2018-2019學年高中生物 第二章 動物和人體生命活動的調節(jié) 第3節(jié) 神經調節(jié)與體液調節(jié)的關系學案 新人教版必修3.doc

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第3節(jié)　神經調節(jié)與體液調節(jié)的關系 學習目標 知識概覽(教師用書獨具) 1.簡述神經調節(jié)和體液調節(jié)的特點。(重點) 2．描述水鹽調節(jié)和體溫調節(jié)。(重、難點) 3．說出神經調節(jié)和體液調節(jié)間的協(xié)調關系。 [自 主 預 習探 新 知] 一、體液調節(jié) 1．概念：激素、CO2等化學物質，通過體液傳送的方式對生命活動進行調節(jié)。 2．主要內容：激素調節(jié)。 3．范圍 (1)單細胞動物和一些多細胞低等動物只有體液調節(jié)。 (2)在人和高等動物體內，神經調節(jié)和體液調節(jié)都是機體調節(jié)生命活動的重要方式。 4．神經調節(jié)和體液調節(jié)關系 (1)區(qū)別 比較項目 神經調節(jié) 體液(激素)調節(jié) 作用途徑 反射弧 體液運輸 反應速度 迅速 較緩慢 作用范圍 準確、比較局限 較廣泛 作用時間 短暫 比較長 (2)聯(lián)系 ①不少內分泌腺直接或間接地受中樞神經系統(tǒng)的調節(jié)。 ②內分泌腺所分泌的激素可以影響神經系統(tǒng)的發(fā)育和功能。 二、神經調節(jié)和體液調節(jié)的協(xié)調 1．體溫調節(jié) (1)體溫調節(jié)中樞：下丘腦。 (2)熱量平衡：機體的產熱量＝散熱量。 ①產熱途徑：主要是細胞內有機物的氧化放能，以骨骼肌和肝臟產熱為多。 (3)調節(jié)過程 2．水鹽平衡調節(jié) (1)調節(jié)中樞：下丘腦。 (2)調節(jié)過程 若飲水不足、體內失水過多或吃的食物過咸時： ①神經調節(jié)途徑：下丘腦滲透壓感受器興奮→大腦皮層產生渴覺，使人主動飲水補充水分。 ②體液調節(jié)途徑：下丘腦滲透壓感受器興奮→垂體釋放抗利尿激素，作用于腎小管、集合管，使其重吸收水，引起尿量減少。 [基礎自測] 1．判斷對錯 (1)體液調節(jié)就是激素調節(jié)。(　　) (2)人體的體溫調節(jié)中樞和水鹽平衡調節(jié)中樞均在下丘腦的某一區(qū)域。(　　) (3)胰島素的分泌不受神經調節(jié)的控制。(　　) (4)冬泳愛好者入水后，中樞神經系統(tǒng)興奮，肌肉收縮加強，同時甲狀腺激素分泌增加。(　　) (5)人體細胞外液滲透壓升高，抗利尿激素分泌量增加，尿量增加。(　　) (6)體溫受神經和體液的雙重調節(jié)。(　　) 提示：(1)　除激素外，其他化學物質如CO2等，通過體液傳送的方式對生命活動進行調節(jié)，也屬于體液調節(jié)。 (2)√ (3)　胰島素的分泌主要受血糖濃度的調節(jié)，也受神經調節(jié)的控制。 (4)√ (5)　當人體細胞外液滲透壓升高時，會引起抗利尿激素分泌量增加，促進腎小管、集合管對水分的重吸收，使尿量減少。 (6)√ 2．與神經調節(jié)相比，體液調節(jié)不具備的特點是 (　　) A．調節(jié)較緩慢 B．通過體液運送調節(jié)物 C．調節(jié)物都是由內分泌腺產生的 D．調節(jié)作用范圍廣泛 C　[體液調節(jié)是指體內某些化學物質如激素、CO2、H＋等，通過體液傳送的方式對生命活動進行調節(jié)，調節(jié)物并不全是由內分泌腺產生的。] 3．哺乳動物長時間未飲水導致機體脫水時，會發(fā)生的生理現象是(　　) 【導學號：62672065】 A．血漿滲透壓降低 B．抗利尿激素增加 C．下丘腦滲透壓感受器受到的刺激減弱 D．腎小管和集合管對水的重吸收作用減弱 B　[哺乳動物長時間未飲水導致機體脫水時，會導致血漿滲透壓升高、下丘腦滲透壓感受器受到的刺激增強、抗利尿激素增加，進而導致腎小管和集合管對水的重吸收作用增強。] (備選習題) 一位在南極科學考察站工作的科學家，由溫暖的室內來到寒冷的戶外時，會發(fā)生相應的生理變化，其中與圖變化趨勢相符的是(　　) A．汗腺的分泌量　　　　 B．皮膚血管血流量 C．甲狀腺激素的分泌量 D．身體的體溫變化 C　[寒冷時，汗腺的分泌量減少，進而減少散熱量，與圖不符，A錯誤；當人進入寒冷的環(huán)境時，皮膚內毛細血管收縮，血液量減少，進而減少散熱量，與圖不符，B錯誤；腎上腺素和甲狀腺激素分泌量增加，提高細胞的代謝水平，則耗氧量增加，進而增加產熱量，C正確；寒冷時，正常人進入戶外，體溫不變，與圖不符，D錯誤。] [合 作 探 究攻 重 難] 體溫調節(jié) [思考交流] 1．某同學所處的環(huán)境溫度從40 ℃降至15 ℃，試分析其體內發(fā)生的一些變化： (1)體內產熱如何變化？嘗試解釋其原因。 提示：產熱增加。當環(huán)境溫度低于正常體溫時，甲狀腺激素和腎上腺激素分泌增多，肝臟和肌肉等產熱增加。 (2)體內酶的活性如何變化？原因是什么？ 提示：體內酶的活性不變。人是恒溫動物，在不同的外界溫度條件下，人的體溫維持相對穩(wěn)定。 (3)嘗試寫出寒冷條件下冷覺的神經傳導途徑。 提示：皮膚冷覺感受器―→傳入神經―→大腦皮層―→產生冷覺。 2．寒冷環(huán)境中，人體會打“寒戰(zhàn)”；炎熱環(huán)境中，人會“面紅耳赤”，請解釋這兩種現象？ 提示：“打寒戰(zhàn)”：因為人在體溫調節(jié)過程中骨骼肌戰(zhàn)栗可產熱?！懊婕t耳赤”：炎熱環(huán)境中，皮膚毛細血管舒張所致。 體溫調節(jié)的過程 特別提醒：(1)溫度感受器(分為溫覺感受器和冷覺感受器)分布于皮膚、黏膜和內臟器官中。 (2)體溫調節(jié)中的反射活動均為非條件反射。 　下圖是健康成年人在環(huán)境溫度由25 ℃降到10 ℃過程中，體溫調節(jié)的曲線圖。請據圖分析，下列說法不正確的是(　　) A．時間0～t1，產熱量等于散熱量，體溫維持在37 ℃左右 B．時間t1～t2，散熱量增加會引起體表溫度下降，導致下丘腦產生冷覺 C．時間t2～t3，散熱量減少是機體體溫調節(jié)的結果，此時汗腺分泌減少 D．時間t3以后，產熱量仍等于散熱量，甲狀腺激素分泌量多于t1之前 [技巧點撥]　解答此題需關注以下兩點： (1)圖示信息：圖中溫度由25 ℃降至10 ℃屬于寒冷刺激。 (2)產熱量與散熱量：時間0～t1，產熱量等于散熱量；時間t3以后，產熱量等于散熱量。 [解析]　時間0～t1，散熱量基本不變，即產熱量等于散熱量，此時體溫相對恒定，故A正確；時間t1～t2，溫差增加，導致散熱量增加，體表溫度降低，下丘腦存在體溫調節(jié)中樞，體溫的感覺中樞位于大腦皮層，大腦皮層產生冷覺，故B錯誤；寒冷環(huán)境毛細血管收縮、血流量減少，此時汗腺分泌減少，使得散熱量減少，故C正確；時間t3以后，散熱量基本不變，則產熱量等于散熱量，使得體溫維持相對穩(wěn)定，低溫時維持體溫相對恒定，需要消耗更多的有機物，甲狀腺激素分泌量比t1之前多，故D正確。 [答案]　B 　(1)t2時刻以后，哪些途徑可以減少散熱？ 提示：皮膚毛細血管收縮；汗腺分泌減少。 (2)在上述體溫調節(jié)過程中，參與產熱調節(jié)的主要激素除甲狀腺激素外，還有哪種激素？ 提示：腎上腺素。 [活學活用] 1．如圖曲線表示某人休息時，單位時間內流經其單位面積皮膚血管內血液的相對量。在時刻A，室內溫度由15 ℃突然升至40 ℃；在時刻B，室內溫度又突然降至15 ℃。下列說法不正確的是(　　) 【導學號：62672066】 A．在時刻A，感受室內溫度變化的是傳入神經末梢 B．在時刻B，室內溫度變化時，皮膚血管舒張 C．在AB段時間內，人汗液分泌量較BC段時間內多 D．在BC段時間內，甲狀腺激素分泌量較AB段時間內多 B　[感受室內溫度變化的是感受器，為傳入神經末梢，A正確。在時刻B，溫度由40 ℃突然降至15 ℃，皮膚血管收縮，B錯誤。在AB段時間內，人處于較高溫度下，在BC段時間內，人處于較低溫度下，所以在AB段時間內人汗液分泌量較多，而甲狀腺激素的分泌量較少，C、D正確。] 2．如圖為人體體溫調節(jié)示意圖，請據圖回答： (1)寫出示意圖中字母表示的結構名稱：A__________，B__________，C__________。 (2)人體主要的散熱器官是__________。當人體處在40 ℃的外界環(huán)境中時，主要的散熱方式是__________。 (3)甲狀腺能參與體溫調節(jié)，是因為_____________________________ ___________________________________________________________。 (4)當傳入神經興奮時，細胞膜外的__________大量內流而形成__________電位。 [解析]　(1)人的體溫調節(jié)中樞在下丘腦，故A為下丘腦；調節(jié)體溫的方式除圖中標明的外，還有骨骼肌不自主戰(zhàn)栗和腎上腺素的分泌，故B為骨骼肌，C為腎上腺。(2)皮膚是人體主要的散熱器官。當人體處于炎熱環(huán)境中，主要的散熱方式是汗液的蒸發(fā)。(3)甲狀腺激素能促進新陳代謝，尤其是物質的氧化分解，從而增加產熱。(4)當傳入神經興奮時，細胞膜外的Na＋大量內流，形成動作電位。 [答案]　(1)下丘腦　骨骼肌　腎上腺　(2)皮膚　汗液的蒸發(fā)　(3)甲狀腺能分泌甲狀腺激素，促進新陳代謝　(4)Na＋　動作 易錯提醒： 有關體溫調節(jié)的3個易錯點 (1)寒冷條件下體溫調節(jié)是以神經調節(jié)為主的神經－體液調節(jié)，其中甲狀腺激素分泌增多是神經－體液調節(jié)模式，而腎上腺素分泌增多則是神經調節(jié)模式。炎熱環(huán)境下主要是神經調節(jié)。 (2)持續(xù)發(fā)燒時，如果體溫不一直上升，并非產熱大于散熱，而仍然是產熱等于散熱。 (3)寒戰(zhàn)是因為骨骼肌不自主戰(zhàn)栗，起雞皮疙瘩是因為立毛肌收縮，二者都是增加產熱的途徑。 水鹽平衡調節(jié) [思考交流] 1．人體內水和無機鹽通過影響滲透壓而影響細胞的形態(tài)和生理功能，因此水鹽平衡的調節(jié)非常重要。結合教材圖示及相關知識探討以下問題： (1)水鹽平衡調節(jié)過程的調節(jié)方式是什么？水鹽平衡的調節(jié)中樞和渴覺中樞分別在何處？ 提示：神經—體液調節(jié)。水鹽平衡的調節(jié)中樞在下丘腦；渴覺中樞在大腦皮層。 (2)寫出機體內失水后抗利尿激素分泌的反射弧。 提示：細胞外液滲透壓升高→下丘腦滲透壓感受器→傳入神經→下丘腦神經中樞→傳出神經→下丘腦神經內分泌細胞合成抗利尿激素并由垂體釋放。 2．若人體內水和無機鹽都減少，但細胞外液滲透壓不變，機體能進行水鹽平衡的調節(jié)嗎？試說明理由。 提示：不能，機體是靠感受細胞外液滲透壓的變化進行調節(jié)的，而不是直接感受水鹽含量的變化。 3．某同學為減少上廁所的次數而很少喝水，你認為這種做法是否可?。繛槭裁?？ 提示：不可取。雖然人體每天攝入和排出的水量是基本相等的，但還是需要一定的水量來維持正常的生命活動。如果喝水過少，尿量就會很少，那么應通過尿液排出的體內代謝廢物無法正常排出，就會造成內環(huán)境的紊亂。 , 水鹽平衡的調節(jié) 解讀： (1)神經調節(jié)(反射弧) 下丘腦滲透壓感受器→傳入神經→下丘腦水鹽平衡調節(jié)中樞→傳出神經→下丘腦神經分泌細胞。 (2)體液調節(jié) ―→抗利尿激素―→腎小管、集合管。 　(備選例題)如圖表示正常人分別快速飲用1 L清水、1 L生理鹽水后排尿量和血漿滲透壓的變化情況。下列相關敘述正確的是(　　) A．曲線c表示飲用1 L生理鹽水后排尿量的變化 B．飲用大量生理鹽水后循環(huán)血量出現暫時性增加 C．曲線d表示飲用1 L生理鹽水后血漿滲透壓的變化 D．飲用大量清水后垂體合成和分泌的抗利尿激素減少 [技巧點撥]　解答此題的關鍵點在于： ①生理鹽水為等滲溶液?血漿滲透壓基本不變。 ②飲用大量清水，導致血漿滲透降低，排尿量會顯著增加。 [解析]　正常人在快速飲用1 L清水后，抗利尿激素分泌減少，排尿量增加，隨著機體的調節(jié)，尿量又會逐漸恢復，故曲線a表示飲用1 L清水后排尿量的變化，曲線c代表飲用清水后血漿滲透壓的變化，A錯誤；飲用大量生理鹽水后流經血管的血流量增大，B正確；當快速飲用1 L生理鹽水后，細胞外液滲透壓不變，而機體的排尿量將逐漸增加，曲線d表示飲用1 L生理鹽水后排尿量變化，C錯誤；抗利尿激素是由下丘腦合成和分泌、并經垂體釋放的，D錯誤。 [答案]　B 　(1)抗利尿激素作用的靶細胞是什么？ 提示：腎小管和集合管細胞。 (2)嘗試總結下丘腦在上述水鹽平衡調節(jié)中的作用？(至少寫三點) 提示：下丘腦在水鹽平衡調節(jié)中的作用為：感受、傳導、分泌及調節(jié)。 [活學活用] 1．如圖為水鹽平衡調節(jié)機理，請據圖判斷A、B、C依次為(　　) 【導學號：62672067】 A．抗利尿激素、渴覺中樞、腎小管 B．渴覺中樞、抗利尿激素、腎小管 C．抗利尿激素、腎小管、渴覺中樞 D．渴覺中樞、腎小管、抗利尿激素 C　[由題目所提供的信息，不難做出如下的判斷：①C能產生渴覺，則C為渴覺中樞；②B能產生尿液，并且能夠使血漿滲透壓下降，則B為腎小管；③A來自垂體并能促進腎小管對水的重吸收，則A是抗利尿激素。] 2．下列有關動物水鹽平衡調節(jié)的敘述，錯誤的是(　　) A．細胞外液滲透壓的改變可影響垂體釋放抗利尿激素的量 B．腎小管通過主動運輸吸收水的過程受抗利尿激素的調節(jié) C．攝鹽過多后飲水量增加有利于維持細胞外液滲透壓相對恒定 D．飲水增加導致尿生成增加有利于維持細胞外液滲透壓相對恒定 B　[細胞外液滲透壓的改變可通過刺激下丘腦的滲透壓感受器進而影響垂體釋放抗利尿激素的量，故A項正確。腎小管通過自由擴散吸收水的過程受抗利尿激素的調節(jié)，故B項錯誤。攝鹽過多后細胞外液滲透壓過高，飲水量的增加有利于維持細胞外液滲透壓相對恒定，故C項正確。飲水增加會使細胞外液滲透壓降低，增加尿的生成，有利于維持細胞外液滲透壓相對恒定，故D項正確。] 　(1)攝鹽過多時，機體對細胞外液滲透壓的調節(jié)過程由以下幾步，請給予正確排序。 ①下丘腦滲透壓感受器興奮　②大腦皮層興奮產生渴感?、巯虑鹉X神經細胞分泌抗利尿激素增加　④攝水量增加?、轀p少尿的排出 提示：①→②→④或①→③→⑤ (2)飲水可導致尿量增加，請舉出可導致尿量增多的情況？ 提示：天氣轉冷、患糖尿病及靜脈點滴生理鹽水等。 有關水鹽調節(jié)的2個核心點 (1)水鹽的平衡是在神經調節(jié)和體液調節(jié)共同作用下，主要通過腎臟來完成的，調節(jié)途徑為： ①神經調節(jié)途徑：下丘腦滲透壓感受器→大腦皮層→產生渴感→主動飲水以補充水分。 ②體液調節(jié)途徑：下丘腦滲透壓感受器→垂體→釋放抗利尿激素→腎小管和集合管重吸收水→尿量減少。 (2)引起水鹽調節(jié)的不是體內水的絕對含量的變化，而是滲透壓的變化。引起機體抗利尿激素分泌的有效刺激是細胞外液滲透壓的升高。 [當 堂 達 標固 雙 基] 1．關于動物體液調節(jié)的敘述，錯誤的是(　　) A．機體內甲狀腺激素的分泌受反饋調節(jié) B．與神經調節(jié)相比，體液調節(jié)迅速而準確 C．血液中某激素的濃度可反映該激素的分泌量 D．除激素外，CO2也是體液調節(jié)的調節(jié)因子之一 B　[甲狀腺激素的分級調節(jié)中存在反饋調節(jié)，A正確；與體液調節(jié)相比，神經調節(jié)迅速而準確，B錯誤；血液中某激素的濃度可反映該激素的分泌量，C正確；參與體液調節(jié)的化學物質有激素、CO2、H＋等，D正確。] 2．某人悠閑地在鄉(xiāng)間小道上散步，突然在不遠處竄出一條大狗，狂叫著向他撲來。此人嚇了一跳，立刻滿臉通紅，產生多種生理反應，這一生理過程的調節(jié)方式包括(　　) 【導學號：62672068】 A．神經調節(jié)　　　　　 B．體液調節(jié) C．神經和體液調節(jié) D．激素調節(jié) C　[遇到危險時，通過大腦皮層產生的興奮作用于腎上腺，使腎上腺素分泌增加，產生多種生理反應。大腦皮層產生的興奮作用于腎上腺屬于神經調節(jié)，腎上腺素發(fā)揮作用，屬于體液調節(jié)。] 3.如圖表示某人的體溫變化曲線，導致ab段和bc段體溫變化的事件最有可能是(　　) 【導學號：62672069】 A．發(fā)熱和寒戰(zhàn) B．提高環(huán)境溫度和寒戰(zhàn) C．寒戰(zhàn)和出汗減少 D．劇烈運動和出汗增加 D　[人體每時每刻都進行產熱、散熱過程。圖示中ab段說明產熱大于散熱，bc段說明散熱增強；劇烈運動導致產熱增加，出汗增加引起散熱增強，符合曲線變化；A、B、C項均與曲線變化不符。] 4．下列有關人體水鹽調節(jié)的敘述，正確的是(　　) A．大量飲水，則抗利尿激素分泌增加 B．渴覺中樞興奮，則抗利尿激素分泌減少 C．抗利尿激素分泌減少，則尿量增加 D．細胞外液中離子濃度降低，則尿量減少 C　[大量飲水會使?jié)B透壓降低，抗利尿激素會減少；渴覺中樞興奮說明滲透壓升高，則抗利尿激素會增加；細胞外液中離子濃度降低，說明滲透壓降低，尿量會增加。] 5．如圖表示神經系統(tǒng)和內分泌系統(tǒng)之間的聯(lián)系，序號①②③④代表相關激素，請分析回答： 【導學號：62672070】 (1)受到寒冷刺激后，圖中__________(填序號)的含量最早增加；圖中的③幾乎可作用于全身的細胞，提高細胞的__________，使機體產生更多熱量。 (2)當飲水不足時，細胞外液滲透壓升高，器官C中的__________受到刺激產生興奮，使圖中④__________激素釋放增加，促進器官B中__________對水的重吸收。 (3)從圖中可看出甲狀腺本身受神經系統(tǒng)的__________(填“直接”或“間接”)調節(jié)；甲亢病人③的含量過多，會使神經系統(tǒng)__________。 [解析]　由題干和題圖綜合分析可知，器官A、C分別是垂體、下丘腦，而①②③分別是促甲狀腺激素釋放激素、促甲狀腺激素和甲狀腺激素。(1)受到寒冷刺激后，下丘腦分泌激素①增加，促進垂體分泌激素②，激素②作用于甲狀腺并促進其分泌甲狀腺激素，甲狀腺激素幾乎可作用于全身的細胞，促進細胞代謝，增加產熱，從而維持體溫的相對恒定。(2)當飲水不足時，細胞外液的滲透壓升高，下丘腦中的滲透壓感受器受到刺激，會使④抗利尿激素釋放增加，進而促進器官B中的腎小管和集合管對水的重吸收，從而維持機體的水平衡。(3)甲狀腺受神經系統(tǒng)的間接調節(jié)，成年人體內的甲狀腺激素含量過高會出現甲亢，甲狀腺激素可提高神經系統(tǒng)的興奮性。 [答案]　(1)①　代謝(呼吸)速率　(2)滲透壓感受器　抗利尿　腎小管和集合管　(3)間接　興奮性提高 (備選習題) 下列關于神經調節(jié)與激素調節(jié)關系的敘述，不正確的是(　　) A．大部分內分泌腺的激素分泌都受神經系統(tǒng)的控制 B．內分泌腺分泌的激素也可以影響神經系統(tǒng)的功能 C．各項生命活動主要受神經系統(tǒng)的調節(jié)，同時也受激素的調節(jié) D．性行為的形成主要由性激素調控 D　[動物體內激素的分泌大都受神經系統(tǒng)調控，同時，激素也可以影響神經系統(tǒng)的功能。在人和動物的各項生命活動中，神經調節(jié)和激素調節(jié)是相互協(xié)調、共同起作用的，但是神經調節(jié)處于主導地位。] [核心語句歸納] 1．參與體液調節(jié)的化學物質有激素、CO2等，其中激素調節(jié)是體液調節(jié)的主要內容。 2．與體液調節(jié)相比，神經調節(jié)反應速度快，作用范圍局限，作用時間短。 3．人體熱量的來源主要是細胞中有機物的氧化放能，熱量的散出主要通過汗液的蒸發(fā)和皮膚內毛細血管的散熱。 4．抗利尿激素是由下丘腦合成并分泌、由垂體釋放的，其作用是促進腎小管和集合管重吸收水。 5．不少內分泌腺本身直接或間接地受中樞神經系統(tǒng)調節(jié)。 6．內分泌腺分泌的激素可以影響神經系統(tǒng)的發(fā)育和功能。