第4章 阶段整合与提升(课件 学案)高中生物学 人教版(2019)选择性必修1 稳态与调节

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第4章 阶段整合与提升(课件 学案)高中生物学 人教版(2019)选择性必修1 稳态与调节

资源简介

阶段整合与提升(一)
概 念 导 图
主题1 神经调节相关的实验探究
1. 实验法判断反射弧中传入神经与传出神经(详见第2章第2节P16~17“方法规律”)
2. 探究兴奋的传导、传递过程的特点
(1) 探究兴奋在神经纤维上的传导
(2) 探究兴奋在神经元之间的传递
方法设计
结果分析
主题2 动物激素相关的实验探究
1. 实验思路:用某种方法处理实验动物→出现相应的病理症状→添加激素后实验动物恢复正常→推知该激素的生理功能。
2. 研究动物激素生理功能的常用方法
处理方法 异常反应 结论(功能) 适用性
饲喂法 甲状腺激素制剂饲喂蝌蚪 ①短时间内发育成小型青蛙 ①②⑤说明甲状腺激素能促进幼小动物的发育;③④说明甲状腺激素可促进新陈代谢,加速体内物质氧化分解;⑥说明甲状腺激素能提高神经系统的兴奋性 只适用于甲状腺激素、性激素等非蛋白质或多肽类激素
摘除法 摘除蝌蚪的甲状腺 ②发育停止(小蝌蚪→大蝌蚪,不变态);③身体臃肿
理论上各种内分泌腺均能通过摘除法证明其产生的激素的功能
摘除幼龄狗的甲状腺 ④身体臃肿,基础代谢低;⑤发育停止;⑥呆笨、萎靡
阉割法 ↓ 移植法 割除公鸡睾丸→移植卵巢 雄性第二性征逐渐消退→逐渐出现雌性第二性征 雌(雄)激素能激发并维持雌(雄)性第二性征 适用于性腺
注射法 给小白鼠注射一定剂量的胰岛素 小白鼠反应迟钝,活动减少,甚至昏迷 胰岛素能够降低血糖浓度,较大剂量注射时,会出现低血糖、昏迷 各种激素均可
切除法 ↓ 注射法 切除幼龄狗垂体→注射一定量的生长激素  生长停滞→逐渐恢复生长 垂体分泌的生长激素可促进幼小动物的生长 理论上各种内分泌腺均可通过切除法和注射法配合,证明腺体功能及产生的激素的功能
3. 实验设计时的注意事项
(1) 动物分组的基本要求:选择性别、年龄、体重、生理状况相似的平均分组,每组要有数量相等的多只。
(2) 实验设计时要注意设置对照组,控制变量个数,保证单一变量。
(3) 进行注射实验时空白对照组应注射生理盐水(不可用蒸馏水);进行饲喂实验时,空白对照组可添加蒸馏水。
(4) 要充分考虑相关激素的化学本质,选择不同的实验方法。常见的激素中,能用饲喂法进行实验的有甲状腺激素、性激素,它们的化学本质分别是氨基酸衍生物、脂质;不能用饲喂法进行实验的有胰岛素、胰高血糖素、所有促X腺激素、生长激素等,这些激素的化学本质都是蛋白质(多肽)。
主题3 下丘脑在维持内环境稳态中的作用
下丘脑既能传导神经冲动,又能分泌激素。下丘脑是调节内分泌腺活动的枢纽。
(1) 神经中枢:下丘脑有调节内环境稳态的多个神经中枢,如水平衡调节中枢、体温调节中枢、血糖调节中枢等。
(2) 调节垂体的分泌:下丘脑能分泌多种促激素释放激素作用于垂体,通过垂体来调节多种内分泌腺的分泌活动。
(3) 感受器:下丘脑内有渗透压感受器,可以感受内环境中渗透压的改变,从而调节水盐平衡。
(4) 效应器:下丘脑的神经分泌细胞能分泌抗利尿激素,调节水盐平衡。
(5) 传导渠道:下丘脑可将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层,引起大脑皮层产生渴觉。
主题4 免疫调节中的几点辨析、小结
1. 免疫有关的细胞
免疫细胞 来源 功能
巨噬细胞、树突状细胞 造血干细胞 摄取处理、呈递抗原,吞噬抗体—抗原结合体
B淋巴细胞 造血干细胞,在骨髓中成熟 摄取处理、呈递抗原,分化为浆细胞和记忆细胞
T淋巴细胞 造血干细胞,在胸腺中成熟 辅助性T细胞分泌细胞因子,细胞毒性T细胞分裂、分化成新的细胞毒性T细胞和记忆细胞,活化的细胞毒性T细胞识别并裂解被同样的病原体感染的靶细胞
浆细胞 B淋巴细胞或记忆B细胞 分泌抗体
记忆细胞 B淋巴细胞或T淋巴细胞 增殖、分化为相应的细胞,发挥免疫效应
2. 体液免疫和过敏反应
过程 体液免疫 过敏反应
激发因素 抗原 过敏原
反应时机 第一次或以后每次接触抗原 机体再次接触过敏原
抗体分布 血清、组织液、外分泌液 吸附在某些细胞的表面
反应结果 抗原与抗体结合形成沉淀等,进而被其他细胞吞噬消化 使细胞释放组胺等,从而引发过敏反应
3. 三种免疫失调类型的比较
类型 过敏反应 自身免疫病 免疫缺陷病
发病机理 相同过敏原再次进入机体时,与吸附在细胞表面的相应抗体结合使组织细胞释放组胺而引起 抗原结构与正常细胞表面结构相似,抗体消灭抗原时,也消灭正常细胞 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 类风湿关节炎、风湿性心脏病、系统性红斑狼疮 先天性胸腺发育不良、艾滋病
1. (2022·广东卷)在2022年的北京冬奥会上,我国运动健儿取得了骄人的成绩。在运动员的科学训练和比赛期间需要监测一些相关指标,下列指标中不属于内环境组成成分的是(   )
A. 血红蛋白 B. 血糖
C. 肾上腺素 D. 睾酮
2. (2023·广东卷)空腹血糖是糖尿病筛查常用检测指标之一,但易受运动和心理状态等因素干扰,影响筛查结果。下列叙述正确的是(   )
A. 空腹时健康人血糖水平保持恒定
B. 空腹时糖尿病患者胰岛细胞不分泌激素
C. 运动时血液中的葡萄糖只消耗没有补充
D. 紧张时交感神经兴奋使血糖水平升高
3. (2024·广东卷)研究发现,耐力运动训练能促进老年小鼠大脑海马区神经发生,改善记忆功能。下列生命活动过程中,不直接涉及记忆功能改善的是(   )
A. 交感神经活动增加 B. 突触间信息传递增加
C. 新突触的建立增加 D. 新生神经元数量增加
4. (2024·广东卷)轻微触碰时,兴奋经触觉神经元传向脊髓抑制性神经元,使其释放神经递质GABA。正常情况下,GABA作用于痛觉神经元引起Cl-通道开放,Cl-内流,不产生痛觉;患带状疱疹后,痛觉神经元上Cl-转运蛋白(单向转运Cl-)表达量改变,引起Cl-的转运量改变,细胞内Cl-浓度升高,此时轻触引起GABA作用于痛觉神经元后,Cl-经Cl-通道外流,产生强烈痛觉。针对该过程(如图)的分析,错误的是(   )
A. 触觉神经元兴奋时,在抑制性神经元上可记录到动作电位
B. 正常和患带状疱疹时,Cl-经Cl-通道的运输方式均为协助扩散
C. GABA作用的效果可以是抑制性的,也可以是兴奋性的
D. 患带状疱疹后Cl-转运蛋白增多,导致轻触产生痛觉
5. (2024·广东卷)某患者甲状腺激素分泌不足。经诊断,医生建议采用激素治疗。下列叙述错误的是(   )
A. 若该患者血液TSH水平低于正常,可能是垂体功能异常
B. 若该患者血液TSH水平高于正常,可能是甲状腺功能异常
C. 甲状腺激素治疗可恢复患者甲状腺的分泌功能
D. 检测血液中相关激素水平可评估治疗效果
6. (2024·湖北卷)为探究下丘脑对哺乳动物生理活动的影响,某学生以实验动物为材料设计一系列实验,并预测了实验结果,不合理的是(   )
A. 若切除下丘脑,抗利尿激素分泌减少,可导致机体脱水
B. 若损伤下丘脑的不同区域,可确定散热中枢和产热中枢的具体部位
C. 若损毁下丘脑,再注射甲状腺激素,可抑制促甲状腺激素释放激素的分泌
D. 若仅切断大脑皮层与下丘脑的联系,短期内恒温动物仍可维持体温的相对稳定
7. (2024·河北卷)甲状腺激素在肝脏中激活其β受体,使机体产生激素G,进而促进胰岛素分泌。下列叙述错误的是(   )
A. 肾上腺素等升高血糖的激素与胰岛素在血糖调节中的作用相抗衡
B. 甲状腺激素能升高血糖,也可通过激素G间接降低血糖
C. 血糖浓度变化可以调节胰岛素分泌,但不能负反馈调节升高血糖的激素分泌
D. 激素G作用于胰岛B细胞促进胰岛素分泌属于体液调节
8. (2024·江西卷)某些病原微生物的感染会引起机体产生急性炎症反应(造成机体组织损伤)。为研究化合物Y的抗炎效果,研究人员以细菌脂多糖(LPS)诱导的急性炎症小鼠为空白对照,以中药复方制剂H为阳性对照,用相关淋巴细胞的增殖率表示炎症反应程度,进行相关实验,结果如图。下列说法错误的是(   )
A. LPS诱导的急性炎症是一种特异性免疫失调所引起的机体反应
B. 中药复方制剂H可以缓解LPS诱导的小鼠急性炎症
C. 化合物Y可以增强急性炎症小鼠的特异性免疫反应
D. 中药复方制剂H比化合物Y具有更好的抗炎效果
9. (2023·广东卷)病原体感染可引起人体产生免疫反应。如图为某人被病毒感染后体内T细胞和病毒的变化。下列叙述错误的是(   )
A. a~b期间辅助性T细胞增殖并分泌细胞因子
B. b~c期间细胞毒性T细胞大量裂解被病毒感染的细胞
C. 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
D. 病毒和细菌感染可刺激记忆B细胞和记忆T细胞的形成
10. (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。
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__ __。
话题1 动物生命调节中的系统观、信息观 ——生命观念
 研究表明,精神因素(焦虑、紧张等的心理应激)会导致机体免疫能力下降。图1表示神经内分泌系统和免疫系统之间的相互关系,其中细胞因子是细胞对刺激应答时分泌的物质(如细胞因子IL-2),CRH是促肾上腺皮质激素释放激素,ACTH是促肾上腺皮质激素。请回答下列问题:
图1
(1) 神经系统、内分泌系统和免疫系统能通过不同方式识别和应对机体内外的危险,神经系统、内分泌系统分别通过释放__ __和__ __调节机体应对病原体感染的免疫应答水平。
(2) 应激状态下,下丘脑释放的CRH增多,最终导致糖皮质激素增多。在此过程中,__ __属于反射弧组成部分中的效应器,血液中糖皮质激素含量增多对下丘脑、垂体的分泌活动有__ __作用,从而使血液中的糖皮质激素含量保持相对稳定。糖皮质激素能限制骨骼和脂肪组织对葡萄糖的摄取和利用,与__ __细胞产生的激素作用相反。
(3) 病毒感染能刺激T细胞分泌细胞因子IL 2,使辅助性T细胞的功能增强,从而增强__ __免疫功能。IL 2也能促进ACTH的分泌,使糖皮质激素增多,抑制免疫系统的功能。这种调节机制的意义是__ __。
(4) 神经系统对内分泌功能的调节有甲、乙、丙三种方式,如图2所示。
图2
①图1中从神经系统到肾上腺的信号传递属于图2中的__ __方式。
②抗利尿激素的合成和分泌是通过图中__ __方式完成的,使其分泌量增加的适宜刺激是__ __。
③血糖含量升高时,一方面可以直接刺激__ __,引起胰岛素分泌增加;另一方面也可以通过丙模式调节分泌量。
话题2 动态平衡思想在动物稳态调节中的体现——生命观念、科学思维
 下图为某同学“饥寒交迫”时体内的一些生理变化过程示意图(A~D为器官或细胞,①~④为激素)。结合所学知识,回答下列问题:
(1) 为维持体温稳定,该同学此时通过体温调节,增加__ __,减少__ __。机体的体温调节中枢位于__ __,产生冷觉的A是__ __。增加产热的主要途径是__ __。
(2) 当激素③以B为靶细胞时,体现了激素的__ __调节。
(3) 该同学感到饥饿,是因为血糖降低,机体除了增加激素④来升高血糖外,还可通过提高__ __(填激素名称)浓度来升高血糖。与激素④在血糖调节方面相抗衡的激素是__ __。
(4) 人在寒冷环境比炎热环境中更容易集中精力,神经兴奋性更高的主要原因是__ __。相同饮水量的情况下,冬天的尿液比夏天多的主要原因是__ __。
阶段整合与提升(一)
初验高考
1. A 解析:血红蛋白位于红细胞内,细胞内的物质不属于内环境成分。
2. D 解析:在神经—体液调节的作用下,空腹时健康人的血糖水平保持相对稳定,但不是恒定不变的,A错误;空腹时糖尿病患者血糖水平会降低,胰岛A细胞会分泌胰高血糖素提高血糖,B错误;运动时葡萄糖消耗增加,机体通过分解肝糖原形成葡萄糖、将非糖物质转化为葡萄糖来维持血糖水平,C错误;人在紧张时,交感神经兴奋会使心跳加快、代谢增强等,此过程中肝糖原分解会使血糖升高,D正确。
3. A 解析:记忆是脑的高级功能,而交感神经活动占据优势,心跳加快,支气管扩张,不直接涉及记忆功能改善,A符合题意;短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关,尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关,长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关。
4. D 解析:触觉神经元兴奋时,会释放兴奋性神经递质作用于抑制性神经元,抑制性神经元兴奋,在抑制性神经元上可记录到动作电位,A正确。离子通道介导的跨膜运输方式是协助扩散,故正常和患带状疱疹时,Cl-经Cl-通道的运输方式是协助扩散,B正确。GABA作用于痛觉神经元引起Cl-通道开放,Cl-内流,此时GABA作用的效果是抑制性的;患带状疱疹后,Cl-经Cl-通道外流,相当于形成内正外负的动作电位,此时GABA作用的效果是兴奋性的,C正确。据图可知,Cl-转运蛋白会将Cl-运出痛觉神经元,患带状疱疹后痛觉神经元上Cl-转运蛋白(单向转运Cl-)表达量改变,引起Cl-的转运量改变,细胞内Cl-浓度升高,说明运出细胞的Cl-减少,据此推测应是转运蛋白减少所致,D错误。
5. C 解析:患者甲状腺激素分泌不足,甲状腺激素对下丘脑和垂体负反馈作用减弱,则TRH和TSH高于正常水平,而若该患者血液TSH水平低于正常水平,可能是垂体功能异常,A、B正确;甲状腺激素治疗只能够提高血液中甲状腺激素的含量,不可恢复患者甲状腺的分泌功能,C错误;采用激素治疗某患者甲状腺激素分泌不足,可检测血液中TRH、TSH等相关激素水平是否恢复到正常水平,从而评估治疗效果,D正确。
6. C 解析:下丘脑可合成、分泌抗利尿激素,抗利尿激素可作用于肾小管和集合管,促进肾小管和集合管对水的重吸收,减少尿量。若切除下丘脑,抗利尿激素分泌减少,可导致机体脱水,A合理。体温调节中枢位于下丘脑,因此损伤下丘脑的不同区域,可确定散热中枢和产热中枢的具体部位,B合理。甲状腺激素可作用于下丘脑,抑制促甲状腺激素释放激素分泌,若损毁下丘脑,则甲状腺激素无法作用于下丘脑,C不合理。体温调节中枢在下丘脑,若仅切断大脑皮层与下丘脑的联系,短期内恒温动物仍可维持体温的相对稳定,D合理。
7. C 解析:肾上腺素等升高血糖的激素与胰岛素(可降低血糖)在血糖调节中的作用相抗衡,A正确;甲状腺激素能升高血糖,由题干信息可知,甲状腺激素也可激活肝脏中的β受体,使机体产生激素G,进而促进胰岛素分泌,间接降低血糖,B正确;血糖浓度降低时,会通过调节作用促进胰高血糖素分泌,从而升高血糖,而胰高血糖素的作用结果(血糖升高)会通过负反馈调节胰高血糖素的分泌,C错误;激素G作用于胰岛B细胞促进胰岛素分泌,通过体液运输实现,属于体液调节,D正确。
8. C 解析:以细菌脂多糖(LPS)诱导的急性炎症是一种特异性免疫失调所引起的机体反应,A正确;据图所示,使用中药复方制剂H,淋巴细胞的增殖率明显降低,淋巴细胞的增殖率越高说明炎症反应程度越大,因此表明中药复方制剂H可以缓解LPS诱导的小鼠急性炎症,B正确;与空白对照相比,使用化合物Y后淋巴细胞的增殖率降低,特异性免疫反应需要淋巴细胞的参与,因此化合物Y会减弱急性炎症小鼠的特异性免疫反应,C错误;使用中药复方制剂H组,淋巴细胞增殖率小于使用化合物Y组,因此说明中药复方制剂H比化合物Y具有更好的抗炎效果,D正确。
9. C 解析:a~b期间,抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞,辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子,A正确;b~c 期间,大量被病毒感染的细胞被细胞毒性T细胞裂解,使病原体暴露出来,进而可被抗体结合,或直接被其他免疫细胞吞噬、消灭,使病毒数量大量减少,B正确;辅助性T细胞表面的特定分子发生变化,并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号,C错误;B细胞、T细胞在病毒、细菌等抗原刺激下可分别分裂、分化产生记忆B细胞、记忆T细胞,D正确。
10. (1) Na+(或钠离子) 胞吐 (2) ①正常AChR(蛋白) ②蛋白A、膜蛋白I或膜蛋白M AChR(在突触后膜上)不能成簇组装 ③给实验动物注射蛋白A或I或M的抗体,观察是否出现肌无力症状
解析: (1)兴奋是以电信号传至神经末梢的,引起突触前膜钠离子内流。突触前膜以胞吐的方式释放神经递质。(2)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,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抗体,导致A不能与肌细胞膜蛋白I结合形成复合物,无法与膜蛋白M结合触发肌细胞内信号转导,或存在I抗体或M抗体,同样都会阻碍信号转导,最终使AChR不能在突触后膜成簇组装,无法形成成熟的神经肌肉接头,最终导致肌无力。③该实验目的是验证此类型患者存在A或I或M的抗体,根据实验目的设计实验思路。
素养提升
例1  (1) 神经递质 激素 (2) 传出神经末梢及其支配的下丘脑(或下丘脑) 抑制 胰岛B (3) 细胞 使机体免疫反应保持在适当的强度和时间范围内 (4) ①甲 ②乙 细胞外液渗透压升高 ③胰岛B细胞 
例2 (1) 产热量 散热量 下丘脑 大脑皮层 代谢增加(或甲状腺激素、肾上腺素增加来提高代谢) (2) 反馈 (3) 肾上腺素 胰岛素 (4) 甲状腺激素含量较高,提高神经系统的兴奋性 汗液分泌较少 
解析:A表示大脑皮层,B表示垂体,C表示胰岛A细胞,D表示肝脏。①表示促甲状腺激素释放激素,②表示促甲状腺激素,③表示甲状腺激素,④表示胰高血糖素。(共42张PPT)
阶段整合与提升(一)
概念导图
归纳拓展
1. 实验法判断反射弧中传入神经与传出神经(详见第2章第2节P16~17“方法规律”)
2. 探究兴奋的传导、传递过程的特点
神经调节相关的实验探究
主题
1
(1) 探究兴奋在神经纤维上的传导
1. 实验思路:用某种方法处理实验动物→出现相应的病理症状→添加激素后实验动物恢复正常→推知该激素的生理功能。
动物激素相关的实验探究
主题
2
处理方法 异常反应 结论(功能) 适用性
饲喂法 甲状腺激素制剂饲喂蝌蚪 ①短时间内发育成小型青蛙 ①②⑤说明甲状腺激素能促进幼小动物的发育;③④说明甲状腺激素可促进新陈代谢,加速体内物质氧化分解;⑥说明甲状腺激素能提高神经系统的兴奋性 只适用于甲状腺激素、性激素等非蛋白质或多肽类激素
摘除法 摘除蝌蚪的甲状腺 ②发育停止(小蝌蚪→大蝌蚪,不变态);③身体臃肿
理论上各种内分泌腺均能通过摘除法证明其产生的激素的功能
摘除幼龄狗的甲状腺 ④身体臃肿,基础代谢低;⑤发育停止;⑥呆笨、萎靡
2. 研究动物激素生理功能的常用方法
处理方法 异常反应 结论(功能) 适用性
阉割法 ↓ 移植法 割除公鸡睾丸→移植卵巢 雄性第二性征逐渐消退→逐渐出现雌性第二性征 雌(雄)激素能激发并维持雌(雄)性第二性征 适用于性腺
注射法 给小白鼠注射一定剂量的胰岛素 小白鼠反应迟钝,活动减少,甚至昏迷 胰岛素能够降低血糖浓度,较大剂量注射时,会出现低血糖、昏迷 各种激素均可
切除法 ↓ 注射法 切除幼龄狗垂体→注射一定量的生长激素  生长停滞→逐渐恢复生长 垂体分泌的生长激素可促进幼小动物的生长 理论上各种内分泌腺均可通过切除法和注射法配合,证明腺体功能及产生的激素的功能
3. 实验设计时的注意事项
(1) 动物分组的基本要求:选择性别、年龄、体重、生理状况相似的平均分组,每组要有数量相等的多只。
(2) 实验设计时要注意设置对照组,控制变量个数,保证单一变量。
(3) 进行注射实验时空白对照组应注射生理盐水(不可用蒸馏水);进行饲喂实验时,空白对照组可添加蒸馏水。
(4) 要充分考虑相关激素的化学本质,选择不同的实验方法。常见的激素中,能用饲喂法进行实验的有甲状腺激素、性激素,它们的化学本质分别是氨基酸衍生物、脂质;不能用饲喂法进行实验的有胰岛素、胰高血糖素、所有促X腺激素、生长激素等,这些激素的化学本质都是蛋白质(多肽)。
下丘脑在维持内环境稳态中的作用
主题
3
下丘脑既能传导神经冲动,又能分泌激素。下丘脑是调节内分泌腺活动的枢纽。
(1) 神经中枢:下丘脑有调节内环境稳态的多个神经中枢,如水平衡调节中枢、体温调节中枢、血糖调节中枢等。
(2) 调节垂体的分泌:下丘脑能分泌多种促激素释放激素作用于垂体,通过垂体来调节多种内分泌腺的分泌活动。
(3) 感受器:下丘脑内有渗透压感受器,可以感受内环境中渗透压的改变,从而调节水盐平衡。
(4) 效应器:下丘脑的神经分泌细胞能分泌抗利尿激素,调节水盐平衡。
(5) 传导渠道:下丘脑可将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层,引起大脑皮层产生渴觉。
1. 免疫有关的细胞
免疫调节中的几点辨析、小结
主题
4
免疫细胞 来源 功能
巨噬细胞、树突状细胞 造血干细胞 摄取处理、呈递抗原,吞噬抗体—抗原结合体
B淋巴细胞 造血干细胞,在骨髓中成熟 摄取处理、呈递抗原,分化为浆细胞和记忆细胞
T淋巴细胞 造血干细胞,在胸腺中成熟 辅助性T细胞分泌细胞因子,细胞毒性T细胞分裂、分化成新的细胞毒性T细胞和记忆细胞,活化的细胞毒性T细胞识别并裂解被同样的病原体感染的靶细胞
浆细胞 B淋巴细胞或记忆B细胞 分泌抗体
记忆细胞 B淋巴细胞或T淋巴细胞 增殖、分化为相应的细胞,发挥免疫效应
2. 体液免疫和过敏反应
过程 体液免疫 过敏反应
激发因素 抗原 过敏原
反应时机 第一次或以后每次接触抗原 机体再次接触过敏原
抗体分布 血清、组织液、外分泌液 吸附在某些细胞的表面
反应结果 抗原与抗体结合形成沉淀等,进而被其他细胞吞噬消化 使细胞释放组胺等,从而引发过敏反应
3. 三种免疫失调类型的比较
类型 过敏反应 自身免疫病 免疫缺陷病
发病机理 相同过敏原再次进入机体时,与吸附在细胞表面的相应抗体结合使组织细胞释放组胺而引起 抗原结构与正常细胞表面结构相似,抗体消灭抗原时,也消灭正常细胞 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 类风湿关节炎、风湿性心脏病、系统性红斑狼疮 先天性胸腺发育不良、艾滋病
初验高考
1. (2022·广东卷)在2022年的北京冬奥会上,我国运动健儿取得了骄人的成绩。在运动员的科学训练和比赛期间需要监测一些相关指标,下列指标中不属于内环境组成成分的是 (  )
A. 血红蛋白 B. 血糖
C. 肾上腺素 D. 睾酮
解析:血红蛋白位于红细胞内,细胞内的物质不属于内环境成分。
A
2. (2023·广东卷)空腹血糖是糖尿病筛查常用检测指标之一,但易受运动和心理状态等因素干扰,影响筛查结果。下列叙述正确的是 (  )
A. 空腹时健康人血糖水平保持恒定
B. 空腹时糖尿病患者胰岛细胞不分泌激素
C. 运动时血液中的葡萄糖只消耗没有补充
D. 紧张时交感神经兴奋使血糖水平升高
D
解析:在神经—体液调节的作用下,空腹时健康人的血糖水平保持相对稳定,但不是恒定不变的,A错误;空腹时糖尿病患者血糖水平会降低,胰岛A细胞会分泌胰高血糖素提高血糖,B错误;运动时葡萄糖消耗增加,机体通过分解肝糖原形成葡萄糖、将非糖物质转化为葡萄糖来维持血糖水平,C错误;人在紧张时,交感神经兴奋会使心跳加快、代谢增强等,此过程中肝糖原分解会使血糖升高,D正确。
3. (2024·广东卷)研究发现,耐力运动训练能促进老年小鼠大脑海马区神经发生,改善记忆功能。下列生命活动过程中,不直接涉及记忆功能改善的是 (  )
A. 交感神经活动增加 B. 突触间信息传递增加
C. 新突触的建立增加 D. 新生神经元数量增加
解析:记忆是脑的高级功能,而交感神经活动占据优势,心跳加快,支气管扩张,不直接涉及记忆功能改善,A符合题意;短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关,尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关,长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关。
A
4. (2024·广东卷)轻微触碰时,兴奋经触觉神经元传向脊髓抑制性神经元,使其释放神经递质GABA。正常情况下,GABA作用于痛觉神经元引起Cl-通道开放,Cl-内流,不产生痛觉;患带状疱疹后,痛觉神经元上Cl-转运蛋白(单向转运Cl-)表达量改变,引起Cl-的转运量改变,细胞内Cl-浓度升高,此时轻触引起GABA作用于痛觉神经元后,Cl-经Cl-通道外流,产生强烈痛觉。针对该过程(如图)的分析,错误的是 (  )
A. 触觉神经元兴奋时,在抑制性神经元上可记录到动作电位
D
B. 正常和患带状疱疹时,Cl-经Cl-通道的运输方式均为协助扩散
C. GABA作用的效果可以是抑制性的,也可以是兴奋性的
D. 患带状疱疹后Cl-转运蛋白增多,导致轻触产生痛觉
解析:触觉神经元兴奋时,会释放兴奋性神经递质作用于抑制性神经元,抑制性神经元兴奋,在抑制性神经元上可记录到动作电位,A正确。离子通道介导的跨膜运输方式是协助扩散,故正常和患带状疱疹时,Cl-经Cl-通道的运输方式是协助扩散,B正确。GABA作用于痛觉神经元引起Cl-通道开放,Cl-内流,此时GABA作用的效果是抑制性的;患带状疱疹后,Cl-经Cl-通道外流,相当于形成内正外负的动作电位,此时GABA作用的效果是兴奋性的,C正确。据图可知,Cl-转运蛋白会将Cl-运出痛觉神经元,患带状疱疹后痛觉神经元上Cl-转运蛋白(单向转运Cl-)表达量改变,引起Cl-的转运量改变,细胞内Cl-浓度升高,说明运出细胞的Cl-减少,据此推测应是转运蛋白减少所致,D错误。
5. (2024·广东卷)某患者甲状腺激素分泌不足。经诊断,医生建议采用激素治疗。下列叙述错误的是 (  )
A. 若该患者血液TSH水平低于正常,可能是垂体功能异常
B. 若该患者血液TSH水平高于正常,可能是甲状腺功能异常
C. 甲状腺激素治疗可恢复患者甲状腺的分泌功能
D. 检测血液中相关激素水平可评估治疗效果
C
解析:患者甲状腺激素分泌不足,甲状腺激素对下丘脑和垂体负反馈作用减弱,则TRH和TSH高于正常水平,而若该患者血液TSH水平低于正常水平,可能是垂体功能异常,A、B正确;甲状腺激素治疗只能够提高血液中甲状腺激素的含量,不可恢复患者甲状腺的分泌功能,C错误;采用激素治疗某患者甲状腺激素分泌不足,可检测血液中TRH、TSH等相关激素水平是否恢复到正常水平,从而评估治疗效果,D正确。
6. (2024·湖北卷)为探究下丘脑对哺乳动物生理活动的影响,某学生以实验动物为材料设计一系列实验,并预测了实验结果,不合理的是 (  )
A. 若切除下丘脑,抗利尿激素分泌减少,可导致机体脱水
B. 若损伤下丘脑的不同区域,可确定散热中枢和产热中枢的具体部位
C. 若损毁下丘脑,再注射甲状腺激素,可抑制促甲状腺激素释放激素的分泌
D. 若仅切断大脑皮层与下丘脑的联系,短期内恒温动物仍可维持体温的相对稳定
C
解析:下丘脑可合成、分泌抗利尿激素,抗利尿激素可作用于肾小管和集合管,促进肾小管和集合管对水的重吸收,减少尿量。若切除下丘脑,抗利尿激素分泌减少,可导致机体脱水,A合理。体温调节中枢位于下丘脑,因此损伤下丘脑的不同区域,可确定散热中枢和产热中枢的具体部位,B合理。甲状腺激素可作用于下丘脑,抑制促甲状腺激素释放激素分泌,若损毁下丘脑,则甲状腺激素无法作用于下丘脑,C不合理。体温调节中枢在下丘脑,若仅切断大脑皮层与下丘脑的联系,短期内恒温动物仍可维持体温的相对稳定,D合理。
7. (2024·河北卷)甲状腺激素在肝脏中激活其β受体,使机体产生激素G,进而促进胰岛素分泌。下列叙述错误的是 (  )
A. 肾上腺素等升高血糖的激素与胰岛素在血糖调节中的作用相抗衡
B. 甲状腺激素能升高血糖,也可通过激素G间接降低血糖
C. 血糖浓度变化可以调节胰岛素分泌,但不能负反馈调节升高血糖的激素分泌
D. 激素G作用于胰岛B细胞促进胰岛素分泌属于体液调节
C
解析:肾上腺素等升高血糖的激素与胰岛素(可降低血糖)在血糖调节中的作用相抗衡,A正确;甲状腺激素能升高血糖,由题干信息可知,甲状腺激素也可激活肝脏中的β受体,使机体产生激素G,进而促进胰岛素分泌,间接降低血糖,B正确;血糖浓度降低时,会通过调节作用促进胰高血糖素分泌,从而升高血糖,而胰高血糖素的作用结果(血糖升高)会通过负反馈调节胰高血糖素的分泌,C错误;激素G作用于胰岛B细胞促进胰岛素分泌,通过体液运输实现,属于体液调节,D正确。
8. (2024·江西卷)某些病原微生物的感染会引起机体产生急性炎症反应(造成机体组织损伤)。为研究化合物Y的抗炎效果,研究人员以细菌脂多糖(LPS)诱导的急性炎症小鼠为空白对照,以中药复方制剂H为阳性对照,用相关淋巴细胞的增殖率表示炎症反应程度,进行相关实验,结果如图。下列说法错误的是 (  )
A. LPS诱导的急性炎症是一种特异性免疫失调所引起的机体反应
B. 中药复方制剂H可以缓解LPS诱导的小鼠急性炎症
C. 化合物Y可以增强急性炎症小鼠的特异性免疫反应
D. 中药复方制剂H比化合物Y具有更好的抗炎效果
C
解析:以细菌脂多糖(LPS)诱导的急性炎症是一种特异性免疫失调所引起的机体反应,A正确;据图所示,使用中药复方制剂H,淋巴细胞的增殖率明显降低,淋巴细胞的增殖率越高说明炎症反应程度越大,因此表明中药复方制剂H可以缓解LPS诱导的小鼠急性炎症,B正确;与空白对照相比,使用化合物Y后淋巴细胞的增殖率降低,特异性免疫反应需要淋巴细胞的参与,因此化合物Y会减弱急性炎症小鼠的特异性免疫反应,C错误;使用中药复方制剂H组,淋巴细胞增殖率小于使用化合物Y组,因此说明中药复方制剂H比化合物Y具有更好的抗炎效果,D正确。
9. (2023·广东卷)病原体感染可引起人体产生免疫反应。如图为某人被病毒感染后体内T细胞和病毒的变化。下列叙述错误的是 (  )
A. a~b期间辅助性T细胞增殖并分泌细胞因子
B. b~c期间细胞毒性T细胞大量裂解被病毒感染的细胞
C
C. 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
D. 病毒和细菌感染可刺激记忆B细胞和记忆T细胞的形成
解析:a~b期间,抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞,辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子,A正确;b~c期间,大量被病毒感染的细胞被细胞毒性T细胞裂解,使病原体暴露出来,进而可被抗体结合,或直接被其他免疫细胞吞噬、消灭,使病毒数量大量减少,B正确;辅助性T细胞表面的特定分子发生变化,并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号,C错误;B细胞、T细胞在病毒、细菌等抗原刺激下可分别分裂、分化产生记忆B细胞、记忆T细胞,D正确。
10. (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+(或钠离子)(2分)
胞吐
正常AChR(蛋白)(2分,补充
答案:ACh受体、相应特异性受体)
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__________ ___________________________________________________________。
②蛋白A、膜蛋白I或膜蛋白M(1分)
AChR(在突触后膜上)不能成簇组装(2分,答出“AChR”1分,答出“成簇”或“组装”1分)
物注射蛋白A或I或M的抗体(1分),观察是否出现肌无力症状(1分)
给实验动
解析:(1)兴奋是以电信号传至神经末梢的,引起突触前膜钠离子内流。突触前膜以胞吐的方式释放神经递质。(2)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,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抗体,导致A不能与肌细胞膜蛋白I结合形成复合物,无法与膜蛋白M结合触发肌细胞内信号转导,或存在I抗体或M抗体,同样都会阻碍信号转导,最终使AChR不能在突触后膜成簇组装,无法形成成熟的神经肌肉接头,最终导致肌无力。③该实验目的是验证此类型患者存在A或I或M的抗体,根据实验目的设计实验思路。
素养提升
动物生命调节中的系统观、信息观 ——生命观念
话题
1
研究表明,精神因素(焦虑、紧张等的心理应激)会导致机体免疫能力下降。图1表示神经内分泌系统和免疫系统之间的相互关系,其中细胞因子是细胞对刺激应答时分泌的物质(如细胞因子IL-2),CRH是促肾上腺皮质激素释放激素,ACTH是促肾上腺皮质激素。请回答下列问题:
1
图1
(1) 神经系统、内分泌系统和免疫系统能通过不同方式识别和应对机体内外的危险,神经系统、内分泌系统分别通过释放____________和________调节机体应对病原体感染的免疫应答水平。
(2) 应激状态下,下丘脑释放的CRH增多,最终导致糖皮质激素增多。在此过程中,__________________________________________属于反射弧组成部分中的效应器,血液中糖皮质激素含量增多对下丘脑、垂体的分泌活动有________作用,从而使血液中的糖皮质激素含量保持相对稳定。糖皮质激素能限制骨骼和脂肪组织对葡萄糖的摄取和利用,与_________细胞产生的激素作用相反。
(3) 病毒感染能刺激T细胞分泌细胞因子IL 2,使辅助性T细胞的功能增强,从而增强________免疫功能。IL 2也能促进ACTH的分泌,使糖皮质激素增多,抑制免疫系统的功能。这种调节机制的意义是_______________________________________ _______。
神经递质
激素
传出神经末梢及其支配的下丘脑(或下丘脑)
抑制
胰岛B
细胞
使机体免疫反应保持在适当的强度和时间
范围内
(4) 神经系统对内分泌功能的调节有甲、乙、丙三种方式,如图2所示。
①图1中从神经系统到肾上腺的信号传递属于图2中的______方式。

图2
②抗利尿激素的合成和分泌是通过图中______方式完成的,使其分泌量增加的适宜刺激是______________________。
③血糖含量升高时,一方面可以直接刺激_____________,引起胰岛素分泌增加;另一方面也可以通过丙模式调节分泌量。

细胞外液渗透压升高
胰岛B细胞
动态平衡思想在动物稳态调节中的体现
——生命观念、科学思维
话题
2
右图为某同学“饥寒交迫”时体内的一些生理变化过程示意图(A~D为器官或细胞,①~④为激素)。结合所学知识,回答下列问题:
(1) 为维持体温稳定,该同学此时
2
通过体温调节,增加___________,减少___________。机体的体温调节中枢位于__________,产生冷觉的A是____________。增加产热的主要途径是_____________ _____________________________________。
产热量
散热量
下丘脑
大脑皮层
代谢增加(或甲状腺激素、肾上腺素增加来提高代谢)
(2) 当激素③以B为靶细胞时,体现了激素的________调节。
(3) 该同学感到饥饿,是因为血糖降低,机体除了增加激素④来升高血糖外,还可通过提高____________(填激素名称)浓度来升高血糖。与激素④在血糖调节方面相抗衡的激素是__________。
(4) 人在寒冷环境比炎热环境中更容易集中精力,神经兴奋性更高的主要原因是____________________________________________。相同饮水量的情况下,冬天的尿液比夏天多的主要原因是________________。
反馈
肾上腺素
胰岛素
甲状腺激素含量较高,提高神经系统的兴奋性
汗液分泌较少
解析:A表示大脑皮层,B表示垂体,C表示胰岛A细胞,D表示肝脏。①表示促甲状腺激素释放激素,②表示促甲状腺激素,③表示甲状腺激素,④表示胰高血糖素。
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