第一节 人体内环境的稳态
第1课时 内环境的稳态
学 习 目 标
核 心 素 养
1.描述内环境的组成及各成分间的相互关系。
2.分析内环境的理化性质及组成成分稳定的意义。
3.概述稳态的概念。
4.分析内环境稳态的调控机制及其生理意义。
1.运用图形和模型等方法,表述“目标1”,提升科学思维,形成结构与功能观。
2.通过“目标2、3、4”,初步形成稳态与平衡观。
3.通过对“模型与建模”对“内环境与外界环境的物质交换的关系”,进行概念模型构建,提升科学思维方法的运用能力。
1.内环境的概念及其组成
(1)生物体与外界的物质交换
单细胞生物通过细胞膜直接与外界环境进行物质交换,人体与外界环境进行物质交换必须通过内环境。
(2)体液的组成
体液
(3)内环境的概念及各部分的关系
①内环境的概念
相对于人体赖以生活的外界环境,细胞外液是人体内细胞直接生活的环境,又称为内环境。
②内环境主要成分间的关系
③体内细胞与内环境之间的物质交换关系示意图
(4)内环境的成分
①血浆的成分
②组织液、淋巴的成分
与血浆相比,组织液和淋巴中含有较少的蛋白质;对于其他各种成分及其含量,组织液、淋巴与血浆非常相近。
(5)内环境的理化性质
①渗透压
a.概念:指溶液中溶质微粒对水的吸引力。
b.溶液渗透压的大小:取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。表现为:
溶液中的溶质微粒数量
溶液浓度高低
溶液渗透压高低
越多
越高
越高
越少
越低
越低
c.细胞外液渗透压的大小:与细胞外液所含的无机盐和蛋白质等物质的含量有关,其中渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-。
②pH:正常人的血浆pH为7.35~7.45,血浆pH的相对稳定与其中含有一定量的HCO、HPO等有关,这些离子被称为缓冲物质。
③温度:人体的体温一般维持在37_℃左右。
2.内环境稳态及其生理意义
(1)内环境稳态的概念
在正常情况下,人体通过调节作用协调各器官、系统的活动,使得内环境的温度、渗透压、酸碱度及各种化学成分保持相对稳定的状态,称为稳态。
(2)内环境稳态的生理意义
①有利于人体对多变的外界环境的适应。
②是机体进行正常生命活动的必要条件。
(3)内环境稳态的调节机制
①调节机制:反馈调节。
②反馈调节的类型
a.正反馈调节:在机体中,当反馈信息与原输入信息起相同的调节作用时,输出信息会进一步增强的调节。
b.负反馈调节:在机体中,当反馈信息与原输入信息起相反的调节作用时,输出信息会减弱的调节。
③负反馈调节的实例(人体血压稳态的调节)
(1)体液就是内环境。(×)
提示:体液包括细胞内液和细胞外液(内环境)。
(2)血浆中的有些物质可经毛细血管壁进入组织液。(√)
(3)细胞外液的渗透压主要与Na+有关。(×)
提示:主要与Na+和Cl-有关。
(4)内环境稳态是指内环境的各种化学成分和理化性质恒定不变。(×)
提示:相对稳态。
(5)人体剧烈运动后,由于无氧呼吸产生乳酸,使血浆pH明显降低。(×)
提示:血浆pH由于缓冲物质的作用变化不明显。
(6)当外界环境的变化过于剧烈或人体自身的调节功能出现障碍时,内环境的稳态就会遭到破坏。(√)
人体细胞的生活环境
——内环境
[问题探究]
下图表示人体中部分体液的关系图,依图分析下列问题:
图1中的甲、丁,图2中的A、D和图3中的a、d分别代表什么?
提示:图1中的甲、丁分别是组织液和组织细胞细胞内液;图2中的A、D分别为血浆和血细胞细胞内液;图3中的a、d分别为淋巴和淋巴细胞细胞内液。
[讲解归纳]
1.人体细胞的生活环境
(1)体液的组成
体液
(2)内环境的成分
①营养成分:水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、甘油、O2等。
②调节成分:激素、抗体、神经递质等。
③代谢废物:尿素、CO2等。
④其他物质:纤维蛋白原等。
(3)血浆、组织液、淋巴的比较
类别
项目
血浆
组织液
淋巴
存在部位
血管
组织细胞间隙
淋巴管
来源
①从消化道吸收而来;②从组织液中吸收而来;③淋巴在左右锁骨下静脉汇入
①血浆透过毛细血管壁形成;②组织细胞代谢产生
①组织液渗入毛细淋巴管形成;②由消化道吸收而来
生活的
细胞
各种血细胞
体内绝大
多数细胞
吞噬细胞和
淋巴细胞
蛋白质
含量
较多
很少
很少
相同点
属于细胞外液,共同构成人体的内环境,化学成分基本相同
特别提醒:三种环境的区分
——
——
——
2.内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介
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。
(1)直接与物质交换有关的系统:呼吸系统、消化系统、循环系统和泌尿系统。
(2)物质交换中起调节作用的系统:神经系统和内分泌系统。
特别提醒:?单细胞动物可以直接与外界进行物质交换,多细胞动物的细胞只有通过内环境才能和外界进行物质交换。
1.下列属于人体内环境组成成分的是( )
①血液、组织液和淋巴 ②血浆蛋白、O2和葡萄糖 ③无机盐、CO2和胰岛素 ④激素、呼吸酶和氨基酸 ⑤胃中的牛奶 ⑥口服后到达肠道中的抗菌药物 ⑦肌肉注射的青霉素 ⑧转运离子的载体蛋白
A.②③⑦ B.①②③④⑦
C.①②③⑤⑦⑧ D.①②③⑥⑦⑧
A [血液包括血浆和血细胞,血浆是组成内环境的成分。呼吸酶是细胞呼吸所需要的酶,存在于细胞内,属于细胞内部环境;喝入体内的牛奶和口服的药物都在消化道中,属于外部环境;转运离子的载体蛋白位于细胞膜上,以上均不属于内环境的组成成分。]
2.内环境的稳态是机体进行正常生命活动的基础,图甲是内环境的结构图,其中①②③④分别代表体液中的不同成分,图乙表示体液中这几种成分相互之间进行物质交换的关系。以下描述正确的是( )
A.图甲中①②③④分别代表图乙中的A、B、C、D
B.发生在人体中的A→B的物质交换受堵会引起组织水肿
C.细胞外液渗透压的90%以上来源于K+ 和Cl-
D.图甲中③④处的氧分压和二氧化碳分压大小关系应该分别是③>④和③<④
B [图甲中①为淋巴,②为细胞内液,③为组织液,④为血浆,图乙中A为组织液,B为淋巴,C为血浆,D为细胞内液,A错误;淋巴管和血管之间在锁骨下静脉处直接相通,淋巴循环受阻会引起组织水肿,B正确;细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-,C错误;氧气由血浆扩散到组织液,而二氧化碳则由组织液扩散到血浆,故图甲中③④处的氧分压和二氧化碳分压大小关系应该分别是③<④和③>④,D错误。]
稳态及其生理意义
1.内环境的理化性质
(1)渗透压
概念
溶液中溶质微粒对水的吸引力
与溶质微
粒的关系
影响因素
细胞外液渗透压的大小与细胞外液中无机盐、蛋白质等物质的含量有关,其中渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-
大小
在体温为37 ℃时,人的血浆渗透压约为770 kPa,相当于细胞内液渗透压
(2)酸碱度
①范围:正常人的血浆pH为7.35~7.45。
②调节机制:血浆pH的相对稳定与其中含有一定量的HCO和HPO等缓冲物质有关,它们构成缓冲体系,维持细胞外液酸碱度的相对稳定。
(3)温度
人体内环境的温度一般维持在37 ℃左右。体温过高或过低都会影响酶的活性,从而引起代谢紊乱。
2.稳态的维持机制:反馈调节
(1)正反馈:反馈信息与原输入信息起相同作用,使输出信息进一步增强。
(2)负反馈:反馈信息与原输入信息起相反作用,使输出信息减弱。
(3)关系图
特别提醒:?一旦正反馈过程启动,就会逐步增强,不可逆地进行,直至反应完成,如排尿反射、分娩过程等。负反馈调节在生理活动中广泛存在,涉及面广,具有更重要的生理意义,它可以不断地“纠正”控制信息,从而维持内环境的稳态。
3.稳态的意义
(1)稳态是人体对多变的外界环境的适应。
(2)稳态是生命活动正常进行的必要条件。人体细胞在代谢过程中进行着各种活动,这些活动的正常进行有赖于内环境的稳定。
(3)稳态破坏的危害
稳态的破坏
危害
温度、pH等偏高或偏低,影响酶的活性
细胞代谢紊乱
血钙过低
经常出现抽搐现象
血浆中尿素、无机盐等废物过多
尿毒症
营养不良,血浆蛋白含量低
组织水肿
淋巴回流受阻
因过敏反应等,导致毛细血管壁通透性增强,血浆蛋白等渗出
肾小球肾炎导致蛋白尿
局部组织活动增强时,代谢产物增加
1.机体内环境保持稳态具有非常重要的意义。以下有关稳态的叙述中,正确的是( )
A.内环境的化学成分保持稳定不变是机体进行正常生命活动的必要条件
B.内环境维持较高的渗透压有利于维持细胞的形态与功能
C.细胞外液的温度一般维持在37 ℃左右,温度过高不利于酶活性的发挥,从而影响体内各种化学反应
D.通过稳态调节机制的作用能确保内环境的理化性质保持恒定
C [内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,通过稳态调节机制的作用能确保内环境的理化性质保持相对稳定,而不是恒定;内环境渗透压的相对稳定有利于维持细胞的形态与功能,较高的渗透压会使细胞失水而影响其形态和功能;细胞外液的温度维持在37 ℃左右,温度过高会影响酶活性的发挥,从而影响体内各种化学反应。]
2.毛细淋巴管阻塞,会引起( )
①组织发生水肿 ②组织发生脱水 ③组织液中高分子物质数量增加 ④组织液中高分子物质数量降低
A.①③ B.②④
C.①④ D.②③
A [毛细淋巴管中的物质均来自组织液,其作用是将由毛细血管渗入组织液中的少量蛋白质和水分等输送回血浆。若毛细淋巴管阻塞,会使组织液中的蛋白质增多,引起组织液渗透压升高,从而使血浆中的水分及细胞内液的水分更多地渗透到组织液,引起组织水肿。]
1.下列关于人体内环境的叙述中,正确的是( )
A.血红蛋白、氧、氨基酸均属于血浆的组成成分
B.毛细淋巴管的具体内环境是血浆、组织液与淋巴
C.唾液、抗利尿激素均可存在于内环境中
D.皮肤角质层细胞游离于内环境之外
D [正常情况下,血红蛋白只存在于红细胞内,而葡萄糖、氨基酸、二氧化碳及氧均可存在于血浆中;毛细淋巴管的具体内环境是组织液与淋巴;唾液存在于口腔中,因而不属于内环境;皮肤角质层细胞是死细胞,已经高度角质化,属于外层物质,不再属于内环境,D正确。]
2.体液中除含有大量的水以外,还含有许多离子和化合物。下列相关叙述错误的是( )
A.Na+和Cl-是形成人体细胞外液渗透压的主要物质
B.人血浆中除了含有血浆蛋白外,还含有各种激素
C.人体内约占2/3的体液属于细胞外液
D.人体内由细胞外液构成的液体环境称为内环境
C [血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。在组成细胞外液的各种无机盐离子中,含量上占有明显优势的是Na+和Cl-,细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-,A正确。人血浆中除了含有血浆蛋白外,还含有各种激素、抗体等,B正确。人体体液包括细胞外液和细胞内液,其中细胞内液占2/3,C错误。人体内由细胞外液构成的液体环境称为内环境,D正确。]
3.下列有关稳态生理意义的叙述,错误的是( )
A.稳态有利于酶促反应的正常进行
B.稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
C.当稳态遭到破坏时,可导致疾病发生
D.当血液的成分稳定时,人一定不会发生疾病
D [机体新陈代谢是由细胞内很多复杂的酶促反应组成的,而酶促反应的正常进行需要稳定、适宜的条件,所以稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。当稳态遭到破坏时,细胞代谢会发生紊乱,并导致疾病发生,但发生疾病不一定是血液成分不稳定引起的,如某些遗传病。当体液的成分稳定时,人也可能会发生疾病。]
4.右图表示人运动前后血液中乳酸浓度的变化曲线,那么BC段变化产生的原因是( )
A.乳酸随体液排出体外而减少
B.乳酸与血液中的O2发生氧化反应
C.乳酸与NaHCO3反应最终生成CO2等物质
D.乳酸与NaH2PO4反应生成H3PO4
C [BC段乳酸浓度降低的原因是乳酸与血液中的碳酸氢钠发生反应,生成乳酸钠和碳酸,碳酸是一种弱酸,可以分解成二氧化碳和水,故C项正确,A、B、D项错误。]
5.下图为体内细胞与内环境之间的物质交换示意图,据图回答下列问题:
(1)此图表示细胞与周围环境的关系,其中毛细血管管壁细胞生活的具体内环境是________(填标号)。
(2)血浆、组织液和淋巴三者之间既有密切关系,又有一定区别。一般情况下,②与③成分上的主要区别是_____________________。
(3)正常人②内的pH通常维持在______________,这与它含有________、________等离子有关。
(4)①中的酶促反应进行需要的外界条件是__________________
和____________。
[解析] 从题图中提取信息,明辨相关结构,准确定位图中数字蕴含的生物学信息,即①为组织细胞,②为血浆,③为组织液,④为淋巴,⑤为红细胞。在此基础上进行相关问题的解答。(1)毛细血管管壁细胞生活的具体内环境是血浆和组织液,即②③。(2)②(血浆)与③(组织液)成分上的主要区别:②(血浆)含有较多的蛋白质,而③(组织液)中蛋白质含量很少。(3)正常人②(血浆)内的pH通常维持在7.35~7.45,这与它含有HCO、HPO等离子有关。(4) ①(组织细胞)中的酶促反应进行需要的外界条件是适宜的温度和适宜的pH。
[答案] (1)②③ (2)②含有的蛋白质较多 (3)7.35~7.45 HCO HPO (4)适宜的温度 适宜的pH
[课堂小结]
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核 心 语 句 归 纳
1.体液包括细胞内液和细胞外液。
2.细胞外液是细胞直接生存的环境,又称为内环境,由组织液、血浆和淋巴构成。
3.内环境稳态是由体内各种调节机制所维持的。
4.细胞外液的温度一般维持在37 ℃左右,温度过高不利于酶活性的发挥,从而影响体内各种化学反应。
5.维持内环境的稳态是生命活动正常进行的必要条件。
6.人体内环境的稳态有赖于反馈调节,反馈调节分为正反馈调节和负反馈调节。
[教材课后习题答案]
[评价指南]
一、单项选择题
1.C 2.D
课件57张PPT。第二章 生物个体的稳态第一节 人体内环境的稳态
第1课时 内环境的稳态细胞膜 内环境 细胞内液 细胞外液 组织液 血浆 淋巴 细胞外液 直接生活组织液 淋巴 蛋白质 非常相近 溶质 溶质微粒 越高 越高 越低 越低 无机盐 蛋白质 7.35~7.45 缓冲物质 37 ℃ 调节 器官 系统 相对稳定 适应 必要条件 反馈调节 相同 增强 相反 减弱 × √ × × × √ 人体细胞的生活环境——内环境 稳态及其生理意义 点击右图进入…Thank you for watching !第2课时 体温调节 水和无机盐的调节
学 习 目 标
核 心 素 养
1.举例说明体温调节过程。
2.描述水和无机盐的来源和去路。
3.概述细胞外液渗透压的调节机制。
1.结合日常生活中的情况,分析说明体温调节和水平衡调节的过程,进一步理解稳态与平衡观。
2.通过本课时的模型建构,巩固“模型与建模”的科学思维习惯。
1.体温调节
(1)体温
人的体温是指人体内部的平均温度,通常用直肠温度、口腔温度和腋窝温度来表示。
(2)体温的来源及恒定原理
①体温的相对恒定是在神经—体液的共同调节下,人体的产热和散热过程保持动态平衡的结果。
②热量来源:由糖类、脂肪、蛋白质等在各组织细胞中分解代谢时产生。
③产热器官:主要是肝脏和骨骼肌。肝脏是人体内代谢旺盛的器官,产热量很大;在剧烈运动时,骨骼肌的产热量会剧增。
④主要的散热器官是皮肤,它通过辐射、传导和对流等方式直接散热,散失热量的多少取决于皮肤和环境之间的温差。
(3)体温调节的机理
在寒冷和炎热环境中,皮肤里的冷觉感受器或温觉感受器接受刺激,将兴奋传至下丘脑体温调节中枢,通过神经—体液调节:
①寒冷环境中:皮肤血管收缩,进而减少散热量;甲状腺、肾上腺等分泌的激素量增多,提高了肝脏和骨骼肌等细胞的代谢水平,引起机体细胞产热量增加。
②炎热环境中:皮肤血管舒张,血流量增多,散热量增加;汗腺分泌增多,汗液的蒸发带走更多的热量;甲状腺、肾上腺等分泌的激素量减少,细胞代谢水平降低,产热量减少。
(4)体温恒定的意义
①体温过低→酶的活性降低→代谢速率变慢。
②体温过高→酶的活性也会降低,甚至丧失→生命活动异常。
③体温相对恒定是人体生命活动正常进行的必要条件。
2.水和无机盐的调节
(1)水和无机盐的来源和去路
在平衡调节中,由饮食摄入的水是主要来源,排水的主要途径是泌尿系统。
(2)尿的形成
①肾脏的基本结构和功能单位——肾单位
肾单位
②尿的形成过程
血液原尿尿液
(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,下丘脑增加抗利尿激素的合成和分泌,由垂体释放进入血液,促进肾小管和集合管对水分的重新吸收,导致排尿减少,体内的水分得以保留,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,肾小管和集合管对水的重新吸收减弱,从而使细胞外液渗透压升高并恢复正常。
(1)体温能维持恒定是因为产热过程和散热过程达到动态平衡。
(√)
(2)热觉或冷觉的产生是在下丘脑中。(×)
提示:热觉或冷觉产生于大脑皮层。
(3)正常人在寒冷环境中,肾上腺素分泌量增加,使机体产热大于散热,以适应寒冷环境。(×)
提示:在此环境中产热仍等于散热。
(4)引起水平衡调节作用的因素是细胞外液渗透压升高或降低。
(√)
(5)抗利尿激素在下丘脑合成,经垂体释放。(√)
(6)抗利尿激素减少,促进肾小管、集合管对水分的重新吸收。
(×)
提示:应是抗利尿激素增多。
体温调节
[问题探究]
1.试分析人在剧烈运动后为什么会出现“面红耳赤”的现象。
提示:剧烈运动使机体产热增多,为维持体温恒定,机体散热也会增多,毛细血管舒张,血流速度加快,所以人会出现“面红耳赤”的现象。
2.人长时间在高温环境中,会出现中暑的现象,原因是什么?
提示:人体体温调节能力是有一定限度的,长时间在高温环境中,超出了人体的体温调节能力,体温会升高,导致中暑。
[讲解归纳]
1.体温相对恒定的原因:产生=散热
(1)
(2)
2.体温调节过程图解
特别提醒:?
?1?体温感受器能感受到的刺激是“温度变化速率”而不是环境中的“冷”还是“热”。?
?2?人体体温的调节中枢位于下丘脑,温度感受器?分为温觉感受器和冷觉感受器?分布于皮肤、黏膜和内脏器官中。体温调节的反射活动均为非条件反射。?
?3?感觉冷热的中枢不在下丘脑,而在大脑皮层的感觉中枢。
1.关于人体体温调节的叙述,错误的是( )
A.呼气是人体的主要散热途径
B.骨骼肌和肝脏是人体的主要产热器官
C.有机物的氧化分解是人体产热的重要途径
D.下丘脑有体温调节中枢,但冷的感觉是在大脑皮层形成的
A [皮肤毛细血管血流量增加,散热增加,所以皮肤是主要的散热器官,A错误;骨骼肌和肝脏是人体的主要产热器官,安静时主要的产热器官是肝脏,运动时骨骼肌的产热量增加,B正确;人体热量来源于有机物的氧化放能,即呼吸作用,C正确;体温调节中枢在下丘脑,冷的感觉的产生是在大脑皮层,D正确。]
2.如图是当环境温度由25 ℃降到10 ℃时,人体体温调节的曲线图。请据图分析,下列说法不正确的是( )
A.当环境温度为25 ℃时,产热量等于散热量
B.当环境温度从25 ℃下降到10 ℃时,从时间t1到时间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.时间t2以后,散热量减少,这是体温调节的结果
D.时间t3以后,产热量小于散热量
D [本题中的个体处于正常状态,即体温保持恒定,不管在哪一温度下,个体始终是产热量等于散热量,环境温度降低后由于温差增大,散热量增加,产热量也增加。时间t3以后,体温恒定,产热量等于散热量,D错误。]
水平衡的调节
[问题探究]
波比运动(Burpee)是一种高强度,短时间燃烧脂肪,令人心跳率飙升的自重阻力训练动作之一,也叫作立卧撑。所需空间不大,在短时间内即可达到全身飙汗。人大量出汗时,尿量会减少,其调节过程是怎样的?
提示:大量出汗,细胞外液的渗透压升高,下丘脑中的渗透压感受器受到刺激产生兴奋,使垂体后叶释放抗利尿激素,促进肾小管、集合管对水的重吸收,尿量减少。
[讲解归纳]
水平衡的调节过程
(1)水平衡调节中枢:下丘脑。
(2)抗利尿激素:由下丘脑的神经细胞分泌,由垂体释放,其主要作用是促进肾小管和集合管对水分的重吸收。
(3)水平衡调节过程
人体缺水
↓导致
细胞外液渗透压升高←肾小管和集合管对水分的重吸收
↓刺激 ↑减弱
下丘脑渗透压感受器 抗利尿激素减少
↓分泌,由垂体释放 ↑分泌,由垂体释放
抗利尿激素增加 下丘脑渗透压感受器
↓促进 ↑刺激
肾小管和集合管对水分的重吸收细胞外液渗透压降低
特别提醒:
水平衡调节方式为神经—体液调节,属于负反馈调节。在神经调节过程中,感受器为下丘脑渗透压感受器,渴觉中枢在大脑皮层。
1.如图表示正常人分别快速饮用1 L清水、1 L生理盐水后排尿量和血浆渗透压的变化情况。下列相关叙述正确的是( )
A.曲线c表示饮用1 L生理盐水后排尿量的变化
B.饮用大量生理盐水后循环血量出现暂时性增加
C.曲线d表示饮用1 L生理盐水后血浆渗透压的变化
D.饮用大量清水后垂体合成和分泌的抗利尿激素减少
B [曲线c表示的是饮用1 L清水后血浆渗透压的变化,A项错误;饮用大量生理盐水后血浆渗透压不变(如曲线b),但生理盐水被吸收后血液总量暂时性增加,B项正确;曲线d表示饮用1 L生理盐水后排尿量的变化,C项错误;抗利尿激素是由下丘脑的神经细胞合成、分泌并由垂体释放的,D项错误。]
2.下列关于水盐平衡调节的叙述,正确的是( )
A.通过线粒体的代谢过程不能提供水的来源
B.调节水和无机盐代谢的中枢位于大脑皮层
C.人体每天摄入的水和排出的水的量是绝对相等的
D.水盐平衡是神经-体液调节共同作用的结果
D [通过线粒体的代谢过程为有氧呼吸,在此过程中水既是反应物,也是生成物,因此能提供水的来源,A错误;调节水和无机盐代谢的中枢位于下丘脑,B错误;人体每天摄入的水和排出的水的量处于动态平衡,但不是绝对相等的,C错误;水盐平衡是神经-体液调节共同作用的结果,D正确。]
1.下列关于体温调节的叙述,错误的是( )
A.皮肤是主要的散热器官
B.在寒冷的刺激下,皮肤血管反射性舒张
C.出汗、排尿、排便都是散热的途径
D.机体打“寒战”可增加产热量
B [热量的散出主要通过汗液的蒸发、皮肤内毛细血管散热,其次还有呼气、排尿和排便等,因此皮肤是主要的散热器官,A、C正确;在寒冷的刺激下,皮肤血管反射性收缩,以减少热量的散失,B错误;机体打“寒战”是骨骼肌不自主收缩的结果,可增加产热量,D正确。]
2.如图是健康人由温暖环境突然进入寒冷环境时的体温调节模型。有关叙述不正确的是( )
A.体温调节中枢位于下丘脑
B.图中①→③→④→⑤过程属于神经—体液调节
C.“X”代表的主要生理变化是细胞呼吸增强
D.最初的一段时间内,人体产热速率明显大于散热速率
D [人体的体温调节中枢在下丘脑;图中①→③→④→⑤过程,既有神经调节又有内分泌腺分泌的激素参与调节,故该过程属于神经—体液调节;甲状腺激素能促进物质的氧化分解增加产热量,所以“X”代表的主要生理变化是细胞呼吸增强;当人从温暖环境中突然进入寒冷环境的初期,人体会迅速散热,而体温调节特别是激素调节过程需要一段时间,因此,进入寒冷环境的初期,人体产热速率小于散热速率。]
3.水盐平衡调节对于维持内环境渗透压具有重要的意义,下列关于水盐平衡调节的说法中错误的是( )
A.正常情况下,内环境渗透压处于一个动态平衡状态中
B.渗透压感受器在下丘脑中
C.抗利尿激素是由垂体分泌释放的
D.人体主要通过改变摄水量和排水量来维持渗透压的动态平衡
C [水盐平衡调节的主要作用是维持内环境渗透压的平衡,当渗透压升高时,机体会通过减少尿量、增加摄水量来维持渗透压的平衡;当渗透压降低时,机体会通过增加尿量的方式使渗透压升高,所以,人体主要通过改变摄水量和排水量来维持渗透压的动态平衡。感受渗透压变化的感受器在下丘脑中。抗利尿激素是由下丘脑生成和分泌,由垂体释放的。]
4.如图为人体内体温与水平衡调节的示意图,图中a、b、c、d、e分别代表不同激素,依图分析并回答下列问题:
(1)在体温调节过程中,人体热量的来源主要是____________ __________,热量散失的主要途径有____________、_____________,其次还有呼吸、排尿和排便等。
(2)当受到寒冷刺激时,图中________(填字母)的分泌均会增加。
(3)由图可知下丘脑是________和________的调节中枢,当饮水不足时,细胞外液渗透压升高,刺激________渗透压感受器,促进垂体后叶释放[e]_____________________________________增多。
[解析] 题图为人体内体温与水平衡调节的示意图,a是下丘脑产生的促甲状腺激素释放激素,b是促甲状腺激素,c是甲状腺激素,d是肾上腺产生的肾上腺素,e是抗利尿激素。(1)在体温调节过程中,人体热量的来源主要是有机物氧化分解释放能量,热量散失的主要途径有汗液的蒸发、皮肤内毛细血管的散热,其次,还有呼吸、排尿和排便等。(2)当受到寒冷刺激时,机体要增加产热量,题图中的a促甲状腺激素释放激素、b促甲状腺激素、c甲状腺激素、d肾上
腺素均要增加,以促进骨骼肌与内脏代谢活动增强,增加产热。(3)由图可知:下丘脑是体温调节的中枢,且具有渗透压感受器。在调节水平衡过程中,下丘脑可感受细胞外液渗透压的变化。当饮水不足时,细胞外液渗透压升高,刺激下丘脑渗透压感受器,促进垂体后叶释放e抗利尿激素增多。
[答案] (1)细胞中有机物的氧化分解放能 汗液的蒸发 皮肤内毛细血管的散热 (2)a、b、c、d (3)体温 水平衡 下丘脑 抗利尿激素
[课堂小结]
知 识 网 络 构 建
核 心 语 句 归 纳
1.肝脏和骨骼肌是人体主要的产热器官,皮肤是人体的主要散热器官。
2.寒冷时人的生理性调节是减少散热增加产热,而在炎热环境中以增加散热为主。
3.参与体温调节的激素主要有肾上腺激素和甲状腺激素等,其作用是提高代谢水平,增加产热。
4.体温相对恒定是人体生命活动正常进行的必要条件。
5.下丘脑在水盐平衡调节中的作用
(1)感受刺激:内含渗透压感受器;
(2)分泌功能:合成、分泌抗利尿激素;
(3)神经中枢:调节水盐平衡;
(4)传导兴奋:能够将兴奋传到大脑皮层。
6.人体内水和无机盐的动态平衡是靠水和无机盐的摄入和排出来实现的。排出它们的主要器官是肾脏。
7.抗利尿激素是由下丘脑神经分泌细胞分泌,再由垂体释放的,作用是促进肾小管和集合管对水的重吸收,使尿量减少。
[教材课上思考答案]
[积极思维]体温相对恒定的调节机制
[积极思维]细胞外液渗透压的调节
当机体内水和无机盐的含量发生变化时,就会改变细胞外液渗透压的大小,从而刺激下丘脑的渗透压感受器。
当人饮水不足、体内失水过多或所食食物过咸时,都会引起细胞外液渗透压升高,使下丘脑渗透压感受器受到刺激。一方面,下丘脑中的一些神经细胞增加抗利尿激素的合成,由垂体释放进入血
液的抗利尿激素增加,促进肾小管和集合管对水分的重吸收,排尿减少,从而使细胞外液渗透压下降并恢复正常;另一方面,兴奋传至大脑皮层,通过产生渴觉来直接调节水的摄入量。反之,当人因饮水过多或是盐丢失过多而使细胞外液渗透压下降时,垂体释放的抗利尿激素减少,肾小管和集合管对水分的重吸收减少,排尿增多,从而使细胞外液渗透压升高并恢复正常。
[教材课后习题答案]
[评价指南]
一、单项选择题
3.B
课件49张PPT。第二章 生物个体的稳态第一节 人体内环境的稳态
第2课时 体温调节 水和无机盐的调节直肠 腋窝 神经—体液 动态平衡 糖类 肝脏 骨骼肌 肝脏 骨骼肌 皮肤 辐射、传导和对流 皮肤和环境之间的温差 冷觉感受器 体温调节 收缩 甲状腺 肾上腺 肝脏和骨骼肌 舒张 增多 汗腺 降低 减少 降低 变慢 降低 丧失 必要 饮食 泌尿系统 肾小体 肾小管 肾小球 原尿 肾小管和集合管 渗透压 抗利尿 垂体 重新吸收下降 垂体 升高 √ × × √ √ × 体温调节 水平衡的调节 点击右图进入…Thank you for watching !第3课时 血糖调节
学 习 目 标
核 心 素 养
1.分析血糖调节的机制及过程。
2.描述糖尿病的病因及常见症状。
3.学会尿糖检测的方法。
1.能用“稳态与平衡”的观点,归纳血糖调节的过程。
2.通过对“血糖调节过程”的学习,体会模型与建模的科学思维方式。
3.通过对“糖尿病病因的分析及常见症状的了解”,让学生关注身体健康,提高社会责任感。
1.血糖调节过程
(1)血糖的含义:是指血浆中的葡萄糖。
(2)正常人的血糖浓度
①空腹时的血糖浓度:3.9~6.1 mmol/L。
②在口服或静脉注射葡萄糖2 h后血糖浓度:低于7.8 mmol/L。
(3)血糖平衡的调节基础
①调节器官:肝脏是调节血糖浓度最重要的器官。
②引起调节的因素:血糖浓度的变化。
③调节因素——激素
a.胰岛素:由胰岛B细胞分泌的,是一种降血糖激素。
b.胰高血糖素:由胰岛A细胞分泌的,是一种升血糖激素。
c.二者关系:相互拮抗,共同维持血糖含量的稳定。
d.胰岛素和胰高血糖素的作用机理:
(4)血糖调节的过程
(5)血糖调节的机制:负反馈调节。
2.血糖代谢失调
(1)危害:血糖代谢失去平衡,就可能导致人患上低血糖病或糖尿病。
(2)糖尿病患者的血糖浓度
①空腹时的血糖浓度≥7.0_mmol/L。
②口服或静脉注射葡萄糖2 h后血糖浓度≥11.1_mmol/L。
(3)糖尿病的类型及病因
(4)糖尿病患者的症状:“三多一少”,即多饮、多食、多尿和体重减少。
3.尿糖的测定方法
实验组:糖尿病患者尿液2 mL+斐林试剂2 mL蓝色砖红色沉淀。
对照组:正常人尿液2 mL+斐林试剂2 mL蓝色无变化。
(1)正常人在饥饿状态下,血糖中胰岛素的含量会增加。(×)
提示:胰高血糖素含量会增加。
(2)胰高血糖素主要作用于肝脏,抑制肝糖原的分解。(×)
提示:促进肝糖原的分解。
(3)胰岛素与胰高血糖素两者间表现为协同作用。(×)
提示:拮抗作用。
(4)糖尿病患者血糖升高,组织细胞利用糖的能力强。(×)
提示:利用糖的能力弱。
血糖平衡的调节
[问题探究]
1.如果胰岛B细胞受损则会引起哪种疾病?能否用口服胰岛素制剂的方式治疗?
提示:糖尿病;不能,因为胰岛素属于蛋白质,在消化道内会被消化成氨基酸。
2.给小白鼠注射某种激素后,小白鼠出现了昏迷现象,这种激素很可能是哪一种?要想快速缓解该症状,最好的做法是什么?
提示:这种激素是胰岛素。可以注射葡萄糖缓解。
[讲解归纳]
1.血糖的来源和去路
特别提醒:?
?1?血糖的主要来源是食物中糖类的消化、吸收,主要去路是氧化分解提供能量。?
?2?通常情况下,肝糖原对于维持血糖的相对稳定起重要作用,而肌糖原不能作为血糖的直接来源。?
?3?非糖物质转化为葡萄糖主要发生在肝脏中。
2.血糖平衡的调节方式:神经—体液调节。
3.血糖平衡调节的过程
调节血糖的激素及其相互关系:
(1)激素
(2)相互关系
4.与血糖平衡调节有关的器官及其作用
(1)下丘脑:血糖平衡调节的神经中枢。
(2)胰腺:胰岛B细胞分泌胰岛素,降低血糖浓度;胰岛A细胞分泌胰高血糖素,升高血糖浓度。
(3)肝脏:肝脏是调节血糖浓度的重要器官。进行肝糖原与葡萄糖的相互转化,进行葡萄糖和非糖物质的转化等。
(4)骨骼肌:将葡萄糖转化为肌糖原。
1.下列有关人体糖代谢及调节的叙述,正确的是( )
A.血糖浓度升高能使胰岛A细胞的分泌活动增强
B.饥饿时首先被利用的是肌糖原,其后是脂肪
C.糖类分解释放的能量只有一小部分转移到ATP
D.多食少动,糖类易转变成脂肪和必需氨基酸
C [血糖浓度升高时,胰岛素分泌增多,从而降低血糖浓度使血糖浓度达到正常值,而分泌胰岛素的是胰岛B细胞,所以血糖浓度升高能使胰岛B细胞分泌增强;饥饿时首先被利用的是肝糖原,其后是脂肪;多食少动,糖类易转变成脂肪和某些非必需氨基酸,必需氨基酸只能通过食物的消化与吸收获得。]
2.为研究胰岛素的生理作用,某同学将禁食一段时间的实验小鼠随机分为A、B、C、D四组,A组腹腔注射生理盐水,B、C、D三组均腹腔注射等量胰岛素溶液,一段时间后,B、C、D三组出现反应迟钝、嗜睡等症状,而A组未出现这些症状。回答下列问题:
(1)B、C、D三组出现上述症状的原因是___________________。
(2)B、C、D三组出现上述症状后进行第二次注射,给B组腹腔注射生理盐水;为尽快缓解上述症状给C组注射某种激素、给D组注射某种营养物质。那么C组注射的激素是______________,D组注射的营养物质是________。
(3)第二次注射后,C、D两组的症状得到缓解,缓解的机理分别是_____________________________________________________
_________________________________________________________
________________________________________________________。
[解析] (1)胰岛素能降低血糖水平,当给饥饿的小鼠注射胰岛素后,小鼠血糖低于正常水平,能量供应不足,会出现迟钝、嗜睡等症状。(2)为尽快缓解反应迟钝、嗜睡等症状,应想办法提高小鼠的血糖水平,由题干叙述可知,C组小鼠注射的是胰高血糖素,D组注射的是葡萄糖溶液。(3)C组注射胰高血糖素,其缓解机理是胰高血糖素能促进糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,使血糖水平升高;D组注射葡萄糖,其缓解机理是葡萄糖能直接使血糖水平升高。
[答案] (1)血糖低于正常水平 (2)胰高血糖素 葡萄糖 (3)C组:胰高血糖素能促进糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,使血糖水平升高;D组:葡萄糖直接使血糖水平升高
血糖代谢失调
[问题探究]
某人出现了持续性糖尿,化验结果表明他的胰岛素水平不仅不低,还有点偏高。进一步的检测发现,他细胞膜表面的某些糖蛋白发生了变化,请分析他产生糖尿的原因。
提示:激素要和靶细胞表面的受体结合才能发挥作用,细胞膜表面的胰岛素受体因病变减少,导致胰岛素无法和受体结合发挥作用,从而导致血糖浓度过高,出现糖尿。
[讲解归纳]
血糖失调引起的疾病
(1)含量过低:低血糖。低血糖时,由于人体缺乏能量供应,会引起头昏、心慌、四肢无力甚至死亡。
(2)含量过高:形成糖尿(血糖含量高于10.0 mmol/L时,部分葡萄糖会随尿排出)。饮食中含糖过多或患糖尿病等都可能导致糖尿。
(3)糖尿病
①糖尿病患者的血糖浓度
患者空腹时,血糖浓度≥7.0 mmol/L;口服或静脉注射葡萄糖2 h后,血糖浓度≥11.1 mmol/L。
②病因及症状
特别提醒:?
高血糖、糖尿病的防治已经引起人们的广泛关注,而低血糖也要给予重视。血糖是脑能量的主要来源,低血糖会影响脑的正常功能。进食不足?如不吃早餐?等因素可能引起低血糖休克。
1.运动对某基因突变鼠和正常鼠的血糖浓度的影响如图所示。基因突变鼠出现图中状况的原因最可能是( )
A.胰岛B细胞受损
B.细胞缺乏胰岛素受体
C.细胞缺乏胰高血糖素受体
D.细胞无法吸收葡萄糖合成肝糖原
C [从图中可以看出,基因突变鼠在运动后血糖浓度低,因此可能缺乏胰高血糖素或其受体,不能使血糖恢复到正常水平;而胰岛B细胞受损时,机体分泌的胰岛素减少,会出现高血糖症状。]
2.糖尿病患者有“三多”,其中之一是“尿多”。下列对其成因的解释,正确的是( )
A.糖尿病患者的肾发生病变,导致产生的尿量增多
B.糖尿病患者的尿液中有葡萄糖,增加了原尿的渗透压,从而使肾小管对水分的重新吸收减少,导致尿量增多
C.糖尿病患者由于血糖浓度高,导致口渴,水喝得多,尿就多
D.糖尿病患者的胰岛发生病变,胰岛素分泌减少,胰岛素能促进肾对水分的重新吸收,减少尿量
B [糖尿病的病因是胰岛B细胞受损,导致胰岛素分泌过少,血糖进入细胞及在细胞内氧化分解发生障碍,而非糖物质转化成糖仍在进行,从而使血糖浓度升高,部分糖随尿排出,而尿中的葡萄糖又增加了原尿的渗透压,因此导致肾小管对水分的重新吸收减少,进而导致尿量增多。]
1.健康人在饥饿状态下,体内血液中( )
①葡萄糖大幅度下降 ②葡萄糖浓度相对稳定 ③胰岛素含量减少 ④胰岛素含量增加 ⑤胰高血糖素含量增加 ⑥胰高血糖素含量减少
A.①③⑤ B.①④⑥
C.②③⑤ D.②④⑥
C [人在饥饿状态下,胰高血糖素含量增加,胰岛素含量减少,使葡萄糖浓度相对稳定。]
2.右图为血糖调节模型,下列判断中正确的是( )
A.激素甲的分泌细胞是胰岛A细胞
B.激素乙的分泌细胞是胰岛B细胞
C.激素乙是胰岛素
D.缺乏激素甲可能患糖尿病
D [分析题图,当血糖浓度升高时,机体分泌胰岛素增多,当血糖浓度下降时,机体分泌胰高血糖素增多,使血糖升高,故激素甲是胰岛素,激素乙是胰高血糖素,胰岛素是由胰岛B细胞分泌的,A、C错误;胰高血糖素是由胰岛A细胞分泌的,B错误;缺乏胰岛素可能患糖尿病,D正确。]
3.甲、乙两人同时空腹做尿液检验,所采尿样标号分别为1号和2号,向两试管中分别加入等量的斐林试剂,1号试管混合液隔水煮沸冷却后呈现砖红色,2号试管未出现砖红色。判断最严谨的是( )
A.甲出现尿糖,一定是糖尿病患者
B.乙不可能是糖尿病患者
C.甲出现尿糖,但不一定是糖尿病患者
D.这种结果无法说明任何问题
C [尿糖的原因有以下几种情况:糖尿病患者、肾脏出现病变、正常人食糖过多。所以甲出现尿糖并不能判断其是否为糖尿病患者。糖尿病的检测也不能仅依靠尿液来判断,主要依据还是血糖含量,因为只有血糖持续超过一定范围才能说明其患糖尿病。]
4.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,请回答下列问题:
(1)胰岛素和胰高血糖素分别由________细胞和_____________
细胞分泌,它们的化学本质都是________。
(2)开始刺激后,血糖浓度将________,原因是_____________
_________________________________________________________。
(3)图中胰高血糖素浓度下降的原因之一是胰岛素直接抑制胰岛A细胞分泌。若要证实该结论,可在胰岛组织中注射________,通过检测注射前后周围血液中_________________________________的浓度变化来确定。
[解析] 图中显示,开始刺激后,大鼠身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。若要证实胰岛素直接抑制胰岛A细胞分泌,可在胰岛组织中注射胰岛素,再检测注射前后周围血液中胰高血糖素的浓度变化。
[答案] (1)胰岛B 胰岛A 蛋白质 (2)降低 胰岛素浓度升高和胰高血糖素浓度降低,促进了组织细胞加速葡萄糖的吸收、利用和转化 (3)胰岛素 胰高血糖素
[课堂小结]
知 识 网 络 构 建
核 心 语 句 归 纳
1.正常人空腹时血糖浓度为3.9~6.1 mmol/L,在口服或静脉注射葡萄糖2 h后血糖浓度<7.8 mmol/L。
2.肝脏是调节血糖浓度的主要器官,激素是重要的调节因素。
3.胰岛B细胞分泌的胰岛素具有降血糖的作用。
4.胰岛A细胞分泌的胰高血糖素和肾上腺分泌的肾上腺素具有升血糖的作用。
5.在肝脏中进行肝糖原与葡萄糖的相互转化,进行葡萄糖和非糖物质的转化等。
6.糖尿病患者有“三多一少”病状,即多饮、多食、多尿和体重减少。
[教材课后习题答案]
[评价指南]
一、单项选择题
4.B
二、技能增进题
运动时机体能量消耗增加,血糖氧化分解加快,从而使人体血糖浓度下降,引起胰岛A细胞分泌胰高血糖素,同时抑制胰岛B细胞分泌胰岛素。
课件46张PPT。第二章 生物个体的稳态第一节 人体内环境的稳态
第3课时 血糖调节血浆 3.9~6.1 7.8 肝脏 血糖浓度 胰岛B 降血糖 胰岛A 升血糖 拮抗 负反馈调节 低血糖病或糖 尿病 ≥7.0 mmol/L ≥11.1 mmol/L 胰岛素胰岛素受体 多饮 多食 多尿 体重减少 砖红色沉淀 无变化 × × × × 血糖平衡的调节 血糖代谢失调 点击右图进入…Thank you for watching !第4课时 免疫调节
学 习 目 标
核 心 素 养
1.概述免疫系统的组成及免疫防卫功能。
2.分析体液免疫和细胞免疫的过程。
3.关注艾滋病的流行和预防及其他免疫失调病。
4.了解免疫学的应用。
1.通过对“免疫系统在机体稳态中的作用”的学习,提高对“稳态与平衡”这一生命观念的认识。
2.通过对“艾滋病及其他免疫失调病”的学习,懂得珍爱生命,运用传染病的相关防控知识帮助他人,承担起一定的社会责任。
3.通过对“体液免疫和细胞免疫过程图解”的建构,锻炼科学思维能力。
一、免疫系统的组成及类型
1.免疫调节的作用:直接消灭入侵人体的病原体,清除人体内出现的衰老、破损或异常细胞。
2.免疫系统的组成
(1)免疫器官:骨髓、胸腺、脾、淋巴结和扁桃体等。
(2)免疫细胞:淋巴细胞、吞噬细胞等。
(3)免疫活性物质:抗体、淋巴因子、溶菌酶等。
3.免疫类型
免疫类型
非特异性免疫
特异性免疫
形成
生来就有
个体发育过程中与外界物质接触后获得
特点
无选择性或特异性
有特异性
组成
第一道防线:皮肤、黏膜及其分泌物等
第二道防线:体液中的杀菌物质(如溶菌酶)和吞噬细胞等
第三道防线:针对某种病原体由特异性免疫细胞(如淋巴细胞)参与的防卫作用
二、特异性免疫
1.发挥主要作用的细胞:淋巴细胞。
(1)B淋巴细胞:由造血干细胞在骨髓中发育而成的淋巴细胞。
(2)T淋巴细胞:由造血干细胞在胸腺中发育而成的淋巴细胞。
2.抗原:病毒、细菌等病原体表面的蛋白质等物质。
3.免疫过程
(1)体液免疫
(2)细胞免疫
(3)体液免疫与细胞免疫的关系:既能独自发挥作用,又能互相配合,共同发挥免疫效应。
三、免疫失调引起的疾病
1.免疫缺陷病
(1)概念:免疫功能不足或缺陷而引起的疾病。
(2)类型
①后天性缺陷——获得性免疫缺陷综合征(AIDS)。
a.病因:人类免疫缺陷病毒(HIV)主要攻击人体T淋巴细胞而引起的。
b.致病过程
寄主细胞染色体DNA上―→。
c.教材图2-19,HIV浓度和T淋巴细胞数量之间的相关性表现为:
第一阶段:免疫系统具有摧毁大多数HIV的功能。
第二阶段:随着HIV浓度的增加,T淋巴细胞数量逐渐减少。
第三阶段:T淋巴细胞数量不断减少,免疫系统被严重破坏,各种被感染的机会增加。
第四阶段:人体免疫能力几乎全部丧失(非特异性免疫及小部分体液免疫被保留)。
②先天性免疫缺陷病——先天性的B淋巴细胞免疫缺陷病。
a.病因:因遗传等先天性因素导致免疫功能的缺陷。
b.症状:患者反复发生化脓性感染(先天性的B淋巴细胞免疫缺陷病)。
2.免疫功能过强
(1)过敏反应
①概念:机体再次接触抗原时产生的以组织损伤或功能紊乱为表现的反应。
②特点:反应强烈,有明显的遗传倾向和个体差异,但一般不会破坏组织细胞。
(2)自身免疫疾病:由于人体免疫系统异常敏感,将自身物质当作抗原加以排斥或致其损伤而引起的疾病。
四、免疫学的应用
1.器官移植:将别人的器官移植到病人身上,会出现免疫排异反应。
2.预防接种:接种减毒或无毒的疫苗,可使人体获得特异性免疫。
(1)免疫活性物质主要包括抗体、淋巴因子和溶酶体等。(×)
提示:溶菌酶≠溶酶体。
(2)吞噬细胞和B淋巴细胞都属于免疫细胞。(√)
(3)吞噬细胞不仅参与非特异性免疫,还在特异性免疫中发挥重要作用。(√)
(4)浆细胞来源于B淋巴细胞或记忆细胞,作用是分泌抗体。(√)
(5)如果免疫引起靶细胞裂解并释放其中隐藏的抗原,则为细胞免疫。(√)
(6)HIV攻击人体免疫系统,特别是B淋巴细胞。(×)
提示:主要是T淋巴细胞。
(7)病毒类(如HIV)进入人体,清除它们的过程主要是细胞免疫。
(√)
(8)系统性红斑狼疮和接触油漆引起的接触性皮炎都属于过敏反应。(×)
提示:属于自身免疫病。
免疫调节对人体稳态的维持
[问题探究]
由致密上皮细胞组成的皮肤和黏膜组织具有机械屏障作用,其分泌物中含有多种杀菌、抑菌物质的胃酸、唾液等,是抵御病原体的化学屏障。由此可见皮肤、黏膜及其分泌物构成了人体非常重要的一道防线,人体的防线还有哪些?
提示:还有体液中的杀菌物质(如溶菌酶)和吞噬细胞构成的第二道防线和特异性免疫构成的第三道防线。
[讲解归纳]
1.淋巴细胞的起源与分化
2.免疫细胞的种类、来源与功能
细胞名称
来源
功能
吞噬细胞
造血干细胞
摄取、处理和传递抗原,吞噬抗原与抗体结合后形成的沉淀、细胞集团等
B淋巴
细胞
造血干细胞,在骨髓中成熟
识别抗原,分化成浆细胞、记忆细胞
T淋巴
细胞
造血干细胞,在胸腺中成熟
识别抗原,分化成效应T细胞、记忆细胞;产生淋巴因子
浆细胞
B淋巴细胞或记忆细胞
分泌抗体
效应
T细胞
T淋巴细胞或记忆细胞
与靶细胞结合发挥免疫效应
记忆细胞
B淋巴细胞或T淋巴细胞
识别抗原,分化成相应的效应细胞
3.体液免疫与细胞免疫的比较
项目
体液免疫
细胞免疫
源头
B细胞
T细胞
免疫活
性物质
特异性抗体
增强免疫细胞活力的各类淋巴因子
作用
对象
侵入内环境中的抗原
被抗原侵入的宿主细胞(即靶细胞)、自身突变细胞和来自异体的器官
作用
方式
浆细胞产生的抗体与相应抗原特异性结合
效应T细胞使靶细胞裂解死亡
联系
两者相互配合,共同发挥免疫效应,具体表现:
①在病毒感染中,往往先通过体液免疫阻止病原体通过血液循环而散布,再通过细胞免疫予以彻底消灭
②细胞免疫使靶细胞裂解死亡,抗原暴露,由体液免疫发挥作用
特别提醒:关于吞噬细胞和T细胞的两点认识
?1?吞噬细胞既参与非特异性免疫,又参与体液免疫和细胞免疫,且作用均表现为对病原体的摄取、处理和传递。
?2?T细胞参与了体液免疫和细胞免疫,但作用不同。体液免疫中,T细胞分泌淋巴因子辅助B细胞增殖分化;细胞免疫中T细胞接受抗原刺激后增殖分化为效应T细胞。
4.图像法解读记忆细胞与二次免疫的关系
(1)记忆细胞的特点:增殖分化为浆细胞,产生大量抗体、寿命长、对相应抗原十分敏感。
(2)二次免疫反应:相同抗原再次入侵时,记忆细胞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。
(3)二次免疫特点:反应快、反应强烈,能在抗原入侵但尚未使人患病之前将其消灭。
1.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和免疫细胞
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
B [免疫系统包括免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质,A错误;免疫器官是免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所,B正确;免疫细胞包括吞噬细胞、T细胞和B细胞等,C错误;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,D错误。]
2.下列关于特异性免疫及其相关应用的叙述,正确的是( )
A.效应T细胞都是在胸腺中由造血干细胞分裂分化产生
B.细胞免疫和体液免疫的二次免疫应答都与记忆细胞有关
C.健康人的T细胞直接移植给肿瘤患者可提高患者的免疫力
D.抗体是由浆细胞分泌的,所以切除人体的胸腺,不会影响抗体的浓度
B [效应T细胞可以由T细胞和记忆T细胞分裂分化产生,A错误;细胞免疫的二次应答与记忆T细胞有关,体液免疫的二次应答与记忆B细胞有关,B正确;健康人的T细胞经过肿瘤免疫以后,移植给肿瘤患者可提高患者的免疫力,C错误;抗体由浆细胞分泌,但需要T细胞的呈递及淋巴因子的作用,故切除人体的胸腺,抗体的浓度也会受影响。]
免疫失调引起的疾病
[问题探究]
艾滋病是一种危害性极大的传染病,由感染艾滋病病毒(HIV病毒)引起。HIV把人体免疫系统中最重要的T淋巴细胞作为主要攻击目标,大量破坏该细胞,使人体丧失免疫功能,被称为获得性免疫缺陷综合征。像这种由于免疫失调所引起的疾病类型有哪些?
提示:过敏反应、自身免疫反应、免疫缺陷病。
[讲解归纳]
1.免疫缺陷病
(1)
(2)艾滋病
艾滋病是英文“AIDS”的译音,是获得性免疫缺陷综合征的简称。该病于1981年在美国发现,现已在全世界传播蔓延。
①病因:由人类免疫缺陷病毒(HIV)引起,属于传染病。HIV属于逆转录病毒,其遗传物质由两条单链RNA分子组成。
②机理:主要攻击人体T淋巴细胞,使T淋巴细胞大量死亡,患者几乎丧失一切免疫功能。
③传染源:艾滋病患者和无症状携带者。
④传播途径
性接触:这是世界范围内本病的主要传播途径。
血液传播:这是本病在我国的重要传播途径。
母婴传播:也是本病的重要传播途径,感染本病的孕妇在妊娠期间(经胎盘)、分娩过程及产后哺乳中会传染给婴儿。
其他途径:医护人员护理艾滋病病人时,被含血针头刺伤或污染破损皮肤传染。
2.免疫失调引起的疾病
类型
项目
过敏反应
自身免疫疾病
免疫缺陷病
概
念
机体再次接触抗原时产生的以组织损伤或功能紊乱为表现的反应
人体免疫系统异常敏感,将自身物质当作抗原加以排斥或使其损伤
由于机体免疫功能不足或缺陷而引起的疾病,可分为两类:先天性免疫缺陷病、后天性免疫缺陷病
发病
机理
相同过敏原再次侵入机体时,与吸附在细胞表面的相应抗体结合使组织细胞释放组织胺而引起
抗原结构与正常细胞表面物质结构相似,抗体消灭抗原时,也攻击正常细胞
人体免疫系统功能先天不足(遗传缺陷)或遭病毒等攻击破坏
举
例
消化道、呼吸道过敏反应,皮肤过敏反应等
类风湿性关节炎、风湿性心脏病、系统性红斑狼疮等
先天性的B淋巴细胞免疫缺陷病、艾滋病等
方法规律:快速界定三类免疫失调病?
?1?自身免疫病:错将“正常组织”作为免疫对象,则免疫失调。?
?2?过敏反应:已免疫的机体在再次接受相同抗原刺激时发生的反应。?
?3?免疫缺陷:免疫功能先天或后天缺失→免疫缺陷病。
3.免疫学的应用
(1)免疫预防:即预防接种,是患病前的预防。
(2)免疫治疗:是患病后的治疗,即在人体患病的情况下,通过输入抗体、胸腺激素、淋巴因子等,调整病人的免疫功能,从而达到治疗疾病的目的。
(3)器官移植:医学上把用正常的器官置换丧失功能的器官,以重建其生理功能的技术叫作器官移植。对受体来说,供体的组织或器官相当于抗原。进行器官移植面临的最大问题是免疫排斥反应。可以使用免疫抑制剂,抑制受体免疫系统的功能,使免疫系统暂时处于无应答或弱应答状态,或选用与受体组织相容性抗原(HLA)比较接近的供体器官。
特别提醒:?
预防接种属于人工免疫。人体还有自然免疫,包括主动免疫?如感染流感病毒而产生抗体?和被动免疫?如母乳中的抗体?。
1.人类免疫缺陷病毒(HIV)有高度变异性,感染机体后可损伤多种免疫细胞,并通过多种机制逃避免疫系统识别和攻击。下列相关叙述错误的是( )
A.HIV感染人群比健康人群更易患甲型H1N1流感
B.HIV的高度变异性,致使疫苗效果难以持久
C.被HIV潜伏感染的细胞表面没有HIV蛋白,利于病毒逃避免疫系统识别和攻击
D.HIV破坏免疫系统,机体无体液免疫应答,不能通过检测抗体来诊断HIV感染
D [本题主要考查免疫调节和艾滋病。HIV感染人群中多种免疫细胞损伤,这部分人群的免疫力下降,对H1N1流感的抵抗力下降,A项正确。接种疫苗产生的抗体和记忆细胞具有特异性,HIV具有高度变异性,导致已经形成的记忆细胞和抗体不能消灭变异后的HIV,B项正确。被HIV潜伏感染的细胞表面没有HIV蛋白,有利于病毒逃避免疫系统识别和攻击,C项正确。HIV感染初期,机体通过体液免疫产生大量抗体,可通过检测抗体来诊断HIV感染,D项错误。]
2.下列关于免疫失调的说法正确的是( )
A.过敏反应为抗原首次进入机体引起的免疫反应,表现为发作迅速、反应强烈
B.艾滋病、类风湿性关节炎、风湿性心脏病等都属于免疫缺陷病
C.感染HIV后,机体能够发生体液免疫,不能发生细胞免疫
D.艾滋病患者最终常常死于复合感染或肿瘤
D [过敏反应为抗原再次进入机体时引起的免疫反应,表现为发作迅速、反应强烈,A项错误;艾滋病属于免疫缺陷病,类风湿性关节炎、风湿性心脏病属于自身免疫疾病,B项错误;感染HIV后,机体能够发生体液免疫和细胞免疫,C项错误;艾滋病患者最终常常死于复合感染或肿瘤,D项正确。]
1.下列与人体三道防线有关的叙述,正确的是( )
A.皮肤、黏膜等是保卫人体的第一道防线,第二道防线专指体液中的杀菌物质
B.第三道防线主要由免疫器官和免疫细胞借助血液循环和淋巴循环组成
C.人体的三道防线所起的防御作用称为非特异性免疫
D.人体第三道防线中起主要作用的是吞噬细胞
B [皮肤、黏膜等是保卫人体的第一道防线,第二道防线指体液中的杀菌物质、吞噬细胞,A错误;第三道防线主要由免疫器官和免疫细胞借助血液循环和淋巴循环组成,B正确;人体的三道防线所起的防御作用包括非特异性免疫和特异性免疫,C错误;人体第三道防线中起主要作用的是淋巴细胞,包括T细胞和B细胞,D错误。]
2.下图表示人体的特异性免疫过程,依据此图判断,下列叙述不正确的是
( )
A.图中④为细胞免疫,⑤为体液免疫,A物质为抗体
B.与A物质加工、分泌有关的具膜细胞器有:内质网、高尔基体、线粒体
C.图中能特异性识别抗原的细胞有b、c、d、e、f、g
D.病毒入侵人体时往往先通过⑤免疫,再通过④免疫,才能消灭抗原
C [由图可知④免疫过程含有抗原→吞噬细胞→T细胞→效应T细胞的过程,属于细胞免疫,⑤免疫过程含有抗原→(吞噬细胞→T细胞→)B细胞→浆细胞的过程,属于体液免疫,物质A是浆细胞产生的抗体,A项正确;抗体的本质是分泌蛋白,与分泌蛋白加工、分泌有关的具膜细胞器有内质网、高尔基体、线粒体,B项正确;细胞f是浆细胞,不能识别抗原,只具有分泌抗体的功能,C项错误;病毒入侵人体时,未进入细胞前往往先通过体液免疫,进入细胞后体液免疫不能发挥作用,此时经过细胞免疫暴露病原体,再由体液免疫彻底消灭病原体,D项正确。]
3.研究表明在人体细胞免疫过程中,效应T细胞能够分泌一种称为穿孔素的蛋白质。穿孔素可被病毒感染的细胞或肿瘤细胞的膜溶解而形成孔洞,导致这些靶细胞裂解死亡。下列与这一免疫过程有关的说法不正确的是( )
A.效应T细胞识别靶细胞与细胞膜上糖蛋白有关
B.指导穿孔素合成的基因在B淋巴细胞中也存在
C.效应T细胞分泌穿孔素的过程属于体液免疫
D.效应T细胞分泌穿孔素的过程要依赖膜的流动性
C [细胞膜表面的糖蛋白具有细胞识别、保护和润滑功能,A正确;B淋巴细胞和效应T细胞都是来源于受精卵的有丝分裂,故所含有的基因相同,二者不同的原因是基因的选择性表达,B正确;效应T细胞分泌穿孔素的过程属于细胞免疫,C错误;胞吐的过程体现了细胞膜的流动性,D正确。]
4.下列四种反应依次属于( )
(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)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
(4)当细菌的外毒素进入人体后,机体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.②③①④ B.④③②① C.②①④③ D.④③①②
B [(1)某人一吃海鲜就出现严重的腹泻是防御感染的功能过强形成的④过敏反应;(2)不能接触任何病原体,少量病菌感染亦可导致严重发病是③免疫缺陷病;(3)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是自身稳定的功能异常,属于②自身免疫病;(4)当细菌的外毒素进入人体后,体内产生特异性的抗毒素(抗体)与之结合,使它丧失毒性属于①正常免疫。]
5.下图表示病原体侵入人体后机体发生的特异性免疫过程。请回答下列问题:
(1)图中所示的是________免疫过程。
(2)图中c是________细胞,③过程中发挥作用的物质称为________。
(3)与e细胞发挥功能相适应的细胞器有__________________(写出三种)。
(4)图中能特异性识别抗原的细胞有________(填图中字母)。
(5)预防接种后,当病原体侵入时,免疫的主要途径是________(用图中数字表示),其特点是______________________,因此可迅速消灭病原体,有效预防某些疾病。
[解析] (1)根据题图所示过程可知,该图表示的特异性免疫为体液免疫。(2)图中c是B淋巴细胞,③过程中发挥作用的物质是T细胞产生的淋巴因子。(3)e为浆细胞,能分泌大量的抗体,抗体的合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工,形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。(4)图中a是吞噬细胞、b是T淋巴细胞、c是B淋巴细胞、d是记忆B细胞、e是浆细胞,其中a没有特异性识别能力,e细胞没有识
别能力,因此具有特异性识别能力的是b、c、d。(5)预防接种后,当同样抗原第二次入侵时,能更快地做出反应,很快分裂产生新的浆细胞和新的记忆细胞,浆细胞产生抗体消灭抗原,即图中⑥⑧⑨,这就是二次免疫反应,它比初次反应更快,也更强烈。
[答案] (1)体液 (2)B 淋巴因子 (3)核糖体、内质网、高尔基体 (4)b、c、d (5)⑥⑧⑨ 反应迅速,产生抗体多
[课堂小结]
知 识 网 络 构 建
核 心 语 句 归 纳
1.免疫系统包括免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质。
2.体液免疫中浆细胞产生的抗体与相应抗原特异性结合形成沉淀或细胞集团,进而被吞噬细胞吞噬消化。
3.记忆细胞对抗原能维持较久的免疫能力。
4.细胞免疫中效应T细胞使靶细胞裂解死亡。
5.免疫系统具有防卫、监控和清除功能。
6.HIV攻击的主要对象是T淋巴细胞。
7.过敏反应是机体再次接触抗原时,产生以组织损伤或功能紊乱为表现的反应。
8.自身免疫病是人体免疫系统将自身物质当作抗原加以排斥,或致其损伤引起的疾病。
[教材课上思考答案]
[边做边学]免疫失调引起的疾病调查
1.毛皮、青霉素、玉米、鸡蛋、海鲜、大豆等。
2.提示:艾滋病的预防:
(1)不以任何方式吸毒。
(2)不轻易接受输血和血制品(如必须使用,要求医院提供经艾滋病病毒检测合格的血液和血制品)。
(3)不与他人共用针头、针管、纱布、药棉等用具。
(4)不去消毒不严格的医疗机构或其他场所打针、拔牙、打耳洞、文身、文眉、针灸或手术等。
(5)不与他人共用有可能刺破皮肤的用具,如牙刷、刮脸刀和电动剃须刀等。
过敏的预防:
(1)保持室内卫生。宿舍内勤通风,保持清洁卫生和空气干燥,防止灰尘积聚。室内灰尘中含有大量的尘螨、尘螨粪便以及尘螨死亡后脱落的皮屑,这些物质都可能是引起过敏的因子。
(2)提前预防。如果你是在鲜花盛开的季节注定会发生花粉过敏的人,那么你可以提前半个月进行预防性用药,这会对你的过敏症状有极大的帮助。
(3)如果你不得不在花粉指数很高的时候外出,最好戴上口罩,回家后也要记得洗手,换上干净的衣服,并且立即清洗沾有花粉的衣物。
(4)春季宜多吃一些水果、蔬菜,少吃鱼虾、牛羊肉、油腻食物、甜食及刺激性食物,减少或尽量不要吸烟、酗酒等。
(5)保持乐观开朗的情绪,适当地增加户外体育锻炼,以增强机体的抵抗力和适应能力。
[教材课后习题答案]
[评价指南]
一、单项选择题
5.D 6.D 7.B 8.B
课件68张PPT。第二章 生物个体的稳态第一节 人体内环境的稳态
第4课时 免疫调节病原体 衰老、破损或异常 骨髓 胸腺 淋巴细胞 吞噬细胞 抗体 无选择性或特异性 有特异性 皮肤、黏膜 杀菌物质 特异性免疫 细胞 淋巴细胞 造血干 骨髓 造血干 胸腺 表面的蛋白质 独自发挥作用 互相配合不足或缺陷 T淋巴细胞 逆转录 染色体DNA 摧毁 减少 增加 几乎全部丧失 遗传 化脓性感染 再次 组织损伤 功能紊乱 遗传 个体 不会 敏感 自身物质 免疫排异 疫苗 特异性 × √ √ √ √ × √ × 免疫调节对人体稳态的维持 免疫失调引起的疾病 点击右图进入…Thank you for watching !课时分层作业(二)
(建议用时:40分钟)
[基础达标练]
1.下列各项中,可视为物质进入内环境的实例的是( )
A.小红将酸奶饮入胃中
B.病人点滴生理盐水
C.氧进入血液中的红细胞内
D.洗澡时耳中进水
B [内环境是指血浆、组织液和淋巴等,而细胞内液以及与外界相通的管道中的液体均不属于内环境。胃、耳与外界相通,其中的液体不属于内环境;氧进入红细胞内也不属于物质进入内环境的实例。]
2.如图为人体内环境部分结构示意图,下列有关该图的叙述正确的是( )
A.图中的3和5共同构成了人体的内环境
B.氧气和养料及代谢废物主要是由5运输的
C.图中的3和5可以相互渗透
D.在3中的蛋白质不属于内环境的成分
C [人体的内环境由血浆、组织液和淋巴构成,A项错误;氧气主要是通过红细胞运输的,不是通过组织液,养料和代谢废物主要是由血浆运输的,B项错误;血浆和组织液之间可相互渗透,C项正确;血浆中的蛋白质为血浆蛋白,属于内环境的成分,D项错误。]
3.人体组织内的线粒体产生的CO2排出体外时,依次经过的内环境是( )
A.细胞内液→组织液→血浆
B.组织液→血浆
C.细胞内液→组织液→淋巴
D.组织液→淋巴
B [细胞内液不属于内环境,A错误;人体组织内的线粒体产生的CO2,排出细胞后进入组织液,穿过毛细血管壁进入血浆,B正确;细胞内液不属于内环境,C错误;CO2的排出不经过淋巴循环,D错误。]
4.人体内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介,人体肝细胞生活的内环境是( )
A.血浆 B.组织液
C.淋巴 D.细胞内液
B [人体的绝大多数细胞不能直接与外界环境接触,无法直接和外界环境发生物质交换。维持这些细胞生命活动的是细胞外液,又称为内环境。细胞外液包括组织液、淋巴、血浆等,人体肝细胞生活的内环境是组织液。]
5.下列关于人体内环境的叙述,正确的是( )
A.组织液渗透压增大,引起细胞吸水
B.无氧呼吸产生乳酸的过程发生在内环境中
C.血浆的渗透压主要取决于Na+和Cl-
D.血浆中蛋白质的含量对血浆渗透压没有影响
C [组织液渗透压大于细胞内液时,细胞失水;细胞呼吸包括无氧呼吸和有氧呼吸,二者均发生在细胞内;血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。]
6.下列关于人体血浆中pH变化的说法,正确的是( )
A.饮用弱碱性的水,会升高血浆中的pH
B.肺气肿病人由于长期呼吸不畅,血浆中的pH会降低
C.剧烈运动后,会降低血浆中的pH
D.血浆渗透压的大小,主要取决于血浆中pH的高低
B [正常人体内由于血浆中存在调节pH的缓冲物质,所以饮用弱碱性的水或剧烈运动产生乳酸都不会引起血浆pH的明显改变,A、C错误;肺气肿病人由于长期呼吸不畅,体内CO2较多,血浆pH会降低,B正确;血浆渗透压的大小,主要取决于血浆中蛋白质和无机盐的含量高低,D错误。]
7.通常情况下,人体组织细胞的细胞内液与组织液的生理指标最接近的是
( )
A.Na+浓度 B.渗透压
C.K+浓度 D.O2浓度
B [人体组织液中Na+浓度高于细胞内液,K+浓度低于细胞内液,组织液中的O2浓度高于细胞内液,细胞内液和组织液的渗透压大小相同,B项正确。]
8.正常情况下,转氨酶主要分布在各种组织细胞内,以心脏和肝脏的含量最高,在血浆中含量很低。当某种原因使细胞膜的通透性增高或因组织坏死细胞破裂后,可使大量转氨酶进入血浆。这项事实可作为下列哪项结论的证据?
( )
A.内环境是不稳定的,其稳态是不存在的
B.内环境的生化指标能反映机体的健康状况,可作为诊断疾病的依据
C.稳态的动态变化将不利于机体的正常代谢
D.内环境的稳态不受细胞代谢过程的影响
B [内环境中的各种化学成分和理化性质是相对稳定的,当内环境中的化学成分发生变化时,表明机体的组织或细胞可能出现了问题。本题中转氨酶在血浆中的含量是很低的,当血浆中转氨酶的量增多时,可作为肝炎的一个诊断依据,所以B项正确。细胞代谢所产生的一些物质进入内环境,会引起内环境的轻微变化,内环境中存在一些缓冲物质,可以使内环境保持动态平衡。]
9.健康是人生最宝贵的财富之一,内环境稳态的维持与人体健康有密切的关系。如图是人体某组织结构示意图,请据图回答:
(1)图中4细胞生活的液体环境是[ ]________,血浆中的O2进入组织细胞的途径是________(用数字和箭头表示),3与2相比,成分中明显减少的物质是________。
(2)图中,CO2浓度最高的是[ ],2与3进行物质交换需经过的结构是______________,1的来源是[ ]。
(3)过度疲劳时,代谢产物的大量积累导致[ ]渗透压升高,可能出现____________现象。
[解析] 分析题图可知,1是淋巴,2 是血浆,3是组织液,4是组织细胞,A是静脉端,B是动脉端。(1)4是组织细胞,组织细胞生活的内环境是组织液;血浆中的氧气进入组织细胞首先要穿过毛细血管壁进入组织液,由组织液再进入组织细胞,因此血浆中的氧进入组织细胞的途径是2→3→4;2 是血浆,3是组织液,与血浆相比,组织液中蛋白质含量较少。(2)CO2由组织细胞产生,通过自由扩散的方式由组织细胞进入组织液然后进入血浆,因此组织细胞中CO2含量最高,由图可知,4是组织细胞;2 是血浆,3是组织液,血浆与组织液之间进行物质交换需穿过毛细血管壁;1是淋巴,组织液进入毛细淋巴管形成淋巴,因此淋巴的来源是3组织液。(3)过度疲劳时,代谢产物的大量积累导致[3]组织液渗透压升高,导致组织液增加,引起组织水肿。
[答案] (1)3,组织液 2→3→4 蛋白质 (2)4 毛细血管壁 3 (3)3 组织水肿(水肿)
10.血浆渗透压可分为胶体渗透压和晶体渗透压,其中,由蛋白质等大分子物质形成的渗透压称为胶体渗透压,由无机盐等小分子物质形成的渗透压称为晶体渗透压。回答下列问题:
(1)某种疾病导致人体血浆蛋白含量显著降低时,血浆胶体渗透压降低,水分由________进入组织液,可引起组织水肿等。
(2)正常人大量饮用清水后,胃肠腔内的渗透压下降,经胃肠吸收进入血浆的水量会________,从而使血浆晶体渗透压________。
(3)在人体中,内环境的作用主要为:①细胞生存的直接环境,②________________________。
[解析] (1)人体血浆蛋白含量显著降低时,血浆胶体渗透压降低,从而导致水分由血浆进入组织液,引起组织水肿。(2)正常人大量饮用清水后,胃肠腔内的渗透压下降,经胃肠吸收进入血浆的水量会增多,从而使血浆晶体渗透压下降。(3)内环境是体内细胞赖以生存的环境,为体内细胞提供相对稳定的环境,维持细胞渗透压,给细胞提供氧气和营养物质,并及时将细胞中的代谢终产物运走。
[答案] (1)血浆 (2)增加 降低 (3)②细胞与外界环境进行物质交换
[能力提升练]
11.下图为“细胞直接与内环境进行物质交换”的图解,其中②④⑤表示细胞外液。下列相关叙述中错误的是( )
A.若某人患镰刀型细胞贫血症,则图中的⑥的形态可能发生变化
B.②④⑤的成分主要区别在于⑤中含有较多的蛋白质
C.图中①和③细胞所生活的内环境分别是血浆和组织液、组织液和细胞内液
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②
C [由题干和题图可知,①是毛细血管壁细胞,②是组织液,③是细胞,④是淋巴,⑤是血浆,⑥是红细胞,②④⑤为细胞外液,构成内环境。镰刀型细胞贫血症患者红细胞的形状呈镰刀状,即⑥红细胞形态由正常的圆饼状变为镰刀状,A正确;②组织液、④淋巴和⑤血浆的成分和含量相近,最主要的差别在于⑤血浆中含有较多的蛋白质,而②组织液和④淋巴中蛋白质含量很少,B正确;图中①是毛细血管壁细胞,①细胞生活的内环境是血浆和组织液,③组织细胞生活的内环境是组织液,细胞内液不是内环境,C错误;水泡内的液体主要是由②组织液形成的,D正确。]
12.分别向20 mL的新鲜血浆中滴加相同浓度的稀盐酸和稀NaOH溶液,下列表示血浆酸碱度变化与滴加滴数的关系图,正确的是( )
D [因为血浆中有缓冲物质,故滴加少量酸或碱,其pH基本不变,但这种调节能力是有限的,如滴加过量碱,内环境稳态就会遭到破坏,pH会升高;滴加过量酸时,pH会降低,所以D正确。]
13.关于在正常情况下组织液生成与回流的叙述,错误的是( )
A.生成与回流的组织液中氧气的含量相等
B.组织液不断生成与回流,并保持动态平衡
C.血浆中的有些物质经毛细血管动脉端进入组织液
D.组织液中的有些物质经毛细血管静脉端进入血液
A [A项,在毛细血管的动脉端,血液运输的氧气经组织液进入组织细胞被利用,在毛细血管的静脉端,组织细胞代谢产生的二氧化碳经组织液进入血液被运输到肺经呼吸排出体外,因此生成的组织液中氧气的含量大于回流的组织液中氧气的含量,两者氧气的含量不相等。B项,血浆可以形成组织液,组织液可以进入毛细淋巴管形成淋巴,也可以回渗到血浆,淋巴通过淋巴循环回流到血浆,因此组织液处于不断生成与回流之中,并保持着动态平衡。C项,动脉中的血浆沿动脉流入毛细血管的动脉端,其中的许多物质会透过毛细血管壁进入组织液。D项,组织液中包括细胞代谢产物在内的各种物质,大部分能够被毛细血管的静脉端吸收进入血浆。]
14.关于内环境及稳态的叙述,错误的是( )
A.细胞外液约占人体体液组成的2/3
B.一个细胞直接生活的内环境可能不止一种
C.抽搐反应是内环境成分稳态失调引起的
D.当外界环境变化过于剧烈时,内环境稳态可能遭到破坏
A [细胞外液约占人体体液组成的1/3,A错误;一个细胞直接生活的内环境可能不止一种,如毛细血管管壁细胞的内环境是血浆和组织液,B正确;抽搐反应是由于血浆中钙离子浓度过低导致的,故是内环境成分稳态失调引起的,C正确;人体的自我调节能力是有限的,当外界环境变化过于剧烈时,内环境稳态可能遭到破坏,D正确。]
15.下面是内环境稳态与各系统的功能联系示意图,请回答相关问题:
(1)a表示________系统,b表示__________系统,c表示____________系统,参与内环境稳态维持的还有图中的________系统。
(2)CO2不从组织液进入组织细胞的原因是____________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(3)病人因呼吸受阻,肌细胞会因无氧呼吸产生大量乳酸,乳酸进入血液后,会使血液pH________,但乳酸可以与血液中的NaHCO3发生反应,使血液的pH维持相对稳定。
(4)尝试构建人体肝脏内血浆、组织液、成熟的红细胞内液间O2、CO2扩散的模型。(①在图形框间用实线箭头表示O2,用虚线箭头表示CO2;②不考虑CO2进入成熟红细胞内液)
[解析] (1)由图可知a吸入O2排出CO2,所以为呼吸系统;b吸收养料,所以为消化系统;c排出代谢废物,所以为泌尿系统。(2)组织细胞内的CO2浓度高于组织液,所以CO2不从组织液进入组织细胞。(3)乳酸进入血液后,乳酸与血液中的NaHCO3发生反应生成乳酸钠和碳酸,使血液的pH维持相对稳定。(4)成熟的红细胞的主要功能是运输O2。
[答案] (1)呼吸 消化 泌尿 循环 (2)组织细胞内的CO2浓度高于组织液 (3)降低 (4)如下图:
课时分层作业(三)
(建议用时:25分钟)
[基础达标练]
1.以下关于人体体温的描述,错误的是( )
A.人体体温是指人体内部的温度
B.不同人的体温会因年龄、性别等的不同而存在微小的差异
C.同一个人的体温在一日内也有变化,但一般不超过1 ℃
D.人体体温会随周围气温的变化而有较大的波动
D [人属于恒温动物,在一定范围内,体温不会随周围气温的变化而有较大的波动。]
2.人体细胞外液渗透压感受器、水盐平衡调节中枢、产生渴感的部位分别位于( )
A.下丘脑、下丘脑、下丘脑
B.下丘脑、下丘脑、大脑皮层
C.下丘脑、大脑皮层、大脑皮层
D.大脑皮层、下丘脑、下丘脑
B [下丘脑具有细胞外液渗透压感受器,是体温调节、血糖调节和水盐平衡调节的中枢,渴觉中枢位于大脑皮层。]
3.研究发现损伤大鼠的迷走神经会导致其尿量增多,其作用机制不可能是
( )
A.促进大脑皮层产生渴觉,饮水次数和饮水量增多
B.促进垂体相关细胞释放更多的抗利尿激素
C.减弱下丘脑细胞外液渗透压感受器的敏感性
D.抑制肾小管和集合管对水的重吸收
B [大脑皮层产生渴觉,会导致饮水次数和饮水量增多;抗利尿激素分泌量增多,会导致尿量减少;下丘脑细胞外液渗透压感受器的敏感性降低,会导致抗利尿激素分泌量减少;肾小管和集合管对水的重吸收减少会导致尿量增多。]
4.当人主要依靠出汗维持体温稳定的时候( )
A.外环境温度一定较高
B.外环境湿度较大,温度高
C.此刻体内产热一定多于散热
D.体温一定会升高较多
A [皮肤和汗腺是人体的主要散热器官。皮肤通过辐射、对流和传导的方式直接散热,其散热量的多少,取决于皮肤和环境之间的温差;汗腺通过分泌汗液散热。当外环境温度高于体温时,不能通过皮肤直接散热,只能通过汗腺分泌汗液散热,故选A。]
5.某人因轻度食物中毒,引起呕吐、腹泻,但此人无明显口渴现象,尿量几乎正常,对此人的描述正确的是( )
A.细胞外液渗透压升高
B.细胞外液渗透压降低
C.此人因无明显口渴现象,尿量几乎正常,所以没造成脱水
D.失水程度几乎等于失盐程度
D [此人无明显口渴现象,尿量几乎正常,说明此人的细胞外液渗透压几乎不变,失水和失盐的程度差不多,但由于呕吐、腹泻,导致细胞外液减少,属于脱水。]
[能力提升练]
6.下列关于人体在寒冷环境中体温调节的叙述,错误的是( )
A.寒冷时人体可通过骨骼肌不自主地颤抖来增加产热
B.受寒冷刺激,皮肤毛细血管收缩,这是一个非条件反射
C.寒冷环境中产热增多,是多种激素共同调节的结果
D.寒冷环境中,正常人体产热速率往往大于散热速率
D [寒冷时,人体骨骼肌不自主颤栗,增加产热量,A正确;寒冷刺激时皮肤毛细血管收缩,这是人生来就具有的,属于非条件反射,B正确;寒冷时甲状腺激素、肾上腺素等分泌量增加,提高了细胞的代谢水平,进而增加了产热,C正确;寒冷环境中,正常人体的产热速率等于散热速率,使体温维持相对恒定,D错误。]
7.下列有关动物水盐平衡调节的叙述,错误的是( )
A.细胞外液渗透压的改变可影响垂体释放抗利尿激素的量
B.肾小管通过主动运输吸收水的过程受抗利尿激素的调节
C.摄盐过多后饮水量增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定
D.饮水增加导致尿生成增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定
B [细胞外液渗透压的改变可通过刺激下丘脑的渗透压感受器来影响垂体释放抗利尿激素的量,A项正确。肾小管通过自由扩散吸收水的过程受抗利尿激素的调节,B项错误。摄盐过多后细胞外液渗透压过高,饮水量的增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定,C项正确。饮水增加会使细胞外液渗透压降低,增加尿的生成,有利于维持细胞外液渗透压相对恒定,D项正确。]
8.正常人体感染病毒会引起发热,发热过程分为体温上升期、高温持续期和体温下降期。下图为体温上升期机体体温调节过程示意图,其中体温调定点是为调节体温于恒定状态,下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值,正常生理状态下为37 ℃。请回答下列问题:
(1)图中激素甲的名称是__________________,激素乙通过________的途径作用于甲状腺。
(2)体温上升期,人体骨骼肌不随意地节律性收缩,即出现“寒战”,有助于体温____________________。综合图解分析,体温上升期人体进行体温调节的方式有__________________。
(3)高温持续期,人体产热量________(填“大于”“小于”或“等于”)散热量。此阶段人体有时会出现脱水现象,垂体释放抗利尿激素增加,肾小管和集合管__________________,从而减少尿量。
(4)体温下降期,机体增加散热的途径有____________________。
(5)体温上升期,人体会出现心率加快、血压轻度升高等症状,易引发慢性心血管疾病急性发作。请解释血压升高的可能原因:________________________
____________________________________________________________________。
[解析] (1)根据以上分析可知,图中激素甲表示下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素,激素乙表示垂体细胞分泌的促甲状腺激素,其中促甲状腺激素通过体液运输的途径作用于甲状腺,促进甲状腺的发育和甲状腺激素的分泌。(2)体温上升期,人体骨骼肌收缩有助于体温上升到已上调的体温调定点;图示增加产热的方式有神经调节和体液调节,即体温上升期人体进行体温调节的方式有神经调节和体液调节。(3)高温持续期,人体温度维持相对稳定,因此人体产热量与散热量相等;垂体释放抗利尿激素可以促进肾小管和集合管对水分的重吸收,进而减少尿量。(4)体温下降期,机体皮肤血管舒张,血流量增加,以增加散热量,还可以通过汗腺分泌增加散热量。
(5)体温上升期,由于心脏血液输出量增加,外周血管收缩,导致人体出现心率加快、血压轻度升高等症状,因此易引发慢性心血管疾病急性发作。
[答案] (1)促甲状腺激素释放激素 体液运输 (2)上升到已上调的体温调定点(上升到38.5 ℃) 神经调节、体液调节 (3)等于 重吸收水的能力增强(重吸收水量增加) (4)汗腺分泌增加,皮肤血管舒张 (5)心脏血液输出量增加,外周血管收缩
课时分层作业(四)
(建议用时:25分钟)
[基础达标练]
1.下列曲线中,最能反映健康人餐后数小时内血糖浓度变化趋势的是( )
A B C D
B [健康人空腹时的血糖浓度为3.9~6.1 mmol/L,餐后消化道吸收葡萄糖进入血液,使得血糖浓度升高,引起胰岛B细胞分泌胰岛素,同时抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素,从而使血糖浓度降低到正常水平。]
2.下列有关糖代谢及其调节的叙述,正确的是( )
A.在肌肉、肝脏细胞中,②过程均可发生
B.胰岛B细胞分泌的激素促进①③过程
C.胰岛A细胞分泌的激素促进④过程
D.胰岛素促进④⑤⑥等过程
D [肌糖原不能分解为葡萄糖,因此在肌肉中②过程不能发生;胰岛B细胞分泌的激素是胰岛素,它的作用是促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而降低血糖;胰岛A细胞分泌的激素是胰高血糖素,它的作用是促进糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而升高血糖;④⑤⑥三个过程都是血糖降低的过程,胰岛素能促进这些过程的进行。]
3.如图是胰岛素调节血糖含量的模型,下列相关叙述错误的是( )
A.图中甲表示的是胰岛B细胞
B.胰岛素作用的结果会反过来影响胰岛素的分泌
C.当胰岛素分泌过多时,可抑制垂体和下丘脑的活动
D.胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖
C [血糖升高可以直接刺激胰岛B细胞,使其分泌胰岛素降低血糖浓度,A正确。胰岛素作用的结果是使血糖浓度降低,血糖浓度降低会反过来影响胰岛素的分泌,B正确。当胰岛素分泌过多时,不会抑制垂体和下丘脑的活动,C错误。胰岛素降低血糖的途径是促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,故D正确。]
4.下列关于人体代谢及调节的相关叙述,正确的是( )
A.长时间饥饿的人,血糖的来源主要是食物中糖类的消化和吸收
B.胰岛素能促进血糖转化为肌糖原和肝糖原
C.胰高血糖素能促进肝脏和肌肉细胞的糖原分解为葡萄糖
D.肾上腺素与血糖调节无关
B [长时间饥饿的人,肠道中已没有糖类吸收,血糖的来源是肝糖原分解和脂肪等非糖物质转化,A项错误;胰岛素能促进血糖转化为肌糖原和肝糖原,降低血糖,B项正确;胰高血糖素能促进肝脏细胞中的糖原分解为葡萄糖,肌肉中的糖原不能分解成葡萄糖,C项错误;肾上腺素能促进糖原分解,调节血糖浓度,D项错误。]
5.下列关于糖尿病和血糖调节的说法正确的是( )
A.糖尿病患者多食的原因是患者消耗能量多
B.糖尿病患者与正常人相比,由于葡萄糖被重吸收减少,因此使细胞外液渗透压降低
C.糖尿病患者由于多饮,导致患者的抗利尿激素比正常人浓度高
D.在血糖调节中至少有三种激素参与
D [糖尿病患者多食的原因是不能充分利用葡萄糖产生能量,A错误;糖尿病患者与正常人相比,对葡萄糖的重吸收不变,B错误;糖尿病患者由于多饮,细胞外液渗透压降低,导致患者的抗利尿激素浓度比正常人的低,C错误;血糖的调节至少有三种激素参与,如胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素,D正确。]
[能力提升练]
6.研究发现,进食可刺激小肠K细胞分泌多肽GIP,GIP能作用于胰岛细胞和脂肪细胞来降低血糖浓度。下列叙述正确的是( )
A.GIP作用于脂肪细胞时可能促进脂肪细胞中肝糖原的水解
B.GIF和胰岛素都能降低血糖浓度,与两者结合的受体相同
C.GIP可能促进脂肪细胞将葡萄糖转化为脂肪储存起来
D.在一个胰岛细胞中可能同时检测到胰岛素和胰高血糖素的mRNA
C [GIP能作用于脂肪细胞来降低血糖浓度,说明GIP可能促进脂肪细胞将葡萄糖转化为脂肪储存起来,A错误,C正确;GIP和胰岛素是两种不同的化合物,与两者结合的受体不同,B错误;胰岛素基因在胰岛B细胞中表达,胰高血糖素基因在胰岛A细胞中表达,所以在一个胰岛细胞中不可能同时检测到胰岛素和胰高血糖素的mRNA,D错误。]
7.细胞外葡萄糖浓度调节胰岛B细胞(β细胞)分泌胰岛素的过程如下图,对其理解错误的是( )
A.细胞呼吸将葡萄糖中的化学能贮存在ATP中
B.Ca2+内流促使细胞通过胞吐方式释放胰岛素
C.细胞外葡萄糖浓度降低会促进胰岛素释放
D.该过程参与了血糖浓度的反馈调节机制
C [葡萄糖经细胞呼吸释放出的化学能贮存在ATP中,A正确。据题图可知,胰岛素通过胞吐方式从细胞中释放出来的过程需要Ca2+的参与,Ca2+对此过程具有促进作用,故Ca2+内流可促使细胞释放胰岛素,B正确。据图可知,胰岛素的释放是以葡萄糖进入细胞为基础的,故细胞外葡萄糖浓度的升高会促进胰岛素的释放,C错误。胰岛素的作用是降低血糖浓度,而当血糖浓度降低到一定程度时,又会使胰岛素释放减慢,该过程是对血糖浓度的反馈调节,D正确。]
8.胰岛素可使骨骼肌细胞和脂肪细胞膜上葡萄糖转运载体的数量增加,已知这些细胞膜上的载体转运葡萄糖的过程不消耗ATP。回答下列问题:
(1)胰岛素从胰岛B细胞释放到细胞外的运输方式是________。葡萄糖进入骨骼肌细胞的运输方式是________。
(2)当血糖浓度上升时,胰岛素分泌________,引起骨骼肌细胞膜上葡萄糖转运载体的数量增加,其意义是________________________________________
____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(3)脂肪细胞________(填“是”或“不是”)胰岛素作用的靶细胞。
(4)健康人进餐后,血糖浓度有小幅度的增加,然后恢复到餐前水平。在此过程中,血液中胰岛素浓度的相应变化是_________________________________
___________________________________________________________________。
(5)正常人体的血糖含量为0.8~1.2 g/L,机体长时间运动时,血糖不断被消耗,此时胰岛细胞分泌的________增加,该分泌物可促进机体内的________分解,使血糖含量维持在正常水平。
[解析] 厘清细胞的物质输入与输出、血糖平衡调节过程等基础知识,据此结合题意,对各问题情境进行解答。
(1)胰岛素属于分泌蛋白,分泌蛋白以胞吐方式从胰岛B细胞释放到细胞外。由题意可知,骨骼肌细胞膜上的葡萄糖转运载体转运葡萄糖的过程不消耗ATP,说明葡萄糖进入骨骼肌细胞的运输方式是协助扩散。(2)当血糖浓度上升时,对胰岛B细胞的刺激增强,使胰岛素的分泌量增加。胰岛素是唯一能降血糖的激素,其作用是促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而使血糖水平降低,可见,胰岛素引起骨骼肌细胞膜上葡萄糖转运载体的数量增加的意义是促进葡萄糖运入骨骼肌细胞和被利用,进而降低血糖浓度。(3)胰岛素可使脂肪细胞膜上葡萄糖转运载体的数量增加,说明脂肪细胞是胰岛素作用的靶细胞。(4)健康人进餐后,由于食物的消化和营养物质的吸收,血糖含量会上升。随着血糖浓度逐渐上升,对胰岛B细胞的刺激逐渐增强,使胰岛素的分泌量也逐渐增加,从而使血糖水平逐渐降低;当血糖水平降低时,对胰岛B细胞的刺激也随之减弱,分泌的胰岛素的量也随之减少,加之胰岛素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活分解,因而,当血糖水平趋于稳定时,胰岛素的分泌量也趋于稳定。可见,健康人进餐后,血糖浓度有小幅度的增加,然后恢复到餐前水平的过程中,血液中胰岛素浓度的相应变化是先升高后降低。(5)机体长时间运动时,血糖因不断被消耗而导致其浓度降低,此时对胰岛A细胞的刺激增强,使其分泌的胰高血糖素增加。胰高血糖素可促进机体内的肝糖原分解。
[答案] (1)胞吐 协助扩散 (2)增加 促进葡萄糖运入骨骼肌细胞和被利用,降低血糖 (3)是 (4)先升高后降低 (5)胰高血糖素 肝糖原
课时分层作业(五)
(建议用时:40分钟)
[基础达标练]
1.下列关于特异性免疫和非特异性免疫的叙述中,不正确的是( )
A.发生非特异性免疫的结构主要是皮肤、黏膜、吞噬细胞等,发生特异性免疫的结构是机体的免疫系统
B.非特异性免疫出现快、作用范围广,特异性免疫出现慢、作用范围小、针对性强
C.特异性免疫是在非特异性免疫的基础上形成的
D.非特异性免疫是在特异性免疫的基础上形成的
D [人体的非特异性免疫是生来就有的,其物质基础是人体的第一、二道防线,其特点是作用范围广、反应快;特异性免疫是在非特异性免疫的基础上形成的,物质基础是免疫系统构成的第三道防线,其特点是反应慢、针对性强。]
2.下图表示人体内各类血细胞生成的途径,a~f表示不同种类的细胞,请你判断下列说法中错误的是( )
A.造血干细胞形成多种细胞,要经过细胞增殖和细胞分化过程
B.各类细胞来源相同但功能不同,根本原因是不同细胞表达的基因不同
C.c和d在不同的场所发育而成
D.当再次受到相同抗原刺激后,机体具有更强烈的免疫反应,主要与c和d有关
D [造血干细胞可以形成多种细胞,要经过细胞增殖和细胞分化,不同的细胞表达的基因不同。c是B细胞,在骨髓中发育而成,d是T细胞,在胸腺中发育而成。再次免疫的反应更强烈,原因是初次免疫过程中产生了记忆细胞,当再次接受抗原刺激后,会迅速地增殖、分化形成浆细胞,产生更多的抗体。]
3.在制备蛇毒抗毒素血清时,需将灭活的蛇毒注入家兔体内,引起免疫反应,这一免疫反应和所用的蛇毒分别是( )
A.非特异性免疫、抗原
B.特异性免疫、抗体
C.非特异性免疫、抗体
D.特异性免疫、抗原
D [抗蛇毒血清中含有能与蛇毒特异性结合的抗体,而抗体是特异性免疫过程中产生的,因此这一免疫反应为特异性免疫;将减毒的蛇毒注入家兔的体内,会引起免疫反应,说明蛇毒是抗原,故选D。]
4.下图表示人体通过体液免疫消灭破伤风杆菌外毒素的过程,下列相关叙述错误的是( )
A.细胞2和3均起源于造血干细胞
B.细胞1~5中都有合成物质a的基因
C.②③过程与细胞膜上蛋白质有关
D.细胞1~5均能识别抗原
D [细胞1是吞噬细胞,细胞2是T细胞,细胞3是B细胞,细胞4是浆细胞,细胞5是记忆细胞,其中T细胞和B细胞都起源于骨髓中的造血干细胞,A正确;细胞1~5中都有合成抗体的基因,只有细胞5能合成抗体是基因选择性表达的结果,B正确;抗原的呈递过程首先经过细胞的识别作用,与细胞膜上糖蛋白有关,C正确;图中细胞4是浆细胞,没有识别抗原的作用,D错误。]
5.某人进行了如图所示的实验:让绵羊的红细胞吸附x物质,然后将这些细胞与含有某种免疫球蛋白y的溶液混合,发生凝集反应并形成红细胞集团。下列相关叙述正确的是( )
A.机体中产生y的细胞不能特异性识别x物质
B.y物质与酶、神经递质三者发挥作用后均立即失去活性
C.机体中产生y的细胞只能由B淋巴细胞增殖、分化产生
D.吞噬细胞清除红细胞集团的过程不消耗能量
A [产生抗体的细胞是浆细胞,浆细胞没有识别抗原的能力,A正确;酶可以重复使用,B错误;机体中产生y的细胞为浆细胞,可以由B淋巴细胞增殖、分化产生,也可以由记忆细胞增殖、分化产生,C错误;吞噬细胞清除红细胞集团的过程需要消耗能量,D错误。]
6.有的人吃了某种海鲜会腹痛、腹泻、呕吐,有的人吸入某种花粉便会打喷嚏、鼻塞等,这些都是过敏反应的症状。下列有关过敏反应的叙述,正确的是
( )
A.过敏反应没有淋巴细胞参与
B.过敏反应是免疫系统功能的正常反应
C.过敏反应中产生抗体的细胞来源于骨髓中的造血干细胞
D.机体首次接触过敏原即产生适应性免疫应答以保护自身
C [过敏反应是指已免疫的机体(已在过敏原刺激下,由效应B细胞产生抗体)再次接受相同抗原的刺激时所发生的反应。过敏反应也是免疫反应,不过过敏反应是一种不正常的免疫反应(免疫应答反应过强),因此也有淋巴细胞的参与,也是由效应B细胞产生抗体。]
7.下列关于艾滋病和免疫系统的说法,错误的是( )
A.艾滋病由人类免疫缺陷病毒HIV引起,HIV是一种RNA病毒,主要攻击T淋巴细胞
B.艾滋病和重症联合型免疫缺陷均属于免疫缺陷病
C.人体感染HIV后称为艾滋病患者,具有传染性
D.HIV进入人体后会引发体液免疫过程,刺激机体产生抗体
C [艾滋病是由人类免疫缺陷病毒HIV引起的,它是一种RNA病毒,主要攻击的是T淋巴细胞,A正确。艾滋病属于免疫缺陷病,重症联合型免疫缺陷也属于免疫缺陷病,B正确。人体感染HIV后可能是携带者,HIV传染方式主要是性传播、血液传播和母婴传播,C错误。HIV进入人体后可引发特异性免疫中的体液免疫,会产生抗体,D正确。]
8.免疫接种可以预防传染病的发生,主要有两种方法:①注射疫苗,②注射抗体。下列说法错误的是( )
A.医学上一般采用方法①预防一些传染病
B.接种甲型流感疫苗能引起B淋巴细胞的增殖和分化
C.方法②不能提供相应疾病的长期保护,只能保持短暂的免疫力
D.对易感者接种治愈者的血清进行预防的方法属于主动免疫
D [治愈者的血清含有相应抗体,对易感者接种治愈者的血清进行预防的方法属于被动免疫。]
9.请回答下列与机体免疫有关的问题:
(1)体液免疫的初次免疫反应与第二次免疫反应相比较,产生抗体更多的是___________________________________________________________________。
(2)某种病原微生物(V1)初次侵入机体后,经________细胞摄取和处理,使V1的________暴露出来,并传递给________,使之产生淋巴因子。
(3)B淋巴细胞受到刺激后,在淋巴因子的作用下,增殖分化能形成两种细胞,其中能够产生抗体的细胞(甲)是________;能够在较长时间内保持对同种抗原做出增殖、分化等快速反应能力的细胞(乙)是________;当机体两次受到V1和另一种病原微生物(V2)感染时,细胞乙只能对V1发生免疫反应。细胞乙不能对V2发生免疫反应的原因是_______________________________________________。
[解析] (1)第二次免疫反应由于已经存在大量记忆细胞,所以会产生更多抗体。(2)当病原体侵入的时候经吞噬细胞摄取和处理,使病原体的抗原暴露,并传递给T淋巴细胞,然后再传递给相应的B淋巴细胞,B淋巴细胞增殖、分化能形成两种细胞:一种是记忆细胞,可以发生二次免疫,一种是浆细胞,可以产生抗体。记忆细胞只能对V1发生免疫反应,不能对V2发生免疫反应,原因是V1和V2两种病原体的抗原不同。
[答案] (1)第二次免疫反应 (2)吞噬 抗原 T淋巴细胞 (3)浆细胞 记忆细胞 两种病原体的抗原不同
10.如图1表示人体内某些淋巴细胞的分化和特异性免疫过程,其中X表示抗原,数字①~⑥表示过程,m、n代表场所,其余字母表示细胞或物质,图2表示某种免疫过程。请分析回答下列问题:
(1)特异性免疫构成了人体抵御病原体攻击的第________________________道防线,图1中属于免疫活性物质的有________、________(填字母)。
(2)艾滋病病毒攻击图1中的细胞________(填字母),受到抗原刺激后,此细胞可产生________(填专用名词),这种物质作用于________细胞,促使其增殖、分化成浆细胞和细胞________(填字母)。
(3)图2中的________细胞不仅能使被抗原侵入的宿主细胞裂解死亡,还能清除体内已经衰老或因其他因素而被破坏的细胞,以及________的细胞,这些细胞死亡的方式属于___________________________________________________。
[解析] 本题综合考查免疫系统的相关知识,解题的关键:一要分清细胞免疫和体液免疫,二要判断图中字母和编号代表的含义。(1)特异性免疫构成了保卫人体的第三道防线。X是抗原,可以推测,Y是抗体,d为浆细胞,c为B淋巴细胞,k为记忆(B)细胞,n为骨髓,m为胸腺,a为T淋巴细胞,f为淋巴因子,e为效应T细胞,b为吞噬细胞。图1中的免疫活性物质有抗体(Y)、淋巴因子(f)。(2)艾滋病病毒攻击T淋巴细胞,T淋巴细胞产生的淋巴因子可以刺激B淋巴细胞增殖、分化成浆细胞和记忆(B)细胞。(3)图2是细胞免疫的过程,细胞免疫可以清除衰老、癌变的细胞。
[答案] (1)三 f Y (2)a 淋巴因子 B(淋巴) k (3)效应T 癌变 细胞凋亡
[能力提升练]
11.吞噬细胞对细菌抗原的吞噬、加工处理和呈递过程如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.吞噬细胞能特异性地吞噬细菌抗原
B.抗原加工处理和呈递过程只存在于体液免疫
C.加工处理后的抗原可直接呈递给浆细胞
D.溶酶体参与抗原的加工处理过程
D [吞噬细胞具有吞噬功能,但不具有特异性,A错误;特异性免疫的第一阶段都是对抗原的处理、呈递和识别阶段,不仅仅存在于体液免疫,细胞免疫中也存在抗原的加工和处理,B错误;吞噬细胞加工处理后的抗原呈递给T细胞,C错误;图中内吞泡和溶酶体融合,将抗原处理成片段,所以溶酶体参与抗原的加工处理过程,D正确。]
12.如下图为人的淋巴细胞的体液免疫图解,下列说法不正确的是( )
A.细胞①能在特异性免疫和非特异性免疫中发挥不同的免疫作用
B.Ⅱ、Ⅲ过程都需要细胞膜糖被的参与,Ⅶ过程发生在内环境中
C.细胞③是由造血干细胞在骨髓中分化、发育而来的
D.当相同抗原再次进入机体,Ⅴ过程迅速完成,短时间内发生Ⅶ反应
D [①吞噬细胞在非特异性免疫中可以吞噬病原体,在特异性免疫中可以吞噬、处理、呈递抗原,A正确;Ⅱ、Ⅲ过程中呈递抗原及识别抗原都需要细胞膜糖被的参与,Ⅶ过程为抗原与抗体的特异性结合,发生在内环境中,B正确;细胞③为B淋巴细胞,是由造血干细胞在骨髓中分化、发育而来的,C正确;再次受到同种抗原刺激时,可在短时间内发生Ⅶ反应,因为④记忆细胞能迅速增殖、分化形成⑤浆细胞,并产生大量的抗体,D错误。]
13.如图表示一正常人在接种疫苗(疫苗甲与疫苗乙为两种完全不同的疫苗)后体内抗体产生的反应记录。下列有关疫苗接种的叙述,正确的是( )
A.疫苗乙具有使抗体甲产量增加的作用
B.注射第二剂疫苗甲时,抗体甲增加所需要的时间缩短
C.注射第二剂疫苗甲后,非特异性免疫发挥功能,使体内产生大量抗体甲
D.注射第二剂疫苗甲后,前一次残留的具有专一性的抗体大量增加
B [由于第一次接种疫苗甲后人体内已产生了记忆细胞,故当相同抗原再次入侵时,记忆细胞迅速增殖分化,快速产生大量抗体,该过程仍属于特异性免疫。疫苗乙对抗体甲的产生没有影响,抗体甲产量增加是相同抗原再次刺激时记忆细胞大量增殖、分化的结果。]
14.免疫是人体健康的“守护神”,计划免疫是人体获得免疫力的重要途径之一。计划免疫是指根据某些传染病的发生规律,将有关疫苗,按科学的免疫程序,有计划地给人群接种,使人体获得对这些传染病的免疫力。从而达到控制、消灭传染病的目的。下列有关疫苗的叙述错误的是( )
A.疫苗进入人体后,人体识别疫苗主要是识别疫苗的特定抗原
B.疫苗进入人体后成为抗原,往往需要经过一系列的处理后才能呈递给B淋巴细胞识别
C.抗原呈递和识别过程的结构基础主要是糖被
D.疫苗进入人体后就不会再发生非特异性免疫
D [疫苗进入人体后,免疫细胞主要是识别疫苗的特定抗原,A正确;疫苗进入人体后成为抗原,往往需要经过吞噬细胞处理后才能呈递给B淋巴细胞识别,B正确;抗原呈递和识别过程依赖于细胞膜表面的糖被,C正确;疫苗进入人体后仍然会发生吞噬细胞的吞噬过程,属于非特异性免疫,D错误。]
15.癌症是当前严重危害人类健康的重大疾病。研究人员利用与癌细胞在某些方面具有相似性的诱导多能干细胞(iPSC)进行了抗肿瘤的免疫学研究。
(1)癌细胞具有无限________的特点。当体内出现癌细胞时,可激发机体的________系统发挥清除作用。
(2)研究人员进行的系列实验如下:
免疫组小鼠:每周注射1次含失去增殖活性的iPSC悬液,连续4周;
空白组小鼠:每周注射1次不含失去增殖活性的iPSC的缓冲液,连续4周。
实验一:取免疫组和空白组小鼠的血清分别与iPSC、DB7(一种癌细胞)和MEF(一种正常体细胞)混合,检测三种细胞与血清中抗体的结合率,结果见下表。
细胞
细胞与抗体的结合率?%?
血清
iPSC
DB7
MEF
免疫组
77
82
8
空白组
10
8
9
①比较表中iPSC与两组小鼠血清作用的结果可知,免疫组的数值明显________空白组的数值,说明iPSC刺激小鼠产生了特异性抗体。
②表中DB7和iPSC与免疫组小鼠血清作用后的检测数据无明显差异,说明DB7有_____________________________________________________________。
③综合表中全部数据,实验结果表明________________________________
________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
实验二:给免疫组和空白组小鼠皮下注射DB7,一周后皮下形成肿瘤。随后空白组小鼠肿瘤体积逐渐增大,免疫组小鼠肿瘤体积逐渐缩小。由此推测:iPSC还能刺激机体产生特异性抗肿瘤的________免疫。
(3)研究人员另取小鼠进行实验,验证了上述推测。如图为实验组的实验过程及结果示意图。请在如图中选择A或B填入④处,从C~F中选择字母填入①~③处。
(4)该系列研究潜在的应用前景是iPSC可以用于____________________。
[解析] (1)癌细胞具有无限增殖的特点;当体内出现癌细胞时,激发体内的免疫系统发挥清除作用。(2)实验一:①由表中数据可知,以iPSC为作用对象时,免疫组的数值明显大于空白对照组,说明iPSC刺激小鼠产生了特异性抗体。②DB7与免疫组小鼠血清作用后结合率和iPSC与免疫组小鼠血清作用后结果无明显差异,说明DB7有可以与抗iPSC的抗体结合的抗原。③与MEF组相比,iPSC和DB7的免疫组中细胞与抗体的结合率高,空白组中细胞与抗体的结合率无明显差异,说明抗iPSC的抗体可以与DB7上的抗原特异性结合,而不能与MEF上的抗原结合。实验二:肿瘤体积缩小说明部分肿瘤细胞被杀死,能造成细胞裂解死亡的免疫过程是细胞免疫,该实验说明iPSC能刺激机体产生特异性抗肿瘤的细胞免疫。(3)该实验用于验证iPSC能够激发机体产生细胞免疫,由实验过程可知,注射①的目的是形成肿瘤,即注射DB7,即F;注射②的目的是注射失去增殖活性的iPSC,使之产生相应的T细胞和效应T细胞,即D;使小鼠肿瘤细胞裂解死亡的是效应T细胞,故③过程是将免疫小鼠的T细胞注射到有肿瘤的小鼠体内,即C;由于iPSC具有与癌细胞相似的结构,能使机体产生特异性的细胞免疫,所以④处小鼠肿瘤细胞变小,即B。(4)通过该研究的分析,iPSC可用于预防和治疗某些癌症。
[答案] (1)分裂(增殖) 免疫 (2)①高于 ②可以与抗iPSC的抗体结合的抗原 ③抗iPSC的抗体可以与DB7上的抗原特异性结合,而不能与MEF上的抗原结合(iPSC与DB7有共同的抗原,与MEF无共同的抗原) 细胞 (3)①F ②D ③C ④B (4)预防和治疗癌症