第3
【学习目标】
1．举例说明体液调节除激素外，其他体液因子参与的稳态调节。
2．概括比较神经调节和体液调节的特点，分析各自在维持稳态上的优势。
3．以体温调节和水盐平衡调节为例，概括神经调节和体液调节的相互协调关系。
聚焦·学案一 体液调节与神经调节的比较
[学案设计]
(一)举例分析体液调节的概念
1．概念分析
2．实例分析：图解CO2对呼吸的调节机制
(二)比较分析体液调节和神经调节的特点
1．列表比较
比较项目 体液调节 神经调节
作用途径 体液运输
反应速度 迅速
作用范围 较 准确、比较局限
作用时间 比较长
2．原因分析
(1)反应速度不同的原因：神经调节主要以电信号的形式进行传导，信号直达效应器；体液调节中，体液因子需要通过体液运输。
(2)作用范围不同的原因：神经调节的范围由效应器决定，且神经元分布固定；体液调节中，有相应受体的细胞都可受调控。
(3)作用时间不同的原因：神经递质作用后立即被分解或被转移走；体液因子中的激素被靶细胞接受并发挥作用后失活，但是由于激素随血液运到全身，血液中的激素活性可保持一段时间。
[迁移训练]
1．判断下列表述的正误
(1)参与体液调节的物质主要是激素等化学物质。( )
(2)体液中的CO2浓度的变化可通过神经系统对呼吸运动进行调节。( )
(3)与神经调节相比，体液调节具有反应速度缓慢、作用范围广泛、作用时间较长等特点。( )
(4)肾上腺素、组胺等化学物质对机体的调节都属于激素调节。( )
2．下列关于神经调节和体液调节的叙述，正确的是( )
A．体液调节就是激素调节
B．一些低等动物只有体液调节，没有神经调节
C．体液调节反应较缓慢，作用范围比较局限
D．神经调节反应迅速，作用范围广并准确
3．(教材P57“相关信息”发掘训练)当动脉血中H＋浓度升高时，外周化学感受器可因H＋进入细胞内而受到刺激并产生兴奋，兴奋经传入神经传到呼吸中枢，引起呼吸加深加快，肺通气量增加。但当H＋浓度降低时，呼吸运动受到抑制，肺通气量减少。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。下列叙述不正确的是( )
A．H＋也能作为体液因子对细胞、组织和器官的功能起调节作用
B．呼吸中枢位于脑干，脑干是连接脊髓和脑其他部分的重要通路
C．动脉血中H＋浓度升高引起呼吸加深加快的过程属于神经调节
D．体液中CO2浓度变化会刺激相关感受器，从而对呼吸运动进行调节
4．图中的甲、乙分别表示生命活动调节的两种模型，下列叙述正确的是( )
A．细胞a是传入神经，细胞b是传出神经
B．与甲调节方式相比，乙调节方式作用范围较广泛，但反应速度较缓慢
C．若某动物能进行乙调节方式，则其也能进行甲调节方式
D．细胞c分泌的激素能作用于细胞d，但细胞d分泌的激素不能作用于细胞c
聚焦·学案二 体液调节和神经调节的协调 实例1：体温的调节
[学案设计]
(一)理清体温相对恒定的主要途径
1．热量平衡：机体的 量与 量保持动态平衡。
2．主要途径
产热途径 安静状态：主要通过 等器官的活动提供热量运动状态： 为主要的产热器官
皮肤散热途径 ：以红外线等形式将热量传到外界传导：机体热量直接传给同它接触的物体对流：通过气体来交换热量 ：如汗液的蒸发
(二)建模分析体温调节的主要过程
1．寒冷条件
2．炎热条件
[典例] 大多数被病毒感染的人都会有炎症反应，造成体温升高，出现发热症状，某感染者从发热到降温的体温变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A．ab段体内产热量上升，散热量下降
B．温度感受器和体温调节中枢均在下丘脑中
C．cd段毛细血管大多舒张、汗液分泌会增加
D．在持续39.5 ℃发热过程中，机体的产热量大于散热量
尝试解答：选________
[易错提醒]
有关体温调节的几个易错点
(1)温度感受器感受的刺激是温度的变化，而非绝对温度。
(2)寒冷环境中比炎热环境中散热更快、更多。寒冷环境中机体代谢旺盛，产热也增加，以维持体温的相对恒定。
(3)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，则产热等于散热。
(4)体温调节中枢位于下丘脑；体温感觉中枢位于大脑皮层；温度感受器是感受温度变化的感觉神经末梢，它不只分布在皮肤，还广泛分布在黏膜及内脏器官中。
(5)体温调节是由神经调节和体液调节共同实现的。
[迁移训练]
1．判断下列表述的正误
(1)运动所致体温升高的恢复与皮肤血流量、汗液分泌量增多有关。( )
(2)若仅切断大脑皮层与下丘脑的联系，短期内恒温动物仍可维持体温的相对恒定。( )
(3)在寒冷环境中，相关激素增加可引起骨骼肌战栗，使产热增加。( )
(4)炎热环境中散热量大于产热量，寒冷环境中产热量大于散热量。( )
2．(2024·浙江1月选考)某快递小哥跳入冰冷刺骨的河水勇救落水者时，体内会发生系列变化。下列叙述正确的是( )
A．冷觉感受器兴奋，大脑皮层产生冷觉
B．物质代谢减慢，产热量减少
C．皮肤血管舒张，散热量减少
D．交感神经兴奋，心跳减慢
3．(教材P62“拓展应用1”改编)有人说“春捂秋冻”，也有人讲“知冷知热”，下列关于人体体温调节的说法正确的是( )
A．寒冷环境下，某人持续高烧39度时，机体产热大于散热
B．体温调节中枢在下丘脑，下丘脑还具有感受、传导、分泌的功能
C．寒冷环境比炎热环境产热更多，散热更少
D．寒冷环境中，在神经系统的调节下，汗液分泌减少，甲状腺激素含量增加
4．下丘脑中的冷敏神经元和热敏神经元放电频率相等时对应的人体温度即为体温调定点，正常状态下人体体温调定点为37 ℃左右。病原体感染会引起体温调定点升高，导致人体发热，相关体温调节过程如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A．在安静状态下，骨骼肌是人体主要的产热器官
B．病原体感染时，体温稳定在新的调定点后，人体的产热量大于散热量
C．在人体体温调节过程中，甲状腺激素和肾上腺素具有协同作用
D．病原体感染引起人体发热时，下丘脑体温调节中枢可产生热觉
5．下丘脑是人体生命活动调节的枢纽，如图1表示不同刺激引起下丘脑对内环境稳态的调节过程，图2表示运动员由T1环境进入T2环境的过程中产热量和散热量的变化曲线。回答下列问题：
(1)人体在寒冷环境中，皮肤中______________受到刺激产生兴奋，兴奋传递至__________的体温调节中枢，通过相关神经兴奋后使图中激素__________(填字母)的分泌量明显增加，细胞呼吸增强以增加产热量，同时皮肤发生的生理反应是________________________________________________________________________。
(2)结合人体体温调节机制分析，人体出现发热症状后，通过增盖棉被进行捂汗来退烧的做法是否科学？为什么？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)身体健康的炼钢工人在高温环境中主要通过________(填器官)散热；但由于劳动强度大，机体通过增加甲状腺激素等促进新陈代谢，供给机体更多的能量；即使如此人也不能在极温条件下停留过久，说明____________________________________________________。
(4)据图2所示，图中表示产热量的是哪条曲线？理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________。
聚焦·学案三 体液调节和神经调节的协调 实例2：水和无机盐平衡的调节
[学案设计]
(一)理清水和无机盐的主要来源和排出途径
1．水的来源和排出
2．Na＋的来源和排出
Na＋的主要来源是食盐，几乎全部由 吸收，主要 排出，排出量几乎等于摄入量。
(二)建模分析水和无机盐平衡的调节过程
1．渗透压调节：水平衡和盐平衡的调节过程密切相关，通常称为 ，主要通过 完成。
2．水盐平衡(渗透压)的调节过程模型
3．血钠平衡的调节过程模型
4．Na＋和K＋浓度对水盐平衡调节的影响
(1)Na＋的浓度对于细胞外液渗透压的维持具有重要作用，机体对水和无机盐的调节，是基于保持细胞外液Na＋浓度相对稳定，即保持细胞外液渗透压相对稳定。
(2)K＋的浓度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。
(3)当大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低时，肾上腺皮质增加分泌醛固酮，促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收，维持血钠含量的稳定；相反，当血钠含量升高时，则醛固酮的分泌量减少，其结果也是维持血钠含量的平衡。
5．水盐平衡的意义
水和无机盐的平衡，对于维持人体的 起着非常重要的作用，是人体各种生命活动正常进行的必要条件。
|情|境|探|究|思|考|
分析下面的材料，回答问题：
材料1：如图表示正常人分别快速饮用1 L清水、1 L生理盐水后排尿量和血浆渗透压的变化情况。
材料2：已知5%葡萄糖溶液的渗透压与动物血浆渗透压基本相同。现给正常小鼠静脉输入一定量该浓度的葡萄糖溶液，葡萄糖溶液的输入对小鼠会有一定影响。
(1)根据材料1，饮用1 L清水和饮用1 L生理盐水后血浆渗透压的变化曲线分别是哪条？表示饮用1 L生理盐水后排尿量的变化曲线是哪条？
(2)根据材料2，血浆中的葡萄糖不断进入细胞被利用，细胞外液渗透压降低，如何恢复到原来的水平？
(3)当细胞外液渗透压发生变化时，细胞内液的渗透压会不会发生变化？请说出判断的
依据。
(三)归纳概括体液调节和神经调节的关系
1．一方面，不少内分泌腺直接或间接地受 的调节，在这种情况下，体液调节可以看作是 的一个环节。
2．另一方面，内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的 。
(四)建模分析下丘脑在稳态调节中的作用
1．模型构建
2．功能概述
下丘脑是内分泌系统的总枢纽，同时受大脑皮层的调控。下丘脑的部分细胞称为神经分泌细胞，既能传导神经冲动，又有分泌激素的功能。下丘脑在机体稳态中的主要作用如下：
感受刺激 具有细胞外液渗透压感受器、血糖感受器，受到相关刺激能产生兴奋
神经中枢 下丘脑是体温调节中枢、水盐平衡调节中枢和血糖平衡调节中枢，还与生物节律等的控制有关
分泌功能 下丘脑的部分细胞既能传导神经冲动，又能合成和分泌激素，被称作神经分泌细胞，如合成、分泌促激素释放激素、抗利尿激素等
[典例] 如图为某人在饥饿、被冷水浇湿时，其体内的一些生理变化过程示意图(图中①～④为激素，A、B、C表示器官、组织或细胞)。请据图回答下列问题：
(1)人在被冷水浇湿后，人的体温调节中枢会兴奋，体温调节中枢位于____________。产生冷觉的A表示____________。
(2)全身被冷水浇湿后，下丘脑会分泌①，①促使B分泌②，②促使甲状腺分泌③，该过程中B表示__________；B分泌的激素只能作用于特定的细胞，而激素________(填序号)可作为多数细胞的信号。当③增加到一定程度后可以抑制下丘脑和B分泌①和②，该过程体现了激素调节中的________调节。
(3)图中的C主要是指________。在血糖调节方面，与④相抗衡的激素是________。
(4)某同学乘坐过山车时，因恐惧、紧张，在内脏神经的支配下，肾上腺髓质释放的肾上腺素增多，该激素通过________运输，作用于心脏，使心率加快。该同学坐完过山车后，心率不能立即恢复正常状态，与神经调节相比，这体现出体液调节具有______________________的特点。
(5)肌萎缩侧索硬化症俗称渐冻症，即运动神经元病，临床表现为运动功能越来越退化，最后发展为全身无力、长期卧床，无法自主呼吸，但患者的智力、记忆、感觉不受影响。
①渐冻症患者肌肉萎缩，肌肉属于反射弧中________的一部分。
②用针刺渐冻症患者的皮肤，患者______(填“有”或“没有”)感觉。
[迁移训练]
1．判断下列表述的正误
(1)人体内的水可来自饮水和食物中的水。( )
(2)大量出汗后适量饮用淡盐水，有助于维持血浆渗透压的相对稳定。( )
(3)若切除下丘脑，抗利尿激素分泌减少，可导致机体脱水。( )
(4)血钠升高时，肾上腺髓质分泌降低，血液中醛固酮减少。( )
2．打完篮球赛后，运动员汗流浃背，需要补充大量的水分和无机盐。下列有关运动后人体内生理变化的叙述，正确的是( )
A．水盐平衡调节中枢位于大脑皮层
B．垂体合成和分泌的抗利尿激素增加
C．汗液分泌有利于维持体温稳定
D．肾上腺皮质分泌的醛固酮减少
3．(2024·海南高考)水平衡是指人每天摄入和排出的水处于动态平衡之中，是维持机体正常生理功能的必要条件之一。下列有关叙述错误的是( )
A．机体出汗可以排出部分水分，有利于散热
B．正常机体排尿除了排出部分水分外，还可以排出尿素、葡萄糖等代谢废物
C．人每天摄入和排出适量的水分，有利于维持机体内环境渗透压的稳定
D．水参与并促进物质代谢，有利于保障机体正常的生理功能
4．下列有关神经调节和体液调节的叙述，错误的是( )
A．当人体细胞外液渗透压下降时，对下丘脑渗透压感受器的刺激就会减少
B．水和无机盐的平衡，是在神经和体液的共同作用下，主要通过调节尿量和尿的成分实现的
C．肾上腺髓质分泌肾上腺素的过程受副交感神经支配
D．内分泌腺分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能
5．梅尼埃病，也称为内淋巴积水，是一种以膜迷路积水为主要病理特征的内耳疾病，被认为与内淋巴产生和吸收的失衡等因素有关。正常人及该病患者急性发作期血清中相关激素水平的检测结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A．抗利尿激素作用于靶细胞后，会被回收
B．抗利尿激素和醛固酮的靶细胞都是肾小管和集合管细胞
C．与正常人相比，同等饮水条件下，患者尿量增多
D．对患者进行治疗时，要注意及时补充钠盐
建构概念体系
二、融通科学思维
1．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，目的是什么？
2．体温调定点指机体产热和散热达到平衡时的温度，正常状态下人体体温调定点为37 ℃左右。
(1)正常情况下机体能够维持体温的相对稳定，从产热和散热的角度分析，其原因是
什么？
(2)当人体感染流感病毒后，体温调节中枢将体温调定点上调至38.5 ℃，此时，冷觉感受器兴奋，传到体温调节中枢，机体通过哪些途径增加产热？
3．引起尿崩症的原因有多种，如肾脏病变、下丘脑或垂体病变等。医生给尿崩症患者注射抗利尿激素后，其尿量恢复了正常，则该患者出现尿崩症可能的原因是什么？
4．跑马拉松的运动员在大量出汗后，细胞外液的量减少以及血钠含量降低，肾上腺分泌的激素参与的主要生理活动是什么？此时要适当地补充淡盐水而不是纯净水的原因是什么？
三、综合检测反馈
1．“热习服”是指在高温环境的反复刺激下，人体的体温调节、水盐平衡调节和心血管功能得到了改善，热应激的适应能力逐步增强。下列叙述错误的是( )
A．从低温环境进入高温环境，“热习服”的人和普通人一样，都比低温环境下散热少
B．“热习服”锻炼者在锻炼过程中，血浆渗透压增加的时候，抗利尿激素分泌减少
C．进入低温环境中，机体通过神经—体液调节来减少散热、增加产热，达到新的平衡
D．“热习服”锻炼之后，交感神经和副交感神经的双重调节更灵敏，心血管功能得到改善
2．寒冷引发机体骨骼肌战栗、频繁排尿、细胞代谢加强；机体的生理变化离不开信息分子参与调节。关于下图中的信息分子发挥生理作用的叙述，正确的是( )
A．信息分子a、b、c、d都需要体液运输后发挥作用
B．与调节方式甲相比，乙的作用时间短暂、反应迅速
C．进入低温环境后，信息分子a、b、c、d的释放量均增加
D．信息分子d的分泌量减少会促进信息分子c的分泌
3．在环境和进食相同的条件下，测定人体在安静和运动两种状态下通过不同途径所散失的水分，结果如下图所示，下列分析错误的是( )
A．运动时汗液分泌增多有利于散失热量
B．休息时多余的水主要通过尿液排出
C．人体呼出的气体中，也含有少量水分
D．休息时散失的水分总量多于运动时
4．醛固酮是由肾上腺皮质分泌的盐皮质类固醇，其参与水盐平衡的调节，相关过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A．醛固酮可通过调节集合管细胞对Na＋的重吸收，维持水盐平衡
B．当细胞外液量增加时，醛固酮的分泌量增加，引起水重吸收增加
C．醛固酮与胞内受体结合后会促进相关转运蛋白基因的表达
D．水平衡和盐平衡的调节过程密切相关，通常称为渗透压调节，主要是通过肾完成的
5．小白鼠是恒温动物。为了探究小白鼠的体温调节中枢是否为下丘脑，某生物兴趣小组制定了以下实验方案：
实验假设：下丘脑是小鼠的体温调节中枢。
材料用具：略。
实验步骤：①取两只生理状态相同的健康成年小白鼠，并标记为甲、乙。②分别测量甲、乙鼠的初始体温，然后用一定的方法破坏甲鼠的下丘脑，乙鼠不作处理作为对照。③把甲鼠置于0 ℃环境中，把乙鼠置于25 ℃环境中作为对照，在相对安静的条件下观察24 h，每隔4 h分别测量一次体温，并做好记录。
预期结果与结论：甲鼠体温发生明显改变，乙鼠体温保持相对稳定，由此说明小鼠的体温调节中枢是下丘脑。
(1)指出该兴趣小组设计的实验方案有哪些不妥之处，并提出相应的改进意见。
a．________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
b．________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
c．________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)有同学认为实验组与对照组可在同一组小白鼠身上进行，你是否赞同这个观点？__________，说明理由：___________________________________________________。
(3)现已确定下丘脑是体温调节中枢。
①运用所学知识，预测甲鼠被破坏了下丘脑后，其除了体温不能保持相对稳定之外，在实验中还能直接观察到哪些异常生理现象或症状？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(至少写出两项)。
②若没有破坏甲鼠的下丘脑，将甲鼠从25 ℃移入0 ℃的环境中，则产生寒冷感觉的结构是________，这个过程中甲鼠维持体温相对稳定的方式是__________调节。甲鼠在刚进入0 ℃的环境中时发生了战栗，请写出发生战栗过程的反射弧：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
核心素养统率下的单元整体教学设计
[建构知识体系]
[统整学科素养]
稳态与平衡观
本章内容是发展稳态与平衡观的重要知识载体。稳态与平衡既是生命个体生存的条件，也是生命活动的结果。通过血糖平衡的调节、甲状腺激素分泌的分级调节、体温的调节、水和无机盐平衡的调节等生命活动过程，概述这些稳态与平衡的维持，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，正是由于这种稳态与平衡，个体生命才得以生存和延续。
[浸润素养]
1．神经调节和体液调节共同维持机体水盐平衡。下列有关神经—体液调节的叙述，错误的是( )
A．下丘脑调节胰岛B细胞分泌胰岛素的过程属于神经—体液调节
B．肾上腺素在体液调节和神经调节中均能发挥作用
C．体液中CO2浓度变化刺激相关感受器属于体液调节
D．相比于体液调节，神经调节反应更迅速、作用范围更准确
2．糖皮质激素分泌和调节示意图如图所示。下列叙述正确的是( )
A．结构甲是下丘脑，其分泌的激素a是促肾上腺皮质激素
B．结构乙是垂体，其分泌的激素b能够促进肾上腺皮质分泌相关激素，同时也能促进肾上腺髓质分泌相关激素
C．糖皮质激素能够作用于甲和乙，是因为甲和乙上有糖皮质激素的受体
D．存在图示调节机制的激素还有甲状腺激素和生长激素等
利用不同内容的组织方式，形成归纳与概括、模型与建模、批判性思维等科学思维方式
本章内容的组织方式有利于学生进行科学思维训练。例如，激素调节的特点，反馈调节和分级调节的机制，体液调节和神经调节的关系等重要的概念、原理，均是在具体事实和证据的基础上归纳和概括形成的。又如，血糖平衡的调节等调节过程都是极其复杂的、动态的、多种调节因素参与的，教材在文字描述后，均将它们用调节模式图的形式呈现，使它们成为学生形成归纳与概括、模型与建模、批判性思维等科学思维方式的训练载体。这些都有利于引导和训练学生形成模型和建模等思维方法和思维习惯。
[浸润素养]
1．如图为人体细胞内或细胞间某些信息传递过程模式图。图中箭头表示信息传递方向，下列有关叙述正确的是( )
A．如果该图表示反射弧，则当e被切断时，刺激a，机体不能够产生感觉
B．如果该图表示兴奋在细胞间的传递过程，d、e为同一种物质，则a为上一个神经元的胞体膜或树突膜，b为突触间隙，c为下一个神经元的轴突膜
C．如果该图表示激素调节过程，则a为下丘脑，b为垂体，c为胰岛A细胞
D．若e表示促性腺激素释放激素，则a产生的激素可以作用于c
2．研究发现人体体重与一种脂肪细胞分泌的蛋白类激素——瘦素有关，有关结果如下图(图中“－”表示抑制)。若昼夜节律紊乱、进食频率过高，会导致瘦素分泌增加，形成瘦素抵抗，改变了靶细胞中的信号通路，从而不能抑制食欲，导致体重增加。下列说法错误的是( )
A．瘦素作为激素所进行的调节与神经调节相比，瘦素作用范围广
B．在反馈调节的作用下，正常条件下人体内瘦素含量会保持相对稳定
C．形成瘦素抵抗的原因可能是靶细胞膜上的瘦素受体受损或数量不足，也可能是受体对瘦素的敏感性下降
D．瘦素能特异性作用于靶细胞的根本原因是瘦素受体基因只存在于靶细胞中
通过资料分析，发展科学探究素养
本章主要通过对资料的思考与讨论活动，发展科学探究素养。例如，在促胰液素的发现、胰岛素的发现、睾丸分泌雄激素的研究和“验证假说，预测结果”等资料的思考与讨论活动中，都含有发现问题、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探究活动要素。在学习中对这些资料充分运用和探讨，将对提高科学探究素养产生促进作用。
[浸润素养]
1．在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”，下列实验设计中采用了“加法原理”的是( )
A．阻断下丘脑和垂体之间的血液联系，研究下丘脑对性腺发育的影响
B．用蛋白酶、RNA酶等分别处理肺炎链球菌细胞提取物，研究生物的遗传物质
C．给蝌蚪饲喂含有甲状腺激素的饲料，研究甲状腺激素对动物发育的影响
D．切除通向狗小肠的神经再用稀盐酸刺激小肠，研究胰液的分泌
2．糖代谢受很多因素调控，大脑和肠道之间的信息交流能够影响血糖稳态。
(1)肠道中的食物促进肠道L细胞合成并分泌肠促胰素GLP－1，通过______________运输，从而促进______________分泌胰岛素，抑制胰高血糖素分泌，降低血糖；还可与神经中枢的GLP－1受体结合，将信号传导至________产生饱腹感。
(2)研究发现，肠道交感神经可调控肠道L细胞，其释放的NE与L细胞表面的A受体结合，影响血糖变化。研究者检测了A受体过表达和A受体缺失小鼠的GLP－1含量和餐后血糖变化，结果如图，结果表明________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)糖尿病患者脑对葡萄糖的摄取、利用减弱。有人推测：肠道交感神经—L细胞通过调节GLP－1的释放来提高脑摄取、利用葡萄糖的效率。为验证上述推测，请完善下列实验
设计。
分组 实验材料 实验处理 检测指标
对照组 ①________ ②________(填“口服”或“注射”)葡萄糖 ③_____
实验组一 A受体过表达的小鼠
实验组二 ④________
(4)实验成功后,研究者欲进一步探究GLP-1提高脑血糖利用率的具体机制,请尝试提出一种假说：_______________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
本章内容将提升社会责任贯穿始终，体现出学以致用、造福人类的态度和价值观，渗透出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。对于提高自己的社会责任具有不可替代的价值。
[浸润素养]
1．美丽的冰城哈尔滨掀起了冬季旅游热潮，吸引了全国数以亿计的游客。冰城的寒冷刺激与烈酒为游客们带来了独特的体验。饮酒后，人们的多巴胺释放量会减少，同时γ－氨基丁酸(GABA，一种会促进Cl－内流的神经递质)的释放量会增加。下列关于游客们的生理反应的叙述，错误的是( )
A．在寒冷刺激下，游客们的下丘脑—垂体—甲状腺轴活动增强
B．在寒冷刺激下，游客们的骨骼肌不自主地战栗属于条件反射
C．GABA作用于突触后膜，使膜内外电位差绝对值变大，是抑制性神经递质
D．游客们饮酒后，体内GABA的释放量增加容易引起神经麻痹，应禁止其驾车
2．马拉松比赛中，运动员会出现不同程度的出汗、脱水和呼吸加深、加快。下列关于比赛中运动员生理状况的叙述，正确的是( )
A．血浆中二氧化碳浓度持续升高
B．脱水严重的人大量补水后即可恢复内环境的稳态
C．交感神经兴奋增强，胃肠平滑肌蠕动加快
D．血浆渗透压升高，抗利尿激素分泌增加，尿量减少
3．研究发现，传统烟草及电子烟均可引起血脂(总胆固醇、甘油三酯、脂肪酸等)异常，同时引起机体对胰岛素的敏感性下降，进而引发2型糖尿病，其可能的机理如图所示。下列说法错误的是( )
A．肥大细胞释放的炎症因子可导致组织细胞对葡萄糖的摄取、利用减少
B．2型糖尿病患者体内的胰岛素含量下降，通过注射胰岛素可进行治疗
C．烟草的有害物质或气溶胶可能通过促进肾上腺素分泌，进而促进脂肪分解，从而升高血脂
D．为保护青少年健康成长，我们应该远离传统烟草及电子烟
第3节 体液调节与神经调节的关系
聚焦·学案一
[学案设计]
(一)1.体液传送 激素
(二)1.反射弧 较缓慢 广泛 短暂
[迁移训练]
1.(1)√ (2)√ (3)√ (4)×
2.选B 体液调节指激素等化学物质,通过体液传送的方式对生命活动进行调节,激素调节是体液调节的主要内容,A错误;一些低等动物没有神经系统,不能进行神经调节,只有体液调节,B正确;与神经调节相比,体液调节反应速度较缓慢,作用范围较广泛,作用时间比较长,C、D错误。
3.选C 由题意可知,H +也能作为体液因子对细胞、组织和器官的功能起调节作用,A正确;呼吸、心跳等人体的基本活动中枢位于脑干,脑干是连接脊髓和脑其他部分的重要通路,B正确;动脉血中H +浓度升高引起呼吸加深加快的过程属于神经—体液调节,C错误;体液中CO 2浓度变化会刺激相关感受器,从而对呼吸运动进行调节,因此临床上给患者输入O 2时,往往采用含有5%左右的CO 2的混合气体,以达到刺激呼吸中枢的目的,D正确。
4.选B 结合图示可知,图中细胞a是传出神经,细胞b是传入神经,A错误;甲调节方式为神经调节,乙调节方式为体液调节,与神经调节相比,体液调节作用范围较广泛,但反应速度较缓慢,B正确;若某动物能进行乙调节方式,即体液调节,其未必能进行甲调节方式(神经调节),如一些低等动物不存在神经调节方式,C错误;细胞c分泌的激素能作用于细胞d,但细胞d分泌的激素未必不能作用于细胞c,如甲状腺分泌的甲状腺激素能抑制垂体分泌促甲状腺激素,而垂体分泌的促甲状腺激素也能作用于甲状腺,D错误。
聚焦·学案二
[学案设计]
(一)1.产热 散热 2.肝、脑 骨骼肌 辐射 蒸发
(二)1.垂体 收缩 2.增多 舒张
[典例] 选C ab段体温升高,机体的产热量增加,散热量也随之增加,A错误;温度感受器在皮肤黏膜和内脏中,体温调节中枢位于下丘脑中,B错误;cd段体温下降,散热量应增加,所以毛细血管大多舒张、汗液分泌会增加,C正确;体温维持在39.5 ℃时,机体的产热量等于散热量,D错误。
[迁移训练]
1.(1)√ (2)√ (3)× (4)×
2.选A 寒冷刺激后,冷觉感受器兴奋,大脑皮层会产生冷觉;物质代谢加快,增加产热;皮肤血管收缩,减少散热;交感神经兴奋,心跳加快。A符合题意。
3.选B 持续高烧39度时,机体产热等于散热,A错误;体温调节中枢位于下丘脑,除此之外,下丘脑还是细胞外液渗透压感受器,能将兴奋传导到大脑皮层,还能分泌促甲状腺激素释放激素等,B正确;人体在寒冷环境比炎热环境产热更多,散热也更多,C错误;寒冷环境中,在神经—体液的调节下,甲状腺激素分泌增加,D错误。
4.选C 在安静状态下,人体主要通过肝、脑等器官的活动提供热量;运动时,骨骼肌是主要的产热器官,A错误。病原体感染时,体温稳定在新的调定点后,人体的产热量等于散热量,B错误。在人体体温调节过程中,甲状腺激素和肾上腺素具有协同作用,两者均可增强细胞的代谢活动,从而增加产热,C正确。热觉的产生部位是大脑皮层,D错误。
5.(1)冷觉感受器 下丘脑 B、C 皮肤血管收缩,皮肤血流量减少,汗腺分泌量减少 (2)不科学;增盖棉被会导致机体产生的热量不能及时散失,使散热量减少,体温会进一步升高 (3)皮肤 内环境维持稳态的调节能力是有限的 (4)曲线A;机体由温度为T 1的环境进入温度为T 2的环境产热量和散热量都增加,说明是由高温环境到低温环境,由于进入温度为T 2的环境短时间内B曲线上升比A曲线迅速,故曲线A表示产热量,曲线B表示散热量
聚焦·学案三
[学案设计]
(一)1.饮水 肾 2.小肠 经肾随尿
(二)1.渗透压调节 肾 2.升高 下丘脑 大脑皮层 抗利尿激素 饮水 重吸收水 3.细胞外液量 血钠 5.稳态
[情境探究思考]
(1)提示:饮用1 L清水后血浆渗透压的变化曲线是c,饮用1 L生理盐水后血浆渗透压的变化曲线是b;饮用1 L生理盐水后排尿量的变化曲线是d。
(2)提示:细胞外液渗透压降低,尿量增加,从而使渗透压恢复到原来的水平。
(3)提示:会;当细胞外液渗透压发生变化时,会使细胞吸水或失水,导致细胞内液的渗透压也发生改变。
(三)1.中枢神经系统 神经调节 2.发育和功能
(四)[典例] 解析:(1)人体的体温调节中枢位于下丘脑;大脑皮层中的感觉中枢能够产生感觉,因此产生冷觉的A表示大脑皮层。
(2)全身被冷水浇湿后,冷觉感受器兴奋,相应的神经冲动传到下丘脑,下丘脑就会分泌①促甲状腺激素释放激素,运输到垂体,促使B垂体分泌②促甲状腺激素,②促甲状腺激素作用于甲状腺,促使甲状腺分泌③甲状腺激素,甲状腺激素几乎作用于全身所有细胞,可作为多数细胞的信号。③甲状腺激素过量时,抑制下丘脑和垂体分泌相应的激素,维持激素含量的相对稳定,属于负反馈调节。
(3)图中C为胰高血糖素的靶器官或靶细胞,主要为肝脏;在血糖调节方面,与④胰高血糖素(升血糖)相抗衡的激素是胰岛素(降血糖)。
(4)激素通过体液运输,作用于靶器官;与神经调节相比,体液调节具有作用时间比较长的特点,故该同学坐完过山车后,心率不能立即恢复正常状态。
(5)①效应器包括传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体等,因此肌肉属于效应器的一部分。②从题中信息可知,渐冻症患者的智力、记忆、感觉不受影响,因此用针刺渐冻症患者的皮肤,患者有感觉。
答案:(1)下丘脑 大脑皮层 (2)垂体 ③ (负)反馈 (3)肝脏 胰岛素 (4)体液(或血液) 作用时间比较长 (5)①效应器 ②有
[迁移训练]
1.(1)√ (2)√ (3)√ (4)×
2.选C 水盐平衡调节中枢位于下丘脑,A错误;运动后大量出汗,内环境渗透压升高,抗利尿激素分泌增多,但抗利尿激素由下丘脑合成和分泌,由垂体释放,B错误;运动使机体产热增加,汗液分泌有利于散热,利于维持体温稳定,C正确;流汗失水又失盐,所以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,D错误。
3.选B 机体出汗时,水分蒸发会带走部分热量,从而有利于散热,A正确;正常机体排尿可以排出部分水分、尿素等代谢废物,葡萄糖不属于代谢废物,且由于肾小管的重吸收作用,葡萄糖一般不会出现在尿液中,B错误;人每天摄入和排出适量的水分,在排出代谢废物的同时有利于维持机体内环境渗透压的稳定,C正确;细胞内的许多生物化学反应都需要水的参与,故水参与并促进物质代谢,对保障机体正常的生理功能有重要意义,D 正确。
4.选C 当细胞外液渗透压下降时,其对下丘脑渗透压感受器的刺激就会减少,最终引起抗利尿激素分泌减少,A正确;水和无机盐的平衡是在神经调节和体液调节的共同作用下,主要通过调节尿量和尿的成分实现的,B正确;肾上腺髓质分泌肾上腺素的过程受交感神经支配,C错误;内分泌腺分泌的激素如甲状腺激素,可以影响神经系统的发育和功能,D正确。
5.选B 激素起作用后就失活了,A错误;抗利尿激素能够促进肾小管和集合管重吸收水分,醛固酮能够促进肾小管和集合管重吸收钠离子,B正确;由题图可知,与正常人相比,患者抗利尿激素水平高,促进了对水的重吸收,同等饮水条件下,患者尿量更少,C错误;由题图可知,患者醛固酮含量更高,促进了对钠离子的重吸收,故对患者进行治疗时,要注意降低钠盐的摄入,D错误。
随堂小结
二、融通科学思维
1.提示:刺激呼吸中枢。
2.(1)提示:机体产热和散热达到动态平衡。
(2)提示:一方面,通过骨骼肌战栗使机体产热增加;另一方面,促进甲状腺激素和肾上腺素等激素分泌,使肝脏及其他组织细胞代谢活动增强,导致产热增加。
3.提示:下丘脑或垂体病变,不能合成或释放足量的抗利尿激素。
4.提示:肾上腺皮质分泌醛固酮增加,促进肾小管和集合管对Na +的重吸收,维持血钠含量的稳定。运动中大量出汗不但排出了水也排出了无机盐,补充淡盐水可以维持渗透压(水盐)平衡。
三、综合检测反馈
1.选B 无论是“热习服”的人还是普通人,从低温环境进入高温环境时,由于环境温度接近或高于人体温度,导致散热量相比低温环境下有所减少,A正确;“热习服”锻炼者在锻炼过程中,当血浆渗透压增加的时候,抗利尿激素分泌会增加,B错误;进入低温环境中,机体通过神经—体液调节来减少散热、增加产热,使产热和散热达到新的平衡,C正确;由题意可知,“热习服”锻炼之后人体的体温调节、水盐平衡调节和心血管功能得到了改善,热应激的适应能力逐步增强,因此“热习服”锻炼之后,交感神经和副交感神经的双重调节更灵敏,心血管功能得到改善,D正确。
2.选A 信息分子a表示传入神经释放的神经递质,信息分子b表示抗利尿激素,信息分子c表示促甲状腺激素,信息分子d表示甲状腺激素,信息分子a、b、c、d都需要体液运输后发挥作用,A正确;乙属于体液调节,甲是神经调节,与调节方式甲相比,乙的作用时间较长、反应较缓慢,B错误;进入低温环境后,通过神经—体液调节,图中的信息分子a神经递质、c促甲状腺激素、d甲状腺激素的释放量均有所增加,但b抗利尿激素的释放量不会增加,C错误;信息分子d(甲状腺激素)的分泌量减少只会减弱对垂体分泌信息分子c(促甲状腺激素)的抑制作用,不能促进信息分子c(促甲状腺激素)的分泌,D错误。
3.选D 运动时汗液分泌增多有利于散失热量,A正确;由题图可知,休息时,以汗液形式散失的水分为100 mL,以尿液形式散失的水分为1 800 mL,以呼出气体形式散失的水分为300 mL,因此休息时多余的水主要通过尿液排出,B正确;由题图可知,人体呼出的气体中,也含有少量水分,C正确;休息时散失的水分总量为1 800 mL+100 mL+300 mL=2 200 mL,运动时散失的水分总量为2 000 mL+500 mL+600 mL=3 100 mL,休息时散失的水分总量少于运动时,D错误。
4.选B 从图中可以看出醛固酮可以作用于集合管细胞,调节集合管细胞对Na +的重吸收,从而对维持水盐平衡起到作用,A正确;当细胞外液量增加时,细胞外液渗透压降低,机体需要排出多余的水分,醛固酮的分泌量应减少,这样可以减少对水的重吸收,B错误;醛固酮是一种盐皮质类固醇激素,由题图可知,其与胞内受体结合后会作为信号分子促进相关转运蛋白基因的表达,从而影响细胞对离子等物质的转运,C正确;水平衡和盐平衡的调节过程密切相关,二者统称为渗透压调节,主要是通过肾来完成的,D正确。
5.解析:(1)a.实验设计时要遵循平行重复原则,故应取若干只生理状况相同的健康成年小白鼠,避免偶然因素导致实验结果不准确甚至实验失败;b.把甲组小白鼠置于0 ℃环境中,把乙组小白鼠置于25 ℃环境中,不符合单一变量原则,应将两组小白鼠均置于0 ℃环境中;c.本实验为探究性实验,故题干预期结果与结论描述有误,应按探究性实验书写预期结果与结论,见答案。
(2)为了节省实验材料,可以用同一组小白鼠进行实验,先做不破坏下丘脑的实验,再做破坏下丘脑的实验,进行自身前后对照。
(3)①下丘脑是联系神经系统和内分泌系统的重要器官,具有调节、感受、分泌、传导等功能,甲鼠下丘脑被破坏后,其体温平衡、血糖平衡、水盐平衡均可能被破坏,故其除了体温不能保持相对稳定之外,还可能出现中枢神经系统兴奋性降低,精神萎靡,食欲降低,尿量增加等现象。②产生寒冷感觉的结构是大脑皮层,在寒冷环境下小鼠通过神经和体液的共同调节,维持体温的相对稳定。发生战栗过程的反射弧为冷觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→骨骼肌。
答案:(1)a.步骤①取材数量不当,应取若干只生理状况相同的健康成年小白鼠,随机均分为两组,并标记为甲、乙 b.步骤③不符合单一变量原则,应将两组小白鼠均置于0 ℃环境中 c.预期结果与结论描述有误,应按探究性实验书写预期结果与结论,即若甲组小白鼠体温发生明显改变,乙组小白鼠体温保持相对稳定,则假设成立;若甲、乙两组小白鼠体温均保持相对稳定,则假设不成立 (2)赞同 先做不破坏下丘脑的实验,再做破坏下丘脑的实验,进行自身前后对照 (3)①中枢神经系统兴奋性降低,精神萎靡;影响甲状腺激素的分泌,食欲降低;影响抗利尿激素的合成,尿量增加(至少写出两项,合理即可) ②大脑皮层 神经—体液 冷觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→骨骼肌
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第3节 体液调节与神经调节的关系
1.举例说明体液调节除激素外，其他体液因子参与的稳态调节。
学习目标
2.概括比较神经调节和体液调节的特点，分析各自在维持稳态上的优势。
3.以体温调节和水盐平衡调节为例，概括神经调节和体液调节的相互协调关系。
聚焦·学案一 体液调节与神经调节的比较
课时跟踪检测 检测（一）
目录
随堂小结
聚焦·学案二 体液调节和神经调节的协调
实例1：体温的调节
聚焦·学案三 体液调节和神经调节的协调
实例2：水和无机盐平衡的调节
课时跟踪检测 检测（二）
聚焦·学案一 体液调节与神经调节的比较
(一)举例分析体液调节的概念
1.概念分析
学案设计
激素
体液传送
2.实例分析：图解CO2对呼吸的调节机制
(二)比较分析体液调节和神经调节的特点
1.列表比较
比较项目 体液调节 神经调节
作用途径 体液运输 _______
反应速度 _______ 迅速
作用范围 较______ 准确、比较局限
作用时间 比较长 _____
反射弧
较缓慢
广泛
短暂
2.原因分析
(1)反应速度不同的原因：神经调节主要以电信号的形式进行传导，信号直达效应器；体液调节中，体液因子需要通过体液运输。
(2)作用范围不同的原因：神经调节的范围由效应器决定，且神经元分布固定；体液调节中，有相应受体的细胞都可受调控。
(3)作用时间不同的原因：神经递质作用后立即被分解或被转移走；体液因子中的激素被靶细胞接受并发挥作用后失活，但是由于激素随血液运到全身，血液中的激素活性可保持一段时间。
1.判断下列表述的正误
(1)参与体液调节的物质主要是激素等化学物质。( )
(2)体液中的CO2浓度的变化可通过神经系统对呼吸运动进行调节。( )
(3)与神经调节相比，体液调节具有反应速度缓慢、作用范围广泛、作用时间较长等特点。( )
(4)肾上腺素、组胺等化学物质对机体的调节都属于激素调节。( )
迁移训练
√
√
√
×
2.下列关于神经调节和体液调节的叙述，正确的是 ( )
A.体液调节就是激素调节
B.一些低等动物只有体液调节，没有神经调节
C.体液调节反应较缓慢，作用范围比较局限
D.神经调节反应迅速，作用范围广并准确
√
解析：体液调节指激素等化学物质，通过体液传送的方式对生命活动进行调节，激素调节是体液调节的主要内容，A错误；一些低等动物没有神经系统，不能进行神经调节，只有体液调节，B正确；与神经调节相比，体液调节反应速度较缓慢，作用范围较广泛，作用时间比较长，C、D错误。
3.(教材P57“相关信息”发掘训练)当动脉血中H+浓度升高时，外周化学感受器可因H+进入细胞内而受到刺激并产生兴奋，兴奋经传入神经传到呼吸中枢，引起呼吸加深加快，肺通气量增加。但当H+浓度降低时，呼吸运动受到抑制，肺通气量减少。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。下列叙述不正确的是 ( )
A.H+也能作为体液因子对细胞、组织和器官的功能起调节作用
B.呼吸中枢位于脑干，脑干是连接脊髓和脑其他部分的重要通路
C.动脉血中H+浓度升高引起呼吸加深加快的过程属于神经调节
D.体液中CO2浓度变化会刺激相关感受器，从而对呼吸运动进行调节
√
解析：由题意可知，H+也能作为体液因子对细胞、组织和器官的功能起调节作用，A正确；呼吸、心跳等人体的基本活动中枢位于脑干，脑干是连接脊髓和脑其他部分的重要通路，B正确；动脉血中H+浓度升高引起呼吸加深加快的过程属于神经—体液调节，C错误；体液中CO2浓度变化会刺激相关感受器，从而对呼吸运动进行调节，因此临床上给患者输入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，D正确。
4.图中的甲、乙分别表示生命活动调节的两种模型，下列叙述正确的是 ( )
A.细胞a是传入神经，细胞b是传出神经
B.与甲调节方式相比，乙调节方式作用范围较广泛，但反应速度较缓慢
C.若某动物能进行乙调节方式，则其也能进行甲调节方式
D.细胞c分泌的激素能作用于细胞d，但细胞d分泌的激素不能作用于细胞c
√
解析：结合图示可知，图中细胞a是传出神经，细胞b是传入神经，A错误；甲调节方式为神经调节，乙调节方式为体液调节，与神经调节相比，体液调节作用范围较广泛，但反应速度较缓慢，B正确；若某动物能进行乙调节方式，即体液调节，其未必能进行甲调节方式(神经调节)，如一些低等动物不存在神经调节方式，C错误；细胞c分泌的激素能作用于细胞d，但细胞d分泌的激素未必不能作用于细胞c，如甲状腺分泌的甲状腺激素能抑制垂体分泌促甲状腺激素，而垂体分泌的促甲状腺激素也能作用于甲状腺，D错误。
聚焦·学案二 体液调节和神经调节
的协调
实例1：体温的调节
(一)理清体温相对恒定的主要途径
1.热量平衡：机体的_____量与_____量保持动态平衡。
2.主要途径
学案设计
产热途径 安静状态：主要通过_______等器官的活动提供热量
运动状态：_______为主要的产热器官
皮肤散热 途径 _____：以红外线等形式将热量传到外界
传导：机体热量直接传给同它接触的物体
对流：通过气体来交换热量
_____：如汗液的蒸发
产热
散热
肝、脑
骨骼肌
辐射
蒸发
(二)建模分析体温调节的主要过程
1.寒冷条件
收缩
垂体
2.炎热条件
舒张
增多
[典例] 大多数被病毒感染的人都会有炎症反应，造成体温升高，出现发热症状，某感染者从发热到降温的体温变化如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A.ab段体内产热量上升，散热量下降
B.温度感受器和体温调节中枢均在下丘脑中
C.cd段毛细血管大多舒张、汗液分泌会增加
D.在持续39.5 ℃发热过程中，机体的产热量大于散热量
√
[解析] ab段体温升高，机体的产热量增加，散热量也随之增加，A错误；温度感受器在皮肤黏膜和内脏中，体温调节中枢位于下丘脑中，B错误；cd段体温下降，散热量应增加，所以毛细血管大多舒张、汗液分泌会增加，C正确；体温维持在39.5 ℃时，机体的产热量等于散热量，D错误。
［易错提醒］ 有关体温调节的几个易错点
（1）温度感受器感受的刺激是温度的变化，而非绝对温度。
（2）寒冷环境中比炎热环境中散热更快、更多。寒冷环境中机体代谢旺盛，产热也增加，以维持体温的相对恒定。
（3）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，则产热等于散热。
（4）体温调节中枢位于下丘脑；体温感觉中枢位于大脑皮层；温度感受器是感受温度变化的感觉神经末梢，它不只分布在皮肤，还广泛分布在黏膜及内脏器官中。
（5）体温调节是由神经调节和体液调节共同实现的。
1.判断下列表述的正误
(1)运动所致体温升高的恢复与皮肤血流量、汗液分泌量增多有关。( )
(2)若仅切断大脑皮层与下丘脑的联系，短期内恒温动物仍可维持体温的相对恒定。( )
(3)在寒冷环境中，相关激素增加可引起骨骼肌战栗，使产热增加。( )
(4)炎热环境中散热量大于产热量，寒冷环境中产热量大于散热量。( )
迁移训练
√
√
×
×
2.(2024·浙江1月选考)某快递小哥跳入冰冷刺骨的河水勇救落水者时，体内会发生系列变化。下列叙述正确的是 ( )
A.冷觉感受器兴奋，大脑皮层产生冷觉
B.物质代谢减慢，产热量减少
C.皮肤血管舒张，散热量减少
D.交感神经兴奋，心跳减慢
解析：寒冷刺激后，冷觉感受器兴奋，大脑皮层会产生冷觉；物质代谢加快，增加产热；皮肤血管收缩，减少散热；交感神经兴奋，心跳加快。A符合题意。
√
3.(教材P62“拓展应用1”改编)有人说“春捂秋冻”，也有人讲“知冷知热”，下列关于人体体温调节的说法正确的是 ( )
A.寒冷环境下，某人持续高烧39度时，机体产热大于散热
B.体温调节中枢在下丘脑，下丘脑还具有感受、传导、分泌的功能
C.寒冷环境比炎热环境产热更多，散热更少
D.寒冷环境中，在神经系统的调节下，汗液分泌减少，甲状腺激素含量增加
√
解析：持续高烧39度时，机体产热等于散热，A错误；体温调节中枢位于下丘脑，除此之外，下丘脑还是细胞外液渗透压感受器，能将兴奋传导到大脑皮层，还能分泌促甲状腺激素释放激素等，B正确；人体在寒冷环境比炎热环境产热更多，散热也更多，C错误；寒冷环境中，在神经—体液的调节下，甲状腺激素分泌增加，D错误。
4.下丘脑中的冷敏神经元和热敏神经元放电频率相等时对应的人体温度即为体温调定点，正常状态下人体体温调定点为37 ℃左右。病原体感染会引起体温调定点升高，导致人体发热，相关体温调节过程如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.在安静状态下，骨骼肌是人体
主要的产热器官
B.病原体感染时，体温稳定在新的
调定点后，人体的产热量大于散热量
C.在人体体温调节过程中，甲状腺激素和肾上腺素具有协同作用
D.病原体感染引起人体发热时，下丘脑体温调节中枢可产生热觉
√
解析：在安静状态下，人体主要通过肝、脑等器官的活动提供热量；运动时，骨骼肌是主要的产热器官，A错误。病原体感染时，体温稳定在新的调定点后，人体的产热量等于散热量，B错误。在人体体温调节过程中，甲状腺激素和肾上腺素具有协同作用，两者均可增强细胞的代谢活动，从而增加产热，C正确。热觉的产生部位是大脑皮层，D错误。
5.下丘脑是人体生命活动调节的枢纽，如图1表示不同刺激引起下丘脑对内环境稳态的调节过程，图2表示运动员由T1环境进入T2环境的过程中产热量和散热量的变化曲线。回答下列问题：
(1)人体在寒冷环境中，皮肤中___________受到刺激产生兴奋，兴奋传递至_______的体温调节中枢，通过相关神经兴奋后使图中激素______ (填字母)的分泌量明显增加，细胞呼吸增强以增加产热量，同时皮肤发生的生理反应是_____________________________________________。
冷觉感受器
下丘脑
B、C
皮肤血管收缩，皮肤血流量减少，汗腺分泌量减少
(2)结合人体体温调节机制分析，人体出现发热症状后，通过增盖棉被进行捂汗来退烧的做法是否科学 为什么 ________________________
___________________________________________________________。
不科学；增盖棉被会导致机体产生的热量不能及时散失，使散热量减少，体温会进一步升高
(3)身体健康的炼钢工人在高温环境中主要通过_____ (填器官)散热；但由于劳动强度大，机体通过增加甲状腺激素等促进新陈代谢，供给机体更多的能量；即使如此人也不能在极温条件下停留过久，说明______
___________________________。
皮肤
内环境维持稳态的调节能力是有限的
(4)据图2所示，图中表示产热量的是哪条曲线 理由是_________
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
曲线A；机体由温度为T1的环境进入温度为T2的环境产热量和散热量都增加，说明是由高温环境到低温环境，由于进入温度为T2的环境短时间内B曲线上升比A曲线迅速，故曲线A表示产热量，曲线B表示散热量
聚焦·学案三 体液调节和神经调节的协调
实例2：水和无机盐平衡的调节
(一)理清水和无机盐的主要来源和排出途径
1.水的来源和排出
学案设计
饮水
肾
2.Na+的来源和排出
Na+的主要来源是食盐，几乎全部由_____吸收，主要_________排出，排出量几乎等于摄入量。
(二)建模分析水和无机盐平衡的调节过程
1.渗透压调节：水平衡和盐平衡的调节过程密切相关，通常称为
____________，主要通过___完成。
小肠
经肾随尿
渗透压调节
肾
2.水盐平衡(渗透压)的调节过程模型
升高
下丘脑
大脑皮层
抗利尿激素
饮水
重吸收水
3.血钠平衡的调节过程模型
细胞外液量
血钠
4.Na+和K+浓度对水盐平衡调节的影响
(1)Na+的浓度对于细胞外液渗透压的维持具有重要作用，机体对水和无机盐的调节，是基于保持细胞外液Na+浓度相对稳定，即保持细胞外液渗透压相对稳定。
(2)K+的浓度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。
(3)当大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低时，肾上腺皮质增加分泌醛固酮，促进肾小管和集合管对Na+的重吸收，维持血钠含量的稳定；相反，当血钠含量升高时，则醛固酮的分泌量减少，其结果也是维持血钠含量的平衡。
5.水盐平衡的意义
水和无机盐的平衡，对于维持人体的_____起着非常重要的作用，是人体各种生命活动正常进行的必要条件。
稳态
分析下面的材料，回答问题：
材料1：如图表示正常人分别快速饮用1 L清水、1 L生理盐水后排尿量和血浆渗透压的变化情况。
材料2：已知5%葡萄糖溶液的
渗透压与动物血浆渗透压基本
相同。现给正常小鼠静脉输入
一定量该浓度的葡萄糖溶液，
葡萄糖溶液的输入对小鼠会有一定影响。
情境探究思考
(1)根据材料1，饮用1 L清水和饮用1 L生理盐水后血浆渗透压的变化曲线分别是哪条 表示饮用1 L生理盐水后排尿量的变化曲线是哪条
提示：饮用1 L清水后血浆渗透压的变化曲线是c，饮用1 L生理盐水后血浆渗透压的变化曲线是b；饮用1 L生理盐水后排尿量的变化曲线是d。
(2)根据材料2，血浆中的葡萄糖不断进入细胞被利用，细胞外液渗透压降低，如何恢复到原来的水平
提示：细胞外液渗透压降低，尿量增加，从而使渗透压恢复到原来的水平。
(3)当细胞外液渗透压发生变化时，细胞内液的渗透压会不会发生变化 请说出判断的依据。
提示：会；当细胞外液渗透压发生变化时，会使细胞吸水或失水，导致细胞内液的渗透压也发生改变。
(三)归纳概括体液调节和神经调节的关系
1.一方面，不少内分泌腺直接或间接地受______________的调节，在这种情况下，体液调节可以看作是_________的一个环节。
2.另一方面，内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的______
_____。
中枢神经系统
神经调节
发育和功能
(四)建模分析下丘脑在稳态调节中的作用
1.模型构建
2.功能概述
下丘脑是内分泌系统的总枢纽，同时受大脑皮层的调控。下丘脑的部分细胞称为神经分泌细胞，既能传导神经冲动，又有分泌激素的功能。下丘脑在机体稳态中的主要作用如下：
感受 刺激 具有细胞外液渗透压感受器、血糖感受器，受到相关刺激能产生兴奋
神经 中枢 下丘脑是体温调节中枢、水盐平衡调节中枢和血糖平衡调节中枢，还与生物节律等的控制有关
分泌 功能 下丘脑的部分细胞既能传导神经冲动，又能合成和分泌激素，被称作神经分泌细胞，如合成、分泌促激素释放激素、抗利尿激素等
[典例] 如图为某人在饥饿、被冷水浇湿时，其体内的一些生理变化过程示意图(图中①~④为激素，A、B、C表示器官、组织或细胞)。请据图回答下列问题：
(1)人在被冷水浇湿后，人的体温调节中枢会兴奋，体温调节中枢位于
_______。产生冷觉的A表示_________。
下丘脑
大脑皮层
[解析] 人体的体温调节中枢位于下丘脑；大脑皮层中的感觉中枢能够产生感觉，因此产生冷觉的A表示大脑皮层。
(2)全身被冷水浇湿后，下丘脑会分泌①，①促使B分泌②，②促使甲状腺分泌③，该过程中B表示_____；B分泌的激素只能作用于特定的细胞，而激素___ (填序号)可作为多数细胞的信号。当③增加到一定程度后可以抑制下丘脑和B分泌①和②，该过程体现了激素调节中的________调节。
垂体
③
(负)反馈
[解析] 全身被冷水浇湿后，冷觉感受器兴奋，相应的神经冲动传到下丘脑，下丘脑就会分泌①促甲状腺激素释放激素，运输到垂体，促使B垂体分泌②促甲状腺激素，②促甲状腺激素作用于甲状腺，促使甲状腺分泌③甲状腺激素，甲状腺激素几乎作用于全身所有细胞，可作为多数细胞的信号。③甲状腺激素过量时，抑制下丘脑和垂体分泌相应的激素，维持激素含量的相对稳定，属于负反馈调节。
(3)图中的C主要是指______。在血糖调节方面，与④相抗衡的激素是________。
肝脏
胰岛素
[解析] 图中C为胰高血糖素的靶器官或靶细胞，主要为肝脏；在血糖调节方面，与④胰高血糖素(升血糖)相抗衡的激素是胰岛素(降血糖)。
(4)某同学乘坐过山车时，因恐惧、紧张，在内脏神经的支配下，肾上腺髓质释放的肾上腺素增多，该激素通过_____________运输，作用于心脏，使心率加快。该同学坐完过山车后，心率不能立即恢复正常状态，与神经调节相比，这体现出体液调节具有的________________特点。
体液(或血液)
作用时间比较长
[解析] 激素通过体液运输，作用于靶器官；与神经调节相比，体液调节具有作用时间比较长的特点，故该同学坐完过山车后，心率不能立即恢复正常状态。
(5)肌萎缩侧索硬化症俗称渐冻症，即运动神经元病，临床表现为运动功能越来越退化，最后发展为全身无力、长期卧床，无法自主呼吸，但患者的智力、记忆、感觉不受影响。
①渐冻症患者肌肉萎缩，肌肉属于反射弧中_______的一部分。
②用针刺渐冻症患者的皮肤，患者___ (填“有”或“没有”)感觉。
效应器
有
[解析] ①效应器包括传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体等，因此肌肉属于效应器的一部分。②从题中信息可知，渐冻症患者的智力、记忆、感觉不受影响，因此用针刺渐冻症患者的皮肤，患者有感觉。
1.判断下列表述的正误
(1)人体内的水可来自饮水和食物中的水。( )
(2)大量出汗后适量饮用淡盐水，有助于维持血浆渗透压的相对稳定。( )
(3)若切除下丘脑，抗利尿激素分泌减少，可导致机体脱水。( )
(4)血钠升高时，肾上腺髓质分泌降低，血液中醛固酮减少。( )
迁移训练
√
√
√
×
2.打完篮球赛后，运动员汗流浃背，需要补充大量的水分和无机盐。下列有关运动后人体内生理变化的叙述，正确的是 ( )
A.水盐平衡调节中枢位于大脑皮层
B.垂体合成和分泌的抗利尿激素增加
C.汗液分泌有利于维持体温稳定
D.肾上腺皮质分泌的醛固酮减少
√
解析：水盐平衡调节中枢位于下丘脑，A错误；运动后大量出汗，内环境渗透压升高，抗利尿激素分泌增多，但抗利尿激素由下丘脑合成和分泌，由垂体释放，B错误；运动使机体产热增加，汗液分泌有利于散热，利于维持体温稳定，C正确；流汗失水又失盐，所以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，D错误。
3.(2024·海南高考)水平衡是指人每天摄入和排出的水处于动态平衡之中，是维持机体正常生理功能的必要条件之一。下列有关叙述错误的是 ( )
A.机体出汗可以排出部分水分，有利于散热
B.正常机体排尿除了排出部分水分外，还可以排出尿素、葡萄糖等代谢废物
C.人每天摄入和排出适量的水分，有利于维持机体内环境渗透压的稳定
D.水参与并促进物质代谢，有利于保障机体正常的生理功能
√
解析：机体出汗时，水分蒸发会带走部分热量，从而有利于散热，A正确；正常机体排尿可以排出部分水分、尿素等代谢废物，葡萄糖不属于代谢废物，且由于肾小管的重吸收作用，葡萄糖一般不会出现在尿液中，B错误；人每天摄入和排出适量的水分，在排出代谢废物的同时有利于维持机体内环境渗透压的稳定，C正确；细胞内的许多生物化学反应都需要水的参与，故水参与并促进物质代谢，对保障机体正常的生理功能有重要意义，D 正确。
4.下列有关神经调节和体液调节的叙述，错误的是 ( )
A.当人体细胞外液渗透压下降时，对下丘脑渗透压感受器的刺激就会减少
B.水和无机盐的平衡，是在神经和体液的共同作用下，主要通过调节尿量和尿的成分实现的
C.肾上腺髓质分泌肾上腺素的过程受副交感神经支配
D.内分泌腺分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能
√
解析：当细胞外液渗透压下降时，其对下丘脑渗透压感受器的刺激就会减少，最终引起抗利尿激素分泌减少，A正确；水和无机盐的平衡是在神经调节和体液调节的共同作用下，主要通过调节尿量和尿的成分实现的，B正确；肾上腺髓质分泌肾上腺素的过程受交感神经支配，C错误；内分泌腺分泌的激素如甲状腺激素，可以影响神经系统的发育和功能，D正确。
5. 梅尼埃病，也称为内淋巴积水，是一种以膜迷路积水为主要病理特征的内耳疾病，被认为与内淋巴产生和吸收的失衡等因素有关。正常人及该病患者急性发作期血清中相关激素水平的检测结果如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A.抗利尿激素作用于靶细胞后，
会被回收
B.抗利尿激素和醛固酮的靶细胞
都是肾小管和集合管细胞
C.与正常人相比，同等饮水条件下，患者尿量增多
D.对患者进行治疗时，要注意及时补充钠盐
√
解析：激素起作用后就失活了，A错误；抗利尿激素能够促进肾小管和集合管重吸收水分，醛固酮能够促进肾小管和集合管重吸收钠离子，B正确；由题图可知，与正常人相比，患者抗利尿激素水平高，促进了对水的重吸收，同等饮水条件下，患者尿量更少，C错误；由题图可知，患者醛固酮含量更高，促进了对钠离子的重吸收，故对患者进行治疗时，要注意降低钠盐的摄入，D错误。
一、建构概念体系
二、融通科学思维
1.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，目的是什么
提示：刺激呼吸中枢。
2.体温调定点指机体产热和散热达到平衡时的温度，正常状态下人体体温调定点为37 ℃左右。
(1)正常情况下机体能够维持体温的相对稳定，从产热和散热的角度分析，其原因是什么
提示：机体产热和散热达到动态平衡。
(2)当人体感染流感病毒后，体温调节中枢将体温调定点上调至38.5 ℃，此时，冷觉感受器兴奋，传到体温调节中枢，机体通过哪些途径增加产热
提示：一方面，通过骨骼肌战栗使机体产热增加；另一方面，促进甲状腺激素和肾上腺素等激素分泌，使肝脏及其他组织细胞代谢活动增强，导致产热增加。
3.引起尿崩症的原因有多种，如肾脏病变、下丘脑或垂体病变等。医生给尿崩症患者注射抗利尿激素后，其尿量恢复了正常，则该患者出现尿崩症可能的原因是什么
提示：下丘脑或垂体病变，不能合成或释放足量的抗利尿激素。
4.跑马拉松的运动员在大量出汗后，细胞外液的量减少以及血钠含量降低，肾上腺分泌的激素参与的主要生理活动是什么 此时要适当地补充淡盐水而不是纯净水的原因是什么
提示：肾上腺皮质分泌醛固酮增加，促进肾小管和集合管对Na+的重吸收，维持血钠含量的稳定。运动中大量出汗不但排出了水也排出了无机盐，补充淡盐水可以维持渗透压(水盐)平衡。
三、综合检测反馈
1.“热习服”是指在高温环境的反复刺激下，人体的体温调节、水盐平衡调节和心血管功能得到了改善，热应激的适应能力逐步增强。下列叙述错误的是( )
A.从低温环境进入高温环境，“热习服”的人和普通人一样，都比低温环境下散热少
B.“热习服”锻炼者在锻炼过程中，血浆渗透压增加的时候，抗利尿激素分泌减少
C.进入低温环境中，机体通过神经—体液调节来减少散热、增加产热，达到新的平衡
D.“热习服”锻炼之后，交感神经和副交感神经的双重调节更灵敏，心血管功能得到改善
√
解析：无论是“热习服”的人还是普通人，从低温环境进入高温环境时，由于环境温度接近或高于人体温度，导致散热量相比低温环境下有所减少，A正确；“热习服”锻炼者在锻炼过程中，当血浆渗透压增加的时候，抗利尿激素分泌会增加，B错误；进入低温环境中，机体通过神经—体液调节来减少散热、增加产热，使产热和散热达到新的平衡，C正确；由题意可知，“热习服”锻炼之后人体的体温调节、水盐平衡调节和心血管功能得到了改善，热应激的适应能力逐步增强，因此“热习服”锻炼之后，交感神经和副交感神经的双重调节更灵敏，心血管功能得到改善，D正确。
2.寒冷引发机体骨骼肌战栗、频繁排尿、细胞代谢加强；机体的生理变化离不开信息分子参与调节。关于下图中的信息分子发挥生理作用的叙述，正确的是 ( )
A.信息分子a、b、c、d都需要
体液运输后发挥作用
B.与调节方式甲相比，乙的作用
时间短暂、反应迅速
C.进入低温环境后，信息分子a、b、c、d的释放量均增加
D.信息分子d的分泌量减少会促进信息分子c的分泌
√
解析：信息分子a表示传入神经释放的神经递质，信息分子b表示抗利尿激素，信息分子c表示促甲状腺激素，信息分子d表示甲状腺激素，信息分子a、b、c、d都需要体液运输后发挥作用，A正确；乙属于体液调节，甲是神经调节，与调节方式甲相比，乙的作用时间较长、反应较缓慢，B错误；进入低温环境后，通过神经—体液调节，图中的信息分子a神经递质、c促甲状腺激素、d甲状腺激素的释放量均有所增加，但b抗利尿激素的释放量不会增加，C错误；信息分子d(甲状腺激素)的分泌量减少只会减弱对垂体分泌信息分子c(促甲状腺激素)的抑制作用，不能促进信息分子c(促甲状腺激素)的分泌，D错误。
3.在环境和进食相同的条件下，测定人体在安静和运动两种状态下通过不同途径所散失的水分，结果如下图所示，下列分析错误的是 ( )
A.运动时汗液分泌增多有利于散失热量
B.休息时多余的水主要通过尿液排出
C.人体呼出的气体中，也含有少量水分
D.休息时散失的水分总量多于运动时
√
解析：运动时汗液分泌增多有利于散失热量，A正确；由题图可知，休息时，以汗液形式散失的水分为100 mL，以尿液形式散失的水分为1 800 mL，以呼出气体形式散失的水分为300 mL，因此休息时多余的水主要通过尿液排出，B正确；由题图可知，人体呼出的气体中，也含有少量水分，C正确；休息时散失的水分总量为1 800 mL+100 mL+300 mL=
2 200 mL，运动时散失的水分总量为2 000 mL+500 mL+600 mL=3 100 mL，休息时散失的水分总量少于运动时，D错误。
4.醛固酮是由肾上腺皮质分泌的盐皮质类固醇，其参与水盐平衡的调节，相关过程如图所示。下列叙述错误的是 ( )
A.醛固酮可通过调节集合管
细胞对Na+的重吸收，维持水盐平衡
B.当细胞外液量增加时，醛固酮的
分泌量增加，引起水重吸收增加
C.醛固酮与胞内受体结合后会促进相关转运蛋白基因的表达
D.水平衡和盐平衡的调节过程密切相关，通常称为渗透压调节，主要是通过肾完成的
√
解析：从图中可以看出醛固酮可以作用于集合管细胞，调节集合管细胞对Na+的重吸收，从而对维持水盐平衡起到作用，A正确；当细胞外液量增加时，细胞外液渗透压降低，机体需要排出多余的水分，醛固酮的分泌量应减少，这样可以减少对水的重吸收，B错误；醛固酮是一种盐皮质类固醇激素，由题图可知，其与胞内受体结合后会作为信号分子促进相关转运蛋白基因的表达，从而影响细胞对离子等物质的转运，C正确；水平衡和盐平衡的调节过程密切相关，二者统称为渗透压调节，主要是通过肾来完成的，D正确。
5.小白鼠是恒温动物。为了探究小白鼠的体温调节中枢是否为下丘脑，某生物兴趣小组制定了以下实验方案：
实验假设：下丘脑是小鼠的体温调节中枢。
材料用具：略。
实验步骤：①取两只生理状态相同的健康成年小白鼠，并标记为甲、乙。②分别测量甲、乙鼠的初始体温，然后用一定的方法破坏甲鼠的下丘脑，乙鼠不作处理作为对照。③把甲鼠置于0 ℃环境中，把乙鼠置于25 ℃环境中作为对照，在相对安静的条件下观察24 h，每隔4 h分别测量一次体温，并做好记录。
预期结果与结论：甲鼠体温发生明显改变，乙鼠体温保持相对稳定，由此说明小鼠的体温调节中枢是下丘脑。
(1)指出该兴趣小组设计的实验方案有哪些不妥之处，并提出相应的改进意见。
a.____________________________________________________________________________________________；
b.________________________________________________________； c.______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 。
步骤①取材数量不当，应取若干只生理状况相同的健康成年小白鼠，随机均分为两组，并标记为甲、乙
步骤③不符合单一变量原则，应将两组小白鼠均置于0 ℃环境中
预期结果与结论描述有误，应按探究性实验书写预期结果与结论，即若甲组小白鼠体温发生明显改变，乙组小白鼠体温保持相对稳定，则假设成立；若甲、乙两组小白鼠体温均保持相对稳定，则假设不成立
解析：a.实验设计时要遵循平行重复原则，故应取若干只生理状况相同的健康成年小白鼠，避免偶然因素导致实验结果不准确甚至实验失败；b.把甲组小白鼠置于0 ℃环境中，把乙组小白鼠置于25 ℃环境中，不符合单一变量原则，应将两组小白鼠均置于0 ℃环境中；c.本实验为探究性实验，故题干预期结果与结论描述有误，应按探究性实验书写预期结果与结论，见答案。
(2)有同学认为实验组与对照组可在同一组小白鼠身上进行，你是否赞同这个观点 ____ ，说明理由：____________________________
__________________________________。
赞同
先做不破坏下丘脑的实验，再做破坏下丘脑的实验，进行自身前后对照
解析：为了节省实验材料，可以用同一组小白鼠进行实验，先做不破坏下丘脑的实验，再做破坏下丘脑的实验，进行自身前后对照。
(3)现已确定下丘脑是体温调节中枢。
①运用所学知识，预测甲鼠被破坏了下丘脑后，其除了体温不能保持相对稳定之外，在实验中还能直接观察到哪些异常生理现象或症状 _________________________________________________________________________________________________________(至少写出两项)。
②若没有破坏甲鼠的下丘脑，将甲鼠从25 ℃移入0 ℃的环境中，则产生寒冷感觉的结构是__________，这个过程中甲鼠维持体温相对稳定的方式是 ____________调节。甲鼠在刚进入0 ℃的环境中时发生了战栗，请写出发生战栗过程的反射弧：___________________________________________________
______________。
中枢神经系统兴奋性降低，精神萎靡；影响甲状腺激素的分泌，食欲降低；影响抗利尿激素的合成，尿量增加
大脑皮层
神经—体液
冷觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→骨骼肌
解析： ①下丘脑是联系神经系统和内分泌系统的重要器官，具有调节、感受、分泌、传导等功能，甲鼠下丘脑被破坏后，其体温平衡、血糖平衡、水盐平衡均可能被破坏，故其除了体温不能保持相对稳定之外，还可能出现中枢神经系统兴奋性降低，精神萎靡，食欲降低，尿量增加等现象。②产生寒冷感觉的结构是大脑皮层，在寒冷环境下小鼠通过神经和体液的共同调节，维持体温的相对稳定。发生战栗过程的反射弧为冷觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→骨骼肌。
课时跟踪检测
检测(一) 体液调节与神经调节的关系
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一、选择题
1.下列关于神经调节和体液调节关系的叙述，错误的是( )
A.与神经调节相比，体液调节作用时间长、作用范围广
B.受到惊吓后血糖升高，说明神经调节可以影响体液调节
C.神经调节的作用途径是反射弧，体液调节的作用途径只有血液
D.神经调节与体液调节过程中都需要信号分子的参与
√
解析：神经调节的作用途径是反射弧，体液调节的作用途径是体液，血液是主要的体液作用途径，另外还有组织液、淋巴液等，C错误。
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2.当一桶冷水从头顶浇下，身体会作出一系列的反应，下列有关描述不正确的是 ( )
A.皮肤血管收缩，血流量减少
B.甲状腺激素和肾上腺素分泌增加
C.体温下降，代谢减弱
D.此过程既有神经调节，也有体液调节
√
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解析：当一桶冷水从头顶浇下，冷觉感受器受到刺激并产生兴奋，兴奋传递到下丘脑体温调节中枢最终引起骨骼肌战栗，甲状腺激素和肾上腺素分泌增加、代谢加强，同时皮肤血管收缩，血流量减少、汗腺分泌减少，以维持体温相对恒定，此过程既有神经调节，也有体液调节。C错误。
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3.某人进入高原缺氧地区后呼吸困难、发热、排尿量减少，检查发现其肺部出现感染，肺组织间隙和肺泡渗出液中有蛋白质、红细胞等成分，被确诊为高原性肺水肿。下列说法错误的是 ( )
A.该患者呼吸困难导致其体内CO2含量偏高
B.体温维持在39 ℃时，该患者的产热量大于散热量
C.患者肺部组织液的渗透压升高，肺部组织液增加
D.若使用药物抑制肾小管和集合管对水的重吸收，可使患者尿量增加
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解析：该患者呼吸困难导致CO2不能够及时排出，使体内CO2含量偏高，A正确；体温维持在39 ℃时，患者的产热量等于散热量，B错误；患者肺部出现感染，肺组织间隙和肺泡渗出液中有蛋白质、红细胞等成分，使得肺部组织液渗透压升高，肺部组织液增加，C正确；使用药物抑制肾小管和集合管对水的重吸收，原尿中的水吸收会减少，导致患者尿量增加，D正确。
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4.人体下丘脑具有内分泌功能，也是一些调节中枢的所在部位。下列有关下丘脑的叙述，错误的是 ( )
A.下丘脑能感受细胞外液渗透压的变化
B.下丘脑能分泌抗利尿激素和TSH(促甲状腺激素释放激素)
C.下丘脑参与水盐平衡的调节，下丘脑有水平衡调节中枢
D.下丘脑能感受体温的变化，下丘脑有体温调节中枢
√
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解析：下丘脑是水盐平衡调节中枢，同时也具有渗透压感受器，能感知细胞外液渗透压的变化，A、C正确；下丘脑分泌的是TRH(促甲状腺激素释放激素)，垂体分泌的是TSH(促甲状腺激素)，B错误；下丘脑内有维持体温相对恒定的体温调节中枢，能感受体温变化，调节产热和散热，D正确。
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5.图1为水盐平衡调节过程的部分示意图，其中甲代表某种因素，乙、丙代表相应结构，该过程中某些物质或生理活动的变化曲线如图2所示。下列有关分析错误的是 ( )
A.图1中甲可代表进食糖类
食物过多，饮水过少
B.图1中乙、丙、丁分别是
下丘脑、大脑皮层、肾小管与集合管
C.人体内水的排出途径有多种，其中排汗是人体排出水最主要的途径
D.图2中②代表抗利尿激素，则①可代表机体的尿量
√
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解析：若进食糖类食物过多，饮水过少，会导致细胞外液渗透压升高，A正确；在水盐平衡调节中，乙是下丘脑(有渗透压感受器等)，丙是大脑皮层(产生渴觉)，丁是肾小管与集合管(抗利尿激素作用的靶器官)，B正确；肾排尿是人体排出水的最主要途径，C错误；图2中②代表抗利尿激素，随抗利尿激素增多，肾小管和集合管对水分的重吸收增加，则机体的尿量减少，则①可代表机体的尿量，D正确。
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6.尿崩症是一种临床综合征，其临床特点有多尿、低比重尿或低渗尿，按发病部位可分为中枢性尿崩症和肾性尿崩症。前者由下丘脑—神经垂体病变导致抗利尿激素(ADH)不同程度的缺乏引起；后者由多种病变造成肾脏对ADH不敏感引起。下列有关叙述错误的是 ( )
A.排尿反射的低级神经中枢在脊髓，高级神经中枢在大脑皮层
B.饮用大量生理盐水后，正常机体的循环血量增加，排尿量不变
C.肾性尿崩症的发生可能是由于肾脏病变导致ADH受体缺乏
D.可通过抽血检测尿崩症患者体内的ADH含量，初步判断病因
√
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解析：排尿反射的低级神经中枢在脊髓，高级神经中枢在大脑皮层，A正确；饮用大量生理盐水后，会导致循环血量出现暂时性增加，由于水分增加，排尿量也会增加，B错误；ADH属于激素，激素需要与受体结合后起作用，肾性尿崩症的发生可能是由于肾脏病变导致ADH受体缺乏，C正确；两种尿崩症患者体内的ADH含量不同，前者由下丘脑—神经垂体病变导致抗利尿激素(ADH)不同程度的缺乏引起，后者由多种病变造成肾脏对ADH不敏感引起，故可通过抽血检测尿崩症患者体内的ADH含量，初步判断病因，D正确。
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7.研究发现，运动后机体血容量(参与循环的血量)减少，会引发机体产生血管紧张素来维持正常血压，同时渴觉的产生也与血管紧张素有关。科研小组让两组运动员进行相同强度运动后，分别摄入较多的纯净水和淡盐水，并测定渴觉指数和血管紧张素相对含量。结果如表所示。下列相关分析错误的是 ( )
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A.运动员摄入纯净水15 min后，垂体释放的抗利尿激素有所减少
B.运动后因大量出汗导致细胞外液渗透压升高，刺激下丘脑产生兴奋
C.运动员摄入纯净水3 h后，渴觉指数上升，主要是排尿量减少导致的
D.运动员摄入淡盐水后，渴觉指数降低，这与血管紧张素相对含量降低有关
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组别 饮用前 饮用15 min后 饮用3 h后 渴觉 指数 血管紧张素 相对含量 渴觉 指数 血管紧张素 相对含量 渴觉 指数 血管紧张素
相对含量
纯净水组 10.0 7.2 1.4 2.3 8.4 6.2
淡盐水组 10.0 7.3 2.6 2.4 3.2 3.1
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解析：据表可知，运动员摄入纯净水15 min后，渴觉指数下降，此时细胞外液渗透压降低，垂体释放的抗利尿激素有所减少，A正确；渗透压感受器位于下丘脑，运动后因大量出汗导致细胞外液渗透压升高，刺激下丘脑产生兴奋，B正确；运动员摄入纯净水3 h后，渴觉指数上升，主要是排尿量增加导致的，C错误；由题表可知，与饮用前相比，运动员摄入淡盐水后，血管紧张素含量下降，同时渴觉指数降低，D正确。
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8.醛固酮可以促进钠离子的重吸收与钾离子的排出，如图展示了机体内醛固酮调节血压的机制。原发性醛固酮增多症(PA)是一种机体内醛固酮含量超标引发的疾病，其表现为血容量(血液总量)增大，肾素—血管紧张素系统活性受抑制，会出现高血压与低血钾症状。下列叙述正确的是( )
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A.若图中血管紧张素Ⅱ对肾上腺皮质的作用为促进醛固酮分泌，则该机制中存在正反馈调节
B.PA患者的神经细胞会出现兴奋性提高的现象
C.PA患者血容量增大可能与醛固酮含量高，导致血浆渗透压下降有关
D.若选用血管紧张素Ⅰ含量作为PA诊断指标，可施用ACE抑制剂以提高诊断准确度
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解析：若血管紧张素Ⅱ促进肾上腺皮质分泌醛固酮，则会导致血压升高，进而使血管紧张素Ⅱ产生过程受到抑制，故为负反馈调节，A错误；PA患者由于醛固酮分泌增多，钾离子被大量排出，导致细胞外液钾离子含量降低，细胞内外钾离子浓度差变大，静息电位绝对值变大，细胞更难以兴奋，故兴奋性下降，B错误；PA患者醛固酮分泌增多，会导致血钠含量升高，血浆渗透压变大，进而导致血容量变大，C错误；据题图和题干信息分析可知，PA患者醛固酮的升高会使肾素—血管紧张素系统活性受到抑制，进而导致血管紧张素Ⅰ产生量减少，并以此作为诊断依据，而ACE会催化血管紧张素Ⅰ变为血管紧张素Ⅱ，影响对血管紧张素Ⅰ含量的观察，故抑制ACE的活性可以得到更准确的诊断结果，D正确。
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9.(2024·黑吉辽高考)梅尼埃病表现为反复发作的眩晕、听力下降，并伴有内耳淋巴水肿。检测正常人及该病患者急性发作期血清中相关激素水平的结果如下表，临床上常用利尿剂(促进尿液产生)进行治疗。下列关于该病患者的叙述错误的是 ( )
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A.内耳的听觉感受细胞生存的内环境稳态失衡会影响听力
B.发作期抗利尿激素水平的升高使细胞外液渗透压升高
C.醛固酮的分泌可受下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴调控
D.急性发作期使用利尿剂治疗的同时应该保持低盐饮食
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组别 抗利尿激素浓度/(ng·L-1) 醛固酮浓度/(ng·L-1)
正常对照组 19.83 98.40
急性发病组 24.93 122.82
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解析：内耳的听觉感受细胞生存的内环境稳态失衡会影响内耳听觉感受细胞的功能，进而影响听力，A正确；发作期抗利尿激素水平的升高使肾小管和集合管对水的重吸收增多，导致细胞外液渗透压下降，B错误；醛固酮属于肾上腺皮质激素，肾上腺皮质激素的分泌可受下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴调控，C正确；由题表可知，急性发作期血清中抗利尿激素浓度和醛固酮浓度均升高，且醛固酮能促进肾小管和集合管对Na+的重吸收，所以急性发作期使用利尿剂治疗的同时应该保持低盐饮食，避免血钠浓度过高，影响身体健康，D正确。
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二、非选择题
10.尿酸是嘌呤代谢的终产物。长期过量摄入蛋白质会导致体内尿酸生成过量，若血液尿酸值长期偏高会引起高尿酸血症，进而导致痛风。痛风的机理是尿酸浓度高于溶解度时会结晶析出，在温度较低的远端肢体和酸度较高的组织中不断沉积，形成针状晶体，在关节处沉积时会摩擦软骨引起炎症与疼痛。下图为食物中氮的代谢简图。回答下列问题：
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(1)尿酸、脂肪酸和乳清酸_____ (填“属于”或“不属于”)内环境的成分，氨基酸分解为α-酮酸和含氮部分这一代谢主要场所在_______ (填“细胞内”或“内环境中”)。
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属于
细胞内
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解析：内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介，代谢废物需要通过内环境运输至相应器官排出，由图可知，尿酸、乳清酸和脂肪酸需要经过内环境运输至肾脏，因此三者均属于内环境的成分；氨基酸分解为α-酮酸和含氮部分这一代谢主要场所在细胞内。
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(2)高尿酸血症患者体内渗透压相较于正常人___，从而导致______ 合成并分泌的________激素增加。对关节热敷及多饮水可缓解痛风发作，原因是____________________________________________________。
9
对关节热敷可以减少尿酸结晶，多喝水可以促进尿酸排出
高
下丘脑
抗利尿
解析：高尿酸血症患者血浆中尿酸值长期偏高，导致内环境渗透压高于正常人；内环境渗透压较高会导致下丘脑合成和分泌、垂体释放的抗利尿激素增加，通过体液运输至全身，作用于肾小管和集合管，促进肾小管和集合管对水的重吸收；对关节热敷导致局部温度升高，可减少尿酸晶体在关节处沉积，进而减少因摩擦软骨引起的炎症与疼痛；多喝水可降低内环境渗透压，进而增加排尿量，促进尿酸随尿液排出。
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(3)别嘌醇与苯溴马隆均能降低血液中尿酸含量，是治疗痛风的有效药物。某同学欲利用多只患高尿酸血症小鼠探究别嘌醇和苯溴马隆在降低血液尿酸含量方面是否具有协同作用，可将生长状态相近的 __________________随机均分为4组，第一组小鼠注射适量生理盐水；其余三组小鼠分别注射等量的别嘌醇、等量的苯溴马隆、__________
_____________，相同且适宜的条件下培养，一段时间后检测_______
_____________。
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小鼠血液中尿酸含量
患高尿酸血症小鼠
等量的别嘌醇和苯溴马隆
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解析：某同学的实验目的为探究别嘌醇与苯溴马隆在降低血液尿酸含量方面是否具有协同作用，即别嘌醇与苯溴马隆共同使用时对尿酸含量的降低作用高于两种药物单独使用时，因此自变量为使用药物的种类，因变量为血液中尿酸含量，实验对象为患高尿酸血症的小鼠。因此实验思路为将生长状态相近的患高尿酸血症的小鼠随机均分为4组，一组注射适量的生理盐水，作为对照组，其余三组小鼠分别注射等量的别嘌醇、等量的苯溴马隆、等量的别嘌醇和苯溴马隆，在相同且适宜的条件下培养，一段时间后检测小鼠血液中尿酸含量。
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课时跟踪检测
检测(二) 体液调节与神经调节
的关系强化练
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一、选择题
1.下面两图是机体调节生命活动的常见形式，甲、乙表示细胞，下列说法错误的是( )
A.图1中的反应速度比图2更快，但作用范围没有图2广泛，作用时间也较短
B.在许多情况下，图2中的调节方式可以看作是图1中调节方式的一个环节
C.图1中甲细胞产生的信号分子可能与图2中的乙细胞产生的信号分子相同
D.不管是单细胞动物还是高等动物的生命活动均同时受到以上两种方式的调节
√
解析：图1表示神经调节，相较于图2的体液调节，神经调节具有反应速度迅速、作用范围准确和比较局限、作用时间短暂等特点，A正确；不少内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节，在这种情况下，体液调节可以看作是神经调节的一个环节，B正确；图1产生的信号分子是神经递质，图2产生的信号分子是激素，肾上腺素既是神经递质也是激素，C正确；一些低等动物只有体液调节，没有神经调节，D错误。
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2.假性醛固酮减少症(PP)患者合成和分泌的醛固酮未减少，但表现出醛固酮缺少所致的渗透压调节异常。下列叙述错误的是 ( )
A.Na+几乎全部由小肠吸收，主要经肾随尿排出
B.抗利尿激素增加与患PP均可使细胞外液增加
C.血钠含量降低可使肾上腺皮质分泌醛固酮增加
D.PP病因可能是肾小管和集合管对Na+的转运异常
√
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解析：Na+几乎全部由小肠吸收，主要经肾随尿排出，从而使Na+含量维持相对平衡，A正确；PP患者表现出醛固酮缺少的病症，则血液中Na+的含量较少，即细胞外液渗透压较低，机体排尿增加，则细胞外液减少，B错误；当血钠含量降低时，可使肾上腺皮质分泌醛固酮增加，促进肾小管和集合管对Na+的重吸收，C正确；PP患者合成和分泌的醛固酮未减少，其病因可能是肾小管和集合管对Na+的转运异常，D正确。
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3.下图是寒冷环境下机体产热量与散热量的变化曲线图，下列说法正确的是 ( )
A.图中产热量与散热量的调节过程
均只有神经调节的参与
B.相比于炎热环境，寒冷环境下的
散热量和产热量都更高
C.在机体进行调节的过程中，人体内的酶活性先升高后降低
D.C阶段产热量增加的途径只有肾上腺素分泌增加促进代谢
√
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解析：图中产热量与散热量的调节过程中既有神经调节，也有体液调节，A错误；炎热环境下的产热量与散热量均低于寒冷环境下的，B正确；寒冷环境下，通过机体的调节作用，体温维持在37 ℃左右，故酶活性基本不变，C错误；产热量增加的途径有甲状腺激素和肾上腺素等分泌增加以及骨骼肌不自主战栗，D错误。
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4.某人在炎热夏季户外活动后，因口渴饮入大量纯净水引起身体不适，出现疲倦、嗜睡、食欲减退和皮下组织肿胀等现象。这些现象属于水中毒症状，是由体内水分潴留过多引起细胞内液增多导致的。下列关于该水中毒患者生理变化的叙述，合理的是 ( )
A.细胞外液中钾离子浓度下降，细胞内液中钾离子浓度上升
B.神经细胞的敏感性上升，接受内外刺激后易产生动作电位
C.肾小管和集合管对Na+的重吸收减少
D.补充一定量适宜浓度的高渗氯化钠溶液能缓解水中毒症状
√
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解析：水中毒时，细胞外液和细胞内液中水均增多，细胞外液中钾离子浓度下降，细胞内液中钾离子浓度也下降，A不合理；水中毒患者出现的疲倦、嗜睡、食欲减退症状，与神经细胞的敏感性下降、接受内外刺激后不易产生动作电位有关，B不合理；水中毒时血钠下降，醛固酮的分泌量会升高，肾小管和集合管对Na+的重吸收增加，防止血钠含量进一步下降，C不合理；补充一定量适宜浓度的高渗氯化钠溶液能适当升高细胞外液浓度，增大细胞外液渗透压，缓解水中毒症状，D合理。
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5.甲状腺激素(TH)的分泌水平能直接反映甲状腺的功能状态。研究人员在家兔空腹状态下抽血检测TSH和TH的含量，发现其TH水平较低，为判断其是患有下丘脑疾病，还是甲状腺机能减退症，他们给该家兔注射适量TRH，再抽血检测TSH和TH的含量。下列有关叙述正确的是 ( )
A.TH分泌过多时，家兔行动迟缓、活动减少，细胞的耗氧量增加
B.机体分泌TH受下丘脑分泌的TSH和垂体分泌的TRH的分级调节
C.注射TRH后，若TSH和TH含量均上升，则该家兔可能患有下丘脑疾病
D.若家兔患有甲状腺机能减退症，则注射TRH后，TSH和TH含量均下降
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解析：甲状腺激素(TH)分泌过多时，家兔兴奋性提高、活动增多，细胞的耗氧量增加，A错误；机体分泌TH受下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素(TRH)和垂体分泌的促甲状腺激素(TSH)的分级调节，B错误；注射TRH后，其作用的靶器官是垂体，若此时TSH和TH含量均上升，说明TRH能正常起作用，则该家兔可能患有下丘脑疾病，C正确；若家兔患有甲状腺机能减退症，甲状腺激素合成受阻，则注射TRH后，TSH含量上升，D错误。
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6.白色脂肪组织负责储能，棕色脂肪组织负责产热。强光时，热辐射能量多，机体通过“眼—脑—棕色脂肪”通路调节，测得棕色脂肪组织温度和血糖水平均有一定变化。下列说法错误的是 ( )
A.推测棕色脂肪细胞比白色脂肪细胞含更多线粒体
B.该过程属于神经调节，能快速响应环境变化
C.强光下，机体会促进棕色脂肪组织产热
D.推测刚转入暗环境时血糖水平略有降低
√
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解析：有氧呼吸的主要场所是线粒体，细胞呼吸中大部分能量以热能形式散失，而白色脂肪组织负责储能，棕色脂肪组织负责产热，因此推测棕色脂肪细胞比白色脂肪细胞含更多线粒体，A正确；由图可知，光通过激活视网膜上特殊的感光细胞，经视神经传递信号作用于棕色脂肪组织，所以光通过“视网膜—下丘脑—棕色脂肪”调控棕色脂肪组织温度和血糖水平属于神经调节，即该过程属于神经调节，能快速响应环境变化，B正确；强光时，机体通过“眼—脑—棕色脂肪”通路调节，降低棕色脂肪组织对葡萄糖的利用以降低产热，C错误；刚转入暗环境时，棕色脂肪不再受光抑制，对葡萄糖的利用增加，血糖水平略有降低，D正确。
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7. 温度感受器根据存在部位分为外周温度感受器和中枢温度感受器。中枢温度感受器分布于下丘脑、脑干和脊髓等中枢神经系统中，分为热敏神经元和冷敏神经元。下丘脑视前区(POA)和背内侧(DMD)两个区域分别促进机体散热和产热，且POA对DMD有明显的抑制作用。下列相关叙述错误的是 ( )
A.寒冷环境中外周温度感受器兴奋，传至下丘脑体温调节中枢经分析、整合产生冷觉
B.外界温度的变化通过血液引起机体深部组织温度改变，并作用于中枢温度感受器
C.寒冷环境中，下丘脑中DMD区兴奋，促进肾上腺素等激素的释放
D.可推测POA区富含热敏神经元，POA区过度兴奋会产生低体温症
√
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解析：冷觉的产生部位是大脑皮层，A错误；外界温度的变化可先由外周温度感受器感受到刺激，进而通过血液引起机体深部组织温度改变，并作用于中枢温度感受器，B正确；由题意可知，下丘脑背内侧(DMD)促进产热，故寒冷环境中，下丘脑中DMD区兴奋，促进肾上腺素、甲状腺激素等激素的分泌，以促进细胞代谢而增加产热，使体温上升到正常范围，C正确；POA促进机体散热，DMD促进机体产热，且POA对DMD有明显的抑制作用，所以POA区应富含热敏神经元，POA区过度兴奋会使机体散热过多而产生低体温症，D正确。
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二、非选择题
8.如图所示的调节过程是人体稳态的重要组成部分，甲图中a、b、c、d代表四种激素；乙图表示垂体所分泌的激素作用于甲状腺的示意图；丙图是人体水盐平衡调节过程示意图，A、B代表结构，C代表激素。请据图回答下列问题：
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(1)人在寒冷环境中的调节过程：当受到寒冷刺激时，位于皮肤和内脏的____________会产生兴奋，通过传入神经将兴奋传到体温调节中枢_______，神经中枢产生兴奋并对传入的信息进行分析、综合后调节相关生命活动。
下丘脑
冷觉感受器
解析：人在寒冷环境中的调节过程：当受到寒冷刺激时，位于皮肤和内脏的冷觉感受器会产生兴奋，并通过传入神经将兴奋传到下丘脑体温调节中枢，神经中枢产生兴奋并对传入的信息进行分析、综合后调节相关生命活动。
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(2)人进入寒冷环境时，甲图中激素____________(填字母)的分泌会增加，其中激素_____ (填字母)作用于机体细胞促进代谢，使机体产热量______ (填“增加”或“减少”)。激素b、c的产生会促进激素a的合成和分泌，而激素a含量的增多，会抑制激素b、c的合成和分泌，以上这种调节机制称为_____________。
增加
a、b、c、d
a、d
(负)反馈调节
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解析：甲图中，b为下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素，c为垂体分泌的促甲状腺激素，a为甲状腺分泌的甲状腺激素，d为肾上腺髓质分泌的肾上腺素。人进入寒冷环境时，下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素促进垂体分泌促甲状腺激素，进而促进甲状腺分泌甲状腺激素；下丘脑也能直接作用到肾上腺髓质，促进肾上腺素分泌增加，促进代谢增加产热，从而维持体温相对恒定，因此甲图中激素a、b、c、d的分泌均会增加，其中a(甲状腺激素)、d(肾上腺素)作用于机体细胞促进代谢，使机体产热量增加。激素b、c的分泌会促进激素a的合成和分泌，而激素a含量的增多，会抑制激素b、c的合成和分泌，这种调节机制称为(负)反馈调节。
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(3)乙图中垂体产生的激素TSH释放
进入体液中，随血液循环到达全身各个
部位，但只选择性地作用于甲状腺细胞，
原因是_______________________________。
只有甲状腺细胞上存在TSH的受体
解析：乙图中垂体产生的激素TSH释放进入体液中，随血液循环到达全身各个部位，但只选择性地作用于甲状腺细胞，原因是只有甲状腺细胞上存在TSH的受体。
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(4)人体内水和无机盐的含量发生变化，会改变细胞外液渗透压的大小。人体内水盐平衡的调节机制：细胞外液渗透压升高，刺激A，促使A合成、分泌物质[C]____________，经[B]_____ 释放，作用于肾小管和集合管，促进对水的重吸收，使尿量_____ (填“增加”或“减少”)；同时，引起__________兴奋，产生口渴的感觉，从而主动饮水，增加机体含水量。若水分大量丢失，细胞外液液体量减少以及血钠含量降低时，____________ (填“肾上腺皮质”或“肾上腺髓质”)分泌的醛固酮增加，可促进肾小管和集合管对钠离子的重吸收，维持血钠含量的稳定。
肾上腺皮质
抗利尿激素
垂体
减少
大脑皮层
垂体
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解析：人体内水盐平衡的调节机制：细胞外液渗透压升高，刺激A(下丘脑)中的细胞外液渗透压感受器，促使A(下丘脑)合成、分泌的C(抗利尿激素)增加，抗利尿激素经B(垂体)释放后作用于肾小管和集合管，促进对水的重吸收，使尿量减少；同时，引起大脑皮层(渴觉中枢)兴奋，产生口渴的感觉，从而主动饮水，增加机体含水量。醛固酮是肾上腺皮质激素的一种，是由肾上腺皮质合成并分泌的，其作用是促进肾小管和集合管对钠离子的重吸收，维持血钠含量的稳定。
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9.辣椒中的辣椒素可以让哺乳类生物产生“辣”“灼热”等感觉并分泌汗液，其部分作用机理如图1所示，图中辣椒素可与TRPV1特异性结合，同时TRPV1还是哺乳类生物重要的温度感知元件，能被40 ℃以上的温度激活。回答下列问题：
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(1)图1中的TRPV1的功能有___________________，“辣”“灼热”感觉形成于_________。人吃辣椒后会嘴巴通红、满头大汗，简要叙述相关调节过程：_______________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________ 。
辣椒素与TRPV1特异性结合后使之产生兴奋，兴奋传递至下丘脑体温调节中枢，进而通过自主神经系统的调节和肾上腺等腺体的分泌，最终使皮肤血管舒张，血流量增多，汗腺分泌增多等
接收信息、转运离子
大脑皮层
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解析：图1中的TRPV1的功能有接收信息(与辣椒素结合)、转运离子。大脑皮层中存在感觉中枢，能形成感觉。辣椒素与TRPV1特异性结合后使之产生兴奋，兴奋传递至下丘脑体温调节中枢，进而通过自主神经系统的调节和肾上腺等腺体的分泌，最终使皮肤血管舒张，血流量增多，汗腺分泌增多等。
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(2)肠黏膜细胞和下丘脑交感神经细胞的细胞膜上也具有TRPV1，辣椒素与肠黏膜细胞和下丘脑交感神经细胞膜上TRPV1结合后会促进如图2所示的过程。
①肠黏膜细胞产生和释放的胰高血糖素样肽-1能以葡萄糖浓度依赖性方式促进胰岛B细胞分泌胰岛素，与直接注射胰岛素相比，注射胰高血糖素样肽-1来降血糖的优点是______________________ (写出一点)。
降低低血糖发生的风险
解析：胰高血糖素样肽-1能以葡萄糖浓度依赖性方式促进胰岛B细胞分泌胰岛素，能防止低血糖的发生。
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②图2中物质A是指________，其可活化线粒体的解偶联蛋白，解偶联蛋白能消除线粒体内膜两侧的跨膜质子浓度差，使质子浓度差驱动的氧化磷酸化过程减慢，阻碍了_____的正常产生，从而释放更多的热能。
ATP
脂肪酸
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解析：甘油三酯由甘油和脂肪酸组成，因此物质A是脂肪酸；解偶联蛋白能消除线粒体内膜两侧的跨膜质子浓度差，使质子浓度差驱动的氧化磷酸化过程减慢，阻碍了ATP的合成。
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③综上所述，辣椒素能调节人体的糖类和脂质的代谢，具有 ________________的作用。
降血糖和降血脂
解析：结合以上分析可知，辣椒素具有降血糖和降血脂的作用。
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9课时跟踪检测(十) 体液调节与神经调节的关系
一、选择题
1.下列关于神经调节和体液调节关系的叙述,错误的是 ( )
A.与神经调节相比,体液调节作用时间长、作用范围广
B.受到惊吓后血糖升高,说明神经调节可以影响体液调节
C.神经调节的作用途径是反射弧,体液调节的作用途径只有血液
D.神经调节与体液调节过程中都需要信号分子的参与
2.当一桶冷水从头顶浇下,身体会作出一系列的反应,下列有关描述不正确的是 ( )
A.皮肤血管收缩,血流量减少
B.甲状腺激素和肾上腺素分泌增加
C.体温下降,代谢减弱
D.此过程既有神经调节,也有体液调节
3.某人进入高原缺氧地区后呼吸困难、发热、排尿量减少,检查发现其肺部出现感染,肺组织间隙和肺泡渗出液中有蛋白质、红细胞等成分,被确诊为高原性肺水肿。下列说法错误的是 ( )
A.该患者呼吸困难导致其体内CO2含量偏高
B.体温维持在39 ℃时,该患者的产热量大于散热量
C.患者肺部组织液的渗透压升高,肺部组织液增加
D.若使用药物抑制肾小管和集合管对水的重吸收,可使患者尿量增加
4.人体下丘脑具有内分泌功能,也是一些调节中枢的所在部位。下列有关下丘脑的叙述,错误的是 ( )
A.下丘脑能感受细胞外液渗透压的变化
B.下丘脑能分泌抗利尿激素和TSH(促甲状腺激素释放激素)
C.下丘脑参与水盐平衡的调节,下丘脑有水平衡调节中枢
D.下丘脑能感受体温的变化,下丘脑有体温调节中枢
5.图1为水盐平衡调节过程的部分示意图,其中甲代表某种因素,乙、丙代表相应结构,该过程中某些物质或生理活动的变化曲线如图2所示。下列有关分析错误的是 ( )
A.图1中甲可代表进食糖类食物过多,饮水过少
B.图1中乙、丙、丁分别是下丘脑、大脑皮层、肾小管与集合管
C.人体内水的排出途径有多种,其中排汗是人体排出水最主要的途径
D.图2中②代表抗利尿激素,则①可代表机体的尿量
6.尿崩症是一种临床综合征,其临床特点有多尿、低比重尿或低渗尿,按发病部位可分为中枢性尿崩症和肾性尿崩症。前者由下丘脑—神经垂体病变导致抗利尿激素(ADH)不同程度的缺乏引起;后者由多种病变造成肾脏对ADH不敏感引起。下列有关叙述错误的是 ( )
A.排尿反射的低级神经中枢在脊髓,高级神经中枢在大脑皮层
B.饮用大量生理盐水后,正常机体的循环血量增加,排尿量不变
C.肾性尿崩症的发生可能是由于肾脏病变导致ADH受体缺乏
D.可通过抽血检测尿崩症患者体内的ADH含量,初步判断病因
7.研究发现,运动后机体血容量(参与循环的血量)减少,会引发机体产生血管紧张素来维持正常血压,同时渴觉的产生也与血管紧张素有关。科研小组让两组运动员进行相同强度运动后,分别摄入较多的纯净水和淡盐水,并测定渴觉指数和血管紧张素相对含量。结果如表所示。下列相关分析错误的是 ( )
组别 饮用前 饮用15 min后 饮用3 h后
渴觉 指数 血管紧张素 相对含量 渴觉 指数 血管紧张素 相对含量 渴觉 指数 血管紧张素 相对含量
纯净 水组 10.0 7.2 1.4 2.3 8.4 6.2
淡盐 水组 10.0 7.3 2.6 2.4 3.2 3.1
A.运动员摄入纯净水15 min后,垂体释放的抗利尿激素有所减少
B.运动后因大量出汗导致细胞外液渗透压升高,刺激下丘脑产生兴奋
C.运动员摄入纯净水3 h后,渴觉指数上升,主要是排尿量减少导致的
D.运动员摄入淡盐水后,渴觉指数降低,这与血管紧张素相对含量降低有关
8.醛固酮可以促进钠离子的重吸收与钾离子的排出,如图展示了机体内醛固酮调节血压的机制。原发性醛固酮增多症(PA)是一种机体内醛固酮含量超标引发的疾病,其表现为血容量(血液总量)增大,肾素—血管紧张素系统活性受抑制,会出现高血压与低血钾症状。下列叙述正确的是 ( )
A.若图中血管紧张素Ⅱ对肾上腺皮质的作用为促进醛固酮分泌,则该机制中存在正反馈调节
B.PA患者的神经细胞会出现兴奋性提高的现象
C.PA患者血容量增大可能与醛固酮含量高,导致血浆渗透压下降有关
D.若选用血管紧张素Ⅰ含量作为PA诊断指标,可施用ACE抑制剂以提高诊断准确度
9.(2024·黑吉辽高考)梅尼埃病表现为反复发作的眩晕、听力下降,并伴有内耳淋巴水肿。检测正常人及该病患者急性发作期血清中相关激素水平的结果如下表,临床上常用利尿剂(促进尿液产生)进行治疗。下列关于该病患者的叙述错误的是 ( )
组别 抗利尿激素浓度/ (ng·L-1) 醛固酮浓度/ (ng·L-1)
正常 对照组 19.83 98.40
急性 发病组 24.93 122.82
A.内耳的听觉感受细胞生存的内环境稳态失衡会影响听力
B.发作期抗利尿激素水平的升高使细胞外液渗透压升高
C.醛固酮的分泌可受下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴调控
D.急性发作期使用利尿剂治疗的同时应该保持低盐饮食
二、非选择题
10.尿酸是嘌呤代谢的终产物。长期过量摄入蛋白质会导致体内尿酸生成过量,若血液尿酸值长期偏高会引起高尿酸血症,进而导致痛风。痛风的机理是尿酸浓度高于溶解度时会结晶析出,在温度较低的远端肢体和酸度较高的组织中不断沉积,形成针状晶体,在关节处沉积时会摩擦软骨引起炎症与疼痛。下图为食物中氮的代谢简图。回答下列问题:
(1)尿酸、脂肪酸和乳清酸 (填“属于”或“不属于”)内环境的成分,氨基酸分解为α-酮酸和含氮部分这一代谢主要场所在 (填“细胞内”或“内环境中”)。
(2)高尿酸血症患者体内渗透压相较于正常人 ,从而导致 合成并分泌的 激素增加。对关节热敷及多饮水可缓解痛风发作,原因是
。
(3)别嘌醇与苯溴马隆均能降低血液中尿酸含量,是治疗痛风的有效药物。某同学欲利用多只患高尿酸血症小鼠探究别嘌醇和苯溴马隆在降低血液尿酸含量方面是否具有协同作用,可将生长状态相近的 随机均分为4组,第一组小鼠注射适量生理盐水;其余三组小鼠分别注射等量的别嘌醇、等量的苯溴马隆、 ,相同且适宜的条件下培养,一段时间后检测 。
课时跟踪检测(十)
1.选C 神经调节的作用途径是反射弧,体液调节的作用途径是体液,血液是主要的体液作用途径,另外还有组织液、淋巴液等,C错误。
2.选C 当一桶冷水从头顶浇下,冷觉感受器受到刺激并产生兴奋,兴奋传递到下丘脑体温调节中枢最终引起骨骼肌战栗,甲状腺激素和肾上腺素分泌增加、代谢加强,同时皮肤血管收缩,血流量减少、汗腺分泌减少,以维持体温相对恒定,此过程既有神经调节,也有体液调节。C错误。
3.选B 该患者呼吸困难导致CO 2不能够及时排出,使体内CO 2含量偏高,A正确;体温维持在39 ℃时,患者的产热量等于散热量,B错误;患者肺部出现感染,肺组织间隙和肺泡渗出液中有蛋白质、红细胞等成分,使得肺部组织液渗透压升高,肺部组织液增加,C正确;使用药物抑制肾小管和集合管对水的重吸收,原尿中的水吸收会减少,导致患者尿量增加,D正确。
4.选B 下丘脑是水盐平衡调节中枢,同时也具有渗透压感受器,能感知细胞外液渗透压的变化,A、C正确;下丘脑分泌的是TRH(促甲状腺激素释放激素),垂体分泌的是TSH(促甲状腺激素),B错误;下丘脑内有维持体温相对恒定的体温调节中枢,能感受体温变化,调节产热和散热,D正确。
5.选C 若进食糖类食物过多,饮水过少,会导致细胞外液渗透压升高,A正确;在水盐平衡调节中,乙是下丘脑(有渗透压感受器等),丙是大脑皮层(产生渴觉),丁是肾小管与集合管(抗利尿激素作用的靶器官),B正确;肾排尿是人体排出水的最主要途径,C错误;图2中②代表抗利尿激素,随抗利尿激素增多,肾小管和集合管对水分的重吸收增加,则机体的尿量减少,则①可代表机体的尿量,D正确。
6.选B 排尿反射的低级神经中枢在脊髓,高级神经中枢在大脑皮层,A正确;饮用大量生理盐水后,会导致循环血量出现暂时性增加,由于水分增加,排尿量也会增加,B错误;ADH属于激素,激素需要与受体结合后起作用,肾性尿崩症的发生可能是由于肾脏病变导致ADH受体缺乏,C正确;两种尿崩症患者体内的ADH含量不同,前者由下丘脑—神经垂体病变导致抗利尿激素(ADH)不同程度的缺乏引起,后者由多种病变造成肾脏对ADH不敏感引起,故可通过抽血检测尿崩症患者体内的ADH含量,初步判断病因,D正确。
7.选C 据表可知,运动员摄入纯净水15 min后,渴觉指数下降,此时细胞外液渗透压降低,垂体释放的抗利尿激素有所减少,A正确;渗透压感受器位于下丘脑,运动后因大量出汗导致细胞外液渗透压升高,刺激下丘脑产生兴奋,B正确;运动员摄入纯净水3 h后,渴觉指数上升,主要是排尿量增加导致的,C错误;由题表可知,与饮用前相比,运动员摄入淡盐水后,血管紧张素含量下降,同时渴觉指数降低,D正确。
8.选D 若血管紧张素Ⅱ促进肾上腺皮质分泌醛固酮,则会导致血压升高,进而使血管紧张素Ⅱ产生过程受到抑制,故为负反馈调节,A错误;PA患者由于醛固酮分泌增多,钾离子被大量排出,导致细胞外液钾离子含量降低,细胞内外钾离子浓度差变大,静息电位绝对值变大,细胞更难以兴奋,故兴奋性下降,B错误;PA患者醛固酮分泌增多,会导致血钠含量升高,血浆渗透压变大,进而导致血容量变大,C错误;据题图和题干信息分析可知,PA患者醛固酮的升高会使肾素—血管紧张素系统活性受到抑制,进而导致血管紧张素Ⅰ产生量减少,并以此作为诊断依据,而ACE会催化血管紧张素Ⅰ变为血管紧张素Ⅱ,影响对血管紧张素Ⅰ含量的观察,故抑制ACE的活性可以得到更准确的诊断结果,D正确。
9.选B 内耳的听觉感受细胞生存的内环境稳态失衡会影响内耳听觉感受细胞的功能,进而影响听力,A正确;发作期抗利尿激素水平的升高使肾小管和集合管对水的重吸收增多,导致细胞外液渗透压下降,B错误;醛固酮属于肾上腺皮质激素,肾上腺皮质激素的分泌可受下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴调控,C正确;由题表可知,急性发作期血清中抗利尿激素浓度和醛固酮浓度均升高,且醛固酮能促进肾小管和集合管对Na +的重吸收,所以急性发作期使用利尿剂治疗的同时应该保持低盐饮食,避免血钠浓度过高,影响身体健康,D正确。
10.解析:(1)内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介,代谢废物需要通过内环境运输至相应器官排出,由图可知,尿酸、乳清酸和脂肪酸需要经过内环境运输至肾脏,因此三者均属于内环境的成分;氨基酸分解为α-酮酸和含氮部分这一代谢主要场所在细胞内。
(2)高尿酸血症患者血浆中尿酸值长期偏高,导致内环境渗透压高于正常人;内环境渗透压较高会导致下丘脑合成和分泌、垂体释放的抗利尿激素增加,通过体液运输至全身,作用于肾小管和集合管,促进肾小管和集合管对水的重吸收;对关节热敷导致局部温度升高,可减少尿酸晶体在关节处沉积,进而减少因摩擦软骨引起的炎症与疼痛;多喝水可降低内环境渗透压,进而增加排尿量,促进尿酸随尿液排出。
(3)某同学的实验目的为探究别嘌醇与苯溴马隆在降低血液尿酸含量方面是否具有协同作用,即别嘌醇与苯溴马隆共同使用时对尿酸含量的降低作用高于两种药物单独使用时,因此自变量为使用药物的种类,因变量为血液中尿酸含量,实验对象为患高尿酸血症的小鼠。因此实验思路为将生长状态相近的患高尿酸血症的小鼠随机均分为4组,一组注射适量的生理盐水,作为对照组,其余三组小鼠分别注射等量的别嘌醇、等量的苯溴马隆、等量的别嘌醇和苯溴马隆,在相同且适宜的条件下培养,一段时间后检测小鼠血液中尿酸含量。
答案:(1)属于 细胞内 (2)高 下丘脑 抗利尿 对关节热敷可以减少尿酸结晶,多喝水可以促进尿酸排出 (3)患高尿酸血症小鼠 等量的别嘌醇和苯溴马隆 小鼠血液中尿酸含量课时跟踪检测(十一) 体液调节与神经调节的关系强化练
一、选择题
1.下面两图是机体调节生命活动的常见形式,甲、乙表示细胞,下列说法错误的是 ( )
A.图1中的反应速度比图2更快,但作用范围没有图2广泛,作用时间也较短
B.在许多情况下,图2中的调节方式可以看作是图1中调节方式的一个环节
C.图1中甲细胞产生的信号分子可能与图2中的乙细胞产生的信号分子相同
D.不管是单细胞动物还是高等动物的生命活动均同时受到以上两种方式的调节
2.假性醛固酮减少症(PP)患者合成和分泌的醛固酮未减少,但表现出醛固酮缺少所致的渗透压调节异常。下列叙述错误的是 ( )
A.Na+几乎全部由小肠吸收,主要经肾随尿排出
B.抗利尿激素增加与患PP均可使细胞外液增加
C.血钠含量降低可使肾上腺皮质分泌醛固酮增加
D.PP病因可能是肾小管和集合管对Na+的转运异常
3.下图是寒冷环境下机体产热量与散热量的变化曲线图,下列说法正确的是 ( )
A.图中产热量与散热量的调节过程均只有神经调节的参与
B.相比于炎热环境,寒冷环境下的散热量和产热量都更高
C.在机体进行调节的过程中,人体内的酶活性先升高后降低
D.C阶段产热量增加的途径只有肾上腺素分泌增加促进代谢
4.某人在炎热夏季户外活动后,因口渴饮入大量纯净水引起身体不适,出现疲倦、嗜睡、食欲减退和皮下组织肿胀等现象。这些现象属于水中毒症状,是由体内水分潴留过多引起细胞内液增多导致的。下列关于该水中毒患者生理变化的叙述,合理的是 ( )
A.细胞外液中钾离子浓度下降,细胞内液中钾离子浓度上升
B.神经细胞的敏感性上升,接受内外刺激后易产生动作电位
C.肾小管和集合管对Na+的重吸收减少
D.补充一定量适宜浓度的高渗氯化钠溶液能缓解水中毒症状
5.甲状腺激素(TH)的分泌水平能直接反映甲状腺的功能状态。研究人员在家兔空腹状态下抽血检测TSH和TH的含量,发现其TH水平较低,为判断其是患有下丘脑疾病,还是甲状腺机能减退症,他们给该家兔注射适量TRH,再抽血检测TSH和TH的含量。下列有关叙述正确的是 ( )
A.TH分泌过多时,家兔行动迟缓、活动减少,细胞的耗氧量增加
B.机体分泌TH受下丘脑分泌的TSH和垂体分泌的TRH的分级调节
C.注射TRH后,若TSH和TH含量均上升,则该家兔可能患有下丘脑疾病
D.若家兔患有甲状腺机能减退症,则注射TRH后,TSH和TH含量均下降
6.白色脂肪组织负责储能,棕色脂肪组织负责产热。强光时,热辐射能量多,机体通过“眼—脑—棕色脂肪”通路调节,测得棕色脂肪组织温度和血糖水平均有一定变化。下列说法错误的是 ( )
A.推测棕色脂肪细胞比白色脂肪细胞含更多线粒体
B.该过程属于神经调节,能快速响应环境变化
C.强光下,机体会促进棕色脂肪组织产热
D.推测刚转入暗环境时血糖水平略有降低
7.温度感受器根据存在部位分为外周温度感受器和中枢温度感受器。中枢温度感受器分布于下丘脑、脑干和脊髓等中枢神经系统中,分为热敏神经元和冷敏神经元。下丘脑视前区(POA)和背内侧(DMD)两个区域分别促进机体散热和产热,且POA对DMD有明显的抑制作用。下列相关叙述错误的是 ( )
A.寒冷环境中外周温度感受器兴奋,传至下丘脑体温调节中枢经分析、整合产生冷觉
B.外界温度的变化通过血液引起机体深部组织温度改变,并作用于中枢温度感受器
C.寒冷环境中,下丘脑中DMD区兴奋,促进肾上腺素等激素的释放
D.可推测POA区富含热敏神经元,POA区过度兴奋会产生低体温症
二、非选择题
8.如图所示的调节过程是人体稳态的重要组成部分,甲图中a、b、c、d代表四种激素;乙图表示垂体所分泌的激素作用于甲状腺的示意图;丙图是人体水盐平衡调节过程示意图,A、B代表结构,C代表激素。请据图回答下列
问题:
(1)人在寒冷环境中的调节过程:当受到寒冷刺激时,位于皮肤和内脏的 会产生兴奋,通过传入神经将兴奋传到体温调节中枢 ,神经中枢产生兴奋并对传入的信息进行分析、综合后调节相关生命活动。
(2)人进入寒冷环境时,甲图中激素 (填字母)的分泌会增加,其中激素 (填字母)作用于机体细胞促进代谢,使机体产热量 (填“增加”或“减少”)。激素b、c的产生会促进激素a的合成和分泌,而激素a含量的增多,会抑制激素b、c的合成和分泌,以上这种调节机制称为 。
(3)乙图中垂体产生的激素TSH释放进入体液中,随血液循环到达全身各个部位,但只选择性地作用于甲状腺细胞,原因是 。
(4)人体内水和无机盐的含量发生变化,会改变细胞外液渗透压的大小。人体内水盐平衡的调节机制:细胞外液渗透压升高,刺激A,促使A合成、分泌物质[C] ,经[B] 释放,作用于肾小管和集合管,促进对水的重吸收,使尿量 (填“增加”或“减少”);同时,引起 兴奋,产生口渴的感觉,从而主动饮水,增加机体含水量。若水分大量丢失,细胞外液液体量减少以及血钠含量降低时, (填“肾上腺皮质”或“肾上腺髓质”)分泌的醛固酮增加,可促进肾小管和集合管对钠离子的重吸收,维持血钠含量的稳定。
9.辣椒中的辣椒素可以让哺乳类生物产生“辣”“灼热”等感觉并分泌汗液,其部分作用机理如图1所示,图中辣椒素可与TRPV1特异性结合,同时TRPV1还是哺乳类生物重要的温度感知元件,能被40 ℃以上的温度激活。回答下列问题:
(1)图1中的TRPV1的功能有 ,“辣”“灼热”感觉形成于 。人吃辣椒后会嘴巴通红、满头大汗,简要叙述相关调节过程:
。
(2)肠黏膜细胞和下丘脑交感神经细胞的细胞膜上也具有TRPV1,辣椒素与肠黏膜细胞和下丘脑交感神经细胞膜上TRPV1结合后会促进如图2所示的过程。
①肠黏膜细胞产生和释放的胰高血糖素样肽-1能以葡萄糖浓度依赖性方式促进胰岛B细胞分泌胰岛素,与直接注射胰岛素相比,注射胰高血糖素样肽-1来降血糖的优点是 (写出一点)。
②图2中物质A是指 ,其可活化线粒体的解偶联蛋白,解偶联蛋白能消除线粒体内膜两侧的跨膜质子浓度差,使质子浓度差驱动的氧化磷酸化过程减慢,阻碍了 的正常产生,从而释放更多的热能。
③综上所述,辣椒素能调节人体的糖类和脂质的代谢,具有 的作用。
阶段质量检测(二) 体液调节
(标的题目为推荐讲评题目,配有精品课件。选择题请在后面答题栏内作答)
一、单项选择题(每小题2分,共30分)
1.下列关于酶、激素以及神经递质的叙述,错误的是 ( )
A.激素和神经递质均可存在于内环境中
B.激素种类多、量极微,不组成细胞结构
C.激素随体液到达靶细胞,改变靶细胞原有的生理活动
D.酶、激素和神经递质在发挥作用后都会被灭活
2.甲状腺激素在调节新陈代谢、胎儿发育和心血管系统中发挥着关键作用。下列有关说法错误的是 ( )
A.天气寒冷时,甲状腺功能减退患者会出现手脚冰冷、精神不振的症状
B.适当补充碘可以预防缺碘引起的地方性甲状腺肿
C.甲亢病人容易情绪激动是因为甲状腺激素可以促进新陈代谢
D.母亲怀孕期间患甲状腺疾病可能影响胎儿大脑及神经认知发育
3.促胰液素对胰酶分泌有一定的加强作用,若与促胰酶素一起给予,则明显增加胰酶的分泌。促胰液素对人、狗、大鼠的胃酸分泌和胃肠道活动有抑制作用。已知两种激素都是蛋白质类激素,下列相关叙述正确的是 ( )
A.进行实验时给实验动物饲喂促胰液素和促胰酶素
B.促胰液素和促胰酶素在促进胰酶分泌上具有协同作用
C.促胰液素的作用是促进胰腺分泌胰岛素和胰高血糖素
D.切割动物胰腺后,可以从胰腺研磨液中提取到促胰液素
4.血液中的CO2能透过“血—脑脊液屏障”进入脑脊液,与水结合生成碳酸后解离出H+,H+刺激位于延髓的化学感受器,引起呼吸中枢兴奋,使呼吸运动加深、加快。下列叙述错误的是 ( )
A.呼吸作用产生的CO2进入血液可参与体液调节
B.CO2刺激呼吸运动加深、加快的过程依赖完整的反射弧
C.H+刺激延髓化学感受器后,可使感受器神经元膜受刺激部分的Na+内流
D.若某人患病导致呼吸困难,则会引起体内乳酸增加和CO2含量减少
5.在激烈的体育比赛时机体会出现大量产热、出汗、肌细胞代谢产物增多等生理状况,下列相关叙述正确的是 ( )
A.激烈比赛的运动状态下,运动员主要的产热器官是肝脏
B.剧烈运动时会生成乳酸,生成乳酸的过程发生在内环境中
C.比赛时,肾上腺皮质分泌醛固酮增多,促进Na+的重吸收
D.运动过程中心率加快此时副交感神经活动占据优势
6.“失温”即人体的核心温度低于35 ℃,失温者会出现颤抖、心率升高、协调性下降,甚至晕厥,严重者会死亡。下列有关叙述错误的是 ( )
A.在轻度失温状态时,人体皮肤毛细血管收缩
B.失温现象表明,人体维持稳态的调节能力是有一定限度的
C.人体核心温度降低,下丘脑体温调节中枢受到刺激并产生冷觉
D.失温的原因是人体长时间处于产热量小于散热量的状态
7.健康人的血糖浓度为3.9~6.1 mmol/L,图1、图2分别为甲、乙、丙三人空腹及餐后的血糖浓度和胰岛素浓度变化曲线图。下列相关叙述正确的是 ( )
A.甲、乙可能为糖尿病患者,丙个体正常
B.甲可能是胰岛素受体异常患者
C.乙可以通过口服胰岛素来降低血糖浓度
D.胰岛素可以通过直接参与细胞代谢发挥作用
8.醛固酮的合成和分泌主要受如图所示的肾素—血管紧张素—醛固酮系统(RAAS)影响,同时血钠浓度也会影响醛固酮的分泌过程。下列叙述错误的是 ( )
A.醛固酮和抗利尿激素的靶细胞相同,但二者在靶细胞膜上的受体种类不同
B.血钠含量升高后会通过负反馈调节抑制醛固酮的分泌
C.当机体大量丢失水分时会促进肾上腺髓质分泌醛固酮
D.肾素作为酶参与图示过程,醛固酮属于信息分子
9.下丘脑在人体生命活动中有重要的作用,如图所示,下列分析正确的是 ( )
A.a引起下丘脑分泌①促甲状腺激素
B.b引起下丘脑分泌并释放②抗利尿激素
C.c引起下丘脑分泌③胰高血糖素
D.d引起下丘脑产生④电位变化
10.将实验狗分成A、B两组,均摘除胰腺使它们患糖尿病,随后向A组注射提取液①,B组注射提取液②,结果发现两组狗的血糖均恢复正常。提取液①和提取液②的制备如下表所示,下列叙述错误的是 ( )
组别 对胰腺的处理 加入酒精 研磨 提取液
甲狗 结扎胰管使其萎缩 - + ①
乙狗 - + + ②
注:“+”表示有处理或加入,“-”表示不做处理。
A.摘除胰腺后,狗的原尿渗透压会高于摘除胰腺之前的渗透压
B.结扎胰管后,甲狗肝糖原的分解速率可能会减慢
C.酒精可能使胰液中的蛋白酶失活但不破坏胰岛素
D.实验摘除胰腺运用了自变量控制中的“减法原理”
11.为提高绵羊产仔率,研究人员给母羊肌肉注射促性腺激素并取得显著效果。右图是绵羊体内的相关调节机制,其中的甲、乙、丙代表器官,a、b、c代表激素,相关叙述不合理的是 ( )
A.a代表促性腺激素,能促进卵巢分泌雌激素,使更多的卵原细胞进行减数分裂
B.促性腺激素释放激素c能作用于甲的根本原因是受体基因的选择性表达
C.雌激素b的分泌过程中的调节方式有分级调节、负反馈调节、体液调节
D.绵羊受到惊吓时下丘脑控制肾上腺素分泌增加的过程也可用上图来表示
12.为探究下丘脑对哺乳动物生理活动的影响,某学生以实验动物为材料设计一系列实验,并预测了实验结果,不合理的是 ( )
A.若损毁下丘脑,再注射甲状腺激素,可抑制TRH分泌
B.若切除下丘脑,将无法合成抗利尿激素,可导致机体脱水
C.若损伤下丘脑的不同区域,可确定体温调节中枢的具体部位
D.仅切断大脑皮层与下丘脑的联系,短期内恒温动物体温稳定
13.红光和蓝光是可见光中不同波段的光。科研人员测定夜间不同光照条件下人体进食后的血糖水平,结果如图1。图2中AUC值用于衡量血糖调节能力,两者通常是负相关关系。下列推测错误的是 ( )
A.30分钟后血糖降低是因为胰岛素的作用
B.夜间光暴露会导致血糖调节能力增强
C.蓝光对血糖调节能力的影响更严重
D.夜间应减少使用电子设备(发蓝光)
14.如图表示正常人体部分生命活动的调节。有关叙述错误的是 ( )
A.图中共有3种激素的本质不是蛋白质或多肽
B.当人吃了过咸的食物时,②产生渴觉
C.血糖调节、体温调节和水盐平衡调节都与①有关
D.血糖低于正常值时,④和⑥可起协同作用,促进肝糖原分解
15.某科研小组开展了胰岛素及肾上腺素对家兔血糖含量影响的研究实验,结果如图。下列关于该实验的叙述错误的是 ( )
A.两组家兔的生理状况应相同
B.激素注射前几小时,家兔需进行禁食处理
C.注射用的胰岛素和肾上腺素要用生理盐水配制
D.胰岛素和肾上腺素表现为协同作用
二、不定项选择题(每小题4分,共20分)
16.人在睡梦中偶尔会出现心跳明显加快、呼吸急促,甚至惊叫。如果此时检测这些人的血液,会发现肾上腺素含量明显升高。下列叙述正确的是 ( )
A.睡梦中出现呼吸急促和惊叫等生理活动不受大脑皮层控制
B.睡梦中惊叫等应激行为与肾上腺髓质分泌的肾上腺素有关
C.睡梦中心跳加快与交感神经活动增强、副交感神经活动减弱有关
D.交感神经兴奋促进肾上腺素释放进而引起心跳加快,说明内分泌腺可受中枢神经系统的调节
17.褪黑素是由哺乳动物和人的松果体产生的一种激素,它能缩短入睡时间、延长睡眠时间,从而起到调整睡眠的作用。褪黑素的分泌调节过程如图所示,下列叙述正确的是 ( )
A.睡眠过程中人体内褪黑素呈现逐渐增加的趋势
B.图中的调节过程中,信息分子既有神经递质也有激素
C.有灯光存在会影响睡眠质量,因为松果体分泌褪黑素减少
D.“下丘脑→松果体→褪黑素”的分级调节过程与甲状腺激素的分泌过程相似
18.研究人员在白天和夜晚分别设置光照和黑暗两种条件,对人体血糖含量进行比较,结果如图。据图推测,下列叙述合理的是 ( )
A.白天时,人体的血糖代谢较夜晚旺盛
B.夜晚时,人体胰岛素的分泌量较白天低
C.夜晚黑暗时的血糖代谢较白天黑暗时的旺盛
D.夜晚光照时的胰岛素含量可能较白天光照时低
19.抗利尿激素(ADH)也称为血管升压素,该激素可调节肾小管和集合管对水分的重吸收,其作用机理如图所示,下列分析正确的是 ( )
A.ADH属于多肽类激素,其受体位于靶细胞膜上
B.ADH能引起血浆渗透压升高从而导致血压升高
C.ADH由垂体合成并释放,通过血液运输到靶细胞
D.ADH通过增加膜上水通道蛋白数量促进水的重吸收
20.生理学家提出,含氮类激素把某种信息由分泌细胞带到靶细胞,这些激素物质是“第一信使”。含氮类激素到达靶细胞后,与细胞膜表面受体特异性结合,进而引起细胞原有的生理状态发生改变,其过程如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A.激活的腺苷酸环化酶可促进细胞内的ATP转化为第二信使cAMP
B.图中5'-AMP转化为ATP的过程需要细胞代谢提供能量
C.由于性激素能通过自由扩散进入细胞中,因此细胞膜上可能没有性激素受体
D.若促肾上腺皮质激素释放激素为第一信使,则其受体分布在肾上腺皮质细胞的细胞膜上
三、非选择题(本大题共4小题,共50分)
21.(8分)雌二醇是一种性激素,雌二醇水平的测定可以帮助判断卵巢功能以及协助诊断相关疾病,如黄体(黄体为卵巢的一部分)功能不全、妊娠高血压综合征等。雌二醇的分泌调节机制如图所示。回答下列问题:
(1)下丘脑通过垂体对卵巢分泌的雌二醇进行调节,这种分层调控属于 调节。雌二醇在作用于靶细胞时,能以 方式跨膜运输。
(2)胰岛素在抑制血糖来源方面的作用是
。
(3)1型糖尿病(由胰岛功能减退,分泌胰岛素减少所致)患者往往会出现卵巢功能异常,据图分析,原因可能是机体分泌的胰岛素水平降低导致 ,影响到卵巢的功能;同时卵巢功能的异常使雌二醇分泌 (填“增加”或“减少”),导致黄体生成素分泌 (填“增加”或“减少”),进一步加深对到卵巢功能的影响。
22.(14分)如图是人体稳态调节机制的示意图,a~d表示相关的激素。请据图回答下列问题:
(1)某同学长跑时心跳加速、血压升高,压力感受器激活心血管中枢,传出神经释放神经递质,递质作用于心脏及血管细胞膜上的 ,从而降低血压,该调节方式属于 调节。
(2)该同学因运动大量出汗,血浆渗透压升高,激活位于 的神经元A,促使其合成和分泌 (填a的名称),进而促进肾脏对水的重吸收,该吸收方式主要是 。
(3)该同学因运动体温升高,主要通过 和 等途径增加散热;激素b的名称是 ,其生理作用是 。机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点,正常生理状态下人体体温调定点为37 ℃左右。病原体感染后,机体体温升高并稳定在38.5 ℃时,与正常状态相比,调定点 (填“上移”“下移”或“不变”),此时机体产热 (填“大于”“小于”或“等于”)散热。
23.(12分)为了探究调节体温的中枢是否位于下丘脑,某生物兴趣小组制定了以下实验方案。
实验假设:下丘脑中有调节体温的主要中枢。
材料用具:略。
实验步骤:
Ⅰ.取两只性别、年龄和生理状况一致的成年小白鼠,标记为甲组、乙组,并测定体温;
Ⅱ.用手术方法破坏甲组小鼠的下丘脑,乙组小白鼠相同位置手术但对下丘脑不做处理,作为对照;
Ⅲ.把甲组小鼠置于10 ℃环境中,乙组小白鼠置于30 ℃环境中;
Ⅳ.在相对安静的条件下观察24小时,在这期间,每隔4小时分别测量一次体温,并做好记录。
(1)该兴趣小组设计的实验方案有些不妥之处,请提出改进意见a.
;
b.
。
预期结果与结论:
(2)改进实验后,若 ,则假设成立;若 ,则假设不成立。
24.(16分)研究发现,长期处于过度紧张、焦虑等应激状态下,易引起血糖升高进而导致2型糖尿病的发生,部分机理如图1,其中CORT(皮质醇,一种肾上腺糖皮质激素)与Ins(胰岛素)会竞争性结合InsR(胰岛素受体),使胰岛素敏感性降低。回答下列问题:
(1)过度紧张、焦虑时,机体能调控胰岛素的分泌,胰岛素作用于肝细胞后,“ ”处的生理效应是
。
(2)图1中激素a为 ,与CORT共同作用的靶器官是 。交感神经兴奋使肠道L细胞膜内外电位表现为 。
(3)据图1分析,处于过度紧张、焦虑等应激状态下血糖升高,一方面机体经 轴促进CORT的分泌,使胰岛素敏感性降低;另一方面交感神经兴奋使 ,从而直接或间接引起胰岛素分泌减少,导致血糖升高,诱发2型糖尿病。
(4)研究发现,糖尿病脑病是大脑海马组织中神经细胞长期暴露在高糖环境中引起细胞凋亡所致,其部分信号通路如图2,其中IKKs、NF-xB、Klotho(一种抗衰老蛋白)和PRX2(一种抗氧化蛋白)均为细胞内蛋白质。利拉鲁肽(一种GLP-1受体激动剂,与受体结合后的信号转导与高血糖刺激相似)对糖尿病脑病具有一定的改善作用,为探究其作用机理,进行了相关实验,结果如下表。
实验动物 皮下注射处理 (400 μg·kg-1· d-1,持续8周) 8周后蛋白质的相对表达量(蛋白质的相对表达量=相关蛋白质的表达量/β-Actin蛋白的表达量)
IKKs NF-xB Klotho PRX2
1 正常大鼠 生理盐水 0.39 1.0 0.45 0.36
2 糖尿病脑 病大鼠 生理盐水 0.76 2.8 0.23 0.43
3 糖尿病脑 病大鼠 利拉鲁肽 0.58 1.6 0.53 0.58
①图中,高糖应激下经过程A、B会进一步加剧炎症,加速神经细胞的凋亡,这种调节机制为 。
②实验中,由于β-Actin蛋白在细胞中表达量是相对稳定的,故计算蛋白质的相对表达量时以β-Actin蛋白作为参照。与组别1相比,组别2中PRX2表达量升高的原因是在高血糖环境中, 含量上升,诱发炎症反应,进而激活氧化激酶,最终导致PRX2表达量升高。
③综上研究,利拉鲁肽对糖尿病脑病具有一定的改善作用,其机理是
。
课时跟踪检测(十一)
1.选D 图1表示神经调节,相较于图2的体液调节,神经调节具有反应速度迅速、作用范围准确和比较局限、作用时间短暂等特点,A正确;不少内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节,在这种情况下,体液调节可以看作是神经调节的一个环节,B正确;图1产生的信号分子是神经递质,图2产生的信号分子是激素,肾上腺素既是神经递质也是激素,C正确;一些低等动物只有体液调节,没有神经调节,D错误。
2.选B Na +几乎全部由小肠吸收,主要经肾随尿排出,从而使Na +含量维持相对平衡,A正确;PP患者表现出醛固酮缺少的病症,则血液中Na +的含量较少,即细胞外液渗透压较低,机体排尿增加,则细胞外液减少,B错误;当血钠含量降低时,可使肾上腺皮质分泌醛固酮增加,促进肾小管和集合管对Na +的重吸收,C正确;PP患者合成和分泌的醛固酮未减少,其病因可能是肾小管和集合管对Na +的转运异常,D正确。
3.选B 图中产热量与散热量的调节过程中既有神经调节,也有体液调节,A错误;炎热环境下的产热量与散热量均低于寒冷环境下的,B正确;寒冷环境下,通过机体的调节作用,体温维持在37 ℃左右,故酶活性基本不变,C错误;产热量增加的途径有甲状腺激素和肾上腺素等分泌增加以及骨骼肌不自主战栗,D错误。
4.选D 水中毒时,细胞外液和细胞内液中水均增多,细胞外液中钾离子浓度下降,细胞内液中钾离子浓度也下降,A不合理;水中毒患者出现的疲倦、嗜睡、食欲减退症状,与神经细胞的敏感性下降、接受内外刺激后不易产生动作电位有关,B不合理;水中毒时血钠下降,醛固酮的分泌量会升高,肾小管和集合管对Na +的重吸收增加,防止血钠含量进一步下降,C不合理;补充一定量适宜浓度的高渗氯化钠溶液能适当升高细胞外液浓度,增大细胞外液渗透压,缓解水中毒症状,D合理。
5.选C 甲状腺激素(TH)分泌过多时,家兔兴奋性提高、活动增多,细胞的耗氧量增加,A错误;机体分泌TH受下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素(TRH)和垂体分泌的促甲状腺激素(TSH)的分级调节,B错误;注射TRH后,其作用的靶器官是垂体,若此时TSH和TH含量均上升,说明TRH能正常起作用,则该家兔可能患有下丘脑疾病,C正确;若家兔患有甲状腺机能减退症,甲状腺激素合成受阻,则注射TRH后,TSH含量上升,D错误。
6.选C 有氧呼吸的主要场所是线粒体,细胞呼吸中大部分能量以热能形式散失,而白色脂肪组织负责储能,棕色脂肪组织负责产热,因此推测棕色脂肪细胞比白色脂肪细胞含更多线粒体,A正确;由图可知,光通过激活视网膜上特殊的感光细胞,经视神经传递信号作用于棕色脂肪组织,所以光通过“视网膜—下丘脑—棕色脂肪”调控棕色脂肪组织温度和血糖水平属于神经调节,即该过程属于神经调节,能快速响应环境变化,B正确;强光时,机体通过“眼—脑—棕色脂肪”通路调节,降低棕色脂肪组织对葡萄糖的利用以降低产热,C错误;刚转入暗环境时,棕色脂肪不再受光抑制,对葡萄糖的利用增加,血糖水平略有降低,D正确。
7.选A 冷觉的产生部位是大脑皮层,A错误;外界温度的变化可先由外周温度感受器感受到刺激,进而通过血液引起机体深部组织温度改变,并作用于中枢温度感受器,B正确;由题意可知,下丘脑背内侧(DMD)促进产热,故寒冷环境中,下丘脑中DMD区兴奋,促进肾上腺素、甲状腺激素等激素的分泌,以促进细胞代谢而增加产热,使体温上升到正常范围,C正确;POA促进机体散热,DMD促进机体产热,且POA对DMD有明显的抑制作用,所以POA区应富含热敏神经元,POA区过度兴奋会使机体散热过多而产生低体温症,D正确。
8.解析:(1)人在寒冷环境中的调节过程:当受到寒冷刺激时,位于皮肤和内脏的冷觉感受器会产生兴奋,并通过传入神经将兴奋传到下丘脑体温调节中枢,神经中枢产生兴奋并对传入的信息进行分析、综合后调节相关生命活动。
(2)甲图中,b为下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素,c为垂体分泌的促甲状腺激素,a为甲状腺分泌的甲状腺激素,d为肾上腺髓质分泌的肾上腺素。人进入寒冷环境时,下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素促进垂体分泌促甲状腺激素,进而促进甲状腺分泌甲状腺激素;下丘脑也能直接作用到肾上腺髓质,促进肾上腺素分泌增加,促进代谢增加产热,从而维持体温相对恒定,因此甲图中激素a、b、c、d的分泌均会增加,其中a(甲状腺激素)、d(肾上腺素)作用于机体细胞促进代谢,使机体产热量增加。激素b、c的分泌会促进激素a的合成和分泌,而激素a含量的增多,会抑制激素b、c的合成和分泌,这种调节机制称为(负)反馈调节。
(3)乙图中垂体产生的激素TSH释放进入体液中,随血液循环到达全身各个部位,但只选择性地作用于甲状腺细胞,原因是只有甲状腺细胞上存在TSH的受体。
(4)人体内水盐平衡的调节机制:细胞外液渗透压升高,刺激A(下丘脑)中的细胞外液渗透压感受器,促使A(下丘脑)合成、分泌的C(抗利尿激素)增加,抗利尿激素经B(垂体)释放后作用于肾小管和集合管,促进对水的重吸收,使尿量减少;同时,引起大脑皮层(渴觉中枢)兴奋,产生口渴的感觉,从而主动饮水,增加机体含水量。醛固酮是肾上腺皮质激素的一种,是由肾上腺皮质合成并分泌的,其作用是促进肾小管和集合管对钠离子的重吸收,维持血钠含量的稳定。
答案:(1)冷觉感受器 下丘脑 (2)a、b、c、d a、d 增加 (负)反馈调节 (3)只有甲状腺细胞上存在TSH的受体 (4)抗利尿激素 垂体 减少 大脑皮层 肾上腺皮质
9.解析:(1)图1中的TRPV1的功能有接收信息(与辣椒素结合)、转运离子。大脑皮层中存在感觉中枢,能形成感觉。辣椒素与TRPV1特异性结合后使之产生兴奋,兴奋传递至下丘脑体温调节中枢,进而通过自主神经系统的调节和肾上腺等腺体的分泌,最终使皮肤血管舒张,血流量增多,汗腺分泌增多等。
(2)①胰高血糖素样肽-1能以葡萄糖浓度依赖性方式促进胰岛B细胞分泌胰岛素,能防止低血糖的发生。②甘油三酯由甘油和脂肪酸组成,因此物质A是脂肪酸;解偶联蛋白能消除线粒体内膜两侧的跨膜质子浓度差,使质子浓度差驱动的氧化磷酸化过程减慢,阻碍了ATP的合成。③结合以上分析可知,辣椒素具有降血糖和降血脂的作用。
答案:(1)接收信息、转运离子 大脑皮层 辣椒素与TRPV1特异性结合后使之产生兴奋,兴奋传递至下丘脑体温调节中枢,进而通过自主神经系统的调节和肾上腺等腺体的分泌,最终使皮肤血管舒张,血流量增多,汗腺分泌增多等 (2)①降低低血糖发生的风险 ②脂肪酸 ATP ③降血糖和降血脂
