第8单元 素养提升 6.下丘脑及生命活动调节方式的判断与探究-【优化探究】2025年高考生物一轮复习高考总复习配套课件（苏教版2019）

生命活动的调节 第八单元 素养提升　6.下丘脑及生命活动调节方式的判断与探究 一、下丘脑在稳态调节中的作用模型建构及实验探究 [高考真题例证] 1．(2021·全国甲卷，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促甲状腺激素 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 B 下丘脑含有渗透压感受器，能感受细胞外液渗透压的变化，A正确；下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素调节垂体分泌促甲状腺激素，B错误；水平衡调节中枢在下丘脑，下丘脑参与水盐平衡的调节，C正确；下丘脑含有体温调节中枢，能感受体温变化，D正确。 2．(2023·福建卷，11)下丘脑通过整合来自循环系统的激素和消化系统的信号调节食欲，是食欲调节控制中心。下丘脑的食欲调节中枢能调节A神经元直接促进食欲。A神经元还能分泌神经递质GABA，调节B神经元。GABA的作用机制如图。回答下列问题。 (1)下丘脑既是食欲调节中枢，也是____________调节 中枢(答出1点即可)。 体温/水平衡 (1)下丘脑既是食欲调节中枢，也是体温调节中枢、 血糖调节中枢、水平衡调节中枢。 (2)据图分析，GABA与突触后膜的受体结合后，将引发突触后膜________(填“兴奋”或“抑制”)，理由是________________________ ______________________________________________。 抑制 GABA与突触后膜上的受 体结合后，引起Cl－内流，静息电位的绝对值增大 (2)由图可知，GABA与突触后膜上的受体结合后，引起Cl－内流，静息电位的绝对值增大，更难兴奋，所以使突触后膜受抑制。 (3)科研人员把小鼠的A神经元剔除，将GABA受体激动剂(可代替GABA直接激活相应受体)注射至小鼠的B神经元区域，能促进摄食。据此可判断B神经元在食欲调节中的功能是____________________。 抑制食欲/抑制摄食量 (3)由题意可知，(A神经元的)突触前膜释放GABA，突触后膜(B神经元)受抑制；若注射GABA受体激动剂作用于B神经元，B神经元被激活且受到抑制，能促进小鼠摄食，说明B神经元在食欲调节中的作用是抑制小鼠食欲。 (4)科研人员用不同剂量的GABA对小鼠灌胃，发现30 mg·kg-1 GABA能有效促进小鼠的食欲，表明外源的GABA被肠道吸收后也能调节食欲。有人推测外源GABA信号是通过肠道的迷走神经上传到下丘脑继而调节小鼠的食欲。请在上述实验的基础上另设4个组别，验证推测。 ①完善实验思路：将生理状态相同的小鼠随机均分成4组。 A组：灌胃生理盐水； B组：假手术＋灌胃生理盐水； C组：假手术＋______________________； D组：________________＋_______________________； (说明：假手术是指暴露小鼠腹腔后再缝合。手术后的小鼠均需恢复后再与其他组同时处理。) 连续处理一段时间，测定并比较各组小鼠的摄食量。 灌胃30 mg·kg-1GABA 切断迷走神经 灌胃30 mg·kg-1GABA ②预期结果与结论：若__________________________________________ ____________________________________________，则推测成立。 A组小鼠的摄食量与B组差异不明显，C组小鼠的摄食量比B组高，D组小鼠的摄食量比C组低 (4)①本实验的目的是验证外源GABA信号是通过肠道的迷走神经上传到下丘脑继而调节小鼠的食欲，因此实验的自变量是信号通路是否被阻断，因变量是食欲变化，据此做出判断：C组与B组对照，单一变量是有无灌胃30 mg·kg-1GABA，验证GABA的作用；D组与C组对照，单一变量为是否切断迷走神经，即验证外源GABA信号是通过肠道的迷走神经上传到下丘脑继而调节小鼠的食欲，对实验结果进行两两比较。②若最终A组小鼠的摄食量与B组差异不明显，C组小鼠的摄食量比B组高，D组小鼠的摄食量比C组低，则说明外源GABA信号是通过肠道的迷走神经上传到下丘脑继而调节小鼠的食欲。 [知识归纳提炼] 　下丘脑在稳态调节中的作用模型建构 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作用主要包括以下四个方面。 (1)感受信号：含有渗透压感受器，能感受细胞外液渗透压的变化。 (2)合成及分泌：具有合成抗利尿激素以及合成与分泌促激素释放激素的功能。 (3)参与调节：体温调节中枢、血糖调节中枢以及细胞外液渗透压调节中枢都位于下丘脑。 (4)信号传导：可以产生兴奋并传导兴奋，如将渗透压感受器产生的兴奋传导到大脑皮层，产生渴觉。 [巩固演练提升] 1．如图是下丘脑参与人体生命活动调节的部分途径示意图，据图分析下列说法正确的是(　　) A．若图中的内分泌腺为甲状腺，则缺碘会导致激素③④⑥的含量降低 B．若图中的内分泌腺为卵巢，则卵巢等雌性生殖器官可为激素⑥的靶器官 C．若图中的内分泌腺是胰腺，则在血糖调节过程中作用途径有①③④⑥⑦ D．若图为水盐平衡调节示意图，当食用较咸食物时，下丘脑可产生渴觉 B 若图中的内分泌腺为甲状腺，碘参与甲状腺激素的合成，缺碘会导致激素⑥(甲状腺激素)的含量减少、③(促甲状腺激素释放激素)和④(促甲状腺激素)的含量升高，A错误；若图中的内分泌腺为卵巢，则激素⑥表示雌性激素，雌性激素能够促进卵巢的发育和卵细胞的生成，B正确；若图中的内分泌腺是胰腺，则在血糖调节过程中的作用途径有①⑦⑥，渴觉在大脑皮层内产生，C、D错误。 2．如图为下丘脑参与的人体生命活动调节的部分示意图，其中字母代表有关器官或细胞，数字代表有关激素。据图分析下列说法正确的是(　　) A．下丘脑既参与了神经调节， 又参与了激素调节 B．激素②④之间和激素④⑦ 之间均具有协同作用 C．c表示胰岛A细胞，d、e分别表示垂体和肾脏 D．寒冷条件下，激素④⑦分泌增多，激素①⑤⑥分泌减少 A 激素②胰岛素降低血糖、④肾上腺素 升高血糖，两者作用相抗衡，激素④ 肾上腺素、⑦甲状腺激素都可以提高 细胞代谢速率，维持体温，两者之间 为协同作用，B错误；b为胰岛A细胞， c为肾上腺髓质，d表示垂体，e表示肾 小管和集合管，C错误；寒冷条件下，激素④肾上腺素、⑦甲状腺激素的分泌均会逐渐增加，以提高代谢速率，增加产热；寒冷条件下，汗腺分泌减少，①抗利尿激素减少，尿量增加，⑤促甲状腺激素释放激素、⑥促甲状腺激素的释放促进⑦甲状腺激素释放，故⑤⑥分泌也增多，D错误。 3．如图1是甲状腺激素分泌的调节过程，图2表示下丘脑与垂体(A、B两部分)的两种联系方式(甲、乙)。分析回答下列问题。 (1)激素①②分别是________________________、________________。 促甲状腺激素释放激素　 促甲状腺激素 (1)根据甲状腺激素的分级调节过程可知，激素①是下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素，激素②是垂体分泌的促甲状腺激素。 (2)激素①、甲状腺激素都可作用于下丘脑细胞，两者的受体分别位于下丘脑细胞的____________、________(填“细胞质膜”或“细胞内”)。 细胞质膜　 细胞内 (2)激素①是下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素，其本质是蛋白质(多肽)，受体位于下丘脑细胞的细胞质膜上；甲状腺激素属于脂溶性小分子，能通过简单扩散进入细胞，则其受体在靶细胞的细胞内。 (3)在寒冷刺激时，下丘脑分泌激素①经图2中________(填“甲”或“乙”)联系方式运输到________(填“A”或“B”)垂体，使激素②增加，此过程的调节方式是________________。 乙　 B　 神经—体液调节 (3)在寒冷刺激时，下丘脑分泌激素①(促甲状腺激素释放激素)经图2中乙联系方式运输到B垂体，使激素②(促甲状腺激素)增加，此过程既有下丘脑参与的神经调节，也有激素参与的体液调节，故调节方式是神经—体液调节。 (4)原发性甲亢患者激素②的量________，但激素①的量不能确定，据图1分析其原因是_______________________________________________ _______________。 减少 激素①的量同时受激素①、激素②、甲状腺激素的 调节 (4)原发性甲亢患者体内的甲状腺激素含量升高，根据甲状腺激素的反馈调节可知，激素②促甲状腺激素的含量减少。 (5)先天性甲状腺功能减退症(先天性甲减)可对哺乳动物心脏发育造成严重影响。科研人员以大鼠为实验材料进行相关实验，结果如下。 指标 正常 大鼠 先天性 甲减大鼠 补充甲状腺激素的甲减大鼠 甲状腺激素总量/(pmol/L) 20.38 5.88 16.24 心脏重量/mg 68.22 40.68 65.92 该实验的结论是____________________________________。有同学认为通过注射激素②也可缓解大鼠的先天性甲减症状，该方案能否达到预期目标？请写出你的理由_________________________________________ ____________________________________________________________。 心肌的发育受到甲状腺激素的影响 不能达到预期目标，激素②是促甲状腺激素， 必须与甲状腺上的受体结合后才能起作用 (5)由题表格可知，先天性甲减大鼠心肌重量明显低于正常大鼠的重量，而补充甲状腺激素后可以恢复到正常重量，说明心肌的发育受到甲状腺激素的影响；分析题意可知，先天性甲减是由于先天性甲状腺功能减退造成的，而激素②是促甲状腺激素，必须与甲状腺上的受体结合后才能起作用，故该方案不能达到预期目标。 二、人和动物生命活动调节方式的判断与探究 [高考真题例证] 1．(2021·河北卷，10)血糖浓度升高时，机体启动三条调节途径：①血糖直接作用于胰岛B细胞；②血糖作用于下丘脑，通过兴奋迷走神经(参与内脏活动的调节)支配胰岛B细胞；③兴奋的迷走神经促进相关胃肠激素释放，这些激素作用于胰岛B细胞。下列叙述错误的是(　　) A．①和②均增强了胰岛B细胞的分泌活动 B．②和③均体现了神经细胞与内分泌细胞间的信息交流 C．①和③调节胰岛素水平的方式均为体液调节 D．血糖平衡的调节存在负反馈调节机制 答案：C ①血糖直接作用于胰岛B细胞，促进胰岛素的分泌；②通过神经调节作用于胰岛B细胞，促进胰岛素的分泌；①和②均增强了胰岛B细胞的分泌活动，A正确。①调节胰岛素水平的方式为体液调节；③通过神经调节促进相关胃肠激素释放，胃肠激素通过体液调节作用于胰岛B细胞，故③调节胰岛素水平的方式为神经—体液调节，C错误。综合分析可知，②和③均体现了神经细胞与内分泌细胞间的信息交流，B正确。血糖平衡的调节存在负反馈调节机制，从而保证了血糖浓度的相对稳定，D正确。 2．(2023·全国乙卷，30)人体心脏和肾上腺所受神经支配的方式如图所示。回答下列问题。 (1)神经元未兴奋时，神经元细胞膜两侧可测得静息电位。静息电位产生和维持的主要原因是__________________。 K＋外流 (1)由于K＋浓度胞内高于胞外，静息状态下，神经元细胞膜上的K＋通道开放，K＋外流，产生内负外正的静息电位。 (2)当动脉血压降低时，压力感受器将信息由传入神经传到神经中枢，通过通路A和通路B使心跳加快。在上述反射活动中，效应器为__________________________________________。通路A中，神经末梢释放的可作用于效应器并使其兴奋的神经递质是______________。 传出神经末梢及其支配的心脏和肾上腺 去甲肾上腺素 (2)由图可知，效应器为传出神经末梢及其支配的心脏和肾上腺，通路A作用于效应器的神经递质为去甲肾上腺素。 (3)经过通路B调节心血管活动的调节方式为_____________________。 神经—体液调节 (3)通路B中，兴奋通过反射弧传至肾上腺，使之分泌肾上腺素，肾上腺素通过血液循环作用于心脏，这类通过神经影响激素的分泌，再由激素对机体功能实施调节的方式，称为神经—体液调节。 [知识归纳提炼] 1．神经系统对激素分泌调节类型的模型构建及判断 (1)甲状腺激素、性激素等分泌调节属于甲类型，即：   (2)抗利尿激素的分泌调节属于乙类型，即由下丘脑合成，垂体分泌。 (3)胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素等的分泌调节属于丙类型，即： 提醒：①神经系统与激素的分泌均存在分级调节和反馈调节。 ②神经—体液调节是神经调节和体液调节都参与的调节机制；反馈调节可理解为一种“自我反省”的调节方式，有正反馈和负反馈两种类型；分级调节是一种分层控制的方式。 2．人体生命活动调节的三种方式 3．生命活动调节的主要方式 调节方式 调节机制 举例 神经调节 刺激引起的反射活动，通过反射弧完成 各种反射活动 体液调节 体液中激素和其他化学物质直接对生命活动起作用 激素、CO2、H＋等的调节 调节方式 调节机制 举例 神经—体液调节   口渴时抗利尿激素分泌增加，尿量减少 体液—神经调节   CO2对呼吸运动的调节 [巩固演练提升] 1．如图为人体的生命活动调节示意图，下列叙述错误的是(　　) A．饭后血糖升高时，人体可以通过 “刺激→A→C→D”途径促进胰岛素 的分泌 B．人体内的甲状腺激素可能完成H过程 C.当人的手被针刺时，可以通过“刺激→A→B→效应器”，使手缩回 D．人在吃的过咸的条件下，可以通过“刺激→A→C→D→F”，使饮水量增加 D 2.神经元之间的兴奋是通过突触传递的，神经递质可以引起下一个神经元兴奋或抑制。如图表示突触后抑制的某种调节过程，分析不正确的是(　　) A．图示结构中具有2个突触结构 B．运动神经元1兴奋后，抑制性中间 神经元对运动神经元2的作用效应是抑制 C．运动神经元1兴奋时，会通过抑制性中间神经元抑制自身的活动 D．图示神经元之间的环状联系体现了负反馈调节 A 3．瘦素(Leptin)是脂肪细胞分泌的一种蛋白质激素，能抑制食欲、增加能量代谢、抑制脂肪合成从而减少脂肪积累。当健康者外周脂肪增多时，瘦素分泌增多并作用于下丘脑，通过图示途径参与血脂代谢的调节。 (1)组成瘦素的基本单位是________。瘦素通过________进行运输，作用于下丘脑中的靶细胞。 氨基酸 体液 (1)瘦素是脂肪细胞分泌的一种蛋白质激素，组成蛋白质的基本单位是氨基酸。瘦素通过体液进行运输，作用于下丘脑中的靶细胞。 (2)激素X是________，其促进了脂肪细胞内的________(填“过程①”或“过程②”)。其与激素Y的关系称之为________(填“协同”或“拮抗”)作用。 肾上腺素　 过程①　 拮抗 (2)激素X是肾上腺分泌的肾上腺素。肾上腺素可以促进脂肪细胞的脂肪分解，促进了脂肪细胞内的过程①。激素Y是胰岛B细胞分泌的胰岛素，胰岛素抑制脂肪细胞中脂肪分解，促进过程②。其与激素Y的关系为拮抗作用。 (3)研究发现，大多数肥胖者体内瘦素浓度高于正常人，其体重却没有降低，因此推测肥胖者体内存在着“瘦素抵抗”。推测肥胖者出现瘦素抵抗的原因可能有________(多选)。 A．瘦素受体基因突变 B．下丘脑神经细胞上瘦素受体数量不足 C．瘦素进入下丘脑受阻 D．激素X促进脂肪细胞分泌瘦素 ABC (3)瘦素受体基因突变、下丘脑神经细胞上瘦素受体数量不足、瘦素进入下丘脑受阻都会导致瘦素不能正常利用，而激素X促进脂肪细胞的脂肪分解，不会导致瘦素增多，故推测肥胖者出现瘦素抵抗的原因可能有A、B、C。 (4)正常情况下，激素Y会促进瘦素的分泌，而瘦素可以抑制激素Y分泌，二者之间形成______________调节机制。研究还发现，瘦素受体基因不仅可以在下丘脑细胞中大量表达，还可以在各种免疫细胞包括吞噬细胞、B细胞、T细胞中表达，也可以在睾丸、卵巢、哺乳期乳腺等细胞表达。根据以上描述可以得出瘦素在________________________________和___________________过程中发挥着重要作用。 反馈(负反馈) 免疫(或非特异性免疫和特异性免疫) 生殖(或生殖发育) (4)吞噬细胞、B细胞、T细胞是免疫系统的重要组成成分，参与免疫调节，睾丸、卵巢、哺乳期乳腺等细胞与生殖发育相关。故可以得出瘦素在免疫(或非特异性免疫和特异性免疫)和生殖(或生殖发育)过程中发挥着重要作用。 $$