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选择性必修1 稳态与调节
第3章 体液调节
2025年高考一轮总复习
课标要求 核心素养 命题趋势
1.人体内分泌系统主要由内分泌腺组成,包括垂体、甲状腺、胸腺、肾上腺、胰岛和性腺等多种腺体,它们分泌的各类激素参与生命活动的调节
2.激素通过分级调节、反馈调节等机制维持机体的稳态,如甲状腺激素分泌的调节和血糖平衡的调节等
3.神经调节与体液调节相互协调共同维持机体的稳态,如体温调节和水盐平衡的调节等
4.其他体液成分参与稳态的调节,如二氧化碳对呼吸运动的调节等 1.生命观念:理解稳态与平衡的维持,是在神经系统和内分泌系统的调节下,通过机体各种细胞、组织、器官的生理功能协调统一而实现的;通过对调节的物质基础和结构基础的认识,对调节机制的理解,可强化结构与功能相统一的观念
2.科学思维:用调节模式图的形式呈现,形成归纳与概括、模型与建模、批判性思维等科学思维,引导和训练学生形成模型与建模等思想方法和思维习惯
3.科学探究:通过思考与讨论活动,形成发现问题、提出假说、实验设计验证、方案实施以及对结果的分析与讨论等科学探究等思想
4.社会责任:基于体液调节的认识,对人的健康生活、疾病治疗等现实问题的理性解释和判断 以具体情境信息和图像、实验信息模式切入考查体液调节的相关知识,或以体液调节为主设计实验探究思路、对实验结果进行分析与判断等,属于高频考点之一
[考情分析]
考点一 激素与内分泌系统
1.激素调节。
(1)概念:由_____________或细胞分泌的化学物质——激素进
行调节的方式,称为激素调节。
内分泌器官
(2)内分泌腺和外分泌腺的区别。
胰腺是一种特殊的腺体,分为外分泌部和内分泌部。其外分
泌部可以分泌消化液(胰液),内分泌部(胰岛)可以分泌胰岛素和胰
高血糖素等。
2.激素研究实例。
神经
盐酸
胰腺
(1)沃泰默的观点:胰腺分泌胰液只受________调节。
(2)斯他林和贝利斯的实验
①实验假设:在________的作用下,小肠黏膜产生了能促进
________分泌胰液的化学物质。
②实验设计:
胰液的分泌是促胰液素调节的结果
③实验结论:_________________________________。
3.激素调节:由______________或细胞分泌的化学物质——
激素进行调节的方式。
内分泌器官
4.激素研究实例。
胰腺
胰岛
胰岛提取
胰岛素
(1)胰岛素的发现。
液
(2)睾丸分泌雄激素的研究。
睾酮
睾丸
研究方法 摘除法 饲喂法 注射法
实
验
设
计 实验组 摘除内分泌腺 饲喂动物激素 注射动物激素
空白
对照组 不摘除内分泌腺 不饲喂动物激素 不注射动物激素(注射等量生理盐水)
自身对照或
条件对照组 对摘除内分泌腺的实验组补充激素 饲喂动物激素抑制剂 —
实验目的 验证或探究某种内分泌腺的生理作用 验证或探究某种激素的生理作用 验证或探究某种激素的生理作用
举例 垂体、甲状腺等 甲状腺激素、性激素等 生长激素、胰岛素等
常用研究方法
5.内分泌系统的组成和功能。
(1)组成。
细胞
内分泌腺体
内分泌腺 激素名称 功能
下丘脑 _____________________________
_____________、促肾上腺皮质激
素释放激素等
(抗利尿激素由下丘脑合成,垂体
释放,作用于_________________) 作用于_______,调控垂
体分泌释放相应激素
肾小管和集合管
(2)人体内主要内分泌腺及其分泌的激素。
垂体
促甲状腺激素释放激素、促性腺
激素释放激素
内分泌腺 激素名称 功能
垂体 ______________、____________、
_________________、__________
等 ①分别调节甲状腺、性
腺、肾上腺的分泌活动;
②生长激素调节_______
等
甲状腺 ________________ ①调节体内的有机物代
谢;②促进生长和_____;
③提高_______________
(续表)
生长激素
生长发育
甲状腺激素
发育
促甲状腺激素
促性腺激素
促肾上腺皮质激素
神经的兴奋性
内分泌腺 激素名称 功能
肾上
腺 ______ 醛固酮、皮质醇等 调节__________和有机物代谢
髓质 ________________ 提高机体的应激能力
胰腺 胰岛 B
细胞 ______________ ________________
胰岛 A
细胞 ______________ ________________
(续表)
皮质
水盐代谢
肾上腺素
胰岛素
降低血糖
胰高血糖素
升高血糖
内分泌腺 激素名称 功能
性腺 卵巢 __________和孕
激素等 ①促进女性生殖器官的发育;②促进卵
细胞的生成;③激发女性第二性征的出
现等
睾丸 雄激素(主要是
________) ①促进男性生殖器官的发育;②促进精
子细胞的生成;③激发男性第二性征的
出现等
(续表)
雌激素
睾酮
内环境
物质和能量
生长发育
(3)内分泌系统的功能:维持_______________的稳定,调节
_____________代谢,调控_____________和生殖等。
考点二 激素调节的过程
1.血糖平衡调节。
肝糖原分解成葡萄糖进入血液
(1)血糖的来源和去路(正常血糖值:___________mmol·L-1)。
①来源:_____________________________________(血糖的主
要来源);________________________________(空腹时血糖的重要
来源);非糖物质转化为葡萄糖进入血液。
肝糖原、肌糖原
②去路:被组织细胞摄取、氧化分解;在肝和骨骼肌细胞内
合成_______________________;脂肪组织和肝将葡萄糖转化为
___________,如甘油三酯等。
非糖物质
3.9~6.1
食物中的糖类经消化、吸收进入血液
(2)血糖平衡的调节。
胰
岛
B
细
胞
血糖进入
氧化分解
血糖进入肝、肌肉
并合成糖原
血糖进入脂肪细胞
和肝细胞转变为甘
油三酯
抑制
肝糖原分解
胰岛 A
细胞
肝糖
原
①调节中枢:________。
②调节机制:______________________;最主要的调节方式:
__________。
下丘脑
神经—体液调节
体液调节
③与血糖平衡有关的五种激素及其关系。
a.________是唯一降低血糖的激素,_____________________
共同维持血糖含量的稳定。
胰岛素
胰岛素和胰高血糖素
b.使血糖浓度升高的激素不仅有_____________,还有肾上腺
素、甲状腺激素、糖皮质激素等。
胰高血糖素
(3)血糖平衡调节中存在反馈调节。
①反馈调节定义: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,这种调节方式叫作_________
调节。
反馈
维持稳态
②反馈调节的意义:反馈调节是生命系统中非常普遍的调节
机制,对于机体_____________具有重要意义。
(1)胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。
(2)糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等通过调节有机物的
代谢或影响胰岛素的分泌和作用,直接或间接地提高血糖浓度。
2.甲状腺激素分泌的分级调节。
促甲状腺激素
(1)甲状腺激素分泌的分级调节。
①三个腺体:a.________、b.______、c.________。
②三种激素:甲——_______________________、乙——
_______________、甲状腺激素。
促进
抑制
③两种效果:“+”“-”分别表示________、________。
下丘脑
垂体
甲状腺
促甲状腺激素释放激素
(2)分级调节。
①人们将___________________________________________,
称为分级调节。
肾上腺皮质
多级反馈
②分级调节的靶腺体:甲状腺、_____________、性腺等。
③分级调节的意义:可以放大激素的调节效应,形成________
调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的这种分层调控
甲状腺激素分泌的分级调节和反馈调节
(1)分级调节:下丘脑—垂体—甲状腺轴。
(2)反馈调节:当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时,
又会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)分级调节模式图。
3.激素作用的特点。
(1)通过________进行运输。激素弥散到体液中,随________
流到全身。
体液
血液
特异性受体
(2)作用于靶器官、靶细胞。激素选择靶细胞,是通过与靶细
胞上的____________相互识别,并发生特异性结合实现的。
(3)作为信使传递信息。激素一经靶细胞接受并起作用后就
________了,因此,体内需要源源不断地产生激素,以维持激素
失活
含量的动态平衡。
(4)微量和高效。
不同动物激素的化学本质及相应受体位置
(1)固醇类(既可口服,也可注射补充):如肾上腺皮质激素、性
激素(雌激素、雄激素)。
(2)氨基酸衍生物类:如甲状腺激素、肾上腺素等。
(3)多肽和蛋白质类(易被消化酶分解,不宜口服,需注射补
充):如促激素释放激素、促激素、抗利尿激素、胰岛素和胰高
血糖素等。
考点三 神经调节与体液调节的关系、体温调节及水盐平衡调节
1.神经调节与体液调节(体液调节≠激素调节)的区别和联系。
反射
体液
靶器官、靶细胞
迅速
准确、比较局限
长
①许多内分泌腺体本身直接或间接地受__________系统的调
节,体液调节可以看作是___________的一个环节。
②激素也可以影响__________的发育和功能,如甲状腺激素
能促进神经系统的发育。
中枢神经
神经调节
神经系统
2.体温调节。
肝、脑
骨骼肌
皮肤
传导
(1)体温保持相对恒定。
(2)体温调节过程。
冷觉
热觉
下丘脑
甲状腺
激素增加
骨
骼
肌
战
栗
收缩
减少
增加
减少
增多
舒张
增加
①调节中枢:_________。
②冷、热觉中枢在__________,人和高等动物皮肤中分布着
感受温度变化的温度感受器,包括冷觉感受器和热觉感受器。
③调节机制:由______________________共同实现。
下丘脑
大脑皮层
神经调节和体液调节
物质 摄入 排出
水 ①________;②食物中的水;
③代谢产生的水 ①肾排尿;②________排汗;
③肺呼吸;④大肠排便
Na+ __________ __________
3.水盐平衡调节。
饮水
皮肤
食盐
肾排尿
(1)水和无机盐的摄入和排出。
(2)抗利尿激素的分泌及调节过程。
①调节中枢:__________。
②渴觉中枢在_______________。
③调节机制:神经调节和激素调节的共同作用下,通过调节
尿量和尿的成分实现的。
④在水盐平衡调节中,下丘脑既是感受器,又是调节中枢,
还能作为效应器。
下丘脑
大脑皮层
Na+
(3)醛固酮的分泌及调节过程。
量降低时,“ ”表示血钠含量升高时。
醛固酮
注:“+”表示促进,“-”表示抑制;“ ”表示血钠含
【基础测评】
1.易错诊断
(1)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。(
)
(2)青春期,性激素水平升高,随体液到达靶细胞,与受体结
合可促进机体发育。(
)
(3)给实验兔注射一定量甲状腺激素后,可引起碘的需要量增
加。(
)
(4)大量出汗时,垂体感受到细胞外液渗透压变化,使大脑皮
层产生渴觉。(
)
(5)饮水增加导致尿生成增加有利于维持细胞外液渗透压相对
恒定。(
)
答案:(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√
)
2.下列与抗利尿激素有关的叙述,错误的是(
A.抗利尿激素是由垂体释放的
B.抗利尿激素释放增加会使尿量减少
C.神经系统可调节抗利尿激素的释放
D.抗利尿激素促进水被重吸收进入肾小管腔
答案:D
3.人和高等恒温动物的体温调节与下丘脑前部视前区的温敏
神经元和冷敏神经元有关,这两类神经元活动的强度与下丘脑温
度的高低有关,形成体温基准点,简称调定点。正常人调定点温
度定为 37 ℃,但细菌感染等病理反应导致发热,调定点可能轻微
上移(如 38 ℃)并达到新的平衡。下列叙述正确的是(
)
A.下丘脑是体温调节的中枢,温度感受器分布在皮肤表面
B.维持体温的相对稳定依靠的是神经调节,与体液调节无关
C.细菌感染引起发热导致体温调定点升高对机体无任何益处
D.机体发热使体温维持在 38 ℃时,机体的产热量等于散热量
答案:D
A.醛固酮是由肾上腺皮质分泌的
B.若醛固酮的合成和分泌量减少,可能引起低血钠、低血钾
C.醛固酮与受体结合后,会使靶细胞原有的生理活动发生
变化
D.醛固酮能够通过调节尿的成分来维持内环境稳态
答案:B
4.醛固酮能促进肾小管和集合管对Na+和水的重吸收,同时增加K+的排出,来维持水盐平衡。下列有关叙述错误的是( )
考向1 探究激素功能的实验方法
[典例1](2023年云南部分学校联考)常见的甲状腺疾病包括甲
状腺功能亢进、甲状腺功能减退、甲状腺炎和甲状腺结节等。近
几年,甲状腺疾病的发病率呈上升趋势。为研究甲状腺的功能,
科研人员用切除法进行实验:①将若干只幼年小鼠随机分为甲、乙
两组,对甲组(实验组)和乙组(对照组)小鼠分别进行相关处理;
②将上述两组小鼠置于相同且适宜条件下饲养;③实验开始时和
实验过程中,每隔一段时间分别测定每只小鼠的耗氧量和体长,
结果发现甲组小鼠的体长比乙组的短,耗氧量也比乙组的少。回
答下列问题。
(1)甲组(实验组)和乙组(对照组)小鼠的处理分别是_________
_______________________________________________________。
(2)甲、乙两组小鼠的体长和耗氧量出现这种差异,原因是
______________________。用耗氧量作为检测指标的依据是____
______________________。
(3)服用放射性 131I 也能用来检测甲状腺功能,依据是______
____________________, 131I放射性强度可被仪器测定。
解析:(1)本实验目的为研究甲状腺的功能,且用切除法进行
实验,则实验的自变量是甲状腺的有无,实验设计应遵循对照与
单一变量原则,故可设计实验如下,甲组(实验组)和乙组(对照组)
小鼠的处理分别是切除甲状腺、手术但不切除甲状腺。(2)甲状腺
可以分泌甲状腺激素,而甲状腺激素能够提高代谢水平,促进机
体生长,分析题意可知,甲组的处理使小鼠缺少了甲状腺产生的
甲状腺激素,故甲、乙两组小鼠的体长和耗氧量出现差异;由于
甲状腺激素能调节体内有机物的代谢,此过程需消耗氧气,故可
用耗氧量作为检测指标。(3)I 是甲状腺合成甲状腺激素的原料之
一,甲状腺激素合成后会进入血浆中,且131I 放射性强度可被仪器
测定,故服用放射性131I 也能用来检测甲状腺功能。
答案:(1)切除甲状腺、手术但不切除甲状腺
(2)甲组的处理使小鼠缺少了甲状腺产生的甲状腺激素
甲状
腺激素能调节体内有机物的代谢,此过程需消耗氧气
(3)I 是甲状腺合成甲状腺激素的原料之一,甲状腺激素合成后
会进入血浆中
【考向集训】
1.(2022 年广东模拟)研究人员以幼鼠作为实验对象,进行了有
关探究实验,得到如表所示的结果。实验中雌激素和促性腺激素
均使用同一种溶剂溶解后注射,并且每组实验幼鼠使用的溶剂量
相同。下列相关叙述正确的是(
)
组别 处理方法 相同条件下喂养
一段时间后,卵
巢平均重量/mg 相同条件下喂养
一段时间后,子
宫平均重量/mg
甲 不做任何处理 70 218
乙 仅切除垂体 37 96
丙 切除垂体,同时注射适量溶剂 38 95
丁 切除垂体,同时注射适量雌激素 39 221
戊 切除垂体,同时注射适量促性腺
激素 68 220
A.是否注射激素和是否切除垂体均为实验的自变量
B.该实验证明雌激素能够促进卵巢和子宫的发育
C.丙组与戊组对照,说明促性腺激素能够直接促进卵巢和子
宫的发育
D.该实验证明雌激素的分泌受到促性腺激素的促进作用
解析:从表中信息可知,该实验的自变量包括是否注射激素、
激素的种类和是否切除垂体,A 正确。丁组与丙组对照说明雌激
素并不能促进卵巢的发育,可以促进子宫的发育,B 错误。与丙
相比,戊卵巢和子宫重量都增加,说明促性腺激素促进了二者发
育,但不确定是直接还是间接调控,C 错误。该实验并没有证明
雌激素的分泌受到促性腺激素的促进作用,D 错误。
答案:A
内分泌腺或
内分泌细胞 激素 激素运输 靶器官或
靶细胞 靶器官或靶细胞的
响应
肾上腺 肾上腺素 (3)通过_____
运输 (4)______ 心率加快
胰岛 B 细胞 (1)______ 肝细胞 促进肝糖原的合成
垂体 (2)______ 甲状腺 (5)__________
考向 2 动物激素的种类、化学本质及作用
[典例 2](2021 年全国乙卷)哺乳动物细胞之间的信息交流是其
生命活动所必需的。请参照表中内容,围绕细胞间的信息交流完
成下表,以体现激素和靶器官(或靶细胞)响应之间的对应关系。
解析:(1)肾上腺分泌肾上腺素,通过体液运输,由表中靶细
胞的响应是“心率加快”可知,肾上腺素作用于心肌细胞。(2)胰
岛 B 细胞分泌胰岛素,胰岛素是机体唯一的降血糖激素,通过体
液运输,作用于肝细胞,促进肝糖原的合成,使血糖水平降低。
(3)由表中垂体作用的靶器官是甲状腺可知,垂体可以分泌促甲状
腺激素,通过体液运输,作用于甲状腺,促进甲状腺分泌甲状腺
激素,提高细胞代谢速率,使机体产生更多的热量。
答案:(1)胰岛素 (2)促甲状腺激素 (3)体液
(4)心脏(或心肌细胞)
(5)促进甲状腺分泌甲状腺激素
【考向集训】
2.(2023 年河北保定二模)下列关于人体内分泌腺及分泌激素
的叙述,错误的是(
)
A.甲状腺分泌的甲状腺激素含碘元素,具有促进生长发育、
提升神经兴奋性等作用
B.胰岛 B 细胞分泌的胰岛素通过体液运输,分泌异常会导致
糖代谢调节失衡
C.肾上腺髓质分泌的醛固酮和皮质醇具有调节水盐代谢和有
机物代谢的作用
D.卵巢分泌的孕激素为脂溶性激素,进入细胞后与细胞质中
的受体结合而发挥作用
解析:肾上腺皮质分泌的醛固酮和皮质醇具有调节水盐代谢
和有机物代谢的作用,肾上腺髓质分泌肾上腺素。
答案:C
3.(2021 年海南高考)人在幼年时期若生长激素(GH)分泌不足,
会导致生长停滞,发生侏儒症,可通过及时补充 GH 进行治疗,
使患者恢复生长。下列有关叙述正确的是(
)
A.临床上可用适量 GH 治疗成年侏儒症患者
B.血液中 GH 减少,会导致下丘脑分泌的 GH 增多
C.GH 发挥生理功能后就被灭活,治疗期间需持续补充 GH
D.GH 通过发挥催化作用,使靶细胞发生一系列的代谢变化
解析:注射 GH 无法治疗成年的侏儒症患者,A 错误。GH是
垂体分泌的,不是下丘脑分泌的,B 错误。激素发挥作用后立即
被灭活,因此治疗期间需持续补充 GH,C正确。激素通过与靶细
胞结合进行生命活动的调节,并没有催化作用,D 错误。
答案:C
考向 3 激素分泌的分级调节与反馈调节过程分析
[典例 3](2021 年湖南高考)生长激素对软骨细胞生长有促进作
用,调节过程如图所示。回答下列问题。
(1)根据示意图,可以确定软骨细胞具有________(填“GH 受
体”“IGF-1 受体”或“GH 受体和 IGF-1 受体”)。
(2)研究人员将正常小鼠和 IGF-1 基因缺失小鼠分组饲养后,
检测体内 GH 水平。据图预测,IGF-1 基因缺失小鼠体内 GH 水平
应___________(填“低于”“等于”或“高于”)正常小鼠,理由
是___________________________________。
组别 A B C D E
培养液中添加物质 无 GH IGF-1 正常小鼠去垂体后
的血清 ?
(3)研究人员拟以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材
料,在细胞培养液中添加不同物质分组离体培养,验证生长激素
可通过 IGF-1 促进软骨细胞生长。实验设计如表所示,A 组为对
照组。
实验结果预测及分析:
①与 A 组比较,在 B、C 和 D 组中,软骨细胞生长无明显变
化的是________组。
②若 E 组培养的软骨细胞较 A 组生长明显加快,结合本实验
目的,推测 E 组培养液中添加物质是________。
解析:(1)据图可知,生长激素(GH)和胰岛素样生长因子
1(IGF-1)均可作用于软骨细胞,可知软骨细胞表面具有 GH 受体
和IGF-1 受体。(2)据图可知,垂体分泌的 GH 可促进肝细胞分泌
IGF-1,IGF-1 过多时会抑制垂体分泌生长激素,IGF-1基因缺失小
鼠不能产生 IGF 1,不能抑制垂体分泌 GH,故 IGF-1 基因缺失小
鼠体内 GH 含量高于正常小鼠。(3)以无生长激素受体的小鼠软骨
细胞为实验材料,验证生长激素可通过 IGF-1 促进软骨细胞生长,
实验的自变量应为 GH 的有无以及 IGF-1 的有无。①以无生长激
素受体的小鼠软骨细胞为实验材料,则 B 组培养液中添加 GH,
不能促进软骨细胞生长。D 组正常小鼠去垂体后,血清中不含GH,
也不含有肝细胞分泌的 IGF-1,软骨细胞也不能生长。C组培养液
中添加 IGF-1,可促进软骨细胞生长。综上可知,与 A 组比较,
软骨细胞生长无明显变化的是B、D 组。②E组培养的软骨细胞较
A 组生长明显加快,推测 E 组培养液中添加的物质中应含有IGF-1,
结合 D 组可知,添加的物质是正常小鼠的血清,通过 B、C、D、
E 4 组对照,说明没有垂体分泌的GH 或GH不能发挥作用,均不
能促进软骨细胞生长,有了IGF-1,软骨细胞才能生长,可验证生
长激素可通过 IGF-1 促进软骨细胞生长。
答案:(1)GH 受体和 IGF-1受体
(2)高于 IGF-1 基因缺失小鼠不能产生 IGF-1,不能抑制垂体
分泌 GH
(3)B、D 正常小鼠的血清
【考向集训】
4.(2023 年北京高考)甲状腺激素的分泌受下丘脑—垂体—甲
状腺轴的调节,促甲状腺激素能刺激甲状腺增生。如果食物中长
期缺乏合成甲状腺激素的原料碘,会导致(
)
A.甲状腺激素合成增加,促甲状腺激素分泌降低
B.甲状腺激素合成降低,甲状腺肿大
C.促甲状腺激素分泌降低,甲状腺肿大
D.促甲状腺激素释放激素分泌降低,甲状腺肿大
解析:碘是甲状腺激素合成的原料,如果食物中长期缺碘,
则甲状腺激素的合成受阻,甲状腺激素降低,对于垂体的抑制作
用减弱,促甲状腺激素分泌增多,作用于甲状腺,导致甲状腺肿
大,A、C 错误,B 正确。缺碘后导致体内甲状腺激素偏低,对于
下丘脑的抑制作用减弱,下丘脑释放的促甲状腺激素释放激素增
多,并作用于垂体,使其分泌的促甲状腺激素增多,最终导致甲
状腺肿大,D 错误。
答案:B
考向4 血糖平衡调节的基本过程
[典例4](2021年河北高考)血糖浓度升高时,机体启动三条调
节途径:①血糖直接作用于胰岛 B 细胞;②血糖作用于下丘脑,
通过兴奋迷走神经(参与内脏活动的调节)支配胰岛 B 细胞;③兴奋
的迷走神经促进相关胃肠激素释放,这些激素作用于胰岛 B 细胞。
下列叙述错误的是(
)
A.①和②均增强了胰岛 B 细胞的分泌活动
B.②和③均体现了神经细胞与内分泌细胞间的信息交流
C.①和③调节胰岛素水平的方式均为体液调节
D.血糖平衡的调节存在负反馈调节机制
解析:①血糖浓度升高直接作用于胰岛 B 细胞,促进胰岛 B
细胞分泌胰岛素增多;②血糖浓度升高作用于下丘脑,通过兴奋
迷走神经支配胰岛 B 细胞分泌胰岛素增多,A 正确。②是兴奋迷
走神经释放的神经递质与胰岛 B 细胞上的受体结合支配胰岛 B 细
胞,③兴奋的迷走神经促进相关胃肠激素释放,也是通过神经递
质与胃肠上的相应受体结合进行调节的,二者都体现了神经细胞
与内分泌细胞间的信息交流,B 正确。①调节胰岛素水平的方式
是体液调节,③调节胰岛素水平的方式是神经-体液调节,C 错
误。在血糖调节过程中,胰岛素的作用结果会使血糖水平下降到
正常水平,此时血糖水平会反过来抑制胰岛素的进一步分泌,防
止血糖过度下降;胰高血糖素也是如此,故在血糖调节过程中存
在负反馈调节,D 正确。
答案:C
【考向集训】
5.(2022 年海南高考)机体内血糖浓度
受多种激素共同调节。某实验小组探究了
三种激素单独或联合作用调节血糖的效
应,实验前血糖浓度为 5.0 mmol·L-1,血
糖浓度随激素处理时间的变化如图。下列
有关叙述正确的是(
)
A.激素单独作用时,0.5 h 内升高血糖最快的激素是肾上腺素
B.3 h 时,三种激素联合作用升高血糖的效应大于各自效应的
总和
C.肾上腺素和胰高血糖素对血糖的调节作用表现出相抗衡的
关系
D.血糖浓度受肾上腺素、胰高血糖素和皮质醇调节,不受甲
状腺激素调节
解析:激素单独作用时,0.5 h 内升高血糖最快的激素是胰高
血糖素,曲线中数值最大,A 错误。3 h 时,三种激素联合作用升
高血糖的效应为 12.8-5.0=7.8 mmol·L-1,三种激素单独作用的效
应的总和为(6.9-5.0)+(5.7-5.0)+(5.2-5.0)=2.8 mmol·L-1,前者
大于后者,B 正确。肾上腺素和胰高血糖素都能升高血糖,二者
在调节血糖方面表现出协同作用,C 错误。实验结果证明血糖浓
度受肾上腺素、胰高血糖素和皮质醇调节,但不能证明血糖浓度
不受甲状腺激素调节,D 错误。
答案:B
考向 5 神经调节与体液调节的关系分析
[典例 5](2021 年山东高考)过度紧张、焦虑等刺激不仅会导致
毛囊细胞数量减少引起脱发,也会导致黑色素细胞减少引起头发
变白。利用黑色小鼠进行研究得出的相关调节机制如图所示。
(1)下丘脑通过垂体调节肾上腺分泌 G 的体液调节方式为
_____________。
(2)研究发现,NE 主要通过过程②影响 MeSC,过程①作用很
小。两过程中,NE 作用于 MeSC 效果不同的原因可能是________
_______、____________、____________。(答出 3 种原因即可)
(3)已知长期束缚会引起小鼠过度紧张、焦虑。请设计实验验
证上述调节机制中长期束缚及肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响。
实验思路:__________________________________________。
实验现象:_______________________________________。
解析:(1)由图可知,下丘脑分泌相应激素通过体液运输作用
于垂体,使垂体分泌相应激素,再通过体液运输作用于肾上腺皮
质,使其分泌糖皮质激素,该过程体现了激素分泌的分级调节。
(2)过程②为传出神经直接分泌 NE 作用于 MeSC 细胞,过程①是
传出神经先作用于肾上腺髓质使其分泌 NE 再作用于 MeSC 细胞,
这两种方式中过程②的作用效果大于过程①,这可能原因有两过
程 NE 的作用方式不同,过程②中 NE 作为神经递质起作用,而过
程①NE 作为激素起作用,也可能是两过程 NE 的浓度不同或两过
程 NE 运输到 MeSC 的时间不同,过程②中NE作用时间快,过程
①中 NE 作用时间慢。(3)观察黑色小鼠的体毛即观察是否变白以
及是否脱发,由图可知,过度紧张和焦虑会导致黑色素细胞减少,
引起头发变白和导致毛囊细胞数量减少,引起脱发。为了验证长
期束缚及肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响,可取生理状况相同的黑
色小鼠若干只,随机平均分为 A、B、C、D 四组,A 组不做处理,
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,饲养一段时间后,观察并记录小鼠体毛数量(生长情况)
和颜色的变化。预期观察到的实验现象:A 组小鼠的体毛无变化;
B 组小鼠的体毛增多,不变白;C 组小鼠脱毛且变白;D 组小鼠毛
发增多(生长旺盛),变白。由此可见,长期束缚会引起小鼠过度紧
张、焦虑导致脱发和白化现象,切除肾上腺有助于抑制脱毛的现
象,但对白化减少影响不大。
答案:(1)分级调节 (2)两过程 NE 的作用方式不同(或 NE分
别作为激素和神经递质起作用)
NE 运输到 MeSC 的时间不同
两过程 NE 的浓度不同 两过程
(3)取生理状况相同的黑色小鼠若
干只,随机平均分为 A、B、C、D 四组,A 组不做处理,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,饲养一段时间后,观察并记录小鼠体毛数量(生长情况)和颜
色的变化
A 组小鼠的体毛无变化;B 组小鼠的体毛增多,不变
白;C 组小鼠脱毛且变白;D 组小鼠毛发增多(生长旺盛),变白
【考向集训】
6.(2022 年广东惠州一模)褪黑
素普遍存在于动物体,其合成与分
泌是有昼夜节律的,夜间褪黑素分
泌量比白天多 5~10 倍,并呈现
“日”“季”节律。褪黑素的合成
与分泌调控如图所示,下列说法错
误的是(
)
A.参与褪黑素合成与分泌的调节方式有神经-体液调节
B.正常的睡眠和有规律的作息能提高机体免疫力
C.冬季夜间给鸡舍适当补充灯光会降低鸡的产蛋率
D.夜间长时间玩手机会抑制褪黑素的合成而降低睡眠质量
解析:黑暗刺激促进了褪黑素的合成和分泌,而褪黑素的分
泌能够抑制神经元兴奋性、抑制繁殖和提高免疫系统功能。由图
可知,褪黑素的合成与分泌过程中既有去甲肾上腺素的参与,又
有交感神经的参与,说明参与褪黑素合成与分泌的调节方式有神
经-体液调节,A 正确。由图可知,褪黑素的分泌可提高免疫系
统的功能,且褪黑素的合成与分泌是有昼夜节律的,因此正常的
睡眠和有规律的作息能提高机体免疫力,B 正确。由图可知,黑
暗刺激会抑制繁殖,因此冬季夜间给鸡舍适当补充灯光能提高鸡
的产蛋率,C 错误。褪黑素的分泌能抑制神经兴奋性,促进睡眠,
而夜间长时间玩手机,减少了黑暗刺激,褪黑素的合成和分泌受
到抑制,从而降低睡眠质量,D 正确。
答案:C
7.(2023 年广东广州大学附中三模)慢波睡眠分为浅睡期和深
睡期。深睡期对青少年生长发育、中老年人的体温和血糖稳定、
人体的精神和体力恢复等尤其重要。在整个慢波睡眠中,以副交
感神经活动占优势。研究表明,生长激素(GH)分泌的高峰在慢
波睡眠期,GH不但能促进机体生长,还能提高对胰岛素的敏感
性。回答下列问题。
(1)慢波睡眠中,副交感神经活动占优势,此时瞳孔________
(填“收缩”或“扩张”)、__________(填“促进”或“抑制”)胃
肠蠕动。
(2)胰岛素可以促进血糖_____________________________,从
而降低血糖。某些2型糖尿病患者在夜间深睡眠期间出现低血糖
甚至危及生命的现象,其原因可能是_________________________
________________________________________________________
_____________________________。
(3)哺乳动物 GH 的分泌机制如图所示。
下丘脑分泌的生长激素释放激素(GHRH)和生长抑素(SS)均能
调节 GH 的分泌,TGF-1 为生长介素(图中实线代表促进作用,虚
线代表抑制作用)。据图分析,GH 分泌的调节机制是___________
__________。为研究 GHRH 与 SS 对垂体分泌 GH 哪一方占据优
势,可切断实验大鼠垂体与下丘脑的血管联系,预期结果及结论:
________________________________________________________
________________________________________________________
________________。
解析:(1)慢波睡眠中,副交感神经活动占优势,此时人体处
于安静状态,心跳减慢,瞳孔收缩,但胃肠的蠕动和消化液的分
泌会加强,有利于食物的消化和营养物质的吸收。(2)胰岛素促进
血糖进入组织细胞氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂
肪细胞转变为甘油三酯,从而降低血糖。某些Ⅱ型糖尿病患者在
夜间深睡眠期间,GH 的分泌量增加,GH 不但能促进机体生长,
还能提高对胰岛素的敏感性,促进组织细胞对血糖的吸收和利用,
使血糖水平下降,从而容易出现低血糖甚至危及生命的现象。
(3)据图,下丘脑分泌的 GHRH 能促进垂体分泌 GH,血浆中的GH
能促进 TGF-1 的合成,GH 和 IGF-1 能促进 SS 的合成。GH 浓度
增大时能抑制垂体分泌 GH,TGF-1 浓度增大时,抑制下丘脑和垂
体的分泌,SS 能抑制垂体分泌 GH,则 GH 分泌的调节机制存在
分级调节和反馈调节。为研究 GHRH 与 SS 对垂体分泌 GH 哪一
方占据优势,可切断实验大鼠垂体与下丘脑的血管联系,则 SS 和
GHRH 不能作用于垂体,若 SS 占据优势,则 SS 不能抑制垂体分
泌 GH,GH 含量上升;若 GHRH 占据优势,GHRH 不能促进垂体
分泌 GH,GH 含量下降。
答案:(1)收缩 促进
(2)进入组织细胞氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入
脂肪细胞转变为甘油三酯 深度睡眠时,GH的分泌量增加,提高
组织细胞对胰岛素的敏感性,促进组织细胞对血糖的吸收和利用,
血糖水平下降
(3)分级调节和反馈调节 若GH含量上升,则SS占据优势;
若 GH 含量下降,则 GHRH 占据优势
考向 6 体温调节的考查
[典例 6](2022 年山东期末改编)人体通过多种调节机制保持体
温的相对稳定。下列说法正确的是(
)
A.寒冷环境下,参与体温调节的传出神经中既有躯体运动神
经,也有内脏运动神经
B.寒冷环境下,肾上腺皮质分泌的肾上腺素增加,使代谢活
动增强,产热增加
C.炎热环境下,皮肤血管收缩,汗腺分泌增多,从而增加散热
D.炎热环境下,若呼吸运动频率和幅度增加过高且持续过久,
可导致内环境 pH 下降
解析:寒冷环境下,参与体温调节并作为神经调节效应器的
组织、器官包括骨骼肌、肾上腺、皮肤毛细血管、汗腺等,故而
相应的传出神经中既有躯体运动神经,也有内脏运动神经,A 正
确。肾上腺素可以促进细胞代谢,它是由肾上腺髓质分泌的一种
激素,B 错误。炎热环境下,皮肤血管舒张,以增大血流量,汗
腺分泌增多,从而增加散热,C 错误。炎热环境下,若呼吸运动
频率和幅度增加过高且持续过久,二氧化碳呼出增多,可导致内
环境 pH 上升,D 错误。
答案:A
【考向集训】
8.(2023 年广东韶关一模)近期甲型流感病毒感染频发,发热是
感染的症状之一。正常情况下,人体体温调定点为37 ℃。图为某甲
流患者发热后体温变化的三个时期,下列相关说法错误的是(
)
A.体温调定点上升期,交感神经兴奋,甲状腺激素分泌增加
B.高温持续期间,该患者细胞代谢旺盛,机体产热量等于散
热量
C.体温调定点下降期,在自主神经系统支配下皮肤毛细血管
收缩
D.高温持续期间,不宜给患者加盖棉被“捂汗”
解析:据图可知,某人受病毒感染引起发热前,调定点是 37 ℃,
人的体温也维持在37 ℃,此时产热量等于散热量;某人受病毒感染引
起发热后,在上升期,调定点上升到 39 ℃,此时产热量大于散热量,
其体温逐渐上升到39 ℃,体温调定点上升期,交感神经兴奋,甲状
腺激素分泌增加,促进机体产热,增加产热量,A 正确。高温持续期
间,该患者细胞代谢旺盛,体温维持相对稳定的实质是机体产热量等
于散热量,B 正确。体温调定点下降期,此时产热量小于散热量,在
自主神经系统支配下皮肤毛细血管舒张,C 错误。高温持续期间,不
宜给患者加盖棉被“捂汗”,给患者加盖棉被“捂汗”会阻碍机体正
常散热,不利于正常温度的恢复,D 正确。
答案:C
9.(2022 年浙江 6 月选考)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
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
解析:当人处于寒冷环境中时,寒冷刺激了皮肤里的冷觉感
受器,冷觉感受器产生兴奋并将兴奋传入下丘脑的体温调节中枢,
通过中枢分析、综合,再使有关神经兴奋,进而引起骨骼肌不自
主战栗来增加产热,A 错误。受寒冷刺激,皮肤毛细血管收缩,
以减少散热,此过程不经过大脑皮层,属于非条件反射,B 正确。
当人处于寒冷环境中时,肾上腺和甲状腺分泌激素增多,增加人
体代谢,使产热增多,C 正确。寒冷环境中,人体通过神经和体
液调节共同来维持体温恒定,D 正确。
答案:A
考向 7 水盐平衡调节的考查
[典例 7](2023 年广东梅州二模)水盐平衡对人体健康至关重
要。回答下列问题。
(1)高盐饮食导致尿量减少是神经—体液调节的结果,其反射
弧的渗透压感受器在________。
(2)抗利尿激素除了作用于肾小管、集合管调节水盐平衡外,
还能使全身微动脉和毛细血管前括约肌收缩,升高血压。这说明
与神经调节相比,体液调节的特点是_____________________。
(3)研究发现,饮酒后乙醇会抑制抗利尿激素的释放,为验证
这种说法,研究小组将若干实验大鼠随机分成两组,甲组大鼠灌
胃适量乙醇溶液,乙组大鼠灌胃等量蒸馏水,半小时后检测并比
较两组大鼠的尿量差异。请评价该实验是否合理,若合理,请说
明理由,若不合理请改进实验方案:_________________________
_______________________________________________________。
(4)某尿崩症患者自幼多尿,注射抗利尿激素治疗效果不佳,
经检测发现该患者控制抗利尿激素受体合成的基因发生突变。请
阐述该患者出现多尿的机制:______________________________
_______________________________________________________。
解析:(1)高盐饮食导致尿量减少是神经—体液调节的结果,
渗透压感受器在下丘脑。(2)抗利尿激素能使全身微动脉和毛细血
管前括约肌收缩,说明抗利尿激素的作用范围很广,抗利尿激素
的调节属于体液调节,而神经调节的作用范围准确、比较局限,
因此与神经调节相比,体液调节的特点是作用范围较广泛。(3)为
验证乙醇是通过抑制抗利尿激素的释放来影响尿量的,需要检测
比较半小时后两组大鼠抗利尿激素和尿量的差异,因为只检测两
组大鼠尿量的差异,无法确定乙醇是否抑制了抗利尿激素的释放。
(4)该患者出现多尿的机制是,由于该患者控制抗利尿激素受体合
成的基因发生突变,无法正常合成抗利尿激素受体,不能接收抗
利尿激素传递的信息,导致肾小管和集合管重吸收水的功能下降,
造成尿量增加。
答案:(1)下丘脑 (2)作用范围广 (3)不合理,改进方案:半
小时后检测并比较两组大鼠抗利尿激素的含量
(4)患者无法正常
合成抗利尿激素受体,不能接收抗利尿激素传递的信息,导致肾
小管和集合管重吸收水的功能下降,造成尿量增加
【考向集训】
10.(2022 年广东潮州二模)给正常家兔静脉注射 20%葡萄糖溶
)
液 10 mL,尿量在短时间内将显著增多,其原因最可能是(
A.肾小管中液体渗透压增高
B.肾小管对水的重吸收速率增加
C.抗利尿激素分泌减少
D.胰岛素分泌增加
解析:给正常家兔静脉注射 20%葡萄糖溶液 10 mL,会导致
家兔的血糖浓度过高,过多的血糖会通过尿液排出体外,此时肾
小管中液体渗透压增高,水的重吸收减少,从而使家兔短时间内
尿量增多,A 正确。肾小管对水的重吸收速率增加会导致尿量减
少,B 错误。注射高渗葡萄糖使细胞外液渗透压升高,从而刺激
下丘脑渗透压感受器,会导致抗利尿激素分泌增加,C 错误。胰
岛素分泌增加不会改变尿量,D 错误。
答案:A
11.(2023年广东茂名电白区一中月考)布美他尼是一种利尿剂,它能阻断钠—钾—氯共同转运体,抑制肾小管对Na+、Cl-的重吸收,从而影响肾脏浓缩功能,利尿作用强大,因而常用于治疗组织性水肿、高血压等疾病。下列叙述错误的是( )
A.布美他尼可以使尿液渗透压降低,细胞外液渗透压升高
B.静脉注射布美他尼,可用于治疗抗利尿激素分泌过多的患者
C.布美他尼可能通过加快Na+、Cl-的排出及减少血容量来降低血压
D.布美他尼能促进有毒物质随尿排出,可用于抢救急性药物中毒病人
解析:布美他尼抑制肾小管对Na+,Cl-的重吸收,导致尿液
素分泌过多的患者,B正确。布美他尼抑制肾小管对Na+、Cl-的
中渗透压升高,尿量增加,A 错误。静脉注射布美他尼,患者下
丘脑合成、垂体释放的抗利尿激素会减少,可用于治疗抗利尿激
重吸收,使得尿液中渗透压升高,尿液排出增加,减少血容量,
进而降低高血压的目的,C 正确。布美他尼为利尿剂能加速尿排
出,使得有毒物质随尿快速排出,可用于抢救急性药物中毒病人,
D 正确。
答案:A
谢谢
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