高考生物二轮复习第1部分板块3调节专题9动物和人体生命活动的调节

高考生物二轮复习第1部分板块3调节专题9动物和人体生命活动的调节

专题九 动物和人体生命活动的调节 全国卷 5 年考情导向 考 点 考 题 考 情 1.人体神经调节的结构基础 和调节过程(Ⅱ) 2012·全国卷 T4：反射的调节 过程 1.由五年考频可看出，本专题 着重考查兴奋的传导与传递 过程、激素的分级调节与反馈 调节及其作用特点等。 2．在命题形式上，常以神经 调节或激素调节的过程模式 图、神经递质或激素与靶细胞 的作用机理模式图呈现，多以 非选择题为主。 3．备考时要构建兴奋的产生 与传导、传递过程模型。通过 列表比较识记动物和人体激 素的种类、化学本质及生理作 用。结合实验或实例分析激素 的功能等。 2.神经冲动的产生和传导 (Ⅱ) 2012·全国卷 T4：兴奋传导的 机制，T30，反射弧的组成 2015·卷ⅠT30：神经递质的作 用特点 2016·乙卷 T4：兴奋的传导与 传递过程 2016·甲卷 T30：神经递质的 合成、释放及作用过程 3.人脑的高级功能(Ⅰ) 5 年均未考查 4.脊椎动物激素的调节(Ⅱ) 2015·卷ⅠT30：神经调节与激 素调节的综合 2015·卷ⅡT30：激素的作用特 点 2016·甲卷 T3：动物激素的生 理功能 2016·丙卷 T30：血糖平衡的 调节 5.脊椎动物激素在生产中的 应用(Ⅱ) 5 年均未考查 考点串讲 1| 神经调节的结构与机制 1．(2012·全国卷)当人看到酸梅时唾液分泌会大量增加。对此现象的分析，错误的是 ( ) A．这一反射过程需要大脑皮层的参与 B．这是一种反射活动，其效应器是唾液腺 C．酸梅色泽直接刺激神经中枢引起唾液分泌 D．这一过程中有“电－化学－电”信号的转化 C [看到酸梅时唾液会大量分泌，这是一种反射活动，唾液是由唾液腺分泌的，所以效 应器是唾液腺。人看到酸梅时，联想到酸梅的味道，从而引起唾液分泌，需要大脑皮层的参 与，但是酸梅的色泽并不能直接刺激神经中枢引起唾液分泌。该过程需要多个神经元参与， 在相邻神经元的突触中将发生“电信号－化学信号－电信号”的转化。] 2．(2016·全国甲卷)乙酰胆碱可作为兴奋性神经递质，其合成与释放见示意图。据图 回答问题： 【导学号：15482051】 (1)图中 AC 表示乙酰胆碱，在其合成时，能循环利用的物质是________(填“A”、“C” 或“E”)。除乙酰胆碱外，生物体内的多巴胺和一氧化氮________(填“能”或“不能”) 作为神经递质。 (2)当兴奋传到神经末梢时，图中突触小泡内的 AC 通过________这一跨膜运输方式释 放到________，再到达突触后膜。 (3)若由于某种原因使 D 酶失活，则突触后神经元会表现为持续________。 【解析】 (1)分析图示，AC(乙酰胆碱)释放到突触间隙发挥作用后，可在 D 酶的催化 下分解为 A和 C，其中 C 能被突触前神经元重新吸收用来合成 AC。神经递质除乙酰胆碱外， 还有多巴胺、一氧化氮、去甲肾上腺素等。(2)突触小泡中的神经递质通过突触前膜以胞吐 的方式释放到突触间隙，再与突触后膜上的相应受体结合。(3)若由于某种原因使 D 酶失活， 则兴奋性神经递质发挥作用后不能被分解，会持续发挥作用，使突触后神经元持续兴奋。 【答案】 (1)C 能 (2)胞吐 突触间隙 (3)兴奋 3．(2012·全国卷)肺牵张反射是调节呼吸的反射之一，图(a)为肺牵张反射示意图。该 反射的感受器位于肺中。深吸气后肺扩张，感受器兴奋，神经冲动经传入神经传入脑干，抑 制吸气，引起呼气。 图(a) 图(b) 回答下列问题： (1)图(a)中 a、b、c、d 是反射弧的组成部分，a是_________________， b 是________，c 是________，d 是________。 (2)人体要屏住呼吸必须受到图(a)中________的调控。 (3)图(a)中神经元①和②之间形成的突触[放大后的突触如图(b)所示]中，突触小体是 神经元①的_____________________________________________________ (填“轴突”“树突”或“细胞体”)末端膨大形成的，突触后膜位于神经元②的 ________(填“轴突”“树突”或“细胞体”)。 【解析】 理解反射弧的组成及分级调节机制是解题的关键。由图(a)及题干描述可知， 该反射弧的感受器位于肺中，感受器接受刺激产生兴奋后，神经冲动沿传入神经(b)传导到 脑干中的神经中枢(a)，再沿传出神经(c)传到效应器(d)，引起呼吸肌收缩，产生深吸气动 作使肺扩张(引起呼气)。人体屏住呼吸是有大脑皮层参与的有意识的活动。图(b)中的突触 小体是由上一神经元的轴突末梢膨大形成的，突触后膜是下一神经元的细胞体，形成了轴突 －胞体型突触。 【答案】 (1)神经中枢 传入神经 传出神经 效应器 (2)大脑皮层 (3)轴突 细 胞体 1．理清反射与反射弧的关系 (1)反射弧(如图) ①反射弧的五部分组成： [A]感受器→[B]传入神经→[D]神经中枢→[E]传出神经→[F]效应器 ②传入神经和传出神经的判断 有[C]神经节的是传入神经；图示中与“－<”相连的为传入神经，与“ －”相连的为 传出神经。 (2)完成反射的基本条件 ①有适宜的刺激；②反射弧必须保持完整性。 (3)感觉的产生不需要完整的反射弧，不属于反射。 2．把握兴奋产生的机制与传导特点 (1)ab 段，神经细胞静息时，膜两侧的电位表现为外正内负，主要是由 K ＋ 跨膜运输导致 的。 (2)bc 段，神经细胞受刺激时(b 点)，受刺激部位膜内外的电位出现反转，表现为外负 内正，原因主要是 Na ＋ 通道开放，Na ＋ 内流。 (3)cd 段，膜电位恢复为静息电位，主要是由 K ＋ 通道开放，K ＋ 外流导致的。 (4)d 点以后，恢复为静息电位。 (5)传导形式与特点： 3．图解兴奋在神经元之间的传递机理 (1)传递过程： (2)特点：①单向传递(神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜) ②神经递质 释放方式：胞吐 作用：与突触后膜受体结合，传递兴奋或抑制 去向：发挥作用后，被酶解或移走 (3)突触后膜的电位变化：兴奋性递质引起突触后膜发生电位变化，由内负外正变为内 正外负；抑制性递质使该神经元的内外电位差进一步加大，不引起突触后膜发生电位逆转变 化。 [辨析 6 个易错点] 1．当人看到酸梅时唾液分泌会大量增加，酸梅色泽直接刺激神经中枢引起唾液分泌。 (×) 【提示】 酸梅直接刺激的是视网膜，而非神经中枢。 2．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】 只有经过完整反射弧才可完成反射活动。 3．神经纤维膜内 K＋/Na＋的比值，动作电位时比静息电位时高。(×) 【提示】 与静息电位时相比，动作电位时神经纤维膜内 K ＋ /Na ＋ 的比值因 Na ＋ 更多进入 膜内而降低。 4．膝跳反射活动中兴奋在突触处双向传递。(×) 【提示】 兴奋在突触间的传递是单向的。 5．突触前神经元在静息时能释放神经递质。(×) 【提示】 突触前神经元在静息时，说明没有兴奋的传递，此时其不释放神经递质。 6．大脑皮层语言 H 区损伤，导致人不能听懂别人讲话。(√) 考向 1 综合考查反射弧的结构和调节过程 1．如图是与人体内尿液形成与排出相关的部分调节简图。请分析回答下列问题。 (1)由图可知，排尿反射的反射弧各部分中，位于膀胱壁内的有__________。 (2)图中①和②表示大脑与脊髓之间的神经通路。因故损伤了①和②的成年人，最可能 表现出下列的哪种情况？________。 A．能形成尿意，不能完成排尿反射 B．不能形成尿意，不能完成排尿反射 C．不能形成尿意，能完成排尿反射 D．能形成尿意，能完成排尿反射 (3)婴幼儿经常尿床，原因是_______________________________________ ___________________________________________________________。 (4)图中对下丘脑的“刺激”来自细胞外液中________的变化，当这种刺激增强时，人 的尿量将________。 (5)不同于③，⑤的作用途径是______________________________________ ___________________________________________________________。 【解析】 (1)由图示可知③④分别为传出神经和传入神经，所以位于膀胱壁内的有感 受器和效应器。 (2)①和②被损伤的话，大脑皮层不能感知脊髓的神经冲动，也不能调控脊髓的活动， 即不能形成尿意，但排尿反射能完成。 (3)婴幼儿经常尿床，原因是大脑(发育尚未完善)对脊髓的控制作用弱。 (4)图中对下丘脑的“刺激”来自细胞外液中渗透压的变化，当这种刺激增强时，抗利 尿激素⑤增加，人的尿量将减少。 (5)③过程是神经调节，通过反射弧完成；⑤过程属于体液调节，作用途径是体液运输。 【答案】 (1)感受器和效应器 (2)C (3)大脑(发育尚未完善，)对脊髓的控制作用弱 (4)渗透压 减少 (5)体液运输 1．判断兴奋在完整反射弧上传导方向的三种方法 (1)看神经节：有神经节的是传入神经。 (2)看脊髓灰质结构：与前角(宽)相连的为传出神经，与后角(窄)相连的为传入神经。 (3)看突触结构：兴奋在突触中的传递是从突触前膜()传到突触后膜(— )。 2．“反射”完成的两个必备条件 (1)必须具备“完整的”反射弧。 反射的完成路径为“完整反射弧”，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)必须具备“适宜的”刺激 ①刺激“种类”需适宜。 ②刺激“强度”需适宜。 考向 2 借助图示考查兴奋的产生、传导与传递的机理 2．在反射活动中，神经中枢既有兴奋活动又有抑制活动，这是反射的协调功能所必需 的。神经中枢抑制产生机制可分为如下图所示三种模式。 模式Ⅰ 模式Ⅱ 模式Ⅲ 注：图中的深色神经元为抑制性中间神经元。 (1)模式Ⅰ中，神经细胞①兴奋，使其末梢释放________进入________，再与突触后膜 上的________结合，导致②兴奋，同时③④的状态分别是：③________，④________。 (2) 模式Ⅱ体现了神经调节中典型的____________调节机制。 (3)模式Ⅲ中，若⑤兴奋会导致⑦兴奋，但若⑥兴奋后⑤再兴奋，⑦却不产生兴奋，分 析其可能的机理是_____________________________________________ ___________________________________________________________。 (4)缩手反射中，屈肌因兴奋而收缩的同时，伸肌则受到抑制而舒张，该神经调节模式 为图中的模式________。 【解析】 (1)在神经调节中，神经元通过胞吐作用释放的神经递质进入突触间隙后， 再与突触后膜上特异性受体结合，导致下一个神经元兴奋或抑制。图中③为抑制性神经元， 接受①传来的兴奋后释放抑制性神经递质，使④产生抑制。 (2)模式Ⅱ中兴奋性神经元释放神经递质使抑制性神经元兴奋，释放抑制性神经递质， 反过来抑制兴奋性神经元的活动，体现了神经调节的负反馈调节机制。 (3)模式Ⅲ中⑥兴奋后⑤再兴奋，⑥会抑制⑤释放递质，因而⑦不能产生兴奋。 (4)模式Ⅰ是同时进行的相互拮抗的不同调节。 【答案】 (1)(神经)递质 突触间隙 (特异性)受体 兴奋 抑制 (2)(负)反馈 (3)⑥兴奋后会抑制⑤释放递质(其他合理答案也可) (4)Ⅰ 与电位形成、兴奋传递有关的两个易错点 1．与兴奋有关的物质运输方式 (1)静息电位及静息电位恢复时 K ＋ 外流：K ＋ 通道开放，为协助扩散。 (2)产生动作电位时 Na ＋ 内流：Na ＋ 通道开放，为协助扩散。 (3)释放神经递质：胞吐。 2．兴奋不能通过突触传递的 3 种类型 (1)不能形成突触小泡。 (2)突触前膜不能释放神经递质。 (3)神经递质不能与受体结合。 考点串讲 2| 脊椎动物的激素调节及应用 1．(2016·全国甲卷)下列关于动物激素的叙述，错误的是( ) 【导学号：15482052】 A．机体内、外环境的变化可影响激素的分泌 B．切除动物垂体后，血液中生长激素的浓度下降 C．通过对转录的调节可影响蛋白质类激素的合成量 D．血液中胰岛素增加可促进胰岛 B 细胞分泌胰高血糖素 D [机体内、外环境的变化可影响激素的分泌，如在寒冷环境中甲状腺激素的分泌会增 多，人体血糖浓度下降时胰高血糖素的分泌会增多，A 项正确。生长激素是由垂体分泌的， 故切除动物垂体后，血液中生长激素的浓度会下降，B 项正确。基因指导蛋白质的合成包括 转录和翻译过程，故可通过对转录的调节影响蛋白质类激素的合成量，C 项正确。胰岛素是 由胰岛 B 细胞分泌的，胰高血糖素是由胰岛 A 细胞分泌的，D项错误。] 2．(2015·全国卷Ⅰ)肾上腺素和迷走神经都参与兔血压的调节，回答相关问题： (1)给实验兔静脉注射 0.01%的肾上腺素 0.2 mL 后，肾上腺素作用于心脏，心脏活动加 强加快使血压升高。在这个过程中，肾上腺素作为激素起作用，心脏是肾上腺素作用的 ________，肾上腺素对以脏起作用后被________，血压恢复。肾上腺素的作用是________(填 “催化”、“供能”或“传递信息”)。 (2)剪断实验兔的迷走神经后刺激其靠近心脏的一端，迷走神经末梢释放乙酰胆碱，使 心脏活动减弱减慢、血压降低。在此过程中，心脏活动的调节属于________调节。乙酰胆碱 属于________(填“酶”、“神经递质”或“激素”)，需要与细胞膜上的________结合才能 发挥作用。 (3)肾上腺素和乙酰胆碱在作用于心脏、调节血压的过程中所具有的共同特点是 _____________________________________________(答出一个特点即可)。 【解析】 (1)肾上腺素作用于心脏，心脏是肾上腺素的靶器官，激素发挥作用后都被 灭活。肾上腺素作为信息分子，可以传递信息。肾上腺素没有酶的催化作用或能源物质的供 能作用。 (2)据题意可知，刺激神经末梢，使其释放神经递质使心脏的活动和血压改变，心脏活 动的调节属于神经调节。乙酰胆碱属于神经冲动在突触处传递时发挥作用的信号分子，即神 经递质。神经递质与其他信号分子一样，要与相应的受体结合后才能发挥作用。 (3)根据以上两题及相关知识可知，激素和神经递质在信息传递方面具有一些相同的特 点，如发挥作用后都会失活，都需要与相应的受体结合后才能发挥作用等。 【答案】 (1)靶器官 灭活 传递信息 (2)神经 神经递质 受体 (3)都需要与相 应的受体结合后才能发挥作用 3．(2015·全国卷Ⅱ)甲状腺激素是人体中的重要激素。回答下列相关问题： (1)通常，新生儿出生后，由于所处环境温度比母体内低，甲状腺激素水平会升高。在 这个过程中，甲状腺激素分泌的调节是分级的，其中由________分泌促甲状腺激素释放激素， 由________分泌促甲状腺激素。 (2)甲状腺激素的作用包括提高________的速率，使机体产热增多；影响神经系统的 ________。甲状腺激素作用的靶细胞是________。 (3) 除 了 作 用 于 靶 细 胞 外 ， 激 素 作 用 方 式 的 特 点 还 有 ___________________ __________________________________________(答出一点即可)。 【解析】 (1)机体处于寒冷环境中时，由下丘脑释放促甲状腺激素释放激素，该激素 可以作用于垂体，使垂体释放促甲状腺激素，促甲状腺激素作用于甲状腺，使甲状腺激素分 泌增多。 (2)甲状腺激素能够提高细胞代谢速率，使细胞内物质的氧化分解速率加快，从而使机 体产热增多。甲状腺激素还能影响神经系统的发育和功能，如幼年时缺乏甲状腺激素会患呆 小症。由于甲状腺激素能够提高细胞的代谢速率，因此其靶细胞是几乎全身所有的细胞，包 括下丘脑和垂体细胞。 (3)激素作用方式的特点包括微量高效、通过体液运输、作用于靶器官与靶细胞等。 【答案】 (1)下丘脑 垂体 (2)细胞代谢 发育和功能 几乎全身所有的细胞 (3) 高效(其他合理答案也可以) 1．理清激素的来源及相互关系 【提示】 ①肾上腺 ②胰岛 ③垂体 ④甲状腺 ⑤促性腺激素 2．辨析激素的分级调节和反馈调节 在大脑皮层的影响下，下丘脑可以通过垂体调节来控制某些内分泌腺中激素的合成与分 泌(属于分级调节)。而激素进入血液后，又可以反过来调节下丘脑和垂体中有关激素的合成 与分泌(属于反馈调节)，如图所示： 3．牢记激素调节的三个特点 (1)微量和高效； (2)通过体液运输； (3)作用于靶器官和靶细胞。 4．掌握几种具有协同或拮抗关系的激素 (1)肾上腺素—|―→与甲状腺激素协同，增强代谢，增加产热 ―→与胰高血糖协同，升高血糖 (2)胰高血糖素：除(1)中协同关系外，还与胰岛素拮抗，共同维持血糖平衡。 (3)甲状腺激素：除(1)中协同关系外，还与生长激素协同，共同促进生长发育。 5．明确常见激素及其作用的靶细胞(靶器官) 激素 靶细胞(靶器官) 促甲状腺激素释放激素 垂体 促甲状腺激素 甲状腺 甲状腺激素 几乎全身所有细胞(尤其 要注意反馈调节中的 下丘脑和垂体) 抗利尿激素 肾小管、集合管细胞 胰岛素 肝细胞、肌细胞、其他 各种组织细胞等 胰高血糖素 肝细胞 生长激素 各种组织细胞 [辨析 7 个易错点] 1．激素和酶都具有高效性，在非细胞条件下也能发挥作用。(×) 【提示】 酶可以在非细胞条件下发挥作用，激素不可以。 2．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。(√) 3．胰岛素分泌量对血糖浓度的影响，害虫数量对其天敌鸟类数量的影响，这两个过程 一定存在反馈调节。(√) 4．延长光照可提高鸡产蛋率，鸡的产蛋率与体内的雌激素水平密切相关。(√) 5．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。(×) 【提示】 肾上腺素应通过体液运输到心脏。 6．下丘脑分泌的抗利尿激素可引起尿量增加。(×) 【提示】 下丘脑分泌的抗利尿激素，能够促进肾小管和集合管对水的重吸收，可引起 尿量减少。 7．垂体功能受损的幼犬会出现抗寒能力减弱等现象。(√) 考向 1 以示意图的形式，考查激素的分泌调节及特点 1．如图表示人体生命活动调节模式图，甲～丁表示不同的分泌细胞，A～D表示不同的 靶细胞。据图回答下列问题。 (1)据图分析分泌细胞产生的分泌物与靶细胞结合的原因是______________。正常情况 下各种激素作用于靶细胞后会被________________。 (2)若甲产生的某种抗体与 A(胰岛 B 细胞)上受体结合，导致胰岛 B 细胞对葡萄糖的敏 感度降低，进而引起糖尿病，则这种病属于_______________________。 (3)若丁为下丘脑细胞，当血浆渗透压升高时，其合成分泌并由垂体释放的 __________________激素增加，该激素通过促进___________________细胞对水的重吸收， 使尿量_________________。 (4)若丙为垂体细胞，其产生的促甲状腺激素促进 C 产生相应的激素，则 C 产生的这种 激素的生理作用有_______________________________(答出两点)。 【解析】 (1)分泌细胞产生的分泌物与靶细胞或靶器官结合的原因是靶细胞上有特异 性受体。正常情况下各种激素作用于靶细胞后会被灭活。(2)机体自身产生抗体使胰岛 B 细 胞对葡萄糖的敏感性降低所导致的糖尿病属于自身免疫病。(3)调节水盐平衡的中枢位于下 丘脑，当血浆渗透压升高时，下丘脑合成分泌并由垂体释放的抗利尿激素增加，该激素通过 促进肾小管和集合管细胞对水的重吸收，使尿量减少。(4)促甲状腺激素作用的靶细胞是甲 状腺细胞，甲状腺细胞产生的激素是甲状腺激素，甲状腺激素有调节细胞新陈代谢、促进个 体生长发育、提高神经系统的兴奋性等生理作用。 【答案】 (1)靶细胞膜上有特异性受体 灭活 (2)自身免疫病 (3)抗利尿 肾小管 和集合管 减少 (4)促进细胞新陈代谢、促进个体生长发育、提高神经系统的兴奋性等(答 出两点即可) 辨析激素、酶与神经递质 激素 酶 神经递质 化学 本质 蛋白质类、脂质及其它 类 绝大多数是蛋白质，少 数为 RNA 氨基酸类、肽类及其它 类 产生 部位 内分泌器官(或细胞) 机体内所有活细胞 突触小体 作用 部位 随体液运输作用于靶细 胞、靶器官 细胞内或细胞外催化特 定的反应 作用于突触后膜(或肌 肉、腺体)的信息分子 生理 作用 调节作用 催化功能 使突触后膜兴奋或抑制 联系 三者都需要与特定的分子结合才能发挥作用 考向 2 以实验分析或探究的形式，考查某激素的生理功能 2．现有一只患甲状腺功能异常的小鼠 A，患病原因未知，但其血液中促甲状腺激素含 量较高。某科研小组用正常鼠与 A 鼠连体共生(即通过手术使两只小鼠的血液循环贯通)，处 理一段时间后，测得正常鼠耗氧量无明显变化，A 鼠耗氧量明显增强。请回答： (1)为排除手术对实验结果的干扰，可增设一组________处理作为对照。 (2)根据实验结果分析，A鼠患病的位置在________(填“甲状腺”“垂体”或“下丘 脑”)，连体前 A 鼠的体温比正常鼠________，其自身的产热量________散热量。 (3)连体共生一段时间后，正常鼠耗氧量无明显变化，这是激素________调节的结果。 【解析】 (1)为排除手术对实验结果的干扰，可设置两只正常小鼠连体共生处理作为 对照，若都正常，说明手术无影响。 (2)依题意知，A 鼠血液中促甲状腺激素含量高，说明甲状腺激素含量少，故 A 鼠患病 的位置在甲状腺；甲状腺激素含量少，导致代谢减弱，连体前 A鼠的体温比正常小鼠低，但 小鼠属于恒温动物，故其产热量等于散热量。 (3)连体共生一段时间后，正常小鼠耗氧量无明显变化，属于反馈调节。 【答案】 (1)两只正常小鼠连体共生 (2)甲状腺 低 等于 (3)反馈 解答动物生理学实验题的关键点 (1)对照组设置 ①饲喂时：对照组可添加与实验组所加激素溶液等量的蒸馏水或溶解激素的溶液。 ②注射时：对照组可注射等量的“生理盐水”或溶解激素的溶液。 ③切除腺体时：对照组宜作相同切口处理，只是不切除内分泌腺。 (2)实验动物选取分组时，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 糖素功能的实验动物一般是先饥饿处理，经实验变量处理后的观察指标是动物的生活状况。