2023届高考生物二轮复习第12讲人体和动物的稳态与调节课件

这是一份2023届高考生物二轮复习第12讲人体和动物的稳态与调节课件，共60页。PPT课件主要包含了外阳离子浓度高于膜内，神经递质，激素是随血液运输到，全身各处的，分解或灭活，重新吸收，ACD，热点三内环境的稳态，都有防御作用，免疫监视等内容，欢迎下载使用。

知识盘点 构建知识导图·形成知识体系
机体进行正常生命活动的必要条件
免疫自稳、免疫监视、免疫防御
热点突破 突破热点专题·达到知识融通
热点一　神经调节与稳态的关系
[情境引领]如图表示神经系统的部分结构,据图判断下列叙述正误。
(1)图1和图2均属于神经系统某些结构的亚显微结构示意图。(　 　)提示:图1是反射弧的结构示意图,不是亚显微结构示意图。(2)图2是图1中a的放大,神经冲动只能从突触前膜传到突触后膜。(　 　)提示:图2所示结构为突触的示意图,符合图1中的c部分,a部分是感受器,是由感觉神经元的树突构成的。(3)K+在细胞外的浓度高于细胞内的浓度,所以在静息电位形成过程中K+的运输方式是主动运输。(　 　)提示:K+在细胞外的浓度低于细胞内的浓度,所以在静息电位形成过程中K+的运输方式是协助扩散。(4)刺激支配肌肉的神经,引起该肌肉收缩的过程属于反射。(　 　)提示:刺激支配肌肉的神经,引起该肌肉收缩,没有经过完整的反射弧,不属于反射。
(5)图2中结构①为神经递质与受体结合提供能量。(　 　)提示:神经递质与受体结合不消耗能量。(6)若图2表示交感神经对胃肠的控制,则④属于胃肠细胞的细胞膜。(　 　)(7)神经递质发挥作用后如果不能被分解、运走或失活,则会引起突触后神经元持续兴奋。(　 　)提示:神经递质发挥作用之后,应及时分解、运走或失活,否则会持续发挥作用,如果是兴奋性神经递质,则会引起突触后神经元持续兴奋;如果是抑制性神经递质,则突触后神经元会持续受到抑制。(8)静息状态时神经元的细胞膜内外没有离子进出,但若组织液中Na+浓度增大,则神经元的静息电位减小。(　 　)提示:静息状态时,K+外流,组织液中Na+浓度增大,对静息电位没有影响。
[基础巩固]1.根据兴奋的产生和传导机制完善以下两图中的说明
2.大多数神经细胞产生和维持静息电位的原因是 . . 。3.神经递质发挥作用后,不引起突触后膜持续兴奋或抑制的原因是 , 。4.兴奋从一个神经元到另一个神经元的传递是单向的,其原因是 . 。
神经细胞内K+浓度明显高于
膜外,而Na+浓度低于膜外。静息时,膜主要对K+有通透性,造成K+外流,使膜
发挥作用后,就会迅速被降解或回收进细胞,以免持续发挥作用
只存在于突触小泡中,只能由突触前膜释放,作用于突触后膜
[思维拓展]1.有些人由于外伤等使意识丧失,出现像婴儿那样尿床的情况,试分析该患者出现问题的原因。提示:尿床是控制排尿的高级中枢即大脑皮层出现问题导致的。2.某药物(或有毒、有害物质)可以阻断突触处神经冲动传递,其主要的原因可能有哪些?提示:药物(或有毒、有害物质)阻止神经递质的合成或释放,药物(或有毒、有害物质)使神经递质失活,突触后膜上受体位置被某种药物(或有毒、有害物质)或抗体占据,使神经递质不能和突触后膜上的受体结合。
基于神经调节的结构基础和特点考查推理与理解能力
1.(2020·山东卷)听毛细胞是内耳中的一种顶端具有纤毛的感觉神经细胞。声音传递到内耳中引起听毛细胞的纤毛发生偏转,使位于纤毛膜上的K+通道打开,K+内流而产生兴奋。兴奋通过听毛细胞底部传递到听觉神经细胞,最终到达大脑皮层产生听觉。下列说法错误的是(　 　)A.静息状态时纤毛膜外的K+浓度低于膜内B.纤毛膜上的K+内流过程不消耗ATPC.兴奋在听毛细胞上以电信号的形式传导D.听觉的产生过程不属于反射
解析:根据题意可知,听毛细胞受到刺激后使位于纤毛膜上的K+通道打开,K+内流而产生兴奋,因此推知静息状态时纤毛膜外的K+浓度高于膜内;纤毛膜上的K+内流方式为协助扩散,协助扩散不消耗细胞代谢产生的ATP;兴奋在听毛细胞上以电信号的形式传导;听觉的产生过程没有经过完整的反射弧,因此不属于反射。
2.(2019·海南卷)下列与反射弧有关的叙述,错误的是(　 　)A.效应器的活动包括腺体分泌和肌肉收缩B.效应器的结构受到损伤会影响反射活动的完成C.突触后膜上有能与神经递质特异性结合的受体D.同一反射弧中感受器的兴奋与效应器的反应同时发生
解析:效应器指传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等,故效应器的活动包括腺体分泌和肌肉收缩;反射活动的完成需要经过完整的反射弧,效应器的结构受到损伤会影响反射活动的完成;突触后膜上有能与神经递质特异性结合的受体,神经递质通过与突触后膜受体的结合引起突触后膜的兴奋或抑制;兴奋在神经元之间的传递是单向的,因此同一反射弧中感受器先兴奋,效应器后兴奋。
围绕兴奋的产生、传导、传递,考查科学思维能力
3.(2021·全国乙卷)在神经调节过程中,兴奋会在神经纤维上传导和神经元之间传递。下列有关叙述错误的是(　 　)A.兴奋从神经元的细胞体传导至突触前膜,会引起Na+外流B.突触前神经元兴奋可引起突触前膜释放乙酰胆碱C.乙酰胆碱是一种神经递质,在突触间隙中经扩散到达突触后膜D.乙酰胆碱与突触后膜受体结合,引起突触后膜电位变化
解析:兴奋从神经元的细胞体传导至突触前膜的过程中,细胞膜对Na+的通透性增加,Na+内流;突触前膜内的突触小泡受到刺激,会释放一种化学物质——神经递质,乙酰胆碱就是一种神经递质,被释放的神经递质经扩散通过细胞间隙,然后与突触后膜上的特异性受体结合,引发突触后膜电位变化。
[总结提升]兴奋传导过程中的变化判断(1)兴奋的产生和传导过程中Na+、K+的运输方式的判断。①形成静息电位时,K+外流是由高浓度向低浓度运输,需要通道蛋白的协助,不消耗能量,属于协助扩散。②产生动作电位时,Na+的内流需通道蛋白,同时从高浓度向低浓度运输,不消耗能量,属于协助扩散。③恢复静息电位时,K+的外流是由高浓度到低浓度,属于协助扩散。④一次兴奋结束后,Na+-K+泵将流入的Na+泵出膜外,将流出的K+泵入膜内,需要消耗ATP,属于主动运输。
(2)Na+、K+与膜电位变化关系的判断。
4.(2022·广东卷)研究多巴胺的合成和释放机制,可为帕金森病(老年人多发性神经系统疾病)的防治提供实验依据,最近研究发现在小鼠体内多巴胺的释放可受乙酰胆碱调控,该调控方式通过神经元之间的突触联系来实现(如图所示)。据图分析,下列叙述错误的是(　 　)A.乙释放的多巴胺可使丙膜的电位发生改变B.多巴胺可在甲与乙、乙与丙之间传递信息C.从功能角度看,乙膜既是突触前膜也是突触后膜D.乙膜上的乙酰胆碱受体异常可能影响多巴胺的释放
解析:乙可释放多巴胺,多巴胺与丙上的多巴胺受体结合,会使丙膜的电位发生变化;多巴胺可在乙与丙之间传递信息,不能在甲和乙之间传递信息,在甲和乙之间传递信息的物质是乙酰胆碱;分析题图可知,乙膜既是乙酰胆碱作用的突触后膜,又是能释放多巴胺的突触前膜;多巴胺的释放受乙酰胆碱的调控,故乙膜上的乙酰胆碱受体异常可能影响多巴胺的释放。
围绕神经系统的分级调节与人脑的功能,考查科学思维能力
5.如图为排尿反射神经调节示意图,关于排尿反射弧不同部分受损引起的排尿异常。下列叙述正确的是(　 　)A.大脑皮层受损,排尿反射消失B.脊椎胸椎段损毁,排尿反射不受意识控制C.刺激膀胱传入神经,就引起排尿反射D.膀胱壁的压力感受器受损,膀胱不能储存尿液,发生随时漏尿现象
解析:大脑皮层受损,脊髓完整,排尿反射不会消失;脊椎胸椎段损毁,会导致兴奋无法传到大脑皮层,因而排尿反射不受意识控制,但排尿反射还正常;反射必须依赖于完整的反射弧,因此只刺激膀胱的传入神经,没有经过完整的反射弧,不能称为排尿反射;膀胱壁的压力感受器受损,膀胱能储存尿液,但不会发生排尿反射,会发生随时漏尿现象。
6.(2022·山东卷)缺血性脑卒中是因脑部血管阻塞而引起的脑部损伤,可发生在脑的不同区域。若缺血性脑卒中患者无其他疾病或损伤,下列说法错误的是(　 　)A.损伤发生在大脑皮层S区时,患者不能发出声音B.损伤发生在下丘脑时,患者可能出现生物节律失调C.损伤导致上肢不能运动时,患者的缩手反射仍可发生D.损伤发生在大脑时,患者可能会出现排尿不完全
解析:S区为运动性语言中枢,损伤后,患者与讲话有关的肌肉和发声器官完全正常,能发出声音,但讲话非常困难;下丘脑是生物节律的调节中枢,损伤发生在下丘脑时,患者可能出现生物节律失调;损伤导致上肢不能运动时,可能是大脑皮层的躯体运动中枢受到损伤,此时患者的缩手反射仍可发生,因为缩手反射的神经中枢是脊髓;排尿的高级中枢在大脑皮层,低级中枢在脊髓,损伤发生在大脑时,患者可能会出现排尿不完全。
结合兴奋传导实验考查科学探究能力
7.人和高等动物的小肠肠壁内分布着由大量神经元构成的黏膜下神经丛,该神经丛可以接受来自脑干的神经支配,同时也参与腺体分泌等局部反射活动,如图所示。回答下列问题。
(1)当来自脑干的兴奋传到神经丛时,通过神经末梢释放　　　 　　 　,引起神经元③兴奋,当兴奋传到m点时,m点膜外电位的变化过程是　　　 　　。神经元③兴奋不能引起神经元④出现电位变化,即兴奋在神经元之间的传递是单向的,原因是　  　。 
解析:(1)神经末梢含突触小泡,兴奋时会释放神经递质。静息状态下膜外为正电位、膜内为负电位,兴奋时膜外为负电位、膜内为正电位,因此当兴奋传到m点时,m点膜外电位的变化过程是由正电位变为负电位。神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,即兴奋在神经元之间的传递是单向的,因此神经元③兴奋不能引起神经元④出现电位变化。
答案:(1)神经递质　由正电位变为负电位　神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜(或神经递质只能由神经元④的突触小体释放,作用于神经元③的细胞体)
(2)小肠肠腔的酸度增加,可通过局部反射活动引起腺体的分泌。若图中腺体对小肠肠腔的酸度增加无法作出反应,但来自脑干的兴奋仍可使其分泌,现已确定上述现象出现的原因是某突触异常,则由图可知,出现异常的突触在神经元　　　　(填图中序号)之间。已知用电极刺激神经元可使其产生兴奋,请设计实验证明该突触异常,简要写出实验思路并预期实验现象:　  　。 
解析:(2)由题图可知,出现异常的突触在神经元⑥和②之间,小肠肠腔的酸度增加,腺体无法作出反应,但是腺体与脑干之间的神经传递正常,因此来自脑干的兴奋仍可使其分泌。用电极刺激神经元⑥的轴突末梢,腺体不分泌;用电极刺激神经元②的胞体,腺体分泌,说明⑥和②之间的突触异常。
答案:(2)⑥和②　用电极刺激神经元⑥的轴突末梢,腺体不分泌;用电极刺激神经元②的胞体,腺体分泌
8.肌萎缩侧索硬化(ALS)也被称为渐冻症,是一种很罕见的神经性疾病,会影响大脑和脊髓的神经细胞,临床上表现为肌肉萎缩、无力、甚至因呼吸麻痹而死亡。如图表示“渐冻症”患者的某反射弧。(1)若刺激Ⅰ处,在①处检测不到动作电位,则　　　　(填“能”或“不能”)判断此反射弧的运动神经元已受损,原因是　   　。 若刺激Ⅱ处,在②处可以检测到神经递质的释放,说明感觉神经元功能　　　　　(填“正常”或“不正常”)。 
解析:(1)根据②突触可以判断Ⅱ处为感受器,能感受刺激,产生兴奋;①为传入神经,Ⅰ处为传出神经,都能传导兴奋。兴奋在神经元之间的传递是单向的,因为神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,若刺激Ⅰ处,无论运动神经元是否正常,①处都检测不到动作电位,因此不能判断此反射弧的运动神经元已受损;若刺激Ⅱ处,在②处可以检测到神经递质的释放,说明感觉神经元功能正常,能正常感受和传导兴奋,促使神经递质释放。
答案:(1)不能　在突触中兴奋只能单向传递,无论运动神经元是否正常,①处都检测不到动作电位　正常
8.肌萎缩侧索硬化(ALS)也被称为渐冻症,是一种很罕见的神经性疾病,会影响大脑和脊髓的神经细胞,临床上表现为肌肉萎缩、无力、甚至因呼吸麻痹而死亡。如图表示“渐冻症”患者的某反射弧。(2)兴奋性神经递质谷氨酸能使突触后膜的膜电位发生　　　　　　　　　的变化。研究发现“渐冻症”的病因之一是神经元之间谷氨酸过度堆积,引起突触后膜通透性增强,导致神经细胞涨破,其原因是　   　。 
解析:(2)兴奋性神经递质谷氨酸可使突触后膜兴奋,兴奋时Na+内流,故突触后膜的膜电位变化为从外正内负到外负内正;若神经元之间谷氨酸过度堆积,则突触后膜通透性增强,引起Na+大量进入神经细胞,使细胞内液渗透压升高,细胞大量吸水涨破。
答案:(2)由外正内负到外负内正　突触后膜通透性增强引起Na+大量进入神经细胞,使细胞内液渗透压升高,细胞大量吸水涨破
8.肌萎缩侧索硬化(ALS)也被称为渐冻症,是一种很罕见的神经性疾病,会影响大脑和脊髓的神经细胞,临床上表现为肌肉萎缩、无力、甚至因呼吸麻痹而死亡。如图表示“渐冻症”患者的某反射弧。(3)研究表明,药物AMX0035可显著减缓ALS的发展进程。为验证AMX0035能减少由谷氨酸积累而造成的神经细胞死亡,请设计简单实验验证并对结果进行预测。实验材料:小鼠离体脑神经细胞,高浓度谷氨酸溶液,脑神经细胞培养液,AMX0035溶液。实验思路:       　。 结果预测:　 。 
解析:(3)分析题意可知,本实验目的为“验证AMX0035能减少由谷氨酸积累而造成的神经细胞死亡”,实验的自变量为AMX0035溶液的有无,因变量为神经细胞的死亡率,实验设计应遵循对照原则与单一变量原则,故可设计实验如下:将小鼠离体脑神经细胞随机均分为三组,编号甲、乙、丙(无关变量一致);在甲、乙、丙三组中加入等量的脑神经细胞培养液,乙组加入适量高浓度谷氨酸溶液,丙组加入等量高浓度谷氨酸溶液和适量AMX0035溶液(单一变量原则);培养一段时间后,统计并计算三组脑神经细胞死亡率。因AMX0035溶液能减少由谷氨酸积累而造成的神经细胞死亡,故结果预测为乙组死亡率高于丙组,丙组高于甲组。
答案:(3)将小鼠离体脑神经细胞随机均分为三组,编号甲、乙、丙。在甲、乙、丙三组中加入等量的脑神经细胞培养液,乙组加入适量高浓度谷氨酸溶液,丙组加入等量高浓度谷氨酸溶液和适量AMX0035溶液。培养一段时间后,统计并计算三组脑神经细胞死亡率　乙组死亡率高于丙组,丙组高于甲组
热点二　神经调节与体液调节的关系
[情境引领]在2022年2月举办的第二十四届冬奥会上,中国代表团以9金4银2铜刷新了单届冬奥会获金牌数和奖牌数两项纪录,创造了自1980年参加冬奥会以来的历史最好成绩。如图表示奥运健儿在比赛中部分生命活动调节的示意图。据图判断下列叙述正误。
(1)运动员在刚比赛时会感到寒冷,这是因为低温刺激冷觉感受器时,受刺激部位的膜电位由内负外正变为内正外负,从而产生神经冲动。(　 　)(2)该神经冲动在机体内的传导方向是双向的。(　 　)提示:由于兴奋在突触间的传递是单向的,因此该神经冲动在机体内的传导是单向的。(3)图中激素A的含量受促甲状腺激素释放激素的调控,但不受甲状腺激素的调控。(　 　)提示:图中激素A为促甲状腺激素,结合甲状腺激素分泌的调节过程,其含量受促甲状腺激素释放激素和甲状腺激素的共同调控。(4)激素D作用于肝脏的具体效应是肝糖原的分解和非糖物质的转化,从而升高血糖。(　 　)(5)人体内需要源源不断地产生激素,以维持激素含量的动态平衡的原因是人体内激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了。(　 　)
[基础巩固]1.根据神经调节和体液调节的关系完善下面的概念图
2.激素在人体不同部位的血液中浓度是相同的,原因是 . 。3.分级调节可以 激素的调节效应,形成 反馈调节,有利于 调控,从而维持机体的稳态。4.激素既不组成细胞结构,又不提供能量,也不起催化作用,而是起调节作用,使 。5.激素和神经递质都可在细胞间传递信息,体现细胞膜的信息传递功能;二者发挥作用后都可被 ,另外有些游离的神经递质可被 。6.神经调节和体液调节的关系: . . 。
靶细胞原有的生理活动发生变化
一方面,不少内分泌腺直接或间接地受中枢
神经系统的调节,体液调节可以看作是神经调节的一个环节;另一方面,内分
泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能
[思维拓展]1.临床上能通过抽取血样来检测内分泌系统中激素的水平,其中的原理是什么?提示:内分泌腺分泌的激素通过体液运输,随血液流经全身。2.调定点学说认为,人体存在体温调定点。假如人的体温调定点是37 ℃,当体温高于或低于37 ℃时,机体能通过相关调节使体温恢复到37 ℃左右。人体的体温调定点并非一成不变,如病菌、病毒感染等不利因素能引起人体产生致热原(EP),EP会引起体温调定点改变进而导致发热。某人受病毒感染引起发烧,如图是他的体温测量记录,AB段病人常表现为皮肤血管收缩、骨骼肌战栗等,并常伴有“害冷”的感觉,结合资料分析其原因。提示:病毒感染产生的致热原(EP)使人体体温调定点升高至40 ℃左右,低于调定点的体温刺激冷觉感受器产生兴奋,兴奋一方面传至大脑皮层产生冷觉,另一方面传至下丘脑再经传出神经引起皮肤血管收缩以减少散热和骨骼肌战栗以增加产热使体温迅速升高。
围绕动物激素的作用机理及功能,考查综合运用能力
1.胰岛B细胞内K+浓度为细胞外的 28倍,细胞外Ca2+浓度为细胞内的15 000倍,与神经细胞一样,都存在外正内负的静息电位。如图是细胞外葡萄糖浓度调节胰岛B细胞分泌胰岛素的过程,对其理解错误的是(　 　)A.胰岛B细胞膜内外K+浓度差主要依靠主动运输来维持B.ATP增多会引起胰岛B细胞静息电位的绝对值减小C.细胞外葡萄糖浓度降低会促进胰岛B细胞释放胰岛素D.Ca2+大量内流,使胰岛B细胞产生兴奋,促进胰岛素的分泌
解析:胰岛B细胞内K+浓度为细胞外的28倍,胰岛B细胞膜内外K+浓度差的建立和维持主要依靠主动运输;ATP增多会引起ATP敏感的K+通道关闭,阻止K+外流,同时触发Ca2+通道打开,Ca2+内流,导致膜外阳离子浓度降低,故此时膜内外电位差的绝对值减小;细胞外葡萄糖浓度降低,使细胞呼吸产生的ATP减少,进而影响K+和Ca2+的跨膜运输,从而抑制胰岛B细胞释放胰岛素;Ca2+通道打开,使Ca2+大量内流,而Ca2+促进胰岛素分泌。
2.经研究发现,垂体分为腺垂体和神经垂体两部分,其中神经垂体无合成激素的功能。图中甲、乙表示垂体的两个部分。a～d表示物质,已知激素的作用具有逐级放大的特点。下列叙述错误的是(　 　)A.图中结构甲表示腺垂体,可分泌促甲状腺激素B.血液中物质a、b、c的含量关系为a解析:由题图可知,垂体甲可以释放促甲状腺激素作用于甲状腺,所以甲是腺垂体;a是促甲状腺激素释放激素,促进垂体分泌b促甲状腺激素,进而促进甲状腺分泌c甲状腺激素,这是分级调节,已知激素的作用具有逐级放大的特点,所以血液中物质a、b、c的含量关系为a[总结提升]下丘脑在三大调节中的作用(1)图示。(2)下丘脑的“四种功能”与“三个中枢”。①四种功能: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。
围绕动物激素相关实验,考查科学探究能力
3.(不定项)某兴趣小组为探究甲状腺对幼小动物生长发育的影响,设计了如下实验,下列叙述不正确的是(　 　)
A.实验组②中甲状腺激素只能通过注射补充,不能通过饲喂补充B.该实验用蝌蚪作为实验材料比用小鼠作为实验材料观察指标更明显C.若①组停止发育,③④组正常发育,则直接说明甲状腺激素能促进动物的生长发育D.该实验能证明甲状腺是内分泌腺,能分泌甲状腺激素
解析:甲状腺激素是氨基酸的衍生物,不是蛋白质,可以通过饲喂补充;蝌蚪存在变态发育,现象明显,因此该实验用蝌蚪作为实验材料比用小鼠作为实验材料观察指标更明显;若①组停止发育,③④两组正常发育,则说明甲状腺的存在能促进动物的生长发育,但不能直接得出甲状腺激素具有促进动物生长发育的作用;该实验不能证明甲状腺是内分泌腺。
4.为探究吸入式胰岛素和注射式胰岛素对血糖浓度的影响,某研究小组以生理状况相同的小鼠为实验材料进行实验:将小鼠随机分成两组并注射　　　　　　　　　　　,一组用注射式胰岛素处理,另一组　  　,一段时间后检测小鼠血糖浓度的变化,结果如图所示。据图分析可知,实验结果是  　。 
解析:将小鼠随机分成两组并注射等量的一定浓度的葡萄糖溶液,使小鼠呈高血糖状态,一组用注射式胰岛素处理,另一组用等量且相同浓度的吸入式胰岛素处理;用吸入式胰岛素处理的小鼠,血糖浓度下降和恢复都较快。
答案:等量的一定浓度的葡萄糖溶液　用等量且相同浓度的吸入式胰岛素处理　用吸入式胰岛素处理的小鼠,血糖浓度下降和恢复都较快
围绕激素调节和神经调节的关系,考查综合运用能力
5.(不定项)(2022·福建厦门模拟)如图表示下丘脑参与人体稳态调节的三种方式。下列说法正确的是(　 　)A.图中的A最可能是生长激素,它在人体生长发育中起重要作用B.胰岛中的B和C两种细胞虽然分泌的激素不同,但遗传信息的表达情况相同C.抗利尿激素可以促进肾小管和集合管对水的重吸收,它是由下丘脑分泌、垂体释放的D.如果甲状腺激素分泌过多,会抑制激素④和①(或②)两种激素的分泌
解析:图中的A是由垂体分泌的,因此最可能是生长激素;胰岛中的B(胰岛B细胞)和C(胰岛A细胞)两种细胞分泌的激素不同是由于基因的选择性表达不同;甲状腺激素的分泌存在负反馈调节,甲状腺激素分泌过多,会抑制下丘脑和垂体的分泌活动,所以激素④和①(或②)两种激素的分泌量会减少。
6.(2022·河南许昌一模)人体内环境中水、盐含量是不断变化的,但在神经调节和激素调节下维持着相对平衡状态。下列有关叙述错误的是(　 　)A.大量出汗造成细胞外液的渗透压升高,引起抗利尿激素分泌增加B.下丘脑损伤,可能导致水盐代谢紊乱C.若肾脏不能排出多余的钠离子,可能引起组织水肿D.缺水时渗透压感受器受到刺激,将兴奋传到大脑皮层产生渴觉属于反射
解析:大量出汗,细胞外液渗透压升高,下丘脑分泌的抗利尿激素分泌增多,促进肾小管和集合管对水的重吸收,尿量减少,维持水盐平衡;水盐代谢的中枢在下丘脑,因此下丘脑损伤,可能导致水盐代谢紊乱;钠离子维持细胞外液渗透压平衡,肾脏发生病变后,钠离子排出受阻,细胞外液渗透压升高,组织液增多,引起组织水肿;缺水时渗透压感受器受到刺激,将兴奋传到大脑皮层产生渴觉,由于反射弧结构不完整,因此不属于反射。
[情境引领]正常人体细胞与外部环境之间的部分物质交换如图所示,其中①②③④分别表示不同液体。人体内环境稳态包括温度、酸碱度、渗透压等的相对稳定,其中渗透压平衡与水、电解质的含量有关。当人体对水的摄入量超过水的排出量时,就会导致体内水总量过多,表现为细胞外液量增多、血钠浓度降低,甚至会出现水中毒现象。据图判断下列叙述正误。
(1)血浆中的O2进入图示细胞的途径是③→②→①。(　 　)提示:血浆中的O2进入图示细胞的途径是③血浆→①组织液→②细胞内液。(2)高温天气,大量出汗,若只补充水,而不补充盐,可能会出现水中毒。(　 　)(3)静脉滴注生理盐水时,细胞外液Na+的增加量远大于细胞内液Na+的增加量。(　 　)(4)③中含激素、血红蛋白、乳酸、CO2等物质。(　 　)提示:③血浆中不含血红蛋白。(5)血浆的成分稳定时,机体达到稳态;内环境的变化会引起机体自动地调节器官和系统的活动。(　 　)提示:机体的稳态既包括了内环境成分的稳定,也包括理化性质相对稳定的状态。所以,血浆的成分稳定时,机体不一定达到稳态。
[基础巩固]1.阅读“情境引领”,回答下列问题。(1)人体内环境不包括①②③④中的 。(2)③不含血红蛋白的原因是 。(3)若人长期营养不良,会引起组织水肿的原因是 . 。2.溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目;血浆渗透压的大小主要与 的含量有关,而细胞外液渗透压的90%以上来源于 。3.内环境稳态的主要调节机制是 调节网络。在人体中,内环境的作用主要是 。
血红蛋白只存在于红细胞中
③中蛋白质含量降低,会使图中
细胞生存的直接环境,细胞与外界环境进行物质交换的媒介
4.图解存在和不存在内环境的成分
[思维拓展]1.剧烈运动后,运动员会肌肉酸痛但内环境中的酸碱度却能保持相对稳定,请解释该现象出现的原因。提示:剧烈运动时,由于供氧不足,肌肉细胞进行无氧呼吸产生乳酸导致肌肉酸痛,但由于内环境中存在的缓冲物质进行调节,使pH保持相对稳定。2.严重的腹泻会导致Na+丢失过多,最终导致肌肉无力的原因是什么?血钠不足引起脑细胞水肿的原因是什么?提示:Na+丢失过多时,会影响神经细胞动作电位的产生,进而引起神经传导受到影响,肌肉收缩无力。血钠不足,细胞外液渗透压降低,水分扩散进入脑细胞内。
结合内环境稳态考查生命观念
1.脑脊液充满在各脑室内,能不断产生又不断被吸收回流至静脉,它向脑细胞供应一定的营养,并运走脑组织的代谢产物,调节着中枢神经系统的酸碱平衡。下列叙述错误的是(　 　)A.脑脊液属于细胞外液B.脑脊液是脑细胞与血浆进行物质交换的媒介C.大脑深度思考时呼吸作用释放的CO2能使脑脊液pH明显降低D.脑脊液中可能含有葡萄糖、氨基酸和激素等物质
解析:脑脊液是脑细胞直接生活的环境,属于细胞外液;脑细胞生活在脑脊液中,与脑脊液进行物质交换,同时脑脊液也与血浆进行物质交换,因而脑脊液是脑细胞与血浆进行物质交换的媒介;由于脑脊液中存在缓冲物质,大脑深度思考时呼吸作用释放的CO2对脑脊液的pH不会产生显著影响;血浆中含有葡萄糖、氨基酸和激素等物质,脑脊液可与血浆进行物质交换,因而脑脊液也可能含有葡萄糖、氨基酸和激素等物质。
2.甘露醇进入人体后不能被机体分解利用,其从肾小球滤过后,不易被肾小管重吸收,从而可带走大量水分而起到消除水肿的作用,在医药上可作为良好的利尿剂使用。医护人员常用20%的甘露醇来治疗组织水肿等病症。下列有关叙述错误的是(　 　)A.甘露醇进入人体后不能被细胞氧化分解,说明细胞内缺少相应的酶B.甘露醇不易被肾小管重吸收,说明甘露醇不能进行跨膜运输C.输入250 mL 20%的甘露醇后,会引起患者的细胞外液渗透压升高D.输入250 mL 20%的甘露醇后,会使患者的抗利尿激素分泌增加
解析:细胞内无催化甘露醇分解的酶,因此甘露醇不能被细胞分解;甘露醇能从肾小球中滤过,说明甘露醇能进行跨膜运输;由于甘露醇不能被机体分解利用,输入250 mL 20%的甘露醇可使细胞外液渗透压升高,进而使患者的抗利尿激素分泌增加。
热点四　免疫调节与稳态
[情境引领]新型冠状病毒肆虐给人类生活带来极大影响,研发疫苗是防控新冠肺炎的有效措施。腺病毒载体疫苗属于基因工程疫苗,它只需搭载新型冠状病毒核酸片段,而传统的“灭活病毒疫苗”需要灭活使病毒失去致病能力。如图是注射两类疫苗引发人体产生免疫效应的部分过程示意图,图中①～⑤代表不同细胞。据图判断下列叙述正误。
(1)该技术中使用的腺病毒是不会导致人体患病的病毒。(　 　)(2)图中物质A为细胞因子,能特异性识别抗原的细胞有①②③④。(　 　)提示:能特异性识别抗原的细胞有②辅助性T细胞、③B细胞、④记忆B细胞,①抗原呈递细胞没有特异性识别功能。(3)感染过腺病毒的人群接种腺病毒载体疫苗,会提高疫苗免疫预防效果。(　 　)提示:若在接种腺病毒载体疫苗前,人体曾感染过腺病毒,人体中产生的抗体与细胞毒性T细胞会消灭腺病毒,导致腺病毒载体疫苗的有效性降低。(4)新型冠状病毒感染免疫预防人群时,会直接刺激②和③迅速发生二次免疫反应。(　 　)提示:新型冠状病毒感染免疫预防人群时,会直接刺激④记忆细胞迅速发生二次免疫反应。(5)腺病毒载体疫苗不存在“灭活”,但需要新型冠状病毒核酸片段表达才能发挥作用。(　 　)
[基础巩固]1.根据特异性免疫的过程填写下列关系图
2.非特异性免疫的特点是 . 。3.向小鼠注射抗原甲,间隔一段时间后给小鼠再次注射抗原甲,一段时间后取血清,血清中加入抗原甲后会出现沉淀,产生这种现象的原因是 。4.人体的免疫系统在维持机体的稳态方面发挥着重要作用,其主要功能是 . 。5.免疫失调包括过敏反应、自身免疫病和免疫缺陷病。预防过敏反应发生的主要措施是 ;常见的自身免疫病有风湿性心脏病、类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等。6.HIV主要侵入并破坏人体的 细胞,传播途径主要有 传播、 传播和 传播。7. 细胞在体液免疫和细胞免疫中都起着关键的作用:既参与B细胞的活化,也参与 细胞的活化。
机体生来就有,不针对某一类特定的病原体,而是对多种病原体
抗原和抗体发生了特异性结合
找出过敏原并且尽量避免再次接触该过敏原
[思维拓展]1.在给患有先天性心脏病的幼年鼷鼠进行心脏移植手术时,科学家发现保留胸腺的幼年鼷鼠与摘除胸腺的幼年鼷鼠相比,在其他条件都相同的情况下,摘除胸腺鼷鼠的移植器官更容易成活,原因是什么?提示:摘除胸腺后,体内的T细胞大量减少,免疫反应降低。2.实验证明,一定时间内间隔注射某疫苗3次效果更好,其主要原因是什么?提示:体内产生的记忆细胞数量增多,免疫预防作用强。
围绕免疫系统的组成与功能和免疫过程考查科学思维能力
1.(2020·山东卷)新型冠状病毒的检测方法目前主要有核酸检测法和抗体检测法。下列说法错误的是(　 　)A.抗体检测法利用了抗原与抗体特异性结合的原理B.感染早期,会出现能检测出核酸而检测不出抗体的情况C.患者康复后,会出现能检测出抗体而检测不出核酸的情况D.感染该病毒但无症状者,因其体内不能产生抗体不适用抗体检测法检测
解析:抗体检测法是根据抗原与抗体能够发生特异性结合的原理进行分析判断的;免疫系统产生抗体需要一定的时间,因此在感染早期,会出现可检测出体内新型冠状病毒的核酸而检测不出相应抗体的情况;患者康复后,体内的新型冠状病毒已被清除,但体内的相应抗体会存留较长时间,因此会出现能检测出相应抗体而检测不出新型冠状病毒的核酸的情况;感染该病毒后机体会产生免疫反应从而产生抗体,因此可在感染该病毒但无症状者体内检测到抗体,其无症状可能是由于体内病毒量小, 未出现明显症状。
2.(不定项)我国科学家从康复期新型冠状病毒感染者血浆中分离出的CB6(抗体)具有较强的特异性中和活性,如图表示以恒河猴为对象的治疗和预防实验的结果。下列相关叙述正确的是(　 　)A.抗体与免疫器官、免疫细胞共同组成了恒河猴的免疫系统B.对照组曲线表明恒河猴的免疫系统对新型冠状病毒有较好的防御功能C.预防组感染病毒后分泌CB6的浆细胞都来自B细胞的增殖分化D.治疗组恒河猴体内CB6中和新型冠状病毒的过程属于体液免疫
解析:恒河猴的免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质共同组成,抗体只是免疫活性物质中的一种;曲线显示对照组咽拭子病毒滴度先增加后下降至与预防组和治疗组相等,表明恒河猴的免疫系统对新型冠状病毒有较好的防御功能;预防组是使用抗体来进行预防的,体内没有相应的记忆细胞,其感染病毒后分泌CB6的浆细胞都来自B细胞的增殖分化;CB6是抗体,存在于体液中,因此CB6中和新型冠状病毒的过程属于体液免疫。
[技法点拨] 体液免疫与细胞免疫的区别和联系
结合免疫失调与免疫学应用,考查稳态与平衡观
3.(不定项)注射疫苗是预防新冠肺炎的有效手段,新冠疫苗紧急接种程序为接种2剂次,至少间隔14天。下列叙述错误的是(　 　)A.新冠疫苗是小分子物质,能被吞噬细胞识别并摄取B.灭活疫苗进入人体后,刺激浆细胞加速增殖产生抗体C.接种2剂次能够激发机体产生较多的记忆细胞和抗体,有效提高疫苗作用D.缩短接种2剂次间隔时间可以加快记忆细胞产生抗体的速率,提高疫苗作用
解析:新冠疫苗作为抗原与抗体特异性结合,故新冠疫苗是大分子物质,能被吞噬细胞识别并摄取;浆细胞膜上没有接受抗原刺激的受体,故灭活疫苗进入人体后,不能直接刺激浆细胞加速增殖产生抗体;一次接种后会进行特异性免疫而产生记忆细胞,在二次接种时,记忆细胞会迅速增殖分化成浆细胞,能在更短的时间内产生更多抗体,故接种2剂次能够激发机体产生较多的记忆细胞和抗体,有效提高疫苗作用;抗体只能由浆细胞产生,记忆细胞不能产生抗体。
4.(2020·北京卷)细菌侵入宿主体内生长繁殖引起感染。铜绿假单胞菌(Pa)导致的感染多见于烧伤、创伤等受损部位。在Pa感染部位常可检出大量丝状噬菌体(f)。(1)在感染部位,吞噬细胞会发挥非特异性　　　功能。 
解析:(1)在感染部位,吞噬细胞会发挥非特异性免疫功能。
4.(2020·北京卷)细菌侵入宿主体内生长繁殖引起感染。铜绿假单胞菌(Pa)导致的感染多见于烧伤、创伤等受损部位。在Pa感染部位常可检出大量丝状噬菌体(f)。(2)f侵染Pa并随Pa的分裂传递给子细菌,但f的增殖和释放不引起Pa的裂解。为探讨f与细菌感染的关系,研究者将等量的无f侵染的Pa菌株(P)和被f侵染的Pa菌株(P1)分别接种于小鼠伤口,结果如表。
解析:(2)P1接种后短时间就达到较大感染率,故f能增强Pa引起的伤口感染。
由此可知,f能　　　　Pa引起的伤口感染。 
4.(2020·北京卷)细菌侵入宿主体内生长繁殖引起感染。铜绿假单胞菌(Pa)导致的感染多见于烧伤、创伤等受损部位。在Pa感染部位常可检出大量丝状噬菌体(f)。(3)在上述研究的基础上,研究者利用f的表面蛋白S进一步展开实验,主要流程及结果如图。
①Ⅰ～Ⅲ处理所需的实验材料应分别选用　　　。(填选项前字母) 　　　　　 　　　　　 　　　　　 A.P1 B.PaC.灭活的fD.SE.生理盐水
解析:(3)①结合实验目的和实验设计的原则分析,实验组前38天和前29天均注射S,目的是使小鼠对S发生特异性免疫,而对照组应在前38天和前29天注射生理盐水;对照组的感染率大于50%,结合(2)小题中的表格,说明对照组的小鼠接种了P1菌株,为研究f的表面蛋白S的作用,实验组的Ⅲ和对照组的Ⅱ应进行相同处理,即也将P1菌株接种于实验组小鼠伤口,并均在接种后的第3天检测伤口的感染率。
答案:(3)①E、A、A　
②另有研究发现,f能抑制吞噬细胞的功能。试从分子与细胞水平解释实验组的感染率低于对照组的原因:   　。