高考生物二轮复习核心考点冲刺专题11《人体内环境稳态与免疫调节》(含详解)
展开专题十一:人体内环境稳态与免疫调节之核心考点
[重温考纲] 1.稳态的生理意义(Ⅱ)。2.神经、体液调节在维持稳态中的作用(Ⅱ)。3.体温调节、水盐调节和血糖调节(Ⅱ)。4.人体免疫系统在维持稳态中的作用(Ⅱ)。5.艾滋病的流行和预防(Ⅱ)。
核心考点1 人体的内环境与稳态
一、要点整合
1.据箭头方向快速确认体液组分
2.“四看法”排除不属于内环境的成分
提醒 (1)体液≠内环境:体液包括细胞外液(内环境)和细胞内液。
(2)内环境达到稳态时,机体未必不得病(如遗传病)。
(3)内环境稳态遭到破坏时,代谢速率未必下降,有可能上升。
(4)血液≠血浆:血液包括血浆(内环境)和血细胞。
二、考向设计
设计1 围绕内环境的稳态考查理解能力
1.(2014·全国Ⅰ,3)内环境稳态是维持机体正常生命活动的必要条件,下列叙述错误的是( )
A.内环境保持相对稳定有利于机体适应外界环境的变化
B.内环境稳态有利于新陈代谢过程中酶促反应的正常进行
C.维持内环境中Na+、K+浓度的相对稳定有利于维持神经细胞的正常兴奋性
D.内环境中发生的丙酮酸氧化分解给细胞提供能量,有利于生命活动的进行
【答案】 D
【解析】 内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,因此内环境保持相对稳定有利于机体适应外界环境的变化,A正确。酶促反应需要酶,酶的活性又受温度、pH等因素的影响。只有温度、pH等都在适宜的范围内(内环境稳定),酶才能正常地发挥催化作用,B正确。神经细胞兴奋的产生与静息电位和动作电位有关,静息电位的维持和动作电位的产生与神经细胞内外Na+、K+的浓度有关,因此维持内环境中Na+、K+浓度的相对稳定有利于维持神经细胞的正常兴奋性,C正确。内环境主要包括组织液、血浆和淋巴,丙酮酸氧化分解发生在细胞内,细胞内不属于内环境,D错误。
2.(全国Ⅲ,4)若给人静脉注射一定量的0.9%NaCl溶液,则一段时间内会发生的生理现象是( )
A.机体血浆渗透压降低,排出相应量的水后恢复到注射前水平
B.机体血浆量增加,排出相应量的水后渗透压恢复到注射前水平
C.机体血浆量增加,排出相应量的NaCl和水后恢复到注射前水平
D.机体血浆渗透压上升,排出相应量的NaCl后恢复到注射前水平
【答案】 C
设计2 围绕内环境的稳态考查获取信息的能力
3.下图是人体某组织结构示意图,①②③④分别表示人体内不同部位的液体。据图判断下列说法正确的是( )
A.人体的内环境是由①②③④组成的
B.②中含激素、呼吸酶、乳酸、CO2等物质
C.浆细胞分泌的抗体先进入③,再进入④
D.血浆中的氧进入组织细胞的途径是②→③→④
【答案】 D
【解析】 图中①为淋巴,②为血浆,③为组织液,④为细胞内液,其中细胞内液不属于内环境的组成成分;细胞呼吸在细胞内进行,因此呼吸酶分布于细胞内;抗体对侵入内环境中的抗原起杀伤作用,不进入细胞内,是先进入③组织液,再进入②血浆或者①淋巴;血浆中的氧经毛细血管壁扩散至组织液中,然后扩散至组织细胞内。
4.(全国Ⅰ,31) 血浆渗透压可分为胶体渗透压和晶体渗透压,其中,由蛋白质等大分子物质形成的渗透压称为胶体渗透压,由无机盐等小分子物质形成的渗透压为晶体渗透压。回答下列问题:
(1)某种疾病导致人体血浆蛋白含量显著降低时,血浆胶体渗透压降低,水分由________进入组织液,可引起组织水肿等。
(2)正常人大量饮用清水后,胃肠腔内的渗透压下降,经胃肠吸收进入血浆的水量会________,从而使血浆晶体渗透压________。
(3)在人体中,内环境的作用主要为:①细胞生存的直接环境,②_________________________。
【答案】 (1)血浆 (2)增多 下降 (3)细胞与外界环境进行物质交换的媒介
5.(2014·全国Ⅰ,31)已知5%葡萄糖溶液的渗透压与动物血浆渗透压基本相同。现给正常小鼠静脉输入一定量的该葡萄糖溶液,葡萄糖溶液的输入对小鼠会有一定影响。回答下列问题:
(1)输入的葡萄糖进入细胞,经过氧化分解,其终产物中的气体可进入细胞外液,并通过循环系统运输到______系统被排出体外。若该气体的排出出现障碍,则会引起细胞外液的pH________。
(2)血浆中的葡萄糖不断进入细胞被利用,细胞外液渗透压________,尿量________,从而使渗透压恢复到原来的水平。
(3)当细胞外液渗透压发生变化时,细胞内液的渗透压________(填“会”或“不会”)发生变化。
【答案】 (1)呼吸 下降 (2)降低 增加 (3)会
【解析】 (1)葡萄糖进入组织细胞后,彻底氧化分解产生的终产物为水和CO2,CO2通过自由扩散进入内环境,并通过循环系统运输到肺部,再经过呼吸系统排出体外,如果该过程受阻,则细胞外液中CO2积累过多酸性增强,会造成细胞外液的pH下降。
(2)血浆中的葡萄糖不断进入组织细胞,则血浆中溶质微粒减少,血浆渗透压下降,垂体释放的抗利尿激素减少,肾小管、集合管对水的重吸收减弱,尿量增加。
(3)细胞内液与细胞外液处于渗透平衡状态,当细胞外液渗透压发生变化时,会使细胞吸水或
失水,导致细胞内液的渗透压也发生改变。
核心考点2 体温调节、水盐调节和血糖调节
一、要点整合
1.理清血糖浓度变化的原因
(1)升高的原因:①摄取了食物中的糖类;②在血糖浓度较低时,肝糖原的分解和非糖物质的转化也可使血糖浓度升高。
(2)降低的原因:①胰岛素促进血糖的三个去路,抑制两个来源;②运动消耗了大量能量,而能量的主要来源是葡萄糖的氧化分解。
2.规避体温调节和水盐调节中的四大误区
误区1:误以为寒冷环境中产热大于散热,或炎热环境中散热大于产热。其实,无论是在寒冷还是在炎热环境中,机体产热与散热都保持平衡,如果两者没有保持平衡,体温就会升高或降低。
误区2:误以为温度感受器和体温调节中枢都在下丘脑中。体温调节中枢在下丘脑中,但温度感受器在皮肤、黏膜和内脏中。
误区3:误以为抗利尿激素的来源是垂体。抗利尿激素是由下丘脑合成、分泌,由垂体释放的。
误区4:误以为渴感在下丘脑的水盐调节中枢中产生。渴感和其他感受一样,都在大脑皮层中产生。
3.明确下丘脑的作用
(1)图示
(2)下丘脑的“四个功能”和“三个中枢”
①四个功能:感受、传导、分泌和调节。
②三个中枢:体温调节中枢、血糖调节中枢和水盐平衡调节中枢。
二、考向设计
设计1 围绕血糖调节考查获取信息的能力
1.(泉州检测)半乳糖凝集素3(Gal3)是某种吞噬细胞合成分泌的糖蛋白,可与胰岛素竞争结合细胞膜上的胰岛素受体。研究发现,某些患糖尿病的实验小鼠血浆中Gal3水平过高。据此推测,下列叙述合理的是( )
A.吞噬细胞分泌Gal3时需载体蛋白协助并消耗ATP
B.Gal3与胰岛素受体结合后促进组织细胞摄取葡萄糖
C.该实验小鼠胰岛B细胞不能正常合成分泌胰岛素
D.抑制Gal3基因表达能缓解该实验小鼠的糖尿病症状
【答案】 D
【解析】 Gal3的化学本质是糖蛋白,通过胞吐的方式分泌出细胞,不需要载体的协助,A错误;胰岛素的作用是促进葡萄糖进入组织细胞,Gal3与胰岛素受体结合后,胰岛素不能与受体结合,则细胞对葡萄糖的利用降低,B错误;该实验小鼠胰岛B细胞可以正常地合成分泌胰岛素,只是胰岛素不能正常地与受体结合,从而不能正常地发挥作用,C错误;抑制Gal3基因表达,则不能合成与分泌Gal3,胰岛素可以与受体正常结合,从而能缓解该实验小鼠的糖尿病症状,D正确。
2.(全国Ⅲ,30)回答下列问题:
(1)正常人在饥饿且无外源能源物质摄入的情况下,与其在进食后的情况相比,血液中胰高血糖素与胰岛素含量的比值________,其原因是________________________________________。
(2)在饥饿条件下,一段时间内人体血浆中葡萄糖和酮体浓度变化的趋势如图所示。酮体是脂肪酸分解代谢的中间产物,其酸性较强。人在某些情况下不能进食时,需要注射葡萄糖溶液,据图分析,注射葡萄糖溶液除了可以满足能量需求外,还可以________________________
______________________________________________________________________________。
【答案】 (1)高 正常人在饥饿时,由于血糖浓度降低,会导致胰高血糖素分泌量增加,胰岛素分泌量减少,在进食后则相反 (2)避免因酮体浓度升高而引起的内环境pH下降
3.科学工作者为研究饥饿对哺乳动物胰岛素分泌的影响,选择健康大鼠若干只,分别禁食0、24、48、72、96小时后,测定其血糖和血浆中胰岛素的浓度变化,统计结果如下图所示。
(1)饥饿48小时后,血糖主要来源于____________,导致血糖浓度升髙。
(2)胰岛素是由________细胞合成并分泌到血浆中的。实验数据表明,和正常进食的大鼠相比,饥饿96小时的大鼠胰腺细胞研磨液中胰岛素浓度约升高50%~55%,由此可以判断,长期饥饿状态下的大鼠,血浆中胰岛素浓度下降的主要原因是_________________________________
______________________________________________。
(3)研究表明,哺乳动物下丘脑摄食中枢的细胞中存在着经转录形成的________________,据此判断,胰岛素可作为信号分子调节下丘脑摄食中枢,此过程属于______________。
【答案】 (1)脂肪等非糖物质的转化 (2)胰岛B 饥饿抑制胰岛B细胞分泌胰岛素 (3)胰岛素受体mRNA 激素调节(或体液调节)
设计2 围绕体温与水盐调节考查理解和获取信息及实验探究的能力
4.(全国Ⅲ,3)下列有关动物水盐平衡调节的叙述,错误的是( )
A.细胞外液渗透压的改变可影响垂体释放抗利尿激素的量
B.肾小管通过主动运输吸收水的过程受抗利尿激素的调节
C.摄盐过多后饮水量增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定
D.饮水增加导致尿生成增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定
【答案】 B
【解析】 细胞外液渗透压升高时,可使垂体释放的抗利尿激素增加,以促进肾小管和集合管对水的重吸收,减少尿量,最终导致细胞外液渗透压恢复正常,故A项正确;肾小管通过自由扩散(或渗透作用)重吸收水,故B项错误;摄盐过多后会导致细胞外液渗透压升高,通过相关神经调节,会在大脑皮层产生渴感,主动饮水,使细胞外液渗透压恢复正常,C项正确;饮水增加会导致细胞外液渗透压下降,使垂体释放的抗利尿激素减少,进而使肾小管和集合管对水的重吸收减少,尿量增加,最终使细胞外液渗透压恢复正常,D项正确。
5.下丘脑体温调节中枢存在冷敏神经元和热敏神经元,它们的放电频率因体温变化而相应改变,如图中实线所示,C、W曲线交于S点,此点对应的温度为正常体温。下列说法正确的是( )
A.人感染流感病毒后S点左移,干活出汗时S点右移
B.某人体温24小时处在S′点,则该时间段的产热量大于散热量
C.冷敏神经元的放电频率低于热敏神经元的放电频率时,体温低于正常值
D.体温持续偏高会导致内环境稳态失调,需要采取降温措施
【答案】 D
【解析】 人感染流感病毒发热,S点右移,干活时产热量等于散热量,S点不移动,A错误;某人体温24小时处于S′点,产热量等于散热量,B错误;据图可知,冷敏神经元的放电频率低于热敏神经元的放电频率时,体温应高于正常值,C错误;体温持续偏高会影响人体内环境的稳态,影响细胞内酶的活性,需要采取降温措施,D正确。
6.(全国Ⅱ,30)将室温(25 ℃)饲养的某种体温为37 ℃的哺乳动物(动物甲)随机分为两组,一组放入41 ℃环境中1 h(实验组),另一组仍置于室温环境中(对照组)。期间连续观察并记录这两组动物的相关行为。结果:实验初期,实验组动物的静卧行为明显减少,焦虑不安行为明显增加,回答下列问题:
(1)实验中,实验组动物皮肤的毛细血管会________,汗液分泌会________,从而起到调节体温的作用。
(2)实验组动物出现焦虑不安行为时,其肾上腺髓质分泌的激素会____________。
(3)本实验中设置对照组的目的是__________________________________________________。
(4)若将室温饲养的动物甲置于0 ℃的环境中,该动物会冷得发抖,耗氧量会________,分解代谢会________。
【答案】 (1)舒张 增加 (2)增加 (3)作为空白对照,用于分析实验组由于温度改变引起动物的变化(或排除41 ℃以外因素对实验结果的影响,以保证本实验的结果是由41 ℃引起的) (4)增加 加快(或增强)
核心考点3 免疫调节
一、要点整合
1.理清常考的两大免疫过程
提醒 (1)具有特异性识别抗原功能的细胞:B细胞、T细胞、记忆细胞、效应T细胞。
(2)吞噬细胞:识别无特异性,参与非特异性免疫和特异性免疫。
(3)浆细胞:不能识别抗原;产生抗体作用于抗原。
(4)效应T细胞:攻击靶细胞(宿主细胞)。
(5)T细胞:能分泌淋巴因子,参与体液免疫和细胞免疫。
(6)能增殖、分化的细胞:B细胞、T细胞、记忆细胞。
(7)记忆细胞:寿命长,对抗原敏感,能迅速增殖、分化。
2.三看法确认体液免疫与细胞免疫
3.妙用“三看法”判断初次免疫和二次免疫
(1)看产生抗体的浓度:二次免疫比初次免疫产生的抗体量多。
(2)看产生抗体的时间:初次免疫时机体产生抗体的速度缓慢,二次免疫时机体反应迅速,产生抗体的速度快。
(3)看患病程度:初次免疫往往比二次免疫时的机体患病程度重。
4.抓“关键”快速确认三类免疫异常病
(1)自身免疫病——免疫“错误”。
(2)过敏反应——免疫“过度敏感”。
(3)免疫缺陷病——免疫“不足或缺陷”。
5.巧判免疫应用中的“免疫预防”与“免疫治疗”
(1)免疫预防——重在“预防”,注射物为“经处理的”丧失致病性却具“抗原性”的抗原即疫苗,目的是刺激机体主动产生抗体,尤其是产生“记忆细胞”,以备真正病原体感染(防患于未然)。
(2)免疫治疗——重在“治疗”,注射物是“抗体”或免疫增强剂等,目的是“立竿见影”地直接消灭病原体。
二、考向设计
设计1 围绕免疫调节考查理解能力
1.下列有关免疫的叙述,正确的是( )
A.免疫系统相对独立,既不受神经调节,也不受体液调节
B.吞噬细胞可吞噬病原体,也可加工处理病原体使抗原暴露
C.类风湿性关节炎和获得性免疫缺陷综合征均为自身免疫病
D.免疫系统能消灭入侵的病原体,不能清除体内的异常细胞
【答案】 B
2.细胞受到致癌因子的作用可能发生癌变,人体免疫系统能监控、清除癌变的细胞。请回答:
(1)致癌因子大致分为三类,除病毒致癌因子外,还有______________致癌因子。
(2)致癌病毒的某种蛋白质处理后作为________(填“抗原”或“抗体”)注入癌症早期患者体内,刺激T细胞增殖分化为____________,从而增强患者免疫系统的监控、清除能力,达到治疗效果。
(3)经上述治疗后,患者能够抵御同种致癌病毒的再次侵染,主要原因是___________________
________________________________________________________________________。
【答案】 (1)物理和化学 (2)抗原 效应T细胞(和记忆细胞) (3)(病毒再次侵染时,患者体内的)记忆细胞迅速增殖分化,快速产生大量的抗体
【解析】 (1)细胞癌变的内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变;外因是致癌因子的作用导致的,常见的致癌因子有物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。
(2)致癌病毒的蛋白质灭活后,注入人体可作为抗原,刺激T细胞增殖分化形成效应T细胞和记忆细胞,从而增强癌症患者的免疫能力。
(3)经上述治疗后,病毒再次侵染时,患者体内的记忆细胞迅速增殖分化,快速产生大量的抗体,所以患者能够抵御同种致癌病毒的再次侵染。
设计2 围绕免疫调节考查获取信息的能力
3.B细胞必须接受Th细胞的辅助才能增殖、分化,Th细胞的活性由Bcl-6和Blimp1两个基因调控,如下图所示。下列说法正确的是( )
活性降低Th细胞活性升高
A.在Th细胞的辅助下,B细胞就能增殖、分化
B.系统性红斑狼疮可能与Bcl-6基因的活性被抑制有关
C.只要Th细胞活性正常,机体就不会患免疫缺陷病
D.Bcl-6基因和Blimp1基因相互拮抗,共同维持体液免疫功能
【答案】 D
4.图1为吞噬细胞炎症反应的新机制研究,吞噬细胞受细菌感染或细菌脂多糖LPS刺激后,升高血管内皮生长因子受体3(VEGFR-3)和信号分子VEGF-C的表达。VEGFR-3形成反馈环路,抑制TLR4-NF-kB介导的炎症反应,降低细菌感染导致的败血症的发生。请回答问题:
(1)细菌或细菌脂多糖LPS在免疫学上相当于________,TLR4的本质是__________。
(2)过度或持续性的TLR4活化引起过度炎症反应、败血症,在VEGF-C的刺激下,通过活化PI3K-Akt1通路,促进__________,从而抑制NF-kB活性,降低败血症的发生。
(3)吞噬细胞能够产生溶菌酶直接杀死病原菌,该过程属于________免疫。吞噬细胞吞噬病菌后会发生死亡现象,该现象属于__________。
(4)一般情况下,接受抗原刺激的B细胞会增殖分化为____________________,科学家用LPS分先后两次接种小鼠,并检测相应抗体的产生量,如图2所示,该实验结果说明:LPS________。
【答案】 (1)抗原 糖蛋白(受体蛋白、蛋白质)
(2)TLR4内吞
(3)非特异性 细胞凋亡(程序性死亡)
(4)记忆细胞和浆细胞 能够刺激机体产生浆细胞,但是不能刺激机体产生记忆(B)细胞
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