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初中一年级生物

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    阅读下面实验,重温科学家的研究过程,并回答问题
    实验一:正常狗切除胰腺后,尿液中会出现葡萄糖,并出现糖尿病病人的一些症状。
    实验二:将正常狗的胰腺结扎,发现胰腺大都萎缩,只有内部一团团的细胞——胰岛活着,并且尿液中没有出现葡萄糖。
    实验三:从正常狗的胰岛中提取出胰岛素,将提取的胰岛素注射到切除胰腺的狗的体内,尿液中没有出现葡萄糖。
    (1)实验一对实验二起到_______作用。
    (2)科学家由实验二推测,胰岛会分泌一种能够调节______的吸收和利用的物质。
    (3)实验三进一步证明了______________________。
    (4)小明模仿科学家的研究过程在探究甲状腺激素的作用时作了如下实验:将大小相同的蝌蚪分成两组,分别放在相同的环境条件下饲养。其中甲组的饲料中添加适量的甲状腺激素,乙组的饲料不做任何处理。结果发现甲组的小蝌蚪在较短的时间内变成了小青蛙,此实验说明甲状腺激素的作用是__________________________。
    (5)实验成功了,小明兴奋得面红耳赤、心跳加快、血压升高。出现这种变化的原因主要是由于______________和________的调节作用。
    本题信息:2010年期末题生物探究题难度较难 来源:易梦
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本试题 “阅读下面实验,重温科学家的研究过程,并回答问题实验一:正常狗切除胰腺后,尿液中会出现葡萄糖,并出现糖尿病病人的一些症状。实验二:将正常狗的胰腺结扎...” 主要考查您对

神经系统的组成和功能

激素调节

科学研究方法

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  • 神经系统的组成和功能
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神经系统的组成:
   人体神经系统是由脑、脊髓和它们所发出的神经组成的。其中,脑和脊髓是神经系统的中枢部分,组成中枢神经系统;脑神经和脊神经是神经系统的周围部分,组成周围神经系统。神经系统的组成可概括为:
   

神经元:
神经元又叫神经细胞,是神经系统结构和功能的基本单位。
脑:
脑位于颅腔内,包括大脑,小脑和脑干三部分

(1)大脑
    大脑由左、右两个大脑半球组成。大脑皮层是覆盖大脑半球表面的一层灰质,大脑皮层表面具有许多深浅不同的裂或沟以及沟裂之间隆起的回,因而大大增加了大脑皮层的总面积和神经元的数量。
     大脑皮层是调节人体生理活动的最高级中枢,其中比较重要的中枢有:躯体运动中枢(管理身体对侧骨骼肌的运动)、躯体感觉中枢(与身体对侧皮肤,肌肉等处接受刺激而使人产生感觉有关)、语言中枢(说话、书写、阅读和理解语言关,为人类特有)、视觉中枢(与产生视觉有关)。

(2)小脑
     小脑位于脑干背侧、大脑的后下方。小脑的主要功能是使运动协调、准确,维持身体的平衡。人喝酒喝醉了,走路摇晃,站立不稳,这是由于小脑被酒精麻痹而引起的。

(3)脑干
脑干灰质中,有一些调节人体基本生命活动的中枢,如心血管运动中枢、呼吸中枢等。如果这一部分中枢受到损伤,会立即引起心跳、呼吸停止而危及生命。

脊髓:
脊髓位于脊柱的椎管内,上端与脑相连,下端与第一腰椎下缘平齐。脊髓是脑与躯体、内脏之间的联系通道。
(1)脊髓的结构
     从脊髓的横切面可以看出,脊髓包括灰质和白质两部分。灰质在中央,呈蝶形;白质在灰质的周围。白质内的神经纤维在脊髓各部分之问以及脊髓和脑之间,起着联系作用。

(2)脊髓的功能
反射功能:人的脊髓灰质里有许多低级中枢,可以完成一些基本的反射活动,如膝跳反射、排便反射等。但是,脊髓里的神经中枢是受大脑控制的。
传导功能:脊髓能对外界或体内的刺激产生有规律的反应,还能将这些刺激的反应传导到大脑。反之,脑的活动也要通过脊髓才能传递到身体各部位。因此脊髓是脑与躯干、内脏之间联系的通道。

周围神经系统:
(1)脑神经
与脑相连接的神经叫脑神经。人的脑神经共有12对,它们与脑干中相关的脑神经核相连,穿过颅骨的孔、裂.分布于头部的感觉器官、皮肤、肌肉等处以及内脏器官。
(2)脊神经
脊神经是由脊髓发出的,人的脊神经有31对。


神经系统各部分的功能概括如下:
神经系统的组成 神经系统各组成部分的功能
中枢神经系统 大脑 具有感觉、运动、语言等多种神经中枢,调节人体多种生理活动
小脑 使运动协调、准确,维持身体平衡
脑干 有专门调节心跳、呼吸、血压等人体基本生命括动的部位
脊髓 能对外界或体内的刺激产生有规律的反应,还能将对这些刺激的反应传导到大脑,是脑与躯干、内脏之间的联系通道
周围神经系统 脑神经 传导神经冲动
脊神经 传导神经冲动


神经元的结构:
    神经元的基本结构包括细胞体和突起两部分。神经元的突起一般包括一条长而分支少的轴突和数条短而呈树状分支的树突。长的突起外表大都套有一层鞘,组成神经纤维,神经纤维末端的细小分支叫作神经末梢。神经纤维集结成束,外面包有膜,构成一条神经。


神经元的分布:
神经元的细胞体主要分布在脑和脊髓里。在脑和脊髓里,细胞体密集的部位色泽灰暗,叫灰质。在灰质里,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功能,这部分结构就叫作神经中枢。神经元的神经纤维主要集中在周围神经系统里。在周围神经系统里,许多神经纤维集结成束,外面包着由结缔组织形成的膜,就成为一条神经。在脑和脊髓里,也有神经纤维分布,它们汇集的部位色泽亮白,叫白质。白质内的神经纤维,有的能向上传导兴备。有的能向下传导兴奋。


神经元的功能:
种经元受到刺激后能产生兴奋,并且能把兴奋传导到其他神经元。

特别提醒:①神经元的功能是受到刺激后能产生兴备,并能够将兴奋传导到其他的神经元,这种可传导的兴奋叫神经冲动。兴奋是以神经冲动的形式传导的。 ②神经冲动在神经元中的传导方向是:树突→细胞体→轴突。
激素:
    激素是由内分泌腺的腺细胞所分泌的,对身体有特殊作崩的化学物质。它在血液中的含量极少,只有百分之几微克(1微克=0.001毫克),但是对人体的新陈代谢、生长发育和生殖等生理活动,却起着重要的调节作用。
   人体内的激素种类很多,现以生长激素、甲状腺激素和胰岛素为例来说明激素的调节作用。
激素 分泌功能 分泌部位 异常症
生长激素 调节人体生长发育 垂体 幼年时分泌小足→体儒症
幼年时分泌过多→巨人症
成年时分泌过多→肢端肥大症
甲状腺激素 促进新陈代谢,促进生长发育,提高神经系统的兴奋性 甲状腺 分泌过多→甲状腺功能亢进(甲亢)
 成年时分泌不足→黏液性水肿
改食缺碘→甲状腺激素分泌不足→地方性甲状腺肿(大脖子病)
胰岛素 调节糖代谢,促进糖原的合成。加速血糖分解,降低血糖浓度 胰腺内的胰岛  分泌不足→糖尿病

激素调节和神经调节:
     在神经系统的调节控制下,激素通过血液循环也参与调节人体的生命活动。概括地说,人体的生命活动主要受神经系统的调节,但也受激素调节的影响。例如,当你突然发现眼前有蛇时,你会感到心脏怦怦乱跳。当你的情绪激动时,你的大脑皮层会特别兴奋,并通过支配肾上腺的神经促使肾上腺分泌较多的肾上腺素等。这些激素能促使心跳加快、血压升高,并且使皮肤因血管扩张而显得面红耳赤。
    此外,新陈代谢的产物,如二氧化碳,对人体的生理功能也有调节作用。当血液里的二氧化碳的含量增多时,会刺激神经系统的呼吸中枢,使呼吸运动加快,如打哈欠。

特别提醒:人体生命活动的调节方式主要有神经调节和体液调节两大类,体液调节主要是激素调节,其中神经调节具有主导作用(主要方式),神经调节具有反应快、持续时间短的特点,而激素调节具有反应慢、持续时间长的特点,两者的作用是相互联系、相互影响的。

判断是侏儒症还是呆小症的依据:
    侏儒症和呆小症患者的共性是身材矮小,但侏儒症患者智力正常,而呆小症患者智力低下;侏懦症患者生殖器官发育完全,而呆小症患者生殖器官发育不完全。原因是两者缺乏的激素不同,侏儒痛是幼年时期生长激素分泌不足导致的,而呆小症是幼年时期甲状腺激素分泌不足导致的。


植物激素:
(1)植物激素包括生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等植物激素。植物激素是由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。
(2)单侧光对植物生长的影响: 

结论:植物的向光性是由于生长素分布不均匀造成的,单侧光照射后,胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧,因而引起两侧的生长不均匀。
科学探究的定义:
科学探究是指为了能积极主动地获取生物科学知识,领悟科学研究方法而进行的各种活动。通俗地说,就是让我们自己去发现问题.主动去寻找答案,而不是被动地接受知识。科学探究重在探索的过程,而不是只注重答案本身。
科学探究的过程:
科学探究过程 基本要求
提出问题 ①从生活、实践,学习中发现问题;②表述这些问题;③根据已知科学知识揭示矛盾
作出假设  ①根据已知科学知识对问题提出假设;②判断假设的可检验性
制定计划 ①拟定计划;⑦根据拟定的计划,列出所需材料和用具;③选出控制变量;④设计对照组
实施计划 ①采用多种途径实施计划;②记录现象、数据;③评价现象,数据的可靠性
得出结论 ①描述现象;⑦处理数据;③分析得出结沦
表达和交流  ①撰写探究报告;②交流探究过程和结论并完善

探究实验遵循的一般原则:单一变量原则和对照原则
①单一变量原则:控制其他因素不变,只改变其中一个因素(要研究的因素),观察其对实验结果的影响。遵循单一变量原则,既便于对实验结果进行科学的分析.又能增强实验结果的可信度和说服力。
②列照原则:通常一个实验分为实验组和对照组。实验组是接受实验变量处理的对象组。对照组,也称控制组,对实验而言,是不接受实验变量处理的对照组。从理论上说,由于无关变量对实验组与对照组的影响是相等的,故实验组与对照组两者的差异。则可认定为是来自实验变量的效果,这样的实验结果是可信的。按对照实验的内容和形式上的不同.通常可分为:空白对照、自身对照、相互对照和条件对照。

探究实验设计的思路:操纵实验变量,控制实验变量,捕获反应变量
①实验变量(自变量):实验中由实验者操纵的因素或条件。例如:温度(60℃、沸水、冰块)等。
②反应变量(因变量):由实验变量而引起的变化结果。例如:淀粉遇碘后的变蓝现象。
③无关变量:实验中除实验变量外的影响实验结果与现象的因素或条件。例如:试管的洁净程度、实验的时间长短等。
③额外变量:由无关变量引起的变化结果。

特别提醒:
①并不是所有的问题通过一次探究就能得到正确的结论。有时,由于探究的方法不够完善,也可能得出错误的结论。因此,在得出结论后,还需对整个探究过程进行反思。
②在科学探究中要坚持实事求是的科学态度,既要以一定的科学知识为基础,又不能被原有的知识所束缚。当科学探完的结论与原有的知识发生矛盾时,应大胆地修正原有的知识。

 科学探究的基本方法:
①观察法
观察法是科学探究的一种基本方法。生物科学的很多重大发现或发明都源于细致的观察。观察法就是在自然状态下,研究者按照一定的目的和计划。用自己的感观外加辅助工具,对客观事物进行系统地感知和描述,以发现和验证科学结论。
a. 观察的类型
b.科学观察的特点:
第一.要有明确的目的。
第二.要掌握正确的观察方法,即从宏观到微观、从整体到局部。
第三.观察时要全面,细致和实事求是。
第四.  及时做好观察记录。
②调查法
调查是科学探究常用的方法之一,是了解生物种类、生存环境和外部形态等常用的研究方法。调查者以正确的理论与思想作指导,通过访谈、问卷、测验等手段.有计划地,广泛了解.掌握相关资料.在此基础上进行分析、综合、得出结论。
科学调查的步骤:明确调在的目的和调查对象一制订合理有序的调查方案→实施实验调查方案。并如实做好记录→对调查情况和结果进行整理和分析→写出调查报告。
生物调查活动的注意事项:调查是一项科学工作。对于所看到的生物,你不管是否喜欢它,都要认真观察,如实记录;不要损伤植物和伤害动物,不要破坏其生活环境;注意安全,集体行动。
③实验法
生物学是在实验的基础上建立和发展起来的一门自然科学。利用实验的方法进行科学探究是现代生物学的重要方法。实验法就是利用特定的器具和材料,通过有目的、有步骤的实验操作和观察,记录、分析,发现或验证科学结论。
④测量法(略)
规律总结:
①科学探究是认知的主要途径、方法和过程,适用于自然科学和社会科学。
②认知生物的形态、行为的方法主要是观察法。
④认知生物的结构、生理的方法主要是实验法。
④认知未知且周围不存在的生物的方法主要是文献法。

细胞结构不等于严整结构:
     严整结构是指生物结构的完整性和严格有序性。有的同学认为病毒没有细胞结构,也就没有严整的结构,这是不对的.因为:①病毒也是生物,生物都具有严整的结构;(②病毒几乎都是由蛋白质和一种核酸(DNA和RNA)构成的。在病毒中蛋白质总是构成外壳,核酸位于外壳包围围的核心,因而核酸受到蛋白质的保护。研究表明,将病毒的两大成分分离开,用单纯的核酸去感染寄主,感染的能力下降,这说明病毒的结构也是完整有序的。总之,严整的结构是所有生物的结构特征。

辨析生物各种基本特征之间的关系:
除病毒外生物都是由细胞构成的。细胞是生物进行生命活动的结构基础,是生物进行新陈代谢前基本场所。新陈代谢是生物体进行一切生命活动的基础。应激性、生长和繁殖都是在新陈代谢的基础上表现出来的,生物通过应激性来适应周围环境,生长发育和繁殖使生物物种得以延续。

应激性,反射和适应性的区别:
     应激性是指一切生物在生长发育的过稃中,对外界各种刺激所发生的反应,它是牛物的基本特征之一,生物体对刺激发生反应是需要定的结构来完成的,单细胞动物通过原生质来完成。而多细胞动物则主要通过神经系统来完成,对后者而言,通过神经系统对各种刺激发生的反应称为反射。可见,反射是应激性的一种表现,但它所包含的范围较窄,只有高等动物和人类才具有。植物虽然没有反射活动,但仍具有应激性,如茎的向光件、根的向地性等。
    适应性也是生物的基本特征之一,它是指生物体与环境相适应的现象。例如,肉食动物有锐利的牙齿、尖锐的爪、盲肠退化等适应性特征。适应性的形成是生物体在一定环境条件下产生的有利变异经过长期的自然选择,并通过遗传逐代定向积累而来的。牛物体所表现出的适应特征,如保护色、拟态,警戒色等,都是通过遗传传递给子代,并非是生物体接受某种刺激后才产生的,这点与应激性是不同的。


对生物进行归类是生物学中常用的一种方法。归类有以下几种不同依据:
(1)根据生物的形态结构特点归类,生物可分为植物、动物和其他生物三大类。
(2)根据生物的生活环境,可分为陆生生物和水生生物。
(3)根据生物的用途,可分为家禽、家畜、宠物、作物等。
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