专题20 下丘脑-垂体分泌的激素作用及机制-备战2022年高考生物复习重难点突破攻略.docx

1、知识技能专项突破20 主要内分泌腺的分泌一、 下丘脑-腺垂体系统内分泌1.下丘脑-垂体系统作用总览下丘脑-垂体系统与外周内分泌腺体及器官的功能联系示意图：第三脑室；EM：正中隆起；MB：乳头体；MgC：大细胞神经元；0C：视交叉；PvC：小细胞神经元；PVN：室旁核；SON：视上核2.下丘脑与腺垂体之间的联系下丘脑与腺垂体之间没有直接的神经结构联系，下丘脑内侧基底部促垂体区的神经内分泌细胞分泌的激素，通过二者间垂体门脉系统这种独特的血管网络，经局部血流直接运输作用于腺垂体，实现相互间的双向沟通，无需通过体循环。下丘脑-腺垂体间的垂体门脉系统3.下丘脑调节激素（1）下丘脑调节激素种类由下丘脑促垂

2、体区小细胞神经元分泌的能调节腺垂体活动的激素，在功能上可分为两类：“促释放激素”以及“释放抑制激素（也称抑制激素）”。它们分别从促进与抑制两方面调节腺垂体相关细胞的内分泌活动。大多为多肽类物质，因此称为下丘脑调节肽，尚未明确的活性物质称为调节因子（下表）。下丘脑调节肽（因子）本质垂体激素靶腺激素生长激素释放激素（GHRH）44肽生长激素生长激素释放抑制激素（生长抑素SS）14肽生长激素促甲状腺激素释放激素（TRH）3肽促甲状腺激素甲状腺激素促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）41肽促肾上腺皮质激素糖皮质激素促性腺激素释放激素（GnRH）10肽卵泡刺激素性激素黄体生成素催乳素释放肽（PRF）31肽

3、催乳素催乳素释放抑制因子（PIF）多巴胺催乳素（2）下丘脑调节激素作用机制各种下丘脑调节肽的作用机制有所不同。CRH、GHRH、GHIH等下丘脑调节肽与腺垂体靶细胞膜受体结合后以cAMP、IP3/DG或Ca2+作为第二信使；TRH、GnRH等仅以IP3/DG和Ca2+为第二信使。通过这些机制，下丘脑调节肽调节腺垂体相关激素的分泌。（第二信使作用机制详见资料专题19 激素调节知识拓展提升一、激素的作用机制）（3）下丘脑调节激素分泌的调节大多数下丘脑调节激素的分泌活动受到神经调节和激素的反馈调节这两种机制的调控。神经调节下丘脑肽能神经元的活动受更高位中枢及外周传人信息的影响。影响肽能神经元活动的神

4、经递质大体可分为两大类，一类是肽类递质，如脑啡肽、-内啡肽、血管活性肠肽、P物质、神经降压素及缩胆囊素等；另一类递质是单胺类递质，主要有多巴胺（DA）、去甲肾上腺素（NE）和5-羟色胺（5-HT）。.单胺类递质 直接或间接调节下丘脑肽能神经元的活动，三种单胺类递质对下丘脑调节肽分泌的作用也有明显的区别（下表）。单胺类递质TRH(TSH)GnRH(LH、FSH)GHRH(GH)CRH(ACTH)PRF(PRL)NEDA/(-)5-HT括号内为腺垂体促激素。：加强，：减弱，(-)：不变.肽类递质 同样，肽类递质对下丘脑调节肽分泌的调节作用也十分复杂。例如-内啡肽和脑啡肽可抑制CRH和GnRH的释放

5、，但可促进TRH和GHRH的释放。4.腺垂体激素腺垂体能分泌生长激素、催乳素、促激素（促甲状腺激素、促肾上腺皮质激素、卵泡刺激素和黄体生成素）等多种激素。（1）生长激素（GH）化学本质：人生长激素（hGH）由191个氨基酸残基组成，属于蛋白类激素。具有种属特异性：不同种属动物的生长激素化学结构及免疫学特性等差别较大。除猴的生长激素外，从其他动物垂体中提取的生长激素对人类没有作用。同源性：人GH的化学结构与人催乳素（hPRL）有较高的同源性，两者作用有一定的交又重叠，即GH有较弱的泌乳始动作用，而PRL也有较弱的促生长作用。分泌量：GH是腺垂体含量最多的激素，分泌量受年龄和性别的影响，通常儿童高

6、于成年人，女性稍高于男性。GH的基础分泌呈节律性脉冲式释放，脉冲的周期与年龄、性别相关，青春期及青春后期平均可达8次/天，青年女性GH的连续分泌比男性明显，最高可达6ug/dl，可能与性激素有关。在人的一生中，青年期GH分泌率最高，平均为60ug/（kg24h），随年龄的增长而逐渐减少。血清中hGH水平还受睡眠、体育锻炼、血糖及性激素水平等多种因素的影响。入睡后GH分泌明显增加，约60分钟左右达到高峰，以后逐渐降低。血中GH的半衰期为620分钟。肝和肾是GH降解的主要部位。生长激素日分泌节律变化存在形式：血中GH以结合型与游离型两种形式存在。GH与高度特异性的生长激素结合蛋白结合，结合型GH占

7、GH总量的40%45%。结合型GH成为GH的外周储运库，与游离型GH保持动态平衡，并决定血中游离型GH水平以及进入组织和到达细胞膜表面的量。生理作用：GH作用具有即时效应和长时效应，可促进物质代谢和生长发育，对机体各器官组织均有影响，尤其对骨骼、肌肉及内脏器官的作用更为显著。此外，GH还参与机体的应激反应和免疫调节等。.促进生长：GH促进骨、软骨、肌肉和其他组织细胞的增殖以及增加细胞中蛋白质的合成，促进全身多数器官细胞的大小和数量增加。GH的作用在青春期达到高峰，在长骨骺闭合前，GH直接刺激骨生长板前软骨细胞分化为软骨细胞，同时加宽骺板，骨基质沉积，促进骨的纵向生长。幼年期GH分泌不足，患儿生

8、长停滞，身材矮小，称为侏儒症；相反，幼年期GH分泌过多则表现为巨人症。成年后，如果GH分泌过多，由于骨骺已闭合，长骨不再生长，但结缔组织中的透明质酸和硫酸软骨素聚集则会使面部和内脏器官肥大，肢端的短骨、颅骨及软组织异常生长。表现为手足粗大、指趾末端如杵状、鼻大唇厚、下颌突出及内脏器官增大等现象，称为肢端肥大症。机体的生长发育受多种激素的调节（下表），而GH是起关键性作用的激素。激素主要作用生长激素全身组织器官生长，尤其是骨骼与肌肉等软组织甲状腺激素维持胚胎期间生长发育，尤其是脑发育；促进生长激素分泌，提供允许作用胰岛素与生长激素协同作用，促进胎儿生长；促进蛋白质合成肾上腺皮质激素抑制躯体生长；

9、抑制蛋白质合成雄激素促进青春期躯体生长；促进骺闭合；促进肌肉增长雌激素促进青春期躯体生长；促进骺闭合.调节新陈代谢：GH能调节糖、脂肪、蛋白质等物质代谢。相对于对生长的调节，GH对肝、肌肉和脂肪等组织新陈代谢的作用在数分钟内即可出现，表现为即时效应。a.升高血糖：GH可抑制外周组织摄取和利用葡萄糖，减少葡萄糖消耗，升高血糖水平。GH分泌过多时，可造成垂体性糖尿。b.降解脂肪：GH能抑制脂肪细胞分化，减少三酰甘油的积蓄；激活激素敏感的脂肪酶，促进脂肪分解，增强脂肪酸氧化，提供能量，并使组织特别是肢体的脂肪量减少；使机体的能量来源由糖代谢向脂肪代谢转移，有助于促进生长发育和组织修复。c.合成蛋白：

10、GH可促进蛋白质代谢，总效应是合成大于分解，特别是促进肝外组织合成蛋白质，如促进氨基酸进入肌肉细胞利用，减少尿氮，呈正氮平衡；增强DNA、RNA的合成。.其他作用：此外，GH在多个环节发挥作用，如刺激B淋巴细胞产生抗体，提高自然杀伤细胞（NK细胞）和巨噬细胞的活性，因而能维护免疫系统功能；还可调制情绪与行为，影响中枢神经系统的活动。作用机制：GH可通过直接激活靶细胞生长激素受体和诱导产生胰岛素样生长因子（IGF）间接刺激靶细胞产生生理效应。IGF是GH诱导靶细胞（如肝细胞等）产生的一种具有促生长作用的肽类物质，因其化学结构及功能与胰岛素相似而得名。目前已分离出两种生长激素介质，即IGF-I和I

11、GF-。GH的促生长作用主要由IGF-I介导。IGF-1与其受体结合后，可激活酪氨酸蛋白激酶（PTK），致受体的调节亚单位酪氨酸残基的磷酸化。IGF-主要在胚胎期产生，对胎儿的生长发育起重要的作用。IGF不仅能促进钙、磷、钠、钾、硫等元素进入软骨组织，还能促进氨基酸进入软骨细胞，增强DNA、RNA和蛋白质的合成，促进软骨组织增殖和骨化，使长骨加长。另外，IGF还可以在肝以外的大多数组织中产生，以远距分泌、旁分泌或自分泌的方式发挥作用，以刺激多种组织细胞的有丝分裂。分泌调节：.下丘脑对GH分泌的调节 下丘脑生长激素释放激素（GHRH）与生长抑素（GHRIH或SS）分别促进与抑制GH分泌。.反馈调

12、节 IGF-I对GH的分泌也有负反馈调节作用。IGF-I可直接抑制垂体分泌GH，也可刺激下丘脑释放SS抑制垂体分泌GH。.性别和睡眠的调节 性别主要影响GH的分泌模式。雄性脉冲式分泌，雌性持续性分泌，其机制可能与性激素的水平有关。人在进入睡眠时，GH分泌增加，尤其在慢波睡眠状态时，GH的分泌增多，有利于机体的生长发育和体力的恢复。（4）氨基酸、血糖和脂肪酸等代谢物的调节 在能量供应缺乏或耗能增加时，如饥饿、运动、低血糖、血中氨基酸增多及应激反应等，均可引起GH分泌增多。低血糖是刺激GH分泌的最有效的因素，而游离脂肪酸增多时则使GH的分泌减少。（5）其他激素的作用 甲状腺激素、雌激素、孕酮及应激

13、刺激均能促进GH的分泌。在人的青春期，一般血中雌激素或睾酮浓度较高，此时GH的分泌明显增加。生长激素的主要生理效应及分泌调节示意图（2）促激素腺垂体分泌的TSH、ACTH、FSH及LH这四种激素，分泌入血后都特异性地作用于外周各自的下级内分泌靶腺，再经靶腺激素调节全身组织细胞的活动，因此统称为促激素。TSH、FSH与LH都是不同程度糖基化的糖蛋白，均为由a和亚单位构成的异二聚体。它们的a亚单位的肽链相同，生物学活性主要取决于有差异的亚单位。但是单独的亚单位没有活性，必须与a亚单位结合才有生物学活性。TSH的靶器官是甲状腺；ACTH的靶器官是肾上腺皮质；FSH与LH的靶器官是两性的性腺（卵巢或睾

14、丸）。腺垂体与其上级的下丘脑和下级的外周内分泌靶腺分别构成下丘脑-腺垂体-甲状腺轴、下丘脑-腺垂体-肾上腺皮质轴和下丘脑-腺垂体-性腺（卵巢或睾丸轴）。【典例1】 （2020浙江高考真题）下列关于下丘脑与垂体及其分泌激素的叙述，正确的是A下丘脑的有些神经细胞能分泌激素B腺垂体分泌的生长激素能促进蛋白质和脂肪的合成C促甲状腺激素释放激素通过垂体门脉的血液运输作用于甲状腺D促甲状腺激素含量减少会使促甲状腺激素释放激素和甲状腺激素分泌增多【答案】A【分析】垂体由腺垂体和神经垂体两部分组成，它不仅有重要的独立作用，而且还分泌几种激素分别支配性腺、肾上腺皮质和甲状腺的活动；垂体活动又受下丘脑的调节，下丘

15、脑通过对垂体活动的调节来影响其他内分泌腺的活动。【详解】A、下丘脑的有些神经细胞能分泌多种下丘脑调节激素，如促甲状腺激素释放激素，A正确；B、腺垂体分泌的生长激素能促进蛋白质合成和脂肪的分解，B错误；C、促甲状腺激素通过垂体门脉的血液运输作用于甲状腺，C错误； D、促甲状腺激素含量减少会使甲状腺激素分泌减少，D错误。故选A。1.（2021全国高考真题）人体下丘脑具有内分泌功能，也是一些调节中枢的所在部位。下列有关下丘脑的叙述，错误的是（ ）A下丘脑能感受细胞外液渗透压的变化B下丘脑能分泌抗利尿激素和促甲状腺激素C下丘脑参与水盐平衡的调节：下丘脑有水平衡调节中枢D下丘脑能感受体温的变化；下丘脑有

16、体温调节中枢【答案】B【分析】下丘脑的功能：感受：渗透压感受器感受渗透压升降，维持水盐代谢平衡。传导：可将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层，使之产生渴觉。分泌：分泌促激素释放激素，作用于垂体，使之分泌相应的激素或促激素。在外界环境温度低时分泌促甲状腺激素释放激素，在细胞外液渗透压升高时促使垂体分泌抗利尿激素。调节：体温调节中枢、血糖调节中枢、渗透压调节中枢。下丘脑视交叉上核的神经元具有日周期节律活动，这个核团是体内日周期节律活动的控制中心。【详解】AC、下丘脑是水盐平衡调节中枢，同时也具有渗透压感受器，来感知细胞外液渗透压的变化，AC正确；B、下丘脑能分泌促甲状腺激素释放激素、抗利尿激素等

17、，具有内分泌功能，促甲状腺激素是由垂体分泌，B错误；D、下丘脑内有是维持体温相对恒定的体温调节中枢，能感受体温变化，能调节产热和散热，D正确。故选B。2（2021海南高考真题）人在幼年时期若生长激素（GH）分泌不足，会导致生长停滞，发生侏儒症，可通过及时补充GH进行治疗，使患者恢复生长。下列有关叙述正确的是（ ）A临床上可用适量GH治疗成年侏儒症患者B血液中GH减少，会导致下丘脑分泌的GH增多CGH发挥生理功能后就被灭活，治疗期间需持续补充GHDGH通过发挥催化作用，使靶细胞发生一系列的代谢变化【答案】C【分析】生长激素：脑垂体前叶分泌的一种多肽，人出生后促生长的最主要的激素。生长激素的生理作

18、用：刺激骨骺端软骨细胞分化、增殖，从而促进骨生长，使骨长度增加；可直接刺激成骨细胞代谢，并对维持骨矿物质含量、骨密度起重要作用；协同性激素及促钙化激素共同干预骨的重塑。【详解】A、注射GH无法治疗成年的侏儒患者，A错误；B、GH是垂体前叶分泌的，不是下丘脑分泌的，B错误；C、激素同受体结合后，激素原本的结构发生了改变，不再具有原来激素具有的生物学效应，即灭活了，因此治疗期间需持续补充GH，C正确；D、激素通过与靶细胞结合进行生命活动的调节，并没有催化作用，D错误。故选C。3（2021江苏三模）如图是下丘脑及其直接或间接支配的有关腺体之间的关系示意图（“+”表示促进，“-”表示抑制），下列有关说

19、法正确的是（ ）Aa是机体调节内分泌活动的枢纽B某种b的分泌物与a的某种分泌物在生理效应上表现为协同作用C图中c为下丘脑，b为下丘脑直接支配的腺体Dc具有感受刺激和传导兴奋的功能，但不具有分泌功能【答案】B【分析】下丘脑的神经分泌细胞既能分泌相关激素，也能传导神经冲动。下丘脑是体温、血糖和水盐调节的中枢，是内分泌活动的枢纽。大脑皮层是温度感觉、渴觉等的中枢。由题图可知，a为下丘脑直接支配的腺体（垂体），b为下丘脑间接支配的腺体，c为下丘脑。【详解】A、c下丘脑，是机体调节内分泌活动的枢纽，A错误；B、若b为甲状腺，则它分泌物的甲状腺激素与a垂体分泌的生长激素对动物生长发育的调节具有协同作用，B

20、正确；C、图中c为下丘脑，b为下丘脑间接支配的腺体，a为下丘脑直接支配的腺体，C错误；D、c下丘脑不仅具有感受刺激和传导兴奋的功能，还具有分泌功能，D错误。故选B。4（2021辽宁绥中县第一高级中学模拟预测）下图是生长激素（GH）分泌调节及作用机制图解，下列说法不正确的是（）AGH增多后可通过刺激肝脏细胞释放IGF-间接调节GHRH的分泌，这种调节机制称为正反馈调节B物质A是一种神经递质，其作用于GHRH神经元时，导致该神经元膜电位发生变化C若垂体分泌的GH过多，则不仅可以促进机体生长，还可能导致血糖升高D人体进入青春期后，性激素分泌的增加会使身体迅速长高【答案】A【分析】题图分析，物质A是在

21、神经细胞之间传递信息的，所以为神经递质，突触后膜受神经递质刺激后，电位变化为由正电位变负电位最后再恢复为正电位。在应激状态下，GH分泌增多可通过刺激肝脏细胞释放IGF-间接调节GH的分泌，维持人体内GH含量的相对稳定。GH过多导致细胞对胰岛素敏感性降低，组织细胞摄取和利用葡萄糖的量减少，血糖升高。一方面神经系统可以控制生长激素的分泌，另一方面生长激素也可以影响神经系统的功能。【详解】A、据图分析，GH增多后，反过来抑制GHRH神经元和垂体的分泌，维持人体内GH含量的相对稳定，也可以通过刺激肝脏细胞释放IGF-间接调节GHRH的分泌，这种调节机制属于负反馈调节，A错误；B、物质A是在神经细胞之间

22、传递信息的神经递质，作用于GHRH神经元后，会引起GHRH神经元膜电位变化，从而对相关的细胞做出调节，B正确；C、垂体分泌的GH增多，导致细胞对胰岛素敏感性降低，组织细胞摄取和利用葡萄糖的量减少，血糖升高，C正确；D、据图分析，人体进入青春期后，性激素分泌增加，会促进垂体分泌GH，进而促进蛋白质合成和软骨形成等，所以身体会迅速长高，D正确。故选A。5（2021湖南高考真题）生长激素对软骨细胞生长有促进作用，调节过程如图所示。回答下列问题（1）根据示意图，可以确定软骨细胞具有_（填“GH受体”“IGF-1受体”或“GH受体和IGF-1受体”）。（2）研究人员将正常小鼠和IGF-1基因缺失小鼠分组

23、饲养后，检测体内GH水平。据图预测，IGF-1基因缺失小鼠体内GH水平应_（填“低于”“等于”或“高于”）正常小鼠，理由是_。（3）研究人员拟以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料，在细胞培养液中添加不同物质分组离体培养，验证生长激素可通过IGF-1促进软骨细胞生长。实验设计如表所示，A组为对照组。组别AB C DE培养液中添加物质无GHIGF-1正常小鼠去垂体后的血清？实验结果预测及分析：与A组比较，在B、C和D组中，软骨细胞生长无明显变化的是_组。若E组培养的软骨细胞较A组生长明显加快，结合本实验目的，推测E组培养液中添加物质是_。【答案】GH受体和IGF-1受体 高于 IGF-1基因缺

24、失小鼠不能产生IGF-1，不能抑制垂体分泌GH B、D 正常小鼠去垂体后注射过GH的血清 【分析】据图可知，IGF-1的分泌存在着分级调节和反馈调节的特点，GH和IGF-1通过体液运输，运输到全身各处，但只作用于有其受体的靶细胞（如软骨细胞）。【详解】（1）据图可知，生长激素（GH）和胰岛素样生长因子1（IGF-1）均可作用于软骨细胞，可知软骨细胞表面具有GH受体和IGF-1受体。（2）据图可知，垂体分泌的GH可促进肝脏细胞分泌IGF-1，IGF-1过多时会抑制垂体分泌生长激素，IGF-1基因缺失小鼠不能产生IGF-1，不能抑制垂体分泌GH，故IGF-1基因缺失小鼠体内GH含量高于正常小鼠。（

25、3）以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料，验证生长激素可通过IGF-1促进软骨细胞生长，实验的自变量应为GH的有无以及IGF-1的有无。以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料，则B组培养液中添加GH，不能促进软骨细胞生长。D组正常小鼠去垂体后，血清中不含GH，则也不含有肝脏细胞分泌的IGF-1，软骨细胞也不能生长。C组培养液中添加IGF-1，可促进软骨细胞生长。综上可知，与A组比较，软骨细胞生长无明显变化的是B、D组。E组培养的软骨细胞较A组生长明显加快，推测E组培养液中添加的物质中应含有IGF-1，结合D组可知，添加的物质是正常小鼠去垂体后注射过GH的血清，通过B、C、D、E4组对照，

26、说明没有垂体分泌的GH或GH不能发挥作用，均不能促进软骨细胞生长，有了IGF-1，软骨细胞才能生长，可验证生长激素可通过IGF-1促进软骨细胞生长。【点睛】本题考查激素的分级调节以及验证激素作用的实验探究，难度适中，需要特别注意的是（3）为验证实验，添加一组IGF-1基因缺失小鼠的血清，可更好的增强实验的说服力。6（2021湖南雅礼中学模拟预测）为了验证体温调节中枢是下丘脑，某科研小组以小白鼠为实验材料进行了以下实验，请补充完善实验步骤，预期实验结果并进行相关分析。（1）实验步骤：取若干只生理状况相同的成年健康小白鼠分为两组，标记为A、B，其中B组为对照组。用一定的方法_，B组不做处理，分别测

27、量两组的初始体温。将两组小白鼠从35的环境移入0环境中，在相对安静的条件下观察24h，每隔4h_，并做好记录。（2）预期实验结果，得出结论。_。该结果证明了小白鼠的体温调节中枢是下丘脑。（3）以上B组小鼠从35的环境移入0的环境后，机体散热量将会_，该过程中分泌量将增多的激素主要是_（填两种）。（4）若实验材料限定只能用同一组小白鼠进行实验，请你为该科研小组提供实验思路_。【答案】破坏A组小白鼠的下丘脑 分别测量一次小白鼠的体温 A组小白鼠体温发生明显改变（降低），B组小白鼠体温保持相对恒定 增加 甲状腺激素和肾上腺素 测定一组正常小白鼠的初始体温，然后将改组正常小白鼠从35的环境移入0的环境

28、后，在相对安静的条件下观察24h，每隔4h分别测量一次小白鼠的体温并做好记录；然后用一定的方法破坏小白鼠的下丘脑，再将小白鼠从35的环境移入0的环境后，在相对安静的条件下观察24h，每隔4h分别测量一次小白鼠的体温并做好记录。破坏下丘脑前小白鼠的体温能保持相对恒定，破坏下丘脑后小白鼠的体温发生明显改变（降低）。 【分析】1、实验的设计要遵循的原则：对照实验原则、单一变量原则、等量性原则和平行重复原则。验证体温调节中枢是下丘脑，实验的自变量是下丘脑是否正常，因变量是体温能否维持恒定。实验分两组，对照组不做处理，实验组破坏下丘脑，然后测定两组小鼠在环境温度改变时，体温能否维持恒定。2、寒冷环境皮肤

29、冷觉感受器下丘脑体温调节中枢增加产热（骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素、肾上腺素分泌增加），减少散热（毛细血管收缩）体温维持相对恒定。【详解】（1）实验步骤：取若干只生理状况相同的成年健康小白鼠分为两组，标记为A、B，其中B组为对照组。用一定的方法破坏A组小白鼠的下丘脑，B组不做处理，分别测量两组的初始体温。将两组小白鼠从35的环境移入0环境中，在相对安静的条件下观察24h，每隔4h分别测量一次小白鼠的体温，并做好记录。（2）预期实验结果，得出结论。（验证性实验的结果和结论是唯一的）A组小白鼠体温发生明显改变（降低），B组小白鼠体温保持相对恒定，该结果证明了小白鼠的体温调节中枢位于下丘脑。（

30、3）据分析可知，以上B组小鼠从35的环境移入0的环境后，机体散热量将会增加，为维持体温恒定，该过程中甲状腺激素、肾上腺素分泌量将增多，促进细胞代谢，使机体产热量增加。（4）若实验材料限定只能用同一组小白鼠进行实验，可用前后自身对照的方法验证体温调节中枢位于下丘脑。实验思路是：测定一组正常小白鼠的初始体温，然后将正常小白鼠从35的环境移入0的环境后，在相对安静的条件下观察24h，每隔4h分别测量一次小白鼠的体温并做好记录；然后用一定的方法破坏小白鼠的下丘脑，再将小白鼠从35的环境移入0的环境后，在相对安静的条件下观察24h，每隔4h分别测量一次小白鼠的体温并做好记录。破坏下丘脑前小白鼠的体温能保

31、持相对恒定，破坏下丘脑后小白鼠的体温发生明显改变（降低）。【点睛】本题考查实验设计和体温调节的相关知识，意在考查学生分析问题和解决问题的能力，属于中档题。二、 下丘脑-神经垂体内分泌1. 神经垂体为下丘脑视上核和室旁核等部位的神经内分泌大细胞延伸结构，不含腺细胞，不能合成激素。这些神经内分泌大细胞可合成抗利尿激素（ADH）和缩宫素（OT）。ADH和OT都是由六肽环和三肽侧链构成的九肽，两者区别只是第3与第8位的氨基酸残基不同。VP和OT是由前激素原裂解而产生，经囊泡运送至神经垂体。当视上核和室旁核神经元将兴奋传至位于神经垂体的轴突末梢时，引起Ca2+内流，囊泡以出胞的方式将其中的ADH或者OT

32、与其运载蛋白一并释放入血。下丘脑-神经垂体结构示意图2. 抗利尿激素（ADH）（1）生理作用降低渗透压 当机体脱水导致血浆渗透压升高时，ADH含量增加，通过促进肾小管、集合管加强原尿中水分的重吸收，从而降低渗透压至平衡状态，导致尿量减少。ADH是调节机体水平衡作用的激素之一。升高血压 当机体失血导致血压下降时，ADH的释放量明显增加，其血中浓度可增至1ng/dL以上，可使皮肤、肌肉、内脏等处的血管广泛收缩，这对于维持动脉血压有重要的生理意义，因此ADH又称为血管升压素（VP）。其他作用 在神经系统，VP还具有增强记忆、加强镇痛等效应。（2）作用机制ADH通过受体-G蛋白-第二信使通路转导其调节

33、信号，ADH受体分为V1（或V1A）、V2和V3（或V1B）受体三种。ADH作用于分布在肝、平滑肌、脑及肾上腺等的V1受体，经Ca2+介导产生效应，如升高血压；生理状态下，ADH与肾脏集合管上皮细胞膜上的V2受体结合，通过Gs蛋白激活AC-cAMP-PKA信号通路，促进水通道蛋白合成分泌到细胞膜上，促进上皮细胞对水的重吸收。ADH可直接通过作用于腺垂体ACTH分泌细胞的V3受体刺激ACTH分泌。（3）分泌调节 ADH的分泌主要受血浆晶体渗透压、循环血量和血压变化的调节（下图）以血浆晶体渗透压改变的调节作用最强且最早。血浆渗透压仅1%的变化就可引起位于下丘脑室周器的渗透压感受性神经元兴奋，经轴突

34、支配视上核与室旁核的大细胞神经元分泌ADH。有效血容量降低时也可通过心肺感受器反射引起VP的分泌。VP的分泌还受到生物节律的控制，清晨最高，以后逐渐降低，至傍晚最低。ADH的生理作用及其分泌调控示意图（4）分泌失调不足 ADH缺乏可致尿崩症，排出大量低渗尿，引起严重口渴，如不能及时补充水分可造成机体脱水。过多 某些脑、肺等部位的肿瘤细胞使患者产生ADH分泌失调综合征，结果尿量大减且高度浓缩，体内却水潴留，出现低钠血症。3.缩宫素（OT）（1）生物作用OT的主要作用是在妇女分娩时刺激子宫平滑肌强烈收缩和在哺乳期促进乳腺排乳。促进子宫收缩 OT促进子宫平滑肌收缩的作用与子宫功能状态和雌激素有关。O

35、T对非孕子宫肌的作用较弱，而对妊娠末期子宫作用较强，因为妊娠末期子宫开始表达OT受体。低剂量OT引起子宫肌发生节律性收缩，大剂量则导致强直性收缩。射乳作用 OT是分娩后刺激乳腺排放乳汁的关键激素。妇女哺乳期乳腺可不断分泌乳汁，储存于腺泡中。分娩后，子宫肌OT受体减少，但乳腺内OT受体明显增加。OT可促进乳腺腺泡周围的肌上皮细胞收缩，使腺泡内压力增高，乳汁由腺泡腔经输乳管从乳头射出。其他作用 此外，OT对营养乳腺、机体的神经内分泌、学习与记忆、痛觉调制、体温调节等生理活动也有一定的影响。（2）作用机制OT受体也属于G蛋白耦联受体，OT与其受体结合后经Gq蛋白激活PLC，继而促使细胞内Ca2+升高

36、而产生生物学效应。（3）分泌调节OT的分泌受下丘脑调控，属于典型的神经-内分泌调节。最经典的有以下两个反射：催产反射 分娩时胎儿对子宫颈的机械性扩张，形成促进OT分泌的最有力的刺激，通过反射，正反馈地促进OT神经元分泌，结果引起强有力的子宫平滑肌收缩，起到催产的作用。射乳反射 婴儿吸吮乳头及触觉等刺激均可作用于分布在乳头和乳晕的感觉神经末梢，感觉信息经传入神经传至下丘脑，兴奋OT神经元，促使OT释放入血，引起乳腺肌上皮细胞等发生收缩，乳腺排乳，这个反射过程称为射乳反射。射乳很容易建立条件反射，如母亲见到自己的婴儿、抚摸婴儿或听到婴儿的哭声等，均可引起射乳。OT还有类似催乳素释放因子的作用，能刺

37、激腺垂体分泌催乳素，因此在射乳时泌乳功能也同步增强，在哺乳过程中，OT的释放增加对加速产后子宫复原也有一定的作用。因此，母乳喂养对保护母婴健康有着积极的意义。其他因素 除上述因素外，许多能刺激VP分泌的因素也可促进OT的分泌；而忧虑、恐惧、剧痛、高温、噪声以及肾上腺素等则能抑制OT分泌。缩宫素的生物学作用和分泌调节示意图 4.褪黑素（MT）（1）基本性质褪黑素由下丘脑后上部的松果体分泌，化学结构为5-甲氧基-N-乙酰色胺，是色氨酸的衍生物。褪黑素的合成和分泌量随年龄逐渐递减。褪黑素的分泌呈现典型的昼夜节律，昼低夜高，凌晨2点达到最高峰（下图）。（2）主要作用褪黑素的作用主要表现为镇静、催眠、镇

38、痛、抗抑郁等作用。褪黑素对生殖和内分泌系统的功能也有显著影响，如可抑制下丘脑-垂体-性腺轴和下丘脑-垂体-甲状腺轴的活动，长期光照处理的鸡产卵增加可能与此有关。对肾上腺皮质和髓质活动也有抑制作用。褪黑素还可清除体内自由基，调节机体的免疫功能，所以具有抗衰老作用。另外，褪黑素对心血管、消化、呼吸、泌尿等系统都有作用。（3）分泌调节褪黑素的合成和分泌与光线有关，呈现出明显的昼夜节律变化，白天分泌减少，而黑夜分泌增加。视交叉上核是控制褪黑素分泌昼夜节律的神经中枢，在黑暗环境中，视交叉上核发出的冲动到达颈上交感神经节，其节后纤维释放去甲肾上腺素作用于1受体，激活MT合成酶系，使MT合成与分泌增加。研究

39、表明，熬夜玩手机会影响褪黑素分泌，生理剂量的褪黑素可促进睡眠。【典例2】（2021浙江台州一模）下丘脑与垂体的结构示意图如下，、代表组织，、代表血管，“”代表流动方向。下列叙述正确的是（ ）A释放出生长激素可促进软骨细胞合成蛋白质B中的促甲状腺激素浓度大于中C功能障碍会引起甲状腺功能减退D直接支配胰腺分泌激素【答案】C【分析】1、据图分析，图中表示下丘脑组织，表示腺垂体组织、表示神经垂体组织。2、甲状腺激素的分泌调节过程是：下丘脑可以分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体，促进垂体分泌促甲状腺激素作用于甲状腺，促进甲状腺分泌甲状腺激素增加，血液中甲状腺激素增加后通过负反馈调节影响下丘脑和垂体的分泌

40、，使二者的分泌减少。【详解】A、据图分析，是下丘脑组织，生长激素是腺垂体分泌的，A错误:B、据图分析，是下丘脑内的血管，是腺垂体的血管，促甲状腺激素是垂体分泌释放到，之后进行体液运输，所以中的促甲状腺激素浓度小于中，B错误;C、是腺垂体组织，其功能障碍会引起促甲状腺激素的产生量减少，对甲状腺的促进功能减退，C正确;D、下丘脑直接支配胰腺分泌激素，D错误。故选C。 1（2021黑龙江大庆教师发展学院一模）尿崩症是指由于各种原因使抗利尿激素（化学本质为多肽）的产生或作用异常，使肾脏对水分的重吸收产生障碍。下列相关叙述错误的是（）A抗利尿激素由垂体释放，作用于肾小管和集合管，使其对水的通透性增大B与

41、正常人相比，尿崩症患者常表现出多尿的症状，其血浆渗透压偏高C若尿崩症因肾小管对该激素的反应障碍导致，则血浆中该激素的含量可能高于正常值D若尿崩症由该激素的合成和释放量的减少导致，则可以通过口服该激素来治疗【答案】D【分析】当人体失水过多或吃的食物过咸，细胞外液渗透压升高，刺激下丘脑渗透压感受器，由下丘脑产生、垂体释放的抗利尿激素增加，促进肾小管、集合管重新吸收水分，减少尿量的排出，同时大脑皮层渴觉中枢兴奋产生渴觉，主动饮水，以降低细胞外液渗透压。【详解】A、由下丘脑合成，垂体释放的抗利尿激素的作用是促进肾小管和集合管对水分的重吸收，使其对水的通透性增大，A正确；B、发生尿崩时，大量水分随尿液排

42、出，会导致血浆的渗透压升高，B正确；C、若尿崩症因肾小管对该激素的反应障碍导致，则细胞外液渗透压仍然较高，又会进一步刺激下丘脑分泌、垂体释放抗利尿激素，使得血浆中该激素的含量可能高于正常值，C正确；D、若尿崩症由该激素的合成和释放量的减少导致，则可以通过注射该激素来治疗。抗利尿激素的本质是多肽，口服会被分解成氨基酸，失去作用效果，D错误。故选D。2（2021山东济南二模）为探究不同因素对尿量的影响，某同学用麻醉后的实验兔进行了如下实验：首先记录实验兔的正常尿量a（单位：滴/分钟），然后在耳缘静脉注射垂体提取液0.3mL，记录尿量b；待尿量恢复正常后，耳缘静脉注射10%葡萄糖溶液20mL，再次记

43、录尿量c。下列叙述错误的是（）A若尿量b小于a，是因为垂体提取液中含有抗利尿激素，促进了兔肾小管和集合管重吸收水B若尿量c小于a，是由于兔的细胞外液渗透压升高引起的C血糖升高后，降血糖的调节过程中感受器位于下丘脑D给兔注射高渗NaCl溶液导致尿量减少的原因与注射垂体提取液引发尿量减少的原因不同【答案】D【分析】1、体内失水过多或食物过咸时：细胞外液渗透压升高下丘脑感受器受到刺激垂体释放抗利尿激素多肾小管、集合管重吸收增加尿量减少，同时大脑皮层产生渴觉（饮水）。2、体内水分过多时：细胞外液渗透压降低下丘脑感受器受到刺激垂体释放抗利尿激素少肾小管、集合管重吸收减少尿量增加。【详解】A、抗利尿激素促

44、进肾小管、集合管对水的重吸收；若尿量b小于a，是因为垂体提取液中含有抗利尿激素，促进了兔肾小管和集合管重吸收水，A正确；B、若尿量c小于a，是由于耳缘静脉注射10%葡萄糖溶液20mL，导致兔的细胞外液渗透压升高，促进垂体释放抗利尿激素，进而促进肾小管和集合管增加对水的重吸收而引起的，B正确；C、血糖升高后，降血糖的调节过程中感受器位于下丘脑，C正确；D、给兔注射高渗NaCl溶液导致尿量减少的原因与注射垂体提取液引发尿量减少的原因相同，都是抗利尿激素增多，D错误。故选D。3（2020江苏高考真题）图是人体稳态调节机制的示意图，表示相关的激素。请据图回答下列问题：（1）某同学长跑时心跳加速，血压升

45、高，压力感受器激活心血管中枢，传出神经释放神经递质，递质作用于心脏及血管细胞膜上的_，从而降低血压，该调节方式属于_调节。（2）该同学因运动大量出汗，血浆渗透压升高，激活位于_的神经元A，促使其合成和分泌_（填的名称），进而促进肾脏对水的重吸收，该调节方式属于_调节。（3）该同学因运动体温升高，体温调节中枢通过调节皮肤血管和汗腺，增加散热；运动后，神经元B合成和分泌减少，导致、合成和分泌_，减少产热，维持体温相对稳定。激素的名称是_，其生理作用是_。【答案】（特异性）受体 神经（或负反馈） 下丘脑 抗利尿激素 神经-体液（或负反馈） 下降 促甲状腺激素释放激素 促进（腺）垂体合成与分泌促甲状腺

46、激素 【分析】本题主要考人体血压、渗透压及体温调节过程。1、调节血压的机理：当某种原因使血压升高时，压力感受器沿减压神经和主动脉神经向心血管中枢发放的冲动增多，缩血管中枢兴奋降低，使心率减慢，心率减小，血管紧张性降低，结果血压下降；血压降低时，感受器向中枢发放的冲动减小，使心抑制中枢兴奋降低，而心加速中枢兴奋增强，缩血管中枢兴奋亦增强，使心率变快，心输出量增加，外周阻力增大，结果血压上升。2、渗透压调节的机理：细胞外液渗透压上升刺激下丘脑渗透压感受器，使下丘脑分泌的由垂体释放的抗利尿激素增多，作用于肾小管和集合管，增强水的重吸收，使得细胞外液渗透压下降、尿液的量减少；另一方面，渗透压感受器作用

47、于大脑皮层，产生渴觉，主动饮水，细胞外液渗透压下降。3、体温调节的机理；寒冷环境皮肤冷觉感受器下丘脑体温调节中枢传出神经骨骼肌（不自主收缩（战栗）增加产热同时通过激素调节作用于甲状腺，使甲状腺激素分泌增多，新陈代谢活动加强，从而产生更多的热量；在炎热环境汗腺分泌活动加强，反射弧为：炎热环境皮肤温觉感受器下丘脑体温调节中枢传出神经汗腺分泌活动加强，散热增多。【详解】（1）据题图所示可知，如果血压升高，压力感受器激活心血管中枢，作出综合分析，发出指令，通过传出神经释放神经递质，递质作用于心脏及血管细胞膜上的特异性受体，使心率减慢，血管紧张度下降，从而降低血压，该调节方式属于神经调节；（2）如果大量

48、出汗，水分失去较多，血浆渗透压升高，下丘脑的渗透压感受器受到刺激，激活位于下丘脑的神经元A，促使其合成和分泌抗利尿激素，并由垂体释放进入血液，作用到肾小管和集合管，促进肾脏对水的重吸收，导致尿量减少，该调节过程既有神经调节，也有激素调节，属于神经-体液调节。（3）如果体温升高，温觉感受器接受刺激，将兴奋传至下丘脑体温调节中枢，通过神经-体液调节，使皮肤血管舒张，血流量增加，散热增加，汗腺分泌增多，汗液的蒸发带走更多的热量，下丘脑合成和分泌促甲状腺激素释放激素减少，导致垂体分泌的促甲状腺激素和甲状腺分泌的甲状腺激素分泌减少，降低细胞代谢水平，引起细胞产热减少，维持体温相对稳定。4（2021重庆市

49、渝北中学校模拟预测）暴饮暴食、过量饮酒和高盐饮食都不利于健康。结合所学知识回答以下问题：（1）高盐饮食导致尿量减少是_调节的结果，其反射弧的渗透压感受器在_。抗利尿激素（ADH）作用机理如上图，请据此解释以上现象_。（2）研究发现，乙醇会抑制抗利尿激素的释放，据此推测人体过量饮酒后尿量会_（填“增加”“减少”或“不变”），为验证乙醇是通过抑制抗利尿激素的释放来影响尿量，研究小组将若干实验大鼠随机均分成两组，甲组大鼠灌胃适量乙醇溶液，乙组大鼠灌胃等量蒸馏水，半小时后检测并比较两组大鼠的尿量差异。请评价该实验方案是否合理并说明理由_。【答案】神经体液 下丘脑 高盐饮食导致内环境渗透压升高，刺激下丘

50、脑渗透压感受器产生兴奋，使垂体释放ADH，ADH作用与肾小管和集合管上皮细胞，使产生更多的水通道蛋白，进而促进了对水的重吸收，使尿量减少 增加 不合理，半小时后检测并比较两组大鼠的尿量差异的同时，还要检测并比较两组大鼠抗利尿激素的含量 【分析】分析题图，抗利尿激素可以与肾小管、集合管上的受体结合，增加管腔膜上水通道蛋白的数量，使肾小管、集合管细胞通过水通道蛋白从管腔中重吸收水量增加。【详解】（1）高盐饮食导致尿量减少是神经-体液调节的结果，在神经调节过程中，反射弧的渗透压感受器在位于下丘脑。高盐饮食导致内环境渗透压升高，刺激下丘脑渗透压感受器产生兴奋，下丘脑合成ADH，垂体释放ADH，抗利尿激

51、素与肾小管、集合管上的受体结合后，增加了管腔膜上水通道蛋白的数量，可使肾小管、集合管细胞通过水通道蛋白从管腔中重吸收水量增加，使尿量减少。（2）抗利尿激素的作用是增大肾小管、集合管细胞对水的重吸收，乙醇会抑制抗利尿激素的释放，降低肾小管、集合管对水的重吸收，据此推测人体过量饮酒后尿量会增加。实验为验证乙醇是通过抑制抗利尿激素的释放来影响尿量，因此实验 方案不够合理，半小时后检测并比较两组大鼠的尿量差异的同时，还要检测并比较两组大鼠抗利尿激素的含量，以确定乙醇是否影响了抗利尿激素的释放。【点睛】本题考查神经冲动的产生和传导及水盐调节等相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分

52、析问题的能力，以及实验评价能力。5（2021全国模拟预测）有研究发现，黑暗环境被视网膜感知后，将信息传递到大脑，会引起松果体细胞分泌激素褪黑素，一定量的褪黑素有助于改善人体的睡眠。回答下列问题：（1）褪黑素分泌的调节属于_调节，与褪黑素分泌有关的信息分子包括_，分泌褪黑素的松果体细胞属于_细胞。（2）研究发现，电子产品在给我们生活带来便利的同时，也会影响到人的睡眠。睡前只要使用2小时带有光显示屏的电子产品，就会引发入睡困难且易被打断等睡眠质量变差的问题，尤其是青少年最容易受影响。依据题干信息分析原因是_。（3）根据褪黑素的功能，若利用褪黑素对失眠患者进行治疗，能否利用口服的方式补充褪黑素？_（

53、填“能”“不能”或“不能确定”），原因是_。正常人只要有003毫克的褪黑素就能安然入睡，由此可知褪黑素具有的特点是_。【答案】神经 黑暗（无光等合理即可）、神经递质 内分泌 褪黑素有助于改善睡眠，电子产品的光可抑制松果体细胞分泌褪黑素，从而使睡眠质量变差 不能确定 蛋白质类的激素口服会被消化，从而失去药效。由于无法确定褪黑素的化学成分，因此无法确定是否能够口服 微量和高效 【分析】1.激素作用的一般特征：微量高效、通过体液运输、作用于靶器官靶细胞。2.激素既不组成细胞结构，又不提供能量也不起催化作用，而是随体液到达靶细胞，使靶细胞原有的生理活动发生变化，是调节生命活动的信息分子。【详解】（1）

54、黑暗环境被视网膜感知，将信息传递到大脑，会引起松果体细胞分泌褪黑素，显然褪黑素分泌的调节过程属于神经调节，该过程中与褪黑素分泌有关的信息分子包括黑暗（或无光）、神经递质，能分泌激素的细胞为内分泌细胞，因此这里能分泌褪黑素的细胞为内分泌腺细胞。（2）褪黑素有助于改善睡眠，根据褪黑素的分泌机制可知，电子产品的光可抑制松果体细胞分泌褪黑素，从而使睡眠质量变差。（3）蛋白质类的激素口服会被消化，从而失去药效。但题目中并没有显示褪黑素的化学成分，因此无法确定是否能够口服。题中信息显示，少量的褪黑素即可起到作用，因此褪黑素具有微量和高效的特点。【点睛】熟知激素调节和神经调节的特点以及辨析的方法是解答本题的关键，能根据题中的相关信息进行合理的分析并正确作答时解答本题的另一关键。激素调节的特点是本题的重要考点。