廣東 鄧過房

《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》常見問題探討

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1.消化后大部分甘油、脂肪酸為什么進入毛細淋巴管而不是毛細血管？

【問題來源】

教材第2頁提到：“脂肪消化后形成甘油和脂肪酸被小腸上皮細胞吸收后進入毛細淋巴管。”那為什么不進入毛細血管呢？

【問題探討】

小腸有三種功能即消化、吸收和分泌及運動功能，其中以吸收和分泌功能為主。在消化系統(tǒng)中，食物在口腔和食道內實際上不被吸收。在胃內，食物的吸收也是很少的，胃可吸收酒精和少量水分。大腸主要吸收水分和鹽類。因此小腸是吸收的主要部位。人的小腸長約5～6米，它的黏膜具有環(huán)狀皺褶，并擁有大量指狀突起的絨毛，因而使吸收面積增大30倍，達10平方米；

小腸內有兩種腺體：十二指腸腺和腸腺。十二指腸腺又稱勃氏腺，是分布在十二指腸范圍內的一種分支管泡狀腺，位于黏膜下層內。其分泌堿性液體，內含黏蛋白，主要機能是保護十二指腸的上皮不被胃酸侵蝕。腸腺又稱李氏腺，分布于全部小腸的黏膜層內，腸腺的分泌液構成了小腸液的主要成分。小腸液是一種弱堿性液體，pH約為7.6，成年人每日分泌量約1～3升，大量的小腸液可以稀釋消化產物，使其滲透壓下降，從而有利于吸收的進行。小腸液中含有多種酶，這些酶將對將各種營養(yǎng)成分進一步分解為最終可吸收的產物具有重要意義。食團以及食物的消化產物對腸黏膜局部的機械刺激和化學刺激，可引起小腸液的分泌。在食物的刺激下，胃腸黏膜釋放的胃泌素、促胰液素、抑胃肽等多種激素，也有刺激小腸分泌的作用。

脂肪在膽鹽、胰液和小腸液的作用下消化分解，形成甘油、游離脂肪酸和甘油一酯，以及少量的甘油二酯和未消化的甘油三酯。脂肪酸分子量不同，多數(shù)短、中鏈脂肪酸和甘油可以溶于水，被吸收入毛細血管，直接進入血液循環(huán)，長鏈的不溶于水所以不能被血液直接吸收。由于食物中的動、植物油消化后含長鏈脂肪酸較多，因此，脂肪的吸收以淋巴途徑為主。

圖1 毛細血管與毛細淋巴管

2.神經系統(tǒng)的哪些結構也能釋放激素？

【問題來源】

教材第24頁提到：“激素是由內分泌腺或內分泌細胞分泌的高效生物活性物質，在體內作為信使傳遞信息，對機體生理過程起調節(jié)作用的物質，它是我們生命中的重要物質?！蹦敲床粚儆趦确置谙倩騼确置诩毎纳窠浵到y(tǒng)有哪些結構也能釋放激素嗎？

【問題探討】

動物體內某些特化的神經細胞（結構上屬于神經系統(tǒng)而非內分泌系統(tǒng)）能分泌一些生物活性物質，經血液循環(huán)或通過局部擴散調節(jié)其他器官的功能；這些生物活性物質叫作神經激素；合成和分泌神經激素的那些神經細胞叫作神經內分泌細胞。哺乳動物的下丘腦能產生多種神經激素，例如，下丘腦產生的催產素和抗利尿激素經由神經垂體分泌入血，調節(jié)子宮肌收縮及腎臟對水的重吸收。下丘腦還能產生和釋放抑制激素經血流到達垂體，調節(jié)垂體相應激素的合成和分泌。神經激素沿著軸突傳遞，進而在某些特化區(qū)域釋放入血，從而在感覺刺激與化學應答之間構成了一種聯(lián)系。神經內分泌的調節(jié)方式將機體的兩大調節(jié)系統(tǒng)——神經系統(tǒng)與內分泌系統(tǒng)有機地結合在一起，大大提升了機體的調節(jié)功能。

神經內分泌細胞的特點是仍保留著神經細胞的結構和機能特征。從結構上看，這種細胞也是由胞體和突起（樹突和軸突）組成，并具有尼氏體。細胞的一端與其他神經細胞具有突觸聯(lián)系。從功能上看，與一般神經細胞相似，也能興奮和傳播動作電位，并能對某些神經遞質發(fā)生反應。但神經內分泌細胞又具有一些特殊的結構和功能特征。它們具有分泌的特征，其胞漿內含有神經分泌顆粒。這些細胞的一端（傳入端）與其他神經細胞形成突觸聯(lián)系，會將神經沖動傳遞至細胞體，另一端（傳出端）往往與血管緊密接觸，形成神經血管器官。它們的分泌物不像神經遞質那樣進入突觸間隙，而是進入血液循環(huán)，以經典的激素方式影響著遠處的器官。

3.肌糖原如何水解成乳酸？

【問題來源】

教材第25頁提到： “肝糖原可以分解形成血糖，而肌糖原卻不能直接分解為葡萄糖，卻是形成乳酸?！蹦敲醇√窃绾嗡獬扇樗岬哪?？

【問題探討】

肌糖原是肌肉中糖的儲存形式，在劇烈運動消耗大量血糖時，肌糖原分解供能，肌糖原不能直接分解成葡萄糖，必須先分解產生乳酸，經血液循環(huán)到肝臟，再在肝臟內轉變?yōu)楦翁窃蚝铣蔀槠咸烟恰?/p>

肌糖原合成途徑兩條。①直接途徑：葡萄糖（G）經G-6-P，G-1-P活化為UDPG（尿苷二磷酸葡萄糖），在糖原合酶作用下合成糖原，肌糖原合成經此途徑。②間接途徑：饑餓后補充及恢復肝糖原儲備時，葡萄糖先分解成乳酸、丙酮酸等三碳化合物，再進入肝異生成葡萄糖。

肝糖原在糖原磷酸化酶作用下，直接磷酸解成G-1-P，轉變?yōu)镚-6-P，在肝臟葡萄糖-6-磷酸酶作用下分解為自由葡萄糖。肌糖原合成只有直接途徑，因肌肉缺乏葡萄糖-6-磷酸酶，肌糖原分解不能直接成糖，可成G-6-P后進入糖酵解途徑，或氧化分解，或生成乳酸后經乳酸循環(huán)再利用。 由于缺乏一種酶（肌肉中無分解6-磷酸葡萄糖的磷酸酯酶），肌糖原不能直接分解成葡萄糖，必須先分解產生乳酸，經血液循環(huán)到肝臟，再在肝臟內轉變?yōu)楦翁窃蚝铣善咸烟恰?/p>

4.植物為什么會繞莖生長？

【問題來源】

教材第48頁提到：“植物生長有向性現(xiàn)象。”但是如何解釋植物的繞莖生長呢？

【問題探討】

某些植物的莖纏繞本領非凡，它利用莖尖的“運動”能夠依附支架不斷向上爬攀。莖的頂端10～15 cm一段，由于各個方向的表面生長速度不一致，能在空間不斷改變自己的位置，而且始終以一定的方向旋轉著，即做有一定方向的“轉頭運動”，并以此為半徑，在其圓周內遇到依附物后，就會把依附物纏繞起來，攀向高處去爭取陽光和雨露。

有趣的是，牽?；ǎㄟ€有扁豆、馬兜鈴、山藥等）向左旋轉纏繞而上，其纏繞方向為反時針方向旋轉，即它的纏繞方向和生長方向有右手性的規(guī)律；而有些植物如金銀花、菟絲花、雞血藤等始終向右旋轉，其纏繞方向為順時針方向旋轉，即它的纏繞方向和生長方向有左手性的規(guī)律；而何首烏卻是“隨心所欲”地轉頭，有時左旋，有時右旋，也就是它的纏繞方向和生長方向是無手性的。

那么，有手性的這些纏繞莖植物為什么會有固定的纏繞方向呢？科學家最新研究表明，植物旋轉纏繞的方向特性，是它們各自的祖先遺傳下來的本能。遠在億萬年以前，有兩種攀援植物的始祖，一種生長在南半球，一種生長在北半球。為了獲得更多的陽光和空間，使其生長發(fā)育得更好，它們莖的頂端就隨時朝向東升西落的太陽。這樣，生長在南半球植物的莖就向右旋轉，生長在北半球植物的莖則向左旋轉。經過漫長的適應、進化過程，它們便逐步形成了各自旋轉纏繞的固定的方向。以后，它們雖被移植到不同的地理位置，但其旋轉纏繞的方向特性卻被遺傳下來而固定不變。而起源于赤道附近的單援植物，由于太陽當空，它們就不需要隨太陽轉動，因而其纏繞方向不固定，可隨意旋轉纏繞?？梢?，分清植物的左旋、右旋在實踐中具有重要意義。若錯把左旋植物以右旋方式纏繞在支架上，則很快就會自行脫落；若繞的方向與其習性相同，則會纏得更緊，順利向上攀援，生長發(fā)育良好。

圖2 葡萄的繞莖生長

5.秋水仙素能不能抑制動物細胞紡錘體的形成？

【問題來源】

教材第87～88頁提到：“當秋水仙素作用于正在分裂的細胞時，能夠抑制紡錘體的形成，導致染色體不能移向細胞兩極，從而引起細胞內染色體數(shù)目加倍?！?/p>

【問題探討】

秋水仙素是一種生物堿，能夠與微管特異性結合。秋水仙素同微管蛋白二聚體的結合，形成的復合物可以阻止微管的成核反應。秋水仙素和微管蛋白二聚體復合物加到微管的正負兩端，可阻止其他微管蛋白二聚體的加入或丟失。

不同濃度的秋水仙堿對微管的影響不同。用高濃度的秋水仙素處理細胞時， 細胞內的微管全部解聚，但是用低濃度的秋水仙素處理動物和植物細胞，微管保持穩(wěn)定，并將細胞阻斷在中期。

從紡錘體的組成來看，無論動物細胞還是植物細胞， 都是由微管構成的結構， 微管的化學成分是微管蛋白。因此星射線和紡錘絲的化學組成相同——都是微管蛋白。既然都是微管蛋白，那么秋水仙素對動物細胞也可以作用，從而導致染色體數(shù)目加倍。

（作者單位：廣東省中山紀念中學）