3.3 体液调节与神经调节的关系- 【帮课堂】2024-2025学年高二生物同步学与练（2019人教版选择性必修1）

第3章 体液调节 第3节 体液调节与神经调节的关系 1.通过分析总结神经调节和体液调节的关系，树立稳态与平衡观。 2.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。 3.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。 学习重点：体液调节和神经调节的特点比较，体液调节和神经调节的协调关系 学习难点：对人体的体温调节和水盐平衡的分析 1. ，通过 传送的方式对生命活动进行调节，称为体液调节。 2.激素调节是 的主要内容。除激素外，其他一些化学物质如 、某些气体分子 以及一些代谢产物 也能作为体液因子起调节作用。 3.临床上给患者输入O2时，往往采用含有 气体，目的是刺激 。 4.一些低等动物只有体液调节， 神经调节，在人和高等动物体液调节和神经调节 机体调节生命活动的重要方式。 5.体液调节与神经调节比较 比较项目 作用途径 反应速度 作用范围 作用时间 体液调节 神经调节 6.一定限度的发热是人体抵抗疾病的 ；低温对机体极为不利，可 ，降低体温也是一种医疗手段，尤其对重要器官的保护有重要意义。 7. 是机体热量的主要来源， 是人体最主要的散热器官。皮肤散热主要通过 方式进行。 8.体温调节是通过调节 实现的，体温维持稳定的实质是 。 9.体温调节的主要过程： 项目 体温高于37℃ 体温低于37℃ 走近寒冷环境 走近炎热环境 调节中枢 发送信息 皮肤血管 皮肤汗腺 立毛肌 骨骼肌 10.水平衡调节的主要过程：当饮水不足、体内失水过多或吃的食物过咸时， →刺激 → 中枢→下丘脑合成 →垂体→释放到血液→运输到 →促进肾小管、集合管重吸收水→ 下降，尿量减少；同时，下丘脑水平衡中枢→ →产生渴觉→主动饮水→ 。 11.当血钠含量降低时，肾上腺皮质增加分泌 ，促进肾小管和集合管对 ，维持血钠含量的平衡；当血钠含量升高时， 分泌减少，维持血钠含量平衡 12.不少内分泌腺直接或间接受中枢神经系统的调节，在这种情况下，体液调节可以看做是神经调节的 。内分泌腺分泌的激素可以影响 的发育和功能，如幼年缺乏甲状腺性激素会影响 ，甲状腺激素分泌不足会使神经系统的 。人和高等动物的各项生命活动常常 受神经和体液的调节。 【答案】 1.激素等化学物质 体液 2.体液调节 组织胺 （NO、CO等） （如CO2) 3.5%左右的CO2的混合 呼吸中枢 4.没有 都是 5. 比较项目 作用途径 反应速度 作用范围 作用时间 体液调节 体液运输 较缓慢 较广泛 比较长 神经调节 反射弧 迅速 准确、比较局限 短暂 6.生理性防御反应 诱发或加重疾病 7.代谢产热 皮肤 辐射、传导、蒸发 8.产热和散热 产热约等于散热 9. 项目 体温高于37℃ 体温低于37℃ 走近寒冷环境 走近炎热环境 调节中枢 下丘脑体温调节中枢兴奋 下丘脑体温调节中枢兴奋 下丘脑体温调节中枢兴奋 下丘脑体温调节中枢兴奋 发送信息 神经—体液 神经—体液 神经—体液 神经—体液 皮肤血管 舒张，血流量增多 收缩，血流量减少 收缩，血流量减少 舒张，血流量增多 皮肤汗腺 分泌增多 分泌减少 分泌减少 分泌增多 立毛肌 舒张 收缩 收缩 舒张 骨骼肌 舒张 收缩 收缩 舒张 10.细胞外液渗透压升高 下丘脑渗透压感受器 下丘脑水平衡 抗利尿激素 肾小管、集合管 细胞外液渗透压 大脑皮层 细胞外液渗透压下降 11.醛固酮 Na+的重吸收 醛固酮 12.一个环节 神经系统 脑的发育 兴奋性降低 同时 1.人在恐惧、剧痛、失血等紧急情况下，肾上腺素分泌增多的意义是什么？ 人在恐惧、剧痛、失血等紧急情况下，神经系统会支配肾上腺分泌肾上腺素，肾上腺素通过体液运输作用于相应的靶器官、靶细胞，这些应激反应有助于机体对紧急情况的适应。 2.细胞通讯是细胞间或细胞内高度精确和高效地发送与接收信息的通讯机制，是一种对环境作出综合反应的细胞行为。图中甲、乙表示人体内常见的两种不同类型的信号分子及其信号传导方式，据图分析下列问题。 (1)若图甲表示激素调节方式，其作用时间、作用范围各有什么特点？ (2)图甲除了可表示激素调节外，在体液调节中还有哪些体液因子起调节作用？ (3)若图乙所示的靶细胞为人体唾液腺细胞，从神经调节方式的结构看，②属于什么神经？与图甲调节方式相比有什么特点？ （1）作用时间比较长、作用范围较广泛。 （2）除激素外，其他一些化学物质，如组胺、某些气体分子(NO、CO等)以及一些代谢产物(如CO2)，也能作为体液因子对细胞、组织和器官的功能起调节作用。 （3）②属于传出神经中的自主神经系统。与体液调节相比，其调节方式更准确、更迅速、作用时间较短暂。 3.为探究不同因素对尿量的影响，某同学用麻醉后的实验兔进行不同的实验，实验内容如下。 a．记录实验兔的尿量(单位：滴/分钟)。 b．耳缘静脉注射垂体提取液0.5 mL，记录尿量。 c．待尿量恢复后，耳缘静脉注射20%葡萄糖溶液15 mL，记录尿量，取尿液做尿糖定性实验。 (1)该同学发现，与a相比，b处理后实验兔尿量减少，其主要原因是什么？ (2)c处理后，肾小管腔内液体的渗透压会升高，实验兔的尿量会怎么变，原因是什么？ (3)若某实验兔出现腹泻、尿量减少现象，导致尿量减少的主要原因是什么？ （1）垂体提取液中含有抗利尿激素，促进了肾小管和集合管重吸收水。 （2）静脉注射20%葡萄糖溶液15 mL，会使血浆的葡萄糖浓度高于正常血糖水平，过多的葡萄糖会随尿液排出体外，导致肾小管腔内液体的渗透压升高， 同时会带走大量的水分，使得尿量增加。 （3）实验兔出现腹泻会导致大量的水和无机盐丢失，使得血浆渗透压升高，刺激下丘脑的渗透压感受器，使抗利尿激素合成和分泌增加，促进肾小管和集合管对水的重吸收，引起尿量减少。 辨析体温调节的4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，产热增加，以维持体温的恒定。 (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速率的“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。 1.体液调节就是激素调节（ ） 2.临床上给患者输入O2时，往往采用输入纯氧，目的是促进细胞的有氧呼吸（ ） 3.一些低等动物只有体液调节，没有神经调节（ ） 4.人和高等动物体液调节和神经调节都是机体调节生命活动的重要方式（ ） 5.神经调节的作用途径是反射弧，与体液调节相比，反应速度较缓慢，作用范围较广泛，作用时间，比较长（ ） 6.体温升高对人体有害而无益（ ） 7.代谢产热是机体热量的主要来源，皮肤是人体最主要的散热器官（ ） 8.皮肤散热主要通过传导、对流、蒸发方式进行（ ） 9.局部体温高于37℃时，皮肤血管舒张，血流量增多，立毛肌收缩（ ） 10.当人意识到渴了，说明机体细胞外液渗透压已经升高（ ） 11.Na+主要来源是饮料，几乎全部由小肠吸收，主要经肾随尿排出（ ） 12.人和高等动物的各项生命活动常常同时受神经和体液的调节（ ） 【答案与提示】 3.√ 4.√ 7.√ 10.√ 12.√ 1.× 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，称为体液调节 2.× 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，目的是刺激呼吸中枢 5.× 神经调节的作用途径是反射弧，反应速度迅速，作用范围准确、局限，作用时间短暂 6.× 一定限度的发热是人体抵抗疾病的生理性防御反应 8.× 皮肤散热主要通过辐射、传导、蒸发方式进行 9.× 局部体温高于37℃时，皮肤血管舒张，血流量增多，立毛肌不收缩 11.× Na+主要来源是食盐，几乎全部由小肠吸收，主要经肾随尿排出 探究一 坐过山车 当我们走到过山车旁边时，爸爸问我敢不敢坐。想到过山车那惊险的画面时，我有点儿紧张地说：“坐一下试试吧！。于是，我怀着忐忑不安的心情坐在了过山车上，服务员叔叔赶忙给我放下防护架，系上安全带，并嘱咐我用手抓紧过山车椅子两侧的扶手。 一切准备就序，一声令下，过山车开始顺着七十多度陡的轨道缓缓上行，这时我想：过山车也不过如此，不值得大惊小怪的！过了一会，过山车升到了最高点，我侧着身子向下望了望，哇！我的妈呀！足足有好几十米高，我头都有点儿晕，要是有点儿闪失掉下去，我的小命可就完了，于是我心情越发紧张了起来。过山车越过顶端后，向下落有缓冲，绕了个弯，瞬间到了约四十五度角的轨道上端，还没等我反应过来，过山车就已飞快地滑了下去，我的身体突然成了自由落体一般，像失去了控制似的，耳边只有嗖嗖的风声和同伴们的尖叫声、呐喊声，我一下被眼前的一幕吓呆了，这下完了，我要被摔死了！我的妈呀！能不能赶快停下来，我不坐了！我感到全身的血都往头上涌，呼吸也好象不存在了，头发都飘起来了，我赶紧闭上了眼睛，求救似的叫了起来。就在惊魂未定时，刹那间，还没反应过来，又被甩进了三百六十度的轨道中，睁看眼，已经到了最高处，四肢朝地，如同趴在了空中，鞋子有些被甩掉的似的，感觉过山车像是被抛离了轨道，我想，这下我的小命难保了，头脑瞬间一片空白，伴有想吐的感觉，不知该怎么办，只有发疯似的乱叫了起来。伴随着这惊心动魄的震撼，过山车很快放慢了速度，绕了几个弯，渐渐停到了初始的启动位置。 虽然走出了过山车，但我心情依然停留在刚才的那一幕墓惊险、刺激的画面中，久久不能平静。” （1）坐过山车时，游客会出现心跳加快、呼吸急促的现象，该生理现象的发生主要依赖于什么调节？ （2）坐过山车的整个过程中，环境温度有较大变化。在整个过程中，小朋友的体温会随环境温度的变化而变化吗？原因是什么？ （3）玩完过山车，小朋友由于感染感冒病毒，回家就发烧了。你能简单说出小朋友发烧的大致过程吗？ （4）坐过山车前，小朋友怕玩的过程尿尿一点水也不喝。他的这种做法对吗？这期间，他体内的水盐平衡是怎样维持的呢？ 【答案】 （1）神经调节。心脏活动受自主神经系统支配，是不随意的。当受到极速行驶使体位发生变化的刺激后，人体处于兴奋状态。此时，交感神经活动占优势，会使心跳加快。 （2）不会。人体体温恒定主要依赖于人体的恒温调节机制。这一机制主要包括两个部分，一是产热机制，二是散热机制。人体的基本代谢、食物的热效应以及肌肉运动都可以产生热量。其中，基本代谢是人体产热的主要方式，占据了大部分比例。食物的热效应和肌肉运动产生的热量则在一定程度上影响体温的变化。人体通过皮肤、呼吸道等途径散热，以保持体温平衡。在热环境下，人体会增加汗液的分泌和呼吸的频率来提高散热效率。反之，在寒冷环境下，人体会减少汗液的分泌和呼吸的频率，以减少热量的流失。 （3）小朋友由于感染病毒，回家就发烧了。他发热的过程可分为三个阶段，第一阶段、体温上升期，也就是人体刚开始发热的时候，实际上是体温调节中枢调定点受内源性致热原的作用导致上移，调定点上移之后会重新发出神经冲动，通过神经、激素和肌肉的调节，让身体通过寒战来产热，同时通过收缩皮肤血管来减少散热，所以在刚开始发烧的时候会寒战，会手脚冰凉。第二阶段、平稳期，是体温升高到设定点，寒战会减少，皮肤血管也不会继续收缩，四肢会变成温热，这时产热和散热就会维持平衡。第三阶段、体温下降期，当发烧过一段时间，病情被控制或服用药物之后，体温设定点会重新被调低。当实际温度高于设定温度时，身体又会启动出汗方式以增加散热，直到体温恢复正常。 （4）不对。水盐平衡的维持主要通过神经和激素的调节，‌主要由肾来实现。‌ 体内水与无机盐平衡的调节涉及多个生理过程，‌其中神经系统的调节通过对体液渗透压变化的感受，‌直接影响水的摄入，‌以调节体液的容量和渗透压。‌激素的调节则主要通过抗利尿激素和醛固酮等参与，‌这些激素在体内发挥着重要作用。‌肾脏作为主要的排泄器官，‌通过过滤血液、‌重吸收水分和排泄废物来维持水盐平衡。‌具体来说，‌肾脏能够根据体内水分和盐分的变化调整尿液的生成，‌从而保持体液的平衡状态。‌ 探究二 体液调节和神经调节的联系 缺碘与不缺碘的两类人群中，血液内与甲状腺活动密切相关的两种激素的含量状况如表所示。 分泌腺体 激素名称 不缺碘人群激素含量 缺碘人群激素含量 补碘前 补碘后 甲状腺 甲状腺激素 正常 降低 正常 垂体 A 正常 B 正常 (1)表中A表示什么激素？甲状腺激素对垂体分泌激素A起什么作用？在甲状腺激素的分泌调节中下丘脑起什么作用？ 起是 ，B应 。甲状腺激素对垂体分泌激素A起 作用。在甲状腺激素分泌的调节中，控制枢纽是 。 (2)长期缺碘，成年人会表现出：①喜热、畏寒等体温偏低现象；②少言寡语、反应迟钝及嗜睡等现象。现象①和②分别说明什么问题？ 现象①说明甲状腺激素的相关作用是 ；现象②说明该激素对神经系统的作用是 。通常，食用碘盐可以防治碘缺乏病。 【答案】 （1）A表示促甲状腺激素。甲状腺激素对垂体分泌激素A起抑制作用。在甲状腺激素分泌调节中下丘脑通过调节垂体分泌促甲状腺激素作用于甲状腺，使甲状腺的分泌活动增强，下丘脑起控制枢纽作用。 （2）现象①成年人表现为喜热、畏寒等体温偏低现象，说明长期缺碘的成年人，新陈代谢水平偏低。因此，现象①说明甲状腺激素具有促进新陈代谢，加快物质氧化分解的作用。现象②成年人少言寡语、反应迟钝，说明神经兴奋性较低，因此，现象②说明甲状腺激素能够提高神经系统的兴奋性。 探究三 性激素分泌的调节 某成年女性因身体某一器官发生病变，导致性周期停止，并出现泌乳现象。该成年女性发生病变的是什么器官？做出判断的理由是什么？ 【答案】 发生病变的器官是垂体。性周期停止是由雌激素分泌失调引起的，雌激素分泌失调的原因有卵巢功能改变，垂体分泌促性腺激素功能改变等引起；泌乳是由垂体分泌的泌乳素引起的。性周期停止，并出现泌乳现象，因此，此成年女性发生病变的器官应是垂体。 · 基础过关练 1.关于动物体液调节的叙述，错误的是(　　) A．机体内甲状腺激素的分泌受反馈调节 B．与神经调节相比，体液调节迅速而准确 C．血液中某激素的浓度可反映该激素的分泌量 D．除激素外，CO2也是体液调节的调节因子之一 【解析】B 甲状腺激素的分级调节中存在反馈调节，A正确；与体液调节相比，神经调节迅速而准确，B错误；血液中某激素的浓度可反映该激素的分泌量，C正确；参与体液调节的化学物质有激素、CO2、H＋等，D正确。 2.研究人员对运动员运动前后的体温变化进行研究，结果如图所示。下列说法不正确的是(　　) A.运动前体温的维持需要下丘脑参与 B.运动中机体产热量增加，散热量减少 C.运动终止时感受器继续向中枢传递体温高的信息 D.运动后汗腺的分泌活动先增强后减弱 【解析】B 下丘脑中有体温调节中枢，因此图示的任何时期的体温调节均与下丘脑有关，A正确；运动中机体体温升高，产热量增加，但散热量并未减少，B错误；运动结束时，体温较高，继而恢复运动前体温，因此运动后汗腺的分泌活动先增强后减弱，D正确。 3.关于水平衡调节的叙述中，正确的是（　　） A.水排出的途径中，肾排尿是调节水平衡的主要途径 B.通过线粒体的代谢过程不能提供水的来源 C.人体每天摄入的水和排出的水量是绝对相等的 D.水排出的四条途径都能以水的摄入量调节水的排出量 【解析】A 水排出的途径有肾脏、皮肤、呼吸系统和大肠，肾排尿是调节水的平衡的主要途径，A正确；人体内的水主要来自饮食和物质代谢，B错误；人体排出水的主要途径是通过肾脏形成尿液，C错误；机体能够通过调节排尿量来调节水平衡，D错误。 4.血液中钠盐含量降低时，一般不会发生（ ） A.肾上腺皮质分泌醛固酮增加                       B.下丘脑分泌抗利尿激素减少 C.下丘脑的渗透压感受器兴奋                      D.肾小管对Na+的重吸收增强 【解析】C 血液中钠盐含量降低时，醛固酮分泌增加，作用保钠排钾，肾小管对Na+的重吸收增强；Na+对维持细胞外液渗透压起决定性作用，钠减少，细胞外液渗透压降低，抗利尿激素分泌减少。 5.下图是机体生理调节的三种方式，相关叙述错误的是 (　A　) A．图甲可表示下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素作用于甲状腺细胞 B．图乙可表示神经细胞分泌神经递质作用于唾液腺细胞 C．图丙可表示胰岛A细胞分泌胰高血糖素作用于肝脏细胞 D．三种方式中，图乙所示调节方式属于神经调节，调节速度最快 【解析】A 下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素只能作用于垂体，A错误；唾液腺细胞分泌唾液的过程属于反射，图乙可表示神经细胞分泌神经递质作用于唾液腺细胞，B正确；胰岛A细胞分泌的胰高血糖素可通过血液的运输作用于肝脏细胞，C正确；图乙所示的调节方式属于神经调节，具有调节速度快的特点，D正确。 6. 某同学因雨天路滑行走时失去重心，吓得尖叫。跌倒后出现心跳加速，呼吸急促，之后慢慢恢复。下列叙述错误的是（ ） A．“尖叫”是一种脊髓控制的条件反射 B．“心跳加速”是由于交感神经活动占优势 C．“呼吸急促”的原因之一是肾上腺素快速分泌 D．“慢慢恢复”与体液调节作用时间较长有关 【解析】A “尖叫”是一种条件反射，条件反射是由大脑皮层控制的，A错误；交感神经过度兴奋，导致心跳加快，呼吸急促，B正确；交感神经兴奋，肾上腺素分泌增加，代谢增强，呼吸会加深加快，是导致呼吸急促的因素之一，C正确；与神经调节相比，体液调节作用时间较长，所以之后得“慢慢恢复”，D正确。 7. 如图是人体体温调节部分结构模式图，下列说法错误的是（ ） A．“寒冷→下丘脑→肾上腺”的调节是神经调节 B．“甲状腺→内环境→下丘脑”的调节是体液调节 C．寒冷环境下，机体产热量增加，散热量也增加 D．图中肾上腺和甲状腺都属于效应器 【解析】D 寒冷刺激了皮肤里的冷觉感受器，冷觉感受器产生兴奋并将兴奋传入下丘脑的体温调节中枢，通过中枢分析、综合，再使有关神经兴奋，进而引起肾上腺的分泌，此时肾上腺做了效应器，A正确；甲状腺分泌的甲状腺激素，进入内环境，随着血液循环，运输至下丘脑，抑制下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素，这属于体液调节，B正确；寒冷环境下，机体的散热量增加，为了保证机体的体温维持相对稳定，机体通过调节增加产热量，C正确；甲状腺分泌甲状腺激素，受下丘脑、垂体的分级调节，该过程为体液调节，故甲状腺不是效应器，D错误。 8.运动员在运动时会发生一系列生理变化，机体可通过神经调节和体液调节维持内环境的稳态。下列叙述错误的是（ ） A．运动时，交感神经活动占优势使心跳加快 B．剧烈运动时，机体产生的大量CO2通过体液调节使呼吸加深加快 C．运动时胰高血糖素等激素分泌增加，以维持血糖相对稳定 D．因大量出汗导致细胞外液减少以及血钠降低，会使抗利尿激素和醛固酮增加 【解析】B 当人处于兴奋状态时，交感神经活动占优势，心跳加快，支气管扩张，A正确；剧烈运动时，机体耗氧量增加，葡萄糖被氧化分解产生大量CO2，CO2通过体液调节，作用于感受器产生兴奋，经过反射弧传至效应器，通过体液－神经共同调节，导致呼吸加深加快，从而排出过多的CO2，维持内环境稳态，B错误；运动时，血糖浓度降低，胰高血糖素等激素分泌增加，促进肝糖原分解和非糖物质转变成葡萄糖，使血糖浓度回升到正常水平，C正确；运动大量出汗导致细胞外液减少及血钠含量降低，抗利尿激素增多促进肾小管和集合管对水的重吸收，醛固酮增加促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收，从而维持水盐平衡，D正确。 9.尿崩症是因抗利尿激素缺乏或机体对抗利尿激素不敏感而引起的一种疾病。下列叙述正确的是（ ） A．患者可能是因垂体无法合成足量抗利尿激素引起 B．患者肾小管细胞膜上的水通道蛋白数量可能较少 C．患者可通过口服适量抗利尿激素缓解症状 D．患者的尿量及尿液渗透压均高于正常个体 【解析】B 抗利尿激素是由下丘脑合成的，A错误；尿崩症患者抗利尿激素缺乏或机体对抗利尿激素不敏感，抗利尿激素促进肾小管、集合管对水的重吸收减弱，由此可知，患者肾小管细胞膜上的水通道蛋白数量可能较少，B正确；抗利尿激素的化学本质是蛋白质，口服抗利尿激素会被蛋白酶水解失去原有的作用，C错误；尿崩症患者因抗利尿激素缺乏或机体对抗利尿激素不敏感，抗利尿激素促进肾小管、集合管对水的重吸收减弱，临床上表现为排出大量低渗尿液，故尿崩症患者的尿液渗透压应低于正常人，D错误。 10.热射病是指高温引起人体核心温度迅速升高，超过40℃，机体出现脱水现象，且引发多器官和系统的损伤。下列叙述正确的是（ ） A．患者体温维持在40.5℃，其机体产热量大于散热量 B．患者大脑皮层的体温调节中枢发生功能障碍 C．体温稳定依赖神经-体液调节，以体液调节为主 D．高温环境下，预防热射病的有效措施是及时降温和补水 【解析】D 患者体温维持在 40.5℃，此时其机体产热量等于散热量，若产热量大于散热量，体温会继续升高，而不是维持在 40.5℃，A 错误；体温调节中枢位于下丘脑，不是大脑皮层，B 错误；体温稳定依赖神经 - 体液调节，以神经调节为主，C 错误；高温环境下，预防热射病的有效措施是及时降温和补水。因为高温会导致人体核心温度迅速升高，超过 40℃会引发多器官和系统的损伤，及时降温能减少高温对身体的伤害；同时，机体出现脱水现象，补水可以维持正常的生理功能，D 正确。 11.糖皮质激素是机体应激反应最重要的脂类激素，它对机体的发育、生长、代谢及免疫功能等起着重要调节作用。如图是糖皮质激素分泌的调节过程，请据图分析回答下列问题： (1)人体受到相关刺激后，相应的神经冲动传递到下丘脑，这一过程属于________调节。接受刺激的下丘脑会分泌促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)作用于垂体，促使垂体分泌促肾上腺皮质激素(ACTH)，ACTH随________运输到肾上腺皮质，促进糖皮质激素的合成和分泌。当血液中的糖皮质激素含量增加到一定程度时，又反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，这一过程体现了激素分泌的__________调节机制。 (2)有研究发现，与健康者相比，抑郁症患者肾上腺皮质增生约38%，猜测原因有可能是患者垂体的糖皮质激素受体缺失。为了验证这一假说，研究小组用患抑郁症的小鼠进行了如下实验： 实验组小鼠饲喂含人工合成的糖皮质激素的饲料，对照组小鼠饲喂____________，相同条件喂养一段时间后检测小鼠血液中ACTH含量。 若受体正常，请预测实验结果：__________________； 若受体受损，请预测实验结果：_____________________________。 【解析】(1)人体受到相关刺激后，相应的神经冲动传递到下丘脑，这一过程属于神经调节。激素是通过体液进行运输的。当血液中的糖皮质激素含量增加到一定程度时，又反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，这一过程体现了激素分泌的(负)反馈调节机制。(2)该实验的目的是验证抑郁症患者肾上腺皮质增生约38%的原因是否是患者垂体的糖皮质激素受体缺失，该实验的自变量为是否饲喂人工合成的糖皮质激素，因变量是小鼠血液中ACTH含量，因此实验组小鼠饲喂含人工合成的糖皮质激素的饲料，则对照组小鼠饲喂等量的不含激素的同种饲料，相同条件喂养一段时间后检测小鼠血液中ACTH含量。若受体正常，实验组中糖皮质激素过多，进行反馈调节，抑制垂体释放ACTH，因此实验组ACTH含量低于对照组；若受体受损，实验组与对照组ACTH含量没有明显差别。 【答案】（1）神经 血液 反馈 （2）等量不含激素的同种饲料 实验组ACTH含量低于对照组 实验组与对照组ACTH含量没有明显差别 · 能力提升练 1.关于神经调节和体液调节，下列说法正确的是（       ） A．下丘脑分泌的促甲状腺激素可提高细胞代谢速率 B．人类大脑言语区W区受损，患者不能看懂文字 C．兴奋在反射弧中的传导是单向的 D．人在寒冷环境中，皮肤血管舒张、产热量增加 【解析】C 促甲状腺激素是由垂体分泌的，A错误；人类大脑言语区W区是书写中枢，此处受损，患者能看懂文字，但不能写文字，B错误；神经递质只能由突触前膜经胞吐释放到突触间隙，作用到突触后膜，故兴奋在反射弧中的传导是单向的，C正确；人在寒冷环境中的反应是皮肤血管收缩、产热增加，D错误。 2.失温症是指当人体核心温度低于35℃时出现的各种症状。失温症的症状取决于体温下降幅度，轻度失温可能造成发抖与意识混浊；中度失温时发抖症状消失，但精神错乱的状况会加剧。在重度失温的情况下，会有反常脱衣现象，也就是患者开始脱去衣物，这也同时增加了心搏停止的风险。下列叙述正确的是（       ） A．环境寒冷是引发失温症的主要原因，夏季运动不会发生失温现象 B．成人中度失温时发抖症状消失的原因是高级神经中枢（大脑）的调节功能增强所致 C．重度失温时，人意识模糊感到热，此时皮肤毛细血管中血流量上升 D．轻度和中度失温时，可通过加大运动量抵御寒冷维持体温相对稳定 【解析】C 出现失温的原因是人体长时间处于热量流失大于热量补给的状态，导致体温下降，所以夏季运动若热量流失大于热量补给，也可能会发生失温现象，A错误；成人中度失温时发抖症状消失的原因是神经中枢（下丘脑）的调节功能减弱所致，B错误；重度失温时，人意识模糊感到热，此时皮肤毛细血管中血流量上升，散热增加，C正确；轻度失温可能造成发抖与意识混浊，中度失温时发抖症状消失，不可通过加大运动量来抵御寒冷，应通过增添衣物防止热量散失的方式维持体温相对稳定，D错误。 3.已知生理盐水和5％的葡萄糖溶液与实验小鼠的血浆渗透压相等。现给甲乙两组正常小鼠分别静脉注射20mL生理盐水和5％的葡萄糖溶液，则两组小鼠在短时间内最可能发生的变化是（忽略实验操作本身对动物产生的影响）（　　） A．甲组小鼠的尿量增加 B．乙组小鼠的体温升高 C．乙组小鼠血浆胰岛素含量减小 D．甲组小鼠组织液中Na+增多 【解析】D 甲组小鼠静脉注射20ml生理盐水与实验小鼠的血浆渗透压相等，短时间内尿量不会明显增加，A错误；乙组小鼠静脉注射葡萄糖不会引起的体温升高，B错误；乙组小鼠静脉注射5％的葡萄糖溶液血浆胰岛素含量增加，C错误；甲组小鼠静脉注射20ml生理盐水，血浆中的钠离子会渗透到组织液，导致组织液中Na+增多，D正确。 4.尿崩症分两种：因抗利尿激素（ADH)）的缺乏引起的中枢性尿崩症（CDI）和因肾脏对 ADH敏感性缺陷引起的肾性尿崩症（NDI），临床上可通过禁水加压（禁止饮水10h后补 充ADH）实验进行确诊。下列有关说法不正确的是（       ） A．NDI患者体内ADH的含量与正常人相比要多 B．NDI患者的尿液渗透压明显低于血浆渗透压 C．禁水加压实验后，CDI患者的尿液渗透压将升高 D．禁水加压实验后，NDI患者的尿液渗透压将降低 【解析】D ND1患者肾脏对ADH的敏感性减弱，抗利尿激素发挥作用弱，因而其体内的ADH含量与正常人相比要多，A正确；ND1患者抗利尿激素发挥作用弱，尿液中的水分大量丢失，因此尿液渗透液明显低于血浆渗透压，B正确；禁水加压后，CDI患者缺乏的ADH得以补充能促进肾小管和集合管对水的重吸收，使尿液渗透压升高，C正确；禁水加压补充ADH，由于NDI患者的ADH的作用弱，水分流失不变，因此尿液渗透压不变，D错误。 5．下列关于人体内水和无机盐平衡调节的叙述，正确的是(　　) A．肾小管和集合管完成对无机盐的重吸收需要通过两层细胞膜 B．血浆渗透压降低时，人体内缺水，引起口渴，同时尿量减少 C．肾小管吸收无机盐时要消耗能量，水盐平衡在神经和激素的共同调节下完成 D．下丘脑分泌的醛固酮和抗利尿激素在水盐平衡调节过程中具有拮抗作用 【解析】C 肾小管和集合管完成对无机盐的重吸收需要经过毛细血管壁和肾小管壁或集合管壁，因此需要通过四层细胞膜，A错误。血浆渗透压升高时，人体内缺水，引起口渴，同时尿量减少，B错误。肾小管重吸收无机盐的方式是主动运输，消耗能量；水盐平衡是在神经和激素的共同调节下完成的，C正确。醛固酮是肾上腺皮质分泌的；抗利尿激素的作用是促进肾小管和集合管对水的重吸收，醛固酮能促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收和K＋的分泌，可见醛固酮和抗利尿激素在水盐平衡调节中不具有拮抗作用，D错误。 6．天气变冷时，为维持体温稳定而散失的热能增多，人体内下列哪些腺体的分泌量增多 (　　) ①垂体　②甲状腺　③胰岛　④肾上腺　⑤卵巢 A．①②③　　　　　B．①②④ C．②④ D．③④ 【解析】B 寒冷时，垂体分泌的促甲状腺激素促进甲状腺分泌甲状腺激素，提高细胞的代谢水平，增加产热量，①②符合题意。胰岛分泌胰岛素和胰高血糖素，胰岛素一方面可促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯；另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转化，使血糖浓度降低。胰高血糖素能促进肝糖原的分解和非糖物质转化，使血糖升高，胰岛与体温调节无关，③不符合题意。寒冷环境中，肾上腺分泌的肾上腺素增加，提高细胞的代谢水平，增加产热量，④符合题意。卵巢分泌雌激素，可促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成，激发和维持第二性征等，⑤不符合题意。 7．下列关于人的体温调节的叙述，正确的是 (　　) A．寒冷时，人体产热多散热少，以维持体温稳定 B．炎热时，人体可通过汗腺和皮肤血管散失热量 C．人的体温调节中枢在下丘脑，热觉感受器只分布在皮肤 D．发烧会破坏体温调节系统，从而影响肠胃吸收，导致厌食 【答案】B　人的体温的稳定是在神经和体液的调节下，产热量与散热量处于动态平衡的结果。无论是酷暑还是严寒，无论是静止还是运动，正常情况下，人体产热量等于散热量，以维持体温稳定，A错误；炎热时，人体可通过汗腺和皮肤血管散失热量，B正确；人体的体温调节中枢在下丘脑，热觉感受器分布在皮肤、黏膜、内脏器官等，C错误；体温升高，消化酶活性下降，导致消化不良，食欲减弱，一般情况下，发烧不会破坏体温调节系统，D错误。 8．下列有关动物水盐平衡调节的叙述，错误的是(　　) A．细胞外液渗透压的改变可影响垂体释放抗利尿激素的量 B．肾小管通过主动运输吸收水的过程受抗利尿激素的调节 C．摄盐过多后饮水量增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定 D．饮水增加导致尿生成增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定 【解析】B 细胞外液渗透压的改变可通过刺激下丘脑的渗透压感受器进而影响垂体释放抗利尿激素的量，故A项正确。肾小管通过自由扩散吸收水的过程受抗利尿激素的调节，故B项错误。摄盐过多后细胞外液渗透压过高，饮水量的增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定，故C项正确。饮水增加会使细胞外液渗透压降低，增加尿的生成，有利于维持细胞外液渗透压相对恒定，故D项正确。 9．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。下列相关叙述正确的是(　　) A．曲线c表示饮用1 L生理盐水后排尿量的变化 B．饮用大量生理盐水后循环血量出现暂时性增加 C．曲线d表示饮用1 L生理盐水后血浆渗透压的变化 D．饮用大量清水后垂体合成和分泌的抗利尿激素减少 【解析】B 正常人在快速饮用1 L清水后，抗利尿激素分泌减少，排尿量增加，随着机体的调节，排尿量又会逐渐恢复，故曲线a表示饮用1 L清水后排尿量的变化，曲线c代表饮用1 L清水后血浆渗透压的变化，A错误；饮用大量生理盐水后流经血管的血流量增大，B正确；当快速饮用1 L生理盐水后，细胞外液渗透压不变，而机体的排尿量将逐渐增加，曲线d表示饮用1 L生理盐水后排尿量的变化，C错误；抗利尿激素是由下丘脑合成和分泌、并经垂体释放的，D错误。 10．(多选)下丘脑是人体体温调节中枢，如图为寒冷环境中下丘脑对几种器官的调控。下列说法正确的是(　　) A．过程①和⑤的效果都是使效应器收缩 B．过程②的调控可以由④的结果来实现 C．过程③通过抑制高尔基体的活动来实现 D．过程④存在对甲状腺激素的分级调节 【解析】ABD 寒冷时，①肌肉收缩、战栗，产热增加，⑤毛细血管收缩以减少散热，A正确；过程②表示肝脏产热增加，其调控可以由甲状腺激素④分泌增加来实现，B正确；③表示汗腺分泌减少以减少散热，汗液的分泌不需要高尔基体参与，不能通过抑制高尔基体的活动来实现，C错误；甲状腺激素的分泌存在分级调节，D正确。 11.下图是人体内环境自稳态的部分调控简图，其中A～E表示相应器官， a-f表示相应物质，①~⑧表 示生理过程。请据图回答下列问题： (1)当环境温度下降时，甲状腺激素分泌量将__________________，当甲状腺激素含量超过一定浓度后会抑 制图中结构__________________   （填字母）的活动，这种调节机制称为__________________ 。 (2)现有甲、乙两名患者，经临床初步诊断均表现血清甲状腺激素水平明显升高。为进一步查明病因，医生对这两名患者进行了131I摄入率检查，即让患者摄入131I后24h，测量其体内相关物质的含量，结果如下表所示： 受检对象 血清中的131I 甲状腺内贮存的131I甲状腺激素 甲状腺内贮存的无放射性甲状腺激素 血清131I甲状腺激素 正常人 低 中等 中等 中等 甲 低 高 高 高 乙 高 低 低 低 患者乙的甲状腺激素合成功能__________________，患者甲的甲状腺细胞对131I的摄入率 __________________，进一步检测发现患者甲的促甲状腺激素受体抗体(   TRAb)水平明显升高，推测该 抗体对甲状腺功能具有   __________________ （填“促进”或“抑制”）作用且甲状腺激素对该抗体的作用__________________ （填“存 在”或“不存在”）负反馈调节。 (3)在剧烈运动时，人体维持血糖水平稳定的调节路径除①→②→③外还有__________________   （用数字和 箭头表示，）。研究发现，人体在剧烈运动过程中交感神经兴奋时会释放去甲肾上腺素，作用于胰岛B 细胞膜上的受体，从而抑制胰岛素分泌，其生理学意义是： __________________。 【解析】甲状腺激素是甲状腺所分泌的激素，作用于人体几乎全部细胞。甲状腺激素能促进生长发育、维持神经系统的兴奋性、促进代谢等等。血糖平衡的调节是生命活动调节的一部分，是保持内环境稳态的重要条件，血糖平衡的调节途径有激素调节和神经---体液（激素）调节。 (1)甲状腺激素可以促进体温升高代谢加快，因此当环境温度下降时，甲状腺激素分泌量将增加；甲状腺激素调节中存在负反馈调节机制，因此当甲状腺激素含量超过一定浓度后会抑 制图中结构A（下丘脑）、D（垂体）的活动，使其分泌的促甲状腺激素释放激素及促甲状腺激素减小，进而维持甲状腺激素的含量。 (2)据表可知，乙血清中放射性碘的含量高，甲状腺和血清中放射性甲状腺激素都低，因此患者乙的甲状腺激素合成功能减退；患者甲血清中放射性碘的含量低，而血清和甲状腺中放射性碘的含量均高，因此患者甲的甲状腺细胞对131I的摄入率高； 甲状腺的功能受促甲状腺激素的调节，而促甲状腺激素受体抗体也可以和促甲状腺激素受体结合，结合题意可知，该结合导致甲状腺功能亢进，因此是促进作用；且甲患者体内不存在对该抗体的负反馈调节机制，所以甲的甲状腺激素水平才比正常人高。 (3)剧烈运动，代谢加快，机体通过①②③途径可以升高血糖，也可以通过④→⑤→⑥→②→③、④→⑤→⑦→⑧使得血糖升高，下丘脑中有血糖调节中枢，可以调节血糖含量；胰岛素是降低血糖的激素，剧烈运动对能量的需求较高，为防止血糖浓度过低，机体会抑制胰岛素分泌。 【答案】(1)     增加     A、D     （负）反馈调节 (2)     减退     高     促进     不存在 (3)     ④→⑤→⑥→②→③、④→⑤→⑦→⑧     满足剧烈运动对能量的需求，防止血糖浓度过低 12．如图表示神经系统和内分泌系统之间的联系，序号①②③④代表相关激素，请分析回答： （1）受到寒冷刺激后，图中 (填序号)的含量最早增加；图中的③几乎可作用于全身的细胞，提高细胞的 ，使机体产生更多热量。 （2）当饮水不足时，细胞外液渗透压升高，器官C中的 受到刺激产生兴奋，使图中④ 激素释放增加，促进器官B中 对水的重吸收。 （3）从图中可看出甲状腺本身受神经系统的 (填“直接”或“间接”)调节；甲亢病人③的含量过多，会使神经系统 。 【解析】由题干和题图综合分析可知，器官A、C分别是垂体、下丘脑，而①②③分别是促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素和甲状腺激素。(1)受到寒冷刺激后，下丘脑分泌激素①增加，促进垂体分泌激素②，激素②作用于甲状腺并促进其分泌甲状腺激素，甲状腺激素几乎可作用于全身的细胞，促进细胞代谢，增加产热，从而维持体温的相对恒定。(2)当饮水不足时，细胞外液的渗透压升高，下丘脑中的渗透压感受器受到刺激，会使④抗利尿激素释放增加，进而促进器官B中的肾小管和集合管对水的重吸收，从而维持机体的水平衡。(3)甲状腺受神经系统的间接调节，成年人体内的甲状腺激素含量过高会出现甲亢，甲状腺激素可提高神经系统的兴奋性。 【答案】（1）①　代谢(呼吸)速率　（2）渗透压感受器　抗利尿　肾小管和集合管　（3）间接　兴奋性提高 · 思维拓展练 1．炎热天气，许多人因过度贪凉等原因出现感冒症状，严重的还会发烧。正常情况下，人体能保持体温的相对稳定，这是人体产热和散热保持动态平衡的结果。请回答下列问题： (1) 是机体热量的主要来源，而最主要的散热器官是 。 (2)人可以通过生理性调节和 调节来维持体温相对稳定。 (3)为了探讨内源性精氨酸加压素（AVP）在昼、暗光期大鼠紧张性体温调节中的作用，研究人员进行了以下实验。 步骤一：取成年雄性正常大鼠若干，培养在22℃环境温度下，明暗时间各12h,即06：00至18：00开灯，18：00至第二天06：00关灯。分别检测昼光期和暗光期大鼠血浆中AVP浓度，结果如图甲。 步骤二：上午10：00给大鼠腹腔注射AVP或生理盐水。定时测定大鼠体温的变化，结果如图乙。 步骤三：注射AVP或生理盐水60 min后测定大鼠血清中甘油三酯、游离脂肪酸和甘油的含量.结果如下表。    注射AVP对大鼠血清中甘油三酯、游离脂肪酸和甘油水平的影响 组别 甘油三酯 游离脂肪酸 甘油 生理盐水组 530.40±52.22 133.30±19.95 360.30±35.19 AVP组 633.90±64.18 89.38±19.00 293.10±30.03 ①由图乙可知，AVP在大鼠体温调节中的作用是 。 ②哺乳动物体内，脂肪组织以甘油三酯（脂肪）的形式储存能量，由表可知，AVP对体温的调节作用很可能是通过 （填“促进”或“抑制”）脂肪分解，导致产热量 （填“升高”或“降低”）来达到的。 ③结合图甲结果和AVP的作用推测，从生活习性上分析，大鼠昼光期AVP分泌量比暗光期多的原因最可能是 这与人类不同。 【解析】（1）代谢产热是机体热量的主要来源，而最主要的散热器官是皮肤。 （2）人可以通过生理性调节和行为性调节来维持体温相对稳定，行为性调节包括增减衣物、使用空调等，是生理性调节的重要补充。 （3）①由图乙可知，与注射生理盐水组比，注射AVP后大鼠的体温明显下降，因此AVP有降低体温的作用。 ②甘油三酯就是脂肪，脂肪分解可形成游离脂肪酸和甘油，因此注射AVP后大鼠血浆中甘油三酯含量升高、游离脂肪酸和甘油含量降低，说明AVP主要是通过抑制脂肪分解、降低产热量来降低体温的。 ③大鼠昼光期AVP含量比暗光期高，说明昼光期体温比暗光期低，与人类比，大鼠是夜行性动物，夜间活动更多，需要更高体温。 【答案】(1)代谢产热 皮肤 (2)行为性 (3)降低大鼠体温 抑制 降低 大鼠是夜行动物，夜间活动较多 2．某科研小组为了解下丘脑与其他内分泌腺之间的功能关系，进行了如下实验。请根据所学知识，完成实验报告： (1)实验材料和步骤 ①实验动物：家兔12只（体重2kg／只，雌雄各6只）。 ②依次测定和记录12只家兔血液中促甲状腺激素、甲状腺激素、促性腺激素和性激素的含量以及12小时的尿量，每天1次，连续3天。（性激素分泌调节与甲状腺激素分泌调节的原理相同） ③第4天，切断各家兔下丘脑和垂体之间的联系后，重复上述步骤②。最后，将手术前、后的两组数据用 方法处理，求出差异。 (2)结果与分析 ①促甲状腺激素、甲状腺激素、促性腺激素和性激素的含量，手术后比手术前 ；切断垂体与下丘脑的联系后，甲状腺和 的生理功能受到影响。 ②兔的尿量，手术后比手术前 ，可推断出 激素分泌减少。 (3)结论：根据实验结果以及下丘脑和其他内分泌腺的功能可知，下丘脑合成和分泌 ，促进垂体合成和分泌相应的 ，再促进相应的内分泌腺合成和分泌激素。 (4)为进一步明确与尿量变化相关激素的分泌途径，你认为下一个实验应在哪一方面进行研究？ 【解析】（1）在生物学实验中为使获得的实验数据更可靠，需要重复实验，故用家兔12只家兔进行实验。根据所学知识,下丘脑与甲状腺的调节关系如下：下丘脑→垂体→甲状腺，下丘脑合成分泌促甲状腺激素释放激素，促进垂体分泌促甲状腺激素，促甲状腺激素促进甲状腺分泌甲状腺激素。因此需要在实验过程中先依次测定和记录12只家兔血液中促甲状腺激素和甲状腺激素的含量，每天1次，连续3天。然后在第4天，切断各家兔下丘脑和垂体之间的联系后，重复上述步骤②(前后自身对照)。最后，将手术前、后的两组数据用统计学方法处理，找出差异。 （2）手术切断家兔下丘脑和垂体之间的联系后，垂体分泌的促甲状腺激素和促性腺激素减少，使甲状腺分泌的甲状腺激素、性腺分泌的性激素都减少，导致甲状腺和性腺的生理功能受到影响。 手术切断家兔下丘脑和垂体之间的联系后，垂体可释放的抗利尿激素减少，抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水的重吸收，因此，兔的尿量比手术前增加。 （3）根据实验结果以及下丘脑和甲状腺、性腺的功能可知，下丘脑合成和分泌促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素、抗利尿激素，促进垂体合成和分泌相应的促甲状腺激素、促性腺激素，再促进甲状腺和性腺合成和分泌相关激素。 （4）抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水的重吸收，进而影响尿量变化，可研究抗利尿激素的分泌与下丘脑或垂体的关系。 【答案】(1)统计学（统计、数理统计） (2)低（少） 性腺 多 抗利尿 (3)促激素释放激素 促激素 (4)抗利尿激素的释放与垂体的关系（抗利尿激素的分泌与下丘脑的关系） 3．脂肪组织是参与能量代谢的重要组织，根据细胞构成和生物学功能不同，分为白色脂肪组织（WAT）和棕色脂肪组织（BAT）。BAT是非颤抖性产热的主要场所，对维持动物的体温和能量平衡起重要作用，对幼龄哺乳动物尤为重要。BAT最早发现于冬眠的动物和婴儿中，成年动物的BAT主要分布在肩胛间区、颈背、腋窝等区域。回答下列问题。 (1)寒冷条件下，BAT被激活，储存的脂肪被水解为 。与WAT相比，BAT细胞中脂滴小而多，同时含有大量线粒体，这些特点有利于细胞高效进行 ，产生热量。 (2)将小鼠置于4℃环境下，小鼠体温短暂下降，一段时间后恢复到对照水平。其原因是 感知寒冷刺激，产生信号并传导至位于 的体温调节中枢，在中枢完成信号 后，影响通路下游的一系列体温调节过程。如通过 （填“神经”、“体液”、“神经-体液”）调节使皮肤毛细血管收缩，减少散热；通过促进 （填激素名称）分泌增加产热。 (3)BAT对维持动物的体温起重要作用，科研人员以室温饲养的小鼠为材料，将实验组小鼠肩胛间的BAT通过手术切除，对照组采取 的操作，然后将两组小鼠转移至低温环境中饲养72h，期间体温变化如图1所示。由图可知，与对照组相比，实验组的低温适应更 （填“快”或“慢”）。检测肝脏细胞中参与糖异生（非糖物质向葡萄糖转化）过程的关键基因Pgc-1α、G6Pase和Pepck的表达情况（如图2所示），猜测BAT的激活可能通过 （填“促进”或“抑制”）寒冷应激下肝脏糖异生直接影响肝脏糖代谢。 (4)进一步研究发现，寒冷激活的BAT，其分泌的细胞外囊泡（EVs）数量显著增加，且分泌的EVs能被肝脏细胞摄取。科研人员推测，寒冷激活的BAT通过分泌EVs发挥作用。请完成实验，验证专家的推测。 ①请选择合适的受试对象： 。 a．室温饲养的小鼠   b．低温饲养的小鼠 ②对实验组采取的相应操作： 。 a．静脉注射室温饲养小鼠的肩胛间BAT细胞 b．静脉注射低温饲养小鼠的肩胛间BAT细胞 c．静脉注射室温BAT分泌的EVs d．静脉注射寒冷激活的BAT分泌的EVs ③该实验要监测指标的是： 。 a．检测小鼠肩胛间BAT分泌EVs的数量 b．检测小鼠肝脏Pgc-1α，G6Pase和Pepck基因的表达情况 ④最终实验结果验证了这一推测。 (5)研究人员还观察到光能显著降低小鼠体内棕色脂肪组织的温度。进一步实验发现，若在黑暗条件下刺激支配棕色脂肪组织的交感神经使其兴奋，棕色脂肪组织的温度明显降低；若给小鼠注射了去甲肾上腺素（交感神经释放的神经递质）受体阻断剂，则光照条件下棕色脂肪组织温度不降低。这一系列现象说明光调节棕色脂肪组织代谢的机制是光照使 。 【解析】（1）脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯，寒冷条件下，BAT被激活，储存的脂肪被水解为甘油和脂肪酸。 线粒体是细胞的动力车间，是细胞有氧呼吸的主要场所，BAT细胞中脂滴小而多，同时含有大量线粒体，这些特点有利于细胞高效进行有氧呼吸，增强细胞代谢，产生热量。 （2）在寒冷环境中，散热加快，当局部体温低于正常体温时，冷觉感受器受到刺激并产生兴奋，兴奋传递到下丘脑的体温调节中枢，通过中枢的分析、综合，再使有关神经兴奋，进而引起皮肤血管收缩，皮肤的血流量减少，散热量也相应减少；同时，通过促进甲状腺激素和肾上腺素分泌增加产热。 （3）该实验的自变量是BAT的有无，为排除无关变量对实验的影响，实验组小鼠肩胛间的 BAT 通过手术切除，对照组采取只手术但不切除BAT的操作；由图1可知，与对照组相比，实验组的低温适应更慢。由图2可知，与对照组相比，在低温环境中实验组的Pgc-1α、G6Pase 和Pepck 的表达情况均下降，说明BAT是促进Pgc-1α、G6Pase 和Pepck 表达的关键因素，推测BAT的激活可能通过促进寒冷应激下肝脏糖异生直接影响肝脏糖代谢。 （4）①分析题意，本实验目的是验证寒冷激活的 BAT 通过分泌 EVs 发挥作用，为更好的验证该结论，则选择的小鼠是室温饲养的小鼠以便前后对照观察。a正确，b错误。 故选a。 ②本实验目的是验证寒冷激活的 BAT 通过分泌 EVs 发挥作用，实验组采取的相应操作是静脉注射寒冷激活的BAT分泌的EVs。d正确，abc错误。 故选d。 ③由（3）可知在寒冷条件下，BAT通过促进Pgc-1α、G6Pase 和Pepck 的表达来促进肝脏糖异生，因此，因变量是检测小鼠肝脏 Pgc-1α, G6Pase 和 Pepck 基因的表达情况。b正确，a错误。故选b。 （5）据题意可知，棕色脂肪组织可通过分解葡萄糖产热，光能显著降低小鼠体内棕色脂肪组织的温度，在黑暗条件下使支配棕色脂肪组织的交感神经兴奋，则棕色脂肪组织的温度明显降低，推测光照可使交感神经兴奋；若给小鼠注射了去甲肾上腺素受体阻断剂，则光照条件下棕色脂肪组织温度不降低，推测交感神经兴奋，释放去甲肾上腺素，抑制棕色脂肪组织葡萄糖分解，减少产热，综上所述：光调节棕色脂肪组织代谢的机制是光照可使交感神经兴奋，释放去甲肾上腺素，抑制棕色脂肪组织葡萄糖分解，减少产热。 【答案】(1)甘油和脂肪酸 细胞呼吸/细胞代谢 (2)冷觉感受器 下丘脑 整合 神经 甲状腺激素和肾上腺素 (3)假手术（只手术不切除） 慢 促进 (4)a d b (5)交感神经兴奋，释放去甲肾上腺素，抑制棕色脂肪组织分解脂肪，产热量减少 4．高血压是常见的一种慢性病，下图为血压调节部分流程，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作用下生成血管紧张素Ⅱ（AⅡ）。   (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 （填“交感神经”或“副交感神经”）。 (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，请将表格中①②③处的操作补充完整： 实验步骤 实验操作 分组 将60只小鼠均分为甲、乙、丙3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3组小鼠称量体重，并测量3组小鼠的② 。 实验处理 对甲组和乙组小鼠按40mg/kg用生理盐水进行 灌胃处理，持续四周；对丙组小鼠的处理是③ 。 再次测量 同初次测定的步骤 实验结果分析，血压：乙组>甲组≈丙组：AⅠ含量：丙组>乙组>甲组：AⅡ含量：乙组>甲组>丙组。 (4)上述实验结果说明卡托普利具有较好的降压效果，其作用机制可能是抑制 的活性，进而使AⅡ含量下降，导致醛固酮分泌量降低，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调节和体液调节，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，进而血浆渗透压升高，吸收水增多，血容量增加。 （3）本实验目的是验证卡托普利降压效果并初步研究其作用机制，自变量为是否使用卡托普利和时是否为高血压鼠，根据对照实验的一般设计思路和原则，甲组为血压正常鼠，乙组为高血压模型鼠，丙组为高血压模型鼠。 因为实验数据检测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40mg/kg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40mg/kg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（或“神经调节和体液调节”） 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 按40mg/kg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 5．下图是胰岛B细胞在某些物质的刺激下分泌胰岛素的机制，请回答下列问题。 (1)胰岛素通过促进 、抑制肝糖原分解和非糖物质转变为葡萄糖从而维持血糖平衡。与胰岛素的作用相抗衡的激素有胰高血糖素、 （至少答出2个）等。 (2)图中，胰高血糖素通过与胰岛B细胞膜上的受体结合，激活相关物质，经信号转导最终加快胰岛素基因的转录，请写出具体调控过程： ，胰岛素mRNA通过 进入细胞质，作为模板合成新的胰岛素。 (3)当血糖含量降低时，下丘脑某个区域兴奋，通过 （填“交感”或“副交感”）神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素使血糖含量上升。而图中血糖升高后，迷走神经兴奋并释放乙酰胆碱，作用于胰岛B细胞上的M受体，导致胰岛B细胞兴奋，进而引起Ca2+以 的方式大量内流，促进 ，从而使胰岛素分泌到细胞外。 (4)正常人昼夜节律紊乱也可能会在3:00—8:00出现血糖异常升高的现象，科学家设计了以下实验证明昼夜节律可以通过调控下丘脑REV-ERB基因表达来维持胰岛素敏感性，从而抑制血糖升高。请完成下表： 实验组别 实验动物 实验处理 实验指标 结果 ① 正常小鼠 48h光照 血糖 异常升高 ② 正常小鼠 12h光照+12h黑暗 血糖 正常 ③ 敲除REV-ERB基因小鼠 12h光照+12h黑暗 血糖 异常升高 ④ 敲除REV-ERB基因小鼠 血糖 正常 【解析】（1）胰岛素通过促进血糖的去路，例如促进血糖进入组织细胞进行氧化分解、促进糖原合成等，来降低血糖；与胰岛素的作用相抗衡的激素有升高血糖的激素胰高血糖素、肾上腺素。 （2）交感神经兴奋促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素，根据图示，胰高血糖素通过与胰岛B细胞膜上的GCGR结合，激活腺苷酸环化酶，催化合成cAMP，进而促进产生PKA，最终促进胰岛素基因转录出mRNA；核孔允许mRNA等生物大分子进出细胞核，因此胰岛素mRNA通过核孔进入细胞质，作为模板合成新的胰岛素。 （3）当血糖含量降低时，下丘脑某个区域兴奋，通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素，使血糖上升。据图可知，血糖升高后迷走神经兴奋，并释放乙酰胆碱，作用于胰岛B细胞上的M受体，导致胰岛B细胞兴奋，引起钙通道打开，Ca2+以协助扩散（或易化扩散）内流；促进储存胰岛素的囊泡与细胞膜融合，以胞吐的方式释放胰岛素。 （4）分析题意，本实验的目的是验证昼夜节律可以通过调控下丘脑 REV-ERB 基因表达来维持胰岛素敏感性。因此实验设计中的自变量是是否有昼夜节律的调控和是否有REV-ERB 基因，而敲除REV-ERB基因的小鼠不能维持胰岛素的敏感性，进而表现为黎明现象，因变量是血糖含量的变化，因此本实验中①②组为对照组说明昼夜节律紊乱可能会导致血糖异常升高，②③组为对照说明，敲除 REV-ERB 基因小鼠由于无法接受昼夜节律的信息因而表现为血糖异常升高，昼夜节律可以通过调控下丘脑 REV-ERB 基因表达来维持胰岛素敏感性，12h光照+12h黑暗 ，不注射胰岛素处理后与①组结果一致，因此③组实验结果是异常升高；④组在注射胰岛素的情况下，其结果应该与②组结果一致，表现正常，即④组的实验处理是12h光照+12h黑暗，注射胰岛素。 【答案】(1)促进血糖进入组织细胞进行氧化分解、促进糖原合成、进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等 肾上腺素、甲状腺激素等 (2)胰高血糖素通过与细胞膜上的受体结合，激活腺苷酸环化酶，催化合成cAMP，进而促进产生PKA，最终促进胰岛素基因转录出mRNA 核孔 (3)交感 协助扩散（或易化扩散） 储存胰岛素的囊泡与细胞膜融合 (4)12h光照+12h黑暗，注射胰岛素 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第3章 体液调节 第3节 体液调节与神经调节的关系 1.通过分析总结神经调节和体液调节的关系，树立稳态与平衡观。 2.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。 3.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。 学习重点：体液调节和神经调节的特点比较，体液调节和神经调节的协调关系 学习难点：对人体的体温调节和水盐平衡的分析 1. ，通过 传送的方式对生命活动进行调节，称为体液调节。 2.激素调节是 的主要内容。除激素外，其他一些化学物质如 、某些气体分子 以及一些代谢产物 也能作为体液因子起调节作用。 3.临床上给患者输入O2时，往往采用含有 气体，目的是刺激 。 4.一些低等动物只有体液调节， 神经调节，在人和高等动物体液调节和神经调节 机体调节生命活动的重要方式。 5.体液调节与神经调节比较 比较项目 作用途径 反应速度 作用范围 作用时间 体液调节 神经调节 6.一定限度的发热是人体抵抗疾病的 ；低温对机体极为不利，可 ，降低体温也是一种医疗手段，尤其对重要器官的保护有重要意义。 7. 是机体热量的主要来源， 是人体最主要的散热器官。皮肤散热主要通过 方式进行。 8.体温调节是通过调节 实现的，体温维持稳定的实质是 。 9.体温调节的主要过程： 项目 体温高于37℃ 体温低于37℃ 走近寒冷环境 走近炎热环境 调节中枢 发送信息 皮肤血管 皮肤汗腺 立毛肌 骨骼肌 10.水平衡调节的主要过程：当饮水不足、体内失水过多或吃的食物过咸时， →刺激 → 中枢→下丘脑合成 →垂体→释放到血液→运输到 →促进肾小管、集合管重吸收水→ 下降，尿量减少；同时，下丘脑水平衡中枢→ →产生渴觉→主动饮水→ 。 11.当血钠含量降低时，肾上腺皮质增加分泌 ，促进肾小管和集合管对 ，维持血钠含量的平衡；当血钠含量升高时， 分泌减少，维持血钠含量平衡 12.不少内分泌腺直接或间接受中枢神经系统的调节，在这种情况下，体液调节可以看做是神经调节的 。内分泌腺分泌的激素可以影响 的发育和功能，如幼年缺乏甲状腺性激素会影响 ，甲状腺激素分泌不足会使神经系统的 。人和高等动物的各项生命活动常常 受神经和体液的调节。 1.人在恐惧、剧痛、失血等紧急情况下，肾上腺素分泌增多的意义是什么？ 2.细胞通讯是细胞间或细胞内高度精确和高效地发送与接收信息的通讯机制，是一种对环境作出综合反应的细胞行为。图中甲、乙表示人体内常见的两种不同类型的信号分子及其信号传导方式，据图分析下列问题。 (1)若图甲表示激素调节方式，其作用时间、作用范围各有什么特点？ (2)图甲除了可表示激素调节外，在体液调节中还有哪些体液因子起调节作用？ (3)若图乙所示的靶细胞为人体唾液腺细胞，从神经调节方式的结构看，②属于什么神经？与图甲调节方式相比有什么特点？ （1）作用时间比较长、作用范围较广泛。 （2）除激素外，其他一些化学物质，如组胺、某些气体分子(NO、CO等)以及一些代谢产物(如CO2)，也能作为体液因子对细胞、组织和器官的功能起调节作用。 （3）②属于传出神经中的自主神经系统。与体液调节相比，其调节方式更准确、更迅速、作用时间较短暂。 3.为探究不同因素对尿量的影响，某同学用麻醉后的实验兔进行不同的实验，实验内容如下。 a．记录实验兔的尿量(单位：滴/分钟)。 b．耳缘静脉注射垂体提取液0.5 mL，记录尿量。 c．待尿量恢复后，耳缘静脉注射20%葡萄糖溶液15 mL，记录尿量，取尿液做尿糖定性实验。 (1)该同学发现，与a相比，b处理后实验兔尿量减少，其主要原因是什么？ (2)c处理后，肾小管腔内液体的渗透压会升高，实验兔的尿量会怎么变，原因是什么？ (3)若某实验兔出现腹泻、尿量减少现象，导致尿量减少的主要原因是什么？ 1.体液调节就是激素调节（ ） 2.临床上给患者输入O2时，往往采用输入纯氧，目的是促进细胞的有氧呼吸（ ） 3.一些低等动物只有体液调节，没有神经调节（ ） 4.人和高等动物体液调节和神经调节都是机体调节生命活动的重要方式（ ） 5.神经调节的作用途径是反射弧，与体液调节相比，反应速度较缓慢，作用范围较广泛，作用时间，比较长（ ） 6.体温升高对人体有害而无益（ ） 7.代谢产热是机体热量的主要来源，皮肤是人体最主要的散热器官（ ） 8.皮肤散热主要通过传导、对流、蒸发方式进行（ ） 9.局部体温高于37℃时，皮肤血管舒张，血流量增多，立毛肌收缩（ ） 10.当人意识到渴了，说明机体细胞外液渗透压已经升高（ ） 11.Na+主要来源是饮料，几乎全部由小肠吸收，主要经肾随尿排出（ ） 12.人和高等动物的各项生命活动常常同时受神经和体液的调节（ ） 探究一 坐过山车 当我们走到过山车旁边时，爸爸问我敢不敢坐。想到过山车那惊险的画面时，我有点儿紧张地说：“坐一下试试吧！。于是，我怀着忐忑不安的心情坐在了过山车上，服务员叔叔赶忙给我放下防护架，系上安全带，并嘱咐我用手抓紧过山车椅子两侧的扶手。 一切准备就序，一声令下，过山车开始顺着七十多度陡的轨道缓缓上行，这时我想：过山车也不过如此，不值得大惊小怪的！过了一会，过山车升到了最高点，我侧着身子向下望了望，哇！我的妈呀！足足有好几十米高，我头都有点儿晕，要是有点儿闪失掉下去，我的小命可就完了，于是我心情越发紧张了起来。过山车越过顶端后，向下落有缓冲，绕了个弯，瞬间到了约四十五度角的轨道上端，还没等我反应过来，过山车就已飞快地滑了下去，我的身体突然成了自由落体一般，像失去了控制似的，耳边只有嗖嗖的风声和同伴们的尖叫声、呐喊声，我一下被眼前的一幕吓呆了，这下完了，我要被摔死了！我的妈呀！能不能赶快停下来，我不坐了！我感到全身的血都往头上涌，呼吸也好象不存在了，头发都飘起来了，我赶紧闭上了眼睛，求救似的叫了起来。就在惊魂未定时，刹那间，还没反应过来，又被甩进了三百六十度的轨道中，睁看眼，已经到了最高处，四肢朝地，如同趴在了空中，鞋子有些被甩掉的似的，感觉过山车像是被抛离了轨道，我想，这下我的小命难保了，头脑瞬间一片空白，伴有想吐的感觉，不知该怎么办，只有发疯似的乱叫了起来。伴随着这惊心动魄的震撼，过山车很快放慢了速度，绕了几个弯，渐渐停到了初始的启动位置。 虽然走出了过山车，但我心情依然停留在刚才的那一幕墓惊险、刺激的画面中，久久不能平静。” （1）坐过山车时，游客会出现心跳加快、呼吸急促的现象，该生理现象的发生主要依赖于什么调节？ （2）坐过山车的整个过程中，环境温度有较大变化。在整个过程中，小朋友的体温会随环境温度的变化而变化吗？原因是什么？ （3）玩完过山车，小朋友由于感染感冒病毒，回家就发烧了。你能简单说出小朋友发烧的大致过程吗？ （4）坐过山车前，小朋友怕玩的过程尿尿一点水也不喝。他的这种做法对吗？这期间，他体内的水盐平衡是怎样维持的呢？ 探究二 体液调节和神经调节的联系 缺碘与不缺碘的两类人群中，血液内与甲状腺活动密切相关的两种激素的含量状况如表所示。 分泌腺体 激素名称 不缺碘人群激素含量 缺碘人群激素含量 补碘前 补碘后 甲状腺 甲状腺激素 正常 降低 正常 垂体 A 正常 B 正常 (1)表中A表示什么激素？甲状腺激素对垂体分泌激素A起什么作用？在甲状腺激素的分泌调节中下丘脑起什么作用？ 起是 ，B应 。甲状腺激素对垂体分泌激素A起 作用。在甲状腺激素分泌的调节中，控制枢纽是 。 (2)长期缺碘，成年人会表现出：①喜热、畏寒等体温偏低现象；②少言寡语、反应迟钝及嗜睡等现象。现象①和②分别说明什么问题？ 现象①说明甲状腺激素的相关作用是 ；现象②说明该激素对神经系统的作用是 。通常，食用碘盐可以防治碘缺乏病。 探究三 性激素分泌的调节 某成年女性因身体某一器官发生病变，导致性周期停止，并出现泌乳现象。该成年女性发生病变的是什么器官？做出判断的理由是什么？ · 基础过关练 1.关于动物体液调节的叙述，错误的是(　　) A．机体内甲状腺激素的分泌受反馈调节 B．与神经调节相比，体液调节迅速而准确 C．血液中某激素的浓度可反映该激素的分泌量 D．除激素外，CO2也是体液调节的调节因子之一 2.研究人员对运动员运动前后的体温变化进行研究，结果如图所示。下列说法不正确的是(　　) A.运动前体温的维持需要下丘脑参与 B.运动中机体产热量增加，散热量减少 C.运动终止时感受器继续向中枢传递体温高的信息 D.运动后汗腺的分泌活动先增强后减弱 3.关于水平衡调节的叙述中，正确的是（　　） A.水排出的途径中，肾排尿是调节水平衡的主要途径 B.通过线粒体的代谢过程不能提供水的来源 C.人体每天摄入的水和排出的水量是绝对相等的 D.水排出的四条途径都能以水的摄入量调节水的排出量 4.血液中钠盐含量降低时，一般不会发生（ ） A.肾上腺皮质分泌醛固酮增加                       B.下丘脑分泌抗利尿激素减少 C.下丘脑的渗透压感受器兴奋                      D.肾小管对Na+的重吸收增强 5.下图是机体生理调节的三种方式，相关叙述错误的是 A．图甲可表示下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素作用于甲状腺细胞 B．图乙可表示神经细胞分泌神经递质作用于唾液腺细胞 C．图丙可表示胰岛A细胞分泌胰高血糖素作用于肝脏细胞 D．三种方式中，图乙所示调节方式属于神经调节，调节速度最快 6. 某同学因雨天路滑行走时失去重心，吓得尖叫。跌倒后出现心跳加速，呼吸急促，之后慢慢恢复。下列叙述错误的是（ ） A．“尖叫”是一种脊髓控制的条件反射 B．“心跳加速”是由于交感神经活动占优势 C．“呼吸急促”的原因之一是肾上腺素快速分泌 D．“慢慢恢复”与体液调节作用时间较长有关 7. 如图是人体体温调节部分结构模式图，下列说法错误的是（ ） A．“寒冷→下丘脑→肾上腺”的调节是神经调节 B．“甲状腺→内环境→下丘脑”的调节是体液调节 C．寒冷环境下，机体产热量增加，散热量也增加 D．图中肾上腺和甲状腺都属于效应器 8.运动员在运动时会发生一系列生理变化，机体可通过神经调节和体液调节维持内环境的稳态。下列叙述错误的是（ ） A．运动时，交感神经活动占优势使心跳加快 B．剧烈运动时，机体产生的大量CO2通过体液调节使呼吸加深加快 C．运动时胰高血糖素等激素分泌增加，以维持血糖相对稳定 D．因大量出汗导致细胞外液减少以及血钠降低，会使抗利尿激素和醛固酮增加 9.尿崩症是因抗利尿激素缺乏或机体对抗利尿激素不敏感而引起的一种疾病。下列叙述正确的是（ ） A．患者可能是因垂体无法合成足量抗利尿激素引起 B．患者肾小管细胞膜上的水通道蛋白数量可能较少 C．患者可通过口服适量抗利尿激素缓解症状 D．患者的尿量及尿液渗透压均高于正常个体 10.热射病是指高温引起人体核心温度迅速升高，超过40℃，机体出现脱水现象，且引发多器官和系统的损伤。下列叙述正确的是（ ） A．患者体温维持在40.5℃，其机体产热量大于散热量 B．患者大脑皮层的体温调节中枢发生功能障碍 C．体温稳定依赖神经-体液调节，以体液调节为主 D．高温环境下，预防热射病的有效措施是及时降温和补水 11.糖皮质激素是机体应激反应最重要的脂类激素，它对机体的发育、生长、代谢及免疫功能等起着重要调节作用。如图是糖皮质激素分泌的调节过程，请据图分析回答下列问题： (1)人体受到相关刺激后，相应的神经冲动传递到下丘脑，这一过程属于________调节。接受刺激的下丘脑会分泌促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)作用于垂体，促使垂体分泌促肾上腺皮质激素(ACTH)，ACTH随________运输到肾上腺皮质，促进糖皮质激素的合成和分泌。当血液中的糖皮质激素含量增加到一定程度时，又反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，这一过程体现了激素分泌的__________调节机制。 (2)有研究发现，与健康者相比，抑郁症患者肾上腺皮质增生约38%，猜测原因有可能是患者垂体的糖皮质激素受体缺失。为了验证这一假说，研究小组用患抑郁症的小鼠进行了如下实验： 实验组小鼠饲喂含人工合成的糖皮质激素的饲料，对照组小鼠饲喂____________，相同条件喂养一段时间后检测小鼠血液中ACTH含量。 若受体正常，请预测实验结果：__________________； 若受体受损，请预测实验结果：_____________________________。 · 能力提升练 1.关于神经调节和体液调节，下列说法正确的是（       ） A．下丘脑分泌的促甲状腺激素可提高细胞代谢速率 B．人类大脑言语区W区受损，患者不能看懂文字 C．兴奋在反射弧中的传导是单向的 D．人在寒冷环境中，皮肤血管舒张、产热量增加 2.失温症是指当人体核心温度低于35℃时出现的各种症状。失温症的症状取决于体温下降幅度，轻度失温可能造成发抖与意识混浊；中度失温时发抖症状消失，但精神错乱的状况会加剧。在重度失温的情况下，会有反常脱衣现象，也就是患者开始脱去衣物，这也同时增加了心搏停止的风险。下列叙述正确的是（       ） A．环境寒冷是引发失温症的主要原因，夏季运动不会发生失温现象 B．成人中度失温时发抖症状消失的原因是高级神经中枢（大脑）的调节功能增强所致 C．重度失温时，人意识模糊感到热，此时皮肤毛细血管中血流量上升 D．轻度和中度失温时，可通过加大运动量抵御寒冷维持体温相对稳定 3.已知生理盐水和5％的葡萄糖溶液与实验小鼠的血浆渗透压相等。现给甲乙两组正常小鼠分别静脉注射20mL生理盐水和5％的葡萄糖溶液，则两组小鼠在短时间内最可能发生的变化是（忽略实验操作本身对动物产生的影响）（　　） A．甲组小鼠的尿量增加 B．乙组小鼠的体温升高 C．乙组小鼠血浆胰岛素含量减小 D．甲组小鼠组织液中Na+增多 4.尿崩症分两种：因抗利尿激素（ADH)）的缺乏引起的中枢性尿崩症（CDI）和因肾脏对 ADH敏感性缺陷引起的肾性尿崩症（NDI），临床上可通过禁水加压（禁止饮水10h后补 充ADH）实验进行确诊。下列有关说法不正确的是（       ） A．NDI患者体内ADH的含量与正常人相比要多 B．NDI患者的尿液渗透压明显低于血浆渗透压 C．禁水加压实验后，CDI患者的尿液渗透压将升高 D．禁水加压实验后，NDI患者的尿液渗透压将降低 5．下列关于人体内水和无机盐平衡调节的叙述，正确的是(　　) A．肾小管和集合管完成对无机盐的重吸收需要通过两层细胞膜 B．血浆渗透压降低时，人体内缺水，引起口渴，同时尿量减少 C．肾小管吸收无机盐时要消耗能量，水盐平衡在神经和激素的共同调节下完成 D．下丘脑分泌的醛固酮和抗利尿激素在水盐平衡调节过程中具有拮抗作用 6．天气变冷时，为维持体温稳定而散失的热能增多，人体内下列哪些腺体的分泌量增多 (　　) ①垂体　②甲状腺　③胰岛　④肾上腺　⑤卵巢 A．①②③　　　　　B．①②④ C．②④ D．③④ 7．下列关于人的体温调节的叙述，正确的是 (　　) A．寒冷时，人体产热多散热少，以维持体温稳定 B．炎热时，人体可通过汗腺和皮肤血管散失热量 C．人的体温调节中枢在下丘脑，热觉感受器只分布在皮肤 D．发烧会破坏体温调节系统，从而影响肠胃吸收，导致厌食 8．下列有关动物水盐平衡调节的叙述，错误的是(　　) A．细胞外液渗透压的改变可影响垂体释放抗利尿激素的量 B．肾小管通过主动运输吸收水的过程受抗利尿激素的调节 C．摄盐过多后饮水量增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定 D．饮水增加导致尿生成增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定 9．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。下列相关叙述正确的是(　　) A．曲线c表示饮用1 L生理盐水后排尿量的变化 B．饮用大量生理盐水后循环血量出现暂时性增加 C．曲线d表示饮用1 L生理盐水后血浆渗透压的变化 D．饮用大量清水后垂体合成和分泌的抗利尿激素减少 10．(多选)下丘脑是人体体温调节中枢，如图为寒冷环境中下丘脑对几种器官的调控。下列说法正确的是(　　) A．过程①和⑤的效果都是使效应器收缩 B．过程②的调控可以由④的结果来实现 C．过程③通过抑制高尔基体的活动来实现 D．过程④存在对甲状腺激素的分级调节 11.下图是人体内环境自稳态的部分调控简图，其中A～E表示相应器官， a-f表示相应物质，①~⑧表 示生理过程。请据图回答下列问题： (1)当环境温度下降时，甲状腺激素分泌量将__________________，当甲状腺激素含量超过一定浓度后会抑 制图中结构__________________   （填字母）的活动，这种调节机制称为__________________ 。 (2)现有甲、乙两名患者，经临床初步诊断均表现血清甲状腺激素水平明显升高。为进一步查明病因，医生对这两名患者进行了131I摄入率检查，即让患者摄入131I后24h，测量其体内相关物质的含量，结果如下表所示： 受检对象 血清中的131I 甲状腺内贮存的131I甲状腺激素 甲状腺内贮存的无放射性甲状腺激素 血清131I甲状腺激素 正常人 低 中等 中等 中等 甲 低 高 高 高 乙 高 低 低 低 患者乙的甲状腺激素合成功能__________________，患者甲的甲状腺细胞对131I的摄入率 __________________，进一步检测发现患者甲的促甲状腺激素受体抗体(   TRAb)水平明显升高，推测该 抗体对甲状腺功能具有   __________________ （填“促进”或“抑制”）作用且甲状腺激素对该抗体的作用__________________ （填“存 在”或“不存在”）负反馈调节。 (3)在剧烈运动时，人体维持血糖水平稳定的调节路径除①→②→③外还有__________________   （用数字和 箭头表示，）。研究发现，人体在剧烈运动过程中交感神经兴奋时会释放去甲肾上腺素，作用于胰岛B 细胞膜上的受体，从而抑制胰岛素分泌，其生理学意义是： __________________。 12．如图表示神经系统和内分泌系统之间的联系，序号①②③④代表相关激素，请分析回答： （1）受到寒冷刺激后，图中 (填序号)的含量最早增加；图中的③几乎可作用于全身的细胞，提高细胞的 ，使机体产生更多热量。 （2）当饮水不足时，细胞外液渗透压升高，器官C中的 受到刺激产生兴奋，使图中④ 激素释放增加，促进器官B中 对水的重吸收。 （3）从图中可看出甲状腺本身受神经系统的 (填“直接”或“间接”)调节；甲亢病人③的含量过多，会使神经系统 。 · 思维拓展练 1．炎热天气，许多人因过度贪凉等原因出现感冒症状，严重的还会发烧。正常情况下，人体能保持体温的相对稳定，这是人体产热和散热保持动态平衡的结果。请回答下列问题： (1) 是机体热量的主要来源，而最主要的散热器官是 。 (2)人可以通过生理性调节和 调节来维持体温相对稳定。 (3)为了探讨内源性精氨酸加压素（AVP）在昼、暗光期大鼠紧张性体温调节中的作用，研究人员进行了以下实验。 步骤一：取成年雄性正常大鼠若干，培养在22℃环境温度下，明暗时间各12h,即06：00至18：00开灯，18：00至第二天06：00关灯。分别检测昼光期和暗光期大鼠血浆中AVP浓度，结果如图甲。 步骤二：上午10：00给大鼠腹腔注射AVP或生理盐水。定时测定大鼠体温的变化，结果如图乙。 步骤三：注射AVP或生理盐水60 min后测定大鼠血清中甘油三酯、游离脂肪酸和甘油的含量.结果如下表。    注射AVP对大鼠血清中甘油三酯、游离脂肪酸和甘油水平的影响 组别 甘油三酯 游离脂肪酸 甘油 生理盐水组 530.40±52.22 133.30±19.95 360.30±35.19 AVP组 633.90±64.18 89.38±19.00 293.10±30.03 ①由图乙可知，AVP在大鼠体温调节中的作用是 。 ②哺乳动物体内，脂肪组织以甘油三酯（脂肪）的形式储存能量，由表可知，AVP对体温的调节作用很可能是通过 （填“促进”或“抑制”）脂肪分解，导致产热量 （填“升高”或“降低”）来达到的。 ③结合图甲结果和AVP的作用推测，从生活习性上分析，大鼠昼光期AVP分泌量比暗光期多的原因最可能是 这与人类不同。 2．某科研小组为了解下丘脑与其他内分泌腺之间的功能关系，进行了如下实验。请根据所学知识，完成实验报告： (1)实验材料和步骤 ①实验动物：家兔12只（体重2kg／只，雌雄各6只）。 ②依次测定和记录12只家兔血液中促甲状腺激素、甲状腺激素、促性腺激素和性激素的含量以及12小时的尿量，每天1次，连续3天。（性激素分泌调节与甲状腺激素分泌调节的原理相同） ③第4天，切断各家兔下丘脑和垂体之间的联系后，重复上述步骤②。最后，将手术前、后的两组数据用 方法处理，求出差异。 (2)结果与分析 ①促甲状腺激素、甲状腺激素、促性腺激素和性激素的含量，手术后比手术前 ；切断垂体与下丘脑的联系后，甲状腺和 的生理功能受到影响。 ②兔的尿量，手术后比手术前 ，可推断出 激素分泌减少。 (3)结论：根据实验结果以及下丘脑和其他内分泌腺的功能可知，下丘脑合成和分泌 ，促进垂体合成和分泌相应的 ，再促进相应的内分泌腺合成和分泌激素。 (4)为进一步明确与尿量变化相关激素的分泌途径，你认为下一个实验应在哪一方面进行研究？ 3．脂肪组织是参与能量代谢的重要组织，根据细胞构成和生物学功能不同，分为白色脂肪组织（WAT）和棕色脂肪组织（BAT）。BAT是非颤抖性产热的主要场所，对维持动物的体温和能量平衡起重要作用，对幼龄哺乳动物尤为重要。BAT最早发现于冬眠的动物和婴儿中，成年动物的BAT主要分布在肩胛间区、颈背、腋窝等区域。回答下列问题。 (1)寒冷条件下，BAT被激活，储存的脂肪被水解为 。与WAT相比，BAT细胞中脂滴小而多，同时含有大量线粒体，这些特点有利于细胞高效进行 ，产生热量。 (2)将小鼠置于4℃环境下，小鼠体温短暂下降，一段时间后恢复到对照水平。其原因是 感知寒冷刺激，产生信号并传导至位于 的体温调节中枢，在中枢完成信号 后，影响通路下游的一系列体温调节过程。如通过 （填“神经”、“体液”、“神经-体液”）调节使皮肤毛细血管收缩，减少散热；通过促进 （填激素名称）分泌增加产热。 (3)BAT对维持动物的体温起重要作用，科研人员以室温饲养的小鼠为材料，将实验组小鼠肩胛间的BAT通过手术切除，对照组采取 的操作，然后将两组小鼠转移至低温环境中饲养72h，期间体温变化如图1所示。由图可知，与对照组相比，实验组的低温适应更 （填“快”或“慢”）。检测肝脏细胞中参与糖异生（非糖物质向葡萄糖转化）过程的关键基因Pgc-1α、G6Pase和Pepck的表达情况（如图2所示），猜测BAT的激活可能通过 （填“促进”或“抑制”）寒冷应激下肝脏糖异生直接影响肝脏糖代谢。 (4)进一步研究发现，寒冷激活的BAT，其分泌的细胞外囊泡（EVs）数量显著增加，且分泌的EVs能被肝脏细胞摄取。科研人员推测，寒冷激活的BAT通过分泌EVs发挥作用。请完成实验，验证专家的推测。 ①请选择合适的受试对象： 。 a．室温饲养的小鼠   b．低温饲养的小鼠 ②对实验组采取的相应操作： 。 a．静脉注射室温饲养小鼠的肩胛间BAT细胞 b．静脉注射低温饲养小鼠的肩胛间BAT细胞 c．静脉注射室温BAT分泌的EVs d．静脉注射寒冷激活的BAT分泌的EVs ③该实验要监测指标的是： 。 a．检测小鼠肩胛间BAT分泌EVs的数量 b．检测小鼠肝脏Pgc-1α，G6Pase和Pepck基因的表达情况 ④最终实验结果验证了这一推测。 (5)研究人员还观察到光能显著降低小鼠体内棕色脂肪组织的温度。进一步实验发现，若在黑暗条件下刺激支配棕色脂肪组织的交感神经使其兴奋，棕色脂肪组织的温度明显降低；若给小鼠注射了去甲肾上腺素（交感神经释放的神经递质）受体阻断剂，则光照条件下棕色脂肪组织温度不降低。这一系列现象说明光调节棕色脂肪组织代谢的机制是光照使 。 4．高血压是常见的一种慢性病，下图为血压调节部分流程，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作用下生成血管紧张素Ⅱ（AⅡ）。   (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 （填“交感神经”或“副交感神经”）。 (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，请将表格中①②③处的操作补充完整： 实验步骤 实验操作 分组 将60只小鼠均分为甲、乙、丙3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3组小鼠称量体重，并测量3组小鼠的② 。 实验处理 对甲组和乙组小鼠按40mg/kg用生理盐水进行 灌胃处理，持续四周；对丙组小鼠的处理是③ 。 再次测量 同初次测定的步骤 实验结果分析，血压：乙组>甲组≈丙组：AⅠ含量：丙组>乙组>甲组：AⅡ含量：乙组>甲组>丙组。 (4)上述实验结果说明卡托普利具有较好的降压效果，其作用机制可能是抑制 的活性，进而使AⅡ含量下降，导致醛固酮分泌量降低，使血容量下降，血管 ，外周阻力减少，血压下降。 5．下图是胰岛B细胞在某些物质的刺激下分泌胰岛素的机制，请回答下列问题。 (1)胰岛素通过促进 、抑制肝糖原分解和非糖物质转变为葡萄糖从而维持血糖平衡。与胰岛素的作用相抗衡的激素有胰高血糖素、 （至少答出2个）等。 (2)图中，胰高血糖素通过与胰岛B细胞膜上的受体结合，激活相关物质，经信号转导最终加快胰岛素基因的转录，请写出具体调控过程： ，胰岛素mRNA通过 进入细胞质，作为模板合成新的胰岛素。 (3)当血糖含量降低时，下丘脑某个区域兴奋，通过 （填“交感”或“副交感”）神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素使血糖含量上升。而图中血糖升高后，迷走神经兴奋并释放乙酰胆碱，作用于胰岛B细胞上的M受体，导致胰岛B细胞兴奋，进而引起Ca2+以 的方式大量内流，促进 ，从而使胰岛素分泌到细胞外。 (4)正常人昼夜节律紊乱也可能会在3:00—8:00出现血糖异常升高的现象，科学家设计了以下实验证明昼夜节律可以通过调控下丘脑REV-ERB基因表达来维持胰岛素敏感性，从而抑制血糖升高。请完成下表： 实验组别 实验动物 实验处理 实验指标 结果 ① 正常小鼠 48h光照 血糖 异常升高 ② 正常小鼠 12h光照+12h黑暗 血糖 正常 ③ 敲除REV-ERB基因小鼠 12h光照+12h黑暗 血糖 异常升高 ④ 敲除REV-ERB基因小鼠 血糖 正常 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学 2 学科网（北京）股份有限公司 $$