人教版高中生物选择性必修1第3章第3节第2课时水和无机盐的调节(课件+练习含答案)

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名称 人教版高中生物选择性必修1第3章第3节第2课时水和无机盐的调节(课件+练习含答案)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2025-05-03 09:41:32

文档简介

第三章 第三节 第2课时
对点训练
题组一 水盐平衡调节
1.关于水和无机盐平衡及其调节的叙述正确的是( A )
A.人体内水和无机盐的平衡是神经调节和激素调节共同作用的结果
B.K+在维持细胞外液渗透压上起到决定性作用
C.人体Na+的主要来源是食物,几乎全部由小肠吸收,主要排出途径是大肠
D.人在饮水不足时,通过减少排尿量就可以维持内环境稳定
解析:K+主要存在于细胞内液,对维持细胞内液的渗透压起决定性作用,Na+的主要排出途径是肾脏,水盐的平衡是机体通过各器官和系统协调配合完成的,因此,饮水不足不能通过减少排尿量维持内环境稳定。
2.下面是关于抗利尿激素调节的曲线图,下列叙述正确的是( D )
A.甲图表示食物过咸时,抗利尿激素分泌量与细胞外液渗透压变化的关系
B.乙图表示饮水过多时,抗利尿激素分泌量与细胞外液渗透压变化的关系
C.丙图表示细胞外液渗透压升高时,抗利尿激素分泌量的变化
D.丁图a点时注射的可能是抗利尿激素
解析:摄入食物过咸,细胞外液渗透压升高,抗利尿激素的分泌量增加,A错误;饮水过多,细胞外液渗透压下降,抗利尿激素分泌量减少,B错误;细胞外液渗透压升高时,抗利尿激素分泌量增加,随着水分的重吸收,细胞外液渗透压将下降,C错误;注射抗利尿激素后,尿液中水分减少,所以尿液中尿素和无机盐离子的浓度应该是上升的,D正确。
3.若手术摘除小鼠的肾上腺并给予与术前相同的饲喂条件,则与术前相比,小鼠体内出现的变化是( C )
A.Na+重吸收减少,尿量减少
B.Na+重吸收减少,血浆渗透压上升
C.血浆渗透压下降,抗利尿激素减少
D.抗利尿激素分泌量增加,尿量增加
解析:哺乳动物的肾上腺可分泌一种激素,促进肾脏对Na+重吸收,手术摘除小鼠的肾上腺后,该激素分泌量减少,Na+重吸收减少,导致血浆渗透压降低,抗利尿激素分泌量减少,尿量增多。
4.机体摄入水总量大大超过排出水量,以致水分在体内潴留,引起血浆渗透压下降和循环血量增多,称为水中毒(又称稀释性低钠血症)。关于水中毒现象,下列说法错误的是( B )
A.某人做B超检查需憋尿,且空腹一次性喝了1 000 mL水,则其可能会发生水中毒
B.水中毒时下丘脑合成和释放抗利尿激素减少,肾小管和集合管对水的重吸收减弱
C.发生水中毒必须立即停止水分摄入,可适当使用利尿剂,以促进体内水分的排出
D.在人体渗透压平衡调节过程中,神经调节、体液调节共同发挥作用
解析:某人做B超检查需憋尿,因此其体内的水分不能排出,又因为此人空腹一次性喝了1 000 mL水导致其摄入水总量超过排出水量,所以此人可能会发生水中毒,A项正确;抗利尿激素是由下丘脑合成并分泌、垂体释放的,B项错误;水中毒是因为摄入水总量大大超过排出水量,所以发生水中毒的病人必须立即停止水分摄入,可适当使用利尿剂,促进体内水分的排出,缓解水中毒现象,C项正确;在人体渗透压平衡调节过程中,先是血浆渗透压发生改变引起下丘脑中渗透压感受器兴奋,通过神经调节促使垂体释放抗利尿激素,再通过体液调节作用于肾小管、集合管,引起尿量变化,因此此过程中神经调节和体液调节共同发挥作用,D项正确。
5.(2023·湖北高考)武汉马拉松比赛吸引了全球约26 000名运动员参赛。赛程中运动员出现不同程度的出汗、脱水和呼吸加深、加快。下列关于比赛中运动员生理状况的叙述,正确的是( D )
A.血浆中二氧化碳浓度持续升高
B.大量补水后,内环境可恢复稳态
C.交感神经兴奋增强,胃肠平滑肌蠕动加快
D.血浆渗透压升高,抗利尿激素分泌增加,尿量生成减少
解析:参赛运动员有氧呼吸产生二氧化碳过多时会刺激脑干中的呼吸中枢,使呼吸加深加快,将多余的二氧化碳排出体外,A错误;运动过程中由于出汗增加,脱水会伴随着无机盐的丢失,如果此时只喝水不补充盐,稳态遭到破坏后会引起细胞代谢紊乱,B错误;剧烈运动会使交感神经兴奋,交感神经兴奋会导致胃肠蠕动变慢,C错误;血浆渗透压升高,刺激位于下丘脑的渗透压感受器,使下丘脑分泌的抗利尿激素增加,并经垂体释放促进肾小管和集合管对水的重吸收加强,使尿量减少,D正确。
6.尿崩症是指由于各种原因,抗利尿激素(九肽激素)的产生或作用异常,使肾脏对水分的重吸收产生障碍。下列相关叙述正确的是( C )
A.抗利尿激素由下丘脑分泌、由垂体释放,作用于肾小管和集合管,使其对水的通透性减小
B.尿崩症患者常表现出多尿和多饮的症状,是由于其尿液渗透压较大
C.若尿崩症是由肾小管对抗利尿激素的反应障碍所致,则血浆中该激素的含量可为正常值
D.若尿崩症是由抗利尿激素的合成和释放量的减少所致,则可以通过口服该激素来治疗
解析:抗利尿激素由下丘脑分泌,由垂体释放,作用于肾小管和集合管,使其对水的通透性增大,A错误;尿崩症患者常表现出多尿和多饮的症状,是由于其尿液渗透压较小,B错误;若尿崩症是由肾小管对抗利尿激素的反应障碍所致,则原因可能是靶细胞上的受体问题,该激素在血浆中的含量可为正常值,C正确;由题干可知,抗利尿激素是九肽激素,即蛋白质类物质,口服后被分解成氨基酸,不能达到治疗目的,D错误。
题组二 神经调节和体液调节的关系
7.如图为人体的生命活动调节示意图。下列有关叙述错误的是( D )
A.若该图表示体温调节过程,则体温调节属于神经—体液调节
B.人的手被针扎时,其调节过程可能通过A→B→E来实现,属于神经调节
C.通过A→C→D→E的过程可以调节血糖平衡,这一过程属于体液调节
D.水盐平衡调节的过程可通过A→B→C→D→E来实现,属于神经调节
解析:体温调节过程中,通过反射弧使效应器(如皮肤)作出反应属于神经调节;寒冷条件下,甲状腺分泌相关激素参与调节属于体液调节,A正确;人的手被针扎时,其调节过程为神经调节,通过A→B→E实现,B正确;受血糖浓度刺激,胰岛B细胞分泌胰岛素或胰岛A细胞分泌胰高血糖素调节血糖浓度属于体液调节,C正确;水盐平衡调节的过程中有神经、激素参与,属于神经—体液调节,D错误。
8.下列关于神经调节和体液调节特点的叙述,正确的是( C )
A.神经调节迅速、准确,作用时间短暂,作用范围比较广泛
B.体液调节缓慢,作用范围局限,作用时间持久
C.内分泌腺分泌的激素也能影响神经系统的发育和功能
D.神经调节和体液调节共同协调,相辅相成,但以激素调节为主
解析: 神经调节迅速、准确,作用范围比较局限,作用时间短暂,而体液调节作用范围比较广泛,A错误;体液调节通过体液运输,反应速度缓慢,作用时间持久,作用范围广泛,B错误;神经调节和体液调节共同协调,相辅相成,但以神经调节为主,D错误。
9.下列关于神经调节和体液调节关系的叙述,正确的是( A )
A.神经调节和体液调节过程中都有信息分子的参与
B.参与神经调节的器官不能参与体液调节
C.内分泌腺只参与体液调节不参与神经调节
D.神经调节与体液调节的研究方法完全不同
解析:参与神经调节的器官也能参与体液调节,比如下丘脑既可以是参与神经调节的中枢,也可以参与体液调节,分泌促甲状腺激素释放激素等激素,B错误;内分泌腺既能分泌激素参与体液调节,也能作为神经调节的效应器,参与神经调节,C错误;神经调节和体液调节的研究都用到提出假说和验证假说,神经调节与体液调节的研究方法不完全相同,D错误。
综合强化
一、选择题
1.下图曲线显示一个处于安静状态的人在不同气温中,流经皮肤血管的血液相对流量。据此判断,下列叙述错误的是( C )
A.在AB段下丘脑活动加强
B.在AB段机体甲状腺激素分泌增加
C.在CD段皮肤血管收缩,汗腺分泌加强
D.在D点以后需要及时补充水和无机盐
解析:下丘脑有体温调节中枢,通过传出神经控制血流量。在AB段气温下降,这时皮肤血流量减少,使散热减少,另外机体内甲状腺激素分泌增加,增加产热量。在CD段气温升高,这时皮肤血管舒张、汗腺分泌加强,使散热增加。D点以后,由于气温过高,汗液分泌增加,机体排出大量水分和无机盐,所以需及时补充水和无机盐。
2.动物受到惊吓刺激时,兴奋经过反射弧中的传出神经作用于肾上腺髓质,使其分泌肾上腺素;兴奋还通过传出神经作用于心脏。下列相关叙述错误的是( D )
A.兴奋是以电信号的形式在神经纤维上传导的
B.惊吓刺激可以作用于视觉、听觉或触觉感受器
C.神经系统可直接调节、也可通过内分泌活动间接调节心脏活动
D.肾上腺素分泌增加会使动物警觉性提高、呼吸频率减慢、心率减慢
解析:神经纤维上兴奋传导的形式是局部电流——电信号,A正确;视觉、听觉或触觉感受器均可接受惊吓刺激,B正确;神经系统可通过产生神经冲动直接调节心脏活动,也可通过控制内分泌活动(如控制肾上腺素的分泌)间接调节心脏活动,C正确;肾上腺素分泌增加会使动物警觉性提高、呼吸频率加快、心率加快,D错误。
3.(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( B )
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
解析:下丘脑是水盐平衡调节中枢,同时也具有渗透压感受器,来感知细胞外液渗透压的变化,A、C正确;下丘脑能分泌促甲状腺激素释放激素、抗利尿激素等,具有内分泌功能,促甲状腺激素是由垂体分泌的,B错误;下丘脑有维持体温相对恒定的体温调节中枢,能感受体温变化,能调节产热和散热,D正确。故选B。
4.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( B )
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
解析:分析曲线变化趋势可知,曲线a、d为正常人分别快速饮用1 L清水、1 L生理盐水后排尿量的变化,曲线c、b为正常人分别快速饮用1 L清水、1 L生理盐水后血浆渗透压的变化,A、C错误;由于生理盐水是细胞的等渗溶液,暂时不会导致血浆渗透压的变化,但是大量饮用生理盐水后循环血量会出现暂时性增加,B正确;抗利尿激素是由下丘脑合成和分泌的,D错误。
5.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。下列说法不正确的是( B )
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
解析:呼吸困难患者难以排出体内的CO2,导致患者体内的CO2浓度偏高,A项正确;体温维持在38 ℃时,该患者的产热量和散热量基本相等,B项错误;患者肺部组织液的渗透压升高,会导致血浆中的水进入组织液引起肺部组织液增加,导致水肿,C项正确;使用药物抑制肾小管和集合管对水的重吸收,重新进入内环境中的水减少,排出的尿量会增加,D项正确。
二、非选择题
6.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_下丘脑__(器官)合成,能引起抗利尿激素分泌量增加的有效刺激是_细胞外液渗透压升高__。
(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:
①将健康的且生理状态相同、月龄相同的雌家兔均分为A、B两组。
②A组注射适量的乙醇溶液,B组_注射等量的生理盐水__。
③一段时间后测A、B两组雌家兔的_尿量__变化。
实验结果预测:_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)该实验小组刺激雌家兔的迷走神经,发现雌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_神经递质__,机体调节尿量的方式是_神经—体液调节__。
解析:(1)当细胞外液渗透压升高时会刺激下丘脑产生、垂体释放抗利尿激素。
(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。一段时间后测A、B两组家兔的尿量变化。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,说明神经递质也能调节尿量,结合以上分析可知,机体调节尿量的方式是神经—体液调节。
7.如图表示下丘脑参与人体体温、水盐和血糖平衡的部分调节过程。请回答下列问题:
(1)受到寒冷刺激时,下丘脑可通过垂体促进甲状腺分泌_甲状腺激素__;也可以直接调节肾上腺使其分泌_肾上腺素__。这两种激素能够促进机体新陈代谢,增加_机体产热__。
(2)人体剧烈运动大量出汗后,下丘脑接收到的“信号刺激”为_细胞外液渗透压升高__,从而使下丘脑增加_抗利尿__激素的合成,并由垂体释放进入血液,促进_肾小管和集合管__对水分的重吸收。另外,当大量出汗使血钠含量降低时,肾上腺皮质增加分泌_醛固酮__,以维持血钠含量的平衡。
(3)当血糖浓度上升时,下丘脑促进_胰岛B细胞__合成和分泌胰岛素,使血糖浓度下降。
解析:(1)寒冷条件下的体温调节,发挥作用的主要激素是甲状腺激素和肾上腺素,下丘脑可通过垂体促进甲状腺分泌甲状腺激素;下丘脑也可以通过神经调节使肾上腺分泌肾上腺素。这两种激素能够促进机体新陈代谢,增加机体产热。(2)人体剧烈运动大量出汗后,细胞外液渗透压升高,刺激下丘脑增加抗利尿激素的合成,并由垂体释放进入血液;抗利尿激素能够促进肾小管和集合管对原尿中水分的重吸收,减少体内水分的散失。另外,当大量出汗使血钠含量降低时,肾上腺皮质增加分泌醛固酮,以维持血钠含量的平衡。(3)胰岛素是由胰岛B细胞合成和分泌的。
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第3章 体液调节
第3节 体液调节与神经调节的关系
第2课时 水和无机盐的调节
1.基于对体温调节和水盐调节的分析和讨论,建构水盐平衡的调节模型。(科学思维)
2.基于生物学事实和证据,归纳概括体液调节与神经调节的协调关系。(科学思维)
3.运用稳态与平衡观,分析人体水盐调节中神经调节和体液调节的协调关系。(生命观念)
1.水盐平衡调节的过程
2.神经调节和体液调节之间的关系
(1)内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节,在这种情况下,体液调节可以看作神经调节的一个环节。
(2)内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能(如幼年时甲状腺激素缺乏会影响脑的发育;成年时,甲状腺激素分泌不足会使神经系统的兴奋性降低)。
教材梳理
1.水的来源和去路
知识点 水和无机盐的调节
2.Na+的来源和去路:Na+的主要来源是_______,几乎全部由小肠吸收,主要经肾随尿排出,排出量几乎等于摄入量。
3.渗透压调节:水平衡和盐平衡的调节过程密切相关,通常称为_____________。
食盐
渗透压调节
4.水和无机盐平衡的调节过程
(1)水盐平衡的调节
(2)血钠平衡的调节过程
(3)水盐平衡的意义:水和无机盐的平衡,对于维持人体的_______起着非常重要的作用,是人体各种生命活动正常进行的必要条件。
稳态
5.神经调节与体液调节的相互关系及意义
(1)关系
(2)意义:神经调节和体液调节相互_______,_______________才得以维持,各项生命活动才能正常进行,机体才能适应环境的不断变化。
配合
内环境的稳态
判断正误
(1)下丘脑具有渗透压感受器的功能,同时能够间接调节血糖的含量。(  )
(2)抗利尿激素的分泌细胞是垂体细胞,靶细胞是肾小管、集合管细胞。(  )
(3)血钠升高时,肾上腺髓质分泌降低,血液中醛固酮减少。(  )
(4)K+对于维持细胞外液的渗透压起重要作用。(  )

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核心探讨
任务:水盐平衡调节的过程分析
1.就水的来源和去路图解,分析我们为何在冬天尿液比夏天多呢?
提示:冬天比较冷,人体的排汗会少,摄入量和排出量是维持平衡的,会有更多的水分随尿液排出。在寒冷环境中细胞代谢加快,产生的水也多,所以随尿液排出的水会多。
2.根据水盐平衡的调节过程,讨论并回答以下问题。
(1)①水平衡调节中枢:_________。
②渴觉中枢:___________。
③渗透压感受器分布:_________。
④相关激素:_____________。
请据图回答该激素特殊之处:______________________________。
下丘脑
大脑皮层
下丘脑
抗利尿激素
由下丘脑合成分泌,由垂体释放
⑤抗利尿激素的作用:________________ ___________________。请据图分析抗利尿激素的作用机理:__________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
注:小管液是指在肾小囊中的原尿经肾小管流向集合管后的称呼,简单来说指的是在肾脏内小管的流体。
促进肾小管和集合
管对水分的重吸收
抗利尿激素与肾小管上皮细
胞膜上的特异性受体结合后,促进储存水通道蛋白的囊泡与细胞膜(管腔面)融合,使细胞膜(管腔面)上水通道蛋白的数量增加,最终促进了肾小管上皮细胞对水的重吸收
⑥抗利尿激素的作用结果:__________________________________ ___。
减少了尿量的排出,保留了体内的水

(2)尝试写出水盐平衡调节过程中的神经调节途径和神经—体液调节途径的具体流程图。
神经调节途径:____________________________________________ _____________________________________;
神经—体液调节途径:______________________________________ _________________________________________________________。
细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→大脑皮层→产生渴觉→主动饮水、补充水分
细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→垂体释放抗利尿激素→肾小管和集合管重吸收水→尿量减少
核心归纳
下丘脑是内分泌系统的枢纽
下丘脑在机体稳态中的作用主要包括几个方面:
(1)感受刺激,产生兴奋:在水盐平衡调节中,下丘脑作为渗透压感受器,能感受渗透压的变化。
(2)神经中枢:下丘脑是体温调节中枢、水盐平衡调节中枢和血糖平衡调节中枢,还与生物节律等的控制有关。
(3)分泌功能:下丘脑的部分细胞既能传导神经冲动,又能合成和分泌激素,被称作神经分泌细胞,如合成、分泌促激素释放激素、抗利尿激素等。
(4)传导兴奋:下丘脑可以将兴奋传至更高级的中枢——大脑皮层,进而形成相应的感觉,如水盐平衡调节中,下丘脑可将兴奋传至大脑皮层,形成渴觉,进而主动饮水。
典题应用
1.下列说法错误的是(  )
A.体温调节、水盐平衡调节的中枢位于下丘脑
B.当身体的冷觉感受器受到寒冷刺激时,相应的神经冲动传到下丘脑,下丘脑就会分泌较多的促甲状腺激素
C.下丘脑损坏后,实验动物分泌的抗利尿激素减少,致使肾小管和集合管重吸收的水分减少,体内渗透压出现异常
D.甲状腺激素和性激素分泌过多都可以抑制下丘脑的分泌活动
B
解析:下丘脑中有体温调节中枢、血糖调节中枢和水盐平衡调节中枢等,A项正确;当身体的冷觉感受器受到寒冷刺激时,相应的神经冲动传到下丘脑,下丘脑就会分泌较多的促甲状腺激素释放激素,B项错误;抗利尿激素是由下丘脑分泌、垂体后叶释放的,作用是促进肾小管和集合管对水分的重吸收,因此下丘脑损坏后,实验动物分泌的抗利尿激素减少,致使肾小管和集合管重吸收的水分减少,体内渗透压出现异常,C项正确;甲状腺激素和性激素的分泌都存在反馈调节,因此两者分泌过多都可以抑制下丘脑的分泌活动,D项正确。
2.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,饮水量的增加有利于维持细胞外液渗透压相对稳定
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稳定
B
解析:细胞外液渗透压升高使下丘脑渗透压感受器受到刺激,促使垂体释放抗利尿激素,故细胞外液渗透压的改变可影响垂体释放抗利尿激素的量,A正确;抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水分子的重吸收,但水分子进出细胞的方式为自由扩散和协助扩散,B错误;摄盐过多后,饮水量增加有利于降低细胞外液渗透压,从而使细胞外液渗透压维持相对稳定,C正确;饮水增加导致细胞外液渗透压降低,尿生成增加,有利于维持细胞外液渗透压相对稳定,D正确。
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