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高考生物生命活动调节
2014年高考生物专题二:
人和动物生命活动调节
知识互联网
专家支招
内连外展:
(1)通过下丘脑→垂体→甲状腺及其激素的反馈调节来认识生命活动的反馈调节机制,并联系血糖、水盐、体温等调节,理解激素的协同作用和拮抗作用;
(2)深刻理解教材中相关调节的图解,特别是神经调节和各种激素调节的图解;(3)本讲内容与人体健康关系密切,要做到学以致用。
【考纲点击】
1.人体神经调节的结构基础和调节过程(Ⅱ)。
2.神经冲动的产生和传导(Ⅱ)。
3.人脑的高级功能(Ⅰ)。
4.脊椎动物激素的调节(Ⅱ)。
5.脊椎动物激素在生产中的应用(Ⅱ)。
6.血糖调节(Ⅱ)。
一、神经调节
1.(2012·新课标,4)当人看到酸梅时唾液分泌会大量增加,对此现象的分析错误的是( )。
A.这一反射过程需要大脑皮层的参与
B.这是一种反射活动,其效应器是唾液腺
C.酸梅色泽直接刺激神经中枢引起唾液分泌
D.这一过程中有“电―→化学―→电”信号的转化
2.下列有关神经调节的结构基础和调节过程的叙述中,正确的是________。
①起跑动作的产生是非条件反射的结果,其调节的神经中枢是听觉中枢(2011·广东,4AB)
②反射弧是实现神经调节的结构基础
(2011·新课标全国,5D)
③刺激支配肌肉的神经,引起该肌肉收缩的过程属于反射
(2011·天津,3D)
④健康人在精神紧张时常有明显的出汗现象,说明汗腺的分泌活动受神经活动影响(2009·广东文基,74C)
⑤意识丧失的病人能排尿但不能控制,意识恢复后可控制说明神经系统中的高级中枢对低级中枢有控制作用(2011·海南,9D)
⑥针刺指尖引起的缩手反射受高级中枢控制(2011·海南,9A)
⑦某同学正在跑步,参与调节这一过程的神经结构有大脑皮层、小脑、下丘脑、脑干和脊髓(2008·广东,19)
⑧大脑皮层语言H区损伤,导致人不能听懂别人讲话
(2011·海南,9C)
3.(2012·浙江理综,4)下列关于神经肌肉(肌肉指骨骼肌)接点及其相关结构和功能的叙述中,正确的是( )。
A.一个骨骼肌细胞中只有一个细胞核B.神经肌肉接点的突触间隙中有组织液
C.突触后膜的表面积与突触前膜的相同D.一个乙酰胆碱分子可使突触后膜产生动作电位
【考点探源】
1.神经调节的结构基础——反射弧
如下图:
要点解读
(1)反射活动需要经过完整的反射弧来实现。
组成反射的任何部分受到损伤,反射活动都不能完成。
(2)感受器、传入神经和神经中枢被破坏后,产生的结果相同,但机理不同:
①感受器被破坏,无法产生兴奋;②传入神经被破坏,兴奋无法传导;
③神经中枢被破坏,无法对兴奋进行分析综合。
(3)刺激感受器或传出神经,信息都能传到效应器而使效应器产生相同的效应。
(4)神经中枢的兴奋只影响效应器的效应活动而不影响感受器的敏感性。
(5)刺激传出神经也可引起效应器产生反应,但却不能称为反射,反射必需经过完整的反射弧。
2.兴奋在神经纤维上的产生和传导
(1)过程:
刺激→电位差→局部电流→局部电流回路(兴奋区)→未兴奋区
(2)特点:
由兴奋部位→未兴奋部位,双向传导。
①在膜外,兴奋传导的方向与局部电流方向相反。
②在膜内,兴奋传导的方向与局部电流方向相同。
3.兴奋在神经元之间的产生与传递
(1)过程:
突触小泡
突触(突触前膜→突触间隙→突触后膜)→下一神经元细胞体或树突,如图所示。
(2)特点:
由突触前膜→突触后膜,单向传递。
【名师叮咛】
1.结合图形理解在神经纤维上兴奋双向传导的原因。
2.掌握突触的结构以及兴奋在突触之间的传递过程。
要注意传递信号的变化,理解单向传递的原因。
3.电流计是测定电位变化及电流方向的很好的实验用具,使用时要注意电流计的两个电极的位置:
均放在膜外、一个膜内一个膜外、位于同一段神经纤维上、跨越突触,在这几种放置情况下指针的偏转次数和方向有所不同,解题时要多加注意。
【易错警示】
(1)神经递质释放方式为胞吐,体现了生物膜的结构特点流动性。
递质被突触后膜上的受体(糖蛋白)识别,其作用效果有两种:
促进或抑制。
(2)递质的去向:
神经递质发生效应后,就被酶破坏而失活,或被移走而迅速停止作用。
(3)在一个反射活动的完成过程中,同时存在兴奋在神经纤维上传导和神经元之间的传递,突触数量的多少决定着该反射活动所需时间的长短。
二、激素调节
1.(整合题)下列关于动物激素及其调节的叙述正确的是________。
①某同学感冒发热39℃,其体内甲状腺激素分泌增多,代谢增强,产热量增加(2010·四川,4C改编)
②人在恐惧、紧张时,肾上腺素分泌增多,通过神经纤维运输到心脏,使心率加快,肾上腺素在发挥作用后被灭活(2011·新课标全国,5C和2009·辽宁,4A改编)
③垂体功能受损的幼犬会出现抗寒能力减弱等现象(2011·天津,3C)
④正常人体内,激素的分泌受反馈调节(2009·广东,18D)
⑤血糖浓度升高能使胰岛A细胞分泌活动增强(2010·重庆,1A)
⑥胰高血糖素分泌量上升,促进肝糖原和肌糖原分解(2011·四川,3C)
2.(2012·四川理综,5)给实验鼠静脉注射不同剂量的胰岛素,测得血糖的补充速率和消耗速率如下图所示。
下列相关分析正确的是( )。
A.随着曲线a的下降,非糖物质向葡萄糖转化的速率加快
B.曲线b的上升是胰岛素作用于肝脏、肌肉等细胞的结果
C.当胰岛素浓度为40μU/mL时,在较长时间内血糖浓度会维持相对稳定
D.高浓度胰岛素条件下,下丘脑中控制胰岛素A细胞分泌的神经中枢处于抑制状态
3.(2012·安徽理综,30)机体激素含量的相对稳定对维持稳态有重要作用。
(1)内分泌腺没有导管,分泌的激素________。
因此,临床上可通过抽取血样来检测内分泌系统的疾病。
某甲状腺功能障碍患者,检测到体内有一种促甲状腺激素(TSH)受体的抗体,该抗体阻断TSH的效应,则该患者血液中TSH含量比正常值________。
另一甲状腺功能障碍患者,下丘脑功能正常,血液中TSH和甲状腺激素(TH)含量明显低于正常值,为诊断病因,静脉注射TSH后,TH含量明显升高,表明该患者________部位发生了病变。
(2)下丘脑的________受中枢神经系统活动调节并释放激素,从而调节垂体激素的分泌。
TH对垂体的反馈抑制作用与促甲状腺激素释放激素(TRH)的刺激作用________、相互影响,共同维持机体TSH含量的稳定。
TH能进入垂体TSH分泌细胞内发挥作用,表明该细胞能通过________接受信息。
【考点探源】
1.主要激素的种类及功能
2.激素间的关系
(1)纵向关系——分级调节和反馈调节
在大脑皮层的影响下,下丘脑可以通过垂体调节和控制某些内分泌腺中激素的合成与分泌(属于分级调节),而激素进入血液后,又可以反过来调节下丘脑和垂体中有关激素的合成与分泌(属于反馈调节)(如下图所示)。
注:
TRH表示促甲状腺激素释放激素;TSH表示促甲状腺激素;“+”表示促进作用;“-”表示抑制作用
(2)横向关系——协同作用和拮抗作用
①协同作用:
不同激素对同一生理效应都发挥作用,从而达到增强效应的结果。
如促进生长发育——生长激素与甲状腺激素;促进产热——甲状腺激素与肾上腺素;提高血糖浓度——胰高血糖素与肾上腺素。
②拮抗作用:
不同激素对某一生理效应发挥相反的作用。
如胰高血糖素使血糖浓度升高,胰岛素使血糖浓度降低。
3.动物激素功能的实验设计(重难点)
(1)甲状腺和甲状腺激素、性腺和性激素。
常用的实验方法是:
切除法、饲喂法、注射法。
如探究甲状腺、甲状腺激素的生理作用实验:
组别
实验动物
实验处理
观察指标
实验组
①
幼小动物
切除甲状腺
幼小动物生长
发育情
况
②
切除甲状腺+饲喂甲状腺激素
对照组
①
幼小动物
不做任何处理
幼小动物生长
发育情
况
②
只切开皮肤,不切除甲状腺
(2)垂体和生长激素、胰岛和胰鸟素、胰高血糖素。
常用实验方法是:
切除法、注射法。
如探究胰岛素对动物血糖调节的影响
组别
实验动物
实验处理
观察指标
实验组
饥饿处理的小鼠
连续注射一定量胰岛素
小鼠生活状况
对照组
饥饿处理的小鼠
连续注射一定量胰岛素→出现低血糖症状→补充糖类
小鼠生活状况
【名师叮咛】
各种激素的化学本质
(1)蛋白质(多肽)类:
促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素、抗利尿激素、促甲状腺激素、促性腺激素、生长激素、胰岛素、胰高血糖素等。
蛋白质(多肽)类激素易被胃肠道消化酶分解而失去活性,一般采用注射方法补充,不宜口服。
(2)固醇类:
雄性激素、雌性激素和孕激素、醛固酮。
性激素属于固醇类,口服后可以被吸收。
(3)氨基酸衍生物:
甲状腺激素。
口服后可以被吸收。
【易错提醒】 实验过程中应注意的问题:
(1)动物分组的基本要求:
选择性别、年龄、体重、生理状况相似的动物进行平均分组,且每组要多于一只。
(2)注意描述指标的确定,如甲状腺激素生理功能可用耗氧量、死亡时间、代谢或活动状况等表示,具体实验应具体分析。
(3)生理盐水在对照中的作用,不能用蒸馏水代替。
三、内环境维持稳态的基本途径
机体各种器官,系统协调一致地正常运行,是维持内环境稳态的基础。
参与调节的系统有神经、内分泌、免疫三大系统。
【考点探源】
1.内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介
(1)图解
(2)需要注意的问题
①组织细胞直接与内环境交换物质,然后经内环境间接地与外界环境进行物质交换。
②与物质交换相关的器官有皮肤,系统有呼吸、消化、循环、泌尿四大系统。
③内环境的“内”与“外”是相对的,从细胞的角度看就是细胞外液,从人体角度看细胞外液就是内环境。
④血浆、组织液和淋巴是内环境的主要组成成分。
2.稳态的实质
(1)实质:
动态平衡。
(2)调节机制:
反馈调节。
(3)调节网络:
神经—体液—免疫调节网络。
(4)稳态变化的原因
四、免疫调节
1.(整合题)下列有关人体免疫的叙述中,正确的是________。
①动物体内的B细胞受到抗原刺激后,在淋巴因子的作用下,可增殖、分化为浆细胞(2011·大纲全国,5C)②人免疫系统中大量合成并分泌抗体的细胞是浆细胞(2011·上海,6D)
③无胸腺裸鼠具有正常的体液免疫功能(2010·浙江,5A)
④灭活病毒注入机体,机体会发生“B细胞接受刺激后形成浆细胞,能使靶细胞裂解”和“T细胞接受刺激后形成效应T细胞,能释放淋巴因子”等免疫反应(2009·重庆,AB改编)
⑤乙肝疫苗的接种需在一定时期内间隔注射三次,其目的是使机体产生更强的非特异性免疫(2010·浙江,1D)
⑥医生为病人注射肉毒杆菌抗毒素进行治疗,目的是刺激机体产生特异性抗体发挥体液免疫作用
(2011·重庆,3C改编)
⑦重症肌无力患者由于体内存在某种抗体,该抗体与神经—肌肉突触的受体特异性结合,使该受体失去功能,最终导致刺激神经不能引起肌肉收缩(2010·广东,6A)
2.(2012·四川理综,3)科研人员为研究脾脏中某种淋巴细胞(简称M细胞)在免疫应答中的作用,进行了如下实验:
组别
处理方式
检测结果
实验组
用肺癌细胞抗原处理M细胞后,分离出M细胞与胸腺淋巴细胞混合培养,再分离出胸腺淋巴细胞与肺癌细胞混合培养
部分淋巴细胞能杀伤肺癌细胞
对照组
未经处理的胸腺淋巴细胞与肺癌细胞混合培养
淋巴细胞均不能杀伤肺癌细胞
下列对该实验的相关分析,不正确的是( )。
A.实验证明M细胞能够将肺癌细胞抗原呈递给胸腺淋巴细胞
B.经M细胞刺激后部分胸腺淋巴细胞增殖分化形成效应细胞
C.实验组培养液中含有能增强效应T细胞杀伤力的淋巴因子
D.实验组培养液中含有能特异性识别肺癌抗原的免疫球蛋白
3.(2012·福建理综,4)将小鼠B细胞注入家兔体内,产生免疫反应后,家兔血清能使小鼠T细胞凝集成细胞集团。
而未经免疫的家兔血清不能使小鼠T细胞凝集成团。
T细胞凝集现象的出现是因为( )。
A.小鼠B细胞诱导家兔产生细胞免疫B.小鼠T细胞诱导家兔产生体液免疫
C.小鼠B细胞和小鼠T细胞有相同抗原D.小鼠T细胞和家兔T细胞有相同抗原
4.(2012·海南单科,16)关于T细胞的叙述,错误的是( )。
A.血液中存在T细胞B.T细胞可接受吞噬细胞呈递的抗原
C.HIV感染人体可使T细胞数量下降D.在抗原的刺激下T细胞产生抗体发挥免疫作用
【考点探源】
1.图解分析体液免疫和细胞免疫过程
名师解读
(1)T细胞既参与体液免疫,又参与细胞免疫,T细胞缺失,细胞免疫功能完全丧失,体液免疫功能几乎完全丧失(体液免疫时抗原直接刺激B细胞是极少数,通过T细胞呈递是主要途径)。
(2)吞噬细胞既参与非特异性免疫,又参与特异性免疫。
(3)抗原侵入机体后,首先体液免疫发挥作用,当抗原一旦侵入宿主细胞内,则通过细胞免疫发挥作用。
而感染细胞裂解后释放出来的抗原(病毒、病菌)仍要通过体液免疫彻底解决!
(4)记忆细胞是发生二次免疫反应的基础,二次免疫反应与初次免疫反应相比,具有反应更快、更强烈、抗体产生量更大的特点。
(如下图)
(5)特异性识别抗原的细胞:
B细胞、T细胞、记忆细胞、效应T细胞,特异性识别抗原的物质:
抗体。
浆细胞不能识别抗原,吞噬细胞不能特异性识别抗原。
2.对抗原与抗体的理解误区(易错点)
(1)分不清抗原的化学本质
①正确区分抗原。
抗原具有异物性,但并非所有异物都是抗原,因为抗原还必须是生物成分。
自身的组织或细胞也可成为抗原。
②混淆抗原与过敏原。
抗原具有大分子性,相对分子质量通常均大于10000;而过敏原是指能引起机体产生过敏反应的物质,并不具有大分子性。
(2)不能准确辨析不同抗原所引起的免疫反应
①存在于内环境中的抗原引起的是体液免疫,如细胞外毒素;
②进入细胞内的抗原引起的是细胞免疫,如胞内寄生菌、自身肿瘤、移植器官;
③病毒感染先引发体液免疫,阻止病毒的散播感染,当病毒进入细胞后,再引发细胞免疫,将抗原释放,再由体液免疫最后清除抗原。
(4)利用抗原能引起机体产生特异性免疫反应的特点,人们常用减毒、杀死的病原微生物制成疫苗。
注射疫苗一段时间后,当机体再次接触与该疫苗相同的抗原时,相应的记忆细胞,
准确判别体液免疫和细胞免疫的方法
)
3.深度分析艾滋病的发病机理及预防
(1)发病机理
①结构基础:
HIV是一种RNA病毒,它的表面有一层糖蛋白分子,其结构和T细胞上的糖蛋白互补,因此两者结合,病毒得以进入T细胞,使T细胞大量死亡,导致患者丧失一切免疫功能。
②发病过程:
HIV进入T细胞后,有一部分被人体的免疫系统消灭,但有一部分会通过逆转录形成DNA,整合到宿主DNA中,随着DNA的复制和转录,进而产生大量的HIV,此时,HIV会攻击人体的免疫系统,使人患病。
(2)传播途径
①性接触传播;②血液传播;③母婴传播。
(3)预防
切断传播途径、拒绝毒品、洁身自爱。
4.过敏反应中的抗体与体液免疫反应中的抗体比较
过敏反应中的抗体
体液免疫中的抗体
诱发
物质
过敏原(具个体差异)
抗原(不具个体差异)
本质
球蛋白
球蛋白
分布
吸附在皮肤、消化道、呼吸道黏膜或某些血细胞表面
血清、组织液、外分泌液
反应
时机
机体第二次接触过敏原时发生
机体第一次接触就发生免疫反应
结果
刺激细胞释放组织胺,从而引起过敏反应
使抗原沉淀或形成细胞集团
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- 高考 生物 生命 活动 调节