动物生命活动的调节稳态和免疫.doc

动物生命活动的调节、稳态和免疫专题概览专题概论生物体各部分的协调统一，各项生命活动的顺利进行以及与外界环境相适应，都需要生命活动的调节。动物生命活动的调节主要包括激素调节和神经调节两部分内容，是初中生理该部分学习的延伸，前者介绍了多种激素在生命活动中的作用和相互间的调节，后者进一步介绍了神经冲动在神经纤维和神经元之间传导的情况。细胞的生命活动都是在内环境中进行的，因此选修教材中介绍了稳态的意义和水盐调节、血糖调节、体温调节以及免疫的知识。重点知识体液调节概念；动物激素的种类和生理作用；激素分泌的调节；相关激素间的协同作用和拮抗作用；其他化学物质的调节作用；激素调节与动物的行为神经调节神经调节的基本方式；兴奋在神经纤维和细胞间的传导；高级神经中枢的调节；神经调节与体液调节的区别和联系；神经调节与动物的行为；在动物行为中神经调节与激素调节的关系人体的稳态内环境和稳态的概念，稳态的生理意义；水和无机盐平衡的概念、调节和意义；血糖的平衡及其意义，血糖平衡的调节，糖尿病的成因及其防治措施；人的体温及其意义，体温的调节免疫淋巴细胞的起源和分化；抗原和抗体的知识；体液免疫和细胞免疫的过程，以及体液免疫与细胞免疫的关系；过敏反应、自身免疫病和免疫缺陷病，免疫学的应用。高考回溯人和高等动物生命活动的调节主要内容为体液调节和神经调节，历年高考题中出自本部分的题目约占高考总题量的 2 % ，考查内容主要围绕人类的激素调节和神经调节展开，考查各种激素的功能，神经调节的调节机理，激素调节与神经调节的区别和联系内环境、稳态与免疫的内容并非教材的主干知识，因此在理综考试中不是每年都出现。该部分高考命题以中档题为主。从考点内容来看，本部分的每个知识点均有考查的可能性。有关本部分内容的考试题型既有选择题，又有简答题，其中包括填空、分析说明、识图作答题和实验设计等，多与生活实际中的病例，如糖尿病、免疫病等结合，联系其他章节的知识，考查学生对发病机制和防治方法的理解学科内综合性较强。学习方法由于本专题是需要学生在初中学习的基础上进一步理解和掌握的基础知识，又与人类的生活结合十分紧密，与艾滋病、器官移植、“非典”等社会热点问题有关，因此在本专题的学习过程中：首先，要正确把握概念，能用适当的形式解释和表达本章基本概念、原理的含义，并注意区分相关概念，如促激素和促激素释放激素，细胞免疫和体液免疫等其次，要增加对相关原理在生产生活实际中的运用的理解，能够用生物学基础知识在新的情况中解释和处理一些相关的实际问题，例如人生活中各种行为表现的机理，体温恒定的机理等第三，要加强思维训练，增加对实验设计过程的练习，能够对有关的实验方案和结果进行合理的分析，能够识别和理解各种结构图、示意图或者文字图。专题纵横“体液调节中动物激素的内容与细胞的增殖、分化和衰老，人和动物体内三大营养物质的代谢，动物的生殖和发育，生态因素对生物的影响和生物对环境的适应等内容有关；其他化学物质的调节作用这一部分内容，与细胞呼吸等内容有关。“神经调节”与人和动物体内三大营养物质的代谢，生态因素对生物的影响和生物对环境的适应等内容有关。动物行为产生的生理基础与动物的生殖和发育、生态因素对生物的影响和生物对环境的适应等内容有关“人体的稳态，中水盐调节的内容与生物膜的功能和意义的内容有关；血糖调节的内容与基因工程的成果，发酵工程、酶制剂的应用等内容有关。“免疫”一节的内容与基因工程的成果、单克隆抗体、发酵工程在医药工业上的应用，酶制剂的应用等内容有关考试要求了解体液调节的概念；动物激素的种类和生理作用；其他化学物质的调节作用；神经调节的基本方式；内环境、稳态的概念和生理意义；血糖的平衡及其意义；人的体温及其相对恒定的意义；淋巴细胞的起源和分化；抗原和抗体的概念和特点。理解激素分泌的调节；相关激素间的协同作用和拮抗作用；兴奋的传导和高级神经中枢的调节；激素调节与行为；神经调节与行为；水和无机盐平衡的调节和意义；血糖平衡的调节；体温的调节；体液免疫和细胞免疫的过程掌握三大营养物质代谢与人体健康的关系；神经调节与体液调节的区别和联系；糖尿病的成因及其防治措施；体液免疫和细胞免疫的关系；免疫失调引起的疾病（过敏反应、自身免疫病、免疫缺陷病）考试内容体液调节体液调节某些化学物质（如激素、二氧化碳）通过体液的传送，对人和动物体的生理括动所进行的调节动物激素的种类和生理作用激素名称产生激奋的内分泌腺主要生理作用生长激素垂体促进生长主要是促进蛋白质的合成和骨的生长促甲状腺激素垂体促进甲状腺的生长发育，调节甲状腺激素的合成和分泌促性腺激素垂体促进性腺的生长发育调节性激素的合成和分泌甲状腺激素甲状腺促进新陈代谢和生长发育尤其对中枢神经系统的发育和功能具有重要影响提高神经系统的兴奋性胰岛素胰腺中的胰岛调节摘代谢降低血搪含量，促进血搪合成糖元，抑制非搪物质转化为葡萄搪从而使血摘含量降低性激素雄滋素主要是睾丸分别促进雌雄生殖器官的发育和生殖细胞的生成激发和维持各自的第二性征；雌激素能激发和维持雌性正常的性周期雌激素主要是卵巢孕激素卵巢促进子宫内膜和乳腺等的生长发育为受情卵着床和泌乳准备条件性激素激素分泌的调节反馈调节在大脑皮层影响下，下丘脑通过垂体来调节和控制某些内分泌腺中激素的合成和分泌；而激素进人血液后，又可以反过来调节下丘脑和垂体中相关激素的合成和分泌，从而使得血液中的激素维持在正常的相对稳定的水平。例， 1 人体内激素分泌量过多或不足都会对机体有害，体内有一系列机制维持激素在血液中含量的相对稳定。下图表示下丘脑神经分泌细胞、垂体细胞、甲状腺细胞及它们分泌的激素之间的关系。据图回答有关问题( I ）激素 A 是 。 ( 2 ）当休内缺乏 元素时，将导致激素 C 的合成受阻，该元素进人甲状腺细胞的运输方式是 。 ( 3 ）人遭遇危险而情绪紧张时，血液中激素 C 的含量将会 ，这是由于激素 A 、 B 的含量 所致。这种生理过程是由 共同调节的。 ( 4 ）如果激素 C 的合成量过多时，激素 A 、 B 含量的变化趋势是 。这是一种 调节机制。命题意图本题综合考查了激素的生理作用和激素分泌的调节，还考查了初中生理部分关于激素调节的知识。解题过程甲状腺细胞释放的激素是甲状腺激素，甲状腺激素的合成需要碘作为原料，甲状腺细胞中的碘含量远远高于细胞外环境，因此吸收碘的方式应为逆浓度梯度的主动运输由下丘脑的神经分泌细胞分泌的激素一般为促激素释放激素，垂体分泌的激素除生长激素外一般为促激素，图中的激素 B 调节甲状腺激素的释放，应为促甲状腺激素，而 A 调节促甲状腺激素的释放，则应为促甲状腺激素释放激素。遭遇危险时，在神经调节作用下，促甲状腺激素释放激素含量增加，从而促使促甲状腺激素含量增加，刺激甲状腺合成并分泌甲状腺激素，加强新陈代谢并提高神经系统的兴奋性。当甲状腺激素含量增加到一定程度时，就会抑制下丘脑和垂体的活动，使促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的合成和分泌减少，从而使血液中甲状腺激素不致过多，这是一种反馈调节机制参考答案（ l ）促甲状腺激素释放激素。（ 2 ）碘；主动运输。 3 ）增加；增加；神经和体液（激素）。（ 4 ）下降；（负）反馈。 注意 本题需要从甲状腺激素人手向上分析得出 A 、 B 的名称，再根据激素调节的方式解决其他问题。相关激素间的协同作用和拮抗作用协同作用不同激素对同一生理效应都发挥作用，从而达到增强效应的结果。例如：人幼年生长激素分泌过少会患侏儒症，甲状腺激素分泌过少会患呆小症，这两种激素在调控机体生长发育方面起协同作用。拮抗作用不同激素对同一生理效应发挥相反的作用。例如：胰岛素有降血糖作用，胰高血糖素有升血糖作用，二者相互拮抗，共同调节血糖含量维持在稳定水平。例 2 当人体处于饥俄状态时（ ) A 肾上腺素分泌减少，胰高血糖素分泌增加 B 肾 L 腺素分泌增加胰高血糖素分泌增加 C 肾上腺素分泌减少，胰高血糖素分泌减少 D 肾上腺素分泌增加，胰高血糖素分泌减少命题意图本题考查了激素的生理作用和相关激素之间的作用。解题过程肾上腺素的作用之一是促进肝糖元分解，使血糖升高；胰高血糖素的主要作用是促进糖元分解和糖异生，二者对调节血糖含量这一生理效应表现为协同作用人体处于饥饿状态时血糖浓度低，促使这两种激素分泌增加，使血糖浓度回升。参考答案 B 注意解题者需清楚肾上腺素和胰高血糖素各自的作用，结合血糖调节的知识进行解题。激素调节与动物的行为以动物的性行为和照顾幼仔行为为例：神经调节神经调节的基本方式 反射反射指在中枢神经系统的参与下，人和动物体对体内和外界环境的各种刺激所发生的规律性的反应。反射可分为非条件反射和条件反射两种，前者是动物生下来就有的，也就是通过遗传而获得的先天性反射；后者是动物出生后，在生活过程中通过训练逐渐形成的后天性反射完成反射的基本结构是反射弧：感受器一传人神经神经中枢一传出神经效应器例。 3将青蛙脑破坏，保留脊髓，在脊柱下部打开脊椎骨，剥离出脊髓一侧的一对脊神经根（包含一个背根和一个腹根，见下图）。分别电刺激背根与腹根均可引起蛙同侧后肢发生运动反应。已知背根含有传人神经，腹根含有传出神经，背根与腹根合并成脊神经。请根据上述提供的实验材料 实验用具自选）设计实验步骤，并预测实验结果，以分别验证背根具有传入功能，腹根具有传出功能命题意图本题难度较大，取材于初中生物学中神经系统的结构知识，主要考查了反射弧的结构、神经调节的基本方式、兴奋的传导等。从能力角度看，主要是考查设计实验的能力。解题过程本题目要求考生设计实验步骤和预测实验结果，实验目的是验证背根、腹根功能，实验原理在题目中以信息形式已给出：分别电刺激背根与腹根均可引起蛙同侧后肢发生运动反应；背根含有传人神经，腹根含有传出神经。解答本题的关键是如何设计实验，剪断背根，再分别刺激断口的两端 外周段和向中段），肌肉会有不同的反应，根据神经冲动传导的方向预期应出现的实验结果。同样，换另外一对脊神经，剪断腹根，再分别刺激断口的两端，预期应出现的实验结果。参考答案实验步骤 1 ：在背根中央处剪断（或用麻醉药阻断） , 分别电刺激背根向中段、外周段，观察蛙后肢是否发生运动反应。预期结果：电刺激背根向中段发生蛙后肢运动反应；电刺激背根外周段不发生反应，说明背根具有传人功能。实验步骤 2 ：在腹根中央处剪断（或用麻醉药阻断），分别电刺激腹根向中段、外周段，观察蛙后肢是否发生运动反应。预期结果：电刺激腹根向中段不发生反应，电刺激腹根外周段发生蛙后肢运动反应，说明腹根具有传出功能。注意在设计实验的过程中要注意根据已有的知识或背景材料提取相关信息，根据实验目的、原理，合理设计实验步骤，设计时要有科学性、连贯性、可行性。兴奋在神经纤维和细胞间的传导兴奋在神经纤维卜的传导刺激一膜电位变化一局部流一未刺激部位膜电位变化一局部电流回路。兴奋在细胞间的传递神经兴奋到达突触小体一突触前膜释放小泡中递一突触间隙一突触后膜一神经元兴奋或抑制兴奋传导的特点。在神经纤维上双向传递，在细胞间单向传递。例 4 图中电视屏幕上的图像引起猫大脑皮层视觉中枢兴奋，经插人脑内的电极记录神经膜电位变化，当兴奋产生时，对该电位变化正确的表述是（）A、神经膜离子分布内负外正 B 、Na 大量进入神经细胞内C 、K 大量进人神经细胞内 D 、神经冲动沿神经纤维膜单向传导命题意图本题考查神经传导时的电位变化。解题过程神经纤维在未受到刺激时，静息电位表现为膜外正电位、膜内负电位。当神经纤维某一部位受到刺激产生兴奋时，大量钠离子内流，使膜内变成正电位膜外变成负电位。这样，在膜内、外的兴奋部位与相邻两边的未兴奋部位之间都形成了电位差，导致电荷移动形成局部电流。该电流刺激相邻两边的未兴奋部位产生电位逆转，如此依次进行下去，兴奋不断向前传导，而且传导是双向的。参考答案 B 。注意在解本题时要注意审题，弄清神经纤维所处的状态，然后根据神经纤维兴奋时电位变化和兴奋传导的知识找出正确答案。高级神经中枢的调节大脑皮层功能区中的第一运动区 中央前回是控制躯体运动的区域，该区域中各代表区与躯体各部分位置呈 倒置关系，各代表区范围的大小与躯体大小无关，而是与躯体运动的精细复杂程度有关。大脑皮层具有人类特有的语言区，其中 S 区（中央前回底部之前）损伤，人会患运动性失语症； H 区（皮层颖上回后部）损伤，人会患听觉性失语症。例 5 某一外伤病人，不能说话但能听懂别人讲话，不能写字，但能看书看报，他受到损伤的中枢应是（）。 A 运动语言中枢 B 听觉语言中枢 C 视觉语言中枢 D 感觉语言中枢命题意图本题考查大脑皮层代表区对于相应躯体运动的调节。 解题过程根据不同的语言功能，语言中枢可细分为：运动性语言中枢（说话中枢：运用语言表达信息）、视运动性语言中枢（书写中枢：运用文字表达信息）、听性语言中枢（理解他人言语信息），视性语言中枢（阅读中枢：理解文字信息）等。某种语言中枢受损，就会出现相应的语言障碍。病人不能说话和写字，说明是运动语言中枢受损。参考答案 A注意解题者需清楚语言中枢各部分相对应的功能。神经调节与体液调节的区别和联系类型项目神经调节激素调节区别反映速度迅速、准确比较缓慢作用范围比较局限比较广泛作用时间短暂较长联系神经系统对激素的分泌有控制作用二激素对神经系统的活动有影响。两者相互作用相互调节井以神经调节为主。神经调节与动物的行为动物的行为有先天性行为，包括趋性、非条件反射、本能。动物的行为有后天性行为，包括印随、模仿、条件反射。动物行为与神经调节的关系：神经系统越发达，行为表现越复杂，适应环境能力越强。在动物行为中神经调节与激素调节的关系二者相互协调作用，神经调节处于主导地位。例 6下面表示高等动物 4 种不同的生理调节过程，请回答A刺激一神经一组织器官B刺激一内分泌腺一组织器官C刺激一神经内分泌腺组织器官D刺激一神经一内分泌腺一内分泌腺一组织器官( l ）给蟾蛛注射垂体提取物，促进蟾蛤产生卵属于 过程。( 2 ）人进食后血糖的调节属于 过程( 3 ）狗看到食物流唾液属于 过程。( 4 ）日照变长促使多数鸟类开始产卵属于 过程。命题意图本题考查神经调节、激素调节间的关系和神经调节、激素调节与动物行为产生的联系。解题过程（ I ）垂体提取物中含有许多促激素，它们首先作用于相应的内分泌器官，调节该器官分泌激素，再作用于靶器官。（ 2 ）人进食后，血液中血糖浓度升高，作用于神经系统，通过神经系统调节胰岛对胰岛素的分泌，从而降低血糖浓度 ( 3 ）狗看到食物流唾液属于单纯的神经调节，通过视觉系统调节唾液分泌。（ 4 ）日照变长刺激神经系统再作用于垂体产生促性腺激素，再作用于性腺产生性激素，由性激素促进产卵行为参考答案（ l ) B 。（ 2 ) C。（ 3 ) A 。（ 4 ) D 。注意解题时应首先分清刺激是作用于动物的神经系统还是内分泌腺，再根据行为的特点认真分析刺激是通过什么途径引起动物的行为的。人体的稳态内环境和稳态内环境人体的细胞外液 血液、组织液、淋巴），构成了体内细胞生活的液体环境，这个液体环境叫做人休的内环境。稳态生理学家把正常机体在神经系统和体液的调节下，通过各个器官、系统的协调活动共同维持内环境的相对稳定状态，叫做稳态。稳态的生理意义为细胞内的酶促反应提供适宜的外界条件。稳态的实现以 pH 稳态为例，是通过酸碱缓冲对如H2CO3 NAHCO3 NAH2P04 NA2HP04。等对酸碱度起到了缓冲作用实现的水和无机盐的平衡和调节水的平衡和调节水的来源有饮水、食物和代谢水；去路包括从肾脏（主要）、皮肤、肺、大肠排出体外。水的平衡调节过程如下图：无机盐的平衡和调节 Na 的来源是食盆，通过肾脏（主要）和汗液、粪便排出，排出特点是多吃多排、少吃少排、不吃不排； K 的来源是食物，通过仔脏（主要）和粪便排出，排出特点是多吃多排、少吃少排、不吃也排。无机盐的平衡调节（如下图） :水和无机盆平衡的意义对于维持人体稳态起非常重要的作用，是人体各种生命活动正常进行的必要条件。例 7 关于内环境与稳态的叙述，正确的是（）。 A 内环境主要由血液、组织液和淋巴组成 B 内环境中多余的 K主要从肺排出 C Na 、 K 以重吸收的方式从消化道进人内环境 D 血浆是内环境中最活跃的部分命题意图本题考查内环境的组成和稳态的维持。解题过程内环境主要由血浆、组织液和淋巴组成，血浆是内环境中重要的部分，此外，与外界的物质交换，内环境的理化性质保持相对稳定状态，主要通过血浆的运输和缓冲，因此血浆是内环境中最活跃的部分。内环境中多余的 H 十主要通过血液中的缓冲物质来调和， N +、 K 主要以主动运输的方式从消化道上皮细胞进人血液和淋巴。参考答案 D 。注意解本题时要对内环境和稳态的概念有明确的认识，例如内环境包括血浆而不是血液 Na 、 K +的吸收方式是主动运输而不是重吸收等，可采用排除法 。血糖的调节血糖的来源和去路血糖平衡的意义保持人体健康。血糖平衡的调节保证人体各种组织和器官的能量供应主要调节方式其他调节方式神经系统通过影响激素分泌间接发挥调节作用：糖尿病及其防治 a 糖尿血糖含量高于 160 一 180mg/dl 时，一部分葡萄糖随尿排出 b 测定:班氏试剂。 c 病因：胰岛 B 细胞受损，胰岛素分泌不足 d 病症：二多一少即多饮、多食、多尿、休重减少。 e 防治：调节和控制饮食、口服降血糖药物或注射胰岛素治疗。例。 8 为了验证胰岛素具有降低血糖的作用，以小鼠活动状况为观察指标设计实验某同学的实验方案如下： 将正常小鼠随机分成 A 、 B 两组，观察并记录其活动状况A组小鼠注射适量胰岛素溶液， B 组注射等量生理盐水一段时间后， A 组小鼠会出现四肢无力，活动减少，甚至昏迷等低血糖症状， B 组活动状况无变化。 A 组小鼠出现低血糖症状后，分别给 A 、 B 两组小鼠注射等量的葡萄糖溶液。一段时间后， A 组小鼠低血糖症状缓解， B 组活动状况无变化。该实验方案可以说明胰岛素具有降低血糖的作用请回答 ( l ）该实验原理是： ( 2 ）分析小鼠注射胰岛素溶液后出现低血糖症状的原因： ( 3 ）胰岛素在血糖平衡调节中的作用是命题意图本题是为了验证胰岛素具有降低血糖的作用，以小鼠活动情况为观察指标设计实验，提供了某同学的正确实验方案，由实验方案逆推实验原理，分析实验现象产生的原因，归纳胰岛素在血糖调节中的作用，重点考查学生的理解能力和推理能力。解题过程胰岛素是惟一能够降低血糖含量的激素，它一方面能够促进血糖合成糖元或氧化分解或转化成脂肪；另一方面又能够抑制糖元分解和非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖含量降低当胰岛素含量过高时，血糖过度下降，会因能量供应不足引起头昏、心慌、四肢无力等，此时补充葡萄糖可缓解症状。本实验是验证性实验，依据的原理即是胰岛素的作用和血糖平衡的意义参考答案（ 1 ）胰岛索具有降低血糖的作用。体内胰岛索谷量过高时，引起血糖下降机体出现活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，此症状可以通过补充葡萄糖溶液得到缓解。 ( 2 ）注射胰岛素后，血糖含量下降，小鼠组织细胞特别是脑组织细胞因血糖供应减少导致能量供应不足而发生功能障碍，从而引起低血糖症状。 ( 3 ）胰岛素可使组织细胞对血糖的利用增加，同时使血糖来源减少，从而使血糖含量减少。注意在解题过程中要注意审题，从题干中获取有用信息，不要把实验原理写成实验方法，注意答题要尽量规范、详细。体温的调节机制人体在寒冷环境中，皮肤中冷觉感受器兴奋，兴奋传人下丘脑体温调节中枢，引起皮肤血管收缩，立毛肌收缩，散热量减少；骨骼肌战栗和肾上腺素分泌增加，产热量增加。人体在炎热环境中，皮肤中温觉感受器兴奋，兴奋传人下丘脑体温调节中枢，引起皮肤血管舒张，汗液分泌增多，从而使散热量增加。例 9，当人处于炎热环境时，会引起（ ) A 冷觉感受器抑制 B 温觉感受器抑制 C 甲状腺激素分泌量增加 D 下丘脑体温调节中枢兴奋命题意图本题考查了体温调节的有关知识。解题过程当人处于炎热环境时，皮肤里的温觉感受器接受刺激后，将兴奋传人下丘脑的体温调节中枢，通过中枢的调节，而使皮肤血管舒张，汗液分泌增多等等，从而使得散热量增加。参考答案 D 。注意解此题时一定要明确寒冷刺激和炎热刺激下人体的不同反应，不能混淆。免疫免疫的概念及类型免疫是机体识别自己”、排除非己”的一种保护性生理功能。分为非特异性免疫和特异性免疫。淋巴细胞的起源和分化抗原和抗体抗原指可使机体产生特异性免疫反应的物质，特点是具有异物性、大分子性和特异性。抗休指受抗原刺激后产生的，能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白主要分布在血清中，也分布在组织液和外分泌液中。例。 10 关于抗体的产生、特性和作用等的叙述，下面错误的是（ ) A 抗毒素是抗体 B 抗体都能被蛋自酶分解 C 淋巴细胞都能产生抗体 D 抗体在某些特殊情况下会对自身成分起免疫反应命题意图本题考查了抗体的概念和特点。解题过程抗体的化学本质是球蛋自，因此能被蛋白酶分解。抗毒素是抗休中能特异性中和外毒素毒性的成分。抗体是由效应 B 细胞产生的。在某些特殊情况下，如人体被酿脓链球菌感染时，抗体会因心脏瓣膜上的一种物质表面结构类似于该细菌的表面抗原决定簇而攻击心脏瓣膜。参考答案 Co 、注意解本题时需与体液免疫的知识相结合。特异性免疫过程体液免疫细胞免疫体液免疫和细胞免疫的关系各有其独特作用，互相配合，共同发挥免疫效应。例。 11 当抗原刺激机体产生细胞免疫反应时效应 T 细胞发挥的作用是（）。 A 产生抗体使靶细胞裂解 B 激活靶细胞内的溶酶体酶使靶细胞裂解 C 产生组织胺增强 B 细胞的功能 D 促进 B 细胞产生淋巴因子命题意图本题考查了细胞免疫的过程。解题过程在人体免疫过程中，产生抗体进行体液免疫的是效应 B 细胞，效应 T 细胞的作用是与靶细胞接触，激活靶细胞