2024届苏教版高考生物一轮复习人体内环境与稳态的调节实例课件
展开考点1 血糖平衡的调节
研读教材 夯实必备知识内化知识 提升素养能力瞄准高考 强化迁移应用
一、血糖调节的过程1.人体血糖的来源和去向
2.参与血糖平衡调节的主要激素
3.血糖平衡的调节(1)血糖平衡的激素调节示意图
(2)血糖平衡的神经调节过程①当血糖浓度升高时,相关的副交感神经能____胰岛素分泌和抑制__________分泌,从而降低血糖浓度。②当血糖浓度降低时,相关的________能促进胰高血糖素分泌,从而升高血糖浓度。③当血糖浓度降到一定程度时,会使人产生______,主动进食后,使血糖升高;当血糖浓度达到一定程度后,人会产生______,食欲减退。
二、糖尿病1.糖尿病患者有“三多一少”的症状,即多饮、多食、多尿和体重减少。2.类型(1)Ⅰ型糖尿病:多发于儿童和青少年,是一种__________,发病基础是遗传缺陷,存在家族发病倾向。(2)Ⅱ型糖尿病:又称成人发病型糖尿病,具有一定的遗传性和较明显的家族史。3.防治:针对患者的不同情况,可以采用饮食调理与药物治疗相结合的方法来控制病情。
1.空腹时血糖的重要来源是肝糖原分解成葡萄糖进入血液。( )2.胰高血糖素能促进肝细胞内糖原的合成。( )提示:胰高血糖素能促进肝糖原的分解。3.胰岛素可为靶细胞提供能量。( )提示:胰岛素为信息分子,只起调节作用,不为细胞提供能量。4.胰高血糖素的作用是升高血糖浓度,抑制血糖氧化分解。( )提示:胰高血糖素无法抑制血糖氧化分解。
5.肝糖原和肌糖原都可以转化为血糖。( )提示:肝糖原可以转化为血糖,但肌糖原不可以转化为血糖。6.糖尿病患者血糖升高,但是组织细胞利用糖的能力降低。( )
1.研究发现,人体胰岛素必须与细胞质膜上的胰岛素受体结合,才能促使葡萄糖进入细胞,调节血糖平衡。请思考胰岛素的受体分布在哪些细胞表面。(选择性必修1 P57“正文信息”)提示:几乎全身所有组织细胞。2.Ⅰ型糖尿病的主要病因是某个抗原基因异常,Ⅰ型糖尿病病人尿液中含糖的主要原因是(选择性必修1 P58“正文信息”)提示:胰岛素缺乏→葡萄糖氧化分解和转化障碍→血糖含量高→尿液中含糖。
1.正常人在饥饿且无外源能源物质摄入的情况下,与其在进食后的情况相比,血液中胰高血糖素与胰岛素含量的比值____________,其原因是___________________________________________________ ________________________________________________________。提示:高 在饥饿时,血糖浓度降低使胰高血糖素分泌量增加,胰岛素分泌量减少,在进食后则相反
2.临床上通过抽取血样检测内分泌系统疾病的理论依据是_______ ___________________________________________________________________________________________________________________。提示:内分泌系统疾病多与激素有关,激素要经过体液运输
1.血糖调节相关曲线分析(1)进食后胰岛素浓度变化曲线
判断依据:根据含量和变化波动幅度,含量多而且波动幅度大的为正常人。
(2)进食后血糖浓度变化曲线
判断依据:根据初始浓度和波动范围判断,波动范围在3.9~6.0 mml·L-1且起点也在该范围中的是正常人,低于该范围的是低血糖患者,高于该范围的是高血糖或糖尿病患者。
(3)人体饭后血糖、胰岛素和胰高血糖素三者之间的变化关系
①血糖浓度升高时,能降低血糖浓度的胰岛素的含量升高,而能升高血糖浓度的胰高血糖素的含量降低。②当血糖浓度较低时,胰高血糖素含量升高。
2.糖尿病的发病原因及治疗
1.结合下图分析影响胰岛素和胰高血糖素分泌的信号分子有哪些?
提示:影响胰岛素分泌的信号分子有血糖、神经递质和胰高血糖素;影响胰高血糖素分泌的信号分子有血糖、神经递质和胰岛素。
2.在高糖刺激下胰岛B细胞的细胞质膜上L-型Ca2+通道开放。请完成下列实验证明胰岛B细胞的细胞质膜上L-型Ca2+通道开放会促进胰岛素的分泌。(1)实验思路:比较细胞培养液中加入L-型Ca2+通道阻断剂(抑制剂,或单克隆抗体)与正常条件培养下的胰岛B细胞在高糖刺激下的____________。(2)预期结果:加入L-型Ca2+通道阻断剂的一组胰岛素分泌量明显____(填“高于”或“低于”)正常培养的。
考向1考查血糖平衡的调节1.(2022·江苏苏州三模)如图表示人体内血糖调节和体温调节的部分过程示意图,其中字母代表器官或细胞,数字代表激素。研究发现,人体的交感神经在饥饿时也会兴奋,并会在其末梢释放去甲肾上腺素,促进细胞C的分泌,抑制细胞B的分泌活动。相关叙述正确的是( )
A.激素①②③⑥均可通过负反馈调节作用于A、EB.去甲肾上腺素作用于B、C细胞属于体液调节C.口服激素④会导致机体内激素⑤⑥的分泌增加D.激素①可抑制肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖
D [血糖调节与垂体无关,所以胰岛素和胰高血糖素不会通过负反馈调节作用于垂体,A错误;去甲肾上腺素是神经递质,作用于B、C细胞属于神经调节,B错误;促甲状腺激素释放激素本质是多肽,口服会被消化道内的酶分解,无法发挥作用,C错误;①是胰岛素,可抑制肝糖原的分解和脂肪等非糖物质转化为葡萄糖,D正确。故选D。]
2.(2022·江苏南京专题练习)下图为细胞外的葡萄糖浓度调节胰岛 B细胞分泌胰岛素作用于靶细胞的示意图,下列叙述错误的是( )
A.图中两处葡萄糖进入细胞的方式均为协助扩散B.胰岛素与受体结合,使靶细胞质膜上葡萄糖载体增多,从而促进胰岛B细胞摄取、利用和储存葡萄糖C.Ca2+内流增加能够促进含有胰岛素的囊泡与细胞质膜融合D.胰岛素释放减少或胰岛素受体异常均能导致血糖浓度升高
B [图中两处葡萄糖都是顺浓度梯度进入细胞,方式均为协助扩散,A正确;胰岛素与受体结合,通过信号转换使靶细胞质膜上葡萄糖载体增多,从而促进细胞内几乎所用的组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖,B错误;分析题图可知,Ca2+内流增加能够促进含有胰岛素的囊泡与细胞质膜的融合,促进胰岛素的释放,C正确;胰岛素释放减少或胰岛素受体异常均不利于葡萄糖进入组织细胞,从而导致血糖浓度升高,D正确。故选B。]
考向2考查血糖代谢失调3.(2022·江苏扬州模拟预测)进食可刺激小肠的 K 细胞分泌一种多肽(GIP),GIP 可作用于胰岛细胞和脂肪细胞,引起血糖浓度降低,其作用机理如图所示(①~④代表细胞质膜上的结构)。下列推断正确的是( )
A.与口服葡萄糖相比,静脉注射等量葡萄糖会使体内胰岛素水平更高B.GIP 与①结合可能促进葡萄糖进入脂肪细胞转化为脂肪C.图中①②③④结构不同的根本原因是基因的选择性表达D.通过注射胰岛素可以治疗因结构②受损导致的糖尿病
B [与注射相比,口服后血浆胰岛素水平更高,原因是口服葡萄糖刺激小肠K细胞分泌的GIP还能促进胰岛素分泌,A错误;进食后,GIP和胰岛素通过结构①、②分别作用于脂肪细胞,促进葡萄糖进入细胞并转化为脂肪,从而降低血糖水平,B正确;图中①②③④是细胞质膜上和不同信息分子结合的受体,基因决定蛋白质的合成,图中膜上各种蛋白质结构不同的根本原因是基因中碱基对排列顺序不同,C错误;结构②受损,注射的胰岛素不能与②结合,故不能降低血糖浓度,D错误。故选B。]
4.(2021·江苏选择性考试)正常人体在黎明觉醒前后肝脏生糖和胰岛素敏感性都达到高峰,伴随胰岛素水平的波动,维持机体全天血糖动态平衡,约50%的Ⅱ型糖尿病患者发生“黎明现象”(黎明时处于高血糖水平,其余时间血糖平稳),是糖尿病治疗的难点。请回答下列问题。
(1)人体在黎明觉醒前后主要通过________________分解为葡萄糖,进而为生命活动提供能源。(2)如图所示,觉醒后人体摄食使血糖浓度上升,葡萄糖经GLUT2以________________方式进入细胞,氧化生成ATP,ATP/ADP比率的上升使ATP敏感钾通道关闭,细胞内K+浓度增加,细胞质膜内侧膜电位的变化为________________,引起电压敏感钙通道打开,Ca2+内流,促进胰岛素以________________方式释放。
(3)胰岛素通过促进________________________、促进糖原合成与抑制糖原分解、抑制非糖物质转化等发挥降血糖作用,胰岛细胞分泌的________________________能升高血糖,二者共同参与维持血糖动态平衡。(4)Ⅱ型糖尿病患者的靶细胞对胰岛素作用不敏感,原因可能有________________(填序号)。①胰岛素拮抗激素增多 ②胰岛素分泌障碍 ③胰岛素受体表达下降 ④胰岛B细胞损伤 ⑤存在胰岛细胞自身抗体
(5)人体昼夜节律源于下丘脑视交叉上核SCN区,通过神经和体液调节来调控外周节律。研究发现SCN区REV-ERB基因节律性表达下降,机体在觉醒时糖代谢异常,表明“黎明现象”与生物钟紊乱相关。由此推测,Ⅱ型糖尿病患者的胰岛素不敏感状态具有____________的特点,而_____________________________可能成为糖尿病治疗研究新方向。
[解析] (1)人体血糖的来源有3条:食物中糖类的消化吸收,肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖。据题分析可知,人体在黎明觉醒前后主要通过肝糖原分解为葡萄糖,进而为生命活动提供能源。(2)据图判断,葡萄糖进入细胞是从高浓度到低浓度,需要载体(GLUT2),不需要能量,属于协助扩散;葡萄糖进入细胞,氧化生成ATP,ATP/ADP比率的上升使ATP敏感钾通道关闭,进而引发电压敏感钙通道打开,Ca2+内流,促进胰岛素以胞吐的方式释放。
(3)胰岛素是人体唯一降血糖的激素,能促进细胞摄取、利用(氧化分解)葡萄糖,促进糖原合成,抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖浓度降低。胰岛细胞分泌的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,使血糖浓度升高,二者共同参与维持血糖动态平衡。
(4)胰岛素拮抗激素增多会影响靶细胞对胰岛素的敏感性,使血糖升高,①正确;Ⅱ型糖尿病患者的胰岛素水平正常,不存在胰岛素分泌障碍,②错误;胰岛素受体表达下降,靶细胞上胰岛素受体减少,会导致靶细胞对胰岛素作用不敏感,③正确;胰岛B细胞损伤会导致胰岛素缺乏,而Ⅱ型糖尿病患者的胰岛素水平正常,④错误;存在胰岛细胞自身抗体会导致胰岛素分泌不足,而Ⅱ型糖尿病患者的胰岛素水平正常,⑤错误。故选①③。
(5)研究发现SCN区REV-ERB基因节律性表达下降,机体在觉醒时糖代谢异常,表明“黎明现象”与生物钟紊乱相关。由此推测,Ⅱ型糖尿病患者的胰岛素不敏感状态具有昼夜节律性,在觉醒时,糖代谢异常,出现“黎明现象”。由此,调节REV-ERB基因节律性表达可能成为糖尿病治疗研究新方向。[答案] (1)肝糖原 (2)协助扩散 由负变正胞吐 (3)葡萄糖摄取、氧化分解 胰高血糖素 (4)①③ (5)昼夜节律 调节REV-ERB基因节律性表达
考点2 水盐平衡的调节
一、水平衡的调节1.水的来源和去向
2.相关激素:主要是__________。3.引起调节的因素:主要是______________的变化。4.抗利尿激素的分泌与功能(1)由__________细胞分泌。(2)功能:________________________________。
促进肾小管和集合管对水的重新吸收
5.调节过程(以饮水不足为例)
6.影响抗利尿激素释放的其他因素:循环系统的________也是影响抗利尿激素释放的重要因素之一。
二、盐平衡的调节和水盐平衡调节的相关性1.____系统和______系统也参与了人体内盐平衡的调节。2.主要调节激素——醛固酮(1)产生部位:__________。(2)化学本质:属于______类激素。(3)功能:主要作用于肾,调节________的重新吸收,以及K+的排出。
4.水盐平衡调节的相关性(1)人体的内环境和外环境之间、内环境和组织细胞之间的水和盐,可以通过________维持相对平衡。(2)水盐平衡是____调节和____调节共同作用的结果。(3)水盐平衡关系到内环境(主要是______)的稳态。(4)水盐平衡的调节不是孤立进行的,而是具有复杂的______的。
1.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。( )2.人体细胞外液渗透压升高,抗利尿激素分泌量增加,尿量增加。( )提示:人体细胞外液渗透压升高,抗利尿激素增加,尿量减少。3.抗利尿激素是由下丘脑合成并分泌的,由垂体储存和释放。( )4.盐平衡的调节只有激素调节。( )提示:神经系统和内分泌系统也参与了人体内盐平衡的调节。5.醛固酮由肾上腺皮质分泌,促进肾小管吸钠泌钾。( )
1.细胞外液渗透压感受器、水平衡调节中枢、渴觉中枢分别位于什么部位?(选择性必修1 P64“图2-3-3”)提示:渗透压感受器、水平衡调节中枢位于下丘脑;渴觉中枢位于大脑皮层。
2.细胞外液渗透压、抗利尿激素含量和尿量之间的关系是怎样的?(选择性必修1 P64“正文信息”)提示:细胞外液渗透压升高,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的重新吸收,使尿量减少,二者呈负相关。3.正常人在快速饮入1 L等渗盐水后,细胞内液和细胞外液Na+浓度的变化是否相同?此时醛固酮分泌量如何变化?(选择性必修1 P66“积极思维”)提示:不相同。细胞外液Na+浓度增加较多,此时醛固酮分泌量会下降。
1.某同学为减少上厕所的次数而很少喝水,你认为这种做法是否可取?为什么?____________________________________________________。提示:不可取。虽然人体每天摄入和排出的水量是基本相等的,但还是需要一定的水量来维持正常的生命活动。如果喝水过少,尿量就会很少,那么应通过尿液排出的体内代谢废物无法正常排出,就会造成内环境的紊乱
2.呕吐和腹泻导致患者尿量减少,分析其原因。___________________________________________________________。提示:呕吐和腹泻导致细胞外液渗透压升高,垂体释放的抗利尿激素增多,促进肾小管和集合管对水分的重吸收
1.水平衡的调节(1)下丘脑在水平衡调节中的作用①感受刺激:渗透压感受器。②分泌功能:合成并分泌抗利尿激素。③神经中枢:调节水平衡。④传导兴奋:能够将兴奋传到大脑皮层。
(2)抗利尿激素①分泌:下丘脑神经细胞。②释放:垂体。③作用:促进肾小管和集合管对水的重吸收。(3)其他排出途径:由皮肤、肺、大肠排出。
2.盐平衡(以Na+为例)过程及特点(1)调节过程图解
(2)特点:多吃多排,少吃少排。排出量几乎等于摄入量。
(1)Na+的浓度对于细胞外液渗透压的维持具有重要作用,机体对水和无机盐的调节,是基于保持细胞外液Na+浓度,即保持细胞外液渗透压不变。水平衡和盐平衡的调节过程密切相关,通常称为渗透压的调节,主要是通过肾完成的。(2)K+在维持细胞内液的渗透压上起决定性作用,而且还具有维持心肌舒张、保持心肌正常兴奋等重要作用。
尝试写出当细胞外液渗透压升高时,水平衡调节过程中的神经调节途径和神经—体液调节途径的具体流程图。提示:神经调节途径:细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→大脑皮层→产生渴觉→主动饮水、补充水分;神经—体液调节途径:细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→垂体释放抗利尿激素→肾小管和集合管重新吸收水→尿量减少。
考向1考查水平衡的调节1.研究人员构建了用特定光束激活X神经细胞的模型小鼠,用以研究X神经细胞对水平衡的调节作用。用三组模型小鼠进行了实验,开始光刺激后,测量15 min内小鼠的饮水量,结果如图1所示。抗利尿激素(ADH)能够调节肾小管和集合管对水分的重吸收,该过程的机理如图2所示。下列有关分析正确的是( )
注:“+”表示进行相应处理;“-”表示没有进行相应处理图1
A.X神经细胞应该位于大脑皮层的水平衡调节中枢B.调节水平衡的抗利尿激素是由垂体合成后释放到血液的,通过血液运输至全身各处C.C组小鼠的水摄入量比A、B两组小鼠的多是光激活X神经细胞导致的D.图1中A组小鼠作为对照组,B组小鼠经48 h限水后,抗利尿激素分泌增多,只促进图2中的③过程
C [若X神经细胞对水平衡有调节作用,则X神经细胞应位于下丘脑的水平衡调节中枢,A错误;调节水平衡的抗利尿激素由下丘脑合成、垂体释放到血液,通过血液运输至全身各处,B错误;根据题图可知,C组小鼠饮水增加是由光激活X神经细胞导致的,C正确;实验中的B组小鼠在光刺激前48 h限水,细胞外液渗透压升高,垂体释放的抗利尿激素增多,抗利尿激素促进肾小管、集合管对水分的重吸收,即会促进图2中的②和③过程,D错误。故选C。]
2.(2022·江苏连云港模拟预测)尿崩症是指中枢性尿崩症(抗利尿激素缺乏)和肾源性尿崩症(肾脏细胞表面相应受体缺乏)导致肾小管重吸收水的功能出现障碍而引起疾病的统称。抗利尿激素的作用机制如下图所示,下列相关叙述错误的是( )
A.肾源性尿崩症患者体内抗利尿激素的含量比正常人要高B.抗利尿激素与Р蛋白结合后,Р蛋白的空间结构发生改变,激活G蛋白C.抗利尿激素是由下丘脑合成、垂体释放,促进肾小管和集合管重吸收水的功能D.持续静脉注射质量浓度为20%的葡萄糖溶液,会导致抗利尿激素含量增加,尿量减少
D [肾源性尿崩症是肾脏细胞表面相应受体缺乏导致肾小管重吸收水的功能出现障碍而引起的疾病,该患者的抗利尿激素产生正常但缺少相应的受体,所以患者体内抗利尿激素的含量比正常人要高,A正确;由图可知,抗利尿激素与P蛋白结合后,P蛋白的空间结构发生改变,激活G蛋白,激活G蛋白进一步激活靶蛋白,从而产生抗利尿激素生理效应,B正确;抗利尿激素由下丘脑合成和分泌,由垂体释放,可促进肾小管和集合管对水的重吸收,C正确;静脉注射质量浓度为20%的葡萄糖溶液,会导致血糖浓度过高,过多的血糖会通过尿液排出体外,此时肾小管腔中渗透压升高,肾小管和集合管细胞对水的重吸收减少,从而尿量增多,D错误。故选D。]
考向2考查盐平衡的调节3.(2022·江苏南通模拟预测)肾小管上皮细胞在肾小管重吸收过程中发挥着重要作用。下列相关叙述正确的是( )A.在肾小管上皮细胞中,抗利尿激素基因和水通道蛋白基因能旺盛表达B.抑制肾小管上皮细胞质膜上葡萄糖载体活性,有利于减缓糖尿病患病程度C.醛固酮促进肾小管上皮细胞重吸收 Na+,有利于维持细胞内液渗透压稳定D.肾小管对 重吸收障碍,可使血浆 pH 上升,引起碱中毒
B [抗利尿激素由下丘脑合成,因此在下丘脑中抗利尿激素基因表达旺盛,A错误;正常情况下肾小管重吸收葡萄糖,这样尿液中才不会含有糖分,抑制肾小管上皮细胞质膜上葡萄糖载体活性,降低肾小管重吸收葡萄糖的量,可降低血糖浓度,减缓糖尿病患病程度,B正确;醛固酮促进肾小管上皮细胞重吸收 Na+,有利于维持细胞外液渗透压稳定,C错误;肾小管对 重吸收障碍,引起酸中毒,D错误。故选B。]
4.一定运动强度的锻炼可能导致人体丢失大量水分、细胞外液量减少和血钠含量降低。健康人早晨和下午不同时段、同等运动强度的锻炼条件﹐体内醛固酮含量的变化如下图。据图分析,下列相关叙述不正确的是( )
A.锻炼使醛固酮分泌量增加,可促进对钠的重吸收B.早晨比下午锻炼时脱水更严重,故晨练不宜进行高强度运动C.大量出汗后,垂体分泌并释放的抗利尿激素增加,同时大脑皮层渴觉中枢兴奋D.运动后适量补充含葡萄糖和电解质的功能性饮料有助于快速恢复体液平衡
C [锻炼会导致血液中Na+含量降低,使醛固酮的分泌量增加,从而促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,维持血液中Na+含量的平衡,A正确;早晨比下午锻炼时脱水更严重,更容易导致水分和无机盐的丢失,破坏内环境的稳态,因此晨练不宜进行高强度运动,B正确;抗利尿激素是由下丘脑分泌的,C错误;运动过程中消耗了能量也丢失了水分和无机盐,运动后适量补充含葡萄糖和电解质的功能性饮料有助于快速恢复体液平衡,D正确。故选C。]
考点3 体温稳定的调节
1.产热和散热的平衡(1)体温:是人体____部位的平均温度。(2)常用测量部位:直肠、口腔和____。其中____温度最接近人的体核体温。
(4)人体的产热①热量的主要来源:由糖类、____________等有机物在细胞代谢时产生的。
③基础代谢:体内能量的消耗只用于维持____的生命活动,能量代谢比较____,这种状态下的能量代谢称为基础代谢。④人体最主要的产热器官是__________。⑤产热途径:细胞代谢产热、骨骼肌运动产热和骨骼肌____产热。(5)人体的散热①主要散热部位:____。②散热途径a.外界温度低于体表温度:主要通过____、____和____等方式散热。b.外界温度等于或高于体表温度:主要通过____散热。c.其他散热途径:呼气、排尿、排便等。
③人体调节散热的方式a.人体是通过调节皮肤的______来控制皮肤散热量的。b.炎热环境下,皮肤血管____,血流量____,散热量____。
2.体温稳定的调节(1)调节方式:__________调节。(2)寒冷条件
(4)人体体温相对稳定的生理意义①维持体温的相对稳定是人体生命活动正常进行的________。②当体温过低时,酶的活性____,代谢速率变慢,生命活动受到影响;当体温过高时,酶的活性也会降低,甚至丧失,生命活动也会出现异常。(5)一定限度内的发热是人体抵抗疾病的生理性防御反应,______消除致病因素,恢复身体健康。
3.行为性体温调节和自主性体温调节(1)恒温动物和变温动物都具有一定的______________能力。(2)人类或其他恒温动物区别于变温动物的主要特征是具备______体温调节功能。
1.人的体温是恒定不变的。( )提示:维持体温的相对稳定是人体生命活动正常进行的必要条件。2.人体的体温调节中枢和水盐平衡调节中枢均在下丘脑的某一区域。( )3.炎热环境中散热过程大于产热过程,寒冷环境中产热过程大于散热过程。( )提示:无论是炎热环境,还是寒冷环境中,人体正常情况下,产热量和散热量都处于动态平衡中。4.体温受神经和体液的双重调节。( )5.恒温动物和变温动物都具有一定的行为性体温调节能力。( )
1.剧烈运动后,不能立即冲冷水澡。从体温稳定的调节角度分析其原因。(选择性必修1 P72“图2-4-4”)提示:低温刺激,皮肤毛细血管收缩,导致体内热量不能及时散发,同时机体产热还要增加,对机体内环境稳态不利。
2.某同学因感冒而发烧,试分别分析在体温上升期、体温稳定期、体温下降期时该同学的产热量和散热量的大小关系。(选择性必修1 P72“积极思维”)提示:体温上升期:产热量>散热量;体温稳定期:产热量=散热量;体温下降期:产热量<散热量。
1.在炎热的环境中,体温调节通过神经调节和体液调节共同实现,写出通过此调节增加散热的途径为____________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________。提示:皮肤中的热感受器兴奋,该兴奋传递至下丘脑的体温调节中枢,进而通过自主神经系统的调节最终使皮肤的血管舒张,皮肤血流量增多,也使汗液的分泌增多等,从而增加散热
2.请写出寒冷环境下,正常机体通过神经调节促进肾上腺素分泌量增加的过程:_____________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________。提示:在寒冷环境中,寒冷刺激→皮肤冷感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→肾上腺分泌肾上腺素增加,加强代谢,增加产热来抵抗寒冷环境
体温稳定的调节过程解读
(1)神经调节途径①寒冷环境下的反射弧
(2)体液调节的过程①下丘脑分泌的TRH→垂体分泌的TSH→甲状腺分泌的甲状腺激素→甲状腺激素作用于相应的靶器官或靶细胞。②肾上腺髓质分泌的肾上腺素作用于相应的靶器官或靶细胞。
体温调节的六个易误点(1)寒冷条件下的体温调节方式既有神经调节,也有体液调节;高温条件下的体温调节方式主要是神经调节。(2)寒冷条件下的体温调节既能增加产热量,又能减少散热量;高温条件下的体温调节主要是增加散热量。(3)温度感受器感受的刺激是温度的变化,而非绝对温度。
(4)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,产热也增加,以维持体温的恒定。(5)在发高烧时,人体的产热不一定大于散热,除非病人的体温在持续升高,如果体温保持不变,则产热等于散热。(6)温度感受器分布在皮肤、黏膜及内脏器官中,体温调节中枢位于下丘脑,体温感觉中枢位于大脑皮层。
(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。(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。
2.有研究表明:在冷环境中,大鼠(一种恒温动物)体温调节中枢的细胞质膜上TRPA1通道蛋白(一种冷敏感通道蛋白)参与了体温调节。请利用下列材料设计实验加以证明,补充完善实验思路。实验材料:生理状况一致的健康大鼠(若干)、生理盐水以及用生理盐水配制的TRPA1通道蛋白特异性阻断剂等。提示:选择生理状况一致的健康大鼠若干,随机均分为A、B两组,测定其体温后同时置于冷环境中,分别向A、B两组大鼠注射等量且适量的生理盐水和用生理盐水配制的TRPA1通道蛋白特异性阻断剂,一段时间后再次测定两组大鼠的体温。
3.在合适状态下,若对某健康小鼠的某区域给予适宜刺激,则会发现小鼠有明显的出汗现象,但若小鼠该区域出现病变,再重复该实验,请推测其可能出现的症状并说明理由。提示:即使在炎热情况下,可能都不会有出汗现象。从实验结果分析,该区域是调节汗液分泌的神经中枢,此处病变会导致汗液分泌功能障碍。
考向考查体温稳定的调节1.(2022·江苏徐州第七中学高三阶段练习)2022年2月,第24届冬季奥林匹克运动会在我国成功举办,北京成为全球首个“双奥之城”。当运动员从温暖的室内走到冰天雪地中比赛时,对机体相关变化的分析,正确的是( )A.血液中甲状腺激素和促甲状腺激素释放激素的浓度会升高B.皮肤温度感受器接受寒冷刺激后在体温调节中枢形成冷觉C.机体将通过激素的分级调节促使肾上腺分泌的肾上腺素增多D.机体的产热与散热的比值会逐渐增大使体温保持相对稳定
A [甲状腺激素能提高代谢水平,从而增加产热,其分泌存在下丘脑→垂体→甲状腺的分级调节,故寒冷环境中血液中甲状腺激素和促甲状腺激素释放激素的浓度会升高,A正确;冷觉的形成部位是大脑皮层,B错误;肾上腺素的分泌不存在分级调节,C错误;正常情况下,机体的产热量与散热量相等,D错误。故选A。]
2.(2022·江苏苏州高三期末)体温调定点是人的下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值,正常生理状态下为37 ℃左右。当体温偏离体温调定点时,机体能通过调节使体温回到体温调定点水平。下图表示某人受病毒感染引起发热时体温变化与体温调定点变化的过程。下列有关叙述错误的是( )
A.维持人体体温的热量主要来源于细胞代谢产生的热能B.体温上升期体温调定点升高,冷感受器产生兴奋传至大脑皮层产生冷觉C.高温持续期机体维持产热和散热的过程相对平衡D.在高温持续期可以通过加盖棉被的方式增加排汗进行散热降低体温
D [维持人体体温的热量来源于有机物的氧化分解,也就是主要来源于细胞代谢产生的热能,A正确;根据题图分析可知,在上升期,体温调定点上升到39 ℃左右,此时产热量大于散热量,说明冷感受器产生兴奋传至大脑皮层产生冷觉,调节产热增加,散热减少,体温逐渐上升,B正确;根据题图分析可知,在高温持续期,人的体温维持在39 ℃左右,此时产热量等于散热量,说明机体维持产热和散热的过程相对平衡,C正确;根据题图分析可知,在高温持续期,此时产热量等于散热量,加盖棉被减少热量散失,排汗增加,散热增加,但是体温不变,不会降低体温,D错误。故选D。]
3.(多选)(2022·山东等级考)人体通过多种调节机制保持体温的相对稳定。下列说法正确的是( )A.寒冷环境下,参与体温调节的传出神经中既有躯体运动神经,也有内脏运动神经B.寒冷环境下,肾上腺皮质分泌的肾上腺素增加,使代谢活动增强,产热增加C.炎热环境下,皮肤血管收缩,汗腺分泌增多,从而增加散热D.炎热环境下,若呼吸运动频率和幅度增加过高且持续过久,可导致内环境pH上升
AD [寒冷环境下,骨骼肌会收缩使产热增加,参与体温调节的传出神经中有躯体运动神经,同时甲状腺激素、肾上腺素含量会增多,故也有内脏运动神经参与,A正确;肾上腺素是由肾上腺髓质分泌的一种激素,B错误;炎热环境下,皮肤血管舒张,汗腺分泌增多,从而增加散热,C错误;炎热环境下,呼吸运动频率和幅度增加过高且持续过久会引起呼吸性碱中毒,可导致内环境的pH上升,D正确。故选AD。]
结论语句(1)血糖的来源主要有食物中糖类的消化和吸收、肝糖原的分解及非糖物质的转化,去路有氧化分解、合成糖原及转化为非糖物质。(2)胰岛素是由胰岛B细胞分泌的,可以降低血糖浓度;胰高血糖素是由胰岛A细胞分泌的,可以升高血糖浓度,这两种激素相互拮抗,协调作用。肾上腺素与胰高血糖素在血糖调节中为协同作用。(3)人体血糖调节以体液调节为主,同时神经系统(如自主神经)也参与血糖平衡调节。
(4)水盐平衡的调节中枢位于下丘脑,产生渴觉的中枢位于大脑皮层。(5)人体水盐平衡是在神经调节和体液调节共同作用下,主要通过调节尿量和尿的成分来实现的。(6)调节水平衡的激素主要是抗利尿激素,抗利尿激素由下丘脑神经细胞分泌,并由垂体释放。抗利尿激素作用的靶细胞是肾小管细胞和集合管细胞。(7)血钠含量的变化影响醛固酮的分泌量。血钠含量降低时,肾上腺皮质分泌醛固酮增加,促进肾小管和集合管对Na+的重吸收。
2024届苏教版高中生物一轮复习人体的内环境与稳态课件: 这是一份2024届苏教版高中生物一轮复习人体的内环境与稳态课件,共60页。PPT课件主要包含了内环境的稳态,重温真题经典再现,限时强化练,细胞生活的环境,基础·精细梳理,疑难·精准突破,典例·精心深研,组织液,淋巴液,细胞外液等内容,欢迎下载使用。
新高考适用2024版高考生物一轮总复习选择性必修1稳态与调节第8单元稳态与调节第1讲人体的内环境与稳态课件: 这是一份新高考适用2024版高考生物一轮总复习选择性必修1稳态与调节第8单元稳态与调节第1讲人体的内环境与稳态课件,共60页。PPT课件主要包含了第八单元稳态与调节,考点一,考点二,蛋白质,组织液,考点二内环境的稳态,内环境的稳态,缓冲液,自来水,NaOH等内容,欢迎下载使用。
2024届高考生物一轮总复习第八单元稳态与调节第22讲人体的内环境与稳态课件: 这是一份2024届高考生物一轮总复习第八单元稳态与调节第22讲人体的内环境与稳态课件,共32页。PPT课件主要包含了答案B,考点二内环境的稳态,答案C,答案A等内容,欢迎下载使用。