2023届高考生物二轮复习精研重难点(一)人体内环境稳态及其调节学案

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  精研重难点(一)　人体内环境稳态及其调节从“高度”上研究高考[典例]　(2022·浙江6月选考)大雪纷飞的冬天，室外人员的体温仍能保持相对稳定，其体温调节过程如图所示。下列叙述错误的是(　 )A．寒冷刺激下，骨骼肌不由自主地舒张以增加产热B．寒冷刺激下，皮肤血管反射性地收缩以减少散热C．寒冷环境中，甲状腺激素分泌增加以促进物质分解产热D．寒冷环境中，体温受神经与体液的共同调节[解析]　寒冷刺激下，骨骼肌不由自主地收缩以增加产热，A错误；寒冷刺激下，皮肤血管收缩，血流量减少，以减少散热，B正确；寒冷环境中，通过分级调节使甲状腺激素分泌增加，以促进新陈代谢增加产热，C正确；寒冷环境中既有下丘脑参与的神经调节，也有甲状腺激素参与的体液调节，故体温受神经和体液的共同调节，D正确。[答案]　A 从“深度”上提升知能(一)巧用单、双箭头判断相关成分或结构间的关系体液各成分之间的转化组织液与血浆及细胞内液间都是双向交换，组织液与淋巴以及淋巴与血浆之间都是单向交换，因此图1中甲是细胞内液，乙是组织液，丙是血浆，丁是淋巴激素分泌的分级调节和反馈调节垂体与其他腺体(如甲状腺、性腺等)之间为双向箭头，其他腺体与下丘脑以及下丘脑与垂体之间为单向箭头，故图2中1是下丘脑，2是垂体，3是其他腺体(如甲状腺、性腺等)生态系统碳循环中的各种成分在碳循环中，只有生产者与大气中的CO2库之间是双向箭头。生产者、消费者、分解者都有箭头指向大气中的CO2库。除大气中的CO2库外，生产者、消费者都有箭头指向分解者。因此，图3中A是生产者，B是大气中的CO2库，C是消费者，D是分解者(二)下丘脑参与的血糖、体温、水盐平衡的调节机制1．下丘脑的四个功能和三个中枢①四个功能：感受、传导、分泌和调节。②三个中枢：体温调节中枢、血糖调节中枢和水盐平衡调节中枢。2．下丘脑的功能是调节内脏活动和内分泌活动因为下丘脑的某些细胞既是神经元细胞，又是内分泌细胞，故下丘脑对人体的体温、摄食、水盐平衡和内分泌活动调节起重要作用，同时参与人的情绪活动。从“宽度”上拓展训练1．(2021·全国甲卷)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；下丘脑有水盐平衡调节中枢D．下丘脑能感受体温的变化；下丘脑有体温调节中枢解析：选B　下丘脑是水盐平衡调节中枢，同时也具有渗透压感受器，能感受细胞外液渗透压的变化，A、C正确；下丘脑能分泌促甲状腺激素释放激素、抗利尿激素等，具有内分泌功能，促甲状腺激素是由垂体分泌的，B错误；下丘脑内有维持体温相对恒定的体温调节中枢，能感受体温变化，调节产热和散热，D正确。2．(2022·罗田模拟)下丘脑是人体内分泌的枢纽，在人体内环境稳态调节过程中发挥着重要作用。下图中甲、乙、丙表示下丘脑的某些区域，A、B、C表示不同调节途径。下列说法错误的是(　 )A．人在炎热环境中汗腺分泌增强，是通过途径A实现的B．人饮水不足时下丘脑中渗透压感受器兴奋后做出反应，是通过途径B实现的C．途径C可表示寒冷刺激时甲状腺激素、胰高血糖素分泌的分级调节D．在图示的调节途径中A的调节速度最快、作用范围最准确解析：选C　人在炎热环境中，机体通过神经调节引起汗腺分泌增强，图中途径A可以表示该过程，该过程属于神经调节，A正确；人饮水不足时，细胞外液渗透压升高，使下丘脑中渗透压感受器兴奋，引起下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增多，促进肾小管和集合管对水的重吸收，故人饮水不足时下丘脑中渗透压感受器兴奋后做出反应，是通过途径B实现的，B正确；途径C可表示寒冷刺激时甲状腺激素分泌的分级调节，但是胰高血糖素的分泌过程不存在分级调节，C错误；图中途径A为神经调节，途径B和C的最终环节为体液调节，与体液调节相比，神经调节(途径A)的速度快、作用范围准确，D正确。3.(2022·柳州模拟)毛细血管壁仅由一层上皮细胞组成，如图表示毛细血管壁细胞与内环境可能的物质交换途径(图中字母代表不同体液)。下列相关叙述正确的是(　 )A．a、b、c依次代表细胞内液、组织液和淋巴B．4种体液中，蛋白质含量最高的是bC．水分子必须依赖转运蛋白才能由b进入aD．内环境稳态是指4种体液的理化性质保持相对稳定状态解析：选A　a、b、c、d依次代表细胞内液、组织液、淋巴和血浆，A正确；4种体液中，蛋白质含量最高的是a(细胞内液)，B错误；水分子通过自由扩散和协助扩散由b进入a，通过协助扩散进入时需要水通道蛋白，通过自由扩散进入时不需要蛋白质，C错误；内环境稳态是指b、c、d三种体液组成的细胞外液的理化性质和各种化学成分保持相对稳定的状态，D错误。[微课微练·一点一评]一、选择题1．(2022·洛阳模拟)组织液是存在于细胞之间的液体，又名细胞间隙液。下列有关叙述正确的是(　 )A．神经元、吞噬细胞等生活的内环境是组织液B．组织液中的物质都能直接来自血浆或淋巴C．组织液的蛋白质含量和渗透压均低于血浆的D．内环境的激素主要通过血液运输到身体的各处解析：选D　神经元直接生活的内环境是组织液，吞噬细胞生活的内环境是血浆，A错误；组织液中的物质都可直接来自血浆和细胞内液，不能来自淋巴，B错误；组织液中蛋白质含量低于血浆，渗透压的大小主要与无机盐(主要是Na＋、Cl－)的含量有关，血浆的渗透压与蛋白质和无机盐有关，组织液的渗透压等于血浆，C错误；内分泌细胞产生的激素弥散到体液中，随血液流到全身，D正确。2．稳态揭示了内环境的相对稳定是生命活动及其功能调节的基础；适稳态是指人体可适应外环境的持续改变而建立新稳态以维持健康，强调机体同时具有稳定性和灵活性。下列说法错误的是(　 )A．适稳态是机体的一种适应和保护性调节机制B．适稳态现象表明人体稳态的调节能力是有一定限度的C．稳态与适稳态的调节过程都存在反馈调节机制D．移居高原后人体血氧处于较高水平是机体适稳态调节的结果解析：选B　适稳态是机体通过调节作用，在各器官、系统协调活动下实现的，是机体的一种适应和保护性调节机制，A正确；适稳态现象表明人体稳态的调节能力具有一定的灵活性，B错误；稳态与适稳态的调节过程都存在反馈调节机制，C正确；移居高原后人体血氧处于较高水平是人体可适应外环境的持续改变而建立新稳态的结果，D正确。3．血液中的CO2能透过“血—脑脊液屏障”进入脑脊液，与水结合生成碳酸后解离出H＋，H＋刺激位于延髓的化学感受器，引起呼吸中枢兴奋，使呼吸运动加深加快。下列叙述错误的是(　 )A．CO2作为细胞外液的成分，可参与血浆pH的调节B．哺乳动物剧烈运动产生大量乳酸，造成血浆pH值持续下降C．CO2刺激呼吸运动加深加快的过程依赖完整的反射弧D．脑脊液、血浆中的碳酸及CO2等都属于内环境的组成成分解析：选B　CO2作为细胞外液的成分，与H2O结合产生的碳酸可以调节血浆pH，A正确；哺乳动物无氧呼吸的产物是乳酸，但由于缓冲物质的存在，血浆pH不会持续下降，B错误；CO2与水结合生成碳酸后解离出的H＋可使位于延髓的化学感受器兴奋，兴奋以神经冲动(动作电位)的形式沿传入神经传导至呼吸中枢，使呼吸运动加深加快，该过程依赖完整的反射弧，C正确；内环境是由血浆、组织液和淋巴等组成的，脑脊液、血浆中的碳酸及CO2(代谢废物)等都属于内环境的组成成分，D正确。4．(2022·乐山二模)血浆渗透压可分为胶体渗透压和晶体渗透压，其中由蛋白质等大分子物质形成的渗透压称为胶体渗透压，由无机盐等小分子物质形成的渗透压称为晶体渗透压。已知大部分晶体物质不易通过血细胞细胞膜，但可以自由通过毛细血管壁，血浆蛋白不易通过毛细血管壁。下列有关渗透压的叙述错误的是(　 )A．在维持血细胞内液和细胞外液渗透压平衡方面，血浆晶体渗透压起主要作用B．血浆中蛋白质含量比无机盐含量高，所以血浆渗透压主要由胶体渗透压体现C．在维持血浆和组织液渗透压平衡方面，血浆胶体渗透压和晶体渗透压均起到一定作用D．人体血浆渗透压平衡受多种激素和神经系统的调节解析：选B　大部分晶体物质不易通过血细胞细胞膜，在维持血细胞内液和细胞外液渗透压方面，Na＋和Cl－起主要作用，因此在维持细胞内液和细胞外液方面血浆晶体渗透压起主要作用，A正确；血浆渗透压90%以上来源于Na＋和Cl－，即血浆渗透压主要由晶体渗透压体现，B错误；血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关，在维持血浆和组织液渗透压平衡方面，血浆胶体渗透压和晶体渗透压均起到一定作用，C正确；人体血浆渗透压平衡受多种激素(如醛固酮等)和神经系统(如下丘脑等参与)的调节，D正确。5．(2022·重庆一模)如图为人体甲细胞及三种细胞外液间的物质交换关系，图中箭头代表物质交换方向。下列有关叙述正确的是(　 )A．葡萄糖分解成丙酮酸能发生在细胞外液乙中而不发生在丁中B．若细胞外液丙中蛋白质异常增多，会导致人体组织水肿C．甲细胞可表示红细胞，其直接与细胞外液乙进行物质交换D．细胞外液乙的理化性质与甲细胞及外界环境均有关解析：选D　葡萄糖分解成丙酮酸是呼吸作用的第一阶段，场所是细胞质基质，细胞外液乙(组织液)和丁(淋巴)中都不能发生，A错误；细胞外液丙是血浆，血浆中蛋白质增多会导致血浆渗透压升高，组织液中的水进入血浆增加，所以不会导致人体组织水肿，B错误；细胞外液乙为组织液，能与其直接进行物质交换的是组织细胞，红细胞应生活在血浆中，C错误；组织液的理化性质与组织细胞的代谢及外界环境均有关，D正确。6．(2022·南宁二模)尿崩症是指由于抗利尿激素缺乏(垂体性尿崩症)或由于多种病变引起肾脏对抗利尿激素敏感性缺陷(肾源性尿崩症)，使肾脏对水分的重吸收产生障碍。下列叙述正确的是(　 )A．尿崩症患者常表现为多尿和多饮的症状，其尿液渗透压较大B．垂体中抗利尿激素的合成基因发生突变，会出现尿崩症C．垂体性尿崩症可以通过口服抗利尿激素来治疗D．禁水一段时间后注射适量的抗利尿激素，若患者细胞外液渗透压无明显变化，则可能是肾脏受损导致的尿崩症解析：选D　尿崩症患者的肾脏对水分的重吸收产生障碍，导致尿液渗透压降低，A错误；抗利尿激素是下丘脑合成分泌的，故垂体中抗利尿激素的合成基因发生突变不会影响抗利尿激素的合成，不会出现尿崩症，B错误；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，C错误；抗利尿激素的靶器官是肾脏，禁水一段时间后，细胞外液渗透压升高，注射适量的抗利尿激素，若患者细胞外液渗透压无明显变化，则可能是肾脏受损导致的尿崩症，D正确。7．(2022·梧州四模)人体体温和血糖平衡的部分调节过程如图所示。据下图分析，下列叙述错误的是(　 )A．刺激传递至下丘脑，再通过神经递质作用于胰岛B细胞使之分泌胰岛素的过程为神经—体液调节B．下丘脑→垂体→甲状腺→甲状腺激素的过程，体现了激素的分级调节C．血糖升高使胰岛素分泌增加，胰岛素起效果后，会通过相关途径使胰岛素分泌量减少D．抗体2作用于靶细胞上胰岛素的受体，则该患者体内血糖浓度、胰岛素浓度均可能偏高解析：选A　刺激传递至下丘脑，再通过神经递质作用于胰岛B细胞使之分泌胰岛素的过程为反射，属于神经调节，A错误；下丘脑→垂体→甲状腺→甲状腺激素的过程，体现了激素的分级调节，B正确；经胰岛素作用后，血糖浓度降低，使胰岛素分泌明显减少(反馈调节)，C正确；抗体2与受体结合后，胰岛素无法作用于受体，使血糖浓度无法降低(血糖浓度维持在较高水平)，使胰岛素的浓度也偏高，D正确。8．(2022·南昌三模)失温症是指当人体核心温度低于35 ℃时出现的各种症状。失温症的症状取决于体温下降幅度，轻度失温可能造成发抖与意识混浊；中度失温时发抖症状消失，但精神错乱的状况会加剧。在重度失温的情况下，会有反常脱衣现象，也就是患者开始脱去衣物，这也同时增加了心搏停止的风险。下列叙述正确的是(　 )A．环境寒冷是引发失温症的主要原因，夏季运动不会发生失温现象B．成人中度失温时发抖症状消失的原因是高级神经中枢(大脑)的调节功能增强C．重度失温时，人意识模糊感到热，此时皮肤毛细血管中血流量上升D．轻度和中度失温时，可通过加大运动量抵御寒冷维持体温相对稳定解析：选C　出现失温的主要原因是人体长时间处于热量流失大于热量补给的状态，导致体温下降，所以夏季运动若热量流失大于热量补给，也可能会发生失温现象，A错误；成人中度失温时发抖症状消失的原因是神经中枢(下丘脑)的调节功能减弱，B错误；重度失温时，人意识模糊感到热，此时皮肤毛细血管中血流量上升，散热增加，C正确；轻度失温可能造成发抖与意识混浊，中度失温时发抖症状消失，不可通过加大运动量来抵御寒冷，应通过增添衣物等防止热量散失的方式维持体温相对稳定，D错误。9．恒温动物由于体温调节机制比较完善，能够在环境变化的情况下保持体温相对稳定。如图为恒温动物由T1环境进入T2环境过程中产热和散热的变化曲线，分析图像，判断下列叙述正确的是(　 )A．恒温动物的体温调节属于体液调节B．由T1环境进入T2环境，甲状腺激素分泌增多，肾上腺素分泌减少C．曲线A表示散热，曲线B表示产热D．在T2环境下，由于毛细血管收缩使机体最终表现为散热减少解析：选C　恒温动物的体温调节有神经系统和内分泌系统参与，属于神经—体液调节，A错误；由T1环境进入T2环境，机体的产热和散热量均增加，可知T2为寒冷环境，甲状腺激素和肾上腺素的分泌均增多，增加机体产热，B错误；进入寒冷环境，先散热加快，再引起产热加快，最后散热量等于产热量，从而维持体温相对稳定，机体由T1环境进入到T2环境时，在短时间内曲线A上升比曲线B迅速，确定曲线A表示散热，曲线B表示产热，C正确；由T1环境进入T2环境，由于毛细血管收缩和汗腺分泌减少等使机体减少散热，最终达到产热量和散热量维持平衡，但T2环境中机体产热量和散热量均高于T1环境，D错误。二、非选择题10．下丘脑是大脑皮层下调节内脏活动的高级中枢。如图为下丘脑参与的部分调节过程，请据图分析回答下列问题：(1)由图可知，下丘脑可产生______________________________________(至少答出两项)等信息分子，通过细胞间的信息交流调节机体的稳态。(2)当人体受到热刺激时，位于皮肤和内脏的感受器兴奋，在____________形成热觉。当受到寒冷刺激时，下丘脑通过垂体作用于腺体A分泌相应的激素，促进骨骼肌和肝脏等主要器官________，维持人体体温的相对稳定。与在炎热环境中相比，寒冷环境下人的精力更集中、兴奋性更高，主要原因是此时________________的含量较高，能提高神经系统的兴奋性。(3)当吃的食物过咸时，通过下丘脑和垂体的相关活动，使__________激素的含量增加，促进肾小管和集合管________________________，最终导致尿量减少，有利于细胞外液渗透压恢复正常水平。(4)当血糖浓度上升时，下丘脑中的葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋，使胰岛B细胞的分泌活动增强，从而使血糖浓度下降，此过程属于__________调节。如果d过程可刺激胰岛A细胞分泌胰高血糖素，则该激素主要的靶细胞为__________。解析：(1)图中下丘脑通过分泌神经递质参与神经调节，通过分泌促甲状腺激素释放激素、抗利尿激素等参与激素调节。(2)感觉产生于高级神经中枢大脑皮层，因此人体受到热刺激时，在大脑皮层形成热觉。当受到寒冷刺激时，机体主要通过有机物的氧化分解产生能量维持体温，主要产热器官是骨骼肌和肝脏。与炎热条件相比，寒冷条件下，下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素增加，最终促进甲状腺激素的分泌，从而促进机体产热，同时甲状腺激素还能够提高神经系统的兴奋性，所以寒冷环境下人的精力更集中、兴奋性更高。(3)当吃的食物过咸时，细胞外液渗透压升高，刺激下丘脑分泌、垂体释放抗利尿激素，促进肾小管和集合管对水分的重吸收，降低细胞外液渗透压，从而使得细胞外液渗透压恢复正常水平。(4)当血糖浓度上升时，下丘脑中的葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋，促进胰岛B细胞的分泌活动增强，从而使血糖浓度下降，该过程涉及反射弧和激素，因而该过程的调节方式属于神经—体液调节。d过程中，胰岛A细胞分泌胰高血糖素，胰高血糖素主要作用于肝，促进肝糖原分解，因而主要的靶细胞为肝细胞。答案：(1)神经递质、抗利尿激素、促甲状腺激素释放激素(至少答出两项)　(2)大脑皮层　产热　甲状腺激素　(3)抗利尿　对水分的重吸收　(4)神经—体液　肝细胞11．(2022·乌鲁木齐模拟)“抗糖饮食法”预防衰老的说法在部分人之间流传，有人为此彻底拒绝糖分摄入，连主食和水果也不吃。人们“抗糖”的原因是高浓度的葡萄糖等还原糖与皮肤中的胶原蛋白在非酶促条件下会发生一系列反应，形成不可逆的终末产物——晚期糖基化终末产物(AGEs)。AGEs会让皮肤中的弹性纤维变得僵硬，形成皱纹和斑点。(1)人体短期缺乏食物中的糖类来源，维持血糖浓度的途径还有__________和____________，而长期没有糖类来源，会严重影响机体对________的需求。(2)抗性糊精是一种水溶性膳食纤维，食品研发人员研发了一种以抗性糊精部分替代低筋面粉的改良饼干。为研究食用这种饼干后的血糖浓度变化，以50 g药品级无水葡萄糖为参考食物，以97.6 g改良饼干作为实验组，定时检测食用后血糖浓度的变化，结果如图所示。根据实验设计原则可推算，每100 g改良饼干中人体可吸收的糖类含量为______ g(计算结果精确到小数点后一位)。(3)要进一步说明饼干的改良效果，实验应再增加的对照组是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)由图推测，改良饼干________(填“缓解”或“加剧”)了AGEs的形成，综合题干信息，你认为“抗糖”预防衰老合理的饮食方法是什么？并对此加以解释。________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)糖类是细胞重要的能源物质，短期缺乏糖类摄入，机体主要依靠肝糖原的分解和非糖物质转化来维持血糖浓度，严重缺少葡萄糖会影响机体内能量的供应。(2)分析题干可知，97.6 g改良饼干中人体可吸收的糖类含量为50 g，则每100 g改良饼干中人体可吸收的糖类含量为50/97.6×100≈51.2(g)。(3)对照组与实验组的无关变量需要相同且适宜，分析题意可知，对照组实验设计应为食用含有50 g人体可吸收糖类的未改良饼干(重量要根据具体未改良饼干来推算)后，保持其他条件相同，检测血糖浓度。(4)高浓度的葡萄糖经过一系列变化最终会形成AGEs，食用改良饼干可降低血糖浓度的峰值，因此推测改良饼干缓解了AGEs的形成。预防衰老合理的饮食方法见答案。答案：(1)肝糖原分解　非糖物质转化　能量　(2)51.2　(3)食用含50 g人体可吸收糖类的未改良饼干后，保持其他条件相同，检测血糖浓度变化　(4)缓解　一方面要保证每天糖类的合理摄入量，以保持足够的体力，另一方面应选择含较多水溶性膳食纤维的糖类食品，因为高浓度的葡萄糖才会导致AGEs的合成，而含较多水溶性膳食纤维的糖类食品能减缓血糖的上升速度，从而减少AGEs的生成，预防衰老