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高效作业14[体液调节与神经调节共同维持机体的稳态](见学生用书P135)
[A级 新教材落实与巩固]
1.吸氧是常见的临床治疗手段之一,主要用于缓解由病理性、生理性因素导致的缺氧。给病人进行输氧时,要在纯氧中混入5%的CO2气体来刺激呼吸中枢,这主要利用了( A )
A.体液调节 B.神经调节
C.免疫调节 D.激素调节
【解析】 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。激素调节是体液调节的主要内容。除激素外,其他一些化学物质,如组织胺、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。给病人进行输氧时,要在纯氧中混入5%的CO2来刺激呼吸中枢,这主要利用了体液调节。
2.雪后有些同学在草地上打雪仗。他们把雪团放在手里,过了一会,发现手比未握雪之前热,下列有关此现象的叙述,正确的是( B )
A.此过程中,皮肤毛细血管舒张
B.整个过程中甲状腺激素和肾上腺素分泌增加
C.此过程中,肌肉和肝脏产热减少
D.当手握雪后,感受器会产生兴奋并将兴奋传入下丘脑体温调节中枢,使其产生冷觉
【解析】 当手握雪后,手部的冷觉感受器将兴奋传至下丘脑的体温调节中枢,进而导致皮肤毛细血管收缩,A错误;同时,肾上腺素和甲状腺激素分泌增加,代谢增强,机体产热增加,散热减少,以维持体温相对恒定,B正确;此过程中,肌肉和肝脏等器官产热增加,C错误;下丘脑体温调节中枢不能产生冷觉,冷觉的产生部位在大脑皮层,D错误。
3.动物的行为与激素调节和神经调节都有关。下列叙述错误的是( C )
A.神经系统越发达的动物,其行为的表现也就越复杂
B.在动物的行为中,神经调节和激素调节是相互协调作用的
C.激素调节处于主导地位
D.大脑皮层越发达的动物,其学习的能力就越强
【解析】 在动物的行为中,神经调节和激素调节是相互协调作用的,神经调节处于主导地位,C错误。
4.一个幼儿下丘脑受到损伤,不可能引起( D )
A.抗寒能力减弱 B.血糖升高
C.渗透压平衡失调 D.尿量减少
【解析】 下丘脑中存在体温调节中枢,下丘脑受到损伤会导致抗寒能力减弱;下丘脑中存在血糖平衡调节中枢,下丘脑受到损伤可能会导致血糖升高;下丘脑中存在渗透压平衡调节中枢,下丘脑受到损伤可能会导致渗透压平衡失调;下丘脑分泌的抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水分的重吸收,使尿量减少,若下丘脑受到损伤,则可能会导致尿量增多。
5.共享单车是共享经济的一种新形态,骑行既是一种流行的健身方式,又有利于缓解城市交通拥堵和环境污染问题。下列相关叙述错误的是( B )
A.骑行时产热的主要器官是骨骼肌
B.骑行时人体产热大于散热
C.骑行时氧气、甲状腺激素、乙酰胆碱都可以出现在组织液中
D.骑行时产生的热量主要通过汗液的蒸发、皮肤毛细血管舒张和呼气等方式散出
【解析】 在骑行时产热的主要器官是骨骼肌,A正确;骑行时人体产热等于散热,B错误;骑行时组织细胞消耗大量氧,氧气需要通过血液运输,同时机体的协调运动需要神经系统和体液的调节,所以氧气、甲状腺激素、乙酰胆碱都可以出现在组织液中,C正确;骑行时产生的热量主要通过汗液的蒸发、皮肤毛细血管舒张和呼气等方式散出,D正确。
6.下图表示寒冷环境中的体温调节过程,甲、乙、丙表示相关腺体、血管或肌肉。下列相关叙述,正确的是( B )
A.冷觉感受器均分布在人的体表,能将寒冷刺激转换成动作电位
B.人体在温暖环境中的散热量比在寒冷环境中的要少
C.若图中相关结构是传出神经元,则可以支配毛细血管,使其舒张
D.若图中相关结构是腺垂体,则乙可以是肾上腺或甲状腺
【解析】 冷觉感受器分布在人的体表或内脏,能将寒冷刺激转换成动作电位,A错误;散热量与人体温度和环境温度的温度差有关,人体在温暖环境中的散热量比在寒冷环境中的要少,B正确;若题图中相关结构是传出神经元,则可以支配毛细血管,使其收缩,C错误;若题图中相关结构是腺垂体,其可以产生促激素,作用于甲状腺,则乙可以是甲状腺,D错误。
7.某玻璃廊桥在悬崖上悬空建立,垂直高度为700 m。在其上行走时,人们心跳不自主地加速且久久不能平静,其原因一方面是兴奋通过神经传导作用于肾上腺,使之分泌肾上腺素,作用于心脏;另一方面是兴奋通过传出神经直接作用于心脏。下列有关叙述错误的是( D )
A.肾上腺在这个调节中属于效应器的组成部分
B.恐惧时,人表现为警觉性提高、反应灵敏
C.心跳不自主地加速体现了自主神经系统的作用
D.心跳久久不能平静说明神经调节具有作用时间长的特点
【解析】 心跳久久不能平静说明体液调节具有作用时间长的特点,神经调节作用时间一般较短,D错误。
8.下图为动物细胞间信息交流的两种方式。下列叙述错误的是( A )
A.图1的方式,能将信号分子特异性地传送至靶细胞
B.图1、图2两种方式的信号分子在起作用后均会被清除
C.相比较而言,图1信息交流方式作用的范围更广
D.下丘脑对甲状腺的调节属于图1的信息交流方式
【解析】 图1的方式,内分泌腺细胞产生的信号分子(激素)随体液运输,其运输没有特异性,可以运输到全身各处,但只能作用于相应的靶细胞,A错误;图1、图2两种方式的信号分子(比如激素或者神经递质等)在起作用后失活或被分解,B正确;图1信息分子的调节方式为体液调节,而图2信息分子的调节方式为神经调节,相比较而言,图1信息交流方式是通过体液传送,作用的范围更广,作用时间更长,C正确;下丘脑对甲状腺的调节主要通过分泌激素方式进行,属于图1的信息交流方式,D正确。
9.[2023·绍兴一中检测]下图表示两种动物呼吸作用耗氧量随环境温度变化的关系图解。下列有关叙述中不正确的是( B )
A.甲应为变温动物,乙为恒温动物
B.甲、乙变化的原因都是温度影响酶的活性
C.甲曲线表示的动物20℃时代谢比10 ℃时强
D.乙曲线表示的动物在0℃时产热和散热保持平衡
【解析】 题图中的甲随温度的升高其耗氧量增加,为变温动物,乙随温度的升高其耗氧量减少,为恒温动物,A正确。题图中的甲是变温动物,其呼吸作用耗氧量随环境温度变化的原因是温度影响酶的活性;而乙是恒温动物,其呼吸作用耗氧量随环境温度变化的原因是不同温度下身体散热量不同,而不是温度影响酶的活性,B错误。由题图可知,甲曲线表示的动物20 ℃比10 ℃时氧气消耗量高,说明甲曲线表示的动物20 ℃时代谢比10 ℃时强,C正确。乙曲线表示的动物是恒温动物,其体温是相对恒定的,因此在0 ℃时该动物的产热和散热保持平衡,D正确。
[B级 素养养成与评价]
10.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。对上述概念的辨析,正确的是( A )
A.在神经——体液调节中,体液调节可以看作神经调节的一个环节
B.神经调节方式为正反馈,体液调节方式为负反馈
C.体液调节中存在分级调节,神经调节中不存在分级调节
D.内环境稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下实现的
【解析】 在神经——体液调节中,体液调节可以看作是神经调节的一个环节,而神经调节也受体液调节的影响,如甲状腺激素能促进中枢神经系统的发育,A正确;神经调节和体液调节都存在正反馈调节和负反馈调节,从而维持机体内环境的稳态,B错误;神经调节和体液调节中都存在分级调节,如神经调节中低级中枢受到大脑皮层中相应的高级中枢的调控,下丘脑——腺垂体——靶腺调控轴中存在分级调节,C错误;目前普遍认为,内环境稳态是在神经——体液——免疫调节机制下实现的,D错误。
11.下图①~③是机体生理调节的三种方式,下列相关叙述错误的是( C )
A.①可表示下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体细胞
B.②可表示神经细胞分泌神经递质作用于肾上腺细胞
C.③可表示胰岛α细胞分泌胰高血糖素作用于肝细胞、肌细胞,促进肝糖原和肌糖原分解成葡萄糖
D.三种方式中,②所示调节方式的调节速度最快
【解析】 甲状腺激素的分泌存在下丘脑——腺垂体——甲状腺的分级调节,①可表示下丘脑通过分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体细胞,A正确;突触间传递信息的分子是神经递质,②可表示神经细胞分泌神经递质作用于肾上腺细胞,B正确;③可表示胰岛α细胞分泌胰高血糖素作用于肝细胞,促进肝糖原分解成葡萄糖,肌糖原不能分解为葡萄糖,C错误;由题图可知,①代表神经——体液调节,②代表神经调节,③代表体液(激素)调节,其中②神经调节的速度最快,D正确。
12.下图表示某人在安静状态时,单位时间内流经其单位面积皮肤血管的血液相对流量。在t1时刻,室内温度由 15 ℃突然升至40 ℃,在t2时刻,室内温度又突然降至15 ℃,下列说法正确的是( C )
A.t1时刻室内温度变化时,皮肤血管收缩,立毛肌舒张
B.t1~t2,室温升高引起下丘脑调节中枢产生热觉
C.t2~t3,人体内肾上腺素分泌量增加,产热增加
D.t1~t3时间内血流量的变化是激素调节的结果
【解析】 t1时刻室内温度由低到高时,为了维持体温的相对稳定,散热增加,即皮肤血管舒张,A错误;t1~t2,室温升高引起大脑皮层产生热觉,B错误;t2~t3时刻室内温度由高到低时,为了维持体温的相对稳定,人体内肾上腺素分泌量增加,新陈代谢加快,产热增加,C正确;t1~t3时间内血流量的变化是下丘脑通过传出神经作用于皮肤血管的结果,这是神经调节的结果,D错误。
13.[2023·湖州中学检测]过度紧张焦虑会引起脱发、白发增多,调节过程如下图所示。据图判断下列说法正确的是( D )
A.图中过程①②的调节方式分别为体液调节和神经调节
B.NE通过过程①②影响MeSC的调节方式和作用效果相同
C.过程①中,效应器为黑色素细胞干细胞
D.推测过程①NE的反应速度比过程②慢
【解析】 由题图可知,过度紧张焦虑会刺激脑和脊髓,通过传出神经作用于肾上腺髓质,促进其分泌NE,NE通过过程①作用于MeSC,使其异常增殖分化,最终黑色素细胞减少,此过程的调节方式为神经——体液调节;过度紧张焦虑会刺激脑和脊髓通过传出神经分泌NE,NE通过过程②作用于MeSC,此过程属于神经调节,A错误。过程②为传出神经直接分泌NE作用于MeSC,过程①是传出神经先作用于肾上腺髓质使其分泌NE再作用于MeSC,这两种方式中过程②的作用效果大于过程①,可能原因是两过程NE的作用方式不同,过程②中NE作为神经递质起作用,而过程①中NE作为激素起作用,也可能是两过程NE的浓度不同或两过程NE运输到MeSC的时间不同,过程②中NE作用时间快,过程①中NE作用时间慢,B错误,D正确。过程①中,效应器为肾上腺髓质,作用效果是分泌NE,C错误。
14.[2023·金华一中检测]人体通过调控产热和散热的相对量来实现对体温的调节,图1曲线直观展示了寒冷条件下产热量与散热量的动态变化;图2曲线则展示了人体发热情况下产热量与散热量的动态变化。请回答下列问题。
(1)由图1中A阶段可知,此时产热量等于散热量,当机体刚刚进入寒冷环境时,B阶段散热量明显上升,可能原因是__体表与外界温差变大,机体向环境进行辐射的热量上升,引起散热量上升__,体温平衡被打破。随着B阶段散热量大于产热量,机体体表温度__下降__,引发皮肤中的__冷觉感受器__兴奋,机体将通过一系列的调节发挥作用,其中__甲状腺激素__和肾上腺素分泌量增加,促进细胞代谢,产热量上升,肾上腺素的分泌属于__神经__调节。一段时间后,机体的产热量等于散热量并达到一个新的平衡状态,如图1中的D阶段。
(2)请你在下图中画出正常机体在不同环境温度下的散热量曲线。
【答案】
(3)由图2可知,发热一般分为两个阶段,体温上升期(如图2中B阶段)和高温持续期(如图2中C阶段)。在致热原的作用下,位于__下丘脑__的体温调节中枢会将体温调定点从37 ℃调到更高的温度,如39 ℃,由于发热初期实际体温低于39 ℃,人体会感觉到全身发冷,此时体温调节中枢通过传出神经作用于__骨骼肌、立毛肌、皮肤毛细血管、汗腺、肾上腺髓质__(至少答出两点)等效应器,直至机体达到新的调定点,“冷”的信号消失,暂时达到新的平衡状态,体温持续维持在39 ℃,此时产热量__等于__(填“大于”“小于”或“等于”)散热量。
【解析】 (1)皮肤是人体最主要的散热器官,皮肤散热主要通过辐射、传导、对流以及蒸发的方式进行,由图1中A阶段可知,此时产热量等于散热量,当机体刚刚进入寒冷环境时,B阶段散热量明显上升,可能原因是体表与外界温差变大,机体向环境进行辐射的热量上升,引起散热量上升,体温平衡被打破。随着B阶段散热量大于产热量,机体体表温度下降,引发皮肤中的冷觉感受器兴奋,机体将通过一系列的调节发挥作用,其中甲状腺激素和肾上腺素分泌量增加,促进细胞代谢,产热量上升,肾上腺素的分泌属于神经调节。一段时间后,机体的产热量等于散热量并达到一个新的平衡状态,如图1中的D阶段。
(2)从25 ℃环境进入10 ℃环境,相当于进入寒冷环境,由于内外温差大,导致散热增多,为了维持体温的平衡,机体通过增加产热和减少散热来达到新的平衡,再次进入25 ℃环境相当于进入炎热环境,机体内外温差减小,散热减少,经过调节达到新的平衡,故正常机体在不同环境温度下的散热量曲线见答案。
(3)在致热原的作用下,位于下丘脑的体温调节中枢会将体温调定点从37 ℃调到更高的温度,如39 ℃,由于发热初期实际体温低于39 ℃,类似于处于寒冷环境,人体会感觉到全身发冷,此时体温调节中枢的调节行为主要是增加产热,即通过传出神经作用于骨骼肌、立毛肌、皮肤毛细血管、汗腺、肾上腺髓质等效应器,直至机体达到新的调定点,“冷”的信号消失,暂时达到新的平衡状态,体温持续维持在39 ℃,当体温稳定时,机体的产热量等于散热量。
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