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2020版生物新导学大一轮苏教讲义：第八单元 生物个体的稳态第25讲
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第25讲 水、无机盐和血糖的调节
[考纲要求] 1.水盐调节(B)。2.血糖调节(B)。3.实验：模拟尿糖的检测(a)。
考点一 水和无机盐的调节
1．水和无机盐的来源和去路
(1)人体内水的来源和去路
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：人体代谢所产生的；少了一个去路：呼气排出。
2．水盐的调节
(1)神经调节途径(完善如下图解)
(2)神经—体液调节途径(完善如下图解)
(1)抗利尿激素是由下丘脑神经细胞合成和分泌、垂体释放的( √ )
(2)体温调节和水盐调节过程中，感受器和调节中枢均位于下丘脑中( × )
(3)在水平衡调节中，下丘脑既是感受器，又是效应器( √ )
(4)人体内水来自饮食和物质代谢过程中产生的水，其中后者是主要来源( × )
(5)人体内水的排出途径主要是泌尿系统，皮肤、肺和大肠也能排出部分水( √ )
(6)饮水不足会导致垂体后叶释放抗利尿激素，促进肾小管和集合管重新吸收水( √ )
读图分析水盐调节
(1)图中A为抗利尿激素，B为肾小管、集合管，C为大脑皮层。
(2)某人下丘脑受损，导致A激素减少，出现的症状为尿量增加。
(3)水盐平衡调节过程既有神经调节，也有神经—体液调节。水盐平衡的调节中枢和渴觉中枢分别在何处？
提示 水盐平衡的调节中枢在下丘脑；渴觉中枢在大脑皮层。
(4)抗利尿激素的分泌、释放及作用部位分别是什么？
提示 分泌：下丘脑神经细胞；释放：垂体；作用部位：肾小管和集合管。
(5)参与水盐平衡调节的器官主要有哪些？
提示 下丘脑——分泌抗利尿激素；垂体——释放抗利尿激素；肾脏——水盐主要排泄器官。
命题点一 水盐平衡的过程分析
1．(2019·丹阳模拟)哺乳动物因长时间未饮水导致机体脱水时，会发生的生理现象是( )
A．血浆渗透压降低
B．抗利尿激素分泌增加
C．下丘脑渗透压感受器受到的刺激减弱
D．肾小管和集合管对水的重新吸收作用减弱
答案 B
解析 机体脱水时血浆渗透压升高，下丘脑渗透压感受器受到的刺激增强，致使抗利尿激素分泌量增加，A、C项错误，B项正确；抗利尿激素随血液运输到全身各处，作用于肾小管和集合管，促进肾小管和集合管重新吸收水，D项错误。
2．(2018·安庆第二次联考)下列关于水盐平衡调节的叙述中，错误的是( )
A．当人失水过多后，会在大脑皮层中的相关区域产生渴觉
B．当给一内环境渗透压正常的人静脉注射抗利尿激素后，尿液明显减少
C．渗透压感受器和水盐平衡调节中枢都在下丘脑中
D．水盐平衡是神经—体液—免疫调节共同作用的结果
答案 D
解析 当人失水过多时，细胞外液渗透压升高，下丘脑渗透压感受器受到刺激，并将刺激传至大脑皮层，大脑皮层产生渴觉，A项正确；当给一内环境渗透压正常的人静脉注射抗利尿激素后，肾小管和集合管对水分的重吸收增加，尿量明显减少，B项正确；下丘脑是体温、血糖和水盐平衡调节中枢，另外下丘脑中还有渗透压感受器，C项正确；水盐平衡的调节方式是神经—体液调节，D项错误。
命题点二 水盐平衡的相关图表及曲线分析
3．给实验用的大鼠静脉注射大量的低渗食盐水后，分别从其膀胱(暂时贮存尿液)和动脉采集尿液和血液并进行成分分析，结果如表。据此结果可以推测注射食盐水后(多选)( )
比较项目
尿液
血浆
体积(mL/
单位时间)
Na＋
(mg/kg)
K＋
(mg/kg)
Na＋
(mg/kg)
K＋
(mg/kg)
注射食盐水前
25
15
35
155
45
注射食盐水后
40
12
30
135
37
A.细胞外液渗透压降低
B．垂体释放抗利尿激素减少
C．肾小管和集合管重新吸收水的能力增强
D．胰岛B细胞分泌胰岛素增加
答案 AB
解析 由表格数据分析，注射大量的低渗食盐水后血浆中Na＋浓度降低了，所以细胞外液渗透压降低；注射食盐水后尿液多了，则抗利尿激素减少了，肾小管和集合管重新吸收水的能力减弱；胰岛B细胞分泌的胰岛素与该过程无关。
4．(2016·江苏，16)下图表示正常人分别快速饮用1 L清水、1 L生理盐水后排尿量和血浆渗透压的变化情况。下列相关叙述正确的是( )
A．曲线c表示饮用1 L生理盐水后排尿量的变化
B．饮用大量生理盐水后循环血量出现暂时性增加
C．曲线d表示饮用1 L生理盐水后血浆渗透压的变化
D．饮用大量清水后垂体合成和分泌的抗利尿激素减少
答案 B
解析 生理盐水与人体体液是等渗溶液，饮用1 L生理盐水后，血浆渗透压没有明显变化，曲线为b，由于人体排出的钠盐增多，排尿量略增多，应为曲线d，A、C项错误；饮用大量生理盐水后，生理盐水进入血浆，导致循环血量出现暂时性增加，B项正确；抗利尿激素由下丘脑合成，垂体释放，D项错误。
科学思维 血浆渗透压、抗利尿激素含量和尿量的关系
血浆渗透压升高，抗利尿激素分泌增多，二者呈正相关；抗利尿激素促进肾小管和集合管对水分的重新吸收，使尿量减少，二者呈负相关。
命题点三 水盐调节的实验探究题
5．(2018·全国Ⅰ，31)为探究不同因素对尿量的影响，某同学用麻醉后的实验兔进行不同的实验，实验内容如下：
a．记录实验兔的尿量(单位：滴/分钟)。
b．耳缘静脉注射垂体提取液0.5 mL，记录尿量。
c．待尿量恢复后，耳缘静脉注射20%葡萄糖溶液15 mL，记录尿量。取尿液做尿糖定性实验。
回答下列问题：
(1)该同学发现，与a相比，b处理后实验兔尿量减少，其主要原因是
。
(2)c处理后，肾小管腔内液体的渗透压会升高，实验兔的尿量会 。取尿液加入斐林试剂做尿糖定性实验出现砖红色，说明尿液中含有 。
(3)若某实验兔出现腹泻、尿量减少现象，导致尿量减少的主要原因是血浆渗透压升高，刺激了存在于 的渗透压感受器， 从而引起尿量减少。
答案 (1)垂体提取液中含有抗利尿激素，促进了肾小管和集合管重新吸收水 (2)增加 葡萄糖 (3)下丘脑
解析 (1)b中实验兔用垂体提取液处理，垂体提取液中的抗利尿激素能够促进肾小管和集合管对水的重新吸收，使实验兔的尿量减少。(2)c处理后，肾小管腔内液体的渗透压升高，会导致肾小管对水的重新吸收作用受阻，实验兔的尿量增加。葡萄糖等还原性糖用斐林试剂检测能够产生砖红色沉淀，根据实验兔注射了高浓度的葡萄糖溶液，且尿液加入斐林试剂后出现砖红色，可判断尿液中含有葡萄糖。(3)在水盐平衡的调节中，血浆渗透压升高，刺激下丘脑中的渗透压感受器，引起垂体释放抗利尿激素增加，促进肾小管、集合管重新吸收水，从而引起尿量减少。
考点二 血糖平衡及调节 模拟尿糖的检测
1．血糖的来源和去路
2．调节过程
3．模拟尿糖的检测
(1)实验原理
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2 mL＋斐林试剂2 mL蓝色砖红色沉淀。
对照组：正常人尿液2 mL＋斐林试剂2 mL蓝色无变化。
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)胰岛素通过促进血糖的去路，抑制血糖的来源来调节血糖的平衡( √ )
(2)胰高血糖素可以促进肝糖原和肌糖原的分解，从而使血糖浓度升高( × )
(3)人体饥饿时，血液流经肝脏后，血糖的含量会升高；血液流经胰岛后，血糖的含量会降低( √ )
(4)糖尿病的主要症状是少饮、少食、少尿、消瘦( × )
(5)血糖调节过程中既有神经调节也有激素调节( √ )
下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？
提示 胰高血糖素和胰岛素；胰高血糖素是由胰岛A细胞分泌的，胰岛素是由胰岛B细胞分泌的。
(2)胰脏属于人体中重要的腺体，它分泌的物质都是激素吗？
提示 不是，它还分泌多种消化酶。
(3)如果胰岛B细胞受损则会引起哪种疾病？能否用口服胰岛素制剂的方式治疗？
提示 糖尿病；不能，因为胰岛素属于蛋白质，在消化道内会被消化成氨基酸。
命题点一 血糖平衡调节的基本过程分析
1．下图是某同学在模拟活动中建立的血糖调节模型，相关叙述正确的是( )
A．激素甲是胰高血糖素
B．激素乙是胰岛素
C．激素甲能促进葡萄糖的氧化分解
D．激素乙能抑制肝糖原的分解
答案 C
解析 分析题图可知：胰岛B细胞分泌的激素甲是胰岛素，具有降低血糖的作用，A项错误；胰岛A细胞分泌的激素乙是胰高血糖素，具有升高血糖的作用，B项错误；激素甲即胰岛素能够促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，因而能促进葡萄糖的氧化分解，C项正确；激素乙即胰高血糖素能促进肝糖原的分解，D项错误。
2．(2018·睢宁三模)细胞外葡萄糖浓度调节胰岛B细胞分泌胰岛素的过程如图，对其理解正确的是(多选)( )
A．细胞呼吸将葡萄糖中的化学能储存在ATP中
B．Ca2＋内流促使细胞通过胞吐方式释放胰岛素
C．细胞外葡萄糖浓度降低会促使胰岛素释放
D．该过程体现了血糖浓度的反馈调节机制
答案 ABD
解析 通过细胞呼吸，可将一些有机物(主要是葡萄糖)中的比较稳定的化学能释放出来，一部分储存于ATP中，一部分以热能形式散失，A项正确；从图中可以看出，Ca2＋内流后促进小泡中胰岛素的释放，胰岛素属于大分子物质，通过胞吐的方式释放到细胞外，B项正确；从图中可以看出，细胞外葡萄糖浓度降低时，细胞呼吸减弱，钾离子通道磷酸化过程受到抑制，钾离子外流恢复正常，细胞膜电位变化不明显，钙离子内流受阻，导致胰岛素的释放受到抑制，C项错误；由题图信息可知：血糖浓度变化后会引起胰岛素分泌的变化，而胰岛素分泌的变化又会反过来影响血糖浓度变化，所以此过程中存在反馈调节机制，D项正确。
命题点二 血糖平衡调节的有关曲线分析
3．下图是人体血糖浓度变化的曲线，下列叙述正确的是( )
A．曲线ab段与曲线ef段血糖浓度上升的原因相同
B．曲线bc段与曲线de段血液中胰岛素变化趋势不同
C．fg段血糖维持相对稳定只要依靠内分泌系统的调节就能完成
D．当血糖偏低时，胰高血糖素可促进肝糖原和肌糖原分解从而使血糖升高
答案 B
解析 曲线ab段血糖浓度升高是由于消化和吸收了食物中的糖类，但ef段血糖浓度升高主要是由于肝糖原的分解和非糖物质的转化，A错误；bc段为血糖浓度较高时的降低过程，该时期胰岛素分泌较多，但de段血糖浓度是在正常值下的降低过程，该阶段胰岛素分泌较少，B正确；血糖平衡是神经—体液调节的结果，C错误；胰高血糖素只促进肝糖原的分解而不促进肌糖原的分解，D错误。
4．如图所示为参加马拉松赛跑时，运动员血液中胰岛素和胰高血糖素浓度的变化情况，下列有关叙述错误的是( )
A．胰高血糖素能促进肝糖原分解生成葡萄糖
B．胰岛素能促进肌肉细胞加速吸收和利用葡萄糖
C．a、b分别表示的是胰高血糖素和胰岛素
D．两种激素浓度的变化是由血糖浓度变化引起的
答案 C
解析 胰高血糖素是升血糖的激素，可以促进肝糖原分解生成葡萄糖，A项正确；胰岛素是降血糖的激素，可以促进肌肉等组织细胞加速吸收和利用葡萄糖，B项正确；运动员进行长时间运动时，血液中胰岛素含量越来越少，而胰高血糖素含量越来越高，故曲线a表示胰岛素浓度的变化，曲线b表示胰高血糖素浓度的变化，C项错误；胰岛素和胰高血糖素的分泌受血糖浓度的调节，图中胰岛素和胰高血糖素两种激素浓度的变化是由血糖浓度变化引起的，D项正确。
科学思维 血糖平衡调节曲线模式图解读
(1)图1表示正常人和糖尿病患者的胰岛素浓度变化曲线，判断的依据是胰岛素含量和变化波动幅度，含量多且波动幅度大的A为正常人，B为糖尿病患者。
(2)图2表示正常人和血糖异常患者的血糖浓度变化曲线。根据初始浓度和波动范围判断，波动范围在0.8～1.2 g/L(即3.9～6.1 mmol/L)且起点也在该范围内的b为正常人，a为高血糖或糖尿病患者，c为低血糖患者。
(3)图3表示进食后胰岛素、胰高血糖素或肾上腺素相对含量变化曲线，根据进食后曲线的变动趋势进行判断，即进食后含量增加的a为胰岛素，进食后含量减少的b为胰高血糖素或肾上腺素。
命题点三 与血糖调节有关的实验探究题分析
5．(2018·济南二模)某研究小组欲研究桑叶提取液对患糖尿病小鼠的降血糖效果，设计了一系列实验。下列有关实验的设计思路，说法错误的是( )
A．随机选取三组生理状况相同、数量相等的健康小鼠，其中两组制备成患糖尿病的小鼠
B．每组小鼠在实验开始前和实验结束后都需要测量其血糖浓度
C．患糖尿病小鼠既可以作为实验组又可以作为对照组
D．对照组除每天饲喂等量的食物，也要注射等量的桑叶提取液
答案 D
解析 根据题干信息分析，本实验的目的是探究桑叶提取液对患糖尿病小鼠的降血糖效果，自变量为是否含有桑叶提取液，无关变量应该保持相同且适宜，因此应该随机选取三组生理状况相同、数量相等的健康小鼠，其中一组小鼠正常，另外两组制备成患糖尿病的小鼠，A项正确；该实验的因变量是小鼠的血糖浓度，因此每组小鼠在实验开始前和实验结束后都需要测量其血糖浓度，B项正确；患糖尿病小鼠与正常小鼠相比为实验组，同时其实验前后可以形成自身对照，即其也可以作为对照组，C项正确；根据实验的单一变量原则和对照性原则，实验组注射桑叶提取液，则对照组应该注射等量的桑叶提取液的溶剂，D项错误。
6．(2017·全国Ⅲ，31)为研究胰岛素的生理作用，某同学将禁食一段时间的实验小鼠随机分为A、B、C、D四组，A组腹腔注射生理盐水，B、C、D三组均腹腔注射等量胰岛素溶液，一段时间后，B、C、D三组出现反应迟钝、嗜睡等症状，而A组未出现这些症状。回答下列问题：
(1)B、C、D三组出现上述症状的原因是
。
(2)B、C、D三组出现上述症状后进行第二次注射，给B组腹腔注射生理盐水；为尽快缓解上述症状给C组注射某种激素、给D组注射某种营养物质。那么C组注射的激素是 ，D组注射的营养物质是 。
(3)第二次注射后，C、D两组的症状得到缓解，缓解的机理分别是
。
答案 (1)血糖低于正常水平 (2)胰高血糖素 葡萄糖
(3)C组：胰高血糖素能促进肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖，使血糖水平升高；D组：葡萄糖直接使血糖水平升高
解析 (1)由于胰岛素是降血糖的激素，能使血糖浓度降低，所以B、C、D三组小鼠在腹腔注射等量胰岛素溶液一段时间后，体内血糖浓度明显降低，从而出现反应迟钝、嗜睡等症状。
(2)(3)由于胰高血糖素能促进非糖物质转化为糖类、促进肝糖原的分解，使血糖浓度升高，所以C组注射的激素是胰高血糖素；D组注射的营养物质是葡萄糖，直接补充血糖，使体内血糖浓度升高。
矫正易错 强记长句
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．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)。
3．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。
4．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。
5．胰岛素的生理功能应表述为：促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖，从而使血糖水平降低。切忌笼统地表述为降血糖，降血糖只是胰岛素的作用结果。
1.水盐平衡的调节过程属于神经—体液调节方式，主要通过肾脏来完成。
2．长跑运动员在比赛中尿液产生的很少，其原因是运动员大量出汗，细胞外液的渗透压上升，通过下丘脑的调节，使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新吸收，尿量减少。
3．饭后，血糖有所升高，一段时间后又恢复正常，其调节过程是血糖升高，胰岛素分泌增加，促进组织细胞对血糖的摄取、利用、储存和转化，从而降低血糖。
4．糖尿病人出现“多尿”的原因是原尿中含有大量的糖，渗透压升高导致肾小管和集合管对水分的重新吸收困难，导致尿液增多。
重温高考 演练模拟
1．(2016·江苏，15)胰岛素依赖型糖尿病是一种自身免疫病，主要特点是胰岛B细胞数量减少，血中胰岛素低、血糖高等。下列相关叙述正确的是( )
A．胰岛素和胰高血糖素通过协同作用调节血糖平衡
B．胰腺导管堵塞会导致胰岛素无法排出，血糖升高
C．血糖水平是调节胰岛素和胰高血糖素分泌的最重要因素
D．胰岛素受体是胰岛素依赖型糖尿病患者的自身抗原
答案 C
解析 胰岛素和胰高血糖素作用相反，表现为拮抗作用，A错误；胰岛素产生后直接通过体液运输，与胰腺导管无关，B错误；血糖水平的高低直接调节胰岛素和胰高血糖素的分泌，C正确；胰岛素依赖型糖尿病患者需注射胰岛素进行治疗，患者胰岛素受体正常，否则胰岛素不能发挥作用，D错误。
2．(2018·海南，11)向实验狗的颈动脉内灌注高渗盐水后，会出现的现象是( )
A．血浆渗透压迅速升高，尿量增加
B．血浆渗透压迅速升高，尿量减少
C．血浆渗透压迅速降低，尿量增加
D．血浆渗透压迅速降低，尿量减少
答案 B
解析 向实验狗的颈动脉内灌注高渗盐水后，会导致实验狗的血浆渗透压迅速升高，垂体释放的抗利尿激素增加，尿量减少，B项正确。
3．(2017·全国Ⅲ，4)若给人静脉注射一定量的0.9%NaCl溶液，则一段时间内会发生的生理现象是( )
A．机体血浆渗透压降低，排出相应量的水后恢复到注射前水平
B．机体血浆量增加，排出相应量的水后渗透压恢复到注射前水平
C．机体血浆量增加，排出相应量的NaCl和水后恢复到注射前水平
D．机体血浆渗透压上升，排出相应量的NaCl后恢复到注射前水平
答案 C
解析 0.9%NaCl溶液的渗透压与机体血浆渗透压相等，所以给人静脉注射一定量的0.9%NaCl溶液，血浆渗透压大小基本不变，但正常情况下，水盐代谢要平衡，进多少出多少，所以一段时间内会发生的生理现象是机体血浆量增加，排出相应量的NaCl和水后恢复到注射前水平。
4．(2016·海南，12)下列与抗利尿激素有关的叙述，错误的是( )
A．抗利尿激素是由垂体释放的
B．抗利尿激素释放增加会使尿量减少
C．神经系统可调节抗利尿激素的释放
D．抗利尿激素促进水被重新吸收进入肾小管腔
答案 D
解析 抗利尿激素促进肾小管管壁从肾小管腔中重新吸收水回到血浆，从而使细胞外液的渗透压降低，而不是促进水被重新吸收进入肾小管腔。
5．(2016·全国丙，3)下列有关动物水盐平衡调节的叙述，错误的是( )
A．细胞外液渗透压的改变可影响垂体释放抗利尿激素的量
B．肾小管通过主动运输吸收水的过程受抗利尿激素的调节
C．摄盐过多后饮水量的增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定
D．饮水增加导致尿生成增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定
答案 B
解析 肾小管通过自由扩散(或渗透作用)吸收水分。
一、单项选择题
1．(2018·安徽师范大学附属中学月考)某人在沙漠中迷路，长时间未能补充水分导致机体脱水。此时其体内的生理状态是( )
A．血浆渗透压降低
B．抗利尿激素分泌增加
C．下丘脑渗透压感受器受到的刺激减弱
D．肾小管和集合管对水的重新吸收作用减弱
答案 B
解析 长时间未饮水会导致细胞外液渗透压上升，刺激下丘脑渗透压感受器，促进垂体释放由下丘脑分泌的抗利尿激素，从而促进肾小管和集合管对水分的重新吸收，减少尿量；与此同时，下丘脑将兴奋传递至大脑皮层，产生渴觉，促使人主动饮水，补充水分，故选B项。
2．下列是关于抗利尿激素调节的曲线图，相关叙述正确的是( )
A．甲图表示食物过咸时，抗利尿激素分泌与渗透压变化的关系
B．乙图表示饮水过多时，抗利尿激素分泌与渗透压变化的关系
C．丙图表示渗透压升高时，抗利尿激素分泌的变化
D．丁图a点时注射的不可能是抗利尿激素
答案 C
解析 抗利尿激素的分泌与渗透压呈正相关，食物过咸时，渗透压升高，抗利尿激素分泌增加；饮水过多时，渗透压降低，抗利尿激素分泌减少；注射抗利尿激素时，尿量减少，尿液中尿素、K＋、Na＋浓度升高。
3．抗利尿激素(ADH)是调节机体水盐平衡的重要激素，其化学本质是多肽，下图为该激素的生理作用示意图。另有研究表明，过量的乙醇会抑制ADH的分泌。下列说法正确的是( )
A．激素与神经递质不可能作用于同一细胞
B．过量饮酒可导致尿量减少
C．抗利尿激素可促进毛细血管收缩，从而使血压升高
D．一种细胞只能识别一种特定的激素
答案 C
解析 甲状腺激素可作用于几乎全身细胞，可以和神经递质作用于同一细胞；根据题干信息可知，过量饮酒会抑制抗利尿激素(ADH)的分泌，从而导致尿量增加；根据过程图可以看出抗利尿激素能促进毛细血管收缩，从而使血压升高；某些细胞可识别多种激素，如垂体细胞既能够识别甲状腺激素，又能够识别促甲状腺激素释放激素。
4．(2019·丹阳模拟)关于人体内环境稳态，以下说法正确的是( )
A．下丘脑渗透压感受器能感受细胞外液渗透压下降，产生渴觉
B．血液中CO2增多引起呼吸频率加快，是由体液和神经共同调节的
C．正常情况下，生成与回流的组织液中氧气含量相等
D．毛细血管处血浆和组织液之间相互转化的量总是平衡的
答案 B
解析 下丘脑不能产生渴觉，各种感觉都是在大脑皮层产生的，A项错误；血液中CO2增多刺激呼吸中枢兴奋，属于体液调节，而呼吸中枢兴奋引起呼吸肌收缩加快，从而使呼吸频率加快，是神经调节的结果，B项正确；正常情况下由于全身组织细胞不断消耗氧气，导致扩散进入组织液的氧气要多于回流的组织液中的氧气，C项错误；血浆从毛细血管动脉渗出形成组织液，大部分组织液可回流进入血浆，少部分组织液可透过毛细淋巴管形成淋巴，可见毛细血管处血浆和组织液之间相互转化的量不平衡，D项错误。
5．(2019·徐州质检)为研究肾上腺分泌的盐皮质激素对动物水盐代谢的调节作用，科研人员将实验鼠随机分为五组，1为对照组，2、3、4、5为实验组，饲养于实验室，每天记录动物排尿量并测量尿中Na＋含量。下表为各组处理条件(“＋”表示施加条件，空白表示不施加，“？”表示请判断)，以下分析错误的是( )
组别
摘除肾上腺
饮用清水
饮用生理盐水
适量盐皮质激素
1
？
＋
2
？
＋
3
＋
＋
＋
4
？
？
？
5
？
？
？
A.向各组提供的饲料、温度等条件相同
B．2、3、4、5组摘除肾上腺，1组经相同手术创伤但不摘除肾上腺
C．1、2组尿量变化对比可说明肾上腺对水代谢的影响
D．4、5组摘除肾上腺，一组仅施加盐皮质激素，另一组仅施加生理盐水
答案 D
解析 本实验的目的是研究肾上腺分泌的盐皮质激素对动物水盐代谢的调节作用，盐皮质激素为自变量，故实验组2、3、4、5都要摘除肾上腺，排除自身肾上腺产生的盐皮质激素的影响，对照组1经相同手术创伤但不摘除肾上腺，保证实验组和对照组只有自变量不同，B项正确；无关变量要等量控制，避免对实验结果产生影响，A项正确；1、2组自变量为肾上腺的有无，因变量为尿量变化，C项正确；4、5组摘除肾上腺，一组仅施加盐皮质激素、另一组仅施加生理盐水，有两个自变量，不能相互对照，应该是4、5组摘除肾上腺，都加生理盐水，一组加盐皮质激素，另一组不加，D项错误。
6．(2019·淮安诊断)如图所示人在饥饿状态下，体内血糖调节的两条途径，图中a、b、c、d代表具体的结构。a表示胰岛内的细胞，通过分泌激素作用于靶细胞，引起靶细胞代谢活动的改变，从而导致血糖含量升高。下列分析中不正确的是( )
A．血糖含量降低刺激b导致其膜电位改变，由b到c信号以局部电流的形式传导
B．b→a过程中，信号的传导是双向的，有电信号和化学信号两种形式
C．a代表的是胰岛A细胞，释放的物质被靶细胞识别引起靶细胞内相应代谢活动加强
D．a释放的物质是胰高血糖素，若发生效应后不能被降解将导致血糖持续升高
答案 B
解析 b→a过程中，兴奋的传导形式有电信号和化学信号两种，但兴奋的传导是单向的。
7．(2018·甘肃西北师范大学附属中学高三冲刺)选取健康大鼠，持续电刺激支配其胰岛的副交感神经，测定血液中胰岛素的浓度，结果如图所示。据图分析有关叙述错误的是( )
A．开始刺激后，血糖浓度将降低
B．开始刺激后，大鼠肝糖原分解将加快
C．开始刺激后，胰高血糖素浓度将会下降
D．该图示表明神经系统也可能参与血糖调节
答案 B
解析 题图显示：开始刺激后，具有降血糖作用的胰岛素浓度逐渐升高，将促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，将使血糖合成糖原的速度加快，因此血糖浓度将降低，A项正确、B项错误；胰岛素浓度逐渐升高，会抑制胰高血糖素的分泌，所以开始刺激后，胰高血糖素浓度将会下降，C项正确；持续电刺激支配其胰岛的副交感神经，会引起胰岛素浓度逐渐升高，表明神经系统也可能参与血糖调节，D项正确。
8．“胰岛素抵抗”是指机体对胰岛素的敏感性降低，使胰岛素促进葡萄糖摄取和利用的效率下降。下列能引起“胰岛素抵抗”的是( )
①胰岛B细胞受损 ②靶细胞表面胰岛素受体减少 ③胰岛素与其特定受体识别发生障碍 ④胰高血糖素分泌增加
A．①② B．②③ C．①③ D．③④
答案 B
解析 胰岛B细胞受损，胰岛素分泌不足，并不是机体对胰岛素的敏感性降低，①错误；靶细胞表面胰岛素受体减少，胰岛素不能与足够多的特异性受体结合，导致胰岛素促进葡萄糖摄取和利用的效率下降，②正确；胰岛素与其特定受体识别发生障碍，导致机体对胰岛素的敏感性降低，③正确；胰高血糖素分泌增加，促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，④错误。所以B选项正确。
二、多项选择题
9．为验证胰岛素能降血糖，某同学给几只刚进食的小鼠腹腔注射一定剂量的胰岛素溶液(用酸性生理盐水配制)，观察现象，若出现惊厥，则达到目的。该实验需要完善的是( )
A．为使反应现象出现得较快且明显，实验前应将小鼠饥饿处理，以消耗肝糖原
B．应设置注射等量酸性生理盐水的对照组，且注射的部位、方法同实验组一致
C．应设置口服胰岛素的实验组，对照组灌喂等量的清水
D．出现昏厥现象后，还应对其中的一半注射葡萄糖溶液抢救，另一半不予抢救，进一步观察
答案 ABD
解析 本实验的目的是验证胰岛素的降血糖功能，为了使实验更快出现低血糖症状，应对小鼠进行饥饿处理，以消耗肝糖原，故A项需要完善；应设置注射等量酸性生理盐水的对照组，且注射的部位、方法同实验组一致，排除实验结果不是由溶剂引起的，故B项需要完善；胰岛素的化学本质是蛋白质，口服会失去活性，故C项不需要完善；当给刚进食的小鼠腹腔注射一定剂量的胰岛素溶液(用酸性生理盐水配制)后，小鼠出现惊厥，为了说明惊厥是由胰岛素降血糖作用引起的，应该对一半的实验动物注射葡萄糖溶液使其血糖恢复正常，而另一半不做处理，作为对照，故D项需要完善。
10．(2018·睢宁高三模拟)下列有关人体内环境稳态和生命活动调节的说法，正确的是( )
A．Na＋对维持细胞外液渗透压有重要作用
B．血浆中的HCO、HPO等能使血浆的pH保持不变
C．在寒冷环境中，正常人体的产热量增加、散热量减少，使产热量大于散热量
D．在血糖调节过程中存在反馈调节
答案 AD
解析 Na＋主要存在于细胞外液，所以Na＋对维持细胞外液渗透压有重要作用，A项正确；血浆中HCO、HPO等是调节血浆pH的缓冲物质，它们在一定范围内可使血浆pH维持相对稳定而不是不变，B项错误；在寒冷环境中，体温仍然能维持相对稳定，说明人体的产热量与散热量基本相等，C项错误；在血糖调节过程中，当血糖含量升高时，胰岛素分泌增加，使血糖含量下降；而当血糖含量下降时，又会抑制胰岛素的分泌，所以血糖调节过程中存在反馈调节，D项正确。
三、非选择题
11．(2018·广东茂名高三大联考)下图是某人在体内失水过多的情况下，机体水盐平衡调节的部分过程，其中①②③表示体液，ADH表示抗利尿激素。请据图分析回答：
(1)①表示组成内环境的 ；原尿中不被重新吸收的物质是 。
(2)图中的刺激表示 。
(3)据图分析，ADH促进肾小管上皮细胞对水分重新吸收的机制是
(答出两点即可)。
(4)膀胱的肌肉收缩引起排尿，尿液流经尿道时，刺激尿道使膀胱的肌肉进一步收缩，此过程属于 (填“正”或“负”)反馈调节。
答案 (1)血浆 尿素 (2)细胞外液渗透压升高
(3)激活某些酶的活性，促进水通道蛋白的合成；促进储存水通道蛋白的囊泡向细胞膜移动、融合 (4)正
解析 (1)据图可知，①表示血浆，②表示组织液。当原尿流经肾小管时，原尿中对人体有用的全部葡萄糖、大部分水和部分无机盐，会被肾小管重新吸收，回到肾小管周围毛细血管的血液里。原尿经过肾小管的重新吸收作用，剩下的水和无机盐、尿素等就形成了尿液。因此，原尿中不被重新吸收的物质是尿素。(2)当细胞外液渗透压升高时，会刺激下丘脑渗透压感受器，促使下丘脑合成抗利尿激素增多，所以图中的刺激表示细胞外液渗透压升高。(3)据图分析可知，ADH促进肾小管上皮细胞对水分重新吸收的机制是激活某些酶的活性，促进水通道蛋白的合成；促进储存水通道蛋白的囊泡向细胞膜移动、融合。(4)在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫做反馈调节。膀胱的肌肉收缩引起排尿，尿液流经尿道时，刺激尿道使膀胱的肌肉进一步收缩，此过程属于正反馈调节。
12．如图为人体血糖平衡调节示意图，图中字母表示物质，数字代表结构或过程，丙和丁代表不同细胞，且图中抗体1或抗体2只与相应的受体结合。请据图回答下列问题：
(1)当血糖浓度升高时，机体进行神经调节涉及的反射弧是
(用图中汉字、数字及箭头表示)。
(2)分析图示可推测，图中丙代表 ，D代表 ，丙分泌C的生理功能是 ，从而使血糖浓度 (填“升高”或“降低”)。
(3)通过图示可以看出，C和D之间通过 作用共同维持血糖浓度的稳定。
(4)当某人血液中存在抗体1或抗体2时，可判定其患有糖尿病；其中可通过注射胰岛素达到降低血糖效果的糖尿病是由 (填“抗体1”或“抗体2”)引起的；从免疫学的角度看，该糖尿病属于 病。
答案 (1)感受器甲→4→下丘脑→5→丙 (2)胰岛B细胞 胰高血糖素 促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖 降低 (3)拮抗 (4)抗体1 自身免疫
解析 (1)由图可知，当血糖浓度升高时，共有两个调节过程，但由于“2→3”的调节过程没有神经系统参与，因此，神经系统涉及的反射弧是“感受器甲→4(传入神经)→下丘脑(神经中枢)→5(传出神经)→丙(效应器)”。(2)由图可知，C的分泌是由血糖浓度升高引起的，所以，丙代表胰岛B细胞，C代表胰岛素，同理，D代表胰高血糖素；胰岛素的生理功能是促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖。(3)通过题图分析可知，C代表胰岛素，D代表胰高血糖素，二者通过拮抗作用共同维持血糖浓度的稳定。(4)由图可知，抗体1作用于胰岛B细胞上的受体，使其无法接受葡萄糖的刺激，从而影响胰岛素的合成和分泌，因此，由抗体1引起的糖尿病可通过注射胰岛素达到降低血糖的目的；该糖尿病是由自身抗体攻击自身的组织细胞引起的，属于自身免疫病。
[考纲要求] 1.水盐调节(B)。2.血糖调节(B)。3.实验：模拟尿糖的检测(a)。
考点一 水和无机盐的调节
1．水和无机盐的来源和去路
(1)人体内水的来源和去路
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：人体代谢所产生的；少了一个去路：呼气排出。
2．水盐的调节
(1)神经调节途径(完善如下图解)
(2)神经—体液调节途径(完善如下图解)
(1)抗利尿激素是由下丘脑神经细胞合成和分泌、垂体释放的( √ )
(2)体温调节和水盐调节过程中，感受器和调节中枢均位于下丘脑中( × )
(3)在水平衡调节中，下丘脑既是感受器，又是效应器( √ )
(4)人体内水来自饮食和物质代谢过程中产生的水，其中后者是主要来源( × )
(5)人体内水的排出途径主要是泌尿系统，皮肤、肺和大肠也能排出部分水( √ )
(6)饮水不足会导致垂体后叶释放抗利尿激素，促进肾小管和集合管重新吸收水( √ )
读图分析水盐调节
(1)图中A为抗利尿激素，B为肾小管、集合管，C为大脑皮层。
(2)某人下丘脑受损，导致A激素减少，出现的症状为尿量增加。
(3)水盐平衡调节过程既有神经调节，也有神经—体液调节。水盐平衡的调节中枢和渴觉中枢分别在何处？
提示 水盐平衡的调节中枢在下丘脑；渴觉中枢在大脑皮层。
(4)抗利尿激素的分泌、释放及作用部位分别是什么？
提示 分泌：下丘脑神经细胞；释放：垂体；作用部位：肾小管和集合管。
(5)参与水盐平衡调节的器官主要有哪些？
提示 下丘脑——分泌抗利尿激素；垂体——释放抗利尿激素；肾脏——水盐主要排泄器官。
命题点一 水盐平衡的过程分析
1．(2019·丹阳模拟)哺乳动物因长时间未饮水导致机体脱水时，会发生的生理现象是( )
A．血浆渗透压降低
B．抗利尿激素分泌增加
C．下丘脑渗透压感受器受到的刺激减弱
D．肾小管和集合管对水的重新吸收作用减弱
答案 B
解析 机体脱水时血浆渗透压升高，下丘脑渗透压感受器受到的刺激增强，致使抗利尿激素分泌量增加，A、C项错误，B项正确；抗利尿激素随血液运输到全身各处，作用于肾小管和集合管，促进肾小管和集合管重新吸收水，D项错误。
2．(2018·安庆第二次联考)下列关于水盐平衡调节的叙述中，错误的是( )
A．当人失水过多后，会在大脑皮层中的相关区域产生渴觉
B．当给一内环境渗透压正常的人静脉注射抗利尿激素后，尿液明显减少
C．渗透压感受器和水盐平衡调节中枢都在下丘脑中
D．水盐平衡是神经—体液—免疫调节共同作用的结果
答案 D
解析 当人失水过多时，细胞外液渗透压升高，下丘脑渗透压感受器受到刺激，并将刺激传至大脑皮层，大脑皮层产生渴觉，A项正确；当给一内环境渗透压正常的人静脉注射抗利尿激素后，肾小管和集合管对水分的重吸收增加，尿量明显减少，B项正确；下丘脑是体温、血糖和水盐平衡调节中枢，另外下丘脑中还有渗透压感受器，C项正确；水盐平衡的调节方式是神经—体液调节，D项错误。
命题点二 水盐平衡的相关图表及曲线分析
3．给实验用的大鼠静脉注射大量的低渗食盐水后，分别从其膀胱(暂时贮存尿液)和动脉采集尿液和血液并进行成分分析，结果如表。据此结果可以推测注射食盐水后(多选)( )
比较项目
尿液
血浆
体积(mL/
单位时间)
Na＋
(mg/kg)
K＋
(mg/kg)
Na＋
(mg/kg)
K＋
(mg/kg)
注射食盐水前
25
15
35
155
45
注射食盐水后
40
12
30
135
37
A.细胞外液渗透压降低
B．垂体释放抗利尿激素减少
C．肾小管和集合管重新吸收水的能力增强
D．胰岛B细胞分泌胰岛素增加
答案 AB
解析 由表格数据分析，注射大量的低渗食盐水后血浆中Na＋浓度降低了，所以细胞外液渗透压降低；注射食盐水后尿液多了，则抗利尿激素减少了，肾小管和集合管重新吸收水的能力减弱；胰岛B细胞分泌的胰岛素与该过程无关。
4．(2016·江苏，16)下图表示正常人分别快速饮用1 L清水、1 L生理盐水后排尿量和血浆渗透压的变化情况。下列相关叙述正确的是( )
A．曲线c表示饮用1 L生理盐水后排尿量的变化
B．饮用大量生理盐水后循环血量出现暂时性增加
C．曲线d表示饮用1 L生理盐水后血浆渗透压的变化
D．饮用大量清水后垂体合成和分泌的抗利尿激素减少
答案 B
解析 生理盐水与人体体液是等渗溶液，饮用1 L生理盐水后，血浆渗透压没有明显变化，曲线为b，由于人体排出的钠盐增多，排尿量略增多，应为曲线d，A、C项错误；饮用大量生理盐水后，生理盐水进入血浆，导致循环血量出现暂时性增加，B项正确；抗利尿激素由下丘脑合成，垂体释放，D项错误。
科学思维 血浆渗透压、抗利尿激素含量和尿量的关系
血浆渗透压升高，抗利尿激素分泌增多，二者呈正相关；抗利尿激素促进肾小管和集合管对水分的重新吸收，使尿量减少，二者呈负相关。
命题点三 水盐调节的实验探究题
5．(2018·全国Ⅰ，31)为探究不同因素对尿量的影响，某同学用麻醉后的实验兔进行不同的实验，实验内容如下：
a．记录实验兔的尿量(单位：滴/分钟)。
b．耳缘静脉注射垂体提取液0.5 mL，记录尿量。
c．待尿量恢复后，耳缘静脉注射20%葡萄糖溶液15 mL，记录尿量。取尿液做尿糖定性实验。
回答下列问题：
(1)该同学发现，与a相比，b处理后实验兔尿量减少，其主要原因是
。
(2)c处理后，肾小管腔内液体的渗透压会升高，实验兔的尿量会 。取尿液加入斐林试剂做尿糖定性实验出现砖红色，说明尿液中含有 。
(3)若某实验兔出现腹泻、尿量减少现象，导致尿量减少的主要原因是血浆渗透压升高，刺激了存在于 的渗透压感受器， 从而引起尿量减少。
答案 (1)垂体提取液中含有抗利尿激素，促进了肾小管和集合管重新吸收水 (2)增加 葡萄糖 (3)下丘脑
解析 (1)b中实验兔用垂体提取液处理，垂体提取液中的抗利尿激素能够促进肾小管和集合管对水的重新吸收，使实验兔的尿量减少。(2)c处理后，肾小管腔内液体的渗透压升高，会导致肾小管对水的重新吸收作用受阻，实验兔的尿量增加。葡萄糖等还原性糖用斐林试剂检测能够产生砖红色沉淀，根据实验兔注射了高浓度的葡萄糖溶液，且尿液加入斐林试剂后出现砖红色，可判断尿液中含有葡萄糖。(3)在水盐平衡的调节中，血浆渗透压升高，刺激下丘脑中的渗透压感受器，引起垂体释放抗利尿激素增加，促进肾小管、集合管重新吸收水，从而引起尿量减少。
考点二 血糖平衡及调节 模拟尿糖的检测
1．血糖的来源和去路
2．调节过程
3．模拟尿糖的检测
(1)实验原理
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2 mL＋斐林试剂2 mL蓝色砖红色沉淀。
对照组：正常人尿液2 mL＋斐林试剂2 mL蓝色无变化。
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)胰岛素通过促进血糖的去路，抑制血糖的来源来调节血糖的平衡( √ )
(2)胰高血糖素可以促进肝糖原和肌糖原的分解，从而使血糖浓度升高( × )
(3)人体饥饿时，血液流经肝脏后，血糖的含量会升高；血液流经胰岛后，血糖的含量会降低( √ )
(4)糖尿病的主要症状是少饮、少食、少尿、消瘦( × )
(5)血糖调节过程中既有神经调节也有激素调节( √ )
下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？
提示 胰高血糖素和胰岛素；胰高血糖素是由胰岛A细胞分泌的，胰岛素是由胰岛B细胞分泌的。
(2)胰脏属于人体中重要的腺体，它分泌的物质都是激素吗？
提示 不是，它还分泌多种消化酶。
(3)如果胰岛B细胞受损则会引起哪种疾病？能否用口服胰岛素制剂的方式治疗？
提示 糖尿病；不能，因为胰岛素属于蛋白质，在消化道内会被消化成氨基酸。
命题点一 血糖平衡调节的基本过程分析
1．下图是某同学在模拟活动中建立的血糖调节模型，相关叙述正确的是( )
A．激素甲是胰高血糖素
B．激素乙是胰岛素
C．激素甲能促进葡萄糖的氧化分解
D．激素乙能抑制肝糖原的分解
答案 C
解析 分析题图可知：胰岛B细胞分泌的激素甲是胰岛素，具有降低血糖的作用，A项错误；胰岛A细胞分泌的激素乙是胰高血糖素，具有升高血糖的作用，B项错误；激素甲即胰岛素能够促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，因而能促进葡萄糖的氧化分解，C项正确；激素乙即胰高血糖素能促进肝糖原的分解，D项错误。
2．(2018·睢宁三模)细胞外葡萄糖浓度调节胰岛B细胞分泌胰岛素的过程如图，对其理解正确的是(多选)( )
A．细胞呼吸将葡萄糖中的化学能储存在ATP中
B．Ca2＋内流促使细胞通过胞吐方式释放胰岛素
C．细胞外葡萄糖浓度降低会促使胰岛素释放
D．该过程体现了血糖浓度的反馈调节机制
答案 ABD
解析 通过细胞呼吸，可将一些有机物(主要是葡萄糖)中的比较稳定的化学能释放出来，一部分储存于ATP中，一部分以热能形式散失，A项正确；从图中可以看出，Ca2＋内流后促进小泡中胰岛素的释放，胰岛素属于大分子物质，通过胞吐的方式释放到细胞外，B项正确；从图中可以看出，细胞外葡萄糖浓度降低时，细胞呼吸减弱，钾离子通道磷酸化过程受到抑制，钾离子外流恢复正常，细胞膜电位变化不明显，钙离子内流受阻，导致胰岛素的释放受到抑制，C项错误；由题图信息可知：血糖浓度变化后会引起胰岛素分泌的变化，而胰岛素分泌的变化又会反过来影响血糖浓度变化，所以此过程中存在反馈调节机制，D项正确。
命题点二 血糖平衡调节的有关曲线分析
3．下图是人体血糖浓度变化的曲线，下列叙述正确的是( )
A．曲线ab段与曲线ef段血糖浓度上升的原因相同
B．曲线bc段与曲线de段血液中胰岛素变化趋势不同
C．fg段血糖维持相对稳定只要依靠内分泌系统的调节就能完成
D．当血糖偏低时，胰高血糖素可促进肝糖原和肌糖原分解从而使血糖升高
答案 B
解析 曲线ab段血糖浓度升高是由于消化和吸收了食物中的糖类，但ef段血糖浓度升高主要是由于肝糖原的分解和非糖物质的转化，A错误；bc段为血糖浓度较高时的降低过程，该时期胰岛素分泌较多，但de段血糖浓度是在正常值下的降低过程，该阶段胰岛素分泌较少，B正确；血糖平衡是神经—体液调节的结果，C错误；胰高血糖素只促进肝糖原的分解而不促进肌糖原的分解，D错误。
4．如图所示为参加马拉松赛跑时，运动员血液中胰岛素和胰高血糖素浓度的变化情况，下列有关叙述错误的是( )
A．胰高血糖素能促进肝糖原分解生成葡萄糖
B．胰岛素能促进肌肉细胞加速吸收和利用葡萄糖
C．a、b分别表示的是胰高血糖素和胰岛素
D．两种激素浓度的变化是由血糖浓度变化引起的
答案 C
解析 胰高血糖素是升血糖的激素，可以促进肝糖原分解生成葡萄糖，A项正确；胰岛素是降血糖的激素，可以促进肌肉等组织细胞加速吸收和利用葡萄糖，B项正确；运动员进行长时间运动时，血液中胰岛素含量越来越少，而胰高血糖素含量越来越高，故曲线a表示胰岛素浓度的变化，曲线b表示胰高血糖素浓度的变化，C项错误；胰岛素和胰高血糖素的分泌受血糖浓度的调节，图中胰岛素和胰高血糖素两种激素浓度的变化是由血糖浓度变化引起的，D项正确。
科学思维 血糖平衡调节曲线模式图解读
(1)图1表示正常人和糖尿病患者的胰岛素浓度变化曲线，判断的依据是胰岛素含量和变化波动幅度，含量多且波动幅度大的A为正常人，B为糖尿病患者。
(2)图2表示正常人和血糖异常患者的血糖浓度变化曲线。根据初始浓度和波动范围判断，波动范围在0.8～1.2 g/L(即3.9～6.1 mmol/L)且起点也在该范围内的b为正常人，a为高血糖或糖尿病患者，c为低血糖患者。
(3)图3表示进食后胰岛素、胰高血糖素或肾上腺素相对含量变化曲线，根据进食后曲线的变动趋势进行判断，即进食后含量增加的a为胰岛素，进食后含量减少的b为胰高血糖素或肾上腺素。
命题点三 与血糖调节有关的实验探究题分析
5．(2018·济南二模)某研究小组欲研究桑叶提取液对患糖尿病小鼠的降血糖效果，设计了一系列实验。下列有关实验的设计思路，说法错误的是( )
A．随机选取三组生理状况相同、数量相等的健康小鼠，其中两组制备成患糖尿病的小鼠
B．每组小鼠在实验开始前和实验结束后都需要测量其血糖浓度
C．患糖尿病小鼠既可以作为实验组又可以作为对照组
D．对照组除每天饲喂等量的食物，也要注射等量的桑叶提取液
答案 D
解析 根据题干信息分析，本实验的目的是探究桑叶提取液对患糖尿病小鼠的降血糖效果，自变量为是否含有桑叶提取液，无关变量应该保持相同且适宜，因此应该随机选取三组生理状况相同、数量相等的健康小鼠，其中一组小鼠正常，另外两组制备成患糖尿病的小鼠，A项正确；该实验的因变量是小鼠的血糖浓度，因此每组小鼠在实验开始前和实验结束后都需要测量其血糖浓度，B项正确；患糖尿病小鼠与正常小鼠相比为实验组，同时其实验前后可以形成自身对照，即其也可以作为对照组，C项正确；根据实验的单一变量原则和对照性原则，实验组注射桑叶提取液，则对照组应该注射等量的桑叶提取液的溶剂，D项错误。
6．(2017·全国Ⅲ，31)为研究胰岛素的生理作用，某同学将禁食一段时间的实验小鼠随机分为A、B、C、D四组，A组腹腔注射生理盐水，B、C、D三组均腹腔注射等量胰岛素溶液，一段时间后，B、C、D三组出现反应迟钝、嗜睡等症状，而A组未出现这些症状。回答下列问题：
(1)B、C、D三组出现上述症状的原因是
。
(2)B、C、D三组出现上述症状后进行第二次注射，给B组腹腔注射生理盐水；为尽快缓解上述症状给C组注射某种激素、给D组注射某种营养物质。那么C组注射的激素是 ，D组注射的营养物质是 。
(3)第二次注射后，C、D两组的症状得到缓解，缓解的机理分别是
。
答案 (1)血糖低于正常水平 (2)胰高血糖素 葡萄糖
(3)C组：胰高血糖素能促进肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖，使血糖水平升高；D组：葡萄糖直接使血糖水平升高
解析 (1)由于胰岛素是降血糖的激素，能使血糖浓度降低，所以B、C、D三组小鼠在腹腔注射等量胰岛素溶液一段时间后，体内血糖浓度明显降低，从而出现反应迟钝、嗜睡等症状。
(2)(3)由于胰高血糖素能促进非糖物质转化为糖类、促进肝糖原的分解，使血糖浓度升高，所以C组注射的激素是胰高血糖素；D组注射的营养物质是葡萄糖，直接补充血糖，使体内血糖浓度升高。
矫正易错 强记长句
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．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)。
3．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。
4．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。
5．胰岛素的生理功能应表述为：促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖，从而使血糖水平降低。切忌笼统地表述为降血糖，降血糖只是胰岛素的作用结果。
1.水盐平衡的调节过程属于神经—体液调节方式，主要通过肾脏来完成。
2．长跑运动员在比赛中尿液产生的很少，其原因是运动员大量出汗，细胞外液的渗透压上升，通过下丘脑的调节，使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新吸收，尿量减少。
3．饭后，血糖有所升高，一段时间后又恢复正常，其调节过程是血糖升高，胰岛素分泌增加，促进组织细胞对血糖的摄取、利用、储存和转化，从而降低血糖。
4．糖尿病人出现“多尿”的原因是原尿中含有大量的糖，渗透压升高导致肾小管和集合管对水分的重新吸收困难，导致尿液增多。
重温高考 演练模拟
1．(2016·江苏，15)胰岛素依赖型糖尿病是一种自身免疫病，主要特点是胰岛B细胞数量减少，血中胰岛素低、血糖高等。下列相关叙述正确的是( )
A．胰岛素和胰高血糖素通过协同作用调节血糖平衡
B．胰腺导管堵塞会导致胰岛素无法排出，血糖升高
C．血糖水平是调节胰岛素和胰高血糖素分泌的最重要因素
D．胰岛素受体是胰岛素依赖型糖尿病患者的自身抗原
答案 C
解析 胰岛素和胰高血糖素作用相反，表现为拮抗作用，A错误；胰岛素产生后直接通过体液运输，与胰腺导管无关，B错误；血糖水平的高低直接调节胰岛素和胰高血糖素的分泌，C正确；胰岛素依赖型糖尿病患者需注射胰岛素进行治疗，患者胰岛素受体正常，否则胰岛素不能发挥作用，D错误。
2．(2018·海南，11)向实验狗的颈动脉内灌注高渗盐水后，会出现的现象是( )
A．血浆渗透压迅速升高，尿量增加
B．血浆渗透压迅速升高，尿量减少
C．血浆渗透压迅速降低，尿量增加
D．血浆渗透压迅速降低，尿量减少
答案 B
解析 向实验狗的颈动脉内灌注高渗盐水后，会导致实验狗的血浆渗透压迅速升高，垂体释放的抗利尿激素增加，尿量减少，B项正确。
3．(2017·全国Ⅲ，4)若给人静脉注射一定量的0.9%NaCl溶液，则一段时间内会发生的生理现象是( )
A．机体血浆渗透压降低，排出相应量的水后恢复到注射前水平
B．机体血浆量增加，排出相应量的水后渗透压恢复到注射前水平
C．机体血浆量增加，排出相应量的NaCl和水后恢复到注射前水平
D．机体血浆渗透压上升，排出相应量的NaCl后恢复到注射前水平
答案 C
解析 0.9%NaCl溶液的渗透压与机体血浆渗透压相等，所以给人静脉注射一定量的0.9%NaCl溶液，血浆渗透压大小基本不变，但正常情况下，水盐代谢要平衡，进多少出多少，所以一段时间内会发生的生理现象是机体血浆量增加，排出相应量的NaCl和水后恢复到注射前水平。
4．(2016·海南，12)下列与抗利尿激素有关的叙述，错误的是( )
A．抗利尿激素是由垂体释放的
B．抗利尿激素释放增加会使尿量减少
C．神经系统可调节抗利尿激素的释放
D．抗利尿激素促进水被重新吸收进入肾小管腔
答案 D
解析 抗利尿激素促进肾小管管壁从肾小管腔中重新吸收水回到血浆，从而使细胞外液的渗透压降低，而不是促进水被重新吸收进入肾小管腔。
5．(2016·全国丙，3)下列有关动物水盐平衡调节的叙述，错误的是( )
A．细胞外液渗透压的改变可影响垂体释放抗利尿激素的量
B．肾小管通过主动运输吸收水的过程受抗利尿激素的调节
C．摄盐过多后饮水量的增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定
D．饮水增加导致尿生成增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定
答案 B
解析 肾小管通过自由扩散(或渗透作用)吸收水分。
一、单项选择题
1．(2018·安徽师范大学附属中学月考)某人在沙漠中迷路，长时间未能补充水分导致机体脱水。此时其体内的生理状态是( )
A．血浆渗透压降低
B．抗利尿激素分泌增加
C．下丘脑渗透压感受器受到的刺激减弱
D．肾小管和集合管对水的重新吸收作用减弱
答案 B
解析 长时间未饮水会导致细胞外液渗透压上升，刺激下丘脑渗透压感受器，促进垂体释放由下丘脑分泌的抗利尿激素，从而促进肾小管和集合管对水分的重新吸收，减少尿量；与此同时，下丘脑将兴奋传递至大脑皮层，产生渴觉，促使人主动饮水，补充水分，故选B项。
2．下列是关于抗利尿激素调节的曲线图，相关叙述正确的是( )
A．甲图表示食物过咸时，抗利尿激素分泌与渗透压变化的关系
B．乙图表示饮水过多时，抗利尿激素分泌与渗透压变化的关系
C．丙图表示渗透压升高时，抗利尿激素分泌的变化
D．丁图a点时注射的不可能是抗利尿激素
答案 C
解析 抗利尿激素的分泌与渗透压呈正相关，食物过咸时，渗透压升高，抗利尿激素分泌增加；饮水过多时，渗透压降低，抗利尿激素分泌减少；注射抗利尿激素时，尿量减少，尿液中尿素、K＋、Na＋浓度升高。
3．抗利尿激素(ADH)是调节机体水盐平衡的重要激素，其化学本质是多肽，下图为该激素的生理作用示意图。另有研究表明，过量的乙醇会抑制ADH的分泌。下列说法正确的是( )
A．激素与神经递质不可能作用于同一细胞
B．过量饮酒可导致尿量减少
C．抗利尿激素可促进毛细血管收缩，从而使血压升高
D．一种细胞只能识别一种特定的激素
答案 C
解析 甲状腺激素可作用于几乎全身细胞，可以和神经递质作用于同一细胞；根据题干信息可知，过量饮酒会抑制抗利尿激素(ADH)的分泌，从而导致尿量增加；根据过程图可以看出抗利尿激素能促进毛细血管收缩，从而使血压升高；某些细胞可识别多种激素，如垂体细胞既能够识别甲状腺激素，又能够识别促甲状腺激素释放激素。
4．(2019·丹阳模拟)关于人体内环境稳态，以下说法正确的是( )
A．下丘脑渗透压感受器能感受细胞外液渗透压下降，产生渴觉
B．血液中CO2增多引起呼吸频率加快，是由体液和神经共同调节的
C．正常情况下，生成与回流的组织液中氧气含量相等
D．毛细血管处血浆和组织液之间相互转化的量总是平衡的
答案 B
解析 下丘脑不能产生渴觉，各种感觉都是在大脑皮层产生的，A项错误；血液中CO2增多刺激呼吸中枢兴奋，属于体液调节，而呼吸中枢兴奋引起呼吸肌收缩加快，从而使呼吸频率加快，是神经调节的结果，B项正确；正常情况下由于全身组织细胞不断消耗氧气，导致扩散进入组织液的氧气要多于回流的组织液中的氧气，C项错误；血浆从毛细血管动脉渗出形成组织液，大部分组织液可回流进入血浆，少部分组织液可透过毛细淋巴管形成淋巴，可见毛细血管处血浆和组织液之间相互转化的量不平衡，D项错误。
5．(2019·徐州质检)为研究肾上腺分泌的盐皮质激素对动物水盐代谢的调节作用，科研人员将实验鼠随机分为五组，1为对照组，2、3、4、5为实验组，饲养于实验室，每天记录动物排尿量并测量尿中Na＋含量。下表为各组处理条件(“＋”表示施加条件，空白表示不施加，“？”表示请判断)，以下分析错误的是( )
组别
摘除肾上腺
饮用清水
饮用生理盐水
适量盐皮质激素
1
？
＋
2
？
＋
3
＋
＋
＋
4
？
？
？
5
？
？
？
A.向各组提供的饲料、温度等条件相同
B．2、3、4、5组摘除肾上腺，1组经相同手术创伤但不摘除肾上腺
C．1、2组尿量变化对比可说明肾上腺对水代谢的影响
D．4、5组摘除肾上腺，一组仅施加盐皮质激素，另一组仅施加生理盐水
答案 D
解析 本实验的目的是研究肾上腺分泌的盐皮质激素对动物水盐代谢的调节作用，盐皮质激素为自变量，故实验组2、3、4、5都要摘除肾上腺，排除自身肾上腺产生的盐皮质激素的影响，对照组1经相同手术创伤但不摘除肾上腺，保证实验组和对照组只有自变量不同，B项正确；无关变量要等量控制，避免对实验结果产生影响，A项正确；1、2组自变量为肾上腺的有无，因变量为尿量变化，C项正确；4、5组摘除肾上腺，一组仅施加盐皮质激素、另一组仅施加生理盐水，有两个自变量，不能相互对照，应该是4、5组摘除肾上腺，都加生理盐水，一组加盐皮质激素，另一组不加，D项错误。
6．(2019·淮安诊断)如图所示人在饥饿状态下，体内血糖调节的两条途径，图中a、b、c、d代表具体的结构。a表示胰岛内的细胞，通过分泌激素作用于靶细胞，引起靶细胞代谢活动的改变，从而导致血糖含量升高。下列分析中不正确的是( )
A．血糖含量降低刺激b导致其膜电位改变，由b到c信号以局部电流的形式传导
B．b→a过程中，信号的传导是双向的，有电信号和化学信号两种形式
C．a代表的是胰岛A细胞，释放的物质被靶细胞识别引起靶细胞内相应代谢活动加强
D．a释放的物质是胰高血糖素，若发生效应后不能被降解将导致血糖持续升高
答案 B
解析 b→a过程中，兴奋的传导形式有电信号和化学信号两种，但兴奋的传导是单向的。
7．(2018·甘肃西北师范大学附属中学高三冲刺)选取健康大鼠，持续电刺激支配其胰岛的副交感神经，测定血液中胰岛素的浓度，结果如图所示。据图分析有关叙述错误的是( )
A．开始刺激后，血糖浓度将降低
B．开始刺激后，大鼠肝糖原分解将加快
C．开始刺激后，胰高血糖素浓度将会下降
D．该图示表明神经系统也可能参与血糖调节
答案 B
解析 题图显示：开始刺激后，具有降血糖作用的胰岛素浓度逐渐升高，将促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，将使血糖合成糖原的速度加快，因此血糖浓度将降低，A项正确、B项错误；胰岛素浓度逐渐升高，会抑制胰高血糖素的分泌，所以开始刺激后，胰高血糖素浓度将会下降，C项正确；持续电刺激支配其胰岛的副交感神经，会引起胰岛素浓度逐渐升高，表明神经系统也可能参与血糖调节，D项正确。
8．“胰岛素抵抗”是指机体对胰岛素的敏感性降低，使胰岛素促进葡萄糖摄取和利用的效率下降。下列能引起“胰岛素抵抗”的是( )
①胰岛B细胞受损 ②靶细胞表面胰岛素受体减少 ③胰岛素与其特定受体识别发生障碍 ④胰高血糖素分泌增加
A．①② B．②③ C．①③ D．③④
答案 B
解析 胰岛B细胞受损，胰岛素分泌不足，并不是机体对胰岛素的敏感性降低，①错误；靶细胞表面胰岛素受体减少，胰岛素不能与足够多的特异性受体结合，导致胰岛素促进葡萄糖摄取和利用的效率下降，②正确；胰岛素与其特定受体识别发生障碍，导致机体对胰岛素的敏感性降低，③正确；胰高血糖素分泌增加，促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，④错误。所以B选项正确。
二、多项选择题
9．为验证胰岛素能降血糖，某同学给几只刚进食的小鼠腹腔注射一定剂量的胰岛素溶液(用酸性生理盐水配制)，观察现象，若出现惊厥，则达到目的。该实验需要完善的是( )
A．为使反应现象出现得较快且明显，实验前应将小鼠饥饿处理，以消耗肝糖原
B．应设置注射等量酸性生理盐水的对照组，且注射的部位、方法同实验组一致
C．应设置口服胰岛素的实验组，对照组灌喂等量的清水
D．出现昏厥现象后，还应对其中的一半注射葡萄糖溶液抢救，另一半不予抢救，进一步观察
答案 ABD
解析 本实验的目的是验证胰岛素的降血糖功能，为了使实验更快出现低血糖症状，应对小鼠进行饥饿处理，以消耗肝糖原，故A项需要完善；应设置注射等量酸性生理盐水的对照组，且注射的部位、方法同实验组一致，排除实验结果不是由溶剂引起的，故B项需要完善；胰岛素的化学本质是蛋白质，口服会失去活性，故C项不需要完善；当给刚进食的小鼠腹腔注射一定剂量的胰岛素溶液(用酸性生理盐水配制)后，小鼠出现惊厥，为了说明惊厥是由胰岛素降血糖作用引起的，应该对一半的实验动物注射葡萄糖溶液使其血糖恢复正常，而另一半不做处理，作为对照，故D项需要完善。
10．(2018·睢宁高三模拟)下列有关人体内环境稳态和生命活动调节的说法，正确的是( )
A．Na＋对维持细胞外液渗透压有重要作用
B．血浆中的HCO、HPO等能使血浆的pH保持不变
C．在寒冷环境中，正常人体的产热量增加、散热量减少，使产热量大于散热量
D．在血糖调节过程中存在反馈调节
答案 AD
解析 Na＋主要存在于细胞外液，所以Na＋对维持细胞外液渗透压有重要作用，A项正确；血浆中HCO、HPO等是调节血浆pH的缓冲物质，它们在一定范围内可使血浆pH维持相对稳定而不是不变，B项错误；在寒冷环境中，体温仍然能维持相对稳定，说明人体的产热量与散热量基本相等，C项错误；在血糖调节过程中，当血糖含量升高时，胰岛素分泌增加，使血糖含量下降；而当血糖含量下降时，又会抑制胰岛素的分泌，所以血糖调节过程中存在反馈调节，D项正确。
三、非选择题
11．(2018·广东茂名高三大联考)下图是某人在体内失水过多的情况下，机体水盐平衡调节的部分过程，其中①②③表示体液，ADH表示抗利尿激素。请据图分析回答：
(1)①表示组成内环境的 ；原尿中不被重新吸收的物质是 。
(2)图中的刺激表示 。
(3)据图分析，ADH促进肾小管上皮细胞对水分重新吸收的机制是
(答出两点即可)。
(4)膀胱的肌肉收缩引起排尿，尿液流经尿道时，刺激尿道使膀胱的肌肉进一步收缩，此过程属于 (填“正”或“负”)反馈调节。
答案 (1)血浆 尿素 (2)细胞外液渗透压升高
(3)激活某些酶的活性，促进水通道蛋白的合成；促进储存水通道蛋白的囊泡向细胞膜移动、融合 (4)正
解析 (1)据图可知，①表示血浆，②表示组织液。当原尿流经肾小管时，原尿中对人体有用的全部葡萄糖、大部分水和部分无机盐，会被肾小管重新吸收，回到肾小管周围毛细血管的血液里。原尿经过肾小管的重新吸收作用，剩下的水和无机盐、尿素等就形成了尿液。因此，原尿中不被重新吸收的物质是尿素。(2)当细胞外液渗透压升高时，会刺激下丘脑渗透压感受器，促使下丘脑合成抗利尿激素增多，所以图中的刺激表示细胞外液渗透压升高。(3)据图分析可知，ADH促进肾小管上皮细胞对水分重新吸收的机制是激活某些酶的活性，促进水通道蛋白的合成；促进储存水通道蛋白的囊泡向细胞膜移动、融合。(4)在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫做反馈调节。膀胱的肌肉收缩引起排尿，尿液流经尿道时，刺激尿道使膀胱的肌肉进一步收缩，此过程属于正反馈调节。
12．如图为人体血糖平衡调节示意图，图中字母表示物质，数字代表结构或过程，丙和丁代表不同细胞，且图中抗体1或抗体2只与相应的受体结合。请据图回答下列问题：
(1)当血糖浓度升高时，机体进行神经调节涉及的反射弧是
(用图中汉字、数字及箭头表示)。
(2)分析图示可推测，图中丙代表 ，D代表 ，丙分泌C的生理功能是 ，从而使血糖浓度 (填“升高”或“降低”)。
(3)通过图示可以看出，C和D之间通过 作用共同维持血糖浓度的稳定。
(4)当某人血液中存在抗体1或抗体2时，可判定其患有糖尿病；其中可通过注射胰岛素达到降低血糖效果的糖尿病是由 (填“抗体1”或“抗体2”)引起的；从免疫学的角度看，该糖尿病属于 病。
答案 (1)感受器甲→4→下丘脑→5→丙 (2)胰岛B细胞 胰高血糖素 促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖 降低 (3)拮抗 (4)抗体1 自身免疫
解析 (1)由图可知，当血糖浓度升高时，共有两个调节过程，但由于“2→3”的调节过程没有神经系统参与，因此，神经系统涉及的反射弧是“感受器甲→4(传入神经)→下丘脑(神经中枢)→5(传出神经)→丙(效应器)”。(2)由图可知，C的分泌是由血糖浓度升高引起的，所以，丙代表胰岛B细胞，C代表胰岛素，同理，D代表胰高血糖素；胰岛素的生理功能是促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖。(3)通过题图分析可知，C代表胰岛素，D代表胰高血糖素，二者通过拮抗作用共同维持血糖浓度的稳定。(4)由图可知，抗体1作用于胰岛B细胞上的受体，使其无法接受葡萄糖的刺激，从而影响胰岛素的合成和分泌，因此，由抗体1引起的糖尿病可通过注射胰岛素达到降低血糖的目的；该糖尿病是由自身抗体攻击自身的组织细胞引起的，属于自身免疫病。
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