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动物生命活动调节模型的构建、分析和研究
题型一　以下丘脑为中心的稳态调节模型
【典题引领1】　（2024·湖北卷）为探究下丘脑对哺乳动物生理活动的影响，某学生以实验动物为材料设计一系列实验，并预测了实验结果，不合理的是(　C　)
A.若切除下丘脑，抗利尿激素分泌减少，可导致机体脱水
B.若损伤下丘脑的不同区域，可确定散热中枢和产热中枢的具体部位
C.若损毁下丘脑，再注射甲状腺激素，可抑制促甲状腺激素释放激素分泌
D.若仅切断大脑皮层与下丘脑的联系，短期内恒温动物仍可维持体温的相对稳定
解析：下丘脑可合成分泌抗利尿激素，抗利尿激素可作用于肾小管和集合管，促进肾小管和集合管对水的重吸收，减少尿量，若切除下丘脑，抗利尿激素分泌减少，可导致机体脱水，A正确；体温调节中枢位于下丘脑，因此损伤下丘脑的不同区域，可确定散热中枢和产热中枢的具体部位，B正确；甲状腺激素可作用于下丘脑，抑制促甲状腺激素释放激素分泌，若损毁下丘脑，则甲状腺激素无法作用于下丘脑，C错误；体温调节中枢在下丘脑，若仅切断大脑皮层与下丘脑的联系，短期内恒温动物仍可维持体温的相对稳定，D正确。
下丘脑在稳态调节中的作用模型
下丘脑是内分泌系统的总枢纽，同时受大脑皮层的调控。下丘脑的部分细胞称为神经分泌细胞，既能传导神经冲动，又有分泌激素的功能。下丘脑在机体稳态中的作用主要包括以下四个方面：
1．感受：含有渗透压感受器，能感受细胞外液渗透压的变化。
2．合成及分泌：具有合成与分泌抗利尿激素以及促激素释放激素的功能。
3．调节：体温调节中枢、血糖调节中枢以及水盐平衡调节中枢都位于下丘脑。
4．传导：可以产生兴奋并传导兴奋，如将渗透压感受器产生的兴奋传导到大脑皮层，产生渴觉。
题型二　生命活动调节方式的基础模型与综合模型
【典题引领2】（2024·浙江卷）人体受到低血糖和危险等刺激时，神经系统和内分泌系统作出相应反应，以维持人体自身稳态和适应环境。其中肾上腺发挥了重要作用，调节机制如图。
回答下列问题：
(1)遭遇危险时，交感神经促进肾上腺髓质分泌儿茶酚胺类激素，引起心跳加快、血压升高、肌肉血流量增加等生理效应，有助于机体作出快速反应。从反射弧的组成分析，交感神经属于传出神经。交感神经纤维末梢与肾上腺髓质形成突触，支配肾上腺髓质的分泌。
(2)危险引起的神经冲动还能传到下丘脑，该部位的某些神经细胞分泌促肾上腺皮质激素释放激素，该激素作用于腺垂体，最终促进糖皮质激素水平上升，该过程体现了糖皮质激素的分泌具有分级调节的特点。
(3)儿茶酚胺类激素和糖皮质激素均为小分子有机物。儿茶酚胺类激素具有较强的亲水性，不进入细胞，其受体位于细胞膜上。糖皮质激素属于脂溶性物质，进入细胞后与受体结合，产生的复合物与DNA特定位点结合，从而影响相关基因的转录（表达）。糖皮质激素具有促进非糖物质转化为葡萄糖、抑制组织细胞利用葡萄糖等作用，在血糖浓度调节方面与胰岛素具有抗衡（填“协同”或“抗衡”）作用。
(4)去甲肾上腺素属于肾上腺髓质分泌的儿茶酚胺类激素，也是某些神经元分泌的神经递质。下列关于激素和神经递质的叙述，错误的是哪一项？C。
A.均可作为信号分子
B.靶细胞都具有相应受体
C.都需要随血流传送到靶细胞
D.分泌受机体内、外因素的影响
(5)长期较大剂量使用糖皮质激素，停药前应逐渐减量。下列分析合理的有哪几项？ABCD。
A.长期较大剂量用药可引起肾上腺皮质萎缩
B.立即停药可致体内糖皮质激素不足
C.停药前可适量使用促肾上腺皮质激素
D.逐渐减量用药有利于肾上腺皮质功能恢复
解析：(1)遭遇危险时，交感神经促进肾上腺髓质分泌儿茶酚胺类激素，引起心跳加快、呼吸加深、血压升高、肌肉血流量增加等生理效应，有助于机体作出快速反应。从反射弧的组成分析，交感神经属于传出神经。交感神经纤维末梢与肾上腺髓质形成突触，支配肾上腺髓质的分泌。(2)促肾上腺皮质激素释放激素由下丘脑分泌，因此危险引起的神经冲动还能传到下丘脑，使其分泌促肾上腺皮质激素释放激素，垂体产生促肾上腺皮质激素，最终促进糖皮质激素水平上升，该过程中存在下丘脑—垂体—靶腺体轴，体现了糖皮质激素的分泌具有分级调节的特点。(3)儿茶酚胺类激素具有较强的亲水性，不进入细胞，故其受体位于细胞膜上。糖皮质激素属于脂溶性物质，进入细胞后与受体结合，产生的复合物与DNA特定位点结合，从而影响相关基因的转录（表达）。胰岛素具有降血糖的作用，糖皮质激素具有促进非糖物质转化为葡萄糖、抑制组织细胞利用葡萄糖等作用，因此在血糖浓度调节方面与胰岛素具有抗衡作用。(4)激素和神经递质都可作为信号分子，A正确；激素和神经递质都与相关受体结合，引起靶细胞相关的生理活动，B正确；激素随血流传送到靶细胞，神经递质通过组织液到达靶细胞，C错误；激素和神经递质的分泌都受机体内、外因素的影响，D正确。(5)长期较大剂量用药，体内糖皮质激素的浓度很高，可通过负反馈调节导致自身激素合成减少，如促肾上腺皮质激素减少，可引起肾上腺皮质萎缩，A正确；由于长期较大剂量使用糖皮质激素，自身促肾上腺皮质激素释放激素和促肾上腺皮质激素减少，肾上腺皮质功能较弱，自身分泌糖皮质激素不足，故立即停药会导致体内糖皮质激素不足，B正确；由于体内促肾上腺皮质激素水平较低，停药前可适量使用促肾上腺皮质激素，C正确；为了避免血中糖皮质激素水平的突然降低，可逐渐减量用药以促使自身肾上腺皮质功能的恢复，D正确。
1．生命活动调节方式的基础模型
(1)神经调节——仅涉及神经递质这种信号分子
①途径：完全依赖反射弧。
②模型：
③实例：膝跳反射、缩手反射等。
(2)体液调节——仅涉及激素或其他化学物质
①途径：化学物质通过体液传送，调节靶细胞、靶器官的活动。
②模型：
③实例：人进食后血糖浓度升高，直接引起胰岛B细胞分泌胰岛素，使血糖浓度降低。
(3)神经—体液调节——涉及神经递质与激素两类信号分子
①模型Ⅰ：
实例：血糖浓度降低，下丘脑通过有关神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素，使血糖浓度升高。
②模型Ⅱ：
实例：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，性激素分泌增加，促使鸟类产卵。
　模型Ⅰ和模型Ⅱ中，相应激素的分泌属于神经调节；相应激素对生命活动起到了相应的调节作用，才属于神经—体液调节。
2．动物生命活动调节的综合模型
(1)若该图为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分泌的分级调节，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盐平衡的调节，则a表示下丘脑，下丘脑渗透压感受器感受渗透压的变化，可促使c（垂体后叶）释放抗利尿激素，通过d（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—体液调节途径，则a表示下丘脑，b、c、d、e分别表示有关神经、胰腺、胰岛素（或胰高血糖素）、靶器官或靶细胞。
(5)若该图表示炎热条件下的体温调节，则e为效应器（传出神经末梢和它所支配的皮肤和汗腺等）。
微专题练8
（总分：30分）
一、选择题（每小题5分，共20分）
1．人体下丘脑具有内分泌功能，也是一些调节中枢的所在部位。下列有关下丘脑的叙述，错误的是(　B　)
A.下丘脑能感受细胞外液渗透压的变化
B.下丘脑能分泌抗利尿激素和促甲状腺激素
C.下丘脑参与水盐平衡的调节；下丘脑有水平衡调节中枢
D.下丘脑能感受体温的变化；下丘脑有体温调节中枢
解析：下丘脑中存在细胞外液渗透压感受器，可以感受细胞外液渗透压变化，A正确；下丘脑能分泌抗利尿激素和促甲状腺激素释放激素，B错误；下丘脑参与水盐平衡的调节，有水平衡调节中枢，C正确；下丘脑有体温调节中枢，能感受体温的变化，D正确。
2．（2025·湖南长沙开学考）下图为反射弧示意图，Ⅰ为适宜刺激，Ⅱ为生理效应，下列叙述正确的是(　A　)
Ⅰ―→―→―→―→―→―→Ⅱ
A.若Ⅰ是焦虑，则Ⅱ可以是肾上腺素分泌增加
B.若Ⅰ是炎热，则Ⅱ可以是立毛肌收缩、汗腺分泌增加
C.若Ⅰ是脚被钉子扎到，则Ⅱ是腿部缩回，感觉到疼痛
D.若Ⅰ是所吃食物过咸，则Ⅱ是下丘脑合成抗利尿激素减少
解析：焦虑会促进肾上腺分泌肾上腺素，进而使肾上腺素含量增加，A正确；炎热会使立毛肌舒张、汗腺分泌增加，B错误；若Ⅰ是脚被钉子扎到，则Ⅱ是腿部缩回，疼痛在大脑皮层产生，大脑皮层不是效应器，C错误；抗利尿激素可促进肾小管、集合管对水分的重吸收，若Ⅰ是所吃食物过咸，则Ⅱ是下丘脑合成抗利尿激素增加，D错误。
3．（2025·安徽宿州开学考）如图为下丘脑参与的人体生命活动调节的部分示意图，其中字母代表有关器官或细胞，数字代表有关激素。据图分析下列说法正确的是(　C　)
A.进食后②水平升高可促进糖原合成，说明胰岛素具有催化活性
B.当处于炎热环境时，汗腺受到激素调节后开始分泌汗液，通过增加散热来维持体温
C.a表示胰岛B细胞，其细胞至少有葡萄糖、神经递质受体
D.某人甲状腺激素分泌不足，其耗氧量会增加
解析：进食后，血糖水平会升高，这会刺激胰岛B细胞分泌胰岛素（即题图中的②），胰岛素的主要作用是促进组织细胞对葡萄糖的摄取和利用，从而降低血糖水平，然而，胰岛素并不具有催化活性，它并不直接催化糖原的合成，糖原的合成是在酶的作用下进行的，而胰岛素则是通过调节酶的活性来间接促进糖原合成的，A错误；当人体处于炎热环境时，皮肤的温度感受器会感受到高温刺激，并通过神经调节将信号传递到体温调节中枢（位于下丘脑），体温调节中枢会发出指令，通过神经调节使汗腺分泌汗液，汗液蒸发时会带走体表的热量，从而增加散热来维持体温的相对稳定，这个过程中并没有直接涉及激素的调节，B错误；a表示胰岛B细胞，它是胰岛素的分泌细胞，胰岛B细胞能够感知血糖水平的变化，并据此调节胰岛素的分泌，同时，胰岛B细胞还能接受神经递质的调节，当神经递质与胰岛B细胞上的受体结合后，会影响胰岛素的分泌，此外，胰岛B细胞在合成和分泌胰岛素的过程中需要消耗葡萄糖作为能源，因此胰岛B细胞上至少应有葡萄糖受体和神经递质受体，C正确；甲状腺激素是一种能够促进细胞代谢的激素，它能够增加细胞的耗氧量，当甲状腺激素分泌不足时，细胞的代谢活动会减弱，从而导致耗氧量减少而不是增加，D错误。
4．（2024·湖北荆州三模）寒冷引发机体骨骼肌战栗、频繁排尿、细胞代谢加强；机体的生理变化离不开信息分子参与调节。关于图中的信息分子发挥生理作用的叙述正确的是(　D　)
A.信息分子A一般需囊泡运输，释放后需与突触后膜上受体结合才能进入突触后膜
B.信息分子D的分泌量减少会促进信息分子C的分泌
C.进入低温环境后，信息分子A、B、C、D的释放量均增加
D.信息分子A、B、C、D都需要通过体液运输后发挥作用
解析：信息分子A是神经递质，一般需囊泡运输，经突触间隙释放后需与突触后膜上受体结合来发挥作用，并不能进入突触后膜，A错误；信息分子D是甲状腺激素，甲状腺激素分泌过多会抑制下丘脑和垂体的分泌活动，即甲状腺激素分泌过多会抑制信息分子C的分泌，而信息分子D甲状腺激素的分泌量减少只会减弱对垂体的抑制作用，不能促进信息分子C促甲状腺激素的分泌，B错误；分析图示可知，进入低温环境后，通过神经—体液调节，图中的信息分子A神经递质、C促甲状腺激素、D甲状腺激素的释放量均有所增加，但B抗利尿激素的释放量不会增加，C错误；兴奋在神经元之间通过神经递质的传递会通过由组织液构成的突触间隙，组织液属于体液，神经调节和体液调节的信息分子都需要通过体液运输，因此信息分子A、B、C、D都需要通过体液运输后发挥作用，D正确。
二、非选择题（共10分）
5．（10分）（2025·河南濮阳模拟）如图是人体稳态调节机制的示意图。图1表示人体血糖浓度变化和受寒冷刺激后的部分调节过程（A、B、C、D表示激素），图2表示神经系统对内分泌系统的三种调节方式（分别为甲、乙、丙）。回答下列问题：
(1)人在冬天的早晨来到室外，体温往往会略微降低，原因是外界空气与身体的温差变大，散热增加，使得散热大于产热。但体温不会持续降低，因为机体有神经调节和体液调节来维持体温。请结合图1写出体温调节过程中的神经调节过程和体液调节过程（用文字和箭头表示）。神经调节过程：寒冷→下丘脑→肾上腺→激素C、寒冷→下丘脑→皮肤毛细血管收缩（写2条）；体液调节过程：下丘脑→促甲状腺激素释放激素→垂体→促甲状腺激素→甲状腺→甲状腺激素→细胞代谢活动增强→增加产热、肾上腺→肾上腺素→促进代谢活动增强→增加产热（写1条）。
(2)图1中有血糖浓度降低后的部分调节途径，D激素的分泌除了图中的调节途径外，还有的途径是血糖浓度降低直接刺激胰岛中的胰岛A细胞分泌胰高血糖素。D激素的具体功能是促进肝糖原的分解，促进非糖物质的转化。
(3)图2所示的甲、乙、丙三种调节机制中，甲状腺激素的分级调节方式是甲，与图1所示的血糖调节方式相符合的是丙。
解析：(1)人在冬天的早晨来到室外，由于外界空气与身体的温差变大，散热增加，使得散热大于产热，导致体温略微降低。然后机体通过相关调节作用使得体温维持正常，这些调节中既有神经调节也有体液调节，其中神经调节过程有：寒冷→下丘脑→肾上腺→激素C、寒冷→下丘脑→皮肤毛细血管收缩，血流量减少。体液调节过程：下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体，促进垂体分泌促甲状腺激素作用于甲状腺，促进甲状腺分泌甲状腺激素以及肾上腺分泌肾上腺素促进代谢活动增强以增加产热。(2)识图分析可知，血糖浓度降低时，通过相关神经作用于胰岛细胞分泌激素D作用于肝脏和肌肉，应为胰高血糖素，胰岛A细胞除了接受题图中的调节途径分泌胰高血糖素外，血糖浓度降低这一变化可直接刺激胰岛A细胞，使之分泌胰高血糖素。胰高血糖素的功能是促进肝糖原的分解，促进非糖物质的转化。(3)甲状腺激素的分级调节是通过下丘脑—垂体—甲状腺轴进行的，图2中的甲属于该调节类型。丙途径是由神经系统控制内分泌腺分泌相应激素，丙调节途径与图1中的血糖调节途径相符。

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