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1、第第1010讲人体的稳态与免疫讲人体的稳态与免疫-2-一、人体的内环境及稳态的维持1.利用图示理解内环境及其稳态(1)组织液和淋巴的成分及含量与血浆最主要的区别在于血浆中含有较多的蛋白质,其他组成成分基本相同。(2)涉及的相关信号分子包括神经递质、激素、淋巴因子等。-3-2.内环境的理化性质(1)内环境的理化性质主要有渗透压、酸碱度和温度。(2)渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目;血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关,其中细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-。-4-3.内环境中的物质及发生在内环境中的生理过程的界定(1)存在于内环境中的物质小肠吸收的、需要在血浆
2、和淋巴中运输的物质,如水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪酸、维生素等。细胞合成的分泌蛋白、神经递质、激素等。细胞的代谢产物,如二氧化碳、水、尿素等。(2)不存在于内环境中的物质细胞合成的结构蛋白,如血红蛋白、载体蛋白等。胞内酶,如DNA聚合酶、RNA聚合酶、呼吸酶等。消化酶,如胰蛋白酶、胰脂肪酶等。-5-(3)发生在内环境中的生理过程乳酸与碳酸氢钠作用生成乳酸钠和碳酸,实现pH的稳态。兴奋传导过程中神经递质与受体结合。免疫过程中抗体与相应抗原特异性结合。激素与靶细胞结合。(4)不发生在内环境中的生理过程细胞呼吸。细胞内蛋白质、神经递质、激素等物质的合成过程。消化道等外部环境中所发生的淀粉、
3、脂质、蛋白质的消化水解过程。-6-二、血糖调节、体温调节和水盐调节1.把握血糖平衡调节的3个答题要点(1)胰岛素的生理功能应表述为促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖,从而使血糖水平降低。切忌笼统地表述为降血糖,降血糖只是胰岛素的作用结果。同理,胰高血糖素的生理功能为促进肝糖原分解,并促进一些非糖类物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高。(2)引起胰岛素分泌的因素有血糖含量升高、有关神经兴奋及胰高血糖素分泌增加等。(3)回答有关升血糖的问题时,应明确肌糖原只是为骨骼肌提供能量的物质,不补充血糖,即答题时不能出现“肌糖原分解为葡萄糖”的错误表述。-7-2.关注有关水盐平衡、体温平衡调节的3个核心(1
4、)水盐平衡是在神经调节和体液调节的共同作用下,主要通过肾来完成的,调节途径有两条。神经调节途径:下丘脑渗透压感受器大脑皮层产生渴感主动饮水、补充水分。体液调节途径:下丘脑渗透压感受器垂体释放抗利尿激素增多促进肾小管和集合管重吸收水尿量减少。(2)引起机体抗利尿激素分泌的有效刺激是细胞外液渗透压升高。(3)寒冷条件下,体温调节是以神经调节为主的神经体液调节,其中甲状腺激素分泌增多属于神经体液调节模式,而肾上腺素分泌增多则属于神经调节模式。炎热环境下,主要是神经调节。-8-3.下丘脑在生命活动调节中的作用-9-(1)作为感受器:下丘脑中有渗透压感受器,可以感受内环境中渗透压变化,从而调节水盐平衡。
5、(2)分泌激素:下丘脑合成的激素有促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素、抗利尿激素等。(3)调节中枢:体温调节中枢、血糖调节中枢、水盐平衡调节中枢等。(4)传导:可传导兴奋至大脑皮层等高级中枢,如传导渗透压感受器产生的兴奋至大脑皮层,使之产生渴感。-10-三、免疫调节1.体液免疫和细胞免疫问题归纳-11-(1)T细胞在体液免疫和细胞免疫中均发挥重要作用,因此,缺乏T细胞则几乎无特异性免疫。(2)体液免疫和细胞免疫既各自具有独特作用,又相互配合,共同发挥免疫效应。即抗原侵入机体后,首先体液免疫发挥作用,但抗原一旦侵入宿主细胞内,则通过细胞免疫发挥作用。(3)初次免疫与二次免疫反应-12-13
6、-2.牢记“6”种免疫细胞及3个“唯一”(1)6种免疫细胞吞噬细胞:摄取处理抗原;吞噬消化抗原抗体复合物等。B细胞:识别抗原;增殖分化为浆细胞和记忆B细胞。T细胞:识别抗原;分泌淋巴因子,刺激B细胞增殖分化;增殖分化为效应T细胞、记忆T细胞。浆细胞:分泌抗体。效应T细胞:识别靶细胞并与之结合,使之裂解。记忆细胞:识别抗原;分化为效应细胞。-14-(2)免疫细胞中的3个“唯一”-15-3.3种免疫异常类型的判断-16-考点一考点二考点三人体的内环境及稳态的维持 1.(2019全国理综)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CO
7、2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D-17-考点一考点二考点三2.(2019天津南开中学检测)下图为细胞直接与内环境进行物质交换的图解,其中为细胞外液。下列相关叙述错误的是()A.若某人患镰刀型细胞贫血症,则形态发生变化的可能是图中的B.若某人患肾炎,血浆中蛋白质含量降低,会使图中的增加,引起组织水肿C.图中和细胞具体的内环境分别是血液和组织液D.某人皮肤烫伤后,出现了水泡,该水泡内的液体主要是指图中的C-18-考点一考点二考点三3.下图表示人体细胞与外界环境之间进行物质交换的过程,、表示直接参与的几种系统或器官,
8、表示相关物质,甲、乙、丙表示3种液体,A、B表示相关过程。请据图回答下列问题。-19-考点一考点二考点三(1)图中甲、乙、丙3种液体共同组成了人体细胞生活的。图中是指系统。若A过程受阻,会引起(症状)。(2)中的(物质)对的活动有调节作用,最终能使乙的pH稳定在一定范围内。(3)若图中的细胞为肝细胞,则其生活的具体内环境是(填“甲”“乙”或“丙”)。答案答案:(1)内环境泌尿组织水肿(2)CO2(3)丙-20-考点一考点二考点三通技法根据箭头方向快速确认体液组分-21-考点一考点二考点三4.(2017全国理综,改编)若给人静脉注射一定量的质量分数为0.9%的NaCl溶液,则一段时间内会发生的生
9、理现象是()A.机体血浆渗透压降低,排出相应量的水后恢复到注射前水平B.机体血浆量增加,排出相应量的水后渗透压恢复到注射前水平C.机体血浆量增加,排出相应量的NaCl和水后恢复到注射前水平D.机体血浆渗透压上升,排出相应量的NaCl后恢复到注射前水平5.下列有关运动员在运动时体内生理变化的叙述,正确的是()A.剧烈运动时胰高血糖素分泌增加,促进肌糖原分解以升高血糖浓度B.大脑皮层体温调节中枢可使皮肤血管舒张,散热加快C.肌细胞无氧呼吸产生乳酸,使血浆的pH显著降低D.剧烈运动后抗利尿激素分泌增加,促进肾小管和集合管对水分的重吸收CD-22-考点一考点二考点三血糖调节、体温调节和水盐调节 1.下
10、图是血糖调节的部分过程图解,甲、乙表示器官,a、b表示相应激素。下列说法正确的是()A.器官甲、乙的名称分别是胰岛、下丘脑B.激素a能够促进过程,抑制过程C.激素b是唯一能够升高血糖的激素D.激素b的作用结果反过来会影响激素b的分泌D-23-考点一考点二考点三2.血糖平衡是人体进行正常生命活动的前提,下图表示血糖平衡的部分调节过程。请回答问题。(1)当血糖浓度上升时,下丘脑感受刺激,产生兴奋,使胰岛B细胞分泌活动增强,血糖浓度下降,此过程属于调节。胰岛B细胞分泌的胰岛素增加,引起靶细胞膜上葡萄糖转运载体的数量增加,其意义是促进靶细胞对葡萄糖的,从而降低血糖浓度。胰岛素与靶细胞上的受体结合发挥作
11、用后,胰岛素将被,以确保信息传递的准确性。-24-考点一考点二考点三(2)型糖尿病由胰岛B细胞损伤引起,患者血液中含有抗胰岛B细胞的抗体和效应T细胞。据此推测,型糖尿病是由决定的、针对胰岛B细胞的一种病;胰岛B细胞的损伤是机体通过免疫导致的。(3)胰岛素可通过作用于下丘脑神经元抑制胰高血糖素的分泌,验证此现象的实验思路如下:将大鼠随机分成两组,一组在其下丘脑神经元周围施加适量的胰岛素溶液,另一组在相同位置加等量的生理盐水,该实验的观察指标是血液中的浓度。为使实验结果更明显,实验前应使实验大鼠处于状态。答案答案:(1)神经体液摄取和利用灭活(2)遗传(基因)自身免疫体液免疫和细胞(特异性)(3)
12、胰高血糖素空腹(饥饿)-25-考点一考点二考点三3.下图为人体内某些信息分子作用的示意图,a、b、c、d、f表示信息分子。据图分析,下列叙述错误的是()A.a、b、c、d都是通过血液循环到达靶细胞的B.c激素由下丘脑分泌,e表示水的重吸收过程C.d表示胰岛素,通过促进葡萄糖的摄取、利用和储存,降低血糖浓度D.a、b、c、d都是与受体结合来发挥作用的A-26-考点一考点二考点三4.下图为人体血糖、体温和水盐调节的部分过程示意图。下列相关分析正确的是()A.途径可参与血糖调节,神经元的轴突末梢释放的神经递质作用于胰岛B细胞B.途径可参与体温调节,激素B是促甲状腺激素,激素C是甲状腺激素C.途径属于
13、水盐平衡调节,垂体合成和分泌的激素D是抗利尿激素D.下丘脑中有血糖调节中枢、体温调节中枢、水盐平衡调节中枢和渴觉中枢A-27-考点一考点二考点三5.(2018全国理综)为探究不同因素对尿量的影响,某同学用麻醉后的实验兔进行不同的实验,实验内容如下。a.记录实验兔的尿量(单位:滴/min)。b.耳缘静脉注射垂体提取液0.5mL,记录尿量。c.待尿量恢复后,耳缘静脉注射20%葡萄糖溶液15mL,记录尿量。取尿液做尿糖定性实验。回答下列问题。(1)该同学发现,与a相比,b处理后实验兔尿量减少,其主要原因是。(2)c处理后,肾小管腔内液体的渗透压会升高,实验兔的尿量会。取尿液加入斐林试剂做尿糖定性实验
14、出现砖红色,说明尿液中含有。(3)若某实验兔出现腹泻、尿量减少现象,导致尿量减少的主要原因是血浆渗透压升高,刺激了存在于的渗透压感受器,从而引起尿量减少。-28-考点一考点二考点三答案答案:(1)垂体提取液中含有抗利尿激素,促进了肾小管和集合管重吸收水(2)增加葡萄糖(3)下丘脑-29-考点一考点二考点三6.下丘脑与人体内许多生理活动的调节密切相关。下图中甲、乙、丙表示下丘脑的某些区域,A、B、C表示不同的调节途径。请据图回答问题。-30-考点一考点二考点三(1)在炎热环境中,汗腺分泌活动增强,这是下丘脑通过(填图中字母)途径调节的。请写出该调节过程的反射弧:。(2)当人饮水不足时,会升高,位
15、于下丘脑(填“甲”“乙”或“丙”)区域的渗透压感受器兴奋,进而促进激素释放,该激素的生理作用是。(3)C途径可代表激素分泌的分级调节,该激素在人体内需要源源不断地产生,是因为。答案答案:(1)A温觉感受器传入神经下丘脑体温调节中枢传出神经汗腺(2)细胞外液渗透压乙抗利尿促进肾小管、集合管对水的重吸收(3)甲状腺(若答出“性”或“肾上腺”也可)激素与靶细胞结合并起作用后就被灭活了-31-考点一考点二考点三通易错下丘脑在生命活动调节中的误区分析(1)“四个功能”和“三个中枢”四个功能:感受、传导、分泌和调节。三个中枢:体温调节中枢、血糖调节中枢和水盐平衡调节中枢。(2)产生渴感的部位产生渴感的部位
16、是大脑皮层,而不是下丘脑。下丘脑中的渗透压感受器感受渗透压升降并产生兴奋下丘脑中的传入神经传导兴奋大脑皮层的渴觉中枢产生渴感。(3)神经分泌细胞的双重功能如下丘脑内的神经分泌细胞,既能传导神经冲动,又具有分泌激素的功能。-32-考点一考点二考点三(4)神经分泌细胞分泌的激素和垂体分泌的激素神经分泌细胞除分泌抗利尿激素外,还能分泌促激素释放激素,作用于垂体;垂体分泌相应的促激素,作用于相应腺体,并使该腺体分泌相应的激素;垂体还可以合成并分泌生长激素。-33-考点一考点二考点三免疫调节 1.下图为人体体液免疫示意图,下列有关叙述正确的是()A.具有增殖分化能力的是细胞、细胞、细胞和细胞B.过程需要
17、细胞膜上糖被的参与,过程主要发生在靶细胞内C.机体再次受到同种抗原刺激时,人体消灭该抗原主要依靠细胞的增殖分化D.细胞的增殖分化大多需要细胞产生的淋巴因子的作用D-34-考点一考点二考点三2.疫苗是指为了预防、控制传染病的发生、流行,用于人体预防接种的预防性生物制品。下图为人体接种疫苗(纵向箭头为疫苗接种时间)后,体内测得的抗体水平。下列有关叙述错误的是()A.甲时刻与丁时刻所接种的是不同种疫苗,识别它们的B细胞特异性不同B.丙时间段抗体水平突然上升,可能是受到类似甲疫苗的抗原的刺激C.两次或更多次接种可以使机体产生更多的效应细胞和吞噬细胞D.甲、丁两时刻接种疫苗后产生的两条曲线表明,不同种类
18、的抗体在体内存留的时间长短可有较大的差异C-35-考点一考点二考点三3.下图表示初次免疫和再次免疫时机体产生抗体的特征(IgG:免疫球蛋白G,一种抗体。IgM:免疫球蛋白M,一种抗体)。据图回答下列问题。-36-考点一考点二考点三(1)初次免疫时,主要产生(填“IgM”或“IgG”)抗体,产生抗体的细胞是,该抗体主要分布在中。(2)抗体的化学本质是,两种抗体的亲和力不同,可能与有关。(3)再次免疫时,免疫反应快而强,原因是。-37-考点一考点二考点三答案答案:(1)IgM浆细胞血清(2)蛋白质抗体的空间结构(3)记忆细胞遇到同种抗原再次刺激后,会迅速增殖分化形成浆细胞,快速产生大量的抗体,使得
19、第二次免疫反应快而强-38-考点一考点二考点三通技法体液免疫与细胞免疫的区分及初次免疫和二次免疫的解读(1)“三看法”确认体液免疫与细胞免疫-39-考点一考点二考点三(2)初次免疫反应和二次免疫反应曲线的变式解读图1表示初次免疫和二次免疫反应过程中体内抗体浓度和机体患病程度。由图1可看出,二次免疫反应中抗体产生快、产生量大,机体患病程度轻。图2是由图1变换而成的直方图。通过图2可更直观地对比初次免疫和二次免疫反应过程中抗体浓度和机体患病程度的变化。-40-考点一考点二考点三4.(2019河北定州测试)下图表示人体内某种免疫失调病的致病机理。据图判断,下列叙述正确的是()A.a细胞是浆细胞,其对
20、红细胞具有特异性识别作用B.红细胞膜上的抗原与抗自身红细胞抗体特异性结合C.b细胞是效应T细胞,特异性地裂解抗原抗体复合物D.花粉过敏反应与该免疫失调病的致病机理相同B-41-考点一考点二考点三5.艾滋病(AIDS)是由感染HIV引起的一类传染病,人体感染HIV后体内HIV浓度和T细胞浓度随时间的变化如下图。下列相关说法正确的是()A.曲线AB段,HIV浓度上升的主要原因是它在内环境中大量增殖B.曲线BC段,HIV浓度下降主要是体液免疫和细胞免疫共同作用的结果C.曲线CD段,人体的细胞免疫能力大大下降,体液免疫基本不受影响D.曲线EF段,T细胞浓度上升是因为骨髄中造血干细胞快速分裂B-42-考
21、点一考点二考点三6.神经递质乙酰胆碱与突触后膜的乙酰胆碱受体(AChR)结合,突触后膜兴奋,引起肌肉收缩。重症肌无力患者体内该过程出现异常,下图是其发病机理示意图。下列叙述错误的是()A.物质a作为抗原能激活B细胞增殖分化为浆细胞B.抗a抗体与物质a的结合物不能被吞噬细胞清除C.物质a引发的上述免疫过程属于体液免疫D.患者体内乙酰胆碱与突触后膜的AChR特异性结合减少B-43-考点一考点二考点三7.破伤风外毒素是由破伤风杆菌产生的一种强毒性蛋白质,注射破伤风外毒素可导致小鼠死亡,该毒素经脱毒处理后可成为类毒素。下图是关于这种类毒素的一组免疫学实验。下列叙述正确的是()A.甲组小鼠存活是因为其产
22、生细胞免疫B.免疫血清能诱导甲组小鼠产生抗外毒素抗体C.13周后,乙组小鼠体内有相应的记忆细胞D.乙组的二次免疫中抗原直接刺激浆细胞产生抗体C-44-考点一考点二考点三8.癌症是当前严重危害人类健康的重大疾病。研究人员利用与癌细胞在某些方面具有相似性的诱导多能干细胞(iPSC)进行了抗肿瘤的免疫学研究。(1)癌细胞具有无限的特点。当体内出现癌细胞时,可激发机体的系统发挥清除作用。(2)研究人员进行的系列实验如下:免疫组小鼠:每周注射1次含失去增殖活性的iPSC悬液,连续4周;空白组小鼠:每周注射1次不含失去增殖活性的iPSC的缓冲液,连续4周。-45-考点一考点二考点三实验一:取免疫组和空白组
23、小鼠的血清分别与iPSC、DB7(一种癌细胞)和MEF(一种正常体细胞)混合,检测3种细胞与血清中抗体的结合率(%),结果见下表。比较表中iPSC与两组小鼠血清作用的结果可知,免疫组的数值明显空白组的数值,说明iPSC刺激小鼠产生了特异性抗体。表中DB7和iPSC与免疫组小鼠血清作用后的检测数据无明显差异,说明DB7有。综合表中全部数据,实验结果表明。-46-考点一考点二考点三实验二:给免疫组和空白组小鼠皮下注射DB7,1周后皮下形成肿瘤,随后空白组小鼠肿瘤体积逐渐增大,免疫组小鼠肿瘤体积逐渐缩小。由实验二推测,iPSC还能刺激机体产生特异性抗肿瘤的免疫。-47-考点一考点二考点三(3)研究人
24、员另取小鼠进行实验,验证了上述推测。下图为实验组的实验过程及结果示意图。请在图中选择A或B填入处,从CF中选择字母填入处。(4)该系列研究潜在的应用前景是iPSC可以用于。-48-考点一考点二考点三答案答案:(1)分裂(或增殖)免疫(2)实验一:高于可以与抗iPSC的抗体结合的抗原抗iPSC的抗体可以与DB7上的抗原特异性结合,而不能与MEF上的抗原结合(或iPSC与DB7有共同的抗原,与MEF无共同的抗原)实验二:细胞(3)FDCB(4)预防和治疗癌症-49-考点一考点二考点三通规律把握对照性原则在科学探究中的作用对照性原则是生物学实验设计和实施实验的一个重要原则。通过设置对照实验,可以排除无关变量对实验结果的影响,从而增加实验结果的可信度和说服力。对照实验就是在一个条件(即因素)不同,而其条件(因素)都相同的情况下所进行的实验,研究此条件(因素)和结果之间的关系,这一组就是实验组,而不包含此条件(因素)的一组称为对照组。