第一部分 专题五 第2讲.docx

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第一部分专题五第2讲

第2讲　人和动物生命活动的调节

直击考纲

1.人脑的高级功能（Ⅰ）。

2.人体神经调节的结构基础和调节过程（Ⅱ）。

3.神经冲动的产生和传导（Ⅱ）。

4.脊椎动物激素的调节（Ⅱ）。

5.脊椎动物激素在生产中的应用（Ⅱ）。

1．判断有关反射和人脑高级功能的叙述

（1）酸梅色泽直接刺激神经（反射）中枢引起唾液分泌（2012·全国新课标，4C）（　×　）

（2）寒冷刺激皮肤引起皮肤血管收缩是条件反射，而运动员听到发令枪声后，起跑动作的产生是非条件反射的结果，调节起跑动作的神经中枢是听觉中枢

（2012·重庆，5B和2011·广东，4AB）（　×　）

（3）意识丧失的病人能排尿但不能控制，意识恢复后可控制说明神经系统中的高级中枢对低级中枢有控制作用（2011·海南，9D）（　√　）

（4）大脑皮层语言H区损伤，导致人不能听懂别人讲话（2011·海南，9C）（　√　）

（5）某同学正在跑步，参与调节这一过程的神经结构有大脑皮层、小脑、下丘脑、脑干、脊髓（2008·广东，19改编）（　√　）

2．如图1是反射弧的结构模式图（a、b、c、d、e表示反射弧的组成部分，Ⅰ、Ⅱ表示突触的组成部分，1、2是指反射弧中的两位点），判断下列相关叙述：

（1）若在1处施加一个有效刺激，2处膜电位的变化为：

内负外正→内正外负→内负外正

（2010·江苏，13C）（　√　）

（2）若在2处施加一个有效刺激，则在1处无膜电位变化，其原因是兴奋在神经元之间只能单向传递（2012·山东，25

（2））（　√　）

（3）兴奋在结构c和结构b的传导速度相同，且在c中Ⅱ处发生的信号变化是电信号→化学信号→电信号（2011·江苏，13D）（　×　）

（4）神经肌肉接点的突触间隙中有组织液，突触后膜的表面积与突触前膜的相同

（2012·浙江，4BC）（　×　）

（5）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（2009·江苏，2AB）（　×　）

（6）Ⅰ释放的乙酰胆碱经血液运输，导致突触间隙组织液中的Na＋通过被动运输到突触后膜Ⅱ内，从而引起突触后神经细胞兴奋（2009·海南，6C和2011·海南，8A）（　×　）

（7）如图2为在离体实验条件下单条神经纤维的动作电位示意图，其中a～c段一直在发生Na＋内流，不需要消耗能量（2011·浙江理综，3AB改编）（　√　）

3．判断下列关于体液调节的叙述

（1）激素在人体内含量较低，但有高效的生物催化作用（2009·广东，18B）（　×　）

（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

（2012·海南，13C）（　√　）

（3）人在恐惧、紧张时，肾上腺髓质释放的肾上腺素增加，可通过神经纤维运输至心脏，使心率加快（2011·新课标全国，5C改编）（　×　）

（4）一甲状腺功能障碍患者，下丘脑功能正常，血液中TSH和甲状腺激素（TH）含量明显低于正常值，为诊断病因，静脉注射TSH后，TH含量明显升高，表明该患者垂体部位发生了病变（2012·安徽，30Ⅰ

（1）改编）（　√　）

（5）垂体功能受损的幼犬会出现抗寒能力减弱等现象（2011·天津，3C）（　√　）

（6）机体缺碘时促甲状腺激素和促甲状腺激素释放激素的浓度都高于正常水平

（2008·江苏，22C）（　√　）

（7）某同学感冒发热39℃，其体内甲状腺激素分泌增多，代谢增强，产热量增加

（2010·四川，4C改编）（　√　）

（8）如图为皮质醇分泌的调节示意图，刺激使下丘脑分泌激素增加的结构基础是反射弧，图中M促进皮质醇分泌的过程属于体液调节（2012·天津，3AB改编）（　√　）

重点一　兴奋的产生、传导及相关实验分析

典例剖析1

　下图表示兴奋在反射弧中的传导和传递过程的模式图，回答有关问题：

（1）甲图中①～⑤代表反射弧的组成部分，其中效应器是________（填序号）。

效应器______________________________________________组成。

（2）若在甲图中①处给予适宜刺激，兴奋可传至效应器引起反应，则电流表A的偏转情况是________________，电流表B的偏转情况是________________，若在甲图中的④处给予适宜刺激，电流表A、B的偏转情况分别是______________________。

（3）乙图中代表未受刺激时的膜电荷分布的是__________（填标号），形成此电荷分布的原因与________离子的跨膜运输有关。

乙图中能产生局部分电流的是________（填标号）。

（4）若丙图中释放的③可以促进Cl－进入细胞，则会引起下一个神经细胞________（填“兴奋”或“抑制”）。

（5）若在丙图所示的结构⑤中给予某种药物，再刺激甲图中①，发现电流表B不偏转，但发现丙图⑤当中的神经递质的量与给予药物之前的量相同，说明该药物是抑制了______（用图中的标号表示）的功能。

答案　

（1）⑤　传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体　

（2）两次偏转，方向相反　两次偏转，方向相反　A不偏转，B偏转一次　（3）①　钾　②　（4）抑制　（5）⑦

审答思考

1．反射弧由哪几部分组成（图甲中对应的标号）？

图甲中区分传入和传出神经的关键点是什么？

答案　①感受器、②传入神经、③神经中枢、④传出神经和⑤效应器；传入神经具有神经节，而传出神经没有或根据图示“

”中的方向信息来判断。

2．绘出兴奋在神经纤维上的传导方向与局部电流分析图，并完善兴奋在神经元之间传递的分析图。

答案　

3．在甲图①处给予刺激，电流表A和B的各自的两个电极接触的位点的先后电位变化情况如何？

电流表指针偏转情况如何？

（请完善下面的示意图）

答案　

4．形成动作电位和静息电位的离子学基础是什么？

答案　前者是钠离子内流；后者是钾离子外流。

5．若丙图中释放的③促进Cl－进入细胞，则突触后膜内外的膜电位具体表现为什么特点？

答案　外正内负，电位差更大。

6．图丙中⑤是什么结构？

其中的神经递质如何引起下一个神经元兴奋或抑制的呢？

答案　突触间隙。

神经递质在突触间隙的组织液中扩散至突触后膜，与突触后膜上的特异性受体结合，从而影响离子通道的开放，改变突触后膜的电位，引起下一个神经元兴奋或抑制。

变式拓展

1．兴奋在神经纤维上传导和在神经元之间的传递各有什么特点？

后者的原因是什么？

答案　前者为双向传导，后者为单向传递。

神经递质只能由突触前膜释放，被突触后膜上的受体（糖蛋白）识别。

2．兴奋在突触小体上的信号变化是什么？

神经递质释放的过程中穿过了几层生物膜？

需要载体吗？

消耗能量吗？

答案　电信号→化学信号。

0层。

不需载体。

消耗能量。

3．同一神经元末梢可同时释放抑制性递质和兴奋性递质吗？

释放的递质发挥完作用后的去向如何？

递质可以作用于肌肉细胞或腺体细胞吗？

答案　同一神经元末梢同时只能释放一种递质。

递质发挥完作用后被酶分解而失活，或被移走而迅速停止作用。

可以作用于肌肉细胞或腺体细胞，从而引起肌肉收缩或腺体分泌。

4．思考电位变化机理并分析下列相关曲线。

（1）受刺激部位细胞膜两侧电位差的变化曲线图

a点——静息电位，外正内负，此时K＋通道开放；

b点——0电位，动作电位形成过程中，Na＋通道开放；

bc段——动作电位，Na＋通道继续开放；

cd段——静息电位恢复；

de段——静息电位。

（2）如图1是将神经电位测量仪的A、B电极均置于膜外，在箭头处施加适宜刺激，测得电位差变化曲线如图2

①ab段——兴奋传至A电极时，膜外电位由正电位逐渐变为负电位，而B电极处仍为正电位。

②bc段——兴奋传至AB两电极之间。

③cd段——兴奋传至B电极时，膜外电位由正电位逐渐变为负电位，而A电极处恢复为正电位。

5．电流表偏转问题探讨

（1）在神经纤维上电流表指针偏转问题

刺激a点，b点先兴奋，d点后兴奋，电流表指针发生两次方向相反的偏转。

刺激c点（bc＝cd），b点和d点同时兴奋，电流表指针不发生偏转。

（2）在神经元之间电流表指针偏转问题

①刺激b点，由于兴奋在突触间的传递速度小于在神经纤维上的传导速度，a点先兴奋，d点后兴奋，电流表指针发生两次方向相反的偏转。

②刺激c点，兴奋不能传至a点，此点不兴奋，d点可兴奋，电流表指针只发生一次偏转。

6．兴奋传导特点的验证设计（如图）

（1）验证冲动在神经纤维上传导的双向性

设计方法：

电刺激图中①处，观察A的变化。

结果分析：

若A有反应，且②处电位改变，说明冲动在神经纤维上的传导是双向的；若A有反应而②处无电位变化，则说明冲动在神经纤维上的传导是单向的。

（2）验证冲动在神经元之间传递的单向性

设计方法：

先电刺激图中①处，测量③处电位变化；再电刺激③处，测量①处电位变化。

结果分析：

若两次实验的检测部位均发生电位变化，说明冲动在神经元之间的传递是双向的；若只有一处电位变化，则说明冲动在神经元之间的传递是单向的。

对位训练

1．下图为人体某一反射弧的示意图，a、b为微型电流计F的两极，下列叙述错误的（　　）

A．兴奋从细胞B传到细胞D，存在化学信号与电信号的转换

B．从a处切断神经纤维，刺激b处，效应器能产生反射活动

C．刺激皮肤细胞A，电流计指针将发生两次方向相反的偏转

D．神经元静息时，细胞膜对K＋的通透性增加以维持电位差

答案　B

解析　兴奋从细胞B传到细胞D，通过了突触间的传递，存在化学信号与电信号的转换；从a处切断神经纤维，刺激b处，效应器能产生反应，但没有通过完整的反射弧，不能称为反射活动；刺激皮肤细胞A，电流计指针将发生两次方向相反的偏转；神经元静息时，细胞膜对K＋的通透性增加，K＋外流以维持电位差。

技能点拨

反射弧中传入神经和传出神经的判断

（1）根据是否具有神经节：

有神经节的是传入神经。

（2）根据脊髓灰质内突触结构判断：

图示中的“

”相连的为传入神经，与“

”相连的为传出神经。

（3）根据脊髓灰质结构判断：

与前角（膨大部分）相连的为传出神经，与后角（狭窄部分）相连的为传入神经。

（4）切断实验法，若切断某一神经，刺激外周段（远离中枢的位置），肌肉不收缩，而刺激向中段（近中枢的位置），肌肉收缩，则切断的为传入神经，反之则为传出神经。

重点二　激素的功能、分泌调节及相关实验分析

典例剖析2

　如图为甲状腺激素分泌的调节示意图，其中A、B和C表示三种不同的激素，回答下列问题：

（1）A、B激素的名称依次是__________________________，其中直接引起激素C分泌的“信号”物质是____________，该信号物质只能作用于甲状腺细胞的根本原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

当机体受到某种刺激时，血液中C的含量增加，则机体的产热量会________，成年个体神经系统的兴奋性会________。

（2）怀孕母亲缺碘时，C分泌量下降，通过反馈调节，使A和B的分泌量________，结果甲状腺增生，胎儿的发育会受到影响，尤其________的发育受到的影响最大。

（3）某生物兴趣小组在研究动物的激素调节时，发现若向小白鼠体内注射B，会使下丘脑分泌的A减少，该兴趣小组的同学们对此作了如下两种不同的假设：

假设一：

B直接对下丘脑进行反馈调节。

假设二：

B通过促进C的分泌，进而对下丘脑进行反馈调节。

为了探究原因，他们设计了如下实验方案：

实验步骤：

①将生理状态相同的小白鼠平均分为甲、乙两组，测定两组动物血液中________________（回答激素名称）的含量，取平均值。

②用手术器械将甲组小白鼠的__________（器官）切除，乙组做相同的外科手术，但不摘除此器官。

③手术后立即向甲、乙两组小白鼠注射________________________________。

④在相同且适宜的环境条件下培养一段时间，再次测定甲、乙两组小白鼠血液中该激素（与步骤①中测定的激素相同）的含量，取平均值。

结果预测与分析：

①若假设一成立，则实验后检测血液中该激素的含量与实验前相比，甲组会________，乙组会________（填“上升”或“下降”）。

②若假设二成立，则实验后检测血液中该激素的含量与实验前相比，甲组会________，乙组会________（填“上升”或“下降”）。

请分析甲组出现上述结果的原因________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案　

（1）促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素　促甲状腺激素　控制与促甲状腺激素结合的受体的基因只能在甲状腺细胞中表达　增加　增强　

（2）增加　脑

（3）实验步骤：

①促甲状腺激素释放激素　②甲状腺　③适量且等量的适宜浓度的促甲状腺激素

结果预测与分析：

①下降　下降　②上升　下降　甲组切除甲状腺后，促甲状腺激素无靶器官，即不能通过促进甲状腺激素的分泌对下丘脑进行反馈调节

审答思考

1．完善下图，填写相关激素名称，并记忆激素功能，思考激素分泌调节方式。

2．阅读下图思考总结激素分泌调节方式并举例

（1）神经调节：

此方式中某些内分泌腺本身就是反射弧中效应器的一部分，如在体温调节中肾上腺素的分泌。

（2）神经－体液（分级调节）调节：

受分级调节的激素主要有甲状腺激素、性激素和肾上腺皮质激素。

（3）反馈调节：

如甲状腺激素分泌过程，甲状腺激素含量过高，可以反过来调节下丘脑和垂体的活动，分别抑制促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的合成与分泌。

（4）内环境中理化因素的变化：

如血糖降低→胰岛A细胞分泌胰高血糖素→血糖升高。

3．缺碘时，成年人和幼年人分别易患什么疾病？

答案　地方性甲状腺肿、呆小症。

4．在本题第（3）问的实验中，实验目的和实验中的自变量、因变量和无关变量分别是什么？

答案　实验目的：

探究激素B影响激素A分泌量变化的机制；实验自变量是甲状腺的有无；因变量为激素A分泌量的变化；无关变量主要有：

实验小白鼠的生理状态、培养的环境条件、所注射的B激素的量和浓度等。

5．本实验的对照形式有哪些？

答案　自身前后对照、相互对照。

6．实验中“取平均值”有什么目的和作用？

答案　减小实验误差。

变式拓展

1．探究甲状腺、甲状腺激素的生理作用实验

（1）实验组

①幼小动物

生长发育情况

②幼小动物

生长发育情况

（2）对照组

①幼小动物

生长发育情况

②幼小动物

生长发育情况

2．验证胰岛素具有降低血糖的作用实验设计

对位训练

2．有三个均表现为低甲状腺激素的病人，他们分别患有甲状腺、垂体和下丘脑功能缺陷病。

给这些病人及健康人静脉注射促甲状腺激素释放激素（TRH），注射前30min和注射后30min分别测定每个人的促甲状腺激素（TSH）浓度，结果如下：

健康人

病人甲

病人乙

病人丙

注射

TRH前

＜10mU/L

＜10mU/L

＜10mU/L

10～40mU/L

注射

TRH后

10～40mU/L

10～40mU/L

＜10mU/L

＞40mU/L

经诊断甲为下丘脑功能缺陷，下列对实验结果的分析正确的是（　　）

A．病人乙是垂体功能缺陷、病人丙是甲状腺功能缺陷

B．注射TRH后，三位病人的甲状腺激素浓度都可以暂时恢复正常

C．表中数据不能说明“下丘脑—腺垂体—甲状腺”之间存在反馈调节

D．TRH与TSH的作用相同

答案　A

解析　下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素（TRH），TRH运输到垂体，促使垂体分泌促甲状腺激素（TSH），TSH随需要运输到甲状腺，促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌。

当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时，又反过来抑制下丘脑、垂体分泌相关的激素，进而使甲状腺激素分泌减少，使体内的甲状腺激素含量不至于过高。

甲状腺的分级调节，存在着反馈调节。

技能点拨

常见激素的本质及生理功能的实验验证方法

化学性质

激素名称

研究方法

蛋白质（多肽）类

促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素、抗利尿激素、生长激素、胰岛素、胰高血糖素

切除法注射法

固醇类

性激素、孕激素、醛固酮

切除法饲喂法注射法

氨基酸衍生物

甲状腺激素、肾上腺素

研究思路：

采用相应方法处理实验动物→出现相应的病理症状，添加某激素后恢复正常→推知相应激素的生理功能。

网络小结

1．（2013·海南卷，19）关于细胞内外K＋、Na＋和Cl－的叙述，错误的是（　　）

A．Na＋与神经细胞膜上兴奋传导有关

B．人体血浆中K＋的浓度比红细胞中的高

C．神经细胞静息电位形成的主要原因是K＋外流

D．Na＋和Cl－是形成哺乳动物血浆渗透压的主要物质

答案　B

解析　神经元膜两侧电位分布主要是因为Na＋、K＋的不均匀分布导致的。

静息状态时，膜上的K＋通道开放，Na＋通道关闭，K＋外流使得膜电位进一步加大（起主要作用），导致了静息状态的外正内负。

而兴奋时，Na＋通道打开，大量Na＋内流，导致膜电位变为外负内正，从而产生局部电流。

兴奋传递与Na＋、K＋有关，A正确。

细胞内的K＋浓度高于细胞外，B错误。

静息电位的形成过程中，K＋通道打开起主要作用，C正确。

渗透压由溶解于细胞质的各种离子决定，主要是Na＋、Cl－，D正确。

2．（2013·大纲全国卷，1）关于神经兴奋的叙述，错误的是（　　）

A．刺激神经纤维中部，产生的兴奋沿神经纤维向两侧传导

B．兴奋在神经纤维上的传导方向是由兴奋部位至未兴奋部位

C．神经纤维的兴奋以局部电流的方式在神经元之间单向传递

D．在神经纤维膜外，局部电流的方向与兴奋传导的方向相反

答案　C

解析　神经纤维受到刺激产生兴奋，兴奋在神经纤维上以局部电流的形式由兴奋部位向未兴奋部位双向传导，因此A、B两项均正确；兴奋传导方向在神经纤维膜外侧与局部电流的方向相反，在膜内侧与局部电流方向相同，D项正确；兴奋在两个神经元之间是通过神经递质进行传递的，信号的转化为电信号―→化学信号―→电信号，所以C项错误。

3．（2013·四川卷，3）如图表示具有生物活性的蛙坐骨神经—腓肠肌标本，神经末梢与肌细胞的接触部位类似于突触，称“神经—肌接头”。

下列叙述错误的是（　　）

A．“神经—肌接头”处可发生电信号与化学信号的转变

B．电刺激①处，肌肉会收缩，灵敏电流计指针也会偏转

C．电刺激②处，神经纤维上的电流计会记录到电位变化

D．神经纤维上兴奋的传导方向与膜内的电流方向相同

答案　C

解析　在神经—肌接头处，存在突触，神经传导的兴奋（电信号）可转化为“神经递质”这种化学信号，进而传递至肌细胞膜上，故A正确；兴奋在神经纤维上可进行“双向传导”，故电刺激①处，肌肉会收缩，且兴奋会向右传导致电流计指针发生两次偏转，故B正确；由于兴奋在“神经—肌接头”处传递是单向的，不可逆向传递，故电刺激②处，神经纤维上不能产生兴奋，电流计不会记录到电位变化，故C不正确；神经纤维上兴奋的传导方向与膜内电流方向一致，与膜外电流方向相反，故D正确。

4．下图为人体的生命活动调节示意图，下列叙述错误的是（　　）

A．饭后血糖升高时，人体可以通过“内刺激→A→C→D”，促进胰岛素的分泌

B．当人的手被针刺时，可以通过“外刺激→A→C→D→F”，使手缩回

C．人在寒冷的条件下，可以通过“外刺激→A→C→D”，使肾上腺素分泌增加

D．人体内的甲状腺激素能完成H过程

答案　B

解析　饭后血糖升高时，人体可以通过“内刺激→神经系统→胰岛→胰岛素”，促进胰岛素的分泌，使血糖含量降低，A正确；当人的手被针刺时，外刺激直接通过神经系统到达效应器，使手缩回，B错误；人在寒冷的条件下，可以通过“外刺激→神经系统→肾上腺→肾上腺素”，使肾上腺素分泌增加，C正确；人体内的甲状腺激素通过反馈调节作用于下丘脑及垂体，下丘脑属于神经系统，D正确。

5．下图代表不同细胞间的信息传递，1～8代表靶细胞的细胞结构，请据图回答下列问题：

（1）图中的神经末梢和靶细胞C等共同构成________，若物质a是唾液淀粉酶，其合成、分泌过程依次经过的细胞器是（填图中序号）________________。

（2）若刺激M点，则M点膜外电位变化是____________，由此刺激引发的神经兴奋的传导方向与________（膜内/膜外）的局部电流方向一致；若刺激N点，电流表将偏转____次。

（3）当兴奋抵达时，贮存在________内的神经递质释放出来，并与分布在突触后膜上的结构1________结合。

突触间隙的神经递质可通过主动运输进入细胞再被利用。

上述过程体现了细胞膜具有的功能是__________________________和__________________________。

（4）若图中物质a是胰岛素，则靶细胞C是______________；若靶细胞C为肾上腺髓质细胞，在环境温度降低时，其分泌的[a]________在血液中含量会增加，从而促使代谢增强，产热增加，为了探究其分泌活动的调节方式，完成以下实验方案：

①选取甲、乙、丙、丁四只____________________________的实验狗。

②甲狗剪断支配肾上腺髓质的神经并结扎通向肾上腺的门静脉；乙狗________________________；丙狗________________________；丁狗不做任何处理。

（说明：

垂体分泌的促激素通过门静脉进入肾上腺）

③将四只实验狗置于________环境中12h，每隔2h测定一次血液中肾上腺素的含量，分别记录其变化过程，对比分析。

（说明：

不考虑手术创伤对实验结果的影响）

答案　

（1）效应器　8、7、3　

（2）由正电位变为负电位　膜内　1　（3）突触小泡　（特异性）受体　控制物质进出细胞　进行细胞间的信息交流　（4）胰岛B细胞　肾上腺素　性别、体重、发育状况相同且健康　剪断支配肾上腺髓质的神经　结扎通向肾上腺的门静脉（处理方法可对调）　同一寒冷

解析　

（1）神经末梢及其支配的肌肉或腺体构成效应器。

分泌蛋白的合成、分泌过程依次经过的细胞器是核糖体8、内质网7和高尔基体3。

（2）若刺激M点，产生外负内正的动作电位。

神经纤维上兴奋的传导方向与膜内的局部电流方向一致。

若刺激N点，由于突触处的兴奋传递是单向的，只能是神经细胞A→神经细胞B，故电流表将偏转1次。

（3）当兴奋抵达突触小体时，突触小泡内的神经递质释放出来，并与突触后膜上的受体结合，引起突触后神经元发生兴奋或抑制。

一般情况下，神经递质发挥作用后，马上被分解。

但有的神经递质可通过主动运输进入细胞再被利用。

上述过程体现了细胞膜具有的功能是控制物质进出细胞和进行细胞间的信息交流。

（4）胰岛素是胰岛B细胞合成分泌的，环境温度低时，会引起肾上腺髓质分泌的肾上腺素的量增加，肾上腺素的调节模式可能有三种：

神经调节、垂体分泌的