【步步高】2014届高考生物一轮考能专项突破8稳态调节图解的解题

1 重点题型研析重点题型研析 8 8 稳态调节图解的解题稳态调节图解的解题 指导 典例剖析 下图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 若该图表示反射弧 兴奋都是以局部电流的形式传导 B 若该图表示突触的结构 则图中的 b 代表突触间隙 C 若该图表示甲状腺激素分泌的分级调节 则 d 代表促甲状腺激素 D 若该图表示细胞免疫的过程 则 b 为浆细胞 c 代表抗体 解析 若该图表示反射弧 兴奋在神经纤维上以局部电流 电信号 的形式传导 在神经元间 以电信号 化学信号 电信号的形式传递 若该图表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 若该图表示细胞免疫的过程 则 b 为效应 T 细胞 c 代表靶细胞 若该图表示突触的结构 则图中的 b 代表 a c 细胞之间的间隙 突触间隙 答案 B 技法点拨 1 生命活动调节的模型 1 若图表示人体内水平衡的调节 a 表示下丘脑 则下丘脑渗透压感受器感知渗透压的变化 下丘脑神经细胞分泌抗利尿激素 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部分模式图 a 表示传入神经 b 表示神经中枢 c 表示传出神经 则兴奋在其中的传递形式是电信号 化学信号 电信号 3 若图表示预防接种一段时间后的同种抗原再次入侵 a 表示记忆细胞 则 b 表示浆细胞 c 表示抗体 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 a 表示胰岛 B 细胞 则 b 表示胰岛素 c 表示相应的靶细胞 当血糖浓度升高时 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 2 分级调节的过程 如图 1 寒冷或过度紧张时 通过神经的传递 促使下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素 通过血 液传递给垂体 促使垂体分泌促甲状腺激素 通过血液传递到甲状腺 促使甲状腺分泌甲状 腺激素 2 当血液中的甲状腺激素过多时 又反过来抑制下丘脑和垂体的活动 促使甲状腺激素的 合成和分泌量减少 3 反馈调节 1 概念 在一个系统中 系统本身工作的效果 反过来又作为信息调节该系统工作的调节 方式 2 分类 分为正反馈调节和负反馈调节 3 模型 正反馈 AB 负反馈 AB 如上图中的虚线部分 2 4 意义 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 跟踪训练 1 神经系统对内分泌功能的调节有甲 乙 丙三种模式 如图所示 据图分析回答 1 若甲模式中 靶腺为甲状腺 则中枢神经系统通过下丘脑分泌 激素到 达垂体 调节垂体分泌某激素 进而再影响和调节甲状腺的分泌 这种调节方式称为 2 抗利尿激素的合成和分泌属于图中 模式 其分泌量增加的适宜刺激是 3 血糖浓度升高 一方面可以直接刺激 引起胰岛素分泌增加 另一方 面也可以通过丙模式调节分泌量 兴奋在 A 处传递的主要特点是 4 在寒冷环境中 能通过丙模式促进甲状腺分泌甲状腺激素 其反射弧是 答案 1 促甲状腺激素释放 神经 体液调节 或神经调节和体液调节 2 乙 细胞外液 渗透压升高 3 胰岛 B 细胞 单向传递 和突触延搁 4 冷觉 温度 感受器 传入神经 下丘脑体温调节中枢 传出神经 甲状腺 解析 1 甲模式中有中枢神经系统参与 作用于具体的内分泌腺 是典型的神经 体液调 节方式 2 抗利尿激素由下丘脑分泌细胞合成 储存在垂体后叶中 当细胞外液渗透压升 高时 再由垂体后叶释放到内环境中 运输到肾脏发挥作用 3 血糖主要受激素调节 同 时也可以受下丘脑的神经调节 兴奋在突触处传递的最大特点是单向传递 而在神经纤维上 则可以实现双向传导 4 寒冷会刺激冷觉感受器 再由传入神经传向下丘脑 体温调节 中枢 中枢对信息进行整合 加工后 由传出神经把信息传向效应器 甲状腺 再由甲状 腺分泌甲状腺激素增加产热 以维持体温稳定 2 下图是人体部分组织示意图 a b c d 代表人体不同激素 请据图回答下列问题 3 1 当人体受到寒冷刺激时 兴奋只能由 A 传到 B 而不能由 B 传到 A 的原因是 2 如果人体内激素 d 分泌过多时 下丘脑分泌的 和垂体 分泌的 就会减少 这是一种 机制 3 当人处于饥饿状态时 图示中 增多 在机体内通过促进 和 的过程 维持机体的血糖平衡 在激素调节过程中 它和 b 肾上腺素 具有升血糖的作用 的关系是 答案 1 神经递质只存在于突触小泡中 且只能由突触前膜释放作用于突触后膜 或兴奋在 神经元之间的传递是单向的 2 促甲状腺激素释放激素 促甲状腺激素 反馈调节 或负 反馈调节 3 c 胰高血糖素 肝糖原的分解 一些非糖物质的转化 协同作用 解析 1 A 和 B 之间形成一个突触 兴奋在经过突触时 由于神经递质只存在于突触小泡中 且只能由突触前膜释放经突触间隙作用于突触后膜 所以在突触上兴奋的传递是单向的 激 素 d 为甲状腺激素 若血液中甲状腺激素的含量过多 会反馈抑制下丘脑分泌的促甲状腺激 素释放激素和垂体分泌的促甲状腺激素的合成和分泌 这是 负 反馈调节 当人在饥饿时 血液中葡萄糖浓度下降 此时胰岛 A 细胞分泌的胰高血糖素 c 增多 在机体内通过促进肝糖 原的分解和一些非糖物质的转化 来升高血糖浓度 在血糖调节中 胰高血糖素和肾上腺素 都能升高血糖浓度 二者的关系是协同作用 实验技能突破 8 生物调节实验分类探究 一 兴奋传导方向的实验探究 技能归纳 正确选择刺激和测量的部位 在神经纤维上选一刺激点 用 A 表示 测量部位应选在刺激点两侧 用 B 和 C 表示 若在传 出神经纤维上 可通过观察效应器的变化和另一侧的电位测量仪来确定传导方向 若在神经 元之间 则在传入和传出神经上各选一点 用 A B 表示 先在 A 处刺激 B 处测电 位变化 再反过来进行 通过两次结果来确定传递方向 典例剖析 如图为一个蟾蜍屈肌反射实验装置的结构模式图 回答下列问题 1 动作电位沿着神经纤维传导时 神经纤维细胞膜内侧局部电流的方向与动作电位传导的 4 方向 相同 相反 2 已知药物 X 能阻断蟾蜍的屈肌反射活动 肌肉不能发生收缩 但不知是阻断神经纤维上 的兴奋传导 还是阻断神经元之间的兴奋传递 或是两者都能阻断 现有一个如图所示的屈 肌反射实验装置 请利用该实验装置从 A B C D E 中选择四个位点作为实验位点进行探 究 在实验位点可以进行药物处理或电刺激 假设药物 X 在实验位点起作用后 其作用效 果在实验过程中都不能消除 实验步骤 将药物 X 放于 点 再刺激 点 观察记录肌肉收缩情况 观察记录肌肉收缩情况 实验结果预测及相应结论 若 说明药物 X 是阻断神经元之间的兴奋传递 若 说明药物 X 是阻断神经纤维上的兴奋传导 若 说明药物 X 是两者都能阻断 解析 1 动作电位时 受刺激部位的神经纤维膜外为负电荷 膜内为正电荷 未兴奋部位 膜外为正电荷 膜内为负电荷 而电流方向是由正电荷向负电荷流动 所以在膜内是由兴奋 部位向未兴奋部位流动 这与动作电位传导方向是相同的 2 观察该结构模式图 由于兴奋是从前一个神经元的轴突传递到后一个神经元的树突或细 胞体 所以在正常情况下 动作电位的流动方向是 E D C B A 要知道药物究竟阻断神 经纤维上的兴奋传导 还是阻断神经元之间的兴奋传递 可以 将药物放在 D 处 刺激 E 处 观察肌肉的收缩情况 将药物放在 B 处 刺激 C 处 观察肌肉收缩情况 若 处理后 肌肉收缩 处理后肌肉不收缩 说明药物 X 是阻断神经元之间的兴奋传递 若 处理后肌 肉不收缩 处理后肌肉收缩 说明药物 X 是阻断神经纤维上的兴奋传导 若 处理后肌肉 不收缩 处理后肌肉也不收缩 说明药物 X 是两者都能阻断 答案 1 相同 2 实验步骤 D E 将药物 X 放于 B 点 再刺激 C 点 实验结果预测 及相应结论 处理后肌肉收缩 处理后肌肉不收缩 处理后肌肉不收缩 处理后肌 肉收缩 处理后肌肉不收缩 处理后肌肉也不收缩 即时巩固 1 如图是反射弧示意图 其中 E 表示感受器 以下叙述中正确的是 A 处进行电刺激 则在 A E 两处均能测到膜电位变化 B 处进行电刺激 则该处膜内电位将由正电位变为负电位 C 处进行电刺激 则 B 处将会出现兴奋传导现象 D 处进行电刺激 能引起 C 处释放神经递质 答案 C 解析 A 为效应器 只有在 AC 或 EC 之间双向传导 但 ECA 之间只能单向传递 2 下图是反射弧结构模式图 请回答 5 1 若用电刺激 A 处 在 B D 两处能检测到电信号的是 处 神经兴奋传到该处 时 该处膜外的电位变化是 2 在用脊蛙 去除脑保留脊髓 进行屈腿反射实验时 刺激蛙左腿 左腿收缩 刺激右腿 右腿收缩 说明左右屈腿反射弧在结构上是相对独立的 但当刺激较强时 刺激蛙左腿 左 腿收缩时 右腿也会收缩 说明左右反射弧的中枢存在某种联系 在一次制作脊蛙的过程中 实验员不小心伤到了蛙大腿上的神经 但不知是传入神经还是传出神经 于是教师为实验员 设计了如下实验方案加以验证 刺激蛙左腿 若左腿不收缩而右腿收缩 说明伤及的是 神经 刺激蛙左腿 若 则可初步判断伤及的是传入神经 但不知传出神经是否也同时受到伤 害 那么可刺激 观察 的方法加以验证 答案 1 D 由正变为负 2 传出 左 右腿均不收缩 右腿 左腿是否收缩 解析 若伤及传入神经 则刺激后 两腿均不会发生反应 若伤及传出神经 则刺激后 传 出神经完好的腿会发生收缩 二 动物激素有关的实验设计 技能归纳 1 研究动物激素生理功能的几种常用方法 1 切除法 切除有关内分泌腺 观察动物所产生的各种变化 得出结论 如切除垂体生长 停滞 验证生长激素的生理功能 2 移植法 在动物体内移入一种内分泌腺 一般是这种动物本来没有的 观察现象并得出 结论 如睾丸 卵巢移植验证性激素的生理功能 3 饲喂法 用含动物激素的饲料喂养小动物 观察其变化 要注意饲喂的激素是不需消化 液消化就能被动物直接吸收的 如可以饲喂甲状腺激素 但不可饲喂胰岛素 提醒 蛋白 质 多肽类激素都不能用饲喂法实验 4 注射法 通常把不能饲喂的激素注入动物体内 观察其变化 如注射胰岛素观察动物体 内血糖的变化 5 同位素标记法 用放射性同位素标记所要研究的腺体或激素 再加以跟踪 如应用放射 性同位素 131I 研究甲状腺的功能 2 常考激素的实验探究思路 1 甲状腺激素的实验探究思路 处理方法异常反应结论 功能 用甲状腺激素制剂饲喂蝌蚪 短时间内 变成小型青蛙 摘除小蝌蚪的甲状腺 发育停止 小蝌蚪 大蝌蚪 不变态 身体臃肿 摘除小狗的甲状腺 发育停止 呆笨 萎靡 说明分泌物能促进幼 小动物的发育 说明分泌 物促进新陈代谢 加速体内 物质的氧化分解 说明分 泌物能提高神经系统的兴奋 性 2 胰岛素和胰高血糖素的实验探究思路 激素名称胰岛素胰高血糖素 分泌胰岛 B 细胞胰岛 A 细胞 作用降低血糖升高血糖 实验材料及处理小白鼠 注射法小白鼠 注射法 描述指标昏迷 直接测血糖含量 检测尿液中是否 有糖 斐林试剂 6 对照等量生理盐水等量生理盐水 备注胰岛素 胰高血糖素只能注射 不能口服 3 实验过程中应注意的问题 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 如甲状腺激素的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 3 生理盐水在对照中的作用 不能用蒸馏水代替 典例剖析 为了验证胰高血糖素具有升高血糖的生理作用 请你根据给出的实验材料和用具 完善实验步骤 并预测实验结果 1 材料和用具 年龄相同 体重相近的雄性成年大白鼠若干只 胰高血糖素溶液 生理盐 水 注射器 血糖测量仪等 2 方法与步骤 A 将 若干只随机分为数量相等的甲 乙两组 分别用给出的仪器 测定并记录它们的 B 用注射器给甲组鼠注射 给乙组鼠注射 C 一定时间后分别测定并记录两组鼠的血糖含量 3 结果预测 4 实验结论 解析 在动物激素的相关实验中 应做到 确保实验分组的随机 同质和数量均等 遵循 单一变量原则 合理确定实验方法 注射法 观测指标可操作 检测血糖含量 注意实验性质 确保实验结果的预测与实验性质吻合 答案 2 年龄相同 体重相近的雄性成年大白鼠 血糖含量 适量的胰高血糖素溶液 等 量的生理盐水 3 甲组鼠血糖含量升高 乙组鼠血糖含量维持稳定 4 胰高血糖素有升高 血糖含量的作用 即时巩固 3 为了验证甲状腺激素具有促进机体新陈代谢的作用 以耗氧量为测定指标 请你根据以 下提供的实验材料与用具 设计实验步骤和表格 将预期的实验结果填入表中 材料与用具 体重相同的正常同龄雌性小鼠若干只 适宜浓度的甲状腺激素溶液 生理盐水 耗氧量测定仪等 注 答题时具体注射剂量不作要求 1 实验步骤 2 设计一张表格 将预期的实验结果填入表中 答案 1 将小鼠随机均分成甲 乙两组 用耗氧量测定仪测定每只小鼠单位时间内的耗 氧量 甲组每只小鼠注射适量的甲状腺激素溶液 乙组每只小鼠注射等量的生理盐水 作 为对照 一段时间后 用耗氧量测定仪测定甲 乙两组每只小鼠单位时间内的耗氧量 对所测得的耗氧量数据进行统计分析 2 如表所示 甲状腺激素对小鼠耗氧量的影响 组别注射前注射后 甲组耗氧量平均值明显增加 乙组 两组小鼠耗氧 量平均值相近耗氧量平均值无明显变化 7 解析 依实验课题 验证甲状腺激素具有促进机体新陈代谢的作用 可知 该实验的自变量 为甲状腺激素的有无 故需要设置两组实验 实验组小鼠注射适量甲状腺激素溶液 对照组 小鼠注射等量的生理盐水 并以小鼠的耗氧量为检测指标 实验前应先测定每组小鼠的耗氧 量 以便与实验后的数据进行比较 由于该实验为验证性实验 因此 实验结果是确定的 即注射甲状腺激素的实验小鼠的耗氧量将明显增加 三 植物生长调节剂对扦插枝条生根作用的探究 技能归纳 生长素类似物变量梯度设置的注意事项 1 在合适范围内取值 研究生长素类似物的适宜浓度时 应在适宜浓度的范围内设置 如 生长素促进生根的浓度范围应设置为 10 12 10 8 mol L 2 根据实验目的确定变量梯度大小 若进行定性实验 如探究生长素类似物的浓度对扦插 枝条生根有影响 梯度设置可稍大些 分组可少些 若进行定量实验 如探究生长素类似物 促进扦插枝条生根的最适浓度 则梯度设置要小 分组稍多些 3 梯度大小设置要适宜 梯度设置过小 分组太多 操作难度大 梯度设置过大 分组太 少 实验结果不准确 典例剖析 如图是科学家经过研究绘制的不同浓度的生长素对植物不同器官的作用效果曲线 2 4 D 是一种人工合成的生长素类似物 其生理作用与生长素基本相同 某公司需要探究 2 4 D 促进植物扦插枝条生根的最适浓度 请你依据图中生长素的作用效果 利用下面所给 实验材料和用具 数量不限 协助完成实验步骤 提示 可以用水培法栽培植物 材料用具 盆栽植株 2 4 D 清水 500 mL 的烧杯 米尺 等等 实验步骤 1 取 5 个烧杯 分别编成 1 2 3 4 5 号 2 配制浓度分别为 3 从同一植株上剪下 植物枝条若干 4 定期测量 记下这些枝条上生根的 解析 由图可知 促进根生长的最适生长素浓度为 10 10 mol L 因此 实验分组中应围绕 10 10 mol L 设置浓度梯度 根据第一步的要求 应设置 5 种不同浓度的 2 4 D 溶液 并包 含 10 10 mol L 分别装入 5 个烧杯中 为了遵循单一变量原则 应做到所用枝条取自同一 植株 生长状况相同和长度相等 为了避免偶然性 应注意剪取多个枝条 平均分成 5 组 分别置于不同浓度的培养液中培养 其观测指标应为枝条上生根的总数量和总长度 答案 2 10 12 mol L 10 11 mol L 10 10 mol L 10 9 mol L 10 8 mol L 的 2 4 D 溶液 分别装入 5 个烧杯中 溶液浓度要有 5 个 要围绕图中的最适浓度 10 10 mol L 设置浓度梯度 3 长势相同的等长 平均分成 5 组 分别插入 5 个烧杯中 4 总数 量和总长度 即时巩固 4 某同学设计了一个 观察不同浓度的生长素类似物 萘乙酸对扦插枝条生根的影响 的实验 下列有关他的设计和分析合理的是 A 可以将扦插枝条生同样数量的根所用时间或相同时间内的生根数量作为观测指标 B 实验预期的结果可能是 萘乙酸溶液的浓度越高 越有利于扦插枝条生根 8 C 实验中不同浓度的萘乙酸溶液浸泡不同插条的时间长短存在一定的梯度 D 本实验不需要设置对照实验 答案 A 解析 萘乙酸溶液的浓度过高 会抑制扦插枝条生根 实验中不同浓度的萘乙酸溶液浸泡不 同扦插枝条的时间一定要相同 本实验不同的浓度组之间存在相互对照 热点专项聚焦 8 归类解读神经电位的相关高考试题 一 归类解读 1 神经细胞膜内外电位变化 例 1 2003 上海卷 将离体神经置于不同钠离子浓度的生理盐水中 给予一定刺激后 下 图中能正确反映膜电位变化与钠离子浓度关系的是 图中纵轴表示膜电位 横轴表示钠离子浓度对数值 试题解读 生理盐水中的离体神经 给予一定刺激后 可以出现膜电位变化 出现动作电位 钠离子浓度越高 内流量就越大 形成的动作电位峰值就越大 则膜电位变化就越大 可见 神经细胞膜外的膜电位变化和钠离子浓度成正相关 D 曲线正确 答案 D 2 电流表指针偏转推理 例 2 2010 浙江卷 下图 依次表示蛙坐骨神经受到刺激后的电位变化过程 下列分 析正确的是 A 图 表示甲乙两个电极处的膜外电位的大小与极性不同 B 图 表示甲电极处的膜处于去极化过程 乙电极处的膜处于极化状态 C 图 表示甲电极处的膜处于复极化过程 乙电极处的膜处于反极化状态 D 图 表示甲乙两个电极处的膜均处于极化状态 试题解读 这五个指针变化图是蛙坐骨神经受到刺激后电位变化的连续过程电位变化图 即 指针由 中间而 右偏 回 中间 再 向左 最后回到 中间 图 指针不偏转 说明甲 和乙都为极化状态且电位大小相同 A 错 图 指针右偏 说明电流方向为甲 乙 受刺激 部位为乙侧 甲为极化状态 乙为反极化状态 处于去极化过程 B 错 中指针偏回中间 说明兴奋传到了中点 甲和乙都为极化状态 图 指针左偏 兴奋传到甲处 甲膜外为负 电流方向为乙 甲 处于反极化状态 乙膜外为正 处于极化状态 C 错 指针偏回中间 说明甲乙都回到极化状态 所以答案为 D 答案 D 9 例 3 经典高考题 如图表示神经元联系的一种形式 与此相关的表述 正确的是 A 刺激 a 处 会导致 b 处连续兴奋或抑制 c 处也发生电位变化 B 刺激 b 处 不会引起 a 和 c 处发生电位变化 C 刺激 c 处 a 和 b 处都会产生兴奋 D 刺激 a 处 b c 同时产生兴奋或抑制 试题解读 兴奋在神经元之间的传递是单向的 只能由一个神经元的轴突末端传递到下一个 神经元的细胞体或树突 当刺激 a 处时 兴奋方向除 a b 外 还有 a c 环形路径 因 c 处 兴奋 形成兴奋传导的环形回路而反复循环 b 处相继又连续兴奋或抑制 A 选项正确 因 为兴奋绕一圈传递至 c 处时 还要经过一个突触 兴奋通过突触时有一个时间距离 b 处产 生电位变化在先 c 处在后 刺激 b 处 c 处会发生兴奋或抑制 而无法逆突触的反向传导 到 a 处 a 没有电位变化 刺激 c 处 同样 a 没有反应 b 处有反应 答案 A 解题启示 要注意刺激神经纤维后的电位连续性变化过程 要梳理清楚几个关系 极化状态 去极化过程 反极化状态 复极化过程的关系 如 注意神经纤维静息电位测量方法与结果 判断 注意神经纤维上的传导方向和突触间的单向传导 3 膜电位变化的坐标曲线 例 4 2009 安徽卷 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 图示该部位受刺激前后 膜两侧电位差的变化 图中 a 线段表示 电位 b 点膜两侧的电位差为 此时 Na 内 外 流 试题解读 静息电位时 因为膜内是负电位 受刺激后 电位出现反极化过程 所以曲线向 上走向 直至到达 y 轴正值 到达峰值后 下降到 y 轴负值 最后复极化 恢复到最初的静 息电位的极化状态 b 点交于 x 轴 说明膜两侧的电位差为 0 mV 此时 仍然在去极化过程 中 Na 仍然内流 答案