2024届高考生物一轮(苏教版)第八单元 第5课时 血糖平衡、水盐平衡和体温稳定的调节(课件123张ppt+学案)

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2024届高考生物一轮(苏教版)第八单元 第5课时 血糖平衡、水盐平衡和体温稳定的调节(课件123张ppt+学案)

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(共123张PPT)
第5课时
血糖平衡、水盐平衡和体温稳定的调节
课标要求
1.举例说明激素通过反馈调节维持机体稳态,如血糖平衡的调节。
2.举例说出神经调节与体液调节相互协调共同维持机体稳态,如体温调节和水盐平衡的调节等。
考点一 血糖平衡的调节
考点二 体温调节和水盐调节
内容索引
重温高考 真题演练
课时精练
考点一
血糖平衡的调节
1.血糖的来源和去路
归纳 夯实必备知识
肝糖

肝糖原
肌糖原
2.血糖平衡调节过程
糖原
肝糖
原分

非糖
物质
转化
(1)调节中枢: 的相关区域。
(2)调节机制: 。
①神经调节:当血糖浓度升高时,相关的 能促进胰岛素分泌和抑制胰高血糖素分泌,从而降低血糖浓度;进食后,当血糖浓度达到一定程度后,人会产生饱腹感,食欲减退。当血糖浓度降低时,相关的交感神经能促进胰高血糖素分泌,从而升高血糖浓度;此外,当血糖浓度下降到一定程度时,会使人产生饥饿感,身体会发出“请提供能量”的信号。
②体液调节途径: 可直接刺激 分泌胰岛素,
可直接刺激 分泌胰高血糖素。
下丘脑
神经—体液调节
副交感神经
高浓度血糖
胰岛B细胞
低浓度血糖
胰岛A细胞
易错提醒
a.胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素,其作用部位为几乎全身组织细胞。胰高血糖素的作用部位主要是肝脏。
b.糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用,直接或间接地提高血糖浓度。
(3)影响胰岛素和胰高血糖素分泌调节的因素
①影响胰岛A细胞分泌胰高血糖素的物质分子有________________
等,而影响胰岛B细胞分泌胰岛素的物质分子有
___________________________
等物质。
神经递质、血糖、
胰岛素分子
神经递质、血糖、胰高血糖素
分子
②一个健康的人进食半个小时后的血糖、胰岛素和胰高血糖素的变化曲线如下图,则图中a、b、c分别代表 的浓度变化曲线。
血糖、胰岛素、胰高血糖素
3.糖尿病的病因及症状分析
易错提醒
尿中含糖时未必都是糖尿病,如一次食糖过多或肾小管重吸收障碍时均可导致尿中含糖,但持续性的尿糖一般就是糖尿病。
(3)辨析血糖代谢异常的曲线模式图
A
胰岛素含量多且波
动幅度大的为正常人
b
a
c
考向一 血糖平衡调节的基本过程分析
1.(2023·江苏南通高三模拟)胰岛素可使骨骼肌细胞和脂肪细胞的细胞质膜上葡萄糖转运载体的数量增加,已知这些细胞质膜上的载体转运葡萄糖进入细胞的过程不消耗ATP。下列叙述错误的是
A.脂肪细胞和骨骼肌细胞是胰岛素作用的靶细胞
B.葡萄糖进入骨骼肌细胞的运输方式是主动运输
C.胰岛B细胞以胞吐方式将胰岛素分泌到细胞外
D.当血糖浓度上升时,胰岛素的分泌量随之增加
突破 强化关键能力

骨骼肌细胞细胞质膜上的载体转运葡萄糖的过程不消耗ATP,因此葡萄糖进入骨骼肌细胞的运输方式是协助扩散,B错误。
2.(2023·江苏盐城高三调研)最近有研究发现,FGF1是胰岛素之外的第二种快速降低血糖的分子。在胰岛素抵抗患者体内,胰岛素信号通路受阻,若使用FGF1提高PDE4D酶的活性,激活PDE4D通路,仍可调节血糖水平。下列叙述错误的是
A.胰岛素抵抗患者体内,血糖不能有效降低,而脂肪分解较多
B.FGF1和胰岛素分别通过不同的信号通路发挥相同的作用
C.一般情况下,糖尿病患者体内PDE4D酶活性较高
D.这一发现可能为胰岛素抵抗患者提供替代性治疗渠道

一般情况下,糖尿病患者体内PDE4D酶活性较低,C错误;
据题中信息可知,FGF1是胰岛素之外的第二种快速降低血糖的分子,所以可能为胰岛素抵抗患者提供替代性治疗渠道,D正确。
考向二 血糖调节的曲线分析
3.人体血糖浓度的相对稳定受多种因素影响。现有甲、乙、丙三人,甲是健康的正常人,乙的胰岛B细胞被自身免疫反应所破坏,丙的胰岛B细胞功能正常但体内含有抗胰岛素受体的抗体。甲在某次运动前后血糖浓度的变化如下图所示,下列叙述错误的是
A.给丙个体注射胰岛素能够有效调节其血糖水平
B.乙个体胰岛B细胞的葡萄糖受体可能被抗体破坏
C.bc段血糖浓度下降的直接原因是运动初期血糖的消耗量大于产生量
D.cd段血糖浓度升高主要是由于血液中胰高血糖素的增加引起的

丙患者胰岛B细胞功能正常,表明能正常分泌胰岛素,但含有抗胰岛素受体的抗体,则胰岛素不能与细胞质膜上的受体结合,因而注射胰岛素不能有效调节其血糖水平,A错误;
乙的胰岛B细胞被自身免疫反应所破坏,其细胞质膜表面的葡萄糖受体可能被抗体破坏,B正确。
4.(多选)如图中①②③是不同的被试者在摄入一定浓度的葡萄糖溶液后的血糖浓度变化,a代表仅对②号被试者静脉注射了一定量的某种激素。下列分析正确的是
A.①号是血糖调节功能正常的被试者
B.②号是血糖调节异常的被试者,注射的
是胰高血糖素
C.③号被试者2 h后的血糖浓度升高是源自
肝糖原分解
D.②③号被试者都不属于靶细胞上胰岛素受体异常的个体


考向三 血糖调节有关的实验探究题分析
5.健康志愿者参与两次血糖调节相关实验。第一次口服葡萄糖,检测其血糖和胰岛素浓度变化;第二次以静脉注射葡萄糖模拟口服葡萄糖后血糖浓度的改变程度,检测血浆胰岛素浓度变化,结果如下图所示。下列相关叙述错误的是
A.给志愿者注射的葡萄糖总量和志愿者口服的葡萄糖总量不相同
B.曲线Ⅰ在30 min后下降的原因是血糖在肾脏中进入尿液排出体外
C.给志愿者口服葡萄糖比注射葡萄糖能更有效地促进胰岛素的分泌
D.志愿者血糖浓度既能影响胰岛素的分泌又受到胰岛素作用的调节

根据口服和注射静脉血浆葡萄糖浓度变化几乎一致,而口服葡萄糖后需要经过吸收进入血浆后才成为血糖,所以口服的葡萄糖总量明显多于注射的葡萄糖总量,A正确;
曲线Ⅰ在30 min后下降的原因是胰岛素作用的结果,B错误。
6.(2023·常州高三质检)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

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,自变量是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,另外两组制成患糖尿病的小鼠,A正确;
患糖尿病小鼠与正常小鼠相比为实验组,同时其前后可以自身对照,即其也可以作为对照组,C正确;
根据实验的单一变量原则和对照原则,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错误。
考点二
体温调节和水盐调节
归纳 夯实必备知识
1.水和无机盐平衡的调节
(1)水盐调节机制、相关结构和参与激素
神经—体液
下丘脑
大脑皮层
下丘脑
下丘脑
肾小管和集合管
肾上腺皮质
肾小管和集合管
(2)水盐平衡调节过程
①水盐平衡调节示意图
升高
降低
渗透压感受器
大脑皮层
抗利尿激素
②血浆中Na+、K+平衡
(1)源于选择性必修1 P63:一般情况下,冬天人的尿较多,夏天人的尿较少的原因:冬天相比夏天, 分泌减少,同时由于环境温度低,机体因 生成的水增加,会导致尿液量增加。
(2)源于选择性必修1 P63“知识链接”:垂体可分为 和______
两部分,其中能分泌激素的是 。
(3)源于选择性必修1 P65“知识链接”:醛固酮具有 的作用,受体在细胞内。
汗液
代谢
腺垂体
神经
垂体
腺垂体
吸钠排钾
延伸应用
(1)若人体内水和无机盐都减少,但细胞外液渗透压不变,机体能进行水盐平衡的调节吗?试说明理由。
提示 不能。机体是靠感受细胞外液渗透压的变化进行调节的,而不是直接感受水盐含量的变化。
延伸应用
(2)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。
易错提醒
水平衡调节的考查侧重于“抗利尿激素”的来源(下丘脑产生)、作用部位及作用效果,此外对抗利尿激素分泌的诱发因素即渗透压变化也多有考查。解题时,可采用如下方法简洁记忆5项指标的变化(记两头联中间,即两头一致中间相反)
此外,做题时常混淆“渴觉感受器”与“渴觉形成场所”——前者为“下丘脑”,后者为“大脑皮层”。
2.体温平衡及调节
(1)体温平衡
有机物的氧化放能
产热量
散热量
骨骼肌
传导

思考
有人认为一个人持续发烧39 ℃时,他的产热量大于散热量。你认为对不对,为什么?
提示 不对。因为当一个人持续发烧39 ℃时,产热量等于散热量体温才能维持在39 ℃不变,如果他的产热量大于散热量,那么他的体温会继续上升。这个人的体温由37 ℃发烧到39 ℃的过程中是产热量大于散热量。
(2)调节过程
甲状腺激
素增加
增加
收缩
减少
减少
增加
①调节方式: 。
②体温调节的中枢: ;体温感觉中枢: 。
③感受器为 ,分为 和 。
④绘出人体散热量随环境温度变化的曲线。
提示 如图所示
神经—体液调节
下丘脑
大脑皮层
温度感受器
外周温度感受器
中枢温度感受器
考向一 水盐调节过程的分析
7.下图为人体水平衡调节机理,据图分析下列说法错误的是
A.图示中的b、c分别为肾小管和集合管、
渴觉中枢
B.图示a是由垂体分泌,并通过体液运送
才能发挥作用
C.当血浆渗透压升高时,能感受其变化
的感受器在下丘脑
D.由图可知通过调节水的来源和去路可以维持水的平衡
突破 强化关键能力

细胞外液渗透压升高后,下丘脑渗透压感受器受到刺激,下丘脑合成、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新吸收
增加,使尿量减少;同时大脑皮层(渴觉中枢)产生渴觉,所以图中a、b、c依次是抗利尿激素、肾小管和集合管、大脑皮层(渴觉中枢),A正确;
a抗利尿激素由下丘脑分泌,由垂体释放,B错误;
渗透压感受器在下丘脑,C正确;
水的来源和去路的相对平衡,可以维持水的平衡,D正确。
8.饮水不足导致血浆渗透压升高时,抗利尿激素(ADH)分泌增加,调节肾小管和集合管细胞对水分的重新吸收,机理如下图所示。则下列叙述正确的是
A.ADH由垂体合成并释放到血液,运输
至靶细胞
B.结合ADH的受体促进①ATP水解过程,
为M蛋白供能
C.H2O通过③简单扩散进入肾小管和集合
管腔内(B侧)
D.M蛋白促进②过程,增加膜上水通道蛋白数量

抗利尿激素(ADH)是由下丘脑合成与分泌的,垂体释放的,A错误;
H2O通过③协助扩散进入肾小管和集合管腔内(B侧),C错误。
考向二 体温调节过程的分析
9.下丘脑体温调节中枢存在冷敏神经元和热敏神经元,它们的放电频率因体温变化而相应改变,如图中实线所示,C、W曲线交于S点,此点对应的温度为正常体温。下列说法正确的是
A.冷敏神经元的放电频率低于热敏神经
元的放电频率时,体温低于正常值
B.人感染流感病毒后S点左移,干活出汗
时S点右移
C.某人体温24小时处在S′点,则该时间
段的产热量大于散热量
D.体温持续偏高会导致内环境稳态失调,需要采取降温措施

根据题目中图像的信息可知,当体温低于正常值时,冷敏神经元的放电频率高于热敏神经元的放电频率,A错误;
若人体感染流感病毒后体温持续偏高,体温高于正常值,S点将右移,B错误;
S′点,下丘脑的温度在39 ℃,某人体温24小时处在S′点,则该时间段的产热量应该等于散热量,C错误;
若体温持续偏高会导致酶的活性改变,内环境稳态失调,需要采取降温措施,D正确。
10.(多选)(2023·江苏新高考基地学校高三模拟)在夏季高温环境中,体液的大量丢失会导致严重的血液循环障碍,为了维持脑和心脏最基础的氧气供应,机体会关闭皮肤血液循环,汗液分泌随之关闭,体温失去体温调节中枢的控制,机体核心温度迅速升高,超过40 ℃,进而导致器官系统损伤,这就是热射病。下列相关分析正确的是
A.夏季高温时,及时补水是预防热射病的有效措施
B.导致热射病病人体温升高的主要原因是散热不畅
C.热射病病人的排汗量减少,抗利尿激素分泌量减少
D.热射病病人体温过高,细胞内酶活性改变,细胞代谢紊乱



热射病患者在夏季高温环境中,体液的大量丢失,细胞外液渗透压升高,抗利尿激素分泌量增多,C错误;
热射病患者体温可以超过40 ℃,人体内酶活性的最适温度为37 ℃左右,因此患者细胞内酶活性改变,细胞代谢紊乱,D正确。
考向三 体温和水盐调节的实验探究题
11.将10只月龄、体重等相同的健康大鼠随机分为甲、乙两组,将甲组从25 ℃的实验室移至1 ℃的低温室,乙组仍在25 ℃实验室,测得其中一组的平均体温变化如图。请分析回答下列问题:
(1)该实验的目的是______________________
_________________,图示体温应是_____组大鼠的体温,设置对照组大鼠的目的是_____
_____________________________________________________________________________________。
探究环境(外界)温度变化
对大鼠体温的影响

排除
1 ℃(环境温度)以外因素对实验结果的影响,以保证本实验的结果是由1 ℃(环境温度变化)引起的
将甲组从25 ℃的实验室移至1 ℃的低温室,乙组仍在25 ℃实验室,该实验的目的是探究环境(外界)温度变化对大鼠体温的影响。由图分析可知,图示大鼠体温先降低后增加,
应是甲组大鼠的体温,设置对照组大鼠的目的是排除1 ℃(环境温度)以外因素对实验结果的影响,以保证本实验的结果是由1 ℃(环境温度变化)引起的。
(2)图中0~1 h期间,大鼠皮肤发生的生理反应是_____________________
_________,大鼠还通过____________(填“神经”“体液”或“神经—体液”)调节促进甲状腺激素分泌,还通过负反馈调节,确保甲状腺激素的分泌量不会过多。
毛细血管收缩,汗液
神经—体液
分泌减少
(3)对于上述甲状腺激素的负反馈调节存在两种观点。
观点一:这是促甲状腺激素(TSH)直接对下丘脑进行反馈调节的结果;
观点二:这是TSH通过促进甲状腺分泌甲状腺激素,进而对下丘脑进行反馈调节的结果。
用生理状态相同、生长健壮的大鼠为实验材料,试证实观点一或观点二,设计实验写出简要实验思路。
实验设计思路:__________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________。
将生理状态相同的大鼠平均分为A、B两组,测定两组大鼠血液中促甲状腺激素释放激素(TRH)的含量。将A组大鼠的甲状腺切除,B组手术但不切除甲状腺。向A、B两组大鼠注射等量的一定浓度的促甲状腺激素(TSH)溶液,饲养一段时间后,分别测定A、B两组大鼠血液中促甲状腺激素释放激素(TRH)的含量
预期实验结果:________________________________________________
__________________________________________________。
若A组TRH不减少、B组TRH减少,则观点二正确;
若A组大鼠和B组大鼠TRH减少的量相等,则观点一正确
据题意可知,该实验的目的是探究TSH对下丘脑的作用是直接作用还是通过甲状腺间接作用,所以实验分组后要分别测定两组动物血液中促甲状腺激素释放激素(TRH)的含量,通过切除甲状腺来判断是否是通过促进甲状腺分泌甲状腺激素起作用。具体实验设计思路和预期实验结果见答案。
12.某实验小组探究不同因素对家兔尿量的影响,将三组家兔麻醉后固定于手术台上,首先记录一定时间内各组家兔的正常尿量,接下来分别从股静脉输液给药后记录一定时间内各组家兔的尿量。结果如表所示:
不同因素对家兔尿量的影响(每分钟滴数)
静脉输液项目 实验前 实验后
0.9%NaCl溶液(20.0 mL) 6.54 14.4
速尿(注射利尿药物)(20.0 mg) 6.48 87.5
注射抗利尿激素(20.0 mg) 7.33 2.63
回答下列问题:
(1)实验开始首先记录一定时间内家兔的正常尿量的目的是_______,各组家兔的选择需要注意的是__________________________________________
_________。
作对照
每组选用家兔多只且选用的家兔均为健康、生理
状况相同
不同因素对家兔尿量的影响(每分钟滴数)
静脉输液项目 实验前 实验后
0.9%NaCl溶液(20.0 mL) 6.54 14.4
速尿(注射利尿药物)(20.0 mg) 6.48 87.5
注射抗利尿激素(20.0 mg) 7.33 2.63
(2)已知血容量会影响抗利尿激素的分泌。当静脉快速注入大量0.9%NaCl溶液时,一方面由于血浆蛋白被稀释,血浆渗透压_______,肾小球血浆流量和滤过率增加,尿量增多;另一方面,由于______________________
____________________________________________________________________________,使得尿量增多。
降低
注入大量0.9%NaC1溶液
后血容量增加,抑制抗利尿激素的分泌,导致肾小管和集合管细胞对水的重吸收减少
不同因素对家兔尿量的影响(每分钟滴数)
静脉输液项目 实验前 实验后
0.9%NaCl溶液(20.0 mL) 6.54 14.4
速尿(注射利尿药物)(20.0 mg) 6.48 87.5
注射抗利尿激素(20.0 mg) 7.33 2.63
(3)研究表明,速尿主要通过抑制肾小管髓袢厚壁段对Na+、Cl-的主动重新吸收,导致管腔液的Na+、Cl-浓度升高,使渗透压梯度差______,从而导致水的排出增多。
(4)有同学提出本实验设置还不严谨,则还需设置的一组实验是_________
_____________________________________。
降低
只进行
麻醉与手术,不进行注射,检测尿量变化
不同因素对家兔尿量的影响(每分钟滴数)
静脉输液项目 实验前 实验后
0.9%NaCl溶液(20.0 mL) 6.54 14.4
速尿(注射利尿药物)(20.0 mg) 6.48 87.5
注射抗利尿激素(20.0 mg) 7.33 2.63

重温高考 真题演练
1.(2020·江苏,26)如图是人体稳态调节机制的示意图,①~④表示相关的激素。请据图回答下列问题:
(1)某同学长跑时心跳加速,血压升高,压力感受器激活心血管中枢,传出神经释放神经递质,递质作用于心脏及血管细胞质膜上的_____________,从而降低血压,该调节方式属于_____
__________调节。
(特异性)受体
神经
(或负反馈)
1
2
3
1
2
3
长跑时,心跳加速、血压升高作为信号刺激压力感受器,压力感受器接受刺激后激活心血管中枢,传出神经释放神经递质,神经递质通过作用于心脏及血管细胞质膜上的特异性受体,从而使血压降低,此过程是通过反射弧完成的,所以该调节方式为神经调节。
1
2
3
(2)该同学因运动大量出汗,血浆渗透压升高,激活位于_______的神经元A,促使其合成和分泌____________(填①的名称),进而促进肾脏对水的重新吸收,该调节方式属于_____________
___________调节。
下丘脑
抗利尿激素
神经—体液
(或负反馈)
1
2
3
运动时大量出汗,体内缺水,血浆渗透压升高,该刺激会激活下丘脑的神经分泌细胞合成并分泌抗利尿激素,抗利尿激素由垂体释放进入血液,抗利尿激素的增加促进肾小管和集合管对水的重新吸收,导致排尿量减少。
1
2
3
血浆渗透压升高刺激下丘脑,使神经分泌细胞合成并分泌抗利尿激素的过程为神经调节,抗利尿激素促进肾脏对水的重新吸收过程为体液调节,故整个过程的调节方式为神经—体液调节。
1
2
3
(3)该同学因运动体温升高,体温调节中枢通过调节皮肤血管和汗腺,增加散热;运动后,神经元B合成和分泌②减少,导致③、④合成和分泌_____,减少产热,维持体温相对稳定。激素②的名称是_______________________,其生理作用是_____________________
_________________。
下降
促甲状腺激素释放激素
促进(腺)垂体合成与
分泌促甲状腺激素
据图分析,可知④由甲状腺分泌,则④为甲状腺激素,进而可知激素②为促甲状腺激素释放激素,③为促甲状腺激素。促甲状腺激素释放激素具有促进腺垂体合成并分泌促甲状腺激素的作用,促甲状腺激素又能促进甲状腺激素的合成与分泌,甲状腺激素能够提高代谢水平,促进产热,所以运动后,体温升高时,三者的分泌量均应减少,以维持体温相对稳定。
1
2
3
2.(2018·江苏,30)正常人体感染病毒会引起发热,发热过程分为体温上升期、高温持续期和体温下降期。下图为体温上升期机体体温调节过程示意图,其中体温调定点是为调节体温于恒定状态,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 ℃。请回答下列问题:
(1)图中激素甲的名称是___________
_____________,激素乙通过______
_____的途径作用于甲状腺。
1
2
3
促甲状腺
激素释放激素
体液
运输
1
2
3
下丘脑—垂体—甲状腺之间存在着分级调节机制。由图中的下丘脑、垂体和甲状腺之间的关系可以推出激素甲是促甲状腺激素释放激素,激素乙是促甲状腺激素。激素乙通过体液运输作用于甲状腺。
1
2
3
(2)体温上升期,人体骨骼肌不随意的节律性收缩,即出现“寒战”,有助于体温____________________
____________________。综合图解分析,体温上升期人体进行体温调节的方式有_________________
_____。
上升到已上调的体温
调定点(上升到38.5 ℃)
神经调节、体液
调节
体温上升期产热量大于散热量,“寒战”有助于增加产热,可使体温上升到已上调的体温调定点。由图可知,下丘脑中的体温调节中枢,通过传出神经支配骨骼肌收缩和皮肤血管收缩,
这种调节方式属于神经调节;而“下丘脑→垂体→甲状腺→甲状腺激素→细胞代谢增强”这种调节方式属于体液调节。
1
2
3
1
2
3
(3)高温持续期,人体产热量______
(填“大于”“小于”或“等于”)散热量。此阶段人体有时会出现脱水现象,垂体释放抗利尿激素增加,肾小管和集合管_________________
_______________________,从而减少尿量。
等于
重新吸收水的能力
增强(重新吸收水量增加)
1
2
3
因体温调定点已上调,故高温持续期体温可一直维持在38.5 ℃,这时机体产热量等于散热量。此阶段垂体释放的抗利尿激素增加,肾小管和集合管对水的重新吸收能力增强,从而使尿量减少。
(4)体温下降期,机体增加散热的途径有_____________________________。
汗腺分泌量增加,皮肤血管舒张
体温下降期,机体产热量小于散热量,皮肤分泌汗液增加,皮肤血管舒张,血流量增加,从而增加散热量。
1
2
3
1
2
3
(5)体温上升期,人体会出现心率加快、血压轻度升高等症状,易引发慢性心血管疾病急性发作。请解释血压升高的可能原因:____________________
_____________。
心脏血液输出量增加,
外周血管收缩
体温上升期,心率加快,使心脏血液输出量增加,但同时外周血管收缩以减少散热,从而导致血压轻度升高。
3.(2021·江苏,21节选)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。
肝糖原
1
2
3
1
2
3
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。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。
1
2
3
(2)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,共同参与维持血糖动态平衡。
葡萄糖摄取、氧化
分解
胰高血糖素
1
2
3
胰岛素是人体唯一的降血糖激素,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。
1
2
3
(3)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与胰岛素拮抗的激素增多 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
①③
与胰岛素作用拮抗的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;
1
2
3
1
2
3
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。
1
2
3
(4)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
昼夜节律
状态具有_________的特点,而_________
_____________________可能成为糖尿病治疗研究新方向。
调节REV
-ERB基因节律性表达
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。
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一、易错辨析
1.寒冷环境下机体通过各种途径减少散热,使散热量低于炎热环境(  )
2.骨骼肌和肝脏是人体的主要产热器官(  )
3.下丘脑有体温调节中枢,也有感受体温变化的功能(  )
4.摄入过多过咸食物后,会引起细胞内液的量增加(  )
5.肾小管通过主动运输吸收水的过程受抗利尿激素的调节(  )
6.血糖的主要来源是食物中的糖类经消化、吸收进入血液(  )
7.遗传、饮食习惯、肥胖、高血压病都是糖尿病的危险因素(  )
五分钟 查落实
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二、填空默写
1.(选择性必修1 P56)血糖的来源: ,
是血糖的主要来源; ,是空腹时血糖的重要来源; ,补充血糖。
2.(选择性必修1 P56)血糖的去向可以概括为以下几个方面:随血液流经各组织时,被 ;在肝和骨骼肌细胞内合成
储存起来;脂肪组织和肝可将 ,如脂肪、氨基酸等。
食物中的糖类经消化、吸收进入血液
肝糖原分解成葡萄糖进入血液
非糖物质可以转化为葡萄糖进入血液
组织细胞摄取,氧化分解
肝糖原和肌糖原
葡萄糖转变为非糖物质
3.(选择性必修1 P57)胰岛素的作用:一方面促进血糖进入_____________
,进入肝脏细胞、骨骼肌细胞并 ,进入脂肪组织细胞转变为 ;另一方面又能抑制 的分解和脂肪等 转化为葡萄糖。
4.(选择性必修1 P57)胰高血糖素主要作用于肝脏,__________________
进入血液,促进 ,使血糖浓度回升到正常水平。
组织细胞内
氧化分解
合成糖原
脂肪等非糖物质
肝糖原
非糖物质
促进肝糖原分解成
葡萄糖
脂肪、某些氨基酸等非糖物质转化为葡萄糖
5.由于室内外温差很大,人体维持稳态的调节能力有限,同学们的身体会受到一定的影响。即使是在夏季,医生也建议,在剧烈运动导致大汗淋漓之后最好不要立即到温度很低的空调间“乘凉”,其主要依据是
______________________________________________________________

6.长跑运动员在比赛中尿液产生的很少,原因是运动员 ,细胞外液的 ,通过_______________________________________

低温环境的刺激,使机体产热作用增强、皮肤血管收缩、出汗减少,
最终导致机体内热量不能及时散出
大量出汗
渗透压升高
下丘脑的调节,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
7.以小鼠为实验材料,验证下丘脑是水盐调节的中枢。写出实验思路:
______________________________________________________________

将小鼠分为实验组与对照组两组,实验组破坏下丘脑,对照组不作处理,
两组供给相同的水量,测定各组小鼠的尿量

课时精练
一、单项选择题
1.有些糖尿病患者在睡前使用胰岛素后,会出现夜间低血糖、清晨空腹血糖明显升高的“苏木杰现象”。分析下列说法错误的是
A.正常人血糖含量维持平衡的过程中既存在神经调节也存在体液调节
B.出现“苏木杰现象”的患者要考虑减少胰岛素的使用量
C.清晨空腹血糖明显升高与肾上腺素、胰高血糖素等激素有关
D.夜间低血糖之后出现清晨空腹血糖明显升高属于正反馈调节机制

夜间低血糖之后出现清晨空腹血糖明显升高属于负反馈调节机制,D错误。
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2.(2023·无锡高三模拟)如图表示正常人体进食后血糖浓度变化和血糖调节的部分过程示意图。据图分析,下列叙述不正确的是
A.人体进食后血糖浓度变化的
调节是神经—体液调节
B.激素甲可作用于肝细胞促进
细胞内肝糖原分解
C.调节激素乙合成分泌过程的
信息分子有葡萄糖和神经递质
D.激素甲和激素乙相互协调共同维持人体的正常血糖水平

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据图分析,人体进食后血糖浓度升高,在神经调节(中枢神经系统的参与)和体液调节(激素甲的参与)共同作用下调节血糖浓度降低到正常水平,A正确;
激素甲是胰岛素,可作用于肝细胞促进肝糖原的合成,B错误;
图中显示调节激素乙(胰高血糖素)的信息分子有葡萄糖(浓度低)和神经递质,C正确;
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激素甲是胰岛素,激素乙是胰高血糖素,两者相互协调共同维持人体的正常血糖水平,D正确。
3.下列有关糖代谢示意图的叙述,正确的是
A.胰岛B细胞分泌的激素促进④⑤⑥⑦过程
B.胰岛A细胞分泌的激素促进①②③过程
C.胰岛素和胰高血糖素通过拮抗作用共同维持人体血糖的稳定,不存在
分级调节和反馈调节
D.①+②+③>⑤+⑥+⑦时,人就会患糖尿病

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胰岛A细胞分泌的激素是胰高血糖素,胰高血糖素能够促进肝糖原分解和非糖物质转化,不能促进食物中糖类的消化吸收,B错误;
胰岛素降血糖,胰高血糖素升血糖,二者是拮抗的关系,但激素作用后引起的血糖浓度的变化反过来会影响该激素的分泌,所以存在反馈调节,C错误;
血糖的来源大于血糖的去路时,血糖浓度会升高,但只有超过肾糖阈,才会从尿中排出,D错误。
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4.如图为人体内体温与水盐平衡调节
的示意图,下列叙述正确的是
①当受到寒冷刺激时,a、b、c、
d四种激素的分泌量均会增加
②c、d激素分泌增多,可使骨骼肌
与内脏代谢活动增强,产热量增加 ③下丘脑是感觉体温变化的主要中枢,是形成冷觉、热觉的部位 ④下丘脑内具有渗透压感受器,同时能合成e激素 ⑤寒冷能刺激下丘脑,使其分泌的促甲状腺激素释放激素增多,进而直接促进甲状腺的活动来调节体温
A.①②③  B.③④⑤  C.①④⑤  D.①②④

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由题图可知,a为促甲状腺激素释放激素,b为促甲状腺激素,c为甲状腺激素,d为肾上腺素,e为抗利尿激素。下丘脑是体温调节中枢,形成冷觉、热觉的部位在大脑皮层,③错误;
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寒冷能刺激下丘脑,使其分泌的促甲状腺激素释放激素增多,进而作用于垂体,使之分泌的促甲状腺激素增多,促甲状腺激素再通过促进甲状腺的活动来调节体温,⑤错误。
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5.下图表示科研人员测定大鼠皮肤冷感受器和热感受器在不同温度时的传入神经放电频率(敏感程度)。下列相关叙述正确的是
A.冷感受器和热感受器的敏感温度范围相同
B.环境温度越低冷觉感受器越敏感
C.当温度偏离感受器的敏感温度时传入神经
 放电频率增大
D.大鼠的正常体温接近于两个曲线交点对应
 的温度

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由图可知,冷感受器的敏感温度范围在10 ℃~40 ℃之间,热感受器的敏感温度范围在36 ℃~47 ℃之间,不同的温度感受器有其特定的敏感温度范围,A错误;
环境温度为28 ℃时冷感受器最敏感,B错误;
当温度偏离感受器的敏感温度时传入神经放电频率减小,C错误;
当温度偏离感受器的敏感温度时,传入神经放电频率都减小,所以大鼠的正常体温接近两个曲线交点对应的温度,D正确。
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6.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

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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,应为曲线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;
抗利尿激素是由下丘脑合成、垂体释放的,D项错误。
7.(2023·江苏新高考基地学校高三模拟)尿崩症分两种:因抗利尿激素(ADH)的缺乏引起的中枢性尿崩症(CDI)和因肾脏对ADH敏感性缺陷引起的肾性尿崩症(NDI),临床上可通过禁水加压(禁止饮水10 h后补充ADH)实验进行确诊。下列有关说法不正确的是
A.NDI患者体内ADH的含量与正常人相比要多
B.NDI患者的尿液渗透压明显低于血浆渗透压
C.禁水加压实验后,CDI患者的尿液渗透压将升高
D.禁水加压实验后,NDI患者的尿液渗透压将降低
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禁水加压实验后,CDI患者缺乏的ADH得以补充能促进肾小管和集合管对水的重吸收,使尿液渗透压升高,C正确;
禁水加压实验后补充ADH,由于NDI患者的ADH的作用弱,水分流失不变,因此尿液渗透压不变,D错误。
8.下列关于醛固酮的叙述,错误的是
A.当血钠含量降低时,可以直接刺激肾上腺皮质分泌醛固酮
B.醛固酮的靶器官是肾小管和集合管
C.醛固酮可以促进肾小管和集合管对Na+重新吸收
D.水和无机盐的平衡是在抗利尿激素和醛固酮的共同作用下实现的

当血钠含量降低时,可以直接刺激肾上腺皮质分泌醛固酮,促进肾小管和集合管对Na+重新吸收,维持血钠含量的平衡。水和无机盐的平衡是神经调节和体液调节共同作用的结果。
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二、多项选择题
9.人在饥饿时或遇到寒冷刺激,机体会进行一系列稳态调节活动。下列相关叙述不正确的是
A.寒冷直接刺激下丘脑,引起了骨骼肌收缩,会出现全身颤抖
B.参与这一稳态调节的有脊髓、垂体、下丘脑、甲状腺、胰腺等器官
C.饥饿时胰高血糖素水平升高,促进肌糖原的分解使血糖升高
D.皮肤毛细血管舒张,减少热量散失,人体会表现出面色苍白



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寒冷刺激皮肤中的冷感受器,冷感受器产生兴奋,将兴奋传至下丘脑的体温调节中枢,引起了骨骼肌收缩,会出现全身颤抖,A错误;
饥饿时胰高血糖素水平升高,促进肝糖原的分解使血糖升高,C错误;
皮肤毛细血管收缩,减少热量散失,人体会表现出面色苍白,D错误。
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10.水盐调节过程中,抗利尿激素与肾小管、集合管细胞上的受体结合后,通过调节作用导致顶端膜上水通道蛋白(AQP)的数量增加,增加对水的通透性(如下图),引起细胞外液渗透压下降。下列有关说法不正确的是
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A.抗利尿激素由垂体释放,通过体液定向
运输到肾小管、集合管发挥作用
B.当细胞外液渗透压升高时,水进入肾小管、
集合管的方式属于协助扩散
C.抗利尿激素分泌的调节不存在反馈调节
D.抗利尿激素通过催化细胞内一系列酶促
反应,增加了水通道蛋白的数量
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抗利尿激素通过体液的运输不是定向的,A错误;
当细胞外液渗透压升高时,水进入肾小管、集合管是通过水通道蛋白进行的,因此其跨膜运输方式为协助扩散,B正确;
抗利尿激素对细胞的生命活动起调节作用,不起催化作用,D错误。
11.如图所示为人体体温调节示意图,根据图示过程判断,下列叙述正确的是
A.当机体受到炎热刺激时,机体主要依靠d、e和f散热
B.当机体受到寒冷刺激时,机体可通过b→c→g完成调节
C.d途径主要是依靠骨骼肌的产热完成的
D.人体体温调节的过程属于神经—体液调节



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当在炎热环境中时,机体主要是依靠皮肤散热,A错误。
12.正钠平衡指Na+的吸收大于排出,负钠平衡指Na+的吸收小于排出。正常情况下,人体通过神经调节和激素调节,正钠平衡和负钠平衡最终可达钠平衡。醛固酮是由肾上腺皮质分泌的一种激素,能促进肾小管对Na+的重吸收。下列说法正确的是
A.人体内组织液渗透压主要由Na+和Cl-形成
B.正钠平衡时,垂体分泌的抗利尿激素减少
C.负钠平衡时,肾上腺皮质分泌的醛固酮增加
D.醛固酮和抗利尿激素均能促进肾小管重新吸收水


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正钠平衡时,体内Na+增加,组织液渗透压增大,由下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加,B错误;
醛固酮通过促进肾小管对Na+的重新吸收进而促进对水的重新吸收,抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水的重新吸收,D正确。
三、非选择题
13.血糖平衡利于动物生命活动的正常进行。请回答下列问题:
(1)当人体血糖浓度上升时,下丘脑接受刺激并产生兴奋,最终由传出神经末梢内的__________释放的神经递质与胰岛B细胞质膜上相应的受体结合,引起胰岛素分泌增多,此反射弧中的效应器由_________________________
组成。在此过程中,支配胰岛细胞的副交感神经兴奋时,其末梢释放的神经递质促进胰岛B细胞的分泌活动,却不影响胰岛A细胞的分泌活动,原因是_________________________________________________________
__________________________。
突触小泡
传出神经末梢和胰岛B细胞
胰岛A、B细胞上与神经递质结合的受体不同(或胰岛A细胞上没
有与该神经递质结合的受体)
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(2)人体感染某种病毒后导致机体缺乏胰岛素而患糖尿病,这表明胰岛B细胞可能含有与此病毒的______相似的物质。
抗原
人体感染某种病毒后导致机体缺乏胰岛素而患糖尿病,这说明在该病毒的抗原刺激下机体产生的抗体,在消灭病毒的同时也破坏了胰岛B细胞,进而推知:胰岛B细胞可能含有与此病毒的抗原相似的物质。
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(3)为验证胰高血糖素能通过升高血糖影响动物精神状况,某研究人员进行了如下实验:
实验材料:小白鼠若干、注射器、鼠笼、胰岛素溶液、胰高血糖素溶液、葡萄糖注射液、生理盐水等。
实验步骤:
第一步:选择生理状况相近的健康小白鼠若干只,均分成三组,并编号为A、B、C;
第二步:分别给三组小白鼠注射_________________________________,一段时间后三组小白鼠均出现休克现象;
等量且适量(较大剂量)的胰岛素溶液
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第三步:再分别给A、B、C三组小白鼠注射_________________________
__________________________________________________________________________________________,一段时间后观察三只小白鼠的活动状况。
实验结果:A组小白鼠清醒,B组小白鼠清醒,C组小白鼠未清醒。
①补充实验步骤的相关内容。
②A组小白鼠实验中休克后清醒的机理为___________________________
__________________________________________________________________________________________。
适量的胰高血糖素溶液、
等量的葡萄糖溶液、等量的生理盐水(或适量的葡萄糖溶液、等量的胰高血糖素溶液、等量的生理盐水)
胰高血糖素能促进肝糖原分解
和非糖物质转化为葡萄糖,使血糖水平升高(或葡萄糖直接使血糖水平升高)(需要与实验步骤相对应)
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在这3组实验中,有1组为实验组(用胰高血糖素处理);2个是对照组,其中之一是条件对照(用葡萄糖处理),另一组为空白对照(用生理盐水处理)。
14.右图为人体中下丘脑参与的部分调节过程示意图,其中甲、乙为下丘脑中的神经分泌细胞。请回答下列问题:
(1)人体内神经纤维上兴奋传导方向与膜
内局部电流方向_______(填“相同”或
“相反”);临床上因为下丘脑损伤可导
致ADH分泌不足,导致尿崩症(尿特别多等症状),则ADH是_____________,其分泌不足导致尿崩症的原因是___________________________________
_____。
相同
抗利尿激素
肾小管、集合管对原尿中水的重新吸收
减少
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(2)人在寒冷环境中,乙神经分泌细胞兴奋性提高,其分泌的激素A是_____________________,激素B只能作用于甲状腺细胞的原因是________
_____________________________。
促甲状腺激素释放激素
只有甲
状腺细胞上有激素B相应的受体
(3)在寒冷的环境中,机体也能通过神经
调节促进肾上腺素的分泌,其具体的反射弧是______________________
_____________________________________。
冷感受器→传入神经→
下丘脑体温调节中枢→传出神经→肾上腺
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(4)若图中“下丘脑→激素A→腺垂体→激素B”过程调节着人体内性腺分泌性激素。某人下丘脑功能正常,但性激素含量不足,原因可能是______________功能受损,临床上可通过给患者注射_______来进一步诊断病因。
腺垂体或性腺
激素B第5课时 血糖平衡、水盐平衡和体温稳定的调节
课标要求 1.举例说明激素通过反馈调节维持机体稳态,如血糖平衡的调节。2.举例说出神经调节与体液调节相互协调共同维持机体稳态,如体温调节和水盐平衡的调节等。
考点一 血糖平衡的调节
1.血糖的来源和去路
2.血糖平衡调节过程
(1)调节中枢:下丘脑的相关区域。
(2)调节机制:神经—体液调节。
①神经调节:当血糖浓度升高时,相关的副交感神经能促进胰岛素分泌和抑制胰高血糖素分泌,从而降低血糖浓度;进食后,当血糖浓度达到一定程度后,人会产生饱腹感,食欲减退。当血糖浓度降低时,相关的交感神经能促进胰高血糖素分泌,从而升高血糖浓度;此外,当血糖浓度下降到一定程度时,会使人产生饥饿感,身体会发出“请提供能量”的信号。
②体液调节途径:高浓度血糖可直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,低浓度血糖可直接刺激胰岛A细胞分泌胰高血糖素。
易错提醒 a.胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素,其作用部位为几乎全身组织细胞。胰高血糖素的作用部位主要是肝脏。
b.糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用,直接或间接地提高血糖浓度。
(3)影响胰岛素和胰高血糖素分泌调节的因素
①影响胰岛A细胞分泌胰高血糖素的物质分子有神经递质、血糖、胰岛素分子等,而影响胰岛B细胞分泌胰岛素的物质分子有神经递质、血糖、胰高血糖素分子等物质。
②一个健康的人进食半个小时后的血糖、胰岛素和胰高血糖素的变化曲线如下图,则图中a、b、c分别代表血糖、胰岛素、胰高血糖素的浓度变化曲线。
3.糖尿病的病因及症状分析
易错提醒 尿中含糖时未必都是糖尿病,如一次食糖过多或肾小管重吸收障碍时均可导致尿中含糖,但持续性的尿糖一般就是糖尿病。
(3)辨析血糖代谢异常的曲线模式图
考向一 血糖平衡调节的基本过程分析
1.(2023·江苏南通高三模拟)胰岛素可使骨骼肌细胞和脂肪细胞的细胞质膜上葡萄糖转运载体的数量增加,已知这些细胞质膜上的载体转运葡萄糖进入细胞的过程不消耗ATP。下列叙述错误的是(  )
A.脂肪细胞和骨骼肌细胞是胰岛素作用的靶细胞
B.葡萄糖进入骨骼肌细胞的运输方式是主动运输
C.胰岛B细胞以胞吐方式将胰岛素分泌到细胞外
D.当血糖浓度上升时,胰岛素的分泌量随之增加
答案 B
解析 骨骼肌细胞细胞质膜上的载体转运葡萄糖的过程不消耗ATP,因此葡萄糖进入骨骼肌细胞的运输方式是协助扩散,B错误。
2.(2023·江苏盐城高三调研)最近有研究发现,FGF1是胰岛素之外的第二种快速降低血糖的分子。在胰岛素抵抗患者体内,胰岛素信号通路受阻,若使用FGF1提高PDE4D酶的活性,激活PDE4D通路,仍可调节血糖水平。下列叙述错误的是(  )
A.胰岛素抵抗患者体内,血糖不能有效降低,而脂肪分解较多
B.FGF1和胰岛素分别通过不同的信号通路发挥相同的作用
C.一般情况下,糖尿病患者体内PDE4D酶活性较高
D.这一发现可能为胰岛素抵抗患者提供替代性治疗渠道
答案 C
解析 一般情况下,糖尿病患者体内PDE4D酶活性较低,C错误;据题中信息可知,FGF1是胰岛素之外的第二种快速降低血糖的分子,所以可能为胰岛素抵抗患者提供替代性治疗渠道,D正确。
考向二 血糖调节的曲线分析
3.人体血糖浓度的相对稳定受多种因素影响。现有甲、乙、丙三人,甲是健康的正常人,乙的胰岛B细胞被自身免疫反应所破坏,丙的胰岛B细胞功能正常但体内含有抗胰岛素受体的抗体。甲在某次运动前后血糖浓度的变化如下图所示,下列叙述错误的是(  )
A.给丙个体注射胰岛素能够有效调节其血糖水平
B.乙个体胰岛B细胞的葡萄糖受体可能被抗体破坏
C.bc段血糖浓度下降的直接原因是运动初期血糖的消耗量大于产生量
D.cd段血糖浓度升高主要是由于血液中胰高血糖素的增加引起的
答案 A
解析 丙患者胰岛B细胞功能正常,表明能正常分泌胰岛素,但含有抗胰岛素受体的抗体,则胰岛素不能与细胞质膜上的受体结合,因而注射胰岛素不能有效调节其血糖水平,A错误;乙的胰岛B细胞被自身免疫反应所破坏,其细胞质膜表面的葡萄糖受体可能被抗体破坏,B正确。
4.(多选)如图中①②③是不同的被试者在摄入一定浓度的葡萄糖溶液后的血糖浓度变化,a代表仅对②号被试者静脉注射了一定量的某种激素。下列分析正确的是(  )
A.①号是血糖调节功能正常的被试者
B.②号是血糖调节异常的被试者,注射的是胰高血糖素
C.③号被试者2 h后的血糖浓度升高是源自肝糖原分解
D.②③号被试者都不属于靶细胞上胰岛素受体异常的个体
答案 CD
考向三 血糖调节有关的实验探究题分析
5.健康志愿者参与两次血糖调节相关实验。第一次口服葡萄糖,检测其血糖和胰岛素浓度变化;第二次以静脉注射葡萄糖模拟口服葡萄糖后血糖浓度的改变程度,检测血浆胰岛素浓度变化,结果如下图所示。下列相关叙述错误的是(  )
A.给志愿者注射的葡萄糖总量和志愿者口服的葡萄糖总量不相同
B.曲线Ⅰ在30 min后下降的原因是血糖在肾脏中进入尿液排出体外
C.给志愿者口服葡萄糖比注射葡萄糖能更有效地促进胰岛素的分泌
D.志愿者血糖浓度既能影响胰岛素的分泌又受到胰岛素作用的调节
答案 B
解析 根据口服和注射静脉血浆葡萄糖浓度变化几乎一致,而口服葡萄糖后需要经过吸收进入血浆后才成为血糖,所以口服的葡萄糖总量明显多于注射的葡萄糖总量,A正确;曲线Ⅰ在30 min后下降的原因是胰岛素作用的结果,B错误。
6.(2023·常州高三质检)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,自变量是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,另外两组制成患糖尿病的小鼠,A正确;患糖尿病小鼠与正常小鼠相比为实验组,同时其前后可以自身对照,即其也可以作为对照组,C正确;根据实验的单一变量原则和对照原则,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错误。
考点二 体温调节和水盐调节
1.水和无机盐平衡的调节
(1)水盐调节机制、相关结构和参与激素
(2)水盐平衡调节过程
①水盐平衡调节示意图
②血浆中Na+、K+平衡
(1)源于选择性必修1 P63:一般情况下,冬天人的尿较多,夏天人的尿较少的原因:冬天相比夏天,汗液分泌减少,同时由于环境温度低,机体因代谢生成的水增加,会导致尿液量增加。
(2)源于选择性必修1 P63“知识链接”:垂体可分为腺垂体和神经垂体两部分,其中能分泌激素的是腺垂体。
(3)源于选择性必修1 P65“知识链接”:醛固酮具有吸钠排钾的作用,受体在细胞内。
延伸应用 (1)若人体内水和无机盐都减少,但细胞外液渗透压不变,机体能进行水盐平衡的调节吗?试说明理由。
提示 不能。机体是靠感受细胞外液渗透压的变化进行调节的,而不是直接感受水盐含量的变化。
(2)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。
易错提醒 水平衡调节的考查侧重于“抗利尿激素”的来源(下丘脑产生)、作用部位及作用效果,此外对抗利尿激素分泌的诱发因素即渗透压变化也多有考查。解题时,可采用如下方法简洁记忆5项指标的变化(记两头联中间,即两头一致中间相反)
此外,做题时常混淆“渴觉感受器”与“渴觉形成场所”——前者为“下丘脑”,后者为“大脑皮层”。
2.体温平衡及调节
(1)体温平衡
思考 有人认为一个人持续发烧39 ℃时,他的产热量大于散热量。你认为对不对,为什么?
提示 不对。因为当一个人持续发烧39 ℃时,产热量等于散热量体温才能维持在39 ℃不变,如果他的产热量大于散热量,那么他的体温会继续上升。这个人的体温由37 ℃发烧到39 ℃的过程中是产热量大于散热量。
(2)调节过程
①调节方式:神经—体液调节。
②体温调节的中枢:下丘脑;体温感觉中枢:大脑皮层。
③感受器为温度感受器,分为外周温度感受器和中枢温度感受器。
④绘出人体散热量随环境温度变化的曲线。
提示 如图所示
考向一 水盐调节过程的分析
7.下图为人体水平衡调节机理,据图分析下列说法错误的是(  )
A.图示中的b、c分别为肾小管和集合管、渴觉中枢
B.图示a是由垂体分泌,并通过体液运送才能发挥作用
C.当血浆渗透压升高时,能感受其变化的感受器在下丘脑
D.由图可知通过调节水的来源和去路可以维持水的平衡
答案 B
解析 细胞外液渗透压升高后,下丘脑渗透压感受器受到刺激,下丘脑合成、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新吸收增加,使尿量减少;同时大脑皮层(渴觉中枢)产生渴觉,所以图中a、b、c依次是抗利尿激素、肾小管和集合管、大脑皮层(渴觉中枢),A正确;a抗利尿激素由下丘脑分泌,由垂体释放,B错误;渗透压感受器在下丘脑,C正确;水的来源和去路的相对平衡,可以维持水的平衡,D正确。
8.饮水不足导致血浆渗透压升高时,抗利尿激素(ADH)分泌增加,调节肾小管和集合管细胞对水分的重新吸收,机理如下图所示。则下列叙述正确的是(  )
A.ADH由垂体合成并释放到血液,运输至靶细胞
B.结合ADH的受体促进①ATP水解过程,为M蛋白供能
C.H2O通过③简单扩散进入肾小管和集合管腔内(B侧)
D.M蛋白促进②过程,增加膜上水通道蛋白数量
答案 D
解析 抗利尿激素(ADH)是由下丘脑合成与分泌的,垂体释放的,A错误;H2O通过③协助扩散进入肾小管和集合管腔内(B侧),C错误。
考向二 体温调节过程的分析
9.下丘脑体温调节中枢存在冷敏神经元和热敏神经元,它们的放电频率因体温变化而相应改变,如图中实线所示,C、W曲线交于S点,此点对应的温度为正常体温。下列说法正确的是(  )
A.冷敏神经元的放电频率低于热敏神经元的放电频率时,体温低于正常值
B.人感染流感病毒后S点左移,干活出汗时S点右移
C.某人体温24小时处在S′点,则该时间段的产热量大于散热量
D.体温持续偏高会导致内环境稳态失调,需要采取降温措施
答案 D
解析 根据题目中图像的信息可知,当体温低于正常值时,冷敏神经元的放电频率高于热敏神经元的放电频率,A错误;若人体感染流感病毒后体温持续偏高,体温高于正常值,S点将右移,B错误;S′点,下丘脑的温度在39 ℃,某人体温24小时处在S′点,则该时间段的产热量应该等于散热量,C错误;若体温持续偏高会导致酶的活性改变,内环境稳态失调,需要采取降温措施,D正确。
10.(多选)(2023·江苏新高考基地学校高三模拟)在夏季高温环境中,体液的大量丢失会导致严重的血液循环障碍,为了维持脑和心脏最基础的氧气供应,机体会关闭皮肤血液循环,汗液分泌随之关闭,体温失去体温调节中枢的控制,机体核心温度迅速升高,超过40 ℃,进而导致器官系统损伤,这就是热射病。下列相关分析正确的是(  )
A.夏季高温时,及时补水是预防热射病的有效措施
B.导致热射病病人体温升高的主要原因是散热不畅
C.热射病病人的排汗量减少,抗利尿激素分泌量减少
D.热射病病人体温过高,细胞内酶活性改变,细胞代谢紊乱
答案 ABD
解析 热射病患者在夏季高温环境中,体液的大量丢失,细胞外液渗透压升高,抗利尿激素分泌量增多,C错误;热射病患者体温可以超过40 ℃,人体内酶活性的最适温度为37 ℃左右,因此患者细胞内酶活性改变,细胞代谢紊乱,D正确。
考向三 体温和水盐调节的实验探究题
11.将10只月龄、体重等相同的健康大鼠随机分为甲、乙两组,将甲组从25 ℃的实验室移至1 ℃的低温室,乙组仍在25 ℃实验室,测得其中一组的平均体温变化如图。请分析回答下列问题:
(1)该实验的目的是__________________________________________________________,
图示体温应是________组大鼠的体温,设置对照组大鼠的目的是__________________。
(2)图中0~1 h期间,大鼠皮肤发生的生理反应是____________________,大鼠还通过__________(填“神经”“体液”或“神经—体液”)调节促进甲状腺激素分泌,还通过负反馈调节,确保甲状腺激素的分泌量不会过多。
(3)对于上述甲状腺激素的负反馈调节存在两种观点。
观点一:这是促甲状腺激素(TSH)直接对下丘脑进行反馈调节的结果;
观点二:这是TSH通过促进甲状腺分泌甲状腺激素,进而对下丘脑进行反馈调节的结果。
用生理状态相同、生长健壮的大鼠为实验材料,试证实观点一或观点二,设计实验写出简要实验思路。
实验设计思路:__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
预期实验结果:__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)探究环境(外界)温度变化对大鼠体温的影响 甲 排除1 ℃(环境温度)以外因素对实验结果的影响,以保证本实验的结果是由1 ℃(环境温度变化)引起的 (2)毛细血管收缩,汗液分泌减少 神经—体液 (3)将生理状态相同的大鼠平均分为A、B两组,测定两组大鼠血液中促甲状腺激素释放激素(TRH)的含量。将A组大鼠的甲状腺切除,B组手术但不切除甲状腺。向A、B两组大鼠注射等量的一定浓度的促甲状腺激素(TSH)溶液,饲养一段时间后,分别测定A、B两组大鼠血液中促甲状腺激素释放激素(TRH)的含量 若A组TRH不减少、B组TRH减少,则观点二正确;若A组大鼠和B组大鼠TRH减少的量相等,则观点一正确
解析 (1)将甲组从25 ℃的实验室移至1 ℃的低温室,乙组仍在25 ℃实验室,该实验的目的是探究环境(外界)温度变化对大鼠体温的影响。由图分析可知,图示大鼠体温先降低后增加,应是甲组大鼠的体温,设置对照组大鼠的目的是排除1 ℃(环境温度)以外因素对实验结果的影响,以保证本实验的结果是由1 ℃(环境温度变化)引起的。(3)据题意可知,该实验的目的是探究TSH对下丘脑的作用是直接作用还是通过甲状腺间接作用,所以实验分组后要分别测定两组动物血液中促甲状腺激素释放激素(TRH)的含量,通过切除甲状腺来判断是否是通过促进甲状腺分泌甲状腺激素起作用。具体实验设计思路和预期实验结果见答案。
12.某实验小组探究不同因素对家兔尿量的影响,将三组家兔麻醉后固定于手术台上,首先记录一定时间内各组家兔的正常尿量,接下来分别从股静脉输液给药后记录一定时间内各组家兔的尿量。结果如表所示:
不同因素对家兔尿量的影响(每分钟滴数)
静脉输液项目 实验前 实验后
0.9%NaCl溶液(20.0 mL) 6.54 14.4
速尿(注射利尿药物)(20.0 mg) 6.48 87.5
注射抗利尿激素(20.0 mg) 7.33 2.63
回答下列问题:
(1)实验开始首先记录一定时间内家兔的正常尿量的目的是____________________,各组家兔的选择需要注意的是______________________________________________________。
(2)已知血容量会影响抗利尿激素的分泌。当静脉快速注入大量0.9%NaCl溶液时,一方面由于血浆蛋白被稀释,血浆渗透压____________,肾小球血浆流量和滤过率增加,尿量增多;另一方面,由于_______________________________________________,使得尿量增多。
(3)研究表明,速尿主要通过抑制肾小管髓袢厚壁段对Na+、Cl-的主动重新吸收,导致管腔液的Na+、Cl-浓度升高,使渗透压梯度差__________________,从而导致水的排出增多。
(4)有同学提出本实验设置还不严谨,则还需设置的一组实验是____________________。
答案 (1)作对照 每组选用家兔多只且选用的家兔均为健康、生理状况相同 (2)降低 注入大量0.9%NaC1溶液后血容量增加,抑制抗利尿激素的分泌,导致肾小管和集合管细胞对水的重吸收减少 (3)降低 (4)只进行麻醉与手术,不进行注射,检测尿量变化
1.(2020·江苏,26)如图是人体稳态调节机制的示意图,①~④表示相关的激素。请据图回答下列问题:
(1)某同学长跑时心跳加速,血压升高,压力感受器激活心血管中枢,传出神经释放神经递质,递质作用于心脏及血管细胞质膜上的__________,从而降低血压,该调节方式属于__________调节。
(2)该同学因运动大量出汗,血浆渗透压升高,激活位于__________的神经元A,促使其合成和分泌________________(填①的名称),进而促进肾脏对水的重新吸收,该调节方式属于__________调节。
(3)该同学因运动体温升高,体温调节中枢通过调节皮肤血管和汗腺,增加散热;运动后,神经元B合成和分泌②减少,导致③、④合成和分泌________,减少产热,维持体温相对稳定。激素②的名称是________________,其生理作用是____________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)(特异性)受体 神经(或负反馈) (2)下丘脑 抗利尿激素 神经—体液(或负反馈) (3)下降 促甲状腺激素释放激素 促进(腺)垂体合成与分泌促甲状腺激素
解析 (1)长跑时,心跳加速、血压升高作为信号刺激压力感受器,压力感受器接受刺激后激活心血管中枢,传出神经释放神经递质,神经递质通过作用于心脏及血管细胞质膜上的特异性受体,从而使血压降低,此过程是通过反射弧完成的,所以该调节方式为神经调节。(2)运动时大量出汗,体内缺水,血浆渗透压升高,该刺激会激活下丘脑的神经分泌细胞合成并分泌抗利尿激素,抗利尿激素由垂体释放进入血液,抗利尿激素的增加促进肾小管和集合管对水的重新吸收,导致排尿量减少。血浆渗透压升高刺激下丘脑,使神经分泌细胞合成并分泌抗利尿激素的过程为神经调节,抗利尿激素促进肾脏对水的重新吸收过程为体液调节,故整个过程的调节方式为神经—体液调节。(3)据图分析,可知④由甲状腺分泌,则④为甲状腺激素,进而可知激素②为促甲状腺激素释放激素,③为促甲状腺激素。促甲状腺激素释放激素具有促进腺垂体合成并分泌促甲状腺激素的作用,促甲状腺激素又能促进甲状腺激素的合成与分泌,甲状腺激素能够提高代谢水平,促进产热,所以运动后,体温升高时,三者的分泌量均应减少,以维持体温相对稳定。
2.(2018·江苏,30)正常人体感染病毒会引起发热,发热过程分为体温上升期、高温持续期和体温下降期。下图为体温上升期机体体温调节过程示意图,其中体温调定点是为调节体温于恒定状态,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 ℃。请回答下列问题:
(1)图中激素甲的名称是______________________,激素乙通过____________________的途径作用于甲状腺。
(2)体温上升期,人体骨骼肌不随意的节律性收缩,即出现“寒战”,有助于体温________________________________________________________________________。综合图解分析,体温上升期人体进行体温调节的方式有____________________________。
(3)高温持续期,人体产热量________(填“大于”“小于”或“等于”)散热量。此阶段人体有时会出现脱水现象,垂体释放抗利尿激素增加,肾小管和集合管_________________,从而减少尿量。
(4)体温下降期,机体增加散热的途径有________________________________。
(5)体温上升期,人体会出现心率加快、血压轻度升高等症状,易引发慢性心血管疾病急性发作。请解释血压升高的可能原因:__________________________________。
答案 (1)促甲状腺激素释放激素 体液运输 (2)上升到已上调的体温调定点(上升到38.5 ℃)  神经调节、体液调节 (3)等于 重新吸收水的能力增强(重新吸收水量增加) (4)汗腺分泌量增加,皮肤血管舒张 (5)心脏血液输出量增加,外周血管收缩
解析 (1)下丘脑—垂体—甲状腺之间存在着分级调节机制。由图中的下丘脑、垂体和甲状腺之间的关系可以推出激素甲是促甲状腺激素释放激素,激素乙是促甲状腺激素。激素乙通过体液运输作用于甲状腺。(2)体温上升期产热量大于散热量,“寒战”有助于增加产热,可使体温上升到已上调的体温调定点。由图可知,下丘脑中的体温调节中枢,通过传出神经支配骨骼肌收缩和皮肤血管收缩,这种调节方式属于神经调节;而“下丘脑→垂体→甲状腺→甲状腺激素→细胞代谢增强”这种调节方式属于体液调节。(3)因体温调定点已上调,故高温持续期体温可一直维持在38.5 ℃,这时机体产热量等于散热量。此阶段垂体释放的抗利尿激素增加,肾小管和集合管对水的重新吸收能力增强,从而使尿量减少。(4)体温下降期,机体产热量小于散热量,皮肤分泌汗液增加,皮肤血管舒张,血流量增加,从而增加散热量。(5)体温上升期,心率加快,使心脏血液输出量增加,但同时外周血管收缩以减少散热,从而导致血压轻度升高。
3.(2021·江苏,21节选)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)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,共同参与维持血糖动态平衡。
(3)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与胰岛素拮抗的激素增多 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
(4)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。
答案 (1)肝糖原 (2)葡萄糖摄取、氧化分解 胰高血糖素 (3)①③ (4)昼夜节律 调节REV-ERB基因节律性表达
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。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)胰岛素是人体唯一的降血糖激素,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。(3)与胰岛素作用拮抗的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。(4)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。
一、易错辨析
1.寒冷环境下机体通过各种途径减少散热,使散热量低于炎热环境( × )
2.骨骼肌和肝脏是人体的主要产热器官( √ )
3.下丘脑有体温调节中枢,也有感受体温变化的功能( √ )
4.摄入过多过咸食物后,会引起细胞内液的量增加( × )
5.肾小管通过主动运输吸收水的过程受抗利尿激素的调节( × )
6.血糖的主要来源是食物中的糖类经消化、吸收进入血液( √ )
7.遗传、饮食习惯、肥胖、高血压病都是糖尿病的危险因素( √ )
二、填空默写
1.(选择性必修1 P56)血糖的来源:食物中的糖类经消化、吸收进入血液,是血糖的主要来源;肝糖原分解成葡萄糖进入血液,是空腹时血糖的重要来源;非糖物质可以转化为葡萄糖进入血液,补充血糖。
2.(选择性必修1 P56)血糖的去向可以概括为以下几个方面:随血液流经各组织时,被组织细胞摄取,氧化分解;在肝和骨骼肌细胞内合成肝糖原和肌糖原储存起来;脂肪组织和肝可将葡萄糖转变为非糖物质,如脂肪、氨基酸等。
3.(选择性必修1 P57)胰岛素的作用:一方面促进血糖进入组织细胞内氧化分解,进入肝脏细胞、骨骼肌细胞并合成糖原,进入脂肪组织细胞转变为脂肪等非糖物质;另一方面又能抑制肝糖原的分解和脂肪等非糖物质转化为葡萄糖。
4.(选择性必修1 P57)胰高血糖素主要作用于肝脏,促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液,促进脂肪、某些氨基酸等非糖物质转化为葡萄糖,使血糖浓度回升到正常水平。
5.由于室内外温差很大,人体维持稳态的调节能力有限,同学们的身体会受到一定的影响。即使是在夏季,医生也建议,在剧烈运动导致大汗淋漓之后最好不要立即到温度很低的空调间“乘凉”,其主要依据是低温环境的刺激,使机体产热作用增强、皮肤血管收缩、出汗减少,最终导致机体内热量不能及时散出。
6.长跑运动员在比赛中尿液产生的很少,原因是运动员大量出汗,细胞外液的渗透压升高,通过下丘脑的调节,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。
7.以小鼠为实验材料,验证下丘脑是水盐调节的中枢。写出实验思路:将小鼠分为实验组与对照组两组,实验组破坏下丘脑,对照组不作处理,两组供给相同的水量,测定各组小鼠的尿量。
课时精练
一、单项选择题
1.有些糖尿病患者在睡前使用胰岛素后,会出现夜间低血糖、清晨空腹血糖明显升高的“苏木杰现象”。分析下列说法错误的是(  )
A.正常人血糖含量维持平衡的过程中既存在神经调节也存在体液调节
B.出现“苏木杰现象”的患者要考虑减少胰岛素的使用量
C.清晨空腹血糖明显升高与肾上腺素、胰高血糖素等激素有关
D.夜间低血糖之后出现清晨空腹血糖明显升高属于正反馈调节机制
答案 D
解析 夜间低血糖之后出现清晨空腹血糖明显升高属于负反馈调节机制,D错误。
2.(2023·无锡高三模拟)如图表示正常人体进食后血糖浓度变化和血糖调节的部分过程示意图。据图分析,下列叙述不正确的是(  )
A.人体进食后血糖浓度变化的调节是神经—体液调节
B.激素甲可作用于肝细胞促进细胞内肝糖原分解
C.调节激素乙合成分泌过程的信息分子有葡萄糖和神经递质
D.激素甲和激素乙相互协调共同维持人体的正常血糖水平
答案 B
解析 据图分析,人体进食后血糖浓度升高,在神经调节(中枢神经系统的参与)和体液调节(激素甲的参与)共同作用下调节血糖浓度降低到正常水平,A正确;激素甲是胰岛素,可作用于肝细胞促进肝糖原的合成,B错误;图中显示调节激素乙(胰高血糖素)的信息分子有葡萄糖(浓度低)和神经递质,C正确;激素甲是胰岛素,激素乙是胰高血糖素,两者相互协调共同维持人体的正常血糖水平,D正确。
3.下列有关糖代谢示意图的叙述,正确的是(  )
A.胰岛B细胞分泌的激素促进④⑤⑥⑦过程
B.胰岛A细胞分泌的激素促进①②③过程
C.胰岛素和胰高血糖素通过拮抗作用共同维持人体血糖的稳定,不存在分级调节和反馈调节
D.①+②+③>⑤+⑥+⑦时,人就会患糖尿病
答案 A
解析 胰岛A细胞分泌的激素是胰高血糖素,胰高血糖素能够促进肝糖原分解和非糖物质转化,不能促进食物中糖类的消化吸收,B错误;胰岛素降血糖,胰高血糖素升血糖,二者是拮抗的关系,但激素作用后引起的血糖浓度的变化反过来会影响该激素的分泌,所以存在反馈调节,C错误;血糖的来源大于血糖的去路时,血糖浓度会升高,但只有超过肾糖阈,才会从尿中排出,D错误。
4.如图为人体内体温与水盐平衡调节的示意图,下列叙述正确的是(  )
①当受到寒冷刺激时,a、b、c、d四种激素的分泌量均会增加 ②c、d激素分泌增多,可使骨骼肌与内脏代谢活动增强,产热量增加 ③下丘脑是感觉体温变化的主要中枢,是形成冷觉、热觉的部位 ④下丘脑内具有渗透压感受器,同时能合成e激素 ⑤寒冷能刺激下丘脑,使其分泌的促甲状腺激素释放激素增多,进而直接促进甲状腺的活动来调节体温
A.①②③ B.③④⑤ C.①④⑤ D.①②④
答案 D
解析 由题图可知,a为促甲状腺激素释放激素,b为促甲状腺激素,c为甲状腺激素,d为肾上腺素,e为抗利尿激素。下丘脑是体温调节中枢,形成冷觉、热觉的部位在大脑皮层,③错误;寒冷能刺激下丘脑,使其分泌的促甲状腺激素释放激素增多,进而作用于垂体,使之分泌的促甲状腺激素增多,促甲状腺激素再通过促进甲状腺的活动来调节体温,⑤错误。
5.下图表示科研人员测定大鼠皮肤冷感受器和热感受器在不同温度时的传入神经放电频率(敏感程度)。下列相关叙述正确的是(  )
A.冷感受器和热感受器的敏感温度范围相同
B.环境温度越低冷觉感受器越敏感
C.当温度偏离感受器的敏感温度时传入神经放电频率增大
D.大鼠的正常体温接近于两个曲线交点对应的温度
答案 D
解析 由图可知,冷感受器的敏感温度范围在10 ℃~40 ℃之间,热感受器的敏感温度范围在36 ℃~47 ℃之间,不同的温度感受器有其特定的敏感温度范围,A错误;环境温度为28 ℃时冷感受器最敏感,B错误;当温度偏离感受器的敏感温度时传入神经放电频率减小,C错误;当温度偏离感受器的敏感温度时,传入神经放电频率都减小,所以大鼠的正常体温接近两个曲线交点对应的温度,D正确。
6.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,应为曲线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;抗利尿激素是由下丘脑合成、垂体释放的,D项错误。
7.(2023·江苏新高考基地学校高三模拟)尿崩症分两种:因抗利尿激素(ADH)的缺乏引起的中枢性尿崩症(CDI)和因肾脏对 ADH敏感性缺陷引起的肾性尿崩症(NDI),临床上可通过禁水加压(禁止饮水10 h后补充ADH)实验进行确诊。下列有关说法不正确的是(  )
A.NDI患者体内ADH的含量与正常人相比要多
B.NDI患者的尿液渗透压明显低于血浆渗透压
C.禁水加压实验后,CDI患者的尿液渗透压将升高
D.禁水加压实验后,NDI患者的尿液渗透压将降低
答案 D
解析 禁水加压实验后,CDI患者缺乏的ADH得以补充能促进肾小管和集合管对水的重吸收,使尿液渗透压升高,C正确;禁水加压实验后补充ADH,由于NDI患者的ADH的作用弱,水分流失不变,因此尿液渗透压不变,D错误。
8.下列关于醛固酮的叙述,错误的是(  )
A.当血钠含量降低时,可以直接刺激肾上腺皮质分泌醛固酮
B.醛固酮的靶器官是肾小管和集合管
C.醛固酮可以促进肾小管和集合管对Na+重新吸收
D.水和无机盐的平衡是在抗利尿激素和醛固酮的共同作用下实现的
答案 D
解析 当血钠含量降低时,可以直接刺激肾上腺皮质分泌醛固酮,促进肾小管和集合管对Na+重新吸收,维持血钠含量的平衡。水和无机盐的平衡是神经调节和体液调节共同作用的结果。
二、多项选择题
9.人在饥饿时或遇到寒冷刺激,机体会进行一系列稳态调节活动。下列相关叙述不正确的是(  )
A.寒冷直接刺激下丘脑,引起了骨骼肌收缩,会出现全身颤抖
B.参与这一稳态调节的有脊髓、垂体、下丘脑、甲状腺、胰腺等器官
C.饥饿时胰高血糖素水平升高,促进肌糖原的分解使血糖升高
D.皮肤毛细血管舒张,减少热量散失,人体会表现出面色苍白
答案 ACD
解析 寒冷刺激皮肤中的冷感受器,冷感受器产生兴奋,将兴奋传至下丘脑的体温调节中枢,引起了骨骼肌收缩,会出现全身颤抖,A错误;饥饿时胰高血糖素水平升高,促进肝糖原的分解使血糖升高,C错误;皮肤毛细血管收缩,减少热量散失,人体会表现出面色苍白,D错误。
10.水盐调节过程中,抗利尿激素与肾小管、集合管细胞上的受体结合后,通过调节作用导致顶端膜上水通道蛋白(AQP)的数量增加,增加对水的通透性(如下图),引起细胞外液渗透压下降。下列有关说法不正确的是(  )
A.抗利尿激素由垂体释放,通过体液定向运输到肾小管、集合管发挥作用
B.当细胞外液渗透压升高时,水进入肾小管、集合管的方式属于协助扩散
C.抗利尿激素分泌的调节不存在反馈调节
D.抗利尿激素通过催化细胞内一系列酶促反应,增加了水通道蛋白的数量
答案 ACD
解析 抗利尿激素通过体液的运输不是定向的,A错误;当细胞外液渗透压升高时,水进入肾小管、集合管是通过水通道蛋白进行的,因此其跨膜运输方式为协助扩散,B正确;抗利尿激素对细胞的生命活动起调节作用,不起催化作用,D错误。
11.如图所示为人体体温调节示意图,根据图示过程判断,下列叙述正确的是(  )
A.当机体受到炎热刺激时,机体主要依靠d、e和f散热
B.当机体受到寒冷刺激时,机体可通过b→c→g完成调节
C.d途径主要是依靠骨骼肌的产热完成的
D.人体体温调节的过程属于神经—体液调节
答案 BCD
解析 当在炎热环境中时,机体主要是依靠皮肤散热,A错误。
12.正钠平衡指Na+的吸收大于排出,负钠平衡指Na+的吸收小于排出。正常情况下,人体通过神经调节和激素调节,正钠平衡和负钠平衡最终可达钠平衡。醛固酮是由肾上腺皮质分泌的一种激素,能促进肾小管对Na+的重吸收。下列说法正确的是(  )
A.人体内组织液渗透压主要由Na+和Cl-形成
B.正钠平衡时,垂体分泌的抗利尿激素减少
C.负钠平衡时,肾上腺皮质分泌的醛固酮增加
D.醛固酮和抗利尿激素均能促进肾小管重新吸收水
答案 ACD
解析 正钠平衡时,体内Na+增加,组织液渗透压增大,由下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加,B错误;醛固酮通过促进肾小管对Na+的重新吸收进而促进对水的重新吸收,抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水的重新吸收,D正确。
三、非选择题
13.血糖平衡利于动物生命活动的正常进行。请回答下列问题:
(1)当人体血糖浓度上升时,下丘脑接受刺激并产生兴奋,最终由传出神经末梢内的________释放的神经递质与胰岛B细胞质膜上相应的受体结合,引起胰岛素分泌增多,此反射弧中的效应器由_______________________________________________________________组成。在此过程中,支配胰岛细胞的副交感神经兴奋时,其末梢释放的神经递质促进胰岛B细胞的分泌活动,却不影响胰岛A细胞的分泌活动,原因是______________________________
________________________________________________________________________。
(2)人体感染某种病毒后导致机体缺乏胰岛素而患糖尿病,这表明胰岛B细胞可能含有与此病毒的__________________相似的物质。
(3)为验证胰高血糖素能通过升高血糖影响动物精神状况,某研究人员进行了如下实验:
实验材料:小白鼠若干、注射器、鼠笼、胰岛素溶液、胰高血糖素溶液、葡萄糖注射液、生理盐水等。
实验步骤:
第一步:选择生理状况相近的健康小白鼠若干只,均分成三组,并编号为A、B、C;
第二步:分别给三组小白鼠注射_________________________________________________,
一段时间后三组小白鼠均出现休克现象;
第三步:再分别给A、B、C三组小白鼠注射_______________________________,一段时间后观察三只小白鼠的活动状况。
实验结果:A组小白鼠清醒,B组小白鼠清醒,C组小白鼠未清醒。
①补充实验步骤的相关内容。
②A组小白鼠实验中休克后清醒的机理为____________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)突触小泡 传出神经末梢和胰岛B细胞 胰岛A、B细胞上与神经递质结合的受体不同(或胰岛A细胞上没有与该神经递质结合的受体) (2)抗原 (3)①第二步:等量且适量(较大剂量)的胰岛素溶液 第三步:适量的胰高血糖素溶液、等量的葡萄糖溶液、等量的生理盐水(或适量的葡萄糖溶液、等量的胰高血糖素溶液、等量的生理盐水) ②胰高血糖素能促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,使血糖水平升高(或葡萄糖直接使血糖水平升高)(需要与实验步骤相对应)
解析 (2)人体感染某种病毒后导致机体缺乏胰岛素而患糖尿病,这说明在该病毒的抗原刺激下机体产生的抗体,在消灭病毒的同时也破坏了胰岛B细胞,进而推知:胰岛B细胞可能含有与此病毒的抗原相似的物质。(3)在这3组实验中,有1组为实验组(用胰高血糖素处理);2个是对照组,其中之一是条件对照(用葡萄糖处理),另一组为空白对照(用生理盐水处理)。
14.下图为人体中下丘脑参与的部分调节过程示意图,其中甲、乙为下丘脑中的神经分泌细胞。请回答下列问题:
(1)人体内神经纤维上兴奋传导方向与膜内局部电流方向________(填“相同”或“相反”);临床上因为下丘脑损伤可导致ADH分泌不足,导致尿崩症(尿特别多等症状),则ADH是______________,其分泌不足导致尿崩症的原因是____________________________
________________________________________________________________________。
(2)人在寒冷环境中,乙神经分泌细胞兴奋性提高,其分泌的激素A是______________,激素B只能作用于甲状腺细胞的原因是__________________________________________。
(3)在寒冷的环境中,机体也能通过神经调节促进肾上腺素的分泌,其具体的反射弧是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)若图中“下丘脑→激素A→腺垂体→激素B”过程调节着人体内性腺分泌性激素。某人下丘脑功能正常,但性激素含量不足,原因可能是______________________功能受损,临床上可通过给患者注射________________来进一步诊断病因。
答案 (1)相同 抗利尿激素 肾小管、集合管对原尿中水的重新吸收减少 (2)促甲状腺激素释放激素 只有甲状腺细胞上有激素B相应的受体 (3)冷感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→肾上腺 (4)腺垂体或性腺 激素B

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