【成才之路】2015版高中生物(人教版·必修3)第二章 动物和人体生命活动的调节(配套课件+配套练习,8份)

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名称 【成才之路】2015版高中生物(人教版·必修3)第二章 动物和人体生命活动的调节(配套课件+配套练习,8份)
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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 2015-03-09 10:15:30

文档简介

第二章 第1节
一、选择题
1.下列关于反射弧的叙述,正确的是(  )
A.刺激某一反射弧的感受器或传出神经,可使效应器产生相同的反应
B.反射弧中的感受器和效应器均分布于机体同一组织或器官
C.神经中枢的兴奋可以引起感受器敏感性减弱
D.任何反射弧中的神经中枢都位于脊髓
[答案] A
[解析] 在同一个反射弧中,神经冲动的传递一般是从感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器,因为在反射弧中兴奋的传递是单向的,刺激传出神经可使效应器产生与刺激感受器相同的反应,A正确;感受器是感觉神经末梢,效应器一般是运动神经末梢及其支配的肌肉或腺体,所以感受器和效应器不一定分布于机体同一组织或器官,B错误;神经中枢经传出神经把兴奋传递给效应器,不会影响感受器的敏感性,C错误;人体的神经中枢包括大脑皮层、下丘脑、小脑、脑干和脊髓,完成条件反射的反射弧的神经中枢是大脑皮层,D错误。
2.下列有关突触的叙述,正确的是(  )
A.神经元之间通过突触联系 B.一个神经元只有一个突触
C.突触由突触前膜和突触后膜构成 D.神经递质能透过突触后膜
[答案] A
[解析] 兴奋在神经元之间的传递是通过突触进行的;一个神经元与其他相邻的多个神经元相连,所以可能有多个突触;突触由突触前膜、突触间隙、突触后膜组成;突触后膜上的受体能识别突触前膜释放的神经递质,并引起下一个神经元的兴奋或抑制,神经递质并未透过突触后膜。
3.神经冲动在体内的传导途径是(  )
A.树突→突触→神经元细胞体
B.轴突→神经元细胞体→树突→突触
C.树突→神经元细胞体→轴突→突触
D.树突→突触→轴突→神经元细胞体
[答案] C
[解析] 神经冲动传导的一般途径是:神经元的树突接受或产生兴奋,然后经细胞体、轴突和轴突末端的突触,传递给另一个神经元。
4.某人大脑的某个部位受到损伤,能用语言表达自己的思想,也能听懂别人的谈话,却读不懂报刊上的新闻。他的大脑受损的区域可能是(  )
A.S区  B.W区 
C.V区  D.H区
[答案] C
[解析] 该病人能说话、能听懂别人的谈话,说明S区(运动语言区)、H区(听觉语言区)均正常。但看不懂文字,说明受损部位是V区(视觉语言区)。故选C。
5.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),其中正确的是(  )
[答案] C
[解析] 神经纤维在未受到刺激时,细胞膜内外的电位表现为膜外正电位、膜内负电位。当神经纤维的某一部位受到刺激产生兴奋时,兴奋部位的膜就发生一次很快的电位变化,膜外由正电位变为负电位,膜内由负电位变为正电位。但是邻近的未兴奋部位仍然是膜外正电位、膜内负电位。这样,在细胞膜外的兴奋部位与邻近的未兴奋部位之间形成了电位差,于是就有了电荷移动;在细胞膜内的兴奋部位与邻近的未兴奋部位之间也形成了电位差,也有了电荷的移动,这样就形成了局部电流。在膜外兴奋由未兴奋部位向兴奋部位传导,而在膜内由兴奋部位向未兴奋部位传导,且兴奋的传导是双向的。故选C。
6.下列关于兴奋传导的叙述,正确的是 (  )
A.神经纤维膜内局部电流的流动方向与兴奋传导方向一致
B.神经纤维上已兴奋的部位将恢复为静息状态的零电位
C.突触小体完成“化学信号→电信号”的转变
D.神经递质作用于突触后膜,使突触后膜产生兴奋
[答案] A
[解析] 本题考查的知识点是兴奋在神经纤维和神经元之间的传递。当神经纤维的某一部位受到刺激产生兴奋时,兴奋部位的膜发生电位变化并形成局部电流,该电流在膜内由兴奋部位流向未兴奋部位,在膜外由未兴奋部位流向兴奋部位,其中膜内局部电流流动方向与兴奋传导方向相同;神经纤维在未受到刺激时(静息状态),细胞膜内外存在着一定的电势(外正内负),当受到刺激产生兴奋后,兴奋部位发生电位变化(外负内正),当兴奋向前传导后,原兴奋部位又恢复到原先的电位(外正内负),而不是零电位,即静息状态存在着一定的电位差。突触小体完成的是“电信号→化学信号”的转变;神经递质作用于突触后膜,使突触后膜产生兴奋或抑制。
二、非选择题
7.如图为人体神经元细胞模式图,请据图回答问题。
(1)④中的物质释放到⑤的方式是________,这一功能主要由细胞质中[ ]________完成。
(2)若刺激A点,图中电流计B将偏转________次。若刺激C点,电流计B将偏转________次。
(3)如果抑制该细胞的呼吸作用,发现神经纤维在一次兴奋后,其细胞膜不能再恢复到外正内负的状态,这说明神经元恢复到静息状态时,其带电离子通过细胞膜的方式为________________。
(4)已知④中的某物质可使突触后膜兴奋,当完成一次兴奋传递后,该种物质立即被分解。某种药物可以阻止该物质的分解,这种药物的即时效应是________。
(5)突触前膜是________末端突触小体的膜,突触间隙的液体是________。
[答案] (1)胞吐 ② 高尔基体 (2)2 0 (3)主动运输 (4)使突触后膜持续兴奋 (5)轴突 组织液
8.下图甲是反射弧结构模式图,a、b分别是放置在传出神经元和骨骼肌上的电极,用于刺激神经和骨骼肌;c是放置在传出神经元上的电表,用于记录神经兴奋电位变化。请分析回答下列问题:
(1)若将该反射弧放入较低浓度的钠盐培养液中,传入神经元静息时,膜内Na+浓度将________(高于、低于、等于)膜外。
(2)用a刺激神经,c测到的电位变化如乙图。膜电位从③到④变化时,膜上打开的离子通道是________。
(3)正常时,分别用a、b刺激神经和骨骼肌,会引起骨骼肌收缩。某同学用a刺激神经,发现骨骼肌不收缩。是传出神经元受损、d部位受损还是骨骼肌受损导致骨骼肌不收缩?为探究骨骼肌不收缩的原因,该同学利用图甲中的反射弧,设计了如下实验方案。(注:只考虑一个部位受损)请根据该实验步骤预测现象及结论。
第一步:用a刺激神经,观察c的电位变化和骨骼肌是否收缩,如果__________,则说明传出神经元受损;如果________,则要继续往下做实验。
第二步:用b刺激骨骼肌,观察骨骼肌是否收缩,如果________,则说明部位d受损;如果________,则说明骨骼肌受损。
[答案] (1)低于 (2)钾通道
(3)在c处不能记录到电位变化,骨骼肌不收缩 在c处记录到电位变化,骨骼肌不收缩 骨骼肌收缩 骨骼肌不收缩
[解析] (1)静息状态下,神经细胞内Na+低于细胞外,但K+高于细胞外。
(2)图2中①→③是动作电位的产生过程,即兴奋过程,③→④是兴奋后的恢复过程,此时K+外流。
(3)若传出神经受阻,则刺激a处,c处不能测到电位变化;若骨骼肌受损,则刺激b处,骨骼肌不收缩。
一、选择题
1.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中枢引起唾液分泌
D.这一过程中有“电—化学—电”信号的转化
[答案] C
[解析] 在这一反射中,人并没吃到酸梅,而是想到了酸梅的味道,从而引起唾液分泌,整个再现过程需要大脑皮层的参与,该反射的效应器是唾液腺。酸梅的色泽并不能直接刺激神经中枢,直接刺激是看到酸梅后再现的体验,从来没吃过酸梅的人看到酸梅一般是不会分泌唾液的。整个反射是一条件反射,包含多种神经元之间的兴奋传导和传递,兴奋在经过突触时会有电信号→化学信号→电信号的转换。
2.人在拔牙时,往往需要在相应部位注射局部麻醉药,使其感觉不到疼痛,这是因为麻醉药(  )
A.阻断了传入神经的兴奋传导 B.抑制神经中枢的兴奋
C.阻断了传出神经的兴奋传导 D.抑制效应器的活动
[答案] A
[解析] 感受器产生的兴奋不能传至大脑皮层,就不能形成感觉,因此局部麻醉是阻断了传入神经的兴奋传导。
3.如图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,甲、乙为两个电流计。下列有关叙述正确的是(  )
A.用一定的电流刺激a点,甲发生一次偏转,乙发生两次偏转
B.图中共有4个完整的突触
C.在b点施加一强刺激,则该点的膜电位变为内正外负,并在f点可测到电位变化
D.在e点施加一强刺激,则a、b、d点都不会测到电位变化
[答案] C
[解析] 在同一神经元上,兴奋的传导是双向的,在不同神经元间,兴奋的传递是单向的,只能由一个神经元的轴突传给下一个神经元的细胞体或树突,所以当在a点给予一定的电流刺激,电流表的两接头处先后发生电位变化,所以甲、乙都偏转2次;图中共有3个完整的突触;在e点施加一强刺激,d点可测到电位的变化。
4.生活中存在以下现象:(1)婴幼儿经常尿床,但随着年龄的增长,这种现象会明显减少;(2)由于惊恐而出现无意识排尿。以上现象说明(  )
A.婴幼儿在夜间产生的尿液较白天多
B.婴幼儿排尿反射的传入神经兴奋只到达脊髓
C.无意识排尿不属于神经反射活动
D.脊髓的生理活动依赖于大脑皮层的功能状态
[答案] D
[解析] 成人和婴幼儿控制排尿的初级中枢都在脊髓,但它受大脑控制。婴幼儿因大脑发育尚未完善,对排尿的控制能力较弱,排尿次数增多,而无意识排尿,也涉及大脑皮层的功能。
5.下列关于神经调节的错误叙述是(  )
A.大脑皮层的S区受损将出现运动性失语症
B.当神经纤维的某一部分受到刺激产生兴奋时,膜内为正电位,膜外为负电位
C.兴奋只能以局部电流的形式在多个神经元之间单向传递
D.人的大脑还具有学习、记忆和推理功能
[答案] C
[解析] 大脑皮层的S区受损将出现运动性失语症,A正确;神经细胞兴奋时,动作电位为外负内正,B正确;兴奋在神经元间通过突触结构,实现电信号→化学信号→电信号的转换,C错误;人的大脑还具有学习、记忆和推理功能,D正确。
6.如图是突触的亚显微结构示意图,a、d分别表示两个神经元的局部。下列与此相关的表述中正确的是(  )
A.突触小体完成“化学信号—电信号”的转变
B.兴奋由b传至c的过程中,①处膜内电流方向是b→c
C.③内的递质可通过自由扩散释放到内环境
D.⑥处的神经冲动会引起神经元a的兴奋
[答案] B
[解析] 兴奋在b→c的传递过程中,①处的电位变化为膜内由负电位变为正电位,所以电流的方向由兴奋部位传向未兴奋部位,即由b→c。
7.下图表示蛙坐骨神经的膜电位变化与对应的膜内外离子变化。据图分析,离子Ⅰ、Ⅱ分别是 (  )
A.K+、Na+ B.H+、K+
C.Na+、K+ D.Na+、H+
[答案] A
[解析] 动作电位的产生主要是Na+内流造成的,故Ⅱ代表Na+。静息电位的维持主要是K+外流造成的,故Ⅰ代表K+。
8.下列关于人脑功能的说法,错误的是 (  )
A.语言功能是人脑特有的高级功能
B.大脑皮层V区受损的患者不能写字
C.脑中高级中枢可对脊髓中相应低级中枢进行调控
D.由短期记忆到长期记忆可能与新突触的建立有关
[答案] B
[解析] 语言功能是人类特有的高级功能。脑中的高级中枢对脊髓中相应的低级中枢有调控作用。记忆的形成与新突触的建立有关。大脑皮层W区受损患者不能写字,V区障碍不能看懂文字。
二、非选择题
9.如图为人体手背皮肤(A)接受一定刺激后引起肱二头肌(E)收缩而产生屈肘动作的神经传导路径示意图。请据图回答下列问题:
(1)F处的结构名称是________,在该处发现的信号转变是______________________。
(2)B的神经纤维在A中的细小分支叫做________。用针刺A时,引起E收缩而产生屈肘动作的过程被称为________。吗啡有镇痛作用,原因是吗啡能和突触后膜上的特异性受体结合使其失去与________结合的能力。
(3)当兴奋在B上传导时,兴奋部位的膜电位表现为________。
(4)现切断Ⅰ处,在Ⅱ处施加适宜的电流刺激,则在A、B、C、D、E中能测到电位变化的有________。
[答案] (1)突触 电信号→化学信号→电信号
(2)感受器(或感觉神经末梢) 反射 神经递质
(3)外负内正 (4)D、E
10.氨基丁酸(GA-BA)作为哺乳动物中枢神经系统中广泛分布的神经递质,在控制疼痛方面的作用不容忽视,其作用机理如图所示。请回答有关问题:
(1)GA-BA在突触前神经细胞内合成后,贮存在________内,以防止被细胞内其他酶系所破坏。当兴奋抵达神经末梢时,GA-BA释放,并与位于图中________上的GA-BA受体结合。该受体是膜上某些离子的通道。当GA-BA与受体结合后,通道开启,使________离子内流,从而抑制突触后神经细胞动作电位的产生。上述过程体现出细胞膜具有________功能。
(2)释放的GA-BA可被体内氨基丁酸转氨酶降解而失活。研究发现癫痫病人体内GA-BA的量不正常,若将氨基丁酸转氨酶的抑制剂作为药物施用于病人,可缓解病情。这是由于______________________________,从而可抑制癫痫病人异常兴奋的形成。
(3)图中麻醉剂分子嵌入的结构是________,它的嵌入起到了与GA-BA一样的作用,从而可________(缩短/延长)该离子通道打开的时间,产生麻醉效果。
[答案] (1)突触小泡 突触后膜 阴 信息交流
(2)抑制氨基丁酸转氨酶的活性,使GA-BA分解速率降低
(3)GA-BA受体 延长
11.请据图回答问题:
(1)突触由_________________组成,N释放神经递质是否耗能?________(是/否)。
(2)甲图中刺激e点时,电流表偏转________次。
(3)某种药物可以阻断青蛙的屈肌反射活动,但是不知道该药物是抑制神经纤维上兴奋的传导还是抑制突触间隙兴奋性递质的传递,甲图中各点可作为投药或者刺激的位点。
①第一步:电刺激e点用以检测肌肉是否具有生理机能。若出现肌肉收缩,这种现象是否属于反射?________。
②第二步:药物投放在b处,刺激________点无反应,刺激c点________(有/无)反应,证明药物抑制突触间隙兴奋性递质的传递。
③第三步:药物投放在d处,刺激________点无反应,刺激________点有反应,证明药物抑制神经纤维上兴奋的传导。
[答案] (1)突触前膜、突触间隙、突触后膜 是 (2)1
(3)①否 ②a 有 ③c e
[解析] (1)突触是由突触前膜,突触间隙和突触后膜组成,突触前膜释放(分泌)神经递质作用于突触后膜,分泌过程需要消耗ATP。(2)兴奋在突触部位的传递是单向的,因此在刺激甲图中的e点后,只有d、c点兴奋,即电流表只能偏转一次。(3)由于直接刺激传出神经引起肌肉收缩的过程没有完整反射弧参与,因此不属于反射。若药物抑制突触间隙兴奋性递质的传递,当药物投放在b处时,则刺激a点,肌肉没有反应,刺激c点,肌肉会发生反应;若药物抑制神经纤维上兴奋的传导,当药物投放在d处时,刺激c点时,肌肉没有反应,刺激e点时,肌肉有反应。
课件79张PPT。成才之路 · 生物路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 · 必修3 动物和人体生命活动的调节第二章
当地时间2014年4月10日,2014UVU北极马拉松在零下30度的温度下落下帷幕,比赛线路全程42.195公里,被称为世界上最冷、最偏远的马拉松赛。4月9日开始的2014北极马拉松吸引了来自美国、日本、德国、加拿大、阿根廷等16个国家的48名选手参赛,经过艰难而激烈的角逐,最终美国人迈克尔·沃德(Michael Wardian)以4?07?40成绩夺得男子组冠军,德国选手安妮·玛丽(Anne·Marie Flammersfeld)用时4?52?45完成全程夺得女子组冠军。
运动员比赛的时候,还需要不断抖动身体来保持体温,而且必须戴着防护镜,否则,雪和冰层反射的紫外线会强烈地刺激眼睛。比赛过程中,选手流出的汗水和泪水会立即沿着毛发结成冰。该环境下泰德的体温能维持稳定吗?其调节方式如何?这些将是本章要学习的内容。
本章内容包括“通过神经系统的调节”“通过激素的调节”“神经调节与体液调节的关系”和“免疫调节”四部分。“通过神经系统的调节”重点是兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递;“通过激素的调节”重点是促胰液素的发现过程和血糖平衡的调节;“神经调节与体液调节的关系”一节重点是神经调节与体液调节的协调;“免疫调节”包括免疫系统的组成、免疫系统的防卫功能、免疫系统的监控和清除功能及免疫学的应用四部分内容,重点是免疫系统的防卫功能。
神经调节中兴奋通过神经纤维的传导和在神经细胞之间的传递是难点内容,学习时可借助教师或网络上的课件动态演示来帮助理解。激素的调节可从与人体健康相关的血糖平衡的调节和甲状腺激素分泌的分级调节这两个实例来学习理解;神经调节和体液调节的协调这一难点则可通过与自身密切相关的水盐平衡的调节和体温调节来理解它们对健康的贡献。第1节 通过神经系统的调节第二章1.兴奋在神经纤维上的传导特点
(1)双向传导:人为刺激神经纤维上任何一点,引起的兴奋可沿神经纤维同时向两端传导。
(2)兴奋在神经纤维上的传导方向与膜内电流方向相同。
(3)兴奋在神经纤维上的传导速率较电流在金属导线上的传导速率要慢得多。2.兴奋在神经元之间传递的特点
(1)单向传递:只能由一个神经元的轴突传到另一个神经元的树突或细胞体,导致下一个神经元的兴奋或抑制。其原因是神经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。
(2)兴奋在突触处的传递速度,比在神经纤维上的传导速度要慢。
(3)易受组织液中物质的影响。
目标导航:
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。情境导入:
2014年韩国仁川亚运会空手道女子50公斤级决赛中,中华台北选手喜翠萍8-3战胜哈萨克斯坦选手亚卡特林娜,夺得冠军。
问题探究:运动员在比赛时要经过何种方式的调节才能做出迅速而精确的反应呢?
提示:主要是通过神经系统的调节作用来完成的。一、神经调节的结构基础和反射
1.反射:指在_______________的参与下,动物体或人体对内外环境变化作出的规律性应答。
2.结构基础预 习 导 学中枢神经系统  感受器 神经中枢 效应器 反射弧 二、兴奋的传导与传递
1.兴奋:是指动物体或人体内的某些组织(如神经组织)或细胞感受外界刺激后,由______________变为______________的过程。相对静止状态 显著活跃状态  2.兴奋在神经纤维上的传导
(1)传导过程
静息电位:神经细胞内________浓度高于膜外,而
________浓度比膜外低。主要是________外 流形成静息电位,表现为________
兴奋的传导
(2)传导方向:       。刺激 K+ Na+ K+ 外正内负 Na+ 内正外负 内负外正 局部电流  双向传导  3.兴奋在神经元之间的传递
(1)突触结构 突触小泡 突触前膜 突触间隙 突触后膜 神经递质 突触间隙  单向传递 突触小泡 突触后膜 下丘脑 最高级 低级中枢 调控 2.人脑的高级功能
(1)__________可感知外部世界,控制机体的反射活动。具有__________________________等方面的高级功能。
(2)大脑皮层言语区大脑皮层 语言、学习、记忆和思维 写字 看懂
文字 讲话 听
懂话 1.如图为一反射弧示意图,请思考:
若把2所示的结构切断,刺激断口的哪一侧效应器会作出反应?
2.突触前膜释放神经递质是否需要载体?是否需消耗ATP?递质被释放到突触间隙共穿越多少层生物膜?
3.成年人能有意识地控制大小便,而婴儿及许多偏瘫患者却不能,其道理何在?思 维 激 活答案:1.提示:图中1~5依次为感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器,若将2切断,则刺激断口的左侧(近中枢侧)时效应器会作出反应。
2.提示:递质的释放属“胞吐”,并非主动运输,故不需载体蛋白(但需耗能),递质被释放到突触间隙的跨膜层数为0。
3.提示:人的大脑能控制排便、排尿等低级中枢的反射活动,婴儿由于脑发育尚不完善,许多偏瘫患者则由于大脑相关中枢受伤,从而导致丧失对低级中枢的控制能力,致使大小便处于“失禁”状态。
(一)思考讨论1
1.神经元包括细胞体和突起两部分,突起一般又可分为树突和轴突两种。神经元的长的突起外表大都套有一层鞘,组成神经纤维。许多神经纤维集结成束,外面包着由结缔组织形成的膜,构成一条神经。
2.反射弧一般都包括五个部分:感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。
3.不能;至少需要两个,如膝跳反射等单突触反射的传入神经纤维经背根进入中枢(即脊髓)后,直达腹根与运动神经元发生突触联系;而绝大多数的反射活动都是多突触反射,也就是需要三个或三个以上的神经元参与;而且反射活动越复杂,参与的神经元越多。
4.蛙的搔扒反射有脊髓的参与,人的膝跳反射、排尿反射、排便反射等也都有脊髓参与。(二)思考讨论2
很明显,由于突触间隙的存在,兴奋在神经元之间不能以神经冲动的形式进行传递,而是通过神经递质与特异性受体相结合的形式使兴奋传递下去的。
(三)资料分析
1.成人和婴儿控制排尿的初级中枢都在脊髓,但它受大脑控制。婴儿因大脑的发育尚未完善,对排尿的控制能力较弱,所以排尿次数多,而且容易发生夜间遗尿现象。
2.是控制排尿的高级中枢,也就是大脑出现了问题。
3.这些例子说明低级中枢受相应的高级中枢的调控。(四)思考讨论3
可能是H区出现了问题。
(五)旁栏思考题
提示:记忆必须加以巩固才能持久,巩固的方法是复习。通过各种感觉器官进入人脑的信息量非常大,据估计仅有1%的信息能被较长期地记忆,大部分都将被遗忘。能被长期贮存的信息是反复被运用的。通过反复运用,信息在短期记忆中循环,从而延长信息在其中的停留时间,这样就使这些信息更容易转入长期记忆。反射弧的组成及各部分功能 反射、反射弧要 点 归 纳传入神经的判断方法
(1)有神经节的为传入神经。如图1
(2)灰质在横切面上呈“H”形,每侧灰质前部扩大,称为前角,后部狭细,称为后角,与前角相连的为传出神经,与后角相连的为传入神经。如图2 下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(  )典 例 导 析
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.切断③,刺激②时,会产生具体效应的结构是④
[解析] 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支配的肌肉或腺体。切断③,由于反射弧不完整,刺激②时,④效应器不会发生效应。
[答案] C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
[答案] C
[解析] 图中所示的四个部位分别是①脊髓上端、②手臂的传入神经、③手臂的传出神经、④脊髓下端。感觉产生的部位是大脑皮层,能产生感觉,说明从②到①是完好的,但手不能动说明阻断的位置在③处,如果在④处阻断,对手臂的感觉和运动都不会产生影响。2.兴奋在突触处的传递
(1)突触的常见类型,如图
(2)兴奋在突触中传递过程
①突触小泡的形成与高尔基体密切相关,突触间隙中的液体是组织液。
②突触小泡释放的神经递质:乙酰胆碱、单胺类物质、氨基酸类物质等。
③神经递质移动方向:突触小泡→突触前膜→突触间隙→突触后膜。 (1)膜电位变化的三部曲:钾离子通过外流形成静息电位;钠离子通过钠离子通道内流形成动作电位;通过Na+—K+泵,细胞排钠保钾(主动运输),再恢复到静息电位。
(2)神经递质到达突触后膜时,与后膜上的特异性受体结合,引起下一个神经元的兴奋或抑制。兴奋性递质:乙酰胆碱、去甲肾上腺素等,引起下一个神经元的兴奋;抑制性递质:甘氨酸、谷氨酸等,引起下一个神经元的抑制。
(3)递质的去向:迅速被分解或重吸收到突触小体或扩散离开突触间隙,为下一次兴奋传递做好准备。
(4)受体的化学本质:糖蛋白。
(5)神经递质的释放过程体现了生物膜的结构特点——一定的流动性。
(6)在特定的情况下,突触释放的神经递质,也能使肌肉收缩和某些腺体分泌。 在下图A、B两神经元结构中,用微电极分别刺激b、c处时,下列叙述错误的是(  )
A.刺激b点,B神经元上的电位由“外正内负”变为“内正外负”
B.刺激c点,A神经上的电位不变
C.刺激b点,灵敏电流计发生两次方向相反的偏转
D.两神经元之间传递兴奋时经化学信号→电信号→化学信号的转化过程典 例 导 析
[解析] 由于兴奋在神经元之间的传递是单向的,故兴奋只能由A神经元传到B神经元,而不能倒传。刺激b点,兴奋可以传到B神经元,B神经元的电位会由“外正内负”变为“内正外负”,灵敏电流计会发生两次方向相反的偏转;刺激c点,兴奋不能传递到A神经元上;两神经元之间兴奋传递时经电信号—化学信号—电信号的转化过程。
[答案] D图1和图2分别是反射弧和突触的结构示意图,图2中的Y来自图1中的A,图2中的X来自大脑皮层,下列选项中错误的是 (  )A.当感受器接受适宜刺激后,若导致效应器活动增强,则①释放的神经递质使③兴奋
B.当感受器接受适宜刺激后,若大脑皮层发出的指令是对这个刺激不作出反应,则②释放的神经递质使③抑制
C.若用药物阻断②与③之间的联系,则当感受器接受适宜刺激后,效应器不能产生兴奋
D.突触后膜上有分解递质的酶,根据突触的功能推测,此类酶的生理功能应该是使突触后膜及时接受新递质
[答案] C
[解析] 兴奋性递质导致效应器活动增强,抑制性递质导致效应器活动减弱,①释放的递质是兴奋性递质,②释放的递质是抑制性递质,当抑制性递质的作用超过兴奋性递质的作用时,③会表现为抑制;用药物阻断了②与③之间的联系,但是①与③之间的联系仍然存在,而且①释放的递质是兴奋性递质,因此效应器能够产生兴奋;只有当原来的递质被酶分解了,突触后膜的受体才能接受新神经递质的作用,否则原来的神经递质会持续性发挥作用。2.人类大脑皮层的言语区3.学习和记忆
(1)概念:学习是神经系统不断地接受刺激,获得新的行为、习惯和积累经验的过程;记忆则是将获得的经验进行贮存和再现。短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关,尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。长期记忆与新突触的建立有关。
(2)学习和记忆的基础:脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成。听觉性语言中枢(H区)≠听觉中枢,视觉性语言中枢(V区)≠视觉中枢。语言中枢主要强调对“语言文字”的理解与领会能力,这是人类所特有的功能,而不仅仅是“听到”或“看到”。 当你专心解答试题时,参与的高级中枢主要有(  )
①下丘脑
②大脑皮层H区(听觉性语言中枢)
③大脑皮层S区(运动性语言中枢)
④大脑皮层V区(视觉性语言中枢)
⑤大脑皮层W区(书写性语言中枢)
A.①③  B.②③ 
C.②④  D.④⑤ 典 例 导 析
[解析] 调节人的生命活动的高级神经中枢是大脑皮层,下丘脑与此无关。答题时主要是审题和写出答案这两种行为,一般不需要听题、说出答案。故主要参与的高级中枢是大脑皮层的V区和W区。
[答案] D下列关于神经系统的分级调节的叙述,正确的是 (  )
A.中枢神经系统中的不同神经中枢分别负责调控某一特定的生理功能
B.脑干中有许多维持生命活动必要的中枢,还与生物节律的控制有关
C.饮酒过量的人表现为语无伦次,与此生理功能相对应的结构是小脑
D.成年人有意识地“憋尿”,说明排尿活动只受高级中枢的调控
[答案] A
[解析] 下丘脑与生物节律的控制有关。语无伦次是大脑皮层受到影响。控制排尿的低级中枢在脊髓。
兴奋在神经纤维上传导的特点突触间兴奋传递的特点探究点 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:____________________________________。
[技巧突破] (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。[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
[方法警示] 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)第二章 第2节
一、选择题
1.关于促胰液素的说法错误的是(  )
A.促胰液素是人们发现的第一种激素
B.促胰液素能够直接强烈促进食物的消化
C.促胰液素是由小肠黏膜分泌的
D.促胰液素的分泌不需要导管的输送
[答案] B
[解析] 促胰液素由小肠黏膜分泌通过血液循环作用于胰腺,促使胰腺分泌胰液消化食物,所以并不能直接促进食物的消化。
2.青蛙垂体提取液中有促进雌蛙排卵的激素,该激素的作用器官是(  )
A.甲状腺       B.胰腺
C.卵巢 D.肾上腺
[答案] C
[解析] 垂体提取液中促进雌蛙排卵的激素为促性腺激素,其靶器官是性腺,对雌蛙来说是卵巢。
3.正常情况下,人体内对维持血糖浓度平衡最为重要的一项生理活动是(  )
A.淀粉的消化与葡萄糖的吸收 B.糖类与脂肪的相互转化
C.糖类的氧化分解 D.肝糖原的合成与分解
[答案] D
[解析] 胰岛素和胰高血糖素作用的靶器官主要是肝脏,通过控制肝糖原的合成与分解,从而维持血糖浓度平衡。
4.以下关于人体激素及其调节的叙述不正确的是(  )
A.激素是信息分子,成分都是有机物
B.激素直接参与细胞内的许多代谢活动
C.激素只作用于相应的靶器官、靶细胞
D.神经系统的某些结构也可以释放激素
[答案] B
[解析] 人体内的激素是由内分泌细胞或器官合成并分泌的微量有机物;激素不直接参与细胞内的代谢活动,只是对细胞(靶细胞或靶器官)的代谢起调节作用;下丘脑的神经分泌细胞能合成和分泌促甲状腺激素释放激素等。
5.体液调节中,激素从内分泌腺产生之后,通过体液传送特异性地作用于靶细胞。有关激素与靶细胞关系的叙述不正确的是(  )
A.甲状腺激素与下丘脑细胞 B.促性腺激素释放激素与垂体细胞
C.胰高血糖素与骨骼肌细胞 D.促甲状腺激素与甲状腺细胞
[答案] C
[解析] 胰高血糖素能促进肝糖原的分解,骨骼肌细胞不是胰高血糖素作用的靶细胞。
6.一位科学家用高浓度的糖溶液饲喂一只动物,在接下来的3h内,每隔0.5h检查该动物血液中糖的浓度。下表是这项试验的结果,下列叙述不正确的是(  )
食用糖后的时间/min
0
20
60
90
120
150
180
血糖浓度/10-2mg·mL-1
75
125
110
90
75
75
75
A.该动物正常的血糖浓度是75×10-2mg·mL-1
B.食用糖后120 min,血糖浓度降至75×10-2mg·mL-1,这主要是胰岛素分泌增多,促进血糖利用和转化的结果
C.食用糖后180min,血糖浓度依然维持在75×10-2mg·mL-1,这主要是胰高血糖素分泌增多,促进肝糖原分解的结果
D.该动物血糖浓度的变化过程是激素调节的结果
[答案] D
[解析] 血糖平衡的调节,主要是胰岛素和胰高血糖素相互拮抗调节的结果,但这一过程中也有神经调节。
二、非选择题
7.如图是分泌细胞分泌的某种物质与靶细胞结合的示意图,据图回答:
(1)分泌细胞的分泌物与靶细胞相互结合的原因是靶细胞细胞膜上有________。
(2)正常人饭后,血液中明显增多的激素是________,该激素是由________分泌的。
(3)受寒冷刺激时,若图中血管内的信号分子为TSH,则分泌细胞是__________(填写内分泌腺名称),靶细胞是________。靶细胞又可分泌________作用于________,以增加机体的产热量。
(4)如果分泌细胞为甲状腺细胞,那么靶细胞能否为垂体细胞?________。试简要说出理由:_____________________________________________________________。
(5)从图中信息可以看出激素调节有哪些特点?
________________________________________________________________________。
[答案] (1)受体蛋白
(2)胰岛素 胰岛B细胞
(3)垂体 甲状腺细胞 甲状腺激素 几乎全身所有的细胞
(4)能 当甲状腺激素浓度过高时会抑制垂体的活动
(5)①通过体液运输,②作用于靶器官、靶细胞
8.如图表示人体血糖调节的部分生理过程,图中X、Y表示物质,①表示过程。请回答:
(1)正常人的血糖含量范围为________g/L。
(2)当血糖浓度上升时,下丘脑中的葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋,最终作用于胰岛B细胞,使其分泌[X]________增多,此过程属于________调节,胰岛属于该反射弧中的________;当血糖浓度降低到一定程度时,反过来经过程①使胰岛B细胞的活动减弱,这一调节方式称为________调节。同时,胰岛A细胞分泌[Y]________增加,从而提高血糖含量,维持血糖平衡。
(3)研究表明,I型糖尿病的病因胰岛B细胞受损,患者体内X的含量________,使组织细胞对葡萄糖的________减弱,导致血糖升高并出现尿糖。
[答案] (1)0.8~1.2 (2)胰岛素 神经 效应器
(负)反馈 胰高血糖素
(3)减少 摄取、利用和储存
[解析] (1)正常人的血糖含量范围是0.8~1.2 g/L。(2)血糖浓度升高,下丘脑中的葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋,最终作用于胰岛B细胞,使其分泌胰岛素增多,这一过程属于神经调节。使血糖浓度升高的激素是胰高血糖素,由胰岛A细胞分泌。(3)胰岛B细胞受损,分泌的胰岛素量减少,使组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存减弱,导致血糖升高并出现尿糖。
一、选择题
1.切除垂体的幼年大白鼠不会出现(  )
A.智力下降
B.甲状腺重量下降
C.血糖中促甲状腺激素含量下降
D.血糖中促甲状腺激素释放激素含量下降
[答案] D
[解析] 垂体可分泌促甲状腺激素,作用于甲状腺,促进甲状腺激素的分泌。垂体被切除,血溏中促甲状腺激素减少,会使甲状腺激素分泌减小,引起智力下降,同时甲状腺的生长发育也会受到影响,导致重量下降。血液中甲状腺激素的含量下降,会通过反馈调节作用于下丘脑,引起血液中促甲状腺激素释放激素的含量上升。
2.给成年老鼠连续三周饲喂甲状腺激素,与对照组比较,会出现(  )
A.体重增加 B.嗜睡
C.耗氧量下降 D.对低氧环境耐受能力下降
[答案] D
[解析] 连续饲喂甲状腺激素会出现甲亢症状。
3.右图为有关腺体和激素对蛙发育过程的影响。图中①②③分别代表三种激素。发育过程大致分为两个阶段,前20 d蝌蚪的下丘脑、垂体和甲状腺都尚未成熟,后20 d逐渐成熟。下列有关叙述正确的是(  )
A.前20 d中①②③的含量都比较低,并在此期间都逐渐增加
B.用含碘丰富的饲料持续喂养蝌蚪,可使蝌蚪早于20 d发育成小型成蛙
C.若蝌蚪切除了垂体后不能发育成蛙,说明促甲状腺激素的功能是促进发育
D.切除成蛙的垂体,甲状腺可能出现萎缩,①②③的含量都会减少
[答案] A
[解析] 分析图可知,①表示下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素,②表示垂体分泌的促甲状腺激素,③表示甲状腺分泌的甲状腺激素。由题干可知,前20 d下丘脑、垂体、甲状腺发育不成熟,各自分泌的激素较少,由图示知,6~20 d内蝌蚪形态在发生改变,即蝌蚪在不断发育,所以①②③的分泌都逐渐增加,故A正确;甲状腺激素的合成受到下丘脑、垂体的调控,前20 d下丘脑、垂体、甲状腺发育不成熟,故碘增加不能使甲状腺激素合成量增加,因此不可能使蝌蚪提前发育成小型成蛙,故B错误;由图示知,②促甲状腺激素的作用是促进甲状腺合成和分泌甲状腺激素,甲状腺激素的作用是促进发育,故C错误;切除垂体,缺少促甲状腺激素,甲状腺可能出现萎缩,甲状腺激素的分泌量减少,但由于反馈调节,①的含量会增加,故D错误。
4.切除动物的垂体后,血液中(  )
A.生长激素减少,甲状腺激素也减少
B.生长激素增加,甲状腺激素也增加
C.生长激素减少,甲状腺激素增加
D.生长激素增加,甲状腺激素减少
[答案] A
[解析] 垂体不仅可以分泌生长激素,还具有调节、管理其他某些内分泌腺的作用,如可分泌促甲状腺激素从而调节甲状腺激素的分泌。所以切除某动物的垂体后,血液中的生长激素和甲状腺激素都应该减少。
5.下列曲线表示一只成年雄性狗血液中两种激素的含量变化。下列分析不正确的是(  )
A.A物质可能是由下丘脑分泌的
B.A、B两种物质的化学本质都是蛋白质
C.B的变化对A有反馈调节作用
D.B物质是由睾丸分泌的
[答案] B
[解析] 当狗体内雄性激素含量上升时,促雄性激素释放激素分泌减少,这种激素调节属于反馈调节。性激素的化学本质是脂质,切除睾丸,体内雄性激素含量下降,下丘脑分泌的促雄性激素释放激素会增加。
6.下列有关胰岛素和胰高血糖素的说法,错误的是(  )
A.胰岛素是体内唯一能够降低血糖浓度的激素
B.胰岛素不仅能够促使葡萄糖分解,还能够抑制非糖物质转化成葡萄糖
C.胰高血糖素分泌过多是导致高血糖和糖尿病的主要原因
D.胰高血糖素和肾上腺素都能使血糖浓度升高
[答案] C
[解析] 糖尿病的主要原因是胰岛B细胞受损,胰岛素分泌不足。
7.下列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.正常人体内,激素的分泌一般受反馈调节
[答案] B
[解析] 激素不直接参与细胞内的代谢,而是作为信息物发挥作用;激素起调节作用而不是催化作用;甲状腺激素还能提高神经系统的兴奋性,促进幼小动物体的生长发育等;甲状腺激素分泌增多则抑制下丘脑和垂体对相应激素的分泌,这就是一种反馈调节。
8.如图表示下丘脑、垂体、甲状腺及它们分泌的激素之间的关
系,其中①②③表示相关腺体分泌的激素。下列说法不正确的是(  )
A.受到寒冷刺激时,图中①含量的增加早于②③
B.用③饲喂正常动物,将引起①②的分泌均减少
C.③作用的靶器官只有下丘脑和垂体
D.物质②与甲状腺细胞的细胞膜表面的糖蛋白结合,体现了细胞膜具有进行信息交流的功能
[答案] C
[解析] 图示为甲状腺激素分泌的分级调节过程,图中①代表促甲状腺激素释放激素,②代表促甲状腺激素,③代表甲状腺激素,甲状腺激素除作用于下丘脑和垂体外,还可随血液循环到达全身其他部位,几乎作用于体内所有的细胞,提高这些细胞的代谢速率。
二、非选择题
9.机体激素含量的相对稳定对维持稳态有重要作用。
(1)内分泌腺没有导管,分泌的激素________________________________。因此,临床上可通过抽取血样来检测内分泌系统的疾病。某甲状腺功能障碍患者,检测到体内有一种促甲状腺激素(TSH)受体的抗体,该抗体阻断TSH的效应,则该患者血液中TSH含量比正常值______。另一甲状腺功能障碍患者,下丘脑功能正常,血液中TSH和甲状腺激素(TH)含量明显低于正常值,为诊断病因,静脉注射TSH后,TH含量明显升高,表明该患者__________部位发生了病变。
(2)下丘脑的______________受中枢神经系统活动调节并释放激素,从而调节垂体激素的分泌。TH对垂体的反馈抑制作用与促甲状腺激素释放激素(TRH)的刺激作用__________、相互影响,共同维持机体TSH含量的稳定。TH能进入垂体TSH分泌细胞内发挥作用,表明该细胞能通过__________接受信息。
[答案] (1)弥散到体液中,随血液流到全身 高 垂体 (2)神经分泌细胞 相互拮抗 细胞内受体
[解析] (1)内分泌腺没有导管,分泌的激素弥散到体液中,随血液流到全身,因此,临床上可通过抽取血样来检测内分泌系统的疾病。TSH需要与靶细胞上的受体特异性结合后,才能将信息传给靶细胞。当机体内有特异性抗体与该激素的受体结合发挥作用时,该激素的效应就会被阻断,机体内该激素的含量会比正常值高。(2)TH过多会抑制TSH的分泌,而TRH对垂体分泌TSH有促进作用,因此,TH和TRH的作用相互拮抗、相互影响。TH能进入垂体TSH分泌细胞内发挥作用,而TH要发挥作用,必须与相应受体结合,故表明垂体TSH分泌细胞通过细胞内受体接受信息。
10.甲图表示人体血糖浓度发生变化和人体受寒冷刺激后的部分调节过程示意图(A、B、C、D表示激素),乙图所示是肝细胞中所进行的有关化学变化,请分析回答:
(1)由甲图可知,人体的各项生命活动同时受______________的调节而正常进行。
(2)寒冷环境下,激素________(填字母)的分泌量明显增加,以增加产热量,同时机体还可通过______________________等变化以减少散热。
(3)当血糖浓度低于正常值后,可刺激下丘脑通过传出神经使胰岛________细胞兴奋,增加激素________(填字母)的分泌量,同时肾上腺素的分泌量也会增加,这两种激素在调节血糖浓度上表现为________作用。
(4)当血糖浓度高于正常值时,激素____(填字母)和细胞膜上的受体结合,使葡萄糖进入肝细胞。肝细胞膜上识别该激素的受体的化学本质是____________。该激素能促进乙图中哪些生理过程?____________。(填序号)
[答案] (1)神经和体液
(2)B 皮肤血管收缩,减少皮肤的血流量(或汗腺分泌汗液量减少)
(3)A C 协同
(4)D 蛋白质 ④⑤⑧⑨⑩
11.甲状腺激素是人体内调节生命活动的重要物质。请分析回答相关问题。
(1)下图为甲状腺激素作用机制图解。由图推测,甲状腺激素的受体位于________内,其直接调节的是________过程。当人体处于寒冷环境时,图中功能蛋白质的最终生物效应是________,使产热增加。
(2)甲状腺的生理活动直接受________激素的影响;而当甲状腺激素含量偏高时,会抑制________的活动,该过程充分体现了生命活动的反馈调节机制。
(3)取甲状腺腺瘤组织,经胰蛋白酶处理,制成细胞悬浮液,培养48小时。再换取含不同浓度肾上腺素、去甲肾上腺素的实验液,培养48小时。最后检测细胞的生长功能(吸光值的大小与细胞数量成正比)。结果如图所示。
该实验的目的是探究________对甲状腺细胞生长的影响。结果表明,在不同浓度的肾上腺素作用下,甲状腺细胞________(填“不增殖”、“增殖被抑制”、“正常增殖”或“加速增殖”),而去甲肾上腺素对甲状腺细胞生长功能的影响是________。
[答案] (1)细胞核 转录 促进细胞代谢(加快物质氧化分解) (2)促甲状腺 下丘脑和垂体 (3)不同浓度肾上腺素和去甲肾上腺素 正常增殖 去甲肾上腺素浓度越大,甲状腺细胞生长功能(或增殖速率)越强(或大)
[解析] 本题考查甲状腺激素的功能及其调节机制,意在考查考生读图和析图的能力。(1)题图中甲状腺激素运输到细胞核后才起作用,所以甲状腺激素的受体位于细胞核内。甲状腺激素能与RNA聚合酶结合,而RNA聚合酶可以催化DNA转录为RNA,所以甲状腺激素直接调节的是转录过程。当人体处于寒冷环境时,图中功能蛋白质的最终生物效应是促进细胞代谢(加快物质氧化分解),使产热增加。(2)甲状腺的活动直接受促甲状腺激素的影响。当甲状腺激素的含量偏高时,会抑制下丘脑和垂体的活动。(3)用胰蛋白酶处理甲状腺腺瘤组织,可使其分散成单个细胞。从坐标图中可以看出,利用不同浓度肾上腺素处理后细胞的吸光值没有变化,说明和对照组比较细胞数量没有增加,因此在不同浓度肾上腺素的作用下,甲状腺细胞正常增殖。而用不同浓度去甲肾上腺素处理后,随去甲肾上腺素浓度的增大,细胞增殖速度加快。因此本实验的目的是探究不同浓度肾上腺素和去甲肾上腺素对甲状腺细胞生长的影响。
课件88张PPT。成才之路 · 生物路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 · 必修3 动物和人体生命活动的调节第二章第2节 通过激素的调节第二章1.激素之间的纵向关系——分级调节和反馈调节
下丘脑可以通过垂体调节和控制某些内分泌腺中激素的合成与分泌(分级调节),而激素进入血液后,又可以反过来调节下丘脑和垂体中有关激素的合成与分泌(反馈调节),如下图所示:
2.激素之间的横向关系——协同作用和拮抗作用
(1)协同作用:不同激素对同一生理效应都发挥作用,从而达到增强效应的目的。如促进生长——生长激素与甲状腺激素;促进产热——甲状腺激素与肾上腺素;提高血糖浓度——胰高血糖素与肾上腺素。
(2)拮抗作用:不同激素对某一生理效应发挥相反的作用。如胰高血糖素使血糖浓度升高,胰岛素使血糖浓度降低。
3.不同激素的靶细胞(器官)不同
胰岛素和胰高血糖素的主要靶细胞是肝细胞;下丘脑分泌的促激素释放激素的靶器官是垂体;垂体分泌的促激素的靶器官是内分泌腺;抗利尿激素的靶细胞主要是肾小管和集合管细胞;甲状腺激素的靶细胞几乎是全身细胞,包括下丘脑细胞和垂体细胞。
目标导航:
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)
情境导入:
5月15日是“全国碘缺乏病宣传日”,也被称作“全国碘缺乏病防治日”。是为了提高国民对“碘缺乏病”危害的认识,促进国民身体健康而设立。
2014年5月15日是我国第21个“防治碘缺乏病日”,今年的主题是“科学补碘,保护智力,正常发育”。我们现在到底还需不需要补碘呢?目前全国范围内虽然已基本消除了碘缺乏病,但目前仍有5~10%的人群没有得到碘盐的覆盖,每年还有60~100万新生儿的脑发育没有得到足够碘的保护。因此,科学补碘依然是我们的唯一正确的选择。
问题探究:你知道碘与人体健康有何关系吗?
提示:碘是甲状腺激素的组成成分,婴幼儿缺乏甲状腺激素患呆小症,成年人缺乏甲状腺激素患大脖子病(地方性甲状腺肿)。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,小肠黏膜产生了促进胰液分泌的____________。
(2)实验验证过程
2.激素调节
由___________________分泌的_________进行的调节。预 习 导 学盐酸 化学物质 提取液 内分泌器官(或细胞) 化学物质 二、激素调节的实例
1.血糖平衡的调节
(1)血糖来源与去向食物中的糖类 0.8~1.2 氧化分解 肝糖原、肌糖原 脂肪、某些氨基酸等 (2)参与调节的激素
(3)调节机制:反馈调节
在一个系统中,系统本身工作的________,反过来又作为信息调节该系统的工作。胰高血糖素 血糖水平提高 胰岛素 血糖水平降低 效果 2.甲状腺激素分泌的分级调节
(1)甲状腺激素
①作用:提高____________的速率。
②靶细胞:_________________________。
(2)分泌的调节过程
①物质:甲.__________________ 乙.____________
②结构:a.________ b.________ c.________
③作用:Ⅰ.________ Ⅱ.________细胞代谢 几乎所有的体细胞  促甲状腺激素释放激素 促甲状腺激素 下丘脑 垂体 甲状腺  促进 抑制
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 1.能否从胰腺研磨液中提取胰岛素?为什么?
2.激素分子既然是高效能物质,机体为何还需源源不断地产生激素呢?
3.切除胰腺的狗排出的尿液常常会引来许多蚂蚁,其原因是什么?
思 维 激 活
答案:1.提示:不能,因为胰腺分泌的胰液中含有胰蛋白酶,能把胰岛素分解。
2.提示:激素虽然具有微量和高效的特点,但由于激素分子一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了,故机体只有源源不断地产生激素,方可维持激素含量的动态平衡。
3.提示:切除胰腺的狗,体内缺乏胰岛素,导致血糖浓度过高,糖随尿排出。
(一)问题探讨
计算:如果仅靠血液中的葡萄糖,马拉松运动员只能跑1min左右(0.8~1.2min)。
讨论:可能会导致血糖含量短暂的轻度下降,但仍能基本保持稳定,不会影响运动。因为在运动过程中,血糖会因补充肌肉消耗的糖类物质而含量下降,同时,血糖会随时从储能物质的分解、转化等过程中得到补充。
(二)资料分析
1.提示:不迷信权威、创造性思维、严谨的实验设计等。
2.提示:他们的科学发现包括两个方面的内容:其一是发现促胰液素;其二是发现了不同于神经调节的另一种调节方式——激素调节。
(三)思考讨论
1.提示:在运动员的比赛过程中,血糖可以通过三条途径得到补充:食物中的糖类经过消化和吸收、糖原分解为葡萄糖及一些非糖物质转化为葡萄糖。
2.提示:这是因为这些被吸收到体内的葡萄糖部分合成糖原储存起来了,部分转化为脂肪、氨基酸等非糖物质,还有一些被氧化分解了,所以血糖含量很快恢复正常。
(四)模型建构
分析与结论
1.乙代表胰岛。
2.当血糖水平升高时,胰岛B细胞分泌的胰岛素增加,同时胰岛A细胞分泌的胰高血糖素减少;反应的结果将使体内血糖水平下降到正常水平,同时胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增加,从而使体内血糖水平上升到正常水平。
应用模型进行分析
提示:当身体不能产生足够的胰岛素时,体内血糖水平将会上升,多余的血糖将会从尿中排出,出现糖尿病。(五)旁栏思考题
提示:反馈调节有正负反馈之分,其中负反馈在日常生活及人体的生理活动中都很常见。我们日常生活中用到的电冰箱、空调等的调温系统都是根据负反馈原理来设计的,机体内的许多生理活动,如绝大多数激素的分泌、体温调节等都是负反馈调节的最好例子。正反馈在人的正常生理活动中也是存在的,如排尿反射、血液的凝固过程、分娩过程、月经周期中黄体生成素的释放等。日常生活中也不乏正反馈的实例,如某位学习刻苦的同学得到表扬后,学习更加刻苦。促胰液素的发现过程要 点 归 纳实验结论:在稀盐酸作用下,小肠黏膜产生了促胰液素,引起胰液的分泌。(1)两个实验都体现了科学发现的一般过程:发现问题→提出假设→实验验证→得出结论。
(2)都遵循实验的科学原则:设置对照和控制单一变量。
(3)促胰液素是人们发现的第一种激素,是由小肠黏膜分泌的,随血液流到胰腺,能促进胰腺分泌胰液。 为研究胰腺分泌活动的调节机制,研究人员对实验动物做了下列实验。 典 例 导 析根据以上实验,下列推断最合理的是(  )
A.胰液的分泌既受神经支配又受激素调节
B.胃内消化的食物直接刺激胰腺分泌胰液
C.引起胰液分泌量增加的物质是盐酸
D.胃酸刺激神经,使胰液分泌量增加
[解析] ①说明胰液的分泌受神经调节,②③说明胰腺分泌胰液受激素调节,②③④说明在胃酸的作用下十二指肠产生的物质会促进胰液分泌。
[答案] A下列有关促胰液素发现史的叙述,不正确的是(  )
A.促胰液素是人们发现的第一种激素,是由胰腺分泌的
B.沃泰默实验其中一组对照组排除盐酸作用于胰腺分泌胰液
C.斯他林和贝利斯在沃泰默的研究基础上,勇于向权威观点挑战,大胆质疑、探索与创新是成功的关键
D.促胰液素是由小肠黏膜分泌的,作用于胰腺,促进胰腺分泌胰液
[答案] A
[解析] 促胰液素是人们发现的第一种激素,是由小肠黏膜产生的,进入血液,由血液传送到胰腺,促进胰腺分泌胰液。在发现过程中,沃泰默实验分三组,其中一组为实验组,两组为对照组,一组对照组是排除盐酸对胰腺作用的影响,另一组对照组是想排除胰液分泌是由神经作用的结果,所以将神经剔除。斯他林和贝利斯能成功的一个重要原因是具有大胆质疑、探索和创新的精神。人体主要的内分泌腺及其分泌的激素要 点 归 纳用实验证实动物激素的生理作用的方法有饲喂法、注射法、摘除法等。肽类、蛋白质类激素容易被胃肠道消化酶分解而破坏,一般采用注射法补充,不宜口服, 如胰岛素、胰高血糖素、所有促激素、生长激素。固醇类和氨基酸衍生物属于小分子的物质,口服后可以被吸收,可用饲喂法进行实验,如甲状腺激素、肾上腺素、性激素等。 下列有关激素的说法,错误的是(  )
A.手术切除成年大白鼠的整个甲状腺,一段时间后,该大白鼠表现为自由活动减少
B.垂体是既能分泌生长激素,又能分泌多种其他激素的腺体
C.一个12岁的小孩,身高只有60 cm,但智力正常,他的病因最可能是幼年时缺乏甲状腺激素
D.性激素属于固醇类化合物典 例 导 析
[解析] 提高神经系统的兴奋性是甲状腺激素的功能之一,切除成年大白鼠的甲状腺,会导致该大白鼠自由活动减少;垂体既能分泌生长激素,还能分泌多种促激素;小孩身高偏低,但智力正常,应属于侏儒症,是由于其幼年时生长激素分泌少所致,如果幼年时甲状腺激素分泌少,会导致呆小症;性激素属于固醇类化合物。
[答案] C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:A可引起低血糖,甚至昏迷;B促进蛋白质的合成,并使软骨生长明显;C使呼吸、心率加快,并使体内产热量增加。据此判断激素A、B、C的化学名称依次是(  )
A.甲状腺激素、胰岛素、生长激素
B.胰高血糖素、生长激素、甲状腺激素
C.胰岛素、生长激素、甲状腺激素
D.生长激素、胰岛素、甲状腺激素
[答案] C
[解析] 胰岛素的作用是降血糖;生长激素可促进蛋白质的合成,促进软骨生长;甲状腺激素可使新陈代谢加快,使体内产热量增加。(2)参与血糖平衡调节的激素(3)血糖平衡的调节过程:
从图中可以发现:①肾上腺素与胰高血糖素促使肝糖原分解,胰高血糖素可使非糖物质转化为葡萄糖;胰岛素是唯一能降低血糖含量的激素,胰岛素和胰高血糖素共同作用使血糖含量维持相对稳定。
②激素除具直接调节作用外,还接受神经系统(下丘脑)的控制,下丘脑产生神经冲动调节胰岛素、胰高血糖素的分泌,从而调节血糖的浓度。(1)血糖平衡的调节为神经—体液调节,其中神经调节通过支配体液调节发挥作用。
(2)胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素,但使血糖浓度升高的激素并不仅有胰高血糖素,还有肾上腺素。胰岛素与胰高血糖素之间是拮抗作用,胰高血糖素与肾上腺素之间是协同作用。
(3)下丘脑作用于胰岛细胞是通过有关神经实现的。2.激素分泌的调节
(1)反馈调节
①反馈调节的概念:在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,这种调节方式叫做反馈调节。(如图所示)
②意义:是生命系统中非常普遍的调节机制,对于机体维持稳态具有重要意义。
(2)分级调节
下丘脑能够控制垂体,垂体控制相关内分泌腺对激素的分泌,这种分层控制的方式称为分级调节。激素的分泌受到神经和体液的调节,主要通过反馈调节来维持激素的相对稳定。
例甲状腺激素的分级调节激素分泌随内外环境因素的变化而改变,但内分泌腺的分泌活动主要是通过神经调节完成的;而体内激素水平维持相对稳定则主要是通过反馈调节实现的;反馈调节是激素分泌调节的一种普遍规律,其中主要为负反馈调节。 给实验鼠静脉注射不同剂量的胰岛素,测得血糖的补充速率和消耗速率如图所示。下列相关分析正确的是 (  )典 例 导 析
A.随着曲线a的下降,非糖物质向葡萄糖转化的速率加快
B.曲线b的上升是胰岛素作用于肝脏、肌肉等细胞的结果
C.当胰岛素浓度为40μU/mL时,在较长时间内血糖浓度会维持相对稳定
D.高浓度胰岛素条件下,下丘脑中控制胰岛A细胞分泌的神经中枢处于抑制状态
[解析] 横坐标为胰岛素浓度,胰岛素为唯一降低血糖含量的激素,其含量越高血糖消耗速率越快,故b为血糖消耗速率。胰岛素对胰高血糖素有抑制作用,所以a曲线为血糖的补充速率。A项,a曲线为血糖的补充速率,应下降;B项,胰岛素作用于这些细胞形成糖原,使血糖含量迅速下降;C项,当补充和消耗基本持平,则血糖能保持相对稳定,但不会是较长时间的;D项,胰岛素本身对下丘脑中控制胰岛A细胞的神经细胞没有反馈作用。
[答案] B在血糖浓度的调节过程中,反馈调节体现在(  )
A.胰岛素分泌增加抑制胰高血糖素的合成和分泌
B.胰岛素作用的结果反过来促进胰岛素的合成和分泌
C.胰高血糖素作用的结果反过来抑制胰高血糖素的分泌
D.胰岛素促进细胞利用血糖使血糖浓度降低
[答案] C[解析] 在一个系统中,系统本身工作的效果反过来作为信息影响(促进或抑制)该系统的工作,这种调节叫反馈调节(正反馈或负反馈)。反馈调节的模式强调从“A”到“A”的过程。系统中A项活动引起一系列的“反应”,反过来又使A活动加强或减弱。即A→B→C……→A。例如:体温升高→皮肤血流量增大、汗腺分泌→散热增加→体温恢复正常。A和D项强调的是激素的作用方式、途径及目的,没有突出系统的“反馈”机制,B项描述错误。 如图表示甲状腺活动调节的示意图。下列对这一调节的叙述不正确的是(  )
A.甲与乙结构分别表示下丘脑和垂体
B.a与b物质分别表示促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素
C.乙结构的活动只受甲结构所释放的激素的调节
D.血液中的甲状腺激素含量起着反馈调节的作用
[解析] 本题主要考查甲状腺激素分泌的分级调节,解题思路为:审图,理解图中甲、乙、丙、a、b、+、-的含义→审读选择项→选择正确答案。图中甲与乙结构分别表示下丘脑和垂体,乙结构的活动不仅受甲结构所释放的激素的调节,还受丙分泌的甲状腺激素的调节。
[答案] C据图判断,下列说法错误的是(  )
A.垂体可分泌促甲状腺激素释放激素,直接调节甲状腺分泌激素
B.垂体可分泌促甲状腺激素,调节甲状腺分泌激素
C.下丘脑可调节垂体的活动
D.血液中一定含量的甲状腺激素对垂体、下丘脑有抑制作用
[答案] A
[解析] 下丘脑是内分泌调节的枢纽,可分泌多种激素,促甲状腺激素释放激素是其中的一种。垂体是最重要的内分泌腺,可分泌多种激素,有的直接调节生命活动,有的管理其他内分泌腺,如促甲状腺激素调节甲状腺分泌甲状腺激素。
(1)微量和高效:激素在血液中含量很低,但能产生显著的生理效应,这是由于激素的作用被逐级放大的结果。
(2)通过体液运输:内分泌腺产生的激素扩散到体液中,由血液运输到全身,传递着各种信息。因此,临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统的疾病。激素调节的特点要 点 归 纳(3)作用于靶器官、靶细胞
①靶器官、靶细胞:能被特定激素作用的器官、细胞就是该激素的靶器官、靶细胞。不同的激素都有自己特定的靶器官、靶细胞,但范围有大有小,如甲状腺激素几乎对所有的细胞都起作用,而促甲状腺激素只作用于甲状腺。
②作用机理:靶器官、靶细胞上含有能和相应激素特异性结合的受体,当激素与受体结合后,引起细胞代谢速率的改变,从而起到调节作用。激素产生后随血液运往全身,但只作用于靶器官和靶细胞。(1)激素是一种信号分子,使靶细胞内原有的生理活动增强或减弱,激素起作用后即被灭活,需要腺体持续地分泌。
(2)激素既不组成细胞结构,又不提供能量,也不起催化作用,只是使靶细胞原有的生理活动发生变化。
下列关于激素与酶的比较,说法不正确的是(  )
A.酶具有专一性,激素对作用的器官、细胞具有选择性
B.酶具有高效性,微量的激素也能对代谢和生殖等过程有巨大影响
C.激素和酶都不组成细胞结构,都不断地发生代谢性降解,一经起作用就被灭活
D.激素是生理调节物质,能使原有的功能加强或减弱,而酶可以改变细胞的代谢过程典 例 导 析 [解析] 激素随血流分布到全身,与组织细胞广泛接触,却是有选择性地作用于某些器官、腺体和细胞,因为这些靶细胞表面或细胞质内存在着特异性的受体;激素具有高效能的特点,每周注射几毫克的生长激素就可使侏儒症患者生长速度显著增快,追上正常人。酶可改变代谢的途径,当人体细胞缺乏酪氨酸酶时,人体就不能合成黑色素而患白化病;激素只能使原有的生理活动发生变化;激素和酶都不提供能量,但有的酶能参与组成细胞结构,如一系列呼吸氧化酶参与组成线粒体内膜;激素一经靶细胞接收并起作用就被灭活,而酶可以在生化反应中一再反复作用(当然最终也要降解)。
[答案] C下列对激素调节的描述中,正确的是(  )
①激素调节是通过改变细胞的代谢而发挥功效的
②激素调节的启动较慢,持续时间较长
③人和高等动物的生命活动主要是通过激素调节来协调的
④激素调节迅速而精确,反应时间短
A.①③   B.②④  
C.③④   D.①②
[答案] D
[解析] 激素的调节作用启动较慢,持续时间长,是通过改变细胞的代谢而发挥功效的。动物生命活动的调节以神经调节为主,也就是说,动物体之所以能够成为一个统一的整体,进行各项生命活动,并与外界环境相适应,主要是由于神经系统的调节作用。动物神经调节的基本方式是反射,是通过反射弧完成的。神经调节的特点是迅速而精确,瞬间内就能完成。同一生理活动不是由单一激素调节完成的,而是由与此活动有关的多种激素协调互作共同完成的,对于同一生理效应,有的相关激素表现为协同作用,有的则表现为拮抗作用。 相关激素间的协同作用和拮抗作用1.动物激素的种类及激素失调症
激素在体内量极少,但调节作用极大,如果激素分泌异常,就会对机体有害。常见的激素分泌异常对机体的影响见下表:有关激素失调症和易混淆点
2.易混淆点
(1)生长激素不能误写为生长素,因为生长激素和生长素虽然只有一字之差,但它们的分泌器官和生理作用均不同。
(2)生长激素和甲状腺素都能促进生长发育,但二者侧重点不同。生长激素主要通过促进蛋白质的合成和骨的生长而达到促进生长的作用,侧重于促进生长;甲状腺激素则对机体的发育,尤其是对中枢神经系统的发育和功能具有重要的促进作用,侧重点是促进发育,发育是指器官结构和功能的完善。
幼年时,人缺乏生长激素和甲状腺激素表现出的症状易混淆:缺少生长激素,引起的是侏儒症;缺少甲状腺激素,引起的是呆小症。二者的共同特点是身材矮小,但侏儒症患者智力正常,而呆小症患者智力低下。
探究点 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。
[技巧突破] (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。
[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
[方法警示] 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)
注:(1)(2)…所指内容为图中血糖的来源和去路中对应标号内容。第二章 第3节
一、选择题
1.关于神经调节与激素调节之间关系的叙述,不正确的是(  )
A.大部分内分泌腺的激素分泌都受神经系统的控制
B.内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的功能
C.各项生命活动主要受神经系统的调节,同时也受激素的调节
D.性行为的形成主要由性激素调控
[答案] D
[解析] 性行为的形成应由神经和激素共同调节。
2.人在15℃环境中和5℃环境中穿的衣服一样多时,体温是恒定的,而且在这两种环境中既不出汗也不寒战,这时体温的调节主要通过(  )
A.增减产热量
B.调节皮肤血管口径
C.立毛肌收缩或舒张
D.拱肩缩背以保温或伸展肢体以散热
[答案] B
[解析] 题设情景下,体温主要是通过调节皮肤血管口径来进行体温平衡的。
3.关于人体内水和无机盐平衡调节的叙述中,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.抗利尿激素使细胞吸水能力增强
D.抗利尿激素使细胞吸水能力减弱
[答案] C
[解析] 水的稳态是体内水的相对含量的相对稳定。这个相对含量是以渗透压为衡量标准的。血浆渗透压降低,说明人体摄入的水过多或盐分丢失过多,此时,渗透压感受器会受到抑制,因而不会产生渴觉。当机体失水时,细胞外液渗透压升高,渗透压感受器兴奋,使下丘脑神经分泌细胞合成并由垂体后叶释放的抗利尿激素增加。抗利尿激素可促进水的重吸收,使细胞外液渗透压下降,从而使细胞内液渗透压相对上升,这样细胞的吸水能力就增强。
4.某人因外伤导致下丘脑受损,那么会导致(  )
①细胞外液渗透压发生变化 ②体温发生变化 ③血糖浓度发生变化 ④甲状腺激素分泌量发生变化
A.①④ B.②③④
C.①②③④ D.①②④
[答案] C
[解析] 下丘脑中有细胞外液渗透压感受器、体温调节中枢,通过下丘脑的神经可以调节血糖浓度,下丘脑还能分泌促甲状腺激素释放激素通过垂体促进甲状腺激素的合成与分泌,如果下丘脑受损,则以上生理过程均不能进行。
5.下图为人体体温调节示意图,根据图示过程判断下列说法中错误的是(  )
A.图中B→C→E途径表示神经—体液调节过程
B.D途径主要是骨骼肌通过有氧呼吸完成
C.人体与体温调节有关的神经中枢都在下丘脑
D.当机体受到炎热刺激时,体内散热机制为F和G
[答案] C
[解析] B为感受器,C为神经中枢,此处为神经调节。下丘脑神经分泌细胞产生促甲状腺激素释放激素,作用于垂体进而作用于甲状腺,此为体液调节过程。产热器官有骨骼肌和肝脏,两者都是通过细胞呼吸产生热量的。人体在体温调节过程中,冷觉和热觉的形成都是在大脑皮层,所以高级中枢会控制低级中枢。
6.为保持内环境的稳态,当人一次饮水过多时,要通过相关调节维持体内水分平衡。下列能表示调节过程血液中抗利尿激素和渗透压变化的曲线是(纵轴表示激素和渗透压的变化程度,横轴表示调节的时间)(  )
[答案] A
[解析] 本题考查水平衡的调节。一次摄入过多水会导致细胞外液渗透压降低,抗利尿激素分泌减少,使尿量增加,水通过尿液排出后,机体的渗透压又升高到正常水平。
二、非选择题
7.如下图表示人处于寒冷环境中时,皮肤发生的主要变化,请分析回答下列问题。
(1)人体出现上述反应的意义是_____________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)体温调节过程中,某些激素也发挥重要作用。人在寒冷环境中分泌量明显增多的激素有________和________。它们都具有促进产热以抵御寒冷的作用,两者的关系是________。
(3)动物实验表明:如果破坏了恒温动物的下丘脑,动物就不再具有体温调节能力了;而保留下丘脑及以下神经,则仍具有调节体温的能力,这说明________________________ ______________________________________________________________________。
(4)下丘脑中的一些细胞能分泌一些激素,能促进________中激素的合成和分泌,后者又能调节和管理其他内分泌腺。因此下丘脑还是________的枢纽。
[答案] (1)减少散热,增加产热,维持体温恒定
(2)甲状腺激素 肾上腺素 协同作用
(3)下丘脑中有体温调节中枢
(4)垂体 机体调节内分泌活动
[解析] 当人处于寒冷环境中时,通过神经系统的调节,皮肤血管收缩,立毛肌收缩,汗腺不分泌,从而减少散热、增加产热,使体温维持恒定;体温调节既有神经调节,又有体液调节,体液调节主要通过甲状腺激素和肾上腺素的调节,促进产热代谢,提高体温,两者在升高体温上的作用是相同的,因此是协同关系;神经调节是通过反射弧完成的,体温调节中枢在下丘脑,不仅如此,下丘脑还是机体调节内分泌活动的枢纽,通过调节垂体的活动来调节其他内分泌腺的活动。
8.如图为人体细胞外液渗透压平衡的部分调节机制示意图。请据图回答下列问题。
(1)写出图中A、B的名称:A________、B________。
(2)当健康人处于38℃的环境时,内环境仍能维持相对稳定的温度和渗透压。①此时,体内温度调节的主要反射弧是________。
②写出此时人体渗透压的神经—体液调节机制:____________________________ _______ ____________________________________________________________________。
(3)细胞外液渗透压下降对A的调节效应是________A的活动,此种调节方式在人体内环境稳态的调节中广泛存在,其意义在于______________________________。
[答案] (1)下丘脑 垂体
(2)①皮肤温觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→汗腺
②此时汗液分泌量增加,细胞外液渗透压升高,刺激下丘脑促使抗利尿激素分泌增加;抗利尿激素经垂体释放,作用于肾小管和集合管,使其对水的重吸收功能增强,尿量减少;同时,渴觉中枢兴奋,引起口渴,通过主动饮水,增加机体含水量
(3)抑制(负反馈) 维持激素水平的相对稳定(维持内环境/系统/机体的相对稳定)
[解析] (1)调节细胞外液渗透压平衡的感受器在下丘脑。当细胞外液的渗透压升高时,下丘脑合成和分泌并通过垂体后叶释放的抗利尿激素增加,抗利尿激素作用于肾小管和集合管,促进对水分的重吸收,从而使细胞外液渗透压下降。(2)①当人体处于炎热环境中时,皮肤里的温觉感受器接受刺激后将兴奋传入下丘脑的体温调节中枢,通过体温调节中枢的调节,皮肤血管舒张,皮肤的血流量增加,汗液的分泌增多,从而使散热增加。②细胞外液渗透压升高时的调节机制为神经——体液调节,即下丘脑→垂体肾小管和集合管→尿量减少。(3)分析图示可知,在人体细胞外液渗透压升高时的调节过程中,当抗利尿激素增加时,肾小骨和集合管重吸收水的能力增强,尿量减少,使细胞外液渗透压降低。
一、选择题
1.下列关于高等动物神经调节和体液调节的叙述,正确的是(  )
A.寒冷环境中肾上腺素分泌量增加,将引起骨骼肌不自主战栗
B.神经元受刺激产生的兴奋,沿轴突传递给下一个细胞是双向的
C.机体失水时,血浆渗透压升高,抗利尿激素分泌增加
D.垂体通过下丘脑分泌的相关激素调控甲状腺、性腺等内分泌腺的活动
[答案] C
[解析] 机体失水时,血浆渗透压升高,刺激下丘脑中的渗透压感受器,一方面将兴奋传至大脑皮层,产生渴觉;一方面使由下丘脑神经细胞分泌、并由垂体后叶释放的抗利尿激素增加,从而促进肾小管和集合管对水分的重吸收。
2.当人吃了过咸的食物时,机体对细胞外液渗透压的调节过程有如下几步,其中正确的是(  )
①下丘脑渗透压感受器兴奋 ②大脑皮层兴奋产生渴觉 ③下丘脑神经细胞分泌抗利尿激素增加 ④摄水量增加 ⑤减少尿的排出
A.①→②→④或①→③→⑤ B.①→②→③→④→⑤
C.②→①→④→③→⑤ D.①→②→④或②→①→③→⑤
[答案] A
[解析] 当人吃了过咸的食物时,血浆渗透压会升高,机体可以通过增加摄水量和减少排尿量来维持细胞外液渗透压的稳定,而增加摄水量是一种由大脑皮层参与的主动获取水分的过程,减少排尿量是由下丘脑分泌抗利尿激素来调节的。
3.每年的8月8日是我国“全民健身日”。许多人都在自己所在的地方,快乐、健康地从事着体育健身活动。人在运动过程中(  )
A.胰岛素分泌减少,抗利尿激素分泌增多
B.大量出汗的主要目的是排出代谢产物
C.由于产热大于散热,导致体温升高
D.肌肉运动所需能量主要由无氧呼吸提供
[答案] A
[解析] 人体在运动过程中,为保证能量供应,胰岛素分泌减少,同时由于大量出汗,抗利尿激素分泌增多;大量出汗的目的是散热,故B项错误;在运动过程中,产热等于散热,体温保持相对稳定,故C项错误;肌肉运动所需要的能量主要由有氧呼吸提供,无氧呼吸只起辅助作用。
4.如图为正常人在快速饮用1升清水或静脉注射1升盐水后的尿流量和血浆浓度的曲
线图(箭头处是饮水或注射时间)。下列有关判断中不正确的是(  )
A.曲线a代表饮用清水后的尿流量变化
B.30~90min阶段,抗利尿激素分泌量增加
C.曲线c代表饮用清水后的血浆浓度变化
D.如果曲线b代表血浆渗透压的变化,则表明该盐水的浓度为0.9%
[答案] B
[解析] 饮用清水后,血浆渗透压要降低,通过增加尿流量来提高渗透压,通过调节,一段时间后,血浆渗透压回升,尿量减少,所以曲线a表示饮用清水后的尿流量变化,曲线c表示血浆浓度的变化;静脉注射生理盐水后,血浆渗透压几乎不变,所以曲线b可以代表静脉注射生理盐水后的变化。饮用清水后,抗利尿激素分泌减少,注射生理盐水后,抗利尿激素分泌量无明显改变,因此B项说法错误。
5.如图中三条曲线中分别表示当环境温度从25℃降到3℃时,小白鼠体内甲状腺激素含量、尿量及酶活性的变化情况为(  )
A.①②③ B.③②①
C.③③② D.①①②
[答案] D
[解析] 当环境温度从25℃降到3℃时,为了维持体温恒定,小白鼠体内甲状腺激素分泌量增加,以增加产热;低温环境下,汗液分泌量减少,机体多余的水分主要通过尿液排出,所以尿量增加;因为小白鼠为恒温动物,因此小白鼠体内酶活性基本不变。
6.(2014·蚌埠检测)如图表示人体内化学物质传输信息的3种方式,抗利尿激素和神经递质的传输方式分别是(  )
A.①② B.②③
C.①③ D.②①
[答案] A
[解析] 抗利尿激素通过血液运输,神经递质通过突触间隙到达突触后膜,分别符合①②所示的传输方式。
7.如图表示某人在休息时,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℃突升至40℃,在B时刻,室内温度又突降至15℃,下列说法正确的是(  )
A.在A时刻室内温度变化时,皮肤血管收缩,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,人体肾上腺素分泌量增加
[答案] D
[解析] 在A时刻,室内温度由15℃突升至40℃,外界环境温度变高,皮肤血管会舒张,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,外界环境温度低,人体肾上腺素分泌量增加,促进人体代谢,多产热,以维持体温恒定。
8.人体的渴觉中枢、渗透压感受器、水盐平衡调节中枢、体温调节中枢分别位于(  )
A.大脑皮层、下丘脑、下丘脑、大脑皮层
B.下丘脑、下丘脑、下丘脑、下丘脑
C.脊髓、下丘脑、大脑皮层、下丘脑
D.大脑皮层、下丘脑、下丘脑、下丘脑
[答案] D
[解析] 渴觉中枢位于大脑皮层,使人产生渴觉;渗透压感受器位于下丘脑,能接受渗透压的刺激;水盐平衡调节中枢、体温调节中枢位于下丘脑,因而下丘脑是非常重要的中枢。
二、非选择题
9.如图是人体部分组织示意图,a、b、c、d代表人体内的不同激素,请分析回答:
(1)当人体受到寒冷刺激时,兴奋只由A传到B,而不能由B传到A的原因:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)在寒冷环境中,图中b激素和[ ]________激素之间通过协同作用,共同促进产热量增加。某患者体温调节能力下降甚至丧失,则其最可能受损的部位是图中的__________ ______________________________________________________________。
(3)人过度紧张时,在大脑皮层相关部位的影响下,下丘脑中的一些细胞能合成并分泌________________激素,最终促使甲状腺合成并分泌d激素;当d激素含量增加到一定程度时,可以抑制下丘脑和垂体的分泌活动,这种调节作用称为____________调节。
(4)在血糖平衡调节中,当血糖含量升高或降低时,主要通过c分泌的____________的拮抗作用,使血糖维持相对稳定。
(5)当人体内细胞外液渗透压升高时,图中下丘脑合成和分泌的____________激素会增加。
[答案] (1)神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜 (2)[d]甲状腺 下丘脑体温调节中枢 (3)促甲状腺激素释放 反馈 (4)胰岛素和胰高血糖素 (5)抗利尿
[解析] (1)神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,使兴奋单向传递。(2)和肾上腺素有协同作用的是甲状腺激素,二者都能促进新陈代谢。体温调节中枢位于下丘脑,下丘脑体温调节中枢受损会导致体温调节能力下降甚至丧失。(3)过度紧张会导致下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素增多。甲状腺激素增加到一定程度时通过反馈调节机制使下丘脑和垂体分泌的促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的量减少。(4)调节血糖的激素是胰岛素和胰高血糖素,二者之间是拮抗作用。(5)人体细胞外液渗透压升高时,下丘脑合成和分泌的抗利尿激素增多,促进肾小管和集合管对水分的重吸收,使尿量减少。
10.图甲是狗尿浓缩实验的结果。让狗大量饮水(图中箭头a所示)后,连续排出大量的尿;当用10mL 2.5%NaCl溶液注入颈动脉(如图箭头b所示)后,尿量暂时减少;当静脉注射脑垂体后叶提取物(如图箭头c所示)后,尿量也减少。根据实验,可以推断:
(1)将2.5%NaCl溶液注入颈动脉,使________升高刺激________,引起________激素分泌增多,导致尿量减少。实验也证明________中含有这种激素。
(2)如果预先将狗的脑垂体后叶切除,再进行上述同样的实验,请将预期结果的排尿曲线描绘在图乙中的坐标上。
[答案] (1)血浆渗透压 下丘脑 抗利尿 脑垂体
(2)见下图:
[解析] 本题考查神经、体液对水平衡的调节。参与水平衡的激素主要是抗利尿激素,抗利尿激素由下丘脑合成、分泌由垂体释放,所以下丘脑、垂体都含有抗利尿激素,本题实验也已证明此结论。当饮水过多时,细胞外液渗透压下降,下丘脑分泌的抗利尿激素减少,尿量增多。当往颈动脉注入高浓度NaCl时,血浆渗透压升高,抗利尿激素分泌增多,尿量减少。当切除脑垂体后叶时,因为没有抗利尿激素的释放,尿量并不减少,如果注射垂体提取物(含抗利尿激素),则尿量会减少。
11.下图是下丘脑调节高等动物生命活动多项功能的示意图。请根据图回答下面的问题。
(1)用高浓度的NaCl溶液刺激家兔的下丘脑,家兔会发生的生理现象是________。
(2)激素甲与激素乙在生理作用上的关系在生物学上称为________。
(3)破坏下丘脑以上的神经结构,家兔是否还能保持体温的基本恒定?为什么?________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)由下丘脑通过胰岛对血糖浓度的调节属于______________________。
(5)在______________________的情况下,激素丙________含量增加。
(6)①②③④⑤五种激素中,不是由垂体细胞合成的激素是________(填序号)。
[答案] (1)尿量减少、寻找水喝 (2)相互拮抗 (3)能。因为体温调节中枢在下丘脑 (4)神经—体液调节 (5)饮水不足,体内失水过多或吃的食物过咸 抗利尿激素 (6)⑤
[解析] (1)下丘脑中有渗透压感受器,用高浓度的NaCl刺激下丘脑,会使下丘脑的渗透压感受器兴奋,合成抗利尿激素并由垂体释放,使尿量减少;同时下丘脑会把信号传到大脑皮层,在大脑皮层产生口渴的感觉,进一步引起找水喝的动作。(2)胰岛分泌的激素中能够降低血糖的是胰岛素,能够升高血糖的是胰高血糖素,这两种激素之间是相互拮抗的关系。(2)哺乳动物的体温调节中枢在下丘脑,所以被破坏下丘脑以上神经结构的家兔体温还能保持基本恒定。(4)下丘脑属于神经系统的结构,胰岛属于内分泌腺,所以下丘脑通过胰岛对血糖的调节属于神经—体液调节。(5)激素丙是抗利尿激素,在饮水不足、体内失水过多或吃的食物过咸时,其分泌量会增加。(6)抗利尿激素是由下丘脑的细胞合成,由垂体释放的。
课件70张PPT。成才之路 · 生物路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 · 必修3 动物和人体生命活动的调节第二章第3节 神经调节与体液调节的关系 第二章
1.神经调节与体液调节的区别和联系
2.水平衡与体温平衡的调节
(1)水平衡调节
①水平衡调节的感受器是位于下丘脑的渗透压感受器;调节的神经中枢在下丘脑;产生渴觉的中枢在大脑皮层。
②抗利尿激素的分泌部位是下丘脑神经细胞;释放部位是垂体后叶;靶器官是肾小管、集合管;作用是加强肾小管和集合管对水分的重吸收;结果是降低细胞外液渗透压。
(2)体温平衡调节
①体温感觉中枢位于大脑皮层;体温调节中枢位于下丘脑;相关的激素主要有甲状腺激素和肾上腺素;相关的器官有皮肤、毛细血管、汗腺、肌肉等。
②体温的相对稳定是机体产热量和散热量保持动态平衡的结果,其中产热来源是体内物质的氧化分解;散热的主要途径是汗液的蒸发。另外寒战指骨骼肌不自主收缩,起鸡皮疙瘩指立毛肌收缩,二者都是增加产热的途径。
目标导航:
1.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。
情境导入:
仔细观察下面两幅漫画
如图所示,在天气寒冷的情况下,两位同学分别采取什么措施维持体温的相对恒定?他们所作出的反应,哪些与神经调节有关?哪些与激素调节有关?
提示:他们分别采取跑步运动增加产热和多穿衣服减少散热来维持体温的相对恒定;人跑步运动及主动地加穿棉衣御寒与神经调节有关;运动时代谢加快,心跳加速等与激素调节有关。一、神经调节与体液调节的比较
1.体液调节:激素等化学物质,通过__________的方式对生命活动进行调节。__________是体液调节的主要内容。
2.神经调节与体液调节特点的比较预 习 导 学体液传送 激素调节 反射弧 短暂 较缓慢 较广泛 二、神经调节和体液调节的协调
1.人体体温调节
(1)产热途径:细胞中________氧化放能,尤以__________、肝脏产热为多。
(2)散热途径:________蒸发。皮肤内毛细血管的散热等。
(3)体温相对恒定的原因:机体的__________和__________保持动态平衡。
(4)体温调节中枢:___________。有机物 骨骼肌 汗液 产热 散热 下丘脑 
2.水盐调节
(1)神经调节途径:下丘脑渗透压感受器兴奋→________,产生渴觉。
(2)体液调节途径:下丘脑渗透压感受器兴奋→垂体释放___________,作用于肾小管、________,使其重吸收水,引起________减少。大脑皮层 抗利尿激素 集合管 尿量 
3.神经调节和体液调节的关系
(1)一方面,内分泌腺受______________的调节;另一方面,激素可以________神经系统的发育和功能(例如:甲状腺分泌的甲状腺激素)。
(2)动物的各项生命活动同时受______和________的调节,正是由于这两种调节方式的协调,各器官、系统的活动才能协调一致,内环境的稳态才得以维持。中枢神经系统 影响 神经 体液 (一)问题探讨
1.提示:在重力加速度的影响下全身的血液要进行重新分配,这是一个方面;另一方面,虽然知道坐过山车是安全的,但不免还是有点担心,在这种状态下,内分泌系统分泌出肾上腺素等多种激素,使心跳和呼吸加快、血压上升。
2.提示:人由于紧张,会紧握拳头、发出叫喊等,这些反应与神经调节有关;心跳和呼吸加快、血压上升等与激素调节有关。在这种紧张的状态下,肾上腺、垂体等一接到神经系统的信号,就会分泌多种激素进行应急。(二)资料分析
1.提示:极地的气温明显低于人的体温,而高温车间的温度要高于人的体温,在这样的环境下的体温调节过程,学生应该很容易根据教材中的“体温调节图解”分析出来。但是,人的体温调节能力是有限的,如果长时间停留在过低或过高的环境温度下,体温就会降低或升高,使机体生命活动发生障碍。所以,在这些情况下,应人为采取措施进行调节,如在不同的温度环境中,增减衣着,创设人工气候环境,以达到防暑或御寒的目的。利用现代科技手段,制造温度调节装备(如空调等),使人们不但能在特殊环境下从事劳动(如高温、低温环境下的作业),而且可以进入外层宇宙空间。
2.提示:在饮水过多的情况下,细胞外液渗透压降低,下丘脑的渗透压感受器感受到这一变化,将信号传送给垂体,垂体后叶释放的抗利尿激素的量减少,因此尿量增加,将体内多余的水分通过尿液排出体外,维持了水和无机盐的平衡。
3.提示:认真思考后阅读教材P33的讲解,再作答。2.神经调节与体液调节的区别和联系
(1)单细胞动物(原生动物草履虫等)和多细胞低等动物(腔肠动物水螅、珊瑚虫等)只有体液调节,没有神经调节。
(2)人和高等动物既有神经调节,也有体液调节。其中,神经调节是人和高等动物生命活动调节的主要形式,机体通过反射,可使躯体、内脏等各部分的生命活动更加协调,提高了动物适应环境变化的能力。
[解析] 人和动物生理活动主要是通过神经调节来协调的;神经调节迅速准确、反应时间短;体液调节中除了激素外还有其他化学物质的调节, 因此③④⑥错误。
[答案] A
下列关于神经调节与体液调节特点的叙述,哪一项是不正确的(  )
A.神经调节迅速、准确,作用时间短暂,但作用范围比较广泛
B.体液调节缓慢,作用时间持久,作用范围广泛
C.神经调节通过反射弧完成,而体液调节则是通过体液运输调节物完成
D.神经调节与体液调节共同协调,相辅相成,但以神经调节为主
[答案] A
[解析] 神经调节主要以电信号传导,而体液调节以体液运输,所以体液调节缓慢,神经调节由神经末梢作用于相应的肌肉或腺体,调节范围比体液调节要窄,在两者中以神经调节为主,体液调节为辅。2.人体体温恒定的调节机制(如图所示)
3.人体体温恒定的意义:保证酶的活性,维持机体内环境稳态,保证新陈代谢等,是生命活动正常进行的必要条件。
(3)热觉或冷觉的产生不是在下丘脑中,而是在大脑皮层的躯体感觉中枢。神经调节和体液调节共同参与体温恒定的调节。
(4)机体调节温度的能力是有限的,一旦超过了机体的调节能力,体温不再维持稳定。
(5)恒温动物才有体温调节机制,变温动物的体温随外界环境温度的改变而改变。 如图是人体体温调节的曲线图,请据图分析,下列说法不正确的是(  )典 例 导 析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℃下降到10℃时,从t1到t2,散热量增加是由人体体温与环境温度的温差加大造成的
C.t2以后,散热量减少,这是体温调节的结果
D.t3以后,产热量小于散热量
[解析] 人体体温处于相对恒定状态时,产热量等于散热量。t3以后,产热量应等于散热量,而不会小于散热量;当环境温度从25℃下降到10℃时,从t1到t2,由于人体体温与环境温度的温差加大,所以散热量增加;由于人体存在体温调节机制,所以t2以后,散热量减少。
[答案] D如图表示某人的体温变化曲线,导致ab段和bc段体温变化的事件最有可能是(  )
A.发热和寒颤
B.提高环境温度和寒颤
C.寒颤和出汗减少
D.剧烈运动和出汗增加
[答案] D
[解析] 人体每时每刻进行产热、散热过程。图示中ab段说明产热大于散热,bc段说明散热增强;剧烈运动导致产热增加,出汗增加引起散热增强,符合曲线变化;A、B、C项均与曲线变化不符。二、人体水盐平衡的调节
1.水盐平衡的含义:人体水和无机盐的排出和摄入基本相等,维持相对平衡。
2.水的摄入和排出途径:水的摄人途径:饮水、食物和自身物质代谢;排出途径:肾脏、皮肤、肺和大肠。
3.水盐平衡调节的调节类型:神经—体液调节。
4.参与水盐调节的主要器官:下丘脑——水盐调节中枢,分泌抗利尿激素;垂体——释放抗利尿激素;肾脏——水盐主要排泄器官。
5.抗利尿激素的生理作用:促进肾小管和集合管对水的重吸收。6.调节机制
水盐平衡是体内水和无机盐的相对含量的相对稳定,这个相对含量是以渗透压为衡量标准的。当渗透压升高时,可产生三种效应:渴觉、抗利尿激素的分泌、抗利尿激素的释放。抗利尿激素控制着尿量,从而控制着渗透压的稳定。水和无机盐平衡调节的相关性
(1)水和无机盐的平衡都是在神经系统和激素共同调节下通过肾脏来完成的。
(2)水和无机盐的多和少,取决于两者的相对含量,它们共同决定细胞内、外液渗透压。若水多盐少,导致渗透压降低,反之则升高。
(3)水和无机盐的主要来源都是饮食,但水还可以来自体内物质的代谢。水和无机盐的主要排出途径都是经肾脏随尿液排出,但水还可以以水蒸气的形式排出。
(4)水和无机盐平衡调节的调节机理不同,水的平衡调节既有行为调节,又有生理调节,而无机盐的调节主要是生理调节。 下图甲表示人体内ADH(一种激素)分泌的调节过程,图乙是正常人一次性饮入1 000 mL清水后排尿率变化曲线,下列有关分析不正确的是(  )典 例 导 析
A.图中ADH表示抗利尿激素,它的分泌由血浆渗透压升高刺激下丘脑渗透压感受器引起
B.甲图中显示ADH合成、分泌量发生变化的调节方式属于神经调节
C.图甲中a、b、c分别表示促进、抑制、促进
D.根据图甲提供的信息,图乙中A→B结果由ADH合成、分泌量增加引起
[解析] 图甲提供的信息中,ADH会促进肾小管和集合管对水的重吸收,使排尿率减小,而图乙中A→B排尿率增加,与ADH的分泌量减少有关(分泌量减少,对水的重吸收少,大量的水排出)。
[答案] D下图为水平衡调节机理,请据图判断A、B、C依次为(  )A.抗利尿激素、渴觉中枢、肾小管
B.渴觉中枢、抗利尿激素、肾小管
C.抗利尿激素、肾小管、渴觉中枢
D.渴觉中枢、肾小管、抗利尿激素
[答案] C
[解析] 下丘脑神经中枢发出的神经冲动传到大脑皮层的渴觉中枢,引起渴觉。另外神经冲动传到垂体,引起垂体释放抗利尿激素,抗利尿激素作用于肾小管和集合管增强对水的重吸收。1.抗利尿激素是由下丘脑的神经内分泌细胞合成的肽类激素。合成后,运送并储存在垂体后叶的神经末梢颗粒中。其主要生理作用是增加肾小管和集合管对水的通透性,促进肾小管和集合管对水的重吸收,从而使尿液浓缩,尿量减少。
2.醛固酮是由肾上腺分泌的一种类固醇激素。它的主要生理作用是促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,在促进Na+重吸收的同时,肾小管对水的重吸收也随之增加。醛固酮还能促进肾小管对K+的分泌。抗利尿激素和醛固酮的生理作用下丘脑位于脑的腹面,大脑之后。下丘脑的部分细胞称为神经分泌细胞,既能传导神经冲动,又有分泌激素的功能。下丘脑是内分泌系统的枢纽,下丘脑部分调节作用如下所述。
下丘脑在生命活动调节中的作用
1.作为神经中枢:下丘脑是内分泌系统的枢纽,分泌多种促激素释放激素作用于垂体,通过控制垂体的功能来控制其他内分泌腺的活动。具体有:
(1)下丘脑内有血糖调节中枢,该中枢通过神经直接作用于胰岛细胞,调节胰岛素和胰高血糖素的分泌。
(2)体温调节中枢主要位于下丘脑,通过体温调节中枢,维持体温的相对恒定。
(3)水盐平衡调节中枢位于下丘脑。
2.作为感受器:下丘脑中的渗透压感受器可以感受内环境中渗透压的改变,从而调节水盐平衡。
3.作为效应器:下丘脑可以分泌抗利尿激素,调节水盐平衡。
探究点 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。[技巧突破] (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。
[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
[方法警示] 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)第二章 第4节
一、选择题
1.下列关于吞噬细胞的叙述中,正确的一项是(  )
A.吞噬细胞只在非特异性免疫中发挥作用
B.吞噬细胞只在特异性免疫中发挥作用
C.吞噬细胞不属于免疫细胞
D.吞噬细胞在非特异性免疫和特异性免疫中都发挥重要作用
[答案] D
[解析] 吞噬细胞是免疫系统的一种免疫细胞,在体液免疫中起着摄取、处理、传递抗原的作用,在细胞免疫过程中,也进行吞噬、处理抗原的作用,因此它在非特异性免疫和特异性免疫中都发挥重要作用。
2.下列说法错误的是(  )
A.抗体只能作用于细胞外的抗原,而不能作用于细胞内的抗原
B.体液免疫对病原体通过血液循环的散播起阻止作用
C.人体可通过浆细胞和效应T细胞产生抗体抵抗病原体
D.效应T细胞能与靶细胞密切接触,最终导致靶细胞裂解死亡
[答案] C
[解析] 细胞免疫过程中,效应T细胞与靶细胞(被病原体侵染的细胞)密切接触,最终导致靶细胞裂解死亡,效应T细胞不能产生抗体。在被病原体侵染的过程中,还需要通过体液免疫对病原体的散播起阻止作用。抗体只能作用于内环境中的抗原。
3.下列关于体液免疫和细胞免疫异同的表述不正确的是(  )
A.有免疫效应的是效应T细胞和浆细胞
B.体液免疫中,抗体和抗原发生特异性结合,发挥免疫效应
C.淋巴细胞都来自骨髓造血干细胞,都在骨髓中分化、发育成熟
D.细胞免疫中,效应T细胞的攻击目标是已经被抗原入侵了的宿主细胞
[答案] C
[解析] 效应淋巴细胞包括浆细胞和效应T细胞,对特异性免疫均起作用,但浆细胞是通过抗体与抗原的特异性结合发挥免疫效应,效应T细胞是攻击被抗原入侵了的宿主细胞(靶细胞)。T淋巴细胞是在胸腺中发育成熟的。
4.下图为人体体液免疫过程的示意图。当机体再次接触相同抗原时,a、b、c、d四种免疫细胞中,能迅速增殖分化的是(  )
A.a B.b
C.c D.d
[答案] D
[解析] 依据体液免疫过程可知,a表示T细胞,b表示B细胞,c为浆细胞,d为记忆细胞,当机体再次接受相同抗原刺激时,记忆细胞可迅速增殖分化为浆细胞。
5.如图所示为人类免疫缺陷病毒(HIV)侵入人体后病毒浓度和T细胞数量变化曲线。对该图的分析,正确的是(  )
A.HIV对人体T细胞有攻击作用,所以人体一旦被HIV侵入就丧失了细胞免疫功能
B.HIV的增殖速率与T细胞的增殖速率成正比
C.人体的免疫系统不能识别HIV
D.艾滋病病人的T细胞大量减少,免疫系统功能被破坏,该病人的直接死因往往是其他病原体引起的严重感染或恶性肿瘤等疾病
[答案] D
[解析] 解题时,要看清图示中HIV浓度和T细胞数量的变化规律,然后再联系HIV和T细胞的关系、细胞免疫过程进行解答。图中表示HIV与T细胞之间的消长关系,初期HIV攻击免疫系统时,T细胞受到刺激增殖,T细胞增多,HIV浓度降低;HIV攻击T细胞后,T细胞大量死亡,HIV浓度随之增长。由此可看出,HIV刚侵入人体时,机体仍有细胞免疫功能。由图可知HIV的增殖速率与T细胞的增殖速率并不成正比。 当T细胞因被HIV攻击大量减少时,免疫功能被破坏,其他病原体乘虚而入,最终导致机体死亡。
6.乙酰胆碱是可引起突触后膜兴奋的递质,某病人血清中含有对抗乙酰胆碱受体的抗体,该病人所患疾病及表现为(  )
A.自身免疫病,肌无力 B.自身免疫病,痉挛
C.过敏反应,肌无力 D.过敏反应,痉挛
[答案] A
[解析] 人体的抗体在消灭外来物质的同时,对自身造成伤害为自身免疫病。由于乙酰胆碱是一种兴奋性递质,抗体作用于递质受体后,突触后膜不能兴奋而不能使肌肉收缩,表现为肌无力。
二、非选择题
7.根据人体免疫的相关概念图回答问题。
(1)人体内的免疫细胞来源于骨髓中的造血干细胞,由造血干细胞分化而成的各种免疫细胞形态和功能不同,主要原因是_______________________________________。
(2)既能参加非特异性免疫,又能参加特异性免疫的是[ ]____________。
(3)概念图内的细胞中,具有分化能力的是______。
(4)形成[c]的途径有:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________。
[答案] (1)基因的选择性表达
(2)[a]吞噬细胞
(3)B细胞、T细胞和记忆细胞(缺一不可)
(4)①抗原直接刺激B细胞 ②抗原经T细胞呈递给B细胞 ③记忆细胞受到抗原的刺激
8.下图表示人体内某些淋巴细胞的分化和免疫过程,数字表示过程,字母表示细胞或物质。请分析并回答:
(1)造血干细胞在胸腺和骨髓内转变为a、b、c等细胞的过程被称为________。
(2)③过程是在X的刺激和a细胞等的参与下共同完成的,这属于________免疫。与③过程相比,④过程的应答特点是________。
(3)参与Y合成并分泌的细胞器有______________等。
(4)若X是禽流感病毒,则患者彻底消灭X必须依靠a增殖分化形成的效应细胞去裂解________。
[答案] (1)分化 (2)体液 更快、更强 (3)核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 (4)靶细胞(被抗原入侵的宿主细胞)
[解析] (1)图中a、b、c表示T细胞、血细胞和B细胞,造血干细胞转变成上述细胞的过程叫做细胞分化。(2)③过程是在抗原的刺激下和T细胞等的参与下进行的体液免疫。(3)Y是抗体,参与其合成和分泌的细胞器有线粒体、核糖体、内质网和高尔基体。(4)禽流感病毒侵入人体后,通过细胞免疫和体液免疫起作用,病毒进入细胞后,效应T细胞先把靶细胞裂解,然后靠体液免疫消灭病毒。
一、选择题
1.人体免疫反应是机体识别“自己”、排除“非己”的过程,在这一过程中发生了一系列的变化。下列有关曲线中,哪一项最有可能是错误的(  )
[答案] B
[解析] 当相同的抗原再次感染时,因为体内的记忆细胞会迅速增殖分化,形成浆细胞,产生大量抗体,而使患病程度降低。
2.(2014·重庆检测)禽流感是由禽类流感病毒引起的,是一类对家禽和人类有直接或间接危害的传染病,下列叙述中属于体液免疫的是(  )
①注射禽流感病毒疫苗,使机体产生抗体,与入侵的禽流感病毒结合,抑制病毒的活性 ②在人体内使禽流感病毒失去感染人体细胞的能力 ③形成沉淀被吞噬细胞吞噬消化 ④效应T细胞与靶细胞密切接触,导致靶细胞裂解,释放禽流感病毒 ⑤将患病的家禽深埋处理
A.①②④ B.①②⑤
C.①③④ D.①②③
[答案] D
[解析] 体液免疫最后的阶段就是抗体发挥作用的效应阶段,抗体与抗原结合形成沉淀,再被吞噬细胞消化;或抑制病毒的活性,使病毒失去对人体细胞的感染能力。
3.下图表示人体特异性免疫过程中,不同种类细胞的功能,其中正确的是(  )
A.a为浆细胞,其受到抗原刺激后分泌抗体
B.b分泌的淋巴因子可与抗原特异性结合
C.c为效应T细胞,能使靶细胞中的抗原裂解死亡
D.d为吞噬细胞,经其摄取、处理的抗原可呈递给T细胞
[答案] D
[解析] B细胞受到抗原刺激后,增殖分化成的浆细胞可分泌抗体,但浆细胞不能识别抗原;淋巴因子不与抗原特异性结合;效应T细胞能使靶细胞裂解死亡,释放出抗原,并不是导致抗原裂解死亡;吞噬细胞具有摄取、处理、呈递抗原的功能。
4.(2014·信宜检测)下列有关人体免疫的叙述正确的是(  )
①血浆中溶菌酶的杀菌作用属于人体的第一道防线
②抗原都是外来异物
③人体分泌的乳汁中含有某些抗体
④吞噬细胞可参与特异性免疫
⑤过敏反应一般不会破坏组织细胞
⑥HIV主要攻击人体的T细胞,引起自身免疫病
⑦对移植器官的排斥是通过细胞免疫进行的
A.①④⑤⑦ B.①②③⑦
C.③④⑤⑦ D.②③⑥⑦
[答案] C
[解析] 血浆中溶菌酶的杀菌作用属于人体的第二道防线。自身的癌变、衰老的细胞也能成为抗原。吞噬细胞可参与特异性免疫,对部分抗原进行初步处理。抗体主要存在于血清中,在组织液、外分泌液(如乳汁)中也有分布。HIV主要攻击人体的T细胞,引起获得性免疫缺陷综合征。
5.下图是人体内的免疫过程示意图,下列说法中错误的是(  )
A.图中的细胞A在非特异性和特异性免疫中均起作用;细胞B在细胞免疫和体液免疫中均起作用
B.移植的器官发生的排斥反应,主要与①、②、⑥、⑦有关;预防接种主要与①、②、③、④、⑤、⑧有关
C.⑤、⑥过程的实质是基因选择性表达的结果,导致细胞内DNA分子数量的减少
D.当抗原再次进入机体时,体内会发生⑦或⑧的过程,进而产生G或E,发挥特定的免疫效应
[答案] C
[解析] 本题考查免疫调节的知识,进一步考查考生的识图和理解能力。A选项正确,图中的细胞A、B分别是吞噬细胞和T细胞;B选项正确,移植的器官发生排斥反应与细胞免疫有关,免疫预防主要与体液免疫有关;C选项错误,⑤、⑥过程的实质是基因选择性表达的结果,细胞内遗传物质保持不变;D选项正确,当抗原再次进入机体,会刺激记忆细胞,发生更强、更快的二次反应。
6.病原体对不同免疫状态小鼠的感染进程如图所示。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.正常小鼠免疫产生的淋巴因子,加强了效应T细胞和吞噬细胞对靶细胞的特异性杀伤作用
[答案] B
[解析] 此题主要考查了免疫细胞和免疫活性物质在免疫中所起的作用。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T、B细胞,从而完成特异性免疫过程;B选项中B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,但体液免疫中抗原是可以直接刺激B细胞,从而完成体液免疫;D选项中淋巴因子通过激活溶酶体释放相关的酶而加强了效应T细胞对靶细胞的裂解作用。
7.下图所示实验能够说明(  )
A.病毒抗原诱导B细胞分化的作用
B.浆细胞产生抗体的作用
C.病毒刺激淋巴细胞增殖的作用
D.效应T淋巴细胞的作用
[答案] D
[解析] 从题图中可以看出,上清液中含有51Cr,说明被LCM病毒感染的51Cr标记的同种小鼠细胞已经破裂,而导致该细胞(靶细胞)破裂的只有效应T细胞,因此本题选D。从中可推知,该免疫过程为细胞免疫,题中的分离淋巴细胞指的是效应T淋巴细胞,而不是B细胞或浆细胞,病毒能够刺激相关淋巴细胞增殖、分化,而不是单纯的增殖。
8.下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②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②进行免疫预防
[答案] D
[解析] 方法①是通过注射相应的抗体来增强人体免疫力,方法②是注射抗原后让人体自身产生相应的抗体增强人体免疫力。由于方法②能使人体产生相应的效应B细胞和记忆B细胞再产生抗体,故比方法①有更持久的免疫力,所以医学上一般采用方法②进行免疫预防。但被疯狗咬伤时采用方法①进行免疫比较好,因为这种方法的见效快,效果好。
二、非选择题
9.下图表示人体特异性免疫的过程,图中数字分别代表相应的生理活动,据图回答下列问题。
(1)图中I表示________________。
(2)②过程表示吞噬细胞对抗原进行________并呈递给T细胞,③过程表示________。
(3)在图中众多类型的免疫细胞中,不能识别抗原的细胞是________。
(4)已免疫的机体,再次遭遇同种病毒侵入时,其免疫过程主要是________(填图中序号)。
[答案] (1)记忆细胞 (2)摄取和处理 记忆细胞的增殖、分化 (3)浆细胞 (4)①→③→⑤
[解析] 本题考查体液免疫和细胞免疫的有关知识。T细胞和B细胞均能形成记忆细胞,记忆细胞在抗原再次入侵时迅速增殖、分化,形成相应的效应细胞;侵入机体的抗原首先由吞噬细胞对其进行摄取和处理并呈递给T细胞;在图中众多类型的免疫细胞中,只有浆细胞不能识别抗原;已免疫的机体,再次遭遇同种病毒侵入时,其免疫过程主要是通过记忆细胞发挥作用。
10.近年来,美国和泰国研究人员共同研制出了具有免疫效果的艾滋病“联合疫苗”。这种“联合疫苗”由两种疫苗组成,其中一种负责刺激免疫系统,使其做好攻击艾滋病病毒的准备;第二种则担当“助攻手”,负责增强免疫反应。下图为人体免疫的部分过程示意图,请回答:
(1)艾滋病病毒进入人体后,图示①②③中可能发生特异性免疫的是________。
(2)A、B的名称分别是________、________。
(3)科学家早已认识到,研制疫苗是抗击艾滋病最有效的良方。科学家研制的艾滋病疫苗在免疫学上称为________,首次注射该疫苗后,人体主要发生图示编号中________过程。
(4)图中属于二次免疫反应的过程是________,其特点是________。
(5)研究人员说,这种疫苗针对的是泰国流行的艾滋病,是否对美国、非洲或其他地区流行的艾滋病有效现在还不清楚。若该疫苗对其他地区流行的艾滋病没有效果,你认为最可能的原因是____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
[答案] (1)②③ (2)效应T细胞 抗体 (3)抗原 ③⑦ (4)④⑥和⑤⑦ 反应快而强 (5)艾滋病病毒的遗传物质为RNA,RNA为单链,容易发生变异(美国、非洲或其他地区的艾滋病病毒与泰国的艾滋病病毒类型可能不同)
[解析] 细胞免疫和体液免疫都属于特异性免疫。注射疫苗时,疫苗相当于免疫学上的抗原。④⑥和⑤⑦过程都属于二次免疫反应,具有反应更快、更强的特点。艾滋病病毒的遗传物质为RNA,单链RNA容易发生变异,一旦发生变异后,体内的记忆细胞和相应抗体就不能对其发挥作用。
11.下图1表示人体内某些淋巴细胞的分化,图2表示免疫过程,X表示抗原,数字表示过程,m、n代表场所,其余字母表示细胞或物质。请分析回答下列问题:
(1)图1中属于免疫活性物质的有________。
(2)图1中的③表示__________过程,该过程属于__________免疫。
(3)图2所示的免疫过程中,参与A→B过程的有图1中的________细胞(填字母)。
(4)利用抗原能引起机体产生特异性免疫反应的特点,人们常用减毒、杀死的病原微生物制成疫苗。注射疫苗一段时间后,当机体再次接触与该疫苗相同的抗原时,相应的记忆细胞,例如图1中________(填字母)能______________,增强机体的免疫力。
(5)为检测某疫苗是否有效,研究人员设计了如下实验方案:
第一步:将____________________________健康动物分成对照组和实验组,每组均分为若干只。
第二步:对照组接种不含疫苗的接种物,一段时间后再接种病毒;实验组接种疫苗,____________________________。
第三步:统计实验组和对照组动物的发病率、存活率。若与对照组相比,实验组动物发病率低、存活率高,则可以判断该疫苗有效。产生这一结果的原因是____(填图1中数字)过程是实验组动物所特有的。
[答案] (1)f、Y (2)B细胞增殖、分化 体液
(3)e (4)k 迅速增殖、分化,快速产生大量的浆细胞,浆细胞会进一步产生大量的抗体
(5)同种且生理状态相同的 一段时间后再接种病毒

课件74张PPT。成才之路 · 生物路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 · 必修3 动物和人体生命活动的调节第二章第4节 免疫调节第二章
1.总结与免疫有关的细胞
2.体液免疫和细胞免疫的过程及二者区别和联系
3.二次免疫反应
(1)二次免疫反应:相同抗原再次入侵时,记忆细胞很快地作出反应,即快速增殖分化产生新的浆细胞和记忆细胞,浆细胞产生大量的抗体来消灭抗原,此过程为二次免疫反应。
(2)二次免疫特点:比初次反应快且强烈,能在抗原侵入但人体尚未患病之前将它们消灭。(3)初次免疫和二次免疫过程中抗体的浓度变化(如图所示):
目标导航:
1.概述免疫系统的组成。
2.概述免疫系统在维持稳态中的作用。(重、难点)
3.关注艾滋病的流行和预防。
4.关注器官移植所面临的问题,进一步探讨科学、技术与社会的关系。情境导入:
自古以来,人类就有这样一个设想:如果身体的某一个器官出现病症,能不能像机器更换零件一样更换器官?据统计,世界上约有4 000万盲人,其中因角膜病变失明的约占一半。人们曾试图给这些盲人换上动物的角膜,但移植上去的角膜不能在人眼上“安家落户”,很快就溶化掉。最初进行的器官移植,为什么总是不成功呢?提示:这与人体的免疫系统有关。移植的器官对于被移植者来说是异物,免疫系统具有排异反应。预 习 导 学生成、成熟 抗体皮肤、黏膜 吞噬细胞 浆细胞 效应T 靶细胞 3.防卫功能失调系统性红斑狼疮 相同的抗原 迅速 遗传倾向 三、免疫系统的监控和清除功能及免疫学的应用
1.监控和清除功能:监控并清除体内已经________或因其他因素而被________的细胞,以及________的细胞。衰老 破坏 癌变 T细胞 疫苗 器官移植 1.唾液、胃液中的杀菌物质能消灭一些病菌,是否属于第二道防线?
2.效应T细胞和浆细胞能识别抗原吗?
3.过敏反应与正常体液免疫相比,最主要的区别是什么?
思 维 激 活
答案:1.提示:不是,应该属于第一道防线,因为唾液和胃液直接与外界相通。
2.提示:前者能,后者不能。
3.提示:与正常体液免疫相比,过敏反应的最大特点是抗体的分布场所特殊——正常体液免疫的抗体分布于血清、组织液及细胞外分泌液中,过敏反应的抗体则分布于某些细胞(如毛细血管管壁细胞)表面上。
(一)问题探讨
1.神经系统感觉到病原体的存在一般是在有了病理反应之后,在病菌或病毒刚进入人体的时候,靠反射并不能对其作出反应。
2.不能。
3.会。
(二)资料分析1
1.由图中曲线可以看出,T细胞的多少与HIV浓度之间成反比例关系。
2.HIV浓度上升,会破坏更多的T细胞,使T细胞数目下降,从而导致人体免疫能力丧失,不能抵抗疾病的侵袭,进而使人死亡。由此可以看出,T细胞在人体内能够攻击侵入的病原体。
3.约9年。刻不容缓。
(三)旁栏思考题
不能预防所有的传染病,因为疫苗只对特定的病原体起作用,有些传染病的病原体会发生变异,有些传染病的机理目前还没有完全研究清楚,或者是还没有研制出针对这些疾病的疫苗。
(四)资料分析2
1.移植的器官对于被移植者来说是异物,免疫系统具有排异反应,但是,当时没有针对这一问题采取任何措施。
2.必须控制适当的剂量,恰到好处才有望使移植的器官能够较长时间发挥作用。
3.不能。例如,解决供体器官短缺的问题,需要有更多的人自愿捐献器官。
②胸腺:既是免疫器官,又是内分泌腺。作为免疫器官,它是T细胞发育并成熟的场所;作为内分泌腺,胸腺可产生胸腺素以促进T细胞的发育和成熟。若出现先天性胸腺发育不良或被切除胸腺,则几乎丧失特异性免疫能力,因为T细胞不仅是细胞免疫所必需的,也是多数浆细胞形成所必需的。
(2)外周免疫器官:淋巴结、脾、扁桃体等,是免疫细胞聚集和免疫应答发生的场所。2.免疫细胞、免疫活性物质的分化和生成
在特异性免疫中发挥免疫作用的主要是淋巴细胞。淋巴细胞是由骨髓中的造血干细胞分化、发育而来的(如图)。其中的一部分造血干细胞随血流进入胸腺,并在胸腺内发育成淋巴细胞。因为胸腺英文名称的第一个字母是“T”,所以把这一类细胞称为T淋巴细胞,简称T细胞。另一部分造血干细胞在骨髓中发育成淋巴细胞。因为骨髓英文名称的第一个字母是“B”,所以把这一类细胞称为B淋巴细胞,简称B细胞。
3.免疫活性物质
(1)抗体:在机体内,由B细胞在抗原刺激下分化成的浆细胞所产生的能与相应抗原特异性结合的免疫球蛋白。
(2)淋巴因子:淋巴细胞产生的能促进效应T细胞的分化成熟,活化B淋巴细胞,发挥抗病毒和抗肿瘤等免疫功能。
(3)溶菌酶:广泛存在于人体多种组织中(如泪水、唾液、血浆、乳汁等),能有效地水解细菌细胞壁。(1)免疫活性物质包括抗体、淋巴因子和溶菌酶等,其中前两种是由免疫细胞产生的,但许多种细胞都可以产生溶菌酶。
(2)吞噬细胞不仅参与非特异性免疫,还在特异性免疫中起作用。 下列有关免疫系统组成的叙述,正确的是(  )
A.免疫系统包括免疫器官、免疫细胞
B.免疫器官是免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所
C.免疫细胞包括T细胞和B细胞,分别在胸腺和骨髓中成熟
D.免疫活性物质是由免疫细胞产生的发挥免疫作用的物质典 例 导 析
[解析] 免疫系统包括免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质三部分;免疫器官是免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所;免疫细胞包括吞噬细胞和淋巴细胞;免疫活性物质是由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质。
[答案] B甲、乙、丙三组小鼠不同的免疫器官被破坏,其中甲组仅有体液免疫功能,乙组和丙组丧失了特异性免疫功能。现给三组小鼠分别输入造血干细胞,发现仅有乙组恢复了细胞免疫功能,出现这些现象的原因是(  )
A.甲组骨髓被破坏,乙组胸腺被破坏,丙组骨髓和胸腺均被破坏
B.甲组胸腺被破坏,乙组骨髓被破坏,丙组骨髓和胸腺均被破坏
C.乙组骨髓被破坏,丙组胸腺被破坏,甲组骨髓和胸腺均被破坏
D.丙组骨髓被破坏,甲组胸腺被破坏,乙组骨髓和胸腺均被破坏
[答案] B[解析] 骨髓中的造血干细胞迁移到胸腺中分化成熟为T细胞,细胞免疫由T细胞参与完成,体液免疫由骨髓中分化成熟的B细胞参与完成。因此,若破坏骨髓,小鼠将丧失特异性免疫功能。此种情况下如果输入造血干细胞,由于缺少B细胞分化成熟的场所——骨髓,仅小鼠的细胞免疫会恢复。如果破坏胸腺,由于T细胞将无法产生,小鼠无细胞免疫。又由于体液免疫中大多数抗原的呈递需要借助T细胞完成,所以没有胸腺,只能保留部分体液免疫,因此甲组破坏的免疫器官是胸腺。1.非特异性免疫和特异性免疫的比较免疫系统的防卫功能要 点 归 纳2.两种特异性免疫的分析
(2)记忆细胞与二次应答反应
①记忆细胞:能分泌抗体,寿命长,对抗原十分敏感,能“记住”入侵的抗原。
②二次免疫反应:相同抗原再次入侵时,记忆细胞很快作出反应,即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,此为二次免疫反应。
③二次免疫特点:比初次反应快,也比初次反应强烈,能在抗原侵入但尚未患病之前将它们消灭。
④初次免疫和二次免疫反应过程中抗体浓度和患病程度可以用下图表示:3.与免疫有关的细胞的比较(1)吞噬细胞的作用:在非特异性免疫中起吞噬和消灭抗原的作用;在特异性免疫中起摄取和处理病原体,暴露病原体特有抗原;吞噬抗原与抗体结合形成的沉淀或细胞集团。
(2)在免疫反应中能特异地识别抗原的细胞有:T细胞、B细胞、效应T细胞、记忆细胞;吞噬细胞也能够识别抗原,但不具有特异性。 下图表示人体的特异性免疫过程,下列说法正确的是(  )
A.细胞a、b、c、d、e、f、g的成熟部位相同
B.图中二阶段可发生基因的复制和表达
C.侵入人体的结核杆菌只经过④免疫过程就能被消灭
D.能够识别抗原的细胞有d、f典 例 导 析[解析] 本题考查细胞免疫和体液免疫。由图可知,a是吞噬细胞,b是T细胞,c是B细胞,d是效应T细胞,c是记忆T细胞,f是效应B细胞,g是记忆B细胞。吞噬细胞、T细胞、B细胞均来自造血干细胞,但T细胞是在胸腺中发育成熟的,B细胞是在骨髓中发育成熟的。图中第二阶段有细胞的增殖、分化,细胞分化的实质是基因的选择性表达,其结果是产生不同功能的细胞。细胞免疫中需要抗体最终消灭抗原。能识别抗原的细胞有a、b、c、d、e、g。
[答案] B人体内的某种免疫反应过程可用下图表示。其中a~e代表不同免疫细胞,①~⑤代表生理过程。下列表述不正确的是(  )A.a表示吞噬细胞,能对多种病原体起防御作用
b.当d、e再次接触抗原X后,均能迅速增殖、分化并产生抗体
C.抗原与抗体结合后,多数情况下可被a消化
D.抗原经过程①②③传递后,能刺激c增殖、分化
[答案] B
[解析] 由图解可以推出a、b、c、d和e分别为吞噬细胞、T细胞、B细胞、浆细胞和记忆细胞。记忆细胞再次接触抗原X后,能迅速增殖、分化出浆细胞;而浆细胞虽能产生抗体但不能再进行增殖分化。1.免疫失调引起的疾病免疫失调引起的疾病及免疫学的应用要 点 归 纳
2.免疫学的应用
(1)免疫预防:接种疫苗。
(2)免疫治疗:输入抗体、胸腺素、淋巴因子等。
(3)器官移植:有排斥现象。过敏原引起的过敏反应与抗原引起的体液免疫的比较
(1)抗原与过敏原:过敏原具个体差异性,而抗原不具个体差异性。
(2)过敏反应必须是机体第二次接触过敏源,第一次不会发生过敏反应。
(3)主要区别在于抗体分布和位置不同。 过敏反应是很多人存在的一种异常现象,它的原理如图所示。下列有关叙述正确的是(  )典 例 导 析
A.该图可以表示类风湿性关节炎的致病原理和过程
B.图中首次进入人体的过敏原与再次进入的过敏原的类型可相同,也可不同
C.过敏反应属于特异性免疫中的细胞免疫,其调节方式为神经—体液调节
D.过敏反应有明显的个体差异和遗传倾向
[解析] 类风湿性关节炎是自身免疫病;首次进入人体的过敏原与再次进入的过敏原的类型相同才会引起过敏反应;过敏反应是免疫功能失调症之一,由图可以看出,其调节物质是组织胺,其随体液运输来调节毛细血管的通透性,因此调节方式为体液调节。
[答案] D下列五种反应依次属于(  )
(1)某人一吃海鲜就出现严重的腹泻 (2)美国有一免疫功能异常的儿童,不能接触任何病原体,少量病菌感染亦可导致严重发病 (3)流感病毒侵入人体时,有时可作用于红细胞,使红细胞成为靶细胞,导致体内产生抗红细胞抗体,这种抗体也可对正常红细胞发生作用,引起红细胞裂解 (4)人体感染酿脓链球菌后,机体产生的抗体不仅向它发起进攻,也向心脏瓣膜发起进攻 (5)当细菌的外毒素进入人体后,体内产生特异性的抗毒素与之结合,使它丧失毒性①正常免疫     ②自身免疫病
③免疫缺陷病 ④过敏反应
A.②③①④③ B.④③②②①
C.②①④①③ D.④③②①①
[答案] B
[解析] (1)是消化道过敏反应。(2)由于少量病原体感染亦可导致严重疾病,是免疫缺陷病。(3)和(4)因免疫系统产生的抗体不仅向病菌或病毒发起进攻,而且也对自身成分起作用,故是自身免疫病。(5)特异性的抗毒素与外毒素结合后,使其丧失毒性,是正常免疫反应。故选B。运用抗原(体内或体外)——免疫——稳态的模型,可把免疫过程大致分为不同的途径。 构建模型,突破难点
免疫的最终效应是维持内环境的稳态,体现了免疫系统的防御、监控和清除功能。对于一般的患者,通常会经历感染、患病、痊愈3个阶段,主要发生的是上述一、二、三(体液免疫)和一、二、三(体液免疫—细胞免疫—体液免疫)途径。探究点 从曲线中提取实验信息
——免疫过程的分析
[案例] 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________________________。
[技巧突破] (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。
[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
[方法警示] 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)