高中人教版 (2019)第3节 体液调节与神经调节的关系综合训练题

第3节　体液调节与神经调节的关系

必备知识基础练

1.下列有关神经调节和体液调节的叙述,错误的是(　　)

A.神经系统可以通过下丘脑分泌的促激素释放激素影响内分泌系统的功能

B.甲状腺激素可以促进神经系统的发育,提高神经的兴奋性

C.血液中较高浓度的CO2可以刺激呼吸中枢,使呼吸加深加快

D.垂体是联系神经调节和体液调节的枢纽

2.(2022河南高二期末)体温的相对稳定对于内环境稳态具有重要意义。某实验小组以生理状况正常的小鼠为模型,探究了不同处理方式对其体温的影响。下图是小鼠的体温变化图,其中A点为正常体温。下列有关叙述错误的是              (　　)

A.在炎热环境中对小鼠进行降温处理,可能会出现AB段的变化

B.BC段体温回升,说明小鼠此时的产热量大于散热量

C.小鼠处于发热或剧烈运动状态时,其体温可能会出现DE段的变化

D.小鼠在低温环境中涉及神经调节和体液调节,在高温环境中只涉及激素调节

3.(2022河南高二期末)美国的大卫·朱利叶斯和阿登·帕塔普蒂安因发现了温度和触觉的受体而获得了2021年诺贝尔生理学或医学奖。温度和触觉的受体分布在感受器上。下列相关叙述错误的是(　　)

A.不同类型感受器上的受体具有特异性,受适宜刺激时感受器的膜通透性改变

B.反射弧的感受器是接受刺激的结构,皮肤上分布有温度和触觉的受体

C.感受器能将感受到的内、外环境的变化转换为动作电位并产生感觉

D.感觉的形成过程中有兴奋的传导和特定的传导通路,但没有效应器参与

4.(2021吉林长春实验中学高二期末)寒冷的冬天吃辣椒后,会使人全身发热、大量出汗。有关人体此时的生理变化,下列叙述正确的是              (　　)

A.产热量比散热量多,体温保持稳态

B.甲状腺激素和肾上腺素分泌可能增加

C.人体皮肤血管收缩,散热量增加

D.细胞外液渗透压降低,抗利尿激素分泌增加

5.(2021湖北麻城中学高二期中)下表为某患者血液化验的部分结果。据此分析,其体内最可能发生的是(　　)

A.会出现抽搐等症状

B.肾小管和集合管重吸收水分减少

C.胰岛素促进葡萄糖运出肝细胞

D.神经细胞膜静息电位的绝对值减小

6.(2021山东德州高三模拟)炎性甲亢是由甲状腺滤泡细胞膜通透性发生改变,滤泡细胞中的甲状腺激素大量释放进入血液,从而引起机体内甲状腺激素含量明显升高的一种疾病。下列有关叙述正确的是(　　)

A.正常情况下,甲状腺的分泌活动直接受下丘脑的控制

B.炎性甲亢患者血液中促甲状腺激素释放激素的含量比正常人低

C.除甲状腺细胞外几乎所有细胞均是甲状腺激素作用的靶细胞

D.炎性甲亢患者的机体细胞代谢旺盛,机体产热大于散热

7.尿崩症可分为由各种原因导致抗利尿激素分泌不足而引起的中枢性尿崩症和由肾脏对抗利尿激素反应缺陷而引起的肾性尿崩症。尿崩症患者多表现出多饮多尿、烦渴等症状。下列相关叙述正确的是(　　)

A.抗利尿激素由垂体释放,下丘脑功能障碍不会引起尿崩症

B.肾性尿崩症与肾小管管壁细胞通过水通道蛋白重吸收水无关

C.内环境渗透压较高导致患者烦渴,多尿导致患者尿液渗透压较低

D.尿崩症患者口服抗利尿激素后症状未缓解,推测可能是肾性尿崩症

8.(2021山东济宁高二期末)下列关于醛固酮的叙述,错误的是(　　)

A.当血钠含量降低时,可以直接刺激肾上腺皮质分泌醛固酮

B.醛固酮的靶器官是肾小管和集合管

C.醛固酮可以促进肾小管和集合管对Na+重吸收

D.水和无机盐的平衡就是在抗利尿激素和醛固酮的共同作用下实现的

9.如图所示的调节过程是人体稳态的重要组成部分,图甲中 a、b、c、d 代表四种激素;图乙表示垂体所分泌的激素作用于甲状腺的示意图;图丙是人体水盐平衡调节过程示意图,A、B 代表结构,C 代表激素。请据图回答下列问题。

甲

乙

丙

(1)人在寒冷环境中的调节过程是:当受到寒冷刺激时,位于皮肤和内脏的　　　　　　　　会产生兴奋,通过传入神经将兴奋传到　　　　　　中的体温调节中枢,神经中枢产生兴奋并对传入的信息进行分析综合后调节相关生命活动。 

(2)人进入寒冷环境时,图甲中激素　　　　　　(填字母)的分泌会增加,其中　　　　　　　　　　　　(填名称)作用于机体细胞促进代谢,使机体产热量增加。激素 b、c 的产生会促进激素 a 的合成和分泌,而激素 a 含量的增多,会抑制激素b、c 的合成和分泌,以上这种调节机制称为　　　　　　　调节。 

(3)图乙中垂体产生的激素 TSH 释放进入血液,随血液循环到达全身各个部位,但只选择性地作用于甲状腺细胞,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)人体内水和无机盐的含量发生变化,会改变细胞外液渗透压的大小,人体内水盐平衡的调节机制是:细胞外液渗透压升高,刺激 A,促使 A 合成、分泌物质[C]　　　　　　　　,经[B]　　　　释放,作用于肾小管和集合管,促进对水的重吸收,使尿量减少;同时,引起　　　　　　　　兴奋,产生口渴感觉,主动饮水,增加机体含水量。 

能力素养提升练

10.下图是人体体温调节部分结构模式图,下列说法错误的是(　　)

A.图中肾上腺和甲状腺都属于效应器和靶器官

B.“甲状腺→内环境→下丘脑”的调节是体液调节

C.骨骼肌增加产热的实质是骨骼肌细胞代谢增强

D.“寒冷→下丘脑→肾上腺”的调节是神经调节

11.下图是人体体温调节过程中散热量随条件变化的曲线图,据图判断以下说法正确的是 (　　)

A.当环境温度为25 ℃时,散热量较少,且维持在一个值基本不变,所以25 ℃是人体最适温度

B.当环境温度从25 ℃下降到10 ℃时,从时间t1到时间t2散热量增加是因为产热量增加

C.时间t2开始阶段,产热量增加,体温升高

D.时间t3以后,散热量比t1时多,产热量也比t1时多,体温维持平衡

12.(2021湖南长沙明德中学高二期中)为研究影响尿量变化的因素,研究者设置如下实验:取60只生理状况相同的家兔,随机平均分为甲、乙、丙3组;实验时,甲组家兔不做处理,乙、丙两组的家兔分别静脉注射20 mL的生理盐水和20%的葡萄糖溶液,10 min内测定家兔的平均尿量(滴/min)分别为25、40、36。回答下列问题:

(1)与甲组相比,乙组家兔体内的抗利尿激素分泌和释放的量　　　　(填“增加”“减少”或“不变”),导致尿量变化。若给甲组家兔静脉注射5 mL高渗盐水,其体内血浆渗透压和尿量的变化分别是　　　　　　　　　　　。 

(2)研究发现,肾小管和集合管主要通过膜上的水通道蛋白重吸收水,据此推测抗利尿激素促进肾小管和集合管重吸收水的作用机理可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)尿液测定后,研究人员分别对甲、丙两组家兔进行血检,发现丙组家兔血液中的胰岛素含量远高于甲组。请具体说明丙组家兔胰岛素分泌的调节过程:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)研究发现,若人体血液中钠含量长时间低于正常值,会引起脑细胞水肿,产生恶心、呕吐、乏力、头痛、嗜睡、反应迟钝等神经系统抑制性症状。血钠过低引起脑细胞水肿的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

13.(2022湖南衡阳八中高三期末)临床上,发热是指在致热原的作用下,使机体体温调节中枢的“调定点”上移而引起的一种高水平体温调节活动。人感染新冠病毒后体温上升的主要调节机制示意图如图1所示,机体在较高的温度下维持产热和散热平衡的具体过程如图2所示。请分析回答下列问题。

图1

图2

(1)图1中侵入人体的病毒会引起细胞产生内生致热源(EP),EP刺激位于　　　　　的体温调节中枢,导致体温“调定点”上移。在体温上升期,图中运动神经元兴奋使得骨骼肌战栗,从而增加产热;而交感神经则使皮肤的毛细血管收缩,从而　　　　　　　。 

(2)图2中Ⅱ段人体产热量　　　　(填“大于”“小于”或“基本等于”)散热量。 

(3)当病人处于第Ⅲ阶段时,临床表现为大量出汗,使细胞外液渗透压改变,直接刺激　　　　　　　　,进而引起　　　　　　　　分泌量增多,促进　　　　　　　对水的重吸收。 

(4)5-羟色胺(5-HT)等神经递质能参与体温调节。为了验证5-HT具有降低体温的作用,用相关试剂对小鼠(体温为39 ℃)进行灌脑实验,请简要写出实验思路及结果。

参考答案

1.D　解析 联系神经调节和体液调节的枢纽是下丘脑,而不是垂体。

2.D　解析 在炎热环境中对小鼠进行降温处理,增加散热,可能会导致体温降低,出现AB段的变化,A项正确;BC段体温升高,说明小鼠此时的产热量大于散热量,B项正确;小鼠处于发热或剧烈运动状态时,机体增加产热,体温会升高,出现DE段的变化,C项正确;小鼠在高温环境中存在神经调节和体液调节,例如通过神经调节使汗腺分泌增加,D项错误。

3.C　解析 温度和触觉的受体分布在感受器上,不同类型感受器上的受体具有特异性,受适宜刺激时感受器的膜通透性改变,A项正确;反射弧的感受器可以接受刺激、传导兴奋,根据“温度和触觉的受体分布在感受器上”,皮肤能感受温度和触觉,推断皮肤上分布有温度和触觉的受体,B项正确;感受器能将感受到的内、外环境的变化转换为动作电位,产生感觉的部位在大脑皮层,C项错误;感觉的形成过程中有兴奋的传导和特定的传导通路,只形成感觉的过程没有效应器参与,D项正确。

4.B　解析 人体能保持体温稳定,则产热量等于散热量,A项错误;由题意可知此时全身发热,则甲状腺激素和肾上腺素分泌增加,促进体内新陈代谢,B项正确;人体产热量较多时,皮肤血管舒张,汗腺分泌增加,散热量增加,C项错误;汗液分泌增多会使人体细胞外液渗透压升高,抗利尿激素分泌增加,促进肾小管和集合管对水的重吸水,以维持细胞外液渗透压平衡,D项错误。

5.B　解析 由表格数据可知,该患者血钙含量处于正常范围,而血钙过低时才会出现抽搐症状,A项错误;该患者血糖浓度高于正常值,原尿中葡萄糖含量增加,渗透压增大,肾小管和集合管重吸收的动力减小,导致肾小管和集合管重吸收水分减少,B项正确;胰岛素具有降低血糖的功能,促进肝细胞吸收葡萄糖,C项错误;当神经细胞处于静息电位时,K+外流,由于该患者血液中K+浓度偏低,使神经细胞中的外流的K+增多,导致静息电位的绝对值增大,D项错误。

6.B　解析 正常情况下,甲状腺的分泌活动直接受垂体的控制,间接受下丘脑的控制,A项错误;炎性甲亢患者血液中甲状腺激素含量明显升高,通过负反馈调节,该患者血液中促甲状腺激素释放激素的含量比正常人低,B项正确;甲状腺产生甲状腺激素作用于几乎全身细胞,包括甲状腺细胞,C项错误;炎性甲亢患者血液中甲状腺激素含量明显升高,而甲状腺激素能促进新陈代谢,因此该患者的机体细胞代谢旺盛,但机体体温恒定,因此产热和散热过程处于动态平衡,D项错误。

7.C　解析 抗利尿激素由下丘脑细胞合成分泌、垂体释放,下丘脑功能障碍可能会引起尿崩症,A项错误;机体对尿量的控制,与肾小管管壁细胞对肾小管腔液中水分的重吸收有关,肾小管管壁细胞通过水通道蛋白和自由扩散对水分进行重吸收,B项错误;尿崩症患者内环境渗透压较高,刺激渗透压感受器产生兴奋,兴奋传至大脑皮层渴觉中枢产生渴觉,尿崩症患者尿量异常增加,尿液中水多而溶质较少,尿液渗透压较低,C项正确;抗利尿激素的本质为多肽,口服无效,D项错误。

8.D　解析 当血钠含量降低时,可以直接刺激肾上腺皮质分泌醛固酮,促进肾小管和集合管对Na+重吸收,维持血钠的平衡,A、B、C三项正确;水和无机盐的平衡是在神经调节和激素调节的共同作用下,通过调节尿量和尿的成分实现的,D项错误。

9.答案 (1)冷觉感受器　下丘脑

(2)a、b、c、d　甲状腺激素和肾上腺素　负反馈

(3)只有甲状腺细胞上存在TSH(或促甲状腺激素)的受体

(4)抗利尿激素　垂体　大脑皮层

解析 (1)人在寒冷环境中,当受到寒冷刺激时,位于皮肤和内脏的冷觉感受器会产生兴奋,兴奋通过传入神经传到下丘脑中的体温调节中枢,神经中枢产生兴奋并对传入的信息进行分析综合后调节相关生命活动,从而维持体温的相对稳定。(2)由分析可知,人进入寒冷环境时,下丘脑分泌b促甲状腺激素释放激素增加,作用于垂体,垂体细胞合成并分泌c促甲状腺激素,促进甲状腺分泌a甲状腺激素;另一方面下丘脑支配肾上腺的活动使肾上腺分泌d肾上腺素,即人体进入寒冷环境中图甲中的a、b、c、d四种激素的分泌量都会有所增加。a甲状腺激素和d肾上腺素会促进细胞代谢,使机体产热量增加。图中激素b、c的产生会促进激素a的合成和分泌,而激素a含量的增多,会抑制激素b、c的合成和分泌,即甲状腺激素分泌的调节过程存在(负)反馈调节机制,保障机体内的甲状腺激素的含量处于相对稳定状态。(3)图乙中垂体产生的激素TSH释放进入血液,随血液循环到达全身各个部位,但只选择性地作用于甲状腺细胞,结合图可以看出,甲状腺细胞的表面才有与TSH发生特异性结合的受体,使TSH只能对甲状腺细胞的分泌活动作出相应的调节。(4)当细胞外液渗透压升高时,刺激A下丘脑中的渗透压感受器,促使下丘脑中的神经分泌细胞成、分泌C抗利尿激素,抗利尿激素经过B垂体释放出来,随体液的传送到达肾小管和集合管,并与肾小管和集合管细胞表面的受体发生特异性结合,进而促进肾小管和集合管对水的重吸收,使尿量减少;同时,下丘脑将兴奋传导到大脑皮层,引起大脑皮层兴奋,产生口渴感觉,主动饮水,增加机体含水量,从而使细胞外液渗透压下降。

10.A　解析 据图所示,甲状腺不受神经的直接控制,不属于效应器,肾上腺不受激素的直接控制,不属于靶器官,A项错误;“甲状腺→内环境→下丘脑”的调节中,甲状腺产生的甲状腺激素通过血液运输反馈抑制下丘脑的分泌,属于体液调节,B项正确;人体热量的来源是有机物的氧化分解释放出的能量,骨骼肌增加产热的实质是骨骼肌细胞代谢增强,有机物氧化分解加强,C项正确;寒冷刺激引起下丘脑中的体温调节中枢兴奋,通过传出神经作用于肾上腺的过程属于神经调节,D项正确。

11.D　解析 当环境温度为25 ℃时,由于人体温度和环境温度的温差较小,散热量较少,则产热较少,使得体温维持相对恒定,此时的温度未必是最适温度,A项错误;当环境温度从25 ℃下降到10 ℃时,从时间t1到时间t2,由于人体体温与环境温度的温差加大,则散热量大幅度增加,机体通过调节使得产热量增加,才能维持体温稳定,B项错误;时间t2以后,机体通过调节使皮肤毛细血管收缩、汗腺分泌减少,机体散热量减少,从而使体温维持相对稳定,C项错误;时间t3以后,散热量比t1多,而骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素和肾上腺激素分泌增加,均会使得产热量也比t1多,体温得以维持相对恒定,D项正确。

12.答案 (1)减少　升高、减少

(2)通过增加肾小管和集合管细胞膜上的水通道蛋白数量促进水的重吸收

(3)实验处理后,其体内血糖含量升高,一方面直接刺激胰岛B细胞,促进胰岛素的分泌;另一方面,刺激下丘脑的某一区域,进而促进胰岛B细胞分泌胰岛素

(4)血钠不足,细胞外液渗透压降低,水分扩散进入脑细胞内

解析 (1)抗利尿激素可促进肾小管和集合管对水分的重吸收,使尿量减少,与甲组相比,乙组家兔的尿量增加,说明乙组体内的抗利尿激素分泌和释放的量减少。若给甲组家兔静脉注射5 mL高渗盐水,血浆渗透压会增加,其体内抗利尿激素分泌量会增加,加强肾小管和集合管对水分的重吸收,导致尿量减少。(2)研究发现,肾小管和集合管主要通过膜上的水通道蛋白重吸收水,据此推测抗利尿激素可能通过增加肾小管和集合管细胞膜上的水通道蛋白数量,从而促进水的重吸收。(3)丙组实验处理后,血糖含量升高,一方面血糖直接刺激胰岛B细胞,促进胰岛素的分泌;另一方面,血糖刺激下丘脑的某一区域,进而促进胰岛B细胞分泌胰岛素,所以实验后丙组家兔血液中的胰岛素含量远高于甲组。(4)Na+主要维持细胞外液渗透压,血钠不足,细胞外液渗透压降低,水分扩散进入脑细胞内,导致脑细胞水肿,所以血钠过低会引起脑细胞水肿。

13.答案 (1)下丘脑　减少散热

(2)基本等于

(3)下丘脑渗透压感受器　抗利尿激素　肾小管和集合管

(4)实验思路:分别用(39 ℃的)5-HT溶液和(39 ℃的)生理盐水对生理状况等相同的体温为39 ℃两组小鼠进行灌脑实验,其他条件保持适宜且相同,记录并比较灌脑前后两组小鼠体温的变化。实验结果:用(39 ℃的)5-HT溶液进行灌脑实验的小鼠体温下降。

解析 (1)侵入人体的病毒会引起细胞产生内生致热原(EP),EP刺激位于下丘脑的体温调节中枢,导致体温“调定点”上移。在体温上升期,图中运动神经元兴奋使得骨骼肌战栗,增加产热;而交感神经则使皮肤的毛细血管收缩,减少散热。(2)图2Ⅱ段体温会在新的调定点范围保持相对稳定,此时人体产热量基本等于散热量。(3)大量出汗时,下丘脑渗透压感受器感受到细胞外液渗透压的变化,引起抗利尿激素分泌量增多,作用于肾小管和集合管并促进其对水的重吸收,以维持水平衡。(4)实验目的是验证5-HT具有降低体温的作用,其自变量为是否用5-HT进行灌脑实验。实验思路:分别用(39 ℃的)5-HT溶液和39 ℃的生理盐水对生理状况等相同的体温为39 ℃两组小鼠进行灌脑实验,其他条件保持适宜且相同,记录并比较灌脑前后两组小鼠体温的变化。实验结果:用(39 ℃的)5-HT溶液进行灌脑实验的小鼠体温下降。