(新高考)高考生物二轮复习第1部分 专题突破 专题5 第2讲 机体的稳态与免疫(含解析)

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第2讲　机体的稳态与免疫
[课程标准]　1.说明内环境稳态的生理意义。2.用概念图教学法揭示内环境与外界环境的物质交换的关系。3.概述人体免疫系统在维持内环境稳态中的作用。4.举例说明免疫功能异常可能引发的疾病。5.举例说明其他体液成分参与稳态的调节。6.举例说明神经、体液调节在维持内环境稳态中的作用。7.描述体温调节、水盐调节、血糖调节。
考点一　内环境稳态及其调节

1．体液组成成分的判定

2．以下丘脑为中心归纳稳态的调节

(1)体温调节
①体温感觉中枢位于大脑皮层；体温调节中枢位于下丘脑；温度感受器是感受温度变化的感觉神经末梢，它不只分布在皮肤，还广泛分布在黏膜及内脏器官中。
②高温条件下的体温调节主要是增加散热量，调节方式主要是神经调节；寒冷条件下的体温调节是既增加产热量，又减少散热量，调节方式既有神经调节，又有激素调节。
③无论是在寒冷还是在炎热环境中，机体产热量与散热量都保持平衡，如果两者没有保持平衡，体温就会升高或降低。
(2)水盐调节
①抗利尿激素的产生、分泌部位是下丘脑的神经细胞，而释放部位是垂体后叶。
②在水平衡调节中，下丘脑既是感受器，又是效应器(分泌激素)。
③渗透压感受器及水盐调节的中枢位于下丘脑；渴感中枢位于大脑皮层；参与水平衡调节的主要器官是肾脏。
(3)血糖调节
①促进胰岛素分泌的因素
a．血糖浓度——高血糖浓度。
b．神经调节——下丘脑某些传出神经兴奋。
c．激素调节——胰高血糖素分泌增多。
②促进胰高血糖素分泌的因素
a．血糖浓度——低血糖浓度。
b．神经调节——下丘脑某些传出神经兴奋。

1．(2019·全国Ⅲ，5)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CO2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
答案　D
解析　人体细胞无氧呼吸产生乳酸的过程发生在细胞质基质中，D项错误。
思维延伸　判断正误：
(1)溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目(　√　)
(2)人体剧烈运动时，丙酮酸转化成乳酸的过程发生在内环境中(　×　)
(3)血浆中的有些物质经毛细血管动脉端进入组织液，若淋巴管阻塞会引起下肢水肿(　√　)
(4)只要内环境保持稳态，人体一定健康(　×　)
(5)人体血浆中含有浆细胞分泌的蛋白质(　√　)
2．(2020·全国Ⅱ，31)人在剧烈奔跑运动时机体会出现一些生理变化。回答下列问题：
(1)剧烈奔跑运动时肌细胞会出现____________，这一呼吸方式会导致肌肉有酸痛感。
(2)当进行较长时间剧烈运动时，人体还会出现其他一些生理变化。例如，与运动前相比，胰岛A细胞的分泌活动会加强，分泌____________，该激素具有____________________________
________________________________(答出2点即可)等生理功能，从而使血糖水平升高。
(3)人在进行剧烈运动时会大量出汗，因此在大量出汗后，为维持内环境的相对稳定，可以在饮水的同时适当补充一些________。
答案　(1)无氧呼吸　(2)胰高血糖素　促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖　(3)电解质(或无机盐)
解析　(1)剧烈奔跑运动时，人的呼吸频率加快、血液循环加速，肌细胞的有氧呼吸增强，但部分肌细胞仍暂时处于缺氧状态，会进行无氧呼吸，无氧呼吸产生的乳酸会导致肌肉有酸痛感。(2)进行较长时间剧烈运动时，因血液中葡萄糖的消耗而使血糖浓度下降，此时胰岛A细胞的分泌活动增强，分泌胰高血糖素，促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高，维持血糖浓度的相对稳定。(3)人在剧烈运动时大量出汗，会丢失一定量的水分和无机盐，可在饮水的同时适当补充一些电解质(或无机盐)，以维持内环境的相对稳定。
思维延伸　(1)写出剧烈运动时大量出汗的反射过程：_________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)剧烈运动时，尿量会减少，其调节过程是：__________________________________________
_______________________________________________________________________________。
答案　(1)剧烈运动，骨骼肌产热→温觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→汗腺分泌汗液增多
(2)剧烈运动时，大量出汗，细胞外液的渗透压上升，抗利尿激素分泌增加，促进肾小管和集合管对水的重吸收作用，尿量减少

1．下列有关人体内环境各种化学成分和理化性质的叙述，正确的是(　　)
A．外界环境因素的稳定及人体各器官、系统的活动是维持内环境稳态的基础
B．“摄入过咸食物→……→细胞外液渗透压相对恒定”这一过程只涉及体液调节
C．外界温度的变化也会影响内环境中胰高血糖素和胰岛素含量的变化
D．蛋白质分解成氨基酸只能在消化道中进行，不能在内环境或细胞内进行
答案　C
解析　外界环境因素发生改变，在人体内各器官、系统协调一致地正常运行下，人体也能维持内环境的稳态，A项错误；“摄入过咸食物→……→细胞外液渗透压相对恒定”这一过程有激素调节，也有涉及下丘脑水盐平衡调节中枢的神经调节，B项错误；蛋白质分解成氨基酸可以发生在细胞内，D项错误。
2．如图为人体某器官中血液的流动情况示意图，①②表示物质，①促进或抑制②的产生，②产生后将释放到血液中。下列说法正确的是(　　)

A．若该器官为骨骼肌，①可表示胰高血糖素，②可表示肌糖原分解产生的葡萄糖
B．若该器官为下丘脑，则①可能是甲状腺激素，②可表示促甲状腺激素释放激素
C．若该器官为胰腺，则①可能是促胰液素，②可能是胰液
D．若该器官为性腺，则①可能是促甲状腺激素释放激素，②可表示性激素
答案　B
解析　肌糖原不能直接分解成葡萄糖来提高血糖浓度，A错误；根据反馈调节可知，当血液中甲状腺激素含量过高时，可以抑制下丘脑中促甲状腺激素释放激素的产生，B正确；促胰液素是人类发现的第一种激素，是由小肠黏膜产生的，其作用于胰腺，促进胰腺分泌胰液，但胰液分泌在消化道中而不是血管中，C错误；促甲状腺激素释放激素作用的靶器官为垂体，不是性腺，D错误。
3．某实验小组将加入抗凝剂和生理盐水的新鲜绵羊血液进行离心，结果如下图1；接着取上清液，分别向其中滴加0.1 mol/L的HCl和0.1 mol/L的NaOH，同时用蒸馏水作对照，结果如下图2，下列说法不正确的是(不定项)(　　)

A．取适量上清液加入双缩脲试剂，若出现紫色则说明含血红蛋白
B．若要提取相关抗体用于免疫治疗，最佳材料应是沉淀物
C．图2实验中HCl、NaOH的浓度和滴数为自变量
D．图2实验结果表明，血浆有一定的缓冲能力
答案　ABC
解析　血红蛋白存在于红细胞中，A错误；抗体主要分布在血清(血浆)中，因此若要提取相关抗体用于免疫治疗，最佳材料应是上清液，B错误；图2实验中，蒸馏水和上清液为自变量，HCl、NaOH的浓度和滴数分别为无关变量和自变量，C错误；图2显示，分别滴加0.1 mol/L的HCl和0.1 mol/L的NaOH溶液后，上清液的pH变化幅度很小，而蒸馏水的pH变化幅度较大，说明血浆有一定的缓冲能力，D正确。
4．调定点学说认为，人体内存在体温调定点，它可以使机体有一个相对恒定的温度值。正常情况下，体温在一定温度范围内偏离调定点后，机体能通过调节使体温回到调定点水平。病菌感染等不利因素能引起人体产生致热原(EP)，EP引起体温调定点改变进而导致发烧。下图为人体体温调节示意图，请据图回答下列问题：

(1)写出图中字母表示的结构名称：A____________________，B________________。
(2)在上述反射弧中，汗腺、立毛肌、骨骼肌等和分布于其上的神经末梢等共同构成________，其中骨骼肌为主要的产热结构，它的活动受激素和________等信息分子的影响。兴奋在神经纤维上是以________的形式传导的，兴奋在反射弧中单向传递的原因是__________________
_______________________________________________________________________________。
(3)病菌感染等不利因素致使人的体温呈上升趋势时，正常体温相当于________(填“炎热”或“寒冷”)刺激，此时会在________形成冷觉。如果病人持续高烧39 ℃，其产热量________(填“大于”“等于”或“小于”)散热量。
(4)高烧病人在体温逐渐恢复正常的过程中，临床主要表现为大量出汗，以增加散热，该调节方式主要为______________。与此同时病人体内________激素含量可能会上升，以使细胞外液渗透压下降。
答案　(1)下丘脑体温调节中枢　肾上腺　(2)效应器　神经递质　局部电流　反射弧中存在突触，兴奋只能从突触前膜传到突触后膜(或神经递质只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜)　(3)寒冷　大脑皮层　等于　(4)神经调节　抗利尿
解析　(1)图中包含一些完整的反射弧，即有感受器、传入神经(即①)、下丘脑体温调节中枢(即A)、传出神经(即②)、多种不同的效应器(如皮肤血管、立毛肌等)，其中B表示能产生肾上腺素的肾上腺。(2)汗腺、立毛肌、骨骼肌等及其上的神经末梢共同构成效应器。传出神经与骨骼肌细胞之间可形成类似突触的结构，神经元可通过释放神经递质引起骨骼肌战栗以增加产热；骨骼肌细胞的代谢也受到甲状腺激素和肾上腺素的调节，在这两种激素的调节下骨骼肌细胞代谢增强，以增加产热。兴奋在神经纤维上以局部电流的形式传导。在反射弧中有突触，突触决定了兴奋在反射弧中只能单向传递。(3)体温上升时正常体温相当于寒冷刺激，形成冷觉的部位是大脑皮层。持续高烧39 ℃，说明体温一直保持在39 ℃，此时机体产热量等于散热量。(4)体温下降的过程中，通过大量出汗以增加散热，该过程以神经调节为主。由于大量出汗会造成血浆渗透压升高，使抗利尿激素分泌增加，抗利尿激素能促进肾小管和集合管重吸收水，从而引起细胞外液渗透压下降。
5．尿崩症是由抗利尿激素缺乏(中枢性尿崩症)或肾脏细胞表面相应受体缺乏(肾源性尿崩症)导致肾小管重吸收水的功能出现障碍而引起的疾病。抗利尿激素的作用机制如图1所示，图2表示正常人和尿崩症患者禁水后尿液渗透压的变化曲线，请据图回答下列问题：


(1)抗利尿激素与P蛋白结合后，P蛋白的________发生改变，进而激活G蛋白。
(2)P蛋白基因发生突变后，该基因的结构________(填“一定”或“不一定”)发生改变。
(3)上图中曲线________代表中枢性尿崩症患者，判断理由是___________________________
_______________________________________________________________________________。
答案　(1)空间结构　(2)一定　(3)Ⅱ　抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水分的重吸收，导致尿液渗透压升高，中枢性尿崩症患者因抗利尿激素分泌不足，尿液渗透压较低，注射抗利尿激素后其尿液渗透压升高
解析　(1)根据题意和题图分析可知：抗利尿激素与P蛋白结合后，P蛋白空间结构改变，激活G蛋白，作用于靶蛋白，促进肾小管和集合管对水的重吸收，维持细胞外液渗透压稳定。
(2)基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。因此基因发生突变后，基因结构一定发生了改变。
(3)抗利尿激素由下丘脑合成分泌，并由垂体释放，能促进肾小管和集合管对水分的重吸收，导致尿液渗透压升高。中枢性尿崩症形成的原因是抗利尿激素分泌不足，尿液渗透压较低，若注射抗利尿激素会导致其尿液的渗透压升高。因此，图中曲线Ⅱ代表中枢性尿崩症患者。
考点二　免疫调节

1．体液免疫和细胞免疫

(1)免疫细胞的三个“唯一”
①唯一能产生抗体的细胞：浆细胞。
②唯一不能识别抗原的免疫细胞：浆细胞。
③唯一能识别抗原但没有特异性的免疫细胞：吞噬细胞。吞噬细胞既参与非特异性免疫，又参与特异性免疫。
(2)T细胞既参与体液免疫，又参与细胞免疫。T细胞缺失，细胞免疫功能完全丧失，体液免疫功能几乎完全丧失。
(3)病毒感染先引发体液免疫，阻止病毒的散播感染，当病毒进入细胞后，再引发细胞免疫，将抗原释放，再由体液免疫最后清除抗原。
(4)免疫活性物质：抗体、淋巴因子、溶菌酶。
2．区分三类免疫失调症
(1)自身免疫病(防卫过强)：将自身物质当作异物进行攻击，如类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮。
(2)过敏反应(防卫过强)
过敏反应的病理如下图，属于异常的体液免疫。

(3)免疫缺陷病：防卫功能过弱，分先天性免疫缺陷病和后天获得的免疫缺陷病，如HIV导致的免疫缺陷。
3．“免疫预防”与“免疫治疗”
(1)免疫预防——重在“预防”，注射物为“经处理的”丧失致病性却具“抗原性”的抗原即疫苗，目的是刺激机体主动产生抗体，尤其是产生“记忆细胞”，以防备真正病原体感染(防患于未然)。
(2)免疫治疗——重在“治疗”，注射物是“抗体”或免疫增强剂等，目的是“立竿见影”地直接消灭病原体。

1．(2020·全国Ⅲ，4)下列有关人体免疫调节的叙述，合理的是(　　)
A．若病原体不具有细胞结构，就不会使人体产生抗体
B．病原体裂解后再注射到人体，就不会使人体产生抗体
C．病原体表面若不存在蛋白质分子，就不会使人体产生抗体
D．病原体经吞噬细胞处理后暴露出的抗原可使人体产生抗体
答案　D
解析　病毒不具有细胞结构，但是可刺激机体产生免疫反应，产生相应抗体，A项错误；只要病原体的致病结构不被破坏，即具有抗原性，就可以引起人体产生抗体，B项错误；抗原不一定是蛋白质，病原体含有的大分子多糖、黏多糖等特异性物质，也能引起机体发生免疫反应产生抗体，C项错误；病原体需经过吞噬细胞的吞噬和处理，暴露出相应抗原，抗原进一步刺激淋巴细胞，引起人体产生抗体，D项正确。
易错提醒　关于抗原的4点说明
(1)抗原是引起机体产生特异性免疫的物质，可以是细胞、病毒或某种化合物。
(2)抗原一般是大分子物质，氨基酸、葡萄糖等不是抗原。
(3)抗原一般是外来物质，但自身病变的细胞也可以是抗原。
(4)病原体≠抗原：抗原可能只是病原体的一部分，如病毒的抗原只存在于病毒的蛋白质外壳或附属结构上。
2．(2019·全国Ⅲ，30)动物初次接受某种抗原刺激能引发初次免疫应答，再次接受同种抗原刺激能引发再次免疫应答。某研究小组取若干只实验小鼠分成四组进行实验，实验分组及处理见表。
小鼠分组
A组
B组
C组
D组
初次注射抗原
抗原甲
抗原乙
间隔一段合适的时间
再次注射抗原
抗原甲
抗原乙
抗原甲
抗原乙

回答下列问题：
(1)为确定A、B、C、D四组小鼠是否有免疫应答发生，应检测的免疫活性物质是________(填“抗体”或“抗原”)。
(2)再次注射抗原后，上述四组小鼠中能出现再次免疫应答的组是________。初次注射抗原后机体能产生记忆细胞，再次注射同种抗原后这些记忆细胞能够_________________________
_______________________________________________________________________________。
(3)A组小鼠再次注射抗原甲，一段时间后取血清，血清中加入抗原甲后会出现沉淀，产生这种现象的原因是________________________。
(4)若小鼠发生过敏反应，过敏反应的特点一般有____________________(答出2点即可)。
答案　(1)抗体　(2)A、D　迅速增殖分化，快速产生大量抗体　(3)抗原与抗体特异性结合　(4)发作迅速、消退较快
解析　(1)免疫应答是机体免疫系统对抗原刺激所产生的特异性反应，抗体是这个过程中产生的免疫活性物质。(2)再次注射抗原后，由于A组两次均注射抗原甲，D组两次均注射抗原乙，故A、D组能出现再次免疫应答。记忆细胞可以在抗原消失后很长时间内保持对这种抗原的记忆，当再次接触这种抗原时，能迅速增殖分化，快速产生大量的抗体。(3)A组小鼠再次注射抗原甲后发生再次免疫应答，由于再次免疫应答反应强烈，血清中抗体产生速度快且浓度高，向血清中加入抗原甲后，抗原与抗体特异性结合，形成沉淀。(4)过敏反应的特点有：发作迅速、反应强烈、消退较快；一般不会破坏组织细胞，也不会引起组织严重损伤；有明显的遗传倾向和个体差异。
思维延伸　回答有关二次免疫反应的问题：

(1)抗体的浓度：二次免疫比初次免疫产生的抗体量____。
(2)产生抗体的时间：初次免疫时机体产生抗体的速度____(填“快”或“慢”)，二次免疫时机体反应迅速，产生抗体的速度____(填“快”或“慢”)。
(3)患病程度：初次免疫往往比二次免疫时的机体患病程度____(填“轻”或“重”)。
(4)二次免疫反应特点：____________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
答案　(1)多　(2)慢　快　(3)重　(4)比初次免疫反应快、反应强烈，能在抗原侵入但尚未患病之前将它们消灭，大大降低患病程度

1．下列关于人体免疫的叙述，正确的是(　　)
A．骨髓是B细胞产生和成熟的场所
B．浆细胞的产生需要T细胞和抗原的共同刺激
C．吞噬细胞在摄取和处理病原体的过程中都有溶酶体参与
D．健康人的T细胞直接移植给肿瘤患者可提高患者免疫力
答案　A
解析　B细胞是在骨髓中产生和成熟的，T细胞是在骨髓中产生，在胸腺中成熟的，A项正确。
2．2018年诺贝尔生理学或医学奖颁发给詹姆斯·艾利森和本庶佑，他们通过激活人体自身免疫系统攻击肿瘤细胞的能力，发明了一种全新的癌症治疗法——负性免疫疗法。下列有关叙述错误的是(　　)
A．癌细胞会产生一些不同于正常细胞的化学物质，故癌细胞能被各种免疫细胞识别
B．增强T细胞识别癌细胞的能力，能提高生物体自身的免疫力，高效攻击癌细胞
C．注射抗体也能提高人体免疫力，但是不属于负性免疫调节的范畴
D．与其他治疗癌症的方法类似，负性免疫疗法可能也存在一定的副作用
答案　A
解析　浆细胞不能识别抗原，A错误；T细胞主要参与细胞免疫，增强T细胞识别癌细胞的能力，能提高生物体自身的免疫力，及时发现和消除癌细胞，B正确；注射抗体使人体获得被动免疫力，不能激发自身免疫系统的潜力，不属于负性免疫调节的范畴，C正确；负性免疫疗法与其他治疗癌症的方法类似，可能存在一定的副作用，D正确。
3．下图是人体感染H7N9流感病毒后，机体通过调节清除体内病毒的过程。请据图回答下列问题：

(1)人感染H7N9病毒后往往会出现发热症状，发热能使人体的免疫功能________(填“增强”“减弱”或“不变”)；此时，医生往往建议多饮水，饮水较多后，细胞外液渗透压________，会刺激下丘脑中的渗透压感受器，进而使垂体释放抗利尿激素的量________，导致尿量增加，有利于毒素排出体外。
(2)H7N9进入人体内环境后，首先被______________吞噬；B细胞受到H7N9刺激后，增殖、分化形成_______________________________________________________________________；
当人出现焦虑、紧张情绪时，更易感染H7N9病毒而患病，原因是________________________。
答案　(1)增强　降低　减少　(2)吞噬细胞　浆细胞和记忆细胞　T细胞活性降低，免疫活性下降
解析　(1)淋巴因子刺激下丘脑中的体温调节中枢，通过调节体温上升，引起发热，据图分析可知，体温上升能促进免疫器官细胞产生抗体，使人体的免疫功能增强；饮水较多后，细胞外液渗透压降低，会刺激下丘脑中的渗透压感受器，使垂体释放抗利尿激素的量减少，减少集合管和肾小管对水的重吸收，导致尿量增加。
(2)H7N9进入人体内环境后，作为异物首先被吞噬细胞吞噬；B细胞受到H7N9刺激后，在淋巴因子的作用下，增殖分化为浆细胞和记忆细胞；由图中信息可知，人出现焦虑、紧张情绪时，T细胞的免疫活性下降，更易感染H7N9病毒而患病。
4．妊娠期母体体内存在IgA、IgM、IgG等多种抗体，在分娩过程中，子宫剧烈收缩能促使母体的IgG与胎盘表面的IgG受体结合，使母体的IgG通过胎盘进入胎儿体内，从而弥补了新生儿免疫力不足的缺陷。请回答下列问题：
(1)母体产生IgG的细胞可能来自________________的增殖分化，通过胎盘进入胎儿体内的IgG主要分布在胎儿的________中。
(2)进入胎儿体内的IgG主要增强了胎儿的________(填“体液免疫”或“细胞免疫”)功能，胎儿体内有IgG，却没有IgA、IgM，其原因可能是_____________________________________
_______________________________________________________________________________。
(3)分娩后，新生儿体内来自母体的IgG的含量不断减少，原因是_______________________
_______________________________________________________________________________。
答案　(1)B细胞和记忆细胞　血浆(血清)　(2)体液免疫　胎盘表面没有与IgA、IgM相结合的受体　(3)IgG在发挥免疫作用时与抗原结合后被吞噬细胞所吞噬、消化，而新生儿体内几乎没有或只有少量的可合成IgG的浆细胞