3.3体液调节与神经调节的关系导学案-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修1

体液调节与神经调节的关系（二） 学习目标 构建水盐平衡调节的模型，理解神经—体液调节机制在维持机体稳态中的作用。 学习过程 【新课导入】 运动员在参加马拉松比赛的途中，经常会饮用运动饮料。某款运动饮料的配方如下：每100mL 含糖6.0g ，钠45mg 。 思考：运动员由于出汗排出大量水分，为什么不直接喝清水来补充水分呢？ 【新知讲解】 内容一：水和Na+ 的摄入与排出 1．人体内水的来源是 、 和 ；排出水的最主要途径是 。 2．人体内的无机盐有多种，而且大多以离子形式存在。Na + 的主要来源是食盐，几乎全部由 吸收，主要经肾随尿排出，排出量几乎等于摄入量。 思考：一般情况下，冬天人的尿较多，夏天人的尿较少。为什么会出现这种情况呢？ 内容二：水和无机盐平衡的调节 1．分析水盐平衡的调节过程，将下表补充完整。 2 ．除上述过程外，当大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低时， 增加分泌 ,促进肾小管和集合管对 Na+ 的重吸收；当血钠含量升高时，醛固酮的分泌量 。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。思考 1 ：下丘脑在水盐平衡的过程中起到哪些作用？ 思考 2 ：一天内不吃饭、不喝水，也没有大、小便，可以维持体内水和无机盐的平衡吗？ 思考 3 ：体液调节和神经调节有哪些联系？ 【学以致用】 例：下图表示正常人分别快速饮用1L 清水、1L 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( ) 第 1 页 学科网（北京）股份有限公司 A ．曲线c 表示饮用1L 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1L 生理盐水后血浆渗透压的变化 D ．饮用大量清水后抗利尿激素合成和分泌增多 【课堂小结】 学习过程答案 【学以致用】 例：【答案】B 一、单选题（本题共 4 小题。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1．老年人早晨起床后饮一杯清水，可降低血液粘稠度预防脑出血；而遇到海难的人即使周围有大量的海水也不能直接饮用，直接饮用后往往会危及生命。下列相关叙述正确的是( ) A ．早晨饮水后，血浆渗透压下降，下丘脑释放的抗利尿激素减少 B ．遇到海难的人血浆渗透压升高，肾小管和集合管的重吸收作用减弱 C ．人体中的摄入量和排出量保持动态平衡时即达到机体的水平衡状态 D ．当细胞外液渗透压变化时，位于垂体的渗透压感受器可产生兴奋 【答案】C 【解析】A 、抗利尿激素是由下丘脑分泌、垂体释放的，A 错误； B、遇到海难的人由于缺少饮用水，导致血浆渗透压升高，肾小管和集合管的重吸收作用增强，尿量减少， B 错误； C、机体的水平衡的原理是水的摄入量和排出量保持动态平衡，C 正确； D、渗透压感受器位于下丘脑，D 错误。 故选 C。 第 2 页 学科网（北京）股份有限公司 2．人体严重腹泻会因为丢失大量体液而严重脱水。幼儿、老人和患有慢性病的成年人等高危人群严重腹泻后( ) A ．需大量饮用纯净水以快速补充体液 B ．摄入过甜或过咸的饮料可能因肠道渗透压高加剧腹泻 C ．适量补充葡萄糖溶液不利于消化道吸收钠离子 D ．口服补液比静脉输液可更快速补充水分和电解质【答案】B 【解析】A、严重腹泻时由于丢失水分的同时也丢失了大量钠盐，故需要补充生理盐水来维持内环境的渗透压平衡，大量饮用纯净水容易造成内环境的渗透压迅速下降，A 错误； B、渗透压的大小取决于溶质微粒的数目，摄入过甜或过咸的饮料可能因肠道渗透压升高，使细胞失水，造成腹泻加剧，B 正确； C、葡萄糖是主要的能源物质，适量补充葡萄糖溶液有利于机体代谢，有利于消化道吸收钠离子，C 错误； D、口服补液需要消化系统的吸收进入循环系统，比静脉输液补充水分和电解质的速度慢，D 错误。故选 B。 3．醛固酮是机体分泌的一种类固醇类激素，通过促进肾小管和集合管对钠离子及水分的重吸收，来维持水盐的平衡。下列相关叙述错误的是( ) A ．醛固酮能通过调节人体的尿量以及尿液成分来维持内环境稳态 B ．醛固酮与受体结合后通过调控基因的表达来调节机体水盐平衡 C ．严重腹泻患者血钠含量降低会引起肾上腺皮质分泌的醛固酮增多 D ．阻断醛固酮与靶细胞膜上受体的识别与结合会造成Na+ 重吸收障碍 【答案】D 【解析】A、醛固酮可通过促进肾小管和集合管对钠离子及水分的重吸收，从而调节人体的尿量以及尿液成分来维持内环境稳态，A 正确； B、蛋白质是生命活动的体现者，醛固酮（属于信息分子）与受体结合后通过调控基因的表达来间接调节机体水盐平衡，B 正确； C、严重腹泻患者血钠含量降低，肾上腺皮质分泌醛固酮增加，促进肾小管和集合管对Na+ 的主动重吸收，从而维持血钠浓度稳定，C 正确； D、醛固酮能促进肾小管和集合管对钠离子及水分的重吸收，但醛固酮是固醇类激素，其受体不在细胞膜上，而在细胞中，D 错误。 故选 D。 4．恐惧、失血、创伤、手术等应激刺激均会导致抗利尿激素(ADH)分泌异常增多，进而引起细胞外液渗透压降低，水分过多，超过肾的调节能力并产生一系列症状，该现象称为水中毒。相关叙述错误的是( ) A ．恐惧、失血等应激刺激可能刺激垂体释放更多的ADH B ．恐惧、失血等应激刺激可能会同时抑制肾上腺皮质分泌醛固酮 C ．ADH 异常增多，可能使患者肾小管细胞膜上水通道蛋白数量减少 D ．利用药物抑制ADH 与其受体结合，有利于缓解患者水中毒症状【答案】C 【解析】A、抗利尿激素(ADH)是由下丘脑合成并分泌，垂体释放的，恐惧、失血等应激刺激可能刺激垂体释放更多的ADH ，A 正确； B、据题意可知，恐惧，失血、休克、急性感染，创伤、手术等应激刺激均会导致抗利尿激素(ADH) 分泌异常增多，进而引起细胞外液渗透压降低，而醛固酮分泌增多时，可促使血钠升高，血钠升高又促使细胞外液渗透压升高，因此推测恐惧、失血等应激刺激可能会同时抑制肾上腺皮质分泌醛固酮，B 正确； C 、ADH 与肾小管细胞的特异性受体结合，可能激活细胞内一系列反应，从而增加肾小管细胞膜上水通道蛋白的数量，从而使水分的重吸收增加，C 错误； D、利用药物抑制ADH 与其受体的结合，减少肾小管细胞对水的重吸收，有利于缓解患者水中毒症状，D正确。 故选 C。 二、多选题（本题共 1 小题。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。） 5．尿崩症是一种肾小管重吸收水的功能障碍性疾病，患者会表现出多饮、多尿等症状，正常人一天的尿量为1.5 ~ 2.5L ，尿崩症患者一天排尿量可超过4L 。尿崩症可分为垂体性尿崩症和肾性尿崩症两类，其中垂体性尿崩症是由抗利尿激素缺乏引起的，而肾性尿崩症是由肾脏细胞表面缺乏相应受体导致的。下列叙述正确的是( ) A ．尿崩症患者除尿多外，还伴有口渴的症状 B ．垂体性尿崩症可能由下丘脑或垂体发生病变所致 C ．肾性尿崩症患者体内的抗利尿激素含量偏低 D ．注射抗利尿激素后，垂体性尿崩症患者尿液渗透压会降低 【答案】A B 【解析】A 、尿崩症患者细胞外液渗透压高，因此在大脑皮层处会产生渴觉，产生口渴，A 正确； B、垂体性尿崩症是由抗利尿激素缺乏引起的，抗利尿激素是下丘脑合成分泌，垂体释放，因此可能是下丘脑或垂体病变导致抗利尿激素无法合成或者无法释放，B 正确； C、肾性尿崩症是由肾脏细胞表面缺乏抗利尿激素受体导致的，使抗利尿激素不能发挥作用，因此肾性尿崩症患者体内的抗利尿激素含量比正常人偏高，C 错误； D、注射抗利尿激素后，促进肾小管、集合管对水分的重吸收，则垂体性尿崩症患者尿液渗透压会上升， D 错误。 三、填空题（本题共 1 小题） 6．根据下图，回答与水和无机盐平衡有关的问题： （1）图甲中字母A 代表的区域是 1 ，抗利尿激素是 2 分泌的。 （2）图乙中B 代表的物质是 3 ，其调节的盐平衡与水平衡的调节过程密切相关，主要是通过肾脏完成的，如果肾功能出现问题，不能从肾脏排出多余的Na+ ，会出现全身浮肿症状，此时的全身浮肿对人 体有一定的好处，有利于维持 4 的平衡。 （3）图中所示的水和无机盐的平衡，是在 5 和 6 的共同作用下，通过调节 7 实现的。 【答案】1、大脑皮层 2、下丘脑 3、醛固酮 4、渗透压 5、神经 6、体液 7、尿量和尿的成分 【解析】（1）据图可知，图中的A 能够产生渴觉，故表示大脑皮层；抗利尿激素是由下丘脑分泌、垂体释放的。 （2）图乙中的B 是由肾上腺皮质分泌的，与血钠调节有关，故表示醛固酮；如果肾功能出了问题，不能从肾脏排出多余的钠离子，导致细胞外液渗透压升高，引起组织水肿而出现全身浮肿症状，以利于机体渗透压的平衡。 （3）据图可知，盐平衡调节过程主要是肾上腺皮质产生的醛固酮参与的；水和无机盐平衡是神经调节和体液调节共同作用下，通过对尿量和尿的成分进行调节实现的。 第 5 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 体液调节与神经调节的关系（一） 学习目标 1．总结神经调节和体液调节的区别与联系。 2．通过构建体温调节的模型，说明神经-体液调节在维持机体稳态中的作用。 学习过程 【新课导入】 在游乐园乘坐过山车，头朝下疾驰时，不少人感到心怦怦直跳，并狂呼乱叫。如果此时检测血液，发现能使心跳和呼吸加快的肾上腺素含量也会明显升高。 思考：在上述反应中，哪些与神经调节有关？哪些与激素调节有关？二者之间有什么关系？ 【新知讲解】 内容一：体液调节与神经调节的比较 1．激素等化学物质，通过 的方式对生命活动进行调节，称为体液调节。 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。 是调节呼吸运动的重要体液因子。体液中 浓度变化会刺激相关 ，从而通过 对呼吸运动进行调节。 3．比较体液调节和神经调节的特点，填写下表。 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 【学以致用】 例 1 ：身体排出 CO2 过多，可能引发“呼吸性碱中毒”。下列相关说法正确的是( ) A ．呼吸性碱中毒患者的血浆 pH 为 7.35~7.45 B ．突发呼吸性碱中毒可使用纸袋捂住口鼻，让 CO2 重新吸回体内以减轻症状 C ．临床上常规输氧时需混合 5%CO2 的目的是预防呼吸性碱中毒 D ．患者呼出 CO2 的过程中存在神经调节，不存在体液调节 内容二：体温的调节 1．人的体温总能保持相对恒定，这是人体 和 过程保持动态平衡的结果。 2．代谢产热是机体热量的主要来源。在安静状态下，人体主要通过 、 等器官的活动提供热量；运动时， 成为主要的产热器官。 是人体最主要的散热器官。 3．分析体温调节的过程，将下图补充完整。 思考 1 ：体温调节的方式是什么？ 第 1 页 学科网（北京）股份有限公司 思考 2 ：处于寒冷环境中时，人体的产热量和散热量有什么关系？ 【学以致用】 例 2 ：寒冬时节某健康人在25。C 的空调室进入10。C 的环境中工作，图表示该人体散热变化，下列相关叙述正确的( ) A ．a 一 b 段的散热量少于产热量 B ．b 一 c 段散热加快是由于汗液分泌增加 C ．c 一 d 段皮肤血管逐渐舒张 D ．d 一 e 段的产热速率大于a 一 b 段 【课堂小结】 学习过程答案 【学以致用】 例 1 ：【答案】B 例 2 ：【答案】D 一、单选题（本题共 4 小题。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1．下列关于神经调节和体液调节的叙述中，正确的是( ) A ．体液调节就是激素调节 B ．血浆内CO2 浓度变化会刺激相关感受器，从而通过神经系统对呼吸运动进行调节 C ．神经调节迅速、准确，作用范围比较广泛 D ．激素发挥作用后立即失活，所以体液调节持续时间一般比较短【答案】B 【解析】A ．激素调节是体液调节的主要内容，激素调节属于体液调节，A 错误； B ．血浆内CO2 浓度变化会刺激相关感受器，从而通过神经系统对呼吸运动进行调节，B 正确； C ．神经调节迅速、准确，作用范围小、比较局限，C 错误； 第 2 页 学科网（北京）股份有限公司 D ．激素发挥作用后立即失活，但体液调节持续时间一般比较长，D 错误。 故选 B。 2．人在进入寒冷环境中时，生理上出现的适应性变化是( ) ①体温下降；②机体耗氧量降低；③皮肤血管收缩；④体温调节中枢兴奋性增强；⑤甲状腺激素分泌量增加 A ．①③④ B ．①④⑤ C ．②③⑤ D ．③④⑤ 【答案】D 【解析】当人体处于寒冷环境中时，位于皮肤的冷觉感受器接受寒冷刺激，产生兴奋，兴奋通过传入神经传至大脑皮层的躯体感觉中枢和下丘脑的体温调节中枢。兴奋到达大脑皮层后，人体产生冷觉，促使人体加衣保暖等。当兴奋到达下丘脑后，通过下丘脑的分析、综合和调节，促使甲状腺激素和肾上腺激素的分泌，加快物质氧化分解，耗氧量增加，同时促使骨骼肌颤栗，以增加产热量；促使皮肤毛细血管收缩和汗腺分泌减少，以减少散热量。因此，在寒冷环境中人体可通过增加衣物及自身系统的调节使机体的体温保持相对稳定。综上所述，①②错误，③④⑤正确。 故选 D。 3．褪黑素是由松果体分泌的一种促进睡眠的激素，影响其分泌的主要环境因素是光照，因此褪黑素的分泌具有典型的昼低夜高波动，凌晨 2 点时达到高峰。褪黑素能抑制下丘脑—垂体—性腺轴的活动，与性激素的分泌呈负相关。损毁动物视交叉上核后，褪黑素的昼夜分泌节律消失。下列叙述不正确的是( ) A ．褪黑素一经靶细胞接受并起作用后就会失活 B ．光照影响性激素分泌的过程属于神经—体液调节 C ．视交叉上核可能是控制褪黑素分泌的神经中枢 D ．缩短鸡舍的光照时间会使鸡的产卵量增加【答案】D 【解析】A ．褪黑素是一种激素，因此一经靶细胞接受并起作用后就会失活，A 正确； B ．由题可知，光照抑制褪黑素分泌，属于神经调节；褪黑素能抑制下丘脑—垂体—性腺轴的活动，属于体液调节，因此光照影响性激素分泌过程属于神经—体液调节，B 正确； C ．损毁动物视交叉上核后，褪黑素的昼夜分泌节律消失，所以视交叉上核可能是控制褪黑素分泌的神经中枢，C 正确； D ．光照能抑制褪黑素的合成，若缩短光照时间，褪黑素的分泌量会增加，又因为褪黑素能抑制下丘脑—垂体—性腺轴的活动，与性激素的分泌呈负相关，所以当褪黑素分泌量增加时，性激素的分泌量会降低，这会使鸡的产卵量降低，D 错误。 故选 D。 4．下图中A 、B 表示人体某过程中产热量和散热量的变化曲线，据图分析正确的是( ) A ．该图可表示从安静到运动，再停止运动的过程，A 表示散热量，B 表示产热量 B ．该图可表示开始发烧并持续一段时间又退烧的过程，A 表示产热量，B 表示散热量 C ．该图可表示从温暖环境到寒冷环境，再回到温暖环境的过程，A 表示产热量， B 表示散热量 D ．该图可表示从寒冷环境到温暖环境，再回到寒冷环境的过程，A 表示产热量，B 表示散热量【答案】B 【解析】A ．从安静状态到运动的初期，有机物氧化分解加快，机体产热量增加且大于散热量，体温略微上升，而后通过调节，机体产热量与散热量处于动态平衡，体温在略微升高的水平上保持稳定，当停止运动的初期，有机物氧化分解减少，产热量减少且小于散热量，体温略微下降，而后通过调节，机体产热量与散热量处于动态平衡，体温回归到运动前的安静状态，因此A 表示产热量，B 表示散热量，A 错误； B ．开始发烧时机体产热量大于散热量，体温上升，在发烧持续的一段时间内，机体的产热量与散热量处于动态平衡，但体温高于正常体温，在退烧的过程中，产热量小于散热量，体温下降至正常体温，可见，该图可表示开始发烧并持续一段时间又退烧的过程，A 表示产热量，B 表示散热量，B 正确； C ．人体体温的稳定是在神经和体液的调节下，使得产热量与散热量处于动态平衡的结果。当人体从温暖环境到寒冷环境，体内外温差大，使得散热量增加，最终产热量与散热量相等，体温保持稳定，则A 表示散热量， B 表示产热量，C 错误； D ．当人体从寒冷环境到温暖环境，散热量减少，最终产热量与散热量也相等，体温仍然保持稳定，D 错误。 故选 B。 二、多选题（本题共 1 小题。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。） 5．长期紧张、熬夜、营养不良等可导致人体头发提前变白，出现所谓的“少年白头 ”现象。研究发现，人头发变白与黑色素细胞中的酪氨酸酶含量下降，不能将酪氨酸转化为黑色素有关。其相关调节机制如图，其中①②表示不同的调节途径，NE 是去甲肾上腺素。以下说法正确的是( ) A ．与途径①相比，途径②的调节方式反应速度较缓慢、作用时间比较长 B ．在途径①中，NE 作为神经递质作用于黑色素细胞 C ．在途径②中，NE 发挥作用前后其结构和活性不变 D．NE 的作用机制可能是抑制黑色素细胞中酪氨酸酶基因的表达【答案】A B D 【解析】A、根据图示分析，途径①的调节方式是通过神经控制黑色素细胞，所以是神经调节，途径②的调节方式是通过肾上腺髓质产生NE 调节生命活动，属于体液调节。与神经调节相比，体液调节的特点有反应速度较缓慢、作用范围较广泛、作用时间比较长等，A 正确； B、由图可知，传出神经末梢分泌的NE 是神经递质，NE 作为神经递质作用于黑色素细胞，B 正确； C、肾上腺髓质分泌的NE 是激素，发挥作用后就会失活，C 错误； D、根据题意分析，NE 导致头发变白的机理可能是NE 作为信息分子作用于黑色素细胞，抑制黑色素细胞中酪氨酸酶基因的表达，使黑色素细胞合成的黑色素减少，D 正确。 故选 ABD。 三、填空题（本题共 1 小题） 6．人和高等动物具有适应环境变化的能力，主要调节方式为神经调节，其中下丘脑和垂体也起着重要的调节作用。下图是部分激素分泌的示意图，包括①~⑤五个过程，a 、b 、 c 代表人体内不同的激素。回答下列问题。 （1）夏季，高温刺激人体皮肤里的 1 ，使其产生兴奋，经过传入神经传到下丘脑中的 2 中枢，引起人体增加散热来维持体温稳定，兴奋传至 3 产生热的感觉；在此过程中正常人体的产热量 4 （填“大于 ”“小于 ”或“等于 ”）散热量，①~⑤中属于反馈调节的是 5 。 （2）中午吃完饭后血糖浓度上升，使 6 细胞的分泌活动增强，引起血糖浓度下降，此过程属于 7调节。 （3）甲状腺分泌的甲状腺激素通过 8 运输到全身各处，作用于 9 。 【答案】1、温觉感受器（感觉神经末梢） 2、体温调节 3、大脑皮层 4、等于 5、④⑤ 6、胰岛B 细胞 7、神经—体液 8、体液 9、几乎全身细胞（或靶器官和靶细胞） 【解析】（1）高温刺激人体皮肤里的温觉感受器产生兴奋，经过传入神经传到下丘脑中的体温调节中枢， 引起人体产热增加，散热减少，维持体温稳定，兴奋传至大脑皮层产生热的感觉；在此过程中产热量等于散热量；甲状腺产生的c 甲状腺激素通过④作用于下丘脑和通过⑤作用于垂体，抑制分泌作用，属于反馈调节，所以①~⑤过程中属于反馈调节的是④和⑤,且为负反馈调节。 （2）当血糖浓度上升时，下丘脑中的葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋，使胰岛 B 细胞分泌活动增强，血糖浓度下降，此过程既有下丘脑参与的神经调节，也有胰岛素等参与的激素调节，属于神经-体液调节。 （3）甲状腺分泌的甲状腺激素通过体液运输到全身各处，作用于靶器官和靶细胞，由于全身所有细胞细胞膜上都有该激素的受体，因此几乎对全身所有细胞都起作用。 第 5 页 学科网（北京）股份有限公司 $