高中生物一輪復習教案
發(fā)表時間:2021-03-252012屆高考生物第二輪知識考點人體的穩(wěn)態(tài)與免疫復習教案。
考點一.人體的穩(wěn)態(tài)與免疫
一、內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)
1.內(nèi)環(huán)境
(1)組成:
(2)作用:是細胞與外界進行物質(zhì)交換的媒介。
2.穩(wěn)態(tài)
(1)含義:正常機體通過調(diào)節(jié)作用,使各個器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動,共同維持內(nèi)環(huán)境(溫度、滲透壓、酸堿度及各種化學成分)相對穩(wěn)定的狀態(tài)。
(2)意義:內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機體進行正常生命活動的必要條件。
二、血糖調(diào)節(jié)、體溫調(diào)節(jié)和水鹽調(diào)節(jié)
血糖調(diào)節(jié)體溫調(diào)節(jié)水鹽調(diào)節(jié)
平衡原因來源=去路產(chǎn)熱=散熱吸收量=排出量
神經(jīng)調(diào)節(jié)下丘腦感知血糖變化并通過神經(jīng)支配胰島A(α)細胞、胰島B(β)細胞和腎上腺的分泌活動冷(溫)覺感受器→傳入神經(jīng)→下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞→傳出神經(jīng)→效應器(皮膚血管、汗腺、甲狀腺、腎上腺、立毛肌等)下丘腦滲透壓感受器→傳入神經(jīng)→下丘腦滲透壓調(diào)節(jié)中樞→傳出神經(jīng)→效應器(腎小管和集合管);滲透壓升高時可在大腦皮層形成渴覺
參與激素胰島素、胰高血糖素、腎上腺素甲狀腺激素和腎上腺素抗利尿激素
共同點反饋調(diào)節(jié);神經(jīng)—體液共同調(diào)節(jié);調(diào)節(jié)的神經(jīng)中樞都位于下丘腦
三、人體免疫系統(tǒng)在維持穩(wěn)態(tài)中的作用
1.體液免疫和細胞免疫的比較
免疫類型
比較項目體液免疫細胞免疫
概念抗原被體液中的相應抗體消滅的過程抗原被相應免疫細胞消滅的過程
作用對象體液中的抗原被抗原侵入的宿主細胞或異常細胞(即靶細胞)
作用方式效應B(漿)細胞產(chǎn)生的抗體與相應的抗原特異性結(jié)合效應T細胞與靶細胞密切接觸
2.免疫失調(diào)
(1)自身免疫?。好庖呦到y(tǒng)將自身物質(zhì)當做外來異物進行攻擊而引起的疾病。
(2)過敏反應
特點①發(fā)作迅速、反應強烈、消退較快;,②一般不會破壞組織細胞;,③有明顯的遺傳傾向和個體差異。
四、艾滋病的流行和預防
1.病原體:人類免疫缺陷病毒(HIV)。
2.致病機理:主要攻擊T淋巴細胞,并寄生在T淋巴細胞內(nèi),患者的免疫系統(tǒng)最終完全癱瘓,功能瓦解,使患者無法抵抗其他病菌、病毒的入侵或發(fā)生惡性腫瘤而死亡。
3.HIV的傳播途徑:主要通過性接觸、血液和母嬰三種途徑傳播。
考點二.人和動物生命活動的調(diào)節(jié)
一、人體的神經(jīng)調(diào)節(jié)
1.基本方式:反射。
2.反射的結(jié)構(gòu)基礎:反射弧,它通常由感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)和效應器組成。
3.神經(jīng)調(diào)節(jié)過程
考點三.植物的激素調(diào)節(jié)
一、植物生長素的發(fā)現(xiàn)和作用
1.生長素發(fā)現(xiàn)實驗的相關結(jié)論
(1)感受光刺激的部位—胚芽鞘尖端。
(2)產(chǎn)生生長素的部位—胚芽鞘尖端。
(3)向光彎曲的部位—尖端下面的一段。
(4)生長素可穿過瓊脂片向下運輸。
2.作用特點——兩重性
濃度較低時促進生長;濃度較高時抑制生長,甚至殺死植物。
二、其他植物激素
名稱合成部位生理功能
赤霉素幼芽、幼根和未成熟的種子①促進細胞伸長,從而引起植株增高;②促進種子萌發(fā)和果實發(fā)育
細胞分裂素根尖促進細胞分裂
脫落酸根冠和萎蔫的葉片等①抑制細胞分裂;②促進葉和果實的衰老和脫落
乙烯植物體各個部位促進果實成熟
三、植物激素的應用
1.棉花摘心整枝,果樹整形。
2.防止果實和葉片脫落,促進結(jié)實。
3.獲得無子果實。
4.促進扦插枝條生根。
考點四.生物與環(huán)境
一、種群的特征和種群數(shù)量的變化
1.種群的數(shù)量特征:主要包括種群密度、出生率和死亡率、遷入率和遷出率、年齡組成和性別比例。
2.種群數(shù)量的變化
(1)變化趨勢:包括數(shù)量的增加、減少、波動和平衡等。
(2)增長曲線
項 目“J”型曲線“S”型曲線
前提條件環(huán)境資源無限(食物、空間充裕,氣候適宜,沒有敵害等)環(huán)境資源有限
種群數(shù)量變化規(guī)律數(shù)量連續(xù)增加,Nt=N0λt達到環(huán)境條件允許的最大值后停止增長,保持相對穩(wěn)定狀態(tài)
種群增長率保持穩(wěn)定先增大后減小
K值的有無無有
二、群落的結(jié)構(gòu)特征和群落的演替
項目內(nèi) 容
物種組成動物、植物、微生物
種間關系互利共生、寄生、競爭、捕食
空間結(jié)構(gòu)垂直結(jié)構(gòu)、水平結(jié)構(gòu)
演替類型初(原)生演替、次生演替
2.生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)
(1)包括食物鏈和食物網(wǎng)。
(2)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的特點
①每條食物鏈的起點總是生產(chǎn)者,最高點是不被其他動物所食的動物;
②同一種消費者在不同的食物鏈中,可以占有不同的營養(yǎng)級;
③食物網(wǎng)的復雜程度主要取決于有食物聯(lián)系的生物種類。
四、生態(tài)系統(tǒng)的功能
1.能量流動
(1)起點:生產(chǎn)者固定的太陽能。
(2)渠道:食物鏈和食物網(wǎng)。
(3)流動特點:單向流動、逐級遞減。
2.物質(zhì)循環(huán)
(1)參與循環(huán)的物質(zhì):組成生物體的C、H、O、N、P、S等化學元素。
(2)循環(huán)范圍:生物圈內(nèi)的生物群落與無機環(huán)境之間。
(3)循環(huán)特點:反復利用、循環(huán)流動、全球性。
3.信息傳遞
(1)種類:物理信息、化學信息、行為信息。
(2)作用
①維持生物生命活動的正常進行和生物種群的繁衍;
②調(diào)節(jié)生物的種間關系,維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。
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2012屆高考生物第二輪知識考點復習教案
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一.光合作用和呼吸作用的過程命題熱點(1)細胞呼吸的過程及條件(2)光反應與暗反應的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關系
命題角度高考對此類問題的考查有以下兩種形式:一是以物質(zhì)轉(zhuǎn)化示意圖形式考查光反應、暗反應、有氧呼吸、無氧呼吸的過程、場所及相互關系;二是以曲線圖形式考查光合作用過程中C3化合物和C5化合物的含量變化
[例1] 如圖所示為H隨化合物在生物體內(nèi)代謝轉(zhuǎn)移的過程,下列分析合理的是()
A.①過程發(fā)生在核糖體上,水中的H只來自—NH2
B.在缺氧的情況下,③過程中不會發(fā)生脫氫反應
C.M物質(zhì)應該是丙酮酸,④過程不會發(fā)生在線粒體中
D.在氧氣充足的情況下,②③過程發(fā)生在線粒體中
[解析] 根據(jù)示意圖可推知:M是丙酮酸,N是葡萄糖。①過程指氨基酸在核糖體上脫水縮合形成蛋白質(zhì),一個水分子中有兩個H,其中一個來自—NH2,另一個來自—COOH,A選項錯誤。③過程指葡萄糖分解為丙酮酸,發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中,在有氧、無氧的情況下都可以進行,B、D選項錯誤。④過程指在無氧的情況下丙酮酸氧化分解為乳酸,在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行,不會發(fā)生在線粒體中。
[答案] C
[例2] (2011新課標全國卷)在光照等適宜條件下,將培養(yǎng)在CO2濃度為1%環(huán)境中的某植物迅速轉(zhuǎn)移到CO2濃度為0.003%的環(huán)境中,其葉片暗反應中C3化合物和C5化合物微摩爾濃度的變化趨勢如圖?;卮饐栴}:
(1)圖中物質(zhì)A是________(C3化合物、C5化合物)。
(2)在CO2濃度為1%的環(huán)境中,物質(zhì)B的濃度比A的低,原因是______________;將CO2濃度從1%迅速降低到0.003%后,物質(zhì)B濃度升高的原因是___________。
(3)若使該植物繼續(xù)處于CO2濃度為0.003%的環(huán)境中,暗反應中C3化合物和C5化合物濃度達到穩(wěn)定時,物質(zhì)A的濃度將比B的________(低、高)。
(4)CO2濃度為0.003%時,該植物光合速率最大時所需要的光照強度比CO2濃度為1%時的________(高、低),其原因是________________。
[解析] 本題主要考查CO2濃度對光合作用的影響以及C3化合物、C5化合物含量的變化,意在考查應用分析能力。(1)CO2濃度降低時,C3化合物的產(chǎn)生減少而消耗不變,故C3化合物的含量降低,與物質(zhì)A的變化趨勢一致;而C5化合物的產(chǎn)生不變卻消耗減少,故C5化合物的含量增加,與物質(zhì)B的變化趨勢一致。(2)在正常情況下,1molCO2與1molC5化合物結(jié)合形成2molC3,即C3化合物的分子數(shù)是C5化合物的2倍。CO2濃度迅速下降后,C5化合物的產(chǎn)生不變卻消耗減少,故C5化合物的濃度升高。(3)在達到相對穩(wěn)定時,C3化合物的含量是C5化合物含量的2倍。(4)CO2濃度較低時,暗反應強度低,需要的[H]和ATP的量少,故在較低的光照強度時就能達到此CO2濃度時的最大光合速率。
[答案] (1)C3化合物
(2)暗反應速率在該環(huán)境中已達到穩(wěn)定,即C3化合物和C5化合物的含量穩(wěn)定,根據(jù)暗反應的特點,此時C3化合物的分子數(shù)是C5化合物的2倍 當CO2濃度突然降低時,C5化合物的合成速率不變,消耗速率卻減慢,導致C5化合物積累
(3)高
(4)低 CO2濃度低時,暗反應強度低,所需ATP和[H]少
名師提醒1.環(huán)境條件驟變時各物質(zhì)量的變化
同理:CO2不變,光照由弱變強時C5含量上升,C3含量減少。
2.據(jù)細胞呼吸的產(chǎn)物判斷細胞呼吸方式
(1)有水產(chǎn)生存在(不一定只存在)有氧呼吸。
(2)產(chǎn)生CO2量>耗O2量存在有氧呼吸和無氧呼吸兩種方式。
(3)產(chǎn)生CO2量=耗O2量只進行有氧呼吸。
(4)產(chǎn)生CO2量=酒精量只進行無氧呼吸。
(5)產(chǎn)生CO2量>酒精量存在有氧呼吸和無氧呼吸兩種方式。
二.影響光合作用和呼吸作用的因素
命題熱點(1)光合速率與呼吸速率的關系(2)光照強度、CO2濃度等環(huán)境因素對光合作用的影響
命題角度此類問題一直是高考命題的重點,多以圖表、曲線形式考查,正確識讀曲線是解決問題的關鍵
[例3] 如圖表示在不同溫度下對漂浮剛毛藻的光合作用速率和呼吸作用速率測定的結(jié)果。對此有關敘述錯誤的是()
A.測定光合放氧速率時,各溫度條件下CO2的濃度必須相同
B.測定呼吸耗氧速率時,必須在無光條件下進行且供氧充足
C.若連續(xù)光照,則35℃時漂浮剛毛藻的凈光合作用速率最大
D.若連續(xù)光照而溫度保持在40℃,則漂浮剛毛藻有可能死亡
[解析] 本實驗的自變量應為溫度,故測定光合作用速率與呼吸作用速率時,其他變量如CO2濃度、O2濃度應相同且適宜。實驗測得的光合作用速率應為凈光合作用速率,從圖中可知,35℃時漂浮剛毛藻的凈光合作用速率最大;若連續(xù)光照而溫度保持在40℃,漂浮剛毛藻凈光合作用速率大于零,其體內(nèi)可以積累有機物,會生長繁殖,故不可能死亡。
[答案] D
[例4] (2011廣東高考)觀賞植物蝴蝶蘭可通過改變CO2吸收方式以適應環(huán)境變化。長期干旱條件下,蝴蝶蘭在夜間吸收CO2并貯存在細胞中。
(1)依圖a分析,長期干旱條件下的蝴蝶蘭在0~4時________
(填“有”或“無”)ATP和[H]的合成,原因是_______________;此時段________(填“有”或“無”)光合作用的暗反應發(fā)生,原因是________________;10~16時無明顯CO2吸收的直接原因是__________。
(2)從圖b可知,栽培蝴蝶蘭應避免________,以利于其較快生長。此外,由于蝴蝶蘭屬陰生植物,栽培時還需適當______。
(3)蝴蝶蘭的種苗可利用植物細胞的________,通過植物組織培養(yǎng)技術大規(guī)模生產(chǎn),此過程中細胞分化的根本原因是____________________。
[解析] 本題主要考查不同條件對光合速率的影響等問題,意在考查分析問題的能力及推理能力。(1)0~4時,無光照,光合作用不能進行,但可以進行呼吸作用,合成ATP和[H];此時段葉綠體內(nèi)不能合成ATP和[H],暗反應無法進行;10~16時,在長期干旱條件下,植物為了減少水分的蒸發(fā),關閉氣孔,導致CO2吸收受阻。(2)從圖b中可以看出,正常情況下比長期干旱時有機物的積累量大,所以為了利于蝴蝶蘭的生長應避免長期干旱,又因蝴蝶蘭屬陰生植物,所以栽培還需適當遮光。(3)植物細胞具有全能性,可利用植株組織培養(yǎng)技術進行快速繁育,在快速繁育過程中,一般經(jīng)歷脫分化和再分化過程,而分化的根本原因是基因的選擇性表達。
[答案] (1)有 呼吸作用合成 無 葉綠體在無光時不能合成ATP和[H] 氣孔關閉 (2)長期干旱(長期缺水) 遮陰 (3)全能性 基因的選擇性表達
名師提醒解答此類問題,應首先區(qū)分表觀光合速率和真正光合速率,明確表觀光合速率、真正光合速率和呼吸速率三者之間的關系:
(1)綠色植物在黑暗條件下或非綠色組織測得的數(shù)值為呼吸速率。
(2)綠色植物組織在光下,光合作用與細胞呼吸同時進行,測得的數(shù)據(jù)為凈光合速率。
(3)真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率。
①表觀(凈)光合速率通常用O2釋放量、CO2吸收量或有機物積累量來表示。
②真正(實際)光合速率通常用O2產(chǎn)生量、CO2固定量或有機物制造量來表示。
③呼吸速率通常用黑暗中CO2釋放量、O2吸收量或有機物消耗量來表示。
高考對本實驗的考查,多以選擇題形式考查色素提取和分離的原理、過程、結(jié)果及色素的種類和作用;近年來,涉及本實驗的非選擇題有所增多,如2011年廣東卷T29以色素提取為素材,考查了pH對葉綠素的影響的實驗分析;2010年江蘇卷以非選擇題形式考查了葉綠素與光合作用的關系。
中國的飲食講究“色香味”,顏色會影響消費。小李同學擬研發(fā)“綠色”食用色素,他以生長很快的入侵植物水葫蘆為材料進行如下實驗。
Ⅱ.探究pH對葉綠素穩(wěn)定性的影響
取一些葉綠素粗產(chǎn)品,配成一定濃度的溶液,于室溫(約25℃)下進行實驗,方法和結(jié)果如下表。
實驗組號葉綠素溶液(mL)調(diào)pH至處理時間(min)溶液顏色
①3.0Y10綠色
②3.07.010綠色
③3.06.010黃綠色
④3.05.010黃褐色
注:葉綠素被破壞后變成黃褐色。
根據(jù)所學知識和實驗結(jié)果,請回答:
(1)提取食用葉綠素的X應該為__________,原因是_________________。
(2)表中Y應該為__________,原因是___________________。
(3)若用作食品色素,天然葉綠素色素不適用于__________食品,否則_____________。
(4)小李想了解葉綠素粗產(chǎn)品中是否含有其他色素,請你提供檢測方法并寫出主要步驟。
[解析] 本題考查色素的提取和分離實驗、pH對葉綠素穩(wěn)定性的影響等知識,意在考查綜合運用能力及實驗探究能力。(1)色素不溶于水,只溶于有機溶劑。但是有機溶劑大多有毒,所以應選擇對人體無害的有機溶劑。(2)分析題中表格不難得出Y等于8.0,原因是pH是該實驗的自變量,④到①pH逐漸增大且相鄰兩組的pH相差1,所以①組的pH應該為8.0。(3)從表中信息可知,酸性條件下天然葉綠素色素容易被破壞造成食品失綠而影響品質(zhì)。(4)該葉綠素粗產(chǎn)品來自植物,檢測其中是否含有其他色素可用紙層析法。
[答案] (1)對人體無害的有機溶劑(食用酒精) 葉綠素溶于有機溶劑和應考慮溶劑對人體的影響
(2)8.0 實驗中自變量的變化應有規(guī)律和應考慮堿性pH對葉綠體穩(wěn)定性的影響
(3)酸性 由于葉綠素被破壞造成食品失綠而影響品質(zhì)
(4)紙層析法,其主要步驟:①制備濾紙條,②畫色素液細線,③用層析液分離色素,④觀察色素帶。
1.實驗結(jié)果的拓展分析
(1)在濾紙條上距離最近的兩條色素帶是葉綠素a和葉綠素b,距離最遠的兩條色素帶是胡蘿卜素和葉黃素。
(2)四條色素帶的分布與擴散速度有關,擴散速度與溶解度呈正相關,從色素帶的位置可推知色素在層析液中溶解度的大小。
(3)色素帶的粗細與色素的含量有關,從色素帶的寬度可推知色素含量的多少。
2.實驗的異?,F(xiàn)象分析
(1)提取液顏色淺的原因
①研磨不充分,色素未充分提取出來。
②稱取綠葉過少或加入無水乙醇過多,色素濃度小。
③未加碳酸鈣或加入過少,色素分子部分被破壞。
(2)色素帶呈弧形的原因是濾紙條未剪去兩角。
(3)濾紙條上只有兩條色素帶,原因是使用的葉片中葉綠素被破壞或不含葉綠素。
(4)濾紙條上看不見色素帶的原因:
①忘記畫濾液細線。
②濾液細線接觸到層析液,且時間較長,色素全溶解到層析液中。
2012屆高考生物第二輪人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)專題導學復習
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膠南一中高三生物二輪復習導學案
課題:人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)編號:09
教師寄語:細心決定成敗,完美永無止境
一、
⒈穩(wěn)態(tài)的生理意義Ⅱ⒉神經(jīng)、體液調(diào)節(jié)在維持穩(wěn)態(tài)中的作用Ⅱ
⒊體溫調(diào)節(jié)、水鹽調(diào)節(jié)和血糖調(diào)節(jié)Ⅱ⒋人體免疫系統(tǒng)在維持穩(wěn)態(tài)中的作用Ⅱ
⒌艾滋病的流行和預防Ⅰ⒍人體神經(jīng)調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)基礎和調(diào)節(jié)過程Ⅱ
⒎神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導Ⅱ⒏人腦的高級功能Ⅰ
⒐脊椎動物激素的調(diào)節(jié)Ⅱ⒑脊椎動物激素在生產(chǎn)中的應用Ⅱ
二、構(gòu)建網(wǎng)絡
三、熱點定向
熱點一、內(nèi)環(huán)境的成分和穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)
例1、下列各項中,可視為物質(zhì)進入內(nèi)環(huán)境的實例是
A.精子進入輸卵管腔B.牛奶被飲入胃中
C.氧氣進入血液中的紅細胞里D.胰島素被注射到皮下組織中
變式1、(09南京3月)右圖是人體某組織結(jié)構(gòu)示意圖,①②③④分別表示人體內(nèi)不同部位的液體。據(jù)圖判斷下列說法正確的是()
A.人體的內(nèi)環(huán)境是由①②③④組成的B.②中含激素、血紅蛋白、乳酸、CO2等物質(zhì)
C.漿細胞分泌的抗體先進入③,再進入④D.血漿中的氧進入組織細胞的途徑是②→③→④
例2、(2009年海南9.)關于動物內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的敘述,錯誤的是
A.血漿滲透壓與蛋白質(zhì)含量有關,與無機離子含量無關
B.H2CO3/NaHCO3是維持細胞外液pH穩(wěn)定的緩沖物質(zhì)
C.細胞內(nèi),外的Na+,K+分布不平衡狀態(tài)是通過消耗能量來維持的
D.運動后Na+,K+排出體外較多,但機體的內(nèi)環(huán)境仍維持相對穩(wěn)定狀態(tài)
變式2、(2008全國卷Ⅱ2.)下列關于人體內(nèi)環(huán)境及其穩(wěn)態(tài)的敘述。正確的是
A.葡萄糖以自由擴散方式從消化道腔中進入內(nèi)環(huán)境B.H2CO3/NaHCO3對血漿pH相對穩(wěn)定有重要作用
C.內(nèi)環(huán)境的溫度隨氣溫的變化而變化D.人體的內(nèi)環(huán)境即指體液
熱點二、血糖、體溫及水鹽平衡的調(diào)節(jié)
例3、下丘腦在人體生命活動調(diào)節(jié)過程中發(fā)揮著重要作用,圖中甲、乙、丙、丁為有關的結(jié)構(gòu),A、B、C、D為激素,請據(jù)下圖回答問題:
⑴體溫的恒定對于人體正常的生命活動至關重要。當身體受到寒冷刺激時,相應的神經(jīng)沖動傳到下丘腦,通過下丘腦的調(diào)節(jié),最終導致激素[]在血液中的含量明顯升高,試具體說明該激素分泌的分級調(diào)節(jié)過程:
⑵當人體內(nèi)的血糖濃度降低時,丙中感知血糖濃度的變化,分泌的[]增多;同時分泌的[]減少,從而使體內(nèi)血糖水平上升到正常水平。
⑶下丘腦除參與圖中的調(diào)節(jié)過程外,還能調(diào)節(jié)人體的水鹽平衡。試說明在飲水過多情況下,人體是怎樣保持水和無機鹽平衡的?。
感悟總結(jié):
熱點三、神經(jīng)調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)基礎及興奮的傳導
例4、下圖是一個反射弧和突觸的結(jié)構(gòu)示意圖,請根據(jù)圖示信息回答下列問題:
⑴圖甲中的感受器接受刺激后,接受刺激部位的膜內(nèi)外電位變化為:膜內(nèi);膜外。
⑵圖乙中的l表示,它的形成于有關,1中物質(zhì)的釋放使突觸后膜產(chǎn)生。
⑶假如丙圖中的Y來自甲圖中的A,丙圖中的X來自大腦皮層,當感受器接受一個刺激后,導致效應器產(chǎn)生反應,則Y釋放的物質(zhì)對突觸后膜具有作用,如果大腦皮層發(fā)出的指令是對這個刺激不作出反應,則X釋放的物質(zhì)對突觸后膜具有作用。
⑷請在乙圖的方框中用箭頭畫出興奮傳導的方向,并簡述理由。
⑸縮手反射屬于反射,當我們?nèi)≈秆M行化驗時,針刺破手指的皮膚,但我們并未將手指縮回。這說明一個反射弧中的低級神經(jīng)中樞要接受的控制。
熱點四、機體免疫過程分析
例5、如圖表示人體內(nèi)特異性免疫的過程,圖中數(shù)字分別代表相應的生理活動,試回答下列問題:
⑴圖中虛線所表示的箭頭是 時
所引起的免疫反應。
⑵圖中的“某物質(zhì)”指的是。
⑶效應T細胞的作用包括兩個方面:一是產(chǎn)生“某物質(zhì)”,并通過它們加強各種有關細胞的作用來發(fā)揮免疫效應;二是與靶細胞密切接觸,最終導致 。
?、刃狟細胞產(chǎn)生的免疫物質(zhì)主要存在于 中,在多數(shù)情況下,該物質(zhì)的作用是與結(jié)合,形成沉淀或細胞集團,進而被 吞噬消化。
⑸當SARS病毒侵入人體細胞內(nèi)后,首先通過 免疫的作用限制SARS病毒的移動,然后通過 免疫將SARS病毒徹底消滅。
⑹注射從已經(jīng)康復的SARS患者體內(nèi)取得的血清,對SARS有治療作用,原因是 ,
欲更多獲得這一類型的抗體,可以采用單克隆的方法制備,即用康復患者的 細胞與 細胞融合,通過培養(yǎng)融合后的雜交細胞來獲得單克隆抗體。
四、真題演練提升能力
某科研小組為了解下丘腦與其他內(nèi)分泌腺之間的功能關系,進行了如下實驗。請根據(jù)你所學知識,完成實驗報告:
⑴實驗材料和步驟:
①實驗動物:家兔12只(體重2k歲只,雌雄各6只)。
②依次測定和記錄12只家兔血液中促甲狀腺激素、甲狀腺激素、促性腺激素和性激素的含量以及12小時的尿量,每天1次,連續(xù)3天。(性激素分泌調(diào)節(jié)與甲狀腺激素分泌調(diào)節(jié)的原理相同)
③第4天,切斷各家兔下丘腦和垂體之間的聯(lián)系后,重復上述步驟②。最后,將手術前、后的兩組數(shù)據(jù)用方法處理,求出差異。
⑵結(jié)果與分析:①促甲狀腺激素、甲狀腺激素、促性腺激素和性激素的含量,手術后比手術前;切斷垂體與下丘腦的聯(lián)系后,甲狀腺和的生理功能受到影響。
②兔的尿量,手術后比手術前,可推斷出激素分泌減少。
⑶結(jié)論:根據(jù)實驗結(jié)果以及下丘腦和其他內(nèi)分泌腺的功能可知,下丘腦合成和分泌,促進垂體合成和分泌相應的,再促進相應的內(nèi)分泌腺合成和分泌激素。
⑷為進一步明確與尿量變化相關激素的分泌途徑,你認為下一個實驗應在哪一方面進行研究?
2012屆高考生物二輪復習熱點講析:人體穩(wěn)態(tài)和免疫考向指南
2012屆高考生物二輪復習熱點講析:第10講人體穩(wěn)態(tài)和免疫考向指南
一內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)
命題熱點(1)內(nèi)環(huán)境的組成及相互關系
(2)血漿pH調(diào)節(jié)、水鹽調(diào)節(jié)、血糖調(diào)節(jié)、體溫調(diào)節(jié)
命題角度此類問題在高考中常從以下角度考查:一是以選擇題形式考查內(nèi)環(huán)境的組成成分;二是通過模型圖解考查水鹽、血糖及體溫調(diào)節(jié)過程;三是結(jié)合生活實際中的糖尿病、脫水病、免疫病等實例,考查穩(wěn)態(tài)及其意義
[例1] (2011江蘇高考)下列關于人體內(nèi)環(huán)境的敘述,錯誤的是()
A.抗原與抗體的特異性結(jié)合發(fā)生在內(nèi)環(huán)境中
B.內(nèi)環(huán)境成分中含有CO2、尿素、神經(jīng)遞質(zhì)等
C.組織液滲回血漿和滲入淋巴的量相差較大
D.血漿的成分穩(wěn)定時,機體達到穩(wěn)態(tài)
[解析] 本題考查人體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)與免疫調(diào)節(jié),意在考查分析理解能力。抗原與抗體的結(jié)合主要發(fā)生在血液中,其液體部分屬于內(nèi)環(huán)境;血漿中含有CO2、尿素等,組織液中含有神經(jīng)遞質(zhì);組織液滲回血漿的量很大,但組織液滲入淋巴的量較少;內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)包括內(nèi)環(huán)境中化學成分和理化性質(zhì)的相對穩(wěn)定。
[答案] D
[例2] (2011海南高考)關于哺乳動物下丘腦的敘述,錯誤的是()
A.下丘腦具有內(nèi)分泌功能
B.調(diào)節(jié)產(chǎn)熱和散熱,維持體溫的相對恒定
C.感受細胞外液滲透壓變化,調(diào)節(jié)動物體水鹽平衡
D.分泌促甲狀腺激素,調(diào)節(jié)甲狀腺激素的合成和分泌
[解析] 下丘腦的某些細胞能分泌激素,具有內(nèi)分泌功能;下丘腦中有體溫調(diào)節(jié)中樞;具有滲透壓感受器;下丘腦能合成并分泌促甲狀腺激素釋放激素,并通過調(diào)節(jié)垂體分泌促甲狀腺激素來調(diào)節(jié)甲狀腺的功能。
[答案] D
1.內(nèi)環(huán)境中不能存在的物質(zhì)
(1)存在于細胞內(nèi)(不分泌出細胞)的物質(zhì)不屬內(nèi)環(huán)境成分,如血紅蛋白、呼吸酶、膜上的載體等。
(2)存在與人體外界環(huán)境相通的腔中的物質(zhì)不屬內(nèi)環(huán)境成分,如呼吸道、消化道中的物質(zhì)。
2.下丘腦在生命活動調(diào)節(jié)中的功能歸納
(1)感受:滲透壓感受器感受滲透壓升降,維持水鹽代謝平衡。
(2)傳導:可將滲透壓感受器產(chǎn)生的興奮傳導至大腦皮層,使之產(chǎn)生渴覺。
(3)分泌:分泌促激素釋放激素,作用于垂體,使之分泌相應的激素或促激素。在外界環(huán)境溫度低時分泌促甲狀腺激素釋放激素,在細胞外液滲透壓升高時促使垂體釋放抗利尿激素。
(4)調(diào)節(jié):下丘腦可參與多種生命活動的神經(jīng)調(diào)節(jié)。
血糖調(diào)節(jié)中樞,體溫調(diào)節(jié)中樞,水鹽平衡調(diào)節(jié)中樞(調(diào)節(jié)滲透壓),與生物節(jié)律等的調(diào)節(jié)有關
二免疫人體健康
命題熱點(1)體液免疫與細胞免疫的過程
(2)與免疫相關的疾病分析
命題角度此類問題在高考中主要從以下角度考查:一是考查免疫過程中免疫細胞及免疫活性物質(zhì)的功能;二是考查與免疫有關的實驗設計
[例3] (2011全國卷)研究發(fā)現(xiàn)兩種現(xiàn)象:①動物體內(nèi)的B細胞受到抗原刺激后,在物質(zhì)甲的作用下,可增殖、分化為效應B(漿)細胞;②給動物注射從某種細菌獲得的物質(zhì)乙后,此動物對這種細菌具有了免疫能力。則這兩種物質(zhì)中()
A.甲是抗體,乙是抗原B.甲是抗體,乙是淋巴因子
C.甲是淋巴因子,乙是抗原D.甲是淋巴因子,乙是抗體
[解析] 在體液免疫中,抗原被吞噬細胞處理后將抗原決定簇暴露出來,傳遞給T細胞,T細胞分泌淋巴因子作用于B淋巴細胞,使其分裂分化成效應B(漿)細胞和記憶細胞;注射抗原能使動物發(fā)生體液免疫產(chǎn)生抗體,獲得對特定抗原的免疫能力。
[答案] C
[例4] (2011北京高考)實驗一:用不帶特殊病原體的小鼠進行如下特異性免疫實驗,過程如圖1,結(jié)果如圖2。
(1)實驗中,對B組小鼠的處理是作為A組小鼠的_____處理。
(2)從圖2可知,Ⅱ組與Ⅳ組相比,小鼠脾臟中的活細菌數(shù)量的增長趨勢________,說明血清中的________不能有效抑制脾臟內(nèi)的細菌繁殖。注射來自A組小鼠的T細胞后,在4天內(nèi)Ⅰ組小鼠脾臟中的活細菌數(shù)量________,說明該組T細胞(活化T細胞)________細菌數(shù)量的增長。由此推測該細菌生活在________。
(3)實驗中,Ⅰ~Ⅳ組小鼠感染的是________,感染的時間是在注射T細胞或血清的________天。
實驗二:在體外觀察小鼠的T細胞和巨噬細胞(一種吞噬細胞)對細菌X的殺傷力,結(jié)果如圖3。
圖3 實驗二結(jié)果圖
(4)由圖3可知,能有效殺傷細菌X的是________細胞,而
不是活化T細胞。
(5)有人假設,活化T細胞釋放某種物質(zhì)活化了巨噬細胞。
若用體外實驗驗證該假設,實驗組應選擇的實驗材料包括________(填選項前的符號)。
a.培養(yǎng)過活化T細胞的培養(yǎng)液b.培養(yǎng)過巨噬細胞的培養(yǎng)液
c.A組小鼠的巨噬細胞d.B組小鼠的巨噬細胞
e.培養(yǎng)過未活化T細胞的培養(yǎng)液f.細菌X
(6)該系列實驗的目的是研究________________。
[解析] 本題綜合考查體液免疫和細胞免疫的相關知識,意在考查在實驗中對照組和實驗組的設置以及設計分析實驗的能力。(1)圖1中B組注射生理鹽水是與A組注射細菌X形成對照;(2)從圖2可知Ⅱ組與Ⅳ組的小鼠脾臟中活細菌的數(shù)量增長趨勢基本相同,而Ⅱ組小鼠注射過血清,其內(nèi)有細菌X相應的抗體,故說明血清中的抗體不能有效抑制脾臟內(nèi)的細菌繁殖。Ⅰ組注射了來自A組小鼠的活化T細胞即效應T細胞,由圖2可知4天內(nèi)Ⅰ組小鼠脾臟內(nèi)的活細菌數(shù)量幾乎無變化,可見活化T細胞即效應T細胞能抑制細
菌數(shù)量的增長。效應T細胞參與細胞免疫,故該細菌寄生在細胞內(nèi)部。(3)分析圖2可知,Ⅰ~Ⅳ組小鼠感染的是細菌X,圖2中是從第2天開始4組小鼠的脾臟內(nèi)活細菌的數(shù)量出現(xiàn)不同變化趨勢,故感染細菌X應是在注射T細胞或血清的前1天。(4)分析圖3曲線,活化巨噬細胞對細菌X的殺傷力最強。(5)因假設是活化T細胞釋放了某種物質(zhì)活化了巨噬細胞,故實驗組選擇的材料應是培養(yǎng)過活化T細胞的培養(yǎng)液,用其培養(yǎng)由體內(nèi)沒有活化T細胞的B組小鼠分離出來的巨噬細胞,觀察其對細菌X的殺傷力。(6)這一系列實驗的目的是研究小鼠抗細菌X的免疫應答機理。
[答案] (1)對照 (2)相同 抗體 無明顯變化 抑制 細胞內(nèi) (3)細菌X 前1 (4)活化巨噬 (5)a、d、f
(6)小鼠抗細菌X的免疫應答
1.體液免疫中抗體的作用
抗體與病毒結(jié)合,使病毒失去與寄主細胞表面受體的結(jié)合能力;與抗原結(jié)合后,使其形成沉淀或細胞集團,從而使抗原失去活動能力。
2.淋巴因子的產(chǎn)生及作用
受到抗原刺激的T細胞可以分泌淋巴因子;淋巴因子可以增強免疫細胞的功能,如促進B細胞的增殖分化。
3.體液免疫與細胞免疫的判斷方法
(1)根據(jù)抗原經(jīng)吞噬細胞處理后的方向:如果大部分抗原需
要一種細胞呈遞才刺激相關細胞,則為體液免疫;如果抗原直接刺激相關細胞而不用另一種細胞呈遞,則為細胞免疫。
(2)根據(jù)免疫的結(jié)果:如果免疫引起靶細胞裂解并釋放其
中隱藏的抗原,則為細胞免疫;如果兩種成分結(jié)合,形成沉淀或細胞集團,則為體液免疫。
(3)根據(jù)抗原的種類:如果抗原只進入體液,則為體液免
疫;如果抗原進入組織細胞內(nèi),則為細胞免疫。
2011年3月,日本發(fā)生9.0級大地震,福島第一核電站的放射性物質(zhì)外泄,導致核電站附近的各種食物受到放射性污染。美國科學家研究發(fā)現(xiàn),人體食入被污染的食物后,體內(nèi)染色體、免疫系統(tǒng)會受到損傷,甚至對人體有著致命性的危害,例如日本核輻射放出的碘-131和銫-137都會導致癌癥發(fā)生。
(1)可以命制選擇題,考查免疫細胞的功能或體液免疫與細胞免疫的過程。
(2)可以命制實驗分析題,考查外界某種因素對免疫系統(tǒng)的危害,也可考查某種免疫細胞在免疫過程中起的作用。
機體的免疫系統(tǒng)對核輻射損傷很敏感,主要表現(xiàn)在核輻射會誘導免疫細胞凋亡。人白細胞介素18(IL18)能促進免疫細胞的增殖和分化,提高機體免疫功能。某科研小組開展了“IL18對核輻射誘導小鼠脾細胞凋亡的抑制作用”的研究,方法如下:
選取若干實驗小鼠,隨機分成三組:①組無輻射損傷;②組輻射損傷(60Co照射,下同);③組先輻射損傷,1天后注射IL18。14天后分別取各組小鼠脾細胞進行體外培養(yǎng),在培養(yǎng)了0h、12h、24h、48h后,進行細胞凋亡檢測,得到的細胞凋亡相對值如下表:
組別處理方法0h12h24h48h
①無輻射損傷0.0460.0560.0480.038
②輻射損傷0.4600.4200.5300.520
③輻射損傷+IL180.2390.2650.2790.269
(1)選擇脾細胞作為本實驗材料,是因為脾臟是機體重要的________器官。已知IL18是一種淋巴因子,淋巴因子與________都屬于免疫活性物質(zhì)。
(2)細胞凋亡是由遺傳機制決定的________死亡。從表中數(shù)據(jù)可知,細胞凋亡相對值越小,說明發(fā)生凋亡的脾細胞數(shù)目越________;從________(組別)兩組數(shù)據(jù)可知,IL18對脾細胞凋亡有抑制作用。
(3)科研小組還設置了第④組實驗,方法是先注射IL18,3天后,進行輻射損傷,14天后的實驗操作同前三組。與第③組相比,設置第④組的目的是________。
[解析] (1)本實驗選擇脾細胞作為實驗材料,是因為脾臟是機體重要的免疫器官。免疫活性物質(zhì)包括抗體、淋巴因子和溶菌酶等。(2)細胞凋亡是由基因所決定的細胞自動結(jié)束生命的過程。由于細胞凋亡嚴格地受到由遺傳機制決定的程序性調(diào)控,所以也常常被稱為細胞編程性死亡。從表中數(shù)據(jù)看,②③組的脾細胞都是經(jīng)過輻射損傷處理過的細胞,但③組與②組相比,后來增加了IL18處理,經(jīng)過IL18處理后,細胞凋亡相對值減小,說明發(fā)生凋亡的脾細胞數(shù)目越少,從而可以說明IL18能抑制脾細胞凋亡。(3)設置第④組實驗的目的是比較核輻射前后注射IL18對抑制脾細胞凋亡的影響。
[答案] (1)免疫 抗體(溶菌酶)(2)編程性(程序性) 少?、冖?br> (3)比較核輻射前后注射IL18對抑制脾細胞凋亡的影響
2012屆高考生物第二輪知識考點現(xiàn)代生物科技復習教案
2012屆高考生物二輪復習
現(xiàn)代生物科技專題核心知識自查(選修3)
一、基因工程
(一)DNA重組技術的基本工具
(二)基因工程的基本操作程序
1.目的基因的獲取
(1)從基因文庫中獲取。
(2)利用PCR技術擴增。
(3)用化學方法直接人工合成。
2.基因表達載體的構(gòu)建
(1)基因表達載體的組成:
目的基因+啟動子+終止子+標記基因。
(2)基因表達載體的構(gòu)建方法
3.將目的基因?qū)胧荏w細胞
植物細胞動物細胞微生物細胞
常用方法農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法、花粉管通道法顯微注射技術感受態(tài)細胞法(用Ca2+處理)
受體細胞受精卵、體細胞受精卵原核細胞
4.目的基因的檢測與鑒定
(1)目的基因插入檢測:DNA分子雜交;
(2)目的基因轉(zhuǎn)錄檢測:(核酸)分子雜交;
(3)目的基因翻譯檢測:抗原—抗體雜交;
(4)個體生物學水平檢測:根據(jù)目的基因表達出的性狀判斷。
(三)基因工程的應用
表現(xiàn)方面具體內(nèi)容
植物基因工程①抗蟲轉(zhuǎn)基因植物②抗病轉(zhuǎn)基因植物
③抗逆轉(zhuǎn)基因植物④利用轉(zhuǎn)基因改良植物品質(zhì)
動物基因工程①提高動物生長速度
②用轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn)藥物(如乳腺生物反應器)
③用轉(zhuǎn)基因動物作器官移植的供體
④用于改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)
基因工程藥物控制藥品合成的相應基因
基因治療①體外基因治療②體內(nèi)基因治療
(四)基因工程與蛋白質(zhì)工程的比較
項目蛋白質(zhì)工程基因工程
區(qū)
別過程預期蛋白質(zhì)功能→設計預期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測氨基酸序列→找到對應的脫氧核苷酸序列→合成DNA→表達出蛋白質(zhì)獲取目的基因→構(gòu)建基因表達載體→將目的基因?qū)胧荏w細胞→目的基因的檢測與鑒定
實質(zhì)定向改造或生產(chǎn)人類所需的蛋白質(zhì)定向改造生物的遺傳特性,以獲得人類所需的生物類型或生物產(chǎn)品
結(jié)果生產(chǎn)自然界沒有的蛋白質(zhì)生產(chǎn)自然界中已有的蛋白質(zhì)
聯(lián)系蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎上,延伸出來的第二代基因工程,因為對現(xiàn)有蛋白質(zhì)的改造或制造新的蛋白質(zhì),必須通過基因修飾或基因合成實現(xiàn)
二、克隆技術(細胞工程)
(一)植物組織培養(yǎng)與動物細胞培養(yǎng)的比較
植物組織培養(yǎng)動物細胞培養(yǎng)
原理細胞全能性細胞增殖
培養(yǎng)基的物理性質(zhì)固體液體(合成培養(yǎng)基)
培養(yǎng)基
的成分水、植物激素、無機鹽、維生素、蔗糖、氨基酸、瓊脂等葡萄糖、氨基酸、無機鹽、促生長因子、微量元素、動物血清等
結(jié)果新的植株或組織細胞系或細胞株
應用①微型繁殖
②作物脫毒
③生產(chǎn)人工種子
④單倍體育種
⑤突變體的利用
⑥細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)①蛋白質(zhì)生物制品的生產(chǎn)
②皮膚移植材料的培育
③檢測有毒物質(zhì)
④生理、病理、藥理學研究
條件均需無毒環(huán)境無菌操作,適宜的營養(yǎng)、溫度、pH、O2等
(二)植物體細胞雜交與動物細胞融合比較
(三)動物體細胞核移植
(四)單克隆抗體
1.制備過程
2.特點:化學性質(zhì)單一、特異性強、靈敏度高、可大量生產(chǎn)。
3.應用
(1)作為診斷試劑。
(2)用于治療疾病和運載藥物,如生物導彈。
三、胚胎工程
(一)胚胎移植的生理學基礎
1.哺乳動物排卵后,同種供、受體生殖器官的生理變化是相同的,這是胚胎能夠移入受體的生理基礎。
2.早期胚胎形成后,未與母體子宮建立組織上的聯(lián)系,而是處于游離狀態(tài),這是胚胎收集的生理基礎。
3.受體對移入子宮的外來胚胎基本不發(fā)生免疫排斥反應,這是胚胎在受體內(nèi)能夠存活的生理基礎。
4.供體胚胎與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系,且不影響供體胚胎遺傳特性,這是供體胚胎正常發(fā)育的生理基礎。
(二)胚胎工程的應用
1.胚胎移植的過程:對供、受體的選擇和處理→配種或人工授精→對胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存→胚胎移植→檢查。
2.胚胎分割:采用機械方法將早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等,經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術。
3.胚胎干細胞(ES或EK細胞):
(1)來源:由早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細胞。
(2)特點:體積小、細胞核大、核仁明顯,具有發(fā)育的全能性。
(3)應用
①治療人類的某些頑癥;
②培育移植用的人造組織器官;
③作為研究體外細胞分化的理想材料
四、生物技術的安全性和倫理問題
(一)生物技術引發(fā)的倫理問題
克隆人技術設計試管嬰兒基因檢測
①違反人類倫理道德
②沖擊現(xiàn)有婚姻、家庭和兩性關系等傳統(tǒng)倫理道德觀念
③人為制造心理上和社會地位上都不健全的人①把試管嬰兒當作人體零配件工廠,是對生命的不尊重
②拋棄或殺死配型不合適的多余胚胎無異于“謀殺”①對個人隱私權提出挑戰(zhàn)
②制造基因歧視
(二)正確看待生物技術
1.正視轉(zhuǎn)基因技術可能帶來的安全性問題,要趨利避害,不能因噎廢食。
2.支持治療性克隆,反對任何生殖性克隆人實驗。
(三)生物武器
1.分類:致病菌、病毒、生化毒劑、經(jīng)過基因重組的致病菌等。
2.特點:致病性強、傳染力強、危害時間長、隱蔽性強。
3.公眾態(tài)度:禁止生物武器的研發(fā)、生產(chǎn)、儲存、擴散、使用。