激素、内稳态与向性反应
生物· 14.3, 14.4, 14.5· 25 分钟阅读
1. 核心内容:内稳态与激素基础★★☆☆☆⏱ 7 min
内稳态
机体内恒定内部环境的维持过程,包括体温、水平衡和血糖浓度的稳定。
内稳态通过将各项生理条件维持在狭窄的安全范围内,确保细胞可以发挥最佳功能。人体使用两套调节系统来管控这些条件:神经系统和激素(内分泌)系统。
激素
由内分泌腺分泌的化学信使,通过血浆运输到靶器官并产生作用,之后被肝脏分解。
特征 | 神经系统 | 激素系统 |
|---|---|---|
信号类型 | 电冲动 | 化学信使 |
传递路径 | 神经细胞(神经元) | 血流 |
响应速度 | 极快 | 较慢 |
响应持续时间 | 短暂 | 持久 |
指出神经系统和激素系统的两点差异。(2分)
- 1
- 确定一个清晰的对比特征:响应速度。正确答案:神经响应比激素响应更快。(1分)
- 2
- 确定第二个对比特征:作用持续时间。正确答案:神经响应比激素响应持续时间更短。(1分)
你还需要掌握四种特定的内分泌腺以及它们各自分泌的激素:
内分泌腺 | 分泌的激素 |
|---|---|
肾上腺 | 肾上腺素 |
胰腺 | 胰岛素 |
睾丸 | 睾酮 |
卵巢 | 雌激素 |
肾上腺素
肾上腺在「战斗或逃跑」场景(例如恐惧或兴奋)下分泌的激素。它的作用仅限于:提升呼吸速率、提升心率、增大瞳孔直径。
一名学生即将进行演讲,感到自己心跳加速、呼吸变快。请指出负责该现象的激素名称、分泌它的腺体,并说明它的另一项作用。
- 1
该激素是肾上腺素,由肾上腺在「战斗或逃跑」场景下分泌。
- 2
除了提升心率和呼吸速率之外,肾上腺素还会增大瞳孔直径。
Exam tip:
当题目要求说明不同调节系统之间的差异时,务必使用直接的对比表述,不要分别对两个系统进行独立描述。
2. 核心内容:植物的向性反应★★★☆☆⏱ 8 min
向性
植物针对外部定向刺激产生的定向生长响应,由激素生长素调控。
向光性:针对光的生长响应。茎表现出正向光性(向光生长),根表现出负向光性(背光生长)。
向地性(向重力性):针对重力的生长响应。茎表现出负向地性(逆重力生长),根表现出正向地性(向重力生长)。
生长素在正在生长的茎尖和根尖合成。它会向背光侧移动,当茎和根被水平放置时,生长素会在茎和根的下侧积累。在茎中,高浓度生长素会促进生长,因此背光侧/下侧生长更快,使茎向光弯曲/逆重力弯曲。在根中,高浓度生长素会抑制生长,因此下侧生长更慢,使根向下弯曲。
解释为什么放置在窗边的植物茎会向光生长。(3分)
- 1
- 生长素在茎尖合成,向远离光源的方向移动,积累在茎的背光侧。(1分)
- 2
- 高浓度生长素会促进茎细胞的生长,因此茎的背光侧比向光侧生长更快。(1分)
- 3
- 这种不均等生长会导致茎向光源方向弯曲。(1分)
Exam tip:
在解释向性时,务必提及生长素的分布、不均等生长以及生长方向,才能拿到全部分值。
3. 拓展内容专属:负反馈调节机制★★★★☆Extended 专属⏱ 10 min
负反馈
一种调节机制,它检测内部条件的变化,触发响应来逆转该变化,使条件回到正常设定值。0610考纲中的所有内稳态机制都使用负反馈。
一个负反馈循环包含三个核心组件:检测变化的感受器、处理信息的调节中枢(脑或腺体),以及产生响应来逆转变化的效应器。一旦条件恢复正常,效应器就会停止产生响应。
描述人食用高糖食物后,负反馈是如何调控血糖浓度的。(4分)
- 1
- 胰腺中的感受器检测到血糖浓度上升到正常水平以上。(1分)
- 2
- 胰腺向血液中分泌激素胰岛素。(1分)
- 3
- 胰岛素促使肝细胞和肌细胞从血液中摄取多余的葡萄糖,并将其储存为糖原。(1分)
- 4
- 血糖浓度回落至正常水平,胰腺停止分泌胰岛素。(1分)
Exam tip:
针对拓展部分的负反馈相关考题,你必须明确串联循环的每一步,说明条件是如何恢复到正常水平的。
4. 拓展内容专属:肾上腺素与代谢活动★★★☆☆Extended 专属⏱ 3 min
除了它的即时「战斗或逃跑」作用之外,拓展阶段的考生还需要掌握肾上腺素在调控代谢活动中的作用:
升高血糖浓度,为肌细胞的呼吸作用提供更多葡萄糖
提升心率,更快地将葡萄糖和氧气输送到肌肉中
解释肾上腺素的代谢作用如何帮助身体为剧烈的体力活动做好准备。
- 1
肾上腺素升高血糖浓度,因此有更多葡萄糖可供肌细胞用于呼吸作用。
- 2
肾上腺素还会提升心率,因此葡萄糖和氧气可以更快地输送到肌肉中。
- 3
以上两点共同作用,让肌肉做好为剧烈活动快速释放能量的准备。
Exam tip:
肾上腺素的代谢作用只需掌握考纲要求的两点——升高血糖和提升心率——不要额外添加其他作用。
5. 常见陷阱
错误做法:
分开描述神经系统和激素系统,而不直接进行对比
原因:
要求指出差异的考试题需要对比性表述才能得分,没有关联的独立描述不得分。
正确做法:
使用对比性表述,例如写「神经反应比激素反应更快」,而不是分开写「神经反应很快。激素反应很慢」。
错误做法:
在解释向光性时声称生长素被光破坏
原因:
0610考纲明确规定生长素是从光照处移走,而不是被光破坏,这个常见错误会导致你因准确性失分。
正确做法:
写「生长素在芽的背光侧积累」,而不是「光分解了向光侧的生长素」。
错误做法:
混淆正向向性和负向向性的生长方向
原因:
学生经常搞混生长方向和刺激的相对关系,导致因事实性错误失分。
正确做法:
记住:正向向性=生长朝向刺激(把「正向」和「获得刺激」关联记忆),负向向性=生长远离刺激。
错误做法:
对比神经系统和激素系统时只提到反应速度
原因:
大多数对比题分值为2分或更高,只给出一个差异会限制你的得分。
正确做法:
始终同时列出反应速度和反应持续时间,必要时还要加上传导路径,确保对比题拿满分。
错误做法:
(拓展层级)描述内稳态机制时提到正反馈
原因:
0610考纲中所有内稳态机制都使用负反馈,提到正反馈属于事实性错误。
正确做法:
明确说明内稳态依赖负反馈来逆转变化,将生理条件维持在正常范围内。
6. 速查表
概念 | 核心层级必备知识 | 拓展层级必备知识 |
|---|---|---|
内稳态 | 定义为维持恒定的体内环境 | 定义+解释负反馈在内稳态调节中的作用 |
激素 | 定义为化学信使,对比与神经系统的2个关键差异 | 定义+对比神经协调和激素协调的3个及以上特征 |
向性 | 定义向光性/向地性,描述生长素在芽向光生长中的作用 | 定义+解释生长素的分布及其对芽和根生长的影响 |
负反馈 | 核心层级不做考察要求 | 定义,描述血糖调节和体温调节的完整反馈环路 |
内分泌腺与肾上腺素 | 腺体/激素对应关系:肾上腺→肾上腺素,胰腺→胰岛素,睾丸→睾酮,卵巢→雌激素;肾上腺素在「战或逃」情境下提升呼吸频率、心率和瞳孔直径 | 肾上腺素还调控代谢活动:提升血糖浓度和心率 |
7. 常见问题
正向向性和负向向性的区别是什么?
正向向性是朝向刺激方向的生长,而负向向性是远离刺激方向的生长。例如植物的地上部分表现出正向向光性(向光生长),而根部表现出负向向光性(背光生长)。
核心层级的考生除了生长素之外还需要学习其他植物激素吗?
不需要,核心层级你只需要掌握生长素在向光性和向地性中的作用。其他植物激素不属于0610考纲核心内容的考察范围。
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下一步
现在你已经掌握了CIE IGCSE生物0610的激素、内稳态和向性反应内容,可以在这个基础知识的基础上学习分值更高的相关考试主题。首先学习具体的内稳态机制,包括体温和血糖调节,这是核心和拓展层级都常考的拓展问答题主题。接下来复习神经系统的结构和功能,巩固对人体两大协调系统的理解,这是高频对比类考试题型。最后练习第10单元的历年真题,优化你的答题结构,在模拟考或正式考试前避开本指南列出的常见误区。
