【名师面对面】2017高考生物大一轮复习 第1单元 生命活动的调节 第2讲 通过神经系统的调节直击高考(必修3)
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高考生物第一轮总复习讲座之2【教学内容】第一章人体生命活动的调剂及营养和免疫第二章人体稳态【重点与难点】水和无机盐平稳的调剂是重点内容,由于这方面知识涉及到初中所学的人体结构与功能方面的知识,因此在学习过程也会遇到一定的困难。
【延伸与拓展】人体中水和无机盐的平稳,要抓住起来源与排出。
水和Na+的摄取量与排出量相等,而K+的摄取量与排出量有时会不平稳,因为不吃K+,也要排K+。
水平稳的调剂可归纳如下:K+与Na+的平稳调剂如下:体温调剂如下:吸钠排钾骨骼肌、内脏皮肤汗腺及血管活动【典型例题精选】下面为人体对水的摄入、吸取、分泌和排出的途径的示意图,请依照图示回答:(1) 胃肠道的水分通过①_________方式进入内环境。
(2) 内环境的水分通过②_________的形式进入胃肠道内。
(3) 内环境的水分通过③_________作用成为_______的要紧成分,其中大部分的水分又通过④________作用进入内环境。
(4) 内环境的水分通过皮肤的⑤________结构排出体外。
(5) 如内环境的浓度升高,细胞内液的水分________。
[解析] 本题是一个综合性专门强的题目,是对水分在人体内代谢过程的总结。
水是人体不可缺少的重要物质,约占体重的60%~70%,是细胞的要紧组成成分。
体内的养分和废物都必须溶解于水才能被运输。
水溶液在体内的流淌,能够把营养物质运送到各个细胞,同时也把各个细胞在新陈代谢中产生的废物运送到排泄器官或直截了当排出体外。
胃肠道等消化道中水分是通过①渗透(自由扩散)的方式被吸取到血浆中进入内环境的。
细胞从内环境获得水分,这些水分参与了细胞内的物质代谢过程,其中也包括各种消化腺上皮细胞用来合成②消化液,然后又分泌到胃肠道内用以消化食物。
血液流过肾小球时,把内环境中的水分通过③滤过作用成为原尿的要紧成分,原尿流过肾小管时,又把大部分的水分通过④重吸取进入血液。
内环境中余外的水分通过皮肤的⑤汗腺排出体外。
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免疫调节(40分钟100分)一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分)1.(2016·濮阳模拟)在制备抗蛇毒毒素血清时,需将减毒的蛇毒注入家兔体内,引起免疫反应,这一免疫反应和所用的蛇毒分别是( )A.非特异性免疫;抗原B.非特异性免疫;抗体C。
特异性免疫;抗原D。
特异性免疫;抗体【解析】选C。
抗蛇毒毒素血清中含有能与蛇毒特异性结合的抗体,而抗体是在特异性免疫过程中产生的,因此这一免疫反应为特异性免疫;将减毒的蛇毒注入家兔的体内,引起免疫反应,所用的蛇毒属于抗原。
【加固训练】研究表明,当番茄叶片受到害虫损伤后,番茄细胞会迅速产生蛋白酶抑制剂,使害虫不能消化蛋白质而死亡,从而起到保护自身的作用。
番茄的这种自我保护方式与下列人体内生理功能最相似的是()A。
激素调节 B.神经调节C。
体液免疫 D.细胞免疫【解析】选C。
体液免疫是以B细胞产生抗体来达到保护目的的免疫机制,与番茄的自我保护方式相似。
2.(2015·全国卷Ⅱ)下列与病原体有关的叙述,正确的是()A.抗体可以进入细胞消灭寄生在其中的结核杆菌B。
抗体抵抗病毒的机制与溶菌酶杀灭细菌的机制相同C.Rous肉瘤病毒不是致癌因子,与人的细胞癌变无关D.人感染HIV后的症状与体内该病毒浓度和T细胞数量有关【解题指南】解答本题的关键知识:(1)抗体的作用机理是抗体与病原体结合,抑制病原体的繁殖或对人体细胞的黏附。
第1讲人体的内环境与稳态一、选择题1.(2015年山东四市联考)以下关于动物内环境和稳态的叙述,错误的是( )A.葡萄糖、生长激素、抗体属于人体内环境的成分B.若内环境稳态不能维持,机体的正常生命活动就会受到威胁C.血浆渗透压的大小主要取决于血浆中无机盐和蛋白质的含量D.人体剧烈运动时产生的乳酸会导致血浆pH显著下降【答案】D【解析】葡萄糖、生长激素、抗体都可以存在于细胞外液中,因此属于内环境的成分;内环境稳态的维持是机体进行正常生命活动的基础;血浆中含有多种物质如水分、血浆蛋白、无机盐等,其中血浆蛋白和无机盐的含量是决定血浆渗透压的主要因素;人体剧烈运动时会产生大量乳酸,但是在血浆中缓冲物质的作用下,血浆pH维持在7.35~7.45,不会显著下降。
2.(2015年山东烟台模拟)下列在血浆中可全部找到的物质是( )A.甲状腺激素、氧、尿素、小分子蛋白质B.氨基酸、纤维素、CO2、Na+C.胃蛋白酶、Ca2+、脂肪、葡萄糖D.呼吸酶、脂肪酸、尿酸、胆固醇【答案】A【解析】纤维素是植物中的多糖,血浆中没有;胃蛋白酶属于消化酶,存在于消化液中;呼吸酶位于细胞内,存在于细胞内液中。
3.(2015年浙江嘉兴一中期中考试)下列现象不属于内环境稳态调节的是( )A.红骨髓源源不断地造出新的血细胞B.肾脏将尿素等代谢终产物排出体外C.通过呼吸运动吸入O2呼出CO2D.通过肝脏可增加或减少血糖含量【答案】A【解析】内环境是细胞外液,而血细胞不属于内环境,所以红骨髓源源不断地造出新的血细胞不属于内环境稳态的调节范畴,A符合题意;肾脏将代谢终产物不断排出体外,以维持人体内环境的稳态,B不符合题意;通过肺可按一定速率呼出CO2和吸入O2,属于内环境稳态的调节范畴,C不符合题意;血糖是指血浆中的葡糖糖,因此血糖含量的调节属于内环境稳态的调节范畴,D不符合题意。
4.(2015年黑龙江哈尔滨期中)人体内的细胞外液构成了细胞生活的内环境,在下列各种变化中,发生在内环境中的是( )①抗原与抗体结合②消化道中的蛋白质分解成氨基酸③丙酮酸分解成二氧化碳和水④氧气在人体内的运输⑤胰高血糖素的合成⑥神经递质与受体结合A.①②⑥B.②④⑥C.③④⑤D.①④⑥【答案】D【解析】消化道中的蛋白质分解成氨基酸发生在消化道,不属于内环境;丙酮酸在线粒体内氧化分解,胰高血糖素在核糖体上合成;抗体与抗原结合、pH的调节、氧气的运输都主要发生在血浆中,神经递质与受体结合发生在组织液。
第15讲 人和高等动物生命活动的调节(二)考试要求1.神经调节的基本方式。
知道神经元结构、神经系统的基本组成。
熟悉反射弧结构和反射发生的过程,看得懂反射弧的结构图并会分析各部分对反射活动的影响。
2.兴奋的传导。
了解动作电位的产生过程,掌握兴奋在神经纤维和突触中传导的方法。
3.高级神经中枢的调节。
知道第一运动区中控制各器官的皮层代表区域分布特点及言语区域的分布和不同功能;知道内脏活动区域的大概部位,知道中枢神经系统的主要作用。
4.神经调节和体液调节的区别和联系。
了解神经和体液调节的主要特点和联系。
,5.激素调节与行为。
了解性行为产生和调节机制。
6.神经调节与行为。
知道各种先天性行为和后天性行为的类型和与神经活动的关系。
知识整理一、神经调节1.神经系统结构和功能的单位——神经元 2.神经传导的基本方式——反射 结构 细胞体 突起 :一般接受感受器或其它神经元传来的刺激 :一般将刺激传出到其它神经元或效应器 树突和长轴突加功能 产生兴奋:静息电位: 传导兴奋 神经纤维上的传导: 刺激 离子通透改变 动作电位: 兴奋部位 未兴奋部位 细胞间的传导: 结构——突触 突触前膜: 的膜 突触间隙: 突触后膜:与前膜相对应的 膜过程: 突触小泡突触 扩散概念: 在中枢神经系统参与下,人和动物对体内、外环境的各种刺激发生的规律性反 种类 :动物通过遗传生来就有的先天性反射 :动物在后天生活过程中逐级形成的后天性反射 结构— : → → → →二、高级神经中枢的调节三、神经调节和体液调节关系 神经系统可以直接控制内分泌腺体的分泌,也可以通过垂体分泌促腺体激素,间接调节内分泌腺的分泌:1为:2.神经调节和动物行为: 命题研究内脏活动调节区域神经中枢 低级中枢:脑干和脊髓 高级中枢:大脑皮层大脑皮层第一运动区 言语区 各代表区域与躯体各部分位置呈 关系各代表区域的大小与躯体大小无关,而与躯体运动 S 区(运功性语言中枢):负责语言表达 H 区(听觉性语言中枢):负责语言听觉 不同点 神经调节:反应 ;作用范围较 ,持续时间 激素调节:反应 ;作用范围较 ,持续时间 联系:神经调节 ,体液调节 。
高考大题冲关(四)——生命活动的调节【典例剖析】请指出其中的错误答案,将题号填入【规范答题】表中,并分析原因,给出正确答案。
【审题思维】从文字和图形中可获取如下信息(1)图示人体生长激素的调节方式为分级调节。
调节中枢为下丘脑。
(2)图示中下丘脑内的细胞有两类:一类为神经细胞,作用为接受刺激释放神经递质,一类为神经内分泌细胞,作用是接受刺激,释放激素。
(3)图中体现出激素调节的特点有:①通过体液运输;②作用于靶细胞靶器官。
【规范答题】错答题号失分原因满分答案(1)第二空只考虑生长激素的促进作用,忽略激素调节的负反馈机制抑制(3) 误认考查激素作用与靶细胞与靶器官这一考点。
没看出题目的考查点为激素作用范围广的原因激素通过体液运输到全身各处(4) 认为提高免疫力就是抗体数目增加。
未考虑胸腺的作用T细胞冲关集训1.(2015广西柳州模拟)下图1是当A接受一定强度刺激后引起F收缩过程的示意图,图2为图1中D结构的放大示意图。
请回答下列问题。
(1)图1可表示的结构,神经纤维B在A中的细小分枝是该结构中的。
用针刺A时,引起F收缩的现象被称为。
针刺引起疼痛,产生痛觉的部位是。
(2)当兴奋在神经纤维B上传导时,兴奋部位的膜内外两侧的电位为。
(3)图2的结构名称是,如果在图2中①和②的间隙处注射乙酰胆碱,乙酰胆碱会与(填“①”或“②”)上的受体结合,从而引起膜电位的变化。
如果某人体内一种抗体会与上述受体结合,则可能引起肌肉的(填“持续收缩”或“持续舒张”),这种免疫异常称为。
解析(1)图1是反射弧结构示意图,神经纤维B在A中的细小分枝是感受器。
感受器接受刺激产生兴奋,效应器发生相应活动,这种现象被称为反射。
产生感觉的部位是大脑皮层。
(2)兴奋部位的膜内外两侧的电位为内正外负。
(3)图2的结构是突触,乙酰胆碱是一种神经递质,被注射到突触间隙后,乙酰胆碱会与②突触后膜上的受体结合,从而引起突触后膜电位的变化。
抗体与突触后膜上的受体结合,乙酰胆碱无法与受体结合,可能引起肌肉的持续舒张,这种免疫异常属于自身免疫病。
第2讲通过神经系统的调节
一、选择题
1.(2015年浙江)血液中K+浓度急剧降低到一定程度会导致膝反射减弱,下列解释合理的是( )
A.伸肌细胞膜的动作电位不能传播到肌纤维内部
B.传出神经元去极化时膜对K+的通透性增大
C.兴奋在传入神经元传导过程中逐渐减弱
D.可兴奋细胞静息膜电位的绝对值增大
【答案】D
【解析】伸肌细胞膜的动作电位可通过局部电流的方式传播到肌纤维内部,A错误;传出神经元去极化时膜对K+的通透性降低,对钠离子的通透性增大,B错误;兴奋在传入神经元上的传导过程与钠离子内流有关,C错误;静息膜电位的形成与钾离子的外流有关,故血液中K+浓度急剧降低,可兴奋细胞静息膜电位的绝对值增大,D正确。
2.(2015年江苏)下图表示当有神经冲动传到神经末梢时,神经递质从突触小泡内释放并作用于突触后膜的机制,下列叙述错误的是( )
A.神经递质存在于突触小泡内可避免被细胞内其他酶系破坏
B.神经冲动引起神经递质的释放,实现了由电信号向化学信号的转变
C.神经递质与受体结合引起突触后膜上相应的离子通道开放
D.图中离子通道开放后,Na+和Cl-同时内流
【答案】D
【解析】神经递质存在于轴突末梢突触小体内的突触小泡中,生物膜的分隔作用可避免神经递质被细胞内的其他酶系破坏;神经元上的神经冲动属于电信号,神经递质属于化学信号,通过化学信号将神经冲动传向下一个神经元;从图中可以看出,神经递质与受体结合的效应是引起相应的离子通道开放,使下一个神经元兴奋或抑制;图中离子通道开放后,该神经元膜外侧Na+大量内流,从而导致膜内侧阳离子浓度高于膜外侧,Cl-内流会使神经细胞受到抑制,故两者不能同时发生。
3.(2014年安徽)给狗喂食会引起唾液分泌,但铃声刺激不会。
若每次在铃声后即给狗喂食,这样多次结合后,狗一听到铃声就会分泌唾液。
下列叙述正确的是( )
A.大脑皮层没有参与铃声刺激引起唾液分泌的过程
B.食物引起味觉和铃声引起唾液分泌属于不同的反射
C.铃声和喂食反复结合可促进相关的神经元之间形成新的联系
D.铃声引起唾液分泌的反射弧和食物引起唾液分泌的反射弧相同
【答案】C
【解析】铃声刺激引起唾液分泌为条件反射,需要大脑皮层相关神经中枢参与,故A错误;铃声引起唾液分泌为条件反射,食物引起味觉不是完整的反射活动,故B错误;铃声和喂食反复结合可促进相关的神经元之间形成新的联系,以形成条件反射,故C正确;铃声引起唾液分泌为条件反射,需要大脑皮层神经中枢参与,食物引起唾液分泌为非条件反射,神经中枢在延髓,故D错误。
4.(2014年海南)当快速牵拉骨骼肌时,会在d处记录到电位变化过程。
据图判断下列相关叙述,错误的是( )
A.感受器位于骨骼肌中
B.d处位于传出神经上
C.从a到d构成一个完整的反射弧
D.牵拉骨骼肌时,c处可检测到神经递质
【答案】C
【解析】由图可知,b与神经节相连,因此是感受器a位于骨骼肌中。
又知快速牵拉骨骼肌时,d处有电位变化,说明从a到d有兴奋的传递,d为传出神经,c处可检测到神经递质,图中无效应器,因此从a到d不是一个完整的反射弧。
二、非选择题
5.(2015年北京)为探索治疗机体对于某种药物依赖的有效途径,我国科研人员进行了如下研究:
(1)将大鼠置于自身给药箱中(如图)。
当大鼠按压非给药杆时指示灯不亮,药泵不给药;按压给药杆时指示灯亮,药泵通过静脉导管向大鼠注射一定量药物。
灯亮时,光刺激大鼠视
网膜,引起视神经细胞产生______,传至末梢,释放______作用于突触__________上的受体。
信息传至视中枢,产生视觉。
多次重复训练后,大鼠在光信号和给药之间建立联系,当给药时间内大鼠按压给药杆的次数达到一定程度时,即可被视为对该药物形成依赖,以下将这种大鼠称为D鼠。
(2)研究发现,D鼠相关脑区内酶A含量和活性均明显升高,为探讨酶A活性对药物依赖的影响,在两组D鼠相关脑区注射酶A活性抑制剂或生理盐水后,再分别放入自身给药箱,记录单位时间内两组D鼠__________________。
与对照组相比,若抑制剂组的D鼠__________________,则表明抑制酶A的活性可以降低D鼠对药物的依赖。
(3)研究者设计了一种能与编码酶A的mRNA互相结合的,含22个核苷酸的RNA,它能进入细胞,促进编码酶A的mRNA降解,将这种小RNA用溶剂M溶解后,注射到D鼠相关脑区,引起酶A含量明显下降,D鼠对药物的依赖降低,进行本实验时,要同时进行一个对照处理,将一段小RNA用____________(填“生理盐水”“蒸馏水”或“溶剂M”)溶解,注射到D鼠的相关脑区,这段小RNA的最佳设计为:与试验组使用的小RNA相比,其核苷酸的________(多选,只填序号)。
a.种类相同b.种类不同
C.数目相同
d.数目不同e.序列完全相同f.序列完全不同
若此对照组D鼠相关脑区内酶A含量无明显变化,则可以证明________________________________________________________________________ 等因素对实验组结果无影响。
【答案】(1)神经冲动(或兴奋) 神经递质后膜(2)按压给药杆的次数按压给药杆的次数明显较少(3)溶剂M a、c、f 溶剂M、不能和编码酶A的mRNA形成互补结合的小RNA
【解析】(1)光刺激大鼠视网膜,引起视神经细胞发生电位变化,产生神经冲动(兴奋),传至轴突末梢,由突触前膜释放神经递质,作用于突触后膜上的受体,引起突触后膜兴奋。
(2)从题干中获取有效信息,设置实验组和对照组的相应实验处理方法,检测实验结果。
因为按压给药杆时指示灯会亮,故实验结果应检测单位时间内按压给药杆的次数,因为抑制剂会抑制酶A的活性,所以实验组小鼠体内酶A含量较对照组低,因而对药物的依赖性低。
(3)从题干中获取有效信息,按照单一变量原则,对照组和实验组的溶剂都用溶剂M。
在RNA干扰实验中只有与酶A的mRNA序列互补的小RNA才能相互结合发挥作用,故对照组的小RNA 应与实验组RNA核苷酸种类和数量完全相同而序列完全不同。
若此对照组D鼠相关脑区内酶A含量无明显变化,则可以证明溶剂M及小RNA中核苷酸的种类和数量等因素对实验组结果无影响。
6.(2015年福建)兴奋性是指细胞接受刺激产生兴奋的能力。
为探究不同缺氧时间对中
枢神经细胞兴奋性的影响,研究人员先将体外培养的大鼠海马神经细胞置于含氧培养液中,测定单细胞的静息电位和阈强度(引发神经冲动的最小电刺激强度),之后再将其置于无氧培养液中,于不同时间点重复上述测定,结果如图所示。
请回答:
(1)本实验的自变量是________________。
(2)静息电位水平是影响细胞兴奋性水平的因素之一,图中静息电位是以细胞膜的______侧为参照,并将该侧电位水平定义为0 mV。
据图分析,当静息电位由-60 mV变为-65 mV 时,神经细胞的兴奋性水平__________。
(3)在缺氧处理20 min时,给予细胞25 pA强度的单个电刺激________(填“能”或“不能”)记录到神经冲动,判断理由是________________________。
(4)在含氧培养液中,细胞内ATP主要在________合成。
在无氧培养液中,细胞内ATP 含量逐渐减少,对细胞通过________方式跨膜转运离子产生影响,这是缺氧引起神经细胞兴奋性改变的可能机制之一。
【答案】(1)缺氧时间(2)外降低(3)不能刺激强度低于阈强度(4)线粒体(或线粒体内膜) 主动运输
【解析】(1)该实验目的为探究不同缺氧时间对中枢神经细胞兴奋性的影响,自变量为缺氧时间。
(2)图中静息电位用负值表示,静息电位时,细胞膜两侧的电位为外正内负,即以细胞膜外侧为电位参照,定义为0 mV。
静息电位数值增大,神经细胞的兴奋性水平降低,需要更强刺激才能使细胞达到同等兴奋程度。
(3)缺氧处理20 min,阈强度为30 pA以上,所以给予25 pA强度的刺激不能记录到神经冲动。
(4)有氧条件下,细胞进行有氧呼吸,ATP主要在线粒体中合成。
离子通过主动运输的形式实现跨膜运输,需要消耗ATP,运输受ATP含量的影响。
7.(2014年重庆)某兴趣小组通过记录传入神经上的电信号及产生的感觉,研究了不同
刺激与机体感觉之间的关系,结果如下:
导的兴奋称为___________________________________。
(2)不同类型的刺激引起不同类型的感觉,原因是________不同;不同强度的刺激通过改变传入神经上电信号的________,导致感觉强度的差异。
(3)当给某部位受损的人热刺激时,可在整个传入通路中记录到正常的电信号,但未产生感觉,其受损的部位可能是__________________。
【答案】(1)外正内负神经冲动(2)感受器频率(3)大脑皮层(神经中枢)
【解析】(1)神经纤维未受刺激时的静息电位是外正内负。
神经纤维受到刺激时能产生兴奋,并能传导兴奋。
这种能传导的兴奋,叫做神经冲动。
(2)由图可知,不同类型的刺激使不同的感受器产生不同的感觉;不同强度的刺激,引起传入神经上电信号的频率不同,从而导致感觉强度的差异。
(3)可在整个传入通路中记录到正常信号,说明整个传入通路是正常的、完整的,而感觉是在大脑皮层中产生的,故受损部位可能是大脑皮层。