1、第第7 7讲讲 人和动物生理活动的调节人和动物生理活动的调节 专题三专题三 2021 内 容 索 引 01 02 03 重做真题重做真题 感悟考情感悟考情 梳理网络梳理网络 强基固本强基固本 核心考点核心考点 能力突破能力突破 重做真题重做真题 感悟考情感悟考情 1.(2020山东,7)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
2、耗ATP C.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 答案 A 解析 根据题意,听毛细胞受到刺激后位于纤毛膜上的K+通道打开,K+内流 而产生兴奋,因此静息状态时纤毛膜外的K+浓度高于膜内,A项错误;纤毛膜 上的K+内流过程为协助扩散,不消耗ATP,B项正确;兴奋在听毛细胞上以电 信号的形式传导,C项正确;听觉的产生过程没有经过完整的反射弧,不属于 反射,D项正确。 解读 以听觉的产生过程和机理为情境,考查考生在原有动作电位的产生 原理的基础上,能够依据题干信息中听毛细胞纤毛膜上特殊的兴奋产生方 式,得出纤毛膜膜内外的K+浓度特点这一新的结论,体现了考查的基础性、 综
3、合性、应用性和创新性。 2.(2020山东,8)碘是甲状腺激素合成的重要原料。甲状腺滤泡上皮细胞膜 上的钠-钾泵可维持细胞内外的Na+浓度梯度,钠-碘同向转运体借助Na+的 浓度梯度将碘转运进甲状腺滤泡上皮细胞,碘被甲状腺过氧化物酶活化后, 进入滤泡腔参与甲状腺激素的合成。下列说法正确的是( ) A.长期缺碘可导致机体的促甲状腺激素分泌减少 B.用钠-钾泵抑制剂处理甲状腺滤泡上皮细胞,会使其摄碘能力减弱 C.抑制甲状腺过氧化物酶的活性,可使甲状腺激素合成增加 D.使用促甲状腺激素受体阻断剂可导致甲状腺激素分泌增加 答案 B 解析 碘是甲状腺激素合成的重要原料,长期缺碘可导致甲状腺激素的合成减少
4、, 由于其合成、分泌过程存在负反馈调节,机体的促甲状腺激素分泌增多,A项错 误;甲状腺滤泡上皮细胞借助Na+的浓度梯度将碘转运进甲状腺滤泡上皮细胞, 用钠-钾泵抑制剂处理甲状腺滤泡上皮细胞,会使其摄碘能力减弱,B项正确;碘被 甲状腺过氧化物酶活化后,进入滤泡腔参与甲状腺激素的合成,抑制甲状腺过氧 化物酶的活性,会使甲状腺激素合成减少,C项错误;使用促甲状腺激素受体阻断 剂可导致垂体的调控作用降低,甲状腺激素分泌减少,D项错误。 解读 以碘参与甲状腺激素的合成、分泌和调节过程为情境,引导考生综合运用 所学知识解释生产实践中遇到的实际问题,体现了考查的基础性、综合性、应 用性。 3.(2019全国
5、理综,4)动物受到惊吓刺激时,兴奋经过反射弧中的传出神经 作用于肾上腺髓质,使其分泌肾上腺素;兴奋还通过传出神经作用于心脏。 下列相关叙述错误的是( ) A.兴奋是以电信号的形式在神经纤维上传导的 B.惊吓刺激可以作用于视觉、听觉或触觉感受器 C.神经系统可直接调节、也可通过内分泌活动间接调节心脏活动 D.肾上腺素分泌增加会使动物警觉性提高、呼吸频率减慢、心率减慢 答案 D 解析 兴奋在神经纤维上是以电信号(局部电流)的形式传导的,A项正确。 惊吓刺激可以作用于视觉、听觉或触觉感受器,B项正确。心脏活动可由 神经系统直接调节,也可由神经系统作用于肾上腺髓质,使其分泌肾上腺素, 再由肾上腺素间接
6、调节,C项正确。肾上腺素又叫“应激激素”,其分泌增加, 会提高动物的警觉性,使其呼吸频率和心率都加快,D项错误。 解读 本题以“惊吓”为情境,考查了高等动物和人体生命活动调节的结构 基础、基本原理以及神经调节和体液调节(激素调节)的关联,要求考生能 从简单情境中获取有效信息并结合所学知识来分析作答。本题带有浓厚 的日常生活气息,尤其是选项“D”的体验式设置,可以激发学生了解生命的 热情,增强关爱生命的责任意识。 4.(2020山东,22)科研人员在转入光敏蛋白基因的小鼠下丘脑中埋置光纤, 通过特定的光刺激下丘脑CRH神经元,在脾神经纤维上记录到相应的电信 号,从而发现下丘脑CRH神经元与脾脏之
7、间存在神经联系,即脑-脾神经通 路。该脑-脾神经通路可调节体液免疫,调节过程如图1所示,图2为该小鼠 CRH神经元细胞膜相关结构示意图。 (1)图1中,兴奋由下丘脑CRH神经元传递到脾神经元的过程中,兴奋在相邻神经元间 传递需要通过的结构是 ,去甲肾上腺素能作用于T细胞的原因是T细胞 膜上有 。 (2)在体液免疫中,T细胞可分泌 作用于B细胞。B细胞可增殖分化 为 。 (3)据图2写出光刺激使CRH神经元产生兴奋的过程: 。 (4)已知切断脾神经可以破坏脑-脾神经通路,请利用以下实验材料及用具,设计实验 验证破坏脑-脾神经通路可降低小鼠的体液免疫能力。简要写出实验设计思路并预 期实验结果。 实
8、验材料及用具:生理状态相同的小鼠若干只,N抗原,注射器,抗体定量检测仪器等。 实验设计思路: 。 预期实验结果: 。 答案 (1)突触 去甲肾上腺素受体 (2)淋巴因子(或:细胞因子) 浆细胞和记忆细胞(或:效应B淋巴细胞和记忆 B淋巴细胞) (3)光刺激光敏蛋白导致钠离子通道开放,钠离子内流产生兴奋 (4)取生理状态相同的小鼠若干只,随机均分为两组,将其中一组小鼠的脾 神经切断作为实验组,另一组作为对照组;分别给两组小鼠注射相同剂量的 N抗原;一段时间后,检测两组小鼠抗N抗体的产生量 实验组小鼠的抗N抗体产生量低于对照组的产生量 解析 (1)兴奋在神经元之间传递依赖的结构是突触,去甲肾上腺素
9、是一种激素,激素 通过与受体结合起作用,去甲肾上腺素能作用于T细胞的原因是T细胞膜表面有能 与去甲肾上腺素特异性结合的受体。(2)在体液免疫中,T细胞接受抗原刺激后能分 泌淋巴因子,淋巴因子能作用于B细胞,促进B细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞。 (3)兴奋的产生需要钠离子内流形成外负内正的动作电位。光刺激可以使CRH神经 元产生兴奋,结合图2可知,其原因是光刺激光敏蛋白导致钠离子通道开放,钠离子内 流产生兴奋。(4)通过图1可知,光刺激可以通过脑-脾神经通路激活B细胞,使机体产 生抗体的数量增多。为了探究破坏脑-脾神经通路可以降低小鼠体液免疫的能力, 则实验的自变量是是否切断脾神经元,因变量是
10、体液免疫产生抗体数量的变化,因 此可以取生理状态相同的小鼠若干只,随机均分为两组,其中一组小鼠的脾神经切 断作为实验组,另外一组作为对照组,分别给两组小鼠注射相同剂量的N抗原,一段 时间后检测两组小鼠抗N抗体的产生量。 解读 以科研人员发现新神经通路为情境,查对照实验和控制变量等基本 实验设计原则,引导学生设计实验并预期结果,体现了考查的基础性、综合 性、应用性。 梳理网络梳理网络 强基固本强基固本 【构建网络构建网络填一填填一填】 A.反射弧 B.双向传导 C.突触间隙 D.突触后膜 E.电信号 F.化学信号 G.单向传递 H.垂体 I.促甲状腺激 素释放激素 J.分级调节 K.反馈调节 L
11、.体液传送 M.靶器官、 靶细胞 【应知应会应知应会记一记记一记】 1.神经调节的基本方式是反射,完成反射的结构基础是反射弧。 2.兴奋在离体神经纤维上以电信号的形式双向传导,静息电位表现为内负外正, 动作电位表现为内正外负。 3.在突触部位发生“电信号化学信号电信号”的变化,由于神经递质只能由突 触前膜释放,作用于突触后膜,因此神经冲动在神经元之间单向传递。 4.胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而使血糖水平降低; 胰高血糖素能促进肝糖原分解,促进非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升 高。 5.激素调节的特点是微量和高效,通过体液传送,作用于靶器官、靶细胞。 6.体温调节中
12、枢、血糖调节中枢和水盐平衡调节中枢都位于下丘脑;冷觉、热觉 和渴觉都形成于大脑皮层。 【概念辨析概念辨析判一判判一判】 1.刺激支配肌肉的神经,引起该肌肉收缩的过程属于反射。( ) 2.神经细胞上神经冲动都以局部电流形式进行传导。( ) 3.降低环境中的Na+浓度,刺激产生的动作电位峰值会降低。( ) 4.引起突触后神经细胞兴奋的过程中,Na+通过被动运输进入突触后膜内。 ( ) 5.大脑皮层语言H区损伤,导致人不能听懂别人讲话。( ) 6.神经元受到刺激时,贮存于突触小泡内的神经递质就会释放出来。 ( ) 7.促甲状腺激素只作用于甲状腺,而甲状腺激素可作用于多种器官。 ( ) 8.延长光照可
13、提高鸡产蛋率,鸡的产蛋率与体内的雌性激素水平密切相关。 ( ) 9.垂体功能受损的幼犬会出现抗寒能力减弱等现象。( ) 10.人在恐惧、紧张时,肾上腺素分泌增多,通过神经纤维运输到心脏,使心率 加快,肾上腺素在发挥作用后被灭活。( ) 核心考点核心考点 能力突破能力突破 考点考点1 神经调节和体液调节神经调节和体液调节 【热考内容练析热考内容练析】 考向一考向一 反射与反射弧、兴奋的传导和传递反射与反射弧、兴奋的传导和传递 1.(2020山东烟台6月模拟)右图表示在离体条 件下,突触后膜受到不同刺激或处理后的膜电 位变化曲线。下列分析正确的是( ) A.在P点用药物促使突触后膜Cl-通道开放,
14、会促进突触后膜神经元兴奋 B.曲线的下降段是Na+以被动运输方式外流所致 C.P点时用药物阻断突触后膜Na+通道,并给予适宜刺激,则膜电位变化应为曲线 D.降低突触间隙中Na+浓度,在P点时给予适宜刺激,膜电位变化如曲线所示 答案 C 解析 在P点用药物促使突触后膜Cl-通道开放,会发生Cl-内流,不会引起突 触后膜兴奋,A项错误;曲线的下降段是K+以被动运输方式外流所致,B项 错误;P点时用药物阻断突触后膜Na+通道,不能发生Na+内流,则不能形成动 作电位,变化如曲线所示,C项正确;降低突触间隙中Na+浓度,在P点时给 予适宜刺激,会形成动作电位但峰值会下降,D项错误。 考向二考向二 激素
15、的种类和生理作用激素的种类和生理作用 2.(2020山东临沂4月一模)某类性别发育异常男性疾病性染色体正常且性 腺为睾丸,而其他性征出现不同程度的女性化。临床发现,该类病的甲患者 促性腺激素水平偏高,但雄性激素水平相对偏低;乙患者促性腺激素和雄性 激素水平均偏高。下列分析错误的是( ) A.甲患者的女性化可能是雄性激素合成不足造成的 B.甲患者雄激素水平偏低可能与促性腺激素受体缺乏有关 C.乙患者的女性化可能是缺乏雄性激素受体导致的 D.乙患者体内促性腺激素的偏高与雄性激素水平偏高有关 答案 D 解析 雄性激素具有激发和维持雄性第二性征的作用,甲患者体内的雄性 激素减少,可能使其女性化的原因,
16、A项正确;当个体缺乏促性腺激素受体, 则促性腺激素无法促进性腺分泌雄性激素,可能导致雄性激素偏低,B项正 确;乙患者体内的雄性激素很高,正常情况下会抑制下丘脑和垂体的分泌作 用,但促性腺激素含量也很高,则可能是缺乏雄性激素受体导致的,C项正 确,D项错误。 3.(2020山东日照3月实验班过程检测)肾上腺皮质产生的醛甾酮是一种小 分子、脂溶性激素,它进入肾小管上皮细胞后与细胞内受体结合,结合物进 入细胞核,启动相关核基因的表达生成醛甾酮诱导蛋白(AIP),AIP可通过促 进细胞呼吸,促进细胞ATP的产生,以促进肾小管上皮细胞对肾小管腔中 Na+的重吸收。据此分析正确的是( ) A.醛甾酮在肾上
17、腺皮质细胞中的核糖体合成 B.醛甾酮的作用过程体现了细胞膜进行细胞间信息交流的功能 C.醛甾酮受体结合物进入细胞核需要载体蛋白协助 D.肾小管上皮细胞通过主动运输重吸收Na+ 答案 D 解析 醛甾酮是一种小分子,其化学本质不是蛋白质,不是在肾上腺皮质细 胞中的核糖体合成,A项错误;醛甾酮是一种小分子、脂溶性激素,以自由扩 散方式进入细胞,体现了细胞膜的选择透过性,与细胞内受体结合,没有体 现细胞膜进行细胞间信息交流的功能,B项错误;醛甾酮受体结合物是通 过核孔进入细胞核,不需要载体蛋白协助,C项错误;由题意可知,肾小管上 皮细胞对肾小管腔中Na+的重吸收需要ATP供能,为主动运输,D项正确。
18、规律总结 神经递质、酶、激素的比较 (1)神经递质是由突触前膜内的突触小泡释放的,作用于突触后膜上受体的 物质,对于神经元之间兴奋的传递具有重要作用。 (2)酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,大多数酶的本质是蛋白质, 还有少量RNA。酶既可以在细胞内发挥作用,也可以在细胞外发挥作用。 (3)动物激素是由内分泌器官或内分泌细胞产生的调节机体生命活动的物 质。 【辨清易错易混辨清易错易混】 1.有关反射及感觉的3个易错易混点 (1)反射的完成路径为“反射弧”,即感受器传入神经神经中枢传出神 经效应器,反射弧任一部分受损,反射都不能完成。 (2)一切感觉无一不是形成于大脑皮层,其产生路径为感受器
19、传入神经 上行传导至大脑皮层,可见传出神经及效应器受损时仍可产生感觉,但感受 器或传入神经及神经中枢受损时,则不能形成感觉。 (3)神经中枢的兴奋只影响效应器的效应活动,而不影响感受器的敏感性。 2.有关兴奋在神经纤维上传导的3个易错易混点 (1)神经纤维上兴奋的产生主要是Na+内流的结果,Na+的内流需要膜载体 (离子通道),方向是从高浓度到低浓度,故属于协助扩散;同理,神经纤维上 静息电位的产生过程中K+的外流也属于协助扩散。 (2)兴奋在神经纤维上以局部电流或电信号的形式传导。 (3)离体和生物体内神经纤维上兴奋传导的差别:离体神经纤维上兴奋的 传导是双向的;在生物体内,神经纤维上的神经
20、冲动只能来自感受器,因 此在生物体内,兴奋在神经纤维上是单向传导的。 考点考点2 下丘脑在生命活动调节中的作用下丘脑在生命活动调节中的作用 【热考内容练析热考内容练析】 考向一考向一 激素分泌的反馈调节和分级调节激素分泌的反馈调节和分级调节 1.(2020山东一模)褪黑素是由哺乳动物和人的松果体产生的激素,它能缩短入睡 时间、延长睡眠时间,从而起到调整睡眠的作用。褪黑素的分泌调节过程如下 图所示,下列说法错误的是( ) A.该过程不能体现激素的分级调节 B.长时间光照会使褪黑素的分泌减少 C.该过程中褪黑素的分泌存在反馈调节 D.微量注射褪黑素作用于下丘脑能促进动物睡眠 答案 D 解析 分级调
21、节是一种分层控制的方式,常见的调控为下丘脑垂体内 分泌腺,图中所示调节方式属于神经体液调节,其中下丘脑为神经中枢, 松果体为效应器,未体现激素的分级调节,A项正确;由图可知,暗信号可促 使褪黑素增多,则光信号会抑制褪黑素分泌,导致褪黑素分泌减少,B项正确; 由图可知,褪黑素含量增多时,其抑制下丘脑向松果体传递兴奋,即存在反 馈调节,C项正确;由题意可知,褪黑素可促进动物睡眠,注射褪黑素,导致褪 黑素含量过高,其抑制下丘脑的功能,导致褪黑素分泌减少,抑制动物睡 眠,D项错误。 考向二考向二 动物激素的作用机理动物激素的作用机理 2.(2020山东德州4月一模)抗利尿激素(ADH)也称为血管 升压
22、素,该激素可调节肾小管和集合管对水分的重吸收, 其作用机理如图所示,下列分析正确的是( ) A.ADH能引起血浆渗透压升高从而导致血压升高 B.ADH由垂体合成并释放,通过血液运输到靶细胞 C.ADH通过增加膜上水通道蛋白数量促进水的重吸收 D.水分子逆相对含量梯度从A侧运输到B侧 答案 C 解析 ADH促进肾小管和集合管对水的重吸收,使血浆渗透压降低,A项错 误;ADH由下丘脑合成并分泌,由垂体释放,通过体液运输至全身各处细胞, 只作用于靶细胞,B项错误;从图中看出与细胞膜上的受体结合后,促进含有 水通道蛋白的囊泡向细胞膜运输,增加了膜上水通道蛋白数量促进水的重 吸收,C项正确;水分子从A侧
23、到B侧是通过通道蛋白进行运输,是顺浓度梯 度进行,D项错误。 3.(2020山东二模)激素在机体体液调节中发挥重要作用。根据激素作用的 过程和原理,下列说法错误的是( ) A.脂溶性激素可以穿过细胞膜进入细胞内发挥作用 B.注射到体内的胰岛素引起机体胰岛素分泌减少属于反馈调节 C.同一种细胞可以受到不同激素的调节而发挥不同的作用 D.细胞对激素刺激所产生反应的强度,与细胞中该激素受体的数量和敏感 度有关 答案 B 解析 细胞膜的基本支架为磷脂双分子层,依据相似相溶原理,脂溶性激素 可穿过细胞膜,进入细胞内发挥作用,A项正确;反馈调节指在一个系统中, 系统本身的工作效果,反过来又作为信息调节该系
24、统的工作,胰岛素分泌的 效果为血糖浓度降低,更准确的说法是体内胰岛素的作用效果引起机体胰 岛素分泌减少属于反馈调节,B项错误;激素发挥作用需与特定受体结合,同 一种细胞可能存在多种激素的受体,故同一种细胞可接受不同激素的调节 而发挥不同的作用,C项正确;激素发挥作用与受体有关,故细胞中相应激素 受体的数量和敏感程度影响细胞对激素所产生反应的强度,D项正确。 【辨清易错易混辨清易错易混】 1.有关动物激素调节的6个易错易混点 (1)激素既不组成细胞结构,又不提供能量,也不起催化作用,只起调节作用。 (2)甲状腺激素在正常情况下调节代谢,进而影响体温;肾上腺素在应急状态下快 速调节代谢,进而迅速影
25、响体温,因此又有“应急激素”之称。 (3)生长激素和甲状腺激素都有促进生长发育的作用,但作用不同,甲状腺激素主 要促进发育,生长激素主要促进生长。 (4)胰腺既有外分泌部分泌胰液,含各种消化酶,又有内分泌腺(胰岛)分 泌调节血糖的激素。 (5)激素发挥作用后就被灭活,神经递质发挥作用后可被降解,抗体发挥作用后,随 时间推移也逐渐被降解;而酶、载体发挥作用后仍具有活性。 (6)体液调节并非激素调节:在体液调节中,激素调节起主要作用,但不是唯一的, 如CO2、H+等对生命活动的调节也属于体液调节。 2.有关动物生理学实验设计的4个易错易混点 (1)对于动物生理学实验,通常要设置空白对照,如注射等量生理盐水,通过 比较来研究实验变量对实验结果产生的影响。 (2)选取实验动物时,要选择生长发育状况相同的,且饲养时的各种条件也 要一致。 (3)蛋白质类激素只能注射,不能口服。 (4)实验设计中注意实验动物的选择和处理。如甲状腺激素、性激素的实 验设计一般选幼小动物,经实验变量处理后的观察指标是幼小动物的生长 发育状况;观察胰岛素、胰高血糖素功能的实验时动物一般先饥饿处理,经 实验变量处理后的观察指标是动物的生活状况。
