2021版高考生物一轮复习 第8单元 生物个体的稳态 第2讲 体温调节、水和无机盐调节、血糖调节学案

1第2讲体温调节、水和无机盐调节、血糖调节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1.建立稳态与平衡观（生命观念）2.构建体温调节、水盐调节和血糖调节模型（科学思维）3.关注糖尿病、关注人体健康，养成良好的生活习惯（社会责任）体温调节、水和无机盐调节1．体温调节(1)体温稳定的原理：人体的产热和散热过程保持动态的平衡的结果。(2)体温恒定的意义：体温恒定是人体生命活动正常进行的必要条件，主要通过对酶的活性的调节体现。(3)与体温调节有关的结构①温度感受器：温觉感受器和冷觉感受器，分布于皮肤、黏膜和内脏。②调节中枢：位于下丘脑。③感觉中枢：位于大脑皮层。(4)与体温调节有关的激素：主要包括甲状腺激素和肾上腺素。2．水和无机盐的调节(1)人体内水的来源和去路2其中，由饮食摄入的水是主要来源，排水的主要途径是泌尿系统。(2)人体内无机盐的来源和去路与水平衡相比较，少了一个来源：人体代谢产生的；少了一个去路：呼气排出。(3)水盐平衡调节相关结构与激素①水平衡的调节中枢在下丘脑，渴觉中枢在大脑皮层。②参与的激素：主要为抗利尿激素。a．产生部位：下丘脑。b．释放部位：垂体后叶。c．作用部分：肾小管和集合管。d．功能：促进肾小管和集合管对水分的重吸收。1．体温能维持恒定是因为产热过程和散热过程达到动态平衡。(√)2．热觉或冷觉的产生是在下丘脑中。(×)[提示]热觉或冷觉产生于大脑皮层。3．正常人在寒冷环境中，肾上腺素分泌量增加，使机体产热大于散热，以适应寒冷环境。(×)[提示]在此环境中产热仍等于散热。4．引起水平衡调节作用的因素是细胞外液渗透压升高或降低。(√)5．抗利尿激素在下丘脑合成，经垂体释放。(√)6．抗利尿激素减少，促进肾小管、集合管对水分的重新吸收。(×)[提示]应是抗利尿激素增多。1．图解法解读体温调节的过程3(1)寒冷环境下的反射弧：(2)炎热环境下的反射弧：关于体温调节的三点提醒(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)“寒战”是指骨骼肌不自主战栗，由下丘脑体温调节中枢控制，不是躯体运动中枢。(3)感受器不仅分布在皮肤表面，还广泛分布在内脏器官及黏膜表面。2．图解法理解水平衡的调节4由图分析可以得出：有关水盐平衡调节的6点归纳(1)水盐平衡的调节中枢在下丘脑，产生渴觉的中枢是大脑皮层。(2)水盐调节的方式为神经—体液调节，主要通过肾脏来完成。(3)在身体多处(如口咽部)有感受局部失水的感受器，它可以引起饮水行为。(4)在水盐平衡调节中，下丘脑既是细胞外液渗透压的感受器，也是效应器(分泌激素)。(5)引起水盐平衡调节的不是体内水的绝对含量的变化，而是细胞外液渗透压的变化。(6)调节水盐平衡的激素主要是抗利尿激素，抗利尿激素由下丘脑神经分泌细胞合成和分泌，由垂体后叶释放。机体能引起抗利尿激素分泌的有效刺激主要是细胞外液渗透压的升高。读图分析体温调节(1)与体温调节有关的中枢都在下丘脑吗？[提示]体温调节中枢在下丘脑，体温感觉中枢在大脑皮层。(2)试分析在寒冷环境中，人会出现①打寒战、②起鸡皮疙瘩等现象的原因和意义？[提示]①骨骼肌战栗，以增加产热；②立毛肌收缩，以减少散热。5(3)试分析人在剧烈运动后为什么会出现“面红耳赤”的现象？[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”的现象。(4)人长时间在高温环境中，会出现中暑的现象，原因是什么？[提示]人体体温调节能力是有一定限度的，长时间在高温环境中，超出了人体的体温调节能力，体温会升高，导致中暑。考查体温调节1．(2019·合肥市高三第二次质检)将某种体温为37℃的哺乳动物在室温(25℃)环境中饲养一段时间，然后随机分成两组，一组放入0℃环境中1h(实验组)，另一组仍置于室温环境中作为对照组。期间连续观察，发现实验初期，实验组动物全身颤栗。下列叙述错误的是()A．实验组动物的皮肤血管收缩，骨骼肌颤栗B．实验组动物的产热量小于对照组的产热量C．实验组动物耗氧量上升，有机物氧化分解加快D．参与调节的内分泌腺包括肾上腺、甲状腺等B[哺乳动物为恒温动物，实验组动物的产热量应等于对照组的产热量，B错误。]2．(2019·晋冀鲁豫名校高三联考)为验证乙醇能降低小鼠体温，研究小组将小鼠提前1天放入15～40℃的无线遥测温度梯度实验箱内，并允许小鼠自由选择环境温度(在梯度箱中动物会选择在与自身体温接近的环境温度下生活)；然后在次日早晨给甲组小鼠腹腔注射37℃的20%的一定量乙醇，乙组小鼠注射37℃等量的生理盐水，观察小鼠在箱内的活动差异。回答下列问题：(1)分析该实验过程，提前1天将小鼠放入温度梯度箱内的目的是____________________________________。(2)乙醇可能通过影响体温调节中枢所在的部位——_________的活动来降低小鼠的体温。一段时间后可能观察到的实验现象为乙组小鼠活动区域的温度________(填“高于”或“低于”)甲组小鼠的活动区域。(3)5－羟色胺能抑制战栗产热和引起外周神经舒张，从而使体温降低，该实验小组认为乙醇可能通过促进5－羟色胺的合成进而导致小鼠体温下降，并利用上述提供的实验试剂、用具及5－羟色胺受体阻断剂，在上述实验的操作基础上增设一组实验丙，丙组小鼠注射________________________________________。该实验预期结果：__________________________________________________。[解析](1)若直接把小鼠放入温度梯度实验箱内进行实验，小鼠会对新的环境产生恐6惧等不适症状，对实验结果造成干扰，因此应提前1天将小鼠放入温度梯度箱内。(2)体温调节中枢位于小鼠的下丘脑中。乙醇能降低小鼠体温，甲组小鼠腹腔注射37℃的20%的一定量乙醇，因此乙组小鼠活动区域的温度应高于甲组小鼠活动区域的。(3)5－羟色胺为一种神经递质，其与肌细胞和神经细胞上相应特异性受体结合，抑制战栗产热和引起外周神经舒张，从而使体温降低。为推测乙醇可能通过促进5－羟色胺的合成进而导致小鼠体温下降，可增设实验丙，即注射等量的37℃的20%的一定量乙醇和5－羟色胺受体阻断剂。一段时间后，若乙组和丙组小鼠活动的区域无差异，且活动区域温度高于甲组，说明乙醇可能通过促进5－羟色胺的合成进而导致小鼠体温下降。[答案](1)让小鼠适应箱内环境，从而避免无关变量对实验结果的干扰(2)下丘脑高于(3)等量的37℃的20%的一定量乙醇和5－羟色胺受体阻断剂一段时间后，乙组和丙组小鼠活动的区域无差异，且活动区域温度高于甲组有关体温调节的3个易错点(1)寒冷条件下体温调节是以神经调节为主的神经—体液调节，其中甲状腺激素分泌增多是神经—体液调节模式，而肾上腺素分泌增多则是神经调节模式。炎热环境下主要是神经调节。(2)持续发烧时，并非产热大于散热，而仍然是产热等于散热。(3)寒战是因为骨骼肌不自主战栗，起鸡皮疙瘩是因为立毛肌收缩，两者都是增加产热的途径。考查水盐平衡调节3．(2019·湖南师大高三模拟)图示曲线是狗尿浓缩实验的结果。让狗大量饮水(图中箭头a所示)后，连续排出大量的尿；当将2.5%NaCl溶液10mL，注射入狗动脉(箭头b)后，狗的尿量暂时减少；当静脉注射垂体后叶提取物(箭头c)后，狗的尿量也减少。根据此实验，可以推断：(1)2.5%NaCl溶液注入狗动脉，使________升高，刺激________的渗透压感受器，引起________激素分泌，导致尿量减少。本实验也证明________中含有这种激素。(2)如果先将狗的垂体后叶切除，再进行上述同样的实验，则图中________________时7间段的尿量会与如图不同。(3)给狗注射20%的葡萄糖溶液10mL，尿量增加，原因是__________________________________________。[解析](1)将高浓度的2.5%NaCl溶液10mL注射入狗的颈动脉(b)后，血浆渗透压升高，刺激下丘脑，引起抗利尿激素分泌增加，尿量减少；垂体后叶提取物(c)也能够引起类似的尿量变化，说明脑垂体后叶中含有这种激素(抗利尿激素)。(2)若先将狗的垂体后叶切除，再进行上述同样的实验，则机体将不能释放抗利尿激素，因此图中120～210分钟(b与c之间)的尿量会与如图不同。(3)给狗注射20%的葡萄糖溶液10mL导致血糖浓度升高，过滤到肾小囊后，超过了肾小管和集合管的重吸收能力，使肾小管腔内溶液渗透压升高，妨碍水的重吸收，因此尿量增加。[答案](1)血浆渗透压下丘脑抗利尿脑垂体后叶(2)120～210分钟(或120～180分钟)(3)血糖浓度升高，过滤到肾小囊后，超过了肾小管和集合管的重吸收能力，使肾小管腔内溶液渗透压升高，妨碍水的重吸收血糖平衡调节模拟尿糖的检测1．血糖的概念和含量(1)概念：血浆中葡萄糖称为血糖。(2)含量：正常人空腹时的血糖浓度为3.9～6.1mmol/L，在口服或静脉注射葡萄糖2h后血糖浓度低于7.8mmol/L。2．血糖平衡的调节(1)降低血糖浓度的激素是胰岛素，产生该激素的是胰岛B细胞。(2)升高血糖浓度的激素是胰高血糖素，产生该激素的是胰岛A细胞。(3)上述两种激素相互拮抗，共同维持血糖含量的稳定。3．血糖平衡失调(1)低血糖：血糖浓度偏低。(2)尿糖异常：尿液中含糖量超过正常值。(3)糖尿病患者有“三多一少”症状，即多食、多饮、多尿和体重减少。其中Ⅱ型糖尿病患者已被证实的诱因之一是胰岛素受体基因缺陷。4．模拟尿糖的检测(1)实验原理8尿液中的葡萄糖是一种还原性糖，在水浴加热条件下，可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀。(2)实验流程实验组：糖尿病患者尿液2mL＋斐林试剂2mL――→混匀蓝色―――――→1～2min隔水加热砖红色沉淀。对照组：正常人尿液2mL＋斐林试剂2mL――→混匀蓝色―――――→1～2min隔水加热无变化。[知识拓展]糖尿病的发病机理及其治疗(1)Ⅰ型糖尿病的发病原因：胰岛B细胞受到破坏或免疫损伤导致的胰岛素绝对缺乏。(2)Ⅱ型糖尿病的发病原因：机体组织细胞对胰岛素敏感性降低(可能与细胞膜上胰岛素受体受损有关)，而血液中的胰岛素含量降低并不明显。(3)症状：“三多一少”(多尿、多饮、多食；体重减少)。(4)危害：往往引起多种并发症。(5)治疗：控制饮食与药物治疗相结合。1．某同学在课间操时感到饥饿难耐，持续一段时间后(未进食)，饥饿感并不那么强烈了，原因是体内的肝糖原分解为葡萄糖，以维持血糖含量相对稳定。(√)2．饥饿时人体血糖仍维持正常水平与激素作用无关。(×)[提示]饥饿时人体血糖仍维持正常水平是神经调节和体液调节共同作用的结果，参与的激素有胰高血糖素和肾上腺素，两者的分泌受神经调节的调控。3．正常人在饥饿状态下，血糖中胰岛素的含量会增加。(×)[提示]胰高血糖素含量会增加。4．胰高血糖素主要作用于肝脏，抑制肝糖原的分解。(×)[提示]促进肝糖原的分解。5．胰岛素与胰高血糖素两者间表现为协同作用。(×)[提示]拮抗作用。6．糖尿病患者血糖升高，组织细胞利用糖的能力强。(×)[提示]利用糖的能力弱。1．血糖的来源和去路92．图解法理解血糖的调节过程由图解分析，可以得出：(1)调节方式：血糖平衡的调节为神经—体液调节，其中神经调节通过体液调节发挥作用。(2)与血糖平衡调节有关的器官及其作用①下丘脑：血糖平衡调节的神经中枢。②胰腺：胰岛B细胞分泌胰岛素，降低血糖浓度；胰岛A细胞分泌胰高血糖素，升高血糖浓度。③肝脏：进行肝糖原与葡萄糖的相互转化，进行葡萄糖和非糖物质的转化等。④骨骼肌：将葡萄糖转化为肌糖原，暂时储存。如图为血糖调节的部分过程示意图，据图分析：(1)图中激素①和激素②分别是什么激素？它们分别是由哪种细胞分泌的？_____________________________________________________10(2)