第3章体液调节（第3节3大题型）

第3章体液调节（第3节）【题型1体液调节和神经调节的比较】【题型2体温的调节】【题型3水和无机盐平衡的调节】【题型1体液调节和神经调节的比较】1．体液调节(1)概念：激素等化学物质，通过体液传送的方式对生命活动进行调节。(2)主要内容：激素调节。(3)其他化学物质：组胺、某些气体分子(如NO、CO等)以及一些代谢产物(如CO2)。(4)实例：CO2调节呼吸运动，如图所示。eq\x(\a\vs4\al\co1(细胞代谢加快，,产生较多的CO2))→eq\x(\a\vs4\al\co1(血液中的CO2,含量升高))eq\o(→,\s\up7(刺激))eq\x(感受器)→eq\x(呼吸中枢)→eq\x(呼吸运动加强)→eq\x(排出较多CO2)→eq\x(\a\vs4\al\co1(维持体内CO2,含量的稳定))(5)范围①一些低等动物只有体液调节。②在人和高等动物体内，体液调节和神经调节都是机体调节生命活动的重要方式。2．体液调节和神经调节的比较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3．神经调节和体液调节的联系和意义(1)关系eq\x(神经系统)eq\o(,\s\up8(直接或间接调节),\s\do3(影响发育和功能))eq\x(内分泌腺)(2)意义：神经调节和体液调节相互协调，共同维持内环境稳态，保证各项生命活动正常进行，机体才能适应环境的不断变化。【例1】人体进行正常生命活动离不开神经调节和体液调节。下列有关神经调节和体液调节的比较，错误的是（

）A．神经调节和体液调节过程中都有传递信息的信息分子B．神经调节和体液调节都存在分级调节和反馈调节机制C．神经调节和体液调节的结构基础和作用方式明显不同D．神经调节作用范围较广泛，体液调节作用范围较局限【答案】D【分析】神经调节与体液调节特点的比较：神经调节作用途径是反射弧，反应速度迅速，作用范围准确、比较局限，作用时间短暂；体液调节作用途径是体液运输，反应速度较缓慢，作用范围较广泛，作用时间比较长。【详解】A、神经调节的神经递质、体液调节的激素都是信息分子，A正确；B、高级神经中枢调控低级神经中枢，这属于神经调节的分级调节，垂体可以调节内分泌腺如性腺、甲状腺等的分泌，这是体液调节的分级调节；神经调节的反馈调节如排尿反射，体液调节的反馈调节如血糖调节，故神经调节存在和体液调节都存在分级调节和反馈调节机制，B正确；C、神经调节的结构基础是反射弧，作用方式是反射；体液调节的结构基础是机体多个器官和组织的相互协调作用，作用方式通过体液运输作用于靶器官或特定的组织、细胞，故神经调节和体液调节的结构基础和作用方式明显不同，C正确；D、神经调节作用途径是反射弧，反应速度迅速，作用范围准确、比较局限，作用时间短暂；体液调节作用途径是体液运输，反应速度较缓慢，作用范围较广泛，作用时间比较长，D错误。故选D。【变式11】餐后或一次性摄入较多的糖，血糖浓度的暂时升高会直接刺激胰岛B细胞，使其分泌胰岛素：也会引起下丘脑的兴奋，通过传出神经作用于多种内分泌腺，最终使血糖浓度保持相对稳定。下列相关叙述错误的是（）A．参与血糖浓度的调节方式为神经体液调节B．兴奋在传出神经元和内分泌腺间通过突触传递信息C．胰岛素分泌增加会降低组织细胞转运葡萄糖的速率D．胰岛B细胞接受的信号分子有高血糖浓度、神经递质等【答案】C【分析】在一般情况下，主要由于胰岛素和胰高血糖素等两类激素的作用，维持正常的血糖浓度水平。胰岛素降低血糖的作用，可归结为胰岛素促进肝细胞、肌肉细胞、脂肪细胞摄取、贮存和利用葡萄糖。【详解】A、人体血糖浓度偏高时，一方面直接刺激胰岛B细胞，使胰岛分泌胰岛素，这种调节方式属于体液调节，另一方面下丘脑接收到信息后，会通过相关神经，调节胰岛B细胞分泌胰岛素，这种调节方式属于神经调节，即参与血糖浓度的调节方式为神经体液调节，A正确；B、突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，兴奋在传出神经元和内分泌腺间通过突触传递信息，B正确；C、胰岛素具有降血糖的作用，胰岛素分泌增加会增加组织细胞转运葡萄糖的速率，使血糖降低，C错误；D、人体血糖浓度偏高时，一方面直接刺激胰岛B细胞，使其分泌胰岛素，另一方面下丘脑接收到信息后，会通过相关神经，调节胰岛B细胞分泌胰岛素，可见胰岛B细胞接受的信号分子有高血糖浓度、神经递质等，D正确。故选C。【变式12】下列有关神经调节和体液调节的叙述，正确的是（

）A．神经系统可调控激素的分泌，但激素对神经系统无影响B．神经调节和体液调节的作用途径不同，但都存在分级调节C．与神经调节相比，体液调节作用广泛的原因是激素没有特异性D．促胰液素的发现证实了胰液的分泌与体液调节有关，与神经调节无关【答案】B【分析】1、激素调节的特点是：（1）通过体液进行运输，没有导管直接弥散到体液中，内分泌细胞产生的激素弥散到体液中，随血液流到全身，传递着各种信息；（2）作用于靶器官、靶细胞,激素选择靶细胞，是通过与靶细胞上的特异性受体相互识别，并发生特异性结合实现的；（3）作为信使传递信息，靶细胞发生一系列的代谢变化，激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了；（4）微量和高效。2、神经调节和体液调节的职能范围和特点虽然不同，但两者紧密联系、相互作用、相互影响。生命活动的调节以神经调节为主导，神经系统通过下丘脑调节垂体的活动，从而影响其他内分泌腺的功能。许多内分泌腺受神经直接支配，相当于反射弧的效应器。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。例如，甲状腺激素促进神经系统的发育，提高神经系统的兴奋性；肾上腺素使中枢神经系统保持高度警觉等。神经调节和体液调节协调各个器官、系统的活动，使多细胞动物成为一个统一的整体，应对内、外环境的变化，维持内环境的稳态，保证机体正常代谢。【详解】A、生命活动的调节以神经调节为主导，神经系统通过下丘脑调节垂体的活动，从而影响其他内分泌腺的功能，许多内分泌腺受神经直接支配，相当于反射弧的效应器；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，A错误；B、神经调节通过反射弧发挥作用，体液调节通过体液运输发挥作用；体液调节通过下丘脑垂体腺体轴进行分级调节，神经调节通过高级中枢对低级中枢的控制实现分级调节，B正确；C、体液调节作用广泛是因为激素可分布于全身，且有的激素可作用于多种靶细胞，激素具有特异性，C错误；D、促胰液素的发现证实了胰液的分泌与体液调节有关，但并没有证实与神经调节无关，D错误。故选B。【变式13】如图是人体内某些信息分子作用的示意图，a、b、c、d表示信息分子，e表示某生理过程，下列叙述错误的是（）A．c激素由下丘脑合成，它的分泌有助于e过程的实现B．b是神经递质不通过血液循环运输C．d表示胰高血糖素可以促进肝糖原和肌糖原的分解D．a、b、c、d都是与受体结合来发挥作用【答案】C【分析】据图分析可知，a是垂体合成分泌的促甲状腺激素，能够作用于甲状腺；b是神经递质，所在途径为神经调节；c是下丘脑合成，垂体分泌的抗利尿激素，可以促进肾小管、集合管对水的重吸收；d是胰岛A细胞分泌的胰高血糖素，可升高血糖浓度，据此答题即可。【详解】A、分析图可知，c是下丘脑合成，垂体分泌的抗利尿激素，抗利尿激素有助于促进e肾小管和集合管对水的重吸收，A正确；B、b是神经递质，通过突触间隙中的组织液扩散到突触后膜，不通过血液循环运输，B正确；C、d可升高血糖浓度，是胰高血糖素，能促肝糖原的分解，不能促进肌糖原分解，C错误；D、a、b、c、d属于激素或神经递质，都是信息分子，信息分子通过与受体结合来发挥作用，D正确。故选C。【变式14】与激素调节相比，高等动物神经调节的特点是（

）①调节速度快②调节速度慢③作用的范围广泛④作用的部位准确⑤作用的时间短暂⑥作用的时间比较长A．①③⑤ B．②④⑥ C．①③⑥ D．①④⑤【答案】D【分析】体液调节由内分泌腺分泌激素到内环境，经体液运输，到器官起作用，故所经历的时间长，速度缓慢，作用范围广泛；神经调节是以反射的形式来实现的，反射的结构基础是反射弧。【详解】神经调节较体液调节而言，具有通过反射弧进行调节，反应速度快，作用部位精准，作用时间短等特点，①④⑤正确。综上ABC错误，D正确。故选D。【题型2体温的调节】1．体温恒定的原理：机体的产热量＝散热量。2．人体产热和散热的机制3．与体温调节相关的结构(1)皮肤：①皮肤中的血管舒张，促进热量散失；血管收缩，减少热量散失。②皮下脂肪层隔热，减少热量散失。③汗腺产生汗液，汗液蒸发散热。(2)其他相关结构①体温调节中枢：下丘脑。②体温感觉中枢：大脑皮层。③温度感受器：人和高等动物皮肤中分布有温度感受器，包括冷觉感受器和热觉感受器。4．体温调节过程(1)寒冷条件(2)炎热条件5．调节方式：体温调节是由神经调节和体液调节共同实现的。6．调节特点：人体调节体温的能力是有限的。【例2】受极端天气影响，在甘肃白银举行的山地越野马拉松比赛中多名选手由于失温而死亡。“失温”即人体的核心温度低于35℃，失温者会出现颤抖、心律升高、协调性下降，甚至晕厥，严重者会死亡。下图是健康人进入寒冷环境时的体温调节模型，下列有关叙述错误的是（）A．人体核心温度降低，体温调节中枢大脑皮层受到刺激并产生冷觉B．参赛运动员失温的原因是人体长时间处于产热量小于散热量的状态C．在轻度失温状态时，人体主要通过①→③→④→⑤→⑥的神经—体液调节共同维持体温，其中X主要指细胞呼吸加强D．失温现象表明，人体维持稳态的调节能力是有一定限度的【答案】A【分析】体温调节的方式是神经—体液调节，体温调节的神经中枢在下丘脑，体温恒定的机制是散热量与产热量的动态平衡。与炎热环境相比，寒冷环境中，散热量增加，产热量也增加。【详解】A、冷觉在大脑皮层产生，体温调节中枢在下丘脑，A错误；B、受极端天气影响，运动员长时间处于寒冷环境中，产热量小于散热量，导致“失温”现象，B正确；C、在轻度失温状态时，冷觉感受器接受寒冷刺激，通过传入神经将兴奋传到下丘脑体温调节中枢，再通过传出神经到下丘脑相应细胞，使下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素，此为神经调节过程，促甲状腺激素释放激素通过分级调节使甲状腺激素分泌增加，有利于细胞代谢增加产热，此为体液调节过程，即人体主要通过①→③→④→⑤→⑥的神经体液调节共同维持体温，其中X主要指细胞呼吸加强，C正确；D、人体维持稳态的调节能力是有一定限度的，当外界环境的变化过于剧烈，超过自我调节能力的限度，会导致失温现象，D正确。故选A。【变式21】科研人员在哺乳动物体内发现了细胞内含有大量线粒体的棕色脂肪组织，其线粒体内膜含有解耦联蛋白1（UCP1），能消除线粒体内膜两侧的跨膜质子浓度差，阻碍ATP的正常产生。下图为持续寒冷刺激引起棕色脂肪组织细胞产热的示意图，下列相关叙述不正确的是（

）A．由图可知，去甲肾上腺素是一种神经递质，也是一种激素B．寒冷环境中，人体的调节方式是神经—体液调节C．棕色脂肪细胞被激活时，其线粒体释放的能量中热能所占比例明显增大D．当受到寒冷刺激时，传入神经将兴奋传到下丘脑进而产生冷觉【答案】D【分析】体温调节的过程为：寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→产热增加（骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加），散热减少（毛细血管收缩、汗腺分泌减少）→体温维持相对稳定。炎热环境→皮肤温觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加散热（毛细血管舒张、汗腺分泌增加）→体温维持相对稳定。【详解】A、分析图解可知，去甲肾上腺素能够由传出神经释放，也可以由肾上腺分泌，即去甲肾上腺素既是一种神经递质，也是一种激素，A正确；B、结合图示可知，寒冷环境中，人体的调节方式既有下丘脑等参与的神经调节，也有去加肾上腺等参与的激素调节，故是神经—体液调节，B正确；C、有氧呼吸释放的能量大多以热能散失，且据图可知，棕色组织细胞能促进产热，故棕色脂肪细胞被激活时，线粒体有氧呼吸释放的能量中热能所占比例明显增大，C正确；D、冷觉的产生部位是大脑皮层，D错误。故选D。【变式22】下图所示是人在寒冷的冬天从温暖的室内进入冰天雪地的室外后，一段时间的产热量变化曲线，请结合图解分析。下列叙述中与实际情况不符的是（

）A．曲线bc段对应时间段内，产热减少的原因是酶活性下降B．曲线ab段对应时间段内，甲状腺激素分泌增多C．曲线c点以后对应的时间内，机体产热量基本不发生变化D．曲线ac段对应时间段内，体温调节的神经中枢位于下丘脑【答案】A【分析】人体体温调节：(1)机理：产热量=散热量。(2)寒冷环境下：①增加产热的途径：骨骼肌战栗、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加，立毛肌收缩；②减少散热的途径：皮肤血管收缩等。(3)炎热环境下：主要通过增加散热来维持体温相对稳定，增加散热的措施主要有汗液分泌增加、皮肤血管舒张。【详解】A、机体通过神经体液调节，体温基本不变，酶活性基本不变，曲线bc段对应时间段内，产热减少的原因不是酶活性下降，而是机体通过调节减少了散热，A错误；B、曲线ab段对应时间段内，甲状腺激素分泌增加，产热量增加，维持体温相对恒定，B正确；C、曲线c点以后对应的时间内，维持体温相对恒定，机体产热量等于散热量，C正确；D、曲线ac段对应时间段内，产热量增加，受神经和体液共同调节维持体温相对恒定，其中体温调节的神经中枢位于下丘脑，D正确。故选A。【变式23】2022年10月1日，中国女篮时隔28年再次获得世界杯赛亚军。下列关于女篮运动员在剧烈运动时生理变化的描述，正确的是（

）A．副交感神经活动占优势，心跳加快，消化腺分泌减弱B．剧烈运动中产生的乳酸进入血液后血浆的pH仍恒定不变C．肾上腺素分泌增加，代谢增强，产热量和散热量均增加D．大量流汗导致失水过多，通过减少抗利尿激素分泌进行调节【答案】C【分析】人的神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统两部分。支配内脏、血管和腺体的传出神经，它们的活动不受意识支配，称为自主神经系统，自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成，它们的作用通常的相反的。可以使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化。【详解】A、当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱，A错误；B、运动员剧烈运动中产生的乳酸进入血浆后，会使血浆PH发生改变，但由于缓冲物质的存在，血浆PH能够保持相对稳定，B错误；C、剧烈运动时，肾上腺素分泌增加，使机体代谢活动增强，产热量增加，此时，皮肤毛细血管舒张和汗腺分泌增强，使散热量增加以维持体温的相对稳定，C正确；D、大量流汗导致失水过多，通过增加抗利尿激素分泌促进肾小管和集合管对水分的重吸收，D错误。故选C。【变式24】调定点是体温调节中枢预设的一个温度值，正常生理状态下为37℃左右。当体温偏离调定点时，机体通过调节使体温回到调定点水平。下图表示某人因感染发热时调定点与体温变化的过程。下列相关叙述错误的是（

）A．维持体温的热量主要来源于细胞代谢产生的热能B．调定点升高，冷觉感受器兴奋使大脑皮层产生冷觉C．高热持续期机体维持产热和散热过程的相对平衡D．在高热持续期可以通过加盖棉被的方式增加排汗进行散热降低体温【答案】D【分析】根据题图可知，某人没有受病毒感染引起发热发热前，调定点是37℃，人的体温也维持在37℃，此时产热量等于散热量；某人受病毒感染引起发热发热后，在上升期，调定点上升到39℃，此时产热量大于散热量，人的体温逐渐上升到39℃；在高热持续期，调定点是39℃，人的体温维持在39℃，此时产热量等于散热量；在下降期，调定点下降到37℃，此时产热量小于散热量，人的体温逐渐下降到37℃；在下降期之后，调定点是37℃，人的体温也维持在37℃，此时产热量等于散热量。【详解】A、维持人体体温的热量来源于有机物氧化分解放能，也就是主要来源于细胞代谢产生的热能，A正确；B、分析题图，在上升期，调定点上升到39℃，此时产热量大于散热量，说明冷觉感受器产生兴奋传至大脑皮层产生冷觉，B正确；C、分析题图，在高热持续期，人的体温维持在39℃，此时产热量等于散热量，说明机体维持产热和散热过程的相对平衡，C正确；D、分析题图，在高热持续期，此时产热量等于散热量，加盖棉被减少热量散失，排汗增加，散热增加，但是体温不变，不会降低体温，D错误。故选D。【变式25】如图是健康成年人在环境温度由25℃降到10℃过程中体温调节过程。请据图分析，下列说法不正确的是（

）A．时间0~t1，单位时间产热量基本不发生变化B．时间t1~t2，散热量增加是由人体体温与环境温度的温差加大造成的C．时间t2~t3，散热量减少是体温调节的结果，此时下丘脑某部位兴奋D．时间t3以后机体的产热量小于时间0~t1的机体产热量【答案】D【分析】根据曲线图分析，从25℃下降到10℃时，内外温差加大，使得散热量先增加，后通过调节散热量减少。【详解】A、人体具有维持体温平衡的调节机制，即产热量等于散热量，时间0~t1，环境温度不变，即单位时间产热量基本不发生变化，与散热量相等，A正确；B、当环境温度从25℃下降到10℃时，时间t1t2，机体与环境的温差变大，导致散热增加，B正确；C、当环境温度从25℃下降到10℃时，寒冷环境使毛细血管收缩、血流量减少，此时汗腺分泌减少，使得散热量减少，因此时间t2~t3，散热量减少是体温调节的结果，体温调节中枢在下丘脑，因此此时下丘脑体温调节中枢兴奋，C正确；D、时间在t3以后，散热量大于0~t1的散热量，由于体温相对稳定，25℃和10℃时产热量均等于散热量，因此时间t3以后机体的产热量大于时间0~t1的机体产热量，D错误。故选D。【题型3水和无机盐平衡的调节】1．机体保持水平衡的机制2．Na＋的来源和去路：Na＋的主要来源是食盐，几乎全部由小肠吸收，主要经肾随尿排出，排出量几乎等于摄入量。3．渗透压调节：水平衡和盐平衡的调节过程密切相关，通常称为渗透压调节。4．水和无机盐平衡的调节过程(1)水盐平衡的调节过程(2)血钠平衡的调节过程(3)水盐平衡的意义：水和无机盐的平衡，对于维持人体的稳态起着非常重要的作用，是人体各种生命活动正常进行的必要条件。【例3】水盐调节过程中，抗利尿激素与肾小管、集合管细胞上受体结合后，通过调节作用导致顶端膜上水通道蛋白（AQP）的数量增加，增加对水的通透性（如下图）引起细胞外液渗透压下降，下列有关叙述正确的是（）A．抗利尿激素由垂体释放，通过体液定向运输到肾小管、集合管发挥作用B．水只能通过自由扩散进入肾小管、集合管细胞C．当细胞外液渗透压降低到正常水平后，抗利尿激素的释放量减少D．抗利尿激素通过催化细胞内一系列酶促反应，增加了水通道蛋白的数量【答案】C【分析】体内失水过多或食物过咸时：细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管重吸收增加→尿量减少，同时大脑皮层产生渴觉(饮水)；抗利尿激素的作用是促进肾小管、集合管对水的重吸收。【详解】A、抗利尿激素通过体液运输到全身，但是只能作用于肾小管、集合管，A错误；B、当细胞外液渗透压升高时，水进入肾小管、集合管是通过水通道进行的，其跨膜运输方式为协助扩散，B错误；C、下丘脑合成的抗利尿激素储存在垂体中，当细胞外液渗透压降低到正常水平后，垂体释放的抗利尿激素的量有一定程度的减少，C正确；D、抗利尿激素对细胞的生命活动起调节作用，不起催化作用，D错误。故选C。【变式31】胰岛B细胞内K+浓度为细胞外的28倍，而细胞外Ca2+浓度为细胞内的15000倍。当血糖浓度增加时，胰岛B细胞内发生的部分生理反应如图所示。下列叙述不正确的是（）A．胰岛B细胞分泌胰岛素的调节方式既有神经调节也有体液调节B．胰岛素与胰高血糖素相抗衡，但胰高血糖素可促进胰岛素的分泌C．胰岛B细胞膜内外K+和Ca2+浓度差的建立与维持依赖于协助扩散D．葡萄糖进入细胞后，K+外流受阻而引起Ca2+内流，促进了胰岛素的分泌【答案】C【分析】分析题图可知，当血糖浓度增加时，葡萄糖进入胰岛B细胞，引起细胞内ATP浓度增加，进而导致ATP敏感的钾离子通道关闭，K+外流受阻，进而触发Ca2+大量内流，由此引起胰岛素分泌，胰岛素通过促进靶细胞摄取、利用和储存葡萄糖，使血糖减低。【详解】A、据图可知胰岛素的分泌收到副交感神经释放的乙酰胆碱的调节，还受到胰高血糖素的调节，所以胰岛B细胞分泌胰岛素的调节方式既有神经调节也有体液调节，A正确；B、胰岛素降低血糖、胰高血糖素升高血糖，说明胰岛素与胰高血糖素相抗衡，但据图可知胰高血糖素可促进胰岛素的分泌，B正确；C、胰岛素B细胞膜内外K+和Ca2+存在浓度差，其浓度差的建立和维持主要依靠的跨膜运输方式是主动运输，C错误；D、葡萄糖进入细胞后，氧化分解产生ATP，ATP升高导致ATP敏感的K+通道关闭，K+外流受阻而引起Ca2+内流，促进了胰岛素的分泌，D正确。故选C。【变式32】抗利尿激素、醛固酮和胰岛素发挥作用时，均会对人体的细胞外液渗透压产生一定影响。下列有关叙述正确的是（）A．抗利尿激素和醛固酮均可增强肾小管、集合管的重吸收作用B．抗利尿激素和胰岛素均会使血浆的渗透压升高C．胰岛素会直接作用于肾小管影响重吸收，导致糖尿病患者出现尿糖D．除上述3种激素外，人体内的其他激素对细胞外液渗透压没有影响【答案】A【分析】当人体失水过多或吃的食物过咸，细胞外液渗透压升高，刺激下丘脑渗透压感受器，由下丘脑产生、垂体释放的抗利尿激素增加，促进肾小管、集合管重新吸收水分，减少尿量的排出，同时大脑皮层渴觉中枢兴奋产生渴觉，主动饮水，以降低细胞外液渗透压。【详解】A、抗利尿激素作用于肾小管和集合管促进对水的重吸收，醛固酮作用于肾小管和集合管促进对Na+的重吸收，A正确；B、抗利尿激素促进肾小管和集合管对水的重吸收会使血浆渗透压降低，胰岛素能降低血糖浓度，也会导致血浆的渗透压降低，B错误；D、胰岛素对肾小管集合管的作用主要是促进肾小管重吸收葡萄糖，糖尿病患者出现尿糖不是由胰岛素作用于肾小管影响重吸收引起的，C错误；D、胰高血糖素等激素可以使血糖浓度升高，细胞外液渗透压升高，D错