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1、第1讲动物的神经调节和激素调节三年高考试题统计与命题预测 易错易混排查(1)膜内的K+通过Na+K+泵主动运输排出,导致动作电位的形成。()提示动作电位是由于Na+通过Na+通道的协助扩散内流形成的。Na+-K+泵的主动运输将膜外的K+运回膜内,将膜内的Na+运出膜外。(2)神经纤维膜内K+/Na+的比值,动作电位时比静息电位时高。()提示产生动作电位时,Na+内流,因此神经纤维膜内K+/Na+的比值降低。(3)神经递质以胞吐的方式释放至突触间隙,该过程共穿过了0层生物膜,该过程的发生体现了生物膜具有一定的流动性。()提示突触小泡到达突触前膜,与突触前膜结合,以胞吐的方式将神经递质释放到突触间
2、隙,没有穿过生物膜,利用了生物膜的流动性特点。(4)胰高血糖素可以促进肝糖原和肌糖原的分解,从而使血糖浓度升高。()提示在血糖浓度下降时,胰高血糖素可以促进肝糖原分解为葡萄糖,但不可以促进肌糖原分解为葡萄糖。(5)人体饥饿时,血液流经肝脏后,血糖的含量会升高;血液流经胰岛后,血糖的含量会降低。()提示人体饥饿时,血液流经肝脏后,肝糖原被分解为葡萄糖进入血液,血糖的含量会升高;血液流经胰岛后,胰岛细胞消耗葡萄糖,血糖的含量会降低。(6)当血糖浓度上升时,胰岛素分泌量增加,引起骨骼肌细胞膜上葡萄糖转运载体的数量增加。()提示胰岛素有降血糖作用,当血糖浓度上升时,胰岛素分泌增加,引起骨骼肌细胞膜上葡
3、萄糖转运载体的数量增加,促进葡萄糖进入骨骼肌细胞和被利用,降低血糖浓度。(7)被阉割的动物血液中的促性腺激素含量将降低。()提示被阉割的动物因缺少性腺,性激素的合成和分泌量减少,会通过反馈调节刺激垂体分泌更多的促性腺激素,血液中促性腺激素的含量增加。(8)在甲状腺激素分泌的分级调节过程中,促甲状腺激素释放激素既可以作用于垂体,也可以作用于甲状腺。()提示促甲状腺激素释放激素由下丘脑分泌,作用于垂体,而不能直接作用于甲状腺。因为只有垂体细胞表面有该激素的受体。(9)垂体分泌的抗利尿激素可引起尿量减少。()提示抗利尿激素由下丘脑神经细胞分泌后由垂体释放。(10)没有感觉产生,一定是传入神经受损伤;
4、没有运动产生,一定是传出神经受损伤。()提示没有感觉产生也可能是感受器或者是神经中枢受损,没有运动产生也可能是效应器受损。考点一考点二神经系统的调节真题诊断1.(2019全国卷,4)动物受到惊吓刺激时,兴奋经过反射弧中的传出神经作用于肾上腺髓质,使其分泌肾上腺素;兴奋还通过传出神经作用于心脏。下列相关叙述错误的是()A.兴奋是以电信号的形式在神经纤维上传导的B.惊吓刺激可以作用于视觉、听觉或触觉感受器C.神经系统可直接调节、也可通过内分泌活动间接调节心脏活动D.肾上腺素分泌增加会使动物警觉性提高、呼吸频率减慢、心率减慢答案D考点一考点二解析本题的切入点是神经调节、激素调节及它们之间的关系。兴奋
5、在神经纤维上是以电信号(局部电流)的形式传导的,A项正确。惊吓刺激可以作用于视觉、听觉或触觉感受器,B项正确。心脏活动可由神经系统直接调节,也可由神经系统作用于肾上腺髓质,使其分泌肾上腺素,再由肾上腺素间接调节,C项正确。肾上腺素又叫“应激激素”,其分泌增加,会提高动物的警觉性,使其呼吸频率和心率都加快,D项错误。考点一考点二2.(2019全国卷,30)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
6、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(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)感受器考点一考点二解析本题考查神经调节中兴奋传递的特点、分级调节与反馈调节机制。(1)在反射弧中,神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,从而决定了兴奋只能从一个神经元向另一个神经元单向传递。(2)排尿反射的初级中枢位于脊髓,受位于大脑皮层的高级中枢的控制。(3)排尿过程是一个正反馈调节过程。在排尿时,尿液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。考点一考点二核心知识1.反射弧中传入
7、神经和传出神经的判断A.感受器B.传入神经C.神经节D.突触E.传出神经F.效应器考点一考点二(1)根据是否具有神经节判断:感觉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神经元的细胞体位于脑和脊髓中,构成灰质。(3)根据脊髓灰质结构判断:前(角)大后(角)小,由“粗大的前角”发出的是“传出神经”,可以谐音记忆为“粗出”。(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元。考点一考点二2.兴奋在神经纤维上的传导过程(1)传导过程:考点一考点二(2)传导形式与特点:特
8、别提醒(1)静息电位的形成主要是K+外流,动作电位的形成主要是Na+内流,它们都是从高浓度到低浓度,需要通道蛋白,属于协助扩散。(2)静息电位恢复过程中,需要借助钠钾泵逆浓度梯度将Na+从膜内泵到膜外,将K+从膜外泵入膜内,且需要能量,属于主动运输。(3)兴奋传导方向与膜内电流方向相同,与膜外电流方向相反。考点一考点二3.兴奋在神经元间传递的过程(1)传递过程:(2)单向传递原因:递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜。考点一考点二特别提醒(1)常见的突触类型有两种,即轴突细胞体型和轴突树突型。还有类似突触的结构,如神经肌肉(腺体)接点等。(2)递质可分为兴奋性递质和抑制性递质(如多巴胺),后
9、者可以使负离子(如Cl-)进入突触后膜,从而强化“外正内负”的局面。同一神经元的末梢只能释放一种神经递质,或者是兴奋性的,或者是抑制性的。(3)神经递质的释放过程体现的是生物膜的流动性;突触小泡的形成与高尔基体密切相关;突触间隙的液体是组织液;神经递质的释放方式是胞吐。考点一考点二(4)突触间隙中神经递质的去向有三种:迅速地被酶分解、被突触前膜重吸收、扩散离开突触间隙。(5)突触前膜处发生的信号转变是电信号化学信号;突触后膜处的信号转变是化学信号电信号。(6)兴奋经突触的传递过程体现了细胞膜具有控制物质进出细胞和进行细胞间的信息交流两种功能。考点一考点二4.理解电位变化机理并分析下列相关曲线(
10、1)曲线表示膜内外电位的变化情况。A点:静息电位,外正内负,K+通道开放使K+外流。B点:零电位,动作电位形成过程中,Na+通道开放使Na+内流。BC段:动作电位,外负内正,Na+通道继续开放。CD段:静息电位恢复,K+通道开放使K+外流。考点一考点二(2)下图1是将神经电位测量仪的甲、乙电极均置于膜外,在箭头处施加适宜刺激,测得电位差变化曲线如图2所示:AB段兴奋传至甲电极时,膜外电位由正电位逐渐变为负电位,而乙电极处仍为正电位。BC段兴奋传至甲、乙两电极之间。CD段兴奋传至乙电极时,膜外电位由正电位逐渐变为负电位,而甲电极处恢复为正电位。考点一考点二5.兴奋传导与电流计指针偏转问题分析(1
11、)静息电位:电表一极与神经纤维膜外侧连接,另一极与膜内侧连接,如图甲所示,观察到指针偏向一侧。考点一考点二(2)动作电位:电表两极都连接在神经纤维膜外(或内)侧,如图乙和图丙所示,给予刺激后,电表指针偏转次数分析如下。若电极两处同时兴奋,则电流表指针不偏转,如刺激图乙中的c点。若电极两处先后兴奋,则电流表指针发生两次方向相反的偏转,如刺激图乙中的a点和图丙中的b点。若两电极只有一处兴奋,则电流表指针发生一次偏转,如刺激图丙中的c点。考点一考点二6.兴奋在神经纤维上的传导及在神经元之间的传递实验探究(1)兴奋在神经纤维上传导的探究方法设计:电刺激图中甲处,观察A的变化,同时测量乙处的电位有无变化
12、。考点一考点二(2)兴奋在神经元之间传递的探究方法设计:先电刺激图中甲处,测量丙处电位变化;再电刺激丙处,测量甲处的电位变化。结果分析:甲、丙都有电位变化双向传递;只有甲处有电位变化单向传递(且传递方向为丙甲)。考点一考点二对点训练1.(2018全国卷,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解析本题考查神经细胞静息电位和动作电位产生的结构基础。神经细胞处于静息状态时,K+通过离子通道由膜内扩散到膜外,细胞外K
13、+浓度低于细胞内。而接受刺激产生动作电位时,Na+通过离子通道由膜外向膜内扩散,膜外Na+浓度高于膜内。考点一考点二2.(2016全国卷,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。考点一考点二(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,再到达突触后膜。(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)兴奋考点一考点二解析本
14、题考查神经递质的相关知识。(1)由图示可知突触小泡内释放的A-C是神经递质,作用于突触后膜后分解为A和C,C穿过突触前膜进入突触小体重复利用。生物体内的多巴胺和一氧化氮也能作为神经递质。(2)神经递质通过胞吐的方式释放到突触间隙,再通过扩散作用到达突触后膜。(3)图中A-C表示乙酰胆碱,作为兴奋性神经递质作用于突触后膜后会在D酶的作用下分解,若D酶失活,则突触后神经元会表现为持续兴奋。考点一考点二激素的功能、分泌调节及相关实验分析真题诊断1.(2019全国卷,30)环境中的内分泌干扰物是与某种性激素分子结构类似的物质,对小鼠的内分泌功能会产生不良影响。回答下列问题。(1)通常,机体内性激素在血
15、液中的浓度,与靶细胞受体结合并起作用后会。(2)与初级精母细胞相比,精细胞的染色体数目减半,原因是在减数分裂过程中。(3)小鼠睾丸分泌的激素通过体液发挥调节作用。与神经调节相比,体液调节的特点有(答出4点即可)。考点一考点二答案(1)很低灭活(2)染色体复制一次,而细胞连续分裂两次(3)激素等是通过体液运输的、作用时间比较长、反应速度较缓慢、作用范围较广泛解析本题考查体液调节的特点及减数分裂。(1)激素调节具有微量和高效、通过体液运输、作用于靶器官和靶细胞等特点,且作用后被灭活。(2)与初级精母细胞相比,精细胞的染色体数目减半的原因是在减数分裂过程中,染色体复制了一次,而细胞连续分裂两次。(3
16、)相对于神经调节,体液调节具有通过体液运输、作用时间比较长、反应速度较缓慢、作用范围较广泛等特点。考点一考点二2.(2018全国卷,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考点一考点二解析本题考查激素的作用特点和功能。激素种类多,微量、高效,既不组成细胞结构,又不提供能量,也不起催化作用,A、B、C三项错误;激素随体
17、液到达靶细胞或靶器官,使细胞原有的生理活动发生变化,具有调节生物生命活动的功能;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,D项正确。考点一考点二核心知识1.牢记激素的来源及相互关系考点一考点二2.熟记激素调节的三个特点(1)微量和高效;(2)通过体液运输;(3)作用于靶器官、靶细胞。(其模型如下)考点一考点二3.列举激素分泌调节4种方式(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)激素分泌的分级调节: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等。(3)反馈调节:如甲状腺激素的分泌过程,甲状腺激素含
18、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。考点一考点二对点训练1.(2016全国卷,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解析本题考查动物激素的作用机理及特点。激素的分泌是以细胞代谢为基础的,因此机体内、外环境的变化可通过影响细胞代谢而影响激素的分泌,A项正确。生长激素是由垂体分泌
19、的,所以切除动物垂体后,血液中生长激素的浓度下降,B项正确。基因通过转录、翻译合成蛋白质,所以通过对转录的调节可影响蛋白质类激素的合成量,C项正确。胰岛B细胞分泌胰岛素,胰岛A细胞分泌胰高血糖素,血液中胰岛素增加会抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素,D项错误。考点一考点二2.(2015全国卷,30)甲状腺激素是人体中的重要激素。回答下列相关问题。(1)通常,新生儿出生后,由于所处环境温度比母体内低,甲状腺激素水平会升高。在这个过程中,甲状腺激素分泌的调节是分级的,其中由分泌促甲状腺激素释放激素,由分泌促甲状腺激素。(2)甲状腺激素的作用包括提高的速率,使机体产热增多;影响神经系统的。甲状腺激素作用的
20、靶细胞是。(3)除了作用于靶细胞外,激素作用方式的特点还有(答出一点即可)。考点一考点二答案(1)下丘脑垂体(2)细胞代谢发育和功能几乎全身所有的细胞(3)高效解析本题考查动物生命活动的调节。(1)下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,垂体分泌促甲状腺激素,甲状腺分泌甲状腺激素。(2)甲状腺激素可促进神经系统的发育,提高神经系统的兴奋性,还能促进细胞代谢,增加产热。甲状腺激素可作用于几乎全身所有的细胞。(3)激素作用的特点有:微量高效,通过体液运输,只能作用于靶细胞、靶器官。考点一考点二考点一考点二微专题11动物激素生理作用的研究方法(1)基本思路:采用某种方法处理实验动物出现相应的病理症状添加激素
21、后实验动物恢复正常推测激素的生理作用。(2)研究方法(3)注意事项动物分组的基本要求:选择性别、年龄相同,体重、生理状况相似的动物进行平均分组,且每组不能只有一只。在研究动物激素生理功能的实验设计中,要注意设计对照实验,排除无关变量的影响,使实验结论更加科学。对照实验中,生理盐水不能用蒸馏水代替。在设计实验时,要充分考虑相关激素的化学本质,选择不同的实验方法。在实际操作过程中,可能要综合运用多种方法。如摘除某种内分泌腺(如公鸡的睾丸),一段时间后再注射该内分泌腺分泌的激素(如睾丸酮),或重新植入该内分泌腺等。对于幼小的动物一般不用摘除法或注射法,例如研究甲状腺激素对蝌蚪发育的影响就应该采用饲喂
22、法。典例(2016浙江卷,31)欲研究甲状腺和甲状腺激素的生理作用,对成年小鼠的分组及处理见下表。在适宜的实验条件下,正常饲养,每隔一定时间测定耗氧量(单位时间内单位体重的氧消耗量),记录数据并统计分析。注:本实验中灌胃是指将液体由动物口直接注入到胃中。请回答下列问题。(1)表中W是对丁组小鼠的处理,该处理是。(2)预测实验结果(设计一个坐标系,将预测的实验结果用示意曲线表示)。(3)分析与讨论合成与分泌促甲状腺激素释放激素的细胞位于,该激素经的血液运至腺垂体发挥作用。通过服用放射性131I来检测甲状腺功能的依据是,。答案(1)生理盐水灌胃(2)(3)下丘脑垂体门脉I是甲状腺合成甲状腺激素的原
23、料之一131I的放射性强度可被仪器测定解析(1)按照单一变量原则和对照原则,丁与丙对照,故丁组应只灌生理盐水。(2)曲线横轴为饲养时间,纵轴为因变量耗氧量,甲、乙、丙、丁四条曲线的区别在于不同的处理方法,结果甲组最低,丙组最高,乙组和丁组介于二者之间且耗氧量基本相同。(3)在激素的分级调节过程中,下丘脑合成与分泌的促甲状腺激素释放激素经垂体门脉的血液运至腺垂体发挥作用。131I是合成甲状腺激素的必需原料,可以通过服用放射性131I来检测甲状腺功能,根据放射性的强弱进行检测。对点训练(2019湖南师大附中三模)下图是狗尿浓缩实验的结果。让狗大量饮水(图中箭头a所示)后,连续排出大量的尿;当将质量
24、分数为25%的NaCl溶液10mL,注射入动脉(箭头b)后,尿量暂时减少;当静脉注射垂体后叶提取物(箭头c)后,尿量也减少。根据此实验回答下列问题。(1)将质量分数为25%的NaCl溶液注入动脉,使升高,刺激的渗透压感受器,引起激素分泌,导致尿量减少。本实验也证明中含有这种激素。(2)如果先将狗的垂体后叶切除,再进行上述同样的实验,则图中时间段的尿量会与上图不同。(3)给狗注射20%的葡萄糖溶液10mL,尿量增加,原因是。答案(1)血浆渗透压下丘脑抗利尿垂体后叶(2)120210min(或120180min)(3)血糖浓度升高,过滤到肾小囊后,超过了肾小管和集合管的重吸收能力,使肾小管腔内溶液
25、渗透压升高,影响水的重吸收解析(1)将质量分数为25%的NaCl溶液10mL注射入狗的颈动脉(b)后,血浆渗透压升高,刺激下丘脑,引起抗利尿激素分泌增加,尿量减少;垂体后叶提取物(c)也能够引起类似的尿量变化,说明脑垂体后叶中含有这种激素(抗利尿激素)。(2)如果先将狗的垂体后叶切除,再进行上述同样的实验,则机体将不能释放抗利尿激素,因此图中120210min(b与c之间)的尿量会与上图不同。(3)给狗注射20%的葡萄糖溶液10mL导致血糖浓度升高,过滤到肾小囊后,超过了肾小管和集合管的重吸收能力,使肾小管腔内溶液渗透压升高,影响水的重吸收,因此尿量增加。点睛解答本题的关键是掌握不同渗透压条件下水盐平衡的机理,能够分析渗透压降低、渗透压升高及垂体后叶提取物引起的尿量变化的原因,判断水盐调节过程中有关激素的种类及其作用。