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第4讲 神经调节和体液调节的关系
一、单选题
1．（2023秋·江苏连云港·高三校考阶段练习）恐惧、失血、创伤、手术等应激刺激均会导致抗利尿激素
（ADH）分泌异常增多，进而引起细胞外液渗透压降低，水分过多，超过肾的调节能力并产生一系列症状，
该现象称为水中毒。相关叙述错误的是（ ）
A．恐惧、失血等应激刺激可能刺激垂体释放更多的 ADH
B．恐惧、失血等应激刺激可能会同时抑制肾上腺皮质分泌醛固酮
C．ADH 异常增多，可能使患者肾小管细胞膜上水通道蛋白数量减少
D．利用药物抑制 ADH 与其受体结合，有利于缓解患者水中毒症状
【答案】C
【分析】水盐平衡调节：①当人饮水不足、体内失水过多或吃的食物过咸，细胞外液渗透压就会升高，这
一情况刺激下丘脑渗透压感受器，使得下丘脑一方面把信息传到大脑皮层感觉中枢，使人产生渴觉而主动
饮水，另一方面，下丘脑还分泌抗利尿激素，并由垂体释放到血液中，血液中的抗利尿激素含量增加，就
加强了肾小管、集合管对水分的重吸收，使尿量减少。②当人饮水过多时，细胞外液渗透压就会降低，这
一情况刺激下丘脑渗透压感受器，使得下丘脑一方面把信息传到大脑皮层感觉中枢，使人不产生渴觉，另
一方面，下丘脑还减少分泌抗利尿激素，垂体释放到血液中的抗利尿激素减少，就减弱了肾小管、集合管
对水分的重吸收，使尿量增加。
【详解】A、抗利尿激素（ADH）是由下丘脑合成并分泌，垂体释放的，恐惧、失血等应激刺激可能刺激
垂体释放更多的 ADH，A正确；
B、据题意可知，恐惧，失血、休克、急性感染，创伤、手术等应激刺激均会导致抗利尿激素（ADH）分
泌异常增多，进而引起细胞外液渗透压降低，而醛固酮分泌增多时，可促使血钠升高，血钠升高又促使细
胞外液渗透压升高，因此推测恐惧、失血等应激刺激可能会同时抑制肾上腺皮质分泌醛固酮，B正确；
C、ADH与肾小管细胞的特异性受体结合，可能激活细胞内一系列反应，从而增加肾小管细胞膜上水通道
蛋白的数量，从而使水分的重吸收增加，C错误；
D、利用药物抑制ADH与其受体的结合，减少肾小管细胞对水的重吸收，有利于缓解患者水中毒症状，D
正确。
故选C。
2．（2023秋·河北唐山·高三统考开学考试）生长激素（GH） 和胰岛素样生长因子（IGF-1） 对软骨细胞生长都有促进作用，研究人员拟以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料，在细胞培养液中添加不同
物质分组离体培养，以验证生长激素可通过IGF-1促进软骨细胞生长。实验设计如表所示。下列说法错误
的是（ ）
组别 A B C D E
培养液中添加物质 无 GH IGF-1 正常小鼠去垂体后的血清 正常小鼠去垂体后注射GH的血清
A．生长激素与软骨细胞膜上的受体结合后使细胞原有生理活动发生变化
B．D组设置的目的是排除去除垂体后血清中其它物质对实验的影响
C．各组实验中除自变量不同外，其他无关变量相同即可
D．与A组比较，B、 C、D、E组中，软骨细胞生长无明显变化的是B、D组
【答案】C
【分析】分析题意可知，本实验目的是验证生长激素可通过IGF-1促进软骨细胞生长，则实验的自变量是
GH及IGF-1的有无，因变量是软骨细胞的生长情况，据此分析作答。
【详解】A、生长激素属于激素，激素需要与受体结合后发挥作用，故生长激素与软骨细胞膜上的受体结
合后使细胞原有生理活动发生变化，A正确；
B、D组的实验处理是在培养液中添加正常小鼠去垂体后的血清，其目的是排除去除垂体后血清中其它物
质对实验的影响，B正确；
C、实验设计除遵循单一变量原则之外，还应保证无关变量一致，即各组实验中除自变量不同外，其他无
关变量需要相同且适宜，C错误；
D、以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料，则B组培养液中添加GH，不能促进软骨细胞生长。D
组正常小鼠去垂体后，血清中不含GH，则也不含有肝脏细胞分泌的IGF-1，软骨细胞也不能生长。C组培
养液中添加IGF-1，可促进软骨细胞生长。综上可知，与A组比较，软骨细胞生长无明显变化的是B、D
组，D正确。
故选C。
3．（2023秋·贵州六盘水·高三统考阶段练习）下列与生活相关联的生物学知识中，说法错误的是（ ）
A．吃熟鸡蛋更易消化是因为鸡蛋煮熟后蛋白质变性，易被蛋白酶水解
B．糖尿病患者的饮食虽然受到严格限制，但不具甜味的米饭、馒头等可随意食用
C．患急性肠炎的病人脱水时，需要及时补水，同时也需要补充体内丢失的无机盐
D．炎炎夏季，高温环境容易引起机体体温调节功能紊乱，表现出中暑的症状
【答案】B
【分析】人体体温调节：
（1）寒冷环境下：①增加产热的途径：骨骼肌战栗、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加；②减少散热的途径：立毛肌收缩、皮肤血管收缩等。
（2）炎热环境下：主要通过增加散热来维持体温相对稳定，增加散热的途径主要有汗液分泌增加、皮肤
血管舒张。
【详解】A、鸡蛋煮熟后，蛋白质的空间结构被破坏，肽链变得松散，肽键容易暴露出来，易被蛋白酶水
解，因此，吃熟鸡蛋容易消化，A正确；
B、米饭、馒头当中所含成分主要是淀粉，是多糖，糖尿病病人不能随意食用，B错误；
C、患急性肠炎的病人脱水时，需要及时补水，同时也需要补充体内丢失的无机盐，以保证细胞外液渗透
压的稳定，C正确；
D、炎炎夏季，可能会因为外界温度过高，导致机体产生的热量无法及时散失出去，引起机体体温调节功
能紊乱，表现出中暑的症状，D正确。
故选B。
4．（2023秋·湖南长沙·高三长沙一中校考阶段练习）抗利尿激素是一种九肽激素，可引起血管平滑肌收缩
和促进肾集合管重吸收水。下图是抗利尿激素促进肾集合管主细胞重吸收水的作用机制示意图，图中
AQP2、AQP3、APQ4均为水通道蛋白。下列叙述错误的是（ ）
A．图示各部分结构的渗透压大小排序为：小管液>集合管主细胞>组织液>血浆
B．抗利尿激素对血管平滑肌和肾集合管细胞的作用不同可能是两种细胞受体不同引起的
C．抗利尿激素作用的效果最终会使血压升高
D．当人饮水不足时，人体内由下丘脑合成、垂体释放的抗利尿激素增加
【答案】A【分析】水盐平衡的调节中枢在下丘脑，但产生渴觉的部位在大脑皮层，水盐平衡调节的重要激素是抗利
尿激素。当机体缺水或摄食食物过咸时，细胞外液渗透压升高，会刺激下丘脑渗透压感受器，一方面引起
下丘脑分泌抗利尿激素并运输至垂体后叶储存，需要时由垂体释放，另一方面将兴奋传至大脑皮层产生渴
觉，引起主动饮水。
【详解】A、图示为抗利尿激素促进肾集合管主细胞重吸收水的作用机制示意图，水分子是通过被动运输
的途径被重吸收的，其方向是从渗透压小的向渗透压大的一方移动，据此推测图示各部分结构的渗透压大
小排序为小管液<集合管主细胞<组织液<血浆，A错误；
B、抗利尿激素需要与受体结合后发挥作用，抗利尿激素对血管平滑肌和肾集合管细胞的作用不同可能是
两种细胞受体不同引起的，B正确；
C、抗利尿激素会使血管平滑肌收缩，且促进重吸收水，增加血压，C正确；
D、当人饮水不足时，人体内由下丘脑合成、垂体释放的抗利尿激素增加，该激素作用于肾小管和集合管，
促进其对水的重吸收，从而使尿量减少，D正确。
故选A。
5．（2023秋·陕西安康·高三校联考阶段练习）近年来，糖尿病发病率升高，患者呈现年轻化的趋势。下列
关于人体内糖类的叙述，错误的是（ ）
A．人体消化道可将淀粉和纤维素分解成葡萄糖
B．人体摄入过多的糖类可以转化成脂肪储存起来
C．人体内相同质量的脂肪比糖原所含的能量更多
D．人体血糖浓度过低时，会导致肝糖原分解升高血糖
【答案】A
【分析】1、糖类是主要的能源物质，但并非所有的糖都能做能源物质，如纤维素是构成细胞壁的结构物
质；人体和动物一般不能分解纤维素，因不具有分解纤维素的酶，但某些动物消化道内存在能分解纤维素
的微生物。
2、细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的。血液中的葡萄糖除供细胞利用外，多余的部分可以合成糖原
储存起来；如果葡萄糖还有富余，就可以转变成脂肪和某些氨基酸。给家畜、家禽提供富含糖类的饲料，
使它们肥育，就是因为糖类在它们体内转变成了脂肪。而食物中的脂肪被消化吸收后，可以在皮下结缔组
织等处以脂肪组织的形式储存起来。但是糖类和脂肪之间的转化程度是有明显差异的。例如，糖类在供应
充足的情况下，可以大量转化为脂肪；而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，才会分解供
能，而且不能大量转化为糖类。
【详解】A、人体的消化道可以分解淀粉，但是人体消化道没有分解纤维素的酶，不能分解纤维素，A错
误；B、当糖类供应充足的时候，糖类能大量转化成脂肪，故人体摄入的过多糖类会转化成脂肪储存起来，B
正确；
C、相同质量的脂肪和糖原氧化分解，脂肪释放的能量更高，所以脂肪储存的能量也更高，C正确；
D、血糖浓度低于正常水平时，体内的胰高血糖素会促进肝糖原分解成葡萄糖，D正确。
故选A。
一、选择题
1．（2023秋·湖南·高三湖南师大附中校考阶段练习）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下图所示，下列说法错误的是（ ）
A．看到杨梅流口水这一过程中效应器是神经②的末梢及其支配的唾液腺
B．激素A为抗利尿激素，由垂体合成，作用于肾小管和集合管，加强重吸收作用
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
【答案】B
【分析】水平衡调节的过程为：当机体缺水或进食过咸食物时，血浆渗透压升高，刺激下丘脑渗透压感受
器兴奋，兴奋传至大脑皮层产生渴觉，引起主动饮水，同时下丘脑合成并分泌抗利尿激素增加，促进垂体
后叶释放更多的抗利尿激素进入血浆，抗利尿激素作用于肾小管和肾集合管使水分重吸收加强，最终使血
浆渗透压降低，水分平衡。
【详解】A、神经③末梢及其支配的唾液腺属于反射弧中的效应器，A正确；
B、抗利尿激素是由下丘脑合成，B错误；
C、某种刺激是作用于感受器，兴奋在反射弧中是单向传导的，所以在神经①（传入神经）也是单向传导，C正确；
D、激素B是在神经的支配下产生的，属于神经调节，激素B发挥作用属于体液调节，因此整个过程属于
神经—体液调节，D正确。
故选B。
2．（2020·全国·高三专题练习）正常人体静脉注射一定量葡萄糖后，可诱导胰岛素分泌呈“双峰曲线”，
两个峰分别代表胰岛素分泌的第一时相和第二时相(基线指 24 小时胰岛细胞持续分泌的微量胰岛素)。下
列叙述错误的是（ ）
A．0～5 min 内的胰岛素可能来自胰岛 B 细胞中之前储存的
B．胰岛素分泌量增加会降低组织细胞吸收葡萄糖速率
C．血糖调节过程中，胰岛素的作用结果会反过来影响胰岛素的分泌
D．第二时相胰岛素的分泌是神经和激素共同调节的结果，该过程有下丘脑参与
【答案】B
【分析】据图分析可知，在维持高血糖的刺激下，胰岛B细胞分泌胰岛素可分为两个时相：第一时相是血
糖升高开始0－5min，胰岛B细胞贮存的胰岛素释放，第二时相是血糖升高10min后，胰岛素合成酶被激
活，胰岛素合成并释放。
【详解】A、在血糖刺激下，胰岛B细胞合成并分泌胰岛素需要一定的时间，因此据图可知，0～5min内
胰岛素可能来自胰岛B细胞中之前贮存的，A正确；
B、胰岛素的作用是促进组织细胞对葡萄糖的摄取、转化和利用，胰岛素分泌量增加会提高组织细胞吸收
葡萄糖的速率，B错误；
C、血糖调节过程中，当血糖浓度降低到一定程度就会抑制胰岛素的分泌，即胰岛素的作用结果会反过来
影响胰岛素的分泌，C正确；
D、第二时相胰岛素的分泌是在神经－体液共同调节下完成的，下丘脑是血糖调节中枢，D正确。
故选B。
3．（2023秋·安徽·高三校联考阶段练习）某人因肺部感染出现高烧、少尿的症状，经检查发现其肺组织间
隙和肺泡渗出液中有蛋白质等成分，被确诊为感染性肺水肿。下列有关说法正确的是（ ）
A．患者产热过程受体液调节，散热过程受神经调节
B．患者高烧不退说明此时其体内产热一定大于散热C．静脉注射血浆白蛋白可减轻病人水肿症状
D．多种激素参与体温调节过程，但水盐调节过程中只有一种激素参与调节
【答案】C
【分析】1、人体体温恒定机理：产热和散热保持动态平衡。
2、体内水过多时→细胞外液渗透压降低→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素减少→肾
小管、集合管对水分的重吸收减少→尿量增加。
【详解】A、人体的产热和散热过程都受到神经调节和体液调节，A错误；
B、患者高烧不退时患者体温维持在一定的高温，此时产热量等于散热量，B错误；
C、患者血浆中蛋白质渗出到组织液，导致血浆渗透压降低，组织液渗透压升高，组织水肿，静脉注射血
浆白蛋白可以提高血浆渗透压，减轻组织水肿，C正确；
D、体温调节过程和水盐调节过程都有多种激素参与，D错误。
故选C。
4．（2023秋·云南·高三校联考阶段练习）人体中血糖调节机制的部分过程如图所示，下列说法错误的是（
）
A．血糖调节是神经和体液的共同调节
B．图中血糖调节过程中存在完整的反射弧
C．胰岛B细胞有葡萄糖和肠胃激素的受体
D．图中的效应器是传出神经及其所支配的胰岛B细胞
【答案】D
【分析】题图分析：人体血糖调节过程：血糖浓度上升，一方面通过神经调节促使胰岛B细胞分泌胰岛素，
另一方面血糖浓度上升后直接作用于胰岛B细胞，促使胰岛B细胞分泌胰岛素；血糖浓度下降，通过神经
调节促使胰岛A细胞分泌胰高血糖，还可以通过神经调节促进肾上腺分泌肾上腺素；另一方面血糖浓度下
降后直接作用于胰岛A细胞，促使胰岛A细胞分泌胰高血糖素。
【详解】A、血糖浓度上升，一方面通过神经调节促使胰岛B细胞分泌胰岛素，另一方面血糖浓度上升后
直接作用于胰岛B细胞，促使胰岛B细胞分泌胰岛素，故血糖调节是神经和体液的共同调节，A正确；
BD、血糖调节是一个完整的反射弧，效应器指的是传出神经及其所支配的胰岛B细胞和传出神经及其所
支配的肠胃，B正确，D错误。C、胰岛B细胞在葡萄糖和肠胃激素的作用下，能够分泌胰岛素，因此胰岛B细胞有葡萄糖和肠胃激素的
受体，C正确。
故选D。
5．（2023秋·广西桂林·高三统考阶段练习）人的舌头、上颚和咽部的味蕾能感受甜味刺激，并在“味觉中
枢”产生甜味感。甜味受体与蔗糖分子结合后促使K+通道关闭，并激活Ca2+通道，Ca2++内流从而促进神
经元兴奋并释放神经递质，使兴奋传导下去，过程如图所示。下列分析不成立的是（ ）
A．“味蕾”属于感受器，能产生并传导兴奋
B．味蕾受刺激后产生甜味感的过程不属于反射
C．与蔗糖分子结合的甜味受体位于突触后膜上
D．正常人摄入甜食后，机体可通过神经—体液调节维持血糖平衡
【答案】C
【分析】1、反射活动是通过完整的反射弧来完成，兴奋在反射弧中单向传导；
2、神经递质由突触前膜释放，作用于突触后膜，单向传递。
【详解】A、“味蕾”能感受甜味刺激，属于感受器，能够产生并传导冲动，A正确；
B、味蕾受刺激后产生甜味感的过程没有经过完整的反射弧，不属于反射，B正确；
C、甜味受体激活后会引起细胞释放神经递质，而神经递质由突触前膜释放，因此甜味受体位于突触前神
经元的膜上，C错误；
D、正常人摄入甜食后，机体通过下丘脑血糖调节中枢的调控胰岛的分泌使血糖平衡，该过程为神经-体液
调节，D正确。
故选C。
二、综合题
6．（2023·福建龙岩·福建省龙岩第一中学校考模拟预测）人和哺乳动物体内的脂肪组织分为白色脂肪组织
（WAT）和褐色脂肪组织（BAT），二者能相互转化。WAT主要将多余的糖等能源物质转化为脂肪储存起
来，BAT能通过促进脂肪的分解和氧化等来满足机体额外的热量需求。科研人员分析了不同温度下小鼠WAT和BAT的相对含量变化，结果如下图。回答以下问题：
(1)当受到寒冷刺激时：一方面，机体通过 调节，使得相关神经兴奋，促进甲状腺激素、肾上腺素等
激素的释放，使脂肪组织的代谢活动增强，增加产热。另一方面，机体通过调节皮肤减少散热。皮肤减少
散热的主要方式是 （答2点）。
(2)根据题干信息和实验结果分析，小鼠脂肪组织能在寒冷环境中增加产热，原因可能是 。
(3)研究发现，位于线粒体内膜上的UCP-1蛋白能抑制ATP的合成，提升脂肪等能源物质中的化学能转化
为热能的比例，药物A在抑制UCP-1蛋白的合成上具有专一性。为探究叶绿醇是否通过影响UCP-1蛋白
的合成提高小鼠的抗寒性，设计以下实验。
分 培养条
组 处理方式 件 机体产生热量
甲 正常大鼠+生理盐水 ++
乙 正常大鼠+叶绿醇溶液 ++++
丙 ① ② +
请完善表格中的实验方案：
①
②
③实验结论： 。
(4)基于上述研究，叶绿醇能应用于肥胖的治疗的机制是 。
【答案】(1) 神经-体液 毛细血管收缩，汗腺分泌减少
(2)寒冷环境中，小鼠的WAT转化为BAT，促进脂肪的氧化分解
(3) 正常大鼠+叶绿醇溶液+药物A 低温（寒冷或4℃），其他条件相同且适宜 叶绿醇通过促
进UCP-1蛋白的合成来提高小鼠的抗寒性
(4)在同等能量需求下，服用叶绿醇能促进UCP-1蛋白的合成，使脂肪在氧化供能时效率降低，脂肪消耗得更多。
【分析】人体体温调节：
1、寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加产热（骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激
素和肾上腺素分泌增加），减少散热（毛细血管收缩、汗腺分泌减少）→体温维持相对恒定。
2、炎热环境→皮肤热觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加散热（毛细血管舒张、汗腺分泌增加）→体
温维持相对恒定。
【详解】（1）体温调节存在神经-体液调节，当受到寒冷刺激时：一方面，机体通过神经-体液调节，使得
相关神经兴奋，促进甲状腺激素、肾上腺素等激素的释放，使脂肪组织的代谢活动增强，增加产热。另一
方面，机体通过调节皮肤减少散热。皮肤减少散热的主要方式是毛细血管收缩，汗腺分泌减少。
（2）WAT主要将多余的糖等能源物质转化为脂肪储存起来，BAT能通过促进脂肪的分解和氧化等来满足
机体额外的热量需求，寒冷环境中，小鼠的WAT转化为BAT，促进脂肪的氧化分解，因此，小鼠脂肪组
织能在寒冷环境中增加产热。
（3）甲组是对照组，乙组、丙组为实验组，已知药物A在抑制UCP-1蛋白的合成上具有专一性，乙组的
处理结果为正常大鼠+叶绿醇溶液，丙组的处理结果为正常大鼠+叶绿醇溶液+药物A。本实验的目的是探
究叶绿醇是否通过影响UCP-1蛋白的合成提高小鼠的抗寒性，因此处理条件为低温(寒冷或4℃)，其他条
件相同且适宜。乙组与甲组相比，添加了叶绿醇溶液，机体的产热量增加，说明叶绿醇溶液能提升脂肪等
能源物质中的化学能转化为热能的比例，促进UCP-l蛋白的合成。
（4）UCP-l蛋白能抑制ATP的合成，提升脂肪等能源物质中的化学能转化为热能的比例，在同等能量需求
下，服用叶绿醇能促进UCP-l蛋白的合成，使脂肪在氧化供能时效率降低，脂肪消耗得更多，因此有人认
为叶绿醇或许能应用于肥胖的治疗。
7．（2024秋·全国·高三校联考开学考试）科学研究证明神经系统、内分泌系统和免疫系统间相互协调，构
成人体复杂的调节网络。下图表示神经系统、内分泌系统和免疫系统之间的相互关系，其中CRH是促肾
上腺皮质激素释放激素。请回答相关问题：(1)细胞因子是一类信号分子，主要由 细胞分泌的，在特异性免疫中的作用是
。
(2)人遇到紧急情况时，经过一系列调节会导致糖皮质激素增多，该过程的调节方式为 ，
此过程中下丘脑属于反射弧中的 。
(3)ACTH是 激素。正常情况下，糖皮质激素含量能够在一定范围维持稳定，原因是糖
皮质激素含量增多会 下丘脑和垂体分泌相关激素，这种调节属于 。
(4)长期焦虑和紧张会导致机体免疫力下降，更容易被病原体感染。结合图中信息分析，可能的原因是
。
【答案】(1) 辅助性T 促进B细胞和细胞毒性T细胞的增殖分化
(2) 神经——体液调节 效应器（一部分）
(3) 促肾上腺皮质 抑制 （负）反馈调节
(4)长期焦虑和紧张会导致糖皮质激素维持在较高含量，抑制免疫系统的功能，降低免疫力。
【分析】据图分析：下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素( CRH)，使得垂体分泌促肾上腺皮质激素
( ACTH) ，促进肾上腺分泌糖皮质激素；糖皮质激素分泌增多会反过来抑制下丘脑和垂体的功能，这种调
节方式称为反馈调节。
【详解】（1）受到病原体刺激，辅助性T细胞合成并释放细胞因子，细胞因子作为信号分子发挥作用，
促进B细胞和细胞毒性T细胞的增殖分化。
（2）由题图可知，人遇到紧急情况时，神经系统感受到刺激，经神经中枢分析综合处理后下丘脑合成并
分泌CRH，该过程属于神经调节，其中下丘脑属于效应器的一部分；CRH作用于垂体，促进垂体分泌
ACTH，ACTH促进肾上腺分泌糖皮质激素，糖皮质激素作用于靶细胞和靶器官，这些过程属于体液调节，
故人遇到紧急情况时，经过一系列调节会导致糖皮质激素增多，该过程的调节方式为神经-体液调节。
（3）ACTH是促肾上腺皮质激素。正常情况下，机体存在反馈调节机制，糖皮质激素含量增多后会抑制下
丘脑和垂体分泌相关激素，使糖皮质激素含量维持在一定范围内，这种调节属于负反馈调节。
（4）分析题图可知，长期焦虑和紧张会导致糖皮质激素维持在较高含量，糖皮质激素会抑制免疫系统的
功能，降低免疫力，人体更容易被病原体感染。
8．（2023·全国·高三专题练习）下图1为人体在饥饿时发生的部分血糖调节过程，其中a、b、c、d代表信
息分子，甲和乙代表结构；过度紧张、焦虑等刺激不仅会导致毛囊细胞数量减少引起脱发，也会导致黑色
素细胞数量减少引起头发变白。利用黑色小鼠进行研究得出的相关调节机制如图2所示。(1)血糖平衡调节中枢是 。当血糖浓度下降后，一方面，葡萄糖可以直接作用于胰岛细胞表面的
，调节其分泌；另一方面，通过乙释放的c （填物质名称）作用于胰岛细胞，促使胰岛细胞释放激
素b。
(2)在饥饿情况下，机体还可以通过甲 （填“交感神经”或“副交感神经”）促使肾上腺髓质分泌
激素a来发挥调节作用，激素a最可能是 。
(3)由图可知，激素 a与受体结合后，通过 激活腺苷酸环化酶，使细胞内cAMP浓度升高，继而激
活后续信号通路，促使酶P活化，促进糖原分解。激素b通过促进肝细胞发生 ，从而使血糖浓度升
高。能够升血糖的激素除了图中所示外，还包括 等。
(4)已知1型糖尿病的常见病因是胰岛中缺少分泌胰岛素的胰岛B细胞。给患1型糖尿病的小鼠注射一种名
为 mAb－4的化学物质，可迅速降低其血糖浓度，其原理为 mAb－4能使小鼠胰腺内的胰岛A细胞转化
为能分泌胰岛素的功能性B样细胞，从而使 1型糖尿病小鼠的血糖浓度恢复正常。为了验证上述研究，请
完善下列实验步骤。
材料药品：健康的成年小鼠若干、患有1型糖尿病的成年小鼠若干、生理盐水、mAb－4溶液（检测仪器及检测的具体操作方法和细节不作要求）
实验步骤：
①取10只健康的成年小鼠记为A组，另取 均分为两组，记为B组和C组。
②三组小鼠均在适宜的环境条件下正常饲养2周，并每天在相同时间给 A、B、C三组小鼠分别注射适量
且等量的生理盐水、 。
③第3周开始停止注射并每天在饲喂1h后测定各组小鼠的胰岛素浓度和血糖浓度，记录数据并进行统计分
析。
(5)下丘脑通过垂体调节肾上腺分泌糖皮质激素的体液调节方式为 ， 激素（写出一种即可）的
分泌也存在该调节方式。
(6)糖皮质激素能与成纤维细胞的 （选项： A．细胞膜受体 B．细胞内受体 C．两者都是）结合，
形成激素-受体复合物， 基因表达，从而调节靶细胞活动。
(7)去甲肾上腺素在过程①和过程②分别作为 、 类物质起作用。
(8)去甲肾上腺素主要通过过程②影响黑色素细胞干细胞，而过程①作用很小。可能的原因是 。
(9)已知：长期束缚会引起小鼠过度紧张、焦虑。为验证上述调节机制中长期束缚及肾上腺对黑毛小鼠体毛
的影响，请回答：
①结合上述调节机制，该实验的因变量是 ，实验应分 组。
②若对小鼠进行长期束缚，预期的实验结果是 。
【答案】(1) 下丘脑 受体 神经递质
(2) 交感神经 肾上腺素
(3) G 蛋白 糖原的分解和非糖物质（甘油三酯）的转化 甲状腺激素
1
(4) 20只患有1型糖尿病的成年小鼠（随机） mAb－4溶液、生理盐水
(5) 分级调节 性激素/甲状腺激素
(6) B 抑制
(7) 激素 神经递质
(8)①两过程中去甲肾上腺素的作用方式不同（或去甲肾上腺素分别作为激素和神经递质起作用）
②两过程中去甲肾上腺素的浓度不同
③两过程中去甲肾上腺素运输到黑色素细胞干细胞的时间不同
(9) 体毛数量（毛囊细胞数量）和体毛颜色（黑色素细胞数量） 四 小鼠脱毛且毛色变白
【分析】体内血糖平衡调节过程如下：当血糖浓度升高时，血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成
并释放，同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动，使胰岛B细胞合成并释放胰岛素，胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存，从而使血糖下降；当血糖下降时，血糖会直
接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放，同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰
岛A细胞的活动，使胰高血糖素合成并分泌，胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使
血糖上升，并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动，使肾上腺素分泌增强，肾上腺素也
能促进血糖上升。
【详解】（1）血糖平衡调节中枢是下丘脑；当血糖浓度下降后，一方面，葡萄糖可以直接作用于胰岛A
细胞表面的受体，促使胰高血糖素的分泌，使血糖升高；另一方面在下丘脑的支配下，通过乙释放的c神
经递质作用于胰岛细胞，促使胰岛细胞释放激素b。
（2）交感神经是植物神经的一部分，主要调节心脏以及其他内脏器官的活动，在饥饿情况下，肾上腺素
可以促进血糖升高，下丘脑还可以通过甲（交感神经）促使肾上腺髓质分泌激素a来发挥调节作用，激素
a最可能是肾上腺素。
（3）激素a与受体结合后，通过G 蛋白激活腺苷酸环化酶，使细胞内cAMP浓度升高，继而激活后续信
1
号通路，促使酶P活化，促进糖原分解，使血糖升高；激素 b通过促使肝细胞发生糖原的分解和非糖物质
（甘油三酯）的转化，从而使血糖浓度升高，能够升血糖的激素除了图中所示外，还包括甲状腺激素等。
（4） mAb－4能使小鼠胰腺内的胰岛A细胞转化为能分泌胰岛素的功能性B样细胞，从而使 1型糖尿病
小鼠的血糖浓度恢复正常，该实验是为了验证该结论，因此实验的自变量为是否使用mAb—4溶液以及小
鼠的类型。故需要分三组进行实验。实验步骤：
①取10只健康的成年小鼠记为A组，另取20只患有 1型糖尿病的成年小鼠（随机）均分为两组，记为 B
组和C组。
②三组小鼠均在适宜的环境条件下正常饲养2周，并每天在相同时间给A、B、C三组小鼠分别注射适量且
等量的生理盐水、mAb—4溶液、生理盐水。
③第3周开始停止注射并每天在饲喂1h后测定各组小鼠的胰岛素浓度和血糖浓度，记录数据并进行统计分
析。
（5）下丘脑通过垂体调节肾上腺分泌糖皮质激素的体液调节方式为分级调节，甲状腺激素、性激素等激
素的分泌也存在分级调节。
（6）糖皮质激素为固醇类激素，受体位于细胞内，即B选项，糖皮质激素与成纤维细胞的细胞内受体特
异性结合，形成激素-受体复合物，抑制基因表达，从而调节靶细胞活动。
（7）由图可知，①过程的去甲肾上腺素来自肾上腺皮质的分泌，作为激素调控黑色素细胞干细胞的活动；
②过程的去甲肾上腺素是由传出神经释放的，因此作为神经递质起作用。
（8）过程②为传出神经直接分泌去甲肾上腺素作用于黑色素干细胞，过程①是传出神经先作用于肾上腺
髓质使其分泌去甲肾上腺素再作用于黑色素干细胞，这两种方式中过程②的作用效果大于过程①，这可能原因有两过程去甲肾上腺素的作用方式不同，过程②中去甲肾上腺素作为神经递质起作用，而过程①去甲
肾上腺素作为激素起作用，也可能是两过程去甲肾上腺素的浓度不同或两过程去甲肾上腺素运输到黑色素
肝细胞的时间不同过程②中去甲肾上腺素作用时间快，过程①中去甲肾上腺素作用时间慢。
（9）长期束缚会引起小鼠过度紧张、焦虑。过度紧张、焦虑等刺激不仅会导致毛囊细胞数量减少引起脱
发，也会导致黑色素细胞数量减少引起头发变白。由图可知，过度紧张和焦虑会导致黑色素细胞减少，引
起头发变白和导致毛囊细胞数量减少，引起脱发。为了验证长期束缚及肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响，可
取生理状况相同的黑色小鼠若识随机平均分为A、B、C、D四组，A组不作处理，B组切除肾上腺，C组
束缚，D组切除肾上腺并束缚，其他条件相同且适宜饲养一段时间后，观察并记录小鼠体毛数量（毛囊细
胞数量） 和体毛颜色（黑色素细胞数量），即该实验的因变量是体毛数量（毛囊细胞数量）和体毛颜色
（黑色素细胞数量）。预期观察到的实验现象：A组小鼠的体毛无变化，B组小鼠的体毛增多，不变白，
C组小鼠脱毛且毛色变白，D组小鼠毛发增多 (生长旺盛) ，变白，由此可见，长期束缚会引起小鼠过度
紧张、焦虑导致脱毛现象。
9．（2023秋·河南·高三统考阶段练习）在母鸡养殖过程中适当延长光照时间能促进卵巢分泌雌激素，进而
增加产蛋量。光信号通过视网膜→松果体途径对母鸡产蛋的调控如图所示，回答下列问题。
(1)光信号调节的反射弧中，感受器是 ，效应器是 。
(2)图中 A、B、C 分别代表下丘脑、垂体和卵巢分泌的激素，它们分别是 、 和雌激素。
(3)适当延长光照时间增加母鸡产蛋量的神经-体液调节途径是 （用文字和箭头写一条途径即可）。
若光照时间过长（每天超过 17 个小时），母鸡产蛋量反而会下降，原因是 。
(4)已知褪黑激素能促进免疫系统产生抗体，兴趣小组欲通过手术摘除松果体来验证这一结论，完成如下实
验。
实验过程：将生理状况相同的雏鸡随机均分为三组并做相应处理，甲组 、乙组手术摘除松果体、
丙组 。饲养几天后，三组雏鸡均先后两次进行新城疫疫苗免疫，一段时间后检测血液中相应抗体
水平。预期的实验结果： 。
【答案】(1) 视网膜 传出神经末梢及其支配的松果体
(2) 促性腺激素释放激素 促性腺激素
(3) 光→视网膜→传入神经→神经中枢→松果体→褪黑激素→促进卵巢分泌雌激素→增加产蛋量
光照时间过长，使褪黑激素分泌增多，卵巢分泌的雌激素增加，雌激素负反馈作用于下丘脑和垂体，抑制
其分泌相关的激素，反而使卵巢分泌的雌激素减少，导致产蛋量降低
(4) 手术不摘除松果体 手术摘除松果体并注射褪黑激素 甲组和丙组小鼠血液中相应抗体的
含量高于乙组
【分析】1、一个完整的反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。
2、据图分析，A为促性腺激素释放激素，B为促性腺激素、C为雌激素。
【详解】（1）光信号调节的反射弧中，感受器是视网膜，效应器是传出神经末梢及其支配的松果体。
（2）图中 A、B、C 分别代表下丘脑、垂体和卵巢分泌的激素，它们分别是促性腺激素释放激素、促性
腺激素和雌激素，这体现了激素的分级调节。
（3）由图可知，适当延长光照时间增加母鸡产蛋量的神经-体液调节途径是：光→视网膜→传入神经→神
经中枢→松果体分泌→褪黑激素→促进卵巢分泌雌激素→增加产蛋量。若光照时间过长（每天超过 17 个
小时），母鸡产蛋量反而会下降，原因是褪黑激素分泌增多，使卵巢分泌的雌激素增加，（负）反馈调节
作用于下丘脑和垂体，抑制其分泌相关的激素，反而会使卵巢分泌的雌激素减少，从而导致产蛋量降低。
（4）欲验证“褪黑激素能促进免疫系统产生抗体”，该实验的自变量为褪黑素的有无，因变量为机体产
生的抗体水平。故实验过程为：将生理状况相同的雏鸡随机均分为三组并做相应处理，甲组手术但不摘除
松果体（排除手术对实验结果的影响，作为条件对照）、乙组手术摘除松果体（作为实验组）、丙组手术
摘除松果体并注射褪黑激素。饲养几天后，对三组雏鸡均先后两次进行新城疫疫苗免疫，一段时间后检测
血液中相应抗体水平。
预期的实验结果：甲组和丙组小鼠血液中相应抗体的含量高于乙组。
1．（2022·浙江·高考真题）大雪纷飞的冬天，室外人员的体温仍能保持相对稳定其体温调节过程如图所示。
下列叙述错误的是（ ）A．寒冷刺激下，骨骼肌不由自主地舒张以增加产热
B．寒冷刺激下，皮肤血管反射性地收缩以减少散热
C．寒冷环境中，甲状腺激素分泌增加以促进物质分解产热
D．寒冷环境中，体温受神经与体液的共同调节
【答案】A
【分析】寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加产热（骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状
腺激素分泌增加），减少散热（毛细血管收缩、汗腺分泌减少）→体温维持相对恒定。
【详解】A、寒冷刺激下，骨骼肌不自主地收缩以增加产热，A错误；
B、寒冷刺激下，皮肤血管收缩，血流量减少，以减少散热，B正确；
C、寒冷环境中，机体通过分级调节使甲状腺激素分泌增加，以促进新陈代谢增加产热，C正确；
D、据图可知，寒冷环境中既有下丘脑参与的神经调节，也有甲状腺激素参与的体液调节，故体温受神经
和体液的共同调节，D正确。
故选A。
14．（2022·浙江·高考真题）为研究物质X对高血糖症状的缓解作用，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。
实验材料：适龄、血糖正常的健康雄性小鼠若干只，药物S（用生理盐水配制），物质X（用生理盐水配
制），生理盐水等。（要求与说明：实验中涉及的剂量不作具体要求。小鼠血糖值>11.1mmol/L，定为高
血糖模型小鼠。饲养条件适宜）
回答下列问题：
(1)完善实验思路：
①适应性饲养：选取小鼠若干只，随机均分成甲、乙、丙3组。正常饲养数天，每天测量小鼠的血糖，计
算平均值。
②药物S处理：
甲组：每天每只小鼠腹腔注射一定量生理盐水
乙组：每天每只小鼠腹腔注射一定量药物S
丙组：
连续处理数天，每天测量小鼠的血糖，计算平均值，直至建成高血糖模型小鼠。
③物质X处理：甲组：
乙组：每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水
丙组：
连续处理若干天，每天测量小鼠的血糖，计算平均值。
(2)预测实验结果：
设计一张表格，并将实验各阶段的预期实验结果填入表中。
(3)分析与讨论：
已知药物S的给药途径有腹腔注射和灌胃等，药物S的浓度和给药途径都会影响高血糖模型小鼠的建模。
若要研究使用药物S快速建成高血糖模型小鼠，则可通过 ，以确定快速建模所需药物S的适宜
浓度和给药途径的组合。
【答案】(1) 每天每只小鼠腹腔注射一定量药物S 每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水 每天每
只小鼠灌胃一定量物质X
(2)
实验阶段
组
别
适应性饲养 药物S处理 物质X处理
甲
正常 正常 正常
组
乙
正常 逐渐升高至>11.1mmol/L >11.1mmol/L
组
丙
正常 逐渐升高至>11.1mmol/L 逐渐下降，但高于正常水平
组
(3)设置一系列浓度梯度的药物S，每个浓度进行不同的给药途径，比较不同组合建模成功所需的时间
【分析】根据实验的目的、单一变量原则和对照性原则，该实验的自变量为物质X，因变量为血糖值，甲
组为空白对照组，乙组为模型对照组、丙组为实验组。
【详解】（1）适应性饲养使小鼠适应实验环境，正常饲养小鼠数天，甲乙丙三组的血糖值正常。药物S
处理时甲组：每天每只小鼠腹腔注射一定量生理盐水，则甲组作为对照组。该实验的目的是研究物质X对
高血糖症状的缓解作用，需要药物处理乙组和丙组使小鼠出现高血糖症状，因此药物S处理时乙组和丙组：
每天每只小鼠腹腔注射一定量药物S。在物质X处理时乙组作为对照组，丙组作为实验组，一组给物质
X，一组没有物质X，以探究物质X对高血糖症状的缓解作用。物质X处理时，遵循实验单一变量，乙组
给药途径是灌胃，则甲组作为空白对照，甲组每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水；乙组：每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水；丙组：每天每只小鼠灌胃一定量物质X。
（2）该实验将小鼠分为甲、乙、丙3组，进行三个阶段实验，即适应性饲养阶段、药物S处理、物质X
处理，记录血糖值变化。正常饲养数天，甲乙丙三组的血糖值正常。甲组作为对照组，均是生理盐水处理，
因此甲组在药物S处理和物质X处理时所测得的血糖值正常；小鼠血糖值>11.1mmol/L，定为高血糖模型
小鼠，药物S处理阶段，乙组小鼠腹腔注射一定量药物S，会使血糖升高，逐渐升高至>11.1mmol/L；物质
X处理阶段乙组小鼠灌胃一定量生理盐水，不会缓解高血糖症状，血糖值依然>11.1mmol/L；药物S处理阶
段，丙组小鼠腹腔注射一定量药物S，会使血糖升高，逐渐升高至>11.1mmol/L；如果物质X对高血糖症状
的缓解作用，则物质X处理阶段丙组小鼠在血糖值逐渐下降，但高于正常水平。实验各阶段的预期实验结
果如表所示：
实验各阶段的小鼠血糖值变化
实验阶段
组
别
适应性饲养 药物S处理 物质X处理
甲
正常 正常 正常
组
乙
正常 逐渐升高至>11.1mmol/L >11.1mmol/L
组
丙
正常 逐渐升高至>11.1mmol/L 逐渐下降，但高于正常水平
组
（3）要使用药物S快速建成高血糖模型小鼠，需要明确建模成功所需的时间快时的药物S浓度，同时也需
要确定哪种给药途径建模成功所需的时间快，因此将具体的药物S浓度和给药途径组合起来以确定建模成
功所需的时间，可通过设置一系列浓度梯度的药物S，每个浓度进行不同的给药途径，比较不同组合建模
成功所需的时间，以确定快速建模所需药物S的适宜浓度和给药途径的组合。
15．（2022·山东·高考真题）迷走神经是与脑干相连的脑神经，对胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动起促进
作用，还可通过一系列过程产生抗炎效应，如图所示。分 TNF-α浓
处理
组 度
甲 腹腔注射生理盐水 +
乙 腹腔注射LPS ++++
丙 腹腔注射LPS+A处理 ++
注：“+”越多表示浓度越高
(1)迷走神经中促进胃肠蠕动的神经属于 （填“交感神经”或“副交感神经”）。交感神经和副交感
神经对同一器官的作用通常是相反的，其意义是 。
(2)消化液中的盐酸在促进消化方面的作用有 、 、 。（答出3种作用即可）
(3)研究人员对图中抗炎过程进行了相关实验，实验分组及结果见表。通过腹腔注射脂多糖（LPS）可使大
鼠出现炎症，检测TNF-α浓度可评估炎症程度。据图分析，若丙组的A处理仅在肠巨噬细胞内起作用，推
测A处理的3种可能的作用机制： ； ； 。
【答案】(1) 副交感神经 可以使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变
化。
(2) 为胃蛋白酶提供适宜pH
使食物中的蛋白质变性 使促胰液素分泌增加（或其他合理答案，以上三个空的答案顺序可颠
倒）
(3) 抑制TNF-α合成 抑制TNF-α释放 增加N受体数量（或其他合理答案，以上三个空的
答案顺序可颠倒）
【分析】外周神经系统包括脑神经和脊神经，它们都含有传入神经(感觉神经)和传出神经(运动神经)。传出
神经又可分为支配躯体运动的神经(躯体运动神经)和支配内脏器官的神经(内脏运动神经），其中内脏运动
神经的活动不受意识支配，称为 自主神经系统。【详解】（1）当人处于安静状态时，副交感神经活动占据优势，此时，心跳减慢，但胃肠的蠕动和消化
液的分泌会加强，有利于食物的消化和营养物质的吸收；自主神经系统自主神经系统由交感神经和 副交
感神经两部分组成。它们的作用通常是相反的，可以使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地
适应环境的变化。
（2）盐酸在促进消化方面可以有以下作用：使蛋白质变性，有利于蛋白酶与之结合；提供胃蛋白酶发挥
催化作用的适宜pH；刺激小肠黏膜产生促胰液素，促进胰液分泌，进而促进消化。
（3）结合图示可知，丙组的TNF-α浓度低，炎症程度低于乙组，TNF-α作为一种细胞因子，化学成分是
一种蛋白质，仅考虑A在肠巨噬细胞内起作用，可能的原因是抑制TNF-α合成；抑制TNF-α释放；增加N
受体数量。
