人和动物生命活动的调节

神经调节的结构基础和调节过程

感受器 传入神经 神经中枢 传出神 经 效应器 传入神经 传入神经 传出神经 刺激 完整性

比较项目 神经纤维上的兴奋传导 神经元间的兴奋传递 结构基础 。 突触 方向与特点 双向传导 单向传递 传导(或传递)速度 较慢 传导(或传递) 效果 使未兴奋 部位兴奋 使下一个神经元 . 实质 以 传导 → → . 神经纤维 迅速 兴奋或抑制 电信号 化学 电信号 信号 电信号

脊椎动物的激素调节 ④与⑤ ①与② ②与③ ③与④

分级 反馈

①③ ② B细胞 小肠黏膜

兴奋的产生、传导与传递 1.兴奋在神经纤维上的传导—电传导 (1)传导过程(附图解)：静息电位→刺激→动作电位→电位差→局部电流

(2)传导特点：双向传导 ①在膜外，兴奋传导的方向与局部电流方向相反。②在膜内，兴奋传导的方向与局部电流方向相同。

【拓展延伸】 神经纤维膜电位变化曲线解读 a电位——静息电位，外正内负，此时K＋通道开放； b点——0电位，动作电位形成过程中，Na＋通道开放； bc段——动作电位，Na＋通道继续开放； cd段——静息电位恢复形成； de段——静息电位。

1．(2013·安徽怀县高三押题)下左图是神经—肌肉接头，其结构和功能与突触类似。当兴奋传导至突触小体时，突触间隙中的 Ca2＋通过突触前膜上的Ca2＋通道内流，导致突触小泡与突触前膜融合，释放神经递质(如下右图)。请回答下列问题：

(1)传出神经末梢及其支配的肌肉在反射弧中称______。 (2)神经递质的释放依赖于细胞膜具有________的特点，神经递质尽管是小分子物质，但仍通过图示方式释放到突触间隙，其意义在于____________________________。 (3)乙酰胆碱属于一种兴奋性神经递质，当乙酰胆碱与肌细胞膜上相应受体结合后引起肌细胞收缩。研究得知，简箭毒碱也能与乙酰胆碱受体结合，但却没有乙酰胆碱的效应。当发生简箭毒碱中毒时，肌肉表现是________。某种麻醉剂分子能与突触后膜的受体结合，可促使________(Na＋/Ca2＋/Cl－/K＋)内流而形成抑制，从而产生麻醉效果。

(4)动态皱纹是由于面部表情肌长期收缩牵拉皮肤而引起。“肉毒毒素美容”已经成为时下普遍接受的面部除皱方式。结合图解分析，“肉毒毒素美容”的原理：肉毒毒素与________上Ca2＋通道结合，阻止了Ca2＋内流，影响了神经递质释放，导致面部肌肉松弛。 (5)乙醇能影响人体神经行为能力，随着血液中乙醇浓度的迅速升高，神经行为能力明显降低，可以推测较高浓度乙醇会________兴奋在相应反射弧上的传输时间，从而降低了机体的反应速度和判断能力。

【解析】　(1)传出神经纤维末梢或运动神经末梢及其所支配的肌肉或腺体一起称为效应器。 (2)神经递质是以胞吞的方式从突触前膜的突触小泡中释放的，依赖于细胞膜的流动性。这种方式有利于神经递质在短时间内大量释放，有效实现神经兴奋的快速传递。 (3)由于简箭毒碱与乙酰胆碱受体结合后没有乙酰胆碱的效应即肌肉不收缩，或者造成肌肉松弛等。某种麻醉剂的麻醉机理应是麻醉分子与突触后膜上的受体结合后，阴离子(Cl－)内流，使突触后膜持续维持内负外正的电位差，导致兴奋无法传递。

(4)血钙低，使突触间隙中的Ca2＋通过突触前膜上的Ca2＋通道内流的量减少，影响神经递质的释放，使肌肉出现强直等。 (6)随着血液中乙醇浓度的迅速升高，神经行为能力指数相对值明显降低，由此推断较高浓度乙醇会延长兴奋在相应反射弧上的传输时间

【答案】　(1)效应器　(2)流动性　在短时间内神经递质大量释放，有效实现神经兴奋的快速传递　(3)松弛(不收缩或者舒张)　Cl－　(4)突触前膜　(5)延长

动物激素调节及应用 1.激素分泌调节的方式 (1)神经调节：在此种调节方式中，某些内分泌腺本身就是反射弧效应器的一部分。如肾上腺素的分泌，胰岛素和胰高血糖素的分泌除直接受血糖变化的刺激外，也可直接接受有关神经的调控。

(2)神经—体液调节：此种调节方式是在神经系统的参与下通过下丘脑、垂体分泌的相应激素调控某些内分泌腺的活动，如甲状腺激素、性激素的分泌。

2．各种动物激素的化学本质及应用 化学本质 激素举例及应用 类固醇类激素 雄激素、雌激素，口服后可以被吸收 多肽及蛋白质类激素 促甲状腺激素、促性腺激素、生长激素、抗利尿素、胰岛素、胰高血糖素、促甲状腺激素释放激素等，易被胃肠道消化酶分解，一般采用注射方式补充 氨基酸衍生物激素 甲状腺激素，易被消化道内的一些酶分解

特定生物活性物质—酶、神经递质、激素、载体及抗体 【归纳总结】　 特定生物活性物质—酶、神经递质、激素、载体及抗体 1．激素发挥作用后就被灭活，神经递质发挥作用后可被降解，抗体发挥作用后，随时间推移也逐渐被降解；而酶、载体发挥作用后仍具有活性。 2．抗体、载体、部分激素是蛋白质；绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；神经递质的化学本质有乙酰胆碱、多巴胺、肾上腺素、氨基酸类和一氧化氮等。

2．(2012·江苏高考改编)糖耐量受损(IGT)的人表现为空腹血糖浓度正常、负荷(如饮食)后血糖浓度升高异常。为了探究运动对IGT的干预情况，受试者于餐后进行中等强度持续运动30 min，定时采样测定血糖浓度及胰岛素含量，实验结果如图所示。由此不能作出的推断是(　　)

A．餐后60 min时，胰岛素分泌下降导致血糖浓度低于对照组 B．餐后适度运动可降低IGT人群餐后血糖峰值和胰岛素升高幅度 C．餐后适度运动使IGT人群胰岛素分泌高峰提前，血糖浓度下降 D．餐后适度运动可以减轻IGT人群胰岛B细胞的分泌负担

【解析】　图中显示15～45 min时，运动组血糖浓度低于对照组，而45～60 min时，运动组胰岛素含量才快速下降，可见胰岛素分泌下降不是导致血糖浓度低于对照组的原因，A项错误。运动后，比较两条血糖浓度曲线，运动组血糖浓度明显低于对照组，运动组胰岛素含量升高幅度明显降低，说明餐后适度运动可降低IGT人群餐后血糖峰值和胰岛素升高幅度，B项正确。

从图中曲线可判断，运动组胰岛素含量在45 min时达到峰值，而对照组胰岛素含量在120 min时达到峰值，可见餐后适度运动使IGT人群胰岛素的分泌高峰提前；运动后，运动组血糖浓度明显低于对照组，可判断餐后适度运动使IGT人群血糖浓度下降，C项正确。运动组的胰岛素含量峰值低于对照组，可知餐后适度运动可以减轻IGT人群胰岛B细胞的分泌负担，D项正确。 【答案】　A

1．(2013·北京高考T2－A)神经递质由突触小泡分泌到胞外。(√) 2．(2013·海南高考T19－C)神经细胞静息电位形式的主要原因是K＋外流。(√) 3．(2013·广东高考T1－D)胰岛素促进糖原分解。(×) 【提示】　胰岛素抑制糖原的分解。

4．(2013·天津高考T1－C)胰岛素调节靶细胞对葡萄糖的摄取体现生物膜的信息传递功能。(√) 5．(2012·上海高考T24－A)瞬间增大突触前膜对组织液中Ca2＋的透过性，则加速神经冲动的传递。(√) 6．(2012·海南高考T13－B)甲状腺激素分泌增多时，机体耗氧量和产热量都增加。(√)

【典例】　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： 审题 信息1：由题干中受体蛋白对味觉信号分子的特异性识别——体现细胞膜的信息交流功能 信息2：神经递质以膜泡的形式由胞吐作用进行释放——推断出膜泡的运输与高尔基体有关

审题 信息3：由设问(2)中神经递质与a处受体的作用——可知a为突触后膜，此处发生了化学信号到电信号的转化 信息4：由设问(3)中Ca＋与动作电位产生的某离子运输方式相同——判断某离子为Na＋，方式为协助扩散 破题 思考1：细胞膜的功能——进行细胞间的信息交流 思考2：兴奋在突触处传递的形式及膜电位的变化 思考3：动作电位的产生原因

(3)误认为动作电位产生主要与K＋内流有关，错答K＋内流的跨膜运输方式为主动运输，其实动作电位的产生主要与Na＋内流有关，为协助扩散 答题 (1)误认为能分泌神经递质的细胞均为神经元，从而误答与分泌功能相适应的结构特点为味蕾细胞具有突触小泡、突触前膜，忽略囊泡的运输与高尔基体有关 (2)神经递质的作用位点是突触后膜，作用结果是使后膜的“内负外正”变化为“内正外负” (3)误认为动作电位产生主要与K＋内流有关，错答K＋内流的跨膜运输方式为主动运输，其实动作电位的产生主要与Na＋内流有关，为协助扩散 【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

【方法总结】 1．理解静息电位和动作电位的含义及图像是解答此类题目的关键。由静息电位变为动作电位的前提是受到刺激，刺激前后电荷分布需明确，电极放置位置需清楚。 2．根据反射弧的结构确定突触的位置、兴奋在该反射弧中的传递方向等信息。

【考情分析】　近三年的高考题中，考查本实验有两种类型。以选择题形式考查甲状腺激素、胰岛素、抗利尿激素等激素的功能实例。如2013·北京高考T3、天津高考T1等；以某种激素的生理作用为素材，以实验题形式考查实验与探究能力。如2013·浙江高考T31；2012·福建高考T26。 常考实验 动物激素生理作用的实验探究

【真题例证】 (2013·浙江高考)某同学为研究甲状腺的功能，提出以下实验思路： ①将若干只未成年小鼠分为2组： 甲组：不切除甲状腺(假手术)　乙组：切除甲状腺 ②实验开始时和实验中每隔一段时间，分别测定每只小鼠的耗氧量和体长，并记录。

③对测得的数据进行统计分析。 (要求与说明：假手术指手术但不切除甲状腺；耗氧量用单位时间的氧气消耗量表示；实验持续时间合适；实验条件均适宜) 请回答： (1)实验目的是__________________________________。

(2)预测实验结果(在以下坐标系中用耗氧量和体长变化的示意曲线表示) (3)分析与讨论 ①用耗氧量作为检测指标的依据是________________。 ②切除甲状腺后，小鼠体长变化的原因是________。 ③上述分组时，还可增设丙组作为实验组，丙组：__。

【解析】　(1)由于题干中自变量是是否切除甲状腺，而且“每隔一段时间测量小鼠的耗氧量与体长”，所以本实验研究的是甲状腺激素与生物新陈代谢的关系。 (2)甲组小鼠正常，其耗氧量应该稳定不变，体长应该逐渐增长；乙组切除了甲状腺，不能正常生长发育，耗氧量降低，体长不增长。 (3)新陈代谢越旺盛耗氧量越多，切除甲状腺后，小鼠由于缺乏甲状腺激素，生长发育受到抑制；为了使实验更具说服性，应设置对照组，对照中可以切除甲状腺补充甲状腺激素，说明确实是甲状腺激素的作用，也可以不切除甲状腺激素，也能反映出甲状腺激素的作用。

【答案】　(1)研究甲状腺激素对小鼠新陈代谢和生长发育(或耗氧量和体长)的影响 (2) (3)①甲状腺激素促进新陈代谢，此过程需消耗氧 ②甲状腺激素缺乏，小鼠生长发育停滞 ③切除甲状腺、给予甲状腺激素(或不切除甲状腺、给予甲状腺激素)

动物激素生理作用的实验设计 (1)甲状腺和甲状腺激素、性腺和性激素。常用的实验方法是：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： 组别 实验动物 实验处理 观察指标 实验 组 ① 幼小动物 切除甲状腺 幼小动物生长发育情况 ② 切除甲状腺＋饲喂甲状腺激素 对 照 不做任何处理 只切开皮肤，不切除甲状腺

(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： 组别 实验动物 实验处理 观察指标 对照组 饥饿处理 的小鼠 连续注射一定量蒸馏水 小鼠生 活状况 实验组 连续注射等量胰岛素→出现低血糖症状→补充糖类

兴奋的传导与传递 考点频度 3年20考 考查特点 14选择题＋6非选择题

A．“神经—肌接头”处可发生电信号与化学信号的转变 B．电刺激①处，肌肉会收缩，灵敏电流计指针也会偏转 C．电刺激②处，神经纤维上的电流计会记录到电位变化 D．神经纤维上兴奋的传导方向与膜内的电流方向相同

【解析】　由于神经末梢与肌细胞的接触部位类似于突触，突触处兴奋单向传递。②相当于突触后膜，刺激②处，突触前膜上不会引起电位的变化。由此推断C项错误。

角度 备考看点 反射弧及调节过程 1.反射弧的组成、书写及传入神经的判断。2.反射活动中膜电位的变化 神经冲动的传导、传递 1.电位产生的机理。2.结合模式图分析有关电流计指针偏转问题及膜电位曲线问题等

1．(2013·日照一模)右图示反射弧结构模式图，a、b分别是放置在传出神经元和骨骼肌上的电极，用于刺激神经和骨骼肌；c是放置在传出神经元上的微电表，用于记录神经兴奋电位变化；d表示神经与骨骼肌连接的区域(属于突触的一种)。下列叙述正确的是(　　)

A．用电极a刺激神经，不能引起骨骼肌收缩 B．d内信号变化：电信号→化学信号→电信号 C．用电极b刺激骨骼肌，c处能记录到电位变化 D．用电极b刺激骨骼肌，刺激处骨骼肌细胞膜外为正电荷

【解析】　用电极a刺激神经，则电流能在传出神经纤维上双向传导，并能引起骨骼肌收缩，d表示神经—肌肉接头，是突触的一种，所以神经冲动在此处由电信号转变为化学信号再转变成电信号，最终引起肌肉收缩；电极b刺激骨骼肌，刺激处骨骼肌细胞膜外为负电荷，但骨骼肌细胞产生的电位变化不能倒传回C处，故在C处不能记录电位变化。 【答案】　B

体液调节 考点频度 3年12考 考查特点 8选择题＋4非选择题

回答下列问题。 (1)A、B和C三种激素的名称依次是____________。 (2)当机体受到某种刺激时，血液中C的含量增加，则机体的产热量会________，成年个体神经系统的兴奋性会________。 (3)怀孕母亲缺碘时，C分泌量下降，通过反馈调节，使A和B的分泌量________，结果甲状腺增生，胎儿的发育会受到影响，尤其________的发育受到的影响最大。反馈调节是指_____________________________________。

【解析】　本题主要考查激素调节的过程和特点。根据图表信息可知，A、B和C三种激素的名称依次是下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素、垂体分泌的促甲状腺激素和甲状腺分泌的甲状腺激素。甲状腺激素有促进物质氧化分解增加机体的产热量同时提高神经系统兴奋性的作用。当甲状腺激素分泌量下降时，通过反馈调节，可以使下丘脑和垂体的分泌能力增加，促甲状腺激素分泌量增加会促使甲状腺过度增生，当甲状腺激素减少时，还会影响脑的发育。反馈调节的含义是指一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作。

【答案】　(1)促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素和甲状腺激素 (2)增加　增强 (3)增加　脑　一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作

角度 备考看点 动物激素的分级和反馈调节 1.分级调节的基本模型。2.下丘脑在神经－体液调节中的作用。3.激素调节与稳态 动物激素的应用 1.激素的作用机理。2.探究激素作用的实验设计。3.激素与机体的生命健康如激素分泌失调症等

2．(2013·潍坊高三模拟)有三个均表现为低甲状腺激素的病人，他们分别患有甲状腺、垂体和下丘脑功能缺陷病。给这些病人及健康人静脉注射促甲状腺激素释放激素(TRH)，注射前30 min 和注射后30 min分别测定每个人的促甲状腺激素(TSH)浓度，结果如下： 健康人 病人甲 病人乙 病人丙 注射TRH前 <10 mU/L 10－40 mU/L 注射TRH后 >40 mU/L

经诊断甲为下丘脑功能缺陷，下列对实验结果分析正确的是(　　) A．病人乙是垂体功能缺陷、病人丙是甲状腺功能缺陷 B．注射TRH后，三位病人的甲状腺激素浓度都可以暂时恢复正常 C．表中数据不能说明“下丘脑—腺垂体—甲状腺”之间存在反馈调节 D．TRH与TSH的作用相同

【解析】　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随体液运输到甲状腺，促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌。当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时，又反过来抑制下丘脑、垂体分泌相关的激素，进而使甲状腺激素分泌减少，使体内的甲状腺激素含量不至于过高。甲状腺的分级调节，存在着反馈调节。 【答案】　A