【备考2024】人教生物一轮复习微专题
7　神经—体液调节是重要的调节方式
题组一　下丘脑在维持稳态中的作用
1．下丘脑在人体生命活动调节中起重要作用，下列叙述正确的是(　　)
A．水平衡的调节中下丘脑只作为神经中枢
B．下丘脑可直接感受外界温度的变化
C．下丘脑既可作为神经中枢又能分泌多种激素
D．甲状腺激素只能作用于下丘脑
2．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
3．(2022·广东模拟)2021年12月26日晚，河北省第三届冰雪运动会在保定来源国家跳台滑雪训练科研基地“雪吉祥”开幕。此次开幕式以“一起上冰雪、一起迎冬奥、一起向未来”为主题，在2022年北京冬奥会开幕倒计时之际，燕赵大地冰雪热情被再度点燃。请回答下列问题：
(1)运动员在寒冷的室外进行比赛时，寒冷刺激皮肤冷觉感受器产生兴奋，沿有关神经传至位于________的体温调节中枢进行体温调节，另外兴奋还可传到________形成冷觉。在正常情况下，人体产热量________(选填“大于”“小于”或“等于”)散热量。
(2)运动员长时间训练后，体内的甲状腺激素增加但不会过高，因为甲状腺激素分泌存在__________。某运动员体内新陈代谢增强，头部出汗，面部通红，出现面部通红的原因为______________________________________________。
(3)运动员比赛过程中需要大量的葡萄糖分解供能，机体的血糖除了来自食物的消化吸收，还来自________________和____________。运动员大量出汗后，细胞外液渗透压会升高，________释放的抗利尿激素增多，作用于肾小管和集合管，导致尿量减少。
题组二　神经—体液调节相关实验探究
4．(2022·湖北卷)胃酸由胃壁细胞分泌。已知胃液中H＋的浓度大约为150 mmol·L－1，远高于胃壁细胞中H＋浓度，胃液中Cl－的浓度是胃壁细胞中的10倍。回答下列问题：
(1)胃壁细胞分泌Cl－的方式是________________。食用较多的陈醋后，胃壁细胞分泌的H＋量将________________。
(2)图1是胃蛋白酶的活力随pH变化的曲线。在弥漫性胃黏膜萎缩时，胃壁细胞数量明显减少。此时，胃蛋白的活力将________________。
图1
　
图2
(3)假饲是指让动物进食后，食物从食管接口流出而不能进入胃。常用假饲实验来观察胃液的分泌。假饲动物进食后，用与胃瘘口相连的引流瓶来收集胃液，如图2所示。科学家观察到假饲动物进食后，引流瓶收集到了较多胃液，且在愉悦环境下给予假饲动物喂食时，动物分泌的胃液量明显增加。根据该实验结果，能够推测出胃液分泌的调节方式是________________。为证实这一推测，下一步实验操作应为________________，预期实验现象是________________。
5．(2022·济南联考)为研究肾上腺皮质类固醇缺乏与内耳疾病间的关系。研究人员进行了下述动物实验(记作实验一)。将30只发育相同的雄鼠平均分为A、B、C三组，A组小鼠进行双侧肾上腺切除，C组小鼠不切除肾上腺。三组小鼠在相同的条件下培养一段时间后，获得如下实验数据：A、B、C三组小鼠血液中醛固酮的平均值依次为25.7 pg·mL－1、26.3 pg·mL－1、552 pg·mL－1。A、B两组小鼠出现听力下降和眩晕症状。对B组小鼠以肾上腺皮质内分泌药物治疗后，上述症状得到改善。请回答下列问题：
(1)由上述叙述可知，在实验开始阶段，对B组小鼠进行的处理是____________________________。
(2)实验中获取小鼠血液中醛固酮数值的目的是________________________。醛固酮在体液调节中的功能是通过______________________________。
(3)为进一步探究上述小鼠出现听力下降和眩晕症状等疾病的机制，继续进行实验二，研究人员设法分别得到A组和C组小鼠内耳组织样品，通过技术手段获取组织匀浆中的蛋白质，并测得两种组织匀浆中的蛋白质浓度相当，分别加入等量且同浓度的ATP溶液，进行混合反应，测定在反应中释放出无机磷的浓度，然后进行对比，有C组小鼠内耳组织样品的实验组中无机磷的浓度远高于有A组小鼠内耳组织样品的实验组。
①由此推断出该实验原理是____________________________________。
②综合实验一、实验二可以得出的结论是__________________________。
6．(2022·深圳光明区模拟)2021年诺贝尔生理学或医学获得者David Julius和Ardem Patapoutian发现了热敏感的辣椒素受体TRPV1。TRPV1是细胞膜上的一种通道蛋白，辣椒中的辣椒素或43 ℃以上高温均能引发感觉神经元兴奋，从而产生痛觉和灼热感。请回答下列问题：
(1)食用辣椒时，辣椒素与感觉神经元上的TRPV1结合后促进Ca2＋、Na＋等阳离子内流，此时膜外的电位变化是________________，从而产生兴奋。兴奋沿传入神经传至大脑皮层，使人产生痛觉，该过程________(选填“属于”或“不属于”)反射。
(2)吃辣椒时出现流汗、血液循环加速等类似高温的情况，原因是在下丘脑的____________中枢作用下汗腺分泌量加强、皮肤血管舒张，以此增加散热。此时可以通过喝冷饮或捏鼻子用嘴呼气降低舌面温度，从而________________________________以缓解辣的感受。
(3)为研发新药物，科研人员对天然辣椒素的作用进行了研究。给正常大鼠的腹腔注射STZ(可诱导形成糖尿病)，获得若干只患病的大鼠模型。将其随机分为数量相等的两组，其中一组为模型组，另外一组灌服辣椒素设为治疗组。一段时间后检测相关的指标，结果如图所示：
　
注：GLUT5影响回肠中葡萄糖的吸收。
①根据相关蛋白质检测结果，推测辣椒素降低治疗组大鼠空腹血糖含量的原因可能是______________________________________。与其他两组比较，设置模型组的目的是_____________________________________________。
②进一步研究表明，辣椒素可通过激活TRPV1受体，刺激胰岛B细胞分泌胰岛素。为验证TRPV1受体是辣椒素降糖机制中不可缺少的，研究人员在上述实验的基础上再做了一组实验，将患病大鼠腹腔注射TRPV1受体抑制剂然后灌胃等量的生理盐水，一段时间后检测并比较大鼠血清胰岛素的含量。本实验设计不严谨，需要增设一组实验，具体为______________________________________　_________________________________________________________________。
题组三　新情景下综合考查神经—体液调节
7．应激反应与应急反应对于机体更好地适应环境有重要作用，两者分别与肾上腺皮质激素和肾上腺素有紧密关联。应激反应侧重于增强机体的耐受力和抵抗力，而应急反应侧重于提高机体的警觉性和应变力。下列说法错误的是(　　)
A．肾上腺皮质激素的释放受到下丘脑—垂体—肾上腺的分级调节控制
B．肾上腺素可以提高神经兴奋性，使机体心率加快，血糖上升
C．当机体处于寒冷状态下，肾上腺与甲状腺协同作用，增强代谢
D．肾上腺皮质激素可以促进垂体释放促肾上腺皮质激素释放激素
8．(2022·惠州模拟)人体胃酸和胃蛋白酶分泌的部分调节机制如图所示，其中幽门黏膜G细胞能合成分泌胃泌素(一种激素)，胃泌素可促进胃黏膜壁细胞分泌胃酸和胃蛋白酶。下列叙述错误的是(　　)
A．调节胃酸和胃蛋白酶分泌的过程中既有神经调节也有体液调节
B．胃泌素分泌后进入血浆，通过血液循环定向运输至胃黏膜壁细胞
C．迷走神经发出的兴奋既能作用于幽门黏膜G细胞，也能作用于胃黏膜壁细胞
D．若幽门黏膜G细胞受损，则胃酸和胃蛋白酶分泌均可能受到影响
9．(2022·湖北一模)长期的慢性压力会造成神经内分泌系统紊乱，是抑郁症的重要诱因。下丘脑—垂体—肾上腺轴是人体调节应激反应的重要神经内分泌系统。下丘脑释放的促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体，促进促肾上腺皮质激素(ACTH)的释放。肾上腺皮质在ACTH的作用下合成糖皮质激素作用于肝脏等器官，促进肝糖原分解等应激生理反应的发生。在抑郁症患者体内，反复的、长时间的应激刺激导致糖皮质激素过度增高，造成脑内神经元损伤，进而使该轴的负反馈功能受损。下列说法错误的是(　　)
A．垂体是糖皮质激素和ACTH共同的靶器官
B．上述应激反应调节属于神经—体液调节
C．糖皮质激素作用后可能导致机体血糖升高
D．糖皮质激素分泌存在分级调节和负反馈调节
10．(2022·韶关二模)吸烟有害健康，尽早戒烟有益健康。有数据显示，烟瘾者戒烟后体重普遍都会增加，这与烟草中的主要成分——尼古丁相关。尼古丁对于机体生命活动的部分影响机制如图所示。请回答下列问题：
(1)尼古丁刺激POMC神经元引起食欲下降的过程________(选填“是”或“不是”)反射活动。受刺激后POMC神经元膜内电位发生的变化是________。
(2)尼古丁刺激机体引起脂肪细胞产热增加的过程属于________调节，其效应器是________________。
(3)据图分析：戒烟后缺少了尼古丁的刺激，一方面会改善食欲，另一方面会引起交感神经兴奋减弱，__________________________________________，进而导致脂肪积累引起体重增加。
(4)胰岛素抵抗主要表现为机体对胰岛素的敏感性下降，是引发2型糖尿病的重要原因。研究人员用小鼠进行模拟实验发现，尼古丁刺激会使小鼠的胰高血糖素、胰岛素和血糖水平升高。由此推测，长期吸烟群体比不吸烟群体患2型糖尿病的风险较________；理由是：①_________________；②___________________。
11．下图1为人体神经系统对排尿的控制的示意图，其中尿道内、外括约肌都是一种环形肌肉，逼尿肌分布于膀胱壁。请据图回答：
图1
图2
(1)图1中尿道内、外括约肌和膀胱逼尿肌属于反射弧组成部分中的________。
(2)当膀胱充盈后，人会产生尿意，请用箭头和图中必要的文字、字母表示产生尿意的神经传导途径：______________________________________。在整个神经冲动向右传导的过程中，兴奋只能________(选填“单向”或“双向”)传导。
(3)正常情况下，人的尿量和排尿时机依赖于神经—体液调节，但是由于各种原因有时会出现异常排尿现象，如：受到惊吓后尿失禁，原因是____________________________。
(4)当尿液进入尿道后，尿道感受器兴奋，兴奋传入初级排尿中枢，进一步加强排尿中枢的活动，这是一种________(选填“正反馈”或“负反馈”)调节。
微专题7　神经—体液调节是重要的调节方式
题组一　下丘脑在维持稳态中的作用
1．C　解析：水平衡的调节中下丘脑不只作为神经中枢，还存在渗透压感受器，A错误；下丘脑不能直接感受外界温度的变化，感受外界温度变化的感受器分布在皮肤、黏膜等处，B错误；甲状腺激素作用的靶细胞几乎是全身的所有细胞，D错误。
2．A　解析：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)→垂体(分泌促甲状腺激素)→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。
3．(1)下丘脑　大脑皮层　等于　(2)反馈调节　为增加散热，面部皮肤毛细血管舒张，血流量增加　(3)肝糖原分解　非糖物质转化　垂体
题组二　神经—体液调节相关实验探究
4．(1)主动运输　降低/下降　(2)下降/减少　(3)神经调节　切断胃部相关神经　胃液分泌减少
解析：(1)分析题干可知，H＋、Cl－在胃壁细胞中的浓度低于胃液中。分析图1可知，随pH的升高，胃蛋白活力先升高后降低，最后完全失活。根据题干信息可知，胃壁细胞分泌Cl－是由低浓度到高浓度，方式是主动运输，Cl－在胃壁细胞中的浓度低于胃液中。食用较多的陈醋后，胃液中H＋浓度升高，因此为维持胃液中H＋浓度的相对稳定，胃壁细胞分泌的H＋量将减少。(2)图1是胃蛋白酶的活力随pH变化的曲线。在弥漫性胃黏膜萎缩时，胃壁细胞数量明显减少，导致胃液中H＋数量减少，pH升高。此时，胃蛋白的活力将降低。(3)在愉悦环境下给予假饲动物喂食时，动物分泌的胃液量明显增加，说明胃液分泌的调节方式是神经调节，即胃液的分泌受到相关神经元的支配。为证实这一推测，下一步实验操作应为切除通向胃壁细胞的神经，使神经系统无法支配胃液的分泌，预期实验现象是无胃液分泌(收集不到胃液等)。
5．(1)进行双侧肾上腺切除　(2)确定手术效果是否有效　调节肾脏对钠离子和水分子的重吸收，维持水盐平衡　(3)①ATP在ATP酶的作用下，分解为ADP和磷酸，ATP酶活性越强，释放出的无机磷越多　②肾上腺皮质类固醇缺乏会降低内耳结构中ATP酶活性
解析：(1)根据题意，三组小鼠在相同的条件下培养一段时间后，A组和B组小鼠血液中醛固酮的平均值依次为 25.7 pg·mL－1、26.3 pg·mL－1，相差不大，说明在实验开始阶段A组和B组的处理方式相同，都为进行双侧肾上腺切除。(3)该实验是测定在反应中释放出无机磷的浓度，结合题意，无机磷来源于ATP的分解，底物中ATP的含量相同，则生成的无机磷与ATP酶的活性有关，故该实验的原理是ATP在ATP酶的作用下，分解为ADP和磷酸，ATP酶活性越强，释放出的无机磷越多。根据实验一，A组小鼠进行双侧肾上腺切除，C组小鼠未切除肾上腺，A组小鼠固醇缺乏，C组小鼠有固醇。根据实验二，C组小鼠内耳组织样品的实验组中无机磷的浓度远高于有A组小鼠内耳组织样品的实验组，说明C组小鼠ATP酶活性比A组小鼠强，结合两实验说明肾上腺皮质类固醇缺乏会降低内耳结构中ATP酶活性。
6．(1)由正变负　不属于　(2)体温调节　减少对TRPV1的激活(或关闭部分TRPV1受体)　(3)①促进胰岛B细胞分泌胰岛素，抑制回肠通过GLUT5吸收葡萄糖　成功获得患糖尿病的大鼠模型，确保血糖含量降低、胰岛素含量升高是辣椒素作用的结果　②患病大鼠腹腔注射TRPV1受体抑制剂然后灌胃等量的辣椒素溶液
解析：(1)静息时，K＋外流，造成膜两侧的电位表现为内负外正；受刺激后，Na＋内流，造成膜两侧的电位表现为内正外负，因此食用辣椒时，辣椒素与感觉神经元上的TRPV1结合后促进Ca2＋、Na＋等阳离子内流，此时膜外的电位变化是由正变负。反射需要完整的反射弧，痛觉中枢在大脑皮层，兴奋沿传入神经传至大脑皮层，使人产生痛觉，该过程缺少传出神经和效应器，不属于反射。(2)据题意可知，“辣”的产生过程：辣椒素刺激→感觉神经末梢膜上TRPV1被激活→Ca2＋、Na＋等阳离子内流→感觉神经末梢产生兴奋→兴奋最终传至大脑皮层→产生痛觉，喝冷饮或捏鼻子用嘴呼气降低舌面温度能减少对TRPV1的激活(或关闭部分TRPV1受体)，从而不能在大脑皮层产生痛觉，以缓解辣的感受。(3)该实验自变量为是否灌服辣椒素，因变量为血糖含量和相关蛋白质含量。①分析柱形图，与模型组比，辣椒素能降低空腹血糖含量，GLUT5含量下降而胰岛素含量升高，其机理可能是促进胰岛B细胞分泌胰岛素，抑制回肠通过GLUT5吸收葡萄糖。模型组和治疗组用的都是糖尿病小鼠，对照组用的是正常小鼠，遵循单一变量原则，对照组应该注射等量的生理盐水。与对照组比较，设置模型组的目的是确定动物模型的构建是否成功。②分析题意，本研究目的是“验证TRPV1受体是辣椒素降糖机制中不可缺少的”，自变量应该是TRPV1受体是否工作，因变量是胰岛素的分泌量。研究人员将患病大鼠腹腔注射TRPV1受体抑制剂然后灌胃等量的生理盐水，一段时间后检测并比较大鼠血清胰岛素的含量，缺少实验对照，应增设一组“患病大鼠腹腔注射TRPV1受体抑制剂然后灌胃等量的辣椒素溶液”。
题组三　新情景下综合考查神经—体液调节
7．D　解析：肾上腺素是应急激素，可以提高机体反应能力，提高神经兴奋性，使机体心率加快，血糖上升，B正确；在寒冷条件下，肾上腺素与甲状腺激素都能够调节机体有机物代谢，增加产热量，C正确；肾上腺皮质激素通过负反馈调节的方式，抑制垂体释放促肾上腺皮质激素，抑制下丘脑释放促肾上腺皮质激素释放激素，D错误。
8．B　解析：胃泌素属于激素，胃泌素可促进胃黏膜壁细胞分泌胃酸和胃蛋白酶，同时胃酸和胃蛋白酶的分泌还受神经的直接支配，因此，调节胃酸和胃蛋白酶分泌的过程中既有神经调节也有体液调节，A正确；胃泌素作为激素，其分泌后进入血浆，通过血液循环运输到全身各处的组织细胞，只是胃黏膜壁细胞表面有该激素的受体，因此胃泌素只在该细胞处起作用，B错误；结合图示可以看出，迷走神经发出的兴奋既能作用于幽门黏膜G细胞，也能作用于胃黏膜壁细胞，即迷走神经不仅支配幽门黏膜G细胞的活动，也支配胃黏膜壁细胞的活动，C正确；若幽门黏膜G细胞受损，则胃酸和胃蛋白酶分泌过程无法受到胃泌素的调控，因而胃酸和胃蛋白酶的分泌活动均可能受到影响，D正确。
9．A　解析：垂体是糖皮质激素和促肾上腺皮质激素释放激素共同的靶器官，ACTH的靶器官是肾上腺皮质，A错误；人体的应激反应有下丘脑参与，受糖皮质激素影响，因此属于神经—体液调节方式，B正确；糖皮质激素能够作用于肝脏，促进肝糖原分解，因此作用后可能导致机体血糖升高，C正确；糖皮质激素分泌受下丘脑—垂体—肾上腺轴调节，存在分级调节和负反馈调节机制，D正确。
10．(1)不是　由负变正　(2)神经—体液　交感神经末梢及其所支配的肾上腺　(3)肾上腺素释放减少，脂肪细胞分解脂肪产热减少　(4)高　①长期吸烟可能引起胰高血糖素分泌增加，导致血糖升高　长期吸烟可能诱发胰岛素抵抗(机体对胰岛素的敏感性下降，或胰岛素受体减少)，导致血糖升高
解析：(1)尼古丁刺激POMC神经元引起食欲下降的过程没有经过完整的反射弧结构，因此不是反射活动。受刺激后POMC神经元对钠离子的通透性增大，钠离子内流，引起膜内电位发生由负电位变为正电位的变化。(2)尼古丁刺激下丘脑神经元，将兴奋传递给交感神经，进而使肾上腺分泌肾上腺素增加，该过程涉及反射弧，属于神经调节；肾上腺素进而作用于脂肪细胞，引起脂肪细胞产热增加的过程属于体液调节，因此尼古丁刺激机体引起脂肪细胞产热增加的过程属于神经—体液调节。(4)小鼠模拟吸烟者实验发现尼古丁刺激会使小鼠的胰高血糖素、胰岛素和血糖水平升高，说明尼古丁(长期吸烟)可诱发胰高血糖素分泌增加，导致血糖升高，同时胰岛素含量更高，但血糖没有降低，反而升高，说明尼古丁(长期吸烟)会诱发胰岛素抵抗，即降血糖的功能下降，增加2型糖尿病患病风险，由此可推测，长期吸烟群体比不吸烟群体患2型糖尿病的风险高。
11．(1)效应器　(2)膀胱壁感受器→脊髓腰骶段(或初级排尿中枢)→大脑皮层　单向　(3)大脑皮层对脊髓反射活动失去控制(或脊髓的反射活动不受大脑皮层的控制)　(4)正反馈