全国通用版2018-高中生物第2章动物和人体生命活动的调节第3节神经调节与体液调节的关系学案新人教版必修三

第3节神经调节与体液调节的关系[目标导读]1.通过识图和列表比较神经调节和体液调节的区别。2.结合教材P32图解，讨论并建立体温调节和水盐平衡调节的过程模型，掌握神经调节和体液调节的联系。[重难点击]1.体温调节的过程。2.渗透压调节的过程。方式一展示玩过山车的图片，讲述“过山车现象”在游乐园乘坐过山车，头朝下疾驰时，不少人感到心怦怦直跳，有些人还会狂呼乱叫。如果此时检测血液，发现能使心跳和呼吸加快的肾上腺素含量也明显升高。通过教材问题探讨导入。方式二用电视剧情景导入。有一部热播的电视剧《宫锁珠帘》(宫2)电视剧中有这样一个场景，怜儿和雍正皇帝深陷险境，身受重伤的怜儿口渴想喝水，但是根本找不到水，雍正皇帝情急之下咬破指头，让怜儿喝血，竟然给怜儿解了渴，那么请问渴感是如何形成呢？喝血止渴，这科学吗？带着这些问题，就让我们一起去学习今天的这节课——神经调节与体液调节的关系吧！方式三剧烈运动时骨骼肌产生热的速度极为惊人，马拉松运动员可以每小时制造超过1000千卡的热量。这样的产热速度之下，如果身体不能把热量散去，每两分钟体温将上升1℃，十分钟后就达到足以使全身多种器官细胞受到热伤害的温度。导入人体是如何调节体温维持相对稳定的？这种调节过程的方式是怎样的？神经调节和体液调节又有怎样的关系？一、神经调节和体液调节的比较1．体液调节(1)概念：激素、CO2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)范围①单细胞动物和一些多细胞低等动物只有体液调节。②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．神经调节和体液调节的比较比较项目调节类型神经调节体液调节地位神经调节对体液调节起调控和主导作用体液调节影响神经调节调节方式反射通过体液完成传递信号的物质或形式神经冲动和神经递质激素、CO2等化学物质反应速度迅速比较缓慢作用对象效应器靶细胞的受体(糖蛋白)作用范围准确、比较局限比较广泛作用时间短暂比较长问题探究1．如图的①②③表示人体细胞间信息传递的三种主要方式，阅读教材回答相关问题：(1)图中方式①和②均属于体液调节，参与调节的信号分子属于激素，分别举一例为：胰岛素和促甲状腺激素释放激素。(2)图中方式③属于神经调节，其作用途径为反射弧，③所属调节方式比①所属调节方式快的原因是在神经调节中兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导，而体液调节中化学物质要通过体液的运输实现。(3)方式③的信息传递是否会通过体液？为什么？答案通过。因为神经元之间、神经元与靶细胞之间的液体实际上就是组织液。2．人体和高等动物生命活动的调节过程很复杂，下面各项表示4种不同的生理调节过程，请鉴别下列生命活动的调节方式(在空格处填入相应的字母)。A．刺激→神经→组织器官B．刺激→内分泌腺→体液→组织器官C．刺激→神经→内分泌腺→体液→组织器官D．刺激→神经→内分泌腺→体液→内分泌腺→体液→组织器官(1)正常人口服或静脉注射大量葡萄糖时，引起胰岛B细胞分泌胰岛素对血糖调节属于B过程。(2)猫听到鼠夹闭合发出的响声，会迅速跑向放置鼠夹的地方。猫的这种行为属于A过程。(3)冬季的鸡舍中，每天用较强的光线照射14h以上，能促使母鸡提早产卵。这种调节方式属于D过程。(4)刺激实验动物的摄食中枢，会引起实验动物的血糖浓度降低，这时血糖浓度的调节方式属于C过程。1．关于神经调节与体液调节的特点，下列叙述错误的是()A．神经调节迅速、准确，作用时间短暂，但作用范围比较局限B．体液调节缓慢，作用范围广泛，作用时间持久C．神经调节和体液调节共同协调，相辅相成，地位平等D．神经调节和体液调节共同协调，相辅相成，而以神经调节为主答案C易错点拨体液调节≠激素调节。体液调节的研究对象不仅包括激素，还包括参与机体生命活动调节的其他调节因子如CO2、H＋等，而激素调节的研究对象只有激素。2．动物生命活动调节有：①神经调节、②体液调节、③神经—体液调节三种方式，判断下列内容属于哪种方式(填序号)。(1)变色龙能在较短时间内完全改变体色属于________。(2)单细胞和一些低等多细胞动物具有的调节方式________。(3)遇到紧急情况时，人的呼吸、心跳会加快，血糖上升，这属于________。答案(1)①(2)②(3)③易错警示神经调节与体液调节的判断区分某一调节活动是神经调节还是体液调节可以根据它们的特点进行判断，比如按照它们的反应速度、作用途径、作用范围和作用时间等。另外，单细胞动物(原生动物草履虫等)和一些多细胞低等动物(腔肠动物水螅、珊瑚虫等)只有体液调节，没有神经调节，而人和高等动物既有神经调节，也有体液调节。其中，神经调节是主要形式。二、神经调节和体液调节的协调1．体温调节(1)体温是指人体内部的温度，我们通常在腋窝、口腔、直肠三个部位测体温，其中最接近人体体温的是直肠测得的温度。(2)热量的来源和散失(3)体温调节过程①寒冷→体温低于正常体温→冷觉感受器→传入神经→神经中枢(下丘脑)→传出神经→效应器eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(散热减少,产热增多))→体温正常。②炎热→体温高于正常体温→温觉感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(散热增加,产热减少))→体温正常。2．水盐调节(1)水盐来源与排出途径饮水，食物，食盐eq\o(→,\s\up7(摄入))体内，水、盐eq\o(→,\s\up7(排出))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(肺通过呼气排出水,皮肤通过汗液蒸发排出水和盐,肾脏通过尿液排出水和盐,大肠通过粪便排出水和盐))(2)水盐平衡调节模型(以细胞外液渗透压升高为例)3．协调关系及意义(1)二者的关系：不少内分泌腺本身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。(2)意义：神经调节和体液调节相互协调，共同维持内环境的稳态，保证细胞的各项生命活动正常进行。问题探究1．读体温调节过程示意图思考如下问题：(1)体温调节过程中主要的产热器官主要是肝脏和骨骼肌，主要的散热器官是皮肤，调节中枢在下丘脑，而感觉中枢在大脑皮层。(2)寒冷条件下直接参与产热的激素有肾上腺素和甲状腺激素，它们之间表现为协同作用。(3)写出在寒冷条件下产生冷觉的神经传导途径：皮肤冷觉感受器→传入神经→大脑皮层→产生冷觉。(4)机体在寒冷环境中的体温调节方式为神经—体液调节，而在炎热环境中主要是神经调节。2．结合教材水盐平衡调节图解思考如下问题：(1)水盐平衡的调节中枢在下丘脑；渴觉中枢在大脑皮层。调节水盐平衡的器官主要是肾脏。(2)抗利尿激素的分泌、释放器官及作用分别是什么？答案①分泌：下丘脑神经细胞；②释放：垂体后叶；③作用：促进肾小管和集合管对水的重吸收。(3)若人体内水和无机盐都减少，但细胞外液渗透压不变，机体能进行水盐平衡的调节吗？试说明理由。答案不能，机体是靠感受细胞外液渗透压的变化进行调节的，而不是直接感受水盐含量的变化。(4)某同学为减少上厕所的次数而很少喝水，你认为这种做法是否可取？为什么？答案不可取。虽然人体每天摄入和排出的水量是基本相等的，但还是需要一定的水量来维持正常的生命活动。如果喝水过少，尿量就会很少，那么应通过尿液排出的体内代谢废物无法正常排出，就会造成内环境的紊乱。3．如图是当环境温度由25℃降到10℃时，人体体温调节的曲线图，请据图分析，下列说法不正确的是()A．当环境温度为25℃时，产热量等于散热量B．当环境温度从25℃下降到10℃时，从时间t1到时间t2，散热量增加是由于人体体温与环境温度的温差加大造成的C．时间t2以后，散热量减少，这是体温调节的结果D．时间t3以后，产热量小于散热量答案D解析本题中的个体处于正常状态，即体温保持恒定，不管在哪一温度下，个体始终是产热量等于散热量，环境温度降低后由于温差增大，散热量增加，产热量也增加。时间t3以后，体温恒定，产热量等于散热量，D错误。一题多变(1)t2时刻以后，哪些途径可以减少散热？答案皮肤血管收缩；汗腺分泌减少。(2)t1时刻以后，人体内的产热量如何变化？通过何种途径实现？答案产热量增加。立毛肌收缩；肝脏和骨骼肌代谢加快；甲状腺激素、肾上腺素分泌增加，新陈代谢增强。易错点拨(1)产热量等于散热量：体温升高是由产热量大于散热量引起的，体温下降是由散热量大于产热量造成的；当环境温度低于体温时，机体主要通过热辐射进行物理散热。无论是高温环境，还是在低温环境中，只要体温保持恒定，都是产热量等于散热量，只是在寒冷环境中，单位时间内机体的产热量和散热量都增大。(2)炎热时体温调节方式：神经调节和体液调节，主要是神经调节。4．如图为水盐平衡调节机理，请据图分析：(1)图中A为___________激素，B为_______________结构，C为________________。(2)某人下丘脑受损，导致A激素减少，出现的症状为______________。(3)当人吃了过咸的食物时，机体对细胞外液渗透压的调节过程有如下几步，其中正确的是()①下丘脑渗透压感受器兴奋②大脑皮层兴奋产生渴感③下丘脑神经细胞分泌抗利尿激素增加④摄水量增加⑤减少尿的排出A．①→②→③→④→⑤B．②→①→④→③→⑤C．①→②→④或①→③→⑤D．②→①→④或②→①→③→⑤答案(1)抗利尿肾小管、集合管大脑皮层(2)尿量增加(3)C解析(1)由题目所提供的信息，不难作出如下的判断：①C能产生渴感，则C为大脑皮层；②B能产生尿液，并且能够使血浆渗透压下降，则B为肾小管和集合管；③A来自垂体并能促进肾小管和集合管对水的重吸收，则A是抗利尿激素。(2)抗利尿激素分泌减少，尿量会增加，可能出现尿崩症。(3)调节过程如下：方法链接水和无机盐平衡调节的相关性(1)水和无机盐的平衡都是在神经系统和激素共同调节下通过肾脏来完成的。(2)水和无机盐的多和少，取决于两者的相对含量，它们共同决定细胞内、外液渗透压。若水多盐少，导致渗透压降低，反之则升高。1．与神经调节相比，体液调节的特点是()A．调节准确、快速B．通过体液运送调节物C．调节物都是由内分泌腺产生的D．调节作用范围较局限答案B解析A、B、D容易作出判断，C有一定的迷惑性，CO2、H＋等也是调节物质，但不是由内分泌腺产生的。2．关于体温的叙述，错误的是()A．人的体温源于物质代谢过程所释放出来的热量B．体温的相对恒定是维持内环境稳定、保证新陈代谢正常进行的必要条件C．人的体温就是指皮肤的温度D．体温的相对恒定，是机体产热与散热保持动态平衡的结果答案C解析人的体温是指人体的内部温度。体温的相对恒定，是机体产热与散热保持动态平衡的结果，产热主要来自细胞呼吸。3．一次性过量饮水会造成人体细胞肿胀，功能受损。可用静脉滴注高浓度盐水(质量分数为1.8%的NaCl溶液)对患者进行治疗。其原理是()A．升高细胞外液的离子浓度B．促进抗利尿激素的分泌C．降低细胞内液的离子浓度D．减少细胞外液液体总量答案A解析一次性过量饮水会使细胞外液的离子浓度降低，导致组织水肿，从而使细胞肿胀，功能受损。治疗时可静脉滴注高浓度的NaCl溶液，升高细胞外液的离子浓度，使离子浓度恢复正常。4．当人体处于炎热环境中时，体内哪项生理指标(纵坐标)不会呈现如图所示结果()A．甲状腺激素分泌量B．皮肤毛细血管血流量C．皮肤散热量D．汗液分泌量答案A解析在炎热环境中，皮肤毛细血管血流量、皮肤散热量、汗液分泌量都会增加，而甲状腺激素的分泌量会减少。5．下图所示为水盐平衡调节机制，据图回答有关问题：(1)垂体释放的A物质是由________________分泌的。(2)B结构的名称是________________。(3)细胞外液渗透压下降后，刺激感受器，通过下丘脑的调节，减少________________的分泌。(4)如果肾功能出现问题，不能从肾脏排出多余的Na＋，会出现全身浮肿症状，此时的全身浮肿对人体有一定的好处，有利于维持________________的平衡。(5)从图示中可看出，水盐平衡调节过程受________和________调节，二者是________发挥作用的，这样才能维持内环境的稳态。答案(1)下丘脑(2)大脑皮层(3)抗利尿激素(4)渗透压(5)神经体液相互协调解析(1)由图可知，A物质是由垂体释放作用于肾小管、集合管，调节肾小管、集合管对水的重吸收，由此可断定A为抗利尿激素，它是由下丘脑分泌的。(2)图中B结构接受由下丘脑渗透压感受器传导来的兴奋刺激，产生口渴感觉，该结构为大脑皮层。(3)细胞外液渗透压下降，刺激下丘脑渗透压感受器，通过下丘脑调节，抗利尿激素分泌减少，肾小管和集合管重吸收功能下降，尿量增加，维持渗透压稳定。(4)Na＋主要存在于细胞外液中，多余的Na＋不能排出，细胞外液渗透压相对升高，全身浮肿可降低组织液渗透压，以免血浆和细胞内液渗透压升高，可以维持渗透压的平衡。(5)由图示的调节过程看，既有神经调节又有体液调节，二者相互协调，细胞的各项生命活动才能正常进行，维持内环境稳态。40分钟课时作业[学考达标]1．下列选项中，属于体液调节的化学物质的是()①CO2②胰岛素③性激素④促甲状腺激素释放激素⑤H＋A．①②④ B．①②③C．①②④⑤ D．①②③④⑤答案D解析体液调节含有激素和其他化学调节因子，如CO2和H＋等。2．下列关于体液调节的叙述中，不正确的是()A．体液调节比神经调节持续时间长B．体液调节比神经调节作用范围广C．参与体液调节的化学物质就是各种激素D．参与体液调节的化学物质需要体液传送答案C解析参与体液调节的化学物质除了各种激素外，还有CO2等物质。3．下列关于神经调节和体液调节之间的关系，不正确的是()A．内分泌腺的激素分泌不受神经系统的调控B．内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的功能C．生物各项生命活动一般同时受神经和体液的调节，但神经调节在其中扮演了主要角色D．体液调节和神经调节相互影响，共同调节生命活动答案A解析不少内分泌腺本身直接或间接地受神经系统的调控，因此部分体液调节可以看作是神经调节的一个环节。生命活动的进行一般同时受神经和体液的双重调节，但以神经调节为主，同时某些激素(如甲状腺激素)又影响着神经系统的发育和功能。4．在寒冷条件下，下列有关人体体温调节的叙述，正确的是()A．人体的产热量一定高于散热量B．下丘脑不仅是体温调节中枢，还能分泌促甲状腺激素C．人体内的甲状腺激素分泌量减少D．效应器有皮肤血管、骨骼肌等答案D解析在寒冷环境中，人体通过增加产热和尽量地减少散热来维持体温的相对恒定，此时的产热量和散热量几乎相等，A错误；下丘脑是体温的调节中枢，分泌的是促甲状腺激素释放激素，B错误；寒冷环境中为增强新陈代谢，人体的甲状腺激素分泌量增加，C错误；效应器有皮肤血管和骨骼肌等，D正确。5．如图表示一段时间内，人体皮肤血流量变化曲线，下列相关叙述不正确的是()A．若①为25℃条件，则②可能为0℃环境B．在时间②内人体耗氧量增加C．在时间②内酶的活性比时间①、③低D．在时间②内体温的恒定是神经—体液共同调节的结果答案C解析寒冷环境中，人体的皮肤血管收缩，血流量减少；人体的耗氧量增加，从而增加产热；人体内的温度是恒定的，酶活性不变；寒冷环境中人体体温受到神经调节和体液调节(肾上腺素和甲状腺激素的调节)共同维持。6．下列关于人体体温调节的叙述，正确的是()A．外界温度由40℃降到37℃的过程中发生兴奋的感受器有冷觉和温觉感受器B．人体热量的来源主要是细胞中有机物的氧化分解C．冬季汗腺活动比夏天弱得多，说明人体冬天散热量小于夏天D．汗腺活动加强都与体温调节有关答案B解析外界温度由40℃降到37℃的过程中发生兴奋的感受器是冷觉感受器，A错误；细胞中有机物氧化分解放出的能量，一少部分转移到ATP中用于各项生命活动，大部分以热能的形式散失，用于维持体温恒定，B正确；冬季汗腺活动比夏天弱得多，但人体冬天散热量并不小于夏天，C错误；汗腺活动加强还与水分和代谢废物的排出有关，D错误。[高考提能]7．2016年2月6日，台湾发生6.7级地震，台南市在此次地震中受灾最重，共造成116人遇难，550人受伤，很多人不幸被长时间困在恶劣的环境中，缺少水分和食物，下列有关叙述正确的是()A．为维持内环境的相对稳定，抗利尿激素分泌量增加B．由于缺水，引起下丘脑产生渴感C．缺少水分使细胞外液渗透压降低，下丘脑感知渗透压变化后释放抗利尿激素D．此时人体与恶劣的环境之间没有任何的物质交换答案A解析长期处于缺水的环境中，人体饮水不足，会导致细胞外液渗透压升高，为维持内环境的相对稳定，抗利尿激素分泌量增加，A正确；由于缺水，引起大脑皮层产生渴感，B错误；长期处于缺水的环境中，人体饮水不足，会导致细胞外液渗透压升高，下丘脑感知渗透压变化后产生抗利尿激素，垂体释放抗利尿激素，C错误；此时人体与恶劣的环境之间有物质交换，如气体的交换，D错误。8．下图为人体内体温与水平衡调节的示意图，下列有关叙述，错误的是()A．当受到寒冷刺激时，a、b、c激素的分泌均会增加B．c激素分泌增多，可促进骨骼肌与内脏代谢活动增强，产热量增加C．下丘脑有体温调节中枢D．在调节水盐平衡过程中，下丘脑有合成、释放d激素的作用答案D解析a表示抗利尿激素和促甲状腺激素释放激素，b表示促甲状腺激素，c表示甲状腺激素，d表示抗利尿激素。下丘脑能合成抗利尿激素，由垂体后叶释放。9．下丘脑在人体生命活动过程中有重要的调节作用，下列分析错误的是()A．下丘脑中有体温调节中枢和渗透压调节中枢B．下丘脑既参与神经调节又参与体液调节C．下丘脑分泌的抗利尿激素的增加会使细胞外液渗透压升高D．寒冷能引起下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素增多答案C解析由下丘脑合成、垂体后叶释放的抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水分的重吸收，使细胞外液渗透压降低。10．恒温动物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30℃室外进入0℃冷库中，下列关于体温调节的叙述，错误的是()A．从30℃进入0℃环境中，皮肤会起鸡皮疙瘩，这是非条件反射现象B．体温调节中枢在下丘脑，但冷觉形成在大脑皮层C．从30℃进入0℃环境中，人体甲状腺激素和肾上腺素的分泌增加，代谢加快，抗利尿激素也增加D．同30℃的环境相比，处于0℃的环境中，机体通过增加产热、减少散热进行调节以维持体温稳定答案C解析人为恒温动物，体温调节中枢在下丘脑，而冷觉中枢位于大脑皮层；当人从30℃进入0℃环境中，皮肤会起鸡皮疙瘩，属于非条件反射现象；同时甲状腺激素和肾上腺素的分泌增加，代谢加快，汗腺分泌减少，抗利尿激素减少，尿量增加；机体通过增加产热，减少散热进行调节以维持体温恒定。11．下图为人体体温调节示意图。请据图回答：(1)示意图中字母表示的结构名称：A______________________、B________________、C________________。(2)人体主要的散热器官是________。当人体处在45℃的外界环境中时，唯一的散热方式是____________。(3)人体受到寒冷刺激时，甲状腺分泌活动加强。完成这一反射活动的反射弧是________________________________________________________________________________________________________________________________________________，这种反射属于________反射。(4)甲状腺能参与体温调节，是因为____________________________________________。答案(1)下丘脑体温调节中枢骨骼肌肾上腺(2)皮肤出汗(3)皮肤冷觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→甲状腺非条件(4)甲状腺能分泌甲状腺激素，促进新陈代谢解析下丘脑是人体体温调节的中枢，体温调节的方式有神经调节和体液调节。神经调节的反射弧中感受器为分布于皮肤、黏膜及内脏器官的温度感受器，神经中枢为下丘脑，效应器为皮肤血管、肾上腺、甲状腺、骨骼肌、立毛肌、汗腺等。人体散热主要是通过皮肤实现的，当环境温度高于体温时，出汗将变成皮肤散热的唯一方式。12．如图是人体部分组织示意图，a、b、c、d代表人体内的不同激素，请分析回答下列问题：(1)当人体受到寒冷刺激时，兴奋只由A传到B，而不能由B传到A的原因是：________________________________________________________________________。(2)在寒冷环境中，图中b激素和[]________激素之间通过协同作用，共同促进细胞代谢而增加产热量。某患者体温调节能力下降甚至丧失，则其最可能受损的部位是图中的____________________。(3)人过度紧张时，在大脑皮层相关部位的影响下，下丘脑中的一些细胞能合成并分泌________________激素，最终促使甲状腺合成并分泌d激素；当d激素含量增加到一定程度时，可以抑制下丘脑和垂体的分泌活动，这种调节作用称为________调节。(4)在血糖平衡调节中，当血糖含量升高或降低时，主要通过胰岛细胞分泌的________和________________________的相互作用，使血糖维持相对稳定。(5)当人体内细胞外液渗透压升高时，图中下丘脑合成的________________激素会增加。答案(1)神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜(2)d甲状腺下丘脑体温调节中枢(3)促甲状腺激素释放反馈(4)胰岛素胰高血糖素(5)抗利尿解析(1)神经递质只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜，使兴奋单向传递。(2)在促进机体产热方面，和肾上腺素有协同作用的是甲状腺激素，二者都能促进新陈代谢。体温调节中枢位于下丘脑，下丘脑体温调节中枢受损会导致体温调节能力下降甚至丧失。(3)过度紧张会导致下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素增多。甲状腺激素增加到一定程度时，通过反馈调节机制使下丘脑和垂体分泌的促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的量减少。(4)调节血糖的激素是胰岛素和胰高血糖素，二者之间是拮抗作用。(5)人体细胞外液渗透压升高时，下丘脑合成的抗利尿激素增多，促进肾小管和集合管对水分的重吸收，使尿量减少。13．长跑比赛中，运动员体内多种生理过程发生了改变。(1)机体产热大量增加，通过神经调节，引起皮肤______________和汗腺分泌增强，导致散热加快以维持体温的相对恒定。这一调节过程的中枢位于________。(2)机体大量出汗导致失水较多，刺激渗透压感受器，引起垂体释放________________，继而促进________________________________，以维持体内的水盐平衡。(3)机体血糖大量消耗的主要途径是____________________，此时骨骼肌细胞的直接供能物质是________，血糖含量降低时，胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增加，肾上腺髓质分泌的____________增加，使血糖快速补充。(4)比赛结束后，运动员可适量补充水分以消除由于________________中渗透压升高引起的渴感，还可通过积极放松的方式缓解因肌肉细胞中________积累过多造成的肌肉酸痛。答案(1)毛细血管舒张下丘脑(2)抗利尿激素(或ADH)肾小管、集合管重吸收水(3)氧化分解