資源簡介

新人教生物學一輪復習素養加強課
9　動物生命活動調節模型的建構與分析
提升點1　下丘腦在穩態調節中的作用模型
以下丘腦為“中心”的調節模型
下丘腦是內分泌系統的總樞紐，同時受大腦皮層的調控。下丘腦的部分細胞稱為神經分泌細胞，既能傳導神經沖動，又有分泌激素的功能。下丘腦在機體穩態中的作用主要包括以下四個方面：
(1)感受：含有滲透壓感受器，能感受細胞外液滲透壓的變化。
(2)合成及分泌：具有合成與分泌抗利尿激素以及促激素釋放激素的功能。
(3)調節：體溫調節中樞、血糖調節中樞以及細胞外液滲透壓調節中樞都位于下丘腦。
(4)傳導：可以產生興奮并傳導興奮，如將滲透壓感受器產生的興奮傳導到大腦皮層，產生渴覺。
1．(2022·湖南懷化三模)人體體溫、水鹽和血糖平衡的部分調節過程如圖所示。據圖分析，下列敘述錯誤的是(　　)
A．刺激傳遞至下丘腦，再通過神經遞質作用于胰島B細胞使之分泌胰島素的過程為神經—體液調節
B．下丘腦→垂體→甲狀腺→甲狀腺激素的過程，體現了激素的分級調節
C．血糖升高使胰島素分泌增加，胰島素起效果后，會通過相關途徑使胰島素分泌量減少
D．抗體2作用于靶細胞上的胰島素的受體，則該患者體內血糖濃度、胰島素濃度均可能偏高
A　[刺激傳遞至下丘腦，再通過神經遞質作用于胰島B細胞使之分泌胰島素的過程為反射，屬于神經調節，A錯誤；下丘腦(分泌促甲狀腺激素釋放激素作用于)→垂體(分泌促甲狀腺激素作用于)→甲狀腺(分泌)→甲狀腺激素的過程，體現了激素的分級調節，B正確；血糖升高使胰島素分泌增加，經胰島素作用后，血糖濃度降低，使胰島素分泌明顯減少(反饋調節)，C正確；抗體2與受體結合后，胰島素無法與受體結合，不能發揮作用，使血糖濃度無法降低，故該患者體內血糖濃度、胰島素濃度均可能偏高，D正確。]
2．(2022·湖南岳陽三模)如圖為人在情緒壓力下，腎上腺皮質和腎上腺髓質受下丘腦調節的模式圖，其中激素d能夠升高血糖，激素b為促腎上腺皮質激素，激素c(糖皮質激素)分泌異常能引發長期心境低落等壓力效應。請回答下列問題：
(1)圖中情緒壓力刺激機體使腎上腺髓質分泌激素d，其名稱是________，該過程屬于________調節。
(2)情緒壓力下，機體還可以通過圖中的“下丘腦—垂體—腎上腺皮質興奮傳導軸”(HPA軸)進行調節。此過程中激素a(CRH)中文名稱是________________________。健康人體內糖皮質激素引起壓力的長期效應濃度不會持續過高，但當____________細胞的糖皮質激素受體數量減少或功能下降，將造成HPA軸反饋調節減弱，導致糖皮質激素持續升高，引起壓力的長期效應。
(3)下丘腦分泌的CRH能促進垂體分泌促腎上腺皮質激素(ACTH)，ACTH能促進腎上腺皮質分泌糖皮質激素(GC)。實驗發現，給正常小鼠注射ACTH，會使下丘腦的CRH分泌減少。對此現象的解釋有兩種觀點，觀點1認為ACTH直接對下丘腦進行反饋調節；觀點2認為ACTH通過促進腎上腺皮質分泌GC，GC對下丘腦進行反饋調節。為了證明上述觀點是否正確，現以正常小鼠為材料設計實驗，請完善下面的實驗思路和預測實驗結果。
實驗思路：選取多只生長發育正常小鼠均分為甲、乙兩組，分別測定它們的基礎CRH的分泌量。甲組小鼠摘除垂體，________________。乙組小鼠摘除______________，適量注射________________________，測定兩組小鼠的CRH分泌量。
預測結果及結論：若__________，則觀點2正確；若____________，則觀點1正確；若_________________，則觀點1、2正確。
[解析]　(1)腎上腺髓質分泌的激素d是腎上腺素。該過程是由下丘腦的傳出神經支配的，因此屬于神經調節。(2)根據分析可知，激素a為下丘腦分泌的促腎上腺皮質激素釋放激素，通過分級調節可促進腎上腺皮質分泌激素c(糖皮質激素)，當下丘腦和垂體細胞的糖皮質激素受體數量減少或功能下降，將造成HPA軸反饋調節減弱，導致HPA軸功能亢進，糖皮質激素持續升高，引起壓力的長期效應。(3)觀點1認為ACTH直接對下丘腦進行反饋調節：觀點2認為ACTH通過促進腎上腺皮質分泌GC，GC對下丘腦進行反饋調節。因此自變量為有無垂體分泌的促腎上腺皮質激素和有無腎上腺皮質分泌的糖皮質激素，因變量為CRH分泌量，因此實驗思路為選取多只生長發育正常小鼠均分為甲、乙兩組，分別測定它們的基礎CRH的分泌量。甲組小鼠摘除垂體，適量注射GC，測定CRH分泌量。乙組小鼠摘除腎上腺皮質，適量注射ACTH，測定CRH分泌量。若觀點1正確，甲組摘除垂體，不能產生ACTH，注射的GC不能抑制下丘腦分泌CRH，則甲組的CRH分泌量不減少，乙組沒有腎上腺皮質，注射的ACTH能抑制下丘腦分泌CRH，可對下丘腦發生抑制作用，因此乙組小鼠CRH分泌量明顯減少；若觀點2正確，則甲組注射的GC能抑制下丘腦分泌CRH，導致CRH分泌量明顯減少，乙組注射的ACTH不能抑制下丘腦的作用，因此CRH分泌量變化不明顯，即僅甲組小鼠CRH分泌量明顯減少；若觀點1、2都正確，則甲、乙兩組小鼠CRH分泌量均明顯減少。
[答案]　(1)腎上腺素　神經　(2)促腎上腺皮質激素釋放激素　下丘腦、垂體　(3)適量注射GC　腎上腺皮質　ACTH(或促腎上腺皮質激素)　僅甲組小鼠CRH分泌量明顯減少　僅乙組小鼠CRH分泌量明顯減少　甲、乙兩組小鼠CRH分泌量均明顯減少
提升點2　辨析生命活動調節方式的基礎模型
1．完全依賴反射弧完成，僅涉及“神經遞質”這種信號分子——神經調節
模型：
舉例：膝跳反射、縮手反射等。
2．僅涉及“激素”或其他化學物質——體液調節
模型：
舉例：人進食后血糖升高，引起胰島B細胞分泌胰島素，使血糖降低。
3．既有神經系統調節，又有相關激素或其他化學物質的參與，涉及“神經遞質”與“激素”兩類信號分子：神經—體液調節
(1)模型Ⅰ
舉例：血糖降低，下丘腦通過有關神經使胰島A細胞分泌胰高血糖素，使血糖升高。
(2)模型Ⅱ
舉例：日照長短變化刺激鳥類的神經系統，下丘腦分泌促性腺激素釋放激素作用于垂體，垂體分泌促性腺激素作用于性腺，性腺分泌的性激素增加，促使鳥類產卵。
注：模型Ⅰ中相應激素的分泌屬于神經調節；模型Ⅱ中第一種屬于神經調節，第二種屬于體液調節；相應刺激引起的相應激素對生命活動起到了相應的調節作用，才屬于神經—體液調節。
)
1．(2022·河北衡水中學一模)如圖為人體生命活動調節作用機制示意圖，下列敘述正確的是(　　)
A．途徑①屬于血糖調節，該過程中激素A的產生受神經和體液的共同調節
B．若途徑②屬于體溫調節過程，激素C是腎上腺素
C．激素D是由垂體合成和釋放的，促進腎小管對水的重吸收
D．可通過檢測激素A、C、D在血液中的含量來判斷相關內分泌系統的疾病
D　[途徑①屬于血糖調節，該過程中激素A的產生受神經調節，激素A分泌的調節屬于神經調節，A錯誤；若途徑②屬于體溫調節過程，則該過程表示的是甲狀腺激素分泌的分級調節過程，即激素C是甲狀腺激素，B錯誤；激素D是由下丘腦細胞合成，通過垂體釋放的，促進腎小管和集合管對水的重吸收，C錯誤；由于激素是通過體液進行傳送的，且含量穩定，因此，可通過檢測激素A、C、D在血液中的含量來判斷相關內分泌系統的疾病，D正確。]
2．(2022·安徽合肥模擬)人體內分泌系統是體內信息傳遞系統，它與神經系統密切聯系，相互配合，共同調節機體的各種功能活動，維持內環境相對穩定。如圖為人體下丘腦與部分其他內分泌腺的功能關系示意圖，A～D代表相關激素，下列說法正確的是(　　)
A．C、D激素可通過口服的方式補充，其分泌調節過程存在分級調節
B．圖中四種激素都經過體液運輸定向運給特定的靶細胞，都與膜表面受體結合傳遞信息
C．腎小管、集合管壁細胞上有B激素的受體，沒有C、D激素的受體
D．寒冷條件下，激素C、D含量上升具有協同效應，激素D的分泌快于激素C
D　[C為甲狀腺激素，D為腎上腺素，本質都是氨基酸衍生物，可以口服，但腎上腺素分泌調節過程一般不存在分級調節，A錯誤；激素通過體液運輸，不能定向運給特定的靶細胞，B錯誤；腎上腺素和甲狀腺激素作用的靶細胞幾乎是全身細胞，所以腎小管、集合管壁細胞上有腎上腺素和甲狀腺激素的受體，C錯誤；寒冷環境中，C(甲狀腺激素)和D(腎上腺素)分泌增加，加快細胞代謝以增加產熱，維持體溫恒定，兩者關系為協同作用，且C(甲狀腺激素)存在分級調節，所以激素D的分泌快于激素C，D正確。]
3．(2023·廣東惠州模擬)下丘腦是腦的重要組成部分，人和動物體內有些激素的分泌受下丘腦的調控，常見的調控過程有下列兩種途徑。下列有關敘述正確的是(　　)
途徑1：下丘腦―→垂體―→腺體激素
途徑2：下丘腦―→腺體激素
A．途徑1和途徑2中信息分子的種類相同
B．抗利尿激素的分泌方式不同于途徑1、2
C．途徑2分泌的激素都不存在反饋調節
D．途徑1分泌的激素與途徑2分泌的激素不存在協同作用
B　[途徑1中信號分子主要是激素，比如促某激素釋放激素、促某激素、甲狀腺激素、性激素等，途徑2中的信號分子有神經遞質、激素(胰島素、胰高血糖素、腎上腺素)等，信號分子并不相同，A錯誤；抗利尿激素由下丘腦合成，運輸到垂體儲存、釋放，故抗利尿激素分泌方式不同于途徑1、2，B正確；根據分析可知，血糖調節過程中激素的分泌符合途徑2，而血糖調節過程存在反饋調節，故經由途徑2分泌的激素可存在反饋調節，C錯誤；途徑1分泌的激素與途徑2分泌的激素可能存在拮抗關系，也可能存在協同關系(如途徑1分泌的甲狀腺激素和經過途徑2產生的腎上腺素在促進產熱方面屬于協同作用)，D錯誤。]
提升點3　動物生命活動調節的綜合模型分析
1．若該圖為反射弧的結構模式圖，則a、b、c、d、e分別表示感受器、傳入神經、神經中樞、傳出神經、效應器。
2．若該圖表示甲狀腺激素分泌的分級調節，則a、b、c、d、e分別表示下丘腦、促甲狀腺激素釋放激素、垂體、促甲狀腺激素、甲狀腺。
3．若該圖表示人體內水鹽平衡的調節，則a表示下丘腦，下丘腦滲透壓感受器感受滲透壓的變化，可促使c(垂體)釋放抗利尿激素，通過d(體液)運輸后，作用于靶器官e(腎小管和集合管)。
4．若該圖表示血糖的神經—體液調節途徑，則a表示下丘腦，b、c、d、e分別表示有關神經、胰島、胰島素(或胰高血糖素)、靶器官或靶細胞。
5．若該圖表示炎熱條件下的體溫調節，則e為效應器(傳出神經末梢和它所支配的皮膚和汗腺等)。
)
1．(2022·山東濰坊高三期末)人體內細胞的信息傳遞機制如圖所示，箭頭表示信息傳遞的方向。下列說法錯誤的是(　　)
A．若d和e代表不同的神經遞質，細胞b和c的膜電位變化也可能相同
B．若d和e代表不同的激素，細胞c的分泌物可能對細胞a、b、c均會產生影響
C．若該圖表示遺傳信息的表達過程，d過程發生的場所可以是細胞核、線粒體
D．若該圖表示體液免疫過程，a為病原體，b為B細胞，則c可表示輔助性T細胞
D　[若d和e代表不同的神經遞質，但作用機理可能相同，都引起突觸后膜興奮，產生相同的膜電位變化，A正確；若d為促甲狀腺激素釋放激素，e為促甲狀腺激素，則細胞c分泌的甲狀腺激素幾乎作用于所有的靶器官和靶細胞，即對細胞a、b、c均會產生影響，B正確；若題圖表示遺傳信息的表達過程，則d表示轉錄，e表示翻譯，細胞核和線粒體中都含有DNA，都能發生轉錄，故d過程發生的場所可以是細胞核、線粒體，C正確；若題圖表示體液免疫過程，a為病原體，b為輔助性T細胞，c為B細胞，D錯誤。]
2．(2022·河北秦皇島二模)模型建構是研究生物學問題常用的方法。模型a→X→Y→b中，X、Y代表結構，代表物質或刺激信號，b代表Y出現的相應變化或產物。下列相關敘述正確的是(　　)
A．若a表示神經遞質，X、Y表示神經元，則b表示動作電位
B．若a表示低血糖信號，X表示垂體，則Y表示胰島A細胞
C．若a表示高濃度甲狀腺激素信號，則X表示垂體，Y表示下丘腦
D．若a表示細胞外液滲透壓升高信號，X表示下丘腦，則b表示抗利尿激素
D　[神經遞質分為興奮性的和抑制性的，若突觸前神經元釋放抑制性神經遞質，則突觸后神經元不會產生動作電位，A錯誤；低血糖信號可直接刺激胰島A細胞促進分泌胰高血糖素，不受垂體的調控，B錯誤；當甲狀腺激素濃度較高時，會作用于垂體和下丘腦，分別抑制其合成分泌TSH和TRH，C錯誤；由題意分析可知，當細胞外液滲透壓升高時，刺激下丘腦中的滲透壓感受器，下丘腦促使垂體釋放抗利尿激素，D正確。]

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