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2020年高考生物一轮复习（创新版）文档：必修3第8单元生命活动的调节第26讲 学案
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第26讲 通过激素的调节、
神经调节与体液调节的关系
[考纲明细] 1.脊椎动物激素的调节(Ⅱ) 2.体温调节、水盐调节和血糖调节(Ⅱ) 3.脊椎动物激素在生产中的应用(Ⅰ) 4.实验：模拟尿糖的检测
考点1 激素的种类、功能及实验探究
1．促胰液素的发现
(1)沃泰默观点：胰腺分泌胰液只受神经调节。
(2)斯他林和贝利斯
①假设：在盐酸的作用下，小肠黏膜可能产生了一种能
促进胰腺分泌胰液的化学物质。
②实验：―→。
(3)结论：胰液的分泌是促胰液素调节的结果。
2.主要内分泌腺及其分泌的激素
深挖教材
(1)能分泌激素的细胞是否一定能产生酶？能产生酶的细胞一定能产生激素吗？
提示 能分泌激素的细胞一定能产生酶，但能产生酶的细胞不一定能产生激素。
(2)酶一经发挥作用后，还能继续保持活性吗？激素呢？
提示 酶能，但激素不能，因为激素发挥作用后就会被灭活。
1．人体激素分泌异常引起的疾病
疾病
病因
症状
呆小症
幼体甲状腺激素分泌不足
身体矮小、智力低下、生殖器官发育不全
甲亢
成体甲状腺激素分泌过多
精神亢奋、代谢旺盛、身体日渐消瘦
地方性
甲状腺肿
因缺碘导致甲状腺激素合成不足
甲状腺代偿性增生
(“大脖子病”)
续表
疾病
病因
症状
侏儒症
幼体生长激素分泌过少
身体矮小、智力正常、生殖器官发育正常
巨人症
幼体生长激
素分泌过多
身体异常高大
肢端肥大症
成体生长激
素分泌过多
指、趾等端部增大
糖尿病
胰岛素分泌不足
出现尿糖等症状
2．动物激素功能的实验探究
(1)分析激素功能的研究思路
采用某种方法处理实验动物→出现相应的病理症状→添加激素后实验动物恢复正常→推测激素的生理作用。
(2)探究激素功能的常用实验方法
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)。
a．常用实验方法是：切除法、注射法。
b．实例：探究胰岛素对血糖调节的影响
(3)注意事项
①动物分组的基本要求：选择性别、年龄、体重、生理状况相似的平均分组，每组要有数量相等的多只。
②实验设计时要注意设置对照实验，控制无关变量，保证单一变量。
③进行注射实验时空白对照组应注射生理盐水(不可用蒸馏水)，进行饲喂实验时，空白对照组可添加蒸馏水。
题组 激素的种类、作用及化学本质的辨析
1．(2018·全国卷Ⅱ)下列有关人体内激素的叙述，正确的是( )
A．运动时，肾上腺素水平升高，可使心率加快，说明激素是高能化合物
B．饥饿时，胰高血糖素水平升高，促进糖原分解，说明激素具有酶的催化活性
C．进食后，胰岛素水平升高，其既可加速糖原合成，也可作为细胞的结构组分
D．青春期，性激素水平升高，随体液到达靶细胞，与受体结合可促进机体发育
答案 D
解析 人体运动时，肾上腺素水平升高，给细胞传达一种调节代谢的信息，引起心跳加快，增加血液输出量，进而提高细胞代谢速率，为身体活动提供更多能量，可说明激素是信息分子，不能说明是高能化合物，A错误；饥饿时，血糖浓度低，刺激胰岛A细胞分泌更多的胰高血糖素，胰高血糖素与相应靶细胞膜上的受体结合，进而促进靶细胞内的糖原分解，但胰高血糖素不具有酶的催化活性，B错误；进食后，食物中的糖类经消化吸收导致血糖浓度升高，刺激胰岛B细胞分泌更多的胰岛素，胰岛素通过促进葡萄糖进入组织细胞及其在组织细胞内氧化分解、合成糖原等生理过程而降低血糖浓度，但其不能作为细胞的结构组分，C错误；青春期，性腺分泌的性激素水平升高，性激素随体液运输到达靶细胞，与相应的受体结合，促进生殖器官的发育以及生殖细胞的形成，D正确。
2．下列关于常见激素及激素类药物的作用，错误的是( )
A．因病切除甲状腺的患者——长期服用甲状腺激素
B．运动员服用睾丸酮——影响生殖功能
C．给雌雄亲鱼饲喂促性腺激素类药物——促进雌雄亲鱼的卵和精子成熟
D．胰岛B细胞受损的糖尿病患者——按时注射胰岛素
答案 C
解析 甲状腺激素促进新陈代谢，提高神经系统的兴奋性，其化学本质是氨基酸衍生物，因病切除甲状腺的患者需要长期服用甲状腺激素，A正确；长期服用雄性激素，通过反馈调节会使促性腺激素减少，导致睾丸萎缩，B正确；促性腺激素的化学成分是蛋白质，能被消化液消化，饲喂起不到作用，C错误；胰岛B细胞产生胰岛素，胰岛素是唯一降血糖的激素，其化学本质是蛋白质，胰岛B细胞受损的糖尿病患者——按时注射胰岛素，D正确。
3．正常人体内的激素、酶和神经递质均有特定的生物活性，这三类物质都是( )
A．在细胞内发挥作用
B．由活细胞产生的蛋白质
C．与特定分子结合后起作用
D．在发挥作用后还能保持活性
答案 C
解析 酶可以在细胞外发挥作用，激素和神经递质都可以与细胞膜表面的受体相结合，从而起作用，A错误；激素中的性激素是固醇类物质，大部分酶的化学本质是蛋白质，少数是RNA，神经递质有很多种，例如乙酰胆碱，NO都不是蛋白质，B错误；激素和神经递质与细胞膜上的受体识别并结合起作用，而酶的作用也具有专一性，C正确；激素和神经递质起作用后会在相应酶的作用下被处理而失去活性，D错误。
知识拓展
1．激素的化学本质
(1)多肽和蛋白质类激素：下丘脑和垂体分泌的激素，胰岛素和胰高血糖素等。
(2)氨基酸衍生物：甲状腺激素、肾上腺素等。
(3)固醇类激素：性激素、肾上腺皮质激素等。
2．酶、激素、抗体与神经递质的比较
比较
项目
酶
激素
抗体
神经递质
化学
本质
多数为蛋白质，少数是RNA
蛋白质、多肽、
固醇、氨基酸
衍生物等
球蛋白
乙酰胆碱、肽类、氨基酸类、NO等
产生
细胞
活细胞
内分泌腺细
胞或下丘脑
细胞
浆细胞
神经细胞
作用
部位
细胞内外
靶细胞或靶
器官
内环境
突触后膜
作用后
变化
不发生改变
被灭活
被降解
被降解
或移走
题组 动物激素功能的实验探究
4．为了验证胰岛素具有降低血糖含量的作用，在设计实验方案时，如果以正常小鼠每次注射药物前后小鼠症状的变化为观察指标，那么下列对实验组小鼠注射药物的顺序，正确的是( )
A．先注射胰岛素溶液，后注射葡萄糖溶液
B．先注射葡萄糖溶液，再注射胰岛素溶液
C．先注射胰岛素溶液，后注射生理盐水
D．先注射生理盐水，后注射胰岛素溶液
答案 A
解析 该实验是验证性实验，目的是“验证胰岛素具有降低血糖含量的作用”，实验对象是“小鼠”，观察指标是“小鼠症状的变化”，注射胰岛素溶液后，血糖含量下降，小鼠组织细胞特别是脑组织细胞因血糖供应减少，导致能量供应不足而发生功能障碍，从而出现低血糖症状。注射葡萄糖后，低血糖症状消失，通过自身对比说明胰岛素具有降低血糖含量的作用。
5．(2017·全国卷Ⅲ)为研究胰岛素的生理作用，某同学将禁食一段时间的实验小鼠随机分为A、B、C、D四组，A组腹腔注射生理盐水，B、C、D三组均腹腔注射等量胰岛素溶液，一段时间后，B、C、D三组出现反应迟钝、嗜睡等症状，而A组未出现这些症状。回答下列问题：
(1)B、C、D三组出现上述症状的原因是___________________________。
(2)B、C、D三组出现上述症状后进行第二次注射，给B组腹腔注射生理盐水；为尽快缓解上述症状给C组注射某种激素、给D组注射某种营养物质。那么C组注射的激素是________，D组注射的营养物质是________。
(3)第二次注射后，C、D两组的症状得到缓解，缓解的机理分别是
_________________。
答案 (1)血糖低于正常水平
(2)胰高血糖素 葡萄糖
(3)C组：胰高血糖素能促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，使血糖水平升高；D组：葡萄糖直接使血糖水平升高
解析 (1)胰岛素能降低血糖水平，当给饥饿的小鼠注射胰岛素后，小鼠血糖低于正常水平，能量供应不足，会出现迟钝、嗜睡等症状。
(2)为尽快缓解反应迟钝、嗜睡等症状，应想办法提高小鼠的血糖水平，由题干叙述可知C组小鼠注射的是胰高血糖素，D组注射的是葡萄糖溶液。
(3)C组注射胰高血糖素，其缓解机理是胰高血糖素能促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，使血糖水平升高；D组注射葡萄糖，其缓解机理是葡萄糖能直接使血糖水平升高。
考点2 激素的调节及特点
1．激素调节概念：由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质进行的调节。
2．血糖的来源和去向
(1)食物中糖类的消化吸收是血糖最主要的来源，进入组织细胞氧化分解是血糖最主要的去向。
(2)上述血糖氧化分解的具体场所是细胞质基质、线粒体。
(3)可直接分解产生葡萄糖的是肝糖原。
3．血糖平衡的调节
(1)胰岛素和胰高血糖素的生理功能分别是：胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而使血糖水平降低；胰高血糖素能促进肝糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高。
(2)调节过程分析
①调节中枢：下丘脑。
②调节机制：神经—体液调节；最主要调节方式：体液调节。
a．神经调节
b．体液调节
血糖高直接刺激胰岛B细胞，血糖低直接刺激胰岛A细胞。
(3)与血糖平衡有关的三种激素关系
①胰岛素是唯一降低血糖的激素，胰岛素和胰高血糖素的拮抗作用使血糖含量维持相对稳定。
②肾上腺素与胰高血糖素具有协同作用，能促进肝糖原分解。
深挖教材
(1)马拉松运动员比赛过程中，为何血糖总能维持在0.9 g/L左右？该过程中血糖可通过哪些途径得以补充？
提示 在运动员的比赛过程中，血糖可以通过三条途径得到补充——食物中的糖类经过消化和吸收，肝糖原分解为葡萄糖及一些非糖物质转化为葡萄糖。
(2)为什么动物体内需要源源不断产生激素？
提示 激素一经起作用后就被灭活。
4．分级调节和反馈调节(以甲状腺激素为例)
(1)分级调节
在大脑皮层的影响下，下丘脑可以通过垂体调节和控制某些内分泌腺中激素的合成与分泌，此为分级调节。
(2)反馈调节
激素进入血液后，又可以反过来调节下丘脑和垂体中有关激素的合成与分泌，属于反馈调节。
5．激素调节的特点
(1)微量和高效；
(2)通过体液运输；
(3)作用于靶器官和靶细胞。
[特别提醒] 不同激素的靶器官和靶细胞的范围不同，如甲状腺激素的靶细胞是几乎全身组织细胞，而促甲状腺激素的靶器官只是甲状腺。胰岛素的靶细胞也是几乎全身组织细胞，而胰高血糖素主要作用于肝脏。性激素的靶细胞是全身细胞。
(必修3 P27与社会联系改编)糖尿病病人应控制进食糖类食物，减少高脂肪及高胆固醇食物的摄入量，适量增加高纤维及淀粉类食物。经常参加体育运动，尽可能做全身运动，包括散步和慢跑等。
题组 血糖的平衡及调节
1．下面是人体内血糖平衡调节示意图，a、b、c表示激素。下列分析错误的是( )
A．血糖平衡的调节是神经—体液调节
B．图中甲表示胰岛B细胞，乙为胰岛A细胞
C．结构①通过传出神经，影响b的分泌
D．血糖升高能直接刺激胰岛通过主动运输分泌相应激素
答案 D
解析 分析题图信息可知，甲表示胰岛B细胞，乙为胰岛A细胞，a为胰高血糖素，b为胰岛素，c为肾上腺素，B正确；下丘脑可以通过神经调节支配胰岛A、B细胞和肾上腺分泌相关激素，此为神经调节，血液中血糖浓度的变化也可以直接刺激胰岛A、B细胞分泌相关激素，此为体液调节，故血糖调节的方式是神经—体液调节，A、C正确；胰岛素为蛋白质类激素，其分泌过程是胞吐，D错误。
题后归纳
(1)影响胰岛素分泌的因素
①血糖含量的调节(最主要)；②胰高血糖素的影响：胰高血糖素可直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，又可通过升高血糖含量而间接促进胰岛素的分泌；③神经调节。
(2)影响胰高血糖素分泌的因素
①血糖含量的调节(最主要)；②胰岛素的影响：胰岛素可直接作用于胰岛A细胞，抑制胰高血糖素的分泌；③神经调节。
变式训练
[1－1] (2018·吉林梅河口五中第三次月考)下列有关血糖调节的叙述，正确的是( )
A．胰高血糖素能促进肌糖原水解为葡萄糖
B．糖尿病患者体内的血浆渗透压比正常人低
C．下丘脑可分泌相关激素来调节胰岛的分泌活动
D．神经递质可作为信息分子参与血糖调节
答案 D
解析 胰高血糖素能促进肝糖原水解为葡萄糖，以补充血糖浓度，A错误；糖尿病患者体内的血浆中葡萄糖浓度高，所以血浆渗透压比正常人高，B错误；下丘脑可通过相关神经来调节胰岛的分泌活动，但是不能通过分泌激素调节胰岛的分泌活动，C错误；下丘脑通过相关神经来调节胰岛的分泌活动，故神经递质可作为信息分子参与血糖调节，D正确。
[1－2] (2018·山东潍坊模拟)如图是某人在餐后及运动过程中两种主要分泌物对血糖平衡调节的示意图。下列相关叙述正确的是( )
A．餐后血糖含量升高，主要是胰高血糖素分泌量增加所致
B．分泌物甲是由胰岛B细胞分泌的激素，其作用的结果又可影响分泌物乙的分泌
C．2～2.5 h分泌物乙增多，它能促进肝细胞和肌细胞内糖原的分解和脂肪等转化成葡萄糖
D．据图可知，分泌物甲和乙共同维持血糖平衡，二者是协同的关系
答案 B
解析 餐后血糖含量升高，主要原因是机体对食物中糖类的消化和吸收，A错误；分泌物甲是由胰岛B细胞分泌的胰岛素，分泌物乙是由胰岛A细胞分泌的胰高血糖素，当胰岛素分泌增加时会抑制胰高血糖素的分泌，B正确；胰高血糖素可促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，C错误；胰岛素和胰高血糖素在血糖平衡调节过程中是拮抗关系，D错误。
题组 血糖平衡失调及成因分析
2．(2016·江苏高考)胰岛素依赖型糖尿病是一种自身免疫病，主要特点是胰岛B细胞数量减少、血中胰岛素低、血糖高等。下列相关叙述正确的是( )
A．胰岛素和胰高血糖素通过协同作用调节血糖平衡
B．胰腺导管堵塞会导致胰岛素无法排出，血糖升高
C．血糖水平是调节胰岛素和胰高血糖素分泌的最重要因素
D．胰岛素受体是胰岛素依赖型糖尿病患者的自身抗原
答案 C
解析 据题干信息“胰岛素依赖型糖尿病是一种自身免疫病，主要特点是胰岛B细胞数量减少”，推知该种病是由自身的胰岛B细胞受到免疫系统的攻击而导致的，D错误；胰岛素由胰岛B细胞产生后分泌进入血液，胰腺导管堵塞会导致胰液无法排出，不影响胰岛素的分泌，B错误；在血糖平衡调节的过程中，胰岛素能降血糖，胰高血糖素能升血糖，二者为拮抗作用，A错误。
3．(2018·山东烟台二模)Ⅱ型糖尿病发病的主要原因是靶细胞对胰岛素敏感性降低或胰岛素分泌缺陷。为研究血浆维生素D3(一种固醇类激素，用VD3表示)与Ⅱ型糖尿病的关系，科研人员据血浆VD3含量的水平，将受试者分为3组，跟踪统计4年后的Ⅱ型糖尿病发病率，得出如下数据：
回答下列问题：
(1)VD3的调节方式特点是：________________________________(写出两点即可)。
(2)有些成年人体内的T细胞会破坏胰岛B细胞而患糖尿病，这种糖尿病属于________。
(3)一些Ⅱ型糖尿病患者，进食一段时间后胰岛素的分泌量持续高于正常水平，原因是____________________________。
(4)据表分析，血浆VD3含量与Ⅱ型糖尿病发病率呈________(填“正相关”或“负相关”)：研究表明，当胰岛B细胞内Ca2＋达到一定浓度后，开始胞吐释放胰岛素。据此，可推测血浆VD3能________________________，从而促进胰岛素的释放。
答案 (1)微量、高效，通过体液运输，作用于靶细胞、靶器官
(2)自身免疫病
(3)患者靶细胞对胰岛素敏感性低，摄取、利用和储存葡萄糖较少，血糖浓度较高，机体反馈调节使胰岛素分泌持续较高水平
(4)负相关 促进胰岛B细胞吸收Ca2＋
解析 (1)VD3是一种固醇类激素，而激素调节是体液调节的主要内容。可见VD3的调节方式特点是：微量、高效，通过体液运输，作用于靶细胞、靶器官。
(2)有些成年人体内的T细胞会破坏胰岛B细胞而患糖尿病，这种糖尿病属于机体的免疫功能过强而导致的自身免疫病。
(3)胰岛素能够促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而降低血糖浓度。Ⅱ型糖尿病发病的主要原因是：患者靶细胞对胰岛素敏感性降低，摄取、利用和储存葡萄糖较少，导致血糖浓度较高，机体通过反馈调节，使胰岛素分泌量持续在较高水平。
(4)分析表中信息可知：Ⅱ型糖尿病的发病率随着血浆VD3含量的升高而降低，说明血浆VD3含量与Ⅱ型糖尿病发病率呈负相关。当胰岛B细胞内Ca2＋达到一定浓度后，开始胞吐释放胰岛素。据此可推知：血浆VD3能促进胰岛B细胞吸收Ca2＋，从而促进胰岛素的释放。
知识拓展
糖尿病的发病机理及治疗
(1)发病机理
①Ⅰ型糖尿病的发病原因：胰岛B细胞受到破坏或免疫损伤导致的胰岛素绝对缺乏。
②Ⅱ型糖尿病的发病原因：机体组织细胞对胰岛素敏感性降低(可能与细胞膜上胰岛素受体受损有关)，而血液中的胰岛素降低并不明显。
(2)症状和危害：“三多一少”，往往引起多种并发症。
(3)治疗：控制饮食与药物治疗相结合。
题组 激素调节的分级调节和反馈调节
4．(2018·延边二中第三次阶段考试)研究人员用某宠物食品饲养了若干只生理状态良好的正常大白鼠，一个月后测得大白鼠血液中的甲状腺激素和促甲状腺激素的含量，结果甲状腺激素仅是正常鼠的一半，促甲状腺激素却比正常鼠增多。其原因不可能是( )
A．该宠物食品中含碘量过低，从而影响实验大白鼠甲状腺激素的合成
B．该宠物食品直接造成实验大白鼠甲状腺组织萎缩导致腺体功能降低
C．该宠物食品导致甲状腺激素分泌过少，从而使促甲状腺激素分泌增多
D．该宠物食品导致促甲状腺激素释放激素分泌过少，从而使促甲状腺激素分泌增多
答案 D
解析 由于碘是合成甲状腺激素的必需元素，食品中缺碘，会导致实验大白鼠甲状腺激素无法合成而含量减少，甲状腺激素偏少，反馈对垂体的抑制作用减弱，垂体分泌促甲状腺激素则增多，A符合题意；结合A选项的分析，同理，如果食品引起大白鼠的甲状腺组织萎缩，同样导致甲状腺激素合成分泌减少，而促甲状腺激素增多，B、C符合题意；如果食品使大白鼠促甲状腺激素释放激素分泌过少，则促甲状腺激素释放激素对垂体的促进作用减弱，促甲状腺激素分泌应减少，进而导致甲状腺激素分泌也减少，与题干信息不符，D不符合题意。
5．下图为人体受到某种应激刺激时机体进行调节的模式图，下列叙述错误的是( )
A．激素A是促肾上腺皮质激素释放激素
B．激素B通过体液只运输到肾上腺皮质
C．应激刺激使激素A增加的结构基础是反射弧
D．长期使用肾上腺皮质激素易导致肾上腺皮质功能减退
答案 B
解析 激素A是促肾上腺皮质激素释放激素，A正确；激素B是促肾上腺皮质激素，通过体液运输到全身，但只能作用于肾上腺皮质，促进肾上腺皮质激素的分泌，B错误；应激刺激使促肾上腺皮质激素释放激素增加是反射活动，完成反射的结构基础是反射弧，C正确；长期使用肾上腺皮质激素，能抑制垂体的分泌功能，使得促肾上腺皮质激素减少，进而使肾上腺皮质功能减退，D正确。
题组 激素调节的特点
6．(2015·全国卷Ⅱ)甲状腺激素是人体中的重要激素，回答下列相关问题：
(1)通常，新生儿出生后，由于所处环境温度比母体内低，甲状腺激素水平会升高，在这个过程中，甲状腺激素分泌的调节是分级的，其中由________分泌促甲状腺激素释放激素，由________分泌促甲状腺激素。
(2)甲状腺激素的作用包括提高________的速率，使机体产热增多，影响神经系统的________，甲状腺激素作用的靶细胞是____________________。
(3)除了作用于靶细胞外，激素作用方式的特点还有________(答出一点即可)。
答案 (1)下丘脑 垂体
(2)细胞代谢 发育和功能 几乎全身所有的细胞
(3)微量高效
解析 (1)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。
(2)甲状腺激素可促进神经系统的发育，提高神经系统的兴奋性，还能促进细胞代谢，增加产热。甲状腺激素可作用于几乎全身所有的细胞。
(3)激素作用的特点有：微量高效，通过体液运输，只能作用于靶细胞、靶器官。
命题新角度 以生活为目的关注健康
7．肠道微生态系统中的菌群失调是肥胖、糖尿病等慢性代谢性疾病的诱因。为探究富含膳食纤维的饮食对肠道菌群的影响，研究人员进行了实验。
(1)某些肠道益生菌能分解人体难以消化的膳食纤维并产生乙酸、丁酸等短链脂肪酸。丁酸可以作为________分子，与肠壁细胞内的丁酸分子受体结合，加速细胞利用氧气，从而造成肠道中的缺氧环境，从而有利于益生菌在与有害菌的________中占有优势。
(2)食用富含膳食纤维的食物有利于改善血糖水平，下图为其分子机制。据图可知，消化道中产生的乙酸、丁酸等短链脂肪酸与消化道壁上的受体结合，激活结肠L细胞内的酶P，________________。
(3)为进一步验证富含膳食纤维的食物辅助糖尿病治疗的效果，我国科研人员将43位糖尿病患者________分为两组进行实验。请选填下面的字母，完成实验方案。
a．常规膳食 b．高纤维膳食 c．阿卡波糖(一种口服降血糖药物) d．注射胰岛素
(4)研究结果证实富含膳食纤维的食物具有辅助治疗效果。科研人员提取上述两组糖尿病患者的肠道微生物，进一步检测肠道微生物的乙酸、丁酸合成相关酶基因的拷贝数(与乙酸、丁酸合成量正相关)，结果如图2、3所示。
据此，研究者得出“高纤维膳食提高乙酸和丁酸合成量，均能增强治疗效果”的结论。请评价由上述结果得出的结论是否严谨？并阐述理由。
___________________。
答案 (1)信息 竞争
(2)启动GLP－1基因表达，GLP－1与胰岛B细胞(β细胞)膜上的受体结合，通过细胞内的一系列过程，引起细胞膜电位改变，Ca2＋通道打开，Ca2＋进入细胞，促进胰岛素释放
(3)随机 ①c ②a ③b
(4)不严谨。乙酸合成酶基因的拷贝数实验组与对照组无明显差异，丁酸合成酶基因的拷贝数实验组和对照组有明显差异，因而结果不支持乙酸能增强治疗效果(结果仅支持丁酸能增强治疗效果)
解析 (1)丁酸是小分子有机物，作为信息分子可以与肠壁细胞内的丁酸分子受体结合，加速细胞利用氧气，从而造成肠道中的缺氧环境，从而有利于益生菌在与有害菌的竞争中占有优势。
(2)据图分析已知，小肠产生的乙酸或丁酸与结肠L细胞上的受体结合，激活细胞内的酶P，进而启动GLP－1基因表达产生GLP－1；GLP－1与胰岛B细胞(β细胞)膜上的受体结合，通过细胞内的一系列过程，引起细胞膜电位改变，Ca2＋通道打开，Ca2＋进入细胞，促进胰岛素释放。
(3)在对照实验中，应该做到随机将实验对象分成两组，一组为对照组，另一组为实验组。根据单一变量原则可知①处为c，根据对照原则可知②处为a，③处为b。
(4)据图分析已知，题中的结论是不严谨的，因为图中乙酸合成酶基因的拷贝数实验组与对照组无明显差异，丁酸合成酶基因的拷贝数实验组和对照组有明显差异，因而结果不支持乙酸能增强治疗效果(结果仅支持丁酸能增强治疗效果)。
实验11 模拟尿糖的检测
1．实验原理
葡萄糖试纸是一种酶试纸，由葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶和某种无色的化合物固定于滤纸上制成的。
2．实验流程
3．模拟尿糖检测实验的注意事项
(1)模拟尿糖检测实验中，滴管不能混用，否则容易造成不同溶液混合，使实验中得到的5张试纸的现象没有明显区别。
(2)不能仅根据尿液样本断定某人患糖尿病，应该进一步检测血液中胰岛素的浓度。
(3)模拟尿糖实验中，水、葡萄糖溶液、蛋白质溶液样本起对照作用。
1．尿液检查是诊断泌尿系统疾病的重要依据，对于某些全身性病变以及身体其他脏器影响尿液改变的疾病，如糖尿病、血液病、肝胆病等的诊断也有重要的参考价值。尿糖检测的原理如图所示，下列有关叙述不正确的是( )
A．过程④为比色，若试纸呈深棕色，可推出此人尿液中含较多的葡萄糖
B．科学家将上述两种酶固定在糖尿试纸上就可检测尿糖
C．步骤③原子氧可以将某无色物质氧化成为有色化合物
D．为确诊患者有糖尿病，还应检测血液中胰岛素的浓度
答案 B
解析 过程④为比色，若试纸呈深棕色，可推出此人尿液中含较多的葡萄糖，A正确；应将上述两种酶和无色的化合物固定在试纸条上，才能制成测试尿糖含量的酶试纸，B错误；步骤③原子氧可以将某无色物质氧化成有色化合物，根据葡萄糖含量由少到多依次呈现出浅蓝、浅绿、棕或深棕色，C正确；尿液中含有葡萄糖，但不一定患有糖尿病，如一次性吃糖过多、肾脏病变等也会使尿糖增多，若需确诊还应检测血液中胰岛素的含量。
2．糖尿病患者可以用尿糖试纸化验自己的尿糖情况。尿糖试纸中含有葡萄糖氧化酶，它可以催化葡萄糖形成葡萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢可以将试纸中一种无色化合物氧化成为有色化合物。试纸颜色的变化情况就可以显示尿中葡萄糖含量的高低。以下为上述作用机理的表达式：
葡萄糖b＋c c＋d―→e
下列有关叙述错误的是( )
A．表达式中，a的基本组成单位为氨基酸
B．表达式中，b为葡萄糖酸
C．表达式中，c为题干中所述的无色化合物
D．表达式中，e为有色化合物
答案 C
解析 结合题干进行分析，a为葡萄糖氧化酶，其基本组成单位是氨基酸；c为过氧化氢、b为葡萄糖酸；d为无色化合物、e为有色化合物。
知识拓展
尿糖检测的方法
(1)斐林试剂检测
(2)尿糖试纸法：反映的是几小时前的血糖水平。
先将尿糖试纸放入盛有尿液的容器内，即刻取出，稍待片刻。在30 s内与标准比色卡比较，以确定尿糖含量。结果以“＋”表示，“＋”越多，血糖含量越高。
(3)血糖测定仪：精确地反映当时的血糖情况。
考点3 神经调节与体液调节的关系
1．体液调节与神经调节的比较
(1)体液调节概念：激素等化学物质(除激素以外，还有其他调节因子，如CO2)，通过体液传送的方式对生命活动进行调节。激素调节是体液调节的主要内容。
(2)区别
(3)联系
①激素影响神经系统的发育和功能，如幼年时甲状腺激素缺乏(如缺碘)，就会影响脑的发育；成年时，甲状腺激素分泌不足会使神经系统的兴奋性降低。
②内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节，体液调节可以看做是神经调节的一个环节。
2．体温调节
(1)热量来源：主要是细胞中有机物的氧化放能。
(2)热量平衡：机体的产热量等于散热量。
①产热途径：以骨骼肌和肝脏产热为主。
②散热途径：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。
(3)体温恒定的意义：体温恒定是人体生命活动正常进行的必要条件，主要通过对酶的活性的调节体现。
(4)与体温调节有关的结构
①温度感受器：温觉感受器和冷觉感受器，分布于皮肤、黏膜和内脏。
②调节中枢：位于下丘脑。
③感觉中枢：位于大脑皮层。
(5)体温调节的机制
说明：a.体温调节方式为神经—体液调节。
b．寒冷条件下参与产热的激素有肾上腺素和甲状腺激素，前者的分泌是由下丘脑的传出神经调节的，后者的分泌是由下丘脑和垂体分级调节的，两种激素之间表现为协同作用。
3．人体水盐平衡及调节
(1)水盐平衡调节相关结构与激素
①水平衡的调节中枢在下丘脑，渴觉中枢在大脑皮层，感受器是下丘脑渗透压感受器。
②参与的激素：主要为抗利尿激素。
a．产生：下丘脑产生。
b．释放：垂体后叶释放。
c．作用部位：肾小管和集合管。
d．功能：促进肾小管和集合管对水分的重吸收。
(2)调节机制：神经—体液调节。
(3)水盐平衡调节
4．激素分泌调节类型实例
(1)甲状腺激素、性激素等分泌调节属于甲类型，即：
(2)抗利尿激素的分泌调节属于乙类型，即由下丘脑合成，垂体释放。
(3)胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素等的分泌调节属于丙类型，即：
深挖教材
(1)(必修3 P33拓展题T1改编)请分析激素传递信息与神经传递兴奋在速度上的差异及成因。
提示 激素传递的信息需要通过体液的传送，然后与相应的靶细胞上的受体结合而发挥作用。多数情况下是比较缓慢的；而神经传导的兴奋在同一个神经元上是以电流的形式，只在突触处才转化为化学信号的形式，所以激素传递信息多数情况下不如神经传导兴奋的速度快。
(2)(必修3 P33基础题T2改编)有些同学为减少去厕所的次数而很少喝水，这是否可取？为什么？
提示 不可取。虽然人体每天摄入和排出的水量是基本相等的，但还是需要一定的水量来维持正常的生命活动。如果喝水过少，尿量就会很少，那些应通过尿液排出的体内代谢废物无法正常排出，就会造成人体内环境的紊乱。
(必修3 P33拓展题T2改编)肾上腺的髓质分泌肾上腺素，它的分泌活动受内脏神经的直接支配。在恐惧、严重焦虑、剧痛、失血等紧急情况下，肾上腺的分泌量增多，人表现为警觉性提高、反应灵敏、呼吸频率加快、心率加速等特征。请回答下列问题：
(1)在恐惧、严重焦虑等紧急情况下，神经中枢通过交感神经末梢释放________作用于肾上腺髓质，导致肾上腺素分泌量增加，在此过程中，调节方式为________，其结构基础是________。
(2)分泌的肾上腺素通过________运输，作用于中枢神经系统，提高其兴奋性。同时与肝细胞上的特异性受体结合，促进________的分解，从而提高血糖浓度。当血糖浓度升高后，机体通过相关器官、系统的协调活动又会使血糖含量下降，从而使血糖浓度维持在0.8～1.2 g/L之间，机体的这种调节机制称之为________。
(3)上述调节过程中神经调节和________调节相互配合，共同作用，有利于机体应对紧急情况。
答案 (1)神经递质 神经调节 反射弧
(2)体液 肝糖原 反馈调节
(3)体液(或激素)
解析 (1)分析题意可知，该过程涉及神经调节和体液调节，在神经调节过程中，交感神经兴奋，其神经末梢会释放神经递质，作用于肾上腺髓质，促使肾上腺髓质细胞分泌肾上腺素；在此过程中，调节方式为神经调节；神经调节的结构基础是反射弧。
(2)肾上腺素通过体液运输至全身，若作用于肝细胞，则可通过促进肝糖原的分解使血糖升高，从而有助于机体获得充足能量。当血糖浓度升高后，机体通过相关器官、系统的协调活动又会使血糖含量下降，从而使血糖浓度维持在0.8～1.2 g/L之间，机体的这种调节机制称之为反馈调节。
(3)上述调节过程中神经调节和体液(或激素)调节相互配合，共同作用，有利于机体应对紧急情况。
题组 体温调节
1．从温暖的室内来到寒冷的室外，人体中不会发生的是 ( )
A．机体散热量先减少后增加
B．抗利尿激素分泌减少
C．通过神经调节引起皮肤毛细血管收缩
D．通过神经—体液调节使甲状腺激素分泌增多
答案 A
解析 从温暖的室内来到寒冷的室外时，由于外界环境温度与自身体温温差大，身体散失的热量多，所以开始时散热量增加，然后机体通过调节，增加产热，减少散热，重新达到产热和散热相对平衡，所以机体散热量先增加后减少，A错误；寒冷时，汗腺分泌减少，则细胞外液渗透压降低，体内抗利尿激素分泌量减少，尿量增加，B正确；寒冷时，通过神经调节引起皮肤毛细血管收缩，减少散热量，C正确；“寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢”体现了神经调节，“下丘脑产生促甲状腺激素释放激素→垂体产生促甲状腺激素→甲状腺分泌甲状腺激素，进而促进细胞代谢”，这属于体液调节，D正确。
2．(2018·黄山“八校联考”)下面为人体体温调节示意图，根据图示过程判断，下列叙述错误的是 ( )
A．当机体受到炎热刺激时，机体主要依靠D、E和F散热
B．当机体受到寒冷刺激时，机体可通过B→C→G进行调节
C．D途径主要是依靠骨骼肌的产热完成的
D．人体体温调节的过程属于神经—体液调节
答案 A
解析 当在炎热环境中时，机体主要是依靠皮肤和汗腺散热，A错误；在寒冷环境中，机体可通过B→C→G这个反射弧来进行对体温的调节，B正确；D途径主要是通过骨骼肌的产热完成的，C正确；体温调节过程可通过B→C内分泌腺→激素→调节作用来调节体温，D正确。
题后归纳
体温调节中的四点提醒
(1)高温条件下的体温调节方式主要是神经调节，寒冷条件下的体温调节方式既有神经调节，又有体液调节。
(2)发高烧时，病人的体温在继续升高时产热大于散热，如果温度保持不变，则产热等于散热。
(3)寒冷环境中比炎热环境中散热更快、更多。寒冷环境中机体代谢旺盛，产热也增加，以维持体温的恒定。
(4)体温调节过程中，改变的是产热和散热过程，而不是产热和散热的相对平衡。
题组 水盐调节
3．(2017·四川宜宾二诊)下列有关人体水盐平衡调节的叙述，正确的是( )
A．渗透压感受器和调节中枢均位于下丘脑
B．饮水不足会引起下丘脑产生渴觉
C．摄入过多过咸的食物后，会引起细胞内液的量增加
D．剧烈运动引起的大量出汗会导致失水过多，从而抑制抗利尿激素的分泌
答案 A
解析 下丘脑中存在渗透压感受器和调节中枢，A正确；饮水不足时，产生渴觉的是大脑皮层，B错误；摄入过多过咸的食物后，细胞外液渗透压升高，会引起细胞内液的量减少，C错误；剧烈运动引起的大量出汗会导致失水过多，从而促进抗利尿激素的分泌，D错误。
4．如图所示为水盐平衡调节机制示意图，请据图判断A、B、C依次是( )
A．抗利尿激素 渴觉中枢 肾小管、集合管
B．渴觉中枢 抗利尿激素 肾小管、集合管
C．抗利尿激素 肾小管、集合管 渴觉中枢
D．渴觉中枢 肾小管、集合管 抗利尿激素
答案 C
解析 水盐平衡调节的具体分析如下：
技法提升
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。
一、动物生命活动调节模型
生命活动调节的典型途径
(1)
例如：膝跳反射的过程。
(2)
例如：人进食后血糖升高，引起胰岛B细胞分泌胰岛素对血糖进行调节的过程。
(3)
例如：当血糖浓度下降时，下丘脑发出指令会使胰岛A细胞分泌胰高血糖素，进而使血糖恢复正常。
(4)
例如：寒冷刺激下丘脑体温调节中枢，下丘脑会分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体，垂体会分泌促甲状腺激素作用于甲状腺进而使甲状腺分泌甲状腺激素作用于靶细胞。
1．下面为人体的生命活动调节示意图，下列相关叙述中，不正确的是( )
A．饮水过少时，激素d作用的靶器官主要是肾小管和集合管
B．血糖平衡调节过程中的a→c→d→e属于体液调节
C．人的手被针扎时，其调节过程是通过a→b→e来实现的，属于神经调节
D．体温调节过程中的内分泌腺c包括下丘脑、胸腺、肾上腺和甲状腺
答案 D
解析 饮水过少时，细胞外液渗透压升高，作用于下丘脑的渗透压感受器，使垂体释放抗利尿激素，此过程中激素d为抗利尿激素，靶器官主要是肾小管和集合管，A正确；血糖平衡调节过程中，a是血糖浓度的变化，c是胰岛，d是胰岛素或胰高血糖素，此过程属于体液调节，B正确；人的手被针扎时，a是感受器，b是神经中枢，e是效应器，此过程属于神经调节，C正确；体温调节过程中相关的内分泌腺c包括肾上腺和甲状腺，D错误。
2．(2018·河南南阳模拟)下丘脑在人体内环境的稳态调节过程中发挥重要作用，下图为神经系统对激素分泌的三种调节方式，相关分析正确的是( )
A．若方式甲中的靶腺体为甲状腺，则下丘脑通过分泌促甲状腺激素调节垂体的相关分泌活动
B．抗利尿激素的合成和分泌符合图中方式乙，内环境渗透压升高能增加其分泌量
C．兴奋在M处传递的特点是单向传递，当兴奋性神经递质传到突触后膜时膜外K＋将大量内流
D．方式丙中激素的释放为神经—体液调节的结果，内分泌腺属于效应器
答案 B
解析 促甲状腺激素是垂体分泌的，A错误；内环境渗透压升高，引起抗利尿激素分泌增加，抗利尿激素的合成和分泌符合图中方式乙，B正确；兴奋在M处传递的特点是单向传递，当兴奋性神经递质传到突触后膜时，膜外大量Na＋内流形成动作电位，C错误；图中方式丙中激素的分泌是神经调节的结果，D错误。
3．(2018·湖南G10教育联盟联考)下图为某同学建立的一个“模型”(图中甲、乙、丙表示相关的物质或结构)。下列说法正确的是( )
A．若该“模型”表示“望梅止渴”的反射弧，则丙表示唾液腺细胞
B．若该“模型”表示人体内水盐平衡的调节，乙为垂体，则甲表示的器官是下丘脑
C．若该“模型”表示甲状腺激素分泌的分级调节，丙产生的激素通过体液定向运输到靶细胞
D．若该“模型”表示体液免疫，丙为浆细胞，则淋巴因子可提高其对抗原的识别能力
答案 B
解析 若该“模型”表示“望梅止渴”的反射弧，则甲表示感受器、乙表示神经中枢、丙表示效应器(包括传出神经末梢和它所支配的唾液腺)，A错误；若该“模型”表示人体内水盐平衡的调节，乙为垂体，则甲表示的器官是下丘脑，B正确；内分泌腺(如甲状腺)分泌的激素弥散到体液中，随血液流到全身，作用于靶细胞，但不能定向运输到靶细胞，C错误；浆细胞不能识别抗原，D错误。
技法提升
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。
二、下丘脑的功能分析
1．作为感受器：如下丘脑的渗透压感受器可以感受机体渗透压的升降，维持水分代谢平衡。
2．传导：如下丘脑可将渗透压感受器产生的兴奋传至大脑皮层，使人产生渴感。
3．作为效应器的分泌功能
(1)水盐平衡
(2)体温调节
4．作为神经中枢：下丘脑中有体温调节中枢、渗透压调节中枢和血糖调节中枢等。
从图中可以看出，下丘脑是内分泌系统的枢纽，同时也受大脑皮层的调控。下丘脑的部分细胞既能传导兴奋，又有分泌激素的功能。
4．如图表示机体生命活动调节的途径，下列说法错误的是( )
A．该图示可以说明神经系统可控制内分泌系统的活动
B．胰岛B细胞的分泌活动不受⑦过程调节
C．如果感受器、①、下丘脑、⑦和内分泌腺组成机体内的某一反射活动的反射弧，则效应器为图中的⑦的神经末梢及内分泌腺
D．如果图示中的内分泌腺为甲状腺，则⑥的增加可引起③和④的减少
答案 B
解析 下丘脑通过⑦过程控制内分泌腺活动，说明神经系统可控制内分泌系统的活动，A正确；下丘脑的相关区域兴奋，通过有关神经直接刺激胰岛B细胞释放胰岛素，B错误；感受器、①、下丘脑、⑦和内分泌腺组成机体内的某一反射活动的反射弧，则效应器为⑦的神经末梢及支配的内分泌腺，C正确；甲状腺分泌的甲状腺激素通过反馈作用抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，D正确。
5．如图表示下丘脑参与人体稳态调节的三种方式。下列相关叙述，错误的是( )
A．图中的甲最可能是生长激素
B．如果甲状腺激素分泌过少，会减弱对下丘脑和垂体的抑制程度
C．胰岛中的乙和丙两种细胞虽然分泌的激素不同，但它们含有相同的核基因
D．抗利尿激素可以促进肾小管和集合管对水的重吸收，它是由下丘脑分泌并释放的
答案 D
解析 抗利尿激素是由下丘脑分泌的，但由垂体释放，D错误；根据激素分泌调节中的反馈调节可知，甲状腺激素分泌过少则反馈抑制会减弱，B正确；图中的乙和丙分别是胰岛B细胞和胰岛A细胞，虽然它们分泌的激素不同，但由于来自同一个受精卵，所以含有相同的核基因，C正确；垂体可以分泌生长激素，所以图中的甲最可能是生长激素，A正确。
6．下面关于下丘脑功能的叙述中，正确的是 ( )
①大量出汗后，下丘脑分泌的抗利尿激素增加 ②寒冷刺激使下丘脑分泌促甲状腺激素，促进甲状腺的活动来调节体温 ③下丘脑是体温调节的高级中枢，在下丘脑产生冷觉和热觉 ④血糖浓度低时，下丘脑通过有关神经的作用，促进胰岛A细胞的分泌活动 ⑤内环境渗透压的增高，使下丘脑某部位产生的兴奋经轴突末梢传至大脑皮层产生渴觉
A．①②③ B．②③④ C．②④⑤ D．①④⑤
答案 D
解析 寒冷刺激使下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素，②错误；冷觉和热觉是在大脑皮层产生的，③错误，D正确。
高考热点突破
1．(2018·北京高考)下列有关人体糖类代谢的叙述不正确的是( )
A．糖类可由某些氨基酸经脱氨基后转化产生
B．糖类在供应过量的情况下可转化成为脂质
C．肌糖原可分解为葡萄糖以维持血糖浓度
D．肝糖原分解代谢出现障碍可导致低血糖
答案 C
解析 肌糖原不能直接分解为葡萄糖，只能经过糖酵解生成乳酸，通过血液循环的运输，再在肝脏中将乳酸转化为葡萄糖等，间接地维持血糖的浓度。
2．(2018·江苏高考)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
答案 C
解析 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。
3．(2017·北京高考)细胞外葡萄糖浓度调节胰岛B细胞(β细胞)分泌胰岛素的过程如下图，对其理解错误的是( )
A．细胞呼吸将葡萄糖中的化学能贮存在ATP中
B．Ca2＋内流促使细胞通过胞吐方式释放胰岛素
C．细胞外葡萄糖浓度降低会促进胰岛素释放
D．该过程参与了血糖浓度的反馈调节机制
答案 C
解析 葡萄糖经细胞呼吸释放出的化学能一部分贮存在ATP中，A正确；据题图可知，胰岛素通过胞吐方式从细胞中释放出来的过程需要Ca2＋的参与，Ca2＋对此过程具有促进作用，故Ca2＋内流可促使细胞释放胰岛素，B正确；据图可知，胰岛素的释放是以葡萄糖进入细胞为基础的，故细胞外葡萄糖浓度的升高会促进胰岛素的释放，C错误；胰岛素的作用是降低血糖浓度，而当血糖浓度降低到一定程度时，又会使胰岛素释放减慢，该过程是对血糖浓度的反馈调节，D正确。
4．(2018·全国卷Ⅱ)为研究垂体对机体生长发育的作用，某同学用垂体切除法进行实验。在实验过程中，用幼龄大鼠为材料，以体重变化作为生长发育的检测指标。回答下列问题：
(1)请完善下面的实验步骤
①将若干只大鼠随机分为A、B两组后进行处理，A组(对照组)的处理是______________，B组的处理是____________。
②将上述两组大鼠置于相同的适宜条件下饲养。
③________________________________。
④对所得数据进行统计处理与分析。
(2)实验结果与分析
B组大鼠生长发育的状况不如A组，出现这种差异的原因是由于B组的处理使大鼠缺失了来源于垂体的________激素和________激素。
答案 (1)①手术但不切除垂体 切除垂体 ③每隔一定时间，测定并记录两组大鼠的体重
(2)生长 促甲状腺
解析 (1)依题意可知：本实验的自变量是垂体的有无，因变量是幼龄大鼠的生长发育的状况，检测指标为大鼠的体重变化，其他对实验结果有影响的变量应控制相同且适宜。据此结合题意所示的实验方法(切除法)、不完善的实验步骤和实验设计应遵循的原则可知，①A组(对照组)手术但不切除垂体，B组(实验组)要切除垂体；③的内容为“每隔一定时间，测定并记录两组大鼠的体重”。
(2)垂体分泌的促甲状腺激素可促进甲状腺的正常生长发育，调节甲状腺激素的合成和分泌。垂体分泌的生长激素和甲状腺分泌的甲状腺激素都有促进生长发育的作用，但前者主要促进生长，后者主要促进发育，二者共同调节，机体才能正常的生长发育。可见，若B组大鼠生长发育的状况不如A组，则是由于B组的处理使大鼠缺失了来源于垂体的生长激素和促甲状腺激素。
5．(2018·全国卷Ⅰ)为探究不同因素对尿量的影响，某同学用麻醉后的实验兔进行不同的实验，实验内容如下：
a．记录实验兔的尿量(单位：滴/分钟)。
b．耳缘静脉注射垂体提取液0.5 mL，记录尿量。
c．待尿量恢复后，耳缘静脉注射20%葡萄糖溶液15 mL，记录尿量，取尿液做尿糖定性实验。
回答下列问题：
(1)该同学发现，与a相比，b处理后实验兔尿量减少，其主要原因是
________________________。
(2)c处理后，肾小管腔内液体的渗透压会升高，实验兔的尿量会________。取尿液加入斐林试剂做尿糖定性实验出现砖红色，说明尿液中含有________。
(3)若某实验兔出现腹泻、尿量减少现象，导致尿量减少的主要原因是血浆渗透压升高，刺激了存在于________的渗透压感受器，从而引起尿量减少。
答案 (1)垂体提取液中含有抗利尿激素，促进了肾小管和集合管重吸收水
(2)增加 葡萄糖
(3)下丘脑
解析 (1)b中注射的是垂体提取液，垂体提取液中含有抗利尿激素，抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水的重吸收，从而导致b处理后实验兔尿量减少。
(2)静脉注射20%葡萄糖溶液15 mL，会使血浆的葡萄糖浓度高于正常血糖水平，过多的葡萄糖会随尿液排出体外，导致肾小管腔内液体的渗透压升高，同时会带走大量的水分，使得尿量增加。斐林试剂可与还原糖反应产生砖红色沉淀，取尿液加入斐林试剂做尿糖定性实验出现砖红色，说明尿液中含有葡萄糖。
(3)实验兔出现腹泻会导致大量的水和无机盐丢失，使血浆渗透压升高，刺激下丘脑的渗透压感受器，使抗利尿激素合成和分泌增加，促进肾小管和集合管对水的重吸收，引起尿量减少。
6．(2018·江苏高考)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：__________。
答案 (1)促甲状腺激素释放激素 体液运输
(2)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
(3)等于 重吸收水的能力增强(重吸收水量增加)
(4)汗腺分泌增加，皮肤血管舒张
(5)心脏血液输出量增加，外周血管收缩
解析 (1)在人体体温调节过程中，下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素作用于垂体，垂体分泌的促甲状腺激素经体液运输作用于甲状腺，甲状腺分泌的甲状腺激素能促进细胞代谢，增加产热。
(2)在体温上升期，在神经系统支配下，骨骼肌收缩，增加产热，有助于体温上升到已上调的体温调定点(38.5 ℃)。由图可知，体温上升期人体进行体温调节方式有神经调节和激素参与的体液调节。
(3)在高温持续期，人体散热量等于产热量；当人体出现脱水时，垂体释放抗利尿激素增加，该激素促进肾小管和集合管对水的重吸收，使重吸收水量增加，从而减少尿量。
(4)在体温下降期，人体主要通过神经调节使皮肤血管舒张，并通过增强汗腺分泌汗液来增加散热。
(5)在体温上升期，可通过神经调节使心率加快，进而使心脏血液输出量增加，而此时皮肤血管收缩，血液对血管壁的侧压力增大，使血压在一定范围内升高。
7．(2017·全国卷Ⅱ)将室温(25 ℃)饲养的某种体温为37 ℃的哺乳动物(动物甲)随机分为两组，一组放入41 ℃环境中1 h(实验组)，另一组仍置于室温环境中(对照组)。期间连续观察并记录这两组动物的相关行为。结果：实验初期，实验组动物的静卧行为明显减少、焦虑不安行为明显增加。回答下列问题：
(1)实验中，实验组动物皮肤的毛细血管会________，汗液分泌会________，从而起到调节体温的作用。
(2)实验组动物出现焦虑不安行为时，其肾上腺髓质分泌的激素会________。
(3)本实验中设置对照组的目的是________________。
(4)若将室温饲养的动物甲置于0 ℃的环境中，该动物会冷得发抖，耗氧量会________，分解代谢会________。
答案 (1)舒张 增加 (2)增加
(3)排除41 ℃以外因素对实验结果的影响，以保证本实验的结果是由41 ℃引起的
(4)增加 增强
解析 (1)41 ℃环境对于体温为37 ℃的哺乳动物来说为炎热环境，在炎热环境中，哺乳动物的皮肤毛细血管舒张，血流量增加，汗液分泌增加，以增加散热，起到调节体温的作用。
(2)肾上腺髓质能分泌肾上腺素，肾上腺素的作用之一是增强心脏活动，故其增加时可使实验动物出现焦虑不安等行为。
(3)本实验的自变量是温度(41 ℃和室温)，设置对照组的目的是排除无关变量即41 ℃以外因素对实验结果的影响，以保证本实验的结果是由41 ℃引起的。
(4)若将室温饲养的动物甲置于0 ℃的环境(即寒冷环境)中，则在寒冷环境中哺乳动物机体作出的反应是骨骼肌战栗，甲状腺激素等分泌增加，耗氧量增加，分解代谢增强等。
8．(2017·天津高考)胰岛素可以改善脑神经元的生理功能，其调节机理如图所示。据图回答：
(1)胰岛素受体(InR)的激活，可以促进神经元轴突末梢释放________，作用于突触后膜上的受体，改善突触后神经元的形态与功能。该过程体现了细胞膜的________功能。
(2)胰岛素可以抑制神经元死亡，其原因是胰岛素激活InR后，可以
_____________。
(3)某些糖尿病人胰岛功能正常，但体内胰岛素对InR的激活能力下降，导致InR对GLUT转运葡萄糖的直接促进作用减弱，同时对炎症因子的抑制作用降低，从而________了炎症因子对GLUT的抑制能力。最终，神经元摄取葡萄糖的速率________。与正常人相比，此类病人体内胰岛素含量________。
答案 (1)神经递质 信息交流
(2)抑制神经元凋亡，并抑制炎症因子释放导致的神经细胞变性、坏死
(3)加强 下降 偏高
解析 (1)分析题图可知，胰岛素受体(InR)被激活后，可促进神经元轴突末梢释放神经递质，作用于突触后膜上的受体，使得突触后神经元的形态和功能得以改善。突触后膜是下一神经元的细胞膜，该过程体现了细胞膜的信息交流功能。
(2)由题图可知，胰岛素作用于其受体(InR)后，可抑制神经元凋亡，并抑制炎症因子释放导致的神经细胞变性、坏死，从而抑制神经元死亡。
(3)胰岛功能正常，即能正常分泌胰岛素，但体内胰岛素对其受体(InR)的激活能力下降，分析题图，可见这会导致InR对葡萄糖转运蛋白(GLUT)转运葡萄糖的直接促进作用减弱，且InR对炎症因子的抑制作用降低，从而增强了炎症因子对GLUT的抑制能力，最终使神经元摄取葡萄糖的速率下降，葡萄糖浓度升高，进一步导致血液中胰岛素含量比正常人高。
神经调节与体液调节的关系
[考纲明细] 1.脊椎动物激素的调节(Ⅱ) 2.体温调节、水盐调节和血糖调节(Ⅱ) 3.脊椎动物激素在生产中的应用(Ⅰ) 4.实验：模拟尿糖的检测
考点1 激素的种类、功能及实验探究
1．促胰液素的发现
(1)沃泰默观点：胰腺分泌胰液只受神经调节。
(2)斯他林和贝利斯
①假设：在盐酸的作用下，小肠黏膜可能产生了一种能
促进胰腺分泌胰液的化学物质。
②实验：―→。
(3)结论：胰液的分泌是促胰液素调节的结果。
2.主要内分泌腺及其分泌的激素
深挖教材
(1)能分泌激素的细胞是否一定能产生酶？能产生酶的细胞一定能产生激素吗？
提示 能分泌激素的细胞一定能产生酶，但能产生酶的细胞不一定能产生激素。
(2)酶一经发挥作用后，还能继续保持活性吗？激素呢？
提示 酶能，但激素不能，因为激素发挥作用后就会被灭活。
1．人体激素分泌异常引起的疾病
疾病
病因
症状
呆小症
幼体甲状腺激素分泌不足
身体矮小、智力低下、生殖器官发育不全
甲亢
成体甲状腺激素分泌过多
精神亢奋、代谢旺盛、身体日渐消瘦
地方性
甲状腺肿
因缺碘导致甲状腺激素合成不足
甲状腺代偿性增生
(“大脖子病”)
续表
疾病
病因
症状
侏儒症
幼体生长激素分泌过少
身体矮小、智力正常、生殖器官发育正常
巨人症
幼体生长激
素分泌过多
身体异常高大
肢端肥大症
成体生长激
素分泌过多
指、趾等端部增大
糖尿病
胰岛素分泌不足
出现尿糖等症状
2．动物激素功能的实验探究
(1)分析激素功能的研究思路
采用某种方法处理实验动物→出现相应的病理症状→添加激素后实验动物恢复正常→推测激素的生理作用。
(2)探究激素功能的常用实验方法
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)。
a．常用实验方法是：切除法、注射法。
b．实例：探究胰岛素对血糖调节的影响
(3)注意事项
①动物分组的基本要求：选择性别、年龄、体重、生理状况相似的平均分组，每组要有数量相等的多只。
②实验设计时要注意设置对照实验，控制无关变量，保证单一变量。
③进行注射实验时空白对照组应注射生理盐水(不可用蒸馏水)，进行饲喂实验时，空白对照组可添加蒸馏水。
题组 激素的种类、作用及化学本质的辨析
1．(2018·全国卷Ⅱ)下列有关人体内激素的叙述，正确的是( )
A．运动时，肾上腺素水平升高，可使心率加快，说明激素是高能化合物
B．饥饿时，胰高血糖素水平升高，促进糖原分解，说明激素具有酶的催化活性
C．进食后，胰岛素水平升高，其既可加速糖原合成，也可作为细胞的结构组分
D．青春期，性激素水平升高，随体液到达靶细胞，与受体结合可促进机体发育
答案 D
解析 人体运动时，肾上腺素水平升高，给细胞传达一种调节代谢的信息，引起心跳加快，增加血液输出量，进而提高细胞代谢速率，为身体活动提供更多能量，可说明激素是信息分子，不能说明是高能化合物，A错误；饥饿时，血糖浓度低，刺激胰岛A细胞分泌更多的胰高血糖素，胰高血糖素与相应靶细胞膜上的受体结合，进而促进靶细胞内的糖原分解，但胰高血糖素不具有酶的催化活性，B错误；进食后，食物中的糖类经消化吸收导致血糖浓度升高，刺激胰岛B细胞分泌更多的胰岛素，胰岛素通过促进葡萄糖进入组织细胞及其在组织细胞内氧化分解、合成糖原等生理过程而降低血糖浓度，但其不能作为细胞的结构组分，C错误；青春期，性腺分泌的性激素水平升高，性激素随体液运输到达靶细胞，与相应的受体结合，促进生殖器官的发育以及生殖细胞的形成，D正确。
2．下列关于常见激素及激素类药物的作用，错误的是( )
A．因病切除甲状腺的患者——长期服用甲状腺激素
B．运动员服用睾丸酮——影响生殖功能
C．给雌雄亲鱼饲喂促性腺激素类药物——促进雌雄亲鱼的卵和精子成熟
D．胰岛B细胞受损的糖尿病患者——按时注射胰岛素
答案 C
解析 甲状腺激素促进新陈代谢，提高神经系统的兴奋性，其化学本质是氨基酸衍生物，因病切除甲状腺的患者需要长期服用甲状腺激素，A正确；长期服用雄性激素，通过反馈调节会使促性腺激素减少，导致睾丸萎缩，B正确；促性腺激素的化学成分是蛋白质，能被消化液消化，饲喂起不到作用，C错误；胰岛B细胞产生胰岛素，胰岛素是唯一降血糖的激素，其化学本质是蛋白质，胰岛B细胞受损的糖尿病患者——按时注射胰岛素，D正确。
3．正常人体内的激素、酶和神经递质均有特定的生物活性，这三类物质都是( )
A．在细胞内发挥作用
B．由活细胞产生的蛋白质
C．与特定分子结合后起作用
D．在发挥作用后还能保持活性
答案 C
解析 酶可以在细胞外发挥作用，激素和神经递质都可以与细胞膜表面的受体相结合，从而起作用，A错误；激素中的性激素是固醇类物质，大部分酶的化学本质是蛋白质，少数是RNA，神经递质有很多种，例如乙酰胆碱，NO都不是蛋白质，B错误；激素和神经递质与细胞膜上的受体识别并结合起作用，而酶的作用也具有专一性，C正确；激素和神经递质起作用后会在相应酶的作用下被处理而失去活性，D错误。
知识拓展
1．激素的化学本质
(1)多肽和蛋白质类激素：下丘脑和垂体分泌的激素，胰岛素和胰高血糖素等。
(2)氨基酸衍生物：甲状腺激素、肾上腺素等。
(3)固醇类激素：性激素、肾上腺皮质激素等。
2．酶、激素、抗体与神经递质的比较
比较
项目
酶
激素
抗体
神经递质
化学
本质
多数为蛋白质，少数是RNA
蛋白质、多肽、
固醇、氨基酸
衍生物等
球蛋白
乙酰胆碱、肽类、氨基酸类、NO等
产生
细胞
活细胞
内分泌腺细
胞或下丘脑
细胞
浆细胞
神经细胞
作用
部位
细胞内外
靶细胞或靶
器官
内环境
突触后膜
作用后
变化
不发生改变
被灭活
被降解
被降解
或移走
题组 动物激素功能的实验探究
4．为了验证胰岛素具有降低血糖含量的作用，在设计实验方案时，如果以正常小鼠每次注射药物前后小鼠症状的变化为观察指标，那么下列对实验组小鼠注射药物的顺序，正确的是( )
A．先注射胰岛素溶液，后注射葡萄糖溶液
B．先注射葡萄糖溶液，再注射胰岛素溶液
C．先注射胰岛素溶液，后注射生理盐水
D．先注射生理盐水，后注射胰岛素溶液
答案 A
解析 该实验是验证性实验，目的是“验证胰岛素具有降低血糖含量的作用”，实验对象是“小鼠”，观察指标是“小鼠症状的变化”，注射胰岛素溶液后，血糖含量下降，小鼠组织细胞特别是脑组织细胞因血糖供应减少，导致能量供应不足而发生功能障碍，从而出现低血糖症状。注射葡萄糖后，低血糖症状消失，通过自身对比说明胰岛素具有降低血糖含量的作用。
5．(2017·全国卷Ⅲ)为研究胰岛素的生理作用，某同学将禁食一段时间的实验小鼠随机分为A、B、C、D四组，A组腹腔注射生理盐水，B、C、D三组均腹腔注射等量胰岛素溶液，一段时间后，B、C、D三组出现反应迟钝、嗜睡等症状，而A组未出现这些症状。回答下列问题：
(1)B、C、D三组出现上述症状的原因是___________________________。
(2)B、C、D三组出现上述症状后进行第二次注射，给B组腹腔注射生理盐水；为尽快缓解上述症状给C组注射某种激素、给D组注射某种营养物质。那么C组注射的激素是________，D组注射的营养物质是________。
(3)第二次注射后，C、D两组的症状得到缓解，缓解的机理分别是
_________________。
答案 (1)血糖低于正常水平
(2)胰高血糖素 葡萄糖
(3)C组：胰高血糖素能促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，使血糖水平升高；D组：葡萄糖直接使血糖水平升高
解析 (1)胰岛素能降低血糖水平，当给饥饿的小鼠注射胰岛素后，小鼠血糖低于正常水平，能量供应不足，会出现迟钝、嗜睡等症状。
(2)为尽快缓解反应迟钝、嗜睡等症状，应想办法提高小鼠的血糖水平，由题干叙述可知C组小鼠注射的是胰高血糖素，D组注射的是葡萄糖溶液。
(3)C组注射胰高血糖素，其缓解机理是胰高血糖素能促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，使血糖水平升高；D组注射葡萄糖，其缓解机理是葡萄糖能直接使血糖水平升高。
考点2 激素的调节及特点
1．激素调节概念：由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质进行的调节。
2．血糖的来源和去向
(1)食物中糖类的消化吸收是血糖最主要的来源，进入组织细胞氧化分解是血糖最主要的去向。
(2)上述血糖氧化分解的具体场所是细胞质基质、线粒体。
(3)可直接分解产生葡萄糖的是肝糖原。
3．血糖平衡的调节
(1)胰岛素和胰高血糖素的生理功能分别是：胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而使血糖水平降低；胰高血糖素能促进肝糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高。
(2)调节过程分析
①调节中枢：下丘脑。
②调节机制：神经—体液调节；最主要调节方式：体液调节。
a．神经调节
b．体液调节
血糖高直接刺激胰岛B细胞，血糖低直接刺激胰岛A细胞。
(3)与血糖平衡有关的三种激素关系
①胰岛素是唯一降低血糖的激素，胰岛素和胰高血糖素的拮抗作用使血糖含量维持相对稳定。
②肾上腺素与胰高血糖素具有协同作用，能促进肝糖原分解。
深挖教材
(1)马拉松运动员比赛过程中，为何血糖总能维持在0.9 g/L左右？该过程中血糖可通过哪些途径得以补充？
提示 在运动员的比赛过程中，血糖可以通过三条途径得到补充——食物中的糖类经过消化和吸收，肝糖原分解为葡萄糖及一些非糖物质转化为葡萄糖。
(2)为什么动物体内需要源源不断产生激素？
提示 激素一经起作用后就被灭活。
4．分级调节和反馈调节(以甲状腺激素为例)
(1)分级调节
在大脑皮层的影响下，下丘脑可以通过垂体调节和控制某些内分泌腺中激素的合成与分泌，此为分级调节。
(2)反馈调节
激素进入血液后，又可以反过来调节下丘脑和垂体中有关激素的合成与分泌，属于反馈调节。
5．激素调节的特点
(1)微量和高效；
(2)通过体液运输；
(3)作用于靶器官和靶细胞。
[特别提醒] 不同激素的靶器官和靶细胞的范围不同，如甲状腺激素的靶细胞是几乎全身组织细胞，而促甲状腺激素的靶器官只是甲状腺。胰岛素的靶细胞也是几乎全身组织细胞，而胰高血糖素主要作用于肝脏。性激素的靶细胞是全身细胞。
(必修3 P27与社会联系改编)糖尿病病人应控制进食糖类食物，减少高脂肪及高胆固醇食物的摄入量，适量增加高纤维及淀粉类食物。经常参加体育运动，尽可能做全身运动，包括散步和慢跑等。
题组 血糖的平衡及调节
1．下面是人体内血糖平衡调节示意图，a、b、c表示激素。下列分析错误的是( )
A．血糖平衡的调节是神经—体液调节
B．图中甲表示胰岛B细胞，乙为胰岛A细胞
C．结构①通过传出神经，影响b的分泌
D．血糖升高能直接刺激胰岛通过主动运输分泌相应激素
答案 D
解析 分析题图信息可知，甲表示胰岛B细胞，乙为胰岛A细胞，a为胰高血糖素，b为胰岛素，c为肾上腺素，B正确；下丘脑可以通过神经调节支配胰岛A、B细胞和肾上腺分泌相关激素，此为神经调节，血液中血糖浓度的变化也可以直接刺激胰岛A、B细胞分泌相关激素，此为体液调节，故血糖调节的方式是神经—体液调节，A、C正确；胰岛素为蛋白质类激素，其分泌过程是胞吐，D错误。
题后归纳
(1)影响胰岛素分泌的因素
①血糖含量的调节(最主要)；②胰高血糖素的影响：胰高血糖素可直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，又可通过升高血糖含量而间接促进胰岛素的分泌；③神经调节。
(2)影响胰高血糖素分泌的因素
①血糖含量的调节(最主要)；②胰岛素的影响：胰岛素可直接作用于胰岛A细胞，抑制胰高血糖素的分泌；③神经调节。
变式训练
[1－1] (2018·吉林梅河口五中第三次月考)下列有关血糖调节的叙述，正确的是( )
A．胰高血糖素能促进肌糖原水解为葡萄糖
B．糖尿病患者体内的血浆渗透压比正常人低
C．下丘脑可分泌相关激素来调节胰岛的分泌活动
D．神经递质可作为信息分子参与血糖调节
答案 D
解析 胰高血糖素能促进肝糖原水解为葡萄糖，以补充血糖浓度，A错误；糖尿病患者体内的血浆中葡萄糖浓度高，所以血浆渗透压比正常人高，B错误；下丘脑可通过相关神经来调节胰岛的分泌活动，但是不能通过分泌激素调节胰岛的分泌活动，C错误；下丘脑通过相关神经来调节胰岛的分泌活动，故神经递质可作为信息分子参与血糖调节，D正确。
[1－2] (2018·山东潍坊模拟)如图是某人在餐后及运动过程中两种主要分泌物对血糖平衡调节的示意图。下列相关叙述正确的是( )
A．餐后血糖含量升高，主要是胰高血糖素分泌量增加所致
B．分泌物甲是由胰岛B细胞分泌的激素，其作用的结果又可影响分泌物乙的分泌
C．2～2.5 h分泌物乙增多，它能促进肝细胞和肌细胞内糖原的分解和脂肪等转化成葡萄糖
D．据图可知，分泌物甲和乙共同维持血糖平衡，二者是协同的关系
答案 B
解析 餐后血糖含量升高，主要原因是机体对食物中糖类的消化和吸收，A错误；分泌物甲是由胰岛B细胞分泌的胰岛素，分泌物乙是由胰岛A细胞分泌的胰高血糖素，当胰岛素分泌增加时会抑制胰高血糖素的分泌，B正确；胰高血糖素可促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，C错误；胰岛素和胰高血糖素在血糖平衡调节过程中是拮抗关系，D错误。
题组 血糖平衡失调及成因分析
2．(2016·江苏高考)胰岛素依赖型糖尿病是一种自身免疫病，主要特点是胰岛B细胞数量减少、血中胰岛素低、血糖高等。下列相关叙述正确的是( )
A．胰岛素和胰高血糖素通过协同作用调节血糖平衡
B．胰腺导管堵塞会导致胰岛素无法排出，血糖升高
C．血糖水平是调节胰岛素和胰高血糖素分泌的最重要因素
D．胰岛素受体是胰岛素依赖型糖尿病患者的自身抗原
答案 C
解析 据题干信息“胰岛素依赖型糖尿病是一种自身免疫病，主要特点是胰岛B细胞数量减少”，推知该种病是由自身的胰岛B细胞受到免疫系统的攻击而导致的，D错误；胰岛素由胰岛B细胞产生后分泌进入血液，胰腺导管堵塞会导致胰液无法排出，不影响胰岛素的分泌，B错误；在血糖平衡调节的过程中，胰岛素能降血糖，胰高血糖素能升血糖，二者为拮抗作用，A错误。
3．(2018·山东烟台二模)Ⅱ型糖尿病发病的主要原因是靶细胞对胰岛素敏感性降低或胰岛素分泌缺陷。为研究血浆维生素D3(一种固醇类激素，用VD3表示)与Ⅱ型糖尿病的关系，科研人员据血浆VD3含量的水平，将受试者分为3组，跟踪统计4年后的Ⅱ型糖尿病发病率，得出如下数据：
回答下列问题：
(1)VD3的调节方式特点是：________________________________(写出两点即可)。
(2)有些成年人体内的T细胞会破坏胰岛B细胞而患糖尿病，这种糖尿病属于________。
(3)一些Ⅱ型糖尿病患者，进食一段时间后胰岛素的分泌量持续高于正常水平，原因是____________________________。
(4)据表分析，血浆VD3含量与Ⅱ型糖尿病发病率呈________(填“正相关”或“负相关”)：研究表明，当胰岛B细胞内Ca2＋达到一定浓度后，开始胞吐释放胰岛素。据此，可推测血浆VD3能________________________，从而促进胰岛素的释放。
答案 (1)微量、高效，通过体液运输，作用于靶细胞、靶器官
(2)自身免疫病
(3)患者靶细胞对胰岛素敏感性低，摄取、利用和储存葡萄糖较少，血糖浓度较高，机体反馈调节使胰岛素分泌持续较高水平
(4)负相关 促进胰岛B细胞吸收Ca2＋
解析 (1)VD3是一种固醇类激素，而激素调节是体液调节的主要内容。可见VD3的调节方式特点是：微量、高效，通过体液运输，作用于靶细胞、靶器官。
(2)有些成年人体内的T细胞会破坏胰岛B细胞而患糖尿病，这种糖尿病属于机体的免疫功能过强而导致的自身免疫病。
(3)胰岛素能够促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而降低血糖浓度。Ⅱ型糖尿病发病的主要原因是：患者靶细胞对胰岛素敏感性降低，摄取、利用和储存葡萄糖较少，导致血糖浓度较高，机体通过反馈调节，使胰岛素分泌量持续在较高水平。
(4)分析表中信息可知：Ⅱ型糖尿病的发病率随着血浆VD3含量的升高而降低，说明血浆VD3含量与Ⅱ型糖尿病发病率呈负相关。当胰岛B细胞内Ca2＋达到一定浓度后，开始胞吐释放胰岛素。据此可推知：血浆VD3能促进胰岛B细胞吸收Ca2＋，从而促进胰岛素的释放。
知识拓展
糖尿病的发病机理及治疗
(1)发病机理
①Ⅰ型糖尿病的发病原因：胰岛B细胞受到破坏或免疫损伤导致的胰岛素绝对缺乏。
②Ⅱ型糖尿病的发病原因：机体组织细胞对胰岛素敏感性降低(可能与细胞膜上胰岛素受体受损有关)，而血液中的胰岛素降低并不明显。
(2)症状和危害：“三多一少”，往往引起多种并发症。
(3)治疗：控制饮食与药物治疗相结合。
题组 激素调节的分级调节和反馈调节
4．(2018·延边二中第三次阶段考试)研究人员用某宠物食品饲养了若干只生理状态良好的正常大白鼠，一个月后测得大白鼠血液中的甲状腺激素和促甲状腺激素的含量，结果甲状腺激素仅是正常鼠的一半，促甲状腺激素却比正常鼠增多。其原因不可能是( )
A．该宠物食品中含碘量过低，从而影响实验大白鼠甲状腺激素的合成
B．该宠物食品直接造成实验大白鼠甲状腺组织萎缩导致腺体功能降低
C．该宠物食品导致甲状腺激素分泌过少，从而使促甲状腺激素分泌增多
D．该宠物食品导致促甲状腺激素释放激素分泌过少，从而使促甲状腺激素分泌增多
答案 D
解析 由于碘是合成甲状腺激素的必需元素，食品中缺碘，会导致实验大白鼠甲状腺激素无法合成而含量减少，甲状腺激素偏少，反馈对垂体的抑制作用减弱，垂体分泌促甲状腺激素则增多，A符合题意；结合A选项的分析，同理，如果食品引起大白鼠的甲状腺组织萎缩，同样导致甲状腺激素合成分泌减少，而促甲状腺激素增多，B、C符合题意；如果食品使大白鼠促甲状腺激素释放激素分泌过少，则促甲状腺激素释放激素对垂体的促进作用减弱，促甲状腺激素分泌应减少，进而导致甲状腺激素分泌也减少，与题干信息不符，D不符合题意。
5．下图为人体受到某种应激刺激时机体进行调节的模式图，下列叙述错误的是( )
A．激素A是促肾上腺皮质激素释放激素
B．激素B通过体液只运输到肾上腺皮质
C．应激刺激使激素A增加的结构基础是反射弧
D．长期使用肾上腺皮质激素易导致肾上腺皮质功能减退
答案 B
解析 激素A是促肾上腺皮质激素释放激素，A正确；激素B是促肾上腺皮质激素，通过体液运输到全身，但只能作用于肾上腺皮质，促进肾上腺皮质激素的分泌，B错误；应激刺激使促肾上腺皮质激素释放激素增加是反射活动，完成反射的结构基础是反射弧，C正确；长期使用肾上腺皮质激素，能抑制垂体的分泌功能，使得促肾上腺皮质激素减少，进而使肾上腺皮质功能减退，D正确。
题组 激素调节的特点
6．(2015·全国卷Ⅱ)甲状腺激素是人体中的重要激素，回答下列相关问题：
(1)通常，新生儿出生后，由于所处环境温度比母体内低，甲状腺激素水平会升高，在这个过程中，甲状腺激素分泌的调节是分级的，其中由________分泌促甲状腺激素释放激素，由________分泌促甲状腺激素。
(2)甲状腺激素的作用包括提高________的速率，使机体产热增多，影响神经系统的________，甲状腺激素作用的靶细胞是____________________。
(3)除了作用于靶细胞外，激素作用方式的特点还有________(答出一点即可)。
答案 (1)下丘脑 垂体
(2)细胞代谢 发育和功能 几乎全身所有的细胞
(3)微量高效
解析 (1)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。
(2)甲状腺激素可促进神经系统的发育，提高神经系统的兴奋性，还能促进细胞代谢，增加产热。甲状腺激素可作用于几乎全身所有的细胞。
(3)激素作用的特点有：微量高效，通过体液运输，只能作用于靶细胞、靶器官。
命题新角度 以生活为目的关注健康
7．肠道微生态系统中的菌群失调是肥胖、糖尿病等慢性代谢性疾病的诱因。为探究富含膳食纤维的饮食对肠道菌群的影响，研究人员进行了实验。
(1)某些肠道益生菌能分解人体难以消化的膳食纤维并产生乙酸、丁酸等短链脂肪酸。丁酸可以作为________分子，与肠壁细胞内的丁酸分子受体结合，加速细胞利用氧气，从而造成肠道中的缺氧环境，从而有利于益生菌在与有害菌的________中占有优势。
(2)食用富含膳食纤维的食物有利于改善血糖水平，下图为其分子机制。据图可知，消化道中产生的乙酸、丁酸等短链脂肪酸与消化道壁上的受体结合，激活结肠L细胞内的酶P，________________。
(3)为进一步验证富含膳食纤维的食物辅助糖尿病治疗的效果，我国科研人员将43位糖尿病患者________分为两组进行实验。请选填下面的字母，完成实验方案。
a．常规膳食 b．高纤维膳食 c．阿卡波糖(一种口服降血糖药物) d．注射胰岛素
(4)研究结果证实富含膳食纤维的食物具有辅助治疗效果。科研人员提取上述两组糖尿病患者的肠道微生物，进一步检测肠道微生物的乙酸、丁酸合成相关酶基因的拷贝数(与乙酸、丁酸合成量正相关)，结果如图2、3所示。
据此，研究者得出“高纤维膳食提高乙酸和丁酸合成量，均能增强治疗效果”的结论。请评价由上述结果得出的结论是否严谨？并阐述理由。
___________________。
答案 (1)信息 竞争
(2)启动GLP－1基因表达，GLP－1与胰岛B细胞(β细胞)膜上的受体结合，通过细胞内的一系列过程，引起细胞膜电位改变，Ca2＋通道打开，Ca2＋进入细胞，促进胰岛素释放
(3)随机 ①c ②a ③b
(4)不严谨。乙酸合成酶基因的拷贝数实验组与对照组无明显差异，丁酸合成酶基因的拷贝数实验组和对照组有明显差异，因而结果不支持乙酸能增强治疗效果(结果仅支持丁酸能增强治疗效果)
解析 (1)丁酸是小分子有机物，作为信息分子可以与肠壁细胞内的丁酸分子受体结合，加速细胞利用氧气，从而造成肠道中的缺氧环境，从而有利于益生菌在与有害菌的竞争中占有优势。
(2)据图分析已知，小肠产生的乙酸或丁酸与结肠L细胞上的受体结合，激活细胞内的酶P，进而启动GLP－1基因表达产生GLP－1；GLP－1与胰岛B细胞(β细胞)膜上的受体结合，通过细胞内的一系列过程，引起细胞膜电位改变，Ca2＋通道打开，Ca2＋进入细胞，促进胰岛素释放。
(3)在对照实验中，应该做到随机将实验对象分成两组，一组为对照组，另一组为实验组。根据单一变量原则可知①处为c，根据对照原则可知②处为a，③处为b。
(4)据图分析已知，题中的结论是不严谨的，因为图中乙酸合成酶基因的拷贝数实验组与对照组无明显差异，丁酸合成酶基因的拷贝数实验组和对照组有明显差异，因而结果不支持乙酸能增强治疗效果(结果仅支持丁酸能增强治疗效果)。
实验11 模拟尿糖的检测
1．实验原理
葡萄糖试纸是一种酶试纸，由葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶和某种无色的化合物固定于滤纸上制成的。
2．实验流程
3．模拟尿糖检测实验的注意事项
(1)模拟尿糖检测实验中，滴管不能混用，否则容易造成不同溶液混合，使实验中得到的5张试纸的现象没有明显区别。
(2)不能仅根据尿液样本断定某人患糖尿病，应该进一步检测血液中胰岛素的浓度。
(3)模拟尿糖实验中，水、葡萄糖溶液、蛋白质溶液样本起对照作用。
1．尿液检查是诊断泌尿系统疾病的重要依据，对于某些全身性病变以及身体其他脏器影响尿液改变的疾病，如糖尿病、血液病、肝胆病等的诊断也有重要的参考价值。尿糖检测的原理如图所示，下列有关叙述不正确的是( )
A．过程④为比色，若试纸呈深棕色，可推出此人尿液中含较多的葡萄糖
B．科学家将上述两种酶固定在糖尿试纸上就可检测尿糖
C．步骤③原子氧可以将某无色物质氧化成为有色化合物
D．为确诊患者有糖尿病，还应检测血液中胰岛素的浓度
答案 B
解析 过程④为比色，若试纸呈深棕色，可推出此人尿液中含较多的葡萄糖，A正确；应将上述两种酶和无色的化合物固定在试纸条上，才能制成测试尿糖含量的酶试纸，B错误；步骤③原子氧可以将某无色物质氧化成有色化合物，根据葡萄糖含量由少到多依次呈现出浅蓝、浅绿、棕或深棕色，C正确；尿液中含有葡萄糖，但不一定患有糖尿病，如一次性吃糖过多、肾脏病变等也会使尿糖增多，若需确诊还应检测血液中胰岛素的含量。
2．糖尿病患者可以用尿糖试纸化验自己的尿糖情况。尿糖试纸中含有葡萄糖氧化酶，它可以催化葡萄糖形成葡萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢可以将试纸中一种无色化合物氧化成为有色化合物。试纸颜色的变化情况就可以显示尿中葡萄糖含量的高低。以下为上述作用机理的表达式：
葡萄糖b＋c c＋d―→e
下列有关叙述错误的是( )
A．表达式中，a的基本组成单位为氨基酸
B．表达式中，b为葡萄糖酸
C．表达式中，c为题干中所述的无色化合物
D．表达式中，e为有色化合物
答案 C
解析 结合题干进行分析，a为葡萄糖氧化酶，其基本组成单位是氨基酸；c为过氧化氢、b为葡萄糖酸；d为无色化合物、e为有色化合物。
知识拓展
尿糖检测的方法
(1)斐林试剂检测
(2)尿糖试纸法：反映的是几小时前的血糖水平。
先将尿糖试纸放入盛有尿液的容器内，即刻取出，稍待片刻。在30 s内与标准比色卡比较，以确定尿糖含量。结果以“＋”表示，“＋”越多，血糖含量越高。
(3)血糖测定仪：精确地反映当时的血糖情况。
考点3 神经调节与体液调节的关系
1．体液调节与神经调节的比较
(1)体液调节概念：激素等化学物质(除激素以外，还有其他调节因子，如CO2)，通过体液传送的方式对生命活动进行调节。激素调节是体液调节的主要内容。
(2)区别
(3)联系
①激素影响神经系统的发育和功能，如幼年时甲状腺激素缺乏(如缺碘)，就会影响脑的发育；成年时，甲状腺激素分泌不足会使神经系统的兴奋性降低。
②内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节，体液调节可以看做是神经调节的一个环节。
2．体温调节
(1)热量来源：主要是细胞中有机物的氧化放能。
(2)热量平衡：机体的产热量等于散热量。
①产热途径：以骨骼肌和肝脏产热为主。
②散热途径：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。
(3)体温恒定的意义：体温恒定是人体生命活动正常进行的必要条件，主要通过对酶的活性的调节体现。
(4)与体温调节有关的结构
①温度感受器：温觉感受器和冷觉感受器，分布于皮肤、黏膜和内脏。
②调节中枢：位于下丘脑。
③感觉中枢：位于大脑皮层。
(5)体温调节的机制
说明：a.体温调节方式为神经—体液调节。
b．寒冷条件下参与产热的激素有肾上腺素和甲状腺激素，前者的分泌是由下丘脑的传出神经调节的，后者的分泌是由下丘脑和垂体分级调节的，两种激素之间表现为协同作用。
3．人体水盐平衡及调节
(1)水盐平衡调节相关结构与激素
①水平衡的调节中枢在下丘脑，渴觉中枢在大脑皮层，感受器是下丘脑渗透压感受器。
②参与的激素：主要为抗利尿激素。
a．产生：下丘脑产生。
b．释放：垂体后叶释放。
c．作用部位：肾小管和集合管。
d．功能：促进肾小管和集合管对水分的重吸收。
(2)调节机制：神经—体液调节。
(3)水盐平衡调节
4．激素分泌调节类型实例
(1)甲状腺激素、性激素等分泌调节属于甲类型，即：
(2)抗利尿激素的分泌调节属于乙类型，即由下丘脑合成，垂体释放。
(3)胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素等的分泌调节属于丙类型，即：
深挖教材
(1)(必修3 P33拓展题T1改编)请分析激素传递信息与神经传递兴奋在速度上的差异及成因。
提示 激素传递的信息需要通过体液的传送，然后与相应的靶细胞上的受体结合而发挥作用。多数情况下是比较缓慢的；而神经传导的兴奋在同一个神经元上是以电流的形式，只在突触处才转化为化学信号的形式，所以激素传递信息多数情况下不如神经传导兴奋的速度快。
(2)(必修3 P33基础题T2改编)有些同学为减少去厕所的次数而很少喝水，这是否可取？为什么？
提示 不可取。虽然人体每天摄入和排出的水量是基本相等的，但还是需要一定的水量来维持正常的生命活动。如果喝水过少，尿量就会很少，那些应通过尿液排出的体内代谢废物无法正常排出，就会造成人体内环境的紊乱。
(必修3 P33拓展题T2改编)肾上腺的髓质分泌肾上腺素，它的分泌活动受内脏神经的直接支配。在恐惧、严重焦虑、剧痛、失血等紧急情况下，肾上腺的分泌量增多，人表现为警觉性提高、反应灵敏、呼吸频率加快、心率加速等特征。请回答下列问题：
(1)在恐惧、严重焦虑等紧急情况下，神经中枢通过交感神经末梢释放________作用于肾上腺髓质，导致肾上腺素分泌量增加，在此过程中，调节方式为________，其结构基础是________。
(2)分泌的肾上腺素通过________运输，作用于中枢神经系统，提高其兴奋性。同时与肝细胞上的特异性受体结合，促进________的分解，从而提高血糖浓度。当血糖浓度升高后，机体通过相关器官、系统的协调活动又会使血糖含量下降，从而使血糖浓度维持在0.8～1.2 g/L之间，机体的这种调节机制称之为________。
(3)上述调节过程中神经调节和________调节相互配合，共同作用，有利于机体应对紧急情况。
答案 (1)神经递质 神经调节 反射弧
(2)体液 肝糖原 反馈调节
(3)体液(或激素)
解析 (1)分析题意可知，该过程涉及神经调节和体液调节，在神经调节过程中，交感神经兴奋，其神经末梢会释放神经递质，作用于肾上腺髓质，促使肾上腺髓质细胞分泌肾上腺素；在此过程中，调节方式为神经调节；神经调节的结构基础是反射弧。
(2)肾上腺素通过体液运输至全身，若作用于肝细胞，则可通过促进肝糖原的分解使血糖升高，从而有助于机体获得充足能量。当血糖浓度升高后，机体通过相关器官、系统的协调活动又会使血糖含量下降，从而使血糖浓度维持在0.8～1.2 g/L之间，机体的这种调节机制称之为反馈调节。
(3)上述调节过程中神经调节和体液(或激素)调节相互配合，共同作用，有利于机体应对紧急情况。
题组 体温调节
1．从温暖的室内来到寒冷的室外，人体中不会发生的是 ( )
A．机体散热量先减少后增加
B．抗利尿激素分泌减少
C．通过神经调节引起皮肤毛细血管收缩
D．通过神经—体液调节使甲状腺激素分泌增多
答案 A
解析 从温暖的室内来到寒冷的室外时，由于外界环境温度与自身体温温差大，身体散失的热量多，所以开始时散热量增加，然后机体通过调节，增加产热，减少散热，重新达到产热和散热相对平衡，所以机体散热量先增加后减少，A错误；寒冷时，汗腺分泌减少，则细胞外液渗透压降低，体内抗利尿激素分泌量减少，尿量增加，B正确；寒冷时，通过神经调节引起皮肤毛细血管收缩，减少散热量，C正确；“寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢”体现了神经调节，“下丘脑产生促甲状腺激素释放激素→垂体产生促甲状腺激素→甲状腺分泌甲状腺激素，进而促进细胞代谢”，这属于体液调节，D正确。
2．(2018·黄山“八校联考”)下面为人体体温调节示意图，根据图示过程判断，下列叙述错误的是 ( )
A．当机体受到炎热刺激时，机体主要依靠D、E和F散热
B．当机体受到寒冷刺激时，机体可通过B→C→G进行调节
C．D途径主要是依靠骨骼肌的产热完成的
D．人体体温调节的过程属于神经—体液调节
答案 A
解析 当在炎热环境中时，机体主要是依靠皮肤和汗腺散热，A错误；在寒冷环境中，机体可通过B→C→G这个反射弧来进行对体温的调节，B正确；D途径主要是通过骨骼肌的产热完成的，C正确；体温调节过程可通过B→C内分泌腺→激素→调节作用来调节体温，D正确。
题后归纳
体温调节中的四点提醒
(1)高温条件下的体温调节方式主要是神经调节，寒冷条件下的体温调节方式既有神经调节，又有体液调节。
(2)发高烧时，病人的体温在继续升高时产热大于散热，如果温度保持不变，则产热等于散热。
(3)寒冷环境中比炎热环境中散热更快、更多。寒冷环境中机体代谢旺盛，产热也增加，以维持体温的恒定。
(4)体温调节过程中，改变的是产热和散热过程，而不是产热和散热的相对平衡。
题组 水盐调节
3．(2017·四川宜宾二诊)下列有关人体水盐平衡调节的叙述，正确的是( )
A．渗透压感受器和调节中枢均位于下丘脑
B．饮水不足会引起下丘脑产生渴觉
C．摄入过多过咸的食物后，会引起细胞内液的量增加
D．剧烈运动引起的大量出汗会导致失水过多，从而抑制抗利尿激素的分泌
答案 A
解析 下丘脑中存在渗透压感受器和调节中枢，A正确；饮水不足时，产生渴觉的是大脑皮层，B错误；摄入过多过咸的食物后，细胞外液渗透压升高，会引起细胞内液的量减少，C错误；剧烈运动引起的大量出汗会导致失水过多，从而促进抗利尿激素的分泌，D错误。
4．如图所示为水盐平衡调节机制示意图，请据图判断A、B、C依次是( )
A．抗利尿激素 渴觉中枢 肾小管、集合管
B．渴觉中枢 抗利尿激素 肾小管、集合管
C．抗利尿激素 肾小管、集合管 渴觉中枢
D．渴觉中枢 肾小管、集合管 抗利尿激素
答案 C
解析 水盐平衡调节的具体分析如下：
技法提升
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。
一、动物生命活动调节模型
生命活动调节的典型途径
(1)
例如：膝跳反射的过程。
(2)
例如：人进食后血糖升高，引起胰岛B细胞分泌胰岛素对血糖进行调节的过程。
(3)
例如：当血糖浓度下降时，下丘脑发出指令会使胰岛A细胞分泌胰高血糖素，进而使血糖恢复正常。
(4)
例如：寒冷刺激下丘脑体温调节中枢，下丘脑会分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体，垂体会分泌促甲状腺激素作用于甲状腺进而使甲状腺分泌甲状腺激素作用于靶细胞。
1．下面为人体的生命活动调节示意图，下列相关叙述中，不正确的是( )
A．饮水过少时，激素d作用的靶器官主要是肾小管和集合管
B．血糖平衡调节过程中的a→c→d→e属于体液调节
C．人的手被针扎时，其调节过程是通过a→b→e来实现的，属于神经调节
D．体温调节过程中的内分泌腺c包括下丘脑、胸腺、肾上腺和甲状腺
答案 D
解析 饮水过少时，细胞外液渗透压升高，作用于下丘脑的渗透压感受器，使垂体释放抗利尿激素，此过程中激素d为抗利尿激素，靶器官主要是肾小管和集合管，A正确；血糖平衡调节过程中，a是血糖浓度的变化，c是胰岛，d是胰岛素或胰高血糖素，此过程属于体液调节，B正确；人的手被针扎时，a是感受器，b是神经中枢，e是效应器，此过程属于神经调节，C正确；体温调节过程中相关的内分泌腺c包括肾上腺和甲状腺，D错误。
2．(2018·河南南阳模拟)下丘脑在人体内环境的稳态调节过程中发挥重要作用，下图为神经系统对激素分泌的三种调节方式，相关分析正确的是( )
A．若方式甲中的靶腺体为甲状腺，则下丘脑通过分泌促甲状腺激素调节垂体的相关分泌活动
B．抗利尿激素的合成和分泌符合图中方式乙，内环境渗透压升高能增加其分泌量
C．兴奋在M处传递的特点是单向传递，当兴奋性神经递质传到突触后膜时膜外K＋将大量内流
D．方式丙中激素的释放为神经—体液调节的结果，内分泌腺属于效应器
答案 B
解析 促甲状腺激素是垂体分泌的，A错误；内环境渗透压升高，引起抗利尿激素分泌增加，抗利尿激素的合成和分泌符合图中方式乙，B正确；兴奋在M处传递的特点是单向传递，当兴奋性神经递质传到突触后膜时，膜外大量Na＋内流形成动作电位，C错误；图中方式丙中激素的分泌是神经调节的结果，D错误。
3．(2018·湖南G10教育联盟联考)下图为某同学建立的一个“模型”(图中甲、乙、丙表示相关的物质或结构)。下列说法正确的是( )
A．若该“模型”表示“望梅止渴”的反射弧，则丙表示唾液腺细胞
B．若该“模型”表示人体内水盐平衡的调节，乙为垂体，则甲表示的器官是下丘脑
C．若该“模型”表示甲状腺激素分泌的分级调节，丙产生的激素通过体液定向运输到靶细胞
D．若该“模型”表示体液免疫，丙为浆细胞，则淋巴因子可提高其对抗原的识别能力
答案 B
解析 若该“模型”表示“望梅止渴”的反射弧，则甲表示感受器、乙表示神经中枢、丙表示效应器(包括传出神经末梢和它所支配的唾液腺)，A错误；若该“模型”表示人体内水盐平衡的调节，乙为垂体，则甲表示的器官是下丘脑，B正确；内分泌腺(如甲状腺)分泌的激素弥散到体液中，随血液流到全身，作用于靶细胞，但不能定向运输到靶细胞，C错误；浆细胞不能识别抗原，D错误。
技法提升
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。
二、下丘脑的功能分析
1．作为感受器：如下丘脑的渗透压感受器可以感受机体渗透压的升降，维持水分代谢平衡。
2．传导：如下丘脑可将渗透压感受器产生的兴奋传至大脑皮层，使人产生渴感。
3．作为效应器的分泌功能
(1)水盐平衡
(2)体温调节
4．作为神经中枢：下丘脑中有体温调节中枢、渗透压调节中枢和血糖调节中枢等。
从图中可以看出，下丘脑是内分泌系统的枢纽，同时也受大脑皮层的调控。下丘脑的部分细胞既能传导兴奋，又有分泌激素的功能。
4．如图表示机体生命活动调节的途径，下列说法错误的是( )
A．该图示可以说明神经系统可控制内分泌系统的活动
B．胰岛B细胞的分泌活动不受⑦过程调节
C．如果感受器、①、下丘脑、⑦和内分泌腺组成机体内的某一反射活动的反射弧，则效应器为图中的⑦的神经末梢及内分泌腺
D．如果图示中的内分泌腺为甲状腺，则⑥的增加可引起③和④的减少
答案 B
解析 下丘脑通过⑦过程控制内分泌腺活动，说明神经系统可控制内分泌系统的活动，A正确；下丘脑的相关区域兴奋，通过有关神经直接刺激胰岛B细胞释放胰岛素，B错误；感受器、①、下丘脑、⑦和内分泌腺组成机体内的某一反射活动的反射弧，则效应器为⑦的神经末梢及支配的内分泌腺，C正确；甲状腺分泌的甲状腺激素通过反馈作用抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，D正确。
5．如图表示下丘脑参与人体稳态调节的三种方式。下列相关叙述，错误的是( )
A．图中的甲最可能是生长激素
B．如果甲状腺激素分泌过少，会减弱对下丘脑和垂体的抑制程度
C．胰岛中的乙和丙两种细胞虽然分泌的激素不同，但它们含有相同的核基因
D．抗利尿激素可以促进肾小管和集合管对水的重吸收，它是由下丘脑分泌并释放的
答案 D
解析 抗利尿激素是由下丘脑分泌的，但由垂体释放，D错误；根据激素分泌调节中的反馈调节可知，甲状腺激素分泌过少则反馈抑制会减弱，B正确；图中的乙和丙分别是胰岛B细胞和胰岛A细胞，虽然它们分泌的激素不同，但由于来自同一个受精卵，所以含有相同的核基因，C正确；垂体可以分泌生长激素，所以图中的甲最可能是生长激素，A正确。
6．下面关于下丘脑功能的叙述中，正确的是 ( )
①大量出汗后，下丘脑分泌的抗利尿激素增加 ②寒冷刺激使下丘脑分泌促甲状腺激素，促进甲状腺的活动来调节体温 ③下丘脑是体温调节的高级中枢，在下丘脑产生冷觉和热觉 ④血糖浓度低时，下丘脑通过有关神经的作用，促进胰岛A细胞的分泌活动 ⑤内环境渗透压的增高，使下丘脑某部位产生的兴奋经轴突末梢传至大脑皮层产生渴觉
A．①②③ B．②③④ C．②④⑤ D．①④⑤
答案 D
解析 寒冷刺激使下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素，②错误；冷觉和热觉是在大脑皮层产生的，③错误，D正确。
高考热点突破
1．(2018·北京高考)下列有关人体糖类代谢的叙述不正确的是( )
A．糖类可由某些氨基酸经脱氨基后转化产生
B．糖类在供应过量的情况下可转化成为脂质
C．肌糖原可分解为葡萄糖以维持血糖浓度
D．肝糖原分解代谢出现障碍可导致低血糖
答案 C
解析 肌糖原不能直接分解为葡萄糖，只能经过糖酵解生成乳酸，通过血液循环的运输，再在肝脏中将乳酸转化为葡萄糖等，间接地维持血糖的浓度。
2．(2018·江苏高考)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
答案 C
解析 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。
3．(2017·北京高考)细胞外葡萄糖浓度调节胰岛B细胞(β细胞)分泌胰岛素的过程如下图，对其理解错误的是( )
A．细胞呼吸将葡萄糖中的化学能贮存在ATP中
B．Ca2＋内流促使细胞通过胞吐方式释放胰岛素
C．细胞外葡萄糖浓度降低会促进胰岛素释放
D．该过程参与了血糖浓度的反馈调节机制
答案 C
解析 葡萄糖经细胞呼吸释放出的化学能一部分贮存在ATP中，A正确；据题图可知，胰岛素通过胞吐方式从细胞中释放出来的过程需要Ca2＋的参与，Ca2＋对此过程具有促进作用，故Ca2＋内流可促使细胞释放胰岛素，B正确；据图可知，胰岛素的释放是以葡萄糖进入细胞为基础的，故细胞外葡萄糖浓度的升高会促进胰岛素的释放，C错误；胰岛素的作用是降低血糖浓度，而当血糖浓度降低到一定程度时，又会使胰岛素释放减慢，该过程是对血糖浓度的反馈调节，D正确。
4．(2018·全国卷Ⅱ)为研究垂体对机体生长发育的作用，某同学用垂体切除法进行实验。在实验过程中，用幼龄大鼠为材料，以体重变化作为生长发育的检测指标。回答下列问题：
(1)请完善下面的实验步骤
①将若干只大鼠随机分为A、B两组后进行处理，A组(对照组)的处理是______________，B组的处理是____________。
②将上述两组大鼠置于相同的适宜条件下饲养。
③________________________________。
④对所得数据进行统计处理与分析。
(2)实验结果与分析
B组大鼠生长发育的状况不如A组，出现这种差异的原因是由于B组的处理使大鼠缺失了来源于垂体的________激素和________激素。
答案 (1)①手术但不切除垂体 切除垂体 ③每隔一定时间，测定并记录两组大鼠的体重
(2)生长 促甲状腺
解析 (1)依题意可知：本实验的自变量是垂体的有无，因变量是幼龄大鼠的生长发育的状况，检测指标为大鼠的体重变化，其他对实验结果有影响的变量应控制相同且适宜。据此结合题意所示的实验方法(切除法)、不完善的实验步骤和实验设计应遵循的原则可知，①A组(对照组)手术但不切除垂体，B组(实验组)要切除垂体；③的内容为“每隔一定时间，测定并记录两组大鼠的体重”。
(2)垂体分泌的促甲状腺激素可促进甲状腺的正常生长发育，调节甲状腺激素的合成和分泌。垂体分泌的生长激素和甲状腺分泌的甲状腺激素都有促进生长发育的作用，但前者主要促进生长，后者主要促进发育，二者共同调节，机体才能正常的生长发育。可见，若B组大鼠生长发育的状况不如A组，则是由于B组的处理使大鼠缺失了来源于垂体的生长激素和促甲状腺激素。
5．(2018·全国卷Ⅰ)为探究不同因素对尿量的影响，某同学用麻醉后的实验兔进行不同的实验，实验内容如下：
a．记录实验兔的尿量(单位：滴/分钟)。
b．耳缘静脉注射垂体提取液0.5 mL，记录尿量。
c．待尿量恢复后，耳缘静脉注射20%葡萄糖溶液15 mL，记录尿量，取尿液做尿糖定性实验。
回答下列问题：
(1)该同学发现，与a相比，b处理后实验兔尿量减少，其主要原因是
________________________。
(2)c处理后，肾小管腔内液体的渗透压会升高，实验兔的尿量会________。取尿液加入斐林试剂做尿糖定性实验出现砖红色，说明尿液中含有________。
(3)若某实验兔出现腹泻、尿量减少现象，导致尿量减少的主要原因是血浆渗透压升高，刺激了存在于________的渗透压感受器，从而引起尿量减少。
答案 (1)垂体提取液中含有抗利尿激素，促进了肾小管和集合管重吸收水
(2)增加 葡萄糖
(3)下丘脑
解析 (1)b中注射的是垂体提取液，垂体提取液中含有抗利尿激素，抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水的重吸收，从而导致b处理后实验兔尿量减少。
(2)静脉注射20%葡萄糖溶液15 mL，会使血浆的葡萄糖浓度高于正常血糖水平，过多的葡萄糖会随尿液排出体外，导致肾小管腔内液体的渗透压升高，同时会带走大量的水分，使得尿量增加。斐林试剂可与还原糖反应产生砖红色沉淀，取尿液加入斐林试剂做尿糖定性实验出现砖红色，说明尿液中含有葡萄糖。
(3)实验兔出现腹泻会导致大量的水和无机盐丢失，使血浆渗透压升高，刺激下丘脑的渗透压感受器，使抗利尿激素合成和分泌增加，促进肾小管和集合管对水的重吸收，引起尿量减少。
6．(2018·江苏高考)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：__________。
答案 (1)促甲状腺激素释放激素 体液运输
(2)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
(3)等于 重吸收水的能力增强(重吸收水量增加)
(4)汗腺分泌增加，皮肤血管舒张
(5)心脏血液输出量增加，外周血管收缩
解析 (1)在人体体温调节过程中，下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素作用于垂体，垂体分泌的促甲状腺激素经体液运输作用于甲状腺，甲状腺分泌的甲状腺激素能促进细胞代谢，增加产热。
(2)在体温上升期，在神经系统支配下，骨骼肌收缩，增加产热，有助于体温上升到已上调的体温调定点(38.5 ℃)。由图可知，体温上升期人体进行体温调节方式有神经调节和激素参与的体液调节。
(3)在高温持续期，人体散热量等于产热量；当人体出现脱水时，垂体释放抗利尿激素增加，该激素促进肾小管和集合管对水的重吸收，使重吸收水量增加，从而减少尿量。
(4)在体温下降期，人体主要通过神经调节使皮肤血管舒张，并通过增强汗腺分泌汗液来增加散热。
(5)在体温上升期，可通过神经调节使心率加快，进而使心脏血液输出量增加，而此时皮肤血管收缩，血液对血管壁的侧压力增大，使血压在一定范围内升高。
7．(2017·全国卷Ⅱ)将室温(25 ℃)饲养的某种体温为37 ℃的哺乳动物(动物甲)随机分为两组，一组放入41 ℃环境中1 h(实验组)，另一组仍置于室温环境中(对照组)。期间连续观察并记录这两组动物的相关行为。结果：实验初期，实验组动物的静卧行为明显减少、焦虑不安行为明显增加。回答下列问题：
(1)实验中，实验组动物皮肤的毛细血管会________，汗液分泌会________，从而起到调节体温的作用。
(2)实验组动物出现焦虑不安行为时，其肾上腺髓质分泌的激素会________。
(3)本实验中设置对照组的目的是________________。
(4)若将室温饲养的动物甲置于0 ℃的环境中，该动物会冷得发抖，耗氧量会________，分解代谢会________。
答案 (1)舒张 增加 (2)增加
(3)排除41 ℃以外因素对实验结果的影响，以保证本实验的结果是由41 ℃引起的
(4)增加 增强
解析 (1)41 ℃环境对于体温为37 ℃的哺乳动物来说为炎热环境，在炎热环境中，哺乳动物的皮肤毛细血管舒张，血流量增加，汗液分泌增加，以增加散热，起到调节体温的作用。
(2)肾上腺髓质能分泌肾上腺素，肾上腺素的作用之一是增强心脏活动，故其增加时可使实验动物出现焦虑不安等行为。
(3)本实验的自变量是温度(41 ℃和室温)，设置对照组的目的是排除无关变量即41 ℃以外因素对实验结果的影响，以保证本实验的结果是由41 ℃引起的。
(4)若将室温饲养的动物甲置于0 ℃的环境(即寒冷环境)中，则在寒冷环境中哺乳动物机体作出的反应是骨骼肌战栗，甲状腺激素等分泌增加，耗氧量增加，分解代谢增强等。
8．(2017·天津高考)胰岛素可以改善脑神经元的生理功能，其调节机理如图所示。据图回答：
(1)胰岛素受体(InR)的激活，可以促进神经元轴突末梢释放________，作用于突触后膜上的受体，改善突触后神经元的形态与功能。该过程体现了细胞膜的________功能。
(2)胰岛素可以抑制神经元死亡，其原因是胰岛素激活InR后，可以
_____________。
(3)某些糖尿病人胰岛功能正常，但体内胰岛素对InR的激活能力下降，导致InR对GLUT转运葡萄糖的直接促进作用减弱，同时对炎症因子的抑制作用降低，从而________了炎症因子对GLUT的抑制能力。最终，神经元摄取葡萄糖的速率________。与正常人相比，此类病人体内胰岛素含量________。
答案 (1)神经递质 信息交流
(2)抑制神经元凋亡，并抑制炎症因子释放导致的神经细胞变性、坏死
(3)加强 下降 偏高
解析 (1)分析题图可知，胰岛素受体(InR)被激活后，可促进神经元轴突末梢释放神经递质，作用于突触后膜上的受体，使得突触后神经元的形态和功能得以改善。突触后膜是下一神经元的细胞膜，该过程体现了细胞膜的信息交流功能。
(2)由题图可知，胰岛素作用于其受体(InR)后，可抑制神经元凋亡，并抑制炎症因子释放导致的神经细胞变性、坏死，从而抑制神经元死亡。
(3)胰岛功能正常，即能正常分泌胰岛素，但体内胰岛素对其受体(InR)的激活能力下降，分析题图，可见这会导致InR对葡萄糖转运蛋白(GLUT)转运葡萄糖的直接促进作用减弱，且InR对炎症因子的抑制作用降低，从而增强了炎症因子对GLUT的抑制能力，最终使神经元摄取葡萄糖的速率下降，葡萄糖浓度升高，进一步导致血液中胰岛素含量比正常人高。
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