课件51张PPT。第二章 动物生命活动的调节
第一节 内环境与稳态一、动物必须维持内部环境的稳定
1.单细胞与多细胞动物生活环境的不同点:外部环境细胞外液直接与外部环境细胞外液2.细胞外液:
(1)概念:动物体内细胞_____的液体,是多细胞动物体内细胞
_____接触的生活环境。
(2)三大成分:___________________。
(3)三大成分之间的转化:外面直接血浆、组织液和淋巴淋巴血浆(4)细胞与外界的物质交换过程。
①细胞通过细胞膜直接与_______进行物质交换。
②组织液通过___________与血浆进行物质交换。
③血浆在全身的血管中不断流动,再通过_________________
_____等器官与外界进行物质交换。组织液毛细血管壁胃、肠、肾、肺、皮肤3.内环境:
(1)概念:对多细胞动物而言,细胞外液是身体的_________。
(2)特点及意义。
①虽然机体的外部环境经常变化,但内环境基本不变,这给细
胞提供了一个_______________都比较稳定的环境。
②内环境相对稳定是细胞_________的必要条件。内部环境物理、化学因素正常生存二、稳态
1.定义:动物通过___________________的活动形成的机体内
部环境_________的状态。
2.调节:动物体感知内环境的变化,进行反应调节,其依靠
_____________________的活动进行调节。
3.实例:血液中葡萄糖浓度_____时,肝释放葡萄糖进入血液以维持一定的血糖浓度。
4.意义:是机体进行正常生命活动的必要条件。
(1)血糖正常:保证机体正常的_________。
(2)_____、pH相对稳定:酶活性正常,细胞正常代谢。
(3)渗透压相对稳定:细胞维持正常的___________。自动调节组织和器官相对稳定神经系统和内分泌系统下降能量供应温度形态和功能1.判断正误:
(1)细胞内液、细胞外液、组织液、血浆、淋巴、唾液、
汗液和尿液都属于内环境。 ( )
【分析】内环境是体内细胞生活的液体环境,包括血浆、组织液和淋巴等。细胞内液、唾液、汗液和尿液都不属于内环境。×(2)内环境的稳态是指内环境组成成分恒定不变的状态。
( )
【分析】内环境的稳态是指内环境组成成分相对稳定的状态。
(3)只有内环境处于稳态,机体才能进行正常的生命活动。
( )
(4)人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。 ( )×√√2.问题思考:
(1)手和脚有时会磨出“水泡”,你知道“水泡”内的液体是什么吗?
提示:“水泡”内的液体主要是组织液。
(2)人体皮肤内的生发层细胞能从外界直接吸收O2排出CO2吗?
提示:不能。只能通过内环境才能吸收O2排出CO2。一、体液及内环境各成分的关系
1.与内环境各组分有关的细胞的具体内环境:2.血浆、组织液、淋巴的比较:3.体液各成分的相互转化:(1)血浆与组织液: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)组织液与淋巴:小部分组织液可以渗入毛细淋巴管形成淋巴。
(3)淋巴与血浆:淋巴经淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆中。【警示钟】
关于内环境认识的两个误区
(1)内环境是相对于多细胞生物而言的,单细胞生物不存在内环境。
(2)不能认为血浆蛋白和血红蛋白都是内环境成分,血浆蛋白是指存在于血浆中的各种蛋白质,属于内环境成分,血红蛋白存在于红细胞内部,不属于内环境成分。【学而后思】
(1)内环境的成分只包括血浆、组织液和淋巴吗?
提示:不是。内环境除血浆、组织液和淋巴外,还有脑脊液、房水等。
(2)细胞内液的各种成分都能进入组织液吗?
提示:不能。细胞内液中的水分、无机盐、葡萄糖、甘油、脂肪酸、氨基酸和小分子的蛋白质可以进入组织液,大分子的蛋白质则不能。【典例训练1】(2013·金华高二检测)如图是人体组织内的各种结构示意图,A、B、C、D表示的是结构,①②③④表示的是液体,有关此图的叙述错误的是 ( )A.②可以进入A、C、D
B.CO2浓度最高的液体是③
C.血红蛋白属于①的成分
D.①②③④组成了体液
【解析】选C。②为组织液,可渗透进入A(毛细血管)、C(组织细胞)、D(毛细淋巴管),A项正确;根据CO2扩散的特点可知,各处CO2的浓度高低为细胞内液>组织液>血浆,CO2浓度最高的液体是③细胞内液,B项正确;①是血浆,血红蛋白不属于血浆的成分,而属于红细胞的细胞内液成分,C项错误;体液包括细胞内液、血浆、组织液、淋巴,①②③④共同组成了体液,D项正确。【互动探究】
(1)①②③三处的O2浓度高低顺序应怎样排列?
提示:①>②>③。
(2)举例说明图中①处含有哪些物质(不少于3种)。
提示:激素、抗体、尿素、CO2等。【方法规律】判断内环境成分的方法
(1)不属于体液的液体。消化道、呼吸道、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。
(2)根据生物类型判断内环境。内环境属于多细胞动物的一个概念,单细胞动物(原生动物)以及植物无所谓内环境。【变式训练】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.甲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内环境,它是细胞与外界进行物质交换的媒介。二、内环境稳态的调节
1.调节基础:各个器官、系统协调一致地正常运行是维持内环境稳态的基础。 直接参与内环境各成分之间物质交换的器官与系统:
(1)消化系统:消化管。
(2)呼吸系统:肺。
(3)泌尿系统:肾脏。
(4)循环系统:心脏。
由上述内容可看出血液是所有生命活动的中转站,它的成分能充分反映机体的健康状况。2.神经—内分泌调节网络是内环境稳态的主要调节机制:
(1)神经调节:调节的主要方式,如体温调节中枢在下丘脑。
(2)内分泌调节:某些化学物质,如激素等通过体液运输对机体进行调节。
3.几种典型的内环境稳态失调症:
(1)血糖平衡失调——低血糖、糖尿病等。
(2)pH失调——酸中毒、碱中毒。
(3)渗透压失调——组织水肿等。
(4)体温失调——发热、中暑等。【典例训练2】(2013·宁波高二检测)如图为高等动物体内细胞与外界环境的物质交换示意图,下列叙述正确的是 ( )A.内环境从外界得到的营养物质要通过消化、呼吸、循环等系统
B.代谢废物完全由③过程排出
C.内环境是由人体内的液体组成的
D.所有生物与外界进行物质交换都是通过内环境来实现的【解析】选A。养料、O2等通过消化、呼吸、循环等系统进入内环境,然后被细胞利用,所以A正确;代谢废物的排出通过泌尿系统、呼吸系统和皮肤等途径完成,泌尿系统只是主要的途径,所以B错误;内环境由细胞外液组成,而体液包括细胞内液和细胞外液,所以C错误;单细胞生物的细胞直接与外界进行物质交换,没有通过内环境这一媒介,所以D错误。【互动探究】
(1)图中①过程的含义是什么?
提示:消化、吸收。
(2)指出图中代谢废物排出的途径。
提示:②呼吸系统排出CO2,③泌尿系统、皮肤排出代谢废物。【方法规律】内环境成分失调引起的不良反应
(1)失水过多会导致血浆渗透压升高。
(2)蛋白质含量减少,会导致组织水肿。
(3)代谢废物含量增多会导致尿毒症。
(4)血浆中钙离子含量过低会出现抽搐,过高会出现肌无力。【变式训练】(2013·杭州高二检测)如图是人体细胞与外界环境之间进行物质交换的过程,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示能直接与内环境进行物质交换的四种器官,①、②是有关的生理过程,下列说法不正确的是 ( )A.内环境与Ⅰ交换气体必须通过肺泡壁和毛细血管壁
B.Ⅱ内的葡萄糖通过①进入血液和淋巴
C.②表示重吸收作用
D.Ⅳ表示的器官是皮肤
【解析】选B。根据图中信息可得,Ⅰ为肺,气体交换必须通过肺泡壁和毛细血管壁;Ⅱ为消化器官,吸收的葡萄糖只能进入血液;Ⅲ为肾脏,可发生重吸收;Ⅳ表示的器官是皮肤。分析内环境的组成及物质交换类题目
【案例】如图是人体局部组织的模式图,①②③④是构成人体体液的不同成分,请据图回答:(1)人体内细胞生活的液体环境称为 ,它是由图中 (填序号)构成的。
(2)图中能直接相互交换物质的体液是 (填序号),毛细淋巴管壁细胞所处的内环境是 (填序号)。
(3)四种体液中,CO2浓度最高的是 (填序号)。(4)尝试构建人体肝脏内体液间O2、CO2扩散的模型(如图所示,说明:在图形框间用实线箭头表示O2,用虚线箭头表示CO2;不考虑CO2进入成熟红细胞内液)。【审题——抓准信息·快速推断】【答题——规范答案·警示失误】
(1)内环境(细胞外液) ②③④
(2)①与③、②与③ ③④
错答:第一空只填“②与③”,第二空只填“④”。
错因:对“体液”概念理解不全面,将“体液”等同于“细胞外液”,造成第一空漏答。不能全面掌握“特定细胞”所处的内环境,只考虑毛细淋巴管内是淋巴,忽略毛细淋巴管外是组织液,造成第二空错答。
(3)①(4)如图所示:
要点:实线箭头表示O2,虚线箭头表示CO2。箭头方向有错误或不全面均不可。1.(基础理论辨析题)下列关于内环境成分理解正确的是( );关于内环境稳态叙述正确的是( )
A.内环境的液体有血浆、组织液、淋巴
B.血浆中蛋白质含量多于组织液和淋巴
C.内环境即细胞外液
D.稳态是在神经和体液共同调节下实现的
E.人体的稳态是进行正常生命活动的必要条件
F.人体维持内环境的稳态是各个器官、系统协调活动的结果【解析】选A、B、C;D、E、F。内环境即为细胞外液,是细胞生活的环境,包括血浆、组织液、淋巴等,血浆与组织液和淋巴相比蛋白质含量较多。内环境依赖于神经系统和内分泌系统的调节,需要各器官、系统的参与才能保持相对稳定,内环境稳态是进行正常生命活动的必要条件。2.人体血浆中的水来自 ( )
A.组织液 B.组织液、消化道
C.淋巴、组织液 D.消化道、组织液、淋巴
【解析】选D。从内环境组成部分相互关系知血浆中的水可来自组织液和淋巴,另外水作为营养物质也能从消化道中被吸收进入血浆。3.(2013·厦门高二检测)下列各项中,可视为物质进入内环境的实例的是 ( )
A.小红将酸奶饮入胃中
B.病人点滴生理盐水
C.氧进入血液中的红细胞内
D.洗澡时耳中进水
【解析】选B。内环境是指血浆、组织液和淋巴等。而细胞内液以及与外界相通的管道中的液体均不属于内环境。胃、耳与外界相通,其中的液体不属于内环境;氧进入红细胞内也不属于进入内环境。4.下列关于人体内环境及其稳态的叙述不正确的是 ( )
A.人体维持内环境稳态的能力是无限的
B.内环境稳态遭到破坏时将引起细胞代谢的紊乱
C.稳态的维持依靠神经系统和内分泌系统的活动
D.人体内环境的稳态是指内环境成分及其理化性质处于动态平衡之中【解析】选A。内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,人体维持内环境稳态的能力是有限的,内环境稳态遭到破坏将引起细胞代谢的紊乱;内环境稳态的维持依靠神经系统和内分泌系统的活动来完成;人体内环境的稳态是正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,使内环境成分及其理化性质处于动态平衡之中。5.(2012·上海高考)如图表示肌细胞与环境的物质交换关系。X、Y、Z表示三种细胞外液,下列叙述错误的是( )
A.若饮食过咸,则Y中渗透压会升高
B.X中的大分子物质可通过Z进入Y
C.肌细胞的代谢产物可能导致X的pH降低
D.X、Y、Z理化性质的稳定依赖于神经调节【解析】选D。图中X、Y、Z依次为组织液、血浆和淋巴。饮食过咸会引起血浆渗透压上升,A项说法正确;组织液中的部分大分子可经淋巴循环返回血浆中,B项说法正确;肌细胞的代谢产物,如乳酸等进入组织液中,会导致其pH降低,C项说法正确;内环境化学成分和理化性质的稳定是神经、内分泌系统共同作用的结果,D项说法错误。6.(2013·余姚高二检测)正常情况下,当人体局部组织活动增加时,代谢产物增加,此时该组织中的 ( )
A.组织液增多,淋巴增多
B.组织液减少,淋巴增多
C.组织液增多,淋巴减少
D.组织液减少,淋巴减少
【解析】选A。当人体组织活动增加时,代谢产物增加,导致组织液增多,进入淋巴管的物质增多,淋巴增多。7.内环境稳态的维持与人体健康有密切的关系。下面是人体胰岛组织结构示意图,请据图回答:
(在“[ ]”中填写字母,在“ ”上填写名称)(1)图中B、C、D代表的液体依次是 、______
、 。
(2)血液中的氧气进入细胞的途径是 (用字母和箭头表示)。图中氧气浓度最高处是 (填字母)。
(3)若胰岛素由细胞A合成,细胞A生活的内环境是[ ]_____
,胰岛素经分泌、运输后将分布于图中______等处。
(4)日常生活中,如果饮水过少或吃的食物偏咸,将导致内环境的渗透压 ,但一般情况下机体可以通过体液和神经的共同调节,使内环境的渗透压保持相对稳定。【解析】(1)图中A是组织细胞,B是组织细胞周围的组织液,C是血管内的血浆,D是淋巴管内的淋巴。
(2)血液中的氧气从血浆中穿过毛细血管壁,进入组织液,然后穿过细胞膜进入组织细胞内。
(3)胰岛素在胰岛细胞内合成后进入组织液,然后经过血液循环和淋巴循环运往全身各处。
(4)渗透压的高低与内环境中的溶质微粒含量密切相关,内环境溶液的浓度越高,渗透压越高,所以当饮水过少或吃的食物偏咸时,将导致内环境的渗透压升高。答案:(1)组织液 血浆 淋巴
(2)C→B→A C
(3)[B]组织液 B、C、D
(4)升高课件58张PPT。第三节 高等动物的内分泌系统与体液调节一、人体的内分泌系统
1.内分泌系统的组成及其作用:
(1)组成:多种___________。
(2)作用:分泌_____。
2.体液调节的概念:通过_____传送的_____,作用于某些特定
的_____,调节它们的活动。
3.体液调节的特点:比神经调节缓慢,作用持续的时间_______,
作用_____比较广泛。腺体和组织激素体液激素器官比较长范围4.神经调节与体液调节的比较:反射弧体液传送比较长电信号和化学信号化学信号二、下丘脑与垂体
1.下丘脑与垂体之间的关系:二、下丘脑与垂体
1.下丘脑与垂体之间的关系:促甲状腺激素释放激素腺垂体2.垂体的组成及分泌的激素:肾集合管水的重吸收减少子宫收缩甲状腺甲状腺激素组织生长三、甲状腺调节发育与代谢甲状腺素能量转换生长发育中枢神经系统四、胰岛素与胰高血糖素胰岛β细胞胰岛α细胞蛋白质降低葡萄糖氨基酸升高肝糖元的分解升高降低五、模拟尿糖的检测
1.目的:学会_____的检测方法,检查“尿液样本”中是否含
有_______。
2.方法步骤:
取样:取5支试管,分别装有等量_____、___________、
蛋白质溶液、甲尿液、乙尿液
检测:分别用干净滴管从5支试管中吸取溶液,在不同的
___________上各滴加2滴
观察并比色:观察_______________并与标准比色卡对比,
判断出“尿糖”的含量尿糖葡萄糖清水葡萄糖溶液葡萄糖试纸试纸的颜色变化 六、性腺与性激素
1.雄激素:
(1)主要成分:_____。
(2)分泌场所:_____。
(3)作用:促进精子的生成,激发并维持_____________。
2.雌性激素:
(1)种类:_______和_______等。
(2)分泌场所:卵巢。
(3)作用。
①雌激素能促进卵子成熟和卵泡的生长,激发并维持
_____________。
②孕激素抑制_____的运动,并刺激乳房准备哺乳。睾酮睾丸雄性第二性征雌激素孕激素雌性第二性征子宫1.判断正误:
(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】激素的专一性是指激素功能的专一性,或激素与受体结合的专一性,而不是指激素作用靶细胞的专一性。×(2)胰岛素是唯一降血糖的激素。 ( )
(3)寒冷环境中甲状腺激素和肾上腺素的分泌量会增加。
( )
(4)血液中甲状腺激素分泌过多时,会抑制促甲状腺激素和促甲状腺激素释放激素的分泌。 ( )
(5)性激素合成与内质网无关。 ( )
【分析】性激素属于固醇类,在内质网上合成。√√×√2.问题思考:
(1)唾液腺与甲状腺都属于内分泌腺吗?
提示:甲状腺是内分泌腺,唾液腺是外分泌腺。
(2)人体内缺碘为什么会患“大脖子病”呢?
提示:甲状腺激素含有碘元素,当机体缺碘时,甲状腺激素无法正常合成。于是下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素和腺垂体分泌的促甲状腺激素增加,却无法促进甲状腺激素的合成,反而促进了甲状腺的增生,引起“大脖子病”。一、人体内主要内分泌腺分泌的激素及其生理作用【警示钟】
激素≠酶【学而后思】
(1)小兔性腺发育成熟后,会出现雄兔追雌兔的现象,这是一种求偶的性行为。这种行为产生的原理是什么?
提示:这种行为是神经调节和体液调节相互作用的结果。性腺发育成熟后会产生性激素,在性激素的刺激下产生性行为。
(2)呆小症和侏儒症的患病原因相同吗?并说明原因。
提示:不相同。呆小症是幼年时甲状腺激素分泌不足引起的,而侏儒症是幼年时生长激素分泌不足引起的。【典例训练1】人进入青春期后,在身体的形态、机能等方面都有显著的变化,发生这些变化与下列哪些激素有关 ( )
①胰岛素 ②生长素 ③性激素 ④胰高血糖素
⑤甲状腺激素 ⑥抗利尿激素 ⑦生长激素
A.①②③ B.②③④
C.③⑤⑦ D.④⑤⑥⑦
【解题关键】理解人体生长发育过程中不同时期起主要作用的激素的生理功能。【解析】选C。青春期时人体生长发育较快,并出现第二性征。生长发育这一生理效应是由生长激素和甲状腺激素共同作用的结果;性激素能促进生殖器官的发育和生殖细胞的生成,激发和维持第二性征。所以青春期后,身体形态、机能等方面的显著变化主要与生长激素、甲状腺激素和性激素有关。【变式备选1】(2013·石家庄高二检测)科研人员分别给三只大白鼠注射了A、B、C三种激素后,观察到的相应反应是:注射A后引起低血糖,甚至昏迷;注射B后血糖升高,出现口渴症状;注射C后细胞代谢加快,体内产热量增加。据此判断激素A、B、C的名称依次是( )
A.甲状腺激素、胰岛素、生长激素
B.胰岛素、胰高血糖素、甲状腺激素
C.肾上腺素、生长激素、促甲状腺激素
D.胰高血糖素、生长激素、甲状腺激素【解析】选B。激素A能降低血糖浓度,胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素;能够升高血糖浓度的激素是胰高血糖素;而促进细胞代谢的激素是甲状腺激素。二、血糖平衡的调节及相关曲线
1.血糖平衡的调节过程:2.胰岛素与胰高血糖素的作用曲线分析:
人体饭后血糖、胰高血糖素、胰岛素三者之间的变化关系如图所示:由曲线可知:
(1)当血糖浓度高时,胰岛素量增加,胰高血糖素量相对较低。
(2)当血糖浓度较低时,胰高血糖素量相对较高。
(3)胰岛素和胰高血糖素相互协调,共同维持血糖平衡。【警示钟】
血糖可以合成肝糖元和肌糖元,但只有肝糖元分解才能升高血糖浓度,肌糖元分解产物是乳酸,不能升高血糖浓度。【学而后思】
(1)胰岛素能否用口服的方法治疗糖尿病?
提示:不能。因为胰岛素的化学本质为蛋白质,口服后被水解而失去生理功能。
(2)马拉松运动员在比赛中,葡萄糖不断被消耗,但他们的血糖含量仍然稳定在0.9 g/L左右。血糖可以通过哪些途径得到补充?
提示:食物中的糖类经过消化和吸收、肝糖元分解为葡萄糖及一些非糖物质转化为葡萄糖。【典例训练2】(2013·杭州高二检测)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β细胞,②是胰岛α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【解题关键】从图中提取关键信息,由“血糖浓度降低”确定④是胰岛素,①是胰岛β细胞;同理,由“血糖浓度升高”确定⑤⑥及②③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β细胞,受血糖浓度降低刺激,并能使血糖浓度升高的细胞②是胰岛α细胞,③是肾上腺,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,两者都能够升血糖,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分泌的物质⑤胰高血糖素会促进①分泌物质④胰岛素,选项D错误。【变式备选2】激素作为一种化学信使,能把某种调节的信息由内分泌细胞携带至靶细胞。如图表示影响血糖调节的因素及激素发挥作用的过程。有关叙述正确的是 ( )①刺激X最可能是血糖含量升高
②刺激X→a→下丘脑→b→胰岛α细胞是体液调节
③激素可以使靶细胞原有的生理活动发生变化
④靶细胞接受激素刺激后,促使肝糖元分解及非糖物质转化为葡萄糖
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
【解析】选B。①刺激X最可能是血糖含量降低;②刺激X→a→下丘脑→b→胰岛α细胞是神经调节;③激素可以使靶细胞原有的生理活动发生变化;④靶细胞接受激素刺激后,促使肝糖元分解及非糖物质转化为葡萄糖。三、模拟尿糖检测
1.原理:用葡萄糖试纸测定。葡萄糖试纸是一种酶试纸,由葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶和某种无色的化合物固定于滤纸上制成。样液使试纸呈现特定的颜色,再与标准比色卡比对,即可知道尿样中葡萄糖的含量。
(1)葡萄糖→葡萄糖酸+H2O2
(2)H2O2→H2O+O
(3)无色化合物+O→有色化合物2.取样:正常人的尿液和糖尿病患者的尿液。
3.检测方法:葡萄糖试纸[本尼迪特试剂(热水浴加热)]。
4.结果(用本尼迪特试剂检测):试管内出现红黄色沉淀的是糖尿病患者的尿液,未出现红黄色沉淀的是正常人的尿液。
5.分析:因为糖尿病患者的尿液中含有还原糖,与本尼迪特试剂发生反应产生红黄色沉淀,而正常人尿液中无还原糖,所以没有发生反应。【典例训练3】某生物兴趣小组同学设计实验对“过量使用生长激素可降低胰岛β细胞的敏感度”进行验证。
实验材料:健康小鼠若干只、生长激素溶液、胰岛素溶液、生理盐水、血糖含量检测仪、注射器等。实验步骤:
①将健康小鼠随机均分为两组,编号为甲、乙,同时_________
____________________________________________________,
检测其血糖含量并作记录。
②甲组小鼠注射______________________________________,
乙组小鼠注射________________________________________。
③一段时间后,检测两组小鼠的血糖含量并与初次测量值进行比较。④预期结果(请在坐标图中绘出两组可能出现的结果)。【解题关键】解答本题的突破口是:明确实验的自变量和因变量的关系,确定胰岛β细胞的作用。
【解析】本实验的自变量是过量的生长激素,检测指标为血糖含量。当实验组小鼠注射过量的生长激素后,由于生长激素降低了胰岛β细胞的敏感度,导致胰岛素分泌不足,故其血糖含量降低缓慢,而对照组(注射生理盐水)小鼠口服大量葡萄糖溶液一段时间后血糖含量将恢复至正常水平。答案:①给两组小鼠口服大量的葡萄糖溶液
②过量的生长激素 等量的生理盐水
④如图所示:【方法规律】动物激素的协同和拮抗作用实例
(1)拮抗作用:胰岛素和胰高血糖素在调节血糖浓度方面具有拮抗作用。
(2)协同作用:甲状腺激素和生长激素在促进生长发育方面具有协同作用。动物体内激素的分泌与调节类题目
【案例】(2013·海南高考)如图为甲状腺激素分泌的分级调节示意图,其中A、B和C表示三种不同的激素。回答下列问题:
(1)A、B和C三种激素的名称依次是 、____________和 。
(2)当机体受到某种刺激时,血液中C的含量增加,则机体的产热量会 ,成年个体神经系统的兴奋性会 。
(3)怀孕母亲缺碘时,C分泌量下降,通过反馈调节,使A和B的分泌量 ,结果甲状腺增生,胎儿的发育会受到影响,尤其_________的发育受到的影响最大。【审题——抓准信息·快速推断】【答题——规范答案·警示失误】
(1)促甲状腺激素释放激素 促甲状腺激素
甲状腺激素
(2)增加 增强
错答:减少 降低
错因:不能正确理解甲状腺激素的作用。甲状腺激素能够促进新陈代谢,提高神经系统的兴奋性。
(3)增加 脑1.(基础理论辨析题)下列说法属于神经调节特点的是( );属于体液调节特点的是( )
A.由无导管的腺体分泌
B.直接进入血液
C.激素的化学成分多数是蛋白质
D.血液里含量极少,但对动物的生命活动起重要的调节作用
E.作用时间短暂
F.可以电信号的形式传导
G.结构基础是反射弧【解析】选E、F、G;A、B、C、D。神经调节的结构基础是反射弧,神经冲动在神经纤维上以电信号的形式传导,传导速度快,作用时间短。激素是由内分泌腺分泌的,内分泌腺的分泌物直接进入血液,没有导管。激素在血液里的含量极少,但对动物的生命活动起重要的调节作用。激素大多数是蛋白质,还有多肽类和固醇类等。2.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错误;饥饿时胰高血糖素分泌增加,C错误;胰岛α细胞分泌的胰高血糖素有升高血糖的作用,胰岛β细胞分泌的胰岛素有降低血糖的作用,D错误。3.(2013·杭州高二检测)甲状腺分泌甲状腺激素受到腺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,会导致下丘脑和腺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。甲状腺激素的分泌受下丘脑和腺垂体的控制,同时甲状腺激素的高浓度会反过来抑制下丘脑和腺垂体的活动,这属于反馈调节。4.下列关于动物激素调节的说法正确的是 ( )
A.下丘脑对甲状腺激素分泌的调节属于激素的分级调节
B.激素是一种微量高效的物质,对生物体的生命活动具有调节和催化作用
C.胰岛素一般是从新鲜的动物胰腺研磨液中获得的
D.激素不提供能量,但组成细胞【解析】选A。下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,促进垂体分泌促甲状腺激素,促进甲状腺分泌甲状腺激素,这属于分级调节,故A项正确;激素是一种微量高效的物质,对生物体的生命活动具有调节作用,酶具有催化作用,故B项错误;动物的胰腺分为外分泌部与内分泌部,只有内分泌部才能产生胰岛素,而外分泌部产生各种消化酶,会消化胰岛素,故C项错误;激素是细胞产生的但不是组成细胞的成分,故D项错误。5.现有一种含催产素的新药,它能使人们对陌生人产生信赖
感。这一新药可能有助于治疗孤独症等疾病。催产素是由下
丘脑合成、神经垂体分泌的一种九肽荷尔蒙。下列有关叙述
正确的是 ( )
A.催产素一定含有C、H、O、N 4种元素,含有9个肽键
B.孤独症患者直接口服适量催产素,可以有效地缓解症状
C.下丘脑中有些细胞不仅能分泌激素,而且能传导兴奋
D.催产素参与的调节过程具有作用范围比较局限、作用时间比较长等特点【解析】选C。催产素一定含有C、H、O、N 4种元素,九肽含有8个肽键。口服催产素会被消化而失去作用。下丘脑中有些细胞不仅能够分泌激素(促激素释放激素等),而且能传导兴奋。激素调节作用范围比较广、作用持续时间比较长。6.(2013·宁波高二检测)如图表示了一个健康人饭后血液中葡萄糖的浓度变化,下列有关叙述中不正确的是( )A.进食后血糖浓度升高的原因是食物中糖类的消化和吸收
B.进食后的2.0 h内,胰岛素促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖
C.2.0 h～3.0 h之间,胰高血糖素的分泌有所增加
D.3.5 h时,血糖浓度较高是肌糖元开始分解所致
【解析】选D。血糖可以转变成肝糖元和肌糖元,且肝糖元能转化成血液中的葡萄糖,但肌糖元不能再转化成血液中的葡萄糖。7.如图表示下丘脑神经细胞、垂体细胞、甲状腺细胞及它们分泌的激素之间的关系,研究表明物质乙是一种糖蛋白。请回答下列问题。(1)图中的下丘脑神经细胞除具有神经细胞的功能外,还具有
功能。
(2)据图分析可知,物质甲、物质乙、物质丙分别是_______?
__________________________________________________。
(3)如果用物质丙饲喂正常动物,则物质甲、乙的分泌量的变化分别是____________;如果用物质乙饲喂正常动物,则物质丙的分泌量_____________,原因是_________________________?
__________________________________________________。
(4)物质乙与甲状腺细胞的细胞膜表面的________结合,反映出细胞膜能进行______________________。【解析】(1)下丘脑既是神经系统的器官,又是内分泌系统的器官。(2)由题意可知物质甲是促甲状腺激素释放激素,物质乙是促甲状腺激素,物质丙是甲状腺激素。(3)由题干可知物质乙属于糖蛋白,因此,一般用注射法而不用饲喂法来进行实验。(4)细胞间信息交流的方式,一般分为通过化学物质传递进行交流和细胞间直接接触,而此题主要考查前者,即细胞间信息交流借助靶细胞上的受体与化学物质进行。答案:(1)内分泌(分泌激素)
(2)促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素、甲状腺激素
(3)减少、减少 没有明显变化
物质乙(糖蛋白)被消化分解而失去作用
(4)受体 细胞间的信息交流课件63张PPT。第二节 神经系统的结构与功能(一)一、神经系统的重要作用
1.调节机制种类:_________和_________。
2.不同调节机制的特点:
(1)神经调节比体液调节_______,_______。
(2)体液调节往往受_________的影响。神经调节体液调节更迅速更准确神经系统3.神经系统的重要作用:内环境变化 各器官、各系统的活动反应外部环境二、人的神经系统中枢神经系统 小脑 大脑 脊髓 传入神经 传出神经 躯体运动神经 三、构成人神经系统的基本单位——神经元
1.神经元结构:树突 胞体 轴突 2.神经元的特性:受到刺激后产生_________并沿_____传送
出去。
3.神经:
(1)组成:由许多_________被结缔组织包围而成的。
(2)功能:_____________。神经冲动轴突神经纤维传导神经冲动四、神经冲动的产生与传导
1.神经冲动的产生过程中的四种状态:高钾离子钾离子正电位负电位极化状态钠通道钠离子内正外负钾钾离子钠2.动作电位的传导:
(1)方式:动作电位以_________的形式沿着神经纤维传导。
(2)动作电位的传导过程:
静息状态_________
受刺激状态_________
_________
使细胞膜_______,动作电位不断向前传导局部电流外正内负外负内正局部电流去极化五、突触的信号传递
1.突触的结构:突触前膜突触后膜化学神经末梢突触后膜乙酰胆碱1.判断正误:
(1)神经调节比体液调节更迅速、更准确的原因是神经冲动
沿神经系统的路径传到特定的效应器的速度快。 ( )
(2)交感神经和副交感神经都是传出神经。 ( )
(3)在一个神经元上某一点给予刺激,所产生的神经冲动可由
轴突传向树突,但不能由树突传向轴突。 ( )
【分析】神经冲动在神经元上的传导是双向的。√√×(4)化学递质由突触前膜释放到突触间隙,取决于突触前膜的
选择透性。 ( )
【分析】化学递质由突触前膜经胞吐释放到突触间隙,与突触前膜的选择透性无关。
(5)神经冲动可以从一个神经元的轴突传递到下一神经元的
胞体、树突或轴突。 ( )×√2.问题思考:
(1)胞体是神经元的代谢和营养中心。从结构上看树突和轴突有什么特点?
提示:树突比较短,分支多;多数神经元只有一个轴突,分支少,末端分支多。
(2)神经冲动能从突触后膜传递至突触前膜吗?
提示:不能。突触小泡只分布在突触前膜内,故无法从突触后膜释放化学递质作用于突触前膜,因此神经冲动在突触处单向传递,只能从突触前膜通过突触间隙作用于突触后膜。一、神经冲动的传导
1.神经元的基本结构(如图所示):(1)神经元
(2)神经元的轴突或长的树突以及套在外面的髓鞘共同组成神经纤维。2.神经冲动传导的三个过程:3.电位变化曲线解读:
(1)图示:离体神经纤维某一部位受到适当刺激时,受刺激部位细胞膜两侧会出现暂时性的电位变化,产生神经冲动。图示该部位受刺激前后,膜两侧电位差的变化。(2)解读:A线段——极化状态、外正内负,K+通道开放。
B点——0电位,去极化,Na+通道开放。
BC段——反极化,Na+通道继续开放。
CD段——复极化,静息电位恢复过程中。
DE段——静息电位。4.动作电位在神经纤维上传导的五个特点:
(1)生理完整性:神经传导要求神经纤维在结构上和生理功能上都是完整的。
(2)双向传导:刺激神经纤维上的任何一点,所产生的冲动均可沿着神经纤维向两侧同时传导。
(3)非递减性:动作电位沿神经纤维传导时,其电位变化总是一样的,不会随传导距离的增加而衰减。
(4)绝缘性:一条神经包含着许多根神经纤维,每根纤维上传导的动作电位基本上互不干扰。
(5)相对不疲劳性:神经纤维是不容易产生疲劳的。【学而后思】
(1)静息电位和动作电位形成的主要原因是什么?
提示:静息电位的形成主要是K+外流造成的。动作电位的形成主要是Na+内流造成的。
(2)动作电位在神经纤维上的传导方向与神经纤维内、外电流的方向有何关系?
提示:动作电位在神经纤维上的传导方向与神经纤维内的电流方向一致,与神经纤维外的电流方向相反。【典例训练1】(2012·安徽高考)蛙的神经元内、外Na+浓度分别是15 mmol/L和120 mmol/L。在膜电位由内负外正转变为内正外负过程中有Na+流入细胞,膜电位恢复过程中有Na+排出细胞(转运)。下列判断正确的是( )
A.Na+流入是被动运输(转运),排出是主动运输(转运)
B.Na+流入是主动运输(转运),排出是被动运输(转运)
C.Na+流入和排出都是被动运输(转运)
D.Na+流入和排出都是主动运输(转运)【解题关键】解答本题需明确以下两点:
(1)物质的转运方向。
(2)确定物质转运是否耗能。
【解析】选A。神经元上动作电位产生时,细胞膜上的钠通道打开,膜外的Na+顺浓度梯度进入膜内,造成电位逆转,此过程没有消耗能量,为被动转运。而恢复静息电位时,Na+逆浓度梯度转运到膜外,需要消耗能量,为主动转运。【方法规律】离子流动与动作电位产生的关系
(1)Na+和K+的跨膜流动是动作电位产生及传导的基础。
(2)Na+和K+的跨膜运输方式并不都是主动转运。【变式备选1】下图从上至下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。由两个膜电位变化曲线的峰值变化可知,A项所述正确。由动作电位在轴突上两个传导图可看出,局部电流的刺激导致Na+内流,K+外流可使兴奋部位恢复为静息电位,故C、D正确。从图中看不出K+外流和Na+内流是否消耗ATP,故B错误。二、突触的信号传递
1.神经元之间通过突触传递的图解:2.突触的三种类型(按连接结构):
(1)轴突—树突,图示为:
(2)轴突—胞体,图示为:
(3)轴突-轴突,图示为: 3.神经冲动传递的三个特点:
(1)单向传递:由于化学递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,所以兴奋在突触处的传递只能沿一个方向进行,突触的单向传递使得整个神经系统的活动能够有规律地进行。
(2)突触延搁:兴奋在突触处的传递比在神经纤维上的传导要慢。这是因为兴奋由突触前神经末梢传至突触后神经元,需要经历化学递质的释放、扩散以及对突触后膜作用的过程,所以需要较长的时间,这段时间叫突触延搁。
(3)对某些药物敏感:突触后膜的受体对化学递质有高度的选择性,因此某些药物也可以特异性地作用于突触传递过程,阻断或者加强突触对化学递质的传递。【警示钟】
突触传递过程的两点认识误区
(1)不能认为化学递质作用于突触后膜就一定引发突触后膜的兴奋,也有可能是抑制。
(2)不能认为同一神经元的轴突末梢可以释放多种化学递质,同一神经元的轴突末梢只能释放一种化学递质。【学而后思】
(1)动作电位在神经纤维上的传导,与在神经细胞间的传递的速率相同吗?
提示:不同。动作电位在神经纤维上以电信号的形式传导,速度快,而在神经细胞间以化学信号的形式传递,速度较慢。
(2)从上一个神经元传到下一个神经元的神经冲动一定会引起下一个神经元的兴奋吗?
提示:不一定。可能会引起下一神经元的兴奋或抑制,这与突触小泡释放的化学递质有关系。【典例训练2】如图是神经元网络结构示意简图,图中神经元①②③都是兴奋性神经元,且这些神经元兴奋时都可以引起下一级神经元或肌肉细胞的兴奋。和神经细胞一样,肌肉细胞在受到适宜的刺激后,也能引起细胞膜电位的变化。图中B处表示神经肌肉接点,其结构和功能与突触类似。请回答:(1)给神经元①一个适宜刺激,在A处能记录到膜电位的变化。这是因为刺激使神经元①兴奋,引起其神经末梢释放的______进入 ,随后与突触后膜上的 结合,导致神经元②产生动作电位。
(2)若给骨骼肌一个适宜刺激,在A处 (“能”或“不能”)记录到膜电位的变化,原因是?_____________________
__________________________________________________。
(3)若在A处给予一个适宜刺激,在C处 (“能”或“不能”)记录到膜电位的变化,原因是_____________________
__________________________________________________。【解题关键】理解动作电位在神经元之间的传递是单向的,即动作电位可以从①传到②,再从②传到③,最后由③传到①,而不能直接从②传到①。【解析】(1)突触包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。刺激使神经元①兴奋,引起其神经末梢释放的化学递质进入突触间隙,随后与突触后膜上的特异性受体结合,导致神经元②产生动作电位。
(2)由题意可知,图中B处表示神经肌肉接点,其结构和功能与突触类似,故在A处不能记录到膜电位的变化,肌肉细胞产生的动作电位在神经肌肉接点处不能逆向传递。
(3)神经元之间的传递可以从一个神经元的轴突传到下一个神经元的胞体。因此,动作电位从A处传到神经元③,再传到神经元①,故在C处能记录到膜电位的变化。答案:(1)化学递质 突触间隙 (特异性)受体
(2)不能 由肌肉细胞产生的兴奋在神经肌肉接点处不能逆向传递
(3)能 动作电位从A处传到神经元③,再传到神经元①,故在C处能记录到膜电位的变化【互动探究】(1)图中动作电位从C处传到A处时,其完成了怎样的信号转化过程?
提示:电信号转化为化学信号再转化为电信号的过程。
(2)为什么动作电位不能直接从①传到③?
提示:动作电位的传递具有单向性,即化学递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜。【方法规律】神经结构简图图例分析
(1)“ ”表示动作电位传导方向为“→”;
(2)“ ”表示突触。【变式备选2】(2013·杭州高二检测)图示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上动作电位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.释放入内环境中的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【解析】选B。①上的兴奋部位电位外负内正,所以在细胞膜内的局部电流的传递方向是由兴奋部位传向未兴奋部位,选项A正确;⑥是化学递质,它分为两种类型,兴奋类和抑制类,当抑制类化学递质作用于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;释放的化学递质作用于突触后膜后,正常情况下会失活,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。有关兴奋的传导与传递类题目
【案例】人手指意外触到蜡烛火焰,引起屈肘反射。其反射弧示意图如下:(1)图中神经元a产生的兴奋在传入神经元上以_____________
形式进行传导。当神经冲动传到神经末梢时,引起突触前膜内
释放化学递质,该化学递质与神经元b细胞膜上
结合,使神经元b兴奋。神经元b的动作电位进一
步引起神经元c兴奋,最终导致屈肌收缩。
(2)图中M点兴奋时,此处神经纤维膜两侧的电位表现为_____
。若N点受刺激产生动作电位,则在神经元b上_____
(填“有”或“无”)膜电位的变化,其原因是_____
。【审题——抓准信息·快速推断】【答题——规范答案·警示失误】
(1)局部电流 突触小泡 (特异性)受体
要点:第一空也可回答“电信号”或“神经冲动”
(2)内正外负 无
动作电位在神经元之间只能单向传递
错答:第二空答成“有”。
错因:误以为“动作电位传递”是双向的,事实上,动作电位在神经元之间只能单向传递,即由突触前膜传向突触后膜。1.(基础理论辨析题)下列属于神经冲动传导过程的是( );属于神经冲动传递过程的是( )
A.以电信号的形式传导
B.以电信号→化学信号→电信号的形式传导
C.可以进行双向传导
D.可以进行单向传递
E.有化学递质的释放
F.结构基础是突触【解析】选A、C;B、D、E、F。神经冲动在神经纤维上以电信号的形式传导,而且是双向的;神经冲动在神经元之间通过突触完成传递,而且是单向的,以电信号→化学信号→电信号的形式传递。2.下列关于神经调节与体液调节的说法,其中不正确的
是 ( )
A.神经调节比体液调节更迅速、更准确
B.体液调节是在神经系统的影响下进行的
C.神经调节比体液调节作用时间长
D.神经调节在整体上起主导作用,激素调节也会显著地影响神经系统的功能【解析】选C。神经调节比体液调节更迅速、更准确,而体液调节往往是在神经系统的影响下进行的。体液调节作用时间长。虽然神经调节在整体上起主导作用,但激素调节也会显著地影响神经系统的功能,如胚胎期缺乏碘引起的呆小症,就是甲状腺激素分泌不足导致的神经系统发育不完全。3.轴突是神经细胞的 ( )
A.一种细胞器 B.保护结构
C.分泌物 D.突起
【解析】选D。典型的神经细胞,其胞体连有长而分支少的轴突和短而分支多的树突,不管是轴突还是树突,都是神经细胞的突起。4.(2013·嘉兴高二检测)以枪乌贼的粗大神经纤维做材料,
如图所示,这时观测到b到刺激点之间局部电流的流动方向
是 ( )
A.在膜内是b→a
B.在膜内可以是b→a,也可以是a→b
C.在膜外是b→a
D.在膜外是a→b【解析】选C。由于静息电位是外正内负,当刺激部位处于反极化状态时电位变为外负内正,所以各自与相邻的部位形成电位差从而形成局部电流,所以在膜内电流方向由刺激部位到未刺激部位,即由a到b;在膜外电流方向由未刺激部位到刺激部位,即由b到a。5.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.化学递质是从①处释放的
B.动作电位传递需要的能量主要来自④
C.动作电位由③处传到①处
D.由①②③构成突触【解析】选C。图中①处是突触前膜,②处是突触间隙,③为突触后膜。化学递质由突触前膜释放作用于突触后膜,因此动作电位只能由突触前膜向突触后膜传递。6.河豚毒素能选择性地抑制细胞膜上某种蛋白质的功能,阻止钠离子进入细胞。据此可以推断河豚毒素 ( )
A.能阻断突触处动作电位的传递
B.能使酶活性增强,细胞代谢加快
C.能使膜流动性增强,通透性增加
D.能与膜上特定的激素受体结合,引起代谢改变
【解析】选A。据题意可知,河豚毒素阻止了钠离子进入细胞,所以神经元受到刺激后不能形成动作电位,从而不能完成动作电位的传导或传递。7.动作电位往中枢神经系统的传导过程中,有时存在一个突触引起的动作电位被后一个突触抑制的现象,如下图是突触2抑制突触1动作电位传导的过程示意图。请据图回答:(1)图中体现的内环境组成成分是 。当兴奋传到突触小体时,突触前膜发生的信号转换是 。
(2)坐标图a段表示 电位,b点时膜两侧的电位是 。(3)突触2中甘氨酸(Gly)在中枢神经系统中可作为化学递质,
它的受体是膜上某些离子的通道。当动作电位抵达时,储存在
内的Gly释放出来,并与分布在突触后膜上的Gly受
体结合,导致通道乙开启,使阴离子内流,A处的动作电位
(“能”或“不能”)传至B处。
(4)释放到突触间隙的Gly可通过主动转运回到本细胞再被利用,图中结构①表示 。【解析】(1)神经细胞生活的内环境是组织液;在突触前膜处信号的转变是由电信号转变为化学信号。
(2)坐标图a段表示静息电位,表现为外正内负;b点时膜两侧的电位是动作电位,表现为外负内正。
(3)化学递质储存在突触小泡中,当动作电位传导到神经末梢时,会使突触小泡释放化学递质;当通道打开时,若阴离子内流则电位还是表现为外正内负,并且使电位差加大,所以B点不会兴奋。
(4)当化学递质被突触前膜吸收时,运回到本细胞再被利用,则回细胞的形式是主动转运,①是运输Gly的载体蛋白。答案:(1)组织液 电信号→化学信号
(2)静息 外负内正
(3)突触小泡 不能
(4)载体蛋白课件57张PPT。第二节 神经系统的结构与功能(二)一、神经系统活动的基本形式——反射
1.概念:在_____________的参与下,机体对刺激_______所发
生的规律性反应。
2.反射的结构基础:_______。中枢神经系统感受器反射弧3.反射弧的5个基本组成部分:感受器传入神经元反射中枢传出神经元效应器4.反射弧的两种类型:
(1)依据:根据参与的___________。
(2)类型 神经元数目二元反射弧同侧屈反射二、大脑皮层的高级功能
1.大脑皮层图示:2.大脑皮层的4个主要区域及其功能:运动区对侧下肢面部体觉区对侧下肢白洛嘉区理解语言说完整的句子书写表达其思想韦尼克区可以说话理解语言三、人体的体温调节
1.体温恒定的原因:_____________。
2.产热:
(1)安静状态。
①产热途径:主要是细胞中有机物的氧化放能。
②产热器官:以_______________产热为主。
(2)运动状态:主要是___________产热。
3.散热:
(1)散热途径:通过_______________________等物理方式散热。
(2)散热器官:主要是_____,其次是呼气、排尿和排便等。产热等于散热内脏、肌肉和脑骨骼肌收缩传导、辐射、对流、蒸发皮肤4.调节过程:皮肤温度感受器体温调节中枢增加产热增加散热1.判断正误:
(1)传出神经元末梢构成效应器。 ( )
【分析】传出神经元末梢与其支配的肌肉或腺体共同构成效应器。×(2)刺激某一反射弧的感受器或传出神经元,可使效应器产生
相同的反应。 ( )
(3)经测量某人体温在24小时内都处于39℃,由此可判断此人
的产热量大于散热量。 ( )
【分析】体温在24小时内都处于39℃,说明整个过程中产热量等于散热量。√×(4)在炎热的环境下,建筑工人仍然能够维持正常体温,此时
的散热途径几乎只有汗液蒸发这一条。 ( )
(5)白洛嘉表达性失语症病人不能用说和写表达其思想,但能
理解别人的语言。 ( )√√2.问题思考:
(1)由于外伤某人的胸腰段受损,因此出现大小便失禁的情况,说明控制人体感觉的中枢位于神经系统的哪一部分?
提示:大脑皮层。
(2)冬天,人由温暖的室内到寒冷的室外,人体产热量与散热量有何变化?
提示:产热量和散热量都增加。一、反射及反射弧
1.反射的两种类型:2.反射弧的结构和功能:【警示钟】
反射发生的两个必备条件
(1)反射弧完整:反射弧中任何一个环节中断,反射都不能发生,只有保证反射弧结构的完整性,反射活动才有可能发生。
(2)相应刺激:适宜刺激才能引起冲动的产生,进而发生反射活动。【学而后思】
(1)在一个以肌肉为效应器的反射弧中,如果传出神经元受到损伤,而其他部位正常,感受器受到刺激后,还会有感觉吗?肌肉还有收缩反应吗?
提示:有感觉,但肌肉无收缩反应。
(2)在反射弧中,电刺激传入神经末梢,兴奋能传到效应器,而刺激传出神经末梢,兴奋却不能传到感受器,原因是什么?
提示:兴奋在反射弧中是单向传导的。【典例训练1】(2012·新课标全国卷)肺牵张反射是调节呼吸的反射之一,图(a)为肺牵张反射示意图。该反射的感受器位于肺中。深吸气后肺扩张,感受器兴奋,神经冲动经传入神经元传入脑干,抑制吸气,引起呼气。回答下列问题:
(1)图(a)中a、b、c、d是反射弧的组成部分,a是 ,
b是 ,c是 ,d是 。
(2)人体要屏住呼吸必须受到图(a)中 的调控。
(3)图(a)中神经元①和②之间形成的突触[放大后的突触如图
(b)所示]中,突触小体是神经元①的 (填“轴突”
“树突”或“细胞体”)末端膨大形成的。突触后膜位于神经
元②的 (填“轴突”“树突”或“细胞体”)。【解题关键】结合题干叙述和图示,明确肺牵张反射的反射弧组成,知道低级反射中枢受高级反射中枢的控制。【解析】(1)结合题干观察图形,题干中给出深吸气后肺扩张,感受器兴奋,神经冲动经传入神经元传入脑干,所以可以判断出b为传入神经元,a为反射中枢,c为传出神经元,d为对应的效应器。
(2)屏住呼吸属于复杂的反射,所以其调控中枢为图中的大脑皮层。
(3)观察图(a),我们可以看到神经元①的细胞体在大脑皮层,所以突触小体是由该神经元的轴突末端膨大形成的;而观察图(b)我们可以看到突触小体是与神经元②的细胞体直接接触的,所以突触后膜是位于该神经元的细胞体上。答案:(1)反射中枢 传入神经元 传出神经元
效应器
(2)大脑皮层
(3)轴突 细胞体【互动探究】
(1)若图中①处受损,不能释放化学递质,该肺牵张反射能否进行?
提示:能。肺牵张反射的反射弧是完整的。
(2)神经冲动由①传导到②的过程中,传导形式有何变化?
提示:电信号→化学信号→电信号。【方法规律】传入神经元的三种判断方法
(1)依据神经节的位置:神经节一般存在于传入神经元上。
(2)依据突触的结构判断:图示中与“ ”相连的为传入
神经元,与“○ ”相连的为传出神经元。
(3)依据脊髓灰质判断:传入神经元从脊髓灰质的后角(细、小)传入,传出神经元从脊髓灰质的前角(粗、大)传出。【变式备选1】下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【解析】选A。反射弧中神经细胞之间突触的存在决定了兴奋在反射弧中的传导只能是单向的,A项正确;图中d为传入神经元,切断d,刺激b,兴奋可直接经传出神经元传至效应器,仍能引起效应器收缩,B项错误;结构b为神经纤维,结构c为反射中枢,其中含有突触,兴奋在神经纤维上的传导速度比在突触上的传导速度要快,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、体温调节
1.体温相对恒定的原因——产热量和散热量相对平衡:
(1)产热
(2)散热 2.体温调节的两种机制:【警示钟】
体温调节过程中几个误区
(1)不能认为高温条件下机体通过减少产热量来维持体温平衡。
(2)不能认为体温调节的方式只有神经调节一种。
(3)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。【学而后思】
(1)在外界环境温度接近或高于体温时,机体调节体温的方式是神经调节还是体液调节?
提示:仅由神经调节完成。
(2)2012年7月,我国南方部分地区气温突破40℃,但人体的体温仍然是正常的,此种情况下散热的主要途径是什么?
提示:汗液的蒸发。【典例训练2】(2013·宁波高二检测)某科研小组做了一系列生理实验,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【解题关键】解答本题的关键是判断甲、乙、丙三个指标与皮肤血流量、促甲状腺激素、甲状腺激素的对应关系。【解析】选C。小鼠在由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℃环境中时,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减少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,选项C错误,选项D正确。【互动探究】(1)表中共有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)上述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2】如图是人体体温调节曲线,请据图分析,下列说法不正确的是 ( )A.当环境温度为25℃时,产热量等于散热量
B.当环境温度从25℃下降至10℃时,从时间t1到时间t2,散热量增加是由于人体体温与环境温度的温差加大造成的
C.时间t2以后,散热量减少,这是体温调节的结果
D.时间t3以后,产热量小于散热量【解析】选D。当人体处于温度恒定的环境中时,机体通过体温调节保持相对稳定,此时产热量等于散热量,故A正确,D错误。当环境温度从25℃下降至10℃时,由于此时人体体温与环境温度的温差增大,因此散热量比25℃时大,机体为适应环境需尽量增加产热、减少散热以维持体温平衡,B正确。t2以后,散热量减少但仍比25℃时高,此时皮肤血管收缩、汗液分泌减少,这是体温调节的结果,C正确。分析体温调节的过程类题目
【案例】如图是人体体温调节示意图,请据图回答问题:(1)从反射弧的各个环节上看,①和②属于 ,
③～⑩属于 。皮肤血管、立毛肌等在反射弧中属于 。
(2)当环境温度较低时,皮肤血管会 ,甲状腺的分泌活动会 。
(3)神经系统和激素都可以对体温进行调节,你认为在这两种调节方式中是以 调节为主。【审题——抓准信息·快速推断】【答题——规范答案·警示失误】
(1)传入神经元 传出神经元 效应器
(2)收缩 增强
错答:第一空答“舒张”
错因:未准确把握体温调节机制,误认为环境温度降低,为防止体表温度下降,需要血液带来更多热量,故皮肤血管舒张。事实上,环境温度降低时,需要增加产热,减少散热,皮肤血管收缩有利于减少散热。
(3)神经
错答:激素
错因:不能准确把握神经调节与激素调节的关系,分不清主次。事实上,在生命活动调节中,以神经调节为主,激素调节为辅。1.(基础理论辨析题)下列生理活动中在寒冷环境下发生的是( );在炎热环境下发生的是( )
A.皮肤血管收缩 B.皮肤血流量增加
C.骨骼肌战栗 D.产热增加
E.汗腺分泌增强 F.代谢加快
【解析】选A、C、D、F;B、E。在寒冷的刺激下皮肤的温度感受器产生反射性的血管收缩反应,皮肤温度下降,散热减少,骨骼肌战栗,细胞代谢加快,产热增加;在炎热环境下皮肤血管舒张,血流量增加,汗腺分泌增强,汗液分泌量增加,散热加快。2.(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(化学)递质参与兴奋的传递【解析】选B。反射是在中枢神经系统的参与下,机体对刺激感受器所发生的规律性反应,A正确;兴奋在突触间的传递是单向的,神经(化学)递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜,引起下一神经元兴奋或抑制,B错误;反射完成的结构基础是反射弧,C正确;一个反射弧至少需要两个神经元,兴奋在神经元间的传递依靠神经(化学)递质的协助完成,D正确。3.(2013·宁波高二检测)当人处于炎热环境中时,会引
起 ( )
A.皮肤血流量减少
B.骨骼肌收缩
C.甲状腺激素分泌量增加
D.下丘脑体温调节中枢兴奋
【解析】选D。当人处于炎热环境中时,产热减少,散热增加,皮肤血流量减少和骨骼肌收缩分别能减少散热,增加产热,下丘脑体温调节中枢兴奋。甲状腺激素能促进机体产热,所以在炎热环境中,甲状腺激素分泌量减少。4.(2012·新课标全国卷)当人看到酸梅时唾液分泌会大量增加,对此现象的分析,错误的是 ( )
A.这一反射过程需要大脑皮层的参与
B.这是一种反射活动,其效应器是唾液腺
C.酸梅色泽直接刺激神经(反射)中枢引起唾液分泌
D.这一过程中有“电—化学—电”信号的转化【解析】选C。当人看到酸梅时唾液分泌会大量增加,这是复杂的反射,反射路径是酸梅的形态、颜色等条件刺激物→眼睛的感光细胞→传入神经元→神经中枢→传出神经元→唾液腺。这一过程经历了一个完整的反射弧,肯定有“电信号—化学信号—电信号”的转化。由于复杂的反射是通过后天学习、积累“经验”获得的反射活动,因此,复杂的反射也是需要在大脑皮层的参与下才能完成。5.若人的大脑皮层的白洛嘉区受到损伤,则患者 ( )
A.听不懂别人说话,自己不会说话,不能运用词语表达思想
B.听懂别人说话,但不能运用词语表达思想
C.听懂别人说话,自己会说话,但不能运用词语表达思想
D.听懂别人说话,但自己不会说话,能运用词语表达思想
【解析】选B。大脑皮层的白洛嘉区受到损伤,病人可以理解语言,但不能说完整的句子,也不能通过书写表达他的思想。6.关于体温的叙述,错误的是 ( )
A.人的体温源于物质代谢过程所释放出来的热量
B.体温的相对恒定是维持内环境稳定、保证新陈代谢正常进行的必要条件
C.人的体温就是指皮肤的温度
D.体温的相对恒定,是机体产热与散热保持动态平衡的结果
【解析】选C。人的体温是指人体内部的温度。体温的相对恒定,是机体产热与散热保持动态平衡的结果,产热主要来自细胞呼吸。7.下图为反射弧模式图。请分析回答相关问题:(1)结构4是反射弧组成中的 ,判断依据是 。
(2)若该图是完成人处于寒冷环境时的体温调节反射弧,则
1是 ,写出完成体温调节的完整的反射弧
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________________________________________________。
(3)若在3处给予一适宜刺激,则在1、2、3、4处可发生钠离子内流现象的是?______________________________________
_________________________________________________。
(4)分别在A、D两处给予一定强度的刺激,都能引起效应器的反应,刺激 处引起反应,称为反射。【解析】(1)通过识图判断一个完整反射弧各部分的结构名称,可根据图中神经节的位置确定,与之相连的是感受器,4是传出神经元。
(2)图中1是感受器,若在寒冷环境中就是冷感受器。冷感受器接受刺激,产生兴奋,沿传入神经元传到体温调节中枢,经反射中枢的综合分析,沿传出神经元传到效应器,使立毛肌收缩、骨骼肌不自主战栗、皮肤血管收缩等。
(3)钠离子内流只在兴奋部位发生,图中3处受到刺激,产生的兴奋不能通过突触传到1、2处,所以只有3、4处会兴奋,会发生钠离子内流现象。
(4)刺激D处通过反射中枢引起效应器反应,叫反射。答案:(1)传出神经元 图中神经节的位置
(2)冷感受器 冷感受器→传入神经元→体温调节中枢→传出神经元→皮肤血管收缩等
(3)3和4 (4)D课件16张PPT。阶段复习课
第二章答案： A:白洛嘉区 B:下丘脑 C:反射弧 D:垂体 E:胰高血糖素 F:血糖调节一、神经纤维上电位测定的方法
利用枪乌贼的巨大神经轴突进行细胞外记录和细胞内记录(如图)。在没有损伤的枪乌贼的巨大神经轴突表面上放置两个电极(b、c)为记录电极,两电极中间连接记录仪,图中的记录仪是电表,目的是观察两电极下方膜的电位变化。1.静息状态下细胞的生物电现象:(1)静息时,左图中所示的神经细胞膜外记录仪没有测出电位差,说明神经细胞膜外表面各处的电位相等,但不能判断神经细胞膜外表面是正电位还是负电位。
(2)右图中记录仪指针向右偏转。根据电流产生的原理,由正电位流到负电位,则可说明神经细胞膜外表面为正电位,神经细胞膜内表面较细胞膜外表面为负电位。所以静息状态时,神经细胞膜两侧的电位表现为内负外正,称为静息电位。2.测量单一神经纤维静息电位和动作电位:如图为测量单一神经纤维静息电位和动作电位的实验模式图:(1)甲图中的S是一个刺激器,R表示记录仪(图中为示波器),和它相连有两个电极,一个放在轴突膜的表面,另一个连接微电极,准备插入膜内。
(2)当未受到刺激时,若让微电极刺穿轴突膜进入膜内,那么在电极尖端刚刚进入膜内的瞬间,在记录仪上将显示膜内持续处于较膜外低70 mV的负电位状态。
(3)当神经受到一次短促的外加刺激时,膜内原来存在的负电位消失,进而变成正电位,即膜内电位在短暂时间内由原来的
-70 mV左右变为35 mV左右的水平。但这种刺激所引起的膜内外电位的倒转只是暂时的,很快就出现膜内正电位值的减少,恢复到受刺激前原有的负电位状态(如乙图)。3.动作电位恢复为静息电位:在动作电位发生后的恢复期间,钠泵活动增强,将内流的Na+排出,同时将透出膜外的K+重新移入膜内,恢复了原先的离子浓度梯度,重建膜的静息电位。【强化训练】
1.(2013·四川高考)下图表示具有生物活性的蛙坐骨神经-腓肠肌标本,神经末梢与肌细胞的接触部位类似于突触,称“神经—肌接头”。下列叙述错误的是 ( )A.“神经—肌接头”处可发生电信号与化学信号的转变
B.电刺激①处,肌肉会收缩,灵敏电流计指针也会偏转
C.电刺激②处,神经纤维上的电流计会记录到电位变化
D.神经纤维上兴奋的传导方向与膜内的电流方向相同【解析】选C。本题以图像信息为载体,考查突触中信号转化、兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递特点、兴奋传导方向与电流方向的关系,意在考查知识迁移以及获取图像信息的能力。
A项,神经末梢与肌细胞的接触部位类似于突触,所以“神经-肌接头”处有电信号→化学信号→电信号的转变过程,故正确;B项,电刺激①处,兴奋在神经纤维上双向传导,能够使肌肉收缩,使灵敏电流计偏转,故正确;C项,电刺激②处,由于“神经-肌接头”类似于突触,兴奋只能单向传递,所以不能传到电流计,不会有电位变化,故错误;D项,神经纤维上兴奋的传导方向与膜内电流方向一致,与膜外电流方向相反,故正确。二、下丘脑在生命活动调节中的作用
1.下丘脑在机体稳态中的作用主要包括以下四个方面:
(1)感受:渗透压感受器感受渗透压升降,维持水代谢平衡。
(2)传导:可将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层,使之产生渴觉。
(3)分泌:分泌促激素释放激素,作用于垂体,使之分泌相应的促激素。
(4)调节:体温调节中枢、血糖调节中枢、渗透压调节中枢。2.下丘脑部分调节作用如图所示:【强化训练】
2.(2012·上海高考)下丘脑在人体内环境的稳态与调节过
程中发挥至关重要的作用。关于下丘脑功能的叙述错误的
是 ( )
A.下丘脑分泌的抗利尿激素可引起尿量增加
B.下丘脑的活动受其他相关内分泌腺分泌的激素负反馈调节
C.下丘脑体温调节中枢发出的神经可支配肾上腺的活动
D.下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素可引起机体产热量增加【解析】选A。神经垂体分泌的抗利尿激素,能够促进肾集合管对水的重吸收,可引起尿量减少,A错误;甲状腺激素等分泌过多,会抑制下丘脑的活动,这是负反馈调节,B正确;下丘脑体温调节中枢发出的神经可支配肾上腺的活动,使肾上腺产生肾上腺素,C正确;下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,通过垂体使甲状腺产生甲状腺激素增多,可引起机体产热量增加,D正确。
