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2021版高考生物（苏教版）一轮复习学案：必修3第8单元第2讲 体温调节、水和无机盐调节、血糖调节
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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
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
(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
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。
(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1 h(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10 mL，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________________时间段的尿量会与如图不同。
(3)给狗注射20%的葡萄糖溶液10 mL，尿量增加，原因是__________________________________________。
[解析] (1)将高浓度的2.5% NaCl溶液10 mL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10 mL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3.9～6.1 mmol/L，在口服或静脉注射葡萄糖2 h后血糖浓度低于7.8 mmol/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
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．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
2．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？
_____________________________________________________
(2)胰脏属于人体中重要的腺体，它分泌的物质都是激素吗？
_____________________________________________________
(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] (1)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)不是，它还分泌多种消化酶。
(3)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。
考查血糖调节
1．如图是人体血糖调节的示意图，相关说法正确的是( )
A．血糖平衡的调节方式是体液调节
B．激素①③具有协同作用共同调节血糖平衡
C．出现尿糖现象就可以判定此人是糖尿病患者
D．若胰岛B细胞受损，则组织细胞利用葡萄糖的能力减弱
D [据图分析可知，血糖平衡的调节是神经—体液调节的结果，A错误；激素①③分别是胰岛素、胰高血糖素，两者为拮抗关系，共同调节血糖平衡，B错误；出现尿糖现象可能是因为一次性摄入的糖过多，所以不能判定此人是糖尿病患者，C错误；胰岛素可以促进葡萄糖进入组织细胞并氧化分解，若胰岛B细胞受损，则组织细胞利用葡萄糖的能力减弱，D正确。]
2．(2019·安徽省芜湖市高三期末)研究发现葡萄糖依赖性促胰岛素释放肽(GIP)可促进胰岛B细胞释放胰岛素，进食后GIP的分泌是导致机体肥胖的常见诱因，如图表示其作用过程。回答下列问题：
(1)GIP能作用于胰岛B细胞和脂肪细胞，其原因是这两种细胞表面有能与GIP特异性结合的________。由图示可知，GIP促进机体肥胖的原因是____________________。
(2)GIP促进胰岛B细胞释放胰岛素的作用对葡萄糖具有强烈的依赖性。为了验证这个结论，某兴趣小组设计了如下实验，请完成下列实验内容(可供选择的试剂：含胰岛B细胞的培养液、生理盐水配制的适宜浓度GIP溶液、适宜浓度的葡萄糖溶液)。
①取三个培养皿，编号为A、B、C，分别加入等量且适宜的含胰岛B细胞的培养液。
②A组：加入适量的生理盐水配制的适宜浓度GIP溶液；B组：加入________________________；C组：加入____________________。
③培养一段时间后，检测______________________________
_____________________________________________________。
预期实验结果：_______________________________________。
[解析] (1)依题意和图示分析可知，GIP是一种信号分子，之所以能作用于胰岛B细胞和脂肪细胞，是因为这两种细胞表面有能与GIP特异性结合的受体。GIP促进机体肥胖的原因有二：一是GIP作用于脂肪细胞并促进脂肪的吸收和储存；二是GIP作用于胰岛B细胞引起胰岛素的分泌，进而加快脂肪的吸收和储存过程。
(2)本实验的目的是验证“GIP促进胰岛B细胞释放胰岛素的作用对葡萄糖具有强烈的依赖性”，自变量是葡萄糖的有无，因变量是胰岛素的含量。为了确定GIP促进胰岛B细胞释放胰岛素的作用是在有葡萄糖存在的条件下发生的，依据实验设计遵循的对照原则，应将实验分为三组。在这三组实验中，有一组为实验组(同时加入GIP和葡萄糖)；另两组是对照组(分别加入GIP和葡萄糖)。综上分析，依据题意中提供的试剂和给出的不完善的实验步骤可推知，在步骤②中，B组应加入(等量的)生理盐水配制的适宜浓度GIP溶液、适宜浓度葡萄糖溶液，C组应加入(等量的)适宜浓度的葡萄糖溶液；在步骤③中，培养一段时间后，应检测三个培养皿中的胰岛素含量。因该实验是验证性实验，所以该实验的结果为A组中几乎检测不到胰岛素，B组胰岛素含量明显高于C组。
[答案] (1)受体 GIP能作用于脂肪细胞促进脂肪的吸收和储存，并且能作用于胰岛B细胞引起胰岛素的分
泌，加快脂肪的吸收和储存过程 (2)②(等量的)生理盐水配制的适宜浓度GIP溶液、适宜浓度葡萄糖溶液 (等量的)适宜浓度的葡萄糖溶液 ③三个培养皿中的胰岛素含量 A组中几乎检测不到胰岛素，B组的胰岛素含量明显高于C组的
考查模拟尿糖检测
3．试纸法检测尿糖的原理是利用试纸上的葡萄糖氧化酶将葡萄糖分解成葡萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢又与试纸上的苯酚等无色物质形成红色物质，将其与标准比色卡比对，即可知道尿样中葡萄糖的含量。下列叙述正确的是( )
A．检测原理与斐林试剂检测原理不同
B．检测结果中红色越深，说明糖尿病病情越重
C．正常人饭后尿糖检测呈红色
D．该法也可以用于检测其他还原糖
A [检测结果中红色越深，可说明尿样中含有的葡萄糖越多，但尿糖含量高不一定是糖尿病引起的，B错误；正常人饭后血糖浓度会升高，但不一定会产生尿糖，C错误；根据试纸法的原理可知，其他还原糖不产生过氧化氢，尿糖试纸不适用于其他还原糖的鉴定，D错误。]
4．糖尿病患者可以用尿糖试纸化验自己的尿糖情况。尿糖试纸中含有葡萄糖氧化酶，它可以催化葡萄糖形成葡萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢可以将试纸中一种无色化合物氧化成为有色化合物，试纸颜色的变化情况就可以显示尿中葡萄糖含量的高低。如图为上述作用机理的表达式，有关叙述错误的是( )
A．表达式中，a的基本组成单位为氨基酸
B．表达式中，b为葡萄糖酸
C．表达式中，c为无色化合物
D．表达式中，e为有色化合物
C [由图可知，a能将葡萄糖分解形成葡萄糖酸和过氧化氢，故a是葡萄糖氧化酶，其化学本质是蛋白质，所以基本组成单位是氨基酸，A正确；表达式中，b为葡萄糖酸，B正确；过氧化氢可以将试纸中一种无色化合物氧化成为有色化合物，所以表达式中，c为过氧化氢，不是无色化合物，C错误；由于过氧化氢可以将试纸中一种无色化合物氧化成为有色化合物，所以表达式中，e为有色化合物，D正确。]
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。
饭后，血糖有所升高，一段时间后又恢复正常，其调节过程：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。
真题体验| 感悟高考 淬炼考能
1．(2019·全国卷Ⅲ)下列不利于人体散热的是( )
A．骨骼肌不自主战栗 B．皮肤血管舒张
C．汗腺分泌汗液增加 D．用酒精擦拭皮肤
A [骨骼肌不自主战栗是增加产热的一种途径，A符合题意；皮肤血管舒张，血流量增加，利于散热，B不符合题意；汗腺分泌汗液增加，利于蒸发散热，C不符合题意；用酒精擦拭皮肤挥发时可以带走身体的大量热量，D不符合题意。]
2．(2016·全国卷Ⅲ)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
B [水分通过自由扩散的方式进行跨膜运输，肾小管上皮细胞通过自由扩散吸收水的过程受抗利尿激素的调节。]
3．(2019·江苏高考)甲、乙、丙三人在一次社区健康日活动中检测出尿糖超标，为进一步弄清是否患糖尿病，依据规范又进行了血液检测。图1、图2所示为空腹及餐后测定的血糖及胰岛素浓度。糖尿病血糖浓度标准为：空腹≥7.0 mmol/L，餐后2 h≥11.1 mmol/L。请回答下列问题：
图1 图2
(1)正常人进食后血糖浓度上升，胰岛素分泌增多。胰岛素可促进血糖进入细胞内________、合成糖原或转变为非糖物质，并抑制________及非糖物质转化为葡萄糖；同时胰岛A细胞分泌________受抑制，使血糖浓度下降。
(2)据图初步判断________是糖尿病患者，需复查血糖。患者常因血糖浓度升高致细胞外液渗透压升高，__________产生渴感，表现为多饮。
(3)除糖尿病外，尿糖超标的原因还可能有________(填序号)。
①一次性摄糖过多
②低血糖患者
③抗利尿激素分泌不足
④肾小管重吸收功能障碍
(4)结合图1、图2分析，乙出现上述检测结果的原因可能有________(填序号)。
①自身抗体与胰岛素结合
②自身效应T细胞持续杀伤胰岛B细胞
③自身抗体竞争性结合靶细胞膜上的胰岛素受体
④胰岛B细胞膜上载体对葡萄糖的转运能力下降
[解析] (1)血糖调节过程中，胰岛素是唯一能降低血糖的激素，一方面可促进血糖进入细胞内氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质，另一方面可抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化为葡萄糖，同时胰岛素还能抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖索，使血糖浓度下降。(2)由题图可知，甲和乙的餐前空腹血糖浓度大于7.0 mmol/L，餐后2 h血糖浓度大于11.1 mmol/L，可初步判断是糖尿病患者。糖尿病患者由于细胞外液渗透压高，下丘脑感受器兴奋，传到大脑皮层产生渴觉并主动饮水。(3)一次性摄糖过多，超过肾脏的重吸收能力，尿液中会出现葡萄糖；肾小管重吸收功能障碍，不能将尿液中的葡萄糖重吸收，会出现尿糖。低血糖患者血糖浓度较低，尿液中不会出现葡萄糖；抗利尿激素分泌不足会引起大量排尿，尿液中不会出现葡萄糖。(4)乙的餐前空腹和餐后血糖浓度均大于正常值，且体内胰岛素含量也较高，说明胰岛素不能正常发挥作用，其原因可能是胰岛素不能与组织细胞上的受体结合、自身抗体与胰岛素结合、自身抗体竞争性结合靶细胞膜上的胰岛素受体，导致血糖浓度较高，较高浓度的血糖又会刺激机体分泌胰岛素。
[答案] (1)氧化分解 肝糖原分解 胰高血糖素
(2)甲、乙 大脑皮层
(3)①④
(4)①③
4．(2018·全国卷Ⅰ)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。
[解析] (1)垂体可以释放抗利尿激素。抗利尿激素作用于肾小管和集合管，促进二者重吸收水，从而使尿量减少。
(2)用20%葡萄糖溶液处理后，实验兔的肾小管腔内液体的渗透压会升高，肾小管对水的重吸收减少，实验兔的尿量会增加。斐林试剂可以用来检测葡萄糖的存在，若尿液中加入斐林试剂出现砖红色沉淀，说明尿液中含有葡萄糖。
(3)血浆渗透压升高，会刺激存在于下丘脑的渗透压感受器，经过一系列的调节活动，最终使尿量减少。
[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吸收水
(2)增加 葡萄糖
(3)下丘脑
5．(2017·全国卷Ⅱ)将室温(25 ℃)饲养的某种体温为37 ℃的哺乳动物(动物甲)随机分为两组，一组放入41 ℃环境中1 h(实验组)，另一组仍置于室温环境中(对照组)。期间连续观察并记录这两组动物的相关行为。结果：实验初期，实验组动物的静卧行为明显减少、焦虑不安行为明显增加。回答下列问题：
(1)实验中，实验组动物皮肤的毛细血管会________，汗液分泌会________，从而起到调节体温的作用。
(2)实验组动物出现焦虑不安行为时，其肾上腺髓质分泌的激素会________。
(3)本实验中设置对照组的目的是_______________________。
(4)若将室温饲养的动物甲置于0 ℃的环境中，该动物会冷得发抖，耗氧量会________，分解代谢会________。
解析：(1)41 ℃环境对于体温为37 ℃的哺乳动物来说为炎热环境，在炎热环境中，哺乳动物的皮肤毛细血管舒张，血流量增加，汗液分泌增加，以增加散热，起到调节体温的作用。
(2)肾上腺髓质能分泌肾上腺素，肾上腺素的作用之一是增强心脏活动，故其增加时可使实验动物出现焦虑不安等行为。
(3)本实验的自变量是温度(41 ℃和室温)，设置对照组的目的是排除无关变量即41 ℃以外因素对实验结果的影响，以保证本实验的结果是由41 ℃引起的。
(4)若将室温饲养的动物甲置于0 ℃的环境(即寒冷环境)中，则在寒冷环境中哺乳动物机体作出的反应是骨骼肌战栗，甲状腺激素等分泌增加，耗氧量增加，分解代谢增强等。
答案：(1)舒张 增加 (2)增加 (3)排除41 ℃以外因素对实验结果的影响，以保证本实验的结果是由41 ℃引起的 (4)增加 增强
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
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
(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
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。
(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1 h(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10 mL，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________________时间段的尿量会与如图不同。
(3)给狗注射20%的葡萄糖溶液10 mL，尿量增加，原因是__________________________________________。
[解析] (1)将高浓度的2.5% NaCl溶液10 mL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10 mL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3.9～6.1 mmol/L，在口服或静脉注射葡萄糖2 h后血糖浓度低于7.8 mmol/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
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．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
2．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？
_____________________________________________________
(2)胰脏属于人体中重要的腺体，它分泌的物质都是激素吗？
_____________________________________________________
(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] (1)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)不是，它还分泌多种消化酶。
(3)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。
考查血糖调节
1．如图是人体血糖调节的示意图，相关说法正确的是( )
A．血糖平衡的调节方式是体液调节
B．激素①③具有协同作用共同调节血糖平衡
C．出现尿糖现象就可以判定此人是糖尿病患者
D．若胰岛B细胞受损，则组织细胞利用葡萄糖的能力减弱
D [据图分析可知，血糖平衡的调节是神经—体液调节的结果，A错误；激素①③分别是胰岛素、胰高血糖素，两者为拮抗关系，共同调节血糖平衡，B错误；出现尿糖现象可能是因为一次性摄入的糖过多，所以不能判定此人是糖尿病患者，C错误；胰岛素可以促进葡萄糖进入组织细胞并氧化分解，若胰岛B细胞受损，则组织细胞利用葡萄糖的能力减弱，D正确。]
2．(2019·安徽省芜湖市高三期末)研究发现葡萄糖依赖性促胰岛素释放肽(GIP)可促进胰岛B细胞释放胰岛素，进食后GIP的分泌是导致机体肥胖的常见诱因，如图表示其作用过程。回答下列问题：
(1)GIP能作用于胰岛B细胞和脂肪细胞，其原因是这两种细胞表面有能与GIP特异性结合的________。由图示可知，GIP促进机体肥胖的原因是____________________。
(2)GIP促进胰岛B细胞释放胰岛素的作用对葡萄糖具有强烈的依赖性。为了验证这个结论，某兴趣小组设计了如下实验，请完成下列实验内容(可供选择的试剂：含胰岛B细胞的培养液、生理盐水配制的适宜浓度GIP溶液、适宜浓度的葡萄糖溶液)。
①取三个培养皿，编号为A、B、C，分别加入等量且适宜的含胰岛B细胞的培养液。
②A组：加入适量的生理盐水配制的适宜浓度GIP溶液；B组：加入________________________；C组：加入____________________。
③培养一段时间后，检测______________________________
_____________________________________________________。
预期实验结果：_______________________________________。
[解析] (1)依题意和图示分析可知，GIP是一种信号分子，之所以能作用于胰岛B细胞和脂肪细胞，是因为这两种细胞表面有能与GIP特异性结合的受体。GIP促进机体肥胖的原因有二：一是GIP作用于脂肪细胞并促进脂肪的吸收和储存；二是GIP作用于胰岛B细胞引起胰岛素的分泌，进而加快脂肪的吸收和储存过程。
(2)本实验的目的是验证“GIP促进胰岛B细胞释放胰岛素的作用对葡萄糖具有强烈的依赖性”，自变量是葡萄糖的有无，因变量是胰岛素的含量。为了确定GIP促进胰岛B细胞释放胰岛素的作用是在有葡萄糖存在的条件下发生的，依据实验设计遵循的对照原则，应将实验分为三组。在这三组实验中，有一组为实验组(同时加入GIP和葡萄糖)；另两组是对照组(分别加入GIP和葡萄糖)。综上分析，依据题意中提供的试剂和给出的不完善的实验步骤可推知，在步骤②中，B组应加入(等量的)生理盐水配制的适宜浓度GIP溶液、适宜浓度葡萄糖溶液，C组应加入(等量的)适宜浓度的葡萄糖溶液；在步骤③中，培养一段时间后，应检测三个培养皿中的胰岛素含量。因该实验是验证性实验，所以该实验的结果为A组中几乎检测不到胰岛素，B组胰岛素含量明显高于C组。
[答案] (1)受体 GIP能作用于脂肪细胞促进脂肪的吸收和储存，并且能作用于胰岛B细胞引起胰岛素的分
泌，加快脂肪的吸收和储存过程 (2)②(等量的)生理盐水配制的适宜浓度GIP溶液、适宜浓度葡萄糖溶液 (等量的)适宜浓度的葡萄糖溶液 ③三个培养皿中的胰岛素含量 A组中几乎检测不到胰岛素，B组的胰岛素含量明显高于C组的
考查模拟尿糖检测
3．试纸法检测尿糖的原理是利用试纸上的葡萄糖氧化酶将葡萄糖分解成葡萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢又与试纸上的苯酚等无色物质形成红色物质，将其与标准比色卡比对，即可知道尿样中葡萄糖的含量。下列叙述正确的是( )
A．检测原理与斐林试剂检测原理不同
B．检测结果中红色越深，说明糖尿病病情越重
C．正常人饭后尿糖检测呈红色
D．该法也可以用于检测其他还原糖
A [检测结果中红色越深，可说明尿样中含有的葡萄糖越多，但尿糖含量高不一定是糖尿病引起的，B错误；正常人饭后血糖浓度会升高，但不一定会产生尿糖，C错误；根据试纸法的原理可知，其他还原糖不产生过氧化氢，尿糖试纸不适用于其他还原糖的鉴定，D错误。]
4．糖尿病患者可以用尿糖试纸化验自己的尿糖情况。尿糖试纸中含有葡萄糖氧化酶，它可以催化葡萄糖形成葡萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢可以将试纸中一种无色化合物氧化成为有色化合物，试纸颜色的变化情况就可以显示尿中葡萄糖含量的高低。如图为上述作用机理的表达式，有关叙述错误的是( )
A．表达式中，a的基本组成单位为氨基酸
B．表达式中，b为葡萄糖酸
C．表达式中，c为无色化合物
D．表达式中，e为有色化合物
C [由图可知，a能将葡萄糖分解形成葡萄糖酸和过氧化氢，故a是葡萄糖氧化酶，其化学本质是蛋白质，所以基本组成单位是氨基酸，A正确；表达式中，b为葡萄糖酸，B正确；过氧化氢可以将试纸中一种无色化合物氧化成为有色化合物，所以表达式中，c为过氧化氢，不是无色化合物，C错误；由于过氧化氢可以将试纸中一种无色化合物氧化成为有色化合物，所以表达式中，e为有色化合物，D正确。]
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。
饭后，血糖有所升高，一段时间后又恢复正常，其调节过程：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。
真题体验| 感悟高考 淬炼考能
1．(2019·全国卷Ⅲ)下列不利于人体散热的是( )
A．骨骼肌不自主战栗 B．皮肤血管舒张
C．汗腺分泌汗液增加 D．用酒精擦拭皮肤
A [骨骼肌不自主战栗是增加产热的一种途径，A符合题意；皮肤血管舒张，血流量增加，利于散热，B不符合题意；汗腺分泌汗液增加，利于蒸发散热，C不符合题意；用酒精擦拭皮肤挥发时可以带走身体的大量热量，D不符合题意。]
2．(2016·全国卷Ⅲ)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
B [水分通过自由扩散的方式进行跨膜运输，肾小管上皮细胞通过自由扩散吸收水的过程受抗利尿激素的调节。]
3．(2019·江苏高考)甲、乙、丙三人在一次社区健康日活动中检测出尿糖超标，为进一步弄清是否患糖尿病，依据规范又进行了血液检测。图1、图2所示为空腹及餐后测定的血糖及胰岛素浓度。糖尿病血糖浓度标准为：空腹≥7.0 mmol/L，餐后2 h≥11.1 mmol/L。请回答下列问题：
图1 图2
(1)正常人进食后血糖浓度上升，胰岛素分泌增多。胰岛素可促进血糖进入细胞内________、合成糖原或转变为非糖物质，并抑制________及非糖物质转化为葡萄糖；同时胰岛A细胞分泌________受抑制，使血糖浓度下降。
(2)据图初步判断________是糖尿病患者，需复查血糖。患者常因血糖浓度升高致细胞外液渗透压升高，__________产生渴感，表现为多饮。
(3)除糖尿病外，尿糖超标的原因还可能有________(填序号)。
①一次性摄糖过多
②低血糖患者
③抗利尿激素分泌不足
④肾小管重吸收功能障碍
(4)结合图1、图2分析，乙出现上述检测结果的原因可能有________(填序号)。
①自身抗体与胰岛素结合
②自身效应T细胞持续杀伤胰岛B细胞
③自身抗体竞争性结合靶细胞膜上的胰岛素受体
④胰岛B细胞膜上载体对葡萄糖的转运能力下降
[解析] (1)血糖调节过程中，胰岛素是唯一能降低血糖的激素，一方面可促进血糖进入细胞内氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质，另一方面可抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化为葡萄糖，同时胰岛素还能抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖索，使血糖浓度下降。(2)由题图可知，甲和乙的餐前空腹血糖浓度大于7.0 mmol/L，餐后2 h血糖浓度大于11.1 mmol/L，可初步判断是糖尿病患者。糖尿病患者由于细胞外液渗透压高，下丘脑感受器兴奋，传到大脑皮层产生渴觉并主动饮水。(3)一次性摄糖过多，超过肾脏的重吸收能力，尿液中会出现葡萄糖；肾小管重吸收功能障碍，不能将尿液中的葡萄糖重吸收，会出现尿糖。低血糖患者血糖浓度较低，尿液中不会出现葡萄糖；抗利尿激素分泌不足会引起大量排尿，尿液中不会出现葡萄糖。(4)乙的餐前空腹和餐后血糖浓度均大于正常值，且体内胰岛素含量也较高，说明胰岛素不能正常发挥作用，其原因可能是胰岛素不能与组织细胞上的受体结合、自身抗体与胰岛素结合、自身抗体竞争性结合靶细胞膜上的胰岛素受体，导致血糖浓度较高，较高浓度的血糖又会刺激机体分泌胰岛素。
[答案] (1)氧化分解 肝糖原分解 胰高血糖素
(2)甲、乙 大脑皮层
(3)①④
(4)①③
4．(2018·全国卷Ⅰ)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。
[解析] (1)垂体可以释放抗利尿激素。抗利尿激素作用于肾小管和集合管，促进二者重吸收水，从而使尿量减少。
(2)用20%葡萄糖溶液处理后，实验兔的肾小管腔内液体的渗透压会升高，肾小管对水的重吸收减少，实验兔的尿量会增加。斐林试剂可以用来检测葡萄糖的存在，若尿液中加入斐林试剂出现砖红色沉淀，说明尿液中含有葡萄糖。
(3)血浆渗透压升高，会刺激存在于下丘脑的渗透压感受器，经过一系列的调节活动，最终使尿量减少。
[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吸收水
(2)增加 葡萄糖
(3)下丘脑
5．(2017·全国卷Ⅱ)将室温(25 ℃)饲养的某种体温为37 ℃的哺乳动物(动物甲)随机分为两组，一组放入41 ℃环境中1 h(实验组)，另一组仍置于室温环境中(对照组)。期间连续观察并记录这两组动物的相关行为。结果：实验初期，实验组动物的静卧行为明显减少、焦虑不安行为明显增加。回答下列问题：
(1)实验中，实验组动物皮肤的毛细血管会________，汗液分泌会________，从而起到调节体温的作用。
(2)实验组动物出现焦虑不安行为时，其肾上腺髓质分泌的激素会________。
(3)本实验中设置对照组的目的是_______________________。
(4)若将室温饲养的动物甲置于0 ℃的环境中，该动物会冷得发抖，耗氧量会________，分解代谢会________。
解析：(1)41 ℃环境对于体温为37 ℃的哺乳动物来说为炎热环境，在炎热环境中，哺乳动物的皮肤毛细血管舒张，血流量增加，汗液分泌增加，以增加散热，起到调节体温的作用。
(2)肾上腺髓质能分泌肾上腺素，肾上腺素的作用之一是增强心脏活动，故其增加时可使实验动物出现焦虑不安等行为。
(3)本实验的自变量是温度(41 ℃和室温)，设置对照组的目的是排除无关变量即41 ℃以外因素对实验结果的影响，以保证本实验的结果是由41 ℃引起的。
(4)若将室温饲养的动物甲置于0 ℃的环境(即寒冷环境)中，则在寒冷环境中哺乳动物机体作出的反应是骨骼肌战栗，甲状腺激素等分泌增加，耗氧量增加，分解代谢增强等。
答案：(1)舒张 增加 (2)增加 (3)排除41 ℃以外因素对实验结果的影响，以保证本实验的结果是由41 ℃引起的 (4)增加 增强
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