環(huán)境生物化學(xué)基礎(chǔ)激素第一頁(yè)，共60頁(yè)。第3節(jié)植物激素一.植物激素概述二.重要的植物激素第4節(jié)昆蟲(chóng)激素一.昆蟲(chóng)激素概述二.重要的昆蟲(chóng)激素

三.昆蟲(chóng)激素在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用第5節(jié)環(huán)境激素——自然環(huán)境中的隱形殺手一.環(huán)境激素概述二.環(huán)境激素的類型三.環(huán)境激素進(jìn)入生物體的途徑四.環(huán)境激素對(duì)人類及生態(tài)系統(tǒng)的危害第二頁(yè)，共60頁(yè)。第1節(jié)激素概述一、激素的概念激素是什么？激素是生物體內(nèi)特定細(xì)胞產(chǎn)生的的對(duì)某些靶細(xì)胞具有特殊刺激作用的微量物質(zhì)。在機(jī)體的代謝過(guò)程或生理過(guò)程起調(diào)控作用。第三頁(yè)，共60頁(yè)。（一）高效性（二）高專一性（三）多層次性（四）信使性（五）平衡性二、激素作用的特點(diǎn)：第四頁(yè)，共60頁(yè)。三.激素的分類根據(jù)生物的不同，激素分為動(dòng)物激素和植物激素兩大類。植物激素亦稱植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)，是指一些對(duì)植物的生理過(guò)程起促進(jìn)或抑制作用的物質(zhì)。動(dòng)物激素又分為脊椎動(dòng)物激素和無(wú)脊椎動(dòng)物激素。脊椎動(dòng)物激素指動(dòng)物腺體細(xì)胞和非腺體組織產(chǎn)生分泌的激素，前者稱為腺體激素，后者稱為組織激素。無(wú)脊椎動(dòng)物激素包括甲殼類激素和昆蟲(chóng)激素。

第五頁(yè)，共60頁(yè)。四.激素的化學(xué)本質(zhì)激素是一類化學(xué)信息分子。激素按其化學(xué)成分主要可以分為兩大類。第一類為含氮激素，主要包括氨基酸衍生物類激素、多肽及蛋白質(zhì)類激素；第二類為非含氮激素，主要包括類固醇激素（腎上腺皮質(zhì)激素、性激素）及脂肪酸衍生物類激素。第六頁(yè)，共60頁(yè)。第2節(jié)脊椎動(dòng)物激素一.脊椎動(dòng)物激素概述脊椎動(dòng)物激素是動(dòng)物的某些器官、組織或細(xì)胞所產(chǎn)生的一類微量但高效的調(diào)節(jié)代謝的化學(xué)物質(zhì)。高等動(dòng)物激素是激素研究的起點(diǎn)，也是激素生物化學(xué)研究的主體內(nèi)容。第七頁(yè)，共60頁(yè)。

脊椎動(dòng)物組織激素按化學(xué)本質(zhì)大體分為四類：第一類為氨基酸衍生物類激素，有甲狀腺素、腎上腺髓質(zhì)激素、松果體激素等。第二類為肽與蛋白質(zhì)激素，如下丘腦激素、垂體激素、胃腸激素、降鈣素等。第三類為類固醇激素，如腎上腺皮質(zhì)激素、性激素等。第四類為脂肪酸衍生物激素，如前列腺素等。第八頁(yè)，共60頁(yè)。二、重要的脊椎動(dòng)物激素

（一）氨基酸衍生物激素

1、甲狀腺激素甲狀腺所分泌的激素主要是甲狀腺素和少量的三碘甲腺原氨酸。三碘甲腺原氨酸的活性約為甲狀腺素的5－10倍。二者的結(jié)構(gòu)如下：天然的甲狀腺素是酪氨酸的衍生物，均為L(zhǎng)-構(gòu)型。甲狀腺是體內(nèi)吸收碘能力最強(qiáng)的組織，能將體內(nèi)70-80%的碘富集在其中。第九頁(yè)，共60頁(yè)。生理功能在甲狀腺素的合成中，碘化過(guò)程并不是發(fā)生在游離的酪氨酸上，而是甲狀腺球蛋白分子中的酪氨酸殘基發(fā)生碘化反應(yīng)。主要是促進(jìn)糖、脂及蛋白質(zhì)的代謝；促進(jìn)機(jī)體的生長(zhǎng)發(fā)育和組織分化；對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、造血過(guò)程、肌肉活動(dòng)及智力和體質(zhì)的發(fā)育等均有顯著作用。第十頁(yè)，共60頁(yè)。幼年動(dòng)物若甲狀腺機(jī)能減退或切除甲狀腺時(shí)，將引起發(fā)育遲緩，身材矮小，行動(dòng)呆笨而緩慢；成年動(dòng)物甲狀腺機(jī)能減退時(shí)，出現(xiàn)厚皮病，心博減慢，基礎(chǔ)代謝降低，性機(jī)能低下。反之，甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)，動(dòng)物眼球突出，心跳加快，基礎(chǔ)代謝增高，消瘦，神經(jīng)系統(tǒng)興奮性提高，表現(xiàn)為神經(jīng)過(guò)敏等.第十一頁(yè)，共60頁(yè)。2、腎上腺素

腎上腺分為髓質(zhì)和皮質(zhì)兩部分。髓質(zhì)分泌腎上腺素和少量去甲腎上腺素。去甲腎上腺素主要由交感神經(jīng)末梢分泌。他們也是酪氨酸的衍生物，為R-構(gòu)型。第十二頁(yè)，共60頁(yè)。腎上腺素具有與交感神經(jīng)興奮相似的作用，使血管收縮，心臟活動(dòng)加強(qiáng)，血壓升高，臨床上被用來(lái)作為升壓藥物，起抗休克作用。腎上腺素主要是調(diào)節(jié)糖代謝,它能夠促進(jìn)肝糖原和肌糖原的分解，增加血糖和血中的乳酸含量。功能第十三頁(yè)，共60頁(yè)。麻黃素和偽麻黃素

麻黃素含有二個(gè)手性碳原子，其構(gòu)型為1R2S,與R-構(gòu)型腎上腺素相似，具有較高的生理活性。偽麻黃素的構(gòu)型為1S2S,其生理作用則有明顯的差異。第十四頁(yè)，共60頁(yè)。（二）多肽及蛋白質(zhì)激素

由腦垂體、下丘腦、胰腺、甲狀旁腺、胃腸粘膜以及胸腺等分泌的激素屬于多肽或蛋白質(zhì)激素。這些激素具有各種各樣的功能。第十五頁(yè)，共60頁(yè)。1、下丘腦激素下丘腦所分泌的激素主要包括一些釋放激素（或釋放因子）和釋放抑制激素。下丘腦激素經(jīng)垂體門靜脈到達(dá)腦垂體，并作用于垂體細(xì)胞，起調(diào)控作用。第十六頁(yè)，共60頁(yè)。促甲狀腺素釋放激素（TRH） 促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素（CRH） 促卵泡素釋放激素（FRH）促黃體生成素釋放激素（LRH） 生長(zhǎng)素釋放激素（GRH），生長(zhǎng)素釋放抑制激素（GRIH）促黑色細(xì)胞激素釋放激素（MRH） 促黑色細(xì)胞激素抑制釋放激素（MRIH）催乳素釋放激素（PRH），催乳素釋放抑制激素（PRIH）第十七頁(yè)，共60頁(yè)。下丘腦激素激素名稱化學(xué)本質(zhì)生理功能促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素（CRH）促卵泡素釋放激素（FRH）促黃體生成素釋放激素（LRH）生長(zhǎng)素釋放激素（GRH）生長(zhǎng)素釋放抑制激素（GRIH）促黑色細(xì)胞激素釋放激素（MRH）促黑色細(xì)胞激素釋放抑制激素（MRIH）催乳素釋放激素（PRH）催乳素釋放抑制激素（PRIH）促甲狀腺素釋放激素（TRH）41肽40-44肽10肽10肽14肽多肽多肽多肽多肽3肽促進(jìn)促腎上腺皮質(zhì)激素的釋放促進(jìn)促卵泡素的釋放促進(jìn)促黃體生成素的釋放促進(jìn)生長(zhǎng)素的釋放抑制生長(zhǎng)素的釋放促進(jìn)促色細(xì)胞激素的釋放抑制促色細(xì)胞激素的釋放促進(jìn)催乳素的釋放抑制催乳素的釋放促進(jìn)促甲狀腺素的釋放第十八頁(yè)，共60頁(yè)。2、腦垂體激素腦垂體在神經(jīng)系統(tǒng)的控制下，起調(diào)節(jié)體內(nèi)各種內(nèi)分泌腺作用。垂體可分為前葉、中葉和后葉三個(gè)部分。腦垂體分泌的激素共有10多種。生長(zhǎng)激素（GH）促甲狀腺素（TSH）促腎上腺皮質(zhì)激素（ACTH）催乳素（LTH）促卵泡素（FSH）黃體生成素（LH）促黑色細(xì)胞素（MSH）催產(chǎn)素、加壓素

垂體前葉和中葉能夠合成激素，后葉只能存儲(chǔ)和分泌激素。后葉所分泌的激素由下丘腦合成。第十九頁(yè)，共60頁(yè)。腦垂體激素腦垂體激素名稱化學(xué)本質(zhì)生理功能前葉生長(zhǎng)素（GH）促甲狀腺素（TSH）促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH)促乳素（LTH）促卵泡素（FSH）黃體生成素（LH）蛋白質(zhì)（191個(gè)氨基酸）糖蛋白(約220個(gè)氨基酸)39肽蛋白質(zhì)（198個(gè)氨基酸）糖蛋白糖蛋白促進(jìn)生長(zhǎng),促進(jìn)代謝蛋(白質(zhì)合成、脂肪分解）促進(jìn)甲狀腺發(fā)育及分泌激素促進(jìn)腎上腺皮質(zhì)分泌激素促進(jìn)乳腺分泌乳汁促進(jìn)卵巢發(fā)育及產(chǎn)生卵促進(jìn)性腺分泌激素，促進(jìn)排卵與黃體生成中葉促黑色細(xì)胞素（MSH）α-MSH,13肽β-MSH，18肽促進(jìn)黑色素生成和沉著后葉催產(chǎn)素加壓素9肽9肽促進(jìn)子宮收縮升高血壓，抗利尿作用第二十頁(yè)，共60頁(yè)。3、甲狀旁腺激素甲狀旁腺主要分泌甲狀旁腺素（PTH）和降鈣素（CT），它們都是多肽激素。二者的生理作用相反，PTH可以升高血鈣，而CT則可以降低血鈣，因此都是調(diào)節(jié)鈣磷代謝的激素。第二十一頁(yè)，共60頁(yè)。4、胰島激素胰島是胰臟的內(nèi)分泌組織。人的胰島主要由

、

和

三種細(xì)胞組成。

-細(xì)胞分泌胰高血糖素，

-細(xì)胞分泌胰島素。胰島素是由胰腺中胰島的β-細(xì)胞分泌的一種含有51個(gè)氨基酸殘基的蛋白質(zhì)激素。第二十二頁(yè)，共60頁(yè)。牛胰島素的一級(jí)結(jié)構(gòu)

胰島素第二十三頁(yè)，共60頁(yè)。胰島素由兩條多肽鏈組成,胰島素的生理功能主要是促進(jìn)細(xì)胞攝取葡萄糖；促進(jìn)肝糖原和肌糖原的合成；抑制肝糖原的分解。胰島素具有抑制細(xì)胞內(nèi)腺苷酸環(huán)化酶活性作用，使cAMP產(chǎn)生顯著減少，導(dǎo)致糖原分解速度減慢。胰島素的生理功能與腎上腺素的作用相反。第二十四頁(yè)，共60頁(yè)。5、胰高血糖素胰高血糖素為胰島的α-細(xì)胞分泌的多肽激素，由29個(gè)氨基酸組成，人和豬的胰高血糖素的氨基酸序列完全一樣，其結(jié)構(gòu)如下：His-Ser-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Ser-Arg-Arg-Ala-Gln-Asp-Phe-Val-Gln-Trp-Leu-Met-Asp-Thr第二十五頁(yè)，共60頁(yè)。胰高血糖素主要是促進(jìn)肝糖原分解，使血糖升高，與腎上腺素作用相似。其作用原理是激活肝細(xì)胞中的腺苷酸環(huán)化酶，使cAMP濃度升高，從而提高磷酸化酶活性，促進(jìn)肝糖原分解。第二十六頁(yè)，共60頁(yè)。6、其他多肽及蛋白質(zhì)激素

.血管緊張素（8肽）；

.血管舒緩激素（9肽）；

.胃腸激素：促胃酸激素（17肽）、促胰液激素（27肽）、腸抑胃素（43肽）。

第二十七頁(yè)，共60頁(yè)。（三）類固醇激素類固醇激素是一類脂溶性激素，它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上都是環(huán)戊烷多氫菲衍生物。脊椎動(dòng)物的類固醇激素可分為腎上腺皮質(zhì)激素和性激素兩類。第二十八頁(yè)，共60頁(yè)。1、腎上腺皮質(zhì)激素（1）腎上腺皮質(zhì)激素的結(jié)構(gòu)，由腎上腺皮質(zhì)分泌產(chǎn)生。目前從腎上腺皮質(zhì)提取液中分離的類固醇化合物有30余種，其中有7種有生理活性，它們的結(jié)構(gòu)如下：

第二十九頁(yè)，共60頁(yè)。腎上腺皮質(zhì)激素第三十頁(yè)，共60頁(yè)。（2）功能①糖皮質(zhì)激素調(diào)節(jié)糖代謝：抑制糖的氧化，使血糖升高；促進(jìn)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為糖。具有這種功能的包括皮質(zhì)酮、11-脫氫皮質(zhì)酮、17-羥皮質(zhì)酮（氫化可的松）和17-羥-11-脫氫皮質(zhì)酮（可的松）。這類激素還具有良好的抗炎，抗過(guò)敏作用，是常用的激素藥物。第三十一頁(yè)，共60頁(yè)。②鹽皮質(zhì)激素調(diào)節(jié)水鹽代謝：促使體內(nèi)保留鈉離子及排出過(guò)多的鉀離子，調(diào)節(jié)水鹽代謝。這類激素包括11-脫氧皮質(zhì)酮、17-羥-11-脫氧皮質(zhì)酮和醛皮質(zhì)酮。其中醛皮質(zhì)酮對(duì)水鹽代謝的調(diào)節(jié)作用比脫氧皮質(zhì)酮大30-120倍。腎上腺皮質(zhì)激素分泌失常，將引起糖代謝及無(wú)機(jī)鹽代謝紊亂而出現(xiàn)病癥。第三十二頁(yè)，共60頁(yè)。2、性激素性激素屬于類固醇類激素，可分為雄性激素和雌性激素兩類。它們與動(dòng)物的性別及第二性征的發(fā)育有關(guān)。性激素的分泌受垂體的促性腺激素（LHF和SH）調(diào)節(jié)。第三十三頁(yè)，共60頁(yè)。雌性激素的結(jié)構(gòu)

第三十四頁(yè)，共60頁(yè)。雄性激素的結(jié)構(gòu)

第三十五頁(yè)，共60頁(yè)。（四）脂肪酸衍生物激素——前列腺素1、前列腺素（簡(jiǎn)稱PG）是一類具有生理活性物質(zhì)的總稱，現(xiàn)在已發(fā)現(xiàn)有幾十種。這類激素廣泛存在于生殖系統(tǒng)和其它組織中。2、前列腺素的基本結(jié)構(gòu)為含有一個(gè)環(huán)戊烷及兩個(gè)脂肪側(cè)鏈的二十碳脂肪酸。其中主要有E、F、A、B等四類。第三十六頁(yè)，共60頁(yè)。E型：C-9為酮基、C-11含有羥基。F型：C-9和C-11均含有羥基。A型：C-9為酮基、C-10和C-11之間有雙鍵。B型：C-9為酮基，C-8和C-12之間有雙鍵。所有的前列腺素在側(cè)鏈的C-13和C-14之間有雙鍵，C-15含有一個(gè)羥基。第三十七頁(yè)，共60頁(yè)。3、功能不同結(jié)構(gòu)的前列腺素，其功能也不相同，說(shuō)明前列腺素具有復(fù)雜的生理功能。已經(jīng)證明，前列腺素對(duì)生殖、心血管、呼吸、消化和神經(jīng)系統(tǒng)等都有顯著影響作用。例如，能使子宮及輸卵管收縮，使血管擴(kuò)張或收縮，可抑制胃酸分泌等。人體前列腺素的產(chǎn)生和分泌異常是導(dǎo)致許多疾病的重要原因。第三十八頁(yè)，共60頁(yè)。第3節(jié)植物激素一、植物激素概述

植物激素是指植物體內(nèi)合成的對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育（發(fā)芽、開(kāi)花、結(jié)果和落葉）及代謝有顯著作用的幾類微量有機(jī)化合物。由于植物激素對(duì)植物生長(zhǎng)有調(diào)節(jié)能力，故又被稱為植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。第三十九頁(yè)，共60頁(yè)。

（一）植物生長(zhǎng)素植物體內(nèi)普遍存在的天然植物生長(zhǎng)素是吲哚乙酸。其主要功能是促進(jìn)植物抽枝或芽、苗等的頂部芽端的形成。植物生長(zhǎng)激素濃度低時(shí)可以促進(jìn)植物生長(zhǎng)，而高濃度時(shí)則抑制植物生長(zhǎng)。吲哚乙酸的結(jié)構(gòu)如下：第四十頁(yè)，共60頁(yè)。

（二）赤霉素赤霉素是一類含有赤霉烷骨架結(jié)構(gòu)的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，已分離出的赤霉素超過(guò)40余種。依發(fā)現(xiàn)先后順序編號(hào)為A1、A2、A3、，，，。其主要功能促進(jìn)萌發(fā)、莖葉生長(zhǎng)，加速植株發(fā)育，防止果實(shí)脫落，等等。赤霉烷和赤霉素A3結(jié)構(gòu)如下：第四十一頁(yè)，共60頁(yè)。

（三）細(xì)胞分裂素細(xì)胞分裂素由植物根部產(chǎn)生，又名細(xì)胞激動(dòng)素。其主要功能是促進(jìn)蛋白質(zhì)和核酸的生物合成，促進(jìn)細(xì)胞分裂和分化，延緩和防止植物器官衰老等。重要的細(xì)胞分裂素玉米素的結(jié)構(gòu)如下：第四十二頁(yè)，共60頁(yè)。

（四）脫落酸脫落酸是植物生長(zhǎng)抑制劑，在衰老及休眠的植物組織中，只有脫落酸的單獨(dú)存在。其主要功能是引起植物休眠和落葉。脫落酸的結(jié)構(gòu)如下：第四十三頁(yè)，共60頁(yè)。

（五）乙烯許多植物及植物的果實(shí)能產(chǎn)生乙烯。其主要功能是降低植物生長(zhǎng)速度，促進(jìn)果實(shí)成熟。第四十四頁(yè)，共60頁(yè)。

（六）油菜素內(nèi)酯油菜素內(nèi)酯是在高等植物中發(fā)現(xiàn)的類固醇類植物激素。其主要功能是刺激植物細(xì)胞伸長(zhǎng)和分裂，促進(jìn)整株生長(zhǎng)，提高坐果率及結(jié)實(shí)率。另外還能提高農(nóng)作物的抗病性及抗寒性。油菜素內(nèi)酯的結(jié)構(gòu)如下：第四十五頁(yè)，共60頁(yè)。第4節(jié)昆蟲(chóng)激素一.昆蟲(chóng)激素概述

昆蟲(chóng)激素是昆蟲(chóng)的內(nèi)分泌腺分泌的激素，它們調(diào)節(jié)控制昆蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育、蛻皮、變態(tài)、生殖等過(guò)程。昆蟲(chóng)激素對(duì)某一生理過(guò)程起調(diào)節(jié)作用時(shí)，常常由幾種激素共同組成內(nèi)分泌調(diào)節(jié)系統(tǒng)，例如，腦激素－蛻皮激素－保幼激素調(diào)節(jié)系統(tǒng)共同控制昆蟲(chóng)的變態(tài)過(guò)程。

第四十六頁(yè)，共60頁(yè)。

二.重要的昆蟲(chóng)激素昆蟲(chóng)激素種類很多，根據(jù)作用情況的不同分為昆蟲(chóng)內(nèi)激素和昆蟲(chóng)外激素兩大類。其中較為重要的有腦激素、保幼激素、蛻皮激素和性外激素。

（一）腦激素腦激素由昆蟲(chóng)的前腦神經(jīng)細(xì)胞分泌，是一種昆蟲(chóng)內(nèi)激素。其主要功能是促進(jìn)昆蟲(chóng)的前胸腺分泌蛻皮激素。其化學(xué)本質(zhì)可能是多肽。第四十七頁(yè)，共60頁(yè)。

（二）保幼激素保幼激素由昆蟲(chóng)的咽側(cè)體分泌，是一種昆蟲(chóng)內(nèi)激素。其主要功能是保持昆蟲(chóng)幼蟲(chóng)時(shí)期的特性，防止昆蟲(chóng)內(nèi)部器官的分化與變態(tài)而出現(xiàn)成蟲(chóng)性狀。保幼激素結(jié)構(gòu)如下：第四十八頁(yè)，共60頁(yè)。

（三）蛻皮激素蛻皮激素由前胸腺分泌，有α和β兩種，是一種昆蟲(chóng)內(nèi)激素。其主要功能是促進(jìn)昆蟲(chóng)幼蟲(chóng)的內(nèi)部器官分化、變態(tài)及蛻皮。蛻皮激素結(jié)構(gòu)如下：

第四十九頁(yè)，共60頁(yè)。

（四）性外激素性外激素由雌蟲(chóng)性腺分泌，是一種昆蟲(chóng)外激素。其主要功能是對(duì)雄蟲(chóng)進(jìn)行性刺激與引誘。舞毒蛾性誘劑結(jié)構(gòu)如下：第五十頁(yè)，共60頁(yè)。三、昆蟲(chóng)激素在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

昆蟲(chóng)激素在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用：

(一)激素型殺蟲(chóng)劑；

(二)不育劑；

(三)引誘劑。第五十一頁(yè)，共60頁(yè)。第5節(jié)環(huán)境激素——自然環(huán)境中的隱形殺手環(huán)境激素概述（一）環(huán)境激素的概念所謂環(huán)境激素是指干擾動(dòng)物與人體正常內(nèi)分泌機(jī)能的外源性化學(xué)物質(zhì)，由于它往往具有類似雌激素的作用，故又稱環(huán)境雌激素。它包括人工合成的化合物和植物天然雌激素。由于這些化合物能干擾人體內(nèi)分泌系統(tǒng)，因此，通常又將環(huán)境激素稱為“干擾內(nèi)分泌化合物”。第五十二頁(yè)，共60頁(yè)。（二）環(huán)境激素的特點(diǎn)環(huán)境激素的內(nèi)分泌干擾效應(yīng)往往表現(xiàn)出時(shí)機(jī)性、滯后性、后代性、胚胎性、發(fā)育性，并集中表現(xiàn)為性發(fā)育異常，有很大的不確定性。研究表明，環(huán)境激素具有如下特點(diǎn)：①延遲性。生物在胚胎、幼年時(shí)所造成影響可能到成年和晚年才顯露出來(lái)。②時(shí)段性。不同生長(zhǎng)階段對(duì)生物個(gè)體會(huì)造成不同方式的影響與后果。第五十三頁(yè)，共60頁(yè)。

③復(fù)雜性。不同計(jì)量、不同暴露方式對(duì)不同器官可能造成不同影響，其毒性有時(shí)有協(xié)同或拮抗作用。④另外，環(huán)境激素的去除比較困難，主要原因是：環(huán)境激素在環(huán)境中不易分解；環(huán)境激素會(huì)通過(guò)食物鏈蓄積放大；環(huán)境激素通常具有脂溶性，進(jìn)入生物體后不