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第25讲　体液调节
[课程导学]
内容要求 1.4.内分泌系统产生的多种类型的激素，通过体液传送而发挥调节作用，实现机体稳态。
与旧教材对比 增：①外分泌腺的概念；②研究激素的方法；③激素种类功能更丰富；④性激素对生殖系统发育的作用实验；⑤协同作用与拮抗作用；⑥参与血糖调节的激素种类。删：①胸腺激素；②建立血糖调节的模型实验。改：①激素调节特点增加“作为信使传递信息”；②胰岛素的功能。
考点一　激素与内分泌系统
1．激素的发现
(1)促胰液素的发现
①沃泰默的观点：胰腺分泌胰液只受神经调节。
②斯他林和贝利斯
　a．该实验的对照组：将稀盐酸注入静脉，胰腺不分泌胰液；b.促胰液素是小肠黏膜分泌的，不是垂体分泌的。
(2)激素调节
由内分泌器官或细胞分泌的化学物质——激素进行调节的方式。
　体液调节≠激素调节
在体液调节中，激素调节起主要作用，但不是唯一的，如CO2、NO等对生命活动的调节也属于体液调节。
2．激素研究的实例
(1)胰岛素的发现
①方法：结扎法、摘除法。
②过程
(2)睾丸分泌雄激素的研究
①研究方法：摘除法、提取法、移植法。
②实验过程
③实验结论：科学家从动物睾丸中提取出睾酮，经证实，睾酮就是睾丸分泌的雄激素。
3．内分泌系统的组成和功能
(1)内分泌系统的组成
(2)人体主要内分泌腺及其分泌的激素
(1)促胰液素是人们发现的第一种动物激素。(　　)
(2)激素的合成与分泌都需要内质网与高尔基体的加工。(　　)
(3)所有的活细胞都能产生酶，但只有内分泌器官(或细胞)才能合成激素。(　　)
(4)下丘脑、垂体和甲状腺都能分泌多种激素。(　　)
(5)各种激素都可以用双缩脲试剂进行检测。(　　)
(6)人在幼年时缺乏生长激素将患侏儒症，其身材矮小，且智力发育不正常。(　　)
答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×
1．(选择性必修1 P46～47思考与讨论T4)在研究激素的方法中，常用到“加法原理”或“________________”。
(1)“__________________”：如用饲喂法研究甲状腺激素，用注射法研究动物胰岛素和生长激素，用移植法研究性激素等。
(2)“__________________”：如用摘除法研究甲状腺激素和生长激素的功能，用阉割(摘除性腺)法研究性激素的功能等。
提示：减法原理　加法原理　减法原理
2．(选择性必修1 P48相关信息)不同动物激素的化学本质及相应受体位置：
(1)类固醇：如肾上腺皮质激素、性激素(雌激素、雄激素)等。
补充方式：____________________。
(2)氨基酸衍生物类：如甲状腺激素、肾上腺素等。
补充方式：____________________。
(3)多肽和蛋白质类：如促激素释放激素、促激素、抗利尿激素、胰岛素和胰高血糖素等。
补充方式：____________________。
提示：(1)既可口服，也可注射补充　(2)既可口服，也可注射补充　(3)不宜口服，需注射补充
3．(选择性必修1 P56科学·技术·社会)动物激素的应用实例。
(1)正面实例
①补充人体缺乏的激素治疗疾病：如________(填“注射”或“口服”)胰岛素治疗糖尿病。
②给动物注射________激素或类似物：促进动物卵子和精子的成熟，进行人工授精。
③割除家畜、家禽的生殖腺(阉割)：有利于动物的育肥和驯化。
④给家畜注射________激素或导入________激素基因：促进生长，提高产量。
(2)反面实例
①动物性食品中残留________激素，引起儿童性早熟。
②过量使用激素类药物，导致人体自身______________，引起多种疾病。
提示：①注射　②促性腺　④生长　生长　(2)①性　②内分泌功能紊乱
突破1 激素的发现及激素研究的实例
核心素养 科学探究
1．(2022·湖北宜昌期末)下面是与促胰液素发现过程有关的四个实验，有关分析错误的是(　　)
①稀盐酸→小肠肠腔→胰腺分泌胰液
②稀盐酸→静脉血液→胰腺不分泌胰液
③稀盐酸→小肠肠腔(去除神经)→胰腺分泌胰液
④小肠黏膜＋稀盐酸＋沙子→制成提取液→注入静脉血液→胰腺分泌胰液
A．①与②组成的实验自变量是稀盐酸刺激的部位
B．①与③对比说明胰液分泌不受神经的调节
C．①②③④对比说明胰液分泌受小肠黏膜产生的物质(由血液运输)调节
D．要证明胰液分泌是否受神经的调节应该再设计实验继续探究
解析：选B。①与③对比，实验自变量为是否有通向小肠的神经，因变量是胰腺是否分泌胰液，其结果说明胰腺分泌胰液可以不通过神经调节产生，但也可能通过神经调节，要证明胰液分泌是否受神经的调节应该再设计实验继续探究，B错误。
2．加拿大诺贝尔奖获得者班廷在发现胰岛素初期进行了如下实验：将狗分成两组，甲组摘除胰腺，改造成糖尿病狗；乙组先结扎胰管，待伤口恢复、胰腺腺泡萎缩后，取狗的胰腺，从中制备粗提液。随后，将粗提液注射到糖尿病狗的体内，结果降低了这些狗的血糖水平。下列有关说法正确的是(　　)
A．胰岛素是人类发现的第一种动物激素
B．胰岛素是由胰腺腺泡细胞产生的
C．乙组待胰腺腺泡萎缩后取狗的胰腺，是因为胰腺腺泡细胞可以产生消化酶水解胰岛素
D．可以给糖尿病狗饲喂乙组的粗提液来达到降低血糖的目的
解析：选C。促胰液素是人类发现的第一种动物激素，A错误；胰岛素是由胰岛B细胞产生的，B错误；胰岛素的化学本质是蛋白质，胰腺腺泡细胞产生的消化酶中包含胰蛋白酶，胰蛋白酶可催化胰岛素水解，对实验结果有干扰，C正确；乙组的粗提液中含有的胰岛素具有降低血糖的作用，但胰岛素的化学本质为蛋白质，若采取饲喂的方法，则会因被消化道中的蛋白酶分解而失去降低血糖的作用，故饲喂达不到降低血糖的目的，D错误。
突破2 内分泌系统的结构和功能
核心素养 生命观念、社会责任
3．(2021·江苏适应性考试模考)激素在调控人体稳态中起重要的作用。下列叙述错误的是(　　)
A．甲状腺激素可以调节促甲状腺激素释放激素的合成与释放
B．抗利尿激素可以促进肾脏重吸收水，以调节渗透压
C．性激素通过调节细胞膜上受体传递信息，发挥生物学功能
D．胰岛素是机体内唯一降血糖的激素，可对抗胰高血糖素的作用
解析：选C。性激素的受体不位于细胞膜上，而是位于细胞内，C错误。
4．(2022·河南洛阳高三月考)激素是生命活动的重要调节物质。下列关于激素类药物在实践中应用的叙述，正确的是(　　)
A．因病切除甲状腺的患者，需要长期服用促甲状腺激素
B．在渔业生产中，通常是给雌雄亲鱼注射性激素类药物，有利于进行人工授精和育苗
C．某些运动员服用人工合成的睾酮衍生物，可促进肌肉的生长，提高比赛成绩
D．对侏儒症患者注射适量的生长激素，可增加身体高度
解析：选C。促甲状腺激素为多肽类，不能口服，而且切除了甲状腺后，促甲状腺激素不能促进甲状腺产生甲状腺激素，故因病切除甲状腺的患者，需要长期服用甲状腺激素，A错误；促性腺激素的作用是促进性腺的生长和发育，促进性腺产生性激素，以促进卵子和精子的成熟和排出，因此为了有利于进行人工授精和育苗，需要给雌雄亲鱼注射促性腺激素，若直接注射性激素，机体会通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体对相关激素的分泌，而垂体分泌的促性腺激素减少会导致性腺萎缩，B错误；睾酮衍生物(兴奋剂的一种)可以使肌肉兴奋，增强肌肉力量，从而能提高比赛成绩，但长期服用睾酮衍生物会抑制下丘脑和垂体对相关激素的分泌，使自身性激素的合成与分泌减少，导致性腺萎缩，C正确；侏儒症患者已停止生长发育，即使再注射生长激素，身高也不会再增长，D错误。
考点二　激素调节的过程
1．血糖平衡的调节
(1)血糖：血液中的糖称为血糖，主要是葡萄糖。
(2)血糖的来源和去向(正常情况下)
　血糖的主要来源——食物中的糖类；血糖的主要去向——氧化分解，即细胞的有氧呼吸。
(3)参与血糖平衡调节的主要激素
(4)血糖平衡调节的方式
注：“＋”表示促进。
　①血糖平衡的调节为神经—体液调节，主要依靠激素调节。
②胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素。
③使血糖浓度升高的激素不仅有胰高血糖素，还有肾上腺素、甲状腺激素、糖皮质激素等。
2．甲状腺激素分泌的分级调节
(1)甲状腺激素分泌的调节
(2)分级调节
①概念：人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的分层调控，称为分级调节。
②分级调节实例
下丘脑—垂体—甲状腺轴；
下丘脑—垂体—性腺轴；
下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴。
③图示
④意义：分级调节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。
3．激素调节的特点
(1)胰高血糖素通过抑制血糖的去路，促进血糖的来源来调节血糖的平衡。(　　)
(2)糖尿病的主要症状是少饮、少食、少尿、消瘦。(　　)
(3)胰岛素和胰高血糖素是由同一器官分泌的生物效应相同的激素。(　　)
(4)被阉割动物血液中的促性腺激素含量将降低。(　　)
(5)激素只有运输到相应的靶器官或靶细胞才能发挥作用。(　　)
(6)垂体分泌的促甲状腺激素，通过体液定向运送到甲状腺。(　　)
答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×
1．(选择性必修1 P51文字信息)研究发现，人体胰岛素必须与细胞膜上的胰岛素受体结合，才能促使葡萄糖进入细胞，调节血糖平衡。请思考胰岛素的受体分布在哪些细胞表面。___________________。
提示：几乎全身所有组织细胞
2．(选择性必修1 P53思考·讨论)根据反馈调节的原理解释为什么运动员注射性激素会导致性器官萎缩，甚至失去生育能力。___________________。
提示：性激素过多，会通过反馈调节抑制垂体分泌促性腺激素，促性腺激素可以促进性器官的发育，所以缺乏促性腺激素后性器官会萎缩，甚至会失去生育能力
3．(选择性必修1 P54文字信息)为什么动物体内需要源源不断地产生激素？_________________。
提示：激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了
1．血糖调节相关曲线分析
(1)进食后胰岛素浓度变化曲线
判断依据：根据含量和变化波动幅度，含量多而且波动幅度大的为正常人。
(2)进食后血糖浓度变化曲线
判断依据：根据初始浓度和波动范围判断，波动范围在3.9～6.1 mmol·L－1且起点也在该范围中的是正常人，低于该范围的是低血糖患者，高于该范围的是高血糖或糖尿病患者。
(3)人体饭后血糖、胰岛素和胰高血糖素三者之间的变化关系
①血糖浓度升高时，能降低血糖浓度的胰岛素的含量增加，而能升高血糖浓度的胰高血糖素的含量降低。
②当血糖浓度较低时，胰高血糖素含量增加。
2．糖尿病的发病原因及治疗
3．反馈类型的比较
项目 正反馈 负反馈
含义 反馈信息不是制约控制部分的活动，而是促进与加强控制部分的活动 反馈信息与控制信息的作用方向相反，因而可以纠正控制信息的效应
图解
实例 排尿反射、血液凝固、分娩过程、月经周期中黄体生成素的释放 大多数激素的调节、体温调节等
意义 使生理过程不断加强，直至最终完成生理功能，在正反馈情况时，反馈控制系统处于再生状态 维持机体内环境的稳态，在负反馈情况下，反馈控制系统平时处于稳定状态
突破1 血糖平衡及调节过程
核心素养 生命观念
1．下图为胰岛素分泌的部分调节过程及其发挥作用的示意图。下列相关分析正确的是(　　)
A．图中甲为神经递质的受体，乙最可能为葡萄糖的受体
B．血糖调节中枢位于下丘脑，神经调节中胰岛B细胞为感受器
C．胰岛素分泌后需经血液定向运输至组织细胞发挥作用
D．通过注射胰岛素可治疗自身抗体攻击丙导致的糖尿病
解析：选A。分析题图可知，当血糖浓度升高时，较高的血糖浓度可以直接刺激胰岛B细胞使其分泌胰岛素，血糖浓度感受器也会感受血糖浓度升高的变化，通过反射弧传到效应器(胰岛B细胞)，促使胰岛B细胞分泌胰岛素。胰岛素促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖。据此可知甲为神经递质的受体，乙最可能为葡萄糖的受体，丙为胰岛素受体。根据上述分析可知，甲为神经递质的受体，乙最可能为葡萄糖的受体，A 项正确；下丘脑中存在血糖调节中枢，在“血糖浓度感受器→传入神经→下丘脑→传出神经→胰岛B细胞”这一反射弧中，胰岛B细胞为效应器，B项错误；胰岛素经血液运输至全身，在靶细胞处发挥作用，但不能定向运输至组织细胞，C项错误；丙为组织细胞上的胰岛素受体，丙被自身抗体攻击后将不能有效地识别胰岛素，因此通过注射胰岛素不能治疗自身抗体攻击丙引起的糖尿病，D项错误。
2．(不定项)健康志愿者参与两次血糖调节相关实验。第一次口服葡萄糖，检测其血糖和胰岛素浓度变化；第二次以静脉注射葡萄糖模拟口服葡萄糖后血糖浓度的改变程度，检测血浆胰岛素浓度变化，结果如下图所示。下列相关叙述正确的是(　　)
A．给志愿者注射的葡萄糖总量和志愿者口服的葡萄糖总量不相同
B．曲线Ⅰ在30 min后下降的原因是血糖在肾脏中进入尿液排出体外
C．给志愿者口服葡萄糖比注射葡萄糖能更有效地促进胰岛素的分泌
D．志愿者血糖浓度既能影响胰岛素的分泌又受到胰岛素的调节
解析：选ACD。口服葡萄糖需要经过较长时间才能被完全吸收，注射葡萄糖直接进入血液，因此给志愿者注射的葡萄糖总量小于志愿者口服的葡萄糖总量，A正确；曲线Ⅰ在30 min后下降是胰岛素作用的结果，B错误；根据曲线Ⅲ和Ⅳ可知，给志愿者口服葡萄糖比注射葡萄糖能更有效地促进胰岛素的分泌，C正确；志愿者血糖浓度既能影响胰岛素的分泌又受到胰岛素的调节，D正确。
突破2 糖尿病产生的机理及预防
核心素养 科学思维、社会责任
3．下图为人体血糖平衡的调节示意图，图中字母表示物质，甲和乙代表不同细胞，抗体1和抗体2只与相应的受体结合。抗体1或抗体2的存在会引起糖尿病。下列相关叙述错误的是(　　)
A．图中C为胰岛素，是机体唯一能够降低血糖的激素
B．图中影响甲分泌活动的信息分子有葡萄糖、神经递质和胰高血糖素
C．D能够作用于肝细胞，以加速肝糖原的分解
D．通过注射胰岛素即可降低血糖的糖尿病是由抗体2引起的
解析：选D。抗体2破坏组织细胞上的胰岛素受体，使胰岛素不能与受体结合并发挥作用，进而导致糖尿病，故通过注射胰岛素即可降低血糖的糖尿病不是由抗体2引起的，D错误。
4．(2022·湖南长沙十校联考)美国著名医学杂志《梅奥诊所学报》刊文称，即使在保持能量摄入量不变的情况下，高糖食物仍然较其他食物更容易引发2型糖尿病。下列有关糖尿病和血糖调节的叙述，错误的是(　　)
A．血糖水平是调节胰岛素和胰高血糖素分泌的最重要因素
B．胰岛素只可通过降低血糖，间接抑制胰高血糖素的分泌
C．近些年糖尿病发病率不断上升可能与人们饮食结构的不健康有关
D．肝细胞、脂肪细胞、胰岛A细胞的细胞膜上均分布有胰岛素的受体分子
解析：选B。胰岛素可作用于下丘脑某些神经元从而直接抑制胰高血糖素的分泌，B错误。
突破3 甲状腺激素分泌的分级调节
核心素养 生命观念、科学思维
5．(2022·山东日照模拟)下图表示某雄性哺乳动物睾酮(雄激素)产生的调节过程，①～⑤表示相关生理活动，下列相关叙述错误的是(　　)
A．垂体细胞既含有促性腺激素释放激素受体也含有睾酮受体
B．睾酮分泌过程中的负反馈调节有利于保持睾酮含量的稳定
C．若长期服用睾酮类兴奋剂，图中的过程①②③将减弱
D．睾酮的合成和分泌与核糖体、内质网和高尔基体密切相关
解析：选D。睾酮的化学本质是脂质，不属于分泌蛋白，合成场所是内质网，D错误。
6．(2022·辽宁丹东高三月考)下表是医院验血报告单的部分截图，下列分析合理的是(　　)
检测项目 检测结果
甲患者 乙患者 正常值
T3/(ng·dL－1) 4.1 345.1 10～200
T4/(ng·dL－1) 2.8 15.8 5.5～12
TSH/(ulu·mL－1) 22.7 0.1 0.2～7.0
注：T3和T4均反映甲状腺激素水平，TSH反映促甲状腺激素水平。
A．甲可能是甲亢(甲状腺功能亢进)患者，乙可能是甲状腺肿大患者
B．正常人刚从寒冷的室外进入医院就抽血体检，检测结果中甲状腺激素的含量与正常值相比可能会偏低
C．促甲状腺激素释放激素和甲状腺激素都能参与调节TSH的分泌
D．遇到紧急情况时甲状腺激素增多，心率加快，内环境的稳态失衡
解析：选C。甲可能是甲状腺肿大患者，乙可能是甲亢(甲状腺功能亢进)患者。甲状腺激素可促进产热，寒冷条件下，体内甲状腺激素水平较高，故从寒冷室外进入医院立刻抽血体检，甲状腺激素指标会偏高。促甲状腺激素释放激素可作用于垂体使其分泌的TSH量增加；当甲状腺激素含量增高到一定程度，又会反过来抑制垂体的分泌，使TSH量减少。遇到紧急情况时甲状腺激素增多，心率加快，内环境稳态不会失衡。
分级调节≠反馈调节
(1)分级调节：是一种分层控制的方式，属于反馈调节的一部分，如下丘脑分泌激素控制垂体活动，垂体分泌激素控制相关腺体活动。
(2)反馈调节：在一个系统中，系统本身的工作效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，它是系统的一种自我调节方式。可分为正反馈调节和负反馈调节。
[原因分析类]
1．激素在人体不同部位的血液中浓度是相同的，原因是_________________。
答案：激素是随血液运输到全身各处的
2．[2013·全国Ⅱ，T30(2)]空腹抽血后，一次定量饮入高浓度葡萄糖水。喝糖水后每隔一定时间静脉取血，测定血糖浓度(整个过程中禁食、禁水，不做剧烈运动)，发现正常人与胰岛B细胞分泌功能不足者血糖浓度的变化趋势都是先上升，再下降，但下降的速率不同。下降速率不同的原因是__________________。
答案：胰岛素可促进血糖进入细胞和被利用，胰岛B细胞分泌功能不足者胰岛素分泌不足，所以血糖浓度下降较慢
3．[2016·全国Ⅲ，T30(1)]正常人在饥饿且无外源能源物质摄入的情况下，与其在进食后的情况相比，血液中胰高血糖素与胰岛素含量的比值__________，其原因是______________________________。
答案：高　在饥饿时，血糖浓度降低使胰高血糖素分泌量增加，胰岛素分泌量减少，在进食后则相反
4．健康人血糖浓度偏低时，可口服葡萄糖，也可通过静脉注射葡萄糖来补充。蔗糖________(填“可以”或“不可以”)通过静脉注射来补充，原因是____________________________。
答案：不可以　蔗糖是二糖，必须经过消化作用分解成两分子单糖后才能进入细胞(或蔗糖经口服后，可以在消化道内消化分解，变成单糖后被细胞吸收)
[事实概述类]
5．[2015·全国Ⅰ，T30(3)]肾上腺素和乙酰胆碱在作用于心脏、调节血压的过程中所具有的共同特点是________________________(答出一个特点即可)。
答案：都需要与相应的受体结合后才能发挥作用
6．[2013·全国Ⅰ，T30(2)]当血糖浓度上升时，胰岛素分泌________，引起骨骼肌细胞膜上葡萄糖转运载体的数量增加，其意义是_____________________。
答案：增加　促进葡萄糖进入骨骼肌细胞和被利用，降低血糖浓度
7．催产素可使子宫收缩，而子宫收缩和胎儿对产道的刺激又进一步加强催产素分泌，这是一种________反馈调节，意义是_____________________。
答案：正　加快分娩的进程
8．临床上通过抽取血样检测内分泌系统疾病的理论依据是____________________。
答案：内分泌系统疾病多与激素有关，激素要经过体液运输
9．下图为激素分子作用的机理模式图，由图推知，激素分子的作用机理是__________________________。
答案：与细胞膜上的受体A结合后，借助分子B引起细胞内反应
[开放思维类]
10．在高糖刺激下胰岛B细胞的细胞膜上L 型Ca2＋通道开放。请完成下列实验证明胰岛B细胞的细胞膜上L 型Ca2＋通道开放会促进胰岛素的分泌。
(1)实验思路：比较细胞培养液中加入L 型Ca2＋通道阻断剂(抑制剂，或单克隆抗体)与正常条件培养下的胰岛B细胞在高糖刺激下的___________________。
(2)预期结果：加入L 型Ca2＋通道阻断剂的一组胰岛素分泌量明显________(填“高于”或“低于”)正常培养的。
答案：(1)胰岛素分泌量　(2)低于
考点三　体液调节与神经调节的关系
1．神经调节和体液调节的比较
(1)区别
比较项目 神经调节 体液调节
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
　体液调节≠激素调节。
(2)关系
①内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节，体液调节可以看作是神经调节的一个环节。
②内分泌腺所分泌的激素能直接影响神经系统的发育和功能，两者常常同时调节生命活动。
2．体温的调节
(1)体温保持相对恒定
(2)调节途径
3．水盐平衡的调节
(1)人体内水的来源和排出
(2)水盐平衡的调节过程
(3)血钠平衡的调节
(1)在体液调节中起作用的物质只有激素。(　　)
(2)垂体功能受损的幼犬会出现抗寒能力减弱等现象。(　　)
(3)温度感受器感受的刺激是温度的变化，而非绝对温度。(　　)
(4)抗利尿激素由下丘脑细胞释放，可以促进肾小管和集合管对水分的重吸收。(　　)
(5)甲状腺激素不能影响神经系统的活动。(　　)
(6)血钠含量降低，促进肾上腺皮质分泌醛固酮增加，从而促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收(　　)
答案：(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)×　(6)√
1．(选择性必修1 P57相关信息)临床上给患者输入O2时，往往采用含有5%左右的CO2的混合气体，以达到刺激______________的目的。
提示：呼吸中枢
2．(选择性必修1 P60旁栏思考)一般情况下，人冬天尿较多，夏天尿较少的原因：冬天相比于夏天，__________分泌减少，同时由于环境温度低，机体因__________生成的水增加，会导致尿液量增加。
提示：汗液　代谢
3．(选择性必修1 P62正文小字)K＋不仅在维持______________的渗透压上起决定性作用，而且还具有维持心肌舒张、保持心肌正常兴奋等重要作用。
提示：细胞内液
4．(选择性必修1 P64复习与提高·选择题T4)醛固酮具有________________的作用。
提示：吸钠排钾
突破1 体温平衡及调节
核心素养 生命观念、科学思维
1．(2022·山西太原月考)下图为某人冬泳时体内的部分生理变化过程(图中①～③表示激素，A表示器官)。下丘脑中存在热敏神经元和冷敏神经元，在体表温度上升时前者的冲动频率增加，在体表温度下降时后者的冲动频率增加，当二者的冲动频率相等时，机体产热和散热达到平衡。下列叙述错误的是(　　)
A．由题干信息可推测，热敏神经元和冷敏神经元属于体温调节的神经中枢
B．人冬泳刚入水时下丘脑中热敏神经元的冲动频率小于冷敏神经元的冲动频率
C．与在正常室温时相比，冬泳时人体产热量、散热量均增加
D．③抑制①的分泌，所以③与①之间是相抗衡关系
解析：选D。①为促甲状腺激素释放激素，③为甲状腺激素，③可以通过负反馈调节抑制①的分泌，但①与③之间不是相抗衡关系，D错误。
2．(不定项)下图表示科研人员测定大鼠皮肤冷觉感受器和热觉感受器在不同温度时的传入神经放电频率(敏感程度)。下列相关叙述正确的是(　　)
A．冷觉感受器和热觉感受器的敏感温度范围相同
B．环境温度越低冷觉感受器越敏感
C．当温度偏离感受器的敏感温度时传入神经放电频率减小
D．大鼠的正常体温接近于两个曲线交点对应的温度
解析：选CD。由题图可知，不同的温度感受器有其特定的敏感温度范围，A错误；环境温度为28 ℃时冷觉感受器最敏感，B错误；当温度偏离感受器的敏感温度时传入神经放电频率减小，C正确；当温度偏离感受器的敏感温度时，传入神经放电频率减小，所以大鼠的正常体温接近于两个曲线交点对应的温度，D正确。
(1)人体通过调节产热与散热的动态平衡来维持体温的恒定。外界环境温度低时，机体产热多，散热也多；外界环境温度高时，机体产热少，散热也少。
(2)机体在寒冷环境中比在炎热环境中散热更快、更多。寒冷环境中机体代谢旺盛，产热也增加，以维持体温的恒定。
(3)温度感受器的适宜刺激为“温度的变化”而不是“冷”“热”本身。
(4)在发高烧时，人体的产热不一定大于散热，除非病人的体温在继续升高，如果体温保持不变，则产热仍等于散热。　
突破2 水和无机盐平衡的调节
核心素养 科学思维
3．(2021·广东省适应性考试模考)某同学夏天参加劳动，在未饮水的情况下，出现了大量出汗和尿量减少的现象。下列叙述正确的是(　　)
A．细胞外液渗透压下降
B．下丘脑的渴觉中枢兴奋性增强
C．抗利尿激素分泌增加
D．集合管和肾小管重吸收水量减少
解析：选C。大量出汗导致细胞外液渗透压升高，A错误；位于大脑皮层的渴觉中枢此时兴奋性增强，B错误；细胞外液渗透压升高时，通过下丘脑的调节，抗利尿激素分泌增加，C正确；抗利尿激素分泌增加，促进肾小管和集合管对水的重吸收，使重吸收水量增加，D错误。
4．(不定项)醛固酮是由肾上腺皮质所分泌的一种激素，可促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收，同时增加了K＋和H＋的排出，即产生“保钠排钾”的作用，相关机理如下图所示。
下列相关叙述正确的是(　　)
A．钠泵转运Na＋的方式为消耗能量的主动运输过程
B．醛固酮可直接进入细胞调控靶细胞内基因组在不同时间和空间上的表达
C．肾小管从管腔吸收Na＋的方式为协助扩散，且醛固酮诱导蛋白可提升其转运速率
D．下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素可直接促进醛固酮的合成和分泌
解析：选ABC。钠泵转运Na＋的方式为消耗能量的主动运输，A正确；结合题图可知，醛固酮的受体位于细胞质基质中，与受体特异性结合后通过核孔进入细胞核，促进醛固酮诱导蛋白的表达，推知醛固酮可促进基因表达，即可以体现醛固酮调控靶细胞内基因组在不同时间和空间上的表达，B正确；醛固酮位于A侧，结合激素通过体液运输可知，A侧为组织液，B侧为肾小管管腔，同时结合Na＋通过钠泵运出细胞为主动运输，可推知Na＋从肾小管管腔进入肾小管上皮细胞内为顺浓度梯度运输，即协助扩散，且据图可知，醛固酮诱导蛋白可增大细胞膜对Na＋的通透性，C正确；下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素只能作用于垂体，D错误。
[事实概述类]
1．[2019·全国Ⅱ，T30(3)]小鼠睾丸分泌的激素通过体液发挥调节作用。与神经调节相比，体液调节的特点有_________________________(答出4点即可)。
答案：激素等是通过体液运输的、作用时间比较长、反应速度较缓慢、作用范围较广泛
2．人在寒冷环境中经常会打“寒颤”，请写出其反射过程：
________________________。
答案：皮肤的冷觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→骨骼肌收缩
3．[2020·全国Ⅲ，T30(2)]排乳调节过程中，存在神经调节和体液调节。通常在哺乳动物体内，这两种调节方式之间的关系是_________________________。
答案：有些内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节；内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能
[原因分析类]
4．寒冷环境中尿液增多，其原因是____________________________。
答案：寒冷环境中汗液的分泌减少，细胞外液的渗透压降低，通过下丘脑的调节，使垂体释放的抗利尿激素减少，肾小管和集合管对水的重吸收减弱，尿量增加
5．由于室内外温差很大，人体维持稳态的调节能力有限，同学们的身体会受到一定的影响。即使是在夏季，医生也建议，剧烈运动导致大汗淋漓之后最好不要立即到温度很低的空调间“乘凉”，其主要原因是_______________________。
答案：低温环境的刺激，使机体产热作用增强、毛细血管收缩、汗液的分泌减少，最终导致机体体内的热量不能及时散出
6．调定点学说认为，人体存在体温调定点。假如人的体温调定点是37 ℃，当体温高于或低于37 ℃时，机体能通过相关调节使体温恢复到37 ℃左右。人体的体温调定点并非一成不变，如病菌、病毒感染等不利因素能引起人体产生致热原(EP)，EP会引起体温调定点改变进而导致发热。某人受病毒感染引起发烧，下图是他的体温测量记录，请结合调定点学说分析。
AB段病人常表现为皮肤血管收缩、骨骼肌战栗等，并常伴有“害冷”的感觉，结合资料分析其原因是________________________。
答案：病毒感染产生的致热源(EP)使人体体温调定点升高至40 ℃左右，低于调定点的体温刺激冷觉感受器产生兴奋，一方面传至大脑皮层产生冷觉，另一方面传至下丘脑再经传出神经引起皮肤血管收缩以减少散热和骨骼肌战栗以增加产热，使体温迅速升高
[体验等级考]
1．(2021·高考河北卷)血糖浓度升高时，机体启动三条调节途径：①血糖直接作用于胰岛B细胞；②血糖作用于下丘脑，通过兴奋迷走神经(参与内脏活动的调节)支配胰岛B细胞；③兴奋的迷走神经促进相关胃肠激素释放，这些激素作用于胰岛B细胞。下列叙述错误的是(　　)
A．①和②均增强了胰岛B细胞的分泌活动
B．②和③均体现了神经细胞与内分泌细胞间的信息交流
C．①和③调节胰岛素水平的方式均为体液调节
D．血糖平衡的调节存在负反馈调节机制
解析：选C。途径①中血糖浓度过高时，直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，这种调节方式属于体液调节，途径③中血糖浓度过高时，迷走神经促进相关胃肠激素释放，这些激素作用于胰岛B细胞，该过程属于神经—体液调节，C错误。
2．(2020·高考山东卷)碘是甲状腺激素合成的重要原料。甲状腺滤泡上皮细胞膜上的钠—钾泵可维持细胞内外的Na＋浓度梯度，钠—碘同向转运体借助Na＋的浓度梯度将碘转运进甲状腺滤泡上皮细胞，碘被甲状腺过氧化物酶活化后，进入滤泡腔参与甲状腺激素的合成。下列说法正确的是(　　)
A．长期缺碘可导致机体的促甲状腺激素分泌减少
B．用钠—钾泵抑制剂处理甲状腺滤泡上皮细胞，会使其摄碘能力减弱
C．抑制甲状腺过氧化物酶的活性，可使甲状腺激素合成增加
D．使用促甲状腺激素受体阻断剂可导致甲状腺激素分泌增加
解析：选B。碘是甲状腺激素合成的重要原料，长期缺碘可导致甲状腺激素的合成和分泌减少，进而通过负反馈调节导致机体的促甲状腺激素分泌增多，A错误；甲状腺滤泡上皮细胞膜上的钠—钾泵可维持细胞内外的Na＋浓度梯度，钠—碘同向转运体借助Na＋浓度梯度将碘转运进甲状腺滤泡上皮细胞，用钠—钾泵抑制剂处理甲状腺滤泡上皮细胞，会使其摄碘能力减弱，B正确；由题意可知，碘被甲状腺过氧化物酶活化后，进入滤泡腔参与甲状腺激素的合成，故抑制甲状腺过氧化物酶的活性，会使甲状腺激素的合成减少，C错误；使用促甲状腺激素受体阻断剂可使甲状腺激素的分泌减少，D错误。
3．(不定项)(2021·高考山东卷)人在恐惧、焦虑、紧张等情况下，机体会发生体温上升、心跳加快、血压升高、排尿量增加等一系列的生理变化，这些变化受肾上腺素和钠尿肽等的调节。钠尿肽是心房壁细胞在受到牵拉(如血量过多)时合成并释放的肽类激素，能减少肾脏对水分的重吸收。下列说法错误的是(　　)
A．钠尿肽与性激素的合成过程及释放方式相似
B．钠尿肽作用的靶细胞是肾小管和集合管细胞
C．肾上腺素分泌增多会引起心脏血输出量增多，进而导致钠尿肽释放量减少
D．钠尿肽与抗利尿激素相互拮抗，共同参与人体尿量的调节
解析：选AC。钠尿肽的化学本质是肽类化合物，因此其合成需要经过氨基酸的脱水缩合，而性激素属于小分子的脂类，其合成部位是内质网，二者的合成过程存在较大差异，A错误；结合题意可知，肾上腺素的作用效果是引起机体体温上升、心跳加快、血压升高，据此可推测肾上腺素分泌增多会引起心脏血输出量增多，进而导致钠尿肽释放量增多，C错误。
4．(2021·高考辽宁卷)甲状腺激素(TH)作用于体内几乎所有的细胞，能使靶细胞代谢速率加快，氧气消耗量增加，产热量增加。下图为TH分泌的调节途径示意图，回答下列问题：
(1)寒冷环境中，机体冷觉感受器兴奋，兴奋在神经纤维上以____________的形式传导，进而引起下丘脑的______________兴奋，再经下丘脑—垂体—甲状腺轴的分级调节作用，TH分泌增加。TH作用于某些靶细胞后，激活了线粒体膜上的相关蛋白质，导致有机物氧化分解释放的能量无法转化成ATP中的化学能。此时线粒体中发生的能量转化是______________________。
(2)当血液中的TH浓度增高时，会__________下丘脑和垂体的活动，使TH含量维持正常生理水平。该过程中，垂体分泌TSH可受到TRH和TH的调节，其结构基础是垂体细胞有____________________________。
(3)TH对垂体的反馈调节主要有两种方式，一种是TH进入垂体细胞内，抑制TSH基因的表达，从而____________________________；另一种方式是通过降低垂体细胞对TRH的敏感性，从而________TRH对垂体细胞的作用。
答案：(1)电信号　体温调节中枢　有机物中的化学能转化为热能
(2)抑制　TRH和TH的特异性受体
(3)降低TSH的合成　降低
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