备战2025年高考生物精品教案第八章动物和人体生命活动的调节微专题12以下丘脑为核心构建生命活动调节模型（Word版附解析）

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题型1 下丘脑在稳态中的作用模型
构建模型分析下丘脑在神经 — 体液调节中的作用
（1）作为感受器：下丘脑中存在渗透压感受器。
（2）传导功能：下丘脑可将渗透压感受器产生的兴奋传至大脑皮层，使人产生渴感。
（3）作为神经中枢：下丘脑中有体温调节中枢、血糖调节中枢、水盐调节中枢等。
（4）作为效应器：下丘脑能分泌抗利尿激素、促甲状腺激素释放激素、神经递质等。
1.[2024益阳质检]如图表示下丘脑对某些组织器官生命活动的控制，图中A～C表示三种不同的组织器官，表示下丘脑经由延髓发出的自主神经， 表示通过相关激素建立的联系。下列说法错误的是（ C ）
A.若图中A表示肾脏的部分结构，已知“刺激因素”是机体失水，则X是抗利尿激素
B.若图中B表示胰腺的部分结构，在饥饿时，指向B的虚线箭头促进胰岛A细胞的活动
C.若图中C表示甲状腺，人突然进入寒冷环境时，下丘脑分泌的TSH会增加
D.若人突然进入寒冷环境中，产生冷觉的场所是大脑皮层
解析 根据图示分析，已知“刺激因素”是机体失水，则细胞外液渗透压升高，进而引起抗利尿激素分泌减少，抗利尿激素能作用到肾脏，因此推测“某种激素X”是抗利尿激素，A正确；图中B表示胰腺的部分结构，在饥饿时，胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增多，进而升高血糖浓度，维持血糖平衡，即此时指向B的虚线箭头促进胰岛A细胞的活动，B正确；图中C表示甲状腺，若人突然进入寒冷环境中，由下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素（TRH）增多，促进垂体分泌促甲状腺激素（TSH），进而导致甲状腺激素水平升高，细胞代谢加快，机体产热增加，C错误；感觉中枢位于大脑皮层，若人突然进入寒冷环境中，产生冷觉的场所是大脑皮层，D正确。
2.下丘脑是调节内脏活动和内分泌活动的较高级神经中枢。下列有关叙述错误的是（ A ）
A.人体剧烈运动大量出汗后，下丘脑合成和分泌的抗利尿激素减少
B.当血糖浓度上升时，下丘脑接受刺激产生兴奋
C.受到寒冷刺激时，下丘脑可通过垂体促进甲状腺的分泌活动
D.刺激下丘脑前部，动物有出汗现象；刺激下丘脑后部，动物有寒战现象，说明产热中枢在下丘脑后部
解析 人体剧烈运动大量出汗后，细胞外液渗透压会升高，下丘脑合成和分泌的抗利尿激素增加，A错误。分析题意可知，刺激下丘脑前部，动物有出汗现象，有利于散热；刺激下丘脑后部，动物有寒战现象，有利于增加产热，可推断产热中枢在下丘脑后部，D正确。
题型2 生命活动调节方式的基本模型
构建模型细化生命活动调节的典型途径
3.[2024广东联考]细胞与细胞之间的协调一致离不开信息分子传递信息，细胞间通讯对于多细胞生物体调节生命活动是必需的。如图为人体某些生命活动的调节过程。下列叙述错误的是（ A ）
A.信息分子A是一种神经递质，作用于骨骼肌细胞膜特异性受体
B.信息分子B是由肾上腺皮质分泌的醛固酮，其作用是维持血钠平衡
C.信息分子C是由垂体分泌的促甲状腺激素，通过体液运输作用于甲状腺
D.信息分子D是甲状腺激素，几乎全身细胞都具有与其结合的特异性受体
解析 由图可知，信息分子A是一种神经递质，作用于下丘脑，A错误；信息分子B是由肾上腺皮质分泌的醛固酮，其作用是促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收，从而维持血钠含量的平衡，B正确；信息分子C是由垂体分泌的促甲状腺激素，通过体液运输作用于甲状腺，调节甲状腺的分泌活动，C正确；信息分子D是甲状腺激素，起促进细胞代谢等作用，几乎全身细胞都具有与其结合的特异性受体，D正确。
4.[2024湖南师大附中一测]人体进行精准的生命活动调节时，其神经中枢参与多种活动的调节，其参与的部分调节过程如图所示，下列说法错误的是（ B ）
A.看到杨梅流口水这一过程中的效应器是神经②的末梢及其支配的唾液腺
B.激素A是抗利尿激素，由垂体合成，作用于肾小管和集合管，加强对水的重吸收作用
C.某种刺激产生的电信号在神经①上单向传导
D.激素B的产生并作用于靶细胞Y的过程为神经—体液调节
解析 神经②末梢及其支配的唾液腺属于反射弧中的效应器，A正确；抗利尿激素是由下丘脑合成的，B错误；兴奋在反射弧中是单向传导的，某种刺激作用于感受器，所以该刺激产生的电信号在神经①（传入神经）上单向传导，C正确；激素B是在神经中枢的支配下产生的，该过程属于神经调节，激素B发挥作用的过程属于体液调节，因此整个过程属于神经—体液调节，D正确。
学生用书·练习帮P485
一、选择题
1.[2024贵阳模拟]甲状腺激素的分泌受下丘脑—垂体—甲状腺轴的调节，下列关于甲状腺激素（TH）及其受体（TR）的叙述，错误的是（ C ）
A.机体需要源源不断产生TH才能使其含量维持动态平衡
B.寒冷条件下，TH分泌增多，机体耗氧量和产热量都增加
C.血液中TH水平降低会引起促甲状腺激素释放激素分泌减少
D.若下丘脑和垂体的TR受到损伤，可能导致甲状腺功能亢进
解析 激素经靶细胞接受并起作用后就失活了，因此，机体需要源源不断地产生激素，以维持激素含量的动态平衡，A正确；寒冷条件下，甲状腺激素分泌增多，机体耗氧量和产热量都增加，B正确；血液中TH水平降低会引起促甲状腺激素释放激素分泌增多，C错误；若下丘脑和垂体的TR受到损伤，则甲状腺激素无法通过负反馈来调节下丘脑和垂体分泌相应的激素，甲状腺激素含量可能会进一步升高，因此若下丘脑和垂体的TR受到损伤，可能导致甲状腺功能亢进，D正确。
2.如图为人体血糖、体温和水盐平衡调节的部分过程示意图，下列分析正确的是（ A ）
A.途径①属于血糖调节，胰岛B细胞上有神经递质的受体
B.途径②属于体温调节，激素B是促甲状腺激素
C.途径③属于水盐平衡调节，激素D是由垂体合成和释放的
D.激素A、C、D都能定向运输到靶细胞和靶器官起作用
解析 途径①是血糖升高时，通过相关神经作用于胰岛B细胞，使其合成并分泌胰岛素，参与血糖调节过程，神经元②的轴突末梢释放的神经递质作用于胰岛B细胞细胞膜上的受体，A正确；在寒冷环境中，下丘脑分泌的激素B（促甲状腺激素释放激素）作用于垂体，促进激素C（促甲状腺激素）的合成和分泌，进一步促进甲状腺激素的分泌，B错误；抗利尿激素（激素D）由下丘脑合成和分泌，并由垂体释放，参与水盐平衡调节，C错误；激素通过体液运输到全身各处，不能定向运输到靶器官或靶细胞，只能定向作用于靶器官或靶细胞，D错误。
3.[角度创新/2024泰安检测]某生物兴趣小组利用刚宰杀的家兔探究影响促甲状腺激素（TSH）分泌的因素，实验结果如图所示。下列分析不合理的是（ B ）
A.3号瓶、4号瓶和5号瓶对比说明甲状腺激素和下丘脑是影响TSH分泌的因素
B.2号瓶和5号瓶对比说明垂体对下丘脑分泌TSH有促进作用
C.1号瓶、2号瓶、3号瓶对比说明TSH是由垂体分泌的
D.3号瓶、4号瓶对比可知，甲状腺激素对TSH的分泌有抑制作用
解析 1号瓶、2号瓶、3号瓶对比可知，只有培养液或只有下丘脑时，没有TSH的生成，而只有垂体时则有TSH的生成，说明TSH是由垂体分泌的，B错误、C正确；3号瓶、4号瓶和5号瓶对比说明下丘脑促进垂体分泌TSH，甲状腺激素抑制垂体分泌TSH，A、D正确。
4.[2023河北检测]瘦素是人体内与脂肪代谢密切相关的一种激素，有关作用过程如图所示（其中“＋”表示促进作用，“－”表示抑制作用），据此分析错误的是（ D ）
A.瘦素能抑制肝糖原分解，从而减少糖类物质转化为脂肪
B.瘦素分泌量减少或瘦素受体缺乏都可能引起发胖
C.瘦素分泌减少或神经调节紊乱都可能引发暴饮暴食
D.当血糖浓度较高时，瘦素和胰岛素在脂肪代谢方面存在一定的协同作用
解析 由图可知，瘦素能够抑制肝糖原分解，A正确；瘦素能促进脂肪分解，所以其分泌量减少或瘦素受体缺乏都可能使体内脂肪积累，从而引起发胖，B正确；瘦素作用于下丘脑，能抑制食欲，所以瘦素分泌减少或神经调节紊乱都可能引发食欲升高，导致暴饮暴食，C正确；由图可知，瘦素可促进脂肪的分解，而当血糖浓度较高时，胰岛素促进脂肪的合成，二者作用相反，并非协同作用，D错误。
5.[多选]如图表示某概念模型，下列相关叙述与该模型所示相符的是（ AC ）
A.若该模型表示血糖调节，F代表下丘脑，则G、H可分别代表胰岛和肾上腺
B.若该模型表示体液免疫，F代表人体B淋巴细胞，则G、H可分别代表浆细胞和细胞毒性T细胞
C.若该模型表示水盐调节，且E表示细胞外液渗透压升高，则F可代表下丘脑渗透压感受器兴奋性增强，G、H可分别代表垂体和大脑皮层
D.若该模型表示体温调节，且E代表皮肤冷觉感受器兴奋，则F可表示下丘脑体温调节中枢，G可代表汗腺分泌减少，H可代表肾上腺素分泌减少
解析 胰岛中的胰岛B细胞能分泌胰岛素，胰岛素具有降低血糖的作用，胰岛中的胰岛A细胞能分泌胰高血糖素，胰高血糖素具有升高血糖的作用，肾上腺能分泌肾上腺素，肾上腺素具有升高血糖的作用，若该模型表示血糖调节，E代表血糖浓度降低，F代表下丘脑的血糖调节中枢，则G、H可分别代表胰岛和肾上腺，A正确。B淋巴细胞接受抗原刺激，在细胞因子的作用下，能分化为浆细胞和记忆细胞。若该图表示体液免疫，则E表示抗原刺激，F代表人体B淋巴细胞，G、H可分别代表浆细胞和记忆细胞，B错误。当细胞外液渗透压升高时，下丘脑渗透压感受器兴奋，产生的兴奋能传到大脑皮层产生渴感，从而主动饮水。产生的兴奋也能引起垂体释放抗利尿激素增多，从而使尿量减少。若该模型表示水盐调节，且E表示细胞外液渗透压升高，则F可代表下丘脑渗透压感受器兴奋性增强，G、H可分别代表垂体和大脑皮层，C正确。当皮肤冷觉感受器兴奋时，下丘脑体温调节中枢进行分析、综合，从而引起产热增加，故肾上腺素和甲状腺激素分泌均增多，同时汗腺分泌减少，从而减少散热。若该模型表示体温调节，且E代表皮肤冷觉感受器兴奋，则F可表示下丘脑体温调节中枢，G可代表汗腺分泌减少，H可代表肾上腺素分泌增多，D错误。
6.[情境创新/2024浙江检测]研究发现，促胰液素可通过介导肠道—褐色脂肪组织（BAT）—大脑轴，刺激小鼠的饱食中枢。研究发现，小鼠进食后，促胰液素通过与BAT中的促胰液素受体（SCTR）结合以激活脂解作用（甘油三酯分解为游离的脂肪酸），进而激活BAT的产热作用；同时信号可传至大脑并引起饱腹感。下列说法错误的是（ D ）
A.促胰液素是在胃酸的刺激下由小肠黏膜产生的一种促进胰液分泌的物质
B.促胰液素运输到BAT细胞，经过的内环境依次是组织液→血浆→组织液
C.若给食源性肥胖小鼠注射促胰液素可能会提高其能量的消耗
D.小鼠进食后血液中促胰液素水平升高，同时大脑皮层细胞中SCTR基因表达
解析 促胰液素是在胃酸的刺激下由小肠黏膜产生的一种激素，其作用于胰腺，能够促进胰液分泌，A正确；促胰液素由小肠黏膜细胞分泌后，由组织液进入血浆，经血浆运输到BAT细胞，因此经过的内环境依次是组织液→血浆→组织液，B正确；由题意可知，促胰液素通过与 BAT细胞中的促胰液素受体（SCTR）结合，以激活脂解作用，进而激活BAT细胞的产热作用，故给食源性肥胖小鼠注射促胰液素，可能会提高其能量的消耗，C正确；SCTR是促胰液素受体，存在于BAT中，小鼠进食后血液中促胰液素水平升高，BAT细胞中SCTR基因表达，D错误。
二、非选择题
7.[2024福州一测，10分]病原体侵染导致的发热、疼痛、鼻塞等现象与内环境中的前列腺素总量增加有关。环氧合酶是前列腺素合成的关键酶，异丁苯丙酸是常见的解热镇痛药物，通过抑制环氧合酶的活性起作用。回答以下问题。
注：“＋”表示促进作用，“－”表示抑制作用。
（1）前列腺素使毛细血管通透性提高，由血浆进入 组织液 的蛋白质增多，从而导致鼻黏膜肿胀（鼻塞）。
（2）前列腺素导致痛觉敏感度提高的原因是神经细胞静息电位绝对值降低，据此推测前列腺素可以 降低 （填“降低”或“提高”）神经细胞K＋通道的活性，使K＋外流减少，因此神经细胞产生 动作 电位所需的刺激强度减弱。
（3）下丘脑中决定正常体温的标准称为体温调定点，前列腺素通过提高体温调定点，导致体温升高。
①在前列腺素的作用下，下丘脑通过增加产热， 减少 散热，导致体温升高。其中导致产热增加的途径包括 下丘脑通过神经调节导致骨骼肌战栗使产热增加，下丘脑还可以通过提高肾上腺素和甲状腺激素的含量来提高人体细胞代谢水平，从而增加产热 。
②发热后服用的异丁苯丙酸如何通过影响体温调定点达到退烧的效果？ 异丁苯丙酸抑制环氧合酶的活性，使人体内的前列腺素含量下降，下丘脑的体温调定点恢复正常 。
解析 （1）毛细血管通透性提高可导致由血浆进入组织液的蛋白质增多。（2）静息电位主要是由K＋外流维持的，若K＋外流减少，则静息电位绝对值降低，再结合题中信息“前列腺素导致……绝对值降低”推出，前列腺素可以降低神经细胞K＋通道的活性，使K＋外流减少。静息电位绝对值降低后，神经细胞更容易兴奋，即神经细胞产生动作电位所需要的刺激强度减弱。（3）①在前列腺素的作用下，下丘脑通过增加产热、减少散热来升高体温。其中导致产热增加的途径详见答案。②由图可以直接看出，异丁苯丙酸可抑制环氧合酶的活性，使人体内的前列腺素合成过程减弱，进而导致前列腺素含量下降，下丘脑的体温调定点恢复正常。
8.[设问创新/2024武汉调研，12分]禁食可激活下丘脑—垂体—肾上腺皮质（HPA）轴并使机体释放肾上腺皮质激素，进而引起一系列的生理反应，相关过程如图所示。回答下列问题：
（1）从调节过程看，下丘脑通过垂体调节肾上腺皮质分泌肾上腺皮质激素的体液调节方式为 分级调节 。
（2）肾上腺皮质激素有皮质醇、皮质酮等。皮质醇（属于糖皮质激素）与 胰高血糖素、肾上腺素、甲状腺激素 （至少填2种激素）等，可通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用，直接或间接地提高血糖浓度。皮质酮可诱导淋巴细胞重新进入其发生的场所 骨髓 ，从而降低机体的免疫能力。
（3）禁食导致的饥饿直接激活下丘脑中的AgRP神经元，并使其释放抑制性神经递质γ-氨基丁酸（GABA）和神经肽Y（NPY）。
①向禁食小鼠的下丘脑区域注射NPY受体拮抗剂后，血浆中肾上腺皮质激素水平仍升高；但在注射GABA受体阻断剂后，血浆中肾上腺皮质激素水平并不升高。该实验结果表明AgRP神经元通过释放 GABA （填“GABA”或“NPY”）激活HPA轴。
②因GABA和NPY均为抑制性神经递质，不能直接激活下丘脑中分泌CRH的神经元（PVH-Crh），研究人员推测，AgRP和PVH-Crh之间还存在中间神经元。请利用化学遗传学技术（可单独抑制某一类神经元），以禁食小鼠为材料，设计实验探究BNST或LH是否为中间神经元。请写出实验设计思路（不含预期实验结果）： 将禁食小鼠随机均分为甲、乙、丙三组，甲组利用化学遗传学技术抑制BNST，乙组利用化学遗传学技术抑制LH，丙组不作处理，作为对照，检测三组小鼠血浆中肾上腺皮质激素水平 。
解析 （1）由题图可知，禁食可刺激下丘脑，使其分泌促肾上腺皮质激素释放激素，该激素作用于垂体，可使垂体分泌促肾上腺皮质激素，促肾上腺皮质激素作用于肾上腺皮质，可促进肾上腺皮质激素的合成和分泌。据此推测，下丘脑通过垂体调节肾上腺皮质分泌肾上腺皮质激素的体液调节方式为分级调节。（2）人体中能够降低血糖浓度的激素只有胰岛素，能够升高血糖浓度的激素有胰高血糖素、肾上腺素、甲状腺激素、糖皮质激素等。淋巴细胞包括B淋巴细胞和T淋巴细胞等，其发生的场所为骨髓。（3）①已知禁食可激活下丘脑—垂体—肾上腺皮质（HPA）轴，促进机体释放肾上腺皮质激素。又知禁食导致的饥饿能直接激活下丘脑中的AgRP神经元，并使其释放抑制性神经递质γ-氨基丁酸（GABA）和神经肽Y（NPY）。向禁食小鼠的下丘脑区域注射NPY受体拮抗剂后，血浆中肾上腺皮质激素水平仍升高，说明AgRP神经元不通过释放NPY激活HPA轴；在注射GABA受体阻断剂后，血浆中肾上腺皮质激素水平并不升高，说明AgRP神经元通过释放GABA激活HPA轴。②若要探究BNST或LH是否为中间神经元，结合实验材料和题中技术可设计如下实验：将禁食小鼠随机均分为甲、乙、丙三组，甲组利用化学遗传学技术抑制BNST，乙组利用化学遗传学技术抑制LH，丙组不作处理，作为对照，检测三组小鼠血浆中肾上腺皮质激素水平。