生物体对信息的传递和调节.ppt

生物体对信息的传递和调节 市北中学胡菲 一 神经系统对外界信息的获取 传递与调节 1 反射的类型 包括和两种 2 反射的结构基础反射弧通常由 传入神经 传出神经和效应器组成 其中效应器包括和它所支配的 条件反射 非条件反射 感受器 神经中枢 传出神经末梢 肌肉或腺体 1 传导形式兴奋在神经纤维上是以的形式传导的 2 膜电位静息状态时膜电位是 而兴奋时是 电信号 内负外正 内正外负 3 传导过程在兴奋部位和未兴奋部位之间由于存在电位差而形成 4 传导方向 突触前膜 突触间隙 突触后膜 局部电流 双向传导 突触间隙 突触 后膜 3 传导方向 其原因是 神经递质只存在于突触前膜的内 只能由突触前膜释放 然后作用于 单向传递 突触 小泡 突触后膜 体温调节 水盐平衡调节 体液 调节 身体平衡 呼吸中枢 低级中枢 反射和反射弧 1 反射 是神经调节的基本方式 分为先天性的非条件反射和后天形成的条件反射 2 反射弧的结构与功能分析 下图为反射弧的结构示意图 下列有关说法不正确的是 A 由A B C D E组成了一个完整的反射弧B 当 受刺激时 该处的细胞膜内外的电位表现为外正内负C 的结构决定了神经元之间的兴奋传递只能是单向的D 若从 处剪断神经纤维 刺激 处效应器仍能产生反应 B 如何识别或确定传入神经和传出神经 某人腰椎部位因受外伤造成右侧下肢运动障碍 但有感觉 该病人受损伤的部位可能是在反射弧的 传入神经 传出神经 感受器 神经中枢 效应器A B C D A 兴奋在反射弧上的传导和传递 2 特点 生理完整性 神经传导要求神经纤维在结构上和生理功能上都是完整的 如果神经纤维被切断 破坏了结构的完整性 冲动不可能通过断口传导下去 双向传导 刺激神经纤维上的任何一点 所产生的冲动均可沿着神经纤维向两侧同时传导 3 兴奋在神经元之间的传递 突触传递 1 突触 一般情况下每一神经元的轴突末梢与其他神经元的细胞体或树突形成接点 由此可分为两类 3 特点 单向传递 只能由一个神经元的轴突传到另一个神经元的树突或细胞体 保健品市场常出现很多脑保健品 有些产品是通过给大脑持续补充磷脂酰胆碱 有效合成记忆传递因子 乙酰胆碱 Ach 的 当人脑里乙酰胆碱浓度增高时 信息传递快 记忆增强 思维敏捷 下图为实验人员研究Ach浓度与反应时间的简图 A处注入不同浓度的Ach B处给予恒定刺激 C D处分别为灵敏感应时间测量点 轴突中已除去了突触小泡 1 写出图中 的结构名称 细胞核 线粒体 突触前膜 突触后膜 2 下表为在不同浓度的Ach刺激下C D两处感受信号所用的时间 请分析回答 C处数据说明了 D处数据说明了 3 在轴突中除去突触小泡的目的是 不同浓度的Ach不影响兴奋在神经纤维上的传导速度 Ach浓度的升高促进兴奋在神经元之间的传递 排除突触小泡中递质对实验结果的干扰 下列有关突触结构和功能的叙述中 错误的是A 突触前膜与后膜之间有间隙B 兴奋由电信号转变成化学信号 再转变成电信号C 兴奋在突触处只能由前膜传向后膜D 突触前后两个神经元的兴奋是同步的 某人因受外伤而成为 植物人 处于完全昏迷状态 饮食只能靠 鼻饲 人工向胃内注流食 呼吸和心跳正常 请问他的中枢神经系统中 仍能保持正常功能的部位是A 脑干和脊髓B 小脑和脊髓C 小脑和脑干D 只有脊髓 综合探究 阅读资料结合图示回答有关问题 乙酰胆碱酯酶能催化神经递质 乙酰胆碱的水解 使神经递质在完成神经兴奋的传递任务之后 尽快消失 有机磷杀虫剂能专门抑制动物乙酰胆碱酯酶的活性 使乙酰胆碱不能很快消失 肌肉细胞处于持续兴奋之中 表现为震颤不已 直到死亡 1 图乙 中的物质释放到 中的方式是 2 由图乙看出 突触后膜的面积相对较大 其意义是 胞吐 有利于接受神经递质 3 请将下列实验步骤及结果补充完整 实验目的 验证有机磷杀虫剂对乙酰胆碱酯酶的活性有抑制作用 材料用具 两个相同的图甲装置 适宜的放电装置 有机磷杀虫剂 生理盐水 培养皿等 实验步骤第一步 将两个装置编号1 2 并分别将装置中青蛙的 神经 腓肠肌 标本放入盛有等量生理盐水的两个培养皿中 第二步 同时用电极分别刺激两个 神经一腓肠肌 标本的神经 指针都向左偏转 然后恢复 第三步 第四步 实验结果 在装置 的培养皿中滴加一定量的有机磷杀虫剂 在装置2的培养皿中滴加等量的生理盐水 一段时间后 同时用电极刺激两个 神经 腓肠肌 标本中的神经 观察现象 装置1的指针持续向左偏转 装置2的指针向左偏转后恢复 在用脊蛙 去除脑保留脊髓的蛙 进行反射弧分析的实验中 破坏缩腿反射弧在左后肢的部分结构 观察双侧后肢对刺激的收缩反应 结果如下 上述结果表明 反射弧被破坏的部分可能是A 感受器B 感受器和传入神经C 传入神经和效应器D 效应器 C 下图所示表示三个通过突触连接的神经元 现在箭头处施加一强刺激 则能测到动作电位的位置是 A a b和c处B a b c和d处C b c d e和f处D a b c d e和f处 C 自然神经科学 刊登文章指出 当人们在挠痒时 会刺激同一皮肤部位的各种疼痛和触觉感受器 痛觉和触觉感受器会产生一种 周围抑制 效应 瘙痒感就被短暂地 关闭 掉了 请据此推理 抗组胺药 类阿片拮抗药等可暂时减缓瘙痒感的原理最可能是A 阻止瘙痒感受器发出瘙痒信号B 激活瘙痒部位的痛觉和触觉感受器C 使传递瘙痒的神经细胞变得 迟钝 D 激活瘙痒感受器发出瘙痒信号 C 将电位计的两个微型电极a d分别置于神经纤维膜外 ab bd 同时在b处给予一个强刺激 电位计的指针会 A 不会发生偏转B 发生一次偏转C 发生两次方向相同的偏转D 发生两次方向相反的偏转 D 以枪乌贼的粗大神经纤维作材料 如下图所示 在神经纤维的表面 放置两个相距2 3cm的电极a和b 在图中的刺激点给予较强的电刺激 依据观测到的电流表指针偏转情况所绘出的曲线是 C 如图是反射弧结构模式图 a b分别是放置在传出神经和骨骼肌上的电极 用于刺激神经和骨骼肌 c是放置在传出神经上的电位计 用于记录神经兴奋电位 d为神经与肌细胞接头部位 是一种突触 1 用a刺激神经 产生的兴奋传到骨骼肌引起的收缩 属于或不属于 反射 2 用b刺激骨骼肌 能或不能 在c处记录到电位 3 正常时 用a刺激神经会引起骨骼肌收缩 传出部分的某处受损时 用a刺激神经 骨骼肌不再收缩 根据本题条件 完成下列判断实验 如果 表明传出神经受损 如果 表明骨骼肌受损 如果 表明部位d受损 不属于 不能 用a刺激神经 在c处不能记录电位 用b刺激骨骼肌 骨骼肌不收缩 用a刺激神经 在c处记录到电位 骨骼肌不收缩 用b刺激骨骼肌 骨骼肌收缩 二 内分泌系统中信息的传递和调节 激素调节 指由分泌的化学物质进行的调节 人体主要的内分泌腺及其分泌的激素 内分泌器官 肾上腺 睾丸 生长激素 雌性激素 甲状腺激素 胰岛素 胰高血糖素 激素调节 肝糖原 氧化分解 转化为脂肪 某些氨基酸等 2 反馈调节 在一个系统中 反过来又作为的调节方式 是生命系统中非常普遍的调节机制 对于机体维持稳态具有重要意义 3 甲状腺激素分泌的分级调节 系统本身工作的效果 信息调节该系统的工作 1 体液调节 激素 二氧化碳等 通过的方式对生命活动进行的调节 是其主要内容 化学物质 体液传送 激素调节 神经调节和体液调节的比较 2 神经调节和体液调节的比较 反射弧 准确 比较局限 较缓慢 比较长 神经调节和体液调节的协调 1 人体体温调节 1 体温调节中枢 2 途径 下丘脑 肝脏 骨骼肌 汗液 毛细血管 呼气 排便 2 水盐调节 1 神经调节途径 下丘脑渗透压感受器 产生渴感 2 体液调节途径 下丘脑渗透压感受器 垂体释放 作用于 使其重吸收水 减少 3 神经调节和体液调节的关系 1 内分泌腺受的调节 体液调节可以看做神经调节的一个环节 2 激素也可以影响 两者常常同时调节生命活动 内环境稳态中的体温 水盐等因素都不是恒定不变的 而是在正常范围内波动 大脑皮质 抗利尿 激素 肾小管 集合管 尿量 中枢神经系统 神经系统的发育和功能 甲状腺激素分泌的调节属于反馈调节 是机体稳态调节的主要方式 血糖 体温 水盐的调节既有神经调节参与 又有激素调节参与 下丘脑部分神经细胞既能传导神经冲动 又能分泌激素 2 当受到寒冷刺激时 正常人体会立刻感觉到冷 请根据反射弧有关知识写出冷的感觉是如何产生的 3 人体长期缺碘将会导致甲状腺增生 俗称大脖子病 这是图中哪些过程分别发生什么变化的结果 在神经和激素的调控下人体能够适应体外环境的变化 下图是甲状腺激素分泌调控模式图 主要包括 至 五个过程 其中TRH及TSH分别表示促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素 请回答下列问题 寒冷刺激 冷觉感受器 传入神经 大脑皮层 感觉区 产生冷觉 1 寒冷刺激后 图中过程 的活动较其他过程更早增强 过程 产生的激素可作用于肝细胞 使其代谢产热量增加 人体长期缺碘体内甲状腺激素分泌不足 下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素 TRH 和垂体分泌的促甲状腺激素 TSH 增加 甲状腺增生肿大 关于血糖浓度的调节 有关说法不正确的是 血糖平衡的体液调节主要靠激素调节 血糖平衡的激素调节只靠胰岛素和胰高血糖素 下丘脑的不同区域参与血糖浓度调节 胰岛细胞只感受血糖浓度的变化而做出相应的激素分泌A B C D D 当人处于炎热环境时 会引起A 冷觉感受器兴奋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 D 为探究血糖调节的影响因素 设计如下实验流程 实验中5只家兔的注射剂量和生理指标均按单位体重计算 1 实验中起对照作用的是 号家兔 2 二次注射后 与 号家兔相比 若 号家兔产生尿素的量增加 原因是 3 二次注射后 低血糖症状最先得到缓解的是 号家兔 若 号家兔出现糖尿 则该兔的尿量将会 原因是 和 更多氨基酸分解 含氮部分转变成尿素的量增加 增加 血糖含量过高 在排出糖的同时 带走更多的水 导致多尿 体重近似 发育正常的甲 乙 丙 丁四只雄性小狗 丁狗不作处理 甲 乙 丙狗分别做不同的手术处理 几个月后查得各自血液中三种激素的含量如下表 则下列叙述不正确的是 A 甲狗可能出现的症状是行动呆笨而迟缓 精神萎靡 食欲不振 身体发育停止B 乙狗可能出现的症状是生长立即停滞C 丙狗可能出现的症状是性情变得温顺D 在相同条件下饲养一段时间后 其个体大小变化为 甲 丁狗个体小 基本处于术前状态 丙 乙狗不断长大 D 科研人员分别给三只大白鼠注射了A B C三种激素后 观察到的相应反应是 A可引起低血糖 甚至昏迷 B促进蛋白质的合成 并使软骨生长明显 C使呼吸 心率加快 并使体内产热量增加 据此判断激素A B C的化学名称依次是A 甲状腺激素 胰岛素 生长激素B 胰高血糖素 生长激素 甲状腺激素C 胰岛素 生长激素 甲状腺激素D 生长激素 胰岛素 甲状腺激素 C 4名受试者分别口服100g葡萄糖后 在180min内血糖含量的变化曲线如图所示 据图分析正确的是 A a代表高胰岛素血症患者血糖含量的变化B 4条曲线在前30min内血糖升高与肠道吸收有关C b在120min后下降的主要原因是葡萄糖转化为糖元及非糖物质D c d代表正常人的血糖含量变化 B 如图所示酶 激素 蛋白质 抗体四者关系 下列有关叙述正确的是A 1 2 3分别表示激素 酶 蛋白质B 能产生4的细胞一定能产生3C 能产生3的细胞一定能产生1D 物质1都是由专门器官产生的 B 有关体温调节的叙述 正确的是A 在高温环境中 机体可使产热减少 散热增加B 在低温环境中 机体可使产热增加 散热减少C 出汗时毛细血管舒张 毛细血管舒张时出汗D 立毛肌舒张时才会出汗 立毛肌收缩时肯定不出汗 B 遇海难而漂浮在海面上的人 因缺乏淡水而出现A 血浆渗透压升高 抗利尿激素增加B 血浆渗透压升高 抗利尿激素减少C 血浆渗透压降低 抗利尿激素增加D 血浆渗透压降低 抗利尿激素减少 A 如图是基因突变鼠和正常鼠运动对血糖浓度的影响 根据图中信息 基因突变鼠出现图中状况的原因最可能是 A 胰岛B细胞受损B 甲状腺被切除C 无法将血糖转换成肝糖原D 体内细胞缺乏胰高血糖素的受体 D 中国研究人员成功找到了一种适宜口服治疗糖尿病的小分子 用代号Boc5表示 现用一些各项条件都适宜的糖尿病小鼠 空腹 进行实验 实验分成4组 分别编号为甲 乙 丙 丁 实验前测定4组小鼠的血糖含量 分别记录数据为a1 b1 c1 d1 四组数据大致相同 4组小鼠分别分开饲喂 饲喂定时定量进行 的情况如表 下列预期结果不正确的是A a1 a2B b1 b2C c1 c2D d1 d2 D 研究表明 缺氧环境能引起人体血液中红细胞增加 这是由于体内产生的促红细胞生成素对造血机能有促进作用 其调节过程如下图所示 试据图回答 1 根据图示可知 红细胞生成的调节属于 调节 2 图示表明 当血液中促红细胞生成素达到一定量时 会抑制肝脏细胞内促红细胞生成素原的合成 这种调节的意义是 3 促红细胞生成素原属于一类糖蛋白 其合成与 等细胞器有关 体液 激素 负反馈或反馈也对 使机体中红细胞的数量既能适应机体的需要 又不会过多 核糖体 内质网 高尔基体 4 某人设计了如下实验 试图证明缺氧时 机体会产生某种物质 促红细胞生成素 促进红细胞的生成 将小鼠A进行放血处理 以造成贫血 缺氧症状 一段时间后 从实验鼠体内抽取少量血浆 并静脉注射到正常 健康小鼠B体内 结果检测到小鼠B血液中红细胞数量明显增加 上述实验能否说明缺氧小鼠体内确实产生了某种物质促进红细胞的生成 如果不能请补充相关实验设计 应另取与小鼠B生理状态基本相同的小鼠C 注射正常小鼠的血浆 在相同条件下培养相同一段时间后 测量小鼠C血液中红细胞的数量 并与小鼠B比较 不能 从分子水平揭示激素向靶细胞传递信息的机制是近20年来的热门科研课题 下图甲 乙分别表示人体中A激素和B激素的调节机制 A激素先同靶细胞膜上受体结合 激活膜中的腺苷酸环化酶系统 通过环 磷酸腺苷 cAMP 相对于第一信使 激素 它叫第二信使 激活细胞内已有的酶系统 引起靶细胞固有的反应 B激素则先进入细胞 分别同胞浆受体 核受体结合 启动DNA转录mRNA 翻译合成诱导蛋白 引起靶细胞的固有反应 分析回答下列问题 1 胰岛素的调节机制是图 所示的调节机制 如果胰高血糖素与受体结合 则激酶激活的特殊功能刚好相反 同时会影响胰岛素的分泌 这种信息的调节方式叫 2 图甲中受体的化学本质是 它与A激素结合具有专一性 这与它特异的结构有关 这种专一性结合的意义是 甲 反馈调节 蛋白质 使激素只引起靶细胞的固有反应 3 如果A激素是促甲状腺激素释放激素 其靶细胞应该位于 中 激发引起细胞中固有反应的酶系统应该是与合成 激素有关的 4 人类的糖尿病有 和 两种主要类型 型与内分泌腺和激素水平有关 型与靶细胞有关 试根据上述过程阐释 型糖尿病的发病机理可能是 垂体 促甲状腺