高中生物新教材知识对点专练：16 人体内环境的稳态与调节(含解析）

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高中生物新教材知识对点专练
第七单元 生命活动的调节
专题十六 人体内环境的稳态与调节
考点1　内环境的组成与稳态
1.[2019全国卷Ⅲ,5,6分]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
2.[2019浙江4月选考,16,2分]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
考点2　血糖调节、体温调节和水盐调节
3.[2020山东,18,3分][不定项]某人进入高原缺氧地区后呼吸困难、发热、排尿量减少,检查发现其肺部出现感染,肺组织间隙和肺泡渗出液中有蛋白质、红细胞等成分,被确诊为高原性肺水肿。下列说法正确的是 (　　)
A.该患者呼吸困难导致其体内CO2含量偏高
B.体温维持在38 ℃时,该患者的产热量大于散热量
C.患者肺部组织液的渗透压升高,肺部组织液增加
D.若使用药物抑制肾小管和集合管对水的重吸收,可使患者尿量增加
4.[2019全国卷Ⅱ,4,6分]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
5.[2017北京理综,4,6分]细胞外葡萄糖浓度调节胰岛B细胞(β细胞)分泌胰岛素的过程如图,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进胰岛素释放
D.该过程参与了血糖浓度的反馈调节机制
6.[2016江苏,16,2分]如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
7.[2020全国卷Ⅱ,31,9分]人在剧烈奔跑运动时机体会出现一些生理变化。回答下列问题:
(1)剧烈奔跑运动时肌细胞会出现　　　　　,这一呼吸方式会导致肌肉有酸痛感。
(2)当进行较长时间剧烈运动时,人体还会出现其他一些生理变化。例如,与运动前相比,胰岛A细胞的分泌活动会加强,分泌　　　　,该激素具有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出2点即可)等生理功能,从而使血糖水平升高。
(3)人在进行剧烈运动时会大量出汗,因此在大量出汗后,为维持内环境的相对稳定,可以在饮水的同时适当补充一些　　　 　。
8.[2019江苏,27,8分]甲、乙、丙三人在一次社区健康日活动中检测出尿糖超标,为进一步弄清是否患糖尿病,依据规范又进行了血液检测。图1、图2所示为空腹及餐后测定的血糖及胰岛素浓度。糖尿病血糖浓度标准为:空腹≥7.0 mmol/L,餐后2 h≥11.1 mmol/L。请回答下列问题:
(1)正常人进食后血糖浓度上升,胰岛素分泌增多。胰岛素可促进血糖进入细胞内　　　　、合成糖原或转变为非糖物质,并抑制　　　　及非糖物质转化为葡萄糖;同时胰岛A细胞分泌　　　　受抑制,使血糖浓度下降。
(2)据图初步判断　　　　是糖尿病患者,需复查血糖。患者常因血糖浓度升高致细胞外液渗透压升高,　　　　产生渴感,表现为多饮。
(3)除糖尿病外,尿糖超标的原因还可能有　　　　(填序号)。
①一次性摄糖过多　②低血糖患者　③抗利尿激素分泌不足　④肾小管重吸收功能障碍
(4)结合图1、图2分析,乙出现上述检测结果的原因可能有　　　　(填序号)。
①自身抗体与胰岛素结合　②自身效应T细胞持续杀伤胰岛B细胞　③自身抗体竞争性结合靶细胞膜上的胰岛素受体　④胰岛B细胞膜上载体对葡萄糖的转运能力下降
9.[2018江苏,30,8分]正常人体感染病毒会引起发热,发热过程分为体温上升期、高温持续期和体温下降期。如图为体温上升期机体体温调节过程示意图,其中体温调定点是为调节体温于恒定状态,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 ℃。请回答下列问题:
(1)图中激素甲的名称是　　　　　　　　,激素乙通过　　　　的途径作用于甲状腺。
(2)体温上升期,人体骨骼肌不随意的节律性收缩,即出现“寒战”,有助于体温　　　　　　　。综合图解分析,体温上升期人体进行体温调节的方式有　　　　。
(3)高温持续期,人体产热量　　　　(在“大于”“小于”或“等于”中选择)散热量。此阶段人体有时会出现脱水现象,垂体释放抗利尿激素增加,肾小管和集合管　　　　,从而减少尿量。
(4)体温下降期,机体增加散热的途径有　 。
(5)体温上升期,人体会出现心率加快、血压轻度升高等症状,易引发慢性心血管疾病急性发作。请解释血压升高的可能原因:　 。
拓展变式
1.如图为人体内环境示意图。图中a、b、c、d表示细胞或结构,①~④表示液体,下列叙述正确的是(　　)
A.一般情况下,CO2由②向③扩散
B.构成a、d结构的细胞所处的内环境相同
C.在①和④中都含有一定数量的淋巴细胞
D.若人体出现病理性溶血,①中的血红蛋白含量会偏低
2.[2015新课标全国卷Ⅰ,3,6分]某同学给健康实验兔静脉滴注0.9%的NaCl溶液(生理盐水)20 mL后,会出现的现象是(　　)
A.输入的溶液会从血浆进入组织液
B.细胞内液和细胞外液分别增加10 mL
C.细胞内液Na+的增加远大于细胞外液Na+的增加
D.输入的Na+中50%进入细胞内液,50%分布在细胞外液
3.如图表示血浆胰岛素浓度对血糖补充速率和消耗速率的影响。下列分析正确的是(　　)
A.血糖的消耗是胰岛素作用于组织细胞的结果
B.参与血糖平衡调节的激素只有胰岛素和胰高血糖素
C.曲线a表示血糖的消耗速率,曲线b表示血糖的补充速率
D.当胰岛素浓度为40 μU·mL-1时,一段时间内血糖浓度会维持相对稳定
4.[7分]Ⅱ型糖尿病的发病与靶细胞对胰岛素敏感性降低和胰岛素分泌缺陷有关。为研究血浆中维生素D3(用VD3表示)与Ⅱ型糖尿病的关系,科研人员据血浆中VD3含量的水平,将受试者分为3组,跟踪统计4年后的Ⅱ型糖尿病的发病率,得出如下数据:
组别 第1组 第2组 第3组
血浆中VD3含量(ng·mL-1) VD3<18.5 18.5≤VD3<30 30≤VD3<50
Ⅱ型糖尿病的发病率(%) 12.4 4.7 0.0
(1)VD3是一种固醇类激素,其调节方式特点是　　　　(写出两点即可)。
(2)一些Ⅱ型糖尿病患者,进食一段时间后胰岛素的分泌量持续高于正常水平,原因是　 。
(3)有些成年人体内的T 细胞会破坏胰岛B细胞从而患糖尿病,这种糖尿病也属于　　　　(填“过敏反应”“自身免疫病”或“免疫缺陷病”)。
(4)据表分析,血浆中VD3含量与Ⅱ型糖尿病发病率呈　　　　(填“正相关”或“负相关”);研究表明,当胰岛B细胞内Ca2+达到一定浓度后,开始释放胰岛素。据此,可推测血浆中VD3能　　　　,从而促进胰岛素释放。
5.高渗性脱水是指机体中水和钠同时丧失,且失水多于失钠,下列叙述错误的是(　　)
A.由垂体释放到血浆中的抗利尿激素增多
B.若机体继续失水,则细胞外的水向细胞内流动
C.肾小管和集合管重吸收的水增多,使尿量减少
D.渗透压感受器产生兴奋后,大脑皮层会产生渴觉
6.[11分]抗利尿激素(ADH)是调节机体水盐平衡的重要激素,请回答以下问题。
(1)抗利尿激素在　　　　(器官)合成,能引起抗利尿激素分泌量增加的有效刺激是　 。
(2)有研究表明,适量的乙醇会抑制ADH的分泌,某实验小组欲以家兔为实验材料对该研究结果进行验证,实验过程如下。
实验步骤:
①将健康的生理状况相同的家兔均分为A、B两组。
②A组注射适量的乙醇溶液,B组注射　　　　　　　 　。
③一段时间后测A、B两组家兔的　　　　 变化。
实验结果预测:　 。
(3)该实验小组刺激家兔的迷走神经,发现家兔的尿量也明显增加,说明参与尿量调节的信息分子除了抗利尿激素外还有　　　　,机体调节尿量的方式有　　　　　　　 　。
答案
专题十六 人体内环境的稳态与调节
1.D　血浆中的葡萄糖通过毛细血管壁细胞进入组织液,再通过组织液进入全身各处的细胞,包括骨骼肌细胞,A正确;肝细胞生存的内环境是组织液,因此其代谢产生的CO2以自由扩散的方式进入组织液中,B正确;O2通过血红蛋白被输送到全身各处的组织液,再通过自由扩散的方式从组织液进入组织细胞中,C正确;运动时,丙酮酸转化成乳酸的过程属于无氧呼吸的过程,发生在细胞质基质中而不发生在组织液中,D错误。
2.D　本题考查内环境与稳态,意在考查考生的识记能力。单细胞动物是单个细胞构成的生命体,其可以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。内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,内环境一旦失调,细胞代谢就会紊乱,C正确。简单的多细胞动物(如水螅)的细胞能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。
3.ACD　该患者呼吸困难,不能及时将体内的CO2排出,会导致体内CO2含量偏高,A正确;体温维持在38 ℃时,该患者的产热量等于散热量,B错误;肺组织间隙和肺泡渗出的蛋白质、红细胞等成分会导致患者肺部组织液的渗透压升高,肺部组织液增加,C正确;若使用药物抑制肾小管和集合管对水的重吸收,则尿液中的水分增多,可使患者尿量增加,D正确。
4.D　当人体失水过多时,血浆浓度升高,导致血浆渗透压升高,A不符合题意;人体失水过多,导致细胞外液渗透压升高,对下丘脑渗透压感受器的刺激增强,产生的兴奋通过有关神经传到大脑皮层产生渴觉,同时,还会导致由下丘脑分泌经垂体释放的抗利尿激素的含量增加,使血液中的抗利尿激素含量升高,B、C不符合题意;抗利尿激素含量的升高,促进肾小管、集合管对水的重吸收,使肾小管对水的重吸收增加,D符合题意。
5.C　葡萄糖氧化分解释放的能量大多以热能形式散失,少部分储存在ATP中,A项正确;由图可知,Ca2+内流促进了胰岛素以胞吐的方式被释放到细胞外,B项正确;细胞外葡萄糖含量增加会促进胰岛素释放,C项错误;细胞外葡萄糖浓度升高会促进胰岛素的分泌,从而降低细胞外血糖浓度,属于负反馈调节,D项正确。
6.B　曲线c表示饮用1 L清水后血浆渗透压的变化,A项错误;饮用大量生理盐水后,血浆渗透压不变,但会导致血液总量暂时增加,B项正确;曲线d表示饮用1 L生理盐水后排尿量的变化,C项错误;饮用大量清水后下丘脑合成和分泌的抗利尿激素减少,D项错误。
7.(除标明外,每空2分)(1)无氧呼吸　(2)胰高血糖素　促进糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖　(3)电解质(或无机盐)(3分)
【解析】　(1)人在剧烈奔跑运动时,肌细胞会进行无氧呼吸产生大量乳酸,乳酸的大量积累会导致肌肉有酸痛感。(2)当人体进行较长时间的剧烈运动时,与运动前相比,血糖浓度会下降,从而使胰岛A细胞的分泌活动加强,胰高血糖素的分泌量增加。胰高血糖素可以促进糖原分解和非糖物质转化成葡萄糖,从而使血糖水平升高。(3)人在进行剧烈运动时会大量出汗,大量出汗会排出过多的无机盐,为维持内环境的相对稳定,在补充水分的同时还需要适当补充一些电解质(或无机盐)。
8.(除标明外,每空1分)(1)氧化分解　肝糖原分解　胰高血糖素　(2)甲、乙　大脑皮层　(3)①④　(4)①③(2分)
【解析】　本题以糖尿病为载体,主要考查了胰岛素调节血糖的原理、尿糖超标的原因等,意在考查考生的获取信息能力和分析能力。考查的生物学科核心素养为科学思维。(1)血糖调节过程中,胰岛素是目前所知唯一能降低血糖的激素,一方面可促进血糖进入细胞内氧化分解、合成糖原、转化成非糖物质,另一方面可抑制肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖,同时胰岛素还能抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使血糖浓度下降。(2)由题图可知,甲和乙的餐前空腹血糖浓度大于7.0 mmol/L,餐后2 h血糖浓度大于11.1 mmol/L,可初步判断是糖尿病患者。糖尿病患者由于细胞外液渗透压高,下丘脑感受器兴奋,兴奋传到大脑皮层产生渴觉并主动饮水。(3)一次性摄糖过多,超过肾脏的重吸收能力,尿液中会出现葡萄糖;肾小管重吸收功能障碍,不能将尿液中的葡萄糖重吸收,会出现尿糖。低血糖患者血糖浓度较低,尿液中不会出现葡萄糖;抗利尿激素分泌不足会引起大量排尿,尿液中不会出现葡萄糖。故选①④。(4)乙的餐前空腹和餐后血糖浓度均大于正常值,且体内胰岛素含量也较高,说明胰岛素不能正常发挥作用,可能是胰岛素不能与组织细胞上的受体结合、自身抗体与胰岛素结合、自身抗体竞争性结合靶细胞膜上的胰岛素受体,导致血糖浓度较高,较高浓度的血糖又会刺激机体分泌胰岛素。故选①③。
9.(每空1分)(1)促甲状腺激素释放激素　体液运输　(2)上升到已上调的体温调定点(上升到38.5 ℃)　神经调节,体液调节　(3)等于　重吸收水的能力增强(重吸收水量增加)　(4)汗腺分泌增加,皮肤血管舒张　(5)心脏血液输出量增加,外周血管收缩
【解析】　(1)由题图可知,激素甲由下丘脑产生后作用于垂体,促进垂体产生激素乙,激素乙作用于甲状腺,促进甲状腺产生甲状腺激素,所以激素甲为促甲状腺激素释放激素,激素乙为促甲状腺激素。激素乙通过体液运输作用于甲状腺。(2)人体骨骼肌不随意的节律性收缩可增加产热,有助于体温上升到已上调的体温调定点(38.5 ℃)。综合图解分析可知,体温上升期人体的体温调节既可以通过内分泌腺(细胞)分泌相应激素进行激素调节,也可以通过神经控制某些结构的生理活动进行,有体液调节和神经调节两种途径。(3)高温持续期体温恒定,人体产热量等于散热量。此阶段人体出现脱水现象时,垂体释放抗利尿激素增加,促进肾小管和集合管对水分的重吸收,从而减少尿量。(4)体温下降期,皮肤毛细血管舒张,汗腺分泌增加,以增加散热,使体温下降。(5)体温上升期,人体会出现心率加快、血压轻度升高等症状,血压升高可能是因为心脏血液输出量增加,外周血管收缩。
1.C　分析题图可知,①为血浆,②为组织液,③为细胞内液,④为淋巴。一般情况下,因组织细胞呼吸作用的场所在细胞内,所以③中的CO2浓度高于②中的,CO2由③向②中扩散,A错误。构成a、d结构的细胞分别为毛细血管壁细胞和毛细淋巴管壁细胞,它们所处的内环境分别是组织液和血浆、组织液和淋巴,B错误。淋巴细胞在骨髓或胸腺中成熟以后,进入外周淋巴组织(淋巴结、脾脏等),而淋巴起源于组织液,又可通过左右锁骨下静脉进入血液循环,因此在淋巴和血浆中都含有一定数量的淋巴细胞,C正确。血红蛋白不属于内环境的成分,若人体出现病理性溶血,即红细胞破裂,其中的血红蛋白进入血浆,则血浆中的血红蛋白含量会偏高,D错误。
2.A　静脉滴注后,生理盐水进入血浆中,并可由血浆进入组织液,A正确。注入的生理盐水进入静脉后不会刚好在细胞内、外液中平均分配,B错误。输入的Na+主要进入细胞外液,C与D均错误。
3.A　胰岛素能促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖,从而使血糖浓度降低,A正确;参与血糖平衡调节的激素除了胰岛素和胰高血糖素之外,还有肾上腺素,B错误;随着胰岛素浓度增加,血糖消耗加快,所以曲线a表示血糖补充速率,曲线b表示血糖消耗速率,C错误;当胰岛素浓度为40 μU·mL-1时,血糖补充速率约为1 mg·kg-1·min-1,血糖消耗速率约为4 mg·kg-1·min-1,一段时间内血糖浓度不会维持相对稳定,D错误。
4.(1)微量、高效;通过体液运输;作用于靶细胞、靶器官(写出两点即可)(2分)　(2)患者靶细胞对胰岛素敏感性低,摄取、利用和储存葡萄糖较少,血糖浓度升高,机体通过反馈调节使胰岛素分泌处于较高水平(2分)　(3)自身免疫病(1分)　(4)负相关(1分)　促进胰岛B细胞吸收Ca2+(1分)　
【解析】　本题考查激素调节的特点、血糖调节、自身免疫病等知识,意在考查考生的理解能力和获取信息的能力。(1)VD3是一种固醇类激素,其参与的调节方式为激素调节,激素调节的特点:微量、高效;通过体液运输;作用于靶细胞、靶器官等。(2)某些Ⅱ型糖尿病患者靶细胞对胰岛素敏感性低,摄取、利用和储存的葡萄糖较少,血糖浓度较高,机体通过反馈调节使胰岛素分泌处于较高水平,所以一些Ⅱ型糖尿病患者,进食一段时间后胰岛素的分泌量持续高于正常水平。(3)有些成年人体内的T细胞会破坏胰岛B细胞从而患糖尿病,这种糖尿病属于自身免疫病。(4)由表格信息可知,血浆中VD3含量与Ⅱ型糖尿病发病率呈负相关。由题中信息“当胰岛B细胞内Ca2+达到一定浓度后,开始释放胰岛素”,可推测血浆中VD3能促进胰岛B细胞吸收Ca2+,从而促进胰岛素的释放。
5.B　本题以“高渗性脱水”为载体,考查水盐平衡调节的相关知识,意在考查考生的理解能力。发生高渗性脱水时,机体失水多于失钠,从而导致细胞外液渗透压升高,由垂体释放到血浆中的抗利尿激素增多,肾小管和集合管重吸收水分增加,尿量减少,A、C正确;若机体继续失水,则细胞外液渗透压继续升高,导致细胞内的水向细胞外流动,B错误;发生高渗性脱水时,细胞外液渗透压升高,下丘脑中的渗透压感受器产生兴奋,兴奋传至大脑皮层,产生渴觉,D正确。
6.(除标明外,每空2分)(1)下丘脑(1分)　细胞外液渗透压升高　(2)②等量的生理盐水(1分)　③尿量(1分)　A组尿量比B组多(或A组尿量明显增多,B组尿量基本不变)　(3)神经递质　神经调节和体液调节
【解析】　(1)抗利尿激素由下丘脑合成和分泌,由垂体释放;当细胞外液渗透压升高时会刺激下丘脑合成和分泌抗利尿激素。(2)②该实验的目的是验证适量的乙醇会抑制ADH的分泌,根据实验的单一变量原则,若A组注射适量的乙醇溶液,则B组注射等量的生理盐水。③一段时间后测A、B两组家兔的尿量变化。实验结果预测:由于乙醇溶液会抑制ADH的分泌,导致尿量增加,因此A组尿量比B组多。(3)根据题意分析,刺激家兔的迷走神经,发现家兔的尿量也明显增加,说明参与尿量调节的信息分子除抗利尿激素外,还有神经递质,结合以上分析可知,机体调节尿量的方式有神经调节和体液调节。