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(共14张PPT)
第三章
微专题(二)　动物生命活动调节类型及下丘脑
一、动物生命活动调节类型
1.神经调节
例如:膝跳反射的过程。
2.体液调节
例如:人进食后血糖升高,引起胰岛B细胞分泌胰岛素,对血糖浓度进行调节。
3.神经—体液调节
(1)内分泌腺作为神经调节的腺体
例如:当血糖浓度下降时,下丘脑发出指令会使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,进而使血糖恢复正常。
(2)涉及分级调节
例如:刺激下丘脑体温调节中枢,会分泌激素作用于垂体,垂体分泌激素作用于甲状腺,进而使甲状腺分泌甲状腺激素作用于靶细胞。
对点训练
1.某种鱼的体色可随环境改变而变化,变色机理如下图。有关叙述错误的是(　　)
A.光照刺激使松果体细胞的膜内电位由正变负
B.该过程中肾上腺可作为反射弧效应器的一部分
C.肾上腺素通过体液运输并作用于体表黑色素细胞
D.该种鱼体色的变化是神经—体液调节的结果
A
解析 光照刺激会引起松果体细胞兴奋,兴奋时Na+内流,会使松果体细胞的膜内电位由负变正,A项错误;据图可知,鱼类的眼和松果体能感知光照变化而产生兴奋,当兴奋到达肾上腺时,会分泌肾上腺素,该过程中肾上腺可作为反射弧效应器的一部分,B项正确;肾上腺素可通过体液运输到全身各处,但只有靶细胞上有相应的受体,故可作用于体表黑色素细胞,C项正确;据图可知图示过程中既有反射弧等结构的参与,也有肾上腺素等激素的参与,属于神经—体液调节,D项正确。
2.下图是机体生理调节的三种方式,下列叙述错误的是(　　)
A.图甲可表示下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素作用于甲状腺细胞
B.图乙可表示神经细胞分泌神经递质作用于唾液腺细胞
C.图丙可表示胰岛A细胞分泌胰高血糖素作用于肝细胞
D.三种方式中,图乙所示调节方式属于神经调节,调节速度最快
A
解析 下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素只能作用于垂体,A项错误;唾液腺细胞分泌唾液的过程属于反射,图乙可表示神经细胞分泌神经递质作用于唾液腺细胞,B项正确;胰岛A细胞分泌的胰高血糖素可通过血液的运输作用于肝细胞,C项正确;图乙所示的调节方式属于神经调节,具有调节速度快的特点,D项正确。
二、下丘脑在生命活动调节中的作用
(1)地位:下丘脑是内分泌系统的总枢纽。下丘脑的部分细胞既有传导兴奋的功能,又有分泌激素的功能。
(2)主要作用
①感受:渗透压感受器感受血浆渗透压的升降,维持水盐平衡。
②传导:可将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层,产生渴感。
③分泌:分泌多种激素进而作用于其他内分泌器官或细胞(如抗利尿激素、促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素等)。
④调节中枢:体温调节中枢、血糖调节中枢、水平衡调节中枢。
对点训练
3.下丘脑在人体内环境的稳定与调节过程中发挥至关重要的作用。下列关于下丘脑功能的叙述,错误的是(　　)
A.下丘脑既可以作为神经中枢,又可以作为效应器分泌某些激素
B.下丘脑的活动受其他相关内分泌腺分泌的激素的调节
C.下丘脑是体温、呼吸、水平衡等生命活动的神经中枢
D.下丘脑中的渗透压感受器能感受细胞外液渗透压的变化
C
解析 下丘脑中既有体温调节等神经中枢,又可分泌抗利尿激素等激素,A项正确;下丘脑的活动受其他相关内分泌腺分泌的激素的调节,如甲状腺分泌的甲状腺激素过多,会通过反馈调节抑制下丘脑的活动,B项正确;呼吸中枢位于脑干,C项错误;下丘脑中的渗透压感受器可以感受细胞外液渗透压的升降变化,D项正确。
4.下图表示某概念模型,下列相关叙述与该模型所示相符的是(　　)
A.若该模型表示血糖调节,F代表下丘脑,则G、H可分别代表胰岛和肾上腺
B.若该模型表示下丘脑—垂体—靶腺轴,F代表垂体,则G、H可分别代表性腺或肾上腺髓质
C.若该模型表示水盐调节,且E表示细胞外液渗透压降低,则F可代表下丘脑渗透压感受器兴奋性增强,G、H可分别代表垂体和大脑皮层的生理活动
D.若该模型表示体温调节,且E代表皮肤冷觉感受器兴奋,则F可表示下丘脑体温调节中枢,G可代表汗腺分泌减少,H可代表肾上腺素分泌减少
A
解析 胰岛中的胰岛B细胞能分泌胰岛素,胰岛素具有降低血糖浓度的作用,胰岛中的胰岛A细胞能分泌胰高血糖素,胰高血糖素具有升高血糖浓度的作用,肾上腺能分泌肾上腺素,肾上腺素具有升高血糖浓度的作用,若该模型表示血糖调节,F代表下丘脑的血糖调节中枢,则G、H可分别代表胰岛和肾上腺,A项正确;肾上腺髓质直接受下丘脑控制, B项错误;当细胞外液渗透压升高时,下丘脑渗透压感受器兴奋,产生的兴奋能传到大脑皮层产生渴感,从而主动饮水,产生的兴奋也能引起垂体释放抗利尿激素增多,使尿量减少,若该模型表示水盐调节,且E表示细胞外液渗透压升高,则F可代表下丘脑渗透压感受器兴奋性增强,G、H可分别代表垂体和大脑皮层的生理活动,C项错误;当皮肤冷觉感受器兴奋时,下丘脑体温调节中枢综合和分析,从而引起产热增加,故肾上腺素和甲状腺激素分泌增多,还会引起皮肤血管收缩,汗腺分泌减少,从而减少散热,若该模型表示体温调节,且E代表皮肤冷觉感受器兴奋,则F可表示下丘脑体温调节中枢,G可代表汗腺分泌减少,H可代表肾上腺素分泌增多,D项错误。
5.褪黑素白天分泌少,晚上分泌多,能使人迅速入睡。人体下丘脑视交叉上核(SCN)是人或哺乳动物脑内的昼夜节律起搏器,可调节身体内各种昼夜节律活动,对于调节激素水平、睡眠需求等具有重要作用,其中松果体细胞分泌的激素——褪黑素的调控机理如图所示。下列分析错误的是(　　)
A.SCN、下丘脑、垂体和睾丸的细胞均有褪黑素的受体
B.图示调节过程体现了分级调节和反馈调节的特点
C.晚上长时间的光刺激会促进褪黑素的分泌从而干扰睡眠
D.光周期信号调节雄性动物生殖的方式属于神经—体液调节
C
解析 由图可知,含褪黑素受体的细胞有下丘脑视交叉上核(SCN)细胞、下丘脑细胞、垂体细胞、睾丸细胞等,A项正确;下丘脑通过释放促性腺激素释放激素,来促进垂体合成和分泌促性腺激素,促性腺激素则可以促进睾丸的活动,合成和释放雄性激素,体现了分级调节,其中雄性激素分泌过多会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,该过程属于负反馈调节,B项正确;由“褪黑素白天分泌少,晚上分泌多”可知,长时间光刺激会抑制褪黑素的分泌,因此晚上长时间的光刺激会抑制褪黑素的分泌从而干扰睡眠,C项错误;光周期信号调节雄性动物生殖的过程包括神经调节和体液调节,其中神经调节的过程中视网膜为感受器,下丘脑视交叉上核(SCN)为神经中枢,传出神经末梢及其支配的松果体为效应器,松果体分泌的褪黑素及下丘脑、垂体和睾丸分泌的激素进行调节属于体液调节,D项正确。(共16张PPT)
第二章
微专题(一)　电表指针偏转问题分析及兴奋传导特点的实验探究
一、膜电位测量的两种方法
对点训练
1.图1是神经纤维上电位测量示意图,图2是某神经纤维由静息→兴奋→恢复静息电位的变化曲线图。下列叙述正确的是(　　)
图1
A.未刺激时图1测量的是图2的静息电位,约为-70 mV
B.适宜刺激后图1显示的是电流表指针的第二次偏转
C.适宜刺激后图1可测量动作电位,其最大值不会随有效刺激的增强而增大
D.图2中①处仅有Na+大量内流,③④处仅有K+大量外流
图2
C
解析 电流表的两个电极连接在神经纤维的膜外侧,在静息时,膜外任意两点之间的电位差都是0,故未刺激时图1测量的不是静息电位,A项错误;受到刺激的部位会先变成内正外负的状态,所以在左侧给予刺激,电流表指针会先往左偏再往右偏,因此图1显示的是电流表指针的第一次偏转,B项错误;刺激后图1测量的是动作电位,最大值约为30 mV,动作电位最大值不随有效刺激的增强而增大,C项正确;图2中①处为产生动作电位的过程,主要表现为Na+的大量内流,同时还可能存在其他离子的跨膜运输,③④处为恢复静息电位的过程,除K+大量外流外,还可能有其他离子的跨膜运输,D项错误。
二、电表指针的偏转问题
1.电表指针偏转的原理
图中a处受刺激产生动作电位“ ”,动作电位沿神经纤维传导依次通过“a→b→c→c右侧”时,电表指针的变化细化图如下:
2.神经纤维上的电表指针偏转问题
3.神经元之间的电表指针偏转问题
对点训练
2.某生物实验小组研究兴奋在神经纤维上的传导以及在神经元a、b之间传递的情况(说明:L1和L2距离相等,电流计①两微电极的中点为a3,电流计②两微电极分别位于a、b神经元上)。下列相关叙述正确的是(　　)
A.在神经元a上的四点分别给予适宜刺激,
电流计①的指针均发生两次方向相反的偏转
B.在神经元a上的四点分别给予适宜刺激,
电流计②的指针均发生两次方向相反的偏转
C.给予a4点适宜刺激时,指针发生第二次偏转的时间为电流计①的晚于电流计②
D.a1点受适宜刺激后,兴奋在神经元a与b之间发生电信号→化学信号的转化
B
解析 若刺激电流计表①两微电极的中点a3点,兴奋同时到达两电极,电流计①的指针不会发生偏转,A项错误;兴奋在神经元之间是单向传递的,分别刺激神经元a上的四点,电流计②的指针均发生两次方向相反的偏转,B项正确;由于兴奋在神经纤维上传导的速度快于兴奋在神经元之间的传递速度,刺激a4点时,电流计①的指针发生第二次偏转的时间要早于电流计②,C项错误;兴奋在神经元之间以化学信号进行传递,兴奋在突触处的转化为电信号→化学信号→电信号,D项错误。
【解题方法】 电流计指针偏转问题的解题方法(以电极位于膜的同侧为例)
三、反射弧中兴奋传导和传递特点的相关实验
探究兴奋在反射弧中的传导和传递特点时,常根据下图来设计实验方案:
1.探究兴奋在神经纤维上的传导
(1)方法设计
①刺激E,A发生反应(验证反射弧结构的完整性)。
②电刺激图中①处观察A的反应,测②处电位变化。
(2)结果预期和结论
①若A有反应,②处电位改变→则双向传导。
②若A有反应,②处电位未变→则单向传导。
2.探究兴奋在神经元之间的传递
对点训练
3.如图是从蛙体内剥离出的某反射弧结构的模式图,其中甲表示神经中枢,乙、丙未知。神经元A、B上的1、2、3、4为四个实验位点。现欲探究神经A是传出神经还是传入神经,结合所给器材完成以下内容。
材料:从蛙体内剥离出的某反射弧(反射弧结构未被破坏)。供选择仪器:剪刀,电刺激仪,微电流计。
(1)如果该反射弧的效应器为传出神经末梢及其连接的肌肉。探究神经A是传出神经还是传入神经的方法步骤(只在神经元A上完成)如下:
①先用剪刀在神经A的 　　　　将其剪断。
②再用电刺激仪刺激神经A上的实验位点 　　,若　　　　　　　　　　 ,则神经A为传入神经,反之则为传出神经。
1、2之间
1
肌肉无收缩现象
(2)如果在实验过程中要保证神经A和神经B的完整性,探究神经A是传出神经还是传入神经的方法步骤(每个实验位点只能用一次)如下:
①将微电流计的两个电极分别搭在实验位点2和实验位点3的神经纤维膜外。
②用电刺激仪刺激实验位点 　　　,若微电流计的指针偏转 　　　次,则神经A为传出神经;若微电流计的指针偏转 　　　次,则神经A为传入神经。该实验结果表明兴奋在神经元间传递的特点为　　　　　　　　 ,具有这种特点的原因是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
1(或4)
1(或2)
2(或1)
单向传递
神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜
解析 (1)该实验的目的是探究神经A是传出神经还是传入神经。实验原理是兴奋在神经元上可以双向传导,而在神经元之间只能单向传递。①实验要求只能在神经A上完成,操作时,先用剪刀将神经A的1、2之间剪断。②若A是传入神经,乙是感受器,则刺激神经A上的实验位点1,兴奋无法传至效应器,所以肌肉无收缩现象;若A是传出神经,乙是效应器,则刺激神经A上的实验位点1,兴奋仍可传至效应器,所以肌肉有收缩现象。
(2)①实验要求保证神经A和神经B的完整性,而且每个实验位点只能用一次。实验操作时将微电流计的两个电极分别搭在实验位点2和实验位点3的神经纤维膜外。②若神经A为传入神经,刺激实验位点1,兴奋可传导到实验位点2和3,则微电流计的指针偏转2次;若神经A为传出神经,刺激实验位点1,兴奋可传导到实验位点2,但不能传递到实验位点3,则微电流计的指针只偏转1次。(或若神经A为传入神经,刺激实验位点4,兴奋可传导到实验位点3,但不能传递到实验位点2,则微电流计的指针只偏转1次;若神经A为传出神经,刺激实验位点4,兴奋可传导到实验位点2和3,则微电流计的指针偏转2次。)该实验结果表明兴奋在神经元间传递的特点为单向传递,具有这种特点的原因是神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜。(共13张PPT)
第四章
微专题(三)　特异性免疫相关实验的常用研究方法
一、证明抗体具有专一性
(1)对实验动物(大小、年龄、生长状况相同)同时注射某流感疫苗。
(2)一段时间后,再分别注射不同种类的流感病毒,观察其患病情况。
对点训练
1.T细胞表面有两种特殊的蛋白质——CD28和CTLA-4,二者与癌细胞表面的B7蛋白结合后,细胞免疫或被“激活”或被“抑制”。科研人员制备接种了癌细胞的模型小鼠,并将其均分为三组。实验组分别注射一定量的抗CD28抗体和抗CTLA-4抗体,对照组注射等量的生理盐水,定时测定肿瘤面积得到如图所示结果。下列叙述正确的是(　　)
A.注射抗CD28抗体组肿瘤面积增大,说明T细胞表面的CD28与B7蛋白结合后,其免疫功能受到抑制
B.注射抗CTLA-4抗体组肿瘤面积减小,说明T细胞表面的CTLA-4与B7蛋白结合后可激活细胞免疫
C.CTLA-4既是抗CTLA-4抗体的抗原,CTLA-4与B7蛋白结合时又是一种信息分子
D.该实验证明注射适量的抗CTLA-4抗体可以有效促进癌细胞生长
答案C
解析　抗CD28抗体能与CD28结合,导致CD28失去原有作用,注射抗CD28抗体组肿瘤面积增大,说明CD28具有“激活”细胞免疫的作用,A项错误;抗CTLA-4抗体能与CTLA-4结合,导致CTLA-4失去原有作用,注射抗CTLA-4抗体组肿瘤面积减小,说明CTLA-4具有“抑制”细胞免疫的作用,B项错误;CTLA-4与抗CTLA-4抗体结合时,CTLA-4是抗CTLA-4抗体的抗原,CTLA-4与B7蛋白结合时能传递信息,也是一种信息传递的信号分子,C项正确;注射抗CTLA-4抗体组肿瘤面积减小,说明注射适量的抗CTLA-4抗体可以有效抑制癌细胞生长,D项错误。
二、证明血清抗体有治疗作用(以抗破伤风为例)
(1)从破伤风患者体内获取血清。
(2)选取各方面(大小、年龄、生长状况)相同的小鼠等量分成a、b两组。
(3)a组注射血清后再注射破伤风毒素,b组只注射破伤风毒素。
(4)观察两组小鼠的生活状况。
对点训练
2.HA和NA是流感病毒(遗传物质为RNA)表面的两种糖蛋白,某研究小组研究感染流感病毒后63天、21天的两位康复者的NA抗体(分别为D63、D21)、对照抗体,通过实验观察NA抗体对病毒侵染细胞的抑制作用,结果如下图所示。下列说法错误的是(　　)
A.流感病毒的抗原刺激人体免疫系统,使B细胞增殖、分化为浆细胞,浆细胞产生特异性抗体
B.两位康复者均产生了抗NA的抗体,其中对流感病毒抑制效果较好的抗体是D63
C.因免疫过程产生的记忆细胞的作用,所以无须再进行预防接种
D.由图可知,选用的对照抗体应不能与流感病毒发生特异性结合
答案C
解析　抗原刺激人体免疫系统,使B细胞增殖、分化为浆细胞,浆细胞产生特异性抗体,A项正确;由图可知,感染流感病毒后63天康复者的NA抗体(D63)的抑制率最高,B项正确;不同记忆细胞寿命不同,有些需要定期接种,效果更好,C项错误;选用的对照抗体对病毒的抑制率几乎为零,说明对照抗体应不能与流感病毒发生特异性结合,D项正确。
三、证明胸腺与特异性免疫的关系
对点训练
3.器官移植技术可用于治疗器官衰竭等严重疾病。在器官移植时运用免疫抑制剂可有效提高成活率。回答下列问题。
(1)移植的器官对患者来说是“异物”,手术后患者一般会发生移植排斥反应,“异物”在该反应中相当于　　　　　。
(2)在进行器官移植时,都要先进行配型,只要供者与受者的主要组织相容性抗原达到　　　　以上相同,就可以进行器官移植。
抗原
一半
(3)科研人员利用无胸腺的小鼠研究皮肤移植后的排斥反应,如图所示。
甲组
乙组
注:同系小鼠是指遗传基因完全相同或基本近似的小鼠。
①给乙组无胸腺的B系小鼠注射T细胞后,该小鼠发生免疫排斥的原因是
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②为使实验结果更加科学可靠,应再增加一组对照实验,设计该组实验的基本思路是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
③环孢霉素A是目前临床广泛使用的免疫抑制剂之一,该抑制剂可使免疫系统暂时处于无应答或弱应答状态,据图分析其主要作用机理是
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
无胸腺B系小鼠无法产生成熟的T细胞,注射T细胞后,该小鼠能进行正常的免疫反应,能对移植的皮肤产生免疫排斥
将A系小鼠的皮肤移植给有胸腺的正常B系小鼠,观察B系小鼠是否发生排斥反应
环孢霉素A阻断T细胞的增殖,使免疫反应受阻

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