第8章動物和人體生命活動的調節微專題12以下丘腦為核心構建生命活動調節模型一、選擇題1.[2024貴陽模擬]甲狀腺激素的分泌受下丘腦—垂體—甲狀腺軸的調節，下列關于甲狀腺激素（TH）及其受體（TR）的敘述，錯誤的是（C）A.機體需要源源不斷產生TH才能使其含量維持動態平衡B.寒冷條件下，TH分泌增多，機體耗氧量和產熱量都增加C.血液中TH水平降低會引起促甲狀腺激素釋放激素分泌減少D.若下丘腦和垂體的TR受到損傷，可能導致甲狀腺功能亢進解析激素經靶細胞接受并起作用后就失活了，因此，機體需要源源不斷地產生激素，以維持激素含量的動態平衡，A正確；寒冷條件下，甲狀腺激素分泌增多，機體耗氧量和產熱量都增加，B正確；血液中TH水平降低會引起促甲狀腺激素釋放激素分泌增多，C錯誤；若下丘腦和垂體的TR受到損傷，則甲狀腺激素無法通過負反饋來調節下丘腦和垂體分泌相應的激素，甲狀腺激素含量可能會進一步升高，因此若下丘腦和垂體的TR受到損傷，可能導致甲狀腺功能亢進，D正確。2.如圖為人體血糖、體溫和水鹽平衡調節的部分過程示意圖，下列分析正確的是（A）A.途徑①屬于血糖調節，胰島B細胞上有神經遞質的受體B.途徑②屬于體溫調節，激素B是促甲狀腺激素C.途徑③屬于水鹽平衡調節，激素D是由垂體合成和釋放的D.激素A、C、D都能定向運輸到靶細胞和靶器官起作用解析途徑①是血糖升高時，通過相關神經作用于胰島B細胞，使其合成并分泌胰島素，參與血糖調節過程，神經元②的軸突末梢釋放的神經遞質作用于胰島B細胞細胞膜上的受體，A正確；在寒冷環境中，下丘腦分泌的激素B（促甲狀腺激素釋放激素）作用于垂體，促進激素C（促甲狀腺激素）的合成和分泌，進一步促進甲狀腺激素的分泌，B錯誤；抗利尿激素（激素D）由下丘腦合成和分泌，并由垂體釋放，參與水鹽平衡調節，C錯誤；激素通過體液運輸到全身各處，不能定向運輸到靶器官或靶細胞，只能定向作用于靶器官或靶細胞，D錯誤。3.[角度創新/2024泰安檢測]某生物興趣小組利用剛宰殺的家兔探究影響促甲狀腺激素（TSH）分泌的因素，實驗結果如圖所示。下列分析不合理的是（B）A.3號瓶、4號瓶和5號瓶對比說明甲狀腺激素和下丘腦是影響TSH分泌的因素B.2號瓶和5號瓶對比說明垂體對下丘腦分泌TSH有促進作用C.1號瓶、2號瓶、3號瓶對比說明TSH是由垂體分泌的D.3號瓶、4號瓶對比可知，甲狀腺激素對TSH的分泌有抑制作用解析1號瓶、2號瓶、3號瓶對比可知，只有培養液或只有下丘腦時，沒有TSH的生成，而只有垂體時則有TSH的生成，說明TSH是由垂體分泌的，B錯誤、C正確；3號瓶、4號瓶和5號瓶對比說明下丘腦促進垂體分泌TSH，甲狀腺激素抑制垂體分泌TSH，A、D正確。4.[2023河北檢測]瘦素是人體內與脂肪代謝密切相關的一種激素，有關作用過程如圖所示（其中“＋”表示促進作用，“－”表示抑制作用），據此分析錯誤的是（D）A.瘦素能抑制肝糖原分解，從而減少糖類物質轉化為脂肪B.瘦素分泌量減少或瘦素受體缺乏都可能引起發胖C.瘦素分泌減少或神經調節紊亂都可能引發暴飲暴食D.當血糖濃度較高時，瘦素和胰島素在脂肪代謝方面存在一定的協同作用解析由圖可知，瘦素能夠抑制肝糖原分解，A正確；瘦素能促進脂肪分解，所以其分泌量減少或瘦素受體缺乏都可能使體內脂肪積累，從而引起發胖，B正確；瘦素作用于下丘腦，能抑制食欲，所以瘦素分泌減少或神經調節紊亂都可能引發食欲升高，導致暴飲暴食，C正確；由圖可知，瘦素可促進脂肪的分解，而當血糖濃度較高時，胰島素促進脂肪的合成，二者作用相反，并非協同作用，D錯誤。5.[多選]如圖表示某概念模型，下列相關敘述與該模型所示相符的是（AC）A.若該模型表示血糖調節，F代表下丘腦，則G、H可分別代表胰島和腎上腺B.若該模型表示體液免疫，F代表人體B淋巴細胞，則G、H可分別代表漿細胞和細胞毒性T細胞C.若該模型表示水鹽調節，且E表示細胞外液滲透壓升高，則F可代表下丘腦滲透壓感受器興奮性增強，G、H可分別代表垂體和大腦皮層D.若該模型表示體溫調節，且E代表皮膚冷覺感受器興奮，則F可表示下丘腦體溫調節中樞，G可代表汗腺分泌減少，H可代表腎上腺素分泌減少解析胰島中的胰島B細胞能分泌胰島素，胰島素具有降低血糖的作用，胰島中的胰島A細胞能分泌胰高血糖素，胰高血糖素具有升高血糖的作用，腎上腺能分泌腎上腺素，腎上腺素具有升高血糖的作用，若該模型表示血糖調節，E代表血糖濃度降低，F代表下丘腦的血糖調節中樞，則G、H可分別代表胰島和腎上腺，A正確。B淋巴細胞接受抗原刺激，在細胞因子的作用下，能分化為漿細胞和記憶細胞。若該圖表示體液免疫，則E表示抗原刺激，F代表人體B淋巴細胞，G、H可分別代表漿細胞和記憶細胞，B錯誤。當細胞外液滲透壓升高時，下丘腦滲透壓感受器興奮，產生的興奮能傳到大腦皮層產生渴感，從而主動飲水。產生的興奮也能引起垂體釋放抗利尿激素增多，從而使尿量減少。若該模型表示水鹽調節，且E表示細胞外液滲透壓升高，則F可代表下丘腦滲透壓感受器興奮性增強，G、H可分別代表垂體和大腦皮層，C正確。當皮膚冷覺感受器興奮時，下丘腦體溫調節中樞進行分析、綜合，從而引起產熱增加，故腎上腺素和甲狀腺激素分泌均增多，同時汗腺分泌減少，從而減少散熱。若該模型表示體溫調節，且E代表皮膚冷覺感受器興奮，則F可表示下丘腦體溫調節中樞，G可代表汗腺分泌減少，H可代表腎上腺素分泌增多，D錯誤。6.[情境創新/2024浙江檢測]研究發現，促胰液素可通過介導腸道—褐色脂肪組織（BAT）—大腦軸，刺激小鼠的飽食中樞。研究發現，小鼠進食后，促胰液素通過與BAT中的促胰液素受體（SCTR）結合以激活脂解作用（甘油三酯分解為游離的脂肪酸），進而激活BAT的產熱作用；同時信號可傳至大腦并引起飽腹感。下列說法錯誤的是（D）A.促胰液素是在胃酸的刺激下由小腸黏膜產生的一種促進胰液分泌的物質B.促胰液素運輸到BAT細胞，經過的內環境依次是組織液→血漿→組織液C.若給食源性肥胖小鼠注射促胰液素可能會提高其能量的消耗D.小鼠進食后血液中促胰液素水平升高，同時大腦皮層細胞中SCTR基因表達解析促胰液素是在胃酸的刺激下由小腸黏膜產生的一種激素，其作用于胰腺，能夠促進胰液分泌，A正確；促胰液素由小腸黏膜細胞分泌后，由組織液進入血漿，經血漿運輸到BAT細胞，因此經過的內環境依次是組織液→血漿→組織液，B正確；由題意可知，促胰液素通過與BAT細胞中的促胰液素受體（SCTR）結合，以激活脂解作用，進而激活BAT細胞的產熱作用，故給食源性肥胖小鼠注射促胰液素，可能會提高其能量的消耗，C正確；SCTR是促胰液素受體，存在于BAT中，小鼠進食后血液中促胰液素水平升高，BAT細胞中SCTR基因表達，D錯誤。二、非選擇題7.[2024福州一測，10分]病原體侵染導致的發熱、疼痛、鼻塞等現象與內環境中的前列腺素總量增加有關。環氧合酶是前列腺素合成的關鍵酶，異丁苯丙酸是常見的解熱鎮痛藥物，通過抑制環氧合酶的活性起作用。回答以下問題。注：“＋”表示促進作用，“－”表示抑制作用。（1）前列腺素使毛細血管通透性提高，由血漿進入組織液的蛋白質增多，從而導致鼻黏膜腫脹（鼻塞）。（2）前列腺素導致痛覺敏感度提高的原因是神經細胞靜息電位絕對值降低，據此推測前列腺素可以降低（填“降低”或“提高”）神經細胞K＋通道的活性，使K＋外流減少，因此神經細胞產生動作電位所需的刺激強度減弱。（3）下丘腦中決定正常體溫的標準稱為體溫調定點，前列腺素通過提高體溫調定點，導致體溫升高。①在前列腺素的作用下，下丘腦通過增加產熱，減少散熱，導致體溫升高。其中導致產熱增加的途徑包括下丘腦通過神經調節導致骨骼肌戰栗使產熱增加，下丘腦還可以通過提高腎上腺素和甲狀腺激素的含量來提高人體細胞代謝水平，從而增加產熱。②發熱后服用的異丁苯丙酸如何通過影響體溫調定點達到退燒的效果？異丁苯丙酸抑制環氧合酶的活性，使人體內的前列腺素含量下降，下丘腦的體溫調定點恢復正常。解析（1）毛細血管通透性提高可導致由血漿進入組織液的蛋白質增多。（2）靜息電位主要是由K＋外流維持的，若K＋外流減少，則靜息電位絕對值降低，再結合題中信息“前列腺素導致……絕對值降低”推出，前列腺素可以降低神經細胞K＋通道的活性，使K＋外流減少。靜息電位絕對值降低后，神經細胞更容易興奮，即神經細胞產生動作電位所需要的刺激強度減弱。（3）①在前列腺素的作用下，下丘腦通過增加產熱、減少散熱來升高體溫。其中導致產熱增加的途徑詳見答案。②由圖可以直接看出，異丁苯丙酸可抑制環氧合酶的活性，使人體內的前列腺素合成過程減弱，進而導致前列腺素含量下降，下丘腦的體溫調定點恢復正常。8.[設問創新/2024武漢調研，12分]禁食可激活下丘腦—垂體—腎上腺皮質（HPA）軸并使機體釋放腎上腺皮質激素，進而引起一系列的生理反應，相關過程如圖所示。回答下列問題：（1）從調節過程看，下丘腦通過垂體調節腎上腺皮質分泌腎上腺皮質激素的體液調節方式為分級調節。（2）腎上腺皮質激素有皮質醇、皮質酮等。皮質醇（屬于糖皮質激素）與胰高血糖素、腎上腺素、甲狀腺激素（至少填2種激素）等，可通過調節有機物的代謝或影響胰島素的分泌和作用，直接或間接地提高血糖濃度。皮質酮可誘導淋巴細胞重新進入其發生的場所骨髓，從而降低機體的免疫能力。（3）禁食導致的饑餓直接激活下丘腦中的AgRP神經元，并使其釋放抑制性神經遞質γ-氨基丁酸（GABA）和神經肽Y（NPY）。①向禁食小鼠的下丘腦區域注射NPY受體拮抗劑后，血漿中腎上腺皮質激素水平仍升高；但在注射GABA受體阻斷劑后，血漿中腎上腺皮質激素水平并不升高。該實驗結果表明AgRP神經元通過釋放GABA（填“GABA”或“NPY”）激活HPA軸。②因GABA和NPY均為抑制性神經遞質，不能直接激活下丘腦中分泌CRH的神經元（PVH-Crh），研究人員推測，AgRP和PVH-Crh之間還存在中間神經元。請利用化學遺傳學技術（可單獨抑制某一類神經元），以禁食小鼠為材料，設計實驗探究BNST或LH是否為中間神經元。請寫出實驗設計思路（不含預期實驗結果）：將禁食小鼠隨機均分為甲、乙、丙三組，甲組利用化學遺傳學技術抑制BNST，乙組利用化學遺傳學技術抑制LH，丙組不作處理，作為對照，檢測三組小鼠血漿中腎上腺皮質激素水平。解析（1）由題圖可知，禁食可刺激下丘腦，使其分泌促腎上腺皮質激素釋放激素，該激素作用于垂體，可使垂體分泌促腎上腺皮質激素，促腎上腺皮質激素作用于腎上腺皮質，可促進腎上腺皮質激素的合成和分泌。據此推測，下丘腦通過垂體調節腎上腺皮質分泌腎上腺皮質激素的體液調節方式為分級調節。（2）人體中能夠降低血糖濃度的激素只有胰島素，能夠升高血糖濃度的激素有胰高血糖素、腎上腺素、甲狀腺激素、糖皮質激素等。淋巴細胞包括B淋巴細胞和T淋巴細胞等，其發生的場所為骨髓。（3）①已知禁食可激活下丘腦—垂體—腎上腺皮質（HPA）軸，促進機體釋放腎上腺皮質激素。又知禁食導致的饑餓能直接激活下丘腦中的AgRP神經元，并使其釋放抑制性神經遞質γ-氨基丁酸（GABA）和神經肽Y（NP