2024-2025学年高中生物第二章生物个体的稳态第1节第2课时体温调节水和无机盐的调节学案苏教版必修3

PAGE10-第2课时体温调整水和无机盐的调整学习目标核心素养1.举例说明体温调整过程。2．描述水和无机盐的来源和去路。3．概述细胞外液渗透压的调整机制。1.结合日常生活中的状况，分析说明体温调整和水平衡调整的过程，进一步理解稳态与平衡观。2．通过本课时的模型建构，巩固“模型与建模”的科学思维习惯。1．体温调整(1)体温人的体温是指人体内部的平均温度，通常用直肠温度、口腔温度和腋窝温度来表示。(2)体温的来源及恒定原理①体温的相对恒定是在神经—体液的共同调整下，人体的产热和散热过程保持动态平衡的结果。②热量来源：由糖类、脂肪、蛋白质等在各组织细胞中分解代谢时产生。③产热器官：主要是肝脏和骨骼肌。肝脏是人体内代谢旺盛的器官，产热量很大；在猛烈运动时，骨骼肌的产热量会剧增。④主要的散热器官是皮肤，它通过辐射、传导和对流等方式干脆散热，散失热量的多少取决于皮肤和环境之间的温差。(3)体温调整的机理在寒冷和燥热环境中，皮肤里的冷觉感受器或温觉感受器接受刺激，将兴奋传至下丘脑体温调整中枢，通过神经—体液调整：①寒冷环境中：皮肤血管收缩，进而削减散热量；甲状腺、肾上腺等分泌的激素量增多，提高了肝脏和骨骼肌等细胞的代谢水平，引起机体细胞产热量增加。②燥热环境中：皮肤血管舒张，血流量增多，散热量增加；汗腺分泌增多，汗液的蒸发带走更多的热量；甲状腺、肾上腺等分泌的激素量削减，细胞代谢水平降低，产热量削减。(4)体温恒定的意义①体温过低→酶的活性降低→代谢速率变慢。②体温过高→酶的活性也会降低，甚至丢失→生命活动异样。③体温相对恒定是人体生命活动正常进行的必要条件。2．水和无机盐的调整(1)水和无机盐的来源和去路在平衡调整中，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)尿的形成①肾脏的基本结构和功能单位——肾单位肾单位eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(肾小体\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(肾小球,肾小囊)),肾小管))②尿的形成过程血液eq\o(→,\s\up20(肾小球滤过),\s\do15(血细胞、大分子蛋白质除外))原尿eq\o(→,\s\up20(肾小管和集合管的),\s\do15(重汲取和分泌))尿液(3)水平衡的调整①当细胞外液渗透压上升时，下丘脑的渗透压感受器受到刺激，下丘脑增加抗利尿激素的合成和分泌，由垂体释放进入血液，促进肾小管和集合管对水分的重新汲取，导致排尿量削减，体内的水分得以保留，从而使细胞外液渗透压下降并复原正常。②当细胞外液渗透压下降时，垂体释放的抗利尿激素削减，肾小管和集合管对水的重新汲取减弱，从而使细胞外液渗透压上升并复原正常。(4)一些无机盐的平衡也是通过负反馈调整来完成的。(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)引起水平衡调整作用的因素是细胞外液渗透压上升或降低。 (√)(5)抗利尿激素在下丘脑合成，经垂体释放。 (√)(6)抗利尿激素削减，促进肾小管、集合管对水分的重新汲取。 (×)提示：应是抗利尿激素增多。体温调整[问题探究]1．试分析人在猛烈运动后为什么会出现“面红耳赤”的现象。提示：猛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。2．人长时间在高温环境中，会出现中暑的现象，缘由是什么？提示：人体体温调整实力是有肯定限度的，长时间在高温环境中，超出了人体的体温调整实力，体温会上升，导致中暑。[讲解归纳]1．体温相对恒定的原理：产生＝散热2．体温调整过程图解特殊提示：1体温感受器能感受到的刺激是“温度变更速率”而不是环境中的“冷”还是“热”。温度感受器分为温觉感受器和冷觉感受器分布于皮肤、黏膜和内脏器官中。体温调整的反射活动均为非条件反射。,2感觉冷热的中枢不在下丘脑，而在大脑皮层的感觉中枢。3体温的相对恒定是机体产热与散热达到动态平衡的结果，产热越多，散热越多；产热越少，散热越少。外界环境温度低时，机体散热多，产热也多；外界环境温度高时，机体散热少，产热也少。1．如图所示为人体体温调整示意图，依据图示过程推断下列叙述错误的是()A．当机体受到燥热刺激时，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完成调整C．D途径主要是依靠骨骼肌的产热完成的D．人体体温调整的过程属于神经—体液调整A[当在燥热环境中时，机体主要是依靠皮肤和汗腺散热，A错误；在寒冷环境中，机体可通过B→C→G这个反射弧来完成对体温的调整，B正确；D途径主要是通过骨骼肌的产热完成的，C正确；体温调整过程除神经调整外，还存在体液调整，D正确。]2．如图是当环境温度由25℃降到10℃时，人体体温调整的曲线图。请据图分析，下列说法不正确的是()A．当环境温度为25℃时，产热量等于散热量B．当环境温度从25℃下降到10℃时，从时间t1到时间t2，散热量增加是由人体体温与环境温度的温差加大造成的C．时间t2以后，散热量削减，这是体温调整的结果D．时间t3以后，产热量小于散热量D[本题中的个体处于正常状态，即体温保持恒定，不管在哪一温度下，个体始终是产热量等于散热量，环境温度降低后由于温差增大，散热量增加，产热量也增加。时间t3以后，体温恒定，产热量等于散热量，D错误。]水平衡的调整[问题探究]波比运动(Burpee)是一种高强度，短时间燃烧脂肪，令人心跳率飙升的自重阻力训练动作之一，也叫作立卧撑。所需空间不大，在短时间内即可达到全身飙汗。人大量出汗时，尿量会削减，其调整过程是怎样的？提示：大量出汗，细胞外液的渗透压上升，下丘脑中的渗透压感受器受到刺激产生兴奋，使垂体后叶释放抗利尿激素，促进肾小管、集合管对水的重汲取，尿量削减。[讲解归纳]水平衡的调整过程(1)水平衡调整中枢：下丘脑。(2)抗利尿激素：由下丘脑的神经细胞分泌，由垂体释放，其主要作用是促进肾小管和集合管对水分的重汲取。(3)水平衡调整过程特殊提示：水平衡调整方式为神经—体液调整，属于负反馈调整。在神经调整过程中，感受器为下丘脑渗透压感受器，渴觉中枢在大脑皮层。1．如图表示正常人分别快速饮用1L清水、1L生理盐水后排尿量和血浆渗透压的变更状况。下列相关叙述正确的是()A．曲线c表示饮用1L生理盐水后排尿量的变更B．饮用大量生理盐水后循环血量出现短暂性增加C．曲线d表示饮用1L生理盐水后血浆渗透压的变更D．饮用大量清水后垂体合成和分泌的抗利尿激素削减B[曲线c表示的是饮用1L清水后血浆渗透压的变更，A项错误；饮用大量生理盐水后血浆渗透压不变(如曲线b)，但生理盐水被汲取后血液总量短暂性增加，B项正确；曲线d表示饮用1L生理盐水后排尿量的变更，C项错误；抗利尿激素是由下丘脑的神经细胞合成、分泌并由垂体释放的，D项错误。]2．下列关于水盐平衡调整的叙述，正确的是()A．通过线粒体的代谢过程不能供应水的来源B．调整水和无机盐代谢的中枢位于大脑皮层C．人体每天摄入的水和排出的水的量是肯定相等的D．水盐平衡是神经－体液调整共同作用的结果D[通过线粒体的代谢过程为有氧呼吸，在此过程中水既是反应物，也是生成物，因此能供应水的来源，A错误；调整水和无机盐代谢的中枢位于下丘脑，B错误；人体每天摄入的水和排出的水的量处于动态平衡，但不是肯定相等的，C错误；水盐平衡是神经－体液调整共同作用的结果，D正确。][课堂小结]知识网络构建核心语句归纳1.肝脏和骨骼肌是人体主要的产热器官，皮肤是人体的主要散热器官。2．寒冷时人的生理性调整是削减散热增加产热，而在燥热环境中以增加散热为主。3．参加体温调整的激素主要有肾上腺素和甲状腺激素等，其作用是提高代谢水平，增加产热。4．体温相对恒定是人体生命活动正常进行的必要条件。5．下丘脑在水盐平衡调整中的作用(1)感受刺激：内含渗透压感受器；(2)分泌功能：合成、分泌抗利尿激素；(3)神经中枢：调整水盐平衡；(4)传导兴奋：能够将兴奋传到大脑皮层。6．人体内水和无机盐的动态平衡是靠水和无机盐的摄入和排出来实现的。排出它们的主要器官是肾脏。7．抗利尿激素是由下丘脑神经分泌细胞分泌，再由垂体释放的，作用是促进肾小管和集合管对水的重汲取，使尿量削减。1．下列关于体温调整的叙述，错误的是()A．皮肤是主要的散热器官B．在寒冷的刺激下，皮肤血管反射性舒张C．出汗、排尿、排便都是散热的途径D．机体打“寒战”可增加产热量B[热量的散出主要通过汗液的蒸发、皮肤内毛细血管散热，其次还有呼气、排尿和排便等，因此皮肤是主要的散热器官，A、C正确；在寒冷的刺激下，皮肤血管反射性收缩，以削减热量的散失，B错误；机体打“寒战”是骨骼肌不自主收缩的结果，可增加产热量，D正确。]2．如图是健康人由暖和环境突然进入寒冷环境时的体温调整模型。有关叙述不正确的是()A．体温调整中枢位于下丘脑B．图中①→③→④→⑤过程属于神经—体液调整C．“X”代表的主要生理变更是细胞呼吸增加D．最初的一段时间内，人体产热速率明显大于散热速率D[人体的体温调整中枢在下丘脑；图中①→③→④→⑤过程，既有神经调整又有内分泌腺分泌的激素参加调整，故该过程属于神经—体液调整；甲状腺激素能促进物质的氧化分解增加产热量，所以“X”代表的主要生理变更是细胞呼吸增加；当人从暖和环境中突然进入寒冷环境的初期，人体会快速散热，而体温调整特殊是激素调整过程须要一段时间，因此，进入寒冷环境的初期，人体产热速率小于散热速率。]3．水盐平衡调整对于维持内环境渗透压具有重要的意义，下列关于水盐平衡调整的说法中错误的是()A．正常状况下，内环境渗透压处于一个动态平衡状态中B．渗透压感受器在下丘脑中C．抗利尿激素是由垂体分泌释放的D．人体主要通过变更摄水量和排水量来维持渗透压的动态平衡C[水盐平衡调整的主要作用是维持内环境渗透压的平衡，当渗透压上升时，机体会通过削减尿量、增加摄水量来维持渗透压的平衡；当渗透压降低时，机体会通过增加尿量的方式使渗透压上升，所以，人体主要通过变更摄水量和排水量来维持渗透压的动态平衡。感受渗透压变更的感受器在下丘脑中。抗利尿激素是由下丘脑生成和分泌，由垂体释放的。]4．如图为人体内体温与水平衡调整的示意图，图中a、b、c、d、e分别代表不同激素，依图分析并回答下列问题：(1)在体温调整过程中，人体热量的来源主要是____________，热量散失的主要途径有____________、________________，其次还有呼吸、排尿和排便等。(2)当受到寒冷刺激时，图中________(填字母)的分泌均会增加。(3)由图可知下丘脑是________和________的调整中枢，当饮水不足时，细胞外液渗透压上升，刺激________渗透压感受器，促进垂体后叶释放[e]_______________________________________增多。[解析]题图为人体内体温与水平衡调整的示意图，a是下丘脑产生的促甲状腺激素释放激素，b是促甲状腺激素，c是甲状腺激素，d是肾上腺产生的肾上腺素，e是抗利尿激素。(1)在体温调整过程中，人体热量的来源主要是有机物氧化分说明放能量，热量散失的主要途径有汗液的蒸发、皮肤内毛细血管的散热，其次，还有呼吸、排尿和排便等。(2)当受到寒冷刺激时，机体要增加产热量，题图中的a促甲状腺激素释放激素、b促甲状腺激素、c甲状腺激素、d肾上腺素均要增加，以促进骨骼肌与内脏代谢活动增加，增加产热。(3)由图可知：下丘脑是体温调整的中枢，且具有渗透压感受器。在调整水平衡过程中，下丘脑可感受细胞外液渗透压的变更。当饮水不足时，细胞外液渗透压上升，刺激下丘脑渗透压感受器，促进垂体后叶释放e抗利尿激素增多。[答案](1)细胞中有机物的氧化分解放能汗液的蒸发皮肤内毛细血管的散热(2)a、b、c、d(3)体温水平衡下丘脑抗利尿激素[教材课上思索答案](老师用书独具)[主动思维]体温相对恒定的调整机制[主动思维]细胞外液渗透压的调整当机体内水和无机盐的含量发生变更时，就会变更细胞外液渗透压的大小，从而刺激下丘脑的渗透压感受器。当人饮水不足、体内失水过多