人和高等动物生命活动的调节

2016-10-13曹建平

试题与研究·高考理综生物 2016年1期

关键词：体液电位抗原

江苏曹建平考点一、神经调节

例1下图为某低等海洋动物完成某反射的反射弧模式图。下列叙述正确的是（）

A.b处接受适宜的电刺激，a处能测到电位变化

B.③释放的神经递质作用完成后即失去活性

C.图中有三个神经元，a处兴奋传导的速率小于c处

D.①能接受各种刺激，引起②的反应

【解析】根据细胞体的数目，可以确定图中有三个神经元。根据突触的组成情况，可以确定①为感受器，②为效应器。兴奋在反射弧中是单向传递的，a处接受适宜的电刺激，产生的兴奋能够传递到b处，但b处的兴奋不能传递到a处，A项错误；神经递质作用于突触后膜后，被酶水解或被突触前神经元回收而失去活性，B项正确；a处为神经纤维，c处为突触，兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导，在突触处需要经过电信号→化学信号→电信号的转换，所以时间较长，C项错误；感受器不能接受各种刺激，如视觉感受器不能接受声音的刺激等，D项错误。

【答案】B

【拓展】1.神经细胞——又称神经元，是神经系统结构和功能的基本单位。

（1）结构：神经元是高度特化的动物细胞，不能分裂，但具有动物细胞的基本结构，即细胞膜、细胞质（含有溶酶体、线粒体、核糖体等多种细胞器）和细胞核。习惯上，人们将神经元分为突起（树突和轴突）和细胞体（含细胞核、核糖体等）。突起的存在增大了细胞膜的表面积，有利于神经元接受刺激和传递信息。每个神经元不止一个树突，但只有一个轴突和细胞体，轴突末端有很多分支，称为轴突末梢，每个轴突末梢的末端膨大，形成突触小体，其中的突触小泡是囊泡的一种，突触小泡的形成与高尔基体有关。

（2）种类：从功能上分为感觉（传入）神经元（如图中a）、联络（中间）神经元（如图中b1、b2）和运动（传出）神经元（如图中c1、c2）三种。

（3）功能：接受刺激，产生兴奋并传导兴奋；同时某些神经元还具有分泌功能（如分泌神经递质等）。

2.突触——神经元之间传递兴奋的结构。

（1）组成：突触前膜、突触间隙和突触后膜。

突触前膜是神经元的细胞膜，突触后膜可以是神经元的细胞膜，也可以是肌肉细胞、腺体细胞的细胞膜，其面积往往比突触前膜要大，有利于递质与受体的结合。突触间隙中的液体是组织液，其理化性质会影响兴奋的传递。

（2）类型：

①轴突—树突型：②轴突—胞体型：

（注：有的神经元轴突可以同时与几个神经元之间形成突触）

（3）麻醉原理：药物作用于突触，通过阻止递质的释放或阻止递质与受体的结合，从而阻止兴奋的传递。

3.递质：

（1）化学本质：绝大多数是小分子有机物。

（2）合成和贮存：神经元中递质的合成在不断进行，合成后贮存在突触小泡中，可以防止被细胞质中的酶水解。

（3）种类：从对突触后膜电位的影响来看，可以分为兴奋性递质和抑制性递质。

兴奋性递质的作用机理：神经冲动传到轴突末梢，使突触前膜兴奋并释放兴奋性递质，经突触间隙到达突触后膜，并与受体结合，使后膜上的某些离子通道开放，提高膜对钠离子、钾离子、氯离子，特别是对钠离子的通透性，使膜外电位降低，局部去极化，即产生兴奋性突触后电位。抑制性递质的作用机理：同样是突触前神经元轴突末梢兴奋，但释放到突触间隙中的是抑制性递质。此递质与突触后膜上的特异性受体结合，使离子通道开放，提高膜对钾离子、氯离子，尤其是对氯离子的通透性，使突触后膜的膜内电位下降（如由-70毫伏变为-75毫伏），出现超极化，即产生抑制性突触后电位。此时，突触后神经元不易去极化，不易产生兴奋，表现为对突触后神经元活动的抑制作用。

（4）释放：受到有效刺激后，突触前膜通过胞吐的方式释放递质。一个递质分子不能引起突触后膜电位的变化。胞吐能够保证短时间内释放大量神经递质。胞吐依靠膜的流动性，且消耗能量，故轴突末梢有很多线粒体。

（5）去向：递质发挥作用后可以被突触前神经元回收或被酶分解失活。

4.兴奋传导与传递的比较：

项目神经纤维上的传导神经元间的传递结构基础神经纤维突触传导方式以电信号传导以化学信号传导传导方向双向传导单向传递传导速度迅速较慢传导效果使未兴奋部位兴奋使下一神经元兴奋或抑制例2将蛙脑破坏，保留脊髓，做蛙心静脉灌注，以维持蛙的基本生命活动。暴露蛙左后肢屈反射的传入神经和传出神经，分别连接电位计a和b。将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后，电位计a和b有电位波动，出现屈反射。下图为该反射弧结构示意图。请回答：

（1）用简便的实验验证兴奋能在神经纤维上双向传导，而在反射弧中只能单向传递。。

（2）若在灌注液中添加某种药物，将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后，电位计a有波动，电位计b未出现波动，左后肢未出现屈反射，其原因可能有：①；②。

【解析】（1）兴奋能否传导可以借助电位计有无电位波动来判断。图中有两个电位计，四个刺激位点，分别为电位计b与骨骼肌之间、电位计b与神经中枢之间、电位计a与皮肤之间、电位计a与神经中枢之间。经过分析，只能选择电位计b与骨骼肌之间的刺激位点。出现的现象是电位计b有电位波动和左后肢屈腿，电位计a未出现电位波动。

（2）灌注某种药物后，电位计a有电位波动，电位计b未出现波动，左后肢未出现屈反射，说明该药物不影响兴奋在神经纤维上的传导，但阻止了兴奋在神经元之间的传递。兴奋在神经元之间的传递依靠突触，故反射不能进行的原因可能是突触前膜不能释放递质或突触前膜释放的递质不能与突触后膜上的特异性受体结合。

【答案】（1）方法和现象：刺激电位计b与骨骼肌之间的传出神经。观察到电位计b有电位波动和左后肢屈腿，电位计a未出现电位波动

（2）①突触前膜释放的递质不能与突触后膜上的特异性受体结合②突触前膜不能释放递质

【拓展】1.反射：

（1）结构基础：反射弧。完整的反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器，其中效应器是由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体构成。下图是反射弧的示意图，可根据神经节的有无快速判断各部分的名称，其中有神经节的是传入神经，然后再依次判断其他部分的名称。反射弧中神经元的数目可以通过细胞体的数目来确定。在反射弧中，兴奋需要通过突触传递，所以传递方向为单向。

（2）完成条件：完成反射的前提是有效的刺激（包括刺激的强度和种类）和完整的反射弧。

上图中，切断②，给予④适宜的刺激，⑤有反应，但不能称为反射。由于兴奋在突触处传递速度较慢，所以反射完成的时间主要取决于突触的数目。

（3）类型——非条件反射和条件反射：

比较项目非条件反射条件反射区

别形成过程先天具有的后天形成的刺激非条件刺激条件刺激（信号刺激）神经联系永久性的（固定的）暂时性的（可变的）神经中枢大脑皮层以下中枢大脑皮层示例缩手反射画饼充饥联

系非条件反射条件刺激强化条件反射2.神经中枢：

在脑和脊髓的灰质中，功能相同的神经元细胞体汇集在一起，调节人体的某一项相应的生理活动，这些调节某一特定生理活动的神经元群称为神经中枢。

（1）功能：

结构功能大脑

皮层调节机体活动的最高级中枢。除了对外部世界的感知以及控制机体的反射活动外，还具有语言、学习、记忆和思维等方面的高级功能小脑有维持身体平衡的中枢脑干有呼吸中枢、血压中枢等“生命中枢”下丘脑有体温调节中枢、水平衡调节中枢、血糖调节中枢，还与生物节律等的控制有关脊髓有调节躯体运动的低级中枢，如膝跳反射、排尿反射等低级反射活动的中枢（2）关系：一般来说，脊髓中的低级中枢受脑中相应高级中枢的调控，这是神经系统的分级调节。

例3下图1是测量离体神经纤维膜内外电位的装置，图2是测得的膜电位变化。下列有关叙述正确的是（）

A.图1中B测出的电位大小相当于图2中A点的电位

B.若细胞外Na+浓度适当降低，在适宜条件刺激下图2中A点下移

C.图2中B点Na+通道开放，是由于乙酰胆碱与Na+通道相结合

D.神经纤维的状态由B转变为A的过程中，膜对K+的通透性增大

【解析】图1中A状态下的电位特点为外正内负，为静息电位；B状态下的电位特点为外负内正，为动作电位。故图1中B测出的电位大小相当于图2中C点的电位，A项错误；静息电位主要是由于K+外流导致的，动作电位主要是由于Na+内流导致的。若细胞外Na+浓度适当降低，则受到刺激时，膜外Na+内流量减少，造成动作电位降低，图2中C点下移，B项错误；图2中B点是产生动作电位的过程，此时Na+通道开放是由于受到一定强度的刺激。乙酰胆碱属于兴奋性递质，通过与突触后膜上特异性受体的结合引起膜上Na+通道开放，但其本身并不直接与Na+通道结合，C项错误；神经纤维的状态由B转变为A的过程，即由动作电位逐渐恢复为静息电位的过程，所以膜对K+的通透性增大，D项正确。

【答案】D

【拓展】1.静息电位和动作电位：

（1）静息电位是指细胞未受刺激时，存在于细胞膜内外两侧的电位差。由于这一电位差存在于安静细胞膜的两侧，故亦称为跨膜静息电位，简称静息电位或膜电位，如上图中a点对应的电位。形成原理：细胞安静时，细胞膜对K+的通透性较大，而对Na+的通透性很小，对Cl-几乎没有通透性，此时主要的离子流为K+外流（通过K+通道向膜外扩散，不消耗能量）。K+外流导致细胞内的正电荷减少而细胞外的正电荷增多，从而形成膜外电位高而膜内电位低的电位差。当浓度差形成的促使K+外流的力与阻止K+外流的电场力达到平衡时，K+的净移动量等于零，此时，膜两侧稳定的电位差即称为静息电位。

（2）动作电位是指细胞受刺激时，存在于细胞膜内外两侧的电位差，如上图中c点对应的电位。形成原理：细胞接受刺激后，细胞膜上的Na+通道打开，K+通道失活，Na+顺浓度梯度内流，形成动作电位的上升支，即上图中的ab段和bc段。最终当浓度差形成的促使Na+内流的力与阻止Na+内流的电场力达到平衡时，Na+的净移动量就会等于零，此时，膜两侧稳定的电位差即称为动作电位。

（3）静息电位的数值向膜内负值增大的方向变化，称为超极化（e点之后）；相反，使静息电位的数值向膜内负值减小的方向变化，称为去极化（ab段）；细胞受刺激后，细胞膜先发生去极化，然后再向正常安静时膜内所处的负值恢复，称为复极化（ce段）。复极化过程中，细胞膜上的Na+通道失活，K+通道恢复开放。

（4）影响因素：改变细胞外的离子浓度，可以改变电位大小。增大（减小）组织液中Na+浓度，静息电位不变，动作电位增大（减小）；增大（减小）组织液中K+浓度，静息电位减小（增大），动作电位不变。

2.指针偏转：

（1）两接头处同时兴奋，指针不偏转。两接头处不同时兴奋，哪个接头处先兴奋，电流的方向就由未兴奋的接头处传向兴奋的接头处，指针也由未兴奋的接头处偏向兴奋的接头处，如下图1。

①刺激a点时，电流表指针先向左再向右偏转，偏转两次。

②刺激c点（bd中点）时，因b点和d点同时兴奋，电流表指针不发生偏转。

（2）刺激c点时，由于d点距离c点较近，所以d点首先兴奋，然后a点再兴奋，所以电流表指针发生两次方向相反的偏转，第一次向右，第二次向左，如下图2。

（3）刺激b点时，由于兴奋经过突触时要延搁，故a点先兴奋，d点后兴奋（两处不同时兴奋），电流表指针先向左再向右偏转，偏转两次。刺激c点时，由于兴奋无法在突触处逆向传递（即无法由c→b传递），所以电流表指针仅向右偏转一次，如下图3。

考点二、下丘脑

例4下图表示下丘脑参与人体稳态调节的三种方式。请据图回答下列问题：

（1）在寒冷环境中，肾上腺素和（填激素）都能促进机体的物质代谢，使产热量增多。

（2）图中的C指细胞。在血糖调节方面，胰岛素与胰高血糖素表现为作用。

（3）图中的①能够促进垂体分泌促性腺激素，①指的是激素，③只能作用于性腺的直接原因是。血液中甲状腺激素含量过高时，通过机制使激素②和④的含量减少。

（4）图中虚线表示有些腺体可以接受下丘脑分泌的神经递质的作用，这些腺体可以看作是反射弧中的组成。

（5）食物过咸的时候，下丘脑分泌的抗利尿激素（填“增加”或“减少”），水分的重吸收作用（填“增强”或“减弱”），导致细胞外液渗透压降低。

【解析】（1）在寒冷环境中，甲状腺激素和肾上腺素均能促进产热。

（2）在血糖调节方面，胰岛素可降低血糖含量，胰高血糖素可升高血糖含量，两者表现为拮抗作用。

（3）根据①能够促进垂体分泌促性腺激素可知，①是促性腺激素释放激素。由于激素发挥作用时必须与靶细胞上的受体结合，而只有性腺细胞上含有促性腺激素的受体，所以③只能作用于性腺。

（4）因为胰岛和肾上腺接受了下丘脑分泌的神经递质的作用，说明该调节作用属于神经调节，所以这些腺体可以看作是效应器的组成部分。

（5）食物过咸时，下丘脑一方面可以通过分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体；另一方面也可以通过直接分泌抗利尿激素作用于肾小管和集合管，促进对水分的重吸收。

【答案】（1）甲状腺激素（2）胰岛A拮抗

（3）促性腺激素释放只有性腺细胞上含有能接受促性腺激素的受体反馈调节（4）效应器（5）增加增强

【拓展】1.下丘脑的功能：

（1）分泌功能：可以分泌抗利尿激素和促激素释放激素。

（2）调节功能：首先下丘脑是调节内分泌的枢纽。下丘脑与其他内分泌腺的关系如下图所示：

通过途径①直接控制的内分泌腺有胰岛和肾上腺（髓质）等；通过途径②③间接控制的内分泌腺有甲状腺、性腺和肾上腺（皮质）等；

其次，下丘脑中有体温调节中枢、血糖调节中枢和水盐调节中枢；

最后，下丘脑还可以控制生物的节律。

（3）感受功能：如当细胞外液渗透压升高时，下丘脑渗透压感受器会感受刺激产生兴奋。

（4）传导功能：下丘脑能够将兴奋传导至大脑皮层，如将渗透压感受器产生的兴奋传导到大脑皮层，从而产生渴觉来直接调节水的摄入量进而调节水平衡。

2.激素的分泌部位及生理作用：

激素内分泌腺主要生理作用甲状腺

激素甲状腺促进新陈代谢，促进生长发育，提高神经系统的兴奋性性激素主要是睾丸或卵巢促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成，激发并维持第二性征及正常的性周期胰岛素胰岛B

细胞促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，使血糖含量降低胰高血

糖素胰岛A

细胞促进肝糖原分解，并促进非糖物质转化为葡萄糖，使血糖含量升高激素内分泌腺主要生理作用促甲状

腺激素垂体促进甲状腺的正常生长发育和甲状腺激素的分泌生长

激素垂体促进幼小动物的生长，主要是促进蛋白质的合成和骨的生长抗利尿

激素下丘脑促进肾小管和集合管对水分的重吸收；具有收缩血管的作用，可使血压升高促激素释

放激素下丘脑促进垂体合成并分泌相应的促激素（注：激素是通过改变靶细胞原有的生理活动来发挥作用的，而不是催化作用。激素和递质一样，发挥作用后会被灭活）

3.激素间的关系：

（1）纵向关系——分级调节和反馈调节：

在大脑皮层的影响下，下丘脑可以通过垂体调节和控制某些内分泌腺中激素的合成与分泌（属于分级调节）；而激素进入血液后，又可以反过来调节下丘脑和垂体中有关激素的合成与分泌（属于反馈调节）。反馈调节是生命系统中常见的一种调节机制，在神经调节、激素调节、免疫调节和种群数量的调节中均存在这种调节机制。它分为正反馈调节和负反馈调节。

（2）横向关系——协同作用和拮抗作用：

协同作用：不同激素对某一生理效应发挥相同的作用，从而达到增强效应的结果。例如，促进产热——甲状腺激素和肾上腺素；提高血糖浓度——胰高血糖素和肾上腺素。

拮抗作用：不同激素对某一生理效应发挥相反的作用。例如，胰高血糖素使血糖浓度升高，而胰岛素使血糖浓度降低。

考点三、血糖调节

例5血糖的平衡对于保证机体各种组织和器官的能量供应具有重要的意义，胰岛素是维持血糖平衡的重要激素。下图表示胰岛素分泌的调节过程及胰岛素的作用机理。请分析回答：

（1）当血糖浓度上升时，葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋，最终由传出神经末梢释放，与胰岛B细胞膜上相应的受体结合，引起胰岛素分泌增多；由图可知，胰岛B细胞分泌胰岛素还受到的影响。以上说明胰岛素分泌的调节方式属于调节。

（2）据图分析，胰岛素与组织细胞膜上的受体结合后，一方面增加细胞内葡萄糖转运蛋白的合成，促进进入细胞；另一方面促进细胞内的合成，进而降低血糖。

（3）糖尿病病因之一是患者血液中存在异常抗体（图中抗体1、抗体2）。图中因抗体引起的糖尿病可以通过注射胰岛素来治疗，这种抗体的致病原因是此种抗体与结合，导致胰岛B细胞对葡萄糖浓度上升的敏感度降低，引起胰岛素分泌量减少，血糖浓度升高。从免疫学的角度分析，这两种异常抗体引起的糖尿病都属于病。

【解析】（1）当血糖浓度上升时，葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋，最终由传出神经末梢释放神经递质，与胰岛B细胞膜上相应的受体结合，引起胰岛素分泌增多。由图可知，胰岛B细胞分泌胰岛素还受到血糖浓度和胰高血糖素含量的影响。以上说明胰岛素分泌的调节方式属于神经—体液调节。

（2）据图分析，胰岛素与组织细胞膜上的受体结合后，一方面增加细胞内葡萄糖转运蛋白的合成，促进葡萄糖进入细胞；另一方面促进细胞内蛋白质、脂肪和糖原的合成。

（3）观察题图可知，抗体1与胰岛B细胞膜上识别葡萄糖的受体结合，导致胰岛B细胞对葡萄糖浓度上升的敏感度降低；抗体2与组织细胞膜上胰岛素的受体结合，使胰岛素无法发挥作用。故图中因抗体1引起的糖尿病可以通过注射胰岛素来治疗。从免疫学的角度分析，这两种异常抗体引起的糖尿病都属于自身免疫病。

【答案】（1）神经递质血糖浓度和胰高血糖素含量神经—体液（2）葡萄糖蛋白质、脂肪和糖原（3）1胰岛B细胞膜上的葡萄糖受体自身免疫

【拓展】1.血糖调节、水盐调节和体温调节：

项目血糖调节水盐调节体温调节调节

方式神经调节和体液调节神经调节和体液调节神经调节和体液调节神经中

枢分布下丘脑下丘脑下丘脑主要参

与激素胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素抗利尿激素甲状腺激素、肾上腺素2.尿糖与糖尿病：

尿糖是指尿液中出现葡萄糖的现象。引起尿糖现象的原因有很多，如一次性吃糖过多、肾脏发生病变、胰岛素分泌不足等。出现尿糖现象不一定就是糖尿病，因为其血糖含量可能正常。

诊断糖尿病的标准是血糖含量。血糖含量过高的原因有胰岛B细胞分泌胰岛素的含量不足、胰岛B细胞膜上的葡萄糖受体敏感性下降、胰岛素受体不足等。体检时，测定血糖含量要求空腹的理由是排除进食后血糖浓度上升带来的干扰。

考点四、体液调节

例6下图是人体胃酸分泌的部分调节途径，其中幽门黏膜G细胞（一种内分泌细胞）能合成分泌胃泌素，作用于胃黏膜壁细胞，促进其分泌胃酸。请分析回答：

（1）幽门黏膜G细胞的分泌物发挥作用具有微量和高效、、的特点。

（2）通过“①→②→胃黏膜壁细胞”（途径1）促进胃酸分泌的过程中，兴奋在①和②神经元之间传递时，信号发生的变化是，作用于胃黏膜壁细胞的信号物质是。

（3）通过“③→④→⑤→胃黏膜壁细胞”（途径2）促进胃酸分泌的调节方式是。与途径1相比较，从反应速度和作用时间来看，主要特点是、。

（4）研究发现，当胃酸分泌增加后会引起胃壁扩张，后者又会加强胃泌素的分泌，胃泌素的这种分泌调节机制称为。

【解析】（1）幽门黏膜G细胞的分泌物是激素，激素调节的特点有微量和高效、通过体液运输、作用于靶器官或靶细胞。

（2）途径1是神经调节。兴奋在神经元之间传递时，信号发生的变化是电信号→化学信号→电信号。作用于胃黏膜壁细胞的信号物质是神经元分泌的神经递质。

（3）通过“③→④→⑤→胃黏膜壁细胞”促进胃酸分泌的调节方式是神经调节和体液（激素）调节。与神经调节相比，体液调节反应速度较缓慢，作用时间较长。

（4）当胃酸分泌增加后会引起胃壁扩张，后者又会加强胃泌素的分泌，胃泌素的这种分泌调节机制称为正反馈调节。

【答案】（1）通过体液运输作用于靶器官或靶细胞（2）电信号→化学信号→电信号神经递质（3）神经调节和体液（激素）调节（或神经—体液调节）速度较缓慢时间比较长

（4）正反馈调节

【拓展】1.激素调节的特点：

（1）微量和高效：激素含量虽少，但始终维持动态平衡，含量过高或过低均可能导致疾病。例如，甲状腺激素含量过高会导致甲亢。

（2）通过体液运输：激素产生后直接弥散到体液中，随血液流到全身。这是抽取血液可以检测内分泌系统疾病的依据。激素的运输不是定向的，从任何部位抽取的血液中都可能含有多种激素。

（3）作用于靶器官或靶细胞：激素具有特异性，即不同激素作用的靶细胞不同。有的是几乎全身的细胞，如甲状腺激素；有的是特定的器官或细胞，如促甲状腺激素的靶细胞是甲状腺，抗利尿激素的靶细胞是肾小管、集合管等。激素作用于特定细胞的直接原因是只有靶细胞上有与其结合的特异性受体，根本原因是靶细胞中与激素特异性受体合成有关的基因选择性表达。

激素的受体在靶细胞中的分布场所有所不同。有的分布在细胞膜上，如胰岛素、生长激素等大分子激素（原因是细胞膜具有选择透过性，大分子物质无法进入细胞）；有的则分布在细胞内，如性激素、甲状腺激素等。

2.体液调节包括激素调节和其他调节因子的调节。属于激素调节的一定属于体液调节，反之不一定成立。单细胞动物和某些低等动物只有体液调节。

3.高等动物的很多生命活动的调节既有神经调节，也有体液调节，其中神经调节占主导。

考点五、免疫调节

例7下列有关免疫细胞的叙述，错误的是（）

①造血干细胞②吞噬细胞③B淋巴细胞④浆细胞⑤记忆细胞

A.具有分化能力的细胞有①③⑤

B.浆细胞只由细胞⑤增殖分化而来

C.细胞②既参与特异性免疫又参与非特异性免疫

D.当抗原再次进入人体时，能被细胞③⑤特异性识别

【解析】吞噬细胞和浆细胞已高度分化，不再进行分裂和分化，A项正确；浆细胞可以来自B细胞或记忆细胞的增殖分化，B项错误；吞噬细胞既参与非特异性免疫又参与特异性免疫，C项正确；B淋巴细胞和记忆细胞具有特异性识别功能，吞噬细胞具有识别功能，但不具有特异性，D项正确。

【答案】B

【拓展】1.几种免疫细胞：

名称来源功能吞噬

细胞造血干细胞处理、呈递抗原，吞噬抗原-抗体复合物T细胞造血干细胞（在胸腺中成熟）识别抗原，分泌淋巴因子，分化形成效应T细胞和记忆细胞B细胞造血干细胞（在骨髓中成熟）识别抗原，分化形成浆细胞和记忆细胞浆细胞B细胞或记忆细胞分泌抗体效应T

细胞T细胞或记忆细胞与靶细胞结合，使靶细胞裂解死亡记忆

细胞B细胞或T细胞二次免疫中，直接识别抗原，分化成相应的效应细胞（注：B细胞、T细胞、效应T细胞和记忆细胞能够特异性识别抗原；吞噬细胞虽能识别抗原，但不具有特异性）

2.记忆细胞与二次免疫反应：

（1）记忆细胞的特点：能增殖分化为相应的效应细胞，寿命长，对抗原十分敏感，能“记住”入侵的抗原。某些抗原诱发产生的记忆细胞可对该抗原记忆终生，从而使动物或人体对该抗原具有终生免疫能力，如天花、麻疹、伤寒等，患者痊愈后可终生具有抵抗力。

（2）二次免疫反应：相同抗原再次入侵时，记忆细胞很快地作出反应，即快速增殖分化产生新的效应细胞和记忆细胞。效应细胞发挥作用，消灭抗原，此为二次免疫反应。

（3）二次免疫特点：比初次反应快且强烈，能在抗原侵入但尚未致病前将它们消灭。

（4）体液免疫中，初次和二次免疫反应过程中抗体的浓度变化（如下图所示）：

例8肠道病毒EV71常引起儿童手足口病、病毒性咽喉炎。下列关于人体对该病毒免疫过程的说法正确的是（）

A.EV71侵入机体后经T细胞摄取处理，暴露出EV71所特有的抗原

B.效应T细胞能通过释放淋巴因子攻击被EV71入侵的细胞

C.患儿痊愈后若再次感染该病毒，相应的记忆细胞会迅速产生抗体消灭病毒

D.患儿感染EV71后，需体液免疫和细胞免疫共同作用才能彻底清除

【解析】EV71侵入机体后经吞噬细胞摄取处理，暴露出EV71所特有的抗原，A项错误；效应T细胞能攻击被EV71入侵的细胞，但不释放淋巴因子，B项错误；二次免疫中，抗原直接被记忆细胞识别，然后记忆细胞迅速增殖分化形成浆细胞，浆细胞产生抗体消灭病毒，C项错误；靶细胞在效应T细胞的作用下，裂解死亡，释放抗原。抗原与抗体结合形成沉淀，然后由吞噬细胞吞噬水解。所以患儿感染EV71后，需体液免疫和细胞免疫共同作用才能彻底清除，D项正确。

【答案】D

【拓展】1.抗原、抗体和淋巴因子：

名称

类型抗原抗体淋巴因子概念能够引起机体发生特异性免疫反应的物质由浆细胞产生的，能与相应抗原发生特异性结合的免疫球蛋白T细胞产生的免疫活性物质化学

本质主要是蛋白质，也可以是糖脂蛋白质蛋白质特点①一般具有异物性；②大分子性；③特异性①由浆细胞产生；②能与相应抗原特异性结合增强淋巴细胞的功能〔注：抗原既可是外来物质（如病菌、病毒、疫苗、移植器官等），也可是来自体内衰老病变的组织细胞（如衰老的红细胞、癌细胞等）。抗体既可以自身产生，也可以从外界输入（如母乳、注射球蛋白等）〕

2.免疫系统的功能：

（1）防卫功能：

非特异性免疫（生来就有，不针对某种特定的病原体，对多种病原体都有防御作用）第一道防线皮肤和黏膜第二道防线体液中的杀菌物质和吞噬细胞特异性免疫第三道防线体液免疫和细胞免疫（体液免疫主要依靠抗体发挥作用；细胞免疫主要依靠效应T细胞发挥作用）如果是非寄生病原体或毒素，则通过体液免疫可以清除；如果是移植器官或肿瘤细胞，则通过细胞免疫起作用；如果是病毒、结核杆菌等寄生病原体，则必须通过体液免疫和细胞免疫共同起作用。

（2）监控和清除功能：监控体内衰老、坏死和癌变的细胞并清除。

免疫功能过强或过弱，都会引起机体功能紊乱。例如，免疫功能过强会引起过敏反应和自身免疫病，免疫功能过弱会引起免疫缺陷病。

例9流感病毒侵入人体时，有时可作用于红细胞，使红细胞成为靶细胞，导致体内产生抗红细胞抗体，这种抗体也可对正常红细胞发挥作用，引起红细胞裂解，称为溶血性贫血。这属于（）

A.血友病B.自身免疫病

C.免疫缺陷病D.过敏反应

【解析】血友病是由于凝血因子缺乏或活性下降引起的出血性疾病。自身免疫病是指自身免疫反应对自身的组织和器官造成损伤。免疫缺陷病是由于机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病。过敏反应是指已产生免疫的机体在再次接受相同的抗原刺激时所发生的组织损伤或功能紊乱。故此题选B。

【答案】B

【拓展】1.过敏反应与体液免疫：

过敏原首次进入机体时，机体发生正常的体液免疫，但产生的抗体吸附在细胞的表面。相同的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从而引起过敏反应。

2.艾滋病与免疫缺陷病：

（1）全称：获得性免疫缺陷综合征（简称AIDS）。免疫缺陷病分为先天性免疫缺陷病和获得性免疫缺陷病。

（2）病原体：人类免疫缺陷病毒（HIV）。HIV是一种逆转录病毒，其遗传物质是RNA。

（3）危害：HIV能够攻击人体的免疫系统，特别是T细胞，使免疫功能逐渐丧失，无法抵抗各种病原体的侵入，或发生恶性肿瘤而导致死亡。

（4）传播途径：主要通过性行为、血液和母婴三种途径传播。艾滋病不是遗传病。生活中，艾滋病患者也不需要被长期隔离。

（5）艾滋病的防治：目前不能根治，故洁身自爱是主要的预防措施。

【同步训练】

1.下图为反射弧的结构示意图，相关叙述中错误的是（）

A.伸肌肌群内既有感受器也有效应器

B.b神经元的活动可受大脑皮层控制

C.若在Ⅰ处施加一个有效刺激，a处膜电位的变化为：内负外正→内正外负→内负外正

D.在Ⅱ处施加刺激引起屈肌收缩属于反射

2.下列关于人体免疫调节的叙述，错误的是（）

A.疫苗虽没有致病性，但是接种疫苗后机体一般会发生特异性免疫反应

B.机体再次接触抗原时，体内全部记忆细胞都迅速增殖并产生大量抗体

C.HIV攻击人体T细胞最终使机体免疫能力几乎全部丧失而容易被感染

D.艾滋病患者死于恶性肿瘤的主要原因是免疫系统监控和清除功能的缺失

3.下图为人体生命活动调节的部分途径示意图，其中字母代表器官或细胞，数字代表激素。请据图回答：

（1）图中A代表的器官是；A对C、D、E的调节方式为，其结构基础是。

（2）①代表激素，它是由释放的，该激素能特异性作用于B细胞的原因是其细胞膜上具有。

（3）图中具有协同作用关系的激素有（填序号）。

（4）由图可知，⑦的分泌调节要经过A→F→甲状腺几个环节，这种激素分泌的调节称为调节；⑦的含量过高时，又能反作用于A和F，这种调节机制属于调节。

4.2011年，三位科学家因发现树突状细胞而获得诺贝尔生理学或医学奖。该发现将有利于人类科学地利用这些细胞和其分泌成分，控制感染性疾病和其他传染性疾病。请回答：

（1）树突状细胞是一类表面有许多树突状突起的细胞，外形和神经元相似。其实，它是一种细胞，能够启动机体的适应性免疫反应。

（2）树突状细胞专职进行抗原的呈递，同时也参与T细胞的发育和免疫调节。例如，它可以高效表达MHC类分子（细胞分泌因子），MHC分子与其捕获的肿瘤抗原结合，形成肽-MHC分子复合物，并呈递给T细胞，促使T细胞分化为，在肿瘤部位长期存在，因而具有抗肿瘤作用。

（3）树突状细胞还起到体内的免疫监视作用，具有极强的抗原吞噬能力，这种吞噬过程属于物质出入细胞的方式，形成的吞噬泡与（填细胞器）融合，可将吞噬泡中的抗原降解。

5.猪伪狂犬病是由伪狂犬病病毒引起的一种急性传染病。某养猪场为预防猪伪狂犬病，定期给猪背颈皮下注射疫苗制剂（疫苗制剂成分：减毒伪狂犬病毒+油佐剂+生理盐水）。请回答：

（注：图中字母表示结构或细胞，序号表示过程）

（1）给猪注射疫苗时，皮肤痛觉感受器产生兴奋，兴奋由B传到A的过程（如甲图），发生的信号变化为；a的内容物释放到b的方式是，然后与c上的结合。

（2）乙图为疫苗进入机体产生免疫的过程，过程③表示，属于免疫。已注射该疫苗的猪接触伪狂犬病毒，体内能识别该病毒的细胞有（填字母）。

（3）为检测已注射该疫苗的猪是否对伪狂犬病毒具有免疫能力，选取30日龄猪仔若干，均分为两组，第1组每头注射3 mL疫苗制剂，第2组每头注射3 mL；两周后，给两组猪仔注射等量的伪狂犬病毒。预测：与第2组对比，第1组猪仔体内特有的变化是。

6.下图为人体排尿反射的基本示意图，排尿时需要肌肉①收缩，肌肉②和肌肉③舒张。一般成年人可以有意识地控制排尿，即“憋尿”，在适宜环境下才排尿；而婴儿则经常尿床。请回答：

（1）人体水平衡的调节中枢位于。当细胞外液渗透压升高时，尿量会。

（2）在排尿反射的反射弧中，Ⅰ属于，兴奋在Ⅱ处传递时信号转换形式为，刺激Ⅲ处，A不能检测到电位变化的原因是。

（3）婴儿排尿属于（填“非条件”或“条件”）反射，排尿中枢位于。

（4）“憋尿”时，的神经中枢产生尿意，突触后膜释放性神经递质，抑制膀胱壁肌肉收缩，阻止排尿行为的发生。这种“憋尿”行为说明神经系统存在调节。

7.甲状腺激素是人体中一种很重要的激素，其含量过多或过少均会导致人体生理过程异常。下图为两张激素检测报告单的部分截图。据此回答下列问题：

甲患者

检测项目检测结果正常值T34.1 ng/dL10～200 ng/dLT42.8 μg/dL5.5～12 μg/dLTSH22.7 μlu/mL0.2～7.0 μlu/mL乙患者

检测项目检测结果正常值T3345.1 ng/dL10～200 ng/dLT415.8 μg/dL5.5～12 μg/dLTSH0.1 μlu/mL0.2～7.0 μlu/mL（注：T3和T4均反映甲状腺激素水平，TSH反映促甲状腺激素水平）

（1）从图中可以判断最可能是甲状腺肿大患者，这种病可以说明促甲状腺激素的作用除能够促进甲状腺激素的合成和分泌外，还能够。

（2）正常人刚从寒冷的室外进入医院就抽血体检，检测结果中甲状腺激素的含量与正常值相比会（填“偏低”“不变”或“偏高”）。

（3）人体中能够调节TSH激素分泌的激素是。

（4）很多同学在考试前会很紧张，此时甲状腺激素增多，直接作用于心肌，促进肌质网释放Ca2+，使心肌收缩力增强，心率加快。该过程的调节方式是。

（5）医院在给甲亢病人注射某种药物时必须使用生理盐水溶解药物的原因是。

8.运动神经中枢中的多巴胺神经元损伤或死亡会导致帕金森病的发生，多巴胺含量可以指示多巴胺神经元细胞的损伤或死亡程度。研究者认为该病的发生与机体免疫有关，并进行了实验探究。请回答：

（1）机体的特异性免疫（免疫应答）包括和体液免疫。后者主要是通过分泌抗体而发挥免疫功能。

（2）研究发现，效应T细胞表面的CD8受体与其发挥正常免疫功能有关，MPTP可诱导正常小鼠产生帕金森病。给正常小鼠和CD8基因敲除小鼠注射MPTP或生理盐水10天后，分别测定两组小鼠神经元多巴胺含量，结果如下图所示。据图可知，注射MPTP可导致CD8基因敲除小鼠和正常小鼠的多巴胺含量，推测MPTP可能导致多巴胺神经元细胞。与正常小鼠多巴胺的含量变化相比较，CD8基因敲除小鼠多巴胺含量变化是，据此推测。

（3）有人假设，帕金森病患者体液免疫产生的自身抗体（针对机体自身蛋白质的抗体）也可能导致帕金森病加重。为此，研究者进行了以下体外实验。

注射生理盐水的

正常小鼠血清注射MPTP的

正常小鼠血清注射生理盐水的正常小鼠

多巴胺神经元表面蛋白-+注射MPTP的正常小鼠

多巴胺神经元表面蛋白-+（注：“+”表示出现抗原抗体反应，“-”表示不出现抗原抗体反应）

依据实验结果可知，注射MPTP的正常小鼠多巴胺神经元表面蛋白（填“发生了”或“没有发生”）改变，注射MPTP可使正常小鼠产生的抗体，由此推测，帕金森病小鼠的抗体（填“会”或“不会”）导致帕金森病加重。

（4）依据上述实验结果判断，下列免疫失调引起的疾病中，与帕金森病最相似的是。

a.花粉过敏b.系统性红斑狼疮c.先天性免疫缺陷d.艾滋病

（5）综合上述结果分析，帕金森病患者的免疫应答可能导致反射弧结构中的受到一定程度的破坏，导致病人出现运动障碍等症状，这说明帕金森病与调节有关。

【参考答案】

1.D2.B