群间,存在着能量代谢方面的差异,这可 以作为兽类地理物种形成假说的生理生态 学方面的证据。 问:这項研究工作是怎样开展的呢? 答:先在野外安放捕鼠笼子取样,再 将捕到的田鼠带回实验室进行研究—主 要是通过测定耗氧量来计算能量代谢的强 度 问:莫斯科省的冬天非常寒冷,野外 取样工作很艰苦吧? 答:冬天的莫斯科省,地面积雪很厚 取样时,我需要先从积雪中掏出一个洞 来,再在雪底下安放捕鼠笼子。 问:条件这么艰苦,应该有不少困难 MA血 ▲▲ 吧?当时觉得苦吗? 冬天的莫斯科 答:困难肯定是存在的。例如,在积 雪底下放好了捕鼠笼子后,一天要在雪地 里来回查看好几次。因为需要用活田鼠做实验,如果不勤看一点,笼子里的田鼠就可能被冻死 了。不过,我后来想了一个办法,就用不着这么辛苦了: 在捕鼠笼子里装上一个小窝,窝里铺上保暖的棉絮,同 时放一点食物,捕到笼子里的田鼠就不容易被冻死了 在做这项研究工作的时候,我非常有兴趣,因此没有觉 得苦。 问您能不能給我们谈一谈在科学研究过程中印象 最深的一两件事? 答:还是在苏联留学期间,有一次,我在教研室里ML 汇报自己的初步研究结果:南北两个取样地点的田鼠 存在能量代谢方面的差异。但是,教研室里有一位老师 提出了反对意见:这种差异,可能是个体差异,就像人 有高矮胖瘦一样,而不是种群水平上的差异。这使得我 需要进一步检验自己的结论是不是可靠。在寻找新证 据的过程中,我使用了生物统计学方法,从而使得到的 结论更加精确、可靠了。这使我认识到,无论是做科学 研究,还是在生活中,都要多听意见,尤其是要听得进 反对意见。兼听则明!道理虽简单,但要做到却不容 孙儒泳(右)在解剖田鼠 易 问:生态学研究对于人类解决一些目前遇到的难題非常有塞义,您能就此谈一谈吗? 答:生物与环境是一个统一的整体,生态学就是研究生物与环境间相互关系的科学。人类
的生存和发展,需要有良好的生态环 境和可以持续利用的自然资源。生物 圈虽然具有自我维持稳态的能力,但 这种能力是有限度的。人口剧增、环境 污染、资源枯竭等问题,正在给人类的 生存和可持续发展带来威胁。要实现 人与自然的和谐发展,需要生态学发 挥积极作用。当然,仅仅依靠生态学并 不能完全解决这些问题。解决这些问 题,需要全社会共同努力。生态学家所 能做的,是发现问题、提出问题,并和 孙儒泳(右)在进行野外工作 其他学科专业的研究者一起为解决间 题提供决策依据。 问:在紧张的学习和研究之余,您有什么业余爱好吗? 答:我比较喜欢音乐。工作或学习累了,就听听音乐或歌曲。在音乐声中,觉得全身都 可以得到放松。我曾学过钢琴。平时在家里,也经常用风琴给孩子们伴奏娱乐。 我最想对高中生说的话是 韶光易逝,劝君惜取少年时!
第 人体的内环境与稳态 无论是在冰天雪地的边防线上巡逻的战士还是在炼钢炉前挥汗如雨的工人, 体温都是37℃左右,这是为什么?大量出汗或严重腹泻时,需要及时补充含盐的 水,比如喝电解质饮料,这又是为什么? 在外界环境发生剧烈变化的情况下,人体仍能通过自身的调节作用,维持内 环境的相对稳定,从而使体内的细胞拥有稳定而适宜的存活条件。 n24 减A 无论春夏秋冬,风云变幻 它却总是轻波微。 稳态是生命系统的特征, 也是机体存活的条件。 它让每一个细胞分享 又靠所有细胞共建
第1节细胞生活的环境 问题探讨 0 讨论 1.图1和图2中各是什么细胞?请说出细胞的 名称。 2.它们分别生活在什么样的环境中?两者的生 活环境有何异阿? 图 图2 所有的生命系统都存在于一定的环境中,与环境之间 杰节焦 不断进行着物质和能量的交换。细胞作为最基本的生命系 ·什么是内环境? 统,也是如此。 内环境具有哪些理化 生活在水中的单细胞生物(如草履虫),可以直接从水 特性? 里获取生存所必需的养料和氧,并把废物直接排入水中。 人体细胞如何与外界 这些单细胞生物只能在水环境中生活,如果水体干涸,它 环境进行物质交换? 们就会休眠或者死亡 组成我们躯体的绝大多数细胞没有直接与外界环境接 触,不能直接与外界环境进行物质交换。这些细胞直接生 活的环境是什么呢 体内细胞生活在细胞外液中 相关信息 《红楼梦》中有句话:“女人是水做的。”其实,不论男 咸年男性体内含水量大约是体 重的60%,成年女性体内含水量 性还是女性.体内都含有大量以水为基础的液体.这些液 大约是体重的50%。出生一天的 体统称为体液( body fluid)。体液中除含有大量的水以外, 婴儿,体内含水量大约是体重 还含有许多离子和化合物。 的7% 细胞内液 (存在于细胞内,约占2/3) 体液 血浆 细胞外液 组织液 (存在于细胞外,约占1/3) 淋巴等 1章人体的内环境与稳态
说到体液,你首先想到的可能是血液。其实,血液并 不全是体液,这是因为血液中既有液体部分—血浆相关信息 plasma),也有大量的血细胞。血浆是血细胞直接生活的 手和即有时会磨出“水泡”。“水 环境。 泡”中的液体主要是组织液。 动脉中的血浆沿动脉流入毛细血管的动脉端,其中的 许多物质会透过毛细血管璧进入组织液( tissue fluid),组 织液是存在于组织细胞间隙的液体,又叫细胞间隙液。绝 大多数组织的细胞都浸浴在组织液中,与组织液进行物质 交换,因此,组织液是体内绝大多数细胞直接生活的环境。 血浆中的物质 组织液为组织细胞提供营养物质,细胞的代谢产物也 进入组织液 透过细胞膜进入组织液。组织液中包括细胞代谢产物在内 毛细血管 的各种物质,大部分能够被毛细血管的静脉端重新吸收, 进入血浆;小部分被毛细淋巴管吸收,成为淋巴液,也叫 毛纪淋巴管 淋巴( lymph)(图1-1)。毛细淋巴管内的淋巴汇集到淋巴 组织细胞 管中,经过淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆中,进入 组织液中的 组织液中的物质 心脏,参与全身的血液循环。淋巴中混悬着大量的淋巴细 返回血 进人淋巴系 胞和吞噬细胞等,可以协助机体抵御疾病,对这些细胞来 液循环系统 傲动脉 说,淋巴就是它们直接生活的环境。 傲静脉 图1-1组织液、血浆、淋巴液之 间的关系 思考与讨论) 为什么说细胞外液是细胞直接生活的 3.组织液、血浆和淋巴之间有什么内在 环境? 联系?能不能说全身的细胞外液是一个有机的 2.组织液、血浆和淋巴有什么异同? 整体? 血浆、组织液和淋巴通过动态的有机联系,共同构成 机体内细胞生活的直接环境。为了区别于个体生活的外界 环境,人们把这个由细跑外液构成的液体环境叫做内环境 (internal environment) 假如将你身体的一个细胞或一块组织拿到体外,如果 不提供特殊的环境条件,它很快就会死亡。而在内环境中, 体内细胞却能正常地生活。 内环境与外界环境有哪些差别呢? 第1节组胞生活的环境3