高考分类练+模考预测(明考向|强能力)
第3讲 人体的内环境与稳态
题组一 高考分类练 明考向
类型1 翻阅教材,原味品高考选择题
1.[2021·全国甲卷]人体下丘脑具有内分泌功能,也是一些调节中枢的所在部位。下列有关下丘脑的叙述,错误的是( )
A.下丘脑能感受细胞外液渗透压的变化
B.下丘脑能分泌抗利尿激素和促甲状腺激素
C.下丘脑参与水盐平衡的调节;下丘脑有水平衡调节中枢
D.下丘脑能感受体温的变化;下丘脑有体温调节中枢
高考VS教材
选项 教材原文 教材页码
A项 答案:在饮水过多的情况下,细胞外液渗透压降低,下丘脑的渗透压感受器感受到这一变化,将信号传送给垂体,垂体释放的抗利尿激素的量减少,因此尿量增加,将体内多余的水分通过尿液排出体外,维持了水和无机盐的平衡。 [必修3] P32 “资料分析” 讨论2
B项 [必修3] P29 “练习”基 础题2 [必修3] P28
C、D 项 [必修3] P20
2.[2019·全国卷Ⅱ,4]当人体失水过多时,不会发生的生理变化是( )
A.血浆渗透压升高
B.产生渴感
C.血液中的抗利尿激素含量升高
D.肾小管对水的重吸收降低
高考VS教材
[人教必修3]P32
类型2 照抄教材,原味品高考非选择题
3.[2018·全国卷Ⅰ,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、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。
高考VS教材
[人教必修3]P29
【借题发挥】理清教材,突破高考的瓶颈——长句描述类题型
问题1:外界环境与内环境稳态之间存在什么相互关系?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
问题2:组织液、血浆和淋巴有什么异同?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
问题3:尿中含糖一定为“糖尿病”吗?糖尿病患者一定是“缺乏胰岛素”吗?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
问题4:抗利尿激素的合成、释放、运输途径与作用部位分别是什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
类型3 整体对比历年同类题,找共性和趋势
4.[2019·全国卷Ⅲ,5]下列关于人体组织液的叙述,错误的是( )
A.血浆中的葡萄糖可以通过组织液进入骨骼肌细胞
B.肝细胞呼吸代谢产生的CO2可以进入组织液中
C.组织液中的O2可以通过自由扩散进入组织细胞中
D.运动时,丙酮酸转化成乳酸的过程发生在组织液中
5.[2017·全国卷Ⅰ,4]某同学将一定量的某种动物的提取液(A)注射到实验小鼠体内,注射后若干天,未见小鼠有明显的异常表现。将小鼠分成两组,一组注射少量的A,小鼠很快发生了呼吸困难等症状;另一组注射生理盐水,未见小鼠有异常表现。对实验小鼠在第二次注射A后的表现,下列解释合理的是( )
A.提取液中含有胰岛素,导致小鼠血糖浓度降低
B.提取液中含有乙酰胆碱,使小鼠骨骼肌活动减弱
C.提取液中含有过敏原,引起小鼠发生了过敏反应
D.提取液中含有呼吸抑制剂,可快速作用于小鼠呼吸系统
6.[2017·全国卷Ⅱ,30]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0 ℃的环境中,该动物会冷得发抖,耗氧量会________,分解代谢会________。
类型4 它山之石——亦可攻玉
7.[2019·浙江4月选考]下列关于动物细胞物质交换的叙述,错误的是( )
A.单细胞动物都直接与外界环境进行物质交换
B.骨骼肌细胞通过细胞膜与组织液进行物质交换
C.保持内环境稳态是人体进行正常物质交换的必要条件
D.多细胞动物都必须通过内环境与外界环境进行物质交换
8.[2018·江苏卷,20]下列关于人体神经调节和体液调节的叙述,正确的是( )
A.成年后生长激素不再分泌,身高不再增加
B.体内多种激素具有直接降低血糖的作用
C.与神经调节相比,体液调节通常作用缓慢、持续时间长
D.神经中枢只能通过发出神经冲动的方式调节相关器官的生理活动
9.[2020·江苏卷,26]如图是人体稳态调节机制的示意图,①~④表示相关的激素。请据图回答下列问题:
(1)某同学长跑时心跳加速,血压升高,压力感受器激活心血管中枢,传出神经释放神经递质,递质作用于心脏及血管细胞膜上的________,从而降低血压,该调节方式属于________调节。
(2)该同学因运动大量出汗,血浆渗透压升高,激活位于________的神经元A,促使其合成和分泌________(填①的名称),进而促进肾脏对水的重吸收,该调节方式属于________________________调节。
(3)该同学因运动体温升高,体温调节中枢通过调节皮肤血管和汗腺,增加散热;运动后,神经元B合成和分泌②减少,导致③、④合成和分泌________,减少产热,维持体温相对稳定。激素②的名称是________________________,其生理作用是________________________________________。
[命题揭秘]
从近年高考来看,本考点已由原来的“冷点”成为高考的“热点”,题型不仅涉及选择题,也涉及非选择题;血糖、体温、水平衡三大稳态调节是体现神经调节与体液调节关系的典范,高考对本内容的考查一向情有独钟,题型多样,内容灵活、丰富,备考时务必强化对相关调节过程的全面梳理、整合并加强针对性训练。
[命题趋势]
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。内容依然主要考查内环境稳态的实质、意义以及调节机制和内环境的组成、理化性质以及相互转化关系。考查形式选择题和综合题均有出现。
题组二 模考预测练 强能力
预测一 内环境及其稳态
1.[2021·江西省高三教学质量检测]有关人体内环境稳态的叙述,正确的是( )
A.长期蛋白质摄入不足,组织液中的水进入血浆引发组织水肿
B.饮水不足,抗利尿激素分泌增多,导致肾小管重吸收的水减少
C.冬季从25 ℃室内到室外,甲状腺激素含量增加但酶活性不变
D.空腹进餐后半小时内,胰岛素含量升高胰高血糖素含量不变
2.[2021·贵州省贵阳市高三考试]人体内环境稳态是维持机体正常生命活动的必要条件。下列相关叙述中正确的是( )
A.细胞内高Na+、细胞外高K+有利于维持内环境稳态
B.葡萄糖在内环境中彻底氧化分解为生命活动提供能量
C.正常情况下抗体、激素、神经递质均会出现在内环境中
D.正常人体血浆中甲状腺激素含量减少,导致产热减少,体温下降
[题后归纳]
“四看法”排除不属于内环境的成分
提醒 (1)体液≠内环境:体液包括细胞外液(内环境)和细胞内液。
(2)内环境达到稳态时,机体未必不得病(如遗传病)。
(3)内环境稳态遭到破坏时,代谢速率未必下降,有可能上升。
(4)血液≠血浆:血液包括血浆(内环境)和血细胞。
预测二 下丘脑调节下的血糖、水盐、体温调节
3.[2021·吉林省高三模拟]生物钟又称生理钟,它是生物体生命活动的内在节律性。研究发现,人体除了人脑主生物钟外,还存在肝脏、胰腺等局部生物钟,如肝脏生物钟能影响肝糖原的分解。下列叙述错误的是( )
A.下丘脑与生物节律的控制有关,该结构还具有分泌功能
B.活跃在人脑中的主生物钟基因也存在于肝脏、胰腺等组织细胞中
C.糖尿病的发生一定与维持血糖平衡的肝脏生物钟失调有关
D.若小鼠肝脏生物钟基因被敲除,小鼠可能会出现低血糖
4.[2021·浙江省舟山中学高三月考]下列关于下丘脑与垂体及其分泌激素的叙述,正确的是( )
A.腺垂体分泌的生长激素能促进糖原生成和脂肪分解
B.神经分泌束分泌的激素通过垂体门脉运输至腺垂体
C.促甲状腺激素含量增加会使促甲状腺激素释放激素含量增多
D.下丘脑细胞能分泌多种调节激素,是机体主要的内分泌腺
预测三 基于学科核心素养的长句应答类专训
5.[2021·石家庄市高三教学质量检测]脑脊液是存在于脑室及蛛网膜下腔的一种无色透明液体,是脑细胞生存的直接环境。脑脊液是由血浆在脑室脉络丛处滤过产生,并可经蛛网膜处重新流入静脉。请回答下列问题:
(1)脑脊液________(填“属于”或“不属于”)细胞外液,它与血浆之间的物质运输是________(填“双向”或“单向”)的。
(2)脑脊液不仅是脑细胞生存的直接环境,而且是______________________________________。
(3)机体脑部受到严重外伤时可能会引发脑水肿,其发病机制主要为脑外伤时毛细血管通透性增高,蛋白质从血浆进入脑脊液,引起脑脊液渗透压____________,进而引起脑组织水肿。
(4)地塞米松是一种人工合成的糖皮质激素类药物,临床上常被用来治疗脑水肿,其副作用是停药后会出现反弹。科研人员研究发现促皮质激素(ACTH)也能用于治疗脑水肿。为了研究ACTH的治疗效果,有关医疗专家做了临床实验,实验结果如下表所示,请回答下列问题:
编号 使用药物 治疗时间 治疗前水 肿指数 治疗后水 肿指数 停药两周后 水肿指数
A组 ACTH(79例) 3个月 4.1~9.6 1.1~2.9 1.1~2.9
B组 地塞米松(79例) 3个月 5.1~7.1 3.3~4.9 5.1~9.8
对照实验类型有空白对照、相互对照、自身对照等,该实验方案体现了____________________。
根据表中数据可得出的结论①__________________________________;②________________________________________。
第3讲 人体的内环境与稳态
题组一
1.解析:下丘脑上有渗透压感受器,能感受细胞外液渗透压的变化,A正确;下丘脑能分泌抗利尿激素和促甲状腺激素释放激素,B错误;下丘脑能分泌抗利尿激素,参与水盐平衡的调节;下丘脑有水平衡调节中枢,能够调节体内水平衡,C正确;下丘脑能感受体温的变化;下丘脑有体温调节中枢,能够调节体温平衡,D正确。
答案:B
2.解析:当人体失水过多时,血浆渗透压升高,下丘脑渗透压感受器兴奋,产生的兴奋可以传到大脑皮层产生渴感,也可促使垂体释放抗利尿激素,血液中的抗利尿激素含量升高,抗利尿激素使肾小管、集合管对水的重吸收能力增强,所以D符合题意。
答案:D
3.解析:(1)b中注射的是垂体提取液,垂体提取液中含有抗利尿激素,抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水的重吸收,从而导致b处理后实验兔尿量减少。(2)静脉注射20%葡萄糖溶液15 mL,会使血浆的葡萄糖浓度高于正常血糖水平,过多的葡萄糖会随尿液排出体外,导致肾小管腔内液体的渗透压升高,同时会带走大量的水分,使得尿量增加。斐林试剂可与还原糖反应产生砖红色沉淀,取尿液加入斐林试剂做尿糖定性实验出现砖红色,说明尿液中含有还原糖(葡萄糖)。(3)实验兔出现腹泻会导致大量的水和无机盐丢失,使得血浆渗透压升高,刺激下丘脑的渗透压感受器,使抗利尿激素合成和分泌增加,促进肾小管和集合管对水的重吸收,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吸收水 (2)增加 还原糖(葡萄糖) (3)下丘脑
【借题发挥】
问题1:答案:外界环境的变化会影响内环境稳态,当外界环境的变化过于剧烈,超出了人体维持稳态的调节能力,内环境的稳态就会遭到破坏,同时内环境的相对稳定也有利于机体适应外界环境的变化。
问题2:答案:相同点:三者都属于细胞外液,共同构成人体的内环境。
不同点:①在人体内的存在部位不同;②生活于其中的细胞种类不同;③化学成分存在差异:如血浆中蛋白质较多,而组织液和淋巴中蛋白质较少。
问题3:答案:尿中含糖也可能由肾功能障碍引起,未必为糖尿病。若胰岛B细胞受损,导致胰岛素分泌不足为Ⅰ型糖尿病(需注射胰岛素治疗);若机体对胰岛素敏感性下降(可能与细胞膜上胰岛素受体受损有关),则血液中并不缺乏胰岛素,此为Ⅱ型糖尿病。
问题4:答案:合成部位——下丘脑,释放部位——垂体,运输途径——体液,作用部位——肾小管、集合管。
4.解析:血浆中的葡萄糖可以通过组织液进入骨骼肌细胞供细胞呼吸利用,A正确;组织细胞(如肝细胞)呼吸代谢产生的CO2通过自由扩散进入组织液,组织液中的O2也可通过自由扩散进入组织细胞,B、C正确;丙酮酸转化为乳酸的过程是人体无氧呼吸的第二阶段,发生在细胞质基质,D错误。
答案:D
5.解析:一定量的某种动物的提取液(A)注射到实验小鼠体内,注射后若干天,未见小鼠出现明显的异常表现。分组后一组再注射少量的A,小鼠表现为呼吸困难等症状,另一组注射生理盐水,未见小鼠有异常表现,说明提取液中含有过敏原,引起小鼠发生过敏反应,而不是胰岛素作用的结果,A错误、C正确;乙酰胆碱是兴奋性神经递质注射后,神经就处于兴奋状态,所以使骨骼肌活动增强,B错误;呼吸抑制剂是作用于细胞呼吸,而不是作用于小鼠呼吸系统,D错误。
答案:C
6.解析:(1)炎热环境中,皮肤的毛细血管会舒张,汗液分泌增加。(2)出现焦虑不安行为时,肾上腺髓质分泌的肾上腺素增多。(3)对照实验是指除了一个因素以外,其余因素都保持相同且适宜的实验,即排除无关变量对实验结果的干扰。本实验中设置对照的目的是排除41℃以外的因素对实验结果的影响,以保证本实验的结果仅是由41 ℃引起的,更好的说明实验结果的科学性。(4)寒冷环境中,皮肤的毛细血管会收缩,汗液分泌减少;细胞代谢加快,耗氧量增加。
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
7.解析:单细胞动物都直接与外界环境进行物质交换,A正确;骨骼肌细胞是组织细胞,通过细胞膜与组织液进行物质交换,B正确;保持内环境稳态是人体进行正常物质交换的必要条件,C正确;简单的多细胞动物(如水螅)的细胞直接与外部环境接触,能够直接与外界环境进行物质交换,D错误。
答案:D
8.解析:人在成年后仍然能够分泌生长激素,A错误;胰岛素是人体内唯一降血糖的激素,B错误;神经调节比较迅速、短暂,而体液调节通常作用缓慢、持续时间长,C正确;神经中枢也可以通过分泌激素的方式调节相关器官的生理活动,如下丘脑可以分泌促甲状腺激素释放激素,作用于垂体,D错误。
答案:C
9.解析:(1)神经递质在兴奋传递中是担当“信使”的特定化学物质,神经递质只有和相应的受体结合后才能发挥作用。结合题图分析,长跑时心跳加速,血压升高,压力感受器激活心血管中枢,传出神经释放神经递质,作用于心脏及血管细胞膜上的特异性受体,从而使血压下降,该过程是神经调节。反馈调节是指在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作。长跑时,心跳加快、血压升高,机体通过神经调节作用于血管和心脏,该调节方式为负反馈调节。(2)抗利尿激素是由下丘脑合成、垂体释放的,作用于肾小管和集合管。抗利尿激素的主要作用是提高肾小管和集合管对水的通透性,促进水的重吸收。运动时大量出汗,血浆渗透压升高,激活位于下丘脑的神经元A,促使其合成和分泌抗利尿激素,进而促进肾脏对水的重吸收,该调节过程既有神经系统的参与,又有激素的参与,称为神经—体液调节,该调节也属于负反馈调节。(3)促甲状腺激素释放激素的生理作用是促进垂体合成和分泌促甲状腺激素。运动后,下丘脑中的神经元B合成和分泌②(促甲状腺激素释放激素)减少,导致③(促甲状腺激素)和④(甲状腺激素)合成和分泌减少,减少产热。
答案:(1)(特异性)受体 神经(或负反馈) (2)下丘脑 抗利尿激素 神经-体液(或负反馈) (3)下降 促甲状腺激素释放激素 促进(腺)垂体合成与分泌促甲状腺激素
题组二
1.解析:长期蛋白质摄入不足,血浆渗透压降低,血浆中的水进入组织液引发组织水肿,A错误;饮水不足,抗利尿激素分泌增多,导致肾小管重吸收的水增加, B错误;冬季从25 ℃室内到室外,机体散热量增加,故为了维持体温恒定,机体甲状腺激素含量增加,以增加产热,但体温不变,酶活性不变,C正确;空腹进餐后半小时内,胰岛素含量升高,胰高血糖素含量下降, D错误。
答案:C
2.解析:细胞外高Na+、细胞内高K+有利于维持内环境稳态,A错误;葡萄糖在细胞内彻底氧化分解为生命活动提供能量,不在内环境中,B错误;抗体是由浆细胞产生的一种分泌蛋白,血浆中存在抗体;激素由内分泌细胞分泌,随体液运输,作用于靶细胞;神经递质由突触前膜释放,进入突触间隙(有组织液),作用于突触后膜。正常情况下抗体、激素、神经递质均会出现在内环境中,C正确;通过神经—体液—免疫调节网络,正常人体血浆中甲状腺激素含量能维持相对稳定,体温也能维持相对稳定,D错误。
答案:C
3.解析:下丘脑与生物节律的控制有关,该结构还具有分泌功能(分泌促甲状腺激素释放激素),A正确;细胞分化是基因的选择性表达,没有使基因丢失,所以活跃在人脑中的主生物钟基因也存在于肝脏、胰腺等组织细胞中,B正确;糖尿病的发生可能与维持血糖平衡的肝脏生物钟失调有关,也可能与胰岛素有关,C错误;若小鼠肝脏生物钟基因被敲除,将会影响肝糖原的分解,导致小鼠可能会出现低血糖,D正确。
答案:C
4.解析:腺垂体分泌的生长激素能促进糖原生成和脂肪分解,A正确;下丘脑分泌的相关促激素释放激素通过体液运输到垂体,下丘脑分泌的其他激素(如抗利尿激素)通过垂体门脉到达腺垂体,B错误;促甲状腺激素含量增加会使甲状腺激素含量增加,由于促甲状腺激素的靶器官是甲状腺,故下丘脑细胞不存在促甲状腺激素的受体,C错误;垂体能分泌多种调节激素,是机体主要的内分泌腺,D错误。
答案:A
5.解析:(1)脑脊液属于细胞外液,相当于组织液,它与血浆之间的物质运输是双向的,即血浆渗出毛细血管成为组织液,组织液渗入毛细血管成为血浆。(2)脑脊液不仅是脑细胞生存的直接环境,而且是脑细胞与外界环境进行物质交换的媒介,因此脑脊液的稳态是细胞正常生命活动的必要条件。(3)机体脑部受到严重外伤时可能会引发脑水肿,其发病机制是脑外伤时引起毛细血管通透性增高,蛋白质从血浆进入脑脊液,引起脑脊液渗透压相对升高,进而引起脑组织水肿。(4)地塞米松是一种人工合成的糖皮质激素类药物,临床上常被用来治疗脑水肿,其副作用是停药后会出现反弹。科研人员研究发现促皮质激素(ACTH)也能用于治疗脑水肿。本实验的目的是探究ACTH的治疗效果。显然本实验的自变量是药物的种类,因变量是组织水肿的相关指标。对照实验类型有空白对照、相互对照、自身对照等,根据实验结果可知,该实验方案体现了两种药物之间的相互对照,同时还有实验组治疗前后的自身对照。根据表中数据可得出的结论①ACTH治疗脑水肿的效果好于地塞米松;根据数据还能看出,②ACTH治疗后基本无反弹情况出现。总之,ACTH治疗效果比地塞米松强。
答案:(1)属于 双向 (2)脑细胞与外界环境进行物质交换媒介 (3)(相对)升高 (4)相互对照、自身对照 ACTH治疗脑水肿的效果好于地塞米松 ACTH治疗后基本无反弹情况出现