2013版高中生物全程复习方略配套课件(中图版):必修三 第一单元 生命个体的稳态与调节(11份打包)

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名称 2013版高中生物全程复习方略配套课件(中图版):必修三 第一单元 生命个体的稳态与调节(11份打包)
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文件大小 15.8MB
资源类型 教案
版本资源 中图版
科目 生物学
更新时间 2013-08-25 19:57:16

文档简介

课件97张PPT。本章内容 基础知识的掌握是形成学科能力的源头。本栏目内容在高考时虽不直接考查,但考题无不由此而生。感觉简单未必掌握,认为掌握未必精准。化主干梳理为习题训练,变知识再现为能力提升。训练式梳理,创新记忆模式,提升复习效果!高考成败,根基在此,不可小觑!一、生长素的发现1.相关实验及结论
(1)发现生长素的实验:弯向光源生长鞘尖端胚芽面一段尖端下尖端胚芽鞘生长快生长但不弯曲弯曲生长鞘尖端胚芽面一段尖端下鞘尖端胚芽生长快(2)其他的实验结论:
①詹森证明胚芽鞘尖端产生的影响可以透过__________传递给下部。
②拜耳证明胚芽鞘弯曲生长的原因是尖端产生的刺激在其下部分布不均匀。
③温特进一步证明造成胚芽鞘弯曲生长的刺激确实是一种化学物质。
④郭葛提取并分离这种物质,为____________。
(3)由于__________具有促进植物生长的作用,因此命名为生长素。明胶薄片吲哚乙酸吲哚乙酸2.生长素产生部位:主要是植物的_______________
分布部位:大多集中在__________的部位
运输:只能从植物体__________向__________运输,而不能反过来运输,即__________顶端分生组织生长旺盛形态学上端形态学下端极性运输二、生长素的生理作用及特点
1.作用
(1)促进____________;
(2)促进__________,并防止落花落果;
(3)促进扦插的枝条_____。
2.作用特征
(1)两重性:
①与____________有一定关系;
②不同器官对生长素的敏感程度不同,依次为____>____>
____。植物生长果实发育生根生长素浓度根芽茎(2)两重性实例:
①现象:顶芽__________,侧芽生长__________。
②原因:顶芽产生的生长素_____运输,侧芽附近________
_______,生长受到_____。
③解除:去掉顶芽。顶端优势优先生长受到抑制向下生长素浓度高抑制三、其他植物激素【思维判断】
1.生长素的运输方向是从上端运到下端。( )
【分析】生长素的运输方向是从形态学上端运到形态学下端。要区分开上端和形态学上端,形态学上端不一定在上部。如根的形态学上端是远离茎的一端。
2.生长素没有专门的合成器官。( )
【分析】分清动物激素和植物激素产生部位的区别。动物激素往往有专门的分泌器官,如甲状腺激素由甲状腺产生,植物激素没有专门的分泌器官,往往由植物一定部位产生。×√3.植物的向光性能够说明生长素的两重性。( )
【分析】植物的背光侧生长素浓度高,生长较快,向光侧生长素浓度低,生长较慢。整个过程没有出现高浓度抑制和低浓度促进的现象,不能说明生长素的两重性。
4.乙烯具有促进果实发育和成熟的作用。( )
【分析】乙烯只有促进果实成熟的作用,没有促进果实发育的作用。促进果实发育的是生长素和赤霉素。×× 考点的解读与透析是决胜高考的必经之路。本栏目内容为考试的重中之重,深入剖析重点难点,精准点拨知识误区,在剖析中归纳,在归纳中掌握,知己知彼,方能百战百胜;要点在握,才能高考无忧! 生长素的作用特性——两重性解读生长素浓度(mol/L)促进生长 抑制生长双子叶植物单子叶植物图甲生长素浓度(mol/L)促进 抑制图乙10-10 10-8 10-6 10-4 10-2根芽茎1.同一植物不同器官对生长素敏感性不同
同一浓度的生长素作用于不同器官上,引起的生理功效不同,这是因为不同的器官对生长素的敏感性不同,其敏感性大小为:
根>芽>茎(如图乙)。2.生长素对所有植物及所有器官在生理功能上均表现两重性
(1)图甲解读:
①a、b分别代表生长素对双子叶植物与单子叶植物的最佳促进效果;
②a′、b′分别表示双子叶植物与单子叶植物的促进浓度阈值(上限)——大于该浓度时的生长素将分别抑制双子叶与单子叶植物生长。
③不同的植物对生长素的敏感性不同, 双子叶植物对生长素较单子叶植物敏感。(2)图乙解读:
①最佳促进效果:
曲线在A、B、C三点对应的浓度分别代表生长素对根、芽、茎的最佳促进浓度。
②既不促进,也不抑制效果:
A′、B′、C′三点分别表示生长素对根、芽、茎的生长既不促进,也不抑制。③高浓度和低浓度的理解:
高浓度
低浓度
图甲的aa′、bb′段及图乙的AA′、BB′、CC′段对应的生长素浓度仍体现促进生长作用,而不是抑制阶段。图甲中指大于a′、b′对应的浓度
图乙中指大于A′、B′、C′对应的浓度图甲中指小于a′、b′对应的浓度
图乙中指小于A′、B′、C′对应的浓度【高考警示钟】
“适宜浓度”、“一定浓度”莫忘记
案例:如何除去单子叶作物农田中的双子叶杂草?
正确答案:在单子叶作物农田中喷洒适宜浓度的生长素类似物可以除去双子叶杂草。
错误答案:在单子叶作物农田中喷洒生长素类似物除去双子叶杂草。
分析:利用生长素(或生长素类似物)来促进生根、除草、生产无子果实时,生长素前面不要忘记加上“适宜浓度”、“一定浓度”等字眼,因为生长素浓度不同,所起的作用也不同。【典例训练1】(2012·西安模拟)常见的农作物,如水稻、小麦等是单子叶植物,而农作物的杂草常为双子叶植物。已知某种单子叶植物的农作物和某种双子叶植物的杂草对2,4-D的反应情况如图所示,则下列有关说法中正确的是( )A.图中显示不同植物对2,4-D反应的敏感程度不同
B.如果以2,4-D作为农作物的除草剂,施用浓度最好为a
C.当2,4-D浓度从a→c变化时,对双子叶植物有抑制作用
D.当2,4-D浓度为b时,对双子叶植物有抑制作用,但对单子叶植物有促进作用
【解题指南】1.考查实质:考查2,4-D不同浓度对不同植物和同一植物生长的不同影响。
2.解题关键:解答本题需要掌握以下几个关键的知识点:(1)不同植物对生长素及生长素类似物的反应敏感程度不同。(2)生长素及生长素类似物作用的两重性。【解析】选A。图中显示双子叶植物对2,4-D反应更为敏感,所以A项正确;浓度为a时,最有利于双子叶植物的生长,该浓度不能用于除草,所以B项错误;当2,4-D浓度从a→c变化时,其中浓度小于b时,对双子叶植物有促进作用,所以C项错误;当2,4-D浓度为b时,对双子叶植物既没有抑制作用,也没有促进作用,但对单子叶植物有促进作用,所以D项错误。【变式训练】甲图为横放在地面上的植物的生长状况,乙图为植物生长素浓度对植物生长的影响曲线。试分析甲图中C部位和D部位的生长素浓度分别相当于乙图中的哪一区间( )A.Ⅰ~Ⅱ区间和Ⅱ~Ⅲ区间
B.Ⅱ~Ⅲ区间和Ⅰ~Ⅱ区间
C.Ⅲ~Ⅳ区间和Ⅰ~Ⅲ区间
D.Ⅰ~Ⅱ区间和Ⅲ~Ⅳ区间
【解析】选C。C、D部位都是近地侧,由于受重力的影响,生长素分布多,但根对生长素敏感,C部位生长受抑制,生长素浓度处于Ⅲ~Ⅳ区间,茎对生长素不敏感,D部位促进生长,生长素浓度处于Ⅰ~Ⅲ区间。【变式备选】(2012·辽源模拟)取相同长度、去除尖端的小麦胚芽鞘切段,分别用不同浓度的生长素溶液处理并培养一段时间后,逐一测量其长度,实验进行两次,结果如图所示。以下叙述正确的是( )A.浓度大于10 mg/L,会抑制胚芽鞘的伸长
B.浓度大于0.001 mg/L,都能促进胚芽鞘伸长
C.促进胚芽鞘伸长的最适浓度在0.1 mg/L~ 10 mg/L之间
D.浓度为0.1 mg/L时,两个实验偏差较大,在做原始记录时该数据应舍弃【解析】选C。据图可知,生长素溶液浓度为0的即为对照组,切段的平均长度是7 mm,与7 mm比较,浓度为0.001 mg/L~10 mg/L的溶液对胚芽鞘切段的伸长都有促进作用,但是10 mg/L之后的浓度,由于没有进行实验,无法判断其是否起促进作用,所以选项A和B错误。从实验组可以看出1 mg/L的溶液对胚芽鞘切段的伸长促进作用最强,由于0.1 mg/L~1 mg/L、1 mg/L~10 mg/L的溶液对胚芽鞘切段的伸长作用未知,所以促进胚芽鞘伸长的最适浓度在0.1 mg/L~10 mg/L之间。实验得到的数据要如实填写,误差大的可以重复实验。 与植物激素有关的四种实验设计分析
1.验证生长素的产生部位在尖端
实验组:取放置过胚芽鞘尖端的琼脂块,置于去掉尖端的胚芽鞘一侧(如图甲)。
对照组:取未放置过胚芽鞘尖端的空白琼脂块,置于去掉尖端的胚芽鞘一侧(如图乙)。2.验证生长素的横向运输发生在尖端
(1)实验操作(如图):
(2)现象:装置a中胚芽鞘直立生长;装置b和c中胚芽鞘弯向光源生长。3.验证生长素的极性运输只能从形态学上端向形态学下端运输
(1)实验操作(如图):(2)实验现象:A组去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长,B组中去掉尖端的胚芽鞘不生长不弯曲。
4.探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度
(1)实验操作:如图所示(注:A盒下侧有开口,可以进光)。(2)结果预测及结论:
①若A、B中幼苗都向上弯曲生长,只是B向上弯曲程度大,说明重力对生长素分布的影响大于单侧光。
②若A中幼苗向下弯曲生长,B中幼苗向上弯曲生长,说明单侧光对生长素分布的影响大于重力。【技巧点拨台】
与生长素有关问题的汇总
(1)胚芽鞘生长素的产生部位——尖端;
(2)生长素发挥作用的部位——尖端下面一段;
(3)感光部位——胚芽鞘尖端;
(4)单侧光的作用——引起生长素分布不均匀;
(5)弯曲原因——生长素分布不均匀,导致生长不均匀;
(6)生长素的作用——促进生长,促进细胞伸长。【典例训练2】如图所示,用燕麦胚芽鞘做实验,可使其发生向右弯曲生长的是( )【解题指南】
1.知识储备
(1)生长素能够透过琼脂块,但不能透过玻璃片和云母片等。
(2)弯曲部位是胚芽鞘尖端下部。
(3)生长素产生部位:胚芽鞘尖端,作用部位是尖端下面一端。
2.解题关键
向右弯曲→胚芽鞘左侧生长素浓度大于右侧浓度。【解析】选B。A中插入的琼脂块属无效插入,胚芽鞘直立生长;B中左侧玻璃片属无效插入,因为分生组织分布在胚芽鞘尖端下部的一段,右侧玻璃片插在胚芽鞘尖端稍下,阻断了生长素向下运输,故胚芽鞘尖端下部左侧有生长素,右侧无生长素,胚芽鞘向右弯曲生长;C中云母片属无效插入,在单侧光刺激下,生长素由向光侧向背光侧运输,使背光侧生长素分布多,胚芽鞘向光弯曲生长;D中插入云母片阻断生长素向左的横向运输,生长素均匀向下极性运输,胚芽鞘直立生长。【互动探究】(1)D中云母片换成琼脂片,对实验结果是否有影响?
提示:有影响。
分析:生长素能透过琼脂片,不能透过云母片,换成琼脂片之后,D图左侧生长素浓度高,胚芽鞘向右弯曲生长。
(2)C、D对照说明了什么?
提示:胚芽鞘尖端发生了生长素的横向运输。
分析:云母片位置不同,一个在尖端,一个在尖端下部,插在尖端,胚芽鞘直立生长,插在尖端下部,胚芽鞘弯向光源生长,说明生长素的横向运输发生在尖端。【变式备选】某研究小组探究避光条件下生长素浓度对燕麦胚芽鞘生长的影响。胚芽鞘去顶静置一段时间后,将含有不同浓度生长素的琼脂块分别放置在不同的去顶胚芽鞘一侧,一段时间后测量并记录弯曲度(α)。甲图为实验示意图,乙图曲线中能正确表示实验结果的是( )【解析】选B。因为生长素在低浓度时促进生长,高浓度时抑制生长,所以胚芽鞘去顶静置一段时间后,将含有不同浓度生长素的琼脂块分别放置在不同的去顶胚芽鞘一侧,一段时间后测量、记录的弯曲度应如b曲线所示。在低浓度时都弯曲,但在高浓度时弯曲的角度不可能超过90°(如a),也不可能超过一定浓度后弯曲度不变(如c),d与高浓度时抑制生长不吻合。 植物激素间的相互作用
1.五种植物激素的作用及应用比较幼根、幼芽及发育中的种子促进生长,促进果实发育①促进扦插枝条的生根;
②促进果实发育,防止落花落果
③农业除草剂幼芽、幼根、未成熟的种子等幼嫩的组织和器官①促进细胞伸长,引起植株增高;
②促进种子萌发和果实发育①促进植物茎秆伸长;
②解除种子和其他部位休眠,提早萌发正在进行细胞分裂的器官(如幼嫩根尖)①促进细胞分裂和组织分化;
②延缓衰老蔬菜贮藏中,常用它来保持蔬菜鲜绿,延长贮存时间植物各部位,成熟的果实中更多促进果实成熟处理瓜类幼苗,能增加雌花形成率,增产根冠、萎蔫的叶片等抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老与脱落落叶和棉铃在未成熟前的大量脱落2.植物激素间的相互作用(1)不同发育时期植物激素的种类和数量不同,体现了基因的选择性表达。
(2)植物生长发育过程中,任何一种生理活动都不是受单一激素控制的。
(3)激素间的相互作用,有的是相互促进,有的是相互拮抗。【高考警示钟】
不仅动物激素间存在协同作用和拮抗作用,植物激素间也存在协同作用和拮抗作用。
(1)协同作用实例:
生长素和细胞分裂素分别通过促进细胞伸长、细胞分裂来协调植物的生长,二者是协同作用。
(2)拮抗作用实例:
赤霉素促进种子萌发,脱落酸抑制种子萌发,二者的作用是拮抗作用。【典例训练3】(2011·浙江高考)研究人员进行了多种植物激素对豌豆植株侧芽影响的实验,结果如图。请回答:
(1)比较曲线1、2、3、4,可知________对侧芽的生长有抑制作用,其中起作用的主要激素是_______,而且_______(激素)能解除这种激素的抑制作用。在保留顶芽的情况下,除了曲线3所采用的措施外,还可通过喷施_____的化合物促进侧芽生长。
(2)比较曲线4与5,可知赤霉素能明显促进________。而在完整豌豆植株的顶芽中,赤霉素产生于__________组织。
(3)分析上图,推测侧芽生长速度不同的原因是侧芽内________浓度或比例的改变。【解题指南】
1.知识储备:(1)顶端优势的原因:顶芽产生的生长素运输到侧芽,侧芽生长素浓度过高,抑制侧芽的生长。
(2)多种激素相互作用、共同调节植物的生长。
2.解题关键:遵循单一变量原则,找出相应的对照组和实验组,在对照中得出结论。【解析】本题综合考查植物激素的相关内容。
(1)图中曲线1保留顶芽,侧芽几乎不生长,曲线4去掉顶芽,侧芽快速生长,两者比较知,顶芽对侧芽的生长有抑制作用;曲线2去掉顶芽涂抹生长素,侧芽长得很慢,与曲线4比较可知起抑制作用的主要激素是生长素;曲线3保留顶芽但涂抹细胞分裂素,侧芽长得较快,与曲线1比较知细胞分裂素能解除这种激素的抑制作用;生长素抑制侧芽的生长,在保留顶芽的情况下,可以喷施对抗生长素的化合物促进侧芽生长。(2)曲线4去掉顶芽,侧芽快速生长。曲线5去掉顶芽涂抹赤霉素后侧芽的生长更迅速,可见赤霉素能明显促进侧芽的伸长;在完整豌豆植株的顶芽中,赤霉素产生于分生区组织。
(3)分析题干图可知侧芽生长速度受生长素、细胞分裂素和赤霉素等多种植物激素的影响。答案:(1)顶芽 生长素 细胞分裂素 对抗生长素
(2)侧芽的伸长 分生区 (3)植物激素【变式训练】某植物种子成熟后需经低温贮藏才能萌发,为探究其原因,检测了该种子中的两种植物激素在低温贮藏过程中的含量变化,结果如图。根据激素的作用特点,推测图中a、b依次
为( )A.赤霉素、脱落酸 B.细胞分裂素、生长素
C.脱落酸、细胞分裂素 D.赤霉素、乙烯
【解析】选A。脱落酸可保持种子休眠,随低温贮藏时间的延长,种子中脱落酸含量有所下降,赤霉素作用则与脱落酸相反,可解除种子休眠,促其萌发,故a曲线应代表赤霉素。【变式备选】为了探究生长素和乙烯对植物生长的影响及这两种激素的相互作用,科学家用某种植物进行了一系列实验,结果如图所示,由此可初步推测( )A.浓度高于10-6 mol/L的生长素会抑制该植物茎段的生长
B.该植物茎中生长素含量达到M值之前,植物已经开始合成乙烯
C.该植物茎中乙烯含量的增加会促进生长素的合成
D.该植物茎中生长素和乙烯的含量达到峰值是不同步的
【解析】选D。浓度高于10-6 mol/L的生长素仍促进该植物茎段的生长,只是促进的程度有所减弱;由乙图可直观看出,该植物茎中生长素含量达到M值时,植物开始合成乙烯;据乙图分析,在一定区域内,乙烯含量增加到一定程度后,生长素的合成却在减少;由乙图可直观看出,该植物茎中生长素和乙烯的含量达到峰值(最高点)是不同步的。 实验探究题是高考中区分度最高的题目,该类题具有“三高”特点:难度高、分值高、失分高,本栏目通过实验案例分析,训练科学的实验思维,规范准确的问题解答,成功突破答题时常见的不善于利用题干信息理顺探究思路及作答时只知其意、但不能准确表达的两大障碍! 课题研究型实验的解答
——植物激素类似物对植物生长的影响
【案例】(2011·江苏高考)人工合成的植物激素类似物常用于生产实践。某课题组研究了激素类似物甲和激素类似物乙对微型月季生根和侧芽生长的影响,请回答下列问题:(1)由图1得出的初步结论是:甲和乙对微型月季插条生根的影响分别是_____、_____。
(2)由图1的结果_____ (填“能”和“不能”)判断0.5 μmol/L的激素类似物乙对生根的影响。为探究3 μmol/L的激素类似物甲和0.5 μmol/L的激素类似物乙对微型月季插条生根的复合影响,应设计_____种培养基。
(3)已知甲为生长素类似物,图2为其X、Y和Z三种浓度下对微型月季茎段侧芽生长的影响,则:
①X浓度的甲对微型月季茎段侧芽生长具有_____作用。
②X浓度、Y浓度和Z浓度之间大小的关系是_____。【命题人透析】
(1)实验设计解答的理论基础:
本实验设计的理论基础是植物激素类似物作用的两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
(2)解读柱形图:
解读柱形图的关键是将直方图的信息转化为坐标图曲线,明确曲线走势。图1经转化后可知激素类似物甲随浓度增加生根数逐渐先增加后减少,激素类似物乙在浓度大于1μmol/L时随浓度增加生根数逐渐减少。但判断激素类似物甲、乙的作用效果,还需以图中浓度为0的组作对照。(3)如何设置分组实验:
①实验分组的主要依据是自变量,即培养基中所加的激素类似
物的种类。如(2)题,可设甲(加0.5μmol/L激素类似物)、乙(加
3μmol/L激素类似物)、丙(加0.5μmol/L和3μmol/L的激素类似
物混合液)。
②确定是否需要设置空白对照:本实验中需设置不加任何激素类
似物的实验组作为空白对照,可将此组获得的数值作为参照值。
(4)确定X、Y、Z的浓度关系:
图2中空白对照组作为参考值,由此值可知X浓度的甲对侧芽生长
有抑制作用,Y、Z浓度的甲对侧芽生长有促进作用,即X>Y,X>Z;
虽然 Y浓度的甲与Z浓度的甲都具有促进侧芽生长作用,但不能
确定大小关系。【标准答案】
(1)促进生根 抑制生根
(2)不能 4
(3)①抑制
②X>Y,X>Z,Y与Z之间大小关系不确定【阅卷人点评】(与【案例】中问题序号对应)
得分要点
(1)必须体现“促进”“抑制”。
(2)必须体现“抑制”、“X>Y, X>Z,Y与Z之间大小关系不确定”。
失分案例
(1)第一空错答为“先促进后抑制”,只注意柱形图的走势,未与浓度为0时作出比较。(2)对实验设计应该遵循的对照原则考虑不充分,导致第2空错答成“3”。
(3)未能结合生长素作用的两重性特点及生长素作用的相关曲线进行全面分析,导致简单作出判断,错答为“X>Y>Z”等其他不正确答案。1.(2012·蚌埠模拟)为了验证胚芽鞘尖端确实能产生某种促进生长的物质,用胚芽鞘和琼脂块等材料进行实验时,对照实验的设计思路是( )
A.完整胚芽鞘分别置于单侧光照射和黑暗条件下
B.胚芽鞘尖端和未处理的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧
C.未放过尖端的琼脂块和放过尖端的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧
D.胚芽鞘尖端和放过胚芽鞘尖端一段时间后的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧【解析】选C。本题考查生长素的发现过程的实验设计思路。实验的目的是验证胚芽鞘尖端能产生某种促进生长的物质,因而实验的设计思路应是未放过胚芽鞘尖端的琼脂块和放过胚芽鞘尖端的琼脂块分别置于切去尖端的胚芽鞘切面的同一侧,观察胚芽鞘的生长状况。2.如图为温特胚芽鞘实验示意图,下列说法合理的是( )A.甲植株不能作为空白对照
B.切割的胚芽鞘尖端中的生长素经主动运输进入琼脂块
C.胚芽鞘丙弯向琼脂块的对侧,体现了生长素的两重性
D.生长素从琼脂块进入丙后,直接参与了细胞代谢【解析】选A。A项中,把没有放置胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘上作为空白对照。B项中,琼脂块没有细胞结构,进入琼脂块不会发生主动运输。C项中,生长素两重性的含义是:低浓度促进生长,高浓度抑制生长,丙中不存在高浓度抑制生长,不能说明两重性。D项中,激素不直接参与细胞代谢。3.如图能说明胚芽鞘尖端是感受光刺激部位的最佳实验组合
是( )【解析】选D。⑤与⑥对比说明感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端而不是尖端的下面。4.进行研究性学习的同学对某品种番茄的花进行人工去雄后,用不同浓度的生长素类似物2,4-D涂抹子房,得到的无子番茄果实平均重量如图:据图得出的正确结论是 ( )
A.2,4-D浓度超过25 mg·L-1,对果实发育起抑制作用
B.2,4-D与生长素的作用效果相同
C.2,4-D诱导无子番茄的最适浓度大约为20 mg·L-1
D.2,4-D不仅有促进茎伸长的作用,还有促进果实发育的作用【解析】选C。从题图中看出2,4-D浓度为20 mg·L-1左右时,无子番茄果实平均重量最大,因此该浓度是促进果实生长的最适浓度。超过25 mg·L-1时,虽然生长有所减慢,但仍是促进作用而不是抑制作用。图中不能反映2,4-D与生长素作用效果的关系,也不能反映2,4-D有促进茎伸长的作用。5.(2012·承德模拟)下列哪一项是通过减少生长素的产生量而产生的( )
A.修剪树篱,降低其高度,可以使其更枝繁叶茂
B.在枝条适当部位环割,去掉树皮,伤口处容易生根
C.将未成熟果实密封一段时间,果实成熟时间缩短
D.移栽树苗之前,将部分叶片摘除或切除1/2,树苗更容易成活
【解析】选A。A项中,通过去顶枝,可减少生长素在侧芽部位的积累,促进侧枝的生长;B项中,去掉树皮,导致生长素在伤口处积累,促进生根;C项中,将未成熟的果实密封,乙烯累积增多,促进果实的成熟;D项与生长素的产生量无关。6.植物生命活动受多种激素的调控。图甲表示生长素浓度对根和茎生长的影响,图乙表示种子在解除休眠过程中几种激素的变化情况。(1)从图甲中可以看出生长素作用的特点是_____,C点表示的意义是___________________________________________。
(2)若某植物幼苗已表现出向光性,且测得其背光面的生长素浓度为2 m,则其向光面生长素浓度范围是_____。
(3)从图乙可以看出_____对种子萌发起抑制作用,该激素对叶和果实的作用是____________________________________。
(4)油菜素内酯对植物的生长发育具有多方面的促进作用,被称为“第六大植物内源激素”。现已证明该激素能促进芹菜的生长,但不知其作用是否具有两重性,请用所给材料对此问题进行探究。实验材料:株高相同的同种芹菜幼苗,高浓度的油菜素内酯溶液、蒸馏水、喷壶等。
实验步骤:
①将株高相同的芹菜幼苗分为若干组;
②配制_________________________________________________,
并设置蒸馏水的对照组;
③_____________________________________________________;
④_____________________________________________________。
结果和结论:____________________________________________
________________________________________________________
_______________________________________________________。【解析】(1)由图甲可知,生长素的作用具有两重性,即在一定范围内随生长素浓度的升高,表现为促进生长,超过这个浓度范围则表现为抑制生长。由图可知,C点时的生长素浓度对根和茎的生长都有促进作用,且促进效果相同。
(2)由于植物具有向光性,向光面生长慢于背光面,结合图甲,若背光面的生长素浓度为2 m,则向光面生长素浓度小于m。(3)由图乙可知:在开始的一段时间内,细胞分裂素和赤霉素含量呈上升趋势,而整个过程中脱落酸的含量呈下降趋势,故种子中的脱落酸抑制了种子的萌发。脱落酸对叶和果实的作用是促进叶片、果实的衰老和脱落。
(4)由题意可知,油菜素内酯对植物的生长发育具有促进作用,但不知是否具有两重性,设计实验时,要注意围绕这一目的,设置油菜素内酯的不同浓度溶液且要设置空白对照组。
答案:(1)具有两重性 在此浓度下,生长素对根和茎的促进效果相同
(2)小于m
(3)脱落酸 促进衰老和脱落
(4)实验步骤:
②一系列浓度梯度的油菜素内酯水溶液(浓度范围足够大)
③分别用等量的这一系列浓度的油菜素内酯水溶液和蒸馏水喷洒不同组的芹菜幼苗④在相同且适宜的条件下培养一段时间后测量芹菜的株高
结果和结论:
①若随着所用油菜素内酯水溶液浓度增大,芹菜株高增长优势越来越大,说明油菜素内酯对芹菜的作用效果无两重性。②若在一定范围内随油菜素内酯水溶液浓度增大,芹菜株高增长优势越来越大;超过一定浓度,随油菜素内酯水溶液浓度的增大,芹菜株高增长优势越来越小甚至抑制芹菜株高的增长,说明油菜素内酯对芹菜的作用效果有两重性 实验设计与分析需要系统全面的实验理论和方法,本栏目将高中阶段的实验类型、原则、思路、方法、步骤及设计常规、常见失误等问题化整为零,分类归纳点拨并辅以案例说明。点滴积累,聚沙成塔,实验大收获,高考大提升。实验方法 变量梯度设置的实验应用
【理论指导】
1.概述
对自变量设置一系列变化梯度的数值,观察自变量在不同变化梯度下实验结果的差异,确定反应所需的最佳自变量的数值。例如,探究酶作用的最适温度(最适酸碱度),探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度。2.注意事项
(1)在适宜的范围内取值:生物体或细胞生活在特定的环境中,研究某因素对生物或细胞的影响时,自变量应在它能发挥作用的范围内取值。例如,确定生长素类似物促进插条生根的适宜浓度,生长素类似物的浓度应在10-12 mol/L~10-2 mol/L范围内,变量梯度应相差一个数量级。(2)梯度大小设置要适宜:梯度过小,变化不明显,实验组增多,增加了实验操作的难度;梯度过大,实验结果不准确。例如,研究唾液淀粉酶的最适pH,预测其数值应在7.0左右,pH梯度设为0.4,共做5组实验,其缓冲溶液的pH分别为6.2、6.6、7.0、7.4、7.8。(3)梯度设置方法
①若进行定性分析,梯度设置可稍大些,如探究温度对光合作用影响的实验,一般情况下植物在30 ℃左右时,光合作用最强。我们既要研究温度降低时光合作用的变化,也要研究温度升高时的变化,温度梯度设置如下:0 ℃、10 ℃、20 ℃、
30 ℃、40 ℃。
②若要进行定量分析,梯度设置应小一些。为了使结果更准确,有时要做预实验,即先设置较大的梯度值,根据实验结果在确定的较小范围内进行更小的梯度设置。【典例分析】
某生物兴趣小组的同学进行探究α-萘乙酸(NAA)促进插条生根最适浓度的预实验,结果如图所示。在预实验的基础上,他们又进一步设计了如下实验探究α-萘乙酸促进插条生根的最适浓度。一、材料用具:生长旺盛的一年生月季枝条若干、烧杯、培养皿、量筒、NAA、蒸馏水等。
二、配制一系列具有浓度梯度的α-萘乙酸溶液5份,编号
1~5,配制的NAA溶液浓度依次为2ppm、3ppm、4ppm、5ppm、6ppm (浓度梯度差为1.0ppm)。
三、实验步骤:
第一步:将月季枝条随机均分为5等份;
第二步:将5份枝条的基部分别浸泡在1~5号NAA溶液中;
第三步:一天后,取出枝条分别进行扦插;
第四步:每天对扦插枝条的生根情况进行观察记录。【分析】
(1)该实验中的自变量是NAA溶液的浓度,因变量是生根的数量(或长度),同时要严格控制无关变量。
(2)实验开始前进行预实验的意义是为进一步的实验摸索出较为可靠的探究范围,以避免由于设计不当,盲目开展实验。【拓展】
(1)在确定了最适浓度的大致范围后,如何获得更精确的最适浓度范围?
提示:可在此范围内利用更小浓度梯度的一系列溶液进行实验以获得更精确的最适浓度范围。
(2)月季枝条如果芽的数量不一,影响实验结果吗?
提示:影响。月季的芽会产生生长素,从而影响生根的数量。做实验时,要去掉月季枝条上的芽,以避免本身产生的生长素的干扰。课件10张PPT。第一章 植物生命活动的调节 综合分析近三年各地高考试题,高考命题在本章有以下规律:
1.从知识考查来看,与生长素有关的实验、生长素的生理作用和生长素及其类似物在农业生产中的应用等内容是考查的重点,与其他植物激素有关的知识考查比重有增加的趋势。 2.在命题思路上,考查形式有选择题和非选择题。选择题多是考查生长素的作用特点、生长素的分布及其在农业生产中的应用。非选择题多以实验探究形式出现,探究内容包括对生长素生理作用、向光性原因、向地性原因、生长素两重性体现、植物激素之间的相互作用,以及细胞分裂素、赤霉素、乙烯、脱落酸生理作用的探究。 3.纵观近三年高考题,对知识的考查方向更倾向于应用,由知识立意向能力立意过渡非常明显,考查对知识的运用能力。对生长素、细胞分裂素、赤霉素、乙烯、脱落酸等植物激素的生理作用、实际应用、相关实验设计和分析能力的考查是本章高考的具体要求。 根据近三年高考命题特点和规律,复习本章时,要注意以下几个方面:
1.构建图表,对比掌握
采用列表比较法,掌握其他植物激素的种类、合成部位、分布部位及主要生理功能。
2.图文结合,巧妙突破
利用曲线模型构建法和图文转化法,掌握同一植株不同器官对生长素浓度的反应以及同一生长素浓度对不同植株的影响,理解生长素的作用特点(两重性),并能正确应用于实践。 3.穿针引线,构建体系
采用归纳法,掌握植物向性运动产生的原因、引起生长素分布不均的因素、感受光刺激的部位及弯曲的部位、生长素的运输特点(横向运输和极性运输)等知识。
4.探究原理,设计实验
理解经典实验中科学家的认识过程和科学实验方法,以提升实验设计与探究能力。课件68张PPT。第一、二节 内环境与稳态?血糖
调节一、细胞与内环境1.补充图中标号代表的内容
①_____,②________,③_____,
④__________,⑤__________,⑥_____。
2.写出内环境三种成分之间的转化关系血浆组织液淋巴细胞外液细胞内液体液血浆组织液【点拨】
(1)毛细淋巴管具有盲端,毛细血管没有盲端,这是区别毛细淋巴管和毛细血管的方法。
(2)淋巴来源于组织液,返回血浆。图示中组织液单向转化为淋巴,淋巴单向转化为血浆,这是判断血浆、组织液、淋巴三者关系的突破口。 二、内环境的稳态
1.概念
内环境理化性质维持__________的状态。
2.血液pH
7. _____________。
3.意义
对维持细胞的形态和保证细胞行使正常的功能具有重要的意义,是机体进行_______________的必要条件。相对稳定7.35~7.45正常生命活动【点拨】
(1)血浆渗透压大小主要与蛋白质和无机盐有关,细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-。
(2)稳态不等于固定不变,而是在一定范围内的动态平衡。 三、血糖调节1.写出图中序号代表的含义
①_____,②________,③__________,④_______________。
2.促进合成④的激素是__________,产生该激素的细胞是__________
3.促进②分解的激素是__________食物肝糖元非糖物质肝糖元和肌糖元胰岛素胰岛B细胞胰高血糖素【思维判断】
1.细胞只要通过内环境,就可以与外界进行物质交换。( )
【分析】没有器官、系统的参与,通过单纯的内环境,组织细胞不能与外界进行物质交换。
2.膀胱上皮细胞生存的内环境是尿液和组织液。( )
【分析】尿液不属于体液,更不属于内环境,膀胱上皮细胞生存的内环境是组织液。
3.蔗糖属于内环境成分。( )
【分析】动物才有内环境,植物没有内环境。蔗糖是植物体内的二糖,不属于内环境成分。××× 体液及内环境各成分的关系
1.五类细胞生活的具体内环境2.血浆、组织液、淋巴的不同①从消化道吸收而来;
②从组织液中重吸收来;
③淋巴在左右锁骨下静脉汇入①血浆透过毛细血管壁;
②组织细胞代谢产生①组织液渗入毛细淋巴管形成;
②由消化道吸收而来蛋白质含量高蛋白质含量很低各种血细胞体内绝大多数细胞淋巴细胞3.体液各成分的相互转化组织液淋巴血浆细胞内液(1)血浆中的水分和一切能透过毛细血管的物质都可以通过毛细血管壁进入组织间隙形成组织液,绝大部分组织液又可以通过毛细血管壁渗透到血浆中;
(2)少部分组织液可以渗入毛细淋巴管形成淋巴;
(3)淋巴经淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆中。【高考警示钟】
1.不属于体液的液体
消化道、膀胱等有孔道与外界相连,储存的液体如消化液、尿液、泪液、汗液等直接与外界接触,这些液体不属于体液,而是外界溶液。
2.内环境概念的适用范围
内环境属于多细胞动物的一个概念,单细胞动物(原生动物)以及植物没有所谓的内环境。3.血浆蛋白≠血红蛋白
血浆蛋白是血浆中蛋白质的总称,属于内环境的成分;而血红蛋白存在于红细胞内,不是内环境的成分。
4.血液不是内环境成分
血液包括血浆和血细胞,血浆属于内环境成分,但血液不属于内环境的成分。【典例训练1】如图表示淋巴和另外三种体液之间相互关系的示意图,相关判断错误的是( )
A.甲、乙、丙分别是细胞内液、组织液和血浆
B.细胞赖以生存的外部环境是生物体的内环境
C.甲、乙、丙和淋巴构成了细胞与外界进行物质交换的媒介
D.维持丙的渗透压的物质主要是无机盐和蛋白质【解题指南】
1.知识储备:(1)体液之间的相互转化关系;
(2)内环境的组成和含义。
2.解题思路:根据淋巴的单向转化关系,来判断乙和丙的名称,进一步判断出甲。
【解析】选C。根据图中几种体液的关系可以判断,甲、乙、丙分别是细胞内液、组织液和血浆。淋巴、组织液和血浆构成了细胞与外界进行物质交换的媒介。【互动探究】(1)比较甲、乙、丙中的CO2浓度大小。
提示:甲>乙>丙。
分析:CO2的运输方式是单纯扩散,单纯扩散的特点是由高浓度一侧运输到低浓度一侧。甲内有氧呼吸产生CO2,经过组织液到达血浆,由循环系统运输到肺而排出体外。CO2浓度大小应该为甲>乙>丙。(2)CO2由甲运输到丙至少经过几层磷脂分子?
提示:6层。
分析:甲是细胞内液,由细胞内液到达乙(组织液),至少经过1层膜,由乙到达丙,经过的是毛细血管壁,毛细血管壁由1层细胞组成,所以由乙到达丙至少经过2层膜。由甲运输到丙至少经过了3层膜,即6层磷脂分子。
【变式备选】如图为动物的某组织示意图。其中①是毛细血管壁,②是红细胞,③是血浆,④是细胞内液,⑤是组织液。下列有关说法正确的是( )A.①的直接生活环境是③
B.二氧化碳浓度最高的部位是⑤
C.葡萄糖由③进入②的过程是主动运输
D.③⑤渗透压的90%以上来源于Na+、Cl-
【解析】选D。①为毛细血管壁细胞,它的直接生活环境是③和⑤;二氧化碳浓度最高的部位是④;葡萄糖由③进入②的过程是协助扩散。 内环境稳态
1.内环境稳态的实质、调节及意义2.稳态的实例分析
(1)组织水肿的五大原因:
①营养不良。营养不良时,血浆蛋白含量降低,导致血浆浓度降低,从而使血浆渗透压降低,血浆中的水分大量进入组织液中,使组织液增多,引起水肿。
②毛细淋巴管受阻,组织液中大分子蛋白质不能回流至毛细淋巴管而使组织液浓度升高,吸水造成水肿。③组织细胞代谢旺盛,代谢产物增加时,引起组织液浓度升高,吸水造成水肿。
④过敏反应中组织胺释放引起毛细血管壁通透性增加,血浆蛋白进入组织液使其浓度升高,吸水造成水肿。
⑤患肾小球肾炎时,使血浆蛋白随尿液排出体外,血浆浓度下降,其内水分进入组织液,造成水肿。
综上所述,组织水肿的根本原因是组织液渗透压相对上升,导致组织液吸水,过多的水分滞留在组织液而使组织液增多。(2)人体pH稳态的维持:
①稳态维持的原因:血浆中存在缓冲物质,如
NaHCO3—H2CO3、NaH2PO4—Na2HPO4等。
②两角度分析维持机制:酸性或碱性物质进入血浆后,可以和缓冲物质发生反应,反应产物可以通过肺或肾脏排出体外,从而使血浆的酸碱度保持相对稳定。  a.剧烈
运动产生乳
酸进入血
浆发生(乳酸+NaHCO3
乳酸钠+碳酸)分解H2O+CO2由肺排出,缓解pH过低,维持pH平衡b.碱性物质
(如Na2CO3)进入血浆发生(Na2CO3+H2CO3 由肾脏随尿液排出,缓冲碱性物
质带来的影响2NaHCO3)【技巧点拨台】
内环境成分的判断
(1)判断依据:看物质是存在于内环境、细胞内还是细胞外。
(2)属于内环境的成分:
①营养成分:氧气、水、无机盐、葡萄糖、甘油、脂肪酸等。②代谢产物:激素、维生素、抗体、组织胺、神经递质等。
③代谢废物:二氧化碳、尿素等。
(3)不属于内环境的成分:血红蛋白(红细胞内)、载体蛋白和过氧化氢酶等各种胞内酶。【典例训练2】(2011·北京高考)一次性过量饮水会造成人体细胞肿胀,功能受损。可用静脉滴注高浓度盐水(1.8%NaCl溶液)对患者进行治疗。其原因是( )
A.升高细胞外液的离子浓度
B.促进抗利尿激素的分泌
C.降低细胞内液的离子浓度
D.减少细胞外液液体总量【解题指南】
1.考查实质:人体内环境的渗透压和组织细胞内液渗透压的高低与细胞水分得失的关系。
2.解题关键:(1)明确细胞肿胀是细胞水分较多的缘故;(2)明确细胞外液渗透压大于细胞内液渗透压,才能引起细胞失水。【解析】选A。A项,静脉滴注高浓度盐水(1.8%NaCl溶液),使得血浆中盐浓度升高,血浆渗透压升高,引起组织液渗透压升高,即升高细胞外液的离子浓度,使组织细胞中的水扩散到细胞外液,对患者细胞肿胀进行治疗;B项,肿胀的细胞中多余的水分扩散到细胞外液后细胞外液渗透压降低,抑制抗利尿激素的分泌;C项,升高细胞外液的离子浓度,使细胞内多余的水分扩散到细胞外,导致细胞内液的离子浓度升高;D项,肿胀的细胞中多余的水分扩散到细胞外液将增加细胞外液液体的总量。【互动探究】(1)正常细胞与肿胀的细胞相比,细胞内液的渗透压如何变化?
提示:肿胀细胞的渗透压小于正常细胞的渗透压。
分析:正常的细胞含水量少,肿胀的细胞含水量多。渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目,正常的细胞含水量少,单位体积溶液中溶质微粒的数目多,渗透压大。
(2)正常人静脉滴注1.8%NaCl溶液,红细胞形态有何变化?
提示:皱缩。
分析:血浆的渗透压和生理盐水的渗透压相等。生理盐水是
0.9%NaCl溶液,正常人静脉滴注1.8%NaCl溶液,红细胞会失水皱缩。【变式备选】关于动物内环境稳态的叙述,错误的是( )
A.血浆渗透压与蛋白质含量有关,与无机盐离子含量无关
B.H2CO3/NaHCO3是维持细胞外液pH稳定的缓冲物质
C.细胞内、外的Na+、K+分布不平衡状态是通过消耗能量来维持的
D.运动后Na+、K+排出体外较多,但机体的内环境仍维持相对稳定状态
【解析】选A。血浆渗透压是指血浆中溶质微粒对水的吸引力,它与蛋白质、无机盐含量都有关。 血糖平衡的调节过程
1.调节方式
血糖平衡的调节为神经—体液调节,其中神经调节通过体液调节发挥作用。
2.调节中枢——下丘脑
下丘脑是血糖、体温、水盐等代谢的中枢。3.参与调节的三种主要激素
(1)激素的种类及功能:
①胰岛素:降低血糖浓度。
②胰高血糖素:升高血糖浓度。
③肾上腺素:升高血糖浓度。
(2)三种主要激素间的关系:
胰高血糖素与肾上腺素表现为协同作用;胰岛素与胰高血糖素表现为拮抗作用。4.糖尿病的病因及三种曲线解读
(1)病因:胰岛B细胞受损伤,胰岛素分泌不足,糖代谢出现障碍。
(2)病症:“三多一少”,即多饮、多食、多尿,机体消瘦、体重减轻。
(3)曲线解读:
①正常人和糖尿病患者的胰岛素浓度曲线判断:根据含量和变化波动幅度去判断,含量多而且波动幅度大的A为正常人,B为糖尿病患者。
②正常人和血糖异常患者的血糖浓度的曲线判断:根据初始浓度和波动范围去判断,波动范围在0.8~1.2g/L且起点也在该范围中的b为正常人;a为高血糖或糖尿病患者,c为低血糖患者。
③胰岛素和胰高血糖素、肾上腺素相对含量的变化曲线判断:根据进食后曲线的波动趋势进行判断,即进食后含量增加的a为胰岛素,进食后含量减少的b为胰高血糖素或肾上腺素。【典例训练3】如图为血糖生理调节过程,下列叙述中错误的
是( )A.血糖浓度升高可直接刺激胰岛分泌C,从而使血糖浓度降低,此过程属于体液调节
B.血糖浓度下降刺激下丘脑,通过神经支配胰岛分泌D,从而使血糖浓度上升,此过程属于神经调节
C.C与D表现为拮抗作用
D.血糖平衡是神经调节与体液调节共同作用的结果【解题指南】
1.知识储备:(1)神经调节和体液调节在血糖平衡中由激素直接调节,神经间接调节。
(2)激素间的相互作用有协同作用和拮抗作用。
2.解题关键:明确能降低血糖的激素是胰岛素,胰高血糖素能使血糖浓度升高。【解析】选B。C是由胰岛B细胞分泌的胰岛素,D是由胰岛A细胞分泌的胰高血糖素;血糖浓度下降刺激下丘脑,通过神经支配胰岛分泌D,从而使血糖浓度上升,此过程属于神经—体液调节。【互动探究】(1)下丘脑通常经过垂体来调节内分泌腺的活动,胰岛产生C和D是否也经过了垂体的控制?
提示:否。
分析:下丘脑调节胰岛的活动是通过神经来完成的,没有经过分泌促激素进行调节的过程。
(2)血糖调节,最终通过C和D完成,说明神经和激素对血糖的调节,哪个是直接调节?
提示:激素调节。
分析:神经系统作用于胰岛,由胰岛分泌C和D来完成调节,说明激素调节是直接调节,神经调节是间接调节。【变式备选】关于血糖浓度的调节,有关说法不正确的是( )
①血糖平衡的体液调节主要靠激素调节
②血糖平衡的激素调节只靠胰岛素和胰高血糖素
③下丘脑的不同区域参与血糖浓度调节
④胰岛细胞只感受血糖浓度的变化而做出相应的激素分泌
A.①④ B.①③ C.②③ D.②④【解析】选D。血糖浓度平衡的调节:一方面血糖浓度变化直接刺激胰岛A细胞或胰岛B细胞引起胰高血糖素或胰岛素分泌,调节(升或降)血糖;另一方面下丘脑不同区域感受血糖浓度变化,通过传出神经作用于效应器——胰岛、肾上腺等,引起相关激素分泌而调节血糖浓度。可见,血糖浓度调节属神经-体液调节,体液调节主要是激素调节,故①③正确,②④错误。 探究实验中对照组和实验组的确定
——探究血浆具有维持pH稳定的功能
【案例】某同学以清水、缓冲液(含Na2HPO4、NaH2PO4的溶液,pH=7)和血浆分别为实验材料进行实验,探究“血浆是否具有维持pH相对稳定的功能”,主要实验步骤如下:分别加入25mL实验材料 →测pH →滴加 0.1mol/L的HCl溶液、摇匀 →测pH →倒去烧杯中溶液后充分冲洗 →重复实验并记录。
试回答下列有关问题:
(1)实验开始时都应测量三种材料的pH,其目的是:
_____________________________________________________。(2)该同学用如图所示曲线来预期探究结果,试回答:①预期结果中明显不符合科学的是____组,理由是:
_____________________________________________________。
②实验中清水组和缓冲液组起_______作用。实验可以得出的结论是:_______________________________________________
_____________________________________________________。
(3)如果要证明血浆确实具有维持pH稳定的功能,本探究实验还应该补充_____________________________________________
_____________________________________________________。【命题人透析】
(1)根据探究问题及实验材料确定实验组和对照组。
缓冲液是由弱酸强碱盐组成的,具有缓冲作用,能维持pH的相对稳定。而探究的问题是“血浆是否具有维持pH相对稳定的功能”,据此可推出该实验中血浆组是实验组,清水组和缓冲液组为对照组。
(2)分析曲线寻找血浆具有维持pH稳定功能的证据。
①清水组的实验现象与事实不符,清水中加入HCl溶液后,溶液pH应下降;
②血浆组和缓冲液组的曲线走势相同,说明二者的功能相似,都具有维持pH相对稳定的作用。【标准答案】
(1)获得实验前数据,以便与实验后溶液pH作比较
(2)①清水 清水中加HCl溶液后,溶液pH应下降
②对照 血浆与缓冲液一样具有维持pH相对稳定的功能,且血浆的这种能力比较强
(3)加入一定浓度NaOH溶液后,血浆pH仍可在一定范围内保持稳定【阅卷人点评】
得分要点
(1)必须体现“获得实验前数据”、“比较”。
(2)①必须体现“清水 pH下降”。
②必须体现“对照 血浆和缓冲液都能维持pH相对稳定”。
(3)必须体现“加入NaOH溶液后,血浆pH保持相对稳定”。
失分案例
(2)受“血浆组”、“缓冲液组”两曲线后半部分影响,②错答为“随HCl溶液量的增加,缓冲液组和血浆组的pH下降”。
(3)错答为“其他实验组”。1.(2012·宝鸡模拟)下列有关人体内环境的叙述,正确的
是( )
A.骨骼肌细胞和红细胞生活的内环境都是组织液
B.镰刀型细胞贫血症是由内环境的成分改变引起的
C.内环境是机体进行正常生命活动和细胞代谢的场所
D.由于细胞代谢和外界环境变化,内环境的成分和理化性质处于相对稳定的状态【解析】选D。红细胞直接生活的内环境是血浆;镰刀型细胞贫血症是由血红蛋白异常导致的,血红蛋白在红细胞内,不属于内环境的成分;细胞是生物体结构和功能的基本单位,是机体代谢的主要场所。2.下列属于内环境稳态的重要组成部分的是( )
①酸碱平衡 ②Na+、K+平衡
③血糖平衡 ④体温调节
⑤蛋白质平衡 ⑥呼吸酶的不断更新
A.①②③⑥ B.①③④⑥
C.①②③④⑥ D.①②③④⑤
【解析】选D。内环境的稳态既包括各种成分的稳定,也包括理化性质的相对稳定。细胞内成分不属于内环境,其内酶的更新不属于内环境的组成部分。3.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+浓度是细胞内液的12倍
【解析】选A。寄生虫寄生在淋巴管内,会造成淋巴回流受阻,从而使细胞间隙的组织液单向渗入淋巴管内受阻、而在细胞间隙积聚液体引起组织水肿。4.高浓度血糖使下丘脑某一区域兴奋,下丘脑通过有关神经,使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,胰高血糖素作用于肝脏,促进肝糖元分解和非糖物质转变为葡萄糖,从而使血糖浓度上升。从以上材料,我们可以看出( )
A.血糖平衡调节过程中的效应器是肝脏
B.神经调节参与了血糖平衡调节,其反射弧的传出神经在下丘脑
C.神经直接调节血糖平衡
D.胰高血糖素分泌之后,不经组织液,直接进入血液【解析】选B。A项中,肝脏是胰高血糖素的靶器官,血糖平衡调节过程中的效应器是胰岛A细胞。B项中,高浓度血糖使下丘脑某一区域兴奋,可知血糖调节的感受器在下丘脑,血糖调节的中枢也在下丘脑,可知其传出神经也在下丘脑。C项中,神经调节最终通过胰高血糖素发挥作用,激素直接调节血糖平衡。D项中,胰高血糖素分泌之后首先进入组织液,经组织液之后进入血液。5.如图所示,食物中的葡萄糖吸收后进入血液中的红细胞。通过的人体内环境依次是( )A.组织液、血浆
B.组织液、淋巴、血浆
C.细胞内液、组织液、细胞内液
D.组织液、细胞内液、血浆
【解析】选A。葡萄糖经过小肠绒毛上皮细胞,先经过组织液,再穿过毛细血管壁到达血浆。6.如图是内环境稳态与各系统的功能联系示意图,请回答相关问题。(1)a表示____系统,b表示____系统,c表示_______系统,参与内环境稳态维持的还有图中的_______系统。
(2)CO2不从组织液进入组织细胞的原因是__________________
_____________________________________________________。
(3)病人因呼吸受阻,肌细胞会因无氧呼吸产生大量乳酸,乳酸进入血液后,会使血液pH______,但乳酸可以与血液中的____发生反应,使血液的pH维持相对稳定。
(4)内环境的相对稳定,除了图中所示的器官、系统的协调活动外,还必须在_____________________调节网络的调节下进行。
(5)外界中的O2进入红细胞内至少需穿过____层生物膜。【解析】内环境是组织细胞与外界环境进行物质交换的媒介,同时需要多个器官、系统的参与,如呼吸系统吸入氧气排出二氧化碳,消化系统消化吸收食物从而为机体提供营养物质,泌尿系统排出细胞代谢废物。
(1)由图可知a吸入氧气排出二氧化碳,所以为呼吸系统;b吸收养料,所以为消化系统;c排出代谢废物,所以为泌尿系统。
(2)组织细胞内的CO2浓度高于组织液,所以CO2不从组织液进入组织细胞。(3)乳酸进入血液后,与血液中的NaHCO3发生反应生成乳酸钠和碳酸,碳酸易分解成CO2和H2O,CO2经呼吸排出体外,使血液的pH维持相对稳定。
(4)目前普遍认为,神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
(5)外界中的O2进入红细胞首先需要穿过肺泡壁的1层细胞(2层生物膜),然后进入毛细血管(1层细胞,2层生物膜),然后再进入毛细血管内的红细胞(1层生物膜),共5层生物膜。答案:(1)呼吸 消化 泌尿 循环
(2)组织细胞内的CO2浓度高于组织液
(3)降低 NaHCO3
(4)神经—体液—免疫
(5)5课件38张PPT。第三、四节 水盐调节?体温调节一、水盐调节
1.水进出量的平衡食物饮水物质代谢摄入排出尿液汗液2.水平衡的调节
(1)调节中枢:__________。
(2)调节激素:_______________。
(3)水分调节:
①神经调节途径:下丘脑渗透压感受器→下丘脑外侧饮水中枢→__________→产生渴觉。
②体液调节途径:下丘脑抗利尿激素大脑皮层失水,
细胞外液渗
透压升高时分泌抗利尿激
素减少,肾小
管、集合管对水
的重吸收减弱分泌抗利尿激
素增加,肾小
管、集合管对水
的重吸收增强下丘脑
渗透压
感受器细胞外液渗
透压降低时刺激反应刺激反应3.无机盐的平衡
(1)调节器官:最重要的是_____。
(2)平衡调节方式:__________和__________共同完成。
(3)调节激素:__________。
(4)调节过程:
①_____含量升高或_____含量降低时,刺激肾上腺,________分泌增多,促进__________和__________对_____和水的重吸收并促进_____的分泌。
②血钾含量降低或_____含量升高时,__________分泌减少,肾小管和集合管对_____和水的重吸收以及_____的分泌减少。肾脏神经调节体液调节醛固酮血钾血钠醛固酮肾小管集合管Na+K+血钠醛固酮Na+K+4.水盐平衡的意义
维持了内环境中_________等理化性质的相对稳定,对于机体完成各项生命活动是必须的。
二、体温调节
1.产热和散热的平衡渗透压内脏基础代谢激素皮肤直接间接2.体温的调节
(1)寒冷环境下:寒冷→皮肤______________兴奋→
下丘脑__________中枢→
(2)炎热环境下:炎热→皮肤_______________兴奋→
下丘脑__________中枢→_______收缩
立毛肌收缩
____________分泌增多
____________分泌增多
皮肤血管______→减少散热______产热皮肤血管_____
______分泌加强增加散热冷觉感受器体温调节骨骼肌肾上腺素甲状腺激素收缩增加温觉感受器体温调节舒张汗腺________3.体温恒定的意义
体温的相对恒定是维持机体_______稳定,保证新陈代谢等生命活动正常进行的___________。内环境必要条件【点拨】
(1)体温的相对恒定是机体产热与散热动态平衡的结果。
(2)寒冷条件下的调节是以神经调节为主的神经—体液调节,炎热条件下为神经调节。
(3)体温调节中枢在下丘脑,形成冷觉、热觉的中枢在大脑皮层。
(4)当人体处于高于体温的环境中时,出汗是惟一的散热机制。 水盐平衡和体温平衡的调节过程
1.水盐平衡的调节过程饮水不足,体内失水
过多或吃的食物过咸细胞外液渗透压升高(+)下丘脑渗透压感受器大脑皮层垂体产生渴感抗利尿激素主动饮水
补充水分肾小管、集合管
重吸收水尿量细胞外液渗透压下降细胞外液渗透压下降(+)(-)(-)(-)释放  环境
调节方式
感受器寒冷环境
神经—体液调节
皮肤冷觉感受器炎热环境
神经调节
皮肤温觉感受器调节
过程中枢2.体温平衡的调节(1)体温的相对恒定是机体产热量和散热量保持动态平衡的结果。
(2)机体的主要产热器官是肝脏和骨骼肌,主要散热器官是皮肤。
(3)甲状腺激素可以通过加快物质的氧化分解,提高新陈代谢来增加产热。
(4)寒冷环境中产热多,散热也多;炎热环境中产热少,散热也少。【高考警示钟】
1.“寒颤”指骨骼肌不自主的战栗,“起鸡皮疙瘩”指立毛肌收缩,二者都是增加产热的途径。
2.体温感觉中枢位于“大脑皮层”;体温调节中枢位于“下丘脑”;温度感受器是感受温度变化的“感觉神经末梢”,它不只分布在皮肤,还广泛分布在黏膜及内脏器官中。
3.抗利尿激素在下丘脑合成,经垂体释放。
4.参与调节血糖稳定的糖元是肝糖元和肌糖元,但肌糖元不会分解成为血糖。【典例训练】如图为哺乳动物(或人体)神经和激素分泌的调节过程。请据图回答问题:(1)下丘脑参与内环境水盐平衡调节的途径是(用数字和箭头表示) _____。此时的靶细胞是_____。
(2)当人大量喝水,使血浆渗透压_____,引起_____分泌的减少,排尿量就会增加。
(3)下丘脑参与血糖调节的途径是_____ (用数字和箭头表示)。参与调节的激素除了胰高血糖素外,还有_____、_____等。
(4)若该图表示体温调节过程,则参与该过程的激素②③④分别是____________、___________、____________。该种调节方式是_____调节。【解题指南】
1.考查实质:本题主要考查体温、血糖和水盐调节的过程。
2.解题关键:明确水盐调节需要下丘脑和垂体参与,体温调节需要下丘脑、垂体和腺体的参与,体温调节的中枢是下丘脑。
【解析】下丘脑通过合成抗利尿激素,来调节肾小管和集合管对水的重吸收,调节水盐平衡;饮水过多,细胞外液渗透压降低,抗利尿激素分泌量减少;下丘脑通过神经支配内分泌腺调节胰岛素和胰高血糖素的分泌。
答案:(1)①→②→⑦ 肾小管和集合管细胞
(2)下降 抗利尿激素
(3)①→⑥→④ 胰岛素 肾上腺素
(4)促甲状腺激素释放激素 促甲状腺激素
甲状腺激素 负反馈【变式训练】 以下为人体的体温与水盐平衡调节示意图,a、b、c、d代表各激素。有关叙述不正确的是( )
A.下丘脑可以通过神经和激素作用于垂体
B.当受到寒冷刺激时,a、b、c的分泌均会增加
C.大量饮水后d的分泌增多,肾小管和集合管对水的重吸收增强
D.体温和水盐平衡的维持都是神经调节和体液调节协调作用的结果【解析】选C。根据产生激素的器官和激素作用的靶器官可判断a是促激素释放激素,b是促甲状腺激素,c是甲状腺激素。d为抗利尿激素。d的作用是促进肾小管和集合管对水的重吸收,当大量饮水后,d的分泌量减少。【变式备选】将狗的双侧肾上腺切除,当其出现症状后注射某种激素,接着测定随尿液排出的Na+、K+量,结果如图。则注射的激素是( )A.抗利尿激素 B.肾上腺素
C.醛固酮 D.促肾上腺皮质激素
【解析】选C。从图中可看出切除狗的双侧肾上腺后,狗对Na+的排出量增加,对K+的排出量减少;注射该激素后,对Na+的排出量减少,对K+的排出量增加,这说明注射的是醛固酮,因为醛固酮具有促进肾小管和集合管对Na+的重吸收和K+的分泌的作用。其他激素对盐代谢没有调节作用。应特别注意D项,狗切除肾上腺后,促肾上腺皮质激素就失去了作用。1.动物学家为了确定下丘脑在体温调节中的作用,做了如下实
验:刺激下丘脑的前部,发现实验动物有出汗现象,而刺激下
丘脑后部,实验动物则出现寒颤现象。据此实验,以下推测正
确的是( )
A.下丘脑前部是散热中枢所在地,下丘脑后部是产热中枢所在地
B.下丘脑是调节体温相对稳定的惟一中枢
C.下丘脑前部是产热中枢所在地,下丘脑后部是散热中枢所在地
D.下丘脑和大脑皮层共同调节人体体温【解析】选A。由此实验可知,刺激下丘脑前部会引起出汗,这与散热有关;而刺激下丘脑后部会引起寒颤,这与产热有关。2.(2012·德州模拟)尿崩症患者因某种激素分泌不足,每天尿量可多达十几升,且尿液的渗透压低于正常人,这最可能是下列哪种器官或组织病变所致( )
A.下丘脑—垂体 B.肾上腺
C.肾脏 D.胰岛
【解析】选A。病人的尿量增加,与尿量增加有关的激素是抗利尿激素,此激素是由下丘脑合成经垂体释放的。3.(2011·海南高考)关于哺乳动物下丘脑的叙述,错误的
是( )
A.下丘脑具有内分泌功能
B.调节产热和散热,维持体温的相对恒定
C.感受细胞外液渗透压变化,调节动物体内水盐平衡
D.分泌促甲状腺激素,调节甲状腺激素的合成和分泌【解析】选D。A项,下丘脑可以分泌促甲状腺激素释放激素,因此具有内分泌的功能;B项,下丘脑有体温调节中枢,可以调节机体体温,维持体温相对恒定;C项,下丘脑有渗透压感受器,分泌抗利尿激素,调节水盐平衡;D项,下丘脑分泌的是促甲状腺激素释放激素,调节垂体分泌促甲状腺激素。4.水中氧含量随水温的升高而下降。生活在寒温带湖泊中的某动物,其血液中的血红蛋白含量与其生活的水温有关。图中能正确表示一定温度范围内该动物血液中血红蛋白含量随水温变化趋势的曲线是( )【解析】选A。随着水温的升高,水中的溶氧量逐渐下降,血红蛋白含量会升高,以满足机体对氧的需求。5.下列关于水和无机盐平衡及调节的叙述,正确的是( )
A.人体内水和无机盐的平衡是神经调节和体液调节共同作用的结果
B.K+在维持细胞外液渗透压上起决定性的作用
C.人体中Na+的主要来源是食盐,几乎全部由小肠吸收,主要排出途径是皮肤
D.人在饮水不足时,通过减少排尿量就可以维持内环境的稳态【解析】选A。人体内水和无机盐的平衡是神经调节和体液调节共同作用的结果;K+在维持细胞内液渗透压上起决定性的作用;人体中Na+的主要来源是食盐,几乎全部由消化道吸收,主要排出途径是肾脏;人在饮水不足时,通过减少排尿量可以维持内环境中水的相对平衡。6.如图为人体体温调节示意图。请据图回答:(1)示意图中字母表示的结构名称:A___________、B_________、C___________。
(2)人体主要的散热器官是______。当人体处于45 ℃的外界环境中时,主要的散热方式是______。
(3)人体受到寒冷刺激时,甲状腺分泌活动加强。完成这一反射活动的反射弧是__________________________________________。
这种反射属于______反射。因此人体体温相对稳定是______和______共同作用的结果。【解析】体温调节中枢位于下丘脑,体温正常是产热和散热的动
态平衡。人体散热的主要器官是皮肤,当外界温度超过体温时,
辐射散热已不起作用,只有蒸发散热也就是出汗起作用。人体受
到寒冷刺激时的反射弧为皮肤冷觉感受器 传入神经纤维
体温调节中枢 传出神经纤维 甲状腺,这是一种非条件
反射。答案:(1)下丘脑体温调节中枢 骨骼肌 肾上腺
(2)皮肤 蒸发散热
(3)皮肤冷觉感受器→传入神经纤维→体温调节中枢→传出神经纤维→甲状腺 非条件 神经调节
体液调节课件9张PPT。第二章 动物稳态维持及其意义 综合分析近三年各地高考试题,高考命题在本章有以下规律:
1.从考查内容上看,主要有以下四个方面
(1)内环境的三种成分的转化关系以及组织水肿的可能原因;
(2)内环境稳态的维持机制以及破坏实例;
(3)内环境的pH、渗透压变化;
(4)体温调节、水盐调节和血糖调节的过程。2.从命题思路上看,选择题常以生活中的一些生命现象,如运动、恐惧等来考查内环境的变化,以及由内环境针对这些变化所启动的调节机制;而非选择题常以人体的生理、病理,如肾炎、肝炎、营养性贫血等疾病为载体,考查内环境各种成分间的关联性和整体性。较好地考查学生对知识的迁移能力、灵活应用能力、运用生物学术语的能力。
纵观近三年的高考试题,细胞内环境的局部模式图、细胞与外界环境的物质交换图是常用的命题素材,常以选择题的形式出现,主要考查一些和内环境与稳态相关的基础知识。对过程的考查主要涉及体温、水盐、血糖的调节,要求对相应过程中的激素及其作用有较深理解。 根据近三年高考命题特点和规律,复习本章时,要注意以下几个方面:
1.建立概念的联系
如内环境与生物进化的联系;淋巴、组织液、血浆三者之间组成成分和功能上的联系。
2.注意知识的综合及与生产生活的联系
稳态已经成为生命科学的一大基本概念,在全书中处于引领地位。复习时要从分子水平、器官水平、生态系统水平上进行联系综合,并通过生产生活、医学实践中的实例分析稳态调节的机制。3.运用合理的方法进行突破
(1)利用图表突破:利用细胞内环境的局部模式图,利用系统的功能联系图展开对相关概念的学习和记忆;用数据、表格、曲线图等模型呈现原尿、血浆与尿液成分的含量。(2)变换角度突破
①从新陈代谢的角度看,生物新陈代谢必然会导致机体理化因子和各种化学成分的含量处于变动之中,但是这种变动又不能超过一定范围,否则会导致代谢障碍、疾病甚至危及生命。
②从生命调节的角度看,维持内环境的稳态有以下三种途径:各种器官系统的协调活动、神经体液的调节、缓冲系统的作用。
③从酶的作用来看,代谢是酶促反应的总和,酶必须在适宜的条件下才能发挥正常的催化作用。课件78张PPT。第一、二节 神经冲动的产生和传导?反射活动的基本原理一、膜电位的产生和动作电位的传导1.膜电位
(1)概念:存在于细胞膜内外的_______。
(2)产生:
①静息电位:静息状态时,_______开放,_______关闭,K+从浓度高的膜内向浓度低的膜外运动,导致膜外带正电,膜内带_____电。
②动作电位:当神经细胞受到刺激后,_______开放,Na+从浓度高的膜外向浓度低的膜内运动,导致膜外带_____电,膜内带_____电。电位差K+通道Na+通道负Na+通道负正2.动作电位的传导
(1)形成:在神经细胞内外兴奋区和静息区之间产生________并伴有__________。
(2)电流方向:__________的传导方向在细胞膜内由______向静息区流动;膜外由________向__________流动。
(3)一般特征:生理完整性、__________、_________传导、绝缘性、相对不疲劳性。电位差局部电流局部电流兴奋区静息区兴奋区双向传导非递减性【点拨】
在一个神经元内有一处受到刺激产生的兴奋,可迅速传至整个神经元细胞,即在该神经元的任何部位均可测到生物电变化。二、反射弧的构成和反射中枢1.写出图中标号代表的含义
①________,②__________________,③____________,
④____________,⑤____________,⑥___________。
2.图中有______个神经元
3.直接刺激④,能够引起肌肉收缩,这属于反射吗?________
4.反射弧的种类
(1)二元反射弧:反射中枢由传入与传出神经元的______联系和传出神经元的______构成,如膝跳反射的反射弧。感受器传入神经纤维神经中枢传出神经纤维效应器神经节3不属于突触胞体(2)三元反射弧:反射中枢在____________与________________之间增加了一个____________,如缩手反射的反射弧。
(3)多元反射弧:具有多个中间神经元,具有多个________联系。
5.反射中枢
担负着对传入的神经冲动进行______、归纳以及________的功能,是整个反射弧的________传入神经元传出神经元中间神经元突触整理核心分析【点拨】
(1)具有神经系统的多细胞动物才有反射,植物和单细胞动物没有反射。如含羞草受到刺激时叶子合拢以及草履虫受到刺激时的反应属于应激性而不是反射。
(2)反射活动的进行除需要完整的反射弧外,还需要适宜的刺激。 三、突触和突触传递1.写出甲图中标号代表的结构
①_______,②________,③____________,
④___________,⑤____________,⑥__________。
2.突触间隙内的液体为________ (填内环境成分)
3.单向传递的原因:神经递质只存在于____________________内,只能由________释放,作用于________
4.写出乙图中A、B代表的突触类型
A:________________;
B:________________。轴突线粒体突触小泡突触前膜突触间隙突触后膜组织液突触前膜内的突触小泡突触前膜突触后膜轴突—细胞体型轴突—树突型5.特点(1) __________
(2) _____延搁
(3)总和
(4)对内环境变化的_______
(5)易_____性单向传递突触敏感性疲劳【点拨】突触前膜和突触后膜是特化的细胞膜,其结构特性是具有一定的流动性,功能特性是具有选择透过性,与细胞膜的结构特性和功能特性相同。【思维判断】
1.反射弧不完整就不能完成反应。( )
【分析】反射弧不完整,如传入神经损伤,刺激传出神经,效应器仍能反应,但该过程不叫反射。
2.传出神经元末梢构成效应器。( )
【分析】效应器由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体构成。 ××3.没有感觉产生,一定是传入神经受损伤;没有运动产生,一定是传出神经受损伤。( )
【分析】除传入神经受损伤不能产生感觉外,感受器和神经中枢受损伤也不能产生感觉;而反射弧的任一环节受损伤都能导致无运动功能。
4.兴奋在突触小体的转换形式是电信号→化学信号。( )
【分析】分清突触和突触小体的信号转换形式,突触上是电信号→化学信号→电信号,而突触小体上是电信号→化学信号。×√ 神经调节的结构基础和调节过程
1.神经元的基本结构(如图所示)(2)神经纤维:由神经元的轴突或长的树突以及套在外面的髓鞘共同组成。
(3)神经元的功能:受到刺激后能产生兴奋,并且传导兴奋。2.反射弧的结构和功能神经元轴突末梢的特殊结构内外界刺激的信息转变为神经的兴奋既无感觉又无效应感觉神经元将兴奋由感受器
传入神经中枢既无感觉又无
效应调节某一特定生理功能的神经元群对传入的兴奋进行分析与综合既无感觉又无效应运动神经末梢和它所支配的肌肉或腺体对内外界刺激发生相应的活动只有感觉无效应反射弧中任何一个环节中断,反射便不能发生,必须保证反射弧的完整性运动神经元 将兴奋由神经中
枢传至效应器 只有感觉
无效应 【技巧点拨台】
反射弧中传入神经和传出神经的判断(1)根据是否具有神经节判断:有神经节(C)的是传入神经(B)。
(2)根据突触结构判断:图示中与“ ”相连的为传入神
经(B),与“ ”相连的为传出神经(E)。
(3)切断实验法:若切断某一神经,刺激外周段(远离中枢的位
置),肌肉不收缩,而刺激向中段(近中枢的位置),肌肉收缩,
则切断的为传入神经,反之则为传出神经。【典例训练1】(2011·上海高考)如图①~④表示麻醉剂阻断神经冲动传导的可能位置。如果病人有感觉,但手不能动,那么阻断的位置是( )
A.① B.② C.③ D.④【解题指南】
1.知识储备:(1)有感觉无效应原因:传出神经或效应器受损。
(2) 明确产生感觉的部位是大脑皮层,产生运动的部位是效应器。
2.题眼:“病人有感觉,但手不能动”,据此推测兴奋不能传到手部肌肉。
【解析】选C。病人有感觉,说明传入神经、神经中枢正常,但手不能动,说明神经冲动不能传至效应器,故阻断的位置是③传出神经。【互动探究】如果②被阻断,病人有没有感觉?手能动吗?
提示:没有感觉,手不能动。
分析:感觉的形成过程是:感受器→传入神经→神经中枢→大脑皮层。由于传入神经受阻,大脑皮层不能形成感觉;传入神经受阻,兴奋不能传到效应器,手指不能运动。【变式备选】如图表示人体的某反射弧模式图,请据图判断下列叙述正确的是( )A.该图中,①是神经中枢,②是传出神经,③是传入神经
B.刺激②时,会产生具体效应的结构是⑤
C.结构④在组成上包括传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体
D.刺激③时,能产生兴奋的结构是③④①②⑤
【解析】选 C。根据题意,该图表示反射弧的模式图,可以判定①表示神经中枢,②表示传入神经,③表示传出神经,④表示效应器,⑤表示感受器。刺激②时,④效应器会产生具体效应,效应器包括传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体。刺激③时,能产生兴奋的结构有③、④,即传出神经和效应器。 兴奋在神经纤维上的传导
1.兴奋产生机制
(1)过程:(2)兴奋在神经纤维上的传导方向与局部电流方向的关系:
①在膜外,局部电流方向与兴奋传导方向相反。
②在膜内,局部电流方向与兴奋传导方向相同。
2.特点
双向性,即刺激神经纤维上的任何一点,所产生的神经冲动可沿神经纤维向两侧同时传导。【高考警示钟】
离体和生物体内神经纤维上兴奋传导的差别
(1)离体神经纤维上兴奋的传导是双向的。
(2)在生物体内,神经纤维上的神经冲动只能来自感受器。因此在生物体内,兴奋在神经纤维上是单向传导的。【典例训练2】如图表示一段离体神经纤维的S点受到刺激而兴奋时,局部电流和神经兴奋的传导方向(弯箭头表示膜内、外局部电流的流动方向,直箭头表示兴奋传导方向),正确的是( )【解题指南】
1.考查实质:兴奋在神经纤维上的传导特点。
2.解题关键:(1)离体神经纤维上兴奋双向传导;
(2)局部电流始终从正电荷指向负电荷。
【解析】选C。细胞膜电位在未受到刺激时(静息电位)是“内负外正”,当受到刺激时,膜电位变为“内正外负”,兴奋在神经元之间单向传递,而在离体的神经纤维上可以由“兴奋点”同时向两端传导。【变式训练】(2012·揭阳模拟)大多数有机磷农药、蝎毒都属于神经毒素。其中有机磷能使分解神经递质(乙酰胆碱)的酶活性受抑制,蝎毒的作用是破坏膜钠离子通道,从而抑制动作电位的产生。据图回答,如果分别使用有机磷或者蝎毒,引起的后果正确的是( )A.使用有机磷,在a点给予刺激,b点释放神经递质(乙酰胆碱)
B.使用有机磷,在a点给予刺激,c点保持静息电位
C.使用蝎毒,在a点给予刺激,b点释放神经递质(乙酰胆碱)
D.使用蝎毒,在a点给予刺激,c点产生动作电位
【解析】选A。蝎毒破坏钠离子通道,有机磷作用于分解乙酰胆碱的酶,故使用蝎毒后,在a点给予刺激,不能产生兴奋,b点不能释放神经递质(乙酰胆碱),c点也不能产生动作电位;而使用有机磷后,在a点给予刺激,可产生兴奋,b点可释放神经递质(乙酰胆碱),c点可持续产生动作电位。 兴奋在神经元之间的传递
1.突触
一般情况下每一神经元的轴突末梢只与其他神经元的细胞体或树突形成接点,由此可分为两类:2.传递过程突触间隙(1)过程:轴突→突触小泡→突触前膜→突触间隙→突触后膜。
(2)不同部位的信号转化形式:
①突触小体:电信号→化学信号;
②突触后膜:化学信号→电信号。
3.传递特点:单向传递4.突触有关问题归纳
(1)神经递质的释放方式为外排,体现了生物膜的结构特点——流动性。
(2)神经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。
(3)神经递质的去向:神经递质发生效应后,被酶分解而失活或被移走而迅速停止作用。
(4)突触小体内线粒体和高尔基体两种细胞器的含量较多。 5.兴奋传导与电流计指针偏转问题分析
(1)在神经纤维上:
①刺激a点,b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先向左偏转,然后向右偏转。
②刺激c点(bc=cd),b点和d点同时兴奋,电流计指针不发生偏转。(2)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点兴奋,电流计指针只发生一次向右偏转。【高考警示钟】
1.兴奋在神经元之间的传递速度远远慢于在神经纤维上的传导速度,其原因主要与神经递质的产生、释放需要一定的时间有关。
2.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的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。【典例训练3】(2011·江苏高考)如图是反射弧的模式图(a、b、c、d、e表示反射弧的组成部分,Ⅰ、Ⅱ表示突触的组成部分),有关说法正确的是( )A.正常机体内兴奋在反射弧中的传导是单向的
B.切断d,刺激b,不会引起效应器收缩
C.兴奋在结构c和结构b中的传导速度相同
D.Ⅱ处发生的信号变化是电信号→化学信号→电信号
【解题指南】
1.知识储备:(1)突触之间信号形式的转换:电信号→化学信号→电信号;
(2)神经元之间神经冲动的传递特点:单向传递;
(3)根据神经节判断传入神经和传出神经。2.题眼:图中神经节的位置。
【解析】选A。A项,反射弧中的突触结构决定了兴奋的单向传导。B项,切断d,刺激b,会引起效应器收缩。C项,兴奋在结构c的传导速度比在b处慢。D项,Ⅱ处发生的信号变化是化学信号→电信号。【互动探究】(1)图中有几个神经元?
提示:三个。
分析:图中有传入神经元、中间神经元、传出神经元三个神经元。
(2)a上的肌肉或腺体能构成完整的效应器吗?
提示:不能。
分析:a是效应器,根据效应器的定义,由运动神经末梢及其所支配的肌肉或腺体组成,a上的肌肉或腺体不能构成完整的效应器。【变式备选】如图表示三个通过突触连接的神经元。在a、b、c、d四处安放灵敏电流计,现于箭头处施加一强刺激,下列有关指针偏转情况的描述正确的是( )A.a处电流计的指针发生偏转
B.b处电流计的指针最先发生偏转
C.c处电流计的指针首先发生偏转
D.d处电流计的指针不发生偏转
【解析】选C。兴奋在离体神经纤维上的传导是双向的,而在神经元之间是单向传递的,因此施加一强刺激后,首先c处电流计的指针发生偏转,然后依次是b处、d处。 探究实验的结果预测
——反射弧完成反射必须具备的条件
【案例】(2009·重庆高考)如图是反射弧结构模式图,a、b分别是放置在传出神经和骨骼肌上的电极,用于刺激神经和骨骼肌;c是放置在传出神经上的电位计,用于记录神经兴奋电位;d为神经与肌细胞接头部位,是一种突触。(1)用a刺激神经,产生的兴奋传到骨骼肌引起的收缩____ (属于或不属于)反射。
(2)用b刺激骨骼肌,____ (能或不能)在c处记录到电位。
(3)正常时,用a刺激神经会引起骨骼肌收缩;传出部分的某处受损时,用a刺激神经,骨骼肌不再收缩,根据本题条件,完成下列判断实验:
①如果____,表明传出神经受损。
②如果____,表明骨骼肌受损。
③如果____,表明部位d受损。 【命题人透析】
(1)电位计发生偏转的条件:
电位计发生偏转的基本条件是电位计两端形成电位差。若电位计存在于神经纤维上,当神经纤维受到刺激后,电位计就会发生偏转;若电位计存在于突触的两端,只有刺激突触的上一神经元电位计才会偏转。(2)判断反射弧中受损部位:
①判断传出神经是否受损:电位计位于神经纤维上,当神经纤维受到刺激时,若电位计不发生偏转说明受损部位是神经纤维;若电位计发生偏转受损的部位可能是骨骼肌或突触。
②判断骨骼肌是否受损:刺激骨骼肌,若骨骼肌不收缩,说明受损的部位是骨骼肌。
③判断突触是否受损:刺激骨骼肌,若骨骼肌收缩,说明骨骼肌正常,然后刺激神经,若电位计偏转,但骨骼肌不收缩,则说明受损的部位是突触。【标准答案】
(1)不属于
(2)不能
(3)①用a刺激神经,在c处不能记录到电位
②用b刺激骨骼肌不收缩
③用a刺激神经,在c处记录到电位,骨骼肌不收缩,用b刺激骨骼肌收缩【阅卷人点评】
得分要点
(3)①必须体现“刺激部位、测电位部位及电位计变化”。
②必须体现“刺激部位及骨骼肌的反应情况”。
③通过实验及实验现象能逐步排除未受损部位,并确认受损部位。失分案例
(1)错答为“属于”,误认为反射弧接受刺激后骨骼肌收缩就是反射,实际上反射的完成必须具备三个条件:“有刺激、有反应、有完整的反射弧”。
(2)错答为“能”,忽视了在突触部位神经冲动只能单方向传递。
(3)③错答为“刺激b, 在c处没有记录到电位”,忽视了神经冲动不能由b传递到c;或错答为“刺激b骨骼肌不收缩”。1.如图,甲、乙两个神经元之间形成突触,下列说法正确的
是( )A.乙神经元的细胞膜作为突触前膜
B.神经递质由甲神经元释放,经过血液运输到乙
C.刺激甲神经元,兴奋能够传到乙神经元
D.甲神经元的神经递质自由扩散到突触间隙
【解析】选C。A项中,轴突比较长,一般一条,树突比较多。突触前膜由轴突膜构成,即甲神经元的细胞膜作为突触前膜。B项中,神经递质不经血液运输。C项中,兴奋能够从轴突传到树突,刺激甲神经元,兴奋能够传到乙神经元。D项中,神经递质释放到突触间隙的方式是外排。2.(2012·杭州模拟)如图从左至右表示动作电位传导的示意图。据图不能得出的结论是( )A.动作电位在神经纤维上传导时电位变化是一样的
B.K+外流和Na+内流过程都不消耗ATP
C.Na+内流可能与局部电流的刺激有关
D.兴奋部位恢复为静息电位可能与K+外流有关
【解析】选B。由图知:在神经纤维兴奋区域前方有Na+内流现象,而动作电位的后方有K+外流现象,故局部电流刺激可能是Na+内流的原因,K+外流可能是动作电位恢复为静息电位的原因;动作电位在神经纤维上传导时,不同区域的电位变化相同;此图只显示在静息与动作电位变化过程中有K+外流与Na+内流现象,但不能得出是否耗能的结论。3.(2012·西安模拟)有关动作电位和静息电位的叙述,正确的是( )
A.大多数神经细胞产生静息电位的主要原因是钾离子内流
B.适当降低神经细胞外界溶液的钠离子浓度,静息电位值会因为细胞外钠离子浓度的降低而降低
C.动作电位的产生是由于细胞膜对钠离子通透性增加
D.突触受到动作电位的刺激会释放出钠离子使下一神经元兴奋或抑制【解析】选C。神经细胞内钾离子浓度明显高于膜外,而钠离子浓度明显比膜外低。静息时,由于膜主要对K+有通透性,造成钾离子外流,使膜外阳离子浓度高于膜内,这是大多数神经细胞产生静息电位的主要原因,A错;钾离子外流是静息电位形成的基础,推动钾离子外流的动力是膜内外钾离子浓度差。细胞外界Na+浓度的降低不会影响静息电位的变化。B错;当神经纤维某一部位受到刺激时,细胞膜对Na+通透性增加,Na+内流,使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外侧,膜两侧电位差倒转,表现为膜外由正电位变为负电位,膜内则由负电位变为正电位,即动作电位,C对;突触受到动作电位的刺激后,突触小体的突触小泡就将递质释放到突触间隙里,使下一个神经元产生兴奋或抑制,即“电信号→化学信号→电信号”的过程,D错。 4.下列关于突触的叙述中,正确的是( )
A.神经元的树突末梢经过多次分支,最后每个小枝末端膨大形成突触小体
B.突触小体可以与其他神经元的细胞体或树突等通过一定方式形成突触
C.在光学显微镜下可以观察到突触的亚显微结构
D.前一个神经元的突触前膜和后一个神经元的突触后膜共同构成突触【解析】选B。A项中,轴突末梢膨大形成突触小体。B项中,突触前膜是突触小体的膜,突触后膜是与突触前膜相对应的后一个神经元的细胞体膜或树突膜。C项和D项中,在电子显微镜下可观察到突触的亚显微结构,由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分构成。5.如图为突触的结构示意图,在a、d两点连接一测量电位变化的灵敏电流计,下列分析正确的是( )A.图示结构包括3个神经元,1个突触
B.如果刺激A,C会兴奋,则兴奋处外表面呈负电位
C.突触后膜上“受体”的化学本质是脂质
D.若ab=bd,电刺激c点,灵敏电流计的指针偏转两次
【解析】选B。图中有3个神经元,2个突触;如果刺激A,冲动由A传给B再传给C,引起C的兴奋,则冲动处外表面呈负电位;突触后膜上受体的化学本质是蛋白质;电刺激c点,兴奋不能传到B,灵敏电流计的指针偏转1次。6.将神经细胞置于相当于细胞外液的溶液(溶液S)中,可测得静息电位。给予细胞一个适宜的刺激,膜两侧出现一个暂时性的电位变化,这种膜电位变化称为动作电位。适当降低溶液S中的Na+浓度,测量该细胞的静息电位和动作电位,可观察到( )
A.静息电位值减小 B.静息电位值增大
C.动作电位峰值升高 D.动作电位峰值降低【解析】选D。静息电位主要是未受到刺激时细胞内外K+的浓度差所造成的,适当降低溶液S中的Na+浓度,不会影响静息电位;但动作电位主要和细胞外的Na+在神经细胞受到刺激时的快速内流有关,降低Na+浓度,会使动作电位峰值降低。7.如图所示,分别将灵敏电流计按图连接。(甲图为神经纤维,乙图含有突触结构,甲、乙图中ab间长度相同),据图回答下列问题。(1)静息时,神经纤维膜内外的电位状态是____,在这一电位状态时,膜外____浓度高于膜内,膜内____浓度高于膜外。
(2)甲图灵敏电流计现在测不到神经纤维膜的静息电位,要怎样改进才能测到静息电位?____。
(3)如甲图所示,当a处受到刺激时,电流计将怎样偏转?____。
(4)现同时在甲、乙图中a处给予一个有效刺激,观察指针摆动,指针反应时间落后的是____图,原因是____。【解析】神经纤维处于静息状态时,由于细胞内钾离子浓度高且可以通过细胞膜外流,而外部虽然钠离子浓度高但不能通过细胞膜,膜外的其他阳离子不能进入,内部的阴离子又无法运出,导致神经细胞膜出现外正内负的静息电位,这种电位的强弱与膜两侧的阳离子浓度差有关,要测量其大小,需要将电流计的接线柱分别接在细胞膜的两侧。若按甲图的连接方式,在a处进行刺激,则会测到方向相反的两次偏转,由于兴奋在突触部位是以化学信号的形式进行的,传递速度较慢,因此乙图反应时间落后。答案:(1)外正内负 Na+ K+
(2)把灵敏电流计的一个电极插入膜内
(3)发生两次方向相反的偏转
(4)乙 甲的兴奋在神经纤维上传导,乙的兴奋经过了突触间的化学信号传递 实验方法 探究或验证兴奋的传导方向
【理论指导】
(1)研究对象:神经纤维或反射弧中兴奋的传导方向。
(2)常用方法:
①手术切断或药物阻断:观察效应器对刺激的反应;
②电流表测向法。【典例分析】
如图所示为反射弧结构模式图。请利用刺激电极、电流表等
设备,探究以下问题:
(1)神经冲动在神经纤维上的单向传导。
(2)在神经元之间的单向传递。【分析】应用电流表测向法
(1)方法设计:电刺激图①处,观察A的变化,同时测量②处的电位有无变化。
结果分析:若A有反应,且②处电位改变,说明神经冲动在神经纤维上的传导是双向的;若A有反应而②处无电位变化,则说明神经冲动在神经纤维上的传导是单向的。(2)方法设计:先电刺激图①处,测量③处的电位变化;再电刺激③处,测量①处的电位变化。结果分析:若两处都有电位改变,则说明神经冲动在神经元间的传递是双向的;若只有一处电位改变,则说明神经冲动在神经元间的传递是单向的。【拓展】
某种药物可以起到麻醉作用,请结合题图设计实验,探究该药物的作用部位是神经纤维还是突触。
提示:将药物放于图中B处,若刺激①处,A处无反应,则说明该药物的作用部位是神经纤维;将该药物放于突触处,刺激③处,若①处无电位变化,则说明该药物的作用部位是突触。课件64张PPT。第三、四节 人脑的高级功能?体液
调节在维持稳态中的作用一、人脑的高级功能
1.研究方法
(1)早期方法:基于患脑血栓、脑肿瘤和脑损伤病人的表现和开颅手术时病人大脑皮层被刺激后的感觉或感受。
(2)正电子发射断层造影成像技术(PET):获取示踪剂在大脑中三维分布及其随时间而变化放射性示踪剂2.皮层定位
(1)概念:人脑的最高级部位是大脑两个半球,其中____________的功能最为强大,身体各部分的运动和感觉功能都分别由____________________来完成。
(2)运动区的特点:
①运动区按头足_________与躯体形成一一对应的关系。
②支配______躯体的随意运动功能。
③根据所支配器官运动的_______________分配皮层的大小。大脑皮层大脑皮层特定的部位倒立式样对侧精细复杂程度3.把相关内容用线连接起来【点拨】
视觉性语言中枢(V区)和视觉中枢的区别是后者发生障碍后看不见;听觉性语言中枢(H区)和听觉中枢的区别是后者发生障碍后听不见。 二、体液调节在维持稳态中的作用
1.内分泌腺和激素
(1)体液调节的主要方式:激素调节。
(2)激素:
①概念:由__________或内分泌细胞分泌的具有特殊__________
的化学物质。
②作用对象:______。内分泌腺生物活性靶细胞(3)三种内分泌腺的作用:
①_________调节和控制腺垂体各种促激素的释放;
②腺垂体调节和控制其他_________的活动。
③甲状腺分泌____________,能促进机体___________,增强神经系统的________。下丘脑内分泌腺甲状腺激素新陈代谢兴奋性2.激素分泌的调节
(1)调节途径——神经调节:
①直接:____________ 内分泌腺。
②间接:__________________ 内分泌腺。
(2)调节方式:通过反馈环路调节内分泌腺分泌活动,其中______
______较突出。
(3)调节实例:肾上腺皮质激素分泌的分级调节。神经系统下丘脑—垂体系统负反馈作用下丘脑温度剧变、缺
氧、中毒、感
染、神经紧张
等分泌
促肾上腺皮质激素释放激素作用于腺垂体促肾上腺
皮质激素作用于肾脏肾上腺皮质激素反馈调节反馈调节反馈调节分泌分泌3.人体八种主要的内分泌腺及其分泌的激素下丘脑肾上腺睾丸胸腺生长激素雌性激素甲状腺激素胰岛素胰高血糖素【点拨】
在肾上腺皮质激素分泌的分级调节过程中,下丘脑位于调节中轴的最上级,其次是垂体,最下级是内分泌腺,最后是靶细胞,前三者构成了激素分泌反馈调节的中轴系统。【思维判断】
1.激素作用具有专一性,每种激素只能作用于一种或一类细胞。
( )
【分析】激素不同,作用范围不同,如甲状腺激素,可以作用于全身各组织细胞,而促甲状腺激素释放激素只能作用于垂体。
2.胰液的分泌只有体液调节。( )
【分析】胰液的分泌既有神经调节,也有体液调节。
3.生命活动同时受神经和体液的调节,但以体液调节为主。( )
【分析】生命活动的调节以神经调节为主。××× 语言中枢四个区的具体分析
1.定位2.功能障碍分析运动性语言中枢书写中枢视觉语言中枢听觉语言中枢不能讲话(听得懂、看得懂)不能写字(手臂能完成其他简单动作)失写症运动性失语症失读症听觉性失语症听不懂(会写、会讲、会看)看不懂【典例训练1】当你专心解答试题时,参与的高级中枢主要有( )
①下丘脑
②听觉语言中枢
③运动性语言中枢
④视觉语言中枢
⑤书写中枢
A.①③ B.②③ C.②④ D.④⑤【解题指南】
1.考查实质:语言中枢的功能。
2.解题关键:解答本题应明确下丘脑是低级中枢,运动性语言中枢主要负责语言的表达。
【解析】选D。解答试题时,主要用到的器官是:用眼睛来看,以获取信息,用手书写,以表达本人观点,所以参与的高级中枢有视觉语言中枢和书写中枢。在整个过程中并没有用耳听,用嘴说,因此不涉及听觉和运动性语言中枢。【变式备选】某患者表现为能讲话、书写、看书,声音方面能听到但不懂含义,此患者大脑皮层哪些部位是正常的( )
①运动性语言中枢 ②书写中枢
③听觉语言中枢 ④视觉语言中枢
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
【解析】选B。①、②、③、④中分别跟人的说话、书写、听觉、视觉四种语言功能有关,该患者只是听不懂含义,所以可能是听觉语言中枢受到损伤。【变式备选】某人在遭受雷击后幸存,经医生检查发现此人可以看懂文字,也能听懂别人讲话,但自己却不会说话,此人受伤部位是( )
A.听觉语言中枢 B.运动性语言中枢
C.书写中枢 D.视觉语言中枢
【解析】选B。此人自己不能说话,但能看懂文字,听懂别人说话,说明此人出现运动性失语症,受损伤部位应是运动性语言中枢。 激素分泌的调节
1.甲状腺激素分泌的分级调节过程2.激素分泌调节的方式——反馈调节(1)分类:正反馈调节与负反馈调节。
(2)正反馈:加强并偏离静息水平,如血液凝固、排尿排便、胎儿分娩等。
(3)负反馈:偏离后纠正回归到静息水平,生物体中更常见,如体温调节、血糖调节等。【技巧点拨台】
下丘脑在生命活动调节中的作用分析
(1)作为感受器:下丘脑中有渗透压感受器,可以感受内环境中渗透压变化,从而调节水分平衡。
(2)作为效应器:具有分泌功能,合成的激素有促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素、抗利尿激素等。
(3)调节中枢:体温调节中枢、血糖调节中枢、渗透压调节中枢。
(4)传导:可传导兴奋至大脑皮层等高级中枢,如传导渗透压感受器产生的兴奋至大脑皮层,使之产生渴觉。【典例训练2】如图为激素分泌调节示意图,其中说法错误的
是( )
A.激素①只作用于垂体
B.激素③只作用于下丘脑和垂体
C.寒冷情况下,激素①分泌量增加,导致激素②与激素③分泌量增加
D.摄入碘不足时,激素③分泌量减少,导致激素①与激素②分泌量增加【解题指南】
1.考查实质:激素的分级调节与反馈调节。
2.解题关键:联系甲状腺激素的作用,理解甲状腺激素的作用范围,明确甲状腺激素的调节与下丘脑、垂体的关系。
【解析】选B。甲状腺激素图中激素③可以促进生物体的物质代谢,促进幼小动物体的发育,特别是神经系统的发育。因此该激素作用于全身所有的器官,而不仅仅是下丘脑和垂体。【变式训练】据图判断以下说法错误的是( )
A.垂体分泌的促甲状腺激素,对下丘脑有抑制作用
B.垂体可分泌促甲状腺激素,促进甲状腺分泌甲状腺激素
C.下丘脑可调节垂体的活动
D.血液中含有较高的甲状腺激素对垂体、下丘脑有抑制作用【解析】选A。A项中,甲状腺激素对下丘脑有抑制作用。下丘脑能分泌促甲状腺激素释放激素,垂体分泌的是促甲状腺激素,甲状腺分泌的是甲状腺激素。当血液中的甲状腺激素的含量较高时,会反过来抑制促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的分泌。【变式备选】 某人在一次意外中损伤到下丘脑,这样可能会导致他的( )
①睾丸的生长发育受到影响
②甲状腺激素分泌量发生变化
③体温调节发生变化
④血糖含量发生变化
⑤细胞外液渗透压发生变化
⑥言语活动功能障碍
A.①②④⑤⑥ B.②③⑤⑥
C.②③④⑤ D.①②③④⑤【解析】选D。下丘脑能分泌促激素释放激素,通过垂体调节性腺、甲状腺等内分泌腺的功能;下丘脑中有体温调节中枢、血糖调节中枢,还能分泌抗利尿激素调节水盐平衡;下丘脑中有渗透压感受器,感受细胞外液渗透压的变化;言语功能的中枢在大脑皮层。因此①②③④⑤正确。 动物激素及其作用
1.来源:内分泌腺(或细胞)
2.功能及特点:调节生物体的生长发育、新陈代谢和生殖等生命活动,具有微量高效性和特异性
3.人体和动物激素的种类和生理作用甲状腺激素甲状腺促进新陈代谢、生长发育,提高神经系统兴奋性,加速体内物质氧化分解肾上腺素肾上腺髓质增强心脏活动,使血管收缩,血压上升,促进糖原分解,使血糖升高生长激素垂体促进生长,影响代谢胰岛素胰岛(B细胞)促进血糖转化为糖原,加速血糖分解,降低血糖浓度胰高血糖素胰岛(A细胞)加速肝糖原分解,使血糖浓度升高促甲状腺激素垂体促进甲状腺的正常生长发育,调节甲状腺合成和分泌甲状腺激素促性腺激素垂体促进性腺的正常生长发育,调节性腺合成和分泌性激素促肾上腺皮质激素垂体促进肾上腺皮质合成和分泌肾上腺皮质激素抗利尿激素下丘脑促进肾脏对水的重吸收,使尿液浓缩、尿量减少和血浆渗透压下降雄性激素雌性激素主要是卵巢主要是睾丸分别促进雌雄生殖器官的发育和生殖细胞形成,激发和维持各自第二性征;雌性激素能激发和维持雌性正常的性周期【高考警示钟】
呆小症病因
呆小症身体矮小,智力低下,生殖器官发育不全,引发该病的原因是什么?
正确答案:幼年甲状腺激素分泌不足。
错误答案1:甲状腺激素分泌不足。
错因分析:没有分清成年和幼年甲状腺激素分泌不足造成的病症。成年甲状腺激素分泌不足会出现乏力、记忆力减退、嗜睡等症状,幼年甲状腺激素分泌不足造成呆小症。
错误答案2:食物中缺碘。
错因分析:混淆了缺碘引起的病症和幼年甲状腺激素分泌不足造成的病症。缺碘会造成地方性甲状腺肿(俗称大脖子病)。【典例训练3】(2011·新课标全国卷)人在恐惧、紧张时,在内脏神经的支配下,肾上腺髓质释放的肾上腺素增多,该激素可作用于心脏,使心率加快。下列叙述错误的是( )
A.该肾上腺素作用的靶器官包括心脏
B.该实例包含神经调节和体液调节
C.该肾上腺素通过神经纤维运输到心脏
D.该实例中反射弧是实现神经调节的结构基础【解题指南】
1.考查实质:激素调节特点。
2.题眼:“在内脏神经的支配下”、“该激素可作用于心脏”。
【解析】选C。因肾上腺素可作用于心脏,所以肾上腺素作用的靶器官包括心脏;该肾上腺素为动物激素,是通过血液(体液)运输到心脏的;神经调节的结构基础是反射弧;该实例包含神经调节(内脏神经支配)和体液调节(肾上腺素完成调节)。【变式训练】 关于人体激素的叙述,错误的是( )
A.激素在人体内作为信息物而发挥作用
B.激素在人体内含量较低,但有高效的生物催化作用
C.甲状腺激素除了促进人体产热,还有其他生理效应
D.产生激素的细胞都能产生酶
【解析】选B。B项中,激素具有调节作用而非催化作用。甲状腺激素除了能促进人体产热外,还能促进新陈代谢,提高神经系统的兴奋性。【变式备选】在人体内,下面哪一组物质可以在同一个细胞中产生( )
A.胰岛素和胰蛋白酶
B.甲状腺激素和促甲状腺激素受体
C.血红蛋白和性激素
D.胰岛素和胰高血糖素
【解析】选B。胰岛素由内分泌细胞——胰岛B细胞分泌;胰蛋白酶由外分泌腺——胰腺分泌;胰高血糖素由胰岛A细胞分泌;血红蛋白在红细胞中,而性激素由性腺细胞分泌。 表格数据信息的获取
——环境激素对小鼠产生精子的影响
【案例】(2010·北京高考)环境激素是指由于人类的生产和生活活动而排放到周围环境中的某些化学物质。为研究环境激素H对小鼠产生精子数的影响,用玉米油和环境激素H分别处理对照组和实验组雄性小鼠 (每千克体重注射12.5mL,每天1次,连续21天,n=20)。实验结束后,对每只小鼠产生的精子计数。实验内容及结果见下表。请分析并回答:
(1)表中数据显示,环境激素H浓度增高,小鼠生成精子数_____。
(2)小鼠脑中的_____调节_____释放的相关激素能刺激睾丸分泌雄激素和少量雌激素,并生成精子。精子是由睾丸中_____细胞(2n)经发育_____来的。
(3)正常雄鼠体内性激素浓度偏高会抑制脑中相关激素的释放,该调节方式称为_____。
(4)有的环境激素可造成精子染色体缺失,这是精子DNA分子发生_____和DNA片段_____所致。
(5)环境激素可沿着_____传递进入人体,被_____接受后干扰精子生成,从而使人的生育能力降低。【命题人透析】
(1)解答表格题的技巧:
①表格信息的获取:采取对比或分组对比法,认真分析表格数据,一定要进行纵横比较,找出数据、现象的变化规律;环境激素H浓度为100mg/L时,精子数均值为5.09×107个,环境激素H浓度为200mg/L 时,精子数均值为4.35×107个,所以环境激素H浓度增高,小鼠生成精子数减少。
②分析数据获得结论的方法:注意分析数据中的最小值、最大值并找出原因;并能完成表格数据与曲线之间的转换。(2)环境激素影响人体精子形成的原因分析:
环境激素是指外因性干扰生物体内分泌的化学物质,若存在于食物中可沿着食物链进入人体,与激素的受体结合,干扰人体精子生成。【标准答案】
(1)减少
(2)下丘脑 垂体 精原 减数分裂
(3)负反馈
(4)断裂 丢失
(5)食物链 靶细胞【阅卷人点评】
得分要点
(1)填写“减少”或“降低”均可得分。
(2)答案均惟一。
(3)答“负反馈”或“负反馈调节”或“反馈调节”均可。
(5)第1空必须填“食物链”,第2空填写“靶细胞”或“靶器官”均可。
失分案例
(2)第1、2空往往因对“激素分泌的分级调节”相关知识不熟而导致错答为“垂体性腺”。
(4)第1空往往因思维定势而错答为“突变”。1.下列关于激素的叙述,错误的是( )
A.激素很重要,青少年饮食中应适当补充
B.胰高血糖素主要作用于肝脏
C.激素调节过程中存在反馈调节
D.对血样中相关激素水平的分析可帮助诊断甲状腺疾病
【解析】选A。激素是由人体内分泌腺细胞产生,对人体的生长、发育和代谢起重要调节作用的物质,正常情况下,不需要从饮食中获得。2.有三只生存状况一致的小狗,分别切除它们的下丘脑、甲状腺、垂体,然后检测促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素和甲状腺激素的含量变化,结果如下表所示:注:“+”代表增加,“-”代表减少
则甲、乙、丙三只小狗被切除的器官分别是( )
A.垂体、下丘脑、甲状腺
B.垂体、甲状腺、下丘脑
C.甲状腺、垂体、下丘脑
D.下丘脑、垂体、甲状腺【解析】选D。根据三种内分泌腺分泌的激素之间的关系,可以判断三种激素都减少的小狗应该是被切除了下丘脑;促甲状腺激素和甲状腺激素都减少而促甲状腺激素释放激素增加,则被切除的是垂体;只有甲状腺激素减少的小狗是被切除了甲状腺。3.人体甲状旁腺分泌甲状旁腺素,当人体血钙浓度下降时,甲状旁腺素分泌增加,作用于骨和肾脏使血钙浓度上升。甲状腺C细胞分泌降钙素,当血钙浓度上升时,降钙素分泌增加,作用于骨等使血钙浓度下降。下列关于血钙的叙述,错误的是( )
A.血钙浓度降低可引起肌肉抽搐
B.甲状旁腺素和降钙素对血钙调节的方向相同
C.人体血钙浓度在体液调节下处于动态平衡
D.食物中的钙可以通过消化道吸收进入血液【解析】选B。当人体血钙浓度下降时,甲状旁腺素分泌增加,作用于骨和肾脏使血钙浓度上升;当血钙浓度上升时,降钙素分泌增加,作用于骨等使血钙浓度下降,二者作用方向相反。4.下列有关动物和人体内激素的叙述,正确的是( )
A.胰岛A细胞分泌的胰高血糖素促进葡萄糖合成为糖元
B.生长激素和性激素均能与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应
C.垂体分泌的孕激素能够促进雌性生殖器官的发育和生殖细胞的生成
D.人在寒冷的环境中,血液中的甲状腺激素将增加【解析】选D。胰岛A细胞分泌的胰高血糖素促进肝糖元分解,使血糖浓度升高;性激素的化学本质为脂质中的固醇类,不能与双缩脲试剂产生紫色反应;孕激素由卵巢分泌。5.某人因受外伤而成为“植物人”,处于完全昏迷状态,饮食只能靠“鼻饲”,人工向胃内注流食,呼吸和心跳正常。请问他的中枢神经系统中,仍能保持正常功能的部位是( )
A.脑干和脊髓 B.小脑和脊髓
C.小脑和脑干 D.只有脊髓
【解析】选A。“植物人”失去所有高级神经活动,说明大脑皮层受损伤;身体基本不能动,说明小脑也失去功能;但是一些必要的生命活动还在进行,说明脑干正常,脑干要通过调控脊髓来完成最基本的生命活动,说明脊髓也没有受损。6.(2012·金华模拟)某实验室对小白鼠的生命活动调节进行了相关研究。向小白鼠注射促甲状腺激素(TSH),会使下丘脑的促甲状腺激素释放激素(TRH)分泌减少。对此现象的解释有两种观点,观点一:这是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。两种观点孰是孰非?探究实验如下:(一)实验步骤:
(1)将生理状态相同的小白鼠分为A、B两组,测定两组动物血液中_____的含量。
(2)用手术器械将A组小白鼠的_____ (器官)切除,B组做相同的外伤手术,但不摘除此器官。
(3)向A、B两组小白鼠注射_____。
(4)在相同且适宜的环境条件下观测。
(5)一段时间后,测定A、B两组小白鼠血液中TRH的含量。
(二)实验结果及结论(支持何种观点):
(1)若A组小白鼠TRH不减少(或增加),B组小白鼠TRH减少,则支持观点_____。
(2)若A组小白鼠和B组小白鼠TRH减少的量相等,则支持观点___。【解析】探究两种观点的正误,关键在于观察甲状腺的有无对促甲状腺激素释放激素含量的影响;注射促甲状腺激素应等量,以排除无关变量的干扰。切除甲状腺后,注射促甲状腺激素时,与对照组相比,若促甲状腺激素释放激素不减少,则说明观点二正确,反之,则观点一正确。答案:(一)(1)促甲状腺激素释放激素(TRH)
(2)甲状腺
(3)等量的适宜浓度的促甲状腺激素(TSH)
(二)(1)二 (2)一 实验原则 实验的对照原则——条件对照
【概念解读】
给实验组某种处理,给对照组另一条件的处理。如在验证唾液淀粉酶发挥作用的最适温度的实验中的0℃和80℃下的对照。再如在“验证甲状腺激素促进幼小动物发育”的实验中,存在以下实验组和对照组:
甲组:饲喂甲状腺激素(实验组);
乙组:饲喂甲状腺激素抑制剂(条件对照组);
丙组:对蝌蚪不做任何处理(空白对照)。 【典例分析】
要想证明动物血浆对pH的变化具有缓冲作用就要用到条件对照。
1.实验材料
动物血浆、自来水、缓冲溶液(如Na2HPO4、NaH2PO4等)、量筒、试管若干、模拟人体血浆导致pH变化的乳酸和Na2CO3、pH计、彩色铅笔。2.实验方案(注:所加物质的量均为2 mL)3.实验分析
该实验既设置了空白对照,又设置了条件对照,其中A组的1和B组的1为空白对照,A组的2和B组的2为条件对照,通过比较可以看出动物血浆受到影响时pH变化幅度较小,通过两组中的2和3对比可以推知动物血浆所起的作用原理和缓冲溶液是相同的,从而说明动物血浆对pH变化的缓冲作用。
4.注意事项
(1)实验中各种对照实验往往同时使用,如上述典例中既有空白对照又有条件对照。
(2)实验中各组材料的量如乳酸或Na2CO3溶液的量应相等。课件8张PPT。第三章 动物稳态维持的生理基础
综合分析近三年各地高考试题,高考命题在本章有以下规律:
1.从知识点上来看,神经冲动在神经纤维和神经元之间传递方向的过程分析与实验探究、甲状腺激素分泌的分级调节等都是命题的热点。
2.在命题思路上,神经调节和体液调节的考查主要以图解形式出现,集中考查理解能力和实验探究能力。
3.纵观近三年高考题,本章考查形式中,选择题和非选择题都常出现,非选择题常以实验探究的形式出现,难度较高。 根据近三年高考命题特点和规律,复习本章时,要注意以下两个方面:
1.一定要从学科内综合的角度系统复习,着眼于知识之间的前后联系,多进行横向和纵向的比较,使本章内容形成一个系统的知识网络。
2.本章复习时,整理调节过程,建立调节模型,绘制调节过程示意图会起到事半功倍的效果。课件95张PPT。本章内容一、免疫系统的组成和非特异性免疫
1.免疫的类型
_______________和______________,其中______________不具有________,对多种病原体都有一定的防御作用。
2.人体三道防线
(1)第一道防线:_____、黏膜及其________。
(2)第二道防线:体液中的___________和____________。非特异性免疫特异性免疫非特异性免疫特异性皮肤分泌物杀菌物质吞噬细胞(3)第三道防线:组成免疫器官中枢免疫器官:_____、_____
外周免疫器官:扁桃体、_____、
_________ 等免疫细胞:__________ (T淋巴细胞、B淋巴细胞等)、____
_____等。
免疫物质:体液中的各种_____和__________等。胸腺骨髓脾脏淋巴细胞吞噬细胞细胞因子抗体淋巴结【点拨】
(1)吞噬细胞既可以在非特异性免疫中发挥作用,又可以在特异性免疫中发挥作用。
(2)溶菌酶杀菌一定是非特异性免疫,若在口腔中杀菌则属于第一道防线;若在血浆中杀菌则属于第二道防线。二、特异性免疫
1.抗原
(1)概念:引起人体内_______________的特殊外来物质。
(2)表面物质:某些特定化学基团,即______________。
(3)特点:__________。
(4)举例:__________ (细菌和病毒),外源细胞、组织和器官以及自身癌变的细胞和衰老、死亡、_____的细胞。特异性免疫反应抗原决定簇特异性病原体损伤2.抗体
(1)概念:机体受抗原刺激后产生的,能与该抗原发生________结合的____________。
(2)化学本质:________。
(3)分布:主要分布于________、________中,少量分布于__________及____________中。
3.细胞免疫
(1)感应阶段:抗原呈递和识别阶段。
①抗原进入机体后,大多数抗原经过__________的吞噬、加工和处理,将______________呈递给____________________。
②少数抗原经________加工、处理后,被相应的_____________
______识别。特异性免疫球蛋白球蛋白血浆淋巴组织液外分泌液吞噬细胞抗原决定簇辅助性T淋巴细胞靶细胞杀伤性T淋巴细胞(2)增殖分化阶段:
__________接受抗原刺激后,进行一系列的增殖分化,产生大量
的____________细胞和少量的____________细胞。
(3)效应阶段:
①效应Th淋巴细胞分泌___________,作用于多种免疫细胞,发挥
调节作用。
②效应Tc淋巴细胞与_________识别并结合后,分泌_______作用
于靶细胞表面,使靶细胞裂解或凋亡,靶细胞内的病毒等抗原易与________结合而被清除掉。 T淋巴细胞效应T淋巴记忆T淋巴细胞因子靶细胞穿孔素抗体4.体液免疫
(1)感应阶段:
①多数抗原需要__________刺激使B淋巴细胞活化
A.第一信号:______与B淋巴细胞抗原识别受体的直接结合。
B.第二信号:B淋巴细胞与______________间的相互作用。
a. ________________和___________的直接接触。
b.效应Th淋巴细胞分泌____________作用于B淋巴细胞。
②少数抗原可直接被____________识别,直接激活___________。双信号抗原效应Th淋巴细胞效应Th淋巴细胞B淋巴细胞细胞因子B淋巴细胞B淋巴细胞(2)增殖分化阶段:
__________接受抗原刺激后,经增殖和分化,在体内形成大量的_______________及少量_______________。
(3)效应阶段:抗体与______特异性结合,发挥免疫效应。B淋巴细胞效应B淋巴细胞记忆B淋巴细胞抗原【点拨】抗原与特异性免疫
(1)自我衰老、损伤、死亡的细胞和肿瘤细胞也可以成为抗原。
(2)特异性免疫是在出生后形成的,只对某一特定的病原体或异物起作用。
(3)病原体存在的位置是区分细胞免疫和体液免疫的关键。若存在于体液中,是体液免疫;若存在于细胞内,是细胞免疫。三、免疫失调与人体健康免疫相同物质自身的组织器官机体免疫先天性免疫获得性免疫过敏原组织胺正常细胞物质表面结构先天不足正常细胞【点拨】
HIV使人体免疫系统瓦解的原因是HIV侵入人体,破坏了T淋巴细胞,使机体丧失了全部的细胞免疫功能和绝大部分的体液免疫功能,进而使免疫系统瓦解。 【思维判断】
1.效应B淋巴细胞能够特异性识别抗原。( )
【分析】效应B淋巴细胞只能分泌抗体,没有识别功能。
2.特异性免疫是非特异性免疫的基础。( )
【分析】非特异性免疫是特异性免疫的基础。
3.过敏反应属于特异性免疫。( )
【分析】过敏反应过程中产生抗体,属于特异性免疫。×√× 免疫细胞的分析归纳
1.淋巴细胞的起源与分化2.六种免疫细胞的比较吞噬细胞B淋巴细胞T淋巴细胞造血干细胞造血干细胞在骨髓中发育造血干细胞在胸腺中发育处理、呈递抗原,吞噬抗原——抗体结合体识别抗原,分化成为效应B淋巴细胞、记忆B淋巴细胞识别、呈递抗原,分化成效应T淋巴细胞、记忆T淋巴细胞,分泌细胞因子效应B淋巴细胞B淋巴细胞或记忆B淋巴细胞分泌抗体效应T淋巴细胞T淋巴细胞或记忆T淋巴细胞与靶细胞结合并使其裂解记忆细胞B淋巴细胞或T淋巴细胞识别抗原,分化成相应的效应细胞(1)T淋巴细胞和B淋巴细胞的形成不需要抗原的刺激,而效应B淋巴细胞和效应T淋巴细胞的形成需要抗原的刺激。
(2)吞噬细胞不仅参与非特异性免疫,还在特异性免疫中发挥重要作用。
(3)淋巴因子是由淋巴细胞产生的,淋巴因子有很多种,常见的有干扰素和白细胞介素等。【技巧点拨台】
判断细胞识别作用的技巧
(1)T淋巴细胞、B淋巴细胞、记忆细胞、效应T淋巴细胞具有识别抗原的功能。
(2)吞噬细胞无特异性识别功能,但能识别“非己”成分。
(3)效应B淋巴细胞不能识别抗原。
以上三点可以总结为两个惟一惟一没有识别功能的细胞是效应B淋巴细胞;
惟一没有特异性识别功能的细胞是吞噬细胞。【典例训练1】(2012·铜川模拟)如图表示人体注射某疫苗后,机体发生的免疫过程,下列相关叙述不正确的是( )A.细胞2、细胞3均起源于造血干细胞,分别在胸腺、骨髓中发育成熟
B.仅细胞4中含有合成物质a的基因和mRNA,细胞2可以产生细胞因子
C.②、③过程依赖细胞间的直接接触完成,与细胞膜上的蛋白质有关
D.在二次免疫过程中,细胞5能迅速增殖、分化为细胞4从而发挥重要作用【解题指南】
1.考查实质:淋巴细胞的形成过程。
2.解题关键:一个个体中的所有细胞的基因完全相同,只是在细胞分化过程中出现了基因的选择性表达,所以出现了形态、结构和功能不同的细胞。
【解析】选B。图中所示过程为体液免疫,细胞1是吞噬细胞、细胞2是T淋巴细胞、细胞3是B淋巴细胞、细胞4是效应B淋巴细胞、细胞5是记忆B淋巴细胞。所有细胞内的基因都相同,只是不同细胞内的基因的表达不同,即基因的
选择性表达,所以B错误。【变式训练】免疫系统包括免疫细胞、免疫器官和免疫活性物质,以下对此有关的叙述,正确的是( )
A.抗体是由效应B淋巴细胞产生的免疫活性物质
B.记忆细胞由造血干细胞直接分化而来
C.吞噬细胞不参与细胞免疫过程
D.免疫系统有防卫功能,而没有调节功能【解析】选A。B项,记忆细胞由T淋巴细胞或B淋巴细胞增殖分化而来;C项,吞噬细胞既参与非特异性免疫,又参与特异性免疫;D项,免疫系统具有防卫、监控和清除的功能,都属于调节内环境稳态的功能。【变式备选】有关免疫细胞的说法,正确的是( )
A.记忆细胞再次受到相同抗原的刺激后都能迅速产生抗体
B.B淋巴细胞、T淋巴细胞和效应B淋巴细胞遇到刺激后都能不断进行分裂
C.一个效应B淋巴细胞内的基因数目与其产生的抗体数量是相同的
D.效应B淋巴细胞的寿命比记忆细胞短而所含的内质网相对发达【解析】选D。A项,记忆B细胞再次受到相同抗原的刺激后,首先分化成效应B淋巴细胞,再产生抗体,而记忆T细胞不能,故错误;B项,B淋巴细胞和T淋巴细胞遇到刺激后都能进行分裂分化,效应B淋巴细胞是高度分化的细胞,不能再分裂,故错误;C项,一个效应B淋巴细胞内的基因数目与其产生的抗体数量没有直接关系,故错误;D项,效应B淋巴细胞的寿命比记忆细胞短,能够分泌抗体可知所含的内质网相对发达,故正确。 体液免疫和细胞免疫
1.抗原与抗体项目类型项目类型(3)体液免疫和细胞免疫的区别和联系:被抗原侵入的宿主细胞、自身突变细胞和来自异体的移植组织器官游离于体液中的抗原过程较迅速,所需时间短过程较缓慢,所需时间长效应B淋巴细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合效应T淋巴细胞与靶细胞密切接触;效应Th淋巴细胞释放细胞因子,促进免疫细胞的作用过敏反应二者各有其独特的作用又相互配合:(1)对外毒素:体液免疫发挥作用;(2)对细胞内寄生生物:体液免疫先起作用,阻止寄生生物的散播感染,当寄生生物进入细胞后,细胞免疫将抗原释放,再由体液免疫最后清除;(3)若T淋巴细胞被破坏,则细胞免疫不存在,体液免疫也将部分丧失3.体液免疫中记忆细胞与二次免疫
(1)记忆细胞的特点:分泌抗体、寿命长、对相应抗原十分敏感。
(2)二次免疫反应:相同抗原再次入侵时,记忆细胞很快分裂产生新的效应B淋巴细胞和记忆细胞,效应B淋巴细胞产生抗体消灭抗原。
(3)二次免疫特点:反应快、反应强烈,能在抗原入侵但尚未患病之前将其消灭。(4)初次免疫反应和二次免疫反应过程中抗体浓度变化和患病程度曲线图:抗体浓度a为抗体浓度,b为患病程度初次免疫二次免疫bba时间【技巧点拨台】
体液免疫与细胞免疫的判断方法
(1)根据免疫的结果:如果免疫引起靶细胞裂解并释放其中隐藏的抗原,则为细胞免疫;如果两种成分结合,形成沉淀或细胞集团,则为体液免疫。
(2)根据抗原的种类:如果抗原只进入体液,则为体液免疫;如果抗原进入组织细胞内,则为细胞免疫。【典例训练2】(2011·新课标全国卷)回答下列问题。
(1)人体肝细胞可产生一种分泌蛋白(称为蛋白A),运出细胞后进入血液。已知内质网、核糖体和高尔基体参与了蛋白A的合成或运输,则这些细胞器在蛋白A合成和运输过程中行使功能的顺序是______、______、______。人体的胰岛细胞中______ (含有、不含有)蛋白A基因。(2)为了研究小鼠在接受大肠杆菌碱性磷酸酶(AKP)刺激后其体内抗体水平的变化,提取大肠杆菌AKP,注射到小鼠腹腔内,进行第一次免疫。一段时间后,检测到抗体水平达到峰值。在这个过程中,______细胞在淋巴因子的作用下增殖、分化形成的______细胞可以产生抗体。经过一段时间后,再用大肠杆菌AKP进行第二次免疫,______细胞可以快速增殖、分化并产生大量抗体。上述免疫属于______ (特异性、非特异性)免疫。【解题指南】
1.知识储备:(1)分泌蛋白合成和分泌经过的细胞器依次是:核糖体→内质网→高尔基体。
(2)B淋巴细胞增殖分化过程:B淋巴细胞在抗原刺激以及淋巴因子的作用下,经过增殖分化形成效应B淋巴细胞。
2.题眼:分化形成的细胞可以快速增殖、分化并产生大量抗体,产生抗体的是效应B淋巴细胞,快速增殖、分化的是记忆细胞,B淋巴细胞可以分化为记忆细胞和效应B淋巴细胞。【解析】(1)分泌蛋白的合成过程是先在细胞核中由DNA转录出mRNA,通过核孔进入细胞质,与核糖体结合,在核糖体上合成及内质网、高尔基体上加工后以小泡的形式分泌出细胞外。每个细胞核中都含有该个体的整套遗传物质。
(2)人体的体液免疫反应,B淋巴细胞增殖分化成效应B淋巴细胞,然后产生抗体和抗原发生特异性结合。
答案:(1)核糖体 内质网 高尔基体 含有
(2)B 效应B淋巴 记忆 特异性【变式训练】如果给人体注射灭活的甲型H1N1流感病毒,可预防甲型H1N1流感,那么关于灭活病毒在体内引起的免疫反应叙述正确的是( )
A.B淋巴细胞接受刺激后形成效应B淋巴细胞能使靶细胞裂解
B.T淋巴细胞接受刺激后能释放淋巴因子
C.吞噬细胞接受刺激后形成效应细胞,能产生相应的抗体
D.淋巴细胞吞噬该病毒后形成记忆细胞,能释放淋巴因子
【解析】选B。效应B淋巴细胞不能使靶细胞裂解;吞噬细胞不能形成效应细胞,记忆细胞不能释放淋巴因子,T淋巴细胞接受刺激后能释放淋巴因子。【变式备选】(2012·宿州模拟)如图中的曲线显示了两种使人体获得免疫力的方法。据此判断下列说法正确的是( )A.当一个人被疯狗咬伤时采用方法①进行免疫比较好
B.采用方法①可以使人获得比方法②更持久的免疫力
C.采用方法②使人体获得抗体的过程叫细胞免疫
D.医学上一般采用方法①进行免疫预防
【解析】选A。人被疯狗咬伤后,需要抗体尽快与抗原结合,方法②进行免疫产生抗体需要一段时间,用方法①较好。方法②是通过注射抗原刺激机体自身产生抗体和记忆细胞,会获得比方法①更持久的免疫力,医学上常用方法②进行免疫预防。方法②产生抗体属于体液免疫。 免疫功能异常
1.自身免疫病
(1)实质:机体对自身细胞的抗原识别范围扩大的结果。自身免疫病患者的机体不但将死亡、衰老和变异的细胞清除,同时也将正常细胞误认为是抗原而加以排斥,从而发病。
(2)发病机理:抗原结构与正常细胞物质表面结构相似,抗体消灭抗原时,也消灭正常细胞。
(3)病例:类风湿性关节炎、风湿性心脏病、系统性红斑狼疮。2.免疫缺陷病
(1)概念:由于机体免疫功能不足或缺陷而引起的疾病。
(2)病例:艾滋病(AIDS)
①发病机理:HIV能攻击人体的免疫系统,特别是能够侵入T细胞,使之大量死亡,导致患者几乎丧失一切免疫功能,各种传染病则乘虚而入。
②传播途径:主要通过性滥交、毒品注射、母婴传播、血液或使用病人用过的未消毒的注射器等途径传染。3.过敏反应与体液免疫
(1)过敏反应的过程:(2)区别:【高考警示钟】
不是所有的病原体都能制备疫苗
(1)艾滋病病毒在不同地区存在差异,在不同个体之间也存在差异,即使制备出疫苗,也很难对机体内所有的艾滋病病毒产生有效的预防。
(2)艾滋病病毒是RNA病毒,容易发生变异,所以艾滋病病毒难以制备疫苗。【典例训练3】病原体对不同免疫状态小鼠的感染程度如图所示。下列相关叙述,正确的是( )A.吞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.重症肌无力是一种自身免疫病,可以通过注射激素以增强免疫能力来进行治疗【解题指南】
1.考查实质:抗原刺激B淋巴细胞和T淋巴细胞的途径及自身免疫病的原因。
2.解题关键:(1)明确B淋巴细胞和T淋巴细胞可以直接受抗原的刺激而增殖分化;
(2)明确自身免疫病是免疫能力过强而引起的。【解析】选B。本题主要考查了免疫细胞和免疫活性物质在免疫过程中所起的作用。A选项中吞噬细胞缺陷小鼠的非特异性免疫受损,但特异性免疫可以进行,因为抗原也可以不经吞噬细胞的摄取和处理而直接传递给淋巴细胞,从而完成特异性免疫过程;B选项中B淋巴细胞缺陷小鼠虽无法合成抗体,但可以通过细胞免疫对胞内寄生病原体产生免疫反应;C选项中T淋巴细胞缺陷小鼠体内的抗原呈递作用不能完成,但体液免疫中抗原可以直接刺激B淋巴细胞,从而完成体液免疫;D项中,自身免疫病是免疫能力过强引起的,注射激
素以增强免疫能力会使病症加重。【互动探究】(1)曲线②中的小鼠特异性免疫情况如何?
提示:B淋巴细胞缺陷小鼠,丧失了体液免疫能力;T淋巴细胞缺陷小鼠丧失了细胞免疫能力和部分体液免疫能力。
分析:B淋巴细胞缺陷,没有效应B淋巴细胞的形成,无法产生抗体,失去了体液免疫的能力;T淋巴细胞缺陷,没有效应T淋巴细胞的形成,丧失了细胞免疫,体液免疫也会受影响。(2)①曲线所示的细胞缺陷,对非特异性免疫和特异性免疫有什么影响?
提示:特异性免疫和非特异性免疫都减弱。
分析:吞噬细胞参与特异性免疫和非特异性免疫。吞噬细胞缺陷,非特异性免疫还保留着皮肤和黏膜以及体液中的杀菌物质;吞噬细胞缺陷,由于抗原可以直接刺激B淋巴细胞或T淋巴细胞,所以还保留着部分体液免疫和细胞免疫的能力。【变式备选】(2012·郴州模拟)2011年10月,我国自主研制的艾滋病疫苗已经顺利完成Ⅰ期临床试验,且达到国际同类疫苗的免疫应答水平。下列有关艾滋病的叙述不正确的是( )
A.病毒本身缺乏繁殖所需的原料、能量和酶,将病毒置于细胞外,病毒不能繁殖
B.在我国,艾滋病的主要传播方式是性传播,注射艾滋病疫苗后还有可能感染该病
C.艾滋病病毒进入细胞后,攻击人的T淋巴细胞,导致人的免疫力下降直至丧失
D.注射艾滋病疫苗后,淋巴细胞的细胞周期变长,核糖体活动增强【解析】选D。A项中,病毒必须寄生在活细胞内,离开活细胞不能生存。B项中,由于艾滋病病毒是RNA病毒,容易发生变异,注射艾滋病疫苗后还有可能感染艾滋病。C项中,艾滋病病毒攻击人体的T细胞,使人丧失一切免疫能力。D项中,注射疫苗后发生免疫反应的过程中淋巴细胞会迅速增殖分化形成相应的效应细胞,因此细胞周期变短。特异性免疫和非特异性免疫的区别【高考警示钟】
1.溶菌酶杀菌一定是非特异性免疫,若在唾液中杀菌则为第一道防线,若在血浆中杀菌则为第二道防线。
2.消化道、呼吸道及皮肤表面等都是外界环境,在这些场所中所发生的免疫都属于第一道防线,如胃液杀菌等。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【解题指南】
1.知识储备:
(1)疫苗通常是一些灭活的病毒,无毒性但具抗原性,会刺激机体产生相应的抗体和记忆细胞。
(2)多次注射属于二次免疫。
(3)记忆细胞属于淋巴细胞。2.题眼:“一定时期内间隔注射三次”,说明需要产生更多的抗体及记忆细胞。
【解析】选C。接种的疫苗相当于抗原,会刺激机体产生抗体和相应的记忆细胞。当再次或多次注射相同疫苗时,会直接刺激机体的记忆细胞产生大量的抗体和更多的记忆细胞。【变式备选】细胞免疫和体液免疫的共同点是( )
A.都能产生抗体 B.都属于非特异性免疫
C.免疫细胞都在骨髓中成熟 D.都能产生记忆细胞
【解析】选D。细胞免疫和体液免疫都属于特异性免疫。细胞免疫中起作用的免疫细胞主要是T淋巴细胞,其在胸腺中成熟,受到抗原刺激后可以分裂分化产生记忆细胞和效应T淋巴细胞;体液免疫中起作用的免疫细胞主要是B淋巴细胞,其在骨髓中成熟,在受到抗原刺激后可以分裂分化产生效应B淋巴细胞(分泌抗体)和记忆细胞。 析图获取信息
——理解免疫反应的过程
【案例】(2011·北京高考改造)实验一:用不带特殊病原体的小鼠进行如下特异性免疫实验。过程如图1,结果如图2。(1)实验一中,对B组小鼠的处理是作为A组小鼠的______处理。
(2)从图2可知,Ⅱ组与Ⅳ组相比,小鼠脾脏中的活细菌数量的增长趋势______,说明血清中的______不能有效抑制脾脏内的细菌繁殖。注射来自于A组小鼠的T淋巴细胞后,在4天内Ⅰ组小鼠脾脏中的活细菌数量______,说明该组T淋巴细胞(活化T淋巴细胞) ______细菌数量的增长。由此推测该细菌生活在______。
(3)实验中,Ⅰ~Ⅳ组小鼠感染的是______,感染的时间是在注射T淋巴细胞或血清的______天。
实验二:在体外观察小鼠的T淋巴细胞和巨噬细胞(一种吞噬细胞)对细菌X的杀伤力。结果如图3。(4)由图3可知,能有效杀伤细菌X的是______细胞,而不是活化T细胞。
(5)有人假设,活化T细胞释放某种物质活化了巨噬细胞。若用体外实验验证该假设,实验组应选择的实验材料包括______(填选项前的符号)。
a.培养过活化T细胞的培养液
b.培养过巨噬细胞的培养液
c.A组小鼠的巨噬细胞
d.B组小鼠的巨噬细胞
e.培养过未活化T细胞的培养液
f.细菌X
(6)该系列实验的目的是研究______。【命题人透析】
(1)活化T细胞和血清的区别:
①活化T细胞主要参与细胞免疫,它能识别并裂解靶细胞,暴露抗原,使抗体消灭抗原。
②注射血清的目的主要是血清中含有抗体,可以在体液免疫中发挥作用,即可以和位于细胞外的抗原结合使其失去活性而发挥免疫效应,但是对于侵入细胞内的抗原起不到作用。(2)坐标图中信息提取的技巧:
①分析曲线的起点、终点和走向:图2中Ⅱ组与Ⅳ组的起点、终点和走向基本相同,因此,Ⅱ组与Ⅳ组的小鼠脾脏中活细菌数量的增长趋势基本相同;Ⅰ组中活细菌的数量基本不变,说明活化T细胞能抑制细菌数量的增长。
②解读坐标图中纵横坐标的含义:解答坐标图类题目时首先明确纵横坐标的含义。图2中横坐标表示“感染后天数”,箭头表示注射T淋巴细胞或血清的时间,据此可推知感染发生在注射的前1天。(3)验证性实验中实验材料的选择:
验证性实验也遵循对照原则,在选择实验材料时首先明确验证的假设和实验的自变量。需要验证的假设是“活化T细胞释放某种物质活化了巨噬细胞”;自变量是“活化T细胞释放某种物质的有无”,因此该实验中选择的材料是:活化T细胞释放的某种物质、未接触过细菌X的巨噬细胞和细菌X。
(4)整合结论明确实验目的:
分析本题所设计的系列实验可知该特异性免疫属于细胞免疫,对细菌X有杀伤力的是巨噬细胞,该系列实验的目的是研究小鼠抗细菌X的免疫应答。【标准答案】
(1)对照
(2)相同 抗体 无明显变化 抑制 细胞内
(3)细菌X 前1
(4)活化巨噬
(5)a、d、f
(6)小鼠抗细菌X的免疫应答【阅卷人点评】
得分要点
(1)必须体现“对照”,答案惟一。
(2)各空答案意思相近也可。
(3)(4)答案均惟一。
(5)选不全、多选或错选均不正确。
(6)意思对即可。
失分案例
(3)第2空多因读不懂题意,而导致不知如何作答。
(4)因不会解读曲线图而导致错答。
(5)因对实验假设分析不准,对实验设计原则运用不熟练,而导致不能正确选择实验材料。1.下列关于免疫细胞的叙述,错误的是( )
A.T淋巴细胞可以产生淋巴因子
B.T淋巴细胞可以产生多种抗体
C.吞噬细胞和淋巴细胞均属于免疫细胞
D.一种效应B淋巴细胞只能产生一种抗体
【解析】选B。免疫细胞有吞噬细胞和淋巴细胞等,T淋巴细胞可以产生淋巴因子以增强淋巴细胞的免疫能力;抗体只能由效应B淋巴细胞产生,且一种效应B淋巴细胞只能产生一种抗体。2.风湿性心脏病、系统性红斑狼疮等一类疾病是( )
A.病原体感染机体而引发的疾病,有传染性
B.机体免疫功能不足或缺乏而引发的疾病,无传染性
C.人体免疫系统对自身的组织和器官造成损伤而引发的疾病
D.已免疫的机体再次接受相同物质的刺激而引发的过敏反应【解析】选C。人体免疫系统具有识别“自己”和“非己”成分的能力,一般不会对自身的成分发生免疫反应;但在特殊情况下,人体的免疫系统也会对自身成分起作用,发生自身免疫反应,对自身的组织和器官造成损伤并出现症状。风湿性心脏病和系统性红斑狼疮就属于此类疾病。3.如图表示人体某一免疫过程,与此有关的叙述错误的是( )A.图中表示的是细胞免疫过程,且细胞a是吞噬细胞
B.同种抗原再次进入人体,细胞b能大量分化成细胞c
C.图中d为抗体,且能分布到内环境中起作用
D.若HIV侵入人体后,主要攻击的细胞是T淋巴细胞
【解析】选A。a为B淋巴细胞,b为记忆细胞,c为效应B淋巴细胞,d为抗体;图中没有出现效应T淋巴细胞,所以不是细胞免疫;同种抗原再次进入机体后会被记忆细胞b识别,记忆细胞大量增殖分化出效应B淋巴细胞;抗体主要分布在血浆、组织液及细胞外分泌液中;HIV主要攻击的细胞是T淋巴细胞。4.(2012·延安模拟)现有大小和生长状况相同的同一品系小鼠甲、乙、丙及另一品系小鼠丁,对甲、乙、丙分别做如下处理:对该实验结果的分析不合理的是( )
A.甲、乙体表的丁皮肤片都脱落,丙上的存活
B.丁皮肤片最易脱落的是甲,最易存活的是丙
C.两周后再移植丁皮肤片,乙体内发生二次免疫反应
D.要探究对异体皮肤片的排斥起重要作用的是T淋巴细胞,选择甲和丙
【解析】选B。乙放置过丁的皮肤片,产生了记忆细胞,在二次免疫中产生更强烈的免疫反应。丙没有胸腺,不能形成T淋巴细胞,所以丁皮肤片最易脱落的是乙,最易存活的是丙。5.(2012·重庆模拟)下列有关人体免疫的叙述,错误的是( )
A.吞噬细胞吞噬病菌属于非特异性免疫,摄取和处理抗原属于特异性免疫
B.吞噬细胞、B淋巴细胞、T淋巴细胞、效应T淋巴细胞和记忆细胞都能识别各种抗原
C.给病人注射头孢霉素治疗疾病不属于免疫,因为免疫是人机体的一种生理功能
D.抗体和淋巴因子属于免疫活性物质,抗体有特异性而淋巴因子无特异性【解析】选B。A项中,吞噬细胞吞噬病菌属于非特异性免疫,在细胞免疫和体液免疫中,吞噬细胞对抗原进行摄取和处理。B项中,吞噬细胞能识别各种抗原,其他的细胞具有特异性识别作用。C项中,注射抗生素不属于免疫。D项中,抗体能够和抗原特异性结合,具有特异性,而淋巴因子能够促进B淋巴细胞的增殖分化,不具有特异性。6.如图A所示为某种免疫过程示意图,图B表示参与该过程的b细胞局部放大示意图。据图回答下列问题:(1)b细胞为______,溶酶体分解抗原的过程在免疫学上属于______。该细胞吞噬并排出残体,说明细胞膜的结构具有______。
(2)d细胞是______,在机体中该细胞是由______增殖分化来的。
(3)若用大剂量的X射线杀死c细胞,则会对机体免疫造成什么影响?______。
(4)在该抗原刺激机体产生以上免疫过程时,能否同时刺激机体产生其他特异性免疫?若能,请说明免疫类型。______。【解析】图A表示细胞免疫的过程,其中a为抗原,经吞噬细胞(b细胞)摄取、处理后,呈递给T淋巴细胞(c细胞),T淋巴细胞增殖分化出效应T淋巴细胞(d细胞),效应T淋巴细胞与靶细胞(f细胞)结合,使靶细胞裂解。
(1)溶酶体分解抗原的过程属于非特异性免疫,吞噬细胞吞噬并排出残体的过程依赖于细胞膜具有一定的流动性。(2)在细胞免疫过程中,当抗原首次侵入机体后,T淋巴细胞进入增殖分化阶段,产生大量效应T淋巴细胞,同时也产生一部分记忆细胞。当有相同的抗原再次入侵时,记忆细胞能更快分裂产生新的效应T淋巴细胞。
(3)T淋巴细胞主要参与细胞免疫过程,也参与体液免疫过程(产生淋巴因子,增强有关免疫细胞的作用)。
(4)当抗原侵入机体的体液时,体液免疫发挥作用;侵入细胞后,细胞免疫发挥作用。细胞免疫使靶细胞裂解暴露出抗原,然后靠体液免疫产生的抗体将抗原消灭。答案:(1)吞噬细胞 非特异性免疫 一定的流动性
(2)效应T淋巴细胞 T淋巴细胞或记忆细胞
(3)c细胞被杀死,细胞免疫丧失,体液免疫能力下降
(4)能,可同时刺激机体产生体液免疫 实验方法 给定条件类实验的设计思路
【理论指导】
1.概念
给定条件类实验是指已知实验目的及一些附加条件(实验材料用具等),利用已有知识来写出实验原理、设计实验方案。2.注意事项
(1)读懂实验题目,明确设计要求。一个结论的证实,可以通过不同的实验来完成,设计方案的选择要根据题目的具体要求来确定,所以在把握实验目的之后,要细心地去弄清楚题目的设计要求。例如:鉴定高秆小麦是纯种还是杂种。若题目要求用最简易的方法,则只能用自交。(2)审准实验目的和原理。明确验证的“生物学事实”是什么,或“生物学事实”的哪一方面;实验所依据的生物学原理(或其他知识)是什么。如“温度对酶活性的影响”的实验原理为淀粉遇碘变蓝,淀粉酶可催化淀粉水解为麦芽糖,麦芽糖遇碘不变蓝。
(3)确定实验变量,设立对照实验。找出自变量(实验变量或实验条件)和因变量(反应变量)以及影响本实验的无关变量,然后构思实验变量的控制方法和实验结果的获得手段。
(4)设计合理的操作过程。基本的实验方法选定以后,就要制定具体的操作细节,这些操作细节的设计要合理规范、切实可行。【典例分析】
用切除法验证胸腺对免疫排斥反应作用的实验,设计如下:
(1)取3只大小相同、发育良好的小白鼠,并编号为A、B、C。
(2)手术切除A的胸腺,对B进行手术操作但不切除胸腺。
(3)通过手术将A、B背部相同位置去除大小相等的一小块皮肤。
(4)将C身上的皮肤取两小块分别移植到A、B的背部。
(5)正常饲喂A、B两只小白鼠一段时间,观察背部移植皮肤的情况。
(6)对比得出结论。【分析】
(1)读懂实验题目,明确实验设计要求。验证胸腺作用的实验除用切除法外,还可以用注射法(注射抑制剂、注射胸腺素等),只是题目中要求用切除法,需按要求进行实验设计。
(2)明确实验原理。胸腺产生T淋巴细胞,T淋巴细胞在免疫排斥中起重要作用。(3)确定实验变量。实验变量应该是是否切除胸腺,切除胸腺的是实验组,空白对照是不切除胸腺的一组。
(4)确定合理的实验步骤。实验材料需要提供移植器官的个体、接受器官移植的个体以及空白对照的个体。实验组和对照组应该在相同条件下培养,以避免无关变量对实验的影响。
(5)实验结果为:小白鼠A背部的移植皮肤存活时间较长,小白鼠B背部的移植皮肤很快坏死脱落。说明胸腺对免疫排斥反应起到重要作用。【拓展】
(1)为确保实验的顺利进行以及结果的可信度,需要怎么设计?
提示:将每组中的小白鼠数量增多。
(2)切除胸腺的小白鼠,器官移植成功率较正常个体高还是低?
提示:高。胸腺在免疫排斥中起着重要作用,切除胸腺的小白鼠,免疫排斥能力降低,器官移植容易成功。
(3)A、B、C三组小鼠,哪组是对照组,哪组是实验组?
提示:A组是实验组,B组是对照组。C组的作用是提供皮肤,既不是实验组也不是对照组。课件7张PPT。第四章 人体免疫系统与稳态 综合分析近三年的高考题,高考命题在本章有以下规律:
1.从考查内容看,本章主要的考点集中分布在各种免疫细胞及免疫物质的来源、作用,体液免疫和细胞免疫的过程及区别,特异性免疫和免疫失调引起的疾病与人体健康及生活实际密切相关的内容上。
2.从考查方式看,试题主要以选择题的形式呈现;主要考查对知识的理解、掌握程度,分析生物模型、材料信息(如免疫失调引起的疾病)、解决实际问题的能力。 根据近三年高考命题特点和规律,复习本章时,要注意以下几个方面:
1.结合教材示意图,重点分析细胞免疫与体液免疫的过程、特点及变化。对于过敏反应及免疫的第一、第二道防线的有关知识,也应给予一定的重视。
2.复习时将细胞免疫与体液免疫列表比较,对过敏反应中的抗体与体液免疫中的抗体进行比较,对艾滋病病毒在寄主细胞内经逆转录形成的双链DNA整合到寄主细胞的染色体上,以及艾滋病病毒的RNA指导蛋白质合成的有关知识都要准确理解。3.密切联系生活实际,用免疫知识解决日常生活中的问题,如接种疫苗、异体器官移植等,这是高考中的热点。课件29张PPT。热点总结与高考预测(五) 下丘脑为调节中枢的调节模式
【命题研究】
1.命题特点
有关“下丘脑为调节中枢”的知识在近几年高考中高频出现,考查形式既有选择题也有非选择题,考查的内容多涉及下丘脑、垂体分泌的激素及各种激素在调节中的作用,考查时多与生命活动的调节密切结合。2.备考策略
(1)学会构建简单的模式图、曲线图:模式图、曲线图可简洁明了的勾画出下丘脑在调节中与其他结构的关系,通过构建简单的模式图、曲线图可将复杂的问题简单化。
(2)学会分析复杂的模式图、曲线图:集中整合与该热点有关的模式图,分析这些模式图,寻找模式图的共同特征,总结解题的突破口。【热点总结】
1.“下丘脑-垂体-相关腺体”调节模式
(1)依赖这种调节模式的腺体主要有甲状腺、性腺、肾上腺。
(2)调节实例(以体温调节为例):
①体温调节模式:下丘脑——垂体——甲状腺。
②参与调节的激素:促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素、甲状腺激素。
③调节过程:当人体感觉寒冷、紧张时,下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体,促使垂体分泌促甲状腺激素,此激素促使甲状腺分泌甲状腺激素,加强机体代谢,增加产热。2.“下丘脑-垂体-激素”调节模式
(1)依赖这种调节模式的主要是水盐调节。
(2)调节过程:3.“下丘脑-腺体”调节模式
(1)依赖这种调节模式的主要是血糖调节。
(2)参与调节的激素:胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素和甲状腺激素。
(3)调节过程:【典例训练1】春天日照逐渐延长时,鸟类大多进入繁殖季节。调节鸟类繁殖活动的图解如下:请回答:
(1)鸟类的繁殖活动是通过机体的_____和_____两种调节方式完成的。机体中既能传导兴奋,又能分泌激素的细胞位于_____ (下丘脑、垂体、性腺)。
(2)上面图解中的A、B、C分别代表由下丘脑、垂体和性腺分泌的物质,则它们分别是_____、_____和_____。C进入血液后,通过_____作用来调节下丘脑和垂体中激素的合成和分泌。
(3)据图判断,若要验证B的生理作用,_____ (能、不能)用去除性腺的鸟作为实验动物,其原因是_____。【解析】(1)从图中可以看出,鸟类的繁殖活动通过机体的神经调节和体液调节两种调节方式进行,机体中既能传导兴奋,又能分泌激素的细胞位于下丘脑。
(2)从图中不难看出A是促性腺激素释放激素,B是促性腺激素,C是性激素,性激素进入血液后又通过反馈作用来调节下丘脑和垂体中激素的合成和分泌。
(3)鸟去除了性腺,失去了促性腺激素作用的器官,无法验证该激素的生理作用,因此不能用去除性腺的鸟作为实验动物来验证B的生理作用。答案:(1)神经调节 体液调节 下丘脑
(2)促性腺激素释放激素 促性腺激素 性激素 反馈
(3)不能 鸟去除了性腺,失去了促性腺激素作用的器官,无法验证该激素的生理作用【新题预测1】如图是分泌细胞分泌的某种物质与靶细胞结合的示意图。下列叙述合理的是( )
A.分泌细胞产生的分泌物与靶细胞相互结合的原因是靶细胞膜上有载体
B. 如果分泌细胞为甲状腺细胞,那么靶细胞可能为垂体细胞
C. 如果分泌细胞是垂体细胞,那么此时的靶细胞只能是甲状腺细胞
D.如果分泌细胞产生的分泌物为胰高血糖素,则靶细胞可以为肌肉细胞【解析】选B。A选项,靶细胞上有受体蛋白,载体是参与物质跨膜运输的;B选项,当血液中甲状腺激素含量偏高时,可以作用于垂体和下丘脑,抑制它们分泌相关激素,这称为反馈调节;C选项,分泌细胞是垂体细胞,则分泌物包括各种促激素和生长激素,此时的靶细胞可能是多种细胞;D选项,肌肉细胞中的肌糖元不能分解产生葡萄糖,因此胰高血糖素不作用于肌肉细胞,胰高血糖素主要作用于肝脏细胞,使其中的肝糖元分解,补充血糖。【新题预测2】如图为人体内环境中血糖的调节示意图,下列说法中正确的是( )A.Ⅱ激素能促进血糖进入组织细胞
B.Ⅰ、Ⅱ激素间存在协同作用又有拮抗作用
C.Ⅲ激素分泌量的增加可促进肝糖元的分解
D.结构A代表下丘脑,它也能分泌生长激素
【解析】选C。本题属于生理过程调节题,考查血糖平衡调节。根据掌握的血糖平衡调节过程,可以判断出该图解中的结构A为下丘脑,Ⅰ激素为胰岛素,Ⅱ激素为胰高血糖素,Ⅲ激素为肾上腺素,在血糖平衡调节过程中,胰岛素是降血糖的激素,胰高血糖素和肾上腺素是升血糖的激素,下丘脑是调节和管理内分泌腺的枢纽,能分泌多种激素,但不分泌生长激素,生长激素是由垂体分泌的。 神经—体液调节过程的类型
【命题研究】
1.命题特点
该热点在高考中直接考查的概率很小,但该热点总是渗透在某一非选择题中结合生命活动的调节过程进行考查,掌握该热点可进一步加深对神经调节和体液调节关系的理解。2.备考策略
(1)结合具体实例分析各种调节类型:分析具体实例构建模式图,分析图中参与调节的结构,总结出各种调节类型的模式图。
(2)总结判断各种调节类型的技巧:结合具体的题目根据题干中的提示信息判断调节类型,总结出判断各种调节类型的技巧。【热点总结】
1.类型
(1)神经调节:
例如:膝跳反射的过程。
(2)体液调节:例如:人进食后血糖升高,直接刺激胰岛B细胞引起胰岛B细胞分泌胰岛素调节血糖。
(3)神经—体液调节(内分泌腺为效应器):
例如:当血糖浓度下降时,下丘脑发出指令会使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,进而使血糖浓度恢复正常。(4)神经—体液调节(神经—内分泌腺→内分泌腺调节):
例如:刺激下丘脑体温调节中枢,会分泌物质作用于垂体,进而使甲状腺分泌甲状腺激素作用于靶细胞。2.解答神经调节和体液调节类型题目的方法技巧
(1)神经调节:题干文字或图形中出现神经或反射弧,或能够找出反射弧的部分结构,如效应器、感受器等,可判断该生理过程属于神经调节;
(2)体液调节:题干文字或图形中出现激素或其他调节因子,或物质进入体液进行调节,可判断该生理过程属于体液调节;
(3)某个生理过程既有神经参与,又有激素或调节因子参与,则该过程属于神经—体液调节。【典例训练2】(2011·江苏高考)图1表示北纬50°某地区不同月份母鸡平均产蛋数的波动情况,图2是母鸡繁殖活动的生理调节过程示意图(甲、乙、丙表示器官,a、b、c表示相应激素)。请回答下列问题:(1)由图1可知,影响母鸡月产蛋数的主要环境条件是_____。
(2)图2中激素a、器官丙的名称分别是_____、_____。
(3)图2中c→甲、c→乙的生理意义在于_____。
(4)已知激素a分子为一种多肽,其受体位于靶细胞的_____上,这是因为_____。(5)从丙的静脉中抽取血液进行检测,血浆中含有的激素种类有_____ (填下列序号)。
①1种 ②2种
③3种 ④3种以上
(6)烷基苯酚是一类洗涤剂,其分子结构稳定,具有类似激素c的生理效应。长期饲喂被烷基苯酚污染的饲料,会对器官甲、乙的分泌活动产生_____作用,从而引起激素c分泌量_____。【解析】由图1可以看出日光照时间影响母鸡的月产蛋数。图2中甲是下丘脑、乙是垂体、丙是卵巢、a是促性腺激素释放激素、b是促性腺激素、c是性激素。图2中性激素作用于下丘脑及垂体的生理意义在于通过负反馈以维持性激素水平的相对稳定。促性腺激素释放激素的受体位于靶细胞的细胞膜上,是因为促性腺激素释放激素不能通过具有选择透过性的细胞膜。卵巢主要合成及分泌雌激素和孕激素,也分泌少量的雄激素,另外血浆中还有维持内环境稳态的其他激素。性激素分级调节是一种负反馈调节。答案:(1)日光照时间
(2)促性腺激素释放激素 卵巢
(3)通过负反馈以维持激素c水平的相对稳定
(4)细胞膜
激素a不能通过具有选择透过性的细胞膜
(5)④ (6)抑制 减少【新题预测3】如图为人体的生命活动调节示意图,有关叙述中,不能正确描述其调节过程的是( )A.人长期不进食时,人体可通过A→C→D→E途径促进胰高血糖素的分泌,以维持血糖平衡
B.当人的手被针扎时,可以通过A→B→E过程使手迅速缩回,属于神经调节
C.若该图表示体温调节过程,则体温调节属于神经—体液调节
D.水盐平衡调节的过程可通过A→B→C→D→E来实现,属于神经调节【解析】选D。人长期不进食时,血糖浓度下降(A),引起胰岛A细胞(C)分泌胰高血糖素(D),促进血糖浓度升高,A正确。人手被针扎,产生缩手反射,应为神经调节,B正确。体温调节是一个神经—体液调节过程,有甲状腺的参与也有下丘脑的参与,C正确。水盐平衡调节过程中的A→B→C→D→E为神经—体液调节,D错误。