【同步练习】人教版（2019）高中生物学选择性必修1--第3节 体液调节与神经调节的关系(含解析）
文档属性
| 名称 | 【同步练习】人教版（2019）高中生物学选择性必修1--第3节 体液调节与神经调节的关系(含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 820.0KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2025-09-23 21:29:30 | ||
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文档简介
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2026人教版高中生物学选择性必修1
第3节 体液调节与神经调节的关系
基础过关练
题组一 神经调节与体液调节的区别和联系
1.(2025广东惠州期中)1500米赛跑项目属于中长跑体育运动的一种,需要运动员有良好的身体素质。下列有关叙述错误的是( )
A.运动员出发后心跳加快,是神经调节和体液调节共同作用的结果
B.运动过程中血液CO2浓度升高导致呼吸加深加快、肺通气量增加,只是体液调节
C.长时间跑步会感到疲劳,但运动员仍能坚持跑完,控制该行为的中枢部位是大脑皮层
D.运动停止后,心跳并不立即恢复到正常水平体现了体液调节作用时间长的特点
2.(易错题)(2025江苏徐州期中)如图为人体血糖、体温和水盐平衡调节的部分过程示意图,下列分析正确的是( )
A.途径①属于血糖调节,胰岛B细胞膜能作为突触后膜
B.途径②属于体温调节,激素B是促肾上腺激素释放激素
C.途径③属于水盐平衡调节,下丘脑神经细胞释放神经递质作用于垂体释放激素D
D.激素都能定向作用于靶细胞膜上的受体
题组二 体温的调节
3.(2025江西上饶月考)大雪纷飞的冬天,室外工作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,骨骼肌不由自主地战栗以增加产热
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
D.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
4.(易错题)(2025安徽合肥一六八中期中)临床上,发热是指在致热原的作用下,使机体体温调节中枢的“调定点”上移而引起的一种高水平体温调节活动。如图表示人感染新冠病毒后,致热原导致人发热时体温调节的变化,据图分析,下列说法正确的是( )
A.致热原刺激下,在大脑皮层体温调节中枢的控制下体温“调定点”上移
B.①阶段中,甲状腺激素和肾上腺素分泌增加,两者增加的调节方式完全相同
C.当体温维持在39.5℃时,机体的产热量多于机体的散热量
D.②阶段中,人体皮肤血管舒张、血流量增多,汗腺分泌增加
5.(2025陕西咸阳期中)当内外环境变化使体温波动时,皮肤及机体内部的温度感受器将信息传入体温调节中枢,通过产热和散热反应,维持体温相对稳定。回答下列问题:
(1)如图表示机体由T1环境进入T2环境的过程中产热量和散热量的变化曲线。
①图中的T1、T2温度大小关系为 。
②a~c过程中增加产热的途径有: 。
(2)机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点,正常状态下人体的体温调定点为37℃。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”),机体产热 。
(3)若下丘脑体温调节中枢损毁,机体体温不能维持稳定。已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温。现获得A的结构类似物M,为探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,将A、M分别用生理盐水溶解后,用发热家兔模型进行了以下实验,请完善实验方案并写出实验结论。
分组 处理方式 结果
甲 发热家兔模型+生理盐水 发热
乙 发热家兔模型+A溶液 退热
丙 发热家兔模型+M溶液 退热
丁 发热
①丁组的处理方式为 。
②通过甲、乙、丙、丁四组实验结果,可得出的结论为 。
题组三 水和无机盐平衡的调节
6.(2025湖南衡阳月考)现代健康饮食倡导低盐饮食。高盐摄入会显著增大患心血管疾病、肾脏疾病的风险。下列叙述正确的是( )
A.高盐饮食后,人体内醛固酮的分泌量会增加
B.醛固酮大量分泌后经血液定向运输至肾脏
C.肾上腺髓质细胞直接感受血钠含量的变化
D.水盐平衡是通过调节尿量和尿的成分实现的
7.(易错题)(2024湖北荆州中学期中)人体内抗利尿激素的作用原理如图所示,另有研究表明,过量的乙醇会抑制抗利尿激素的分泌,下列说法正确的是( )
A.抗利尿激素分泌的调节属于分级调节和反馈调节
B.机体大量失血时,抗利尿激素分泌增加以应对不良反应
C.过量饮酒可使水的重吸收增加,血浆渗透压降低
D.感受血浆渗透压高低的感受器位于肾小管和集合管管壁
8.(教材习题改编)洄游鱼类在从海水环境中移动到淡水中时(如俗称大麻哈鱼的鲑类产卵洄游),它们饮水量减少,肾小球滤过率增大,并减少肾小管对水的重吸收,从环境中吸收Na+和Cl-增多,经鳃排出的Na+和Cl-减少,从而维持体内较高的渗透压。下列叙述不正确的是 ( )
A.大麻哈鱼在淡水中分泌的抗利尿激素会增多
B.洄游鱼类在淡水中时,是排水、保盐的状态
C.在淡水中,洄游鱼类摄入盐分需要消耗能量
D.洄游鱼类维持水盐平衡是内环境稳态调节的结果
能力提升练
题组一 体温调节
1.(2025安徽师大附中期中)体温调定点学说认为,位于下丘脑的PO/AH区的热敏神经元和冷敏神经元放电频率相等时存在一个调定点(如37℃),体温整合中枢就是按照这个调定点来调节体温的。如图所示,A、B两条线相交于S点,此点温度为正常体温;某生理状态下A'、B'两条线相交于S'点。下列有关叙述正确的是( )
A.某人体温24小时处在S'点,则该时间段机体产热量大于散热量
B.热敏神经元的放电频率高于冷敏神经元的放电频率时,体温高于正常值
C.若体温低于调定点,人体会伴有皮肤毛细血管舒张,汗腺分泌增加,散热速度加快的现象
D.人体在发热初期,未达到调定点时,热敏神经元的放电频率高于冷敏神经元,从而导致体温升高
2.(创新题·新情境)(2025河南郑州期中)无蹼壁虎是我国华北地区最常见的一种壁虎科动物,科研人员欲在实验温度条件下探究无蹼壁虎的体温与环境温度的关系,相关实验结果如图所示。研究得出无蹼壁虎的体温回归线与等温线相交在A点(29.5℃左右),在此温度区域,壁虎体热与环境热能交换趋于平衡。下列叙述错误的是( )
A.无蹼壁虎生理上最适的环境温度可能在29.5℃左右
B.若将无蹼壁虎置于35℃环境下,其体温将低于环境温度
C.将无蹼壁虎由低温环境置于高温环境后应立即对其进行体温检测
D.将无蹼壁虎由20℃置于10℃环境温度下,短时间内其散热量大于产热量
3.(2025广东湛江期中)某科研小组将一组小鼠先后置于25℃、0℃、25℃环境中,在每一温度条件下均生活15min,从开始到结束,每隔5min测一次皮肤血流量以及血液中促甲状腺激素、促甲状腺激素释放激素的含量,共测9次。测量结果(相对值)如下表所示(假设测量过程不影响激素的分泌)。下列说法正确的是 ( )
1 2 3 4 5 6 7 8 9
A 0.45 0.44 0.45 0.55 0.55 0.52 0.50 0.46 0.45
B 0.31 0.31 0.30 0.30 0.60 0.62 0.38 0.33 0.32
C 0.23 0.23 0.23 0.18 0.17 0.16 0.22 0.23 0.23
A.表中指标A、B、C依次为皮肤血流量、促甲状腺激素释放激素含量和促甲状腺激素含量
B.实验中A先增加,B后增加,最终导致甲状腺激素分泌量增加,这属于分级调节
C.当小鼠从25℃环境移到0℃环境中,此时的体温调节方式属于神经调节
D.根据实验数据,可推测出13min时小鼠的产热速率大于26min时小鼠的产热速率
题组二 水和无机盐平衡的调节
4.(2025天津杨柳青一中期中)如图为抗利尿激素调节肾小管上皮细胞对水的通透性变化示意图,图中A、B、C代表不同的结构或物质,a、b代表含水通道蛋白囊泡的不同转运过程。下列叙述正确的是( )
A.垂体分泌的抗利尿激素作用于C后,最终会使肾小管上皮细胞膜上的水通道蛋白增多
B.正常人饮用1000mL清水半小时后,a过程增强,尿量增加
C.若吃的食物过咸,会促进肾小管上皮细胞中抗利尿激素基因的表达
D.肾小管上皮细胞之间通过结构A紧密连接而封闭了细胞间隙,能防止B与原尿混合
5.(2025山东德州期中)某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表,临床上常用利尿剂进行治疗。下列相关叙述错误的是( )
A.抗利尿激素与醛固酮的靶器官相同
B.急性发作期醛固酮的水平变化会导致细胞外液量减少
C.急性发作期抗利尿激素的水平变化会导致细胞外液渗透压降低
D.急性发作期使用利尿剂治疗的同时应该保持低盐饮食
6.(创新题·新考法)(2025河北石家庄实验中学月考)垂体后叶素的主要成分是抗利尿激素,在临床上常用于止血,但垂体后叶素在体内积蓄到一定程度时容易引发低钠血症等药物副作用,具体机制如图。脑桥有大量神经细胞聚集,极易在渗透压剧烈变化时发生髓鞘溶解症。下列叙述错误的是( )
A.低钠血症会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛、无力
B.醛固酮分泌减少会进一步促进低钠血症的发生
C.V2受体抑制剂可以特异性阻止肾小管对水的重吸收,从而影响钠盐代谢
D.出现低钠血症后,在停用垂体后叶素的同时需要快速补充大量的高渗盐水
7.(2025山西省实验中学月考)研究人员构建了用特定光束控制脑部神经元X激活的小鼠模型,以研究神经元X对体内水分平衡的作用。当用特定光束照射神经元X时,小鼠的舔水次数明显增加。为进一步探究光刺激下小鼠的舔水行为是否和口渴程度有关,设计了如下表实验,测定在“光刺激”和“测量前48小时限水”情况下三组小鼠15min内的舔水次数(注:“-”表示不处理,“+”表示处理),结果为:实验组Ⅰ>实验组Ⅱ>对照组。下列分析合理的是( )
处理操作 对照组 实验组Ⅰ 实验组Ⅱ
测量前48小时限水 - - +
光刺激 - + -
A.实验组Ⅰ、Ⅱ对照说明,小鼠的舔水行为与口渴程度无关
B.光刺激激活神经元X所诱导的过度饮水行为可能与口渴程度无关
C.神经元X可能位于下丘脑,被光刺激激活后,下丘脑产生渴觉而主动饮水
D.实验组Ⅰ光刺激神经元X一段时间后,细胞外液渗透压升高,抗利尿激素分泌量增加
题组三 下丘脑在生命活动调节中的作用
8.(2025陕西安康联考)如图表示某概念模型,下列相关叙述与该模型所示相符的是( )
A.若该模型表示血糖调节,F代表下丘脑,则G、H可分别代表胰腺和肾上腺
B.若该模型表示体温调节,且E代表皮肤热觉感受器兴奋,则F可表示下丘脑体温调节中枢,H可代表甲状腺激素分泌显著减少,基础产热减少
C.若该模型表示水盐调节,且E表示细胞外液渗透压升高,则F可代表下丘脑渗透压感受器兴奋性增强,导致垂体合成的抗利尿激素增多,尿量减少
D.若该模型表示体温调节,且E代表皮肤冷觉感受器兴奋,则F可表示下丘脑体温调节中枢,G可代表汗液分泌减少,H可代表肾上腺素分泌增多
9.(2025湖南宁乡期中)下图是人体稳态调节机制的部分示意图,①~④表示相关的激素。下列有关叙述错误的是( )
A.下丘脑分泌的激素,其靶器官不一定是垂体
B.局部体温降低导致④分泌的过程属于体液调节
C.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作用于心脏及血管细胞膜上的受体,从而降低血压,该调节方式属于神经调节
D.大量出汗后血浆渗透压升高,下丘脑合成和分泌激素①,进而促进肾脏对水的重吸收,该调节方式属于神经—体液调节
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.B 2.A 3.C 4.D 6.D 7.B 8.A
1.B 肾上腺素的分泌在神经系统的参与下完成(神经调节),肾上腺素能使心跳加快(体液调节),运动员出发后心跳加快,是神经调节和体液调节共同作用的结果,A正确。根据下图分析,可知运动过程中血液CO2浓度升高导致呼吸加深加快、肺通气量增加,既有神经调节也有体液调节,B错误。
运动员感到疲劳仍能坚持跑完,受高级神经中枢大脑皮层的调控,C正确。激素通过体液进行运输,反应速度较慢,作用时间较长,因此运动停止后一段时间内,部分激素如肾上腺素仍在发挥作用,导致心跳不能立即恢复到正常水平,D正确。
别开“生”面 体液中CO2浓度变化会刺激相关感受器,通过神经系统对呼吸运动进行调节。因此在临床上给患者输入O2时,往往采用含有5%CO2的混合气体。
2.A 途径①表示血糖升高时,通过相关神经作用于胰岛B细胞,使其合成、分泌胰岛素(激素A),参与血糖的调节过程,神经元②的轴突末梢释放的神经递质作用于胰岛B细胞膜上的受体,胰岛B细胞膜可以看作是突触后膜,A正确;途径②属于体温调节,在寒冷环境中,下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素(激素B)作用于垂体,促进垂体合成和分泌促甲状腺激素(激素C),进一步促进甲状腺激素的分泌,B错误;途径③属于水盐平衡调节,抗利尿激素(激素D)由下丘脑合成和分泌,由垂体释放(易错点),没有神经递质的作用,C错误;激素能定向作用于靶器官或靶细胞,但受体不一定分布在细胞膜上(易错点),如性激素的受体在细胞内,D错误。
3.C 寒冷刺激下,骨骼肌不由自主地战栗以增加产热;肾上腺髓质分泌肾上腺素增加,使代谢活动增强,产热增加;皮肤血管反射性地收缩以减少散热,A、B正确,C错误。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(如支配骨骼肌收缩的神经),也有内脏运动神经(如作用于肾上腺的神经),D正确。
4.D 体温调节中枢位于下丘脑(易错点),A错误。甲状腺激素分泌的调节属于体液调节;肾上腺素分泌受神经调节,B错误。体温维持在39.5℃,机体的产热量=机体的散热量(易错点),C错误。②阶段中,体温下降,机体散热增加,表现为皮肤血管舒张、血流量增多、汗腺分泌增加,D正确。
5.答案 (1)T1>T2 骨骼肌战栗、甲状腺激素和肾上腺素等激素分泌增加,使细胞代谢活动增强 (2)上移 增加 (3)下丘脑体温调节中枢受损的发热家兔模型+M溶液 M具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温
解析 (1)体温平衡状态下,寒冷时,散热多、产热多,炎热时,散热少、产热少(突破点),所以T1>T2。(2)病原体感染后,机体体温调定点由37℃升高至38.5℃,机体体温升高,产热增加。
(3)根据实验目的分析变量:
6.D 高盐饮食后,细胞外液渗透压升高,会导致抗利尿激素(促进肾小管、集合管对水的重吸收,使尿量减少)分泌增加,醛固酮(促进肾小管、集合管对Na+的重吸收)的分泌量会减少,A错误;醛固酮经血液运输到全身各处,而不是定向运输至肾脏,B错误;肾上腺皮质细胞(分泌醛固酮)直接感受血钠含量的变化,C错误;水盐平衡是在神经调节和激素调节的共同作用下,通过调节尿量(抗利尿激素)和尿的成分(醛固酮)实现的,D正确。
7.B 抗利尿激素是由下丘脑分泌、垂体释放的,抗利尿激素分泌的调节过程存在反馈调节,但不属于分级调节,A错误;机体大量失血时,抗利尿激素分泌增加,肾小管、集合管对水分的重吸收增加,尿量减少而使血容量增加,维持外周阻力,使血压不至于下降太多,B正确;由题干可知,过量的乙醇(过量饮酒)会抑制抗利尿激素的分泌,可使水的重吸收减弱,血浆渗透压升高,C错误;渗透压感受器位于下丘脑(易错点),D错误。
8.A 大麻哈鱼从海水进入淡水后,细胞外液渗透压降低,需排水、保盐,抗利尿激素分泌量会减少,肾小管对水的重吸收减少,吸收Na+增多,经鳃排出的Na+减少,A错误,B正确;在淡水中,洄游鱼类逆浓度梯度摄入盐分属于主动运输,需要消耗能量,C正确。
能力提升练
1.B 2.C 3.B 4.D 5.B 6.D 7.B 8.D
9.B
1.B 某人体温24小时处在S'点,虽高于正常体温但维持相对稳定,则该时间段机体的产热量=散热量,A错误;据图分析,S点对应的温度为正常体温,热敏神经元(B)的放电频率高于冷敏神经元(A)的放电频率时,体温高于正常值,B正确;人体在发热初期,体温低于新的调定点时,冷敏神经元(A')的放电频率高于热敏神经元(B')的,D错误;若体温低于调定点,体温调节中枢会通过增加产热、减少散热(皮肤毛细血管收缩,汗腺分泌减少)升高体温,C错误。
2.C 无蹼壁虎是变温动物(体温随着环境温度的变化而变化),其体温回归线与等温线相交在29.5℃左右,在此温度区域,壁虎体热与环境热能交换趋于平衡,说明无蹼壁虎生理上最适的环境温度可能在29.5℃左右,A正确;据题图可知,当无蹼壁虎所处环境温度为35℃时,无蹼壁虎体温将低于环境温度,B正确;将无蹼壁虎由低温环境置于高温环境后,应让其适应一段时间后再对其进行体温检测,C错误;将无蹼壁虎由20℃置于10℃环境温度下,环境温度降低,壁虎体温也随之降低,短时间内其散热量>产热量,D正确。
3.B
题表解读
(1)已知:1~3组数据在25℃环境下测得,4~6组数据在0℃环境下测得,7~9组数据在25℃环境下测得。
(2)25℃→0℃,皮肤血流量会减少,对应C。
(3)25℃→0℃→25℃,促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的含量均先增加后恢复,且促甲状腺激素释放激素增加促进垂体分泌促甲状腺激素(即促甲状腺激素释放激素先增加,促甲状腺激素再增加)(突破点),则促甲状腺激素释放激素含量对应A,促甲状腺激素含量对应B。
表中指标A、B、C依次为促甲状腺激素释放激素含量、促甲状腺激素含量和皮肤血流量,A错误;促甲状腺激素释放激素增加,作用于垂体使促甲状腺激素分泌量增加,促甲状腺激素作用于甲状腺使甲状腺激素分泌量增加,这属于分级调节,B正确;当小鼠从25℃环境移到0℃环境时,皮肤血流量会减少、汗腺分泌减少、肾上腺素分泌增多(神经调节),甲状腺激素分泌增多(体液调节),体温调节方式属于神经—体液调节,C错误;根据实验数据,13min时小鼠的TRH和TSH含量均小于26min时小鼠的TRH和TSH含量,故可推测出13min时小鼠的产热速率小于26min时小鼠的产热速率,D错误。
4.D 抗利尿激素与靶细胞(肾小管上皮细胞)膜上的特异性受体结合,使a过程增强(囊泡膜与肾小管上皮细胞管腔侧细胞膜融合,从而增加膜上的水通道蛋白数量),但抗利尿激素是由下丘脑合成分泌的,A错误;正常人饮用1000mL清水半小时后,细胞外液渗透压降低,抗利尿激素分泌减少,导致细胞膜上的水通道蛋白减少,所以a过程减弱,尿量增加,B错误;抗利尿激素是由下丘脑合成的,故抗利尿激素基因的表达发生在下丘脑细胞中,不在肾小管上皮细胞中,C错误;据图分析,肾小管上皮细胞之间通过结构A紧密连接而封闭了细胞间隙,这样使得肾小管管壁外侧的组织液(B)不能与管腔内的原尿混合,D正确。
5.B 抗利尿激素与醛固酮都作用于肾小管和集合管,A正确。急性发作组使用利尿剂(能促进尿液产生)治疗的同时应该保持低盐饮食,避免细胞外液渗透压升高不利于尿液排出,D正确。
题图信息 选项分析
与正常组相比,急性发作组醛固酮的含量增加 醛固酮促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,急性发作期醛固酮水平的变化会导致细胞外液的量增多,B错误
与正常组相比,急性发作组抗利尿激素的含量增多 抗利尿激素促进肾小管和集合管对水的重吸收,急性发作期抗利尿激素水平的变化使得细胞外液渗透压降低,C正确
6.D 神经和肌肉细胞的兴奋与Na+内流进入细胞有关,血液中的Na+含量降低会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛、无力,A正确;醛固酮分泌减少会降低肾小管和集合管对Na+的重吸收作用,促进低钠血症的发生,B正确;根据题图可知,V2受体抑制剂(可抑制抗利尿激素和V2受体结合)可导致肾小管和集合管对水的重吸收减少,细胞外液减少,导致醛固酮分泌增多,从而影响钠盐的代谢,C正确;出现低钠血症后,在停用垂体后叶素的同时快速补充大量的高渗盐水,容易引起渗透压剧烈变化,发生髓鞘溶解症(题干信息:脑桥有大量神经细胞聚集,极易在渗透压剧烈变化时发生髓鞘溶解症),D错误。
7.B 已知三组小鼠15min内的舔水次数:实验组Ⅰ>实验组Ⅱ>对照组,分析实验:
自变量 实验分析
对照组和实验组Ⅰ 是否进行光刺激 实验组Ⅰ光刺激使小鼠的舔水次数增加,小鼠的舔水行为与光刺激有关
对照组和实验组Ⅱ 是否进行限水(口渴程度) 实验组Ⅱ限水使小鼠舔水次数增加,小鼠的舔水行为与口渴程度有关
实验组Ⅰ、Ⅱ 不符合单一变量原则 不能说明小鼠的舔水行为与口渴程度无关,A错误
根据以上分析,推测光刺激激活神经元X所诱导的过度饮水行为可能与口渴程度无关,B正确;水平衡调节中枢在下丘脑,故神经元X可能位于下丘脑,被光刺激激活后,使大脑皮层产生渴觉而主动饮水,C错误;实验Ⅰ光刺激神经元X一段时间后,小鼠的舔水次数明显增加,则细胞外液渗透压降低,抗利尿激素分泌量减少,尿量增加,D错误。
8.D 若题图模型表示血糖调节,F代表下丘脑,则G、H可分别代表胰岛和肾上腺,可分泌相关激素调节血糖,A错误。
若题图模型表示水盐调节,E表示细胞外液渗透压升高,则F可代表下丘脑渗透压感受器兴奋性增强,导致下丘脑合成、垂体释放的抗利尿激素增多,尿量减少,C错误。
9.B 下丘脑分泌的激素,其靶器官不一定是垂体,如由下丘脑分泌、(神经)垂体释放的抗利尿激素(①),其靶器官是肾脏,A正确;局部体温降低→冷觉感受器兴奋→下丘脑的体温调节中枢兴奋→下丘脑相关细胞(B)分泌TRH(②)→TRH作用于(腺)垂体使其分泌TSH(③)→TSH作用于甲状腺使其分泌甲状腺激素(④),该过程属于神经—体液调节,B错误;血压升高,压力感受器激活心血管中枢,传出神经释放的神经递质作用于心脏及血管细胞膜上的受体,从而降低血压,该调节方式属于神经调节,C正确;细胞外液渗透压升高使下丘脑渗透压感受器兴奋,刺激下丘脑合成、(神经)垂体释放抗利尿激素(①)的过程是神经调节,抗利尿激素作用于肾脏,促进肾小管、集合管对水的重吸收的过程属于体液调节,D正确。
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2026人教版高中生物学选择性必修1
第3节 体液调节与神经调节的关系
基础过关练
题组一 神经调节与体液调节的区别和联系
1.(2025广东惠州期中)1500米赛跑项目属于中长跑体育运动的一种,需要运动员有良好的身体素质。下列有关叙述错误的是( )
A.运动员出发后心跳加快,是神经调节和体液调节共同作用的结果
B.运动过程中血液CO2浓度升高导致呼吸加深加快、肺通气量增加,只是体液调节
C.长时间跑步会感到疲劳,但运动员仍能坚持跑完,控制该行为的中枢部位是大脑皮层
D.运动停止后,心跳并不立即恢复到正常水平体现了体液调节作用时间长的特点
2.(易错题)(2025江苏徐州期中)如图为人体血糖、体温和水盐平衡调节的部分过程示意图,下列分析正确的是( )
A.途径①属于血糖调节,胰岛B细胞膜能作为突触后膜
B.途径②属于体温调节,激素B是促肾上腺激素释放激素
C.途径③属于水盐平衡调节,下丘脑神经细胞释放神经递质作用于垂体释放激素D
D.激素都能定向作用于靶细胞膜上的受体
题组二 体温的调节
3.(2025江西上饶月考)大雪纷飞的冬天,室外工作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,骨骼肌不由自主地战栗以增加产热
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
D.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
4.(易错题)(2025安徽合肥一六八中期中)临床上,发热是指在致热原的作用下,使机体体温调节中枢的“调定点”上移而引起的一种高水平体温调节活动。如图表示人感染新冠病毒后,致热原导致人发热时体温调节的变化,据图分析,下列说法正确的是( )
A.致热原刺激下,在大脑皮层体温调节中枢的控制下体温“调定点”上移
B.①阶段中,甲状腺激素和肾上腺素分泌增加,两者增加的调节方式完全相同
C.当体温维持在39.5℃时,机体的产热量多于机体的散热量
D.②阶段中,人体皮肤血管舒张、血流量增多,汗腺分泌增加
5.(2025陕西咸阳期中)当内外环境变化使体温波动时,皮肤及机体内部的温度感受器将信息传入体温调节中枢,通过产热和散热反应,维持体温相对稳定。回答下列问题:
(1)如图表示机体由T1环境进入T2环境的过程中产热量和散热量的变化曲线。
①图中的T1、T2温度大小关系为 。
②a~c过程中增加产热的途径有: 。
(2)机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点,正常状态下人体的体温调定点为37℃。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”),机体产热 。
(3)若下丘脑体温调节中枢损毁,机体体温不能维持稳定。已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温。现获得A的结构类似物M,为探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,将A、M分别用生理盐水溶解后,用发热家兔模型进行了以下实验,请完善实验方案并写出实验结论。
分组 处理方式 结果
甲 发热家兔模型+生理盐水 发热
乙 发热家兔模型+A溶液 退热
丙 发热家兔模型+M溶液 退热
丁 发热
①丁组的处理方式为 。
②通过甲、乙、丙、丁四组实验结果,可得出的结论为 。
题组三 水和无机盐平衡的调节
6.(2025湖南衡阳月考)现代健康饮食倡导低盐饮食。高盐摄入会显著增大患心血管疾病、肾脏疾病的风险。下列叙述正确的是( )
A.高盐饮食后,人体内醛固酮的分泌量会增加
B.醛固酮大量分泌后经血液定向运输至肾脏
C.肾上腺髓质细胞直接感受血钠含量的变化
D.水盐平衡是通过调节尿量和尿的成分实现的
7.(易错题)(2024湖北荆州中学期中)人体内抗利尿激素的作用原理如图所示,另有研究表明,过量的乙醇会抑制抗利尿激素的分泌,下列说法正确的是( )
A.抗利尿激素分泌的调节属于分级调节和反馈调节
B.机体大量失血时,抗利尿激素分泌增加以应对不良反应
C.过量饮酒可使水的重吸收增加,血浆渗透压降低
D.感受血浆渗透压高低的感受器位于肾小管和集合管管壁
8.(教材习题改编)洄游鱼类在从海水环境中移动到淡水中时(如俗称大麻哈鱼的鲑类产卵洄游),它们饮水量减少,肾小球滤过率增大,并减少肾小管对水的重吸收,从环境中吸收Na+和Cl-增多,经鳃排出的Na+和Cl-减少,从而维持体内较高的渗透压。下列叙述不正确的是 ( )
A.大麻哈鱼在淡水中分泌的抗利尿激素会增多
B.洄游鱼类在淡水中时,是排水、保盐的状态
C.在淡水中,洄游鱼类摄入盐分需要消耗能量
D.洄游鱼类维持水盐平衡是内环境稳态调节的结果
能力提升练
题组一 体温调节
1.(2025安徽师大附中期中)体温调定点学说认为,位于下丘脑的PO/AH区的热敏神经元和冷敏神经元放电频率相等时存在一个调定点(如37℃),体温整合中枢就是按照这个调定点来调节体温的。如图所示,A、B两条线相交于S点,此点温度为正常体温;某生理状态下A'、B'两条线相交于S'点。下列有关叙述正确的是( )
A.某人体温24小时处在S'点,则该时间段机体产热量大于散热量
B.热敏神经元的放电频率高于冷敏神经元的放电频率时,体温高于正常值
C.若体温低于调定点,人体会伴有皮肤毛细血管舒张,汗腺分泌增加,散热速度加快的现象
D.人体在发热初期,未达到调定点时,热敏神经元的放电频率高于冷敏神经元,从而导致体温升高
2.(创新题·新情境)(2025河南郑州期中)无蹼壁虎是我国华北地区最常见的一种壁虎科动物,科研人员欲在实验温度条件下探究无蹼壁虎的体温与环境温度的关系,相关实验结果如图所示。研究得出无蹼壁虎的体温回归线与等温线相交在A点(29.5℃左右),在此温度区域,壁虎体热与环境热能交换趋于平衡。下列叙述错误的是( )
A.无蹼壁虎生理上最适的环境温度可能在29.5℃左右
B.若将无蹼壁虎置于35℃环境下,其体温将低于环境温度
C.将无蹼壁虎由低温环境置于高温环境后应立即对其进行体温检测
D.将无蹼壁虎由20℃置于10℃环境温度下,短时间内其散热量大于产热量
3.(2025广东湛江期中)某科研小组将一组小鼠先后置于25℃、0℃、25℃环境中,在每一温度条件下均生活15min,从开始到结束,每隔5min测一次皮肤血流量以及血液中促甲状腺激素、促甲状腺激素释放激素的含量,共测9次。测量结果(相对值)如下表所示(假设测量过程不影响激素的分泌)。下列说法正确的是 ( )
1 2 3 4 5 6 7 8 9
A 0.45 0.44 0.45 0.55 0.55 0.52 0.50 0.46 0.45
B 0.31 0.31 0.30 0.30 0.60 0.62 0.38 0.33 0.32
C 0.23 0.23 0.23 0.18 0.17 0.16 0.22 0.23 0.23
A.表中指标A、B、C依次为皮肤血流量、促甲状腺激素释放激素含量和促甲状腺激素含量
B.实验中A先增加,B后增加,最终导致甲状腺激素分泌量增加,这属于分级调节
C.当小鼠从25℃环境移到0℃环境中,此时的体温调节方式属于神经调节
D.根据实验数据,可推测出13min时小鼠的产热速率大于26min时小鼠的产热速率
题组二 水和无机盐平衡的调节
4.(2025天津杨柳青一中期中)如图为抗利尿激素调节肾小管上皮细胞对水的通透性变化示意图,图中A、B、C代表不同的结构或物质,a、b代表含水通道蛋白囊泡的不同转运过程。下列叙述正确的是( )
A.垂体分泌的抗利尿激素作用于C后,最终会使肾小管上皮细胞膜上的水通道蛋白增多
B.正常人饮用1000mL清水半小时后,a过程增强,尿量增加
C.若吃的食物过咸,会促进肾小管上皮细胞中抗利尿激素基因的表达
D.肾小管上皮细胞之间通过结构A紧密连接而封闭了细胞间隙,能防止B与原尿混合
5.(2025山东德州期中)某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表,临床上常用利尿剂进行治疗。下列相关叙述错误的是( )
A.抗利尿激素与醛固酮的靶器官相同
B.急性发作期醛固酮的水平变化会导致细胞外液量减少
C.急性发作期抗利尿激素的水平变化会导致细胞外液渗透压降低
D.急性发作期使用利尿剂治疗的同时应该保持低盐饮食
6.(创新题·新考法)(2025河北石家庄实验中学月考)垂体后叶素的主要成分是抗利尿激素,在临床上常用于止血,但垂体后叶素在体内积蓄到一定程度时容易引发低钠血症等药物副作用,具体机制如图。脑桥有大量神经细胞聚集,极易在渗透压剧烈变化时发生髓鞘溶解症。下列叙述错误的是( )
A.低钠血症会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛、无力
B.醛固酮分泌减少会进一步促进低钠血症的发生
C.V2受体抑制剂可以特异性阻止肾小管对水的重吸收,从而影响钠盐代谢
D.出现低钠血症后,在停用垂体后叶素的同时需要快速补充大量的高渗盐水
7.(2025山西省实验中学月考)研究人员构建了用特定光束控制脑部神经元X激活的小鼠模型,以研究神经元X对体内水分平衡的作用。当用特定光束照射神经元X时,小鼠的舔水次数明显增加。为进一步探究光刺激下小鼠的舔水行为是否和口渴程度有关,设计了如下表实验,测定在“光刺激”和“测量前48小时限水”情况下三组小鼠15min内的舔水次数(注:“-”表示不处理,“+”表示处理),结果为:实验组Ⅰ>实验组Ⅱ>对照组。下列分析合理的是( )
处理操作 对照组 实验组Ⅰ 实验组Ⅱ
测量前48小时限水 - - +
光刺激 - + -
A.实验组Ⅰ、Ⅱ对照说明,小鼠的舔水行为与口渴程度无关
B.光刺激激活神经元X所诱导的过度饮水行为可能与口渴程度无关
C.神经元X可能位于下丘脑,被光刺激激活后,下丘脑产生渴觉而主动饮水
D.实验组Ⅰ光刺激神经元X一段时间后,细胞外液渗透压升高,抗利尿激素分泌量增加
题组三 下丘脑在生命活动调节中的作用
8.(2025陕西安康联考)如图表示某概念模型,下列相关叙述与该模型所示相符的是( )
A.若该模型表示血糖调节,F代表下丘脑,则G、H可分别代表胰腺和肾上腺
B.若该模型表示体温调节,且E代表皮肤热觉感受器兴奋,则F可表示下丘脑体温调节中枢,H可代表甲状腺激素分泌显著减少,基础产热减少
C.若该模型表示水盐调节,且E表示细胞外液渗透压升高,则F可代表下丘脑渗透压感受器兴奋性增强,导致垂体合成的抗利尿激素增多,尿量减少
D.若该模型表示体温调节,且E代表皮肤冷觉感受器兴奋,则F可表示下丘脑体温调节中枢,G可代表汗液分泌减少,H可代表肾上腺素分泌增多
9.(2025湖南宁乡期中)下图是人体稳态调节机制的部分示意图,①~④表示相关的激素。下列有关叙述错误的是( )
A.下丘脑分泌的激素,其靶器官不一定是垂体
B.局部体温降低导致④分泌的过程属于体液调节
C.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作用于心脏及血管细胞膜上的受体,从而降低血压,该调节方式属于神经调节
D.大量出汗后血浆渗透压升高,下丘脑合成和分泌激素①,进而促进肾脏对水的重吸收,该调节方式属于神经—体液调节
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.B 2.A 3.C 4.D 6.D 7.B 8.A
1.B 肾上腺素的分泌在神经系统的参与下完成(神经调节),肾上腺素能使心跳加快(体液调节),运动员出发后心跳加快,是神经调节和体液调节共同作用的结果,A正确。根据下图分析,可知运动过程中血液CO2浓度升高导致呼吸加深加快、肺通气量增加,既有神经调节也有体液调节,B错误。
运动员感到疲劳仍能坚持跑完,受高级神经中枢大脑皮层的调控,C正确。激素通过体液进行运输,反应速度较慢,作用时间较长,因此运动停止后一段时间内,部分激素如肾上腺素仍在发挥作用,导致心跳不能立即恢复到正常水平,D正确。
别开“生”面 体液中CO2浓度变化会刺激相关感受器,通过神经系统对呼吸运动进行调节。因此在临床上给患者输入O2时,往往采用含有5%CO2的混合气体。
2.A 途径①表示血糖升高时,通过相关神经作用于胰岛B细胞,使其合成、分泌胰岛素(激素A),参与血糖的调节过程,神经元②的轴突末梢释放的神经递质作用于胰岛B细胞膜上的受体,胰岛B细胞膜可以看作是突触后膜,A正确;途径②属于体温调节,在寒冷环境中,下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素(激素B)作用于垂体,促进垂体合成和分泌促甲状腺激素(激素C),进一步促进甲状腺激素的分泌,B错误;途径③属于水盐平衡调节,抗利尿激素(激素D)由下丘脑合成和分泌,由垂体释放(易错点),没有神经递质的作用,C错误;激素能定向作用于靶器官或靶细胞,但受体不一定分布在细胞膜上(易错点),如性激素的受体在细胞内,D错误。
3.C 寒冷刺激下,骨骼肌不由自主地战栗以增加产热;肾上腺髓质分泌肾上腺素增加,使代谢活动增强,产热增加;皮肤血管反射性地收缩以减少散热,A、B正确,C错误。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(如支配骨骼肌收缩的神经),也有内脏运动神经(如作用于肾上腺的神经),D正确。
4.D 体温调节中枢位于下丘脑(易错点),A错误。甲状腺激素分泌的调节属于体液调节;肾上腺素分泌受神经调节,B错误。体温维持在39.5℃,机体的产热量=机体的散热量(易错点),C错误。②阶段中,体温下降,机体散热增加,表现为皮肤血管舒张、血流量增多、汗腺分泌增加,D正确。
5.答案 (1)T1>T2 骨骼肌战栗、甲状腺激素和肾上腺素等激素分泌增加,使细胞代谢活动增强 (2)上移 增加 (3)下丘脑体温调节中枢受损的发热家兔模型+M溶液 M具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温
解析 (1)体温平衡状态下,寒冷时,散热多、产热多,炎热时,散热少、产热少(突破点),所以T1>T2。(2)病原体感染后,机体体温调定点由37℃升高至38.5℃,机体体温升高,产热增加。
(3)根据实验目的分析变量:
6.D 高盐饮食后,细胞外液渗透压升高,会导致抗利尿激素(促进肾小管、集合管对水的重吸收,使尿量减少)分泌增加,醛固酮(促进肾小管、集合管对Na+的重吸收)的分泌量会减少,A错误;醛固酮经血液运输到全身各处,而不是定向运输至肾脏,B错误;肾上腺皮质细胞(分泌醛固酮)直接感受血钠含量的变化,C错误;水盐平衡是在神经调节和激素调节的共同作用下,通过调节尿量(抗利尿激素)和尿的成分(醛固酮)实现的,D正确。
7.B 抗利尿激素是由下丘脑分泌、垂体释放的,抗利尿激素分泌的调节过程存在反馈调节,但不属于分级调节,A错误;机体大量失血时,抗利尿激素分泌增加,肾小管、集合管对水分的重吸收增加,尿量减少而使血容量增加,维持外周阻力,使血压不至于下降太多,B正确;由题干可知,过量的乙醇(过量饮酒)会抑制抗利尿激素的分泌,可使水的重吸收减弱,血浆渗透压升高,C错误;渗透压感受器位于下丘脑(易错点),D错误。
8.A 大麻哈鱼从海水进入淡水后,细胞外液渗透压降低,需排水、保盐,抗利尿激素分泌量会减少,肾小管对水的重吸收减少,吸收Na+增多,经鳃排出的Na+减少,A错误,B正确;在淡水中,洄游鱼类逆浓度梯度摄入盐分属于主动运输,需要消耗能量,C正确。
能力提升练
1.B 2.C 3.B 4.D 5.B 6.D 7.B 8.D
9.B
1.B 某人体温24小时处在S'点,虽高于正常体温但维持相对稳定,则该时间段机体的产热量=散热量,A错误;据图分析,S点对应的温度为正常体温,热敏神经元(B)的放电频率高于冷敏神经元(A)的放电频率时,体温高于正常值,B正确;人体在发热初期,体温低于新的调定点时,冷敏神经元(A')的放电频率高于热敏神经元(B')的,D错误;若体温低于调定点,体温调节中枢会通过增加产热、减少散热(皮肤毛细血管收缩,汗腺分泌减少)升高体温,C错误。
2.C 无蹼壁虎是变温动物(体温随着环境温度的变化而变化),其体温回归线与等温线相交在29.5℃左右,在此温度区域,壁虎体热与环境热能交换趋于平衡,说明无蹼壁虎生理上最适的环境温度可能在29.5℃左右,A正确;据题图可知,当无蹼壁虎所处环境温度为35℃时,无蹼壁虎体温将低于环境温度,B正确;将无蹼壁虎由低温环境置于高温环境后,应让其适应一段时间后再对其进行体温检测,C错误;将无蹼壁虎由20℃置于10℃环境温度下,环境温度降低,壁虎体温也随之降低,短时间内其散热量>产热量,D正确。
3.B
题表解读
(1)已知:1~3组数据在25℃环境下测得,4~6组数据在0℃环境下测得,7~9组数据在25℃环境下测得。
(2)25℃→0℃,皮肤血流量会减少,对应C。
(3)25℃→0℃→25℃,促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的含量均先增加后恢复,且促甲状腺激素释放激素增加促进垂体分泌促甲状腺激素(即促甲状腺激素释放激素先增加,促甲状腺激素再增加)(突破点),则促甲状腺激素释放激素含量对应A,促甲状腺激素含量对应B。
表中指标A、B、C依次为促甲状腺激素释放激素含量、促甲状腺激素含量和皮肤血流量,A错误;促甲状腺激素释放激素增加,作用于垂体使促甲状腺激素分泌量增加,促甲状腺激素作用于甲状腺使甲状腺激素分泌量增加,这属于分级调节,B正确;当小鼠从25℃环境移到0℃环境时,皮肤血流量会减少、汗腺分泌减少、肾上腺素分泌增多(神经调节),甲状腺激素分泌增多(体液调节),体温调节方式属于神经—体液调节,C错误;根据实验数据,13min时小鼠的TRH和TSH含量均小于26min时小鼠的TRH和TSH含量,故可推测出13min时小鼠的产热速率小于26min时小鼠的产热速率,D错误。
4.D 抗利尿激素与靶细胞(肾小管上皮细胞)膜上的特异性受体结合,使a过程增强(囊泡膜与肾小管上皮细胞管腔侧细胞膜融合,从而增加膜上的水通道蛋白数量),但抗利尿激素是由下丘脑合成分泌的,A错误;正常人饮用1000mL清水半小时后,细胞外液渗透压降低,抗利尿激素分泌减少,导致细胞膜上的水通道蛋白减少,所以a过程减弱,尿量增加,B错误;抗利尿激素是由下丘脑合成的,故抗利尿激素基因的表达发生在下丘脑细胞中,不在肾小管上皮细胞中,C错误;据图分析,肾小管上皮细胞之间通过结构A紧密连接而封闭了细胞间隙,这样使得肾小管管壁外侧的组织液(B)不能与管腔内的原尿混合,D正确。
5.B 抗利尿激素与醛固酮都作用于肾小管和集合管,A正确。急性发作组使用利尿剂(能促进尿液产生)治疗的同时应该保持低盐饮食,避免细胞外液渗透压升高不利于尿液排出,D正确。
题图信息 选项分析
与正常组相比,急性发作组醛固酮的含量增加 醛固酮促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,急性发作期醛固酮水平的变化会导致细胞外液的量增多,B错误
与正常组相比,急性发作组抗利尿激素的含量增多 抗利尿激素促进肾小管和集合管对水的重吸收,急性发作期抗利尿激素水平的变化使得细胞外液渗透压降低,C正确
6.D 神经和肌肉细胞的兴奋与Na+内流进入细胞有关,血液中的Na+含量降低会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛、无力,A正确;醛固酮分泌减少会降低肾小管和集合管对Na+的重吸收作用,促进低钠血症的发生,B正确;根据题图可知,V2受体抑制剂(可抑制抗利尿激素和V2受体结合)可导致肾小管和集合管对水的重吸收减少,细胞外液减少,导致醛固酮分泌增多,从而影响钠盐的代谢,C正确;出现低钠血症后,在停用垂体后叶素的同时快速补充大量的高渗盐水,容易引起渗透压剧烈变化,发生髓鞘溶解症(题干信息:脑桥有大量神经细胞聚集,极易在渗透压剧烈变化时发生髓鞘溶解症),D错误。
7.B 已知三组小鼠15min内的舔水次数:实验组Ⅰ>实验组Ⅱ>对照组,分析实验:
自变量 实验分析
对照组和实验组Ⅰ 是否进行光刺激 实验组Ⅰ光刺激使小鼠的舔水次数增加,小鼠的舔水行为与光刺激有关
对照组和实验组Ⅱ 是否进行限水(口渴程度) 实验组Ⅱ限水使小鼠舔水次数增加,小鼠的舔水行为与口渴程度有关
实验组Ⅰ、Ⅱ 不符合单一变量原则 不能说明小鼠的舔水行为与口渴程度无关,A错误
根据以上分析,推测光刺激激活神经元X所诱导的过度饮水行为可能与口渴程度无关,B正确;水平衡调节中枢在下丘脑,故神经元X可能位于下丘脑,被光刺激激活后,使大脑皮层产生渴觉而主动饮水,C错误;实验Ⅰ光刺激神经元X一段时间后,小鼠的舔水次数明显增加,则细胞外液渗透压降低,抗利尿激素分泌量减少,尿量增加,D错误。
8.D 若题图模型表示血糖调节,F代表下丘脑,则G、H可分别代表胰岛和肾上腺,可分泌相关激素调节血糖,A错误。
若题图模型表示水盐调节,E表示细胞外液渗透压升高,则F可代表下丘脑渗透压感受器兴奋性增强,导致下丘脑合成、垂体释放的抗利尿激素增多,尿量减少,C错误。
9.B 下丘脑分泌的激素,其靶器官不一定是垂体,如由下丘脑分泌、(神经)垂体释放的抗利尿激素(①),其靶器官是肾脏,A正确;局部体温降低→冷觉感受器兴奋→下丘脑的体温调节中枢兴奋→下丘脑相关细胞(B)分泌TRH(②)→TRH作用于(腺)垂体使其分泌TSH(③)→TSH作用于甲状腺使其分泌甲状腺激素(④),该过程属于神经—体液调节,B错误;血压升高,压力感受器激活心血管中枢,传出神经释放的神经递质作用于心脏及血管细胞膜上的受体,从而降低血压,该调节方式属于神经调节,C正确;细胞外液渗透压升高使下丘脑渗透压感受器兴奋,刺激下丘脑合成、(神经)垂体释放抗利尿激素(①)的过程是神经调节,抗利尿激素作用于肾脏,促进肾小管、集合管对水的重吸收的过程属于体液调节,D正确。
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