稳态与调节知识清单导学案-2024-2025学年高二上学期生物人教版选择性必修1

2025-05-04
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选择性必修1 稳态与调节 知识手册 04 神经调节的基本方式 第二章 神经调节 第二节 神经调节的基本方式 学习任务一:神经调节的基本方式——反射 定义: ,例如 、 、 。 学习任务二:完成反射的结构基础——反射弧 1、 反射弧组成: (在皮肤上有广泛分布,该结构最简单的形式由传入神经末梢构成)、 、 、 、 (传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等)。 2、 完成反射的条件: (1)反射活动需要经过 的反射弧完成; (2)反射活动中, 需接受一定的刺激,产生兴奋。 3、兴奋 (1)概念: 。 注:兴奋产生的本质及传到形式将在第三节学习。 (2)传导部位:① 在 中传导;② 在 中传导。 注:一切感觉(嗅觉、味觉、听觉、痛觉、渴觉等)都在 中形成,但 (有/没有)经过完整的反射弧, (属于/不属于)反射。 4、反射的大致过程 温故:在中枢神经系统内,功能相同的神经元细胞体聚集在一起,形成的调节人体某项生理功能的区域,叫作神经中枢,能对传入的信息进行分析和综合。外周神经系统中,也存在功能相同的神经元细胞体聚集的部位,呈结节状构造,称之为神经节 知新(拓展):神经节不能对传入的信息进行分析和综合。 作用 对比P22缩手反射和P23膝跳反射的反射弧发现,一个完整的反射弧至少包括 种神经元,其中, (缩手反射/膝跳反射)多了一个神经元,该神经元可以接受传入神经元产生的兴奋,然后再将兴奋传递给传出神经元,起到联络作用,称之为中间神经元。 5、实例判断(在空格处填“能”/“不能”) (1)如果传入神经受到严重损伤,针刺手指 产生痛觉; 完成缩手反射。 (2)如果传出神经受损,针刺手指 产生痛觉; 完成缩手反射。 学习任务三:条件反射与非条件反射 1、出生后无须训练就具有的反射,叫作 ,如 和 。 2、出生后在生活过程中通过学习和训练而形成的反射叫作 。 以狗的唾液分泌和铃声关系为例,建立过程如下: (1) 条件反射的意义:①使机体具有更强的 、 和 。② 大大提高了动物 的能力。 (2) 维持上述条件反射需要 的强化。 (3) 造成条件反射消退 ①原因: ,条件反射会消退。 ②机理:中枢把原先引起 的信号转变为产生 的信号 ③实质:动物获得了食物刺激和铃声刺激间新的联系,是一个新的学习过程,需要 的参与。 列表比较条件反射与非条件反射 比较项目 非条件反射 条件反射 区别 形成方式/时间 外界刺激 控制部位 大脑皮层以下的神经中枢 特点 ①先天性; ②终生性; ③数量 ①后天性; ②可以建立,也可以消退; ③数量几乎是 意义 完成机体基本的生命活动 ①使机体具有更强的预见性、灵活性和适应性; ②大大提高了动物应对复杂环境变化的能力。 举例 排尿反射、 等 望梅止渴、谈虎色变等 联系 是在 的基础上,通过学习和训练而建立的;条件反射建立之后要维持下去,还需要 的强化,否则将逐渐减弱,直至消失。 易误判断: 1、 反射弧是神经系统的基本结构单位。 2、 一个反射弧的感受器和效应器不一定在同一个组织或器官。 3、 用手触碰含羞草的叶片,叶片会合拢,这是反射。 4、 刺激传出神经也会引起效应器作出反应,这种反应也属于反射。 5、 只要反射弧结构完整并给予适宜的刺激,就会有反射发生。 6、 非条件反射的神经中枢一定位于脊髓。 7、 由脑中的神经中枢控制的反射一定是条件反射。 8、 条件反射是由大脑皮层控制的高级神经活动。 9、 某人眼球被意外撞击,产生金星四溅的感觉是在大脑皮层形成,没有经过完整的反射弧,不属于反射。 10、 教材P24图2-5实验中,食物引起味觉和铃声引起唾液分泌属于不同的过程,前者是非条件反射,后者是条件反射。 2 学科网(北京)股份有限公司 $$选择性必修1 稳态与调节 知识手册 05 神经冲动的产生和传导 第二章 神经调节 第三节 神经冲动的产生和传导 学习任务一:兴奋在神经纤维上的传导方式 1、 神经冲动:在神经系统中,兴奋是以 的形式沿着神经纤维传导的,这种 也叫神经冲动。 注:根据教材P27图2-6的实验结果可得知,兴奋发生位置膜外电位 (高于/低于)静息位置膜外电位。 两种膜电位的测量方法 测量方法 测量图解 测量结果 电表两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧 刺激后电表指针发生 次偏转 电表两极均置于神经纤维膜的外侧 刺激后电表指针发生 次方向 (相同/相反)的偏转 2、 神经冲动的产生机制 神经细胞细胞外的 (Na+/K+)的浓度高, (Na+/K+)的浓度低,神经细胞对不同离子的通透性不同。 未受刺激时,神经纤维处于 状态,此时,由于 外流(跨膜运输方式为 ),使细胞膜两侧的电位表现为 ,这称为 电位。注:此时细胞内K+浓度仍然大于细胞外。 当神经纤维某一部位受到刺激时,神经纤维处于 状态,此时,由于 内流(跨膜运输方式为 ),使细胞膜两侧的电位表现为 ,这称为 电位。注:此时细胞外Na+的浓度仍然大于细胞内。 注:当刺激达到一定强度时产生动作电位,刺激强度增大会导致细胞放电频率增加,但动作电位的大小不会随刺激强度的增大而增大,而细胞内外Na+浓度差会影响动作电位的大小。 细胞外液中Na+、K+浓度改变对电位的影响(常见考点,在表格中填增大/变小/不变) 项目 静息电位 动作电位峰值 项目 静息电位 动作电位峰值 Na+增加 K+增加 Na+降低 K+降低 拓展: ①静息/动作电位表示静息/兴奋状态下,细胞膜内外的电位差,膜外电位规定为0 mV,以膜内电位(mV)来表示。 ②关于静息电位与动作电位产生的深层机制,感兴趣的同学可课外翻阅资料,主要涉及钾漏通道、钠离子门控通道、钾离子门控通道、钠钾泵。 3、神经冲动在神经纤维上的传导①兴奋部位细胞膜两侧的电位表现为 ,未兴奋部位细胞膜两侧的电位表现为 ,在两部位间由于 差的存在而发生 ,形成了 。 ②局部电流在膜外的传导方向为 → ;在膜内的传导方向为 → 。 ③神经纤维受到刺激产生的局部电流可以作为一个新的刺激,刺激相邻的未兴奋部位发生电位变化,兴奋的传导方向为 → ,与 (膜内/膜外)局部电流的方向一致。 拓展应用: 1、如图所示,在离体神经纤维的中间给予刺激,兴奋的传导方向是 (用字母和箭头表示)。因此,兴奋在神经纤维上的传导可以是 (双向/单向)的。而在机体完成反射活动的过程中,兴奋只能从感受器产生,其在神经纤维上的传导方向是 (双向/单向)的。 2、若某动物离体神经纤维在两端同时受到刺激,产生两个强度相等的神经冲动,两冲动传导至中点并相遇后会 。提示:兴奋只能由兴奋部位向未兴奋部位传导。 学习任务二:兴奋在神经元之间的传递 1、突触小体:神经元的 经过多次分枝,最后每个小枝末端 ,呈 , 叫作突触小体。 3、 突触的结构及常见类型 ①结构:包括A 、B 、C 。 ②常见类型 A. 轴突-细胞体型,表示为 B. 型,表示为。 注:突触不仅存在于神经元之间,神经元与 之间也是通过突触联系。 教材P31思维训练实验中的自变量是 ,该实验表明神经元与心肌细胞之间传递的信号是 信号,说明突触不仅存在于神经元之间,也可以存在于 之间。 3、兴奋经突触的传递过程 一类化学物质,并非都是有机物,也并非都是大分子物质,大多是小分子物质。 注:① 神经递质以扩散(并非自由扩散,这里指物质从高浓度向低浓度的扩散,不涉及跨膜运输)的方式通过突触间隙,不需要消耗能量。 ②神经递质由兴奋性和抑制性两种,起作用于后膜会使下一个神经元兴奋(图1)或抑制(通过强化内负外正的电位差让下一个神经元不易发生兴奋,例如图2)。 拓展:引起神经冲动,需要一定量的神经递质来进行刺激,用胞吐的方式可短时间大量集中释放神经递质,引起突触后膜电位变化,从而高效完成信息的跨突触传递。因此,神经递质虽然大多是小分子物质,也是以胞吐的形式释放。 4、传递特点及原因 ①特点: (单向/双向)传递。 ②原因:神经递质只存在于突触前膜的 中;只能由 释放(释放方式为 ),然后作用于 上。 5、信号转换 突触处兴奋的传递速度比在神经纤维上传导要 (快/慢),突触处的兴奋传递需要通过 的转换,其中在突触小体上经历 的转换,在 突触后膜上经历 的转换。 学习任务三:滥用兴奋剂、吸食毒品的危害 1、作用位点:往往是 。 2、作用机理:有些物质能促进 的合成和释放速率,有些会干扰 的结合,有些会影响分解 的活性。 3、兴奋剂和毒品 ①兴奋剂:原是指能提高 机能活动的一类药物,如今是运动禁用药物的统称。 ②毒品:指鸦片、海洛因、冰毒等以及国家规定管制的其他能够使人形成 的麻醉药品和精神药品。 4、责任和义务:珍爱生命,远离毒品,向社会宣传 和 的危害,是我们每个人应尽的责任和义务。 拓展应用:分析滥用兴奋剂和毒品的危害 ①据图分析,吸食可卡因导致多巴胺留在突触间隙持续发挥作用的原因是 。 ②当神经递质分泌不足时,受体的数量将逐渐增加,亲和力也逐渐升高,称之为受体上调;反之,当神经递质分泌过多时,受体的数量将逐渐减少,亲和力也逐渐下降,称之为受体下调。因此,吸食可卡因会使突触后膜的受体数量 ,从而影响机体正常的生命活动。 ③服用可卡因使机体上瘾的原因是 。 2 学科网(北京)股份有限公司 $$选择性必修1 稳态与调节 知识手册 07 人脑的高级功能 第二章 神经调节 第五节 人脑的高级功能 学习任务一:语言功能 1、 大脑的功能 ① 。 ②控制 。 ③具有 、________________等方面的高级功能。 2、语言功能 ①__________是人脑特有的高级功能。 ② 言语区(示意图) 注:听觉性语言中枢≠听觉中枢;视觉性语言中枢≠视觉中枢 能否“听见”声音,与听觉中枢有关,而能否“听懂”语言,与听觉性语言中枢(H区)有关。 能否“看见”物体,与视觉中枢有关,而能否“看懂”文字,与视觉性语言中枢(V区)有关。 学以致用: ①球员通过哨声就能明白裁判的指令,这需要大脑皮层中 、 参与 ②球员通过看裁判手势能懂得裁判的指令,这需要大脑皮层中 、 参与 思考下列症状可能与哪些中枢受损有关。 患者症状 受损中枢 某患者听不见别人的讲话 ________________ 能听见但听不懂别人的讲话 ________________ 某患者看不见 ________________ 能看见但看不懂文字的含义 ________________ 3、人脑左右半球的功能· 左半球 大多数人主导 功能的区域,主要负责 · 右半球 大多数人的大脑右半球主要负责 ,如 、 、 空间识别等。 机体运动的最 学习任务二:学习、记忆和情绪 1、学习和记忆 ①概念:学习和记忆是指____________不断地接受刺激,获得新的____________和____________的过程。 ②特点:学习和记忆是由多个 和____________参与。 在学习的过程中老师经常强调要动用多种器官,原因是 ③记忆的过程及其联系 学以致用: ①有人看书一目十行,却没记住多少,试解释原因: ②书读百遍,不仅加深记忆,还能强化理解,试解释原因: ④学习和记忆的机理 · 涉及脑内____________的作用以及某些种类蛋白质的合成。 · 短时记忆:可能与________之间即时的信息交流有关,尤其是与____________下一个形状像______________有关。 · 长时记忆:可能与________形态及功能的改变以及________的建立有关。 2、情绪 ①概念:人对________所作出的反应。情绪是大脑的高级功能之一。 ②抑郁与抑郁症 ③调节方法 · 积极建立和维系良好的____________、适量________和调节压力都可以帮助我们减少和更好地应对情绪波动。 · 当情绪波动超出自己能够调节的程度时,应向专业人士咨询。 分析抑郁症的治疗思路 研究证实,抑郁症的发生与神经细胞间5-羟色胺(5-HT)等物质的含量降低有关,5-羟色胺是一种能帮助我们心情愉快的物质,其发挥作用后被重吸收至突触小体或被氧化酶氧化。 1.5-羟色胺是一种____________,其与突触后膜相应受体结合后,可引起突触后膜______(填“兴奋”或“抑制”),进而产生愉悦感。 2.如果你是药物研发人员,你研发药物治疗抑郁症的思路是什么(提供2点)? _____________________________________________ ___________________________ _________________________________________________________________________________ 易误判断: 1、人脑的言语区的H区受损后看不懂文字。 2、大多数人的语言功能由大脑皮层的右半球主导。 3、V区受损,看不见文字。 4、长时记忆与神经元之间的即时信息交流有关。 5、抗抑郁药一般通过作用于突触处来影响神经系统的功能。 2 学科网(北京)股份有限公司 $$选择性必修1 稳态与调节 知识手册 09 激素调节的过程 第3章 体液调节 第二节 激素调节的过程 学习任务一:血糖平衡的调节 1.血糖的来源和去向(正常情况下) 2、 参与血糖调节的激素 ①由 分泌的两类重要激素 激素名称 胰岛素 胰高血糖素 分泌细胞 作用途径 1、 增加血糖去向 ① ② ③ 2、 减少血糖来源 ① ② 增加血糖来源 ① ② 作用效果 使血糖浓度______到正常水平 使血糖浓度______到正常水平 注:__________是唯一能够降低血糖浓度的激素。 ②其他能提高血糖浓度的激素 人体内有多种激素参与调节血糖浓度,如________(如皮质醇)、 、 等,它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用,直接或间接地提高血糖浓度。 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________调节该系统的工作。 ②意义:反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制,它对于________________具有重要意义。 拓展:负反馈调节与正反馈调节 ①负反馈调节:新结果跟老结果呈负相关,如下丘脑-垂体-甲状腺轴对甲状腺激素分泌的调节 若体内甲状腺激素比较少(老结果),而较少的甲状腺激素对下丘脑和垂体的抑制作用减弱,使甲状腺激素分泌增多(新结果)。由于新结果跟老结果呈负相关,所以属于负反馈调节。 ②正反馈调节:新结果跟老结果呈正相关,则为正反馈调节,如河流的重度污染、排尿 一个河流到了污染,鱼类的数量就会因为死亡而减少(老结果),鱼类死亡的尸体腐烂,又会进一步加重污染,引起更多的鱼类的死亡(新结果)。 膀胱充盈时,膀胱内压增加(老结果),冲动沿传入神经元传至脊髓排尿反射中枢,随后经传出神经传至膀胱,引起膀胱壁内肌进一步收缩,使膀胱内压维持较高状态(新结果)。 上述两个例子中新结果跟老结果呈正相关,所以属于正反馈调节。 4、神经系统对血糖平衡的调节 交感神经兴奋 副交感神经兴奋 注:“+”表示促进 从上图可以看出,血糖高时,除可以直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素外,下丘脑某个区域兴奋,通过 神经使胰岛B细胞分泌胰岛素,使得血糖含量下降。当血糖量低时,除可以直接刺激胰岛A细胞分泌胰高血糖素外,下丘脑另一区域兴奋,通过 神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使得血糖含量上升。 总结:血糖平衡的调节中枢为________,调节方式为 ,主要依靠 。 辨析:体液调节与激素调节 体液调节是指激素等化学物质,通过体液运输的方式对生命活动进行调节,因此,激素调节只是体液调节的主要内容,其他化学物质,如CO2也能作为体液因子对机体起调节作用。传出 细胞代谢加快 产生较多CO2 体液中CO2 浓度升高 相关 感受器 刺激 传入 呼吸中枢(脑干) 呼吸加强 排除较多的CO2 维持体液中CO2含量的相对稳定 5、 糖尿病的病因及症状 ①根据尿液生成过程的示意图,分析糖尿病患者的尿量会变 (多/少),原因是 。 ②出现尿糖 (一定/不一定)是糖尿病,原因是 。 拓展:糖尿病的症状——“三多一少” 课外作业:结合教材52页“与社会的联系”,查阅资料总结Ⅰ型糖尿病和Ⅱ型糖尿病的区别 学习任务二:甲状腺激素分泌的分级调节 1、调节过程 ①腺体:a.______、b.______、c.______。 ②激素:A.________________________、B.________________。 ③作用:“+”表示______、“-”表示______。 ④调节:在甲状腺激素的分泌过程中,既存在________调节,也存在________调节。 2、分级调节 ①概念:人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的这种____________,称为分级调节。 ②分级调节系统: ;_______________________; 等。 ③意义:分级调节可以 激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而____________________。 3、阅读教材P53“思考·讨论”部分,梳理实验,并得出结论。 ①实验一 组别 实验处理 实验结果 甲状腺结构 甲状腺激素分泌量 1 对照组 正常 2 摘除大鼠的垂体 3 该实验说明:______________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②实验二 组别 实验处理 实验结果(TSH水平) 1 对照 正常 2 3 损毁动物下丘脑中分泌TRH的区域 4 1~3组实验说明:__________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 1、4组实验说明:__________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ③临床观察 组别 观察指标(甲状腺激素水平) 观察指标(TSH水平) 甲状腺机能亢进 甲状腺机能减退 结果说明:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ④在正常情况下,血液中的甲状腺激素的水平总维持在一定范围内,这是如何实现的呢? _________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ⑤根据上述分析思考饮食长期缺碘,导致甲状腺肿大的原因是什么? _________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 学习任务三:激素调节的特点 1、激素调节特点 ①通过_____进行运输。②作用于 、________。③ 。④ 。 激素种类多、量极微,既不______________,又不__________,也不起________作用,而是随体液到达________,使其原有的生理活动发生变化。 请以一种激素为例(如胰岛素或甲状腺激素),说明该激素的产生、运输、作用域靶器官、靶细胞的过程: 拓展:激素的作用机理①肾上腺素与干细胞表面受体结合; 结合后受体构象发生改变(图中G蛋白),与GTP结合; ②激活腺苷酸环化酶,催化ATP生成cAMP; ③cAMP激活蛋白激酶-A; ④蛋白激酶A激活糖原磷酸化酶,催化糖原分解。 ①类固醇激素通过细胞膜; ②-③与细胞核内特定的蛋白质受体结合; 注:如果是胞质受体,受体-激素复合物随后也会进入细胞核 ④-⑤连接到特定染色质,发挥转录调控蛋白的作用,引起基因转录; ⑥生产蛋白质后发挥相应作用。 肾上腺素对肝细胞的作用 类固醇激素作用机制 从上图可以发现激素受体有位于细胞膜上的受体和胞内受体。大分子信号由于分子太大或其亲水性不能穿过靶细胞的质膜,受体在靶细胞膜上,例如蛋白质类激素、多肽类激素和肾上腺素(虽然是小分子氨基酸的衍生物,但是受体在细胞膜上);小分子信号或脂溶性信号分子,受体往往在细胞内(位于细胞质或细胞核),例如类固醇激素和甲状腺激素(小分子氨基酸的衍生物)。 2、激素间的相互作用 ① 作用:不同激素对同一生理效应都发挥相同作用,如______________、______________、______________、 等均可升高血糖。 ②相抗衡:不同激素对同一生理效应发挥相反作用,如________和 对血糖的调节相抗衡。 3、 评价应用激素类药物的利与弊 ①有些运动员服用人工合成的睾酮衍生物来增强肌肉力量,提高比赛成绩。有研究显示,应用外源性睾酮衍生物6个月,可以导致精子生成量减少,甚至使一些运动员不育。请解释原因。 _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ ②在养殖鱼时,为促进鱼的卵和精子生成、成熟,提高鱼的受孕率,应使用____________激素类药物。 4、动物激素、酶、神经递质的比较 项目 动物激素 酶 神经递质 化学本质 蛋白质类、多肽类、氨基酸衍生物类、类固醇 小分子化合物 (不一定是有机物) 产生部位 活细胞(不考虑哺乳动物成熟的红细胞等) 作用 作用部位 细胞内外 作用后去向 数量和性质不变 共同点 与相应的分子结合后发挥作用 2 学科网(北京)股份有限公司 $$第3章 体液调节 第3节 体液调节与神经调节的关系 学习任务一:体液调节与神经调节的关系 1. 体液调节 ①概念:________等化学物质,通过________传送的方式对生命活动进行调节。 ②主要内容:____________。 ③其他化学物质:________、某些气体分子(如__________等)以及一些代谢产物(如________)。 例:CO2调节呼吸运动,如图所示。 →→→→ → 应用:临床上给患者输入O2时,往往采用含有5%左右的CO2的混合气体,以达到刺激呼吸中枢的目的。 ④范围 ①一些低等动物只有____________。 ②在人和高等动物体内,____________和____________都是机体调节生命活动的重要方式。 2、 体液调节与神经调节的比较 比较项目 神经调节 体液调节 作用途径 反应速度 较缓慢 作用范围 准确、比较局限 较广泛 作用时间 短暂 学习任务二:体温调节1、人产热和散热的机制 当体内的热量由血液带到了皮肤,怎么散失出去呢? 体温如何在神经和体液调节的共同作用下保持产热和散热的动态平衡呢?皮肤温度高于时 ① ② ③ 高温环境下唯一的散热方式 ④ 皮肤温度高于时 ① ② ③ 高温环境下唯一的散热方式 ④ 最主要的器官: 散热 运动时主要的产热器官: 安静时主要的产热器官: 代谢 产热 体温 相对稳定 选择性必修1 稳态与调节 知识手册 10 体液调节与神经调节的关系 汗腺 皮下脂肪 血管 2 学科网(北京)股份有限公司 2、参与体温调节的其他结构 ①体温调节中枢:________。 ②体温感觉中枢:____________。 ③温度感受器:人和高等动物皮肤中分布有温度感受器,包括________感受器和________感受器。 参与体温调节的其他结构 3、人在寒冷环境中的体温调节正常室温环境:产热=散热 人体和环境之间的温差变大,物理过程导致的散热猛然增加 放入寒冷环境:产热 散热 刺激 ① ② ① ② 减少散热(与刚入寒冷环境相比) 增加产热(与刚入寒冷环境相比) 适应寒冷环境:产热 散热 4、人在炎热环境中的体温调节正常室温环境:产热=散热 人体和环境之间的温差变化,物理过程导致的散热猛然变小 放入炎热环境:产热 散热 刺激 ① ② ① 增加散热(与刚入寒冷环境相比)(主要途径) 减少产热(与刚入寒冷环境相比)(次要途径) 适应炎热环境:产热 散热 上述调节方式主要是 调节,这是体温调节的基本方式,除此之外,人还可以通过 调节(如使用空调、增减衣物)来维持体温相对稳定。在构造方面,长期处于寒冷环境会使皮下脂肪增厚,长期处于炎热环境会让皮下脂肪变薄。 5. 调节方式:如图,以寒冷条件下的体温调节为例,可以看出体温调节是由________调节和________调节共同实现的。 6.调节特点:人体调节体温的能力是________。 学习任务三:水和无机盐平衡的调节 1、机体保持水平衡的机制 2、Na+的来源和去路:Na+的主要来源是________,几乎全部由小肠吸收,主要经肾随尿排出,排出量几乎等于摄入量。 3、水和无机盐平衡的调节过程 ①水盐平衡的调节过程 ②血钠平衡的调节过程 4、水盐平衡的意义:水和无机盐的平衡,对于维持人体的________起着非常重要的作用,是人体各种生命活动正常进行的必要条件。 5、渗透压调节:如图所示,水平衡和盐平衡的调节过程密切相关,通常称为____________。 6、神经调节和体液调节的联系和意义 ①关系 ②意义 神经调节和体液调节相互协调,共同维持______________,保证各项生命活动正常进行,机体才能适应环境的不断变化。 $$选择性必修1 稳态与调节 知识手册 18 环境因素参与调节植物的生命活动 第5章 植物生命活动的调节 第四节 环境因素参与调节植物的生命活动 学习任务一:光对植物生长发育的调节 资料分析 1、 光对种子萌发的影响 资料1:有些植物(如烟草和莴苣)的种子需要在有光的条件下才能萌发;有些植物(如早熟禾、毛蕊花)的种子在有光条件下萌发得好一些;还有些植物(如洋葱、番茄)的种子萌发则受到光的抑制。 资料2:科学家用红光和红外光依次照射的方法对一批莴苣种子进行处理,然后置于暗处。一段时间统计发芽率,结果如下: 组别 光照射处理方式 发芽情况 对照组 无光照 不发芽 组1 红光 发芽 组2 红光→红外光 不发芽 组3 红光→红外光→红光 发芽 组4 红光→红外光→红光→红外光 不发芽 (1) 萌发需要光的种子一般较 ,储存的营养物质也很 。这些种子,是光影响生长素的分布吗?是提供能量吗? (2) 由资料2你能得出什么结论? (3) 请你结合教材106页内容,推测光是如何调节莴苣种子萌发的? 2、光影响植物的颜色和形态 资料3:豆芽是在黑暗的环境中培育的,细胞中不含叶绿素,茎比在光下要长很多。豆芽一旦见光,就会发生形态变化并长成豆苗。 在这个过程中,光产生了什么影响? 3、光调节植物开花 资料4:植物开花条件:菠菜——白天光照时长超过13 h;菊、水稻——白天短于一定光照时长;黄瓜、棉花、向日葵——和白天光照时长无关。 处理 火龙果开花朵数 补光6小时 54 补光5小时 47 补光4小时 44 不补光 9 对于菠菜、水稻和菊花来说,决定其是否开花的环境因素是什么? 资料5:光照对某植物开花与否的影响如下(1)分析A组和B组,可判断该植物为_____日照植物。 (2)该植物______(是/不是)通过感受持续光照来调节开花的。 (3)该植物是通过感受___________来调节开花的。 (4)由此延申:晚上存在红外光(非可见光),白天可见光中含有红光。因此植物开花对光暗周期的响应可能与 的刺激有关。 资料6:科学家在短日照条件下分别培养短日照植物和长日照植物,前者开花,后者不开花。这两组作为对照,其结果是符合预期的。然后将长日照植物的枝条嫁接到短日照植物的枝干上,仍然给予短日照的条件,发现这个嫁接过去的长日照植物枝条居然在短日照条件下开花了。 由此,你可以得出什么结论? 总结: 1、 光的作用 · 对于植物来说,光 (只是/不只是)光合作用的能量来源 · 光对植物作用的全面描述是: 2、 调控机理 1 ,化学本质是 ,主要吸收 和 ,存在于植物的各个部位,其中在 的细胞内比较丰富。在受到光照射时,该物质的 会发生变化,这一变化的信息会经过 系统传导到 内,影响 ,从而表现出生物学效应。 根据教材P106图5-12,尝试用文字和箭头构建光信号转换过程模型。 2 感受 光的受体 拓展:①光敏色素:光敏色素有两种可以相互转化的结构形式:红光吸收型(Pfr)和远红光吸收型(Pr)。自然条件下,植物体内同时存在Pr和Pfr两种形式。照射红光后,Pr转变为Pfr,照射远红光后,Pfr转变为Pr。 · 光敏色素调控植物开花的机理:一般认为,影响植物成花的是Pfr/Pr的比值。白天光照结束时,光敏色素主要呈Pfr型,Pfr/Pr比值高;进入黑夜后,Pfr逐渐转变为Pr,使Pfr/Pr比值降低。在连续黑暗中,Pfr/Pr比值低到一定的阈值水平,就可以触发短日照植物成花刺激物质的代谢过程而促进成花。长日照植物成花刺激物质的形成要求高的Pfr/Pr比值,因此长日照植物需要短的暗期。 · 光敏色素调控莴苣种子萌发的机理:红光照射下,光敏色素呈Pfr型,Pfr具有生理活性,可以进入细胞核与某种蛋白质互作,促进该蛋白降解。从而解除该蛋白对赤霉素合成基因的抑制作用,同时也解除了该蛋白对赤霉素代谢基因的促进作用,最终激活赤霉素信号,促进种子萌发。 ②蓝光受体:高等植物的向光性主要受蓝光调节,向光素是这一过程最重要的光受体。 学习任务二:参与调节植物生命活动的其他环境因素 1、温度因素的作用 (1)通过影响 、 、____________和 等生命活动,从而参与调节植物的生长发育。 · 温带地区,植物形成明显年轮的原因: · 春化作用: 春化作用的意义: (2) 植物分布的________很大程度上就是由温度决定的。 2、重力是调节植物 和 的重要环境因素 植物的根、茎中具有感受重力的________和________,可以将重力信号转换成____________的信号,造成_____ ___,从而调节植物的生长方向。 · 淀粉—平衡石假说 ①植物对重力的感受是通过体内一类富含“淀粉体”的细胞,即________细胞来实现的。 ②当根的放置方向发生改变时,平衡石细胞中的“淀粉体”就会沿着________方向沉降,引起植物体内一系列信号分子的改变,如 , 从而造成重力对植物生长的影响。 研究表明:平衡石细胞和感受重力的部位在根冠。根冠感受了重力方向后,通过运输物质(生长素)的量影响根尖生长方向。真的是这样吗?如何通过设计实验来进行验证? 请设计实验,分别用减法原理和加法原理验证植物向地性的感受部位在根冠(完善下列表格)。 项目 处理 预期结果 减法原理 切去不同长度的根尖端 哪怕仅切掉0.5 mm,根依然失去了向地性 硝酸银灼烧根尖 加法原理 切去不同长度的根尖端后又长出尖端 学习任务三:植物生长发育的整体调控 植物生长发育的调控,是由 、 和 共同完成的。 · 植物的生长、发育、繁殖、休眠,都处在 的调控之下。 作为信息分子,会影响细胞的 ,从而起调节作用。同时,激素的产生和分布是 的结果,也受到 的影响。 · 请用文字和箭头表示调节植物生长发育的环境因素、植物激素和基因表达的关系。 判断正误 1、 重力可调节植物生长发育,但与植物形态建成无关。 2、 光照、温度等环境因子是通过改变植物激素的作用来影响植物的生命活动。 2 学科网(北京)股份有限公司 $$选择性必修1 稳态与调节 知识手册 01 细胞生活的环境 第一章 人体的内环境与稳态 第一节 细胞生活的环境 学习任务一:体内细胞生活在细胞外液(内环境)中 1、体液 (1)概念:人体内含有大量以 水 为基础的液体,这些液体统称为 体液 。 (2)组成细胞内液,约占 2/3 ① 血浆 体液 ② 组织液 细胞外液,约占 1/3 ③ 淋巴液 2、 内环境 (1)概念:由细胞外液构成的液体环境叫作内环境,是机体内细胞生活的直接环境 。 (2)组成: 血浆 、 组织液 、 淋巴液 等。其中, 组织液 是人体绝大多数细胞直接生活的环境,它主要由 血浆 通过 毛细血管壁 渗出到细胞间而形成,大部分物质能够被重新吸收回 血浆 。淋巴管内的液体叫 淋巴液 ,由一部分 组织液 经 毛细淋巴管壁 进入毛细淋巴管而形成的。 写出以下人体细胞生活的内环境: 体内细胞 内环境 血细胞 血浆 毛细血管壁细胞 血浆 、 组织液 毛细淋巴管壁细胞 淋巴液 、 组织液 淋巴细胞 淋巴液 、 血浆 绝大多数组织细胞 组织液 3、 组织液、血浆、淋巴液三者的关系(请用箭头完善这三种细胞外液之间的关系) 毛细血管壁 毛细淋巴管壁 淋巴循环 4、 常见考点:内环境图解的识别 有盲端(闭合) a、b、c表示甲、乙、丙表示三种细胞生活的液体环境,分别是 淋巴液、血浆、组织液 1 血浆 ;② 组织液 ; ③ 细胞内液;④ 淋巴液 。 学习任务二:细胞外液(内环境)的成分及其理化性质 1、成分 以血浆为例,约90%为 水 ,7%-9%为 蛋白质,约1%为无机盐,以及血液运输的其他物质,包括 各种营养物质(如葡萄糖、维生素等)、激素、各种代谢废物等 。 组织液、淋巴液与血浆成分的最主要差别在于 血浆中含有较多的蛋白质,而淋巴液和组织液中蛋白质的含量很少 。 从本质上来说,细胞外液(内环境)是一种类似于 海水 的 盐溶液 ,一定程度上反映了生命起源于海洋 判断下列物质中属于内环境成分的是 ①②⑥⑦⑨⑪ ①氧气、CO2 ②氨基酸、葡萄糖 ③呼吸酶 ④血红蛋白 ⑤Ca2+载体 ⑥胰岛素 ⑦肌肉注射的青霉素(小分子药物,注射后能进入组织液) ⑧尿液 ⑨尿素、尿酸 ⑩纤维素(不能被人体消化吸收)、麦芽糖(需要被消化为葡萄糖被人体吸收)⑪维生素 2、理化性质:主要有 渗透压 、 酸碱度 、 温度 三个方面 ① 渗透压 的大小主要取决于单位体积溶液中溶质微粒对水的吸引力。血浆的渗透压大小主要与 无机盐 、 蛋白质的含量有关,细胞外液渗透压的90%以上来源于 Na+ 和Cl- 。 拓展:由晶体物质(如无机盐、葡萄糖、尿素、氨基酸等)形成的渗透压为晶体渗透压;由胶体物质(如血浆蛋白)形成的渗透压成为胶体渗透压。血浆的渗透压主要来自溶质中的晶体物质,如NaCl。 问:血浆中蛋白质的含量比无机盐多,为什么说血浆的渗透压主要来自溶质中的晶体物质? 溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。虽然蛋白质含量最高,但蛋白质分子质量较Na+和Cl-大得多,数目远小于Na+和Cl-。 ②酸碱度:正常人的血浆近 中性 ,pH为 7.35-7.45 ,血浆的pH之所以能够保持稳定,与其中含有的 HCO3-、H2CO3 等物质有关。 拓展:血浆pH值能保持稳定的原因 血浆中存在大量的缓冲对(H2CO3和NaHCO3),当人体剧烈运动产生乳酸时,NaHCO3和乳酸反应生成乳酸钠和H2CO3,H2CO3分解成H2O和CO2,CO2可由肺部排出;当蔬菜和水果中的Na2CO3进入血浆中,H2CO3和Na2CO3反应生成NaHCO3,多余的NaHCO3会从肾脏排出。血浆中缓冲对的存在,使得血浆在一定范围内既能抗酸又能抗碱。 ③温度:细胞外液的温度一般维持在 37℃ 左右。在该温度下,人血浆的渗透压约为770 kPa,相当于细胞内液的渗透压。 3、常见考点:造成组织水肿的原因 原因:在不同条件下,组织液渗透压升高或者血浆渗透压下降,引起水分移动,使血浆中的水分渗透到组织液,引起组织水肿的现象。 判断:以下问题是否会引起组织水肿。均能引起 ①长期营养不良引起血浆蛋白含量降低。血浆渗透压降低 ②班氏丝虫寄生于人体淋巴系统,引起淋巴管阻塞。组织液不能正常进入毛细淋巴管内 ③脑外伤时毛细血管通透性变大。血浆一些成分进入组织液,组织液中溶质增加,渗透压升高 ④局部组织细胞代谢过度旺盛,代谢产物增加。组织液中溶质增加,渗透压升高 学习任务三:细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 消化系统 将营养物质摄入体内, 呼吸系统 摄入O2、排出CO2,泌尿系统 把代谢废物、水和无机盐排出体外, 循环系统 把各种物质运输到机体的相应部位。 水、尿酸、 、水 注:尿素为氨基酸代谢产生的含氮废物,尿酸为嘌呤代谢的产物。书本P4思考•讨论的表格中提到的肌酐、总胆红素均为细胞代谢产物。 易误判断: 1、 毛细血管壁细胞生活的液体环境是组织液和血液。错,将血液改为血浆 2、 大脑细胞间隙的液体属于人体内环境。对 3、 细胞质基质、核液属于体液。对 4、 内环境不是细胞内的环境,而是指细胞外液构成的液体环境。对 5、 组织细胞产生的废物和CO2先后经过组织液和血浆,最终被排出体外;人体吸入的O2由血液到组织细胞先后经过血浆和组织液,最终进入组织细胞。CO2和O2进出细胞的方式为自由扩散,因此CO2和O2在细胞内液、组织液和血浆中的浓度由高到低分别是① O2浓度:血浆>组织液>细胞内液;② CO2浓度:细胞内液>组织液>血浆。对 6、泪液、尿液、消化液、唾液、汗液等来源于体液,但不属于内环境。对 7、内环境是细胞代谢的主要场所。错,细胞质是细胞代谢的主要场所 8、单细胞生物与外界环境进行物质交换必须经过内环境。错,单细胞生物没有内环境 9、膀胱上皮细胞所处的内环境是尿液和组织液。错,尿液不是内环境 10、血液是体液的一部分,是血细胞直接生活的环境。错,将血液改为血浆 11、某功能饮料中含有大量的钠离子和钾离子,是维持细胞外液渗透压稳定的主要成分。 错,钾离子主要位于细胞内(第二章第三节会涉及),不是维持细胞外液渗透压稳定的主要成分 2 学科网(北京)股份有限公司 $$选择性必修1 稳态与调节 知识手册 03 神经调节的结构基础 第二章 神经调节 第一节 神经调节的结构基础 学习任务一:神经系统的基本结构 结合学案自主阅读教材P16-19内容,运用以下概念构建思维导图 神经系统、中枢神经系统、外周神经系统、脑、脊髓 、脑神经、脊神经、传入神经 传出神经、感觉神经、运动神经、躯体运动神经、内脏运动神经、自主神经系统 交感神经、副交感神经 1、 中枢神经系统,包括 脑 和 脊髓 (1) 脑 (2) 脊髓 狭长端 粗大端 名词辨析:区别中枢神经系统与神经中枢 中枢神经系统包括 脑 和 脊髓 ,在中枢神经系统内,功能相同的神经元细胞体聚集在一起,形成的调节人体某项生理功能的区域,叫作神经中枢。 拓展:在外周神经系统中,也有一些功能相同的神经元细胞体汇集在一起,形成神经节。 2、外周神经系统 (1)按神经相连部位分类 种类 数目 分布 功能 相同点 脑神经 12对 主要分布在头面部 负责管理 头部面部的感觉和运动 都有支配内脏器官的神经 脊神经 31对 主要分布在躯干、四肢 负责管理 躯干、四肢的感觉和运动 (2)按功能分类 种类 功能 传入神经(又叫 感觉 神经) 将接受到的信息传递到 中枢神经系统 传出神经(又叫 运动 神经) 将中枢神经系统发出的指令信息传输到相应器官,从而使机体对刺激作出反应 又可分为 躯体运动 神经和 内脏运动 神经,其中, 内脏运动 神经属于自主神经系统。 3、自主神经系统(是外周神经系统的一部分) (1)概念:支配内脏、血管和腺体的传出神经,它们的活动不受意识支配,称为自主神经系统。 注:自主神经系统只是不受意识控制,依旧会受到中枢神经系统的调控。 (2)分类:包括 交感神经 和 副交感神经 ,二者的作用通常是相反的。 当人体处于兴奋状态时, 交感神经 活动占优势,表现为心跳 加快 ,支气管 扩张 ,肠胃的蠕动和消化腺的分泌活动 减弱 ;当人体处于安静状态时, 副交感神经 活动占优势,表现与前者相反。 (3)意义:使机体对外界刺激作出更精确的反应,使机体更好地适应环境的变化。 注:自主神经系统不包含传入神经,但既可以是脑神经也可以是脊神经。 学习任务二:组成神经系统的细胞 神经系统结构与功能的基本单位是 神经元 ,此外,组成神经系统的细胞还包括 神经胶质细胞。两类细胞一起共同完成神经系统的调节功能。 (1) 神经元概念:树突和轴突末端的细小分支 分布:全身各处 特点:通常短而粗 作用:接受信息并将其传导到细胞体 注:有些神经里面既有传入神经又有传出神经,如坐骨神经。c (2) 神经胶质细胞 1 分布于 神经元之间 2 数量 远多于 神经元 3 作用:具有 支持 、 保护 、 营养 和 修复 神经元等多种功能。在外周神经系统中,参与构成神经纤维表面的 髓鞘 。 拓展: ①神经胶质细胞参与构成髓鞘的方式:轴突外围的神经胶质细胞细胞膜不断伸长并反复包卷轴突,形成很多同心圆膜板层,即髓鞘(神经胶质细胞的种类有多种,部分参与构成髓鞘)。 轴突 神经胶质 细胞 ②包裹在神经纤维外的膜结构含丰富的结缔组织,其结构如图所示,感兴趣的可以自行查阅资料。 易误判断: 1、脑神经共有12对,主要分布在头面部,负责管理头面部的感觉和运动;脊神经共有31对,主要分布在躯干和四肢,负责管理躯干、四肢的感觉和运动。二者都有能支配内脏器官的神经。对 2、神经细胞,又叫神经元,与神经胶质细胞共同完成神经系统的调节功能。对 3、神经细胞包括神经元和神经胶质细胞。错,神经细胞指神经元,组成神经系统的细胞包括神经元和神经胶质细胞。 4、组成神经系统的细胞主要包括神经元和神经胶质细胞两大类。对 5、喝醉酒的人语无伦次,走路歪斜,原因是酒精麻痹了大脑。错,麻痹了小脑 6、平衡木运动员训练时,调节调节躯体平衡和协调运动的主要结构是小脑。对 7、神经系统包括神经中枢和外周神经系统。错,神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统。 8、神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统。对 9、中枢神经系统由位于颅腔内的大脑和位于椎管内的脊髓组成。错,中枢神经系统包括位于颅腔内的脑和位于椎管内的脊髓。 10、自主神经系统是脊神经的一部分,包括交感神经和副交感神经。错,自主神经系统中既有脊神经又有脑神经。拓展:交感神经只可能是脊神经。 11、脑干中有呼吸中枢等多种维持生命活动的中枢;下丘脑中有体温调节中枢、水平衡的调节中枢等,还与生物节律等的控制有关。对 12、交感神经使内脏活动加强,副交感神经使内脏活动减弱。错,交感神经使胃蠕动减弱。 2 学科网(北京)股份有限公司 $$选择性必修1 稳态与调节 知识手册 04 神经调节的基本方式 第二章 神经调节 第二节 神经调节的基本方式 学习任务一:神经调节的基本方式——反射 定义: 在中枢神经系统的参与下,机体对内外刺激所产生的规律性应答反应叫作反射 ,例如 缩手反射 、 膝跳反射 、 眨眼反射 。 学习任务二:完成反射的结构基础——反射弧 1、 反射弧组成: 感受器 (在皮肤上有广泛分布,该结构最简单的形式由传入神经末梢构成)、 传入神经 、 神经中枢 、 传出神经 、 效应器 (传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等)。 2、 完成反射的条件: (1)反射活动需要经过 完整 的反射弧完成; (2)反射活动中, 感受器 需接受一定的刺激,产生兴奋。 3、兴奋 (1)概念: 兴奋是指动物体或人体内的某些细胞或组织(如神经组织)感受外界刺激后,由相对静止状态变为显著活跃状态的过程 。 注:兴奋产生的本质及传到形式将在第三节学习。 (2)传导部位:① 在 反射弧 中传导;② 在 脑与脊髓等中枢神经系统 中传导。 注:一切感觉(嗅觉、味觉、听觉、痛觉、渴觉等)都在 大脑皮层 中形成,但 没有 (有/没有)经过完整的反射弧, 不属于 (属于/不属于)反射。 4、反射的大致过程 对信息进行分析和综合 将兴奋由神经中枢传至效应器 对刺激做出规律性应答反应 将感受器产生的兴奋向神经中枢传导 感受器接受一定强度的刺激后,产生兴奋 作用 对比P22缩手反射和P23膝跳反射的反射弧发现,一个完整的反射弧至少包括 2 种神经元,其中, 缩手反射 (缩手反射/膝跳反射)多了一个神经元,该神经元可以接受传入神经元产生的兴奋,然后再将兴奋传递给传出神经元,起到联络作用,称之为中间神经元。 5、实例判断(在空格处填“能”/“不能”) (1)如果传入神经受到严重损伤,针刺手指 不能 产生痛觉; 不能 完成缩手反射。 (2)如果传出神经受损,针刺手指 能 产生痛觉; 不能 完成缩手反射。 学习任务三:条件反射与非条件反射 1、出生后无须训练就具有的反射,叫作非条件反射,如 缩手反射 和 膝跳反射 。 2、出生后在生活过程中通过学习和训练而形成的反射叫作 条件反射 。 以狗的唾液分泌和铃声关系为例,建立过程如下: (1) 条件反射的意义:①使机体具有更强的 预见性 、 灵活性 和 适应性 。② 大大提高了动物 应对复杂环境变化 的能力。 (2) 维持上述条件反射需要 非条件刺激 的强化。如果 (3) 造成条件反射消退 ①原因: 反复应用条件刺激而不给予非条件刺激 ,条件反射会消退。 ②机理:中枢把原先引起兴奋性效应的信号转变为产生抑制性效应的信号 ③实质:动物获得了食物刺激和铃声刺激间新的联系,是一个新的学习过程,需要 大脑皮层 的参与。 列表比较条件反射与非条件反射 比较项目 非条件反射 条件反射 区别 形成方式/时间 与生俱来(遗传) 出生后通过学习和训练形成的 外界刺激 非条件刺激(直接刺激) 条件刺激(信号刺激) 控制部位 大脑皮层以下的神经中枢 特点 ①先天性; ②终生性; ③数量 有限 ①后天性; ②可以建立,也可以消退; ③数量几乎是 无限的 意义 完成机体基本的生命活动 ①使机体具有更强的预见性、灵活性和适应性; ②大大提高了动物应对复杂环境变化的能力。 举例 排尿反射、膝跳反射 等 望梅止渴、谈虎色变等 联系 条件反射 是在 非条件反射 的基础上,通过学习和训练而建立的;条件反射建立之后要维持下去,还需要非条件刺激 的强化,否则将逐渐减弱,直至消失。 易误判断: 1、 反射弧是神经系统的基本结构单位。错,神经元是神经系统的基本结构单位,反射弧是完成反射的结构基础。 2、 一个反射弧的感受器和效应器不一定在同一个组织或器官。对 3、 用手触碰含羞草的叶片,叶片会合拢,这是反射。错,低等生物和植物无中枢神经系统,无反射。 4、 刺激传出神经也会引起效应器作出反应,这种反应也属于反射。错,经完整的反射弧对刺激作出的规律性应答才叫反射。 5、 只要反射弧结构完整并给予适宜的刺激,就会有反射发生。错,由于低级中枢还受高级中枢的控制,反射弧结构完整,给予适当刺激,不一定会出现反射活动。如排尿反射的低级中枢在脊髓,还受脑干和大脑皮层的高级中枢控制。 6、 非条件反射的神经中枢一定位于脊髓。错,如脑干的心血管运动中枢和呼吸中枢,这也是非条件反射中枢。 7、 由脑中的神经中枢控制的反射一定是条件反射。错,如脑干的心血管运动中枢和呼吸中枢,这也是非条件反射中枢。 8、 条件反射是由大脑皮层控制的高级神经活动。对 9、 某人眼球被意外撞击,产生金星四溅的感觉是在大脑皮层形成,没有经过完整的反射弧,不属于反射。对 10、 教材P24图2-5实验中,食物引起味觉和铃声引起唾液分泌属于不同的过程,前者是非条件反射,后者是条件反射。错,味觉的产生不是反射,反射≠感觉。 2 学科网(北京)股份有限公司 $$选择性必修1 稳态与调节 知识手册 11 免疫系统的组成和功能 第四章 免疫调节 第一节 免疫系统的组成和功能 学习任务一:免疫系统的组成免疫器官 免疫细胞生成、成熟(如 骨髓 、 胸腺 )或集中分布(如 脾、 扁桃体、 淋巴结)的地方 免 疫 系统 巨噬细胞 、 树突状细胞 等 T淋巴细胞 (在胸腺中成熟) 免疫细胞:发挥免疫作用的细胞 淋巴细胞 (位于淋巴液、血液、淋巴结、脾、扁桃体中) B淋巴细胞 (在骨髓中成熟) 免疫活性物质: 抗体 、 溶菌酶 、 细胞因子 等 (由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫左右的物质) 1、免疫器官 ①主要由 淋巴组织 构成,并借助于 血液循环 和 淋巴循环 相互联系。 ②免疫器官的组成及功能位于咽腭部,扁桃状,内部有许多 免疫细胞 ,具有 防御 功能。 沿淋巴管遍布全身,主要集中在颈部、腋窝部和腹股沟部等处,圆形或豆状 是 淋巴细胞 集中分布的地方,能阻止和消灭侵入体内的微生物。 位于胸骨后面,扁平的椭圆形,其发育随年龄而增长,在青春期达到高峰,随后逐渐退化 功能: T细胞分化、发育、成熟的场所 在胃的左侧,呈椭圆形,内含大量的 淋巴细胞 ,参与 制造新的血细胞 与 清除衰老的血细胞 等。 位于骨髓腔或骨松质内,是机体重要的免疫器官,其功能表现为① 免疫细胞的发生地 ;② B细胞分化、发育、成熟的场所 2、免疫细胞包括 B淋巴细胞 和 T淋巴细胞 分布:皮肤、消化道、呼吸道等很多上皮组织既淋巴器官内 树突状细胞 功能:具有强大的吞噬、呈递抗原功能 分布:几乎分布于机体的各种组织中 巨噬细胞 功能:具有吞噬消化、 抗原处理和呈递功能 其中, B(淋巴)细胞 、 树突状细胞 和 巨噬细胞 都能摄取和加工处理 抗原 (能引发机体免疫反应的物质,大多是蛋白质),并且可以将__抗原信息_暴露在细胞表面,以便呈递给其他免疫细胞,从功能上看都属于抗原呈递细胞。 3、 免疫活性物质(并非只有免疫细胞可以产生) ①定义:由 免疫细胞 或 其他细胞 (如唾液腺分泌唾液,唾液中含有溶菌酶)产生的、并发挥免疫作用的物质。 ②种类 项目 抗体 溶菌酶 细胞因子 来源 由浆细胞分泌 (第四章第二节学习) 由免疫细胞、唾液腺、泪腺产生的蛋白质 由免疫细胞和某些非免疫细胞经刺激而合成、分泌的一类多肽 举例 新冠病毒抗体 白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子 作用 机体产生的专门应对抗原的蛋白质 能水解细菌的细胞壁而使细菌溶解,使病毒失活 白细胞介素(IL),例如IL-2由活化的T细胞分泌,可以增强T细胞自身的生长和增殖 干扰素可以干扰病毒的感染和复制 肿瘤坏死因子能使肿瘤发生出血而坏死 学习任务二:免疫系统的功能 1、免疫系统的三道防线 第一道防线: 皮肤、粘膜 第二道防线: 体液 中的杀菌_物质(如 溶菌酶)和吞噬细胞(如 巨噬细胞 和 树突状细胞 )。 前两道防线不针对某一类特定的病原体,对多种病原体都有防御作用,因此叫做非特异性免疫。 第三道防线:是机体在个体发育过程中与病原体接触后获得的,主要_针对特定的抗原_起作用,因而具有特异性,叫作_特异性_免疫。 2.免疫系统的三大基本功能 易误判断: 1、免疫器官都能产生免疫细胞。错,免疫器官也可能只是免疫细胞集中分布的场所,如脾、淋巴结和扁桃体。 2、血液和淋巴液中都含有T细胞和B细胞。对 3、溶菌酶一定属于第一道防线。错,非体液中的溶菌酶属于第一道防线,如唾液中的溶菌酶,体液中的溶菌酶属于第二道防线。 4、胃酸能杀死病原微生物,属于保卫人体的第二道防线。错,胃酸为胃黏膜的分泌物,故胃酸杀死病原微生物属于第一道防线。 5、免疫监视是指机体清除衰老或损伤的细胞进行自我调节。错,免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生的功能。 6、体内衰老细胞和损伤细胞的清除体现了免疫系统的防御功能。错,体内衰老细胞和损伤细胞清除体现了免疫自稳。 7、免疫自稳功能失调,容易发生自身免疫病。对(教材78页) 8、发挥免疫防御功能时,人体的三道防线同时起作用。错,三道防线依次起作用。 9、免疫防御过强可能导致组织损伤等问题。对 2 学科网(北京)股份有限公司 $$选择性必修1 稳态与调节 知识手册 13 免疫失调 第四章 免疫调节 第三节 免疫失调 学习任务一:过敏反应 1、概念 已免疫的机体,在再次接触相同的抗原时,有时会发生引发组织损伤或功能紊乱的免疫反应,这样的免疫反应称为过敏反应。 2、过敏原 ①概念:引起过敏反应的抗原物质叫作过敏原。 ②实例:鱼、虾、牛奶、蛋类、花粉、花生、室内尘土、磺胺、奎宁、宠物的皮屑、棉絮等都是(或含有)过敏原。 3、反应机理 4、反应特点 ①有快慢之分。 ②有明显的遗传倾向和个体差异。 (5)预防措施:找出过敏原且尽量避免再次接触该过敏原。 思维训练 1、 比较抗原和过敏原,并完善表格 项目 抗原 过敏原 性质 一般是大分子物质 不一定是大分子物质,如青霉素 感染对象 不具有个体差异性 具有个体差异性,不同过敏体质的过敏原不同 来源 不一定是外源物质 一定是外源物质 2、 比较过敏反应和体液免疫,并完善表格。 比较内容 体液免疫 过敏反应 激发因素 抗原 过敏原 反应时机 第一次或以后每次接触抗原 机体再次接触过敏原 抗体分布 血清、组织液、外分泌液 吸附在皮肤、呼吸道或消化道黏膜以及血液中某些细胞(如肥大细胞)的表面 反应结果 抗原与抗体结合形成沉淀等物质,进而被其他免疫细胞吞噬消化 使细胞释放组胺等物质,从而引发过敏反应 联系 过敏反应是异常的体液免疫 学习任务三:免疫缺陷病 1、概念:由机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病。 2、类型 ①先天性免疫缺陷病:由于遗传而生来就有免疫缺陷的,如重症联合免疫缺陷病。 ②获得性免疫缺陷病:由疾病和其他因素引起的,如艾滋病。 3.艾滋病 ①原因:感染了人类免疫缺陷病毒(HIV),其攻击人体的免疫系统,主要侵染辅助性T细胞。 ②检测:机体内是否存在抗HIV的抗体。 ③直接死因:患者死于由免疫功能丧失引起的严重感染或恶性肿瘤等疾病。 ④主要传播途径:性接触传播、血液传播和母婴传播。 ⑤预防措施 · 采取安全的性行为,如使用避孕套; · 避免注射时经血液传播,不吸毒; · 发生易感行为后主动检测并积极治疗; · 不与他人共用牙刷和剃须刀; · 不用未经消毒的器械文眉、穿耳等。 2 学科网(北京)股份有限公司 $$选择性必修1 稳态与调节 知识手册 16 其他植物激素 第5章 植物生命活动的调节 第二节 其他植物激素 学习任务一:植物激素的种类和作用(反复写、反复记、从练题中增强记忆) 种类 (主要)合成部位 主要作用 生长素 (3个) 芽、幼嫩的叶、发育中的种子 ①促进细胞伸长生长、诱导细胞分化; ②促进侧根、不定根发生;③影响花、叶和果实发育等; 促进细胞(核)分裂 赤霉素 (3个) 幼芽、幼根和未成熟的种子 ①促进_细胞伸长_,从而引起植株 增高 ; ②促进细胞分裂与分化__; ③促进 种子萌发 、 开花 和_果实发育。 细胞分裂素 主要是_根尖__ ①促进_细胞(质)分裂__; ②促进 芽的分化 、 侧枝发育 、 叶绿素合成 。 脱落酸 (2个) 根冠、萎蔫的叶片 ①抑制 细胞分裂 ;②促进 气孔关闭 ; ③促进__叶和果实的衰老和脱落__; ④维持 种子休眠 。 乙烯 植物体的各个部位 ①促进_果实成熟___;②促进 开花 ; ③促进 叶、花、果实脱落 。 油菜素内酯 植物的花粉、种子、茎和叶等 ①促进__茎、叶细胞的扩展和分裂___; ②促进 花粉管生长、种子萌发 等。 调控项目 植物激素 细胞伸长 生长素、细胞分裂素、油菜素内酯、赤霉素 细胞分裂 促进:生长素(促进核分裂)、细胞分裂素(促进“质”分裂)、赤霉素、油菜素内酯 抑制:脱落酸 细胞分化 生长素、细胞分裂素、赤霉素 促进开花 生长素、赤霉素、乙烯 促进叶、果脱落 乙烯、脱落酸 种子萌发 促进:赤霉素、油菜素内酯 抑制:脱落酸 顶端优势 生长素诱导顶端优势的形成(从形态学上端运往形态学下端) 细胞分裂素解除顶端优势(根部合成后从根部向上运输) 调控方式:一般来说,植物激素对植物生长发育的调控,是通过调控细胞_伸长___、细胞__分裂__、细胞 分化 和细胞 死亡 等方式实现的。 学习任务二:植物激素间的相互作用 1、 根据教材P98图5-10得知,在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,某种激素的含量___会发生变化_______。 · 各种植物激素并不是__孤立__地起作用,而是多种激素_共同调控__植物的生长发育和对环境的适应。 举例: ①生长素和细胞分裂素表现为 协同 作用,生长素主要促进 细胞核 的分裂,细胞分裂素主要促进 细胞质 的分裂。 ②赤霉素和脱落酸的作用 相反 ,赤霉素 促进种子萌发 ,脱落酸 抑制种子萌发 。 ③如图所示,生长素浓度升高到一定值时,会促进 乙烯 的合成,该激素含量的升高会反过来 抑制 生长素的作用。 ④根据资料可知生长素和赤霉素表现为 协同 作用,其中的原理为: 由资料1可知生长素可提高赤霉素的水平,由资料2可知赤霉素可促进生长素的合成,并抑制生长素的分解 。 注:赤霉素和生长素有多方面的协同作用,但也有不同,如赤霉素能促进种子萌发,但生长素不能,且相比于赤霉素,生长素不能单独完成细胞分裂进程。 资料1:豌豆幼苗实验:操作方法如图所示,一段时间后测定幼苗中GA的含量,结果如柱形图所示。 资料2:GA对IAA水平的影响 ⑤脱落酸和乙烯在调控 器官脱落 上表现为协同作用。 补充: ①生长素、细胞分裂素、赤霉素都有促进果实坐果和生长、延迟衰老和保鲜的作用。 ②细胞分裂素和脱落酸在调控气孔开放上表现为“对抗”作用。 · 在植物各器官中同时存在着多种植物激素,决定器官生长、发育的因素往往不是某种激素的_绝对_含量,而是不同激素的__相对_含量。 举例:黄瓜茎端的 脱落酸 与 赤霉素 的比值高时,有利于分化形成 雌花,比值低时有利于分化成 雄花 。 2、 根据教材P99图5-11得知,在植物生长发育的过程中,不同激素的调节往往表现出一定的__顺序性__。 判断正误: 1、 赤霉菌能产生促进植株增高的植物激素——赤霉素。错误,由植物产生的微量有机物才可以被称之为植物激素。 2、生长素和乙烯均能促进果实成熟。错误,促进果实发育≠促进果实成熟。生长素或赤霉素对果实的作用主要是促进果实发育,即主要是使子房膨大形成果实及果实体积的增大。乙烯对果实的作用主要是促进果实成熟,主要是使果实的含糖量、口味等果实品质发生变化。 2 学科网(北京)股份有限公司 $$选择性必修1 稳态与调节 知识手册 06 神经系统的分级调节 第二章 神经调节 第四节 神经系统的分级调节 学习任务一:神经系统对躯体运动的分级调节 1、 大脑的表面结构——大脑皮层 ①位置: ②结构:主要由 及其 构成的薄层结构。 ③特点:有丰富的 ( 即为凹陷部分, 即为隆起部分),这增加了 ④功能: ⑤控制途径:大脑可以通过 与脊髓相连,大脑发出的指令可以经 传达到脊髓。 2、大脑皮层第一运动区与躯体各部分关系 拓展:脑不同区域示意图 大脑皮层第一运动区与躯体各部分关系图 ①躯体运动中枢,又叫第一运动区,位于大脑皮层的 。 ②躯体各部分的运动机能在皮层的第一运动区内都有它的代表区,皮层代表区地位置与躯体各部分的关系是 的,大脑皮层运动代表区范围的大小取决于 程度。 · 刺激大脑皮层中央前回的顶部,可以引起 的运动。 · 刺激大脑皮层中央前回的下部,会引起 的运动。 · 刺激大脑皮层中央前回的其他部位,会引起其他相应器官的运动。 注:头面部运动多为双侧性支配,对躯体运动的调节为交叉性支配,即一侧皮层代表区主要支配对侧躯体的肌肉运动。 3、 大脑对躯体运动的分级调节 躯体的运动受到 以及 、 等的共同调控,分级调节示意图如下: 机体运动的最 连接 和 机体运动的 意义:脑中的相应 会发出指令对 进行不断调整,机体的运动在 及其他中枢(例如小脑)的分级调节下,变得更加有条不紊与精准。 联系实际 当一位同学在你面前挥一下手,你会不自觉地眨眼,调控过程简图如下所示。而经过训练的人,却能做到不为所动,请在图中完善调控途径。 拓展:为什么婴儿刚开始学走路时步履蹒跚,而成人走路步态稳定而优美? 婴儿学走路的调控机制:大脑皮层运动区发出运动的信息给脊髓,同时也传给小脑,此外,脊髓也将实时的运动信息传给小脑,小脑将两个信息进行比较,将误差反馈给大脑皮层,由大脑皮层再发出指令,修正先前的运动状态。这里,小脑是以比较器参与到走路姿态的调节中,校正后面追随,总是在错误的前提下工作,因此婴儿表现得步履蹒跚。 成人走路的调控机制:大脑皮层运动联络区将运动指令传递至大脑皮层运动区,同时也传递给小脑,小脑将即将发生的运动程序和记忆的运动模式进行比较后,发出指令投递到大脑皮层运动区修正其运动程序。这样,实际运动发生前,小脑就开始执行修饰功能了。 无论是哪一种调节方式,小脑、脊髓和大脑都参与其中,大脑是最高级中枢,能对小脑和脊髓进行调控,并且相互联系,协同完成走路。 学习任务二:神经系统对内脏活动的分级调节 1、 排尿反射的分级调节 没有高级中枢的调控,排尿反射 (可以/不可以)进行,但排尿 ,也不受 控制。 2、调节内脏活动的中枢 ①脊髓是调节内脏活动的 中枢。 ②脑干中含有调节 的中枢,调节 的中枢等。 ③下丘脑是调节内脏活动的 中枢,使内脏活动和其他生理活动相联系,可以调节 、 、摄食等生理过程。 ④ 是许多低级中枢活动的高级调节者,它对各级中枢的活动起调整作用,这使得自主神经系统并不完全自主。 总结 · 机体运动受大脑皮层以及脑干、脊髓等的共同调控,脊髓是机体运动的低级中枢,大脑皮层是最高级中枢,脑干等连接低级中枢和高级中枢。 · 神经系统对内脏活动调节的主要特点:高级神经中枢和低级神经中枢共同参与,分级调节内脏活动;内脏活动受到交感和副交感神经的双重调控。 2 学科网(北京)股份有限公司 $$选择性必修1 稳态与调节 知识手册 13 免疫失调 第四章 免疫调节 第三节 免疫失调 学习任务一:过敏反应 1、概念 已免疫的机体,在________接触相同的抗原时,有时会发生引发__________________________的免疫反应,这样的免疫反应称为过敏反应。 2、过敏原 ①概念:引起过敏反应的________物质叫作过敏原。 ②实例:鱼、虾、牛奶、蛋类、花粉、花生、室内尘土、磺胺、奎宁、宠物的皮屑、棉絮等都是(或含有)过敏原。 3、反应机理 4、反应特点 ①有 之分。 ②有明显的__________和________差异。 5、预防措施:找出过敏原且尽量避免________接触该过敏原。 学习任务二:自身免疫病 1、概念:免疫系统对____________发生反应,且对______________造成损伤并出现了症状,就称为自身免疫病。 2、实例: 、 、__________________等。 思维训练 1、 比较抗原和过敏原,并完善表格 项目 抗原 过敏原 性质 一般是大分子物质 不一定是大分子物质,如青霉素 感染对象 不具有个体差异性 ______个体差异性,不同过敏体质的过敏原不同 来源 不一定是外源物质 2、比较过敏反应和体液免疫,并完善表格。 比较内容 体液免疫 过敏反应 激发因素 抗原 反应时机 第一次或以后每次接触抗原 抗体分布 血清、组织液、外分泌液 反应结果 抗原与抗体结合形成沉淀等物质,进而被其他免疫细胞吞噬消化 使细胞释放组胺等物质,从而引发过敏反应 联系 过敏反应是异常的体液免疫 学习任务三:免疫缺陷病 1、概念:由机体免疫功能______________而引起的疾病。 2、类型 ①先天性免疫缺陷病:由于________而生来就有免疫缺陷的,如重症联合免疫缺陷病。 ②获得性免疫缺陷病:由疾病和其他因素引起的,如艾滋病。 3.艾滋病 ①原因:感染了人类免疫缺陷病毒(HIV),其攻击人体的免疫系统,主要侵染_____________。 ②检测:机体内是否存在______________。 ③直接死因:患者死于由免疫功能丧失引起的__________________等疾病。 ④主要传播途径:____________、____________和母婴传播。 ⑤预防措施 · 采取安全的________,如使用避孕套; · 避免注射时经血液传播,不吸毒; · 发生易感行为后主动检测并积极治疗; · 不与他人共用________和剃须刀; · 不用__________的器械文眉、穿耳等。 2 学科网(北京)股份有限公司 $$选择性必修1 稳态与调节 知识手册 15 植物生长素 第5章 植物生命活动的调节 第一节 植物生长素 学习任务一:生长素的发现过程 · 科学家通过探究植物的向光性(在________的照射下,植物朝向________方向生长的现象),发现了植物生长素。 时间 科学家 实验过程 实验结论及分析 19世纪末 达尔文 ____________受单侧光刺激后,向下面的伸长区传递了某种“影响”,造成伸长区______面比______面生长快,因而使胚芽鞘出现向光性弯曲 ①和②相比,自变量为 ,得出结论: 胚芽鞘的弯曲生长与__________有关 ①和③相比,自变量为 ,胚芽鞘的弯曲生长与____________________有关 ①和④相比,自变量为 ,胚芽鞘的弯曲生长与______________ _____无关 分别遮盖胚芽鞘尖端和它下面一段的目的是 1913年 鲍森·詹森 胚芽鞘尖端产生的“______”可以透过琼脂片传递给下部 1918年 拜尔 胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的影响在其下部____________ 拜尔的实验在黑暗中进行的目的是 1926年 温特 胚芽鞘的弯曲生长是由一种__________引起的,并将这种物质命名为________ 温特实验巧妙在哪里? 1934年 其他科学家 从人尿中分离出与生长素作用相同的化学物质 1946年 其他科学家 从高等植物中分离出来生长素 确认生长素就是 ,进一步研究发现植物体内具有与IAA相同效应的物质还有 、 等 学习任务二:植物向光性的原因分析 · A、B组对照可以得出单侧光 (能/不能)降解或者促进生长素的合成。 · C、D组对照说明 总结:植物向光性产生的原因 ①生长素是由______________产生的。 ②在单侧光照射下,生长素在 中由 运输到 。 ③生长素由胚芽鞘尖端向 运输。 ④胚芽鞘尖端下部 生长素含量多, 生长素含量少,这样,胚芽鞘尖端下部背光侧细胞纵向伸长生长____,而向光侧细胞纵向伸长生长____,结果,胚芽鞘向光弯曲生长。 核心归纳: (1)感光部位—— 。 (2)生长素的产生部位—— 。 (3)生长素发挥作用的部位—— 。 (4)生长素的产生是否需要光—— 。 (5)单侧光影响 ,不影响 。 思维训练:关于向光性生长的原因,目前还有争议,关于植物向光性的原因由以下2种解释(在解题时,除题目特别说明外,我们默认解释1) 解释1:单侧光照射下,向光侧的生长素向背光侧横向转移。 解释2:单侧光照射下,抑制生长的物质分布不均匀。 若解释1正确,则a、b、c、d四个琼脂块中生长素的含量关系为____________。 若解释2正确,则a、b、c、d四个琼脂块中生长素的含量关系为____________。 学习任务三:植物激素与动物激素的比较 植物激素的概念:由 产生,能从________部位运送到________部位,对植物的生长发育有显著影响的______________。 例如: 、 、 、 、 、 。 (详见第5章第2节) 项目 动物激素 植物激素 分泌器官 有特定的内分泌腺或细胞 无特定的分泌器官 化学本质 蛋白质、氨基酸衍生物、固醇等 作用部位 靶器官、靶细胞 运输方式 随体液运输 多样、复杂 相同点 ①由自身产生;②从产生部位运输到作用部位;③起调节作用;④____________ 学习任务四:生长素的合成、运输与分布 · 合成 ①主要的合成部位: 、 和________________。 ②来源:由________经过一系列反应转变而来。 · 运输 ①极性运输:由形态学_____运输到形态学______(植物生长的方向为形态学的上端,植物远离生长的方向为形态学的下端),属于 ,需要 和 。 生长素极性运输的实验证据(教材95页) 如图表示某实验小组利用玉米胚芽鞘探究生长素在植物体内运输方向的实验设计思路,为证明生长素在植物体内具有极性运输特点,最好应选择 ②在成熟组织中,生长素通过____________进行。 拓展:生长素在韧皮部可以通过筛孔进行非极性运输,不涉及跨膜,不属于跨膜运输;生长素由于单侧光、重力等外界因素引起的在尖端部位(根尖、芽尖)的侧向转移,也属于主动运输。 · 分布 在植物体各器官中都有分布,但相对集中分布在____________的部分,如 、________ __ __、____________、______________________等处。 学习任务五:生长素的生理作用 1、生长素的作用方式及特点 · 作用方式:不催化细胞代谢,也不为细胞提供能量,而是给细胞传达________,起着________细胞生命活动的作用。 ①细胞水平上:促进细胞______________、诱导____________等作用。 ②器官水平上:影响器官的____________,如促进________和 发生,影响 、 和________发育等。 · 作用实质:通过诱导特定________的表达,从而产生效应。 · 作用特点:生长素在____________时促进生长,在____________时则会抑制生长。 思维训练: 1、如图是科学家研究不同浓度生长素对芽的作用曲线,请思考回答下列问题: (1)描述图中各区段生长素的作用效果: ①ac段:随生长素浓度增加,促进生长作用________。 ②c点:生长素的促进作用效果________,该点所对应生长素浓度为____________。 ③ce段:随生长素浓度增加,促进生长作用________,仍表现为________生长。 ④e点:既不促进生长,也不抑制生长。 ⑤ef段:随生长素浓度增高,________生长作用增强。 (2)据图分析“浓度较低时促进生长,浓度较高时则会抑制生长”中的浓度是指______(填图中字母)点所对应的生长素浓度。 (3)综上可知,生长素的作用特点是_______________________________________________。 2、玉米幼苗水平放置一段时间后,地上部分背地生长,地下部分向地生长。请从生长素在根、茎处的分布趋势和器官内部因素两个角度分析,利用所给信息,完善表格。 部位 根部 茎部 C D A B 生长素浓度 低 高 生长速度 生长素敏感程度 弯曲方向 2、顶端优势 ①概念:________优先生长,________生长受抑制的现象。 ②形成原因 ③解除方法:____________。 ④应用: 等。 思维训练: 1934年,Thimann等人进行了一次经典的实验。他对豌豆进行保留顶芽或去除顶芽的处理,之后放置一段时间,观察其侧芽的生长状况。 组别 侧芽增加的长度(mm) a.保留顶芽 3.4±0.5 b.去除顶芽 16.0±2.7 c.去除顶芽,外施生长素 1.8±0.6 (1)a、b组处理的结果能否说明生长素抑制了侧芽的生长?并说明理由。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ (2)b、c组处理的结果说明了什么? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ (3)该实验的结论是什么? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 2 学科网(北京)股份有限公司 $$选择性必修1 稳态与调节 知识手册 01 细胞生活的环境 第一章 人体的内环境与稳态 第一节 细胞生活的环境 学习任务一:体内细胞生活在细胞外液(内环境)中 1、体液 (1)概念:人体内含有大量以 为基础的液体,这些液体统称为 。 (2)组成细胞内液,约占 ① 体液 ② 细胞外液,约占 ③ 2、 内环境 (1)概念:由 构成的液体环境叫作内环境,是机体内细胞生活的 。 (2)组成: 、 、 等。其中, 是人体绝大多数细胞直接生活的环境,它主要由 通过 渗出到细胞间而形成,大部分物质能够被重新吸收回 。淋巴管内的液体叫 ,由一部分 经 进入毛细淋巴管而形成的。 写出以下人体细胞生活的内环境: 体内细胞 内环境 血细胞 毛细血管壁细胞 、 毛细淋巴管壁细胞 、 淋巴细胞 、 绝大多数组织细胞 3、 组织液、血浆、淋巴液三者的关系(请用箭头完善这三种细胞外液之间的关系) 血浆 组织液 淋巴液 4、 常见考点:内环境图解的识别 有盲端(闭合) a、b、c表示甲、乙、丙表示三种细胞生活的液体环境,分别是 1 ;② ; ③ ;④ 。 学习任务二:细胞外液(内环境)的成分及其理化性质 1、成分 以血浆为例,约90%为 ,7%-9%为 ,约1%为 ,以及血液运输的其他物质,包括 。 组织液、淋巴液与血浆成分的最主要差别在于 。 从本质上来说,细胞外液(内环境)是一种类似于 的 ,一定程度上反映了生命起源于海洋 判断下列物质中属于内环境成分的是 ①氧气、CO2 ②氨基酸、葡萄糖 ③呼吸酶 ④血红蛋白 ⑤Ca2+载体 ⑥胰岛素 ⑦肌肉注射的青霉素 ⑧尿液 ⑨尿素、尿酸 ⑩纤维素、麦芽糖 ⑪维生素 2、理化性质:主要有 、 、 三个方面 ① 的大小主要取决于单位体积溶液中溶质微粒对水的吸引力。血浆的渗透压大小主要与 、 的含量有关,细胞外液渗透压的90%以上来源于 和 。 拓展:由晶体物质(如无机盐、葡萄糖、尿素、氨基酸等)形成的渗透压为晶体渗透压;由胶体物质(如血浆蛋白)形成的渗透压成为胶体渗透压。血浆的渗透压主要来自溶质中的晶体物质,如NaCl。 问:血浆中蛋白质的含量比无机盐多,为什么说血浆的渗透压主要来自溶质中的晶体物质? ②酸碱度:正常人的血浆近 (酸性/中性/碱性),pH为 ,血浆的pH之所以能够保持稳定,与其中含有的 等物质有关。 拓展:血浆pH值能保持稳定的原因 血浆中存在大量的缓冲对(H2CO3和NaHCO3),当人体剧烈运动产生乳酸时,NaHCO3和乳酸反应生成乳酸钠和H2CO3,H2CO3分解成H2O和CO2,CO2可由肺部排出;当蔬菜和水果中的Na2CO3进入血浆中,H2CO3和Na2CO3反应生成NaHCO3,多余的NaHCO3会从肾脏排出。血浆中缓冲对的存在,使得血浆在一定范围内既能抗酸又能抗碱。 ③温度:细胞外液的温度一般维持在 左右。在该温度下,人血浆的渗透压约为770 kPa,相当于细胞内液的渗透压。 3、常见考点:造成组织水肿的原因 原因:在不同条件下,组织液渗透压升高或者血浆渗透压下降,引起水分移动,使血浆中的水分渗透到组织液,引起组织水肿的现象。 判断:以下问题是否会引起组织水肿。 ①长期营养不良引起血浆蛋白含量降低。 ②班氏丝虫寄生于人体淋巴系统,引起淋巴管阻塞。 ③脑外伤时毛细血管通透性变大。 ④局部组织细胞代谢过度旺盛,代谢产物增加。 学习任务三:细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 将营养物质摄入体内, 摄入O2、排出CO2, 把代谢废物、水和无机盐排出体外, 把各种物质运输到机体的相应部位。 水、尿酸、 、水 注:尿素为氨基酸代谢产生的含氮废物,尿酸为嘌呤代谢的产物。书本P4思考•讨论的表格中提到的肌酐、总胆红素均为细胞代谢产物。 易误判断: 1、 毛细血管壁细胞生活的液体环境是组织液和血液。 2、 大脑细胞间隙的液体属于人体内环境。 3、 细胞质基质、核液属于体液。 4、 内环境不是细胞内的环境,而是指细胞外液构成的液体环境。 5、 组织细胞产生的废物和CO2先后经过组织液和血浆,最终被排出体外;人体吸入的O2由血液到组织细胞先后经过血浆和组织液,最终进入组织细胞。CO2和O2进出细胞的方式为自由扩散,因此CO2和O2在细胞内液、组织液和血浆中的浓度由高到低分别是① O2浓度:血浆>组织液>细胞内液;② CO2浓度:细胞内液>组织液>血浆。 6、泪液、尿液、消化液、唾液、汗液等来源于体液,但不属于内环境。 7、内环境是细胞代谢的主要场所。 8、单细胞生物与外界环境进行物质交换必须经过内环境。 9、膀胱上皮细胞所处的内环境是尿液和组织液。 10、血液是体液的一部分,是血细胞直接生活的环境。 11、某功能饮料中含有大量的钠离子和钾离子,是维持细胞外液渗透压稳定的主要成分。 2 学科网(北京)股份有限公司 $$选择性必修1 稳态与调节 知识手册 02 内环境的稳态 第一章 人体的内环境与稳态 第二节 内环境的稳态 学习任务一:内环境的成分及理化性质处于动态平衡中 1、 实验:模拟生物体维持pH的稳定(自主阅读书本P7-8实验相关内容,回答以下问题) (1) 该实验中起对照作用的是 组和 组。 (2) 根据实验结果完善实验结论。 材料 实验结果 实验结论 自来水 滴加HCl溶液后,自来水pH逐渐 ;滴加NaOH溶液后,自来水pH逐渐 。 缓冲液 无论滴加HCl溶液还是NaOH溶液,缓冲液的pH均保持 。 生物材料 无论滴加HCl溶液还是NaOH溶液,生物材料的pH均保持 。 ①磷酸缓冲液(含有NaH2PO4/Na2HPO4)中加入少量酸或碱后,pH变化不显著,原因是_________________________________________________________________ 。 ②比较曲线变化规律可知生物材料的性质类似于 (缓冲液/自来水),说明生物材料内含有酸碱缓冲物质,从而能维持pH 。 ③自来水中加入酸或碱后pH变化明显的原因是_____________________________________。 (3)某同学以清水、缓冲液和血浆分别为实验材料进行“探究血浆是否具有维持pH稳定的功能”的实验,实验结果如图所示,所得实验结果不合理的是 组;图中的结果说明血浆组维持pH稳定的能力 (强于/弱于/等于)缓冲液组。 2、 人体内环境的pH维持在一定范围内的机理 人体内环境中有很多缓冲对,其中最重要的是 ,其次还有 等。 3、 内环境稳态 实例分析:书本P7问题探讨中血液生化检验结果报告单中每种成分的参考值都是一个变化范围,这说明 。 (1) 概念: 。 (2) 本质:内环境的 和 处于动态平衡。影响内环境稳态的因素可以归纳为 和 。 (3)意义: 内环境成分或理化性质 意义 渗透压正常 维持组织细胞正常的形态与功能 体温和pH相对稳定 血糖、氧气含量稳定 学习任务二:对稳态调节机制的认识 1、 内环境稳态调节的基础 是维持内环境稳态的基础,与内环境稳态直接相关的系统有 、 、 、 。 2、 对稳态调节机制的探究历程 美国生理学家坎农 内环境的稳态是在 和 的共同作用下,通过机体各种器官、系统分工合作、协调统一而实现的。 法国生理学家贝尔纳 内环境的稳态主要依赖于 的调节 现代观点:机体维持稳态的主要调节机制是 。 3、 稳态失调 (1)人体维持稳态的调节能力是有一定 的。 (2)当 或 时,内环境的稳态就会遭到破坏,危及机体健康。 (3)案例分析 ①在高温环境中只要不待过长时间,一般不会发生中暑,说明 ; 但消防员穿着厚重且密不透风的消防服,连续工作多个小时,则会面临中暑的风险,原因是 ,尝试解释造成中暑的原因: 。 ②严重腹泻时,如果只喝水,不补充盐,会使内环境渗透压 ,造成细胞吸水肿胀,进一步导致细胞代谢和功能紊乱。 ③援藏的技术人员到青藏高原后会出现头痛、乏力、心跳加快甚至血压升高等症状的原因是 ,说明外界环境的改变会影响内环境的稳态。 ④肺气肿病人由于呼吸不畅,会使内环境中的pH变 ,原因是 。 4、 稳态概念的发展 在生命系统的各个层次上都普遍存在着稳态,稳态已成为生命科学的一大基本概念。 分子水平→ 、 、 等 细胞水平→细胞的 的稳态等 水平→心脏活动的稳态(血压、心率)、消化腺分泌消化液的稳态等 群体水平→ 的稳态、 的稳态(详见选必2第1章和第3章) 易误判断: 1、血浆、组织液、淋巴液的成分稳定时,机体不一定达到稳态。 2、内环境达到稳态时,人一定不得病。 3、内环境稳态遭到破环时,代谢紊乱,此时代谢速率一定下降。 2 学科网(北京)股份有限公司 $$选择性必修1 稳态与调节 知识手册 03 神经调节的结构基础 第二章 神经调节 第一节 神经调节的结构基础 学习任务一:神经系统的基本结构 结合学案自主阅读教材P16-19内容,运用以下概念构建思维导图 神经系统、中枢神经系统、外周神经系统、脑、脊髓 、脑神经、脊神经、传入神经 传出神经、感觉神经、运动神经、躯体运动神经、内脏运动神经、自主神经系统 交感神经、副交感神经 1、 中枢神经系统,包括 和 (1) (2) 狭长端 粗大端 名词辨析:区别中枢神经系统与神经中枢 中枢神经系统包括 和 ,在中枢神经系统内,功能相同的神经元细胞体聚集在一起,形成的调节人体某项生理功能的区域,叫作神经中枢。 拓展:在外周神经系统中,也有一些功能相同的神经元细胞体汇集在一起,形成神经节。 2、外周神经系统 (1)按神经相连部位分类 种类 数目 分布 功能 相同点 12对 主要分布在头面部 负责管理 31对 主要分布在躯干、四肢 负责管理 (2)按功能分类 种类 功能 传入神经(又叫 神经) 将接受到的信息传递到 传出神经(又叫 神经) 将中枢神经系统发出的指令信息传输到相应器官,从而使机体对刺激作出反应 又可分为 神经和 神经,其中, 神经属于自主神经系统。 3、自主神经系统(是外周神经系统的一部分) (1)概念: 注:自主神经系统只是不受意识控制,依旧会受到中枢神经系统的调控。 (2)分类:包括 和 ,二者的作用通常是相反的。 当人体处于兴奋状态时, 活动占优势,表现为心跳 ,支气管 ,肠胃的蠕动和消化腺的分泌活动 ;当人体处于安静状态时, 活动占优势,表现与前者相反。 (3)意义:使机体对外界刺激作出更精确的反应,使机体更好地适应环境的变化。 注:自主神经系统不包含传入神经,但既可以是脑神经也可以是脊神经。 学习任务二:组成神经系统的细胞 神经系统结构与功能的基本单位是 ,此外,组成神经系统的细胞还包括 。两类细胞一起共同完成神经系统的调节功能。 (1) 神经元概念: 分布: 特点: 作用: v c v 注:有些神经里面既有传入神经又有传出神经,如坐骨神经。c (2) 神经胶质细胞 1 分布于 2 数量 神经元 3 作用:具有 、 、 和 神经元等多种功能。在外周神经系统中,参与构成神经纤维表面的 。 拓展: ①神经胶质细胞参与构成髓鞘的方式:轴突外围的神经胶质细胞细胞膜不断伸长并反复包卷轴突,形成很多同心圆膜板层,即髓鞘(神经胶质细胞的种类有多种,部分参与构成髓鞘)。 轴突 神经胶质 细胞 ②包裹在神经纤维外的膜结构含丰富的结缔组织,感兴趣的可以自行查阅资料。 易误判断: 1、脑神经共有12对,主要分布在头面部,负责管理头面部的感觉和运动;脊神经共有31对,主要分布在躯干和四肢,负责管理躯干、四肢的感觉和运动。二者都有能支配内脏器官的神经。 2、神经细胞,又叫神经元,与神经胶质细胞共同完成神经系统的调节功能。 3、神经细胞包括神经元和神经胶质细胞。 4、组成神经系统的细胞主要包括神经元和神经胶质细胞两大类。 5、喝醉酒的人语无伦次,走路歪斜,原因是酒精麻痹了大脑。 6、平衡木运动员训练时,调节调节躯体平衡和协调运动的主要结构是小脑。 7、神经系统包括神经中枢和外周神经系统。 8、神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统。 9、中枢神经系统由位于颅腔内的大脑和位于椎管内的脊髓组成。 10、自主神经系统是脊神经的一部分,包括交感神经和副交感神经。 11、脑干中有呼吸中枢等多种维持生命活动的中枢;下丘脑中有体温调节中枢、水平衡的调节中枢等,还与生物节律等的控制有关。 12、交感神经使内脏活动加强,副交感神经使内脏活动减弱。 2 学科网(北京)股份有限公司 $$选择性必修1 稳态与调节 知识手册 16 其他植物激素 第5章 植物生命活动的调节 第二节 其他植物激素 学习任务一:植物激素的种类和作用(反复写、反复记、从练题中增强记忆) 种类 (主要)合成部位 主要作用 生长素 (3个) ① ② ③ 赤霉素 (3个) ①促进__________,从而引起植株 ; ②促进细胞____________; ③促进 、 和__________。 细胞分裂素 主要是______ ①促进__________; ②促进 、 、 。 脱落酸 (2个) ①抑制 ;②促进 ; ③促进_____________________________________; ④维持 。 乙烯 植物体的各个部位 ①促进__________;②促进 ; ③促进 。 油菜素内酯 植物的花粉、种子、茎和叶等 ①促进_______________________________; ②促进 等。 调控项目 植物激素 细胞伸长 (3个) 细胞分裂 (5个) 细胞分化 (3个) 促进开花 (3个) 促进叶、果脱落 (2个) 种子萌发 (3个) 顶端优势 (2个) 调控方式:一般来说,植物激素对植物生长发育的调控,是通过调控细胞__________、细胞________、细胞 和细胞 等方式实现的。 学习任务二:植物激素间的相互作用 1、 根据教材P98图5-10得知,在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,某种激素的含量__________________。 · 各种植物激素并不是________地起作用,而是多种激素__________植物的生长发育和对环境的适应。 举例: ①生长素和细胞分裂素表现为 作用,生长素主要促进 的分裂,细胞分裂素主要促进 的分裂。 ②赤霉素和脱落酸的作用 ,赤霉素 ,脱落酸 。 ③如图所示,生长素浓度升高到一定值时,会促进 的合成,该激素含量的升高会反过来 生长素的作用。 ④根据资料可知生长素和赤霉素表现为 作用,其中的原理为: 。 注:赤霉素和生长素有多方面的协同作用,但也有不同,如赤霉素能促进种子萌发,但生长素不能,且相比于赤霉素,生长素不能单独完成细胞分裂进程。 资料1:豌豆幼苗实验:操作方法如图所示,一段时间后测定幼苗中GA的含量,结果如柱形图所示。 资料2:GA对IAA水平的影响 ⑤脱落酸和乙烯在调控 上表现为协同作用。 补充: ①生长素、细胞分裂素、赤霉素都有促进果实坐果和生长、延迟衰老和保鲜的作用。 ②细胞分裂素和脱落酸在调控气孔开放上表现为“对抗”作用。 · 在植物各器官中同时存在着多种植物激素,决定器官生长、发育的因素往往不是某种激素的______含量,而是不同激素的______含量。 举例:黄瓜茎端的 与 的比值高时,有利于分化形成 , 比值低时有利于分化成 。 2、 根据教材P99图5-11得知,在植物生长发育的过程中,不同激素的调节往往表现出一定的________。 判断正误: 1、 赤霉菌能产生促进植株增高的植物激素——赤霉素。 2、 生长素和乙烯均能促进果实成熟。 2 学科网(北京)股份有限公司 $$选择性必修1 稳态与调节 知识手册 05 神经冲动的产生和传导 第二章 神经调节 第三节 神经冲动的产生和传导 学习任务一:兴奋在神经纤维上的传导方式 1、 神经冲动:在神经系统中,兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的,这种 电信号 也叫神经冲动。 注:根据教材P27图2-6的实验结果可得知,兴奋发生位置膜外电位 低于 (高于/低于)静息位置膜外电位。 两种膜电位的测量方法 测量方法 测量图解 测量结果 电表两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧 刺激后电表指针发生 1 次偏转 电表两极均置于神经纤维膜的外侧 刺激后电表指针发生 2 次方向 相反 (相同/相反)的偏转 2、 神经冲动的产生机制 神经细胞细胞外的 Na+ (Na+/K+)的浓度高, K+ (Na+/K+)的浓度低,神经细胞对不同离子的通透性不同。 未受刺激时,神经纤维处于 静息 状态,此时,由于 K+ 外流(跨膜运输方式为 协助扩散 ),使细胞膜两侧的电位表现为 外正内负 ,这称为 静息 电位。注:此时细胞内K+浓度仍然大于细胞外。 当神经纤维某一部位受到刺激时,神经纤维处于兴奋 状态,此时,由于Na+内流(跨膜运输方式为 协助扩散 ),使细胞膜两侧的电位表现为 外负内正 ,这称为 动作 电位。注:此时细胞外Na+的浓度仍然大于细胞内。 注:当刺激达到一定强度时产生动作电位,刺激强度增大会导致细胞放电频率增加,但动作电位的大小不会随刺激强度的增大而增大,而细胞内外Na+浓度差会影响动作电位的大小。 细胞外液中Na+、K+浓度改变对电位的影响(常见考点,在表格中填增大/变小/不变) 项目 静息电位 动作电位峰值 项目 静息电位 动作电位峰值 Na+增加 不变 增大 K+增加 减小 不变 Na+降低 不变 减小 K+降低 增大 不变 拓展: ①静息/动作电位表示静息/兴奋状态下,细胞膜内外的电位差,膜外电位规定为0 mV,以膜内电位(mV)来表示。 ②关于静息电位与动作电位产生的深层机制,主要涉及钾漏通道、钠离子门控通道、钾离子门控通道、钠钾泵。① 静息状态,K+依赖钾漏通道外流(协助扩散),使膜电位表现为内负外正 ② 受到刺激后,受刺激部位的Na+电压门控通道开放,Na+内流(协助扩散),膜电位出现反转 ③ 达到动作电位峰值后,门控的Na+通道关闭,门控的K+通道打开 ④ 门控的K+通道开放,K+外流,膜电位又逐渐升高 此外,钠钾泵的存在保证了胞内K+不会持续下降,Na+不会持续上升,细胞内始终是K+浓度高,细胞外始终是Na+浓度高。 3、神经冲动在神经纤维上的传导①兴奋部位细胞膜两侧的电位表现为 外负内正 ,未兴奋部位细胞膜两侧的电位表现为 外正内负 ,在两部位间由于 电位 差的存在而发生 电荷移动 ,形成了 局部电流 。 ②局部电流在膜外的传导方向为 未兴奋部位 → 兴奋部位 ;在膜内的传导方向为 兴奋部位 → 未兴奋部位 。 ③神经纤维受到刺激产生的局部电流可以作为一个新的刺激,刺激相邻的未兴奋部位发生电位变化,兴奋的传导方向为 兴奋部位 → 未兴奋部位 ,与 膜内 (膜内/膜外)局部电流的方向一致。 拓展应用: 1、如图所示,在离体神经纤维的中间给予刺激,兴奋的传导方向是 a←b→c (用字母和箭头表示)。因此,兴奋在神经纤维上的传导可以是 双向 (双向/单向)的。而在机体完成反射活动的过程中,兴奋只能从感受器产生,其在神经纤维上的传导方向是 单向 (双向/单向)的。 2、若某动物离体神经纤维在两端同时受到刺激,产生两个强度相等的神经冲动,两冲动传导至中点并相遇后会 停止传导(或抵消) 。提示:兴奋只能由兴奋部位向未兴奋部位传导。 学习任务二:兴奋在神经元之间的传递 1、突触小体:神经元的 轴突末梢 经过多次分枝,最后每个小枝末端 膨大 ,呈 杯状或球状 ,叫作突触小体。 3、 突触的结构及常见类型 ①结构:包括A 突触前膜 、B 突触间隙 、C 突触后膜 。 ②常见类型 A. 轴突-细胞体型,表示为 B. 轴突-树突 型,表示为。 注:突触不仅存在于神经元之间,神经元与 肌肉细胞或者某些腺体细胞 之间也是通过突触联系。 教材P31思维训练实验中的自变量是 副交感神经的有无 ,该实验表明神经元与心肌细胞之间传递的信号是 化学信号,说明突触不仅存在于神经元之间,也可以存在于 神经元与心肌细胞 之间。 3、兴奋经突触的传递过程 一类化学物质,并非都是有机物,也并非都是大分子物质,大多是小分子物质。 注:① 神经递质以扩散(并非自由扩散,这里指物质从高浓度向低浓度的扩散,不涉及跨膜运输)的方式通过突触间隙,不需要消耗能量。 ②神经递质由兴奋性和抑制性两种,起作用于后膜会使下一个神经元兴奋(图1)或抑制(通过强化内负外正的电位差让下一个神经元不易发生兴奋,例如图2)。 拓展:要引起神经冲动,需要一定量的神经递质来进行刺激,用胞吐的方式可短时间大量集中释放神经递质,引起突触后膜电位变化,从而高效完成信息的跨突触传递。因此,神经递质虽然大多是小分子物质,也是以胞吐的形式释放。 4、传递特点及原因 ①特点: 单向 (单向/双向)传递。 ②原因:神经递质只存在于突触前膜的 突触小泡 中;只能由 突触前膜 释放(释放方式为 胞吐 ),然后作用于 突触后膜 上。 5、信号转换 突触处兴奋的传递速度比在神经纤维上传导要 慢 (快/慢),突触处的兴奋传递需要通过 电信号→化学信号→电信号的转换,其中在突触小体上经历 电信号→化学信号 的转换,在 突触后膜上经历 化学信号→电信号 的转换。 学习任务三:滥用兴奋剂、吸食毒品的危害 1、作用位点:往往是 突触 。 2、作用机理:有些物质能促进神经递质 的合成和释放速率,有些会干扰 神经递质与受体 的结合,有些会影响分解 神经递质的酶 的活性。 3、兴奋剂和毒品 ①兴奋剂:原是指能提高 中枢神经系统 机能活动的一类药物,如今是运动禁用药物的统称。 ②毒品:指鸦片、海洛因、冰毒等以及国家规定管制的其他能够使人形成 瘾癖 的麻醉药品和精神药品。 4、责任和义务:珍爱生命,远离毒品,向社会宣传 滥用兴奋剂 和 吸食毒品 的危害,是我们每个人应尽的责任和义务。 拓展应用:分析滥用兴奋剂和毒品的危害 ①据图分析,吸食可卡因导致多巴胺留在突触间隙持续发挥作用的原因是 可卡因会使多巴胺转运体失去回收多巴胺的功能 。 ②当神经递质分泌不足时,受体的数量将逐渐增加,亲和力也逐渐升高,称之为受体上调;反之,当神经递质分泌过多时,受体的数量将逐渐减少,亲和力也逐渐下降,称之为受体下调。因此,吸食可卡因会使突触后膜的受体数量 减少 ,从而影响机体正常的生命活动。 ③服用可卡因使机体上瘾的原因是 可卡因药效失去后,多巴胺受体已减少,机体正常的神经活动受到影响。服药者必须服用可卡因来维持神经元的活动,形成恶性循环,毒瘾难戒 。 2 学科网(北京)股份有限公司 $$选择性必修1 稳态与调节 知识手册 07 人脑的高级功能 第二章 神经调节 第五节 人脑的高级功能 学习任务一:语言功能 1、 大脑的功能 ① 感知外部世界 。 ②控制 机体的反射活动 。 ③具有 语言 、_____学习和记忆____等方面的高级功能。 2、语言功能 ①___语言功能___是人脑特有的高级功能。 ② 言语区(示意图) 注:听觉性语言中枢≠听觉中枢;视觉性语言中枢≠视觉中枢 能否“听见”声音,与听觉中枢有关,而能否“听懂”语言,与听觉性语言中枢(H区)有关。 能否“看见”物体,与视觉中枢有关,而能否“看懂”文字,与视觉性语言中枢(V区)有关。 学以致用: ①球员通过哨声就能明白裁判的指令,这需要大脑皮层中听觉中枢、语言中枢的H区 参与 ②球员通过看裁判手势能懂得裁判的指令,这需要大脑皮层中视觉中枢、语言中枢的V区 参与 思考下列症状可能与哪些中枢受损有关。 患者症状 受损中枢 某患者听不见别人的讲话 听觉中枢 能听见但听不懂别人的讲话 大脑皮层语言中枢的H区 某患者看不见 视觉中枢 能看见但看不懂文字的含义 大脑皮层语言中枢的V区 3、人脑左右半球的功能· 左半球 大多数人主导 语言 功能的区域,主要负责 逻辑思维 · 右半球 大多数人的大脑右半球主要负责形象思维,如音乐 、 绘画 、空间识别等。 空间识别等。 机体运动的最 学习任务二:学习、记忆和情绪 1、学习和记忆 ①概念:学习和记忆是指____神经系统_不断地接受刺激,获得新的____行为、习惯___和____积累经验____的过程 ②特点:学习和记忆是由多个 脑区 和____神经通路________参与。 在学习的过程中老师经常强调要动用多种器官,原因是 学习的过程是一个信息获取与加工的过程,在获取信息的过程中需要多种器官的共同参与,学习与记忆不是由单一脑区控制的,而是由多个脑区和神经通路参与。 ③记忆的过程及其联系 学以致用: ①有人看书一目十行,却没记住多少,试解释原因: 大部分为感觉性记忆,感觉性记忆的信息大部分迅速消退。 ②书读百遍,不仅加深记忆,还能强化理解,试解释原因: 第一级记忆经过重复和强化可以转化成第二级记忆,甚至第三级记忆。 ④学习和记忆的机理 · 涉及脑内__神经递质____的作用以及某些种类蛋白质的合成。 · 短时记忆:可能与__神经元___之间即时的信息交流有关,尤其是与___大脑皮层__下一个形状像__海马_____有关。 · 长时记忆:可能与__突触___形态及功能的改变以及___新突触_____的建立有关。 2、情绪 ①概念:人对___环境_____所作出的反应。情绪是大脑的高级功能之一。 ②抑郁与抑郁症 ③调节方法 · 积极建立和维系良好的__人际关系_____、适量__运动______和调节压力都可以帮助我们减少和更好地应对情绪波动。 · 当情绪波动超出自己能够调节的程度时,应向专业人士咨询。 分析抑郁症的治疗思路 研究证实,抑郁症的发生与神经细胞间5-羟色胺(5-HT)等物质的含量降低有关,5-羟色胺是一种能帮助我们心情愉快的物质,其发挥作用后被重吸收至突触小体或被氧化酶氧化。 1.5-羟色胺是一种__神经递质___,其与突触后膜相应受体结合后,可引起突触后膜__兴奋____(填“兴奋”或“抑制”),进而产生愉悦感。 2.如果你是药物研发人员,你研发药物治疗抑郁症的思路是什么(提供2点)? ①研发抑制5-羟色胺的转运蛋白功能的药物,从而抑制5-羟色胺的重吸收,增加突触间隙中5-羟色胺含量。②研发抑制氧化酶活性的药物,阻止5-羟色胺的降解,增加突触间隙中5-羟色胺含量。 易误判断: 1、人脑的言语区的H区受损后看不懂文字。错,H区受损听不懂文字,V区受损看不懂文字。 2、大多数人的语言功能由大脑皮层的右半球主导。错,应该是左半球。 3、V区受损,看不见文字。错,视觉中枢受损看不见文字,V区是语言中枢的功能区。 4、长时记忆与神经元之间的即时信息交流有关。错,应该是短时记忆。 5、抗抑郁药一般通过作用于突触处来影响神经系统的功能。对。 2 学科网(北京)股份有限公司 $$选择性必格1稳态与调节知识手园 10体液调节与神经调节的关系 第三章体液调节 第三节 体液调节与神经调节的关系 学习任务一:体液调节与神经调节的关系 1,体液调节 ①概念:瓢素等化学物质,通过修故 传送的方式对生命活动进行调节。 ②主要内容:激表调节 ③其他化学物质:组股 某些气体分子(如恤0等)以及一些代谢产物(如02)· 例:CO2调节呼吸运动, 如图所示。 细胞代谢加快, 血液中的C02 产生较多的C02 刺激 含量升高 感受器 呼吸中枢 呼吸运动加强 排出较多C02 维持体内C02 含量的稳定 应用:临床上给患者输入O2时, 往往采用含有5%左右的CO2的混合气体,以达到刺激呼吸 中枢的目的。 ④范围 ①一些低等动物只有作潮国中 ②在人和高等动物体内,神拉调中_和作孜调种 都是机体调节生命活动的重要方式。 2、体液调节与神经调节的比较 比较项目 神经调节 体液调节 作用途径 反财孤 作逸锕 反应速度 地遵 较缓慢 作用范围 准确、比较局限 较广泛 作用时间 短暂 比牧长 学习任务二:体温调节1、人产热和散热的机制 体温如何在神经和体液调节的共同作用下保持产热和散热的动态平衡呢? 当体内的热量由血液带到了 皮肤,怎么数失出去呢? 安静时主要的产热器官:肝. 1 皮肤温度高于时 代谢 体温 ①籍雨 散热 产热 最主要的器官: ②佳身 运动时主要的产热器官:骨防心 相对稳定 瞇 ③流) 血 高温环境下唯一的散热方式 皮下脂防 酬,魁椒铁 ④崇发 血呢铁痛楼量触线 师热 程执 美数 选择性必修1稳态与调节知识手册 2、参与体温调节的其他结构 10体液调节与神经调节的关系 ①体温调节中枢:下丘脑 ②体温感觉中枢: 大必峽层 ③温度感受器:人和高等动物皮肤中分布有温度感受器,包括么觅)感受器和裙流感受器。 参与体温调节的其他结构 3、人在寒冷环境中的体温调节 2” 正常室温环境:产热=散热 人体和环境之间的温差 变大,物理过程导致的 散热猛然增加 放入寒冷环境:产热<散热 刺激 娘的境度 减少散热(与刚入寒冷 ①质肤应作牧痛西布量洲 环境相比) ⑦得映衬 脑 增加产热(与刚入寒冷 ①绕狱勒加、团 环境相比) 殃擂咖,般芟优组织拥肠骗代 中花 ②谢增强,便进效 适应塞冷环境:产热二散热 防舰线噪 4、人在炎热环境中的体温调节 正常室温环境:产热-敞热 人体和环境之问的温差 使物理过程导致的 挽 敬热猛然变小 放入炎热环境:产热之散热 刺激 度联对的越克感度紫 增加散热(与刚入裳冷 ①肤板柄秋,稀入 环境相比)(主要途径刃 ②行傅万沙勇加 减少产热(与刚入寒冷 ①甲状腺敷养.牡肾上腺粉 中秒 环境相比)(次要途径) 殃减力,m艳尔谢液弱 适应暴冷环境:产热二散热 上述调节方式主要是步卧悦调节,这是体温调节的基本方式,除此之外,人还可以通过性调 节(如俊用空调、增减衣物)来维持体温相对稳定。在构造方面,长期处于寒冷环境会俊皮下脂防增2 厚,长期处于炎热环境会让皮下脂肪壹薄。 淋摆林N海。小 选择性必修1稳态与调节知识手册 10体液训节与神经调节的关系 5.调节方式:如图,以寒冷条件下的体温调节为例,可以看出体温调节是由神佐调节和 年放调节共同实现的。 粉水承) 传 女秀痛 税少散热 认神怡 出 [血是》力 酒等按 神 格MB 经 章件 增加产热 上 状腥 状3教款 +代谢增强 6.调节特点:人体调节体温的能力是左眼的。 学习任务三:水和无机盐平衡的调节 1、机体保持水平衡的机制 饮水一 由肾静出(尿液) 排 食物中的水 由皮肤排出(汗液】 们明产生的水 由肺排出(辱吸) -由大肠排出(端便) 2、Na的来源和去路:Na的主要来源是作货 几乎全部由小肠吸收,主要经肾随尿排出, 排出量几乎等于摄入量 3、水和无机盐平衡的调节过程 ①水盐平衡的调节过程 饮水不足、体内失水过多或吃的食物过威 细胞外液滲透压包 刺激 (-) 渗透压感受器】 (=】 细 的幻 垂体 波渗透 释放 产生图 和题困 (+) 透 主动 肾小管集合 降 补充水分 管收收水」 降 -) 尿量 远择性必修1稳态与调节知识手册 10体液调书与神经调节的关系 ②血钠平衡的调节过程 外担生诚 少以及 +)肾上腺 分部 扇 肾小管和 皮质 +) 酵风明·保排 色越含 集合管重 吸收Na 量降低 血钠含 量升高 4、水盐平衡的意义:水和无机盐的平衡,对于维持人体的稳天、起着非常重要的作用,是 人体各种生命活动正常进行的必要条件。 5、渗透压调节:如图所示,水平衡和盐平衡的调节过程密切相关,通常称为物逸形调并。 细隐外液量减少、 血钠减少 饮水不足,体内失水 过多或吃的食物过威 细胞外液渗透压升高 肾上腺皮质口 (+) 细 下丘脑渗透压感受器 血 醛困丽 液 垂体 透 度降 抗利尿激赛 (+) 肾小管、集合 高 管重吸收Na 肾小管、集合 管重吸收水 6、神经调节和体液调节的联系和意义 ①关系 :不少内分泌腺直接或间接地受松班的调节, 在这种情况下,体液调节可以看作是袖涵量的一 个环节 神经系统 直接或间接调节 影响发有和功能 内分泌腺 :内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的: 发有如4色 ②意义 神经调节和体液调节相互协调,共同维持隐麦、保证各项生命活动正常进行,机体 才能适应环境的不断变化。选择性必修1 稳态与调节 知识手册 12 特异性免疫 第四章 免疫调节 第二节 特异性免疫 学习任务一:免疫系统对病原体的识别 1、识别原理 ①识别“己方”——人体所有细胞膜的表面都有作为身份标志的一组__蛋白质__。 ②识别“敌方”——病毒、细菌等病原体也带有自身的身份标签。 2、识别工具:免疫细胞表面的 受体 。 当病原体突破机体前两道免疫防线后,第三道免疫防线就开始“作战”,根据“作战”方式的不同分为 体液免疫 和 细胞免疫 学习任务二:体液免疫 1、概念:B细胞激活后可以产生__抗体___,由于抗体存在于__体液___中,所以这种主要靠抗体“作战”的方式称为体液免疫。 2、基本过程 ①一些病原体可以和B细胞接触,这为激活B细胞提供了第一个信号。 ②一些病原体被_树突状系细胞、B细胞 等抗原呈递细胞摄取。 ③抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在_细胞表面_,然后传递给__辅助T细胞__。 ④辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的__第二个__信号;辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌___细胞因子___。 ⑤B细胞受到_两个信号 _的刺激后开始分裂、分化,大部分分化为 浆细胞 ,小部分分化为记忆B细胞。细胞因子能促进B细胞的_分裂、分化_过程。 ⑥__浆细胞__产生和分泌大量抗体,抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的_增殖__或对人体细胞的__黏附__。 3、 二次免疫及其特点 在某种哺乳动物体内注射m抗原和n抗原后,机体内产生的抗体水平的变化情况如图所示。请据图回答下列问题: ①在第28 d注射m抗原和n抗原之后,机体针对它们产生的抗m抗体和抗n抗体的浓度为什么会有如此大的差异? 28 d前已经注射过m抗原,因此,此次注射m抗原引起的免疫反应属于二次免疫,而对n抗原的免疫反应则属于初次免疫。二次免疫相对初次免疫而言,反应更加迅速、高效,产生的抗体浓度差异也就更大。 ②如果在第56 d时再同时注射m抗原和n抗原,请你预测抗m抗体和抗n抗体的产生情况,并在曲线图上画出来。 ③结合体液免疫的过程分析,二次免疫主要的应答机理是什么? 当机体再接触到相同的抗原时,记忆B细胞能迅速增殖分化,分化形成的浆细胞快速产生大量抗体(注:在二次免疫时,浆细胞来自记忆B细胞增殖分化的同时,也可来自B细胞的增殖分化)。 ④为什么二次免疫更快、更强? (1)记忆细胞直接增殖分化(初次免疫中B细胞经双信号刺激激活后增殖分化形成浆细胞和记忆B细胞。记忆B细胞具备免疫记忆的能力,再遇到相同的抗原时能直接增殖分化形成浆细胞);(2)识别同一抗原的记忆细胞数量比初次免疫应答过程中的B细胞数量更多;(3)记忆B细胞的细胞周期短,增殖能力远强于B细胞,单位时间能分化出更多的浆细胞。 拓展:(4)记忆B细胞所表达的膜受体对特异性抗原的亲和性比B淋巴细胞高,能够结合体液中低剂量的抗原,也就可以早一步发生应答。 4、体液免疫概念模型构建 ①浆细胞不能识别抗原,原因是 浆细胞的细胞膜表面没有识别抗原的受体。 ②相同抗原再次入侵时,浆细胞可由 B细胞 和 记忆B细胞 分化而来。 判断正误: 1、 一个B细胞只针对一种特异的病原体,活化增殖后只产生一种特异性的抗体。 对,关注教材P73相关信息 2、浆细胞会在抗原的直接刺激下,产生和分泌抗体。错,浆细胞不能识别抗原。 3、当相同的抗原再次入侵机体时,记忆B细胞会迅速产生大量抗体,消灭抗原。错,浆细胞是唯一能产生抗体的细胞。 4、当同一种抗原再次进入机体时,产生的浆细胞均来自记忆B细胞。错,在二次免疫时,浆细胞可来自B细胞的增殖分化,也可来自记忆B细胞的增殖分化。 学习任务三:细胞免疫 1、 概念 当病原体进入细胞内部,就要靠_T细胞_直接接触靶细胞来“作战”,这种方式称为细胞免疫。 2、 基本过程 ① ④ ③ ② ①被病原体(如病毒)感染的宿主细胞(_靶细胞__)膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号。 ②细胞毒性T细胞__分裂并分化_,形成新的细胞毒性T细胞和__记忆T细胞___。细胞因子能加速这一过程。 ③新形成的___细胞毒性T细胞____在体液中循环,它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。 ④靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,__抗体_可以与之结合;或被其他细胞吞噬掉。 3、 细胞免疫概念模型构建 拓展:细胞毒性T细胞可以分泌颗粒酶和穿孔素。穿孔素可以在靶细胞膜上“打孔”,颗粒酶通过“孔”快速进入靶细胞内部,激活靶细胞内与凋亡相关的酶,促进靶细胞凋亡,病原体释放出来。 学习任务四:体液免疫和细胞免疫协调配合 体液免疫和细胞免疫之间的联系主要体现在两个方面:①__辅助性T细胞____的介导作用能够使两者密切配合。②两者相互配合清除病原体;体液免疫产生___抗体_______,能消灭细胞外液中的病原体,而消灭侵入细胞内的病原体要靠__细胞__免疫将靶细胞裂解,使病原体失去藏身之所,此时____体液____免疫就又能发挥作用了。 学习任务五:神经系统、内分泌系统和免疫系统间的关系 · 神经系统、内分泌系统与免疫系统之间存在着相互调节,通过__信息分子_____构成一个复杂网络。这三个系统各自以特有的方式在内环境__稳态__的维持中发挥作用。 · 神经调节、体液调节和免疫调节的实现都离不开___信号分子___(如神经递质、激素和细胞因子等)。 · 信号分子的作用方式,都是直接与___受体_____接触。 1、请完善表格并比较神经调节、体液调节和免疫调节 比较项目 神经调节 体液调节 免疫调节 主要参与细胞 神经细胞 内分泌细胞 免疫细胞 信号分子 神经递质 激素 细胞因子 作用途径 反射弧 体液运输 三道防线 2、绘制神经系统、内分泌系统和免疫系统通过信息分子相互作用得关系图 判断正误 1、细胞免疫是针对进入细胞内部的病原体,如细胞内的病毒、结核分枝杆菌、麻风分枝杆菌等需要细胞免疫。对 2、新形成的细胞毒性T细胞会直接消灭靶细胞内的抗原。错,细胞毒性T细胞不能直接消灭靶细胞内的抗原。 3、辅助性T细胞分泌的细胞因子加速细胞毒性T细胞的活化。对 4、二次免疫时,细胞毒性T细胞仅来自记忆T细胞的增殖分化。错,二次免疫时,细胞毒性T细胞既可来自记忆T细胞的增殖分化,又可来自细胞毒性T细胞的增殖分化。 5、T细胞只参与细胞免疫,B细胞只参与体液免疫。错,辅助性T细胞既参与细胞免疫也参与体液免疫。 6、神经递质、激素和细胞因子的受体都位于细胞膜上,其化学本质都是蛋白质。错,有些激素的受体位于细胞内,且神经递质多为小分子物质,激素的化学本质也不一定是蛋白质。 7、受体的化学本质一般是蛋白质,其与信号分子的结合具有特异性。对 2 学科网(北京)股份有限公司 $$选择性必修1 稳态与调节 知识手册 08 激素与内分泌系统 第3章 体液调节 第一节 激素与内分泌系统 学习任务一:激素的发现过程 分泌 例如 有导管 内分泌系统 能分泌物质的腺体 + 例如 随 全身 各处 分泌 无导管 阅读教材P45“促胰液素的发现”相关内容,完善下列内容 科学问题:胰腺能分泌胰液,胰液通过导管注入小肠,其中的酶用来消化食物。胰液的分泌是如何调节的呢?根据19世纪科学界的普遍认知,完善下图: (小肠的起始部分) 实验探究过程: ① 沃泰默的实验:小肠通过怎样的途径将盐酸作用于胰腺? 实验1:稀盐酸→狗的 →胰腺 (分泌/不分泌)胰液 实验2:稀盐酸→狗的 →胰腺 (分泌/不分泌)胰液 实验3:稀盐酸→狗的 →胰腺 (分泌/不分泌)胰液 a. 实验1与2形成对照实验,其中,对照组是 ,自变量为 ,因变量为 ,根据实验结果可以得出的结论是 。 b. 实验1与3形成对照实验,其中,对照组是 ,自变量为 ,因变量为 ,根据实验结果可以得出的结论是 。 ②斯他林和贝利斯的实验:盐酸刺激胰腺分泌胰液是化学调节而非反射注射 研磨 稀盐酸+小肠黏膜 提取液 狗的血液 胰腺分泌胰液 a. 在斯他林和贝利斯的实验中,若排除稀盐酸和小肠黏膜本身成分对实验结果的干扰,可增设两组对照组,请写出设计思路并预期实验结果。 b. 斯他林和贝利斯的实验比沃泰默实验的巧妙之处在于 ,其实验结果说明 。他们将这种物质命名为 (由小肠粘膜上的一种内分泌细胞分泌的多肽类激素)。 c. 根据斯他林和贝利斯的实验结果,请绘制盐酸促进胰腺分泌胰液的过程图解: 总结:__________ 的发现使人们认识到,机体除了神经调节,还存在激素调节(是指由______由________________分泌的化学物质——________进行调节的方式。 注:胰液素由小肠粘膜上一种分泌细胞分泌的多肽类激素。 拓展:胰液分泌的多种调节途径图解 (小肠粘膜上另一种分泌细胞分泌的多肽类激素) (胃窦部位分泌细胞分泌的一种多肽类激素) (靠近胃出口的一个部位) 胰腺分泌胰液的过程既受神经系统的调节,也受激素的调节。食物进入胃会刺激胃壁上的感受器,最终引起胰腺分泌胰液;食物的形象、气味也会通过神经调节引起胰腺分泌胰液;由胃进入小肠的消化产物和胃酸会刺激小肠黏膜分泌促胰液素,促胰液素通过血液运输到达胰腺,进而引起胰腺分泌胰液。因此,斯他林和贝里斯的实验只能说明胰液的分泌可以不受神经调节,神经调节是否参与胰液的分泌需要再设计实验继续探究。 学习任务二:通过激素研究的案例掌握研究激素的方法及科学原理 根据下列资料以及书本P46思考讨论,回答激素调节的相关问题: 资料:胰腺分为外分泌部和内分泌部两部分,外分泌部由腺泡和腺管组成,内分泌部由大小不同的细胞团——胰岛组成。外分泌部分是重要的消化腺,其分泌物——胰液中含有淀粉酶、麦芽糖酶、蛋白酶、脂肪酶等多种消化酶。 1 科学史:胰岛素的发现班廷和助手贝斯特 a.在正常狗体内,胰岛素由胰腺的_____________________部分合成。 b.制备胰腺提取物然后注射给由胰腺受损诱发糖尿病的狗,效果甚微的原因是______________ ________________________________________________________________________。 c.结扎胰腺通向小肠的胰总管,狗却不患糖尿病,原因是_________________________________ ________________________________________________________________________。 d. 科学家在研究的过程中为什么使用注射法而非饲喂法: 。 ②睾丸分泌雄激素的研究 a. 公鸡雄性性征__________特征逐步______。 科学家从动物睾丸中提取出 。 b.结论: 就是睾丸分泌的雄激素。 ③激素研究的实验方法以及科学原理 根据上述激素研究的两个实例,可得出研究内分泌腺及其分泌激素功能的实验方法为 和 。对应自变量控制中的 和 (填科学原理)。 研究实例 变量处理 实验结果 原理应用 胰岛素的发现 摘除狗的胰腺 造成实验性糖尿病 减法原理 睾丸分泌 雄激素的研究 摘除睾丸 减法原理 学习任务三:内分泌系统的组成和功能 ①人体主要内分泌腺及其分泌的激素 内分泌腺 激素名称 功能 化学本质 下丘脑 促进垂体合成并分泌促甲状腺(促性腺、促肾上腺皮质)激素等 多肽类 抗利尿激素(教材P60) 促进肾小管、集合管对水的重吸收 垂体 促甲状腺(促性腺、促肾上腺皮质)激素 分别调节相应的内分泌腺的分泌活动 蛋白质类 调节生长发育 胰腺 胰高血糖素 多肽类 胰岛素 甲状腺 甲状腺激素 ① ② ③ 含碘的氨基酸衍生物 肾上腺 皮质 (周围部分) 醛固酮 调节水盐代谢 类固醇 皮质醇 调节有机物代谢 髓质 (内部) 肾上腺素 注:直接受神经支配 氨基酸衍生物 性腺 孕激素、雌激素、______(主要是睾酮)等 ① ② ② 内分泌系统功能 维持________稳定、调节物质和能量代谢、调控____________和生殖等。 2 学科网(北京)股份有限公司 $$选择性必修1 稳态与调节 知识手册 11 免疫系统的组成和功能 第四章 免疫调节 第一节 免疫系统的组成和功能 学习任务一:免疫系统的组成免疫器官 免疫细胞生成、成熟(如 、 )或集中分布(如 、 、 )的地方 免 疫 系统 、 等 (在胸腺中成熟) 免疫细胞:发挥免疫作用的细胞 (位于淋巴液、血液、淋巴结、脾、扁桃体中) (在骨髓中成熟) 免疫活性物质: 、 、 等 (由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫左右的物质) 1、免疫器官 ①主要由 构成,并借助于 和 相互联系。 ②免疫器官的组成及功能位于咽腭部,扁桃状,内部有许多 ,具有 功能。 沿淋巴管遍布全身,主要集中在颈部、腋窝部和腹股沟部等处,圆形或豆状 是 集中分布的地方,能阻止和消灭侵入体内的微生物。 位于胸骨后面,扁平的椭圆形,其发育随年龄而增长,在青春期达到高峰,随后逐渐退化 功能: 在胃的左侧,呈椭圆形,内含大量的 ,参与 与 等。 位于骨髓腔或骨松质内,是机体重要的免疫器官,其功能表现为① ;② 2、免疫细胞包括 和 分布: 分布: 功能: 功能: 其中, 、 和 都能摄取和加工处理 (能引发机体免疫反应的物质,大多是蛋白质),并且可以将________暴露在细胞表面,以便呈递给其他免疫细胞,从功能上看都属于抗原呈递细胞。 3、 免疫活性物质(并非只有免疫细胞可以产生) ①定义:由 或 (如唾液腺分泌唾液,唾液中含有溶菌酶)产生的、并发挥免疫作用的物质。 ②种类 项目 来源 由浆细胞分泌 (第四章第二节学习) 由免疫细胞、唾液腺、泪腺产生的蛋白质 由免疫细胞和某些非免疫细胞经刺激而合成、分泌的一类多肽 举例 新冠病毒抗体 作用 机体产生的专门应对抗原的蛋白质 能水解细菌的细胞壁而使细菌溶解,使病毒失活 白细胞介素可以增强白细胞的生长和增殖 干扰素可以干扰病毒的感染和复制 肿瘤坏死因子能使肿瘤发生出血而坏死 学习任务二:免疫系统的功能 1、免疫系统的三道防线 第一道防线: 第二道防线: 中的_____物质(如 )和吞噬细胞(如 和 )。 前两道防线不针对某一类特定的病原体,对多种病原体都有防御作用,因此叫做 。 第三道防线:是机体在个体发育过程中与病原体接触后获得的,主要____________________起作用,因而具有特异性,叫作________免疫。 2.免疫系统的三大基本功能 易误判断: 1、免疫器官都能产生免疫细胞。 2、血液和淋巴液中都含有T细胞和B细胞。 3、溶菌酶一定属于第一道防线。 4、胃酸能杀死病原微生物,属于保卫人体的第二道防线。 5、免疫监视是指机体清除衰老或损伤的细胞进行自我调节。 6、体内衰老细胞和损伤细胞的清除体现了免疫系统的防御功能。 7、免疫自稳功能失调,容易发生自身免疫病。 8、免疫监视是指机体清除衰老或损伤的细胞进行自我调节。 9、发挥免疫防御功能时,人体的三道防线同时起作用。 10、免疫防御过强可能导致组织损伤等问题。 2 学科网(北京)股份有限公司 $$选择性必修1 稳态与调节 知识手册 14 免疫学的应用 第四章 免疫调节 第四节 免疫学的应用 学习任务一:疫苗 1、概念:疫苗通常是用_灭活的或减毒_的病原体制成的生物制品, 不一定 (一定/不一定)包含一个完整的病原体。 2、作用:接种疫苗后,人体内可产生相应的_抗体__,从而对特定传染病具有抵抗力。 3、实例 ①卡介苗、脊髓灰质炎疫苗等。 ②HPV疫苗是世界上第一个预防_癌症_的疫苗。 ③我国首个DNA疫苗获得新兽药证书,用于预防某个亚型的禽流感。 ④为了达到一次接种预防多种疾病的目的,研究者开发出了联合疫苗,如百白破三联疫苗(可同时预防百日咳、白喉和破伤风)、流感三价疫苗(能预防三种不同的流感病毒)等。 注:百日咳是由百日咳杆菌引起的急性呼吸道感染、白喉是由白喉棒状杆菌引起的急性呼吸道感染和破伤风是由破伤风梭菌引起的急性感染性疾病。 4、特点 ①免疫系统的反应具有__特异性__。 ②记忆性:免疫系统具有_记忆性__。 5、 发展:随着免疫学、生物化学的发展以及生物技术的不断进步,疫苗的研制和应用已扩展到许多 非传染病 领域,而且已经出现了 治疗性制剂 。 学习任务二:器官移植 1、概念 医学上把用正常的器官置换丧失功能的器官,以重建其_生理功能_的技术叫作器官移植。 2、面临问题 ① 免疫排斥 · 人组织相容性抗原:简称_HLA__,也叫 人类白细胞抗原 ,指每个人的细胞表面都带有一组与别人不同的_蛋白质_。 · 器官移植成败关键:主要取决于__供者与受者__的HLA是否一致或相近。 · 移植条件:只要供者与受者的主要HLA有_一半以上__相同,就可以进行器官移植。 · 应对措施:__免疫抑制剂___的应用,大大提高了器官移植的成活率。 ② 供体器官短缺 思考:利用由自体干细胞培养出的组织、器官进行移植,有何优点? 利用由自体干细胞培养出的组织、器官进行移植,移植器官和受体的组织相容性抗原是相同的,移植后不会发生免疫排斥反应。 3、免疫学在临床实践上的应用 ① 免疫预防 。 ②_免疫诊断_:利用了__抗原和抗体反应的高度特异性__的原理。 ③免疫治疗:包括__免疫增强__疗法和___免疫抑制___疗法。 2 学科网(北京)股份有限公司 $$选择性必修1 稳态与调节 知识手册 17 植物生长调节剂的应用 第5章 植物生命活动的调节 第三节 植物生长调节剂的应用 学习任务一:植物生长调节剂的类型和作用 1、含义:由_人工合成__的,对植物的生长、发育有__调节___作用的化学物质,称为植物生长调节剂。 2、特点:植物生长调节剂具有__原料广泛___、__容易合成___、 效果稳定 等优点。 3、类型 ①分子结构和生理效应与植物激素类似,如__吲哚丁酸_____。 ②分子结构与植物激素完全不同,但具有与植物激素类似的生理效应,如α-萘乙酸( NAA )、_矮壮素_等。 4、应用 ①在生产实践中的广泛应用 · 对于提高作物产量、改善产品品质等,都起到很好的作用。 a.它能延长或终止种子、芽及块茎的__休眠__; b.调节花的__雌雄__比例; c.促进或阻止 开花 ,诱导或控制___果实脱落__; d.控制植株 高度、形状 等。 · 施用植物生长调节剂还能减轻人工劳动。 ②负面影响 · 植物生长调节剂使用不当,则可能__影响作物产量和产品品质____。 · 过量使用植物生长调节剂,还可能对__人体健康和环境____带来不利影响。 我国禁售未经国家有关部门批准的植物生长调节剂,如 包心剂 、 膨果 。 学习任务二:植物生长调节剂的施用 1、注意事项 ①选择恰当的植物生长调节剂。 ②要综合考虑 施用目的 、__效果和毒性__, 调节剂残留 、 价格和施用 是否方便等因素。 ③对于某种植物生长调节剂来说,施用__浓度__、 时间 、__部位_以及施用时植物的 生理状态 和 气候条件 等,都会影响施用效果,施用不当甚至会影响生产。 2、 植物激素对应的生长调节剂的类型与应用 植物激素 对应的植物生长调节剂 作用 生长素 2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)、NAA、吲哚丙酸(IPA)、IBA ①促进扦插枝条的生根;②促进果实发育,防止落花落果;③用作除草剂 赤霉素 赤霉素 ①促进植物茎秆伸长;②解除种子和其他部位的休眠,用来提前播种 细胞分裂素 细胞分裂素 提高结果率和单过质量,提高果实无核化程度 生长素、赤霉素 膨大素 促进果实的发育 乙烯 乙烯利 用于催熟果实 脱落酸 矮壮素 抑制茎芽生长,控制植物徒长,使植物节间缩短长得矮、壮,抗倒伏 脱落酸 青鲜素(可能有副作用) 延长休眠,抑制发芽 油菜素内酯 芸苔素内酯 14-羟基芸苔素甾醇 促进植物各种器官的生长、发育、提高成熟、防止落花落果 补充:在麦田等单子叶作物农田里,常利用2,4-D作为除草剂,除双子叶杂草(相比于单子叶植物,双子叶植物对生长素更为敏感),使其生长受到抑制,竞争水和肥料的能力下降。 3、 实验探究:探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 扦插条生根利用了植物细胞的 全能 性,本实验选用的实验材料为 生长旺盛的一年生枝条 ,因为其形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活,很容易生根,实验效果显著。 补充:保留有一定的芽或幼叶的插条容易成活,芽或幼叶可产生生长素,能促进插条生根。但留叶过多,蒸腾作用失水多,插条易枯死;与此同时,留芽或幼叶过多,分泌较多的生长素,会影响实验的结果,导致结果不准确。 · 该实验的实验原理是生长素类调节剂的生理作用与其浓度具有很大的关系,适当浓度的生长素类调节剂可以促进插条生根,浓度过高或过低都不利于插条生根。 · 自变量: 生长素类调节剂的浓度 · 因变量: 插条生根的数量、长度;首次生根的时间 · 无关变量:实验对象自身因素(枝条的发育程度、枝条长度、枝条上保留的芽的数量)、环境因素(生长素类调节剂处理时间、培养温度、培养液的浓度和量、培养时间) 正式实验前要做 预实验 ,这么做的目的是 ①预实验可以为进一步的实验摸索条件 ②可以检测实验设计的科学性和可行性 · 预实验 需要 设置空白对照(蒸馏水处理组),正式实验 不需要 设置空白对照,除空白对照外,本实验中还存在 相互 对照。 · 实验过程中,每组枝条数相等且不少于3枝,目的是 重复实验,避免偶然性,提高实验结果的准确性 。 · 处理扦插枝条的方法有 浸泡法 和 沾蘸法 ,处理形态学的 下 端。 · 在实验中,若两种浓度的生长素类调节剂促进插条生根效果基本相同,如何进一步确定最适浓度? 最适浓度应在两种溶液浓度之间,即在两种浓度之间再等浓度梯度配制溶液进行实验。 · 实验过程中,应将形态学下端插入水培液中,若没分清形态学上端和形态学下端,枝条倒插则不能生出不定根,除此之外,若实验结果发现枝条都不能生出不定根,其可能原因还会有什么? ①枝条所带叶片较多,蒸腾作用过强,失水过多,插条枯死;②枝条幼芽、幼叶保留过多,本身合成了一定浓度的生长素,使形态学下端处于高浓度抑制状态。 2 学科网(北京)股份有限公司 $$选择性必修1 稳态与调节 知识手册 14 免疫学的应用 第四章 免疫调节 第四节 免疫学的应用 学习任务一:疫苗 1、概念:疫苗通常是用________________的病原体制成的生物制品, (一定/不一定)包含一个完整的病原体。 2、作用:接种疫苗后,人体内可产生相应的________,从而对特定传染病具有抵抗力。 3、实例 ①卡介苗、脊髓灰质炎疫苗等。 ②HPV疫苗是世界上第一个预防________的疫苗。 ③我国首个__________获得新兽药证书,用于预防某个亚型的禽流感。 ④为了达到一次接种预防多种疾病的目的,研究者开发出了联合疫苗,如百白破三联疫苗(可同时预防百日咳、白喉和破伤风)、流感三价疫苗(能预防三种不同的流感病毒)等。 注:百日咳是由百日咳杆菌引起的急性呼吸道感染、白喉是由白喉棒状杆菌引起的急性呼吸道感染和破伤风是由破伤风梭菌引起的急性感染性疾病。 4、特点 ①免疫系统的反应具有________。 ②记忆性:免疫系统具有________。 5、 发展:随着免疫学、生物化学的发展以及生物技术的不断进步,疫苗的研制和应用已扩展到许多 领域,而且已经出现了 。 学习任务二:器官移植 1、概念 医学上把用正常的器官置换丧失功能的器官,以重建其__________的技术叫作器官移植。 2、面临问题 ① · 人组织相容性抗原:简称________,也叫 ,指每个人的细胞表面都带有一组与别人不同的________。 · 器官移植成败关键:主要取决于______________的HLA是否一致或相近。 · 移植条件:只要供者与受者的主要HLA有__________相同,就可以进行器官移植。 · 应对措施:______________的应用,大大提高了器官移植的成活率。 ② 思考:利用由自体干细胞培养出的组织、器官进行移植,有何优点? 3、免疫学在临床实践上的应用 ① 。 ②__________:利用了________________________________的原理。 ③免疫治疗:包括__________疗法和__________疗法。 2 学科网(北京)股份有限公司 $$选择性必修1 稳态与调节 知识手册 02 内环境的稳态 第一章 人体的内环境与稳态 第二节 内环境的稳态 学习任务一:内环境的成分及理化性质处于动态平衡中 1、 实验:模拟生物体维持pH的稳定(自主阅读书本P7-8实验相关内容,回答以下问题) (1) 该实验中起对照作用的是 清水 组和 缓冲液 组。 (2) 根据实验结果完善实验结论。 材料 实验结果 实验结论 自来水 滴加HCl溶液后,自来水pH逐渐 减小 ;滴加NaOH溶液后,自来水pH逐渐 增大 。 缓冲液 无论滴加HCl溶液还是NaOH溶液,缓冲液的pH均保持 相对稳定 。 生物材料 无论滴加HCl溶液还是NaOH溶液,生物材料的pH均保持 相对稳定 。 ①磷酸缓冲液(含有NaH2PO4/Na2HPO4)中加入少量酸或碱后,pH变化不显著,原因是__:磷酸缓冲液中NaH2PO4呈酸性,加入少量NaOH时,可以中和OH-;Na2HPO4呈碱性,当加入少量HCl时,可以中和H+。 ②比较曲线变化规律可知生物材料的性质类似于 缓冲液 (缓冲液/自来水),说明生物材料内含有酸碱缓冲物质,从而能维持pH 相对稳定(在一定范围内) 。 ③自来水中加入酸或碱后pH变化明显的原因是__自来水中没有缓冲物质______。 (3)某同学以清水、缓冲液和血浆分别为实验材料进行“探究血浆是否具有维持pH稳定的功能”的实验,实验结果如图所示,所得实验结果不合理的是 清水 组;图中的结果说明血浆组维持pH稳定的能力 强于 (强于/弱于/等于)缓冲液组。 2、 人体内环境的pH维持在一定范围内的机理 人体内环境中有很多缓冲对,其中最重要的是HCO3-/H2CO3,其次还有HPO42-/H2PO4- 等。 3、 内环境稳态 实例分析:书本P7问题探讨中血液生化检验结果报告单中每种成分的参考值都是一个变化范围,这说明 ①内环境的成分不是恒定不变的,而是在一定范围内波动;②不同个体间存在一定差异。 概念: 正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态叫作稳态 。 (1) 本质:内环境的 成分 和 理化性质 处于动态平衡。影响内环境稳态的因素可以归纳为外界环境因素的变化和 体内细胞不断进行的代谢活动 。 (3)意义: 内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件 。 内环境成分或理化性质 意义 渗透压正常 维持组织细胞正常的形态与功能 体温和pH相对稳定 酶活性正常,保证酶促反应正常进行 血糖、氧气含量稳定 保证机体正常的能量供应 学习任务二:对稳态调节机制的认识 1、 内环境稳态调节的基础 人体各器官、系统协调一致地正常运行是维持内环境稳态的基础,与内环境稳态直接相关的系统有 消化系统 、 呼吸系统 、 泌尿系统 、 循环系统 。 2、 对稳态调节机制的探究历程 美国生理学家坎农 内环境的稳态是在 神经系统 和 体液调节 的共同作用下,通过机体各种器官、系统分工合作、协调统一而实现的。 法国生理学家贝尔纳 内环境的稳态主要依赖于 神经系统 的调节 现代观点:机体维持稳态的主要调节机制是 神经-体液-免疫调节网络 。 3、 稳态失调 (1)人体维持稳态的调节能力是有一定 限度 的。 (2)当外界环境变化过于剧烈 或 人体自身的调节功能出现障碍 时,内环境的稳态就会遭到破坏,危及机体健康。 (3)案例分析 ①在高温环境中只要不待过长时间,一般不会发生中暑,说明 人体有维持稳态的能力 ; 但消防员穿着厚重且密不透风的消防服,连续工作多个小时,则会面临中暑的风险,原因是 人体维持稳态的调节能力是有一定限度的,尝试解释造成中暑的原因: “中暑”的病人热量不能及时散失,导致体温升高,酶活性降低,进而引起细胞代谢紊乱 。 ②严重腹泻时,如果只喝水,不补充盐,会使内环境渗透压 降低 ,造成细胞吸水肿胀,进一步导致细胞代谢和功能紊乱。 ③援藏的技术人员到青藏高原后会出现头痛、乏力、心跳加快甚至血压升高等症状的原因是 高原氧气稀薄,导致人体供氧不足,影响了内环境的稳态 ,说明外界环境的改变会影响内环境的稳态。 ④肺气肿病人由于呼吸不畅,会使内环境中的pH变 小 ,原因是 氧气不足,细胞进行无氧呼吸产生乳酸,同时CO2排出不畅 。 4、 稳态概念的发展 在生命系统的各个层次上都普遍存在着稳态,稳态已成为生命科学的一大基本概念。 分子水平→ 基因表达的稳态 、 激素分泌的稳态 、 酶活性的稳态 等 细胞水平→细胞的 分裂和分化 的稳态等 器官 水平→心脏活动的稳态(血压、心率)、消化腺分泌消化液的稳态等 群体水平→ 种群数量 的稳态、 生态系统结构和功能 的稳态(详见选必2第1章和第3章) 易误判断: 1、血浆、组织液、淋巴液的成分稳定时,机体不一定达到稳态。对,稳态需要内环境成分及理化性质(渗透压、酸碱度、温度)均保持稳定。 2、内环境达到稳态时,人一定不得病。错,比如21三体综合征患者正常情况下内环境也达到稳态。 3、内环境稳态遭到破环时,代谢紊乱,此时代谢速率一定下降。错,发热时机体处于一种明显的分解代谢过旺的状态。 2 学科网(北京)股份有限公司 $$选择性必修1 稳态与调节 知识手册 06 神经系统的分级调节 第二章 神经调节 第四节 神经系统的分级调节 学习任务一:神经系统对躯体运动的分级调节 1、 大脑的表面结构——大脑皮层 ①位置: 大脑表面 ②结构:主要由 神经元胞体 及其 树突 构成的薄层结构。 ③特点:有丰富的 沟回 ( 沟 即为凹陷部分, 回 即为隆起部分),这增加了 大脑的表面积 ④功能: 调节机体活动的最高级中枢 。 ⑤控制途径:大脑可以通过 脑干 与脊髓相连,大脑发出的指令可以经 脑干 传达到脊髓。 2、大脑皮层第一运动区与躯体各部分关系 拓展:脑不同区域示意图 大脑皮层第一运动区与躯体各部分关系图 ①躯体运动中枢,又叫第一运动区,位于大脑皮层的 中央前回 。 ②躯体各部分的运动机能在皮层的第一运动区内都有它的代表区,皮层代表区地位置与躯体各部分的关系是颠倒的,大脑皮层运动代表区范围的大小取决于躯体运动的精细 程度。 · 刺激大脑皮层中央前回的顶部,可以引起 下肢 的运动。 · 刺激大脑皮层中央前回的下部,会引起 头部器官 的运动。 · 刺激大脑皮层中央前回的其他部位,会引起其他相应器官的运动。 注:头面部运动多为双侧性支配,对躯体运动的调节为交叉性支配,即一侧皮层代表区主要支配对侧躯体的肌肉运动。 3、 大脑对躯体运动的分级调节 躯体的运动受到 大脑皮层 以及 脑干 、 脊髓 等的共同调控,分级调节示意图如下: 机体运动的最 高级中枢 连接 高级中枢/大脑 和低级中枢/脊髓 机体运动的 低级中枢 意义:脑中的相应 高级中枢 会发出指令对 低级中枢 进行不断调整,机体的运动在 大脑皮层 及其他中枢(例如小脑)的分级调节下,变得更加有条不紊与精准。 联系实际:当一位同学在你面前挥一下手,你会不自觉地眨眼,调控过程简图如下所示。而经过训练的人,却能做到不为所动,请在图中完善调控途径。 拓展:为什么婴儿刚开始学走路时步履蹒跚,而成人走路步态稳定而优美? 婴儿学走路的调控机制:大脑皮层运动区发出运动的信息给脊髓,同时也传给小脑,此外,脊髓也将实时的运动信息传给小脑,小脑将两个信息进行比较,将误差反馈给大脑皮层,由大脑皮层再发出指令,修正先前的运动状态。这里,小脑是以比较器参与到走路姿态的调节中,校正后面追随,总是在错误的前提下工作,因此婴儿表现得步履蹒跚。 成人走路的调控机制:大脑皮层运动联络区将运动指令传递至大脑皮层运动区,同时也传递给小脑,小脑将即将发生的运动程序和记忆的运动模式进行比较后,发出指令投递到大脑皮层运动区修正其运动程序。这样,实际运动发生前,小脑就开始执行修饰功能了。 无论是哪一种调节方式,小脑、脊髓和大脑都参与其中,大脑是最高级中枢,能对小脑和脊髓进行调控,并且相互联系,协同完成走路。 学习任务二:神经系统对内脏活动的分级调节 1、 排尿反射的分级调节 没有高级中枢的调控,排尿反射 可以(可以/不可以)进行,但排尿不完全,也不受意识控制。 2、调节内脏活动的中枢 ①脊髓是调节内脏活动的 低级 中枢。 ②脑干中含有调节 呼吸运动 的中枢,调节 心血管运动 的中枢等。 ③下丘脑是调节内脏活动的 较高级 中枢,使内脏活动和其他生理活动相联系,可以调节 体温 、 水平衡 、摄食等生理过程。 ④ 大脑皮层 是许多低级中枢活动的高级调节者,它对各级中枢的活动起调整作用,这使得自主神经系统并不完全自主。 总结 机体运动受大脑皮层以及脑干、脊髓等的共同调控,脊髓是机体运动的低级中枢,大脑皮层是最高级中枢,脑干等连接低级中枢和高级中枢。 2 学科网(北京)股份有限公司 $$选择性必修1 稳态与调节 知识手册 08 激素与内分泌系统 第3章 体液调节 第一节 激素与内分泌系统 学习任务一:激素的发现过程 汗液 唾液 胃液 汗腺 唾液腺 胃腺 外分泌腺 分泌 例如 有导管 内分泌系统 能分泌物质的腺体 甲状腺激素 醛固酮、皮质醇、肾上腺素 雌激素、孕激素 睾酮 内分泌细胞 + 血液运输 随 分泌 甲状腺 肾上腺 卵巢 睾丸 例如 全身 各处 无导管 内分泌腺 阅读教材P45“促胰液素的发现”相关内容,完善下列内容 科学问题:胰腺能分泌胰液,胰液通过导管注入小肠,其中的酶用来消化食物。胰液的分泌是如何调节的呢?根据19世纪科学界的普遍认知,完善下图: 感受器 (小肠的起始部分) 腺体 实验探究过程: ① 沃泰默的实验:小肠通过怎样的途径将盐酸作用于胰腺?分泌 小肠肠腔 实验1:稀盐酸→狗的 →胰腺 (分泌/不分泌)胰液不分泌 血液 实验2:稀盐酸→狗的 →胰腺 (分泌/不分泌)胰液分泌 小肠肠腔(切除神经只留血管) 实验3:稀盐酸→狗的 →胰腺 (分泌/不分泌)胰液 a. 实验1与2形成对照实验,其中,对照组是 实验1,自变量为 稀盐酸的做作用部位 ,因变量为 胰腺是否分泌胰液,根据实验结果可以得出的结论是 稀盐酸不能通过血液作用于胰腺,直接接受盐酸刺激的部位是小肠 。 b. 实验1与3形成对照实验,其中,对照组是实验1 ,自变量为 是否切除神经 ,因变量为 胰腺是否分泌胰液,根据实验结果可以得出的结论是 胰腺分泌胰液可以不受神经调节 。 ②斯他林和贝利斯的实验:盐酸刺激胰腺分泌胰液是化学调节而非反射注射 研磨 稀盐酸+小肠黏膜 提取液 狗的血液 胰腺分泌胰液 a. 在斯他林和贝利斯的实验中,若排除稀盐酸和小肠黏膜本身成分对实验结果的干扰,可增设两组对照组,请写出设计思路并预期实验结果。 稀盐酸同一条狗的静脉→胰腺不分泌胰液 小肠黏膜提取液同一条狗的静脉→胰腺不分泌胰液。 b. 斯他林和贝利斯的实验比沃泰默实验的巧妙之处在于 彻底排除了神经调节对实验结果的干扰,其实验结果说明 胰腺分泌胰液接受小肠粘膜分泌的某种化学物质调控 ,他们将这种物质命名为促胰液素(由小肠粘膜上的一种内分泌细胞分泌的多肽类激素)。 c. 根据斯他林和贝利斯的实验结果,请绘制盐酸促进胰腺分泌胰液的过程图解: 总结:_促胰液素_ 的发现使人们认识到,机体除了神经调节,还存在激素调节(是指由_内分泌器官或细胞分泌的化学物质——__激素__进行调节的方式。 注:胰液素由小肠粘膜上一种分泌细胞分泌的多肽类激素。 拓展:胰液分泌的多种调节途径图解 (小肠粘膜上另一种分泌细胞分泌的多肽类激素) (胃窦部位分泌细胞分泌的一种多肽类激素) (靠近胃出口的一个部位) 胰腺分泌胰液的过程既受神经系统的调节,也受激素的调节。食物进入胃会刺激胃壁上的感受器,最终引起胰腺分泌胰液;食物的形象、气味也会通过神经调节引起胰腺分泌胰液;由胃进入小肠的消化产物和胃酸会刺激小肠黏膜分泌促胰液素,促胰液素通过血液运输到达胰腺,进而引起胰腺分泌胰液。因此,斯他林和贝里斯的实验只能说明胰液的分泌可以不受神经调节,神经调节是否参与胰液的分泌需要再设计实验继续探究。 学习任务二:通过激素研究的案例掌握研究激素的方法及科学原理 根据下列资料以及书本P46思考讨论,回答激素调节的相关问题: 资料:胰腺分为外分泌部和内分泌部两部分,外分泌部由腺泡和腺管组成,内分泌部由大小不同的细胞团——胰岛组成。外分泌部分是重要的消化腺,其分泌物——胰液中含有淀粉酶、麦芽糖酶、蛋白酶、脂肪酶等多种消化酶。 1 科学史:胰岛素的发现班廷和助手贝斯特 a.在正常狗体内,胰岛素由胰腺的_内分泌___部分合成。 b.制备胰腺提取物然后注射给由胰腺受损诱发糖尿病的狗,效果甚微的原因是__胰岛素的本质为蛋白质,会被胰蛋白酶水解_。 c.结扎胰腺通向小肠的胰总管,狗却不患糖尿病,原因是_分泌胰岛素的胰岛仍能保持正常的结构和功能___。 科学家在研究的过程中为什么使用注射法而非饲喂法: 胰岛素的本质是蛋白质,口服会被消化道中的蛋白酶水解 。 ②睾丸分泌雄激素的研究摘除 a. 公鸡雄性性征_明显消失__特征逐步__恢复____。 科学家从动物睾丸中提取出 睾酮 。 b.结论: 睾酮 就是睾丸分泌的雄激素。 ③激素研究的实验方法以及科学原理 根据上述激素研究的两个实例,可得出研究内分泌腺及其分泌激素功能的实验方法为 摘除法 和 移植法 。对应自变量控制中的 减法原理 和 加法原理 (填科学原理)。 研究实例 变量处理 实验结果 原理应用 胰岛素的发现 摘除狗的胰腺 造成实验性糖尿病 减法原理 给予注射从萎缩胰腺中提取的提取物 病狗的血糖恢复正常 加法原理 睾丸分泌雄 激素的研究 摘除睾丸 雄性性征明显消失 减法原理 移植睾丸 雄性性征逐渐恢复 加法原理 学习任务三:内分泌系统的组成和功能 ①人体主要内分泌腺及其分泌的激素 内分泌腺 激素名称 功能 化学本质 下丘脑 促甲状腺(促性腺、促肾上腺皮质)激素释放激素 促进垂体合成并分泌促甲状腺(促性腺、促肾上腺皮质)激素 多肽类 抗利尿激素(教材P60) 促进肾小管、集合管对水的重吸收 垂体 促甲状腺(促性腺、促肾上腺皮质)激素 分别调节相应的内分泌腺的分泌活动 蛋白质类 生长激素 调节生长发育 胰腺 既是外分泌腺 也是内分泌腺 胰高血糖素 胰岛A细胞分泌 升高血糖 多肽类 胰岛素 胰岛B细胞分泌 降低血糖 蛋白质 甲状腺 甲状腺激素 ①调节体内的有机物代谢;②促进生长和发育;③提高神经的兴奋性。 含碘的氨基酸衍生物 肾上腺 皮质 (周围部分) 醛固酮 调节水盐代谢 类固醇 皮质醇 调节有机物代谢 髓质 (内部) 肾上腺素 注:直接受神经支配 提高机体的应激能力 氨基酸衍生物 性腺 孕激素、雌激素、_雄激素_(主要是睾酮)等 ①促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成;②激发并维持各自的第二性征。 类固醇 ② 内分泌系统功能 维持_内环境_稳定、调节物质和能量代谢、调控___生长发育__和生殖等。 2 学科网(北京)股份有限公司 $$选择性必修1 稳态与调节 知识手册 09 激素调节的过程 第3章 体液调节 第二节 激素调节的过程 学习任务一:血糖平衡的调节 1.血糖的来源和去向(正常情况下) 2、 参与血糖调节的激素 ①由 胰腺中胰岛细胞 分泌的两类重要激素 激素名称 胰岛素 胰高血糖素 分泌细胞 胰岛B细胞 胰岛A细胞 作用途径 1、 增加血糖去向 ①促进血糖进入组织细胞进行氧化分解 ②进入肝、肌肉并合成糖原 ③进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等 2、 减少血糖来源 ①抑制肝糖原分解 ②非糖物质转变成葡萄糖 增加血糖来源 ①促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液 ②促进非糖物质转变成糖 作用效果 使血糖浓度__降低____到正常水平 使血糖浓度__回升_到正常水平 注:___胰岛素___是唯一能够降低血糖浓度的激素。 ②其他能提高血糖浓度的激素 人体内有多种激素参与调节血糖浓度,如_糖皮质激素(如皮质醇)、 甲状腺激素 、 肾上腺素等,它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用,直接或间接地提高血糖浓度。 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___调节该系统的工作。 ②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。 拓展:负反馈调节与正反馈调节 ①负反馈调节:新结果跟老结果呈负相关,如下丘脑-垂体-甲状腺轴对甲状腺激素分泌的调节 若体内甲状腺激素比较少(老结果),而较少的甲状腺激素对下丘脑和垂体的抑制作用减弱,使甲状腺激素分泌增多(新结果)。由于新结果跟老结果呈负相关,所以属于负反馈调节。 ②正反馈调节:新结果跟老结果呈正相关,则为正反馈调节,如河流的重度污染、排尿 一个河流到了污染,鱼类的数量就会因为死亡而减少(老结果),鱼类死亡的尸体腐烂,又会进一步加重污染,引起更多的鱼类的死亡(新结果)。 膀胱充盈时,膀胱内压增加(老结果),冲动沿传入神经元传至脊髓排尿反射中枢,随后经传出神经传至膀胱,引起膀胱壁内肌进一步收缩,使膀胱内压维持较高状态(新结果)。 上述两个例子中新结果跟老结果呈正相关,所以属于正反馈调节。 4、神经系统对血糖平衡的调节 交感神经兴奋 副交感神经兴奋 注:“+”表示促进 从上图可以看出,血糖高时,除可以直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素外,下丘脑某个区域兴奋,通过 副交感 神经使胰岛B细胞分泌胰岛素,使得血糖含量下降。当血糖量低时,除可以直接刺激胰岛A细胞分泌胰高血糖素外,下丘脑另一区域兴奋,通过 交感 神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使得血糖含量上升。 总结:血糖平衡的调节中枢为下丘脑,调节方式为 神经-体液调节 ,主要依靠 体液调节。 辨析:体液调节与激素调节 体液调节是指激素等化学物质,通过体液运输的方式对生命活动进行调节,因此,激素调节只是体液调节的主要内容,其他化学物质,如CO2也能作为体液因子对机体起调节作用。细胞代谢加快 产生较多CO2 体液中CO2 浓度升高 相关 感受器 刺激 传入 呼吸中枢(脑干) 呼吸加强 排除较多的CO2 维持体液中CO2含量的相对稳定 传出 5、 糖尿病的病因及症状 ①根据尿液生成过程的示意图,分析糖尿病患者的尿量会变 多 (多/少),原因是 血糖含量升高,会导致原尿中葡萄糖浓度升高,渗透压增大,肾小管对水的重吸收减少,尿量增多,因此会出现多尿现象。 ②出现尿糖 不一定 (一定/不一定)是糖尿病,原因是 一次性吃糖过多或肾小管重吸收障碍时均可导致尿中含糖 。 拓展:糖尿病的症状——“三多一少” 课外作业:结合教材52页“与社会的联系”,查阅资料总结Ⅰ型糖尿病和Ⅱ型糖尿病的区别 学习任务二:甲状腺激素分泌的分级调节 1、调节过程 ①腺体:a.__下丘脑_、b._垂体_、c.__甲状腺____。 ②激素:A.___促甲状腺激素释放激素__、B.__促甲状腺激素_。 ③作用:“+”表示_促进_、“-”表示__抑制____。 ④调节:在甲状腺激素的分泌过程中,既存在___分级_____调节,也存在__反馈__调节。 2、分级调节 ①概念:人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的这种__分层调控___,称为分级调节。 ②分级调节系统:下丘脑-垂体-性腺轴;__下丘脑-垂体-甲状腺轴__; 下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴 等。 ③意义:分级调节可以 放大 激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而___维持机体的稳态___。 3、阅读教材P53“思考·讨论”部分,梳理实验,并得出结论。 ①实验一 组别 实验处理 实验结果 甲状腺结构 甲状腺激素分泌量 1 对照组 正常 正常 2 摘除大鼠的垂体 萎缩 显著降低 3 摘除大鼠的垂体后再注射垂体提取物 部分恢复大小 部分恢复 该实验说明:垂体能分泌某种化学物质,促进甲状腺的生长发育和分泌甲状腺激素。 ②实验二 组别 实验处理 实验结果(TSH水平) 1 对照 正常 2 向动物静脉注射下丘脑分泌的TRH 明显升高 3 损毁动物下丘脑中分泌TRH的区域 明显降低 4 向动物垂体中注射微量甲状腺激素 明显降低 1~3组实验说明:下丘脑分泌的TRH能促进垂体分泌TSH。 1、4组实验说明:甲状腺激素能抑制垂体分泌TSH。 ③临床观察 组别 观察指标(甲状腺激素水平) 观察指标(TSH水平) 甲状腺机能亢进 升高 降低 甲状腺机能减退 下降 升高 结果说明:甲状腺激素能够抑制TSH的分泌。 ④在正常情况下,血液中的甲状腺激素的水平总维持在一定范围内,这是如何实现的呢? 这是通过分级调节和反馈调节实现的。当血液中甲状腺激素水平升高时,会反馈抑制TSH和TRH的分泌,降低甲状腺激素的水平;当甲状腺激素水平降低时,TSH的分泌量增加,促进甲状腺分泌甲状腺激素,使甲状腺激素浓度升高恢复到正常水平。 ⑤根据上述分析思考饮食长期缺碘,导致甲状腺肿大的原因是什么? 由于碘是合成甲状腺激素的重要原料,饮食长期缺碘,导致甲状腺激素合成障碍,致使血浆中甲状腺激素水平下降,对下丘脑和垂体的负反馈作用减弱,使TRH和TSH的分泌增加,促进甲状腺发育,促进甲状腺激素的分泌。由于缺碘,不能合成甲状腺激素,便会一直促进甲状腺的发育,所以甲状腺肿大。 学习任务三:激素调节的特点 1、激素调节特点 ①通过_体液_进行运输。②作用于 靶器官 、__靶细胞_。③作为信使传递信息。④微量和高效。 激素种类多、量极微,既不_组成细胞结构__,又不__提供能量__,也不起__催化__作用,而是随体液到达___靶细胞_____,使其原有的生理活动发生变化。 请以一种激素为例(如胰岛素或甲状腺激素),说明该激素的产生、运输、作用域靶器官、靶细胞的过程: ①胰岛素 当血糖浓度升高到一定程度时,胰岛B细胞合成和分泌胰岛素的速度加快。胰岛素被分泌后,经循环系统,可分布于全身。胰岛素与组织细胞表面的受体特异性结合,促进组织细胞加快摄取、利用以及储存葡萄糖,具体表现为:促进血糖进入组织细胞进行氧化分解、促进血糖进入肝细胞、肌肉细胞合成糖原、促进血糖进入脂肪组织细胞转化为三酰甘油(甘油三酯),因此胰岛素的靶细胞遍布全身。 ②甲状腺激素 寒冷等刺激会通过“下丘脑-垂体-甲状腺轴“,引起甲状腺激素分泌增加。甲状腺激素经由循环系统分布于全身,几乎作用于全身所有的细胞,与细胞中特异性受体结合,提高细胞代谢的速率。 拓展:激素的作用机理①肾上腺素与干细胞表面受体结合; 结合后受体构象发生改变(图中G蛋白),与GTP结合; ②激活腺苷酸环化酶,催化ATP生成cAMP; ③cAMP激活蛋白激酶-A; ④蛋白激酶A激活糖原磷酸化酶,催化糖原分解。 ①类固醇激素通过细胞膜; ②-③与细胞核内特定的蛋白质受体结合; 注:如果是胞质受体,受体-激素复合物随后也会进入细胞核 ④-⑤连接到特定染色质,发挥转录调控蛋白的作用,引起基因转录; ⑥生产蛋白质后发挥相应作用。 肾上腺素对肝细胞的作用 类固醇激素作用机制 从上图可以发现激素受体有位于细胞膜上的受体和胞内受体。大分子信号由于分子太大或其亲水性不能穿过靶细胞的质膜,受体在靶细胞膜上,例如蛋白质类激素、多肽类激素和肾上腺素(虽然是小分子氨基酸的衍生物,但是受体在细胞膜上);小分子信号或脂溶性信号分子,受体往往在细胞内(位于细胞质或细胞核),例如类固醇激素和甲状腺激素(小分子氨基酸的衍生物)。 2、激素间的相互作用 ① 协同 作用:不同激素对同一生理效应都发挥相同作用,如___胰高血糖素素__、__糖皮质激素___、_甲状腺激素__、肾上腺素等均可升高血糖。 ②相抗衡:不同激素对同一生理效应发挥相反作用,如__胰高血糖素_和 胰岛素 对血糖的调节相抗衡。 3、 评价应用激素类药物的利与弊 ①有些运动员服用人工合成的睾酮衍生物来增强肌肉力量,提高比赛成绩。有研究显示,应用外源性睾酮衍生物6个月,可以导致精子生成量减少,甚至使一些运动员不育。请解释原因。 补充外源雄激素,提高了体内雄激素的含量,从而抑制了下丘脑、垂体分泌相应的激素,其中垂体分泌的促性腺激素可以促进性腺的发育,促进性腺分泌性激素,性激素能促进生殖细胞的生成,所以缺乏促性腺激素后性腺萎缩,精子生成量减少,甚至会失去生育能力。 ②在养殖鱼时,为促进鱼的卵和精子生成、成熟,提高鱼的受孕率,应使用__促性腺 激素类药物。 4、动物激素、酶、神经递质的比较 项目 动物激素 酶 神经递质 化学本质 蛋白质类、多肽类、氨基酸衍生物类、固醇类 蛋白质或RNA 小分子化合物 产生部位 内分泌腺(或有内分泌功能的细胞) 活细胞(不考虑哺乳动物成熟的红细胞等) 神经元 作用 调节 催化 使突触后膜产生兴奋或抑制 作用部位 靶细胞、靶器官 细胞内外 突触后膜 作用后去向 失活 数量和性质不变 被降解或回收 共同点 与相应的分子结合后发挥作用 2 学科网(北京)股份有限公司 $$选择性必修1 稳态与调节 知识手册 15 植物生长素 第5章 植物生命活动的调节 第一节 植物生长素 学习任务一:生长素的发现过程 · 科学家通过探究植物的向光性(在_单侧光_的照射下,植物朝向__光源__方向生长的现象),发现了植物生长素。 时间 科学家 实验过程 实验结论及分析 19世纪末 达尔文 不弯曲,基本不生长 __胚芽鞘尖端___受单侧光刺激后,向下面的伸长区传递了某种“影响”,造成伸长区__背光__面比_向光___面生长快,因而使胚芽鞘出现向光性弯曲 ①和②相比,自变量为 胚芽鞘尖端的有无 ,得出结论: 胚芽鞘的弯曲生长与_胚芽鞘尖端__有关 ①和③相比,自变量为 胚芽鞘尖端是否感光/遮光 ,胚芽鞘的弯曲生长与_尖端受单侧光刺激有关 ①和④相比,自变量为 胚芽鞘尖端下部是否感光/遮光,胚芽鞘的弯曲生长与胚芽鞘尖端下部是否接受光刺激_无关 分别遮盖胚芽鞘尖端和它下面一段的目的是 确定是哪一部分接受单侧光刺激引起了植物的弯曲生长。 1913年 鲍森·詹森 胚芽鞘尖端产生的“__影响__”可以透过琼脂片传递给下部 1918年 拜尔 胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的影响在其下部_分布不均匀 拜尔的实验在黑暗中进行的目的是研究植物具有向光性的内因是什么,需要排除光照对实验结果的干扰 1926年 温特 胚芽鞘的弯曲生长是由一种_化学物质_引起的,并将这种物质命名为__生长素__ 温特实验巧妙在哪里?用琼脂块收集该物质,排除了胚芽鞘尖端的影响,直接观察该物质的影响,证明了造成胚芽鞘向光弯曲生长的是尖端产生的某种物质而不是尖端本身。 1934年 其他科学家 从人尿中分离出与生长素作用相同的化学物质 与生长素作用相同的物质:吲哚乙酸(IAA) 1946年 其他科学家 从高等植物中分离出来生长素 确认生长素就是 IAA ,进一步研究发现植物体内具有与IAA相同效应的物质还有 苯乙酸(PAA) 、 吲哚丁酸(IBA) 等 学习任务二:植物向光性的原因分析 · A、B组对照可以得出单侧光 不能 (能/不能)降解或者促进生长素的合成。 · C、D组对照说明 单侧光使生长素在胚芽鞘尖端从向光侧运输到背光侧,使得背光侧生长素浓度高于向光侧。 总结:植物向光性产生的原因 ①生长素是由_胚芽鞘尖端___产生的。 ②在单侧光照射下,生长素在 胚芽鞘尖端 中由 向光侧 运输到 背光侧 。 ③生长素由胚芽鞘尖端向 下 运输。 ④胚芽鞘尖端下部 背光侧 生长素含量多, 向光侧 生长素含量少,这样,胚芽鞘尖端下部背光侧细胞纵向伸长生长_快_,而向光侧细胞纵向伸长生长_慢_,结果,胚芽鞘向光弯曲生长。 核心归纳: (1)感光部位—— 胚芽鞘尖端 。 (2)生长素的产生部位—— 胚芽鞘尖端 。 (3)生长素发挥作用的部位—— 胚芽鞘尖端下部的伸长区 。 (4)生长素的产生是否需要光—— 否 。 (5)单侧光影响 生长素的分布 ,不影响 生长素的合成 。 思维训练:关于向光性生长的原因,目前还有争议,关于植物向光性的原因有以下2种解释(在解题时,除题目特别说明外,我们默认解释1) 解释1:单侧光照射下,向光侧的生长素向背光侧横向转移。 解释2:单侧光照射下,抑制生长的物质分布不均匀。 若解释1正确,则a、b、c、d四个琼脂块中生长素的含量关系为__c>a=b>d__________。 若解释2正确,则a、b、c、d四个琼脂块中生长素的含量关系为__a=b=c=d_________。 学习任务三:植物激素与动物激素的比较 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___。 例如: 生长素 、 赤霉素 、 细胞分裂素 、 脱落酸、 乙烯 、 油菜素内酯 。 (详见第5章第2节) 项目 动物激素 植物激素 分泌器官 有特定的内分泌腺或细胞 无特定的分泌器官 化学本质 蛋白质、氨基酸衍生物、固醇等 一般是小分子物质 作用部位 靶器官、靶细胞 无特定靶器官 运输方式 随体液运输 多样、复杂 相同点 ①由自身产生;②从产生部位运输到作用部位;③起调节作用;④_微量、高效__ 学习任务四:生长素的合成、运输与分布 · 合成 ①主要的合成部位: 芽 、 幼嫩的叶 和____发育中的种子_____。 ②来源:由___色氨酸_____经过一系列反应转变而来。 · 运输 ①极性运输:由形态学_上端_运输到形态学__下端__(植物生长的方向为形态学的上端,植物远离生长的方向为形态学的下端),属于 主动运输 ,需要 载体蛋白 和 能量 。 生长素极性运输的实验证据(教材95页) 如图表示某实验小组利用玉米胚芽鞘探究生长素在植物体内运输方向的实验设计思路,为证明生长素在植物体内具有极性运输特点,最好应选择 乙和丁 ②在成熟组织中,生长素通过_非极性运输___进行。 拓展:生长素在韧皮部可以通过筛孔进行非极性运输,不涉及跨膜,不属于跨膜运输;生长素由于单侧光、重力等外界因素引起的在尖端部位(根尖、芽尖)的侧向转移,也属于主动运输。 · 分布 在植物体各器官中都有分布,但相对集中分布在__生长旺盛_的部分,如 胚芽鞘 、__芽和根尖的分生组织 __、__形成层__、_____发育中的种子和果实___等处。 学习任务五:生长素的生理作用 1、生长素的作用方式及特点 · 作用方式:不催化细胞代谢,也不为细胞提供能量,而是给细胞传达__信息__,起着___调节__细胞生命活动的作用。 ①细胞水平上:促进细胞_伸长生长___、诱导___细胞分化__等作用。 ②器官水平上:影响器官的_生长、发育_,如促进__侧根_和 不定根 发生,影响 花 、 叶 和_果实__发育等。 · 作用实质:通过诱导特定_基因_的表达,从而产生效应。 · 作用特点:生长素在__高浓度__时促进生长,在__低浓度_时则会抑制生长。 思维训练: 1、如图是科学家研究不同浓度生长素对芽的作用曲线,请思考回答下列问题: (1)描述图中各区段生长素的作用效果: ①ac段:随生长素浓度增加,促进生长作用_增强_。 ②c点:生长素的促进作用效果__最强_,该点所对应生长素浓度为_最适作用浓度__。 ③ce段:随生长素浓度增加,促进生长作用__减弱__,仍表现为__促进___生长。 ④e点:既不促进生长,也不抑制生长。 ⑤ef段:随生长素浓度增高,__抑制___生长作用增强。 (2)据图分析“浓度较低时促进生长,浓度较高时则会抑制生长”中的浓度是指___e___(填图中字母)点所对应的生长素浓度。 (3)综上可知,生长素的作用特点是生长素在浓度较低时促进生长;在浓度过高时则会抑制生长。 2、玉米幼苗水平放置一段时间后,地上部分背地生长,地下部分向地生长。请从生长素在根、茎处的分布趋势和器官内部因素两个角度分析,利用所给信息,完善表格。 部位 根部 茎部 C D A B 生长素浓度 低 高 低 高 生长速度 快 慢 慢 快 生长素敏感程度 敏感 不敏感 弯曲方向 向地生长 背地生长 2、顶端优势 ①概念:____顶芽__优先生长,___侧芽___生长受抑制的现象。 ②形成原因 ③解除方法:__摘除顶芽____。 ④应用: 棉花打顶、适时修剪景观树木(剪枝)等。 思维训练: 1934年,Thimann等人进行了一次经典的实验。他对豌豆进行保留顶芽或去除顶芽的处理,之后放置一段时间,观察其侧芽的生长状况。 组别 侧芽增加的长度(mm) a.保留顶芽 3.4±0.5 b.去除顶芽 16.0±2.7 c.去除顶芽,外施生长素 1.8±0.6 (1)a、b组处理的结果能否说明生长素抑制了侧芽的生长?并说明理由。 不能说明,a、b组的自变量是顶芽的有无而不是侧芽生长素浓度,只能说明顶芽的存在抑制了侧芽的生长。 (2)b、c组处理的结果说明了什么? 顶端运输的生长素抑制了侧芽的生长。 (3)该实验的结论是什么? 植物顶芽产生的生长素可抑制侧芽的生长,说明高浓度的生长素可抑制侧芽的生长。 2 学科网(北京)股份有限公司 $$选择性必修1 稳态与调节 知识手册 18 环境因素参与调节植物的生命活动 第5章 植物生命活动的调节 第四节 环境因素参与调节植物的生命活动 学习任务一:光对植物生长发育的调节 资料分析 1、 光对种子萌发的影响 资料1:有些植物(如烟草和莴苣)的种子需要在有光的条件下才能萌发;有些植物(如早熟禾、毛蕊花)的种子在有光条件下萌发得好一些;还有些植物(如洋葱、番茄)的种子萌发则受到光的抑制。 资料2:科学家用红光和红外光依次照射的方法对一批莴苣种子进行处理,然后置于暗处。一段时间统计发芽率,结果如下: 组别 光照射处理方式 发芽情况 对照组 无光照 不发芽 组1 红光 发芽 组2 红光→红外光 不发芽 组3 红光→红外光→红光 发芽 组4 红光→红外光→红光→红外光 不发芽 (1) 萌发需要光的种子一般较 小 ,储存的营养物质也很 少 。这些种子,是光影响生长素的分布吗?是提供能量吗? 都不是,影响生长素分布出现的结果应该是植物表现出一种不对称的生长状态,而种子萌发不是这种情况。所以不是光通过影响生长素的分布来影响种子萌发的;许多种子萌发时是没有叶绿素的,不能进行光合作用,所以也不提供能量。 (2) 由资料2你能得出什么结论? 红光促进莴苣种子萌发,红外光逆转以上效果。 (3) 请你结合教材106页内容,推测光是如何调节莴苣种子萌发的? 光本身是植物种子萌发过程中的一种信号因子。在受到红光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基因的表达,从而调节种子萌发。 2、光影响植物的颜色和形态 资料3:豆芽是在黑暗的环境中培育的,细胞中不含叶绿素,茎比在光下要长很多。豆芽一旦见光,就会发生形态变化并长成豆苗。 在这个过程中,光产生了什么影响?光促使叶绿素的合成从而使豆苗变成绿色,也会影响豆苗的形态。 3、光调节植物开花 资料4:植物开花条件:菠菜——白天光照时长超过13 h;菊、水稻——白天短于一定光照时长;黄瓜、棉花、向日葵——和白天光照时长无关。 处理 火龙果开花朵数 补光6小时 54 补光5小时 47 补光4小时 44 不补光 9 对于菠菜、水稻和菊花来说,决定其是否开花的环境因素是什么? 光照时长 资料5:光照对某植物开花与否的影响如下(1)分析A组和B组,可判断该植物为_短__日照植物。 (2)该植物_不是__(是/不是)通过感受持续光照来调节开花的。 (3)该植物是通过感受__持续黑暗__来调节开花的。 (4)由此延申:晚上存在远红光(非可见光),白天可见光中含有红光。因此植物开花对光暗周期的响应可能与 红光与远红光 的刺激有关。 资料6:科学家在短日照条件下分别培养短日照植物和长日照植物,前者开花,后者不开花。这两组作为对照,其结果是符合预期的。然后将长日照植物的枝条嫁接到短日照植物的枝干上,仍然给予短日照的条件,发现这个嫁接过去的长日照植物枝条居然在短日照条件下开花了。 由此,你可以得出什么结论? 光信号在植物体内被转换为化学物质信号。 总结: 1、 光的作用 · 对于植物来说,光 不只是 (只是/不只是)光合作用的能量来源 · 光对植物作用的全面描述是: 光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。 2、 调控机理 1 光敏色素 ,化学本质是 一类蛋白质(色素-蛋白复合体) ,主要吸收 红光 和 远红光 ,存在于植物的各个部位,其中在 分生组织 的细胞内比较丰富。在受到光照射时,该物质的 会发生变化,这一变化的信息会经过 信息传递 系统传导到 细胞核 内,影响 特定基因的表达,从而表现出生物学效应。 根据教材P106图5-12,尝试用文字和箭头构建光信号转换过程模型。 2 感受 蓝 光的受体 拓展:①光敏色素:光敏色素有两种可以相互转化的结构形式:红光吸收型(Pfr)和远红光吸收型(Pr)。自然条件下,植物体内同时存在Pr和Pfr两种形式。照射红光后,Pr转变为Pfr,照射远红光后,Pfr转变为Pr。 · 光敏色素调控植物开花的机理:一般认为,影响植物成花的是Pfr/Pr的比值。白天光照结束时,光敏色素主要呈Pfr型,Pfr/Pr比值高;进入黑夜后,Pfr逐渐转变为Pr,使Pfr/Pr比值降低。在连续黑暗中,Pfr/Pr比值低到一定的阈值水平,就可以触发短日照植物成花刺激物质的代谢过程而促进成花。长日照植物成花刺激物质的形成要求高的Pfr/Pr比值,因此长日照植物需要短的暗期。 · 光敏色素调控莴苣种子萌发的机理:红光照射下,光敏色素呈Pfr型,Pfr具有生理活性,可以进入细胞核与某种蛋白质互作,促进该蛋白降解。从而解除该蛋白对赤霉素合成基因的抑制作用,同时也解除了该蛋白对赤霉素代谢基因的促进作用,最终激活赤霉素信号,促进种子萌发。 ②蓝光受体:高等植物的向光性主要受蓝光调节,向光素是这一过程最重要的光受体。 学习任务二:参与调节植物生命活动的其他环境因素 1、温度因素的作用 (1)通过影响 种子萌发 、 植株生长 、__开花结果__和 叶的衰老、脱落 等生命活动,从而参与调节植物的生长发育。 · 温带地区,植物形成明显年轮的原因: 春夏季细胞分裂快、细胞体积大,在树干上形成 颜色较浅的带;在秋冬季,细胞分裂慢、细胞体积较小,树干上形成颜色较深的带。 · 春化作用: 经历低温诱导促使植物开花的作用。 春化作用的意义: 避免出现植物在冬季来临之前开花从而无法正常结果(低温影响结果)的情况。 (2) 植物分布的__地域性_ _很大程度上就是由温度决定的。 2、重力是调节植物 生长发育 和 形态建成 的重要环境因素 植物的根、茎中具有感受重力的__物质__和___细胞_____,可以将重力信号转换成__运输生长素_的信号,造成__生长素分布的不均衡__,从而调节植物的生长方向。 · 淀粉—平衡石假说 ①植物对重力的感受是通过体内一类富含“淀粉体”的细胞,即__平衡石___细胞来实现的。 ②当根的放置方向发生改变时,平衡石细胞中的“淀粉体”就会沿着__重力_方向沉降,引起植物体内一系列信号分子的改变,如通过影响生长素的运输导致生长素沿着重力刺激的方向不对称分布 ,从而造成重力对植物生长的影响。 研究表明:平衡石细胞和感受重力的部位在根冠。根冠感受了重力方向后,通过运输物质(生长素)的量影响根尖生长方向。真的是这样吗?如何通过设计实验来进行验证? 请设计实验,分别用减法原理和加法原理验证植物向地性的感受部位在根冠(完善下列表格)。 项目 处理 预期结果 减法原理 切去不同长度的根尖端 哪怕仅切掉0.5 mm,根依然失去了向地性 硝酸银灼烧根尖 根失去向地性 加法原理 切去不同长度的根尖端后又长出尖端 恢复向地性 学习任务三:植物生长发育的整体调控 植物生长发育的调控,是由 基因表达调控 、 激素调节 和 环境因素调节 共同完成的。 · 植物的生长、发育、繁殖、休眠,都处在 基因实施选择性表达的调控之下。 激素 作为信息分子,会影响细胞的 基因表达 ,从而起调节作用。同时,激素的产生和分布是 基因表达调控 的结果,也受到 环境因素 的影响。 · 请用文字和箭头表示调节植物生长发育的环境因素、植物激素和基因表达的关系。 判断正误 1、 重力可调节植物生长发育,但与植物形态建成无关。错,例如重力调控根向地性和茎负重力性的形态建成。 2、 光照、温度等环境因子是通过改变植物激素的作用来影响植物的生命活动。错,通过影响激素的产生和分布而非影响激素的作用。 2 学科网(北京)股份有限公司 $$选择性必修1 稳态与调节 知识手册 12 特异性免疫 第四章 免疫调节 第二节 特异性免疫 学习任务一:免疫系统对病原体的识别 1、识别原理 ①识别“己方”——人体所有细胞膜的表面都有作为身份标志的一组________。 ②识别“敌方”——病毒、细菌等病原体也带有自身的身份标签。 2、识别工具:免疫细胞表面的 。 当病原体突破机体前两道免疫防线后,第三道免疫防线就开始“作战”,根据“作战”方式的不同分为 和 学习任务二:体液免疫 1、概念:B细胞激活后可以产生________,由于抗体存在于________中,所以这种主要靠抗体“作战”的方式称为体液免疫。 2、基本过程 ①一些病原体可以和B细胞接触,这为激活B细胞提供了________信号。 ②一些病原体被______________________等抗原呈递细胞摄取。 ③抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在__________,然后传递给________________。 ④辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的________信号;辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌____________。 ⑤B细胞受到____________的刺激后开始分裂、分化,大部分分化为 ,小部分分化为 。细胞因子能促进B细胞的____________过程。 ⑥________产生和分泌大量抗体,抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的________或对人体细胞的________。 3、 二次免疫及其特点 在某种哺乳动物体内注射m抗原和n抗原后,机体内产生的抗体水平的变化情况如图所示。请据图回答下列问题: ①在第28 d注射m抗原和n抗原之后,机体针对它们产生的抗m抗体和抗n抗体的浓度为什么会有如此大的差异? _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ ②如果在第56 d时再同时注射m抗原和n抗原,请你预测抗m抗体和抗n抗体的产生情况,并在曲线图上画出来。 ③结合体液免疫的过程分析,二次免疫主要的应答机理是什么? _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ ④为什么二次免疫更快、更强? _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 4、体液免疫概念模型构建 ①浆细胞 (填“能”或“不能”)识别抗原,原因是 。 ②相同抗原再次入侵时,浆细胞可由 和 分化而来。 判断正误: 1、一个B细胞只针对一种特异的病原体,活化增殖后只产生一种特异性的抗体。 2、浆细胞会在抗原的直接刺激下,产生和分泌抗体。 3、当相同的抗原再次入侵机体时,记忆B细胞会迅速产生大量抗体,消灭抗原。 4、当同一种抗原再次进入机体时,产生的浆细胞均来自记忆B细胞。 学习任务三:细胞免疫 1、 概念 当病原体进入细胞内部,就要靠________直接接触靶细胞来“作战”,这种方式称为细胞免疫。 2、 基本过程 ① ② ③ ④ ①被病原体(如病毒)感染的宿主细胞(________)膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号。 ②细胞毒性T细胞____________,形成新的细胞毒性T细胞和____________。 能加速这一过程。 ③新形成的__________________在体液中循环,它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。 ④靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,________可以与之结合;或被其他细胞吞噬掉。 3、 细胞免疫概念模型构建 学习任务四:体液免疫和细胞免疫协调配合 体液免疫和细胞免疫之间的联系主要体现在两个方面:①________________的介导作用能够使两者密切配合。②两者相互配合清除病原体;体液免疫产生__________,能消灭细胞外液中的病原体,而消灭侵入细胞内的病原体要靠________免疫将靶细胞裂解,使病原体失去藏身之所,此时________免疫就又能发挥作用了。 学习任务五:神经系统、内分泌系统和免疫系统间的关系 · 神经系统、内分泌系统与免疫系统之间存在着相互调节,通过____________构成一个复杂网络。这三个系统各自以特有的方式在内环境________的维持中发挥作用。 · 神经调节、体液调节和免疫调节的实现都离不开____________(如神经递质、激素和细胞因子等)。 · 信号分子的作用方式,都是直接与________接触。 1、请完善表格并比较神经调节、体液调节和免疫调节 比较项目 神经调节 体液调节 免疫调节 主要参与细胞 内分泌细胞 免疫细胞 信号分子 神经递质 激素 作用途径 反射弧 三道防线 2、绘制神经系统、内分泌系统和免疫系统的关系图 判断正误 1、细胞免疫是针对进入细胞内部的病原体,如细胞内的病毒、结核分枝杆菌、麻风分枝杆菌等需要细胞免疫。 2、新形成的细胞毒性T细胞会直接消灭靶细胞内的抗原。 3、辅助性T细胞分泌的细胞因子加速细胞毒性T细胞的活化。 4、二次免疫时,细胞毒性T细胞仅来自记忆T细胞的增殖分化。 5、T细胞只参与细胞免疫,B细胞只参与体液免疫。 6、神经递质、激素和细胞因子的受体都位于细胞膜上,其化学本质都是蛋白质。 7、受体的化学本质一般是蛋白质,其与信号分子的结合具有特异性。 2 学科网(北京)股份有限公司 $$选择性必修1 稳态与调节 知识手册 17 植物生长调节剂的应用 第5章 植物生命活动的调节 第三节 植物生长调节剂的应用 学习任务一:植物生长调节剂的类型和作用 1、含义:由____________的,对植物的生长、发育有________作用的化学物质,称为植物生长调节剂。 2、特点:植物生长调节剂具有____________、____________、 等优点。 3、类型 ①分子结构和生理效应与植物激素类似,如__________。 ②分子结构与植物激素完全不同,但具有与植物激素类似的生理效应,如__________( )、__________等。 4、应用 ①在生产实践中的广泛应用 · 对于提高作物产量、改善产品品质等,都起到很好的作用。 a.它能延长或终止种子、芽及块茎的______; b.调节花的________比例; c.促进或阻止 ,诱导或控制__________; d.控制植株 等。 · 施用植物生长调节剂还能减轻人工劳动。 ②负面影响 · 植物生长调节剂使用不当,则可能________________________。 · 过量使用植物生长调节剂,还可能对________________带来不利影响。 我国禁售未经国家有关部门批准的植物生长调节剂,如 、 。 学习任务二:植物生长调节剂的施用 1、注意事项 ①选择恰当的植物生长调节剂。 ②要综合考虑 、______________, 、 是否方便等因素。 ③对于某种植物生长调节剂来说,施用________、 、________以及施用时植物的 和 等,都会影响施用效果,施用不当甚至会影响生产。 2、 植物激素对应的生长调节剂的类型与应用 植物激素 对应的植物生长调节剂 作用 生长素 ①促进扦插枝条的生根;②促进果实发育,防止落花落果;③用作除草剂;④培育无子番茄等 赤霉素 ①促进植物茎秆伸长;②解除种子和其他部位的休眠,用来提前播种 赤霉素、细胞分裂素 提高结果率和单果质量,提高果实无核化程度 生长素、赤霉素 促进果实的发育 乙烯 用于催熟果实 脱落酸 抑制茎芽生长,控制植物徒长,使植物节间缩短长得矮、壮,抗倒伏 脱落酸 延长休眠,抑制发芽 油菜素内酯 促进植物各种器官的生长、发育、提高成熟、防止落花落果 补充:在麦田等单子叶作物农田里,常利用2,4-D作为除草剂,除双子叶杂草(相比于单子叶植物,双子叶植物对生长素更为敏感),使其生长受到抑制,竞争水和肥料的能力下降。 3、 实验探究:探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 扦插条生根利用了植物细胞的 性,本实验选用的实验材料为 ,因为其形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活,很容易生根,实验效果显著。 补充:保留有一定的芽或幼叶的插条容易成活,芽或幼叶可产生生长素,能促进插条生根。但留叶过多,蒸腾作用失水多,插条易枯死;与此同时,留芽或幼叶过多,分泌较多的生长素,会影响实验的结果,导致结果不准确。 · 该实验的实验原理是生长素类调节剂的生理作用与其浓度具有很大的关系,适当浓度的生长素类调节剂可以促进插条生根,浓度过高或过低都不利于插条生根。 · 自变量: · 因变量: · 无关变量: · 正式实验前要做 ,这么做的目的是 · 预实验 设置空白对照(蒸馏水处理组),正式实验 设置空白对照(填“需要”/“不需要”),除空白对照外,本实验中还存在 对照。 · 实验过程中,每组枝条数相等且不少于3枝,目的是 。 · 处理扦插枝条的方法有 (溶液浓度低、处理时间长,最好放在遮荫和空气湿度较高的地方进行处理)和 ,处理形态学的 端。 · 在实验中,若两种浓度的生长素类调节剂促进插条生根效果基本相同,如何进一步确定最适浓度? · 实验过程中,应将形态学下端插入水培液中,若没分清形态学上端和形态学下端,枝条倒插则不能生出不定根,除此之外,若实验结果发现枝条都不能生出不定根,其可能原因还会有什么? 2 学科网(北京)股份有限公司 $$

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稳态与调节知识清单导学案-2024-2025学年高二上学期生物人教版选择性必修1
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