高中生物人教版 (2019)选择性必修1体液调节与神经调节的关系导学案

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【学习目标】
1．举例说明体液调节除激素外，其他体液因子参与的稳态调节。
2．概括比较神经调节和体液调节的特点，分析各自在维持稳态上的优势。
3．以体温调节和水盐平衡调节为例，概括神经调节和体液调节的相互协调关系。
聚焦·学案一 体液调节与神经调节的比较
[学案设计]
(一)举例分析体液调节的概念
1．概念分析
2．实例分析：图解CO2对呼吸的调节机制
(二)比较分析体液调节和神经调节的特点
1．列表比较
2．原因分析
(1)反应速度不同的原因：神经调节主要以电信号的形式进行传导，信号直达效应器；体液调节中，体液因子需要通过体液运输。
(2)作用范围不同的原因：神经调节的范围由效应器决定，且神经元分布固定；体液调节中，有相应受体的细胞都可受调控。
(3)作用时间不同的原因：神经递质作用后立即被分解或被转移走；体液因子中的激素被靶细胞接受并发挥作用后失活，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。
[迁移训练]
1．判断下列表述的正误
(1)参与体液调节的物质主要是激素等化学物质。( )
(2)体液中的CO2浓度的变化可通过神经系统对呼吸运动进行调节。( )
(3)与神经调节相比，体液调节具有反应速度缓慢、作用范围广泛、作用时间较长等特点。( )
(4)肾上腺素、组胺等化学物质对机体的调节都属于激素调节。( )
2．下列关于神经调节和体液调节的叙述，正确的是( )
A．体液调节就是激素调节
B．一些低等动物只有体液调节，没有神经调节
C．体液调节反应较缓慢，作用范围比较局限
D．神经调节反应迅速，作用范围广并准确
3．(教材P57“相关信息”发掘训练)当动脉血中H＋浓度升高时，外周化学感受器可因H＋进入细胞内而受到刺激并产生兴奋，兴奋经传入神经传到呼吸中枢，引起呼吸加深加快，肺通气量增加。但当H＋浓度降低时，呼吸运动受到抑制，肺通气量减少。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。下列叙述不正确的是( )
A．H＋也能作为体液因子对细胞、组织和器官的功能起调节作用
B．呼吸中枢位于脑干，脑干是连接脊髓和脑其他部分的重要通路
C．动脉血中H＋浓度升高引起呼吸加深加快的过程属于神经调节
D．体液中CO2浓度变化会刺激相关感受器，从而对呼吸运动进行调节
4．图中的甲、乙分别表示生命活动调节的两种模型，下列叙述正确的是( )
A．细胞a是传入神经，细胞b是传出神经
B．与甲调节方式相比，乙调节方式作用范围较广泛，但反应速度较缓慢
C．若某动物能进行乙调节方式，则其也能进行甲调节方式
D．细胞c分泌的激素能作用于细胞d，但细胞d分泌的激素不能作用于细胞c
聚焦·学案二 体液调节和神经调节的协调 实例1：体温的调节
[学案设计]
(一)理清体温相对恒定的主要途径
1．热量平衡：机体的 量与 量保持动态平衡。
2．主要途径
(二)建模分析体温调节的主要过程
1．寒冷条件
2．炎热条件
[典例] 大多数被病毒感染的人都会有炎症反应，造成体温升高，出现发热症状，某感染者从发热到降温的体温变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A．ab段体内产热量上升，散热量下降
B．温度感受器和体温调节中枢均在下丘脑中
C．cd段毛细血管大多舒张、汗液分泌会增加
D．在持续39.5 ℃发热过程中，机体的产热量大于散热量
尝试解答：选________
[易错提醒]
有关体温调节的几个易错点
(1)温度感受器感受的刺激是温度的变化，而非绝对温度。
(2)寒冷环境中比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，以维持体温的相对恒定。
(3)在发高烧时，人体的产热不一定大于散热，除非病人的体温在持续升高，如果体温保持不变，则产热等于散热。
(4)体温调节中枢位于下丘脑；体温感觉中枢位于大脑皮层；温度感受器是感受温度变化的感觉神经末梢，它不只分布在皮肤，还广泛分布在黏膜及内脏器官中。
(5)体温调节是由神经调节和体液调节共同实现的。
[迁移训练]
1．判断下列表述的正误
(1)运动所致体温升高的恢复与皮肤血流量、汗液分泌量增多有关。( )
(2)若仅切断大脑皮层与下丘脑的联系，短期内恒温动物仍可维持体温的相对恒定。( )
(3)在寒冷环境中，相关激素增加可引起骨骼肌战栗，使产热增加。( )
(4)炎热环境中散热量大于产热量，寒冷环境中产热量大于散热量。( )
2．(2024·浙江1月选考)某快递小哥跳入冰冷刺骨的河水勇救落水者时，体内会发生系列变化。下列叙述正确的是( )
A．冷觉感受器兴奋，大脑皮层产生冷觉
B．物质代谢减慢，产热量减少
C．皮肤血管舒张，散热量减少
D．交感神经兴奋，心跳减慢
3．(教材P62“拓展应用1”改编)有人说“春捂秋冻”，也有人讲“知冷知热”，下列关于人体体温调节的说法正确的是( )
A．寒冷环境下，某人持续高烧39度时，机体产热大于散热
B．体温调节中枢在下丘脑，下丘脑还具有感受、传导、分泌的功能
C．寒冷环境比炎热环境产热更多，散热更少
D．寒冷环境中，在神经系统的调节下，汗液分泌减少，甲状腺激素含量增加
4．下丘脑中的冷敏神经元和热敏神经元放电频率相等时对应的人体温度即为体温调定点，正常状态下人体体温调定点为37 ℃左右。病原体感染会引起体温调定点升高，导致人体发热，相关体温调节过程如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A．在安静状态下，骨骼肌是人体主要的产热器官
B．病原体感染时，体温稳定在新的调定点后，人体的产热量大于散热量
C．在人体体温调节过程中，甲状腺激素和肾上腺素具有协同作用
D．病原体感染引起人体发热时，下丘脑体温调节中枢可产生热觉
5．下丘脑是人体生命活动调节的枢纽，如图1表示不同刺激引起下丘脑对内环境稳态的调节过程，图2表示运动员由T1环境进入T2环境的过程中产热量和散热量的变化曲线。回答下列问题：
(1)人体在寒冷环境中，皮肤中______________受到刺激产生兴奋，兴奋传递至__________的体温调节中枢，通过相关神经兴奋后使图中激素__________(填字母)的分泌量明显增加，细胞呼吸增强以增加产热量，同时皮肤发生的生理反应是________________________________________________________________________。
(2)结合人体体温调节机制分析，人体出现发热症状后，通过增盖棉被进行捂汗来退烧的做法是否科学？为什么？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)身体健康的炼钢工人在高温环境中主要通过________(填器官)散热；但由于劳动强度大，机体通过增加甲状腺激素等促进新陈代谢，供给机体更多的能量；即使如此人也不能在极温条件下停留过久，说明____________________________________________________。
(4)据图2所示，图中表示产热量的是哪条曲线？理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________。
聚焦·学案三 体液调节和神经调节的协调 实例2：水和无机盐平衡的调节
[学案设计]
(一)理清水和无机盐的主要来源和排出途径
1．水的来源和排出
2．Na＋的来源和排出
Na＋的主要来源是食盐，几乎全部由 吸收，主要 排出，排出量几乎等于摄入量。
(二)建模分析水和无机盐平衡的调节过程
1．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 ，主要通过 完成。
2．水盐平衡(渗透压)的调节过程模型
3．血钠平衡的调节过程模型
4．Na＋和K＋浓度对水盐平衡调节的影响
(1)Na＋的浓度对于细胞外液渗透压的维持具有重要作用，机体对水和无机盐的调节，是基于保持细胞外液Na＋浓度相对稳定，即保持细胞外液渗透压相对稳定。
(2)K＋的浓度不仅在维持细胞内液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。
(3)当大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低时，肾上腺皮质增加分泌醛固酮，促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收，维持血钠含量的稳定；相反，当血钠含量升高时，则醛固酮的分泌量减少，其结果也是维持血钠含量的平衡。
5．水盐平衡的意义
水和无机盐的平衡，对于维持人体的 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。
|情|境|探|究|思|考|
分析下面的材料，回答问题：
材料1：如图表示正常人分别快速饮用1 L清水、1 L生理盐水后排尿量和血浆渗透压的变化情况。
材料2：已知5%葡萄糖溶液的渗透压与动物血浆渗透压基本相同。现给正常小鼠静脉输入一定量该浓度的葡萄糖溶液，葡萄糖溶液的输入对小鼠会有一定影响。
(1)根据材料1，饮用1 L清水和饮用1 L生理盐水后血浆渗透压的变化曲线分别是哪条？表示饮用1 L生理盐水后排尿量的变化曲线是哪条？




(2)根据材料2，血浆中的葡萄糖不断进入细胞被利用，细胞外液渗透压降低，如何恢复到原来的水平？



(3)当细胞外液渗透压发生变化时，细胞内液的渗透压会不会发生变化？请说出判断的
依据。




(三)归纳概括体液调节和神经调节的关系
1．一方面，不少内分泌腺直接或间接地受 的调节，在这种情况下，体液调节可以看作是 的一个环节。
2．另一方面，内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的 。
(四)建模分析下丘脑在稳态调节中的作用
1．模型构建
2．功能概述
下丘脑是内分泌系统的总枢纽，同时受大脑皮层的调控。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。下丘脑在机体稳态中的主要作用如下：
[典例] 如图为某人在饥饿、被冷水浇湿时，其体内的一些生理变化过程示意图(图中①～④为激素，A、B、C表示器官、组织或细胞)。请据图回答下列问题：
(1)人在被冷水浇湿后，人的体温调节中枢会兴奋，体温调节中枢位于____________。产生冷觉的A表示____________。
(2)全身被冷水浇湿后，下丘脑会分泌①，①促使B分泌②，②促使甲状腺分泌③，该过程中B表示__________；B分泌的激素只能作用于特定的细胞，而激素________(填序号)可作为多数细胞的信号。当③增加到一定程度后可以抑制下丘脑和B分泌①和②，该过程体现了激素调节中的________调节。
(3)图中的C主要是指________。在血糖调节方面，与④相抗衡的激素是________。
(4)某同学乘坐过山车时，因恐惧、紧张，在内脏神经的支配下，肾上腺髓质释放的肾上腺素增多，该激素通过________运输，作用于心脏，使心率加快。该同学坐完过山车后，心率不能立即恢复正常状态，与神经调节相比，这体现出体液调节具有______________________的特点。
(5)肌萎缩侧索硬化症俗称渐冻症，即运动神经元病，临床表现为运动功能越来越退化，最后发展为全身无力、长期卧床，无法自主呼吸，但患者的智力、记忆、感觉不受影响。
①渐冻症患者肌肉萎缩，肌肉属于反射弧中________的一部分。
②用针刺渐冻症患者的皮肤，患者______(填“有”或“没有”)感觉。
[迁移训练]
1．判断下列表述的正误
(1)人体内的水可来自饮水和食物中的水。( )
(2)大量出汗后适量饮用淡盐水，有助于维持血浆渗透压的相对稳定。( )
(3)若切除下丘脑，抗利尿激素分泌减少，可导致机体脱水。( )
(4)血钠升高时，肾上腺髓质分泌降低，血液中醛固酮减少。( )
2．打完篮球赛后，运动员汗流浃背，需要补充大量的水分和无机盐。下列有关运动后人体内生理变化的叙述，正确的是( )
A．水盐平衡调节中枢位于大脑皮层
B．垂体合成和分泌的抗利尿激素增加
C．汗液分泌有利于维持体温稳定
D．肾上腺皮质分泌的醛固酮减少
3．(2024·海南高考)水平衡是指人每天摄入和排出的水处于动态平衡之中，是维持机体正常生理功能的必要条件之一。下列有关叙述错误的是( )
A．机体出汗可以排出部分水分，有利于散热
B．正常机体排尿除了排出部分水分外，还可以排出尿素、葡萄糖等代谢废物
C．人每天摄入和排出适量的水分，有利于维持机体内环境渗透压的稳定
D．水参与并促进物质代谢，有利于保障机体正常的生理功能
4．下列有关神经调节和体液调节的叙述，错误的是( )
A．当人体细胞外液渗透压下降时，对下丘脑渗透压感受器的刺激就会减少
B．水和无机盐的平衡，是在神经和体液的共同作用下，主要通过调节尿量和尿的成分实现的
C．肾上腺髓质分泌肾上腺素的过程受副交感神经支配
D．内分泌腺分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能
5．梅尼埃病，也称为内淋巴积水，是一种以膜迷路积水为主要病理特征的内耳疾病，被认为与内淋巴产生和吸收的失衡等因素有关。正常人及该病患者急性发作期血清中相关激素水平的检测结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A．抗利尿激素作用于靶细胞后，会被回收
B．抗利尿激素和醛固酮的靶细胞都是肾小管和集合管细胞
C．与正常人相比，同等饮水条件下，患者尿量增多
D．对患者进行治疗时，要注意及时补充钠盐
建构概念体系
二、融通科学思维
1．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，目的是什么？

2．体温调定点指机体产热和散热达到平衡时的温度，正常状态下人体体温调定点为37 ℃左右。
(1)正常情况下机体能够维持体温的相对稳定，从产热和散热的角度分析，其原因是
什么？


(2)当人体感染流感病毒后，体温调节中枢将体温调定点上调至38.5 ℃，此时，冷觉感受器兴奋，传到体温调节中枢，机体通过哪些途径增加产热？




3．引起尿崩症的原因有多种，如肾脏病变、下丘脑或垂体病变等。医生给尿崩症患者注射抗利尿激素后，其尿量恢复了正常，则该患者出现尿崩症可能的原因是什么？


4．跑马拉松的运动员在大量出汗后，细胞外液的量减少以及血钠含量降低，肾上腺分泌的激素参与的主要生理活动是什么？此时要适当地补充淡盐水而不是纯净水的原因是什么？




三、综合检测反馈
1．“热习服”是指在高温环境的反复刺激下，人体的体温调节、水盐平衡调节和心血管功能得到了改善，热应激的适应能力逐步增强。下列叙述错误的是( )
A．从低温环境进入高温环境，“热习服”的人和普通人一样，都比低温环境下散热少
B．“热习服”锻炼者在锻炼过程中，血浆渗透压增加的时候，抗利尿激素分泌减少
C．进入低温环境中，机体通过神经—体液调节来减少散热、增加产热，达到新的平衡
D．“热习服”锻炼之后，交感神经和副交感神经的双重调节更灵敏，心血管功能得到改善
2．寒冷引发机体骨骼肌战栗、频繁排尿、细胞代谢加强；机体的生理变化离不开信息分子参与调节。关于下图中的信息分子发挥生理作用的叙述，正确的是( )
A．信息分子a、b、c、d都需要体液运输后发挥作用
B．与调节方式甲相比，乙的作用时间短暂、反应迅速
C．进入低温环境后，信息分子a、b、c、d的释放量均增加
D．信息分子d的分泌量减少会促进信息分子c的分泌
3．在环境和进食相同的条件下，测定人体在安静和运动两种状态下通过不同途径所散失的水分，结果如下图所示，下列分析错误的是( )
A．运动时汗液分泌增多有利于散失热量
B．休息时多余的水主要通过尿液排出
C．人体呼出的气体中，也含有少量水分
D．休息时散失的水分总量多于运动时
4．醛固酮是由肾上腺皮质分泌的盐皮质类固醇，其参与水盐平衡的调节，相关过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A．醛固酮可通过调节集合管细胞对Na＋的重吸收，维持水盐平衡
B．当细胞外液量增加时，醛固酮的分泌量增加，引起水重吸收增加
C．醛固酮与胞内受体结合后会促进相关转运蛋白基因的表达
D．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，主要是通过肾完成的
5．小白鼠是恒温动物。为了探究小白鼠的体温调节中枢是否为下丘脑，某生物兴趣小组制定了以下实验方案：
实验假设：下丘脑是小鼠的体温调节中枢。
材料用具：略。
实验步骤：①取两只生理状态相同的健康成年小白鼠，并标记为甲、乙。②分别测量甲、乙鼠的初始体温，然后用一定的方法破坏甲鼠的下丘脑，乙鼠不作处理作为对照。③把甲鼠置于0 ℃环境中，把乙鼠置于25 ℃环境中作为对照，在相对安静的条件下观察24 h，每隔4 h分别测量一次体温，并做好记录。
预期结果与结论：甲鼠体温发生明显改变，乙鼠体温保持相对稳定，由此说明小鼠的体温调节中枢是下丘脑。
(1)指出该兴趣小组设计的实验方案有哪些不妥之处，并提出相应的改进意见。
a．________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
b．________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
c．________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)有同学认为实验组与对照组可在同一组小白鼠身上进行，你是否赞同这个观点？__________，说明理由：___________________________________________________。
(3)现已确定下丘脑是体温调节中枢。
①运用所学知识，预测甲鼠被破坏了下丘脑后，其除了体温不能保持相对稳定之外，在实验中还能直接观察到哪些异常生理现象或症状？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(至少写出两项)。
②若没有破坏甲鼠的下丘脑，将甲鼠从25 ℃移入0 ℃的环境中，则产生寒冷感觉的结构是________，这个过程中甲鼠维持体温相对稳定的方式是__________调节。甲鼠在刚进入0 ℃的环境中时发生了战栗，请写出发生战栗过程的反射弧：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
eq \a\vs4\al(课下请完成课时跟踪检测十十一)
第3节 体液调节与神经调节的关系
聚焦·学案一
[学案设计]
(一)1.体液传送 激素
(二)1.反射弧 较缓慢 广泛 短暂
[迁移训练]
1.(1)√ (2)√ (3)√ (4)×
2.选B 体液调节指激素等化学物质,通过体液传送的方式对生命活动进行调节,激素调节是体液调节的主要内容,A错误;一些低等动物没有神经系统,不能进行神经调节,只有体液调节,B正确;与神经调节相比,体液调节反应速度较缓慢,作用范围较广泛,作用时间比较长,C、D错误。
3.选C 由题意可知,H +也能作为体液因子对细胞、组织和器官的功能起调节作用,A正确;呼吸、心跳等人体的基本活动中枢位于脑干,脑干是连接脊髓和脑其他部分的重要通路,B正确;动脉血中H +浓度升高引起呼吸加深加快的过程属于神经—体液调节,C错误;体液中CO 2浓度变化会刺激相关感受器,从而对呼吸运动进行调节,因此临床上给患者输入O 2时,往往采用含有5%左右的CO 2的混合气体,以达到刺激呼吸中枢的目的,D正确。
4.选B 结合图示可知,图中细胞a是传出神经,细胞b是传入神经,A错误;甲调节方式为神经调节,乙调节方式为体液调节,与神经调节相比,体液调节作用范围较广泛,但反应速度较缓慢,B正确;若某动物能进行乙调节方式,即体液调节,其未必能进行甲调节方式(神经调节),如一些低等动物不存在神经调节方式,C错误;细胞c分泌的激素能作用于细胞d,但细胞d分泌的激素未必不能作用于细胞c,如甲状腺分泌的甲状腺激素能抑制垂体分泌促甲状腺激素,而垂体分泌的促甲状腺激素也能作用于甲状腺,D错误。
聚焦·学案二
[学案设计]
(一)1.产热 散热 2.肝、脑 骨骼肌 辐射 蒸发
(二)1.垂体 收缩 2.增多 舒张
[典例] 选C ab段体温升高,机体的产热量增加,散热量也随之增加,A错误;温度感受器在皮肤黏膜和内脏中,体温调节中枢位于下丘脑中,B错误;cd段体温下降,散热量应增加,所以毛细血管大多舒张、汗液分泌会增加,C正确;体温维持在39.5 ℃时,机体的产热量等于散热量,D错误。
[迁移训练]
1.(1)√ (2)√ (3)× (4)×
2.选A 寒冷刺激后,冷觉感受器兴奋,大脑皮层会产生冷觉;物质代谢加快,增加产热;皮肤血管收缩,减少散热;交感神经兴奋,心跳加快。A符合题意。
3.选B 持续高烧39度时,机体产热等于散热,A错误;体温调节中枢位于下丘脑,除此之外,下丘脑还是细胞外液渗透压感受器,能将兴奋传导到大脑皮层,还能分泌促甲状腺激素释放激素等,B正确;人体在寒冷环境比炎热环境产热更多,散热也更多,C错误;寒冷环境中,在神经—体液的调节下,甲状腺激素分泌增加,D错误。
4.选C 在安静状态下,人体主要通过肝、脑等器官的活动提供热量;运动时,骨骼肌是主要的产热器官,A错误。病原体感染时,体温稳定在新的调定点后,人体的产热量等于散热量,B错误。在人体体温调节过程中,甲状腺激素和肾上腺素具有协同作用,两者均可增强细胞的代谢活动,从而增加产热,C正确。热觉的产生部位是大脑皮层,D错误。
5.(1)冷觉感受器 下丘脑 B、C 皮肤血管收缩,皮肤血流量减少,汗腺分泌量减少 (2)不科学;增盖棉被会导致机体产生的热量不能及时散失,使散热量减少,体温会进一步升高 (3)皮肤 内环境维持稳态的调节能力是有限的 (4)曲线A;机体由温度为T 1的环境进入温度为T 2的环境产热量和散热量都增加,说明是由高温环境到低温环境,由于进入温度为T 2的环境短时间内B曲线上升比A曲线迅速,故曲线A表示产热量,曲线B表示散热量
聚焦·学案三
[学案设计]
(一)1.饮水 肾 2.小肠 经肾随尿
(二)1.渗透压调节 肾 2.升高 下丘脑 大脑皮层 抗利尿激素 饮水 重吸收水 3.细胞外液量 血钠 5.稳态
[情境探究思考]
(1)提示:饮用1 L清水后血浆渗透压的变化曲线是c,饮用1 L生理盐水后血浆渗透压的变化曲线是b;饮用1 L生理盐水后排尿量的变化曲线是d。
(2)提示:细胞外液渗透压降低,尿量增加,从而使渗透压恢复到原来的水平。
(3)提示:会;当细胞外液渗透压发生变化时,会使细胞吸水或失水,导致细胞内液的渗透压也发生改变。
(三)1.中枢神经系统 神经调节 2.发育和功能
(四)[典例] 解析:(1)人体的体温调节中枢位于下丘脑;大脑皮层中的感觉中枢能够产生感觉,因此产生冷觉的A表示大脑皮层。
(2)全身被冷水浇湿后,冷觉感受器兴奋,相应的神经冲动传到下丘脑,下丘脑就会分泌①促甲状腺激素释放激素,运输到垂体,促使B垂体分泌②促甲状腺激素,②促甲状腺激素作用于甲状腺,促使甲状腺分泌③甲状腺激素,甲状腺激素几乎作用于全身所有细胞,可作为多数细胞的信号。③甲状腺激素过量时,抑制下丘脑和垂体分泌相应的激素,维持激素含量的相对稳定,属于负反馈调节。
(3)图中C为胰高血糖素的靶器官或靶细胞,主要为肝脏;在血糖调节方面,与④胰高血糖素(升血糖)相抗衡的激素是胰岛素(降血糖)。
(4)激素通过体液运输,作用于靶器官;与神经调节相比,体液调节具有作用时间比较长的特点,故该同学坐完过山车后,心率不能立即恢复正常状态。
(5)①效应器包括传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体等,因此肌肉属于效应器的一部分。②从题中信息可知,渐冻症患者的智力、记忆、感觉不受影响,因此用针刺渐冻症患者的皮肤,患者有感觉。
答案:(1)下丘脑 大脑皮层 (2)垂体 ③ (负)反馈 (3)肝脏 胰岛素 (4)体液(或血液) 作用时间比较长 (5)①效应器 ②有
[迁移训练]
1.(1)√ (2)√ (3)√ (4)×
2.选C 水盐平衡调节中枢位于下丘脑,A错误;运动后大量出汗,内环境渗透压升高,抗利尿激素分泌增多,但抗利尿激素由下丘脑合成和分泌,由垂体释放,B错误;运动使机体产热增加,汗液分泌有利于散热,利于维持体温稳定,C正确;流汗失水又失盐,所以肾上腺皮质分泌的醛固酮增加,促进肾小管和集合管对Na +的重吸收,D错误。
3.选B 机体出汗时,水分蒸发会带走部分热量,从而有利于散热,A正确;正常机体排尿可以排出部分水分、尿素等代谢废物,葡萄糖不属于代谢废物,且由于肾小管的重吸收作用,葡萄糖一般不会出现在尿液中,B错误;人每天摄入和排出适量的水分,在排出代谢废物的同时有利于维持机体内环境渗透压的稳定,C正确;细胞内的许多生物化学反应都需要水的参与,故水参与并促进物质代谢,对保障机体正常的生理功能有重要意义,D 正确。
4.选C 当细胞外液渗透压下降时,其对下丘脑渗透压感受器的刺激就会减少,最终引起抗利尿激素分泌减少,A正确;水和无机盐的平衡是在神经调节和体液调节的共同作用下,主要通过调节尿量和尿的成分实现的,B正确;肾上腺髓质分泌肾上腺素的过程受交感神经支配,C错误;内分泌腺分泌的激素如甲状腺激素,可以影响神经系统的发育和功能,D正确。
5.选B 激素起作用后就失活了,A错误;抗利尿激素能够促进肾小管和集合管重吸收水分,醛固酮能够促进肾小管和集合管重吸收钠离子,B正确;由题图可知,与正常人相比,患者抗利尿激素水平高,促进了对水的重吸收,同等饮水条件下,患者尿量更少,C错误;由题图可知,患者醛固酮含量更高,促进了对钠离子的重吸收,故对患者进行治疗时,要注意降低钠盐的摄入,D错误。
随堂小结
二、融通科学思维
1.提示:刺激呼吸中枢。
2.(1)提示:机体产热和散热达到动态平衡。
(2)提示:一方面,通过骨骼肌战栗使机体产热增加;另一方面,促进甲状腺激素和肾上腺素等激素分泌,使肝脏及其他组织细胞代谢活动增强,导致产热增加。
3.提示:下丘脑或垂体病变,不能合成或释放足量的抗利尿激素。
4.提示:肾上腺皮质分泌醛固酮增加,促进肾小管和集合管对Na +的重吸收,维持血钠含量的稳定。运动中大量出汗不但排出了水也排出了无机盐,补充淡盐水可以维持渗透压(水盐)平衡。
三、综合检测反馈
1.选B 无论是“热习服”的人还是普通人,从低温环境进入高温环境时,由于环境温度接近或高于人体温度,导致散热量相比低温环境下有所减少,A正确;“热习服”锻炼者在锻炼过程中,当血浆渗透压增加的时候,抗利尿激素分泌会增加,B错误;进入低温环境中,机体通过神经—体液调节来减少散热、增加产热,使产热和散热达到新的平衡,C正确;由题意可知,“热习服”锻炼之后人体的体温调节、水盐平衡调节和心血管功能得到了改善,热应激的适应能力逐步增强,因此“热习服”锻炼之后,交感神经和副交感神经的双重调节更灵敏,心血管功能得到改善,D正确。
2.选A 信息分子a表示传入神经释放的神经递质,信息分子b表示抗利尿激素,信息分子c表示促甲状腺激素,信息分子d表示甲状腺激素,信息分子a、b、c、d都需要体液运输后发挥作用,A正确;乙属于体液调节,甲是神经调节,与调节方式甲相比,乙的作用时间较长、反应较缓慢,B错误;进入低温环境后,通过神经—体液调节,图中的信息分子a神经递质、c促甲状腺激素、d甲状腺激素的释放量均有所增加,但b抗利尿激素的释放量不会增加,C错误;信息分子d(甲状腺激素)的分泌量减少只会减弱对垂体分泌信息分子c(促甲状腺激素)的抑制作用,不能促进信息分子c(促甲状腺激素)的分泌,D错误。
3.选D 运动时汗液分泌增多有利于散失热量,A正确;由题图可知,休息时,以汗液形式散失的水分为100 mL,以尿液形式散失的水分为1 800 mL,以呼出气体形式散失的水分为300 mL,因此休息时多余的水主要通过尿液排出,B正确;由题图可知,人体呼出的气体中,也含有少量水分,C正确;休息时散失的水分总量为1 800 mL+100 mL+300 mL=2 200 mL,运动时散失的水分总量为2 000 mL+500 mL+600 mL=3 100 mL,休息时散失的水分总量少于运动时,D错误。
4.选B 从图中可以看出醛固酮可以作用于集合管细胞,调节集合管细胞对Na +的重吸收,从而对维持水盐平衡起到作用,A正确;当细胞外液量增加时,细胞外液渗透压降低,机体需要排出多余的水分,醛固酮的分泌量应减少,这样可以减少对水的重吸收,B错误;醛固酮是一种盐皮质类固醇激素,由题图可知,其与胞内受体结合后会作为信号分子促进相关转运蛋白基因的表达,从而影响细胞对离子等物质的转运,C正确;水平衡和盐平衡的调节过程密切相关,二者统称为渗透压调节,主要是通过肾来完成的,D正确。
5.解析:(1)a.实验设计时要遵循平行重复原则,故应取若干只生理状况相同的健康成年小白鼠,避免偶然因素导致实验结果不准确甚至实验失败;b.把甲组小白鼠置于0 ℃环境中,把乙组小白鼠置于25 ℃环境中,不符合单一变量原则,应将两组小白鼠均置于0 ℃环境中;c.本实验为探究性实验,故题干预期结果与结论描述有误,应按探究性实验书写预期结果与结论,见答案。
(2)为了节省实验材料,可以用同一组小白鼠进行实验,先做不破坏下丘脑的实验,再做破坏下丘脑的实验,进行自身前后对照。
(3)①下丘脑是联系神经系统和内分泌系统的重要器官,具有调节、感受、分泌、传导等功能,甲鼠下丘脑被破坏后,其体温平衡、血糖平衡、水盐平衡均可能被破坏,故其除了体温不能保持相对稳定之外,还可能出现中枢神经系统兴奋性降低,精神萎靡,食欲降低,尿量增加等现象。②产生寒冷感觉的结构是大脑皮层,在寒冷环境下小鼠通过神经和体液的共同调节,维持体温的相对稳定。发生战栗过程的反射弧为冷觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→骨骼肌。
答案:(1)a.步骤①取材数量不当,应取若干只生理状况相同的健康成年小白鼠,随机均分为两组,并标记为甲、乙 b.步骤③不符合单一变量原则,应将两组小白鼠均置于0 ℃环境中 c.预期结果与结论描述有误,应按探究性实验书写预期结果与结论,即若甲组小白鼠体温发生明显改变,乙组小白鼠体温保持相对稳定,则假设成立;若甲、乙两组小白鼠体温均保持相对稳定,则假设不成立 (2)赞同 先做不破坏下丘脑的实验,再做破坏下丘脑的实验,进行自身前后对照 (3)①中枢神经系统兴奋性降低,精神萎靡;影响甲状腺激素的分泌,食欲降低;影响抗利尿激素的合成,尿量增加(至少写出两项,合理即可) ②大脑皮层 神经—体液 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
比较项目
体液调节
神经调节
作用途径
体液运输

反应速度

迅速
作用范围
较
准确、比较局限
作用时间
比较长

产热途径
安静状态：主要通过 等器官的活动提供热量
运动状态： 为主要的产热器官
皮肤散热途径
：以红外线等形式将热量传到外界
传导：机体热量直接传给同它接触的物体
对流：通过气体来交换热量
：如汗液的蒸发
感受
刺激
具有细胞外液渗透压感受器、血糖感受器，受到相关刺激能产生兴奋
神经
中枢
下丘脑是体温调节中枢、水盐平衡调节中枢和血糖平衡调节中枢，还与生物节律等的控制有关
分泌
功能
下丘脑的部分细胞既能传导神经冲动，又能合成和分泌激素，被称作神经分泌细胞，如合成、分泌促激素释放激素、抗利尿激素等