摘要:
该高中生物学高考复习课件聚焦“个体生命活动的调节”核心模块,覆盖体液调节、神经-体液调节关系、体温调节及水盐平衡调节等高考高频考点,严格对接高考评价体系,通过考点梳理(如体温调节的产热散热机制、水盐平衡的抗利尿激素作用)、易错点辨析(如恒温动物产热=散热的稳态认知)和题型归纳(判断题、图像分析、真题解析),体现备考的系统性与针对性。
课件亮点在于高考真题实战与核心素养融合,含2025年江苏卷、黑吉辽蒙卷真题解析,通过体温调节曲线分析(如发烧时AB/BC/CD段产散热关系)培养科学思维,结合水盐平衡调节过程模型深化生命观念,助力学生掌握调节类型判断、激素作用机制等答题技巧,教师可据此精准突破考点,提升复习效率。
内容正文:
第37讲 体液调节和神经调节的关系
贺老师
大概念七
个体生命活动的调节
1
考点一 体液调节
(1)概念:
激素等化学物质,通过 的方式对生命活动进行调节。
(2)体液调节的物质
激素(主要):
如甲状腺激素等
非激素:
如组胺、某些气体分子(NO、CO)以及一些代谢产物(CO2)等
(3)范围:
①单细胞动物和一些多细胞低等动物只有体液调节;
②在人和高等动物体内,体液调节和神经调节都是机体调节生命活动的重要方式。
体液调节≠激素调节
激素调节是体液调节的主要内容
体液传送
单细胞动物(变形虫和草履虫)和一些低等多细胞动物有体液调节吗?有神经调节吗?
所有生物都有神经调节和体液调节吗?请举例。在人和高等动物体内,体液调节和神经调节都是机体调节生命活动的重要方式。它们相辅相成,各具优势。注意:体液调节≠激素调节,体液调节的研究对象不仅包括激素,还有其他体液因子。
2
临床输氧时,常用 的混合气体,以达到刺激呼吸中枢的目的。
化学感受器
呼吸中枢:脑干
呼吸加深加快
肺通气量增大加快清除CO2
血液中CO2含量升高
刺激
细胞代谢加快,产生CO2过多
考点一 体液调节
(4)实例:
含5%CO2
维持体内CO2含量的相对稳定
憋气后呼吸、心跳有什么变化? 在人和高等动物内,体液调节和神经调节都是机体调节生命活动的重要方式,它们相辅相成,各具优势。
3
比较项目 作用途径 信息分子 反应速度 作用范围 作用时间
体液调节
神经调节
激素、CO2等
神经递质
体液运输
反射弧
较缓慢
较广泛
准确、比较局限
比较长
短暂
迅速
信号分子依靠体液运输
电信号传导速度快
化学物质分布全身,有相应受体即可受调控
由传出神经、效应器决定
神经递质作用后立即被分解或移走。
激素作用后也会失活,但其活性可在体液中保持一段时间。
考点二 体液调节和神经调节的区别与联系
①内分泌腺分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能。
幼年时缺乏甲状腺激素
影响
脑的发育
②不少内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节,在这种情况下,体液调节可以看作是神经调节的一个环节。
(1)区别:
(2)联系:
4
1.完全依赖反射弧完成,仅涉及“神经递质”这种信号分子——神经调节
举例:膝跳反射、缩手反射等
2.仅涉及“激素”或其他化学物质——体液调节
举例:人进食后血糖升高,引起胰岛B细胞分泌胰岛素,使血糖降低。
判断调节的类型
举例:血糖降低,下丘脑通过有关神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使血糖升高。
举例:日照长短变化刺激鸟类的神经系统,下丘脑分泌促性腺激素释放激素作用于垂体,垂体分泌促性腺激素作用于性腺,性腺分泌的性激素增加,促使鸟类产卵。
3.既有神经系统调节,又有相关激素或其他化学物质的参与,涉及“神经递质”与“激素”两类信号分子——神经—体液调节。
【特别提示】神经系统控制相应激素的分泌属于神经调节;
激素对生命活动起了调节作用,才属于神经—体液调节。
5
考点三 体温调节
人在0 ℃的环境中,散热量大于产热量,体温降低。( )
提示:人是恒温动物,在0 ℃的环境中,散热量=产热量,体温稳定。
×
人体热量
产热
散热
代谢产热
皮肤
主要产热器官是骨骼肌
主要通过肝、脑等器官的活动提供热量
辐射、传导、对流、蒸发
主要来源
安静时
运动时
主要器官
主要方式
次要途径
呼吸、排尿和排便等
主要通过有机物的氧化分解来完成
1
人体的产热和散热
6
考点三 体温调节
2
人体调节体温的两种类型
汗腺分泌量减少
血管收缩
骨骼肌战栗
使用空调
添加衣物
前往温暖的环境
生理性调节
行为性调节
体温调节
1.体温调节中枢:
2.冷觉和热觉的形成部位:
3.体温调节的方式:
4.感受器种类:
5.温度感受器分布:
下丘脑
大脑皮层
热觉感受器、冷觉感受器
皮肤、黏膜、内脏器官
血管、汗腺、骨骼肌、
肾上腺、甲状腺等
神经-体液调节
肾上腺素、甲状腺激素
7.直接参与产热的激素:
6.效应器:
3
体温调节的结构基础
7
4
体温调节的过程——寒冷环境中
甲状腺分泌甲状腺激素
寒
冷
局部
体温
低于
正常
体温
皮肤冷觉
感受器
体温
调节
中枢
皮肤血管收缩、血流量减少
汗腺分泌量减少
骨骼肌战栗
肾上腺髓质分泌肾上腺素
传入
神经
传出
神经
减少散热
大脑皮层
产生冷觉
增添衣物
细胞代谢活动增强
增加产热
体温正常
行为性调节是重要补充
1、寒冷环境中的体温调节,哪些过程属于神经调节,哪些过程属于体液调节呢?它们之间有什么关系呢?
生理性调节——基本方式
主要因为甲状腺激素分泌较多,能提高神经系统的兴奋性。
2、人在寒冷环境中比在炎热环境中更容易集中精力,为什么?
刺激
(下丘脑)
内分泌腺可以作为神经调节的________,______调节可以看作是______调节的一个环节。
效应器
体液
神经
注意:体温感受器的适宜刺激为“温度的变化”而不是“冷”“热”本身。在寒冷环境中,交感神经兴奋通过上述机制迅速增加甲状腺激素分泌,提升基础代谢率,增强产热效应(如通过棕色脂肪组织解偶联蛋白UCP1增加热能释放),维持体温稳定。
交感神经对甲状腺的直接调控作用主要通过释放去甲肾上腺素(NE),作用于甲状腺滤泡上皮细胞表面的β-肾上腺素能受体,进而激活细胞内信号通路,调节甲状腺激素的合成与释放。在寒冷环境中,交感神经兴奋通过上述机制迅速增加甲状腺激素分泌,提升基础代谢率,增强产热效应(如通过棕色脂肪组织解偶联蛋白UCP1增加热能释放),维持体温稳定。
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4
体温调节的过程——炎热环境中
炎热
局部
体温
高于
正常
体温
皮肤温觉
感受器
体温
调节
中枢
(下丘脑)
皮肤血管舒张
血流量增多
汗腺分泌量增多
传入
神经
大脑皮层
产生热觉
减少衣物、使用空调
增加散热
体温正常
传出
神经
行为性调节
生理性调节
思考:炎热环境中,人体有体液调节吗?
炎热环境中,相应激素分泌减少,并非无激素调节。
在炎热环境中,你的身体会如何应对?该过程是如何发生的?
体温调节是由 调节和 调节共同实现的。
体温调节方式:
神经
体液
刺激
注:生理性调节中,炎热时机体不会主动___________。
减少产热
维持基础代谢率, 为机体供能。
炎热环境中,人体又是如何维持体温稳定呢?注:生理性调节中,炎热时没有减少产热这一途径(行为性调节可以有)生理性调节在炎热环境中主要通过增加散热来维持体温稳定,而不会主动减少产热减少活动:活动减少可以降低身体的代谢率,从而减少产热(这是行为性调节中可能采取的措施,但生理性调节不直接涉及)。
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当局部体温低于正常体温时
正常体温37OC
下丘脑体温调节中枢兴奋
通过神经—体液发送信息
肌肉和肝等产热增多
皮肤血管收缩,
血流量减少,汗腺分泌减少,散热减少
体温回升
当局部体温高于正常体温时
下丘脑体温调节中枢兴奋
通过神经—体液发送信息
皮肤血管舒张,血流量增多,汗腺分泌增多,散热增加
体温下降
4
体温调节的过程
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图像分析
如图表示某发烧病人体温测量记录图,BC段持续高烧:
写出以下三段散热量和产热量的关系(>、<、≈)
AB______________ BC_______________ CD_______________
散热量<产热量
散热量≈产热量
散热量>产热量
考点三 体温调节
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寒冷环境
高温环境
停留过久
停留过久
机体产热量<散热量
体温降低
机体产热量>散热量
体温升高
①影响物质代谢的正常进行;
②使细胞、组织和器官发生
功能紊乱;
③破坏内环境稳态;
④严重时危及生命;
甘肃省白银市举行的马拉松百公里越野赛中因冰雹等极端天气,21名参赛人员出现失温现象导致死亡。
中暑
——人体调节体温的能力是有一定限度的。
5
体温调节的特点
机体产生的热量不足以补偿散失的热量
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【思考】体温升高或降低,对人体只有害而无益吗? p59
体温升高:
①病理条件下的体温升高,叫发热。
低体温对机体极为不利,可诱发或加重疾病;
(有益也有害)
②由于机体进行剧烈活动,在一定时间内机体产热量>散热量,致使体温暂时升高或超过正常最高水平。(无大碍)
正常人体感染病毒或细菌等病原体会引起发热。一定限度的发热是有好处的,此时,白细胞增多,肝功能增强,物质代谢速率加快...这有利于提高机体的免疫功能。
但如果是温度过高,则应引起高度重视,否则细胞代谢紊乱,甚至导致神经系统功能障碍。
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只有恒温动物才有体温调节机制,变温动物的体温随外界环境温度的改变而改变。
思考:将小鼠和青蛙从25℃的室温下移至4℃的环境中,
两者的耗氧量、酶活性和皮肤血流量发生的变化分别是:
小鼠: 耗氧量 ,酶活性 , 血流量 ;
青蛙: 耗氧量 ,酶活性 ,血流量 。
增加
不变
减少
减少
降低
减少
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A.曲线1表示散热量,曲线2表示产热量
B.该稳态调节过程的神经中枢在大脑皮层
C.A点以前热觉感受器兴奋,肾上腺素分泌增加
D.BC段皮肤毛细血管收缩,汗液分泌减少
1.如图表示机体由T1(35 ℃)环境进入T2(-5 ℃)环境的过程中产热量和散热量的变化。下列叙述正确的是( )
D
散热量
产热量
下丘脑
减少
35 ℃
-5 ℃
AB段散热量增大的原因:
寒冷环境下,温差增大,环境改变导致散热增加
BC段变化的原因:
寒冷环境下,通过神经-体液调节,机体减少散热
T1(35 ℃)的体温 T2(-5 ℃)的体温
=
T1(35 ℃)的产热量 T2(-5 ℃)的产热量
<
由炎热环境进入寒冷环境中,散热量立即增加,随后产热量在调节的作用下增加
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=
<
=
在10 ℃的环境中机体散热量和产热量的变化曲线图:
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去路:肾(最主要)、皮肤、肺、大肠排出
主要来源:
吸收:
主要去路:
功能:
来源:饮水、食物中所含有的水和代谢中产生的水
水
无机盐
(以Na+为例)
Na+的浓度对于细胞外液渗透压的维持具有重要作用
食盐
几乎全部由小肠吸收
经肾随尿排出
考点四 水盐平衡的调节
1
水和无机盐的来源和排出
水平衡和盐平衡的调节过程密切相关,通常称为 ,主要是通过 (器官)完成的。
渗透压调节
肾
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未经过滤的血液
过滤完的血液
输尿管
集合管
肾小球
肾小管
肾小囊
②肾小管、集合管的重吸收作用
尿液
①肾小球的滤过作用
原尿
血液
水、无机盐
氨基酸、葡萄糖
蛋白质、血细胞
尿素、尿酸等
水、无机盐
氨基酸、葡萄糖
尿素、尿酸等
水、无机盐
尿素、尿酸等
(180L)
(1.5L)
2
尿液的形成过程
考点四 水盐平衡的调节
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渗透压感受器(在________ )
下丘脑
下丘脑
来源:
肾小管和集合管
肾上腺皮质
肾小管和集合管
相关结构
水盐调节中枢:
感受器:
参与激素
抗利尿激素
醛固酮
靶器官:
功能:
产生:
靶器官:
功能:
促进肾小管和集合管对水分的重吸收,减少尿量
促进肾小管和集合管对Na+的重吸收和K+的排泄,维持血钠、血钾含量的平衡
调节方式
神经-体液调节
考点四 水盐平衡的调节
3
水盐平衡调节方式,相关结构和参与激素
由下丘脑神经分泌细胞、由垂体释放
“保钠排钾”
下丘脑
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拓展:抗利尿激素和醛固酮的作用机制
抗利尿激素与细胞膜上的________________结合后,促进_____的转运,使________________增加,促进对 的重吸收,使得尿量_____。
膜上水通道蛋白
抗利尿激素受体
囊泡
水
减少
抗利尿激素
信号传导途径
原尿
Na+
Na+
Na+通道
钠钾泵
醛固酮
醛固酮受体
醛固酮与细胞内的____________结合后,促进______的转运,使细胞膜上的_______________增加,促进对______的重吸收,再通过________运回血液。
Na+通道蛋白
醛固酮受体
囊泡
Na+
钠钾泵
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饮水不足、体内失水过多、食物过咸
细胞外液渗透压升高
尿量减少
下丘脑
刺激
垂体
抗利尿激素
释放
肾小管、集合管重吸收水
(+)
细胞外液渗透压下降
主动补水
大脑皮层
细胞外液渗透压下降
体液调节
神经调节
影响
4
水平衡调节的过程
(-)
负反馈调节
(-)
负反馈调节
考点四 水盐平衡的调节
尝试写出水盐平衡调节过程中的神经调节途径和神经—体液调节途径的具体流程图。神经调节途径:细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→大脑皮层→产生渴感→主动饮水、补充水分。你认为还有其他方法可以加速细胞外液渗透压下降吗?
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思考:在水平衡的调节过程中,下丘脑体现的功能有几个?
①感受刺激、产生兴奋——感受器
②传导兴奋——神经细胞
③分泌功能——作为效应器
④调节功能——神经中枢
渗透压感受器;
传导兴奋至大脑皮层使之产生渴觉;
合成并分泌抗利尿激素;
水盐平衡的调节中枢;
体温调节中枢、血糖调节中枢等。
(1)感受——感受器:细胞外液渗透压感受器等。(2)分泌——内分泌细胞:抗利尿激素、促甲状腺激素释放激素等。(3)传导——神经细胞:下丘脑可将兴奋传至大脑皮层产生感觉。(4)调节——神经中枢:体温调节中枢、水盐平衡调节中枢、血糖调节中枢、生物节律调节中枢等。
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5
盐平衡调节的过程
考点四 水盐平衡的调节
细胞外液量减少以及血钠降低
肾上腺皮质
醛固酮
分泌
肾小管和集合管对Na+的重吸收
促进
抑制(-)
血钠升高
调节方式:______________
调节机制:______________
负反馈调节
神经-体液调节
由以上内容可知,水和无机盐的平衡,是在___________和_________的共同作用下,通过调节_____和_________实现的;
神经调节
激素调节
尿量
尿的成分
*Na+浓度对于细胞外液的渗透压的维持具有重要作用;
*K+浓度对于细胞内液的渗透压的维持具有重要作用;
思考:尿与汗会带走部分无机盐,如Na+,当细胞外液Na+减少,机体又是如何维持Na+的相对稳定?
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1.(2025·江苏·高考真题)关于人体的内环境与稳态,下列叙述错误的是( )
A.血浆Na+浓度升高时,肾上腺皮质分泌的醛固酮增加,抑制肾小管对Na+的重吸收
B.血浆H+浓度升高时,HCO3-与H+结合,H2CO3分解成CO2和H2O,CO2排出体外
C.寒冷刺激时,肾上腺素、甲状腺激素分泌增加,细胞代谢增强,产热增加
D.体内失水过多时,抗利尿激素释放量增加,促进肾小管、集合管对水的重吸收
醛固酮由肾上腺皮质分泌,当血浆Na+浓度升高时,醛固酮分泌减少,而非增加;且醛固酮会促进肾小管对Na+的重吸收,而非抑制
A
真题必刷
24
A.与20℃相比,10℃时,黄毛鼠产热量增加,散热量减少
B.10℃时,聚群个体的产热量和散热量比独居的多
C.10℃时,聚群个体下丘脑合成和分泌TRH比独居的少
D.聚群是黄毛鼠在低温环境下减少能量消耗的生理性调节
2.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)黄毛鼠在不同环境温度下独居或聚群时的耗氧量(代表产热量)测定值见下图。下列叙述正确的是( )
A.与20℃相比,10℃时,黄毛鼠的耗氧量较高,说明产热量增加,低温下,散热量也增加,产热和散热处于动态平衡
C
B.黄毛鼠属于恒温动物,其产热量等于散热量,10℃时,聚群动物的耗氧量低于独居动物,说明集群动物的产热量低于独居动物,散热量也低于独居动物
D.聚群是黄毛鼠在低温环境下减少能量消耗的行为性调节
真题必刷
25
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