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专题 08 生命活动的调节机制
一、体液及内环境的组成
(1)写出图中标号代表的内容
①血浆,②组织液,③淋巴,④细胞外液,⑤2/3。
(2)a端若为动脉的上端,则a处的氧分压要高于b处的,a处的营养物质含量高于b
处的,b处的CO 和代谢废物含量均高于a处的。
2
(3)请用数字和箭头表示如图中①②③三种体液的关系:
。
(4)毛细淋巴管末端是闭合的;毛细血管末端是开放的。
二、内环境的成分
(1)血浆的主要成分
(2)与血浆相比,组织液、淋巴中蛋白质的含量很少。
三、不同组织细胞所生活的内环境
细胞类型 生活的内环境
绝大多数细胞 组织液
红细胞 血浆
毛细血管壁细胞 血浆、组织液
毛细淋巴管壁细胞 淋巴、组织液
四、神经元的结构与功能
(1)神经元包括②细胞体和突起(包括①树突和③轴突)。(2)功能:接受刺激,产生兴奋,传导兴奋。
五、反射
六、反射弧(如图)
(1)填充图中反射弧的组成
①感受器→②传入神经→③神经中枢→⑤传出神经→⑥效应
器。
(2)图示可否表示膝跳反射的反射弧?请说明原因。
否;膝跳反射的反射弧中无④中间神经元。
(3)图中a、b为灵敏电流计,若刺激④,则 a、b的指针偏转
情况是 a 不偏转, b 发生两次相反偏转 。
(4)⑥由传出神经末梢和它支配的肌肉或腺体等组成。
七、促胰液素的发现
(1)沃泰默的观点:胰腺分泌胰液只受神经调节。
(2)斯他林和贝利斯的实验
①实验假设:在盐酸的作用下,小肠黏膜产生了能促进胰腺分泌胰液的化学物质。
②实验设计
实验组:
对照组:稀盐酸――→狗血液―→胰腺不分泌胰液
③实验结论:小肠黏膜在盐酸的作用下分泌某种化学物质促进胰腺分泌胰液,这种化
学物质被命名为促胰液素。人和动物生命活动的调节,除了神经调节外,还有激素调节。
八、主要内分泌腺、激素及生理功能
激素种类 内分泌腺 靶器官(或靶细胞) 主要功能
促(甲状
促进垂体的生长、发育
腺、性腺)
均作用于垂体 和相应促(甲状腺、性
激素释放激
下丘脑 腺)激素的合成与分泌
素
促进肾脏中肾小管、集
抗利尿激素 肾小管、集合管
合管对水分的重吸收
促进甲状腺(或性腺)的
促(甲状
促性腺激素→性腺;促 正常生长发育,调节甲
腺、性腺)
甲状腺激素→甲状腺 状腺(或性腺)合成相应
激素 垂体
的激素
促进生长,主要促进蛋
生长激素 较广泛,特别是骨细胞
白质的合成和骨的生长
加速组织细胞摄取、利
胰岛素 胰岛B细胞 组织细胞
用和储存葡萄糖
胰高血糖素 胰岛A细胞 主要为肝脏 促进肝糖原分解,非糖物质转化,使血糖浓度
升高
促进新陈代谢和生长发
甲状腺激素 甲状腺 体内所有 育,提高神经系统的兴
奋性
①促进肝糖原的分解,
主要是肝脏,也可作用
肾上腺素 肾上腺 提高血糖浓度
于其他组织细胞
②加快代谢,增加产热
九、激素调节的特点
(1)微量和高效。(2)通过体液运输。(3)作用于靶器官、靶细胞,一经作用后就被灭
活。
十、免疫系统的组成
2.免疫系统的功能
(1)
(2)监控和清除功能:监控并清除体内衰老、病变的细胞。
十一、植物生长素的发现过程
(1)达尔文实验
(2)鲍森·詹森实验
(3)拜尔实验(4)温特实验
十二、植物激素的概念
由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微
量有机物。
十三、生长素的产生、运输和分布
(1)合成部位 主要是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。
(2)运输
①生长素的运输包括横向运输、极性运输和非极性运输。图甲中的a表示横向运输,
b表示极性运输,c表示非极性运输。
②图乙中表示横向运输的有 A→A′ 和 B→B′ ,表示极性运输的有 A→C 、 A′→C′ 、
B→ D 、 B′→D′ 。(用图中字母和箭头表示)
③图甲和图乙中引起生长素横向运输的因素分别是单侧光照和重力。
(3)分布 植物体各器官中都有,但相对集中地分布在生长旺盛的部分。
一、选择题:
1.(2020·金科高三大联考)肌酐是肌肉细胞的代谢产物,主要由肾小球滤过排出体
外,检测血液中肌酐含量能反映肾脏功能。下表是某人的化验报告单,相关叙述错误的是(
)
序号 项目 结果 生物参考区间 单位
1 谷丙转氨酶(ALT) 17 9~50 IU/L
2 肌酐(CREA) 176.00↑ 44~133 μmol/L
3 估算肾小球滤过率(eGFR) 31.436 mL/min
4 尿酸(UA) 405 150~420 μmol/L
5 尿素(UREA) 7.85↑ 1.8~7.1 mol/L
A.肌细胞产生肌酐后先进入组织液
B.此人肾脏很可能出现了问题
C.此人很可能会出现水肿现象D.为降低肌酐,此人应该剧烈运动
2.(2019·全国卷Ⅲ)下列关于人体组织液的叙述,错误的是( )
A.血浆中的葡萄糖可以通过组织液进入骨骼肌细胞
B.肝细胞呼吸代谢产生的CO 可以进入组织液中
2
C.组织液中的O 可以通过自由扩散进入组织细胞中
2
D.运动时,丙酮酸转化成乳酸的过程发生在组织液中
3.(2020·江西省九校高三模拟)如图显示小鼠恐惧反射的建立过程。小鼠刚建立该
反射后,此时仅给灯光刺激测得小鼠心率为P,若反复给小鼠灯光刺激而不给予电刺激,
以后再给灯光刺激测得的小鼠心率为Q,则错误的是( )
A.灯光刺激为条件刺激,电刺激为非条件刺激
B.小鼠表现恐惧时,肾上腺素分泌增多,表现出警觉性提高
C.P<Q
D.图示小鼠恐惧反射的神经中枢在大脑皮层
4.(2020·河南省名校联考)屈反射是指由伤害性刺激所产生的肢体回缩的原始保护
性反射。下表是利用青蛙进行的关于屈反射的相关实验记录表。下列有关分析不正确的是(
)
序号 实验操作及现象
实验Ⅰ 开灯并用硫酸刺激后肢,发生屈反射
实验Ⅱ 只开灯,不用硫酸刺激,不发生屈反射
先开灯,2 s后给予硫酸刺激,发生屈反射;
实验Ⅲ 重复多次后,只开灯不用硫酸刺激,发生屈反
射
A.参与实验Ⅰ的神经中枢位于脊髓 B.实验Ⅱ可起对照作用
C.实验Ⅲ中含有条件反射 D.参与实验Ⅲ的神经中枢只位于大脑
5.如图是手触碰到热水壶后移开的动作所涉及的反射弧,箭头代表神经冲动传导的
方向。下列叙述正确的是( )
A.在反射过程中,c所在的神经细胞末端产生的神经递质使b所在的神经元抑制
B.在a处给予适宜的刺激时会使该处神经纤维膜上钾离子通道打开,钾离子外流
C.b处所在的神经元胞体位于脊髓外,轴突与肌肉相连
D.该反射活动涉及三个神经元的反射弧,其反射中枢在脊髓6.某研究小组将两个灵敏电流表接于离体的蟾蜍坐骨神经纤维上(如图所示),探究
适宜刺激与电流表指针变化的情况,电极L 、L 、L 、L 均置于膜内。下列叙述正确的是(
1 2 3 4
)
A.同一刺激下表1、表2发生指针偏转的次数和方向均不同
B.刺激神经纤维时钠离子的内流增多,此时没有钾离子外流
C.若刺激点在L、L 中点,可探究电极间距离对电位的影响
2 3
D.若将该神经元放入低钠溶液中进行实验,动作电位峰值将升高
7.(2018·江苏高考)如图是某神经纤维动作电位的模式图,下列叙述正确的是(
)
A.K+ 的大量内流是神经纤维形成静息电位的主要原因
B.bc段Na+大量内流,需要载体蛋白的协助,并消耗能量
C.cd段Na+通道多处于关闭状态,K+通道多处于开放状态
D.动作电位大小随有效刺激的增强而不断加大
8.(2019·海南高考)胰岛素与细胞膜上相应受体结合后可以促进细胞对葡萄糖的吸
收。下列情况可以导致血糖浓度降低的是( )
A.健康人早餐食用馒头、面包和米粥等食物后
B.胰岛A细胞分泌增强,胰高血糖素水平上升
C.体内胰岛素水平正常,胰岛素受体活性降低
D.胰岛B细胞分泌增强,胰岛素受体活性正常
9.(2020·全国Ⅰ卷五省创优名校联考)某实验小组将野生型小鼠的促甲状腺激素受
体基因敲除后获得了促甲状腺激素受体缺失突变型小鼠,研究了不同浓度的葡萄糖刺激对
野生型小鼠和突变型小鼠胰岛素释放量的影响,结果如图所示。下列相关叙述错误的是(
)A.突变型小鼠的血浆甲状腺激素浓度低于野生型小鼠的
B.敲除促甲状腺激素受体基因可能提高了胰岛B细胞对血糖的敏感程度
C.突变型小鼠体内血糖浓度较高会抑制胰高血糖素的分泌
D.突变型小鼠甲状腺激素的负反馈调节作用明显减弱
10.(2020·河北省高三期末)下列关于图中血糖调节过程的叙述,正确的是( )
A.图中①②细胞的种类相同,均为肝细胞和肌细胞
B.饥饿时血液中胰岛素与③的含量比值将会变大
C.血糖浓度升高、③均可促进胰岛B细胞分泌胰岛素
D.胰岛素、胰高血糖素和肾上腺素三种激素之间都是拮抗关系
11.(2020·北京市人大附中高三质检)饮水不足导致血浆渗透压升高时,抗利尿激素
(ADH)分泌增加,调节肾小管和集合管细胞对水分的重吸收,机理如图所示。则下列叙述正
确的是( )
A.ADH由垂体合成并释放到血液,运输至靶细胞
B.结合ADH的受体促进①ATP水解过程,为M蛋白供能
C.HO通过③自由扩散过程,进入肾小管和集合管腔内(B侧)
2
D.M蛋白促进②胞吐过程,增加膜上水通道蛋白数量
12.(2020·青岛市高三期末)研究人员构建了用特定光束控制脑部神经元X激活的小
鼠模型,以考查X神经元对体内水分平衡的作用,当用特定光束照射X神经元时,小鼠的
舔水次数明显增加,为进一步研究光刺激下小鼠的舔水行为是否和口渴程度有关,设计了
如下表实验,测定在“光刺激”和“测量前48小时限水”情况下三组小鼠15 min内的舔
水次数,结果为实验组Ⅰ>实验组Ⅱ>对照组。
对照组 实验组Ⅰ 实验组Ⅱ
测量前48 h限水 - - +
光刺激 - + -
(注:“-”表示不处理,“+”表示处理)下列分析不合理的是( )
A.神经元 X 位于下丘脑,上述过程的调节方式是体液调节
B.光刺激神经元X一段时间后,抗利尿激素分泌量可能减少
C.实验组Ⅱ小鼠的舔水行为与口渴程度有关
D.光刺激激活X神经元所诱导的过度饮水行为与口渴程度无关
二、非选择题
13.(2020·北京市西城区高三期末)神经细胞间兴奋的传递依赖突触。无脊椎动物枪
乌贼的星状神经节具有巨大的化学突触结构(巨突触),可用微电极来记录突触前动作电位
和突触后电位变化(如图1)。以下是关于递质释放机制的相关研究。
图1 枪乌贼星状神经节
图2 河豚毒素对电位的影响
(1)在图1中的突触结构中,突触前神经元兴奋后,由突触前膜释放的________作用
于突触后膜的________,导致突触后神经元兴奋。
(2)河豚毒素(TTX)是一种钠离子通道阻断剂。用TTX处理突触前神经纤维,然后每隔
5 min施加一次刺激,分别测量突触前和突触后神经元的电位变化,结果如图 2。推测TTX
导 致 突 触 前 和 突 触 后 神 经 元 电 位 发 生 变 化 的 原 因 是
____________________________________________________________________。
(3)在上述实验过程中,研究者检测到,在使用 TTX后突触前膜处的Ca2+内流逐渐减
弱,由此推测“突触前动作电位通过提高突触小体内 Ca2+浓度来促进神经递质的释放”。
研究者利用图1所示标本进行如下实验,获得了支持上述推测的实验结果。
实验材料:BAPTA(一种Ca2+螯合剂,能够快速与钙离子发生结合,从而阻断钙离子与
相应分子的结合)、“笼锁钙”(一种缓冲液,暴露在强紫外线下会释放钙离子。强紫外线
不影响正常神经纤维兴奋)。
实验过程及结果:
第一组:对突触前神经纤维施加适宜电刺激。实验结果:先检测到突触前动作电位的
发生,之后检测到突触后电位的变化。第二组:先向突触小体注射足量BAPTA,接着在突触前神经纤维施加适宜电刺激。实
验结果:_________________________________________________。
第三组:__________________________________________________________
(写出实验过程及结果)。
(4)结合上述研究,完善正常条件下的递质释放流程图。
________________________________________________________________。
14.(2020·高考调研测试)为了研究垂体对机体生理功能的作用与调节,某同学取幼
年大鼠若干,称重后随机分成甲组和乙组,其中乙组切除垂体,两组大鼠分别置于适宜条
件下饲养,每周测定体重(g),3周后处死大鼠,去除甲状腺、肾上腺,并测定其质量
(g),回答下列问题:
(1)设计一个表格,以记录各组数据的平均值。
(2)实验结果预测:绘制曲线图表示甲、乙两组大鼠的体重变化趋势。
(3)实验分析:
①为了使该实验设计更为严谨,还可设置丙组;不切除垂体,其他手术操作与乙组相
同。设置丙组的作用是_________________。
②分析切除垂体对甲状腺重量的影响:垂体分泌的对甲状腺起作用的激素主要是
______________,该激素的作用是______________________,实现这种作用的前提是靶细
胞表面具有______________________________________。
15.(2020·东莞市高三检测)小鼠是研究哺乳动物生命活动调节的常用材料。请回答
下列问题:
(1)正常小鼠对环境温度变化敏感,将其从常温(25 ℃左右)转移至低温(15 ℃左右)
环境饲养,相同活动程度时,个体的单位时间耗氧量会________,体温会________。
(2)机体缺乏甲状腺激素的原因有:下丘脑病变、垂体病变、甲状腺病变、缺碘。为
探究某些患病小鼠的病因,科学家抽血检测3种小鼠的激素浓度,结果如下表:
促甲状腺激素释放激素含
促甲状腺激素含量 甲状腺激素含量
量
正常小鼠 正常 正常 正常
患病A小鼠 偏高 偏高 偏低
患病B小鼠 ? 偏低 偏低
①A 小 鼠 体 温 比 正 常 小 鼠 ________( 填 “ 偏 高 ” 或 “ 偏 低 ” ) , 理 由 是
_______________________。其患病的原因可能是_______________________。
②若 B 小鼠的病因是垂体病变,则表中“?”应为 ________,原因是
__________________________________________________。
16.(2020·山西省临汾市高三检测)哺乳动物进食可刺激胃腺细胞分泌胃液,胃液中
有胃酸及胃蛋白酶,有利于消化。进食时,食物尚未进入胃内就可引起胃液分泌,称为头
期胃液分泌,该过程受神经调节和神经-体液调节的共同调控,如图所示,请回答下列问
题:(1)由图可知,传出神经通过释放________作用于胃窦G细胞和胃腺细胞;若胃酸分
泌过多,可抑制胃泌素的分泌,这种调节方式叫做反馈调节,反馈调节是指
_____________________________。
(2)为探究不同调节机制对头期胃液分泌的影响,用同一只大鼠继续进行了以下实验:
步骤 实验操作 1小时胃液分泌量
1 假饲 +++++++++
2 切除胃窦,再假饲 +
3 继续假饲,并注射一定量的胃泌素 +++++++++
4 只注射胃泌素,但不假饲 +++
(假饲是让大鼠进食,但食物从食道上的瘘口掉出而未进入胃;“+”的数量表示胃
液分泌的多少)
①步骤2中切除胃窦后再假饲,此时,胃液的分泌受________调节。
②步骤 3 中假饲,并注射一定量的胃泌素,结果与步骤 1 相同,由此说明
___________________________________________。
③步骤4只注射与步骤3相同剂量的胃泌素,但不假饲,从而确定在只有________调
节作用下的胃液分泌量。
17.(2020·湖北省荆门市高三调考)某研究小组在动物实验中发现,如果破坏动物体
内与物质输送有关的一种特定的“VNUT蛋白”,就能提高胰岛素效果,降低血糖值。进一
步研究发现,VNUT蛋白能将三磷酸腺苷搬运和储存到细胞的囊泡内,三磷酸腺苷分子可使
胰岛素的分泌量减少或使胰岛素难以发挥作用;若无 VNUT蛋白,则三磷酸腺苷既不会蓄积
在囊泡内,也不会释放到细胞外,胰岛素的分泌量不再受到遏制。现有人认为某种药物 X
可能会影响VNUT蛋白的合成,进而影响胰岛素的产生,最终影响小鼠的血糖浓度,可能是
治疗糖尿病的新药。为确定药物X是否有此功能,某人欲进行实验探究。请回答下列问题:
(1)对于人类而言,正常人的血糖浓度在________内波动,参与血糖调节的主要激素
是___________________________________。
(2)若进行实验探究,需要检测的指标有VNUT蛋白含量、________和________。
(3)实验过程:将60只血糖含量________(填“正常”“偏高”或“偏低”)的小鼠
(雌雄各50%)进行适应性饲喂5 d后,随机均分为甲、乙两组;甲组注射____________,
乙组注射________________(作为对照);在相同且适宜的条件下饲喂一段时间,定期测定
并记录实验结果。
(4)若题干所述观点是正确的,则检测到的指标应该是
________________________________________________________________。18.(2020·潍坊市高三一模)调定点学说认为,人体存在体温调定点。假如人的体温
调定点是37 ℃,当体温高于或低于37 ℃时,机体能通过相关调节使体温恢复到37 ℃左
右。人体的体温调定点并非一成不变,如病菌、病毒感染等不利因素能引起人体产生致热
原(EP),EP会引起体温调定点改变进而导致发热。
(1)维持人体体温的热量主要来源于__________________,体温调节中枢位于
________。
(2)某人受病毒感染引起发烧,如图是他的体温测量记录,请结合调定点学说回答下
列问题:
①AB段病人常表现为皮肤血管收缩、骨骼肌颤栗等表现,并常伴有“害冷”的感觉,
结合资料分析其原因是_______________________________________________________。
②图甲中BC段人体产热量________(填“大于”“小于”或“基本等于”)散热量。
③CD段机体通过________细胞对病毒感染细胞发起攻击,并通过________细胞产生的
________快速消灭 EP,使体温调定点恢复到正常体温。综上所述,体温调节是
__________________调节机制。
19.(2020·河南省高三模拟)病毒攻击细胞所发生的部分免疫反应如图所示。为探究
某种复方草药对病毒性感染的疗效是否与机体免疫功能的增强有关,科研人员进行了如下
实验设计,请分析回答相关的问题。
(1)实验的基本思路:将病毒性感染模型小鼠随机分为三组,通过灌胃的形式给药,
实验组用蒸馏水煮复方草药所获得的提取液灌胃,空白对照组用________灌胃,阳性对照
组用免疫增强剂A灌胃,并检测免疫指标。(注:免疫增强剂是能够增强机体抗病毒免疫力
的一类免疫治疗药物)
(2)若实验组小鼠的细胞________(填细胞序号)免疫能力显著高于阳性对照组,极显
著高于空白对照组,则这一结果至少说明该草药增强了小鼠的非特异性免疫功能,图中属
于非特异性免疫的是过程________(填序号)。(3)若实验组小鼠的T细胞含量显著高于空白对照组,与阳性对照组相近,则这一结
果说明:该草药有可能增强小鼠的________免疫功能。
(4) 从 上 图 中 可 以 看 出 , 细 胞 V 增 殖 分 化 通 常 需 要 满 足 的 条 件 是
__________________________。
(5)若人体第二次受到相同病毒的攻击,会发生快速免疫应答并产生大量相对应的抗
体 , 结 合 上 图 解 释 其 原 因 :
_________________________________________________________。
20.某研究小组为了验证甲状腺激素对垂体的反馈调节机制,做了如下相关实验:
步骤①:将多只生长状况相同的成年健康小鼠平均分成A、B、C三组;
步骤②:A组小鼠注射一定剂量的药物Ⅰ(抑制下丘脑神经内分泌细胞功能)和药物
Ⅱ(抑制甲状腺细胞分泌功能);B组小鼠注射一定剂量的药物Ⅰ和药物Ⅲ(促进甲状腺细胞
分泌功能);C组小鼠注射等量的________(不同药物只是限制对应区域的功能,对其他区
域无影响)。
步骤③:一段时间后,________,并求平均值。
请回答下列问题:
(1)甲状腺分泌的甲状腺激素通过________运输到垂体,并被垂体细胞膜上的
________识别,从而发挥作用。
(2)完善上述步骤②与③的实验操作:
步骤②中,C组小鼠注射等量的__________________________。
步骤③中,一段时间后,_________________________________。
(3)小鼠注射药物Ⅰ的目的是________________________________________
________________________________________________________________。