(共16张PPT)
长句表达(三)动物生命活动的调节类大题突破
【典例示范】 (2023·广东卷)神经肌肉接头是神经控制骨骼肌收缩的关键结构,其形成机制见下图。神经末梢释放的蛋白A与肌细胞膜蛋白Ⅰ结合形成复合物,该复合物与膜蛋白M结合触发肌细胞内信号转导,使神经递质乙酰胆碱(ACh)的受体(AChR)在突触后膜成簇组装,最终形成成熟的神经肌肉接头。
回答下列问题。
(1)兴奋传至神经末梢,神经肌肉接头突触前膜 内流,随后Ca2+内流使神经递质ACh以 的方式释放,ACh结合AChR使骨骼肌细胞兴奋,产生收缩效应。
(2)重症肌无力是一种神经肌肉接头功能异常的自身免疫疾病,研究者采用抗原抗体结合方法检测患者AChR抗体,大部分呈阳性,少部分呈阴性。为何AChR抗体阴性患者仍表现出肌无力症状 为探究该问题,研究者作出假设并进行探究。
①假设一:此类型患者AChR基因突变,不能产生 ,使神经肌肉接头功能丧失,导致肌无力。
为验证该假设,以健康人为对照,检测患者AChR基因,结果显示基因未突变,在此基础上作出假设二。
Na+
胞吐
AChR
②假设二:此类型患者存在 的抗体,造成______________________
__________________________________________________________________________________________,从而不能形成成熟的神经肌肉接头,导致肌无力。
为验证该假设,以健康人为对照,对此类型患者进行抗体检测,抗体检测结果符合预期。
③若想采用实验动物验证假设二提出的致病机制,你的研究思路是
____________________________________________________________________________________________________________________________。
A
不能与肌细胞膜蛋白Ⅰ结合形成复合物,从而无法与膜蛋白M结合触发肌细胞内信号转导,使AChR不能在突触后膜成簇组装
将患病动物随机分为甲、乙两组,甲组动物定期注射过量蛋白A,乙组动物注射等量生理盐水,一段时间后,甲组肌无力症状有所缓解,乙组无变化
解析 (1)动作电位产生的离子基础是Na+内流,兴奋以电信号的形式传至神经末梢后,突触前膜Na+内流产生兴奋,随后Ca2+内流使神经递质ACh以胞吐的形式释放至突触间隙,与突触后膜上的AChR结合,使骨骼肌细胞兴奋,产生收缩效应。
(2)自身免疫病是自身产生的抗体攻击正常的组织结构,造成损伤导致功能异常。AChR抗体阳性患者是抗体攻击AChR所致,AChR抗体阴性患者体内不存在攻击AChR的抗体,可能是其体内没有AChR,也可能是AChR不能在突触后膜成簇组装,不能形成成熟的神经肌肉接头等。①若患者AChR基因突变,不能合成AChR,也就不能在突触后膜成簇组装,从而使神经肌肉接头功能丧失,导致肌无力。②若患者AChR基因未突变,即能合成AChR,
但又不能形成成熟的神经肌肉接头,很可能是存在A的抗体,造成A不能与肌细胞膜蛋白Ⅰ结合形成复合物,从而无法与膜蛋白M结合触发肌细胞内信号转导,使AChR不能在突触后膜成簇组装。③若通过动物实验进行验证,即患病动物蛋白A的抗体与蛋白A结合,阻断了信号转导,使AChR不能在突触后膜成簇组装。则不能重复②中的实验,应注射过量的蛋白A以中和相应抗体,促进AChR在突触后膜成簇组装。
【思维模板】
(1)解读信息,化新为熟
(2)合理假设,推理验证
【长句训练】
一、原理阐释类
1.(2023·全国新课标卷)剧烈运动时,机体耗氧量增加、葡萄糖氧化分解产生大量CO2,CO2进入血液使呼吸运动加快。CO2使呼吸运动加快的原因是 。
提示 体液中CO2增加刺激相关感受器,通过神经系统引起呼吸运动加快
2.(2022·辽宁卷)小熊猫是我国二级重点保护野生动物,其主要分布区年气温一般在0~25 ℃之间。测定小熊猫在不同环境温度下静止时的代谢率(即产热速率,如图)。请据图回答问题。
图示中,当环境温度下降到0 ℃以下时,从激素调节角度分析小熊猫产热剧增的原因是
。
提示 寒冷环境中,小熊猫分泌的甲状腺激素和肾上腺素增多,细胞代谢速率提高,使机体产生更多的热量
3.某研究人员用药物W进行了如下实验:给甲组大鼠注射药物W,乙组大鼠注射等量生理盐水,饲养一段时间后,测定两组大鼠的相关生理指标。实验结果表明:乙组大鼠无显著变化;与乙组大鼠相比,甲组大鼠的血糖浓度升高,尿中葡萄糖含量增加,进食量增加,体重下降。实验中检测到甲组大鼠的体重下降,推测体重下降的原因是 。
提示 甲组大鼠胰岛素缺乏,使机体不能充分利用葡萄糖来获得能量,导致机体脂肪和蛋白质的分解增加
4.给奶牛挤奶时,其乳头上的感受器会受到刺激,产生的兴奋沿着传入神经传到脊髓能反射性地引起乳腺排乳;同时该兴奋还能上传到下丘脑促使其合成催产素,进而促进乳腺排乳。在上述排乳调节过程中,存在神经调节和体液调节。通常在哺乳动物体内,这两种调节方式之间的关系是 。
提示 不少内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节;内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能
5.登革病毒是登革热的病原体,该病毒入侵人体后,人体发生的主要的免疫反应如下图所示:
据图可知,给患者注射 (填“M抗体”“G抗体”或“两种抗体”)有利于患者的康复,请简要分析原因: 。
提示 G抗体 M抗体能促进病毒在患者体内的复制增殖,从而加重病情;G抗体能中和病毒,有利于患者的康复
二、实验探究类
6.研究发现,胰岛A细胞的分泌物也能促进胰岛B细胞分泌胰岛素。请利用细胞体外培养的方法验证该结论,简要写出实验设计思路和预期实验结果。
实验材料及用具:低糖培养液,正常糖培养液,胰岛A细胞,胰岛B细胞,过滤装置,胰岛素定量检测仪器等。
实验设计思路: 。
预期实验结果: 。
提示 实验设计思路:用低糖培养液(实验组)和正常糖培养液(对照组)分别培养胰岛A细胞,一段时间后过滤得到细胞和滤液,用两组含滤液的培养液分别培养胰岛B细胞,一段时间后测定培养液中胰岛素的含量
预期实验结果:低糖培养液组(实验组)的胰岛素含量高于正常糖培养液组(对照组)
7.有研究表明,在冷环境中,大鼠(一种恒温动物)体温调节中枢的细胞膜上TRPA1通道蛋白(一种冷敏感通道蛋白)参与了体温调节。请利用下列材料设计实验加以证明,补充完善实验思路。
实验材料:生理状况一致的健康大鼠(若干)、生理盐水以及用生理盐水配制的TRPA1通道蛋白特异性阻断剂等。
实验思路: 。
提示 选择生理状况一致的健康大鼠若干,随机均分为A、B两组,测定其体温后同时置于冷环境中,分别向A、B两组大鼠注射等量且适量的生理盐水和用生理盐水配制的TRPA1通道蛋白特异性阻断剂,一段时间后再次测定两组大鼠的体温
8.某生物兴趣小组学习了关于植物激素的内容后,欲验证赤霉素能促进种子萌发,脱落酸能促进种子休眠、抑制种子萌发。假如你是其中的一员,请简要写出实验思路和预期实验结果。
实验材料:具有生命力的某种植物种子若干,适宜浓度的赤霉素溶液,适宜浓度的脱落酸溶液,蒸馏水等。
实验思路: 。
预期实验结果: 。
提示 实验思路:取上述种子随机均分成3组,编号为A、B、C,依次加入等量的蒸馏水、适宜浓度的赤霉素溶液、适宜浓度的脱落酸溶液,在相同且适宜的条件下培养一段时间后,统计每组种子的萌发率
预期实验结果:种子的萌发率为B组>A组>C组(共66张PPT)
层级二 二轮核心 精研专攻
突破点1 膜电位的产生与兴奋的传导、传递
聚焦1静息电位、动作电位的产生与离子浓度的变化
【链真题 明方向】
1.(2025·山东卷)神经细胞动作电位产生后,K+外流使膜电位恢复为静息状态的过程中,膜上的钠钾泵转运K+、Na+的活动增强,促使膜内外的K+、Na+分布也恢复到静息状态。已知胞内K+浓度总是高于胞外,胞外Na+浓度总是高于胞内。下列说法错误的是( )
A.若增加神经细胞外的Na+浓度,动作电位的幅度增大
B.若静息状态下Na+通道的通透性增加,静息电位的幅度不变
C.若抑制钠钾泵活动,静息电位和动作电位的幅度都减小
D.神经细胞的K+、Na+跨膜运输方式均包含主动运输和被动运输
B
解析 若增加神经细胞外的Na+浓度,产生动作电位时,Na+内流增多,动作电位的幅度增大,A项正确。若静息状态下Na+通道的通透性增加,导致Na+内流,膜内正电荷增多,使静息电位绝对值减小,静息电位的幅度下降,B项错误。若抑制钠—钾泵活动,使膜内外的K+、Na+分布不能恢复到静息状态,会使得神经细胞膜内外K+、Na+浓度差下降,静息电位和动作电位的幅度都减小, C项正确。神经细胞的K+、Na+跨膜运输方式通过离子通道的运输为被动运输,通过钠—钾泵转运为主动运输,D项正确。
2.(2024·湖南卷)细胞所处的内环境变化可影响其兴奋性,膜电位达到阈电位(即引发动作电位的临界值)后,才能产生兴奋。如图所示,甲、乙和丙表示不同环境下静息电位或阈电位的变化情况。下列叙述错误的是( )
A.正常环境中细胞的动作电位峰值受膜内外钠离子浓度差影响
B.环境甲中钾离子浓度低于正常环境
C.细胞膜电位达到阈电位后,钠离子通道
才开放
D.同一细胞在环境乙中比丙中更难发生
兴奋
C
解析 动作电位的产生主要与钠离子顺浓度梯度内流有关,细胞内外钠离子浓度差会影响动作电位峰值,A项正确。静息电位的产生主要与钾离子顺浓度梯度外流有关,细胞外钾离子浓度降低时,膜两侧钾离子浓度差增大,钾离子外流增多,静息电位的绝对值增大,B项正确。细胞膜电位达到阈电位前,钠离子通道就已经开放,C项错误。分析题图可知,与环境丙相比,细胞在环境乙中阈电位与静息电位的差值更大,受到刺激后更难发生兴奋,D项正确。
【归纳拓展】
1.Na+、K+浓度与静息电位和动作电位的关系
2.时间膜电位、位置膜电位与Na+、K+流动的关系
【练模拟 拓角度】
3.正常情况下,神经细胞内K+浓度约为150 mmol/L,细胞外液约为4 mmol/L。细胞膜内外K+浓度差与膜静息电位绝对值呈正相关。当细胞膜电位绝对值降低到一定值(阈值)时,神经细胞兴奋。离体培养条件下,改变神经细胞培养液的KCl浓度进行实验。下列叙述正确的是( )
A.当K+浓度为4 mmol/L时,K+外流增加,细胞难以兴奋
B.当K+浓度为150 mmol/L时,K+外流增加,细胞容易兴奋
C.K+浓度增加到一定值(<150 mmol/L),K+外流增加,导致细胞兴奋
D.K+浓度增加到一定值(<150 mmol/L),K+外流减少,导致细胞兴奋
D
解析 正常情况下,神经细胞内K+浓度约为150 mmol/L,细胞外液约为4 mmol/L,当神经细胞培养液的K+浓度为4 mmol/L时,和正常情况一样,K+外流不变,细胞的兴奋性不变,A项错误;当K+浓度为150 mmol/L时,细胞内外K+浓度差为0,K+外流减少,细胞容易兴奋,B项错误;K+浓度增加到一定值(<150 mmol/L),细胞外K+浓度增加,K+外流减少,导致细胞兴奋,C项错误,D项正确。
4.如图是某心肌细胞产生动作电位过程中Na+、K+通过离子通道的流动造成的跨膜电流(内向电流是指阳离子由细胞膜外向膜内流动,外向电流则相反)。心肌细胞膜上有多种K+通道,其中有一种IK1通道,该通道受膜电位影响,具有双向通透K+的特性。静息电位时,IK1通道通透性很大,K+外流。下列有关叙述正确的是( )
A.图中A点前K+与IK1通道蛋白结合,
向膜外运输K+
B.图中EF段IK1通道可能处于打开状
态,K+内流形成内向电流
C.IK1通道蛋白双向通透K+,不具有特异性
D.B点心肌细胞动作电位达到峰值
B
解析 图中A点前IK1通道蛋白打开,K+外流,但是K+不会与IK1通道蛋白结合,A项错误;由题意可知,图中EF段IK1通道可能处于打开状态,K+内流形成内向电流,B项正确;IK1通道蛋白双向通透K+,具有特异性,C项错误;C点动作电位达到峰值,D项错误。
聚焦2兴奋的传导与传递
【链真题 明方向】
5.(2025·江苏卷)脂肪细胞分泌的生物活性蛋白Leptin可使兴奋性递质5-羟色胺的合成和释放减少,阻碍神经元之间的兴奋传递,如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.脂肪细胞通过释放Leptin使5-羟色胺的合成
减少属于体液调节
B.Leptin直接影响突触前膜和突触后膜的静息
电位
C.Leptin与突触前膜受体结合,影响兴奋在突触处的传递
D.5-羟色胺与突触后膜受体结合减少,导致Na+内流减少
B
解析 脂肪细胞分泌Leptin(激素样物质),通过体液运输作用于靶细胞,使5-羟色胺合成减少,属于体液调节,A项正确。Leptin的作用是使5-羟色胺的合成和释放减少,影响的是兴奋传递,而不是直接影响静息电位,B项错误。由题图可知,Leptin与突触前膜受体结合,阻碍兴奋在突触处的传递,C项正确。5-羟色胺是兴奋性递质,与突触后膜受体结合减少,导致Na+内流减少,D项正确。
6.(2025·安徽卷)正常情况下,神经产生的动作电位个数与所支配的骨骼肌收缩次数一致,乙酰胆碱递质的释放依赖于细胞外液中的钙离子。下图是蛙坐骨神经—腓肠肌标本示意图。刺激a处,电表偏转,腓肠肌收缩。对细胞外液分别进行4种预处理后,再进行以下实验,其中符合细胞外液中去除钙离子预处理的实验现象是( )
选项 刺激a处 滴加乙酰胆碱 刺激b处
电表 偏转 腓肠 肌收缩 腓肠 肌收缩 腓肠
肌收缩
A 是 - + +
B 是 - - +
C 否 - - -
D 是 +++ +++ +
说明:“+”表示收缩;“-”表示无收缩;“+++”表示持续性收缩。
A
解析 兴奋在神经纤维上传导依赖离子的跨膜运输(如Na+大量内流形成动作电位),与细胞外液中的Ca2+无关,故刺激a处,电表会因电信号传导而偏转。但乙酰胆碱释放需Ca2+参与,去除Ca2+后,刺激a处无法释放神经递质,腓肠肌不收缩。滴加乙酰胆碱可直接作用于腓肠肌受体,使其收缩。刺激b处,兴奋直接传至腓肠肌,不依赖神经递质释放,肌肉会收缩,A项现象符合。
7.(2025·黑吉辽蒙卷)躯干四肢疼痛信息需依次经脊髓背根神经节、脊髓、丘脑三级神经元,传递至大脑躯体感觉皮层产生痛觉(如图1)。回答下列问题。
图1
(1)局部组织损伤时,会释放致痛物质(缓激肽等),使感受器产生电信号。该信号沿图1所示通路传至大脑躯体感觉皮层产生痛觉的过程 (填“是”或“不是”)反射;该信号传递至下一级神经元时,需经过的信号转换是 ;该信号也可以从传入神经纤维分叉处传向另一末梢分支,引起P物质等的释放,加强感受器活动,通过 (填“正反馈”或“负反馈”)调节造成持续疼痛。
不是
电信号→化学信号→电信号
正反馈
(2)电针疗法是用带微弱电流的针灸针刺激特定穴位的镇痛疗法。背根神经节中表达的P2X蛋白在痛觉信号传入中发挥重要作用,为探究电针疗法的镇痛效果及其机制,进行的动物实验处理(表)及结果(图2)如下:
动物模型 分组 治疗处理
对照组:在正常大鼠足掌皮下注射生理盐水 A 不治疗
疼痛模型组:在正常大鼠足掌皮下注射等体积致痛物质诱导剂 B 不治疗
C 电针治疗
图2
设置A组作为对照组的具体目的是_________________________________ 和 。疼痛阈值与痛觉敏感性呈负相关,由结果推测电针疗法可能通过抑制P2X的表达发挥一定的镇痛作用,依据是__________________________________________________
。
(3)镇痛药物通常分为麻醉性(长期或超量使用易成瘾)和非麻醉性。从痛觉传入通路的角度分析,药物镇痛可能的作用机理有 、 和抑制突触信息传递。若某人患有反复发作的中轻度颈肩痛,以上镇痛疗法,不宜选择 。
排除正常生理状态对实验结果的干扰
作为对照,以确定疼痛模型和电针治疗的效果
与B组相比,C组(电针治疗)P2X相对表达水平降低,疼痛
阈值升高
抑制痛觉感受器兴奋的产生
阻断痛觉信号在传入神经上的传导
麻醉性镇痛疗法
解析 (1)反射需要经过完整的反射弧(感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器),痛觉在大脑躯体感觉皮层产生,该过程无传出神经和效应器参与,不属于反射。兴奋传至下一级神经元时,在突触处完成“电信号→化学信号→电信号”的转换,即先由电信号引发突触前膜释放神经递质(化学信号),神经递质作用于突触后膜再转换为电信号。该信号可加强感受器活动,造成持续疼痛,是正反馈调节(系统作用结果反过来加强该系统工作)。
(2)A组是正常大鼠、不治疗,一方面可排除正常生理状态下自身P2X蛋白表达等对实验的干扰;另一方面可作为对照,与疼痛模型组(B、C)对比,明确疼痛模型及电针治疗的效果。疼痛阈值与痛觉敏感性呈负相关(疼痛阈值越高,痛觉越弱)。对比B组(疼痛模型不治疗,P2X高表达、疼痛阈值低)和C组(疼痛模型电针治疗,P2X表达降低、疼痛阈值升高),C组P2X的表达接近A组(正常),说明电针治疗后,疼痛模型大鼠的P2X相对表达水平降低,疼痛阈值升高,据此推测电针疗法可能通过抑制P2X的表达发挥一定的镇痛作用。
(3)从痛觉传入通路(感受器→传入神经→神经中枢)分析,药物可通过抑制痛觉感受器兴奋的产生(阻止致痛物质作用或抑制感受器电位变化)、阻断痛觉信号在传入神经上的传导(如抑制离子通道)、抑制突触信息传递(如抑制神经递质的释放、扩散和与突触后膜上受体的结合)等来镇痛。麻醉性镇痛药长期或超量使用易成瘾,若选择麻醉性镇痛治疗反复发作的中轻度颈肩痛,可能因反复使用成瘾,故不宜选择麻醉性镇痛疗法。
【归纳拓展】
1.兴奋传导与电流计指针偏转问题
(1)验证兴奋在神经纤维上的双向传导
(2)验证兴奋在神经元之间的单向传递
2.兴奋传递过程中出现异常的情况分析
突破点2 以“下丘脑”为中心的激素调节
【链真题 明方向】
B
1.(2024·黑吉辽卷)梅尼埃病表现为反复发作的眩晕、听力下降,并伴有内耳淋巴水肿。检测正常人及该病患者急性发作期血清中相关激素水平的结果如下表,临床上常用利尿剂(促进尿液产生)进行治疗。下列关于该病患者的叙述,错误的是( )
组别 抗利尿激素浓度/(ng·L-1) 醛固酮浓度/(ng·L-1)
正常对照组 19.83 98.40
急性发病组 24.93 122.82
A.内耳的听觉感受细胞生存的内环境稳态失衡会影响听力
B.发作期抗利尿激素水平的升高使细胞外液渗透压升高
C.醛固酮的分泌可受下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴调控
D.急性发作期使用利尿剂治疗的同时应该保持低盐饮食
解析 由题意可知,梅尼埃病表现为反复发作的眩晕、听力下降,并伴有内耳淋巴水肿,内耳淋巴水肿是内环境稳态失衡的表现,所以内耳的听觉感受细胞生存的内环境稳态失衡会影响听力,A项正确。根据题表中的数据可以看出急性发病组的抗利尿激素浓度会升高,抗利尿激素水平的升高会促进肾小管和集合管对水分的重吸收,使细胞外液渗透压降低,B项错误。醛固酮的分泌可受下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴调控,存在分级调节,C项正确。利尿剂会促进尿液产生,急性发作期使用利尿剂治疗的同时应该保持低盐饮食,避免引起细胞外液渗透压升高,从而不利于尿液的排出,D项正确。
2.(2025·安徽卷)当气温骤降时,机体会发生一系列的生理反应,参与该反应的部分器官和调节路径如图1所示。
图1
(皮肤)冷觉感受器
回答下列问题。
(1)外界寒冷刺激 产生兴奋,兴奋通过传入神经传到下丘脑体温调节中枢。
(2)气温骤降时,机体常通过神经调节引起骨骼肌战栗性收缩;同时,机体通过 调节、 调节均使皮肤血管收缩和骨骼肌血管舒张。这些效应的生理意义是 。
(3)气温骤降时,机体内糖皮质激素等分泌明显增加,同时机体通过
抑制胰岛B细胞的分泌,以维持较高的血糖浓度,满足机体的能量需求。
神经
体液(或激素)
减少散热、增加产热
神经调节(或自主神经)
(4)正常情况下,胰岛B细胞的分泌主要受血糖浓度的反馈调节。当血糖持续升高时,血浆中胰岛素的浓度变化如图2所示。此变化的原因是
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
。
图2
血糖持续升高,刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,初期分泌增加;但长时间高血糖可能抑制胰岛B细胞的功能(或存在胰岛素抵抗等),后期分泌减少,整体呈现先升后降再升趋势
解析 (1)在体温调节中,外界寒冷刺激首先作用于皮肤冷觉感受器,使其产生兴奋,兴奋经传入神经传导至下丘脑体温调节中枢,启动体温调节过程。
(2)气温骤降时,机体调节方式有神经调节、体液(激素)调节。神经调节通过自主神经直接调控皮肤血管、骨骼肌血管等;体液调节可通过下丘脑—垂体—肾上腺轴等分泌激素(如肾上腺素)调节。皮肤血管收缩可减少散热,骨骼肌血管舒张、骨骼肌战栗能增加产热,这些效应共同维持体温相对稳定,保证机体的正常生理功能。
(3)气温骤降时,为维持较高的血糖浓度,机体通过神经调节(自主神经)抑制胰岛B细胞分泌胰岛素。因为胰岛素有降低血糖浓度的作用,抑制其分泌可减少血糖消耗,满足机体因寒冷增加的能量需求。
(4)当血糖持续升高时,初期刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,胰岛素浓度上升(对应曲线上升段);但后续可能因长时间高血糖对胰岛B细胞产生抑制(如胰岛B细胞疲劳、出现胰岛素抵抗等),胰岛素分泌减少(曲线下降段);之后又由于血糖仍处于较高水平,持续刺激胰岛B细胞,或机体启动其他调节机制,胰岛素分泌再次增加(曲线上升段),所以呈现图2中先升后降再升的变化趋势。
【归纳拓展】
1.下丘脑参与的血糖、体温、水平衡的调节机制
(1)过程图解
(2)下丘脑的四个功能和三个中枢
①四个功能:感受(如渗透压感受器)、传导(将兴奋传至大脑皮层、各内分泌腺等)、分泌(如抗利尿激素、各种促激素释放激素等)和调节。
②三个中枢:体温调节中枢、血糖调节中枢和水平衡调节中枢。
2.辨析人体生命活动调节的三种方式
【练模拟 拓角度】
C
3.动物被运输过程中,体内皮质醇的变化能调节其对刺激的适应能力。下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴如下图所示,下列叙述错误的是( )
A.①②表示促进作用,③④表示抑制作用
B.运输刺激使下丘脑分泌激素增加的结构基础是反射弧
C.图中M促进皮质醇分泌的过程属于神经—体液调节
D.用M受体阻断剂处理运输动物可导致皮质醇分泌减少
解析 下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素促进垂体分泌促肾上腺皮质激素,进而促进肾上腺皮质分泌皮质醇,皮质醇含量过高会抑制下丘脑和垂体分泌相应的激素,因此①②表示促进作用,③④表示抑制作用,A项正确;动物被运输过程中,运输刺激使下丘脑分泌激素的过程属于反射,反射的结构基础是反射弧,B项正确;图中M促进皮质醇分泌的过程仅涉及体液调节,没有神经调节的参与,C项错误;用M受体阻断剂处理运输动物,M(促肾上腺皮质激素)作用于肾上腺皮质的能力减弱,从而导致皮质醇分泌减少,D项正确。
突破点3 免疫调节与人体健康
聚焦1疫苗的制备和运用
【链真题 明方向】
1.(2025·湖北卷)mRNA-X是一款新型肿瘤治疗性疫苗,可编码肿瘤抗原,刺激机体产生特异性免疫,从而杀死肿瘤细胞(部分过程如图所示)。该疫苗是由脂质材料包裹特定序列的mRNA所构成。
回答下列问题。
(1)在mRNA-X疫苗制备过程中,可依据 序列来合成对应的mRNA。
(2)据图分析,“溶酶体逃逸”的作用是:_______________________________
。
(3)细胞乙增殖分化为细胞丙和丁,主要得益于两种信号刺激,分别是:
、______________________________________
。
(4)图中细胞丁的名称是 ,其作用是:
。
肿瘤抗原的氨基酸
避免mRNA疫苗被溶酶体降解,使其
释放到细胞质中进行翻译,产生肿瘤抗原蛋白
肿瘤抗原和B细胞接触
辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与
B细胞结合
记忆B细胞
当机体再次接触肿瘤抗原时,记忆细胞迅速增殖分化,快速产生大量抗体
(5)相对于放射治疗,利用mRNA疫苗治疗癌症的优点是: (回答一点即可)。
产生的抗体和细胞毒性T细胞能够特异性识别癌细胞,对人体伤害小
解析 (1)mRNA-X疫苗可编码肿瘤抗原,因此在制备过程中,需要依据肿瘤抗原的氨基酸序列来合成对应的mRNA,mRNA进入细胞后能被翻译成特定的肿瘤抗原蛋白,从而引发免疫反应。
(2)根据题图可知,mRNA疫苗被树突状细胞摄取后,会进入溶酶体。“溶酶体逃逸”是指脂质包裹的mRNA从溶酶体中逃逸出来,防止被溶酶体内的酶降解。这样,mRNA才能进入细胞质,被翻译成肿瘤抗原蛋白,从而引发免疫反应。
(3)图中细胞乙代表被激活的初始B淋巴细胞。在树突状细胞呈递抗原后,B淋巴细胞的增殖和分化需要肿瘤抗原和B细胞接触以及辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合的双信号刺激。
(4)根据题图可知,细胞丁与细胞丙都来自细胞乙,细胞丙可产生抗体,应为浆细胞,故细胞丁为记忆B细胞,其作用是保持对肿瘤抗原的记忆,当再次遇到抗原时能够快速地分化为浆细胞,产生大量抗体。
(5)mRNA疫苗进入机体后,机体产生的抗体和细胞毒性T细胞能够特异性识别癌细胞,相较于化疗全身用药对人体伤害更小。
【情境拓展】
S蛋白是某病毒识别并感染靶细胞的重要蛋白,作为抗原被宿主免疫系统识别并应答,因此S蛋白是该病毒疫苗研发的重要靶点。下表是不同类型该病毒疫苗的研发策略:
类型 研发策略
灭活疫苗 病毒经培养、增殖,用理化方法灭活后制成疫苗
腺病毒载 体疫苗 利用改造后无害的腺病毒作为载体,携带S蛋白基因,制成疫苗。接种后,S蛋白基因启动表达
亚单位疫苗 通过基因工程,在体外合成S蛋白,制成疫苗
类型 研发策略
核酸疫苗 将编码S蛋白的核酸包裹在纳米颗粒中,制成疫苗。接种后,在人体内产生S蛋白
减毒流感病毒载体疫苗 利用减毒流感病毒作为载体,携带S蛋白基因,并在载体病毒表面表达S蛋白,制成疫苗
【命题设计】
(1)自身不含S蛋白抗原的疫苗是 ;除了灭活病毒外,通常不引发细胞免疫的疫苗是 。
(2)腺病毒载体疫苗接种后,对人体具有保护作用的原因是
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)与新型的腺病毒载体疫苗相比,传统灭活疫苗仍然具有优势的原因是__________________________________________________________________________________________________________________。
核酸疫苗和腺病毒载体疫苗
亚单位疫苗
接种疫苗后的机体可产生S蛋白,S蛋白能刺激机体产生相应的抗体(和记忆B细胞),当病毒侵入机体后,该抗体能够识别该病毒的S蛋白,并与之结合,可以抑制病毒的增殖或对人体细胞的黏附
灭活疫苗抗原种类多,刺激人体产生的抗体和记忆B细胞种类多,病毒发生变异后仍可能有效
【练模拟 拓角度】
2.加速消除宫颈癌,守护大众健康——全国多地已开展九价HPV疫苗扩龄接种。HPV即人乳头瘤病毒,为DNA病毒,是多种癌症的主要诱因之一。如图是HPV入侵机体后,机体作出的部分免疫应答示意图。下列说法错误的是( )
A.HPV疫苗是一种预防癌症的药物,该疫苗在免疫学上被称为抗体
B.当接种HPV疫苗后,会促使B细胞增殖分化,形成浆细胞和记忆细胞
C.图示中的细胞甲是细胞毒性T细胞,其功能是识别并与靶细胞接触,使其裂解死亡
D.受感染的细胞裂解后释放的抗原,会与抗体结合或直接被其他细胞吞噬掉
答案 A
解析 疫苗在免疫学上被称为抗原,A项错误;接种疫苗后会引起体液免疫,B细胞增殖分化形成浆细胞和记忆细胞,B项正确;由图可知,甲能产生穿孔素,使受感染的细胞裂解,可判断甲为细胞毒性T细胞,C项正确;受感染的细胞裂解后释放抗原,会与抗体结合或直接被其他细胞吞噬掉,D项正确。
聚焦2免疫调节与神经调节、体液调节的关系
【链真题 明方向】
3.(2022·湖南卷)病原体入侵引起机体免疫应答,释放免疫活性物质。过度免疫应答造成机体炎症损伤,机体可通过一系列反应来降低损伤,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.免疫活性物质可与相应受体结合,从而调节神经—内分泌系统功能
B.适度使用肾上腺皮质激素可缓解某些病原体引起的过度炎症反应
C.过度炎症反应引起的免疫抑制会增加机体肿瘤发生风险
D.图中神经递质与肾上腺皮质激素对下丘脑分泌CRH有协同促进作用
答案 D
解析 根据图解可以看出,免疫活性物质可与相应受体结合,从而调节神经—内分泌系统功能,A项正确;肾上腺皮质激素可抑制某些病原体引起的过度炎症反应,因此适度使用肾上腺皮质激素可缓解某些病原体引起的过度炎症反应,B项正确;过度炎症反应引起的免疫抑制会降低T细胞的数量,从而会增加机体肿瘤发生风险,C项正确;图中神经递质促进下丘脑分泌CRH,而肾上腺皮质激素对下丘脑分泌CRH有抑制作用,因此二者存在相互拮抗作用,D项错误。
【归纳拓展】
1.神经系统、内分泌系统与免疫系统之间相互调节
(1)神经系统、内分泌系统与免疫系统通过信息分子相互作用示例
(2)精神焦虑、紧张会导致糖皮质激素分泌增加,抑制人体免疫功能;免疫系统产生的细胞因子,也能作用于下丘脑,导致体温升高,代谢加快,有利于免疫过程中的能量供应。
2.神经系统、内分泌系统与免疫系统的信号分子类型及三大共性
【练模拟 拓角度】
4.人体生命活动的调节离不开激素、神经递质和细胞因子等信息分子。下列有关信息分子的叙述,错误的是( )
A.信息分子均是与受体结合后发挥作用
B.神经递质进入突触后神经元影响突触后膜离子通道的开关
C.白细胞介素和肿瘤坏死因子等都属于细胞因子
D.某些信息分子在神经调节和体液调节中都起作用
B
解析 信息分子均是与受体结合后发挥作用,从而引起生理状态的改变,A项正确;神经递质与突触后膜上的受体结合后发挥作用,并不进入突触后神经元内,B项错误;白细胞介素和肿瘤坏死因子等都属于细胞因子,细胞因子主要是由辅助性T细胞分泌的,C项正确;某些信息分子在神经调节和体液调节中都起作用,如去甲肾上腺素既是肾上腺分泌的激素,也是某些神经元分泌的神经递质,D项正确。
B
5.糖皮质激素有抗炎和抑制免疫反应等多种作用,常作为药物使用。若使用不当,会引发糖尿病等,还可能影响脂肪代谢。此外使用糖皮质激素还可抑制下丘脑—垂体—肾上腺轴(见图)。下列叙述错误的是( )
A.糖皮质激素和胰高血糖素在提高血糖浓度上具有协同作用
B.长期应激条件下糖皮质激素分泌增多,促进了免疫防御和免疫监视功能
C.下丘脑—垂体—肾上腺轴的分级调节可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,利于维持机体稳态
D.糖皮质激素是很好的抗炎药,为尽可能减少其副作用,在治疗时应避免长期用药,并应严格掌握剂量
解析 在提高血糖浓度上,糖皮质激素和胰高血糖素具有协同作用,A项正确;结合题干信息和免疫系统的功能分析,长期应激条件下,糖皮质激素分泌增多,抑制了免疫系统的免疫防御和免疫监视功能,B项错误;分级调节可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体稳态,C项正确;激素具有微量、高效的特点,激素药物有副作用,使用时要特别注意,D项正确。
突破点4 植物生命活动的调节
【链真题 明方向】
D
1.(2025·黑吉辽蒙卷)光照、植物激素EBR、脱落酸和赤霉素均参与调节拟南芥种子的萌发,部分作用关系如下图。下列叙述正确的是( )
A.光敏色素是一类含有色素的脂质化合物
B.图中激素①是赤霉素,激素②是脱落酸
C.EBR和赤霉素是相抗衡的关系
D.红光和EBR均能诱导拟南芥种子萌发
解析 光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白复合体),A项错误。图中激素①抑制种子萌发,是脱落酸,激素②促进种子萌发,是赤霉素,B项错误。EBR抑制蛋白2,使得蛋白2对激素①的促进作用减弱,从而使激素①对种子萌发的抑制作用减弱,使种子容易萌发,和赤霉素是协同关系,C项错误。红光促进有活性光敏色素的转化,从而抑制蛋白1的作用,使得蛋白1对蛋白2和蛋白3的促进作用减弱,蛋白2和蛋白3对激素①的促进作用减弱,蛋白3对激素②的抑制作用也减弱,进而使得激素①的抑制作用减弱,激素②的促进作用增强,使种子容易萌发,所以红光和EBR均能诱导拟南芥种子萌发,D项正确。
D
2.(2025·陕晋宁青卷)某樱桃品种由北方引种到南方后,栽培于平地和同一地区高山的相比,花芽小且产量较低。研究人员分析了花芽的激素含量,结果如下表。下列叙述错误的是( )
栽培 地点 海拔/ m 年均温 度/℃ 激素含量/(ng·g-1) 每100个
花芽的质
量/g
细胞分 裂素 赤霉 素 脱落 酸 生长 素 平地 10 18.7 17.2 4.1 102.8 43.1 6.6
高山 1 058 13.4 20.9 4.9 95.9 41.9 7.3
A.樱桃花芽的发育受多种植物激素的共同调控
B.平地和高山的樱桃花芽激素含量受温度影响
C.樱桃花芽发育中赤霉素和脱落酸的作用相反
D.生长素与细胞分裂素比值高有利于花芽膨大
解析 植物生长发育和适应环境变化的过程中,各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种植物激素共同调控,A项正确。平地和高山的年均温度不同,樱桃花芽激素含量也不同,说明激素含量受温度影响,B项正确。据表格数据可知,平地樱桃花芽赤霉素含量低于高山的,而平地樱桃花芽脱落酸含量高于高山的,平地樱桃比高山的花芽小且产量低,说明樱桃花芽发育中赤霉素和脱落酸的作用相反,C项正确。对比表格数据可知,生长素与细胞分裂素的比值低有利于花芽膨大,D项错误。
A
3.(2024·黑吉辽卷)为研究土壤中重金属砷抑制拟南芥生长的原因,研究者检测了高浓度砷酸盐处理后拟南芥根的部分指标。据图分析,下列推测错误的是( )
图1
图2
图3
A.砷处理6 h,根中细胞分裂素的含量会减少
B.砷处理抑制根的生长可能与生长素含量过高有关
C.增强LOG2蛋白活性可能缓解砷对根的毒害作用
D.抑制根生长后,植物因吸收水和无机盐的能力下降而影响生长
解析 由图1可知,砷处理6 h,细胞分裂素水解酶基因相对表达量远低于细胞分裂素合成酶基因相对表达量,因此根中细胞分裂素的含量会增加,A项错误。由图2、图3可知,与空白对照组相比,砷处理组生长素含量高,但是根的长度较短,推测砷处理抑制根的生长可能与生长素含量过高有关,B项正确。由图1可知,随着砷处理时间的延长,LOG2基因相对表达量减少,推测增强LOG2蛋白活性可能缓解砷对根的毒害作用,C项正确。植物主要通过根吸收水和无机盐,抑制根生长后,植物会因吸收水和无机盐的能力下降而影响生长,D项正确。
【归纳拓展】
1.分析激素间相互作用的机理
(1)比较生长素和细胞分裂素对细胞分裂的影响
植物激素 影响细胞分裂 相同点 不同点
生长素 促进细胞分裂 主要促进细胞核的分裂
细胞分裂素 主要促进细胞质的分裂
(2)生长素与乙烯的相互作用机理
(3)生长素与赤霉素的相互作用机理
2.调节植物生命活动的多重因素及其关系
4.赤霉素(GA)对水稻生长发育具有重要调控作用,其信号转导途径如图所示。下列叙述错误的是( )
A.GA可以在水稻植株的幼根和幼芽中合成
B.GID1是GA受体,其结构异常会影响茎的伸长
C.DELLA有抑制植物生长发育的作用
D.水稻种子萌发时GID1的合成量会减少
D
【练模拟 拓角度】
解析 赤霉素(GA)的合成部位主要是未成熟的种子、幼根和幼芽,A项正确;由图可知,GID1是GA受体,其结构异常会影响GA发挥作用,从而影响茎的伸长,B项正确;由图可知.DELLA对GA诱导的基因表达具有抑制作用,故推测DELLA有抑制植物生长发育的作用,C项正确;GA可以促进种子萌发,在水稻种子萌发时,GA含量较多,GID1的合成量可能相应增加,D项错误。(共17张PPT)
层级三 素养整合 诠释应用
素养1 生命观念——生命系统中的稳态与平衡观及反馈调节
【素养提炼】
1.激素分泌的分级调节与反馈调节
(1)模型
(2)解读
(3)实例:甲状腺激素、性激素和肾上腺皮质激素分泌的调节。
2.神经系统的分级调节和反馈调节
(1)神经系统对躯体运动的分级调节
(2)神经系统中的反馈调节
短时记忆与脑内海马区神经元的环状联系有关,如图表示相关结构。信息在环路中循环运行,使神经元活动的时间延长,除此之外,分娩过程、排尿反射和血液凝固中都存在反馈调节。
3.生态系统中的反馈调节
【素养应用】
D
1.(2025·山东卷)果实脱落受多种激素调控。某植物果实脱落的调控过程如图所示。下列说法错误的是( )
A.脱落酸通过促进乙烯的合成促进该植物果实脱落
B.脱落酸与生长素含量的比值影响该植物果实脱落
C.喷施适宜浓度的生长素类调节剂有利于防止该植物果实脱落
D.该植物果实脱落过程中产生的乙烯对自身合成的调节属于负反馈
注:→促进; 抑制。
解析 脱落酸通过促进乙烯合成酶的合成进而促进乙烯的合成来促进该植物果实脱落,A项正确。生长素通过抑制脱落酸的合成来抑制果实脱落,而脱落酸通过促进乙烯的合成并同时与乙烯一起抑制生长素的合成来促进果实脱落,所以脱落酸与生长素含量的比值会影响该植物果实脱落,B项正确。生长素类调节剂和生长素的作用类似,可以抑制果实脱落,所以喷施适宜浓度的生长素类调节剂有利于防止该植物果实脱落, C项正确。该植物果实脱落过程中产生的乙烯可以抑制生长素的合成,从而减弱生长素对脱落酸合成的抑制,脱落酸可以促进乙烯的合成,最终使植物体合成更多的乙烯,属于正反馈调节,D项错误。
2.糖皮质激素(GC)是由肾上腺皮质分泌的一类激素,能调节糖的生物合成和代谢,还具有抑制免疫应答、抗炎症和抗过敏等作用。情绪压力能刺激GC的分泌,其调节过程如图所示,CRH和ACTH为相关激素。下列相关分析错误的是( )
注:“+”表示促进,“-”表示抑制。
A.GC分泌的调节中存在分级调节机制和反馈调节机制
B.受到压力刺激时,神经递质和GC会调节下丘脑的分泌活动
C.长期压力刺激下,血浆GC浓度升高引起CRH分泌减少
D.长期使用GC类药物,可能会引起肾上腺皮质功能亢进
D
解析 由题图可知,GC分泌的调节中存在分级调节机制和反馈调节机制,A项正确;情绪压力可通过神经调节释放神经递质作用于下丘脑,情绪压力能刺激GC的分泌,GC过多时会通过负反馈调节作用于下丘脑,B项正确;长期压力刺激下,血浆GC浓度升高通过负反馈调节作用于下丘脑,导致CRH分泌减少,C项正确;长期使用GC类药物,机体中的CRH和ACTH的合成受到抑制,可能会引起肾上腺皮质功能减退,D项错误。
素养2 科学探究——动物生理实验的设计与分析
【素养提炼】
1.神经调节实验设计基本方法归纳
(1)“切断实验法”判断传入神经和传出神经
设计关键:若切断某一神经,刺激外周段(远离中枢的位置),肌肉不收缩,而刺激向中段(靠近中枢的位置),肌肉收缩,则切断的为传入神经;反之则为传出神经。
(2)反射弧中兴奋传导(传递)特点的实验探究
①探究兴奋在神经纤维上的传导
设计关键:一般选择传出神经中央某点作为实验对象。
②探究兴奋在神经元之间的传递
设计关键:在突触两侧找两个刺激位点,一般传入神经和传出神经各一个。
(3)“药物阻断”兴奋传导(传递)的实验
设计关键:探究某药物(如麻醉药)是阻断兴奋在神经纤维上传导还是阻断在突触处传递,可分别将药物置于神经纤维上或置于突触处,依据其能否产生“阻断”效果作出合理推断。
2.与内分泌腺和激素有关的实验设计归纳
(1)常用实验方法:切除法、饲喂法、注射法。
不同激素由于化学本质不同,设计实验时,要根据激素的种类,采取切除、注射或饲喂的方法。
(2)动物生理实验材料的选择和处理
①实验分组基本要求:选择性别、年龄、体重、生理状况相似的动物平均分组(随机均分),每组要有数量相等的多只动物。
②处理:如观察胰岛素、胰高血糖素功能的实验动物一般先进行饥饿处理。
3.自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”
(1)“加法原理”:与常态比较,人为增加某种影响因素。例如,用饲喂法研究甲状腺激素,用注射法研究动物胰岛素和生长激素,用移植法研究性激素等。
(2)“减法原理”:与常态比较,人为去除某种影响因素。例如,用摘除法研究甲状腺激素和生长激素的功能,用阉割法(摘除性腺)研究性激素的功能等。
【素养应用】
某种药物X能阻断兴奋在反射弧上的传导过程。如图为某动物屈腿反射的反射弧结构示意图(甲、乙为反射弧上的结构,a、b、c、d、e为反射弧上的点)。
回答下列问题。
(1)图中甲结构是 ,在该反射弧中,它是指 。
效应器
传出神经末梢和它所支配的肌肉
(2)在完成反射过程中,兴奋在反射弧中是 (填“单”或“双”)向传导的,原因是__________________________________________________________ ____________________________________________________________(答出2点即可)。
(3)为探究药物X是否能阻断兴奋在神经纤维上的传导,研究小组进行了如下实验。
①实验思路:先将电表的两个微电极连接在图中的a点和e点,再用药物X处理d点,然后刺激 (填“b”或“c”)点,观察电表指针偏转情况。
②预期结果及结论:若电表指针 ,则药物X能阻断兴奋在神经纤维上的传导;若电表指针 ,则药物X不能阻断兴奋在神经纤维上的传导。
单
在神经元之间,兴奋只能由一个神经元的轴突末梢传至下一个神经元的树突或胞体,而且神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜
c
偏转一次
偏转两次
解析 (1)由图中突触的结构可知,甲结构是效应器,在该屈腿反射的反射弧中,它是指传出神经末梢和它所支配的肌肉。
(2)在完成反射过程中,兴奋在反射弧中是单向传导的,因为在神经元之间,兴奋只能由一个神经元的轴突末梢传至下一个神经元的树突或胞体,而且神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜。
(3)为探究药物X是否能阻断兴奋在神经纤维上的传导,先将电表的两个微电极连接在图中的a点和e点,再用药物X处理d点,然后刺激c点,因为刺激c点后兴奋在神经纤维上能够双向传导,若电表指针偏转一次,则药物X能阻断兴奋在神经纤维上的传导;若电表指针偏转两次,则药物X不能阻断兴奋在神经纤维上的传导。(共59张PPT)
层级一 主干知识 自主落实
【单元网络构建】
神经—体液—免疫
机体进行正常生命活动的必要条件
体液
反射弧
免疫自稳、免疫监视、免疫防御
过敏反应
芽、幼嫩的叶和发育中的种子
浓度较低时促进生长,浓度过高时抑制生长
考点1 内环境稳态及神经调节
【把脉高考】 人体的内环境与稳态这部分知识属于低频考点,试题设问常涉及内环境的组成成分、理化性质及其稳态。神经调节中兴奋的产生和传导是高频考点。常结合实例考查静息电位和动作电位的产生,或以信息题的形式考查神经冲动在突触间的传递。
三年 高考 2025 黑吉辽蒙卷T22,湖南卷T6、T20,山东卷T8,河北卷T16,安徽卷T7
2024 黑吉辽卷T11,湖南卷T12,湖北卷T9,浙江1月T7,甘肃卷T8、T9,广东卷T6、T16,山东卷T19
2023 湖南卷T18,山东卷T9、T16,海南卷T8、T9,浙江1月T21
串联整合
1.内环境及稳态调节要点归纳
(1)依据体液间的关系判断体液的种类(如图)
(2)内环境中的物质和生理过程
(3)组织水肿的原因
2.图解兴奋产生的机制与特点
3.掌握兴奋传导与传递过程
(1)神经递质的释放过程体现的是生物膜的 流动 性;突触小泡的形成与高尔基体密切相关;突触间隙内的液体是 组织液 ;神经递质的释放方式主要是 胞吐 。
(2)突触间隙中神经递质的去向有: 迅速被降解 或回收进细胞。
(3)兴奋经突触的传递过程体现了细胞膜具有 控制物质进出细胞 和 进行细胞间信息交流 两种功能。
(4)突触后膜不一定是神经细胞的细胞膜,也可能是 肌肉或腺体中的细胞 的细胞膜。
4.神经系统的分级调节
(1)神经系统对躯体运动的分级调节
躯体运 动中枢 位于大脑皮层的 中央前回 ,又叫第一运动区
第一运动区与躯体运动的关系 ①管理身体对侧骨骼肌的随意运动
②躯体各部分的运动机能在大脑皮层第一运动区都有代表区
③皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是 倒置 的,但头面部代表区的位置与头面部的关系是正立的
(2)神经系统对内脏活动的分级调节
① 脊髓 是调节内脏活动的低级中枢, 脑干 中有许多重要的调节内脏活动的基本中枢, 下丘脑 是调节内脏活动的较高级中枢。
② 大脑皮层 是许多低级中枢活动的高级调节者,它对各级中枢的活动起调整作用,这使得自主神经系统并不完全自主。
对标高考
1.判断与表达——内环境稳态
(1)(2024·浙江卷)淋巴细胞存在于血浆、组织液和淋巴液中。( √ )
(2)(2024·湖北卷)过度剧烈运动会引起乳酸中毒说明缓冲体系的调节能力有限。( √ )
(3)(2021·河北卷)细胞内液不参与细胞外液渗透压的调节。( × )
(4)(2021·重庆卷)静脉滴注后,药物可经血浆、组织液到达靶细胞。( √ )
(5)(2021·重庆卷)毛细淋巴管壁细胞所处的内环境是淋巴液和血浆。
( × )
(6)(2023·浙江卷)人体细胞能从血浆、 组织液 和淋巴液等细胞外液获取O2,这些细胞外液共同构成了人体的内环境。内环境的相对稳定和机体功能系统的活动,是通过内分泌系统、 神经 系统和免疫系统的调节实现的。
2.判断与表达——神经调节
(1)(2023·北京卷)司机看见红色交通信号灯踩刹车属于条件反射。( √ )
(2)(2023·山东卷)脊髓、脑干和大脑皮层中都有调节呼吸运动的神经中枢,其中只有脊髓呼吸中枢直接支配呼吸运动的呼吸肌,且只有脑干呼吸中枢具有自主节律性。则睡眠时呼吸运动能自主进行体现了神经系统的分级调节。( √ )
(3)(2023·全国甲卷)人体脊髓完整而脑部受到损伤时,不能完成膝跳反射。
( × )
(4)(2022·辽宁卷)大脑皮层H区病变的人,不能看懂文字。( × )
(5)(2021·全国乙卷)兴奋从神经元的胞体传导至突触前膜,会引起Na+外流。
( × )
(6)(2021·河北卷)谷氨酸和一氧化氮可作为神经递质参与神经细胞的信息传递。( √ )
(7)(2020·山东卷)兴奋在听毛细胞上以电信号的形式传导。( √ )
(8)(2022·山东卷)迷走神经中促进胃肠蠕动的神经属于 副交感神经 (填“交感神经”或“副交感神经”)。交感神经和副交感神经对同一器官的作用通常是相反的,其意义是 可以使机体对外界刺激作出更精确的反应,使机体更好地适应环境的变化 。
(9)(2022·河北卷)兴奋在神经纤维上以 电信号(神经冲动) 的形式双向传导。兴奋在神经元间单向传递的原因是 神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜 。
深挖教材
1.(选择性必修1P5正文)渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目,溶质微粒越多,即溶液浓度越高,溶液渗透压越高。请据此判断1 mol/L的NaCl溶液和1 mol/L的蔗糖溶液的渗透压是否相同 并说明理由。 不相同。因为NaCl在水中会电离为Na+和Cl-,而蔗糖不会电离,1 mol/L的NaCl溶液中的溶质微粒多于1 mol/L的蔗糖溶液。所以1 mol/L的NaCl溶液的渗透压大于1 mol/L的蔗糖溶液的渗透压 。
2.(选择性必修1P6概念检测1)人在进行一定强度的体力劳动后,手掌或脚掌上可能会磨出水疱,一段时间后水疱可自行消失。水疱主要是由 血浆中的水大量渗出到组织液 形成的;水疱自行消失的原因是 水疱中的液体可以渗入毛细血管和毛细淋巴管 。
3.(选择性必修1P18正文)人的自主神经系统控制的活动不受意识支配,是否说明人的内脏活动不受神经中枢的控制 请说明理由。 否。自主神经系统是指支配内脏、血管和腺体的传出神经,由交感神经与副交感神经组成,它们的活动虽然不受意识支配,但仍受到大脑皮层中神经中枢的控制 。
4.(选择性必修1P22~23思考·讨论)(1)一个完整的反射弧至少需要 2 个神经元构成,反射活动越复杂,参与的神经元越 多 。
(2)膝跳反射与缩手反射在神经元之间的连接上有什么不同 膝跳反射有2个神经元,没有中间神经元,缩手反射有3个神经元,包括中间神经元 。
5.(选择性必修1P29图2-8)神经递质是小分子物质,但仍主要通过胞吐方式释放到突触间隙,其意义在于 胞吐可以在短时间内大量集中释放神经递质,从而快速引起突触后膜的电位变化 。
考点2 体液调节
【把脉高考】 激素调节的内容也是高考考查的重点和热点,能用激素调节的基础知识解释生理现象是常用的考查手段,了解相关激素的产生、作用、相互关系是答题的根本。血糖调节、体温调节和水盐调节共同维持人体内环境的稳态,是高考中的命题热点。主要考查考生运用生命观念解释人体稳态的调节机制和实际问题。试题情境常贴近生活实际,渗透科学实验与探究,考查考生信息获取和加工能力、模型与建模的能力等。
三年 高考 2025 黑吉辽蒙卷T3、T12,湖南卷T7,山东卷T18、T23,河北卷T7、T20,全国卷T3
2024 湖南卷T9,山东卷T9、T23,河北卷T8,湖北卷T15
2023 湖南卷T6,山东卷T22,海南卷T17,浙江1月T11
串联整合
1.体液调节及与神经调节的关系
(1)厘清激素调节的几个关键点
(2)归纳体液调节与神经调节的区别
项目 神经调节 体液调节
调节方式 反射 激素等→特定的组织细胞等
作用途径 反射弧 体液运输
作用对象 效应器 靶器官、靶细胞
反应速度 迅速 较缓慢
作用范围 准确、比较局限 较广泛
作用时间 短暂 比较长
2.厘清血糖平衡、体温、水平衡的调节过程
(1)血糖平衡调节
①体液调节途径
血糖含量升高(降低)时→刺激 胰岛B(A) 细胞→胰岛素(胰高血糖素)分泌增加→血糖降低(升高)。
②神经—体液调节途径
血糖含量升高(降低)时→刺激 下丘脑 有关神经细胞→作用于胰岛B细胞(肾上腺和胰岛A细胞)→分泌胰岛素(肾上腺素和胰高血糖素)→血糖含量降低(升高)。
(2)有关体温调节的3个易错点
①体温调节方式是 神经—体液 调节。
②体温调节感受的刺激是温度的变化,冷觉与热觉形成的部位是 大脑皮层 ,而体温调节的中枢是 下丘脑 。
③持续某一温度发热时,并非产热大于散热,而是产热 等于 散热。
(3)水平衡调节过程
①神经调节途径
细胞外液渗透压升高→ 下丘脑渗透压 感受器→大脑皮层→主动饮水,补充水分。
②神经—体液调节途径
细胞外液渗透压升高→ 下丘脑渗透压 感受器(分泌抗利尿激素)→垂体 抗利尿激素 →肾小管和集合管重吸收水增多→尿量减少。
(4)有关水平衡调节的4个易错点
①抗利尿激素的合成、分泌部位≠释放部位。合成、分泌抗利尿激素的是 下丘脑 ,释放抗利尿激素的是 垂体 。
②水平衡的调节中枢≠产生渴感的部位。水平衡的调节中枢位于下丘脑,产生渴感的部位是 大脑皮层 。
③水平衡的调节过程中下丘脑可作为神经中枢、感受器(渗透压感受器)和效应器(合成并分泌抗利尿激素)。
④影响水平衡调节的不是水的绝对含量的变化,而是细胞外液渗透压的变化。
对标高考
1.判断与表达——体液调节
(1)(2023·北京卷)如果食物中长期缺乏合成甲状腺激素的原料碘,会导致促甲状腺激素分泌降低,甲状腺肿大。( × )
(2)(2023·湖南卷)激素发挥作用的前提是识别细胞膜上的受体。( × )
(3)(2023·全国乙卷)胸腺可分泌胸腺激素,也是T细胞成熟的场所。( √ )
(4)(2022·湖北卷)组氨酸脱去羧基后的产物组胺,可舒张血管。则组胺分泌过多可导致血压上升。( × )
(5)(2020·全国Ⅰ卷)给切除垂体的幼年小鼠注射垂体提取液后,其耗氧量会增加。( √ )
(6)(2021·辽宁卷)当血液中的甲状腺激素(TH)浓度增高时,会 抑制 下丘脑和垂体的活动,使TH含量维持正常生理水平。该过程中,垂体分泌TSH可受到TRH和TH的调节,其结构基础是垂体细胞有 TRH和TH的特异性受体 。TH对垂体的反馈调节主要有两种方式,一种是TH进入垂体细胞内,抑制TSH基因的表达,从而 降低TSH的合成 ;另一种方式是通过降低垂体细胞对TRH的敏感性,从而 降低 TRH对垂体细胞的作用。
(7)(2019·全国Ⅱ卷)小鼠睾丸分泌的激素通过体液发挥调节作用,与神经调节相比,体液调节的特点有 激素等是通过体液运输的、作用时间比较长、反应速度较缓慢、作用范围较广泛 (答出4点即可)。
2.判断——血糖调节
(1)(2023·广东卷)空腹时糖尿病患者胰岛细胞不分泌激素。( × )
(2)(2023·广东卷)人紧张时交感神经兴奋使血糖水平升高。( √ )
(3)(2023·山西卷)血液中的葡萄糖进入肝细胞可被氧化分解或转化为肝糖原,进入人体脂肪组织细胞可转变为甘油三酯。( √ )
(4)(2021·山东卷)胰岛B细胞分泌的胰岛素经靶细胞接受并起作用后就被灭活。( √ )
(5)(2020·江苏卷)胰岛素是唯一降低血糖的激素,胰高血糖素不是唯一升高血糖的激素。( √ )
(6)(2018·全国Ⅱ卷)饥饿时,胰高血糖素水平升高,促进糖原分解,说明激素具有酶的催化活性。( × )
3.判断与表达——体温调节和水盐调节
(1)(2022·浙江卷)寒冷环境中,体温受神经与体液的共同调节。( √ )
(2)(2022·浙江卷)寒冷刺激下,骨骼肌不由自主地舒张以增加产热。
( × )
(3)(2022·湖北卷)抗利尿激素可以促进肾小管和集合管对NaCl的重吸收。
( × )
(4)(2022·浙江卷)寒冷环境中,甲状腺激素分泌增加以促进物质分解产热。
( √ )
(5)(2021·全国甲卷)下丘脑能感受体温的变化;下丘脑有体温调节中枢。
( √ )
(6)(2023·全国甲卷)请从水盐平衡调节的角度分析,动物大量饮水后尿量增加的原因是 大量饮水导致细胞外液渗透压降低,通过下丘脑渗透压感受器,使垂体释放的抗利尿激素减少,从而使肾小管和集合管对水的重吸收减少 。
深挖教材
1.(选择性必修1P54正文)临床上通过抽取血样检测激素水平确定内分泌系统疾病的依据是 人体内激素含量保持相对稳定,激素含量过高或过低都会导致相应疾病发生;人体内分泌细胞产生的激素弥散到体液中,随血液运输 。
2.尿毒症患者除表现出酸碱平衡紊乱外,还常因营养不良导致水肿。水肿发生的原因是 营养不良导致血浆蛋白减少,血浆渗透压降低,组织液渗透压相对升高使组织液增多 。
3.切断下丘脑与垂体的联系,除了会影响甲状腺的分泌外,还会影响水平衡的调节,请分析原因: 下丘脑的神经内分泌细胞轴突较长,深入到垂体,切断下丘脑与垂体的联系之后,抗利尿激素无法在轴突末梢释放,影响了对水的重吸收 。
考点3 免疫调节
【把脉高考】 免疫调节属于高频考点。试题情境多立足于人体健康、实验与探究,考查学科核心素养,考查考生的信息获取能力、科学推理能力、模型与建模能力和科学实验与探究能力等。复习的重点是理解两类特异性免疫过程和特点,以及常见的免疫异常病等。
三年 高考 2025 黑吉辽蒙卷T17,湖南卷T1、T14,山东卷T9,河北卷T8、T9,安徽卷T8,全国卷T31
2024 湖南卷T2,甘肃卷T11,广东卷T17,安徽卷T8
2023 湖南卷T11,全国新课标卷T3,海南卷T12,浙江1月T17
串联整合
1.明确各种免疫细胞的功能
2.两大免疫过程(→初次免疫; 二次免疫)
(1)B细胞增殖、分化的条件。
体液免疫中,B细胞增殖分化为浆细胞和记忆B细胞一般需要两个条件:抗原的直接刺激和辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合,且二者缺一不可。细胞因子能促进B细胞的分裂和分化。
(2)体液免疫和细胞免疫巧妙配合、密切合作,共同调节机体稳态。
①辅助性T细胞在体液免疫和细胞免疫中都起关键性作用:既参与B细胞的活化,也参与细胞毒性T细胞的活化。
②侵入细胞内的病原体的消灭:需要细胞毒性T细胞发挥细胞免疫,裂解靶细胞,释放抗原;抗原再与体液免疫中浆细胞产生的抗体结合;抗原与抗体结合形成的沉淀等被吞噬细胞清除。
3.辨清三类免疫失调病
(1)过敏反应
①发生机理
②免疫类型:属于 体液 免疫。
(2)自身免疫病
病因 人体的免疫系统将 自身成分 当作外来异物进行攻击,对组织和器官造成损伤并出现了症状
实例 类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等
(3)免疫缺陷病
类型 实例 病因
先天性免 疫缺陷病 重症联合免疫缺陷病 免疫防御功能过弱
获得性免 疫缺陷病 HIV主要侵染 辅助性T细胞 导致的艾滋病
对标高考
1.判断与表达——免疫调节
(1)(2023·全国新课标卷)辅助性T细胞参与体液免疫过程而不参与细胞免疫过程。( × )
(2)(2023·全国新课标卷)树突状细胞能够处理和呈递抗原,淋巴细胞不能呈递抗原。( × )
(3)(2023·广东卷)病毒与辅助性T细胞接触为B细胞的激活提供第二个信号。
( × )
(4)(2022·辽宁卷)首次感染新的病原体时,B细胞在辅助性T细胞的辅助下才能被活化。( √ )
(5)(2022·辽宁卷)若免疫监视功能低下,机体会有持续的病毒感染或肿瘤发生。( √ )
(6)(2021·广东卷)二次接种可提高机体对相应病原体的免疫防御功能。
( √ )
(7)(2021·山东卷)吞噬细胞产生干扰素(几乎能抵抗所有病毒引起的感染)的过程属于特异性免疫。( × )
(8)(2020·全国Ⅲ卷)病原体表面若不存在蛋白质分子,就不会使人体产生抗体。( × )
(9)(2022·全国甲卷)体液免疫过程中,能产生大量特异性抗体的细胞是
浆细胞 。抗体和病毒结合后病毒最终被清除的方式是 抗体与病毒特异性结合形成沉淀,被吞噬细胞吞噬消化 。
2.判断——免疫异常和免疫预防
(1)(2023·北京卷)疫苗接种后可立即实现有效保护,无需其他防护。
( × )
(2)(2023·北京卷)过敏是对“非己”物质的正常反应,过敏存在明显的个体差异和遗传倾向。( × )
(3)(2021·广东卷)通过理化方法灭活病原体制成的疫苗安全可靠。( √ )
(4)(2020·浙江卷)注射某种流感疫苗后不会感染各种流感病毒。( × )
(5)(2020·浙江卷)接种破伤风疫苗比注射抗破伤风血清可获得更长时间的免疫力。( √ )
深挖教材
1.(选择性必修1P69)吞噬细胞在非特异性免疫中的作用是 吞噬、消化病原体 ,在特异性免疫中的作用是 吞噬、处理和呈递抗原 。
2.(选择性必修1P76生物科技进展)活化的T细胞表面的PD-1与正常细胞表面的PD-L1一旦结合,T细胞即可“认清”对方,不触发免疫反应,肿瘤细胞可通过过量表达PD-L1来逃避免疫系统的“追杀”。基于此,科学家使用
PD-1或PD-L1抗体来阻断这一信号通路 ,从而使T细胞能有效对付癌细胞。
3.(选择性必修1P85练习与应用)疫苗注射一段时间后才能起作用的原因是 疫苗作为抗原进入人体后,要经过处理、呈递、识别以及淋巴细胞的增殖、分化后,机体才能产生记忆细胞和抗体 。
考点4 植物的激素调节
【把脉高考】 植物生命活动的调节是高考必考内容。试题多以曲线、实验探究等方式考查植物激素的合成、运输、生理作用和作用特点等基础知识,主要考查考生对模型的建构与分析和实验探究能力。“环境因素参与调节植物的生命活动”是教材新增内容,也重点解释了环境因素和植物激素通过影响基因表达调节生命活动。结合基因表达、环境因素与植物代谢和调节等综合类题目将是高考命题的重点。
三年 高考 2025 黑吉辽蒙卷T13,湖南卷T12,山东卷T10,安徽卷T9
2024 湖南卷T11,湖北卷T6,河北卷T9,安徽卷T9,山东卷T10
2023 湖南卷T16,山东卷T10,海南卷T14
串联整合
1.明确生长素的三种运输方向和四个作用要点
(1)生长素的三种运输方式
(2)生长素的生理作用
2.厘清植物激素间的相互作用
(1)其他植物激素的合成部位与主要作用
(2)植物激素间的相互作用
注:“(+)”表示促进,“(-)”表示抑制。
3.环境因素参与调节植物的生命活动
对标高考
1.判断——生长素
(1)(2023·全国甲卷)生长素可以从产生部位运输到其他部位发挥作用。
( √ )
(2)(2023·全国甲卷)植物体内生长素可以作为催化剂直接参与细胞代谢过程。( × )
(3)(2022·海南卷)高浓度2,4-D能杀死双子叶植物杂草,可作为除草剂使用。
( √ )
(4)(2021·全国甲卷)生长素可以调节植物体内某些基因的表达从而影响植物生长。( √ )
(5)(2021·北京卷)顶端优势体现了生长素既可促进也可抑制生长。( √ )
2.判断——其他植物激素
(1)(2023·全国甲卷)生长素和乙烯可通过相互作用共同调节植物的生长发育。( √ )
(2)(2022·浙江卷)细胞分裂素能延缓离体叶片的衰老,可用于叶菜类的保鲜。
( √ )
(3)(2022·海南卷)植物组织培养中,培养基含生长素、不含细胞分裂素时,易形成多核细胞。( √ )
(4)(2022·浙江卷)新采摘的柿子常常又硬又涩。若将柿子与成熟的苹果一起放入封闭的容器中,可使其快速变软而甜。这主要是利用苹果产生的乙烯。( √ )
(5)(2021·河北卷)赤霉素受体表达量增加的大麦种子萌发时,胚乳中淀粉分解速度比野生型更快。( √ )
(6)(2020·浙江卷)喷洒脱落酸可延长绿色叶菜类蔬菜的保鲜时间。( × )
(7)(2020·山东卷)用适宜浓度的生长素类调节剂处理未受粉的番茄雌蕊,可获得无子番茄。( √ )
深挖教材
1.(选择性必修1P92相关信息)关于植物向光性生长的原因,有学者根据一些实验结果提出,植物向光性生长,是由单侧光照射引起某些 抑制生长的物质 分布不均匀造成的。
2.(选择性必修1P93思考·讨论)植物激素与动物激素都称作“激素”,二者的异同点分别是 ①相同点:二者都是微量、高效的物质,都能从产生部位运输到作用部位发挥作用。②不同点:动物激素是由内分泌器官或细胞合成的,植物体内没有分泌激素的腺体,只是由一定的部位合成,如芽、嫩叶等;二者的化学本质也有较大区别 。
3.(选择性必修1P94思考·讨论)不同浓度的生长素对茎生长的促进作用一定不同吗 不一定,在最适浓度的两侧,会有两个不同浓度的生长素对植物产生相同的促进效果 。
4.(选择性必修1P99拓展应用1)脱落酸在高温下易降解,则小麦、玉米在即将成熟时,若经历持续一段时间的干热后再遇大雨的天气,种子将易在穗上发芽,原因是 持续一段时间的高温使种子中的脱落酸降解,从而解除了对种子萌发的抑制,大雨又给种子萌发提供了水分,于是种子就容易在穗上发芽 。
