高中生物浙科版 (2019)选择性必修1 稳态与调节第四节 体液调节与神经调节共同维持机体的稳态学案设计

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1．体液调节与神经调节特点不同但两者紧密联系
(1)体液调节的特点
①激素调节具有特异性
a．激素只能选择性地识别具有相应受体的靶细胞。
b．不同激素作用范围差异很大，如促甲状腺激素主要作用于甲状腺，有些激素则可作用于全身，如生长激素、甲状腺激素、胰岛素等。
②激素发挥信使作用
a．激素是信号分子，通过体液运输在不同细胞间传递信息。
b．激素既不作为反应物参与细胞代谢，也不为细胞提供额外的能量。
c．激素发挥作用后便会被灭活，机体需要不断分泌激素以维持内环境中激素含量的动态平衡。
③激素微量高效
a．激素的血浓度很低，多在10－12～10－7的数量级。
b．激素是高效能的生物活性物质。
(2)体液调节与神经调节特点的比较
2.体液调节与神经调节共同维持体温恒定
(1)体温平衡
人的体温保持相对恒定是人体产热和散热过程保持动态平衡的结果。
(2)体温平衡的调节
①寒冷环境中：冷觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→
②炎热环境中
热觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→自主神经系统调节和肾上腺等腺体分泌→增加散热eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(皮肤血管扩张、血流量增多,汗腺分泌增多))
③体温调节失衡：人体调节体温的能力是有限的。体温过低或过高都会影响物质代谢的正常进行，使细胞、组织和器官发生功能紊乱，破坏内环境稳态，严重时会危及生命。
1．判断
(1)体液调节比神经调节作用的时间短。(×)
(2)与神经调节相比，体液调节准确而缓慢。(×)
(3)人与高等动物生命活动调节过程中，体液调节起主导作用。(×)
(4)温度感受器只分布于皮肤。(×)
(5)人在剧烈运动时主要产热方式是骨骼肌的收缩。(√)
(6)炎热环境中，人体皮肤血管收缩、汗液分泌增多。(×)
(7)外界环境温度低时，机体产热量多，散热量也多。(√)
2．下列不属于激素调节的特点的是( )
A．微量和高效
B．通过体液运输
C．作用于靶器官、靶细胞
D．激素直接参与细胞结构组成
解析：选D 激素既不组成细胞结构，又不提供能量，只是通过调节使靶细胞、靶器官原有的生命活动发生变化，D错误。
3．当人从25 ℃到0 ℃的环境中，人体将出现的生理反应是( )
A．耗氧量减少，体温降低
B．耗氧量增加，体表血管收缩
C．耗氧量减少，心率变慢
D．耗氧量增加，体温升高
解析：选B 进入寒冷环境，一方面机体产热增加，耗氧量增加，另一方面体表血管收缩，减少热量的散失，减少散热，B正确。
4．下列关于体液调节与神经调节的叙述中，正确的是( )
A．神经调节是体液调节的一个环节
B．体液调节比神经调节作用范围广
C．参与体液调节的化学物质就是各种激素
D．各种激素需要体液定向传送到靶器官发挥作用
解析：选B 有些内分泌腺本身直接或者间接受中枢神经系统的调节，此时体液调节也可以看成是神经调节的一个环节，A错误；体液调节作用途径是体液运输，比神经调节作用范围广，B正确；参与体液调节的化学物质部分是激素，还有其他物质，如二氧化碳等，C错误；各种激素会通过体液运输到全身各处，但只对靶器官发挥作用，D错误。
1．激素直接参与细胞内的代谢吗？
提示：激素不直接参与细胞内的代谢活动，而是作为信号分子对细胞(靶细胞或靶器官)的代谢起调节作用。
2．生物体内需要源源不断产生激素，来维持激素的动态平衡，请说明原因。
提示：由于激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活，因此生物体内需要源源不断产生激素，来维持激素的动态平衡。
3．人体最重要的体温调节中枢位于下丘脑，下丘脑中存在调定点机制。调定点学说认为，人体内存在体温调定点，它可以将体温设定在一个相对恒定的温度。正常情况下，体温在一定范围内偏离调定点时，机体能通过调节使温度回到调定点水平，但也可因生理活动或病理反应发生一定的改变。如病毒感染导致发热，致热原可使调定点上移(如39 ℃)。
思考并回答以下问题：
(1)体温调定点上调至39 ℃时，正常体温相当于何种刺激？
提示：寒冷刺激。
(2)说出增加产热的途径有哪些？
提示：骨骼肌战栗；甲状腺激素和肾上腺素分泌增加，代谢活动增强。
(3)说出减少散热的途径有哪些？
提示：皮肤血管收缩，血流量减少；汗腺分泌量减少。
(4)调定点维持在39 ℃时，机体产热量与散热量的关系如何？
提示：产热量等于散热量。
1．激素调节的特点总结
2．体温调节机理及过程
(1)机体调节体温的方式：神经调节和体液调节的共同调节。
(2)调节过程
考向1 体液调节与神经调节比较
1．下列关于神经调节与体液调节的叙述，不正确的是( )
A．激素调节具有微量、高效的特点
B．体液调节就是通过激素的调节
C．体液调节比神经调节的作用范围广
D．体液调节比神经调节的作用时间长
解析：选B 激素调节具有微量、高效的特点，A正确；体液调节除了激素调节外，还包括其他化学物质的调节，如二氧化碳等，B错误；体液调节通过体液运输到全身各处，比神经调节的作用范围广，C正确；体液调节通过体液运输到全身各处，比神经调节的作用时间长，D正确。
2．在动物的行为中，与激素调节和神经调节有关，下列叙述错误的是( )
A．神经系统越发达的动物，其行为的表现也就越复杂
B．在动物的行为中，神经调节和激素调节是相互协调作用的
C．激素调节处于主导地位
D．大脑皮层越发达的动物，其学习的能力就越强
解析：选C 神经系统越发达的动物，其行为的表现也就越复杂，A正确；动物体内各项生命活动常常同时受神经和体液的调节，这两种调节协调作用，B正确；在动物的行为中，神经调节和激素调节是相互协调作用的，神经调节处于主导地位，C错误；动物学习能力的大小与其进化的程度呈正相关，动物的种类越高等，学习能力就越强，学习行为所占的比重就越大，D正确。
考向2 体温调节
3．下列关于人体体温调节的叙述，正确的是( )
A．人体在安静状态下的主要产热器官是内脏、肌肉和脑
B．当环境温度大于体温时，人体主要通过传导散热
C．与炎热环境相比，人体在寒冷环境中的散热量更小
D．人体在寒冷环境中体温恒定时，产热量大于散热量
解析：选A 人体产热的主要器官是肝脏和骨骼肌，安静时产热的主要器官是肝脏，另外还有肌肉、脑等组织，A正确；当人体处于高于体温的环境中时，汗液蒸发是唯一的散热方式，B错误；与炎热环境相比，寒冷环境中，人体产热量增加，散热量也增加，C错误；人体在寒冷环境中体温恒定时，产热量等于散热量，D错误。
4．如图表示某人在休息时，单位时间内其单位面积皮肤血管内血液的相对流量，在A时刻，室内温度由15 ℃突升至40 ℃，在B时刻，室内温度又突降至15 ℃。下列相关叙述正确的是( )
A．在AB段时间内，血流量快速增加后增速变缓，散热量逐渐变小
B．在AB段时间内，当环境温度高于体温时，人体靠辐射、对流和蒸发散热
C．B时刻，因为人体散热增加，所以血管快速收缩
D．在BC段时间内，人体主要由肌肉组织代谢产热维持体温
解析：选C AB段室内温度高于人体温度，血流量快速增加后增速变缓，说明血流量达到最大，散热量增加，A错误；在AB段时间内，环境温度高于皮肤温度时，汗液蒸发是唯一的散热方式，B错误；但B点之前，毛细血管舒张，在B时刻，室内温度又突降至15 ℃，所以血管快速收缩，C正确；某人在休息时，产热的主要器官是肝脏，D错误。
[易错提醒]
体温调节的“六点”易错
(1)体温相对恒定是机体产热与散热保持动态平衡的结果，即产热量＝散热量。
(2)温度感受器不仅分布在皮肤，体内黏膜及内脏器官表面也有温度感受器分布，其可感受机体内部的温度变化。
(3)“寒战”是指骨骼肌不自主地收缩，由下丘脑体温调节中枢控制，不是躯体运动中枢。
(4)炎热环境中也存在体液调节，只是相应激素分泌减少而已。
(5)下丘脑是体温调节中枢，但不是冷觉、热觉的形成中枢，感觉在大脑皮层形成。
(6)环境温度高于37 ℃时，蒸发是散热的主要方式。
考向3 调查激素类药物的利与弊
5．下列关于常见激素及激素类药物的作用的叙述，错误的是( )
A．长期服用甲状腺激素——因病切除甲状腺的患者
B．人工合成的孕激素类药物——抑制女性排卵的口服避孕药
C．给雌雄亲鱼饲喂促性腺激素类药物——促进雌雄亲鱼的卵和精子成熟
D．按时注射胰岛素——治疗胰岛β细胞受损的糖尿病患者
解析：选C 甲状腺激素促进新陈代谢，提高神经系统的兴奋性，其化学本质是氨基酸类衍生物，因病切除甲状腺的患者需要长期服用甲状腺激素，A正确；人工合成的孕激素类药物的本质是脂质，不能被消化液消化，所以可以口服，B正确；促性腺激素的化学成分是蛋白质，能被消化液消化，饲喂起不到作用，C错误；胰岛β细胞产生胰岛素，胰岛素是唯一降血糖的激素，其化学本质是蛋白质，胰岛β细胞受损的糖尿病患者按时注射胰岛素，D正确。
1．激素等化学物质，通过体液传送的方式对生命活动进行调节，称为体液调节。下列叙述错误的是( )
A．激素等化学物质作用于靶细胞、靶器官
B．激素需要细胞内液和细胞外液的传送
C．激素是体内微量、高效的有生物活性的物质
D．一个激素分子能与多个受体结合并发挥作用
解析：选D 激素等化学物质作用于靶细胞、靶器官，A正确；激素需要细胞内液和细胞外液的传送，B正确；激素是体内微量、高效的有生物活性的物质，C正确；一个激素分子只能与一个受体结合并发挥作用，D错误。
2．人体内可通过多种调节方式来维持体温的相对恒定。下列叙述错误的是( )
A．人体进入寒冷环境后散热量增大
B．在温热环境中，人体皮肤血管会出现反射性舒张
C．人体物理散热过程都发生在体表
D．在寒冷环境中，参与呼吸的酶量增加，呼吸相关酶活性均增强
解析：选D 人体进入寒冷环境后，由于体温与环境之间的温差增大，因此散热量增大，A正确；在温热环境中，人体皮肤血管会出现反射性舒张，增加散热，B正确；人体物理散热过程都发生在体表，C正确；在寒冷环境中，人体能通过体温调节维持体温相对稳定，因此酶的活性不变，D错误。
3．如图表示人体细胞间信息传递的一种方式。下列描述错误的是( )
A．该调节方式的信息传递速度缓慢、作用范围较广泛
B．体温调节可能涉及这种调节方式
C．若分泌细胞是垂体细胞，则靶细胞一定是肾小管、集合管细胞
D．可在大脑组织周围的毛细血管中检测到该分泌物
解析：选C 该调节方式是体液调节，其信息传递速度缓慢、作用范围较广泛，A正确；体温调节既有神经调节，也有体液调节，B正确；若分泌细胞是垂体细胞，则靶细胞可能是甲状腺细胞，例如垂体分泌的促甲状腺激素，靶细胞是甲状腺细胞，C错误；该调节方式为体液调节，其信息传递需经过体液运送到全身各处，因此可在大脑组织周围的毛细血管中检测到该分泌物，D正确。
4．人体的体温调定点，在正常生理状态下为37 ℃。如果体温偏离这个数值，则通过反馈系统将信息传回下丘脑体温调节中枢，此中枢会整合这些信息并与调定点比较，相应地调节散热机制或产热机制，维持体温的相对稳定。体温调定点不是一成不变的，如正常人体因病毒感染引起的发热过程分为体温上升期、高温持续期和体温下降期。如图为发热体温上升期，机体体温调节过程示意图。下列说法不正确的是( )
A．激素甲和激素乙都是通过体液运输发挥作用
B．体温上升期，骨骼肌不自主收缩有助于增加产热
C．体温升高后的持续期，人体的产热量大于散热量
D．体温调节过程体现了神经调节和体液调节是相互联系的
解析：选C 激素甲和激素乙都是通过体液运输，作用于靶器官或靶细胞后发挥作用，A正确；体温上升期，骨骼肌不自主收缩有助于增加产热，B正确；体温升高后的持续期，人体的产热量等于散热量，C错误；体温调节过程是神经调节和体液调节共同作用的结果，D正确。
5．如图是人体内有关神经调节和体液调节的部分结构示意图，图中A、B和a、b、c代表相关结构，①、②、③代表不同的激素，X代表某个生理过程。请回答下列问题：
(1)兴奋从A传到B，导致B兴奋，在此过程中A发生的信号转换是__________________；此时，c的膜内电位变化是____________。
(2)当激素②含量过高时，激素①、③含量会减少，这是一种________调节机制。激素②的靶细胞是____________________。
(3)血糖含量升高时，会刺激________细胞合成并分泌胰岛素，该激素调节血糖降低的原理是能促进组织细胞__________________________。胰岛素和胰高血糖素的关系是________作用。
(4)下丘脑除分泌神经递质和激素①外，还能合成分泌抗利尿激素，若该激素分泌增多，尿量将会________。
解析：(1)据图分析，A、B所在的两个神经元构成了一个突触结构，兴奋在传递过程中A突触小体发生的信号转换是电信号→化学信号；此时，c处膜内电位由负电位变为正电位。(2)据图分析，①表示促甲状腺激素释放激素，②表示甲状腺激素，③表示促甲状腺激素，当甲状腺激素增多时，会引起促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的减少，这是一种反馈调节机制。甲状腺激素能作用于几乎全身所有的细胞，因此激素②甲状腺激素的靶细胞是几乎全身所有的细胞。(3)血糖含量升高时，会刺激胰岛β细胞合成并分泌胰岛素，该激素调节血糖降低的原理是能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖。胰岛素降低血糖浓度，胰高血糖素升高血糖浓度，因此胰岛素和胰高血糖素的关系是拮抗作用。(4)下丘脑除分泌神经递质和激素①促甲状腺激素释放激素外，还能合成分泌抗利尿激素，若抗利尿激素分泌增多，促进肾小管和集合管对水分的重吸收，使尿量减少。
答案：(1)电信号→化学信号 由负变为正 (2)反馈 几乎全身所有的细胞 (3)胰岛β 加速摄取、利用和储存葡萄糖 拮抗 (4)减少
课标内容
核心素养
1.体液调节与神经调节特点不同但两者紧密联系
科学思维——①借助比较与归纳，说出神经调节与体液调节的区别；②运用稳态与平衡观，阐述体温平衡的调节过程。
2.体液调节与神经调节共同维持体温恒定
比较
项目
信息
传递
途径
反应
速度
作用
范围
作用
时间
调节结果
体液
调节
体液
运输
较缓慢
较广泛
比较长
调节细胞内的代谢过程等生理效应
神经
调节
反射弧
迅速
准确、比较
局限
短暂
肌肉收缩、腺体分泌