2023届高考生物二轮复习专题4专题4微专题1神经调节和体液调节学案
展开
微专题1 神经调节和体液调节
概念线索 网络构建
神经调节
1.刺激支配肌肉的神经,引起该肌肉收缩的过程属于反射。 (×)
提示:无感受器、传入神经及神经中枢的参与,反射弧不完整。
2.维持神经细胞内外Na+和K+分布不均衡的状态需要消耗能量。 (√)
3.神经胶质细胞是神经系统结构与功能的基本单位。 (×)
提示:神经系统结构与功能的基本单位是神经元。
4.大脑皮层主要由神经元细胞体及其树突构成。 (√)
5.排尿反射的分级调节中,交感神经兴奋,会使膀胱缩小。 (×)
提示:交感神经兴奋,不会导致膀胱缩小。
6.人类的记忆过程中的第二级记忆相当于长时记忆。 (√)
体液调节及与神经调节的关系
1.所有动物激素都是由内分泌器官分泌的。 (×)
提示:动物激素是由专门的内分泌器官或内分泌细胞分泌产生的。
2.激素的受体与细胞膜上运输物质的载体一样,也位于细胞膜上。 (×)
提示:类固醇激素的受体位于细胞内。
3.肾上腺素的分泌活动受交感神经的直接支配。 (√)
4.人和高等动物体内有“下丘脑—垂体—性腺轴”。 (√)
5.组胺、某些气体分子(NO、CO等),作为体液因子对细胞、组织、器官的功能起调节作用。 (√)
6.当人体内血钠含量升高时,肾上腺皮质减少分泌醛固酮,维持血钠含量的平衡。 (√)
7.婴幼儿缺乏甲状腺激素可影响其神经系统的发育和功能。 (√)
1.支配内脏、血管和腺体的传出神经,它们的活动不受意识支配,称为自主神经系统。将支配心脏的交感神经和副交感神经都切断,心率将加快,其原因是什么?(选择性必修1 P18~19“文字信息”)
提示:正常情况下,副交感神经对心脏的抑制作用强于交感神经对心脏的兴奋作用。
2.γ氨基丁酸(GABA)是脑内主要的抑制性递质,突触释放的GABA在体内可被氨基丁酸转氨酶降解而失活。研究发现,给癫痫病人使用γ氨基丁酸转氨酶的抑制剂可缓解病情,依据是什么?(选择性必修1 P29~30“文字信息”拓展)
提示:抑制γ氨基丁酸转氨酶的活性,使γ氨基丁酸的降解速率降低。
3.在排尿反射的分级调节过程中,存在反馈调节,其意义是什么?(选择性必修1 P35“知识链接”)
提示:由于尿液对尿道的刺激可反射性地加强排尿中枢的活动,所以排尿反射过程中的反馈调节使尿液顺利排出。
4.请从多巴胺受体和多巴胺含量两个角度解释“服药者必须长期服用可卡因来维持神经元的活动”的原因?(选择性必修1 P30“思考·讨论”)
提示:可卡因与多巴胺转运蛋白紧密结合,阻断多巴胺回收,突触间隙中的多巴胺增多,进而导致突触后膜上的多巴胺受体数量减少,突触后膜对多巴胺的敏感性下降。
5.当人们知道胰岛细胞能分泌胰岛素后,试图从磨碎的狗的胰腺组织中直接提取胰岛素,却未成功。可能的原因是什么?(选择性必修1 P46“思考·讨论”)
提示:胰腺分泌胰液,胰液中存在胰蛋白酶,可以分解胰岛素。
1.兴奋从一个神经元到另一个神经元之间的传递是单向的,其原因是
________________________________________________________________
________________________________________________________________
______________________________________________________________。
提示:神经递质只存在于突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜,因此,神经元之间兴奋的传递只能是单方向的
2.在人和高等动物体内,体液调节和神经调节的联系可以概括为以下两个方面。一方面,______________________________________________________
__________________________________________________________________。
另一方面,______________________________________________________
___________________________________________________________________。
提示:不少内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节,在这种情况下,体液调节可以看作神经调节的一个环节 内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能
3.绣娘在开始绣某个图案时很容易被针刺到手,后来一遇到绣这个图案会因形成条件反射而格外小心,避免再次被针刺到手。这说明条件反射的意义是
_____________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
提示:使机体具有更强的预见性、灵活性和适应性,提高机体应对复杂环境变化的能力
4.临床上可通过抽取血液来检测内分泌系统疾病,其原因是____________
_________________________________________________________________
______________________________________________________________。
提示:内分泌腺没有导管,内分泌细胞产生的激素弥散到体液中,随血液流到全身,因此可通过检测血液中的激素来检测内分泌系统疾病
5.肝接受胰岛素和副交感神经释放的乙酰胆碱的刺激,加速合成肝糖原,从而降低血糖。胰岛素和乙酰胆碱作用于肝的共同特点是__________________
_____________________________________________________________________
________________________________________________________(答出两点)。
提示:需要与特异性受体结合;作用后被灭活(分解失效)
考点1 神经调节
1.兴奋产生的机制与特点
2.兴奋传导与传递过程
(1)神经递质的释放、性质及作用效果
(2)某药物或有毒、有害物质阻断突触处兴奋传递可能的原因
某药物或有毒、有害物质阻止神经递质的合成或释放;某药物或有毒、有害物质使神经递质失活;突触后膜上受体位置被某种有毒、有害物质或抗体占据,使神经递质不能和突触后膜上的受体结合等。
3.神经系统的分级调节
1.河豚毒素是一种剧毒的神经毒素。它能特异性地抑制钠离子通道,从而减小神经纤维上动作电位的峰值,且作用时间越长,效果越明显;但河豚毒素对钾离子通道无直接影响,因此对静息电位基本无影响。为验证河豚毒素的作用机理,用适宜浓度的河豚毒素处理蛙的神经纤维,分别用微电极刺激处理前后的神经纤维,并测得电位变化。下图已画出处理之前的蛙神经纤维电位变化曲线,请补充处理之后的电位变化曲线。
提示:
2.芬太尼是一种被严格管控的强效麻醉性镇痛药。研究发现:芬太尼缓解疼痛的机理是其与受体结合后,会抑制Ca2+内流,促进K+外流,从而阻止痛觉神经冲动的传递。请设计实验证明神经元内Ca2+浓度降低能减少突触前膜神经递质的释放,写出实验思路,并预期实验结果。(实验仪器及药品:刺激器、神经递质检测仪、Ca2+通道阻滞剂。)
实验思路:
预期实验结果:
提示:用刺激器对突触前神经纤维施加一适宜的电刺激,用神经递质检测仪检测突触间隙神经递质的释放量为X;然后向突触小体施加适量的Ca2+通道阻滞剂,再用刺激器对突触前神经纤维施加同等强度的电刺激,再用神经递质检测仪检测突触间隙神经递质的释放量为Y。 突触间隙神经递质的释放量为X>Y。
——反射与反射弧的结构与功能及神经系统的分级调节
1.人体体表痛和内脏痛的形成存在共用神经元时,神经中枢无法判断刺激的来源,但神经中枢更习惯于识别体表信息,将内脏痛误认为是体表痛,这种现象称为“牵涉痛”。参与牵涉痛的神经结构如图所示,下列有关说法正确的是( )
A.图中a为传出神经,c为支配内脏的交感神经或副交感神经
B.牵涉痛的产生共用了神经纤维b,痛觉的形成部位是脊髓
C.牵涉痛的形成过程中,皮肤被误认作“感受器”,神经元a并没有产生兴奋
D.牵涉痛属于条件反射,其结构基础是完整的反射弧
C [由图可知,a和c含有神经节,均为传入神经,A错误;痛觉的形成部位是大脑皮层,B错误;皮肤或内脏产生的兴奋都可以传到b,牵涉痛的形成过程中,可能是内脏产生的兴奋传至b,皮肤被误认作“感受器”,神经元a并没有产生兴奋,C正确;痛觉的产生未经过完整的反射弧,不属于反射,D错误。]
有关反射及感觉的三个易错点
(1)反射的完成路径为反射弧,反射弧的任一部位受损,反射都不能完成。
(2)感觉都形成于大脑皮层,其产生路径为感受器→传入神经→上行传导至大脑皮层,可见传出神经或效应器受损时仍可产生感觉,但感受器或传入神经及神经中枢受损时将不能形成感觉。
(3)神经中枢的兴奋只影响效应器的效应活动,而不影响感受器的敏感性。
——考查神经系统的分级调节
2.(2022·山东等级考)缺血性脑卒中是因脑部血管阻塞而引起的脑部损伤,可发生在脑的不同区域。若缺血性脑卒中患者无其他疾病或损伤,下列说法错误的是( )
A.损伤发生在大脑皮层S区时,患者不能发出声音
B.损伤发生在下丘脑时,患者可能出现生物节律失调
C.损伤导致上肢不能运动时,患者的缩手反射仍可发生
D.损伤发生在大脑时,患者可能会出现排尿不完全
A [S区为运动性语言中枢,损伤后,患者与讲话有关的肌肉和发声器官完全正常,能发出声音,但不能用词语表达思想,A错误;下丘脑是生物的节律中枢,损伤发生在下丘脑时,患者可能出现生物节律失调,B正确;损伤导致上肢不能运动时,大脑皮层的躯体运动中枢受到损伤,此时患者的缩手反射仍可发生,因为缩手反射的低级中枢在脊髓,C正确;排尿的高级中枢在大脑皮层,低级中枢在脊髓,损伤发生在大脑时,患者可能会出现排尿不完全,D正确。]
——结合过程图考查兴奋的传导与传递机制
3.(2021·湖南选择性考试)研究人员利用电压钳技术改变枪乌贼神经纤维膜电位,记录离子进出细胞引发的膜电流变化,结果如图所示,图a为对照组,图b和图c分别为通道阻断剂TTX、TEA处理组。下列叙述正确的是( )
图a
图b 图c
A.TEA处理后,只有内向电流存在
B.外向电流由钠通道所介导
C.TTX处理后,外向电流消失
D.内向电流结束后,神经纤维膜内Na+浓度高于膜外
A [由题图a、c可知,TEA处理后,只有内向电流存在,A正确;由题图a、c可知,TEA处理后,阻断了钾通道,外向电流消失,说明外向电流由钾通道所介导,B错误;由题图a、b可知,TTX处理后,内向电流消失,C错误;内向电流结束后,神经纤维膜内Na+浓度依然低于膜外,D错误。]
4.(2022·山东等级考)药物甲、乙、丙均可治疗某种疾病,相关作用机制如图所示,突触前膜释放的递质为去甲肾上腺素(NE)。下列说法错误的是( )
A.药物甲的作用导致突触间隙中的NE增多
B.药物乙抑制NE释放过程中的正反馈
C.药物丙抑制突触间隙中NE的回收
D.NEβ受体复合物可改变突触后膜的离子通透性
B [药物甲抑制去NE的灭活,进而导致突触间隙中的NE增多,A正确;由图可知,神经递质可与突触前膜的α受体结合,进而抑制突触小泡释放神经递质,这属于负反馈调节,药物乙抑制NE释放过程中的负反馈,B错误;NE被突触前膜摄取回收,药物丙抑制突触间隙中NE的回收,C正确;神经递质NE与突触后膜的β受体特异性结合后,可改变突触后膜的离子通透性,引发突触后膜电位变化,D正确。]
——兴奋的传导与传递机制在生命健康及临床医学上的应用
5.(2022·山东济宁一模)帕金森病的主要临床表现为静止性震颤、运动迟缓、肌强直和姿势步态障碍,主要与黑质损伤、退变和多巴胺合成减少有关。甲图是帕金森病患者的脑与脊髓调节关系示意图,患者脑内的纹状体与黑质之间存在调节环路,其中“-”表示抑制,乙图是患者经某种特效药治疗后的效果图。下列叙述错误的是( )
A.脑内纹状体和黑质之间相互抑制,为负反馈调节
B.静止性震颤可能是b神经元释放乙酰胆碱过多导致的
C.黑质通过神经元a释放的多巴胺对脊髓运动神经元起抑制作用
D.使用该特效药后,多巴胺的合成、分泌增多,乙酰胆碱的合成、分泌减少
A [图甲中脑内纹状体和黑质之间相互抑制,使调节偏离平衡位置,故为正反馈调节,A错误;患者出现静止性震颤是兴奋的表现,可能是b神经元释放过多乙酰胆碱使脊髓运动神经元过度兴奋,B正确;据图可知,黑质通过神经元a释放的是多巴胺,多巴胺对脊髓运动神经元起抑制作用,C正确;对比甲、乙两图,推测该特效药的作用机理可能是促进神经元a合成分泌多巴胺和抑制神经元b合成分泌乙酰胆碱,D正确。]
6.(2022·济南一模)辣椒素是红辣椒的活性成分,对人类和其他哺乳动物都有刺激性并可使皮肤产生灼烧感。辣椒素型瞬时受体电位蛋白(TRPV1)是一种非选择性阳离子通道,激活后促进细胞外Ca2+、Na+内流,进而介导一些基本的生理功能,如神经递质释放、肌肉收缩等。TRPV1不仅对辣椒素有反应,高温同样能激活它。当处于温度在43 ℃以上的外界环境时,TRPV1就会打开,最终产生痛觉。回答下列问题。
(1)TRPV1主要分布在____________(器官)表面。人在吃辣椒时,排汗增多,这个调节的反射弧为___________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
______________________________________________(用具体名称和箭头表示)。
(2)辣椒素与TRPV1结合后,下丘脑通过交感神经引起肾上腺素分泌增多,这一过程属于________调节。吃过辣椒的儿童会拒绝辛辣食物,这属于________反射,其意义是_______________________________________________________
__________________________________________________________________。
(3)吃辣椒后,有些人面部发红是皮肤________________________________造成的,同时TRPV1所在的细胞产生兴奋通过传入神经传到____________________,产生热觉。
(4)研究发现,辣椒素能促进家兔产生胰岛素。为研究食用辣椒素是否只通过TRPV1发挥作用。请使用下列的实验条件简要写出实验设计思路并预期实验结果。
实验条件:生理状态(含空腹血糖浓度)相同的健康家兔若干只,普通饲料,辣椒素,4叔丁基环己醇(TRPV1抑制剂,不影响血糖浓度),胰岛素定量检测仪。
实验思路:_______________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
______________________________________________________________。
预期实验结果:__________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
______________________________________________________________。
[解析] (1)由题干信息辣椒素可使皮肤产生灼烧感可知,TRPV1主要分布在皮肤表面。人在吃辣椒时,排汗增多,这个调节的反射弧为感受器→传入神经→下丘脑(体温调节中枢)→传出神经→皮肤汗腺。
(2)辣椒素与TRPV1结合后,下丘脑通过交感神经引起肾上腺素分泌增多,这一过程属于神经调节。吃过辣椒的儿童会拒绝辛辣食物,这属于条件反射,条件反射是人出生以后在生活过程中逐渐形成的后天性反射,使机体具有更强的预见性、灵活性和适应性,大大提高了应对复杂环境变化的能力。
(3)吃辣椒后,有些人面部发红是因为机体为增加散热,在下丘脑的体温调节中枢作用下汗腺分泌加强,皮肤毛细血管舒张,血流量增加。感觉是由大脑皮层产生的,TRPV1所在的细胞产生兴奋通过传入神经传到大脑皮层,产生热觉。
(4)实验目的是探究食用辣椒素是否只通过TRPV1发挥作用,根据辣椒素能促进家兔产生胰岛素,将家兔随机分成甲、乙、丙三组,甲组为对照组,饲喂一定量的普通饲料,乙组饲喂添加了一定量辣椒素的等量普通饲料,丙组饲喂添加了一定量辣椒素和4叔丁基环己醇的等量普通饲料,一段时间后测定胰岛素的含量。若乙组胰岛素的含量大于丙组,且丙组胰岛素的含量等于甲组,推测食用辣椒素只通过TRPV1受体发挥作用。若乙组胰岛素的含量大于丙组,且丙组胰岛素的含量大于甲组,推测食用辣椒素不只通过TRPV1受体发挥作用。
[答案] (1)皮肤(及黏膜) 感受器→传入神经→下丘脑(体温调节中枢)→传出神经→皮肤汗腺 (2)神经 条件 使机体具有更强的预见性、灵活性和适应性,大大提高了应对复杂环境变化的能力 (3)毛细血管舒张,血流量增加 大脑皮层 (4)将家兔随机分成甲、乙、丙三组,甲组饲喂一定量的普通饲料,乙组饲喂添加了一定量辣椒素的等量普通饲料,丙组饲喂添加了一定量辣椒素和4叔丁基环己醇的等量普通饲料,一段时间后测定胰岛素的含量 若乙组胰岛素的含量大于丙组,且丙组胰岛素的含量等于甲组,推测食用辣椒素只通过TRPV1受体发挥作用;若乙组胰岛素的含量大于丙组,且丙组胰岛素的含量大于甲组,推测食用辣椒素不只通过TRPV1受体发挥作用
考点2 体液调节及与神经调节的关系
1.动物激素的化学本质
(1)类固醇激素:性激素、醛固酮。
(2)氨基酸衍生物类激素:甲状腺激素、肾上腺素。
(3)多肽类和蛋白质类激素:下丘脑和垂体分泌的激素,胰岛分泌的胰岛素和胰高血糖素。
2.激素调节的关键点
3.人体生命活动调节的三种方式
提醒:(1)激素运输无特异性,“只作用于靶细胞”不等于“只运输给靶细胞”。
(2)激素只起调节作用,不组成细胞结构,不供能,也不起催化作用。
(3)激素受体位于细胞膜表面或细胞内部。
(4)有些激素也可以作为神经递质,如肾上腺素和去甲肾上腺素。
1.褪黑素是人脑中松果体产生的一种激素,具有促进睡眠、调节内分泌、增强免疫力等多种作用。褪黑素的分泌受光线的影响,有明显的昼夜节律。据下图分析人体血浆中褪黑素浓度在凌晨2~4时达到峰值之后会下降的原因。
提示:一方面,褪黑素浓度升高,通过负反馈调节抑制下丘脑的活动,使褪黑素分泌减少;另一方面,褪黑素发挥作用后被灭活,含量下降。
2.糖尿病大鼠的中枢神经系统长时间代谢紊乱造成免疫应答功能失调,导致抗炎因子减少、促炎因子升高,持续损伤神经元,引起认知功能下降。为探究小檗碱能否通过抑制糖尿病大鼠中枢神经系统的炎症反应以减缓神经元的损伤,研究者设计如下实验方案:用等量的小檗碱分别处理糖尿病脑病模型大鼠和健康大鼠,检测两组大鼠炎症因子含量。请评价该实验方案并说明理由。
提示:对照组设置及处理不正确,对照组应为不用小檗碱处理的健康大鼠及糖尿病脑病模型大鼠;检测指标不全面,还应检测神经元损伤情况。
3.桥本氏甲状腺炎是一种常见的甲状腺疾病,患者血液中可检测出抗甲状腺细胞的抗体。发病初期,患者血液中有较高浓度的甲状腺激素;随着病情的发展,后期患者往往会表现为甲状腺功能减退,称为桥本氏甲减。研究发现甲状腺激素可有效缓解桥本氏甲减症状。现有桥本氏甲减的模型动物若干,欲验证甲状腺激素的疗效,请写出实验设计思路并预期实验结果。
实验设计思路:
预期实验结果:
提示:取桥本氏甲减的模型动物随机均分为A、B两组,A组:每天给每只动物注射等量生理盐水,饲喂等量且适量饲料;B组:每天给每只动物注射等量甲状腺激素,饲喂和A组等量的饲料,一段时间后,观察并比较两组动物的桥本氏甲减症状。
B组与A组相比,桥本氏甲减症状明显缓解。
——激素的功能及分泌的调节
1.(2021·河北选择性考试)血糖浓度升高时,机体启动三条调节途径:①血糖直接作用于胰岛B细胞;②血糖作用于下丘脑,通过兴奋迷走神经(参与内脏活动的调节)支配胰岛B细胞;③兴奋的迷走神经促进相关胃、肠激素释放,这些激素作用于胰岛B细胞。下列叙述错误的是( )
A.①和②均增强了胰岛B细胞的分泌活动
B.②和③均体现了神经细胞与内分泌细胞间的信息交流
C.①和③调节胰岛素水平的方式均为体液调节
D.血糖平衡的调节存在负反馈调节机制
C [①血糖浓度升高直接作用于胰岛B细胞,促进胰岛B细胞分泌胰岛素,②血糖浓度升高作用于下丘脑,通过兴奋迷走神经支配胰岛B细胞分泌胰岛素,A正确;②是兴奋迷走神经释放的神经递质与胰岛B细胞上的受体结合支配胰岛B细胞,③通过神经递质与胃、肠上的相应受体结合进行调节的,二者都体现了神经细胞与内分泌细胞间的信息交流,B正确;①调节胰岛素水平的方式是体液调节,③调节胰岛素水平的方式是神经—体液调节,C错误;在血糖调节过程中,胰岛素的作用结果会使血糖水平下降到正常水平,此时血糖水平会反过来抑制胰岛素的进一步分泌,防止血糖过度下降,胰高血糖素也是如此,故在血糖调节过程中存在负反馈调节,D正确。]
2.(不定项)(2022·潍坊高三一模)瘦素是一种由脂肪组织分泌的蛋白质类激素,它在血清中的含量与动物脂肪组织大小成正比。瘦素可作用于中枢神经系统的受体从而调控动物的摄食行为,降低体重。瘦素在机体发挥作用的机理如图所示,相关说法错误的是( )
A.瘦素与神经元B、C表面的受体结合后,导致二者均释放兴奋性神经递质
B.兴奋在神经元C与A之间传递需消耗能量
C.瘦素发挥作用后将被灭活或重新回收利用
D.该作用机理图反映了激素可影响神经系统功能
AC [据图分析可知,神经元B与大脑皮层的摄食中枢相连,而瘦素能控制摄食行为,故瘦素与神经元B表面的受体结合后,导致其释放抑制性神经递质,A错误;兴奋在神经元C与A之间传递需要神经递质的参与,神经递质释放方式是胞吐,胞吐需消耗能量,B正确;结合题意可知,瘦素既是激素,也是一种神经递质,激素发挥作用后被灭活,神经递质发挥作用后被分解或重新回收利用,C错误;“瘦素是一种由脂肪组织分泌的蛋白质类激素”,该激素作用于神经中枢从而调控动物的摄食行为,即激素可影响神经系统功能,D正确。]
——综合考查激素分泌的分级调节与反馈调节
3.(2022·浙江1月选考)小鼠甲状腺的内分泌机能受机体内、外环境因素影响,部分调节机理如图所示。
下列叙述错误的是( )
A.TRH遍布全身血液,并定向作用于垂体
B.低于机体生理浓度时,TRH对TH的分泌起促进作用
C.饮食缺碘会影响下丘脑和垂体的功能,引起甲状腺组织增生
D.给小鼠注射抗TRH血清后,机体对寒冷环境的适应能力减弱
B [下丘脑分泌的TRH随血液运输到全身各处,与垂体细胞膜上的受体结合后发挥作用,即定向作用于垂体,A正确;TRH不能直接作用于甲状腺促进TH的分泌,B错误;碘是合成甲状腺激素所必需的,缺碘会导致甲状腺激素合成不足,对下丘脑和垂体的抑制作用减弱,使TRH和TSH分泌增加,TSH可促进甲状腺发育,引起甲状腺组织增生,C正确;给小鼠注射抗TRH血清后,TRH不能作用于垂体,最终导致甲状腺激素减少,机体产热减少,从而使机体对寒冷环境的适应能力减弱,D正确。]
4.(2022·菏泽高三一模)如图为人在情绪压力下,肾上腺皮质和肾上腺髓质受下丘脑调节的模式图。其中激素d能够升高血糖,激素b为促肾上腺皮质激素,激素c(糖皮质激素)分泌异常能引发长期心情低落等压力效应。请回答下列问题:
(1)图中情绪压力刺激机体使肾上腺髓质分泌激素d,其名称是____________,该过程属于________调节。
(2)情绪压力下,机体还可以通过图中的“下丘脑—垂体—肾上腺皮质”兴奋传导轴(HPA轴)进行调节。此过程中激素a(CRH)中文名称是______________________________。健康人体内糖皮质激素引起压力的长期效应浓度不会持续过高,但当________________细胞的糖皮质激素受体数量减少或功能下降,将造成HPA轴反馈调节减弱,导致HPA轴功能亢进,糖皮质激素持续升高,引起压力的长期效应。
(3)下丘脑分泌的CRH能促进垂体分泌促肾上腺皮质激素(ACTH),ACTH能促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素(GC)。实验发现,给正常小鼠注射ACTH,会使下丘脑的CRH分泌减少。对此现象的解释有两种观点,观点1认为ACTH直接对下丘脑进行反馈调节;观点2认为ACTH通过促进肾上腺皮质分泌GC,GC对下丘脑进行反馈调节。为了证明上述观点是否正确,请以正常小鼠为材料设计实验思路,并预测实验结果及结论。_________________________________
_____________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
[解析] (1)肾上腺髓质分泌的激素d是肾上腺素。该过程是由下丘脑的传出神经支配的,因此属于神经调节。
(2)激素a为下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素,通过分级调节可促进肾上腺皮质分泌激素c(糖皮质激素),当糖皮质激素增加,会通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体对相关激素的分泌,因此当下丘脑和垂体细胞的糖皮质激素受体数量减少或功能下降,将造成HPA轴反馈调节减弱,导致HPA轴功能亢进,糖皮质激素持续升高,引起压力的长期效应。
(3)观点1认为ACTH直接对下丘脑进行反馈调节;观点2认为ACTH通过促进肾上腺皮质分泌GC,GC对下丘脑进行反馈调节。因此自变量为有无垂体分泌的促肾上腺皮质激素和有无肾上腺皮质分泌的糖皮质激素,因变量为CRH分泌量,因此实验思路为:①选取多只生长发育正常小鼠均分为甲、乙两组,分别测定它们的基础CRH的分泌量。②甲组小鼠摘除垂体,适量注射GC,测定CRH分泌量。乙组小鼠摘除肾上腺皮质,适量注射ACTH,测定CRH分泌量。若观点1正确,甲组摘除垂体,不能产生ACTH,注射的GC不能抑制下丘脑分泌CRH,则甲组的CRH分泌量不减少,乙组没有肾上腺皮质,注射的ACTH能抑制下丘脑分泌CRH,可对下丘脑发生抑制作用,因此乙组小鼠CRH分泌量明显减少;若观点2正确,则甲组注射GC能抑制CRH的分泌,乙组注射的ACTH不能抑制下丘脑的作用,因此CRH分泌量变化不明显,即仅甲组小鼠CRH分泌量明显减少;若观点1、2都正确,则甲、乙两组小鼠CRH分泌量均明显减少。
[答案] (1)肾上腺素 神经 (2)促肾上腺皮质激素释放激素 下丘脑、垂体 (3)实验思路:①选取多只生长发育正常小鼠均分为甲、乙两组,分别测定它们的基础CRH的分泌量。②甲组小鼠摘除垂体,适量注射GC,测定CRH分泌量。乙组小鼠摘除肾上腺皮质,适量注射ACTH,测定CRH分泌量。预测实验结果及结论:若仅甲组小鼠CRH分泌量明显减少,则观点2正确;若仅乙组小鼠CRH分泌量明显减少,则观点1正确;若甲、乙两组小鼠CRH分泌量均明显减少,则观点1、2正确
——神经调节和体液调节的关系及应用
5.(2021·山东等级考)过度紧张、焦虑等刺激不仅会导致毛囊细胞数量减少引起脱发,也会导致黑色素细胞减少引起头发变白。利用黑色小鼠进行研究得出的相关调节机制如图所示。
(1)下丘脑通过垂体调节肾上腺分泌G的体液调节方式为____________。
(2)研究发现,NE主要通过过程②影响MeSC,过程①作用很小。两过程中,NE作用于MeSC效果不同的原因可能是______________________、______________________、______________________。
(3)已知长期束缚会引起小鼠过度紧张、焦虑。请设计实验验证上述调节机制中长期束缚及肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响。
实验思路:_______________________________________________________
_________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
实验现象:_______________________________________________________
_________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
[解析] (1)由图可知,下丘脑分泌相应激素通过体液运输作用于垂体,使垂体分泌相应激素,再通过体液运输作用于肾上腺皮质,使其分泌糖皮质激素,此过程体现了激素分泌的分级调节。
(2)过程②为传出神经直接分泌NE作用于MeSC,过程①是传出神经先作用于肾上腺髓质使其分泌NE,再作用于MeSC,这两种方式中过程②的作用效果大于过程①,这可能的原因有:两过程NE的作用方式不同,过程②中NE作为神经递质起作用,而过程①NE作为激素起作用,也可能是两过程NE的浓度不同或两过程NE运输到MeSC的时间不同,过程②中NE作用时间短,过程①中NE作用时间长。
(3)小鼠过度紧张、焦虑可通过观察黑毛小鼠的体毛即观察毛发是否变白以及是否脱发体现,由题图可知,过度紧张和焦虑会导致黑色素细胞减少,引起头发变白和导致毛囊细胞数量减少,引起脱发。为了验证长期束缚及肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响,可取生理状况相同的黑毛小鼠若干只,随机平均分为A、B、C、D四组:A组不作处理;B组切除肾上腺;C组束缚;D组切除肾上腺并束缚。其他条件相同且适宜,饲养一段时间后,观察并记录小鼠体毛数量(生长情况)和颜色的变化。预期观察到的实验现象:A组小鼠的体毛无变化;B组小鼠的体毛增多、不变白;C组小鼠脱毛且变白;D组小鼠毛发增多(生长旺盛)、变白。由此可见,长期束缚会引起小鼠过度紧张、焦虑导致脱发和毛发变白现象,切除肾上腺有助于抑制脱毛的现象,但对抑制毛发变白影响不大。
[答案] (1)分级调节 (2)两过程NE的作用方式不同(或NE分别作为激素和神经递质起作用) 两过程NE的浓度不同 两过程NE运输到MeSc的时间不同 (3)取生理状况相同的黑毛小鼠若干只,随机平均分为A、B、C、D四组:A组不作处理;B组切除肾上腺;C组束缚;D组切除肾上腺并束缚。其他条件相同且适宜,饲养一段时间后,观察并记录小鼠体毛数量(生长情况)和颜色的变化 A组小鼠的体毛无变化;B组小鼠的体毛增多、不变白;C组小鼠脱毛且变白;D组小鼠毛发增多(生长旺盛)、变白
激素分泌调节的三种模型
(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,即由下丘脑分泌,经垂体释放。
(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:
——借助科研信息考查激素生理功能的实验探究
6.(2022·天津蓟州区第一中学一模)鸢尾素是运动时释放的一种小分子肽类激素。为研究鸢尾素与学习认知之间的关系,科学家构建了鸢尾素基因敲除型小鼠,运动训练或静止后,记录小鼠在水迷宫不同平台上停留的时间(在目标平台上停留时间与学习记忆能力呈正相关),结果如下图。相关叙述不正确的是( )
A.实验自变量是不同平台,因变量是小鼠在不同平台停留时间
B.运动后鸢尾素基因敲除型小鼠在目标平台停留时间明显少于野生型小鼠
C.运动能提高小鼠体内的鸢尾素含量进而提高学习记忆能力
D.鸢尾素需与相应受体结合后才能发挥调节神经系统功能的作用
A [实验自变量是是否运动和是否敲除鸢尾素基因,A错误;运动后鸢尾素基因敲除型小鼠在目标平台停留时间是比较第2组和第4组实验结果得出的,在目标平台停留的时间明显少于野生型小鼠,B正确;通过比较发现,运动能提高小鼠在目标平台的停留时间,是因为运动能提高体内的鸢尾素含量进而提高学习记忆能力,C正确;鸢尾素是一种激素,激素需与相应受体结合后才能发挥调节神经系统功能的作用,D正确。]
2023届高考生物二轮复习神经调节和体液调节学案含答案: 这是一份2023届高考生物二轮复习神经调节和体液调节学案含答案,共44页。
2023届高考生物二轮复习神经调节和体液调节学案: 这是一份2023届高考生物二轮复习神经调节和体液调节学案,共18页。
2023届高考生物二轮复习神经调节和体液调节学案: 这是一份2023届高考生物二轮复习神经调节和体液调节学案,共21页。