2026届高考生物一轮复习讲义第38讲 体液调节与神经调节的关系
2025-07-13
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内容正文:
第38讲 体液调节与神经调节的关系
【课标要求】 1.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; 2.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。
考点1 体温调节和水盐平衡的调节
考 点 透 析
知识1 体温调节
1. 体温平衡
2. 体温调节的过程
由以上体温调节机理图可见:
(1)体温调节方式为 调节。
(2)相关结构的位置(连线)
(3)寒冷条件下参与产热的激素有 和 等,前者的分泌是由下丘脑通过传出神经调节的,后者的分泌是由 分级调节的,两种激素之间表现为 作用。
知识2 水盐平衡的调节
1. 水和无机盐处于动态平衡
(1)水的来源和排出
(2)无机盐(以Na+为例)的来源和排出
2. 水盐平衡调节过程
(1)抗利尿激素参与的调节
注:图中左侧为神经调节途径(水的摄入),右侧为神经—体液调节途径(水的排出)。
(2)醛固酮参与的调节
在钠钾平衡调节中起主要作用的激素是 ,它是由 产生、分泌的,作用是 ,从而维持钠钾平衡。如下图所示:
解 疑 释 惑
(1)水平衡调节机制、相关结构和参与激素
(2)血浆渗透压、抗利尿激素含量和尿量的关系
血浆渗透压升高,抗利尿激素分泌增多,二者呈正相关;抗利尿激素促进肾小管和集合管对水分的重吸收,使尿量减少,二者呈负相关。三者关系如下图所示:
思辨小练
判断下列说法的正误:
(1)下丘脑是体温调节中枢,能产生冷觉。( )
(2)寒冷环境中肾上腺素分泌量增加,将引起骨骼肌不自主战栗。( )
(3)炎热环境中,机体主要通过减少产热甚至不产热来维持体温。( )
(4)体内血浆渗透压降低,垂体分泌并释放的抗利尿激素减少。( )
(5)(2023·全国乙卷)细胞外液渗透压下降可促进抗利尿激素的释放。( )
(6)剧烈运动过程中,汗液的大量分泌是为了保持体温和渗透压的相对稳定。( )
典 题 说 法
考向1 体温调节
例1 (2024·浙江1月卷)某快递小哥跳入冰冷刺骨的河水勇救落水者时,体内会发生系列变化。下列叙述正确的是( )
A.冷觉感受器兴奋,大脑皮层产生冷觉
B.物质代谢减慢,产热量减少
C.皮肤血管舒张,散热量减少
D.交感神经兴奋,心跳减慢
考向2 渗透压(水盐平衡)调节
例2 (2024·黑吉辽卷)梅尼埃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下表,临床上常用利尿剂(促进尿液产生)进行治疗。下列关于该病患者的叙述错误的是( )
组别
抗利尿激素浓度/ (ng·L-1)
醛固酮浓度/ (ng·L-1)
正常对照组
19.83
98.40
急性发病组
24.93
122.82
A.内耳的听觉感受细胞生存的内环境稳态失衡会影响听力
B.发作期抗利尿激素水平的升高使细胞外液渗透压升高
C.醛固酮的分泌可受下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴调控
D.急性发作期使用利尿剂治疗的同时应该保持低盐饮食
考向3 体温调节和渗透压调节的综合考查
例3 (2024·河北卷)某同学足球比赛时汗流浃背,赛后适量饮水并充分休息。下列相关叙述错误的是( )
A.足球比赛中支气管扩张,消化液分泌增加
B.运动所致体温升高的恢复与皮肤血流量、汗液分泌量增多相关
C.大量出汗后适量饮用淡盐水,有助于维持血浆渗透压的相对稳定
D.适量运动有助于减少和更好地应对情绪波动
考点2 神经调节和体液调节的关系
考 点 透 析
知识1 体液调节与神经调节的关系
1.体液调节的概念
2.神经调节与体液调节的关系
比较项目
神经调节
体液调节
区别
作用途径
运输
反应速度
迅速
作用范围
准确、比较局限
较广泛
作用时间
比较长
联系
直接或间接受中枢神经系统的调节;内分泌腺所分泌的激素可以影响 的发育和功能
3.人和高等动物生命活动调节的主要方式
解 疑 释 惑
动物生命活动调节的模型分析
(1)若该图表示反射弧的结构模式图,则a、b、c、d、e分别表示 、传入神经、 、传出神经、效应器。
(2)若该图表示甲状腺激素的分级调节,则a、b、c、d、e分别表示 、促甲状腺激素释放激素、 、促甲状腺激素、 。
(3)若该图表示人体内水平衡的调节,则a表示 ,下丘脑渗透压感受器感受渗透压的变化,分泌 ,并由c(垂体后叶)释放,通过 运输后,作用于靶器官e(肾小管和集合管)。
(4)若该图表示血糖的神经调节途径,则a为下丘脑,b、c、d、e分别表示有关神经、胰岛、 (或胰高血糖素)、靶器官或靶细胞。
(5)若该图表示预防接种一段时间后的再次体液免疫,已知a为抗原,则c、e分别表示记忆细胞、浆细胞。若已知e为抗体,则a、c分别表示记忆细胞、浆细胞。
(6)若该图表示细胞中遗传信息传递的过程,则a、c、e分别代表DNA、RNA、多肽链(蛋白质),b、d分别代表 。
知识2 下丘脑在维持内环境稳态中的作用
下丘脑既能传导神经冲动(b、c、d),又能分泌激素(a、e)。下丘脑是调节内分泌腺活动的枢纽。
1. 神经中枢:下丘脑有调节内环境稳态的多个神经中枢,如 调节中枢、 调节中枢、 调节中枢等。
2. 调节垂体的分泌:下丘脑能分泌多种 作用于垂体,通过垂体来调节多种内分泌腺的分泌活动。
3. 感受器:下丘脑内有 感受器,可以感受内环境中渗透压的改变,从而调节水平衡。
4. 效应器:下丘脑的神经分泌细胞能分泌 ,调节水平衡。
5. 传导渠道:下丘脑可将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层,引起大脑皮层产生 。
思辨小练
判断下列说法的正误:
(1)体液调节就是激素调节。( )
(2)CO2是调节呼吸运动的重要体液因子。( )
(3)生命活动同时受神经和体液的调节,但以体液调节为主。( )
(4)当人突然遇到寒冷环境时,下丘脑可以感受到温度的下降。( )
(5)体液调节中激素的运输需要内环境参与,神经调节过程不需要。( )
(6)内分泌腺都直接受中枢神经系统的支配。( )
典 题 说 法
考向1 神经调节和体液调节的关系
例1 (2024·安徽卷)人在睡梦中偶尔会出现心跳明显加快、呼吸急促,甚至惊叫。如果此时检测这些人的血液,会发现肾上腺素含量明显升高。下列叙述错误的是( )
A.睡梦中出现呼吸急促和惊叫等生理活动不受大脑皮层控制
B.睡梦中惊叫等应激行为与肾上腺髓质分泌的肾上腺素有关
C.睡梦中心跳加快与交感神经活动增强、副交感神经活动减弱有关
D.交感神经兴奋促进肾上腺素释放进而引起心跳加快,属于神经—体液调节
例2 习惯性叹气、过度紧张焦虑,可导致身体排出过多的CO2,从而引发“呼吸性碱中毒”,出现肢体麻木、头晕、胸闷甚至抽搐等症状,患者可通过面罩吸氧治疗。下列说法正确的是( )
A.患者细胞呼吸产生CO2的场所是细胞质基质和线粒体
B.面罩吸氧可提高血液中的CO2浓度,CO2刺激呼吸中枢,属于体液调节
C.通过HCO等无机盐的调节作用,患者的血浆pH仍可维持在7.35~7.45
D.依靠神经系统的分级调节,患者也可以通过深呼吸放松缓解
考向2 下丘脑在维持内环境稳态中的作用
例3 (多选)(2025·南京期初)图中甲、乙、丙代表下丘脑的某些区域,①②③表示不同的调节途径,下列叙述错误的有( )
A.下丘脑不仅属于中枢神经系统,也是调节内分泌活动的枢纽
B.人在进食后,甲区域兴奋通过①途径交感神经调节胰岛素的分泌
C.人在饮水不足时,乙区域兴奋通过②途径调节抗利尿激素的释放
D.人在寒冷环境中,丙区域兴奋通过③途径调节肾上腺素的分泌
大题考向6 神经系统与内分泌系统参与动物生命活动的调节
典 题 体 验
例 (2024·苏锡常镇二调)人和高等动物摄食和胃肠道活动受神经、体液等多种方式调节,调节摄食行为的摄食中枢和饱中枢位于下丘脑的不同区域,摄食中枢兴奋促进进食,饱中枢兴奋使食欲下降,部分调节过程如下图。请回答下列问题:
(1)调节过程a和b中,后天形成的是过程a。摄食中枢兴奋后产生饥饿感,促进进食,并引起 (填“交感神经”或“副交感神经”)兴奋,促进胃肠道活动。
(2)下丘脑中NPY/AgRP神经元能释放神经肽Y(NPY),若去除小鼠NPY/AgRP神经元,小鼠食欲下降,说明该神经元位于下丘脑 中枢,NPY可能会 (填“促进”或“抑制”)交感神经兴奋。
(3)摄食和胃肠道活动还受多种激素调节。
①人体进食后胰岛素分泌增加,促进 (至少答两点),从而使血糖水平下降。胰岛素还可与脑部毛细血管壁细胞膜上的受体作用而透过血脑屏障,进而与下丘脑中NPY/AgRP神经元上的受体结合,使NPY mRNA的表达量 。该过程中脑部毛细血管壁细胞膜上胰岛素受体的功能是 。
②瘦素主要是由白色脂肪组织合成并分泌的一种蛋白质类激素,可通过抑制相关神经元活动减少进食。多数肥胖者常伴有血清瘦素水平升高且出现瘦素抵抗现象,该现象可能与瘦素受体 有关。
(4)过度进食障碍患者对合理饮食的控制能力变弱,在短时间内摄入大量食物,引起诸多慢性健康问题。科研人员利用小鼠进行相关实验,用适量 清除健康小鼠肠道微生物,小鼠表现出过度进食症状,将健康小鼠的粪便微生物移植到过度进食障碍模型小鼠的肠道中,观察 ,并进一步测定小鼠 ,为过度进食障碍相关疾病提供治疗方向与策略。
深 度 指 津
动物生命活动的调节是生物学中的重要领域,这类题型的背景也相当广泛、丰富。近年来常结合疾病、药物的研究进展等进行考查。但万变不离其宗,复习时仍应重视基础知识的掌握,提高理解能力和概括能力,加强实验设计和分析能力。同时注意语言描述简练、精准、规范,前提是准确把握知识点,熟悉调节机制的过程、作用或意义,熟悉实验设计的基本原则和方法,具备分析问题和解决问题的能力。
配套精练
第38讲 体液调节与神经调节的关系
一、 单项选择题
1. (2025·海门一诊)下列关于人体生命活动及其调节的叙述,错误的是( )
A.躯体运动和内脏活动均受神经系统的分级调节
B.交感和副交感神经的作用能使机体更好适应环境变化
C.重症中暑患者仅依赖生理性调节无法使体温恢复正常
D.血钠含量升高时,肾上腺皮质增加分泌醛固酮
2. (2025·南通期初)巴黎奥运会赛场上,各项比赛精彩纷呈。下列关于比赛过程中运动员生理变化的叙述,正确的是( )
A.乒乓球比赛:甲状腺激素分泌增多,促进有机物氧化分解,产热增多
B.平衡木比赛:副交感神经活动占据优势,小脑维持身体平衡
C.排球比赛:胰高血糖素分泌增多,促进肌糖原水解以维持血糖平衡
D.田径比赛:肌肉细胞可进行无氧呼吸产生大量乳酸,内环境pH显著降低
3. (2024·浙江1月卷)越野跑、马拉松等运动需要大量消耗糖、脂肪、水和无机盐等物质。运动员到达终点时,下列各种激素水平与正常的相比,正确的是( )
A.抗利尿激素水平高,胰高血糖素水平低
B.抗利尿激素水平低,甲状腺激素水平高
C.胰岛素水平高,甲状腺激素水平低
D.胰岛素水平低,胰高血糖素水平高
4. (2025·南通如东期初)在体育课长跑训练过程中,同学们经常出现肌肉酸胀、出汗、呼吸加深加快等现象。下列叙述错误的是( )
A.肌肉细胞细胞膜上会有“化学信号→电信号”的转变
B.无氧呼吸产生大量乳酸会导致人体血浆pH急剧下降
C.大量出汗导致血浆渗透压升高,在大脑皮层产生渴感
D.呼吸加深加快是机体通过神经和体液共同调节的结果
5. (2024·无锡期末)调定点是人体温调节中枢预设的一个温度值,正常生理状态下为37 ℃左右。下图为某人受甲流病毒感染引起的调定点变化和体温变化示意图。相关叙述正确的是( )
A.维持人体体温的热量主要来源于细胞中ATP分解释放的热能
B.病毒感染导致体温调定点升高,细胞代谢减弱
C.高温持续期,人体的产热量和散热量保持相对平衡
D.体温下降期,副交感神经兴奋,皮肤毛细血管收缩
6. (2025·泰州靖江期中)研究表明,科学冬泳能增强人体的抗癌能力,有利于人体微循环,提高人体对疾病的抵抗力。有关冬泳过程中人体生理现象的变化,下列叙述合理的是( )
A.刚受到冷水刺激时,皮肤血管舒张,运动后又收缩
B.甲状腺激素升高,肾上腺素分泌下降,促进机体产生更多热量
C.有机物分解加快,机体产热量大于散热量
D.肝脏细胞中储存的肝糖原分解加快,以补充血糖的消耗
7. (2024·泰州四调)热射病是一种在持续高温环境中发生的严重中暑现象,患者体液大量丢失后机体关闭皮肤血液循环和汗液分泌,心、肺、脑等器官的温度迅速升高,导致器官或系统损伤。 下列相关叙述正确的是( )
A.当环境温度高于皮肤温度时,机体以辐射、传导、蒸发等方式散热
B.热射病患者高热但无汗,会出现意识障碍,体内醛固酮的含量增加
C.热射病患者高热的主要原因是下丘脑体温调节中枢受损导致产热过多
D.持续高温环境中的作业人员大量补充水分即可避免热射病的发生
8. (2024·镇江下学期期初)下丘脑位于大脑的腹面,是调节内脏活动和内分泌活动的较高级神经中枢所在。下列关于下丘脑的叙述,正确的是( )
A. 机体发烧时,下丘脑神经兴奋,其分泌的促甲状腺激素减少
B.大量出汗时,下丘脑合成的抗利尿激素和醛固酮分泌增加
C.饥饿时,下丘脑中的副交感神经兴奋,促进胰高血糖素的分泌
D.长期熬夜,下丘脑控制节律功能减弱,可导致内分泌系统紊乱
9. (2024·南京二模)血浆渗透压升高导致渗透压渴觉,体液流失导致低血容量性渴觉。下列叙述正确的是( )
A. 血浆渗透压下降,可缓解渗透压渴觉,此时垂体合成和分泌的抗利尿激素减少
B.低血容量时,压力感受器受刺激减弱,短时间内心率加快,心输出血量增加
C.血浆渗透压升高,醛固酮含量升高会造成Na+、水积聚在体内,导致组织水肿
D.低血容量时,大脑皮层产生渴觉,为缓解口渴症状,最好及时补充纯净水
10. (2024·山东卷)机体存在血浆K+浓度调节机制,K+浓度升高可直接刺激胰岛素的分泌,从而促进细胞摄入K+,使血浆K+浓度恢复正常。肾脏排钾功能障碍时,血浆K+浓度异常升高,导致自身胰岛素分泌量最大时依然无法使血浆K+浓度恢复正常,此时胞内摄入K+的量小于胞外K+的增加量,引起高钾血症。已知胞内K+浓度总是高于胞外,下列说法错误的是( )
A. 高钾血症患者神经细胞静息状态下膜内外电位差增大
B.胰岛B细胞受损可导致血浆K+浓度升高
C.高钾血症患者的心肌细胞对刺激的敏感性改变
D.用胰岛素治疗高钾血症,需同时注射葡萄糖
二、 多项选择题
11. (2024·河北卷)假性醛固酮减少症(PP)患者合成和分泌的醛固酮未减少,但表现出醛固酮缺少所致的渗透压调节异常。下列叙述错误的是( )
A. 人体内的Na+几乎全部由小肠吸收获取,主要经肾随尿排出
B.抗利尿激素增多与患PP均可使细胞外液增多
C.血钠含量降低可使肾上腺合成的醛固酮减少
D.PP患者的病因可能是肾小管和集合管对Na+的转运异常
12. (2024·连云港一调)在抗震救灾中,发现有些在废墟下由于肌肉受到挤压导致局部组织坏死但仍保持清醒的幸存者,当移开重物被救出后,却因肌肉大量释放的肌红素、钾等物质迅速进入血液,结果救出来后最终因心肾功能衰竭而不幸去世。下列与之有关的叙述,正确的是( )
A.在移开重物前,应先为伤者静脉滴注生理盐水,使血液中的有害物质随尿液排出
B.刚被救出的伤者,其血浆中的钾离子浓度也会影响醛固酮的分泌
C.幸存者体内因严重缺水,垂体中抗利尿激素合成和分泌增加
D.心肾功能衰竭是由于伤者血浆渗透压过低所致
13. (2024·苏州期末)动物对寒冷环境的适应有多种表现形式。如图是不同气候地带的部分动物(括号内标注为体重)基础代谢率与环境温度的关系。下列有关叙述正确的有( )
A. 产热增加多的动物如红狐,对寒冷环境的适应能力比北极狐强
B.北极狐的骨骼肌战栗、甲状腺激素等增加是其适应寒冷环境的主要方式
C.冷水中站立的水鸟的趾部温度可能较低,但身体核心部位温度依然维持较高
D.有些动物可通过集群等行为减少散热,以适应寒冷环境
三、 非选择题
14. (2024·连云港一调)醛固酮在维持人体稳态中具有重要作用,其部分作用机制如下图所示。请回答下列问题:
注:箭头表示物质运输的方向或促进相应的过程。
(1)醛固酮是由人体内的 分泌的,当 时,其分泌量增加。
(2)图中细胞X属于肾脏中的细胞,包括 ,液体B是 。
(3)水和无机盐的平衡是在 的共同作用下,通过调节尿的 (答出2点)实现的。
(4)据图可知,醛固酮与受体结合后,可促进 等蛋白质的合成;细胞X通过钠钾泵向液体A排出Na+,使细胞内Na+浓度降低,进而促进细胞X通过钠离子通道蛋白吸收Na+,钠离子通道蛋白吸收Na+的方式是 。
(5)醛固酮异常减少可引发的症状有 。
①高血钠 ②高血钾 ③低血钠 ④低血钾 ⑤心肌兴奋性异常
15. (2025·苏州期初)由肝细胞合成分泌、胆囊储存释放的胆汁属于消化液,其分泌与释放的调节方式如图所示。请回答下列问题:
(1)胃酸连同食糜会刺激小肠黏膜分泌 ,该激素通过 运输作用于胰腺,促进胰液分泌,同时还可以刺激胆囊系统引起胆汁分泌。肝细胞分泌的胆汁,可储存在胆囊内或直接排入小肠中。胆汁含有胆固醇、胆色素、胆盐等物质,其中,胆固醇的作用是 ,长期饮食不健康会导致胆汁中胆固醇含量比例过高,从而产生胆结石。
(2)图中所示的调节过程中,迷走神经对肝细胞分泌胆汁的调节属于神经调节,说明肝细胞表面有 。肝细胞受到信号刺激后,由于 进而产生动作电位,此时膜两侧电位表现为 。
(3)机体血浆中大多数蛋白质由肝细胞合成。肝细胞合成功能发生障碍时,组织液的量 (填“增加”或“减少”)。临床上可用药物A竞争性结合醛固酮受体增加尿量,以达到治疗效果。从水盐调节角度分析,该治疗方法使组织液的量恢复正常的机制为 。
(4)为研究下丘脑所在通路胆汁释放量是否受小肠Ⅰ细胞所在通路的影响,据图设计以下实验,已知注射各试剂所用溶剂对实验检测指标无影响。
实验处理:一组小鼠不做注射处理,另一组小鼠注射 (填序号)。
①ACh抑制剂 ②CCK抗体 ③ACh抑制剂+CCK抗体
检测指标:检测两组小鼠的 。
实验结果及结论:根据 ,判断下丘脑所在通路是否受小肠Ⅰ细胞所在通路的影响。
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第38讲 体液调节与神经调节的关系
【课标要求】 1.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; 2.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。
考点1 体温调节和水盐平衡的调节
考 点 透 析
知识1 体温调节
1. 体温平衡
2. 体温调节的过程
由以上体温调节机理图可见:
(1)体温调节方式为神经—体液调节。
(2)相关结构的位置(连线)
(3)寒冷条件下参与产热的激素有肾上腺素和甲状腺激素等,前者的分泌是由下丘脑通过传出神经调节的,后者的分泌是由下丘脑和垂体分级调节的,两种激素之间表现为协同作用。
知识2 水盐平衡的调节
1. 水和无机盐处于动态平衡
(1)水的来源和排出
(2)无机盐(以Na+为例)的来源和排出
2. 水盐平衡调节过程
(1)抗利尿激素参与的调节
注:图中左侧为神经调节途径(水的摄入),右侧为神经—体液调节途径(水的排出)。
(2)醛固酮参与的调节
在钠钾平衡调节中起主要作用的激素是醛固酮,它是由肾上腺皮质产生、分泌的,作用是促进肾小管和集合管吸钠泌钾,从而维持钠钾平衡。如下图所示:
解 疑 释 惑
(1)水平衡调节机制、相关结构和参与激素
(2)血浆渗透压、抗利尿激素含量和尿量的关系
血浆渗透压升高,抗利尿激素分泌增多,二者呈正相关;抗利尿激素促进肾小管和集合管对水分的重吸收,使尿量减少,二者呈负相关。三者关系如下图所示:
思辨小练
判断下列说法的正误:
(1)下丘脑是体温调节中枢,能产生冷觉。(×)
(2)寒冷环境中肾上腺素分泌量增加,将引起骨骼肌不自主战栗。(×)
(3)炎热环境中,机体主要通过减少产热甚至不产热来维持体温。(×)
(4)体内血浆渗透压降低,垂体分泌并释放的抗利尿激素减少。(×)
(5)(2023·全国乙卷)细胞外液渗透压下降可促进抗利尿激素的释放。(×)
(6)剧烈运动过程中,汗液的大量分泌是为了保持体温和渗透压的相对稳定。(×)
提示:大量出汗可保持体温稳定,但失水多于失盐时渗透压上升。
典 题 说 法
考向1 体温调节
例1 (2024·浙江1月卷)某快递小哥跳入冰冷刺骨的河水勇救落水者时,体内会发生系列变化。下列叙述正确的是(A)
A.冷觉感受器兴奋,大脑皮层产生冷觉
B.物质代谢减慢,产热量减少
C.皮肤血管舒张,散热量减少
D.交感神经兴奋,心跳减慢
【解析】感受器接受刺激,产生冷觉的部位是大脑皮层,A正确;寒冷刺激,冷觉感受器感受刺激产生兴奋,物质代谢加快,产热量增加,兴奋传至下丘脑的体温调节中枢,通过交感神经可支配血管,使其收缩,血流量减少,减少机体散热,B、C错误;寒冷条件下,交感神经兴奋,心跳加快,D错误。
考向2 渗透压(水盐平衡)调节
例2 (2024·黑吉辽卷)梅尼埃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下表,临床上常用利尿剂(促进尿液产生)进行治疗。下列关于该病患者的叙述错误的是(B)
组别
抗利尿激素浓度/ (ng·L-1)
醛固酮浓度/ (ng·L-1)
正常对照组
19.83
98.40
急性发病组
24.93
122.82
A.内耳的听觉感受细胞生存的内环境稳态失衡会影响听力
B.发作期抗利尿激素水平的升高使细胞外液渗透压升高
C.醛固酮的分泌可受下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴调控
D.急性发作期使用利尿剂治疗的同时应该保持低盐饮食
【解析】内环境稳态是细胞进行正常生命活动的必要条件,内耳的听觉感受细胞生存的内环境稳态失衡会影响听力,A正确;发作期抗利尿激素水平升高,促进肾小管和集合管对水的吸收,使细胞外液渗透压降低,B错误;醛固酮的分泌可受下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴调控,存在分级调节,C正确;利尿剂能促进尿液产生,急性发作期使用利尿剂治疗的同时应该保持低盐饮食,一方面避免细胞外液渗透压升高不利于尿液的排出,另一方面,急性发作期醛固酮浓度升高促进对钠的吸收,饮食中应减少盐的摄入,D正确。
考向3 体温调节和渗透压调节的综合考查
例3 (2024·河北卷)某同学足球比赛时汗流浃背,赛后适量饮水并充分休息。下列相关叙述错误的是(A)
A.足球比赛中支气管扩张,消化液分泌增加
B.运动所致体温升高的恢复与皮肤血流量、汗液分泌量增多相关
C.大量出汗后适量饮用淡盐水,有助于维持血浆渗透压的相对稳定
D.适量运动有助于减少和更好地应对情绪波动
【解析】足球比赛中,处于兴奋状态,交感神经活动占优势,表现为心跳加快,支气管扩张,但胃肠蠕动和消化液的分泌会受到抑制,A错误;正常机体产热量=散热量,运动时体温升高,产热量增加,为了达到体温的相对稳定,散热量也会增加,主要通过皮肤毛细血管扩张、血流量增加、汗腺分泌汗液增多来增加散热量,B正确;大量出汗不仅丢失了大量的水分,同时也丢失了无机盐,通过适量饮用淡盐水,有助于维持血浆渗透压的相对稳定,C正确;情绪是大脑的高级功能之一,消极情绪到一定程度就患有抑郁症,建立良好的人际关系、适量运动有助于减少和更好地应对情绪波动,D正确。
考点2 神经调节和体液调节的关系
考 点 透 析
知识1 体液调节与神经调节的关系
1.体液调节的概念
2.神经调节与体液调节的关系
比较项目
神经调节
体液调节
区别
作用途径
反射弧
体液运输
反应速度
迅速
较缓慢
作用范围
准确、比较局限
较广泛
作用时间
短暂
比较长
联系
内分泌腺直接或间接受中枢神经系统的调节;内分泌腺所分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能
3.人和高等动物生命活动调节的主要方式
解 疑 释 惑
动物生命活动调节的模型分析
(1)若该图表示反射弧的结构模式图,则a、b、c、d、e分别表示感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。
(2)若该图表示甲状腺激素的分级调节,则a、b、c、d、e分别表示下丘脑、促甲状腺激素释放激素、垂体、促甲状腺激素、甲状腺。
(3)若该图表示人体内水平衡的调节,则a表示下丘脑,下丘脑渗透压感受器感受渗透压的变化,分泌抗利尿激素,并由c(垂体后叶)释放,通过体液运输后,作用于靶器官e(肾小管和集合管)。
(4)若该图表示血糖的神经调节途径,则a为下丘脑,b、c、d、e分别表示有关神经、胰岛、胰岛素(或胰高血糖素)、靶器官或靶细胞。
(5)若该图表示预防接种一段时间后的再次体液免疫,已知a为抗原,则c、e分别表示记忆细胞、浆细胞。若已知e为抗体,则a、c分别表示记忆细胞、浆细胞。
(6)若该图表示细胞中遗传信息传递的过程,则a、c、e分别代表DNA、RNA、多肽链(蛋白质),b、d分别代表转录和翻译。
知识2 下丘脑在维持内环境稳态中的作用
下丘脑既能传导神经冲动(b、c、d),又能分泌激素(a、e)。下丘脑是调节内分泌腺活动的枢纽。
1. 神经中枢:下丘脑有调节内环境稳态的多个神经中枢,如水平衡调节中枢、体温调节中枢、血糖调节中枢等。
2. 调节垂体的分泌:下丘脑能分泌多种促激素释放激素作用于垂体,通过垂体来调节多种内分泌腺的分泌活动。
3. 感受器:下丘脑内有渗透压感受器,可以感受内环境中渗透压的改变,从而调节水平衡。
4. 效应器:下丘脑的神经分泌细胞能分泌抗利尿激素,调节水平衡。
5. 传导渠道:下丘脑可将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层,引起大脑皮层产生渴觉。
思辨小练
判断下列说法的正误:
(1)体液调节就是激素调节。(×)
(2)CO2是调节呼吸运动的重要体液因子。(√)
(3)生命活动同时受神经和体液的调节,但以体液调节为主。(×)
(4)当人突然遇到寒冷环境时,下丘脑可以感受到温度的下降。(√)
(5)体液调节中激素的运输需要内环境参与,神经调节过程不需要。(×)
(6)内分泌腺都直接受中枢神经系统的支配。(×)
提示:部分内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节,并非全都受中枢神经系统直接控制。
典 题 说 法
考向1 神经调节和体液调节的关系
例1 (2024·安徽卷)人在睡梦中偶尔会出现心跳明显加快、呼吸急促,甚至惊叫。如果此时检测这些人的血液,会发现肾上腺素含量明显升高。下列叙述错误的是(A)
A.睡梦中出现呼吸急促和惊叫等生理活动不受大脑皮层控制
B.睡梦中惊叫等应激行为与肾上腺髓质分泌的肾上腺素有关
C.睡梦中心跳加快与交感神经活动增强、副交感神经活动减弱有关
D.交感神经兴奋促进肾上腺素释放进而引起心跳加快,属于神经—体液调节
【解析】睡梦中出现呼吸急促和惊叫等生理活动受大脑皮层控制,A错误;睡梦中惊叫属于应激行为,与肾上腺髓质分泌的肾上腺素有关,B正确;交感神经的活动主要保证人体紧张状态时的生理需要,睡梦中心跳加快与交感神经活动增强、副交感神经活动减弱有关,C正确;交感神经兴奋时,肾上腺髓质分泌的肾上腺素增加,可以提高机体的代谢水平,属于神经—体液调节,D正确。
例2 习惯性叹气、过度紧张焦虑,可导致身体排出过多的CO2,从而引发“呼吸性碱中毒”,出现肢体麻木、头晕、胸闷甚至抽搐等症状,患者可通过面罩吸氧治疗。下列说法正确的是(B)
A.患者细胞呼吸产生CO2的场所是细胞质基质和线粒体
B.面罩吸氧可提高血液中的CO2浓度,CO2刺激呼吸中枢,属于体液调节
C.通过HCO等无机盐的调节作用,患者的血浆pH仍可维持在7.35~7.45
D.依靠神经系统的分级调节,患者也可以通过深呼吸放松缓解
【解析】人体细胞有氧呼吸第二阶段会产生CO2,无氧呼吸不产生CO2,故产生CO2的场所只能是线粒体,A错误;CO2不属于激素,但属于体液中的化学物质,刺激呼吸中枢的调节属于体液调节,B正确;患者呼吸性碱中毒,中和碱的物质应该为体液中的H2CO3,但是患者体液的pH也应该高于正常范围(7.35~7.45),C错误;患者不可以通过深呼吸放松缓解,深呼吸会排出更多的CO2,加重碱中毒,D错误。
考向2 下丘脑在维持内环境稳态中的作用
例3 (多选)(2025·南京期初)图中甲、乙、丙代表下丘脑的某些区域,①②③表示不同的调节途径,下列叙述错误的有(BD)
A.下丘脑不仅属于中枢神经系统,也是调节内分泌活动的枢纽
B.人在进食后,甲区域兴奋通过①途径交感神经调节胰岛素的分泌
C.人在饮水不足时,乙区域兴奋通过②途径调节抗利尿激素的释放
D.人在寒冷环境中,丙区域兴奋通过③途径调节肾上腺素的分泌
【解析】下丘脑作为脑的一部分,属于中枢神经系统。同时,下丘脑通过分泌多种促激素调节其他内分泌腺的活动,是调节内分泌活动的枢纽,A正确。人在进食后,下丘脑通过副交感神经调节胰岛素的分泌,使得血糖含量下降,B错误。人饮水不足时,下丘脑渗透压感受器兴奋,分泌抗利尿激素,垂体释放抗利尿激素增加,促进肾小管和集合管对水分的重吸收,使细胞外液渗透压恢复正常,C正确。人在寒冷环境中,下丘脑直接通过相关神经传到肾上腺髓质,使其分泌肾上腺素,D错误。
大题考向6 神经系统与内分泌系统参与动物生命活动的调节
典 题 体 验
例 (2024·苏锡常镇二调)人和高等动物摄食和胃肠道活动受神经、体液等多种方式调节,调节摄食行为的摄食中枢和饱中枢位于下丘脑的不同区域,摄食中枢兴奋促进进食,饱中枢兴奋使食欲下降,部分调节过程如下图。请回答下列问题:
(1)调节过程a和b中,后天形成的是过程a。摄食中枢兴奋后产生饥饿感,促进进食,并引起副交感神经(填“交感神经”或“副交感神经”)兴奋,促进胃肠道活动。
(2)下丘脑中NPY/AgRP神经元能释放神经肽Y(NPY),若去除小鼠NPY/AgRP神经元,小鼠食欲下降,说明该神经元位于下丘脑摄食中枢,NPY可能会抑制(填“促进”或“抑制”)交感神经兴奋。
(3)摄食和胃肠道活动还受多种激素调节。
①人体进食后胰岛素分泌增加,促进血糖进入组织细胞氧化分解、(进入肝、肌肉)合成糖原、(进入脂肪组织细胞)转变为非糖物质(至少答两点),从而使血糖水平下降。胰岛素还可与脑部毛细血管壁细胞膜上的受体作用而透过血脑屏障,进而与下丘脑中NPY/AgRP神经元上的受体结合,使NPY mRNA的表达量下降。该过程中脑部毛细血管壁细胞膜上胰岛素受体的功能是识别并转运葡萄糖。
②瘦素主要是由白色脂肪组织合成并分泌的一种蛋白质类激素,可通过抑制相关神经元活动减少进食。多数肥胖者常伴有血清瘦素水平升高且出现瘦素抵抗现象,该现象可能与瘦素受体缺乏或结构异常有关。
(4)过度进食障碍患者对合理饮食的控制能力变弱,在短时间内摄入大量食物,引起诸多慢性健康问题。科研人员利用小鼠进行相关实验,用适量抗生素清除健康小鼠肠道微生物,小鼠表现出过度进食症状,将健康小鼠的粪便微生物移植到过度进食障碍模型小鼠的肠道中,观察饮食状况,并进一步测定小鼠实验前后肠道微生物的种类、数量及代谢物,为过度进食障碍相关疾病提供治疗方向与策略。
【解析】(1)过程a有大脑皮层的参与,是后天形成的。副交感神经可以促进胃肠道活动。(2)下丘脑中NPY/AgRP神经元能释放神经肽Y(NPY)。若去除小鼠NPY/AgRP神经元,小鼠食欲下降,说明小鼠NPY/AgRP神经元能影响食欲的形成,而摄食中枢兴奋促进进食,所以NPY/AgRP神经元位于下丘脑的摄食中枢。交感神经可以抑制胃肠的活动,去除小鼠NPY/AgRP神经元,小鼠食欲下降,推测NPY可能会抑制交感神经兴奋。(3)肥胖者常伴有血清瘦素水平升高且出现瘦素抵抗现象,该现象可能与瘦素受体缺乏或结构异常有关。(4)抗生素可杀死细菌等微生物,为验证过度进食障碍患者对合理饮食的控制能力变弱,可用适量的抗生素清除健康小鼠肠道微生物,小鼠表现出过度进食症状。将健康小鼠的粪便微生物移植到过度进食障碍模型小鼠的肠道中,观察饮食状况,并进一步测定小鼠实验前后肠道微生物的种类、数量及代谢物。
深 度 指 津
动物生命活动的调节是生物学中的重要领域,这类题型的背景也相当广泛、丰富。近年来常结合疾病、药物的研究进展等进行考查。但万变不离其宗,复习时仍应重视基础知识的掌握,提高理解能力和概括能力,加强实验设计和分析能力。同时注意语言描述简练、精准、规范,前提是准确把握知识点,熟悉调节机制的过程、作用或意义,熟悉实验设计的基本原则和方法,具备分析问题和解决问题的能力。
配套精练
第38讲 体液调节与神经调节的关系
一、 单项选择题
1. (2025·海门一诊)下列关于人体生命活动及其调节的叙述,错误的是(D)
A.躯体运动和内脏活动均受神经系统的分级调节
B.交感和副交感神经的作用能使机体更好适应环境变化
C.重症中暑患者仅依赖生理性调节无法使体温恢复正常
D.血钠含量升高时,肾上腺皮质增加分泌醛固酮
【解析】血钠含量升高时,肾上腺皮质减少分泌醛固酮。
2. (2025·南通期初)巴黎奥运会赛场上,各项比赛精彩纷呈。下列关于比赛过程中运动员生理变化的叙述,正确的是(A)
A.乒乓球比赛:甲状腺激素分泌增多,促进有机物氧化分解,产热增多
B.平衡木比赛:副交感神经活动占据优势,小脑维持身体平衡
C.排球比赛:胰高血糖素分泌增多,促进肌糖原水解以维持血糖平衡
D.田径比赛:肌肉细胞可进行无氧呼吸产生大量乳酸,内环境pH显著降低
【解析】乒乓球比赛时,甲状腺激素分泌增多,代谢活动加快,促进有机物氧化分解,产热增多,A正确;平衡木比赛时,交感神经活动占据优势,小脑维持身体平衡,B错误;肌糖原不能分解为葡萄糖维持血糖平衡,肝糖原可以,C错误;无氧呼吸时可以产生乳酸,但血浆中有缓冲物质,内环境的pH不会显著降低,D错误。
3. (2024·浙江1月卷)越野跑、马拉松等运动需要大量消耗糖、脂肪、水和无机盐等物质。运动员到达终点时,下列各种激素水平与正常的相比,正确的是(D)
A.抗利尿激素水平高,胰高血糖素水平低
B.抗利尿激素水平低,甲状腺激素水平高
C.胰岛素水平高,甲状腺激素水平低
D.胰岛素水平低,胰高血糖素水平高
【解析】越野跑、马拉松等运动后,体内血糖大量消耗,血糖降低,胰岛素含量降低,胰高血糖素含量上升,促进肝糖原分解,非糖物质转化为葡萄糖,此时,机体代谢旺盛,甲状腺激素水平高,同时机体大量排汗,导致水分减少,抗利尿激素分泌增加。
4. (2025·南通如东期初)在体育课长跑训练过程中,同学们经常出现肌肉酸胀、出汗、呼吸加深加快等现象。下列叙述错误的是(B)
A.肌肉细胞细胞膜上会有“化学信号→电信号”的转变
B.无氧呼吸产生大量乳酸会导致人体血浆pH急剧下降
C.大量出汗导致血浆渗透压升高,在大脑皮层产生渴感
D.呼吸加深加快是机体通过神经和体液共同调节的结果
【解析】由于血浆中存在缓冲物质,无氧呼吸产生大量乳酸不会导致人体血浆pH明显下降。
5. (2024·无锡期末)调定点是人体温调节中枢预设的一个温度值,正常生理状态下为37 ℃左右。下图为某人受甲流病毒感染引起的调定点变化和体温变化示意图。相关叙述正确的是(C)
A.维持人体体温的热量主要来源于细胞中ATP分解释放的热能
B.病毒感染导致体温调定点升高,细胞代谢减弱
C.高温持续期,人体的产热量和散热量保持相对平衡
D.体温下降期,副交感神经兴奋,皮肤毛细血管收缩
【解析】人体热量主要来源于细胞内有机物氧化分解的过程,氧化分解释放的能量大部分变成热能以维持体温,小部分形成ATP,A错误;据题图分析可知,在上升期,调定点上升到39 ℃,此时产热量大于散热量,说明冷觉感受器产生兴奋传至大脑皮层产生冷觉,调节产热增加,散热减少,体温逐渐上升,细胞代谢增强,B错误;据题图分析可知,在高热持续期,人的体温维持在39 ℃左右,说明产热量等于散热量,C正确;体温下降期,皮肤毛细血管扩张,D错误。
6. (2025·泰州靖江期中)研究表明,科学冬泳能增强人体的抗癌能力,有利于人体微循环,提高人体对疾病的抵抗力。有关冬泳过程中人体生理现象的变化,下列叙述合理的是(D)
A.刚受到冷水刺激时,皮肤血管舒张,运动后又收缩
B.甲状腺激素升高,肾上腺素分泌下降,促进机体产生更多热量
C.有机物分解加快,机体产热量大于散热量
D.肝脏细胞中储存的肝糖原分解加快,以补充血糖的消耗
【解析】机体刚受到冷水刺激时,皮肤血管收缩,血流量减少,减少散热,运动后血管舒张,血流量增加,增加散热,A不合理;冬泳时寒冷刺激,甲状腺激素升高,肾上腺素分泌也升高,甲状腺激素和肾上腺素都能促进产热增加,B不合理;由于机体体温相对恒定,故机体产热量仍等于散热量,C不合理;冬泳时细胞代谢加强,物质氧化分解加快,血糖浓度降低,为维持血糖稳定,肝脏细胞中储存的肝糖原分解加快,以补充血糖的消耗,D合理。
7. (2024·泰州四调)热射病是一种在持续高温环境中发生的严重中暑现象,患者体液大量丢失后机体关闭皮肤血液循环和汗液分泌,心、肺、脑等器官的温度迅速升高,导致器官或系统损伤。 下列相关叙述正确的是(B)
A.当环境温度高于皮肤温度时,机体以辐射、传导、蒸发等方式散热
B.热射病患者高热但无汗,会出现意识障碍,体内醛固酮的含量增加
C.热射病患者高热的主要原因是下丘脑体温调节中枢受损导致产热过多
D.持续高温环境中的作业人员大量补充水分即可避免热射病的发生
【解析】当环境温度高于皮肤温度时,机体主要以蒸发方式散热,A错误;热射病是一种在持续高温环境中发生的严重中暑现象,是由于体液大量丢失导致的严重血液循环障碍,下丘脑体温调节中枢未受损,C错误;室外高温作业人员大量出汗会丢失水分和盐分,因此需补充淡盐水,D错误。
8. (2024·镇江下学期期初)下丘脑位于大脑的腹面,是调节内脏活动和内分泌活动的较高级神经中枢所在。下列关于下丘脑的叙述,正确的是(D)
A. 机体发烧时,下丘脑神经兴奋,其分泌的促甲状腺激素减少
B.大量出汗时,下丘脑合成的抗利尿激素和醛固酮分泌增加
C.饥饿时,下丘脑中的副交感神经兴奋,促进胰高血糖素的分泌
D.长期熬夜,下丘脑控制节律功能减弱,可导致内分泌系统紊乱
【解析】促甲状腺激素是由垂体分泌的,A错误;大量出汗时会丢失水和钠离子,细胞外液渗透压升高,血钠浓度降低,下丘脑合成的抗利尿激素和肾上腺分泌的醛固酮都增加,B错误;饥饿时,血糖浓度降低,交感神经兴奋,促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素,C错误;下丘脑与生物节律的控制有关,长期熬夜,下丘脑控制节律功能减弱,可导致内分泌系统紊乱,D正确。
9. (2024·南京二模)血浆渗透压升高导致渗透压渴觉,体液流失导致低血容量性渴觉。下列叙述正确的是(B)
A. 血浆渗透压下降,可缓解渗透压渴觉,此时垂体合成和分泌的抗利尿激素减少
B.低血容量时,压力感受器受刺激减弱,短时间内心率加快,心输出血量增加
C.血浆渗透压升高,醛固酮含量升高会造成Na+、水积聚在体内,导致组织水肿
D.低血容量时,大脑皮层产生渴觉,为缓解口渴症状,最好及时补充纯净水
【解析】血浆渗透压下降,可缓解渗透压渴觉,此时下丘脑合成和分泌的抗利尿激素减少,A错误;低血容量时,血压下降,压力感受器受刺激减弱,而因血容量不足,交感神经兴奋,心率加快,心脏泵血增加,B正确;血浆渗透压下降,醛固酮含量升高会造成Na+、水积聚在体内,导致组织水肿,C错误;低血容量时,大脑皮层产生渴觉,为缓解口渴症状,最好及时补充生理盐水,D错误。
10. (2024·山东卷)机体存在血浆K+浓度调节机制,K+浓度升高可直接刺激胰岛素的分泌,从而促进细胞摄入K+,使血浆K+浓度恢复正常。肾脏排钾功能障碍时,血浆K+浓度异常升高,导致自身胰岛素分泌量最大时依然无法使血浆K+浓度恢复正常,此时胞内摄入K+的量小于胞外K+的增加量,引起高钾血症。已知胞内K+浓度总是高于胞外,下列说法错误的是(A)
A. 高钾血症患者神经细胞静息状态下膜内外电位差增大
B.胰岛B细胞受损可导致血浆K+浓度升高
C.高钾血症患者的心肌细胞对刺激的敏感性改变
D.用胰岛素治疗高钾血症,需同时注射葡萄糖
【解析】已知胞内K+浓度总是高于胞外,高钾血症患者细胞外的钾离子浓度大于正常个体,因此患者神经细胞静息状态下膜内外电位差减小,A错误;胰岛B细胞受损导致胰岛素分泌减少,由于胰岛素能促进细胞摄入K+,因此胰岛素分泌减少会导致血浆K+浓度升高,B正确;高钾血症患者心肌细胞的静息电位绝对值减小,容易产生兴奋,因此对刺激的敏感性发生改变,C正确;胰岛素能促进细胞摄入K+,使血浆K+浓度恢复正常,同时胰岛素能降低血糖,因此用胰岛素治疗高钾血症时,为防止出现胰岛素增加导致的低血糖,需同时注射葡萄糖,D正确。
二、 多项选择题
11. (2024·河北卷)假性醛固酮减少症(PP)患者合成和分泌的醛固酮未减少,但表现出醛固酮缺少所致的渗透压调节异常。下列叙述错误的是(BC)
A. 人体内的Na+几乎全部由小肠吸收获取,主要经肾随尿排出
B.抗利尿激素增多与患PP均可使细胞外液增多
C.血钠含量降低可使肾上腺合成的醛固酮减少
D.PP患者的病因可能是肾小管和集合管对Na+的转运异常
【解析】人体内Na+几乎全部由小肠吸收,主要经肾随尿排出,其排出特点是多吃多排,少吃少排,不吃不排,排出量几乎等于摄入量,A正确;患PP导致渗透压下降,进而导致细胞外液减少,B错误;当血钾升高或血钠含量降低时,可使肾上腺分泌醛固酮,即肾上腺合成的醛固酮增多,促进肾小管和集合管对钠的重吸收和钾的分泌,C错误;由题意可知,PP患者合成和分泌的醛固酮未减,其病因可能是肾小管和集合管对 Na+ 的转运异常,D正确。
12. (2024·连云港一调)在抗震救灾中,发现有些在废墟下由于肌肉受到挤压导致局部组织坏死但仍保持清醒的幸存者,当移开重物被救出后,却因肌肉大量释放的肌红素、钾等物质迅速进入血液,结果救出来后最终因心肾功能衰竭而不幸去世。下列与之有关的叙述,正确的是(AB)
A.在移开重物前,应先为伤者静脉滴注生理盐水,使血液中的有害物质随尿液排出
B.刚被救出的伤者,其血浆中的钾离子浓度也会影响醛固酮的分泌
C.幸存者体内因严重缺水,垂体中抗利尿激素合成和分泌增加
D.心肾功能衰竭是由于伤者血浆渗透压过低所致
【解析】溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目,幸存者体内因严重缺水,导致体内渗透压升高,下丘脑合成分泌、垂体释放的抗利尿激素增多,促进肾小管和集合管对水的重吸收,C错误;根据题干信息“肌肉大量释放的肌红素、钾等物质迅速进入血液”可知,心肾功能衰竭是由于伤者血浆渗透压过高所致,D错误。
13. (2024·苏州期末)动物对寒冷环境的适应有多种表现形式。如图是不同气候地带的部分动物(括号内标注为体重)基础代谢率与环境温度的关系。下列有关叙述正确的有(CD)
A. 产热增加多的动物如红狐,对寒冷环境的适应能力比北极狐强
B.北极狐的骨骼肌战栗、甲状腺激素等增加是其适应寒冷环境的主要方式
C.冷水中站立的水鸟的趾部温度可能较低,但身体核心部位温度依然维持较高
D.有些动物可通过集群等行为减少散热,以适应寒冷环境
【解析】北极狐在温度降低时基础代谢率不变,说明其调节能力强,更适应寒冷环境,A错误;温度降低,北极狐的基础代谢率基本不变,说明其产热没有大幅度增加,故骨骼肌没有战栗,甲状腺激素基本不变,B错误。
三、 非选择题
14. (2024·连云港一调)醛固酮在维持人体稳态中具有重要作用,其部分作用机制如下图所示。请回答下列问题:
注:箭头表示物质运输的方向或促进相应的过程。
(1)醛固酮是由人体内的肾上腺皮质分泌的,当(大量丢失水分使)细胞外液量减少、血钠含量降低时,其分泌量增加。
(2)图中细胞X属于肾脏中的细胞,包括肾小管(上皮)细胞、集合管(上皮)细胞,液体B是原尿(或肾小管和集合管内的液体)。
(3)水和无机盐的平衡是在神经调节和激素调节的共同作用下,通过调节尿的成分和尿量(答出2点)实现的。
(4)据图可知,醛固酮与受体结合后,可促进合成ATP的酶、钠离子通道蛋白、钠钾泵等蛋白质的合成;细胞X通过钠钾泵向液体A排出Na+,使细胞内Na+浓度降低,进而促进细胞X通过钠离子通道蛋白吸收Na+,钠离子通道蛋白吸收Na+的方式是协助扩散。
(5)醛固酮异常减少可引发的症状有②③⑤。
①高血钠 ②高血钾 ③低血钠 ④低血钾 ⑤心肌兴奋性异常
【解析】(1)醛固酮是肾上腺皮质分泌的固醇类激素,当大量丢失水分使细胞外液量减少或血钠含量降低时,可直接刺激肾上腺皮质分泌醛固酮,促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,同时增加K+的排出,来维持水盐平衡。(2)醛固酮能促进肾小管和集合管对Na+的重吸收和对K+的排出,X细胞是醛固酮的靶细胞,所以X细胞可以是肾小管细胞或肾集合管细胞。液体B是肾小管、肾集合管内的液体,所以液体B是原尿。(3)水和无机盐的平衡调节涉及渗透压感受器、自主神经、抗利尿激素和醛固酮等,可见机体在神经调节和激素调节的共同作用下,通过调节尿的成分和尿量实现水和无机盐的平衡。(4)据图可知,醛固酮与受体结合后,进入细胞核调控基因表达,可促进钠离子通道、合成ATP的酶、钠钾泵等蛋白质的合成;由题意可知,由于钠钾泵的作用,细胞内Na+浓度低,细胞X通过钠离子通道蛋白吸收Na+时需要通道蛋白协助,顺浓度梯度进行,属于协助扩散。(5)醛固酮能促进肾小管和集合管对钠的吸收和钾的排出,醛固酮异常减少会引发血钠降低,血钾偏高。而这种电解质变化(高血钾)会引起心肌兴奋性降低。
15. (2025·苏州期初)由肝细胞合成分泌、胆囊储存释放的胆汁属于消化液,其分泌与释放的调节方式如图所示。请回答下列问题:
(1)胃酸连同食糜会刺激小肠黏膜分泌促胰液素,该激素通过体液运输作用于胰腺,促进胰液分泌,同时还可以刺激胆囊系统引起胆汁分泌。肝细胞分泌的胆汁,可储存在胆囊内或直接排入小肠中。胆汁含有胆固醇、胆色素、胆盐等物质,其中,胆固醇的作用是胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输,长期饮食不健康会导致胆汁中胆固醇含量比例过高,从而产生胆结石。
(2)图中所示的调节过程中,迷走神经对肝细胞分泌胆汁的调节属于神经调节,说明肝细胞表面有迷走神经递质受体(乙酰胆碱受体或ACh受体)。肝细胞受到信号刺激后,由于Na+内流进而产生动作电位,此时膜两侧电位表现为外负内正。
(3)机体血浆中大多数蛋白质由肝细胞合成。肝细胞合成功能发生障碍时,组织液的量增加(填“增加”或“减少”)。临床上可用药物A竞争性结合醛固酮受体增加尿量,以达到治疗效果。从水盐调节角度分析,该治疗方法使组织液的量恢复正常的机制为药物A竞争性结合醛固酮受体,抑制醛固酮的作用,减少肾小管和集合管对钠离子的重吸收,促进钠离子的排出,从而增加尿量,使组织液的量恢复正常。
(4)为研究下丘脑所在通路胆汁释放量是否受小肠Ⅰ细胞所在通路的影响,据图设计以下实验,已知注射各试剂所用溶剂对实验检测指标无影响。
实验处理:一组小鼠不做注射处理,另一组小鼠注射②(填序号)。
①ACh抑制剂 ②CCK抗体 ③ACh抑制剂+CCK抗体
检测指标:检测两组小鼠的胆汁分泌量。
实验结果及结论:根据实验检测指标有无影响(两组小鼠胆汁的分泌量是否有差异),判断下丘脑所在通路是否受小肠Ⅰ细胞所在通路的影响。
【解析】(1)根据“促进胰液分泌”,可以确定刺激小肠黏膜分泌促胰液素,激素通过体液运输作用于胰腺。胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分,在人体内还参与血液中脂质的运输。(2)迷走神经对肝细胞分泌胆汁的调节属于神经调节,说明肝细胞表面有乙酰胆碱(Ach)的受体。动作电位是由于钠离子的内流导致的,膜两侧电位表现为外负内正。(3)肝细胞合成功能发生障碍时,血浆蛋白减少,血浆渗透压降低,水分大量渗透到组织液,组织液的量增加。药物A竞争性结合醛固酮受体,减少醛固酮的作用,从而减少肾小管对钠离子的重吸收,促进钠离子的排出,从而增加尿量,使组织液的量恢复正常。(4)为研究下丘脑所在通路胆汁释放量是否受小肠Ⅰ细胞所在通路的影响,由图可知,小肠Ⅰ细胞所在通路相关的物质是CCK,所以实验处理:一组小鼠不做注射处理,另一组小鼠注射CCK抗体。检测指标是胆汁分泌量。若两组小鼠的胆汁分泌量无明显差异,则下丘脑所在通路不受小肠Ⅰ细胞所在通路的影响。
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