2018版高中生物第2章2.1内环境的稳态第2课时体温调节水和无机盐的调节试题苏教版

第2课时　体温调节　水和无机盐的调节

1．描述体温调节、水和无机盐的调节过程。(重点)

2．说出体温恒定的意义。

3．分析体温调节、细胞外液渗透压调节的机制。(重难点)

1．人体的产热和散热

(1)人的体温是指人身体内部的平均温度。通常用直肠温度(36.9～37.9 ℃)、口腔温度(36.7～37.7 ℃)和腋窝温度(36.0～37.4 ℃)来表示。其中直肠的温度最接近人的体温。

(2)人的体温总是维持在37℃左右，日变化量一般不超过1℃。体温恒定是产热过程和散热过程保持动态平衡的结果。

①产热

②散热

2．体温恒定的调节

体温恒定是在神经系统和内分泌系统等的共同调节下实现的。

(1)在寒冷环境中，一方面皮肤里的冷觉感受器接受刺激，将兴奋传至下丘脑体温调节中枢，通过中枢的调节，皮肤血管收缩进而减少散热量；骨骼肌的紧张性增强进而增加产热量，肾上腺等分泌的激素增多提高了细胞的代谢水平，也引起机体增加产热量。

(2)在炎热环境中，皮肤里的温觉感受器接受刺激，也将兴奋传至下丘脑体温调节中枢，通过中枢的调节，皮肤血管舒张，血流量增加，汗液分泌增多，散热量增加。

3．体温恒定的意义

(1)体温过低―→酶的活性降低―→代谢速率变慢。

(2)体温过高―→酶的活性也会降低，甚至丧失―→生命活动异常。

(3)体温相对恒定是人体生命活动正常进行的必要条件。

探讨：人在高温环境中长时间工作易中暑的原因是什么？

提示：由于环境温度过高，机体散热受阻，从而超出人体体温调节范围，导致机体体温升高。

探讨：为什么人在剧烈运动后会“面红耳赤”？

提示：剧烈运动使机体产热增多，为维持体温恒定，机体散热也会增多，毛细血管舒张，血流速度加快，所以人会出现“面红耳赤”。

探讨：寒冷条件下，人体会不自觉打寒颤，起“鸡皮疙瘩”等现象的原因及意义是什么？

提示：寒颤：骨骼肌战栗，以增加产热；起鸡皮疙瘩：立毛肌收缩，以减少散热。

1．人体调节体温相对恒定的机制

2．人体体温调节的特点

(1)寒冷环境中比炎热环境中散热更快、更多。寒冷环境中机体代谢旺盛，产热增加，散热也增加，以维持体温的恒定。

(2)体温感觉中枢位于“大脑皮层”；体温调节中枢位于“下丘脑”；温度感受器是感受温度变化速率的“感觉神经末梢”，它不只分布在皮肤上，还广泛分布在黏膜及内脏器官中。

(3)在增加产热方面，甲状腺激素和肾上腺素都能促进细胞内有机物的氧化分解，二者属于协同关系。

(4)体温维持相对恒定，一定是在“机体产热量等于机体散热量”的条件下。

1．下图是健康人由温暖环境突然进入寒冷环境时的体温调节模型。有关叙述不正确的是(　　)

A．“体温调节中枢”位于下丘脑

B．图中①→③→④→⑤过程属于神经—体液调节

C．“X”代表的主要生理变化是细胞呼吸增强

D．最初的一段时间内，人体产热速率明显大于散热速率

【解析】　人体的体温调节中枢在下丘脑；图中①→③→④→⑤过程，既有神经调节又有内分泌腺分泌的激素参与调节，故该过程属于神经—体液调节；甲状腺激素能促进物质的氧化分解增加产热量，所以“X”代表的主要生理变化是细胞呼吸增强；当人从温暖环境中突然进入寒冷环境的初期，人体会迅速散热，而体温调节特别是激素调节过程需要一段时间，因此，进入寒冷环境的初期，人体产热速率小于散热速率。

【答案】　　D

2．根据下图回答问题。

(1)人的体温来源于____________________。

(2)人体体温昼夜温差________。保持体温相对恒定，是机体________和________过程保持________的结果。

(3)在炎热夏季15点时，人体体温约为________，写出此时体温调节的反射弧：____________________________________________________________________________________________________________________。

【解析】　解答该题应以基础知识的识记和理解为基础，运用整体的观点和动态平衡的观点去分析人的体温调节。

【答案】　(1)物质代谢过程所释放出的热量　(2)不超过1 ℃　产热　散热　动态平衡

(3)37.4℃　温觉感受器―→传入神经―→下丘脑体温调节中枢―→传出神经―→皮肤血管舒张、汗腺分泌增加

1．人体内水和无机盐的来源和去路

(1)人体内水的来源和去路

(2)人体内无机盐的来源和去路

2．尿液的形成

(1)肾脏的基本结构和功能单位——肾单位，由肾小体和肾小管组成，其中肾小体包括肾小球和肾小囊。

(2)尿液的形成过程

3．水分平衡的调节

(1)引起调节的因素：细胞外液渗透压升高或降低。

(2)调节中枢：下丘脑。

(3)感受器：下丘脑渗透压感受器。

(4)参与调节的激素：抗利尿激素。

①分泌部位：下丘脑神经细胞。

②释放部位：垂体后叶。

③作用部位：肾小管和集合管。

④作用效果：促进肾小管和集合管对水的重新吸收。

4．无机盐平衡调节：通过负反馈调节来完成的。

探讨：夏季出汗多，冬季排尿多，其原因是什么？

提示：夏季气温高，通过排汗可调节体温；冬季气温低，排汗少，所以通过多排尿来维持细胞外液渗透压平衡。

探讨：试分析人体失水与失盐的关系。

提示：①失盐一定伴随失水，失水不一定伴随失盐。②排水和排盐的共有途径有三条：即肾脏以尿液的形式；皮肤以汗液的形式；大肠以粪便的形式。但主要途径均为肾脏以尿液的形式。

探讨：人体失水后，细胞外液渗透压一定会升高吗？

提示：不一定，可能有以下三种情况发生：①细胞外液渗透压升高：失水的比例大于失盐的比例，结果是口渴、尿少。②细胞外液渗透压无变化：失水的比例等于失盐的比例，结果是尿液维持正常。③细胞外液渗透压降低：失水的比例小于失盐的比例，结果是尿多。

探讨：人体大量出汗后，会感到口渴，这种感觉是怎样产生的？

提示：渗透压感受器受到刺激产生兴奋后，可将兴奋传到大脑皮层，产生渴觉。

1．尿的形成过程

尿液的形成包括以下3个连续过程：肾小球的滤过作用、肾小管和集合管的重吸收作用及分泌作用。

(1)肾小球的滤过作用：当血液流经肾小球时，除血细胞和大分子的蛋白质外，其他一切水溶性物质都能通过滤过作用进入肾小囊腔，形成原尿。因此，原尿中除了没有血细胞和大分子蛋白质以外，其他成分与血浆几乎相同。

(2)肾小管、集合管的重吸收作用：原尿经过肾小管和集合管时，其中的水和某些溶质被管壁上皮细胞全部或部分重吸收回血液。葡萄糖和氨基酸全部被重吸收，水和一些盐类中的Na＋、K＋、Ca2＋、Cl－等大部分被重吸收，尿素、尿酸则几乎不被重吸收。

(3)肾小管和集合管的分泌作用：分泌作用是指肾小管上皮细胞在新陈代谢过程中，将所产生的物质(如H＋、NH3等)分泌到肾小管中。

2．水平衡的调节

(1)调节方式

受神经和激素的共同调节。

(2)调节过程示意图如下：(“＋”表示促进，“－”表示抑制)

3．无机盐平衡的调节

(1)调节过程：(“＋”表示促进，“－”表示抑制)

(2)醛固酮：是由肾上腺分泌的一种类固醇。它的主要生理作用是促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收，在促进Na＋重吸收的同时，肾小管对水的重吸收也随之增加。醛固酮还能促进肾小管对K＋的分泌。简单地说就是“保Na＋排K＋”。

1．下列关于人体水平衡调节的叙述中，正确的是(　　)

A．大量饮水，则抗利尿激素分泌增加

B．吃进过咸食物，则抗利尿激素分泌减少

C．抗利尿激素分泌减少，则尿量增加

D．细胞外液渗透压降低，则尿量减少

【解析】　调节水分平衡的主要激素是抗利尿激素，该激素分泌的多少与细胞外液渗透压呈正相关。当细胞外液渗透压升高，抗利尿激素分泌增加，肾小管和集合管的重吸收作用增强，尿量减少。食物过咸，导致细胞外液渗透压升高，抗利尿激素分泌增多。

【答案】　C

2.

如图为肾单位结构模式图，据图回答问题：

(1)当人饮水不足、体内失水过多或吃的食物过咸时，通过下丘脑部位分泌细胞分泌的________促进[　]________和[　]______对________的重吸收，减少尿的排出，保持体内的水分，使细胞外液渗透压趋向于恢复正常。

(2)当血钾升高或血钠降低时，可直接刺激________，使________的分泌量增加，从而促进[　]________和[　]________对________的重吸收和对________的分泌，维持内环境的稳态。

(3)通过显微镜检查发现构成肾小管的细胞中线粒体较多，其生理意义是________________________________________________。

线粒体所需要的能源物质和氧气由[　]________提供。产生的CO2由[　]______________带走。

【解析】　该题考查了水分和无机盐的代谢。在水分和无机盐的代谢中肾是主要排泄器官，由肾单位组成，每个肾单位由肾小体和与之相连的肾小管组成。当饮水不足、体内失水过多或吃的食物过咸时都会引起细胞外液渗透压升高，使下丘脑渗透压感受器兴奋，一方面产生兴奋并传至大脑皮层，通过产生渴觉来直接调节水的摄入量；另一方面垂体释放的抗利尿激素增加，促进肾小管和集合管对水的重吸收。与水平衡调节一样，某些无机盐的平衡也是通过负反馈调节来完成的。

【答案】　(1)抗利尿激素　[5]肾小管　[6]集合管　水　(2)肾上腺　醛固酮　[5]肾小管　[6]集合管　Na＋　K＋　(3)提供能量，有利于Na＋的重吸收和K＋的分泌　[4]肾小管毛细血管血液　[4]肾小管毛细血管血液

1．在冬奥会上，正在进行10000米速滑的运动员与周围观看的人员比较，其生理状态是(　　)

A．产热过程大于散热过程，体温高于正常值

B．产热过程小于散热过程，体温低于正常值

C．产热过程和散热过程都下降，体温正常

D．产热过程和散热过程都加快，体温正常

【解析】　正常情况下，人在寒冷的环境中，通过体表散失的热量较多，通过机体调节，一方面减少散热量，另一方面增加产热量，使产热量和散热量保持动态平衡，体温维持正常值，运动员也不例外。比赛中的运动员产热量大量增加，为了保持体温恒定，散热量也增加。

【答案】　D

2．下列有关体温调节的说法正确的是(　　)

A．恒温动物的体温是恒定不变的

B．体温增高都是由细胞代谢产热增加引起的

C．皮肤里的冷觉感受器兴奋后，兴奋传入下丘脑就会产生冷觉

D．下丘脑有体温调节中枢，同时还对内脏活动具有调节功能

【解析】　恒温动物的体温是相对稳定的，在1 ℃范围内上下波动；体温升高是产热增加和散热减少引起的；冷觉是在大脑皮层的神经中枢中形成的；下丘脑有体温调节中枢，可对内脏活动进行调节。

【答案】　D

3．水盐平衡调节对于维持内环境渗透压具有重要的意义，下列关于水盐平衡调节的说法中错误的是(　　)

A．正常情况下，内环境渗透压处于一个动态平衡状态中

B．渗透压感受器在下丘脑中

C．抗利尿激素是由垂体分泌释放的

D．人体主要通过改变摄水量和排水量来维持渗透压的动态平衡

【解析】　水盐平衡调节的主要作用是维持内环境渗透压的平衡；当渗透压升高时，机体会通过减少尿量、增加摄水量来维持渗透压的平衡；当渗透压降低时，通过增加尿量的方式使渗透压升高，所以，人体主要通过改变摄水量和排水量来维持渗透压的动态平衡。感受渗透压变化的感受器在下丘脑中。抗利尿激素是由下丘脑生成和分泌，由垂体释放的。

【答案】　C

4．下图表示水盐平衡调节机理，请据图回答有关问题。

(1)垂体释放的A物质是________激素。

(2)B结构的名称是________。

(3)细胞外液渗透压下降后，刺激下丘脑的渗透压感受器，通过下丘脑的调节，减少________的分泌。

(4)某人一天至少要喝10 kg水，不喝不行，经医生检查发现他的垂体功能有问题。你认为此人多饮多尿的原因是什么？ _________________________________________________________

_______________________________________________________。

(5)如果肾功能出现问题，不能通过肾脏排出多余的Na＋，会出现全身浮肿症状，此时的全身浮肿对人体有一定的好处，有利于维持________的平衡。

(6)从图示中可以看出，水盐平衡调节过程受________和________调节，二者共同发挥作用，内环境的稳态才得以维持。

【解析】　根据水盐平衡调节过程可判断：A是由垂体释放的抗利尿激素，B结构为大脑皮层。垂体功能障碍时，释放的抗利尿激素减少，肾小管和集合管重吸收水的能力下降，尿量增加；细胞外液渗透压升高，引起渴觉中枢兴奋，需大量饮水。综上所述，水盐平衡调节是神经调节和体液调节相互协调共同发挥作用的结果。

【答案】　(1)抗利尿　(2)大脑皮层(渴觉中枢)　(3)抗利尿激素

(4)下丘脑神经细胞分泌的抗利尿激素，垂体不能将其释放，导致肾小管和集合管重吸收水分减少，尿量增加

(5)渗透压　(6)神经　体液　相互协调课堂小结：