【高考解码】2021届高三生物二轮复习专题-动物生命活动的调节

第2讲动物生命活动的调整一、神经调整的结构基础和调整过程1．神经调整的结构基础——反射弧：eq\x(①感受器，②效应器，③传入神经，④神经中枢，⑤传出神经)2．兴奋在神经纤维上的传导：(1)过程：(2)特点。①传导形式：电信号。②传导方向：双向传导。膜内电荷：兴奋部位→未兴奋部位，与兴奋传导方向相同。膜外电荷：未兴奋部位→兴奋部位，与兴奋传导方向相反。(3)机制：静息时，由于K＋外流，导致膜外为正电位，膜内为负电位；刺激后，由于Na＋内流，导致膜外为负电位，膜内为正电位。3．兴奋在神经元之间的传递：(1)突触的结构：(2)传递过程：eq\a\vs4\al(轴突→突触小,体，突触小泡)→突触前膜eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(释放),\s\do5(神经递质)))eq\a\vs4\al(突触,间隙)→eq\a\vs4\al(突触后膜产,生电位变化)电信号→化学信号→电信号(3)特点：单向传递。二、脊椎动物的激素调整1．常考激素的来源及相互关系：2．常考激素的功能：(1)抗利尿激素：促进肾小管、集合管对水的重吸取。(2)肾上腺素。①增加心脏活动。②促进血压上升。③促进糖原分解，从而使血糖上升。(3)生长激素：促进生长，尤其是促进蛋白质的合成和骨的生长。(4)胰岛素。①促进血糖转化为糖原。②加速血糖分解。③降低血糖浓度。(5)胰高血糖素。①加速肝糖原分解。②促进血糖浓度上升。(6)甲状腺激素。①促进新陈代谢。②促进生长发育。③提高神经系统的兴奋性。3．激素调整的方式(以甲状腺激素分泌的分级调整为例)：(1)分级调整：激素的调整要经过下丘脑→垂体→相关腺体几个等级。(2)反馈调整：激素进入血液后反过来调整下丘脑和垂体中有关激素的合成与分泌。1．突触前神经元在静息时能释放神经递质。()【答案】×分析：只有神经冲动传递到突触前神经元产生动作电位时才会引起神经递质的释放。2．神经细胞上神经冲动的传导都以局部电流为前导。()【答案】√分析：神经冲动是可以传导的兴奋，兴奋的产生必需形成局部电流。3．酸梅的色泽可以直接刺激人的神经中枢引起唾液分泌。()【答案】×分析：人看到酸梅时唾液分泌增加是一种条件反射。条件反射是指在非条件反射的基础上，在大脑皮层的参与下完成的。具体反射过程：酸梅的颜色、外形刺激感受器(视觉感受器)→传入神经→大脑皮层→传出神经→效应器(唾液腺)。4．Ca2＋能消退突触前膜内的负电荷，利于突触小泡和前膜融合，释放神经递质。若瞬间增大突触前膜对组织液中Ca2＋的通透性，将减缓神经冲动的传递。()【答案】×分析：若瞬间增大突触前膜对组织液中Ca2＋的通透性，使Ca2＋进入突触前膜内，消退突触前膜内的负电荷，利于突触小泡和前膜融合，释放神经递质的速度加快，将引起神经冲动的传递加快。5．被阉割动物血液中的促性腺激素含量将降低。()【答案】×分析：动物被阉割后，雄性激素削减，垂体分泌的促性腺激素会增加。6．突触后膜受体与相应神经递质结合后，使突触后神经细胞兴奋，在此过程中Na＋通过被动运输到突触后膜内。()【答案】√分析：神经递质与突触后膜受体结合后，引起突触后神经细胞兴奋，引起Na＋内流。由于膜外Na＋浓度高于膜内，Na＋通过Na＋通道运输到突触后膜内不需要能量，因此属于被动运输。7．人在恐惊、紧急时，在内脏神经的支配下，肾上腺髓质释放的肾上腺素增多，该肾上腺素可以通过神经纤维运输到心脏。()【答案】×分析：内脏神经的支配体现了神经调整，肾上腺素作用于心脏体现了激素调整，激素通过体液运输，不是通过神经纤维。8．哺乳动物的下丘脑分泌促甲状腺激素，调整甲状腺激素的合成和分泌。()【答案】×分析：下丘脑分泌的是促甲状腺激素释放激素，调整垂体分泌促甲状腺激素。9．重症肌无力患者由于体内存在某种抗体，该抗体与神经－肌肉突触的受体特异性结合，使该受体失去功能，最终导致刺激神经不能引起肌肉收缩。()【答案】√分析：神经—肌肉突触和神经—神经突触的结构和功能大致相同，神经—肌肉突触由突触前膜、突触后膜和突触间隙组成。前膜释放神经递质，与后膜上的受体结合，引起肌细胞中肌纤维滑动而使肌肉收缩。重症肌无力患者由于体内存在某种抗体，与突触后膜受体特异性结合后，前膜释放的神经递质将不能与后膜上的受体发生特异性结合，从而不能引起肌肉收缩。兴奋产生和传递的结构基础【典例1】中国寓言中有“火中取栗”的故事：猫从火中拿取板栗时，因火烧爪而快速缩回，虽然板栗拿到了，但爪子还是被烧了，而偷到的板栗却被猴子吃了。假设右图为“火中取栗”的反射弧示意图，回答有关问题：(1)要确定这个反射弧中E是感受器还是效应器，可用电刺激的方法进行测定。测定与推断的方法是_______________________________________________。(2)假如不用试验，可据图推断E是感受器还是效应器，推断的依据是________________________________________________________________________。(3)假设E是猫爪中的感受器，写出猫“火中取栗”时神经冲动的传递方向(用有关字母与箭头表示)：________________________________________________________________________。【解析】本题通过反射弧和突触的结构，考查对基础学问的把握程度和识图应用力量。(1)由于兴奋在反射弧中只能单向传递，从感受器经传入神经，到达神经中枢，然后沿着传出神经到达效应器，所以用电刺激的方法测定，刺激E端，假如A有反应，则E是感受器。(2)由图可知，C是突触，右端是神经元轴突的末梢，左端是神经元的细胞体或树突，由于兴奋在突触中只能从一个神经元的轴突末梢传导到另一个神经元的细胞体或树突，所以E是感受器。(3)由于神经冲动在反射弧中只能单向传递，所以兴奋只能从感受器经传入神经、神经中枢、传出神经到达效应器，所以神经冲动传递的方向是E→D→C→B→A。【答案】(1)用电刺激E端，假如A有反应，则E为感受器(2)因神经冲动的传导方向是从一个神经元的轴突末梢传导到另一个神经元的细胞体或树突，从突触的结构分析，E是感受器(3)E→D→C→B→A(1)写出兴奋在反射弧中的传递过程。________→________→________→________→________。(2)推断兴奋传递的方向，例如，本题中怎样推断兴奋传递的方向？第一步：________。其次步：________。【答案】(1)提示：感受器传入神经神经中枢传出神经效应器(2)提示：依据突触推断传入神经和传出神经推断其他各部分的名称【总结提升】兴奋在反射弧中的传导方向的推断方法由于兴奋在神经元之间的传递是单向的，导致兴奋在完整反射弧中的传导也是单向的，只能由传入神经传入，传出神经传出。具体推断方法如下：(1)依据是否具有神经节，有神经节的是传入神经。(2)依据脊髓灰质结构推断，与前角(形态粗大)相连的为传出神经，与后角(形态狭细)相连的为传入神经。(3)依据脊髓灰质内突触结构推断，兴奋在突触中的传递是单向的。突触结构简图：—<⊙－，兴奋传递方向：→。兴奋产生的机制【典例2】如图表示枪乌贼离体神经纤维在Na＋浓度不同的两种海水中受刺激后的膜电位变化状况。下列描述错误的是()A．曲线a代表正常海水中膜电位的变化B．正常海水中神经纤维受到刺激时，膜外Na＋通过被动运输进入膜内C．低Na＋海水中神经纤维静息时，膜内Na＋浓度高于膜外D．两种海水中神经纤维的静息电位相同【解析】两种海水中，均是膜外Na＋浓度高于膜内，只是在正常海水中，膜外和膜内的Na＋浓度差较大。正常海水中，神经纤维受到刺激时，Na＋通过被动运输(高浓度流向低浓度、借助载体、不耗能)快速内流引发较大动作电位，对应曲线a。由图中曲线知，刺激前两曲线重合，说明两种海水中神经纤维的静息电位相同。【答案】C(1)维持枪乌贼离体神经纤维静息电位的离子基础。①神经细胞内Na＋浓度________________________细胞外；②神经细胞内K＋浓度________________________细胞外。(2)依据曲线变化，猎取解题信息。①图中曲线代表膜内还是膜外电位变化，为什么？②受刺激后，膜电位发生了什么变化？③a、b曲线峰值的消灭与什么有关？【答案】(1)提示：①低于②高于(2)①提示：膜内。图中曲线起始端为负值。②提示：由静息电位变为动作电位(由外正内负变为外负内正)。③提示：与膜外Na＋内流有关。【总结提升】静息电位和动作电位的产生气制分析(1)图示：(2)解读。①a～b段：静息电位。Na＋不能内流(离子通道关闭)、K＋却能外流(离子通道打开。此过程中物质从高浓度流向低浓度，需要载体、不耗能，为帮忙集中)，呈外正内负。②b～c段：动作电位产生过程。Na＋能内流(离子通道打开。此过程中物质从高浓度流向低浓度，需要载体、不耗能，为帮忙集中)，K＋却不能外流(离子通道关闭)。③c：0电位。Na＋内流、K＋不外流。④c～d段：动作电位。Na＋内流、K＋不外流，呈外负内正。⑤d～e段：静息电位恢复过程。钠－钾泵泵出Na＋、泵入K＋(此过程中物质从低浓度流向高浓度，需要载体、耗能，属于主动运输)。⑥e～f段：静息电位。【变式训练】(2022·湖南六校联考)科学家在细胞外液渗透压和钾离子浓度相同的条件下进行了含有不同钠离子浓度的细胞外液对离体枪乌贼神经纤维电位变化影响的试验，结果如图。下列相关说法正确的是()A．Na＋和K＋进入神经细胞内都是主动运输方式B．由图中三条曲线a、b、c可知，细胞外液中Na＋浓度凹凸的关系是a＜b＜cC．由图中三条曲线可知细胞外液中钠离子浓度可以同时影响动作电位和静息电位的峰值D．若持续降低细胞外液中钠离子的浓度，最终可能使离体枪乌贼神经纤维无法产生动作电位【解析】Na＋进入神经细胞内是帮忙集中方式，由图中三条曲线可知细胞外液中Na＋浓度凹凸的关系是a＞b＞c，由刺激之前三条曲线重合可知细胞外液中Na＋浓度不影响静息电位的峰值。【答案】D兴奋的传导和传递特点【典例3】下图是反射弧的局部结构示意图，刺激c点，检测各位点电位变化。下列说法错误的是()A．若检测到b、d点有电位变化，说明兴奋在同一神经元上是双向传导的B．兴奋由c传到e时，发生电信号→化学信号→电信号的转换C．a处检测不到电位变化，是由于突触前膜释放的是抑制递质D．电表①不偏转，电表②偏转两次【解析】由题可知，b、c、d点在同一神经元上，而a、e点分别在另外的两个神经元上，若刺激c点，在b、d点检测到有电位变化，则说明兴奋在同一神经元上是双向传导的，故A正确；兴奋由c点传递到e点时，需要越过一个突触，从而发生了电信号→化学信号→电信号的转换，故B正确；在a点检测不到电位变化，是由于兴奋在突触处的传递是单向的，故C错误；由于兴奋在突触处的传递是单向的，而在同一个神经元上的传导是双向的，故电表①不偏转，电表②偏转两次，故D正确。【答案】C(1)刺激c点时，由兴奋的传递特点推断。①属于在神经纤维上传导的是____________________________________。②属于在神经元之间传递的是____________________________________。(2)刺激c点时，分析各位点的电位变化。①a点电位不变化，缘由是____________________________________________________________________________________________________________________。②b点电位由________________→________________。③c点电位由________________→________________。④e点电位由________________→________________。【答案】(1)提示：①c→b、c→d②c→e(2)提示：①神经递质只存在于突触前膜内的突触小泡中，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜②内负外正(静息电位)内正外负(动作电位)③内负外正(静息电位)内正外负(动作电位)④内负外正(静息电位)内正外负(动作电位)【总结提升】电流表指针偏转方向的推断方法(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：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点兴奋，电流表指针只发生一次偏转。【变式训练】(2022·江苏单科)下列关于神经兴奋的叙述，正确的是()A．神经元受到刺激时，贮存于突触小泡内的神经递质就会释放出来B．神经递质与突触后膜上的受体结合，也可能抑制下一神经元C．兴奋在反射弧中的传导是双向的D．神经元细胞膜外Na＋的内流是形成静息电位的基础【解析】神经元受到适宜刺激，且当兴奋传导到神经末梢时，贮存于突触小泡内的神经递质才能被释放到突触间隙，作用于突触后膜；神经递质与突触后膜上的受体结合后，可引起下一神经元的兴奋或抑制；兴奋在反射弧中的传导是单向的；神经元细胞膜外Na＋的内流是形成动作电位的基础，静息电位的形成主要是由于K＋的外流。【答案】B脊椎动物的激素调整【典例4】(2021·江西联考)为争辩影响促甲状腺激素(TSH)分泌的因素，争辩者从大白鼠体内分别出下丘脑和垂体组织，然后将它们单独或一起培育于培育基中，培育后测定培育基内TSH的浓度，结果如图：(1)试验中，设置A瓶的目的是为了说明____________________________________。(2)与A、C瓶对比，D瓶和E瓶的结果说明______________________________。【解析】(1)A瓶没加下丘脑、垂体和甲状腺激素，只有培育基，起空白对比作用，目的是排解培育基对试验结果的影响。(2)比较C、D两瓶，可以说明甲状腺激素能够抑制垂体分泌TSH，而E瓶比C瓶产生的TSH量多，说明下丘脑有促进垂体分泌TSH的作用，实际上是下丘脑通过产生的促甲状腺激素释放激素实现促进垂体产生促甲状腺激素。【答案】(1)培育基不会产生TSH(或不含TSH)(2)甲状腺激素能够抑制垂体分泌TSH，下丘脑能促进垂体分泌TSH(1)确定试验变量，得出试验结论。①A、B对比，变量为________，结论是____________；②A、C对比，变量为________，结论是____________；③C、D对比，变量为________，结论是____________；④C、E对比，变量为________，结论是____________。(2)理清下丘脑、垂体、甲状腺及相关激素间的关系：【答案】(1)提示：①是否加下丘脑下丘脑不产生TSH②是否加入垂体组织垂体组织能产生TSH③加入垂体组织后是否再加入甲状腺激素甲状腺激素抑制TSH产生④加入垂体组织后是否再加入下丘脑下丘脑促进TSH产生(2)提示：①促甲状腺激素释放激素②垂体③促甲状腺激素④甲状腺⑤甲状腺激素【总结提升】甲状腺激素反馈调整过程中相关激素含量变化分析(促甲状腺激素释放激素TRH、促甲状腺激素TSH)(1)寒冷、精神紧急→TRH↑→TSH↑→甲状腺激素↑(2)缺碘或甲状腺功能障碍→甲状腺激素↓→TRH↑、TSH↑(3)甲亢→甲状腺激素↑→TRH↓、TSH↓(4)垂体功能障碍或切除→TSH↓→甲状腺激互↓→TRH↑(5)注射过量TSH→甲状腺激素↑→TRH↓(6)下丘脑功能障碍或切除→TRH↓→TSH↓→甲状腺激素↓(7)注射过量TRH→TSH↑→甲状腺激素↑【变式训练】(2022·天津理综)Kisspeptin，简称Kp，是Kp神经元产生的一类多肽类激素，它通过调整生物体内雌激素含量来调控生殖活动。Ⅰ.通常状况下，下图中的过程①参与鹌鹑体内雌激素含量的调整；排卵前期，启动过程②进行调整。据图回答。(1)神经元内合成Kp的细胞器是________。Kp作用的靶细胞是________。器官A是________。(2)在幼年期，通过过程①反馈调整，Kp释放量________，最终维持较低的雌激素含量；排卵前期，启动过程②的生理意义是________，促进排卵。Ⅱ.Kp­10是Kp的一种。为争辩Kp­10对鹌鹑产蛋的影响，对生长至20日龄的鹌鹑连续20天腹腔注射肯定剂量的Kp­10。从产蛋之日起统计每日的产蛋率，结果见下图。(3)据图可知，Kp­10________(影响/不影响)鹌鹑开头产蛋的日龄。在50日龄内，Kp­10影响产蛋率的趋势是________。Ⅲ.综合分析(4)综合Ⅰ、Ⅱ分析，推想Kp­10调控鹌鹑产蛋的方式属于________调整。【解析】(1)由题意知，Kp是一类多肽类激素，因此神经元内合成Kp的细胞器是核糖体。依据图示可以看出Kp神经元产生的Kp作用于GnRH神经元，促进其产生GnRH，GnRH作用于A产生促性腺激素，因此器官A是垂体。(2)通过图解可以看出，过程①抑制Kp神经元1，从而使Kp释放量削减，最终维持较低的雌激素含量。排卵前期，启动过程②，促进Kp神经元2释放Kp，从而促进GnRH神经元分泌GnRH，GnRH作用于垂体使促性腺激素分泌量增加，促性腺激素作用于卵巢，从而使雌激素分泌量增加。因此说明，排卵前期启动过程②，可通过反馈调整使Kp释放量增加，最终维持较高雌激素含量，促进排卵。(3)依据曲线图分析可知，试验组和对比组都是从第42天开头产蛋，因此Kp­10不影响鹌鹑开头产蛋的日龄。试验组的产蛋率随着日龄增加而渐渐增加，而对比组产蛋率保持相对稳定，因此在50日龄内，Kp­10影响产蛋率的趋势是随着日龄的增加，提高产蛋率的作用渐渐加强。(4)通过分析Ⅰ、Ⅱ可知，Kp­10调控鹌鹑产蛋的过程既存在神经调整，也有激素调整，因此Kp－10调控鹌鹑产蛋的方式属于神经－体液调整。【答案】(1)核糖体GnRH神经元垂体(2)削减通过反馈调整使Kp释放量增加，最终维持较高雌激素含量(3)不影响随着日龄的增加，提高产蛋率的作用渐渐加强(4)神经－体液1．(2022·重庆理综)获2021年诺贝尔奖的科学家发觉了与囊泡运输相关的基因及其表达蛋白的功能，揭示了信号如何引导囊泡精确释放运输物。突触小泡属于囊泡，以下相关叙述，错误的是()A．神经元中的线粒体为突触小泡的运输供应了能量B．神经元特有的基因打算了突触小泡的运输方式C．突触前膜的特定蛋白打算了神经递质的释放位置D．突触小泡中运输物的释放受到神经冲动的影响【解析】线粒体是真核生物细胞的“动力车间”，与囊泡运输相关的基因不是神经元特有的；由题意知，囊泡的运输与释放运输物与特定基因表达的蛋白质有关，即神经递质释放的位置与突触前膜特定的蛋白质有关；神经冲动传到神经末梢，使突触小体中的突触小泡释放神经递质。【答案】B2．(2021·海南高考)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缘由是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】B3．下图是反射弧的模式图(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)，有关说法正确的是()A．正常机体内兴奋在反射弧中的传递是单向的B．切断d、刺激b，不会引起效应器收缩C．兴奋在结构c和结构b的传导速度相同D．Ⅱ处发生的信号变化是电信号→化学信号→电信号【答案】A4．(2022·湖南十三校一模)下图是医院验血报告单的部分截图，下列分析合理的是()甲患者乙患者检测项目检测结果正常值检测项目检测结果正常值T34.1ng/dL10～200ng