2026届高三生物二轮复习大单元6个体通过一定的调节机制保持稳态层级3素养整合诠释应用课件

层级三素养整合•诠释应用素养1生命观念——生命系统中的稳态与平衡观及反馈调节1.生命系统中的稳态与平衡观(1)细胞水平稳态①基因表达的稳态调节中,通过RNA聚合酶与基因结构中的启动子结合调控转录的起始。②酶促反应主要通过产物的反馈调节维持稳态。③细胞自噬过程可以调节细胞的稳态。④通过细胞增殖与凋亡维持细胞数量的稳定。(2)个体水平稳态动物主要通过神经—体液—免疫调节网络维持内环境的稳态,植物主要通过激素调节维持其生命活动的稳态。(3)群体水平稳态①在一个资源、空间有限的环境中,种群数量总体呈现“S”形增长。在一些因素的影响下,种群数量常常会在K值上下波动,保持相对稳定。②群落演替是实现群落水平稳态的一种形式,其起始条件不同、类型不同,有初生演替和次生演替两种类型。③生态系统稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性,生态系统的负反馈调节机制是生态系统具备自我调节能力的基础,是生态系统维持稳态的重要原因。2.反馈调节与稳态的维持(1)细胞水平——细胞代谢中的反馈调节如图是某种微生物体内某一物质代谢过程相关酶活性调节,物质丙、丁和戊是酶催化的产物,也是酶活性的调节物,通过酶活性的反馈调节,既能保证代谢反应的顺利进行,又能避免产物过多积累。(2)个体水平的反馈调节①正反馈调节NO是一种不储存于囊泡中的神经递质,作为逆行信使参与突触间信号的传递,其在突触前膜内可引起谷氨酸(Glu)持续释放。Glu持续释放是一系列信号传导的结果,该过程中通过NO的调节作用会使兴奋增强和兴奋时间延长,体现了正反馈调节。②负反馈调节闰绍细胞是脊髓前角内的一种抑制性中间神经元。脊髓前角运动神经元(a)与闰绍细胞(b)之间存在回返性抑制:a的兴奋沿轴突传到b,b释放神经递质作用于a和c[“(+)”表示兴奋,“(-)”表示抑制]。(3)群体水平——种群、群落和生态系统的反馈调节

种类正反馈调节负反馈调节实例分析

已污染的湖泊污染加剧

草原上植食性动物与植物的平衡【素养应用】1.(2025·山东卷)果实脱落受多种激素调控。某植物果实脱落的调控过程如图所示。下列说法错误的是(

)A.脱落酸通过促进乙烯的合成促进该植物果实脱落B.脱落酸与生长素含量的比值影响该植物果实脱落C.喷施适宜浓度的生长素类调节剂有利于防止该植物果实脱落D.该植物果实脱落过程中产生的乙烯对自身合成的调节属于负反馈D解析

脱落酸通过促进乙烯合成酶的合成进而促进乙烯的合成来促进该植物果实脱落,A项正确。生长素通过抑制脱落酸的合成来抑制果实脱落,而脱落酸通过促进乙烯的合成并同时与乙烯一起抑制生长素的合成来促进果实脱落,所以脱落酸与生长素含量的比值会影响该植物果实脱落,B项正确。生长素类调节剂和生长素的作用类似,可以抑制果实脱落,所以喷施适宜浓度的生长素类调节剂有利于防止该植物果实脱落,

C项正确。该植物果实脱落过程中产生的乙烯可以抑制生长素的合成,从而减弱生长素对脱落酸合成的抑制,脱落酸可以促进乙烯的合成,最终使植物体合成更多的乙烯,属于正反馈调节,D项错误。2.(2025·湖北武汉模拟)不同层次的生命系统都存在稳态的特征。下列关于稳态的叙述,正确的是(

)A.在器官水平上,存在胰岛素和胰高血糖素等激素分泌的稳态B.负反馈调节有利于个体保持稳态,正反馈调节不利于个体稳态的维持C.生长素主要促进细胞核的分裂,与细胞分裂素共同维持植物细胞分裂的稳态D.通过调节人体尿液的成分即可维持水和无机盐的平衡C解析

胰岛素和胰高血糖素等激素分泌的稳态是分子水平上的稳态,A项错误。负反馈调节有利于个体保持稳态,不是所有正反馈调节都不利于个体稳态的维持,比如排尿反射就属于正反馈调节,B项错误。生长素主要促进细胞核的分裂,而细胞分裂素主要促进细胞质的分裂,二者协调共同维持植物细胞分裂的稳态,C项正确。水和无机盐的平衡,是在神经调节和体液调节的共同作用下,机体通过调节尿液的量和成分,实现体内水与无机盐的平衡,D项错误。3.(2025·重庆模拟)反馈调节是生命系统中最普遍的调节机制,下列有关叙述错误的是(

)A.干旱时,植物体内脱落酸含量增加,导致叶片气孔大量关闭不属于反馈调节B.“先增先减者为被捕食者”这一种群数量动态变化与两种群间的反馈调节有关C.“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”属于激素的分级调节系统,与反馈调节无关D.反馈调节可分为正反馈调节和负反馈调节,负反馈调节是生态系统具有自我调节能力的基础C解析

干旱时,植物体内脱落酸含量增加,导致叶片气孔大量关闭是植物对于环境的一种适应,不属于反馈调节,A项正确。捕食者与被捕食者之间的数量变化存在负反馈调节,B项正确。“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”属于激素的分级调节系统,分级调节可以放大激素的调控效应,形成多级反馈调节,C项错误。反馈调节可分为正反馈调节和负反馈调节,生态系统具有一定的自我调节能力,其有自我调节能力的基础是负反馈调节,D项正确。4.(2025·广东广州一模)研究发现,B淋巴瘤细胞中存在如图所示的调控机制。c-Myc基因异常高水平表达会引发B淋巴细胞瘤,正常表达或低水平表达则不会。正常机体中Mxd1蛋白抑制c-Myc基因的表达,使其含量在细胞中维持正常水平。下列叙述错误的是(

)A.合成miR-21时需要RNA聚合酶B.Mxd1基因过度表达会引起细胞癌变C.抑制miR-21的合成有助于治疗B淋巴细胞瘤D.肿瘤细胞中c-Myc通过反馈调节大幅上调自身的表达水平B解析

合成miR-21的过程属于转录,该过程需要RNA聚合酶的参与,A项正确。Mxd1基因过度表达会抑制c-Myc基因的表达,c-Myc基因的低水平表达不会引起细胞癌变,B项错误。抑制miR-21的合成则会减弱对Mxd1基因表达的抑制,Mxd1基因表达水平会提高,从而加强了对c-Myc基因表达的抑制,降低了c-Myc基因的表达水平,c-Myc基因的低水平表达不会引发B淋巴细胞瘤,有助于治疗B淋巴细胞瘤,C项正确。肿瘤细胞中c-Myc表达水平上升时会促进miR-21的合成,miR-21合成的增多会使Mxd1基因表达水平降低,减少了对c-Myc基因表达的抑制,使c-Myc表达水平更高,这样通过正反馈调节大幅上调自身的表达水平促进了细胞的异常增殖,D项正确。素养2科学探究——稳态与调节相关实验设计与分析1.神经调节相关实验设计基本方法归纳(1)判断传入神经和传出神经设计关键:切断实验法确认传入神经与传出神经。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(靠近中枢的位置),肌肉收缩,则切断的为传入神经;反之则为传出神经。(2)反射弧中兴奋传导(传递)特点的实验探究①探究兴奋在神经纤维上的传导设计关键:一般选择传出神经中央某点作为实验对象。②探究兴奋在神经元之间的传递设计关键:在突触两侧找两个刺激位点,一般传入神经和传出神经各一个。(3)“药物阻断”兴奋传导(传递)的实验设计关键:探究某药物(如麻醉药)是阻断兴奋在神经纤维上传导还是阻断在突触处传递,可分别将药物置于神经纤维上或置于突触处,依据其能否产生“阻断”效果作出合理推断。2.与内分泌腺和激素有关的实验设计归纳(1)常用实验方法:切除法、饲喂法、注射法不同激素由于化学本质不同,设计实验时,要根据激素的种类,采取切除、注射或饲喂的方法。(2)动物生理实验材料的选择和处理①实验分组基本要求:选择性别、年龄、体重、生理状况相似的动物平均分组(随机均分),每组要有数量相等的多只动物。②处理:如观察胰岛素、胰高血糖素功能的实验动物一般先进行饥饿处理。3.自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”(1)“加法原理”:与常态比较,人为增加某种影响因素。例如,用饲喂法研究甲状腺激素,用注射法研究动物胰岛素和生长激素,用移植法研究性激素等。(2)“减法原理”:与常态比较,人为去除某种影响因素。例如,用摘除法研究甲状腺激素和生长激素的功能,用阉割法(摘除性腺)研究性激素的功能等。【素养应用】1.(2025·山东卷)机体内环境发生变化时,心血管活动的部分反射调节如图所示。(1)调节心血管活动的基本神经中枢位于

(填“大脑”“脑干”或“下丘脑”)。当血压突然升高时,机体可通过图示调节引起心率减慢、血管舒张,从而使血压下降并恢复正常,该调节过程中,

(填“交感神经”或“副交感神经”)的活动减弱。

脑干交感神经(2)血压调节过程中,压力感受器和化学感受器产生的兴奋在传入神经上都以

信号的形式向前传导;兴奋只能由传出神经末梢向心肌细胞单向传递的原因是____________________________________________________

。

(3)已知血CO2浓度升高时,通过图示调节影响心率变化。化学感受器分为中枢和外周化学感受器两种类型,其中外周化学感受器位于头部以下,中枢化学感受器分布在脑内。注射药物X仅增加血CO2浓度,不影响其他生理功能。实验目的:探究外周和中枢化学感受器是否均参与血CO2浓度对心率的调节。电二者之间形成突触,神经递质只能由突触前膜释放,作用于心肌细胞膜受体实验步骤:①麻醉大鼠A和B;②将大鼠A的头部血管与大鼠B的相应血管连接,使大鼠A头部的血液只与大鼠B循环,大鼠A头部以下血液循环以及大鼠B血液循环不变,大鼠A、B的其他部位保持不变,术后生理状态均正常;③测量注射药物X前后的心率。结果及结论:向大鼠B尾部静脉注射药物X,大鼠A心率升高,可得出的结论是

(填“中枢”或“外周”)化学感受器参与了血CO2浓度对心率的调节。依据实验目的,还需要探究另一类化学感受器是否参与调节,在实验步骤①、②的基础上,需要继续进行的操作是

。

中枢向大鼠A尾部静脉注射药物X,测量注射前后大鼠A的心率解析

(1)心血管活动的基本神经中枢位于脑干。血压升高引发心率减慢、血管舒张的调节中,交感神经活动减弱(交感神经兴奋通常使心率加快、血管收缩)。(2)兴奋在传入神经上以电信号的形式传导。兴奋在突触处(传出神经末梢与心肌细胞间

)单向传递,原因是神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜。(3)大鼠A的头部血管与大鼠B的相应血管连接,向大鼠B尾部静脉注射药物X(增加血CO2浓度

),大鼠A心率升高,大鼠B血液仅流向大鼠A的头部,说明大鼠A头部的中枢化学感受器参与了对心率的调节。

探究外周化学感受器是否参与,大鼠A的头部血液只与大鼠B循环,故可向大鼠A尾部静脉注射药物X,测量注射药物X后大鼠A的心率。2.(2024·河北卷)心率为心脏每分钟搏动的次数。心肌P细胞可自动产生节律性动作电位以控制心脏搏动。同时,P细胞也受交感神经和副交感神经的双重支配。受体阻断剂A和B能与各自受体结合,并分别阻断两类自主神经的作用,以受试者在安静状态下的心率为对照,检测了两种受体阻断剂对心率的影响,结果如下图所示。回答下列问题。(1)调节心脏功能的基本中枢位于

。大脑皮层通过此中枢对心脏活动起调节作用,体现了神经系统的

调节。

(2)心肌P细胞能自动产生动作电位,不需要刺激,该过程涉及Ca2+的跨膜转运。神经细胞只有受刺激后,才引起

离子跨膜转运的增加,进而形成膜电位为

的兴奋状态。上述两个过程中离子跨膜