第2节 人体的激素和神经调节
考点梳理
1.内分泌腺
内分泌腺是没有导管的腺体,分泌物是激素,并直接进入腺体的毛细血管。
2.激素
激素在血液中的含量极少,但对生物体的生长发育、新陈代谢、生殖、对外界刺激的反应等生命活动起着重要的调节作用。
3.人体内几种主要内分泌腺和其分泌相应激素的作用
内分泌腺
分泌激素
主要作用
激素分泌异常带
来的疾病
脑垂体
生长激素
控制人的生长
发育
幼年不足易患侏儒症,幼年过多,易患巨人症
胰腺中的
胰岛
胰岛素
加速血糖的分
解,促进血糖合
成糖元,从而降
低血糖浓度
不足易患糖尿
痛,过多易患低
血糖症
甲状腺
甲状腺
激素
促进新陈代谢,
提高神经系统的
兴奋性
幼年不足易患呆
小症
肾上腺
肾上腺素
加快心跳、扩张
血管
性腺(卵巢、
睾丸)
性激素
促进性器官发
育,激发并维持
(男性或女性)第
二性征
4.神经系统的结构和功能
神经系统结构的基本单位是神经元,它包括细胞体和突起(树突、轴突)两部分。
中枢神经系统的主要功能是接收和处理各种信息,并决定和启动相应反应。神经中枢是中枢神经系统中神经元细胞体集中的地方,包括脑和脊髓的灰质,其中大脑灰质(即大脑皮层)是最高级中枢。人与其他动物的本质区分就在于人的大脑皮层中有语言中枢,所以人除了能完成一般的后天学习行为外,还能对语言、文字的刺激作出相应反应。
大脑:中枢神经系统的最高级部分
小脑:协调随意运动,维持和调节肌肉的紧张程度,
脑 维持躯体平衡
中枢神经系统 脑干:控制血液循环系统、呼吸系统的运动
神经系统
脊髓:具有传导和反射功能
周围神经系统:脑神经、脊神经
活动的基本方式
非条件反射(先天性行为):神经中枢在大脑皮层以下的中枢
反射
条件反射(后天学习行为):神经中枢在大脑皮层
5.人体温度的调节
人体是一个统一的整体,在神经系统和激素的共同调节下,人体的八大系统协同配合来完成各项生命活动。如体温控制就是在神经系统和激素的共同调节下,使人体产热和散热保持平衡来完成的。人体体温中枢担负着调节人体产生的热量与散发的热量保持平衡的任务。产热的部位主要是骨骼肌(运动时)和内脏(安静时),而散热的部位主要是皮肤。
散热方式有直接散热和蒸发散热。直接散热主要通过流经皮肤血液的多少来调节温度。当外界温度高时,皮肤血管舒张,血流量增大,皮肤温度升高,与外界温差增大,散热增多。蒸发散热是通过皮肤水分蒸发吸热把热量带走的。
高频考点及真题演练
高频考点一 激素对人体生命活动的调节
考点一 (2011·株洲)为了研究甲状腺的作用,科学家利用蝌蚪进行了如下实验:
实验一:破坏蝌蚪的甲状腺,发现蝌蚪停止发育,然后在饲养缸的水中放入甲状腺激素,发现破坏了甲状腺的蝌蚪又发育成了成蛙。
实验二:在饲养正常蝌蚪的水中放人甲状腺激素,则蝌蚪提前变成成蛙,但成蛙只有苍蝇大小。
请根据上述实验和相关知识回答:
(1)甲状腺激素是由________分泌的,根据实验过程推测其具有________作用。
(2)在我国一些山区,有时能够看到患有地方性甲状腺肿(俗称大脖子病,如右图)的人。若对该地区的土壤、饮水、食物成分进行分析,与沿海地区相比,估计明显偏少的物质是________,从而导致发病率比较高。如何防治这类疾病,请你提出合理化建议:_______________________。
解析:本题考查甲状腺激素的功能及对实验结果的分析。甲状腺激素是由甲状腺分泌的,其生理功能主要为:促进体内新陈代谢,使绝大多数组织耗氧量增加,并增加产热;促进生长发育,对脑和生殖器官的发育生长也至关重要;提高中枢神经系统的兴奋性。从实验可以发现甲状腺可以促进动物个体的生长发育。山区易缺碘导致有些人患地方性甲状腺肿。需要食用加碘盐或含碘丰富的食物来降低发病率。
答案:(1)甲状腺促进动物个体发育 (2)碘 食用加碘盐或含碘丰富的食物(其他合理答案也可以)
真题演练l (2010·潍坊)下列有关激素调节的叙述,正确的是 ( )
A.人体内的激素含量丰富,对各项生命活动都具有重要的调节作用
B.医院主要通过尿液直接检测人体内胰岛素的含量
C.生长激素和甲状腺激素都能促进少年儿童的生长
D.幼年时期,脑垂体分泌的生长激素不足则会患呆小症
【尝试自解】
高频考点二 人体神经系统的结构和功能
考题二 (2011·德州)神经元(或叫神经细胞)是构成神经系统的结构和功能的基本单位(如图)。下列叙述正确的是 ( )
A.②是细胞体,④是树突
B.该图可表示一个完整的反射弧
C.神经冲动只能由③传导
D.神经元的功能是感受刺激、产生兴奋和传导兴奋
解析:神经元是构成神经系统的结构和功能的基本单位,它的功能是感受刺激、产生兴奋和传导兴奋。神经元包括细胞体和突起,图中的①是树突,②是细胞体,③是髓鞘,④是轴突。反射弧是反射的结构基础,它的基本环节都是5个:即感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。神经细胞不能等同于反射弧。神经冲动还可以由轴突传给下一个神经元的树突,因此C选项错误。
答案:D
真题演练2 (2010·韶关)在一个以肌肉为效应器的反射弧中,如传出神经受到损伤,而其他部分正常,当感受器受到刺激时将表现为 ( )
A.有感觉,且能运动
B.没有感觉,同时肌肉无收缩反应
C.没有感觉,但能运动
D.有感觉,但肌肉无收缩反应
【尝试自解】
高频考点三 神经调节的基本方式——反射
考题三 (2011·巢湖)下列反射活动中,属于通过长期生活经验积累而形成的是 ( )
A.缩手反射 B.排尿反射
C.眨眼反射 D.望梅止渴
解析:反射可以分成条件反射和非条件反射,非条件反射是生来就有的先天性反射,如缩手反射、排尿反射和眨眼反射。条件反射指的是人出生后在生活过程中逐渐形成的后天性反射,如望梅止渴。
答案:D
真题演练3 (2009.潍坊)请根据神经系统的结构示意图回答问题:
(1)请用图中字母写出“缩手反射”活动的反射途径:_________。
(2)有人只有在看到自己下肢的情况下,才知道下肢的具体活动情况,则此人可能的损伤部位是[ ]________。
(3)由(1)(2)可知脊髓具有________功能。
(4)人在吃梅、看梅、谈梅时都能分泌唾液,其中不需要大脑皮层参与就能完成的反射活动是________。
【尝试自解】
中考命题方向及模拟
神经系统的组成、神经元的功能是基础知识,常以选择题形式进行考查。神经调节的基本方式——反射,包括条件反射和非条件反射,它们的区别和联系,反射弧的模式图是中考考点,常以图或选择题形式出现,激素的作用以及激素异常通常会在实际情境中考查。试题可能会设置一种情境,让考生分析多种因素的综合作用,应引起重视。
模拟预测题1 近年来在一些重大比赛中,个别运动员置体育道德不顾,采用不正当的竞争手段,服用兴奋剂。下列哪种物质最有可能是兴奋剂的成分 ( )
A.胰岛素 B.生长激素
C.性激素 D.甲状腺激素
模拟预测题2 2009年8月以来,整治酒后驾车行为在全国进行。林子的爸爸对此却不以为然,为了说服爸爸,林子和爸爸一起做了一个“测定反应速度”的实验。实验操作如下图,实验结果如下表:
饮酒量
测定次数
A
不饮酒
B
饮一杯啤酒
C
饮二瓶啤酒
第一次
24.4
27.2
48.7
第二次
25.5
29.2
53.0
第三次
25.1
30.0
51.3
测量平均值
25
28.8
51
注:表中测量值为林子松开直尺后,爸爸尽快用拇指与食指夹住直尺时手指所在的位置的刻度值,单位为厘米(cm)。
请分析回答:
(1)请帮林子将表中数据转换成条形图。
(2)实验结果表明:饮酒会影响人的反应速度,且饮酒越多,测量值越__________,人的反应速度越__________。
(3)实验中只对爸爸一人进行了测量,测量数据还缺乏足够的说服力,可以通过增加__________来改进实验,增强可信度,让更多的人认识到酒后驾车的危害性。
(系统复习,全面提升自我,请完成同步训练)
同步训练 人体的激素和神经调节
1.人体产生听觉的部位是 ( )
A.鼓膜 B.听小骨 C.听觉神经 D.大脑
2.观察下列器官,其中属于神经系统的是 ( )
3.下列各项中,都属于内分泌腺的一项是 ( )
A.睾丸、胰岛、垂体、甲状腺
B.胰岛、胃腺、甲状腺、垂体
C.睾丸、汗腺、胃腺、唾液腺
D.垂体、汗腺、皮脂腺、肾上腺
4.下列生理活动中属于反射的是 ( )
A.草履虫逃避食盐的刺激
B.手偶然遇到火会突然缩回
C.皮肤出血后逐渐凝集
D.皮肤经目光长时间照射变黑
5.从黑暗环境进入光亮处,瞳孔会变小,这是瞳孔反射,与膝跳反射属于同一类反射。有关瞳孔反射的表述,错误的是 ( )
A.该反射属于激素调节
B.该反射的结构基础是反射弧
C.该反射不需要大脑皮层的参与
D.该反射是人体对环境变化的反应
6.当激素分泌失调时,人体会出现一些异常现象。如幼年时生长激素分泌过多,会患 ( )
A.侏儒症 B.呆小症
C.巨人症 D.肢端肥大症
7.下列各项中,属于人类特有的反射活动的是( )
A.吃酸梅流唾液
B.嗅酸梅流唾液
C.吃过酸酶的人,看到酸梅就流唾液
D.听相声哈哈大笑
8.“植物人”是指只有心跳和呼吸没有其他活动的病人,因此,一般“植物人”最可能没有受伤的部位是 ( )
A.大脑 B.小脑
C.脑干 D.以上都是
9.反射和反射弧的关系是 ( )
A.反射活动可以不完全通过反射弧来实现
B.反射活动的完成必须通过反射弧来完成
C.只要反射完整,必然出现反射活动
D.反射和反射弧在性质上是完全相同的
10.把老鼠和青蛙从28℃的环境移到2℃的环境中,这两种动物耗氧量的变化情况是 ( )
A.都减少 B.前者减少,后者增加 C.都增加 D.前者增加,后者减少
11.人体血液内某种激素含量在一昼夜内的变化情况如图所示,则该激素是 ( )
A.性激素 B.生长激素 C.胰岛素 D.甲状腺激素
12.放学后,饥肠辘辘的张华同学冲进厨房,抓起一个刚出锅的馒头。他当时的感觉和反应的先后顺序是 ( )
A.先感觉烫后缩手 B.先缩手后感觉烫
C.缩手和感觉烫是同时的 D.没有一定的顺序
13.下列各项中,对体内血糖浓度的相对稳定起重要作用的一组是 ( )
A.胰岛、肝脏、肾小管 B.胰腺、肝脏、肾小球
C.胰腺、甲状腺、肾小球 D.肾小球、肾小管、垂体
14.人体有恒定的体温,主要是机体的产热和散热能保持动态平衡的结果,下面是甲、乙两位同学在某状况下产热统计图,据图判断他们所处的状况( )
A.甲处在安静状态,乙处在运动状态
B.甲、乙都处在安静状态
C.甲处在运动状态,乙处在安静状态
D.甲、乙都处在运动状态
15.小军在家烧开水,水沸腾了,去倒开水时,手不小心碰到了水壶盖,立即不由自主地缩回了手。这整个过程是通过神经系统作出的应答性反应,称为__________。参与完成这种活动的神 经结构叫做反射弧,它包括如图所示的五个环节,其中[3]是__________,它位于脊髓的灰质内。
16.5月24日,在2008年中国田径公开赛男子ll0米栏决赛中飞人刘翔以l3秒18勇夺冠军。请你运用所学知识回答问题:
(1)当刘翔听到发令枪响时,立即起跑。该反射活动的途径是:耳→传入神经→大脑→神经→脊髓→传出神经→肌肉,其中“耳”属于反射弧中的哪一部分? __________。
(2)刘翔在赛跑时,产热的主要器官是__________。
17.胰岛素是一种蛋白质,是治疗糖尿病的特效药。在传统技术条件下,胰岛素需从哺乳动物体内提取,价格昂贵。利用基因工程生产胰岛素能有效解决这一难题。“基因重组人胰岛素”——“甘舒霖”是国家“九五”重点科技攻关项目,“甘舒霖”的问世及产业化,填补了国内的空白。请回答下列问题:
(1)人体内的胰岛素对维持_________浓度具有重要作用。
(2)胰岛素只能注射,不能口服,其原因是_________________________。
18.2010年3月28日13时40分王家岭煤矿发生透水事故,矿难的发生牵动亿万人的心,8天8夜,ll5名工人的成功获救被誉为是“创造了中国抢险救援史奇迹”。刚被救援出的工人,身体衰弱,各个脏器处在很衰竭的情况下,不能马上进食进行恢复,需借助输葡萄糖液进行早期康复。
葡萄糖液中的葡萄糖是一种有甜味、易溶于水的白色粉末状固体,化学式是C6 H12O6。葡萄糖在人体内被缓慢氧化为二氧化碳和水,并释放出热量。试回答:
(1)血浆中的葡萄糖叫血糖,上图是A、B两人在用餐后几小时内血糖浓度的变化情况,据图分析A、B两人中________是正常的。
(2)若每克葡萄糖分解时产生的热量为17.15千焦。在静卧休息的情况下,某中等身材的男子一昼夜需要消耗约5858千焦的能量。若他由于某种疾病不能进食,只能靠输液维持,则一昼夜内至少需输入5%葡萄糖溶液 ( )
A.约l3600 mL B.约6800 mL
C.约3400 mL D.约1700 mL
19.右图为神经调节的反射弧示意图,请回答下列问题:
(1)若此图表示人看到话梅分泌唾液的反射,则此反射的感受器位于眼球的[ ] _________上,[B]代表的结构是_________,[C]代表的结构是_________。
(2)若此图表示人听到铃声走进教室的反射,则此反射的感受器在耳结构中的[ ] _________内,[B]代表的结构是_________,[C]代表的结构是_________。
(3)若此图表示手偶然碰到火立即缩手的反射,则此反射的神经中枢位于[ ] _________内,[D] 代表的结构是_________,[E]代表的结构是_________。
(4)在上述的反射弧结构中,B、C、D、E所接受的刺激一般都是_________。
小白鼠是恒温动物,为了探究小白鼠调节体温的中枢是否为下丘脑,某科研小组进行了如下实验:
①取两只健康的、性别与生理状况相同的成年小白鼠,并标记为甲、乙。
②用一定的方法破坏甲鼠的下丘脑,乙鼠不做处理。
③把甲、乙两鼠置于人工控制的温室中,室内温度调为0℃,在相对安静的条件下观察24小时,每隔4小时分别测量一次体温,并做好记录。
(1)若甲鼠体温_________,乙鼠体温保持相对恒定,则下丘脑与体温调节有关;若甲、乙两鼠体温均保持相对恒定,则下丘脑与体温调节无关。
(2)以上实验步骤中还存在的两点缺陷:____________________________________。
参考答案
第2节 人体的激素和神经调节
真题演练l 答案:C
解析:激素含量虽少,但对人体的调节作用不可缺少。胰岛素是一种内分泌腺分泌的激素,需要通过抽血来检测其含量。幼年时期,生长激素分泌不足会患侏儒症。甲状腺激素和生长激素都有促进生长发育的作用。
真题演练2 答案:D
解析:本题考查神经兴奋的传导通路。传入神经正常,所以其神经冲动能传到大脑皮层,形成感觉;但由于传出神经受损,神经兴奋不能传到效应器,所以肌肉不能进行收缩完成反射。完成反射需要完整的反射弧和刺激。
真题演练3 答案:(1)A→B→C→D→E (2)G 上行传导的神经纤维(上行传导束) (3)反射、传导 (4)吃梅
解析:神经系统的基本活动方式是反射,即神经系统对外界刺激作出的反应。反射要通过反射弧来完成,即由感受器、传人神经、神经中枢、传出神经、效应器所组成。缩手反射与吃梅一样都属于简单反射,不需要大脑皮层的参与就能完成。反应途径为A→B→C→D→E。某人感觉不到自己下肢的活动情况,说明由脊髓到大脑皮层的上行传导束可能受损,由此说明脊髓有反射和传导的功能。
模拟预测题1 答案:D
解析:根据这些腺体的功能,可得到正确答案。由于甲状腺激素能促进新陈代谢,提高神经系统的兴奋性,因此,可作为兴奋剂。服用胰岛素只能降低血糖浓度;生长激素促进生长;性激素维持第二性征。
模拟预测题2答案:(1)见下图:
(2)大 慢 (3)测量的对象和次数
解析:本题考查学生对数据分析处理、作图表述的能力。表中手指夹住直尺的平均距离越大,说明反应的速度越慢,从表中数据分析可见饮酒比不饮酒,饮更多酒比饮少量酒的反应速速更慢。调查测试的对象越多,越能避免实验的偶然性,使实验的结果更具有说服力和可信度。
同步训练
1.答案:D
解析:此题考查的是听觉的形成。鼓膜的作用是接受声波,产生振动;听小骨的作用是传导声波;听觉神经的作用也是传导作用;听觉是在大脑听觉中枢形成的。听觉的形成过程表示为:声波一外耳一鼓膜一听小骨(产生冲动)一耳蜗(听觉感受器)一听神经一大脑皮层听觉中枢(产生听觉)。
2.答案:C
解析:选项中的A是心脏,属于循环系统;B是胃,属于消化系统;C是脑,属于神经系统;D是肾,属于泌尿系统。关键是识别各个器官。
3.答案:A
解析:内分泌腺是没有导管的腺体,分泌物直接进入毛细血管,随血液循环运送到全身各处。外分泌腺是有导管的一类腺体,如汗腺、唾液腺、胃腺。
4.答案:B
解析:反射是指人和动物通过神经系统对外界或内部的各种刺激所发生的应答性的反应,反射必须有神经系统参与。草履虫不具有神经系统,它对食盐的反应属于应激性;血液凝集和皮肤变黑都没有神经系统参与。只有B项叙述的是通过神经系统完成的反射,称缩手反射。
5.答案:A
解析:非条件反射需要反射弧的参与,但不需要大脑皮层的参与,是由大脑皮层以下的脊髓就可完成的反射。瞳孔反射就是简单的非条件反射,结构基础是反射弧,是人体对环境变化的反应。
6.答案:C
解析:侏儒症是由于幼年时生长激素分泌过少;果小症是由于幼年时甲状腺激素分泌过少;巨人症是由于幼年时生长激素分泌过多;肢端肥大症是由于成年时生长激素分泌过多。
7.答案:D
解析:人类特有的条件反射是对语言、文字符号(或信号)产生反应,也就是说,不是具体实物的刺激,而是抽象语言的刺激。这与大脑皮层中的语言中枢有关。D项听相声哈哈大笑是由语言的刺激而引起的条件反射,是人类特有的。
8.答案:C
解析:大脑是人体中枢神经系统的最高级部分,其表面有许多功能区(如躯体运动中枢、语言中枢等),负责相关的生命活动;小脑主要负责人体动作的协调性;脑干则主要控制循环系统和呼吸系统,对于“植物人”来说,其心跳和呼吸尚能自行完成,因此脑干最有可能没有受伤。
9.答案:B
解析:反射和反射弧是两个完全不同的概念,前者是人体通过神经系统对外界和内部的各种刺激所发生的反应,它是神经系统调节人体各种活动的基本方式。后者是参与反射活动的神经结构。两者关系密切,反射活动必须通过反射弧来实现。反射活动的具体过程是:感受器受到刺激后产生神经冲动,神经冲动沿着传人神经纤维传到神经中枢,神经中枢发生的神经冲动通过传出神经纤维,传到相应的效应器发生反应。反射活动的实现必须通过反射弧的各
个部分,否则是不能完成的。但只有完整的反射弧,没有体内或体外刺激引起的神经冲动,也是不会产生反射活动的。
10.答案:D
解析:老鼠属于恒温动物,当从28℃的环境移到2℃的环境中,老鼠要消耗更多的氧进行呼吸作用产热,从而维持体温。而青蛙属于变温动物,当环境温度变为2℃时,青蛙即进入冬眠状态,活动能力减弱,耗氧量减少。
11.答案:C
解析:人在进食之后,血糖含量增加,胰岛素分泌增多,使血糖含量降低至正常范围。因此一天三餐后,激素含量突然增多的就是胰岛素。
12.答案:B
解析:缩手反射是简单反射,神经中枢在脊髓;而感觉烫是复杂反射,需要大脑皮层的参与,路径长,需要的时间长。
13.答案:A
解析:胰岛分泌的胰岛素可以调节糖在体内的吸收、利用和转化;血液中过多的糖可以在肝脏内合成肝糖元;肾小管可以将原尿中的葡萄糖重新吸收回血液,如果肾小管病变,也会影响体内糖的浓度。
14.答案:A
解析:恒温动物和人类之所以能够维持稳定的体温,是因为机体的产热和散热两个生理过程处于动态平衡的结果。人在安静时,主要的产热器官是内脏;运动时,主要的产热器官是肌肉。
15.答案:反射神经中枢
解析:生命活动的调节主要靠神经和激素来完成。神经系统调节生命活动的基本方式是反射。反射必须通过反射弧来实现,如图中所示1~5的结构分别是感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。
16.答案:(1)感受器 (2)肌肉(或骨骼肌)
解析:神经系统的基本活动方式是反射,即神经系统对外界刺激作出的反应。反射要通过反射弧来完成,反射弧由感受器、传人神经、神经中枢、传出神经、效应器所组成。耳属于感受器。人在安静时内脏产热最多,运动时主要的产热器官为肌肉(骨骼肌)。
17.答案:(1)血糖(2)胰岛素是一种生物大分子蛋白质,口服即被消化分解,失去疗效
解析:血液中的葡萄糖称为血糖,是为生命活动提供能量的主要物质。人体血糖浓度一般维持在0.1%左右,主要靠胰岛素的分泌来调节。胰岛素的主要作用是降低血糖浓度,由于它是一种蛋白质,口服会被消化分解,所以若胰岛素缺乏,一般通过注射。
18.答案:(1)B(2)B
解析:从A、B两人在用餐后几小时内血糖浓度的变化情况和正常血糖浓度为0.1%可知A、B两人中B是正常血糖的人。一昼夜内至少需输人多少5%葡萄糖溶液可根据一昼夜需要消耗约5858千焦的能量和每克葡萄糖分解时产生的热量为l7.15千焦进行计算。
19.答案:(1)A 视网膜 视神经大 脑皮层的视觉中枢 (2)A 耳蜗 位听神经 大脑皮层的听觉中枢 (3)C脊 髓(缩手反射中枢) 传出神经 效应器 (4)神经冲动
解析:此题关键是找准感受器、神经中枢和效应器。反射弧的五部分组成分别是感受器、传人神经、神经中枢、传出神经和效应器。看到话梅分泌唾液的感受器在视网膜,神经中枢在大脑,效应器是唾液腺;听到铃声走进教室的感受器在耳蜗,听觉的形成也在大脑;缩手反射的感受器在皮肤中,神经中枢在脊髓。
答案:(1)明显降低(答“变化较大”或“不恒定”均可) (2)实验前要先测定甲、乙两鼠的体温;要有重复实验,仅用两只小白鼠进行实验有一定的实验偶然性;应选用同一小鼠作前后对照。
解析:甲被破坏下丘脑,其体温调节中枢被破坏,如果在特殊环境下不能维持体温恒定,那么可以说明下丘脑与体温调节有关。生物实验设计,要求前测和控制变量,实验前应该保持两只鼠的各项生理活动一致,特别是实验涉及到的体温。而且,所有的科学实验都须做大量实验。减少误差。