2025届高三生物复习讲义 稳态与调节
2025-07-18
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内容正文:
任务群(六) 稳态与调节
【课程标准】1.内环境为机体细胞提供适宜的生存环境,机体细胞通过内环境与外界环境进行物质交换。2.内环境的变化会引发机体的自动调节,以维持内环境的稳态。3.神经系统能够及时感知机体内、外环境的变化,并作出反应调控各器官、系统的活动,实现机体稳态。4.内分泌系统产生的多种类型的激素,通过体液传送而发挥调节作用,实现机体稳态。5.免疫系统能够抵御病原体的侵袭,识别并清除机体内衰老、死亡或异常的细胞,实现机体稳态。6.植物生命活动受到多种因素的调节,其中最重要的是植物激素的调节。
【任务知识重建构】
【教材基点再挖掘】
一、易漏填空
(1)(选择性必修1 P6·概念检测)水疱中的液体主要是 ,主要是由 中的水大量渗出到组织液形成的,水疱可自行消失是因为其中的液体可以渗入 。
(2)(选择性必修1 P20·楷体文字)神经胶质细胞是对神经元起辅助作用的细胞,具有
神经元等多种功能。
(3)(选择性必修1 P20·拓展应用)有些神经元轴突很长,这有利于
;树突很多有利于 。
(4)(选择性必修1 P31·拓展应用)当改变神经元轴突外Na+浓度的时候, 并不受影响,但动作电位的幅度会随着 而降低。
(5)(选择性必修1 P34·思考·讨论)大脑皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是 的,且大脑皮层运动代表区范围的大小与躯体运动的 有关。
(6)(选择性必修1 P39·楷体文字)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 以及 的建立有关。
(7)(选择性必修1 P39·相关信息)抗抑郁药一般通过作用于 处来影响神经系统的功能。例如,有的药物可选择性地抑制 对5羟色胺的回收,使得突触间隙中5羟色胺的浓度维持在一定水平。
(8)(选择性必修1 P51·相关信息) 是唯一能够降低血糖浓度的激素。
、甲状腺激素等可以通过调节 的代谢或影响 的分泌和作用,直接或间接地提高血糖浓度。
(9)(选择性必修1 P57·相关信息)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 的目的。
(10)(选择性必修1 P62·楷体文字)K+不仅在维持 上起决定性作用,而且还具有维持 等重要作用。
(11)(选择性必修1 P76·生物科技进展)活化的T细胞表面的PD 1与正常细胞表面的PD L1一旦结合,T细胞即可“认清”对方,不触发 。肿瘤细胞可通过过量表达PD L1来逃避免疫系统的“追杀”。基于此,科学家使用 来阻断这一信号通路,从而使T细胞能有效对付癌细胞。
(12)(选择性必修1 P97·楷体文字)油菜素内酯被认定为第六类植物激素。油菜素内酯能促进茎、叶细胞的 ,促进 生长、种子 等。
(13)(选择性必修1 P106·相关信息)光敏色素主要吸收 。植物体内除了光敏色素,还有感受蓝光的受体。
(14)(选择性必修1 P107·思考·讨论)树木年轮形成的原因是:春夏季细胞分裂 、细胞体积 ,在树干上形成颜色 的带;秋冬季细胞分裂 、细胞体积较小,树干上形成颜色 的带。
(15)(选择性必修1 P107·思考·讨论)春化作用:经一定时间的 促使植物开花的作用。
二、长句表达
(1)(选择性必修1 P29·相关信息)神经递质大多是小分子,却要通过胞吐运输,意义是
。
(2)(选择性必修1 P52·与社会的联系)糖尿病在现代社会中的发病率越来越高。糖尿病患者会出现多饮、多尿、多食的症状,其原因是
。
(3)(选择性必修1 P60·旁栏思考)一般情况下,冬天人的尿较多,夏天人的尿较少的原因是:
。
(4)(选择性必修1 P83·旁栏思考)疫苗必须包含一个完整的病原体吗?为什么?
。
(5)(选择性必修1 P94·思考·讨论)下图为生长素浓度与植物不同器官生长反应的关系示意图。
植物枝条快速伸长时,枝条上的侧芽不能生长的原因是
。此时生长素浓度的大致范围是 。
(6)(选择性必修1 P95·思维训练)为了证明生长素在胚芽鞘中的极性运输,一位同学设计了下图所示实验,一段时间后,发现位于形态学下端的琼脂块逐渐有了生长素,请思考:
①本实验不能得出“生长素在胚芽鞘内只能由形态学上端运输到形态学下端”这一结论的原因是
。
②欲得出上述结论应改进的措施是
。
任务1 内环境稳态及调节
高考真题
1.(2024·浙江6月选考)血浆、组织液和淋巴液等细胞外液共同构成人体细胞赖以生存的内环境。下列关于淋巴细胞分布的叙述,正确的是( )
A.只存在于淋巴液
B.只存在于血浆和淋巴液
C.只存在于血浆和组织液
D.存在于血浆、组织液和淋巴液
2.(2024·黑吉辽高考)为研究禁食对机体代谢的影响,研究者用大鼠开展持续7天禁食(正常饮水)的实验研究,结果发现血清中尿素、尿酸(嘌呤核苷酸代谢产物)的水平显著升高。下列叙述错误的是( )
A.血清中尿素、尿酸水平可作为检验内环境稳态的指标
B.禁食初期交感神经兴奋,支配胰岛A细胞使血糖回升
C.禁食后血清中的尿酸可来源于组织细胞碎片的分解
D.禁食后血清中高水平的尿素来源于脂肪的分解代谢
核心知识
1.内环境中的物质交换
[易错提醒] 细胞内液也存在和血浆、淋巴液双向交换的情况。
2.内环境及其组成
(1)内环境的物质
(2)非内环境的物质
3.发生和不发生在内环境中的生理过程
4.组织水肿的成因
对点练习
1.细胞所需要的营养和氧气需要通过内环境从外界获取,同时细胞代谢产生的代谢废物和二氧化碳需要通过内环境排出体外。下图是人体与外界进行物质交换的示意图。下列相关叙述正确的是( )
A.图中属于人体细胞外液的有组织液、血液、消化液
B.血细胞的内环境渗透压主要来自无机盐和蛋白质
C.消化系统中的蛋白质进入血液增加了相应的渗透压
D.当氧气缺乏时,细胞外液中的钠离子会起缓冲作用
2.哺乳动物体内血浆蛋白可被巨噬细胞吞噬,部分血浆蛋白和Na+结合形成蛋白质钠盐,并与蛋白质组成缓冲体系。下列相关叙述错误的是( )
A.血浆蛋白可被巨噬细胞吞噬分解成氨基酸再利用
B.蛋白质钠盐在维持血浆pH稳定中发挥着重要作用
C.血浆渗透压主要取决于血浆蛋白和氨基酸的含量
D.与血浆蛋白结合的Na+还可参与维持细胞外液渗透压的平衡
3.饮酒后酒精在人体内的代谢途径为“乙醇在乙醇脱氢酶作用下形成乙醛,乙醛在乙醛脱氢酶作用下形成二氧化碳和水”。饮酒后血浆中的酒精有少量会随肺部呼吸排出,使呼出气体有酒味;而一些头孢类药物可抑制乙醛脱氢酶活性,从而造成乙醛中毒,重者可导致呼吸受抑制、急性心衰等症状。下列相关分析错误的是( )
乙醇乙醛二氧化碳+水
A.酒精在人体内的代谢过程发生于内环境中
B.饮酒后酒精首先进入的内环境是组织液
C.饮酒后服用头孢类药物可能导致血浆pH下降
D.少量酒精随肺部呼吸排出体外说明呼吸系统参与内环境稳态的维持
任务2 免疫调节
高考真题
1.(2024·安徽高考)羊口疮是由羊口疮病毒(ORFV)感染引起的急性接触性人畜共患传染病,宿主易被ORFV反复感染,影响畜牧业发展,危害人体健康。下列叙述正确的是( )
A.ORFV感染宿主引起的特异性免疫反应属于细胞免疫
B.ORFV感染宿主后被APC和T细胞摄取、处理和呈递
C.ORFV反复感染可能与感染后宿主产生的抗体少有关
D.辅助性T细胞在ORFV和细胞因子的刺激下增殖分化
2.(2024·江西高考)某些病原微生物的感染会引起机体产生急性炎症反应(造成机体组织损伤)。为研究化合物Y的抗炎效果,研究人员以细菌脂多糖(LPS)诱导的急性炎症小鼠为空白对照,以中药复方制剂H为阳性对照,用相关淋巴细胞的增殖率表示炎症反应程度,进行相关实验,结果如图。下列说法错误的是( )
A.LPS诱导的急性炎症是一种特异性免疫失调所引起的机体反应
B.中药复方制剂H可以缓解LPS诱导的小鼠急性炎症
C.化合物Y可以增强急性炎症小鼠的特异性免疫反应
D.中药复方制剂H比化合物Y具有更好的抗炎效果
3.(2024·山东高考)乙型肝炎病毒(HBV)的结构模式图如图所示。HBV与肝细胞吸附结合后,脱去含有表面抗原的包膜,进入肝细胞后再脱去由核心抗原组成的衣壳,大量增殖形成新的HBV,释放后再感染其他肝细胞。下列说法正确的是( )
A.树突状细胞识别HBV后只发挥其吞噬功能
B.辅助性T细胞识别并裂解被HBV感染的肝细胞
C.根据表面抗原可制备预防乙型肝炎的乙肝疫苗
D.核心抗原诱导机体产生特异性抗体的过程属于细胞免疫
核心知识
1.免疫系统的组成及功能
2.体液免疫和细胞免疫的过程
3.免疫调节及其应用
对点练习
1.抗原可分为TIAg和TD Ag两类,TIAg直接刺激B细胞增殖分化产生IgM抗体而不需要辅助性T细胞的辅助,只引起体液免疫,且不产生免疫记忆;TD Ag在辅助性T细胞的辅助下才能刺激B细胞增殖分化产生IgG抗体,且产生免疫记忆,TD Ag还能引起细胞免疫。下列说法正确的是( )
A.B细胞同时结合抗原和辅助性T细胞才能分化为分泌IgM抗体的浆细胞
B.TD Ag能引起先天性胸腺缺陷的突变小鼠产生特异性免疫反应
C.肺炎链球菌表面的TIAg可用于研制预防肺炎链球菌感染的疫苗
D.TD Ag引发的二次免疫反应中,B细胞可增殖分化成产IgG抗体的浆细胞
2.研究发现,缺少了胰岛素信号的刺激,T细胞虽不会死亡,却会“怠工”,造成机体免疫力下降。静息状态的T细胞表面没有胰岛素受体,但随着T细胞的激活,细胞表面的胰岛素受体大大增多。为探究T细胞上的胰岛素受体对流感病毒感染的影响,研究人员选择性敲除了T细胞上的胰岛素受体,然后在小鼠鼻中接种了甲型H1N1流感病毒。下列说法错误的是( )
A.绝大部分流感病毒会被鼻腔中的黏膜阻挡在体外,这属于非特异性免疫
B.到了第9天,两组小鼠体重出现差异的原因是胰岛素受体缺陷小鼠的T细胞效应功能降低
C.胰岛素分泌正常的患者,血糖浓度超标并出现糖尿,这一症状可能与T细胞有关
D.用培养液培养甲型H1N1流感病毒对其进行分析,进而加快疫苗的研制
3.如图为过敏反应发生过程的部分示意图。下列叙述错误的是( )
A.找出并避免接触过敏原是预防过敏的主要措施
B.过敏原初次刺激特异性个体会引起免疫反应
C.浆细胞识别过敏原后能够分泌特异性抗体
D.过敏介质可能会增加毛细血管壁的通透性
任务3 兴奋的产生、传导和传递
高考真题
1.(2024·山东高考)机体存在血浆K+浓度调节机制,K+浓度升高可直接刺激胰岛素的分泌,从而促进细胞摄入K+,使血浆K+浓度恢复正常。肾脏排钾功能障碍时,血浆K+浓度异常升高,导致自身胰岛素分泌量最大时依然无法使血浆K+浓度恢复正常,此时胞内摄入K+的量小于胞外K+的增加量,引起高钾血症。已知胞内K+浓度总是高于胞外,下列说法错误的是( )
A.高钾血症患者神经细胞静息状态下膜内外电位差增大
B.胰岛B细胞受损可导致血浆K+浓度升高
C.高钾血症患者的心肌细胞对刺激的敏感性改变
D.用胰岛素治疗高钾血症,需同时注射葡萄糖
2.(2024·湖南高考)细胞所处的内环境变化可影响其兴奋性、膜电位达到阈电位(即引发动作电位的临界值)后,才能产生兴奋。如图所示,甲、乙和丙表示不同环境下静息电位或阈电位的变化情况。下列叙述错误的是( )
A.正常环境中细胞的动作电位峰值受膜内外钠离子浓度差影响
B.环境甲中钾离子浓度低于正常环境
C.细胞膜电位达到阈电位后,钠离子通道才开放
D.同一细胞在环境乙中比丙中更难发生兴奋
3.(2024·广东高考)轻微触碰时,兴奋经触觉神经元传向脊髓抑制性神经元,使其释放神经递质 GABA。正常情况下,GABA作用于痛觉神经元引起Cl-通道开放,Cl-内流,不产生痛觉;患带状疱疹后,痛觉神经元上Cl-转运蛋白(单向转运Cl-)表达量改变,引起Cl-的转运量改变,细胞内Cl-浓度升高,此时轻触引起GABA作用于痛觉神经元后,Cl-经Cl-通道外流,产生强烈痛觉。针对该过程(如图)的分析,错误的是( )
A.触觉神经元兴奋时,在抑制性神经元上可记录到动作电位
B.正常和患带状疱疹时,Cl-经Cl-通道的运输方式均为协助扩散
C.GABA作用的效果可以是抑制性的,也可以是兴奋性的
D.患带状疱疹后Cl-转运蛋白增多,导致轻触产生痛觉
核心知识
1.兴奋产生的机制与特点
图解:
(1)AB段:静息电位,与K+外流有关,不消耗能量。
(2)BC段:产生动作电位,与Na+内流有关,不消耗能量。
(3)C点:其峰值高低与神经纤维膜外Na+浓度有关。
(4)CD段:膜电位恢复中,此时K+外流,不消耗能量。
(5)D点后一段:Na+-K+泵吸K+排Na+,消耗能量。
[易错提醒]
(1)K+浓度只影响静息电位
①膜外K+浓度升高→静息电位绝对值减小
②膜外K+浓度降低→静息电位绝对值增大
(2)Na+浓度只影响动作电位
①膜外Na+浓度升高→动作电位峰值升高
②膜外Na+浓度降低→动作电位峰值降低
2.兴奋的传导与传递
3.神经递质的释放、性质及作用
[易错提醒]
(1)神经递质在突触间隙内的扩散及与突触后膜上受体的结合不消耗能量。
(2)神经递质的化学本质并不都是有机物,如NO是无机物。
(3)神经递质的释放并不都是胞吐,如NO作为神经递质时以自由扩散方式释放。
对点练习
1.交感神经末梢通过释放神经递质去甲肾上腺素(NE)作用于效应器,它的受体有α、β1、β2。α受体位于皮肤、黏膜等血管的平滑肌上,当NE与α作用时,血管收缩;β1受体位于心肌细胞上,当NE与β1作用时,心脏收缩力提升;β2受体位于骨骼肌内的血管平滑肌上,当NE与β2作用时,血管舒张。下列相关叙述错误的是( )
A.NE从突触前膜释放的过程体现了细胞膜有一定的流动性
B.NE分别与α、β1、β2受体结合均能引起突触后膜上Na+内流
C.NE与不同受体结合引起的效应差异与受体类型有关
D.NE作用后被降解或者回收,能防止其持续发挥作用
2.NO存在于神经元、免疫细胞等细胞中。研究发现:长期睡眠不足使NO的含量增加,从而影响人体的学习与记忆能力;两个神经元持续兴奋有助于提高学习与记忆能力。NO的含量不同会触发生物体发生一系列生物学效应,其主要机制如图所示,据图分析下列叙述错误的是( )
A.NO进入神经元的运输方式是自由扩散
B.有助于提高学习与记忆能力的NO运输途径是Ⅱ
C.长期睡眠不足,NO可向突触前膜逆向传递信息
D.NO含量增加会抑制细胞核及线粒体的活动,可能使神经元凋亡
3.心肌细胞是一种可兴奋细胞,其动作电位可以分为五期(0、1、2、3、4期,如下图),不同于神经细胞,在动作电位的恢复期,有一段平缓的平台期即2期。当心肌细胞产生动作电位时,除Na+、K+通道变化外,Ca2+通道开放,Ca2+顺浓度梯度内流。血钙浓度会影响心肌细胞的动作电位波形。据此分析下列叙述错误的是( )
A.心肌的搏动受到自主神经系统的控制,不受意识支配
B.若心室肌细胞膜外Na+浓度降低,产生的0期膜电位将降低
C.2期膜电位下降缓慢的主要机制是Ca2+内流减缓了K+外流导致的膜电位变化
D.高血钙会使心肌细胞膜外负电位从产生到恢复所需的时间变长
任务4 神经系统的分级调节
高考真题
1.(2023·山东高考)脊髓、脑干和大脑皮层中都有调节呼吸运动的神经中枢,其中只有脊髓呼吸中枢直接支配呼吸运动的呼吸肌,且只有脑干呼吸中枢具有自主节律性。下列说法错误的是( )
A.只要脑干功能正常,自主节律性的呼吸运动就能正常进行
B.大脑可通过传出神经支配呼吸肌
C.睡眠时呼吸运动能自主进行体现了神经系统的分级调节
D.体液中CO2浓度的变化可通过神经系统对呼吸运动进行调节
2.(2023·全国甲卷)中枢神经系统对维持人体内环境的稳态具有重要作用。下列关于人体中枢神经系统的叙述,错误的是( )
A.大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢
B.中枢神经系统的脑和脊髓中含有大量的神经元
C.位于脊髓的低级中枢通常受脑中相应的高级中枢调控
D.人体脊髓完整而脑部受到损伤时,不能完成膝跳反射
3.(2024·安徽高考)短跑赛场上,发令枪一响,运动员会像离弦的箭一样冲出。该行为涉及机体的反射调节,其部分通路如图。
回答下列问题:
(1)运动员听到发令枪响后起跑属于______反射。短跑比赛规则规定,在枪响后0.1 s内起跑视为抢跑,该行为的兴奋传导路径是____________________________(填结构名称并用箭头相连)。
(2)大脑皮层运动中枢发出的指令通过皮层下神经元④和⑤控制神经元②和③,进而精准调控肌肉收缩,体现了神经系统对躯体运动的调节是________。中枢神经元④和⑤的兴奋均可引起b结构收缩,可以推断a结构是反射弧中的__________________;若在箭头处切断神经纤维,b结构收缩强度会__________。
(3)脑机接口可用于因脊髓损伤导致瘫痪的临床康复治疗。原理是脑机接口获取____________(填图中数字)发出的信号,运用计算机解码患者的运动意图,再将解码信息输送给患肢,实现对患肢活动的控制。
核心知识
神经系统的分级调节
对点练习
1.中枢神经系统的不同部位,存在着控制同一生理活动的中枢,它们分工、合作,从而协调地进行调节,排尿反射的分级调节如图所示。下列叙述错误的是( )
A.婴儿尿床是因为大脑尚未发育完善,对脊髓缺乏有效调控
B.成人憋尿需要大脑皮层参与,若大脑皮层不参与,则排尿反射无法进行
C.成人憋尿属于条件反射,婴儿排尿属于非条件反射
D.自主神经系统控制膀胱的收缩,交感神经兴奋不会使膀胱缩小
2.当头发再生时,毛囊中的一些干细胞会迁移并转变为让头发变色的黑素细胞。研究发现,当压力到来时身体会出现心跳加快、呼吸加速、血压升高等症状,且在压力应激状态下毛囊中的这些干细胞会被过度激活,全部转化为黑素细胞,从而过早地耗尽了该干细胞储存库。下图为压力应激状态下的毛囊调控机制,下列相关叙述错误的是( )
A.长期压力过大会导致头发过早变白
B.去甲肾上腺素会导致毛囊中黑素细胞干细胞迁移比例发生改变
C.压力状态下,黑素细胞干细胞过度激活与副交感神经释放的去甲肾上腺素有关
D.压力状态下,去甲肾上腺素和肾上腺素均作为信息分子调节生理过程
3.尼古丁是一种高度成瘾的物质,自然存在于烟草中。它是烟草烟雾中的活性成分,长时间吸入会导致身体出现血压升高、心率加快,心脏负担加重等风险,其在人体内的作用机理如图所示,下列说法正确的是( )
A.据图推测,尼古丁引起POMC神经元兴奋的过程与吸入尼古丁量有关,吸入越多,Na+进入细胞越多,兴奋性越高
B.吸入的尼古丁促使人体产生饱腹感的过程属于非条件反射
C.戒烟后,肾上腺素的释放减少,脂肪的分解程度下降,体重也随之上升
D.尼古丁通过消化系统进入内环境,定向运输至特定的细胞
任务5 体液调节
高考真题
1.(2024·全国甲卷)甲状腺激素在人体生命活动的调节中发挥重要作用。下列叙述错误的是( )
A.甲状腺激素受体分布于人体内几乎所有细胞
B.甲状腺激素可以提高机体神经系统的兴奋性
C.甲状腺激素分泌增加可使细胞代谢速率加快
D.甲状腺激素分泌不足会使血中TSH含量减少
2.(2024·江西高考)从炎热的室外进入冷库后,机体可通过分泌糖皮质激素调节代谢(如下图)以适应冷环境。综合激素调节的机制,下列说法正确的是( )
A.垂体的主要功能是分泌促肾上腺皮质激素
B.糖皮质激素在引发体内细胞代谢效应后失活
C.促肾上腺皮质激素释放激素也可直接作用于肾上腺
D.促肾上腺皮质激素释放激素与促肾上腺皮质激素的分泌都存在分级调节
3.(2023·山东高考)肾上腺皮质分泌的糖皮质激素(GC)能提高心肌细胞肾上腺素受体的表达水平。体内GC的分泌过程存在负反馈调节。作为药物服用时,血浆中高浓度的GC能抑制淋巴细胞的增殖、分化。下列推断正确的是( )
A.GC可用于治疗艾滋病
B.GC分泌增加不利于提高人体的应激能力
C.GC作为药物长期服用可导致肾上腺皮质萎缩
D.促肾上腺皮质激素释放激素可直接促进GC的分泌
核心知识
理清激素调节的几个关键点
[易错提醒]
(1)激素运输无特异性。“只作用于靶器官、靶细胞”≠“只运输给靶器官、靶细胞”。
(2)激素只起调节作用,不组成细胞结构、不供能,也不起催化作用。
(3)有些激素也可以作为神经递质,如肾上腺素和去甲肾上腺素。
对点练习
1.下丘脑—垂体—靶腺轴在激素分泌的调节中具有重要作用。长环反馈是指调节环路中终末靶腺或组织分泌的激素对上位腺体活动的反馈影响;短环反馈是指垂体分泌的激素对下丘脑分泌活动的反馈影响;超短反馈是指下丘脑神经元活动受其自身分泌的调节肽的影响,如下丘脑神经元可调节自身受体的数量等。下列相关叙述错误的是( )
A.图中A属于超短反馈,B属于短环反馈,C和D属于长环反馈
B.靶腺可为卵巢,其分泌的雌激素减少时,会使C、D作用减弱
C.垂体合成并释放抗利尿激素的过程,存在着图示中的调节机制
D.图中存在的多级反馈调节有利于精细调控,从而维持机体稳态
2.人体小肠分泌的促胰液素对胰液的分泌具有调节作用。为研究胰液分泌的调节,某研究小组利用小鼠进行了相关实验,实验处理及结果如下表。下列相关叙述错误的是( )
处理方式
不作处理
仅刺激小肠神经3 min
仅注射促胰液素1 mg
注射激素X
胰液分泌量/(滴/
15 min)
5
8
11
4
A.胰腺分泌的激素随体液运送至人体全身各个部位
B.能促进肝糖原合成的激素只有胰岛素
C.胰液分泌的调节方式为神经调节和体液调节
D.激素X对胰液的分泌具有促进作用
3.CL31是一种新型减肥药,为了研究该药物作用机制,科研人员利用体外培养的小鼠脂肪细胞进行了实验,各组处理及结果如图所示。下列有关说法错误的是( )
组别
1组
2组
3组
4组
生理盐水
+
+
+
+
肾上腺素
-
+
-
-
CL31
-
-
+
+
肾上腺素受体抗体
-
-
-
+
注:“+”代表加入,“-”代表不加入。
A.本实验的1组和2组为对照组,3组和4组为实验组
B.小鼠脂肪细胞存在肾上腺素受体,使其对肾上腺素产生响应
C.3组和4组的结果证明CL31可以阻断肾上腺素与受体的结合
D.CL31具有肾上腺素类似作用,通过增强脂肪细胞的分解代谢达到减肥的目的
任务6 神经调节与体液调节的关系
高考真题
1.(2024·湖北高考)为探究下丘脑对哺乳动物生理活动的影响,某学生以实验动物为材料设计一系列实验,并预测了实验结果,不合理的是( )
A.若切除下丘脑,抗利尿激素分泌减少,可导致机体脱水
B.若损伤下丘脑的不同区域,可确定散热中枢和产热中枢的具体部位
C.若损毁下丘脑,再注射甲状腺激素,可抑制促甲状腺激素释放激素分泌
D.若仅切断大脑皮层与下丘脑的联系,短期内恒温动物仍可维持体温的相对稳定
2.(2024·黑吉辽高考)梅尼埃病表现为反复发作的眩晕、听力下降,并伴有内耳淋巴水肿。检测正常人及该病患者急性发作期血清中相关激素水平的结果如下表,临床上常用利尿剂(促进尿液产生)进行治疗。下列关于该病患者的叙述错误的是( )
组别
抗利尿激素浓度/(ng·L-1)
醛固酮浓度/(ng·L-1)
正常对照组
19.83
98.40
急性发病组
24.93
122.82
A.内耳的听觉感受细胞生存的内环境稳态失衡会影响听力
B.发作期抗利尿激素水平的升高使细胞外液渗透压升高
C.醛固酮的分泌可受下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴调控
D.急性发作期使用利尿剂治疗的同时应该保持低盐饮食
3.(2024·山东高考)由肝细胞合成分泌、胆囊储存释放的胆汁属于消化液,其分泌与释放的调节方式如图所示。
(1)图中所示的调节过程中,迷走神经对肝细胞分泌胆汁的调节属于神经调节,说明肝细胞表面有________。肝细胞受到信号刺激后,发生动作电位,此时膜两侧电位表现为____________。
(2)机体血浆中大多数蛋白质由肝细胞合成。肝细胞合成功能发生障碍时,组织液的量________(填“增加”或“减少”)。临床上可用药物A竞争性结合醛固酮受体增加尿量,以达到治疗效果,从水盐调节角度分析,该治疗方法使组织液的量恢复正常的机制为___________________________________________________________________________。
(3)为研究下丘脑所在通路胆汁释放量是否受小肠Ⅰ细胞所在通路的影响,据图设计以下实验,已知注射各试剂所用溶剂对实验检测指标无影响。
实验处理:一组小鼠不做注射处理,另一组小鼠注射________(填序号)。
①ACh抑制剂
②CCK抗体
③ACh抑制剂+CCK抗体
检测指标:检测两组小鼠的______________________________。
实验结果及结论:若检测指标无差异,则下丘脑所在通路不受影响。
核心知识
1.人体生命活动调节的三种方式
2.血糖、体温、水盐平衡的调节机制
(1)血糖平衡调节
①胰岛B(A)细胞→胰岛素(胰高血糖素)分泌增加→血糖降低(升高)。
胰高血糖素分泌增加→刺激胰岛B细胞→胰岛素分泌增加→血糖降低。
②神经—体液调节途径:血糖含量升高(降低)时→刺激下丘脑有关神经细胞→胰岛B细胞(肾上腺和胰岛A细胞)→分泌胰岛素(肾上腺素和胰高血糖素)→血糖含量降低(升高)。
③影响胰岛素分泌的信号分子有葡萄糖、神经递质和胰高血糖素;影响胰高血糖素分泌的信号分子有葡萄糖、神经递质和胰岛素。
(2)体温平衡调节
(3)水盐平衡调节
①神经调节途径:细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→大脑皮层→产生渴感→主动饮水,补充水分。
②神经—体液调节途径:细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→垂体抗利尿激素→肾小管和集合管重吸收水增多→尿量减少。
对点练习
1.2型糖尿病常见于中老年人,发病率高,主要与胰岛素抵抗有关。运动可改善胰岛素抵抗,降低血糖浓度。科研人员比较健康人与2型糖尿病患者餐后不同组织的葡萄糖摄取速率,结果如图所示。下列分析正确的是( )
A.胰岛素受体与胰岛素结合并转运葡萄糖进入组织细胞
B.骨骼肌产生胰岛素抵抗是2型糖尿病患者的主要病因
C.2型糖尿病患者餐后的肝糖原合成速率较健康人的低
D.运动改善胰岛素抵抗与脂肪组织、脑组织的代谢密切相关
2.哺乳动物的生殖活动与光照周期有着密切联系。如图表示光暗信号通过视网膜—松果体途径对雄性动物生殖的调控,下列叙述错误的是( )
A.去甲肾上腺素通过血液循环作用于松果体细胞的特异性受体
B.褪黑素调节生殖活动的方式属于体液调节
C.在饲料中长期添加雄激素后,血液中促性腺激素释放激素含量下降
D.在饲料中添加促性腺激素,对动物的生殖活动影响不显著
3.下丘脑是神经系统的重要组成部分,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,以调节体温、水盐平衡等部分生理过程(如图)。下列叙述正确的是( )
A.体温调节中枢位于大脑皮层,图示体温调节过程属于神经—体液调节
B.垂体合成的抗利尿激素作用于靶细胞,促进其对水的重吸收
C.由于存在分级调节,寒冷环境下腺体A分泌的甲状腺激素含量持续增加
D.在炎热的环境下,体温能保持相对稳定,是机体产热和散热保持动态平衡的结果
任务7 生长素及其相关实验分析
高考真题
1.(2024·河北高考)水稻在苗期会表现出顶端优势,其分蘖相当于侧枝。AUX1是参与水稻生长素极性运输的载体蛋白之一。下列分析错误的是( )
A.AUX1缺失突变体的分蘖可能增多
B.分蘖发生部位生长素浓度越高越有利于分蘖增多
C.在水稻的成熟组织中,生长素可进行非极性运输
D.同一浓度的生长素可能会促进分蘖的生长,却抑制根的生长
2.(2023·全国甲卷)植物激素是一类由植物体产生的,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。下列关于植物激素的叙述,错误的是( )
A.在植物幼嫩的芽中色氨酸可以转变成生长素
B.生长素可以从产生部位运输到其他部位发挥作用
C.生长素和乙烯可通过相互作用共同调节植物的生长发育
D.植物体内生长素可以作为催化剂直接参与细胞代谢过程
3.(2023·山东高考)拟南芥的向光性是由生长素分布不均引起的,以其幼苗为实验材料进行向光性实验,处理方式及处理后4组幼苗的生长、向光弯曲情况如图表所示。由该实验结果不能得出的是( )
分组
处理
生长情况
弯曲情况
甲
不切断
正常
弯曲
乙
在①处切断
慢
弯曲
丙
在②处切断
不生长
不弯曲
丁
在③处切断
不生长
不弯曲
A.结构Ⅰ中有产生生长素的部位
B.①②之间有感受单侧光刺激的部位
C.甲组的①②之间有生长素分布不均的部位
D.②③之间无感受单侧光刺激的部位
核心知识
1.生长素的三种运输
2.根的向地性和茎的背地性
3.利用“三看法”判断生长素的作用特点
对点练习
1.胚芽鞘去顶避光静置一段时间后,将含有不同浓度生长素的琼脂块分别放置在不同的去顶胚芽鞘一侧,一段时间后测量并记录弯曲角度(α),图甲为实验示意图,图乙是根、茎对生长素作用的反应曲线。下列有关说法错误的是( )
A.在图甲的实验中,琼脂块中含有生长素的浓度越高,并不一定α越小
B.在图甲的实验中,若α相同,则琼脂块中含有生长素的浓度不一定相同
C.图乙中曲线AB表示根对生长素作用的反应曲线
D.将幼苗水平放置一段时间,图乙中表示茎的远地侧的是D点
2.研究人员探究植物根部伸长区生长素运输情况,得到了生长素运输方向如图①。图②表示正常植物和N蛋白缺失型的植物根部大小对比及生长素分布对比,图③表示两种植物分生区表皮细胞中PIN2蛋白的分布及含量。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.生长素在分生区表皮的极性运输体现为从一个细胞的顶膜运往另一细胞的底膜
B.N蛋白缺失型植株比正常型植株的根尖生长素运输效率更低导致生长更缓慢
C.N蛋白缺失型的PIN2蛋白含量多和分布广,可知PIN2蛋白抑制生长素运输
D.N蛋白可能通过影响PIN2蛋白产生与分布而调控生长素的运输速度和方向
3.某生物学兴趣小组测定了黑暗中黄化燕麦幼苗中生长素相对含量,其分布情况如图所示。下列相关分析错误的是( )
A.生长素可以通过诱导特定基因的表达进而促进细胞伸长
B.b点时的生长素浓度对芽尖和根尖可能都具有促进生长作用
C.在0→21 mm、56→35 mm区间内生长素的运输都是极性运输
D.图示信息显示低浓度的生长素促进生长,高浓度则抑制生长
任务8 其他植物激素及其实验分析
高考真题
1.(2024·全国甲卷)植物生长发育受植物激素的调控。下列叙述错误的是( )
A.赤霉素可以诱导某些酶的合成促进种子萌发
B.单侧光下生长素的极性运输不需要载体蛋白
C.植物激素可与特异性受体结合调节基因表达
D.一种激素可通过诱导其他激素的合成发挥作用
2.(2024·山东高考)拟南芥的基因S与种子萌发有关。对野生型和基因S过表达株系的种子分别进行不同处理,处理方式及种子萌发率(%)如表所示,其中MS为基本培养基,WT为野生型,OX为基因S过表达株系,PAC为赤霉素合成抑制剂。下列说法错误的是( )
培养时间
MS
MS+脱落酸
MS+PAC
MS+PAC+赤霉素
WT
OX
WT
OX
WT
OX
WT
OX
24 h
0
80
0
36
0
0
0
0
36 h
31
90
5
72
3
3
18
18
A.MS组是为了排除内源脱落酸和赤霉素的影响
B.基因S通过增加赤霉素的活性促进种子萌发
C.基因S过表达减缓脱落酸对种子萌发的抑制
D.脱落酸和赤霉素在拟南芥种子的萌发过程中相互拮抗
3.(2024·湖北高考)研究人员以野生型水稻和突变型水稻(乙烯受体缺失)等作为材料,探究乙烯对水稻根系生长的影响,结果如下表所示。下列叙述正确的是( )
实验组别
植物体内生长素含量
根系长度
①
野生型水稻
+++
+++
②
突变型水稻
+
+
③
突变型水稻+NAA
+
+++
④
乙烯受体功能恢复型水稻
+++
+++
注:+越多表示相关指标的量越大。
A.第④组中的水稻只能通过转基因技术获得
B.第②组与第③组对比说明乙烯对根系生长有促进作用
C.第③组与第④组对比说明NAA对根系生长有促进作用
D.实验结果说明乙烯可能影响生长素的合成,进而调控根系的生长
核心知识
1.植物激素间的相互关系
(1)植物激素的两大作用
(2)生长素与乙烯的相互作用机理
(3)生长素与赤霉素的相互作用机理
2.植物生长调节剂的应用
植物生长调节剂
应用
乙烯利
用于果实催熟
α萘乙酸、2,4D
用于促进插条生根,防止落花落果及除草
青鲜素
保持果蔬鲜绿,延长储存时间
赤霉素
解除种子休眠,诱导大麦种子无须萌发就产生α淀粉酶,用于啤酒生产
3.探究植物激素间的相互作用
对点练习
1.高等植物的侧芽由于顶端优势的抑制,往往处于休眠状态。近些年的研究表明,顶端优势的形成与多种植物激素密切相关,如图所示。其中,IAA、SL和CTK分别表示生长素、独脚金内酯和细胞分裂素,IPT为细胞分裂素合成酶,MAX3/4为独脚金内酯合成酶基因,BRC1为转录因子。下列叙述错误的是( )
A.侧芽生长过程中,蔗糖既是能源物质,又是信号分子
B.SL与IAA均能抑制侧芽生长,但作用环节存在差异
C.IAA可直接与MAX3/4基因结合并促进该基因的表达
D.利用IAA极性运输抑制剂可消除顶端优势,增加分枝
2.香蕉果实一般在绿硬期采收,经杀菌处理后,进行包装运输,到达销售地后使用乙烯(C2H4)催熟使果肉变软变甜。香蕉成熟过程中会发生如图所示的生理变化,下列推测错误的是( )
A.推测乙烯能提高果实细胞呼吸速率进而促进香蕉成熟
B.推测香蕉变甜,可能是淀粉水解产生的葡萄糖等可溶性糖导致的
C.推测降低运输温度能够抑制香蕉的成熟,温度越低效果越好
D.推测香蕉运输过程中可通过延缓乙烯峰值的出现来延长香蕉保鲜期
3.GA(赤霉素)可上调PIN1(生长素转运蛋白)的表达水平,进而改变生长素的分布。某同学设计下表实验验证上述结论,实验材料、试剂有野生型拟南芥、PIN1缺陷型拟南芥(不能合成PIN1)、GA溶液、清水等。下列叙述错误的是( )
实验组别
实验材料
实验处理
实验结果
对照组
①
③
与对照组相比,实验组1中PIN1的表达水平上升,生长素分布在更靠近韧皮部一侧;对照组、实验组2的生长素分布情况接近
实验组1
野生型拟南芥
GA溶液
实验组2
②
④
A.表中①②分别为野生型拟南芥、PIN1缺陷型拟南芥
B.表中③④分别为GA溶液、清水
C.该实验的自变量为有无GA处理和植株的种类
D.该实验的因变量为PIN1的表达水平、生长素的分布情况
任务9 环境因素对植物生命活动的调节
高考真题
1.(2024·安徽高考)植物生命活动受植物激素、环境因素等多种因素的调节。下列叙述正确的是( )
A.菊花是自然条件下秋季开花的植物,遮光处理可使其延迟开花
B.玉米倒伏后,茎背地生长与重力引起近地侧生长素含量较低有关
C.组织培养中,细胞分裂素与生长素浓度比值高时能诱导根的分化
D.土壤干旱时,豌豆根部合成的脱落酸向地上运输可引起气孔关闭
2.(2024·江西高考·改编)阳光为生命世界提供能量,同时作为光信号调控生物的生长、发育和繁衍,使地球成为生机勃勃的美丽星球。下列叙述正确的是( )
A.植物可通过感受光质和光周期等光信号调控开花
B.植物体中感受光信号的色素均衡分布在各组织中
C.植物体中光敏色素结构的改变不会影响细胞核基因的表达
D.光信号影响植物生长发育的主要机制是调节光合作用的强度
3.(2023·广东高考)种植和欣赏水仙是广东的春节习俗。当室外栽培的水仙被移入室内后,其体内会发生一系列变化,导致徒长甚至倒伏。下列分析正确的是( )
A.水仙光敏色素感受的光信号发生改变
B.水仙叶绿素传递的光信号发生改变
C.水仙转入室内后不能发生向光性弯曲
D.强光促进了水仙花茎及叶的伸长生长
核心知识
1.环境因素参与调节植物的生命活动
2.植物生命活动中多个影响因素之间的关系
对点练习
1.植物从营养生长向生殖生长的转变对于植物的生长发育至关重要。某研究发现拟南芥中的FT基因与SOC1基因相互作用并且表达量达到一定水平时才能促进开花,另一基因FLZ13会抑制拟南芥的开花,其分子抑制机制如下图所示(图中→表示促进,⊥表示抑制)。下列叙述错误的是( )
A.FLZ13基因与FLC基因相互作用来抑制FT基因和SOC1基因的表达从而抑制开花
B.FLZ13还可以与ABI5协同激活FLC基因的表达延迟开花
C.敲除FLZ13基因可能使开花延迟
D.植物开花基因的表达可能还会受到环境的影响
2.有些植物如牡丹、芍药等在春末夏初开花,这样的植物一般需要较长时间的日照才开花,称为长日照植物;有些植物如菊科植物在秋季开花,这样的植物开花一般需要较短时间的日照才开花,称为短日照植物。科学家对两种植物做了如图实验,下列相关叙述错误的是( )
A.不同波长的光、光照时间的长短都会影响植物的开花
B.预测第2组的结果为:短日照植物和长日照植物分别开花和不开花
C.红光处理打断黑暗周期会抑制长日照植物开花,但可被远红光处理逆转
D.光作为一种物理信息,影响、调控植物生长发育的全过程
3.高温可调控植物的生长发育,PIF4是一种与光敏色素蛋白互作的因子,PIN3(一种IAA高温转运蛋白)是否磷酸化会影响其在细胞膜上的分布位置,SAUR1924是一类生长素应答基因。下列推测错误的是( )
A.高温可能导致光敏色素B空间结构改变而不能与PIF4互作
B.IAA能为SAUR1924基因表达过程中的化学反应提供能量
C.PIN3磷酸化所需磷酸基团可来自ATP末端磷酸基团的脱离
D.高温会引起IAA合成的变化,进而对基因组的表达进行调节
任务10 生命系统中的反馈调节
高考真题
1.(2024·河北高考·改编)酵母细胞中的M蛋白被激活后可导致核膜裂解、染色质凝缩以及纺锤体形成。蛋白K和P可分别使M发生磷酸化和去磷酸化,三者间的调控关系如图所示。现有一株细胞体积变小的酵母突变体,研究发现其M蛋白的编码基因表达量发生显著改变。下列分析错误的是( )
A.该突变体变小可能是M增多且被激活后造成细胞分裂间期变短所致
B.P和K都可改变M的空间结构,从而改变其活性
C.K不足或P过量都可使酵母细胞积累更多物质而体积变大
D.M和P之间的活性调控属于正反馈调节
2.(2024·浙江6月选考)人体受到低血糖和危险等刺激时,神经系统和内分泌系统作出相应反应,以维持人体自身稳态和适应环境。其中肾上腺发挥了重要作用,调节机制如图。
回答下列问题:
(1)遭遇危险时,交感神经促进肾上腺髓质分泌儿茶酚胺类激素,引起心跳加快、血压升高、肌肉血流量________等生理效应,有助于机体做出快速反应。从反射弧的组成分析,交感神经属于________。交感神经纤维末梢与__________形成突触,支配肾上腺髓质的分泌。
(2)危险引起的神经冲动还能传到______,该部位的某些神经细胞分泌促肾上腺皮质激素释放激素,该激素作用于腺垂体,最终促进糖皮质激素水平上升,该过程体现了糖皮质激素的分泌具有__________调节的特点。
(3)儿茶酚胺类激素和糖皮质激素均为小分子有机物。儿茶酚胺类激素具有较强的亲水性,不进入细胞,其受体位于________。糖皮质激素属于脂溶性物质,进入细胞后与受体结合,产生的复合物与DNA特定位点结合,从而影响相关基因的______。糖皮质激素具有促进非糖物质转化为葡萄糖、抑制组织细胞利用葡萄糖等作用,在血糖浓度调节方面与胰岛素具有________(填“协同”或“拮抗”)作用。
(4)去甲肾上腺素属于肾上腺髓质分泌的儿茶酚胺类激素,也是某些神经元分泌的神经递质。下列关于激素和神经递质的叙述,错误的是哪一项?______
A.均可作为信号分子
B.靶细胞都具有相应受体
C.都需要随血流传送到靶细胞
D.分泌受机体内、外因素的影响
(5)长期较大剂量使用糖皮质激素,停药前应逐渐减量。下列分析合理的有哪几项?________。
A.长期较大剂量用药可引起肾上腺皮质萎缩
B.立即停药可致体内糖皮质激素不足
C.停药前可适量使用促肾上腺皮质激素
D.逐渐减量用药有利于肾上腺皮质功能恢复
核心知识
1.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)分类
类型
正反馈调节
负反馈调节
模型
AB
AB
实例
排尿、血液凝固、分娩过程等
大多数激素的调节、体温调节
(3)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。
2.激素分泌中的反馈调节
(1)血糖调节
注:“X”为胰岛素,“Y”为胰高血糖素。
(2)甲状腺激素、性激素分泌的调节
3.神经调节中的反馈调节
某些兴奋性递质的作用结果会促进另一些抑制该兴奋性递质释放的调节反应。
4.生态系统中的反馈调节
(1)负反馈调节使生态系统达到并保持平衡和稳态,如图甲。
(2)正反馈调节使生态系统远离平衡状态,如图乙。
对点练习
1.反馈调节在生命系统中普遍存在,下列选项中的反馈调节方式与其他选项不同的是( )
A.甲状腺激素分泌过多,抑制下丘脑和垂体的活动
B.捕食者和被捕食者的数量在一定范围内波动
C.自由基攻击生物膜的磷脂,产生更多自由基引发雪崩式反应
D.血糖浓度升高导致胰岛素分泌增多,血糖浓度下降后胰岛素分泌减少
2.如图是甲状腺激素分泌调节过程的一部分,a、b、c为三种不同的激素。关于图中表述正确的是( )
A.a为促甲状腺激素
B.b为促甲状腺激素释放激素
C.甲状腺肿患者的a和b含量增多
D.图中虚线箭头为正反馈调节
3.动物被运输过程中,体内皮质醇的变化能调节其对刺激的适应能力。下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴如下图,下列叙述错误的是( )
A.①②表示促进作用,③④表示抑制作用
B.运输刺激使下丘脑分泌激素增加的结构基础是反射弧
C.用M受体阻断剂处理运输动物可导致皮质醇分泌减少
D.图中M促进皮质醇分泌的过程属于神经—体液调节
4.某草原生态系统中,一定时间内生活在同一区域的种群甲和种群乙的相对数量变化如下表,下列相关结论错误的是( )
时间
初始
1月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
种群甲的相对数量
2.6N
6N
2.2N
0.5N
3N
5.8N
2.6N
0.7N
种群乙的相对数量
0.4N
N
2N
1.3N
0.6N
1.2N
2N
1.5N
A.种群甲的年龄结构、性别比例均可影响其出生率和死亡率
B.种群甲和种群乙之间的数量变化说明二者之间可能为捕食关系
C.该草原的环境改变能引起种群甲和种群乙的环境容纳量改变
D.甲、乙两种群数量变化呈现周期性的波动,体现了负反馈调节
学科网(北京)股份有限公司
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任务群(六) 稳态与调节
【任务知识重建构】
【教材基点再挖掘】
一、易漏填空
(1)组织液 血浆 毛细血管和毛细淋巴管
(2)支持、保护、营养和修复
(3)神经元将信息输送到远距离的支配器官 充分接收信息
(4)静息电位 Na+浓度的降低
(5)倒置 精细程度
(6)神经元 大脑皮层 海马的脑区 突触形态及功能的改变 新突触
(7)突触 突触前膜
(8)胰岛素 糖皮质激素、肾上腺素 有机物 胰岛素
(9)刺激呼吸中枢
(10)细胞内液的渗透压 心肌舒张、保持心肌正常兴奋
(11)免疫反应 PD1或PDL1抗体
(12)扩展和分裂 花粉管 萌发
(13)红光和远红光
(14)快 大 较浅 慢 较深
(15)低温诱导
二、长句表达
(1)胞吐运输的方式可短时间大量集中释放神经递质,从而引起突触后膜的电位变化,以适应神经调节快速、灵敏的特点
(2)糖尿病患者的血浆中葡萄糖含量增多,血浆中的水分从尿液中排出增多,血浆渗透压升高,刺激下丘脑渗透压感受器,将信号传至大脑皮层,产生渴觉,机体主动饮水补充水分,因而会出现多饮、多尿的症状;体内葡萄糖的能量不足,导致患者会觉得较饿,从而出现多食的症状
(3)冬天相比于夏天,汗液分泌减少,同时由于环境温度低,机体因代谢生成的水增加,会导致尿量增加
(4)疫苗不必包含一个完整的病原体。因为一般情况下,引起免疫反应的并不是整个病原体,而是病原体所含有的抗原
(5)芽比茎对生长素敏感,此时促进茎伸长的生长素浓度会抑制侧芽的生长 高于B′且低于C′
(6)①因为该实验只能证明生长素可以从胚芽鞘的形态学上端运输到形态学下端,而不能证明生长素不能由形态学下端运输到形态学上端
②增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验,以研究生长素能否从形态学下端运输到形态学上端
任务1 内环境稳态及调节
高考真题
1.解析:选D。毛细淋巴管内的淋巴液汇集到淋巴管中,经过淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆,所以血浆和淋巴液中都有淋巴细胞;细胞免疫过程中,细胞毒性T细胞需要进入组织液裂解被病原体侵染的靶细胞,因此淋巴细胞也可分布在组织液中,D正确,A、B、C错误。
2.解析:选D。内环境的稳态包括化学成分和理化性质的相对稳定,血清中尿素、尿酸作为代谢产物,可作为检验内环境稳态的指标,A正确;禁食初期血糖降低,交感神经兴奋,支配胰岛A细胞分泌胰高血糖素使血糖回升,B正确;尿酸为嘌呤核苷酸代谢产物,组织细胞中含有DNA和RNA,因此禁食后血清中的尿酸可来源于组织细胞碎片的分解,C正确;禁食后血清中高水平的尿素来源于蛋白质的分解代谢,D错误。
对点练习
1.解析:选B。细胞外液包括血浆(而非血液)、组织液和淋巴液等,消化液属于与外界相通的管道中的液体,不属于细胞外液,A错误;血细胞的内环境渗透压主要来自无机盐和蛋白质,B正确;消化系统中的蛋白质需要被分解为氨基酸后才会进入内环境,C错误;当氧气缺乏时,细胞无氧呼吸产生乳酸,此时起缓冲作用的主要是细胞外液中的HCO,D错误。
2.解析:选C。蛋白质的基本单位是氨基酸,血浆蛋白可被巨噬细胞吞噬分解成氨基酸再利用,A正确;血浆pH通常维持在7.35~7.45,部分血浆蛋白和Na+结合形成蛋白质钠盐,并与蛋白质组成缓冲体系,蛋白质钠盐在维持血浆pH稳定中发挥着重要作用,B正确;细胞外液渗透压主要取决于无机盐和蛋白质的含量,且细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-,C错误,D正确。
3.解析:选A。酒精在人体内的代谢过程发生于细胞内,A错误;饮酒后酒精首先进入的内环境是组织液,然后才是血浆,B正确;头孢类药物可抑制乙醛脱氢酶活性,从而造成乙醛中毒,乙醛中毒会引起呼吸受阻,导致二氧化碳排出不畅,同时无氧呼吸也会产生乳酸,从而会使内环境pH偏低,C正确;饮酒后,血浆中的酒精有少量会随肺部呼吸排出,说明呼吸系统参与内环境稳态的维持,D正确。
任务2 免疫调节
高考真题
1.解析:选C。病毒寄生在细胞中会引起细胞免疫,最终需要体液免疫消灭病毒,即ORFV感染宿主引起的特异性免疫反应属于细胞免疫和体液免疫,A错误;T细胞不具有摄取、处理、呈递抗原的功能,B错误;ORFV反复感染可能与感染后宿主产生的抗体少,不能彻底消灭相应病毒有关,C正确;B细胞在ORFV和细胞因子的刺激下增殖分化,辅助性T细胞的增殖分化不需要细胞因子,D错误。
2.解析:选C。以细菌脂多糖(LPS)诱导的急性炎症是一种特异性免疫失调所引起的机体反应,A正确;据图所示,使用中药复方制剂H,淋巴细胞的增殖率明显降低,淋巴细胞的增殖率越高说明炎症反应程度越大,因此表明中药复方制剂H可以缓解LPS诱导的小鼠急性炎症,B正确;使用化合物Y后,淋巴细胞的增殖率降低,特异性免疫反应需要淋巴细胞的参与,因此化合物Y会减弱急性炎症小鼠的特异性免疫反应,C错误;使用中药复方制剂H后的小鼠淋巴细胞增殖率小于使用化合物Y,而淋巴细胞的增殖率越高说明炎症反应程度越大,因此说明中药复方制剂H比化合物Y具有更好的抗炎效果,D正确。
3.解析:选C。树突状细胞属于抗原呈递细胞中的一种,能摄取和加工处理抗原,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,A错误;能裂解被HBV感染的肝细胞的是细胞毒性T细胞,不是辅助性T细胞,B错误;根据HBV表面抗原制备的乙肝疫苗注入人体后,可以诱导机体产生能与HBV表面抗原发生特异性结合的抗体和相应的记忆B细胞,当HBV再次侵入人体后,该抗体可以与HBV的表面抗原结合,同时记忆B细胞能迅速增殖分化为浆细胞,产生大量抗体并发挥免疫作用,C正确;抗体是在体液免疫过程中产生的,D错误。
对点练习
1.解析:选D。由题干信息可知,B细胞可以直接结合抗原而无需辅助性T细胞就能分化为分泌IgM抗体的浆细胞,A错误;先天性胸腺缺陷的突变小鼠体内没有T细胞,所以没有细胞免疫,而且TD Ag也不能引起该小鼠的体液免疫,因此,TD Ag不能引起先天性胸腺缺陷的突变小鼠产生特异性免疫反应,B错误;由TIAg只引起体液免疫,且不产生免疫记忆可知,肺炎链球菌表面的TIAg并不适合研制预防肺炎链球菌感染的疫苗,C错误;TD Ag能引发二次免疫反应,在二次免疫反应中,一部分抗原能直接刺激记忆B细胞,使其迅速增殖分化成产生IgG抗体的浆细胞,还有一部分抗原也能刺激B细胞,使其增殖分化成产生IgG抗体的浆细胞,D正确。
2.解析:选D。皮肤、黏膜是保卫人体的第一道防线,属于人体的非特异性免疫,A正确;在小鼠鼻中接种甲型H1N1流感病毒后,对照组的小鼠体内发生与T细胞有密切关系的特异性免疫,很快消灭了病毒,所以第9天体重开始回升,而实验组的小鼠选择性敲除了T细胞上的胰岛素受体,T细胞处于“怠工”状态,消灭病毒的能力下降,所以其体重还在继续下降,B正确;胰岛素分泌正常的患者,血糖浓度超标并出现糖尿,这一症状是因胰岛素抵抗导致的,某些特定因素可诱发体内的抗体对胰岛素受体进行攻击,抗体的产生需要T细胞的参与,故胰岛素抵抗的发生与T细胞有关,C正确;甲型H1N1流感病毒营寄生生活,其生命活动离不开细胞,应用相应的活细胞培养,D错误。
3.解析:选C。找出过敏原,并且尽量避免再次接触过敏原,是预防过敏反应的主要措施,A正确;过敏原初次刺激特异性个体产生抗体,发生了免疫反应,B正确;浆细胞能产生抗体,但没有识别过敏原的功能,C错误;过敏介质可能会增加毛细血管壁的通透性,使血浆蛋白渗出,组织液的渗透压相对升高,使组织液增多,人体将会出现组织水肿等过敏症状,D正确。
任务3 兴奋的产生、传导和传递
高考真题
1.解析:选A。高钾血症患者胞外K+的增加量大于胞内K+的摄入量,膜内外K+的浓度差减小,神经细胞静息状态下膜内外电位差减小;静息电位改变,患者心肌细胞对刺激的敏感性也改变。A错误,C正确。胰岛素能促进细胞摄入K+,胰岛B细胞受损,胰岛素分泌不足,细胞摄入K+减少,导致血浆K+浓度升高,B正确。用胰岛素治疗高钾血症,胰岛素在降低血钾的同时也降低了血糖,因此用胰岛素治疗高钾血症时,还需要同时补充葡萄糖,D正确。
2.解析:选C。动作电位的产生主要与钠离子顺浓度梯度内流有关,细胞内外钠离子浓度差会影响动作电位峰值,A正确;静息电位的产生主要与钾离子顺浓度梯度外流有关,细胞外钾离子浓度降低时,膜两侧钾离子浓度差增大,钾离子外流增多,静息电位的绝对值增大,环境甲中钾离子浓度低于正常环境,B正确;细胞膜电位达到阈电位前,钠离子通道就已经开放,C错误;分析题图可知,与环境丙相比,细胞在环境乙中阈电位与静息电位的差值更大,受到刺激后更难发生兴奋,D正确。
3.解析:选D。触觉神经元兴奋时,会释放兴奋性神经递质作用于抑制性神经元,抑制性神经元兴奋,因此在抑制性神经元上可记录到动作电位,A正确。离子通道介导的跨膜运输方式是协助扩散,故正常和患带状疱疹时,Cl-经Cl-通道的运输方式均为协助扩散,B正确。GABA作用于痛觉神经元引起Cl-通道开放,Cl-内流,此时GABA作用的效果是抑制性的;患带状疱疹后,Cl-经Cl-通道外流,相当于形成内正外负的动作电位,此时GABA作用的效果是兴奋性的。C正确。据图可知,Cl-转运蛋白会将Cl-运出痛觉神经元,患带状疱疹后痛觉神经元上Cl-转运蛋白(单向转运Cl-)表达量改变,引起Cl-的转运量改变,细胞内Cl-浓度升高,说明运出细胞的Cl-减少,据此推测应是由转运蛋白减少所致的,D错误。
对点练习
1.解析:选B。突触前膜是以胞吐的方式释放NE的,这一过程体现了细胞膜有一定的流动性,A正确;由题意可知,NE与α受体作用时使血管收缩,与β1受体作用时使心脏收缩力提升,都能引起突触后膜上Na+内流而产生兴奋,NE与β2受体作用时血管舒张,没有引起突触后膜上Na+内流,没有产生兴奋,B错误;NE的作用效果与突触后膜上受体的类型有关,例如题干中的NE分别作用于α受体、β1受体、β2受体,引起不同的生理效应,C正确;NE作用后会被相应的酶降解或者被回收至突触前膜,防止其持续发挥作用,D正确。
2.解析:选B。由于NO是气体分子,突触间隙中的NO进入神经元的运输方式是自由扩散,A正确;途径Ⅱ中突触前膜释放抑制性神经递质,途径Ⅲ表示NO刺激突触前膜释放兴奋性神经递质,从而前后两个神经元持续兴奋,因此途径Ⅲ有助于提高学习与记忆能力,B错误;长期睡眠不足使NO的含量增加,NO是一种能刺激前后两个神经元的神经递质,突触间隙中的NO可以向突触前膜逆向传递信息,C正确;NO的含量增加,NO通过途径Ⅰ进入突触前膜后,还可以抑制线粒体的细胞呼吸和细胞核的功能,出现供能障碍,甚至使神经元死亡,D正确。
3.解析:选D。心脏属于内脏器官,心肌的收缩不受意识支配,由自主神经系统控制,A正确;0期是动作电位产生的过程,Na+浓度梯度与动作电位的幅度正相关,B正确;2期膜电位下降过程对应了动作电位恢复过程,此期主要是依赖K+的外流导致电位降低,而Ca2+内流减缓了K+外流引起的电位变化,C正确;由图可知,高血钙、血钙正常、低血钙三种条件下,2期的时间长短关系为高血钙<血钙正常<低血钙,D错误。
任务4 神经系统的分级调节
高考真题
1.解析:选A。分析题意可知,只有脑干呼吸中枢具有自主节律性,而脊髓呼吸中枢直接支配呼吸运动的呼吸肌,故若仅有脑干功能正常而脊髓受损,也无法完成自主节律性的呼吸运动,A错误;脑干和大脑皮层中都有调节呼吸运动的神经中枢,故大脑可通过传出神经支配呼吸肌,B正确;正常情况下,呼吸运动既能受到意识的控制,也可以自主进行,这反映了神经系统的分级调节,睡眠时呼吸运动能自主进行体现了脑干对脊髓的分级调节,C正确;CO2属于体液调节因子,体液中CO2浓度的变化可通过神经系统对呼吸运动进行调节,如CO2浓度升高时,可刺激脑干加快呼吸频率,从而有助于CO2排出,D正确。
2.解析:选D。大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢,A正确;中枢神经系统包括脑和脊髓,含有大量的神经元,B正确;脊髓是机体运动的低级中枢,大脑皮层是最高级中枢,脑中的相应高级中枢会发出指令对低级中枢进行调控,C正确;膝跳反射属于非条件反射,其中枢位于脊髓,人体脊髓完整而脑部受到损伤时,仍然能完成膝跳反射,D错误。
3.解析:(1)运动员听到发令枪响后起跑需要大脑皮层的参与,属于条件反射。运动员听到枪响到作出起跑反应,信号的传导需要经过感受器(耳)、传入神经(听觉神经)、神经中枢(大脑皮层—脊髓)、传出神经、效应器(神经所支配的肌肉和腺体)等结构,但信号传导从开始到完成需要时间,如果不超过0.1 s,说明运动员在开枪之前已经起跑,属于“抢跑”,此时没有听到声音就已经开始跑了,该行为的兴奋传导路径是神经中枢→传出神经→效应器(肌肉)。(2)大脑皮层运动中枢发出的指令通过皮层下神经元④和⑤控制神经元②和③,进而精准调控肌肉收缩,这体现了神经系统对躯体运动的分级调节。中枢神经元④和⑤的兴奋均可引起b结构(效应器)收缩,推断可能是⑤的兴奋通过③传到b,且④的兴奋通过②传到a(此时a是效应器),然后a通过①传到③再传到b,此时a是感受器,由此推断a结构是反射弧中的效应器和感受器。若在箭头处切断神经纤维,a的兴奋不能通过①传到③再传到b,因此b结构收缩强度会减弱。(3)脑机接口技术可以用于因脊髓损伤导致瘫痪的临床康复治疗。其原理是首先通过脑机接口获取⑥大脑皮层(或大脑皮层运动中枢)发出的信号。在这里,这些信号可以被视为大脑对运动的意图或命令,运用计算机解码患者的运动意图,再将解码信息输送给患肢,实现对患肢活动的控制。
答案:(1)条件 神经中枢→传出神经→效应器(肌肉) (2)分级调节 效应器和感受器 减弱 (3)⑥
对点练习
1.解析:选B。婴儿的大脑尚未发育完善,不能有意识地依靠大脑排尿中枢控制排尿,只能依靠脊髓中的低级排尿中枢控制排尿,故会出现尿床,A正确;成人憋尿是大脑皮层对脊髓低级排尿中枢进行有效调控的结果,若大脑皮层不参与,脊髓中的低级中枢参与,反射弧是完整的,也可以完成排尿反射,B错误;婴儿排尿属于简单的反射活动,是由脊髓控制的,属于非条件反射,成人憋尿是高级的反射活动,是在非条件反射的基础上,经过一定的过程,在大脑皮层的参与下形成的,属于条件反射,C正确;自主神经系统控制膀胱的收缩,交感神经兴奋不会使膀胱缩小,副交感神经兴奋会使膀胱缩小,D正确。
2.解析:选C。由题干可知,压力应激状态下毛囊中的黑素细胞干细胞会被过度激活,全部转化为黑素细胞,长期如此导致干细胞储存库被耗尽,无法转化为黑素细胞,黑色素无法合成使头发过早变白,A正确;正常情况下一部分黑素细胞干细胞会迁移转变为黑素细胞,由图可知去甲肾上腺素会使毛囊中黑素细胞干细胞全部迁移转化为黑素细胞,从而导致黑素细胞干细胞迁移比例发生改变,B正确;由题干可知,当压力到来时身体会出现心跳加快、呼吸加速、血压升高等症状,此时应是交感神经兴奋,C错误;压力状态下,去甲肾上腺素和肾上腺素均作为信息分子调节生理过程,D正确。
3.解析:选C。分析题图可知,尼古丁可与POMC神经元上的尼古丁受体结合,使Na+通道打开,Na+内流,引起POMC神经元膜电位发生改变,当膜电位达到一定的阈值,POMC神经元产生动作电位,即产生兴奋,可见尼古丁引起POMC神经元兴奋的过程与吸入尼古丁量有关,但并不是吸入越多,Na+进入细胞越多,兴奋性越高,因为神经元膜外Na+浓度始终高于膜内,Na+不可能无限制进入细胞,A错误;吸入的尼古丁促使人体产生饱腹感的过程没有完整的反射弧,不属于反射,B错误;戒烟后,尼古丁摄入减少,POMC神经元的兴奋性程度降低,通过“饱腹感”神经元对食欲下降的调节作用降低,会使机体增加有机物的摄入,同时,缺少了尼古丁的刺激,交感神经兴奋性减弱,肾上腺素的释放减少,脂肪细胞产热不增加,消耗不增加,故体重会增加,C正确;烟雾中的尼古丁通过呼吸系统进入内环境,经过体液运输到全身,然后与靶细胞上的特异性受体结合,在靶细胞处发挥作用,D错误。
任务5 体液调节
高考真题
1.解析:选D。甲状腺激素几乎可以作用于人体所有细胞,因此其受体分布于人体内几乎所有细胞,A正确;甲状腺激素可以促进中枢神经系统的发育,提高机体神经系统的兴奋性,B正确;甲状腺激素能促进新陈代谢,因此其分泌增加可使细胞代谢速率加快,C正确;甲状腺激素对下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素(TRH)和垂体分泌促甲状腺激素(TSH)存在负反馈调节,因此甲状腺激素分泌不足会使血中促甲状腺激素(TSH)含量增加,D错误。
2.解析:选B。垂体接受下丘脑分泌的激素的调节,从而分泌促甲状腺激素、促性腺激素、促肾上腺皮质激素等,分别调节相应的内分泌腺的分泌活动,A错误;激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了,由此可知糖皮质激素在引发体内细胞代谢效应后失活,B正确;促肾上腺皮质激素释放激素作用的靶器官是垂体,不能直接作用于肾上腺,C错误;由图可知,下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体,促使垂体分泌促肾上腺皮质激素,促肾上腺皮质激素作用于肾上腺,促使肾上腺分泌糖皮质激素,应该是糖皮质激素的分泌存在分级调节,D错误。
3.解析:选C。艾滋病是由于HIV侵染免疫细胞导致的疾病,而血浆中高浓度的GC能抑制淋巴细胞的增殖、分化,因此GC不可用于治疗艾滋病,A错误;GC能提高心肌细胞肾上腺素受体的表达水平,肾上腺素有利于提高人体的应激能力,B错误;激素的分泌过程存在负反馈调节,GC作为药物长期服用可使人体内GC含量升高,从而使垂体分泌的促肾上腺皮质激素减少,导致肾上腺皮质萎缩,C正确;促肾上腺皮质激素释放激素可作用于垂体,使得垂体释放促肾上腺皮质激素,促肾上腺皮质激素作用于肾上腺皮质促进GC的分泌,D错误。
对点练习
1.解析:选C。根据题干分析,图中A属于超短反馈,B属于短环反馈,C和D属于长环反馈,A正确;靶腺可为卵巢,其分泌的雌激素减少时,会使C、D长环反馈作用减弱,B正确;下丘脑合成并由垂体释放抗利尿激素的过程,并不存在图示中的分级调节,C错误;图中存在分级调节和多级反馈调节,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,D正确。
2.解析:选D。胰腺分泌的激素经体液(血液)的运输流到全身,A正确;降血糖的激素只有胰岛素,能够促进肝糖原合成的激素是胰岛素,B正确;结合表格信息可知,刺激小肠神经能促进胰液分泌,说明胰液的分泌受神经调节,注射促胰液素也能促进胰液分泌,说明胰液分泌也受体液调节,C正确;结合表格信息可知,激素X对胰液的分泌具有抑制作用,D错误。
3.解析:选C。本实验的1组和2组为对照组,3组和4组为实验组,通过对比产热量来分析CL31的减肥原理,A正确;根据1组、2组的实验结果可知,肾上腺素能够促进脂肪细胞分解脂肪产热,因此小鼠脂肪细胞存在肾上腺素受体,使其对肾上腺素产生响应,B正确;3组和4组的结果证明阻断肾上腺素与受体的结合后,CL31失去作用,因此CL31可能会促进肾上腺素与受体的结合,C错误;对比2、3、4组的实验结果可知,CL31可能有类似肾上腺素的作用,通过增强脂肪细胞的分解代谢达到减肥的目的,D正确。
任务6 神经调节与体液调节的关系
高考真题
1.解析:选C。下丘脑可产生抗利尿激素,若切除下丘脑,抗利尿激素分泌减少,肾小管和集合管对水的重吸收减少,可导致机体脱水,A不符合题意;下丘脑具有体温调节中枢,若损伤下丘脑的不同区域,可确定散热中枢和产热中枢的具体部位,B不符合题意;下丘脑可分泌促甲状腺激素释放激素,若损毁下丘脑,机体将不能合成促甲状腺激素释放激素,C符合题意;下丘脑具有体温调节中枢,若仅切断大脑皮层与下丘脑的联系,短期内恒温动物仍可维持体温的相对稳定,D不符合题意。
2.解析:选B。内环境稳态是细胞进行正常生命活动的必要条件,内耳的听觉感受细胞生存的内环境稳态失衡会影响其正常生命活动进而影响听力,A正确;发作期抗利尿激素水平的升高,促进肾小管和集合管对水的吸收,使细胞外液渗透压降低,B错误;醛固酮的分泌可受下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴调控,存在分级调节,C正确;利尿剂能促进尿液产生,急性发作期使用利尿剂治疗的同时应该保持低盐饮食,避免细胞外液渗透压升高不利于尿液的排出,D正确。
3.解析:(1)结合题图分析可知,迷走神经对肝细胞分泌胆汁的调节属于神经调节,则肝细胞表面有ACh受体。发生动作电位时,膜两侧电位表现为外负内正。(2)已知机体血浆中大多数蛋白质由肝细胞合成,肝细胞合成功能发生障碍时,血浆中蛋白质含量减少,血浆渗透压降低,血浆中的水分进入组织液,组织液的量会增加。药物A竞争性结合醛固酮受体,会使醛固酮的作用减弱,导致肾小管和集合管对Na+的重吸收减少,更多的Na+排出体外,带走大量水分,尿量增加,从而使组织液的量恢复正常,达到治疗效果。(3)实验目的是研究下丘脑所在通路胆汁释放量是否受小肠Ⅰ细胞所在通路的影响。对照组小鼠不做注射处理(小肠Ⅰ细胞所在通路正常),另一组小鼠注射CCK抗体,CCK抗体可与CCK结合,从而破坏小肠Ⅰ细胞所在通路。根据实验目的可知,实验检测指标为检测两组小鼠的胆囊释放胆汁的量。
答案:(1)ACh受体 外负内正 (2)增加 药物A竞争性结合醛固酮受体,使醛固酮的作用减弱,导致肾小管和集合管对Na+的重吸收减少,更多的Na+排出体外,带走大量水分,从而使组织液的量恢复正常 (3)② 胆囊释放胆汁的量
对点练习
1.解析:选B。激素只是起调节作用,不参与物质运输,A错误;从图中可以看出,2型糖尿病和对照组相比,肌肉组织摄取葡萄糖的速率明显降低,因此骨骼肌产生胰岛素抵抗是2型糖尿病患者的主要病因,B正确;从图中可以看出,2型糖尿病和对照组相比,二者内脏组织摄取葡萄糖的速率相同,可知2型糖尿病患者餐后的肝糖原合成速率和健康人大致相等,C错误;从图中可以看出,2型糖尿病患者脂肪组织、脑组织、内脏组织的葡萄糖摄取速率与对照组基本相同,故运动改善胰岛素抵抗和肌肉组织代谢密切相关,D错误。
2.解析:选A。图中去甲肾上腺素是神经递质,扩散至突触后膜发挥作用,并不是通过血液循环作用于松果体细胞的特异性受体,A错误;图中褪黑素分泌出来后,通过体液的传送,影响HPG轴发挥调节作用,该过程属于体液调节,B正确;在饲料中长期添加雄激素后,会导致血液中雄激素的含量增加,从而抑制下丘脑和垂体的分泌活动,使血液中促性腺激素释放激素含量下降,C正确;促性腺激素的化学本质是蛋白质,在饲料中添加促性腺激素,会导致该激素被消化道中的蛋白酶水解,使促性腺激素失去作用,对动物的生殖活动影响不显著,D正确。
3.解析:选D。体温调节中枢位于下丘脑,题图所示体温调节过程属于神经—体液调节,A错误;抗利尿激素由下丘脑合成并分泌、垂体释放,作用于靶细胞,促进其对水的重吸收,B错误;在寒冷环境下下丘脑调节体温时,腺体A分泌的激素为甲状腺激素,甲状腺激素的调节存在分级调节和反馈调节,因此寒冷环境下腺体A分泌的甲状腺激素含量不会持续增加,C错误;炎热环境下人的体温能保持相对稳定,是机体产热和散热保持动态平衡的结果,D正确。
任务7 生长素及其相关实验分析
高考真题
1.解析:选B。AUX1缺失突变体导致生长素不能正常运输,顶端优势消失,分蘖可能增多,A正确;生长素浓度过高时会表现为抑制作用,从而导致分蘖减少,B错误;在成熟组织中,生长素可以通过输导组织进行非极性运输,C正确;根对生长素的敏感程度高于芽,同一浓度的生长素可能会促进分蘖的生长,却抑制根的生长,D正确。
2.解析:选D。生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子,在这些部位,色氨酸经过一系列反应可转变成生长素,A正确;植物激素可以从产生部位运输到其他部位发挥作用,B正确;生长素浓度升高到一定值时,会促进乙烯的合成,乙烯含量的升高,反过来会抑制生长素的作用,故生长素和乙烯可通过相互作用共同调节植物的生长发育,C正确;生长素作为信息分子不能直接参与细胞代谢,不能作为催化剂起催化作用,只能对细胞代谢过程起调节作用,D错误。
3.解析:选D。据表格和题图可知,甲组不切断任何部位,该幼苗正常弯曲生长,但乙组在①处切断,即去除结构Ⅰ,生长变慢,推测结构Ⅰ中有产生生长素的部位,A不符合题意;据表格可知,乙组在①处切断,该幼苗缓慢生长且弯曲,而丙组在②处切断,该幼苗不能生长,推测①②之间含有生长素,且具有感光部位,受到单侧光照射后,①②之间生长素分布不均,最终导致生长不均匀,出现弯曲生长,B、C不符合题意;丙组在②处切断和丁组在③处切断,两组实验结果均为幼苗不生长、不弯曲,说明此时幼苗不能产生生长素,无法得知②③之间有无感受单侧光刺激的部位,D符合题意。
对点练习
1.解析:选D。生长素低浓度促进生长,高浓度抑制生长,在最适浓度之前,随着生长素浓度增加,胚芽鞘弯曲度越大,α越小,但是超过最适浓度,生长素的促进作用随着其浓度增加而越来越小,胚芽鞘弯曲度越小,α值越大,A正确;在最适生长素浓度的两侧,存在两个促进作用相同的生长素浓度,因此甲实验中,若α相同,则琼脂块中含有生长素的浓度不一定相同,B正确;因为根对生长素更敏感,因此图乙中曲线AB表示根对生长素作用的反应曲线,曲线CD表示茎对生长素作用的反应曲线,C正确;曲线CD表示茎对生长素作用的反应曲线,根据茎对生长素的敏感性,茎的近地侧生长素浓度高,生长速度比远地侧快,所以表示茎的近地侧的是D,D错误。
2.解析:选C。生长素的极性运输是从形态学的上端向形态学的下端运输,由图①可知,生长素在分生区表皮的极性运输体现为从一个细胞的顶膜运往另一细胞的底膜,A正确。据图②可知,N蛋白缺失型个体的根部明显缩短,且伸长区生长素较少,据此可推测N蛋白缺失型比正常型生长素运输效率更低导致生长缓慢,B正确。分析图②,N蛋白缺失型个体的根部明显缩短,且据生长素的分布情况可推测生长素在根部表皮运输受阻;据图③可知,正常型个体和N蛋白缺失型个体顶膜的PIN2蛋白含量相同,正常型个体的侧膜和细胞质中没有分布,结合图①推测,N蛋白功能是将生长素从细胞顶膜运输至侧膜和底膜;而N蛋白缺失型的植物细胞中,PIN2蛋白分布特点为:顶膜处最多,侧膜处其次,细胞质中最少。根据上述研究,正常型个体只有顶膜有PIN2蛋白分布,而N蛋白缺失型个体则在多处都有分布,推测N蛋白的作用是:促进生长素从细胞质和侧膜等部位向伸长区细胞顶膜集中,从而促进了伸长区细胞伸长,N蛋白可能通过影响PIN2蛋白产生与分布而调控生长素的运输速度和方向,C错误,D正确。
3.解析:选D。生长素属于激素,通过与特异性受体结合,引发细胞内发生一系列信号转导过程,进而诱导特定基因的表达,从而产生效应,A正确;与a、e点的浓度相比,b点时的生长素浓度比较低,因此该浓度可能对芽尖和根尖均起到促进生长作用,B正确;生长素在图中的0→21 mm、56→35 mm区间内的运输均是从形态学上端向下端的运输,是极性运输,C正确;图中结果只是黄化燕麦幼苗不同部位中生长素的分布情况,对于“低浓度的生长素促进生长,高浓度则抑制生长”并没有进行对照展示,D错误。
任务8 其他植物激素及其实验分析
高考真题
1.解析:选B。赤霉素主要合成部位是未成熟的种子、幼根和幼芽,其作用之一是促进种子萌发、开花和果实发育,由此可以推测其通过诱导某些酶的合成促进种子萌发,A正确;生长素的极性运输属于主动运输,主动运输需要载体蛋白的协助并消耗能量,B错误;植物激素与受体特异性结合,引发细胞内发生一系列信号转导过程,进而诱导特定基因的表达,从而产生效应,C正确;调节植物生命活动的激素不是孤立地起作用,而是相互作用共同调节,因此一种激素可通过诱导其他激素的合成发挥作用,D正确。
2.解析:选B。由题中信息可知,MS组用的是不含外源激素的基本培养基,该实验涉及的植物激素有赤霉素和脱落酸,设置MS组的目的是排除内源脱落酸和赤霉素的影响,A正确;对比分析MS+PAC 组和MS+PAC+赤霉素组可知,培养36 h时,野生型和基因S过表达株系种子萌发率相同,不能说明基因S通过增加赤霉素的活性促进种子萌发,B错误;由MS组和MS+脱落酸组数据可以直接看出,与野生型相比,加入脱落酸后,基因S过表达株系种子萌发率降低幅度较小,说明基因S过表达能减缓脱落酸对种子萌发的抑制,C正确;综上所述可知,在调节种子萌发方面,赤霉素发挥促进作用,脱落酸发挥抑制作用,D正确。
3.解析:选D。突变型水稻缺失乙烯受体,导致乙烯不能正常发挥作用,第④组中的乙烯受体功能恢复型水稻可通过基因突变或基因工程实现,A错误;第②组和第③组的区别在于NAA的有无,两组都有乙烯,但是乙烯不能正常发挥作用,实验结果只能表明NAA对根系生长有促进作用,B错误;第③组和第④组自变量不同,不能说明NAA对根系生长有促进作用,C错误;对比实验结果可知,乙烯可能影响生长素的合成,进而调控根系的生长,D正确。
对点练习
1.解析:选C。蔗糖本身作为能源物质,可为侧芽的生长提供能量,由图可知,蔗糖同时作用于SL和CTK,通过抑制SL的作用和促进CTK的作用来促进侧芽的生长,因此蔗糖还可作为信号分子,A正确。IAA可通过促进相关基因的表达来增加SL的含量,以抑制侧芽的生长,同时,IAA也可以抑制IPT的活性来降低CTK的含量,从而抑制侧芽的生长;SL一方面可抑制IPT的活性来降低CTK的含量,以抑制侧芽的生长,另一方面可促进转录因子BRC1的作用,实现对侧芽生长的抑制,因此二者作用环节存在差异,B正确。IAA发挥作用时需先与受体结合,引发细胞内信号转导过程,进而诱导特异性基因表达,从而产生效应,并非直接与基因结合,C错误。利用极性运输抑制剂可降低侧芽处IAA的含量,CTK含量增加,促进侧芽生长,D正确。
2.解析:选C。乙烯具有促进果实成熟的作用,由题图可知,乙烯含量升高,CO2释放量增加,推测乙烯通过提高细胞呼吸速率促进香蕉成熟,A正确;香蕉成熟过程中,淀粉含量减少,葡萄糖含量增加,可以推测香蕉变甜是淀粉水解生成葡萄糖等可溶性糖引起的,B正确;适当降低香蕉运输过程中的温度能够降低香蕉的呼吸速率,进而延缓香蕉成熟,但温度过低可能导致香蕉冻伤,并非温度越低越好,C错误;
乙烯可以促进果实成熟,延缓乙烯峰值的出现可以延缓果实成熟、利于香蕉保鲜,D正确。
3.解析:选B。分析题意,该实验的目的是验证GA可上调PIN1的表达水平,进而改变生长素的分布,因此自变量为有无GA处理和植株的种类,因变量为PIN1的表达水平、生长素的分布情况,所以表中①②分别为野生型拟南芥、PIN1缺陷型拟南芥,表中③④分别为清水、GA溶液。
任务9 环境因素对植物生命活动的调节
高考真题
1.解析:选D。菊花是自然条件下秋季开花的植物,是短日照植物,遮光处理可促进其开花,A错误;玉米倒伏后,在重力的影响下,茎近地侧的生长素含量高于远地侧,使茎背地生长,因此茎背地生长与重力引起近地侧生长素含量较高有关,B错误;组织培养中,细胞分裂素与生长素浓度比值高时能诱导芽的分化,细胞分裂素与生长素浓度比值低时能诱导根的分化,C错误;土壤干旱时,豌豆根部合成的脱落酸向地上运输可引起气孔关闭,以减少水分蒸腾,D正确。
2.解析:选A。植物叶片中的光敏色素可以感受光质和光周期等光信号调控开花,A正确;感受光信号的光敏色素分布在植物的各个部位,其中在分生组织的细胞中比较丰富,B错误;光敏色素在感受光周期信号改变时会发生结构的改变,这种改变会影响细胞核基因的表达,进而调控开花,C错误;光信号影响植物生长发育的主要机制是调节植株生长、开花、衰老等,D错误。
3.解析:选A。室外和室内的光照有差异,当室外栽培的水仙被移入室内后,水仙光敏色素感受的光信号发生改变,A正确;叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,把水仙从室外移入室内,叶绿素传递的光信号没有发生改变,B错误;向光性弯曲是由单侧光照射引起的,在室内也可发生向光性弯曲,C错误;把水仙从室外移入室内,光照强度减弱,导致徒长,说明强光抑制水仙花茎和叶的伸长生长,D错误。
对点练习
1.解析:选C。结合图示可知,FLZ13基因与FLC基因相互作用来抑制FT基因和SOC1基因的表达,而FT基因与SOC1基因相互作用并且表达量达到一定水平时才能促进开花,因而可知FLZ13基因与FLC基因抑制开花,A正确;结合图示可知FLZ13还可以与ABI5协同激活FLC基因的表达,而FLC基因会抑制FT基因与SOC1基因的作用,进而延迟开花,B正确;结合图示可知,FLZ13基因和ABI5基因以及FLC基因协同抑制FT基因和SOC1基因的表达,进而实现了对开花的抑制,据此可推测,若敲除FLZ13基因可能使开花提前,C错误;基因表达会受到环境的影响,据此推测植物开花基因的表达可能还会受到环境的影响,D正确。
2.解析:选C。从图中可以看出,不同波长的光和光照时间长短为自变量,都会影响植物的开花,A正确。分析第1组实验,给予短日照植物长时间白光处理,其不开花,给予长日照植物长时间白光处理,其开花,由此预测,第2组给予短日照植物短时间白光处理,其开花,给予长日照植物短时间白光处理,其不开花,B正确。第4组与第2组对比,在短暂红光处理后,出现了短日照植物不开花而长日照植物开花的情况,说明红光处理可以打断黑暗周期抑制短日照植物开花;第5组与第4组对比,额外用远红光处理,发现开花情况逆转,说明红光处理打断黑暗周期会抑制短日照植物开花,但可被远红光处理逆转,C错误。根据实验结果可知,光作为一种物理信息,影响、调控植物生长发育的全过程,D正确。
3.解析:选B。光敏色素B的本质是蛋白质,高温作用下其空间结构可能被破坏,理化性质改变,生物活性丧失,从而不能与PIF4互作,A正确;由题可知,SAUR1924是一类生长素应答基因,IAA即生长素可作为信息分子促进SAUR1924在下胚轴中的表达,但IAA不能为SAUR1924基因表达过程中的化学反应提供能量,B错误;高温下PIF4会激活蛋白激酶的基因表达,增强PIN3磷酸化,所需磷酸基团可来自ATP末端磷酸基团的脱离,C正确;由题意可知,高温会引起IAA合成的变化,进而对基因组的表达进行调节,D正确。
任务10 生命系统中的反馈调节
高考真题
1.解析:选C。据题干信息“M蛋白被激活后可导致核膜裂解、染色质凝缩以及纺锤体形成”可知,M蛋白激活可促进细胞进入分裂前期,导致分裂间期变短,使得间期蛋白质合成量不足,细胞体积变小,A正确;据题干信息“蛋白K和P可分别使M发生磷酸化和去磷酸化”可知,K和P分别通过磷酸化和去磷酸化改变M的空间结构,从而改变其活性,B正确;据题图可知,蛋白K对M有抑制作用,蛋白P对M有激活作用,故K不足或P过量都会使酵母细胞中被激活的蛋白M增多,促进细胞进入分裂前期,导致间期蛋白质积累不足而体积变小,C错误;据题图可知,当M增多时,会激活促进蛋白P的产生,而蛋白P又会反过来继续激活促进蛋白M的产生,使得M继续增多,故M和P之间的活性调控属于正反馈调节,D正确。
2.解析:(2)促肾上腺皮质激素释放激素由下丘脑分泌,因此危险引起的神经冲动还能传到下丘脑,使其分泌促肾上腺皮质激素释放激素,该激素作用于腺垂体,使肾上腺皮质分泌糖皮质激素,最终促进糖皮质激素水平上升,该过程中存在下丘脑—垂体—靶腺体轴,体现了糖皮质激素的分泌具有分级调节的特点。(3)儿茶酚胺类激素具有较强的亲水性,不进入细胞,故其受体位于细胞膜上。糖皮质激素属于脂溶性物质,进入细胞后与受体结合,产生的复合物与DNA特定位点结合,从而影响相关基因的表达。胰岛素具有降血糖的作用,糖皮质激素具有促进非糖物质转化为葡萄糖、抑制组织细胞利用葡萄糖等作用,因此在血糖浓度调节方面与胰岛素具有拮抗作用。(4)激素和神经递质都可作为信号分子,A正确;激素和神经递质都与相关受体结合,引起靶细胞相关的生理活动,B正确;激素随血流传送到靶细胞,神经递质通过组织液到达靶细胞,C错误;激素和神经递质的分泌都受机体内、外因素的影响,D正确。(5)长期较大剂量用药,体内糖皮质激素的浓度很高,可通过负反馈调节导致自身激素合成减少,如促肾上腺皮质激素减少,可引起肾上腺皮质萎缩,A正确;由于长期较大剂量使用糖皮质激素,自身促肾上腺皮质激素释放激素和促肾上腺皮质激素减少,肾上腺皮质功能较弱,自身分泌糖皮质激素不足,立即停药会导致体内糖皮质激素不足,B正确;由于体内促肾上腺皮质激素水平较低,停药前可适量使用促肾上腺皮质激素,C正确;为了避免血中糖皮质激素水平的突然降低,逐渐减量用药以促使自身肾上腺皮质功能的恢复,D正确。
答案:(1)增加 传出神经 肾上腺髓质 (2)下丘脑 分级 (3)细胞膜上 转录(表达) 拮抗 (4)C (5)ABCD
对点练习
1.解析:选C。甲状腺激素分泌过多,反馈抑制下丘脑和垂体的活动,使促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素分泌减少,从而导致甲状腺分泌的甲状腺激素减少,这属于负反馈调节;捕食者的数量增加,导致被捕食者数量减少,而被捕食者的数量减少使捕食者的食物来源减少,最终捕食者的数量又下降,这属于负反馈调节;自由基攻击生物膜的磷脂,产生更多的自由基又去攻击其他磷脂分子,进而引发雪崩式反应,这属于正反馈调节;血糖浓度升高导致胰岛素分泌增多,而胰岛素分泌增多又使血糖浓度降低,血糖浓度降低后胰岛素分泌减少,这属于负反馈调节。C符合题意。
2.解析:选C。分析题图可知,a为下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素,b为垂体分泌的促甲状腺激素,c为甲状腺激素,A、B错误;甲状腺肿患者体内甲状腺激素含量较少,对下丘脑和垂体的分泌活动的抑制作用较弱,故甲状腺肿患者的促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素含量增多,C正确;图中虚线箭头表示甲状腺激素含量过多时,会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动,为负反馈调节,D错误。
3.解析:选D。下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素促进垂体分泌促肾上腺皮质激素,进而促进肾上腺皮质分泌皮质醇,皮质醇含量过高会抑制下丘脑和垂体分泌相应的激素,因此①②表示促进作用,③④表示抑制作用,A正确;动物运输的过程中,运输的刺激会让动物产生神经冲动,神经冲动最终传递到下丘脑,刺激下丘脑分泌激素,该过程的结构基础是反射弧,B正确;用M受体阻断剂处理运输动物,M(促肾上腺皮质激素)作用于肾上腺皮质的能力减弱,从而导致皮质醇分泌减少,C正确;图中M促进皮质醇分泌的过程仅涉及体液调节,没有神经调节的参与,D错误。
4.解析:选A。种群甲的年龄结构可影响其出生率和死亡率,性别比例影响出生率,进而影响种群密度,A错误;分析表中数据可知,种群甲和种群乙之间的数量变化存在反馈调节,相互制约,捕食者与被捕食者相互制约,互为因果,因此二者之间可能为捕食关系,B正确;环境容纳量会随着环境条件的改变而发生改变,故该草原的环境改变会引起种群甲和种群乙的环境容纳量改变,C正确;由表中数据可知,在一定范围内,甲、乙两种群的数量变化呈现周期性的波动,体现了负反馈调节,D正确。
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