高三生物一轮复习学案：血糖平衡、水盐平衡和体温稳定的调节

高三生物一轮复习选择性必修一导学案主备人：审核人：血糖平衡、水盐平衡和体温稳定的调节【课程标准】1.举例说出神经调节与体液调节相互协调共同维持机体的稳态，如体温调节和水盐平衡的调节等。2.举例说明其他体液成分参与稳态的调节，如二氧化碳对呼吸运动的调节等。【预习单】【活动单】活动一：血糖平衡调节1.人体血糖的来源和去向(1)血糖：血浆中的eq\o(□,\s\up1(1))__________称为血糖。(2)血糖的主要来源与去向[易错提醒]血糖的主要来源——食物中的糖类；血糖的主要去向——氧化分解，即细胞的有氧呼吸。2.血糖平衡的调节(1)参与血糖平衡调节的主要激素①胰岛素a.概念：由eq\o(□,\s\up1(2))________分泌，具有降低血糖浓度的作用。b.作用：促进血糖进入组织细胞内氧化分解，或分别在肝脏细胞和骨骼肌细胞中合成eq\o(□,\s\up1(3))________________，以及促进葡萄糖转化为脂肪等非糖物质；抑制肝糖原的分解和脂肪等非糖物质转化为葡萄糖。②胰高血糖素a.概念：由eq\o(□,\s\up1(4))____________分泌，具有升高血糖浓度的作用。b.作用：促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液中，促进脂肪、某些氨基酸等非糖物质转化为葡萄糖。[易错提醒]胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素。使血糖浓度升高的激素不仅有胰高血糖素，还有肾上腺素、甲状腺激素、糖皮质激素等。(选择性必修1P57正文信息)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。________________________________________。(2)人体血糖平衡的激素调节[易错提醒]血糖平衡的调节为神经—体液调节，主要依靠体液调节。人体血糖平衡的激素调节是一种反馈调节。(3)尿糖的检测3.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①Ⅰ型糖尿病：多发于儿童和青少年，是一种eq\o(□,\s\up1(7))________________，发病基础是遗传缺陷，存在家族发病倾向。②Ⅱ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。[血糖平衡重难点突破]1.糖尿病的发病原因及症状表现2.血糖代谢异常的曲线模式图(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，即曲线a。(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3.9～6.0mmol·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，则分别为曲线b、c、a。【思考题1】(2021·福建选择考)下列关于健康人体中胰岛素调节血糖平衡的叙述，正确的是()A.胰岛素直接参与肝糖原的合成B.血糖浓度上升时胰岛素的分泌减少C.胰岛B细胞分泌胰岛素不需要消耗能量D.胰岛素的形成过程需内质网和高尔基体加工【思考题2】(2024·扬州中学高三质检)下图表示血糖调节的部分过程。a～d表示化学物质，E～J表示生理过程。下列有关叙述错误的是()A.肝细胞和肌细胞都有激素c的受体B.调节胰岛B细胞分泌的信号分子有a、c和葡萄糖C.F、I传递物质a、d的途径分别是传出神经和体液D.②可以是葡萄糖转变为非糖物质，过程J所起的作用是促进【思考题3】下图表示进食后人体血液中血糖和胰岛素含量的变化情况，下列相关叙述正确的是()A.图中的甲、乙曲线分别代表胰岛素和血糖的含量变化B.图中曲线的交点表示血液中胰岛素与血糖的含量相等C.进食4小时后，血液中的葡萄糖含量将进一步持续降低D.胰高血糖素含量在进食后4小时内出现先降后升的趋势活动二：水盐平衡的调节1.人体内水的来源和去向(选择性必修1P63图2－3－2)一般情况下，人冬天尿较多，夏天尿较少的原因：冬天相比于夏天，____________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.水平衡的调节[易错提醒]由饮水不足引起的细胞外液渗透压平衡的调节是反馈调节的过程。3.盐平衡的调节(以血液中Na＋、K＋平衡的调节为例)(选择性必修1P65正文信息)K＋不仅在维持______________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。(选择性必修1P65知识链接)醛固酮具有________________的作用。【思考题4】(2023·苏北七市三模)抗利尿激素是由六肽环和三肽侧链构成的九肽化合物，能促进肾小管和集合管对水的重吸收，其分泌调节的部分机制如图所示。下列相关叙述正确的是()A.抗利尿激素在神经垂体细胞的核糖体中合成B.引起A处神经兴奋的适宜刺激是饮水过少等C.若饮水越少，则A处动作电位越高D.抗利尿激素的分泌以神经系统的调节为主【思考题5】(2024·南通一调)人体内的醛固酮能在肝脏细胞中被灭活。某肝硬化患者肝细胞灭活醛固酮的功能减退，会出现组织水肿现象。下列相关叙述错误的是()A.肾上腺皮质分泌的醛固酮能促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收B.醛固酮含量升高造成Na＋、水潴留，细胞外液增多而导致组织水肿C.组织水肿发生时，组织液和血浆之间的水分子仍然能进行交换D.利尿剂甘露醇能减少水的重吸收，是根治该患者组织水肿的首选药物活动三：体温稳定的调节1.体温保持相对稳定[易错提醒]人体通过调节产热与散热的动态平衡来维持体温的稳定。外界环境温度低时，机体产热多，散热也多；外界环境温度高时，机体产热少，散热也少。机体在寒冷环境中比在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，以维持体温的稳定。2.体温稳定的调节[易错提醒]温度感受器感受的刺激为“温度的变化”，而不是“冷”“热”本身；在发高烧时，人体的产热量不一定大于散热量，除非病人的体温在继续升高，如果体温保持不变，则产热量仍等于散热量。3.行为性体温调节和自主性体温调节(1)行为性体温调节恒温动物(如鸟类和哺乳类)和变温动物(如两栖类、爬行类、节肢动物)都具有一定的行为性体温调节能力。例如，变温动物蛇在寒冷环境中具有日光趋向性行为，而在炎热环境下会躲在树荫下或钻进洞穴中。例如，人能有意识地进行有利于建立体温平衡的行为活动，如在严寒环境中，有条件的情况下一般会多穿衣服或进入暖房以保温。(2)自主性体温调节自主性体温调节方式是指在eq\o(□,\s\up1(8))______________的控制下，通过调节皮肤的血流量、汗腺的分泌、骨骼肌的收缩和改变代谢水平等生理性调节反应，维持产热和散热的动态平衡，使体温保持相对稳定的水平。【思考题6】(2024·常州一模)下列关于人体体温稳定的调节的叙述，正确的是()A.炎热时，下丘脑不通过体液发送信息调节机体的产热和散热B.大脑皮层产生冷觉时，其可以调控骨骼肌的不自主战栗产热C.当患者处于高温持续期时，机体的产热量等于机体的散热量D.寒冷时，机体均通过分级调节增加甲状腺激素和肾上腺素分泌量【思考题7】(2024·徐州、淮安、宿迁、连云港期末)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。当体温偏离调定点时，机体能通过调节使体温回到调定点水平。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，冷感受器产生的兴奋传至大脑皮层产生冷觉C.高热持续期机体维持产热和散热过程的相对平衡D.在高热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[事实概述类]1.当血糖浓度上升时，胰岛素分泌________，引起骨骼肌细胞质膜上葡萄糖转运载体的数量增加，其意义是_____________________________________________________。2.小鼠睾丸分泌的激素通过体液发挥调节作用。与神经调节相比，体液调节的特点有(答出4点即可)：3.人在寒冷环境中经常会打“寒颤”，请写出其反射过程：[原因分析类]4.空腹抽血后，一次定量饮入高浓度葡萄糖水。喝糖水后每隔一定时间静脉取血，测定血糖浓度(整个过程中禁食、禁水，不做剧烈运动)，发现正常人与胰岛B细胞分泌功能不足者血糖浓度的变化趋势都是先上升，再下降，但下降的速率不同。下降速率不同的原因是：5.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______________________________。6.健康人血糖浓度偏低时，可口服葡萄糖，也可通过静脉注射葡萄糖来补充。蔗糖____________(填“可以”或“不可以”)通过静脉注射来补充，原因是：7.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，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”，其主要原因是：【真题演练】(2021·江苏选择考)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，伴随着胰岛素水平的波动，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。随胞内K＋浓度增加，细胞质膜内侧膜电位的变化为_________________________，引起钙通道打开，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肝糖原分解、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。(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。【巩固单】1.给两组动物饮相同量的清水，对实验组动物进行以下处理，一段时间后，与对照组动物相比，会出现尿量减少的处理是()A.用生理盐水输液 B.切除垂体C.处于低温环境中 D.剧烈运动2.体外实验研究发现，γ­氨基丁酸持续作用于胰岛A细胞，可诱导其转化为胰岛B细胞。下列说法错误的是()A.胰岛A细胞转化为胰岛B细胞是基因选择性表达的结果B.胰岛A细胞合成胰高血糖素的能力随转化的进行而逐渐增强C.胰岛B细胞也具有转化为胰岛A细胞的潜能D.胰岛B细胞分泌的胰岛素经靶细胞接受并起作用后就失活3.研究证明，下丘脑的视前区热敏神经细胞的热敏感受阈的高低决定体温高低，生理学上把这个阈值称为体温调定点。如果体温偏离调定点，则引起一系列调整效应，使产热或散热增强。下列说法错误的是()A.寒冷环境中，散热增加，产热也增加，抗利尿激素分泌量减少B.寒冷环境中，骨骼肌通过不自主战栗增加产热，属于非条件反射C.炎热环境中，机体可以通过交感神经引起皮肤血管舒张促进热量散失D.对于高烧不退的病人，不能通过加盖棉被使体温调定点下移4.下图表示人体在寒冷环境中的体温调节过程。下列相关叙述错误的是()A.甲可表示传出神经末梢以及支配的汗腺或皮肤血管B.人体内热量来源主要是细胞中有机物的氧化放能C.增加产热的调节过程存在神经调节和体液调节D.下丘脑是体温调节中枢，不能感受外界环境温度的变化5.下图为胰岛素分泌的部分调节过程及其发挥作用的示意图。下列相关分析正确的是()A.图中甲为神经递质的受体，乙最可能为葡萄糖的受体B.血糖调节中枢位于下丘脑，神经调节中胰岛B细胞为感受器C.胰岛素分泌后需经血液定向运输至组织细胞发挥作用D.通过注射胰岛素可治疗自身抗体攻击丙导致的糖尿病6.(2024·苏州一模)下图表示人体在感冒发烧过程中的体温变化情况。根据所学知识推测，下列有关叙述错误的是()A.t1至t4过程中调节方式是神经调节B.t2至t3过程中产热量和散热量大致相等C.t1至t2过程中可能会引起骨骼肌战栗和皮肤血管收缩D.t3至t4过程中可能会引起汗腺分泌汗液增加，体温逐渐下降7.人体细胞外液渗透压升高时的部分调节过程如下：细胞外液渗透压升高→甲→乙eq\o(→,\s\up7(释放))抗利尿激素→丙→尿量减少，甲、乙、丙表示结构。下列叙述错误的是()A.抗利尿激素在结构甲的细胞中合成，由结构乙释放，并随血液流向全身B.细胞外液渗透压升高使下丘脑的渴觉中枢和水盐平衡调节中枢均产生兴奋C.细胞外液渗透压升高后，饮水量的增加有利于维持细胞外液渗透压相对稳定D.当吃的食物过咸时，血钠含量升高，肾上腺皮质分泌的醛固酮减少8.下图为人体血糖平衡的调节示意图，图中字母表示物质，甲和乙代表不同细胞，抗体1和抗体2只与相应的受体结合。抗体1或抗体2的存在会引起糖尿病。下列相关叙述错误的是()A.图中C为胰岛素，是机体唯一能够降低血糖的激素B.血糖平衡的调节方式是神经—体液调节C.D能够作用于肝细胞，以加速肝糖原的分解D.通过注射胰岛素即可降低由抗体2引起的糖尿病患者的血糖浓度9.醛固酮是由肾上腺皮质所分泌的一种激素，可促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收，同时增加了K＋和H＋的排出，即产生“保钠排钾”的作用，相关机理如下图所示。下列相关叙述错误的是()A.Na＋—K＋泵转运Na＋的方式为消耗能量的主动运输过程B.醛固酮可直接进入细胞调控靶细胞内基因组在不同时间和空间上的表达C.肾小管从管腔吸收Na＋的方式为协助扩散，且醛固酮诱导蛋白可提升其转运速率D.下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素可直接促进醛固酮的合成和分泌10.(2024·徐州一模)第13届冬季残奥会于2022年3月4日在北京开幕，女子单人雪车是这次残奥会新增小项之一。运动员驾驶雪车的最高时速可达160km/h。运动员在比赛过程中机体发生的变化是()A.葡萄糖在线粒体中氧化分解，为运动提供能量B.促甲状腺激素的分泌量增加，代谢速率加快C.大量出汗，渗透压升高，抗利尿激素释放量减少D.运动员机体产热量大于散热量以维持体温稳定11.(多选)(2024·江苏新高考基地学校联考)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.导致热射病患者体温升高的主要原因是散热不畅C.热射病患者的排汗量减少，抗利尿激素分泌量减少D.热射病患者体温过高，细胞内酶活性改变，细胞代谢紊乱12.(多选)(2024·南京秦淮中学开学考)某人连续多日喝奶茶、可乐等甜饮料，突然口干、多饮、多尿、恶心和昏迷不醒，被诊断为高血糖高渗昏迷合并酮症酸中毒。该病是糖尿病严重的急性并发症，患者脂肪分解增加产生较多酮体，导致酮症酸中毒。下表是该患者血检报告部分内容，其中GPT是肝细胞内的代谢酶，肌酐是需经尿液排出的代谢废物。下列说法正确的是()项目结果参考范围血糖/(mmol/L)95.83.9～6.1谷丙转氨酶(GPT)/(IU/L)336小于35肌酐/(μmol/L)27558～96钠/(mmol/L)125136～146A.该患者多尿的主要原因是抗利尿激素分泌不足B.该患者的肝脏和肾脏功能已经出现严重损伤C.长期摄取高糖食物可能导致胰岛B细胞损伤D.糖尿病患者脂肪分解增加可导致体重减轻13.(多选)(2023·盐城高三三模)肝脏是哺乳动物合成胆固醇的主要场所，餐后胆固醇的合成量会增加，其调节机制如下图所示，图中mTORC1、AMPK、USP20、HMGCR均为调节代谢过程的酶。下列叙述正确的是()A.葡萄糖载体、胰岛素受体的空间结构改变，可能会失去生物学活性B.葡萄糖浓度增加可通过抑制AMPK进而抑制mTORC1的活性C.进食后胰岛素分泌增多，与细胞质膜上的受体结合后可激活mTORC1D.USP20基因缺失或其药理抑制作用可以提高胆固醇的水平14.(2024·淮安高三模拟)体温调定点是下丘脑预设的一个温度值，正常生理状态下为37℃，某些病毒感染人体后，会使体温调定点升高继而引起发热。某人因病毒感染体温上升至38.5℃的调节过程如下图所示，回答下列问题：(1)人体组织细胞被病毒侵染后，释放___________________________，使下丘脑的__________中枢兴奋，使调定点升高至38.5℃。调定点升高后，下丘脑产生兴奋传导至____________形成冷觉；同时，下丘脑促进腺垂体释放______________________________________激素，此激素作用于甲状腺，进而使产热增多。(2)下丘脑的兴奋通过②过程使皮肤中____________________，引起机体散热________。(3)某人发烧体温上升至38.5℃期间，人体产热量________(填“大于”“小于”或“等于”)散热量；持续发烧时人体有时会出现脱水现象，使细胞外液渗透压升高，该刺激传至下丘脑，促进________释放抗利尿激素，使尿量减少。15.(2024·常州高三模拟)下图是人体内环境稳态的部分调控示意图，图中甲、乙、丙、丁表示器官，a～f表示相应激素。回答下列问题：(1)上图中在升高血糖浓度上有协同作用的激素有________(填图中字母)。(2)人们常将图中甲、丙、丁之间存在的这种分层调控称为________，其意义是________________________________________________________________________。(3)在寒冷环境中，当局部体温低于正常体温时，机体除了增加产热外，还通过神经调节引起__________________________，减少散热，从而维持体温稳定。(4)去甲肾上腺素是肾上腺素去掉N­甲基后形成的物质，是与多巴胺结构相近的一种胺类化合物，小剂量可以升高血压。在有效抗菌药物治疗下，临床上常通过使用多巴胺和去甲肾上腺素来降低血清乳酸、降钙素原含量，提高中心静脉压，从而治疗由微生物或毒素引起的感染性休克(SS)及其并发症。请你利用以下实验材料及用具设计实验，比较多巴胺与去甲肾上腺素治疗感染性休克及其并发症的效果。实验材料及用具：SS模型小鼠、多巴胺药剂、去甲肾上腺素药剂、相关检测仪器等。简要写出实验设计思路：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________