专题10 人体的稳态和免疫教学案高考生物考纲解读与热点难点突破Word下载.docx
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水、无机盐、血浆中的血浆蛋白;
②营养成分:
小肠吸收的需要在血浆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;
③调节成分:
细胞合成的分泌物质,如抗体、淋巴因子、激素、递质等;
④代谢废物:
细胞的代谢产物,如CO2、水分、尿素等。
(2)非内环境成分
①存在于细胞内(不分泌出细胞)的物质不属内环境成分,如血红蛋白、胞内酶、膜上的载体等。
②存在于与人体外界环境相通的腔中的物质不属于内环境成分,如呼吸道、消化道、尿道、生殖道中的物质以及泪液、汗液等。
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2.内环境稳态的内容及变动原因
3.内环境稳态的实质及意义
(1)实质:
指内环境中的各种化学成分的含量及内环境的各种理化性质(如:
温度、pH、渗透压等)保持相对稳定状态,是“动态平衡”过程。
(2)意义
①血糖和氧水平正常——保证机体正常的能量供应。
②体温、pH相对恒定——酶活性正常,细胞正常代谢。
③渗透压相对稳定——细胞维持正常的形态和功能。
即内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
【规律总结】内环境理化性质的改变引起的常见疾病分析
病状名称
内环境理化性质变化
引起疾病的症状
尿毒症
尿素等代谢废物在体内积累
自身中毒和综合病症
糖尿病
血液中葡萄糖含量过高
多食、多饮、多尿、口渴、饥饿感强烈,身体消瘦
高原反应
体内缺氧,血氧过低
头痛、乏力、心跳加快
感冒发烧
体温过高,影响酶的活性
食欲不振、四肢无力
严重腹泻
丢失大量的水和无机盐
疲倦、周身不适、恶心
组织水肿
蛋白尿或长期营养不良、炎症、过敏、淋巴回流受阻
全身组织水肿、局部组织水肿
二、血糖、体温与水盐调节
1.血糖调节(填补下图)
(1)血糖调节中既有体液调节,又存在神经调节。
(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。
(3)调节血糖的激素有多种,但降血糖激素只有一种——胰岛素;
胰高血糖素和肾上腺素均为升血糖激素。
(4)参加血糖调节的器官有多种,如肝、肾、胰、肠等。
(5)糖尿病
①病因:
胰岛B细胞受损,胰岛素分泌不足。
②血糖:
大于160~180mg/dL。
③症状:
多食、多饮、多尿、消瘦(三多一少)。
④检测:
糖尿病病人的尿液+斐林试剂(或班氏试剂)
砖红色沉淀。
2.体温调节
(1)调节过程(以环境温度改变为例)
(2)注意问题
①寒冷条件下体温调节既有神经调节也有体液调节,而炎热环境下只有神经调节。
②寒冷环境下,甲状腺激素分泌增多是神经—体液调节模式,而肾上腺素分泌增多则是神经调节模式。
③体温调节感受的刺激是温度的变化,冷觉与温觉形成的部位是大脑皮层,而体温调节的中枢是下丘脑。
3.水盐平衡及调节
(1)平衡本质:
吸收量等于排出量。
(2)调节过程
(3)注意问题
①水盐平衡的调节中枢是下丘脑,产生渴觉的部位是大脑皮层。
②水和无机盐的平衡是在神经调节和激素调节共同作用下,主要通过肾脏来完成的。
③调节水平衡的激素主要是抗利尿激素,抗利尿激素由下丘脑神经分泌细胞分泌,并由垂体后叶释放。
三、免疫调节
1.体液免疫和细胞免疫
(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细胞几乎无特异性免疫。
(2)抗原侵入机体后,首先体液免疫发挥作用,当抗原一旦侵入宿主细胞内,则通过细胞免疫发挥作用。
(3)记忆细胞是发生二次免疫反应的基础,二次免疫反应与初次免疫反应相比,具有反应更快、更强烈、抗体产生量更大的特点。
【特别提醒】
(1)在特异性免疫中,对抗原有特异性作用的细胞或物质是:
B细胞、T细胞、记忆细胞、效应T细胞和抗体。
(2)吞噬细胞一般不吞噬正常的机体细胞,这说明它有识别作用,但它的识别作用没有特异性,吞噬细胞对所有异物都识别。
(3)浆细胞是由B细胞或记忆细胞分化来的,其分泌的抗体能特异性地识别抗原,但浆细胞不能识别抗原。
2.免疫失调症及发病机理
(1)过敏反应:
相同过敏原再次进入机体时与吸附在细胞表面的相应抗体结合使细胞释放组织胺而引起。
例如消化道、呼吸道过敏反应、皮肤过敏反应等。
(2)自身免疫病:
抗原结构与正常细胞物质表面结构相似,抗体消灭抗原时,也消灭正常细胞。
例如类风湿性关节炎、风湿性心脏病、系统性红斑狼疮。
(3)艾滋病的发病机理:
艾滋病是由HIV引起的,这种病毒能特异性侵入T细胞,并在T细胞内繁殖,导致T细胞大量死亡,最终使患者丧失一切免疫功能。
3.免疫学的应用
(1)免疫预防和免疫治疗
①免疫预防:
患病前的预防,即把疫苗接种到人体内,使人产生对传染病的抵抗能力,增强了人的免疫力。
通过预防接种,人们能够积极地预防多种传染病,但不能预防所有传染病。
②免疫治疗:
患病后的治疗。
即在人体患病条件下,通过输入抗体、胸腺素、淋巴因子等调整人的免疫功能,使机体抵抗疾病的能力增强,达到治疗疾病的目的。
(2)器官移植:
器官移植的成败主要取决于器官供者与受者的人类组织相容性抗原(HLA)是否一致或相近。
【题型示例】
题型一 内环境的组成与稳态
例1.(2018浙江卷,11)下列关于人体内环境的叙述,错误的是( )
A.心肌细胞内的CO2浓度低于其生活的内环境
B.血管中的药物需经组织液进入肌细胞
C.血浆蛋白进入组织液会引起组织肿胀
D.内环境的成分中有葡萄糖和无机盐等
【答案】A
【方法技巧】判定内环境成分的“三看”技术
(1)看是否属于血浆、组织液或淋巴中的成分(如血浆蛋白、水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、脂质、O2、CO2、激素、代谢废物等)。
若是,则一定属于内环境的成分。
(2)看是否属于细胞内液及细胞膜的成分(如血红蛋白、呼吸氧化酶、解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶、载体蛋白等)。
若是,则一定不属于内环境的成分。
(3)看是否属于外界环境液体的成分(如消化液、尿液、泪液、汗液等中的成分)。
【变式探究】
(2017年江苏卷,15)下列关于人体内环境与稳态的叙述,正确的是( )
A.浆细胞能够特异性识别抗原
B.饥饿时,血液流经肝脏后血糖浓度会升高
C.寒冷环境下机体通过各种途径减少散热,使散热量低于炎热环境
D.肾小管细胞和下丘脑神经分泌细胞能够选择性表达抗利尿激素受体基因
【答案】B
(2016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
【解析】生理盐水与人体体液是等渗溶液,饮用1L生理盐水后,血浆渗透压没有明显变化,曲线为b,由于人体排出增多的钠盐,排尿量略为增多,应为曲线d,A、C错误;
饮用大量生理盐水后,进入血浆,导致循环血量出现暂时性增加,B正确;
抗利尿激素由下丘脑合成,垂体分泌。
【举一反三】
(2015·
课标卷Ⅰ,3)某同学给健康实验兔静脉滴注0.9%的NaCl溶液(生理盐水)20mL后,会出现的现象是( )
A.输入的溶液会从血浆进入组织液
B.细胞内液和细胞外液分别增加10mL
C.细胞内液Na+的增加远大于细胞外液Na+的增加
D.输入的Na+中50%进入细胞内液,50%分布在细胞外液
答案 A
海南卷,18)人体中血浆、组织液和淋巴等构成了细胞赖以生存的内环境,下列叙述错误的是( )
A.血浆和组织液都有运输激素的作用
B.血浆和淋巴都是免疫细胞的生存环境
C.血红蛋白主要存在于血浆和组织液中
D.组织液中的蛋白质浓度低于血浆中的蛋白质浓度
解析 本题考查内环境相关的知识,考查知识的识记,难度小。
内分泌腺没有导管,分泌的激素弥散到体液中,随血液流到全身,传递各种信息,所以A正确;
免疫细胞包括吞噬细胞和淋巴细胞,位于淋巴液、血液和淋巴结中,B正确;
血红蛋白存在于红细胞内,C错误;
组织液、淋巴的成分和含量与血浆相近,但又不完全相同,最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质,而组织液和淋巴中蛋白质含量少,D正确。
答案 C
江苏卷,5)通常情况下,人体组织细胞的细胞内液与组织液的生理指标最接近的是( )
A.Na+浓度B.渗透压C.K+浓度D.O2浓度
解析 本题主要考查渗透压相关知识,意在考查考生识记与理解能力。
难度较小。
A项错,Na+浓度细胞内液小于细胞外液;
B项对,细胞内液与组织液渗透压相对平衡;
C项错,K+浓度细胞内液大于细胞外液;
D项错,细胞进行有氧呼吸,不断消耗氧气,细胞内液氧气浓度低。
答案 B
海南卷,16)下列叙述错误的是( )
A.小肠黏膜中的一些细胞具有内分泌功能
B.小肠上皮细胞与内、外环境均有物质交换
C.小肠上皮细胞吸收溶质发生障碍时,可导致小肠吸水减少
D.小肠黏膜中的一些细胞可通过被动运输将某种蛋白分泌到肠腔
解析 本题考查小肠黏膜和小肠上皮细胞的相关知识,考查知识的识记,难度小。
小肠黏膜中有些细胞具内分泌功能如能分泌促胰液素,A正确;
小肠绒毛细胞一侧朝向肠腔,一侧分布着毛细血管,小肠绒毛壁和毛细血管壁很薄,都只有一层上皮细胞构成,这些结构特点使营养物质很容易被吸收而进入血液,B正确;
小肠上皮细胞吸收脂溶质发生障碍时,细胞内溶质浓度低,依靠自由扩散吸收水分减少,C正确;
蛋白质分泌出细胞依靠的是胞吐的形式,D错误。
答案 D
题型二 稳态调节
例2.(2018·
全国卷Ⅱ)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
(2017年新课标Ⅲ卷,4)若给人静脉注射一定量的0.9%NaCl溶液,则一段时间内会发生的生理现象是( )
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
【答案】C
【解析】0.9%的NaCl溶液为等渗溶液,所以给人静脉注射一定量的0.9%NaCl溶液,不会引起血浆渗透压上升,但是机体血浆量会增加,当排出相应量的NaCl和水后会恢复到注射前水平。
(2017·
北京卷)细胞外葡萄糖浓度调节胰岛B细胞(β细胞)分泌胰岛素的过程如图,对其理解错误的是( )
A.细胞呼吸将葡萄糖中的化学能贮存在ATP中
B.Ca2+内流促使细胞通过胞吐方式释放胰岛素
C.细胞外葡萄糖浓度降低会促进胰岛素释放
D.该过程参与了血糖浓度的反馈调节机制
【方法技巧】有关血糖平衡调节的几个答题要点
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。
切忌笼统的表述为降血糖,降血糖只是胰岛素的作用结果。
同理,牢记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.掌握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.作答有关升血糖的问题时,应明确肌糖原只为骨骼肌提供能量物质,不补充血糖。
即答题时不能出现“肌糖原分解”的错误表述。
(2016·
江苏卷)下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利尿激素减少
【解析】曲线c表示饮用1L清水后血浆渗透压的变化,A项错误;
饮用大量生理盐水后,血浆渗透压不变,但会导致血液总量暂时增加,B项正确;
曲线d表示饮用1L生理盐水后排尿量的变化,C项错误;
饮用大量清水后下丘脑合成和分泌的抗利尿激素减少,D项错误。
高考江苏卷)胰岛素依赖型糖尿病是一种自身免疫病,主要特点是胰岛B细胞数量减少、血中胰岛素低、血糖高等。
A.胰岛素和胰高血糖素通过协同作用调节血糖平衡
B.胰腺导管堵塞会导致胰岛素无法排出,血糖升高
C.血糖水平是调节胰岛素和胰高血糖素分泌的最重要因素
D.胰岛素受体是胰岛素依赖型糖尿病患者的自身抗原
【举一反三】给正常家兔静脉注射一定量的高渗葡萄糖溶液后,家兔体内发生一定变化,一段时间后恢复正常。
注射后随即发生的变化是( )
A.红细胞吸水增加B.胰岛素分泌降低
C.肝糖原的分解增加D.血浆渗透压迅速升高
解析 给正常家兔静脉注射一定量的高渗葡萄糖溶液后,血浆渗透压迅速升高,红细胞失水;
血糖浓度升高,胰岛素分泌增加,肝糖原分解减少,故选D。
【变式探究】哺乳动物因长时间未饮水致机体脱水时,会发生的生理现象是( )
A.血浆渗透压降低
B.抗利尿激素分泌增加
C.下丘脑渗透压感受到的刺激减弱
D.肾小管和集合管对水的重吸收作用减弱
解析 长时间未饮水的哺乳动物的血浆渗透压会升高,从而刺激下丘脑渗透压感受器,使其产生兴奋,合成抗利尿激素增多,使肾小管和集合管对水的重吸收作用增强。
【变式探究】已知5%葡萄糖溶液的渗透压与动物血浆渗透压基本相同。
现给正常小鼠静脉输入一定量的该葡萄糖溶液,葡萄糖溶液的输入对小鼠会有一定影响。
回答下列问题:
(1)输入的葡萄糖进入细胞,经过氧化分解,其终产物中的气体可进入细胞外液,并通过循环系统运输到________系统被排出体外。
若该气体的排出出现障碍,则会引起细胞外液的pH________。
(2)血浆中的葡萄糖不断进入细胞被利用,细胞外液渗透压______,尿量______,从而使渗透压恢复到原来的水平。
(3)当细胞外液渗透压发生变化时,细胞内液的渗透压________(填“会”或“不会”)发生变化。
答案
(1)呼吸 下降
(2)降低 增加 (3)会
【变式探究】胰岛细胞的内分泌活动的协调有利于维持血糖平衡。
(1)支配胰岛细胞的交感神经兴奋时,其末梢释放的去甲肾上腺素促进胰岛A细胞的分泌,却抑制胰岛B细胞的分泌,原因是_________________________。
(2)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,验证此实验的实验思路是:
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,另一组施加________,测定并比较施加试剂前后血液中胰高血糖素的浓度。
为使实验结果更明显,实验过程中应将血糖维持在比正常浓度________(填“稍高”或“稍低”)的水平。
(3)用高浓度的糖溶液饲喂一只动物后,每隔30min检测其血糖浓度,结果见下表。
请在坐标图上绘制血糖浓度变化的曲线图,并根据血糖浓度变化在同一坐标图上画出胰岛素浓度变化趋势的曲线图。
时间/min
30
60
90
120
150
0.75
1.25
1.10
0.90
(4)胰岛B细胞含有与某病毒相似的________,若人体感染该病毒,自身免疫系统在消灭病毒时可破坏胰岛B细胞,引起Ⅰ型糖尿病,该病可通过注射胰岛素治疗。
用基因工程技术生产胰岛素的主要步骤:
获取胰岛素A、B链基因,构建________,将其导入________的大肠杆菌,筛选可稳定表达的菌株。
答案
(1)去甲肾上腺素和胰高血糖素都能升高血糖浓度,具有协同作用,与胰岛素为拮抗作用,通过调节,抑制胰岛素分泌
(2)等量生理盐水 稍低
(3)如图所示
(4)抗原 胰岛素基因表达载体 感受态
题型三 免疫调节
例3.(2018·
全国卷Ⅱ)下列关于病毒的叙述,错误的是( )
A.从烟草花叶病毒中可以提取到RNA
B.T2噬菌体可感染肺炎双球菌导致其裂解
C.HIV可引起人的获得性免疫缺陷综合征
D.阻断病毒的传播可降低其所致疾病的发病率
【解析】A对:
烟草花叶病毒由RNA和蛋白质组成,故可从烟草花叶病毒中提取到RNA。
B错:
T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌细胞内的病毒,在大肠杆菌体内增殖可导致其裂解。
C对:
HIV主要攻击人的T细胞,使人体免疫力下降直至完全丧失,引起人的获得性免疫缺陷综合征。
D对:
病毒感染引发的疾病通常具有传染性,阻断病毒的传播,即切断传播途径,可降低其所致疾病的发病率。
(2018江苏卷,9)下列关于特异性免疫及其相关应用的叙述,正确的是( )
A.效应T细胞都是在胸腺中由造血干细胞分裂分化产生
B.细胞免疫和体液免疫的二次免疫应答都与记忆细胞有关
C.健康人的T细胞直接移植给肿瘤患者可提高患者的免疫力
D.大量制备一种单克隆抗体时需要大量的B细胞和骨髓瘤细胞
【易错提醒】澄清免疫细胞、免疫活性物质的四个误区
(1)吞噬细胞并非只参与非特异性免疫:
吞噬细胞不仅参与非特异性免疫,还在体液免疫和细胞免疫中发挥重要作用。
(2)免疫活性物质并非都由免疫细胞产生:
抗体由浆细胞产生,淋巴因子由T细胞产生,但溶菌酶可以由唾液腺、泪腺等相关非免疫细胞产生。
(3)浆细胞(或效应T细胞)并非只来自B细胞(或T细胞):
浆细胞(或效应T细胞)的来源有两个,一由B细胞(或T细胞)分化而来,二由记忆细胞分化而来。
(4)免疫细胞中浆细胞是唯一不能识别抗原的细胞,但它是唯一能产生抗体的细胞。
吞噬细胞能识别抗原,但不能特异性识别抗原,其余细胞(T细胞、B细胞、记忆细胞、效应T细胞)均能特异性识别抗原。
(2017年天津卷,2)细颗粒物(PM2.5)可影响免疫系统功能,下表相关推论错误的是( )
选项对长期吸入高浓度PM2.5的研究结果推论
A.损害呼吸道黏膜影响非特异性免疫
B.改变T细胞数目影响特异性免疫
C.刺激B细胞增殖分化影响细胞免疫
D.导致抗体水平升高影响体液免疫
【解析】呼吸道黏膜属于第一道防线,属于非特异性免疫,A正确;
T细胞参与体液免疫和细胞免疫,属于特异性免疫,B正确;
B细胞参与体液免疫,C错误;
抗体参与体液免疫,D正确。
江苏卷)人类免疫缺陷病毒(HIV)有高度变异性,感染机体后可损伤多种免疫细胞,并通过多种机制逃避免疫系统识别和攻击。
下列相关叙述错误的是( )
A.HIV感染人群比健康人群更易患甲型H1N1流感
B.HIV的高度变异性,致使疫苗效果难以持久
C.被HIV潜伏感染的细胞表面没有HIV蛋白,利于病毒逃避免疫系统识别和攻击
D.HIV破坏免疫系统,机体无体液免疫应答,不能通过检测抗体来诊断HIV感染
高考全国乙卷)病毒甲通过呼吸道感染动物乙后,可引起乙的B淋巴细胞破裂、T淋巴细胞功能丧失,导致其患肿瘤病,患病动物更易被其他病原体感染。
给新生的乙个体接种甲疫苗可预防该肿瘤病。
(1)感染病毒甲后,患病的乙更易被其他病原体感染的原因是________________。
(2)新生的乙个体接种甲疫苗后,甲疫苗作为________可诱导B淋巴细胞增殖、分化成________和记忆细胞,记忆细胞在机体被病毒甲感染时能够________,从而起到预防该肿瘤病的作用。
(3)免疫细胞行使免疫功能时,会涉及到胞吞和胞吐这两种物质跨膜运输方式,这两种方式的共同点有________(答出两点即可)。
解析:
(1)由题干可知,动物乙感染病毒甲后,可引起乙的B淋巴细胞破裂和T淋巴细胞功能丧失,使其细胞免疫和体液免疫丧失,特异性免疫受到破坏,免疫功能下降,因此更易被其他病原体感染。
(2)接种的甲疫苗相当于抗原,可刺激机体的B淋巴细胞增殖、分化为浆细胞和记忆细胞。
记忆细胞可以在抗原消失后很长时间内保持对抗原的记忆,当再次接触这种抗原(病毒甲)时,能迅速增殖、分化形成浆细胞,快速产生大量抗体。
(3)胞吞和胞吐这两种物质运输方式的共同点是能运输生物大分子等,运输过程中依靠膜的流动性形成囊泡,需要消耗能量。
答案:
(1)免疫功能下降
(2)抗原 浆细胞 迅速增殖、分化产生大量浆细胞,大量分泌抗体 (3)能运输生物大分子等;
运输过程中形成囊泡;
需要消耗能量(答出两点即可)
福建卷,2)有一种胰岛素依赖型糖尿病是由于患者体内某种T细胞过度激活为效应T细胞后,选择性地与胰岛B细胞密切接触,导致胰岛B细胞死亡而发病。
下列叙述正确的是( )
A.这种胰岛素依赖型糖尿病属于自身免疫病
B.患者血液中胰岛素水平高
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