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- 2021-05-14 发布
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第三部分 生命活动的调节与免疫
第19讲 人体的稳态一、考点内容全解
(一)本讲考什么
1.内环境与稳态
(1)体液与内环境
(2)内环境的稳态
①稳态的概念:正常机体在神经系统和体液的调节下,通过各个器官、系统的协调活动,共同维持内环境相对稳定状态。
②稳态的内容:pH、温度、渗透压、理化性质和各种化学物质的含量。
③生理意义:机体进行正常生命活动(酶发挥作用)的必要条件。
2.水和无机盐的平衡与调节
(1)水的平衡与调节
(2)无机盐的平衡与调节
血钠降低或血钾升高→肾上腺→醛固酮分泌增加→肾小管、集合管→吸钠泌钾保水
〖特别提示〗运用水和无机盐平衡调节的知识可以推知醛固酮具有吸钠、泌钾、保水
3.血糖的平衡与调节
4.体温的平衡与调节
(二)考点例析
〖例1〗在下列物质中,不属于内环境组成成分的是
A.血红蛋白 B.葡萄糖 C.二氧化碳和氧 D.氨基酸
〖解析〗内环境指的是细胞外液,而不是细胞内液,血红蛋白存在于红细胞内,而葡萄糖、氨基酸、二氧化碳及氧均可在血浆中存在。
〖答案〗A
〖例2〗关于人体内水和无机盐平衡调节的叙述中,正确的是
A.血浆渗透压降低时,引起口渴 B.机体失水时,抗利尿激素分泌减少
C.抗利尿激素使细胞吸水能力增强 D.抗利尿激素使细胞吸水能力减弱
〖解析〗水的稳态是体内水的相对含量的相对稳定,这个相对含量是以渗透压为衡量标志的。血浆渗透压降低,说明人体摄入的水过多或盐分丢失过多,此时,渗透压感受器会受到抑制,因而不会产生渴觉。所以A项错误。当机体失水时,细胞外液渗透压升高,渗透压感受器兴奋,使下丘脑神经分泌细胞合成,并由垂体后叶释放的抗利尿激素增加,因此B项错误。抗利尿激素可促进水的重吸收,使细胞外液渗透压下降,从而使细胞内液渗透压相对上升,这样细胞的吸水能力增强了。
〖答案〗C
〖同类变式〗(2002年上海高考题)某人患急性肠胃炎引起腹泻,医生给予补充生理盐水,其首要目的是
A 提供能量 B 维持水分代谢的平衡 C 供给营养 D 维持无机盐代谢的平衡
〖解析〗本题的变化主要是问题情景“生活化”,增加了试题的难度。水是人体内含量最多的物质,人体内的各项生命活动离不开水。水平衡的调节是以渗透压的相对稳定为条件的。患肠胃炎的病人,典型的症状是腹泻,失水多于失盐,此时消化道吸收水分的能力降低,导致人体内缺水,要给病人输液补充水分,由于人体液的无机盐浓度为0.9%,所以要给病人输生理盐水,以维持体内渗透压的平衡。
〖特别提示〗水和无机盐、血糖、体温的平衡与调节具有密切的联系:水量的变化可导致无机盐含量的相对(浓度)变化,无机盐含量的变化导致水量的相对变化,血糖浓度的变化导致渗透压的变化,体温的调节(如高温环境)可导致机体水量、无机盐含量的变化。任何一种因素的变化都将导致其他因素的变化,通过复杂的神经-体液进行调节使机体保持稳态,所以回答这类问题时应当进行综合分析。
〖例3〗关于胰岛素作用的认识正确的是
A.没有胰岛素,葡萄糖将不能进入细胞
B.胰岛素不足,葡萄糖进入细胞障碍,但氧化分解正常
C.胰岛素不足,糖元合成减少,细胞供能正常
D.胰岛素不足,细胞供能障碍,非糖物质转化葡萄糖增多
〖解析〗胰岛素既可以增加糖的去路,又可以抑制糖的来源。在增加去路一面,首先是促进葡萄糖进入细胞,胰岛素不足时,葡萄糖进入细胞障碍;在抑制来源方面,是抑制肝糖元的分解和非糖物质转化为葡萄糖。胰岛素不足时,抑制肝糖元分解的能力减弱造成糖元分解加强,抑制非糖物质转化为葡萄糖的能力减弱造成葡萄糖增多。
〖答案〗D
〖例4〗在寒冷环境中,人体会发生骨骼肌不自觉战栗,这时
A.温度感受器兴奋 B.下丘脑的分泌功能增强
C.躯体运动中枢兴奋 D.皮肤血流量增加
〖解析〗在寒冷环境中,机体通过神经-体液调节维持体温平衡。冷觉感受器兴奋,冲动传至下丘脑,使下丘脑产生以下活动:一是分泌促肾上腺素和促甲状腺激素释放激素,使肾上腺素、甲状腺激素释放增多,机体代谢增强,产热增加,抗寒能力增强;二是经传出神经支配骨骼肌战栗,立毛肌收缩,皮肤血管收缩,散热减少。
〖答案〗B
〖解题警示〗一般而言,骨骼肌是受躯体运动中枢支配的,但在寒冷时,发生的是不自主收缩,故不受大脑中央前回的第一运动区支配,而与下丘脑体温调节中枢的下丘脑神经细胞分泌有关。
二、能力提升技巧
1.注意总结和归纳人体水、无机盐、血糖的几种来源及去向。
2.全面总结下丘脑在机体稳态调节中的作用,主要包括以下几个方面。
感受:渗透压感受器感受渗透压升高。
分泌:分泌抗利尿激素。在外环境温度低时分泌促甲状腺激素释放激素。
调节:体温调节中枢、血糖调节中枢、渗透压调节中枢。
传导:可传导渗透压感受器产生的兴奋至大脑皮层,使之产生渴觉。
3.血糖的平衡及其调节,既是内环境稳态的重要内容,也与神经调节、激素调节、体温的调节、血糖代谢、蛋白质的代谢密切相关,同时与水的功能亦有密切关系如糖尿病人的多尿、多饮、多食而身体逐渐消瘦。
近几年高考命题集中在:水和无机盐、体温、血糖的平衡与调节,内环境的慨念及其意义。
本讲内容与人体的基本生命活动密切相关。有些内容是必修教材的补充与延伸,有些内容与其他学科相关,因而本专题有许多高考命题热点。所以本部分内容可设计成较复杂的学科内或学科间综合题。
〖例5〗右图是胰腺组织局部结构模式图,请据图回答:
(1)A液为 ,B液为 ,C液为 。三者共同构成的胰腺组织细胞生活的液体环境,这个液体环境称为
(2)C02不从毛细血管进入胰腺组织细胞的原因是
(3)胰腺组织细胞可分泌胰酶和胰岛素,其中
可进入血液,参与物质代谢的调节,如果该物质分泌不足,可使血液中 浓度升高,导致 病的发生。
〖解析〗考查胰腺组织细胞的内环境、血糖的调节及糖尿病的发病机理。
(1)体内组织细胞(包括胰腺组织细胞)生活的液体环境叫内环境,是由血浆、淋巴和组织液构成。
(2)气体O2、CO2等在动物体内进行气体交换是通过气体的扩散作用实现的。在动物体内,肺泡内的二氧化碳浓度最低,组织细胞中二氧化碳浓度最高;氧气浓度跟二氧化碳相反。所以毛细血管中的二氧化碳不能向组织细胞内扩散。
(3)胰腺的外分泌部能分泌胰液,胰液中含有各种消化酶,进人消化道后分解有机物;胰腺中的内分泌部(胰岛)分泌胰岛素,首先进入血液,通过血液循环流到“靶器官”,参与调节代谢,若胰岛素分泌不足,就会使血液中的葡萄糖浓度升高,在尿液中有葡萄糖(糖尿)。
〖答案〗(1)组织液;血浆;淋巴;内环境 (2)毛细血管内二氧化碳浓度低于胰腺组织细胞中二氧化碳的浓度 (3)胰岛素;葡萄糖;糖尿
〖例6〗右图是高等动物体内蛋白质代谢过程简图,请据图回答:
(1)若图中A是在胰岛B细胞中合成,与此有关的生理过程①是 ;正常人饭后物质A 会 ,约1小时后又会
(2)图中③过程进行的场所是
(3)若F以汗的形式排出,一般而言体内的抗利尿激素分泌量将 ,醛固酮分泌量
〖解析〗本题主要考查蛋白质的代谢、血糖代谢、水分和无机盐的调节。第(3)题很有特点,体现了叫高的灵活性。据图可知F主要是指尿素,若尿素以汗的形式排出说明丢失水和盐分较多。
〖答案〗(1)转氨基(氨基转换);迅速增加;迅速恢复到正常水平 (2)细胞内的线粒体 (3)增加;增加
〖例7〗(2002上海高考题)图甲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10 mL,注射人颈动脉(箭头b)后,尿量暂时减少;当静脉注射脑垂体后叶提取物(箭头c)后,尿量也减少。根据此实验,可以推断:
(1)2.5%NaCl溶液注入动脉,使 升高,刺激 ,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)如果预先将狗的脑垂体后叶切除,再进行上述同样的实验,请将预期结果的排尿曲线描绘在图乙中的坐标上。
〖解析〗下丘脑控制排尿是通过抗利尿激素的分泌来完成的。抗利尿激素是由视上核和室旁核的神经元合成的。哺乳动物的生理盐水浓度为0.9%,这一浓度相当于血液中无机盐的浓度,当静脉注射高浓度为2.5%NaCl溶液后,可刺激下丘脑,促进抗利尿激素的分泌,从而使尿量减少。静脉注射脑垂体后叶提取物后,也出现了尿量减少的结果,这是因为下丘脑神经分泌颗粒沿下丘脑—垂体束的神经纤维向外周运输而贮存于神经垂体内。如果预先将狗的脑垂体后叶切除,再进行上述实验,则b点不出现上述现象,但c点出现同样现象。这说明脑垂体后叫‘亦含有抗利尿激素。
〖答案〗(1)血浆渗透压 下丘脑 抗利尿 脑垂体后叶 (2)见右图
三.基础能力测试
1.对于钾盐和钠盐来讲,正常人容易缺乏的是
A 钠盐 B 钾盐 C 都容易缺 D 都不易缺
2.将狗的两侧肾上腺切除,当其出现症状后注射某种激素,接着测定随尿液排出的Na+、K+量,结果如右图。注射的激素是
A 抗利尿激素 B 肾上腺素 C 醛固酮 D 促肾上腺皮质激素
3.在肾小管分泌钾的能力增强时
A 尿量增加,醛固酮分泌减少 B 尿量减少,醛固酮分泌增加
C 尿量减少,醛固酮分泌减少 D 尿量增加,醛固酮分泌增加
4.下列不属于糖尿病人表现的是
A 体内抗利尿激素分泌增多 B 非必需氨基酸需要增多
C 脂肪需要增多 D 醛固酮分泌增多
物种
失 水 量
尿中尿素浓度
(mmol/L)
尿液
粪便
汗液
物种A
15
5
55
3 500
物种B
30
15
75
2 000
5.已知每克淀粉和脂肪完全氧化分解时产生水的量分别是0.55g和l.05g。现有A、B两种哺乳动物体重和年龄都相似,将它们分成等量的2组,每天每只消耗lOOg大麦种子(含65%淀粉和35%脂肪),两者在相同的环境下持续实验lOd,数据如下表所示:
为维持水分代谢平衡,每天应给两组动物中的每个动物各提供多少水分
A 物种A 为2.5g,B为7.5g B 物种B为4.5g,B为7.5g
C 物种A 为2.5g ,B为47.5g D 物种A为12.5g ,B为4.5g
6.甲亢症与高血糖症相比特有的症状可能是
A 多食 B 多尿 C 情绪激昂 D 身体消瘦
7.温度可以直接影响的水的排出途径是
①由肾排出 ②由皮肤排出 ③由肺排出 ④由大肠排出
A ①②③④ B 只是①② C 只是② D 只是①
8.(2003江苏高考题)大面积烧伤病人由于严重脱水,使血钾升高,细胞外液渗透压升高,此时血液中
A 抗利尿激素浓度增加,醛固酮浓度减少 B 抗利尿激素浓度减少,醛固酮浓度增加
C 抗利尿激素浓度增加,醛固酮浓度增加 D 抗利尿激素浓度减少,醛固酮逍度减少
9.较大剂量注射一种激素后,小鼠尿中有糖,且体温升高,这种激素是
A 胰高血糖素 B 肾上腺素 C 甲状腺激素 D 胰岛素
四.潜能挑战测试
10.右图表示某男性在45℃的室内安静状态下的体内温度、皮肤温度和出汗速率的变化,第25min时(图中T)此人大量饮人冰水。
(1)解释0-25min的体内温度与皮肤温度的不同
(2)饮用大量冰水,能导致皮肤温度的变化,这种变化是如何引起的?
(3)据图可以得出结论:控制出汗的温度探测器不位于皮肤。理由是
11.数学、物理学、化学、地理学等知识和思维方法在生物学研究中具有重要应用。
(1)将90℃热水倒入如下所示的4支试管中,然后每隔2分钟各试管测一次水温,根据测量的结果绘出冷却曲线。现已绘出A、B、C试管的冷却曲线,请在图中绘出D试管的大致冷却曲线。
(2)世界上最小的哺乳动物伊特鲁立亚鼯鼱体长仅3.5cm,体重约1.3~2g,每24小时的进食量相当于自己体重的两倍,表现为世界上最快的新陈代谢:心脏每分钟狂跳1000次,呼吸次数每分钟850次,而一滴血的红血球含量比我们人类的多3倍。
①伊特鲁立亚鼯鼱白天躲在洞中休息,体温从38℃降到25℃,心跳和呼吸的次数都大大地减少,身子几乎成了冰冷的僵尸;而一到夜间便成为不知疲倦的狩猎者。决定这种现象的原因是( )
A.遗传性 B.变异性 C.适应性 D.应激性
②从代谢角度分析,造成伊特鲁立亚鼯鼱超大胃口的原因是_______________________________
③鼯鼱家族种类很多,如泰国鼯鼱、意大利鼯鼱、俄罗斯鼯鼱、中国海南岛鼯鼱等陆生鼯鼱,四者之中体重最大的可能是___________,相对耗氧量最大的可能是____________
(3)下表为一些细胞及其他结构直径的大小:
项目
核糖体
最小的病毒
支原体细胞
细菌细胞
动植物细胞
原生动物细胞
直径大小(μm)
0.025
0.02
0.1~0.3
l~2
20~30(10~50)
数百至数千
①分析表格数据,指出细胞直径的大小范围。
②解释①的结果。
③指出细胞增大表面积的可能进化方向。
五、标答与点拨
1.A(点拨:人体易缺钠,因而形成保钠机制;相对而言,钾盐不但不易缺,还容易过量,因而形成肾小管和集合管泌钾功能) 2.C(点拨:注射激素后钠的排出减少,而钾的排出增多) 3.B(点拔:肾小管分泌钾的能力增强,表明醛固酮分泌增多具有吸钠、泌钾、保水) 4.D(点拔:只有醛固酮的分泌与糖尿病无直接关系) 5.C(点拨:A为(15+5+55)—(65×0.55+35×1.05)=2.5g;B为(30+15+75)— (65×0.55+35×1.05)=47.5g) 6.C(点拨:甲亢症患者甲状腺激素分泌过多,神经系统兴奋性强) 7.C(点拨:温度只影响出汗) 8.C(点拔:严重脱水使渗透压升高;血钾升高醛固酮分泌增多) 9.B(点拔:肾上腺素为升糖激素,并促进新陈代谢)
10.(1)由于汗腺散热,皮肤温度低于体内温度
(2)冰水吸收体内热量引起体内温度降低,这刺激了体温调节中枢反射性地引起皮肤血管收缩,汗腺分泌减少,因此皮肤温度上升 (3)汗液分泌速率曲线与体内温度曲线图形一致,而与皮肤温度曲线图形不一致
11.(1)见图 (2) ①A ②一个物体体积越少,其表皮面积的比例越大。伊特鲁立亚晌踏是世界上最小的哺乳动物,可它们的表皮面积相对而言又是最大的。体积小、表皮面积大的结果自然是热量的大量流失。高级哺乳类动物需要保持恒定体温(约38℃),因此必须随时补充热能,而热能的主要来源便是食物 ③俄罗斯鼯鼱;泰国鼯鼱 (运用能量代谢的知识和简单的地理知识,并结合适应和进化的观点,可推知气温较高的(较低纬度)地区鼯鼱体积(质量)相对较小,气温较低的(较高纬度)地区鼯鼱体积(质量)相对较大。小型哺乳动物因为其表面积与体积的比值大,每天的摄食量大于自身的体重,而大型哺乳动物的摄食量仅为其体重的一小部分;小型哺乳动物有较高的代谢率来产生额外的热量,因此它呼吸强烈,从而消耗更多的食物) (3)①0.1~数千微米(注:病毒不具细胞结构) ②开放性题目。如:细胞体积越大,其相对表面积越大,细胞与周围环境进行物质、能量和信息交换的能力越大;但细胞体积不能过小,必须能保证容纳核糖体及DNA、酶等生命大分子基本结构 ③细胞体积趋向于小;内、外表面形成突起
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