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答题类型三　生命活动调节类
大题答题规范
1.基础类
(2021·全国乙卷)哺乳动物细胞之间的信息交流是其生命活动所必需的。请参照表中内容,围绕细胞间的信息交流完成下表,以体现激素和靶器官(或靶细胞)响应之间的对应关系。

注:▲为基础类题型
内分泌腺或
内分泌细胞 激素 激素运输 靶器官或靶细胞 靶器官或靶细胞
的响应
肾上腺 肾上腺素 (3)通过
　▲　
运输 (4)　▲　 心率加快
胰岛B细胞 (1)　▲　 肝细胞 促进肝糖原的合成
垂体 (2)　▲　 甲状腺 (5)　▲　
【答案】　(1)胰岛素　　(2)促甲状腺激素 (3)体液　　
(4)心脏(心肌细胞) (5)促进甲状腺分泌甲状腺激素
【详解】　本题考查机体内分泌腺分泌的激素种类及作用、激素调节的特点等相关知识。
肾上腺素、胰岛素和甲状腺激素的合成部位及功能如下:
(1)肾上腺分泌肾上腺素,通过体液运输,由题靶细胞的响应是使心跳加速、心率加快,因此肾上腺素作用于心肌细胞。
(2)胰岛B细胞分泌胰岛素,胰岛素是机体唯一的降血糖激素,通过体液运输,作用于肝细胞,促进肝糖原的合成,使血糖水平降低。
(3)由题干垂体作用的靶器官是甲状腺可知,垂体可以分泌促甲状腺激素,通过体液运输,作用于甲状腺,促进甲状腺分泌甲状腺激素,提高细胞代谢速率,使机体产生更多的热量。
●技巧规范点拨:识记精准
生命活动的调节包括:内环境稳态、神经调节、体液调节、免疫调节和植物激素的调节。内环境稳态重点记忆内环境的组成及体温调节、水盐平衡、血糖平衡的调节图解;神经调节掌握反射弧的结构、神经纤维上的传导和神经元之间的传递方式;体液调节重点掌握机体内分泌腺分泌的激素种类、作用及激素调节的特点等相关知识,例如解决本题的关键是注意靶器官或靶细胞这一栏的答案应该与相应的靶器官和靶细胞响应保持一致;免疫调节中识记体液免疫和细胞免疫过程;植物激素调节重点记忆生长素的作用特点及其他植物激素的生理功能。
神经调节
(1)神经调节的基本方式是反射,完成反射的结构基础是反射弧,反射弧结构包括:感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。效应器是指传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体。
(2)神经递质分为兴奋性递质与抑制性递质,作用于突触后膜受体后不一定使后膜兴奋,释放方式为胞吐。神经递质作用后被水解或回收进细胞。
(3)兴奋在神经纤维上的传导是双向的(传导方向与膜内电流方向相同),而在神经元之间是单向传递(原因:神经递质只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜)。静息电位:内负外正(K+外流,协助扩散),动作电位:内正外负(Na+内流,协助扩散),Na+-K+泵吸K+排Na+,为主动运输。
(4)调节中枢:下丘脑;感觉中枢:大脑皮层;心跳呼吸中枢:脑干;平衡中枢:小脑。
体液调节
(1)激素调节特点:微量和高效、作为信使传递信息通过体液运输、作用于靶器官、靶细胞。激素是调节生命活动的信息分子,不构成细胞结构,不起催化作用,不提供能量。
(2)胰岛素:促进组织细胞加速摄取、利用储存和转化葡萄糖,从而降低血糖。胰高血糖素:促进糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,从而升高血糖。肾上腺素:升高血糖,促进新陈代谢,加快呼吸心跳。
甲状腺激素:促进生长发育、新陈代谢和智力发育,提高神经系统的兴奋性。抗利尿激素:促进肾小管和集合管对水的重吸收作用;由下丘脑分泌,但由垂体释放。
(3)生命活动一般都是神经体液共同调节的。注意区分神经调节、体液调节、神经—体液调节、分级调节和反馈调节;要维持平衡一般通过反馈调节来维持。寒冷刺激导致甲状腺激素分泌的过程存在神经—体液调节、分级调节和反馈调节。
(4)神经调节与体液调节之间的联系:①不少内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节,体液调节可以看作是神经调节的一个环节。②内分泌腺所分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能。
免疫调节
(1)免疫系统的组成:免疫器官(如扁桃体、胸腺、脾和骨髓等)、免疫细胞(包括树突状细胞、巨噬细胞和淋巴细胞,淋巴细胞包括T细胞和B细胞)和免疫活性物质(抗体、淋巴因子、溶菌酶等)。免疫活性物质不一定是由免疫细胞产生的,唾液腺、泪腺等也可以产生溶菌酶。
(2)免疫系统的功能:免疫防御、免疫自稳。免疫监视包括非特异性免疫和特异性免疫,特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫。
(3)只有浆细胞才能产生抗体;浆细胞不能识别抗原;抗原不仅包括入侵的病原体,还包括体内衰老、损伤和病变等自身细胞。当相同抗原再次侵入机体,初次免疫产生的记忆细胞会迅速增殖分化为浆细胞,浆细胞产生大量的抗体,迅速将抗原消灭,这是再次免疫(二次免疫)。
植物的激素调节
(1)植物向光性的原因:①外因:单侧光;②内因:生长素分布不均匀(背光侧比向光侧多)。
(2)生长素的化学本质:吲哚乙酸。吲哚乙酸是色氨酸经过一系列反应转变而来的。
(3)极性运输(主动运输):生长素只能从形态学上端运输到形态学下端,不能反过来运输。横向运输条件:尖端和单侧光。
(4)生长素生理作用特点:两重性。体现生长素生理作用两重性的实例:顶端优势、根的向地性。生长素是促进生长还是抑制生长,有没有体现两重性,一定要跟对照组对比。
(5)促进生长发育的植物激素:生长素(促进细胞体积增大)、赤霉素(促进细胞伸长)和细胞分裂素(促进细胞分裂);抑制生长发育的植物激素:脱落酸(抑制细胞分裂)、乙烯(促进成熟);促进种子萌发的激素:赤霉素(促进α-淀粉酶合成)和细胞分裂素(解除脱落酸对种子萌发抑制);抑制种子萌发的激素:脱落酸。
(6)植物激素是植物体内合成的,植物生长调节剂是人工合成的。
2.原因分析推理类、判断分析推理类、数据分析推理类
(2021·广州一模)白细胞介素-13(IL-13)和白细胞介素-4(IL-4)是由T细胞分泌的蛋白质类淋巴因子,其中IL-13可经脑脊液的运输作用于脑部神经元细胞。回答下列问题:
(1)IL-13在免疫系统组成中属于　　　　,可促进B细胞增殖。该物质还与过敏反应有关,过敏反应是免疫系统的　　　　功能异常所致。
注:●为原因分析推理类题型,■为判断分析推理类题型
【答案】　(1)免疫活性物质　防卫
【详解】　(1)白细胞介素-13(IL-13)和白细胞介素-4(IL-4)为淋巴因子,在免疫系统组成中属于免疫活性物质,具有促进B细胞增殖的作用。IL-13还与过敏反应有关,过敏反应是免疫系统的防卫功能异常所致。
(2021·广州一模)白细胞介素-13(IL-13)和白细胞介素-4(IL-4)是由T细胞分泌的蛋白质类淋巴因子,其中IL-13可经脑脊液的运输作用于脑部神经元细胞。回答下列问题:
(2)脑脊液是脑部细胞与血浆进行物质交换的媒介。据此推测,脑脊液　■　(填“属于”或“不属于”)内环境,理由是　　 ●　 。
注:●为原因分析推理类题型,■为判断分析推理类题型
【答案】　(2)属于　脑脊液是脑细胞周围的液体,是脑细胞生活的直接环境,因此,脑脊液是内环境
【详解】　(2)由于脑脊液是脑部细胞生活的直接环境,属于细胞外液,脑部细胞通过脑脊液与血浆进行物质交换,故脑脊液属于内环境。
(2021·广州一模)白细胞介素-13(IL-13)和白细胞介素-4(IL-4)是由T细胞分泌的蛋白质类淋巴因子,其中IL-13可经脑脊液的运输作用于脑部神经元细胞。回答下列问题:
(3)肾上腺皮质激素抑制IL-13的分泌。下丘脑调节肾上腺皮质激素分泌的机制与调节甲状腺激素分泌的机制相同。若注射一定量的肾上腺皮质激素,则体内促肾上腺皮质激素释放激素、促肾上腺皮质激素、IL-13的分泌量的变化依次为:　 ■ 　。
注:●为原因分析推理类题型,■为判断分析推理类题型
【答案】　(3)下降、下降、下降
【详解】　(3)已知下丘脑调节肾上腺皮质激素分泌的机制与调节甲状腺激素分泌的机制相同,即肾上腺皮质激素的分泌过程中也存在分级调节和负反馈调节。若注射一定量的肾上腺皮质激素,体内肾上腺皮质激素含量增多,可抑制下丘脑,垂体分泌相应的激素,即由下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素和由垂体分泌的促肾上腺皮质激素的分泌量均下降,由于肾上腺皮质激素能够抑制IL-13的分泌,故IL-13的分泌量也下降。
(2021·广州一模)白细胞介素-13(IL-13)和白细胞介素-4(IL-4)是由T细胞分泌的蛋白质类淋巴因子,其中IL-13可经脑脊液的运输作用于脑部神经元细胞。回答下列问题:
(4)IL-13与IL-4均可与细胞表面的受体X结合,从而发挥相应的生理作用。这能否说明“受体X不具有特异性”,作出判断并简要说明理由:　　■　　。
注:●为原因分析推理类题型,■为判断分析推理类题型
【答案】　(4)不能,可能IL-13与IL-4与受体X结合的这部分结构相似,其他物质不具有这种结构,不能与受体X结合,因此,受体X具有特异性
【详解】　(4)IL-13和IL-14可能均具有能与受体X结合的独特空间结构,而其他物质不具有这种结构不能与受体X结合,所以不能说明受体X不具有特异性。
(2021·广东卷)太极拳是我国的传统运动项目,其刚柔并济、行云流水般的动作是通过神经系统对肢体和躯干各肌群的精巧调控及各肌群间相互协调而完成。如“白鹤亮翅”招式中的伸肘动作,伸肌收缩的同时屈肌舒张。图为伸肘动作在脊髓水平反射弧基本结构的示意图。

回答下列问题:
(1)图中反射弧的效应器是　　■　　及其相应的运动神经末梢。若肌梭受到适宜刺激,兴奋传至a处时,a处膜内外电位应表现为　 。
注:■为判断分析推理类题型
【答案】　(1)伸肌、屈肌　内正外负
【详解】　(1)图中有两条反射弧:感受器(肌梭)→传入神经→脊髓→伸肌运动神经元→伸肌;感受器(肌梭)→传入神经→脊髓→屈肌运动神经元→屈肌;故图中反射弧的效应器为伸肌、屈肌及其相应的运动神经末梢;若肌梭受到适宜刺激,兴奋传至抑制性中间神经元时,使得抑制性神经元上有兴奋的传导,发生电位变化,从而使a处膜内外电位表现为外负内正。
(2)伸肘时,图中抑制性中间神经元的作用是　　■　　,使屈肌舒张。
注:■为判断分析推理类题型
【答案】　(2)产生抑制性的神经递质,使屈肌运动神经元被抑制
【详解】　(2)伸肘时,图中抑制性中间神经元接受上一个神经元传来的兴奋,从而发生电位变化,但释放抑制性神经递质,从而使屈肌运动神经元无法产生动作电位,使屈肌舒张。
(3)适量运动有益健康。一些研究认为太极拳等运动可提高肌细胞对胰岛素的敏感性,在胰岛素水平相同的情况下,该激素能更好地促进肌细胞　　　　　　　　,降低血糖浓度。
注:■为判断分析推理类题型
【答案】　(3)摄取、利用和储存葡萄糖
【详解】　(3)胰岛素能促进葡萄糖的去路,即加速组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,抑制肝糖原的分解和非糖物质的转化,从而降低血糖。太极拳等运动可提高肌细胞对胰岛素的敏感性,在胰岛素水平相同的情况下,该激素能更好地促进肌细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而降低血糖浓度。
(4)有研究报道,常年坚持太极拳运动的老年人,其血清中TSH、甲状腺激素等的浓度升高,因而认为运动能改善老年人的内分泌功能,其中TSH水平可以作为评估　　　　　(填分泌该激素的腺体名称)功能的指标之一。
注:■为判断分析推理类题型
【答案】　(4)垂体
【详解】　(4)甲状腺激素的分泌存在分级调节,下丘脑分泌TRH(促甲状腺激素释放激素)作用于垂体,促使垂体分泌TSH(促甲状腺激素)作用于甲状腺,从而使甲状腺分泌TH(甲状腺激素)。激素通过体液运输,可通过检测血液中TSH、TH、TRH等激素的含量评估相应分泌器官的功能,从而判断老年人的内分泌功能。其中TSH水平可以作为评估垂体功能的指标之一。
(2021·深圳一模)脂联素是脂肪细胞分泌的一种内源性多肽或蛋白质,能调节糖的代谢。为研究脂联素与胰岛素敏感指数(ISI)、血糖、胰岛素的相关性,科研人员对A、B组人群进行了实验,结果如下。
组别 空腹血糖/
(mmol/L) 餐后血糖/
(mmol/L) 脂联素/
(mg/L) 胰岛素敏感指数/
ISI×10-4
A 4.75 5.24 12.81 8.5
B 9.08 15.02 5.19 1.83
(1)胰岛素敏感指数低时,肌肉细胞对葡萄糖的摄取、利用能力　　■　　。经统计,A 组的脂联素含量较 B 组差异显著,ISI的统计结果也一样,推测脂联素能　　◆　　(“提高”或“降低”)胰岛素敏感指数。
注:●为原因分析推理类题型,■为判断分析推理类题型,◆为数据分析推理类题型
【答案】　(1)减弱　提高(增强)
【详解】　(1)胰岛素敏感指数越低,即胰岛素作用效果越差,肌肉细胞对葡萄糖的摄取、利用能力减弱。分析表格数据可知,A 组的脂联素含量和胰岛素敏感指数明显高于 B 组,推测脂联素能提高胰岛素敏感指数。
(2)A、B两个小组中,　　◆　　组可能为糖尿病患者,据表分析,该糖尿病病因是　　●　　,推测B组人群比A组人群餐后胰岛素的含量　　◆　　。原因是　　●　　。
注:●为原因分析推理类题型,■为判断分析推理类题型,◆为数据分析推理类题型
【答案】　(2)B　该组人群中脂联素含量低,导致胰岛素敏感指数降低,血糖含量高　高　由于胰岛素敏感性低,胰岛素不能有效发挥作用导致血糖浓度升高,通过反馈调节,机体分泌更多的胰岛素来降低血糖的浓度(或:B 组人群胰岛素的合成、分泌功能正常,餐后其血糖明显高于 A 组,促进机体分泌更多胰岛素。)
【详解】　(2)B组空腹血糖和餐后血糖明显高于A组,推测B组可能为糖尿病患者;据表分析,该糖尿病病因可能是B组人群中脂联素含量低,导致胰岛素敏感指数降低,血糖含量高。由于胰岛素敏感性低,胰岛素不能有效发挥作用导致血糖浓度升高,通过反馈调节, 机体分泌更多的胰岛素来降低血糖的浓度,可推测B组人群比A组人群餐后胰岛素的含量高。
(2019·全国Ⅱ卷)某研究小组切取某种植物胚芽鞘的顶端,分成甲、乙两组,按下图所示的方法用琼脂块收集生长素,再将含有生长素的琼脂块置于去顶胚芽鞘切段的一侧,一段时间后,测量胚芽鞘切断的弯曲程度(α角),测得数据如下表。据此回答问题。
分组 甲 乙
琼脂块 左 右
α角/度 20.4 9.0 9.1
(1)生长素在胚芽鞘中的运输属于极性运输,这种运输的方向是　 。
注:●为原因分析推理类题型,◆为数据分析推理类题型
【答案】　(1)从形态学上端到形态学下端
【详解】　(1)生长素在胚芽鞘中从形态学上端运输到形态学下端,这种运输方式称为极性运输。
(2)上图中α角形成的原因是　　●　　。
注:●为原因分析推理类题型,◆为数据分析推理类题型
【答案】　(2)琼脂块中的生长素进入胚芽鞘切段的左侧,使胚芽鞘左侧的生长素浓度高于右侧,引起胚芽鞘左侧生长快于右侧,形成α角
【详解】　(2)形成α角说明左侧比右侧生长速度快,因为琼脂块中生长素进入左侧,促进胚芽鞘切段的生长,左侧生长快。
(3)据表可知乙组中左、右两侧的琼脂块所引起的α角基本相同,但小于甲琼脂块所引起的α角,原因是　　 　◆　 　　 　。
注:●为原因分析推理类题型,◆为数据分析推理类题型
【答案】　(3)乙左右两侧琼脂块中的生长素含量基本相同,但小于甲琼脂块中生长素的含量
【详解】　(3)生长素在胚芽鞘顶端能进行横向运输和极性运输。生长素不能透过云母片,乙中插入云母片导致生长素只能向下运输,左、右两侧琼脂块中生长素含量几乎相等,约是甲图琼脂块中生长素含量的一半。左、右两侧琼脂块中生长素的促进作用大体相等,所引起的α角基本相同;甲琼脂块中生长素对胚芽鞘生长的促进作用大于乙中左右两侧琼脂块中生长素的促进作用,所引起的α角大于乙中左、右两侧琼脂块所引起的α角。
●技巧规范点拨:审题是关键,题目赋予新情境,答案落实于书中或题(文图表)中
认真审题,根据题(文图表)中的信息,应用所学知识去分析从而作出判断。这类题型只要认真审题、分析题意、推理判断,即可得出正确答案。如2021年广东卷既考查了神经调节又考查激素调节的内容,首先认清反射弧结构模式图,熟记传入神经和传出神经的判断方法,识记神经递质的作用,再加深对神经调节原理的理解,对新情境题进行判断分析推理,即可得出(1)(2)问的答案。
3.实验设计类
(2021·广东省一模)中药多糖是现代药物开发的热点。为研究金银花多糖对肿瘤的影响,科研人员选取50只生理状况一致的肿瘤模型小鼠进行了为期10天的实验,结果如下表。请回答下列问题:
注:脾脏指数=小鼠的脾重(mg)/小鼠的体重(g)
组别 腹腔注射溶液 体重增加量/g 脾脏指数/(mg·g-1) 肿瘤重量/g 肿瘤抑制率/%
A 生理盐水 4.31 8.61 2.47 ——
B 环磷酰胺(抗肿缩药) 0.87 6.31 1.22 50.71
C 低剂量金银花多糖 3.86 8.05 2.12 14.24
D 中剂金银花多糖 4.07 8.93 1.88 23.95
E 高剂量金银花多糖 4.28 11.16 1.73 30.02
(1)实验小鼠需随机分组,且每组10只而不是1只,
原因是　　　　 　　　　　。因此,每组实验数据的处理方法是　 　　　　 　　　　　。
注: 为实验设计类题型
【答案】　(1)避免偶然性(减小误差)　求平均值
【详解】　(1)在实验过程中,挑选样本时,为了避免偶然性,需要选取数量适宜的样本;同时对实验数据进行平均处理,求平均值,减小误差。
(2)体内出现肿瘤往往是体内免疫系统的防卫及　　　　　功能下降所导致的。从免疫系统的组成来看,脾脏属于　　　　　。据表分析,金银花多糖能有效抑制肿瘤的机理可能是　 。
注: 为实验设计类题型
【答案】　(2)监控与清除　免疫器官　
提升脾脏指数,生成和成熟更多的免疫细胞,增强监控和清除功能
【详解】　(2)免疫系统有监控、防卫、清除功能,防卫一般针对外来抗原,监控和清除一般针对体内衰老或破坏的细胞以及癌变的细胞,因此体内出现肿瘤往往是体内免疫系统监控与清除功能下降所导致的;从免疫系统的组成来看,脾脏属于免疫器官;由表中数据可知,随着金银花多糖剂量的升高,脾脏指数升高,肿瘤重量下降,可以推出,金银花多糖能提升脾脏指数,生成和成熟更多的免疫细胞,增强监控和清除功能。
(3)环磷酰胺的肿瘤抑制率虽然较高,但与金银花多糖相比存在明显的副作用,主要表现在　 。为进一步探索提升肿瘤的综合治疗效果,科研人员可在本实验的基础上增设F组,向小鼠腹腔注　 　　,观察并记录相关数据。
注: 为实验设计类题型
【答案】　(3)体重增加量少、脾脏指数低　环磷酰胺和金银花多糖混合液(或更高剂量的金银花多糖)
【详解】　(3)由表可知,环磷酰胺处理的小鼠体重增加量少,脾脏指数低;为了进一步探索提升肿瘤的综合治疗效果可使用环磷酰胺和金银花多糖混合液处理小鼠,可向小鼠腹腔注射环磷酰胺和金银花多糖混合液,观察并记录相关数据。
●技巧规范点拨:明确实验目的,遵循实验设计原则
(1)明确实验目的:认真审题,明确实验目的。实验思路、预期结果及结论都是围绕着实验目的进行。
(2)实验设计原则:主要考查对照原则和单一变量原则,无关变量要适宜相同。对照有四种形式。
①空白对照:指不做任何实验处理的对象组。例如在“生物组织中可溶性还原糖的鉴定”的实验中,向甲试管中加入斐林试剂,而乙试管不加斐林试剂,这样甲为实验组,乙为对照组。
②自身对照:指实验与对照在同一对象上进行,即不另设对照组。如“植物细胞质壁分离和复原”实验就是典型的自身对照。实验处理前的对象状况可视为对照组,实验处理后的对象状况则视为实验组。
③条件对照:指虽给对象施以某种实验处理,但这种处理是作为对照意义的,或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义上的。
例如“动物激素饲喂小动物”实验的设计方案:
甲组:饲喂甲状腺激素(实验组);乙组:饲喂甲状腺抑制剂(条件对照组);丙组:不饲喂药剂(空白对照组)。
④相互对照:指不另设对照组,而是几个实验组相互对照。如“温度对酶活性的影响”的实验中,几个实验组所采用的就是相互对照。
●动物激素功能的研究方法及注意事项
(1)研究方法
研究方法 摘除法(植入法) 饲喂法 注射法
实验
设计 实验组 摘除内分泌腺 饲喂动物激素 注射动物激素
空白对照组 不摘除内分泌腺 不饲喂动物激素 不注射动物激素(如注射等量生理盐水)
自身对照或条件对照组 对摘除内分泌腺的实验组补充激素
(或植入内分泌腺) 饲喂动物激素抑制剂 ——
实验目的 验证或探究某种内分泌腺的生理作用 验证或探究某种激素的生理作用 验证或探究某种激素的生理作用
举例 垂体、甲状腺等 甲状腺激素、性激素等 生长激素、胰岛素等
(2)注意事项
①动物分组的基本要求:选择性别、年龄相同、体重、生理状况相似的动物进行平均分组,且每组不能只有一只。
②在研究动物激素生理功能的实验设计中,要注意设计对照实验,排除无关变量的影响,使实验结论更加科学。对照实验中,生理盐水不能用蒸馏水代替。
③在设计实验时,要充分考虑相关激素的化学本质,从而确定相应的实验方法。
④在实际操作过程中,可能要综合运用多种方法。如摘除某种内分泌腺(如公鸡的睾丸),一段时间后再注射该内分泌腺分泌的激素(如睾丸酮),或重新植入该内分泌腺等。
⑤对于幼小的动物一般不用摘除法或注射法,例如研究甲状腺激素对蝌蚪发育的影响就应该采用饲喂法。

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