高三生物神经调节和体液调节人教实验版知识精讲

高三生物神经调节和体液调节人教实验版
【本讲教育信息】
一. 教学内容：
神经调节和体液调节
二. 教学重点：
（1）兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递。

（2）人脑的高级功能。

（3）促胰液素的发现过程。

（4）血糖平衡的调节。

三. 教学难点：
（1）神经冲动的产生和传导。

（2）激素调节的实例分析。

四. 具体内容：
神经调节
（一）神经调节的基本方式
1. 神经调节的基本方式是反射
（1）反射的种类
非条件反射：动物生下来就有的，也就是通过遗传而获得的先天性反射
条件反射：动物出生后，在生活过程中通过训练逐渐形成的后天性反射
（2）两种反射方式的关系：条件反射是在非条件反射的基础上，借助于一定条件，经过一定的过程形成的。

（3）比较非条件反射与条件反射
（4）反射活动的结构基础——反射弧：反射弧通常由五部分构成，即感受器（由感觉神经末梢部分构成）、传入神经纤维、神经中枢、传出神经纤维及效应器（由运动神经末梢及其支配的肌肉和腺体构成）
（二）兴奋的传导
1. 兴奋在神经纤维上的传导
（1）传导过程：兴奋在神经纤维上是以电信号形式进行传导的，这种电信号即神经冲动，其传导过程如下：
膜电位变化——刺激前，细胞膜的电位是外正内负，而刺激后，细胞膜的电位变成了外
负内正，而且兴奋部位与未兴奋部位间形成局部电流，此局部电流又导致新的膜电位变化，如此循环向前传递。

（兴奋的传导方向与膜内电流方向一致）
（2）静息电位与局部电流的形成机理：
神经细胞内K+浓度明显高于膜外，而Na+浓度比膜外低。

静息时，由于膜主要对K+有通透性，造成K+外流，使膜外阳离子浓度高于膜内，因此形成外正内负的电位，这是大多数神经细胞产生和维持静息电位的主要原因。

受到刺激时，细胞膜对Na+的通透性增加，Na+内流，使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外侧，表现为内正外负，与相邻部位产生电位差，从而形成局部电流。

（3）传导特点——双向传导：
即刺激神经纤维上任何一点所产生的神经冲动均可沿神经纤维向两侧方向同时传导，如图所示：
2. 兴奋在神经元间的传递
（1）突触和递质：
①突触：
突触是相邻两个神经元之间的联系，这种联系是通过突触传递递质实现的。

一个神经元的轴突一般与另一个神经元的树突或胞体相接触，所以，突触一般分两类：
突触是两个相联系的神经元之间递质的产生与释放、传递、接受的结构。

兴奋在神经元之间的传递是单向的，只能由一个神经元的轴突传到另一个神经元的树突或胞体。

兴奋之所以按上述的单方向传递是因为递质只能由突触前膜释放经突触间隙作用于突触后膜。

②递质：
递质是神经细胞产生的一种化学物质，对有相应受体的神经细胞产生特异性反应（兴奋或抑制）；其产生与传递情况如下：
递质供体：轴突末端突触小体内的突触小泡
传递：突触前膜→突触间隙→突触后膜
受体：位于与轴突相连的另一个神经元的树突膜或胞体膜上，是膜上特异的糖蛋白，可专一性地识别递质
作用：使另一个神经元兴奋或抑制
（2）兴奋在神经元之间的传导过程：
① A. 传导过程：电信号→化学信号→电信号，如图所示：
即轴突→突触小体→突触小泡→递质→突触前膜→突触间隙→突触后膜（下一个神经元兴奋或抑制）
②传导特点——单向性：
单向性——在突触结构中，突触前膜只能是上一个神经元的轴突末梢形成的突触小体膜，突触后膜一般是下一个神经元的胞体膜或树突膜，由于神经递质只存在于突触小体内，并由前膜释放（外排作用）作用于突触后膜，因此神经元之间的兴奋传导只能从一个神经元的轴突传递给另一个神经元的细胞体或树突。

（3）兴奋在一个神经元内部的传导：
神经元是神经系统的结构和功能的基本单位，其基本结构包括胞体、突起两部分，其突起又可分为短而数量多的树突和一条较长的轴突，兴奋在一个神经元中的传导方向为：树突→胞体→轴突。

思维拓展
（1）突触延搁
（2）突触对某些药物的敏感性
（3）递质的类型：
（三）高级神经中枢的调节
1. 高级神经中枢：调节人和高等动物生理活动的高级神经中枢是大脑皮层
2. 人类特有的中枢：语言活动是人类特有的高级神经活动，这与大脑皮层的某些区域有关，该区域称言语区。

当皮层S区（位于皮层中央前回底部之前部位）受损伤时，患运动性
失语症；当皮层H区（位于皮层颞上回后部部位）受损伤时，患听觉性失语症
动物体液的调节
（一）体液调节
1. 体液调节的概念：是指某些化学物质（最主要是激素.还有CO2、H+组织胺）通过体液的传送，对人和动物体的生理活动进行调节。

内分泌腺、分泌激素，产物不经导管直接进入血液。

外分泌腺：产物不是激素，且要经过导管进入相应组织细胞或器官。

体液与体液调节
①体液：体液包括细胞内液和细胞外液，细胞外液又包括血浆、组织液和淋巴。

体液在体内主要起输送物质的作用，表示如下：
体液输送的物质从体外吸收到体内的营养物质：O2、葡萄糖、
维生素、氨基酸、水、无机盐等
体内细胞代谢的产物
代谢废物：CO2、尿素等
激素
②体液调节：体液通过运进各种营养物质和运出代谢废物，维持内环境的相对稳定。

体液还可通过传送激素、CO2、H+等对机体的生理活动进行调节，此即体液调节。

2. 动物激素：
（1）动物激素的特点：动物激素与植物激素相比，两者的相同点是：都是由生物体产生，含量极少，对新陈代谢、生长发育起着重要的调节作用。

动物激素并不都是由专门的内分泌腺产生的，有些激素是由分散的细胞产生的，还有很
多激素是由神经细胞产生的，如催产素等。

（2）动物激素的种类：促激素的释放激素：促进促激素的形成和分泌。

促激素：促进相关腺体的生长发育和相关激素的合成和分泌。

分泌器官激素名称化学本质作用部位生理功能分泌过多分泌过少
下丘脑神经分泌细胞分泌抗利尿
激素
9肽输送到垂体
促激素释放
激素
多肽垂体
促进垂体前叶各种促激素的
合成和分泌
（3）体液调节与激素调节
体液调节是化学物质（激素、CO2、H+等）通过体液传送，对人和动物体的生理活动的调节。

高等动物的体液调节主要是指激素调节，即激素调节是体液调节的主要方式。

也就是说激素调节属于体液调节。

体液调节除激素调节外，还有CO2的调节、H+的调节等。

①激素调节模式：
激素的作用具有特异性。

激素随血液分布到全身各处，与组织细胞有着广泛的接触，但激素只对那些识别该激素信息，并能对它发生反应的组织细胞才能产生作用。

这些能被激素作用的细胞和器官称为“靶细胞”和“靶器官”。

如图所示：
②激素调节的特点：
A. 微量和高效。

激素在血液中含量很低，但却能产生显著的生理效应，这是由于激素的作用被逐级放大的结果。

B. 通过体液运输。

内分泌腺没有导管，所以激素弥漫到体液中，随血液流到全身。

C. 作用于靶器官、靶细胞。

激素的作用具有特异性，它具有选择性地作用于靶器官、靶腺体或靶细胞。

（4）动物激素中需要关注的问题：
①甲状腺激素：
a. 生长发育的区别：生长是指生物的重量和体积的增加，是原生质和细胞数量增加的结果。

发育是指在生物的生活史中，其构造或机能通过细胞分裂、组织分化、器官形成等从简单到复杂的变化过程。

生长与发育是两个不同的概念，但两者又有密切的联系。

一是生长与发育并存。

大部分生物体在发育阶段，其身体体积和质量都有或多或少的增加，此时的发育从另一个角度来说，也可以说是生长。

二是生长与发育也会相背离。

b. 发育而不生长。

例如，昆虫发育过程中需经过变态行为是一种发育过程，但变态中生物体并未有体积质量的
增加，就不能称之为生长了。

c. 生长而不发育。

例如，很多人在成年后出现体积重量迅速增长的现象即所谓“发福”，此时，人已进入性成熟期，发育已停止，但生长现象仍会发生。

甲状腺激素在脊椎动物的发育和成熟中起着重要作用，它与生长激素协同作用促进生长。

3. 激素分泌的调控及相关激素间的关系：
（1）激素分泌的调节
激素分泌的调节方式有神经调节、神经——体液调节以及存在反馈调节机制：
反馈调节
“反馈”是借自工程技术自动控制理论上的术语，意思是由控制部分发出信息，可以改变受控部分的状态，而受控部分反过来又发出信息，把接受控制的状态结果不断地报告给控制部分，使控制部分得以参照实际情况不断纠正和调整发出的信息，以达到对受控部分精确地调节。

正常情况下，下丘脑分泌的促释放素能促进垂体分泌相应的促激素，进而促进相应腺体分泌激素即图中③④。

但当某种激素浓度升高时，又会抑制下丘脑和垂体分泌相应的促释放素和促激素，从而使这种激素的浓度降低（①→③→④→⑥）。

当激素浓度降到一定程度又会解除对下丘脑和垂体的激素与促激素反馈调节抑制，经逐级促进使这种激素的浓度又逐渐升高（②→③→④→⑤）。

这种反馈调节机制使某种激素浓度不致太高，也不致太低，从而保持相对稳定的生理浓度值，对生命活动发挥正常的调节功能，避免激素过高或过低而引起激素失调症。

（2）与内分泌相关的几种特殊器官：
①垂体——既可分泌激素（如生长激素、催乳素）直接发挥作用，又可通过分泌促激素对其他内分泌腺的发育与分泌起控制作用。

②胰腺——既具外分泌部，分泌消化液；又具内分泌部（胰岛），分泌胰岛素和胰高血糖素。

③下丘脑——既可作为神经系统结构，产生并传导兴奋（如血糖调节中枢、体温调节中枢）；又可作为内分泌腺的枢纽，分泌促激素释放激素管理垂体对促激素的分泌；同时还可合成并分泌抗利尿激素。

④胸腺——既可作为内分泌腺分泌胸腺素，又可作为免疫器官（是T细胞发育成熟的场所）。

（3）相关激素之间的关系
协同和拮抗都是针对一种生理过程而言的
协同和拮抗
①协同作用：指不同激素对同一生理效应都发挥作用，从而达到增强效果的结果
甲状腺激素，生长激素——促进生长。

甲状腺激素，肾上腺激素——促进新陈代谢
②拮抗作用：不同激素对某一生理效应发挥相反的作用。

胰岛素——降低血糖
胰岛血糖素——升高血糖
（四）神经调节与体液调节的区别和联系
区别：
联系：
①体内大多数内分泌腺都受中枢神经系统的控制
②内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的功能
【典型例题】
[例1] 有关反射弧的错误的表述是（）
A. 反射弧是反射的解剖学基础
B. 反射弧中的任何一个环节遭到破坏，反射将不能实现
C. 反射弧中的传出神经纤维和效应器遭到损伤不能形成感觉
D. 反射弧是指参与反射活动的神经结构
解析：神经活动的基本调节方式是反射，需要通过反射弧来完成，反射弧由五部分组成，其中任何一个环节的破坏都会使反射不能实现。

但其结构中不同的部分功能是有差异的，传入神经可在脊髓处换神经元，将刺激传导到脑而形成感觉，而脑发出的指令则再次在脊髓处
换神经元通过传出神经引起效应器的活动。

因此错误的表述是C。

答案：C
[例2] 在一条离体神经纤维的中段施加电刺激，使其兴奋。

下图表示刺激时的膜内外电位变化和所产生的神经冲动传导方向（恒向箭头表示传导方向）。

其中正确的是（）
解析：细胞膜电位在未受到刺激时（静息电位）是“内负外正”，当受到刺激时，膜电位变为“内正外负”，神经冲动传导在神经元之间是单向传导，而在离体的神经纤维上可以由“兴奋点”同时向两端传导。

答案：C
[例3] 下图甲示反射弧的结构模式图，图乙是甲图中某一结构的亚显微结构模式图。

请据图回答：
（1）图中的f表示的结构是_______________。

（2）当人体发生反射时，兴奋从A到B是以_________形式传导的，用字母写出整个反射过程中兴奋的传导途径___________________________。

（3）图乙是图甲中____（填字母）的亚显微结构模式图，图甲中这样的结构有____个。

（4）图乙中的B是下一个神经元的_________或_________的膜。

解析：本题考查神经冲动传导的结构和功能。

一个反射活动要完成必须有完整的反射弧结构，而反射弧是由多个神经元所组成，神经元间的连接是突触结构，d就是突触，该结构显然位于脊髓灰质内，有两个，突触后膜一般是神经元的细胞体或树突膜。

答案：（1）效应器（2）神经冲动 a →b →d →e →f （3）d 2 （4）细胞体树突
[例4]将成熟雄鼠的甲状腺进行手术切除，从第三周开始，每天注射激素A，结果激素A和B在血中浓度变化曲线如图所示。

简答：
（1）激素A是__________。

（2）激素B是__________。

（3）如果停止注射激素A，鼠的身体状况是__________。

（4）如果将激素A的注射量增加5倍，连注3个月，鼠的身体状况是__________。

解析：解答本题应熟悉甲状腺激素的生理功能，甲状腺激素与其它内分泌腺的拮抗作用；同时还应正确理解和分析实验操作、曲线图形的生理意义。

切除成熟雄鼠的甲状腺，甲状腺激素立即停止分泌，血中含量必然直线下降，并将直接影响动物的新陈代谢，同时也会反馈到脑下垂体，促使垂体分泌促甲状腺激素增多。

根据动物体内分泌系统的拮抗作用，可以断定，坐标图中的曲线A是甲状腺激素，曲线B是垂体分泌的促甲状腺激素。

审题中应注意，三周前曲线A下降，曲线B上升，三周后曲线A上升，曲线B下降。

答案：（1）甲状腺激素（2）促甲状腺激素（3）代谢缓慢，体温下降，心跳减慢，全身浮肿，神经反应迟钝（4）体内物质氧化分解过快，食量大而体消瘦，心跳呼吸加快，神经系统兴奋性过高。

[例5]正确情况下，狗的血糖含量维持在90mg/dL左右。

在运动前后，狗的血糖及相关激素的变化如下图所示。

请分析回答：
（1）1.8~4.5min内，血糖的变化是___________，这种变化满足了运动时机体对___________的需求。

该时间段血液中迅速增加的激素是___________，与此激素起协同作用的激素是___________。

（2）4.5~5min内，引起血糖变化的激素是___________和___________。

它们之间具有___________作用。

（3）9min后血糖逐渐恢复到运动前水平，表明机体通过___________调节，可以实现___________。

解析：动物在运动过程中的能量主要是有氧呼吸分解葡萄糖提供的。

胰高血糖素和肾上腺素都能促进血糖含量上升，表现为协同作用。

胰岛素能促进血糖含量降低，与胰高血糖素表现为拮抗作用。

机体通过神经和体液调节可以维持内环境的相对稳定状态，保证新陈代谢正常进行。

答案：（1）升高能量胰高血糖素肾上腺素（2）胰高血糖素胰岛素拮抗（3）神经和体液稳态
【模拟试题】
1. 下列有关稳态生理意义的叙述，错误的是（）
A. 当血液的成分稳定时，人一定不会发生疾病
B. 稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
C. 当稳态遭到破坏时，可导致疾病发生
D. 稳态有利于酶促反应的正常进行
2. 止痛药并不损伤神经元的结构，却能在一段时间内阻断神经冲动向感觉中枢的传导，
它的作用部位可能在（）
A. 细胞体
B. 轴突
C. 突触间隙
D. 树突
3. 当一个人失水过多或吃的食物过咸时，会导致（）
A. 细胞外液渗透压降低
B. 垂体释放抗利尿激素增加
C. 下丘脑释放抗利尿激素
D. 垂体渗透压感受器兴奋
4. 下图表示神经元联系的一种形式，与此相关的表述正确的是（）
A. 刺激a处，会导致b处兴奋或抑制，c处也发生电位变化
B. 刺激b处，不会引起a和c处发生电位变化
C. 刺激c处，a和b处都会发生兴奋
D. 刺激a处，b、c同时兴奋或抑制
5. 下图表示人体生命活动调节过程的示意图，请据图判断下列说法中正确的是（）
A. 该图可以表示体液调节或神经调节的过程
B. 如果细胞1是垂体细胞，细胞2可以表示甲状腺细胞
C. 如果细胞1是胰岛B细胞，则细胞2只能表示肝细胞
D. 细胞1的分泌物，只能是蛋白质类物质
6. 下图为反射弧模式图，请选择下列陈述中正确的选项（）
①若在a点上刺激，神经就发生兴奋，从这一点向肌肉方向传播，肌肉就收缩。

②如果给予相同的刺激，刺激点a与肌肉之间的距离越近，肌肉的收缩就越强。

③神经纤维传播兴奋的大小，与刺激强弱无关，通常是恒定的。

④当兴奋时，神经细胞膜的离子通透性会急剧发生变化，钾离子流入细胞内
A. ①②③④
B. ①②④
C. ②③
D. ①③
7.下图是一个反射弧和突触的结构示意图，根据图示信息回答下列问题：
图3 图1 图2
神经末梢
1
2 3 受体
大脑皮层
X Y B B 结 构 放大 感受器 效应器
突触后膜
（1）图1中的感受器接受刺激后，接受刺激部位的膜内外电位变化为：膜内__________；膜外___________。

（2）图2中的1表示________________，1中物质的释放使突触后膜__________。

（3）假如图3中的Y 来自图1中的A ，图3中的X 来自大脑皮层，当感受器接受一个刺激后，导致效应器产生反应，则Y 释放的物质对突触后膜具有___________作用，如果大
脑皮层发出的指令是对这个刺激不作出反应，则X 释放的物质对突触后膜具有_______作用。

（4）缩手反射属于____________，当我们取指血进行化验时，针刺破手指的皮肤，但我们并未将手指缩回。

这说明一个反射弧中的低级中枢要接受__________________的控制.。

8. 下列关于性激素的叙述中正确的是（ ）
A. 性激素只存在于人体内
B. 性激素包括雄性激素和雌性激素（雌激素和孕激素）两大类
C. 男性体内只有雄性激素，女性体内只含有雌性激素
D. 雄蚕体内含有较多的雄性激素
9. 下图表示某种营养物质在血液中含量的变化，对该图的相关叙述中错误的是（ ）
A. 此营养物质是葡萄糖，因为其在血液中的质量分数约为0.1%（100mg/dL ）
B. AB 段上升的主要原因是消化和吸收
C. 由于血糖被用于氧化分解等途径而使BC 段显著下降
D. CD 段逐渐上升并趋于稳定是由于肝糖元和肌糖元不断分解，并把产生的葡萄糖释放进入血液
10. 已知甲状腺分泌甲状腺激素是受垂体分泌的促甲状腺激素所控制，两种激素的关系如
图中表示，图中曲线A表示甲状腺激素：曲线B表示促甲状腺激素。

如果某人突遇寒冷，经过了一段时间后其体内的甲状腺激素和促甲状腺激素的含量变化趋势是下图中的（）
11. 下图是甲状腺活动的调节示意图，请据图回答：
（1）图中的“刺激”可由哪些因素引起（列举三种因素）？_______、_______、_______。

（2）激素I、激素II和激素III分别是指_______、_______、_______。

（3）图中的“（+）”和“（-）”分别表示_______和_______。

12. 分别刺激下图I、II、III、IV四处，能引起肌肉收缩的是（）
A. I
B. II
C. III
D. IV
试题答案
1—6 ACBABB
7.（1）负→正正→负（2）突触小泡兴奋或抑制（3）兴奋抑制
（4）非条件反射高级神经中枢
8. B（昆虫只具有性外激素；男女性体内均有两类性激素，只是相对含量不同）
9. D（肌糖元不能直接分解为血糖）
10. B（突遇寒冷时，通过下丘脑体温调节中枢的调节，促甲状腺激素与甲状腺激素的分泌都会上升，表现为正反馈调节）
11.（1）寒冷激素促甲状腺激素过少（2）促甲状腺激素释放激素促甲状腺激素甲状腺激素（3）促进抑制
12. ABC。