专题07 稳态与调节(19大考点+29大技巧)(知识清单)(浙江专用)2027年高考生物一轮复习讲练测

2026-08-13
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摘要:

该高中生物学高考复习知识清单聚焦稳态与调节专题,涵盖内环境组成及稳态调节、神经调节、体液调节、免疫调节、植物激素调节五大知识模块,通过知识脑图搭建体系框架,分基础梳理、重难突破、能力进阶三层组织考点。 清单设49条核心速记夯实基础,19大考点深研结合教材深挖,如用表格对比静息电位与动作电位形成机制培养科学思维,29大能力突破含实验设计,如探究2,4-D对插枝生根作用强化探究实践,标注高频考点与易错点,辅助学生自主复习,教师可据此优化教学策略。

内容正文:

第07讲 稳态与调节 目录导航 01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架,搭建知识体系 02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点,总结速记易错 · 基础梳理·自主夯基:49条核心速记 · 重难突破·考点深研:19大考点深研+教材深挖 · 能力进阶·方法提炼:29大能力突破 知识体系·核心脉络搭建 考点深研·知能分层突破 基础梳理・自主夯基——课前5分钟核心背默 1.人体内细胞外面的液体,称为细胞外液。细胞外液包括 血浆、组织液和淋巴等。 2.血液由血细胞和血浆组成。血浆溶质的绝大部分是 蛋白质,其他物质还包括 无机盐、单糖和氨基酸等营养物质,N2、O2和CO2等气体,激素和代谢产生的废物等。 3.内环境是细胞与外界进行 物质交换的媒介,为细胞提供 相对稳定的生存条件。 4.人体细胞外液的温度通常维持在37 ℃左右。血浆中的pH为 7.35~7.45,略偏碱性。血浆中pH保持相对稳定,与血浆中存在大量的 缓冲对(如H2CO3和NaHCO3)有关。 5.动物体通过调节作用使得机体内部环境保持 相对稳定的状态称为稳态。 6.人体内环境稳态是依靠 神经-体液-免疫调节机制来实现的。 7.神经元一般包含 胞体、树突、轴突三部分,根据其功能可分为三大类:感觉神经元、中间神经元和运动神经元。 8.去极化、反极化和 复极化的过程,就是动作电位(膜外负电位)的形成和恢复的过程。 9.静息状态下,膜外为 正电位,膜内为 负电位。 10.不同的神经元的轴突末梢可以释放 兴奋性或 抑制性的神经递质。现发现的神经递质有 乙酰胆碱、多巴胺、去甲肾上腺素、5-羟色胺等。 11.突触的结构使得神经冲动的跨膜传递只能沿着一个方向进行,即从前一个神经元的轴突传递到下一个神经元的 树突或胞体。 12.反射是神经系统最基本的活动形式。反射是指在 中枢神经系统参与下,机体对刺激所产生的 规律性反应。完成反射的结构基础是 反射弧。 13.膝跳反射、脚被钉子扎到的疼痛逃避反射中,神经中枢都位于 脊髓中,脊髓通过上行的神经束将神经冲动传给 大脑,产生 感觉。 14.脊髓参与完成的基本反射都是在 高级中枢的调节下进行的。 15.大脑半球可分为四个叶:额叶、颞叶、顶叶和枕叶。 16.大脑皮层躯体运动中枢主要位于 中央前回,躯体感觉中枢主要位于 中央后回,视觉中枢主要集中在大脑皮层 枕叶后部,听觉中枢主要集中在 颞叶的上部。 17.位于 脊髓的低级神经中枢和脑中相应的高级神经中枢相互联系、相互协调,共同调控器官、系统的活动,维持机体的稳态。 18.植物性神经的主要功能是维持机体内环境的稳态,主要包括调节 体温、心率、血压、肠胃蠕动、腺体的分泌以及膀胱的运动等,这些生理活动是个体的基本生存需求。 19.机体产生某种化学物质作为 信息分子,经过 体液的运输作用于 靶细胞,发挥调节作用,这种调节方式称为 体液调节。 20.腺垂体分泌生长激素。生长激素促进 蛋白质的合成,促进骨、软骨和肌肉等组织细胞的生长和分裂,从而加速骨骼和肌肉的生长发育,对肌肉的增生和软骨的形成与钙化有特别重要的作用。 21.甲状腺分泌两种甲状腺激素:甲状腺素(T4)和 三碘甲状腺原氨酸(T3),它们都是 酪氨酸的衍生物。甲状腺激素几乎作用于机体的所有组织,其主要作用是促进物质与能量代谢,使机体产能 增加,促进生长发育,提高中枢神经系统的 兴奋性。 22.胰岛α细胞分泌 胰高血糖素,胰岛β细胞分泌 胰岛素。胰岛素是已知的唯一能 降低血糖的激素。 23.胰岛素能促进组织细胞加速 摄取、储存和利用葡萄糖,抑制 非糖物质转化为葡萄糖。 24.胰高血糖素可以促进 糖原分解,使非糖物质转化为葡萄糖。除了胰高血糖素之外,肾上腺素、糖皮质激素等也具有升高血糖的作用。 25.胰岛受交感神经和副交感神经双重支配。副交感神经 促进胰岛素的分泌,交感神经 抑制胰岛素的分泌。 26.肾上腺皮质分泌的糖皮质激素参与机体 应激反应。糖皮质激素属于 类固醇激素,它促进肝细胞将 氨基酸转化为葡萄糖,与胰岛素有 拮抗作用。 27.“应急”和“应激”实际上都是机体在受到伤害刺激的状态下,通过 中枢神经系统整合,出现的保护性反应,以应对并适应环境突变而确保生存。前者提高机体的 警觉性和应变力,后者则重在增强机体的 耐受力和 抵抗力。 28.激素调节具有 特异性,激素只能选择性地识别拥有这种激素 受体的靶细胞。 29.抗原多为相对分子质量大于10 000的 蛋白质,有时也可能是 多糖或脂类。 30.免疫器官主要是指淋巴器官,是 免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所。中枢淋巴器官包括 骨髓和胸腺,是生产免疫细胞的场所。外周淋巴器官主要包括 淋巴结和脾,是特异性免疫启动的部位,其中含有 淋巴细胞和 巨噬细胞。 31.人体对抗病原体的第一道防线包括身体表面的 物理屏障和 化学防御。 32.当人的皮肤破损后,往往会引起局部炎症反应,受损伤的部位出现疼痛、发红、肿胀、发热等现象。炎症反应可以增强 白细胞吞噬侵入病原微生物的作用。 33.中性粒细胞和 巨噬细胞可以统称为吞噬细胞。吞噬细胞中含有大量的 溶酶体,可将吞噬的微生物消化。 34.辅助性T细胞的受体与某种吞噬细胞呈递在细胞表面的 抗原-MHC复合体结合,同时受到由吞噬细胞分泌的 白细胞介素-1的刺激,辅助性T细胞开始增殖和分化,并分泌出白细胞介素-2等淋巴因子。 35.当细胞毒性T细胞的受体识别呈递在吞噬细胞表面的抗原-MHC复合体上的抗原后,便同时又受到另一个信号—— 白细胞介素-2的刺激,细胞毒性T细胞进入细胞周期开始增殖并形成一个细胞克隆,接着分化为 效应细胞毒性T细胞群和 记忆细胞毒性T细胞群。 36.过敏反应是指已经产生免疫的机体,在再次接受 相同的抗原时所发生的组织损伤或功能紊乱。过敏反应是针对 非致病性抗原产生强烈的免疫应答,分为 速发型与 迟发型两类。 37.HIV的遗传物质是 RNA,在辅助性T细胞中,通过 逆转录酶的作用形成互补的DNA,并整合到辅助性T细胞的DNA中。 38.植物激素是在植物体内某些部位合成,然后被运送到 其他部位,在很 低浓度下即可对植物生命活动起到显著调节作用的 小分子有机物。 39.从细胞水平看,生长素的主要生理功能是促进 细胞伸长;从器官水平看,生长素作用于各种广义的 生长现象。 40.生长素的合成部位主要是 顶芽、幼叶和胚。在植物体内,生长素主要是由 色氨酸经过一系列反应转变而来的。 41.在高等植物体内,生长素通过韧皮部的运输属于 自由扩散,通过木质部运输的动力来自 蒸腾作用。 42.生长素在调节植物生长时,其作用表现出 两重性,即在低浓度时 促进生长,浓度太高则会 抑制生长,甚至导致植物 死亡。 43.细胞分裂素是一类能够促进 细胞分裂的植物激素,它们能明显地促进 有丝分裂所需的特定蛋白质合成和活化。 44.细胞分裂素主要分布在 细胞分裂旺盛的部位,如根尖、茎尖、发育中的果实和 萌发的种子等。 45.赤霉素能显著促进茎的 伸长,还能促进叶片扩大,促进果实生长,促进种子 萌发,解除休眠,抑制衰老等。 46.高等植物各器官都能产生乙烯,其中 萌发的种子、凋谢的花朵、成熟的果实,释放的乙烯较多。乙烯在果实的 成熟过程中起重要作用。 47.高浓度的生长素抑制生长,很可能是通过 乙烯起作用的。 48.向性运动是植物受到光、重力等有 方向性的环境刺激而引起的生长运动,是植物对环境信号的一种生长反应,生长的方向取决于 外界刺激的方向。 49.植物的开花与日照长度无关,而是需要一定时长的 持续夜长。因此,短日植物实际是长夜植物,而长日植物实际是 短夜植物。 重难突破・考点深研——要点提炼 考点一 内环境的组成 1.细胞外液是人体细胞生活的内环境 (1)细胞外液:人体内细胞外面的液体,包括血浆、组织液和淋巴等;相对于多细胞动物生活的外部环境而言,细胞外液则是体内细胞直接接触的生活环境,又称为内环境。 (2)血浆的化学成分: ①血液的组成: 血细胞 ②人体血浆的主要成分: 成分 说明 水 约占血浆的90% 蛋白质 血浆溶质的绝大部分是蛋白质,如白蛋白、球蛋白等 其他 物质 气体 N2、O2、CO2等 营养物质 无机盐、单糖、氨基酸等 其他 激素和代谢产生的废物等 【特别提醒】 血浆中的水来自消化道、组织液、淋巴液、血细胞的细胞内液等。 2.体液 (1)概念:动物体内所含液体统称为体液。 (2)组成: (3)体液各部分相互转化: 甲 乙 注:图甲中A、B、C为细胞或结构,a、b、c、d为液体。 ①B表示的结构是毛细血管,内有血液,其组成是血细胞和血浆,C表示的结构是毛细淋巴管。判断的依据是毛细血管两端都是开放的,一端连着动脉,另一端连着静脉;毛细淋巴管只有一端是开放的,起始端是盲端。 ②a、b、c、d表示的液体分别为细胞内液、血浆、组织液和淋巴。组织液的回流:大部分进入毛细血管,少部分进入毛细淋巴管;淋巴中含有吞噬细胞和淋巴细胞,阻止淋巴回流至组织液的结构是:毛细淋巴管内皮细胞的边缘像瓦片一样排列,形成向管腔内开启的单向活动瓣膜。 ③图乙中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表的体液是细胞内液、组织液、血浆和淋巴。判断的依据是细胞内液和组织液之间、组织液和血浆之间可进行物质交换,因此都是双向箭头。组织液可以进入毛细淋巴管成为淋巴,经淋巴循环由左、右锁骨下静脉汇入血浆中,因此,组织液→淋巴→血浆是单向箭头。 【名师点拨】下图表示人体中部分体液的关系图,据图分析 (1)图1中的甲、图2中的A和图3中的a分别代表组织液、血浆、淋巴液。 (2)根据箭头判断成分:“两进一出”为血浆,“一进两出”为组织液,“一进一出”为淋巴。 3.几种细胞所生活的具体内环境 细胞类型 生活的具体内环境 组织细胞 组织液 毛细血管壁细胞 血浆、组织液 毛细淋巴管壁细胞 淋巴、组织液 血细胞 血浆 淋巴细胞 淋巴、血浆 【特别提醒】 淋巴经左、右淋巴导管汇入左、右锁骨下静脉,所以血管中也有淋巴细胞和吞噬细胞。 4.细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 (1)内环境的作用:内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。大部分细胞直接与组织液进行物质交换;同时,组织液又与血浆进行物质交换。血浆在全身血管中不断流动,再通过各器官和系统与外界进行物质交换。 (2)与内环境稳态的维持直接相关的结构是:[d]皮肤、[a]消化系统、[b]呼吸系统、[c]泌尿系统、[e]循环系统。(填图中字母及其名称) (3)一般的组织器官中O2和营养物质(如葡萄糖、氨基酸等)在毛细血管动脉端的含量>(填“>”或“<”)静脉端的含量;而代谢废物(如CO2、尿素等)在毛细血管动脉端的含量<(填“>”或“<”)静脉端的含量。 (4)活动:绘制概念图解释“细胞通过内环境与外界环境进行物质交换” 模型解读: (1)食物中的营养物质要经过消化系统的消化、吸收→循环系统的运输→组织液(或血浆和淋巴)才能进入细胞。 (2)空气中的O2要经过呼吸系统→循环系统的运输→组织液(或血浆和淋巴)才能进入细胞,CO2的排出途径正好相反。 (3)代谢废物要经过内环境及循环系统的运输,到达肾脏、皮肤等器官以尿液、汗液的形式排出。 (4)参与内环境与外界环境物质交换的系统有循环系统、消化系统、呼吸系统、泌尿系统等。 【深挖教材・长句特训】 1.(选择性必修1 P4)依据活动:观察血液分层现象,分析血浆的化学成分,思考,回答下列问题: (1)血液、血浆、血细胞三者的关系是怎样的? 血液包括血浆和血细胞两部分。 (2)血浆溶质的绝大部分是蛋白质,血红蛋白和血浆蛋白分别位于血液中的哪种成分中? 血红蛋白位于红细胞中,血浆蛋白位于血浆中。 2.(选择性必修1 P6)观察图1—3人体细胞及内环境示意图,思考,回答: (1)怎样判别毛细血管和毛细淋巴管? 毛细血管两端是开放的,毛细淋巴管起始端是一个盲端。 (2)吞噬细胞生活的内环境是血浆和淋巴。 (3)某同学认为体内液体就是内环境,请阐述一下你的理解。 体内液体≠内环境:一切与外界相通的管腔、囊腔(如呼吸道、消化道、膀胱、子宫等)及与外界相通的液体(如尿液、泪液、汗液、消化液等)不属于内环境;细胞内的液体也不属于内环境。 3.(选择性必修1 P6)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先后经过血浆和组织液,最终进入组织细胞;就此判定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怎样的? O2浓度:血浆>组织液>细胞内液;CO2浓度:细胞内液>组织液>血浆。 考点二 内环境的理化性质、稳态的调节机制 1.内环境为细胞提供相对稳定的生存条件 (1)内环境的相对稳定是细胞正常生存的必要条件。 (2)内环境的理化特性与作用: 分类 具体项目 详细内容 理化特性 渗透压 血液渗透压的大小主要由无机盐和蛋白质的含量决定。细胞外液渗透压的 90%以上是由Na+和Cl−决定的。Na+主要维持细胞外液渗透压,而K+主要维持细胞内液渗透压。 酸碱度 血浆中的 pH 为 7.35~7.45,主要与血浆中存在大量的缓冲对有关,如H2CO3​和NaHCO3​ 体温 人体细胞外液的温度一般维持在37°C左右 作用 生理意义 细胞正常生存的必要条件;保证酶促反应的正常进行,需要合适的温度、适宜 pH、离子浓度等 【名师点拨】 渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力,其大小取决于单位体积中溶质微粒的数目,主要由无机盐决定,与蛋白质等物质也有关系。人体血浆的渗透压与0.9%的NaCl溶液基本相等。 (3)活动:探究血浆对pH变化的调节作用 ①目的要求: a.比较清水、缓冲液、血浆在加入一定浓度的盐酸或氢氧化钠后的pH变化。 b.设计记录表格,对收集的数据进行分析处理,绘制曲线图。 ②方法步骤: 实验项目 步骤内容 测酸对清水 pH 的影响 用量筒量分别取20mL 清水加入烧杯中,编号为1和4 滴加5滴0.1 mol/L的HCl,并轻轻振荡摇匀,测pH并记录。每加5滴重复上述操作,直至加入30滴为止 分别量取 20 mLpH为7 的磷酸缓冲液(编号为2)和动物血浆(编号为3)代替清水重复上述过程 测碱对清水 pH 的影响 用量筒量取20mL 清水加入烧杯中,编号为4 滴加5滴 0.1 mol/L的NaOH,并轻轻振荡摇匀,测pH并记录。每加5滴重复上述操作,直至加入30滴为止 分别量取20 mL pH为7的磷酸缓冲液(编号为5)和动物血浆(编号为6)代替清水重复上述过程 ③分析实验数据: 根据所得数据,以酸或碱的滴数为横坐标,以pH为纵坐标,画出每次实验中各溶液的pH变化的曲线。 清水组 磷酸缓冲液组 动物血浆组 ④实验结论:比较曲线变化规律可知,血浆的性质与pH为7的磷酸缓冲液相似,而与清水不同。说明血浆中含有酸碱缓冲对(如:H2CO3和NaHCO3、NaH2PO4和Na2HPO4等),能够对pH的变化起缓冲作用,从而维持pH平衡。 【特别提醒】关于“探究血浆对pH变化的调节作用”实验的五点提醒 (1)加入酸或碱时,要一滴一滴地加入,并严格控制滴数和滴速。 (2)加入酸或碱后需轻轻振荡摇匀,待其稳定后再测pH。 (3)HCl和NaOH均有腐蚀性,应避免其与皮肤和眼睛接触。 (4)冲洗烧杯一定要充分。 (5)至少选择两种生物材料进行实验。 2.稳态的调节 (1)稳态: ①概念:动物体通过调节作用使得机体内部环境保持相对稳定的状态。 ②实质:内环境中的血糖浓度、温度、pH、渗透压等理化特性都处于相对稳定的动态平衡中。 ③特点:稳态并不意味着固定不变,而是指一种可变的却又相对稳定的状态。 (2)维持稳态的机制:内环境的任何变化,都会引起机体自动调节组织和器官的活动,使它们产生一些反应来减少内环境的变化。 (3)稳态的调节机制:人体任何内、外环境出现变化都需要多个器官系统协调统一来维持内环境的相对稳定。人体内环境稳态是依靠神经—体液—免疫调节机制来实现的。 (4)稳态的意义:内环境的相对稳定是细胞正常生存的必要条件。 【深挖教材・长句特训】 (选择性必修1 P13) 根据材料思考并回答下列问题: (1)在夏季炎热的日光下,人长时间工作,体内热量若不能及时散失,会造成中暑。“中暑”的病人细胞代谢会发生紊乱,试解释其原因。 提示 “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)严重腹泻后,如果只喝水,不补充盐,内环境的渗透压会出现什么变化?这会带来怎样的后果? 提示 大量出汗或腹泻会使血浆中无机盐浓度降低,使血浆渗透压下降,导致组织水肿。 (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,为什么?这说明外界环境与内环境稳态之间有什么关系? 提示 因为高原氧气稀薄,导致人体供氧不足,影响了内环境的稳态。这说明外界环境的改变会影响内环境稳态。 考点三 神经系统的组成、反射与反射弧 1.人体神经系统的组成 支配骨骼肌 【特别提醒】植物性神经不受意识支配。 2.神经元是人体神经系统的基本单位 (1)神经系统:由神经细胞(神经元)和支持细胞(胶质细胞)构成。 (2)神经元的结构及种类 ①结构:一般包含胞体、树突、轴突三部分。 ②类型(按功能分):感觉神经元(传入神经元)、中间神经元和运动神经元(传出神经元) 【名师点拨】 胶质细胞 人体的神经系统是由几百亿到上千亿个神经细胞(神经元)和数目更多的胶质细胞构成的。胶质细胞虽不直接参与神经冲动的产生和信息的传递,但它们对神经元功能的实现发挥着重要的辅助作用,对神经元具有支持、保护、修复和分配营养等多种功能,胶质细胞参与构成髓鞘。 (3)神经元的基本特性:神经元是一种可兴奋细胞,受到刺激后会产生神经冲动并沿轴突传送出去。 (4)验证实验:刺激坐骨神经b点左侧(a)后,膜外电位变化。 图1蛙坐骨神经腓肠肌 图2蛙坐骨神经的动作电位示意图 ①如上图,实验中电表指针变化情况是发生两次方向相反的偏转。 ②本实验表明坐骨神经受到刺激后膜电位会发生变化,形成一个负电位并能沿神经传播,这个负电位叫做动作电位。神经冲动就是动作电位,神经冲动的传导就是动作电位的传播。 【名师点拨】神经纤维上电流表指针偏转问题的解答 判断刺激点的位置是解题前提,分为两类情况: 1. 刺激点在两电极一侧:发生两次方向相反的偏转; 2. 刺激点在两电极之间: (1)刺激点与两电极距离相等:不偏转; (2)刺激点与两电极距离不等:发生两次方向相反的偏转。 当①处给予一适宜强度的刺激,指针发生两次方向相反的偏转,如图A所示;而当在②处给予同等强度的刺激时,指针也发生两次方向相反的偏转,但是每一次偏转的方向正好与刺激①的时候相反,如图B所示。 (5)兴奋 ①概念:某些组织(如神经组织)受到刺激后,由相对静止状态变为显著活跃状态的过程。 ②传导形式:神经冲动(动作电位);神经冲动的传导就是一个动作电位的传播。 ③兴奋在一个神经元中传导的方向为树突→胞体→轴突(用文字和箭头表示)。 3. 反射的结构基础:反射弧 (1)神经活动的基本形式——反射 反射是指在中枢神经系统参与下,机体对刺激所产生的规律性反应。 (2)反射条件 ①反射活动需要经过完整的反射弧来实现。 ②反射活动中,感受器需接受适当强度的刺激,产生兴奋。 【特别提醒】 ①反射活动需要经过完整的反射弧来实现。反射弧中任何环节受损,反射就不能完成。 ②直接刺激传出神经元或效应器引起肌肉收缩,不是刺激感受器引起的效应器的变化均不能称为反射现象。 ③反射的进行需要接受适宜强度的刺激,刺激过弱,将导致反射活动无法进行。 (3)神经元的分类(依据功能) ①感觉神经元(传入神经元);②中间神经元;③运动神经元(传出神经元)。 (4)反射弧的组成 写出图中各数字表示的结构:①感受器;②传入神经元;③神经中枢;④传出神经元;⑤效应器。 【易错提醒】 ①效应器≠传出神经末梢:效应器包括两种,一种是传出神经末梢和它所支配的肌肉,另一种是传出神经末梢和它所支配的腺体。 ②兴奋≠感觉:感受器接受刺激并不能形成感觉,只是产生兴奋(神经冲动);只有该兴奋传至大脑皮层的相应感觉中枢,才能形成相应的感觉。 (5)膝跳反射 ①膝跳反射示意图(填写反射弧的结构名称) ②膝跳反射的过程: ③膝跳反射、脚被钉子扎到的疼痛逃避反射中,神经中枢都位于脊髓中,仅仅依靠脊髓中的神经中枢就可以完成反射,但是疼痛等感觉是在大脑皮层的相应中枢形成的。因此,这些反射需要脊髓通过上行的神经束将神经冲动传递给大脑,才能产生感觉。 4.反射的分类:非条件反射和条件反射。 (1)非条件反射: ①概念:生来就具有的先天性反射。 ②实例:眨眼反射、婴儿的吮吸反射等。 (2)条件反射: ①概念:建立在非条件反射的基础上,在生活过程中建立起来的反射。 ②实例:学生听到上课铃声做好上课的准备、望梅止渴等。 ③特点:后天建立起来的,大脑皮层参与的高级神经活动。 ④意义:扩大了人或动物适应环境变化的能力。 【深挖教材・长句特训】 (选修1P32~33“活动”)如图是反射弧的结构模式图,a、b是两个电极,c是电位计,用于记录神经兴奋电位。请分析回答下列问题: (1)请写出图中大写字母表示的反射弧的各个环节。 A:效应器,B:传出神经元,C:神经中枢,D:传入神经元,E:感受器。 (2)用a刺激神经,产生的兴奋传到骨骼肌引起的收缩不属于(填“属于”或“不属于”)反射。用b刺激骨骼肌,不能(填“能”或“不能”)在c处记录到电位。 (3)C位于脊髓中,据此可判断该反射弧完成的反射属于非条件反射。 (4)如果传入神经元受到严重损伤,刺激膝盖下方的髌骨韧带,是否会产生膝盖被叩击的感觉?是否会产生膝跳反射?原因是什么? 提示 无感觉也无膝跳反射。因为传入神经元受损,无法将兴奋传导到大脑皮层,也无法传导到效应器。 (5)刺激图中传入神经元,伸肌收缩,这不属于(填“属于”或“不属于”)膝跳反射,原因是该过程没有经过完整的反射弧。 (8)膝跳反射中,脑感觉到膝盖下方被叩击发生在小腿踢出之后(填“之前”或“之后”)。这说明脊髓通过上行的神经束将神经冲动传给大脑。 考点四 人体通过神经调节对刺激做出反应 1.脊髓(分为两个区域) (1)结构(填写图中字母所示结构的名称):A白质、B灰质、C脊髓、D脊神经。 (2)灰质: ①形状:H形。 ②组成:中间神经元和运动神经元的胞体集中的部位。 ③功能:有很多神经中枢,可以完成某些躯体运动和内脏活动的基本反射活动,如膝跳反射、缩手反射、排尿反射等。 (3)白质: ①组成:由神经纤维聚集而成,主要为上下纵行的神经纤维。 ②功能:上行与下行的神经束能够传导感觉和运动的冲动,将躯体各部分组织器官与脑的活动联系起来。 2.脑的组成:由大脑、小脑和脑干等组成 (1)大脑:分为左、右两个半球,中间通过胼胝体连接。 ①外部结构 ②内部组成 ③功能:人的大脑是中枢神经系统的最高级部分,数量如此庞大的神经元以及它们之间的极为复杂的联系是神经系统高级功能的结构基础。 位置 功能 中央前回 躯体运动中枢 中央后回 躯体感觉中枢 枕叶后部 视觉中枢 颞叶上部 听觉中枢 (2)小脑位于脑的后部,调节躯体运动,控制躯体的协调与平衡。 (3)脑干是脊髓与大脑间的上下通路,脑干中有调节呼吸、循环等活动的基本生命中枢。 【名师点拨】脑与脊髓的关系: ①脊髓参与完成的基本反射都是在高级中枢的调节下进行的; ②位于脊髓的低级神经中枢和脑中相应的高级神经中枢相互联系、相互协调,共同调控器官、系统的活动,维持机体的稳态。 3.植物性神经调节内脏的活动 (1)躯体反射与内脏反射的比较 对比项目 躯体反射 内脏反射 效应器 骨骼肌 消化道的平滑肌、心脏的心肌等 传出神经类型 躯体运动神经 植物性神经(自主神经) 意识控制情况 接受意识支配 不受意识支配 意义作用 使动物体对外界环境的变化产生迅速的反应 调节内脏器官的活动,对维持内环境的稳态发挥重要作用 (2)植物性神经 分类 具体内容 含义 控制内脏器官的传出神经,包含交感神经和副交感神经 支配特点 双重支配 身体绝大多数内脏器官同时接受交感神经、副交感神经的双重支配 相互拮抗 在具备双重神经支配的器官上,交感神经与副交感神经的作用通常相互拮抗,这让神经系统对内脏活动的调节更灵敏、有效、准确 主要功能 维持机体内环境稳态,可调节体温、心率、血压、肠胃蠕动、腺体分泌、膀胱运动等个体生存必需的基础生理活动 【名师点拨】交感神经与副交感神经功能举例 比较项目 交感神经 副交感神经 活跃条件 兴奋状态 安静状态 瞳孔 扩张 收缩 支气管 扩张 收缩 心跳 加快 减慢 胃肠蠕动 减弱 加强 消化液分泌 减弱 加强 4.语言活动是由大脑皮层控制的高级神经活动 (1)语言活动的神经中枢位于大脑皮层。 (2)言语区位置及功能 比较项目 c布罗卡区 d韦尼克区 位置  大脑左半球额叶后部  大脑左半球颞叶后部与顶叶和枕叶相连接处 损伤 病症  表达性失语症(能理解语言,不能说完整的句子,也不能通过书写表达思想)  可以说话,但不能理解语言,即可以听到声音却不能理解它的意义 【名师点拨】常见生理或病理现象及参与或损伤的神经中枢 生理或病理现象 神经中枢参与(或损伤) 考试专心答题时 大脑皮层控制语言活动的神经中枢 聋哑人表演舞蹈时 视觉中枢、控制语言活动的神经中枢、躯体运动中枢 某同学跑步时 大脑皮层、小脑、下丘脑、脑干和脊髓 植物人 大脑皮层损伤,但下丘脑、脑干、脊髓功能正常 高位截瘫 脊髓受伤,其他部位正常 【深挖教材・长句特训】 (选择性必修1 P35“活动”)阅读课本“活动”,完成以下问题: (1)分析患者A和B神经系统的什么结构受损? 提示 患者A胸腰段脊髓损伤,患者B大脑左侧额叶受损。 (2)分析两位患者的神经系统受损是如何影响人体的运动行为的? 提示 患者A会出现下肢功能障碍,大小便失控等,患者B会出现肢体抽搐、甚至瘫痪等运动功能障碍。 (3)通过上述实例说明神经中枢之间有什么联系? 提示 脊髓通过上行神经束将兴奋传给大脑。脑中相应的高级神经中枢可以调控脊髓的低级神经中枢的活动,二者相互联系、相互协调,共同调控器官、系统的活动。 考点五 动作电位的产生与神经冲动在神经纤维上的传导 一、环境刺激使神经细胞产生动作电位 1.静息电位与动作电位 膜状态 图示 膜电位 极化状态 (静息膜电位) 膜外为正电位,膜内为负电位 (外正内负) 反极化 (动作电位) 膜内为正电位,膜外为负电位 (外负内正) 复极化 (静息膜电位) 膜外为正电位,膜内为负电位 (外正内负) 去极化、反极化和复极化的过程,也就是动作电位——膜外负电位的形成和恢复的过程。 2.形成动作电位前后膜的极性变化 膜状态 图示 膜电位 极化状态(静息膜电位) 膜外为正电位、膜内为负电位 在膜上某处给予刺激后,该处极化状态被破坏,称为去极化 反极化状态(发生动作电位) 膜内为正电位、膜外为负电位 复极化状态(重建静息膜电位) 外正内负 去极化、反极化和复极化的过程,也就是动作电位——膜外负电位的形成和恢复的过程,全过程只需数毫秒。 3.膜内外离子浓度与膜的通透性 ①神经细胞的膜内、外各种电解质的离子浓度不同,膜外钠离子浓度大,膜内钾离子浓度大,即“外钠內钾”。 ②神经细胞对不同离子的通透性各不相同,造成细胞膜内、外电位差异。 4.动作电位产生原因和过程 ①原因:受到刺激时,Na+通道开放,Na+大量内流。 ②过程:神经某处钠通道开放―→膜外钠离子膜内电势升高内正外负的反极化现象钠通道关闭,钾通道开放―→膜内钾离子膜电位外正内负的状态。 5.静息电位与动作电位的比较: 电位状态 产生条件 产生原因 产生机理 电位表现 本质 绝对值/峰值大小 静息电位 静息时 膜主要对K+有通透性 K+外流 外正内负 K+的平衡电位 与膜外K+浓度呈负相关 动作电位 受到刺激时 膜对Na+通透性增加 Na+内流 内正外负 Na+的平衡电位 与膜外Na+浓度呈正相关 6.神经纤维上膜电位变化曲线解读 图7-20-6 分段 曲线解读 形成原因 运输方式 ab段  静息电位:外正内负(极化状态) 主要是K+外流 易化扩散(K+) bc段  去极化过程 Na+通道开放,Na+内流 易化扩散(Na+) cd段 反极化状态,形成动作电位(外负内正);膜外Na+越多,动作电位峰值越高 Na+通道开放,Na+ 继续内流 易化扩散(Na+) de段  复极化过程,静息电位恢复 K+通道开放,K+外流 易化扩散(K+) e 超极化状态 K+通道开放,K+外流,但由于外流的K+量过高,造成膜内的电位比静息状态还要低,这种膜电位状态称为超极化。 易化扩散(K+) ef段 由超极化状态恢复到真正极化状态(静息电位) 通过Na+-K+泵,逆浓度梯度泵出Na+,泵入K+ ,需要耗能 主动转运(Na+、K+) 二、冲动在神经纤维上以电信号(局部电流)的形式传导 1.动作电位传导机理 (1)局部电流的形成:刺激部位(内正外负的反极化状态)与未受刺激部位(内负外正的极化状态)形成电位差,这样就形成了局部电流。 (2)局部电流的作用:局部电流又会刺激没有去极化的细胞膜,使之去极化,也形成动作电位。 (3)膜内外电流方向和兴奋传导方向 膜外:兴奋传导方向与电流方向相反;膜内:兴奋传导方向与电流方向相同。 2.神经冲动(兴奋)传导的特点 (1)生理完整性:神经冲动传导要求神经纤维在结构上和生理功能上都是完整的。如果神经纤维被切断,破坏了结构的完整性,冲动不可能通过断口。 (2)绝缘性:一条神经中包含很多根神经纤维,一根神经纤维传导神经冲动时不影响其他神经纤维,也就是说,各神经纤维之间具有绝缘性。 (3)非递减性传导:与电流在导体中的传导不同,动作电位在传导过程中,其大小和速率不会因传导距离的增加而减小。 (4)双向性:在(离体)神经纤维上双向(填“单向”或“双向”)传导。 (5)“全或无”: 只有阈刺激或阈上刺激才能引起动作电位。形成动作电位过程中膜电位的去极化是由钠离子通道开放所致,因此刺激引起膜去极化,只是使膜电位从静息电位达到阈电位水平,而与动作电位的最终水平无关。因此,阈刺激与任何强度的阈上刺激引起的动作电位水平是相同的,这就被称之为“全或无”。 【深挖教材・长句特训】 1.(选修1 P25)根据静息电位和动作电位产生的原理,分析回答下列问题: (1)静息电位和动作电位产生的离子基础是什么? 提示:神经细胞膜内外离子分布的不平衡,即膜内的K+浓度比膜外高,Na+浓度比膜外低。 (2)当神经受到刺激时,钠通道开放,钠离子涌入膜内,此时钠离子的跨膜运输方式是什么?请推测此时跨膜运输的方向是内流还是外流?推测的依据是什么? 提示 易化扩散;内流;易化扩散是顺浓度梯度进行的,而神经细胞膜外的Na+浓度比膜内高。 (3)动作电位达到峰值后,会打开膜上的另一些K+通道,造成K+顺浓度梯度外流,以恢复静息电位状态。但由于外流的K+量过高,造成膜内的电位比静息状态还要低,这种膜电位状态称为超极化。在由超极化状态恢复真正极化状态过程中,Na+外流的同时K+内流,Na+和K+的这种跨膜运输是顺浓度梯度还是逆浓度梯度的?这种跨膜运输的方式是什么?还有哪些特点? 提示:逆浓度梯度;主动转运;需要载体蛋白的协助,需要消耗ATP。 (4)综上所述,你认为兴奋在神经纤维上的传导是否需要消耗ATP?为什么? 提示:需要;在超极化过程中,Na+和K+的主动转运需要消耗ATP。 2.(选修1 P25)如果降低细胞外液Na+的浓度,则动作电位的峰值将如何变化? 提示 动作电位的峰值降低。 考点六  神经冲动在突触处的传递 1.突触的结构与类型 (1)突触的概念:前一个神经元的轴突末梢的细小分支处膨大,与下一个神经元的树突或胞体相接触。两个神经元相接触部分的细胞膜以及它们之间微小的缝隙,共同形成了突触。 (2)突触的结构: 【名师点拨】判断突触前膜的方法: (1)看形状:突触结构中膨大的一端是突触前膜。 (2)看突触小泡所在的位置:含有突触小泡的一端是突触前膜。 (3)看细胞器(线粒体、高尔基体)的含量:由于突触前膜需要进行神经递质的合成、释放等过程,所以含有更多线粒体和高尔基体。 (3)突触的常见类型 ①神经元之间的突触 甲:轴突—胞体型,表示为。 乙:轴突—树突型,表示为。 ②神经元与效应器间:轴突—肌肉细胞型(神经肌肉接点)和轴突—腺细胞型等 2.神经冲动在突触处的传递 (1)传递过程和特点 ①传递过程: ②传递特点: a.单向传递:原因是神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜。 b.突触延搁:神经冲动在突触处的传递要经过电信号→化学信号→电信号的转变,因此比在神经纤维上的传导速度要慢。 (2)信号转换:电信号→化学信号→电信号。 【名师点拨】突触结构及兴奋在突触中传递的知识归纳 (1)突触前膜分泌神经递质的方式为胞吐,依赖于细胞膜的流动性,不需要载体,但消耗能量。 (2)突触小泡的形成与高尔基体有关,神经递质的分泌与线粒体有关。 (3)突触间隙内的液体属于组织液,突触后膜上受体的化学本质为糖蛋白,神经递质与突触后膜上受体的结合具有特异性。 (4)突触后膜可能是下一个神经元的胞体膜、树突膜或轴突膜,也可能是传出神经元支配的肌肉细胞膜或腺体细胞膜。 (5)兴奋在突触中的传递体现了细胞间的信息交流,神经递质、激素等属于信号分子。 【深挖教材・长句特训】 1.(选修1 P27“图2-10”)据图1和图2分析,神经递质作用于突触后膜导致的结果分别是什么? 提示 图1神经递质作用于突触后膜使下一个神经元产生兴奋,图2神经递质作用于突触后膜使下一个神经元产生抑制。 2.(选修1 P27“图2-10”)为什么兴奋在神经元之间传递的速度比在神经纤维上要慢? 提示 兴奋在突触间传递要完成电信号→化学信号→电信号的转换。 3.(选修1 P27)α-银环蛇毒能与突触后膜上的乙酰胆碱(常为兴奋性神经递质)受体牢固结合;有机磷农药能抑制乙酰胆碱酯酶的活性,而乙酰胆碱酯酶的作用是清除与突触后膜上受体结合的乙酰胆碱。当α-银环蛇毒和有机磷农药起作用时,突触后膜的反应分别是怎样的? 提示 α-银环蛇毒与突触后膜上的乙酰胆碱受体牢固结合后,乙酰胆碱不能与突触后膜上的受体结合,突触后膜不能兴奋;有机磷农药抑制乙酰胆碱酯酶的活性后,乙酰胆碱酯酶不能清除与突触后膜上受体结合的乙酰胆碱,从而使突触后膜持续处于兴奋状态。 考点七 体液调节是通过化学信号实现的调节 一、体液调节的发现过程及体液调节 1. 体液调节的发现过程 发现者 斯他林 实验假说 盐酸刺激小肠黏膜,小肠黏膜分泌了某种化学物质,这种化学物质经血液循环运送到胰腺,刺激胰腺分泌消化液(胰液) 实验过程 促胰液素的发现过程: 实验结论 小肠黏膜在稀盐酸的作用下,分泌某种化学物质,促进胰腺分泌胰液,斯他林把这种化学物质命名为促胰液素 【特别提醒】  促胰液素是由分布在肠黏膜上的内分泌细胞分泌的,不是胰腺分泌的,只是作用于胰腺。 2.激素通过体液传递发挥调节作用 (1)体液调节的概念及特点 分类 详细内容 补充说明 体液调节概念 机体产生激素、CO2​、H+等化学物质作为信息分子,经体液运输后作用于靶细胞 激素调节是体液调节的主要内容 重大发现 促胰液素(人类发现的第一种激素) 首次证明存在激素调节,开创体液调节研究 体液调节特点 通过体液运输 信息分子随血液、组织液等体液遍布全身,运输无定向性 只作用于靶细胞/靶器官 信息分子仅能与靶细胞上特异性受体结合,非靶细胞无响应 作用机制 信息分子经体液运输抵达全身,与靶细胞特异性受体结合,调控细胞生理活动 受体具有专一性,决定调节作用的靶向性 【特别提醒】  ①激素运输无特异性。 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激素受体位于细胞膜表面或细胞内部。 ④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。 (2)激素 项目 细分类型 具体说明 分泌方式 共性特点 由人体内分泌腺和内分泌细胞合成并分泌,内分泌腺无导管,激素直接释放到体液中 与受体结合的方式 自分泌 激素和分泌细胞自身的受体结合,调节自身细胞的生理活动 旁分泌 激素运输到邻近的靶细胞,和靶细胞上的受体结合,实现局部近距离调节 内分泌(远距分泌) 激素通过血液运输到距离较远的靶细胞,与其受体结合,实现全身性远距离调节 二、内分泌系统的组成和功能及激素的作用 1.内分泌系统的组成 内分泌腺 有的内分泌细胞比较集中,形成内分泌腺,如垂体、甲状腺、肾上腺、性腺 分散的内分泌细胞 有的内分泌细胞比较分散,如胃、肠黏膜中的内分泌细胞 神经组织兼有内分泌作用的细胞 如下丘脑的神经细胞 【名师点拨】内分泌腺和外分泌腺的比较 项目 内分泌腺 外分泌腺 结构特点 无导管 有导管 分泌物种类 激素 泪液、胃液、汗液等 分泌物的量 微量 较多 分泌物的排出 直接进入细胞周围的血液和淋巴液 由导管流出,排到体外或消化道等处 举例 垂体、甲状腺 汗腺、乳腺 2. 人体的内分泌腺及其分泌的主要激素 分泌部位 激素名称 化学本质 作用部位 主要生理作用 下丘脑 促甲状腺激素释放激素 多肽类 腺垂体 调控腺垂体合成和分泌促甲状腺激素 促性腺激素释放激素 调控腺垂体合成和分泌促性腺激素 生长激素释放激素 调控腺垂体合成和分泌生长激素 生长激素释放抑制激素 抑制腺垂体合成和分泌生长激素 腺垂体 生长激素 蛋白 质类 全身 调节生长和发育,主要促进蛋白质的合成和骨的生长 促甲状腺激素 甲状腺 促进甲状腺的生长和发育,调节甲状腺激素的合成和分泌 促性腺激素 性腺 促进性腺的生长和发育,调节性激素的合成和分泌 催乳素 乳腺 促进乳腺的生长和发育,调节乳汁的合成和分泌 促肾上腺皮质激素 多肽类 肾上腺皮质 促进肾上腺皮质的生长和发育,调节肾上腺皮质激素的合成和分泌 神经垂体 抗利尿激素 多肽类 肾小管、集合管 增加肾小管和集合管对水的通透性,促进肾小管和集合管对水分的重吸收,从而使尿量减少 甲状腺 甲状腺激素 氨基酸类衍生物 全身 调节体内的物质与能量代谢,促进生长和发育,提高中枢神经系统的兴奋性 肾上腺 肾上腺髓质 肾上腺素 氨基酸类衍生物 中枢神经系统 参与应急反应,当机体遭遇紧急情况时,作用于中枢神经系统,使机体处于反应机敏、高度警觉的状态 肾上腺皮质 糖皮质激素 类固醇 肝脏 参与应激反应,促进肝细胞将氨基酸转化为葡萄糖,升高血糖,使机体对有害刺激的耐受力增强 胰岛 胰岛α细胞 胰高血糖素 多肽类 肝脏 促进肝糖原分解为葡萄糖,促进非糖物质转化为葡萄糖,升高血糖 胰岛β细胞 胰岛素 蛋白质类 全身 促进血糖氧化分解,促进血糖转化为糖原和非糖物质,抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,降低血糖 性腺 睾丸 雄激素 类固醇 全身 促进雄性生殖器官的发育、精子的生成和雄性第二性征的出现 卵巢 雌激素 全身 促进雌性生殖器官的发育、卵细胞的生成和雌性第二性征的出现 孕激素 子宫、乳腺 促进子宫内膜和乳腺的发育,为受精卵着床和泌乳准备条件            3.激素的作用 (1)参与内环境稳态的调节。 (2)调节新陈代谢。 (3)调节生长发育和生殖过程。 【特别提醒】关于激素的两个不一定 (1)激素不一定是内分泌腺分泌,胃、肠、下丘脑中的某些细胞也能分泌激素。 (2)激素的受体不一定都在细胞膜上,蛋白质类和氨基酸衍生物激素的受体往往在细胞膜上,但类固醇激素的受体在细胞质或细胞核内。 【深挖教材・长句特训】 1.结合课本P46图3-1,回答下列问题: (1)分泌激素的细胞有哪些? 提示 内分泌腺中的分泌细胞、分散的内分泌细胞和神经分泌细胞。 (2)激素都是通过血液运送到距离较远的靶细胞吗? 提示 不是,分泌激素的细胞本身也可能是其分泌激素的靶细胞。 (3)在补充外源胰岛素和甲状腺激素时应分别采取什么方法? 提示 在补充外源胰岛素时应采取注射方法,补充外源甲状腺激素时可采取注射或口服方法。 (4)激素的产生、运输、作用于靶细胞的过程以及激素选择靶细胞是如何实现的? 提示 机体内、外环境的变化刺激分泌细胞或神经分泌细胞分泌激素,激素通过血液运送到靶细胞,与靶细胞上的特异性受体结合,引起靶细胞原有的生理活动发生变化。靶细胞带有与激素分子特异性结合的受体,不具有此种激素受体的细胞,不会对此种激素做出响应。 2.(选修1P48“图3-3”、P49“图3-4”)激素的靶细胞一定具有特异性受体吗?该受体是否一定位于细胞膜上? 提示 激素的靶细胞一定有特异性受体,而该受体未必都位于细胞膜上,如类固醇激素的受体可位于细胞质中。 考点二八 神经系统通过下丘脑控制内分泌系统 一、下丘脑调节腺垂体分泌 1.垂体 (1)组成:包括腺垂体(垂体前叶)和神经垂体(垂体后叶)两部分。 (2)垂体分泌的主要激素及其靶器官。 2.下丘脑: (1)功能:下丘脑的部分神经分泌细胞能分泌多种下丘脑调节激素,调节、控制腺垂体的激素分泌。 (2)下丘脑神经分泌细胞,兼具神经元和内分泌细胞特点,既能传导神经冲动,又能合成、释放激素; (3)分泌激素类型:促 ×× 激素释放激素、抑制激素 激素名称 靶组织 主要作用 促甲状腺激素释放激素(TRH) 腺垂体 刺激促甲状腺激素(TSH)释放 促性腺激素释放激素 刺激促卵泡激素、黄体生成素释放 促肾上腺皮质激素释放激素 刺激促肾上腺皮质激素释放 生长激素释放激素 刺激生长激素释放 生长激素释放抑制激素 抑制生长激素释放 催乳素释放抑制激素 抑制催乳素释放 黑色素细胞刺激素释放抑制激素 抑制黑色素细胞刺激激素释放 (4)作用路径:这类激素经垂体门脉运输至腺垂体,调控腺垂体各类促激素的合成与分泌。 3.下丘脑与垂体结构和功能的联系: (1)垂体活动受下丘脑的调节。 (2)下丘脑通过对垂体活动的调节来影响其他内分泌腺的活动。 二、下丘脑—腺垂体—靶腺调控轴 1.甲状腺激素分泌的调节(下丘脑—腺垂体—甲状腺调控轴) (1)调节过程 ①腺体:a.下丘脑、b.腺垂体、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.反馈调节和分级调节 (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,这种调节方式称为反馈调节。如上图中甲状腺激素水平的变化反馈调节a(下丘脑)和b(腺垂体)的激素分泌水平。 ②反馈调节包括负反馈调节和正反馈调节 负反馈调节:系统中某一成分的变化所引起的其他系列变化,反过来抑制最初发生的变化,使系统达到和保持平衡状态或稳态。如上图中甲状腺激素水平的变化对a(下丘脑)和b(腺垂体)的激素分泌水平的调节属于负反馈调节。 正反馈调节:系统中某一成分的变化所引起的其他系列变化,加速最初发生的变化,使系统远离平衡或稳态。 ③意义:反馈调节是生命系统中非常重要的调节机制,它对于机体维持稳态具有重要意义。 (2)分级调节 ①概念:下丘脑是神经组织,又具有内分泌细胞的功能,这使得它能将神经中枢传来的电信号转变为激素信号,通过调节腺垂体,影响机体许多其他的内分泌腺的活动,实现激素的分级调节。如上图中a(下丘脑) b(腺垂体) c (甲状腺)的调节属于分级调节。 ②实例: 下丘脑—腺垂体—甲状腺调控轴; 下丘脑—腺垂体—性腺调控轴; 下丘脑—腺垂体—肾上腺皮质调控轴。 ③在下丘脑—腺垂体—靶腺的分级调节中,若顺序靠前的腺体被切除,则其后的腺体分泌的激素含量降低,其前的腺体所分泌的激素含量升高。 ④在促激素释放激素→促激素→激素分级调节中,若顺序靠前的激素分泌量增加(或减少),则其后的激素分泌量增加(或减少),其前的激素分泌量减少(或增加)。 【特别提醒】 1.并不是所有内分泌腺的活动都受下丘脑—腺垂体—靶腺这一调控轴的调节。例如,胰岛和肾上腺髓质直接受神经支配,并不受垂体分泌激素的调节;胰岛还受血糖浓度的调节。 2.下丘脑-腺垂体-靶腺分级调节判断方法 注:图中a、b、c表示相关腺体或结构,①、②、③表示相关激素 第 1 步:识别靶腺与靶腺激素(③) 核心口诀:一进二出 激素③:靶腺分泌的激素(甲状腺激素、性激素、肾上腺皮质激素) 腺体 b:对应靶腺(甲状腺 / 性腺 / 肾上腺皮质) “一进”:接受腺垂体分泌的促激素②;“二出”:一方面反馈抑制下丘脑 c、腺垂体 a,这是靶腺激素独有双向负反馈特征。 第 2 步:区分下丘脑、腺垂体 分级轴通路:下丘脑 (c)→腺垂体 (a)→靶腺 (b) a = 腺垂体(中间枢纽,接受下丘脑释放激素,分泌促激素作用于靶腺) c = 下丘脑(最上游,分泌释放激素调控腺垂体) 第 3 步:区分两类垂体相关激素 ①:下丘脑 c 分泌 促 XX 激素释放激素(促甲状腺激素释放激素 / 促性腺激素释放激素 / 促肾上腺皮质激素释放激素),作用于腺垂体 a ②:腺垂体 a 分泌 促 XX 激素(促甲状腺激素 / 促性腺激素 / 促肾上腺皮质激素),作用于靶腺 b ③:靶腺 b 分泌终端激素,反过来负反馈抑制下丘脑、腺垂体 二、神经垂体储存下丘脑合成的激素 1.神经垂体与下丘脑的关系 (1)神经垂体不含腺细胞,自身不能合成激素。 (2)神经垂体可储存并释放下丘脑神经细胞合成的抗利尿激素和催产素。 2.抗利尿激素 (1)合成部位:下丘脑神经细胞。 (2)释放部位:神经垂体。 (3)靶器官:肾小管、集合管。 (4)作用:促进肾小管和集合管对水分的重吸收,使尿量减少。 3.水盐平衡调节 (1)过程: 过程图解读: 水盐平衡调节过程中既有神经调节又有体液调节(神经-体液调节): ①神经调节: a.细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器兴奋→传递至下丘脑渗透压调节中枢→大脑皮层渴觉中枢产生渴觉→直接调节水的摄入(增加饮水)。 B.引起抗利尿激素分泌的反射过程:感受器(下丘脑渗透压感受器)→传入神经元→神经中枢(下丘脑)→传出神经元→效应器(神经垂体释放抗利尿激素增加或减少)。 ②激素调节: 抗利尿激素增加(或减少)→作用于肾小管和集合管→对水的重吸收增多(或减少)→尿量减少(或增多)→细胞外液渗透压降低(或升高)。 (2)调节方式:①(负)反馈调节;②神经—体液调节。 (3)在水盐平衡调节中,下丘脑既是感受器,又是效应器(分泌激素)。 (4)渗透压感受器和渗透压调节中枢在下丘脑,产生渴觉在大脑皮层。 (5)抗利尿激素的靶器官是肾小管和集合管,靶细胞是肾小管和集合管上皮细胞。 【名师点拨】下丘脑在水盐平衡调节中的作用 (1)调节:下丘脑中具有水盐平衡调节中枢,通过该中枢调节体内的水盐平衡。 (2)感受:下丘脑中有渗透压感受器,可以感受内环境中渗透压的改变,从而调节水盐平衡。 (3)合成:下丘脑可以合成抗利尿激素,调节水盐平衡。 (4)传导:下丘脑可将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层,使之产生渴觉。 另外,下丘脑除了有水盐平衡调节中枢,还有体温调节中枢、血糖调节中枢等。 【深挖教材・长句特训】 1.(选修1 P51“图3-7”)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? 提示 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,降低甲状腺激素水平;当甲状腺激素水平降低时,TRH和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。 2.(选修1 P51“图3-7”)碘是合成甲状腺激素的重要原料,饮食长期缺碘,导致甲状腺肿大的原因是什么? 提示 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,进而引起代偿性的甲状腺肿大。 3.(选修1 P52“图3-8”)解释为什么运动员注射性激素会导致性器官萎缩,甚至失去生育能力。 提示  如图所示,性激素过多,会抑制垂体分泌促性腺激素,促性腺激素可以促进性器官的发育,所以缺乏促性腺激素后性器官会萎缩,甚至会失去生育能力。 4.(选修1 P52)与甲状腺激素的分泌一样,人体内肾上腺皮质激素也存在着分级调节和反馈调节,请构建肾上腺皮质激素分泌的概念模型。 提示: 5.(选修1 P53“图3-9”)细胞外液渗透压、抗利尿激素含量和尿量之间的关系是怎样的? 提示 细胞外液渗透压升高,抗利尿激素分泌增多,二者呈正相关;抗利尿激素促进肾小管和集合管对水分的重吸收,使尿量减少,二者呈负相关。 6.(选修1 P53“图3-9”)大量出汗或严重腹泻后,如果只喝水,不补充盐,会带来什么后果? 提示 内环境的渗透压会下降,内环境中的水过多会通过渗透作用进入细胞内,造成细胞吸水肿胀,进一步导致细胞代谢和功能紊乱。 考点九 研究激素的生理作用、激素调节人体生长发育 一、活动:研究激素的生理作用 (1)切除相应内分泌器官或组织,观察动物出现的症状。 (2)再次植入该器官或组织,或注射该组织的提取物,观察症状是否消失,如果症状消失,就证明该器官或组织具有内分泌功能。 (3)对正常动物注射组织提取物,观察注射后动物机能亢进的反应。 (4)提纯激素和人工合成激素,阐明激素的化学本质和作用机制。 (5)运用同位素示踪法,观察激素分泌的规律和在体内的代谢情况。 二、激素调节人体生长发育 1.生长激素 (1)分泌器官:腺垂体。 (2)化学本质:蛋白质。 (3)作用 (4)分泌异常幼年时 2.甲状腺激素 (1)分泌器官:甲状腺。 (2)化学本质:酪氨酸的衍生物。 (3)种类:包括甲状腺素(T4)和三碘甲状腺原氨酸(T3)。 (4)靶细胞:几乎全身组织细胞。 (5)作用 (6)分泌异常(婴幼儿):呆小症。 3.性激素 (1)分泌器官:睾丸和卵巢。 (2)化学本质:类固醇。 (3)种类和作用 类别 雄激素 雌性激素 雌激素 孕激素 作用 ①主要成分为睾酮,促进精子产生 ②促使全部附属生殖器官——输精管、腺体和阴茎生长 ③维持男性第二性征 ④增加代谢率,促进蛋白质合成,影响人的行为 ①促进卵巢中的卵子成熟和卵泡生长,以及输卵管、子宫和阴道的生长,准备支持妊娠活动 ②外生殖器逐渐成熟 ③支持青春期突发性快速生长 ④引发女性第二性征 ①孕激素与雌激素一起建立和调节月经周期 ②妊娠时抑制子宫的运动,并刺激乳房准备哺乳 【特别提醒】 (1)生长激素能促进骨骼和肌肉的发育,甲状腺激素不仅能促进骨骼的发育,还能促进中枢神经系统的发育,所以婴幼儿缺乏生长激素会患侏儒症,缺乏甲状腺激素会患呆小症。 (2)雌激素促进卵细胞的成熟,而促性腺激素促进卵细胞的产生。 【深挖教材・长句特训】 (选修1P55~56“资料一和资料二”)思考讨论并解决下列问题: 1.由资料一判断,甲状腺是否为内分泌腺?理由是什么?甲状腺激素有什么生理作用? 提示 是。蝌蚪切除甲状腺后不能发育为成蛙,而用甲状腺喂养这些蝌蚪,又可正常发育,说明甲状腺是内分泌腺;甲状腺激素可以调节生长发育与机体代谢。 2.由资料二判断,睾丸是否为内分泌腺?理由是什么?雄激素有什么生理作用? 提示 是。幼年雄鸡切除睾丸,鸡冠不能发育;移植睾丸后,幼年雄鸡鸡冠发育,说明睾丸是内分泌腺;雄激素能维持和促进雄性生殖器官和第二性征的发育。 3.资料一和资料二的实验中,哪一组为对照组?对照组起什么作用? 提示 资料一动物切除甲状腺前后形成自身对照,资料二中幼年雄鸡切除睾丸与移植睾丸相互对照;对照组可以排除无关变量的影响,增强实验结果的说明力。 4.实验设计应该遵循哪些原则? 提示 科学性原则、对照原则、单一变量原则和平行重复原则等。 考点十 激素调节内环境稳态及参与“应急”和“应激”反应 一、血糖平衡及其调节 1.人体血糖的正常含量:80~120mg/dL,长时间出现血糖超过正常范围则为糖尿病,血糖低于正常范围会导致低血糖。 2.血糖的来源和去向 【特别提醒】 (1)血糖的3条来源和3条去路都“分主次,有先后”,血糖的前一条来源不足时,才启动后一来源;血糖的前一去路饱和时,才启动后一去路; (2)肌糖原不能直接分解提供血糖。 3.激素调节 (1)胰腺中有两种组织,一种是腺泡组织,分泌消化酶;一种是胰岛组织,分散在腺泡组织中,像小岛那样。 (2)两种重要激素 项目 胰岛素 胰高血糖素 分泌细胞 胰岛β细胞 胰岛α细胞 本质 由51个氨基酸形成的两条肽链所组成的蛋白质 由29个氨基酸脱水缩合形成的多肽 分泌增加的条件 血糖浓度升高到一定程度 (超过120 mg/dL) 血糖浓度降低到一定程度 (低于80 mg/dL) 靶细胞 各种组织细胞 主要是肝细胞 作用 促进组织细胞加速摄取、储存和利用葡萄糖;抑制非糖物质转化为葡萄糖,降低血糖 促进肝糖原分解,非糖物质转化为葡萄糖,升高血糖 关系 两者作用相反,即两者有拮抗作用 【特别提醒】 (1)其他激素:肾上腺素和糖皮质激素也具有升高血糖的作用。 (2)胰高血糖素、肾上腺素和糖皮质激素都能升高血糖,但胰岛素是唯一降低血糖的激素。 4.神经调节 (1)血糖浓度变化也可作用于胰岛组织中的神经末梢或血管内的感受器。 (2)胰岛受交感神经和副交感神经双重支配,交感神经抑制胰岛素的分泌,副交感神经促进胰岛素的分泌。 5.血糖平衡的调节 注:“+”表示促进,“-”表示抑制。 (1)调节中枢:下丘脑。 (2)调节方式和机制:神经—体液调节和反馈调节。 (3)与胰高血糖素具有协同作用的激素有肾上腺素、糖皮质激素等,它们与胰岛素具有拮抗作用。 (4)胰高血糖素的靶细胞主要是肝细胞,胰岛素的靶细胞主要是组织细胞。 【特别提醒】 ①胰高血糖素、肾上腺素和糖皮质激素都能升高血糖,但胰岛素是唯一降低血糖的激素。 ②血糖平衡调节既有神经调节,也有激素调节,但以激素调节为主; ③胰岛受交感神经和副交感神经的双重支配,交感神经抑制胰岛素的分泌,副交感神经促进胰岛素的分泌; ④血糖平衡调节中存在(负)反馈调节机制。 6.糖尿病 (1)糖尿病的症状——“三多一少” (2)糖尿病的病因 类型 病因 Ⅰ型糖尿病 胰岛β细胞受损,胰岛素分泌不足 Ⅱ型糖尿病 确切发病机理目前仍不明确 【特别提醒】尿糖≠糖尿≠糖尿病 人体血糖的正常含量范围为80~120 mg/dL,若超过160 mg/dL,多余的葡萄糖无法被肾脏重吸收,就会以尿糖形式随尿排出,形成糖尿。因为引起尿糖的原因很多,如一次性食糖过多、肾脏功能障碍、胰岛β细胞受损,胰岛素分泌不足等,只有长时间出现血糖超过正常范围才是糖尿病。 二、激素参与“应急”和“应激”反应 1.肾上腺的组成 人的肾上腺由皮质和髓质两部分组成。 2.肾上腺分泌的激素及其功能 (1)肾上腺素 ①分泌:交感—肾上腺髓质系统。 ②化学本质:酪氨酸衍生物。 ③作用: a.交感-肾上腺髓质系统参与机体应急反应,使机体处于反应机敏、高度警觉的状态; b.肾上腺素大量释放能引起一系列爆发性典型体征。 (2)糖皮质激素 ①分泌:肾上腺皮质。 ②化学本质:类固醇。 ③作用: a.促进肝细胞将氨基酸转化为葡萄糖而升高血糖,与胰岛素有拮抗作用。使机体对有害刺激的耐受力大为增强; b.糖皮质激素参与机体应激反应。 3.激素参与“应急”与“应激” 项目 应急反应 应激反应 主要激素 肾上腺素 糖皮质激素 激素来源 肾上腺髓质 肾上腺皮质 发生条件 机体遭遇紧急情况,如剧烈运动、缺氧、剧痛、畏惧、焦虑等 机体遭遇伤害刺激,如感染、中毒、疼痛、寒冷以及精神紧张等因素 作用结果 针对伤害性刺激,使动物做好逃避或争斗的准备,提高机体的警觉性和应变力 有害刺激→肾上腺皮质→糖皮质激素→耐受力和抵抗力增强。 联系 都是机体在受到伤害刺激的状态下,通过中枢神经系统整合,出现的保护性反应,以应对并适应环境突变而确保生存 【名师点拨】肾上腺素的大量释放引起的一系列爆发性典型体征: 心跳加速、呼吸加深、通气改善、流经肌肉的血流量增加、皮肤出汗并变白、竖毛肌收缩、瞳孔散大、糖原分解加强、基础代谢率增加等。 【深挖教材・长句特训】 1.(选修1P58~59)如图表示激素分子作用的机理 (1)如果激素是胰岛素,从激素和受体两个角度解释糖尿病发生的可能原因。 提示 激素:胰岛β细胞受损,导致胰岛素分泌不足;受体:胰岛素的靶细胞表面缺乏受体或受体被破坏。 (2)因为胰岛素的靶细胞表面缺乏受体而发生的糖尿病,能否用注射胰岛素制剂的方法进行治疗?为什么? 提示 不能。因为这种患者的胰岛素分泌正常,但是由于缺乏受体或受体被破坏而使胰岛素不能发挥作用。 (3)胰岛素和胰高血糖素分泌的信号分子有哪些? 提示 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.当你在野外草地上玩耍时,旁边的草丛里突然窜出一条蛇。于是你非常紧张:心跳加快、呼吸急促。此时,你可能撒腿就跑,也可能原地不动冷静地应对。 阅读上述材料,回答下列问题: (1)上述实例中的心跳加快、呼吸急促等反应,属于应急反应还是应激反应?主要是由哪种激素大量分泌引起的? 提示 应急反应;主要是由肾上腺素大量分泌引起的。 (2)上述情形下,心跳加快、呼吸急促等反应是否受你的意识支配?为什么? 提示 不受意识支配;因为应急反应是交感-肾上腺髓质系统参与的结果,交感神经属于植物性神经,一般不受意识的支配。 (3)上述针对伤害性刺激的反应,对于动物的生存有何意义? 提示 提高机体的警觉性和应变力,使动物做好逃避或争斗的准备,有利于动物的生存。 考点十一 体液调节与神经调节共同维持机体的稳态 一、体液调节与神经调节特点不同但两者紧密联系 1.激素调节的特点 (1)特异性 ①尽管多数激素通过血液循环广泛接触各部位的组织细胞,但激素只能选择性地识别拥有这种激素受体的靶细胞。 ②各种激素作用范围差异很大,激素的作用范围取决于受体的分布。 (2)激素发挥信使作用 ①激素仅作为信号分子,启动靶细胞固有的、内在的一系列生理效应。 ②激素发挥作用后会被灭活,因此机体需要不断分泌激素以维持内环境中激素含量的动态平衡。 (3)微量高效 ①在生理状态下,激素的血浓度很低。 ②激素是高效能的生物活性物质。激素与受体结合引发细胞内信号转导程序,微弱的化学信号可以被逐级放大。 2.神经调节和体液调节的比较 项目 神经调节 体液调节 结构基础 神经系统(反射弧) 内分泌系统、体液 作用方式 反射(非条件反射、条件反射) 与靶器官或靶细胞特异性结合,调节其特定的生理过程 传递信息 ①以局部电流的形式在神经纤维上传导 ②以神经递质的形式在神经元之间单向传递 随体液(主要是血浆)运输到全身各处 作用对象 效应器 特定的靶器官、靶细胞 反应速度 迅速 较缓慢 作用范围 准确、比较局限 较广泛 作用时间 短暂 比较长 联系 ①不少内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节 ②内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能,如幼年时期甲状腺激素分泌不足会影响脑的发育,成年人甲状腺激素分泌不足会使神经系统的兴奋性降低 ③神经调节与体液调节共同协调,相辅相成,但以神经调节为主,体液调节起辅助作用 【特别提醒】  (1)激素会随体液运输至全身各处,但只对靶器官和靶细胞起作用,因为只有靶器官和靶细胞上才有该激素的特异性受体。 (2)激素既不组成细胞结构,又不提供能量,也不起催化作用,而是随体液到达靶细胞,使靶细胞原有的生理活动发生变化。 (3)不是所有动物都有体液调节和神经调节,单细胞动物和一些多细胞低等动物没有神经系统,只有体液调节。 二、体液调节与神经调节共同维持体温恒定 1.热量平衡:机体的产热量=散热量。 2.产热 (1)安静时主要的产热器官是内脏、肌肉、脑。 (2)劳动和运动时,主要产热组织为肌肉。 3.散热 (1)人体散热的主要部位是皮肤。 (2)散热机制:辐射、传导、对流和蒸发。当人体处于高于体温的环境中时,汗液蒸发是唯一的散热方式。 4.体温调节过程 (1)炎热条件 (2)寒冷条件 (3)调节方式: 体温调节过程主要通过反射活动来实现,即以神经调节为主导,内分泌腺作为反射弧的效应器,体温稳态的维持是神经—体液共同调节的结果。 【特别提醒】关于体温调节的两点提醒: ①体温感受器的适宜刺激为“温度的变化”而不是“冷”“热”本身。 ②体温调节中枢在下丘脑,体温感觉中枢(产生冷觉、热觉)在大脑皮层; ③参与体温调节的激素有甲状腺激素和肾上腺素,它们之间表现为协同作用: 寒冷环境中,交感神经活动增强,肾上腺素分泌增多,使机体产热增加;长时间处于寒冷环境中,还会通过下丘脑—腺垂体—甲状腺调控轴引起甲状腺激素分泌增多,使机体产热增加; ④体温调节过程以神经调节为主导,内分泌腺作为反射弧的效应器,是神经—体液共同调节的结果。 5.体温稳态的维持、渗透压平衡的调节、血糖平衡的调节等都是神经-体液共同调节的结果。神经调节和体液调节互相配合,协调各器官、系统的活动,共同维持内环境稳态,为动物的生存和繁衍提供保障。 【深挖教材・长句特训】 1.(选修1 P64-65)下图是正常人体处在温度变化的环境中,机体散热量变化曲线图。据图分析: (1)在t1~t2时段,散热量增加是由于人体体温与环境温度的温差增大造成的。 (2)t2~t3时段,散热量减少,这主要是神经调节的结果。 (3)t3~t4时段,产热量等于散热量。 (4)t3~t4时段的散热量大于O~t1时段,t3~t4时段的体温等于O~t1时段。 (5)穿上羽绒服的冬天,人体的散热量比常温环境下减少了吗? 提示 在寒冷环境中,机体通过神经调节和体液调节,增加产热,减少散热,以维持体温的恒定,但由于体表温度与环境温度之间温差较大,热量散失快,所以此时的散热量仍大于常温环境下的散热量。 2.(选修1 P64)写出寒冷条件下体温调节的一个反射弧。 提示 皮肤冷觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→肾上腺(肾上腺素分泌增加)。 考点十二 免疫系统的组成和功能 1.免疫系统识别并清除“非己”成分 (1)抗原 项目 详细内容 抗原定义 所有被免疫细胞识别并排除的“非己”物质称为抗原。可以是病毒、细菌表面的蛋白质,也可以是细菌分泌出的毒素 化学本质 多为相对分子质量大于 10000 的蛋白质,有时也可能是多糖或脂类 特性 ①异物性 抗原一般是进入人体的外来物质,但自身的一些细胞也可以成为抗原,如癌细胞等 ②大分子性 抗原的相对分子质量通常大于 10000,当其水解为小分子物质时,即丧失抗原性 ③特异性 一种抗原通常只能与相应的抗体或细胞毒性 T 细胞发生特异性结合 (2)主要组织相容性复合体(MHC) 存在位置 人体所有细胞的细胞膜上 化学本质 细胞膜糖蛋白 产生时期 在胚胎发育中产生 性质 特异性,即除了同卵双胞胎以外,不同人有不同的MHC分子,没有两个人有相同的MHC分子 功能 依靠MHC分子,免疫细胞识别“自己”和“非己” (3)免疫系统的功能 ①免疫防御:人体通过免疫细胞识别并排斥“非己”成分,这是机体保护性反应。 ②免疫监控和免疫清除:监控并清除机体内部衰老、破损的细胞或癌变细胞。 2.免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成: (1)免疫器官——免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所。 (2)免疫细胞 ①类型 ②淋巴细胞在血浆、组织液和淋巴间巡逻 (3)免疫活性物质 ①来源:免疫细胞或其他细胞。 ②种类:溶菌酶、干扰素、淋巴因子、抗体等。 【特别提醒】B淋巴细胞发育成熟的场所: (1)在鸟类中是先在腔上囊发育成熟。 (2)哺乳动物的B淋巴细胞发育和成熟的场所可能在骨髓。 3.非特异性免疫 (1)非特异性免疫 概念 又称先天性免疫,指机体先天具有的正常的生理防御功能,对各种不同的病原体和异物的入侵都能作出相应的免疫应答 来源 遗传而来 对象 对所有病原体都起作用 特点 ①无特异性,针对多种病原体发挥防御作用,对入侵抗原物质的清除没有特异的选择性。 ②反应快,大多数病原体在几分钟或几小时内就能被机体察觉并清除。 ③作用时间短、作用弱、作用范围广 基础 第一道防线和第二道防线 意义 非特异性免疫是特异性免疫的基础,是动物生存的重要保障 (2)第一道防线——体表屏障 体表屏障 【特别提醒】化学防御还包括黏膜的分泌物,如呼吸道黏膜分泌的溶菌酶,胃黏膜分泌的胃酸都具有杀菌作用,所以,涉及到黏膜的不一定是物理屏障。 (3)第二道防线——体内的非特异性反应 ①作用对象:体内的非特异性反应针对的是突破体表屏障的各种病原体,而不是专门针对某种特定的病原体。 ②实例 a.炎症反应: b.吞噬细胞 种类 包括中性粒细胞和巨噬细胞 功能 ①识别:吞噬细胞细胞膜表面的受体可以识别并结合许多病原体表面共同存在的组分 ②消化:吞噬细胞中含有的溶酶体可以将吞噬的微生物消化 c.脓液:死亡的白细胞及一些坏死组织、坏死细胞、死细菌和活的白细胞结合在一起形成的一种黄色黏稠的液体。脓液出现,表示身体正在克服感染。 d.干扰素(细胞因子的一种) ①化学本质:蛋白质。 ②种类及功能 干扰素种类 产生细胞 功能 α 由被病毒感染的体细胞产生 不直接杀死病毒,作为信号刺激周围细胞产生另一种能抑制病毒复制的蛋白质,从而抵抗感染 β γ 由白细胞产生 对抗感染并抗击肿瘤 ③生产:现在可以用基因工程的方法,利用酵母菌生产干扰素。 【特别提醒】关于非特异性免疫的4点提醒 ①溶菌酶杀菌一定是非特异性免疫,唾液中的溶菌酶为第一道防线,血浆中的溶菌酶为第二道防线。 ②吞噬细胞(如巨噬细胞和中性粒细胞)既参与非特异性免疫(第二道防线),也参与特异性免疫(第三道防线)。 ③体表屏障的化学防御还包括黏膜的分泌物,如呼吸道黏膜分泌的溶菌酶,胃黏膜分泌的胃酸,还有唾液、泪液、胃液等,虽然不属于体液,但都具有杀菌作用,属于保卫人体的第一道防线。 ④发热是一种非特异性防御机制,巨噬细胞遇到入侵的微生物释放的白细胞介素-1与细菌产生的内毒素等其他致热原,刺激下丘脑内的神经元,使局部体温升高而引起发热,促进机体的吞噬作用、增强防御功能。 【深挖教材・长句特训】 1.(选择性必修1 P6)新型冠状病毒目前仍在全球蔓延,许多人因感染病毒而患病,甚至死亡。医学专家发现,很多康复者体内出现一种特殊的蛋白质,该蛋白质对新型冠状病毒有很好的免疫效应。 (1)从免疫学的角度分析,材料中所说的病毒属于抗原。 (2)康复者体内的这种蛋白质是什么?它对其他的病毒有作用吗?为什么? 提示 抗体;对其他病毒没有作用,因为抗体具有特异性,一种抗体只能与一种抗原结合。 2.(选择性必修1 P6)请根据下列资料区分人体的三道防线、特异性免疫、非特异性免疫: 资料1 有人把一种致病的链球菌涂在健康人的清洁皮肤上,2小时后再检查,发现90%以上的链球菌都被消灭了。 资料2 呼吸道黏膜上皮细胞的纤毛运动、口腔唾液的吞咽和肠蠕动等,可将停留在黏膜表面的病原体驱赶出体外。 资料3 当狗发生意外创伤的时候,会用自己的舌头吮舐伤口。 资料4 皮肤破损后,往往引起局部的炎症反应,如疼痛、发红、肿胀等,一段时间后可能还会流脓。 资料5 接种卡介苗可以预防结核病,但对其他传染病不起作用。 (1)上述资料中属于第一道防线的是资料1、资料2、资料3;资料3、4中属于第二道防线的是资料4;属于第三道防线的是资料5。 (2)属于非特异性免疫的是资料1、资料2、资料3、资料4,属于特异性免疫的是资料5。 考点十三 特异性免疫(免疫应答) 1、 淋巴细胞能够识别入侵者 1.特异性免疫免疫应答 2.淋巴细胞识别抗原 (1)识别过程 (2)淋巴细胞具有特异性:每一种淋巴细胞的受体对应一种特殊结构的抗原分子。 【特别提醒】 每一种淋巴细胞的受体对应一种特殊结构的抗原分子,这是免疫应答有针对性的结构基础。 3.比较两种淋巴细胞识别入侵者(抗原) 项目 B淋巴细胞 T淋巴细胞 主要诱发的免疫类型 体液免疫 细胞免疫 识别的抗原是否需要处理 不需要 需要 识别特点 每一种淋巴细胞的受体对应一种特殊结构的抗原分子 识别过程 B淋巴细胞依靠细胞表面受体直接识别抗原分子的空间结构(见上图A) 抗原蛋白经吞噬细胞吞噬消化成肽段,肽段与吞噬细胞内的MHC分子结合,形成抗原-MHC复合体,其移动到细胞表面呈递出来,进而被T淋巴细胞识别(见上图B) 识别结果 ①一部分分化为记忆细胞:当同种抗原再次侵入,产生快速而猛烈的反应。 ②一部分分化为效应细胞:与入侵者作战并歼灭之 二、细胞免疫(直接杀死靶细胞) 1.作用对象:被病毒侵染的体细胞、自身癌变细胞和异体细胞。 2.参与的T淋巴细胞:辅助性T细胞(Th)和细胞毒性T细胞(Tc)。 3.过程:抗原识别阶段 → 增殖分化阶段 → 效应阶段 (1)图中①②属于感应阶段,③④属于增殖分化阶段,⑤⑥属于效应阶段。 (2)相同的抗原再次入侵时,记忆T细胞恢复增殖分化能力,快速产生效应细胞毒性T细胞清除靶细胞。 (3)靶细胞的去向:效应细胞毒性T细胞特异性地识别、结合靶细胞表面的MHC分子,并释放穿孔素等杀伤性物质,诱导靶细胞凋亡,也能直接作用于细胞内的病原体。 【名师点拨】 ①细胞毒性T细胞被活化需两个条件:a.吞噬细胞呈递的抗原,b.辅助性T细胞分泌的白细胞介素-2。 ②效应细胞毒性T细胞的来源:a.初始细胞毒性T细胞的增殖分化,b.记忆细胞毒性T细胞的增殖分化。 三、体液免疫(依靠抗体发挥作用) 1.抗体免疫球蛋白 化学本质 蛋白质,称为免疫球蛋白 结构 呈“Y”字形,两条臂形成两个相同的抗原结合位点 特性 高度特异性 发挥作用的场所 体液 作用 结合细胞外的病原体和毒素 2.体液免疫的过程 (1)作用对象:细胞外的病原体和毒素。 (2)过程 a.图中①②③④⑤属于抗原识别阶段,⑥⑦属于增殖分化阶段,⑧⑨属于效应阶段。 b.诱导B淋巴细胞增殖分化的两个信号 ①抗原与B淋巴细胞表面的受体特异性地结合,使B淋巴细胞致敏。 ②活化的辅助性T细胞所分泌的细胞因子作用于致敏的B淋巴细胞。 c.B淋巴细胞增殖分化形成效应B细胞群和记忆B细胞群。效应B细胞又称浆细胞,有发达的粗面内质网和高尔基体,可以大量合成和分泌特异性抗体。 d.效应阶段抗体的三种作用方式: ①抗体与病原体或毒素结合,可以防止病原体对体细胞的黏附和侵染; ②使毒素被中和而失效; ③抗原抗体结合后形成沉淀或细胞集团,被吞噬细胞吞噬消化。 e.当再接触相同抗原时,记忆B细胞能迅速增殖分化,快速产生大量的抗体。 f.在一次免疫应答中产生的抗体不会全部用完。因此,检查血液中的某一种抗体便可确定一个人是否曾经受到某种特定的病原体的侵袭。 g.特异性免疫的抗原识别阶段和增殖分化阶段主要发生在淋巴结中。 【名师点拨】 ①B细胞活化需两个条件:a.抗原的直接刺激;b.活化的辅助性T细胞分泌的淋巴因子刺激;②体液免疫的对象是细胞外液中的病原体和毒素; ③效应B细胞表面没有相应抗原的受体,不能识别抗原; ④效应B细胞的来源:a.初始B细胞的增殖分化;b.记忆B细胞的增殖分化。 【深挖教材・长句特训】 1.(选修1 P81)阅读教材,试着用所给的词条建立细胞免疫过程的概念图。 病原体、吞噬细胞、细胞毒性T细胞、辅助性T细胞、效应细胞毒性T细胞、靶细胞、 记忆T细胞、相同抗原 提示 如图所示 2.(选修1 P81-82)如图是人体特异性免疫的过程示意图(序号表示过程,字母表示细胞),请回答下列问题: (1)图中B细胞和C细胞都起源于骨髓中A淋巴干细胞,但这两类细胞成熟的部位不同,其中C细胞可能是在骨髓中发育成熟的。 (2)B、C细胞的增殖分化不仅需要抗原的刺激,还需要辅助性T细胞分泌的白细胞介素-2等的刺激。 (3)E和F都是记忆细胞,人体感染某种病原体后再次接触这种病原体可引起机体快速产生大量抗体,其原因是当人体再次接触这种病原体时,细胞F能迅速增殖分化。 (4)细胞免疫与体液免疫的主要区别:细胞免疫中,机体活化的D细胞可以识别嵌有抗原-MHC复合体的细胞(已被感染的体细胞或癌细胞)并消灭它。而体液免疫中,抗体免疫的主要对象是细胞外的病原体和毒素。 考点十四 免疫接种 1.免疫接种(预防接种):是以诱发机体免疫应答为目的,预防某种传染性疾病的方法。 2.主动免疫 (1)疫苗类型 ①灭活的微生物。 ②减毒的微生物。 ③分离的微生物成分或其产物。 【名师点拨】 疫苗不必包含一个完整的病原体。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。因此,可以利用病原体的某些成分如蛋白质、多糖荚膜等来制备疫苗。 (2)接种目的:诱发机体免疫应答,多次接种,使机体产生更多的效应细胞和记忆细胞。 3.被动免疫 接种针对某种病原体的抗体(抗血清)而获得免疫力。 【名师点拨】记忆细胞的特点: (1)寿命长,对抗原十分敏感,能“记住”入侵的抗原。 (2)某些抗原诱发产生的记忆细胞可对该抗原记忆终生,从而使动物或人体对该抗原具有终生免疫能力,如天花、麻疹、伤寒等,患者痊愈后终生具有抵抗力。 【深挖教材・长句特训】 (必修1P84)巴斯德将感染了狂犬病的兔的神经组织制成匀浆,再将匀浆放置10~14天制成了狂犬病疫苗。1885年,巴斯德将匀浆注射给一个9岁的被疯狗咬伤的小男孩,连续注射十几天后,小男孩活了下来。 (1)推测巴斯德所制作的狂犬病疫苗的本质是什么? 提示 减毒的狂犬病病毒。 (2)为什么要对小男孩连续注射十几天呢? 提示 需要进行微量叠加,使机体产生更多的效应细胞和记忆细胞。 (3)注射后小男孩可能会有轻微的不适反应,为什么? 提示 减毒的狂犬病病毒可能引发相对强烈的免疫反应,从而引起可感知的反应。 考点十五 免疫功能异常引发疾病 一、免疫系统过度反应引发过敏反应和自身免疫疾病 1.过敏反应 概念 指已经产生免疫的机体,在再次接受相同的抗原时所发生的组织损伤或功能紊乱。是针对非致病性抗原产生强烈的免疫应答 种类 速发型过敏反应和迟发型过敏反应 致敏原 能引发过敏反应的物质,包括花粉、某些食物、某些药物、螨虫、蘑菇孢子、昆虫的毒液、灰尘、化妆品等 过程 特点 ①人体第一次接触致敏原一般不会发生过敏反应 ②如果抗体吸附在皮肤上,则过敏反应出现的症状是皮肤出现红肿、荨麻疹、血管性水肿等,这时局部区域的组织液会增加 【特别提醒】 (1)风湿性关节炎≠类风湿性关节炎。 (2)抗原≠致敏原:致敏原对于过敏者来说是一种抗原,对于不过敏者来说则不是抗原,即致敏原具有个体差异性,而抗原不具有个体差异性。 2.自身免疫病 (1)概念:抗体和T淋巴细胞攻击自身的组织,对组织造成损伤并出现症状。 (2)类型 ①器官特异性自身免疫病:如胰岛素依赖性糖尿病等。 ②系统性自身免疫病:如系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎等。 二、免疫系统功能减退引起免疫缺乏病 1.免疫缺乏病的类型 概念 机体免疫系统功能减退引起的疾病 种类 先天性的免疫 缺乏病 先天缺乏B淋巴细胞或T淋巴细胞,对“非己”成分缺乏免疫应答能力,很容易因感染病原体而致病,甚至死亡 后天获得的免疫缺乏病 艾滋病(AIDS),即获得性免疫缺陷综合症,是由于感染人类免疫缺陷病毒(HIV)而引起的严重的免疫缺乏病 【名师点拨】免疫异常的判断方法 一级分类 二级分类 原因 / 表现 结果 免疫功能异常 免疫错误 将 “正常组织” 作为免疫对象 自身免疫病 免疫过强 将 “非病原体” 作为 “抗原” 过敏反应 免疫缺陷 免疫功能先天或后天不足 免疫缺陷病 2.艾滋病 艾滋病病毒 即人类免疫缺乏病毒(HIV),是一种逆转录病毒,存在于艾滋病患者和病毒携带者的血液、精液、唾液、泪液、尿液和乳汁中。 HIV结构 示意图 传播途径 性接触、血液传播和母婴传播 致病机理 危害 免疫功能逐渐衰退;易被感染且无法控制;往往身体消瘦,也可能出现痴呆;从症状出现时起,预期寿命只有1~3年 预防措施 洁身自爱;输血要严格检查,严格消毒;远离毒品;对已感染HIV的孕妇应用药物控制,实施剖宫产,并对其婴儿采用人工哺乳 3.HIV侵入与机体免疫应答 ①在第1年内,HIV刚侵入人体时,机体具有特异性免疫功能。 ②在第1年到第9年内,HIV的浓度逐渐升高,原因是辅助性T淋巴细胞减少,严重削弱免疫功能。该病患者的直接死因往往是其他病原体引起的严重感染或恶性肿瘤。 ③辅助性T细胞的多少和HIV浓度之间呈负相关。 【特别提醒】关于HIV的两点提醒 (1)HIV不会通过一般的身体接触或空气途径(如打喷嚏、咳嗽)传播。HIV不能经昆虫传播,也不会通过食物、握手或马桶座传播。 (2)HIV主要感染人体内辅助性T细胞,还可以感染体内其他类型的细胞,如脑细胞、巨噬细胞。 【深挖教材・长句特训】 1.(选修1 P88)如图是过敏反应过程示意图,据图回答下列问题: (1)从上图可以看出,人体第一次接触致敏原一般不会发生过敏反应。 (2)图中A物质是抗体,它是由效应B细胞产生的。正常体液免疫中产生的A主要分布在血浆中,而过敏反应中产生的A吸附在某些细胞表面,抗体吸附细胞类型不同,引起过敏反应症状不同。 (3)如果A吸附在皮肤上,则过敏反应出现的症状是皮肤出现红肿、荨麻疹、血管性水肿等,这时局部区域的组织液会增加。 2.(选修1 P91“图4-19”)HIV侵入机体早期,HIV的浓度会迅速增大,然后又迅速减少,随后又逐渐增多,其原因分别是什么? 提示:①早期:HIV侵入机体后,特异性免疫尚未启动,HIV迅速增殖;②针对HIV的特异性免疫应答启动后,HIV被特异性杀死,HIV浓度迅速下降;③HIV破坏了辅助性T细胞,机体特异性免疫瘫痪,HIV不断增殖,数量逐渐增多。 考点十六 生长素的发现过程及实验 1.植物激素 (1)概念:在植物体内某些部位合成,然后被运送到其他部位,在很低浓度下即可对植物生命活动起到显著调节作用的小分子有机物。 (2)举例:生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯等。 2.生长素的发现实验及相关结论 (1)生长素的发现 ①达尔文父子的实验 图示 实验结果 ①弯向光源生长;②不生长不弯曲;③直立生长;④弯向光源生长;⑤弯向光源生长 实验分析 ①与②的实验对照说明向光性与苗尖端有关。③、④与⑤的实验对照说明感光部位是苗尖端,而不是苗尖端下面 实验结论 苗尖端是感光部位 实验推论 当幼苗暴露在单侧光下,苗尖端产生一种“影响”并向下传递,引发下部发生弯曲 ②波森·詹森的实验 图示 实验结果 ①弯向光源生长;②不生长不弯曲 实验结论 从苗尖端向下传递的信号是一种可移动的化学物质 ③拜尔的实验 图示 实验结果 ①向右弯曲生长;②向左弯曲生长 实验结论 苗尖端产生了一种促进生长的化学物质,向下运输;单侧光导致这种化学物质的不对称运输,这种不对称运输导致的不均匀分布引起幼苗弯曲生长 ④温特的实验 图示 材料处理 将苗尖端切下,放在琼脂薄片上,约1 h后,移去尖端,将琼脂切成小块,其中的化学物质会扩散到琼脂中,就可以用琼脂块代替苗尖端 对比实验 a.该实验的对照组是①⑤⑥,其设置意图是排除琼脂块本身的化学物质对幼苗的影响。 b.②与③④形成相互对照,可以说明幼苗的弯曲生长与琼脂块中的化学物质分布不均匀有关 实验结论 燕麦幼苗尖端确实产生了一种化学物质,向下运输,促进幼苗生长,并将这种物质命名为生长素 【特别提醒】 温特提出,幼苗之所以会向光弯曲生长,是因为背光侧的生长素浓度高于向光侧。 (2)有关幼苗向光性的7个结论 ①生长素产生的部位——苗尖端。 ②生长素发挥作用的部位——苗尖端下部。 ③感受单侧光刺激的部位——苗尖端。 ④弯曲生长的部位——苗尖端下部(促进伸长区细胞伸长生长)。 ⑤生长素的产生是否需要光——不需要。 ⑥弯曲生长的原因——生长素分布不均匀,导致生长不均匀。 ⑦生长素横向运输的部位——苗尖端(由单侧光、重力等外界刺激引起)。 【名师点拨】判断植物“长不长”“弯不弯”的方法: (3)生长素的化学本质 ①1934年,荷兰科学家郭葛分离纯化了生长素,发现其化学本质是一种称为吲哚乙酸(IAA)的小分子有机物。 ②1946年,人们从植物中分离出了IAA。 ③此后,人们在植物中陆续发现了其他一些也具有生长素效应的化合物,如吲哚丁酸(IBA)等。IAA在高等植物中广泛存在,是植物体内最主要的生长素。 3.植物向光性的解释 (1)概念:在光的照射下,植物向着光源方向弯曲生长,这种现象称为植物的向光性,是植物体对光照刺激作出的一种反应。 (2)外因:单侧光照射。 (3)内因:在背光侧的生长素浓度高于向光侧。 (4)结果:两侧生长不均匀,背光侧生长快,向光侧生长慢,从而造成向光弯曲。 【名师点拨】 【深挖教材・长句特训】 1.(选择性必修1 P100)将含有生长素的琼脂块放在去掉尖端的胚芽鞘正中央,给予单侧光照射时,胚芽鞘为什么直立生长? 提示 没有尖端,就没有感光部位,生长素就不会因“单侧光”的照射而分布不均匀,所以胚芽鞘直立生长。 3.(选择性必修1 P100)下列实验中的幼苗如何生长? 提示 ①直立生长;②向光弯曲生长;③向小孔弯曲生长。 3.(选择性必修1 P101)请在下图中绘出单侧光刺激下幼苗中生长素的运输方向,用箭头表示。 提示 如图所示 考点十七 生长素的作用及探究2,4-D对插枝生根的作用 一、生长素的作用特点 1.生长素促进植物生长 分类 具体内容 生理功能 细胞水平 主要是促进细胞伸长(伸长区细胞显著伸长),也影响细胞的分裂和分化 器官水平 不仅促进茎伸长,也促进不定根和侧根形成,促进果实生长,促进种子发芽,防止落叶落花落果等 两重性 低浓度时促进生长,浓度太高则会抑制生长,甚至导致植物死亡 两重性 原因 ①细胞年龄、器官不同,对生长素的敏感程度不同②顶端优势(侧芽对生长素浓度比较敏感) 分布 分布很广,含量甚微。大多集中在生长旺盛的部位,如分生组织、形成层、幼嫩种子等;精细分布取决于生长素的合成和运输 合成部位 主要是顶芽、幼叶和胚 2.生长素作用两重性的实例 (1)顶端优势: ①概念:顶芽优先生长,侧芽生长受抑制的现象,称为顶端优势。 ②形成原因:顶芽产生的生长素向下运输,使得侧芽附近的生长素浓度较高,而侧芽对生长素浓度比较敏感,于是生长受到抑制。 ③解除方法:摘除顶芽。 ④应用:棉花打顶,果树剪枝等。 (2)根的向地性和茎的背地性 【名师点拨】能体现生长素生理作用两重性的实例有顶端优势、根的向地性等,茎的背地性不能体现生长素生理作用的两重性,因为近地侧和远地侧的生长素浓度都是促进茎的生长。 二、探究2,4-D对插枝生根的作用 1.实验原理 2,4-D是人工合成的经常使用的生长素类似物,能够促进植物生长,包括促进插枝生根等。且不同浓度的2,4-D促进生根的效果不同。 2.实验步骤 (1)预实验 (2)插枝的方法 ①水培法:在培养液中滴加2,4-D溶液配制成预设的浓度。 ②土培法:在扦插前把枝条基部放进不同浓度的2,4-D溶液中浸蘸数秒钟(约5 s)。 (3)实验方案 3.实验结论及分析 由图中曲线可知,促进插枝生根的最适浓度是A点对应的生长素浓度,在A点两侧,存在促进生根效果相同的两个不同生长素浓度。 【名师点拨】 (1)正式实验前做预实验的好处有:预实验可以为进一步的实验摸索条件,也可以检测实验设计的科学性和可行性,以免由于设计不周、盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。但设计预实验不能减少实验误差。 (2)在实验中,存在两种浓度的2,4-D溶液促进插条生根效果基本相同,最适浓度应在作用效果相同的两种浓度之间,即在两种浓度之间再等浓度梯度配制2,4-D溶液进行实验。 4.实验关键 (1)设置对照实验 ①设置空白对照——不添加2,4-D溶液的一组,如清水组。预实验中必须设置空白对照组,目的是判断2,4-D溶液所起的作用是促进还是抑制。 ②设置相互对照——含不同浓度2,4-D溶液的组别间相互对照,其目的是判断促进作用或抑制作用程度的大小。 ③遵循单一变量原则:本实验的自变量是2,4-D溶液的浓度大小(自变量)。 ④因变量:是指实验中因为自变量不同而产生的不同实验结果。本实验的因变量是根的生长情况,测量指标是生根总长度和生根数量。 ⑤控制好无关变量:为保证实验结果的准确性,还应注意把实验材料放在相同且适宜的环境下培养,如光照不宜过强,温度、湿度等条件相对适宜。 (2)探究2,4-D对插枝生根作用的实验异常现象分析 异常现象 序号 原因分析 插条 不生根 a 枝条所带叶片较多,蒸腾作用过强,失水太多 b 枝条上幼芽、幼叶保留较多,其本身合成一定浓度的生长素,浸泡后形态学下端处于高浓度的抑制状态 c 配制的营养液缺乏营养元素或缺氧 d 没有分清形态学的上端与形态学的下端 插条 生根过少 a 2,4-D 溶液浓度过高:生长素类似物具有两重性,高浓度抑制插条生根 b 2,4-D 溶液浓度过低:低于最适浓度,促进生根效果弱 c 2,4-D 溶液组别少、浓度梯度大:实验组浓度偏离适宜浓度区间,要么偏高、要么偏低,最终生根数量偏少。解决办法:缩小浓度梯度、增设实验组,找到更接近最适浓度的范围 【深挖教材・长句特训】 (选修1 P102)根据探究2,4-D对插枝生根的作用实验,回答下列问题: 1.本实验中自变量如何控制?因变量如何检测?无关变量有哪些,如何设置? 提示 自变量:设置2,4-D的浓度梯度;因变量检测指标:插枝生根的条数或长度;无关变量:温度、处理时间、植物材料、插条的生理状况等,设置为相同且适宜。 2.实验过程中需要设置空白对照吗? 提示 预实验需要,正式实验不需要。 3.实验中为什么要选取生长旺盛的一年生苗木的枝条?为什么保留有一定的芽或幼叶的插条容易成活?而所带的叶或芽的数量是否越多越好? 提示  一年生苗木的枝条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。凡是带芽或叶的插条,其扦插成活率都比不带芽或叶的插条生根成活率高,但二者并非越多越好。留叶过多,亦不利于生根,因叶片多,蒸腾作用失水多,插条易枯死。留芽过多,分泌较多的生长素,会影响实验的结果,导致结果不准确。 4.插枝的方法有哪些?处理插条的形态学上端还是下端? 提示 水培法和土培法;形态学下端。 5.如果观察到插条不能生根,可能的原因有哪些? 提示 有可能枝条所带叶片较多,蒸腾作用过强,失水太多;有可能枝条幼芽、幼叶保留较多,本身合成一定浓度的生长素,浸泡后形态学下端处于高浓度的抑制状态;有可能没有分清形态学的上端与下端。 考点十八 植物激素调节植物生命活动 1.其他植物激素的种类及作用 名称 作用 合成或分布部位 细胞 分裂素 细胞水平:促进有丝分裂所需的特定蛋白质合成和活化,从而促进细胞分裂。 个体水平:促进植物向上生长,促进侧芽生长、果实生长、种子萌发,延缓叶片衰老等 合成:根尖、发育中的果实等。 分布:主要在细胞分裂旺盛的部位,如根尖、茎尖、发育中的果实和萌发的种子等 赤霉素 细胞水平:促进细胞伸长和细胞分裂 个体水平:显著促进茎的伸长、叶片扩大、果实生长、种子萌发;解除休眠;抑制衰老等 顶芽和根的分生组织;幼叶;胚 脱落酸 抑制生长、促进叶片和果实脱落;失水时使气孔关闭、保持休眠,提高植物的抗逆性;抑制种子萌发 合成:主要在成熟的绿叶和果实中 乙烯 促进果实成熟,不利环境条件下影响叶片或果实的脱落,增强植物体的抗逆性 萌发的种子,凋谢的花朵,成熟的果实 【名师点拨】 (1)生长素类、细胞分裂素类、赤霉素类激素主要是促进植物生长,脱落酸和乙烯与植物的衰老、果实成熟有关。 (2)生长素和细胞分裂素促进生长的作用原理是不同的: (3)促进果实发育和成熟的激素是不同的:果实发育主要是生长素作用的结果,果实成熟主要是乙烯作用的结果。 2.植物生长调节物质的概念和种类: (1)植物体内源激素的缺点: ①含量极微;②性质不(填“极”或“不”)稳定;③应用中面临难以提取,不易保存,成本过高等问题。 (2)植物生长调节物质:人们合成和筛选出许多化学结构和生理特性与植物激素相似的活性物质,这些与植物激素相似的活性物质和植物内源激素一起,统称为植物生长调节物质。 (3)植物生长调节物质的应用: 种类 应用 2,4-D 防止番茄、甜椒等落花落果,促进马铃薯发芽并提高产量,诱导形成无籽番茄等;高浓度的2,4⁃D可用作除草剂,除去农作物中的双子叶植物类杂草 NAA和IBA 促进各类植物扦插枝条生根,防止落花落果,促进生长等;两者还常常被复合加工成为混合制剂,其生理活性更高,使用范围更广 乙烯利 促进黄瓜的雌花分化;促进香蕉、柿、番茄的果实成熟 矮壮素(赤霉素的拮抗剂,生长延缓剂) 防止棉花徒长、促进结实 生长素类似物溶液 补救因花粉发育不良或暴风雨袭击影响授粉而导致的瓜果类作物产量下降。(注:此措施不可用于挽救以收获种子为目的的各种粮食作物和油料作物的减产问题) 【特别提醒】 促进果实发育≠促进果实的成熟 (1)生长素或赤霉素对果实的作用主要是促进果实的发育,即主要是使子房膨大形成果实及果实体积的增大。 (2)乙烯对果实的作用主要是促进果实的成熟,主要是使果实的含糖量、口味等果实品质发生变化。 3.活动:探究乙烯利对水果的催熟作用 (1)实验原理:乙烯利是一种常用的乙烯类植物生长调节物质,进入细胞内会分解释放出乙烯。乙烯是一种气体植物激素,能促进果实成熟。 (2)实验步骤: (3)预期结论:乙烯利具有催熟作用,且不同浓度的乙烯利对水果的催熟效果不同。 (4)预期实验结果和实际实验结果存在差异的原因: ①用来对比的水果成熟程度有可能不一致。 ②由于是从市场买回来的水果,有可能已经被喷洒过乙烯利溶液。 ③有可能受到湿度与通风等无关变量的影响。 【名师点拨】 ①本实验中清水组为空白对照组,不同浓度的乙烯利溶液构成相互对照组; ②乙烯能促进果实成熟,还可进一步诱导果实自身产生乙烯。 4.在果实发育各阶段五种植物激素间的相互作用分析 (1)不同发育时期植物激素的种类和数量不同,体现了基因的选择性表达。 (2)在植物生长、发育和繁殖过程中,大多数生理活动都是多种激素共同发挥作用。 (3)激素间的相互作用,有的是相互协同,有的是相互拮抗。 ①相互协同方面 a.促进植物生长:生长素、赤霉素、细胞分裂素。 b.延缓叶片衰老:生长素、细胞分裂素。 c.促进果实成熟:脱落酸、乙烯。 d.促进果实坐果和生长:生长素、细胞分裂素、赤霉素。 ②相互拮抗方面 a.防止器官脱落:生长素抑制花朵脱落,脱落酸促进叶、花、果实的脱落。 b.种子发芽:赤霉素、细胞分裂素促进,脱落酸抑制。 5.植物组织培养过程中生长素和细胞分裂素的相互作用 激素种类及 比例关系 对照 细胞分裂素多,生长素少 细胞分裂素少,生长素多 细胞分裂素和生长素比例合适 细胞分裂素中等量,生长素少 结果 组织块产生愈伤组织 愈伤组织分化出茎叶,不长根 愈伤组织分化出根,不长茎叶 愈伤组织分化出根和茎叶 愈伤组织继续生长,不发生分化 图示 【深挖教材・长句特训】 1.(选修1 P108)为了验证恶苗病的出现可能与赤霉菌产生的某种物质有关 ,科学家进行了实验,将赤霉菌培养基的滤液喷施到健康水稻幼苗上,作为实验组,并设置了对照实验,对照实验的操作方法是什么呢? 提示 将等量的未培养过赤霉菌的同种培养基的滤液喷施到健康的生理状况基本相同的水稻幼苗上。 2.(选修1 P109)小麦、玉米在即将成熟时,如果经历一段时间的干热后又遇大雨,种子就容易在穗上发芽,请解释原因。(提示:高温下脱落酸易降解) 提示 脱落酸能促进种子休眠,抑制发芽,持续高温使脱落酸降解,同时大雨天气给种子萌发提供了水分,于是种子会不适时地萌发。 3.(选修1 P109)人们常说,一个烂苹果会糟蹋一筐好苹果,请你结合植物激素谈谈对这句话的理解。 提示 烂苹果释放的乙烯促进其他苹果的成熟。 考点十九  植物对多种环境信号做出反应 一、向性运动是植物对环境信号做出的生长反应 1.概念:植物受到光、重力等有方向性的环境刺激而引起的生长运动,是植物对环境信号的一种生长反应。生长的方向取决于外界刺激的方向。 2.实例 (1)向光性 (2)向重力性 ①含义:植物在重力影响下,保持一定方向生长的特性。 ②植物的茎总是背离重力方向而向上生长,具有负向重力性;相反,根总是顺着重力方向而向下生长,具有正向重力性。其作用机制如下: ③淀粉—平衡石假说 “淀粉—平衡石假说”是被普遍承认的一种解释重力对植物生长调节的机制。这种假说认为,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。当重力方向发生改变时,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,导致横放的根下侧生长素浓度高于上侧,下侧生长速度比上侧慢,根向下弯曲生长。 二、植物的生殖受到光周期及温度的调控 1.光周期现象 (1)概念:一天24小时内昼夜的相对长度,称为光周期。生物体对光周期的生理反应,称为光周期现象。光周期决定了持续不断的夜长。 (2)植物对光周期反应的类型 长日植物 只有当日长超过一定小时数时才能开花的植物,又叫短夜植物 短日植物 只有当日长短于一定小时数时才能开花的植物,又叫长夜植物 日中性植物 有些植物开花不受光周期影响,当它们成熟后,不管日照长短,只要已经接受了正常生长发育所需的足够的光照就能开花 (3)植物体感受光周期变化的部位是叶片。 (4)控制开花的因素:夜长—暗期长度,而非日长。 ①短日植物(长夜植物):用黑暗打断光照期——开花;用光照打断暗期——不开花。 ②长日植物(短夜植物):长夜条件——不开花;用光照打断长夜——开花。 ③结论:植物的开花与日照长度无关,而是需要一定时长的持续夜长。 (5)光周期现象的物质基础:叶片中的光敏色素能够感受夜长,从一种形式转变成另一种形式。这种转变起着开关的作用,不仅控制着开花,还控制着其他重大生理过程,如种子萌发、分枝形成等。 (6)信息传递物质:成花素、大分子有机物,如mRNA和一些蛋白质。 (7)意义:光周期作为信号控制很多植物的开花,是长期进化的结果。这样各种植物都能在非生物环境条件最佳,有传粉媒介可供利用,并且与其他植物的资源竞争较少时,完成生殖过程,实现物种的延续。 2.春化作用 (1)概念:低温诱导植物开花的过程,称为春化作用。低温对开花的影响,一般可在种子萌发或在植株生长的任何时期实现。 (2)原理:感受低温刺激的部位一般在茎尖。春化作用可能与春化素、赤霉素有关。 (3)意义:低温作为信号影响植物的开花,是进化的结果,使能够度过寒冷冬季的物种得以延续。 【名师点拨】 1.光敏色素是一种易溶于水的具有独特吸光特性的蛋白质,影响植物一生中各个阶段的光控制的形态建成。光敏色素有两种可以相互转化的构象——红光吸收型(Pr)和远红光吸收型(Pfr): 例如,对于莴苣种子来说,红光促进莴苣种子发芽,红外光抑制莴苣种子发芽,最后一次光照是红光则发芽,最后一次光照是红外光则不发芽。 2.光既能作为植物细胞的能量来源,又能通过影响光敏色素等蛋白质的结构,引起光信号传导,改变细胞激素水平和基因表达水平。 【深挖教材・长句特训】 1.(选修1P117)茎的负向重力性和根的正向重力性是否都体现了生长素的两重性? 提示:根的正向重力性体现了生长素的两重性。 2.(选修1P117)根的正向重力性、茎的负向重力性主要是受哪种因素调节的?这有什么意义? 提示 主要受重力影响;根正向重力性可以深扎根,利于吸收水分和无机盐;茎负向重力性,可以将枝条伸向天空,利于吸收阳光,进行光合作用。 3.(选修1P119)有些植物根据昼夜长短“决定”是否开花,是哪种环境因素在起作用?这与植物激素的分泌有关系吗? 提示 很多植物根据昼夜长短“决定”是否开花。日照时间的长短影响植物中开花相关激素的分泌,进而影响开花。 4.(选修1P120)有的植物需要经过春化作用才能开花,这对于它们适应所生存的环境有什么意义? 提示 春化作用的出现和休眠一样,也是植物应对恶劣环境的一种策略,植物在开花时最脆弱,如果此时遇上低温,则很容易无法抵抗而导致不开花或死亡。所以经过长久的演化,植物会等待寒冬过去后再开花结实,以确保顺利繁衍后代。 能力进阶·方法专项提炼 【专项突破01】 内环境的组成及相互关系 1.内环境三种组成的比较 组成 血浆 组织液 淋巴 存在部位 血管 组织细胞间隙 淋巴管 成分来源 ①消化道吸收 ②组织液渗入 ③淋巴回流 ①血浆渗出 ②细胞内液 组织液 成分含量 蛋白质含量较高 蛋白质含量很少 相同 均含有水、无机盐、蛋白质等 2.内环境相关易混概念辨析 (1)血液、血浆与血清 ①血液:包括血浆和血细胞。 ②血浆:是血液中的液体部分,属于体液中的细胞外液。 ③血清:是血液凝固后析出的液体,与血浆相比,血清中的蛋白质的种类和含量均减少,但仍含有部分蛋白质,如抗体等成分。 (2)血红蛋白、血浆蛋白与组织液蛋白 ①血红蛋白:存在于红细胞内的重要成分。 ②血浆蛋白:血浆中200多种蛋白质的总称。 ③组织液蛋白:存在于组织液中的蛋白质。 (3)体外液体、体液与内环 ①体外液体:一切与外界相通的管腔、囊腔(如呼吸道、消化道、膀胱、子宫、外分泌腺等)中的液体(如尿液、泪液、汗液、消化液等),属于体外液体。 ②体液:包括细胞内液和内环境(细胞外液)。 ③内环境:包括血浆、组织液和淋巴等。 3.内环境及其组成中的两个“认清” (1)认清4类内环境的成分 ├─ 营养:水、无机盐、单糖、小分子有机物、维生素 ├─ 废物:CO₂、尿素、尿酸 ├─ 调节物:激素、抗体、神经递质 └─ 其他成分:血浆蛋白 (2)认清4类非内环境的成分 ├─ 与外界相通液体:消化液、泪液、汗液、尿液 ├─ 细胞内特有物质:血红蛋白、呼吸酶、RNA 聚合酶、解旋酶等胞内酶 ├─ 人体不可吸收物质:纤维素、麦芽糖 └─ 细胞膜固有成分:载体蛋白、受体 【专项突破02】 内环境的功能 1.明辨发生和不发生在内环境中的生理过程 分类 具体生理过程 不发生在内环境 1. 细胞呼吸的各阶段反应; 2. 细胞内蛋白质、神经递质和激素等物质的合成; 3. 消化道等外部环境中发生的过程(如消化道内淀粉、脂质和蛋白质等的消化水解) 发生在 内环境 1. 乳酸和碳酸氢钠作用生成乳酸钠和碳酸,实现 pH 的稳态; 2. 兴奋传导过程中神经递质与受体结合; 3. 免疫过程中抗体与相应的抗原特异性结合4. 激素调节过程中激素与靶细胞结合 2.常考特殊器官中物质含量变化分析 (1)肺组织细胞中O2、CO2含量的变化规律 (2)肝脏组织细胞中葡萄糖含量的变化规律 3.物质进出内环境的“穿膜”层数 (1)消化道中的葡萄糖进入组织细胞被利用经过的膜层数至少为进、出小肠黏膜上皮细胞(2层)+进、出毛细血管壁细胞(两次,4层)+进组织细胞(1层)=7层。 (2)外界空气中的O2进入组织细胞被利用经过的膜层数至少为进、出肺泡壁细胞(2层)+进、出毛细血管壁细胞(两次,4层)+进、出红细胞(2层)+进组织细胞(1层)+进线粒体(2层)=11层。 【专项突破03】稳态调节及其失调 1.概括内环境稳态的五个方面 类别 内容 实质 内环境中的血糖浓度、温度、pH、渗透压等理化特性处于相对稳定的动态平衡中 基础 人体多个器官、系统协调一致地正常运行 机制 神经 — 体液 — 免疫调节 能力 人体维持稳态的能力是有一定限度的。当外界环境的变化过于剧烈,或人体自身调节功能出现障碍时,内环境就会偏离稳态 意义 是机体进行正常生命活动的必要条件 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 2. 内环境稳态失调 失调大类 具体失调类型 表现 / 成因 影响 / 后果 理化特性 失调 pH 失调 酸中毒、碱中毒 酸碱度偏高或偏低均会影响酶的活性,使细胞代谢紊乱 渗透压失调 如呕吐等情况引发渗透压异常 导致细胞形态、功能异常 体温失调 温度偏高或偏低 影响酶的活性,使细胞代谢紊乱 化学成分 含量失衡 水盐代谢失衡 失水过多 导致血浆渗透压升高 血浆蛋白异常 血浆中蛋白质含量降低 出现组织水肿 代谢废物排泄异常 代谢废物含量升高 引发尿毒症 氧气供应不足 O₂缺乏(如缺铁性贫血) 导致乳酸中毒 血钙浓度异常 血浆中 Ca²⁺过低 出现抽搐现象 血糖平衡失调 血糖含量异常 引发低血糖、糖尿病等 3.组织水肿及其产生的原因分析 (1)引起组织水肿的实质:组织液增多。 (2)原因分析:包括两大层面五项原因,如图所示: 【专项突破04】稳态调节的实例:pH调节 1.血浆pH调节的过程 材料 实验结果 实验结论 清水 滴加HCl溶液后,清水pH逐渐减小;滴加NaOH溶液后,清水pH逐渐增大 pH为7的磷酸缓冲液 无论滴加HCl溶液还是NaOH溶液,pH为7的磷酸缓冲液的pH均保持相对稳定 动物血浆 无论滴加HCl溶液还是NaOH溶液,血浆的pH均保持相对稳定 比较曲线变化规律可知:血浆的性质类似于pH为7的磷酸缓冲液,而不同于清水。说明血浆内含有酸碱缓冲对,从而能维持pH相对稳定 【专项突破05】神经系统的组成 ——概念辨析 (1)反射≠反应≠感觉≠应激 ①反射的发生是在中枢神经系统的参与下,要有完整的反射弧和一定条件的刺激,如用针刺脚趾引起的缩腿行为。 ②反应是指生物体对内外刺激作出的规律性应答,不需要完整的反射弧,如用针刺坐骨神经引起的与坐骨神经相连的肌肉的收缩。 ③感觉是在大脑皮层形成的,需要感受器、传入神经、神经中枢参与,传出神经和效应器可不参与,可不产生反应。 ④植物、低等动物(无中枢神经系统)及单细胞生物没有中枢神经系统,对外界刺激也能产生趋利避害的反应,称为应激,不是反射。 (2)中枢神经系统与神经中枢 ①中枢神经系统包括脑和脊髓,它接受全身各处传入的信息,经它整合加工后成为协调运动的指令信息,或者储存在中枢神经系统内成为学习、记忆的基础。 ②神经中枢是指在脑和脊髓中,大量神经细胞聚集在一起,形成不同的神经中枢,分别负责调控某一特定的生理功能,如水平衡神经中枢、血糖平衡神经中枢等。 (3)神经纤维、神经与神经元: ①神经纤维:神经元的轴突呈纤维状,其外周通常都套有一层髓鞘,构成神经纤维。 ②神经:许多神经纤维集结成束,外面包有一层结缔组织膜,构成一条神经。 ③神经元:即神经细胞,一般包含胞体、树突和轴突三部分。 【专项突破06】反射与反射弧 1.“三看法”判断条件反射与非条件反射: 判断步骤 判断维度 非条件反射 条件反射 一看 形成来源 遗传获得,先天性(生来具备) 后天生活、学习训练形成 二看 神经中枢 大脑皮层不参与,仅脑干 / 脊髓低级中枢调控 必须有大脑皮层(高级中枢)参与 三看 存在特性 终生存在,不会消退,反射弧固定 暂时神经联系,可建立、可消退 【名师点拨】常见例子 ①非条件反射:缩手反射、膝跳反射、眨眼反射、吸吮反射、排尿反射、吃东西时分泌唾液等,是由具体的直接刺激引起的反应。 ②条件反射:望梅止渴、画饼充饥、谈虎色变、听到铃声走进教室等,是由信号(光、声音、语言等)刺激引起的反应。 2.反射弧的结构特点及破坏后的影响 反射弧组成 结构特点 功能 结构破坏对功能的影响 感受器 感觉神经末梢的特殊结构 将内外界刺激的信息转变为神经的兴奋 既无感觉也无效应 传入神经元 感觉神经元 将兴奋由感受器传入神经中枢 神经中枢 调节某一特定生理功能的神经元群 对传入的信息进行分析与综合 既无感觉也无效应 传出神经元 运动神经元 将兴奋由神经中枢传至效应器 可有感觉但无效应 效应器 运动神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等 对内外界刺激做出相应的应答 相互联系 反射弧中任何一个环节中断,反射都不能发生,反射弧结构完整是进行反射活动的前提 【特别提醒】 (1)效应器≠传出神经末梢 效应器包括两种,一种是传出神经末梢和它所支配的肌肉,另一种是传出神经末梢和它所支配的腺体。 (2)区分传入神经元和传出神经元的方法。 ①依据有无神经节判断:有神经节的是传入神经元,无神经节的是传出神经元。 ②依据脊髓灰质判断:从灰质后角(狭窄部分)进入的是传入神经元,从灰质前角(膨大部分)出来的是传出神经元。 ③依据突触判断:与“”相连的为传入神经元,与“”相连的为传出神经元。 ④切断实验法:若切断某一神经,刺激外周段(远离中枢的位置),效应器无应答,而刺激向中段(靠近神经中枢的位置),效应器产生反应,则切断的为传入神经元,反之则为传出神经元。 (3)“反射”完成所必需的三个条件。 ①需存在完整的反射弧——凡不经历完整反射弧所引起的反应(如肌肉收缩)不可称“反射”。 ②需适宜的刺激——不仅刺激“种类”要适宜,刺激强度也要适宜,只有强度达一定阈值时方可产生动作电位,且动作电位一旦产生就不会因刺激强度加强而增高。 ③具有中枢神经系统的多细胞动物。 3. 脊蛙实验 脊蛙是指除去大脑但保留脊髓的青蛙,这种青蛙可实行屈反射和搔扒反射实验。 (1)脊蛙的屈反射实验 若将针轻刺青蛙后肢或用0.5%硫酸浸足趾尖,就会发生屈腿反射,这一反射的全过程为:当青蛙的皮肤受到刺激后,皮肤上的感受器产生神经冲动,沿传入神经元传入脊髓,经脊髓中的神经中枢处理后沿传出神经元传至效应器,于是骨骼肌收缩使青蛙发生屈腿反射(如图1所示)。 需要说明的是:用0.5%硫酸浸足趾尖,会发生单腿屈反射,而用1.0%硫酸浸足趾尖,则会发生双腿屈反射,这是因为后者的刺激强度加大会导致兴奋在神经中枢中通过中间神经元引起对侧传出神经元的兴奋(如图2所示)。 (2)脊蛙的搔扒反射实验 用镊子夹住小纸片(对折一下)的一角,将另一角浸一些0.5%~1%硫酸溶液后,贴在脊蛙腹部的皮肤上,脊蛙受到刺激后,会四肢活动并用后肢去挠被贴的部位,除去沾有硫酸的小纸片,这种反射称为搔扒反射。 具有的反射弧为:腹部皮肤上的感受器→传入神经元→脊髓中的神经中枢→传出神经元→四肢骨骼肌。 【专项突破07】脊髓与脑联系的概念模型 (1)模型含义:①→②→③→④→⑤表示膝跳反射、缩手反射等非条件反射的反射弧;①→②→③→⑥→⑦表示躯体感觉形成的神经通路;⑦→⑧→③→④→⑤表示躯体有意行为的神经通路。 (2)模型应用 受损 部位 受损结 构推测 症状表现 核心原理 ①或② 感受器 / 传入神经 膝跳反射等非条件反射丧失,不能形成感觉 刺激无法传入脊髓,反射弧断裂;信号无法上行至大脑皮层,无感觉 ⑥ 脊髓上行传导束 膝跳反射等非条件反射能完成,但不能形成感觉 脊髓内完整反射弧,低级反射正常;上行通路阻断,大脑接收不到刺激信号 ⑧ 大脑下行调控通路 膝跳反射等非条件反射能完成,但不能控制 脊髓反射弧完好,反射可发生;大脑无法向下调控脊髓低级中枢,失去主观控制能力 ④或⑤ 传出神经 / 效应器 膝跳反射等非条件反射丧失,但能形成感觉 传入、上行通路完整,大脑可产生感觉;反射弧后半段断裂,无法完成反射动作 【专项突破08】人大脑两个半球的结构和功能区 1.人大脑主要结构(图示左半球内侧面) 2.人大脑皮层的功能定位(图示左半球外侧面): 3.大脑皮层4个主要区域及功能 名称 位置 功能 躯体运动中枢 主要位于中央前回 刺激该区顶部,引起对侧下肢运动;刺激该区底部,引起面部运动 躯体感觉中枢 主要位于中央后回 刺激该区顶部,引起对侧下肢感觉;刺激该区底部,引起唇、舌、咽感觉 视觉中枢 主要集中在枕叶后部 管理视觉 听觉中枢 主要集中在颞叶上部 管理听觉 【专项突破09】动作电位的产生 1.膜电位的测量方法及曲线分析 2.静息、动作电位各阶段离子跨膜运输对比表 生理状态 / 过程 离子流动 跨膜运输方式 简要说明 极化状态 (静息电位) K+外流 易化扩散 (协助扩散) 静息时细胞膜对K+通透性大,K+顺浓度梯度外流,膜外正、膜内负,形成静息电位 去极化过程 (动作电位上升支) Na+内流 易化扩散 (协助扩散) 刺激使钠通道开放,Na+顺浓度梯度大量内流,膜电位由负变正 复极化过程 (动作电位下降支) K+外流 易化扩散 (协助扩散) 钾通道大量开放,K+快速外流,膜电位由正向负恢复 超极化后恢复极化状态(钠钾泵工作) Na+外流、K+内流 主动转运 (钠钾泵) 消耗 ATP,逆浓度梯度运出Na+、运进K+,重建膜两侧Na+、K+浓度差,回到静息极化状态 【名师点拨】核心知识点速记 1. 顺浓度、通道蛋白、不耗能:K+外流、Na+内流 → 易化扩散 2. 逆浓度、载体蛋白、消耗ATP:钠钾泵转运 Na+/K+ → 主动转运 3. 极化 = 静息;去极化 = 电位上升;复极化 = 电位回落;钠钾泵负责最终离子平衡复位。 3.细胞外液中Na+、K+浓度改变对膜电位的影响 项目 静息电位绝对值 动作电位峰值 Na+浓度增加 不变 变大 Na+浓度降低 不变 变小 K+浓度增加 变小 不变 K+浓度降低 变大 不变 分析表格可知: ①静息电位的本质是一种K+平衡电位,其绝对值的大小与膜内外K+浓度差呈正相关,与 Na+浓度无关。 ②动作电位的本质是一种Na+平衡电位,其绝对值的大小与膜内外Na+浓度差呈正相关,与K+浓度无关。 【专项突破10】 神经纤维上膜电位变化曲线比较 图A:同一位点不同时间 图B:同一时间不同位点 (1)图A中②-④:去极化过程,此时Na+内流; ④-⑤:反极化过程,此时Na+内流; ⑤-⑦:复极化过程,此时K+外流; ⑦-⑧超极化状态。Na+通道关闭,K+通道开放; ④、⑥:零电位,内外无电位差。 (2)图B中⑤-④:去极化过程,此时Na+内流; ④-③:反极化过程,此时Na+内流; ③-①:复极化过程,此时K+外流。 ①:超极化状态。Na+通道关闭,K+通道开放。 (3)表示动作电位发生过程示意图的是图A,表示动作电位传导示意图的是图B。 【专项突破11】神经冲动在突触处的传递 1.比较神经冲动在神经纤维上的传导和在突触处的传递 比较项目 神经冲动在神经纤维上的传导 神经冲动在突触处的传递 结构基础 神经纤维 突触 信号形式(或变化) 电信号 电信号→化学信号→电信号 速度 快 慢 方向 可以双向 单向传递 2. 神经递质 (1)种类 (2)供体:神经末梢内的突触小泡。 (3)受体:突触后膜上的糖蛋白,具有特异性。 (4)释放方式:一般为胞吐,体现了生物膜的流动性。 (5)传递途径:突触前膜→突触间隙→突触后膜。 (6)作用:神经递质与受体结合后,打开突触后膜上的相应的离子通道,发生离子流动,引起下一神经元的兴奋或抑制。 (7)去向:迅速被相应的酶分解或被重吸收到突触前膜内储存于囊泡或以扩散方式离开突触间隙,为下一次兴奋传递做好准备。 3.兴奋性突触与抑制性突触的比较 对比项目 兴奋性突触 抑制性突触 递质类型 释放兴奋性递质 释放抑制性递质 突触后膜受体 Na+通道 Cl−通道 离子流动情况 Na+内流 Cl−内流 突触后膜电位变化(效应) 后膜去极化 后膜超极化 最终生理结果 引发突触后神经元兴奋 引发突触后神经元抑制 作用机制细节 兴奋性递质结合受体,打开Na+通道,Na+内流,使膜电位由静息电位向0电位靠近,发生去极化,达到阈电位即可产生动作电位 抑制性递质结合受体,打开Cl−通道,内流使膜电位变得更负,发生超极化,更难产生动作电位 4.药物或有毒、有害物质阻断突触上兴奋传递的可能原因和结果: (1)可能原因: ①阻断神经递质的合成或释放。 ②使神经递质失活。 ③使分解神经递质的相应酶变性失活。 ④占据突触后膜上受体的位置,使神经递质不能和后膜上的受体结合。 ⑤破坏突触后膜上神经递质的受体。 (2)结果:引起突触后膜持续兴奋或抑制。 【专项突破12】内分泌腺及其分泌的主要激素 1.胰腺分泌胰液既受神经调节,也受体液调节 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(含多种消化酶);由胃进入小肠的食物和盐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。 【特别提醒】 胰腺中有两种组织,一种是腺泡组织,分泌消化酶;一种是胰岛组织,其中胰岛α细胞分泌胰高血糖素,胰岛β细胞分泌胰岛素。 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发挥相同的作用。如: ①甲状腺激素 • 和肾上腺素协同:增强代谢、增加产热,在体温调节中共同提升机体产热能力。 • 和生长激素协同:促进生长发育,生长激素侧重促进生长,甲状腺激素侧重促进神经系统和整体发育,二者配合保障个体正常生长成熟。 ②肾上腺素 • 和胰高血糖素协同:升高血糖,胰高血糖素主要促进肝糖原分解与非糖物质转化,肾上腺素可辅助加快糖原分解,共同提升血糖浓度。 • 和甲状腺激素协同:增强代谢、增加产热,寒冷环境中二者分泌量都会上升,提升细胞代谢速率以维持体温稳定。 (2)拮抗作用:不同激素对同一生理效应发挥相反的作用,如胰岛素与胰高血糖素(肾上腺素)在调节血糖方面具有拮抗作用。 【名师点拨】 归纳酶、激素、抗体与神经递质的区别 比较项目 酶 激素 抗体 神经递质 化学本质 多数是蛋白质,少数是RNA 蛋白质、多肽、固醇、氨基酸衍生物等 球蛋白 乙酰胆碱、多巴胺、氨基酸类、NO等 产生细胞 活细胞 内分泌腺细胞或下丘脑细胞 效应B细胞 神经细胞 作用部位 细胞内外 靶细胞或靶器官 内环境 突触后膜 作用后变化 不发生改变 被灭活 被降解 被降解或移走 【特别提醒】 酶是活细胞产生的,激素是一些特殊细胞产生的,能产生激素的细胞也能产生酶,但能产生酶的细胞不一定能产生激素。 【专项突破13】 激素分泌的调节方式 1.激素分泌的调节方式有神经调节、分级调节以及反馈调节。机制如下图所示: (1)甲状腺激素、性激素等分泌的调节属于甲类型,下丘脑-腺垂体-靶腺的分级调节: (2)抗利尿激素分泌的调节属于乙类型。即由下丘脑合成,神经垂体释放。 (3)胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素等分泌的调节属于丙类型,即神经系统调节内分泌腺释放激素: 2.正反馈调节和负反馈调节的比较 项目 负反馈调节 正反馈调节 概念 系统中某一成分的变化所引起的其他系列变化,反过来抑制最初发生的变化 系统中某一成分的变化所引起的其他系列变化,加速最初发生的变化 意义 使系统达到和保持平衡状态或稳态 使系统远离平衡或稳态 结果 抑制和减弱最初发生的变化 促进和增强最初发生的变化 图解 实例 血糖调节、体温调节等 排尿反射、排便反射、血液凝固、分娩过程 【名师点拨】分级调节、反馈调节强调各内分泌腺及其分泌物间的“纵向”关系,快速区分两者的技巧:“上级”—“下级”为“分级调节”,“作用结果”—“上级”为“反馈调节”。     3.激素分泌的分级和反馈调节的常见图形(以甲状腺激素调节为例)  a为下丘脑,b为垂体,c为甲状腺;d为促甲状腺激素释放激素,e为促甲状腺激素  甲亢患者的③(甲状腺激素)分泌过多;缺碘时,激素①(促甲状腺激素释放激素)和②(促甲状腺激素)浓度都高于正常水平;图中由③发出的两处箭头表示负反馈调节 4. 生命活动调节模型及分析 (1)若该图为反射弧的结构模式图,则a、b、c、d、e分别表示感受器、传入神经元、神经中枢、传出神经元、效应器。 (2)若该图表示甲状腺激素分泌的分级调节,则a、b、c、d、e分别表示下丘脑、促甲状腺激素释放激素、垂体、促甲状腺激素、甲状腺。 (3)若该图表示人体内水平衡的调节,则a表示下丘脑,下丘脑渗透压感受器感受渗透压的变化,分泌b(抗利尿激素),并由c(垂体后叶)释放,通过d(体液)运输后,作用于靶器官e(肾小管和集合管)。 (4)若该图表示血糖的神经调节途径,则a表示下丘脑,b、c、d、e分别表示有关神经、胰岛、胰岛素(或胰高血糖素)、靶器官或靶细胞。 (5)若该图表示细胞中遗传信息传递的过程,则a、c、e分别代表DNA、RNA、肽链(蛋白质),b、d分别代表转录和翻译。 【名师点拨】血浆渗透压、抗利尿激素含量和尿量的关系 【专项突破14】激素调节人体生长发育 1. 图解动物主要激素的分泌器官、功能及相互关系: 调控起点 分泌激素 作用靶器官 / 靶细胞 下游腺体分泌激素 激素生理功能 下丘脑 抗利尿激素 肾小管、集合管 — 促进肾小管、集合管对水的重吸收 下丘脑 促甲状腺激素释放激素促性腺激素释放激素 垂体 垂体分泌:生长激素、促甲状腺激素、促性腺激素 1. 促甲状腺激素释放激素:促使垂体分泌促甲状腺激素 2. 促性腺激素释放激素:促使垂体分泌促性腺激素 下丘脑(神经传导) 神经信号 胰岛、肾上腺 胰岛:胰岛素、胰高血糖素 肾上腺:肾上腺素 通过神经直接调控胰岛、肾上腺髓质分泌激素 垂体 生长激素 全身组织(骨骼、肌肉为主) — 促进生长,尤其是促进蛋白质合成和骨的生长,影响代谢 垂体 促甲状腺激素 甲状腺 甲状腺激素 促进新陈代谢和生长发育,尤其对中枢神经系统的发育和功能具有重要影响,提高神经系统的兴奋性 垂体 促性腺激素 卵巢、睾丸 卵巢:雌激素、孕激素 睾丸:雄激素 分别促进雌、雄生殖器官的发育和生殖细胞的生成,激发和维持各自第二性征;雌激素与孕激素一起建立和调节雌性月经周期 胰岛 胰岛素 全身组织细胞(肝脏、肌肉、脂肪) — 促进合成糖原,抑制非糖物质转化为葡萄糖,降低血糖 胰岛 胰高血糖素 肝脏 — 促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,升高血糖 肾上腺(髓质) 肾上腺素 全身多处细胞 — 促进新陈代谢,增加产热,升高血糖 【名师点拨】 (1)生长激素能促进骨骼和肌肉的发育,甲状腺激素不仅能促进骨骼的发育,还能促进中枢神经系统的发育,所以婴幼儿缺乏生长激素会患侏儒症,缺乏甲状腺激素会患呆小症。 (2)雌激素促进卵细胞的成熟,而促性腺激素促进卵细胞的产生。 2. 激素分泌异常引起的疾病 分泌异常 病症 病因 症状 甲状腺激素 呆小症 幼年时分泌不足 身材矮小、智力低下 甲亢 成年时分泌过多 精神亢奋、代谢旺盛、身体日渐消瘦 地方性甲状腺肿 (大脖子病) 因缺碘导致合成不足 甲状腺代偿性增生(“大脖子病”) 生长激素 侏儒症 幼年时分泌过少 身材矮小、智力正常 巨人症 幼年时分泌过多 身材异常高大 肢端肥大症 成年时分泌过多 身体指、趾等端部增大 胰岛素 糖尿病 分泌不足 出现尿糖等症状 【专项突破15】动物激素功能的实验探究 1.基本思路 2.实验方法 研究方法 摘除法(植入法) 饲喂法 注射法 实验设计 实验组 摘除内分泌腺 饲喂动物激素 注射动物激素 空白对照组 不摘除内分泌腺 不饲喂动物激素 不注射动物激素(如注射等量生理盐水) 自身对照或条件对照组 对摘除内分泌腺的实验组补充激素(或植入内分泌腺) - - 实验目的 验证或探究某种内分泌腺的生理作用 验证或探究某种激素的生理作用 验证或探究某种激素的生理作用 举例 垂体、甲状腺等 甲状腺激素、性激素等 生长激素、胰岛素等 【名师点拨】在研究激素的方法中,常用到“加法原理”或“减法原理”。 ①“加法原理”:如用饲喂法研究甲状腺激素,用注射法研究动物胰岛素和生长激素,用移植法研究性激素等。 ②“减法原理”:如用摘除法研究甲状腺激素和生长激素的功能,用阉割(摘除性腺)法研究性激素的功能等。 3.常用的因变量检测指标 激素 检测指标 甲状腺激素 实验动物的活动状态、耗氧量、发育程度等 胰岛素 实验动物血糖含量测定、尿糖测定 胰高血糖素 实验动物血糖含量测定、尿糖测定 性激素 实验动物第二性征的改变等 4.实验案例 (1)验证胰岛素的生理功能——注射法 (2)验证性激素功能——切除法和移植法 (3)验证甲状腺激素的功能 ①饲喂法 ②摘除法和注射法 (4)验证生长激素功能——切除法和注射法 5.注意事项 ①动物分组的基本要求:选择性别、年龄相同,体重、生理状况相似的动物进行平均分组,且每组不能只有一只。 ②在研究动物激素生理功能的实验设计中,要注意设计对照实验,排除无关变量的影响,使实验结论更加科学。对照实验中,生理盐水不能用蒸馏水代替。 ③在实际操作过程中,可能要综合运用多种方法。如摘除某种内分泌腺(如公鸡的睾丸),一段时间后再注射该内分泌腺分泌的激素(如睾酮),或重新植入该内分泌腺等。 ④对于幼小的动物一般不用摘除法或注射法,例如研究甲状腺激素对蝌蚪发育的影响就应该采用饲喂法。 ⑤在设计实验时,要充分考虑相关激素的化学本质,选择不同的实验方法: 【名师点拨】激素的“能口服”与“不能口服”: 激素类别 激素举例 补充服用方式 受体分布位置 蛋白质多肽类 下丘脑、垂体、胰岛分泌的常见激素 不宜口服,需注射补充 受体一般在靶细胞膜上 氨基酸衍生物 T3、T4和肾上腺素 可口服,也可注射补充 甲状腺激素受体一般在靶细胞内部;肾上腺素受体在靶细胞膜上 类固醇 雄激素、雌激素、孕激素和糖皮质激素 可口服,也可注射补充 受体一般在靶细胞内部 【专项突破16】血糖调节相关曲线分析 1.进食后胰岛素浓度变化曲线 判断依据:根据含量和变化波动幅度,含量多而且波动幅度大的为正常人。 2.进食后血糖浓度变化曲线 判断依据:根据初始浓度和波动范围判断,波动范围在80~120 mg/dL且起点也在该范围中的是正常人,低于该范围的是低血糖患者,高于该范围的是高血糖或糖尿病患者。 3.人体饭后血糖、胰岛素和胰高血糖素三者之间的变化关系 ①血糖浓度升高时,能降低血糖浓度的胰岛素含量增加,而能升高血糖浓度的胰高血糖素的含量降低; ②当血糖浓度较低时,胰高血糖素含量增加。 ③胰岛素和胰高血糖素通过拮抗作用共同维持血糖平衡。 【专项突破17】体温调节 1.体温调节的过程 (1)调节方式:神经—体液调节。 (2)温度感受器:温觉感受器和冷觉感受器,分布于皮肤、黏膜和内脏(感受温度变化的部位)。 (3)体温调节中枢:位于下丘脑。 (4)体温感觉中枢:位于大脑皮层(形成冷觉和热觉的部位)。 (5)长时间处于寒冷环境中,还会通过下丘脑—腺垂体—甲状腺调控轴引起甲状腺激素分泌增多,使机体产热增加。 (6)寒冷环境中,交感神经活动增强,肾上腺素分泌增多,使机体产热增加。 2.关于体温调节的四点理解 (1)人体通过调节产热与散热的动态平衡来维持体温的恒定。外界环境温度低时,机体产热多,散热也多;外界环境温度高时,产热少,散热也少。 (2)参与体温调节的激素有甲状腺激素和肾上腺素,它们之间表现为协同作用。 (3)体温感受器的适宜刺激为“温度的变化”而不是“冷”“热”本身。 (4)在发高烧时,人体的产热不一定大于散热,除非病人的体温在继续升高,如果体温保持不变,则产热仍等于散热。 【特别提醒】正确认识“发烧” (1)“发烧”本身不是疾病,而是一种症状。它是体内抵抗感染的机制之一,甚至可能有它的用途:缩短疾病时间、增强抗生素的效果、使感染不具传染性。 (2)发烧过程中(体温持续升高),体内产热大于散热;退烧过程中(体温持续下降),体内散热大于产热。但只要体温恒定,不论是否发烧,产热都等于散热。 (3)高烧不退的病人不应加盖棉被。因为高烧不退,体温调节功能暂时丧失,加盖棉被不但不会排汗,反而影响热量的散失。 3. 归纳生命活动调节的典型途径 (1) 例如:膝跳反射的过程。 (2) 例如:人进食后血糖升高,引起胰岛β细胞分泌胰岛素对血糖进行调节的过程。 (3) 例如:当血糖浓度下降时,下丘脑发出指令会使胰岛α细胞分泌胰高血糖素,进而使血糖浓度恢复正常。 (4) 例如:寒冷刺激下丘脑体温调节中枢,下丘脑会分泌物质作用于垂体,进而使甲状腺分泌甲状腺激素作用于靶细胞。 【专项突破18】免疫系统的组成和功能 1.淋巴系统与免疫系统的关系 (1)淋巴系统。 ①组成:各级淋巴管、淋巴器官(脾、淋巴结、扁桃体和胸腺)、淋巴组织及其淋巴液。 ②主要功能:完成组织液回收、脂肪吸收和转运;将细菌杀灭或者将细菌限制在淋巴结中;参与机体的免疫反应。 (2)免疫系统的组成: 免疫器官(骨髓、脾脏、淋巴结、扁桃体、小肠集合淋巴结、阑尾、胸腺等)、免疫细胞(淋巴细胞、吞噬细胞等),以及免疫活性物质(溶菌酶、抗体、干扰素、淋巴因子等)。 2. 白细胞在体内非特异性反应中的作用 (1)变形运动:皮肤的任何破损都可能使病原微生物进入人体内,引起中性粒细胞和单核细胞从毛细血管中钻出,进入受损伤部位的组织间隙,在此过程中,白细胞需要做变形运动。 (2)吞噬作用:一个中性粒细胞可以吞噬几个细菌;一个巨噬细胞可以吞噬上百个细菌和病毒。 (3)分化作用:单核细胞可以分化成巨噬细胞。 3.免疫活性物质的比较 项目 溶菌酶 抗体 淋巴因子 干扰素 来源 免疫细胞、唾液腺细胞产生 由浆细胞产生并分泌 由辅助性T细胞等产生并分泌 白细胞、被病毒感染的体细胞产生 本质 蛋白质 蛋白质 蛋白质 蛋白质 作用 主要破坏病菌细胞壁,具有抗菌、消炎、抗病毒的作用 识别抗原,与抗原特异性结合 促进B淋巴细胞、细胞毒性T细胞增殖、分化 对抗病毒感染以及抗击肿瘤 举例     抗毒素、凝集素 白细胞介素 α、β、γ干扰素 4.免疫的类型 免疫类型 非特异性免疫 特异性免疫 形成 生来就有 后天接触病原体之后获得 特点 无特异性 有特异性和免疫记忆 对象 对多种病原体起作用 对特定的病原体(或异物)起作用 组成 第一道防线——体表屏障 第二道防线——体内的非特异性反应 第三道防线:免疫系统的特异性免疫反应,清除特定的病原体,属于特异性免疫包括细胞免疫和体液免疫。 【名师点拨】判断非特异性免疫和特异性免疫的三个依据: 判断依据 分类特征 免疫类型 结构基础 第一、二道防线 非特异性免疫 第三道防线 特异性免疫 形成时间 生来就有的 非特异性免疫 出生后形成的 特异性免疫 免疫对象 对多种抗原均有免疫作用 非特异性免疫 只针对特定抗原发挥作用 特异性免疫 【专项突破19】与免疫相关的基础知识归纳 1.抗原和抗体 比较项目 抗原 抗体 概念 能使机体发生特异性免疫反应的物质 机体受抗原刺激后产生的,能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白 成分  蛋白质、有时也可能是多糖或脂类 球蛋白,主要分布于血清中,也分布于组织液和外分泌液中(如乳汁) 特性  异物性、大分子性、特异性 专一性(即特异性) 制品  疫苗 各种血清 应用  把疫苗接种在健康人体内,使人在不发病的情况下产生抗体,获得免疫力 给人注射含有抗体的血清,快速获得相应的免疫力 实例  细菌、病毒、花粉、癌细胞等 抗毒素、凝集素等 2.白细胞介素-1和白细胞介素-2 比较项目 来源 本质 作用 白细胞 介素-1  由活化的吞噬细胞(巨噬细胞)合成和分泌 蛋白质  能刺激辅助性T细胞开始增殖和分化,并分泌出白细胞介素-2等淋巴因子 白细胞 介素-2 由活化的辅助性T细胞合成和分泌 蛋白质  能刺激细胞毒性T细胞进入细胞周期开始增殖并形成一个细胞克隆,接着分化为效应细胞毒性T细胞群和记忆细胞毒性T细胞群;也能对B细胞的生长及分化有一定的促进作用 3.“外毒素”“类毒素”“抗毒素”“凝集素”“干扰素”等名词的异同 (1)外毒素:指某些细菌在生长繁殖过程中分泌到菌体外的一种对机体有害的毒性物质,主要成分是蛋白质,毒性强,可刺激机体发生免疫反应。 (2)类毒素:指一些经变性或化学修饰而失去原有毒性,但仍可刺激机体发生免疫反应的毒素,也叫无毒抗原。在医疗实践中,可用类毒素进行免疫预防接种(主动免疫),使机体产生相应的抗体,以预防相应的疾病。 (3)抗毒素:指某种抗体或含有某种抗体的免疫血清,能“中和”相应毒素。在医疗实践中,可通过注射抗毒素进行免疫治疗(被动免疫)。 (4)凝集素:在免疫学中是一种抗体,它能使细菌发生特异性凝集。 (5)干扰素:是在对抗病毒感染中发挥重要作用的蛋白质,分a、β、γ三种。 ①a和β干扰素由被病毒感染的体细胞产生,并不直接杀死病毒,而是作为信号刺激周围细胞产生另一种能抑制病毒复制的蛋白质,从而抵抗感染。 ②γ干扰素由白细胞产生,对抗感染并抗击肿瘤,可以用基因工程的方法,利用酵母菌生产。 【专项突破20】细胞免疫和体液免疫 1.细胞免疫过程 2.参与细胞免疫的细胞和物质及其功能 细胞或物质 功能 吞噬细胞 吞噬、处理病原体、呈递抗原 细胞毒性T细胞 受抗原信号的刺激增殖分化 记忆T细胞 保持对抗原的记忆 效应细胞毒性T细胞 识别并特异性结合靶细胞,诱导靶细胞凋亡 辅助性T细胞 分泌白细胞介素-2等淋巴因子,促进淋巴细胞增殖分化 白细胞介素-1 刺激辅助性T细胞的增殖分化 白细胞介素-2 刺激细胞毒性T细胞的增殖分化 3. 体液免疫过程 【归纳提升】吞噬细胞在非特异性免疫和特异性免疫中的作用 ①在非特异性免疫中的作用——吞噬消灭病原体。 ②在特异性免疫中的作用——在抗原识别阶段吞噬处理病原体,呈递抗原-MHC复合体给T淋巴细胞;在体液免疫的效应阶段吞噬消化抗原。 4 体液免疫与细胞免疫的比较 比较项目 体液免疫 细胞免疫 区别 核心细胞 B淋巴细胞 T淋巴细胞 效应物质或结构 特异性抗体 效应细胞毒性T细胞 作用对象 细胞外的病原体、毒素 被病原体感染的细胞、癌细胞、移植器官的异体细胞 作用方式 效应B细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合 效应细胞毒性T细胞与靶细胞密切结合;辅助性T细胞产生淋巴因子 联系 (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,能够消灭细胞外液中的病原体;而消灭细胞内的病原体,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。 【名师点拨】体液免疫与细胞免疫的分析判断 (1)“三看法” 判断角度 特征 免疫类型 一看:参战成分 依靠抗体(物质)发挥作用 体液免疫 依靠效应细胞毒性 T 细胞发挥作用 细胞免疫 二看:攻击目标 细胞外的抗原 体液免疫 细胞内抗原、自身异常细胞(靶细胞) 细胞免疫 三看:免疫结果 抗原与抗体结合,形成沉淀或细胞集团 体液免疫 靶细胞裂解死亡,释放出内部抗原 细胞免疫 (2)根据图像识别 ①一看免疫细胞反应路线 ②二看免疫结果 ③三看抗原的分布或种类 【专项突破21】免疫接种 1. 二次免疫及其特点 (1)初次免疫:机体在第一次接触某种抗原时所产生的免疫反应。由于体内没有识别该抗原的记忆细胞,故抗体产生速度较慢,导致免疫过程较慢。 (2)二次免疫:相同抗原再次入侵时,记忆B细胞很快地作出反应,即快速分裂产生新的效应B细胞和记忆B细胞,从而更快更多地产生抗体消灭抗原,此为二次免疫反应。 (3)二次免疫的特点:从上图中可以看出,二次免疫与初次免疫相比,反应快、反应强烈,能在抗原侵入但个体尚未患病之前将其消灭,或使患病程度大大降低。 【归纳提升】“三看法”区别初次体液免疫应答与二次体液免疫应答 判断角度 初次体液免疫应答 二次体液免疫应答 一看:产生抗体的浓度 抗体产生量少 抗体产生量多 二看:产生抗体的速度 反应慢,抗体生成迟缓 反应迅速,快速产生大量抗体 三看:患病程度 机体患病程度较重 机体患病程度轻,甚至不患病 2.主动免疫与被动免疫的比较 项目 主动免疫 被动免疫 概念 利用二次免疫的特点,用疫苗引起机体的初次免疫应答,而使机体在真正被病原体侵入时,启动二次免疫过程,快速杀灭病原体。可以通过两次或多次接种疫苗的方法使机体产生更多的记忆细胞和效应细胞 通过接种针对某病原体的抗体(抗血清,即含抗体的血清)而获得免疫力 作用 方式 三类疫苗通过注射或口服进入体内,使体内产生初次免疫应答,再次接种则引发二次免疫应答 —— 特点 产生抗体较慢,所以要提前注射疫苗,但维持时间较长 与主动免疫相比,效应快,一经输入可立即获得免疫力,但维持时间短 应用 将病原微生物(如细菌、病毒等)及其代谢产物,经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成疫苗,用于预防某些传染病。疫苗保留了病原体刺激生物体免疫系统的特性(抗原性),但没有感染性,不会在生物体内繁殖 通过注射含抗体的血清进行某种病原体的紧急预防或治疗 【专项突破22】体液免疫≠过敏反应 比较项目 体液免疫 过敏反应 激发因素 抗原 致敏原 反应时机 第一次或以后每次接触抗原 机体再次接触致敏原 抗体分布 血浆、组织液、外分泌液 吸附在某些细胞的表面 反应结果 抗原与抗体结合形成沉淀或细胞集团,进而被吞噬细胞吞噬消化 使细胞释放组织胺等,从而引发过敏反应 【专项突破23】生长素相关的实验处理方法归纳 实验类型 处理方法 暗盒开孔类 云母片插入类 切割移植类  ①直立生长;②向左弯曲生长;③④:a=b+c,b>c(a、b、c为琼脂块中生长素含量);⑤向右弯曲生长 锡箔纸遮盖类 旋转类  ①直立生长;②向光弯曲生长;③向小孔弯曲生长;④茎向圆心弯曲生长,根背离圆心弯曲生长 横置类  ①②中IAA 含量及作用:  ①a=b、c=d,都促进生长;  ②a<b、c<d,a、c、d 促进生长,b 抑制生长 失重类 幼苗移到太空后,其向光性仍保留,但失去了根的向重力性和茎的负向重力性 【名师点拨】 (1)重力、光照等因素影响生长素的运输和分布,但与生长素的极性运输无关。 (2)引起生长素在幼苗分布不均匀的因素有:单侧光、重力、含生长素的琼脂块放在切去尖端的幼苗上的位置,以及用云母片等材料阻断胚芽鞘一侧生长素的向下运输等。 注:①太空环境中虽然丧失了“重力”对生长素分布的影响,但“单侧光”的影响仍存在,且生长素“极性运输”的特性不变。 ②极性运输、非极性运输及横向运输,均侧重运输“方向”。主动转运则侧重生长素“跨膜运输方式”。 【专项突破24】 植物向光性原因分析 【名师点拨】明辨极性运输、横向运输和非极性运输 (1)极性运输是将物质从植物的形态学上端运输到形态学下端,如根尖产生的生长素向上运输,而茎尖产生的生长素向下运输。这是一种主动转运过程,需要载体蛋白的协助,消耗能量(ATP),不受任何外力影响。 (2)横向运输的方向平行于茎(或根)的横切面、垂直于茎(或根)的纵切面,受到单侧刺激的影响时才会发生。类型如图: Ⅰ.受光照影响:单侧光使胚芽鞘尖端中的生长素由向光侧运到背光侧,如图1①→②,可引起植物向光生长。 Ⅱ.受力影响 a.重力使生长素在幼根中从远地侧运到近地侧,幼茎中生长素也从远地侧运到近地侧,如图2③→④、⑤→⑥,可引起植物根的向地性和茎的背地性。 b.离心力使胚芽鞘尖端中的生长素由中心向外运输,如图3⑦→⑧。 (3)非极性运输通过韧皮部和木质部运输,属于自由扩散,木质部运输的动力来自蒸腾作用。 (4)失重状态下水平放置的植物的根、芽中生长素分布是均匀的,植物会水平生长。 【专项突破25】生长素生理作用的相关曲线分析 丙 1.图甲表示不同浓度的生长素对同一器官的影响不同。 (1)a点——既不促进生长也不抑制生长。 (2)a~c段(不含a、c点)——随生长素浓度升高,对生长的“促进”作用逐渐增强。 (3)c点——促进生长的最适浓度,促进效果最好。 (4)c~e段(不含c、e点)——随生长素浓度升高,对生长的“促进”作用逐渐减弱(但仍为促进生长)。 (5)e点——“低浓度”与“高浓度”的分界点——低于此值时为促进生长的“低浓度”,超过此值时为抑制生长的“高浓度”,等于此值时,对植物生长的效应与a点相同,既不促进生长,也不抑制生长。 (6)b、d两点——生长素浓度虽然不同,但促进效果相同。 (7)f点对应的生长素浓度为较高浓度,抑制生长。 2.图乙表示同一植物不同器官对生长素的敏感程度不同。 由图乙曲线可知,生长素浓度为B′对应的浓度时,对根起抑制作用,对芽的作用是不促进也不抑制,对茎起促进作用。这说明同一浓度的生长素作用于不同器官引起的生理效应不同,这是因为不同的器官对生长素的敏感程度不同,根、芽、茎的敏感程度大小排序为:根>芽>茎。 3.图丙表示不同植物对生长素敏感程度不同。 (1)对生长素的敏感性:双子叶植物>单子叶植物。 (2)A点浓度的生长素可用于除去单子叶农作物中的双子叶杂草。 【专项突破26】与生长素有关的实验设计 1.验证生长素的产生部位在尖端 (1)实验组:取放置过苗尖端的琼脂块,置于去掉尖端的幼苗一侧(如图甲)。 (2)对照组:取未放置过苗尖端的空白琼脂块,置于去掉尖端的幼苗一侧(如图乙)。 2.验证生长素的横向运输发生在尖端 (1)实验操作(如图) (2)实验现象:装置a中幼苗直立生长;装置b和c中幼苗弯向光源生长。 3.验证生长素的极性运输只能是从形态学上端向形态学下端 (1)实验操作(如图) (2)实验现象:A组去掉尖端的幼苗向右弯曲生长,B组去掉尖端的幼苗不生长、不弯曲。 4.探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度 (1)实验操作:如图所示(注:A盒下侧有开口,可以进光)。 (2)结果预测及结论 ①若A、B中幼苗都向上弯曲生长,只是B向上弯曲程度大,则说明重力对生长素分布的影响大于单侧光。 ②若A中幼苗向下弯曲生长,B中幼苗向上弯曲生长,则说明单侧光对生长素分布的影响大于重力。 ③若B中幼苗向上弯曲生长,A中幼苗水平生长,则说明单侧光与重力对生长素分布的影响大小相同(方向相反)。 5.验证顶端优势的产生原理:“植物主茎顶芽产生的生长素能够抑制侧芽生长” 【专项突破27】植物激素的种类及作用 1.无籽果实 (1)无籽西瓜和无籽番茄的比较 对比项目 无籽西瓜 无籽番茄 原理 多倍体育种;三倍体联会紊乱,不能产生正常配子 生长素(生长素类调节剂)促进子房发育成果实 遗传物质 发生改变(染色体数目变异) 没有改变 培育操作 无子原因 三倍体,减数分裂染色体联会紊乱,无法产生正常卵细胞 未受粉,没有形成种子;外源生长素直接刺激子房发育 性状能否遗传 可遗传(无性繁殖能保持无籽性状) 不可遗传(有性繁殖后代结籽) (2)其它无籽果实及其成因归纳 果实种类 形成原因 无籽葡萄 用赤霉素处理植株,可诱导单性结实,形成无籽果实 香蕉 由于减数分裂时,不能形成正常的精子和卵细胞,因而不能受精发育成种子,需子房产生一定的生长素并自我刺激,发育成无籽果实。 【专项突破28】探究植物激素间的相互作用 (1)据下图可知,低浓度的生长素促进细胞的伸长,但生长素浓度增加到一定值时,就会促进乙烯的合成,而乙烯含量的增加,反过来会抑制生长素促进细胞伸长的作用。 (2)生长素和细胞分裂素均促进生长,但机制不同。 (3)据下图可知,赤霉素通过促进生长素的合成和抑制生长素的分解来促进细胞伸长。 (4)常见的协同作用与相互拮抗的激素组合 相互作 用类型 生理作用 相关激素 协同 作用  促进植物生长  细胞分裂素促进细胞分裂,而生长素、赤霉素则是促进子细胞继续增大(伸长)  延缓叶片衰老  生长素、细胞分裂素  诱导愈伤组织分化成根或芽  生长素、细胞分裂素  促进果实成熟、脱落  脱落酸、乙烯  促进种子发芽  细胞分裂素、赤霉素  促进果实发育和生长  生长素、细胞分裂素、赤霉素 相互 拮抗  调节器官脱落  生长素抑制叶、花、果实的脱落,脱落酸促进叶、花、果实的脱落  调节气孔的开闭  细胞分裂素促进气孔张开,脱落酸促进气孔关闭  调节种子发芽  赤霉素、细胞分裂素促进种子发芽,脱落酸抑制种子发芽  调节叶片衰老  生长素、细胞分裂素抑制叶片衰老,脱落酸促进叶片衰老 【专项突破29】植物的生殖受到光周期及温度的调控 1.植物对光周期反应的类型: 类型 开花的条件 举例 长日植物 日长超过一定小时数,实际是短夜植物 菠菜、萝卜、生菜、甘蓝、燕麦、鸢尾等 短日植物 日长短于一定小时数,实际是长夜植物 烟草、菊花、大豆、苍耳、晚稻、甘蔗、棉花等 日中性植物 不受光周期影响,与日照长短无关,可能受温度影响 番茄、蒲公英等 2.夜长被打断对长日植物和短日植物开花的影响: ①实验现象: ②实验结论:植物的开花与日照长度无关,而是需要一定时长的持续夜长。 1 / 19 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题07 稳态与调节(19大考点+29大技巧)(知识清单)(浙江专用)2027年高考生物一轮复习讲练测
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