【备考2027】高考生物一轮复习讲练测:第30讲 动物生命活动调节的综合分析(知识清单)(解析版+原卷版)

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【备考2027】高考生物一轮复习讲练测:第30讲 动物生命活动调节的综合分析(知识清单)(解析版+原卷版)

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第30讲 动物生命活动调节的综合分析
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01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架,搭建知识体系
02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点,分层突破重难点
重难突破·考点深研
【考点一】 膜电位的测量及电表指针偏转的判断
【考点二】 反射弧中兴奋传导特点的实验探究
【考点三】 下丘脑在稳态调节中的作用模型
【考点四】 生命活动调节方式的基础模型
【考点五】 探究动物生命活动调节实验的思路与方法
03能力进阶·方法专项提炼——总结解题方法,突破专项难点
【专项突破01】分析电表指针的偏转问题(归纳总结)
【专项突破02】膜电位的测量方法及膜电位曲线分析(疑难解读)
【专项突破03】动物激素功能探究实例(实验探究)
04高考精练·专题实战通关——精选高考真题,强化实战应用
【考向一】 兴奋传递中电表指针偏转次数的判断
【考向二】 兴奋传导和传递的实验探究
【考向三】 下丘脑的功能
【考向四】 探究动物生命活动调节的实验
知识脑图·核心脉络搭
考点深研·知能分层突破
重难突破 考点深研——要点提炼
考点一 膜电位的测量及电表指针偏转的判断
1.膜电位的测量方法及变化曲线分析(已知电表指针的偏转方向与电流方向相同) 测量装置电位变化曲线 两电极分别位于细胞膜两侧相同位置 两电极同时位于膜外 两电极同时位于膜内
2.图示法归纳电表指针的偏转情况 (1)电表指针偏转的原理 图中a点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→右侧”时电表的指针变化细化图: (2)在神经纤维上电表指针偏转问题 (3)在神经元之间电表指针偏转问题
考点二 反射弧中兴奋传导特点的实验探究
1.电刺激法探究反射弧中兴奋传导和传递的特点 (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 2.药物阻断实验 探究某药物(如麻醉药)是阻断兴奋在神经纤维上的传导,还是阻断兴奋在突触处的传递,可分别将药物置于神经纤维上和突触处,依据其能否产生“阻断”效果作出合理推断。 3.“切断法”确认传入神经与传出神经 若切断某一神经,刺激外周段(远离中枢的位置),肌肉不收缩,而刺激向中段(近中枢的位置),肌肉收缩,则切断的为传入神经,反之则为传出神经。
考点三 下丘脑在稳态调节中的作用模型
1.模型构建 2.归纳概括 下丘脑是内分泌系统的总枢纽,同时受大脑皮层的调控。下丘脑的部分细胞称为神经分泌细胞,既能传导神经冲动,又有分泌激素的功能。下丘脑在机体稳态中的作用主要包括以下四个方面: (1)感受:含有渗透压感受器,能感受细胞外液渗透压的变化。 (2)合成及分泌:具有合成及分泌抗利尿激素、促激素释放激素的功能。 (3)调节:体温调节中枢、血糖调节中枢以及细胞外液渗透压调节中枢都位于下丘脑。 (4)传导:可以产生兴奋并传导兴奋,如将渗透压感受器产生的兴奋传导到大脑皮层,产生渴觉。
考点四 生命活动调节方式的基础模型
1.完全依赖反射弧完成,仅涉及“神经递质”这种信号分子——神经调节模型: 举例:膝跳反射、缩手反射等。 2.仅涉及“激素”或其他化学物质——体液调节模型: 举例:人进食后血糖升高,引起胰岛B细胞分泌胰岛素,使血糖降低。 3.既有神经系统调节,又有相关激素或其他化学物质的参与,涉及“神经递质”与“激素”两类信号分子:神经—体液调节 (1)模型Ⅰ 举例:血糖降低,下丘脑通过有关神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使血糖升高。 (2)模型Ⅱ 举例:日照长短变化刺激鸟类的神经系统,下丘脑分泌促性腺激素释放激素作用于垂体,垂体分泌促性腺激素作用于性腺,性腺分泌的性激素增加,促使鸟类产卵。
考点五 探究动植物生命活动调节实验的思路与方法
1.研究思路   2.常用方法示例 激素方法实验探究甲状腺激素饲喂法摘除法生长激素切除法切除小狗的垂体后,小狗的生长立即停滞注射法对其每天注射适量的生长激素,可逐渐恢复生长性激素阉割法公鸡和母鸡的生殖腺阉割后,会逐渐丧失各自的第二性征移植法把公鸡睾丸移植到阉割过的母鸡身体内,该母鸡就会逐渐长出公鸡型的鸡冠和长的尾羽,并且具有公鸡好斗的特性胰岛素注射法小白鼠出现低血糖症状低血糖症状消失胰岛素能降低血糖
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实验,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)充分考虑相关激素的化学本质,选择不同的实验方法。如研究蛋白质(多肽)类的激素不能用饲喂法进行实验。
能力进阶·方法专项提炼
【专项突破01】分析电表指针的偏转问题(归纳总结)
1.在复杂传导通路上电表指针的偏转情况
1)刺激a点,甲、乙电表的指针都偏转两次。
2)刺激b点,甲电表的指针偏转两次,乙电表的指针不偏转。
3)刺激c或d点,甲、乙电表的指针都不会发生偏转。
4)刺激e点,甲电表的指针偏转一次,乙电表的指针不偏转。
5.“两看法”判断电表指针偏转
注意刺激点与两电极间距离是否相等,相等时不偏转
【专项突破02】膜电位的测量方法及膜电位曲线分析(疑难解读)
1.膜电位的测量方法及比较(电表指针偏转方向与电流方向相同)
膜电位变化曲线解读
归纳总结 细胞外液浓度大小与膜电位变化的关系
3.以离刺激点距离为横坐标的膜电位变化曲线分析
1)①与②相比,①离刺激点近,说明①先发生变化,②后发生变化,稍后,②可发生与①相同的变化,因此②处可发生K+外流,处于静息电位恢复的过程。
2)④稍后可变为③,说明④处于动作电位形成过程,发生Na+内流。
【专项突破03】动物激素功能探究实例(实验探究)
实验案例:验证甲状腺激素的功能
①饲喂法(以蝌蚪作实验材料) (加法原理)
②摘除法和注射法(以小狗作实验材料)
2)验证胰岛素的生理功能
例 某生物实验小组的同学从小白鼠的体内提取了一种激素,推测可能是胰岛素或甲状腺激素。实验小组为了探究该激素是何种激素,把生理状况相似的小鼠均分成四组,编号甲、乙、丙、丁,给甲组小鼠注射一定量的该激素,乙组小鼠注射等量的生理盐水,丙组小鼠饲喂含该激素的饲料,丁组小鼠饲喂不含该激素的饲料,观察现象。下列分析错误的是( )
A.如果甲组小鼠出现休克,注射适量的葡萄糖后恢复,说明该激素是胰岛素
B.如果甲组小鼠比乙组小鼠兴奋、呼吸和代谢加快,说明该激素是甲状腺激素
C.如果丙组小鼠出现休克,饲喂适量的葡萄糖后恢复,说明该激素是胰岛素
D.如果丙组小鼠比丁组小鼠兴奋、呼吸和代谢加快,说明该激素是甲状腺激素
【答案】C
【解析】胰岛素具有降血糖的作用,其化学本质是蛋白质,可以注射,不能口服;甲状腺激素具有调节体内的有机物代谢、促进生长和发育、提高神经的兴奋性等作用,其化学本质为氨基酸衍生物,可以口服或注射。如果甲组小鼠注射该激素后出现休克,注射适量的葡萄糖后又得以恢复,说明该激素是胰岛素,而胰岛素不能饲喂,A正确,C错误;如果甲组小鼠比乙组小鼠或丙组小鼠比丁组小鼠兴奋、呼吸和代谢加快,说明该激素是甲状腺激素,B、D正确。
高考精练·专题实战通关
考向一 兴奋传递中电表指针偏转次数的判断
1.(2024·浙江1月选考,18)坐骨神经可以支配包括腓肠肌在内的多块骨骼肌。取坐骨神经腓肠肌标本,将电位表的两个电极置于坐骨神经表面Ⅱ、Ⅲ两处,如图甲。在坐骨神经Ⅰ处,给一个适当强度的电刺激,指针偏转情况如图乙,其中 h1>h2,t1A.h1和h2反映Ⅱ处和Ⅲ处含有的神经纤维数量
B.Ⅱ处的神经纤维数量比Ⅲ处的多可导致h1>h2
C.神经纤维的传导速度不同可导致t1D.两个电极之间的距离越远,t2的时间越长
【答案】 A
【解析】 h与神经纤维数量有关,但影响h的因素较多,仅依据h不能反映神经纤维的数量,A错误;神经纤维数量多,叠加的电位就大,B正确;h主要与多个神经纤维上的电位叠加情况有关,因为不同神经纤维上神经冲动的传导速率不同,传导距离越远,同一位点电位的叠加会减小,但持续的时间会变长,C正确;t2反映的是2个电极之间的距离,Ⅱ处和Ⅲ处兴奋间隔越长,t2越大,D正确。
2.(2026·山东·高考真题)(多选)膜内外离子浓度差为离子移动提供了化学驱动力;膜内外电位差则为离子移动提供了电场驱动力,驱动离子向与它所带电荷相反的电位移动。神经纤维某部位受到刺激时的电位变化如图所示。下列各选项中,所示离子受到的化学驱动力(实线箭头)和电场驱动力(虚线箭头)的方向,与曲线上a、b、c、d点对应正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【详解】A、a点时,产生动作电位,膜内为正电位,膜外为负电位,此时Na+内流,化学驱动力是由膜外Na+浓度高于膜内推动Na+内流,方向为膜外→膜内;电场驱动力是膜内正电位驱动带正电的Na+向膜外移动,方向为膜内→膜外,A错误;B、b点时,恢复静息电位,主要是K+外流,化学驱动力应是膜内K+浓度高于膜外推动K+外流,方向为膜内→膜外,但膜内为正电位,膜外为负电位,电场驱动力是膜内正电位驱动带正电的K+向膜外移动,方向为膜内→膜外,B正确;C、c点时,恢复静息电位,主要是K+外流,化学驱动力应是膜内K+浓度高于膜外推动K+外流,方向为膜内→膜外,但膜内为负电位,膜外为正电位,电场驱动力是膜外正电位驱动带正电的K+向膜内移动,方向为膜外→膜内,C正确;D、d点时,恢复初始状态,此时膜内为负电位,膜外为正电位,化学驱动力是由膜外Na+浓度高于膜内推动Na+内流,电场驱动力是膜外正电位驱动带正电的Na+向膜内移动,方向为膜外→膜内,D正确。
考向二 兴奋传导和传递的实验探究
3.(2024·甘肃,9)图甲是记录蛙坐骨神经动作电位的实验示意图。在图示位置给予一个适宜电刺激,可通过电极1和2在电位记录仪上记录到如图乙所示的电位变化。如果在电极1和2之间的M点阻断神经动作电位的传导,给予同样的电刺激时记录到的电位变化图是(  )
【答案】 B
【解析】 观察图甲,在坐骨神经左侧给予一个适宜的电刺激,由于兴奋先到达电极1,后到达电极2,因此电位记录仪会发生两次方向相反的偏转,可通过电极1和2在电位记录仪上记录到如图乙所示的电位变化;如果在电极1和2之间的M点阻断神经动作电位的传导,兴奋只能传导至电极1,无法传导至电极2,只发生一次偏转,对应的图形应是图乙中的前半段,B符合题意。
4.(2025·安徽,7)正常情况下,神经产生的动作电位个数与所支配的骨骼肌收缩次数一致,乙酰胆碱递质的释放依赖于细胞外液中的钙离子。如图是蛙坐骨神经—腓肠肌标本示意图。刺激a处,电表偏转,腓肠肌收缩。对细胞外液分别进行4种预处理后,再进行以下实验,其中符合细胞外液中去除钙离子预处理的实验现象是(  )
选项 刺激a处 滴加乙酰胆碱 刺激b处
电表偏转 腓肠肌收缩 腓肠肌收缩 腓肠肌收缩
A 是 - + +
B 是 - - +
C 否 - - -
D 是 +++ +++ +
注:“+”表示收缩;“-”表示无收缩;“+++”表示持续性收缩。
【答案】 A
【解析】 根据题意可知,去除钙离子后,神经元将不会释放乙酰胆碱递质,而兴奋沿着神经纤维的传导不依赖钙离子,所以刺激a处,兴奋可以在神经纤维上传导,电表会发生偏转;细胞外液缺乏钙离子,因此神经元不会释放乙酰胆碱递质,腓肠肌不收缩,如果滴加乙酰胆碱,即补充了神经递质,肌肉细胞接受神经递质,会收缩,刺激b处,是直接刺激肌肉细胞,肌肉会收缩,A符合题意。
5.(2025·河南,18)生物体的所有活细胞都具有静息电位,而动作电位仅见于神经元、肌细胞和部分腺细胞。回答下列问题:
(1)刺激神经元,胞外Na+内流使细胞兴奋,兴奋以________的形式沿细胞膜传导至轴突末梢,激活Ca2+通道,Ca2+内流触发突触小泡释放神经递质。去除细胞外液中的Ca2+,刺激该神经元仍可触发Na+内流产生动作电位,释放的神经递质______(填“增加”“减少”或“不变”)。
(2)最新研究发现某种肿瘤细胞也可产生动作电位。如图1所示,刺激肿瘤细胞,记录该细胞的膜电位和细胞内Ca2+浓度变化。结果显示随着刺激强度的增大,动作电位幅度、细胞内Ca2+浓度的变化是_______________________________________________________。在体外培养条件下,用Na+通道阻断剂TTX处理该细胞,使该细胞膜两侧的电位表现为__________,进而抑制其增殖生长。根据以上机制,若降低培养液中的K+浓度,可______(填“促进”或“抑制”)该肿瘤细胞的生长。
(3)(6分)若细胞间有突触结构,突触前细胞兴奋,突触后细胞可记录到相应的膜电位变化,细胞内Ca2+浓度变化可作为判断肿瘤细胞间信息交流的指标。研究证实这种肿瘤细胞间无突触结构,通过体液调节方式实现信息交流。为验证上述研究结论,应选择图2中组____(填“一”“二”或“三”)的细胞为研究对象设计实验,简要写出实验思路及预期结果:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】 (1)电信号(或神经冲动) 减少 (2)动作电位幅度不变,细胞内Ca2+浓度逐渐增加 内负外正 抑制 (3)三 给予细胞1适宜刺激,细胞2检测不到相应的膜电位变化,但细胞2、3内有Ca2+浓度变化(增高);给予细胞2适宜刺激细胞1检测不到相应的膜电位变化,但细胞1、3内有Ca2+浓度变化(增高)
【解析】 (1)在神经系统中,兴奋以电信号(或神经冲动)的形式沿神经纤维传导。由题干信息可知,兴奋传导至轴突末梢,激活Ca2+通道,引起Ca2+内流,触发突触小泡释放神经递质。去除细胞外液中的Ca2+,兴奋传至轴突末梢时,Ca2+内流减少,突触小泡释放神经递质减少。(2)由图1可知,随着刺激强度的增加,动作电位幅度不发生变化(都为50 mV),频率增加,胞内Ca2+浓度逐渐增加。静息电位由K+外流形成,用TTX阻断了Na+通道后,并不影响静息电位,体外培养条件下,膜电位表现为内负外正的静息状态。静息电位产生的离子基础是K+顺浓度梯度外流,若降低培养液中的K+浓度,K+顺浓度梯度外流增加,静息电位的绝对值增加,细胞更难达到动作电位,可抑制肿瘤细胞生长。
考向三 下丘脑的功能
6.(2024·湖北,15)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
【答案】 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分的重吸收,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正确;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正确;甲状腺激素可作用于下丘脑,抑制促甲状腺激素释放激素的分泌,若损毁下丘脑,则甲状腺激素无法作用于下丘脑,C错误;体温调节中枢位于下丘脑,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正确。
7.(2024·湖北·高考真题)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
【答案】 C
【解析】A、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正确;B、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正确;C、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错误;D、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正确。故选C。
考向四 探究动物生命活动调节的实验
8.(2025·河南,16)饥饿可以通过肾上腺影响毛发生长。研究人员进行了相关实验,小鼠分组处理情况和实验结果如表所示。下列叙述错误的是(  )
分组 处理 实验结果
皮质醇水平 毛发
甲 正常饮食 正常 正常
乙 断食 升高 减少
丙 断食+切除肾上腺 无 正常
A.断食处理可通过体液调节使靶细胞发生一系列的代谢变化
B.通过甲乙组对比分析不能证明毛发的生长受肾上腺的调节
C.丙组切除肾上腺处理是采用了自变量控制中的“减法原理”
D.根据甲乙丙组实验可以证明饥饿通过皮质醇调节毛发生长
【答案】 D
【解析】 由皮质醇(激素)参与的调节属于体液调节,激素作为信息分子,作用于靶细胞,可使靶细胞发生一系列的代谢变化,A正确。减法原理是指与常态比较,人为去除某种影响因素,丙组切除肾上腺的处理方式采用了控制自变量中的“减法原理”,C正确。
9.(2024·重庆·高考真题)胰岛素作用于肝细胞调节血糖平衡。为探究雌激素是否对胰岛素的作用产生影响,研究者进行了相关实验。
(1)卵细胞产生的雌激素通过________运输到肝细胞,作用于雌激素受体(ER),ER激活肝细胞内的下游信号。
(2)研究者构建雌激素激活肝细胞模型鼠,将肝细胞置于不含葡萄糖的培养液中,分别处理一段时间后测定培养液中葡萄糖的含量。如图1。为提高葡萄糖含量以便检测,添加了胰高血糖素进行处理,胰高血糖素提高血糖的原因是__________(答一点)。如图1处理,Ⅱ组用胰高血糖素处理,除验证胰高血糖素升高血糖的作用外,还有什么作用?______________。由实验可以得出,在降低血糖上,雌激素和胰岛素的相互作用是______________。
(3)为进一步验证上述结论,实验者进行体内实验,有人认为实验设计不合理,即使不考虑其他激素对血糖水平的影响,也无法得出雌激素与胰岛素之间的相互关系,你认为的原因可能是________。
【答案】(1)血液/体液/血浆 (2)促进肝糖原分解/促进非糖物质转化 排除胰高血糖素对Ⅲ组实验结果的影响/证明胰高血糖素对雌激素的作用无影响 协同/雌激素促进胰岛素的降糖功能
(3)没有排除内源胰岛素的影响
【详解】(1)内分泌腺分泌的激素可以直接进入腺体内的毛细血管,并随血液循环输送到全身各处,激素等化学物质,是通过体液传送的方式对生命活动进行调节,因此,卵细胞产生的雌激素可通过血液/体液/血浆运输到干细胞。(2)①胰高血糖素主要作用于肝,促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液,促进非糖物质转变成糖,使血糖浓度回升到正常水平;②根据题目信息可知,为提高葡萄糖含量,添加了胰高血糖素进行处理,但本实验是探究雌激素是否对胰岛素的作用产生影响,因此为控制单一变量,Ⅱ组单用胰高血糖素处理,可排除胰高血糖素对III组实验结果的影响/证明胰高血糖素对雌激素的作用无影响;③对比图1中Ⅱ组与Ⅲ组的数据信息可以发现,Ⅲ组激活组血糖下降幅度明显大于对照组,由此可推测,雌激素能够促进胰岛素的降糖作用(或者是协同作用)。
(3)实验动物体本身的胰岛B细胞也能合成分泌胰岛素,本实验没有排除内源胰岛素对实验结果的影响。第30讲 动物生命活动调节的综合分析
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01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架,搭建知识体系
02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点,分层突破重难点
重难突破·考点深研
【考点一】 膜电位的测量及电表指针偏转的判断
【考点二】 反射弧中兴奋传导特点的实验探究
【考点三】 下丘脑在稳态调节中的作用模型
【考点四】 生命活动调节方式的基础模型
【考点五】 探究动物生命活动调节实验的思路与方法
03能力进阶·方法专项提炼——总结解题方法,突破专项难点
【专项突破01】分析电表指针的偏转问题(归纳总结)
【专项突破02】膜电位的测量方法及膜电位曲线分析(疑难解读)
【专项突破03】动物激素功能探究实例(实验探究)
04高考精练·专题实战通关——精选高考真题,强化实战应用
【考向一】 兴奋传递中电表指针偏转次数的判断
【考向二】 兴奋传导和传递的实验探究
【考向三】 下丘脑的功能
【考向四】 探究动物生命活动调节的实验
知识脑图·核心脉络搭
考点深研·知能分层突破
重难突破 考点深研——要点提炼
考点一 膜电位的测量及电表指针偏转的判断
1.膜电位的测量方法及变化曲线分析(已知电表指针的偏转方向与电流方向相同) 测量装置电位变化曲线 两电极分别位于细胞膜两侧相同位置 两电极同时位于膜外 两电极同时位于膜内
2.图示法归纳电表指针的偏转情况 (1)电表指针偏转的原理 图中a点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→右侧”时电表的指针变化细化图: (2)在神经纤维上电表指针偏转问题 (3)在神经元之间电表指针偏转问题
考点二 反射弧中兴奋传导特点的实验探究
1.电刺激法探究反射弧中兴奋传导和传递的特点 (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 2.药物阻断实验 探究某药物(如麻醉药)是阻断兴奋在神经纤维上的传导,还是阻断兴奋在突触处的传递,可分别将药物置于神经纤维上和突触处,依据其能否产生“阻断”效果作出合理推断。 3.“切断法”确认传入神经与传出神经 若切断某一神经,刺激外周段(远离中枢的位置),肌肉不收缩,而刺激向中段(近中枢的位置),肌肉收缩,则切断的为传入神经,反之则为传出神经。
考点三 下丘脑在稳态调节中的作用模型
1.模型构建 2.归纳概括 下丘脑是内分泌系统的总枢纽,同时受大脑皮层的调控。下丘脑的部分细胞称为神经分泌细胞,既能传导神经冲动,又有分泌激素的功能。下丘脑在机体稳态中的作用主要包括以下四个方面: (1)感受:含有渗透压感受器,能感受细胞外液渗透压的变化。 (2)合成及分泌:具有合成及分泌抗利尿激素、促激素释放激素的功能。 (3)调节:体温调节中枢、血糖调节中枢以及细胞外液渗透压调节中枢都位于下丘脑。 (4)传导:可以产生兴奋并传导兴奋,如将渗透压感受器产生的兴奋传导到大脑皮层,产生渴觉。
考点四 生命活动调节方式的基础模型
1.完全依赖反射弧完成,仅涉及“神经递质”这种信号分子——神经调节模型: 举例:膝跳反射、缩手反射等。 2.仅涉及“激素”或其他化学物质——体液调节模型: 举例:人进食后血糖升高,引起胰岛B细胞分泌胰岛素,使血糖降低。 3.既有神经系统调节,又有相关激素或其他化学物质的参与,涉及“神经递质”与“激素”两类信号分子:神经—体液调节 (1)模型Ⅰ 举例:血糖降低,下丘脑通过有关神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使血糖升高。 (2)模型Ⅱ 举例:日照长短变化刺激鸟类的神经系统,下丘脑分泌促性腺激素释放激素作用于垂体,垂体分泌促性腺激素作用于性腺,性腺分泌的性激素增加,促使鸟类产卵。
考点五 探究动植物生命活动调节实验的思路与方法
1.研究思路   2.常用方法示例 激素方法实验探究甲状腺激素饲喂法摘除法生长激素切除法切除小狗的垂体后,小狗的生长立即停滞注射法对其每天注射适量的生长激素,可逐渐恢复生长性激素阉割法公鸡和母鸡的生殖腺阉割后,会逐渐丧失各自的第二性征移植法把公鸡睾丸移植到阉割过的母鸡身体内,该母鸡就会逐渐长出公鸡型的鸡冠和长的尾羽,并且具有公鸡好斗的特性胰岛素注射法小白鼠出现低血糖症状低血糖症状消失胰岛素能降低血糖
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实验,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)充分考虑相关激素的化学本质,选择不同的实验方法。如研究蛋白质(多肽)类的激素不能用饲喂法进行实验。
能力进阶·方法专项提炼
【专项突破01】分析电表指针的偏转问题(归纳总结)
1.在复杂传导通路上电表指针的偏转情况
1)刺激a点,甲、乙电表的指针都偏转两次。
2)刺激b点,甲电表的指针偏转两次,乙电表的指针不偏转。
3)刺激c或d点,甲、乙电表的指针都不会发生偏转。
4)刺激e点,甲电表的指针偏转一次,乙电表的指针不偏转。
5.“两看法”判断电表指针偏转
注意刺激点与两电极间距离是否相等,相等时不偏转
【专项突破02】膜电位的测量方法及膜电位曲线分析(疑难解读)
1.膜电位的测量方法及比较(电表指针偏转方向与电流方向相同)
膜电位变化曲线解读
归纳总结 细胞外液浓度大小与膜电位变化的关系
3.以离刺激点距离为横坐标的膜电位变化曲线分析
1)①与②相比,①离刺激点近,说明①先发生变化,②后发生变化,稍后,②可发生与①相同的变化,因此②处可发生K+外流,处于静息电位恢复的过程。
2)④稍后可变为③,说明④处于动作电位形成过程,发生Na+内流。
【专项突破03】动物激素功能探究实例(实验探究)
实验案例:验证甲状腺激素的功能
①饲喂法(以蝌蚪作实验材料) (加法原理)
②摘除法和注射法(以小狗作实验材料)
2)验证胰岛素的生理功能
例 某生物实验小组的同学从小白鼠的体内提取了一种激素,推测可能是胰岛素或甲状腺激素。实验小组为了探究该激素是何种激素,把生理状况相似的小鼠均分成四组,编号甲、乙、丙、丁,给甲组小鼠注射一定量的该激素,乙组小鼠注射等量的生理盐水,丙组小鼠饲喂含该激素的饲料,丁组小鼠饲喂不含该激素的饲料,观察现象。下列分析错误的是( )
A.如果甲组小鼠出现休克,注射适量的葡萄糖后恢复,说明该激素是胰岛素
B.如果甲组小鼠比乙组小鼠兴奋、呼吸和代谢加快,说明该激素是甲状腺激素
C.如果丙组小鼠出现休克,饲喂适量的葡萄糖后恢复,说明该激素是胰岛素
D.如果丙组小鼠比丁组小鼠兴奋、呼吸和代谢加快,说明该激素是甲状腺激素
高考精练·专题实战通关
考向一 兴奋传递中电表指针偏转次数的判断
1.(2024·浙江1月选考,18)坐骨神经可以支配包括腓肠肌在内的多块骨骼肌。取坐骨神经腓肠肌标本,将电位表的两个电极置于坐骨神经表面Ⅱ、Ⅲ两处,如图甲。在坐骨神经Ⅰ处,给一个适当强度的电刺激,指针偏转情况如图乙,其中 h1>h2,t1A.h1和h2反映Ⅱ处和Ⅲ处含有的神经纤维数量
B.Ⅱ处的神经纤维数量比Ⅲ处的多可导致h1>h2
C.神经纤维的传导速度不同可导致t1D.两个电极之间的距离越远,t2的时间越长
2.(2026·山东·高考真题)(多选)膜内外离子浓度差为离子移动提供了化学驱动力;膜内外电位差则为离子移动提供了电场驱动力,驱动离子向与它所带电荷相反的电位移动。神经纤维某部位受到刺激时的电位变化如图所示。下列各选项中,所示离子受到的化学驱动力(实线箭头)和电场驱动力(虚线箭头)的方向,与曲线上a、b、c、d点对应正确的是(  )
A. B.
C. D.
考向二 兴奋传导和传递的实验探究
3.(2024·甘肃,9)图甲是记录蛙坐骨神经动作电位的实验示意图。在图示位置给予一个适宜电刺激,可通过电极1和2在电位记录仪上记录到如图乙所示的电位变化。如果在电极1和2之间的M点阻断神经动作电位的传导,给予同样的电刺激时记录到的电位变化图是(  )
4.(2025·安徽,7)正常情况下,神经产生的动作电位个数与所支配的骨骼肌收缩次数一致,乙酰胆碱递质的释放依赖于细胞外液中的钙离子。如图是蛙坐骨神经—腓肠肌标本示意图。刺激a处,电表偏转,腓肠肌收缩。对细胞外液分别进行4种预处理后,再进行以下实验,其中符合细胞外液中去除钙离子预处理的实验现象是(  )
选项 刺激a处 滴加乙酰胆碱 刺激b处
电表偏转 腓肠肌收缩 腓肠肌收缩 腓肠肌收缩
A 是 - + +
B 是 - - +
C 否 - - -
D 是 +++ +++ +
注:“+”表示收缩;“-”表示无收缩;“+++”表示持续性收缩。
5.(2025·河南,18)生物体的所有活细胞都具有静息电位,而动作电位仅见于神经元、肌细胞和部分腺细胞。回答下列问题:
(1)刺激神经元,胞外Na+内流使细胞兴奋,兴奋以________的形式沿细胞膜传导至轴突末梢,激活Ca2+通道,Ca2+内流触发突触小泡释放神经递质。去除细胞外液中的Ca2+,刺激该神经元仍可触发Na+内流产生动作电位,释放的神经递质______(填“增加”“减少”或“不变”)。
(2)最新研究发现某种肿瘤细胞也可产生动作电位。如图1所示,刺激肿瘤细胞,记录该细胞的膜电位和细胞内Ca2+浓度变化。结果显示随着刺激强度的增大,动作电位幅度、细胞内Ca2+浓度的变化是_______________________________________________________。在体外培养条件下,用Na+通道阻断剂TTX处理该细胞,使该细胞膜两侧的电位表现为__________,进而抑制其增殖生长。根据以上机制,若降低培养液中的K+浓度,可______(填“促进”或“抑制”)该肿瘤细胞的生长。
(3)(6分)若细胞间有突触结构,突触前细胞兴奋,突触后细胞可记录到相应的膜电位变化,细胞内Ca2+浓度变化可作为判断肿瘤细胞间信息交流的指标。研究证实这种肿瘤细胞间无突触结构,通过体液调节方式实现信息交流。为验证上述研究结论,应选择图2中组____(填“一”“二”或“三”)的细胞为研究对象设计实验,简要写出实验思路及预期结果:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
考向三 下丘脑的功能
6.(2024·湖北,15)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·湖北·高考真题)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
考向四 探究动物生命活动调节的实验
8.(2025·河南,16)饥饿可以通过肾上腺影响毛发生长。研究人员进行了相关实验,小鼠分组处理情况和实验结果如表所示。下列叙述错误的是(  )
分组 处理 实验结果
皮质醇水平 毛发
甲 正常饮食 正常 正常
乙 断食 升高 减少
丙 断食+切除肾上腺 无 正常
A.断食处理可通过体液调节使靶细胞发生一系列的代谢变化
B.通过甲乙组对比分析不能证明毛发的生长受肾上腺的调节
C.丙组切除肾上腺处理是采用了自变量控制中的“减法原理”
D.根据甲乙丙组实验可以证明饥饿通过皮质醇调节毛发生长
9.(2024·重庆·高考真题)胰岛素作用于肝细胞调节血糖平衡。为探究雌激素是否对胰岛素的作用产生影响,研究者进行了相关实验。
(1)卵细胞产生的雌激素通过________运输到肝细胞,作用于雌激素受体(ER),ER激活肝细胞内的下游信号。
(2)研究者构建雌激素激活肝细胞模型鼠,将肝细胞置于不含葡萄糖的培养液中,分别处理一段时间后测定培养液中葡萄糖的含量。如图1。为提高葡萄糖含量以便检测,添加了胰高血糖素进行处理,胰高血糖素提高血糖的原因是__________(答一点)。如图1处理,Ⅱ组用胰高血糖素处理,除验证胰高血糖素升高血糖的作用外,还有什么作用?______________。由实验可以得出,在降低血糖上,雌激素和胰岛素的相互作用是______________。
(3)为进一步验证上述结论,实验者进行体内实验,有人认为实验设计不合理,即使不考虑其他激素对血糖水平的影响,也无法得出雌激素与胰岛素之间的相互关系,你认为的原因可能是________。

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