【高考生物考前冲刺】综合专题二　生命活动调节中的信息传递(共28张PPT)

(共28张PPT)
综合专题二
生命活动调节中的信息传递
高考生物考前冲刺
类型一 生命活动调节中的反馈调节
在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,这种调节方式叫作反馈调节。反馈调节是生物体内环境稳态的调节机制,也是生态系统稳态的调节机制。反馈调节包含正反馈调节和负反馈调节。
正反馈调节是指受控部分发出反馈信息,其方向与控制信息一致,可以促进或加强控制部分的活动。体内常见的正反馈现象:排便,排尿,分娩,凝血等。
负反馈调节指的是使系统达到或保持平衡或稳态,结果是抑制和减弱最初发生变化的那种成分的变化。体内常见的负反馈现象:激素分泌的调节,血糖、体温、水平衡调节等。
题型一　个体稳态的反馈调节
例1 图中甲、乙分别表示不同的细胞,A表示物质。下列甲-乙匹配中,符合该模型且属于负反馈调节的是 (　　)
A.甲状腺细胞-垂体细胞
B.下丘脑内的分泌细胞-垂体细胞
C.神经递质-神经元
D.垂体细胞-生殖腺细胞
A
[解析] 甲状腺细胞分泌甲状腺激素,甲状腺激素增多,导致垂体分泌的促甲状腺激素减少,符合该模型且属于负反馈调节,A正确;
假如下丘脑内分泌细胞分泌促甲状腺激素释放激素,作用于垂体细胞使其合成促甲状腺激素,该过程不属于负反馈调节,B错误;
上一神经元可释放神经递质,通过突触间隙作用于下一神经元,使之兴奋或抑制,神经递质的传递不需要经过血液运输,不符合该模型,C错误;
垂体细胞分泌促性腺激素,作用于性腺细胞使其分泌性激素,该过程不属于负反馈调节,D错误。
例2 将10只月龄、体重等相同的健康大鼠随机分为甲、乙两组,将甲组从25 ℃的实验室移至1 ℃的低温室,乙组仍在25 ℃实验室,测得其中一组的平均体温变化如图所示。请分析回答下列问题:
(1)该实验的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,图示体温应是　　　组大鼠的体温,设置对照组大鼠的目的是
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
探究环境(外界)温度变化对大鼠体温的影响
甲
排除环境温度以外因素对实验结果的影响,以保证本实验的结果是由环境温度变化引起的
[解析] (1)将甲组从25 ℃的实验室移至1 ℃的低温室,乙组仍在25 ℃实验室,故该实验的目的是探究环境(外界)温度变化对大鼠体温的影响;图示大鼠体温先降低后升高并趋于稳定,应是甲组大鼠的体温,设置对照组大鼠的目的是排除环境温度以外因素对实验结果的影响,以保证本实验的结果是由环境温度变化引起的。
(2)图中0~1 h期间,大鼠皮肤发生的生理反应是　 　　　　　　　　　　　,大鼠还通过负反馈调节,确保甲状腺激素的分泌量不会过多。
[解析] (2)图中0~1 h期间,随着体温的降低,大鼠皮肤毛细血管收缩,血流量减少,汗腺分泌减少,散热减少;大鼠还通过负反馈调节,确保甲状腺激素的分泌量不会过多。
毛细血管收缩,汗腺分泌减少
(3)对于上述甲状腺激素的负反馈调节存在两种观点。
观点一:这是促甲状腺激素(TSH)直接对下丘脑进行反馈调节的结果;
观点二:这是TSH通过促进甲状腺分泌甲状腺激素,
进而对下丘脑进行反馈调节的结果。
用生理状态相同、生长健壮的大鼠为实验材料,
试证实观点一或观点二,设计实验写出简要实验思路。
实验设计思路:
　。
将生理状态相同的大鼠平均分为A、B两组,测定两组大鼠血液中促甲状腺激素释放激素(TRH)的含量。将A组大鼠的甲状腺切除,B组手术但不切除甲状腺。向A、B两组大鼠注射等量的一定浓度的促甲状腺激素(TSH)溶液,饲养一段时间后,分别测定A、B两组大鼠血液中促甲状腺激素释放激素(TRH)的含量

预期实验结果:
　 。
若A组TRH不减少、B组TRH减少,则观点二正确;若A组大鼠和B组大鼠TRH减少的量相等,则观点一正确
[解析] (3)该实验的目的是探究TSH对下丘脑的作用是直接作用还是通过甲状腺间接作用,所以实验分组后要分别测定两组动物血液中促甲状腺激素释放激素(TRH)的含量,通过切除甲状腺来判断是否是甲状腺起作用。具体实验设计思路:将生理状态相同的大鼠平均分为A、B两组,测定两组大鼠血液中促甲状腺激素释放激素(TRH)的含量。将A组大鼠的甲状腺切除,B组手术但不切除甲状腺。向A、B两组大鼠注射等量的一定浓度的促甲状腺激素(TSH)溶液,饲养一段时间后,分别测定A、B两组大鼠血液中促甲状腺激素释放激素(TRH)的含量。预期实验结果:若A组TRH不减少、B组TRH减少,则观点二正确;若A组大鼠和B组大鼠TRH减少的量相等,则观点一正确。
题型二　生态系统稳态的反馈调节
例3 自然界的生物与周围的物理环境之间,与群落中的其他生物种群之间,有着密切的联系。它们相互依赖、相互制约,构成占据一定空间、具有一定结构、执行一定功能的动态平衡体系。下列叙述错误的是 (　　)
A.生产者制造有机物,是该动态平衡体系的首要成分
B.正反馈调节是该动态平衡体系维持相对稳定的主要调节方式
C.俗语“大鱼吃小鱼、小鱼吃虾米、虾米吃泥巴”包含食物链的含义
D.水体中沉降植物的分泌物可抑制藻类生长,说明生产者间也存在信息联系
B
[解析] 生产者利用外界物质和能量制造有机物,是生态系统的首要成分,构成了生态系统的基石,A正确;
负反馈调节是该动态平衡体系维持相对稳定的主要调节方式,B错误;
“大鱼吃小鱼、小鱼吃虾米、虾米吃泥巴”包含了一条浮游植物→虾米→小鱼→大鱼的食物链,C正确;
生态系统中的信息联系可存在于生物与生物之间,也可存在于生物和无机环境之间,且通常是双向的,该生态系统中的沉降植物和藻类都属于生产者,水体中沉降植物的分泌物可抑制藻类生长,说明生产者间也存在信息联系,D正确。
例4 反馈调节在生命活动调节和生态系统中普遍存在。有关反馈调节的说法, 错误的是 (　　)
A.甲状腺激素可作用于下丘脑和垂体,此过程存在负反馈调节
B.害虫与天敌食虫鸟的种群数量处于动态平衡之中,此过程存在正反馈调节
C.负反馈调节的结果总是使系统趋向于稳态
D.在胰岛素分泌的反馈调节中,分泌胰岛素的是胰岛B细胞
[解析] 甲状腺激素分泌过多可抑制下丘脑和垂体的活动,此过程存在负反馈调节,A正确;
害虫与其天敌食虫鸟的种群数量处于动态平衡之中,此过程存在负反馈调节,B错误;
负反馈调节的结果总是使系统趋向于稳态,C正确;
在胰岛素分泌的反馈调节中,分泌胰岛素的是胰岛B细胞,D正确。
B
【技法提炼】 生态系统稳态的反馈调节常见模型
类型二 生命活动调节中的分级调节
激素分泌过程中下丘脑能够控制垂体的活动,垂体控制相关腺体的活动,这种分层控制的方式就是分级调节。
在神经调节中大脑皮层高级中枢通过控制低级中枢的活动进而控制机体的活动也属于分级调节。
题型一　激素分泌的分级调节
例5 图是人体内糖皮质激素分泌的调节过程,CRH为促肾上腺皮质激素释放激素,ACTH为促肾上腺皮质激素。下列相关叙述正确的是 (　　)
A.激素CRH随血液循环定向运输到垂体,促进激素ACTH的分泌
B.下丘脑细胞膜上只有糖皮质激素的受体,没有ACTH的受体
C.切除大鼠的肾上腺皮质再注射ACTH,会使下
丘脑的CRH分泌减少
D.肾上腺皮质分泌糖皮质激素只有分级调节,
不存在反馈调节机制
C
注:实线表示促进,虚线表示抑制
糖皮质激素分泌的调节示意图
[解析] CRH由下丘脑分泌,经血液循环弥散到全身各处组织液中,由于CRH受体仅分布于垂体细胞的表面,所以CRH只会选择性地作用于垂体细胞,促进ACTH的分泌,A错误;
据图可知,ACTH可以直接对下丘脑进行反馈调节,也可以通过促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素,进而对下丘脑进行反馈调节,所以下丘脑细胞膜上既有糖皮质激素的受体,也有ACTH的受体,B错误;
因为糖皮质激素分泌的调节过程中存在短反馈调节,即ACTH对下丘脑直接进行反馈调节,所以切除大鼠的肾上腺皮质再注射ACTH,ACTH可以直接对下丘脑进行反馈调节,会使下丘脑的CRH分泌减少,C正确;
肾上腺皮质分泌糖皮质激素既有分级调节,也存在负反馈调节机制,D错误。
题型二　神经系统的分级调节
例6 排尿是一种复杂的反射活动,当膀胱充盈时,膀胱内牵张感受器受到刺激产生冲动,使人产生尿意。当环境条件适宜时,膀胱逼尿肌接收到冲动后收缩、尿道括约肌舒张,产生排尿反射。如图是与人体内尿液形成和排出相关的部分调节简图。数字代表结构。请分析回答下列问题:
(1)图中下丘脑感受的“刺激”
是　　　　　　 　　　　,当这种刺
激增强时,人的尿量将发生变化。
细胞外液渗透压的变化
[解析] (1)下丘脑存在渗透压感受器,可以感知细胞外液渗透压的变化。
(2)在排尿反射中,感受器接受刺激产生兴奋,兴奋是指
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。兴奋传至神经中枢,神经中枢随之产生兴奋并对传入的信息进行　 　　　　;神经中枢的兴奋传至效应器,效应器作出应答反应。
[解析] (2)兴奋是指动物或人体内的某些组织或细胞感受外界刺激后,由相对静止状态变为显著活跃状态的过程。神经中枢能对传入的信息进行分析和综合并通过传出神经传至效应器。
动物或人体内的某些组织或细胞感受外界刺激后,由相对静止状态变为显著活跃状态的过程
分析和综合
(3)人产生尿意后,在适宜条件下,脑发出神经冲动完成排尿过程的传导途径依次为　　 　　　　(用箭头和图中数字来表示)→膀胱逼尿肌、尿道括约肌。
[解析] (3)人产生尿意后,在适宜条件下,脑通过传出神经发出神经冲动,传导至脊髓,再由脊髓传至膀胱,传导途径依次为⑦→②→③→④ →膀胱逼尿肌、尿道括约肌。
⑦→②→③→④
(4)某患者神经系统部分受损,但能产生尿意。若该患者不能自主控制排尿而出现尿失禁,推测其受损的部位可能是图中的　　　(填数字)部位。
[解析] (4)尿意在大脑皮层产生,某患者能产生尿意,不能自主控制排尿说明大脑不能控制脊髓的生理活动,推测其受损的部位可能是图中的②。
②
(5)一般成年人可以有意识地控制排尿,但婴儿经常尿床。分析婴儿经常尿床的原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　。
[解析] (5)排尿反射的初级中枢在脊髓,它受大脑控制,婴儿经常尿床,原因是婴儿大脑的发育尚未完善,对排尿的控制能力较弱。
排尿反射的初级中枢在脊髓,它受大脑控制,婴儿因大脑的发育尚未完善,对排尿的控制能力较弱,故婴儿经常尿床
类型三 协同作用和拮抗作用辨析
协同作用:不同激素对同一生理效应都发挥相同作用,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;促进细胞伸长——生长素与赤霉素;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。
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;细胞分裂素促进细胞分裂,脱落酸抑制细胞分裂。
题型一　动物激素的协同与拮抗作用
例7 现有甲状腺激素、胰岛素、肾上腺素、生长激素、胰高血糖素五种激素。a、b、c、d、e分别代表其中的一种。图中除d、e两种激素为拮抗作用之外,其余直接相邻的激素之间在某些生理作用方面均表现为协同。下列说法正确的是 (　　)
A.a、c、e代表的激素分别为甲状腺激素、肾上腺素、胰岛素
B.a、b两激素在生长发育方面具有协同作用,a主要促进发育,b主要促进生长
C.d激素作用的靶器官主要是肝脏
D.切断下丘脑与垂体的联系后,受影响最小的是激素b、c
C
[解析] 由胰岛素和胰高血糖素具有拮抗作用开始推断,可以确定a为生长激素、b为甲状腺激素、c为肾上腺素、d为胰高血糖素、e为胰岛素,A错误;
a生长激素主要促进生长,b甲状腺激素主要促进发育,B错误;
胰高血糖素最主要的作用部位是肝脏,C正确;
切断下丘脑与垂体的联系后,垂体受到影响,甲状腺分泌b甲状腺激素就受影响,D错误。
题型二　植物激素的协同与拮抗作用
例8 下列关于植物激素生理作用的叙述,不正确的是 (　　)
A.赤霉素和低浓度的生长素都能促进细胞伸长,二者具有协同作用
B.赤霉素促进种子萌发,脱落酸抑制种子萌发,二者具有拮抗作用
C.脱落酸抑制细胞分裂,细胞分裂素促进细胞分裂,二者具有拮抗作用
D.乙烯和赤霉素均能促进果实发育,二者具有协同作用
[解析]赤霉素和低浓度的生长素都能促进细胞伸长,二者具有协同作用,A正确;
赤霉素促进种子萌发,脱落酸抑制种子萌发,二者具有拮抗作用,B正确;
脱落酸抑制细胞分裂,细胞分裂素促进细胞分裂,二者具有拮抗作用,C正确;
乙烯促进果实成熟,赤霉素能促进果实发育,两者并不具有协同作用,D错误。
D
例9 为研究赤霉素、细胞分裂素和乙烯对花芽性别分化的影响,科研人员用雌、雄同株异花的丝瓜为材料进行了相关实验。他们将刚萌发的丝瓜种子分别用下列4种溶液处理24 h,然后种植、计数各组雄花与雌花的平均数。结果统计如下表,下列说法错误的是 (　　)
A.该实验的自变量为不同的植物激素,因变量为花芽分化的雌雄比
B.分析表格数据可知,该实验浓度下的赤霉素对丝瓜花芽的性别分化影响最小
C.赤霉素和细胞分裂素两种激素对丝瓜花芽的性别分化表现为拮抗作用
D.不同激素之所以能影响丝瓜的雌雄花分化,是因为它们能调节与性别分化有关的基因的表达
B
处理 雄花 雌花 雄花和雌花的比值
清水 19.8 3.2 6.2
赤霉素(120 mg·L-1) 4.5 4.5 1.0
细胞分裂素(120 mg·L-1) 26.1 1.2 21.8
乙烯(120 mg·L-1) 16.7 3.1 5.4
[解析] 该实验的自变量为不同的植物激素,因变量为花芽分化的雌雄比,A正确;
该实验浓度下的乙烯对丝瓜花芽的性别分化影响最小,因为该实验条件下相应的值变化很小,B错误;
赤霉素有利于雌花的形成,而细胞分裂素有利于雄花的形成,因此二者对丝瓜花芽的性别分化表现为拮抗作用,C正确;
植物激素对植物生命活动的调节从本质上来说是对基因组的程序性表达的调节,D正确。