2019创新设计高考生物一轮复习教师用书：补上一课5

构建调节模型，理清调节途径，把握实验处理方法，掌握实验流程

第一步⇨研析典例，巧抓审题关键切入点，把握破题方法

【典例】 (2016·天津卷，8)哺乳动物的生殖活动与光照周期有着密切联系。下图表示了光暗信号通过视网膜→松果体途径对雄性动物生殖的调控。

(1)光暗信号调节的反射弧中，效应器是________，图中去甲肾上腺素释放的过程中伴随着________信号到________信号的转变。

(2)褪黑素通过影响HPG轴发挥调节作用，该过程属于________调节，在HPG轴中，促性腺激素释放激素(GnRH)运输到________，促使其分泌黄体生成素(LH，一种促激素)；LH随血液运输到睾丸，促使其增加雄激素的合成和分泌。

(3)若给正常雄性哺乳动物个体静脉注射一定剂量的LH，随后其血液中GnRH水平会________，原因是__________________________________________。

[慧眼识图　获取信息]

答案　(1)松果体　电　化学　(2)体液(或激素)　垂体

(3)降低　LH促进雄激素的分泌，雄激素抑制下丘脑分泌GnRH

第二步⇨明确调节原理，把握调节途径，构建思维模型

1.动物生命活动调节的类型(模型)及实例

(1)神经调节——仅涉及电信号及“递质”这种信号分子

(2)体液调节——仅涉及“激素”、CO2、H＋等化学物质。仅由“体液”传送不涉及“电信号”转化

(3)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——神经—体液调节

①模型Ⅰ：

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：

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，性激素分泌增加，促使鸟类产卵。

第三步⇨对点强化，思维建模，成就高考

1.(2018·河北衡水二中四调)下丘脑与人体内许多生理活动的调节密切相关。下图中甲、乙、丙表示下丘脑的某些区域，A、B、C表示不同的调节途径。请据图作答：

(1)人在炎热环境中，汗腺分泌增强，这是下丘脑通过________(填图中字母)途径调节的。请写出该调节过程的反射弧_______________________________。

(2)当人饮水不足时，会导致________升高，位于下丘脑________(填“甲”、“乙”、“丙”)区域的渗透压感受器兴奋，进而促进________激素释放，该激素的生理作用是______________________________________。

(3)C途径可代表________激素分泌的分级调节，该激素在人体内需要源源不断地产生，是因为__________________________________________________。

解析　(1)人在炎热环境中，汗腺分泌增强，这是下丘脑通过A途径调节的，反射弧为温觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→汗腺。(2)当人饮水不足时，会导致细胞外液渗透压升高，位于下丘脑乙区域的渗透压感受器兴奋，进而促进抗利尿激素释放，抗利尿激素的生理作用是提高肾小管和集合管对水的通透性，促进水的重吸收。(3)C途径可代表甲状腺激素分泌的分级调节，甲状腺激素源源不断地产生，是因为激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了。

答案　(1)A　温觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→汗腺　(2)细胞外液渗透压　乙　抗利尿　促进肾小管、集合管对水的重吸收　(3)甲状腺(或性、肾上腺皮质)　激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了

2.(2018·郑州名校联盟，32)下图是生长激素(GH)分泌调节及作用机制图解，据图回答：

(1)图中物质A是一种________，其作用于GHRH神经元，导致该神经元膜外发生的电位变化是________。

(2)在应激状态下，GH分泌增多可通过刺激肝脏细胞释放IGF－I间接调节GH的分泌，这种调节机制称为________，其意义是________________________。

(3)人体进入青春期后身体迅速长高的原因是__________________________。

(4)从生长激素分泌调节过程看，神经调节和体液调节之间的关系可以概括为________________________________________________________________。

(5)某患者由于垂体分泌的GH增多而患上“垂体性糖尿病”，原因是________________________________________________。

解析　(1)物质A是在神经细胞之间传递信息的，所以为神经递质，突触后膜受神经递质刺激后，电位变化为由正电位变为负电位最后再恢复为正电位。(2)据图分析，GH增多后，反过来抑制GHRH神经元和垂体的分泌，属于负反馈调节，意义为维持人体内GH含量的相对稳定。(3)据图分析，人体进入青春期后，雌(雄)性激素分泌增加，促进垂体分泌GH，促进蛋白质合成和软骨形成等，所以身体会迅速长高。(4)从图中生长激素调节关系来看，SS神经元、GHRH神经元等可控制垂体分泌GH，反过来激素也可以影响神经系统的功能，如GH的反馈调节。(5)某患者由于垂体分泌的GH增多而患上“垂体性糖尿病”，据图分析，GH增多，细胞对胰岛素敏感性降低，组织细胞摄取和利用葡萄糖的量减少，所以血糖升高。

答案　(1)神经递质　由正电位变负电位　(2)负反馈调节　维持人体内GH含量的相对稳定　(3)雄(雌)性激素分泌增加，促进GH分泌　(4)一方面神经系统可以控制激素的分泌，另一方面激素也可以影响神经系统的功能　(5)GH过多导致细胞对胰岛素敏感性降低，组织细胞摄取和利用葡萄糖的量减少，血糖升高

3.(2017·河北保定地区联考)胰液分泌的调节是一个复杂的过程，如图为胰液分泌调节的示意图(部分)。请据图回答有关问题：

(1)从功能上看，神经A属于________神经。神经元接受刺激后产生兴奋，兴奋在神经纤维上怎样传导的？_________________________。

(2)当食物进入胃内后，引起胰液分泌增加的调节方式包括神经调节、体液调节和________。胰液中胰蛋白酶仅对食物中的蛋白质成分有消化作用，这体现了酶的________性。胰腺上皮细胞所处的内环境是________。

(3)激素B________(名称)是通过________途径到达胰腺的。

(4)促进胰腺细胞分泌胰液的信号物质除激素A、B外还有________，这几种信号物质具有的共同特点是____________________________________(答出一个特点即可)。

解析　(1)反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器，则图中神经A属于传入神经。神经元接受刺激后产生兴奋，在神经纤维上产生的局部电流刺激相邻近未兴奋的部位，使之产生同样的电位变化，从而进行传导。

(2)当食物进入胃内后，引起胰液分泌增加的调节方式包括神经调节、体液调节和神经—体液调节。胰液中胰蛋白酶仅对食物中的蛋白质成分有消化作用，体现酶的专一性。胰腺上皮细胞属于组织细胞，所处内环境是组织液。(3)激素B是促胰液素，通过体液(血液)途径到达胰腺。(4)促进胰腺细胞分泌胰液的信号物质除激素A、B外还有神经递质，信号物质具有的共同特点是都需要与相应的受体结合后才能发挥作用。

答案　(1)传入　产生的局部电流刺激相邻近未兴奋的部位，使之产生同样的电位变化，从而进行传导　(2)神经－体液调节　专一　组织液　(3)促胰液素　体液(血液)

(4)神经递质　都需要与相应的受体结合后才能发挥作用

动物生命活动调节的模型综述

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调节途径，则a表示下丘脑，b、c、d、e分别表示有关神经、胰岛、胰岛素(或胰高血糖素)、靶器官或靶细胞。　　　

第一步⇨研析真题，感悟高考，提炼实验流程

【典例】 (2015·四川卷，8)进食可刺激胃腺细胞分泌胃液，胃液中含有胃酸及胃蛋白酶，有利于消化。

(1)胃酸可以杀灭进入胃内的细菌，这属于机体的________免疫；胃蛋白酶仅对食物中的蛋白质成分有消化作用，这体现了酶的________性。

(2)哺乳动物进食时，食物尚未进入胃内就可引起胃液分泌，称为头期胃液分泌。该过程受神经调节和神经—体液调节的共同调控，如图所示。

①胃泌素通过________运输到达胃腺细胞，促进胃液分泌。若胃酸分泌过多，又可抑制胃泌素的分泌，这种调节方式叫做________。

②促进胃腺细胞分泌胃液的信号物质，除胃泌素外还有________。

(3)为探究两种调节机制对头期胃液分泌的影响，有人用同一只狗连续进行了以下实验：

(假饲是让狗吃肉，但吞下的肉从食道上的人工瘘口掉出，不进入胃；“＋”数量表示胃液分泌量多少)

①步骤2中胃液的分泌是________调节的结果。

②步骤3的目的是_________________________________________。

③步骤4是为了确定在____________________调节作用下的胃液分泌量。

④重复上述实验均得到相同结果，表明在头期胃液分泌的两种调节机制中，____________________的作用效应更大；二者共同作用效应________(大于/小于/等于)各自单独作用效应之和。

解析　(1)胃酸杀灭细菌属于人体的第一道防线，而第一、第二道防线都属于非特异性免疫。胃蛋白酶只能水解食物中的蛋白质成分，而不能对其他成分发挥消化作用，体现了酶的专一性。(2)①胃泌素是胃窦G细胞分泌的一种激素，激素的特点之一是通过体液(血液)运输。胃泌素促进胃酸的分泌，而胃酸过多又反过来抑制胃泌素的分泌，这是一种典型的负反馈调节。②从图中可知胃腺细胞既可以受胃泌素的调节，也可以受传出神经的控制，所以促进胃腺分泌胃液的信号物质除激素外还有传出神经分泌的神经递质。(3)①假饲可引起神经调节和神经－体液调节，但步骤2切除胃窦以后再假饲相当于只有神经调节。②由于是在同一只狗的连续实验，步骤3与步骤1、2作对照，可以确定在假饲条件下胃泌素的分泌量。③步骤4在已经切除胃窦的情况下不假饲不引起神经调节，只注射与步骤3相同剂量的胃泌素，相当于只有体液调节，从而确定了神经－体液调节下胃液的分泌量。④由实验结果分析可知，当只有神经调节时，4小时分泌的胃液最少(只一个“＋”)，当只有神经—体液调节时相同时间胃液分泌量较多(4个“＋”)；当同时存在两种调节方式时，相同时间胃液分泌量最多(9个“＋”)，由此可知，二者共同作用效应大于各自单独作用效应之和。

答案　(1)非特异性　专一

(2)①体液　反馈调节　②神经递质

(3)①神经　②确定在假饲条件下胃泌素的分泌量

③神经—体液　④神经－体液　大于

第二步⇨明确原理，提炼方法，思维建模

1.激素功能的常见实验研究方法

(1)切除法：切除相应腺体。适用于个体较大的动物。

(2)饲喂法：在饲料中添加激素。只适用于甲状腺激素、性激素等小分子或脂质类激素，而多肽和蛋白质类激素则不能采用饲喂法。

(3)注射法：向动物体内注射某激素。适用于各种激素。

2.动物激素调节生理实验案例

(1)针对小分子激素及其分泌器官

如甲状腺和甲状腺激素，性腺和性激素。

常用实验方法：切除法、饲喂法、注射法。

a.饲喂法

b.摘除法和注射法

(2)针对大分子激素(非跨膜运输的激素)及其分泌器官

如生长激素和垂体，胰岛素、胰高血糖素和胰岛(胰腺)

①常用实验方法是：切除法、注射法。

②实例：探究胰岛素对血糖调节的影响

第三步⇨对点强化，把握精髓，全取高考拉分题

1.向小白鼠注射促甲状腺激素(TSH)，会使下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素(TRH)减少。对此现象的解释有两种观点，观点一：这是TSH直接对下丘脑进行反馈调节的结果；观点二：这是TSH通过促进甲状腺分泌甲状腺激素，进而对下丘脑进行反馈调节的结果。两种观点孰是孰非，探究实验如下：

(1)实验步骤：

①将生理状态相同的小白鼠分为A、B两组，测定两组动物血液中________的含量。

②用手术器械将A组小白鼠的________(器官)切除，B组做相同的外伤手术，但不摘除此器官。

③向A、B两组小白鼠注射________。

④在相同且适宜的环境条件下饲养。

⑤一段时间后，测定A、B两组小白鼠血液中TRH的含量。

(2)实验结果及结论：

①若A组小白鼠TRH的含量不减少(或增加)，B组小白鼠TRH的含量减少，则观点________正确；

②若A组小白鼠和B组小白鼠TRH的含量都减少，则观点________正确。

解析　(1)①本实验的因变量是TRH含量的变化，因此要测定A、B两组动物血液中TRH的含量。②要探究这是不是TSH直接对下丘脑进行反馈调节的结果，需要切除实验动物的甲状腺，防止甲状腺激素对实验产生干扰，同时对照组也要做相同的外伤手术，以排除外伤手术对实验结果造成影响。③向A、B两组小白鼠注射等量的适宜浓度的TSH。(2)①若这是TSH通过促进甲状腺分泌甲状腺激素，进而对下丘脑进行反馈调节的结果，则A组小白鼠TRH不减少(或增加)，B组小白鼠TRH减少。②若这是TSH直接对下丘脑进行反馈调节的结果，则A组小白鼠和B组小白鼠TRH的含量都减少。

答案　(1)①TRH　②甲状腺　③等量的适宜浓度的TSH　(2)①二　②一

2.(2017·河北唐山一模)某研究小组为了验证甲状腺激素对垂体的反馈调节机制，做了如下相关实验：

①将多只生长状况相同的成年健康小鼠平均分成A、B、C三组；

②A组小鼠注射一定剂量的药物Ⅰ(抑制下丘脑神经内分泌细胞功能)和药物Ⅱ(抑制甲状腺细胞分泌功能)；B组小鼠注射一定剂量的药物Ⅰ和药物Ⅲ(促进甲状腺细胞分泌功能)；C组小鼠注射等量的________；(不同药物只是限制对应区域的功能，对其他区域无影响。)

③一段时间后，测定每组小鼠体内促甲状腺激素(TSH)的含量，求平均值。

请回答：

(1)甲状腺分泌的甲状腺激素通过________运输到垂体，并被垂体细胞膜上的________识别，从而发挥作用。

(2)实验中的步骤②应填________，三组实验结果TSH的含量为：________。

(3)小鼠注射药物Ⅰ的目的是_________________________________________

_________________________________________________________________。

解析　(1)甲状腺分泌的甲状腺激素通过体液运输到垂体，并被靶细胞即垂体细胞膜上的特异性受体识别，从而发挥作用。(2)实验设计遵循对照性原则、单一变量原则和等量性原则，验证甲状腺激素对垂体的反馈调节机制。本实验的单一变量是加药物Ⅱ和药物Ⅲ，设置两组实验组，加生理盐水的为对照组。实验中的步骤②应填药物Ⅰ和生理盐水，A组中药物Ⅱ抑制甲状腺细胞分泌功能，则甲状腺激素含量较低，则垂体分泌的促甲状腺激素含量增加；B组中药物Ⅲ促进甲状腺细胞分泌功能，则甲状腺激素含量较高，会反过来抑制垂体分泌促甲状腺激素，，则促甲状腺激素含量降低。C组是空白对照组，甲状腺激素含量处于A和B两组之间。故三组实验结果TSH的含量：A组＞C组＞B组。(3)本实验是验证甲状腺激素对垂体的反馈调节机制，因此需要排除下丘脑的影响因素，防止因甲状腺激素含量变化引起促甲状腺激素释放激素分泌量的不同，进而影响垂体的分泌，所以小鼠应注射药物Ⅰ。

答案　(1)体液　特异性受体　(2)药物Ⅰ和生理盐水　A组＞C组＞B组　(3)防止因甲状腺激素含量变化引起促甲状腺激素释放激素分泌量的不同，进而影响垂体的分泌