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第31讲 动物生命活动调节的综合分析
1.下丘脑在稳态调节中的作用模型。
2.生命活动调节方式的基础模型。
3.动物生命活动调节的综合模型。
考点要求 考题统计 考情分析
下丘脑在稳态调节中 2022，江苏，填空 本专题知识难度较高、基础性强。
的作用模型 考查学生对调节的整体性的认识,或
结合一些情景信息或表格信息设置
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题目，考查学生的应变能力、获取
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信息和综合分析能力。
2022，北京，选择
考点一 下丘脑在稳态调节中的作用模型1. 下丘脑在稳态调节中的作用模型
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。
1．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，拮抗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，两者之间为拮抗作用，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．下丘脑是调节内脏活动和内分泌活动的较高级神经中枢。据图判断下列叙述不正确的是( )
A．由a可引起下丘脑分泌[①]促甲状腺激素释放激素增多，最终使甲状腺激素的分泌量增多
B．由b可引起下丘脑释放[②]抗利尿激素，使细胞外液渗透压降低
C．由c可引起下丘脑某区域兴奋，使肾上腺素、胰高血糖素的分泌增多，引起血糖升高
D．由d可引起冷觉感受器产生兴奋，并传至下丘脑，经下丘脑的体温调节中枢的分析，使[④]甲状腺激
素分泌增多，导致体内产热增加
答案 B
解析 过度紧张会引起下丘脑分泌[①]促甲状腺激素释放激素，进而促进垂体分泌促甲状腺激素，促甲
状腺激素作用于甲状腺，最终使甲状腺激素分泌量增多，A项正确；抗利尿激素由垂体释放，B项错误；
血糖浓度降低，引起下丘脑有关神经兴奋，进而使肾上腺分泌的肾上腺素和胰岛 A细胞分泌的胰高血糖
素增多，导致血糖升高，C项正确；寒冷环境下，身体的冷觉感受器受到寒冷刺激产生兴奋，由有关神经
传到下丘脑，通过下丘脑的体温调节作用，使[④]甲状腺激素分泌增多，促进细胞代谢，导致体内产热
增加，D项正确。
考点二 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。
3.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．人在吃得过咸的条件下，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。
4．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。
考点三 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)。
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。
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。
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。
1．（2022·江苏·统考高考真题）手指割破时机体常出现疼痛、心跳加快等症状。下图为吞噬细胞参与痛
觉调控的机制示意图请回答下列问题。
(1)下图中，手指割破产生的兴奋传导至T处，突触前膜释放的递质与突触后膜 结合，使后神
经元兴奋，T处（图中显示是突触）信号形式转变过程为 。
(2)伤害性刺激使心率加快的原因有:交感神经的兴奋，使肾上腺髓质分泌肾上腺素；下丘脑分泌的
，促进垂体分泌促肾上腺皮质激素，该激素使肾上腺皮质分泌糖皮质激素；肾上腺素与糖皮质激素经体
液运输作用于靶器官。
(3)皮肤破损，病原体入侵，吞噬细胞对其识别并进行胞吞，胞内 （填细胞器）降解病原体，
这种防御作用为 。
(4)如图所示，病原体刺激下，吞噬细胞分泌神经生长因子（NGF），NGF作用于感受器上的受体，引起感
受器的电位变化，进一步产生兴奋传导到 形成痛觉。该过程中，Ca2+的作用有 。
(5)药物MNACI3是一种抗NGF受体的单克隆抗体，用于治疗炎性疼痛和神经病理性疼痛。该药的作用机
制是 。
【答案】(1) 受体/特异性受体 电信号→化学信号→电信号(2)促肾上腺皮质激素释放激素
(3) 溶酶体 非特异性免疫
(4) 大脑皮层 促进NGF的释放；提高激酶的活性，提高神经元的兴奋性
(5)抑制NGF与NGF受体结合，进而抑制感受器的兴奋，使大脑皮层不能产生痛觉
【分析】1、人体神经调节的方式是反射，反射的结构基础是反射弧，反射弧由感受器、传入神经、神经
中枢、传出神经和效应器五部分构成，兴奋在反射弧上单向传递，兴奋在突触处产生电信号到化学信号
再到电信号的转变。
2、人体的三道防线：第一道防线是由皮肤和黏膜构成的，不仅能够阻挡病原体侵入人体，而且它们的分
泌物（如乳酸、脂肪酸、胃酸和酶等）还有杀菌的作用。第二道防线是体液中的杀菌物质——溶菌酶和
吞噬细胞。第三道防线主要由免疫器官（扁桃体、淋巴结、胸腺、骨髓、和脾脏等）和免疫细胞（淋巴
细胞、吞噬细胞等）借助血液循环和淋巴循环而组成的。
【详解】（1）兴奋在神经元之间的传递时，突触前膜释放的神经递质与突触后膜上的特异性受体结合，
引起突触后膜的兴奋。兴奋在突触处的信号转变方式为电信号→化学信号→电信号。
（2）糖皮质激素的分泌存在分级调节，下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体，使垂体分
泌促肾上腺皮质激素，该激素使肾上腺皮质分泌糖皮质激素。
（3）病原体侵染机体后，吞噬细胞将其吞噬，并利用细胞内的溶酶体将其水解，在这过程中吞噬细胞参
与的是免疫系统的第二道防线，因此这种防御作用为非特异性免疫。
（4）产生感觉的部位在大脑皮层。由图可知，Ca2+能促进囊泡与突触前膜的融合，促进NGF的释放，同
时Ca2+内流增加，提高激酶活性，增强神经元的兴奋性。
（5）药物MNACI3是一种抗NGF受体的单克隆抗体，使得NGF不能与NGF受体结合，从而不能引起感受
器兴奋，也不能将兴奋传导大大脑皮层，因此感觉不到疼痛。
2.（2023·全国·统考高考真题）激素调节是哺乳动物维持正常生命活动的重要调节方式。下列叙述错误的
是（ ）
A．甲状腺分泌甲状腺激素受垂体和下丘脑的调节
B．细胞外液渗透压下降可促进抗利尿激素的释放
C．胸腺可分泌胸腺激素，也是T细胞成熟的场所
D．促甲状腺激素可经血液运输到靶细胞发挥作用
【答案】B
【分析】下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素（TRH），TRH运输到垂体，促使垂体分泌促甲状腺激素
（TSH）。TSH随血液运输到甲状腺，促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌。血液中甲状腺激素含量
增加到一定程度时，又反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，进而使甲状腺激素分泌减少，甲状腺激素的合成有分级调节也存在着反馈调节。
【详解】A、甲状腺分泌甲状腺激素受下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素以及垂体分泌的促甲状腺激素
的调节，A正确；
B、细胞外液渗透压下降对下丘脑渗透压感受器的刺激作用减弱，因而下丘脑的神经分泌细胞分泌的抗利
尿激素减少，同时通过垂体释放的抗利尿激素也减少，B错误；
C、胸腺可分泌胸腺激素，能增强免疫细胞的功能，同时T细胞成熟的场所也在胸腺，C正确；
D、促甲状腺激素作为一种激素由垂体细胞合成和分泌后，随血液运输到全身各处，作用于甲状腺，促进
甲状腺激素的合成和分泌，D正确。
故选B。
3．（2023·浙江·统考高考真题）运动员在马拉松长跑过程中，机体往往出现心跳加快，呼吸加深，大量
出汗，口渴等生理反应。马拉松长跑需要机体各器官系统共同协调完成。
回答下列问题：
(1)听到发令枪声运动员立刻起跑，这一过程属于 反射。长跑过程中，运动员感到口渴的原因是大
量出汗导致血浆渗透压升高，渗透压感受器产生的兴奋传到 ，产生渴觉。
(2)长跑结束后，运动员需要补充水分。研究发现正常人分别一次性饮用1000mL清水与1000mL生理盐水，
其排尿速率变化如图甲所示。
图中表示大量饮用清水后的排尿速率曲线是 ，该曲线的形成原因是大量饮用清水后血浆被稀释，
渗透压下降， 。从维持机体血浆渗透压稳定的角度，建议运动员运动后饮用 。
(3)长跑过程中，运动员会出现血压升高等机体反应，运动结束后，血压能快速恢复正常，这一过程受神
经-体液共同调节，其中减压反射是调节血压相对稳定的重要神经调节方式。为验证减压反射弧的传入神
经是减压神经，传出神经是迷走神经，根据提供的实验材料，完善实验思路，预测实验结果，并进行分
析与讨论。
材料与用具：成年实验兔、血压测定仪、生理盐水、刺激电极、麻醉剂等。
（要求与说明：答题时对实验兔的手术过程不作具体要求）
①完善实验思路：I．麻醉和固定实验兔，分离其颈部一侧的颈总动脉、减压神经和迷走神经。颈总动脉经动脉插管与血压
测定仪连接，测定血压，血压正常。在实验过程中，随时用 湿润神经。
Ⅱ．用适宜强度电刺激减压神经，测定血压，血压下降。再用 ，测定血压，血压下降。
Ⅲ．对减压神经进行双结扎固定，并从结扎中间剪断神经（如图乙所示）。分别用适宜强度电刺激
，分别测定血压，并记录。
IV．对迷走神经进行重复Ⅲ的操作。
②预测实验结果： 。
设计用于记录Ⅲ、IV实验结果的表格，并将预测的血压变化填入表中。
③分析与讨论：
运动员在马拉松长跑过程中，减压反射有什么生理意义？
【答案】(1) 条件 大脑皮层
(2) 曲线A 减轻对下丘脑渗透压感受器的刺激，导致抗利尿激素分泌减少，使肾小管和集合管对
水的重吸收减少，引起尿量增加 淡盐水
(3) 生理盐水 适宜强度电刺激迷走神经 减压神经中枢端和外周端
长跑过程中，
运动员血压升高，通过减压反射使血压在较高水平维持相对稳定
【分析】1、人体的水平衡调节过程：当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升
高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→
尿量减少。同时大脑皮层产生渴觉（主动饮水）。
2、条件反射是人出生以后在生活过程中逐渐形成的后天性反射，是在非条件反射的基础上，在大脑皮层
参与下完成的，是高级神经活动的基本方式。
【详解】（1）听到发令枪声运动员立刻起跑，这一过程是后天学习和训练习得的，属于条件反射；所有
感觉的形成部位都是大脑皮层，渴觉的产生部位也是大脑皮层。
（2）据图可知，曲线A表示的是饮用清水的曲线，判断的依据是：饮用清水后，引起血浆渗透压降低，从而减轻对下丘脑渗透压感受器的刺激，导致抗利尿激素分泌减少，使肾小管和集合管对水的重吸收减
少，引起尿量增加；血浆渗透压主要与无机盐和蛋白质的含量有关，为维持机体血浆渗透压稳定，应引
用淡盐水，以同时补充水分和无机盐离子。
（3）分析题意，本实验目的是验证减压反射弧的传入神经是减压神经，传出神经是迷走神经，则实验可
通过刺激剪断后的中枢端和外周段，然后通过血压的测定进行比较，结合实验材料可设计实验思路如下：
①完善实验思路：I．麻醉和固定实验兔，分离其颈部一侧的颈总动脉、减压神经和迷走神经。颈总动脉
经动脉插管与血压测定仪连接，测定血压，血压正常。在实验过程中，随时用生理盐水湿润神经，以保
证其活性。
Ⅱ．用适宜强度电刺激减压神经，测定血压，血压下降。再用适宜强度电刺激迷走神经，测定血压，血
压下降。
Ⅲ．对减压神经进行双结扎固定，并从结扎中间剪断神经（如图乙所示）。分别用适宜强度电刺激减压
神经的中枢端和外周段，分别测定血压，并记录。
IV．对迷走神经进行重复Ⅲ的操作。
②预测实验结果：由于减压神经被切断，刺激中枢端，兴奋仍可传出，则预期结果是血压上升。刺激外
周端，兴奋不能传入，血压不变。对迷走神经进行实验，结果相反。表格可设计如下：
③分析题意可知，运动员会出现血压升高等机体反应，运动结束后，血压能快速恢复正常，这一过程称
为减压反射，在马拉松长跑过程中，减压反射可使血压保持相对稳定，避免运动员在运动过程中因血压
升高而导致心血管功能受损。
4．（2023·全国·统考高考真题）某研究小组以某种哺乳动物（动物甲）为对象研究水盐平衡调节，发现
动物达到一定程度时，尿量明显减少并出现主动饮水行为；而大量饮用清水后，尿量增加。回答下列问
题。
(1)哺乳动物水盐平衡的调节中枢位于 。
(2)动物甲大量失水后，其单位体积细胞外液中溶质微粒的数目会 ，信息被机体内的某种感受器感受
后，动物甲便会产生一种感觉即 ，进而主动饮水。
(3)请从水盐平衡调节的角度分析，动物甲大量饮水后尿量增加的原因是 。
【答案】(1)下丘脑
(2) 升高 渴觉
(3)动物甲大量饮水→细胞外液渗透压降低→下丘脑渗透压感受器兴奋→下丘脑水平衡调节中枢兴奋→垂
体释放抗利尿激素减少→肾小管、集合管重吸收减少→尿量增加【分析】1、水盐平衡的调节∶体内水少或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑感受器受到刺
激→垂体释放抗利尿激素多一肾小管、集合管重吸收增加→尿量减少，同时大脑皮层产生渴觉（主动饮
水）﹔大量饮水→体内水多→细胞外液渗透压降低→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素少→
肾小管、集合管重吸收减少→尿量增加。
2、下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素能促进垂体分泌促甲状腺激素，垂体分泌促甲状腺激素能促进甲
状腺分泌甲状腺激素。当血液中甲状腺激素的含量降低时，对下丘脑和垂体的抑制作用减弱，使促甲状
腺激素释放激素和促甲状腺激素的合成和分泌增加，从而使血液中甲状腺激素不致过少。
【详解】（1）哺乳动物水盐平衡的调节中枢位于下丘脑。
（2）动物大量失水后，细胞外液中溶质微粒数量不变，水减少，单位体积内溶质微粒数会升高，渗透压
上升，同时大脑皮层产生渴觉，进而主动饮水。
（3）动物大量饮水，细胞外液渗透压下降，下丘脑渗透压感受器兴奋，传至下丘脑，下丘脑水平衡调节
中枢兴奋，抗利尿激素分泌减少，肾脏重吸收水分减少，尿量增加。
5．（2022·北京·统考高考真题）某患者，54岁，因病切除右侧肾上腺。术后检查发现，患者血浆中肾上
腺皮质激素水平仍处于正常范围。对于出现这种现象的原因，错误的解释是（ ）
A．切除手术后，对侧肾上腺提高了肾上腺皮质激素的分泌量
B．下丘脑可感受到肾上腺皮质激素水平的变化，发挥调节作用
C．下丘脑可分泌促肾上腺皮质激素，促进肾上腺皮质激素的分泌
D．垂体可接受下丘脑分泌的激素信号，促进肾上腺皮质的分泌功能
【答案】C
【分析】下丘脑能合成并分泌促肾上腺皮质激素释放激素，进而作用于垂体，促进垂体合成并分泌促肾
上腺皮质激素，该激素作用于肾上腺皮质促进肾上腺皮质激素的分泌，当肾上腺皮质激素分泌量增加时
会反馈抑制下丘脑和垂体的分泌活动，从而不至于使肾上腺皮质激素的含量过高。
【详解】A、题意显示，术后检查发现，患者血浆中肾上腺皮质激素水平仍处于正常范围，据此可推测，
切除手术后，对侧肾上腺提高了肾上腺皮质激素的分泌量，A正确；
B、下丘脑可感受到肾上腺皮质激素水平的变化，如当肾上腺皮质激素含量上升时，则下丘脑和垂体的分
泌活动被抑制，从而维持了肾上腺皮质激素含量的稳定，B正确；
C、下丘脑可分泌促肾上腺皮质激素释放激素，作用于垂体，促进垂体合成并分泌促肾上腺皮质激素，进
而促进肾上腺皮质激素的分泌，C错误；
D、垂体可接受下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素的信号，合成并分泌促肾上腺皮质激素，进而促进
肾上腺皮质的分泌，D正确。
故选C。
