专题07 人体的内环境稳态与神经调节-2021届高考生物必背知识手册

专题07 人体的内环境稳态与神经调节-2021届高考生物必背知识手册

1 专题 7 人体的内环境稳态与神经调节 书本黑体字速记 1.内环境：同细胞外液（血浆、组织液和淋巴等）构成的液体环境。 2.高等的多细胞动物，它们的体细胞只有通过内环境，才能与外界环境进行物质交换。 3.细胞外液的理化性质主要是：渗透压、酸碱度和温度。血浆渗透压的大小主要与无机盐、 蛋白质的含量有关。 4.稳态：正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定 状态。内环境稳定是机体进行正常生命活动的必要条件。 5.神经→体液→免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。 6.(多细胞)动物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。它由感受器、 传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分组成。 7.兴奋：指动物体或人体内的某些组织(如神经组织)或细胞感受外界刺激后，由相对静止状 态变为显著活跃状态的过程。 8.静息电位：内负外正；兴奋部位的电位：内正外负。 9.神经冲动在神经纤维上的传导是双向的。 10.由于神经递质只存在于突触前膜的小泡中，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜 上，因此兴奋在神经元之间的传递只能是单方向的。 11.调节人和高等动物生理活动的高级中枢是大脑皮层。 必背基础知识点 1.体液包括细胞内液和细胞外液两部分；细胞外液也叫内环境，包括血浆、组织液和淋巴等。 2.血浆渗透压主要与无机盐、蛋白质的含量有关。 3.内环境意义是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。内环境稳态意义是机体进行正常生命 活动的必要条件。 4.稳态的调节机制：神经—体液—免疫调节 5.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。反射弧由感受器、传入神经 （具神经节）、神经中枢、传出神经、效应器（传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体）组 成。反射活动需要经过完整的反射弧来实现。 6.兴奋在神经纤维上以电信号（也叫神经冲动）的形式进行双向传导（要求：离体神经元）， 2 在神经元之间通过突触进行单向传递（原因：神经递质只能由突触前膜释放、作用于突触后 膜）。 7.局部电流方向与膜内兴奋传导方向相同，与膜外相反。 8.静息电位：表现为内负外正，形成原因 K+外流，运输方式为协助扩散。 动作电位：电位 表现为内正外负，形成原因是 Na+内流，运输方式为协助扩散。 9.突触小体是神经元轴突末梢的膨大部分。突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜(树突 膜或胞体膜)。 10.突触前膜内的突触小泡释放神经递质（如乙酰胆碱），通过胞吐（耗能，体现膜的流动性） 方式经扩散（不耗能）通过突触间隙，然后与突触后膜上受体结合。 11.大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢；呼吸中枢是脑干；下丘脑有体温调节、水平衡 调节和血糖调节的中枢；长期记忆与新突触的建立有关。 易错易混考点 一、内环境及稳态 1．组织水肿后，可通过注射适量的蛋白质溶液增大血浆浓度，促进组织液的水回流至血浆， 再随尿液排出体外(无机盐会进入组织液，起不到效果，而蛋白质是大分子，可增大血浆浓 度而又不容易进入组织液)。 2．正常人体在剧烈运动产生较多乳酸后，血浆 pH 依旧能够保持相对稳定，参与该稳态调 节的主要离子有 HCO－ 3 、HPO2－ 4 。 3．人体血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关，血浆与组织液、淋巴的最主 要差别是血浆中的蛋白质含量较多。 4．高温工作的人应及时补充水和盐。 5．内环境是由细胞外液构成的液体环境，与外界相通的液体(如尿液、泪液、汗液、消化液 等)不属于内环境。 6.内环境的成分：包括小肠吸收的需要在血浆和淋巴中运输的物质；细胞合成的分泌蛋白(如 抗体、淋巴因子)、神经递质、激素等；细胞的代谢产物 CO2、水、尿素等。不包含细胞内 液和外分泌液中的成分。 7.发生于内环境中的生理过程示例：乳酸与碳酸氢钠作用生成乳酸钠和碳酸，实现 pH 的稳 态；神经递质与受体的结合、激素与靶细胞的结合；抗体与相应的抗原特异性地结合。 8.内环境的作用：为细胞提供直接生存的液体环境；是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 二、动物神经调节 9．长期记忆可能与新突触的建立有关。 10．经过突触的兴奋传递，递质是较小分子却未通过主动运输分泌，而通过胞吐的方式分泌， 这样有利于加快兴奋传递的速度。 3 11．突触小体可完成的信号转变是电信号→化学信号。 12．神经递质释放后作用于突触后膜使下一神经元兴奋或抑制。 13．神经元受刺激产生兴奋时，兴奋部位膜内的电位变化是由负变正。 11．兴奋在神经纤维上传导时，膜外电流方向为未兴奋区至兴奋区。 14．某种麻醉止痛药物不损伤神经元的结构，可阻断神经兴奋的传导，它作用于传入神经。 15．动作电位的产生和传导耗能，神经元上的静息电位的维持耗能。 16．某神经递质由突触前膜释放后，经突触间隙，作用于突触后膜并产生兴奋。该过程体现 了细胞膜的功能是_信息交流。 17．低钠外界溶液中的神经元，与正常外界溶液相比，静息电位不变，动作电位峰值变小。 (静息电位主要与钾离子外流有关，动作电位主要与钠离子内流有关，当外界溶液钠离子浓 度降低，会引起胞内外钠离子浓度差减小，引起动作电位峰值降低) 18．不管静息电位还是动作电位，Na＋浓度总是胞外高于胞内，K＋则相反。 19.没有中枢神经系统的生物没有反射，如单细胞生物和植物。 20.引起反射的刺激不仅仅来自于外界环境，也可以来自于内部环境的变化，如体温、血糖 的变化。 21.反射的结构基础是反射弧，不经过完整的反射弧无法完成反射。 22.反射分为先天性的非条件反射和后天性的条件反射。 两年真题赏析 考点 1 内环境及其稳态的重要性 1.（2019 全国Ⅲ理综，6 分）下列关于人体组织液的叙述,错误的是 A.血浆中的葡萄糖可以通过组织液进入骨骼肌细胞 B.肝细胞呼吸代谢产生的 CO2 可以进入组织液中 C.组织液中的 O2 可以通过自由扩散进入组织细胞中 D.运动时,丙酮酸转化成乳酸的过程发生在组织液中 【答案】.D 【解析】本题考查内环境和稳态的相关知识，意在考查考生的理解能力和综合分析能力。骨 骼肌细胞生存的内环境是组织液，血浆中的葡萄糖可以通过组织液进入骨骼肌细胞，A 正确； 肝细胞呼吸代谢产生的 CO2 可通过自由扩散的方式进入组织液，B 正确；组织液中的 O2 可 通过自由扩散的方式进入组织细胞，C 正确；人体细胞无氧呼吸产生乳酸的过程发生在细胞 质基质中，D 错误。 4 【误区警示】 部分考生在解答本题时，可能误认为血浆中的葡萄糖不通过组织液而直接进 入骨骼肌细胞，导致出错，误选 A。 2.（2019 浙江 4 月选考，2 分）下列关于动物细胞物质交换的叙述，错误的是 A.单细胞动物都直接与外界环境进行物质交换 B.骨骼肌细胞通过细胞膜与组织液进行物质交换 C.保持内环境稳态是人体进行正常物质交换的必要条件 D.多细胞动物都必须通过内环境与外界环境进行物质交换 【答案】.D 【解析】本题考查内环境与稳态，意在考查考生的识记能力。单细胞动物都直接与外界环境 进行物质交换，A 正确。骨骼肌细胞是组织细胞，通过细胞膜与组织液进行物质交换，B 正 确。保持内环境稳态是人体进行正常物质交换的必要条件，C 正确。简单的多细胞动物（如 水螅）的细胞能直接与外部环境接触，能够直接与外界环境进行物质交换，D 错误。 考点 2 神经调节 3.（2019 浙江 4 月选考，2 分）下列关于人体反射活动的叙述，错误的是 A.反射活动具有规律性 B.膝反射的效应器是伸肌中的肌梭 C.神经元受到适宜刺激后会产生神经冲动 D.反射活动一定需要中枢神经系统的参与 【答案】.B 【解析】本题考查反射的知识，意在考查考生的识记能力和理解能力。反射是指在中枢神经 系统参与下，机体对刺激感受器所发生的规律性反应，人体反射活动具有规律性，A 正确。 伸肌属于膝反射的效应器，肌梭是感受器，B 错误。神经元受到适宜刺激后会产生神经冲动， C 正确。反射活动一定需要中枢神经系统的参与，D 正确。 4.（2019 北京理综，6 分）为探究运动对海马脑区发育和学习记忆能力的影响,研究者将实验 动物分为运动组和对照组,运动组每天进行适量的有氧运动(跑步/游泳)。数周后,研究人员发 现运动组海马脑区发育水平比对照组提高了 1.5 倍,靠学习记忆找到特定目标的时间缩短了 约 40%。根据该研究结果可得出 A.有氧运动不利于海马脑区的发育 B.规律且适量的运动促进学习记忆 C.有氧运动会减少神经元间的联系 D.不运动利于海马脑区神经元兴奋 5 【答案】.B 【解析】本题创设了“运动影响海马脑区发育和学习记忆能力”的新情境，考查的知识点是人 脑各部分的基本功能、神经调节的结构基础和调节过程等，意在考查考生的理解能力和分析 能力。 本题的自变量是是否进行有氧运动，因变量是海马脑区发育水平和靠学习记忆找到 特定目标的时间，据题意可知，运动组海马脑区发育水平和学习记忆能力均优于对照组，而 学习记忆的产生离不开海马脑区神经元产生兴奋和传递兴奋，所以综合分析可知，规律且适 量的运动可通过促进海马脑区神经元的兴奋，增加神经元间的联系，促进海马脑区发育，进 而促进学习记忆，B 选项正确。 5.（2019 江苏，2 分）如图为突触传递示意图,下列叙述错误的是 A.①和③都是神经元细胞膜的一部分 B.②进入突触间隙需消耗能量 C.②发挥作用后被快速清除 D.②与④结合使③的膜电位呈外负内正 【答案】.D 【解析】本题考查兴奋的传递等知识，旨在考查考生的理解能力、信息转换能力和分析判断 能力。图中①为突触前膜，③为突触后膜，都是神经元细胞膜的一部分，A 正确；②为神经 递质，神经递质进入突触间隙的方式为胞吐，需要消耗能量，B 正确；进入突触间隙的神经 递质作用于突触后膜发挥生理作用后会被快速清除，C 正确；②为神经递质，④为神经递质 的特异性受体，神经递质与突触后膜上的特异性受体结合，引起突触后神经元兴奋或抑制， 因此，②与④结合使③突触后膜的膜电位呈外负内正或维持外正内负，D 错误。 【知识拓展】 神经递质发挥作用后的去向 神经递质在突触传递中担当“信使”。神经递质的作用可通过两个途径终止：一是再回收 6 抑制，即通过突触前载体的作用将突触间隙中多余的神经递质回收至突触前神经元并贮存于 囊泡；另一途径是酶解，神经递质发挥作用后经过酶的作用失活。 6.（2019 全国Ⅰ理综，8 分）人的排尿是一种反射活动。回答下列问题。 （1）膀胱中的感受器受到刺激后会产生兴奋。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 。 （2）排尿过程的调节属于神经调节，神经调节的基本方式是反射。排尿反射的初级中枢位 于 。成年人可以有意识地控制排尿，说明排尿反射也受高级中枢控制，该高级中 枢位于 。 （3）排尿过程中，尿液还会刺激尿道上的 ，从而加强排尿中枢的活动，促进 排尿。 【答案】.（每空 2 分）(1)神经递质由突触前膜释放,作用于突触后膜 (2)脊髓 大脑皮层 (3) 感受器 【解析】 本题考查了兴奋的传递、神经系统的分级调节、反射弧的结构等知识，意在考查 考生的理解能力。（1）兴奋从一个神经元到另一个神经元的传递过程中，神经递质只能由突 触前膜释放，作用于突触后膜，故兴奋在突触处的传递是单向的。（2）排尿反射的初级中枢 位于脊髓。成年人排尿反射的初级中枢会受到位于大脑皮层的高级中枢的控制。（3）排尿过 程中，尿液还会刺激尿道上的感受器，从而加强排尿中枢的活动，促进排尿。 【命题分析】 本题以排尿反射为主线，将神经调节的多项内容串联起来，提醒考生在复习 备考的过程中注意明确具体的生理过程，能利用生物学原理分析这些过程的每一个步骤，并 明确它们涉及的具体的生物结构。 7．（ 2018 海南， 8）当人突然遇到寒冷环境时，不会发生的是（ ） A．体温仍然能够保持相对恒定 B．蜷缩身体，减少体表与外界接触面积 C．下丘脑感受到温度下降 D．肾上腺素分泌减少，心率减慢 【答案】 D 【 解 析 】 当 人 突 然 遇 到 寒 冷 环 境 时 ， 体 温 仍 然 能 够 保 持 相 对 恒 定 ， A 正确；蜷缩身体，减少体表与外界接触面积， B 正确；下丘脑感受到温度下降，进而做 出相应的调节， C 正确；肾上腺素分泌增加，心率加快， D 错误。 7 8．（ 2018 江苏卷， 20）下列关于人体神经调节和体液调节的叙述，正确的是（ ） A．成年后生长激素不再分泌，身高不再增加 B．体内多种激素具有直接降低血糖的作用 C．与神经调节相比，体液调节通常作用缓慢、持续时间长 D．神经中枢只能通过发出神经冲动的方式调节相关器官的生理活动 【答案】 C 【解析】成年后仍然能够分泌生长激素，A 错误；胰岛素是人体内唯一降血糖的激素，B 错 误；神经调节比较迅速、矩暂，而体液调节通常作用缓慢、持续时间长，C 正确；神经中枢 也可以通过分泌激素的方式调节相关器官的生理活动，若下丘脑可以分泌促甲状腺激素释放 激素，作用于垂体，D 错误。 9．（ 2018 海南卷， 12）给实验兔注射一定量甲状腺激素后，可引起的生物学效应是（ ） A．糖的分解代谢降低 B．碘的需要量增加 C．饥饿感增强 D． TSH 分泌增加 【答案】 C 【解析】给实验兔注射一定量甲状腺激素后，细胞代谢增强，糖的分解代谢加快， A 错误；甲状腺合成的甲状腺激素减少，碘的需要量降低， B 错误；细胞对能量的需要增 大 ， 因 此 饥 饿 感 增 强 ， C 正 确 ； 在 负 反 馈 调 节 的 作 用 下 ， 垂 体 分 泌 的 TSH 减少， D 错误。 10．（ 2018 全国Ⅲ卷， 3）神经细胞处于静息状态时，细胞内外 K+和 Na+的分布特征是 （ ） A．细胞外 K+ 和 Na+ 浓度均高于细胞内 B．细胞外 K+ 和 Na+ 浓度均低于细胞内 C．细胞外 K+ 浓度高于细胞内，Na+相反 D．细胞外 K+ 浓度低于细胞内，Na+相反 【答案】 D 8 【解析】由于神经细胞处于静息状态时，膜主要对钾离子有通透性，造成钾离子通过协助扩 散 方 式 外 流 ， 使 膜 外 阳 离 子 浓 度 高 于 膜 内 ， 产 生 内 负 外 正 的 静 息 电 位 ， 随着钾离子外流，形成内负外正的电位差，阻止钾离子继续外流，故细胞外的钾离子浓度依 然低于细胞内；当神经细胞受到刺激时，激活钠离子通道，使钠离子通过协助扩散方式往内 流，说明膜外钠离子浓度高于膜内，据此判断， A、 B、 C 错误， D 正确。 11．（ 2018 全国Ⅱ卷， 3）下列有关人体内激素的叙述，正确的是（） A．运动时，肾上腺素水平升高，可使心率加快，说明激素是高能化合物 B．饥饿时，胰高血糖素水平升高，促进糖原分解，说明激素具有酶的催化活性 C．进食后，胰岛素水平升高，其既可加速糖原合成，也可作为细胞的结构组分 D．青春期，性激素水平升高，随体液到达靶细胞，与受体结合可促进机体发育 【答案】 D 【 解 析 】 人 体 运 动 时 ， 肾 上 腺 素 水 平 升 高 ， 给 细 胞 传 达 一 种 调 节 代 谢 的 信 息 ， 引起心律加快，增加心输出量，进而提高细胞代谢速率，为身体活动提供更多能量， 可见激素不是高能化合物，而是信息分子，A 错误；饥饿时，血糖浓度低，刺激胰岛 A 细 胞分泌更多的胰高血糖素，胰高血糖素与相应靶细胞膜上的受体结合，进而促进靶细胞内的 糖原分解，但胰高血糖素不具有酶的催化活性， B 错误；进食后，食物中的糖类经消化吸 收导致血糖浓度升高，刺激胰岛 B 细胞分泌更多的胰岛素，胰岛素通过促进葡萄糖进入组 织细胞及其在组织细胞内氧化分解、合成糖原等生理过程而降低血糖浓度，但其不能作为细 胞的结构组分，C 错误；青春期，性腺分泌的性激素水平升高，性激素随体液运输到达靶细 胞，与相应的受体结合，促进生殖器官的发育以及生殖细胞的形成，D 正确。 12．（2018 江苏卷，11）如图是某神经纤维动作电位的模式图，下列叙述正确的是（ ） A． K+的大量内流是神经纤维形成静息电位的主要原因 9 B． bc 段 Na+大量内流，需要载体蛋白的协助，并消耗能量 C． cd 段 Na+通道多处于关闭状态，K+通道多处于开放状态 D．动作电位大小随有效刺激的增强而不断加大 【答案】 C 【解析】神经纤维形成静息电位的主要原因钾高子通道打开，钾高子外流，A 错误，bc 段 动作电位产生的主要原因是细胞膜上的钠离子通道开放，Ma+内流造成的，属于协助扩散， 不消耗能量，B 错误； cd 段是动作电位恢复到静息电位的过程，该过程中 Na+通道多处于 关闭状态，K+通道多处于开放状态，C 正确；在一定范围内，动作电位大小随有效刺激的 增强而不断加大，而刺激强度较小时是不能产生动作电位的，D 错误。 13．（ 2018 天津卷， 1）下列关于人体神经调节的叙述，正确的是（ ） A．结构基础是反射弧 B．不受激素影响 C．不存在信息传递 D．能直接消灭入侵病原体 【答案】 A 【解析】神经系统的结构基础是反射弧，由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应 器五部分组成， A 正确；内分泌腺分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能，如幼年时 期 甲 状 腺 激 素 分 泌 不 足 ， 就 会 影 响 脑 的 发 育 ， 成 年 时 ， 甲 状 腺 激 素 分 泌 不 足 ， 会使神经系统的兴奋性降低， B 错误；神经递质可以与突触后膜上的特异性受体结合，使 下一个神经元兴奋或抑制，说明神经调节过程中存在信息传递， C 错误；神经系统感觉到 病原体的存在一般是在有了病理反应以后，在病毒或病菌刚侵入人体的时候，靠反射并不能 对其作出反应， D 错误。