高考生物一轮复习 第15章 动物和人体生命活动的调节课件 新人教版 .ppt

第15章动物和人体生命活动的调节第一讲通过神经系统的调节第二讲通过激素的调节神经调节与体液调节的关系第三讲免疫调节 目录 1 神经调节的基本方式是反射 完成反射需经过完整的反射弧来实现 反射弧通常由感受器 传入神经 神经中枢 传出神经和效应器组成 2 兴奋在 离体 神经纤维上以神经冲动的 电信号或局部电流 形式进行双向传导 3 兴奋在突触处借助神经递质实现电信号 化学信号 电信号的转换 需经历递质的释放 扩散以及对突触后膜作用的过程 因此比在神经纤维上的传导速度要慢 4 由于神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中 只能由突触前膜释放 然后作用于突触后膜上 因此神经元之间兴奋的传递只能是单向的 5 一般来说 位于脊髓的低级中枢要受到脑中相应的高级中枢的调控 一 神经调节的结构基础和反射 据图填空 1 写出图中标号代表的含义 2 图中有个神经元 3 图中兴奋的传导方向为 感受器 传入神经 神经中枢 传出神经 效应器 神经节 3 4 判一判 反射是人和高等动物神经调节的基本方式 反射弧不完整就不能完成反应 直接刺激 引起肌肉收缩 这属于反射 想一想 肌肉是完整的效应器吗 肾上腺等内分泌腺可作为效应器吗 提示 不是 还应包括支配肌肉的传出神经末梢 内分泌腺可作为效应器的一部分 二 兴奋的传导与传递1 兴奋在神经纤维上的传导 1 静息电位与动作电位 外正内负 外负内正 k na 2 局部电流 膜外局部电流的方向 由区域向区域传导 膜内局部电流的方向 由区域向区域传导 3 兴奋传导的特点 传导 未兴奋 兴奋 兴奋 未兴奋 双向 2 兴奋在神经元之间的传递 1 突触的结构 填图 2 传导过程及特点 判断正误 兴奋在突触中的信号转变为 电信号 化学信号 由于神经递质只能由突触前膜释放 然后作用于后膜上 因此兴奋在神经元间的传递是单向的 神经递质作用于突触后膜上 就会使下一个神经元兴奋 兴奋可从一个神经元的轴突传到下一个神经元的细胞体或树突 兴奋在反射弧中的传导是单向的 三 人脑的高级功能 连线 想一想 h区是否就是听觉中枢 其损伤后在听觉方面有什么不同 提示 h区不是听觉中枢 h区损伤后听不懂别人说话 而听觉中枢受损后 听不见别人说话 知识体系构建 外正内负 外负内正 双向传递 单向传递 突触 反射 反射弧 脑 脊髓 语言 神经调节的结构基础与调节方式 1 2012 全国卷t1a 反射活动由一定的刺激引起 2 2009 海南卷t8c 神经系统调节机体活动的基本方式是反射 3 2012 全国卷t1c 反射活动的发生需要反射弧结构完整 4 2010 北京卷t3a 膝跳反射弧中传出 运动 神经元的轴突较长 5 2011 广东卷t4a 运动员听到发令枪声起跑动作的产生是非条件反射的结果 6 2011 新课标卷t4c 酸梅色泽直接刺激神经中枢引起唾液分泌 1 神经元的结构及分类 1 结构 一个神经元包括胞体 树突和轴突 如下图所示 2 树突和轴突 数量 长度 分支数 功能 树突 多 短 多 接受兴奋 轴突 少 长 少 传导兴奋 2 反射弧五种结构的功能分析 反射弧结构 结构特点 功能 结构破坏对功能的影响 感受器 感觉神经末梢的特殊结构 将内外界刺激的信息转变为传导的兴奋 既无感觉又无效应 传入神经 感觉神经元 将兴奋由感受器传入神经中枢 既无感觉又无效应 反射弧结构 结构特点 功能 结构破坏对功能的影响 神经中枢 调节某一特定生理功能的神经元群 对传入的兴奋进行分析与综合 既无感觉又无效应 传出神经 运动神经元 将兴奋由神经中枢传出至效应器 可有感觉但无效应 效应器 运动神经末梢和它所支配的肌肉或腺体 对内外界刺激做出相应的应答 可有感觉但无效应 关键一点 1 并非所有反射弧都具有中间神经元 如膝跳反射只有传入神经元和传出神经元 2 依据神经中枢是否位于大脑皮层中可将反射划分为条件反射和非条件反射 前者中枢位于大脑皮层 是经训练获得的后天性反射 后者中枢位于皮层以下 如小脑 脑干 脊髓等 是由遗传得来的 固有的反射 3 反射活动的进行除需要完整的反射弧外 还需要适宜的刺激 高考地位 近几年高考中对本考点的考查较为频繁 题目多以选择题或实验探究题形式考查识图 析图和实验分析能力等 命题角度 1 反射弧的组成及破坏后兴奋传导的分析 如典例1 2 结合兴奋的传导和传递 考查反射弧各部分的功能 如典例2 典例1 2013 浙江部分学校联考 下图为反射弧结构示意图 下列说法中正确的是 a 刺激 处 该处细胞膜电位变为外正内负b 若从 处切断神经纤维 刺激 处 e不能产生反应c 兴奋在 处神经纤维上传导速度较 处快d 若在 处施加一较强电刺激 图中 处能测到兴奋的只有 解析 刺激 处 该处细胞膜出现动作电位 膜电位变为外负内正 对应的是传出神经 若从 处切断神经纤维 刺激 处 e可以产生反应 表示突触 兴奋在突触处的传递速度比在神经纤维上的传导速度慢 若在 处施加一较强电刺激 图中 处能测到兴奋的有 答案 c 典例2 下图为反射弧的模式图 则下列说法正确的是 a 神经冲动在 和 上以局部电流的形式传导b 兴奋的传导方向是 c 受损时 刺激 仍能引起反射活动d 具有语言 学习 思维 记忆等方面的高级功能 解析 由图可判断 兴奋的传导方向是 受损时 刺激 仍能引起 反应 但因没有经过完整的反射弧 所以不属于反射活动 只有大脑皮层才具有语言 学习 思维 记忆等方面的高级功能 答案 a 1 2012 海南卷t15d 静息状态的神经细胞膜两侧的电位表现为内正外负 2 2009 宁夏卷t5b 神经细胞兴奋时细胞膜对na 通透性增大 3 2009 江苏卷t2b 组织液中na 浓度增大 则神经元的静息电位减小 兴奋的传导和传递 4 2008 上海卷t27c 突触由突触前膜和突触后膜构成 5 2010 北京卷t3c 突触前膜释放的递质 如乙酰胆碱 始终不被酶分解 6 2011 江苏卷t13a 正常机体内兴奋在反射弧中的传导是单向的 1 兴奋在神经纤维上的传导 电传导 1 过程 2 离体和生物体内神经纤维上兴奋传导的差别 离体神经纤维上兴奋的传导是双向的 在生物体内 神经纤维上的神经冲动只能来自感受器 因此在生物体内 兴奋在神经纤维上是单向传导的 2 兴奋在神经元之间的传递 突触传递 1 突触常见类型 2 传递过程 3 信号转换 电信号 化学信号 电信号 4 传递特点 单向传递 5 作用效果 使后一个神经元兴奋或抑制 3 归纳总结 1 在一个神经元内有一处受到刺激产生兴奋 迅速传至整个神经元 即在该神经元的任何部位均可测到电位变化 2 兴奋在突触处的传递 需要突触小体中的高尔基体参与递质的释放 释放方式为胞吐 释放的递质进入突触间隙的组织液 由突触后膜上的受体 糖蛋白 识别 3 同一神经元的末梢只能释放一种神经递质 或者是兴奋性的 或者是抑制性的 4 神经递质发生效应后 就被酶破坏而失活 或被移走而迅速停止作用 5 兴奋在神经元之间的传递速度远远慢于在神经纤维上的传导速度 其原因主要与神经递质的产生 释放需要一定的时间有关 6 在一个反射活动的完成过程中 同时存在兴奋在神经纤维上的传导和神经元之间的传递 突触数量的多少决定着该反射活动所需时间的长短 高考地位 该考点是高考命题热点 命题形式灵活 大多联系生理实验 以图解分析 综合分析和实验探究等形式出现 重在考查理解和实验分析探究等能力 命题角度 1 神经元受到刺激前后电位的变化及原因 如典例3 2 兴奋的传导和传递过程分析 如典例4 典例3 2013 滨州一模 神经电位的测量装置如右图所示 其中箭头a表示施加适宜刺激 阴影表示兴奋区域 用记录仪记录b c两电极之间的电位差 下列说法正确的是 a 静息状态下神经元的细胞膜内外没有na 进出b 动作电位主要是由膜外na 在短期内大量涌入膜内造成的c 兴奋的传导方向只是从b到cd 在整个过程中记录仪指针会发生两次方向相同的偏转 解析 静息状态下神经元可以通过主动运输来调节细胞膜内外的na 浓度 a错误 动作电位形成时 na 通过特殊的离子通道能迅速进入细胞内 造成极性转换 b正确 离体神经纤维接受刺激时 会出现双向传导的情况 c错误 由于兴奋到达b c的时间不同 记录仪指针会发生两次方向相反的偏转 d错误 答案 b 典例4 神经元能够感受刺激 产生兴奋和传递兴奋 下列有关兴奋传递过程的叙述 正确的是 a 神经细胞在静息状态时 神经纤维的膜内外电位差是零b 神经递质经主动运输穿过突触前膜传递兴奋c 若某药物阻断了突触处的兴奋传递 那么该药物一定影响的是神经递质的合成 释放或降解d 兴奋在神经纤维上的传导和神经元间的传递都需要消耗能量 解析 在静息状态时 神经纤维的膜外为正电位 膜内为负电位 电位差不是零 神经递质通过胞吐的方式释放到突触间隙 某药物阻断了突触处的兴奋传递 原因也可能是该药物阻碍了递质与突触后膜上受体的结合 答案 d 神经系统的分级调节及人脑的高级功能 1 2009 海南卷t8b 位于大脑皮层的呼吸中枢是维持生命的必要中枢 2 2008 重庆卷t3b 调节人体生理活动的高级神经中枢是下丘脑 3 2009 海南卷t8d 高级神经中枢和低级神经中枢对躯体运动都有调节作用 4 2008 海南卷t11a 上自习课时边看书边记笔记是与人体高级神经中枢直接联系的活动 5 2011 海南卷t9c 大脑皮层语言h区损伤 导致人不能听懂别人讲话 6 2011 海南卷t9b 短期记忆的多次重复可形成长期记忆 1 神经系统的分级调节 结构名称 主要神经中枢 功能 脑 大脑 语言中枢 躯体运动中枢 躯体感觉中枢 视觉中枢 听觉中枢等 具有感知 控制躯体的运动 语言 学习 记忆和思维等方面的高级功能 小脑 维持身体平衡的中枢 维持身体平衡 脑干 呼吸中枢 心血管运动中枢 调节呼吸 心血管运动 下丘脑 体温调节中枢 水平衡的调节中枢和生物节律调节中枢 调节体温 水分平衡 血糖平衡等 脊髓 调节躯体运动的低级中枢 受大脑的控制 2 大脑皮层的言语区 高考地位 近几年高考中对本考点考查频度相对较低 主要以选择题形式考查人脑高级功能和对低级中枢控制作用 命题角度 1 大脑皮层的高级功能 如典例5 2 高级中枢对低级中枢的控制作用 如典例5 典例5 下列有关人脑功能的说法错误的是 a 语言功能是人脑特有的高级功能b 大脑皮层v区受损患者不能写字c 脑中高级中枢可对脊髓中相应低级中枢进行调控d 由短期记忆到长期记忆可能与新突触的建立有关 解析 语言功能是人类特有的高级功能 脑中的高级中枢对脊髓中相应的低级中枢有调控作用 记忆的形成与新突触的建立有关 大脑皮层w区受损患者不能写字 v区受损患者不能看懂文字 答案 b 1 根据是否具有神经节 有神经节的是传入神经 2 根据脊髓灰质内突触结构判断 图示中与 相连的为传入神经 与 相连的为传出神经 3 根据脊髓灰质结构判断 与前角 膨大部分 相连的为传出神经 与后角 狭窄部分 相连的为传入神经 4 切断实验法 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 2 验证兴奋传导方向的实验设计 1 验证冲动在神经纤维上的传导 方法设计 电刺激图 处 观察a的变化 同时测量 处的电位有无变化 结果分析 若a有反应 且 处电位改变 说明冲动在神经纤维上的传导是双向的 若a有反应而 处无电位变化 则说明冲动在神经纤维上的传导是单向的 2 验证冲动在神经元之间的传递 方法设计 先电刺激图 处 测量 处电位变化 再电刺激 处 测量 处的电位变化 结果分析 若两次实验的检测部位均发生电位变化 说明冲动在神经元间的传递是双向的 若只有一处电位改变 则说明冲动在神经元间的传递是单向的 2012 山东高考 人手指意外触到蜡烛火焰 引起屈肘反射 其反射弧示意图如下 1 图中神经元a产生的兴奋在传入神经纤维上以 形式进行传导 当神经冲动传到神经末梢时 引起突触前膜内 释放神经递质 该递质与神经元b细胞膜上 结合 使神经元b兴奋 神经元b的神经冲动进一步引起神经元c兴奋 最终导致屈肌收缩 2 图中m点兴奋时 此处神经纤维膜两侧的电位表现为 若n点受刺激产生兴奋 则在神经元b上 填 有 或 无 膜电位的变化 其原因是 3 手指意外触到火焰引起局部皮肤红肿 是因为皮肤毛细血管舒张和通透性增加 引起组织间隙液体积聚 若手指伤口感染 可引起体液中吞噬细胞和杀菌物质抵御病菌侵害 此过程属于 免疫 解析 1 兴奋在神经纤维上以电信号的形式进行传导 这种电信号也叫神经冲动 示意图中突触前膜内的突触小泡受到刺激后就会释放神经递质 然后与突触后膜上的特异性受体结合 引起突触后膜电位变化 引起下一神经元兴奋 2 m点在静息状态下膜电位为内负外正 在兴奋状态下膜电位为内正外负 因神经元间的传递具有单向性 所以n点受刺激产生的兴奋不能逆向传递使神经元b兴奋 3 皮肤毛细血管舒张和通透性增加使血浆中的蛋白质和液体渗出 引起组织间隙液体积聚 体液中吞噬细胞和杀菌物质是保卫人体的第二道防线 其抵御病菌侵害属于非特异性免疫 答案 1 局部电流 或电信号 神经冲动 突触小泡 特异性 受体 2 内正外负无兴奋在神经元之间只能单向传递 3 血浆中的蛋白质和液体渗出非特异性 典例 如下图所示 分别将灵敏电流计按图连接 甲图为神经纤维 乙图含有突触结构 甲 乙图中ab间长度相同 据图回答下列问题 1 静息时 神经纤维膜内外的电位状态是 在这一电位状态时 膜外 浓度高于膜内 膜内 浓度高于膜外 2 甲图灵敏电流计现在测不到神经纤维膜的静息电位 要怎样改进才能测到静息电位 3 如甲图所示 当a处受到刺激时 电流计将怎样偏转 4 现同时在甲 乙图中a处给予一个有效刺激 观察指针摆动 指针反应时间落后的是 图 原因是 解析 神经纤维处于静息状态时 由于细胞内钾离子浓度高且可以通过细胞膜外流 而外部虽然钠离子浓度高但不能通过细胞膜 膜外的其他阳离子不能进入 内部的阴离子又无法运出 导致神经细胞膜出现外正内负的静息电位 这种电位的强弱与膜两侧的阳离子浓度差有关 要测量其大小 需要将电流计的接线柱分别接在细胞膜的两侧 若按甲图的连接方式 在a处进行刺激 则会测到方向相反的两次偏转 由于兴奋在突触部位是以化学信号的形式进行的 传递速度较慢 因此乙图反应时间落后 答案 1 外正内负na k 2 把灵敏电流计的一个电极插入膜内 3 发生两次方向相反的偏转 4 乙甲的兴奋在神经纤维上传导 乙的兴奋经过了突触间的化学信号传递 1 神经纤维上电位测量方法 1 静息电位的测量 灵敏电流计一极与神经纤维膜外侧连接 另一极与膜内侧连接 只观察到指针一次偏转 两极都与神经纤维膜外侧 或膜内侧 相连接时 指针不偏转 技法归纳 2 动作电位的测量 灵敏电流计的两极都连接在神经纤维膜外 或内 侧 可观察到指针发生两次方向相反的偏转 如右图 下面图中a点受刺激产生动作电位 后面为该动作电位沿神经纤维传导依次通过 a b c c右侧 时灵敏电流计的指针变化细化图 2 兴奋传导与电流表指针偏转问题分析 1 在神经纤维上 刺激a点 b点先兴奋 d点后兴奋 电流计发生两次方向相反的偏转 刺激c点 bc cd b点和d点同时兴奋 电流计不发生偏转 2 在神经元之间 刺激b点 由于兴奋在突触间的传递速度小于在神经纤维上的传导速度 a点先兴奋 d点后兴奋 电流计发生两次方向相反的偏转 刺激c点 兴奋不能传至a a点不兴奋 d点可兴奋 电流计只发生一次偏转 高考随堂体验 1 2012 安徽高考 蛙的神经元内 外na 浓度分别是15mmol l和120mmol l 在膜电位由内负外正转变为内正外负过程中有na 流入细胞 膜电位恢复过程中有na 排出细胞 下列判断正确的是 a na 流入是被动运输 排出是主动运输b na 流入是主动运输 排出是被动运输c na 流入和排出都是被动运输d na 流入和排出都是主动运输 解析 依题干信息 神经细胞外na 浓度高于细胞内 故na 内流是一个顺浓度梯度运输的过程 属于被动运输 而na 外流 排出 是一个逆浓度梯度运输的过程 属于主动运输 答案 a 2 2012 浙江高考 下列关于神经肌肉 肌肉指骨骼肌 接点及其相关结构和功能的叙述 正确的是 a 一个骨骼肌细胞中只有一个细胞核b 神经肌肉接点的突触间隙中有组织液c 突触后膜的表面积与突触前膜的相同d 一个乙酰胆碱分子可使突触后膜产生动作电位 解析 真核细胞中有少数细胞有多个细胞核 如横纹肌细胞 突触前膜与突触后膜之间有一间隙 称为突触间隙 突触间隙中有组织液 突触后膜有皱褶 其膜面积应比突触前膜大 要使突触后膜产生兴奋 需要对其刺激超过某一最小值 一个乙酰胆碱分子的刺激不能实现 答案 b 3 2011 江苏高考 下图是反射弧的模式图 a b c d e表示反射弧的组成部分 表示突触的组成部分 有关说法正确的是 a 正常机体内兴奋在反射弧中的传导是单向的b 切断d 刺激b 不会引起效应器收缩c 兴奋在结构c和结构b的传导速度相同d 处发生的信号变化是电信号 化学信号 电信号 解析 反射弧中神经细胞之间突触的存在 决定了兴奋在反射弧中的传导只能是单向的 图中d为传入神经 切断d后刺激b 仍能引起效应器收缩 结构b为神经纤维 结构c为突触 兴奋在神经纤维上的传导速度比在突触部位的要快 为突触后膜 其上发生的信号变化为化学信号 电信号答案 a 4 2012 新课标全国卷 肺牵张反射是调节呼吸的反射之一 图a为肺牵张反射示意图 该反射的感受器位于肺中 深吸气后肺扩张 感受器兴奋 神经冲动经传入神经传入脑干 抑制吸气 引起呼气 回答下列问题 1 图a中a b c d是反射弧的组成部分 a是 b是 c是 d是 2 人体要屏住呼吸必须受到图a中 的调控 3 图a中神经元 和 之间形成的突触 放大后的突触如图b所示 中 突触小体是神经元 的 填 轴突 树突 或 细胞体 末端膨大形成的 突触后膜位于神经元 的 填 轴突 树突 或 细胞体 解析 1 根据反射弧的特点可知 a b c d依次表示神经中枢 传入神经 传出神经和效应器 2 人体屏住呼吸 必须受到大脑皮层 最高级中枢 的控制 3 突触小体是神经元的轴突末梢经过多次分支 最后每个小枝末端膨大形成的 由图可知 突触后膜是下一个神经元细胞体的膜 答案 1 神经中枢传入神经传出神经效应器 2 大脑皮层 3 轴突细胞体 5 2010 江苏高考 为了研究乙醇对人体神经行为能力的影响 科研人员选取若干自愿者 等量饮用同一种酒 参照世卫组织神经行为能力测试标准 测试简单反应时 对简单信号作出反应的最短时间 视觉保留 对视觉信号记忆的准确数 和血液中乙醇浓度 以受试者自身未饮酒时为对照 计算能力指数相对值 结果如图所示 请回答下列问题 1 测试期间受试者血液中乙醇浓度的变化说明人体能通过调节维持 2 随着血液中乙醇浓度的迅速升高 神经行为能力指数相对值明显降低 可以推测乙醇会 兴奋在相应反射弧上的传输时间 从而降低了机体的反应速度和判断能力 3 对视觉信号作出判断与反应需经过的神经中枢位于 4 动物实验显示 乙醇能增加脑组织中某种抑制性神经递质与相应受体的结合 由此推测乙醇可能影响了兴奋在 处的传输 5 凡有神经系统疾患 视听觉及手部运动障碍者不能作为测试对象 原因是受试者的 必须结构完整和功能正常 甲状腺功能亢进的患者也不宜作为受试者 原因是 从而干扰测试结果 解析 1 由图中曲线可知 刚饮酒后血液中乙醇浓度很高 但通过机体的调节会逐渐下降 从而维持机体内环境的稳态 2 曲线显示随着血液中乙醇浓度的迅速升高 简单反应时和视觉保留的能力指数相对值明显降低 可推测乙醇导致兴奋在反射弧上的传导时间延长 3 对视觉信号作出判断的神经中枢在大脑皮层 但要作出反应还需经过脊髓这一低级中枢 4 神经细胞之间的兴奋是通过突触前膜释放神经递质作用于突触后膜上的受体来传递 从而使突触后膜上的离子通透性发生改变 因乙醇能增加脑组织中某 种抑制性神经递质与相应受体的结合 故乙醇浓度升高导致神经行为能力指数下降的原因可能是乙醇影响了兴奋在反射弧中神经细胞之间突触处的传输 5 欲测定对简单信号作出反应的最短时间 需保证反射弧结构和功能的完整性 甲状腺激素能提高神经系统的兴奋性 甲状腺功能亢进的患者甲状腺激素分泌过多 会导致神经系统兴奋性提高 从而影响测试结果的准确性 答案 1 稳态 2 延长 3 大脑皮层和脊髓 4 突触 5 反射弧甲状腺激素分泌过多会提高神经系统的兴奋性 课时达标检测 见 限时集训 二十七 1 反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制 它对于机体维持稳态具有重要意义 2 激素既不组成细胞结构 又不提供能量 也不起催化作用 而是使靶细胞或靶器官原有的生理活动发生变化 3 由下丘脑分泌 垂体细胞释放的抗利尿激素能提高肾小管 集合管对水的重吸收 4 体温平衡决定于产热和散热的平衡 人体热量的主要来源是有机物的氧化放能 热量散失主要通过汗液的蒸发 皮肤毛细血管散热等 5 激素调节是体液调节的主要内容 具有微量和高效 通过体液运输 作用于靶器官和靶细胞的特点 一 激素调节的发现1 促胰液素的发现 1 斯他林和贝利斯的假设 在的作用下 小肠黏膜产生了能促进胰腺分泌胰液的 2 实验验证过程 静脉 促进 3 激素调节 由分泌的进行的调节 盐酸 化学物质 提取液 胰腺分泌胰液 内分泌器官 或细胞 化学物质 2 人体主要内分泌腺及分泌的激素 连线 二 激素调节的机制1 血糖平衡的调节 反馈调节实例 填图 想一想 某同学在课间操时感到饥饿难耐 持续一段时间后 未进食 饥饿感并不那么强烈了 请分析其中的原因 提示 肝脏中的肝糖原分解为葡萄糖 使血糖含量维持相对稳定 2 甲状腺激素分泌的调节 分级调节实例 填图 3 激素调节的特点 判断正误 1 激素和酶都具有专一性和高效性 2 激素都需要体液的运输 3 激素具有专一性 每种激素只能作用于一种靶器官或细靶胞 4 激素的作用是调控代谢 而且作用完后就会被灭活 三 神经调节与体液调节的关系1 区别 填表 反射弧 较缓慢 准确 局限 短暂 2 联系 判断正误 1 所有内分泌腺都受中枢神经系统的调节 2 内分泌腺分泌的激素可影响神经系统的发育和功能 3 生命活动同时受神经和体液的调节 但以体液调节为主 3 协调实例 填表 下丘脑 下丘脑 知识体系构建 下丘脑 水盐调节 胰岛素 肾上腺素 甲状腺激素 微量和高效 分级调节 反馈调节 脊椎动物的激素调节及其应用 1 2012 海南卷t14c 胰高血糖素可为靶细胞提供能量 2 2010 海南卷t10c 内分泌腺分泌的激素释放到内环境中 然后作用于靶细胞 3 2012 海南卷t14a 胰岛素发挥作用后被灭活 4 2010 海南卷t10a 血液中甲状腺激素增加时会促进垂体分泌促甲状腺激素 5 2011 天津卷t3c 垂体功能受损的幼犬会出现抗寒能力减弱等现象 6 2009 宁夏高考t4d 对血样中相关激素水平的分析可帮助诊断甲状腺疾病 1 激素的种类及功能 内分泌腺 激素名称 功能 下丘脑 促甲状腺 性腺 激素释放激素 促进垂体合成并分泌促甲状腺 性腺 激素 抗利尿激素 促进肾小管 集合管对水的重吸收 垂体 促甲状腺 性腺 激素 促进甲状腺 性腺 的生长发育 促进甲状腺激素 性激素 的合成和分泌 生长激素 促进生长 主要促进蛋白质合成和骨骼的生长 内分泌腺 激素名称 功能 甲状腺 甲状腺激素 促进新陈代谢 促进生长发育 提高神经系统兴奋性 肾上腺 肾上腺素 升高血糖 加快代谢 增加产热 胰腺 胰高血糖素 升高血糖 胰岛素 降低血糖 性腺 雌性激素雄性激素 促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成 激发并维持各自的第二性征 2 动物激素的化学本质 2 氨基酸衍生物 甲状腺激素 肾上腺素 3 脂质类激素 性激素 3 激素分泌的调节方式 1 分级调节和反馈调节 2 神经调节 3 内分泌腺直接感受内环境中某种理化因素的变化 并作出相应的反应 例如 胰岛细胞能直接感受血糖含量的改变 当血糖含量降低时 胰岛a细胞会加速分泌胰高血糖素 4 动物激素在生产中的应用 1 动物激素在生产中的应用 给人工养殖的雌 雄亲鱼注射促性腺激素类似物 促进亲鱼的卵和精子的成熟 从而进行人工受精 让蝌蚪发育为一只小青蛙的原理 甲状腺激素有促进生长发育的作用 阉割催肥的原理 割除牲畜生殖腺 使其不具有性行为和生殖能力 易驯良 利育肥 给牲畜注射生长激素以促进生长 缩短生长周期 2 激素的不正当应用 使用瘦肉精 激素类物质 提高猪的瘦肉率 人食用该物质后 会引起 心悸 肌肉震颤 头晕 乏力 心动过速 室性早搏 等症状 反复食用会产生耐受性 对支气管扩张作用减弱及持续时间缩短 运动员服用睾丸酮衍生物 一种兴奋剂 可增强肌肉的力量提高成绩 但会引起内分泌系统紊乱 高考地位 近几年高考对本考点非常频繁 主要集中在动物激素的生理作用 分级调节和反馈调节方面 考查理解能力和获取信息能力方面 命题角度 1 脊椎动物激素在生命活动调节中的作用 如典例1 2 高等动物的激素调节及激素分泌的调节机制 如典例2 典例1 环境中一些化学物质可使雄性动物精子的数量减少 运动能力低下 畸形率上升 并逐渐雌性化 由此可推测这些化学物质的作用可能类似于 a 甲状腺激素b 生长激素c 雌性激素d 抗利尿激素 解析 依题干中这些化学物质所引起的反应 可推出这些化学物质的作用可能类似于雌性激素 答案 c 典例2 2013 镇江调研 下图中x y z分别代表人体的三种内分泌腺 甲 乙 丙分别表示它们分泌的激素 箭头表示它们之间的关系 下列有关叙述正确的是 a 若切除y 则z的重量不变b x和y之间仅通过体液调节相联系c 甲对y 乙对z 丙对x和y都起促进作用d 若z代表甲状腺 则幼年时乙和丙过少会导致身材矮小 解析 题图表示激素分泌的分级调节和反馈调节 则腺体x可以为下丘脑 y可以为垂体 z可以为甲状腺等腺体 若切除y 则促激素分泌减少 从而影响z发育 会使其重量改变 故a错误 x和y之间不仅可以通过体液调节相联系 还可以通过神经调节相联系 故b错误 甲对y 乙对z起促进作用 丙分泌过多时对x和y起抑制作用 故c错误 若z代表甲状腺 则幼年时乙 促甲状腺激素 和丙 甲状腺激素 过少会导致身体矮小 因为促甲状腺激素能促进z分泌甲状腺激素 甲状腺激素能促进幼小动物的发育 故d正确 答案 d 1 2012 上海卷t28a 下丘脑分泌的抗利尿激素可引起尿量增加 2 2010 安徽卷t5a 内环境的渗透压下降会刺激下丘脑分泌抗利尿激素增加 3 2011 四川卷t3c 胰高血糖素分泌量上升 促进肝糖原和肌糖原分解 血糖 体温 水盐平衡的调节过程 4 2010 重庆卷t1a 血糖浓度升高能使胰岛a细胞分泌活动增强 5 2009 四川卷t4a 寒冷环境中肾上腺素分泌量增加 将引起骨骼肌不自主战栗 6 2012 上海卷t28c 下丘脑体温调节中枢发出的神经可支配肾上腺的活动 1 水盐平衡调节 1 水盐平衡的调节中枢是下丘脑 产生渴觉的部位是大脑皮层 2 水和无机盐的平衡是在神经调节和激素调节共同作用下 主要通过肾脏来完成的 3 调节水盐平衡的激素主要是抗利尿激素 抗利尿激素由下丘脑神经细胞分泌 并由垂体后叶释放 抗利尿激素作用的靶细胞是肾小管和集合管的细胞 4 人体内并没有绝对的 水多 和 水少 水平衡被破坏是指细胞外液渗透压的改变 2 血糖平衡调节 1 血糖正常含量 0 8 1 2g l 或80 120mg dl 2 血糖平衡的调节过程中多种激素共同起作用 其中胰岛素和胰高血糖素对血糖平衡起主要的调节作用 胰岛素是人体内唯一能降低血糖的激素 胰岛素与胰高血糖素之间是拮抗作用 胰高血糖素与肾上腺素之间是协同作用 3 血糖平衡是神经调节和体液调节共同作用的结果 血糖调节的中枢在下丘脑 4 血糖可在肝脏处合成肝糖原 在骨骼肌处合成肌糖原 肝糖原可以再分解为葡萄糖 而肌糖原不能 3 体温调节 1 人在安静时主要由内脏器官产热 其中肝脏产热量最大 在运动时骨骼肌是主要的产热器官 2 当人体处于较高温度的环境中时 出汗是主要的散热方式 3 在增加产热方面 甲状腺激素和肾上腺素都能促进细胞内有机物的氧化分解 二者属于协同关系 4 体温维持相对恒定 一定是在 机体产热量等于机体散热量 的条件下 4 下丘脑在生命活动调节中的作用 1 下丘脑在机体稳态中的作用主要包括以下四个方面 感受 渗透压感受器感受渗透压升降 维持水代谢平衡 传导 可将渗透压感受器产生的兴奋传至大脑皮层 使之产生渴觉 分泌 分泌促激素释放激素 作用于垂体 使之分泌相应的促激素 调节 体温调节中枢 血糖调节中枢 渗透压调节中枢 2 下丘脑部分调节作用图示 高考地位 近几年高考本考点的考查非常频繁 命题主要分布在血糖平衡 水盐平衡和体温调节 其中材料 曲线分析题居多 集中体现在对理解能力和实验探究能力的考查 命题角度 1 水盐平衡及其调节过程 如典例3 2 影响体温变化的因素 体温恒定的调节及生理反应 如典例4 3 结合糖尿病考查血糖平衡调节过程 如典例5 典例3 下列有关人体水盐平衡调节的叙述 不正确的是 a 抗利尿激素经靶细胞接受并起作用后仍具活性b 水盐平衡调节通过神经 体液调节完成c 抗利尿激素由下丘脑神经分泌细胞分泌并由垂体释放d 抗利尿激素的释放使尿量减少 解析 激素经靶细胞接受并起作用后会被分解失去活性 a错误 当吃的食物比较咸时 细胞外液的渗透压会升高 从而刺激下丘脑中的渗透压感受器 渗透压感受器一方面产生兴奋并传至大脑皮层 通过产生渴觉来直接调节水的摄入量 另一方面通过下丘脑神经细胞分泌 垂体后叶释放而使抗利尿激素增加 促进肾小管和集合管对水分的重吸收 减少尿的排出 保留体内的水分 使细胞外液的渗透压趋向于恢复正常 所以水盐平衡调节通过神经 体液调节完成 b c d正确 答案 a 典例4 2013 咸阳一模 将正常成年狗放在 10 环境中30分钟后 可能出现 a 血中甲状腺激素浓度升高 体温明显升高 耗氧量升高b 血中甲状腺激素浓度升高 体温明显下降 耗氧量下降c 血中甲状腺激素浓度升高 体温相对稳定 耗氧量升高d 血中甲状腺激素浓度升高 体温相对稳定 耗氧量不变 解析 在 10 环境中 狗的散热量增大 通过体温调节 产热量也会增大 从而使体温维持在正常范围内 在这个过程中甲状腺激素分泌量增加 促进细胞代谢 同时细胞呼吸速率增大提高产热 故耗氧量也会升高 答案 c 典例5 2013 厦门质检 下图表示人体血糖调节的部分生理过程 图中x y表示物质 表示过程 请回答 1 正常人的血糖含量范围为 g l 2 当血糖浓度上升时 下丘脑中的葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋 最终作用于胰岛b细胞 使其分泌 x 增多 此过程属于 调节 胰岛属于该反射弧中的 当血糖浓度降低到一定程度时 反过来经过程 使胰岛b细胞的活动减弱 这一调节方式称为 调节 同时 胰岛a细胞分泌 y 增加 从而提高血糖含量 维持血糖平衡 3 研究表明 型糖尿病的病因是免疫系统对胰岛b细胞进行攻击造成胰岛b细胞受损 此疾病属于免疫异常中的 病 由于胰岛b细胞受损 患者体内x的含量 使组织细胞对葡萄糖的 减弱 导致血糖升高并出现尿糖 解析 1 正常人的血糖含量范围是0 8 1 2g l 2 血糖浓度升高 下丘脑中的葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋 最终作用于胰岛b细胞 使其分泌胰岛素增多 这一过程属于神经调节 胰岛为效应器 血糖浓度降低会反过来抑制胰岛b细胞的活动 这一调节方式为负反馈调节 使血糖浓度升高的激素是胰高血糖素 由胰岛a细胞分泌 3 免疫系统攻击自身细胞引起的疾病 属于自身免疫病 胰岛b细胞受损 分泌的胰岛素量减少 使组织细胞对葡萄糖的摄取 利用和储存减弱 导致血糖升高并出现尿糖 答案 1 0 8 1 2 2 胰岛素神经效应器 负 反馈胰高血糖素 3 自身免疫减少摄取 利用和储存 1 分析激素功能的研究思路采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 推测激素的生理作用 2 激素功能的常用实验验证方法 激素 方法 实验探究 甲状腺激素 饲喂法 含有甲状腺激素的饲料喂养蝌蚪 蝌蚪迅速发育成小青蛙 摘除法 手术摘除小狗甲状腺 小狗发育停止 摘除成年狗的甲状腺 狗出现行动呆笨 精神萎靡 代谢中氧耗量显著降低 产热量减少等现象 激素 方法 实验探究 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 割除法 公鸡和母鸡的生殖腺阉割后 会逐渐丧失各自第二性征 移植法 把公鸡睾丸移植到阉割过的母鸡身体 该母鸡就会逐渐地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 给饥饿18 24h后的小白鼠注射一定剂量的胰岛素溶液 不久 小白鼠出现惊厥的低血糖症状 皮下注入50 的葡萄糖溶液抢救 可以恢复 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 要充分考虑相关激素的化学本质 选择不同的实验方法 能用饲喂法进行实验的常见激素有 甲状腺激素 性激素和醛固酮 它们的化学本质分别是氨基酸衍生物 脂质和脂质 不能用饲喂法进行实验的常见激素有 胰岛素 胰高血糖素 所有促激素 生长激素等 这些激素的化学本质都是蛋白质 多肽 2010 天津高考 根据下列实验结果回答问题 实验一 选取同品种 同日龄的健康大鼠若干只 实施切除手术 一段时间后随机等分成四组 分别注射激素及生理盐水30天 结果如图1 1 该实验的目的是探究 2 手术应切除 每次注射各激素的量应按照 来计算 3 图1表明胰岛素具有 的作用 胰岛素与生长激素共同作用的效应 小于 等于 大于 它们单独作用之和 实验二 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2 4 开始刺激后 血糖浓度将 原因是 5 图2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 通过检测注射前后其周围血液中 的浓度变化来确定 解析 本题考查激素的作用及血糖调节的相关知识 意在考查实验分析和设计能力 1 从图1中可以看出实验的自变量为胰岛素和生长激素的有无 因此该实验的目的是探究胰岛素和生长激素对大鼠生长的影响 2 该实验为探究实验 而激素对大鼠生长的影响作用可能是促进 抑制或不促进也不抑制 因此必须通过有无激素对照证明 该实验以同一时间内平均体重的增加量的多少作为判定作用效果的依据 因此每次注射时的激素量 应按照单位体重注射量乘以体重进行计算 3 由图1可知 注射胰岛素比只注射生理盐水的大鼠生长得快 说明胰岛素具有促进大鼠 生长的作用 同时注射胰岛素和生长激素的大鼠比单独注射生长激素和胰岛素的大鼠生长得快 说明胰岛素与生长激素共同作用的效应大于它们单独作用之和 从而说明胰岛素具有加强生长激素促进生长作用的作用 4 由图2曲线可知 电刺激后 胰岛素分泌增加 从而促进组织细胞对葡萄糖的摄取 利用和储存 抑制了糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖 5 胰岛a细胞分泌的是胰高血糖素 要验证胰岛素抑制胰岛a细胞分泌 可在胰岛组织中注射胰岛素 通过检测胰高血糖素的浓度变化来确定 答案 1 胰岛素和生长激素对大鼠生长的影响 2 垂体和胰腺单位体重注射量乘以体重 3 促进大鼠生长 或加强生长激素的促生长作用 大于 4 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对葡萄糖的摄取 利用和储存 抑制了糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖 5 胰岛素胰高血糖素 典例 下面表示人体生命活动调节机制的模式图 有关叙述中正确的是 a 该图若表示反射弧 兴奋都是以局部电流的形式传导b 该图若表示突触的结构 则图中的b代表突触间隙c 若图示甲状腺激素分泌的分级调节 则d代表促甲状腺激素d 若图示细胞免疫的过程 则b为效应b细胞 c代表抗体 解析 该图若表示反射弧 兴奋在神经纤维上以局部电流的形式传导 在神经元细胞间以神经递质的形式传递 若图示甲状腺激素分泌的分级调节 则d代表促甲状腺激素释放激素 若图示细胞免疫的过程 则b为效应t细胞 c代表靶细胞 该图若表示突触的结构 则图中的b代表a c细胞之间的间隙 突触间隙 答案 b 1 若图表示人体内水平衡的调节 a表示下丘脑 下丘脑渗透压感受器感知渗透压的变化 分泌抗利尿激素 并由b 垂体后叶 释放 作用于c 肾小管和集合管 2 若图表示反射弧结构模式图 a表示感受器 b表示神经中枢 c表示效应器 兴奋在其中的传递形式是神经冲动 电信号 神经递质和特异性受体结合 化学信号 技法归纳 3 若图表示预防接种一段时间后的二次体液免疫 若c为抗体 则a表示记忆细胞 b表示浆细胞 二次免疫反应中抗体产生的特点是更快 更多 4 若图表示血糖的调节途径 若a为胰岛 则b表示胰岛素和胰高血糖素 c表示相应的靶细胞 当血糖水平升高时 a的反应及调节的结果是胰岛b细胞分泌胰岛素增加 胰岛a细胞分泌胰高血糖素减少 使血糖维持正常水平 高考随堂体验 1 2012 海南高考 关于甲状腺激素的叙述 错误的是 a 甲状腺激素的分泌受下丘脑和垂体的调节b 甲状腺激素分泌增多时 机体耗氧量和产热量都增加c 促甲状腺激素只作用于甲状腺 而甲状腺激素可作用于多种器官d 血液中甲状腺激素水平降低会引起促甲状腺激素释放激素分泌减少 解析 下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素到达垂体 调节垂体促甲状腺激素的分泌 继而影响和调节甲状腺的分泌活动 甲状腺激素可以促进新陈代谢 分泌增多时机体耗氧量和产热量都增加 由于只有甲状腺细胞表面有促甲状腺激素的受体 故促甲状腺激素只作用于甲状腺 而机体大部分的组织 器官表面都有甲状腺激素的受体 故甲状腺激素可作用于多种组织 器官 下丘脑和垂体对甲状腺激素的调节属于负反馈调节 甲状腺激素水平降低会引起下丘脑活动增强 促甲状腺激素释放激素分泌增加 答案 d 2 2012 新课标全国卷 哺乳动物因长时间未饮水导致机体脱水时 会发生的生理现象是 a 血浆渗透压降低b 抗利尿激素分泌增加c 下丘脑渗透压感受器受到的刺激减弱d 肾小管和集合管对水的重吸收作用减弱 解析 长时间未饮水的哺乳动物的血浆渗透压会升高 从而刺激下丘脑渗透压感受器 使其产生兴奋 合成抗利尿激素增多 使肾小管和集合管对水的重吸收作用增强 答案 b 3 2012 天津高考 动物被运输过程中 体内皮质醇激素的变化能调节其对刺激的适应能力 右图为皮质醇分泌的调节示意图 据图分析 下列叙述错误的是 a 运输刺激使下丘脑分泌激素增加的结构基础是反射弧b 图中m促进皮质醇分泌的过程属于神经 体液调节c 皮质醇作用的靶细胞还包括下丘脑细胞和垂体细胞d 动物被运输过程中 体内皮质醇含量先升高后逐渐恢复 解析 下丘脑接受刺激后分泌激素的过程属于神经调节 反射 其结构基础为反射弧 下丘脑 促肾上腺皮质激素释放激素 垂体 m 肾上腺皮质 皮质醇 的过程为体液调节 由图示可以看出 皮质醇可以抑制下丘脑和垂体的分泌活动 动物被运输过程中 受刺激后 下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体 促进垂体分泌m m再刺激肾上腺皮质分泌皮质醇 皮质醇的含量升高 皮质醇反过来会抑制下丘脑和垂体的活动 使下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素和垂体分泌的m减少 这种反馈调节使皮质醇的含量逐渐降低 最终恢复 答案 b 4 2012 江苏高考 多选 糖耐量受损 igt 的人表现为空腹血糖浓度正常 负荷 如饮食 后血糖浓度升高异常 为了探究运动对igt的干预情况 受试者于餐后进行中等强度持续运动30min 定时采样测定血糖浓度及胰岛素含量 实验结果如下图所示 由此可初步推测 a 餐后60min时 胰岛素分泌下降导致血糖浓度低于对照组b 餐后适度运动可降低igt人群餐后血糖峰值和胰岛素升高幅度c 餐后适度运动使igt人群胰岛素分泌高峰提前 血糖浓度下降d 餐后适度运动可以减轻igt人群胰岛b细胞的分泌负担 解析 图中显示15min 45min时 运动组血糖浓度已经开始低于对照组 而45min 60min时 运动组胰岛素含量才开始快速下降 可见胰岛素分泌下降不是导致血糖浓度低于对照组的原因 由图中曲线可看出运动后 运动组血糖浓度明显低于对照组 运动组胰岛素升高幅度明显降低 从图中曲线可判断 运动组胰岛素分泌约在45min时达到峰值 而对照组胰岛素分泌在120min时达到峰值 可见餐后适度运动使igt人群胰岛素的分泌高峰提前 运动后 运动组血糖浓度明显低于对照组 可判断餐后适度运动使igt人群血糖浓度下降 运动后 运动组的胰岛素峰值低于对照组 可见餐后适度运动可以减轻igt人群胰岛b细胞的分泌负担 答案 bcd 5 2012 上海高考 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 关于下丘脑功能的叙述错误的是 a 下丘脑分泌的抗利尿激素可引起尿量增加b 下丘脑的活动受其他相关内分泌腺分泌的激素负反馈调节c 下丘脑体温调节中枢发出的神经可支配肾上腺的活动d 下丘脑分泌促甲状腺素释放激素可引起机体产热量增加 解析 下丘脑分泌的抗利尿激素 能够促进肾小管和集合管对水的重吸收 引起尿量减少 下丘脑的活动受其他相关内分泌腺分泌的激素负反馈调节 下丘脑体温调节中枢发出的神经可支配肾上腺的活动 使肾上腺产生肾上腺素 下丘脑分泌促甲状腺素释放激素可引起机体产热量增加答案 a 6 2011 新课标全国卷 人在恐惧 紧张时 在内脏神经的支配下 肾上腺髓质释放的肾上腺素增多 该激素可作用于心脏 使心率加快 下列叙述错误的是 a 该肾上腺素作用的靶器官包括心脏b 该实例包含神经调节和体液调节c 该肾上腺素通过神经纤维运输到心脏d 该实例中反射弧是实现神经调节的结构基础 解析 反射弧是神经调节的结构基础 因肾上腺素可作用于心脏 所以肾上腺素作用的靶器官包括心脏 该实例包含神经调节 内脏神经支配 和体液调节 肾上腺素完成调节 肾上腺素为动物激素 是通过血液 体液 运输到心脏的 答案 c 课时达标检测 见 限时集训 二十八 1 人体免疫系统由免疫器官 如胸腺 骨髓等 免疫细胞 如吞噬细胞 淋巴细胞等 和免疫活性物质 如抗体 淋巴因子 溶菌酶等 组成 其中t淋巴细胞在胸腺中发育成熟 b淋巴细胞在骨髓中发育成熟 2 免疫系统具有防卫功能 监控和清除功能 特异性免疫主要通过淋巴细胞发挥作用 3 特异性免疫反应可以分为三个阶段 感应阶段是抗原处理 呈递和识别的阶段 反应阶段是b细胞 t细胞增殖分化 以及记忆细胞形成的阶段 效应阶段是效应t细胞 抗体和淋巴因子发挥作用的阶段 4 记忆b细胞可以在抗原消失后很长时间内保持对该类抗原的记忆 当再接触到该类抗原时 能迅速增殖分化 快速产生大量抗体 5 特异性免疫反应中 体液免疫与细胞免疫之间 既各自有其独特的作用 又可以相互配合 共同发挥免疫效应 6 过敏反应是指已免疫的机体 在再次接受相同的抗原时所发生的组织损伤或功能紊乱 该反应一般不会破坏组织细胞