【高考冲刺】2014年高考生物三轮复习专题十 人体稳态的三大调节机制

第四单元　生命系统的 稳态基础
专题十 人体稳态的三大调节机制
考点一　有关脊椎动物激素调节
1．激素是化学物质，按化学结构大体分为四类
第一类为类固醇，如肾上腺皮质激素、性激素。
第二类为氨基酸衍生物，有甲状腺素、肾上腺髓质激素等。
第三类激素的结构为肽与蛋白质，如下丘脑激素、垂体激素、降钙素等。
第四类为脂肪酸衍生物，如前列腺素。
2．激素的作用特点
(1)激素是调节生理及代谢的物质，激素既不组成细胞结构，又不提供能量，也不起催化作用，而是作为信息分子，只是使靶器官的功能加强或减弱及改变物质代谢反应的强度和速度，而不能产生新的过程并使靶器官出现原先所没有的活动。
(2)激素在血液中的生理浓度很低，但却对机体机能及代谢产生强大的效应。
(3)激素的分泌有一定的节律，并随生理和病理的情况变化而变化。
(4)激素在体内不断地失活，并不断地被排出体外。当激素灭活或排出有障碍时，则可表现出某种激素增多的症状。
(5)激素作用有一定特异性，不同的组织细胞对不同的激素反应不同，大多数激素均有其固定的靶细胞。
(6)各种激素之间是相互联系，相互影响的，有的激素之间存在协同作用，有的激素之间互相拮抗作用，有的激素又是其他激素起生理效应的必要条件。
3．脊椎动物激素的作用机制
激素分子周游全身，与各种细胞接触，但只能识别它们的靶细胞。这是因为只有靶细胞带有能和激素分子结合的受体。有些激素的靶细胞，表面带有受体，另一些激素的靶细胞，受体不在表面而在细胞内部。这两类激素的作用机制有所不同。
(1)受体在靶细胞内部的激素(如甲状腺激素的作用)
(2)受体在靶细胞膜表面的激素(如胰岛素降低血糖的过程)
例1肾上腺素和“心得安”药物都可以影响心脏的活动。回答相关问题：
(1)肾上腺素既是一种激素，也是一种神经递质，在功能上它是人体内的________分子。心得安和肾上腺素具有相似的结构，而且都能直接作用于心脏调节心率，由此推测它们在心脏细胞表面可能具有相同的________。
(2)用肾上腺素和心得安进行实验研究，下表为分组实验结果，请完善实验报告。
注射药剂种类
组别 心得安 肾上腺素 耗氧量(×103 mL)
A 2.0
B ＋ 1.7
C ＋ 2.5
D ＋ ＋ 2.1
实验目的：探究____________。
材料用具：小鼠若干只，注射器，检测耗氧量装置(如图4－10－3)，肾上腺素溶液和心得安溶液(用生理盐水配制)。
方法步骤：
①选取大小、生长状况相同的小鼠20只，均分为四组。每组小鼠按上表所示注射药剂，其中A组注射________。
②将每只小鼠分别放入装置中，开始时大烧杯内外的液面等高。装置放在相同环境中，10分钟后记录________，计算耗氧量并求出各组的平均值。
结果分析：
①为方便比较上表中各组数值，请选择适宜的图表类型绘图(图4－10－4)。
②结果表明，心得安和肾上腺素分别具有降低和提高耗氧量的作用，而两者共同作用的效应是相互________。
③除了控制环境相同外，实验可再设置一个不放入小鼠的对照装置，其目的是用于________________________，从而使测得的数值更精确。
例2碘元素被誉为“聪明碘”，它进入人体后可以被甲状腺组织所摄取，参与甲状腺激素的合成，对维持人体正常生命活动有重要作用。下面是与碘有关的两个实验。
(1)实验一：每天用等量的不同浓度的碘制剂饲喂小鼠，观察各组小鼠甲状腺肿大的患病率，实验结果如图4－10－5所示。
①分析该实验结果后，你对通过饮食预防“地方性甲状腺肿”的忠告是_________________。
②该实验中，A组小鼠甲状腺肿大患病率很高，原因是食物中“缺碘”导致血液中________含量过低，通过反馈调节使血液中直接促进甲状腺组织细胞分裂增生的________激素的含量升高。
③若用放射性“碘—131”(能发出β射线)重复上述实验，发现小鼠甲状腺癌的发病率大大增加，其致癌机理可能是诱发了________而导致原癌基因被激活。医学上给甲亢病人适当服用“碘—131”制剂又有治疗效果，原因是________。
(2)实验二：日本9.0级大地震导致日本福岛第一核电站发生核泄漏以后，曾在我国一些地区引发抢购加碘盐的闹剧。某科研小组为了探究加碘盐中的碘针对“碘—131”诱发的癌变是否有预防作用，设计了如下表所示的实验方案。
①乙组实验步骤2的处理是__________。
②专家指出该实验还应增设一个对照组才更有说服力，请写出该对照组的简要设置方案： ______________________。
设置该对照组的主要目的是________________。
③若甲、乙两组小鼠甲状腺均未出现癌变，最可能的原因是____________________。
考点二　有关神经调节
1．反射弧兴奋传导方向的判断
(1)从灰质来判断：前(角)大后(角)小，前者发出的是传出神经，后者发出是传入神经。
(2)从脊椎来判断：前有前正中裂。
(3)从神经元结构判断：传入神经元的细胞体在外周(脊髓之外)常常聚集成神经节。
(4)从跨神经元的传递方向来判断：由前一神经元的轴突→下一个神经元树突或胞体。
(5)从前根与后根判断：后根上有神经节，与传入神经相连。前根与传出神经相连。
2．兴奋的传导特点及分析
(1)在神经纤维上
兴奋在神经纤维上产生以后，以局部电流形式从刺激点开始同时向两侧传导，速度很快，称“双向传导”。
Ⅰ.刺激a处后，兴奋同时向b、c、d处进行传导。电流计连接在bd之间时，由于兴奋首先传导至b处，b处电位为负，而此时d处仍为正，故电流计中产生自右向左的电流；当兴奋继续传导至d处，d处电位为负，而此时b处已恢复为正，故电流计中产生自左向右的电流。因此，刺激a点，指针能够发生两次相反方向的偏转。
Ⅱ.刺激c点且bc＝cd。由于bc＝cd，兴奋同时到达b处和d处，两处电位同时为负，电流计中无电流产生，指针不偏转。
Ⅲ.刺激c点且bc(2)在神经元之间
兴奋在神经元与神经元之间是通过突触传递的。具体过程：当兴奋通过轴突传导到突触小体时，突触小体内的突触小泡就通过突触前膜将递质释放到突触间隙里，然后递质作用于突触后膜，引起下一个神经元产生兴奋或抑制。由于递质只存在于突触小体内，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜上，使下一个神经元产生兴奋或抑制，所以兴奋只能由一个神经元的轴突传递给另一个神经元的细胞体或树突，而不能向相反方向传递，称“单向传递”。兴奋由一个神经元传递至下一个神经元，由于需要经历递质的释放、扩散以及对突触后膜作用的过程，所以需要较长的时间(约0.5ms)，称“突触延搁”。因此，兴奋在突触处的传递要比神经纤维上的传导慢。
Ⅰ.刺激b点，兴奋会同时向a、c、d传导，虽然ab＝bd，但由于a和b在同一神经纤维上，b和d在两个神经元上，所以兴奋先传导至a处，a处电位为负，此时d处仍为正，故电流计中产生自右向左的电流。当兴奋继续传导至d处，d处电位为负，而此时a处已恢复为正，故电流计中产生自左向右的电流。因此，刺激b点，指针偏转2次。
Ⅱ.若刺激c点，由于兴奋只能由c向d处传导，传至d处时，d处电位为负，a处为正，故电流计中产生自左向右的电流。后来d处恢复为正，a处仍为正，故电流计不产生电流。因此，刺激c点，指针只偏转1次。
Ⅲ.若刺激a点，兴奋由a向b、c和d点传，a处兴奋电位为负，此时d处仍为正，故电流计中产生自右向左的电流。当兴奋继续传导至d处，d处电位为负，而此时a处已恢复为正，故电流计中产生自左向右的电流。因此，刺激a点，指针偏转2次。
特别提示：(1)突触类型：轴突—树突(如图中1、3)；轴突—胞体(如图中2、4)，这可以从较宏观的模式图中直接作出判断。
而在微观方面，神经递质只存在于突触前膜中，所以要判断兴奋在相邻神经细胞间的传递方向，只需确认突触小泡的存在部位，即有突触小泡的为突触前膜。如图是3个神经元较复杂突触简图，神经兴奋只能从A细胞向B细胞传导，从B细胞向C细胞传导。
(2)突触传递过程：电信号→化学信号→电信号。
(3)神经元之间传递特征：
单向传递。由于递质只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜，所以兴奋在突触上的传递只能向一个方向进行，就是从突触前神经末梢传向突触后神经元，而不能逆向传递。由于突触的单向传递，使得整个神经系统的活动能够有规律的进行。神经纤维每次兴奋时所释放的神经递质如乙酰胆碱(Ach)在发生效应之后必须能迅速清除，否则它将持续作用于突触后膜，影响到下一次神经冲动的效应。事实上，突触后膜及其以外的肌纤维膜的基膜上含有能使Ach分解的胆碱酯酶(乙酰胆碱酶AchE)，能将Ach迅速降解。
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(约0.5 ms)，这段时间就叫做突触延搁。
例3图4－10－10甲为某一反射弧结构示意图，图乙为图甲中D结构的放大图。据图回答下列问题。
(1)观察图甲可以看出伸肌可以作为反射弧的__________结构，结构D的名称________。
(2)图乙中N的名称________，XYZ合称为________。
(3)某种毒素可以使肌肉不能收缩，但不知该毒素的具体作用部位，如果想探究该毒素的作用部位是B、D、E的哪一个(假设该毒素只能使上述的一个部位中毒失效)，某科研小组设计了以下探究实验，请完善下列探究内容。
实验原理：(略)
实验材料：电刺激仪一台，电流表，用毒素制剂处理后的图甲结构一个
实验步骤、实验现象、实验结论：
例4图4－10－11表示三个神经元及其联系。其中：“”表示从树突到细胞体，再到轴突及末梢(即一个完整的神经元模式)。其中fg＝gh。请回答下列问题。
(1)要检测反射弧是否完整和正常，可在①～⑤五处中的________处给予适宜的电刺激，若能引起肌肉收缩，则说明该材料符合实验要求。
(2)若刺激d点，能发生兴奋的有________(填字母)，分别在a、f、g、h、b处给予适宜刺激，微电流计不发生偏转的有________。
(3)若在b处给予一个适宜的刺激，请在下图中标出神经纤维膜内外两侧的电位分布情况，并用“→”表示出神经冲动的传导方向。
(4)用电流刺激青蛙的迷走神经会造成其心跳减慢。是不是迷走神经兴奋后产生某物质使其心跳减慢？为研究迷走神经对心脏肌肉收缩的控制作用，某生物兴趣小组展开了相关探究。请根据以下提供的实验材料和用具，帮助完成实验。
主要实验材料和用具：青蛙数只、学生电源、青蛙的生理盐水、计数器、秒表及相关解剖生理实验器材等。
实验提示：实验时青蛙心脏中的盐水可抽出或灌注。
实验步骤：
第一步：将生理盐水灌注到__________________的A、B两只青蛙的心脏中，测定并记录两只青蛙的心跳。结果是两只青蛙的心跳都正常且大致相同。
第二步：通过手术，找到A蛙连接并支配心脏的迷走神经，电流刺激此神经，测定并记录A蛙的心跳。结果是________。
第三步：抽出B蛙心脏的生理盐水，将____________________________，测定并记录B蛙的心跳。结果是B蛙的心跳减慢。
实验结论：迷走神经兴奋后产生某物质使青蛙心跳减慢。
考点三　有关免疫调节
1．与免疫有关细胞的比较
2.记忆细胞与二次应答反应
(1)免疫记忆的长寿命淋巴细胞。包括记忆性B细胞和记忆性T细胞。较之初始淋巴细胞，记忆细胞对抗原更为敏感，当再次遇到原先致敏的抗原时，可出现快速的增强性应答。记忆细胞记忆时间的长短还与抗原刺激的强度和次数有关，一般来说，刺激越强，次数越多，记忆的时间就越长。
(2)二次应答反应：相同抗原再次入侵时，记忆细胞很快地作出反应，即很快地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，此为二次免疫反应。它具有比初次反应快、反应强，能在抗原侵入但尚未患病之前将它们消灭的特点。初次和再次免疫反应过程中抗体的浓度变化可用下图表示。
3．体液免疫与细胞免疫过程
特别提示：过敏原引起产生的抗体与抗原引起产生的抗体在分布、反应时机和反应结果的区别：
过敏原刺激机体后产生的抗体主要存在于组织细胞(血细胞)的表面，当机体再次遭到相同过敏原刺激时，这些表面附着有过敏原刺激机体产生的抗体的组织细胞就会释放组织胺等，导致毛细血管扩张、通透性增强，平滑肌收缩、腺体分泌增加，进一步导致过敏性反应。
抗原刺激机体后，机体发生正常的体液免疫，产生的抗体存在于体液尤其是血清中，其作用是与抗原发生沉淀或凝集反应，最后达到消灭抗原的目的。
例5下列关于免疫的说法正确的是(　　)
A．浆细胞及其所分泌的抗体都能特异性识别抗原
B．抗体的主要功能是将侵入机体的病原体吞噬掉
C．T细胞分化形成的效应T细胞和记忆细胞功能相同
D．乙肝疫苗需间隔接种三次，以使机体产生更多抗体和记忆细胞
例6目前我国许多地方有计划地接种“甲流感疫苗”，接种该疫苗后在体内可引起的免疫反应是(　　)
A．B细胞、T细胞和浆细胞遇到刺激后都不断进行分裂
B．T细胞受刺激后释放淋巴因子和形成相应的效应T细胞
C．吞噬细胞受刺激后能特异性识别甲型H1N1流感病毒
D．“甲流感疫苗”与病毒结合使其失去侵染宿主细胞的能力
例7免疫是人体的一种特殊保护性生理功能。图4－10－15表示人体免疫过程的示意图。据图回答：
(1)图中所示的是________免疫过程，b细胞的名称为________，f细胞称为________，物质g称为________。
(2)若图中的抗原再次进入人体内，能迅速直接特异性识别抗原的是[　　]细胞。
(3)在抗击甲型H1N1流感的过程中，采取对特定人群注射疫苗，以减少他们的感染机会，这种免疫方式被称为人工免疫(被动免疫)，注射的疫苗在免疫学中称为________。
(4)用上述[　　]细胞与骨髓瘤细胞结合，可以获取所需免疫物质，这个过程涉及的生物技术有____________(写两项)。
例8结核杆菌会使人患结核病。患过结核病的人可获得长久的免疫力，再感染的较为少见。无胸腺裸鼠是一种无毛变异小鼠，先天性无胸腺，有研究小组用无胸腺裸鼠和健康小鼠做了以下两个实验。
实验一
第一步：取性状基本一致的无胸腺裸鼠三只，标记为1、2、3号，在相同且适宜的环境下饲养。
第二步：分别对1、2、3号鼠接种等量的结核杆菌疫苗，14天后测定其产生的抗体极少。
第三步：分别向1、2、3号鼠体内注射等量的新鲜T细胞、新鲜B细胞、新鲜的T细胞和B细胞混合液。
第四步：再分别向三只小鼠接种等量的结核杆菌疫苗。
第五步：在相同条件下饲养14天后，分别测定三只小鼠体内血清抗体的含量。
实验二
在适宜环境条件下，向健康的实验小鼠注射结核杆菌疫苗，这些小鼠感染后没有发病。24天后，对实验小鼠注射结核杆菌制剂，一段时间后，实验小鼠全部正常生活。
请分析回答下列问题：
(1)实验一的目的是_____________。
预期检测结果是________号小鼠体内血清抗体含量最多。实验一的不足之处是__________________。
(2)实验二中结核杆菌疫苗进入小鼠体内作为________起作用，图4－10－16甲中A过程表示________免疫，实验二中小鼠体内会发生图甲中________所示的过程。
甲 乙
(3)请在图乙中画出实验二的小鼠体内抗体浓度的变化曲线示意图。
(4)要使实验二更具有说服力，应补充的实验操作是
___________________________________________。
考点四　稳态调节机制的综合应用
神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。人体维持稳态的调节能力是有一定限度的，当外界环境的变化过于剧烈，或人体自身的调节功能出现障碍时，内环境的稳态就会遭到破坏。神经、内分泌与免疫系统之间存在着双向调节作用，通过它们之间共有的信息分子构成了复杂的一个网络(如图4－10－17)。这三个系统各自以自身特有的方式在内环境稳态的维持中发挥着调节作用，它们之间的任何一方都不能取代另外两方(免疫系统能够感知神经内分泌系统不能感知的刺激物，如细菌、病毒等)。神经内分泌系统通过释放神经递质或激素作用于免疫系统，调节免疫系统的功能；而免疫系统则通过释放多种细胞因子、产生神经肽和激素两条途径作用于神经、内分泌系统，从而使机体的调节系统间形成完整的调节网络，使机体的稳态得以保持。
例9人体内环境稳态的维持，依赖于各个器官、系统的协调活动，而信息分子是它们之间的“语言”。对图4－10－18的相关叙述中，不准确的是(　　)
A．图中甲代表浆细胞和记忆细胞
B．若乙表示垂体，对其具有调节作用的激素是促甲状腺激素释放激素
C．作用于肾上腺细胞的信息分子丙是来自神经元分泌的神经递质
D．信息分子可通过靶细胞上的受体影响细胞的生理活动
例10图4－10－19分别表示人体体液免疫的某个阶段和下丘脑参与的人体部分生理调节过程。请据图回答问题：
甲 乙
(1)图甲中①是________细胞，②是________细胞。若人体受到HIV侵染，①和②中________细胞最容易受到攻击。
(2)图乙中，已知物质c由下丘脑分泌，可促进肾小管和集合管对水分的重吸收，则物质c是______________；当刺激a处时，该部位的膜内电位变化情况是________。
(3)若物质e能促进甲状腺的生长和发育，则物质d是________。物质e的分泌量除了受到物质d的调节外，还会受到________激素的调节。
例11图4－10－20表示人体神经－体液－免疫相互调节的关系模式图。请据图回答：
(1)图中神经－体液调节途径涉及的主要结构是____________、肾上腺、甲状腺和性腺。
(2)巨噬细胞可参与________免疫和特异性免疫，T细胞可参与的特异性免疫是______________。
(3)图示表明，甲状腺激素作用的靶器官是骨髓和________，与图示有关的神经—体液—免疫网络调节机制中，发挥重要作用的生物活性物质除了图中列举的类型外，还有两类有代表性的物质是神经递质和________。
(4)免疫细胞产生的细胞因子、淋巴因子(如白细胞介素、肿瘤坏死因子等)作用于神经细胞，在此发生的信号转换方式是______________。
(5)调查表明，心脑血管疾病、高血压、疲劳综合征甚至过劳死等病症，正在威胁着知识分子的健康和生命。据图分析，过度疲劳可使人体的免疫功能下降的原因可能是________。
教师备用习题
备选理由：考查了有关神经调节和体液调节的相互关系，与例2补充使用。
1．阻断下丘脑与垂体的联系后，最可能出现的现象是(　　)
A．胰高血糖素的分泌量增多 B．甲状腺分泌甲状腺激素减少
C．胰岛B细胞分泌激素增多 D．生长激素分泌减少
备选理由：考查了体液免疫知识，与例8补充使用。
2．右图为某人接种卡介苗一段时间后，血液中结核杆菌抗体的浓度随时间变化的曲线，下列叙述正确的是(　　)
A．记忆细胞增殖并分化为效应B细胞的过程，最可能从第2天开始
B．记忆细胞增殖并分化为效应B细胞的过程，最可能从第18天开始
C．该抗体的合成过程必需受遗传物质控制，遗传物质的组成中涉及的由A、T、U、C四种碱基参与组成的核苷酸有7种
D．该抗体的基本单位、产生的细胞及主要细胞器依次是氨基酸、效应T细胞、高尔基体
参考答案
第四单元　生命系统的 稳态基础
专题十 稳态的三大调节机制
例1【答案】 (1)信息　受体
(2)实验目的：心得安和肾上腺素对小鼠耗氧量的影响
方法步骤：①等量生理盐水　②大烧杯内液面上升高度
结果分析：①如图。
②抑制(或拮抗)
③校正(或消除)因非生物因素(或物理因素)引起的气体体积变化
【解析】 此题考查的是实验的内容，属于考纲实验设计、评价层次。(1)激素是有机分子、信息分子；心得安和肾上腺素具有相似的结构，而且都能直接作用于心脏调节心率，由此推测它们在心脏细胞表面可能具有相同的受体。(2)分析表格可知，该实验的目的是：探究心得安和肾上腺素对小鼠耗氧量(或呼吸速率、呼吸作用、心脏活动、心率)的影响。方法步骤①中A组应注射等量生理盐水。②中小鼠呼吸作用消耗氧气，释放的二氧化碳被NaOH溶液吸收，使大烧杯内液面上升，计算耗氧量并求出各组的平均值。结果分析：①中画柱形图，并标明组别。②中结果表明，心得安和肾上腺素分别具有降低和提高耗氧量的作用，而两者共同作用的效应是相互拮抗(抑制)。③中设置对照装置的目的是用于校正(或消除)因非生物因素(或物理因素)引起的气体体积变化。
【点评】 肾上腺素一般作用是使心脏收缩力增强；心脏、肝和筋骨的血管扩张和皮肤、黏膜的血管收缩。在药物上，肾上腺素在心脏停止时用来刺激心脏，或是哮喘时扩张气管。肾上腺素能使心肌收缩力加强，兴奋性增高，传导加速，心输出量增多。对全身各部分血管的作用，不仅有作用强弱的不同，而且还有收缩或舒张的不同。
例2【答案】 (1)①适当补碘有效但补碘量不宜过高或过低　②甲状腺激素　促甲状腺　③基因突变　“碘—131”发出的β射线会杀死部分甲状腺细胞
(2)①普通饲料＋等量NaCl　②将乙组步骤中3的“碘—131”制剂去掉，其余步骤与乙组相同　排除“碘—131”以外的其他致癌因子对实验结果的影响　③“碘—131”制剂的含量不够(或碘—131制剂已经不能发出β射线)
【解析】 本题考查碘元素在生命活动中的作用，属于考纲实验推理层次。(1)①根据坐标曲线可知，碘浓度在6时，甲状腺肿患病率最低，因此通过饮食预防“地方性甲状腺肿”时碘的含量不能过高，也不能过低。②小鼠甲状腺肿大患病率很高，直接原因是血液中甲状腺激素含量过低，能够通过反馈调节促进甲状腺组织细胞分裂增生的促甲状腺激素的含量升高。③由于放射性“碘—131”能发出β射线，可诱发基因突变而导致原癌基因被激活。但给甲亢病人适当服用“碘—131”，其放射性又可杀死部分增生的甲状腺细胞。(2)①本题中，碘盐中的碘是实验变量，因此对照组应为不加碘的食盐，所以乙组实验步骤2的处理应是普通饲料＋等量氯化钠。②应增加一组，其第三步为“加入普通饲料”，其余步骤同乙组。设置这一对照组的主要目的是排除“碘—131”以外的其他致癌因子对实验的影响。③若甲、乙两组小鼠甲状腺均未出现癌变，最可能的原因是“碘—131”制剂的含量不够，也可能是“碘—131”制剂已经不能发出射线。
【点评】 甲状腺激素的独特性在于其生物学活性需要微量元素碘。在世界上大部分地区碘是土壤中的稀有成分，因此食物中含碘稀少。生物在进化中形成了一种复杂的机制来获得和保有这种关键元素，并将其转化为适宜掺入有机成分的形式。碘是甲状腺激素的一种重要成分，缺碘会导致体内甲状腺激素合成不足，患地方性甲状腺肿，患者会出现呼吸困难等症状，食用海带和加碘盐可以有效预防地方性甲状腺肿的发生。多数甲亢现象发生有一定诱发因素，其中碘—131放射治疗甲亢及手术挤压甲状腺也是常见诱发因素之一。
例3【答案】 (1)感受器、效应器 (不完整不给分)　神经肌肉接点　(2)突触小泡　突触　(3)刺激Ⅰ时，A有电位变化，C无电位变化，E(屈肌)不收缩；刺激Ⅱ 时，C有电位变化， E(屈肌)能收缩(刺激与变化每完整一个给1分，以下2题相同)
刺激Ⅰ时，A与C均有电位变化，E(屈肌)不收缩；刺激E(屈肌)时，E(屈肌)能收缩
刺激Ⅰ时，A与C均有电位变化，E(屈肌)不收缩；刺激E(屈肌)时，E(屈肌)不收缩
【解析】 本题以图像为信息载体，综合考查反射结构的相关知识，属于考纲综合运用层次。(1)图甲可以看出伸肌可以作为反射弧的感受器或效应器，结构D的名称为神经肌肉接点。(2)图乙中N的名称为突触小泡，XYZ合称为突触。(3)刺激Ⅰ时，A有电位变化，C无电位变化，E(屈肌)不收缩；刺激Ⅱ 时，C有电位变化， E(屈肌)能收缩，证明毒素的作用部分是B。刺激Ⅰ时，A与C均有电位变化，E(屈肌)不收缩；刺激E(屈肌)时，E(屈肌)能收缩，证明毒素的作用部分是D。刺激Ⅰ时，A与C均有电位变化，E(屈肌)不收缩；刺激E(屈肌)时，E(屈肌)不收缩，证明毒素的作用部分是E。
【点评】 神经冲动的单向传导表现在神经元与神经元之间的传导。原因是兴奋在突触处的传导是单向的。当神经冲动到达突触小体时，引起突触小泡移动，并与突触前膜融合破裂，向突触间隙释放神经递质，递质扩散到突触后膜上，从而使后一个神经元发生兴奋或抑制。在突触中，神经冲动的传导方向是：突触前膜→突触间隙→突触后膜。由于突触后膜是另一个神经元的细胞体或树突的一部分，因此，兴奋只能从一个神经元的轴突传到另一个神经元的细胞体或树突，而不能倒过来。神经肌肉接点的结构包括三部分：①接头前膜，即神经轴突膜的增厚部分。②接头后膜，指与神经轴突膜相对应的肌细胞膜部分，该处又称运动终板。③接头间隙，指神经与肌肉的间隙，与一般细胞外液相沟通，它表明神经末梢与终板膜并不相接触。经肌接头处的兴奋传递通常是 1 对 1 的，亦即运动纤维每有一次神经冲动到达末梢，都能使肌细胞兴奋一次，诱发一次收缩；这一点与神经元之间的兴奋传递有明显不同。接头传递能保持 1 对 1 的关系，还要靠每一次神经冲动所释放的乙酰胆碱(Ach)能够在它引起一次肌肉兴奋后被迅速清除，否则它将持续作用于终板而使终板膜持续去极化，并影响下次到来的神经冲动的效应。已知， Ach 的清除主要靠胆碱酯酶的降解作用来完成，此酶主要分布在接头间隙中和接头后膜上，它们大约可以在2.0 ms 的时间内将一次神经冲动所释放的 Ach 清除掉。
例4【答案】 (1)①　(2)c、e　g
(3)如图
(4)第一步：生理状态相同且正常
第二步：A蛙的心跳减慢
第三步：迷走神经受刺激后的A蛙心脏灌注液注入B蛙的心脏中
【解析】 本题考查神经调节及相关实验，属于考纲规定的综合运用层次。(1)反射弧中兴奋从感受器到达效应器且效应器做出反应才能称为反射活动，所以应在①处给予适当刺激。(2)刺激神经元的每一处，该神经元其他部位以及下一神经元可感受到膜电位变化，所以在d处施加一适宜刺激，c(位于下一神经元)和e(位于同一神经元)能发生兴奋。由于a、f、g、h、b五点处于同一神经元内，刺激其中任何一点，其他位置均有膜电位变化，又因g点位于两电极的中央，在g点施加适宜刺激，两电极处膜电位相同，故不发生电流表指针偏转。(3)兴奋在神经纤维上传导具有双向性，刺激部位为动作电位(外负内正)，兴奋向两侧传导，未传到的位置依然为静息电位(外正内负)。图示见答案。(4)该实验的目的是研究迷走神经是否是通过生产某物质使心脏减慢，所以选用蛙生理状态要相同且正常，否则实验的结果不具有说服力。刺激A蛙的迷走神经，心脏跳动变慢，再将A蛙的心脏灌注液注入B蛙，从结果来看，B蛙的心脏跳动减慢。
【点评】 反射活动发生时，感觉冲动传入脊髓或脑干后，除了在同一水平与传出部分发生联系并发出传出冲动外，还有上行冲动传导到更高级中枢，乃至大脑皮层的中枢，进一步通过高级水平的整合，再发出下行冲动来调整反射的传出冲动，使反射活动更具有适应性。活细胞在静息状态下，细胞膜内外的电位差叫静息电位。静息状态下细胞膜内电位较低呈负电位，细胞膜外电位较高呈正电位。当神经受到刺激时，膜的通透性发生变化，膜外的离子迅速内流，使膜内为正电，膜外为负电，这种细胞受到刺激时，兴奋部位与未兴奋部位的电位差叫动作电位(局部电流)。动作电位的产生是组织产生兴奋的本质。
例5【解析】 D 浆细胞通过分泌抗体与抗原特异性结合，所以浆细胞不具有特异性识别功能；抗体的主要功能是与抗原特异性结合，抵制病原体的繁殖或对人体细胞的黏附，最后可通过形成沉淀或细胞集团，被吞噬细胞吞噬消化；T细胞分化形成的效应T细胞与被病原体入侵的宿主细胞密切接触，使靶细胞裂解死亡，记忆细胞是在被病原体二次感染后的发挥免疫功能的。
【点评】 抗原，是指能够刺激机体产生(特异性)免疫应答，并能与免疫应答产物抗体和致敏淋巴细胞在体外结合，发生免疫效应(特异性反应)的物质。抗原一般是指进入机体内的外来物质，如细菌、病毒、花粉等；抗原也可以是不同物种间的物质，如马的血清进入兔子的体内，马血清中的许多蛋白质就成为兔子的抗原物质；同种异体间的物质也可以成为抗原，如血型、移植免疫等；自体内的某些隔绝成分也可以成为抗原，引起自身免疫疾病。抗体指机体的免疫系统在抗原刺激下，由B淋巴细胞或记忆细胞增殖分化成的浆细胞所产生的，可与相应抗原发生特异性结合的免疫球蛋白。主要分布在血清中，也分布于组织液及外分泌液中。抗体本身不能直接溶解或杀伤带有特异抗原的靶细胞，通常需要吞噬细胞等共同发挥效应以清除病原微生物或导致病理损伤。然而，抗体可通过与病毒或毒素的特异性结合，直接发挥体液免疫的作用。
例6【解析】 B 浆细胞遇到抗原刺激后不能分裂，B细胞和T细胞受抗原刺激能分裂；吞噬细胞不能识别甲型H1N1流感病毒；“甲流感疫苗”是失去活性的病毒，并不是“甲流感疫苗”与病毒结合使其失去侵染宿主细胞的能力。
【点评】 疫苗是将病原微生物(如细菌、立克次氏体、病毒等)及其代谢产物，经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。疫苗保留了病原菌刺激动物体免疫系统的特性。当动物体接触到这种不具伤害力的病原菌后，免疫系统便会产生一定的保护物质，如免疫激素、活性生理物质、特殊抗体等；当动物再次接触到这种病原菌时，动物体的免疫系统便会依循其原有的记忆，制造更多的保护物质来阻止病原菌的伤害。选用免疫原性好的细菌、病毒等，经人工培养，再用物理或化学方法将其杀灭制成。此种疫苗失去繁殖能力，但保留免疫原性。死疫苗进入人体后不能生长繁殖，对机体刺激时间短，要获得持久免疫力需多次重复接种。
比如：甲肝灭活疫苗，就是死疫苗。这种属于人工主动免疫。抗血清是一种含有多克隆抗体的血清。通过注射抗血清可以传递被动免疫治疗许多疾病。免疫系统在识别机体自身和非自身的细胞或抗原中有两类细胞表面的结构特别重要：一类是T细胞和B细胞表面的特异性抗原受体；另一类是组织相容性抗原，编码此类抗原的基因群称主要组织相容性复合体，简称MHC，故此抗原又称MHC。MHC抗原在不同种动物之间以及同种动物不同个体之间均有所不同，故具有高度的特异性，但一卵性孪生儿及同一个体的所有细胞的MHC抗原则是相同的；因而异体移植的组织或器官均会引起机体的排斥反应。
例7【答案】 (1)体液免疫与细胞　记忆B细胞　e(T细胞、T淋巴细胞)　淋巴因子　(2) b　
(3)抗原 (4)c　细胞培养和细胞融合
【解析】 (1)图中所示的上面产生抗体的是体液免疫，下面的是抗原已侵染到细胞内，是发动了细胞免疫；b细胞为记忆B细胞， f细胞是致敏T淋巴细胞；物质g是由f产生的，所以是淋巴因子。
(2)当有抗原再次侵入时，迅速发动二次免疫， b记忆B细胞迅速识别抗原并大量增殖分化。
(3)注射疫苗减少感染机会的免疫方式被称为人工免疫(被动免疫)，注射的疫苗在免疫学中称为抗原。
(4)在杂交瘤细胞的培养中是用c浆细胞与骨髓瘤细胞杂交，这个过程中涉及动物细胞的培养和细胞融合等技术。
【点评】 特异性免疫：B淋巴细胞受病原体刺激后，引起一系列变化，最终转化成为能产生抗体的浆细胞，所产生的抗体通过各种方式来消灭病原体，如溶解病原体，中和病原体产生的毒素，凝集病原体使之成为较大颗粒让吞噬细胞吞食消灭。浆细胞产生的抗体存在于机体的血液和体液中，这种免疫反应就称为体液免疫。经处理后的病原体刺激T淋巴细胞后，也同样引起一系列变化，最终转化成能释放出淋巴因子的致敏T淋巴细胞。淋巴因子种类很多，作用也并不相同，它们积极地参与到免疫反应中，这种免疫反应通常称为细胞免疫。体液免疫和细胞免疫二者之间不是孤立的，它们相辅相成，互相协作，共同发挥免疫作用。人工被动免疫，给病人注射免疫球蛋白使病人即刻获得相关的免疫力。特异性免疫具有特异性，能抵抗同一种微生物的重复感染，不能遗传。
例8【答案】 (1)探究B细胞和T细胞对小鼠产生抗体的影响　3 每组无胸腺裸鼠数量太少　
(2)抗原　细胞　A和B
(3)
(4)对相同数量未经免疫的、性状基本一致的小鼠注射等量的结核杆菌制剂
【解析】 此题通过免疫考查对照实验的有关知识，属于考纲实验分析层次。(1)实验一取三只无胸腺裸鼠(无T细胞)，在注射等量的新鲜T细胞、新鲜B细胞、新鲜的T细胞和B细胞混合液前后，接种等量的结核杆菌疫苗，14天后测定其产生的抗体，目的是探究B细胞和T细胞对小鼠产生抗体的影响；3号小鼠在T细胞分泌的淋巴因子的刺激下，体内血清抗体含量最多；实验一的不足之处是每组无胸腺裸鼠只有1只，数量太少，会出现偶然性误差
(2)实验二中结核杆菌疫苗作为抗原，图甲中A过程表示细胞免疫；结核杆菌为胞内寄生菌，所以实验二中小鼠体内会发生细胞免疫和体液免疫。(3)注意二次免疫比初次免疫来的更快更强。(4)要使实验二更具有说服力，应设置对照实验，即对相同数量未经免疫的、性状基本一致的小鼠注射等量的结核杆菌制剂。
【点评】 无胸腺裸鼠(简称裸鼠)目前已成为医学生物学研究领域中不可缺少的实验动物模型。是由于裸鼠基因有独特的遗传特性。裸鼠(纯合子突变鼠)主要表现为无毛以及缺乏正常胸腺。裸鼠和有胸腺的小鼠是完全不同的。如注射狂犬活疫苗的有胸腺普通小鼠可产生良好的免疫力，而对无胸腺裸鼠则不能产生可测出的免疫学反应。由于裸鼠没有T细胞，不能执行正常T细胞的功能，即无接触敏感性，无移植排斥，无移植抗宿主反应等。
例9【解析】 B 此题考查的是内环境稳态的神经—体液—免疫调节机制，属于考纲综合运用层次。抗原作用于B细胞后可形成浆细胞和记忆细胞，故A正确；若乙表示垂体，对其具有调节作用的激素是下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素(促进作用)和甲状腺分泌的甲状腺激素(反馈抑制作用)，故B错误；据图可知，作用于肾上腺细胞的信息分子丙是来自神经元分泌的神经递质，故C正确；信息分子主要通过靶细胞上的受体影响细胞的生理活动，故D正确。
【点评】 生物体内、外具有调节细胞生命活动的化学物质被称为信息分子。 其中由细胞分泌的调节靶细胞生命活动的化学物质称为细胞间信息分子；而在细胞内传递信息调控信号的化学物质称为细胞内信息分子。
例10【答案】 (1)吞噬　T　　② (2)抗利尿激素　由负变正
(3)促甲状腺激素释放激素　甲状腺
【解析】 考查体液调节和免疫调节知识，属考纲综合运用层次。 (1)图中①细胞正胞吞了一细菌，则①细胞为吞噬细胞；在体液免疫和细胞免疫中，吞噬细胞都是把处理过的抗原呈递给T细胞，故图中②是T细胞。HIV即艾滋病病毒，主要攻击人体内T细胞，故②细胞最容易受到攻击。(2)促进肾小管和集合管对水分的重吸收的物质是抗利尿激素；兴奋时的电位转变是由内负外正变为内正外负，注意题中问的是膜内电位变化。(3)e能促进甲状腺的生长和发育，e为促甲状腺激素，由垂体细胞分泌，图中物质d作用于垂体，则d为促甲状腺激素释放激素；当血液中甲状腺激素含量过高，会抑制下丘脑和垂体的分泌功能，故垂体分泌促甲状腺激素会受到甲状腺激素的调节。
【点评】 病毒感染过程中，往往是先通过体液免疫来阻止病毒在机体内传播，若病毒已经侵染到寄主细胞中，就要通过细胞免疫，即是效应T细胞与靶细胞结合，使靶细胞通透性改变，渗透压发生变化，最终导致靶细胞破裂死亡。下丘脑是大脑皮层下调节内脏活动的高级中枢，它把内脏活动与其他生理活动联系起来，调节着体温、摄食、水平衡和内分泌腺活动等重要的生理功能。
例11【答案】 (1)下丘脑和垂体　(2)非特异性　体液免疫和细胞免疫　(3)胸腺　抗体　(4)化学信号转变为电信号　(5)神经系统敏感性下降、相关激素分泌失调、免疫细胞活性降低
【解析】 本题考查神经－体液－免疫调节，属于考纲综合运用层次。(1) 图中神经－体液调节途径涉及的主要结构是下丘脑和垂体、肾上腺、甲状腺和性腺。(2)巨噬细胞既可以参与非特异性免疫也可参与特异性免疫。T细胞在特异性免疫的体液免疫和细胞免疫中都可以发挥作用。(3)甲状腺激素作用的靶器官是骨髓和胸腺。神经—体液—免疫网络调节机制中，发挥重要作用的生物活性物质除了图中列举的类型外，还有神经递质和抗体。(5)神经系统敏感性下降、相关激素分泌失调、免疫细胞活性降低导致人体的免疫能力下降。
【点评】 免疫调节是指免疫系统中的免疫细胞和免疫分子之间，以及与其他系统如神经内分泌系统之间的相互作用，使得免疫应答以最恰当的形式维持在最适当的水平。
体液调节是指体内的一些细胞能生成并分泌某些特殊的化学物质(如激素、代谢产物等)，经体液(血液、组织液等)运输。达到全身的组织细胞或某些特殊的组织细胞，通过作用于细胞上相应的受体。对这些细胞的活动进行调节。
神经调节的结构基础反射弧包括五个基本环节：感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。感受器是接受神经调节刺激的器官，效应器是产生反应的器官，中枢在脑和脊髓中，传入和传出神经是将中枢与感受器和效应器联系起来的通路。例如当血液中氧分压下降时，颈动脉等化学感受器发生兴奋，通过传入神经将信息传至呼吸中枢导致中枢兴奋，再通过传出神经使呼吸肌运动加强，吸入更多的氧使血液中氧分压回升，维持内环境的稳态。反射调节是机体重要的调节机制，神经系统功能不健全时，调节将发生混乱。
教师备用习题
1．【解析】 B 此题考查的是神经调节和体液调节的相互关系的相关知识，属于理解层次。从题中可知，当阻断下丘脑与垂体的联系后，下丘脑分泌的激素就不会在对垂体起作用，如促甲状腺激素释放激素，这时垂体的促甲状腺激素释放减少，影响甲状腺分泌甲状腺激素减少。
2．【解析】 B 此题考查的是体液免疫的相关知识，属于考纲分析推理层次。A从图中可看出1～14天是第一次免疫过程，14～28天是第二次免疫过程，记忆细胞增殖并分化为效应B细胞是再次免疫的过程，故A错误、B正确；C抗体的本质是免疫球蛋白，其合成过程需要受到基因的控制，A、T、U、C四种碱基参与组成的核苷酸有6种，故C错误；D该抗体的基本单位、产生的细胞及主要细胞器依次是氨基酸、效应B细胞、核糖体，故D错误。