2020年苏教版高中生物一轮复习学案：第27讲 水、无机盐和血糖的调节

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1、第第 27 讲讲 水水、无机盐和血糖的调节无机盐和血糖的调节 考纲要求 1.水盐调节和血糖调节()。2.实验：模拟尿糖的检测。 考点一考点一 水和无机盐的调节水和无机盐的调节 1.水和无机盐的来源和去路 (1)人体内水的来源和去路 其中，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)人体内无机盐的来源和去路 与水平衡相比较，少了一个来源：人体代谢所产生的；少了一个去路：呼气排出。 2.水盐的调节 (1)神经调节途径(完善如下图解) (2)神经体液调节途径(完善如下图解) (1)抗利尿激素是由下丘脑神经细胞合成和分泌、垂体释放的( ) (2)体温调节和水盐调节过程中，感受器和调节中

2、枢均位于下丘脑中( ) (3)在水平衡调节中，下丘脑既是感受器，又是效应器( ) (4)人体内水来自饮食和物质代谢过程中产生的水，其中后者是主要来源( ) (5)人体内水的排出途径主要是泌尿系统，皮肤、肺和大肠也能排出部分水( ) (6)饮水不足会导致垂体后叶释放抗利尿激素，促进肾小管和集合管重新吸收水( ) 读图分析水盐调节 (1)图中 A 为抗利尿激素，B 为肾小管、集合管，C 为大脑皮层。 (2)某人下丘脑受损，导致 A 激素减少，出现的症状为尿量增加。 (3)水盐平衡调节过程既有神经调节，也有神经体液调节。水盐平衡的调节中枢和渴觉中枢 分别在何处？ 提示 水盐平衡的调节中枢在下丘脑；渴

3、觉中枢在大脑皮层。 (4)抗利尿激素的分泌、释放及作用部位分别是什么？ 提示 分泌：下丘脑神经细胞；释放：垂体；作用部位：肾小管和集合管。 (5)参与水盐平衡调节的器官主要有哪些？ 提示 下丘脑分泌抗利尿激素； 垂体释放抗利尿激素； 肾脏水盐主要排泄器官。 命题点一 水盐平衡的过程分析 1.(2019 咸阳模拟)哺乳动物因长时间未饮水导致机体脱水时，会发生的生理现象是( ) A.血浆渗透压降低 B.抗利尿激素分泌增加 C.下丘脑渗透压感受器受到的刺激减弱 D.肾小管和集合管对水的重新吸收作用减弱 答案 B 解析 机体脱水时血浆渗透压升高，下丘脑渗透压感受器受到的刺激增强，致使抗利尿激素 分泌量

4、增加，A、C 项错误，B 项正确；抗利尿激素随血液运输到全身各处，作用于肾小管 和集合管，促进肾小管和集合管重新吸收水，D 项错误。 2.(2018 安庆第二次联考)下列关于水盐平衡调节的叙述中，错误的是( ) A.当人失水过多后，会在大脑皮层中的相关区域产生渴觉 B.当给一内环境渗透压正常的人静脉注射抗利尿激素后，尿液明显减少 C.渗透压感受器和水盐平衡调节中枢都在下丘脑中 D.水盐平衡是神经体液免疫调节共同作用的结果 答案 D 解析 当人失水过多时，细胞外液渗透压升高，下丘脑渗透压感受器受到刺激，并将刺激传 至大脑皮层，大脑皮层产生渴觉，A 项正确；当给一内环境渗透压正常的人静脉注射抗利尿

5、 激素后，肾小管和集合管对水分的重吸收增加，尿量明显减少，B 项正确；下丘脑是体温、 血糖和水盐平衡调节中枢，另外下丘脑中还有渗透压感受器，C 项正确；水盐平衡的调节方 式是神经体液调节，D 项错误。 命题点二 水盐平衡的相关图表及曲线分析 3.给实验用的大鼠静脉注射大量的低渗食盐水后， 分别从其膀胱(暂时贮存尿液)和动脉采集尿 液和血液并进行成分分析，结果如表。据此结果可以推测注射食盐水后( ) 比较项目 尿液 血浆 体积(mL/ 单位时间) Na (mg/kg) K (mg/kg) Na (mg/kg) K (mg/kg) 注射食盐水前 25 15 35 155 45 注射食盐水后 40

6、12 30 135 37 A.细胞外液渗透压升高 B.垂体释放抗利尿激素减少 C.肾小管和集合管重新吸收水的能力增强 D.胰岛 B 细胞分泌胰岛素增加 答案 B 解析 由表格数据分析，注射大量的低渗食盐水后血浆中 Na 浓度降低了，所以细胞外液渗 透压降低；注射食盐水后尿液多了，则抗利尿激素减少了，肾小管和集合管重新吸收水的能 力减弱；胰岛 B 细胞分泌的胰岛素与该过程无关。 4.下图表示正常人分别快速饮用 1 L 清水、1 L 生理盐水后排尿量和血浆渗透压的变化情况。 下列相关叙述正确的是( ) A.曲线 c 表示饮用 1 L 生理盐水后排尿量的变化 B.饮用大量生理盐水后循环血量出现暂时性

7、增加 C.曲线 d 表示饮用 1 L 生理盐水后血浆渗透压的变化 D.饮用大量清水后垂体合成和分泌的抗利尿激素减少 答案 B 解析 生理盐水与人体体液是等渗溶液，饮用 1 L 生理盐水后，血浆渗透压没有明显变化， 曲线为 b，由于人体排出的钠盐增多，排尿量略增多，应为曲线 d，A、C 项错误；饮用大量 生理盐水后，生理盐水进入血浆，导致循环血量出现暂时性增加，B 项正确；抗利尿激素由 下丘脑合成，垂体释放，D 项错误。 科学思维 血浆渗透压、抗利尿激素含量和尿量的关系 血浆渗透压升高，抗利尿激素分泌增多，二者呈正相关；抗利尿激素促进肾小管和集合管对 水分的重新吸收，使尿量减少，二者呈负相关。

8、命题点三 水盐调节的实验探究题 5.(2018 全国，31)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，说明尿液中含有_。 (3)若某实验兔出现腹泻

9、、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。 答案 (1)垂体提取液中含有抗利尿激素， 促进了肾小管和集合管重新吸收水 (2)增加 葡萄 糖 (3)下丘脑 解析 (1)b 中实验兔用垂体提取液处理，垂体提取液中的抗利尿激素能够促进肾小管和集合 管对水的重新吸收，使实验兔的尿量减少。(2)c 处理后，肾小管腔内液体的渗透压升高，会 导致肾小管对水的重新吸收作用受阻，实验兔的尿量增加。葡萄糖等还原性糖用斐林试剂检 测能够产生砖红色沉淀，根据实验兔注射了高浓度的葡萄糖溶液，且尿液加入斐林试剂后出 现砖红色，可判断尿液中含有葡萄糖。(3)

10、在水盐平衡的调节中，血浆渗透压升高，刺激下丘 脑中的渗透压感受器，引起垂体释放抗利尿激素增加，促进肾小管、集合管重新吸收水，从 而引起尿量减少。 考点二考点二 血糖平衡及调节血糖平衡及调节 模拟尿糖的检测模拟尿糖的检测 1.血糖的来源和去路 2.调节过程 3.模拟尿糖的检测 (1)实验原理 尿液中的葡萄糖是一种还原性糖，在水浴加热条件下，可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀。 (2)实验流程 实验组：糖尿病患者尿液 2 mL斐林试剂 2 mL 混匀 蓝色 12 min 隔水加热砖红色沉淀。 对照组：正常人尿液 2 mL斐林试剂 2 mL 混匀 蓝色 12 min 隔水加热无变化。 知识拓展 糖尿病的

11、发病机理及其治疗 (1)型糖尿病的发病原因：胰岛 B 细胞受到破坏或免疫损伤导致的胰岛素绝对缺乏。 (2)型糖尿病的发病原因： 机体组织细胞对胰岛素敏感性降低(可能与细胞膜上胰岛素受体受 损有关)，而血液中的胰岛素含量降低并不明显。 (3)症状：“三多一少”(多尿、多饮、多食；体重减少)。 (4)危害：往往引起多种并发症。 (5)治疗：控制饮食与药物治疗相结合。 (1)胰岛素通过促进血糖的去路，抑制血糖的来源来调节血糖的平衡( ) (2)胰高血糖素可以促进肝糖原和肌糖原的分解，从而使血糖浓度升高( ) (3)人体饥饿时，血液流经肝脏后，血糖的含量会升高；血液流经胰岛后，血糖的含量会降低 ( )

12、 (4)糖尿病的主要症状是少饮、少食、少尿、消瘦( ) (5)血糖调节过程中既有神经调节也有激素调节( ) 下图为血糖调节的部分过程示意图，据图分析： (1)图中激素和激素分别是什么激素？它们分别是由哪种细胞分泌的？ 提示 胰高血糖素和胰岛素； 胰高血糖素是由胰岛 A 细胞分泌的，胰岛素是由胰岛 B 细胞分 泌的。 (2)胰脏属于人体中重要的腺体，它分泌的物质都是激素吗？ 提示 不是，它还分泌多种消化酶。 (3)如果胰岛 B 细胞受损则会引起哪种疾病？能否用口服胰岛素制剂的方式治疗？ 提示 糖尿病；不能，因为胰岛素属于蛋白质，在消化道内会被消化成氨基酸。 命题点一 血糖平衡调节的基本过程分析

13、1.下图是某同学在模拟活动中建立的血糖调节模型，相关叙述正确的是( ) A.激素甲是胰高血糖素 B.激素乙是胰岛素 C.激素甲能促进葡萄糖的氧化分解 D.激素乙能抑制肝糖原的分解 答案 C 解析 分析题图可知： 胰岛 B 细胞分泌的激素甲是胰岛素， 具有降低血糖的作用， A 项错误； 胰岛 A 细胞分泌的激素乙是胰高血糖素，具有升高血糖的作用，B 项错误；激素甲即胰岛素 能够促进组织细胞加速摄取、 利用和储存葡萄糖， 因而能促进葡萄糖的氧化分解， C 项正确； 激素乙即胰高血糖素能促进肝糖原的分解，D 项错误。 2.(2018 南宁三模)细胞外葡萄糖浓度调节胰岛 B 细胞分泌胰岛素的过程如图，

14、对其理解错误 的是( ) A.细胞呼吸将葡萄糖中的化学能储存在 ATP 中 B.Ca2 内流促使细胞通过胞吐方式释放胰岛素 C.细胞外葡萄糖浓度降低会促使胰岛素释放 D.该过程体现了血糖浓度的反馈调节机制 答案 C 解析 通过细胞呼吸，可将一些有机物(主要是葡萄糖)中的比较稳定的化学能释放出来，一 部分储存于 ATP 中，一部分以热能形式散失，A 项正确；从图中可以看出，Ca2 内流后促进 小泡中胰岛素的释放，胰岛素属于大分子物质，通过胞吐的方式释放到细胞外，B 项正确； 从图中可以看出，细胞外葡萄糖浓度降低时，细胞呼吸减弱，钾离子通道磷酸化过程受到抑 制，钾离子外流恢复正常，细胞膜电位变化不

15、明显，钙离子内流受阻，导致胰岛素的释放受 到抑制，C 项错误；由题图信息可知：血糖浓度变化后会引起胰岛素分泌的变化，而胰岛素 分泌的变化又会反过来影响血糖浓度变化，所以此过程中存在反馈调节机制，D 项正确。 命题点二 血糖平衡调节的有关曲线分析 3.下图是人体血糖浓度变化的曲线，下列叙述正确的是( ) A.曲线 ab 段与曲线 ef 段血糖浓度上升的原因相同 B.曲线 bc 段与曲线 de 段血液中胰岛素变化趋势不同 C.fg 段血糖维持相对稳定只要依靠内分泌系统的调节就能完成 D.当血糖偏低时，胰高血糖素可促进肝糖原和肌糖原分解从而使血糖升高 答案 B 解析 曲线 ab 段血糖浓度升高是由于

16、消化和吸收了食物中的糖类，但 ef 段血糖浓度升高主 要是由于肝糖原的分解和非糖物质的转化，A 错误；bc 段为血糖浓度较高时的降低过程，该 时期胰岛素分泌较多，但 de 段血糖浓度是在正常值下的降低过程，该阶段胰岛素分泌较少， B 正确；血糖平衡是神经体液调节的结果，C 错误；胰高血糖素只促进肝糖原的分解而不 促进肌糖原的分解，D 错误。 4.如图所示为参加马拉松赛跑时，运动员血液中胰岛素和胰高血糖素浓度的变化情况，下列 有关叙述错误的是( ) A.胰高血糖素能促进肝糖原分解生成葡萄糖 B.胰岛素能促进肌肉细胞加速吸收和利用葡萄糖 C.a、b 分别表示的是胰高血糖素和胰岛素 D.两种激素浓度

17、的变化是由血糖浓度变化引起的 答案 C 解析 胰高血糖素是升血糖的激素，可以促进肝糖原分解生成葡萄糖，A 项正确；胰岛素是 降血糖的激素，可以促进肌肉等组织细胞加速吸收和利用葡萄糖，B 项正确；运动员进行长 时间运动时，血液中胰岛素含量越来越少，而胰高血糖素含量越来越高，故曲线 a 表示胰岛 素浓度的变化，曲线 b 表示胰高血糖素浓度的变化，C 项错误；胰岛素和胰高血糖素的分泌 受血糖浓度的调节， 图中胰岛素和胰高血糖素两种激素浓度的变化是由血糖浓度变化引起的， D 项正确。 科学思维 血糖平衡调节曲线模式图解读 (1)图 1 表示正常人和糖尿病患者的胰岛素浓度变化曲线，判断的依据是胰岛素含量

18、和变化波 动幅度，含量多且波动幅度大的 A 为正常人，B 为糖尿病患者。 (2)图 2 表示正常人和血糖异常患者的血糖浓度变化曲线。根据初始浓度和波动范围判断，波 动范围在 0.81.2 g/L(即 3.96.1 mmol/L)且起点也在该范围内的 b 为正常人， a 为高血糖或 糖尿病患者，c 为低血糖患者。 (3)图 3 表示进食后胰岛素、胰高血糖素或肾上腺素相对含量变化曲线，根据进食后曲线的变 动趋势进行判断，即进食后含量增加的 a 为胰岛素，进食后含量减少的 b 为胰高血糖素或肾 上腺素。 命题点三 与血糖调节有关的实验探究题分析 5.(2018 济南二模)某研究小组欲研究桑叶提取液对

19、患糖尿病小鼠的降血糖效果，设计了一系 列实验。下列有关实验的设计思路，说法错误的是( ) A.随机选取三组生理状况相同、数量相等的健康小鼠，其中两组制备成患糖尿病的小鼠 B.每组小鼠在实验开始前和实验结束后都需要测量其血糖浓度 C.患糖尿病小鼠既可以作为实验组又可以作为对照组 D.对照组除每天饲喂等量的食物，也要注射等量的桑叶提取液 答案 D 解析 根据题干信息分析，本实验的目的是探究桑叶提取液对患糖尿病小鼠的降血糖效果， 自变量为是否含有桑叶提取液，无关变量应该保持相同且适宜，因此应该随机选取三组生理 状况相同、数量相等的健康小鼠，其中一组小鼠正常，另外两组制备成患糖尿病的小鼠，A 项正确；

20、该实验的因变量是小鼠的血糖浓度，因此每组小鼠在实验开始前和实验结束后都需 要测量其血糖浓度，B 项正确；患糖尿病小鼠与正常小鼠相比为实验组，同时其实验前后可 以形成自身对照，即其也可以作为对照组，C 项正确；根据实验的单一变量原则和对照性原 则，实验组注射桑叶提取液，则对照组应该注射等量的桑叶提取液的溶剂，D 项错误。 6.(2017 全国，31)为研究胰岛素的生理作用，某同学将禁食一段时间的实验小鼠随机分为 A、B、C、D 四组，A 组腹腔注射生理盐水，B、C、D 三组均腹腔注射等量胰岛素溶液，一 段时间后，B、C、D 三组出现反应迟钝、嗜睡等症状，而 A 组未出现这些症状。回答下列 问题：

21、 (1)B、 C、 D 三组出现上述症状的原因是_ _。 (2)B、C、D 三组出现上述症状后进行第二次注射，给 B 组腹腔注射生理盐水；为尽快缓解 上述症状给 C 组注射某种激素、给 D 组注射某种营养物质。那么 C 组注射的激素是 _，D 组注射的营养物质是_。 (3)第二次注射后， C、 D 两组的症状得到缓解， 缓解的机理分别是_ _ _。 答案 (1)血糖低于正常水平 (2)胰高血糖素 葡萄糖 (3)C 组： 胰高血糖素能促进肝糖原的 分解和非糖物质转化为葡萄糖，使血糖水平升高；D 组：葡萄糖直接使血糖水平升高 解析 (1)由于胰岛素是降血糖的激素，能使血糖浓度降低，所以 B、C、D

22、 三组小鼠在腹腔 注射等量胰岛素溶液一段时间后， 体内血糖浓度明显降低， 从而出现反应迟钝、 嗜睡等症状。 (2)(3)由于胰高血糖素能促进非糖物质转化为糖类、促进肝糖原的分解，使血糖浓度升高，所 以 C 组注射的激素是胰高血糖素；D 组注射的营养物质是葡萄糖，直接补充血糖，使体内血 糖浓度升高。 矫正易错矫正易错 强记长句强记长句 1.水盐平衡的调节中枢在下丘脑，产生渴觉的中枢是大脑皮层。 2.在水盐平衡调节中，下丘脑既是细胞外液渗透压的感受器，也是效应器(分泌激素)。 3.引起水盐平衡调节的不是体内水的绝对含量的变化，而是细胞外液渗透压的变化。 4.调节水盐平衡的激素主要是抗利尿激素，抗利

23、尿激素由下丘脑神经分泌细胞合成和分泌， 由垂体后叶释放。机体能引起抗利尿激素分泌的有效刺激主要是细胞外液渗透压的升高。 5.胰岛素的生理功能应表述为：促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖，从而使血糖水平降 低。切忌笼统地表述为降血糖，降血糖只是胰岛素的作用结果。 1.水盐平衡的调节过程属于神经体液调节方式，主要通过肾脏来完成。 2.长跑运动员在比赛中尿液产生的很少， 其原因是运动员大量出汗， 细胞外液的渗透压上升， 通过下丘脑的调节，使垂体释放的抗利尿激素增加，促进肾小管和集合管对水的重新吸收， 尿量减少。 3.饭后，血糖有所升高，一段时间后又恢复正常，其调节过程是血糖升高，胰岛素分泌增加， 促

24、进组织细胞对血糖的摄取、利用、储存和转化，从而降低血糖。 4.糖尿病人出现“多尿”的原因是原尿中含有大量的糖，渗透压升高导致肾小管和集合管对 水分的重新吸收困难，导致尿液增多。 重温高考重温高考 演练模拟演练模拟 1.(2018 海南，11)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 答案 B 解析 向实验狗的颈动脉内灌注高渗盐水后，会导致实验狗的血浆渗透压迅速升高，垂体释 放的抗利尿激素增加，尿量减少，B 项正确。 2.(2017 全国，4)若给

25、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 答案 C 解析 0.9%NaCl 溶液的渗透压与机体血浆渗透压相等，所以给人静脉注射一定量的 0.9%NaCl 溶液， 血浆渗透压大小基本不变， 但正常情况下， 水盐代谢要平衡， 进多少出多少， 所以一段时间内会发生的生理现象是机体血浆量增加，排出相应量的 Na

26、Cl 和水后恢复到注 射前水平。 3.(2016 海南，12)下列与抗利尿激素有关的叙述，错误的是( ) A.抗利尿激素是由垂体释放的 B.抗利尿激素释放增加会使尿量减少 C.神经系统可调节抗利尿激素的释放 D.抗利尿激素促进水被重新吸收进入肾小管腔 答案 D 解析 抗利尿激素促进肾小管管壁从肾小管腔中重新吸收水回到血浆，从而使细胞外液的渗 透压降低，而不是促进水被重新吸收进入肾小管腔。 4.(2016 全国丙，3)下列有关动物水盐平衡调节的叙述，错误的是( ) A.细胞外液渗透压的改变可影响垂体释放抗利尿激素的量 B.肾小管通过主动运输吸收水的过程受抗利尿激素的调节 C.摄盐过多后饮水量的增

27、加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定 D.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 答案 B 解析 肾小管通过自由扩散(或渗透作用)吸收水分。 5.下列关于人体内环境稳态与调节的叙述，错误的是( ) A.垂体分泌的促甲状腺激素，通过体液定向运送到甲状腺 B.人体遇冷时，甲状腺激素和肾上腺素均可参与机体产热调节 C.胰岛素和胰高血糖素的分泌主要受血糖浓度的调节，也受神经调节 D.饮水不足会引起垂体释放抗利尿激素，促进肾小管和集合管重新吸收水 答案 A 解析 垂体分泌的促甲状腺激素，通过体液运送到全身组织，但只作用于甲状腺细胞，A 项 错误；人体在寒冷环境中，体温调节受神经系统和激素的调节，可以通过甲状腺激素和肾上 腺素的作用促进物质代谢，使物质氧化分解加速从而产热增多，B 项正确；机体内胰岛素和 胰高血糖素的分泌受血糖的直接作用和下丘脑的神经调节，C 项正确；抗利尿激素由下丘脑 合成、垂体释放，促进肾小管和集合管重新吸收水，使渗透压下降，D 项正确。