内容正文:
周周练4 体液调节与
神经调节的关系
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C
一、选择题
1.(2026·广东茂名高二期中)在人和高等动物体内,神经调节和体液调节都是机体调节生命活动的重要方式,二者有着不同的特点。下列关于二者的叙述,错误的是( )
A.相比神经调节,体液调节作用范围较广泛、作用时间更长
B.内分泌腺分泌的某些激素会影响脑的发育和神经系统的兴奋性
C.参与体液调节的化学物质需要体液传送,神经调节不需要
D.神经调节和体液调节的作用途径不同,但都存在分级调节
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周周练
解析:体液调节通过激素等物质经体液运输,作用范围广泛且时间较长;神经调节的作用途径是反射弧,作用精确且迅速,范围较局限,A正确。
内分泌腺分泌的某些激素(如甲状腺激素)会影响脑的发育和神经系统的兴奋性,B正确。
参与体液调节的化学物质需体液运输,神经调节中突触传递依赖神经递质,神经递质需通过组织液(体液)作用于突触后膜,因此神经调节也需要体液参与,C错误。
神经调节通过反射弧发挥作用,体液调节通过体液运输进行作用;分级调节在两者中均存在(如体温调节中下丘脑—垂体—甲状腺轴为体液调节的分级,脊髓受高级中枢调控为神经调节的分级),D正确。
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周周练
B
2.血液CO2浓度高可以直接刺激中枢化学感受器,从而加强呼吸运动。下列相关叙述正确的是( )
A.CO2是细胞的代谢废物,不是内环境的组成成分
B.CO2浓度对呼吸运动的调节有助于维持机体稳态
C.临床上给患者输氧时,输入纯氧的治疗效果最好
D.快速呼吸易导致CO2排出过多,引起体液pH降低
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周周练
解析:细胞呼吸产生的CO2会进入血浆,CO2既是细胞的代谢废物,也是内环境的组成成分,A错误;
CO2浓度对呼吸运动的调节有助于维持机体稳态,B正确;
一定浓度的CO2可刺激呼吸中枢,促进呼吸,临床上给患者输氧时,常输入含有一定浓度CO2的混合气体,C错误;
CO2在血浆中与水反应生成碳酸,快速呼吸易导致CO2排出过多,使碳酸生成减少,从而引起体液pH升高,D错误。
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周周练
C
3.人体能够在一定范围内随外界温度变化调整自身的产热和散热,以维持体温的相对稳定。一个人从常温环境进入0 ℃寒冷环境中,下列叙述正确的是( )
A.人进入寒冷环境后会不自觉发生颤抖,该过程属于条件反射
B.与常温环境相比,人体在0 ℃寒冷环境中产热量增加而散热量减少
C.皮肤感受器接受寒冷刺激,下丘脑体温调节中枢调节产热和散热
D.在寒冷的环境中,人体通过神经和体液的调节即可维持体温的稳定
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周周练
解析:人进入寒冷环境后会不自觉发生颤抖,该过程不需要大脑皮层参与,属于非条件反射,A错误;
与常温环境相比,人体在0 ℃寒冷环境中由于散热量增加,通过体温调节导致产热量也增加,从而维持体温的相对恒定,B错误;
感受环境温度降低的感受器在皮肤,下丘脑体温调节中枢调节机体的产热和散热,以维持体温恒定,C正确;
在寒冷的环境中,人体不只靠神经、体液调节就能维持体温的稳定,还需要通过行为性调节维持体温的稳定,如增加衣物等,D错误。
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C
4.在我国北方,冬泳爱好者入水后,身体会立即发生一系列生理反应,以维持体温恒定。下列有关叙述正确的是( )
A.入水后,人体皮肤冷觉感受器兴奋,将神经冲动传导至甲状腺体温调节中枢产生兴奋
B.甲状腺激素主要促进肝细胞代谢以加速产热
C.交感神经兴奋引起皮肤血管收缩,减少热量散失
D.机体产热量大于散热量,以维持体温的相对稳定
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周周练
解析:入水后,人体皮肤冷觉感受器兴奋,将神经冲动传导至下丘脑体温调节中枢产生兴奋,A错误;
冬泳时身体处于运动状态,主要是骨骼肌产热,故甲状腺激素主要促进骨骼肌细胞代谢以加速产热,B错误;
机体产热量等于散热量,以维持体温的相对稳定,D错误。
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B
5.下图为人体水盐平衡调节的部分示意图,下列相关叙述正确的是( )
A.物质C是由结构B分泌并释放的
B.大量饮水会使细胞外液渗透压下降
C.A→B→C→尿量减少属于神经调节
D.该调节过程中存在分级调节和反馈调节
解析:分析题图可知,物质C(抗利尿激素)是由结构A(下丘脑)分泌、结构B(垂体)释放的,A错误;
大量饮水会使体内水分得到补充,细胞外液渗透压下降,B正确;
A→B→C→尿量减少属于神经—体液调节,C错误;
由题意及题图分析可知,该调节过程中存在反馈调节,不存在分级调节,D错误。
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A
6.醛固酮是一种脂溶性的肾上腺皮质激素,其受体位于细胞内,该激素和受体结合后启动相关基因的表达,进而促进肾小管和集合管对Na+的重吸收。下列叙述错误的是( )
A.醛固酮作为信使传递信息,催化细胞内发生一系列代谢
B.机体血钠含量降低时,肾上腺皮质会增加醛固酮的分泌
C.肾小管和集合管细胞均具有醛固酮的受体
D.若醛固酮分泌不足,则细胞外液渗透压可能下降
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周周练
解析:醛固酮是肾上腺皮质分泌的激素,作为信使传递信息,调节细胞内发生的一系列代谢,不具有催化作用,A错误;
机体血钠含量降低时,肾上腺皮质会增加醛固酮的分泌,以促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,B正确;
醛固酮能促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,因此肾小管和集合管细胞均具有醛固酮的受体,C正确;
若醛固酮分泌不足,Na+经尿液排出过多,则细胞外液渗透压可能下降,D正确。
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D
7.炎热的夏天来上一口冰淇淋,甜甜的感觉真是一种“享受”。然而贪嘴可能导致腹泻,人体的水分、热量会大量流失,也会导致出现低钠、低钾等电解质失调的问题。下列说法正确的是( )
A.可以适当补充葡萄糖溶液,葡萄糖直接进入线粒体参与有氧呼吸提供能量
B.腹泻后,只需要大量补充纯净水,维持内环境水的含量即可
C.冰淇淋“入体”后,胰岛B细胞分泌更多胰岛素,抑制血糖进入细胞氧化分解
D.腹泻导致机体出现低钠问题后,醛固酮分泌量增加,减缓血钠进一步降低
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周周练
解析:葡萄糖进入细胞,在细胞质基质被分解成丙酮酸,不能直接进入线粒体,A错误;
腹泻后,丢失水分的同时也丢失了无机盐,因此需要补充淡盐水,维持内环境水和无机盐的含量,B错误;
胰岛素可以促进血糖进入细胞氧化分解,C错误;
醛固酮可促进肾小管和集合管对钠离子的重吸收,因此腹泻导致机体出现低钠问题后,醛固酮分泌量增加,减缓血钠进一步降低,D正确。
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8.机体内、外环境的变化会刺激某些激素的分泌,影响一系列代谢活动。下列叙述错误的是( )
A.血糖浓度降低时,胰高血糖素分泌增多,促进肝糖原的分解
B.血钠含量降低时,醛固酮分泌增多,促进肾对Na+的重吸收
C.体温降低时,肾上腺素分泌增多,促进组织细胞的代谢活动
D.血浆渗透压降低时,抗利尿激素分泌增多,促进对水分的重吸收
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周周练
解析:血糖浓度降低时,胰高血糖素分泌增多,促进肝糖原分解为葡萄糖,从而升高血糖浓度,A正确;
血钠含量降低时,醛固酮分泌增多,促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,B正确;
体温降低时,肾上腺素分泌增多,促进组织细胞的代谢活动,增加产热,以维持体温稳定,C正确;
血浆渗透压降低时,抗利尿激素分泌减少,减弱对水分的重吸收,D错误。
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A
9.(2026·江苏盐城高二期中)长时间剧烈运动后,机体会经皮肤丢失大量的低渗液体,若不及时补充,可导致细胞外液容量下降,同时血浆渗透压升高,出现高渗性脱水。当机体发生高渗性脱水时( )
A.下丘脑中细胞外液渗透压感受器兴奋
B.下丘脑合成并释放抗利尿激素量减少
C.大脑皮层渗透压调节中枢兴奋而产生渴感
D.尿量减少,尿液中尿素等浓度下降
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周周练
解析:高渗性脱水时血浆渗透压升高,直接刺激下丘脑中的细胞外液渗透压感受器,使其兴奋,A符合题意;
血浆渗透压升高时,下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加,B不符合题意;
渗透压调节中枢位于下丘脑,C不符合题意;
抗利尿激素增加会促进肾小管和集合管对水的重吸收,使尿量减少,尿液中尿素等溶质因水被重吸收而浓缩,浓度上升,D不符合题意。
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周周练
10.( 多选 )激素是调节人体生命活动的重要信号分子,下图为下丘脑调节激素分泌的几种方式。下列叙述正确的是( )
A.途径①中激素A的释放为神经—体液调节的结果,内分泌腺属于效应器
B.途径②所示的激素B是TRH且只作用于垂体,其原因是血液的定向运输
C.途径③所示的激素D可以是抗利尿激素,由垂体储存并释放
D.兴奋在M处传递的特点是单向传递,由电信号转换成化学信号再转换成电信号
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周周练
解析:途径①中,下丘脑通过神经元直接调控胰岛B细胞分泌激素A(胰岛素),这属于神经调节,效应器是传出神经末梢及其支配的腺体(胰岛B细胞),A错误;
途径②中激素B是TRH(促甲状腺激素释放激素),它只作用于垂体的原因是垂体细胞膜上有TRH的特异性受体,B错误;
途径③所示的激素D可以是抗利尿激素,由下丘脑合成、垂体储存并释放,C正确;
M处为突触,由于神经递质只存在于突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜,因此兴奋在M处的传递是单向的,信号转换为电信号→化学信号→电信号,D正确。
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周周练
11. ( 多选 )无蹼壁虎是我国华北地区最常见的一种壁虎科动物,科研人员欲在实验温度条件下探究无蹼壁虎的体温与环境温度的关系,相关实验结果如下图所示。研究得出无蹼壁虎的体温回归线与等温线相交在29.5 ℃左右(A点),在此温度区域,壁虎体热与环境热能交换趋于平衡。下列叙述错误的是( )
A.无蹼壁虎生理上最适的环境温度可能在29.5 ℃左右
B.若将无蹼壁虎置于35 ℃环境下,其体温将低于环境温度
C.将无蹼壁虎由低温环境置于高温环境后应立即对其进行体温检测
D.将无蹼壁虎由20 ℃置于10 ℃环境温度下,短时间内其散热量等于产热量
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周周练
解析:无蹼壁虎的体温回归线与等温线相交在29.5 ℃左右,在此温度区域,壁虎体热与环境热能交换趋于平衡,说明无蹼壁虎生理上最适的环境温度可能在29.5 ℃左右,A正确;
据题图分析可知,当环境温度为35 ℃时,无蹼壁虎体温低于环境温度,B正确;
将无蹼壁虎由低温环境置于高温环境后应让其适应一段时间,待其体温相对稳定后再对其进行体温检测,C错误;
无蹼壁虎在环境温度为20 ℃时的体温高于环境温度为10 ℃时的体温,故将无蹼壁虎由20 ℃置于10 ℃环境温度下,短时间内其散热量大于产热量,D错误。
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周周练
12. ( 多选 )研究人员构建了用特定光束控制脑部神经元X激活的小鼠模型,以研究神经元X对体内水分平衡的作用。当用特定光束照射神经元X时,小鼠的舔水次数明显增加。为进一步探究光刺激下小鼠的舔水行为是否和口渴程度有关,设计了下表实验,测定在“光刺激”和“测量前48小时限水”情况下三组小鼠15 min内的舔水次数(注:“-”表示不处理,“+”表示处理),结果为实验组Ⅰ>实验组Ⅱ>对照组。下列分析不合理的是( )
处理操作 对照组 实验组Ⅰ 实验组Ⅱ
测量前48小时限水 - - +
光刺激 - + -
A.实验组Ⅰ、Ⅱ对照说明,小鼠的舔水行为与口渴程度无关
B.光刺激激活神经元X所诱导的过度饮水行为可能与口渴程度无关
C.神经元X可能位于下丘脑,被光刺激激活后,下丘脑使小鼠通过饮水行为来直接调节水的摄入量
D.实验组Ⅰ光刺激神经元X一段时间后,细胞外液渗透压升高,抗利尿激素分泌量增加
ACD
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周周练
解析:已知三组小鼠15 min内的舔水次数:实验组Ⅰ>实验组Ⅱ>对照组,分析实验:实验组Ⅰ、Ⅱ不符合单一变量原则,不能说明小鼠的舔水行为与口渴程度无关,A不合理;
由对照组和实验组Ⅰ可知,实验组Ⅰ光刺激使小鼠的舔水次数增加,小鼠的舔水行为与光刺激有关,故推测光刺激激活神经元X所诱导的过度饮水行为可能与口渴程度无关,B合理;
水平衡调节中枢位于下丘脑,故神经元X可能位于下丘脑,被光刺激激活后,刺激传至大脑皮层使小鼠通过饮水行为来直接调节水的摄入量,C不合理;
实验组Ⅰ光刺激神经元X一段时间后,小鼠的舔水次数明显增加,则细胞外液渗透压降低,抗利尿激素分泌量减少,尿量增加,D不合理。
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周周练
二、非选择题
13.人类长时间在户外运动或高强度劳作时,常常会出现一些细胞代谢紊乱的情况,严重时还会威胁生命。2024年10月,2名年轻人夜爬秦岭遭遇天气突变,失温遇难,给了很多户外徒步爱好者一个警示。失温是冬季户外活动最常见的危险之一,是指人体热量流失大于热量补给,从而造成人体核心区温度降低,并产生寒战、迷茫、心肺功能衰竭等症状,甚至最终造成死亡的病症。请回答下列问题:
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周周练
(1)爬山时,人体主要通过 (填“有氧呼吸”或“无氧呼吸”)提供能量。在失温初期,机体可以通过 调节使骨骼肌不自主战栗和 ________________________________等激素分泌增加,从而增加产热。
解析:爬山属于高强度运动,人体主要通过有氧呼吸提供能量,有氧呼吸能够高效地利用糖类等物质产生能量,满足机体在运动时的能量需求。骨骼肌不自主战栗是在神经调节的作用下增加产热的一种方式;失温初期,机体还可使甲状腺激素和肾上腺素等激素分泌增加,从而增加产热。
有氧呼吸
神经
肾上腺素和甲状腺激素
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周周练
(2)体温调定点学说认为,下丘脑中存在热敏神经元(在局部温度升高时放电频率增加的神经元)和冷敏神经元(在局部温度降低时放电频率增加的神经元),对温度的变化十分敏感,当局部温度变动0.1 ℃时放电频率就会发生变化。下图表示热敏神经元和冷敏神经元的放电频率随下丘脑温度变化而改变的曲线,交点对应的温度为体温调定点。图中,表示热敏神经元的是_______(填字母)。若长时间处于低温环境中,体温调定点________(填“升高”或“降低”),下丘脑体温调节中枢兴奋,使毛细血管 。
B
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收缩
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周周练
解析:体温调定点学说认为,下丘脑中热敏神经元和冷敏神经元共同活动设定了体温调定点,结合题图曲线变化趋势可知,A和B分别表示冷敏神经元和热敏神经元。长时间处于低温环境中,下丘脑中冷敏神经元放电频率增加,热敏神经元放电频率减少,相比于正常情况下,二者交点会右移,因此体温调定点升高。低温环境中,当下丘脑体温调节中枢兴奋时会使毛细血管收缩,减少血流量,从而减少热量散失,有助于维持体温。
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周周练
(3)某户外运动员爬山回家之后感冒,持续发烧38.5 ℃。持续高温导致其出现严重腹泻,流失大量的水和盐,此时其垂体释放的______________增加,肾上腺皮质产生的醛固酮增加,肾小管和集合管______________________,从而减少尿量,维持机体的水盐平衡。正常人在寒冷的冬天会出现尿量多于夏天的情况,原因是_____________________________________________
_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
抗利尿激素
相比于夏天,冬天温度较低,为了维持体温相对稳定,机体的代谢会加快,产生的水增多,此外,冬天皮肤出汗较少,通过皮肤排出的水分减少(合理即可)
对水和Na+的重吸收增加
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周周练
解析:当身体流失大量水和盐时,为了维持机体的水盐平衡,垂体释放的抗利尿激素增加,肾上腺皮质产生的醛固酮增加,肾小管和集合管对水和Na+的重吸收增加,从而减少尿量。正常人在寒冷的冬天尿量多于夏天的原因:相比于夏天,冬天温度较低,为了维持体温相对稳定,机体的代谢会加快,产生的水增多,此外,冬天皮肤出汗较少,通过皮肤排出的水分减少。
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14.(2026·河北廊坊高二期末)血压是血管内血液对单位面积血管壁的侧压力。药物布美他尼能抑制肾小管对Na+、Cl-的重吸收,从而影响肾脏浓缩功能;其利尿作用强大,减少血容量,进而降低高血压。请回答下列问题:
(1)睡前进行剧烈运动会影响睡眠,原因可能是支配心脏的 (填“交感”或“副交感”)神经活动占据优势,使血压 (填“上升”或“下降”)。交感神经和副交感神经的作用通常是相反的,意义是_________________________________________________________________。
交感
上升
使机体对外界刺激作出更精确的反应,更好地适应环境的变化
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解析:睡前进行剧烈运动,支配心脏的交感神经活动占据优势,使血压上升。交感神经和副交感神经的作用通常是相反的,其意义是使机体对外界刺激作出更精确的反应,更好地适应环境变化。
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(2)静脉注射布美他尼可以使原尿渗透压 (填“升高”或“降低”),患者 合成的抗利尿激素会 (填“增多”或“减少”)。
解析:由题意可知,药物布美他尼能抑制肾小管对Na+、Cl-的重吸收,导致原尿渗透压升高,细胞外液渗透压降低,此时患者下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素会减少,尿液排出增多。
升高
下丘脑
减少
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周周练
(3)为研究新型药物A对动物生理机能的影响,研究人员以小鼠为实验材料,在相同且适宜的环境下饲养。将小鼠平均分为对照组(甲)、低剂量A处理组(乙)、中剂量A处理组(丙)和高剂量A处理组(丁),处理一段时间后,测定了小鼠体温、甲状腺激素含量以及神经递质(乙酰胆碱)的释放量,结果见下表。
组别 体温/
℃ 甲状腺激素含量/(ng·mL-1) 乙酰胆碱释放量(pmol/神经元)
甲 37.0 50.0 10.0
乙 37.5 60.0 12.0
丙 37.3 55.0 11.0
丁 36.5 40.0 8.0
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周周练
①从表中数据推测,长期高剂量使用药物A可能导致小鼠出现
(填“甲亢”或“甲减”)症状,该组小鼠体内促甲状腺激素的含量 (填“升高”或“降低”或“不变”)。
②乙酰胆碱作用于突触后膜后会引发 (填“Na+”或“K+”)通道开放。乙酰胆碱发挥作用后,会被乙酰胆碱酯酶分解,若某药物能抑制乙酰胆碱酯酶的活性,与正常情况相比,乙酰胆碱发挥作用的时间会 。
甲减
升高
Na+
延长
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周周练
解析:①由题表可知,长期高剂量使用药物A的小鼠(丁组)体温降低,甲状腺激素含量明显低于其他组,即丁组小鼠出现甲减症状。因为甲状腺激素含量降低,对下丘脑和垂体的负反馈调节作用减弱,促使垂体分泌更多的促甲状腺激素,故该组小鼠体内促甲状腺激素的含量会升高。
②乙酰胆碱是一种兴奋性神经递质,作用于突触后膜后会引发Na+通道开放,使Na+内流,导致突触后膜产生动作电位。若某药物能抑制乙酰胆碱酯酶的活性,乙酰胆碱不能被及时分解,会持续作用于突触后膜,与正常情况相比,乙酰胆碱发挥作用的时间会延长。
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