【备考2024】高考生物总复习知识讲解课件：专题18　体液调节及其与神经调节的关系(共59张PPT)

(共59张PPT)
专题十八 体液调节及其与神经调节的关系
高考生物总复习知识讲解
基础篇
考点一　内分泌系统与体液调节
一、腺体的种类
1.外分泌腺:分泌物经由 　导管 而流出体外或流到消化腔的腺体,如
汗腺、唾液腺等。
2.内分泌腺:没有导管的腺体,其分泌物—— 　激素 直接进入腺体内
的毛细血管,并随血液循环输送到全身各处,如垂体、甲状腺等。
注意:胰腺分为外分泌部和内分泌部,前者分泌胰液,后者分泌胰岛素和胰
高血糖素等。
二、促胰液素的发现
1.沃泰默
1)实验
甲:稀盐酸注入上段小肠肠腔→胰腺 　分泌 胰液。
乙:稀盐酸注入血液→胰腺 　不分泌 胰液。
丙:剔除通往小肠的神经,稀盐酸注入小肠肠腔→胰腺分泌胰液。
2)结论:胰腺分泌胰液只受神经调节。(小肠上微小神经难以剔除干净)
2.斯他林和贝利斯
1)假设:在盐酸的作用下,小肠黏膜细胞产生了促进胰腺分泌胰液的化学
物质。
2)实验设计

3)结论:胰液的分泌是 　促胰液素 调节的结果。
三、研究激素的方法
1.胰岛素的发现(班廷和贝斯特)
1)方法:结扎法、摘除法。
2)过程

3)进一步实验:抑制胰蛋白酶的活性,可直接从正常胰腺中提取胰岛素,治
疗糖尿病。
4)实验结论:胰腺中的胰岛产生的胰岛素,可以降低血糖浓度。
疑难突破
思考 在班廷之前,科学家试图通过实验证明胰腺中分泌物的存在,为什
么都收效甚微呢
提示 胰岛素为蛋白质类激素,在班廷之前大多数实验用胰腺提取物注
射给实验性糖尿病的狗或糖尿病患者,因胰岛素被胰腺分泌的胰蛋白酶
分解,故难以获得预期结果。
2.睾丸分泌雄激素的研究
1)研究方法:摘除法、提取法、移植法。
2)实验过程

3)结论:科学家从动物睾丸中提取出睾酮,经证实,睾酮就是睾丸分泌的雄
激素。
四、内分泌系统的组成与功能
内分泌 腺(细胞) 主要激 素种类 主要生理作用
下丘脑 　抗利尿 激素(下丘脑分
泌、垂体释放) 促进肾小管、集合管重吸收水
促激素释放激素 调控垂体分泌相应促激素
垂体 促甲状腺(性腺、肾上腺皮质
等)激素 促进甲状腺(性腺、肾上腺皮质
等)的发育;调控相应激素的分
泌活动
生长激素 调节生长发育
甲状腺 甲状腺激素 调节体内的有机物代谢;促进生
长和发育;提高神经的兴奋性
胰岛B 细胞 　胰岛素 使血糖浓度降低
胰岛A 细胞 胰高血 糖素 使血糖浓度升高
肾上腺 皮质 醛固酮 促进肾小管和集合管吸Na+排K+
(调节水盐代谢)
皮质醇 调节有机物代谢
肾上腺 髓质 肾上腺素 提高机体的应激能力;加速代谢,
增加产热和升高血糖
睾丸 雄激素 促进生殖器官发育、生殖细胞
生成和第二性征出现
卵巢 雌激素
五、激素分泌的调节(以甲状腺激素为例)
注:“+”表示促进,“-”表示抑制。
1.图中a、b、c分别为促甲状腺激素释放激素(TRH)、促甲状腺激素
(TSH)和甲状腺激素。
2.分级调节
1)概念:下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的分层调控(如图中实线)。
2)类型:下丘脑—垂体—甲状腺轴;下丘脑—垂体—性腺轴;下丘脑—垂体
—肾上腺皮质轴。
3)意义:可放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而
维持机体的稳态。
3.反馈调节
1)概念:在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系
统的工作(如图中虚线)。
2)实例:血液中甲状腺激素含量增加到一定程度时,会反过来抑制下丘脑
和垂体分泌相关激素,进而使甲状腺激素的分泌减少而不至于浓度过高。
3)类型:正反馈调节、负反馈调节。
4)实例
①正反馈调节:排尿反射、血液凝固、池塘污染后鱼类死亡进而加剧污
染等。
②负反馈调节:大多数激素的调节、体温调节等。
六、不同动物激素的化学本质及受体位置
1.不同动物激素的化学本质
种类 举例 使用方法
(口服或注射)
肽类及 蛋白质类 促激素释放激素、抗利尿激
素、促激素、胰高血糖素、胰
岛素等 只可注射
类固醇类 醛固酮、皮质醇、性激素等 可口服
也可注射
胺类 甲状腺激素、肾上腺素、去甲
肾上腺素等 2.不同动物激素的受体位置

肽类及蛋白质类、胺类激素的受体主要位于细胞膜表面(特例:甲状腺激
素属于胺类激素,但其受体位于细胞内);类固醇类激素的受体主要位于细
胞内。
七、激素调节的概念、特点与相互作用
1.概念:由内分泌器官或细胞分泌的化学物质——激素进行调节的方式。
2.特点
1)通过体液进行运输:随血液流到全身。
2)作用于靶器官、靶细胞:与靶细胞上的 　特异性受体 相互识别、
特异性结合。
3)作为信使传递信息:经靶细胞接受并起作用后失活。
4)微量和高效。
3.激素间相互作用的两种类型
1)协同作用:不同激素对同一生理效应都发挥相同的作用,从而达到增强
效应的结果,如:

2)相抗衡作用:不同激素对同一生理效应发挥相反的作用,如胰岛素与胰
高血糖素(或肾上腺素)。
八、体液调节及与神经调节的关系
1.体液调节
1)概念:激素等化学物质,通过 　体液传送 的方式对生命活动进行的
调节。
2)调节物质:激素、组胺、某些气体分子(NO、CO等)、一些代谢产物(如
CO2)。
3)主要调节机制:体液因子可与靶细胞的特异性受体发生结合,调节细胞
代谢。
2.神经调节与体液调节特点的比较
比较项目 神经调节 体液调节
作用途径 反射弧 体液运输
反应速度 迅速 较缓慢
作用范围 准确、比较局限 较广泛
作用时间 短暂 比较长
3.神经调节与体液调节的关系
不少内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节;内分泌腺分泌的激
素可以影响神经系统的发育和功能。
考点训练(请判断下列说法是否正确)
1.内分泌腺的分泌物通过导管进入血液循环。 (　 )
2.促胰液素由小肠黏膜分泌,作用于胰腺。(　 )
3.给成年小鼠注射甲状腺激素后,其神经系统的兴奋性会增强。 (　 )
4.肾上腺皮质分泌的肾上腺素,可以提高机体的应激能力。 (　 )
5.情绪激动、焦虑时,肾上腺素水平升高、心率加速。 (　 )
6.给切除垂体的小鼠注射促甲状腺激素释放激素,其代谢可恢复正常。(　 )
7.肾上腺素的分泌存在分级调节机制。(　 )
8.激素的受体与细胞膜上运输物质的载体一样,都位于细胞膜上。 ( )
9.垂体分泌的促甲状腺激素,通过体液定向运送到甲状腺。 (　 )
10.激素既不组成细胞结构,又不提供能量,也不起催化作用。 (　 )
答案
1. 　内分泌腺没有导管,其分泌物可直接进入腺体的毛细血管,并随血
液循环输送到全身各处。
2.√ 3.√ 4. 　肾上腺素由肾上腺髓质分泌。 5.√
6. 　促甲状腺激素释放激素的靶器官是垂体,应注射促甲状腺激素。
7. 　肾上腺皮质激素的分泌存在分级调节机制,肾上腺素的分泌不存在分级调节机制。
8. 　激素的受体不一定都位于细胞膜上,有的激素的受体位于细胞内,如性激素、甲状腺激素。
9. 激素通过血液循环运输到全身各处,但只作用于靶器官或靶细胞。
10.√
考点二　血糖平衡的调节
一、血糖平衡的调节
1.血糖的正常范围: 　3.9~6.1 mmol/L。
2.血糖的三个来源和三个去路
3.调节机制:神经—体液调节。
1)血糖浓度较高时
2)血糖浓度较低时
3) 　胰岛素 是唯一能够降低血糖浓度的激素,靶细胞为几乎全身组
织细胞。使血糖浓度升高的激素不仅有胰高血糖素,还有 　肾上腺素 、甲状腺激素、糖皮质激素等。
二、糖尿病
1.类型及发病原因
2.共同症状:“三多”——多饮、多尿、多食
考点训练(请判断下列说法是否正确)
1.胰岛B细胞分泌的胰岛素经靶细胞接受并起作用后就被灭活。 ( )
2.人体饥饿时,血液流经肝脏后,血糖的含量会升高;血液流经胰岛后,血糖
的含量会降低。 (　 )
3.胰高血糖素可以促进肝糖原和肌糖原直接分解为葡萄糖,从而维持血
糖平衡。 (　 )
4.胰岛素直接参与肝糖原的合成。 (　 )
5.血糖浓度上升时,胰岛素的分泌增加。(　 )
答案
1.√ 2.√
3. 　肌糖原不能直接分解为葡萄糖。肌糖原必须先分解为乳酸,乳酸经血液循环运输到肝脏,再在肝脏内转变为葡萄糖或肝糖原。
4. 　胰岛素作为信号分子,只起信息传递的作用,不直接参与肝糖原的合
成。
5.√
考点三　体温调节与水盐平衡调节
一、体温调节
1.体温相对恒定的原因:机体产热量=散热量。
疑难突破
皮肤的散热机制
(1)辐射:如皮肤温度为32 ℃的哺乳动物在25 ℃的舒适环境中,足以使大
部分身体的热经辐射散失。
(2)对流:紧贴身体的空气由于辐射而温度升高,体积膨胀而上升,冷空气接
着来补充,不断带走热量。
(3)传导:皮肤与良导热体接触时发生有效的传导散热,如坐冰凉的石板
上、浸泡在凉水中。
(4)蒸发:当气温和周围物体的温度接近体温时,辐射和对流都失去散热的
作用,只能靠蒸发散热。体温上升时,汗腺受到神经的刺激开始出汗,汗水
在皮肤上蒸发,带走大量的热。
2.与体温调节有关的物质和结构
3.体温调节机制: 　神经—体液 调节。
1)炎热时

2)寒冷时
易混易错
(1)无论在寒冷状态还是高温条件或持续高烧时,只要体温恒定,产热量就
等于散热量;产热量>散热量,体温上升;产热量<散热量,体温下降;正常情
况下,在寒冷的室外人体的散热量和产热量均增加,最终产热量等于散热
量,体温保持相对稳定。(2)温度感受器的适宜刺激为“温度的变化”,而
不是“冷”“热”本身。(3)人体调节体温的能力是有一定限度的,长时
间在高温或寒冷环境中,人的体温会升高或降低。
二、水盐平衡调节
1.水平衡的调节
1)人体内水的来源和排出
2)水平衡的调节机制:神经—体液调节。
2.无机盐平衡的调节(以Na+、K+为例)
1)Na+的来源和排出:主要来源是食盐,几乎全部由 　小肠 吸收;主要
通过肾随尿排出,排出量几乎等于摄入量。
2)Na+、K+的平衡调节的过程
考点训练(请判断下列说法是否正确)
1.在寒冷环境中,人的产热量大于散热量,以防止在寒冷环境中体温降
低。 (　 )
2.垂体合成并分泌的抗利尿激素作用于肾小管和集合管。 (　 )
3.静脉输入抗利尿激素类药物,可有效减轻脑组织水肿。 (　 )
4.抗利尿激素可以促进肾小管和集合管对Na+的重吸收。 (　 )
5.Na+、K+分别在维持细胞外液和细胞内液的渗透压上起决定性作用。
(　 )
答案
1. 　只要体温保持相对稳定,产热量就等于散热量,寒冷环境中人体散
热量和产热量均增加。
2. 　抗利尿激素由下丘脑合成,经垂体释放。
3. 　输入抗利尿激素类药物,不利于水分的排出,不能有效减轻组织水
肿。
4. 　促进肾小管和集合管对Na+重吸收的激素是醛固酮。
5.√
综合篇
提升一　生命活动调节的类型
1.基于“下丘脑”的调节模型
1)作为感受器:如下丘脑的渗透压感受器可感受机体渗透压升降,维持水
盐代谢平衡。
2)传导:如下丘脑可将渗透压感受器产生的兴奋传至大脑皮层,使人产生
渴觉。
3)作为效应器的分泌功能。
①水盐平衡
②体温调节
4)作为神经中枢:下丘脑中有体温调节中枢、血糖调节中枢、水盐调节
中枢等。
2.激素分泌调节的类型
1)甲状腺激素、性激素等的分泌的调节同激素甲,即:
2)抗利尿激素的分泌的调节同激素乙。即由下丘脑合成,垂体释放。
3)胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素等的分泌的调节可同激素丙,即:
3.生命活动调节的三种类型
1)神经调节——涉及电信号及神经递质等。
①途径:依赖反射弧。
②模型:

③实例:缩手反射等。
2)体液调节——涉及激素等化学物质。仅由体液传送,不涉及电信号转化。
①途径:化学物质通过体液传送,调节靶器官或靶细胞活动。
②模型:

③实例:人进食后血糖浓度升高,刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,胰岛素作用
于靶细胞、靶器官,最终使血糖浓度恢复正常。
3)神经—体液调节——涉及神经递质与激素等信号分子。
①途径:有关神经→内分泌腺(或内分泌细胞)→分泌激素→靶细胞。
②模型:
③实例:当血糖浓度下降时,下丘脑的某个区域兴奋,通过交感神经使胰岛
A细胞分泌胰高血糖素,胰高血糖素作用于靶细胞,进而使血糖浓度恢复
正常。
提升二　动物激素功能的实验探究
1.常用的三种处理方法
1)摘除法:摘除相应腺体。
2)饲喂法:在饲料中添加激素。只适用于甲状腺激素、性激素等小分子
激素。肽类和蛋白质类激素不能用饲喂法,原因是肽类、蛋白质类激素
会被消化酶分解而不能发挥作用。
3)注射法:向动物体内注射某激素。适用于各种激素。
2.一般思路
3.实验案例
1)验证甲状腺激素促进发育的功能
①饲喂法:以蝌蚪作实验材料。
②摘除法和注射法:以小狗作实验材料。
2)验证胰岛素能降血糖的功能:自身前后对照。
应用篇
应用一　生命活动调节类实验的探究设计
解题思路
生命活动调节类实验的探究设计常遵循“四步法”:
答题模式
取材分组→变量处理→培养、观察、记录→得出结论。
例题讲解
例1 胃饥饿素(Ghrelin)具有促进生长激素释放、调控动物摄食和能量
代谢等作用。为探究Ghrelin对生长激素释放的影响,选择幼年小鼠为实
验材料,请写出实验思路。
解题思路
第一步 确定变量:自变量为Ghrelin的有无,因变量为生长激素的含量。
第二步 取材分组:将大小、生理状况等基本相同的幼年小鼠随机分
为A、B两组。
第三步 变量处理:A组小鼠注射适量的Ghrelin,B组小鼠注射等量的生理
盐水。
第四步 培养、观察(检测)、记录:将两组小鼠在相同且适宜条件下饲养,
检测A组和B组小鼠血液中生长激素的含量并记录。
答案　将所给的幼年小鼠随机分为A、B两组;A组小鼠注射适量的Ghre-
lin,B组小鼠注射等量的生理盐水;将两组小鼠在相同且适宜条件下饲养,
检测A组和B组小鼠血液中生长激素的含量并记录。
拓展变式
(1)探究单一变量X对某种生命活动调节的影响时,若实验对象是正常个
体,则分为实验组、对照组两组即可;若实验对象含有模型动物,除将模型
动物分为两组外,还需增加正常个体的空白对照组,以便与正常个体的数
据指标形成对比,如变式1。
(2)若探究甲、乙两个变量对某生命活动的影响,则需将实验对象分为四
组:甲、乙、甲+乙和空白对照,如变式2。
变式1 研究表明,2型糖尿病患者血液中胰岛素含量并不低,称为胰岛素
抵抗。为验证二甲双胍能够降低胰岛素抵抗水平(胰岛素抵抗水平=空腹
血糖水平×空腹胰岛素水平÷22.5),请设计实验进行验证。
注:用高热量食物饲喂小鼠,可以获得2型糖尿病模型鼠。
实验材料:正常小鼠、二甲双胍片、高热量食物、正常热量食物、安慰
剂(一种“模拟药物”,不含二甲双胍片的有效成分,其他特性与二甲双胍
片相同)、血糖检测仪、胰岛素检测仪等。
答案 将正常小鼠分为A、B、C三组,A、B两组用高热量食物饲喂小鼠,
获得2型糖尿病模型鼠,C组饲喂正常热量食物。A组给予二甲双胍片治
疗,B、C组给予安慰剂治疗;一段时间后分别测定三组小鼠空腹时的血糖
水平及胰岛素水平,计算并比较三组小鼠的胰岛素抵抗水平。
变式2 请设计实验验证中长期束缚及肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响(只
写出设计思路)。
答案 取生理状况相同的黑毛小鼠若干只,随机平均分为A、B、C、D
四组。A组不作处理,B组切除肾上腺,C组束缚,D组切除肾上腺并束缚,其
他条件相同且适宜。饲养适宜时间后,观察并记录小鼠体毛的生长情况
(如数量和颜色的变化)。
应用二　信号传递模型常见思路
解题思路
第一步 初步构建出题干所涉及的调节模型。
一般调节模型:信息产生→信息传递→信息接受→靶细胞生理活动变化。
第二步 分析调节过程中哪个环节受阻。
若信息产生受阻,则表现为信号分子的合成不足或不能合成或释放受阻;
若信息传递受阻,则表现为信号分子在传递过程中被某些物质破坏;若信
息接受过程受阻,则表现为受体被破坏或受体合成减少。
答题模式
原因(信息产生、传递或接受受阻)→靶细胞生理活动变化→调节结果。
例题讲解
例2 糖尿病是一种慢性病,有1型糖尿病和2型糖尿病两种类型。1型糖
尿病是由胰岛功能减退,胰岛素分泌不足引起的;2型糖尿病的病因有可
能是靶细胞膜上的胰岛素受体被破坏。如图X和Y表示两种不同类型的
糖尿病患者口服葡萄糖后血浆中的胰岛素浓度。请回答下列问题:
曲线Y代表　　　 (1型/2型)糖尿病患者,判断理由是　　　　　　　
　　　　　　　　　　　 ,曲线X代表的患者患糖尿病的原因是　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
解题思路
第一步 构建出胰岛素参与血糖平衡调节的模型:
胰岛B细胞 胰岛素 靶细胞 组织细胞加速摄取、利用和储存
葡萄糖。
第二步 分析题图,曲线X的胰岛素浓度高于正常人,推测信息产生正常,
信息接受异常,其原因是靶细胞膜上的胰岛素受体被破坏,属于2型糖尿
病。曲线Y的胰岛素含量低于正常人,推测信息产生过程受阻,即胰岛素
分泌不足,属于1型糖尿病。
答案　1型　因为1型糖尿病患者的胰岛B细胞受损,使胰岛素分泌不足,
其血浆中胰岛素浓度低于正常人　靶细胞膜上的胰岛素受体被破坏,导
致胰岛素不能加速组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖,从而使血糖浓度
偏高
例3 吃火锅时,很多人喜欢添加大量的辣油,享受大汗淋漓的畅快感
觉。汗液的大量分泌与辣油中辣椒素(一种脂溶性物质)和细胞表面的
TRPV1受体识别有关。如图为辣椒素导致汗腺分泌增加的过程示意图,
其中神经肽可引发血管舒张和血管通透性增强。请回答下列问题:

请用辣椒素和TRPV1解释食用辣椒时发生的口腔灼热感和大量出汗的
原因:　　　　　　　　　　　　　　 ,经常吃辣的人,容易产生耐受
性,推测其原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　 。
解题思路
第一步 构建出调节过程的模型:
高温、辣椒素→与TRPV1受体结合,打开Ca2+通道→Ca2+内流,促进兴奋传
导。
第二步 (1)结合模型,解释具体原因:辣椒素与TRPV1受体结合,使Ca2+通
道打开,导致Ca2+内流,促进兴奋传至大脑皮层,产生灼热感;兴奋传至下丘
脑体温调节中枢,通过神经元作用于汗腺,使汗液分泌增多,散热增多。(2)
经常吃辣的人,容易产生耐受性,原因可能是TRPV1的敏感度降低,TRPV1
对辣椒素的感受阈值升高,相同的刺激下,使Ca2+内流减少,产生的灼热感
减弱。即辣椒素与TRPV1受体的结合能力降低或细胞膜上的TRPV1受
体减少。
答案　辣椒素与TRPV1受体结合,使Ca2+通道打开,导致Ca2+内流,促进兴
奋传至大脑皮层,产生灼热感;兴奋传至下丘脑体温调节中枢,通过神经元
作用于汗腺,使汗液分泌增多,散热增多　辣椒素与TRPV1受体的结合能
力降低或细胞膜上的TRPV1受体减少