2024年高中生物新教材同步选择性必修第一册 第3章 第3节 第1课时　体液调节与神经调节的比较和体温调节含答案

2024年高中生物新教材同步选择性必修第一册第3章第3节第1课时体液调节与神经调节的比较和体温调节含答案第3节体液调节与神经调节的关系第1课时体液调节与神经调节的比较和体温调节[学习目标]1.举例说明体液调节除激素外，其他体液成分也参与稳态调节。2.概括比较体液调节和神经调节的特点。3.以体温调节为例，概括神经调节和体液调节的关系。一、体液调节与神经调节的比较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判断正误(1)在紧张恐惧时，人体肾上腺素会在短时间内分泌增加，这一过程属于神经调节()(2)肾上腺素随体液运输作用于人体，人表现为呼吸频率加快，心跳加速等，这一过程属于体液调节()(3)当恐惧因素消除后，心率一般不会立马恢复至安静水平，原因是体液调节反应较缓慢()(4)体液调节作用范围较广泛、作用时间较短()答案(1)√(2)√(3)×(4)×特别提醒①神经调节反应速度迅速的原因：主要以电信号的形式进行传导，信号直达效应器。体液调节反应速度较缓慢的原因：激素分泌出来需要通过体液运输。②神经调节作用范围准确、较局限的原因：由效应器决定，且神经元分布固定；体液调节作用范围较广泛的原因：有相应受体的细胞都可受调控。③神经调节作用时间短暂的原因：神经递质作用后立即被分解或被转移走；体液调节作用时间比较长的原因：激素被靶细胞接受后被灭活；但是由于激素随血液运到全身，血液中的激素活性可保持一段时间。1．(2022·江苏苏州高二期中)下列有关神经调节和体液调节的说法，正确的是()A．神经调节完全依赖电信号，而激素属于化学物质，故神经调节的速度更快B．神经调节的结果是使效应器作出反应，而激素调节的结果是使靶细胞的生理活动发生改变，神经调节作用范围较局限C．在人与高等动物生命活动调节过程中，体液调节起主导作用D．给病人输氧时混入5%左右的CO2以维持呼吸中枢的兴奋属于神经调节答案B解析神经调节过程中，信号传递形式有电信号和化学信号，A错误；在人与高等动物生命活动调节过程中，神经调节起主导作用，C错误；给病人输氧时混入5%左右的CO2以维持呼吸中枢兴奋，属于体液调节，D错误。2．应激反应是指机体突然受到强烈的有害刺激时，通过神经系统的交感神经作用到肾上腺髓质形成的一种活动适应性的反应。这种反应能使人短时间内抵御不良刺激，减少疼痛感觉。下列有关说法正确的是()A．肾上腺髓质释放的肾上腺素能降低神经系统活动的兴奋性B．应激反应中的减少疼痛感觉不利于机体维持内环境的稳态C．应激反应过程中有激素、神经递质等信号分子的参与D．肾上腺髓质所分泌激素调节的特点是作用范围准确、比较局限和时间短暂答案C解析肾上腺髓质释放的肾上腺素能进一步提高神经系统的兴奋性，A错误；应激反应中的减少疼痛感觉有利于抵抗不良刺激，维持机体内环境的稳态，B错误；激素、神经递质属于信号分子，应激反应过程中有激素、神经递质的参与，C正确；肾上腺髓质所分泌激素进行调节的特点是作用范围比较广泛，作用时间比较长，D错误。二、体温调节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。判断正误(1)下丘脑是体温感觉中枢，调节机体产热和散热的动态平衡()(2)某人发高烧时，体温维持在38.5℃，说明其机体产热量大于散热量()答案(1)×(2)×任务：分析产热量和散热量的变化1．尝试绘出人体散热量随环境温度变化的曲线，并分析比较25℃与10℃条件下机体产热量的大小关系。提示如图所示人体25℃时的产热量(a)、散热量(b)和10℃时的产热量(c)、散热量(d)的大小关系是：人体25℃时产热量(a)＝25℃时散热量(b)<10℃时产热量(c)＝10℃时散热量(d)。2．当环境温度由25℃降至10℃时，人体内酶的活性怎么变化？原因是什么？提示人体内酶的活性不变。人是恒温动物，在不同的外界温度条件下，人的体温维持相对稳定。关于体温调节的四点理解(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，产热少，散热也少。在寒冷环境中，机体“减少散热”和“增加产热”都是相对于调节前而言。(2)体温感受器的适宜刺激为“温度的变化”而不是“冷”“热”本身。(3)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。3．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，其产热量大于①B．在时间②内，人体可通过骨骼肌不自主战栗来增加产热C．正常情况下，体内酶的活性①②③相同D．在时间②内，皮肤毛细血管收缩是非条件反射，减少散热，散热量小于①答案D解析①→②的过程中，血流量减少，说明进入寒冷环境中，若①为25℃条件，则②可能为0℃环境，由于此时人体与环境的温差更大，其散热量增加，故其产热量大于①，A正确；在时间②中，血流量减少，说明外界环境寒冷，人体可通过骨骼肌不自主战栗来增加产热，B正确；由于人是恒温动物，体温维持在37℃左右，则不同的环境温度条件下，酶的活性基本不变，C正确；在时间②中，代表在寒冷环境中，此阶段的人体与环境的温差比①大，其散热量增加，大于①，D错误。4．(2023·北京通州高二月考)下图所示为人体体温调节示意图，根据图示过程判断，下列说法错误的是()A．图中B→C→G途径表示神经—体液调节过程B．D途径主要是骨骼肌通过有氧呼吸完成C．人体与体温有关的神经中枢只存在于下丘脑中D．当机体受到炎热刺激时，体内的散热机制主要为图中的E和F答案C解析图中B→C→G途径，有神经系统、甲状腺和肾上腺的参与，所以为神经—体液调节过程，A正确；D途径主要是骨骼肌通过有氧呼吸分解有机物释放能量完成，B正确；人体在体温调节过程中，体温感觉中枢位于大脑皮层，体温调节中枢位于下丘脑，C错误；当机体受到炎热刺激时，体内散热机制主要通过皮肤毛细血管和汗腺分泌汗液来散热，D正确。题组一体液调节和神经调节的比较1．(2022·广东惠来高二期中)很多人看恐怖电影时，在内脏神经的支配下，肾上腺髓质释放的肾上腺素增多，该激素可作用于心脏，使心率加快，同时会出现出汗、闭眼等反应。下列有关叙述正确的是()A．心跳加速是激素作用的结果，没有反射弧参与B．此过程涉及生物膜之间的融合和转化C．恐怖电影直接刺激神经中枢产生了上述现象D．此过程涉及突触前膜对神经递质的释放与识别答案B解析看恐怖电影时，眼睛等感受器接受的相关刺激到达神经中枢，在神经和激素的共同调节下使心跳加速，有反射弧参与，A、C错误；在神经调节过程中，神经递质以胞吐的方式释放，此过程涉及生物膜之间的融合和转化，B正确；题中人出现的这些反应受到内脏神经的支配，故涉及到突触前膜对神经递质的释放，但突触前膜没有识别功能，D错误。2．(2022·江苏苏州陆慕高级中学高二期中)人在安静状态下，血液中一定浓度的CO2对维持呼吸中枢兴奋是必要的。剧烈运动后，血液中CO2浓度升高，经如图所示的调节过程使CO2加速排出。下列说法不正确的是()A．人体细胞中CO2产生的场所是线粒体B．此调节过程的呼吸中枢位于脑干C．CO2浓度升高时导致呼吸加快，其调节方式是神经―体液调节D．CO2刺激外周化学感受器，调节呼吸的反射弧中效应器是呼吸肌答案D解析人体细胞中CO2是通过有氧呼吸产生的，场所在线粒体，A正确；人体的呼吸中枢位于脑干，B正确；血液中的CO2(属于体液中的化学物质)浓度升高会刺激呼吸中枢(含有神经中枢)，导致呼吸加快，调节方式属于神经—体液调节，C正确；调节呼吸的反射弧是：外周化学感受器→传入神经→呼吸中枢→传出神经→呼吸肌，效应器是传出神经末梢和它所支配的呼吸肌，D错误。3．高等动物体内同时含有神经系统和多种内分泌腺，由于外界环境和自身代谢的变化，动物体的很多生命活动同时受神经和体液的共同调节，下列关于神经调节与体液调节的叙述，不正确的是()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．体液调节的作用途径是体液运输，神经调节的作用途径是反射弧C．激素通过体液运输而神经递质也能通过体液传递D．因为激素发挥作用后即失活，所以体液调节持续时间一般比神经调节短答案D解析激素被靶细胞接受后被灭活；但是由于激素随血液运到全身，血液中的激素活性可保持一段时间，所以体液调节持续时间比较长，D错误。题组二体温调节4．下列关于人体产热和散热机制的叙述，错误的是()A．代谢产热是机体热量的主要来源B．运动时，肝脏成为主要的产热器官C．皮肤是人体最主要的散热器官D．持续高烧39℃，产热量等于散热量答案B解析骨骼肌和肝脏是人体的主要产热器官，在运动时骨骼肌成为主要的产热器官，B错误。5．(2022·浙江6月，14)大雪纷飞的冬天，室外人员的体温仍能保持相对稳定，其体温调节过程如图所示。下列叙述错误的是()A．寒冷刺激下，骨骼肌不由自主地舒张以增加产热B．寒冷刺激下，皮肤血管反射性地收缩以减少散热C．寒冷环境中，甲状腺激素分泌增加以促进物质分解产热D．寒冷环境中，体温受神经与体液的共同调节答案A解析寒冷刺激下，骨骼肌不由自主地收缩以增加产热，A错误；寒冷刺激下，皮肤血管收缩，血流量减少，以减少散热，B正确；寒冷环境中，通过分级调节使甲状腺激素分泌增加，以促进新陈代谢增加产热，C正确；据图可知，寒冷环境中既有下丘脑参与的神经调节，也有甲状腺激素参与的体液调节，故体温受神经和体液的共同调节，D正确。6．为了探究下丘脑在体温调节中的作用，某科研工作者进行了如下实验。下列有关叙述错误的是()编号处理同时置于寒冷环境中，定时测量体温与耗氧量A组小白鼠切除下丘脑B组小白鼠正常手术但不切除下丘脑A.需选择多只体重相近、生理状况相似的小白鼠均分为两组B．B组正常手术的目的是排除手术切口对实验结果的影响C．A组小白鼠不能产生冷觉，其耗氧量低于B组小白鼠D．B组小白鼠能产生冷觉，其耗氧量比在炎热环境中高答案C解析本实验的自变量是下丘脑的有无，题中体重、生理状况和手术属于无关变量，要保持相同且适宜，A、B正确；冷觉的形成部位在大脑皮层，下丘脑中有体温调节中枢，在寒冷环境中，A组小白鼠能产生冷觉，不能维持正常体温，耗氧量比B组小白鼠低，C错误；B组小白鼠能产生冷觉，也能维持体温恒定，且小白鼠在寒冷环境中的耗氧量高于在炎热环境中的耗氧量，D正确。7．(2023·贵州遵义高二质检)如图表示某人在休息时，单位时间内流经其单位面积皮肤血管内血液的相对量，在a时刻，室内温度由15℃突升至40℃；在b时刻，室内温度又突降至15℃。下列说法正确的是()A．a时刻室内温度变化后，皮肤血管收缩B．在ab段，因外界环境温度高于人体温度，所以人体不散热C．在ab段，人体内酶的活性比bc段高D．在bc段，人体肾上腺素分泌量增加答案D解析a点时，室内温度升高，皮肤血管舒张，A错误；在ab段，外界环境温度高于人体温度，人体主要通过蒸发散热来维持人的体温稳定，人体内酶的活性与bc段相同，B、C错误；bc段，环境温度由较高温度变为较低温度，此时通过调节使产热增加，散热减少，即人体内肾上腺素、甲状腺激素分泌增加，D正确。8．(2022·河北石家庄第一中学高二月考)“失温”即人体的核心温度低于35℃，失温者会出现颤抖、心率升高、协调性下降，甚至晕厥，严重者会死亡。下列有关叙述错误的是()A．在轻度失温状态时，人体皮肤毛细血管收缩B．失温现象表明，人体维持稳态的调节能力是有一定限度的C．人体核心温度降低，下丘脑体温调节中枢受到刺激并产生冷觉D．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答案C解析体温降低，冷觉感受器受刺激并产生兴奋，兴奋传到下丘脑体温调节中枢，进而传到大脑皮层产生冷觉，C错误。9．(2023·山东临朐县高二月考)图中A、B表示人体某过程中产热量或散热量的变化曲线。据图分析正确的是()A．该图可表示从温暖环境到寒冷环境，再回到温暖环境的过程，A表示产热量，B表示散热量B．该图可表示从寒冷环境到温暖环境，再回到寒冷环境的过程，A表示产热量，B表示散热量C．该图可表示从安静到运动，再停止运动的过程，A表示散热量，B表示产热量D．该图可表示开始发烧并持续一段时间又退烧的过程，A表示产热量，B表示散热量答案D解析由图可知：产热量和散热量的变化均为先增加，保持稳定，最后均下降，因此该图表示从温暖环境到寒冷环境，再回到温暖环境，当人体从温暖环境到寒冷环境，体内外温差大，使得散热量先增加，最终产热量与散热量相等，体温保持稳定，则A表示散热量，B表示产热量，A、B错误；从安静状态到运动的初期，有机物氧化分解加快，机体产热量增加且大于散热量，体温略微上升，而后通过调节，机体产热量与散热量处于动态平衡，体温在略微升高的水平上保持稳定，当停止运动的初期，有机物氧化分解减少，产热量减少且小于散热量，体温略微下降，而后通过调节，机体产热量与散热量处于动态平衡，体温回归到运动前的安静状态，因此A表示产热量，B表示散热量，C错误；开始发烧时机体产热量大于散热量，体温上升，在发烧持续的一段时间内，机体的产热量与散热量处于动态平衡，但体温高于正常体温，在退烧的过程中，产热量小于散热量，体温下降至正常体温，可见，该图可表示开始发烧并持续一段时间又退烧的过程，A表示产热量，B表示散热量，D正确。10．(2022·山东青岛高二期中)为了确定下丘脑在体温调节中的作用，某实验小组做了如下实验：刺激小鼠下丘脑前部，发现小鼠有出汗现象，刺激小鼠下丘脑后部，小鼠出现寒战现象。据此判断，下列叙述正确的是()A．刺激小鼠下丘脑的前部，还可观测到的是小鼠毛细血管收缩B．刺激小鼠下丘脑不同位置出现的变化说明下丘脑通过神经调节发送信息C．下丘脑前部是产热中枢所在地，下丘脑后部是散热中枢所在地D．下丘脑是体温调节中枢和体温感觉中枢答案B解析下丘脑是体温调节中枢，根据题干实验处理，刺激小鼠下丘脑的前部，小鼠有出汗现象，该现象为增加散热，所以还可观测到的是小鼠毛细血管舒张，A错误；刺激小鼠下丘脑的不同位置，出现相应的生理变化，说明下丘脑通过神经调节发送信息调控身体的体温平衡，B正确；刺激下丘脑前部，小鼠有出汗现象，说明前部是散热中枢所在地；刺激下丘脑后部，小鼠出现寒战现象，说明后部是产热中枢所在地，C错误；下丘脑是体温调节中枢，体温感觉中枢在大脑皮层，D错误。11．下图是当环境温度由25℃降到10℃时，正常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，人体产热量等于散热量B．当环境温度从25℃下降到10℃时，t1到t2时间段散热量增加是由人体体温与环境温度的差值加大造成的C．时间t2以后，散热量减少，这是体温调节的结果D．时间t3以后单位时间的产热量小于时间O～t1时间段单位时间的产热量答案D解析当环境温度为25℃时，人体产热量等于散热量，体温维持相对平衡，A项正确；当环境温度从25℃下降到10℃时，机体与环境之间的温差变大，机体散热量增加，B项正确；时间t2以后，寒冷环境导致皮肤血管收缩、血流量减少，使得散热量减少，这是体温调节的结果，C项正确；时间t3以后单位时间的产热量大于时间O～t1时间段单位时间的产热量，D项错误。12．体温调定点学说认为，人和高等恒温动物的体温调节类似恒温器的调节。调定点原是指恒温器靠控温装置所调定的稳定温度值。生物体内的体温调定点主要取决于中枢性热敏神经元和中枢性冷敏神经元的兴奋性。热敏神经元在体温上升时放电频率增加，启动散热反应；冷敏神经元在体温下降时放电频率增加，启动产热反应；当两者放电频率相等时，机体的产热和散热达到平衡，如图所示。下列相关分析错误的是()A．中枢性热敏神经元和中枢性冷敏神经元都位于下丘脑B．体温调定点处于S、体温为39℃时，放电频率增加的是热敏神经元C．体温调定点处于S′、体温为37℃时，放电频率增加的是冷敏神经元D．体温调定点处于S′、体温为39℃时，机体的产热量大于散热量答案D解析体温调节中枢位于下丘脑，因此，参与调节体温的中枢性热敏神经元和中枢性冷敏神经元都位于下丘脑，A正确；体温调定点处于S，体温为39℃时，体温有上升趋势，此时热敏神经元放电频率增加，启动散热反应，B正确；体温调定点处于S′，37℃的体温相当于“寒冷刺激”，此时冷敏神经元放电频率增加，启动产热反应，C正确；体温调定点处于S′、体温为39℃时，机体产热量等于散热量，体温维持在39℃，D错误。13．(2022·江苏常州高二期末)哺乳动物下丘脑与体温调节有关的神经末梢中，发现含有丰富的单胺类物质。动物实验证明，安静状态下，向下丘脑前部注射微量的5－羟色胺(单胺类物质)，可使体温上升；而注射去甲肾上腺素(单胺类物质)则使体温降低。这些单胺类物质注入下丘脑的其他区域，则不引起体温变化。下列推测不正确的是()A．单胺类物质只能引起突触后细胞的兴奋，使细胞代谢增强B．下丘脑中只有前部神经细胞具有与5－羟色胺结合的受体C．注射5－羟色胺后机体可能出现骨骼肌战栗D．注射去甲肾上腺素体温下降可能与皮肤血管舒张有关答案A解析不同的单胺类物质有的使体温上升，有的使体温下降，所以不一定使细胞代谢增强，A错误；根据题干信息“这些单胺类物质注入下丘脑的其他区域，不引起体温变化”可推测，在下丘脑中只有前部神经细胞具有和5－羟色胺结合的受体，B正确；据题意，注射5－羟色胺后体温上升，骨骼肌战栗可使机体产热量增加，故可能出现骨骼肌战栗，C正确；皮肤血管舒张会增加散热，使体温下降，故注射去甲肾上腺素使体温下降可能与皮肤血管舒张有关，D正确。14．布氏田鼠是生活在寒冷地带的一种非冬眠小型哺乳动物。下图为持续寒冷刺激下布氏田鼠体内调节褐色脂肪组织细胞(BAT细胞)产热过程示意图。回答有关体温调节的问题：(1)寒冷刺激被布氏田鼠皮肤中的__________感知，兴奋传至________________中枢，一方面使下丘脑部分传出神经末梢释放______________________，另一方面寒冷刺激还能使下丘脑合成并释放____________，导致体内甲状腺激素含量增加。(2)据图可知，布氏田鼠体内褐色脂肪组织细胞(BAT)内的__________________能促进UCP－1基因的表达。(3)在BAT细胞中，UCP－1蛋白能抑制ATP的合成，使有氧呼吸的最后阶段释放出来的能量全部变成____________。(4)据图可知，布氏田鼠在持续寒冷的环境中维持体温稳定的生理调节过程是布氏田鼠通过________________调节，最终引起BAT细胞中________加快和合成ATP减少，以实现产热增加维持体温的稳定。答案(1)冷觉感受器下丘脑体温调节神经递质(递质、去甲肾上腺素)促甲状腺激素释放激素(2)甲状腺激素和cAMP(3)热能(4)神经调节和体液脂肪分解15．(2022·湖南，18)当内外环境变化使体温波动时，皮肤及机体内部的温度感受器将信息传入体温调节中枢，通过产热和散热反应，维持体温相对稳定。回答下列问题：(1)炎热环境下，机体通过体温调节增加散热。写出皮肤增加散热的两种方式_____________________________________________________________________________________________。(2)机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点，生理状态下人体调定点为37℃。病原体感染后，机体体温升高并稳定在38.5℃时，与正常状态相比，调定点________(填“上移”“下移”或“不变”)，机体产热__________。(3)若下丘脑体温调节中枢损毁，机体体温不能维持稳定。已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温。现获得A的结构类似物M，为探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温，将A、M分别用生理盐水溶解后，用发热家兔模型进行了以下实验，请完善实验方案并写出实验结论。分组处理方式结果甲发热家兔模型＋生理盐水发热乙发热家兔模型＋A溶液退热丙发热家兔模型＋M溶液退热丁①________________发热②由甲、乙、丙三组实验结果，得出结论_____________________________________________________________________________________________________________________。③由甲、乙、丙、丁四组实验结果，得出结论________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)汗液的蒸发、皮肤中毛细血管舒张(2)上移增加(3)①损毁下丘脑的发热家兔模型＋M溶液②M与药物A一样也具有解热作用③M与药物A一样具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温解析(1)在炎热的环境中时，皮肤中的热觉感受器受到刺激后，将兴奋传递至下丘脑的体温调节中枢，通过中枢的调节，使皮肤中的毛细血管舒张，皮肤血流量增多，同时也使汗液的分泌增多等，从而增加散热。(2)机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点，此时产热量和散热量相等，生理状态下人体调定点为37℃。病原体感染后，机体体温升高并稳定在38.5℃时，与正常状态相比，调定点上移。(3)由表格中信息可知，甲组为空白对照，发热家兔模型会出现发热的症状；乙组是加了等量用生理盐水溶解的A溶液，已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温，因此发热家兔模型会退热；丙组是加了等量生理盐水溶解的M溶液，也出现退热现象，说明M与药物A一样也具有解热作用；丁组小鼠出现发热症状，由于要探究M通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温，实验需要遵循单一变量原则，与丙组相比，丁组的处理是损毁下丘脑的发热家兔模型＋M溶液，损毁了下丘脑体温调节中枢后，M不能起到调控体温的作用。由甲、乙、丙三组实验结果，得出结论：M与药物A一样也具有解热作用。由甲、乙、丙、丁四组实验结果，得出结论：M与药物A一样具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温。第2课时水和无机盐平衡的调节[学习目标]1.概述水盐平衡的调节过程。2.掌握神经调节和体液调节之间的关系。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。5．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\up7(直接或间接调节),\s\do5(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。判断正误(1)下丘脑既是水盐平衡的调节中枢，也是渴觉中枢()(2)抗利尿激素是由垂体合成和分泌的，其靶细胞是肾小管、集合管细胞()(3)血钠升高时，肾上腺髓质分泌降低，血液中醛固酮减少()(4)K＋对于维持细胞外液的渗透压起重要作用()答案(1)×(2)×(3)×(4)×任务：水盐平衡调节的过程分析1．就水的来源和去路图解，分析我们为何在冬天尿液比夏天多呢？提示冬天比较冷，人体的排汗会少，摄入量和排出量是维持平衡的，会有更多的水分随尿液排出。在寒冷环境中细胞代谢加快，产生的水也多，所以随尿液排出的水会多。2．根据水盐平衡的调节过程，讨论并回答以下问题。(1)①水平衡调节中枢：下丘脑。②渴觉中枢：大脑皮层。③渗透压感受器分布：下丘脑。④相关激素：抗利尿激素。请据图回答该激素特殊之处：由下丘脑合成分泌，由垂体释放。⑤抗利尿激素的作用：促进肾小管和集合管对水分的重吸收。请据图分析抗利尿激素的作用机理：抗利尿激素与肾小管上皮细胞膜上的特异性受体结合后，促进储存水通道蛋白的囊泡与细胞膜(管腔面)融合，使细胞膜(管腔面)上水通道蛋白的数量增加，最终促进了肾小管上皮细胞对水的重吸收。注：小管液是指在肾小囊中的原尿经肾小管流向集合管后的称呼，简单来说指的是在肾脏内小管的流体。⑥抗利尿激素的作用结果：减少了尿量的排出，保留了体内的水分。(2)尝试写出水盐平衡调节过程中的神经调节途径和神经—体液调节途径的具体流程图。神经调节途径：细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→大脑皮层→产生渴觉→主动饮水、补充水分；神经—体液调节途径：细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→垂体释放抗利尿激素→肾小管和集合管重吸收水→尿量减少。1．下丘脑在生命活动调节中的作用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，下丘脑集多种功能于一身，其功能概括为调节、感受、分泌、传导四大功能，如图所示。(1)调节①血糖调节：下丘脑中的血糖调节中枢通过神经调节直接作用于胰岛细胞和肾上腺，调节胰岛素、胰高血糖素和肾上腺素的分泌(图中c)。②体温调节：下丘脑中的体温调节中枢可调节体温的相对恒定(图中d)。③水盐平衡调节：下丘脑中具有水盐平衡调节中枢，通过该中枢调节体内的水盐平衡(图中a)。④内分泌调节：下丘脑通过分泌多种促激素释放激素作用于垂体，通过垂体来调节多种内分泌腺的分泌活动(图中e)。(2)感受：下丘脑中有渗透压感受器，可以感受内环境中渗透压的改变，从而调节水盐平衡。(3)分泌：下丘脑可以分泌抗利尿激素，调节水盐平衡(图中a)。(4)传导：下丘脑可将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层，使之产生渴觉(图中b)。2．肾上腺分泌的各种激素及其作用醛固酮的分泌受血钠浓度的调控，皮质醇的分泌受下丘脑－垂体－肾上腺皮质轴的调控，存在分级调节和反馈调节。肾上腺素的分泌是神经调节。1．(2022·吉林白城高二期中)机体摄入水总量大大超过排出水量，以致水分在体内潴留，引起血浆渗透压下降和循环血量增多，该现象称之为水中毒，又称稀释性低钠血症。恐惧、失血、休克、急性感染、创伤、手术等应激刺激均会导致抗利尿激素(ADH)分泌异常增多，也会引起水中毒。关于水中毒现象，下列叙述不正确的是()A．ADH异常增多，可能使患者肾小管细胞膜上水通道蛋白数量增多B．水中毒时下丘脑合成和释放ADH减少，肾小管和集合管对水的重吸收减弱C．利用药物抑制ADH与其受体的结合，有利于缓解患者水中毒症状D．运动员运动出汗后，不能通过大量饮用纯净水来补水，否则容易引起水中毒答案B2．下图为人体血糖、体温和水盐调节的部分过程示意图。下列相关分析正确的是()A．途径①可参与血糖调节，神经元②的轴突末梢释放的神经递质作用于胰岛B细胞B．途径②可参与体温调节，激素B是促甲状腺激素，激素C是甲状腺激素C．途径③属于水盐平衡调节，垂体合成和分泌的激素D是抗利尿激素D．下丘脑中有血糖调节中枢、体温调节中枢、水盐平衡调节中枢和渴觉中枢答案A解析途径①是血糖升高时，通过相关神经作用于胰岛B细胞，使其合成分泌胰岛素，参与血糖的调节过程，神经元②的轴突末梢释放的神经递质作用于胰岛B细胞细胞膜上的受体，A正确；途径②是在寒冷环境中，下丘脑分泌的激素B(促甲状腺激素释放激素)作用于垂体，促进激素C(促甲状腺激素)的合成和分泌，进一步促进甲状腺激素的分泌，B错误；抗利尿激素D是由下丘脑合成和分泌，由垂体释放的，可参与水盐平衡调节，C错误；下丘脑中有血糖调节中枢、体温调节中枢、水盐平衡调节中枢，渴觉中枢在大脑皮层，D错误。题组一水盐平衡调节1．下列对水和Na＋的来源及排出的叙述，错误的是()A．水的来源有饮水、食物和代谢B．Na＋的主要来源是食盐C．肾排尿是排出水和Na＋的主要途径D．水平衡和盐平衡调节过程是完全相同的过程答案D2．如图为水盐平衡调节机制，请据图判断a、b、c依次为()A．抗利尿激素、大脑皮层、肾小管和集合管B．大脑皮层、肾小管和集合管、抗利尿激素C．抗利尿激素、肾小管和集合管、大脑皮层D．大脑皮层、抗利尿激素、肾小管和集合管答案C解析血浆渗透压升高时，会导致下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增多，促进肾小管和集合管对水分的重吸收，使尿量减少，因此图中a为抗利尿激素，b为肾小管和集合管，感觉中枢是大脑皮层，因此c为大脑皮层，C正确。3．(2022·河南新乡第一中学高二期末)醛固酮是一种类固醇类激素，受体位于细胞内。该激素和受体结合后启动相关基因的表达，进而促进肾小管和集合管对钠离子和水的重吸收以及对钾离子的排出。下列叙述错误的是()A．血钠含量下降时，醛固酮分泌量增加B．醛固酮在肾上腺髓质合成，只能以胞吐的方式运出细胞C．血钾含量升高时，醛固酮分泌量增加D．醛固酮发挥作用后导致尿的成分和尿量发生变化答案B解析醛固酮在肾上腺皮质合成，且醛固酮是一类脂溶性激素，故以自由扩散的方式运出细胞，B错误。4．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()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答案B解析下丘脑渗透压感受器能感受细胞外液渗透压的变化，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，促甲状腺激素是由垂体分泌的，B错误；下丘脑中的水平衡调节中枢参与人体水盐平衡的调节，C正确；下丘脑能够感受体温的变化，下丘脑中的体温调节中枢参与人体的体温调节，D正确。5．(2022·四川宜宾高二期末)一定运动强度的锻炼可能导致人体丢失大量水分，从而使细胞外液量减少和血钠含量降低。健康人早晨和下午不同时段、同等运动强度的锻炼条件，体内醛固酮含量的变化如图。据图分析，下列相关叙述不正确的是()A．锻炼使醛固酮分泌量增加，可促进肾小管和集合管对钠离子的重吸收B．早晨比下午锻炼时脱水更严重，故晨练不宜进行高强度运动C．大量出汗后，垂体分泌并释放的抗利尿激素增加，同时大脑皮层渴觉中枢兴奋D．运动后适量补充含葡萄糖和电解质的功能性饮料有助于快速恢复体液平衡答案C解析图中显示运动使血浆中醛固酮分泌量增加，运动过程会丢失钠盐，血浆中钠盐含量减少，因此血浆中醛固酮分泌量增加可促进肾小管和集合管对钠离子的重吸收，A正确；早晨运动时血浆中醛固酮的含量比下午运动时醛固酮的含量高，说明早晨人体运动丢失的水分更多，故晨练不宜进行高强度运动，B正确；大量出汗后，血浆渗透压升高，下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加，同时大脑皮层渴觉中枢兴奋，C错误；运动后适量补充含葡萄糖和电解质的功能性饮料，人体直接吸收葡萄糖和电解质，有利于补充能量和恢复体液平衡，D正确。6．高渗性脱水是指机体中水和钠同时丧失，且失水多于失钠。下列对高渗性脱水后出现的生理现象的描述中，错误的是()A．肾小管和集合管重吸收的水增多，使尿量减少B．调节水盐平衡的抗利尿激素的分泌存在反馈调节C．细胞外液渗透压升高，引起垂体渗透压感受器兴奋D．渗透压感受器产生兴奋后，大脑皮层会产生渴觉答案C解析高渗性脱水时，细胞外液渗透压升高，引起下丘脑渗透压感受器兴奋，C错误。题组二神经调节和体液调节的关系7．下列关于神经调节和体液调节特点的叙述，正确的是()A．神经调节迅速、准确，作用时间短暂，作用范围比较广泛B．体液调节缓慢，作用范围局限，作用时间持久C．内分泌腺分泌的激素也能影响神经系统的发育和功能D．神经调节和体液调节共同协调，相辅相成，但以激素调节为主答案C解析神经调节迅速、准确，作用范围比较局限，作用时间短暂，而体液调节反应速度缓慢，作用时间持久，作用范围广泛，A、B错误；神经调节和体液调节共同协调，相辅相成，但以神经调节为主，D错误。8．动物体的各项生命活动常常受神经调节和体液调节的共同作用(如图所示)。下列有关神经调节和体液调节的叙述，错误的是()A．据图可知，内外刺激a可引起神经系统和内分泌腺作出反应B．在血糖调节中，胰岛可以作为效应器C．血糖浓度升高会促进图中c的胰岛A细胞分泌活动增强D．若图中的激素d是甲状腺激素，则该激素可影响神经系统b的发育和功能答案C解析血糖浓度升高会促进图中c的胰岛B细胞分泌胰岛素的活动增强，C项错误。9．(2022·天津静海一中高二期末)如图表示正常人分别快速饮用1L清水、1L生理盐水后排尿量和血浆渗透压的变化情况。下列相关叙述正确的是()A．曲线c表示饮用1L生理盐水后排尿量的变化B．饮用大量生理盐水后循环血量出现暂时性增加C．曲线d表示饮用1L生理盐水后血浆渗透压的变化D．饮用大量清水后垂体合成和分泌的抗利尿激素减少答案B解析当饮用1L生理盐水后，细胞外液渗透压不变，则b代表饮用1L生理盐水溶液后血浆渗透压的变化，曲线d表示饮用1L生理盐水后排尿量的变化，A、C错误；饮用大量生理盐水后循环血量出现暂时性增加，B正确；抗利尿激素是下丘脑合成的，D错误。10．(2023·河北石家庄实验中学高二月考)尿崩症患者可能会出现多饮、多尿、脱水等症状，尿崩症根据致病机理可分为中枢性尿崩症(抗利尿激素缺乏)和肾源性尿崩症(肾细胞表面相应受体缺乏)；临床上可通过对患者禁水加压(禁止饮水10h后补充抗利尿激素)后，测定其尿液渗透压的方法加以鉴别。下列相关叙述错误的是()A．中枢性尿崩症可能是下丘脑渗透压感受器受损导致的B．肾源性尿崩症是肾小球细胞膜上抗利尿激素受体受损导致的C．禁水加压后尿液渗透压将明显升高的是中枢性尿崩症D．禁水加压后尿液渗透压将无明显变化的是肾源性尿崩症答案B解析肾源性尿崩症的病因是抗利尿激素不能发挥作用，可能是肾小管和集合管细胞膜上的抗利尿激素受体受损，B错误。11．低钠血症分为脑性盐耗综合征和抗利尿激素不适当分泌综合征两大类。人体内的脑钠素可引起尿钠增加，而醛固酮可导致尿钠减少，两种激素分泌异常均可导致钠从肾丢失引起脑性盐耗综合征；抗利尿激素不适当分泌综合征是指渗透压调节中枢功能紊乱所引起的稀释性低钠血症。下列叙述错误的是()A．血钠的来源主要是食物，去路有排尿、排汗等B．脑性盐耗综合征可能由于脑钠素分泌增加或醛固酮分泌减少引起C．检测血液中脑钠素、醛固酮、抗利尿激素三种激素的含量可判断某低钠血症患者的病因D．醛固酮、抗利尿激素在血钠调节上相互协同，其靶细胞都是肾小管、集合管管壁细胞答案D解析血钠的来源主要是食物中的食盐，去路有排尿、排汗等，A正确；脑钠素可引起尿钠增加，而醛固酮可导致尿钠减少，脑性盐耗综合征可能是由脑钠素分泌增加或醛固酮分泌减少引起的，B正确；理论上可以从全身各处的血管处抽取血液进行检测，通过血液中脑钠素、醛固酮、抗利尿激素三种激素的含量可判断某低钠血症患者的病因，C正确；醛固酮可导致尿钠减少，抗利尿激素不适当分泌综合征是指渗透压调节中枢功能紊乱所引起的稀释性低钠血症，说明二者相抗衡，D错误。12．(2022·江苏灌云高级中学高二期中)正钠平衡指Na＋的吸收大于排出，负钠平衡指Na＋的吸收小于排出。正常情况下，人体通过神经调节和激素调节，正钠平衡和负钠平衡可最终达钠平衡。醛固酮是由肾上腺皮质分泌的一种激素，能促进肾小管对Na＋的重吸收。下列说法错误的是()A．人体内组织液渗透压主要由无机盐维持B．正钠平衡时，垂体分泌的抗利尿激素增加C．负钠平衡时，肾上腺皮质分泌的醛固酮增加D．醛固酮和抗利尿激素均能促进肾小管重吸收水答案B解析人体内组织液渗透压主要取决于无机盐，其中90%以上来自Na＋、Cl－，A正确；抗利尿激素是由下丘脑分泌、垂体释放的，B错误；负钠平衡时，肾上腺皮质分泌的醛固酮增加，促进肾小管对Na＋的重吸收，C正确；醛固酮通过促进肾小管对Na＋的重吸收进而促进对水的重吸收，抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水的重吸收，D正确。13．为研究不同因素对家兔尿液生成速率的影响，科研小组将家兔麻醉后，施加不同药物并检测实验家兔的尿液生成速率(实验中对家兔采用静脉的方式给予各种药物，每次注射药物后待尿量恢复稳定再注射下一种药物，其中垂体后叶素含有抗利尿激素，呋塞米为利尿剂)