(共57张PPT)
第二节 人体生命活动的调节
(一)人体神经调节的结构基础和调节过程、人脑的高级功能
学习目标：1.了解人体神经调节的结构基础—反射弧的结构与功能
2．了解突触的结构与功能
3．概述人脑的高级功能
能力目标：1.举例说明人体神经调节的过程
2．举例说明人体语言中枢损伤后的病症
情感目标：进一步认识人体结构和功能统一的观点
课标领航
情景导引
奥运会上，体操运动员舒展轻盈、顺畅自如的各种动作，让观众发出由衷的惊叹。是何种调节让运动员的动作能协调统一、出神入化？
核心要点突破
实验探究创新
知能过关演练
（一）
基础自主梳理
基础自主梳理
一、人体神经调节的结构基础
1．神经调节的基本结构和功能单位——神经元
(1)结构
(2)功能：神经元能_____________________，并传导兴奋，进而对其他组织产生_________。
2．神经调节的基本方式和结构基础
(1)基本活动方式是_______。
(2)结构基础——反射弧。
接受刺激产生兴奋
调控效应
反射
思考感悟
1．脊髓灰质炎是由于病毒损伤了灰质即神经中枢，从而使患者不能进行有关运动，这说明什么问题？
【提示】 任何反射活动必须有完整的反射弧。
二、兴奋的传导过程
1．兴奋在神经纤维上的传导
(1)方式：兴奋是以__________的形式沿着神经纤维传导的。
(2)特点：它在神经纤维上传导的主要特点是____向的。
电信号
双
外正内负
外负内正
电位差
局部电位
突触
突触前膜
突触间隙
突触小体
递质
突触后膜
兴奋
单
三、人脑的高级功能
1．脑的组成
(1)小脑：重要的运动调节的中枢。
(2)脑干：生命活动的必要中枢。
(3)大脑：大脑皮层是高级神经活动的结构基础。
(4)脊髓：调节躯体运动的_______中枢。
2．高级中枢：大脑皮层
低级
(1)功能：调节机体生命活动的最高级中枢，控制低级中枢的活动。
(2)言语区
①运动性语言中枢：控制_______和思想表达，受损伤导致________失语症。
②听觉性语言中枢：控制________语言，受损伤导致_________失语症。
③书写性中枢：受损伤导致不能________。
④视觉性语言中枢：受损伤不能看懂_______。
说话
运动性
听觉
听觉性
写字
文字
思考感悟
2．某人伸手拿别人的物品被口头拒绝而将手缩回，此缩手反应是否需要大脑皮层参与？
【提示】 需要。
核心要点突破
人体神经调节的结构基础——反射弧
特别提醒
(1)发生反射的条件：反射弧必须是完整的且存在条件刺激。
(2)兴奋在反射弧中单向传导，即感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器。
例1
(2010年高考全国卷)用去除脑但保留脊髓的蛙(称脊蛙)为材料，进行反射活动实验。请回答与此有关的问题：
(1)用针刺激脊蛙左后肢的趾部，可观察到该后肢出现收缩活动。该反射活动的感受器位于左后肢趾部的________中，神经中枢位于______中。
(2)反射活动总是从感受器接受刺激开始到效应器产生反应结束，这一方向性是由________________所决定的。
(3)剪断支配脊蛙左后肢的传出神经(见右图)，立即刺激A端________(能、不能)看到左后肢收缩活动；刺激B端________(能、不能)看到左后肢收缩活动。若刺激剪断处的某一端出现收缩活动，该活动________(能、不能)称为反射活动，主要原因是__________。
【尝试解答】 (1)皮肤 脊髓
(2)突触的结构
(3)能 不能 不能 反射弧结构不完整(其他合理也给分)
【解析】 (1)反射活动的结构基础是反射弧。反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。脊蛙的该反射活动属于低级反射，其感受器是皮肤中的痛觉感受器，神经中枢位于脊髓中。
(2)反射弧由两种或两种以上神经元连接而成，神经元之间靠突触相联系，而兴奋在突触处的传递是单方向的，这决定了反射弧上兴奋传递的单向性。
(3)剪断支配脊蛙左后肢的传出神经后，刺激图中所示的A端，传出神经能将A端产生的兴奋向左传导到效应器，产生收缩活动；B端位于剪断处的右端，刺激B端时，B端产生的兴奋只能向右传导，不能使效应器产生收缩活动。刺激A端产生的收缩活动因为没有神经中枢等的参与，反射弧不完整，不能称其为反射活动。
跟踪训练 人突然受到寒冷刺激时，引起骨骼肌收缩而打冷颤。下列关于该反射的叙述，错误的是( )
A．该反射弧的效应器是骨骼肌
B．该反射弧的感受器主要分布在身体的皮肤中
C．该反射弧的神经中枢应包括大脑皮层、下丘脑和垂体
D．寒冷刺激以电信号和化学信号的形式在反射弧中进行传导
解析：选C。以人体在寒冷环境中引起骨骼肌收缩而打冷颤，考查反射活动的途径。此反射活动的感受器主要分布在皮肤，感受器感受到寒冷刺激后，产生冲动，以电信号的形式通过传入神经，传到神经中枢，体温调节中枢在下丘脑，该反射弧的效应器是骨骼肌。
兴奋在神经纤维上的传导及与电表偏转方向的关系
1．神经细胞形成静息电位及动作电位的原因
特别提醒
(1)兴奋在神经纤维上的传导具有双向性。
(2)电流在膜内由兴奋部位流向未兴奋部位，在膜外由未兴奋部位流向兴奋部位。
2．兴奋传导与电表偏转的方向及次数分析如下表
(2011年江苏泰州高二检测)下图所示的神经纤维上有A、B、C、D四个点，且AB＝BC＝CD，现将一个电表连接到神经纤维细胞膜的表面：①AB、②BD、③AD之间，若在C处给一强刺激，其中电表指针能够发生两次相反方向偏转的有( )
例2
A．①② B．①③
C．②③ D．①②③
【尝试解答】 B
【解析】 当电极分别在A、B两点时，刺激C点，A、B两点不同时兴奋，电表偏转两次，方向相反，先A→B、再B→A；当电极分别在B、D两点时，因BC＝CD，B、D两点同时兴奋，同时恢复静息电位，两点间无电位差，所以电表指针不偏转；当电极分别在A、D两点时，因AC＞CD，A、D两点不同时兴奋，电表偏转两次，先A→D，再D→A。
【归纳提升】 在神经元之间
(1)刺激b点，由于兴奋在突触间的传递速度小于在神经纤维上的传导速度。a点先兴奋，d点后兴奋，电流计指针发生两次方向相反的偏转。
(2)刺激c点，兴奋不能传至a点，a点不兴奋，d点可兴奋，电流计指针只发生一次偏转。
跟踪训练 下图是兴奋在神经纤维上产生和传导的示意图。下列说法和图示相符的是( )
A．图中兴奋部位是B和C
B．图中弧线最可能表示局部电流方向
C．图中兴奋传导方向是C→A→B
D．兴奋传导方向与膜外电流方向一致
解析：选B。处于静息电位时，细胞膜电位表现为外正内负，由此可知，图中A点电位发生了变化，此处为兴奋部位，与相邻两侧形成电位差，则图中弧线可以表示局部电流的方向，即兴奋向A点两侧传导，膜内电流也向A点两侧传导，两者方向一致，而与膜外电流方向相反。
兴奋在神经元之间的传递
1．结构基础——突触
(1)概念理解
(2)类型
2．兴奋传递过程
(1)过程：兴奋→轴突→突触小体→突触小泡→突触前膜→突触间隙→突触后膜(下一个神经元)→新一次神经冲动。如下图所示：
(2)信号转化：电信号→化学信号→电信号。
(3)方向：单向的，即只能由一个神经元的轴突传到下一个神经元的树突或胞体，即轴突→树突或轴突→胞体。
(4)神经递质的种类：包括兴奋性和抑制性神经递质，主要有乙酰胆碱、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素、5－羟色胺、 氨基酸类、一氧化氮等成分。
(5)作用：决定下一个神经元的兴奋或抑制。
(6)神经递质的合成与释放：神经细胞合成的神经递质需经高尔基体参与形成突触小泡，再由突触前膜以胞吐的方式释放到突触间隙，该过程需线粒体提供能量。
特别提醒
判断反射弧的各结构时，常用方法有两个：一是根据神经节的位置，含神经节的神经纤维为传入神经，其他结构依次类推；二是根据突触结构推断出反射弧各结构的名称，因为兴奋在反射弧中的传递方向是单向的。
(2009年高考宁夏卷)如图是神经元网络结构示意简图，图中神经元①、②、③都是兴奋性神经元，且这些神经元兴奋时都可以引起下一级神经元或肌细胞的兴奋。和神经细胞一样，肌肉细胞在受到适宜的刺激后，也能引起细胞膜电位的变化。图中B处表示神经—肌肉接头，其结构和功能与突触类似。请回答：
例3
(1)给神经元①一个适宜刺激，在A处能记录到膜电位的变化。这是因为刺激使神经元①兴奋，引起其神经末梢释放的________进入________，随后与突触后膜上的________结合，导致神经元②产生兴奋。
(2)若给骨骼肌一个适宜刺激，在A处________
(能、不能)记录到膜电位的变化，原因是________________。
(3)若在A处给予一个适宜刺激，在C处________
(能、不能)记录到膜电位的变化，原因是________________。
【尝试解答】 (1)神经递质 突触间隙 特异性受体
(2)不能 由肌细胞产生的兴奋在神经—肌肉接头处不能逆向传递
(3)能 兴奋从A处传到神经元③，再传到神经元①，故在C处能记录到膜电位的变化
【解析】 (1)突触包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。刺激使神经元①兴奋，引起其神经末梢释放的神经递质进入突触间隙，随后与突触后膜上的特异性受体结合，导致神经元②产生兴奋。
(2)由题意知图中B处表示神经—肌肉接头，其结构和功能与突触类似，故刺激骨骼肌在A处不能记录到膜电位的变化，肌细胞产生的兴奋在神经—肌肉接头处不能逆向传递。
(3)神经元之间的传递可以从一个神经元的轴突传到下一个神经元的胞体或树突。因此，兴奋从A处传到神经元③，再传到神经元①，故在C处能记录到膜电位的变化。
【互动探究】 (1)若在A处给予一个适宜刺激，骨骼肌会产生怎样的反应？
(2)神经元①兴奋，引起其神经末梢释放X物质的方式是什么？此过程哪两种细胞器参与较多？
【提示】 (1)收缩或舒张。
(2)外排，高尔基体和线粒体。
跟踪训练 (2011年陕西榆林高二检测)如图表示一个神经元在一次兴奋后，将兴奋传递给另一个神经元的过程。下面相关叙述不正确的是
( )
A．a处产生的动作电位表现为内正外负
B．神经递质是通过自由扩散释放到突触间隙的
C．兴奋由a→b→c的传递过程体现了细胞膜的信息传递功能
D．某些麻醉药可以通过抑制突触前膜神经递质的释放而发挥作用
解析：选B。神经纤维上的静息电位表现为外正内负，动作电位表现为外负内正，细胞膜的一个重要作用是传递信息，图中兴奋的传递即属于此作用。某些麻醉药可以抑制突触前膜神经递质的释放，从而阻断兴奋的传递过程。神经递质是由突触小体内的突触小泡释放进入突触间隙，属于外排。
人体的中枢神经系统
1．中枢神经系统的组成及功能关系
脊椎动物和人的中枢神经系统包括脑(大脑、小脑、脑干等)和脊髓，神经中枢的分布部位和功能各不相同，但彼此相互联系、相互调控(如下图所示)。一般来说，位于脊髓中的低级神经中枢受到大脑皮层高级中枢的调控，保证了人体各个器官、系统的生理活动有条不紊地进行。
2．语言中枢——人类特有的高级功能区
人类在社会系统交往的过程中逐渐形成了语言文字，它是人类思维的基础，在此基础上形成了人类所特有的判断、推理和综合等全部智力活动。由于大脑皮层内有丰富的神经元及它们之间存在复杂的联系，使得大脑皮层获得了完善的分析与综合能力，构成了人类思维和语言的物质基础。由于参与人类的听、说、写、看的器官不同，因此，位于左侧大脑半球的不同部位存在四个主要言语功能区(如下图所示)。当不同区域受到损伤后，人体将出现不同类型的言语障碍(如下表所示)。
大脑皮层神经中枢(左半球侧面)
言语功能区 受损后典型表现
听觉性语言中枢(H区) 听觉良好，但听不懂言语含义
(听觉性失语症)
视觉性语言中枢(V区) 视觉良好，但看不懂文字含义
(失读症)
书写性语言中枢(W区) 懂得写什么，但不知怎么写(失写症，提笔忘字)
运动性语言中枢(S区) 不会说话，不能用“词”来表达思想(运动性失语症)
如图哪个区域受损伤可能导致患者听不懂别人的谈话( )
【尝试解答】 C
例4
【解析】 本题考查大脑皮层的语言中枢的定位及损伤症。分析如下：A为书写性语言中枢，受损后出现失写症；B为运动性语言中枢，受损后出现运动性失语症；C为听觉性语言中枢，受损后出现听觉性失语症；D为视觉性语言中枢，受损后出现失读症。
【互动探究】 若上述A、B、C、D四个区域同时出现障碍，分析病人会出现什么情况？
【提示】 严重语言障碍。
跟踪训练 当盲人用手指“阅读”盲文时，参与此过程的高级中枢是( )
A．语言中枢
B．躯体感觉中枢
C．躯体运动中枢
D．A项、B项和C项
解析：选D。盲人在用手指触及盲文时，首先要接受盲文的刺激，产生感觉，这与躯体感觉中枢有关，手指的运动与躯体运动中枢有关，最后盲人通过语言中枢对盲文进行翻译领会其表达的意思。
实验探究创新
验证兴奋在神经纤维和神经元之间的传导特点
如图为猫后肢反射弧结构模式简图，某研究小组设计了一个实验方案，以验证兴奋在神经纤维上和神经元之间的传导特点，假设所需实验材料及用具满足实验要求。请完成预期结果及相应结论：
(1)验证兴奋在神经纤维上的传导特点：
①方法：电刺激b处，观察肌肉的反应，同时用电位计测量________处的电位有无变化。
②预期结果：肌肉发生收缩反应，________________。
③实验结论：__________________。
(2)验证兴奋在神经元之间的传递特点：
①方法：先刺激a处，测量________处电位有无变化或观察________；再刺激b(c)处，测量________处电位有无变化。
②预期结果：________________________________。
③实验结论：兴奋在神经元之间的传递是单向的。
(3)实验拓展，据图写出两种判断传入或传出神经的方法
①_________________________________；
②__________________________________。
【解析】 兴奋在神经纤维上的传导是双向的，在神经元之间的传递是单向的。
(1)选择连接肌肉的神经元，刺激b处，在b处两侧均会出现相应反应，即肌肉发生收缩，c处可测出电位变化。
(2)测量整个反射弧对某点刺激的相应反应，刺激a处，可据图中突触结构得知在b(c)处能测到电位变化，肌肉随之发生收缩反应。再刺激b(c)处，由于兴奋在反射弧上的传导是单向的，a处应无电位变化。
(3)判断传入神经或传出神经的方法有：观察脊髓形状或灰质中突触结构，与突触前膜相连的为传入神经，与突触后膜相连的为传出神经；可根据神经节判断，一般情况下，有神经节的为传入神经，反之则为传出神经。
【答案】 (1)①c ②c处电位有变化
③兴奋在神经纤维上的传导是双向的
(2)①b(c) 肌肉是否收缩 a
②刺激a处，b(c)处电位有变化，肌肉收缩，再刺激b(c)处，a处无电位变化
(3)①观察脊髓灰质中突触结构，与突触前膜相连的为传入神经，与突触后膜相连的为传出神经
②一般情况下，存在神经节的为传入神经，不存在神经节的为传出神经
【实验链接】
实验分析、评价、设计题过程中几个基本概念之间的关系
知能过关演练
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(二)人体的激素调节
学习目标：1.了解体液调节和激素调节的概念
2．理解激素(甲状腺激素)分泌调节的过程
3．了解人类激素的种类及其功能
4．了解神经调节与体液调节的关系
能力目标：1.举例说明人体体液调节在维持人体稳态中的作用
2．能结合具体的异常病例分析激素的作用和反馈调节的机理
课标领航
情感目标：1.正确认识人体在青春期的生理变化，树立远大理想
2．关注各种内分泌异常引起的疾病，关注社会，珍爱生命
情景导引
有人说现在的东西都不能吃了，猪、鸡、牛等家畜都喂带有激素的的饲料，这些家畜长得很快。更有甚者有的人给猪吃瘦肉精——一种激素类物质，所以长出来的的瘦肉中瘦肉精含量很高。为什么吃了带有激素的饲料，家畜就长得快？激素在生物体内起了什么作用？这些困惑，这些疑问，你马上会得到满意的答案。
核心要点突破
实验探究创新
知能过关演练
（二）
基础自主梳理
基础自主梳理
一、体液调节
1．体液调节：指化学物质(如激素、二氧化碳、
H＋等)通过体液的传送，对人体的生理活动所进行的调节。在体液调节中____________起主要作用。
2．激素及激素调节
激素主要是指由内分泌腺或内分泌细胞分泌的高效生物活性物质，经血液或_________传输发挥调节作用。
激素调节
组织液
激素 分泌器官 主要生理功能
抗利尿激素、多种促激素释放激素 下丘脑 调节__________、血压，调节内分泌等重要的生理过程
生长激素
多种促激素 垂体 促进__________合成，促进生长
控制其他内分泌腺的活动
甲状腺激素 甲状腺 促进代谢活动和________________的发育，提高神经系统的兴奋性
3．人体内的内分泌器官及激素
水平衡
蛋白质
中枢神经系统
激素 分泌器官 主要生理功能
胰岛素
胰高血糖素 胰岛 共同调节________动态平衡
胸腺激素 _______ 促进____________的发育，增强T淋巴细胞的功能
肾上腺素 肾上腺 参与机体的______反应和______调节等多项生命活动
雌激素 卵巢 促进女性性器官的发育、卵子的发育和_______，激发并维持第二性征等
雄激素 ________ 促进男性性器官的发育、精子的生成，激发并维持男性___________
血糖
胸腺
T淋巴细胞
应激
体温
排卵
睾丸
第二性征
二、甲状腺激素分泌的调节及分泌异常病
1．甲状腺激素分泌的调节
2．甲状腺功能异常病
(1)甲亢：甲状腺___________，甲状腺激素分泌________。
(2)_________：婴儿时期甲状腺激素分泌不足。
(3)甲状腺肿(俗称“大脖子”病)：成年人食物缺碘，甲状腺激素分泌______。
思考感悟
激素调节与神经调节相比，哪个较缓慢？试分析原因。
【提示】 激素调节。因为激素调节是通过体液运输的，而神经调节主要是在神经纤维上以电信号形式传导的。
机能过强
过多
呆小症
不足
三、神经调节和体液调节的关系
人体在神经调节和体液调节的共同作用下，维持人体内环境的稳态。
1．________的一些神经细胞既具有_____________的功能，又保持着典型神经细胞的功能，从而把神经调节和激素调节联系起来。
2．内分泌腺的分泌活动受____________支配。
3．神经系统会受到______________________的影响。
下丘脑
内分泌细胞
神经系统
内分泌腺分泌的激素
核心要点突破
甲状腺功能调节
1．通过下图理解激素分泌功能的调节：从图中可以看出，下丘脑、垂体对甲状腺分泌的调节是一种促进性调节(正调节)，而血液中甲状腺激素浓度对垂体、下丘脑的调节是一种负反馈调节。在人体中，性激素、肾上腺素分泌的调节与甲状腺激素分泌的调节相似。
特别提醒
(1)甲状腺激素分泌的调节，存在着反馈调节机制。
(2)碘是组成甲状腺激素的微量元素。
(3)甲状腺激素的分泌是由神经调节和体液调节共同作用的结果。
例1
如图为甲状腺活动调节过程，请据图回答：
(1)请用“＋”(促进)或“－”(抑制)表示图中A、B、C、D四处的作用性质：A________，B________，C________，D________。
(2)当受到寒冷刺激时，甲状腺受________分泌的促甲状腺激素释放激素和垂体分泌的[E]________调节，使甲状腺激素分泌量增加。
(3)下丘脑和垂体的活动，又受血液中________含量多少的调节和控制。
【尝试解答】 (1)＋ ＋ － －
(2)下丘脑 促甲状腺激素 (3)甲状腺激素
【解析】 分析图示可知，M为下丘脑，它是激素调节的枢纽，当促甲状腺激素释放激素增多时，促甲状腺激素和甲状腺激素也增多。当甲状腺激素过多时，反过来又会使促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素分泌减少。寒冷、过度紧张使促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素分泌量增多。
跟踪训练 下图为甲状腺活动调节的示意图。对这一调节的叙述，错误的是( )
A．甲与乙结构分别表示下丘脑和垂体
B．a与b物质分别表示促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素
C．乙结构的活动只受甲结构释放的激素的调节
D．血液中甲状腺激素的含量起着反馈调节的作用
解析：选C。本题主要考查甲状腺激素的分泌与调节过程。下丘脑和垂体都具有多重作用。
激素分泌的反馈调节及激素作用的一般特性
1．激素分泌的反馈调节
在大脑皮层的影响下，下丘脑可通过垂体，调节和控制某些内分泌腺中激素的合成和分泌；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和分泌。这种调节作用叫反馈调节。
【名师点睛】 下丘脑在内环境稳态调节中的作用总结：
(1)感受：渗透压感受器感受渗透压的升降，维持水分代谢平衡。
(2)传导：可将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层，使之产生渴觉。
(3)分泌：分泌促激素释放激素，作用于垂体，使之分泌相应的促激素。
(4)调节：下丘脑是人体神经中枢的一部分，人体的水盐平衡、血糖平衡、体温平衡的调节中枢都在下丘脑中。
2．激素作用的一般特性
(1)特异性：一种激素一般只选择性地作用于某些器官、组织或细胞。
(2)传递信息：激素在体内仅起“信使”作用，既不添加成分，也不提供能量，对生理生化反应起调节作用。
(3)放大作用：激素含量甚微，但作用显著，其原因是激素和受体结合后，在细胞内发生一系列放大作用。
(4)协同或拮抗作用
①协同作用：不同激素对同一生理效应发挥相同的作用，如生长激素和甲状腺激素。
(2009年高考江苏卷)下图表示下丘脑神经细胞、垂体细胞、甲状腺细胞及它们分泌的激素之间的关系，研究表明物质乙是一种糖蛋白。请回答下列问题。
例2
(1)图中的下丘脑神经细胞除具有神经细胞的功能外，还具有________功能。
(2)如果用物质丙饲喂正常动物，则物质甲、乙的分泌量的变化分别是________；如果用物质乙饲喂正常动物，则物质丙的分泌量________，原因是________。
(3)物质乙与甲状腺细胞的细胞膜表面的________结合，反映出细胞膜能进行________。
【尝试解答】 (1)内分泌(分泌激素)
(2)减少、减少 没有明显变化 物质乙(糖蛋白)被消化分解而失去作用
(3)受体 细胞间的信息交流
【解析】 题图体现的是甲状腺激素分泌的调节。(1)下丘脑细胞具有分泌激素的功能，如分泌促甲状腺激素释放激素。(2)物质甲为促甲状腺激素释放激素，物质乙为促甲状腺激素，物质丙为甲状腺激素。外源添加甲状腺激素，使体内甲状腺激素含量增加，反馈调节作用于下丘脑和垂体，使它们分泌的物质甲和乙减少。用添加乙的饲料喂养，物质乙(糖蛋白)被消化分解而失去作用，所以物质丙的含量没有明显变化。(3)物质乙与细胞膜表面的受体结合，反映出细胞膜具有细胞间信息交流的作用。
【互动探究】 (1)物质丙的生理功能是什么？
(2)甲状腺肿瘤患者切除甲状腺后物质甲、乙浓度会发生怎样的变化？
【提示】 (1)促进代谢活动和中枢神经系统的发育，提高神经系统的兴奋性。
(2)物质甲、乙的浓度均增加。
跟踪训练 如图是人的神经系统和内分泌系统的部分结构示意图，甲、乙、丙、丁分别表示四种腺体，请分析回答：
(1)人过度紧张时，在大脑皮层相关部位的影响下，下丘脑中的一些细胞能合成并分泌___________________________________，
最终促使乙合成并分泌甲状腺激素；当甲状腺激素含量增加到一定程度时，可以抑制下丘脑和甲的分泌活动，这种调节作用称为____________________调节。
(2)当人体的血糖含量降低时，丙分泌的________和丁分泌的胰高血糖素增加，使血糖浓度升高。
(3)甲分泌的______________激素与甲状腺激素在调节机体正常生长发育方面表现为____________作用。
(4)某患者体温调节能力下降甚至丧失，图中最可能受损的部位是________________。
(5)综上所述，人体的各项生命活动受______________和____________调节。
解析：下丘脑可以通过分泌促激素释放激素，作用于垂体，垂体通过分泌促激素作用于甲状腺、肾上腺、性腺，下丘脑还可通过神经管理胰岛A、B细胞的分泌。
答案：(1)促甲状腺激素释放激素 反馈 (2)肾上腺激素 (3)生长 协同 (4)下丘脑 (5)神经 激素
神经调节与体液调节的区别和联系
调节系统 神经调节 体液调节
区别 地位 动物生命活动调节的基本形式包括体液调节和神经调节，其中以神经调节为主
结构基础或物质基础 反射弧 主要是激素
调节方式 反射 通过体液完成
反应速度 迅速、准确 比较缓慢
作用范围 有局限性 比较广泛
作用时间 短暂 时间比较长
联系 ①大多数内分泌腺受中枢神经系统控制②内分泌腺分泌的激素也影响神经系统的发育和功能
神经调节和体液调节之间的关系可以概括为以下两个方面：一方面，不少内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节，在这种情况下，体液调节可以看作神经调节的一个环节。另一方面，内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。例如，人在幼年时，甲状腺激素缺乏(如缺碘)就会影响脑的发育；在成年时，甲状腺激素分泌不足会使神经系统的兴奋性降低。
总之，动物体的各项生命活动常常同时受神经和体液的调节。正是由于这两种调节方式的协调，各器官、系统的活动才能协调一致，内环境的稳态才得以维持，细胞的各项生命活动才能正常进行，机体才能适应环境的不断变化。
运动员在长跑过程中，会出现呼吸极度困难、腿酸痛，甚至有不想再跑的念头，但是当听到观众们震耳的“加油”声后，却能加速冲刺，其主要调节方式是( )
A．神经调节
B．体液调节
C．体液—神经调节
D．神经—体液调节
【尝试解答】 A
例3
【解析】 该调节的主要过程为：声音→神经系统→心血管活动增强→输送氧气和二氧化碳能力加强→促进有氧呼吸，因而此过程中只有神经调节。
跟踪训练 (2011年江苏扬州高二检测)下列人体生命活动调节的过程中，一定只有体液调节的是
( )
A．血糖浓度过高使胰岛素分泌增多
B．细胞外液渗透压变化，通过调节肾小管和集合管对水分的重吸收来维持细胞外液渗透压平衡
C．血液中甲状腺激素含量达到一定程度后抑制下丘脑和垂体的活动
D．寒冷环境下，皮肤血管收缩以减少散热量
解析：选C。血糖浓度过高可直接刺激胰岛使胰岛素分泌增加，也可由下丘脑通过副交感神经使胰岛素分泌增多，故该过程中有神经调节的参与。细胞外液渗透压变化由下丘脑的渗透压感受器感受后，促使下丘脑神经细胞分泌抗利尿激素，以调节水盐平衡，故该过程也有神经调节。寒冷环境中的皮肤血管收缩的调节过程为神经调节。甲状腺激素分泌的调节为反馈调节，下丘脑和垂体可直接接受甲状腺激素的刺激，故只有激素(体液)调节。
实验探究创新
胰岛素的作用以及与胰岛素相关激素的探究
(2010高考天津卷)根据下列实验结果回答问题。
实验一：选取同品种、同日龄的健康大鼠若干只，实施切除手术，一段时间后随机等分成四组，分别注射激素及生理盐水30天，结果如图1。
(1)该实验的目的是探究__________________________________________。
(2)手术应切除____________每次注射各激素的量应按照________来计算。
(3)图1表明胰岛素具有________的作用，胰岛素与生长激素共同作用的效应________(小于/等于/大于)它们单独作用之和。
实验二：选取健康大鼠，持续电刺激支配其胰岛的副交感神经，测定血液中胰岛素和胰高血糖素的浓度，结果如图2。
(4)开始刺激后，血糖浓度将________，原因是
__________________________________。
(5)图2中胰高血糖素浓度下降的原因之一是胰岛素直接抑制胰岛A细胞分泌。若要证实该结论，可在胰岛组织中注射________，通过检测注射前后其周围血液中________的浓度变化来确定。
【解析】 (1)根据题干中图1的信息，可知该实验的目的是探究胰岛素和生长激素对大鼠生长的影响。(2)因为该实验探究胰岛素和生长激素对大鼠生长的影响，所以要切除垂体和胰腺，避免其对实验的干扰。注射各激素的量要根据大鼠的体重确定。(3)根据图1中的信息可知，胰岛素有促进大鼠生长的效应，并且和生长激素共同作用的效应大于它们单独作用之和。(4)开始刺激后，胰岛素浓度升高，胰高血糖素浓度降低，促进了组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存，抑制了糖原分解和非糖物质的转化，所以血糖浓度降低。
(5)此实验的目的是研究胰岛素对胰高血糖素分泌量的影响，实验的自变量是胰岛素，因变量是胰高血糖素，因此可以向胰岛组织中注射胰岛素，检测血液中胰高血糖素的浓度变化来确定。
【答案】 (1)胰岛素和生长激素对大鼠生长的影响
(2)垂体和胰腺 单位体重注射量乘以体重
(3)促进大鼠生长(及加强生长激素的促生长作用) 大于
(4)降低 胰岛素浓度升高和胰高血糖素浓度降低，促进了组织细胞加速对葡萄糖的摄取、利用和储存，抑制了糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖
(5)胰岛素 胰高血糖素
【实验链接】 实验变量在单一变量原则和等量原则中的体现
遵循单一变量原则要做到两个确保：一是确保“单一变量”的实验观测，即不论一个实验有几个实验变量，都应做到一个自变量对应观测一个因变量；二是确保“单一变量”的操作规范，即实验过程中要尽可能避免无关变量的干扰。具体来说：
对于自变量，要严格控制，以形成对照或对比——体现单一变量原则；
对于因变量，要认真观察、测量、记录或分析，它是得出实验结论的重要依据；
对于无关变量，要严格控制，在实验中保持一致——体现等量原则。
知能过关演练
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第四节 植物生命活动的调节
学习目标：1.了解生长素发现过程
2．了解生长素的作用及其特点
3．了解植物生长素类似物的应用
能力目标：1.学会分析生长素发现的经典实验，掌握实验设计的一般思路和方法
2．初步掌握对生长素作用特点的实验验证
3．掌握生长素及类似物在实践上的应用方法
情感目标：1.了解科学的探究方法及探索精神
2．培养学生热爱科学的态度
课标领航
情景导引
朵朵葵花向太阳、许多植物是宝塔形树姿、植物的根都是向地生长而茎是背地生长。……等等。植物界为什么如此神奇呢？
核心要点突破
实验探究创新
知能过关演练
第四节
基础自主梳理
基础自主梳理
一、植物生长素的发现
1．植物生长物质：植物体内合成的___________和人工合成的具有植物激素活性的植物生长调节剂。
2．植物激素
(1)概念：在植物体内一定部位合成，并从___________运输到____________，对植物生长发育具有显著生理作用的微量的化学物质。
(2)最早发现的植物激素是___________。
3.生长素的发现过程
植物激素
产生部位
作用部位
生长素
弯向光
源生长
直立
伸长
不生长
不弯曲
尖端
吲哚乙酸
思考感悟
1．结合生长素的有关知识，试分析“朵朵葵花向太阳”的原因。
【提示】 单侧光影响了生长素的分布，使背光一侧的生长素多于向光一侧，从而使背光一侧的细胞伸长快于向光一侧，结果表现为葵花茎弯向光源生长。
二、生长素的特性
1．极性运输：生长素只能从植物体的_______________向____________运输，而不能倒转过来运输。
2．两重性
(1)含义：生长素既能________植物生长，又能_______植物生长。
(2)影响因素：__________________、植物器官的种类和细胞的年龄。
(3)一般规律
形态学上端
形态学下端
促进
抑制
生长素的浓度
①一般来说，低浓度生长素可以促进植株的生长，而高浓度生长素却抑制植株的生长。
②生长素浓度在10－10 mol/L时对根生长的促进作用最显著；在10－8 mol/L时对芽生长的促进作用最显著，而此浓度对根生长已经起抑制作用；在10－4 mol/L时对茎生长的促进作用最显著，而对__________的生长都起明显的抑制作用。
③顶端优势
根和芽
三、植物生长素类似物的应用
1．种类：吲哚丁酸(IBA)、萘乙酸(NAA)、___________等。
2．优点：价格便宜、效果稳定。
2,4 D
扦插枝条生根
四、其他植物激素
1．激素的种类、存在部位及主要作用
名称 存在部位 主要作用
赤霉素 主要分布于_____________、幼芽、幼叶、幼根等幼嫩组织和器官 促进____________、植株增高，诱导开花，促进果实生长
细胞分裂素 通常分布于____________、萌发的种子和正在发育的果实等器官 促进细胞分裂，延缓叶片衰老，诱导___的分化
脱落酸 普遍存在于植物体，在________________中较多 促进芽和种子的_____，促进叶片和果实的衰老、脱落
乙烯 广泛存在于多种组织和器官，正在成熟的果实中含量更多 促进果实______，促进叶片和果实脱落
未成熟的种子
幼嫩的根尖
成熟和衰老的组织
细胞伸长
芽
休眠
成熟
2.激素间的相互作用
(1)植物激素间既有协同作用，也有拮抗作用。如生长素、__________、________________均有促进生长的作用，而脱落酸可抵消三者效应而抑制生长。
(2)决定某一生理效应的不是某激素的绝对量，而是各激素间的___________。如组织培养中，生长素和细胞分裂素不同的配比会影响根和芽的分化。
赤霉素
细胞分裂素
相对含量
思考感悟
2．在农业生产中生长素类似物的作用效果一般比生长素更高效的原因是什么？
【提示】 生长素类似物是人工合成的，在植物体内没有分解它的酶，故作用时间较长、效果更高效。
核心要点突破
生长素与向性运动
向性运动(属于应激性)是植物对外界单方向刺激引起的定向运动。向性运动的运动方向与刺激方向有关(朝着剌激或背离刺激)。向性运动产生的机制是相同的：单方向刺激→生长素分布不均匀(背光侧与向光侧、近地侧与远地侧)→生长速率不均衡→向性运动。
1．向光性
单侧光刺激→生长素分布不均匀(背光一侧生长素多于向光一侧)→生长速率不均衡(背光一侧的细胞伸长快于向光一侧)→向性运动(茎弯向光源生长)。
2．茎的背地性生长，根的向地性生长(如图)
例1
(2011年江苏无锡高二检测)下图表示有关生长素的一项实验。经过一段时间后，图中甲、乙、丙、丁四个切去尖端的胚芽鞘中弯曲程度最大的是( )
A．甲 B．乙
C．丙 D．丁
【尝试解答】 A
【解析】 在a、b、c、d四个琼脂块中，a的生长素浓度大于b的生长素浓度，c的生长素浓度等于d的生长素浓度，所以a＞c＝d＞b，即弯曲程度最大的是甲。
跟踪训练 为比较光照和重力两种因素对生长素在植物体内分布的影响哪一个更大，某研究性学习小组进行如下实验。
(1)材料用具：品种、大小相同的已用清水泡胀的玉米种子若干，空易拉罐四个，沙土，不透光的牛皮纸，剪刀等。
(2)方法步骤：
①取四个空易拉罐，分别剪去顶盖，装入湿润沙土并分别标号(甲、乙、丙、丁)，并各植入10粒玉米种子，放在温度适宜的阴暗处培养，待幼苗长到2 cm左右备用。
②甲、乙、丙、丁都用不透光的牛皮纸包严(留出幼苗生长的足够空间)，放在实验台上。甲、乙直立放置，在乙的右侧开直径1 cm的小口，在距小孔一侧0.5 m处用100 W的白炽灯照射；丙、丁水平放置，在丙正对地面一侧开直径1 cm的小口，在其下方0.5 m处用100 W的白炽灯连续照射；其他条件相同。
(3)实验现象：两昼夜后，实验结果如下图所示
(每个装置中只画了一个幼苗作为示意)。
请回答问题。
(1)要证明重力对玉米幼苗生长的影响，应选择______装置进行实验。
(2)造成丁装置中幼苗向上弯曲生长的原因是____________________________________。
(3)如果一开始就使整个实验装置处于无重力状态，则丙装置中幼苗的生长方向是________，丁装置中幼苗的生长方向是________。
(4)比较丙、丁两装置中玉米苗的生长情况可知，本实验中重力对幼苗生长的影响比单侧光对幼苗生长的影响________(大、小或相同)。由此可判断：乙、丁两装置中幼苗弯曲生长到相同角度时，________装置所需的时间较长。
解析：本题同时探究了重力和单侧光对植物生长的影响，并把两种因素对植物生长的影响进行了比较。通过比较弯曲程度来比较两种因素对玉米幼苗生长的影响。
答案：(1)甲和丁 (2)重力作用使生长素在近地一侧分布多，导致近地一侧的组织纵向伸长生长较快 (3)弯向光源生长(或弯向下方生长) 水平生长 (4)大 乙
生长素的运输
1．生长素的合成部位
主要在幼嫩的芽、叶和发育中的种子等具有分生能力的部位合成，而在衰老的组织中合成较少。
2．生长素的运输特点：极性运输。
(1)运输方式：是一种逆浓度梯度的主动运输过程，需要消耗ATP，与细胞呼吸强度有关。
(2)相关实验
a、b两组相对比：共同证明生长素只能由形态学上端向形态学下端运输。
3．顶端优势
(1)概念：顶端优势就是顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象。
(2)产生原因：主要是植物的顶芽产生的生长素向下运输，过多地积累在近顶端的侧芽部位，从而抑制该部位的生长。如果摘除了顶芽，侧芽部位的抑制就会减弱，逐渐发育成为枝条。
(3)在生产上的应用：果树修剪，对棉花、番茄等农作物进行摘心，以达到改善株型和增产的目的。
下图表示燕麦胚芽鞘的向光性实验(锡箔套不透光，云母片不透水)。请说明图(1)～(8)各胚芽鞘的生长状况。
例2
(1)________(2)________(3)________(4)________
(5)________(6)________(7)________(8)________
【尝试解答】 (1)直立生长 (2)向光弯曲生长 (3)向光弯曲生长 (4)直立生长 (5)不生长、不弯曲 (6)向右弯曲生长 (7)直立生长 (8)向右弯曲生长
【解析】 图(1)尖端不透光，产生的生长素均匀分布，直立生长。
图(2)尖端产生的生长素分布不均向下运输，出现向光弯曲生长。
图(3)云母片位置不影响生长素运输，向光弯曲生长。
图(4)云母片阻断生长素的横向运输，生长素均匀分布，直立生长。
图(5)产生的生长素不能向下运输，不能生长。
图(6)因受单侧光刺激，导致左侧的生长素较多，又因右侧插有云母片，生长素不能向下运输，生长慢，故向右弯曲生长。
图(7)生长素均匀分布，直立生长。
图(8)尖端下部左侧生长素浓度高，长得快，向右弯曲生长。
【规律方法】 解答有关植物向光性问题所要明确的知识归纳：
跟踪训练 用含同位素14C标记的吲哚乙酸来处理枝条的一端，然后探测另一端是否含有放射性14C的吲哚乙酸存在。枝条及位置如下图所示，下列有关处理方法及结果叙述正确的是( )
A．处理甲枝条的A端，不可能在甲枝条的B端探测到14C的存在
B．处理乙枝条的A端，能在乙枝条的B端探测到14C的存在
C．处理乙枝条的B端，能在乙枝条的A端探测到14C的存在
D．处理甲枝条的B端，能在甲枝条的A端探测到14C的存在
解析：选C。吲哚乙酸(即生长素)在植物体内的运输主要是极性运输，解答该题首先要根据图形中芽在枝条上的长势来判断形态学的上、下端，即甲枝条中A端、乙枝条中B端为形态学的上端，然后根据生长素只能由形态学上端向形态学下端运输来辨别选项的正确与否。
与生长素生理作用有关的图信息解读
1．从甲图可读到以下信息
(1)生长素的功能具有两重性，即在一定浓度范围内促进植物器官生长，浓度过高则抑制植物器官的生长。
(2)同一浓度的生长素作用于不同器官上，引起的生理功效也不同，这是因为不同的器官对生长素的敏感性不同(敏感性大小：根>芽>茎)。
(3)曲线在A、B、C三点代表最佳促进效果，A′、B′、C′点以上的部分体现了不同浓度生长素的促进效果。A′、B′、C′点分别表示生长素对根、芽、茎的生长既不促进，也不抑制。
2．从乙图可以读到以下信息
不同种类的植物对生长素的敏感度不同，双子叶植物比单子叶植物敏感程度高。
3．从丙图可以读到以下信息
(1)曲线中H点表示促进生长最适浓度为g，在OH段随生长素浓度增高，促进作用增强，而HC段随着生长素浓度增高，促进作用减弱。
(2)若植物幼苗出现向光性，且测得其向光一侧生长素浓度为m，则其背光一侧生长素浓度范围应为：大于m小于2m(向光一侧生长慢于背光一侧)。
(3)若植物水平放置，表现出根的向地性、茎的背地性，且测得其茎的近地侧生长素浓度为2m，则茎的远地侧生长素浓度范围应为小于m。
特别提醒
不要将甲图中AA′、BB′、CC′理解为抑制阶段，这些阶段仍体现生长素的促进作用，只是促进作用逐渐减弱。
根据甲、乙两图所示内容回答下列问题。
(用乙图根、茎、芽三条曲线上相应字母所对应的浓度来表示甲图相应各点的生长素浓度)：
例3
(1)乙图________点浓度可表示甲图①处生长素浓度，________点浓度表示②处生长素浓度。②处结构长不出来的原因是________，解决的办法是________，此后②处生长素浓度将会低于________mol·L－1。
(2)将该植物向左侧放倒水平放置一段时间，可表示⑤侧浓度的是乙图中________点浓度，表示⑥侧生长素浓度的是乙图中________点浓度，因此根将________生长。表示③侧浓度的是________点浓度，表示④侧浓度的是________点浓度，所以________侧生长快，茎将________生长。
【思路点拨】 本题主要考查生长素的敏感性及植物向地生长与背地生长的成因。解答本题须注意以下几点：
(1)了解生长素两重性特点。
(2)确定生长素对根、芽、茎的生理作用。
(3)明确植物向地性、背地性与生长素浓度的关系。
【尝试解答】 (1)b e 顶芽产生的生长素积累在侧芽部位，抑制其生长 摘去顶芽 10－6
(2)d a 向地心弯曲 f c ③ 背地弯曲
【解析】 ①表示顶芽，②表示侧芽，顶芽产生的生长素向下运输积累在侧芽。顶芽处，生长素浓度处于促进生长的范围内，b点符合要求。侧芽处生长素浓度过高会抑制其生长，e点符合题意。打破顶端优势的方法是摘除顶芽。由于重力的作用，向地侧生长素浓度高于背地侧生长素浓度，向地侧生长素浓度促进茎的生长而抑制根的生长，背地侧生长素浓度对茎的促进作用小，同时促进根生长。③侧可用f点表示，④侧可用c点表示，⑤可用d点表示，⑥用a点表示。
跟踪训练 (2010年高考课标全国卷)从某植物长势一致的黄化苗上切取等长幼茎段(无叶和侧芽)，将茎段自顶端向下对称纵切至约3/4处后，浸没在不同浓度的生长素溶液中，一段时间后，茎段的半边茎会向切面侧弯曲生长形成弯曲角度(α)如图甲，α与生长素浓度的关系如图乙。请回答：
(1)从图乙可知，在两个不同浓度的生长素溶液中，茎段半边茎生长产生的弯曲角度可以相同，请根据生长素作用的特性，解释产生这种结果的原因，原因是_________________________________。
(2)将切割后的茎段浸没在一未知浓度的生长素溶液中，测得其半边茎的弯曲角度α1，从图乙中可查到与α1对应的两个生长素浓度，即低浓度(A)和高浓度(B)。为进一步确定待测溶液中生长素的真实浓度，有人将待测溶液稀释至原浓度的80%，另取切割后的茎段浸没在其中，一段时间后测量半边茎的弯曲角度将得到α2，请预测α2与α1相比较的可能结果，并得出相应的结论：___________________________________。
解析：(1)生长素的生理作用具有双重性，低浓度促进植物生长，超过最适浓度后，高浓度抑制植物生长，甚至杀死植物。对任何一种植物来讲，都有促进生长的最适生长素浓度，在最适浓度两侧可能会出现作用效果相同而浓度不同的两个点。(2)低浓度(A)溶液和高浓度(B)溶液都能促进茎段的生长，将待测溶液进行稀释后，若其浓度为A，则促进作用会小于原来浓度的促进作用，即α2＜α1；若其浓度为B，则促进作用会大于原来浓度的促进作用，即α2＞α1。
答案：(1)生长素的生理作用具有双重性，最适生长素浓度产生最大弯曲角度α值，高于最适浓度时有可能出现与低于最适浓度相同的弯曲生长，从而产生相同的弯曲角度α
(2)若α2小于α1，则该溶液的生长素浓度为A；若α2大于α1，则该溶液的生长素浓度为B
植物生长素类似物的应用
1．农业生产过程中，使用植物生长素类似物的具体实例
(1)用赤霉素类打破莴苣、马铃薯、人参种子的休眠；促进苋、芹菜等的营养生长，增加产量。
(2)用NAA促进甘薯、黄杨、葡萄生根；对苹果、鸭梨进行疏花疏果，促进脱落；对棉花进行保花保果，防止脱落。
(3)用乙烯利促进黄瓜、南瓜的雌花分化；促进香蕉、番茄的果实成熟。
2．应用的注意事项
(1)注意施用目的、药物效果、药物毒性、药物残留、价格和施用是否方便等因素。
(2)注意施用时间、处理部位、施用方式、施用的浓度和施用次数等问题。
特别提醒
植物生长素类似物在施用浓度上是需要严格控制的，超过一定浓度，不仅不能促进植物生长，反而会严重破坏植物的生理过程，甚至使植物死亡。
在早春低温时，为了让水稻种子早发芽，稻农常将种子置于流动的河流或溪水中浸泡一段时间。这种做法与下列哪种激素变化的相关性最大？( )
A．脱落酸
B．细胞分裂素
C．赤霉素
D．生长素
【尝试解答】 A
例4
【解析】 本题考查脱落酸的分布及生理作用。水稻种子含有脱落酸，脱落酸具有促进种子休眠的作用，洗去脱落酸有利于水稻种子早发芽。
跟踪训练 植物激素应用在园艺上效果显著。回答下列有关使用的有效激素的问题。
(1)成熟的香蕉不宜搬运和储存，蕉农在香蕉尚绿时及时采收，果贩如何处理以促进香蕉适时成熟？______________________________________。
(2)优良果树的繁殖常用扦插法，果农如何处理枝条使扦插成功？_____________________________________。
(3)马铃薯在储存中易发芽而失去市场价值，农户应用哪一种激素抑制发芽？______________________________________。
(4)欲使矮茎花卉长高，使用哪一种植物激素最具功效？
__________________________________。
(5)在植物细胞培养基中，需用哪些植物激素？_________________________________。
解析：乙烯能促进果实成熟，促进叶片和果实脱落；细胞分裂素能促进细胞分裂，低浓度的IAA能促进扦插的枝条生根，高浓度的IAA则抑制发芽；赤霉素能促进细胞伸长、植株增高；在植物组织培养中常用生长素和细胞分裂素来促进生根发芽。
答案：(1)用乙烯处理 (2)用IAA或细胞分裂素处理 扦插枝条 (3)高浓度的IAA (4)赤霉素 (5)生长素和细胞分裂素
实验探究创新
探究植物生长调节剂对扦插枝条生根作用过程中的问题
萘乙酸(NAA)是生产中常用的植物生长素类似物，在一定浓度范围内(50～500 ppm)能促进植物生根，且效果比IAA好。但NAA对不同植物促进生根的最佳浓度有较大差异。某校生物兴趣小组的同学想通过实验探究“NAA促进植物扦插枝条生根的最佳浓度”，请帮助他们完成实验步骤并分析实验结果：
实验目的：探究NAA促进植物扦插枝条生根的最佳浓度。
实验原理：NAA能促进植物扦插枝条生根，有利于插条的存活。在最适浓度下，插条容易生根，存活率也最大。
实验材料：浓度为100 ppm、200 ppm和300 ppm的NAA溶液，茉莉花、桅子花、金钱松枝条，其他必要材料。
(1)实验步骤：
①取250 mL烧杯4只，编号为1～4。1～3号烧杯中分别按序加入100～300 ppm的萘乙酸溶液50 mL,4号烧杯中加入________作为对照。
②选长势相当的两年生植物枝条若干(长15 cm左右，留顶部2～3片叶，基部的剪除)，________，每组10枝，分别将基部浸入各烧杯溶液中，时间为1小时。
③将各组枝条分别插入沙土中，在适宜条件下培养。
④一个月后，观察各组插条生根数量和存活枝条数量，计算成活率。
(2)实验结果：3组同学分别用不同植物进行实验，结果如下：
(3)结果分析：由结果可知，NAA浸泡对茉莉花插条生根的促进效果较好，而另两组未达到实验的预期效果。请分析可能的原因：
栀子花：___________________________________。
金钱松：____________________________________。
(4)在不增加新实验的前提下，请在下面方格纸中设计一种适宜方式对实验数据进行处理，并推算出NAA促进茉莉花插条生根的更精确的浓度值。NAA促进茉莉花插条生根的最佳浓度约为________。
【解析】 本题主要考查生长素类似物的浓度对植物生根的影响的相关知识及实验设计过程中应注意的问题。(1)为遵循单一变量原则和随机取样原则，4号烧杯中应加入等量清水，还要随机把植物枝条均分为4组。(3)由题干可知，萘乙酸(NAA)“在一定浓度范围内(50～500 ppm)能促进植物生根，且效果比IAA好。但NAA对不同植物促进生根的最佳浓度有较大差异”，所以当出现NAA浸泡对茉莉花插条生根的促进效果较好，而另两组未达到实验的预期效果时，要从内因(材料对生长素类似物的敏感程度)和外因(实验自变量
和无关变量的控制)两个角度去分析。(4)根据(2)中的实验数据以及生长素类似物作用两重性的特点可知，100 ppm和200 ppm两个浓度是关于生根最适浓度左右对称的，可据此绘出曲线图，从而找出大概的最适浓度。
【答案】 (1)①等量清水 ②随机均分为4组 (3)栀子花：自身产生的IAA较多(或生根对IAA浓度的要求很低)，在不添加外源NAA的条件下，生根存活率很高 金钱松：促进生根所要求的NAA浓度很高，300 ppm远未达到其促进浓度 (4)如图所示 130 ppm
【实验链接】 探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度实验中应该注意的几个问题
1．自变量的控制
(1)设置生长素类似物的浓度梯度：用容量瓶将母液分别配成质量浓度为0.2、0.4、0.6、0.8、1、2、3、4、5 mg/mL的溶液，分别放入小磨口瓶，及时贴上相应标签。(NAA有毒，配制时最好戴手套和口罩。剩余的母液应放在4 ℃下保存，如果瓶底部长有绿色毛状物，则不能继续使用。)
(2)枝条处理方法：浸泡法和沾蘸法。建议各小组采用不同方法进行实验。浸泡法也可设置不同的浸泡时间。应该鼓励学生设计多种方案，以便交流，资源共享。
2．研究实验中出现的问题
(1)分析不同插条的生根情况
不能生出不定根：有可能是枝条上没有芽、枝条倒插等。
都能生出不定根：促进扦插枝条生根是指刺激枝条的下端生出不定根，而不是刺激根生长。不同的枝条可能生出的不定根的数目不一样，如枝条上芽多，则产生的生长素就多，就容易促使不定根的萌发。
(2)分析与本实验相关的其他因素
①温度要一致。
②设置重复组，即每组不能少于3个枝条。
③设置对照组，清水空白对照；设置浓度不同的几个实验组进行对比，目的是探究2,4 D或α 萘乙酸促进扦插枝条生根的最适浓度。
3．预实验的设置
在进行科学研究时，有时需要在正式实验前先做一个预实验。这样做可以为进一步的实验摸索条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性，以免由于设计不周、盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。预实验也必须像正式的实验一样认真进行。
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(二)水和无机盐的调节及血糖调节
学习目标：1.了解水和无机盐的代谢过程及其调节过程
2．了解血糖代谢的过程和调节过程
能力目标：1.学生结合实例分析水和无机盐及血糖的调节过程
2．能概述水和无机盐及血糖的调节过程
情感目标：1.学会健康生活
2．培养学生关爱生命、热爱生活的情感
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医院里给病人输液时，不能用蒸馏水，也不能用无菌水，而必须使用生理盐水。你知道其中的原因吗？
核心要点突破
实验探究创新
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（二）
基础自主梳理
基础自主梳理
一、水和无机盐的调节
1．水和无机盐的来源和去路
2．尿的形成
(1)肾脏的基本结构和功能单位——肾单位
肾小体
肾小管
肾小球
肾小球
原尿
肾小管
集合管
3．水平衡的调节
(1)当细胞外液渗透压升高时，下丘脑的渗透压感受器受到刺激，下丘脑增加_________激素的生成和分泌，由______释放进入血液，促进肾小管和集合管对水分的重吸收，排尿减少，保留体内的水分，从而使细胞外液渗透压下降并恢复正常；
(2)当细胞外液渗透压下降时，垂体释放的抗利尿激素减少，从而使细胞外液渗透压升高并恢复正常。
抗利尿
垂体
4．盐平衡调节
血浆中K＋ 浓度超过正常值或Na＋ 浓度下降时，都将刺激肾上腺皮质增加分泌________(一种激素)，促进肾小管和集合管对Na＋ 的主动吸收和对K＋ 的分泌，使血浆中离子浓度恢复正常。
思考感悟
1．肾脏排尿主要是排去体内多余的水分吗？
【提示】 体内多余的水分、钠盐以及代谢废物
(如：尿素)的主要排出途径都是随尿排出。
醛固醇
二、血糖调节
1．血糖的概念与正常值
(1)血糖就是血液中的葡萄糖。正常人的血糖浓度在___________mmol/L的范围内保持相对稳定。
(2)在影响血糖浓度的因素中激素是最重要的调节因素。其中胰岛素和___________素发挥着主要作用。
2．血糖平衡调节
3.9～6.1
胰高血糖
(1)血糖浓度升高时，直接刺激_________细胞分泌胰岛素，同时抑制_________细胞分泌胰高血糖素。胰岛素能促进血糖进入组织细胞，并在组织细胞内氧化分解、合成糖原或脂肪酸，同时抑制糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖等，从而使血糖浓度降低。
(2)当血糖浓度过低时，可引起胰岛A细胞分泌___________，促进________的分解和非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖浓度上升。
胰岛B
胰岛A
胰高血糖素
肝糖原
3．血糖代谢失调症
(1)低血糖症：血糖浓度降低。
(2)糖尿病
①血糖浓度范围：空腹时血糖浓度≥7.0 mmol/L。口服或静脉注射葡萄糖2 h后血液浓度≥11.1 mmol/L。
②症状：________________，即______、多食、多尿和__________。
③治疗：__________并结合药物等方法。
“三多一少”
多饮
体重减少
调控饮食
思考感悟
2．当检测到某人的尿液中有葡萄糖时，能否说明此人患有糖尿病呢？
【提示】 不能，当人一次摄入糖过多或肾小管的重吸收能力减弱后，都会出现尿糖现象，而糖尿病是胰岛B细胞受损后，胰岛素分泌不足引起的。
核心要点突破
水的平衡及调节
1．人体内水分的动态平衡是靠水分的摄入和排出来实现的
正常成年人每天(24 h)水分的摄入量和排出量
机体能够通过调节尿量，使水的排出量与摄入量相适应，以保持机体的水平衡。
2．水平衡的神经—体液调节过程图解如下
【名师点睛】 (1)水平衡的调节中枢在下丘脑。
(2)抗利尿激素是由下丘脑神经细胞分泌，由垂体后叶释放，作用于肾小管和集合管，促进对水分的重吸收，尿量减少。
(3)当细胞外液渗透压升高时，可产生三种效应：渴觉、抗利尿激素分泌、抗利尿激素的释放。
(4)调节水盐平衡的器官是肾脏。
例1
(2009年高考广东卷)如图中曲线表示某健康成年人分别饮1升清水及饮1升生理盐水后的尿生成速率。错误的叙述是( )
A．饮清水后约1 h，尿生成速率达到峰值
B．饮清水后0.5 h，血液中的抗利尿激素浓度降低
C．在3 h内，饮清水较饮生理盐水产生的尿量多
D．3 h后两条曲线将不再交叉或重叠
【尝试解答】 D
【解析】 本题考查水盐平衡调节，具体分析如下：
【互动探究】 B项中所涉及的激素的分泌部位和生理作用是什么？
【提示】 下丘脑。促进肾小管和集合管对水分的重吸收。
跟踪训练 下列有关人体水分调节的叙述中，正确的是( )
A．大量饮水，则抗利尿激素分泌增加
B．渴觉中枢兴奋，则抗利尿激素分泌减少
C．抗利尿激素分泌增加，则尿量增加
D．抗利尿激素分泌增加，肾小管、集合管对水的重吸收加强
解析：选D。大量饮水，细胞外渗透压降低，抗利尿激素的分泌量减少；细胞外渗透压升高时，一方面抗利尿激素分泌增加，肾小管、集合管对水的重吸收加强，另一方面还刺激渴觉中枢兴奋，产生渴觉。
盐平衡的调节
1．人体对无机盐的摄入和排出也保持着动态平衡
2.某些无机盐的平衡也是通过负反馈调控来完成的
无机盐平衡调节示意图(“＋”表示促进、“－”表示抑制)
【名师点睛】 (1)醛固酮在促进对Na＋吸收的同时也促进了对水的吸收。
(2)水平衡调节既有神经调节又有体液调节，但无机盐平衡的调节只有体液调节。
(3)钠盐的排出特点是多吃多排，少吃少排，不吃不排，钾盐的排出特点是多吃多排，少吃少排，不吃也排。
被切除某一内分泌器官的家鼠会很快死亡，若补充大量盐水可维持生存。切除的这一内分泌器官最可能是( )
A．甲状腺
B．胰腺
C．肾上腺
D．脑垂体
【尝试解答】 C
例2
【解析】 由补充大量盐水可维持生存，得知该内分泌器官与Na＋的吸收有关，而与Na＋的吸收有关的激素为醛固酮，其生理作用是促进肾小管、集合管对Na＋的重吸收和对K＋的分泌。而醛固酮又是由肾上腺分泌的。
跟踪训练 实践证明，双侧肾上腺皮质损伤的动物不能存活。下列与之相关的原因可能是
( )
A．血液中Na＋的浓度猛增，K＋浓度猛降
B．血液中Na＋和K＋浓度猛降
C．血液中Na＋和K＋浓度猛增
D．血液中Na＋浓度猛降，K＋浓度猛增
解析：选D。双侧肾上腺皮质损伤的动物不能分泌醛固酮，醛固酮的作用是促进肾小管和集合管对Na＋的主动吸收和对K＋的分泌，所以可导致血液中Na＋的浓度猛降和K＋的浓度猛增。
血糖平衡的调节
1．血糖的来源和去向
(1)主要来源：食物。
(2)主要去向：氧化分解供能，是血糖最有意义的去路。
2．血糖平衡的调节
(1)过程
(2)激素的作用
①胰岛素的生理功能是增加血糖去路和减少血糖来源，是惟一的一种降低血糖的激素。
②胰高血糖素的生理功能是升高血糖浓度。
特别提醒
(1)肝糖原可直接分解产生葡萄糖，而肌糖原不能实现此过程。肌糖原的主要生理作用是氧化分解供给肌肉能量。
(2)胰岛素分泌增多抑制胰高血糖素的分泌，胰高血糖素分泌增多促进胰岛素的分泌。
妊娠期糖尿病(简称GDM)是一种可由多种因素导致的糖代谢异常妊娠并发症，孕妇患GDM后血糖调节能力下降，对胎儿发育和自身健康带来多种负面影响。以下是某位孕妇的GDM筛检报告，请你完善。(判定是否为GDM的标志是4个样品中有3个血糖浓度大于或等于参考值)
姓名：××× 性别：女 测定日期：××年××月××日
样品 测定值(g/L) 参考值(g/L)
例3
0h 1.08 1.05
1h 2.30 1.90
2h 1.85 1.65
3h 1.48 1.45
(1)由此筛检报告可判定该孕妇________。
(2)若此孕妇想了解病因是否为自身胰岛分泌异常，则需要检测血液中的________和________。
(3)相当一部分GDM患者在产后会康复。简述康复后她们身体血糖水平偏高时的调节过程。
【思路点拨】 本题主要考查血糖调节过程，解答本题可从以下角度分析：
【尝试解答】 (1)患GDM
(2)胰岛素 胰高血糖素
(3)当血糖水平偏高时，胰岛B细胞分泌胰岛素增加，同时抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素，从而使血糖降至正常水平。
【解析】 本题考查学生应用知识正确解释现实生活中血糖调节异常病症的相关问题的能力。静脉血的4个样品中血糖浓度均高于参考值，说明该孕妇患有GDM。胰岛分泌胰岛素和胰高血糖素，可通过检测血液中这两种激素的浓度来了解胰岛功能是否异常。GDM患者康复后，血糖调节功能恢复正常，所以当血糖水平偏高时，机体主要通过胰岛素和胰高血糖素的调节作用，使血糖恢复平衡。
跟踪训练 (2010年高考广东卷)血糖平衡对机体生命活动具有重要作用。如图是血糖调控模式图，据图回答：
(1)当机体处于低血糖状态时，如果机体通过途径①→②→③使血糖水平恢复正常，其主要机理是________分泌增多，促进了________分解成葡萄糖，使血糖水平升高。
(2)如果机体长期处于高血糖状态，可能的原因是胰岛________细胞受损，导致体内________分泌减少。
(3)胰腺中调控血糖水平的主要激素的化学本质是蛋白质或多肽，它们的合成和加工过程需要________、________和________等细胞器直接参与。激素合成时所需的能量，主要由细胞呼吸产生的________直接提供。
解析：(1)较低的血糖水平可刺激胰岛A细胞分泌胰高血糖素，胰高血糖素能够促进肝糖原分解产生葡萄糖，从而使血糖水平升高。(2)胰岛素是机体内唯一能降低血糖水平的激素，若机体长期处于高血糖状态，可能是由于胰岛B细胞受损，导致胰岛素分泌减少所致。(3)分泌蛋白合成的场所是核糖体，后经内质网、高尔基体的加工和运输并分泌到细胞外，该过程需要细胞呼吸产生的ATP直接供能。
答案：(1)胰高血糖素 肝糖原 (2)B 胰岛素
(3)核糖体 内 质网 高尔基体 ATP
实验探究创新
对照实验的设计方法
胰高血糖素对小白鼠和人具有相同的生理作用，为验证胰高血糖素具有升高血糖浓度的生理作用，以小白鼠为材料设计实验验证胰高血糖素升高血糖浓度的作用。
(1)实验材料：生理状况相似的小白鼠20只，胰高血糖素溶液，斐林试剂等。
(2)实验步骤：
①将小白鼠分成2组，每组10只，分别确定为甲组、乙组。
②将甲组小白鼠注射________，乙组小白鼠注射等量的生理盐水。(均采用腹腔注射)
③取两组试管共20只，各加入等量的________。
④一段时间后，分别对两组小白鼠取尿，分别加入对应的两组试管中。水浴加热观察两组试管中溶液的颜色变化。
(3)实验结果预测
①对应甲组小白鼠的试管均出现________，说明________。
②对应乙组小白鼠的试管仍为蓝色，说明乙组小白鼠尿液中不含糖。
③实验结论：甲组小白鼠血糖升高，超过一定数值而出现糖尿，说明 ____________________。
【解析】 验证性实验一般设计为两组实验，即对照组和实验组，再根据两组实验的不同结果，得出既定的实验结论。本实验乙组小白鼠注射的是生理盐水，故甲组应确定为实验组，乙组为对照组。实验组注射的是胰高血糖素溶液。胰高血糖素具有升高血糖浓度的生理功能，因此实验组小白鼠一段时间后的尿液中就含有葡萄糖，可用斐林试剂检测。其结果甲组小白鼠对应的试管中
会出现砖红色沉淀，说明尿中含糖，乙组小白鼠对应的试管中颜色没有改变，说明尿液中不含糖，从而得出既定结论：胰高血糖素具有升高血糖浓度的作用。
【答案】 (2)②一定量的胰高血糖素溶液 ③斐林试剂
(3)①砖红色沉淀 小白鼠尿液中含有糖 ③胰高血糖素具有升高血糖浓度的生理作用
【实验链接】
对照实验是指除所控因素外其他条件与被对照实验完全相同的实验。设计对照实验便于实验前后对比或组间对比，得出明确可信的结论，增加实验的可信度。常用的对照类型有以下几种：
(1)空白对照，即不给对照组作任何处理。如还原糖鉴定实验中留一部分样液不加斐林试剂，作空白对照。
(2)自身对照，指对照组和实验组都在同一对象上进行。如观察植物细胞质壁分离与复原实验即是如此，关键要看清实验处理前后的现象及变化。
(3)相互对照，指不单独设置对照组，而是几个实验组相互对照。如探究温度对酶活性的影响实验中，设置的各个温度梯度组之间即可相互对照，分析得出结论。
(4)条件对照，指虽给对照组施以某种实验处理，但不是所研究的处理因素，突出实验实施的处理因素与实验研究的因素间的差异，可通过得出两种相对立的结论验证实验结论的正确性。如探究甲状腺激素对蝌蚪生长发育影响实验中，实验组饲喂添加甲状腺激素的饲料，条件对照组饲喂添加甲状腺激素抑制剂的饲料，空白对照组饲喂普通饲料。
特别提醒
“空白”不是什么影响因素都不给予，而是对实验组所要研究的因素给予空白，以突出或纯化所要研究的因素。
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(三)免疫对人体稳态的维持、免疫失调引起的疾病
学习目标：1.了解免疫调节及其意义
2．了解免疫失调引起的疾病
3．了解艾滋病的流行和预防
能力目标：1.学会分析人体免疫的三道防线，及特异性免疫和非特异性免疫
2．掌握糖尿病的检测方法和病理特点
3．知道艾滋病的发生、流行机理和预防方法
情感目标：1.学会健康生活，关爱生命
2．培养学生具有预防艾滋病、宣传艾滋病知识，和关爱艾滋病患者的责任感
课标领航
情景导引
国家为保障儿童身体健康，投入巨资实施儿童计划免疫。凡按规定的免疫程序进行预防接种的儿童，免疫力明显提高，达到了预防相应传染病的目的。你知道其中的原因吗？
核心要点突破
实验探究创新
知能过关演练
（三）
基础自主梳理
基础自主梳理
一、免疫系统的组成及类型
1．概念：免疫是指机体识别和____________________，维持自身______________________的功能。
排除抗原性异物
生理动态平衡与相对稳定
骨髓
脾
淋巴细胞
抗体
3.类型
分类 非特异性免疫 特异性免疫
特点 对病原体不具有_______或_________ 针对某种病原体
组成 第一道防线：_____________及其分泌物等
第二道防线：________、抗菌蛋白和炎症反应等 第三道防线：______________参与
选择性
特异性
皮肤、黏膜
吞噬作用
特异性免疫细胞
二、特异性免疫
1．体液免疫：在________中发育而成的淋巴细胞，叫做B淋巴细胞，受到抗原刺激后，就能够增殖、分化成具有免疫功能的效应B细胞(浆细胞)，会分泌出具有识别特定抗原功能的特异性抗体，体液中的抗体能与侵入机体的抗原发生抗原－抗体反应，从而清除抗原。在此过程中，部分B淋巴细胞可分化为____________，能长期存在。当同一种抗原再次侵入机体时，就会迅速增殖、分化，形成大量的效应B细胞，产生抗体，及时地将抗原清除。这种由B淋巴细胞产生抗体实现免疫效应的免疫方式称为体液免疫。
骨髓
记忆细胞
2．细胞免疫：在特异性免疫中由骨髓中的造血干细胞在______中分化、发育而成的细胞叫做T淋巴细胞。它在受到靶细胞(被抗原入侵的细胞)刺激时，就能增殖、分化成____________，能使靶细胞裂解死亡，暴露出来的抗原被_______清除，还能释放出某些____________，以增强有关细胞的免疫效应。在此过程中，也有部分分化为记忆细胞。这种通过T淋巴细胞和细胞因子发挥免疫效应的免疫方式称为细胞免疫。
在特异性免疫中，体液免疫和细胞免疫的关系是既可以独自发挥作用，又可以互相配合，共同发挥免疫效应。
胸腺
效应T细胞
抗体
细胞因子
思考感悟
1．有人说病毒侵入人体后会缩短某些细胞的细胞周期，你认为有道理吗？
【提示】 有道理。病毒侵入人体后，会引起B细胞或T细胞增殖分化为效应B细胞或效应T细胞。
三、免疫失调引起的疾病
1．免疫缺陷病
(1)概念：免疫功能_______________而引起的疾病。
(2)类型：
不足或缺陷
①获得性免疫缺陷综合症(AIDS或艾滋病)
a．病因：人类免疫缺陷病毒(HIV)攻击人体______________而引起的。
b．致病过程
T淋巴细胞
②先天性免疫缺陷病
a．病因：由于遗传导致的免疫功能先天性缺陷。
b．举例：B细胞免疫缺陷病。
2．超敏反应(或过敏反应)
(1)概念：机体________接触抗原时产生以组织损伤或功能紊乱为表现的反应，如花粉过敏引起的哮喘、青霉素过敏引起的过敏性休克等。
(2)防治措施：找出超敏反应中的_________并尽量避免____________。
再次
过敏原
再次接触
3．自身免疫疾病：当机体出现异常时，则会将__________当做抗原加以排斥或使其损伤，如风湿性心脏病等。
四、免疫应用
1．克服器官移植时___________________的问题。
2．预防接种：把减毒或无毒的疫苗接种到人体内，使机体获得特异性免疫，产生对传染性疾病的免疫力的方法。
正常细胞
免疫排异反应
思考感悟
2．常用于治疗细菌感染的药物如青霉素能杀灭HIV吗？
【提示】 不能。青霉素的作用机理是抑制细菌细胞壁的形成，而病毒无细胞结构。
核心要点突破
免疫类型比较
免疫类型
比较项目 体液免疫 细胞免疫
概念 抗原被体液中的相应抗体消灭的过程 通过T淋巴细胞和细胞因子发挥免疫效应
作用对象 抗原 被抗原入侵的宿主细胞
(即靶细胞)
免疫类型
比较项目 体液免疫 细胞免疫
作用方式 效应B细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合 (1)效应T细胞与靶细胞密切接触，使靶细胞裂解
(2)效应T细胞释放细胞因子，促进细胞免疫作用
作用过程
免疫类型
比较项目 体液免疫 细胞免疫
联系 (1)抗原侵入机体后，首先是体液免疫发挥作用，但抗原一旦侵入宿主细胞内部，体液中的抗体就不能与这些抗原直接发生特异性结合，而必须通过细胞免疫作用于宿主细胞，使其裂解，释放出抗原，再消灭和清除。
(2)两者既各自有其独特的作用，又相互配合，共同发挥免疫效应
特别提醒
(1)效应T细胞能使靶细胞裂解死亡的原因是效应T细胞激活靶细胞内溶酶体酶使靶细胞水解。
(2)效应B细胞不能识别抗原，巨噬细胞不能特异性识别抗原。
(3)从分化程度来说，效应B细胞和效应T细胞的分化程度比B淋巴细胞、T淋巴细胞及记忆细胞更高。
例1
(2009年高考四川卷)病原体对不同免疫状态小鼠的感染进程如图所示。下列相关叙述，正确的是( )
A．巨噬细胞缺陷小鼠的非特异性免疫受损，特异性免疫也无法产生
B．B淋巴细胞缺陷小鼠虽无法合成抗体，但仍能对胞内寄生病原体产生免疫反应
C．T淋巴细胞缺陷小鼠体内的抗原呈递作用不能完成，体液免疫无法产生
D．正常小鼠免疫产生的细胞因子，加强了效应T细胞和巨噬细胞对靶细胞的特异性杀伤作用
【思路点拨】 本题考查免疫的相关知识，解答本题应突破以下几点：
【尝试解答】 B
【解析】 巨噬细胞缺陷小鼠非特异性免疫受损，特异性免疫可以进行，因为抗原不一定要通过巨噬细胞的吞噬和处理作用，可直接传递给B、T淋巴细胞完成特异性免疫过程。B淋巴细胞缺陷的小鼠无法合成抗体，但可通过细胞免疫对胞内寄生病原体产生免疫反应。T淋巴细胞缺陷，但体液免疫中的抗原可直接传递给B淋巴细胞完成免疫作用。细胞因子是通过激活溶酶体释放相关酶而加强了效应T细胞的裂解作用。
【互动探究】 (1)非特异性免疫的组成除巨噬细胞的吞噬作用外还有哪些？
(2)图中，正常小鼠被病原体感染后一段时间曲线下降的原因是什么？
【提示】 (1)皮肤、黏膜、抗菌蛋白和炎症反应。
(2)正常小鼠被病原体感染后，由于机体免疫功能，大部分病原体被清除而导致曲线下降。
【归纳提升】 与免疫有关的细胞的来源及其功能
细胞类型 来源 功能
巨噬细胞 造血干细胞 处理、呈递抗原、吞噬抗体—抗原结合体
B淋巴细胞 造血干细胞在
骨髓中发育 识别抗原，分化成为效应B细胞、记忆细胞
T淋巴细胞 造血干细胞在
胸腺中发育 识别、呈递抗原，分化成效应T细胞、记忆细胞
效应B细胞
(浆细胞) B淋巴细胞
或记忆细胞 分泌抗体
效应T细胞 T淋巴细胞或
记忆细胞 分泌细胞因子，与靶细胞结合发挥免疫效应
记忆细胞 T淋巴细胞、
B淋巴细胞 识别抗原，分化成为相应的效应细胞
跟踪训练 (2010年高考福建卷)结核杆菌感染人体并侵入细胞后会引起结核病，体内接触该靶细胞并导致其裂解的免疫细胞是( )
A．浆细胞
B．T淋巴细胞
C．B淋巴细胞
D．效应T细胞
解析：选D。细胞免疫过程的效应阶段，T细胞或记忆T细胞接受抗原刺激后迅速增殖分化为效应T细胞，效应T细胞与靶细胞发生特异性结合，并激活其溶酶体酶，使靶细胞裂解死亡，将抗原释放出来。然后抗体与抗原结合形成细胞沉淀或集团，最终被吞噬细胞所消灭，所以本题中导致靶细胞裂解死亡的是效应T细胞。
记忆细胞与二次应答反应
1．记忆细胞是抗原刺激B细胞(或T细胞)时，少部分淋巴细胞增殖分化形成的。
2．记忆细胞寿命长，能“记住”曾经入侵的抗原，且对抗原十分敏感。某些抗原诱发产生的记忆细胞可对该抗原记忆终生，从而使动物或人体对该抗原具有终生免疫能力，如天花、麻疹、伤寒等，患者痊愈后可终生具有抵抗力。
3．当同种抗原二次入侵时，记忆细胞比未分化的淋巴细胞更快地作出反应，增殖分化出大量的效应细胞，产生更强的免疫效应。即二次免疫比初次免疫反应快且反应强，能在抗原侵入但尚未患病之前将它们消灭。因此成年人比幼儿少患传染病。
4.体液免疫的两个关键过程是：(1)产生高效而短命的效应B细胞，由效应B细胞分泌抗体清除抗原；(2)产生寿命长的记忆细胞，在血液和淋巴中循环，随时“监察”，如有同样抗原再度入侵，立即发生免疫反应以消灭之(二次免疫)。
如图表示将抗原注射到兔体内后抗体产生量的变化。请回答：
例2
当注入抗原X，抗体产生量的变化是曲线A。若第8天同时注射抗原Y和X，图中表示对抗原Y的抗体产生量的是曲线________；表示对抗原X的抗体产生量的是曲线________，其特点是________，这是因为初次免疫反应时产生的________细胞的作用。若第8天不注射抗原X，则表示以后对抗原X的抗体产生量变化的是曲线________。
【尝试解答】 C B 第二次免疫应答反应快而强(或反应快，产生的抗体多) 记忆B D
【解析】 兔子在第一次接受抗原X刺激后，B细胞增殖分化成大量的效应B细胞和记忆细胞，效应B细胞产生大量抗体，使抗体数量增加，当抗原X再次入侵时，记忆细胞会大量且迅速分化为效应B细胞，产生更强的免疫效应，因此，曲线B表示兔子对抗原X的抗体产生量。曲线C表示对抗原Y的抗体产生量。若在第8天不注射抗原X，则血液中X的抗体含量一直降低，出现曲线D所示的变化。
跟踪训练 (2010年高考浙江卷)乙肝疫苗的接种需在一定时期内间隔注射三次，其目的是( )
A．使机体积累更多数量的疫苗
B．使机体产生更多种类的淋巴细胞
C．使机体产生更多数量的抗体和淋巴细胞
D．使机体产生更强的非特异性免疫
解析：选C。注射乙肝疫苗后，可使机体产生特异性免疫，形成特定的淋巴细胞(记忆细胞)和抗体；如果有同样的抗原再次刺激机体，记忆细胞会迅速增殖分化，产生大量的效应B(浆)细胞和记忆细胞，效应B(浆)细胞进而产生抗体消灭抗原，这就是二次免疫反应。接种乙肝疫苗之所以要间隔注射三次，目的就是激发机体二次免疫反应的机制，使机体产生更多数量的抗体和特定淋巴细胞。
免疫失调引起的疾病
1．免疫系统的功能
识别和排除抗原性异物，维持自身生理功能动态平衡与相对稳定。
2．免疫功能失调病
免疫功能失调有免疫功能过高和过低两类：免疫功能过高引发超敏反应(或过敏反应)或自身免疫疾病；免疫功能过低则指免疫功能不足或缺乏，引发免疫缺陷病。
②传播途径(主要)：性接触、血液、母婴三种，共用注射器吸毒和性滥交是传播艾滋病的主要危险行为。
③预防：控制传染源和切断传播途径，如：洁身自爱，不与配偶以外第三者发生性关系；不与他人共用牙刷和剃须刀；不用未经消毒的器械文眉、穿耳等；医疗时使用的注射器及检查和治疗器械必须经过严格消毒；需要输入的血液和血液制品，必须经过艾滋病病毒抗体检测。
特别提醒
超敏反应与体液免疫的区别
(1)体液免疫产生的抗体弥散在细胞外液中，而超敏反应产生的抗体则吸附在细胞表面。
(2)超敏反应是机体免疫功能失调后，由过敏原刺激机体产生的一种不良反应，这种反应有损机体健康。
关于超敏反应的叙述，正确的是( )
A．反应特点是发病迅速，反应强烈，消退较快
B．超敏反应一般会损伤组织细胞
C．T细胞是超敏反应的主要免疫细胞
D．超敏反应只发生在皮肤及呼吸道
【尝试解答】 A
例3
【解析】 超敏反应具有三个特点，即：①发作迅速，反应强烈，消退较快；②一般不会损伤组织细胞；③有明显的遗传倾向和个体差异。过敏原进入机体后可选择诱导过敏原特异性B细胞产生抗体应答，而与T细胞无关，超敏反应可以是全身性反应，也可以是局部反应(如皮肤、呼吸道、消化道等)。
跟踪训练 以下关于艾滋病(AIDS)的叙述，错误的是( )
①AIDS患者出现病症的直接原因是其他病原体感染
②HIV攻击人体免疫系统，特别是B淋巴细胞
③HIV侵入人体后存在潜伏期，原因是潜伏期HIV复制能力较弱
④感染HIV的人称为AIDS患者，应尽快治疗
⑤目前还没有根治AIDS的特效药
A．②③⑤ B．①④⑤
C．②③④ D．①②③
解析：选C。艾滋病病毒在人体内攻击T淋巴细胞，使人体的免疫系统遭到破坏，导致其他病原体乘虚而入；在HIV侵入人体后的潜伏期内，由于免疫系统的作用，暂时不会发病，但这时HIV的繁殖速度已非常快；根据资料分析，诊断为艾滋病患者的仅仅是HIV感染者中的一小部分。
实验探究创新
验证体液免疫中有T和B淋巴细胞的共同参与
某同学为验证“体液免疫需要T淋巴细胞和B淋巴细胞的共同参与”，利用给定的材料设计了如下实验：
实验材料：未受感染的体重相同的小白鼠3只，X射线照射仪，新鲜的T淋巴细胞和B淋巴细胞，毒性极低的霍乱弧菌疫苗，血清抗体测定仪以及其他必要的工具。
实验原理：T淋巴细胞和B淋巴细胞的有无，能影响抗体的产生，通过测定血清中抗体数量的多少可判断体液免疫的强弱。
(1)实验步骤如下：
第一步：取未受感染的体重相同的小白鼠3只，标为1、2、3号，都摘除胸腺并用大剂量X射线照射；
第二步：分别接种等量的霍乱弧菌疫苗，测定并确定没有了免疫力(无抗体产生)。
第三步：分别向1、2、3号小白鼠体内注射等量的新鲜T淋巴细胞、新鲜B淋巴细胞、__________；
第四步：_________________________________________;
第五步：在相同条件下饲养20天后，分别测定三只小白鼠体内血清抗体的含量。
(2)预测实验结果：
有无抗体产生 结论
1号
2号
3号
(3)实验第一步的目的和意义是___________________________________。
【答案】 (1)第三步：新鲜T淋巴细胞和B淋巴细胞
第四步：分别向3只小白鼠体内注射等量的霍乱弧菌疫苗
(2)
有无抗体产生 结论
1号 无 体液免疫需要T淋巴细胞和B淋巴细胞的共同参与
2号 无
3号 有
(3)排除实验动物体内残留的免疫细胞或物质的干扰，使实验结果更有说服力
【实验链接】 实验设计的原则
(1)科学性原则。
(2)单一变量和等量原则。
(3)对照原则。
(4)平行重复原则。
(5)简约性和可行性原则。
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第一节 人体的稳态
(一)稳态的生理意义及体温调节
学习目标：1.了解内环境概念、组成
2．掌握稳态的概念、反馈调节的类型
3．理解维持稳态的生理意义
4．了解体温概念、产热和散热的主要器官及体温的调节过程
能力目标：1.学会结合典型事例理解内环境和稳态的概念，分析体温的调节过程
2．学会利用图解分析各种组织的具体内环境成分
情感目标：1.理解事物是普遍联系的，生物是一个统一的整体
2．学会分析整体与局部的关系
课标领航
情景导引
无论是在冰天雪地的边防线上巡逻的解放军战士，还是在炼钢炉前挥汗如雨的工人，他们的体温总保持在37 ℃左右，你知道人的体温是如何调节的吗？
核心要点突破
实验探究创新
知能过关演练
（一）
基础自主梳理
基础自主梳理
一、稳态的生理意义
1．体液的构成
①＋②＋③＋④统称为_______。
①＋②＋③统称为___________，即________。
2．体液之间的联系
体液
细胞外液
内环境
3．稳态
(1)概念
在___________和____________的调控下，通过人体自身的调节，机体会对内环境的各种变化做出相应的调整，使得内环境的温度、_________、酸碱度及________________保持相对稳定的状态，称为稳态。
神经系统
内分泌系统
渗透压
各种化学成分
(2)生理意义
①稳态正常，使人体细胞代谢活动正常进行，这是机体进行正常生命活动所必需的；②稳态遭到破坏，使细胞代谢发生紊乱，并导致疾病。因此，维持内环境在一定范围内的稳态是生命活动正常进行的____________。
必要条件
(3)调节机制
人体维持内环境的稳态有赖于__________。反馈信息与原输入信息起相同作用，使输出进一步增强的调节是__________；反馈信息与原输入信息起相反作用，使输出减弱的调节是________。
思考感悟
1．在取血进行肝功化验时，每种成分的参考值都是一个范围，这说明什么？
【提示】 血浆中的成分处于动态平衡。
反馈调节
正反馈
负反馈
二、体温调节
1．概念
人的体温是指人体内部的平均温度，通常用______温度、口腔温度和腋窝温度来表示体温。
2．体温的来源及恒定原理
人的体温来源于体内物质在代谢过程中所释放出来的热量。体温的相对恒定是在_____________和内分泌系统等的共同调节下，人体的产热和散热过程保持动态平衡的结果。
3．主要的产热和散热器官
________是人体的主要散热器官。肝脏和________是主要的产热器官。
直肠
神经系统
皮肤
骨骼肌
4．体温调节的机理
在寒冷或炎热环境中，皮肤里的冷觉感受器或温觉感受器接受刺激，将兴奋传至__________________中枢，通过中枢调节：
(1)寒冷环境中：皮肤血管收缩进而减少散热量，骨骼肌的紧张性增强进而增加产热量，_______等分泌的激素增多提高了细胞的代谢水平，也引起机体增加产热量。
(2)炎热环境中：皮肤血管舒张，血流量增加，_______分泌增多，散热量增加。
下丘脑体温调节
肾上腺
汗液
5．体温调节与酶
当体温过低或过高时，都会影响______的活性，代谢速率变慢，甚至生命活动停止。因此_________是人体生命活动正常进行的必要条件。
思考感悟
2．为什么人在高温潮湿环境中工作容易中暑？
【提示】 由于环境温度过高，机体散热受阻，从而超出人体体温调节范围，导致机体体温升高而引起的。
体温恒定
酶
核心要点突破
体液组成成分及其相互关系
1．细胞内液
包括细胞质基质、核液和各种细胞器内的液体成分。
2．细胞外液
(1)血浆：含有水、氧气、二氧化碳、无机盐离子、各种激素、代谢废物、有机化合物。
(2)组织液：分布在组织间隙，成分与血浆相近，但不含有血浆蛋白。
(3)淋巴：与组织液成分相近，也不含有血浆蛋白。
特别提醒
(1)人的消化道、呼吸道、肺泡腔与外界相通，属于外环境。汗液、尿液、泪液、消化液能与外界直接接触，这些液体也不是体液。
(2)血红蛋白存在于红细胞内，不属于内环境的成分，另外各种激素、抗体等物质属于内环境的成分。
3．内环境的成分及其相互关系
内环境是指细胞外液，主要包括：血浆、组织液、淋巴三种成分，内环境三种成分之间的关系可表示如下：
4．人体组织细胞、血细胞、毛细血管壁细胞和毛细淋巴管壁细胞分别生活的环境
读人体内环境示意图：
细胞类型有：①组织细胞 ②血细胞(红细胞) ③淋巴细胞 ④毛细淋巴管壁细胞 ⑤毛细血管壁细胞
细胞外液(内环境的成分)：⑥血浆 ⑦淋巴 ⑧组织液
箭头的方向表示物质渗透的方向。
由图可知各类细胞生活的具体内环境成分如下表：
例1
(2011年江苏镇江高二检测)有关人体内环境稳态的叙述，错误的是( )
A．细胞外液包括血浆、组织液及淋巴
B．人体内环境稳态的失调与外界环境无关
C．人体维持内环境稳态的调节能力有限
D．血浆是血细胞生活的内环境
【思路点拨】 本题主要考查内环境稳态的调节及组成成分，解答本题主要关注以下几点内容：
【尝试解答】 B
【解析】 细胞外液包括血浆、组织液、淋巴，其中血浆是血细胞生活的内环境，组织液是绝大多数组织细胞生活的内环境，淋巴是淋巴细胞生活的内环境。人体调节内环境稳态的能力是有限的。
【互动探究】 (1)组织液在进入淋巴管形成淋巴液时必须经过哪种结构？
(2)血浆中的血细胞主要包括哪几种？
【提示】 (1)毛细淋巴管壁细胞。
(2)红细胞、白细胞、血小板。
跟踪训练 如图为“细胞直接与内环境进行物质交换”的图解，其中②④⑤为细胞外液。下列相关叙述中错误的是( )
A．若某人患镰刀型细胞贫血症，则形态发生变化的是图中的⑥
B．若某人长期营养不良，血浆中蛋白质含量降低，会使图中②液体增加，引起组织水肿
C．图中①和③细胞具体的内环境分别是血液和组织液、组织液
D．某人皮肤烫伤后，出现了水泡，该水泡内的液体主要是指图中的标号②
解析：选C。解答本题应首先识别图中各结构名称：①为毛细血管壁细胞，②为组织液，③为组织细胞，④为淋巴，⑤为血浆，⑥为红细胞。镰刀型细胞贫血症患者的红细胞形态为镰刀状，组织液增加会引起组织水肿，烫伤后出现的水泡内的液体主要是组织液。毛细血管壁细胞生活的具体内环境是血浆和组织液，因为毛细血管壁细胞由一层细胞构成，这层细胞的内侧液体是血浆，外侧液体则是组织液。
内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介
内环境是各种组织细胞的直接生存环境，组织细胞直接与内环境进行物质交换。因此，人体内的细胞可以通过内环境与外界环境之间间接地进行物质交换。具体地说，就是由呼吸系统吸入的O2和消化系统吸收的营养物质先进入血液，然后再通过组织液进入细胞；同时，体内细胞新陈代谢产生的废物和CO2也先进入组织液，然后再进入血液而被运送到泌尿系统和呼吸系统从而
排出体外。由此可见，体内的细胞只有通过内环境才能与外界环境进行物质交换。外界环境、内环境及细胞之间的关系如下图所示：
阅读高等动物体内细胞与外界的物质交换示意图。回答问题：
(1)a、b、c依次表示____________系统、________系统、________系统。
(2)虚线方框内的三种液体统称为________________：
例2
在图上画箭头表示出这三种液体的关系。淋巴与血浆通过________________(途径)联系。
(3)由图可见，高等多细胞动物的体内细胞只有通过________________才能与外界环境交换物质，它们只有依靠________________的分工合作，才能使新陈代谢和其他各项生命活动顺利地进行。
【尝试解答】 (1)消化 呼吸 泌尿
(2)内环境 箭头表示如图 回流
(3)内环境 各个器官、系统
【解析】 内环境是体内细胞生活的液体环境，细胞只有通过内环境，才能与外界进行物质交换，图中a为消化系统，从外界吸收各种营养物质、b为呼吸系统，机体通过呼吸系统进行气体交换、c为泌尿(排泄)系统，机体通过泌尿(排泄)系统排出尿素等代谢终产物。
跟踪训练 下图为高等动物的体内细胞与外界环境的物质交换示意图，下列叙述正确的是( )
A．①③都必须通过消化系统才能完成
B．人体的体液包括内环境和细胞外液
C．细胞与内环境交换的④为养料和氧气
D．⑥可表述为：体内细胞可与外界环境直接地进行物质交换
解析：选C。人体内环境之所以能保持相对的稳态，需依赖机体的各种系统来完成，如消化系统、呼吸系统、神经系统、内分泌系统、循环系统等。
“组织水肿”产生的原因
1．淋巴管阻塞型
由于毛细淋巴管受阻，如被寄生虫阻塞，使组织液中大分子蛋白质不能渗入毛细淋巴管而致使组织液浓度升高，引起组织水肿。
2．代谢旺盛型
组织细胞代谢旺盛，代谢产物增加，引起组织液浓度升高，致使组织液渗透压高于血浆渗透压，使血浆中的水分渗透到组织液中，引起组织水肿。
3．超敏反应型
在超敏反应中，细胞释放出组织胺等物质，会引起毛细血管扩张，血管壁通透性增强，血浆蛋白进入组织液使其浓度升高，组织液渗透压增大，致使组织液大量吸水造成组织水肿。
4．营养不良型
营养不良时，血浆蛋白或细胞内蛋白质合成较少，使血浆浓度下降或细胞内液浓度下降，导致组织液渗透压大于血浆渗透压或细胞内液渗透压，水分进入组织液引起组织水肿。
由于胎儿要从母体获得大量的蛋白质等营养物质，往往会造成孕妇身体浮肿，下列浮肿与孕妇身体浮肿原理不一样的是( )
A．营养不良引起的组织水肿
B．有蛋白尿的肾炎患者出现的组织水肿
C．局部代谢旺盛引起的组织水肿
D．过敏所引起的毛细血管壁通透性增加导致的组织水肿
例3
【尝试解答】 C
【解析】 胎儿从母体中获得大量的蛋白质等营养物质会造成孕妇血浆中蛋白质含量降低，血浆渗透压降低，血浆中水分流入组织液导致组织水肿。而局部代谢旺盛所导致的组织水肿不是由于血浆渗透压下降所造成的，而是由于组织液的渗透压上升所造成的。
跟踪训练 (2010年高考上海卷)某种寄生虫寄生在人体淋巴管内，会造成下肢肿胀，这是由于肿胀处( )
A．细胞间隙积聚液体
B．细胞不能接受氨基酸
C．细胞不能对脂肪进行分解
D．细胞外液Na＋浓度是内液的12倍
解析：选A。内环境中的三种液体之间的相互转化是：血浆和组织液可以相互渗透转化，组织液与淋巴之间是单向转化，即组织液只能渗透进入毛细淋巴管形成淋巴。由于寄生虫寄生使淋巴管堵塞，组织液无法继续渗透进入淋巴管，所以组织间隙中会积聚液体，导致组织水肿。
体温调节
1．体温相对恒定的调节机制
(1)体温相对恒定原因：产热＝散热
(2)体温调节过程
2．体温相对恒定的意义
保证了酶促反应的最适温度，为人体新陈代谢的正常进行提供了必要条件。
【名师点晴】 (1)人体在寒冷时的体温调节方式是神经——体液调节方式，通过调节在寒冷环境中增加产热，减少散热；炎热环境中减少产热，增加散热，从而维持体温的相对稳定。
参与调节的激素：甲状腺激素、肾上腺素，能促进新陈代谢，促进物质氧化分解。
(2)在炎热时的体温调节方式是神经调节。在炎热环境中可以减少产热，但不产热是不可能的，故炎热环境中以增加散热为主。
(2010年高考上海卷)下图表示某人的体温变化曲线，导致ab段和bc段体温变化的事件最有可能是( )
例4
A．发热和寒颤
B．提高环境温度和寒颤
C．寒颤和出汗减少
D．剧烈运动和出汗增加
【尝试解答】 D
【解析】 从图中可读出,60分钟前，人的体温维持在37 ℃左右，60～80分钟时，体温上升，80～100分钟时，体温恢复正常。四个选项中可能导致体温上升的事件有发热、提高环境温度、剧烈运动，可能导致体温下降的事件有出汗增加。寒冷刺激下打寒颤能增加产热，但一般不会导致体温高于正常值，因此只有D项正确。
跟踪训练 (2011年江苏扬州高二检测)设人在
20 ℃的环境中的产热速率为a1，散热速率为b1；进入0 ℃环境20分钟后的产热速率为a2，散热速率为b2。以下有关产热速率与散热速率大小比较，正确的是( )
A．a1＝b1，a2＝b2
B．a2＞a1，b1＞b2
C．a1＜b1，a2＜b2
D．A、B两项都对
解析：选D。人是恒温动物，产热量＝散热量，即a1＝b1，a2＝b2。0 ℃环境中因环境温度与皮肤温度相差较大，皮肤通过传导散热量大于20 ℃环境中传导散热量即b2＞b1，又因a1＝b1，a2＝b2故a2＞a1。
实验探究创新
实验设计的一般步骤
小白鼠是恒温动物，当环境温度明显降低时，其体温仍能保持相对恒定。为了探究调节体温的中枢是否为下丘脑，某校生物兴趣小组设计了以下实验方案，请帮其完成实验步骤，并回答问题：
(1)实验假设：下丘脑是调节体温的中枢。
材料用具：略。
(2)实验步骤：①取两组(各5只)健康的、性别与生理状况相同的成年鼠，并标记为甲、乙。
②__________________________________。
③甲组鼠用手术法________，然后缝合，乙组鼠进行相同的手术，但不破坏下丘脑，然后缝合。
④把甲、乙两组鼠置于可人工控制的温室中，室内温度调为0 ℃，在相对安静的条件下观察24小时，每隔4小时分别测量一次体温，并做好记录。
(3)预期结果与结论
【解析】 考查实验设计和分析能力，本实验中实验组与对照组的设置是下丘脑是否被破坏，在实验前应测量鼠的体温，以便与实验后进行对照，若破坏下丘脑，体温调节能力发生改变，则说明假设成立，反之则假设不成立。
【答案】 (2)②分别测量甲、乙两组鼠的体温
③破坏其下丘脑
(3)①鼠体温发生明显改变 ②鼠体温保持相对恒定
③不成立
【实验链接】 实验设计的一般步骤
(1)取材、分组、编号。根据实验要求选择适宜的材料和器材，选材应保持条件相同。将实验分为实验组和对照组，可以分2组，也可以分若干组，每组进行明确的标记，便于实验观察、统计、比较和叙述。
(2)相同处理和不同处理。根据实验的要求分别对实验组和对照组进行处理，除实验变量外，实验组和对照组的培养、饲养等条件要相同且适宜，即控制无关变量。
(3)检测、观察、统计、比较。对于植物实验和某些动物实验，分别进行实验处理后，要进行一段时间的培养，才能出现结果。而有些实验进行实验处理之后，在较短时间(1～2小时)就可观察到现象。要仔细观察实验组与对照组出现的差异，记录实验现象和实验数据。必要时辅以图表。
知能过关演练
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第三节 动物生命活动的调节
学习目标：1.昆虫激素的概念和种类
2．内激素的种类及作用
3．外激素的种类及作用
4．了解动物激素在生产中的应用
能力目标：1.举例说明动物激素的调节机理
2．举例说明动物激素在生产上的应用
情感目标：1.创设情境，培养学生的学习兴趣
2．培养学生的注意力，激发学生的探索精神
课标领航
情景导引
蚕能吐丝，蚕是昆虫，这点大家都知道。但你知道昆虫是如何调节生命活动的吗？蚂蚁、蜜蜂是社会昆虫，它们是如何进行信息交流的？
核心要点突破
实验探究创新
知能过关演练
第三节
基础自主梳理
基础自主梳理
一、动物的激素调节
1．动物稳态主要的调节方式：________调节和______调节。
2．昆虫激素
(1)含义：由昆虫_____________或__________分泌到体液中或体外，对其他器官或同种其他个体具有特殊作用的_____________。
(2)类型：内激素和外激素。
神经
激素
内分泌器官
某些细胞
化学物质
蜕皮
激素
体液
保幼激素
体表腺
体
聚集
外液素
体表
腺体
思考感悟
1．蚕从受精卵到成虫的过程如何？受哪些激素的调节？
【提示】 蚕的发育为完全变态发育，其过程为：受精卵→幼虫→蛹→蚕蛾。在此发育过程中，脑激素、保幼激素、蜕皮激素共同起调控作用。
二、动物激素在生产中的应用
_________在生物体内的合成量极少，科学家已研制并人工合成了许多_____________。例如：①___________提高鱼类受孕率；②人工合成昆虫外激素防治害虫；③阉割猪等动物提高产量；④人工合成昆虫内激素提高质量和产量。
思考感悟
2．棉铃虫能危害棉花，施用农药灭虫又污染环境，你有什么办法，既能抑制害虫数量的增多，又不会污染环境？
【提示】 利用性引诱剂迷向法防治害虫。
动物激素
激素类似物
催情激素
核心要点突破
昆虫内激素和外激素的比较
1．内激素
名称 分泌部位 作用与特征
脑激素 脑神经分泌细胞 作用于咽侧体和前胸腺等，对昆虫的生长发育等生命活动起调节作用
蜕皮激素 前胸腺 控制幼虫期的蜕皮(前胸腺至成虫期退化消失)
保幼激素 咽侧体 使昆虫保持幼虫状态，抑制成虫性状的出现
2.外激素(信息激素)
名称 作用
性外激素 引诱同种异性个体前来交尾，如雄蛾靠触角来识别雌蛾分泌的性外激素
聚集外激素 营群体生活的昆虫个体间的信息联系
告警外激素 营群体生活的昆虫受到天敌侵袭时用来警告同类个体
追踪外激素 营群体生活的昆虫离巢外出后再顺利归巢
名称 分泌器官 传输途径 作用对象
内激素 由昆虫的内分泌器官或某些细胞分泌 通过体液运输 对昆虫自身的生长发育等生命活动起调节作用
外激素(信息激素) 由昆虫体表腺体分泌的一类挥发性化学物质 借空气(或水及其他媒介物)传播 影响和控制同种的其他个体，使它们发生反应
3.内激素和外激素的比较
【知识拓展】 关于昆虫的变态发育
(1)完全变态：有的昆虫的发育过程，要经过卵、幼虫、蛹和成虫四个时期。幼虫的形态结构和生活习性与成虫显著不同，这样的发育称为完全变态。如蝴蝶。
(2)不完全变态：有的昆虫的发育过程，要经过卵、若虫和成虫三个时期。如蝗虫。
(3)若虫：某些昆虫的幼虫(如蝗虫的幼虫——跳蝻)，其形态结构和生活习性与成虫相似，只是身体较小，生殖器官没有发育成熟。这样的幼虫叫做若虫。
例1
昆虫的变态是与保幼激素和蜕皮激素有关的，两者共同作用时，保持幼虫状态并蜕皮成下一龄幼虫；当保幼激素分泌量减少后就化蛹。家蚕发育到4龄末就吐丝结茧和化蛹，蛹再羽化为成虫。超龄期幼虫体大，所结的茧大，产丝也多。如图表示家蚕从4龄到羽化阶段①～⑤时期体内两种激素量的变化。昆虫学家已经找到一种具有激素A活性的人工合成物质C和能抑制激素A生物合成的物质D，并已经应用于农业生产。
据图分析回答：
(1)图中A是________，其分泌部位是________，B是________，其分泌部位是________。
(2)为了提高蚕丝产量需要让蚕结出更大的茧，应在图中①～⑤发育期的________________时期采用______________措施，目的是_________________________________。
(3)和家蚕同属鳞翅目昆虫的菜青虫，对杀虫药剂产生抗性，昆虫学家在其低龄幼虫阶段，喷洒________________，从而使幼虫不能正常蜕皮或马上化蛹，不能正常生活而死亡，成功防治了菜青虫。
(4)某菜农错过了最佳捕杀菜青虫的时期，致使菜青虫羽化，为防治羽化后的菜青虫产卵，该菜农可用______________使之无法正常交尾。
【思路点拨】 本题考查的是昆虫发育过程中激素的作用及防治害虫的方法，解答本题需注意以下几点：
【尝试解答】 (1)保幼激素 咽侧体 蜕皮激素 前胸腺
(2)③或④ 保幼激素类似物处理 使幼虫不化蛹，继续长大
(3)人工合成物质D
(4)性引诱剂
【解析】 (1)从坐标曲线上可以看出，家蚕在幼虫阶段，激素A和激素B共同起作用，但激素A占主导地位，在羽化过程中，激素A逐渐减少至消失，而激素B逐渐增多，可以确定激素A为保幼激素，由咽侧体分泌，激素B为蜕皮激素，由前胸腺分泌。
(2)从图中可以看出，①～⑤时期中①～④属于幼虫阶段，要提高蚕丝产量需要在幼虫期进行保幼激素类似物处理，从图中看出，①阶段幼虫自身保幼激素开始上升，②阶段含量相对较高，③阶段含量下降，④阶段含量消失，故保幼激素类似物的施加应在③或④阶段进行。
(3)利用激素杀灭害虫有很大的优越性，如何杀灭菜青虫，首先应明确菜青虫处于幼虫阶段，然后要注意利用题干提供的人工合成物质D来杀灭。
(4)在田间释放人工合成的性引诱剂，可干扰雌、雄虫之间原有的信息联系，从而干扰它们之间的正常交配。
【归纳提升】 昆虫内激素的协调作用
昆虫从受精卵到成虫的几个发育阶段都是受脑激素、蜕皮激素和保幼激素的协调作用控制的。其中脑激素在个体发育中相当于起总体的调控管理作用。关系如下：
跟踪训练 (2011年陕西汉中高二检测)在最后一龄幼虫快化蛹时，把幼虫的头结扎起来，幼虫能变成无头蛹，这种无头蛹能生活几个月或一年左右，直到死亡也不变为成虫，其原因是( )
A．脑激素缺少
B．保幼激素增加
C．蜕皮激素缺少
D．甲状腺激素不足
解析：选C。昆虫体内无甲状腺激素，排除D选项；正常情况下，脑神经分泌细胞分泌脑激素，脑激素被输送到前胸腺和咽侧体，使前胸腺产生和释放蜕皮激素，在蜕皮激素的作用下昆虫蜕皮，进一步发育。由于幼虫的头被结扎起来，前胸腺不能得到脑激素而停止活动，不能分泌蜕皮激素，从而使昆虫的变态发育受阻。
研究激素调节的五种方法
通过研究内分泌腺的功能，可以分析腺体所分泌的相应激素的功能。具体方法有以下几种：
1．临床观察法
在临床上观察内分泌功能过盛和不足的患者，通过症状推测相应激素的功能。
2．切除内分泌腺
在实验动物身上，观察某种内分泌腺被切除后的生理变化，从而推断该腺体所分泌的激素的功能。
3．移植内分泌腺或注射腺体的提取物
向切除某种内分泌腺的动物体内，注射该腺体的提取物或移植该腺体组织，以观察治疗效果，看其丧失的功能是否恢复。也可以注射提取物或移植腺体于正常动物，观察动物的变化。
4．激素的提纯和人工合成
从内分泌腺提取物中提纯激素，并进行化学分析，研究其化学结构，再进行人工合成。这种方法对于阐明激素的化学本质和作用机制是极为重要的。
5．同位素示踪法
用放射性同位素标记所要研究的激素，然后用放射性探测仪器等就可以追踪激素在体内的动态，从而可以研究与该激素有关的内分泌腺活动的规律、激素在体内的代谢情况等。应用放射性同位素131I研究甲状腺的功能就是一个典型的例子。
去除鼠的甲状腺，10 d后进行测试，与未去除甲状腺的鼠相比较，其物质代谢低下，而且在血液中无法检测出甲状腺激素。摘除术后第5 d开始连续注射用溶剂溶解的甲状腺激素5 d,10 d后鼠的物质代谢低下症状消失。由此推断甲状腺激素使物质代谢率提高。为证明以上推论，还需若干对照实验进行比较观察，最有必要的是下列哪项实验( )
例2
A．不去除甲状腺，不注射甲状腺激素的对照组
B．注射甲状腺激素，去除甲状腺后第5天移植甲状腺
C．摘除术后第5天开始，只注射前述实验用的溶剂
D．从术后就开始注射与上述实验不同的溶剂溶解的甲状腺激素
【尝试解答】 C
【解析】 对照实验的目的是消除干扰变量(或控制变量)对实验的影响。本实验的目的是证明甲状腺激素能使物质代谢率提高，设置的实验变量为甲状腺激素。由于甲状腺激素必须用某种溶剂溶解才能注射，所以这种溶剂就成了干扰变量。得出初步实验结果后，排除干扰变量的影响是最重要的对照实验，所以正确答案应选择C项。A项也是对照，但只是空白对照，不能消除本实验的干扰变量的影响；B项不是本实验的对照实验；D项是把溶剂作为实验变量进行研究，与排除干扰变量无关，因此，没有起到对照作用。
跟踪训练 关于青蛙体色的变化，有以下实验：
(1)将普通暗色的青蛙放到明亮处，蛙肤色变亮，再放到暗处，蛙肤色变暗。
(2)在明亮处，此蛙体色随着对其注射一种垂体分泌的激素而逐渐变暗，但不久后又可慢慢恢复亮色。
(3)将此蛙眼睛蒙住，放在明处或暗处，蛙体色仍保持原有的暗色。
(4)切去垂体，把此蛙放在明处或暗处，蛙体色都保持亮色。
根据上述实验结果回答：
实验(1)和(2)表明蛙体色变化受________调节；实验(2)和(4)表明蛙体色变化还受________调节。
解析：实验(1)和(2)是一组对照实验，实验现象说明体色随环境变化而变化，首先青蛙必须能感受环境的变化，因此青蛙体色变化受神经调节。青蛙的垂体能分泌促黑激素，它能刺激黑色素细胞中色素微粒的弥散分布，从而加深皮肤色泽。实验(2)的现象表明，在明亮处，注入一种垂体分泌的激索，蛙体色变暗，说明青蛙体色变化还受激素调节。
答案：神经 激素
实验探究创新
验证前胸腺所分泌激素的作用
昆虫的前胸腺能分泌蜕皮激素控制昆虫幼虫期的蜕皮。请设计实验证明前胸腺能产生某种物质调控昆虫幼虫蜕皮。
(1)材料用具：家蚕幼虫若干、家蚕前胸腺提取物、必要的解剖器材等。
(2)实验步骤：
①取______________的家蚕幼虫若干，等分成A、B、C三组。
②B组(实验组)家蚕用一定的解剖器材切除________，A组（对照组 ）______________，C组家蚕同B组处理。
③将三组家蚕幼虫放在相同的适宜环境下饲养一段时间，并观察家蚕幼虫的________情况，将C组家蚕用________________处理，一段时间后观察蜕皮情况。
(3)预测结果：A组家蚕幼虫经过一段时间的培养，________，B组家蚕幼虫经过一段时间的培养，________________，C组家蚕经一段时间培养后，不能正常蜕皮，但经________________处理后，蜕皮情况正常。
(4)实验结论：___________________________。
【解析】 本题考查对实验的补充完善能力，实验中，应用切除腺体的方法研究激素的生理作用。注意设计实验的等量原则和单一变量原则以及分析实验结果得出相应的实验结论。实验分成三组，确定A组为对照组，培养一段时间后，可以正常蜕皮。B组与C组为对比实验，在第②步时，B、C两组进行相同处理即均用解剖器材切除前胸腺，相同条件下培养一段时间后，结果相同，即均不能正常蜕皮。但C组用前胸腺提取物处理培养一段时间后，能正常蜕皮，说明前胸腺能产生某种物质调控昆虫幼虫蜕皮。
【答案】 (2)①虫龄相同，生理状况大致相同
②前胸腺 不进行任何处理
③蜕皮 家蚕前胸腺提取物
(3)能正常蜕皮 不能正常蜕皮 家蚕前胸腺提取物
(4)前胸腺能产生某种物质调控昆虫幼虫蜕皮
【实验链接】 补充完善型实验
此类考题一般给出实验设计所需的材料及条件，要求考生完成实验操作的部分步骤，并预期结果，分析原因，是高考命题的主要实验题型，能够很好地考查考生对知识的理解能力、实验设计能力和语言表达能力。
知能过关演练
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