高考生物备考手册：重要知识点梳理（93）

专题三 生命活动的调节

在高考生物备考中，生命活动的调节是一个重要的专题，涵盖了植物和动物体内各种生理过程的调控机制。本篇文章将详细探讨这一专题中的关键知识点，并通过实例和实验方法加深理解。我们将从生长素的极性运输、动物激素的生理功能研究、兴奋传导与传递、激素调节及其相互作用，以及脱水与渗透压变化等方面进行深入分析。

1. 地心引力与生长素的极性运输

生长素（Auxin）是植物体内一种重要的激素，主要负责细胞的伸长和分裂等生长过程。生长素的极性运输是指其从植物体的顶端向基部单向运输的现象。长期以来，人们普遍认为这种极性运输是由地心引力引起的，但现代科学研究已经证明，这并非事实。

在太空失重状态下，科学家们进行了大量的实验，发现即使在没有地心引力的情况下，生长素的极性运输仍然存在。这意味着极性运输是由植物细胞内部的分子机制驱动的，而非外部重力的作用。因此，顶端优势（即顶芽抑制侧芽生长的现象）不会因为失重而消失，同样，向光性（植物朝向光源生长的特性）也不会受到影响。

然而，根的向地性和背地性则会因失重而消失。这是因为根的生长方向依赖于地心引力的感知，当失去这种感知时，根的生长方向变得随机。这些发现不仅揭示了植物对重力感知的复杂机制，也为未来的空间生物学研究提供了宝贵的数据支持。

2. 研究动物激素生理功能的几种实验方法

动物激素是维持机体正常生理功能的重要物质，研究其生理功能的方法多种多样。以下是几种常见的实验方法：

（1）饲喂法

饲喂法是一种简单且直接的研究方法，适用于外源性激素的补充实验。例如，给蝌蚪喂食含有甲状腺激素制剂的饲料，可以加速其变态发育过程。具体来说，甲状腺激素能够促进蝌蚪的甲状腺发育，使其更快地完成从蝌蚪到青蛙的转变。类似地，在水中加入甲状腺激素也可以观察到相似的效果。

这种方法不仅操作简便，而且结果直观，适合初学者进行基础实验。

（2）摘除法

摘除法是通过移除特定内分泌腺来观察其对机体的影响。例如，摘除小狗的甲状腺后，小狗会出现一系列甲状腺功能减退的症状，如生长迟缓、精神萎靡等。这是因为甲状腺激素对于新陈代谢和生长发育至关重要。摘除法可以帮助我们了解某一内分泌腺的具体功能及其缺失对机体的影响。

（3）割除移植法

割除移植法是一种更为复杂的实验方法，涉及切除某一生殖器官并将其移植到另一个体中。例如，割除公鸡的睾丸并植入母鸡的卵巢，可以观察到母鸡表现出一些雄性特征，如鸣叫行为和攻击性增强。这种方法有助于研究性别激素的跨性别影响，揭示性别差异的生理基础。

（4）摘除注射法

摘除注射法结合了摘除法和注射法的优点。例如，摘除小狗的垂体后，再注射生长激素，可以观察到小狗的生长情况是否会恢复正常。这种方法不仅可以验证垂体在生长调节中的作用，还可以评估外源性生长激素的效果。摘除注射法为研究激素的替代治疗提供了重要的实验依据。

3. 兴奋在神经纤维上的传导

神经系统是人体内信息传递的主要途径，其中兴奋在神经纤维上的传导是关键环节之一。根据教材中的描述，兴奋在突触间的传递是单向的，因此沿着反射弧的传递也是单向的。然而，兴奋在神经纤维上的传导实际上是双向的。那么为什么教材中的图示显示的是单向传导呢？

这是因为在动物体内，神经元接受刺激的地方通常是神经末端，这决定了反射弧中兴奋在神经纤维上的传导是单向的。实际上，当神经纤维受到刺激时，膜电位的变化会沿纤维双向传播，但在实际生理过程中，由于刺激源通常位于神经末端，使得传导方向显得单向。理解这一点有助于我们更准确地把握神经传导的机制。

4. 激素调节和相关激素间的作用

激素调节是维持机体稳态的重要机制，下丘脑作为内分泌系统的枢纽，起着至关重要的作用。下丘脑不仅可以通过分泌促激素释放激素间接调节其他腺体的功能，还可以通过神经调节直接影响某些腺体的活动。以下是一些具体的调节机制：

- 促甲状腺激素释放激素（TRH）：由下丘脑分泌，作用于垂体，促使垂体分泌促甲状腺激素（TSH），进而刺激甲状腺合成和分泌甲状腺激素。

- 促性腺激素释放激素（GnRH）：由下丘脑分泌，作用于垂体，促使垂体分泌促卵泡激素（FSH）和黄体生成素（LH），从而调节生殖系统的功能。

- 对胰岛和肾上腺的神经调节：下丘脑通过交感神经直接调节胰岛和肾上腺的活动，影响血糖和应激反应。

垂体作为“主控腺”，通过分泌促激素对其他内分泌腺进行调节。例如，促甲状腺激素（TSH）调节甲状腺功能，促肾上腺皮质激素（ACTH）调节肾上腺皮质功能。这些激素共同作用，确保机体的新陈代谢、生长发育和生殖等生理活动得以正常进行。

5. 人体内几种常见激素的化学本质

不同激素具有不同的化学本质，了解它们的结构和功能有助于更好地理解激素调节机制。以下是几种常见激素的化学本质：

- 蛋白质类激素：如胰岛素、生长激素等，由氨基酸组成，通过与细胞表面受体结合发挥效应。

- 类固醇激素：如雌激素、睾酮等，由胆固醇衍生而来，可以直接进入细胞核，调节基因表达。

- 胺类激素：如肾上腺素、去甲肾上腺素等，由酪氨酸衍生而来，参与应激反应和心血管调节。

- 多肽类激素：如抗利尿激素（ADH）、催产素等，由短链氨基酸组成，作用于肾脏和生殖系统。

6. 脱水与渗透压的变化

脱水是指人体大量丧失水分和钠盐，导致细胞外液严重减少的现象。根据脱水的程度和电解质浓度的不同，脱水可分为高渗性脱水、低渗性脱水和等渗性脱水。

- 高渗性脱水：主要表现为水分丢失大于钠盐丢失，血浆渗透压升高。患者可能出现口渴、尿量减少等症状。

- 低渗性脱水：主要表现为钠盐丢失大于水分丢失，血浆渗透压降低。患者可能出现水肿、血压下降等症状。

- 等渗性脱水：水分和钠盐按比例丢失，血浆渗透压保持正常。患者可能出现口干、皮肤干燥等症状。

脱水不仅影响细胞外液的容量和渗透压，还可能引发一系列生理紊乱。例如，严重的脱水会导致血液循环障碍，进而影响各器官的功能。因此，及时补充水分和电解质对于维持机体稳态至关重要。

通过对生命活动调节的深入探讨，我们可以更全面地理解植物和动物体内复杂的生理机制。掌握这些知识不仅有助于应对高考，还能为我们未来的学习和研究打下坚实的基础。希望本文能为你提供有价值的参考，助力你在高考中取得优异成绩。