第2讲　动物和人体生命活动的调节
一、神经调节的结构基础和调节过程
1．(2012·新课标全国卷T4)当人看到酸梅时唾液分泌会大量增加，对此现象的分析，错误的是(　　)
A．这一反射过程需要大脑皮层的参与
B．这是一种反射活动，其效应器是唾液腺
C．酸梅色泽直接刺激神经中枢引起唾液分泌
D．这一过程中有“电—化学—电”信号的转化
【解析】　当人看到酸梅时唾液分泌会大量增加属于条件反射，反射路径是酸梅的形态、颜色等条件刺激物→眼睛上的感光细胞→传入神经→脑干→传出神经→唾液腺。这一过程经历了一个完整的反射弧，肯定有“电信号—化学信号—电信号”的转化。由于人的条件反射是后天获得的经学习才会的反射，是后天学习、积累“经验”的反射活动，因此，条件反射也是需要在大脑皮层的参与下才能完成。
【答案】　C
2．(2012·山东卷T25)人手指意外触到蜡烛火焰，引起屈肘反射。其反射弧示意图如下。
(1)图中神经元a产生的兴奋在传入神经纤维上以________形式进行传导。当神经冲动传到神经末梢时，引起突触前膜内________释放神经递质，该递质与神经元b细胞膜上________结合，使神经元b兴奋。神经元b的神经冲动进一步引起神经元c兴奋，最终导致屈肌收缩。
(2)图中M点兴奋时，此处神经纤维膜两侧的电位表现为________。若N点受刺激产生兴奋，则在神经元b上________(填“有”或“无”)膜电位的变化，其原因是________________。
(3)手指意外触到火焰引起局部皮肤红肿，是因为皮肤毛细血管舒张和通透性增加，____________________引起组织间隙液体积聚。若手指伤口感染，可引起体液中吞噬细胞和杀菌物质抵御病菌侵害，此过程属于________免疫。
【解析】　(1)兴奋在神经纤维上以局部电流(或电信号、神经冲动)的形式传导。突触前膜内的突触小泡受到刺激后，释放神经递质，与突触后膜上的特异性受体结合，引起下一神经元兴奋。
(2)M点在静息电位时为内负外正，受刺激后变成动作电位，其膜两侧的电位变为内正外负。由图可知，手指皮肤内感受器产生的兴奋，经M(传入神经)传入脊髓，再由N(传出神经)传到效应器(屈肌和伸肌)。兴奋在神经元之间单向传递，可由b传到c，不能由c传到b，故刺激N点，c处可检测到兴奋，b处检测不到。
(3)毛细血管舒张和通透性增加会使血浆中的蛋白质和液体渗出。体液中的吞噬细胞和杀菌物质为人体的第二道防线，属于非特异性免疫。
【答案】　(1)局部电流(或电信号、神经冲动)　突触小泡
(特异性)受体　(2)内正外负　无　兴奋在神经元之间只能单向传递　(3)血浆中的蛋白质和液体渗出　非特异性
二、神经冲动的产生和传导
3．(2012·海南卷)关于人体神经细胞的叙述，正确的是(　　)
A．神经细胞轴突末梢可形成多个突触小体
B．兴奋通过神经递质在突触处进行双向传递
C．神经细胞外Na＋内流是产生静息电位的基础
D．静息状态的神经细胞膜两侧的电位表现为内正外负
【解析】　一个神经细胞轴突末梢经过多次分支，末端膨大呈杯状或球状形成多个突触小体，A正确；神经递质只能从突触前膜释放作用于突触后膜，兴奋在突触处单向传递，B错误；神经细胞K＋外流是产生静息电位的基础，C错误；静息状态的神经细胞膜两侧的电位表现为外正内负，D错误。
【答案】　A
4．(2012·上海卷T24)Ca2＋能消除突触前膜内的负电荷，利于突触小泡和前膜融合，释放神经递质。若瞬间增大突触前膜对组织液中Ca2＋的通透性，将引起的效应是(　　)
A．加速神经冲动的传递
B．使突触后神经元持续性兴奋
C．减缓神经冲动的传递
D．使突触后神经元持续性抑制
【解析】　若瞬间增大突触前膜对组织液中Ca2＋的通透性，使Ca2＋进入突触前膜内，消除突触前膜内的负电荷，利于突触小泡和前膜融合，释放神经递质的速度加快，将引起神经冲动的传递加快。
【答案】　A
三、体液调节
5．(2012·天津卷T3)动物被运输过程中，体内皮质醇激素的变化能调节其对刺激的适应能力。右图为皮质醇分泌的调节示意图。据图分析，下列叙述错误的是(　　)
A．运输刺激使下丘脑分泌激素增加的
结构基础是反射弧
B．图中M促进皮质醇分泌的过程属于
神经—体液调节
C．皮质醇作用的靶细胞还包括下丘脑
细胞和垂体细胞
D．动物被运输过程中，体内皮质醇含
量先升高后逐渐恢复
【解析】　通过类比甲状腺激素的分级调节和反馈调节快速分析并解答本题。运输刺激会通过传入神经纤维传到下丘脑，使下丘脑的分泌活动增强，这属于反射，其结构基础是反射弧，A项正确；M激素应为垂体感受促肾上腺皮质激素释放激素调节后分泌的促肾上腺皮质激素，通过血液循环运输到靶细胞——肾上腺皮质细胞，促使其分泌皮质醇，其调节为单纯的激素(体液)调节，B项错误；动物被运输的过程中，通过激素的分级调节使皮质醇在血液中的含量升高，达到一定值后会反馈性地抑制下丘脑和垂体中相关激素的分泌，使其含量恢复到正常水平，C、D项均正确。
【答案】　B
6．(2012·海南卷T13)关于甲状腺激素的叙述，错误的是(　　)
A．甲状腺激素的分泌受下丘脑和垂体的调节
B．甲状腺激素分泌增多时，机体耗氧量和产热量都增加
C．促甲状腺激素只作用于甲状腺，而甲状腺激素可作用于多种器官
D．血液中甲状腺激素水平降低会引起促甲状激素释放激素分泌减少
【解析】　下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素到达垂体，调节垂体促甲状腺激素的分泌，继而影响和调节甲状腺的分泌活动，故A项正确；甲状腺激素可以促进新陈代谢，分泌增多时机体耗氧量和产热量都增加，故B项正确；促甲状腺激素影响和调节甲状腺的分泌活动，甲状腺激素可以促进新陈代谢，促进生长发育，提高神经系统的兴奋性，故C项正确；下丘脑和垂体对甲状腺激素的调节属于负反馈调节，甲状腺激素水平降低会引起下丘脑活动增强，促甲状激素释放激素分泌增加，故D项错误。
【答案】　D
1.反射的条件
(1)反射弧保持完整性。
(2)有适宜刺激。
2．反射弧
(1)结构(如图示)
(2)反射弧的部分结构破坏对功能的影响
①感受器、传入神经、神经中枢的任何一部分破坏，则既无感觉又无效应。
②传出神经、效应器的任何一部分破坏，则只有感觉无效应。
(3)反射弧中兴奋传导方向的判断
①从神经元向兴奋传递方向判断即
②从神经节来判断即神经节位于传入神经元上(传入神经元的末梢为感受器)，兴奋从传入神经向传出神经传导。
(2012·新课标全国卷)肺牵张反射是调节呼吸的反射之一，图(a)为肺牵张反射示意图。该反射的感受器位于肺中。深吸气后肺扩张，感受器兴奋，神经冲动经传入神经传入脑干，抑制吸气，引起呼气。
回答下列问题：
(1)图(a)中a、b、c、d是反射弧的组成部分，a是________，b是________，c是________，d是________。
(2)人体要屏住呼吸必须受到图(a)中________的调控。
(3)图(a)中神经元①和②之间形成的突触[放大后的突触如图(b)所示]中，突触小体是神经元①的________(填“轴突”“树突”或“细胞体”)末端膨大形成的，突触后膜位于神经元②的________(填“轴突”树突”或“细胞体”)。
【解析】　理解反射弧的组成及分级调节机制是解题的关键。由图(a)及题干描述可知，该反射弧的感受器位于肺中，感受器接受刺激产生兴奋后，神经冲动沿传入神经(b)传导到脑干中的神经中枢(a)，再沿传出神经(c)传到效应器(d)，引起呼吸肌收缩，产生深吸气动作使肺扩张(引起呼气)。人体屏住呼吸是有大脑皮层参与的有意识的活动。图(b)中的突触小体是由上一神经元的轴突末梢膨大形成的，突触后膜是下一神经元的细胞体，形成了轴突－胞体型突触。
【答案】　(1)神经中枢　传入神经　传出神经　效应器
(2)大脑皮层　(3)轴突　细胞体
1．(2012·苏北四市模拟)下面为膝跳反射的反射弧结构示意图，有关叙述错误的是(　　)
A．敲击Ⅱ处，小腿突然抬起，这种现象属于反射
B．阻断Ⅰ处，敲击Ⅱ处，小腿不能抬起
C．刺激Ⅲ处，可在Ⅰ处检测到电位变化
D．Ⅳ处神经元的活动可能受到大脑皮层的控制
【解析】　在神经元之间，兴奋只能从一个神经元的轴突传导到另一个神经元的树突或细胞体，据此判断，兴奋的传导方向是Ⅱ→ Ⅰ→Ⅳ→Ⅲ，且Ⅱ是感受器。敲击Ⅱ处，会产生膝跳反射，A选项正确。阻断Ⅰ处，敲击Ⅱ处时，传入神经受阻，小腿不能抬起，B选项正确。刺激Ⅲ处时，由于在突触中兴奋的传导是单向的，故在Ⅰ处是检测不到电位变化的，C项错误。低级中枢(脊髓)中的神经元活动都有可能受高级中枢(大脑皮层)控制，D项正确。
【答案】　C
2．(2012·茂名高三模拟)人突然受到寒冷刺激时，引起骨骼肌收缩而打寒颤。下列关于该反射的叙述，错误的(　　)
A．该反射弧的神经中枢主要是下丘脑
B．该反射弧的效应器是传出神经末梢和骨骼肌
C．寒冷刺激引起的兴奋在该反射弧的突触上双向传导
D．寒冷刺激引起的兴奋经过突触时的信号变化为电信号→化学信号→电信号
【解析】　该反射活动可调节体温相对稳定，反射弧的中枢在下丘脑；维持寒冷刺激引起的兴奋以局部电流和化学信号的形式沿反射弧传导和传递，其中突触的结构使兴奋单向传导。
【答案】　C
1.兴奋在神经纤维上的传导——电传导
(1)传导过程：静息电位→刺激→动作电位→电位差→局部电流。
(2)传导形式：电信号
(3)传导特点：兴奋在神经纤维上传导是双向的；兴奋在神经纤维上传导很快，并且不衰减。
(4)传导图解
2．兴奋在神经元之间的传递——突触传递
(1)突触的结构
3．对电流计指针偏转问题的分析
(1)神经纤维上
①刺激a点，b点先兴奋，d点后兴奋，电流计发生两次方向相反的偏转。
②刺激c点(bc＝cd)，b点和d点同时兴奋，电流计不发生偏转。
(2)神经元之间
图中，刺激b点，由于兴奋在突触间的传递速度小于在神经纤维上的传导速度，a点先兴奋，d点后兴奋，电流计指针发生两次方向相反的偏转，第一次向左，第二次向右。刺激c点，兴奋不能传至a点，a点不兴奋，d点可兴奋，电流计指针只发生一次偏转，即指针向右偏一次。
(2011·浙江卷)在离体实验条件下单条神经纤维的动作电位示意图如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．a～b段的Na＋内流是需要消耗能量的
B．b～c段的Na＋外流是不需要消耗能量的
C．c～d段的K＋外流是不需要消耗能量的
D．d～e段的K＋内流是需要消耗能量的
【解析】　a～b段为动作电位形成过程，Na＋顺浓度梯度内流，方式为被动运输，不消耗能量，A项错误；b～c段Na＋继续内流，B项错误；c～d段为静息电位恢复过程，K＋外流，即由高浓度流向低浓度，该过程不消耗能量，C项正确；d～e段K＋继续外流，D项错误。
【答案】　C
3．(2012·湖南十二校联考)试判断一个神经细胞的静息电位在添加具有生物活性的化合物——河豚毒素(Na＋通道蛋白抑制剂)后，是如何变化的(　　)
【解析】　在静息状态下，神经细胞中钾离子外流，出现膜外正电荷较多，膜内负电荷较多(即内负外正)，从而在膜的内外形成电位差，产生静息电位。钾离子的外流与Na＋转运载体无关，故A项正确。
【答案】　A
4．(2012·郑州高三质检)下图是反射弧的局部结构示意图。刺激b点(b点为电表②两接线端之间的中点)，检测各位点电位变化。下列说法正确的是(　　)

A．电表②的指针将发生两次方向相反的偏转
B．通过检测①的电位变化和肌肉收缩，可以验证兴奋在神经纤维上是双向传导的
C．兴奋由b传导到c时，发生电信号—化学信号—电信号的转换
D．若肌肉收缩但电表②不偏转，说明兴奋在神经纤维上是单向传导的
【解析】　兴奋在神经纤维上双向传导且速度都是一样的，关键就是看刺激点到两电极的距离，当刺激点处于中点时，到两电极的时间相等，不偏转，A选项错误。刺激b点，①处检测不到电位变化(受突触的影响)，B选项错误。连接bc两点有一个突触，故兴奋由b传导到c时，发生电信号—化学信号—电信号的转换，C选项正确。由肌细胞产生的兴奋在神经肌肉接头处不能逆向传递，所以电表②不偏转，也说明兴奋在突触(神经—肌肉的接头处)上是单向传导的，D选项错误。
【答案】　C
1.激素分泌的调节
(3)激素调节
直接感受内环境中某种理化因素的变化，并作出相应的反应。如：
血糖降低→胰岛A细胞分泌胰高血糖素→血糖升高。
2．动物激素功能的实验设计
(1)甲状腺和甲状腺激素、性腺和性激素。
常用实验方法是：切除法、饲喂法、注射法。
如：探究甲状腺、甲状腺激素的生理作用实验
(2)垂体和生长激素、胰岛和胰岛素、胰高血糖素。
常用实验方法是：切除法、注射法。
如：探究胰岛素对动物血糖调节的影响
3.各种动物激素的化学本质
(1)蛋白质(多肽)类：促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素、抗利尿激素、促甲状腺激素、促性腺激素、生长激素、胰岛素、胰高血糖素等。蛋白质(多肽)类激素易被胃肠道消化酶分解而失去作用，一般采用注射方法补充，不宜口服。
(2)固醇类：雄激素、雌激素和孕激素。性激素属于固醇类，口服后可以被吸收。
(3)氨基酸衍生物：甲状腺激素。口服后可以被吸收。
(2012·安徽卷)机体激素含量的相对稳定对维持稳态有重要作用。
(1)内分泌腺没有导管，分泌的激素______________。因此，临床上可通过抽取血样来检测内分泌系统的疾病。某甲状腺功能障碍患者，检测到体内有一种促甲状腺激素(TSH)受体的抗体，该抗体阻断TSH的效应，则该患者血液中TSH含量比正常值________。另一甲状腺功能障碍患者，下丘脑功能正常，血液中TSH和甲状腺激素(TH)含量明显低于正常值，为诊断病因，静脉注射TSH后，TH含量明显升高，表明该患者________部位发生病变。
(2)下丘脑的________受中枢神经系统活动调节并释放激素，从而调节垂体激素的分泌。TH对垂体的反馈抑制作用与促甲状腺激素释放激素(TRH)的刺激作用________，相互影响，共同维持机体TSH含量的稳定。TH能进入垂体TSH分泌细胞内发挥作用，表明该细胞能通过________接受信息。
【解析】　(1)内分泌腺没有导管，分泌的激素弥散到体液中直接进入内环境，通过血液循环到达靶细胞，对生命活动起调节作用。甲状腺激素的调节是分级调节的过程，同时又存在反馈调节，如下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素(TRH)可作用于垂体，使垂体分泌促甲状腺激素(TSH)，TSH作用于甲状腺，又促使甲状腺分泌甲状腺激素(TH)，当血液中的甲状腺激素含量达到一定程度时，甲状腺激素反过来又会抑制下丘脑和垂体分泌相应激素，从而使甲状腺激素的分泌减少。若甲状腺细胞上的TSH受体被其抗体作用而使甲状腺激素含量减少，甲状腺激素反过来又会促进垂体分泌TSH，使得TSH含量升高。若下丘脑功能正常，而TSH和TH减少，静脉注射TSH后，TH含量升高，说明垂体发生病变，无法分泌相应的TSH，作用于甲状腺的程度减弱，使得甲状腺分泌的TH也随之减少。
(2)下丘脑既属于神经系统，又具有分泌功能，其神经分泌细胞受中枢神经系统活动调节并释放促甲状腺激素释放激素，使垂体分泌促甲状腺激素，最终调节甲状腺分泌甲状腺激素，甲状腺激素过多又会反馈调节抑制垂体分泌促甲状腺激素，此时，甲状腺激素与促甲状腺激素释放激素相互拮抗，共同调节促甲状腺激素含量的稳定。甲状腺激素可在TSH分泌细胞内发挥作用，依靠的是细胞内的受体。
【答案】　(1)弥散到体液中，随血液流到全身　高　(腺)垂体
(2)神经分泌细胞　相互拮抗　细胞内受体
5．(2012·海南卷)关于激素和神经递质的叙述，错误的是(　　)
A．胰岛素发挥作用后被灭活
B．乙酰胆碱储存于突触小泡中
C．胰高血糖素可为靶细胞提供能量
D．去甲肾上腺素可在神经细胞之间传递信息
【解析】　激素发挥作用后即被灭活，A正确；乙酰胆碱在细胞质基质中合成后由突触小泡摄取并储存，B正确；激素不提供能量，不参与构成细胞结构，只起信号分子的作用，C错误；去甲肾上腺素是一种神经递质，从突触前膜释放作用于突触后膜，在神经元之间传递兴奋，D正确。
【答案】　C
6．(2012·安徽师大附中模拟)科学家用小鼠做实验材料，完成生长激素和胰岛素的相关实验，结果如图所示，下列相关分析正确的是(　　)
A．切除胰腺及垂体可减小小鼠自身生长激素和胰岛素对实验的影响
B．该实验没有进行实验对照，需要增添空白对照组
C．该实验结果不能说明生长激素和胰岛素具有协同作用
D．增大生长激素和胰岛素的注射量，实验效果更显著
【解析】　本实验研究的是生长激素和胰岛素的生理作用，实验前切除胰腺和垂体的目的是避免小鼠自身生长激素和胰岛素对实验的影响，故A项正确。该实验通过前后之间的自身对照来说明这两种激素的功能，不需要再设置空白对照，故B项错误。在同时注射生长激素和胰岛素时，体重增加最多，说明这两种激素具有协同作用，故C项错误。从实验结果中不能说明增大激素的注射量，实验效果更加明显，故D项错误。
【答案】　A
预计2013年高考，将会以神经调节的模式图或设置一个与激素调节相关的新的生命情景为命题角度，考查神经调节、激素调节的基本过程、调节特点，以及通过实验设计与探究或实验评价形式检测对基础知识的迁移运用能力。试题难度维持在0.55左右。
下图为人体味觉感受器“味蕾”的主要细胞味觉细胞，其周围有直接与味觉神经相连的感觉神经末梢包绕，当味觉信号分子与味觉细胞膜上受体结合后，引起一系列变化，导致突触小泡移动附着在突触前膜，通过胞吐作用释放神经递质进入突触间隙，并与a处膜上的受体结合后，引起感觉神经元末梢兴奋进而产生味觉。请结合图中信息回答下列问题：
(1)味觉信号分子与味觉细胞膜上受体结合体现了细胞膜具有________的功能。味蕾细胞与分泌神经递质相适应的结构特点是________。
(2)a的结构名称________，其上也含有识别神经递质的受体。当神经递质与a处膜上的受体结合后，引起a处膜内、外电位的分布是________，味觉信号经味神经传入中枢，产生味觉，图中的中枢是指________。
(3)图中Ca2＋的运输与受到刺激产生兴奋时神经纤维上________的运输方式一样，都属于________。
【研析】　本题结合味觉细胞中神经递质的分泌、释放、作用及味觉形成的过程图解考查兴奋传导、传递过程中静息电位和动作电位的形成机理及识图分析能力。解题过程如下：
【答案】　(1)信息传递　高尔基体较发达
(2)突触后膜　内正外负　大脑皮层
(3)Na＋　协助扩散