《专家把脉高考与考场零失误》高考生物总复习考点24 内环境与稳态

考点24内环境与稳态内环境与稳态水和无机盐的平衡血糖的调节体温的调节水和无机盐调节与人体代谢综合应用体液调节与神经调节的综合应用血糖的调节与实验设计的综合经典易错题会诊命题角度一内环境与稳态1．下列激素中与内环境稳态的维持无直接关系的是A．抗利尿激素B．肾上腺素C．雄激素D．醛固酮[考场错解]B[专家把脉]对内环境稳态的概念理解不透彻。内环境的理化性质，如pH、温度、渗透压、血糖等，由体内各种调节机制共同维持，保持在一个相对稳定的状态。抗利尿激素调节水平衡；肾上腺素与体温调节和血糖平衡调节有关；醛固酮调节生物体内无机盐的平衡；雄激素促进雄性生殖器官的生长发育和精子的生成，激发并维持雄性第二性征。[对症下药]C专家会诊机体与外界环境常处于物质交换过程中，物质交换的不平衡常引起内环境的温度、渗透压、pH等相应变化，但机体能够在神经系统和体液的调节下，通过各器官协调活动，共同维持内环境的相对稳定。如pH稳定主要靠血液中的缓冲物质，等等。考场思维训练1组织液大量积累在组织间隙会导致组织水肿。下列各项不会引起组织水肿的是A．营养不良，血浆蛋白含量减少B花粉过敏引起毛细血管通透性增加C．肾小球肾炎导致蛋白尿D．食物过咸导致血浆渗透压增高1．D解析：血浆渗透压升高时会阻碍组织液的生成，不会导致组织液过多形成水肿。2在人体内环境中可以发生的生理过程是A．抗体与相应的抗原发生特异性的结合B合成血浆蛋白中的纤维蛋白原和凝血酶原C．丙酮酸的氧化分解D．食物中的淀粉经消化分解成葡萄糖2．A解析：B、C、D所述过程分别在细胞内和小肠中完成，不属于人体内环境。命题角度二水和无机盐的平衡1．无机盐的平衡对内环境稳态具有重要意义，下列关于人体内水盐平衡调节的叙述，正确的是A．钠来自饮食，主要通过汗腺排出B．K-排出的特点是多吃多排，少吃少排，不吃不排C．调节水盐平衡的主要激素是抗利尿激素和醛固酮D．寒冷环境中人体内多余的水分只从肾、肺和消化道排出[考场错解]BD[专家把脉]对K-排出特点理解不清楚，认为寒冷环境中人体没有汗液的排出；钠主要来自食物，主要排出的途径是肾脏，少数随汗液和粪便排出；K一排出的特点是多吃多排、少吃少排、不吃也排；寒冷环境TA-体多余的水可从肾、肺、汗腺、消化道等途径排出；醛固酮在对无机盐吸收和分泌调节的同时，对水也有调节作用。[对症下药]C2．难而漂浮在海面的人，因缺乏淡水，此人A．血浆渗透压升高，抗利尿激素增加B．血浆渗透压升高，抗利尿激素减少C．血浆渗透压降低，抗利尿激素增加D．血浆渗透压降低，抗利尿激素减少[考场错解]D[专家把脉]对水的平衡及调节理解不清楚。人体缺乏淡水，血浆渗透压升高而不是降低，抗利尿激素增加，增强肾小管和集合管的重吸收。[对症下药]A专家会诊水的稳态是以渗透压为标志的，渗透压升高，水相对缺少，反之水过剩，水的平衡主要通过抗利尿激素调节。水的来源有：主要是饮水和食物及代谢产生的；水的去向：主要是肾脏，而大肠排出的水是未进入机体组织的。钠、钾的调节由醛固酮发挥作用，来源主要是食物，排出途径都是大肠、肾脏和皮肤，钠以肾小管、集合管重吸收调节含量，钾以肾小管分泌来调节含量。考场思维训练1正常人因为意外失血而使体内血量减少时，机体会作出的反应是A．抗利尿激素增多，尿量减少B．抗利尿激素减少，尿量增加C．抗利尿激素增多，尿量增加D．抗利尿激素减少，尿量减少1．A解析：抗利尿激素分泌增多，使重吸收作用加强，尿量减少。2人患严重的腹泻时，要及时输液，补充生理盐水。有的情况下，医生还要给病人补充一定量的KCl，这样做的目的是A．维持细胞内液的渗透压和正常的心律B．维持细胞外液的渗透压和正常的心律C．维持细胞外液的渗透压和正常的血压D．维持细胞内液的渗透压和正常的血压2．A解析：一方面K+可维护细胞内液渗透压和正常心律，另一方面钾盐的特点是不吃也排。命题角度三血糖的调节1．在剧烈运动状态下，不可能发生的是A．[H]减少B．贮存的糖原减少C．乳酸积累增加D．肾上腺素含量增加[考场错解]D[专家把脉]人体剧烈运动时在神经和体液(激素)的调节作用下肾上腺素含量增加，促进心血管运动，促进糖原分解，提高血糖浓度；剧烈运动时人体呼吸加强使贮存的糖原减少，由于耗氧量大，部分细胞得不到氧气的充分供应处于相对缺氧状态，进行无氧呼吸产生乳酸，持续的运动使乳酸积累增加，因此B、C、D项皆有可能。[对症下药]A2．情况下，狗的血糖含量维持在90mg/dL左右。在运动前后，狗的血糖及相关激素的变化如下图所示。请分析回答：(1)1．8～4．5min内，血糖的变化是，这种变化满足了运动时机体对的需求。该时间段血液中迅速增加的激素是，与此激素起协同作用的激素是。(2)4．5～5min内，引起血糖变化的激素是和。它们之间具有作用。(3)9min后血糖逐渐恢复到运动前水平，表明机体通过调节，可以实现。[考场错解](1)升高葡萄糖胰高血糖素胰岛素(2)胰岛素肾上腺素协同(3)激素血糖平衡[专家把脉]对血糖保持稳定过程中各种激素之间的关系没有理解清楚。从图中看，1．8～4．5min内血糖升高，同时胰高血糖素也升高，与该激素起协同作用的激素为肾上腺素。4．5～5min内，血糖浓度下降，此过程中胰高血糖素和胰岛素都减少，两者间为拮抗作用。上述血糖调节需要体液调节，同时也有下丘脑有关神经参与的神经调节过程，共同实现人体的稳态。[对症下药](1)升高能量胰高血糖素肾上腺素(2)胰高血糖素胰岛素拮抗(3)神经和体液稳态专家会诊血糖平衡是神经和体液共同调节的结果，对于保证人体能量供应具有重要意义。胰岛素作用，一方面增加血糖的去路，促进糖氧化分解、转化脂肪和合成糖原；另一方面抑制血糖来源，抑制糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖。胰高血糖素和肾上腺素都能促进肝糖原的分解而升高血糖，胰高血糖紊还能促进非糖物质转变为葡萄糖而升高血糖。考场思维训练下图所示过程是人体内糖代谢过程的简图，请根据图反映的过程，回答下列相关问题：(1)如果图示的细胞是肝细胞，则图中A所示物质最可能是。如果A物质不能沿相反的方向进行，则图中的细胞最可能是细胞。(2)你认为流经图中毛细血管时，血液成分的变化主要为。(3)图中过程表示物质进出细胞是自由扩散。(4)如果人体内胰岛素浓度过高，则图中过程将明显加快。(5)如果某人患镰刀型细胞贫血症，则形态发生变化的是图中的。此病主要影响人体有氧呼吸的第阶段。1．(1)肝糖原肌(2)动脉血转变为静脉血(或含氧量降低)(3)④(4)③(5)红细胞三解析：本题较为综合，要求能联系血糖的来源、去向及利用过程，涉及了血液循环、遗传变异等知识。命题角度四体温的调节1．寒冷环境中的即时反应之一是皮肤起“鸡皮疙瘩”。该反应属于A．神经一体液调节B大脑皮层控制的反应C．条件反射D．应激反应[考场错解]D[专家把脉]首先肯定该反应不是B、C，而应激反应概念的外延大，包括神经一体液调节；所以人的这种反应应该是神经体液调节。[对症下药]A2．在寒冷环境中，人体会发生骨骼肌不自觉战栗，这时A．温觉感受器兴奋B下丘脑的分泌功能增强C．躯体运动中枢兴奋D．皮肤血流量增加[考场错解]A[专家把脉]误认为寒冷环境中温觉感受器兴奋。寒冷环境中，应是皮肤里的冷觉感受器兴奋，并将兴奋传至下丘脑的体温调节中枢，经中枢分析综合，兴奋沿传出神经传至皮肤，使皮肤血管收缩，血流量减小，减少散热。另一方面，下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素，经垂体作用于甲状腺，使甲状腺激素分泌增加，增加产热。[对症下药]B专家会诊人体代谢过程中，体内营养物质不断进行生物氧化，释放能量，即是产热，主要产热器官是骨骼肌和肝脏，其次是心脏和脑，人体通过产热维持体温或使体温升高。同时代谢产生的热量又通过各种途径不断地从人体散失到外界环境中，即是散热过程，散热主要通过皮肤实现，通过散热可防止体温升高或使体温下降。只有产热和散热保持动态平衡。人体才能维持体温的相对恒定。考场思维训练1正常人处于寒冷环境中时A．肾上腺素分泌量增加，代谢活动增强，皮肤血流量减少B肾上腺素分泌量减少，代谢活动减弱，皮肤血流量增加C．甲状腺激素分泌量增加，代谢活动增强，皮肤血流量增加D．甲状腺激素分泌量减少，代谢活动减弱，皮肤血流量减少1．A解析：人处于寒冷环境中，肾上腺素分泌量增加，使代谢活动增强，有利于机体产热，同时皮肤血流量减少，从而减少机体散热。2下列关于在寒冷环境里的生理变化，叙述正确的是A．交感神经活动加强，皮肤的血管舒张B．交感神经活动减弱，皮肤温度下降C．交感神经活动加强，皮肤的血管收缩D．交感神经活动减弱，骨骼肌松弛2．C解析：在寒冷的环境中，寒冷刺激了皮肤冷觉感受器产生兴奋传人下丘脑体温调节中枢，通过中枢的分析使交感神经活动加强，皮肤血管收缩。探究开放题解答综合问题一水和无机盐调节与人体代谢综合应用1．下图是人体营养物质和代谢物质转运简略示意图，据图回答：若图中的①②③④所代表的是相同物质，回答下列问题：(1)若序号代表水，当④>①时，试分析②③的变化(2)若序号代表Na+，人每天的生活全过程中，下列关系式正确的是A．①=②+③+④B．①≥②+③+④C．①≤②+③+④D．①+③≥②+④(3)若序号代表的是各种功能细胞，则(填序号)A．各细胞的细胞膜表面蛋白质种类和含量最丰富的是。B若给某人滴注氨基酸营养液，生理活动明显增强的是。C．造成以上各种功能细胞差异的根本原因是。[解题思路]当汗液分泌过多时，人体内水分减少，抗利尿激素分泌增多，促进肾小管、集合管对水分的重吸收。钠、钾盐调节的特点是多吃多排、少吃少排、不吃也排。细胞膜表面的蛋白质主要指载体，吸收的物质种类和数量越多，其载体的种类和数量也越多。滴注氨基酸营养液，当形成原尿后，肾小管的重吸收作用加强。[解答](1)②基本不变，③肾小管重吸收加强(2)D(3)A．①③B③C．不同基因选择性表达2．根据下面人体体液分布及物质交换示意图，回答下列(1)图中A、B、C、D分别表示体液的什么成分?ABCD。(2)A和B液体的物质交换是通过组织中的(结构)完成的。(3)A、B、C三处液体中O2浓度大小的关系是。(4)当人吃的食物过咸时，A、B的渗透压升高，下丘脑神经细胞分泌、并由垂体后叶释放的增多，该激素作用于d过程(d过程表示水的吸收)，d过程加强，尿量减少。(5)体液中的K’主要存在于中，Na+主要存在于中，体液中K+和Na+的平衡是通过分泌的来调节的。(6)糖尿病病人尿量多的解释是[解题思路]图中D液体直接注入A液体中，据此，可联想到组织液中的一部分水分、少量蛋白质等物质通过毛细淋巴管进入淋巴中，再经淋巴循环进入血液中。因此D液体应为淋巴，A液体为血浆，由此可以确定B是组织液，C是细胞内液。在组织中，毛细血管是血浆和组织液进行物质交换的主要结构。B和C之间水分交换通过细胞膜。氧气在组织细胞内被利用。因此，细胞内液中氧气浓度最低，组织液中的氧气向细胞内扩散，血浆中的氧气向组织液扩散。在水和无机盐平衡的调节过程中，细胞外液的渗透压升高，下丘脑的神经分泌细胞分泌并由垂体后叶释放的抗利尿激素增多，抗利尿激素作用于肾小管和集合管，肾小管和集合管对原尿中水的重吸收作用增强。细胞外液的渗透压降低。体液中K+主要存在于细胞内液，Na+主要存在于细胞外液，当血钾含量升高或血钠含量降低时，直接刺激肾上腺，使醛固酮的分泌量增加，从而促进肾小管和集合管吸钠排钾。维持血钠和血钾含量的平衡。糖尿病病人由于胰岛素分泌不足，血糖浓度过高，原尿中葡萄糖的浓度过高，由于肾小管对水的重吸收方式是渗透作用。因此，水的吸收量减少，尿量增多。[解答](1)血浆组织液细胞内液淋巴(2)毛细血管壁(3)A>B>C(4)抗利尿激素(5)CA和B肾上腺醛固酮(6)原尿中葡萄糖含量高，渗透压高，影响肾小管对水的重吸收。规律总结水和无机盐的平衡是在神经和体液的调节下通过相关组织器官的作用实现的，复习时应与内环境的稳态、人和高等动物生命活动的调节结合起来进行复习。综合问题二体液调节与神经调节的综合应用1．下图所示为人体体温调节示意图，请根据图解回答问题。(1)图中途径表示过程。(2)B途径是骨骼肌通过作用完成的，其反应式是。(3)经测量，某人体温在24小时内，都处于39℃，若A、B、C、D都表示热量，则此人A+BC+D。(4)图中的a、b均表示运动神经纤维，其中a为Ib为。[解题思路]体温调节主要受体温调节中枢控制，是神经调节过程，通过加强骨骼肌、内脏的呼吸作用增加产热，而通过血管舒张、汗液增多增加散热等方面，共同维持人体体温的平衡。[解答](1)神经调节(2)呼吸(3)A+B=C+D(4)植物性神经纤维躯体运动神经纤维2．填空完成下图所示的炎热环境、寒冷环境引起人体体温调节的生理机制。图中的数字分别表示相应的生理活动。①；②；③；④；⑤；⑥；⑦。[解题思路]人体体温的相对恒定是机体产热量和散热量保持动态平衡的结果，是通过神经和激素的调节作用实现的。在体温调节过程中，起主要作用的是下丘脑，因为下丘脑中存在着体温调节中枢。当人处于炎热环境中，皮肤温觉感受器①受到刺激，产生兴奋，经传入神经传至下丘脑体温调节中枢，通过中枢的分析、综合，使有关神经兴奋，使皮肤内的毛细血管舒张②，汗腺分泌增多③，增加散热量。当人处于寒冷环境中时，寒冷刺激了皮肤里的冷觉感受器④，并产生兴奋，经传入神经传至下丘脑体温调节中枢，通过中枢的分析、综合，再使有关神经兴奋，进而引起皮肤血管收缩⑤，减少热量散失、立毛肌收缩、骨骼肌不自主战栗⑥增加产热量，同时肾上腺素的分泌增加⑦，导致体内代谢活动加强，产热量增加。[解答]①皮肤内的温觉感受器接受刺激后，产生兴奋并将兴奋传出②皮肤血管舒张③汗腺活动增强④皮肤内的冷觉感受器接受刺激后，产生兴奋并将兴奋传出⑤皮肤血管收缩⑥骨骼肌收缩⑦肾上腺素分泌增强规律总结人在寒冷环境中的体温调节是神经一体液调节：在炎热环境中的体温调节属于神经调节。应结合人和高等动物生命活动的调节进行复习。综合问题三血糖的调节与实验设计的综合1胰岛素是调节机体血糖的激素之一，当体内胰岛素含量过高时动物会出现惊厥、昏迷现象(低血糖晚期症状)。现有如下材料，请设计实验说明当动物出现低血糖晚期症状时，静脉注射葡萄糖可缓解症状。材料：身体状况相同的健康小白鼠数只、1rnL注射器、50％葡萄糖水溶液(每次用量0.01mL/g)、蒸馏水、用酸性生理盐水配成的胰岛素溶液(2U/mL)(每次用量0.1mL/10g)、酸性生理盐水。(1)实验步骤：①获取实验材料并分组：；②实验组：；③对照组：；④培养观察：。(2)预计实验结果：(3)实验结论：。(4)借鉴上述实验及相关内容回答问题：①胰岛素含量升高引起惊厥现象的原因是；②假如人体出现类似的低血糖晚期症状时可采取的措施是；③人体内血糖平衡的调节是调节。[解题思路]利．用胰岛素能够降低血糖的原理，使小鼠表现出低血糖症状，而本实验要求说明静脉注射葡萄糖可缓解该症状，因此应设计对照，对照组不注射葡萄糖，而实验组静脉注射葡萄糖，然后观察实验现象，得出结论。[解答](1)①取数只身体状况相同的小鼠平均分成甲、乙两组同时注入等量的胰岛素溶液，当其出现惊厥现象时，备用；(对注射剂量不作要求)②甲组小鼠及时从静脉注入适量的葡萄糖水溶液；③乙组小鼠同时注入同量的蒸馏水；④在相同培养条件下培养，观察小鼠情况。(2)甲鼠昏迷状况得到缓解，乙鼠因昏迷时间过长会死亡。(3)当小鼠出现低血糖晚期症状时，静脉注射葡萄糖可缓解症状。(4)①脑部供能主要来自血液中葡萄糖的分解；②静脉注射葡萄糖溶液；③神经调节和体液调节。2．胰高血糖素对小白鼠和人具有相同的生理作用。为了验证“胰高血糖素具有升高血糖的生理作用”，请以小白鼠为实验对象设计实验步骤，预测和解释实验应出现的结果，并写出实验结论。(一)实验材料和用具：。(二)实验步骤：。(实验提示：采用腹腔注射给药，给药剂量不作实验设计要求；给药1小时后，用注射器在小鼠膀胱处穿刺取尿液)(三)实验结果的预测、解释和结论：。[解题思路]胰高血糖素能使血糖浓度升高，超过一定数值会出现糖尿。设计对照组(注射生理盐水)、实验组(注射胰高血糖素溶液)，并观察二者尿液与斐林试剂的显色反应，从而得出结论。[解答](一)实验材料和用具：正常实验小白鼠2只；生理盐水；用生理盐水配制的适宜浓度的胰高血糖素溶液；斐林试剂；注射器；试管；烧杯等。(二)实验步骤：(1)确定1只小白鼠为实验鼠，腹腔注射胰高血糖素溶液；另一只鼠为对照鼠，腹腔注射等容量生理盐水。(2)将两支试管分别编号为1号和2号，各加入等量的斐林试剂。(3)给药1小时后，对两只小白鼠采尿液，实验鼠尿液放入1号试管内，对照鼠尿液放入2号试管内。(4)将两支试管摇匀后，放入盛有开水的烧杯内加热煮沸，待冷却后，观察两支试管溶液颜色的变化。(三)实验结果的预测、解释和结论：1号试管中应该出现砖红色沉淀，表明实验鼠尿液中有葡萄糖；2号试管中仍为蓝色溶液，表明对照鼠尿液中无葡萄糖。实验结论：实验鼠血糖升高，超过一定数值而出现糖尿，是胰高血糖素具有升高血糖的生理作用所引起的。规律总结血糖平衡是通过调节来源和去路实现的；血糖的平衡依赖于血浆中适量的相关激素；适量的相关激素又是通过复杂的体液调节和神经—体液调节实现的。实验设计时应遵循对照原则，等量性原则，单一变量原则。考点高分解题综合训练1为抢救危重病人，常给病人输生理盐水(质量分数为0．9％的氯化钠溶液)。输生理盐水的理由是A．无机离子能自由进入细胞B．补充水分，维持体液平衡C．维持细胞的正常形态和功能D．补充血细胞所需要的营养1．C解析：0.9％的NaCl溶液与人体为等渗溶液，可以维持细胞的正常形态和功能。2下列各项生理活动中，与内环境的稳态没有直接关系的是A．血浆中C02增加，会使呼吸加快B血浆运输养料和废物C．将食物残渣形成粪便排出体外D．通过汗和尿排泄废物2．C解析：食物残渣只是经过了消化道，并没有进入内环境。3正常情况下，人体摄入和排出的无机盐是保持平衡的。若只饮水不进食，则A．K+排出量大于正常情况下的排出量B．K+排出量等于正常情况下的排出量C．K+排出量小于正常情况下的排出量D．K+排出量等于零3．C解析：K+的排出途径主要是经肾脏形成尿液排出。其排出特点是多吃多排，少吃少排，不吃也排。只饮水不进食的人，K+的排出量少于正常情况下的排出量。4剧烈运动大量出汗时，丢失大量水和钠盐，使血钠含量下降，将导致A．醛固酮分泌减少，尿量增加B．醛固酮分泌增加，尿量增加C．醛固酮分泌减少，尿量减少D．醛固酮分泌增加，尿量减少4．D解析：醛固酮分泌增加可使机体重吸收纳，同时抗利尿激素增加，促进水分重吸收使尿量减少。5下列关于正常人体内环境稳态的调节，前者随后者变化的情况与图中走势不相符的是A．抗利尿激素分泌量一饮水量B．T细胞浓度HIV浓度C．胰岛素浓度一血糖浓度D．促甲状腺激素浓度一甲状腺激素浓度5．C解析：饮水量增加时，细胞外液渗透压降低，垂体释放的抗利尿激素减少，尿量增加，维持水分平衡。HIV侵入机体，主要破坏T细胞，使其大量减少，导致免疫功能丧失。当血糖浓度升高时，胰岛素的分泌量会增加。血液中促甲状腺激素浓度升高时，会抑制甲状腺激素的分泌，从而维持血液中激素含量的稳定。6下列对人体生命活动的叙述正确的是①绝大多数维生素不能在体内合成，因此必须每天从食物中获取维生素，才能满足营养需要②对于高烧不退的病人，对症下药治疗的同时，还可以采用加盖棉被，增加排汗来辅助降低体温③当人体摄取食盐较多时，肾可通过尿排出多余的钠，摄取食盐少时，尿中几乎不含NaCl，因此人体的钠的排出量几乎等于摄入量④如果支配某一肢体的传入神经及中枢完整，而传出神经受损，那么该肢体针刺没有感觉但能运动A．①③B．②④C．①④D．②③6．A解析：②高烧的病人应适当地撤减衣被以利于散热；④所示过程应出现有感觉而不能运动的现象。7肾脏排尿的意义是①人体排出水分的最主要途径②可以排出部分热量，以利调节体温③可以排出多余的Na+④可以排出体内多余的钾盐和葡萄糖⑤可以排出代谢废物⑥可以维持体内水和无机盐的平衡A．①②③④B．①③④⑤C．①③⑤⑥D．②③④⑥7．C解析：肾脏排尿的意义是人体排出水分的最主要途径；可以排出多余的Na+；可以排出代谢废物；可以维持体内水和无机盐的平衡