专题12 动物生命活动的调节讲高考二轮复习生物附解析765809.docx
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专题12动物生命活动的调节讲高考二轮复习生物附解析765809
专题12 动物生命活动的调节
考向1 神经调节在维持稳态中的作用
1．讲高考
（1）考纲导读
神经调节的结构基础—反射弧的组成及功能；概述神经冲动在神经纤维上的传导及在神经元之间传递的过程及特点；列举人脑的高级功能，举例说出神经系统的分级调节。
（2）命题预测
预计2017年高考命题仍会对兴奋的产生与传递考查经常与反射弧各部分的作用及异常分析相联系，以实验分析与探究的形式出现，极可能将其与人脑高级功能相联系进行综合命题考查。
（3）真题重现
1．（2016年北京卷，4）足球赛场上，球员奔跑、抢断、相互配合，完成射门。
对比赛中球员机体生理功能的表述，不正确的是（ ）
A．长时间奔跑需要消耗大量糖原（元）用于供能
B．大量出汗导致失水过多，抑制抗利尿激素分泌
C．在神经与肌肉的协调下起脚射门
D．在大脑皮层调控下球员相互配合
【答案】B
2．（2016年新课标Ⅱ卷，30）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：
（1）图中A-C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A-C通过_______这一跨膜运输方式释放到_______，再到达突出后膜。
（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__________。
【答案】
（1）C能
（2）胞吐突触间隙
（3）兴奋
2．讲基础
1．神经元的结构及分类
（1）结构：
一个神经元包括胞体、树突和轴突，如下图所示。
（2）分类：
①感觉神经元：
是传入神经，可将兴奋由感受器传入神经中枢；②运动神经元：
是传出神经，可将兴奋由神经中枢传至效应器；③中间神经元：
位于神经中枢内，接受其他神经元传来的兴奋，并传递给下一个神经元，起联络作用。
2．反射弧的组成、功能及破坏后的影响：
反射弧的结构
结构特点
功能
结构破坏对功能的影响
感受器
感觉神经末梢的特殊结构
感受刺激并产生兴奋
既无感觉又无效应
传入神经
感觉神经元
将由感受器产生的兴奋以神经冲动的形式传入神经中枢
既无感觉又无效应
神经中枢
调节某一特定生理功能的神经元群
对传入的兴奋进行分析与综合并产生兴奋
既无感觉又无效应
传出神经
运动神经元
将兴奋以神经冲动的形式由神经中枢传至效应器
有感觉但无效应
效应器
运动神经末梢和它所支配的肌肉或腺体
对内外界刺激产生相应的活动
有感觉但无效应
（1）相应反射完成都离不开适宜刺激和反射弧的完整。
（2）在传入神经上都有神经节结构。
（3）膝跳反射和缩手反射的中枢都在脊髓，属低级中枢，都受高级中枢调控。
（4）缩手反射由3个神经元组成反射弧，内有2个突触结构，而膝跳反射只有2个神经元，反射弧内有1个突触结构。
（5）最简单的反射弧至少包括两个神经元——感觉神经元和运动神经元。
3．兴奋在神经纤维上的传导
4．兴奋在神经元之间的传递
（1）突触的常见类型：
（2）传递过程：
（3）传递特点：
①单向传递：
只能由一个神经元的轴突传到下一个神经元的树突或胞体。
其原因是递质只存在于突触前膜内，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜。
②突触延搁：
神经冲动在突触处的传递要经过电信号→化学信号→电信号的转变，因此比在神经纤维上的传导要慢。
5．兴奋在神经纤维上传导和在神经元间传递的比较
比较项目
兴奋在神经纤维上的传导
兴奋在神经元间的传递
结构基础
神经元（神经纤维）
突触
信号形式（或变化）
电信号
电信号→化学信号→电信号
速度
快
慢
方向
可以双向
单向传递
6．与突触结构及兴奋在突触中传递的相关知识归纳
（1）突触前膜分泌神经递质的方式为胞吐，依赖于细胞膜的流动性，不需要载体，但消耗能量。
（2）突触小泡的形成与高尔基体有关，神经递质的分泌与线粒体有关。
（3）突触间隙内的液体属于组织液，突触后膜上受体的化学本质为糖蛋白，神经递质与突触后膜上受体的结合具有特异性。
（4）突触后膜可能是下一个神经元的胞体膜或树突膜，也可能是传出神经元支配的肌肉细胞膜或腺体细胞膜。
（5）兴奋在突触中的传递体现了细胞间的信息交流，神经递质、激素等属于信号分子。
7．脑部的高级神经中枢的功能
结构
功能（或异常症）
大脑皮层
调节机体活动的最高级中枢
语言中枢
运动性书写中枢（W区）
失写症
运动性语言中枢（S区）
运动性失语症
听觉性语言中枢（H区）
听觉性失语症
视觉性语言中枢（V区）
失读症
小脑
调节躯体平衡、调节肌紧张、协调随意运动
下丘脑
与血压、心跳、呼吸、消化、内分泌、体温、糖代谢、水分平衡等的调节有关，也与一些本能行为有关
脑干
有许多维持生命必要的中枢，如呼吸中枢等
脊髓
①由白质和灰质构成②白质起传导作用，灰质是低级的反射中枢
8．日常生活中常见的生理或病理的分析
生理或病理现象
神经中枢的参与（或损伤）
某同学跑步时
大脑皮层、小脑、下丘脑、脑干和脊髓
考试专心答题时（不涉及听力考试）
大脑皮层视觉中枢和语言中区的V区、W区（高级中枢），H区和S区不参与
“千手观音”聋哑人学习舞蹈
大脑皮层视觉中枢和语言中区的V区，躯体运动中枢
植物人
大脑皮层损伤、小脑功能退化，但下丘脑、脑干、脊髓功能正常
高位截瘫
脊髓受损伤，其他部位正常
3．讲典例
【例1】蛙类的坐骨神经是混合神经，既有传入神经纤维，又有传出神经纤维。
传入神经纤维与传出神经纤维的粗细不一样，局部麻醉药对细的神经纤维比粗的起效快。
实验人员准备了脊蛙，将麻醉药处理其中一侧腿的坐骨神经，在不同条件下分别刺激其左腿和右腿感受器，观察刺激反应，实验结果如下表。
下列叙述不正确的是（）
用药前
用药后5min
用药后10min
用药后15min
左腿
右腿
左腿
右腿
左腿
右腿
左腿
右腿
刺激左腿
+
+
+
+
-
-
-
-
刺激右腿
+
+
+
+
+
+
+
+
注：
“+”有缩腿反应，“-”无缩腿反应
A．脊蛙用药前神经传导通路正常
B．局部麻醉药的用药位置在左腿坐骨神经
C．用药后10min，左腿的传入神经纤维已经被麻醉
D．蛙类坐骨神经中的传入神经纤维比传出神经纤维粗
【答案】D
【趁热打铁】下列有关兴奋在反射弧中传导过程中的描述，正确的是（ ）
A．静息状态时神经元的细胞膜内外没有离子进出
B．内环境Na＋浓度增大则神经元的静息电位减小
C．突触后神经元兴奋时Na＋被动运输到突触后膜内
D．神经元释放的乙酰胆碱需经血液运输而发挥作用
【答案】C
【解析】静息时，K+外流，造成膜两侧的电位表现为内负外正，所以静息状态时神经元的细胞膜内外仍有离子进出，A错误；静息时，K+外流，造成膜两侧的电位表现为内负外正；受刺激后，Na+内流，造成膜两侧的电位表现为内正外负．所以组织液中Na+浓度增大，则神经元的静息电位增大，B错误；引起突触后神经元兴奋的过程中，Na+通过被动运输即在Na+通道的协助下进入突触后膜内，C正确；神经元释放的乙酰胆碱进入组织液而不进入血液，D错误。
【例2】下列关于人体大脑皮层功能的叙述错误的是（ ）
A．正常情况下，成人的大脑皮层能控制位于脊髓的排尿中枢
B．大脑皮层言语区的S区损伤会导致运动性失语症
C．语言功能是人脑特有的高级功能
D．长期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关
【答案】D
【解析】一般来说，位于脊髓的低级神经中枢受脑中相应高级中枢的控制。
成人的大脑皮层发育完善，所以正常情况下，成人的大脑皮层能控制位于脊髓的排尿中枢，A正确；大脑皮层言语区的S区损伤会导致运动性失语症，B正确；人脑除了对外部世界的感知以及控制机体的反射活动外，还具有语言、学习、记忆和思维等方面的高级功能，C正确；短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关；长期记忆可能与新突触的建立有关，D错误。
【趁热打铁】下图是由甲、乙、丙三个神经元（部分）构成的突触结构。
神经元兴奋时，Ca2+通道开放，使Ca2+内流，由此触发突触小泡前移并释放神经递质．据图分析，下列叙述正确的是（ ）
A．乙酰胆碱和5-羟色胺在突触后膜上的受体相同
B．若乙神经元兴奋，会引起丙神经元兴奋
C．若某种抗体与乙酰胆碱受体结合，不会影响甲神经元膜电位的变化
D．若甲神经元上的Ca2+通道被抑制，会引起乙神经元膜电位发生变化
【答案】C
4．讲方法
1．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。
感觉（传入）神经元的细胞体位于脑和脊髓外，构成神经节，因此在传入神经上都有神经节；而中间神经元和运动（传出）神经元的细胞体位于脑和脊髓中，构成灰质。
（2）根据脊髓灰质内突触结构判断。
兴奋在突触中的传递是单向的，突触结构简图为
，则兴奋传递方向为轴突末梢→胞体或树突，图示中与“
”（轴突末梢）相连的为传入神经，与“
”（胞体）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（E），与后角（狭窄部分）相连的为传入神经（B）。
（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。
2．神经纤维上电位测定的方法
（1）静息电位的测量
灵敏电流计一极与神经纤维膜外侧连接，另一极与膜内侧连接，只观察到指针发生一次偏转（如图甲）。
两极都与神经纤维膜外侧（或膜内侧）相连接时，指针不偏转（如图乙）。
（2）动作电位的测量
灵敏电流计的两极都连接在神经纤维膜外（或内）侧，可观察到指针发生两次方向相反的偏转。
下面图中a点受刺激产生动作电位“
”，动作电位沿神经纤维传导依次通过“a→b→c→c右侧”时灵敏电流计的指针变化如下：
3．兴奋传导与电流表指针偏转问题分析
（1）在神经纤维上
①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。
②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（ab＝bd）
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，a点不兴奋，d点可兴奋，电流表指针只发生一次偏转。
4．膜电位变化曲线与离子的运输
（1）a点之前——静息电位：
神经细胞膜对K＋的通透性大，对Na＋的通透性小，主要表现为K＋外流，使膜电位表现为外正内负。
（2）ac段——动作电位的形成：
神经细胞受刺激时，Na＋通道打开，Na＋大量内流，导致膜电位迅速逆转，表现为外负内正。
（3）ce段——静息电位的恢复：
Na＋通道关闭，K＋通道打开，K＋大量外流，膜电位恢复为静息电位后，K＋通道关闭。
（4）ef段——一次兴奋完成后，钠钾泵将流入的Na＋泵出膜外，将流出的K＋泵入膜内，以维持细胞外Na＋浓度高和细胞内K＋浓度高的状态，为下一次兴奋做好准备。
5．兴奋传导方向的实验探究
（1）探究兴奋在神经纤维上的传导
方法设计：
电刺激图中①处，观察A的变化，同时测量②处的电位有无变化。
结果分析：
若A有反应，且②处电位改变，说明兴奋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，则说明兴奋在神经纤维上的传导是单向的。
（2）探究兴奋在神经元之间的传递
方法设计：
先电刺激图①处，测量③处电位变化；再电刺激③处，测量①处的电位变化。
结果分析：
若两次实验的测量部位均发生电位变化，说明兴奋在神经元之间的传递是双向的；若只有一处电位改变，则说明兴奋在神经元之间的传递是单向的。
6．大脑皮层在神经系统的分级调节中的作用
大脑皮层是神经系统中最高级的神经中枢，其中包括躯体运动中枢、躯体感觉中枢、听觉中枢、视觉中枢、嗅觉中枢和语言中枢等。
大脑皮层中的高级中枢可以控制脊髓中的低级中枢，例如排尿中枢受大脑皮层的控制。
但是，大脑皮层对低级中枢的控制也是相对的，一定条件下会失去对低级中枢的控制。
考向2 激素调节及与神经调节的关系
1．讲高考
（1）考纲导读
激素分泌的分级调节及激素调节的特点；区分神经调节和体液调节。
（2）命题预测
预计2017年高考命题仍会考查常见激素的作用和“下丘脑—垂体—相关内分泌腺”的负反馈调节；试题大多以实验数据、图表、曲线为命题背景，结合社会、科技及生产、生活实际等新情境进行考查。
（3）真题重现
1．（2016年新课标Ⅱ卷，3）下列关于动物激素的叙述，错误的是（ ）
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
【答案】D
2．（2016年江苏卷，16）右图表示正常人分别快速饮用1L清水、1L生理盐水后排尿量和血浆渗透压的变化情况。
下列相关叙述正确的是（ ）
A．曲线c表示饮用1L生理盐水后排尿量的变化
B．饮用大量生理盐水后循环血量出现暂时性增加
C．曲线d表示饮用1L生理盐水后血浆渗透压的变化
D．饮用大量清水后垂体合成和分泌的抗体尿激素减少
【答案】B
2．讲基础
1．主要内分泌腺及其分泌的激素
（1）多肽和蛋白质类激素：
促激素释放激素、抗利尿激素、促激素、生长激素、胰岛素、胰高血糖素等。
（2）氨基酸衍生物：
甲状腺激素、肾上腺素等。
（3）固醇类激素：
性激素等。
2．激素分泌的调节及激素调节的特点
（1）激素的分泌调节——反馈调节（以甲状腺激素为例）
（2）激素调节的特点
①微量和高效；
②通过体液运输；
③作用于靶器官和靶细胞。
3．血糖调节
（1）血糖的来源和去向
（2）调节过程
①血糖浓度过高时的调节
②血糖浓度过低时的调节
4．体温调节
（1）相关结构的位置
名称
位置
体温调节中枢
下丘脑
体温感觉中枢
大脑皮层
温度感受器
皮肤、黏膜和内脏器官
产热部位
安静时主要是肝脏，运动时主要是骨骼肌
散热部位
主要是皮肤
（2）体温调节的原理：
通过神经—体液调节使机体产热和散热保持相对平衡的过程。
（3）散热和产热的过程：
散热途径主要是通过汗液的蒸发、皮肤内毛细血管的散热，其次还有呼气、排尿和排便等；产热途径主要是细胞中有机物的氧化放能，产热的主要细胞器是线粒体，在增加产热方面，甲状腺激素和肾上腺素属于协同关系。
（4）炎热环境下的体温调节
（5）寒冷环境下的体温调节
5．水盐调节
（1）相关知识总结
名称
位置
水平衡的调节中枢
下丘脑
产生渴感的中枢
大脑皮层
抗利尿激素
来源
由下丘脑合成、垂体释放
作用
促进肾小管和集合管对水分的重吸收
（2）调节过程
①神经调节途径
②神经—体液调节途径
6．体液调节与神经调节的区别和联系
（1）区别
比较项目
神经调节
体液调节
作用途径
反射弧
体液运输
反应速度
迅速
较缓慢
作用范围
准确、比较局限
较广泛
作用时间
短暂
比较长
（2）联系
①激素能直接影响神经系统的发育和功能，两者常常同时调节生命活动。
②内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节，体液调节可以看做是神经调节的一个环节。
3．讲典例
【例1】下面是医院验血报告单的部分截图，下列分析合理的是（ ）
检测项目
检测结果
正常值
甲患者
乙患者
T3（ng/dL）
4．1
345．1
10～200
T4（ng/dL）
2．8
15．8
5．5～12
TSH（ulu/mL）
22．7
0．1
0．2～7．0
注：
T3和T4均反映甲状腺激素水平，TSH反映促甲状腺激素水平。
A．甲可能是甲亢（甲状腺功能亢进）患者，乙可能是甲状腺肿大患者
B．正常人刚从寒冷的室外进入医院就抽血体检，检测结果中甲状腺激素的含量与正常值相比可能会偏低
C．促甲状腺激素释放激素和甲状腺激素都能参与调节TSH激素的分泌
D．遇到紧急情况时甲状腺激素增多，心率加快，内环境的稳态失衡
【答案】C
【趁热打铁】下图中X、Y、Z分别代表人体的三种内分泌腺，甲、乙、丙分别表示它们分泌的激素，箭头表示它们之间的关系。
下列有关叙述正确的是（ ）
A．若切除Y，则Z的重量不变
B．X和Y之间仅通过体液调节相联系
C．甲对Y、乙对Z、丙对X和Y都起促进作用
D．若Z代表甲状腺，则幼年时乙和丙过少会导致身材矮小
【答案】D
【解析】图示反应了激素分泌的分级调节和反馈调节，X应为下丘脑，Y为垂体，若切除Y，则Z的重量减小，A错误；X和Y之间可以通过神经相联系，B错误；丙对X和Y起抑制作用，C错误；若Z代表甲状腺，则幼年时乙和丙过少会导致呆小症，患者身材矮小，D正确。
【例2】正常情况下，人的血糖含量维持在90mg/dL左右。
下列叙述正确的是（）
A．运动初期，血糖浓度下降，是由于血糖进入细胞，通过呼吸产生乳酸、ATP造成的
B．在1．8～4．5min内，血糖浓度上升，这种变化满足了运动时机体对能量的需求
C．在4．5～5min内，引起血糖变化是胰岛素和胰高血糖素协同作用的结果
D．9min后血糖逐渐恢复到运动前水平，这是神经调节的结果
【答案】B
【解析】运动初期，血糖浓度下降，是由于血糖进入细胞进行有氧呼吸被消耗导致的，A错误；在1．8～4．5min内，血糖浓度上升，是由于体内的胰高血糖素增加，促进肝糖原的分解和非糖类物质的转化，使得血糖升高，与其有协同作用的是肾上腺素，这种变化满足了运动时机体对能量的需求，B正确；胰岛素和胰高血糖素之间为拮抗作用，C错误；9min后血糖逐渐恢复到运动前水平，这是神经体液共同调节的结果，D错误。
【趁热打铁】促甲状腺激素（TSH）为一种糖蛋白，其中糖类约占5%。
下列关于TSH的叙述正确的是（ ）
A．TSH与双缩脲试剂反应产生砖红色沉淀
B．TSH只与甲状腺细胞膜上特异性受体结合
C．当受到寒冷刺激时血液中TSH含量会下降
D．饲喂TSH后动物血液中甲状腺激系含量会上升
【答案】B
4．讲方法
1．酶和激素的几个易混点
（1）化学本质：
大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；激素有多肽、蛋白质（如胰岛素）、固醇类（如性激素）或氨基酸的衍生物（如甲状腺激素）等。
（2）产生细胞：
活细胞（人和哺乳动物的成熟红细胞除外）都能产生酶，但激素只能由内分泌腺细胞或下丘脑细胞产生。
（3）作用：
酶的作用是催化生物体内的各种化学反应，激素的作用是调节（促进或抑制）生命活动。
（4）作用部位：
酶在细胞内外均能发挥作用，催化特定的化学反应，激素要随着血液循环运输到相应的靶细胞或靶器官，调节其生理过程。
2．分级调节和反馈调节中激素含量变化的分析方法
在“下丘脑→垂体→内分泌腺”的分级调节中，如果顺序靠前的腺体被切除，则之后的腺体分泌的激素要减少，之前的腺体分泌的激素要增加；三个结构所分泌的激素（促激素释放激素→促激素→激素）中，如果顺序靠前的激素分泌增加（减少），则该激素之后的激素分泌要增加（减少），该激素之前的激素分泌要减少（增加）。
3．对机体稳态中下丘脑功能的分析
（1）作为感受器：
如下丘脑的渗透压感受器可感受机体渗透压升降，维持水分代谢平衡。
（2）传导：
如下丘脑可将渗透压感受器产生的兴奋传至大脑皮层，使人产生渴感。
（3）作为效应器具有分泌功能
①水盐平衡过程中，可分泌抗利尿激素，促进肾小管和集合管对水分的重吸收。
②体温调节过程中，可分泌促甲状腺激素释放激素。
（4）作为神经中枢：
下丘脑中有体温调节中枢、水盐平衡调节中枢和血糖调节中枢等。
从图中可以看出，下丘脑是内分泌系统的总枢纽，同时也受大脑皮层的调控。
下丘脑的部分细胞既能传导神经冲动，又有分泌激素的功能。
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