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第3章 体液调节
第3节第1课时 体温调节
一、单选题
1．下表为神经调节与体液调节特点的比较，有关叙述错误的是（ ）
比较项目 神经调节 体液调节
作用途径 反射弧 ①
反应速度 ② 较缓慢
作用范围 准确、比较局限 ③
作用时间 ④ 比较长
A．①表示体液运输，化学物质通过体液进行传送
B．②表示迅速，兴奋的传导和传递是通过电信号及神经递质来实现的
C．③表示作用范围小，激素只能作用于特定的靶器官和靶细胞
D．④表示短暂，神经递质不能持续发挥作用，动作电位也能迅速恢复为静息电位
2．人体在运动时，机体会出现一系列的生理变化。下列说法正确的是（ ）
A．运动过程中，副交感神经的活动占优势会使心跳加快
B．运动过程中，机体产生的CO 直接刺激脑干使呼吸加快
C．运动中出汗失水，导致垂体合成和释放抗利尿激素增加
D．大量出汗后只喝清水会导致血钠降低，醛固酮分泌增加
3．下列关于神经调节与体液调节之间关系的叙述，错误的是（　　）
A．神经调节的信号有电信号和化学信号，而激素调节仅有化学信号
B．激素调节是体液调节的主要内容，是因为激素有高效的生物催化作用
C．体液调节通过体液运输，而神经调节则通过反射弧
D．细胞外液中的CO2对脑干呼吸中枢的影响就是体液调节对神经调节影响的一个例证
4．失温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的病症，可能导致寒颤、恍惚、心肺功能衰竭及意识丧失等症状，甚至最终造成死亡。下列分析正确的是（ ）
A．失温容易发生在秋季和冬季，在夏季不会发生失温
B．人在寒冷环境中的散热量大于炎热环境中的散热量
C．寒冷引起骨骼肌战栗的调节方式是神经—体液调节
D．重度失温者下丘脑的感觉功能和体温调节功能均异常
5．人在饥寒交迫时的生理变化如下图所示（字母表示人体的某些结构，数字表示调节过程），下列分析中正确的是（ ）
A．参与上述调节的神经中枢有大脑皮层中的体温调节中枢和下丘脑中的血糖平衡调节中枢
B．激素丙也能实现与激素丁相似的生理效果
C．肾上腺素的分泌调节过程与激素甲、乙、丙间的调节机制一致
D．机体受到寒冷刺激使a产生冷觉的过程是反射
6．如图为某健康成年人在安静状态下，单位时间内流经其单位面积皮肤血管内的血液相对流量，A时刻环境温度由8℃到40℃，B时刻又突降至8℃。下列说法正确的是（ ）
A．在AB段时间内主要的散热方式是蒸发、辐射、传导、对流
B．在BC段时间内，机体通过调节皮肤会起鸡皮疙瘩，这属于非条件反射
C．在A时刻环境温度变化时，人体肾上腺素、甲状腺激素分泌量增加
D．在B时刻环境未发生变化时，人体的产热量=散热量且大于C时刻的产热量和散热量
7．如图为下丘脑参与人体体温、水盐和血糖平衡部分调节过程的示意图，下列叙述正确的是（ ）
A．血糖平衡调节时，下丘脑可释放促激素直接作用于胰岛B细胞
B．若腺体A是甲状腺，则激素①是促甲状腺激素，激素②是甲状腺激素
C．水盐平衡调节时，垂体合成的④可促进肾小管、集合管对水的重吸收
D．下丘脑既能接受相关激素的调控，又能受神经递质的影响
8．下丘脑的PO/AH区域存在的体温调定点，能使正常机体的核心温度维持在37℃左右。病毒入侵后，机体释放的白细胞介素和肿瘤坏死因子作用于PO/AH区域，导致体温调定点升高，从而引起发热。下列有关分析合理的是（ ）
A．体温调定点维持稳定时，机体的产热量大于散热量
B．体温调定点升高时，皮肤的毛细血管可能收缩以减少散热
C．持续发热是机体对病原体感染的防御反应，对机体生长发育有利
D．PO/AH区域细胞的同一受体可与白细胞介素和肿瘤坏死因子结合
9．当漫步在人行道时，突然窜出的一只小狗会使你出现心跳加快、面色苍白、呼吸急促、打寒颤、出冷汗等应激行为。惊吓过度时，甚至会出现小便失禁现象。下列有关说法正确的是（ ）
A．恐惧时心跳加快、呼吸急促等行为主要是由脑部发出的交感神经兴奋所支配
B．惊吓过度出现小便失禁现象，是大脑皮层对低级排尿中枢控制作用减弱引起的
C．打寒颤和汗腺分泌加强，会使机体散热增加
D．交感神经兴奋促进肾上腺素释放，属于神经—体液调节
10．热应激反应不仅会使鸡的新陈代谢和生理机能改变，还会致其生长发育缓慢，产蛋率下降。在自然环境温度范围内，鸡的体温能维持在41.5℃±0.5℃这一恒定范围。排卵前的基础体温可能比平时稍低，发情期体温稍有升高，妊娠前半期的体温略高于正常范围。下列说法正确的是（　　）
A．机体只能通过对流的方式进行散热
B．机体处于发情期产热大于散热
C．高温环境下鸡生长缓慢可能是热应激反应促进生长激素的分泌
D．鸡体温稳态的调节过程中，信息分子包括激素和神经递质等
二、多选题
11．模型是人们为了某种特定目的对认识对象所作的一种简化的概括性描述。运用如图所示的模型阐述有关人体内环境的调节过程， 下列分析正确的是（　　）
选项 环境变化 X物质 Y 细胞 X物质的流向及含量变化
A 初入寒冷环境时 促甲状腺激素 垂体细胞 从Y细胞进入毛细血管的量增大
B 吃的食物过咸时 抗利尿激素 肾小管细胞 从毛细血管流向Y细胞的量增大
C 受惊吓时 肾上腺素 心肌细胞 从毛细血管流向Y细胞的量增大
D 饥饿时 胰岛素 胰岛 B 细胞 从Y细胞进入毛细血管的量增大
A．A B．B C．C D．D
12．如图表示人体内生命活动调节的途径。下列说法正确是（　　）
A．若A表示血糖浓度过高，可通过途径①②③④进行调节
B．若A表示血浆渗透压升高，可通过途径①②⑤进行调节
C．若A表示寒冷环境，可通过途径①②③④、①⑥④和①⑦进行调节
D．若A表示正处于危险状态，途径①⑥④的调节方式属于神经-体液调节
三、非选择题
13．将室温（17-25℃）笼养的某种仓鼠（平均体温36.4℃）随机分为两组，一组放入40℃环境中1h（实验组），另一组仍置于室温环境中（对照组）。期间连续测定仓鼠体温。
（1）实验中，实验组仓鼠皮肤的毛细血管会 ，从而起到调节体温的作用。该体温调节的神经中枢是 。
（2）本实验中设置对照组的目的是 。
（3）甲状腺激素缺乏的幼龄期仓鼠表现出神经系统发育异常；成年时甲状腺激素分泌不足会使神经系统的兴奋性降低，这说明体液调节与神经调节的关系是 。
（4）研究发现，甲巯咪唑是一种可以抑制甲状腺分泌甲状腺激素的药物。请利用以下实验材料及用具，设计实验验证该药物可抑制甲状腺激素的分泌。简要写出实验设计思路并预期实验结果。
实验材料及用具：生理状态相同的健康仓鼠若干只，一定浓度的甲巯咪唑溶液，生理盐水，注射器，甲状腺激素定量检测仪器等。
实验设计思路： 。
预期实验结果： 。
14．人体内环境的稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，维持人体内环境稳态的机制是相当复杂的。图1表示人体血糖浓度发生变化和人体受寒冷刺激后的部分调节过程的示意图（A、B、C、D表示激素），图2表示神经系统对内分泌功能的调节方式（有甲、乙、丙三种方式）。结合图1、图2所示，分析回答下列问题：
（1）人体中，下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素激素作用于 ，促进其合成并分泌促甲状腺激素（TSH） 作用于甲状腺，促进其分泌甲状腺激素。当血液中甲状腺激素增高到一定程度时又会抑制分泌 激素，进而使甲状腺激素的分泌减少而不至于浓度过高，这种调节既存在 调节，也存在 调节。促甲状腺激素靶细胞的受体位于 （填细胞结构）。
（2）人体在寒冷环境下，图1中 激素和 激素的分泌量明显增加（填字母），使产热量增加，同时机体还可以通过皮肤 等变化以减少散热。人体体温调节的中枢及产生寒冷感觉的场所分别是 、 。
（3）抗利尿激素的合成和分泌是通过图2中 模式调节，当人体内 升高时，其分泌量增加。
15．人和哺乳动物体内的脂肪组织分为白色脂肪组织（WAT）和褐色脂肪组织（BAT），二者能相互转化。WAT主要将多余的糖等能源物质转化为脂肪储存起来，BAT能通过促进脂肪的分解和氧化等来满足机体额外的热量需求。科研人员分析了不同温度下小鼠WAT和BAT的相对含量变化，结果如下图。回答以下问题：
（1）当受到寒冷刺激时，机体通过体温调节减少散热。皮肤减少散热的方式是 。此外，寒冷刺激相关神经兴奋，促进肾上腺素、甲状腺激素等激素的释放，使脂肪组织的代谢活动增强，增加产热。
（2）根据题干信息和实验结果分析，小鼠脂肪组织能在寒冷环境中增加产热，原因可能是 。
（3）研究发现，位于线粒体内膜上的UCP-1蛋白能抑制ATP的合成，提升脂肪等能源物质中的化学能转化为热能的比例，药物A在抑制UCP-1蛋白的合成上具有专一性。为探究叶绿醇是否通过影响UCP-1蛋白的合成提高小鼠的抗寒性，设计以下实验。
分组 处理方式 培养条件 机体产热量
甲 正常大鼠+生理盐水 ② ++
乙 正常大鼠+叶绿醇溶液 ++++
丙 ① +
注：“+”的数目代表产热量的多少，“+”越多，产热量越多
请完善表格中的实验方案：
③实验结论： 。
（4）基于上述研究，科研人员认为叶绿醇或许能应用于肥胖的治疗，理由是
1．【答案】C。【解析】体液调节作用途径是体液运输，因此①表示体液运输，化学物质（如激素等）通过体液进行传送，A正确；神经调节反应迅速，因此②表示迅速，兴奋的传导和传递是通过电信号（神经纤维上）及神经递质（神经元之间）来实现的，B正确；体液调节作用范围较广泛，因此③表示作用范围广泛，激素只能作用于特定的靶器官和靶细胞，C错误；神经调节作用时间短暂，因此④表示短暂，神经递质不能持续发挥作用，会被降解，动作电位也能迅速恢复为静息电位，D正确。故选C。
2．【答案】D。【解析】当人处于兴奋状态时，交感神经活动占优势，心跳加快，支气管扩张，A错误；剧烈运动时，机体耗氧量增加，葡萄糖被氧化分解产生大量CO2，CO2通过体液调节，作用于感受器产生兴奋，再传到脑干的呼吸中枢，B错误；抗利尿激素由下丘脑分泌合成，垂体释放，C错误；运动大量出汗导致细胞外液减少，只喝清水会导致血钠降低，醛固酮分泌增加，醛固酮可促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收，从而维持水盐平衡，D正确。故选D。
3．【答案】B。【解析】神经调节的信号有局部电流的电信号和神经递质的化学信号，而激素调节仅有激素的化学信号，A正确；激素无催化作用，只是信息分子，起调节作用，没有催化作用，B错误；参与体液调节的物质通过体液运输，而神经调节的方式是反射，反射的结构基础是反射弧，C正确；细胞外液中的CO （体液调节中具有代表性的物质）对于脑干呼吸中枢（神经调节的关键部位）的影响就是体液调节对神经调节影响的一个例证，D正确。故选B。
4．【答案】B。【解析】在夏季也可能发生失温现象，如夏季马拉松比赛时机体大量流汗，若风力较大，也极容易出现热量迅速流失，造成失温，A错误；与炎热环境中相比，寒冷环境中人的体温与外界环境温度相差较大，因此散热量较大，B正确；寒冷引起骨骼肌战栗的调节方式是神经调节，C错误；重度失温者下丘脑的体温调节功能异常，但感觉的形成是在大脑皮层，D错误。故选B。
5．【答案】B。【解析】体温调节中枢位于下丘脑，A错误；激素丙为甲状腺激素、丁为胰高血糖素，两者都可以升高血糖，B正确；激素丙为甲状腺激素，肾上腺素是肾上腺髓质部位受到神经调节支配下所分泌的激素，与甲状腺激素分泌的分级调节机制不同，C错误；反射必须经过完整的反射弧，产生冷觉只能说明兴奋到达了大脑皮层的感觉中枢，并未到达效应器做出应答反应，因此不能叫反射，D错误。故选B。
6．【答案】B。【解析】AB段外界温度高于人体温度，人体通过皮肤血管舒张，血流量增加，汗腺分泌增加，进而增加散热量，A错误；在BC段时间内，人体接受寒冷刺激，机体通过调节皮肤会起鸡皮疙瘩，皮肤毛孔收缩属于非条件反射，B正确；在A时刻环境温度高于体表温度，此时需要减少产热，因此人体甲状腺激素和肾上腺素分泌量不会增加，C错误；在B时刻环境未发生变化时为40℃，人体的产热量=散热量，B时刻又突降至8℃，C时刻环境温度低，B时刻的人体的产热量=散热量且小于C时刻的产热量和散热量，D错误。故选B。
7．【答案】D。【解析】血糖平衡调节时，下丘脑通过相关神经调节胰岛细胞分泌胰岛素和胰高血糖素，此过程属于神经调节，促激素不是下丘脑分泌细胞分泌的，A错误；若腺体A是甲状腺，则激素①是促甲状腺激素释放激素，其作用于垂体，使垂体分泌激素②促甲状腺激素，促甲状腺激素作用于甲状腺，使甲状腺分泌甲状腺激素，B错误；抗利尿激素在下丘脑中合成，运输到神经垂体，由神经垂体释放，故水盐平衡调节时，垂体释放的④抗利尿激素可促进肾小管、集合管重吸收水，C错误；下丘脑能接受相关激素的调控，如甲状腺激素的调控，下丘脑在神经调节中也可受神经递质的影响，D正确。故选D。
8．【答案】B。【解析】体温调定点维持稳定时，机体的产热量等于散热量，体温维持稳定，A错误；体温调定点升高，机体的产热量增加，皮肤的毛细血管收缩以减少散热，体温会升高，B正确；病原体入侵后，会引起机体释放细胞因子，引起发热，该过程有利于增强机体抗感染能力，但若是持续发热，可能会造成器官损伤，对生长发育不利，C错误；受体与信息分子的结合具有特异性，白细胞介素和肿瘤坏死因子可与PO/AH区域细胞的不同受体结合，D错误。故选B。
9．【答案】B。【解析】恐惧时，心跳加速，呼吸急促时交感神经活动占据优势，但交感神经是由脊髓胸断和腰段侧角发出的，A错误；控制排尿反射的低级中枢位于脊髓，而大脑皮层是最高级中枢，惊吓过度出现小便失禁现象，是大脑皮层对低级排尿中枢控制作用减弱引起，B正确；打寒颤是由于骨骼肌收缩，使产热增加，同时汗腺分泌加强，散热增加，以维持机体体温的相对稳定，C错误；交感神经兴奋时，肾上腺髓质分泌的肾上腺素增加，属于神经调节，D错误。故选B。
10．【答案】D。【解析】机体散热可通过对流、传导、辐射和蒸发四种方式完成，A错误；机体处于发情期时体温稍有升高，但是产热等于散热，B错误；生长激素具有调节生长发育的功能，高温环境下鸡生长缓慢可能是热应激反应使生长激素分泌减少，C错误；鸡体温稳态的调节方式是神经—体液调节，涉及的信息分子包括激素和神经递质，D正确。故选D。
11．【答案】ABC。【解析】当人处于寒冷环境中时，下丘脑能分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体，垂体（Y细胞）释放促甲状腺激素（X物质）增加，促甲状腺激素（X物质）通过血液运输作用于甲状腺，甲状腺释放甲状腺激素，甲状腺激素几乎作用于全身组织细胞，促进组织细胞的代谢活动，增加机体产热，与图示模型相符，A正确；摄入过多盐分，细胞外液渗透压升高，抗利尿激素分泌增多，抗利尿激素从毛细血管流向Y肾小管和集合管，肾小管和集合管对水的重吸收增强，B正确；肾上腺素既是肾上腺髓质分泌的激素，也是某些神经元分泌的神经递质。受到惊吓时，肾上腺髓质分泌的肾上腺素增加，通过血液运输作用于心肌细胞，使心脏跳动加快，与图示模型相符，C正确；饥饿时，人体血糖浓度降低，此时胰岛A细胞分泌胰高血糖素，进入血液，起到升高血糖浓度的作用，因此图示不可能是胰岛B细胞分泌胰岛素增加，D错误。故选ABC。
12．【答案】BCD。【解析】血糖浓度的调节不受垂体控制，血糖调节过程可表示为①⑥④，A错误；抗利尿激素由下丘脑合成，由垂体释放，即A 表示血浆渗透压升高，则人体可通过①过程促进下丘脑合成抗利尿激素量增加，即可通过途径①②⑤进行调节，B正确；若 A 表示寒冷环境，组织不受⑤控制，寒冷环境下进行体温调节的途径是①②③④、①⑥④和①⑦，C正确；若A表示正处于危险状态，①⑥过程为神经调节，④过程为体液调节，所以①⑥④过程为神经﹣体液调节，D正确。故选BCD。
13．【答案】（1）舒张；下丘脑；（2）排除40℃以外环境因素对实验结果的影响，以保证实验结果是由40℃引起的；（3）激素可以影响神经系统的发育和功能；（4）将生理状态相同的健康仓鼠随机均分成甲、乙两组，甲组注射一定浓度的甲流咪唑溶液，乙组注射等量生理盐水。一段时间后测定甲状腺激素；甲组甲状腺激素含量明显低于乙组。
【解析】（1）实验组处于40°C环境中，温度较高，机体会增加散热，故实验组的仓鼠毛细血管会舒张；体温调节中枢位于下丘脑。
（2）因为实验组处于40℃条件下 ，则该温度为实验的自变量，为保证实验结果是由40℃引起的，应排除40℃以外环境因素对实验结果的影响，故设置室温条件为对照组。
（3）甲状腺激素缺乏的幼龄期仓鼠表现出神经系统发育异常；成年时甲状腺激素分泌不足会使神经系统的兴奋性降低，可说明激素可以影响神经系统的发育和功能。
（4） 分析题干信息可知：实验目的为验证甲巯咪唑可抑制甲状腺激素的分泌，则实验的自变量为甲巯咪唑的有无，因变量为甲状腺激素的分泌情况，实验设计应遵循对照和单一变量原则，
故可设计实验如下：
将生理状态相同的健康仓鼠随机均分成甲、乙两组，甲组注射一定浓度的甲巯咪唑溶液，乙组注射等量生理盐水。一段时间后测定甲状腺激素。
因甲巯咪唑可抑制甲状腺激素的分泌。
故预期结果：甲组甲状腺散素含量明显低于乙组。
14．【答案】（1）垂体；促甲状腺激素释放激素， 促甲状腺激素；分级；反馈；细胞膜；（2）B；C；血管收缩减少皮肤的血流量、汗腺分泌汗液减少；下丘脑；大脑皮层；（3）乙；细胞外液渗透压。
【解析】（1）下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素激素作用于垂体，促进其合成并分泌促甲状腺激素（TSH） 作用于甲状腺，促进其分泌甲状腺激素。当血液中甲状腺激素增高到一定程度时又会抑制下丘脑和垂体分泌促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素，进而使甲状腺激素的分泌减少而不至于浓度过高，这种调节既存在分级调节也存在反馈调节。促甲状腺激素做由于甲状腺，其靶细胞的受体位于甲状腺细胞的胞膜上。
（2）寒冷环境下，B甲状腺激素和C肾上腺素的分泌量增加，促进细胞代谢加快，以增加产热量，同时机体还可以通过皮肤血管收缩减少皮肤的血流量等变化以减少散热。人体体温调节的中枢位于下丘脑，感觉中枢位于大脑皮层。
（3）抗利尿激素是由下丘脑分泌，垂体释放的，对应图2中的乙模式，当人体细胞外液渗透压升高时，抗利尿激素分泌量增加，促进肾小管和集合管对水的重吸收。
15．【答案】（1）毛细血管收缩，汗腺分泌减少；（2）寒冷环境中，小鼠的WAT转化为BAT，促进脂肪的氧化分解；（3）正常大鼠+叶绿醇溶液+药物A； 低温，其他条件相同且适宜；叶绿醇通过促进UCP-1蛋白的合成来提高小鼠的抗寒性；（4）在同等能量需求下，服用叶绿醇能促进UCP-1蛋白的合成，使脂肪在氧化供能时效率降低，脂肪消耗得更多。
【解析】（1）在寒冷环境下，增加产热的途径有骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加，使脂肪组织的代谢活动增强，增加产热；减少散热的途径有毛细血管收缩，汗腺分泌减少等。
（2）WAT主要将多余的糖等能源物质转化为脂肪储存起来，BAT能通过促进脂肪的分解和氧化等来满足机体额外的热量需求，寒冷环境中，小鼠的WAT转化为BAT，促进脂肪的氧化分解，因此，小鼠脂肪组织能在寒冷环境中增加产热。
（3）甲组是对照组，乙组、丙组为实验组，已知药物A在抑制UCP-1蛋白的合成上具有专一性，乙组的处理结果为正常大鼠+叶绿醇溶液，丙组的处理结果为正常大鼠+叶绿醇溶液+药物A。本实验的目的是探究叶绿醇是否通过影响UCP-1蛋白的合成提高小鼠的抗寒性，因此处理条件为低温（寒冷或4℃），其他条件相同且适宜。乙组与甲组相比，添加了叶绿醇溶液，机体的产热量增加，说明叶绿醇溶液能提升脂肪等能源物质中的化学能转化为热能的比例，促进UCP-1蛋白的合成。
（4）UCP-1蛋白能抑制ATP的合成，提升脂肪等能源物质中的化学能转化为热能的比例，在同等能量需求下，服用叶绿醇能促进UCP-1蛋白的合成，使脂肪在氧化供能时效率降低，脂肪消耗得更多，因此有人认为叶绿醇或许能应用于肥胖的治疗。

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