文档内容
专题九 动物生命活动的调节
课时 29 血糖调节、体温调节、水盐平衡调节模型
分析
1.胰岛素和胰高血糖素是调节血糖水平的重要激素。下列叙述错误的是( )
A.胰岛素促进组织细胞利用葡萄糖
B.胰高血糖素促进肝糖原分解
C.胰岛素和胰高血糖素在血糖水平调节上相互对抗
D.血糖水平正常时,胰岛不分泌胰岛素和胰高血糖素
【答案】D
【解析】胰岛素能促进肝细胞、肌肉细胞、脂肪细胞等组织细胞加速摄取、利用和储
存葡萄糖,A正确;胰高血糖素能促进肝糖元分解和非糖物质转化成葡萄糖,促使葡
萄糖释放进血液中,使血糖升高,B正确;胰岛素具有降低血糖浓度的作用,胰高血
糖素具有升高血糖浓度的作用,二者在血糖水平调节上相互对抗,C正确;血糖水平
正常时,胰岛仍会分泌一定量的胰岛素和胰高血糖素,使机体内二者浓度维持相对稳
定状态,D错误。
2.当人吃了过咸的食物时,机体对细胞外液渗透压的调节过程有如下几步,其正确的
顺序是( )
①下丘脑渗透压感受器兴奋②大脑皮层兴奋产生渴觉③摄水量增加④减少尿的排出⑤
下丘脑神经细胞分泌抗利尿激素增加
A.①→②→③→④→⑤ B.②→①-→⑤→④→③
C. D.
【答案】C
【解析】当人吃了过咸的食物时,细胞外液渗透压升高,这一变化首先被下丘脑渗透
压感受器感知,发放神经冲动到中枢,一方面高级中枢大脑皮层兴奋产生渴觉,即产
生摄取水指令,另一方面分泌抗利尿激素,抗利尿激素促进肾小管和集合管对水的重
吸收,减少尿量,来缓冲细胞外液渗透压的进一步升高。神经调节和激素调节是同步进行的。故顺序应为 ,C正确,ABD错误。
3.体育课时,小萌从温暖的教室来到温度接近冰点的操场,此时机体不会上升的是(
)
A.产热量 B.散热量
C.肾上腺素分泌量 D.皮肤血流量
【答案】D
【解析】从温暖的室内来到温度接近冰点的操场时,由于外界环境温度低,身体通过
辐射的热量多,所以散热增加,其体温仍然维持相对稳定,因此机体产热量也增加,
AB不符合题意;在寒冷条件下,机体的甲状腺激素和肾上腺素分泌增加,通过促进代
谢而增加产热,C不符合题意;在寒冷条件下,皮肤血管收缩,减少血流量,从而减
少热量的散失,D符合题意。
4.某考生参加高考体检,早晨没有进食和饮水,在等待体检的过程中,该考生体内发
生的变化是( )
A.神经调控皮肤毛细血管收缩,体温迅速上升
B.胰岛B细胞释放胰岛素增加,血糖浓度下降
C.下丘脑释放促甲状腺激素增加,细胞代谢增强
D.垂体释放抗利尿激素增加,水的重吸收增加
【答案】D
【解析】该考生通过神经-体液调节,可以维持体温稳定,所以体温不会迅速上升,A
错误;该考生未进食,故血糖浓度会下降,胰岛B细胞分泌的胰岛素会减少,胰岛A
细胞分泌的胰高血糖素会升高,来升高血糖,B错误;促甲状腺激素是垂体分泌的,C
错误;由于该考生未饮水,故细胞外液渗透压会升高,垂体释放抗利尿激素增加,水
的重吸收增加,尿量会减少,D正确。
5.某同学在炎热的中午打篮球,大汗淋漓,运动后感觉口渴和饥饿,喝了一瓶含有葡
萄糖的冰镇饮料,休息一会儿后,渴感和饥饿感都消失了。下列叙述不正确的是
A.在运动过程中机体主要依靠骨骼肌产热
B.在运动过程中机体主要依靠汗腺来散热
C.下丘脑的渗透压调节中枢会产生渴觉
D.运动中胰岛A细胞分泌的胰高血糖素会增加
【答案】C
【解析】该同学在打篮球的过程中,骨骼肌是产热的主要器官,A正确;在运动过程中机体主要依靠汗腺来散热,B正确;由于大量出汗,机体的渗透压升高,位于下丘
脑的渗透压调节中枢会兴奋,将兴奋传到大脑皮层,大脑皮层会产生渴觉,C错误;
运动过程中血液中的葡萄糖被大量消耗时,胰岛A细胞分泌胰高血糖素会增加,促进
肝糖原分解成为血糖及非糖物质转化为葡萄糖,保持血糖的相对稳定,D正确。
6.一些人中暑后会出现体温升高、大量出汗、头疼等症状。下列有关叙述错误的是(
)
A.神经调节和体液调节都参与体温恒定和水盐平衡的调节
B.体温升高时,人体可通过排汗散热降低体温
C.为维持血浆渗透压平衡,应给中暑者及时补充水分和无机盐
D.大量出汗时,垂体感受到细胞外液渗透压变化,使大脑皮层产生渴觉
【答案】D
【解析】体温恒定过程中既有下丘脑参与的神经调节过程,也有甲状腺激素等参与的
体液调节过程;水盐平衡调节过程中既有下丘脑参与的神经调节,也有抗利尿激素参
与的体液调节,故神经调节和体液调节都参与体温恒定和水盐平衡的调节,A正确;
体温升高时,汗腺分泌增加,人体可通过排汗散热降低体温,B正确;中暑者会丢失
水和无机盐,无机盐在维持血浆渗透压平衡中发挥重要作用,为维持血浆渗透压平衡,
在给中暑者补充水分的同时,也应适当补充无机盐,C正确;大量出汗时,细胞外液
渗透压升高,此时下丘脑的渗透压感受器可感受到渗透压变化,通过传入神经传导给
大脑皮层,大脑皮层产生渴觉,主动饮水,D错误。
7.血糖浓度升高时,机体启动三条调节途径:①血糖直接作用于胰岛B细胞;②血糖
作用于下丘脑,通过兴奋迷走神经(参与内脏活动的调节)支配胰岛B细胞;③兴奋
的迷走神经促进相关胃肠激素释放,这些激素作用于胰岛B细胞。下列叙述错误的是
( )
A.①和②均增强了胰岛B细胞的分泌活动
B.②和③均体现了神经细胞与内分泌细胞间的信息交流
C.①和③调节胰岛素水平的方式均为体液调节
D.血糖平衡的调节存在负反馈调节机制
【答案】C
【解析】①血糖浓度升高直接作用于胰岛B细胞,促进胰岛B细胞分泌胰岛素增多;
②血糖浓度升高作用于下丘脑,通过兴奋迷走神经支配胰岛B细胞分泌胰岛素增多,
A正确;②是兴奋迷走神经释放的神经递质与胰岛B细胞上的受体结合支配胰岛B细胞,③兴奋的迷走神经促进相关胃肠激素释放,也是通过神经递质与胃肠上的相应受
体结合进行调节的,二者都体现了神经细胞与内分泌细胞间的信息交流,B正确;①
调节胰岛素水平的方式是体液调节,③调节胰岛素水平的方式是神经-体液调节,C错
误;在血糖调节过程中,胰岛素的作用结果会使血糖水平下降到正常水平,此时血糖
水平会反过来抑制胰岛素的进一步分泌,防止血糖过度下降;胰高血糖素也是如此,
故在血糖调节过程中存在负反馈调节,D正确。
8.尿崩症分为中枢性尿崩症和肾性尿崩症两种,中枢性尿崩症是抗利尿激素缺乏所致,
肾性尿崩症是有关器官对抗利尿激素的敏感性下降所致。尿崩症患者的临床症状主要
有多尿、口渴、低渗尿等。下列有关说法错误的是( )
A.中枢性尿崩症可能是下丘脑或垂体发生病变所致
B.肾性尿崩症可能是抗利尿激素的受体缺乏所致
C.尿崩症患者细胞外液渗透压往往高于正常人体
D.尿崩症患者均可以通过注射抗利尿激素进行治疗
【答案】D
【解析】抗利尿激素是由下丘脑神经细胞分泌垂体释放的,因而中枢性尿崩症可能是
下丘脑或垂体发生病变所致,A正确;如果肾小管和集合管细胞上抗利尿激素的受体
缺乏,则会导致其对抗利尿激素的敏感性下降,从而发生肾性尿崩症,B正确;尿崩
症患者有多尿的症状,细胞外液中大量水分被排出,从而导致患者细胞外液渗透压升
高,C正确;中枢性尿崩症可以通过注射抗利尿激素治疗,但肾性尿崩症不能通过注
射抗利尿激素治疗,D错误。
9.(多选题)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
【答案】AD
【解析】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;内环境中含有缓冲物质,能维持pH相对稳定,
炎热环境下,内环境pH不会明显上升,但炎热环境下,若呼吸运动频率和幅度增加过
高且持续过久,二氧化碳呼出增多,导致碳酸根增多,碳酸钠等弱碱盐增多,可导致内环境pH上升,D正确。
10.(多选题)高盐饮食后一段时间内,虽然通过调节饮水和泌尿可以使细胞外液渗
透压回归Na+摄入前的水平,但机体依旧处于正钠平衡(总Na+摄入多于排泄)状态。
下列叙述正确的是( )
A.细胞外液渗透压主要来源于Na+和Cl-
B.细胞外液渗透压回归与主动饮水、抗利尿激素分泌增加有关
C.细胞内液不参与细胞外液渗透压的调节
D.细胞外液渗透压回归但机体处于正钠平衡时,细胞外液总量和体液总量均增多
【答案】ABD
【解析】细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-,A正确;高盐饮食一段时间后,
细胞外液渗透压会升高,机体可以通过主动饮水和抗利尿激素分泌的增加降低细胞外
液渗透压,从而使细胞外液渗透压回归Na+摄入前的水平,B正确;细胞内液可以与细
胞外液相互交换成分,因此,细胞内液参与细胞外液渗透压的调节,C错误;细胞外
液渗透压回归但机体处于正钠平衡时,通过调节饮水和泌尿可以使细胞外液渗透压回
归Na+摄入前的水平,饮水和抗利尿激素分泌增加可以增加细胞外液总量,体液由细
胞外液和细胞内液组成,体液的总量也会增多,D正确。
11.为研究物质X对高血糖症状的缓解作用,根据提供的实验材料,完善实验思路,
预测实验结果,并进行分析与讨论。
实验材料:适龄、血糖正常的健康雄性小鼠若干只,药物S(用生理盐水配制),物
质X(用生理盐水配制),生理盐水等。(要求与说明:实验中涉及的剂量不作具体
要求。小鼠血糖值>11.1mmol/L,定为高血糖模型小鼠。饲养条件适宜)
回答下列问题:
(1)完善实验思路:
①适应性饲养:选取小鼠若干只,随机均分成甲、乙、丙3组。正常饲养数天,每天
测量小鼠的血糖,计算平均值。
②药物S处理:
甲组:每天每只小鼠腹腔注射一定量生理盐水
乙组:每天每只小鼠腹腔注射一定量药物S
丙组:___________
连续处理数天,每天测量小鼠的血糖,计算平均值,直至建成高血糖模型小鼠。
③物质X处理:甲组:___________
乙组:每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水
丙组:___________
连续处理若干天,每天测量小鼠的血糖,计算平均值。
(2)预测实验结果:
设计一张表格,并将实验各阶段的预期实验结果填入表中。
(3)分析与讨论:
已知药物S的给药途径有腹腔注射和灌胃等,药物S的浓度和给药途径都会影响高血
糖模型小鼠的建模。若要研究使用药物S快速建成高血糖模型小鼠,则可通过
___________,以确定快速建模所需药物S的适宜浓度和给药途径的组合。
【答案】(1) 每天每只小鼠腹腔注射一定量药物S 每天每只小鼠灌胃一定量生理
盐水 每天每只小鼠灌胃一定量物质X
(2)
实验阶段
组别
适应性饲养 药物S处理 物质X处理
甲组 正常 正常 正常
乙组 正常 逐渐升高至>11.1mmol/L >11.1mmol/L
丙组 正常 逐渐升高至>11.1mmol/L 逐渐下降,但高于正常水平
(3)设置一系列浓度梯度的药物S,每个浓度进行不同的给药途径,比较不同组合建模
成功所需的时间
【解析】(1)适应性饲养使小鼠适应实验环境,正常饲养小鼠数天,甲乙丙三组的血糖
值正常。药物S处理时甲组:每天每只小鼠腹腔注射一定量生理盐水,则甲组作为对
照组。该实验的目的是研究物质X对高血糖症状的缓解作用,需要药物处理乙组和丙
组使小鼠出现高血糖症状,因此药物S处理时乙组和丙组:每天每只小鼠腹腔注射一
定量药物S。在物质X处理时乙组作为对照组,丙组作为实验组,一组给物质X,一
组没有物质X,以探究物质X对高血糖症状的缓解作用。物质X处理时,遵循实验单
一变量,乙组给药途径是灌胃,则甲组作为空白对照,甲组每天每只小鼠灌胃一定量
生理盐水;乙组:每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水;丙组:每天每只小鼠灌胃一定
量物质X。
(2)该实验将小鼠分为甲、乙、丙3组,进行三个阶段实验,即适应性饲养阶段、药物
S处理、物质X处理,记录血糖值变化。正常饲养数天,甲乙丙三组的血糖值正常。甲组作为对照组,均是生理盐水处理,因此甲组在药物S处理和物质X处理时所测得
的血糖值正常;小鼠血糖值>11.1mmol/L,定为高血糖模型小鼠,药物S处理阶段,乙
组小鼠腹腔注射一定量药物S,会使血糖升高,逐渐升高至>11.1mmol/L;物质X处理
阶段乙组小鼠灌胃一定量生理盐水,不会缓解高血糖症状,血糖值依然>11.1mmol/L;
药物S处理阶段,丙组小鼠腹腔注射一定量药物S,会使血糖升高,逐渐升高至
>11.1mmol/L;如果物质X对高血糖症状的缓解作用,则物质X处理阶段丙组小鼠在
血糖值逐渐下降,但高于正常水平。实验各阶段的预期实验结果如表所示:
实验各阶段的小鼠血糖值变化
实验阶段
组别
适应性饲养 药物S处理 物质X处理
甲组 正常 正常 正常
乙组 正常 逐渐升高至>11.1mmol/L >11.1mmol/L
丙组 正常 逐渐升高至>11.1mmol/L 逐渐下降,但高于正常水平
(3)要使用药物S快速建成高血糖模型小鼠,需要明确建模成功所需的时间快时的药物
S浓度,同时也需要确定哪种给药途径建模成功所需的时间快,因此将具体的药物S
浓度和给药途径组合起来以确定建模成功所需的时间,可通过设置一系列浓度梯度的
药物S,每个浓度进行不同的给药途径,比较不同组合建模成功所需的时间,以确定
快速建模所需药物S的适宜浓度和给药途径的组合。
12.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】 (特异性)受体 神经(或负反馈) 下丘
脑 抗利尿激素 神经-体液(或负反馈) 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)据题图所示可知,如果血压升高,压力感受器激活心血管中枢,作出综
合分析,发出指令,通过传出神经释放神经递质,递质作用于心脏及血管细胞膜上的
特异性受体,使心率减慢,血管紧张度下降,从而降低血压,该调节方式属于神经调
节;
(2)如果大量出汗,水分失去较多,血浆渗透压升高,下丘脑的渗透压感受器受到刺
激,激活位于下丘脑的神经元A,促使其合成和分泌抗利尿激素,并由垂体释放进入
血液,作用到肾小管和集合管,促进肾脏对水的重吸收,导致尿量减少,该调节过程
既有神经调节,也有激素调节,属于神经-体液调节。
(3)如果体温升高,温觉感受器接受刺激,将兴奋传至下丘脑体温调节中枢,通过神
经-体液调节,使皮肤血管舒张,血流量增加,散热增加,汗腺分泌增多,汗液的蒸发
带走更多的热量,下丘脑合成和分泌促甲状腺激素释放激素减少,导致垂体分泌的促
甲状腺激素和甲状腺分泌的甲状腺激素分泌减少,降低细胞代谢水平,引起细胞产热
减少,维持体温相对稳定。