高考生物高频考点44 体温调节和水盐平衡的调节
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第4讲__水盐平衡及血糖、体温平衡的调节[考纲导学] 1.体温调节、水盐调节和血糖调节(Ⅱ) 2.实验:模拟尿糖的检测。
知识梳理| 夯实高考双基回扣教材一、血糖的平衡与调节(1)写出图中序号代表的内容①食物中的糖类;②肝糖原;③脂肪等非糖物质;④肝糖原和肌糖原。
(2)促进④合成的激素是胰岛素,产生该激素的细胞是胰岛B细胞。
(3)促进②分解的激素是胰高血糖素、肾上腺素,与胰岛素在调节血糖平衡中的关系为拮抗作用。
二、体温调节和水盐调节1.体温调节(1)人体热量的主要来源:细胞中有机物的氧化放能。
(2)主要的产热器官:骨骼肌和肝脏。
(3)炎热环境中体温调节的效应器:汗腺、皮肤内的毛细血管等。
2.水盐调节(1)调节中枢:下丘脑。
(2)调节途径①渴感的产生与饮水:细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→大脑皮层→产生渴感,主动饮水。
释放②水分的重吸收:细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→垂体――→抗利尿激素―――→作用于肾小管、集合管――――→重吸收水尿量减少。
[特别提醒](1)体温感觉中枢位于“大脑皮层”;体温调节中枢位于“下丘脑”;温度感受器不只分布在皮肤中,还广泛分布在黏膜及内脏器官中。
(2)人体水平衡的调节中枢位于下丘脑,但产生渴觉的部位在大脑皮层。
基础自测1.判断(1)胰岛素和胰高血糖素的分泌主要受血糖浓度的调节,也受神经调节。
(√)(2)胰高血糖素可为靶细胞提供能量。
(×)(3)体温平衡决定于产热和散热平衡,健康的恒温动物产热始终等于散热。
(√)(4)人在寒冷环境中,甲状腺激素含量上升,增加了产热量,其调节方式只有体液调节。
(×)(5)抗利尿激素是由垂体合成并释放的。
(×)(6)抗利尿激素促进肾小管、集气管对水和无机盐的重吸收。
(×)2.下图为人体内血糖平衡调节的部分过程示意图,下列相关叙述不正确的是( ) 刺激→下丘脑→某内分泌腺→激素甲→血糖浓度降低A .激素甲是人体内唯一可以降低血糖浓度的激素B .下丘脑还可产生某种释放激素直接促进激素甲的分泌C .该调节过程包含了神经调节和体液调节两种方式D .缺乏激素甲的病人体内蛋白质供能的比例会增加【答案】 B网络记忆重点突破| 领悟高考方向重点1血糖平衡的调节[典例导悟1](优质试题·新课标全国卷Ⅱ)回答下列问题:(1)清晨静脉取血测定正常人和胰岛B细胞分泌功能不足者的空腹血糖浓度。
高中生物-体液调节与神经调节的关系-教学课件[目标要求]1.概述体液调节和神经调节的特点比较。
2.说明体温和水盐如何保持平衡。
3.掌握体液调节和神经调节是如何协调的。
考点二体温调节和水盐调节1.体温调节(1)体温调节的热量来源、热量平衡、意义和相关结构(2)体温调节的过程①体温调节方式为神经—体液调节。
②寒冷条件下参与产热的激素有肾上腺素和甲状腺激素,前者的分泌是由下丘脑的传出神经调节的,后者的分泌是由下丘脑和垂体分级调节的,两种激素之间表现为协同作用。
2.水和无机盐平衡的调节(1)水盐调节机制、相关结构和参与激素(2)①水盐平衡调节示意图②血钠的平衡(3)水盐平衡的意义水和无机盐的平衡,对于维持人体的稳态起着非常重要的作用,是人体各种生命活动正常进行的必要条件。
教材中的隐性知识(1)源于选择性必修1 P60“旁栏思考”:一般情况下,冬天人的尿较多,夏天人的尿较少的原因:冬天相比于夏天,汗液分泌减少,同时由于环境温度低,机体因代谢生成的水增加,会导致尿液量增加。
(2)源于选择性必修1 P62“正文小字”:K+不仅在维持细胞内液的渗透压上起决定性作用,而且还具有维持心肌舒张、保持心肌正常兴奋等重要作用。
(3)源于选择性必修1 P64“复习与提高·选择题4”:醛固酮具有吸钠排钾的作用。
(1)下丘脑是体温调节中枢,能产生冷觉( ×)(2)人从炎热环境进入寒冷环境中,散热量会减少( ×)(3)炎热环境中,机体可通过减少产热甚至不产热来降低机体的体温( ×)(4)肾上腺髓质的分泌活动不受神经纤维的支配( ×)(5)体内血浆渗透压降低,抗利尿激素释放减少( √)(6)下丘脑分泌的抗利尿激素能够升高细胞外液的渗透压( ×)(7)剧烈运动过程中,汗液的大量分泌是为了保持体温和渗透压的相对稳定( ×)(1)人在寒冷环境中经常会打“寒战”,反射过程:皮肤的冷觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→骨骼肌收缩。
人教版高中生物总复习知识点梳理重点题型(常考知识点)巩固练习高考总复习动物生命活动调节:血糖调节、体温调节、水盐平衡调节【考纲要求】1. 描述内环境的组成及相互关系2. 简述内环境稳态的意义及其调节机制3. 说明血糖调节的机制,并在实际中运用其中的原理4. 说明体温调节的机制,并在实际中运用其中的原理5. 说明水盐平衡的调节机制,并在实际中运用其中的原理【考点梳理】考点一、内环境的组成及其相互关系1. 内环境的组成内环境即细胞外液,是体内细胞生活的直接环境,主要由血浆、组织液、淋巴液等组成。
细胞名称所生活的内环境组织细胞组织液毛细血管壁细胞血浆、组织液毛细淋巴管壁细胞淋巴、组织液血细胞血浆淋巴细胞和吞噬细胞淋巴、血浆注意:内环境(细胞外液)的“内”与“外”是相对的,从细胞的角度看就是细胞外液,从个体的角度即相对于个体的外界环境而言,细胞外液是内环境。
2. 内环境与体液的关系体液是机体内所有液体的总称液注意:口腔、消化道、膀胱等有孔道与外界相连,储存的液体会与外界接触,如唾液、消化液、尿液、泪液等,这些液体不属于体液,而是外界液体。
3.血浆组织液淋巴液存在部位血管组织细胞间隙淋巴管内成分来源①从消化道吸收而来①血浆透过毛细血管①组织液渗入毛细淋巴管②从组织液中回渗而来壁形成③淋巴在左右锁骨下静②组织细胞代谢产生②由消化道吸收而来要点诠释:1)内环境的三种主要成分间可相互转化,其中血浆和组织液可直接相互转化(在表格中的图里二者之间为双箭头)。
(2)内环境是细胞赖以生存的体内液体环境,体内细胞可直接与内环境之间进行物质交换。
(3)相对稳定的内环境是细胞发挥其功能的必要条件。
(4)组织水肿的原因:组织水肿是由于过多的水分滞留在组织液中,使组织液增多造成的,其原因有:①营养不良:营养不良时,血浆蛋白含量降低,导致血浆浓度降低,从而使血浆渗透压降低,血浆中的水分大量进入组织液,引起水肿。
②过敏反应:由过敏原引起过敏反应时,毛细血管通透性加强,从而使在正常情况下不能透过的血浆蛋白透过毛细血管管壁进入组织间隙,致使组织液渗透压升高,水分过多进入组织液,从而导致组织水肿。
母题13 体温调节和水盐平衡调节【母题来源一】2019年全国普通高等学校招生统一考试理综生物(全国II卷)【母题原题】当人体失水过多时,不会发生的生理变化是A.血浆渗透压升高B.产生渴感C.血液中的抗利尿激素含量升高D.肾小管对水的重吸收降低【答案】D【解析】【分析】内环境的理化性质主要包括渗透压、pH值和温度,其中血浆的渗透压大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。
水分的流失相当于无机盐与蛋白质含量增加。
【详解】当人体失水过多时,血浆浓度升高,导致血浆渗透压升高,A正确;人体失水过多,导致细胞外液渗透压升高,对下丘脑渗透压感受器的刺激增强,产生的兴奋通过有关神经传到大脑皮层产生渴觉,同时,还会导致由下丘脑分泌经垂体释放的抗利尿激素的含量增加,使血液中的抗利尿激素含量升高,B、C 正确;抗利尿激素含量的升高,促进肾小管、集合管对水的重吸收,使肾小管对水的重吸收增加,D错误。
【母题来源二】2019年全国普通高等学校招生统一考试理综生物(全国Ⅲ卷)【母题原题】下列不利于人体散热的是A.骨骼肌不自主战栗B.皮肤血管舒张C.汗腺分泌汗液增加D.用酒精擦拭皮肤【答案】A【解析】【分析】本题主要考查体温调节的相关知识点,在不同的环境条件下,人体主要依靠调节产热量或者散热量来维持体温相对温度。
在炎热环境中,通过增加散热途径调节体温;寒冷环境中,骨骼肌不自主的战栗是一个快速产热途径,增加产热量;体温调节中枢位于下丘脑。
【详解】骨骼肌不自主战栗会增加产热量,不利于人体散热,A符合题意;皮肤血管舒张,血流量增加,以增加散热量,B不符合题意;汗腺分泌汗液增加,则散热量增加,C不符合题意;用酒精擦拭皮肤时酒精的挥发会带走部分热量,可以增加散热量,D不符合题意。
故选A。
【命题意图】通过建立体温调节、水盐调节模型,培养建立模型的思维习惯;通过了解高温环境下的体温和水盐调节,树立关注人体健康、学以致用的态度。
【命题规律】主要从以下三个角度命题:①运用水盐调节知识解释生命现象;②以水盐的平衡创设情境,预测机体发生的相应的生理变化。
高三生物一轮复习——内环境稳态的实例——体温调节、水盐调节
1.体温调节
(1)调节模型
(2)模型解读
①体温的相对恒定是机体产热量和散热量保持动态平衡的结果。
②人体热量的来源主要是细胞中有机物的氧化放能,产热的主要器官是肝脏(安静时)和骨骼肌(运动时)。
③人体的散热主要是通过汗液的蒸发、皮肤内毛细血管的散热,其次还有呼气、排尿和排便等,散热的主要器官是皮肤。
④体温调节方式为神经—体液调节。
体温调节的神经中枢是下丘脑,产生冷热感觉的中枢位于大脑皮层。
⑤寒冷条件下参与产热的激素有肾上腺素和甲状腺激素,前者的分泌是由下丘脑的传出神经调节的,后者的分泌是由下丘脑和垂体分级调节的,两种激素之间表现为协同作用。
2.水盐调节
(1)调节模型
(2)模型解读
①调节中枢:下丘脑。
渴觉形成的中枢:大脑皮层。
②调节方式:神经—体液调节。
③参与的激素:在水分调节中起主要作用的激素是抗利尿激素,它是由下丘脑产生,由垂体释放的,作用是促进肾小管和集合管对水分的重吸收,从而使排尿量减少。
体温调节和水盐调节1.体温调节(1)人体的产热和散热①人体热量的来源主要是细胞中有机物的氧化放能,产热的主要器官是肝脏和骨骼肌。
②人体的散热主要是通过汗液的蒸发、皮肤内毛细血管的散热,其次还有呼气、排尿和排便等,散热的主要器官是皮肤。
(2)体温调节的结构名称位置体温调节中枢下丘脑体温感觉中枢大脑皮层温度感受器皮肤、黏膜和内脏器官(3)体温的调节过程①体温调节方式为神经—体液调节。
②寒冷条件下参与产热的激素有肾上腺素和甲状腺激素,前者的分泌是由下丘脑的传出神经调节的,后者的分泌是由下丘脑和垂体分级调节的,两种激素之间表现为协同作用。
③体温调节的神经中枢是下丘脑,产生冷热感觉的中枢位于大脑皮层。
2.水盐平衡的调节(1)调节中枢:下丘脑。
(2)调节方式:神经—体液调节。
(3)相关激素:在水分调节中起主要作用的激素是抗利尿激素,它是由下丘脑产生,由垂体释放的,作用是促进肾小管和集合管对水分的重吸收,从而使排尿量减小。
(4)调节过程【教材热点拓展】下图表示体温调节和水盐调节的过程,据图分析:(1)图中字母表示的分别是什么激素?提示a是促甲状腺激素释放激素,b是促甲状腺激素,c是甲状腺激素,d是抗利尿激素。
(2)在寒冷环境中,皮肤会发生怎样的变化?提示 汗腺分泌减少、毛细血管收缩、立毛肌收缩等。
(3)以小鼠为实验材料,验证下丘脑是水盐调节的中枢。
写出实验思路。
(3)以小鼠为实验材料,验证下丘脑是水盐调节的中枢。
写出实验思路。
提示 将小鼠分为实验组与对照组两组,实验组破坏下丘脑,对照组不作处理,两组供给相同的水量,测定各自的尿量。
(2017·全国Ⅱ,30)将室温(25 ℃)饲养的某种体温为37 ℃的哺乳动物(动物甲)随机分为两组,一组放入41 ℃环境中1 h(实验组),另一组仍置于室温环境中(对照组)。
期间连续观察并记录这两组动物的相关行为。
结果:实验初期,实验组动物的静卧行为明显减少,焦虑不安行为明显增加,回答下列问题:(1)实验中,实验组动物皮肤的毛细血管会________,汗液分泌会________,从而起到调节体温的作用。
高考生物高频考点44体温调节和水盐平衡的调节一、选择题1.抗利尿激素(又称血管升压素)是由下丘脑的视上核和室旁核的神经细胞分泌的九肽激素,经下丘脑-垂体束到达神经垂体后叶被释放出来。
下列相关叙述错误的是()A.炎热环境下大量出汗,抗利尿激素的分泌将会减少B.抗利尿激素一经靶细胞接受并起作用后就失活C.抗利尿激素促进肾小管和集合管上皮细胞对水分的重吸收D.抗利尿激素可以使血管和内脏平滑肌收缩以升高血压答案 A2.去甲肾上腺素(NE)是一种激素,也是一种神经递质。
某实验人员给健康的大鼠注射一定量的NE后,NE能作用于大鼠下丘脑体温调节中枢,使大鼠的体温下降。
若在此之前先给大鼠注射α-受体阻断剂,则大鼠不会出现体温下降的现象。
下列相关叙述错误的是() A.注射的NE可通过体液运输到下丘脑体温调节中枢B.NE作用于下丘脑后,大鼠皮肤的毛细血管会收缩,汗腺分泌会减少C.NE可能通过与下丘脑细胞膜表面的α-受体结合后发挥作用D.无论作为激素还是作为神经递质,NE在小鼠体内的含量都保持相对稳定答案 B3.恐惧、失血、休克、急性感染、创伤、手术等应激性刺激均会导致抗利尿激素(ADH)分泌异常增多,进而引起细胞外液渗透压降低,水分过多,超过机体特别是肾的调节能力,并产生一系列症状,该现象称为水中毒。
下列有关说法错误的是()A.正常机体能够通过负反馈调节的方式调节水盐平衡B.创伤、手术等应激性刺激可能会使垂体合成更多的ADHC.ADH异常增多,可能使患者肾小管细胞膜上的水通道蛋白数量增多D.利用药物抑制ADH与其受体的结合,有利于缓解患者水中毒症状答案 B解析抗利尿激素(ADH)是由下丘脑合成并分泌,垂体释放的,B错误。
4.如图表示机体由T1环境进入T2环境的过程中产热量和散热量的变化,下列叙述正确的是()A.根据图示信息可知T2>T1B.曲线A表示产热量,曲线B表示散热量C.a~b过程中机体通过皮肤毛细血管舒张,汗腺分泌增加等方式增加散热D.T2环境中由于产热量和散热量均高于T1环境,机体表现为体温升高答案 B解析由曲线情况可知,机体由温度为T1的环境进入到温度为T2的环境时产热量和散热量均增加,说明T2<T1,A错误;由于进入温度为T2的环境后短时间内B曲线上升比A曲线迅速,确定曲线A表示产热量,曲线B表示散热量,B正确;a~b过程是因为进入T2环境中散热量增加所致,C错误;和T1相比,T2环境中机体产热量和散热量均高于T1环境,但产热量和散热量维持平衡,故机体体温维持正常,D错误。
5.(2022·北京丰台区高三月考)抗利尿激素(ADH)是下丘脑神经细胞分泌的一种九肽,与血浆渗透压调节和血压调节有关,下图是ADH和血浆渗透压及血压变化之间的关系曲线,有关叙述正确的是()A.血浆渗透压升高会导致ADH分泌增加,从而使尿量增加B.血压下降时ADH分泌增加,促进了尿的排出C.血浆渗透压和血压的变化引起ADH的变化是正反馈D.两图分别是在血压恒定和渗透压恒定时测得的数据答案 D解析血浆渗透压升高刺激下丘脑渗透压感受器,使得下丘脑合成、垂体释放抗利尿激素(ADH)增加,加强肾小管和集合管对水分的重吸收,使得尿量减少,A错误;由曲线可知,血压下降时ADH分泌增加,减少了尿的排出,B错误;血浆渗透压升高引起ADH分泌增加,使血浆渗透压降低,从而使ADH分泌减少,是负反馈,C错误。
6.人体的体温调定点,在正常生理状态下为37 ℃。
如果体温偏离这个数值,则通过反馈系统将信息传回下丘脑体温调节中枢,此中枢会整合这些信息并与调定点比较,相应地调节散热机制或产热机制,维持体温的相对稳定。
体温调定点不是一成不变的,如正常人体因病毒感染引起的发热过程分为体温上升期、高温持续期和体温下降期。
下图为发热体温上升期,机体体温调节过程示意图。
下列说法正确的是()A.体温调节过程只体现了神经调节B.体温上升期,骨骼肌不自主收缩有助于增加散热C.激素乙分泌增加促使甲状腺激素分泌增加属于反馈调节D.体温升高后的持续期,人体的产热量等于散热量答案 D解析体温调节过程既体现了神经调节,也体现了体液调节,A错误;体温上升期,骨骼肌不自主收缩有助于增加产热,B错误;当甲状腺激素含量过高时,会抑制下丘脑和垂体释放相关激素,属于反馈调节,激素乙(促甲状腺激素)分泌增加促使甲状腺激素分泌增加不属于反馈调节,C错误。
7.(2022·辽宁营口市高三月考)人在恐惧、焦虑、紧张等情况下机体会发生体温上升、心跳加快、血压升高、排尿量增加等一系列的生理变化,这些变化受肾上腺素和钠尿肽等的调节。
钠尿肽是心房壁细胞在受到牵拉(如血量过多)时合成并释放的肽类激素,能减少肾脏对水分的重吸收。
下列相关叙述错误的是()A.钠尿肽作用的靶细胞是肾小管和集合管细胞B.钠尿肽与性激素的合成过程及释放方式相似C.在尿量的调节中,钠尿肽与抗利尿激素相抗衡作用D.肾上腺素分泌增多引起心脏血输出量增多,会导致钠尿肽释放量增多答案 B解析钠尿肽的化学本质是肽类化合物,因此其合成过程需要经过氨基酸的脱水缩合过程完成,而性激素属于小分子的脂类,其合成部位是内质网,显然两者的合成及释放过程存在较大差异,B错误;在尿量的调节中,钠尿肽的作用效果是使尿量增多,而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,进而使尿量减少,显然二者在尿量调节过程中具有相抗衡作用,C正确;结合题意可知,肾上腺素的作用效果是引起机体体温升高,心跳加快、血压升高,据此可推测肾上腺素分泌增多会引起心脏血输出量增多,进而导致钠尿肽释放量增多,D正确。
8.热习服(热适应)是指机体长期、反复地暴露于热环境下时,出现的一系列可逆的适应性反应。
在34 ℃、相对湿度为89%的环境下,未热习服和已热习服的人直肠温度和出汗率随运动时间的变化曲线如下图所示。
下列相关分析错误的是()A.运动过程中机体的产热量和散热量都会增多B.未热习服的人运动时直肠温度快速上升与出汗较少关系不大C.已热习服的人运动时汗腺分泌加快,有利于降低体温D.经热习服训练后,下丘脑调节体温恒定的能力会增强答案 B解析由题图可知,未热习服的人出汗率较低且运动时直肠温度快速上升,可推测直肠温度快速上升主要是出汗少、散热量较少引起的,B错误;体温调节中枢位于下丘脑,D正确。
9.如图是某患者在高渗性脱水(失水多于失盐)情况下,机体水盐平衡调节的部分过程,ADH 表示抗利尿激素。
下列叙述错误的是()A.ADH与受体结合后促进细胞核中水通道蛋白基因的表达B.ADH合成障碍时,水分子无法进出肾小管上皮细胞,患者表现多尿、多饮C.储存水通道蛋白的囊泡由高尔基体形成后,在酶a的作用下加快与细胞膜融合D.若患者发生低渗性脱水,则细胞外液渗透压降低,垂体释放ADH减少答案 B解析ADH合成障碍时,水分子也可以通过自由扩散进出肾小管上皮细胞,B错误;在动物细胞中,高尔基体与分泌物的分泌有关,因此储存水通道蛋白的囊泡最可能来自高尔基体,并在酶a的作用下加快与细胞膜融合,C正确;患者发生低渗性脱水是指失水少于失盐,则细胞外液渗透压降低,垂体释放ADH减少,D正确。
二、非选择题10.(2022·山东师范大学附中高三期中)2021年泉城济南下了一场数十年来罕见的大雪,雪停后,人们纷纷去寒冷的室外打雪仗、堆雪人。
科研人员在哺乳动物体内发现了细胞内含有大量线粒体的棕色脂肪组织,其线粒体内膜含有解耦联蛋白1(UCP1),能消除线粒体内膜两侧的跨膜质子浓度差,阻碍ATP的正常产生。
下图为持续寒冷刺激引起棕色脂肪组织细胞产热的示意图,请用所学的知识回答下列问题:(1)当受到寒冷刺激时,位于皮肤和内脏的____________会产生兴奋,通过传入神经将兴奋传到________(中枢位置),产生冷觉。
寒冷环境中,人体的调节方式是______________。
(2)由图可知,去甲肾上腺素既是一种________,也是一种__________。
持续寒冷刺激时,机体维持体温恒定所需能量主要来源于消耗棕色脂肪供能,分析原因是_____________________________________________________________________________________。
(3)下雪天吃火锅也是济南人的一大爱好。
①吃麻辣火锅时,有的人会面部发红、大汗淋漓,面部发红是因为皮肤______________,大汗淋漓是因为__________(中枢位置)支配汗腺使其分泌加强,这些调节都有利于增加散热,从而有利于人体维持正常体温。
②火锅蘸料如果调制得比较咸,会导致人体细胞外液的________升高,此时__________会释放________激素,促进________________,从而调节机体细胞外液的渗透压平衡。
答案(1)冷觉感受器大脑皮层神经—体液调节(2)神经递质激素棕色脂肪细胞被激活时,解耦联蛋白1(UCP1)能消除线粒体内膜两侧的跨膜质子浓度差,阻碍ATP的正常产生,因此线粒体有氧呼吸第三阶段释放的能量中热能所占比例明显增大,以维持机体体温恒定。
(3)①(毛细)血管舒张下丘脑②渗透压垂体抗利尿肾小管和集合管对水分的重吸收解析(2)图中传出神经可以分泌去甲肾上腺素,同时肾上腺可以分泌去甲肾上腺素,所以去甲肾上腺素是一种神经递质,也是一种激素。
根据题干信息“棕色脂肪组织其线粒体内膜含有解耦联蛋白1(UCP1),能消除线粒体内膜两侧的跨膜质子浓度差,阻碍A TP的正常产生”,即如果棕色脂肪组织大量氧化分解,解耦联蛋白1(UCP1)能消除线粒体内膜两侧的跨膜质子浓度差,阻碍ATP的正常产生,因此线粒体有氧呼吸第三阶段释放的能量中热能所占比例明显增大,以维持机体体温恒定。
(3)①面部发红是因为皮肤毛细血管舒张,血流量增加;大汗淋漓是因为下丘脑支配汗腺使其分泌加强,这些调节都有利于增加散热。
②火锅蘸料如果调制得比较咸,会导致人体细胞外液的离子增加,导致渗透压升高,刺激下丘脑渗透压感受器,促进垂体释放抗利尿激素,促进肾小管和集合管对水的重吸收。