微专题六
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)感受信号: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)参与调节:体中枢、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)信号传导: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。
1.如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
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
跟踪训练
√
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;
跟踪训练
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。
跟踪训练
2.(2023·重庆渝中区高三期末)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_______________
________、______________。
跟踪训练
促甲状腺激素释
放激素 促甲状腺激素
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。
跟踪训练
(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“细胞膜”或“细胞内”)。
跟踪训练
细胞膜 细胞内
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膜上;甲状腺激素属于脂溶性小分
子,能通过自由扩散进入细胞,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________________。
跟踪训练
乙
B
神经—体液调节
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。
跟踪训练
(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
_______________________
_________________________。
跟踪训练
减少
激素①的量同时受激素①、
激素②、甲状腺激素的调节
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)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:
跟踪训练
指标 正常仔鼠
先天性甲
减仔鼠
补充甲状腺激素的
甲减仔鼠
甲状腺激素总量(pmol/L)
心脏重量(mg)
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
_________________________________________________
_____________________________。
跟踪训练
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
指标 正常仔鼠
先天性甲
减仔鼠
补充甲状腺激素的
甲减仔鼠
甲状腺激素总量(pmol/L)
心脏重量(mg)
跟踪训练
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。
指标 正常仔鼠
先天性甲
减仔鼠
补充甲状腺激素
的甲减仔鼠
甲状腺激素总量(pmol/L)
心脏重量(mg)
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,才属于神经—体液调节。
3.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
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
跟踪训练
√
跟踪训练
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(①⑥
④),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;
跟踪训练
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.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节。请回答下
列问题:
跟踪训练
(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。
跟踪训练
氨基酸
体液
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__________,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。
跟踪训练
肾上腺素
过程①
相抗衡
跟踪训练
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,促进过程②。其与
激素Y为相抗衡关系。
(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
跟踪训练
ABC
跟踪训练
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)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
跟踪训练
反馈(负反馈)
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。
免疫(或非特异性免疫和特异
性免疫) 生殖(或生殖发育)
跟踪训练
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,则e为效应器(传出神经末梢和它所支配
的皮肤和汗腺等)。
5.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。下列相关叙述错误的是
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
反馈调节
D.④可能促进肾小管和集合管对水分的重吸收
跟踪训练
√
跟踪训练
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的调节方式都是负反馈调节,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。
6.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,主要过程如图所示,下列相关叙述正确的是
跟踪训练
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√
跟踪训练
激素a(促性腺激素释放激素)、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;
性激素的化学本质是脂质,
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。
7.(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
跟踪训练
_________________________________________________________。图中
的激素A是_____________,激素B和激素C在体过程中具有______关系。
因为较长时间的运动,体微上升,此时机体通过_________
_____________和汗腺分泌增加来增加散热。
低→皮肤的冷觉感受器→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
跟踪训练
人体产生寒冷感觉的过程属于神经调节,
具体过程为:低→皮肤的冷觉感受器→
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在体过程中都具有升高体用,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
跟踪训练
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)
的相应的主要生理变化是________________________。
胰岛A
促进肝糖原分解成葡萄糖
跟踪训练
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。