【全程方略】2013-2014学年高中生物必修三:第2章 动物和人体生命活动的调节 教师导学课件(6份,人教)

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名称 【全程方略】2013-2014学年高中生物必修三:第2章 动物和人体生命活动的调节 教师导学课件(6份,人教)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 生物学
更新时间 2014-01-25 11:39:00

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课件86张PPT。第1节 通过神经系统的调节1.掌握反射弧的完整性及其功能。
2.理解并掌握兴奋在神经纤维上的传导。(重、难点)
3.掌握突触结构并会描述兴奋在神经元之间的传递。(重、难点)
4.了解人脑的高级功能及神经系统的分级调节。一、 神经调节的结构基础和反射
1.反射
在_____________参与下,动物体或人体对内外环境变化作
出的___________。中枢神经系统规律性应答2.反射弧(1)根据图中兴奋传导的方向可以判断出反射弧的五部分。
[A]_______→[B]_________→[C]_________→
[D]_________→[E]_______
(2)图中E的组成:_____________________________________。
(3)完成反射活动必须依赖于反射弧的_____性。感受器传入神经神经中枢传出神经效应器传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等完整部位:动物体或人体内的某些___________
条件:感受外界刺激
变化:由相对_____状态变为_________状态3.兴奋组织或细胞静止显著活跃【思考】反射弧由五部分组成,则最为简单的反射弧有几个神经元?
提示:两个,如膝跳反射。二、兴奋在神经纤维上的传导1.静息电位的特点是_________,是由__外流形成的,如上图
中的_____处。
2.动作电位的特点是电位由_________变为_________,是由
___内流形成的,如上图中的__处。
3.图中的兴奋部位是图中__处,与未兴奋部位图中_____处之
间存在_______,形成了_________。
4.由于兴奋向前传导,原兴奋部位又恢复为_________。内负外正K+a、c内负外正内正外负Na+bba、c电位差局部电流静息电位三、兴奋在神经元之间的传递1.结构基础
(1)突触由图中[b]_________,[c]_________,
[d]_________三部分组成。
(2)其他结构:
①图中a是指神经元的_____末梢,形成的膨大部分为_________。
②图中e、f、g分别是指_________、_________、_____。突触前膜突触间隙突触后膜轴突突触小体突触小泡神经递质受体2.传递过程
神经冲动→神经末梢→[b]_________释放神经递质→扩散
到[c]_________→然后作用于[d]_________上的[g]
_____→引发突触后膜电位变化
3.单向传递的原因
神经递质只存在于突触前膜的[e]_________中,只能由
_________释放,然后作用于_________上,因此神经元之间
兴奋的传递只能是单方向的。突触前膜突触间隙突触后膜受体突触小泡突触前膜突触后膜【思考】兴奋在神经元之间的传递体现了细胞膜的哪种功能?
提示:细胞膜的信息传递功能。四、神经系统的分级调节
1.脊椎动物和人的中枢神经系统包括A._________、B._____、
C._____、D._______和E._____,它们分别负责调控某一特定
的生理功能。
2.一般来说,位于_____的低级中枢受___中相应的高级中枢的
调控。大脑皮层小脑脊髓下丘脑脑干脊髓脑五、人脑的高级功能
1.大脑皮层的功能
人的大脑皮层是整个神经系统中_______的部位,既可感知
外部世界以及控制机体的反射活动,还具有_____、_____、
_____和_____等方面的高级功能。
2.人脑的语言功能
_________是人脑特有的高级功能,涉及人类的听、说、读、
写,这些功能与_______有关,这些区域受损会引起各种言语
活动功能障碍,如__________,会导致运动性失语症。最高级语言学习记忆思维语言功能言语区S区受损伤写字看懂文字 讲话 听懂话3.学习和记忆是脑的高级功能之一
(1)学习是_________不断地接受刺激,获得新的_________
______________的过程。
(2)记忆则是将获得的经验进行___________。
①短期记忆主要与_______________________________有关。
②长期记忆可能与_______的建立有关。神经系统惯和积累经验贮存和再现神经元的活动及神经元之间的联系新突触行为、习【点拨】人脑的言语区主要包括:S区,称为运动性语言中枢,又称“说话中枢”;H区,称为听觉性语言中枢,受损会出现“听觉性失语症”;W区,称为书写性语言中枢,又称“书写中枢”,受损会出现“失写症”;V区,称为视觉性语言中枢,又称为“阅读中枢”,受损会出现“失读症”。一、反射弧的结构和功能分析
1.神经元细胞的结构分析b细胞体:主要集中在脑和脊髓的灰质中,构成神经中枢
a树突:短而多,将兴奋传向细胞体
d轴突:长而少,将兴奋由细胞体传向外围神经元突起其中f是轴突末梢,e为包裹在轴突外的髓鞘。2.反射弧的五部分结构分析及传导方向的判断
结合上图分析反射弧中各部分的功能。【方法台】
兴奋在完整反射弧中传导方向的判断方法
(1)根据是否具有神经节判断,有神经节的是传入神经。
(2)根据脊髓灰质结构判断,与前角相连的为传出神经,与后角相连的为传入神经。
(3)根据脊髓内突触结构判断,兴奋在突触中的传递是单向的,只能从突触前膜到突触后膜。【典例训练1】(2012·杭州高二检测)如图是反射弧的模式图,有关说法正确的是( )
A.在a点处于静息状态时,膜内的钾
离子扩散到膜外,膜外的钠离子不
能扩散进来
B.正常机体内兴奋在该反射弧中传
导是双向的
C.在Ⅰ处施加一个刺激,受刺激部位膜内的电位变化是由正变负
D.在Ⅱ处施加刺激引起屈肌收缩属于反射【思路点拨】解答本题的关键是:
(1)根据图示判断出反射弧的五部分,即判断出兴奋的传递方向;
(2)根据兴奋在神经纤维上的传导和细胞间传递的特点作出判断。【解析】选A。a点处于静息状态时,膜内的钾离子扩散到膜外,膜外的钠离子不能扩散进来,选项A正确;正常情况下,兴奋在神经细胞间传递是单向的,所以选项B错误;在Ⅰ处施加一个刺激,受刺激部位膜内的电位是由负变正,选项C错误;在Ⅱ处施加一个刺激引起的兴奋没有经过一个完整的反射弧,所以不能称之为反射,选项D错误。【互动探究】图中伸肌和屈肌哪一个既是感受器又是效应器?
提示:伸肌。【变式备选1】(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【思路点拨】解答本题的关键是:
(1)据图判断出反射弧各部分的结构;
(2)明确兴奋在神经纤维上双向传导,在神经元之间单向传递。【解析】选A。反射弧中神经元之间突触的存在决定了兴奋在反射弧中的传导是单向的,A项正确;图中d为传入神经,切断d,刺激b,兴奋可直接经传出神经至效应器,仍能引起效应器收缩,B项错误;结构b为神经纤维,结构c为突触,兴奋在神经纤维上的传导速度比在突触上的传递速度要快,C项错误;Ⅱ处为突触后膜,其上发生的信号变化为化学信号→电信号,D项错误。二、兴奋在神经纤维上的传导
1.兴奋传导模式图(1)传导过程:
图①中a点表示的是静息电位的形成,由于K+的外流形成了外正内负的电位。
图②中a点表示的是受到刺激后变为动作电位,由于Na+的内流形成了内正外负的电位。
图③中a点表示的是恢复到静息电位,并以局部电流的形式引起相邻部位b点的兴奋。(2)a点的电位变化:
兴奋前,膜内为负电位,当Na+内流后导致膜内电位上升,并变为正电位,然后又会恢复到静息电位。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。
3.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。【方法台】
根据离子流动判断神经纤维电位变化
(1)K+主要存在于细胞内液,所以在静息时是K+外流来维持静息电位的。
(2)Na+主要存在于细胞外液,动作电位是由于Na+内流形成的。【典例训练2】(2012·宁波高二检测)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
【思路点拨】解答本题的关键是对图中同一个神经纤维在不同时间的前后膜电位变化进行相应的比较,得出兴奋在神经纤维上传导的特点。【解析】选B。通过两图中曲线可以看出兴奋部位的电位变化幅度是一样的,所以选项A正确;而通过图示无法判断钾、钠离子进出细胞的方式,所以选项B不能作出判断;当兴奋部位发生电位变化时,就会引起相邻部位钠离子的内流,所以钠离子内流与局部电流的刺激是相关的,选项C正确;兴奋过后就会引起钾离子的外流,所以钾离子的流动起到了恢复电位的作用,选项D正确。【变式训练】在一条离体的神经纤维中段施加电刺激,使其兴奋,则( )
A.所产生的神经冲动向轴突末梢方向传导
B.邻近的未兴奋部分表现为膜内正电、膜外负电
C.所产生的神经冲动向树突末梢方向传导
D.兴奋部位的膜外由正电变为负电,膜内由负电变为正电【解析】选D。兴奋在神经纤维上是双向传导的,邻近的未兴奋部位仍然表现为外正内负的电位,而兴奋部位的电位是由外正内负变为内正外负。【变式备选2】如图1是测量神经纤维膜内外电位的装置,
图2是测量的膜电位变化曲线图。下列相关说法中,错误的
是( )A.图1中装置A测得的电位相当于图2中的A点
B.图1中装置B测得的电位是动作电位
C.图2中由A到C属于兴奋过程
D.图1中装置A测得的电位是由Na+大量内流形成的
【解析】选D。图1中装置A测得的电位是静息电位,装置B测得的电位是动作电位。静息电位由K+外流形成,动作电位由Na+内流形成。三、兴奋在神经元之间的传递
1.神经元之间通过突触传递信息图解 2.突触结构
(1)突触前膜:轴突末端膨大的突触小体的膜。
(2)突触间隙:突触前膜和突触后膜之间的缝隙,其内液体相当于组织液。
(3)突触后膜:细胞体的膜或树突的膜。
3.突触的类型
(1)轴突—树突图示为:
(2)轴突—细胞体图示为:4.突触信号传递的特点——单向传递
(1)原因:由于神经递质只存在于突触前膜的突触小泡内,只能
由突触前膜释放,经过突触间隙作用于突触后膜。
(2)方向:一个神经元的轴突→另一个神经元的细胞体或树突。
(3)信号转化:电信号→化学信号→电信号。5.神经递质
(1)本质:神经细胞产生的一类化学物质,对有相应受体的神经细胞产生特异性反应(兴奋或抑制)。
(2)移动方向:突触小泡→突触前膜→突触间隙→突触后膜(具有受体蛋白)。
(3)最终去向:迅速分解或被重吸收到突触小体或扩散离开突触间隙。【警示钟】
兴奋传导和传递过程的两个注意点
(1)并不是所有的神经递质作用于突触后膜后,均会引起下一个神经元的兴奋,因为递质有两类:兴奋类和抑制类。
(2)兴奋在神经纤维上传导和神经细胞间传递的速度是不同的,在神经纤维上传导是以电信号的形式,在神经元之间传递是以化学信号的形式。【典例训练3】(2012·北京高二检测)图示为A、B两细胞间突触的亚显微结构。下列相关叙述不正确的是( )
A.①上兴奋传导方向与膜内局部电流方向一致
B.⑥作用于⑦必然导致细胞B膜电位出现反转
C.释放到内环境中的⑥不应持续作用于细胞B
D.信号仅能从A向B方向传递而不会逆向传递【思路点拨】解答本题的关键是判断出图示结构中①②③④⑤⑥⑦所代表的含义,明确A和B在突触中顺序关系;然后结合选项进行分析。【解析】选B。①上的兴奋部位电位为外负内正,所以在细胞膜内的局部电流的传导方向是由兴奋部位传向未兴奋部位,选项A正确;⑥是神经递质,它分为两种类型,兴奋类和抑制类,当抑制类神经递质作用于⑦突触后膜上的受体时,⑦处膜上的电位不发生反转,选项B错误;释放的神经递质作用于突触后膜后,正常情况下是失活,被分解,选项C正确;信号在突触间是单向传递的,只能由突触前膜传向突触后膜,选项D正确。【互动探究】
(1)图中哪几部分构成了突触?
提示:③④⑤。
(2)⑥释放于突触间隙,它属于内环境的哪一部分?
提示:组织液。 【变式备选3】如图为某一传出神经元与肌细胞形成的突触。以下说法错误的是( )
A.①的形成与高尔基体有关
B.参与突触形成的肌细胞膜面
积增大有利于神经递质的作用
C.④兴奋时,其两侧的电位表
现为内正外负
D.②释放的神经递质一定会使肌细胞兴奋【解析】选D。突触小泡的形成都与高尔基体有关;肌细胞膜的面积增大有利于更好地接受神经递质传递的信息;神经细胞兴奋时,兴奋部位的电位变化是外负内正;突触前膜释放的神经递质可以使突触后膜产生兴奋或抑制。神经系统的分级调节 反射和反射弧知识的应用
——探究药物对神经传导的影响
【案例】Ⅰ.某生物兴趣小组探究药物对神经传导的影响,设计以下实验:其中图为反射弧的模式图,X、Y为神经纤维上的实验位点,Z为突触间隙。请回答下列问题:(1)图中A为_________,C是_________ 。
(2)如果在Y处的膜外安放如图所示的灵敏电流计,给予X点一个强刺激,电流计指针发生_________次偏转。
(3)某种药物可以阻断青蛙屈肌反射活动。将药物放在X,刺激Y,肌肉收缩;将药物放在Z,刺激Y,肌肉不收缩。该实验结果证明这种药物在神经系统中仅对兴奋在_________的传递有阻断作用。Ⅱ.帕金森氏症患者表现为运动时不自主震颤,十分痛苦。研究时发现患者神经末梢“多巴胺”明显缺乏,现在已知一种药物“利血平”可与“多巴胺”作用,使“多巴胺”失去效用,从而表现为运动时不自主震颤。
(1)某研究小组要对帕金森氏症的病因进行研究,作出的假设最可能为:_______________________________________。(2)以下为实验材料、实验步骤,预测结果以验证假设。
①实验材料和用品:一定浓度的“利血平”溶液、一定浓度的“多巴胺”溶液、小白鼠、生理盐水、注射器等。
②实验步骤:
a.分组:把生长发育状况相同的健康小鼠分为数目相同的甲、乙两组。
b.不同处理并观察:________________________________。
c.再处理并观察:__________________________________。
③实验结果:______________________________________。
④结论:__________________________________________。【关键点突破】
(1)如何判断反射弧中各部分的名称:
图中B所在神经元有神经节存在,所以B为传入神经;或者是通过C这个结构中的突触前膜和突触后膜来判断,突触前膜是轴突末梢,而突触后膜是树突或细胞体,所以也能判断出X所在的是突触后膜,进而判断出其他结构的名称和兴奋传递的方向。(2)判断某种药物作用于反射弧的哪个位置:
通过上述判断得出Y为传入神经,X为传出神经,所以正常情况下,刺激Y处,X以及肌肉都会作出相应的兴奋表现,在由Y处传向肌肉时,要经过两种结构:一个是细胞,另一个是突触间隙。所以,在验证药物的作用时,一定是分别放在这两个位置上,单独观察,并且放在哪一个位置上,出现了不反应的情况,那么这种药物就作用于此位置。(3)如何验证某种物质的生理作用:
判断某种物质的生理作用时,一定要首先创造一个缺该物质的情境,并出现相应的症状,然后加入该物质,能否恢复正常。本题中创造缺少该物质而出现相应症状的办法,是利用了题干中给出的信息,“利血平”能与“多巴胺”结合从而使“多巴胺”失效。【标准答案】
Ⅰ.(1)效应器 神经中枢
(2)0
(3)突触间隙Ⅱ.(1)“多巴胺”缺乏是引起运动时不自主震颤的原因
(2)②b.甲组小鼠注射一定浓度的“利血平”溶液,乙组小鼠注射等量的生理盐水,培养并观察小鼠的运动状况
c.甲组小鼠出现症状后注射一定浓度的“多巴胺”溶液,培养并观察
③甲组小鼠在注射一定浓度的“利血平”溶液后出现不自主震颤现象,注射“多巴胺”溶液后恢复正常;乙组小鼠在实验过程中始终运动正常
④“多巴胺”缺乏是引起运动时不自主震颤的原因【失分点警示】
得分要点
Ⅰ.(2)必须是“0”次
(3)必须是“突触间隙或Z处”。
Ⅱ.(2)b.必须是“甲组小鼠注射一定浓度的“利血平”溶液,乙组小鼠注射等量的生理盐水,培养并观察小鼠的运动状况”。失分案例
Ⅰ.(2)错答为“2”。(错因:没有判断出兴奋在反射弧中是单向传递的)
(3)错答为“X”。(错因:理解反了)
Ⅱ.(2)b.错答为“甲组小鼠注射一定浓度的“利血平”溶液,乙组小鼠注射等量的多巴胺溶液,培养并观察小鼠的运动状况”。(错因:忽略了细胞中原有“多巴胺”的影响) 1.(2012·全国卷)下列关于膝跳反射的叙述,错误的是( )
A.反射活动由一定的刺激引起
B.反射活动中兴奋在突触处双向传递
C.反射活动的发生需要反射弧结构完整
D.反射活动中需要神经递质参与兴奋的传递
【解析】选B。反射活动的形成必须有完整的结构——反射弧;同时也需要外部的刺激;而反射活动在突触处是单向传递的。2.(2012·徐州高二检测)如图是膝跳反射的结构示意图,下列相关描述正确的是( )A.a、脊髓、b、c四种结构构成了完整的反射弧
B.在d处施加任意强度的刺激,都将引起膝跳反射
C.膝跳反射发生时兴奋将沿c→b→a的方向传递
D.b处的结构决定了兴奋只能向单一方向传递
【解析】选D。反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分组成;当刺激足够大时才能引起膝跳反射;膝跳反射发生时兴奋沿a→b→c的方向传递,这是由b处突触结构决定了兴奋在反射弧中只能单向传递。3.(2012·三明高二检测)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。Na+的内流形成动作电位,所以细胞外液中Na+浓度降低,会使动作电位的峰值降低。4.下列有关突触结构和功能的叙述中,错误的是( )
A.突触前膜与后膜之间有间隙
B.兴奋在突触中由电信号转变成化学信号,再转变成电信号
C.兴奋在突触处只能由前膜传向后膜
D.突触前后两个神经元的兴奋是同步的
【解析】选D。突触是由突触前膜、突触间隙、突触后膜三部分组成的,其中兴奋在突触中由电信号转变为化学信号再转变成电信号,兴奋只能由突触前膜传向突触后膜,前膜兴奋在先,后膜兴奋在后。5.(2012·淮安高二检测)如图是兴奋在神经元之间传递的示意图,关于此图的描述错误的是( )
A.神经递质是从①处释放的
B.兴奋传递需要的能量主要来自④
C.兴奋由③处传到①处
D.由①、②、③构成突触
【解析】选C。图中①为突触前膜,②为突触间隙,③为突触后膜。神经递质由突触前膜释放作用于突触后膜,因此兴奋只能由突触前膜向突触后膜传递,所以C错。6.下列有关兴奋在神经纤维上传导和在突触间传递的叙述错误的是( )
A.神经纤维上静息电位的产生主要是K+以主动运输方式外流的结果
B.神经递质以胞吐的形式外排需要消耗细胞代谢产生的能量
C.突触前膜释放的神经递质通过组织液作用于突触后膜上的受体
D.当神经递质与突触后膜结合后,导致突触后膜实现化学信号向电信号的转换【解析】选A。神经纤维上静息电位的形成与钾离子的外流相关,但钾离子外流的过程不消耗能量,不属于主动运输;神经递质以胞吐的形式外排需要消耗能量;突触间隙中有细胞生活的环境——组织液;当神经递质与突触后膜结合后,化学信号就转变成了电信号。7.(2012·琼州高二检测)下列关于神经调节的说法,正确的
是( )
A.大脑皮层具有直接控制四肢反射活动的能力
B.兴奋在反射弧中以神经冲动的方式双向传递
C.大脑皮层S区发生障碍的患者不能听懂别人讲话
D.效应器由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等组成
【解析】选D。大脑皮层直接控制人体的低级中枢进而控制四肢的反射活动;兴奋在反射弧中以神经冲动的方式单向传递;大脑皮层言语区S区发生障碍会使患者不能讲话。8.聋哑人要理解同伴的“手语”所表达的意思,要依靠的中
枢是( )
①躯体运动中枢 ②视觉中枢
③躯体感觉中枢 ④语言中枢
A.①④ B.②④
C.②③④ D.①②④
【解析】选B。“手语”也是一种“语言”,受语言中枢的控制,同时要看见手的运动,二者配合来完成理解。9.下列有关人脑功能的说法错误的是( )
A.语言功能是人类特有的高级功能
B.大脑V区受损患者不能听懂别人说话
C.脑高级中枢可对脊髓中相应低级中枢进行控制
D.由短期记忆到长期记忆的形成可能与新突触的建立有关
【解析】选B。语言功能是人类特有的高级功能;大脑V区受损患者不能看懂文字;脑高级中枢可对脊髓中相应低级中枢进行控制;长期记忆的形成可能与新突触的建立有关。10.如图表示反射弧和神经纤维局部放大的示意图,据图回答(在[ ]中填序号,在_________上填名称):(1)在A图中,①所示的结构属于反射弧的_________。
(2)B 图表示神经纤维受刺激的瞬间膜内外电荷的分布情况,在a、b、c中兴奋部位是__________。在兴奋部位和相邻的未兴奋部位之间,由于电位差的存在而发生电荷移动,这样就形成了____________。
(3)兴奋在反射弧中按单一方向传递的原因是在A图的[ ]__________结构中,信号的传递是单向的,在此结构中信号的转换模式为______________________________________。【解析】(1)由图神经节位置可知①是感受器,②是效应器,③是传入神经,④是神经中枢,⑤是传出神经,⑥是突触。
(2)静息电位时细胞内外电荷分布是外正内负,动作电位是外负内正,所以b是兴奋部位。
(3)在突触处信号传递是电信号-化学信号-电信号。
答案:(1)感受器 (2)b 局部电流
(3)[⑥]突触 电信号-化学信号-电信号11.(2012·天津高二检测)如图为高等动物神经系统局部亚显微结构模式图。请据图回答:(1)分别刺激图中1、2、3、4四处,能引起肌肉收缩的是__________。肌肉和支配它的_________合称为效应器。
(2)刺激3处时,兴奋部位膜内外电位为________。
(3)a神经元与b神经元相接触的部位叫___________。兴奋在此处的传导方向是______,是因为此处所包含的化学递质只能由[ ]______释放,进入________,作用于[ ]_________。【解析】(1)位于突触前膜处刺激足够大时,均可引起肌肉的兴奋,而4处是位于突触后膜处。效应器包括传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等。
(2)当刺激3处时,兴奋部位的电位会发生反转变为外负内正。
(3)a神经元与b神经元相接触的部位叫做突触,它由图中的[8]突触前膜、突触间隙和[9]突触后膜三部分组成,而且神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜。答案:(1)1、2、3 传出神经末梢 (2)外负内正
(3)突触 单向的 [8]突触前膜 突触间隙
[9]突触后膜课件77张PPT。第2节 通过激素的调节1.了解动物激素的发现过程。
2.知道人体重要的内分泌腺及产生相应激素的生理作用。
3.掌握血糖的来源和去向,以及血糖平衡的调节过程。(重、难点)
4.结合甲状腺的分泌过程,掌握分级调节的含义及激素调节的特点。(重点)一、激素调节的发现
1.促胰液素的发现
(1)斯他林和贝利斯提出的假设:在_____的作用下,小肠黏
膜可能产生了促进胰液分泌的_________。盐酸化学物质(2)实验验证过程:
2.激素调节
由___________________分泌的_________进行调节。提取液内分泌器官(或细胞)化学物质3.人体主要内分泌腺及其分泌的激素促甲状腺激素释放激素 垂体 生长激素甲状腺 甲状腺激素 胰岛素和胰高血糖素 胰岛促甲状腺激素e【点拨】动物激素种类很多,它们的化学本质也不尽相同,胰岛素和生长激素属于蛋白类,甲状腺激素属于氨基酸的衍生物类,性激素属于固醇类。 二、激素调节的实例
1.血糖平衡的调节
(1)血糖的来源和去路:①图中表示血糖来源的是[a]_____________、
[b]_______、[c]_______________。
②图中表示血糖去向的是[d]_____________、能量;
[e]_______________;[f]___________________。食物中的糖类肝糖原脂肪等非糖物质水和二氧化碳肝糖原、肌糖原脂肪、某些氨基酸等(2)参与血糖调节的激素:b胰岛 B细胞 a 胰岛 A细胞 加速摄 取、利用和储存 糖原 非糖物质 降低 升高 (3)反馈调节:
①概念:在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来又作
为_____调节该系统的工作。
②意义:是生命系统中非常普遍的调节机制,对于机体_____
_____具有重要意义。信息维持稳态2.甲状腺激素的分级调节
(1)甲状腺激素:
①作用:提高_________的速率。
②靶细胞:___________________。细胞代谢体内几乎所有的细胞(2)分泌的调节过程:
①物质:甲代表__________________________。
乙代表__________________。
②结构: _______, _____, _______。
③作用:Ⅰ_____,Ⅱ_____。促甲状腺激素释放激素(TRH)促甲状腺激素(TSH)下丘脑垂体甲状腺促进抑制【思考】用研磨胰腺的方法能否获取胰岛素?
提示:不能。因为胰腺的外分泌部产生了消化酶,会分解胰岛素。三、激素调节的特点
1.微量和_____。
2.通过_____运输。
3.作用于_______________,作用后激素被_____。高效体液靶器官、靶细胞灭活【思考】不同激素的靶器官、靶细胞一定不同吗?
提示:不一定。甲状腺激素几乎作用于体内所有细胞,所以一种细胞可能是多种激素的靶细胞。一、血糖平衡的调节
1.影响胰岛素、胰高血糖素分泌的因素(1)影响胰岛素分泌的因素:
胰岛素是惟一降低血糖浓度的激素,影响因素如上图中的途径:
①血糖浓度——高浓度,即a途径;
②神经调节——下丘脑有关神经,即b途径;
③胰高血糖素,即c途径。(2)影响胰高血糖素分泌的因素:
胰高血糖素和肾上腺素均可升高血糖浓度,其中主要是胰高血糖素的作用,影响因素如上图中的途径:
①血糖浓度——低浓度,即f途径;
②神经调节——下丘脑的有关神经,即e途径;
③胰岛素,即d途径。2.胰岛素和胰高血糖素调节血糖浓度的途径(1)胰岛素的作用途径:
①促进方面:促进血糖进入细胞,促进上图中的d、e、f过程。
②抑制方面:抑制上图中的b、c过程。
(2)胰高血糖素的作用:
①促进方面:促进图中的b、c过程。
②抑制方面:抑制图中的e、f过程。3.人体饭后血糖、胰岛素、胰高血糖素三者之间的相对变化关系
分析曲线可知:
(1)血糖浓度高时,可降低血糖浓度的胰岛素含量增加,而可升高血糖浓度的胰高血糖素含量相对降低。
(2)当血糖浓度较低时,胰高血糖素含量增加。
(3)胰岛素和胰高血糖素相互拮抗,共同维持血糖含量平衡。【警示钟】
(1)并非所有的糖原都能转化为血糖,血糖与肝糖原可相互转化,而肌糖原并不能转化为血糖。
(2)尿糖≠糖尿病:如正常人一次性摄糖过多,尿中会出现葡萄糖,但该人不属于糖尿病患者。【典例训练1】(2012·南昌高二检测)血糖的平衡对于保证人体各种组织和器官的能量供应,保持人体的健康,有着非常重要的意义。请据下图判断,以下说法错误的是( )
注:图中(+)表示促进,(-)表示抑制。A.图中①是胰岛B细胞,②是胰岛A细胞,③是肾上腺
B.③所分泌的物质⑥和②所分泌的物质⑤在功能上有着相互
协同的关系
C.血糖平衡的调节方式是神经—体液调节
D.②所分泌的物质⑤若增加,则将抑制①分泌物质④【思路点拨】解答本题的关键是根据血糖浓度的变化判断出激素④⑤⑥的名称及分泌激素的结构①②③的名称。【解析】选D。受血糖浓度升高刺激,并能使血糖浓度降低的细胞①是胰岛B细胞,受血糖浓度降低刺激,并能使血糖浓度升高的细胞是②胰岛A细胞,③是能够升高血糖浓度的肾上腺,选项A正确;③分泌的⑥是肾上腺素,②分泌的⑤是胰高血糖素,两者都能够升高血糖浓度,选项B正确;血糖平衡的调节方式是神经—体液调节,下丘脑作用于胰岛和肾上腺属于神经调节,胰岛素和胰高血糖素及肾上腺素起作用属于体液调节,选项C正确;②分泌的⑤胰高血糖素会促进①分泌④胰岛素,选项D错误。【互动探究】
(1)糖尿病患者主要是由于哪一种细胞受损所导致的?(用图中序号回答)
提示:①。
(2)图中激素⑤作用的主要靶器官是什么?
提示:肝脏。【变式备选1】下列关于人体血糖的平衡与调节的叙述中,正确的是( )
A.葡萄糖的氧化分解发生障碍可导致血糖升高
B.糖尿病是由于摄入过量的糖所引起的
C.饥饿时,胰岛素分泌增加,使血糖浓度升高
D.胰岛细胞产生的激素均能升高血糖浓度
【解析】选A。糖尿病一般是胰岛素分泌不足引起的,B错;饥饿时胰高血糖素分泌增加,C错;胰岛A细胞分泌的胰高血糖素有升高血糖的作用,胰岛B细胞分泌的胰岛素有降低血糖的作用,D错。二、激素分泌的分级调节和反馈调节
1.分级调节
下丘脑通过释放促甲状腺激素释放激素调节垂体,垂体通过分泌促甲状腺激素来实现对甲状腺的调节。2.反馈调节
(1)概念理解:当一种激素分泌后,作用于靶细胞而引起特异的生理效应,与此同时,血液内该激素的浓度变化又反馈控制着这种激素的分泌。
(2)类型及模型:(3)甲状腺激素的浓度会影响下丘脑和垂体分泌相应激素的活动。甲状腺激素的分泌调节既有分级调节,也有反馈调节。【警示钟】
多样的激素分泌调节
(1)并不是所有的激素都是通过下丘脑到垂体到相应腺体来分级调节的,如胰岛素的分泌。
(2)并不是所有的反馈调节都会使过程趋于平衡,如正反馈调节。【典例训练2】(2012·南通高二检测)下图是甲状腺活动的调节示意图。对该图的理解不正确的是( )
A.图中X和Y 分别是下丘脑和垂体
B.图中a和b分别是促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素
C.甲状腺的活动只受垂体促激素的调节
D.血液中的甲状腺激素的含量起着反馈调节的作用【思路点拨】解答本题的关键是根据甲状腺激素的分级调节关系,结合图示对于X、Y、Z和a、b的含义作出正确的判断,然后再结合选项进行分析。【解析】选C。通过图示可以判断X、Y、Z三个器官分别是下丘脑、垂体、甲状腺,选项A正确;下丘脑分泌的a促甲状腺激素释放激素作用于垂体Y,使垂体释放促甲状腺激素b,选项B正确;甲状腺的活动既受垂体的调节同时也受神经的调节,选项C错误;血液中的甲状腺激素的含量升高时会对下丘脑和垂体的活动起到抑制作用,选项D正确。【变式训练】如图是反馈调节的过程示意图,下列理解错误的是( )A.当人体受到寒冷或惊吓刺激后,图中的下丘脑、垂体、腺体分泌的激素分别是促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素和甲状腺激素
B.当受下丘脑和垂体调节的腺体分泌的激素浓度过高时,通过⑤→①使浓度降低
C.当受下丘脑和垂体调节的腺体分泌的激素浓度过低时,通过⑥→②→③→④使浓度升高
D.垂体处于承上启下的位置,所以它是内分泌活动的枢纽【解析】选D。由图可知,下丘脑通过垂体控制内分泌腺,体现了激素分泌的分级调节,同时激素的分泌量又可反馈作用于下丘脑和垂体。内分泌活动的枢纽是下丘脑,而不是垂体。【变式备选2】一般情况下,促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的靶器官分别是( )
A.下丘脑和垂体 B.垂体和甲状腺
C.下丘脑和甲状腺 D.甲状腺和垂体
【解析】选B。靶器官是指被作用的对象,促甲状腺激素释放激素由下丘脑分泌,会促进垂体分泌促甲状腺激素,垂体分泌的促甲状腺激素又会促进甲状腺分泌甲状腺激素。人体内主要内分泌腺分泌的激素及其生理作用 分析坐标曲线图的技巧
——探究不同动物激素的作用
【案例】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___________(选填“小于”“等于”“大于”)它们单独作用的效应之和。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分泌增加直接抑制胰岛A细胞的分泌。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。【关键点突破】
(1)如何分析曲线中纵横坐标之间的关系:
①图1的横坐标为注射生理盐水、胰岛素、生长激素和胰岛素+生长激素的天数,纵坐标为平均体重,可以判断该实验的目的是探究胰岛素和生长激素对健康大鼠生长的影响。
②根据图2所示,开始刺激后,健康大鼠体内的胰岛素含量上升,胰高血糖素含量下降,根据两种激素的生理作用,大鼠体内的血糖浓度将下降。(2)如何确定要切除的腺体:
为了排除体内胰岛素和生长激素的影响,应手术切除相应的分泌器官,生长激素是由垂体分泌的,而胰岛素是由胰岛分泌的,它是胰腺的内分泌部,所以只能将整个胰腺都切除。(3)如何分析激素的作用效果:
注射胰岛素的健康大鼠的平均体重大于注射生理盐水的健康大鼠的平均体重,表明胰岛素具有促进健康大鼠生长的作用。根据图中显示的数据,同时注射胰岛素和生长激素的大鼠平均体重增加量大于只注射胰岛素和只注射生长激素的健康大鼠平均体重增加量之和,表明胰岛素与生长激素共同作用的效应大于它们的单独作用效应之和。【标准答案】
(1)胰岛素和生长激素对健康大鼠生长的影响
(2)垂体和胰腺 单位体重注射量乘以体重
(3)促进健康大鼠生长(或加强生长激素的促生长) 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【失分点警示】
得分要点
实验一:
(2)第一个空必须是“垂体和胰腺”
第二个空必须是“单位体重注射量乘以体重”。
(3)必须是“促进健康大鼠生长”。失分案例
实验一:
(2)第一空错答为“垂体和胰岛”。 (错因:没有弄清楚胰腺的结构)第二个空错答为“注射量”。(错因:错误认为每只大鼠注射激素的总量是相同的)
(3)错答为“降低血糖浓度”。(错因:没有结合图示分析,而是直接根据记忆回答了胰岛素的功能) 1.(2012·南昌高二检测)学习了“促胰液素的发现”的相关科学史,你认为以下叙述正确的是( )
①促胰液素是科学家发现的第一个激素,由胰腺分泌
②促胰液素的作用是促进胰腺分泌胰液
③促胰液素是小肠黏膜受盐酸刺激后分泌的,经血液循环作用于胰腺
④法国学者沃泰默认为小肠黏膜受盐酸刺激而引起胰液分泌是神经调节
⑤直接注射稀盐酸到小狗血液中可引起胰液增加
A.②③④ B.①②③④ C.①②④⑤ D.①②③【解析】选A。促胰液素是由小肠黏膜分泌的激素,它的作用是促进胰腺分泌胰液,它是通过血液循环来进行运输的;而在斯他林和贝利斯之前的沃泰默认为小肠黏膜受盐酸刺激而引起胰液分泌是神经调节;刺激胰腺分泌胰液的直接因素是促胰液素而不是盐酸。2.胰岛素是人体内降低血糖的激素,影响其分泌的因素有( )
①有关神经 ②某些其他激素
③血糖浓度 ④二氧化碳
A.①② B.①②③
C.②③ D.①②③④
【解析】选B。当血糖浓度降低时,会直接刺激下丘脑和胰岛,同时下丘脑也会刺激胰岛的相应细胞;同时胰高血糖素的分泌也会影响胰岛素的分泌。3.(2012·惠州学业水平考试)甲状腺分泌甲状腺激素受到垂体和下丘脑的调节。当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时,会导致下丘脑和垂体分泌相关激素受到抑制,进而使甲状腺分泌甲状腺激素减少,这样体内的甲状腺激素含量不会过高,这种调节机制为( )
A.神经调节 B.激素调节
C.反馈调节 D.体液调节
【解析】选C。甲状腺激素的分泌是受下丘脑和垂体的控制,同时反过来,甲状腺激素的浓度过高会抑制下丘脑和垂体的活动,这属于反馈调节。4.在建立血糖调节的模型活动中,甲同学持有2张“糖卡”,
乙同学保管“胰高血糖素卡”和“胰岛素卡”,丙同学持有
4张“糖卡”;代表人体内胰岛的是( )
A.甲同学 B.乙同学
C.丙同学 D.甲和丙同学
【解析】选B。甲同学和丙同学持有“糖卡”,就相当于血糖的浓度,而乙同学持有两种调节血糖浓度的激素,即产生两种激素的胰岛。5.(2012·威海高二检测)如图所示为某患者血糖含量的变化曲线,试判断注射的药品最可能是( )
A.胰岛素 B.胰高血糖素 C.抗利尿激素 D.甲状腺激素【解析】选B。从图中可以看出注射药品后血糖浓度上升,所以此激素为升高血糖浓度的胰高血糖素。6.下列关于人体血糖调节说法正确的是( )
A.胰高血糖素作用的靶细胞主要是肝脏细胞
B.胰岛素和胰高血糖素相互协同,共同维持血糖稳定
C.胰岛素是惟一能降低血糖的激素,胰高血糖素是惟一能升高血糖的激素
D.血糖调节过程中不存在反馈调节机制【解析】选A。胰高血糖素主要是能促进肝糖原的分解;胰岛素和胰高血糖素之间属于拮抗作用,来维持血糖的稳定;胰岛素是惟一降低血糖浓度的激素,而胰高血糖素不是惟一能升高血糖浓度的激素;血糖调节过程中也存在着反馈调节,如血糖浓度在胰岛素的作用下降低,同时血糖浓度降低又会抑制胰岛素的分泌。7.如图所示最能反映健康人餐后6小时内血糖浓度变化趋势的曲线是( )【解析】选B。进食半小时后由于消化作用和吸收作用使血糖浓度上升,此时胰岛素的分泌会增加来降低血糖浓度,同时由于氧化分解等生命活动的利用,血糖浓度下降,当血糖浓度较低时胰高血糖素分泌增多来提高血糖浓度,所以血糖浓度是在小范围内波动的。8.激素的靶细胞之所以有特异性是因为( )
A.该细胞有可兴奋性
B.该细胞有多种受体
C.该细胞有特异性受体
D.该细胞正在生长时期
【解析】选C。激素是与靶细胞上的特异性受体结合后发挥作用。9.下列有关激素调节特点的叙述中,正确的是( )
A.激素只分布于特定的靶器官、靶细胞
B.激素不提供能量,但能起催化作用
C.激素弥散到体液中,随血液流到全身各处
D.激素在体内含量很高,所以效率很高
【解析】选C。激素调节的特点有微量和高效,通过体液运输,作用于靶器官、靶细胞这三个特点。10.如图所示为一名健康男子在进食75 g葡萄糖后血液内胰岛素及葡萄糖水平的变化。(1)正常人体血液中的血糖浓度一般控制在从____ mg/100 mL到_______ mg/100 mL范围之内。血糖平衡主要是由胰岛素和________两种相互____________的激素共同调节。
(2)进食葡萄糖后,血液内葡萄糖水平需要多少时间才达到顶点?_________。解释进食葡萄糖后,血液内葡萄糖水平需经过一段时间才能达到顶点的原因:_____________________。
(3)试解释由15 min至75 min血液内胰岛素水平的变化。【解析】(1)正常人体血液中血糖浓度为0.8 g/L~1.2 g/L,即80 mg/100 mL~120 mg/100 mL。
(2)据图判断进食葡萄糖后,血液中葡萄糖含量在45 min 后达到顶点。进食葡萄糖后需要经过小肠的吸收才能进入血液成为血糖。
(3)15 min至75 min,血液中葡萄糖浓度大大提高,血液中胰岛素分泌增加,最终使血糖浓度降低。答案:(1)80 120 胰高血糖素 拮抗
(2)45 min 进入消化道的葡萄糖要经过小肠的吸收,才转运到血液中,成为血糖
(3)15 min时开始进食葡萄糖,此时血糖浓度开始上升,胰岛素分泌量开始增多。当血糖浓度达到最大值时,胰岛素的分泌量也达到最大值;随后,随着血糖浓度的下降,胰岛素的分泌量随即下降,下降趋势与血糖浓度的下降趋势相当。11.如图为甲状腺激素分泌的分级调节示意图,a、b、c代表三种不同的激素,据图分析回答问题。(1)激素a、激素b分别是_______、_______。
(2)“+”表示促进作用,“-”表示抑制作用,则图中①处的作用为______(填“+”或“-”)。
(3)甲状腺激素通过________运输,作用于体内所有的细胞,提高细胞代谢的速率。
(4)碘是合成甲状腺激素的必需元素。当体内缺乏碘元素时,血液中_______、_______激素(填字母)的含量会升高,这是一种________调节机制。【解析】(1)由图可知a是促甲状腺激素释放激素,b是促甲状腺激素,c是甲状腺激素。
(2)①②是促进作用,③④是抑制作用。
(3)甲状腺激素通过体液运输。
(4)碘是合成甲状腺激素的必需元素。当体内缺乏碘元素,血液中促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的含量都会提高,这是一种反馈调节机制。
答案:(1)促甲状腺激素释放激素 促甲状腺激素
(2)+ (3)体液(或血液) (4)a b 反馈课件74张PPT。第3节 神经调节与体液调节的关系1.会比较神经调节和体液调节。
2.掌握体温调节和水盐平衡调节的过程。(重、难点)
3.理解神经调节和体液调节的联系。一、神经调节和体液调节的比较
1.体液调节
(1)概念理解:
①调节形式:_______________。
②传送方式:通过_____进行。激素等化学物质体液(2)判断下列关于体液调节的正误:
①体液调节只存在于高等动物中,单细胞生物不存在体液调节。
( )
【分析】体液调节不但存在于高等动物中,也存在于单细胞生物
中,而且单细胞生物中只存在体液调节。
②体液调节有许多调节因子,激素调节是其中的一种,并不是体
液调节的主要内容。( )
【分析】激素的种类较多,激素调节是体液调节的主要内容。××2.神经调节和体液调节的比较反射弧 体液运输 较广泛 比较长【点拨】由于神经调节是通过反射弧完成的,主要是以电信号的形式进行,所以作用时间短但速度快;体液调节的途径是体液运输,所以作用时间长,速度缓慢。 二、神经调节和体液调节的协调
1.体温调节
(1)热量来源:细胞中_______的氧化放能。
(2)热量平衡:机体的产热量=散热量。
①产热途径:以_____________产热为多。汗液 皮肤内毛细血管 呼气 有机物骨骼肌和肝脏下丘脑散热 散热产热
产热 2.水盐平衡调节
(1)水盐的来源及排出:从_____中获得水和各种无机盐,通过
多种途径排出一定的水和无机盐。饮食(2)调节过程(以细胞外液渗透压升高为例):抗利尿大脑皮层 主动饮水 【思考】在寒冷的环境中人体的产热量大于散热量吗?
提示:产热量=散热量。三、神经调节和体液调节的关系和意义
1.关系直接或间接发育和功能2.意义
神经调节和体液调节相互_____,共同维持_____________,保证
细胞的各项生命活动正常进行。
【点拨】机体的大多数生命活动既受神经调节,又受体液调节,
一般神经调节占主导地位,是主要的调节方式。 协调内环境的稳态一、体温调节的过程分析
1.图解2.分析
体温调节是一个神经—体液调节的过程,机体通过产热过程和散热过程保持动态平衡。
(1)神经调节的途径:
寒冷环境中完整的反射弧有:①a→b→c→e→f、g、h、i;
②a→b→c。(其中c处既是神经中枢也是传出神经和效应器)
炎热环境中完整的反射弧有:j→k→c→l→m、n。(2)体液调节的过程:
① c分泌的TRH→垂体分泌的TSH→甲状腺分泌的甲状腺激素→甲状腺激素作用于相应的靶器官或靶细胞。
②f分泌的肾上腺素作用于相应的靶器官或靶细胞。【警示钟】
体温调节中的几个误区
(1)不能认为炎热环境中没有激素调节,只是相应激素分泌减少而已。
(2)热觉和温觉的中枢不在下丘脑,而是在大脑皮层的感觉中枢,下丘脑是体温调节中枢。【典例训练1】(2012·正定高二检测)某科研小组作了一系列生理实验,将小鼠先后置于25 ℃、0 ℃、25 ℃环境中,每一环境中均生活15分钟,从开始到结束,每隔5分钟测一次皮肤血流量、血液中促甲状腺激素、甲状腺激素的含量,共测了10次。假设测量过程不影响激素的分泌,测量结果(相对值)如下表。下列有关叙述错误的是( )A.进入0 ℃环境时,首先增加的是甲指标,即促甲状腺激素
B.实验过程中,乙增加到最大值后,甲随之降低,这种调节方式属于负反馈调节
C.0 ℃时,在甲、乙、丙的共同作用下,小鼠的产热大于散热,以维持体温相对稳定
D.丙代表皮肤血流量,0 ℃时丙值降低,以减少热量散失【思路点拨】解答本题的关键是通过在25 ℃、0 ℃、25 ℃三个环境下,甲、乙、丙三个指标的数值变化,判断出与血流量、促甲状腺激素的含量、甲状腺激素的含量的对应关系,然后结合选项作出判断。【解析】选C。由25 ℃环境进入0 ℃环境中时,产热量增加,
所以促甲状腺激素要先于甲状腺激素含量上升,而血流量降
低,再由0 ℃环境进入25 ℃环境时,产热量将下降,皮肤血
流量增加,而促甲状腺激素和甲状腺激素的含量均下降,所以
判断出甲、乙、丙三者分别对应促甲状腺激素、甲状腺激素和皮肤血流量;由于甲在寒冷环境中先增加,选项A正确;当甲状腺激素含量升高到一定数值后,对促甲状腺激素的分泌起到了抑制作用,属于负反馈调节,选项B正确;在0 ℃的寒冷环境中,小鼠通过自身增加产热和降低散热来维持体温的恒定,此时总的散热量和产热量还是维持相对平衡的,选项C错误,选项D正确。【互动探究】
(1)图中共有10组数据,与三个温度区间是如何对应的?
提示:1~4组对应于25 ℃,5~7组对应于0 ℃,8~10组对应于25 ℃。
(2)甲、乙、丙三个所测指标变化分别属于哪种调节方式?
提示:甲、乙属于体液调节,丙属于神经调节。【变式备选1】如图表示人在休息时,单位时间内流经其单位面积皮肤血管内血液的相对流量,在A时刻,室内温度由15 ℃突升到40 ℃,在B时刻,室内温度又降到15 ℃,下列说法正确的是( )A.在A时刻室内温度变化时,皮肤毛细血管收缩,立毛肌舒张
B.在AB段时间内,因外界环境温度高于人体温度,所以人体不散热
C.在AB段时间内,人体内酶的活性比BC段时间内高
D.在BC段时间内,人体甲状腺激素的分泌量增加【解析】选D。在A时刻,室内温度由15 ℃突升到40 ℃,温度升高,皮肤毛细血管会舒张,单位时间血流量变大,立毛肌会舒张;在AB段时间内,人体仍然保持体温相对恒定,人体内酶的活性不变;在BC段时间内,外界温度降低,人体内甲状腺激素和肾上腺素分泌量增加,促进人体的新陈代谢,多产热,以维持体温的相对恒定。二、水盐平衡调节的过程分析
1.图解2.分析
水盐平衡调节的过程是神经—体液调节的过程。
(1)神经调节途径:
①渗透压感受器→传入神经→下丘脑水盐平衡调节中枢→传出神经→下丘脑分泌细胞
②渗透压感受器→传入神经→大脑皮层→传出神经→主动饮水
(2)体液调节途径:抗利尿激素→肾小管、集合管3.通过图中“+”“-”的相应变化,可以看出水盐平衡调节的机制也为负反馈调节。
4.下丘脑在水盐平衡调节中的作用
(1)感受刺激:渗透压感受器。
(2)分泌功能:合成、分泌抗利尿激素。
(3)神经中枢:调节水盐平衡。
(4)传导兴奋:能够将兴奋传到大脑皮层。下丘脑在生命活动中的作用
(1)作为神经中枢:下丘脑是血糖平衡调节、体温调节、水盐平衡调节的中枢。
(2)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的改变,从而调节水分平衡。
(3)作为效应器:下丘脑可以分泌抗利尿激素,调节水分平衡,分泌促甲状腺激素释放激素调节垂体的活动。【方法台】【典例训练2】(2012·福州高二检测)如图表示机体内生命活动调节的途径。下列说法错误的是( )A.该图示可以说明神经系统可调控内分泌系统的活动
B.若图示的内分泌腺为甲状腺,感受器→①→下丘脑→③→垂体,构成一个完整的反射弧
C.图示的各个结构间的信息传递过程,必定都有化学物质作为信息分子
D.若图示的感受器是渗透压感受器,则该感受器位于下丘脑中,大脑皮层将产生渴觉,⑤可以表示抗利尿激素【思路点拨】解答本题的关键是通过图示分析出下丘脑参与的各种过程的具体流程,并结合下丘脑的功能与选项进行相应的分析。【解析】选B。通过图中②→③→④途径可以看出神经系统对内分泌系统活动的调控作用,选项A正确;若图中的内分泌腺是为甲状腺,则由感受器→①→下丘脑体温调节中枢→传出神经→下丘脑的神经分泌细胞为一个完整的反射弧,而下丘脑→垂体→甲状腺的过程为体液调节,选项B错误;不管是在神经调节还是在体液调节中都存在化学物质作为信息分子,如神经调节中的神经递质和体液调节中的激素,选项C正确;渴觉是在大脑皮层产生的,而抗利尿激素是由下丘脑合成、分泌由垂体释放的,所以可用图中⑤表示,选项D正确。【互动探究】(1)若图中的内分泌腺表示胰岛,则神经调节的反射弧如何表示?
提示:感受器→①→下丘脑→⑦→内分泌腺。
(2)图中哪些过程表示了激素的分级调节?
提示:“下丘脑→③→垂体→④→内分泌腺”体现了激素的分级调节。【变式训练】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【解析】选D。饮1升清水后,细胞外液渗透压下降,抗利尿激素分泌减少,尿量增多。由图可知,饮清水后约1 h,尿生成速率达到峰值,故A、B两项正确。饮1升生理盐水后,细胞外液渗透压基本不变,抗利尿激素的分泌量和尿量都基本不变,所以3 h内,饮清水较饮生理盐水产生的尿量多,C项正确。
3 h后,随着尿量增加,细胞外液渗透压逐渐升高,抗利尿激素分泌增加,尿量逐渐恢复至正常水平,图中两条曲线可能发生交叉或重叠,故D项错误。神经调节和体液调节的比较
1.神经调节和体液调节的区别2.神经调节和体液调节的联系
(1)大多数内分泌腺受中枢神经系统的控制。
(2)内分泌腺分泌的激素也影响神经系统的发育和功能。
(3)机体的生命活动常常既受神经调节,也受体液调节,一般神经调节占主导地位,是主要形式。 探究实验的改错
——探究下丘脑是调节体温的主要中枢
【案例】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在下丘脑,某学校生物兴趣小组制订了以下实验方案:
实验假设:下丘脑是调节体温的主要中枢。
实验用具:略实验步骤:
①取两只健壮的、性别与生理状况相同的成年小白鼠,并标记为甲、乙;
②用一定的方法破坏甲鼠的下丘脑,乙鼠不做任何处理;
③把甲、乙两鼠置于可以人工控制的温室中,将室内温度调为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。预测结果与结论:
①若甲鼠体温发生明显改变,乙鼠体温保持相对恒定,则假设成立;
②若甲、乙两鼠体温均保持相对恒定,则假设不成立。
请分析回答:
(1)该兴趣小组设计的实验方案有哪些不妥之处?请指出:
①____________________________________________________
②____________________________________________________(2)有同学认为实验组与对照组可在同一只小白鼠身上进行,你是否赞同这个观点?_______________________________。并说明理由:________________________________________。(3)若假设成立,下丘脑是体温调节中枢,下面给出了四张坐标图,表示小白鼠的代谢状况与环境温度的关系(其中横轴表示环境温度,纵轴表示小白鼠耗氧量或酶反应速率)。符合甲鼠生理状况的是_________(填选项),符合乙鼠生理状况的是__________(填选项)。(4)若假设成立,下丘脑是体温调节中枢,当环境温度明显降低时,一方面可通过下丘脑的调节作用,引起小白鼠皮肤血管收缩,皮肤的血流量减少,从而使皮肤的散热量减少;同时还可以促进有关腺体的分泌活动,使___________的分泌增加,导致体内活动增强,产热量增加,从而维持体温相对恒定。由此可见小白鼠对体温的调节属于__________调节。【关键点突破】
(1)如何找出实验步骤的错误:
①作为对照实验,遵循对照原则中单一变量原则,以及无关变量的等量原则;对于衡量指标来说必须具有可操作性,而题中没有测定实验前的数据,所以使实验结果无法形成对比而得出合理的数据;②探究实验必须具有科学性,经得起推敲,由于题中给出的实验材料为甲、乙两只小鼠,具有一定的偶然性,应取足够多的个体进行实验,使实验具有可重复性。(2)实验组和对照组的设计:
若实验组和对照组之间没有影响,可以将两组设计在同一个材料上,如验证光合作用的产物是淀粉的实验中,可以设计在同一片叶片上,如果是一个前后对照的实验,则也可以放在同一个材料上,如验证胰岛素的生理作用等。(3)恒温动物和变温动物中耗氧量的判断:
恒温动物为了维持体温的恒定,在寒冷环境中散热不得不增加,所以个体只能增加产热,恒温动物的耗氧量会增加,由于体温维持相对恒定,所以酶的活性变化不大;而作为变温动物体温会随外界温度的变化而变化,在寒冷环境中,酶的活性就会下降,所以产热的速率就会下降。【标准答案】
(1)①实验前要先测定甲、乙鼠的体温
②实验要有重复性,仅用两只小白鼠进行实验有一定的偶然性
(2)赞同
先做不破坏下丘脑的实验,再做破坏下丘脑后的实验,进行自身前后对照
(3)B、D A、C
(4)甲状腺激素和肾上腺素 神经—体液【失分点警示】
得分要点
(1)必须是“①实验前要先测定甲、乙鼠的体温 ②实验要有重复性,仅用两只小白鼠进行实验有一定的偶然性”。
(2)必须是“赞同”。
(3)第一个空必须是“B、D”,缺少任何一个都不可。
(4)必须是“甲状腺激素和肾上腺素”,缺一不可。失分案例
(1)第一空答为“实验要有重复性,仅用两只小白鼠进行实验有一定的偶然性”。(错因:只注意了实验步骤设计的不合理性,没有对实验衡量指标进行详细地分析)
(2)答为“不赞同”。(错因:误认为前一组实验会对后一组实验形成影响)
(3)答为“A、C”。(错因:认为寒冷环境中温度低,酶的活性会降低,而忽略恒温动物的特点)1.下列选项中,属于体液调节的化学物质的是( )
①CO2 ②胰岛素 ③性激素
④促甲状腺激素释放激素 ⑤H+
A.①②④ B.①②③
C.①②④⑤ D.①②③④⑤
【解析】选D。体液调节含有激素和其他化学调节因子,如CO2和H+等。2.(2012·淮安高二检测)健康的人吃了过咸的食物后,不会引起( )
A.下丘脑渗透压感受器兴奋 B.大脑皮层产生渴觉
C.血液中抗利尿激素含量升高 D.尿量增加
【解析】选D。由于食物过咸,细胞外液渗透压上升,会使下丘脑渗透压感受器兴奋;下丘脑的神经分泌细胞分泌抗利尿激素增加;同时大脑皮层产生渴觉;尿量减少。3.(2012·泰州高二检测)关于体温调节的叙述中不正确的是
( )
A.体温调节是维持内环境稳态的重要方面
B.有关神经兴奋能使皮肤血管收缩,减少散热,保持体温
C.体温的变化是机体不间断地进行新陈代谢的结果
D.体温调节可保证在任何环境条件下体温的相对稳定【解析】选D。体温调节是维持内环境稳态的重要方面;在寒冷的环境中,有关神经兴奋可以使皮肤血管收缩,减少散热量,来维持体温相对恒定;但体温调节也有一定的限度,并不是在任何条件下体温调节均能保持平衡。4.下列关于人和高等动物神经调节和体液调节的叙述中,错
误的是( )
A.神经调节和激素调节相互影响
B.神经调节的作用范围较广
C.体液调节的速度较慢
D.体液调节的作用时间较长
【解析】选B。神经调节和激素调节相互影响;神经调节的作用范围比较局限,但较为准确;体液调节作用速度缓慢,作用时间比较长。5.(2012·西安高二检测)当人体处于炎
热环境中时,体内哪项生理指标(纵坐
标)不会呈现如图所示结果( )
A.甲状腺激素分泌量
B.皮肤毛细血管血流量
C.皮肤散热量
D.汗液分泌量
【解析】选A。在炎热环境中,皮肤毛细血管血流量、皮肤散热量、汗液分泌量都会增加,而甲状腺激素的分泌量会减少。6.人体下丘脑不能完成的生理功能是( )
A.体温调节 B.水平衡调节
C.内分泌调节 D.血液pH的调节
【解析】选D。人体下丘脑是内分泌调节的枢纽,它也是体温调节和水盐平衡调节的中枢,而不能直接参与血液中pH的调节。7.(2012·广州高二检测)在寒冷条件下,下列有关人体体温调节的叙述,正确的是( )
A.人体的产热量一定高于散热量
B.下丘脑不仅是体温调节中枢,还能分泌促甲状腺激素
C.人体内的甲状腺激素分泌量减少
D.效应器有皮肤血管、骨骼肌等【解析】选D。在寒冷环境中,人体通过增加产热和尽量的减少散热来维持体温的相对恒定,此时的产热量和散热量几乎相等;下丘脑是体温的调节中枢,分泌的是促甲状腺激素释放激素;寒冷环境中为增强新陈代谢,人体的甲状腺激素分泌量增加;效应器有皮肤血管和骨骼肌等。8.关于人体内水和无机盐平衡的调节的叙述中,正确的是
( )
A.血浆渗透压降低时,引起口渴
B.机体失水时,抗利尿激素分泌减少
C.抗利尿激素使肾小管吸水能力增强
D.抗利尿激素使肾小管吸水能力减弱【解析】选C。血浆渗透压降低时,水分相对较多,所以不会引起口渴;机体失水时,抗利尿激素的分泌量会增加,水分的重吸收增加。9.(2012·大连高二检测)激素从释放到消失(即失活)所经过的代谢时间称为该激素的半衰期。大多数激素半衰期仅为数分钟,极少数激素(如肾上腺素)的半衰期仅为数秒。激素半衰期短有利于( )
A.提高调节作用的灵活性 B.反应发生慢
C.作用时间长 D.作用范围广
【解析】选A。激素半衰期短,所以作用时间短,为下次调节腾出时间,可以提高调节作用的灵活性。10.如图为水盐平衡调节机理,据图判断A、B、C依次是( )
A.抗利尿激素;渴觉中枢;肾小管、集合管
B.渴觉中枢;抗利尿激素;肾小管、集合管
C.抗利尿激素;肾小管、集合管;渴觉中枢
D.渴觉中枢;肾小管、集合管;抗利尿激素【解析】选C。图中A为抗利尿激素,作用于B肾小管、集合管,促进肾小管和集合管对水的重吸收,使血浆渗透压下降。C为渴觉中枢,引起口渴,主动饮水。11.(2012·长沙高二检测)根据人体调节产热的主要途径示意图,回答有关问题:(1)TRH是____________________,B是___________________。
(2)寒冷环境中A和B激素在血液中的含量_________,作用于骨骼肌和其他组织后,形成Y产热的原因是___________________
___________________________________________________。
(3)常温下,若血液中A有增加趋势时,TRH和TSH的分泌量将___________________,这种调节属于______________调节。
(4)当环境温度较低时,人体会出现皮肤血管收缩,汗腺分泌减少,出现上述反应的意义是__________________。在此反射弧中汗腺属于_______________________________________。(5)由下丘脑到B发挥作用,其调节方式有________________
___________________________________________________。
(6)若经测量,某人体温在24 h内都处于37 ℃左右,则此人
在此段时间内产热总量________散热总量(在“>”“<”或“=”中选择)。【解析】(1)促进人体产热的激素主要是甲状腺激素和肾上腺素,其中甲状腺激素的分泌受下丘脑分泌的TRH即促甲状腺激
素释放激素的间接作用和垂体分泌的促甲状腺激素的直接作用。
(2)在寒冷环境中促进产热的甲状腺激素和肾上腺素的分泌量均
增加。
(3)A甲状腺激素的含量增加时,TRH和TSH的分泌量就下降,属于反馈调节。(4)皮肤血管收缩,血流量减少,从而减少了散热,维持体温的相对恒定;汗腺属于反射弧中的最后一个环节,属于被支配的腺体,即效应器。
(5)下丘脑可以直接通过神经调节作用于骨骼肌,也可以通过分泌激素作用于垂体,垂体分泌激素作用于甲状腺,促进甲状腺激素的分泌。
(6)只要人体的体温趋于稳定,说明散热量和产热量基本相等。答案:(1)促甲状腺激素释放激素 肾上腺素
(2)上升 促进新陈代谢,加速体内物质的氧化分解的速度,从而增加产热量
(3)减少 反馈
(4)减少散热,维持体温恒定 效应器
(5)神经调节和体液调节
(6)=课件70张PPT。第4节 免疫调节1.记住免疫系统的组成和免疫的三道防线。
2.掌握体液免疫和细胞免疫的过程及联系。
3.了解免疫异常的实例分析。
4.了解免疫在实践中的应用。一、免疫系统的组成
免疫系统的组成有:①B细胞 ②骨髓 ③抗体
④淋巴细胞 ⑤T细胞 ⑥扁桃体 ⑦吞噬细胞 ⑧淋巴因子,用上述序号回答下列问题:
(1)上述中属于免疫器官的是:_____,免疫器官是_________
生成、成熟或集中分布的场所。
(2)上述中属于免疫细胞的是:_________,其中在骨髓中成熟
的是___ ,在胸腺中成熟的是___。
(3)上述中属于免疫物质的是_____,其中由⑤产生的是___。②⑥免疫细胞①④⑤⑦①⑤③⑧⑧【思考】免疫细胞均是最终来源于哪种细胞分裂分化形成的?
提示:造血干细胞。二、免疫系统的防卫功能
1.人体的三道防线皮肤、黏膜 杀菌物质 吞噬细胞 非特异性免疫 血液 淋巴 2.特异性免疫
(1)体液免疫的过程:T细胞 浆细胞 抗体 体液免疫的过程大体可以分为三个阶段:
①将抗原传递给B细胞:大多数病原体经过_________等的
___________,暴露出病原体所特有的抗原,将抗原传递给
______,刺激T细胞产生_________刺激B细胞。摄取和处理吞噬细胞淋巴因子T细胞浆细胞 抗体 记忆细胞③抗体与抗原结合:抗原、抗体结合后进一步变化,如形
成_______________,进而被_________吞噬消化。沉淀或细胞集团吞噬细胞(2)细胞免疫的过程:T细胞 效应T细胞 3.免疫异常
(1)自身免疫疾病:将_________当做外来异物进行攻击而引起
的疾病。
(2)过敏反应:
①概念:已产生免疫的机体,在_____接受相同的抗原时所发
生的组织损伤或功能紊乱。
②特点:发作迅速、反应_____、消退较快;一般不会_____
__________,也不会引起组织损伤;有明显的_________和
_________。自身物质再次强烈组织细胞遗传倾向个体差异破坏【思考】既参与体液免疫又参与细胞免疫的细胞有哪些?
提示:吞噬细胞和T细胞。三、免疫系统的监控和清除功能
免疫系统可以监控并清除体内已经_____或因其他因素而被破
坏的细胞,以及___________。
四、免疫学的应用
1._________可以预防传染病的发生。
2._______________可以检测发现体内组织中的抗原。
3.___________可以提高器官移植的成活率。 衰老癌变的细胞接种疫苗人工标记的抗体免疫抑制剂一、体液免疫和细胞免疫的比较1.过程
(1)体液免疫:抗原→①→②→③→⑦→⑩或是抗原→⑧→⑨→⑩,其中第二条途径为二次免疫。
(2)细胞免疫:抗原→①→②→④→⑥或是抗原→⑤→?
→⑥,其中第二条途径为二次免疫。 2.区别3.联系
(1)从总图中可以看出两种免疫的起点有一定联系,都有吞噬细胞和T细胞的参与。
(2)当抗原进入细胞中,由于抗体不能进入细胞,细胞免疫中效应T细胞使靶细胞裂解,抗原释放到内环境中,被体液免疫产生的抗体作用后消灭。
由上述可见,体液免疫与细胞免疫是相对独立、相互配合共同来完成特异性免疫的过程。【方法台】
二次免疫的判断
(1)特点:反应迅速、强烈,能在抗原入侵但尚未患病之前将其消灭。
(2)原理:相同抗原再次入侵时,记忆细胞很快分裂产生新的浆细胞和记忆细胞,浆细胞产生抗体消灭抗原。(3)二次免疫的曲线判断:【典例训练1】(2012·杭州高二检测)如图表示特异性免疫的部分生理变化,下列相关叙述错误的是( )
A.细胞E只要与相应的Y结合就能进行过程a
B.过程a是基因选择性表达的结果
C.过程c引起的免疫应答比过程a引起的免疫应答快且强
D.人为接种Y从而引起细胞E的免疫反应属于主动免疫
【思路点拨】解答本题的关键是首先通过图示中经过的环节以及物质与外源异物的关系判断出特异性免疫的类型,然后判断出细胞E、F、G的类型,及过程a、b、c的含义,再结合选项进行分析。【解析】选A。物质X和Y结合可以判断出此过程为体液免疫过程中抗原和抗体的结合;细胞E为B细胞,它与抗原没有发生结合,所以选项A错误;过程a是形成浆细胞的过程,是由于细胞中基因选择性表达的结果,选项B正确;过程c引起的免疫应答要快于过程a,因为细胞F为记忆细胞,当抗原第二次刺激细胞时,产生的反应更为剧烈,选项C正确;人为接种Y可引起机体产生相应的抗体,属于人体的主动免疫,而直接注射抗体属于被动免疫。【互动探究】
(1)除题目中的途径外,外源异物Y还可以通过哪条途径引发浆细胞的产生,进而产生抗体?
提示:吞噬细胞→T细胞→B细胞→浆细胞→抗体。
(2)图中有哪些物质或结构能够特异性识别抗原?
提示:细胞E、F和物质X。【变式备选1】如图所示为甲型H1N1病毒在人体细胞中的一些变化以及相关反应,有关叙述不正确的是( )A.②过程中会暴露隐藏的抗原
B.c细胞表示T细胞分化形成的效应T细胞
C.X细胞可以表示两种细胞即浆细胞和记忆B细胞
D.图示说明侵入机体的病毒需要细胞免疫和体液免疫的共同作用清除【解析】选C。②过程是抗原被吞噬细胞吞噬处理的过程,其结果是暴露出抗原表面的抗原决定簇;c细胞表示T细胞被抗原刺激后,分化产生的效应T细胞;X细胞可以表示B细胞受到刺激后产生的能分泌抗体的浆细胞;整个图示说明侵入机体的病毒需要细胞免疫和体液免疫的共同作用清除。二、免疫细胞和免疫异常
1.免疫细胞的来源和功能2.免疫失调引起的疾病【警示钟】
两种免疫细胞的“不只是”
(1)吞噬细胞并不只是参与非特异性免疫,同时也参与了细胞免疫和体液免疫。
(2)T细胞并不只是参与了细胞免疫,同时也参与了体液免疫。【典例训练2】(2012·福州高二检测)斯坦曼因发现能够激活并调节适应性免疫的树突状细胞(DC)而获得了2011年诺贝尔奖。细胞DC是一种免疫细胞,它能高效地摄取、加工处理和呈递抗原,从而激发免疫反应。成熟DC细胞能有效激发T细胞应答。下列相关推测错误的是( )
A.DC细胞起源于骨髓中的造血干细胞
B.吞噬细胞的作用和DC细胞有共同点
C.DC细胞只参与细胞免疫而不参与体液免疫
D.若培育出能识别癌细胞的DC细胞可用于治疗癌症【思路点拨】解答本题的关键是根据题干中对树突状细胞(DC)功能的描述,如摄取、加工处理和呈递抗原等特征进行相应的判断,然后结合选项进行分析。【解析】选C。由于树突状细胞(DC)有摄取、加工处理和呈递抗原的功能,所以类似于吞噬细胞,是由造血干细胞分裂分化形成的,选项A、B正确;DC细胞既参与了细胞免疫也参与了体液免疫,选项C错误;由于DC细胞能够激发T细胞,所以若培育出能识别癌细胞的DC细胞,则会激发相应的T细胞产生效应T细胞使癌细胞裂解,而治疗癌症,选项D正确。【变式训练】关于淋巴细胞的叙述中,不正确的是( )
A.在特异性免疫中发挥作用的主要是淋巴细胞
B.B细胞和T细胞都是由骨髓中的造血干细胞分化、发育而来的
C.B细胞和T细胞都是在骨髓中发育成熟的
D.B细胞和T细胞的细胞核基因都相同,但它们的遗传信息的执行情况是不同的【解析】选C。B细胞和T细胞都属于由造血干细胞分裂分化而来的淋巴细胞,在特异性免疫中起重要的作用,其中B细胞是在骨髓中发育成熟的,而T细胞是在胸腺中发育成熟的;它们的细胞核基因相同,而结构不同的原因是基因选择性表达的结果。【变式备选2】如图表示淋巴细胞的起源和分化过程(其中a、b、c、d表示不同种类的细胞,①、②表示有关过程),下列有关叙述正确的是( )A.细胞b可以释放淋巴因子
B.产生抗体的细胞只能由细胞b直接分化形成
C.①、②过程都需要抗原的刺激才能发生
D.①过程属于体液免疫,②过程属于细胞免疫
【解析】选C。由图示可以看出,a是T细胞,可以释放淋巴因子;b是B细胞。T细胞和B细胞受到抗原刺激后,可以增殖分化形成记忆细胞和相应的效应细胞,当记忆B细胞再次受到抗原刺激时,可迅速增殖分化形成浆细胞,并产生抗体。①过程属于细胞免疫,②过程属于体液免疫。非特异性免疫和特异性免疫 从曲线中提取实验信息
——免疫过程的分析
【案例】(2011·北京高考)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细胞(活化T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细胞或血清的__________天。实验二:在体外观察小鼠的T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___________________________。【关键点突破】
(1)活化的T细胞和血清的区别:
①活化的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,可以起到体液免疫的作用,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,说明活化的T细胞能抑制细菌的数量。
②解读坐标图中横纵坐标的含义:坐标图中横纵坐标的含义不同,曲线的走势不同。图2中横坐标表示“感染后天数”,据此和箭头指向的注射T细胞或血清的时间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。实验二中验证的假设是“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、未接受过细菌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T细胞、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【失分点警示】
得分要点
(2)第一个空必须体现 “相同”。
(3)第一个空必须体现“细菌X”。
(5)必须体现“a、d、f”。
(6)必须体现“抗细菌X的免疫应答”。失分案例
(2)第一个空错答为“更快”而不是“相同”。(错因:没有明确消灭细菌是由T细胞完成的)
(3)第一个空只答出“细菌”。(错因:没有仔细的考虑抗原与免疫的特异性)
(5)错答为“a、c、f”或“b、d、f”。(错因:没有考虑到吞噬细胞必须是未刺激过的)
(6)错答为“哪种细胞可以抗细菌X”。(错因:没有考虑到实验目的必须是肯定的语气)1.(2012·淮安高二检测)皮肤大面积烧伤时,若护理不当,易发生感染而引起严重后果,主要原因是( )
A.体液免疫的能力减弱
B.皮肤对病原体的阻挡作用降低,非特异性免疫的能力减弱
C.细胞免疫的能力减弱
D.营养物质不能及时补充,影响皮肤再生
【解析】选B。皮肤属于人体的第一道防线,阻碍大量病毒、细菌等有害物质进入人体,所以皮肤大面积烧伤时,破坏了第一道防线容易发生感染。2.下列描述中,属于细胞免疫的是( )
A.体液中的溶菌酶杀死病原体
B.皮肤、黏膜抵御病原体的攻击
C.浆细胞产生抗体与病原体结合
D.效应T细胞使被病原体入侵的细胞裂解
【解析】选D。体液中的杀菌物质和溶菌酶属于第二道防线,而皮肤、黏膜抵御病原体属于第一道防线,浆细胞产生抗体与病原体结合属于体液免疫。3.下列关于 T 细胞的作用叙述最完整的一组是( )
①处理抗原 ②呈递抗原 ③识别抗原 ④分化成记忆细胞 ⑤分化成效应细胞 ⑥与靶细胞密切接触 ⑦分泌淋巴因子 ⑧产生抗体 ⑨释放溶菌酶
A.①②③④⑤ B.①②③④⑨
C.③④⑤⑦ D.②④⑤⑥⑨
【解析】选C。T细胞在体液免疫中能识别抗原,并能产生淋巴因子作用于B细胞;T细胞在细胞免疫中能形成效应T细胞和记忆细胞。4.(2012·南昌高二检测)下列关于免疫细胞的叙述,错误的
是( )
A.T细胞可以释放淋巴因子
B.吞噬细胞和淋巴细胞均属于免疫细胞
C.T细胞可以产生多种抗体
D.一个浆细胞只能产生一种抗体
【解析】选 C。本题考查免疫细胞,属于对识记、理解层次的考查。抗体是由浆细胞分泌的,且一个浆细胞只能产生一种抗体。5.下列关于特异性免疫的叙述,正确的是( )
A.在细胞免疫中,效应T细胞产生抗体消灭入侵的抗原
B.病原体突破非特异性免疫的防线后,特异性免疫才会发生作用
C.在体液免疫中,浆细胞与靶细胞接触使其裂解死亡
D.在特异性免疫反应过程中记忆细胞产生抗体消灭入侵抗原
【解析】选B。消灭抗原的是浆细胞产生的抗体,突破了第一、二道防线后才能引起特异性免疫;能使靶细胞裂解的是效应T细胞;记忆细胞受抗原刺激后产生的浆细胞才能产生抗体消灭抗原。6.取一只小鼠的皮肤,分别移植到切除和不切除胸腺的幼年小鼠身上,切除胸腺小鼠的皮肤移植更容易成功,这个实验结果说明对异体皮肤排斥起重要作用的是( )
A.造血干细胞 B.T细胞
C.B细胞 D.吞噬细胞
【解析】选B。在胸腺中成熟的免疫细胞是T细胞,所以说明T细胞对异体皮肤起排斥作用。7.(2012·济南高二检测)人被犬咬伤后,为防止狂犬病发生,需要注射由灭活狂犬病毒制成的疫苗。疫苗在人体内可引起的免疫反应是( )
A.刺激效应T细胞分化成为记忆细胞
B.刺激吞噬细胞产生抗狂犬病毒抗体
C.可促进效应B细胞释放出淋巴因子
D.产生与狂犬病毒特异性结合的抗体
【解析】选D。疫苗在人体内可引起的免疫反应是促使B细胞分化形成效应B细胞,产生相应的抗体,淋巴因子是由T细胞释放的,吞噬细胞不能产生抗体。8.(2012·泰州高二检测)流感是由病毒引起的常见疾病,某人注射了流感疫苗,在第一次流感流行期间未患感冒,但是流感再次流行时,却患了感冒。其原因不可能是( )
A.流感病毒使人体的免疫系统受损
B.流感病毒发生了变异
C.抗体在体内存在的时间短
D.流行的流感病毒不是同种类型【解析】选A。流感病毒的遗传物质是RNA,RNA是单链,容易发生变异,所以该病毒可能存在不同类型。流感病毒侵入人体后,通过体液免疫产生抗体,抗体在体内存在时间可能很短。流感病毒不会使人体的免疫系统受到损伤。9.下列关于过敏反应的叙述,正确的是( )
A.发生过敏反应的人,之前必定接受过同种过敏原的刺激
B.反应特点是发病迅速,反应强烈,但消退较慢
C.T细胞是参与过敏反应的主要免疫细胞
D.过敏反应属于自身免疫病,一般会损伤组织
【解析】选A。过敏反应是过敏原再次进入机体后产生的,发病迅速、反应强烈、消退快;吞噬细胞、T细胞和B细胞等都是参与过敏反应的免疫细胞;过敏反应和自身免疫病是两种不同的免疫过强反应。10.(2012·成都高二检测)重症肌无力是一种自身免疫病,患者体内的自身抗体破坏了神经—肌肉突触后膜的受体蛋白。正确的治疗措施是( )
A.注射激素抑制抗体产生
B.注射神经递质提高传递效率
C.注射受体蛋白增加受体数量
D.注射淋巴因子增强免疫能力
【解析】选A。题干中所述为自身免疫疾病,只有通过注射激素抑制抗体的产生从而降低自身的免疫能力,而减少对自我结构的攻击能力。11.如图表示人体免疫调节中某一过程的示意图,分析并回答下列有关的问题。(1)图中⑦细胞的名称为________,抗体化学本质是_______。
(2)若图中抗原再次进入机体时,______细胞就会迅速增殖分化。
(3)若该抗原为HIV,侵入人体后,攻击的主要对象是_____细胞。
(4)若该抗原为某种植物的花粉,已免疫的机体再次接触相同的
花粉时会引起哮喘,这属于免疫失调疾病中的__________。【解析】(1)能够分泌抗体的细胞是浆细胞,抗体的化学本质是蛋白质。
(2)若图中抗原再次进入机体时,发生的是二次免疫,抗原会直接刺激引起记忆细胞的反应。
(3)HIV攻击的主要对象是T细胞。
(4)当抗原再次进入机体后,引起机体产生较为强烈的反应属于过敏反应。
答案:(1)浆细胞 蛋白质 (2)记忆
(3)T (4)过敏反应12.据报道,美国耶鲁大学的生物学家称,他们正在从事将病毒引诱到能导致其死亡的栖息地或生活环境方面的试验研究。他们期望将病毒群引诱到人体陷阱细胞中,以防止病毒发生繁殖,该方法将给人们战胜很多疾病(如AIDS)带来希望。HIV通过细胞表面的CD4识别T细胞(如图甲),如果给AIDS患者注射大量用CD4修饰过的红细胞(如图乙),也会被HIV所识别入侵。HIV在红细胞内无法完成复制增殖,最后随红细胞的死亡而被清除,该方法目前已经在小鼠体内获得阶段性成果。(1)病毒入侵人体后,主要由免疫系统将其清除,人体的免疫系统是由免疫器官、免疫细胞和________、________等免疫活性物质组成。
(2)免疫细胞T细胞在特异性免疫中的作用是______________
___________,T细胞与红细胞共同来源于___________细胞。
(3)人类成熟的红细胞之所以能成为“细胞陷阱”,从结构角度看原因是其不具备___________,无法提供HIV增殖的条件。【解析】(1)免疫活性物质由T细胞分泌的淋巴因子和浆细胞分泌的抗体等组成。
(2)T细胞的作用是识别抗原、分泌淋巴因子作用于B细胞,T细胞和红细胞都是由造血干细胞分裂分化而来的。
(3)成熟的红细胞细胞核和核糖体等细胞器都消失了。
答案:(1)抗体 淋巴因子(或溶菌酶)
(2)识别抗原、分泌淋巴因子作用于B细胞
骨髓造血干
(3)核糖体(或细胞核等结构)课件2张PPT。第2章 动物和人体生命活动的调节课件21张PPT。第2章 阶段复习课一、下丘脑参与的调节过程
1.下丘脑的地位和功能(1)地位:下丘脑是内分泌系统的总枢纽。下丘脑的部分细胞既有传导神经冲动的功能,又有分泌激素的功能。
(2)主要作用:
①感受:渗透压感受器感受血浆渗透压的升降,维持水盐平衡。
②传导:可将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层,产生渴感。
③分泌:分泌多种激素进而作用于其他内分泌器官或细胞。(如抗利尿激素、促甲状腺激素释放激素)
④调节中枢:体温调节中枢、血糖调节中枢、水盐调节中枢。2.过程分析(1)图2中的甲过程对应图1中的a→b→c,为甲状腺激素分泌的调节过程。
(2)图2中的乙过程对应图1中的a→d过程,为抗利尿激素的分泌过程。
(3)图2中的丙过程对应图1中e过程,为胰岛素和胰高血糖素的分泌过程。
上述过程中各种激素的分泌均体现了负反馈的调节机制和神经调节与体液调节的关系。1.(2012·济宁高二检测)在人和动物体内有特殊腺体和细胞分泌的物质,能起到化学信号的作用。请据图分析(图中A代表下丘脑神经细胞,B代表垂体细胞,D代表血管),下列说法正确的是( )A.A分泌的物质作用于B,进而提高机体耗氧率和兴奋性,则A分泌的物质是促甲状腺激素
B.若A分泌的物质进入血液后,最终调节C细胞对水的重吸收,则A分泌的物质是抗利尿激素
C.E作用于B,对应的 E细胞末端处发生的信号变化:电信号→化学信号→电信号
D.如果A突触小体释放的神经递质与突触后膜结合,只可导致突触后膜神经元产生兴奋【解析】选B。下丘脑神经细胞分泌的物质应是促甲状腺激素释放激素;抗利尿激素是由下丘脑合成、分泌后,由垂体释放到血液的;E作用于B,对应的 E细胞末端处发生的信号变化:电信号→化学信号;如果A突触小体释放的神经递质与突触后膜结合,可导致突触后膜神经元产生兴奋或抑制。2.(2012·石家庄高二检测)人体的内环境稳态依赖于神经—体液调节机制来实现,请据图回答有关问题:(1)图中下丘脑的神经细胞除具有神经细胞的功能外,还具有__________的功能。
(2)若Y细胞代表甲状腺细胞,物质甲就是_________;如果用物质丙饲喂正常动物,则物质乙的分泌量的变化是________;此调节过程称为__________调节。
(3)当血浆渗透压过高时,下丘脑产生的_________,通过促进肾小管、集合管上皮细胞对水的重吸收,使尿量_________。
(4)血糖浓度上升会导致下丘脑血糖调节中枢兴奋并进行神经调节,使Z细胞分泌的激素增多,Z表示________细胞。
(5)若刺激A 点,则图中的灵敏电流计偏转________次。【解析】(1)下丘脑是内分泌活动调节的枢纽,所以既能接受神经信号的刺激,又能分泌激素。
(2)若Y是甲状腺细胞,物质丙就是甲状腺激素,物质乙是促甲状腺激素,物质甲就是促甲状腺激素释放激素;若用物质丙饲喂正常动物,丙浓度升高后对甲、乙两种物质的分泌均起到抑制作用,所以会使物质乙的分泌量减少,此调节过程为反馈调节。
(3)血浆的渗透压升高后,会促进下丘脑分泌抗利尿激素,增加对水分的重吸收,使尿量减少。(4)当血糖浓度升高时,会促进胰岛B细胞分泌胰岛素,来降低血糖的浓度。
(5)由于A点与电极两点的距离不同,所以电流到达两点的时间不同,所以电流表会发生2次方向不同的偏转。
答案:(1)内分泌
(2)促甲状腺激素释放激素 减少 反馈
(3)抗利尿激素 减少 (4)胰岛B (5)2二、兴奋在神经纤维上传导和神经元之间传递时电流方向的分析
1.受到刺激后神经纤维上的电流(1)刺激a点时:
b点先兴奋(内正外负),电流计指针向左偏转;b点恢复静息电位(内负外正),未传到d点,指针归零;d点兴奋(内正外负),电流计指针向右偏转;d点恢复静息电位,指针归零。即电流计指针共发生两次方向相反的偏转。
(2)刺激c点时(假设bc=cd):
b点和d点同时兴奋,又同时恢复静息电位,电流计指针不发生偏转。2.神经元之间电流的方向(1)刺激b点时:
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,尽管ab与bd距离相等,但a点先兴奋,d点后兴奋,所以电流计指针发生两次方向相反的偏转。
(2)刺激c点时:
兴奋只能由c传到d,不能传到a,a点不兴奋,d点可以兴奋,电流计指针只能发生一次偏转。3.如图是一个反射弧的部分结构示意图,甲、乙表示连接在神经纤维上的电流表。当在A点给予一定的刺激时,甲、乙电流表的指针发生的变化正确的是( )A.甲发生一次偏转,乙不偏转
B.甲、乙都发生两次方向相反的偏转
C.甲不偏转,乙发生两次方向相反的偏转
D.甲发生两次方向相反的偏转,乙不偏转
【解析】选A。在A点给予一定的刺激,兴奋由A向右传导到细胞体,甲电流表上只发生一次偏转,兴奋在神经元之间的传递是单向的,故不能传至另一个神经元的轴突,所以乙电流表不发生偏转。