2023届高考生物二轮复习人和高等动物的神经调节和体液调节学案

第10讲　人和高等动物的神经调节和体液调节

1．如果人的心跳或呼吸都必须明显在人的意识支配下才能进行，那么人类将无法生存。这一说法科学吗？说明你的依据。(选择性必修1 P18“思考·讨论”)

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

 提示：科学。如果心跳或呼吸都必须明显在人的意识支配下才能进行，那么人就无法正常休息，因此无法生存。

2．神经递质都是小分子物质，却以胞吐方式释放，有什么重要意义？(选择性必修1 P29“文字信息”)

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

提示：短时间内使神经递质大量释放，从而保证神经调节的快速、准确。

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．选择性5羟色胺再摄取抑制剂是治疗抑郁症的首选药物。尝试简述这类药物抗抑郁的机理可能是什么？(选择性必修1 P39“相关信息”)

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

提示：抑制了突触前膜上的转运载体的活性，使突触间隙中5羟色胺的浓度增加，提高机体的兴奋程度。

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：胰液中存在胰蛋白酶，可以分解胰岛素。

6．2型糖尿病常伴有高胰岛素症，其可能的原因是什么？ (选择性必修1 P52“与社会的联系”)

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

提示：靶细胞对胰岛素不敏感(或靶细胞表面的受体受损)，血糖浓度高，导致血液中胰岛素含量升高。

1．人体内需要源源不断的产生激素的原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案：激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活

2．甲状腺激素调节中，垂体细胞受体能接受促甲状腺激素释放激素的根本原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案：根本原因是促甲状腺激素释放激素受体基因在垂体细胞中选择性表达

3．兴奋在神经元之间只能单向传递的原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案：神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜

4．神经调节与体液调节的关系是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案：一方面，不少内分泌腺本身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；另一方面，内分泌腺所分泌的激素又能影响神经系统的发育和功能

考点一　神经调节

　(2022·广东卷)研究多巴胺的合成和释放机制，可为帕金森病(老年人多发性神经系统疾病)的防治提供实验依据，最近研究发现在小鼠体内多巴胺的释放可受乙酰胆碱调控，该调控方式通过神经元之间的突触联系来实现(如图)。据图分析，下列叙述错误的是(　　)

A．乙释放的多巴胺可使丙膜的电位发生改变

B．多巴胺可在甲与乙、乙与丙之间传递信息

C．从功能角度看，乙膜既是突触前膜也是突触后膜

D．乙膜上的乙酰胆碱受体异常可能影响多巴胺的释放

解析：分析题图可知：甲释放神经递质乙酰胆碱，作用于乙后促进乙释放多巴胺，多巴胺作用于丙。多巴胺是乙释放的神经递质，与丙上的受体结合后会使其膜发生电位变化，A正确；分析题图可知，多巴胺可在乙与丙之间传递信息，不能在甲和乙之间传递信息，B错误；分析题图可知，乙膜既是乙酰胆碱作用的突触后膜，又是释放多巴胺的突触前膜，C正确；多巴胺的释放受乙酰胆碱的调控，故乙膜上的乙酰胆碱受体异常可能影响多巴胺的释放，D正确。

答案：B

1．掌握兴奋传导与传递过程

(1)神经递质释放的方式为胞吐，体现了生物膜具有一定流动性的结构特点。

(2)神经递质去向：神经递质发生效应后，就被酶破坏而失活或被突触前膜重新吸收(主动运输)或被移走而迅速停止作用。

(3)在生物体内，兴奋在神经纤维上是单向传导的，因为神经纤维上的神经冲动只能来自感受器。

(4)直接刺激传出神经或效应器引起肌肉收缩，不属于反射。

(5)突触后膜不一定是神经细胞膜，也可能是肌肉或腺体细胞的细胞膜。

2．图解兴奋产生的机制与特点

3．“二看法”判断电流计指针偏转

4．“三看法”判断条件反射与非条件反射

5．归纳分析反射弧各部分结构的破坏对功能的影响

题点一：围绕兴奋的传导与传递，考查理解能力和信息获取能力

1．(2022·江苏高三阶段检测)俗话说“苦尽甘来”，但我们都有这样的体验：即便在苦药里加糖，仍会感觉很苦。这是为什么呢？科学家通过研究揭开了其中的奥妙。原来，甜味和苦味分子首先被舌面和上颚表皮上专门的味细胞(TRC)识别，经信号转换后，传递至匹配的神经节神经元。然后，这些信号再经脑干孤束吻侧核(rNST)中的神经元突触传导，最终抵达味觉皮层。在味觉皮层中，产生甜味和苦味的区域分别称为CeA和GCbt(如下图)

(1)神经冲动在图中①处传递和②处传导形式分别为____________、____________，最终传到__________产生甜味和苦味的感觉。

(2)据上图中的信息解释“苦尽甘来”的生物学机制是：当摄入苦味物质时，能在GCbt产生苦的感觉，会____________作用于脑干中苦味神经元，感觉更苦；同时____________脑干中甜味神经元，因此“苦尽”才能“甘来”。

(3)兴奋在神经纤维上的传导和在细胞间的传递涉及许多生理变化。回答下列问题：

①由甲图可知，轴突末梢中的囊泡和突触前膜融合的触发机制是________________________________________________________________________。

②图中多巴胺释放以后，被突触后膜上的多巴胺受体接受，引起________________________________________________________________________，

活化了蛋白激酶，催化________________________________________________________________________，

Ca2＋通过通道蛋白进入神经细胞。

③乙图是用生物电生理仪在图甲所示位置(一端在细胞膜内，一端在细胞膜外)记录到的一次动作电位变化情况。若将两个微电极都调到神经细胞膜外的不同部位，请将发生的电位变化情况绘制在丙图中。

④K＋通道阻滞剂是治疗心率异常的重要药物，而心肌细胞产生动作电位变化的情况和神经细胞类似，则K＋通道阻滞剂对乙图中的______________(填图中序号)阶段影响较小。

解析：(1)神经系统的基本组成单位是神经元，神经冲动在①神经末梢和细胞连接处，即突触处，传导形式是化学信号；在②神经纤维处，即神经纤维上传导形式为电信号，最终传到大脑皮层产生甜味和苦味的感觉。(2)据上图中的信息解释“苦尽甘来”的生物学机制是：如果摄入苦味物质，在GCbt产生苦的感觉，从图中可知，会正反馈作用于脑干中苦味神经元感觉更苦，同时抑制脑干中甜味神经元，因此“苦尽”才能“甘来”。(3)①由甲图可知，轴突末梢中的囊泡和突触前膜融合的触发机制是囊泡蛋白磷酸化；②神经末梢中包裹有多巴胺的囊泡蛋白磷酸化后，触发了囊泡和突触前膜融合，通过胞吐作用释放多巴胺进入突触间隙，多巴胺释放后进入突触间隙，被突触后膜上的多巴胺受体接受，引起突触后神经元细胞中的cAMP浓度增加，活化了蛋白激酶，催化细胞膜上Ca2＋通道蛋白磷酸化，Ca2＋借助通道蛋白进入神经细胞；③将两个微电极都调到神经细胞膜外，当神经纤维处于静息状态时，微电极之间是等电位，没有电位差，电位测量值为零，当神经细胞产生兴奋时，Na＋快速内流导致该部位细胞膜外变成负电位，此时测量出的是负电位快速增加的变化。随着Na＋内流逐渐停止，神经细胞中的K＋开始外流，神经细胞上端逐渐恢复细胞膜外正电位，和下端细胞膜外同为正电位，两者之间没有电位差，电位测量值为零。当兴奋传导到轴突下端时，下端的细胞膜外变成负电位，此时测量出的是正电位增加的变化。当兴奋传导过后，两个微电极所处的细胞膜外均恢复为正电位，两者之间没有电位差，电位测量值为零。曲线如图：

；④K＋外流是神经细胞产生和维持静息电位的主要原因，乙图中的①和④代表神经细胞处于静息电位，③代表神经细胞逐渐恢复静息电位，而②代表神经细胞兴奋时Na＋内流，因此K＋通道阻滞剂会阻碍K＋外流，主要影响乙图中的①、③和④阶段，对②阶段影响较小。

答案：(1)化学信号　电信号　大脑皮层

(2)正反馈　抑制

(3)囊泡蛋白磷酸化　突触后神经元细胞中的cAMP浓度增加　细胞膜上Ca2＋通道蛋白磷酸化　图见解析　②

题点二：结合激素调节和神经调节的关系，考查综合运用能力

2．(2022·湖南模拟预测)2021年12月底，宜宾迎来了入冬以来的第一次大寒潮。科研人员在哺乳动物体内发现了细胞内含有大量线粒体的棕色脂肪组织，下图为持续寒冷刺激引起棕色脂肪组织细胞产热的示意图，请用所学的知识回答下列问题：

(1)机体受持续寒冷刺激一段时间后，维持体温恒定所需能量主要来源于________________，同时甲状腺激素的分泌会__________。

(2)寒冷环境中，神经调节是人体温恒定的重要调节方式，请完善下列调节过程图示：寒冷刺激 → ________ → 传入神经 → ______________ → 传出神经 →__________(不自主战栗)。

(3)据图可知，神经调节和激素调节的关系是______________________________________。

(4)据图可知，从功能上看，去甲肾上腺素既是一种__________，也是一种__________。

解析：(1)据题图可知，机体受持续寒冷刺激一段时间后，维持体温恒定所需能量主要来源于棕色组织细胞，同时甲状腺激素的分泌会增多，使细胞代谢增强，增加产热。(2)寒

冷环境中，神经调节是人体温恒定的重要调节方式，神经调节的基本方式是反射弧，具体的调节过程为：寒冷刺激 →冷觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→骨骼肌(不自主战栗)。(3)据图可知，肾上腺分泌肾上腺素受下丘脑的控制，在这种情况下，激素调节可作为神经调节的一个环节。(4)据图可知，下丘脑传出神经分泌的去甲肾上腺素是一种神经递质，肾上腺分泌的去甲肾上腺素是一种激素。故从功能上看，去甲肾上腺素既是一种神经递质，也是一种激素。

答案：(1)棕色脂肪细胞　增多

(2)冷觉感受器　下丘脑体温调节中枢　骨骼肌

(3)激素调节可作为神经调节的一个环节

(4)神经递质　激素

考点二　激素调节

　(2022·湖南卷)病原体入侵引起机体免疫应答，释放免疫活性物质。过度免疫应答造成机体炎症损伤，机体可通过一系列反应来降低损伤，如图所示。下列叙述错误的是(　　)

A．免疫活性物质可与相应受体结合，从而调节神经－内分泌系统功能

B．适度使用肾上腺皮质激素可缓解某些病原体引起的过度炎症反应

C．过度炎症反应引起的免疫抑制会增加机体肿瘤发生风险

D．图中神经递质与肾上腺皮质激素对下丘脑分泌CRH有协同促进作用

解析：分析题图可知，病原体入侵引起机体免疫应答，释放免疫活性物质，刺激机体释放神经递质，作用于下丘脑分泌CRH，促进垂体分泌ACTH，促进肾上腺分泌肾上腺皮质激素，反馈性的抑制下丘脑、垂体的活动，同时抑制机体免疫细胞、免疫反应来降低损伤。分析题图可知，免疫活性物质可与相应受体结合，从而调节神经—内分泌系统功能，A正确；由图可知，肾上腺分泌肾上腺皮质激素，反馈性的抑制下丘脑、垂体的活动，同时抑制机体免疫细胞、免疫反应来降低损伤，可知适度使用肾上腺皮质激素可缓解某些病原体引起的过度炎症反应，B正确；免疫系统可以识别和清除突变的细胞，防止肿瘤的发生，而过度炎症反应引起的免疫抑制可能会增加机体肿瘤发生风险，C正确；图中神经递质作用于下丘脑，促进下丘脑分泌CRH，肾上腺皮质激素对下丘脑分泌CRH具有抑制作用，故两者对下丘脑分泌CRH有拮抗作用，D错误。

答案：D

1．归纳总结激素的化学本质

(1)固醇类激素：性激素。

(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．比较激素间相互作用的两种类型

3.理解激素分泌的分级调节和反馈调节

4.理清人体生命活动调节的三种方式

题点一：围绕激素调节的特点，考查理解能力

1．(2022·河北保定二模)如图为肾上腺糖皮质激素的分泌调节示意图，其中CRH为促肾上腺糖皮质激素释放激素。可的松是一种糖皮质激素类药物，其具有抗炎作用，从而具有“抗炎激素”之称。下列叙述错误的是(　　)

A．图中有神经调节和激素调节，且下丘脑是神经调节的中枢

B．肾上腺糖皮质激素分泌过多会抑制下丘脑及垂体分泌相关的激素

C．长期使用可的松可能会导致肾上腺皮质分泌功能衰退

D．下丘脑既可以作为激素的分泌器官，又可以作为激素的靶器官

答案：A

题点二：通过激素调节机制的应用，考查综合应用能力

2．(2022·广东检测)2017年诺贝尔生理学和医学奖揭示了人体除了下丘脑视交叉上核(SCN)的主生物钟外，还有存在于肝脏﹑胰脏等器官和脂肪组织中的局部生物钟，它们对调节激素水平﹑睡眠需求、体温和新陈代谢等具有重要作用。其中松果体细胞分泌的褪黑素，白天分泌少，晚上分泌多，能使人在夜间迅速入睡，睡眠时间持续延长，其调控机理如图所示。下列说法不正确的是(　　)

A．图示调节过程体现了分级调节和反馈调节的特点

B．晚上熬夜玩手机会促进褪黑素的分泌从而导致失眠

C．SCN、下丘脑、垂体和睾丸的细胞均存在褪黑素受体

D．若雄性激素含量降低，说明褪黑素对垂体可能存在抑制作用

答案：B

3．(2021·河北石家庄高三模拟)人体中的垂体由腺垂体和神经垂体两部分组成，其中神经垂体无合成激素的功能。下图中甲、乙表示垂体的这两个部分，a～d表示四种激素，已知激素的作用具有逐级放大的特点

下列相关叙述正确的是(　　)

A．图中结构乙表示神经垂体，可分泌抗利尿激素

B．血液中a、b、c三种激素的含量最多的可能是激素a

C．c激素的分泌及调节存在分级调节和负反馈调节

D．物质d分泌的神经调节过程中，效应器均位于垂体

答案：C