2024年高考生物一轮复习（新人教版） 第8单元　微专题六　动物生命活动调节模型的构建和分析

微专题六　动物生命活动调节模型的构建和分析

题型一　下丘脑在稳态调节中的作用模型

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)感受信号：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：具有合成抗利尿激素以及合成与分泌促激素释放激素的功能。

(3)参与调节：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)信号传导：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。

跟踪训练

1．如图为下丘脑参与的人体生命活动调节的部分示意图，其中字母代表有关器官或细胞，数字代表有关激素。据图分析下列说法正确的是(　　)

A．下丘脑既参与了神经调节，又参与了激素调节

B．激素②④之间和激素④⑦之间均具有协同作用

C．c表示胰岛A细胞，d、e分别表示垂体和肾脏

D．寒冷条件下，激素④⑦分泌增多，激素①⑤⑥分泌减少

答案　A

解析　协同作用指不同激素对同一生理效应有相同的作用，相抗衡作用指不同激素对同一生理效应有相反的作用，激素②(胰岛素)降低血糖、③(胰高血糖素)升高血糖，两者之间为相抗衡作用，激素④(肾上腺素)⑦(甲状腺激素)都可以提高细胞代谢，两者之间为协同作用，B错误；b为胰岛A细胞，c为肾上腺细胞，d表示垂体，e表示肾小管和集合管，C错误；寒冷条件下，机体的产热增加，散热减少，激素④(肾上腺素)⑦(甲状腺激素)的分泌均会增加，提高代谢，增加产热，寒冷条件下，汗腺分泌减少，尿量增加，①(抗利尿激素)减少，⑤(促甲状腺激素释放激素)⑥(促甲状腺激素)的释放促进⑦(甲状腺激素)释放增多，D错误。

2．(2023·重庆渝中区高三期末)如图1是甲状腺激素分泌的调节过程，图2表示下丘脑与垂体(A、B两部分)的两种联系方式(甲、乙)。分析回答下列问题：

(1)激素①②分别是________________________、______________。

(2)激素①、甲状腺激素都可作用于下丘脑细胞，两者的受体分别位于下丘脑细胞的______________、______________(填“细胞膜”或“细胞内”)。

(3)在寒冷刺激时，下丘脑分泌激素①经图2中______________(填“甲”或“乙”)联系方式运输到______________(填“A”或“B”)垂体，使激素②增加，此过程的调节方式是______________。

(4)原发性甲亢患者激素②的量________，但激素①的量不能确定，据图1分析其原因是_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________。

(5)先天性甲状腺功能减退症(先天性甲减)可对哺乳动物心脏发育造成严重影响。科研人员以大鼠为实验材料进行相关实验，结果如下：

该实验的结论是________________________________________。有同学认为通过注射激素②也可缓解大鼠的先天性甲减症状，该方案能否达到预期目标？请写出你的理由___________

_______________________________________________________________________________。

答案　(1)促甲状腺激素释放激素　促甲状腺激素　(2)细胞膜　细胞内　(3)乙　B　神经—体液调节　(4)减少　激素①的量同时受激素①、激素②、甲状腺激素的调节　(5)心肌的发育受到甲状腺激素的影响　不能达到预期目标，激素②是促甲状腺激素，必须与甲状腺上的受体结合后才能起作用

解析　(1)根据甲状腺激素的分级调节过程可知，激素①是下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素，激素②是垂体分泌的促甲状腺激素。(2)激素①是下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素，其本质是蛋白质(多肽)，受体位于下丘脑细胞的细胞膜上；甲状腺激素属于脂溶性小分子，能通过自由扩散进入细胞，则其受体在靶细胞的细胞内。(3)在寒冷刺激时，下丘脑分泌激素①(促甲状腺激素释放激素)经图2中乙联系方式运输到B垂体，使激素②(促甲状腺激素)增加，此过程既有下丘脑参与的神经调节，也有激素参与的体液调节，故调节方式是神经—体液调节。(4)原发性甲亢患者体内的甲状腺激素含量升高，根据甲状腺激素的反馈调节可知，激素②促甲状腺激素的含量减少。(5)由题表格可知，先天性甲减仔鼠心肌重量明显低于正常仔鼠的重量，而补充甲状腺激素后可以恢复到正常重量，说明心肌的发育受到甲状腺激素的影响；分析题意可知，先天性甲减是由于先天性甲状腺功能减退造成的，而激素②是促甲状腺激素，必须与甲状腺上的受体结合后才能起作用，故该方案不能达到预期目标。

题型二　生命活动调节方式的基本模型

1．神经调节：完全依赖反射弧完成，仅涉及“神经递质”这种信号分子

模型：

机制：刺激引起的反射活动，通过反射弧完成

举例：膝跳反射、缩手反射等。

2．体液调节：仅涉及“激素”或其他化学物质

模型：

机制：体液中激素和其他化学物质直接对生命活动起作用

实例：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．神经—体液调节：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。

(1)模型Ⅰ

机制：

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

机制：

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和模型Ⅱ中，相应激素的分泌属于神经调节；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。

跟踪训练

3．如图表示机体内生命活动调节的途径。下列说法正确是(　　)

A．若A表示人体正处于危险状态，人体通过途径①⑥④的调节方式属于神经—体液调节

B．若A表示血糖浓度过高，人体可通过途径①②③④和①⑥④进行调节来维持血糖稳定

C．若A表示寒冷环境，人体可通过途径①②③④、①⑥④和①②来维持体温恒定

D．若A表示血浆渗透压降低，人体可通过途径①②使垂体合成、释放抗利尿激素量增加

答案　A

解析　人体处于危险状态下，下丘脑可以通过神经控制肾上腺分泌肾上腺素，作用于组织(①⑥④)，这是神经—体液调节，A正确；血糖浓度的调节不受垂体控制，若A表示血糖浓度过高，下丘脑发出的神经直接作用于胰岛B细胞，不需要通过垂体的作用②，B错误；若A表示寒冷环境，人体可通过下丘脑→垂体→甲状腺(①②③④)从而产生较多的甲状腺激素促进代谢；也可由下丘脑→肾上腺(①⑥④)产生较多的肾上腺素来促进产热，也可直接通过神经调节(①⑦)来完成，没有通过途径①②，C错误；血浆渗透压降低，由下丘脑合成，垂体释放的抗利尿激素的量减少，D错误。

4．瘦素(Leptin)是脂肪细胞分泌的一种蛋白质激素，能抑制食欲、增加能量代谢、抑制脂肪合成从而减少脂肪积累。当健康者外周脂肪增多时，瘦素分泌增多并作用于下丘脑，通过图示途径参与血脂代谢的调节。请回答下列问题：

(1)组成瘦素的基本单位是______________。瘦素通过____________进行运输，作用于下丘脑中的靶细胞。

(2)激素X是____________，其促进了脂肪细胞内的____________(填“过程①”或“过程②”)。其与激素Y的关系称之为____________(填“协同”或“相抗衡”)作用。

(3)研究发现，大多数肥胖者体内瘦素浓度高于正常人，其体重却没有降低，因此推测肥胖者体内存在着“瘦素抵抗”。推测肥胖者出现瘦素抵抗的原因可能有________。

A．瘦素受体基因突变

B．下丘脑神经细胞上瘦素受体数量不足

C．瘦素进入下丘脑受阻

D．激素X促进脂肪细胞分泌瘦素

(4)正常情况下，激素Y会促进瘦素的分泌，而瘦素可以抑制激素Y分泌，二者之间形成____________调节机制。研究还发现，瘦素受体基因不仅可以在下丘脑细胞中大量表达，还可以在各种免疫细胞包括吞噬细胞、B细胞、T细胞均可以表达，也可以在睾丸、卵巢、哺乳期乳腺等细胞表达。根据以上描述可以得出瘦素在____________和____________过程中发挥着重要作用。

答案　(1)氨基酸　体液　(2)肾上腺素　过程①　相抗衡　(3)ABC　(4)反馈(负反馈)　免疫(或非特异性免疫和特异性免疫)　生殖(或生殖发育)

解析　(1)瘦素是脂肪细胞分泌的一种蛋白质激素，组成蛋白质的基本单位是氨基酸。瘦素通过体液进行运输，作用于下丘脑中的靶细胞。(2)激素X是肾上腺分泌的肾上腺素。肾上腺素可以促进脂肪细胞的脂肪分解，促进了脂肪细胞内的过程①。激素Y是胰岛B细胞分泌的胰岛素，胰岛素抑制脂肪细胞中脂肪分解，促进过程②。其与激素Y为相抗衡关系。(3)瘦素受体基因突变、下丘脑神经细胞上瘦素受体数量不足、瘦素进入下丘脑受阻都会导致瘦素不能正常利用，而激素X促进脂肪细胞的脂肪分解，不会导致瘦素增多，故推测肥胖者出现瘦素抵抗的原因可能有ABC。(4)吞噬细胞、B细胞、T细胞是免疫系统的重要组成成分，参与免疫调节，睾丸、卵巢、哺乳期乳腺等细胞与生殖发育相关。故可以得出瘦素在免疫(或非特异性免疫和特异性免疫)和生殖(或生殖发育)过程中发挥着重要作用。

题型三　动物生命活动调节的综合模型

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(垂体后叶)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、胰腺、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)。

跟踪训练

5．如图是人体有关激素分泌调控的模式图，图中X、Y、Z表示相应内分泌器官，①～④表示相应激素。下列相关叙述错误的是(　　)

A．X是下丘脑，Y是垂体

B．寒冷刺激引起①②③分泌增加

C．③对X、Y的调节方式依次属于正反馈和负反馈调节

D．④可能促进肾小管和集合管对水分的重吸收

答案　C

解析　根据甲状腺激素的分级调节和负反馈调节可知，图中X表示下丘脑，Y表示垂体，A正确；图中①是促甲状腺激素释放激素，②是促甲状腺激素，③是甲状腺激素，在寒冷条件下①②③都增多，B正确；③对X、Y的调节方式都是负反馈调节，C错误；图中④可代表下丘脑产生、垂体释放的抗利尿激素，可促进肾小管和集合管对水分的重吸收，D正确。

6．内外环境和营养等因素会通过“下丘脑—垂体—卵巢轴”调控雌性哺乳动物的性周期，主要过程如图所示，下列相关叙述正确的是(　　)

A．激素a、b及性激素均在内质网上的核糖体中合成

B．性激素作用的受体只分布在下丘脑和垂体细胞膜的表面

C．对雌性动物长期饲喂性激素可使卵巢功能亢进，性周期失调

D．分级调节有利于对机体精细调控，对维持内环境稳态有重要意义

答案　D

解析　激素a(促性腺激素释放激素)、b(促性腺激素)属于多肽或蛋白质类激素，均在核糖体中合成，而性激素属于脂质，在内质网中合成，A错误；性激素的化学本质是脂质，作用的受体分布于下丘脑和垂体细胞内，B错误；对雌性动物长期饲喂性激素，会反过来抑制下丘脑和垂体的激素分泌，从而引起卵巢分泌性激素量减少，不会使卵巢功能亢进，C错误。

7．(2023·河北秦皇岛高三模拟)如图为运动员在比赛中部分生命活动调节的示意图。回答下列问题：

(1)冬季初到室外，人体会产生寒冷的感觉，请用箭头和文字表示人体产生寒冷感觉的过程________________________________________________。图中的激素A是________________，激素B和激素C在体温调节过程中具有__________关系。因为较长时间的运动，体温会略微上升，此时机体通过________________________和汗腺分泌增加来增加散热。

(2)运动员在比赛过程中血糖消耗较多，其原因是_____________________________________；此时激素D分泌增加，激素D是由____________细胞分泌的，该激素作用于肝脏后引起肝细胞发生的相应的主要生理变化是________________________。

答案　(1)低温刺激→皮肤的冷觉感受器→传入神经→大脑皮层→产生冷觉　促甲状腺激素　协同　皮肤中的毛细血管舒张　(2)运动过程中需要较多的ATP，ATP来自细胞呼吸，细胞呼吸的底物主要是葡萄糖(血糖)　胰岛A　促进肝糖原分解成葡萄糖

解析　(1)人体产生寒冷感觉的过程属于神经调节，具体过程为：低温刺激→皮肤的冷觉感受器→传入神经→大脑皮层→产生冷觉。激素A是促甲状腺激素，激素B为甲状腺激素，激素C为肾上腺素，激素B和激素C在体温调节过程中都具有升高体温的作用，故两者具有协同关系。增加散热的途径主要有汗液分泌增加、皮肤中的毛细血管舒张。(2)运动员在比赛过程中，机体需要较多的ATP，ATP来自细胞呼吸，而细胞呼吸的底物主要是葡萄糖(血糖)，因此运动员在比赛过程中血糖消耗较多。运动员在比赛过程中血糖消耗较多，血糖浓度下降，此时由胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增加，作用于肝细胞，促进肝糖原分解成葡萄糖，使血糖浓度升高，以维持血糖浓度的相对稳定。