五年2018-2022高考生物真题按知识点分类汇编61-体液调节-体温调节(含解析)
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这是一份五年2018-2022高考生物真题按知识点分类汇编61-体液调节-体温调节(含解析),共18页。试卷主要包含了单选题,多选题,综合题等内容,欢迎下载使用。
五年2018-2022高考生物真题按知识点分类汇编61-体液调节-体温调节(含解析)
一、单选题
1.(2022·湖北·统考高考真题)北京冬奥会期间,越野滑雪运动员身着薄比赛服在零下10℃左右的环境中展开激烈角逐,关于比赛中运动员的生理现象,下列叙述正确的是( )
A.血糖分解加快,储存的ATP增加,产热大于散热
B.血液中肾上腺素含量升高,甲状腺激素含量下降,血糖分解加快
C.心跳加快,呼吸频率增加,温度感受器对低温不敏感而不觉得寒冷
D.在运动初期骨骼肌细胞主要通过肌糖原分解供能,一定时间后主要通过肝糖原分解供能
2.(2022·浙江·高考真题)大雪纷飞的冬天,室外人员的体温仍能保持相对稳定其体温调节过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.寒冷刺激下,骨骼肌不由自主地舒张以增加产热
B.寒冷刺激下,皮肤血管反射性地收缩以减少散热
C.寒冷环境中,甲状腺激素分泌增加以促进物质分解产热
D.寒冷环境中,体温受神经与体液的共同调节
3.(2021·全国·统考高考真题)人体下丘脑具有内分泌功能,也是一些调节中枢的所在部位。下列有关下丘脑的叙述,错误的是( )
A.下丘脑能感受细胞外液渗透压的变化
B.下丘脑能分泌抗利尿激素和促甲状腺激素
C.下丘脑参与水盐平衡的调节:下丘脑有水平衡调节中枢
D.下丘脑能感受体温的变化;下丘脑有体温调节中枢
4.(2021·海南·高考真题)一些人中暑后会出现体温升高、大量出汗、头疼等症状。下列有关叙述错误的是( )
A.神经调节和体液调节都参与体温恒定和水盐平衡的调节
B.体温升高时,人体可通过排汗散热降低体温
C.为维持血浆渗透压平衡,应给中暑者及时补充水分和无机盐
D.大量出汗时,垂体感受到细胞外液渗透压变化,使大脑皮层产生渴觉
5.(2019·全国·统考高考真题)下列不利于人体散热的是
A.骨骼肌不自主战栗
B.皮肤血管舒张
C.汗腺分泌汗液增加
D.用酒精擦拭皮肤
6.(2018·海南·统考高考真题)当人突然遇到寒冷环境时,不会发生的是( )
A.体温仍然能够保持相对恒定 B.蜷缩身体,减少体表与外界接触面积
C.下丘脑感受到温度下降 D.肾上腺素分泌减少,心率减慢
7.(2019·浙江·统考高考真题)下列关于人体体温调节的叙述,正确的是( )
A.寒冷环境下,骨骼肌不受神经支配而自主战栗
B.气温超过35°C时,最有效的散热方式是出汗
C.通常机体的传导散热主要发生在体内
D.机体的产热量与散热量始终相等
二、多选题
8.(2022·山东·高考真题)人体通过多种调节机制保持体温的相对稳定。下列说法正确的是( )
A.寒冷环境下,参与体温调节的传出神经中既有躯体运动神经,也有内脏运动神经
B.寒冷环境下,肾上腺皮质分泌的肾上腺素增加,使代谢活动增强,产热增加
C.炎热环境下,皮肤血管收缩,汗腺分泌增多,从而增加散热
D.炎热环境下,若呼吸运动频率和幅度增加过高且持续过久,可导致内环境pH上升
9.(2020·山东·统考高考真题)某人进入高原缺氧地区后呼吸困难、发热、排尿量减少,检查发现其肺部出现感染,肺组织间隙和肺泡渗出液中有蛋白质、红细胞等成分,被确诊为高原性肺水肿。下列说法正确的是( )
A.该患者呼吸困难导致其体内CO2含量偏高
B.体温维持在38℃时,该患者的产热量大于散热量
C.患者肺部组织液的渗透压升高,肺部组织液增加
D.若使用药物抑制肾小管和集合管对水的重吸收,可使患者尿量增加
三、综合题
10.(2022·湖南·高考真题)当内外环境变化使体温波动时,皮肤及机体内部的温度感受器将信息传入体温调节中枢,通过产热和散热反应,维持体温相对稳定。回答下列问题:
(1)炎热环境下,机体通过体温调节增加散热。写出皮肤增加散热的两种方式__________________。
(2)机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点,生理状态下人体调定点为37℃。病原体感染后,机体体温升高并稳定在38.5℃时,与正常状态相比,调定点____(填“上移”“下移”或“不变”),机体产热_______。
(3)若下丘脑体温调节中枢损毁,机体体温不能维持稳定。已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温。现获得A的结构类似物M,为探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,将A、M分别用生理盐水溶解后,用发热家兔模型进行了以下实验,请完善实验方案并写出实验结论。
分组
处理方式
结果
甲
发热家兔模型+生理盐水
发热
乙
发热家兔模型+A溶液
退热
丙
发热家兔模型+M溶液
退热
丁
①___________________
发热
②由甲、乙、丙三组实验结果,得出结论_____________________。
③由甲、乙、丙、丁四组实验结果,得出结论_____________________。
11.(2022·辽宁·统考高考真题)小熊猫是我国二级重点保护野生动物,其主要分布区年气温一般在0~25℃之间。测定小熊猫在不同环境温度下静止时的体温、皮肤温度(图1),以及代谢率(即产热速率,图2)。回答下列问题:
(1)由图1可见,在环境温度0~30℃范围内,小熊猫的体温___________,皮肤温度随环境温度降低而降低,这是在___________调节方式下,平衡产热与散热的结果。皮肤散热的主要方式包括___________(答出两点即可)。
(2)图2中,在环境温度由20℃降至10℃的过程中,小熊猫代谢率下降,其中散热的神经调节路径是:皮肤中的___________受到环境低温刺激产生兴奋,兴奋沿传入神经传递到位于___________的体温调节中枢,通过中枢的分析、综合,使支配血管的___________(填“交感神经”或“副交感神经”)兴奋,引起外周血管收缩,皮肤和四肢血流量减少,以减少散热。
(3)图2中,当环境温度下降到0℃以下时,从激素调节角度分析小熊猫产热剧增的原因是___________。
(4)通常通过检测尿液中类固醇类激素皮质醇的含量,评估动物园圈养小熊猫的福利情况。皮质醇的分泌是由___________轴调节的。使用尿液而不用血液检测皮质醇,是因为血液中的皮质醇可以通过___________进入尿液,而且也能避免取血对小熊猫的伤害。
12.(2021·辽宁·统考高考真题)甲状腺激素(TH)作用于体内几乎所有的细胞,能使靶细胞代谢速率加快,氧气消耗量增加,产热量增加下图为TH分泌的调节途径示意图,回答下列问题:
(1)寒冷环境中,机体冷觉感受器兴奋,兴奋在神经纤维上以____________的形式传导,进而引起下丘脑的____________兴奋,再经下丘脑一垂体一甲状腺轴的分级调节作用,TH分泌增加,TH作用于某些靶细胞后,激活了线粒体膜上的相关蛋白质,导致有机物氧化分解释放的能量无法转化成ATP中的化学能。此时线粒体中发生的能量转化是____________。
(2)当血液中的TH浓度增高时,会____________下丘脑和垂体的活动,使TH含量维持正常生理水平。该过程中,垂体分泌TSH可受到TRH和TH的调节,其结构基础是垂体细胞有____________。
(3)TH对垂体的反馈调节主要有两种方式,一种是TH进入垂体细胞内,抑制TSH基因的表达,从而____________;另一种方式是通过降低垂体细胞对TRH的敏感性,从而____________TRH对垂体细胞的作用。
13.(2020·江苏·统考高考真题)图是人体稳态调节机制的示意图,①~④表示相关的激素。请据图回答下列问题:
(1)某同学长跑时心跳加速,血压升高,压力感受器激活心血管中枢,传出神经释放神经递质,递质作用于心脏及血管细胞膜上的_________,从而降低血压,该调节方式属于__________调节。
(2)该同学因运动大量出汗,血浆渗透压升高,激活位于__________的神经元A,促使其合成和分泌__________(填①的名称),进而促进肾脏对水的重吸收,该调节方式属于__________调节。
(3)该同学因运动体温升高,体温调节中枢通过调节皮肤血管和汗腺,增加散热;运动后,神经元B合成和分泌②减少,导致③、④合成和分泌__________,减少产热,维持体温相对稳定。激素②的名称是__________,其生理作用是__________。
14.(2020·海南·统考高考真题)人体内甲状腺激素几乎作用于全身细胞,环境变化及相关部位病变都可影响血液中的甲状腺激素水平,引起机体生理活动的变化。回答下列问题。
(1)冬季气温降低时,寒冷刺激的信号传入位于___________的体温调节中枢,通过调节使甲状腺激素分泌量增多,细胞代谢速率提高,使机体产生的热量__________,以抵御外界寒冷。但血液中的甲状腺激素水平不会过高,这与甲状腺激素的分级调节存在_________调节机制有关。
(2)患者甲因身体不适就医,医生根据其病史初步判定下丘脑、垂体和甲状腺中有一个部位发生病变。经检测,甲状腺激素和促甲状腺激素(TSH)水平都明显低于正常范围,据此可排除的病变部位是_____________,理由是____________________;给患者注射适量促甲状腺激素释放激素后,测得TSH水平仍然低于正常范围,说明该患者的病变部位是__________。
(3)患者乙由于体内甲状腺激素水平下降,出现行动迟缓、少动嗜睡的症状,这与该患者神经系统的____降低有关。
15.(2018·江苏·统考高考真题)正常人体感染病毒会引起发热,发热过程分为体温上升期、高温持续期和体温下降期。下图为体温上升期机体体温调节过程示意图,其中体温调定点是为调节体温于恒定状态,下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值,正常生理状态下为37 ℃。请回答下列问题:
(1)图中激素甲的名称是____________________,激素乙通过__________________的途径作用于甲状腺。
(2)体温上升期,人体骨骼肌不随意的节律性收缩,即出现“寒战”,有助于体温________________。综合图解分析,体温上升期人体进行体温调节的方式有__________________。
(3)高温持续期,人体产热量__________________(在“大于”、“小于”或“等于”中选择)散热量。此阶段人体有时会出现脱水现象,垂体释放抗利尿激素增加,肾小管和集合管_______________,从而减少尿量。
(4)体温下降期,机体增加散热的途径有________________。
(5)体温上升期,人体会出现心率加快、血压轻度升高等症状,易引发慢性心血管疾病急性发作。请解释血压升高的可能原因:_______________________________。
16.(2019·天津·统考高考真题)人类心脏组织受损后难以再生。该现象可追溯到哺乳动物祖先,随着它们恒温状态的建立,心脏组织再生能力减弱。
(1)哺乳动物受到寒冷刺激后,通过______________(神经/体液/神经-体液)调节促进甲状腺激素分泌,使机体产生更多热量以维持体温。
(2)活跃分裂的动物细胞多是二倍体细胞,多倍体细胞通常不能分裂。
①对比不同动物心脏中二倍体细胞所占比例及其甲状腺激素水平,结果如图。恒温动物的心脏组织因二倍体细胞比例______________,再生能力较差;同时体内甲状腺激素水平______。由此表明甲状腺激素水平与心脏组织再生能力呈负相关。
②制备基因工程小鼠,使其心脏细胞缺乏甲状腺激素受体,导致心脏细胞不受______调节。与正常小鼠相比,基因工程小鼠体内的甲状腺激素水平正常,心脏组织中二倍体细胞数目却大幅增加。由此证明甲状腺激素________________正常小鼠心脏组织再生能力。
③以斑马鱼为材料进一步研究。将成年斑马鱼分成A、B两组,分别饲养在不同水箱中,A组作为对照,B组加入甲状腺激素。若________组斑马鱼心脏组织受损后的再生能力比另一组弱,则证明甲状腺激素对变温动物斑马鱼心脏组织再生能力的影响与对恒温动物小鼠的影响一致。
(2018·上海·高考真题)人体维持内环境的相对稳定,对细胞正常生命活动非常重要。请回答下列问题。
17.人体内环境通过_________调节和__________调节实现相对稳定。
18.人体内环境主要包括_________________________________________。
19.体温相对恒定是保证内环境稳定的一个重要前提。体温调节中枢位于_________,温度感受器位于___________上。与体温调节直接相关的两种激素是___________和___________。
20.体液中的水和电解质的含量也是相对稳定的。如果脑中缺血,使细胞内Na+浓度升高,会引起细胞_________。如果人体大量失水,血浆渗透压将_________,引起___________激素分泌增加,_________中枢兴奋。
参考答案:
1.C
【分析】运动员在寒冷条件下剧烈运动时体内发生体温调节等生理过程,运动时需要消耗大量能量,骨骼肌细胞分解肌糖原提供能量,在运动后期需要摄取血糖进行氧化分解以满足机体对能量的需要。
【详解】A、运动期间需要大量能量,血糖分解加快,ATP和ADP的转化速率加快,但储存的ATP基本不变,A错误;
B、血液中肾上腺素含量升高,甲状腺激素含量上升,血糖分解加快,细胞代谢速率加快,B错误;
C、越野滑雪运动员的注意力集中在比赛动作上,温度感受器对低温不敏感而不觉得寒冷,C正确;
D、在运动初期骨骼肌细胞主要通过肌糖原分解供能,一定时间后需要摄取血糖作为能源补充,D错误。
故选C。
2.A
【分析】寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加产热(骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加),减少散热(毛细血管收缩、汗腺分泌减少)→体温维持相对恒定。
【详解】A、寒冷刺激下,骨骼肌不自主地收缩以增加产热,A错误;
B、寒冷刺激下,皮肤血管收缩,血流量减少,以减少散热,B正确;
C、寒冷环境中,机体通过分级调节使甲状腺激素分泌增加,以促进新陈代谢增加产热,C正确;
D、据图可知,寒冷环境中既有下丘脑参与的神经调节,也有甲状腺激素参与的体液调节,故体温受神经和体液的共同调节,D正确。
故选A。
3.B
【分析】下丘脑的功能:
①感受:渗透压感受器感受渗透压升降,维持水盐代谢平衡。
②传导:可将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层,使之产生渴觉。
③分泌:分泌促激素释放激素,作用于垂体,使之分泌相应的激素或促激素。在外界环境温度低时分泌促甲状腺激素释放激素,在细胞外液渗透压升高时促使垂体分泌抗利尿激素。
④调节:体温调节中枢、血糖调节中枢、渗透压调节中枢。
⑤下丘脑视交叉上核的神经元具有日周期节律活动,这个核团是体内日周期节律活动的控制中心。
【详解】AC、下丘脑是水盐平衡调节中枢,同时也具有渗透压感受器,来感知细胞外液渗透压的变化,AC正确;
B、下丘脑能分泌促甲状腺激素释放激素、抗利尿激素等,具有内分泌功能,促甲状腺激素是由垂体分泌,B错误;
D、下丘脑内有是维持体温相对恒定的体温调节中枢,能感受体温变化,能调节产热和散热,D正确。
故选B。
4.D
【分析】1、炎热环境→皮肤温觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加散热(毛细血管舒张、汗腺分泌增加)→体温维持相对恒定。
2、体内水少或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素多→肾小管、集合管重吸收增加→尿量减少。
【详解】A、体温恒定过程中既有下丘脑参与的神经调节过程,也有甲状腺激素等参与的体液调节过程;水盐平衡调节过程中既有下丘脑参与的神经调节,也有抗利尿激素参与的体液调节,故神经调节和体液调节都参与体温恒定和水盐平衡的调节,A正确;
B、体温升高时,汗腺分泌增加,人体可通过排汗散热降低体温,B正确;
C、中暑者会丢失水和无机盐,无机盐在维持血浆渗透压平衡中发挥重要作用,为维持血浆渗透压平衡,在给中暑者补充水分的同时,也应适当补充无机盐,C正确;
D、大量出汗时,细胞外液渗透压升高,此时下丘脑的渗透压感受器可感受到渗透压变化,通过传入神经传导给大脑皮层,大脑皮层产生渴觉,主动饮水,D错误。
故选D。
5.A
【分析】本题主要考查体温调节的相关知识点,在不同的环境条件下,人体主要依靠调节产热量或者散热量来维持体温相对温度。在炎热环境中,通过增加散热途径调节体温;寒冷环境中,骨骼肌不自主的战栗是一个快速产热途径,增加产热量;体温调节中枢位于下丘脑。
【详解】骨骼肌不自主战栗会增加产热量,不利于人体散热,A符合题意;皮肤血管舒张,血流量增加,以增加散热量,B不符合题意;汗腺分泌汗液增加,则散热量增加,C不符合题意;用酒精擦拭皮肤时酒精的挥发会带走部分热量,可以增加散热量,D不符合题意。故选A。
6.D
【分析】本题主要考查体温调节的过程,意在强化学生对体温调节的理解与运用。人体体温调节的过程如下:寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→产热增加(骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加),散热减少(毛细血管收缩、汗腺分泌减少)→体温维持相对稳定;炎热环境→皮肤温觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加散热(毛细血管舒张、汗腺分泌增加)→体温维持相对稳定。
【详解】当人突然遇到寒冷环境时,会通过增加产热减少散热来维持体温相对稳定,A正确;当人突然遇到寒冷环境时,可以通过蜷缩身体,减少体表与外界接触面积,进而使机体散热减少,B正确;当人突然遇到寒冷环境时,下丘脑的冷觉感受器会感受到温度下降并发送信息,C正确;寒冷时,肾上腺素分泌增加,代谢活动增强、产热增加,D错误。 故选D。
【点睛】关键要掌握和理解体温调节的过程。否则误认为人在寒冷环境中,体温会下降。
7.B
【分析】1、人体通过传导、辐射、对流、蒸发等物理方式散热。
2、寒冷环境→冷觉感受器(皮肤中)→下丘脑体温调节中枢→皮肤血管收缩、汗液分泌减少(减少散热)、骨骼肌不自主战栗、肾上腺分泌肾上腺激素增加(增加产热)、甲状腺分泌甲状腺激素增加(增加产热)→体温维持相对恒定。
炎热环境→温觉感受器(皮肤中)→下丘脑体温调节中枢→皮肤血管舒张、汗液分泌增多(增加散热)、肾上腺分泌肾上腺激素减少(减少产热)、甲状腺分泌甲状腺激素减少(减少产热)→体温维持相对恒定。
【详解】寒冷环境下,寒冷刺激皮肤冷感受器引起骨骼肌不自主战栗,从而增加产热,维持体温恒定,A错误;气温超过35°C时,出汗成了唯一有效的散热机制,B正确;传导散热是指物体直接接触时能量交换的现象,通常发生在体表,C错误;体温上升时,机体的产热量大于散热量;体温下降时,机体的产热量小于散热量;体温保持相对稳定时,产热量与散热量相等,D错误。故选B。
8.AD
【分析】寒冷状态下,冷觉感受器感受寒冷,通过传入神经传到下丘脑体温调节中枢,下丘脑通过传出神经一方面使得血管收缩,血流量减少,汗腺分泌减少或停止来减少散热,另一方面使得骨骼肌战栗,立毛肌收缩以及通过体液调节分泌甲状腺激素,肾上腺素等让代谢加强来增加产热。
【详解】A、寒冷环境下,骨骼肌会收缩使产热增加,参与体温调节的传出神经中有躯体运动神经,同时甲状腺激素、肾上腺素含量会增多,故也有内脏运动神经参与,A正确;
B、肾上腺素是由肾上腺髓质分泌的一种激素,B错误;
C、炎热环境下,皮肤血管舒张,汗腺分泌增多,从而增加散热,C错误;
D、内环境中含有缓冲物质,能维持pH相对稳定,炎热环境下,内环境pH不会明显上升,但炎热环境下,若呼吸运动频率和幅度增加过高且持续过久,二氧化碳呼出增多,导致碳酸根增多,碳酸钠等弱碱盐增多,可导致内环境pH上升,D正确。
故选AD。
9.ACD
【分析】本题以高原肺水肿为情境,考察病理情况下内环境稳态的维持和调节,蕴含稳态和平衡观。
【详解】A.该患者呼吸困难导致CO2不能够及时排放出去,使体内CO2含量偏高,A正确;
B.体温维持在38℃时,患者的产热量等于散热量,B错误;
C.肺部出现感染,肺组织间隙和肺泡渗出液中有蛋白质,红细胞等成分,使得肺部组织液渗透压升高,对水的吸引力增大,肺部组织液增加,C正确;
D.使用药物抑制肾小管和集合管对水的重吸收,原尿中的水吸收会减少,导致患者尿量增加,D正确。
故选ACD。
【点睛】体温只要维持恒定,机体产热量等于散热量。
10.(1)汗液的蒸发、皮肤中毛细血管舒张
(2) 上移 增加
(3) 损毁下丘脑的发热家兔模型+M溶液 M与药物A一样也具有解热作用 M与药物A一样具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温
【分析】 1、 体温的恒定对于人体正常的生命活动至关重要,人体热量的来源主要是细胞中有机物的氧化放能(尤以骨骼肌和肝脏产热为多),热量的散出主要通过汗液的蒸发、皮肤内毛细血管的散热,其次还有呼气、排尿和排便等。
2、下丘脑是体温调节中枢,人体体温维持相对稳定的原因是产热量和散热量相等。体温过低或过高都会影响物质代谢的正常进行,使细胞、组织或器官发生功能紊乱,破坏内环境稳态,严重时会危及生命。
3、“探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温”要探究两个问题:①探究M是否也具有解热作用;②探究M是否通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温。
【详解】(1)在炎热的环境中时,皮肤中的热觉感受器受到刺激后,将兴奋传递至下丘脑的体温调节中枢,通过中枢的调节,使皮肤中的毛细血管舒张,皮肤血流量增多,同时也使汗液的分泌增多等,从而增加散热。
(2)机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点,此时产热量和散热量相等,生理状态下人体调定点为37℃。病原体感染后,机体体温升高并稳定在38.5℃时,与正常状态相比,调定点上移,但机体产热量和散热量仍然相等,因此,产热量和散热量均增加。
(3)由表格中信息可知,甲组为空白对照,发热家兔模型会出现发热的症状;乙组是加了等量用生理盐水溶解的A溶液,已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温,因此发热家兔模型会退热;丙组是加了等量生理盐水溶解的M溶液,也出现退热现象,说明M与药物A一样也具有解热作用;丁组小鼠出现发热症状,由于要探究M通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,实验需要遵循单一变量原则,与丙组相比,丁组的处理是①损毁下丘脑的发热家兔模型+M溶液,损毁了下丘脑体温调节中枢后,M不能起到调控体温的作用。②由甲、乙、丙三组实验结果,得出结论:M与药物A一样也具有解热作用。③由甲、乙、丙、丁四组实验结果,得出结论:M与药物A一样具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温。
11.(1) 保持恒定 神经-体液 辐射、传导、对流、蒸发
(2) 冷觉感受器 下丘脑 交感神经
(3)寒冷环境中,小熊猫分泌的甲状腺激素和肾上腺素增多,提高细胞代谢速率,使机体产生更多的热量
(4) 下丘脑-垂体-肾上腺皮质 肾小球的滤过作用
【分析】体温调节:(1)体温调节中枢:下丘脑。(2)机理:产热和散热达到动态平衡。(3)寒冷环境下:①增加产热的途径:骨骼肌战栗、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加;②减少散热的途径:立毛肌收缩、皮肤血管收缩等。(4)炎热环境下:主要通过增加散热来维持体温相对稳定,增加散热的途径主要有汗液分泌增加、皮肤血管舒张。
【详解】(1)由图1可见,在环境温度0~30℃范围内,小熊猫的体温处于32℃~33℃之间,保持恒定,皮肤温度随环境温度降低而降低,这是在神经-体液调节方式下,平衡产热与散热的结果。皮肤散热的主要方式包括辐射、传导、蒸发、对流等。
(2)在环境温度由20℃降至10℃的过程中,小熊猫代谢率下降,其中散热的神经调节路径是感受器--传入神经--神经中枢--传出神经--效应器,即寒冷环境中,皮肤中的冷觉感受器受到环境低温刺激产生兴奋,兴奋沿传入神经传递到位于下丘脑的体温调节中枢,通过中枢的分析、综合,使支配血管的交感神经兴奋,引起外周血管收缩,皮肤和四肢血流量减少,以减少散热。
(3)分析题意可知,从激素调节角度分析当环境温度下降到0℃以下时,小熊猫产热剧增的原因,所以考虑甲状腺激素和肾上腺素的作用,即寒冷环境中,小熊猫分泌的甲状腺激素和肾上腺素增多,提高细胞代谢速率,使机体产生更多的热量。
(4)皮质醇是由肾上腺皮质分泌的,受下丘脑和垂体的分级调节,即是由下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴调节的。因为血液中的皮质醇可以通过肾小球的滤过作用进入尿液,故使用尿液而不用血液检测皮质醇,而且也能避免取血对小熊猫的伤害。
12.(1) 神经冲动(电信号、局部电流) 体温调节中枢 有机物中的化学能转化为热能
(2) 抑制 TRH和TH的特异性受体
(3) 降低TSH的合成 降低
【分析】1、寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加产热(骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素等分泌增加),减少散热(毛细血管收缩、汗腺分泌减少)→体温维持相对恒定。
2、寒冷时,下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素促进垂体分泌促甲状腺激素,促进甲状腺分泌甲状腺激素,促进代谢增加产热。当甲状腺激素含量过多时,会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动,这叫做负反馈调节。
【详解】(1)兴奋在神经纤维上以电信号或局部电流的形式传导。寒冷刺激下,兴奋沿着传入神经达到下丘脑的体温调节中枢,使体温调节中枢兴奋。正常情况下,有机物氧化分解释放的能量一部分以热能的形式散失,一部分合成ATP,由于此时机物氧化分解释放的能量无法转化成ATP中的化学能,则能量转化方式为有机物的化学能转化为热能。
(2)当血液中的TH浓度过高时会反过来抑制下丘脑和垂体的活动,从而维持TH含量的稳定,这体现了激素的反馈调节。由于垂体细胞含有TRH和TH激素的特异性受体,则垂体分泌TSH可受到TRH和TH的调节。
(3)TH抑制垂体分泌TSH,一方面是由于TH进入垂体细胞内,抑制TSH基因的表达,从而导致TSH的合成减少,使其分泌的TSH也减少;另一方面是降低垂体细胞对TRH的敏感性,从而降低TRH对垂体细胞的作用,使垂体细胞分泌的TSH也减少。
【点睛】本题考查体温调节的过程,意在考查学生理解体积调节的过程,理解神经调节和体液调节的过程,属于中档题。
13. (特异性)受体 神经(或负反馈) 下丘脑 抗利尿激素 神经-体液(或负反馈) 下降 促甲状腺激素释放激素 促进(腺)垂体合成与分泌促甲状腺激素
【分析】本题主要考人体血压、渗透压及体温调节过程。1、调节血压的机理:当某种原因使血压升高时,压力感受器沿减压神经和主动脉神经向心血管中枢发放的冲动增多,缩血管中枢兴奋降低,使心率减慢,心率减小,血管紧张性降低,结果血压下降;血压降低时,感受器向中枢发放的冲动减小,使心抑制中枢兴奋降低,而心加速中枢兴奋增强,缩血管中枢兴奋亦增强,使心率变快,心输出量增加,外周阻力增大,结果血压上升。2、渗透压调节的机理:细胞外液渗透压上升刺激下丘脑渗透压感受器,使下丘脑分泌的由垂体释放的抗利尿激素增多,作用于肾小管和集合管,增强水的重吸收,使得细胞外液渗透压下降、尿液的量减少;另一方面,渗透压感受器作用于大脑皮层,产生渴觉,主动饮水,细胞外液渗透压下降。3、体温调节的机理;寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→传出神经→骨骼肌(不自主收缩(战栗))增加产热.同时通过激素调节作用于甲状腺,使甲状腺激素分泌增多,新陈代谢活动加强,从而产生更多的热量;在炎热环境汗腺分泌活动加强,反射弧为:炎热环境→皮肤温觉感受器→下丘脑体温调节中枢→传出神经→汗腺分泌活动加强,散热增多。
【详解】(1)据题图所示可知,如果血压升高,压力感受器激活心血管中枢,作出综合分析,发出指令,通过传出神经释放神经递质,递质作用于心脏及血管细胞膜上的特异性受体,使心率减慢,血管紧张度下降,从而降低血压,该调节方式属于神经调节;
(2)如果大量出汗,水分失去较多,血浆渗透压升高,下丘脑的渗透压感受器受到刺激,激活位于下丘脑的神经元A,促使其合成和分泌抗利尿激素,并由垂体释放进入血液,作用到肾小管和集合管,促进肾脏对水的重吸收,导致尿量减少,该调节过程既有神经调节,也有激素调节,属于神经-体液调节。
(3)如果体温升高,温觉感受器接受刺激,将兴奋传至下丘脑体温调节中枢,通过神经-体液调节,使皮肤血管舒张,血流量增加,散热增加,汗腺分泌增多,汗液的蒸发带走更多的热量,下丘脑合成和分泌促甲状腺激素释放激素减少,导致垂体分泌的促甲状腺激素和甲状腺分泌的甲状腺激素分泌减少,降低细胞代谢水平,引起细胞产热减少,维持体温相对稳定。
14. 下丘脑 增加 反馈 甲状腺 如果病变部位为甲状腺,则促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素水平应高于正常范围 垂体 兴奋性
【分析】甲状腺激素的分泌为分级调节,由下丘脑合成并分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体,垂体合成并分泌促甲状腺激素作用于甲状腺,促使甲状腺分泌甲状腺激素,当血液中甲状腺激素偏高时,会通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体对相关激素的分泌,使血液中激素水平保持相对稳定。
【详解】(1)体温调节中枢位于下丘脑。甲状腺激素的作用是提高细胞代谢的速率,使机体产热量增加。甲状腺激素的调节存在分级调节和反馈调节。
(2)甲状腺激素和促甲状腺激素(TSH)水平都明显低于正常范围,据此可排除的病变部位是甲状腺,理由是如果病变部位为甲状腺,则促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素水平应高于正常范围;给患者注射适量促甲状腺激素释放激素后,测得TSH水平仍然低于正常范围,说明该患者的病变部位是垂体。
(3)甲状腺激素可以提高神经系统的兴奋性。甲状腺激素水平下降会引起神经系统的兴奋性降低。
【点睛】本题考查激素调节,意在考查学生对知识的理解和记忆能力、分析问题和解决问题的能力。
15. 促甲状腺激素释放激素 体液运输 上升到已上调的体温调定点(上升到38.5 ℃) 神经调节 体液调节 等于 重吸收水的能力增强(重吸收水量增加) 汗腺分泌增加,皮肤血管舒张 心脏血液输出量增加,外周血管收缩
【分析】据图分析,图示为体温调节过程,包括神经调节和体液调节,其中激素甲表示下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素,乙表示垂体细胞分泌的促甲状腺激素;图示增加产热量的方式有骨骼肌战栗和甲状腺激素调节,减少散热的方式是皮肤血管收缩。
【详解】(1)根据以上分析已知,图中激素甲表示下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素,乙表示垂体细胞分泌的促甲状腺激素,其中促甲状腺激素通过体液运输的途径作用于甲状腺,促进甲状腺的发育和甲状腺激素的分泌。
(2)体温上升期,人体骨骼肌收缩有助于体温上升到已上调的体温调定点;图示增加产热的方式有神经调节和体液调节,即体温上升期人体进行体温调节的方式有神经调节和体液调节。
(3)高温持续期,人体温度维持相对稳定,因此人体产热量与散热量相等;垂体释放抗利尿激素可以促进肾小管和集合管对水分的重吸收,进而减少尿量。
(4)体温下降期,机体皮肤血管舒张、血流量增加,以增加散热量,还可以通过汗腺分泌增加散热量。
(5)体温上升期,由于心脏血液输出量增加,外周血管收缩,导致人体出现心率加快、血压轻度升高等症状,因此易引发慢性心血管疾病急性发作。
【点睛】解答本题的关键是掌握体温调节的过程和甲状腺激素的分级调节过程,判断图中两种激素的名称以及各自的作用,明确任何条件下只要体温恒定,则产热量一定与散热量相等。
16. 神经-体液 低 高 甲状腺激素 抑制 B
【分析】体温调节的中枢在下丘脑;方式:神经调节和体液调节,以神经调节为主。
低温条件下体温调节的过程:当人处于寒冷环境中,冷觉感受器会兴奋,通过传入神经将兴奋传至神经中枢下丘脑,经下丘脑的分析综合后,经传出神经作用于效应器,引起汗腺分泌减少和皮肤血管收缩血流量减少等,从而减少散热;另外引起立毛肌收缩,骨骼肌不自主战栗,甲状腺激素和肾上腺素分泌量增加,从而增加产热,维持体温稳定。
由图可知,变温动物心脏中二倍体细胞比例较高,甲状腺激素水平较低;恒温动物心脏中二倍体细胞比例较低,甲状腺激素水平偏高。
【详解】(1)哺乳动物受到寒冷刺激时,冷觉感受器会兴奋,兴奋经反射弧传至效应器,如汗腺、皮肤血管、立毛肌、骨骼肌、肾上腺、下丘脑内分泌细胞等,引起相应的效应,该过程属于神经调节。另外下丘脑内分泌细胞分泌的TRH会作用于垂体,垂体分泌的TSH会作用于甲状腺,促进甲状腺激素的分泌,增加产热,该过程属于体液调节。故寒冷刺激通过神经-体液调节促进甲状腺激素的分泌。
(2)①由图可知,恒温动物心脏中二倍体细胞比例较低,因为活跃分裂的动物细胞多为二倍体细胞,故恒温动物再生能力较差;又因为恒温动物体内甲状腺激素水平偏高,故推测甲状腺激素水平与心脏组织再生能力呈负相关。
②基因工程小鼠心脏细胞缺乏甲状腺激素受体,故甲状腺激素不能作用于心脏细胞。转基因小鼠体内的甲状腺激素水平正常,但不能作用于心脏,而心脏中二倍体细胞数目会出现大幅增加,可以证明甲状腺激素会抑制正常小鼠心脏组织的再生能力。
③利用斑马鱼做实验时,A组无甲状腺激素,B组有甲状腺激素,若甲状腺激素对变温动物斑马鱼心脏组织再生能力的影响与对恒温动物小鼠的影响抑制,即会抑制心脏组织的再生能力,则B组斑马鱼心脏受损后的再生能力会比对照组弱。
【点睛】本题的难点是对曲线图的分析,由曲线图可知,甲状腺激素与心脏中二倍体细胞比例呈反比,又因为“活跃分裂的动物细胞多为二倍体细胞”,故做出推测:甲状腺激素会抑制心脏组织的再生能力。
17. 体液(激素) 神经 18.血浆、组织液和淋巴 19. 下丘脑 皮肤和黏膜 肾上腺素 甲状腺激素 20. 水肿(吸水) 升高 抗利尿 渴觉
【分析】人体体温调节:
寒冷环境下:①增加产热的途径:骨骼肌战栗、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加;②减少散热的途径:立毛肌收缩、皮肤血管收缩等。
炎热环境下:主要通过增加散热来维持体温相对稳定,增加散热的途径主要有汗液分泌增加、皮肤血管舒张。
17.人体维持内环境的相对稳定是通过体液(激素)调节和神经调节共同作用实现的。
18.内环境又叫细胞外液,主要包括血浆、组织液和淋巴。
19.下丘脑是体温调节中枢,温度感受器位于皮肤和黏膜。当寒冷时,肾上腺素和甲状腺激素分泌增多,促进代谢,增加产热,从而维持体温恒定。
20.如果脑中缺血,使细胞内Na+浓度升高,渗透压升高,会引起细胞水肿(吸水)。如果人体大量失水,血浆渗透压将升高,一方面抗利尿激素分泌增加,促进肾小管和集合管对水分的重吸收,从而使细胞外液渗透压降低;另一方面大脑皮层产生渴觉,机体主动饮水,使细胞外液渗透压降低。
【点睛】本题考查内环境稳态、体温调节、水平衡调节等知识,要求识记内环境稳态的概念及调节机制;识记体温调节过程和水平衡调节过程,能结合所学的知识答题,属于考纲识记和理解层次的考查。
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