课时分层作业(三十四) 体液调节与神经调节的关系
1．(2025·广东茂名模拟)当我们摄入过量的食盐时，细胞外液的渗透压升高，产生渴感，使机体饮用足量的水，从而使细胞外液的渗透压降低。下列叙述正确的是( )
A．细胞外液渗透压升高可抑制抗利尿激素的合成和释放
B．抗利尿激素的靶细胞是肾小管细胞和集合管细胞
C．摄入过多的食盐时，下丘脑产生渴觉，使机体主动饮水
D．水盐平衡是仅在神经调节作用下通过调节尿量和尿的成分实现的
B [细胞外液渗透压升高可促进抗利尿激素的合成和释放，A错误；抗利尿激素的靶细胞是肾小管细胞和集合管细胞，作用是促进肾小管和集合管对水的重吸收，B正确；渴觉中枢位于大脑皮层，C错误；水盐平衡是在神经调节和激素调节作用下通过调节尿量和尿的成分实现的，D错误。]
2．冬泳是集冷水浴、空气浴与日光浴于一体的“三浴”。冷水刺激机体会引发一系列适应性生化和生理反应，这些反应对免疫系统、血流动力学和运动功能都有益。下列说法正确的是( )
A．入水后感觉到冷是下丘脑和大脑皮层调节的结果
B．冷水刺激“皮肤发白”是立毛肌和皮肤毛细血管收缩的结果
C．冬泳时心跳加快、心输出量增加是交感神经活动减弱、副交感神经活动增强导致的
D．冷水刺激下机体产热增多，与甲状腺、肾上腺等的活动增强有关
D [入水后温度感受器受到刺激产生的兴奋传递到大脑皮层的相应中枢产生冷觉，不需要下丘脑参与该感觉过程，A错误；冷水刺激后皮肤发白是皮肤血管收缩，导致皮肤血流减少而呈现白色，与立毛肌无关，B错误；交感神经使心跳加快，心输出量增加，副交感神经使心跳减慢，心输出量减少，C错误；在冷水中，体温会下降而低于正常体温，通过下丘脑体温调节中枢的调节作用，通过下丘脑—垂体—甲状腺轴和下丘脑—垂体—肾上腺轴调节，使甲状腺激素和肾上腺素分泌量增加，这两种激素都能促进细胞代谢，增加产热量，D正确。]
3．肾上腺盐皮质激素即醛固酮，可调节人体内的水盐平衡，维持电解质的相对稳定。在某一外界刺激下，机体会发生下图所示过程，下列相关叙述错误的是( )
A．图中外界刺激可能是大量丢失水分使细胞外液减少以及血钠含量降低
B．图示过程体现了中枢神经系统对肾上腺皮质的间接调节
C．醛固酮的分泌具有反馈调节的特点，有利于放大激素的调节效应
D．醛固酮主要通过调节尿液的成分和尿量来调节水盐平衡
C [由图可知，肾上腺盐皮质激素即醛固酮分泌增加，会反过来增强对下丘脑和垂体的抑制作用，使CRH和ACTH分泌量减少，体现了(负)反馈调节的特点，通过反馈调节作用，血液中的醛固酮可以维持在正常的相对稳定的水平，但是反馈调节不能放大激素的调节效应，分级调节才能放大激素的调节效应，C错误。]
4．某种洄游鱼类幼鱼阶段在海水中生活，性成熟后回到淡水中产卵。当进入淡水环境中时，由于其细胞外液的浓度高于周围淡水，体外的淡水会不断地渗入体内。鱼体在淡水中会减少饮水并减少神经垂体激素的分泌来调节水分的排出量，促进肾上腺素的分泌以减少Na＋的排出量，从而维持体内较高的渗透压。据上述信息，判断下列叙述正确的是( )
A．减少神经垂体激素的分泌可增加肾小管和集合管对水分的重吸收
B．神经垂体激素和肾上腺素分泌后，在体液中定向运输到肾脏
C．神经垂体激素和肾上腺素协调配合，维持鱼体内渗透压相对稳定
D．该洄游鱼在进入淡水环境的渗透压调节过程中，只存在激素调节
C [由题干信息可知，神经垂体激素的分泌减少，可减少肾小管和集合管对水分的重吸收，从而使鱼体内的水分减少，钠离子增多，从而维持体内较高的渗透压，A错误，C正确；神经垂体激素和肾上腺素都属于激素，激素随体液运输时是不定向的，B错误；该洄游鱼在进入淡水环境的渗透压调节过程中，既有肾上腺素等激素的调节，也有神经垂体等参与的神经调节，D错误。]
5．(2025·广东深圳模拟)人体在一段时间内热量流失大于热量补给会出现失温现象。轻度失温时，人会感到寒冷，浑身颤抖，尿量变多，手脚僵硬麻木，呼吸加快；重度失温时，内脏核心区血流减少，皮肤毛细血管处血流量增大，人会感到炎热并出现反常脱衣的现象。下列分析正确的是( )
A．低血糖患者出现失温现象时，增加运动强度是比较科学的缓解措施
B．寒冷刺激下丘脑冷觉感受器，使其分泌的抗利尿激素减少，尿量变多
C．轻度失温时，皮肤毛细血管收缩和骨骼肌战栗主要是为了增加产热
D．重度失温时感到炎热的原因可能是大脑皮层接收到了与炎热环境下相同的信号
D [对于低血糖患者，增加运动强度可能会进一步消耗能量，加重失温现象，此时应该采取保暖和补充能量的措施，A错误；冷觉感受器不是位于下丘脑，而是分布在皮肤、黏膜和内脏器官中，B错误；在轻度失温时，皮肤毛细血管收缩是减少热量的散失，而骨骼肌战栗是增加产热，以维持体温稳定，C错误；在重度失温时，内脏核心区血流减少，而皮肤毛细血管处血流量增大，导致皮肤温度升高，这种温度升高可能向大脑皮层传递了类似于炎热环境下的信号，导致人感到炎热，D正确。]
6．尿崩症是指抗利尿激素(ADH)缺乏或肾脏对ADH敏感性降低。导致肾小管重吸收水的功能障碍的一组综合征，前者称为中枢性尿崩症(CDI)，后者称为肾性尿崩症(NDI)。图1表示正常人和尿崩症患者禁水后尿液渗透压的变化曲线。图2表示正常成年人血液中ADH含量随时间变化的情况。下列说法正确的是( )
A．对于尿崩症患者，通过补充外源的抗利尿激素即可达到治疗目的
B．CDI患者禁水后尿液渗透压的变化可用图1中曲线Ⅱ表示
C．NDI患者的尿液渗透压明显低于血浆渗透压，体内ADH的含量与正常人相比无明显差异
D．图2中c～d时段，肾小管和集合管细胞对水的通透性增加，导致血浆渗透压升高
B [分析曲线可知，图1中曲线Ⅰ代表正常人，因为禁水后尿液渗透压较高；曲线Ⅱ和曲线Ⅲ代表患者，尿液渗透压较低，曲线Ⅱ注射抗利尿激素后尿液渗透压升高，说明是由于抗利尿激素减少导致的，为中枢性尿崩症，曲线Ⅲ为肾性尿崩症。对于肾性尿崩症患者，补充外源的抗利尿激素不能达到治疗目的，A错误；由上述分析可知，中枢性尿崩症(CDI)患者禁水后尿液渗透压的变化可用图1中曲线Ⅱ表示，B正确；NDI患者的尿液渗透压明显低于血浆渗透压，体内ADH的含量高于正常人，C错误；图2中c～d时段，ADH含量逐渐升高，肾小管和集合管细胞对水的通透性增加，导致血浆渗透压降低，D错误。]
7．科学家发现过度肥胖的动物往往血糖浓度过高。给某品系的高血糖肥胖小鼠注射胰岛素后，发现血糖浓度并未下降。研究人员用上述品系小鼠，做了以下4组实验：
实验①：先给小鼠服用三周阿司匹林，再注射酸性生理盐水配制的胰岛素1 mL，一段时间后，血糖浓度开始下降；
实验②：先给小鼠服用三周阿司匹林，再注射酸性生理盐水1 mL，一段时间后，血糖浓度未见下降；
实验③：不给小鼠服用阿司匹林，三周后注射酸性生理盐水配制的胰岛素1 mL，一段时间后，血糖浓度未见下降；
实验④：不给小鼠服用阿司匹林，三周后注射酸性生理盐水1 mL，一段时间后，血糖浓度未见下降。
实验中能证明阿司匹林可以通过恢复肥胖小鼠对胰岛素的敏感性来降低血糖的是( )
A．实验①和实验②
B．实验②和实验③
C．实验①和实验③
D．实验①和实验④
A [根据题干中“过度肥胖的动物往往血糖浓度过高。给某品系的高血糖小鼠注射胰岛素后，发现血糖浓度并未下降”，说明胰岛素对过度肥胖的动物不能起降血糖的作用。该实验的目的是“证明阿司匹林可以通过恢复肥胖小鼠对胰岛素的敏感性来降低血糖的”，根据实验设计时要注意单一变量原则和对照原则，实验组先给小鼠服用三周的阿司匹林后，再注射胰岛素，一段时间后，血糖开始下降，对照组先给小鼠服用三周阿司匹林，再注射酸性生理盐水1 mL，一段时间后，血糖浓度未见下降，说明不是阿司匹林自己就可以起作用，是通过恢复肥胖小鼠对胰岛素的敏感性来降低血糖，A正确。]
8．哺乳动物的进食过程会引起胃腺细胞分泌胃液，同时胃窦黏膜内的胃窦G细胞(一种内分泌细胞)可分泌胃泌素(又称“促胃液素”)作用于胃腺细胞促进其分泌胃液，胃液分泌的调节过程如图所示。
(1)在胃液分泌的过程中，胃液分泌的两种调节方式为________和神经—体液调节，起到调节胃液分泌作用的信号分子为____________________(答出两种)。
(2)进食引起胃液分泌的反射过程中，效应器是____________________________。胃泌素经体液运输后能够作用于胃腺细胞的原因是_________________________ ___________________________________________________________________。
(3)为进一步探究上述图中两种调节方式对胃液分泌的影响，现对同一只实验动物连续进行步骤Ⅰ～Ⅳ的实验操作，检测一定时间内的胃液分泌量，结果如表所示。
步骤 实验操作 一定时间内的胃液分泌量
Ⅰ 假饲(指让动物进食后，食物从食管口流出而不能进入胃) ＋＋＋＋＋＋＋＋＋
Ⅱ ＋
Ⅲ 假饲，并注射一定量的胃泌素(控制胃泌素的注射剂量，使胃液分泌量与步骤Ⅰ中所得检测结果相同) ＋＋＋＋＋＋＋＋＋
Ⅳ 只注射与步骤Ⅰ中相同剂量的胃泌素，但不假饲 ＋＋＋＋
①推测步骤Ⅱ的实验操作为______________________________________，目的是_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
②与步骤Ⅳ的实验结果相比，步骤Ⅱ的胃液分泌量较少。该结果表明与神经—体液调节相比，________________________________________________________
____________________________________________________________________。
③步骤Ⅱ、Ⅳ的胃液分泌量均小于步骤Ⅰ、Ⅲ的实验结果，说明神经调节和神经—体液调节二者的共同作用效果大于各自单独作用效果之和，机体具有这种调节机制的生物学意义是_______________________________________________
____________________________________________________________________。
解析：(1)两种调节方式作用于胃液分泌的过程，其中“神经—胃液”属于神经调节，“神经—胃泌素—胃液”属于神经—体液调节。传出神经分泌神经递质，胃窦G细胞分泌胃泌素，二者均作为信息分子作用于胃腺细胞调节胃液的分泌过程。(2)图中传出神经可分别作用于胃腺细胞和胃窦G细胞，故进食引起胃液分泌的反射过程中，效应器是传出神经末梢及其支配的胃腺细胞、胃窦G细胞。激素通过体液运输，作用于具有相应受体的靶器官和靶细胞，胃泌素能够作用于胃腺细胞是因为有胃泌素受体与其特异性结合。(3)①步骤Ⅱ中切除胃窦G细胞再假饲，则胃液的分泌不再受胃泌素的影响，只能受传出神经的作用，排除神经调节对胃窦G细胞的影响(或“排除胃液分泌是神经—体液调节的结果”“确定胃液分泌是神经调节的结果”)。②步骤Ⅳ是为了确定在神经—体液调节下胃液的分泌量，将步骤Ⅳ与步骤Ⅱ的结果比较可知，与神经—体液调节相比，神经调节对胃液分泌的作用效果更弱。③在与步骤Ⅰ、Ⅱ的结果比较可知，神经调节与神经—体液调节两种调节方式的共同作用效果大于各自单独作用效果之和，有利于机体分泌更多的胃液消化食物，为机体的生长和发育提供足够的营养物质和能量。
答案：(1)神经调节 胃泌素、神经递质 (2)传出神经末梢及其支配的胃腺细胞、胃窦G细胞 胃腺细胞上有胃泌素受体 (3)①切除胃窦G细胞再假饲 排除神经调节对胃窦G细胞的影响(或排除胃液分泌是神经—体液调节的结果或确定胃液分泌是神经调节的结果) ②神经调节对胃液分泌的作用效果更弱 ③有利于分泌更多的胃液来消化食物，为机体的生长和发育提供足够的营养物质和能量
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选择性必修1 稳态与调节
第七单元 稳态与调节
第34讲 体液调节与神经调节的关系
课标要求 1.举例说出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。 2.举例说明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。
考点1 体液调节与神经调节的比较
一、体液调节
1．概念：______等化学物质，通过______传送的方式对生命活动进行调节。
2．体液因子：激素、组胺、某些气体分子(______________)以及一些代谢产物(如CO2)。
激素
体液
NO、CO等
3．实例——CO2调节呼吸运动示意图
(选择性必修1 P57“相关信息”)临床上给患者输入O2时，往往采用含有5%左右的CO2的混合气体，以达到刺激____________的目的。
呼吸中枢
二、体液调节与神经调节的区别与联系
比较项目 体液调节 神经调节
区别 作用途径 ____________ _________
反应速度 _________ ______
作用范围 _________ ____________________
作用时间 _________ ______
传递信号 ______信号 电信号、化学信号
联系 ①不少内分泌腺直接或间接受_________________的调节
②内分泌腺所分泌的激素可以影响神经系统的_______________
体液运输
反射弧
较缓慢
迅速
较广泛
准确、比较局限
比较长
短暂
化学
中枢神经系统
发育和功能
1．神经系统可直接调节、也可通过内分泌活动间接调节心脏活动。 ( )
2．与神经调节相比，体液调节迅速而准确。 ( )
提示：与神经调节相比，体液调节较缓慢。
3．除激素外，CO2也是体液调节因子之一。( )
4．体液调节作用范围比较广泛，因为激素可作用于各种组织细胞。 ( )
提示：绝大多数激素只作用于对应组织的靶细胞。
√
×
√
×
5．寒冷刺激使血液中肾上腺素含量升高促进产热，属于体液调节。 ( )
提示：此调节方式应为神经—体液调节。
×
1．下丘脑是调节内脏活动的较高级枢纽，下图为其参与的部分调节模式图。
(1)人在寒冷的环境中，通过途径_____(填“①”“②”或“③”)使甲状腺激素分泌增加，促进了机体的产热，使得体温维持正常。调查发现，学生在寒冷的室外比温暖的室内“精神头”要大，从神经调节和体液调节之间的关系的角度分析其原因是________________ ____________________________。
(2)临床上，由于下丘脑或垂体等损伤引起途径③中激素E分泌不足，导致尿崩症(尿特别多等症状)，则激素E是__________________，从激素调节的特点看，激素E分泌正常情况下的尿崩症的原因是______________________________________________。
甲状腺激素还有提高神经的兴奋性的功能
抗利尿激素
肾小管和集合管上的抗利尿激素受体受损
②
2．下丘脑和垂体之间存在神经联系和体液联系，为了证明下丘脑调节垂体分泌促激素的方式是体液调节而不是神经调节，可利用小白鼠进行实验，对实验组应进行如何处理？并写出实验预期结果。
实验组处理：切断下丘脑和垂体间的神经联系(或切除下丘脑，再注射适量下丘脑提取物)。实验预期结果：一段时间后，检测小白鼠血液中促激素的含量，发现其含量没有减少。
1．过度紧张、焦虑等会引起头发变白，也会导致脱发。利用黑色小鼠研究得出的相关调节机制如下图所示。下列叙述错误的是( )
综合考查神经调节和体液调节的关系
A．下丘脑通过垂体调节肾上腺分泌G的过程存在分级调节
B．过度紧张焦虑会对HFSC和MeSC增殖分化造成影响
C．NE经过程①和②影响MeSC的调节方式和作用效果相同
D．通过影响神经、体液调节，过度紧张焦虑可引起白发、脱发
√
C [下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体，通过垂体调节肾上腺皮质分泌G的过程存在分级调节，A正确。过度紧张焦虑会通过下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴产生G，进而对HFSC增殖分化造成影响，也会通过神经调节和体液调节产生NE，对MeSC增殖分化造成影响，B正确。在①过程中，NE是肾上腺髓质释放的激素，调节MeSC的方式是体液调节；在②过程中，NE是神经元释放的神经递质，调节MeSC的方式是神经调节，调节方式不同，C错误。过度紧张焦虑可刺激下丘脑引发体液调节，刺激脑和脊髓引发神经调节和神经—体液调节，故通过影响神经、体液调节，过度紧张焦虑可引起白发、脱发，D正确。]
2．高血压是最常见的慢性病，如图为血压调节的部分流程，肾素是一种蛋白水解酶，能催化血管紧张素原生成血管紧张素Ⅰ(AⅠ)，继而在血管紧张素转化酶的作用下生成血管紧张素Ⅱ(AⅡ)。请据图回答下列问题。
(1)图示血压的调节方式是
，图中直
接导致血管收缩的信号分
子有 。
在观看比赛时，人的血压
往往会升高，此时图中的
X神经最可能是 。
(2)醛固酮分泌过多导致血容量升高的机理是____________________。
(3)卡托普利是一种降压药，为验证其降压效果并初步研究其作用机制，设计了以下实验，请完善表格：
实验步骤目的 简要操作过程
小鼠分组 将60只小鼠均分为甲、乙、丙三组，其中甲组为血压正常鼠，乙组为高血压模型鼠，丙组为①
初次测定 对三组小鼠称量体重，并测量三组小鼠②
③__________ 按40 mg·kg－1用生理盐水对甲和乙组小鼠进行灌胃处理，持续四周
实验步骤目的 简要操作过程
实验组处理 ④_________________________________________ _____________________________
再次测量 同初次测定的步骤
实验数据处理并比较 血压：乙组>甲组≈丙组；AⅠ含量：丙组>乙组>甲组；AⅡ组：乙组>甲组>丙组
(4)据上表推测卡托普利的作用机制是抑制 的活性，进而使AⅡ的含量下降，导致了醛固酮分泌量降低使血容量下降，血管 ，外周阻力减少，血压下降。
解析：(1)分析题图可知，血压的调节方式是神经－体液调节，直接导致血管收缩的信号分子有AⅡ和神经递质；当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，血压升高，所以在观看比赛时，人的血压往往会升高，此时图中的 X 神经最可能是交感神经。(2)醛固酮分泌过多，肾小管和集合管对 Na＋的重吸收过强，血浆渗透压升高，引起血容量增加，进而导致血压升高。(3)根据对照实验的一般设计思路和原则，可补充相应的实验步骤：丙组为高血压模型鼠；因为实验数据处理并比较的内容是血压、AⅠ、AⅡ的含量，所以需要初次测定三组小鼠的血压、AⅠ、AⅡ
的含量；甲乙作为对照组按40 mg·kg－1用生理盐水对甲和乙组小鼠进行灌胃处理，持续四周，对丙组(实验组)小鼠按40 mg·kg－1用含卡托普利的生理盐水进行灌胃处理，持续四周。(4)由实验结果并结合题干信息，可初步推测：卡托普利具有降血压作用，机理是卡托普利抑制了血管紧张素转化酶的活性，使 AⅡ的含量降低，进而导致了醛固酮的分泌量降低，使血容量下降，血管舒张(或者血管收缩性下降)，外周阻力减少，血压下降。
答案：(1)神经—体液调节 AⅡ和神经递质 交感神经 (2)醛固酮分泌过多，肾小管和集合管对Na＋的重吸收过强，进而血浆渗透压升高，促进对水的重吸收，引起血容量增加 (3)高血压模型鼠 血压、AⅠ含量、AⅡ含量 对照组处理 按40 mg·kg－1用含卡托普利的生理盐水对丙组小鼠进行灌胃处理，持续四周 (4)血管紧张素转化酶 舒张
考点2 体温调节
一、体温调节的热量来源、热量平衡、意义和相关结构
(选择性必修1 P58“旁栏思考”)带婴幼儿看病时，要等他们停止哭闹几分钟后，再给他们量体温的原因是________________________ ________________________________________________。
哭闹时，血液循环加速，新陈代谢增强，从而导致机体产热增加，体温偏高
二、体温调节的过程
温度感受器的适宜刺激为“温度的变化”，而不是“冷”“热”本身；在发高烧时，人体的产热不一定大于散热，除非病人的体温在持续升高，如果体温保持不变，则产热仍等于散热。
1．垂体功能受损的幼犬会出现抗寒能力减弱等现象。 ( )
2．温度感受器感受的刺激是温度的变化，而非绝对温度。( )
3．下丘脑是体温调节中枢，能产生冷觉。( )
提示：冷觉产生的中枢位于大脑皮层。
4．寒冷环境中肾上腺素分泌量增加，将引起骨骼肌不自主战栗。 ( )
提示：寒冷环境下骨骼肌不自主战栗是神经调节的结果。
√
√
×
×
5．生理性调节是维持体温相对稳定的重要补充。( )
提示：行为性调节是维持体温相对稳定的重要补充。
6．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。( )
提示：无论是在炎热环境中还是在寒冷环境中，只要不超出机体的调节能力，人体产热量和散热量基本保持平衡，否则体温会发生变化。
×
×
有研究表明：在冷环境中，大鼠(一种恒温动物)体温调节中枢的细胞膜上TRPA1通道蛋白(一种冷敏感通道蛋白)参与了体温调节。请利用下列材料设计实验加以证明，补充完善实验思路。
实验材料：生理状况一致的健康大鼠(若干)、生理盐水以及用生理盐水配制的TRPA1通道蛋白特异性阻断剂等。
实验思路：_________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
选择生理状况一致的健康大鼠若干，随机均分为A、B两组，测定其体温后同时置于寒冷环境中，分别向A、B两组大鼠注射等量且适量的生理盐水和用生理盐水配制的TRPA1通道蛋白特异性阻断剂，一段时间后再次测定两组大鼠的体温
1．近期甲型流感病毒感染频发，症状之
一表现为发热。正常情况下，人体体温
调定点为37 ℃。右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，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”
结合体温调节的过程，考查稳态与平衡观
√
C [据题图可知，该人没有受病毒感染引起发热前，调定点是37 ℃，人的体温也维持在37 ℃左右，此时产热量等于散热量；该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，人的体温逐渐上升到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。]
2．哺乳动物体内的脂肪组织分为白色脂肪组织(WAT)和褐色脂肪组织(BAT)，二者能相互转化。WAT主要将多余的糖等能源物质转化为脂肪储存起来，BAT能通过促进脂肪的分解和氧化等来满足机体额外的热量需求。科研人员分析了不同温度下小鼠WAT和BAT的相对含量变化，结果如图。回答以下问题：
(1)当受到寒冷刺激时，机体通过体温调节减少散热。皮肤减少散热的方式是_________________________________。此外，寒冷刺激相关神经兴奋，促进_________________等激素的释放，使脂肪组织的代谢活动增强，增加产热。
(2)根据题干信息和实验结果分析，小鼠脂肪组织能在寒冷环境中增加产热，原因可能是_________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________。
(3)研究发现，位于线粒体内膜上的UCP-1蛋白能抑制ATP的合成，提升脂肪等能源物质中的化学能转化为热能的比例，药物A在抑制UCP-1蛋白的合成上具有专一性。为探究叶绿醇是否通过影响UCP-1蛋白的合成提高小鼠的抗寒性，设计以下实验。
分组 处理方式 培养条件 机体产热量
甲 正常大鼠＋生理盐水 ②____________ ______________ ＋＋
乙 正常大鼠＋叶绿醇溶液 ＋＋＋＋
丙 ①________________________ __________________ ＋
注：“＋”的数目代表产热量的多少，“＋”越多，产热量越多。
请完善表格中的实验方案。
③实验结论：_______________________________________________ __________________________________________________________。
(4)基于上述研究，科研人员认为叶绿醇或许能应用于肥胖的治疗，理由是_____________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析：(1)减少散热的途径有毛细血管收缩，汗腺分泌减少等。寒冷刺激相关神经兴奋，促进肾上腺素、甲状腺素等激素的释放，使脂肪组织的代谢活动增强，增加产热。(2)WAT主要将多余的糖等能源物质转化为脂肪储存起来，BAT能通过促进脂肪的分解和氧化等来满足机体额外的热量需求，寒冷环境中，小鼠的WAT可能转化为BAT，促进脂肪的氧化分解，因此，小鼠脂肪组织能在寒冷环境中增加产热。(3)①甲组是对照组，乙组、丙组为实验组，已知药物A在抑制UCP-1蛋白的合成上具有专一性，乙组的处理方式为正常大鼠＋叶绿醇溶液，丙组的处理方式为正常大鼠＋叶绿醇溶液＋药物
A。②本实验的目的是探究叶绿醇是否通过影响UCP-1蛋白的合成提高小鼠的抗寒性，因此处理条件为低温(寒冷或4 ℃)，其他条件相同且适宜。③由甲、乙、丙三组的实验结果可知，叶绿醇溶液能提升脂肪等能源物质中的化学能转化为热能的比例，促进UCP-1蛋白的合成。(4)UCP-1蛋白能抑制ATP的合成，提升脂肪等能源物质中的化学能转化为热能的比例，在同等能量需求下，服用叶绿醇能促进UCP-1蛋白的合成，使脂肪在氧化供能时效率降低，脂肪消耗得更多，因此有人认为叶绿醇或许能应用于肥胖的治疗。
答案： (1)毛细血管收缩，汗腺分泌减少 肾上腺素、甲状腺素 (2)寒冷环境中，小鼠的WAT转化为BAT，促进脂肪的氧化分解 (3)①正常大鼠＋叶绿醇溶液＋药物A ②低温(寒冷或4 ℃)，其他条件相同且适宜 ③叶绿醇通过促进UCP-1蛋白的合成来提高小鼠的抗寒性 (4)在同等能量需求下，服用叶绿醇能促进UCP-1蛋白的合成，使脂肪在氧化供能时效率降低，脂肪消耗得更多
有关体温调节的两个易错点
(1)寒冷条件下体温调节是以神经调节为主的神经—体液调节，其中甲状腺激素分泌增多是神经—体液调节模式，而肾上腺素分泌增多则是神经调节模式。炎热环境下主要是神经调节。
(2)寒战是因为骨骼肌不自主战栗，为增加产热的途径。
考点3 水和无机盐平衡的调节
一、水盐调节机制、相关结构和参与激素
二、水和无机盐平衡的调节过程
1．水和无机盐平衡的调节示意图
1．(选择性必修1 P61“正文”)人患某些疾病(如剧烈呕吐、严重腹泻)时，都会丢失大量的水和无机盐，主要是______。这时若不及时补充水和钠盐，机体细胞外液渗透压就会______。
2．(选择性必修1 P62“小字部分”)蔬菜和水果中富含K＋，K＋不仅在维持________________________上起决定性作用，而且还具有维持____________、保持__________________等重要作用。
钠盐
下降
细胞内液的渗透压
心肌舒张
心肌正常兴奋
2．血钠的平衡
1．抗利尿激素是由下丘脑分泌、垂体释放的。( )
2．体内血浆渗透压降低，抗利尿激素释放减少。( )
3．血浆渗透压降低时引起口渴。( )
提示：血浆渗透压升高时会引起口渴。
4．醛固酮的作用是促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收。( )
5．肾上腺髓质细胞可通过自由扩散将合成的醛固酮运出细胞。
( )
提示：醛固酮是由肾上腺皮质分泌的类固醇类激素。
√
√
×
√
×
正常情况下小鼠饲料的食盐添加量应不超过1%。现有正常小鼠若干只，甲饲料(含盐量1%)、乙饲料(含盐量2%)、血压测定仪，请利用以上材料和器具验证高盐饮食易诱发高血压，写出实验思路，预期实验结果及结论。
实验思路：________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
预期实验结果及结论_________________________________________ _________________________________________________。
选取生理状况相同的小鼠若干只，随机均分为A、B两组，用血压测定仪测量两组小鼠血压。每天定时给两组小鼠分别饲喂等量的甲饲料和乙饲料，其他条件相同且适宜。每隔一定时间测量并记录两组小鼠的血压
一段时间后A组小鼠血压无明显变化，B组小鼠血压升高，该结果证明，高盐饮食易诱发高血压
1．(2025·广东多校联考)将正常小鼠(甲组)、中枢性尿崩症小鼠[下丘脑、垂体原因导致抗利尿激素(ADH)分泌和释放不足，乙组]和肾性尿崩症小鼠(肾脏对ADH反应缺陷
引起烦渴、多饮、多尿及低比重尿，
丙组)进行禁水实验和注射ADH实验，
测出各组小鼠尿液渗透压的变化如图
所示。
水和无机盐平衡的调节
下列叙述正确的是( )
A．正常小鼠禁水后，下丘脑分泌ADH减少
B．中枢性尿崩症小鼠禁水后，血浆渗透压降低
C．可采用注射ADH的方法治疗小鼠肾性尿崩症
D．图中曲线①②③分别代表甲、乙、丙组小鼠
√
D [正常小鼠禁水后，血浆渗透压升高，下丘脑分泌ADH增多，A错误；中枢性尿崩症小鼠禁水后，血浆渗透压升高，尿液渗透压有所升高，B错误；肾性尿崩症是肾脏对ADH反应缺陷，因此采用注射ADH的方法不能治疗小鼠肾性尿崩症，C错误；据图分析，题图中曲线①②③分别代表甲(抗利尿激素分泌正常，禁水后尿液渗透压升高)、乙(抗利尿激素分泌不足，禁水后再注射ADH尿液渗透压有所升高)、丙组小鼠(禁水后注射ADH尿液渗透压仍无变化)，D正确。]
2．某中学开展校园足球比赛，比赛后期江同学已经筋疲力尽、呼吸急促、大汗淋漓，但是听到从场边传来的呐喊、加油声，顿时又有了动力，最后抽脚射门赢得了比赛。请回答下列问题：
(1)江同学在奔跑抢球的过程中筋疲力尽，消耗大量的葡萄糖，机体内的____________ (填神经器官)和 ______________(填“内分泌腺”)参与了维持血糖含量稳定的调节。
(2)江同学全神贯注进行比赛时，___________________(填“交感神经”或“副交感神经”)活动占据优势。交感神经和副交感神经对同一器官的调节作用通常是相反的，这对机体来说有何意义？_________________________________________________________。
(3)江同学比赛后期大汗淋漓，丢失了大量的水分和无机盐，但机体仍能够维持血钠含量的平衡，其原理是________________________
_________________________________________________________。
(4)在热烈的气氛感染下，运动员和观众血压往往剧烈上升，但血压过高对人体健康有显著影响。研究表明辅助剂N不能直接降低血压但能加强药物M的降压效果。A同学以高血压模型大鼠为材料设计了若干组实验对上述结论进行验证。请绘制记录实验数据的表格，并将检测结果写在表格中。(注：结果的差异用＋的数目表示)
解析：(1)机体内维持血糖平衡的神经中枢在下丘脑，故江同学在奔跑抢球的过程中筋疲力尽，消耗大量的葡萄糖，机体内的下丘脑参与了维持血糖含量稳定的调节，由于机体消耗葡萄糖，血糖浓度降低，机体胰腺的胰岛A细胞可以分泌胰高血糖素以及肾上腺可以分泌肾上腺素促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而升高血糖，从而参与了维持血糖含量稳定的调节。(2)当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占优势，心跳加快，支气管扩张，但是肠胃的蠕动和消化腺的分泌活动减弱，故江同学全神贯注进行比赛时，交感神经活动占据优势；交感神经和副交感神经对同一器官的调节作用通常是
相反的，犹如汽车的油门和刹车，可以使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化。(3)血钠的平衡与肾上腺皮质分泌醛固酮有关，醛固酮可以促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收，故江同学比赛后期大汗淋漓，丢失了大量的水分和无机盐，但机体仍能够维持血钠含量的平衡，其原理是当运动排汗丢失Na＋导致血钠含量降低时，肾上腺皮质分泌的醛固酮增加，促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收，维持血钠含量的平衡。(4)根据题干“研究表明辅助剂N不能直接降低血压但能加强药物M的降压效果。A同学以高血压模型大鼠为材料设计了若干组实验对上述结论进行验证”
可知，实验的自变量为大鼠所加药物，由于实验遵循单一变量以及对照原则，故实验各组的设置应为高血压模型大鼠＋生理盐水，高血压模型大鼠＋辅助剂N，高血压模型大鼠＋药物M，高血压模型大鼠＋辅助剂N＋药物M，对应的实验结果为高血压模型大鼠＋生理盐水组大鼠的血压等于高血压模型大鼠＋辅助剂N组，均高于高血压模型大鼠＋药物M组和高血压模型大鼠＋辅助剂N＋药物M组，且高血压模型大鼠＋药物M组大鼠血压高于高血压模型大鼠＋辅助剂N＋药物M组，对应表格为
组别 高血压模型大鼠＋生理盐水 高血压模型大鼠＋辅助剂N 高血压模型大鼠＋药物M 高血压模型大鼠＋辅助剂N＋药物M
血压 ＋＋＋＋＋ ＋＋＋＋＋ ＋＋＋ ＋
答案：(1)下丘脑 胰腺、肾上腺 (2)交感神经 可以使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化 (3)当运动排汗丢失Na＋导致血钠含量降低时，肾上腺皮质分泌的醛固酮增加，促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收，维持血钠含量的平衡
(4)
组别 高血压模型大鼠＋生理盐水 高血压模型大鼠＋辅助剂N 高血压模型大鼠＋药物M 高血压模型大鼠＋辅助剂N＋药物M
血压 ＋＋＋＋＋ ＋＋＋＋＋ ＋＋＋ ＋第34讲 体液调节与神经调节的关系
1.举例说出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。 2.举例说明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。
考点1 体液调节与神经调节的比较
一、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调节。
2．体液因子：激素、组胺、某些气体分子(NO、CO等)以及一些代谢产物(如CO2)。
3．实例——CO2调节呼吸运动示意图
(选择性必修1 P57“相关信息”)临床上给患者输入O2时，往往采用含有5%左右的CO2的混合气体，以达到刺激呼吸中枢的目的。
二、体液调节与神经调节的区别与联系
比较项目 体液调节 神经调节
区别 作用途径 体液运输 反射弧
反应速度 较缓慢 迅速
作用范围 较广泛 准确、比较局限
作用时间 比较长 短暂
传递信号 化学信号 电信号、化学信号
联系 ①不少内分泌腺直接或间接受中枢神经系统的调节②内分泌腺所分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能
1．神经系统可直接调节、也可通过内分泌活动间接调节心脏活动。 ( √ )
2．与神经调节相比，体液调节迅速而准确。 ( × )
提示：与神经调节相比，体液调节较缓慢。
3．除激素外，CO2也是体液调节因子之一。( √ )
4．体液调节作用范围比较广泛，因为激素可作用于各种组织细胞。 ( × )
提示：绝大多数激素只作用于对应组织的靶细胞。
5．寒冷刺激使血液中肾上腺素含量升高促进产热，属于体液调节。 ( × )
提示：此调节方式应为神经—体液调节。
1．下丘脑是调节内脏活动的较高级枢纽，下图为其参与的部分调节模式图。
(1)人在寒冷的环境中，通过途径②(填“①”“②”或“③”)使甲状腺激素分泌增加，促进了机体的产热，使得体温维持正常。调查发现，学生在寒冷的室外比温暖的室内“精神头”要大，从神经调节和体液调节之间的关系的角度分析其原因是甲状腺激素还有提高神经的兴奋性的功能。
(2)临床上，由于下丘脑或垂体等损伤引起途径③中激素E分泌不足，导致尿崩症(尿特别多等症状)，则激素E是抗利尿激素，从激素调节的特点看，激素E分泌正常情况下的尿崩症的原因是肾小管和集合管上的抗利尿激素受体受损。
2．下丘脑和垂体之间存在神经联系和体液联系，为了证明下丘脑调节垂体分泌促激素的方式是体液调节而不是神经调节，可利用小白鼠进行实验，对实验组应进行如何处理？并写出实验预期结果。
实验组处理：切断下丘脑和垂体间的神经联系(或切除下丘脑，再注射适量下丘脑提取物)。实验预期结果：一段时间后，检测小白鼠血液中促激素的含量，发现其含量没有减少。
综合考查神经调节和体液调节的关系
1．过度紧张、焦虑等会引起头发变白，也会导致脱发。利用黑色小鼠研究得出的相关调节机制如下图所示。下列叙述错误的是( )
A．下丘脑通过垂体调节肾上腺分泌G的过程存在分级调节
B．过度紧张焦虑会对HFSC和MeSC增殖分化造成影响
C．NE经过程①和②影响MeSC的调节方式和作用效果相同
D．通过影响神经、体液调节，过度紧张焦虑可引起白发、脱发
C [下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体，通过垂体调节肾上腺皮质分泌G的过程存在分级调节，A正确。过度紧张焦虑会通过下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴产生G，进而对HFSC增殖分化造成影响，也会通过神经调节和体液调节产生NE，对MeSC增殖分化造成影响，B正确。在①过程中，NE是肾上腺髓质释放的激素，调节MeSC的方式是体液调节；在②过程中，NE是神经元释放的神经递质，调节MeSC的方式是神经调节，调节方式不同，C错误。过度紧张焦虑可刺激下丘脑引发体液调节，刺激脑和脊髓引发神经调节和神经—体液调节，故通过影响神经、体液调节，过度紧张焦虑可引起白发、脱发，D正确。]
2．高血压是最常见的慢性病，如图为血压调节的部分流程，肾素是一种蛋白水解酶，能催化血管紧张素原生成血管紧张素Ⅰ(AⅠ)，继而在血管紧张素转化酶的作用下生成血管紧张素Ⅱ(AⅡ)。请据图回答下列问题。
(1)图示血压的调节方式是 ，图中直接导致血管收缩的信号分子有 。在观看比赛时，人的血压往往会升高，此时图中的X神经最可能是 。
(2)醛固酮分泌过多导致血容量升高的机理是____________________。
(3)卡托普利是一种降压药，为验证其降压效果并初步研究其作用机制，设计了以下实验，请完善表格：
实验步骤目的 简要操作过程
小鼠分组 将60只小鼠均分为甲、乙、丙三组，其中甲组为血压正常鼠，乙组为高血压模型鼠，丙组为①
初次测定 对三组小鼠称量体重，并测量三组小鼠②
③ 按40 mg·kg－1用生理盐水对甲和乙组小鼠进行灌胃处理，持续四周
实验组处理 ④______________________________________________________________________
再次测量 同初次测定的步骤
实验数据处理并比较 血压：乙组>甲组≈丙组；AⅠ含量：丙组>乙组>甲组；AⅡ组：乙组>甲组>丙组
(4)据上表推测卡托普利的作用机制是抑制 的活性，进而使AⅡ的含量下降，导致了醛固酮分泌量降低使血容量下降，血管 ，外周阻力减少，血压下降。
解析：(1)分析题图可知，血压的调节方式是神经－体液调节，直接导致血管收缩的信号分子有AⅡ和神经递质；当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，血压升高，所以在观看比赛时，人的血压往往会升高，此时图中的 X 神经最可能是交感神经。(2)醛固酮分泌过多，肾小管和集合管对 Na＋的重吸收过强，血浆渗透压升高，引起血容量增加，进而导致血压升高。(3)根据对照实验的一般设计思路和原则，可补充相应的实验步骤：丙组为高血压模型鼠；因为实验数据处理并比较的内容是血压、AⅠ、AⅡ的含量，所以需要初次测定三组小鼠的血压、AⅠ、AⅡ的含量；甲乙作为对照组按40 mg·kg－1用生理盐水对甲和乙组小鼠进行灌胃处理，持续四周，对丙组(实验组)小鼠按40 mg·kg－1用含卡托普利的生理盐水进行灌胃处理，持续四周。(4)由实验结果并结合题干信息，可初步推测：卡托普利具有降血压作用，机理是卡托普利抑制了血管紧张素转化酶的活性，使 AⅡ的含量降低，进而导致了醛固酮的分泌量降低，使血容量下降，血管舒张(或者血管收缩性下降)，外周阻力减少，血压下降。
答案：(1)神经—体液调节 AⅡ和神经递质 交感神经 (2)醛固酮分泌过多，肾小管和集合管对Na＋的重吸收过强，进而血浆渗透压升高，促进对水的重吸收，引起血容量增加 (3)高血压模型鼠 血压、AⅠ含量、AⅡ含量 对照组处理 按40 mg·kg－1用含卡托普利的生理盐水对丙组小鼠进行灌胃处理，持续四周 (4)血管紧张素转化酶 舒张
考点2 体温调节
一、体温调节的热量来源、热量平衡、意义和相关结构
(选择性必修1 P58“旁栏思考”)带婴幼儿看病时，要等他们停止哭闹几分钟后，再给他们量体温的原因是哭闹时，血液循环加速，新陈代谢增强，从而导致机体产热增加，体温偏高。
二、体温调节的过程
温度感受器的适宜刺激为“温度的变化”，而不是“冷”“热”本身；在发高烧时，人体的产热不一定大于散热，除非病人的体温在持续升高，如果体温保持不变，则产热仍等于散热。
1．垂体功能受损的幼犬会出现抗寒能力减弱等现象。 ( √ )
2．温度感受器感受的刺激是温度的变化，而非绝对温度。 ( √ )
3．下丘脑是体温调节中枢，能产生冷觉。( × )
提示：冷觉产生的中枢位于大脑皮层。
4．寒冷环境中肾上腺素分泌量增加，将引起骨骼肌不自主战栗。 ( × )
提示：寒冷环境下骨骼肌不自主战栗是神经调节的结果。
5．生理性调节是维持体温相对稳定的重要补充。( × )
提示：行为性调节是维持体温相对稳定的重要补充。
6．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。( × )
提示：无论是在炎热环境中还是在寒冷环境中，只要不超出机体的调节能力，人体产热量和散热量基本保持平衡，否则体温会发生变化。
有研究表明：在冷环境中，大鼠(一种恒温动物)体温调节中枢的细胞膜上TRPA1通道蛋白(一种冷敏感通道蛋白)参与了体温调节。请利用下列材料设计实验加以证明，补充完善实验思路。
实验材料：生理状况一致的健康大鼠(若干)、生理盐水以及用生理盐水配制的TRPA1通道蛋白特异性阻断剂等。
实验思路：选择生理状况一致的健康大鼠若干，随机均分为A、B两组，测定其体温后同时置于寒冷环境中，分别向A、B两组大鼠注射等量且适量的生理盐水和用生理盐水配制的TRPA1通道蛋白特异性阻断剂，一段时间后再次测定两组大鼠的体温。
结合体温调节的过程，考查稳态与平衡观
1．近期甲型流感病毒感染频发，症状之一表现为发热。正常情况下，人体体温调定点为37 ℃。下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，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”
C [据题图可知，该人没有受病毒感染引起发热前，调定点是37 ℃，人的体温也维持在37 ℃左右，此时产热量等于散热量；该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，人的体温逐渐上升到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。]
2．哺乳动物体内的脂肪组织分为白色脂肪组织(WAT)和褐色脂肪组织(BAT)，二者能相互转化。WAT主要将多余的糖等能源物质转化为脂肪储存起来，BAT能通过促进脂肪的分解和氧化等来满足机体额外的热量需求。科研人员分析了不同温度下小鼠WAT和BAT的相对含量变化，结果如图。回答以下问题：
(1)当受到寒冷刺激时，机体通过体温调节减少散热。皮肤减少散热的方式是_________________________________。此外，寒冷刺激相关神经兴奋，促进_________________等激素的释放，使脂肪组织的代谢活动增强，增加产热。
(2)根据题干信息和实验结果分析，小鼠脂肪组织能在寒冷环境中增加产热，原因可能是_____________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(3)研究发现，位于线粒体内膜上的UCP-1蛋白能抑制ATP的合成，提升脂肪等能源物质中的化学能转化为热能的比例，药物A在抑制UCP-1蛋白的合成上具有专一性。为探究叶绿醇是否通过影响UCP-1蛋白的合成提高小鼠的抗寒性，设计以下实验。
分组 处理方式 培养条件 机体产热量
甲 正常大鼠＋生理盐水 ②________________________________ ＋＋
乙 正常大鼠＋叶绿醇溶液 ＋＋＋＋
丙 ① ＋
注：“＋”的数目代表产热量的多少，“＋”越多，产热量越多。
请完善表格中的实验方案。
③实验结论：_________________________________________________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(4)基于上述研究，科研人员认为叶绿醇或许能应用于肥胖的治疗，理由是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
解析：(1)减少散热的途径有毛细血管收缩，汗腺分泌减少等。寒冷刺激相关神经兴奋，促进肾上腺素、甲状腺素等激素的释放，使脂肪组织的代谢活动增强，增加产热。(2)WAT主要将多余的糖等能源物质转化为脂肪储存起来，BAT能通过促进脂肪的分解和氧化等来满足机体额外的热量需求，寒冷环境中，小鼠的WAT可能转化为BAT，促进脂肪的氧化分解，因此，小鼠脂肪组织能在寒冷环境中增加产热。(3)①甲组是对照组，乙组、丙组为实验组，已知药物A在抑制UCP-1蛋白的合成上具有专一性，乙组的处理方式为正常大鼠＋叶绿醇溶液，丙组的处理方式为正常大鼠＋叶绿醇溶液＋药物A。②本实验的目的是探究叶绿醇是否通过影响UCP-1蛋白的合成提高小鼠的抗寒性，因此处理条件为低温(寒冷或4 ℃)，其他条件相同且适宜。③由甲、乙、丙三组的实验结果可知，叶绿醇溶液能提升脂肪等能源物质中的化学能转化为热能的比例，促进UCP-1蛋白的合成。(4)UCP-1蛋白能抑制ATP的合成，提升脂肪等能源物质中的化学能转化为热能的比例，在同等能量需求下，服用叶绿醇能促进UCP-1蛋白的合成，使脂肪在氧化供能时效率降低，脂肪消耗得更多，因此有人认为叶绿醇或许能应用于肥胖的治疗。
答案： (1)毛细血管收缩，汗腺分泌减少 肾上腺素、甲状腺素 (2)寒冷环境中，小鼠的WAT转化为BAT，促进脂肪的氧化分解 (3)①正常大鼠＋叶绿醇溶液＋药物A ②低温(寒冷或4 ℃)，其他条件相同且适宜 ③叶绿醇通过促进UCP-1蛋白的合成来提高小鼠的抗寒性 (4)在同等能量需求下，服用叶绿醇能促进UCP-1蛋白的合成，使脂肪在氧化供能时效率降低，脂肪消耗得更多
有关体温调节的两个易错点
(1)寒冷条件下体温调节是以神经调节为主的神经—体液调节，其中甲状腺激素分泌增多是神经—体液调节模式，而肾上腺素分泌增多则是神经调节模式。炎热环境下主要是神经调节。
(2)寒战是因为骨骼肌不自主战栗，为增加产热的途径。
考点3 水和无机盐平衡的调节
一、水盐调节机制、相关结构和参与激素
二、水和无机盐平衡的调节过程
1．水和无机盐平衡的调节示意图
1．(选择性必修1 P61“正文”)人患某些疾病(如剧烈呕吐、严重腹泻)时，都会丢失大量的水和无机盐，主要是钠盐。这时若不及时补充水和钠盐，机体细胞外液渗透压就会下降。
2．(选择性必修1 P62“小字部分”)蔬菜和水果中富含K＋，K＋不仅在维持细胞内液的渗透压上起决定性作用，而且还具有维持心肌舒张、保持心肌正常兴奋等重要作用。
2．血钠的平衡
1．抗利尿激素是由下丘脑分泌、垂体释放的。( √ )
2．体内血浆渗透压降低，抗利尿激素释放减少。( √ )
3．血浆渗透压降低时引起口渴。( × )
提示：血浆渗透压升高时会引起口渴。
4．醛固酮的作用是促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收。( √ )
5．肾上腺髓质细胞可通过自由扩散将合成的醛固酮运出细胞。( × )
提示：醛固酮是由肾上腺皮质分泌的类固醇类激素。
正常情况下小鼠饲料的食盐添加量应不超过1%。现有正常小鼠若干只，甲饲料(含盐量1%)、乙饲料(含盐量2%)、血压测定仪，请利用以上材料和器具验证高盐饮食易诱发高血压，写出实验思路，预期实验结果及结论。
实验思路：选取生理状况相同的小鼠若干只，随机均分为A、B两组，用血压测定仪测量两组小鼠血压。每天定时给两组小鼠分别饲喂等量的甲饲料和乙饲料，其他条件相同且适宜。每隔一定时间测量并记录两组小鼠的血压。
预期实验结果及结论：一段时间后A组小鼠血压无明显变化，B组小鼠血压升高，该结果证明，高盐饮食易诱发高血压。
水和无机盐平衡的调节
1．(2025·广东多校联考)将正常小鼠(甲组)、中枢性尿崩症小鼠[下丘脑、垂体原因导致抗利尿激素(ADH)分泌和释放不足，乙组]和肾性尿崩症小鼠(肾脏对ADH反应缺陷引起烦渴、多饮、多尿及低比重尿，丙组)进行禁水实验和注射ADH实验，测出各组小鼠尿液渗透压的变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A．正常小鼠禁水后，下丘脑分泌ADH减少
B．中枢性尿崩症小鼠禁水后，血浆渗透压降低
C．可采用注射ADH的方法治疗小鼠肾性尿崩症
D．图中曲线①②③分别代表甲、乙、丙组小鼠
D [正常小鼠禁水后，血浆渗透压升高，下丘脑分泌ADH增多，A错误；中枢性尿崩症小鼠禁水后，血浆渗透压升高，尿液渗透压有所升高，B错误；肾性尿崩症是肾脏对ADH反应缺陷，因此采用注射ADH的方法不能治疗小鼠肾性尿崩症，C错误；据图分析，题图中曲线①②③分别代表甲(抗利尿激素分泌正常，禁水后尿液渗透压升高)、乙(抗利尿激素分泌不足，禁水后再注射ADH尿液渗透压有所升高)、丙组小鼠(禁水后注射ADH尿液渗透压仍无变化)，D正确。]
2．某中学开展校园足球比赛，比赛后期江同学已经筋疲力尽、呼吸急促、大汗淋漓，但是听到从场边传来的呐喊、加油声，顿时又有了动力，最后抽脚射门赢得了比赛。请回答下列问题：
(1)江同学在奔跑抢球的过程中筋疲力尽，消耗大量的葡萄糖，机体内的____________ (填神经器官)和 ______________(填“内分泌腺”)参与了维持血糖含量稳定的调节。
(2)江同学全神贯注进行比赛时，___________________(填“交感神经”或“副交感神经”)活动占据优势。交感神经和副交感神经对同一器官的调节作用通常是相反的，这对机体来说有何意义？________________________________________
____________________________________________________________________。
(3)江同学比赛后期大汗淋漓，丢失了大量的水分和无机盐，但机体仍能够维持血钠含量的平衡，其原理是______________________________________________
____________________________________________________________________。
(4)在热烈的气氛感染下，运动员和观众血压往往剧烈上升，但血压过高对人体健康有显著影响。研究表明辅助剂N不能直接降低血压但能加强药物M的降压效果。A同学以高血压模型大鼠为材料设计了若干组实验对上述结论进行验证。请绘制记录实验数据的表格，并将检测结果写在表格中。(注：结果的差异用＋的数目表示)
解析：(1)机体内维持血糖平衡的神经中枢在下丘脑，故江同学在奔跑抢球的过程中筋疲力尽，消耗大量的葡萄糖，机体内的下丘脑参与了维持血糖含量稳定的调节，由于机体消耗葡萄糖，血糖浓度降低，机体胰腺的胰岛A细胞可以分泌胰高血糖素以及肾上腺可以分泌肾上腺素促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而升高血糖，从而参与了维持血糖含量稳定的调节。(2)当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占优势，心跳加快，支气管扩张，但是肠胃的蠕动和消化腺的分泌活动减弱，故江同学全神贯注进行比赛时，交感神经活动占据优势；交感神经和副交感神经对同一器官的调节作用通常是相反的，犹如汽车的油门和刹车，可以使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化。(3)血钠的平衡与肾上腺皮质分泌醛固酮有关，醛固酮可以促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收，故江同学比赛后期大汗淋漓，丢失了大量的水分和无机盐，但机体仍能够维持血钠含量的平衡，其原理是当运动排汗丢失Na＋导致血钠含量降低时，肾上腺皮质分泌的醛固酮增加，促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收，维持血钠含量的平衡。(4)根据题干“研究表明辅助剂N不能直接降低血压但能加强药物M的降压效果。A同学以高血压模型大鼠为材料设计了若干组实验对上述结论进行验证”可知，实验的自变量为大鼠所加药物，由于实验遵循单一变量以及对照原则，故实验各组的设置应为高血压模型大鼠＋生理盐水，高血压模型大鼠＋辅助剂N，高血压模型大鼠＋药物M，高血压模型大鼠＋辅助剂N＋药物M，对应的实验结果为高血压模型大鼠＋生理盐水组大鼠的血压等于高血压模型大鼠＋辅助剂N组，均高于高血压模型大鼠＋药物M组和高血压模型大鼠＋辅助剂N＋药物M组，且高血压模型大鼠＋药物M组大鼠血压高于高血压模型大鼠＋辅助剂N＋药物M组，对应表格为
组别 高血压模型大鼠＋生理盐水 高血压模型大鼠＋辅助剂N 高血压模型大鼠＋药物M 高血压模型大鼠＋辅助剂N＋药物M
血压 ＋＋＋＋＋ ＋＋＋＋＋ ＋＋＋ ＋
答案：(1)下丘脑 胰腺、肾上腺 (2)交感神经 可以使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化 (3)当运动排汗丢失Na＋导致血钠含量降低时，肾上腺皮质分泌的醛固酮增加，促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收，维持血钠含量的平衡
(4)
组别 高血压模型大鼠＋生理盐水 高血压模型大鼠＋辅助剂N 高血压模型大鼠＋药物M 高血压模型大鼠＋辅助剂N＋药物M
血压 ＋＋＋＋＋ ＋＋＋＋＋ ＋＋＋ ＋
课时分层作业(三十四)
1．(2025·广东茂名模拟)当我们摄入过量的食盐时，细胞外液的渗透压升高，产生渴感，使机体饮用足量的水，从而使细胞外液的渗透压降低。下列叙述正确的是( )
A．细胞外液渗透压升高可抑制抗利尿激素的合成和释放
B．抗利尿激素的靶细胞是肾小管细胞和集合管细胞
C．摄入过多的食盐时，下丘脑产生渴觉，使机体主动饮水
D．水盐平衡是仅在神经调节作用下通过调节尿量和尿的成分实现的
B [细胞外液渗透压升高可促进抗利尿激素的合成和释放，A错误；抗利尿激素的靶细胞是肾小管细胞和集合管细胞，作用是促进肾小管和集合管对水的重吸收，B正确；渴觉中枢位于大脑皮层，C错误；水盐平衡是在神经调节和激素调节作用下通过调节尿量和尿的成分实现的，D错误。]
2．冬泳是集冷水浴、空气浴与日光浴于一体的“三浴”。冷水刺激机体会引发一系列适应性生化和生理反应，这些反应对免疫系统、血流动力学和运动功能都有益。下列说法正确的是( )
A．入水后感觉到冷是下丘脑和大脑皮层调节的结果
B．冷水刺激“皮肤发白”是立毛肌和皮肤毛细血管收缩的结果
C．冬泳时心跳加快、心输出量增加是交感神经活动减弱、副交感神经活动增强导致的
D．冷水刺激下机体产热增多，与甲状腺、肾上腺等的活动增强有关
D [入水后温度感受器受到刺激产生的兴奋传递到大脑皮层的相应中枢产生冷觉，不需要下丘脑参与该感觉过程，A错误；冷水刺激后皮肤发白是皮肤血管收缩，导致皮肤血流减少而呈现白色，与立毛肌无关，B错误；交感神经使心跳加快，心输出量增加，副交感神经使心跳减慢，心输出量减少，C错误；在冷水中，体温会下降而低于正常体温，通过下丘脑体温调节中枢的调节作用，通过下丘脑—垂体—甲状腺轴和下丘脑—垂体—肾上腺轴调节，使甲状腺激素和肾上腺素分泌量增加，这两种激素都能促进细胞代谢，增加产热量，D正确。]
3．肾上腺盐皮质激素即醛固酮，可调节人体内的水盐平衡，维持电解质的相对稳定。在某一外界刺激下，机体会发生下图所示过程，下列相关叙述错误的是( )
A．图中外界刺激可能是大量丢失水分使细胞外液减少以及血钠含量降低
B．图示过程体现了中枢神经系统对肾上腺皮质的间接调节
C．醛固酮的分泌具有反馈调节的特点，有利于放大激素的调节效应
D．醛固酮主要通过调节尿液的成分和尿量来调节水盐平衡
C [由图可知，肾上腺盐皮质激素即醛固酮分泌增加，会反过来增强对下丘脑和垂体的抑制作用，使CRH和ACTH分泌量减少，体现了(负)反馈调节的特点，通过反馈调节作用，血液中的醛固酮可以维持在正常的相对稳定的水平，但是反馈调节不能放大激素的调节效应，分级调节才能放大激素的调节效应，C错误。]
4．某种洄游鱼类幼鱼阶段在海水中生活，性成熟后回到淡水中产卵。当进入淡水环境中时，由于其细胞外液的浓度高于周围淡水，体外的淡水会不断地渗入体内。鱼体在淡水中会减少饮水并减少神经垂体激素的分泌来调节水分的排出量，促进肾上腺素的分泌以减少Na＋的排出量，从而维持体内较高的渗透压。据上述信息，判断下列叙述正确的是( )
A．减少神经垂体激素的分泌可增加肾小管和集合管对水分的重吸收
B．神经垂体激素和肾上腺素分泌后，在体液中定向运输到肾脏
C．神经垂体激素和肾上腺素协调配合，维持鱼体内渗透压相对稳定
D．该洄游鱼在进入淡水环境的渗透压调节过程中，只存在激素调节
C [由题干信息可知，神经垂体激素的分泌减少，可减少肾小管和集合管对水分的重吸收，从而使鱼体内的水分减少，钠离子增多，从而维持体内较高的渗透压，A错误，C正确；神经垂体激素和肾上腺素都属于激素，激素随体液运输时是不定向的，B错误；该洄游鱼在进入淡水环境的渗透压调节过程中，既有肾上腺素等激素的调节，也有神经垂体等参与的神经调节，D错误。]
5．(2025·广东深圳模拟)人体在一段时间内热量流失大于热量补给会出现失温现象。轻度失温时，人会感到寒冷，浑身颤抖，尿量变多，手脚僵硬麻木，呼吸加快；重度失温时，内脏核心区血流减少，皮肤毛细血管处血流量增大，人会感到炎热并出现反常脱衣的现象。下列分析正确的是( )
A．低血糖患者出现失温现象时，增加运动强度是比较科学的缓解措施
B．寒冷刺激下丘脑冷觉感受器，使其分泌的抗利尿激素减少，尿量变多
C．轻度失温时，皮肤毛细血管收缩和骨骼肌战栗主要是为了增加产热
D．重度失温时感到炎热的原因可能是大脑皮层接收到了与炎热环境下相同的信号
D [对于低血糖患者，增加运动强度可能会进一步消耗能量，加重失温现象，此时应该采取保暖和补充能量的措施，A错误；冷觉感受器不是位于下丘脑，而是分布在皮肤、黏膜和内脏器官中，B错误；在轻度失温时，皮肤毛细血管收缩是减少热量的散失，而骨骼肌战栗是增加产热，以维持体温稳定，C错误；在重度失温时，内脏核心区血流减少，而皮肤毛细血管处血流量增大，导致皮肤温度升高，这种温度升高可能向大脑皮层传递了类似于炎热环境下的信号，导致人感到炎热，D正确。]
6．尿崩症是指抗利尿激素(ADH)缺乏或肾脏对ADH敏感性降低。导致肾小管重吸收水的功能障碍的一组综合征，前者称为中枢性尿崩症(CDI)，后者称为肾性尿崩症(NDI)。图1表示正常人和尿崩症患者禁水后尿液渗透压的变化曲线。图2表示正常成年人血液中ADH含量随时间变化的情况。下列说法正确的是( )
A．对于尿崩症患者，通过补充外源的抗利尿激素即可达到治疗目的
B．CDI患者禁水后尿液渗透压的变化可用图1中曲线Ⅱ表示
C．NDI患者的尿液渗透压明显低于血浆渗透压，体内ADH的含量与正常人相比无明显差异
D．图2中c～d时段，肾小管和集合管细胞对水的通透性增加，导致血浆渗透压升高
B [分析曲线可知，图1中曲线Ⅰ代表正常人，因为禁水后尿液渗透压较高；曲线Ⅱ和曲线Ⅲ代表患者，尿液渗透压较低，曲线Ⅱ注射抗利尿激素后尿液渗透压升高，说明是由于抗利尿激素减少导致的，为中枢性尿崩症，曲线Ⅲ为肾性尿崩症。对于肾性尿崩症患者，补充外源的抗利尿激素不能达到治疗目的，A错误；由上述分析可知，中枢性尿崩症(CDI)患者禁水后尿液渗透压的变化可用图1中曲线Ⅱ表示，B正确；NDI患者的尿液渗透压明显低于血浆渗透压，体内ADH的含量高于正常人，C错误；图2中c～d时段，ADH含量逐渐升高，肾小管和集合管细胞对水的通透性增加，导致血浆渗透压降低，D错误。]
7．科学家发现过度肥胖的动物往往血糖浓度过高。给某品系的高血糖肥胖小鼠注射胰岛素后，发现血糖浓度并未下降。研究人员用上述品系小鼠，做了以下4组实验：
实验①：先给小鼠服用三周阿司匹林，再注射酸性生理盐水配制的胰岛素1 mL，一段时间后，血糖浓度开始下降；
实验②：先给小鼠服用三周阿司匹林，再注射酸性生理盐水1 mL，一段时间后，血糖浓度未见下降；
实验③：不给小鼠服用阿司匹林，三周后注射酸性生理盐水配制的胰岛素1 mL，一段时间后，血糖浓度未见下降；
实验④：不给小鼠服用阿司匹林，三周后注射酸性生理盐水1 mL，一段时间后，血糖浓度未见下降。
实验中能证明阿司匹林可以通过恢复肥胖小鼠对胰岛素的敏感性来降低血糖的是( )
A．实验①和实验②
B．实验②和实验③
C．实验①和实验③
D．实验①和实验④
A [根据题干中“过度肥胖的动物往往血糖浓度过高。给某品系的高血糖小鼠注射胰岛素后，发现血糖浓度并未下降”，说明胰岛素对过度肥胖的动物不能起降血糖的作用。该实验的目的是“证明阿司匹林可以通过恢复肥胖小鼠对胰岛素的敏感性来降低血糖的”，根据实验设计时要注意单一变量原则和对照原则，实验组先给小鼠服用三周的阿司匹林后，再注射胰岛素，一段时间后，血糖开始下降，对照组先给小鼠服用三周阿司匹林，再注射酸性生理盐水1 mL，一段时间后，血糖浓度未见下降，说明不是阿司匹林自己就可以起作用，是通过恢复肥胖小鼠对胰岛素的敏感性来降低血糖，A正确。]
8．哺乳动物的进食过程会引起胃腺细胞分泌胃液，同时胃窦黏膜内的胃窦G细胞(一种内分泌细胞)可分泌胃泌素(又称“促胃液素”)作用于胃腺细胞促进其分泌胃液，胃液分泌的调节过程如图所示。
(1)在胃液分泌的过程中，胃液分泌的两种调节方式为________和神经—体液调节，起到调节胃液分泌作用的信号分子为____________________(答出两种)。
(2)进食引起胃液分泌的反射过程中，效应器是____________________________。胃泌素经体液运输后能够作用于胃腺细胞的原因是_________________________ ___________________________________________________________________。
(3)为进一步探究上述图中两种调节方式对胃液分泌的影响，现对同一只实验动物连续进行步骤Ⅰ～Ⅳ的实验操作，检测一定时间内的胃液分泌量，结果如表所示。
步骤 实验操作 一定时间内的胃液分泌量
Ⅰ 假饲(指让动物进食后，食物从食管口流出而不能进入胃) ＋＋＋＋＋＋＋＋＋
Ⅱ ＋
Ⅲ 假饲，并注射一定量的胃泌素(控制胃泌素的注射剂量，使胃液分泌量与步骤Ⅰ中所得检测结果相同) ＋＋＋＋＋＋＋＋＋
Ⅳ 只注射与步骤Ⅰ中相同剂量的胃泌素，但不假饲 ＋＋＋＋
①推测步骤Ⅱ的实验操作为______________________________________，目的是_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
②与步骤Ⅳ的实验结果相比，步骤Ⅱ的胃液分泌量较少。该结果表明与神经—体液调节相比，________________________________________________________
____________________________________________________________________。
③步骤Ⅱ、Ⅳ的胃液分泌量均小于步骤Ⅰ、Ⅲ的实验结果，说明神经调节和神经—体液调节二者的共同作用效果大于各自单独作用效果之和，机体具有这种调节机制的生物学意义是_______________________________________________
____________________________________________________________________。
解析：(1)两种调节方式作用于胃液分泌的过程，其中“神经—胃液”属于神经调节，“神经—胃泌素—胃液”属于神经—体液调节。传出神经分泌神经递质，胃窦G细胞分泌胃泌素，二者均作为信息分子作用于胃腺细胞调节胃液的分泌过程。(2)图中传出神经可分别作用于胃腺细胞和胃窦G细胞，故进食引起胃液分泌的反射过程中，效应器是传出神经末梢及其支配的胃腺细胞、胃窦G细胞。激素通过体液运输，作用于具有相应受体的靶器官和靶细胞，胃泌素能够作用于胃腺细胞是因为有胃泌素受体与其特异性结合。(3)①步骤Ⅱ中切除胃窦G细胞再假饲，则胃液的分泌不再受胃泌素的影响，只能受传出神经的作用，排除神经调节对胃窦G细胞的影响(或“排除胃液分泌是神经—体液调节的结果”“确定胃液分泌是神经调节的结果”)。②步骤Ⅳ是为了确定在神经—体液调节下胃液的分泌量，将步骤Ⅳ与步骤Ⅱ的结果比较可知，与神经—体液调节相比，神经调节对胃液分泌的作用效果更弱。③在与步骤Ⅰ、Ⅱ的结果比较可知，神经调节与神经—体液调节两种调节方式的共同作用效果大于各自单独作用效果之和，有利于机体分泌更多的胃液消化食物，为机体的生长和发育提供足够的营养物质和能量。
答案：(1)神经调节 胃泌素、神经递质 (2)传出神经末梢及其支配的胃腺细胞、胃窦G细胞 胃腺细胞上有胃泌素受体 (3)①切除胃窦G细胞再假饲 排除神经调节对胃窦G细胞的影响(或排除胃液分泌是神经—体液调节的结果或确定胃液分泌是神经调节的结果) ②神经调节对胃液分泌的作用效果更弱 ③有利于分泌更多的胃液来消化食物，为机体的生长和发育提供足够的营养物质和能量
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