高中生物选择性必修一 第3节 体液调节与神经调节的关系.docx

1、高中生物选择性必修一 第3节 体液调节与神经调节的关系第3节体液调节与神经调节的关系课标要求核心素养1.概述体液调节和神经调节的特点比较。2说明体温和水盐如何保持平衡。3掌握体液调节和神经调节是如何协调的。1.生命观念：理解识记体液调节和神经调节特点的区别，通过体温平衡和水盐平衡及调节，建立稳态调节观。2科学思维：能够运用调节的原理分析探讨生命系统的调节规律。一、体液调节与神经调节的比较1体液调节：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。激素调节是其主要内容。2体液调节和神经调节的特点比较比较项目作用途径反应速度作用范围作用时间体液调节体液运输较缓慢较广泛比较长神经调节反射弧迅速

2、准确、比较局限短暂3.体液调节和神经调节的协调体液调节和神经调节的结构基础和作用方式都不一样，但二者并不是各行其道、互不相干的，而是相互联系并彼此协调的。二、体温的调节1体温平衡(1)体温动态平衡机体产热机体散热。(2)产热安静状态：主要通过肝、脑等器官的活动提供热量。运动状态：骨骼肌成为主要的产热器官。(3)散热主要通过皮肤散热。方式：辐射、传导、对流及蒸发等。2体温调节过程(1)寒冷冷觉感受器下丘脑的体温调节中枢效应器(2)炎热热觉感受器下丘脑的体温调节中枢效应器(3)体温调节是由神经调节和体液调节共同实现的。三、水和无机盐平衡的调节1水和无机盐的来源和排出2水盐平衡的调节过程(1)神经调

3、节途径细胞外液渗透压升高渗透压感受器传入神经下丘脑渗透压调节中枢传出神经下丘脑神经分泌细胞。细胞外液渗透压升高渗透压感受器传入神经大脑皮层传出神经主动饮水。(2)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抗利尿激素尿量细胞外液血钠含量下降肾上腺皮质醛固酮肾小管和集合管重吸收Na血钠平衡四、神经调节和体液调节的关系和意义1关系：2意义：神经调节和体液调节相互协调，内环境的稳态才得以维持，各项生命活动才能正常进行，机体才能适应环境的不断变化。(1)组织胺、NO、CO等化学物质对机体也有调节作用。()(2)寒冷环境中产热过程增加的原因是散热过程较快。()(3)炎热环境中散热过程大于产热过程

4、，寒冷环境中产热过程大于散热过程。()(4)当人体饮水不足或吃的食物过咸时，由垂体分泌抗利尿激素作用于肾小管和集合管，促进对水分的重吸收。()(5)血钠含量降低时，醛固酮分泌量减少，肾小管和集合管对Na的重吸收减少。()(6)K对于维持心肌舒张，保持心肌正常兴奋等起重要作用。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)知识点一体液调节和神经调节的分析比较1体液调节与神经调节的比较(1)体液调节中的“体液”并非调节因子，而是传送调节因子的一些液体。这些液体主要是指构成内环境的三种液体：组织液、血浆和淋巴液。(2)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

5、调节因子，而激素调节的研究对象只有激素。(3)许多复杂的调节过程既有神经调节又有体液调节，一般来说神经调节占主导地位。(4)神经调节与体液调节都是通过信息传递引起相应的组织、器官产生相应的反应，只是前者借助的是生物电、神经递质，后者主要是借助激素或CO2等化学物质。(5)在激素调节中，激素对于某一生理活动的调节一般不是由一种激素完成的，而是由多种激素相互协调、相互作用共同完成的。2CO2参与体液调节的实例 发展素养CO2刺激呼吸中枢使呼吸中枢兴奋属于神经调节还是体液调节？(科学思维)提示：CO2引起呼吸中枢兴奋是体液调节。CO2使呼吸中枢兴奋进而引起呼吸运动加深加快，属于神经体液调节。1下列关

6、于体液调节的叙述，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解析：选C。体液调节是指通过体液运输的化学物质对内环境稳态的调节，这种物质属于激素时，即为激素调节。当人体运动量增加时，细胞呼吸产生的CO2增加，CO2进入血浆，经血液运输至呼吸中枢，刺激呼吸中枢，使呼吸运动加快，该过程也为体液调节，但不属于激素调节。故C项错误。2(2020湖北十堰校级期中)下列有关神经调节和体液调节的说法，正确的是()A神经调节的信号有电信号和化学信号，而激素调节仅有化学信号B神经调节的结果是使效应器作出反应，而

7、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广泛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%的CO2以维持呼吸中枢的兴奋属于神经调节解析：选A。神经调节的基本方式是反射，反射的结构基础是反射弧，兴奋在反射弧中的传导和传递有电信号和化学信号的转化，而激素调节仅有化学信号，A正确；神经调节的作用范围比较局限，而体液调节的作用范围较广泛，B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%的CO2以维持呼吸中枢的兴奋属于体液调节，D错误。知识点二体温的调节体温调节的过程(1)神经调节的过程寒冷环境下的反射弧(字

8、母表示)。炎热环境下的反射弧(字母表示)。(2)体液调节的过程下丘脑c分泌TRH垂体分泌TSH甲状腺分泌甲状腺激素甲状腺激素作用于相应的靶器官或靶细胞。肾上腺f分泌的肾上腺素作用于相应的靶器官或靶细胞。(3)调节方式：神经体液调节。温馨提示 (1)机体在寒冷环境中通过增加产热并减少散热来调节，而在炎热环境中以增加散热为主，无论是寒冷环境还是炎热环境，产热量总是等于散热量，体温保持恒定。(2)热觉或冷觉的产生不是在下丘脑中，而是在大脑皮层的躯体感觉中枢。(3)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。(4)机体调节体温的能力是有限的，一旦超过了机体的调节能力，体

9、温不再维持稳定。(5)恒温动物才有体温调节机制，变温动物的体温随外界环境温度的改变而改变。 发展素养1寒冷和炎热环境中的体温调节方式相同吗？(生命观念)提示：相同，都是神经体液调节。2在寒冷环境中，人会出现不由自主地打寒战、起鸡皮疙瘩等现象，请分析其中的原因和意义。(科学思维)提示：寒颤：骨骼肌战栗，以增加产热；起鸡皮疙瘩：立毛肌收缩，以减少散热。1(2020衡水中学高二期末)下图是人体体温调节机制示意图。下列有关叙述正确的是()A下丘脑是调节体温的主要中枢，温度感受器只分布于皮肤B当处于寒冷环境时，以物理方式和代谢方式调节体温C当处于炎热环境中，皮肤热觉感受器通过神经中枢调节皮肤血管收缩，减

10、少热量散失D当出现皮肤的立毛肌收缩，骨骼肌非自主战栗时，则产热增加，此时正常人体的散热同时在增加 解析：选D。下丘脑是体温调节中枢，温度感受器分布于人体的皮肤、黏膜和内脏器官中，A错误；当处于寒冷环境时，机体调节体温的方式中，皮肤血管收缩、汗腺分泌减少、骨骼肌战栗等属于物理方式，甲状腺激素和肾上腺素分泌的增加属于代谢方式，B错误；当机体处于炎热环境中，皮肤热觉感受器通过神经中枢调节皮肤血管扩张，增加热量的散失，C错误；当出现皮肤的立毛肌收缩，骨骼肌非自主战栗时，机体产热增加，此时正常人体的散热同时也在增加，以维持机体产热和散热的平衡，D正确。2(2020鸡西高二期中)动物学家为了确定下丘脑在体

11、温调节中的作用，做了如下实验：刺激下丘脑的前部，发现实验动物有出汗现象；而刺激下丘脑后部，实验动物则出现寒战现象。据此实验，以下推测正确的是()A下丘脑前部是散热中枢所在地，下丘脑后部是产热中枢所在地B下丘脑是调节体温相对稳定的唯一中枢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下丘脑和大脑皮层共同调节人体体温解析：选A。由此实验现象可知，刺激下丘脑前部会引起出汗，这与散热有关，说明下丘脑前部是散热中枢所在地；而刺激下丘脑后部会引起寒颤，这与产热有关，说明下丘脑后部是产热中枢所在地，A正确，C错误。下丘脑是体温调节的主要中枢，并不是唯一中枢，B错误。题中实验过程没有说明下丘脑与大

12、脑皮层的关系，D错误。知识点三水和无机盐平衡的调节1水盐平衡调节的6个关键点(1)渗透压感受器和渗透压调节中枢在下丘脑，渴觉中枢在大脑皮层。(2)抗利尿激素的产生、分泌部位是下丘脑的神经分泌细胞，而释放部位是垂体后叶。(3)在水盐平衡调节中，下丘脑既是感受器，又是效应器(分泌激素)。(4)水盐平衡的调节过程中同样存在反馈调节机制。其调节方式为神经体液调节。(5)血浆渗透压、抗利尿激素含量和尿量的关系：血浆渗透压升高，抗利尿激素分泌增多，二者呈正相关；抗利尿激素促进肾小管和集合管对水分的重吸收，使尿量减少，二者呈负相关。三者关系如下图。(6)当血钠上升时肾上腺皮质醛固酮减少肾小管、集合管吸Na减

13、少。2下丘脑在生命活动调节中的作用(1)地位：下丘脑是内分泌系统的总枢纽。下丘脑既有传导神经冲动的功能，又有分泌激素的功能。(2)主要作用感受：渗透压感受器感受血浆渗透压的升降，维持水盐平衡。传导：可将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层，产生渴觉。分泌：分泌多种激素进而作用于其他内分泌器官或细胞(如抗利尿激素、促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素等)。调节中枢：体温调节中枢、血糖调节中枢、水盐调节中枢。 发展素养1抗利尿激素的分泌、释放部位分别在哪里？有什么作用？(生命观念)提示：由下丘脑神经细胞分泌、垂体释放。作用是促进肾小管和集合管对水的重吸收。2若人体内水和无机盐都减少，但细胞外液

14、渗透压不变，机体能进行水盐平衡的调节吗？试说明理由。(科学思维)提示：不能。机体是靠感受细胞外液渗透压的变化进行调节的，而不是直接感受水分含量的变化。1下图为水盐平衡调节机理示意图。下列相关叙述错误的是()A细胞外液渗透压升高往往是由吃了过咸的食物、缺乏饮水或体内失水过多造成的B下丘脑细胞既能接受刺激产生兴奋，也能分泌多种激素C摄水主要是通过饮水实现的，排水主要是通过尿液和汗液的形式实现的D细胞外液渗透压降低时，抗利尿激素分泌增加，细胞外液渗透压升高后，抗利尿激素分泌减少解析：选D。细胞外液中的水分减少或无机盐增多，都会导致细胞外液渗透压升高，A项正确；下丘脑既属于神经系统又属于内分泌系统，所

15、以既能接受刺激产生兴奋，也能分泌多种激素，B项正确；摄水的主要途径是饮水，排水的主要途径是排尿和出汗，C项正确；抗利尿激素的作用是通过减少排尿来降低细胞外液渗透压，它在细胞外液渗透压升高时分泌增加，在细胞外液渗透压降低后分泌减少，D项错误。2(不定项)下列关于水和无机盐平衡调节的叙述，不正确的是()A细胞外液的渗透压感受器位于大脑皮层中B血钠下降时，肾上腺髓质分泌的醛固酮增加C血钾下降时，会造成血压下降、心率加快、四肢发冷等症状D严重呕吐时，应及时补充水和钠盐答案：ABC核心知识小结要点回眸答题必备1.参与体液调节的化学物质有激素、CO2、组织胺等，其中激素调节是体液调节的主要内容。2.与体液

16、调节相比，神经调节反应速度快，作用范围比较局限，作用时间短。3.参与体温调节的激素有甲状腺激素和肾上腺素等。4.抗利尿激素是由下丘脑合成并分泌，由垂体释放的，其作用是促进肾小管和集合管重吸收水。5.寒冷、炎热时既有神经调节又有体液调节。6.Na、K分别在维持细胞外液和细胞内液的渗透压上起决定性作用。7.血钠降低时，肾上腺皮质增加分泌醛固酮。8.神经调节与体液调节的关系：(1)中枢神经调节可控制体液调节；(2)激素可影响神经系统的发育和功能。随堂检测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

17、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，但以神经调节为主答案：C2某同学通过少喝水，从而减少上厕所的次数来争取更多的学习时间。但少喝水对身体不利，以下不是少喝水导致的是()A细胞萎缩，人体老化B导致血液浓度升高C导致有毒代谢废物的积累D人体新陈代谢增强答案：D3(2020山西忻州一中高二期末)沙漠中的动物经常会因长时间找不到水源而饥渴，此时机体内发生的生理现象是()A血浆渗透压降低B抗利尿激素分泌增加C下丘脑渗透压感受器受到的刺激减弱D肾小管和集合管对水的重吸收作用减弱解析：选B。脱水时，血浆渗透压升高，抗利尿激素分泌量增加，下丘脑渗透压感受器受

18、到的刺激增强，A、C错误，B正确；抗利尿激素随血液运输到全身各处，作用于肾小管和集合管，促进肾小管和集合管对水的重吸收，D错误。4当人体大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低时会出现()A肾上腺皮质分泌醛固酮减少B肾小管和集合管对Na的重吸收增强C水和无机盐的平衡是激素调节的结果D水和无机盐的平衡是通过调节尿量实现的答案：B5(不定项)寒冬时节某健康人在28 的空调室内补充足量米饭和饮用水后休息10 min 即进入零下5 的环境中工作。下图表示该人体内生理指标的相对变化趋势，下列相关叙述正确的是()A曲线可表示血糖含量变化，P点时胰岛素含量较Q点增加B曲线可表示人体体温变化，P点时毛细血

19、管中血流量较Q点增加C曲线可表示血浆渗透压变化，P点时抗利尿激素含量较Q点减少D曲线可表示体内甲状腺激素含量变化，P点时骨骼肌产热量多于Q点解析：选AD。饭后血糖含量升高，P点时胰岛素含量较Q点增加，A正确；人体体温在寒冷环境中通过神经调节和体液调节，变化不大，P点时毛细血管中血流量较Q点减少，B错误；饮水后血浆渗透压降低，P点时抗利尿激素含量较Q点减少，C错误；进入寒冷环境中，甲状腺激素含量将增加，P点时骨骼肌产热量多于Q点，D正确。6据图分析回答下列有关“人体内环境与稳态”的问题(表示相应的生理过程，ad表示相应的物质，AC表示相应器官)：(1)图中字母B表示_，d为_。(2)人体体温恒定

20、是机体代谢产热量与散热量保持动态平衡的结果。寒冷刺激后，图中过程_的活动较其他过程更早增强，过程产生的激素c即_会增加，促使人体代谢产热量增加。(3)重感冒发热患者通常会在服药后因大量出汗退热而使尿量减少。医生常常会建议患者多饮水。请根据图中信息以及所学知识加以解释。.尿量减少的原因：_。.多饮水的作用：_。答案：(1)肾脏生长激素(2)甲状腺激素(3).大量出汗导致血浆渗透压上升，引起下丘脑神经内分泌细胞大量合成、分泌抗利尿激素；抗利尿激素可通过促进B中肾小管和集合管对水分的重吸收而使尿量减少，从而使血浆渗透压下降.不仅有利于血浆渗透压下降，同时还减少了对下丘脑渗透压感受器的刺激，使抗利尿激

21、素分泌和释放量减少课时作业一、单项选择题1下列关于人体神经调节和体液调节的叙述，正确的是()A成年后生长激素不再分泌，身高不再增加B体内多种激素具有直接降低血糖的作用C与神经调节相比，体液调节通常作用缓慢、持续时间长D神经中枢只能通过发出神经冲动的方式调节相关器官的生理活动解析：选C。生长激素作为促进蛋白质的合成和骨的生长的激素，成年后也分泌，A错误；胰岛素是人体内唯一能直接降低血糖的激素，B错误；神经调节的结构基础是反射弧，与体液调节相比，神经调节更准确，速度更快，持续时间短，C正确；下丘脑等中的神经内分泌细胞，可以通过分泌相应激素调节相关生理活动，D错误。2寒冷作用于机体时，与体温调节无关

22、的激素是()A促甲状腺激素 B肾上腺素C胰岛素 D甲状腺激素答案：C3(2020临沂高二检测)在寒冷环境中，人体会发生骨骼肌不自主战栗，这时()A热觉感受器兴奋 B下丘脑的调节功能增强C躯体运动中枢兴奋 D皮肤血流量增加解析：选B。在寒冷时，冷觉感受器产生兴奋并传至下丘脑，使下丘脑合成、分泌促甲状腺激素释放激素，最终使甲状腺激素分泌增多，使机体代谢增强，抗寒冷能力增强，A错误，B正确；一般而言，骨骼肌是受躯体运动中枢支配的，但在寒冷时，发生的是不自主收缩，故不受大脑皮层的第一运动区支配，C错误；寒冷时，皮肤毛细血管收缩，血流量减少，D错误。4下表表示正常成年人在一般情况下每天(24 h)水的摄

23、入量和排出量，下列有关分析不正确的是()摄入途径摄入量/mL排出途径排出量/mLa1 300d1 500b900e500c300f400g100Aa和b分别表示饮水和食物，是人体所需水的主要来源Bc途径的摄入量包含细胞呼吸所产生的水Cf途径表示没有明显出汗的情况下，皮肤表层蒸发的水汽Dd表示通过肾脏排出的水分，机体通过对此途径的调节可使水平衡解析：选C。本题中水分的摄入途径有三条：饮水、来自食物、来自物质代谢，前两者是最主要的途径，A正确；摄入水包含细胞呼吸所产生的水，就是指来自物质代谢的水，B正确；排出水的途径最主要的是肾脏排出(d途径)，其次是皮肤(e途径)，还有肺排出(f途径)和大肠排出

24、(g途径)，C错误，D正确。5下列关于人体水平衡调节的叙述，正确的是()A大量饮水，则抗利尿激素分泌增加B渴觉中枢兴奋，则抗利尿激素分泌减少C抗利尿激素分泌减少，则尿量增加D细胞外液中电解质浓度降低，则尿量减少解析：选C。大量饮水，细胞外液渗透压下降，抗利尿激素分泌减少，尿量增加，A错误，C正确；渴觉中枢兴奋，抗利尿激素分泌增加，尿量减少，维持体内水分的平衡，B错误；细胞外液电解质浓度降低，即细胞外液渗透压降低，则尿量增加，D错误。6(2020河南郑州一中期中)冬天，正常人处在30 的温室里与5 的室外相比，人体细胞内酶的活性、皮肤血流量及排尿量的变化依次为()A增加、减少、增加 B不变、增加

25、、减少C增加、增加、减少 D不变、减少、增加解析：选B。处在30 的温室里，与5 的室外相比，散热量增多，故皮肤血流量增加；同时汗液蒸发增加，尿量减少；由于体温保持不变，故酶活性不变，B正确。7(2020内蒙古乌丹一中段测)成人失水相当于0.5%的体重时，唾液分泌减少，口腔、咽喉部干燥，并引起干渴的感觉。失水之后，即使保持口腔、咽喉润湿，也只能稍稍缓解口渴感觉。在山羊下丘脑前部注射微量(少于0.2 mL)高渗盐溶液，3060 s内动物开始大量饮水，饮水量可达28 L之多。上述实验可以说明()A机体水平衡是体液调节的结果B产生干渴感觉的部位不是口腔，而是下丘脑C口渴的感受器不是位于口腔，而是位于

26、下丘脑D只要保持人和动物体内含水量相对稳定，就不会引起干渴答案：C8(2020集宁一中高二期中)向实验狗的颈动脉内灌注高渗盐水后，会出现的现象是()A血浆渗透压迅速升高，尿量增加B血浆渗透压迅速升高，尿量减少C血浆渗透压迅速降低，尿量增加D血浆渗透压迅速降低，尿量减少解析：选B。向实验狗的颈动脉内灌注高渗盐水后，血浆渗透压迅速升高，抗利尿激素增加，促进肾小管和集合管对水分的重吸收，尿量减少。二、不定项选择题9下图表示甲刺激引起的调节过程，乙是参与调节的重要器官，下列有关叙述错误的是()A图中乙表示下丘脑，过程通过血液循环实现B若甲刺激为血糖浓度升高，则甲刺激乙胰岛的过程属于神经体液调节C若甲刺

27、激是寒冷，则乙垂体甲状腺的过程中存在分级调节D若甲刺激是食物过咸，在乙处产生渴觉，且垂体释放抗利尿激素增多解析：选BD。图中乙表示下丘脑，促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的作用发挥需要通过血液循环实现，A正确；若甲刺激为血糖浓度升高，则甲刺激乙(下丘脑)下丘脑的某些神经胰岛的过程属于神经调节，B错误；若甲刺激是寒冷，则乙(下丘脑)促甲状腺激素释放激素垂体促甲状腺激素甲状腺的过程中存在分级调节，C正确；若甲刺激是食物过咸，在大脑皮层处产生渴觉，且垂体释放抗利尿激素增多，D错误。10去甲肾上腺素是一种常见的神经递质，也是一种胺类激素。该神经递质能使突触后膜产生兴奋，但是当去甲肾上腺素分泌较多时又

28、可以作用于突触前膜，抑制去甲肾上腺素的释放。据此判断，下列说法不正确的是()A只有突触后膜上有与去甲肾上腺素结合的受体B去甲肾上腺素经过扩散作用由突触间隙到达突触后膜C去甲肾上腺素分泌过多作用于突触前膜，属于反馈调节D去甲肾上腺素经过体液只能运输给相应的靶器官、靶细胞解析：选AD。由题意可知，去甲肾上腺素能作用于突触后膜和突触前膜，所以突触前膜和突触后膜都有与去甲肾上腺素结合的受体，A项错误；去甲肾上腺素是一种常见的神经递质，神经递质经过扩散作用由突触间隙到达突触后膜，B项正确；去甲肾上腺素分泌较多时作用于突触前膜，抑制去甲肾上腺素的释放，属于反馈调节，C项正确；去甲肾上腺素是一种胺类激素，激

29、素经过体液运输到全身，但只能作用于相应的靶器官或靶细胞，D项错误。11下图表示正常人快速饮入500 mL某种液体后，其血浆渗透压的变化曲线。下列分析不合理的是()A若饮入的是清水或0.9%NaCl溶液，则体内血浆渗透压变化的曲线依次是c、bB当正常人的血浆渗透压出现曲线a的变化时，体内抗利尿激素的分泌将会减少C当饮入0.9%NaCl溶液时，细胞外液Na的增加等于细胞内液Na的增加D当血浆渗透压出现曲线c的变化时，内环境稳态的调节有激素和神经递质的参与解析：选BC。正常人在快速饮入清水后，细胞外液渗透压将降低，随着机体的调节，又会逐渐恢复正常，曲线c代表饮入清水后血浆渗透压变化；当饮入0.9%NaCl溶液后，细胞外液渗透压不变，曲线b代表饮入0.9%NaCl溶液后血浆渗透压的变化，A正确。当正常人的血浆渗透压出现曲线a的变化时，体内抗利尿激素的分泌将会增加，B错误。当饮入0.9%NaCl溶液时，细胞外液Na的浓度升高，由于细胞膜具有选择透过性，所以细胞外液Na的增加远大于细胞内液Na的增