课件53张PPT。第一节 人体的稳态
(一)稳态的生理意义及体温调节学习目标:1.了解内环境概念、组成
2.掌握稳态的概念、反馈调节的类型
3.理解维持稳态的生理意义
4.了解体温概念、产热和散热的主要器官及体温的调节过程
能力目标:1.学会结合典型事例理解内环境和稳态的概念,分析体温的调节过程
2.学会利用图解分析各种组织的具体内环境成分
情感目标:1.理解事物是普遍联系的,生物是一个统一的整体
2.学会分析整体与局部的关系情景导引
无论是在冰天雪地的边防线上巡逻的解放军战士,还是在炼钢炉前挥汗如雨的工人,他们的体温总保持在37 ℃左右,你知道人的体温是如何调节的吗?
? 核心要点突破实验探究创新知能过关演练(一)基础自主梳理基础自主梳理一、稳态的生理意义
1.体液的构成①+②+③+④统称为_______。
①+②+③统称为___________,即________。
2.体液之间的联系体液细胞外液内环境3.稳态
(1)概念
在___________和____________的调控下,通过人体自身的调节,机体会对内环境的各种变化做出相应的调整,使得内环境的温度、_________、酸碱度及________________保持相对稳定的状态,称为稳态。神经系统内分泌系统渗透压各种化学成分(2)生理意义
①稳态正常,使人体细胞代谢活动正常进行,这是机体进行正常生命活动所必需的;②稳态遭到破坏,使细胞代谢发生紊乱,并导致疾病。因此,维持内环境在一定范围内的稳态是生命活动正常进行的____________。必要条件(3)调节机制
人体维持内环境的稳态有赖于__________。反馈信息与原输入信息起相同作用,使输出进一步增强的调节是__________;反馈信息与原输入信息起相反作用,使输出减弱的调节是________。
思考感悟
1.在取血进行肝功化验时,每种成分的参考值都是一个范围,这说明什么?
【提示】 血浆中的成分处于动态平衡。反馈调节正反馈负反馈二、体温调节
1.概念
人的体温是指人体内部的平均温度,通常用______温度、口腔温度和腋窝温度来表示体温。
2.体温的来源及恒定原理
人的体温来源于体内物质在代谢过程中所释放出来的热量。体温的相对恒定是在_____________和内分泌系统等的共同调节下,人体的产热和散热过程保持动态平衡的结果。
3.主要的产热和散热器官
________是人体的主要散热器官。肝脏和________是主要的产热器官。直肠神经系统皮肤骨骼肌4.体温调节的机理
在寒冷或炎热环境中,皮肤里的冷觉感受器或温觉感受器接受刺激,将兴奋传至__________________中枢,通过中枢调节:
(1)寒冷环境中:皮肤血管收缩进而减少散热量,骨骼肌的紧张性增强进而增加产热量,_______等分泌的激素增多提高了细胞的代谢水平,也引起机体增加产热量。
(2)炎热环境中:皮肤血管舒张,血流量增加,_______分泌增多,散热量增加。下丘脑体温调节肾上腺汗液5.体温调节与酶
当体温过低或过高时,都会影响______的活性,代谢速率变慢,甚至生命活动停止。因此_________是人体生命活动正常进行的必要条件。
思考感悟
2.为什么人在高温潮湿环境中工作容易中暑?
【提示】 由于环境温度过高,机体散热受阻,从而超出人体体温调节范围,导致机体体温升高而引起的。 体温恒定酶核心要点突破1.细胞内液
包括细胞质基质、核液和各种细胞器内的液体成分。
2.细胞外液
(1)血浆:含有水、氧气、二氧化碳、无机盐离子、各种激素、代谢废物、有机化合物。
(2)组织液:分布在组织间隙,成分与血浆相近,但不含有血浆蛋白。(3)淋巴:与组织液成分相近,也不含有血浆蛋白。
特别提醒
(1)人的消化道、呼吸道、肺泡腔与外界相通,属于外环境。汗液、尿液、泪液、消化液能与外界直接接触,这些液体也不是体液。
(2)血红蛋白存在于红细胞内,不属于内环境的成分,另外各种激素、抗体等物质属于内环境的成分。3.内环境的成分及其相互关系
内环境是指细胞外液,主要包括:血浆、组织液、淋巴三种成分,内环境三种成分之间的关系可表示如下:4.人体组织细胞、血细胞、毛细血管壁细胞和毛细淋巴管壁细胞分别生活的环境
读人体内环境示意图:细胞类型有:①组织细胞 ②血细胞(红细胞) ③淋巴细胞 ④毛细淋巴管壁细胞 ⑤毛细血管壁细胞
细胞外液(内环境的成分):⑥血浆 ⑦淋巴 ⑧组织液
箭头的方向表示物质渗透的方向。
由图可知各类细胞生活的具体内环境成分如下表: (2011年江苏镇江高二检测)有关人体内环境稳态的叙述,错误的是( )
A.细胞外液包括血浆、组织液及淋巴
B.人体内环境稳态的失调与外界环境无关
C.人体维持内环境稳态的调节能力有限
D.血浆是血细胞生活的内环境【思路点拨】 本题主要考查内环境稳态的调节及组成成分,解答本题主要关注以下几点内容:【尝试解答】 B
【解析】 细胞外液包括血浆、组织液、淋巴,其中血浆是血细胞生活的内环境,组织液是绝大多数组织细胞生活的内环境,淋巴是淋巴细胞生活的内环境。人体调节内环境稳态的能力是有限的。
【互动探究】 (1)组织液在进入淋巴管形成淋巴液时必须经过哪种结构?
(2)血浆中的血细胞主要包括哪几种?
【提示】 (1)毛细淋巴管壁细胞。
(2)红细胞、白细胞、血小板。跟踪训练 如图为“细胞直接与内环境进行物质交换”的图解,其中②④⑤为细胞外液。下列相关叙述中错误的是( )A.若某人患镰刀型细胞贫血症,则形态发生变化的是图中的⑥
B.若某人长期营养不良,血浆中蛋白质含量降低,会使图中②液体增加,引起组织水肿
C.图中①和③细胞具体的内环境分别是血液和组织液、组织液
D.某人皮肤烫伤后,出现了水泡,该水泡内的液体主要是指图中的标号②解析:选C。解答本题应首先识别图中各结构名称:①为毛细血管壁细胞,②为组织液,③为组织细胞,④为淋巴,⑤为血浆,⑥为红细胞。镰刀型细胞贫血症患者的红细胞形态为镰刀状,组织液增加会引起组织水肿,烫伤后出现的水泡内的液体主要是组织液。毛细血管壁细胞生活的具体内环境是血浆和组织液,因为毛细血管壁细胞由一层细胞构成,这层细胞的内侧液体是血浆,外侧液体则是组织液。内环境是各种组织细胞的直接生存环境,组织细胞直接与内环境进行物质交换。因此,人体内的细胞可以通过内环境与外界环境之间间接地进行物质交换。具体地说,就是由呼吸系统吸入的O2和消化系统吸收的营养物质先进入血液,然后再通过组织液进入细胞;同时,体内细胞新陈代谢产生的废物和CO2也先进入组织液,然后再进入血液而被运送到泌尿系统和呼吸系统从而排出体外。由此可见,体内的细胞只有通过内环境才能与外界环境进行物质交换。外界环境、内环境及细胞之间的关系如下图所示: 阅读高等动物体内细胞与外界的物质交换示意图。回答问题:
(1)a、b、c依次表示____________系统、________系统、________系统。
(2)虚线方框内的三种液体统称为________________:在图上画箭头表示出这三种液体的关系。淋巴与血浆通过________________(途径)联系。
(3)由图可见,高等多细胞动物的体内细胞只有通过________________才能与外界环境交换物质,它们只有依靠________________的分工合作,才能使新陈代谢和其他各项生命活动顺利地进行。【尝试解答】 (1)消化 呼吸 泌尿
(2)内环境 箭头表示如图 回流(3)内环境 各个器官、系统
【解析】 内环境是体内细胞生活的液体环境,细胞只有通过内环境,才能与外界进行物质交换,图中a为消化系统,从外界吸收各种营养物质、b为呼吸系统,机体通过呼吸系统进行气体交换、c为泌尿(排泄)系统,机体通过泌尿(排泄)系统排出尿素等代谢终产物。跟踪训练 下图为高等动物的体内细胞与外界环境的物质交换示意图,下列叙述正确的是( )A.①③都必须通过消化系统才能完成
B.人体的体液包括内环境和细胞外液
C.细胞与内环境交换的④为养料和氧气
D.⑥可表述为:体内细胞可与外界环境直接地进行物质交换
解析:选C。人体内环境之所以能保持相对的稳态,需依赖机体的各种系统来完成,如消化系统、呼吸系统、神经系统、内分泌系统、循环系统等。1.淋巴管阻塞型
由于毛细淋巴管受阻,如被寄生虫阻塞,使组织液中大分子蛋白质不能渗入毛细淋巴管而致使组织液浓度升高,引起组织水肿。
2.代谢旺盛型
组织细胞代谢旺盛,代谢产物增加,引起组织液浓度升高,致使组织液渗透压高于血浆渗透压,使血浆中的水分渗透到组织液中,引起组织水肿。3.超敏反应型
在超敏反应中,细胞释放出组织胺等物质,会引起毛细血管扩张,血管壁通透性增强,血浆蛋白进入组织液使其浓度升高,组织液渗透压增大,致使组织液大量吸水造成组织水肿。
4.营养不良型
营养不良时,血浆蛋白或细胞内蛋白质合成较少,使血浆浓度下降或细胞内液浓度下降,导致组织液渗透压大于血浆渗透压或细胞内液渗透压,水分进入组织液引起组织水肿。 由于胎儿要从母体获得大量的蛋白质等营养物质,往往会造成孕妇身体浮肿,下列浮肿与孕妇身体浮肿原理不一样的是( )
A.营养不良引起的组织水肿
B.有蛋白尿的肾炎患者出现的组织水肿
C.局部代谢旺盛引起的组织水肿
D.过敏所引起的毛细血管壁通透性增加导致的组织水肿【尝试解答】 C
【解析】 胎儿从母体中获得大量的蛋白质等营养物质会造成孕妇血浆中蛋白质含量降低,血浆渗透压降低,血浆中水分流入组织液导致组织水肿。而局部代谢旺盛所导致的组织水肿不是由于血浆渗透压下降所造成的,而是由于组织液的渗透压上升所造成的。跟踪训练 (2010年高考上海卷)某种寄生虫寄生在人体淋巴管内,会造成下肢肿胀,这是由于肿胀处( )
A.细胞间隙积聚液体
B.细胞不能接受氨基酸
C.细胞不能对脂肪进行分解
D.细胞外液Na+浓度是内液的12倍解析:选A。内环境中的三种液体之间的相互转化是:血浆和组织液可以相互渗透转化,组织液与淋巴之间是单向转化,即组织液只能渗透进入毛细淋巴管形成淋巴。由于寄生虫寄生使淋巴管堵塞,组织液无法继续渗透进入淋巴管,所以组织间隙中会积聚液体,导致组织水肿。1.体温相对恒定的调节机制
(1)体温相对恒定原因:产热=散热(2)体温调节过程
2.体温相对恒定的意义
保证了酶促反应的最适温度,为人体新陈代谢的正常进行提供了必要条件。
【名师点晴】 (1)人体在寒冷时的体温调节方式是神经——体液调节方式,通过调节在寒冷环境中增加产热,减少散热;炎热环境中减少产热,增加散热,从而维持体温的相对稳定。
参与调节的激素:甲状腺激素、肾上腺素,能促进新陈代谢,促进物质氧化分解。
(2)在炎热时的体温调节方式是神经调节。在炎热环境中可以减少产热,但不产热是不可能的,故炎热环境中以增加散热为主。 (2010年高考上海卷)下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
【尝试解答】 D【解析】 从图中可读出,60分钟前,人的体温维持在37 ℃左右,60~80分钟时,体温上升,80~100分钟时,体温恢复正常。四个选项中可能导致体温上升的事件有发热、提高环境温度、剧烈运动,可能导致体温下降的事件有出汗增加。寒冷刺激下打寒颤能增加产热,但一般不会导致体温高于正常值,因此只有D项正确。跟踪训练 (2011年江苏扬州高二检测)设人在
20 ℃的环境中的产热速率为a1,散热速率为b1;进入0 ℃环境20分钟后的产热速率为a2,散热速率为b2。以下有关产热速率与散热速率大小比较,正确的是( )
A.a1=b1,a2=b2
B.a2>a1,b1>b2
C.a1<b1,a2<b2
D.A、B两项都对解析:选D。人是恒温动物,产热量=散热量,即a1=b1,a2=b2。0 ℃环境中因环境温度与皮肤温度相差较大,皮肤通过传导散热量大于20 ℃环境中传导散热量即b2>b1,又因a1=b1,a2=b2故a2>a1。实验探究创新实验设计的一般步骤
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是否为下丘脑,某校生物兴趣小组设计了以下实验方案,请帮其完成实验步骤,并回答问题:
(1)实验假设:下丘脑是调节体温的中枢。
材料用具:略。
(2)实验步骤:①取两组(各5只)健康的、性别与生理状况相同的成年鼠,并标记为甲、乙。②__________________________________。
③甲组鼠用手术法________,然后缝合,乙组鼠进行相同的手术,但不破坏下丘脑,然后缝合。
④把甲、乙两组鼠置于可人工控制的温室中,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。
(3)预期结果与结论【解析】 考查实验设计和分析能力,本实验中实验组与对照组的设置是下丘脑是否被破坏,在实验前应测量鼠的体温,以便与实验后进行对照,若破坏下丘脑,体温调节能力发生改变,则说明假设成立,反之则假设不成立。【答案】 (2)②分别测量甲、乙两组鼠的体温
③破坏其下丘脑
(3)①鼠体温发生明显改变 ②鼠体温保持相对恒定
③不成立【实验链接】 实验设计的一般步骤
(1)取材、分组、编号。根据实验要求选择适宜的材料和器材,选材应保持条件相同。将实验分为实验组和对照组,可以分2组,也可以分若干组,每组进行明确的标记,便于实验观察、统计、比较和叙述。
(2)相同处理和不同处理。根据实验的要求分别对实验组和对照组进行处理,除实验变量外,实验组和对照组的培养、饲养等条件要相同且适宜,即控制无关变量。(3)检测、观察、统计、比较。对于植物实验和某些动物实验,分别进行实验处理后,要进行一段时间的培养,才能出现结果。而有些实验进行实验处理之后,在较短时间(1~2小时)就可观察到现象。要仔细观察实验组与对照组出现的差异,记录实验现象和实验数据。必要时辅以图表。课件48张PPT。(三)免疫对人体稳态的维持、免疫失调引起的疾病学习目标:1.了解免疫调节及其意义
2.了解免疫失调引起的疾病
3.了解艾滋病的流行和预防
能力目标:1.学会分析人体免疫的三道防线,及特异性免疫和非特异性免疫
2.掌握糖尿病的检测方法和病理特点
3.知道艾滋病的发生、流行机理和预防方法
情感目标:1.学会健康生活,关爱生命
2.培养学生具有预防艾滋病、宣传艾滋病知识,和关爱艾滋病患者的责任感情景导引
国家为保障儿童身体健康,投入巨资实施儿童计划免疫。凡按规定的免疫程序进行预防接种的儿童,免疫力明显提高,达到了预防相应传染病的目的。你知道其中的原因吗? 核心要点突破实验探究创新知能过关演练(三)基础自主梳理基础自主梳理一、免疫系统的组成及类型
1.概念:免疫是指机体识别和____________________,维持自身______________________的功能。排除抗原性异物生理动态平衡与相对稳定骨髓脾淋巴细胞抗体3.类型选择性特异性皮肤、黏膜吞噬作用特异性免疫细胞二、特异性免疫
1.体液免疫:在________中发育而成的淋巴细胞,叫做B淋巴细胞,受到抗原刺激后,就能够增殖、分化成具有免疫功能的效应B细胞(浆细胞),会分泌出具有识别特定抗原功能的特异性抗体,体液中的抗体能与侵入机体的抗原发生抗原-抗体反应,从而清除抗原。在此过程中,部分B淋巴细胞可分化为____________,能长期存在。当同一种抗原再次侵入机体时,就会迅速增殖、分化,形成大量的效应B细胞,产生抗体,及时地将抗原清除。这种由B淋巴细胞产生抗体实现免疫效应的免疫方式称为体液免疫。骨髓记忆细胞2.细胞免疫:在特异性免疫中由骨髓中的造血干细胞在______中分化、发育而成的细胞叫做T淋巴细胞。它在受到靶细胞(被抗原入侵的细胞)刺激时,就能增殖、分化成____________,能使靶细胞裂解死亡,暴露出来的抗原被_______清除,还能释放出某些____________,以增强有关细胞的免疫效应。在此过程中,也有部分分化为记忆细胞。这种通过T淋巴细胞和细胞因子发挥免疫效应的免疫方式称为细胞免疫。
在特异性免疫中,体液免疫和细胞免疫的关系是既可以独自发挥作用,又可以互相配合,共同发挥免疫效应。胸腺效应T细胞抗体细胞因子思考感悟
1.有人说病毒侵入人体后会缩短某些细胞的细胞周期,你认为有道理吗?
【提示】 有道理。病毒侵入人体后,会引起B细胞或T细胞增殖分化为效应B细胞或效应T细胞。
三、免疫失调引起的疾病
1.免疫缺陷病
(1)概念:免疫功能_______________而引起的疾病。
(2)类型:不足或缺陷①获得性免疫缺陷综合症(AIDS或艾滋病)
a.病因:人类免疫缺陷病毒(HIV)攻击人体______________而引起的。
b.致病过程T淋巴细胞②先天性免疫缺陷病
a.病因:由于遗传导致的免疫功能先天性缺陷。
b.举例:B细胞免疫缺陷病。
2.超敏反应(或过敏反应)
(1)概念:机体________接触抗原时产生以组织损伤或功能紊乱为表现的反应,如花粉过敏引起的哮喘、青霉素过敏引起的过敏性休克等。
(2)防治措施:找出超敏反应中的_________并尽量避免____________。再次过敏原再次接触3.自身免疫疾病:当机体出现异常时,则会将__________当做抗原加以排斥或使其损伤,如风湿性心脏病等。
四、免疫应用
1.克服器官移植时___________________的问题。
2.预防接种:把减毒或无毒的疫苗接种到人体内,使机体获得特异性免疫,产生对传染性疾病的免疫力的方法。正常细胞免疫排异反应思考感悟
2.常用于治疗细菌感染的药物如青霉素能杀灭HIV吗?
【提示】 不能。青霉素的作用机理是抑制细菌细胞壁的形成,而病毒无细胞结构。核心要点突破特别提醒
(1)效应T细胞能使靶细胞裂解死亡的原因是效应T细胞激活靶细胞内溶酶体酶使靶细胞水解。
(2)效应B细胞不能识别抗原,巨噬细胞不能特异性识别抗原。
(3)从分化程度来说,效应B细胞和效应T细胞的分化程度比B淋巴细胞、T淋巴细胞及记忆细胞更高。 (2009年高考四川卷)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.巨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淋巴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淋巴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细胞因子,加强了效应T细胞和巨噬细胞对靶细胞的特异性杀伤作用【思路点拨】 本题考查免疫的相关知识,解答本题应突破以下几点:【尝试解答】 B
【解析】 巨噬细胞缺陷小鼠非特异性免疫受损,特异性免疫可以进行,因为抗原不一定要通过巨噬细胞的吞噬和处理作用,可直接传递给B、T淋巴细胞完成特异性免疫过程。B淋巴细胞缺陷的小鼠无法合成抗体,但可通过细胞免疫对胞内寄生病原体产生免疫反应。T淋巴细胞缺陷,但体液免疫中的抗原可直接传递给B淋巴细胞完成免疫作用。细胞因子是通过激活溶酶体释放相关酶而加强了效应T细胞的裂解作用。【互动探究】 (1)非特异性免疫的组成除巨噬细胞的吞噬作用外还有哪些?
(2)图中,正常小鼠被病原体感染后一段时间曲线下降的原因是什么?
【提示】 (1)皮肤、黏膜、抗菌蛋白和炎症反应。
(2)正常小鼠被病原体感染后,由于机体免疫功能,大部分病原体被清除而导致曲线下降。
【归纳提升】 与免疫有关的细胞的来源及其功能跟踪训练 (2010年高考福建卷)结核杆菌感染人体并侵入细胞后会引起结核病,体内接触该靶细胞并导致其裂解的免疫细胞是( )
A.浆细胞
B.T淋巴细胞
C.B淋巴细胞
D.效应T细胞解析:选D。细胞免疫过程的效应阶段,T细胞或记忆T细胞接受抗原刺激后迅速增殖分化为效应T细胞,效应T细胞与靶细胞发生特异性结合,并激活其溶酶体酶,使靶细胞裂解死亡,将抗原释放出来。然后抗体与抗原结合形成细胞沉淀或集团,最终被吞噬细胞所消灭,所以本题中导致靶细胞裂解死亡的是效应T细胞。1.记忆细胞是抗原刺激B细胞(或T细胞)时,少部分淋巴细胞增殖分化形成的。
2.记忆细胞寿命长,能“记住”曾经入侵的抗原,且对抗原十分敏感。某些抗原诱发产生的记忆细胞可对该抗原记忆终生,从而使动物或人体对该抗原具有终生免疫能力,如天花、麻疹、伤寒等,患者痊愈后可终生具有抵抗力。3.当同种抗原二次入侵时,记忆细胞比未分化的淋巴细胞更快地作出反应,增殖分化出大量的效应细胞,产生更强的免疫效应。即二次免疫比初次免疫反应快且反应强,能在抗原侵入但尚未患病之前将它们消灭。因此成年人比幼儿少患传染病。
4.体液免疫的两个关键过程是:(1)产生高效而短命的效应B细胞,由效应B细胞分泌抗体清除抗原;(2)产生寿命长的记忆细胞,在血液和淋巴中循环,随时“监察”,如有同样抗原再度入侵,立即发生免疫反应以消灭之(二次免疫)。 如图表示将抗原注射到兔体内后抗体产生量的变化。请回答:当注入抗原X,抗体产生量的变化是曲线A。若第8天同时注射抗原Y和X,图中表示对抗原Y的抗体产生量的是曲线________;表示对抗原X的抗体产生量的是曲线________,其特点是________,这是因为初次免疫反应时产生的________细胞的作用。若第8天不注射抗原X,则表示以后对抗原X的抗体产生量变化的是曲线________。【尝试解答】 C B 第二次免疫应答反应快而强(或反应快,产生的抗体多) 记忆B D
【解析】 兔子在第一次接受抗原X刺激后,B细胞增殖分化成大量的效应B细胞和记忆细胞,效应B细胞产生大量抗体,使抗体数量增加,当抗原X再次入侵时,记忆细胞会大量且迅速分化为效应B细胞,产生更强的免疫效应,因此,曲线B表示兔子对抗原X的抗体产生量。曲线C表示对抗原Y的抗体产生量。若在第8天不注射抗原X,则血液中X的抗体含量一直降低,出现曲线D所示的变化。 跟踪训练 (2010年高考浙江卷)乙肝疫苗的接种需在一定时期内间隔注射三次,其目的是( )
A.使机体积累更多数量的疫苗
B.使机体产生更多种类的淋巴细胞
C.使机体产生更多数量的抗体和淋巴细胞
D.使机体产生更强的非特异性免疫解析:选C。注射乙肝疫苗后,可使机体产生特异性免疫,形成特定的淋巴细胞(记忆细胞)和抗体;如果有同样的抗原再次刺激机体,记忆细胞会迅速增殖分化,产生大量的效应B(浆)细胞和记忆细胞,效应B(浆)细胞进而产生抗体消灭抗原,这就是二次免疫反应。接种乙肝疫苗之所以要间隔注射三次,目的就是激发机体二次免疫反应的机制,使机体产生更多数量的抗体和特定淋巴细胞。1.免疫系统的功能
识别和排除抗原性异物,维持自身生理功能动态平衡与相对稳定。
2.免疫功能失调病
免疫功能失调有免疫功能过高和过低两类:免疫功能过高引发超敏反应(或过敏反应)或自身免疫疾病;免疫功能过低则指免疫功能不足或缺乏,引发免疫缺陷病。②传播途径(主要):性接触、血液、母婴三种,共用注射器吸毒和性滥交是传播艾滋病的主要危险行为。
③预防:控制传染源和切断传播途径,如:洁身自爱,不与配偶以外第三者发生性关系;不与他人共用牙刷和剃须刀;不用未经消毒的器械文眉、穿耳等;医疗时使用的注射器及检查和治疗器械必须经过严格消毒;需要输入的血液和血液制品,必须经过艾滋病病毒抗体检测。特别提醒
超敏反应与体液免疫的区别
(1)体液免疫产生的抗体弥散在细胞外液中,而超敏反应产生的抗体则吸附在细胞表面。
(2)超敏反应是机体免疫功能失调后,由过敏原刺激机体产生的一种不良反应,这种反应有损机体健康。 关于超敏反应的叙述,正确的是( )
A.反应特点是发病迅速,反应强烈,消退较快
B.超敏反应一般会损伤组织细胞
C.T细胞是超敏反应的主要免疫细胞
D.超敏反应只发生在皮肤及呼吸道
【尝试解答】 A【解析】 超敏反应具有三个特点,即:①发作迅速,反应强烈,消退较快;②一般不会损伤组织细胞;③有明显的遗传倾向和个体差异。过敏原进入机体后可选择诱导过敏原特异性B细胞产生抗体应答,而与T细胞无关,超敏反应可以是全身性反应,也可以是局部反应(如皮肤、呼吸道、消化道等)。跟踪训练 以下关于艾滋病(AIDS)的叙述,错误的是( )
①AIDS患者出现病症的直接原因是其他病原体感染
②HIV攻击人体免疫系统,特别是B淋巴细胞
③HIV侵入人体后存在潜伏期,原因是潜伏期HIV复制能力较弱
④感染HIV的人称为AIDS患者,应尽快治疗
⑤目前还没有根治AIDS的特效药A.②③⑤ B.①④⑤
C.②③④ D.①②③
解析:选C。艾滋病病毒在人体内攻击T淋巴细胞,使人体的免疫系统遭到破坏,导致其他病原体乘虚而入;在HIV侵入人体后的潜伏期内,由于免疫系统的作用,暂时不会发病,但这时HIV的繁殖速度已非常快;根据资料分析,诊断为艾滋病患者的仅仅是HIV感染者中的一小部分。实验探究创新验证体液免疫中有T和B淋巴细胞的共同参与
某同学为验证“体液免疫需要T淋巴细胞和B淋巴细胞的共同参与”,利用给定的材料设计了如下实验:
实验材料:未受感染的体重相同的小白鼠3只,X射线照射仪,新鲜的T淋巴细胞和B淋巴细胞,毒性极低的霍乱弧菌疫苗,血清抗体测定仪以及其他必要的工具。实验原理:T淋巴细胞和B淋巴细胞的有无,能影响抗体的产生,通过测定血清中抗体数量的多少可判断体液免疫的强弱。
(1)实验步骤如下:
第一步:取未受感染的体重相同的小白鼠3只,标为1、2、3号,都摘除胸腺并用大剂量X射线照射;
第二步:分别接种等量的霍乱弧菌疫苗,测定并确定没有了免疫力(无抗体产生)。
第三步:分别向1、2、3号小白鼠体内注射等量的新鲜T淋巴细胞、新鲜B淋巴细胞、__________;第四步:_________________________________________;
第五步:在相同条件下饲养20天后,分别测定三只小白鼠体内血清抗体的含量。
(2)预测实验结果:(3)实验第一步的目的和意义是___________________________________。【答案】 (1)第三步:新鲜T淋巴细胞和B淋巴细胞
第四步:分别向3只小白鼠体内注射等量的霍乱弧菌疫苗
(2)(3)排除实验动物体内残留的免疫细胞或物质的干扰,使实验结果更有说服力
【实验链接】 实验设计的原则
(1)科学性原则。
(2)单一变量和等量原则。
(3)对照原则。
(4)平行重复原则。
(5)简约性和可行性原则。课件46张PPT。(二)水和无机盐的调节及血糖调节学习目标:1.了解水和无机盐的代谢过程及其调节过程
2.了解血糖代谢的过程和调节过程
能力目标:1.学生结合实例分析水和无机盐及血糖的调节过程
2.能概述水和无机盐及血糖的调节过程
情感目标:1.学会健康生活
2.培养学生关爱生命、热爱生活的情感情景导引
医院里给病人输液时,不能用蒸馏水,也不能用无菌水,而必须使用生理盐水。你知道其中的原因吗? 核心要点突破实验探究创新知能过关演练(二)基础自主梳理基础自主梳理一、水和无机盐的调节
1.水和无机盐的来源和去路2.尿的形成
(1)肾脏的基本结构和功能单位——肾单位肾小体肾小管肾小球肾小球原尿肾小管集合管3.水平衡的调节
(1)当细胞外液渗透压升高时,下丘脑的渗透压感受器受到刺激,下丘脑增加_________激素的生成和分泌,由______释放进入血液,促进肾小管和集合管对水分的重吸收,排尿减少,保留体内的水分,从而使细胞外液渗透压下降并恢复正常;
(2)当细胞外液渗透压下降时,垂体释放的抗利尿激素减少,从而使细胞外液渗透压升高并恢复正常。抗利尿垂体4.盐平衡调节
血浆中K+ 浓度超过正常值或Na+ 浓度下降时,都将刺激肾上腺皮质增加分泌________(一种激素),促进肾小管和集合管对Na+ 的主动吸收和对K+ 的分泌,使血浆中离子浓度恢复正常。
思考感悟
1.肾脏排尿主要是排去体内多余的水分吗?
【提示】 体内多余的水分、钠盐以及代谢废物
(如:尿素)的主要排出途径都是随尿排出。 醛固醇二、血糖调节
1.血糖的概念与正常值
(1)血糖就是血液中的葡萄糖。正常人的血糖浓度在___________mmol/L的范围内保持相对稳定。
(2)在影响血糖浓度的因素中激素是最重要的调节因素。其中胰岛素和___________素发挥着主要作用。
2.血糖平衡调节3.9~6.1胰高血糖(1)血糖浓度升高时,直接刺激_________细胞分泌胰岛素,同时抑制_________细胞分泌胰高血糖素。胰岛素能促进血糖进入组织细胞,并在组织细胞内氧化分解、合成糖原或脂肪酸,同时抑制糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖等,从而使血糖浓度降低。
(2)当血糖浓度过低时,可引起胰岛A细胞分泌___________,促进________的分解和非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖浓度上升。胰岛B胰岛A胰高血糖素肝糖原3.血糖代谢失调症
(1)低血糖症:血糖浓度降低。
(2)糖尿病
①血糖浓度范围:空腹时血糖浓度≥7.0 mmol/L。口服或静脉注射葡萄糖2 h后血液浓度≥11.1 mmol/L。
②症状:________________,即______、多食、多尿和__________。
③治疗:__________并结合药物等方法。
?“三多一少”多饮体重减少调控饮食思考感悟
2.当检测到某人的尿液中有葡萄糖时,能否说明此人患有糖尿病呢?
【提示】 不能,当人一次摄入糖过多或肾小管的重吸收能力减弱后,都会出现尿糖现象,而糖尿病是胰岛B细胞受损后,胰岛素分泌不足引起的。 核心要点突破1.人体内水分的动态平衡是靠水分的摄入和排出来实现的正常成年人每天(24 h)水分的摄入量和排出量机体能够通过调节尿量,使水的排出量与摄入量相适应,以保持机体的水平衡。
2.水平衡的神经—体液调节过程图解如下【名师点睛】 (1)水平衡的调节中枢在下丘脑。
(2)抗利尿激素是由下丘脑神经细胞分泌,由垂体后叶释放,作用于肾小管和集合管,促进对水分的重吸收,尿量减少。
(3)当细胞外液渗透压升高时,可产生三种效应:渴觉、抗利尿激素分泌、抗利尿激素的释放。
(4)调节水盐平衡的器官是肾脏。 (2009年高考广东卷)如图中曲线表示某健康成年人分别饮1升清水及饮1升生理盐水后的尿生成速率。错误的叙述是( )
A.饮清水后约1 h,尿生成速率达到峰值
B.饮清水后0.5 h,血液中的抗利尿激素浓度降低
C.在3 h内,饮清水较饮生理盐水产生的尿量多
D.3 h后两条曲线将不再交叉或重叠【尝试解答】 D【解析】 本题考查水盐平衡调节,具体分析如下: 【互动探究】 B项中所涉及的激素的分泌部位和生理作用是什么?
【提示】 下丘脑。促进肾小管和集合管对水分的重吸收。跟踪训练 下列有关人体水分调节的叙述中,正确的是( )
A.大量饮水,则抗利尿激素分泌增加
B.渴觉中枢兴奋,则抗利尿激素分泌减少
C.抗利尿激素分泌增加,则尿量增加
D.抗利尿激素分泌增加,肾小管、集合管对水的重吸收加强解析:选D。大量饮水,细胞外渗透压降低,抗利尿激素的分泌量减少;细胞外渗透压升高时,一方面抗利尿激素分泌增加,肾小管、集合管对水的重吸收加强,另一方面还刺激渴觉中枢兴奋,产生渴觉。1.人体对无机盐的摄入和排出也保持着动态平衡2.某些无机盐的平衡也是通过负反馈调控来完成的
无机盐平衡调节示意图(“+”表示促进、“-”表示抑制)【名师点睛】 (1)醛固酮在促进对Na+吸收的同时也促进了对水的吸收。
(2)水平衡调节既有神经调节又有体液调节,但无机盐平衡的调节只有体液调节。
(3)钠盐的排出特点是多吃多排,少吃少排,不吃不排,钾盐的排出特点是多吃多排,少吃少排,不吃也排。 被切除某一内分泌器官的家鼠会很快死亡,若补充大量盐水可维持生存。切除的这一内分泌器官最可能是( )
A.甲状腺
B.胰腺
C.肾上腺
D.脑垂体
【尝试解答】 C【解析】 由补充大量盐水可维持生存,得知该内分泌器官与Na+的吸收有关,而与Na+的吸收有关的激素为醛固酮,其生理作用是促进肾小管、集合管对Na+的重吸收和对K+的分泌。而醛固酮又是由肾上腺分泌的。跟踪训练 实践证明,双侧肾上腺皮质损伤的动物不能存活。下列与之相关的原因可能是
( )
A.血液中Na+的浓度猛增,K+浓度猛降
B.血液中Na+和K+浓度猛降
C.血液中Na+和K+浓度猛增
D.血液中Na+浓度猛降,K+浓度猛增
解析:选D。双侧肾上腺皮质损伤的动物不能分泌醛固酮,醛固酮的作用是促进肾小管和集合管对Na+的主动吸收和对K+的分泌,所以可导致血液中Na+的浓度猛降和K+的浓度猛增。1.血糖的来源和去向(1)主要来源:食物。
(2)主要去向:氧化分解供能,是血糖最有意义的去路。
2.血糖平衡的调节
(1)过程(2)激素的作用
①胰岛素的生理功能是增加血糖去路和减少血糖来源,是惟一的一种降低血糖的激素。
②胰高血糖素的生理功能是升高血糖浓度。
特别提醒
(1)肝糖原可直接分解产生葡萄糖,而肌糖原不能实现此过程。肌糖原的主要生理作用是氧化分解供给肌肉能量。
(2)胰岛素分泌增多抑制胰高血糖素的分泌,胰高血糖素分泌增多促进胰岛素的分泌。 妊娠期糖尿病(简称GDM)是一种可由多种因素导致的糖代谢异常妊娠并发症,孕妇患GDM后血糖调节能力下降,对胎儿发育和自身健康带来多种负面影响。以下是某位孕妇的GDM筛检报告,请你完善。(判定是否为GDM的标志是4个样品中有3个血糖浓度大于或等于参考值)
姓名:××× 性别:女 测定日期:××年××月××日
样品 测定值(g/L) 参考值(g/L)0h 1.08 1.05
1h 2.30 1.90
2h 1.85 1.65
3h 1.48 1.45
(1)由此筛检报告可判定该孕妇________。
(2)若此孕妇想了解病因是否为自身胰岛分泌异常,则需要检测血液中的________和________。
(3)相当一部分GDM患者在产后会康复。简述康复后她们身体血糖水平偏高时的调节过程。【尝试解答】 (1)患GDM
(2)胰岛素 胰高血糖素
(3)当血糖水平偏高时,胰岛B细胞分泌胰岛素增加,同时抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素,从而使血糖降至正常水平。【解析】 本题考查学生应用知识正确解释现实生活中血糖调节异常病症的相关问题的能力。静脉血的4个样品中血糖浓度均高于参考值,说明该孕妇患有GDM。胰岛分泌胰岛素和胰高血糖素,可通过检测血液中这两种激素的浓度来了解胰岛功能是否异常。GDM患者康复后,血糖调节功能恢复正常,所以当血糖水平偏高时,机体主要通过胰岛素和胰高血糖素的调节作用,使血糖恢复平衡。跟踪训练 (2010年高考广东卷)血糖平衡对机体生命活动具有重要作用。如图是血糖调控模式图,据图回答:(1)当机体处于低血糖状态时,如果机体通过途径①→②→③使血糖水平恢复正常,其主要机理是________分泌增多,促进了________分解成葡萄糖,使血糖水平升高。
(2)如果机体长期处于高血糖状态,可能的原因是胰岛________细胞受损,导致体内________分泌减少。
(3)胰腺中调控血糖水平的主要激素的化学本质是蛋白质或多肽,它们的合成和加工过程需要________、________和________等细胞器直接参与。激素合成时所需的能量,主要由细胞呼吸产生的________直接提供。解析:(1)较低的血糖水平可刺激胰岛A细胞分泌胰高血糖素,胰高血糖素能够促进肝糖原分解产生葡萄糖,从而使血糖水平升高。(2)胰岛素是机体内唯一能降低血糖水平的激素,若机体长期处于高血糖状态,可能是由于胰岛B细胞受损,导致胰岛素分泌减少所致。(3)分泌蛋白合成的场所是核糖体,后经内质网、高尔基体的加工和运输并分泌到细胞外,该过程需要细胞呼吸产生的ATP直接供能。
答案:(1)胰高血糖素 肝糖原 (2)B 胰岛素
(3)核糖体 内 质网 高尔基体 ATP实验探究创新对照实验的设计方法
胰高血糖素对小白鼠和人具有相同的生理作用,为验证胰高血糖素具有升高血糖浓度的生理作用,以小白鼠为材料设计实验验证胰高血糖素升高血糖浓度的作用。
(1)实验材料:生理状况相似的小白鼠20只,胰高血糖素溶液,斐林试剂等。
(2)实验步骤:
①将小白鼠分成2组,每组10只,分别确定为甲组、乙组。②将甲组小白鼠注射________,乙组小白鼠注射等量的生理盐水。(均采用腹腔注射)
③取两组试管共20只,各加入等量的________。
④一段时间后,分别对两组小白鼠取尿,分别加入对应的两组试管中。水浴加热观察两组试管中溶液的颜色变化。
(3)实验结果预测
①对应甲组小白鼠的试管均出现________,说明________。
②对应乙组小白鼠的试管仍为蓝色,说明乙组小白鼠尿液中不含糖。③实验结论:甲组小白鼠血糖升高,超过一定数值而出现糖尿,说明 ____________________。
【解析】 验证性实验一般设计为两组实验,即对照组和实验组,再根据两组实验的不同结果,得出既定的实验结论。本实验乙组小白鼠注射的是生理盐水,故甲组应确定为实验组,乙组为对照组。实验组注射的是胰高血糖素溶液。胰高血糖素具有升高血糖浓度的生理功能,因此实验组小白鼠一段时间后的尿液中就含有葡萄糖,可用斐林试剂检测。其结果甲组小白鼠对应的试管中会出现砖红色沉淀,说明尿中含糖,乙组小白鼠对应的试管中颜色没有改变,说明尿液中不含糖,从而得出既定结论:胰高血糖素具有升高血糖浓度的作用。
【答案】 (2)②一定量的胰高血糖素溶液 ③斐林试剂
(3)①砖红色沉淀 小白鼠尿液中含有糖 ③胰高血糖素具有升高血糖浓度的生理作用【实验链接】
对照实验是指除所控因素外其他条件与被对照实验完全相同的实验。设计对照实验便于实验前后对比或组间对比,得出明确可信的结论,增加实验的可信度。常用的对照类型有以下几种:
(1)空白对照,即不给对照组作任何处理。如还原糖鉴定实验中留一部分样液不加斐林试剂,作空白对照。
(2)自身对照,指对照组和实验组都在同一对象上进行。如观察植物细胞质壁分离与复原实验即是如此,关键要看清实验处理前后的现象及变化。(3)相互对照,指不单独设置对照组,而是几个实验组相互对照。如探究温度对酶活性的影响实验中,设置的各个温度梯度组之间即可相互对照,分析得出结论。
(4)条件对照,指虽给对照组施以某种实验处理,但不是所研究的处理因素,突出实验实施的处理因素与实验研究的因素间的差异,可通过得出两种相对立的结论验证实验结论的正确性。如探究甲状腺激素对蝌蚪生长发育影响实验中,实验组饲喂添加甲状腺激素的饲料,条件对照组饲喂添加甲状腺激素抑制剂的饲料,空白对照组饲喂普通饲料。特别提醒
“空白”不是什么影响因素都不给予,而是对实验组所要研究的因素给予空白,以突出或纯化所要研究的因素。