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高中生物学人教2019选择性必修一同步练习3.3 体液调节与神经调节的关系
一、单选题
1.(2022高二下·浙江月考)下列有关人体神经调节和体液调节的叙述,正确的是( )
A.神经调节的信号有电信号和化学信号,体液调节只有化学信号
B.体液调节和神经调节共同维持体温恒定,体液调节起主导作用
C.与神经调节相比,体液调节作用广泛的原因是激素没有特异性
D.体液调节中激素的运输需要内环境参与,神经调节过程则不需要
2.(2022高二下·大庆开学考)下列有关运动员在竞技比赛过程中生理变化的叙述,错误的是( )
A.百米冲刺时,机体肾上腺素分泌增加,使心跳加速
B.3千米跑时,垂体合成抗利尿激素增加,使尿量减少
C.撑杆跳高时,机体甲状腺激素分泌增加,使兴奋增强
D.精准扣球时,受大脑皮层、脑干和脊髓等的共同调控
3.(2022高二下·龙江开学考)人体下丘脑不能完成的生理功能是( )
A.血浆pH的调节 B.体温调节
C.内分泌的调节 D.水平衡的调节
4.(2022高二下·大庆开学考)下丘脑和垂体在人体内有多种重要的功能,下丘脑和垂体发生病变,会影响相关生理功能。下列相关说法不正确的是( )
A.体温调节出现异常可能与下丘脑发生病变有关
B.水盐调节出现异常可能与下丘脑和垂体发生病变有关
C.成年人走路不稳最可能与下丘脑发生病变有关
D.神经系统的兴奋性降低可能与垂体发生病变有关
5.(2022高二下·长春月考)人受到惊吓时,机体通过相关神经直接作用于心脏使心跳加快,同时还可通过相关神经作用于肾上腺髓质,使其分泌肾上腺素导致心跳加快。下列对两种调节方式的叙述,正确的是( )
A.前者是神经调节,后者是激素调节
B.前者需依赖信息分子,后者不需要
C.前种方式作用范围准确但比较局限
D.后种方式反应速度快但持续时间短
6.(2022高二下·玉溪月考)下列关于人体温调节的叙述,错误的是( )
A.体温恒定调节属于反馈调节
B.热量来源主要是骨骼肌和肝脏产热
C.热量散出主要是汗液的蒸发和皮肤内毛细血管的散热
D.参与体温调节的激素主要是胰岛素和胰高血糖素
7.(2022高二下·河南期中)慢跑是一种强身健体,比较适合大众的有氧运动方式,长时间慢跑身体会发生相应的生理变化。下列有关叙述正确的是( )
A.慢跑中人体的热量主要来自肝脑等器官中细胞的代谢产热
B.慢跑中胰岛素分泌增多,肝糖原分解加快、非糖物质转化增多
C.慢跑中机体汗腺分泌活动增强,大量出汗,散热量增加
D.慢跑后应补充大量的水分以维持细胞外液渗透压的平衡
8.(2022高二下·湖州期中)在第24届北京冬奥会上,谷爱凌获得女子自由式滑雪跳台冠军,她在比赛过程中身体不会发生的反应有( )
A.机体产热量与散热量基本持平
B.垂体合成并分泌抗利尿激素减少
C.神经与肌肉协调配合完成高难度的动作
D.血液中的肾上腺素使呼吸和心跳加快,血压上升
9.(2022高二下·嫩江月考)医院里给患者输入氧气时,往往要在输入的氧气中混入5%的二氧化碳气体,以达到刺激呼吸中枢的目的,这属于( )
A.激素调节
B.神经调节
C.体液调节
D.神经调节和激素调节
10.(2022·浙江)大雪纷飞的冬天,室外人员的体温仍能保持相对稳定,其体温调节过程如图所示。
下列叙述错误的是( )
A.寒冷刺激下,骨骼肌不由自主地舒张以增加产热
B.寒冷刺激下,皮肤血管反射性地收缩以减少散热心
C.寒冷环境中,甲状腺激素分泌增加以促进物质分解产热
D.寒冷环境中,体温受神经与体液的共同调节
11.(2022·佛山模拟)正常人一天的尿量约为1.5~2.5L,尿崩症患者一天排尿达到4L以上。尿崩症可能由抗利尿激素分泌不足导致,也可能是因为肾脏对抗利尿激素不敏感,前者称为中枢性尿崩症,后者称为肾性尿崩症,可通过禁水加压素试验(长时间禁水后注射抗利尿激素)对两者进行鉴别。相关说法错误的是( )
A.尿崩症患者除尿多外还伴有极度口渴的症状
B.中枢性尿崩症可能是因为下丘脑或垂体异常导致
C.肾性尿崩症患者在禁水加压素试验中尿量恢复到正常水平
D.中枢性尿崩症患者在禁水加压素试验中尿液渗透压明显升高
12.(2022高二下·衡水期中)中国百米“飞人”苏炳添在2021年东京奥运会以9秒58破百米亚洲纪录。比赛中,运动员体内多种生理过程发生了改变,下列叙述正确的是( )
A.运动员在百米短跑过程中,由于产热等于散热,体温始终保持相对稳定
B.若长时间运动未进食,血液流经肝脏组织后,血糖含量会下降
C.运动员大量出汗,会引起垂体合成抗利尿激素,继而促进水分的重吸收
D.运动员在赛道等待指令时,既兴奋又紧张,体内肾上腺素含量增加
13.(2022高二下·淮南月考)判断下列关于体温与水平衡调节的叙述,正确的是( )
A.下丘脑具有内分泌功能,能调节产热和散热,维持体温的相对恒定
B.科学家进入南极后,身体的适应性变化是:机体耗氧量降低、皮肤血管收缩、下丘脑兴奋性增强
C.人寒冷时打寒颤,这一反射的效应器为骨骼肌,而神经中枢应包括大脑皮层、下丘脑和垂体
D.剧烈运动引起的大量出汗会导致失水过多,从而抑制垂体抗利尿激素的分泌
14.(2022高二下·龙江开学考)如图为下丘脑参与的人体生命活动调节的部分示意图,其中字母代表有关器官或细胞,数字代表有关激素。(血糖调节,体温调节,水盐调节)据图分析下列说法正确的是( )
A.下丘脑既参与了神经调节,又参与了激素调节
B.C表示胰岛A细胞,D、E分别表示垂体和肾脏
C.激素②④之间和激素④⑦之间均具有协同作用
D.寒冷条件下,激素④⑦分泌增多,激素⑤⑥分泌减少
15.(2022高二下·湖北期中)如图表示下丘脑参与人体体温、水盐和血糖平衡的部分调节过程,下列说法正确的是( )
A.缺水会引起垂体后叶合成的抗利尿激素增多,促进对水分的重吸收
B.当血糖浓度上升时,下丘脑中的葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋,使胰岛B细胞分泌活动增强,血糖浓度下降,此过程属于激素调节
C.受到寒冷刺激时,下丘脑仅通过垂体促进腺体A的分泌活动,腺体A表示的器官是甲状腺,提高细胞代谢速率增加产热量
D.机体水盐平衡的维持受神经调节和体液调节的共同调节
二、综合题
16.(2022·兴城模拟)下图是人下丘脑参与调节内环境稳态的模式图,其中①②③④⑤⑥⑦表示相关激素,A、B、C表示相关结构,请据图回答:
(1)当人体缺水时,下丘脑渗透压感受器兴奋,引发一系列生理反应:一方面,④的释放量增多,这种激素是 ,其作用是促进A、B ;另一方面, 产生渴觉,促使人主动饮水,使细胞外液渗透压降低。
(2)正常机体血液中②的含量变化对 (填图中数字标号)的分泌起调节作用,这种调控机制被称为 调节。
(3)某同学未吃早饭,上午第四节课感到头晕。此时 细胞感受血糖浓度的变化,分泌激素,该激素的靶器官主要是 ,与它作用相反的激素是 。
(4)大脑皮层感知紧急信号后,通过C途径作用于肾上腺,可促进肾上腺素的合成和分泌,此外肾上腺的合成和分泌活动还受激素⑥的调节,由此说明人的这一生命活动同时受到 的调节。
17.(2022·深圳模拟)失温症又称低体温症,是人体热量流失大于热量补给造成人体核心区(大脑、心肺等主要生命器官)温度降低,引发一系列的病理生理反应。下表是3种不同程度失温症,回答下列问题。
体温(°C) 症状
轻度失温 37~35 身体会感到寒冷,浑身不停颤抖,但是颤抖还处于可控范围。
中度失温 35~33 身体感到强烈的寒意,浑身剧烈颤抖并且无法用意志进行有效 抑制,反应力下降。
重度失温 33~30 人的意识变得模糊,对冷的感觉变得迟钝,身体从剧烈颤抖发 展为间歇性颤抖,有时会出现反常脱衣现象。
(1)人体体温调节中枢位于 ,若长时间处在湿冷、大风等恶劣环境中,人的内环境稳态会遭到破坏,由此说明 。
(2)人体轻度失温时,浑身不停颤抖,意义是 ,但中度失温时,颤抖变得无法控制,甚至出现尿失禁的状况,原因可能是 。
(3)在重度失温时,人的意识模糊,感觉到热,出现反常脱衣的现象,此时毛细血管处于 状态(选填:收缩/舒张)。
(4)对于出现轻度或中度失温症的人,可以采取的主要措施有 (答出一点即可)。
18.(2022·龙江模拟)2022年2月8日,中国选手谷爱凌在北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台比赛中为中国代表团摘得第三枚金牌。在比赛过程中运动员会发生一系列的生理变化。回答下列问题:
(1)比赛过程中,机体分泌甲状腺激素增加,使产热量增加,血液中甲状腺激素的含量受 (用箭头和腺体名称表示)调控。机体的产热量不会无限增大,总是维持在一定范围内,从而使体温维持相对稳定,维持体温稳定的意义是 。
(2)比赛过程中,会大量出汗及尿量减少,导致尿量减少的原因是 。
(3)比赛过程中,由于消耗了大量葡萄糖,运动员的血糖会暂时性升高,这主要是胰高血糖素作用于 (靶器官)的结果,此时 的分泌增加,通过抑制胰高血糖素的分泌,从而使血糖维持相对稳定。
(4)比赛过程中,运动员的心跳加快,这主要是肾上腺分泌的 增加所致。比赛结束后运动员的心跳并未立即恢复正常状态,根据体液调节的特点,分析其原因是 。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用
【解析】【解答】A、神经调节的信号有电信号和神经递质这种化学信号,而体液调节中只有各种各样的激素,A正确;
B、维持体温恒定时,神经调节起主导作用;B错误;
C、体液调节作用广泛是因为是化学信号通过体液运输到全身各处,C错误;
D、神经调节中的神经元之间是通过神经递质来完成的,神经递质释放到组织液后再作用到突触后膜,D错误;
故答案为:A
【分析】(1)单细胞动物和一些多细胞低等动物只有体液调节;人和高等动物体内, 神经调节和 体液调节都是机体调节生命活动的重要方式,但神经调节占主导地位。
(2)体液调节与神经调节的比较:
神经调节 体液调节
结构基础 神经系统 内分泌系统、体液(主要是血液)
基本方式 反射(非条件反射和条件反射) 与靶器官和靶细胞特异性结合,调节其特定生理过程的速率,只起着把调节组织活动的信息传递给靶器官和靶细胞的作用。
信息传递 以局部电流的方式在神经纤维上双向传导;以突触的结构形式在神经细胞之间单向传递 经体液(主要是血液)运输到全身各处
反应速度 迅速、准确 比较缓慢
作用范围 比较局促 比较广泛
2.【答案】B
【知识点】脑的高级功能;神经、体液调节在维持稳态中的作用
【解析】【解答】A、百米冲刺时,运动员处于兴奋状态,体内的肾上腺素分泌会增加,从而使心跳加速,A正确;
B、在长跑过程中,人体会大量出汗,此时下丘脑合成、垂体释放的抗利尿激素增加,作用于肾小管和集合管,促进其对水分的重吸收,从而导致尿量减少,B错误;
C、甲状腺激素能提高神经系统的兴奋性,比赛过程中运动员处于兴奋状态,机体甲状腺激素分泌增加,使兴奋增强, C正确;
D、精准扣球时,躯体运动的完成,需大脑皮层、脑干和脊髓等的共同调控,D正确。
故答案为:B。
【分析】动物体的各项生命活动常常同时受神经和体液的调节。
(1) 甲状腺激素和肾上腺素的分泌量增加,它们都能提高细胞代谢速率,提高神经系统的兴奋性。
(2)大量排汗引起血浆渗透压升高,刺激下丘脑渗透压感受器兴奋,使得下丘脑产生、垂体释放的抗利尿激素增多、作用于肾小管和集合管,使其对水分的重吸收增加、尿量减少。
3.【答案】A
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用
【解析】【解答】A、血液pH的调节受血液中的缓冲物质的调节,与下丘脑无关,A符合题意;
B、体温调节中枢位于下丘脑,B不符合题意;
C、下丘脑是内分泌活动的枢纽,C不符合题意;
D、水平衡的调节中枢在下丘脑,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】(1)下丘脑的是体温,水盐平衡调节的中枢,下丘脑神经分泌细胞既能产生兴奋,也能分泌激素。 下丘脑可以分泌的激素有:促甲状腺激素释放激素、促性腺激素、抗利尿激素。
(2)①正常人的血浆近中性,pH为7.35~7.45 。
②血浆pH之所以能保持相对稳定,与它含有的HCO3-、HPO42-等离子有关。
③调节血浆pH的物质:缓冲物质,如H2CO3/NaHCO3(主要)、NaH2PO4/Na2HPO4等。
4.【答案】C
【知识点】神经系统的基本结构;体温平衡调节;水盐平衡调节
【解析】【解答】A、下丘脑中有体温调节中枢,因此,体温调节出现异常可能与下丘脑发生病变有关,A正确;
B、下丘脑中有水盐平衡调节中枢,下丘脑分泌抗利尿激素,该激素由垂体释放到血液中,如果下丘脑和垂体发生病变,则会影响抗利尿激素的分泌和释放,从而影响水盐调节,B正确;
C、维持身体平衡的中枢位于小脑,成年人走路不稳可能与小脑发生病变有关,C错误;
D、甲状腺激素与神经系统的兴奋性有关,下丘脑或垂体发生病变会影响甲状腺激素的分泌,从而使神经系统的兴奋性降低,D正确。
故答案为:C。
【分析】各级中枢的功能:
①下丘脑:有体温调节中枢、 水平衡的调节中枢,还与生物节律等的控制有关。②脑干:有许多维持生命必要的中枢,如呼吸中枢。③大脑皮层:调节机体活动的 最高级中枢 。④小脑:有维持身体平衡的中枢。⑤脊髓:调节躯体运动的低级中枢 。5.【答案】C
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用;激素调节的特点
【解析】【解答】A、前者是神经调节,后者是神经-体液调节,A错误;
B、神经调节和体液调节都需要信息分子,B错误;
C、神经调节方式作用范围准确,具有局限性,C正确;
D、神经调节的反应迅速持续时间短,体液调节反应速度慢持续作用相对持久,D错误;
故答案为:C
【分析】神经调节和体液调节的比较:
神经调节 体液调节
概念 神经调节是指神经系统调节身体的各个器官、系统的活动,使之相互配合,协调一致,是机体成为一个统一的整体来进行各项生命活动。 体液调节指某些化学物质(如激素、二氧化碳)通过体液的传送,对人和动物的新陈代谢和生长发育所进行的调节
结构基础 神经系统 内分泌系统、体液(主要是血液)
基本方式 反射(非条件反射,条件反射) 与靶器官和靶细胞特异性结合,调节其特定生理过程的速率,而不发动一个新的代谢过程,只起着调节组织活动的信息传递给靶器官和靶细胞的作用
信息传递 ①以局部电流的方式在神经纤维上双向传导;②以突触的结构形式在神经细胞之间单向传递 经体液(主要是血液)运输到全身各处
反应速度 迅速、准确 比较缓慢
作用范围 比较局限 比较广泛
6.【答案】D
【知识点】体温平衡调节
【解析】【解答】A、体温恒定调节属于负反馈调节,A正确;
B、热量来源主要是骨骼肌和肝脏产热,安静状态下是主要是肝脏产热,运动状态下主要是骨骼肌产热,B正确;
C、人体散热途径有汗液的蒸发、呼气、排尿和排便等及皮肤内毛细血管的散热,主要是汗液的蒸发和皮肤内毛细血管的散热,C正确;
D、参与体温调节的激素主要是甲状腺激素和肾上腺素,胰岛素和胰高血糖素是调节血糖的激素,D错误。
故答案为:D。
【分析】(1)体温平衡图解
(2)体温恒定的意义:体温恒定是人体生命活动正常进行的必要条件,主要通过对酶活性的调节体现。
(3)与体温调节有关的结构
①温度感受器:温觉感受器和冷觉感受器分布于皮肤、黏膜和内脏。
②调节中枢:位于下丘脑。
③感觉中枢:位于大脑皮层。
7.【答案】C
【知识点】体温平衡调节;水盐平衡调节;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、慢跑中人体的热量主要来自骨骼肌中细胞的代谢产热,A错误;
B、慢跑中由于血糖不断被消耗,血糖降低,胰高血糖素分泌增加,使肝糖原分解加快、非糖物质转化增多,从而维持血糖相对稳定,B错误;
C、慢跑中机体产热增加,为了维持体温相对稳定,汗腺分泌活动增强,机体大量出汗,以增加散热量,C正确;
D、慢跑后身体丢失大量的水和无机盐,若只补充大量水分会导致细胞外液渗透压降低,因此应补充淡盐水,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、体温调节:
2、胰岛素作用:一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪组织细胞转变成甘油三酯;另一方面抑制肝糖原分解和非糖类物质转变成葡萄糖,从而使血糖含量降低。
8.【答案】B
【知识点】神经系统的基本结构;激素与内分泌系统;体温平衡调节
【解析】【解答】A、寒冷环境中,运动员机体通过神经调节和体液调节的共同作用,使机体产热量和散热量维持平衡,最终维持体温的稳定,A正确;
B、抗利尿激素是由下丘脑合成分泌的,但储存在垂体中由垂体释放的,B错误;
C、在滑雪比赛中,需要神经系统与肌肉协调配合,才能完成高难度的动作,C正确;
D、滑雪跳台比赛中,由于速度快、难度大等因素刺激,人体内肾上腺素分泌增加,使呼吸和心中加快,血压上升,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、体温保持相对恒定,机体产热量=散热量。
2、抗利尿激素由下丘脑合成,垂体释放,促进肾小管和集合管对水分的重吸收。
3、肾上腺素能促进新陈代谢、增加产热、升高血糖。
9.【答案】C
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用
【解析】【解答】A、激素调节是通过激素进行的, 二氧化碳气体于激素,A和D错误;
B、神经调节必须有完整的反射弧, 输入的氧气中混入5%的二氧化碳气体,以达到刺激呼吸中枢不是完整的反射弧,B错误;
C、在纯氧中混入5%的二氧化碳气体,当血液中二氧化碳含量增多时,就会刺激神经系统的呼吸中枢,使呼吸运动加快,这种对人体功能的调节方式称体液调节,C正确;
故答案为:C
【分析】神经调节和体液调节的比较:
神经调节 体液调节
概念 神经调节是指神经系统调节身体的各个器官、系统的活动,是之相互配合,协调一致,使机体成为一个统一的整体来进行各项生命活动 体液调节指某些化学物质(如激素、二氧化碳)通过体液的传送,对人和动物体的新陈代谢和生长发育所进行的调节
结构基础 神经系统 内分泌系统、体液(主要是血液)
基本方式 反射 与靶器官和靶细胞特异性结合,调节其特定生理过程的速率,而不发动一个新的代谢过程,只起着把调节组织活动的信息传递给靶器官和靶细胞的作用
信息传递 以局部电流的方式在神经纤维上双向传导;以突触的结构形式在神经细胞之间单向传递 经体液(主要是血液)运输到全身各处
反应速度 迅速、准确 比较缓慢
作用范围 比较局促 比较广泛
10.【答案】A
【知识点】体温平衡调节
【解析】【解答】A、在寒冷环境下,骨骼肌和立毛肌收缩,增加产热量,A错误;
B、在寒冷环境下,皮肤血管收缩,血流量减少,减少散热,B正确;
C、在寒冷环境下,甲状腺分泌甲状腺激素增多以促进物质分解产热,C正确;
D、在寒冷环境下,体温的调节既有神经调节又有体液调节,属于神经-体液调节,D正确。
故答案为:A。
【分析】体温调节过程:在寒冷环境下,下丘脑体温调节中枢兴奋,机体通过皮肤血管收缩,血流量减少,骨骼肌和立毛肌收缩,增加产热量,甲状腺分泌甲状腺激素增多,肾上腺分泌肾上腺素增多,增强细胞代谢等过程维持体温恒定;在炎热环境下,下丘脑体温调节中枢兴奋,机体通过皮肤血管舒张、增加血流量和汗腺分泌增强,来增加散热,维持体温恒定,属于神经-体液调节。
11.【答案】C
【知识点】水盐平衡调节
【解析】【解答】A、尿崩症患者可能是抗利尿激素分泌不足或者对抗利尿激素不敏感,因此对水的重吸收减弱,尿量增多,血浆渗透压升高,刺激下丘脑渗透压感受器,通过神经传至大脑皮层感觉中枢,引起渴觉,A正确;
B、中枢性尿崩症抗利尿激素分泌不足,抗利尿激素是由下丘脑细胞合成的经垂体释放的,因此可能是下丘脑或垂体异常导致,B正确;
C、肾性尿崩症对抗利尿激素不敏感,因此禁水加压素试验(长时间禁水后注射抗利尿激素)对其没有效果,即尿量不会恢复到正常水平,C错误;
D、中枢性尿崩症患者(抗利尿激素分泌不足)在禁水加压素试验中注射抗利尿激素,尿量减少,尿液渗透压明显升高,D正确。
故答案为:C。
【分析】人体内水盐平衡的调节过程是∶下丘脑是水盐平衡调节的中枢,水盐平衡的调节是神经调节和激素调节共同作用完成的。内环境中的无机盐含量决定了机体渗透压的大小。
(1)当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少,同时大脑皮层产生渴觉(主动饮水)。
(2)体内水过多时→细胞外液渗透压降低→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素减少→肾小管、集合管对水分的重吸收减少→尿量增加。
12.【答案】D
【知识点】体温平衡调节;水盐平衡调节;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、人体运动过程中最初由于产热量大于散热量体温上升,机体通过增加血流量、汗腺分泌汗液散失热量,最后维持体温的相对稳定,A错误;
B、若长时间运动未进食,肝糖原分解补充血糖浓度,血液流经肝脏组织后,血糖含量会上升,B错误;
C、运动员大量出汗,会引起下丘脑合成,垂体释放抗利尿激素,继而促进肾小管和集合管对水分的重吸收,C错误;
D、运动员在赛道等待指令的那一刻,既兴奋又紧张,体内肾上腺素含量会增加,心跳加速,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、体温调节过程:在寒冷环境下,下丘脑体温调节中枢兴奋,机体通过皮肤血管收缩,血流量减少,骨骼肌和立毛肌收缩,增加产热量,甲状腺分泌甲状腺激素增多,肾上腺分泌肾上腺素增多,增强细胞代谢等过程维持体温恒定;在炎热环境下,下丘脑体温调节中枢兴奋,机体通过皮肤血管舒张、增加血流量和汗腺分泌增强,来增加散热,维持体温恒定。属于神经体—液调节。
2、胰岛素的作用:一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯;另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖,从而使血糖浓度降低。胰高血糖素的作用:①促进肝糖原分解;②促进非糖物质转化为葡萄糖。
3、人体内水盐平衡的调节过程是∶缺水渗透压过高,刺激渗透压感受器,通过传入神经到下丘脑水盐平衡调节中枢,下丘脑合成并分泌抗利尿激素,并且储存到垂体处,由垂体释放。
13.【答案】A
【知识点】体温平衡调节;水盐平衡调节
【解析】【解答】A、下丘脑具有分泌功能,能分泌促甲状腺激素释放激素等,下丘脑中具有体温调节中枢,能调节产热和散热,维持体温的相对恒定,A正确;
B、科学家进入南极后,因外界温度较低,散热量大,要维持体温稳定,需要增加产热,身体的适应性变化是:机体耗氧量增加,以增加产热,皮肤血管收缩,以减少散热,下丘脑是体温调节中枢,其兴奋性增强,B错误;
C、人寒冷时打寒颤,这一反射的效应器为传出神经末梢和它支配的骨骼肌,而神经中枢为下丘脑,不包括大脑皮层和垂体,C错误;
D、剧烈运动引起的大量出汗会导致失水过多,从而促进下丘脑合成并由垂体释放抗利尿激素,促进对水的重吸收,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、体温调节:
2、水盐调节:
14.【答案】A
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用;体温平衡调节;水盐平衡调节;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、下丘脑是体温调节、水平衡调节的中枢,参与神经调节,又能分泌促甲状腺激素释放激素参与体液调节,A正确;
B、C表示肾上腺,D表示垂体,E表示肾小管和集合管,B错误;
C、激素②为胰岛素,激素④为肾上腺素,激素⑦为甲状腺激素,②和④是拮抗作用,④和⑦是协同作用,C错误;
D、激素④为肾上腺素,激素⑤为促甲状腺激素释放激素,激素⑥为促甲状腺激素,激素⑦为甲状腺激素,寒冷情况下这四种激素分泌都增加,D错误。
故答案为:A。
【分析】(1)下丘脑:有体温调节中枢、水平衡的调节中枢,还与生物节律 等的控制有关。
(2)下丘脑神经分泌细胞既能产生兴奋,也能分泌激素。 .
(3)下丘脑产生的激素的种类和作用如下:
内分泌腺 激素 化学本质 主要功能
下丘脑 促甲状腺激素释放激素 多肽 促进垂体合成并分泌促甲状腺激素
下丘脑 促性腺激素释放激素 多肽 促进垂体合成并分泌促性腺激素
下丘脑 抗利尿激素 多肽 促进肾小管、集合管对水的重吸收
(4)在调节血糖的作用中,胰岛素和胰高血糖素(或肾上腺素)的作用相反,表现为拮抗作用;胰高血糖素和肾上腺素的作用相同,表现为协同作用。
15.【答案】D
【知识点】体温平衡调节;水盐平衡调节;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、缺水会引起下丘脑合成经由垂体后叶合成的抗利尿激素增多,促进对水分的重吸收,A错误;
B、当血糖浓度上升时,下丘脑中的葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋,使胰岛B细胞分泌活动增强,血糖浓度下降,此过程属于神经—体液调节,B错误;
C、受到寒冷刺激时,甲状腺激素和肾上腺素分泌增加,提高细胞代谢速率增加产热量,C错误;
D、据图分析,机体水盐平衡的维持受神经调节和体液调节的共同调节,调节中枢是下丘脑,相关激素是抗利尿激素,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、水盐平衡调节:
2、血糖平衡调节:
3、体温平衡调节:
16.【答案】(1)抗利尿激素;重吸收水;大脑皮层
(2)①③;反馈或负反馈
(3)胰岛A;肝脏;胰岛素
(4)神经和体液
【知识点】水盐平衡调节;血糖平衡调节;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1)人体缺水时,细胞外液渗透压升高,刺激下丘脑渗透压感受器兴奋,一方面由下丘脑合成分泌、垂体释放的④抗利尿激素增多,抗利尿激素可以促进促进肾小管和集合管重吸收水;另一方面大脑皮层产生渴感,调节人主动饮水,使细胞外液渗透压降低。
(2)正常机体血液中②甲状腺激素的含量变化,可以通过负反馈调节,作用于下丘脑、垂体,对①③的分泌起调节作用,维持机体中甲状腺激素含量相对稳定。
(3)某同学未吃早饭,上午第四节课感到头晕,此时血糖含量降低,胰岛A细胞细胞感受血糖浓度的变化,分泌胰高血糖素,该激素的靶器官主要是肝脏,促进肝糖原分解和一些非糖物质转化为葡萄糖,使血糖浓度升高,从而维持血糖浓度相对稳定;胰岛素可以降低血糖浓度,与胰高血糖素的作用相反。
(4)大脑皮层感知紧急信号后,通过C神经调节作用于肾上腺,促进肾上腺素的合成和分泌,同时肾上腺的合成和分泌活动还受激素⑥的调节,说明动物的这一项生命活动受神经调节和体液的调节。
【分析】1、当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少,同时大脑皮层产生渴觉(主动饮水)。
2、甲状腺激素的调节属于负反馈调节:当甲状腺激素增多后,反过来又会抑制下丘脑和垂体的激素分泌,使得机体得到甲状腺激素的调节,同时又保证甲状腺激素分泌不致过多。
3、胰岛A细胞分泌的胰高血糖素可以调节糖代谢,升高血糖浓度;胰岛B细胞分泌的胰岛素可以调节糖代谢,降低血糖浓度。
17.【答案】(1)下丘脑(体温调节中枢);人体维持稳态的调节能力是有限的
(2)产生热量,提高体温;人大脑(大脑皮层躯体运动中枢)的功能由于失温受到影响(从而导致患者不能自行控制排尿)
(3)舒张
(4)立即离开湿冷、大风环境,热敷主躯干和头部等主要部位,将湿衣服更换成保暖的干衣服
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用;体温平衡调节
【解析】
【解答】(1) 人体体温调节中枢位于下丘脑,若长时间处在湿冷、大风等恶劣环境中,人的内环境稳态会遭到破坏,由此说明人体维持稳态的调节能力是有限的.
故填:1、下丘脑(体温调节中枢);2、人体维持稳态的调节能力是有限的。
(2) 人体轻度失温时,浑身不停颤抖,骨骼肌战栗,产生大量热量,进而升高体温,但中度失温时,颤抖变得无法控制,甚至出现尿失禁的状况,说明神经系统受到影响,原因可能是人大脑(大脑皮层躯体运动中枢)的功能由于失温受到影响(从而导致患者不能自行控制排尿).
故填:1、产生热量,提高体温;2、人大脑(大脑皮层躯体运动中枢)的功能由于失温受到影响(从而导致患者不能自行控制排尿)。
(3) 在重度失温时,人的意识模糊,感觉到热, 说明体温调节中枢体温调定点降低,此时出现异常的调节,开始增加散热,故此时毛细血管处于舒张状态.
故填: 1、舒张 。
(4) 出现轻度或中度失温症的人体温调节中枢仍有正常的调节能力,故应进行有效的保暖处理,如立即离开湿冷、大风环境、热敷主躯干和头部等主要部位、将湿衣服更换成保暖的干衣服.
故填:立即离开湿冷、大风环境,热敷主躯干和头部等主要部位,将湿衣服更换成保暖的干衣服。
【分析】体温调节过程:在寒冷环境下,下丘脑体温调节中枢兴奋,机体通过皮肤血管收缩,血流量减少,骨骼肌和立毛肌收缩,增加产热量,甲状腺分泌甲状腺激素增多,肾上腺分泌肾上腺素增多,增强细胞代谢等过程维持体温恒定;在炎热环境下,下丘脑体温调节中枢兴奋,机体通过皮肤血管舒张、增加血流量和汗腺分泌增强,来增加散热,维持体温恒定,属于神经-体液调节。
18.【答案】(1)下丘脑→垂体→甲状腺;机体进行细胞代谢等正常生命活动的必要条件
(2)大量出汗使细胞外液渗透压升高,由下丘脑合成、垂体释放的抗利尿激素增加,促进了肾小管和集合管对水分的重吸收(答出“细胞外液渗透压升高,抗利尿激素增加,并促进了肾小管和集合管对水分的重吸收”)
(3)肝脏;胰岛素
(4)肾上腺素;体液调节作用的时间比较长
【知识点】激素与内分泌系统;水盐平衡调节;血糖平衡调节;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1)甲状腺激素的分泌受下丘脑的间接控制和垂体的直接控制,由甲状腺分泌产生,故血液中甲状腺激素的含量受下丘脑→垂体→甲状腺调控;机体通过神经-体液-免疫调节网络使机体产热量约等于散热量,即维持体温稳定是机体进行细胞代谢等正常生命活动的必要条件。
(2)运动员大量出汗会导致细胞外液渗透压升高,引起下丘脑分泌的抗利尿激素的分泌量增加,促进肾小管和集合管对水分的重吸收,导致细胞外液渗透压降低,尿量减少。
(3)胰高血糖素的生理功能为促进肝糖原分解为葡萄糖和非糖物质转化为葡萄糖,故胰高血糖素主要作用于肝脏,使血糖浓度增高;此时胰岛B细胞分泌胰岛素的量增加,从而抑制胰高血糖素的分泌,从而使血糖维持相对稳定。
(4)比赛过程中,运动员的心跳加快,这主要是肾上腺分泌的肾上腺素增加所致;神经调节速度快、作用部位精准,激素调节较神经调节作用时间更长,因此在比赛结束后,运动员的心跳也并不立即恢复到正常水平。
【分析】1、甲状腺激素的分级调节:
2、水盐平衡调节:
3、血糖平衡调节:
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高中生物学人教2019选择性必修一同步练习3.3 体液调节与神经调节的关系
一、单选题
1.(2022高二下·浙江月考)下列有关人体神经调节和体液调节的叙述,正确的是( )
A.神经调节的信号有电信号和化学信号,体液调节只有化学信号
B.体液调节和神经调节共同维持体温恒定,体液调节起主导作用
C.与神经调节相比,体液调节作用广泛的原因是激素没有特异性
D.体液调节中激素的运输需要内环境参与,神经调节过程则不需要
【答案】A
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用
【解析】【解答】A、神经调节的信号有电信号和神经递质这种化学信号,而体液调节中只有各种各样的激素,A正确;
B、维持体温恒定时,神经调节起主导作用;B错误;
C、体液调节作用广泛是因为是化学信号通过体液运输到全身各处,C错误;
D、神经调节中的神经元之间是通过神经递质来完成的,神经递质释放到组织液后再作用到突触后膜,D错误;
故答案为:A
【分析】(1)单细胞动物和一些多细胞低等动物只有体液调节;人和高等动物体内, 神经调节和 体液调节都是机体调节生命活动的重要方式,但神经调节占主导地位。
(2)体液调节与神经调节的比较:
神经调节 体液调节
结构基础 神经系统 内分泌系统、体液(主要是血液)
基本方式 反射(非条件反射和条件反射) 与靶器官和靶细胞特异性结合,调节其特定生理过程的速率,只起着把调节组织活动的信息传递给靶器官和靶细胞的作用。
信息传递 以局部电流的方式在神经纤维上双向传导;以突触的结构形式在神经细胞之间单向传递 经体液(主要是血液)运输到全身各处
反应速度 迅速、准确 比较缓慢
作用范围 比较局促 比较广泛
2.(2022高二下·大庆开学考)下列有关运动员在竞技比赛过程中生理变化的叙述,错误的是( )
A.百米冲刺时,机体肾上腺素分泌增加,使心跳加速
B.3千米跑时,垂体合成抗利尿激素增加,使尿量减少
C.撑杆跳高时,机体甲状腺激素分泌增加,使兴奋增强
D.精准扣球时,受大脑皮层、脑干和脊髓等的共同调控
【答案】B
【知识点】脑的高级功能;神经、体液调节在维持稳态中的作用
【解析】【解答】A、百米冲刺时,运动员处于兴奋状态,体内的肾上腺素分泌会增加,从而使心跳加速,A正确;
B、在长跑过程中,人体会大量出汗,此时下丘脑合成、垂体释放的抗利尿激素增加,作用于肾小管和集合管,促进其对水分的重吸收,从而导致尿量减少,B错误;
C、甲状腺激素能提高神经系统的兴奋性,比赛过程中运动员处于兴奋状态,机体甲状腺激素分泌增加,使兴奋增强, C正确;
D、精准扣球时,躯体运动的完成,需大脑皮层、脑干和脊髓等的共同调控,D正确。
故答案为:B。
【分析】动物体的各项生命活动常常同时受神经和体液的调节。
(1) 甲状腺激素和肾上腺素的分泌量增加,它们都能提高细胞代谢速率,提高神经系统的兴奋性。
(2)大量排汗引起血浆渗透压升高,刺激下丘脑渗透压感受器兴奋,使得下丘脑产生、垂体释放的抗利尿激素增多、作用于肾小管和集合管,使其对水分的重吸收增加、尿量减少。
3.(2022高二下·龙江开学考)人体下丘脑不能完成的生理功能是( )
A.血浆pH的调节 B.体温调节
C.内分泌的调节 D.水平衡的调节
【答案】A
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用
【解析】【解答】A、血液pH的调节受血液中的缓冲物质的调节,与下丘脑无关,A符合题意;
B、体温调节中枢位于下丘脑,B不符合题意;
C、下丘脑是内分泌活动的枢纽,C不符合题意;
D、水平衡的调节中枢在下丘脑,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】(1)下丘脑的是体温,水盐平衡调节的中枢,下丘脑神经分泌细胞既能产生兴奋,也能分泌激素。 下丘脑可以分泌的激素有:促甲状腺激素释放激素、促性腺激素、抗利尿激素。
(2)①正常人的血浆近中性,pH为7.35~7.45 。
②血浆pH之所以能保持相对稳定,与它含有的HCO3-、HPO42-等离子有关。
③调节血浆pH的物质:缓冲物质,如H2CO3/NaHCO3(主要)、NaH2PO4/Na2HPO4等。
4.(2022高二下·大庆开学考)下丘脑和垂体在人体内有多种重要的功能,下丘脑和垂体发生病变,会影响相关生理功能。下列相关说法不正确的是( )
A.体温调节出现异常可能与下丘脑发生病变有关
B.水盐调节出现异常可能与下丘脑和垂体发生病变有关
C.成年人走路不稳最可能与下丘脑发生病变有关
D.神经系统的兴奋性降低可能与垂体发生病变有关
【答案】C
【知识点】神经系统的基本结构;体温平衡调节;水盐平衡调节
【解析】【解答】A、下丘脑中有体温调节中枢,因此,体温调节出现异常可能与下丘脑发生病变有关,A正确;
B、下丘脑中有水盐平衡调节中枢,下丘脑分泌抗利尿激素,该激素由垂体释放到血液中,如果下丘脑和垂体发生病变,则会影响抗利尿激素的分泌和释放,从而影响水盐调节,B正确;
C、维持身体平衡的中枢位于小脑,成年人走路不稳可能与小脑发生病变有关,C错误;
D、甲状腺激素与神经系统的兴奋性有关,下丘脑或垂体发生病变会影响甲状腺激素的分泌,从而使神经系统的兴奋性降低,D正确。
故答案为:C。
【分析】各级中枢的功能:
①下丘脑:有体温调节中枢、 水平衡的调节中枢,还与生物节律等的控制有关。②脑干:有许多维持生命必要的中枢,如呼吸中枢。③大脑皮层:调节机体活动的 最高级中枢 。④小脑:有维持身体平衡的中枢。⑤脊髓:调节躯体运动的低级中枢 。5.(2022高二下·长春月考)人受到惊吓时,机体通过相关神经直接作用于心脏使心跳加快,同时还可通过相关神经作用于肾上腺髓质,使其分泌肾上腺素导致心跳加快。下列对两种调节方式的叙述,正确的是( )
A.前者是神经调节,后者是激素调节
B.前者需依赖信息分子,后者不需要
C.前种方式作用范围准确但比较局限
D.后种方式反应速度快但持续时间短
【答案】C
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用;激素调节的特点
【解析】【解答】A、前者是神经调节,后者是神经-体液调节,A错误;
B、神经调节和体液调节都需要信息分子,B错误;
C、神经调节方式作用范围准确,具有局限性,C正确;
D、神经调节的反应迅速持续时间短,体液调节反应速度慢持续作用相对持久,D错误;
故答案为:C
【分析】神经调节和体液调节的比较:
神经调节 体液调节
概念 神经调节是指神经系统调节身体的各个器官、系统的活动,使之相互配合,协调一致,是机体成为一个统一的整体来进行各项生命活动。 体液调节指某些化学物质(如激素、二氧化碳)通过体液的传送,对人和动物的新陈代谢和生长发育所进行的调节
结构基础 神经系统 内分泌系统、体液(主要是血液)
基本方式 反射(非条件反射,条件反射) 与靶器官和靶细胞特异性结合,调节其特定生理过程的速率,而不发动一个新的代谢过程,只起着调节组织活动的信息传递给靶器官和靶细胞的作用
信息传递 ①以局部电流的方式在神经纤维上双向传导;②以突触的结构形式在神经细胞之间单向传递 经体液(主要是血液)运输到全身各处
反应速度 迅速、准确 比较缓慢
作用范围 比较局限 比较广泛
6.(2022高二下·玉溪月考)下列关于人体温调节的叙述,错误的是( )
A.体温恒定调节属于反馈调节
B.热量来源主要是骨骼肌和肝脏产热
C.热量散出主要是汗液的蒸发和皮肤内毛细血管的散热
D.参与体温调节的激素主要是胰岛素和胰高血糖素
【答案】D
【知识点】体温平衡调节
【解析】【解答】A、体温恒定调节属于负反馈调节,A正确;
B、热量来源主要是骨骼肌和肝脏产热,安静状态下是主要是肝脏产热,运动状态下主要是骨骼肌产热,B正确;
C、人体散热途径有汗液的蒸发、呼气、排尿和排便等及皮肤内毛细血管的散热,主要是汗液的蒸发和皮肤内毛细血管的散热,C正确;
D、参与体温调节的激素主要是甲状腺激素和肾上腺素,胰岛素和胰高血糖素是调节血糖的激素,D错误。
故答案为:D。
【分析】(1)体温平衡图解
(2)体温恒定的意义:体温恒定是人体生命活动正常进行的必要条件,主要通过对酶活性的调节体现。
(3)与体温调节有关的结构
①温度感受器:温觉感受器和冷觉感受器分布于皮肤、黏膜和内脏。
②调节中枢:位于下丘脑。
③感觉中枢:位于大脑皮层。
7.(2022高二下·河南期中)慢跑是一种强身健体,比较适合大众的有氧运动方式,长时间慢跑身体会发生相应的生理变化。下列有关叙述正确的是( )
A.慢跑中人体的热量主要来自肝脑等器官中细胞的代谢产热
B.慢跑中胰岛素分泌增多,肝糖原分解加快、非糖物质转化增多
C.慢跑中机体汗腺分泌活动增强,大量出汗,散热量增加
D.慢跑后应补充大量的水分以维持细胞外液渗透压的平衡
【答案】C
【知识点】体温平衡调节;水盐平衡调节;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、慢跑中人体的热量主要来自骨骼肌中细胞的代谢产热,A错误;
B、慢跑中由于血糖不断被消耗,血糖降低,胰高血糖素分泌增加,使肝糖原分解加快、非糖物质转化增多,从而维持血糖相对稳定,B错误;
C、慢跑中机体产热增加,为了维持体温相对稳定,汗腺分泌活动增强,机体大量出汗,以增加散热量,C正确;
D、慢跑后身体丢失大量的水和无机盐,若只补充大量水分会导致细胞外液渗透压降低,因此应补充淡盐水,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、体温调节:
2、胰岛素作用:一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪组织细胞转变成甘油三酯;另一方面抑制肝糖原分解和非糖类物质转变成葡萄糖,从而使血糖含量降低。
8.(2022高二下·湖州期中)在第24届北京冬奥会上,谷爱凌获得女子自由式滑雪跳台冠军,她在比赛过程中身体不会发生的反应有( )
A.机体产热量与散热量基本持平
B.垂体合成并分泌抗利尿激素减少
C.神经与肌肉协调配合完成高难度的动作
D.血液中的肾上腺素使呼吸和心跳加快,血压上升
【答案】B
【知识点】神经系统的基本结构;激素与内分泌系统;体温平衡调节
【解析】【解答】A、寒冷环境中,运动员机体通过神经调节和体液调节的共同作用,使机体产热量和散热量维持平衡,最终维持体温的稳定,A正确;
B、抗利尿激素是由下丘脑合成分泌的,但储存在垂体中由垂体释放的,B错误;
C、在滑雪比赛中,需要神经系统与肌肉协调配合,才能完成高难度的动作,C正确;
D、滑雪跳台比赛中,由于速度快、难度大等因素刺激,人体内肾上腺素分泌增加,使呼吸和心中加快,血压上升,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、体温保持相对恒定,机体产热量=散热量。
2、抗利尿激素由下丘脑合成,垂体释放,促进肾小管和集合管对水分的重吸收。
3、肾上腺素能促进新陈代谢、增加产热、升高血糖。
9.(2022高二下·嫩江月考)医院里给患者输入氧气时,往往要在输入的氧气中混入5%的二氧化碳气体,以达到刺激呼吸中枢的目的,这属于( )
A.激素调节
B.神经调节
C.体液调节
D.神经调节和激素调节
【答案】C
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用
【解析】【解答】A、激素调节是通过激素进行的, 二氧化碳气体于激素,A和D错误;
B、神经调节必须有完整的反射弧, 输入的氧气中混入5%的二氧化碳气体,以达到刺激呼吸中枢不是完整的反射弧,B错误;
C、在纯氧中混入5%的二氧化碳气体,当血液中二氧化碳含量增多时,就会刺激神经系统的呼吸中枢,使呼吸运动加快,这种对人体功能的调节方式称体液调节,C正确;
故答案为:C
【分析】神经调节和体液调节的比较:
神经调节 体液调节
概念 神经调节是指神经系统调节身体的各个器官、系统的活动,是之相互配合,协调一致,使机体成为一个统一的整体来进行各项生命活动 体液调节指某些化学物质(如激素、二氧化碳)通过体液的传送,对人和动物体的新陈代谢和生长发育所进行的调节
结构基础 神经系统 内分泌系统、体液(主要是血液)
基本方式 反射 与靶器官和靶细胞特异性结合,调节其特定生理过程的速率,而不发动一个新的代谢过程,只起着把调节组织活动的信息传递给靶器官和靶细胞的作用
信息传递 以局部电流的方式在神经纤维上双向传导;以突触的结构形式在神经细胞之间单向传递 经体液(主要是血液)运输到全身各处
反应速度 迅速、准确 比较缓慢
作用范围 比较局促 比较广泛
10.(2022·浙江)大雪纷飞的冬天,室外人员的体温仍能保持相对稳定,其体温调节过程如图所示。
下列叙述错误的是( )
A.寒冷刺激下,骨骼肌不由自主地舒张以增加产热
B.寒冷刺激下,皮肤血管反射性地收缩以减少散热心
C.寒冷环境中,甲状腺激素分泌增加以促进物质分解产热
D.寒冷环境中,体温受神经与体液的共同调节
【答案】A
【知识点】体温平衡调节
【解析】【解答】A、在寒冷环境下,骨骼肌和立毛肌收缩,增加产热量,A错误;
B、在寒冷环境下,皮肤血管收缩,血流量减少,减少散热,B正确;
C、在寒冷环境下,甲状腺分泌甲状腺激素增多以促进物质分解产热,C正确;
D、在寒冷环境下,体温的调节既有神经调节又有体液调节,属于神经-体液调节,D正确。
故答案为:A。
【分析】体温调节过程:在寒冷环境下,下丘脑体温调节中枢兴奋,机体通过皮肤血管收缩,血流量减少,骨骼肌和立毛肌收缩,增加产热量,甲状腺分泌甲状腺激素增多,肾上腺分泌肾上腺素增多,增强细胞代谢等过程维持体温恒定;在炎热环境下,下丘脑体温调节中枢兴奋,机体通过皮肤血管舒张、增加血流量和汗腺分泌增强,来增加散热,维持体温恒定,属于神经-体液调节。
11.(2022·佛山模拟)正常人一天的尿量约为1.5~2.5L,尿崩症患者一天排尿达到4L以上。尿崩症可能由抗利尿激素分泌不足导致,也可能是因为肾脏对抗利尿激素不敏感,前者称为中枢性尿崩症,后者称为肾性尿崩症,可通过禁水加压素试验(长时间禁水后注射抗利尿激素)对两者进行鉴别。相关说法错误的是( )
A.尿崩症患者除尿多外还伴有极度口渴的症状
B.中枢性尿崩症可能是因为下丘脑或垂体异常导致
C.肾性尿崩症患者在禁水加压素试验中尿量恢复到正常水平
D.中枢性尿崩症患者在禁水加压素试验中尿液渗透压明显升高
【答案】C
【知识点】水盐平衡调节
【解析】【解答】A、尿崩症患者可能是抗利尿激素分泌不足或者对抗利尿激素不敏感,因此对水的重吸收减弱,尿量增多,血浆渗透压升高,刺激下丘脑渗透压感受器,通过神经传至大脑皮层感觉中枢,引起渴觉,A正确;
B、中枢性尿崩症抗利尿激素分泌不足,抗利尿激素是由下丘脑细胞合成的经垂体释放的,因此可能是下丘脑或垂体异常导致,B正确;
C、肾性尿崩症对抗利尿激素不敏感,因此禁水加压素试验(长时间禁水后注射抗利尿激素)对其没有效果,即尿量不会恢复到正常水平,C错误;
D、中枢性尿崩症患者(抗利尿激素分泌不足)在禁水加压素试验中注射抗利尿激素,尿量减少,尿液渗透压明显升高,D正确。
故答案为:C。
【分析】人体内水盐平衡的调节过程是∶下丘脑是水盐平衡调节的中枢,水盐平衡的调节是神经调节和激素调节共同作用完成的。内环境中的无机盐含量决定了机体渗透压的大小。
(1)当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少,同时大脑皮层产生渴觉(主动饮水)。
(2)体内水过多时→细胞外液渗透压降低→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素减少→肾小管、集合管对水分的重吸收减少→尿量增加。
12.(2022高二下·衡水期中)中国百米“飞人”苏炳添在2021年东京奥运会以9秒58破百米亚洲纪录。比赛中,运动员体内多种生理过程发生了改变,下列叙述正确的是( )
A.运动员在百米短跑过程中,由于产热等于散热,体温始终保持相对稳定
B.若长时间运动未进食,血液流经肝脏组织后,血糖含量会下降
C.运动员大量出汗,会引起垂体合成抗利尿激素,继而促进水分的重吸收
D.运动员在赛道等待指令时,既兴奋又紧张,体内肾上腺素含量增加
【答案】D
【知识点】体温平衡调节;水盐平衡调节;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、人体运动过程中最初由于产热量大于散热量体温上升,机体通过增加血流量、汗腺分泌汗液散失热量,最后维持体温的相对稳定,A错误;
B、若长时间运动未进食,肝糖原分解补充血糖浓度,血液流经肝脏组织后,血糖含量会上升,B错误;
C、运动员大量出汗,会引起下丘脑合成,垂体释放抗利尿激素,继而促进肾小管和集合管对水分的重吸收,C错误;
D、运动员在赛道等待指令的那一刻,既兴奋又紧张,体内肾上腺素含量会增加,心跳加速,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、体温调节过程:在寒冷环境下,下丘脑体温调节中枢兴奋,机体通过皮肤血管收缩,血流量减少,骨骼肌和立毛肌收缩,增加产热量,甲状腺分泌甲状腺激素增多,肾上腺分泌肾上腺素增多,增强细胞代谢等过程维持体温恒定;在炎热环境下,下丘脑体温调节中枢兴奋,机体通过皮肤血管舒张、增加血流量和汗腺分泌增强,来增加散热,维持体温恒定。属于神经体—液调节。
2、胰岛素的作用:一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯;另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖,从而使血糖浓度降低。胰高血糖素的作用:①促进肝糖原分解;②促进非糖物质转化为葡萄糖。
3、人体内水盐平衡的调节过程是∶缺水渗透压过高,刺激渗透压感受器,通过传入神经到下丘脑水盐平衡调节中枢,下丘脑合成并分泌抗利尿激素,并且储存到垂体处,由垂体释放。
13.(2022高二下·淮南月考)判断下列关于体温与水平衡调节的叙述,正确的是( )
A.下丘脑具有内分泌功能,能调节产热和散热,维持体温的相对恒定
B.科学家进入南极后,身体的适应性变化是:机体耗氧量降低、皮肤血管收缩、下丘脑兴奋性增强
C.人寒冷时打寒颤,这一反射的效应器为骨骼肌,而神经中枢应包括大脑皮层、下丘脑和垂体
D.剧烈运动引起的大量出汗会导致失水过多,从而抑制垂体抗利尿激素的分泌
【答案】A
【知识点】体温平衡调节;水盐平衡调节
【解析】【解答】A、下丘脑具有分泌功能,能分泌促甲状腺激素释放激素等,下丘脑中具有体温调节中枢,能调节产热和散热,维持体温的相对恒定,A正确;
B、科学家进入南极后,因外界温度较低,散热量大,要维持体温稳定,需要增加产热,身体的适应性变化是:机体耗氧量增加,以增加产热,皮肤血管收缩,以减少散热,下丘脑是体温调节中枢,其兴奋性增强,B错误;
C、人寒冷时打寒颤,这一反射的效应器为传出神经末梢和它支配的骨骼肌,而神经中枢为下丘脑,不包括大脑皮层和垂体,C错误;
D、剧烈运动引起的大量出汗会导致失水过多,从而促进下丘脑合成并由垂体释放抗利尿激素,促进对水的重吸收,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、体温调节:
2、水盐调节:
14.(2022高二下·龙江开学考)如图为下丘脑参与的人体生命活动调节的部分示意图,其中字母代表有关器官或细胞,数字代表有关激素。(血糖调节,体温调节,水盐调节)据图分析下列说法正确的是( )
A.下丘脑既参与了神经调节,又参与了激素调节
B.C表示胰岛A细胞,D、E分别表示垂体和肾脏
C.激素②④之间和激素④⑦之间均具有协同作用
D.寒冷条件下,激素④⑦分泌增多,激素⑤⑥分泌减少
【答案】A
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用;体温平衡调节;水盐平衡调节;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、下丘脑是体温调节、水平衡调节的中枢,参与神经调节,又能分泌促甲状腺激素释放激素参与体液调节,A正确;
B、C表示肾上腺,D表示垂体,E表示肾小管和集合管,B错误;
C、激素②为胰岛素,激素④为肾上腺素,激素⑦为甲状腺激素,②和④是拮抗作用,④和⑦是协同作用,C错误;
D、激素④为肾上腺素,激素⑤为促甲状腺激素释放激素,激素⑥为促甲状腺激素,激素⑦为甲状腺激素,寒冷情况下这四种激素分泌都增加,D错误。
故答案为:A。
【分析】(1)下丘脑:有体温调节中枢、水平衡的调节中枢,还与生物节律 等的控制有关。
(2)下丘脑神经分泌细胞既能产生兴奋,也能分泌激素。 .
(3)下丘脑产生的激素的种类和作用如下:
内分泌腺 激素 化学本质 主要功能
下丘脑 促甲状腺激素释放激素 多肽 促进垂体合成并分泌促甲状腺激素
下丘脑 促性腺激素释放激素 多肽 促进垂体合成并分泌促性腺激素
下丘脑 抗利尿激素 多肽 促进肾小管、集合管对水的重吸收
(4)在调节血糖的作用中,胰岛素和胰高血糖素(或肾上腺素)的作用相反,表现为拮抗作用;胰高血糖素和肾上腺素的作用相同,表现为协同作用。
15.(2022高二下·湖北期中)如图表示下丘脑参与人体体温、水盐和血糖平衡的部分调节过程,下列说法正确的是( )
A.缺水会引起垂体后叶合成的抗利尿激素增多,促进对水分的重吸收
B.当血糖浓度上升时,下丘脑中的葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋,使胰岛B细胞分泌活动增强,血糖浓度下降,此过程属于激素调节
C.受到寒冷刺激时,下丘脑仅通过垂体促进腺体A的分泌活动,腺体A表示的器官是甲状腺,提高细胞代谢速率增加产热量
D.机体水盐平衡的维持受神经调节和体液调节的共同调节
【答案】D
【知识点】体温平衡调节;水盐平衡调节;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、缺水会引起下丘脑合成经由垂体后叶合成的抗利尿激素增多,促进对水分的重吸收,A错误;
B、当血糖浓度上升时,下丘脑中的葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋,使胰岛B细胞分泌活动增强,血糖浓度下降,此过程属于神经—体液调节,B错误;
C、受到寒冷刺激时,甲状腺激素和肾上腺素分泌增加,提高细胞代谢速率增加产热量,C错误;
D、据图分析,机体水盐平衡的维持受神经调节和体液调节的共同调节,调节中枢是下丘脑,相关激素是抗利尿激素,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、水盐平衡调节:
2、血糖平衡调节:
3、体温平衡调节:
二、综合题
16.(2022·兴城模拟)下图是人下丘脑参与调节内环境稳态的模式图,其中①②③④⑤⑥⑦表示相关激素,A、B、C表示相关结构,请据图回答:
(1)当人体缺水时,下丘脑渗透压感受器兴奋,引发一系列生理反应:一方面,④的释放量增多,这种激素是 ,其作用是促进A、B ;另一方面, 产生渴觉,促使人主动饮水,使细胞外液渗透压降低。
(2)正常机体血液中②的含量变化对 (填图中数字标号)的分泌起调节作用,这种调控机制被称为 调节。
(3)某同学未吃早饭,上午第四节课感到头晕。此时 细胞感受血糖浓度的变化,分泌激素,该激素的靶器官主要是 ,与它作用相反的激素是 。
(4)大脑皮层感知紧急信号后,通过C途径作用于肾上腺,可促进肾上腺素的合成和分泌,此外肾上腺的合成和分泌活动还受激素⑥的调节,由此说明人的这一生命活动同时受到 的调节。
【答案】(1)抗利尿激素;重吸收水;大脑皮层
(2)①③;反馈或负反馈
(3)胰岛A;肝脏;胰岛素
(4)神经和体液
【知识点】水盐平衡调节;血糖平衡调节;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1)人体缺水时,细胞外液渗透压升高,刺激下丘脑渗透压感受器兴奋,一方面由下丘脑合成分泌、垂体释放的④抗利尿激素增多,抗利尿激素可以促进促进肾小管和集合管重吸收水;另一方面大脑皮层产生渴感,调节人主动饮水,使细胞外液渗透压降低。
(2)正常机体血液中②甲状腺激素的含量变化,可以通过负反馈调节,作用于下丘脑、垂体,对①③的分泌起调节作用,维持机体中甲状腺激素含量相对稳定。
(3)某同学未吃早饭,上午第四节课感到头晕,此时血糖含量降低,胰岛A细胞细胞感受血糖浓度的变化,分泌胰高血糖素,该激素的靶器官主要是肝脏,促进肝糖原分解和一些非糖物质转化为葡萄糖,使血糖浓度升高,从而维持血糖浓度相对稳定;胰岛素可以降低血糖浓度,与胰高血糖素的作用相反。
(4)大脑皮层感知紧急信号后,通过C神经调节作用于肾上腺,促进肾上腺素的合成和分泌,同时肾上腺的合成和分泌活动还受激素⑥的调节,说明动物的这一项生命活动受神经调节和体液的调节。
【分析】1、当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少,同时大脑皮层产生渴觉(主动饮水)。
2、甲状腺激素的调节属于负反馈调节:当甲状腺激素增多后,反过来又会抑制下丘脑和垂体的激素分泌,使得机体得到甲状腺激素的调节,同时又保证甲状腺激素分泌不致过多。
3、胰岛A细胞分泌的胰高血糖素可以调节糖代谢,升高血糖浓度;胰岛B细胞分泌的胰岛素可以调节糖代谢,降低血糖浓度。
17.(2022·深圳模拟)失温症又称低体温症,是人体热量流失大于热量补给造成人体核心区(大脑、心肺等主要生命器官)温度降低,引发一系列的病理生理反应。下表是3种不同程度失温症,回答下列问题。
体温(°C) 症状
轻度失温 37~35 身体会感到寒冷,浑身不停颤抖,但是颤抖还处于可控范围。
中度失温 35~33 身体感到强烈的寒意,浑身剧烈颤抖并且无法用意志进行有效 抑制,反应力下降。
重度失温 33~30 人的意识变得模糊,对冷的感觉变得迟钝,身体从剧烈颤抖发 展为间歇性颤抖,有时会出现反常脱衣现象。
(1)人体体温调节中枢位于 ,若长时间处在湿冷、大风等恶劣环境中,人的内环境稳态会遭到破坏,由此说明 。
(2)人体轻度失温时,浑身不停颤抖,意义是 ,但中度失温时,颤抖变得无法控制,甚至出现尿失禁的状况,原因可能是 。
(3)在重度失温时,人的意识模糊,感觉到热,出现反常脱衣的现象,此时毛细血管处于 状态(选填:收缩/舒张)。
(4)对于出现轻度或中度失温症的人,可以采取的主要措施有 (答出一点即可)。
【答案】(1)下丘脑(体温调节中枢);人体维持稳态的调节能力是有限的
(2)产生热量,提高体温;人大脑(大脑皮层躯体运动中枢)的功能由于失温受到影响(从而导致患者不能自行控制排尿)
(3)舒张
(4)立即离开湿冷、大风环境,热敷主躯干和头部等主要部位,将湿衣服更换成保暖的干衣服
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用;体温平衡调节
【解析】
【解答】(1) 人体体温调节中枢位于下丘脑,若长时间处在湿冷、大风等恶劣环境中,人的内环境稳态会遭到破坏,由此说明人体维持稳态的调节能力是有限的.
故填:1、下丘脑(体温调节中枢);2、人体维持稳态的调节能力是有限的。
(2) 人体轻度失温时,浑身不停颤抖,骨骼肌战栗,产生大量热量,进而升高体温,但中度失温时,颤抖变得无法控制,甚至出现尿失禁的状况,说明神经系统受到影响,原因可能是人大脑(大脑皮层躯体运动中枢)的功能由于失温受到影响(从而导致患者不能自行控制排尿).
故填:1、产生热量,提高体温;2、人大脑(大脑皮层躯体运动中枢)的功能由于失温受到影响(从而导致患者不能自行控制排尿)。
(3) 在重度失温时,人的意识模糊,感觉到热, 说明体温调节中枢体温调定点降低,此时出现异常的调节,开始增加散热,故此时毛细血管处于舒张状态.
故填: 1、舒张 。
(4) 出现轻度或中度失温症的人体温调节中枢仍有正常的调节能力,故应进行有效的保暖处理,如立即离开湿冷、大风环境、热敷主躯干和头部等主要部位、将湿衣服更换成保暖的干衣服.
故填:立即离开湿冷、大风环境,热敷主躯干和头部等主要部位,将湿衣服更换成保暖的干衣服。
【分析】体温调节过程:在寒冷环境下,下丘脑体温调节中枢兴奋,机体通过皮肤血管收缩,血流量减少,骨骼肌和立毛肌收缩,增加产热量,甲状腺分泌甲状腺激素增多,肾上腺分泌肾上腺素增多,增强细胞代谢等过程维持体温恒定;在炎热环境下,下丘脑体温调节中枢兴奋,机体通过皮肤血管舒张、增加血流量和汗腺分泌增强,来增加散热,维持体温恒定,属于神经-体液调节。
18.(2022·龙江模拟)2022年2月8日,中国选手谷爱凌在北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台比赛中为中国代表团摘得第三枚金牌。在比赛过程中运动员会发生一系列的生理变化。回答下列问题:
(1)比赛过程中,机体分泌甲状腺激素增加,使产热量增加,血液中甲状腺激素的含量受 (用箭头和腺体名称表示)调控。机体的产热量不会无限增大,总是维持在一定范围内,从而使体温维持相对稳定,维持体温稳定的意义是 。
(2)比赛过程中,会大量出汗及尿量减少,导致尿量减少的原因是 。
(3)比赛过程中,由于消耗了大量葡萄糖,运动员的血糖会暂时性升高,这主要是胰高血糖素作用于 (靶器官)的结果,此时 的分泌增加,通过抑制胰高血糖素的分泌,从而使血糖维持相对稳定。
(4)比赛过程中,运动员的心跳加快,这主要是肾上腺分泌的 增加所致。比赛结束后运动员的心跳并未立即恢复正常状态,根据体液调节的特点,分析其原因是 。
【答案】(1)下丘脑→垂体→甲状腺;机体进行细胞代谢等正常生命活动的必要条件
(2)大量出汗使细胞外液渗透压升高,由下丘脑合成、垂体释放的抗利尿激素增加,促进了肾小管和集合管对水分的重吸收(答出“细胞外液渗透压升高,抗利尿激素增加,并促进了肾小管和集合管对水分的重吸收”)
(3)肝脏;胰岛素
(4)肾上腺素;体液调节作用的时间比较长
【知识点】激素与内分泌系统;水盐平衡调节;血糖平衡调节;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1)甲状腺激素的分泌受下丘脑的间接控制和垂体的直接控制,由甲状腺分泌产生,故血液中甲状腺激素的含量受下丘脑→垂体→甲状腺调控;机体通过神经-体液-免疫调节网络使机体产热量约等于散热量,即维持体温稳定是机体进行细胞代谢等正常生命活动的必要条件。
(2)运动员大量出汗会导致细胞外液渗透压升高,引起下丘脑分泌的抗利尿激素的分泌量增加,促进肾小管和集合管对水分的重吸收,导致细胞外液渗透压降低,尿量减少。
(3)胰高血糖素的生理功能为促进肝糖原分解为葡萄糖和非糖物质转化为葡萄糖,故胰高血糖素主要作用于肝脏,使血糖浓度增高;此时胰岛B细胞分泌胰岛素的量增加,从而抑制胰高血糖素的分泌,从而使血糖维持相对稳定。
(4)比赛过程中,运动员的心跳加快,这主要是肾上腺分泌的肾上腺素增加所致;神经调节速度快、作用部位精准,激素调节较神经调节作用时间更长,因此在比赛结束后,运动员的心跳也并不立即恢复到正常水平。
【分析】1、甲状腺激素的分级调节:
2、水盐平衡调节:
3、血糖平衡调节:
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