(新高考)2023年高考生物一轮复习讲义第8单元微专题八动物生命活动调节模型的构建和分析

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。

跟踪训练

1．(2022·沈阳高三上学期期末)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，相抗衡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，两者之间为相抗衡作用，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．克里斯琴认为：种群数量上升时，种内个体间的社群压力会影响种群数量，其调节机制如下图所示，以下说法不正确的是(　　)

A．社群压力会导致浆细胞分泌的抗体数量减少

B．社群压力会导致机体胰岛B细胞分泌的胰岛素增多

C．社群压力通过神经、体液、免疫三种调节方式调控种群数量

D．社群压力会导致出生率升高，死亡率下降，从而改变种群数量

答案　D

解析　据图分析，社群压力会使得性激素减少，生殖细胞成熟减少，进而降低出生率，另外对疾病和外界抵抗力降低，增加死亡率，从而使种群数量降低，D错误。

3．褪黑素是由哺乳动物和人的松果体产生的激素，它能缩短入睡时间、延长睡眠时间，从而起到调整睡眠的作用。褪黑素的分泌调节过程如图所示，下列说法错误的是(　　)

A．该过程不能体现激素的分级调节

B．长时间光照会使褪黑素的分泌减少

C．该过程中褪黑素的分泌存在反馈调节

D．微量注射褪黑素作用于下丘脑能促进动物睡眠

答案　D

解析　分级调节是一种分层控制的方式，比如下丘脑能够控制垂体，再由垂体控制相关腺体，本题中下丘脑直接控制松果体，不能体现激素的分级调节，A正确；据图分析可知，暗信号会促进褪黑素的分泌，而长时间光照会使褪黑素的分泌减少，B正确；据图可知，褪黑素由松果体分泌后，经体液运输到下丘脑，反过来抑制下丘脑的活动，属于(负)反馈调节，C正确；褪黑素能缩短入睡时间、延长睡眠时间，微量注射褪黑素作用于下丘脑会抑制褪黑素的分泌，对促进睡眠不利，D错误。

题型二　生命活动调节方式的基础模型

1．完全依赖反射弧完成，仅涉及“神经递质”这种信号分子——神经调节

模型：

举例：膝跳反射、缩手反射等。

2．仅涉及“激素”或其他化学物质——体液调节

模型：

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．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，才属于神经—体液调节。

跟踪训练

4．(2022·汕头金山中学高三测试)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．(2022·辽宁实验中学东戴河校区高三一模)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→垂体到甲状腺①②③④途径从而产生较多的甲状腺激素促进代谢；也可由下丘脑到肾上腺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①②过程，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。

6．(2021·东莞光明中学高三月考)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“相抗衡”)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

相抗衡　(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为相抗衡关系。(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—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)。

跟踪训练

7．(2022·苏北四市调研)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吸收，D正确。

8．(2022·南通如皋期末)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。

9．多囊卵巢综合征是一种由激素分泌异常引起的疾病，如图为其发病机理，图中GnRH为促性腺激素释放激素，LH为黄体生成素。回答下列问题：

(1)下丘脑分泌GnRH作用于垂体，促进垂体分泌LH，LH作用于卵巢进而促进性激素的分泌，此过程体现了性激素分泌的______________________________________________________调节，此外从图中可知性激素的分泌也存在着______________调节机制。

(2)图中LH、______________随体液运输流经全身，LH仅对卵巢发挥作用的原因是________________________________________________________________________。

(3)下丘脑分泌的GnRH增多会促进垂体分泌LH，同时会抑制垂体分泌促卵泡激素(FSH)，同种激素引起垂体发生不同反应的原因可能是____________________________________

________________________________________________________________________。

(4)多囊卵巢综合征可通过测定血浆中相关激素的含量确诊，诊断书中每种激素含量的正常值都有一个变化范围，这说明________________________________________________。

答案　(1)分级　正反馈　(2)GnRH、性激素　仅卵巢细胞存在能与LH结合的(特异性)受体　(3)垂体细胞存在两种不同的受体，引发垂体细胞中发生不同的生理活动　(4)内环境中化学成分的含量不是恒定不变的，是一种动态平衡(不同个体存在一定差异)