2024届苏教版高考生物一轮复习微专题八动物生命活动调节模型的构建学案

微专题八　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：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)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)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。

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1．下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，拮抗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，两者之间为拮抗作用，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逐渐增加，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·江苏金沙中学高三期末)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“细胞质膜”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)细胞质膜　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质膜上；甲状腺激素属于脂溶性小分子，能通过简单扩散进入细胞，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，属于神经—体液调节。

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3．(2023·江苏南京高三质检)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．下图为人体的生命活动调节示意图，下列叙述错误的是(　　)

A．饭后血糖升高时，人体可以通过“刺激→A→C→D”途径促进胰岛素的分泌

B．人体内的甲状腺激素可能完成H过程

C．当人的手被针刺时，可以通过“刺激→A→B→效应器”，使手缩回

D．人在吃的过咸的条件下，可以通过“刺激→A→C→D→F”，使饮水量增加

答案　D

解析　人在吃过咸的食物时，渗透压升高，作用于下丘脑的渗透压感受器，下丘脑的水盐调节中枢促进下丘脑分泌抗利尿激素作用于肾小管和集合管，即刺激→A→神经系统→G→F，D错误。

5．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。

(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“拮抗”)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　拮抗　(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②过程。其与激素Y为拮抗关系。(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)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)。

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6．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。有关叙述错误的是(　　)

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

D．④可能促进肾小管和集合管对水分的重新吸收

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的作用都是负反馈，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新吸收，D正确。

7．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，主要过程如下图，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质膜的表面

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和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。

8．(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。