2024届人教版高中生物一轮复习素养加强课9动物生命活动调节模型的建构与分析学案

提升点1　下丘脑在稳态调节中的作用模型

以下丘脑为“中心”的调节模型

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作用主要包括以下四个方面：

(1)感受：含有渗透压感受器，能感受细胞外液渗透压的变化。

(2)合成及分泌：具有合成与分泌抗利尿激素以及促激素释放激素的功能。

(3)调节：体温调节中枢、血糖调节中枢以及细胞外液渗透压调节中枢都位于下丘脑。

(4)传导：可以产生兴奋并传导兴奋，如将渗透压感受器产生的兴奋传导到大脑皮层，产生渴觉。

1．(2022·湖南怀化三模)人体体温、水盐和血糖平衡的部分调节过程如图所示。据图分析，下列叙述错误的是(　　)

A．刺激传递至下丘脑，再通过神经递质作用于胰岛B细胞使之分泌胰岛素的过程为神经—体液调节

B．下丘脑→垂体→甲状腺→甲状腺激素的过程，体现了激素的分级调节

C．血糖升高使胰岛素分泌增加，胰岛素起效果后，会通过相关途径使胰岛素分泌量减少

D．抗体2作用于靶细胞上的胰岛素的受体，则该患者体内血糖浓度、胰岛素浓度均可能偏高

A　[刺激传递至下丘脑，再通过神经递质作用于胰岛B细胞使之分泌胰岛素的过程为反射，属于神经调节，A错误；下丘脑(分泌促甲状腺激素释放激素作用于)→垂体(分泌促甲状腺激素作用于)→甲状腺(分泌)→甲状腺激素的过程，体现了激素的分级调节，B正确；血糖升高使胰岛素分泌增加，经胰岛素作用后，血糖浓度降低，使胰岛素分泌明显减少(反馈调节)，C正确；抗体2与受体结合后，胰岛素无法与受体结合，不能发挥作用，使血糖浓度无法降低，故该患者体内血糖浓度、胰岛素浓度均可能偏高，D正确。]

2．(2022·湖南岳阳三模)如图为人在情绪压力下，肾上腺皮质和肾上腺髓质受下丘脑调节的模式图，其中激素d能够升高血糖，激素b为促肾上腺皮质激素，激素c(糖皮质激素)分泌异常能引发长期心境低落等压力效应。请回答下列问题：

(1)图中情绪压力刺激机体使肾上腺髓质分泌激素d，其名称是________，该过程属于________调节。

(2)情绪压力下，机体还可以通过图中的“下丘脑—垂体—肾上腺皮质兴奋传导轴”(HPA轴)进行调节。此过程中激素a(CRH)中文名称是________________________。健康人体内糖皮质激素引起压力的长期效应浓度不会持续过高，但当____________细胞的糖皮质激素受体数量减少或功能下降，将造成HPA轴反馈调节减弱，导致糖皮质激素持续升高，引起压力的长期效应。

(3)下丘脑分泌的CRH能促进垂体分泌促肾上腺皮质激素(ACTH)，ACTH能促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素(GC)。实验发现，给正常小鼠注射ACTH，会使下丘脑的CRH分泌减少。对此现象的解释有两种观点，观点1认为ACTH直接对下丘脑进行反馈调节；观点2认为ACTH通过促进肾上腺皮质分泌GC，GC对下丘脑进行反馈调节。为了证明上述观点是否正确，现以正常小鼠为材料设计实验，请完善下面的实验思路和预测实验结果。

实验思路：选取多只生长发育正常小鼠均分为甲、乙两组，分别测定它们的基础CRH的分泌量。甲组小鼠摘除垂体，____________________________。乙组小鼠摘除__________________________，适量注射________________________，测定两组小鼠的CRH分泌量。

预测结果及结论：若______________________，则观点2正确；若________________________，则观点1正确；若___________________________，则观点1、2正确。

[解析]　(1)肾上腺髓质分泌的激素d是肾上腺素。该过程是由下丘脑的传出神经支配的，因此属于神经调节。(2)根据分析可知，激素a为下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素，通过分级调节可促进肾上腺皮质分泌激素c(糖皮质激素)，当下丘脑和垂体细胞的糖皮质激素受体数量减少或功能下降，将造成HPA轴反馈调节减弱，导致HPA轴功能亢进，糖皮质激素持续升高，引起压力的长期效应。(3)观点1认为ACTH直接对下丘脑进行反馈调节：观点2认为ACTH通过促进肾上腺皮质分泌GC，GC对下丘脑进行反馈调节。因此自变量为有无垂体分泌的促肾上腺皮质激素和有无肾上腺皮质分泌的糖皮质激素，因变量为CRH分泌量，因此实验思路为选取多只生长发育正常小鼠均分为甲、乙两组，分别测定它们的基础CRH的分泌量。甲组小鼠摘除垂体，适量注射GC，测定CRH分泌量。乙组小鼠摘除肾上腺皮质，适量注射ACTH，测定CRH分泌量。若观点1正确，甲组摘除垂体，不能产生ACTH，注射的GC不能抑制下丘脑分泌CRH，则甲组的CRH分泌量不减少，乙组没有肾上腺皮质，注射的ACTH能抑制下丘脑分泌CRH，可对下丘脑发生抑制作用，因此乙组小鼠CRH分泌量明显减少；若观点2正确，则甲组注射的GC能抑制下丘脑分泌CRH，导致CRH分泌量明显减少，乙组注射的ACTH不能抑制下丘脑的作用，因此CRH分泌量变化不明显，即仅甲组小鼠CRH分泌量明显减少；若观点1、2都正确，则甲、乙两组小鼠CRH分泌量均明显减少。

[答案]　(1)肾上腺素　神经　(2)促肾上腺皮质激素释放激素　下丘脑、垂体　(3)适量注射GC　肾上腺皮质　ACTH(或促肾上腺皮质激素)　仅甲组小鼠CRH分泌量明显减少　仅乙组小鼠CRH分泌量明显减少　甲、乙两组小鼠CRH分泌量均明显减少

提升点2　辨析生命活动调节方式的基础模型

1．完全依赖反射弧完成，仅涉及“神经递质”这种信号分子——神经调节

模型：

举例：膝跳反射、缩手反射等。

2．仅涉及“激素”或其他化学物质——体液调节

模型：

举例：人进食后血糖升高，引起胰岛B细胞分泌胰岛素，使血糖降低。

3．既有神经系统调节，又有相关激素或其他化学物质的参与，涉及“神经递质”与“激素”两类信号分子：神经—体液调节

(1)模型Ⅰ

举例：血糖降低，下丘脑通过有关神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素，使血糖升高。

(2)模型Ⅱ

举例：日照长短变化刺激鸟类的神经系统，下丘脑分泌促性腺激素释放激素作用于垂体，垂体分泌促性腺激素作用于性腺，性腺分泌的性激素增加，促使鸟类产卵。

注：模型Ⅰ中相应激素的分泌属于神经调节；模型Ⅱ中第一种属于神经调节，第二种属于体液调节；相应刺激引起的相应激素对生命活动起到了相应的调节作用，才属于神经—体液调节。

1．(2022·河北衡水中学一模)如图为人体生命活动调节作用机制示意图，下列叙述正确的是(　　)

A．途径①属于血糖调节，该过程中激素A的产生受神经和体液的共同调节

B．若途径②属于体温调节过程，激素C是肾上腺素

C．激素D是由垂体合成和释放的，促进肾小管对水的重吸收

D．可通过检测激素A、C、D在血液中的含量来判断相关内分泌系统的疾病

D　[途径①属于血糖调节，该过程中激素A的产生受神经调节，激素A分泌的调节属于神经调节，A错误；若途径②属于体温调节过程，则该过程表示的是甲状腺激素分泌的分级调节过程，即激素C是甲状腺激素，B错误；激素D是由下丘脑细胞合成，通过垂体释放的，促进肾小管和集合管对水的重吸收，C错误；由于激素是通过体液进行传送的，且含量稳定，因此，可通过检测激素A、C、D在血液中的含量来判断相关内分泌系统的疾病，D正确。]

2．(2022·安徽合肥模拟)人体内分泌系统是体内信息传递系统，它与神经系统密切联系，相互配合，共同调节机体的各种功能活动，维持内环境相对稳定。如图为人体下丘脑与部分其他内分泌腺的功能关系示意图，A～D代表相关激素，下列说法正确的是(　　)

A．C、D激素可通过口服的方式补充，其分泌调节过程存在分级调节

B．图中四种激素都经过体液运输定向运给特定的靶细胞，都与膜表面受体结合传递信息

C．肾小管、集合管壁细胞上有B激素的受体，没有C、D激素的受体

D．寒冷条件下，激素C、D含量上升具有协同效应，激素D的分泌快于激素C

D　[C为甲状腺激素，D为肾上腺素，本质都是氨基酸衍生物，可以口服，但肾上腺素分泌调节过程一般不存在分级调节，A错误；激素通过体液运输，不能定向运给特定的靶细胞，B错误；肾上腺素和甲状腺激素作用的靶细胞几乎是全身细胞，所以肾小管、集合管壁细胞上有肾上腺素和甲状腺激素的受体，C错误；寒冷环境中，C (甲状腺激素) 和D (肾上腺素)分泌增加，加快细胞代谢以增加产热，维持体温恒定，两者关系为协同作用，且C (甲状腺激素) 存在分级调节，所以激素D的分泌快于激素C，D正确。]

3．(不定项)(2022·河北保定模拟预测)肾上腺的髓质分泌肾上腺素，它的分泌活动受内脏神经的直接支配。人在恐惧、严重焦虑、剧痛等紧急情况下，肾上腺素分泌会增多，因此肾上腺素也被称为“应激激素”。下图表示肾上腺素发挥作用的几种机制，下列相关叙述正确的是(　　)

甲　　　　　　 乙　　　　　　丙

A．图甲中的肾上腺素可作用于肝细胞，起到升高血糖的作用

B．肾上腺素可作用于小肠壁血管增加散热，维持体温稳定

C．剧痛引起的肾上腺素分泌增加属于神经—体液调节

D．由图可知，肾上腺素的作用效果与靶细胞及受体种类均有关

AD　[图甲中的肾上腺素作用于肝细胞上的受体，使肝糖原分解，从而升高血糖，A正确；肾上腺素可作用于小肠壁血管，使其收缩而减少散热，维持体温稳定，B错误；剧痛引起的肾上腺素分泌增加属于神经调节，C错误；由图可知，肾上腺素的作用效果与靶细胞种类以及靶细胞膜上受体的种类均有关，D正确。]

提升点3　动物生命活动调节的综合模型分析

1．若该图为反射弧的结构模式图，则a、b、c、d、e分别表示感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。

2．若该图表示甲状腺激素分泌的分级调节，则a、b、c、d、e分别表示下丘脑、促甲状腺激素释放激素、垂体、促甲状腺激素、甲状腺。

3．若该图表示人体内水盐平衡的调节，则a表示下丘脑，下丘脑渗透压感受器感受渗透压的变化，可促使c(垂体)释放抗利尿激素，通过d(体液)运输后，作用于靶器官e(肾小管和集合管)。

4．若该图表示血糖的神经—体液调节途径，则a表示下丘脑，b、c、d、e分别表示有关神经、胰岛、胰岛素(或胰高血糖素)、靶器官或靶细胞。

5．若该图表示炎热条件下的体温调节，则e为效应器(传出神经末梢和它所支配的皮肤和汗腺等)。

1．(2022·山东潍坊高三期末)人体内细胞的信息传递机制如图所示，箭头表示信息传递的方向。下列说法错误的是(　　)

A．若d和e代表不同的神经递质，细胞b和c的膜电位变化也可能相同

B．若d和e代表不同的激素，细胞c的分泌物可能对细胞a、b、c均会产生影响

C．若该图表示遗传信息的表达过程，d过程发生的场所可以是细胞核、线粒体

D．若该图表示体液免疫过程，a为病原体，b为B细胞，则c可表示辅助性T细胞

D　[若d和e代表不同的神经递质，但作用机理可能相同，都引起突触后膜兴奋，产生相同的膜电位变化，A正确；若d为促甲状腺激素释放激素，e为促甲状腺激素，则细胞c分泌的甲状腺激素几乎作用于所有的靶器官和靶细胞，即对细胞a、b、c均会产生影响，B正确；若该图表示遗传信息的表达过程，则d表示转录，e表示翻译，细胞核和线粒体中都含有DNA，都能发生转录，故d过程发生的场所可以是细胞核、线粒体，C正确；若该图表示体液免疫过程，a为病原体，b为辅助性T细胞，c为B细胞，D错误。]

2．(2022·河北秦皇岛二模)模型建构是研究生物学问题常用的方法。模型a→X→Y→b中，X、Y代表结构，代表物质或刺激信号，b代表Y出现的相应变化或产物。下列相关叙述正确的是(　　)

A．若a表示神经递质，X、Y表示神经元，则b表示动作电位

B．若a表示低血糖信号，X表示垂体，则Y表示胰岛A细胞

C．若a表示高浓度甲状腺激素信号，则X表示垂体，Y表示下丘脑

D．若a表示细胞外液渗透压升高信号，X表示下丘脑，则b表示抗利尿激素

D　[神经递质分为兴奋性的和抑制性的，若突触前神经元释放抑制性神经递质，则突触后神经元不会产生动作电位，A错误；低血糖信号可直接刺激胰岛A细胞促进分泌胰高血糖素，不受垂体的调控，B错误；当甲状腺激素浓度较高时，会作用于垂体和下丘脑，分别抑制其合成分泌TSH和TRH，C错误；由题意分析可知，当细胞外液渗透压升高时，刺激下丘脑中的渗透压感受器，下丘脑促使垂体释放抗利尿激素，D正确。]