1、专题十六专题十六 人体内环境的稳态与调节人体内环境的稳态与调节【高考帮生物】第七单元 生命活动的调节目 录考点1 内环境的组成与稳态考点帮 必备知识通关考法帮 解题能力提升 考法1 内环境组成及相互关系分析 考法2 内环境稳态的维持及失调现象分析 考点2 血糖调节、体温调节和水盐调节考点帮 必备知识通关考法帮 解题能力提升 考法3 血糖平衡的调节 考法4 体温调节目 录 考法5 水盐调节 易错1 对体温调节机制的认识模糊不清 易错2 对水盐调节把握不准 考情解读课标要求1. 说明血浆、组织液和淋巴等细胞外液共同构成高等动物细胞赖以生存的内环境;2. 阐明机体细胞生活在内环境中,通过内环境与外界
2、环境进行物质交换,同时也参与内环境的形成和维持;3. 简述机体通过呼吸、消化、循环和泌尿等系统参与内、外环境间的物质交换； 考情解读课标要求4. 以血糖、体温、pH和渗透压等为例,阐明机体通过调节作用保持内环境的相对稳定,以保证机体的正常生命活动;5. 举例说明机体不同器官、系统协调统一地共同完成各项生命活动,是维持内环境稳态的基础。 考情解读核心考点核心命题角度考题取样命题情境素养能力内环境的组成与稳态结合情境信息考查内环境的组成及其相互关系分析2019全国卷,T5学习归纳情境生命观念、科学思维,理解能力2019浙江4月选考,T16学习归纳情境生命观念、科学思维,理解能力结合试题情境考查渗透
3、压的调节(热点角度)2017全国卷,T4实例分析情境生命观念、科学思维,解决问题能力内环境稳态失调现象的分析2017全国卷,T31(1)实例分析情境生命观念、科学思维,理解能力 考情解读续表核心考点核心命题角度考题取样命题情境素养能力血糖调节、体温调节和水盐调节结合情境或图示考查血糖调节的过程2020全国卷,T31实验分析情境生命观念、科学探究,理解能力、实验探究能力2019江苏,T27图示分析情境生命观念、科学思维,解决问题能力结合实验考查体温调节的过程2017全国卷,T30实验分析情境生命观念、科学探究,理解能力、实验探究能力2018江苏,T30生命健康情境生命观念、科学思维,解决问题能力
4、结合实验考查水盐调节的过程2020全国卷,T31(3)生活实例情境生命观念、科学思维,理解能力2018海南,T11学习探索情境生命观念、科学思维,理解能力 考情解读高考怎么考1. 高考对本专题的考查主要集中在内环境的组成成分及其稳态、体温调节、水盐调节和血糖调节等方面。题型既有选择题,也有非选择题,且非选择题常结合其他专题的知识进行综合考查。2. 预计2022年高考仍会以生产、生活实例、实验操作或临床特征等为情境,综合考查生命的稳态与平衡观。通过信息转换,考查考生的理解能力、综合运用能力,以及生命观念、科学思维、科学探究及社会责任等核心素养。考点 1 内环境的组成与稳态 考点帮 必备知识通关一
5、、内环境的组成及相互关系1.体液和内环境的关系体液是体内各种液体的统称,包括细胞外液和细胞内液。细胞外液是细胞生活的直接液体环境,是体液的一部分。两者的关系如下:2.内环境各组成成分及其之间的关系项目血浆组织液淋巴存在部位血管内组织细胞间隙淋巴管内生活的细胞各种血细胞体内绝大多数细胞淋巴细胞、吞噬细胞等成分主要来源(1)从消化道吸收;(2)从组织液中回渗;(3)由淋巴在左右锁骨下静脉汇入(1)血浆透过毛细血管壁形成;(2)由组织细胞渗出(1)由组织液渗入毛细淋巴管形成;(2)由消化道吸收而来化学成分相近,含有水、无机盐、蛋白质,以及血液运输的各种营养物质、代谢废物、气体和激素等;血浆含有较多蛋
6、白质,组织液和淋巴中蛋白质含量低联系名师提醒1.并不是所有细胞所处的内环境都是组织液。如淋巴细胞所处的内环境是血浆和淋巴,毛细血管壁细胞所处的内环境是组织液和血浆。2.注意区分血液和血浆、血浆蛋白和血红蛋白二、内环境的理化性质与作用 内环境的作用:(1)细胞生存的直接环境;(2)细胞与外界环境进行物质交换的媒介。名师提醒 生理盐水的重要性思考:医院里给病人输液时为何必须使用生理盐水?浓度过高、过低有何后果?提示:质量分数为0.9%的NaCl溶液(生理盐水)提供的渗透压与血浆正常的渗透压大致相同,是血浆的等渗溶液。如果输液时使用的NaCl溶液的质量分数低于或高于0.9%,则会造成组织细胞吸水或失
7、水,从而不能维持正常形态和功能。三、内环境的稳态与维持1.内环境的稳态2.人体血浆pH稳态的维持名师提醒1.思考:某同学上学时,为了减少上厕所的次数而很少喝水,这种做法为什么对身体健康不利? 提示:很少喝水会使代谢废物无法正常排出,造成内环境稳态失调。2.思考:剧烈运动后,运动员会肌肉酸痛,但内环境中的酸碱度却能保持相对稳定,请解释上述现象出现的原因。 提示:剧烈运动时,由于供氧不足,肌肉细胞通过无氧呼吸产生乳酸,造成肌肉酸痛;但由于内环境中存在缓冲物质H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4,内环境pH保持相对稳定。 考法帮 解题能力提升考法1 内环境组成及相互关系分析1.巧
8、用单向箭头分析概念模型规律技巧:无论图形如何变化,“夹在”单箭头中间的丁一定是淋巴,淋巴流入血浆丙,淋巴来自组织液乙;确定三者身份后,进一步推知甲、戊、己分别代表组织细胞、血细胞和淋巴细胞中的液体部分。2.根据液体位置判断内环境的组成成分3.四看法排除不属于内环境的成分4.归纳法判断相关生理过程是否发生在内环境中项目生理过程举例发生在内环境中的生理过程血浆中缓冲物质的中和反应,如乳酸与碳酸氢钠反应生成乳酸钠和碳酸神经递质与受体的结合、抗体与相应的抗原特异性结合不发生在内环境中的生理过程细胞内的代谢:细胞呼吸过程、酶和激素等物质的合成过程等消化道等外部环境中所发生的淀粉、脂质和蛋白质的水解过程命
9、题角度1内环境组成成分的判断考情回顾 判断正误:1. 2018浙江4月选考,T11D内环境的成分中有葡萄糖和无机盐等。()2. 2018海南,T9(题干信息:下列属于内环境的是)淋巴管内的液体;()输尿管内的液体;()汗腺导管内的液体;()消化管内的液体。()3. 2015海南,T18A、C血浆和组织液都有运输激素的作用;()血红蛋白主要存在于血浆和组织液中。()答案 1.2.3.(提示:血红蛋白存在于红细胞内,不存在于血浆和组织液中)示例1 如图为人体细胞内液与细胞外液进行物质交换的过程示意图,有关叙述正确的是A.分别代表血液、淋巴和组织液B.正常情况下,的成分保持恒定不变C.淋巴细胞和吞噬
10、细胞可存在于中D.蛋白质长期供应不足,人体内会减少思路分析解析 本题利用单箭头方向进行判断:分别代表组织液、淋巴、血浆,A错误。正常情况下,的成分保持相对稳定,处于动态平衡之中,B错误。淋巴中存在着大量的淋巴细胞和吞噬细胞,C正确。如果蛋白质长期供应不足,会使血浆蛋白含量减少,引起血浆渗透压降低,血浆中的水分会通过渗透作用进入组织液中,因此组织液含量增加,D错误。答案 C示例2 下列关于人体内环境的叙述,错误的是A.内环境中含有CO2、尿素、神经递质等物质B.抗原与抗体的特异性结合通常发生在内环境中C.人体内淀粉水解为麦芽糖或葡萄糖的反应发生于外界环境中D.无氧呼吸产生乳酸的过程发生于内环境中
11、思路分析解析 内环境中含有激素、CO2、尿素、神经递质、抗体等物质,A正确;抗体主要分布在内环境中,抗原与抗体的特异性结合通常发生在内环境中,B正确;淀粉的水解发生在消化道中,而消化道属于外界环境,C正确;无氧呼吸产生乳酸的过程发生在细胞内,该反应不属于发生于内环境中的反应,D错误。答案 D考法2 内环境稳态的维持及失调现象分析1.探究某种因素对内环境理化性质的影响通过实验探究一定因素对内环境理化性质的影响,并预测可能的实验结果,分析内环境稳态维持的原理。常以文字、图形或表格等形式呈现信息,如图。图中a可以是高渗溶液、等渗溶液、低渗溶液,b可以表示血浆量的改变、抗利尿激素的分泌、细胞形态及生理
12、活动改变等,C可以表示渗透压上升、下降、恢复正常等。2.内环境稳态失调问题(1)理化性质失调(2)内环境中的化学成分含量失衡(3)组织水肿的原因分析命题角度2结合试题情境考查渗透压的调节考情回顾 判断正误:1. 2018海南, T11B(题干信息:向实验狗的颈动脉内灌注高渗盐水后,会出现的现象是)血浆渗透压迅速升高,尿量减少。()2. 2016江苏,T16C改编饮用1 L生理盐水后血浆渗透压逐渐升高。()3. 2016全国卷,T3C、D摄盐过多后饮水量增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定;()饮水增加导致尿生成增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定。()4. 2015四川理综, T5B患者血浆蛋
13、白减少使血浆渗透压升高,可出现组织水肿。() 答案 1.2.3.4.(提示:血浆蛋白减少会导致组织水肿,其原因是血浆渗透压降低,而不是升高)示例3 现象分析2017全国卷,4,6分若给人静脉注射一定量的0.9%NaCl溶液,则一段时间内会发生的生理现象是A.机体血浆渗透压降低,排出相应量的水后恢复到注射前水平B.机体血浆量增加,排出相应量的水后渗透压恢复到注射前水平C.机体血浆量增加,排出相应量的NaCl和水后恢复到注射前水平D.机体血浆渗透压上升,排出相应量的NaCl后恢复到注射前水平思路分析解析 0.9%的NaCl溶液的渗透压与血浆渗透压相等,所以静脉注射该溶液后,血浆渗透压不变,A、D错
14、误;静脉注射一定量的0.9%NaCl溶液会导致血浆量增加,而后经过机体的调节会将过多的水和NaCl排出体外,B错误、C正确。答案 C核心素养解读本题考查的核心素养的具体表现:核心素养核心素养角度具体表现生命观念稳态与平衡观 机体具有一定的自我调节能力,内环境能够保持动态平衡科学思维分析与综合4个选项都需要先分析静脉注射对血浆量和渗透压的影响,并结合稳态与平衡观综合思考作出选择示例4 调节机制分析2017全国卷,31,8分血浆渗透压可分为胶体渗透压和晶体渗透压,其中,由蛋白质等大分子物质形成的渗透压称为胶体渗透压,由无机盐等小分子物质形成的渗透压称为晶体渗透压。回答下列问题:(1)某种疾病导致人
15、体血浆蛋白含量显著降低时,血浆胶体渗透压降低,水分由进入组织液,可引起组织水肿等。 (2)正常人大量饮用清水后,胃肠腔内的渗透压下降,经胃肠吸收进入血浆的水量会,从而使血浆晶体渗透压。 (3)在人体中,内环境的作用主要为:细胞生存的直接环境, 。 思路分析 第一步,认真审题,找出题干中的关键信息。第二步,结合具体问题具体分析:血浆蛋白含量显著降低血浆渗透压降低组织液增多组织水肿。大量饮水胃肠腔渗透压降低血浆吸水量增加血浆渗透压降低。第三步,分析作答。解析 (1)由题干信息可知,胶体渗透压是由蛋白质等大分子物质形成的,而晶体渗透压是由无机盐等小分子物质形成的。某种疾病导致人体血浆蛋白含量显著降低
16、时,血浆胶体渗透压降低,水分由血浆进入组织液,可引起组织水肿等。(2)正常人大量饮用清水后,胃肠腔内的渗透压下降,经胃肠吸收进入血浆的水量会增加,致使血浆中无机盐等小分子物质的浓度减小,血浆晶体渗透压降低。(3)细胞作为一个开放的系统,可以直接与内环境进行物质交换:不断获取进行生命活动所需要的物质,同时又不断排出代谢产生的废物,从而维持细胞正常的生命活动。而内环境又通过相关系统与外界进行物质交换。所以说,内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。答案 (1)血浆(2)增加降低(3)细胞与外界环境进行物质交换的媒介核心素养解读本题主要考查的核心素养是科学思维,具体表现在两个角度:情景转化科学思维
17、分析与综合正常人体血浆晶体渗透压与组织液晶体渗透压哪个较大?原因是什么?提示:组织液晶体渗透压较大。因为血浆和组织液总体来说是等渗溶液,但血浆中蛋白质的含量高,血浆中的胶体渗透压大于组织液的,故推测组织液晶体渗透压较大。核心素养角度具体表现分析与综合第(1)(2)小问结合各部分液体渗透压的变化,考查水分的运动及影响渗透压的因素归纳与演绎第(3)小问通过对前面的两个小问的类比、归纳,从而得出合理的结论命题角度3内环境稳态失调现象的分析示例5 下列关于人体内环境稳态失调的叙述,错误的是A.淋巴管阻塞可引起组织水肿B.血浆中钙盐过多引起肌无力C.腹泻引起体液中水和蛋白质大量丢失D.禽流感病毒感染人体
18、后引起机体发热解析答案 C考点 2 血糖调节、体温调节和水盐调节 考点帮 必备知识通关一、血糖调节1.血糖的来源和去路正常情况下,人体的血糖来源和去路能够保持动态平衡,从而使血糖含量在0.81.2 g/L的范围内保持相对稳定。2.血糖平衡的调节(1)调节模型(2)模型解读调节方式:神经调节和体液调节。调节中枢:下丘脑。有关激素:说明下丘脑作用于胰岛细胞是通过有关神经实现的,并不是通过促激素释放激素实现的。名称胰岛素胰高血糖素肾上腺素分泌部位胰岛B细胞胰岛A细胞肾上腺作用部位肝脏、肌肉等肝脏等肝脏等作用方向增加血糖去路、减少血糖来源增加血糖来源增加血糖来源作用结果降低血糖升高血糖升高血糖联系(1
19、)胰岛素是目前所知唯一能直接降低血糖浓度的激素,胰岛素和胰高血糖素在血糖调节方面的拮抗作用使血糖含量维持相对稳定;(2)肾上腺素与胰高血糖素在血糖调节方面具有协同作用,能促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖等(3)饭后人体血糖、胰高血糖素、胰岛素三者之间的变化关系若a代表血糖浓度的变化趋势,则b代表胰岛素含量的变化趋势,c代表胰高血糖素含量的变化趋势。血糖浓度较高时,胰岛素的含量增加,而胰高血糖素的含量相对较低;当血糖浓度较低时,胰高血糖素含量增加。胰岛素和胰高血糖素相互协调,共同维持血糖平衡,该调节过程中存在反馈调节。3.糖尿病及其危害与治疗二、体温调节1.热量的来源和平衡(1)热量来源:主
20、要是细胞中有机物的氧化放能。(2)热量平衡:机体的产热量=散热量。产热途径:以骨骼肌和肝脏产热为主。(3)体温恒定的意义:体温恒定是人体生命活动正常进行的必要条件,主要通过对酶活性的影响体现。2.体温调节的机制(1)调节模型(2)模型解读调节方式:神经调节和体液调节。调节中枢:感觉中枢在大脑皮层,调节中枢在下丘脑。有关激素:甲状腺激素和肾上腺素,前者的分泌存在分级调节,后者的分泌是由下丘脑的传出神经调节的。二者在体温调节方面表现为协同作用。三、水盐调节1.水盐平衡(1)原因:水和无机盐的来源和去向保持动态平衡。(2)来源:水和无机盐的主要来源都是饮食。(3)排出途径:水和无机盐排出的主要途径都
21、是经肾脏随尿液排出,其次可以随汗液、粪便排出。另外,水分还可以随气体呼出排出体外,与无机盐相比,这是水分子特有的排出途径。2.调节过程(1)调节模型(2)模型解读调节方式:神经调节和体液调节。调节器官:主要通过肾脏来完成。有关激素:主要是抗利尿激素,由下丘脑神经分泌细胞合成和分泌,由垂体释放,作用于肾小管和集合管细胞。易错点睛口渴的感觉在大脑皮层形成,水盐平衡调节中枢位于下丘脑,下丘脑是调节细胞外液渗透压活动的神经中枢,但不能形成渴觉。 考法帮 解题能力提升考法3 血糖平衡的调节借助数学模型分析血糖调节数学模型模型解读 根据胰岛素含量变化幅度判断:随餐后时间变化(实质上是血糖含量变化)能够发生
22、相应变化的应该是正常人的胰岛素变化情况,胰岛素变化幅度很小的应该是型糖尿病患者,因此:a代表正常人,b代表型糖尿病患者数学模型模型解读 根据初始浓度和波动范围判断,波动范围在0.81.2 gL-1且起点也在该范围中的b曲线为正常人的血糖浓度变化曲线,a曲线为高血糖或糖尿病患者的血糖浓度变化曲线,c曲线为低血糖患者的血糖浓度变化曲线 若该图表示胰岛素和胰高血糖素、肾上腺素相对含量的变化,根据进食后曲线的波动趋势进行判断,进食后含量增加的为胰岛素(曲线a),进食后含量减少的为胰高血糖素或肾上腺素(曲线b)续表命题角度4结合情境或图示考查血糖调节的过程考情回顾 判断正误:1. 2020江苏,T12胰
23、岛素在胰岛B细胞中合成,胰高血糖素在胰岛A细胞中合成;()胰岛素是唯一降低血糖的激素,胰高血糖素不是唯一升高血糖的激素;()胰岛素激活胰岛素受体后,葡萄糖通过胰岛素受体进入细胞内;()胰岛素分泌不足或胰高血糖素分泌过多均可能导致糖尿病的发生。()2. 2019海南,T17D(题干信息:胰岛素与细胞膜上相应受体结合后可以促进细胞对葡萄糖的吸收。下列情况可以导致血糖浓度降低的是)胰岛B细胞分泌增强,胰岛素受体活性正常。()3. 2017全国卷,T5A皮下注射胰岛素可起到降低血糖的作用。()4. 2017北京理综, T4C细胞外葡萄糖浓度降低会促进胰岛素释放。()5. 2016全国卷,T3D血液中胰
24、岛素增加可促进胰岛B细胞分泌胰高血糖素。()答案 1.(提示:葡萄糖是通过特异性载体蛋白进入细胞内的)2.3.4.(提示:细胞外葡萄糖浓度升高才会促进胰岛素释放)5.(提示:胰岛素增加会抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素)示例6 结合情境和图像2016全国卷,30,9分回答下列问题:(1)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 。(2)在饥饿条件下,一段时间内人体血浆中葡萄糖和酮体浓度变化的趋势如图所示。酮体是脂肪酸分解代谢的中间产物,其酸性较强。人在某些情况下不能进食时,需要注射葡萄糖溶液,据图分析,注射葡萄糖溶液除了可以满足
25、能量需求外,还可以 。 思路分析 首先,明确胰岛素和胰高血糖素的作用,前者可以使血糖浓度降低,后者可以使血糖浓度升高,即饥饿血糖浓度降低胰岛素分泌量减少,胰高血糖素分泌量增加血糖浓度升高;在进食后则相反。其次,分析曲线变化的原因:血糖浓度降低脂肪酸分解增多酮体增多。解析 (1)依据胰岛素和胰高血糖素的作用特点可知,饥饿时,血糖浓度降低,具有升高血糖功能的胰高血糖素分泌量增加,具有降低血糖功能的胰岛素分泌量减少,此时,胰高血糖素与胰岛素含量的比值较高;进食后,由于食物中糖类的消化吸收,血糖浓度升高,胰高血糖素分泌量减少而胰岛素分泌量增加,故胰高血糖素与胰岛素含量的比值较低。(2)由题干信息可知,
26、酮体是脂肪酸分解代谢的中间产物,其酸性较强。由题图可知,饥饿时葡萄糖含量低,供能不足,机体可分解脂肪酸提供能量,并产生中间产物酮体,因此注射葡萄糖可避免因酮体浓度升高而引起的内环境pH下降。答案 (1)高在饥饿时,血糖浓度降低使胰高血糖素分泌量增加,胰岛素分泌量减少;在进食后则相反(2)避免因酮体浓度升高而引起的内环境pH下降(其他合理答案也可)考向再探血糖调节在高考内环境稳态调节类试题中出现频率很高。究其原因,一是血糖调节中既有神经调节,又有体液调节,同时还伴随反馈调节,设计考题时有很多挖掘点;二是糖类与体内能量供应密切相关,与其他专题之间的联系较多;三是能很好地将实验、曲线、图解等融进题中
27、。示例7 实验思路设计与分析2019浙江4月,33,10分欲验证胰岛素的生理作用,根据以下提供的实验材料与用具,提出实验思路,预测实验结果并进行分析。材料与用具:小鼠若干只,胰岛素溶液,葡萄糖溶液,生理盐水,注射器等。(要求与说明:血糖浓度的具体测定方法及过程不作要求,实验条件适宜)(1)实验思路:(2)预测实验结果(设计一个坐标,用柱形图表示至少3次的检测结果):(3)分析与讨论:正常人尿液中检测不到葡萄糖,其原因是。 当机体血糖水平升高时,胰岛中的内分泌细胞及其分泌的激素变化是 。此时,机体细胞一方面增加对葡萄糖的摄取、储存和利用,另一方面。 思路分析 解答第(1)(2)小题首先要明确实验
28、的目的验证胰岛素的生理作用,并确定实验的自变量(有无胰岛素),然后以对照思想设置实验步骤或思路,再组织语言进行作答。解析 (1)本实验的目的是验证胰岛素的生理作用,所以实验的自变量是有无胰岛素,实验材料中有提供葡萄糖溶液,可将实验分两组,实验组用胰岛素处理,对照组用生理盐水处理,实验组出现低血糖症状后还需给实验组注射葡萄糖溶液,对照组注射生理盐水,反向验证胰岛素的作用。具体实验思路见答案。(2)注射胰岛素组的实验结果是血糖浓度下降,接着注射葡萄糖,血糖浓度又会上升;注射生理盐水组血糖浓度变化不大。注意本题要求画柱形图,图中需有图注,横坐标需标注两次注射。(3)正常人体内的胰岛素可以促进肾小管对
29、过滤液中葡萄糖的吸收,故在尿液中检测不到葡萄糖。当机体血糖水平升高时会引起胰岛B细胞分泌胰岛素增加,胰岛A细胞分泌胰高血糖素减少。胰岛素具有促进对葡萄糖的摄取、储存和利用以及抑制氨基酸等物质转化为葡萄糖的作用。答案 (1)分别测定每只小鼠的血糖浓度,并记录;将小鼠分为A、B两组,A组注射胰岛素,B组注射生理盐水,每隔一段时间,分别测定两组小鼠的血糖浓度,并记录;当出现低血糖症状后,A组注射葡萄糖溶液,B组注射生理盐水,每隔一段时间,分别测定两组小鼠的血糖浓度,并记录;对每组所得数据进行统计分析。(2)如图(3)胰岛素促进肾小管对过滤液中葡萄糖的吸收胰岛B细胞分泌胰岛素增加,胰岛A细胞分泌胰高血
30、糖素减少抑制氨基酸等物质转化为葡萄糖考法4 体温调节命题角度6结合实验考查体温调节的过程示例8 2017全国卷,30,9分将室温(25 )饲养的某种体温为37 的哺乳动物(动物甲)随机分为两组,一组放入41 环境中1 h(实验组),另一组仍置于室温环境中(对照组)。期间连续观察并记录这两组动物的相关行为。结果:实验初期,实验组动物的静卧行为明显减少、焦虑不安行为明显增加。回答下列问题:(1)实验中,实验组动物皮肤的毛细血管会,汗液分泌会,从而起到调节体温的作用。 (2)实验组动物出现焦虑不安行为时,其肾上腺髓质分泌的激素会。 (3)本实验中设置对照组的目的是 。 (4)若将室温饲养的动物甲置于
31、0 的环境中,该动物会冷得发抖,耗氧量会 ,分解代谢会。 思路分析解析 (1)哺乳动物处于高于体温的环境中时,皮肤毛细血管舒张,汗液分泌量增加,散热量增加,以维持体温的相对恒定。(2)动物出现焦虑不安行为时,其肾上腺髓质分泌的肾上腺素会增加。(3)实验中设置对照组的目的是与实验组进行对比,以排除无关变量对实验结果的影响。(4)哺乳动物处于低温环境中时,会冷得发抖,此时耗氧量增加,分解代谢增强,使产热量增加以维持体温恒定。答案 (1)舒张增加(2)增加(3)排除41 以外因素对实验结果的影响,以保证本实验的结果是由41 引起的(4)增加增强情境信息将室温(25 )饲养的某种体温为37 的哺乳动物
32、(动物甲)随机分为两组,一组放入41 环境中1 h(实验组),另一组仍置于室温环境中(对照组)问题指向体温调节限制、规划(1)(2)实验组动物;(3)对照组;(4)将室温饲养的动物甲置于0 的环境中范围界定(1)皮肤毛细血管变化,汗腺分泌变化;(2)肾上腺髓质分泌的激素变化;(3)设置对照组的目的;(4)耗氧量变化,代谢变化易错点睛本题易错点为对照组设置的目的:在对照实验中,除要观察的自变量外,其他变量都应该保持相同且适宜,设置对照组的目的就是排除自变量以外的其他因素对实验结果的干扰,以保证实验的结果是由自变量引起的,进而说明结论的科学性。核心素养解读本题考查的核心素养的具体表现:核心素养核心
33、素养角度具体表现科学探究实验设计题干信息,体现实验实施步骤及对照性原则实验设计分析(3)对实验步骤的评价考法5 水盐调节命题角度7结合背景信息考查对水盐调节现象的分析示例9 2018海南,11,2分向实验狗的颈动脉内灌注高渗盐水后,会出现的现象是A.血浆渗透压迅速升高,尿量增加B.血浆渗透压迅速升高,尿量减少C.血浆渗透压迅速降低,尿量增加D.血浆渗透压迅速降低,尿量减少思路分析 解答本题的关键是分析“向实验狗的颈动脉内灌注高渗盐水后”的直接结果:一是导致血浆量的增加,一是引起血浆渗透压升高,在此基础上就能准确作出正确选择。解析 高渗盐水进入血液后,血浆渗透压迅速升高,从而刺激下丘脑渗透压感受
34、器,通过下丘脑调节水盐平衡,抗利尿激素分泌增加,尿量减少,B正确。答案 B命题角度8结合实验考查水盐调节的过程示例10 2018全国卷 ,31,8分为探究不同因素对尿量的影响,某同学用麻醉后的实验兔进行不同的实验,实验内容如下:a.记录实验兔的尿量(单位:滴/分钟)。b.耳缘静脉注射垂体提取液0.5 mL,记录尿量。c.待尿量恢复后,耳缘静脉注射20%葡萄糖溶液15 mL,记录尿量。取尿液做尿糖定性实验。回答下列问题:(1)该同学发现,与a相比,b处理后实验兔尿量减少,其主要原因是 。(2)c处理后,肾小管腔内液体的渗透压会升高,实验兔的尿量会。取尿液加入斐林试剂做尿糖定性实验出现砖红色,说明
35、尿液中含有 。 (3)若某实验兔出现腹泻、尿量减少现象,导致尿量减少的主要原因是血浆渗透压升高,刺激了存在于的渗透压感受器,从而引起尿量减少。 思路分析解析 (1)垂体可以释放抗利尿激素,抗利尿激素作用于肾小管和集合管,促进二者重吸收水,从而使尿量减少。(2)用20%葡萄糖溶液处理后,实验兔的肾小管腔内液体的渗透压会升高,肾小管对水的重吸收减少,实验兔的尿量会增加。斐林试剂可以用来检测还原糖的存在,若尿液中加入斐林试剂出现砖红色沉淀,说明尿液中含有葡萄糖。(3)血浆渗透压升高,会刺激存在于下丘脑的渗透压感受器,经过一系列的调节活动,最终使尿量减少。答案 (1)垂体提取液中含有抗利尿激素,促进了
36、肾小管和集合管重吸收水(2)增加葡萄糖(3)下丘脑解后反思本题以探究不同因素对尿量的影响为背景,考查抗利尿激素和高血糖对实验兔尿量的影响以及还原糖的检测,涉及生命科学中的经典研究方法和实验原则,如静脉注射法、自身(前后)对照等,对实验探究能力的考查较全面。解答本题的关键是有抗利尿激素等相关知识储备,在此基础上,结合基础实验理论进行原因分析,预测实验结果并得出结论。易错1 对体温调节机制的认识模糊不清示例11 人是恒温动物,在一定范围内能够随外界温度变化来调整自身的产热和散热,从而维持体温的相对稳定。假如正常个体处于0 的环境中,产热量为a1,散热量为b1;处于30 的环境中,产热量为a2,散热
37、量为b2。下列关于体温调节的叙述错误的是 A.同30 环境相比,人处于0 环境中要通过增加产热、减少散热来维持体温稳定,因此a1a2,b1a2,据此推知b1b2,A错误。“冷觉”是在大脑皮层形成的,B正确。从30 的环境中进入0 的环境中,皮肤冷觉感受器兴奋,甲状腺激素和肾上腺素的分泌增加,产热增加;汗腺分泌汗液减少,且代谢产生水增多,使内环境渗透压降低,进而使抗利尿激素的分泌减少,尿量增加,C正确。人刚进入寒冷环境中皮肤会起鸡皮疙瘩属于非条件反射,D正确。答案 A错因分析 基础知识掌握不牢,不理解体温保持相对稳定的机制和调节过程,将冷觉的产生部位和体温调节的中枢弄混而出错。易错点睛1.由体温
38、变化产生的感觉不在下丘脑形成,而在大脑皮层形成,大脑皮层是形成冷觉和热觉的部位;体温调节中枢位于下丘脑,下丘脑是调节产热和散热活动的神经中枢,但不能形成冷觉和热觉。2.体温的相对恒定是机体产热和散热处于动态平衡的结果,要对这种平衡加以分析。易错2 对水盐调节把握不准确示例12 如图甲表示人体内 ADH(一种激素)分泌的调节及作用过程,图乙是正常人一次性饮入1 000 mL清水后的尿液形成速率变化曲线。下列有关叙述错误的是A. ADH由下丘脑神经分泌细胞产生,垂体释放B. ADH发挥作用的调节属于激素调节C. 若“+”“-”分别表示促进和抑制,则a、b、c分别表示“+”“-”“+”D. 若“”“”分别表示增加和减少,则引起图乙中AB变化的调节是ADH合成、释放量,肾小管和集合管对水的 重吸收量,排尿量解析答案 B错因分析 误认为抗利尿激素由垂体分泌而选择A;误认为ADH的合成在垂体、抗利尿激素分泌的调节属于体液调节而选择B;因混淆血浆渗透压与抗利尿激素含量关系而选择C。
