2014生物二轮专题5第2讲 人和动物生命活动的调节课件

第2讲人和动物生命活动的调节考纲点击1 人体神经调节的结构基础和调节过程 2 神经冲动的产生 传导与传递 3 大脑皮层的动能 4 体温调节 5 脊椎动物的体液调节 6 血糖调节 反馈 甲状腺激素 体液运输 靶器官 靶细胞 反射弧 传入 传出 双向性 单向性 白洛嘉 韦尼克 运动 下丘脑 1 在动物体内 兴奋在反射弧神经纤维上的传导是双向的吗 提示 兴奋在离体培养的神经纤维上的传导方向是双向的 而在完整反射弧中的神经纤维上是单向传导的 思维激活 2 仔细辨析 图 你能否在各图下方用箭头标出其兴奋传导方向 提示 依次为 3 在 调节生长发育 体温调节 建立并调节月经周期 血糖调节中具协同作用的激素分别有哪些 在 血糖调节中具拮抗关系的激素是什么 提示 生长激素与甲状腺激素 甲状腺激素与肾上腺素 孕激素 雌激素 胰高血糖素与肾上腺素 胰高血糖素与胰岛素 自查1 神经调节一方面通过接受内外的刺激作出反应直接控制机体活动 另一方面又通过调节或控制的活动来影响 调节机体活动 2 神经元一般包含 三部分 其基本特性是受到刺激后会产生并沿传送出去 3 神经纤维膜的极化状态与有关 反极化状态与有关 4 当刺激部位处于的反极化状态时 邻近未受刺激的部位仍处于的状态 两者之间会形成 感觉器官 内分泌系统 胞体 树突 轴突 神经冲动 轴突 K 外流 Na 内流 内正外负 外正内负 极化 局部电流 5 人神经系统有兼具内分泌作用的如等 6 与神经调节相比 体液调节 作用持续的时间 作用范围 下丘脑的神经细胞 比较缓慢 比较长 比较广泛 自纠1 传出神经细胞兴奋引起肌肉收缩未体现细胞膜信息传递功能 2013 天津 1D 2 激素和酶都具有高效性 在非细胞条件下也能发挥作用 2013 江苏 19A 3 激素和抗体都具有特异性 只能作用于特定的靶细胞 2013 江苏 19B 4 神经细胞上神经冲动的传导都以局部电流为前导 2013 江苏 19D 5 神经细胞静息电位形成的主要原因是K 外流 而Na 与神经细胞膜上兴奋传导有关 2013 海南 19AC 6 某人眼球被意外撞击 产生金星四溅的感觉是非条件反射 2012 重庆 5C 7 一个乙酰胆碱分子可使突触后膜产生动作电位 2012 浙江 4D 8 意识丧失的病人能排尿但不能控制 意识恢复后可控制说明神经系统中的高级中枢对低级中枢有控制作用 2011 海南 9D 9 哺乳动物下丘脑可调节产热和散热 维持体温相对稳定 2011 海南 7B 10 哺乳动物因长时间未饮水导致机体脱水 则抗利尿激素分泌增加 2012 课标 3B 11 胰岛素由胰岛 细胞产生 是唯一的降糖激素 12 人在幼年时缺乏生长激素将患侏儒症 其身材矮小 且智力发育不正常 答案1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 必考点一神经系统的结构与功能 典例1 2012 课标 30改编 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 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 胞体 兴奋在中枢神经系统的传递过程中 突触处通过神经递质可使下一个神经元兴奋或者抑制 请分析下图回答相关问题 1 图中包含的人体内环境的组成部分是 2 图 中的突触使下一个神经元抑制 当图乙中的神经递质与 上的受体结合后 离子通道开启 使 阴 阳 离子Y内流 3 膜电位变化曲线图的a b c d四处中可表示动作电位的是 c处膜外是 电位 4 图示生理过程体现了细胞膜具有的功能是 解析 本题主要考查有关反射弧结构的知识 1 由肺牵张反射的感受器和呼吸肌 效应器组成之一 可推知 a b c d分别为反射中枢 传入神经元 传出神经元和效应器 2 屏住呼吸 过程是大脑皮层所支配的有意识的反射活动 3 突触小体是神经元轴突末端的杯状或球状膨大部分 神经元中短的突起为树突 长的突起为轴突 由图 b 知 神经元 的胞体膜充当突触后膜 1 人体内环境的组成成分包括血浆 淋巴 组织液等 本题的示意图中仅涉及突触间隙间的组织液 2 从膜电位变化图上可以看出 图甲中兴奋传导至突触时 突触前膜释放神经递质后并没有引起突触后膜电位反极化 因此使突触后膜抑制 图乙中兴奋传导至突触时 突触前膜释放神经递质后引起突触后膜电位变化产生动作电位 因此使突触后膜兴奋 突触后膜产生兴奋 说明进入突触后膜的是阳离子 3 膜电位变化时 峰值需高于0电位才表现为正电位 此时可表示产生了动作电位 c处一直处于静息状态 因此膜外为正电位 4 从图示的机理可以看出 在信息传递过程中 既有阴 阳离子的出入 又有信息的传递 因此体现了细胞膜具有控制物质进出细胞和进行细胞间信息交流的功能 答案 1 反射中枢传入神经元传出神经元效应器 2 大脑皮层 3 轴突胞体 1 组织液 2 甲突触后膜阳 3 b d正 4 控制物质进出细胞和进行细胞间的信息交流 归纳提炼 1 兴奋在神经纤维上的传导 1 静息电位和动作电位的形成 2 兴奋的传导 传导形式 传导过程 静息电位 刺激 动作电位 电位差 局部电流 传导特点 特别提醒 生理状态下 由于接受刺激的是胞体或树突端 因而 传递方向是单向的 总是从胞体或树突端向轴突端传递 局部电流 双向传导 突触小泡 前膜 间隙 后膜 前膜 间隙 后膜 树突 单向传递 轴突 3 兴奋传导特点的实验设计验证 如图 1 验证冲动在神经纤维上传导的双向性设计方法 电刺激图 处 观察A的变化 测量 处的电位变化 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的 双向 单向 2 验证冲动在神经元之间传递的单向性设计方法 先电刺激图 处 测量 处电位变化 再电刺激 处 测量 处电位变化 结果分析 若 说明冲动在神经元之间的传递是双向的 若 则说明冲动在神经元之间的传递是单向的 两次实验的检测部位均发生电位变化 只有一处电位变化 4 神经纤维上膜电位变化曲线解读离体神经纤维某一部位受到适当刺激时 受刺激部位细胞膜两侧会出现暂时性的电位变化 产生神经冲动 如图表示该部位受刺激前后 膜两侧电位差的变化 详细分析如下 1 a点 静息电位 外正内负 此时通道开放 2 b点 0电位 动作电位形成过程中 通道开放 3 bc段 动作电位 通道继续开放 4 cd段 恢复 5 de段 K Na Na 静息电位 静息电位 应用1 阿尔茨海默病 AD 俗称 老年痴呆 是一种严重的中枢神经系统退行性疾病 研究表明 AD病人的神经细胞外 淀粉样蛋白 A 沉积 这种物质的沉积会损坏周围神经细胞膜和线粒体膜 导致神经细胞的损伤 下图表示两类神经元及突触的差异 请回答下列问题 1 在神经冲动由图中A点传到D点的过程中 B处兴奋时膜外为 电位 C处发生的信号转换是 2 研究发现 病变个体中A 的沉积使突触小体中线粒体损伤 引起乙酰胆碱 一种神经递质 的合成和释放量 兴奋在神经细胞之间的传递速率 病人表现出记忆障碍 3 乙酰胆碱与位于 上的相应受体结合后 会立即被乙酰胆碱酯酶催化水解 其生理意义是 4 向患者体内注射抗A 的抗体是治疗AD的方法之一 其原理是 解析 1 兴奋时B处即神经纤维膜的膜外电位由正变负 C处即突触小体内发生的信号转换是电信号 化学信号 2 乙酰胆碱的合成和释放需要消耗能量 线粒体损伤则供能减少 乙酰胆碱的合成和释放量减少 兴奋在神经细胞之间的传递速率减慢 3 乙酰胆碱作用于突触后膜上的受体 发挥作用后很快被降解 以保证神经调节的准确性 4 抗A 的抗体能与A 特异性结合 减少A 的沉积 从而治疗老年痴呆 答案 1 负电信号 化学信号 2 减少减慢 3 突触后膜提高神经调节的准确性 4 抗A 的抗体与A 特异性结合 减少A 的沉积 必考点二高等动物的内分泌系统与体液调节 典例2 2013 山东理综 24 长跑比赛中 运动员体内多种生理过程发生了改变 1 机体产热大量增加 通过神经调节 引起皮肤 和汗腺分泌增强 导致散热加快以维持体温的相对恒定 这一调节过程的中枢位于 2 机体大量出汗导致失水较多 刺激渗透压感受器 引起垂体释放 继而促进 以维持体内的水盐平衡 3 机体血糖大量消耗的主要途径是 此时骨骼肌细胞的直接供能物质是 血糖含量降低时 胰岛 细胞分泌的胰高血糖素增加 肾上腺髓质分泌的 增加 使血糖快速补充 4 比赛结束后 运动员可适量补充水分以消除由于 中渗透压升高引起的渴感 还可通过积极放松的方式缓解因肌肉细胞中 积累过多造成的肌肉酸痛 解析 1 机体产热增多时 下丘脑的体温调节中枢通过传出神经作用于皮肤的毛细血管 使毛细血管舒张 同时汗腺分泌增加 散热增强 2 水平衡调节过程中 当体内细胞外液渗透压升高时 下丘脑合成的抗利尿激素经垂体释放 作用于肾小管 集合管 促进水的重吸收 以维持细胞外液渗透压平衡 3 在长跑比赛中 血糖的大量消耗主要用于细胞内葡萄糖的氧化分解供能 细胞的直接供能物质是ATP 升高血糖的激素有胰岛 细胞分泌的胰高血糖素和肾上腺髓质分泌的肾上腺素 4 由于运动丢失大量的水分 导致细胞外液渗透压升高 由下丘脑渗透压感受器感受后传至大脑皮层产生渴觉 适量补充水分以消除渴感 肌肉酸痛是肌肉细胞进行厌氧呼吸产生乳酸的结果 适当积极放松可以促进血液循环 有利于将乳酸运送至其他器官继续代谢从而缓解肌肉酸痛 答案 1 毛细血管舒张下丘脑 2 抗利尿激素 ADH 肾小管 集合管对水的重吸收 3 氧化分解ATP腺苷 三磷酸 肾上腺素 4 细胞外液乳酸 归纳提炼 1 剖析激素分泌调节的机理激素分泌的调节方式有神经调节 神经 体液调节以及反馈调节 机制如图所示 1 调节 在此种调节方式中 某些内分泌腺本身就是反射弧效应器的一部分 如肾上腺素的分泌 胰岛素和胰高血糖素的分泌除直接受血糖变化的刺激外 也可直接接受有关神经的调控 神经 2 调节 此种调节方式是在神经系统的参与下通过下丘脑 垂体分泌的相应激素调控某些内分泌腺的活动 如甲状腺激素 性激素的分泌 3 调节 在大脑皮层的影响下 下丘脑可以通过垂体 调节和控制某些内分泌腺中激素的合成和分泌 这称为正反馈 如促激素释放激素和促激素对激素分泌的调节 而激素进入血液后 又反过来调节下丘脑和垂体中有关激素的合成和分泌 这称为负反馈 如激素对促激素和促激素释放激素分泌的调节 神经 体液 反馈 2 几种重要激素间的协同与拮抗关系 3 激素分泌的分级调节由图可知 激素的分泌调节要经过下丘脑 垂体 相关腺体几个等级 所以称为调节 分级 4 激素作用特点 1 激素只对 激素作用的细胞 的生理生化过程起加强或减弱的作用 在这些作用中 激素既不能添加成分 也不能提供能量 仅仅起着 信使 的作用 将生物信息传递给靶细胞 发挥靶细胞内原有的生理生化进程的作用 2 激素发挥作用后就 因此 机体内需要不断产生激素 以维持激素含量的动态平衡 靶细胞 增强或减弱 被灭活 应用2 2013 浙江乐清期末 下图为人体的生命活动调节示意图 下列有关叙述中 不能准确地描述其调节过程的是 A 饭后血糖升高时 人体可以通过 内刺激 I D 途径促进胰岛素分泌B 当人的手被针扎时 可以通过 外刺激 A B 途径使手迅速缩回 属于神经调节 C 人在寒冷的条件下 机体通过 外刺激 A C D 途径分泌激素 属于神经调节和激素调节D 激素经F作用于特定的靶细胞 靶组织 靶器官进而选择地调节某一代谢过程解析寒冷环境中机体通过 外刺激 A C D 途径分泌激素应属神经 体液调节 答案C 必考点三动物生命活动调节生理实验 典例3 2013 浙江乐清期末 甲状腺激素和 心得安 药物都可以影响心脏的活动 回答相关问题 1 用甲状腺激素和心得安进行实验研究 下表为分组实验结果 请完善实验报告 注 表示添加 表示未添加 实验目的 探究 材料用具 小鼠若干只 注射器 检测耗氧量装置 如右下图 生理盐水 甲状腺激素溶液和心得安溶液 用生理盐水配制 方法步骤 选取 的小鼠40只 均分为四组 每组小鼠按上表所示注射药剂 其中A组注射 将每只小鼠分别放入检测耗氧量装置中 开始时液滴位于零刻度处 装置放在相同环境中 10min后记录 结果分析 为方便比较上表中各组数值 请选择适宜的图表类型绘图 见下图 2 除了控制环境相同外 实验可再设置一个不放入小鼠的对照装置 其目的是 从而使测得的数值更精确 解析 1 由A D组实验处理可知该实验的目的是探究心得安与甲状腺激素对小鼠耗氧量 或呼吸状况 的影响 实验应设置对照实验 并遵循单一变量原则 对小鼠的选择应大小 体重 生长状况相同且性别相同的小鼠 A组作为对照组应注射适量且等量的生理盐水 装置内烧杯中已放入NaOH溶液 则液滴变动只与O2有关 液滴应左移 2 另设一个不放入小鼠的对照装置的目的是排除非生物因素对实验结果的干扰 答案 1 实验目的 心得安和甲状腺激素对小鼠耗氧量 或呼吸速率 心脏活动 心率 的影响方法步骤 大小 生长状况相同 性别相同 性别不写也可 一定量 适量 的生理盐水 质量分数为0 9 NaCl溶液 也可答 盐水 答 蒸馏水 清水 不可 各组小鼠的耗氧量并求出各组的平均值 耗氧量 平均值均需答出 结果分析 画出柱形图如图所示 数值 标注及横轴名全部正确方可 2 排除 或消除 非生物因素 或物理因素 对实验结果的干扰 归纳提炼 1 研究激素生理功能的常用方法 1 法 在实验动物身上 观察某种内分泌腺被切除后的生理变化 从而推断该腺体的正常功能 如a割除公鸡的睾丸 观察第二性征的变化 b摘除小狗的甲状腺 观察发育情况 摘除成年狗的甲状腺 观察代谢及神经活动情况 2 法 切除某内分泌腺 一段时间后 再植入某腺体组织 如给阉割的公鸡移植卵巢 观察第二性征的变化 3 法 切除某内分泌腺 再注射该腺体的提取物 如给正常的或甲状腺功能低下的或已摘除甲状腺的实验狗注射甲状腺激素 观察出现的变化 切除 移植 注射 4 法 切除某内分泌腺 再在饲料中加入该腺体的提取物 如用含有动物激素的饲料喂养小动物 观察变化 5 临床观察法 在临床上观察内分泌功能过盛和不足的患者 研究相关激素的生理功能 饲喂 甲状腺 甲状腺 甲状腺 蒸馏水 甲状腺 饥饿处理 饥饿处理 饥饿处理 胰岛素 低血糖 糖类 胰岛素 糖类 特别提醒 实验过程中应注意的问题 1 动物分组的基本要求 选择 年龄 体重 相似的动物进行平均分组 且每组不能只有一只 2 注意描述指标的确定 如甲状腺激素生理功能可用耗氧量 死亡时间 代谢或活动状况等表示 具体实验应具体分析 性别 生理状况 应用3 2013 湖南十二校联考 选择30只生理状况大致相同的健康成年小白鼠 测定鼠单位时间耗氧量的平均值 以代表鼠的物质代谢强度 将其随机分为甲 乙两组 做如下处理 由此可以推测 甲状腺激素能增强小白鼠的物质代谢能力 为了证明这一推论 要增加下列哪项作为对照实验 A 切除甲状腺 注射生理盐水B 既不切除甲状腺 又不注射甲状腺激素C 从切除甲状腺后的第5天开始 注射用于该实验的溶剂D 从切除甲状腺后的第5天开始 注射溶解于另一种溶剂的甲状腺激素解析为排除乙组注射剂中溶解甲状腺激素的溶剂对实验结果的干扰 宜再设置一组仅在切除甲状腺后的第5天开始 注射用于该实验的溶剂的对照实验 答案C 兴奋传导与电流计指针偏转问题分析 典型示例 分别将灵敏电流计按下图所示连接 甲图为神经纤维 乙图含有突触结构 甲 乙图中ab长度相同 据图回答下列问题 1 静息状态时 神经纤维膜内外的电位状况是 在这一电位状况时膜外的 浓度高于膜内的 膜内的 浓度高于膜外的 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 现同时在甲 乙图中a处给予一个刺激 观察指针摆动 指针反应时间落后的是 图 原因是 4 如图是神经纤维上某点静息状态时的电位 请画出它受刺激以后的电位变化 教你审题 挖掘示意图隐含信息 抓题干及选项关键词是解题关键 解析 1 在静息状态下 膜外的Na 浓度高于膜内的 K 浓度刚好相反 此时膜内为负电位 膜外为正电位 2 甲图中 灵敏电流计的两电极均插在膜外 这两处电位相同 故测不到静息电位 应将其中一个电极插入膜内侧 才能测到静息电位 3 兴奋在突触间是通过神经递质传递的 神经递质在突触间隙内的扩散速度比电信号的传播速度慢得多 故乙图中指针偏转落后 4 静息状态时 膜内为负电位 膜外为正电位 受到刺激后 膜外Na 内流 造成膜外为负电位 膜内为正电位 随着兴奋的传导 受刺激部位又恢复静息状态 故膜电位变化为先增大 后恢复为原状 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 乙甲图中的神经冲