专练5 稳态与调节(一)（教师用书word）-【步步高】2025年高考生物大一轮复习讲义（浙科版 浙江、桂（梧州））

专练5　稳态与调节(一) 1．海兔是一种海洋软体动物，科学家对其缩鳃反射的习惯化进行了深入研究。轻触海兔的喷水管皮肤，其鳃就会收缩，这一反射称为缩鳃反射；连续重复刺激喷水管皮肤后，缩鳃反射的幅度就会逐渐变小甚至消失，这就是缩鳃反射的习惯化。缩鳃反射神经调节模式如图所示，请回答相关问题： (1)科学家对缩鳃反射习惯化的形成原因提出了三种假说： 假说①：喷水管皮肤上的感觉神经末梢对连续刺激的敏感性逐渐降低； 假说②：缩鳃肌肉对来自运动神经元信号的反应能力逐渐降低； 假说③：感觉神经元和运动神经元之间的突触发生了某种变化。 为了探究假说的正确与否，科学家进行了如下实验： 实验一：连续电刺激喷水管皮肤，通过微电极记录感觉神经元的电活动，结果是感觉神经元持续产生动作电位，但缩鳃反射程度逐渐减弱，则否定了假说____________(填序号)； 实验二：习惯化形成后，电刺激运动神经元，结果是 ________________________________________________________________________， 则说明假说③最可能是正确的。 (2)据上述实验结果分析，感觉神经元和运动神经元之间的突触发生的某种变化导致习惯化的原因：若从突触前膜考虑，可能是感觉神经元轴突末梢神经递质的释放量____________(填“增多”“不变”或“减少”)；若从突触后膜考虑，其原因可能是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)科学家通过进一步深入研究，证明了习惯化的产生与神经递质的释放量有关。神经递质释放最关键的一步是在动作电位的激发下，Ca2＋通道开放，Ca2＋内流进入感觉神经元轴突末梢内部，然后引起突触小泡将神经递质释放到突触间隙。请结合题意，阐述在连续刺激下产生缩鳃反射习惯化的具体机制：______________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)①　引起与习惯化前同等强度的缩鳃反射(或缩鳃反射强度恢复)　(2)减少　突触后膜(或突触后膜上的受体)对神经递质的敏感性降低(或突触后膜上的神经递质受体数目减少)　(3)连续刺激喷水管皮肤导致感觉神经元连续产生动作电位，在动作电位的激发下，感觉神经元轴突末梢的Ca2＋通道反复(或持续)开放，Ca2＋内流逐渐减少，引起突触小泡释放的神经递质随之减少，从而导致缩鳃反射的习惯化 解析　(1)连续电刺激喷水管皮肤，通过微电极记录感觉神经元的电活动，结果是感觉神经元持续产生动作电位，说明应该不是感觉神经末梢对连续刺激的敏感性逐渐降低，否定了假说①；如果假说③是正确的，即感觉神经元和运动神经元之间的突触发生了某种变化，则习惯化形成后，电刺激运动神经元，引起与习惯化前同等强度的缩鳃反射(或缩鳃反射强度恢复)。(3)据题意可知，习惯化的产生与神经递质的释放量有关，神经递质释放与Ca2＋通道开放引起Ca2＋内流进入感觉神经元轴突末梢内部有关，因此推测连续刺激下产生缩鳃反射习惯化的具体机制：连续刺激喷水管皮肤导致感觉神经元连续产生动作电位，在动作电位的激发下，感觉神经元轴突末梢的Ca2＋通道反复(或持续)开放，Ca2＋内流逐渐减少，引起突触小泡释放的神经递质随之减少，从而导致缩鳃反射的习惯化。 2．柴胡疏肝散始载于明代的《景岳全书·古方八阵》，乃我国经典中医方剂。临床发现柴胡疏肝散对抑郁症存在的体重减轻、食欲下降、睡眠障碍等症状治疗效果良好。研究发现，抑郁症患者存在下丘脑－垂体－肾上腺皮质轴(HPA轴)功能亢进的生理变化，其致病机理如图所示。回答下列问题： (1)据图可知，5－羟色胺通过________方式释放，作用于突触后膜，使其产生电位变化。 (2)研究表明，抑郁症患者血浆中的糖皮质激素浓度明显增高，据图可知，高浓度糖皮质激素会促使__________________的数量增多，请据此解释抑郁症患者出现长时间情绪低落这一症状的原因：______________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)科研小组采用慢性应激法来造成大鼠HPA轴功能紊乱模型(即抑郁症模型)，探索柴胡疏肝散治疗抑郁症的作用机理。 实验过程：将45只生长状况相似的健康大鼠随机分为甲、乙、丙三组，甲、乙组给予连续21天的慢性应激刺激进行造模：每日先进行应激刺激，然后甲组灌服柴胡疏肝散药剂，乙组灌服等体积生理盐水，21天后检测相关指标。实验结果如表： 各组大鼠下丘脑CRH表达量、血浆ACTH含量、血清CORT含量 项目 大鼠数量/只 CRH(OD·μm－2) ACTH(ng/mL) CORT(ng/mL) 甲组 15 34.29 29.19 10.20 乙组 15 45.85 44.30 13.95 丙组 15 23.93 22.34 8.64 注：CRH为促肾上腺皮质激素释放激素；ACTH为促肾上腺皮质激素；CORT为糖皮质激素。 ①与乙组对比，甲组的实验数据说明，柴胡疏肝散治疗抑郁症的机理可能是通过________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________，从而发挥对抑郁症的治疗作用。 ②为评价柴胡疏肝散的治疗效果，除检测以上指标以外，还应观察比较的指标有________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)胞吐　(2)5－羟色胺转运体　5－羟色胺转运体增多会使5－羟色胺回收增多，导致突触间隙的5－羟色胺浓度降低，突触后神经元的兴奋性减弱，从而使患者出现长时间情绪低落的症状　(3)①减少下丘脑中CRH的合成和分泌，通过分级调节降低血浆ACTH和血清CORT含量　②各组大鼠的体重变化、食欲变化、睡眠质量等情况 解析　(2)据题图分析，高浓度糖皮质激素会促使突触前膜上5－羟色胺转运体含量增加，增加对突触间隙中5－羟色胺的回收，使作用于突触后膜上的5－羟色胺减少，而5－羟色胺是一种可使人产生愉悦情绪的兴奋性神经递质，因此突触后膜兴奋性降低，故抑郁症患者会出现长时间情绪低落。(3)①与乙组相比，甲组中CRH、ACTH、CORT含量均下降，说明柴胡疏肝散可能是通过抑制下丘脑合成分泌CRH，进而抑制垂体分泌ACTH，从而使相关腺体分泌的CORT减少(或减少下丘脑中CRH的合成和分泌，通过分级调节降低血浆ACTH和血清CORT含量)，抑制了突触前膜上5－羟色胺转运体含量的增加，从而抑制了5－羟色胺的回收，使突触间隙中5－羟色胺的含量增加，从而发挥对抑郁症的治疗作用。②根据题意可知，临床发现柴胡疏肝散对抑郁症存在的体重减轻、食欲下降、睡眠障碍等症状治疗效果良好。因此为评价柴胡疏肝散的治疗效果，除检测以上指标以外，还应观察比较的指标有大鼠的体重变化、食欲变化、睡眠质量等。 3．(2024·浙江镇海中学高三模拟)冷应激作为多种应激源的一种，反应机制十分复杂，几乎涉及动物的所有组织和器官，其中主要由中枢神经系统调节。通过交感—肾上腺髓质调控轴、下丘脑—垂体—肾上腺皮质调控轴、下丘脑—垂体—甲状腺调控轴以及一些冷应激相关激素共同作用来实现动物机体稳态调节。回答下列问题： (1)相比于温暖环境，在严寒环境下，机体散热量________，皮肤散热机制包括______________(答出两点即可)。为维持体温的相对稳定，机体需增加产热量，例如骨骼肌会不自主地收缩以增加机体产热，引起骨骼肌收缩的反射弧是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)交感—肾上腺髓质调控轴中交感神经细胞与肾上腺髓质细胞的连接处类似突触，故兴奋在此连接处的传递方向是____________，肾上腺髓质细胞上发生的信号转换是__________________________。 (3)下丘脑—垂体—肾上腺皮质调控轴、下丘脑—垂体—甲状腺调控轴体现了激素调节的________调节机制。甲状腺激素与某些靶细胞的______________结合后，可激活线粒体膜上的相关蛋白质，导致有机物氧化分解释放的能量无法转化成ATP中的化学能。此时线粒体中发生的能量转化是________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)寒冷是北方地区动物面临的一种最普遍的应激因素，动物长期处于寒冷环境下会改变机体内环境稳态，同时也会因__________________________________________而降低动物的饲料利用效率，严重制约畜牧业发展。故在现代养殖业中需改善饲养环境，提高饲料利用率，防止寒冷应激对家畜产生一系列的应激损伤。 答案　(1)增加　辐射、传导、对流、蒸发　冷觉感受器→传入神经→神经中枢(下丘脑体温调节中枢)→传出神经→骨骼肌　(2)单方向的(单向的)　化学信号转变为电信号　(3)分级　(特异性)受体　有机物中的化学能转变为热能　(4)需要消耗更多能量来保持自身体温恒定 4．肾内集合管细胞膜上具有AQP2、AQP3、AQP4等多种水通道蛋白。抗利尿激素(ADH)会通过调控AQP2的数量来调节水的重吸收，有关过程如图所示，其中①～③表示体液成分，a、b表示囊泡的不同转运途径。请据图回答下列问题： (1)图中①～③中属于内环境的有______________；集合管细胞之间通过封闭小带紧密连接，有效防止了____________________________。 (2)若图中“某种刺激”引起尿量减少，则该刺激可能为________________________，此时ADH的释放量将______________，并与集合管细胞膜上的X特异性结合，引发细胞内一系列反应，据此推测X的化学本质是______________。 (3)水分子通过AQP快速通过细胞膜的运输方式是______________。集合管细胞中，AQP2与分泌蛋白都能通过囊泡进行转运，它们在囊泡的位置区别是________________________。若正常人一次性快速饮用1 000 mL纯净水，b过程将会__________(填“增强”“减弱”或“基本不变”)。 (4)若人体在正常饮水情况下，尿量超过3 L/d，则可能患有尿崩症。下列有关引发人体尿崩原因的分析，正确的有________________。 ①下丘脑的损伤导致神经垂体合成和释放的抗利尿激素量不足 ②自身产生的抗体与ADH受体特异性结合，导致集合管细胞对ADH不敏感 ③控制合成AQP2的基因过量表达，导致集合管细胞膜上的AQP2增多 ④通过ADH的调控，导致集合管细胞膜上AQP3和AQP4的数量过少 ⑤含AQP2的囊泡上缺乏某些蛋白，导致AQP2无法定位到集合管细胞的特定位置 答案　(1)②③　组织液(②)与(集合管内的)原尿的混合　(2)细胞外液渗透压升高　增加　糖蛋白　(3)易化扩散　分泌蛋白是被囊泡包裹着的，而AQP2则位于囊泡膜上　增强　(4)②⑤ 解析　(1)内环境是由血浆、组织液和淋巴等组成的，图中①～③中属于内环境的有②组织液和③血浆；据题图可知，集合管细胞之间通过封闭小带紧密连接，有效防止了组织液(②)与(集合管内的)原尿的混合。(2)若图中“某种刺激”引起尿量减少，则该刺激可能为细胞外液渗透压升高，细胞外液渗透压升高会刺激下丘脑渗透压感受器，抗利尿激素(ADH)的释放量将增加；激素需要与受体结合才能起作用，由于X能与ADH结合，故推测X的化学本质是糖蛋白。(3)分析题意可知，AQP是水通道蛋白，故水分子通过AQP快速通过细胞膜的运输方式是易化扩散；正常人一次性快速饮用1 000 mL纯净水，集合管重吸收水减少，所以b过程将会增强，并导致细胞外液渗透压降低。(4)抗利尿激素是由下丘脑神经细胞合成、神经垂体释放的，①错误；ADH可促进肾小管和集合管对水分的重吸收，使尿量减少，若自身产生的抗体与ADH受体特异性结合，导致集合管细胞对ADH不敏感，则会导致尿崩，②正确；据题图可知，若集合管细胞膜上的AQP2增多，从而使水分子渗透性相应增加，促进集合管细胞对水分的吸收，不会引起尿崩，若含AQP2的囊泡上缺乏某些蛋白，导致AQP2无法定位到集合管细胞的特定位置，则会导致重吸收作用减弱，可能引起尿崩，③错误，⑤正确；据题图可知，集合管细胞膜上AQP3和AQP4可将集合管中的水分子易化扩散至组织液中，若集合管细胞膜上AQP3和AQP4的数量过少，不会引起尿崩，④错误。 5．类风湿性关节炎(RA)是一种以关节滑膜的慢性炎症为基本病理的自身免疫病。最新研究表明：调节性T细胞(Tfr细胞)的数目与多种自身免疫性疾病有关。现欲探究RA患者外周血Tfr细胞与抗RA血清抗体(多种抗体总称)水平的相关性(检测方法不作要求)，为临床上干预RA的发展提供新的方向。请完善以下实验思路，展现实验结果，并进行分析与讨论。 (1)完善临床实验思路： ①选取30名RA患者，分别检测________________________和_______________________； ②____________________，同样检测以上两项指标； ③统计并分析检测数据。 (2)展现实验结果： 经临床实验检测发现：RA患者抗RA血清抗体水平与外周血Tfr细胞水平呈负相关。请以曲线图的形式展示其关系。 (3)分析与讨论： ①选取的30名RA患者的抗RA血清抗体水平普遍高出正常水平，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 RA患者外周血Tfr细胞水平与抗RA血清抗体水平呈负相关的原因可能为：Tfr细胞抑制了____________细胞在感应阶段分泌细胞因子致敏特定细胞和__________细胞分泌特异性抗体的功能。 ②研究表明，Tfr细胞通过T细胞产生的CTLA－4分子与细胞表面的受体结合从而发挥作用，因此可以运用______________技术制备能与CTLA－4特异性结合的蛋白质，来解除这种抑制免疫功能的作用。 答案　(1)①外周血Tfr细胞水平(或含量)　抗RA血清抗体水平(或含量)　②另选取30名健康个体　(2)如图所示 (3)①类风湿性关节炎(RA)属于自身免疫病，而自身免疫病会接受自身细胞(物质)的刺激持续产生较多的抗体来攻击自身的组织细胞　辅助性T　效应B　②杂交瘤(或单克隆抗体制备) 解析　(1)①实验目的是探究RA患者外周血Tfr细胞与抗RA血清抗体(多种抗体总称)水平的相关性，所以应检测RA患者的外周血Tfr细胞与抗RA血清抗体的含量。②为了保证实验的科学性，需对30名健康个体检测对应的指标。(2)根据题意，RA患者抗RA血清抗体水平与外周血Tfr细胞水平呈负相关，即随着抗RA血清抗体水平的增加，外周血Tfr细胞水平逐渐降低，以前者为横坐标、后者为纵坐标作图，曲线图见答案。(3)根据题意可知，类风湿性关节炎(RA)属于自身免疫病，自身免疫病会接受自身细胞(或物质)的刺激持续产生较多的抗体来攻击自身的组织细胞，导致患者抗RA血清抗体水平普遍高出正常水平。细胞因子由辅助性T细胞分泌，抗体由效应B细胞分泌，可能由于Tfr细胞抑制了辅助性T细胞在感应阶段分泌细胞因子致敏特定细胞和效应B细胞分泌特异性抗体的功能，导致RA患者外周血Tfr细胞水平与抗RA血清抗体水平呈负相关。 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