高考生物一轮复习专题作业21：人体内环境的稳态与调节（含解析）

高中生物专题分层作业
第21讲　人体内环境的稳态与调节
A组　基础题组
题组一　人体内环境的稳态
1.(2019北京四中期中)下列关于内环境的叙述,正确的是(　　)
A.血浆渗透压的大小只取决于血浆中蛋白质等有机物含量的多少
B.细胞合成的抗体、激素和酶都需要经过内环境才能运输到作用部位
C.正常情况下,内环境的各项理化性质都处于动态平衡中
D.内环境是机体进行正常生命活动和细胞代谢的主要场所
答案　C　血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关,A错误;细胞合成的抗体、激素都需要经过内环境才能运输到作用部位,但细胞合成的酶可在细胞内发挥作用,B错误;正常情况下,内环境的各项理化性质都处于动态平衡中,C正确;内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,细胞质基质是细胞代谢的主要场所,D错误。
2.进行人体肌肉注射,药液进入人体后作用于靶细胞所经过的一般途径是(　　)
A.血浆→组织液→淋巴→组织液→靶细胞
B.淋巴→血浆→组织液→血浆→靶细胞
C.
D.
答案　C　进行肌肉注射时,药液首先进入组织液,由组织液穿过毛细血管壁进入血浆,同时也可穿过毛细淋巴管壁进入淋巴,随淋巴循环进入血浆,血浆中的药液随血液循环运输到全身组织,进入组织液进而进入靶细胞发挥作用。
3.关于动物内环境稳态的叙述,不正确的是(　　)
A.血浆渗透压与Na+、K+、血红蛋白等的含量有关
B.H2CO3/NaHCO3是维持细胞外液pH稳定的缓冲物质
C.细胞内、外的Na+、K+分布不平衡状态是通过消耗能量来维持的
D.细胞中有机物的氧化放能是人体热量的主要来源
答案　A　血浆渗透压与Na+、K+、血浆蛋白等的含量有关,而血红蛋白在红细胞内,A错误;H2CO3/NaHCO3是维持细胞外液pH稳定的缓冲物质,B正确;细胞内、外的Na+、K+分布不平衡状态是通过消耗能量来维持的,C正确;细胞中有机物的氧化放能是人体热量的主要来源,D正确。
4.如图表示人体皮下的组织,b、c、d表示细胞外液。下面列举的诸多因素中,可能引起人体组织水肿的是(　　)
①c周围的管壁破损 ②长期蛋白质摄入不足 ③淋巴管阻塞
④花粉等过敏原引起毛细血管的通透性增加
⑤肾炎导致血浆蛋白丢失
A.只有②③
B.只有②③④
C.只有①③⑤
D.①②③④⑤
答案　D　c(血浆)周围的管壁破损,导致血浆蛋白流失,血浆渗透压降低,引起组织液增多,导致组织水肿,①正确;长期蛋白质摄入不足,导致血浆蛋白减少,血浆渗透压降低,引起组织液增多,导致组织水肿,②正确;淋巴管阻塞,组织液中的大分子代谢废物无法转运出去,导致组织液渗透压升高,组织液增多,③正确;花粉等过敏原引起毛细血管的通透性增加,血浆蛋白减少,血浆渗透压降低,引起组织液增多,导致组织水肿,④正确;肾炎导致血浆蛋白丢失,血浆渗透压降低,引起组织液增多,导致组织水肿,⑤正确。
题组二　体温调节
5.在寒冷环境中,人体会发生的变化是(　　)
A.皮肤血流量增加 B.汗腺活动增强
C.肾上腺素分泌减少 D.甲状腺激素分泌增加
答案　D　寒冷时,毛细血管收缩,皮肤的血流量减少,A错误;寒冷时,汗液分泌减少,进而减少散热量,B错误;寒冷条件下,肾上腺素分泌增加,进而提高产热量,C错误;寒冷环境中正常人甲状腺激素分泌增加,促进新陈代谢加快,使产热增多,D正确。
6.我区作为冬奥会的赛区已经正式启动了中小学冰雪运动项目,许多学生已亲身体验了冰雪课程的魅力。在滑雪期间,同学们经常需要从温暖的室内进入冰天雪地中,此过程中正确的表述是　(　　)
A.冷觉感受器兴奋并将兴奋传递到下丘脑形成冷觉
B.寒冷刺激能引起下丘脑分泌的促甲状腺激素增多
C.激素调节在维持体温恒定的过程中发挥了主要作用
D.机体以反馈调节方式维持低温环境中的体温稳定
答案　D　感觉中枢位于大脑皮层,A错误;促甲状腺激素由垂体分泌,B错误;神经调节在维持体温恒定的过程中发挥了主要作用,C错误;机体以反馈调节方式维持低温环境中的体温稳定,D正确。
7.(2019北京二中期中)下丘脑体温调节中枢有冷敏神经元和热敏神经元两种,这两种神经元的放电频率与体温变化之间的关系如图,正常情况下,C、W曲线交于点S,此点对应的温度为正常温度。下列相关叙述正确的是(　　)
A.当体温低于正常值时,正常人体冷敏神经元的放电频率高于热敏神经元
B.当体温高于正常值时,正常人体热敏神经元兴奋、并且冷敏神经元不兴奋
C.若人体感染流感病毒后持续39 ℃高烧,可能是由于病毒导致S点左移
D.当人体处于炎热环境时,正常人的散热量大于在寒冷环境中的散热量
答案　A　体温低于正常值时,冷敏神经元的放电频率高于热敏神经元的放电频率,A正确;当人体处于炎热环境时,冷敏神经元的放电频率增加,而热敏神经元的放电频率降低,两种神经元都兴奋,B错误;若人体感染流感病毒后体温持续偏高,体温高于正常值时点S将右移,C错误;寒冷环境下人体与外界环境温差增大,此时人体的散热量大于炎热环境下的散热量,D错误。
题组三　水盐平衡调节
8.在夏季炎热、缺水的环境中,健康人的身体内会发生(　　)
A.细胞外液渗透压下降
B.肾小管对水的重吸收作用减弱
C.下丘脑产生渴觉,饮水加强
D.抗利尿激素释放量增加
答案　D　夏季炎热、缺水的环境中,健康人的身体内细胞外液渗透压会升高,大脑皮层产生渴觉,饮水加强,抗利尿激素释放量增加,肾小管对水的重吸收作用增强。
9.下面关于下丘脑功能的叙述正确的是(　　)
A.下丘脑某一区域通过有关神经的作用,可以间接调节血糖平衡
B.下丘脑通过分泌并释放抗利尿激素调节水平衡
C.下丘脑是体温感觉和体温调节的主要中枢
D.下丘脑分泌的促性腺激素能促进性激素的分泌
答案　A　下丘脑可通过传出神经作用于胰岛,使其产生相应的激素,间接调节血糖平衡,A正确;下丘脑分泌的抗利尿激素由垂体后叶释放,影响肾小管和集合管对水的重吸收,从而调节水平衡,B错误;体温感觉中枢位于大脑皮层,C错误;下丘脑分泌促性腺激素释放激素,D错误。
10.(2020北京海淀区查漏补缺)饮水不足导致血浆渗透压降低时,抗利尿激素(ADH)分泌增加,调节肾小管和集合管细胞对水分的重吸收,机理如图所示。则下列叙述正确的是(　　)
A.ADH由垂体合成并释放到血液,运输至靶细
B.结合ADH的受体促进①ATP水解过程,为M蛋白供能
C.H2O通过③自由扩散过程,进入肾小管和集合管腔内(B侧)
D.M蛋白促进②胞吐过程,增加膜上水通道蛋白数量
答案　D　抗利尿激素(ADH)是由下丘脑合成与分泌的,A错误;据图分析,图中①表示ATP水解产生cAMP的过程;结合ADH的受体促进ATP水解过程,为M蛋白的合成提供原料,B错误;③表示水分子通过通道蛋白运输的过程,进入肾小管和集合管腔内(B侧),C错误;②表示M蛋白促进膜融合的过程,M蛋白通过增加囊泡膜上水通道蛋白数量促进②过程,D正确。
B组　提升题组
一、选择题
1.(2020北京朝阳期末)下列关于人体内环境与稳态的叙述,正确的是(　　)
A.浆细胞能够特异性识别抗原
B.饥饿时,血液流经肝脏后血糖浓度会升高
C.寒冷环境下机体通过各种途径减少散热,使散热量低于炎热环境
D.肾小管细胞和下丘脑神经分泌细胞能够选择性表达抗利尿激素受体基因
答案　B　浆细胞不能特异性识别抗原,A错误;饥饿时,肝糖原分解产生葡萄糖,故血液流经肝脏后血糖浓度会升高,B 正确;因寒冷环境中,人体与外界温差较大,故寒冷环境中人体散热量高于炎热环境中的,C 错误;肾小管细胞为抗利尿激素作用的靶细胞,其能够选择性表达抗利尿激素受体基因,而下丘脑神经分泌细胞合成抗利尿激素,即其能选择性地表达抗利尿激素基因,D错误。
2.(2020北京石景山期末)已知5%葡萄糖溶液的渗透压与动物血浆渗透压基本相同。现给正常小鼠输入一定量的该溶液,一段时间内小鼠体内会发生的生理变化是(　　)
A.血浆中胰岛素与胰高血糖素的比值下降
B.有氧呼吸增强,进入血浆的CO2增多,血浆pH明显下降
C.抗利尿激素释放量减少,尿量增多
D.肾小管和集合管对葡萄糖的重吸收减少,尿液中葡萄糖含量增加
答案　C　给正常小鼠注射一定量的5%葡萄糖溶液,导致的结果主要有两个:一是血糖浓度升高,血浆中胰岛素与胰高血糖素的比值上升,但是不会超过肾糖阈,尿液中不会出现葡萄糖, A、D选项错误;二是水分增多,抗利尿激素释放量减少,尿量增多,C选项正确;因血浆中存在缓冲物质,故血浆pH不会明显下降,B选项错误。
3.感染性休克会导致患者体内乳酸积累,研究者测定多巴胺(DA)、去甲肾上腺素(NA)对患者体内乳酸的清除率,结果如下。下列相关叙述不正确的是(　　)
组别
人数
6 h乳酸清除率(%)
乳酸(mmol/L)
治疗前
治疗后
DA组
50
41.57±17.94
5.09±0.89
2.78±0.76
NA组
54
56.23±11.37
4.89±0.96
2.17±0.45
A.乳酸是机体进行无氧呼吸的产物
B.清除率不同是由于乳酸产生量不同
C.需静脉注射DA和NA进行研究
D.乳酸清除效果NA组好于DA组
答案　B　乳酸是机体进行无氧呼吸的产物,A正确;清除率不同是由于使用的试剂多巴胺(DA)和去甲肾上腺素(NA)的不同,B错误;多巴胺(DA)、去甲肾上腺素(NA)是多肽类物质,口服会被肽酶分解,因此需静脉注射DA和NA进行研究,C正确;NA组6 h乳酸清除率比DA组高,说明乳酸清除效果NA组好于DA组,D正确。
4.在2017年2月26日的北京“光猪跑”活动中,参加者只着泳衣或短裤等进行健身跑。下列对奔跑者的叙述正确的是(　　)
A.由于环境温度低,奔跑者在奔跑过程中不会出汗
B.冷觉感受器兴奋,递质在神经元之间的传递加快
C.有机物氧化分解,为体温的维持提供热能
D.奔跑过程中,奔跑者血糖浓度持续下降
答案　C　虽然环境温度低,但是当产热量大于散热量时,也会通过增加排汗,使得体温维持相对稳定,A错误;冷觉感受器兴奋,促进神经递质的释放,不是加快递质在神经元之间的传递速度,B错误;机体的热量来源是有机物氧化分解,C正确;奔跑过程中,奔跑者血糖浓度维持相对稳定,D错误。
5.下面为人体的生命活动调节示意图,有关叙述中不正确的是(　　)
A.饮水过少时,激素d作用的靶器官主要是肾小管和集合管
B.血糖平衡调节过程中的a→c→d→e属于体液调节
C.人的手被扎时,其调节过程是通过a→b→e来实现的,属于神经调节
D.体温调节过程中的内分泌腺c包括下丘脑、胸腺、肾上腺和甲状腺
答案　D　饮水过少时,抗利尿激素d分泌增多,促进肾小管和集合管对水的重吸收,A正确;血糖平衡调节过程中,血糖浓度变化直接刺激胰岛,使胰岛分泌相关激素参与调节,属于体液调节,B正确;手被扎时,引起肌肉收缩的过程为a→b→e,属于神经调节,C正确;胸腺不参与体温调节,D错误。
6.下丘脑是人体内环境稳态调节中的重要器官。下列相关叙述不正确的是(　　)
A.下丘脑既能接受神经信号也能接受激素信号的刺激
B.进食后,神经和激素共同调节血糖含量的稳定
C.寒冷刺激下,激素Ⅱ含量上升受下丘脑和垂体的分级调节
D.饮水过多时,调节肾小管、集合管活动的激素Ⅲ含量上升
答案　D　当饮水过少,细胞外液渗透压升高时,刺激下丘脑内分泌细胞合成并分泌抗利尿激素,到垂体后叶释放,促进肾小管、集合管对水分的重吸收;当饮水过多时,调节肾小管、集合管活动的激素——抗利尿激素应该含量下降,D选项错误;下丘脑中的神经内分泌细胞既能接受神经信号也能接受激素信号的刺激,A选项正确;由图知,进食后,神经和激素共同调节血糖含量的稳定,B选项正确;寒冷刺激下,激素Ⅱ——甲状腺激素含量上升受下丘脑和垂体的分级调节,C选项正确。
二、非选择题
7.(2020北京顺义一模)高山姬鼠是栖息于横断山区的重要小型哺乳动物,为了解高山姬鼠在横断山区的低温胁迫下的适应性生存策略,科研人员开展相关研究。
(1)选取12只非繁殖期的成年个体,随机分为两组,分别处于25 ℃和5 ℃环境下正常饲喂28天,进行相关指标检测,结果如下:
平均体重(g)
平均体脂(g)
平均摄食量(g)
0天
28天
28天
0天
28天
对照组
36.0
36.1
5.9
6.1
6.0
实验组
37.0
30.2
3.1
5.8
8.1
①根据实验结果分析,高山姬鼠通过减轻体脂、　　　　　　　　　　适应低温环境。?
②高山姬鼠在低温胁迫下,下丘脑分泌的　　　　　　　　激素增多,通过垂体促进甲状腺的分泌活动,导致　　　　　　增强,弥补了低温条件下因散热　　　　而导致的机体能量消耗的增加。?
(2)科研小组继续检测了实验鼠瘦素含量和下丘脑神经肽基因的表达量,结果如下:

①下丘脑的某些神经元合成的瘦素受体依次由　　　　　　　　　　(填细胞器)加工、分类和包装并运送到相应部位,与瘦素结合后导致相关基因表达发生变化。?
②瘦素是一类激素,有两方面作用,一方面是抑制下丘脑某些神经元合成促进食欲的神经肽NPY、AgRP;另一方面是促进下丘脑另一些神经元合成抑制食欲的神经肽POMC、CART,从而调节动物的食欲。在低温胁迫下,高山姬鼠体内瘦素的含量　　　　(增加/不变/减少),而摄食量增加,原因是 。?
(3)综上分析,高山姬鼠通过　　　　　　调节,实现体重、摄食量等指标的生理变化,维持了内环境的　　　　　　,最终适应了低温环境。?
答案　(1)①降低体重和增加摄食量　②促甲状腺激素释放　细胞代谢(细胞呼吸、产热)　增加　(2)①内质网、高尔基体　②减少　瘦素对下丘脑中合成POMC、CART的基因表达量影响不显著,对合成NPY、AgRP的神经元抑制作用减弱,导致体内NPY、AgRP基因的表达量增加　(3)神经—体液　稳态(相对稳定)
解析　(1)①据表格数据可知,实验组高山姬鼠的体重减轻、体脂含量较低(少)、摄食量增加,推测在低温胁迫下,高山姬鼠通过减轻体脂、降低体重和增加摄食量适应低温环境。②高山姬鼠在低温胁迫下,冷觉感受器受到寒冷刺激时,通过传入神经将兴奋传到体温调节中枢下丘脑,下丘脑就会分泌促甲状腺激素释放激素,刺激垂体合成并分泌促甲状腺激素。促甲状腺激素随血液运输到甲状腺,促使甲状腺合成并分泌甲状腺激素。甲状腺激素促进细胞的代谢,增加产热,使机体抵御寒冷的环境,弥补了低温条件下因散热增加而导致的机体能量消耗的增加。(2)①瘦素受体是蛋白质,其依次由内质网、高尔基体加工、分类和包装并运送到相应部位,与瘦素结合后导致相关基因表达发生变化。②据图可知,在低温胁迫下,高山姬鼠体内瘦素的含量随着体脂的减少而减少,而摄食量增加,其原因是瘦素对下丘脑中合成POMC、CART的基因表达量影响不显著,对合成NPY、AgRP的神经元抑制作用减弱,导致体内NPY、AgRP基因的表达量增加。(3)综上分析,高山姬鼠通过神经—体液调节,实现体重、摄食量等指标的生理变化,维持了内环境的稳态(相对稳定),最终适应了低温环境。
8.正常人肾小球滤过液中的葡萄糖浓度与血浆中的浓度相同,但终尿中几乎不含葡萄糖。滤过液中的葡萄糖主要在肾小管被重吸收,是借助于Na+的转运主动重吸收的,过程见图1。人体肾小管对葡萄糖的重吸收见图2。请据图分析,回答下列问题:
图1肾小管上皮细胞通过膜上载体对葡萄糖的重吸收
图2肾小管对葡萄糖的重吸收
(1)肾小管在重吸收葡萄糖时,葡萄糖进入肾小管上皮细胞是　　　　梯度进行的,Na+和葡萄糖共用载体而被转运到细胞内。葡萄糖由肾小管上皮细胞进入血液,驱动该转运过程的动力来自　　　　　　　　(填“葡萄糖浓度差”或“ATP的水解”)。?
(2)推测限制肾小管对葡萄糖吸收的两个主要因素是? 　。?
(3)当血糖浓度逐渐增加到　　　 mg/100 mL时,尿中开始出现葡萄糖。随着尿糖浓度的升高,尿液的排出量　　。当血糖浓度超过　　　　 mg/100 mL时,肾小管对葡萄糖的转运量达到最大限度。?
(4)肾小管上皮细胞表面还存在　　　　　　　　　,能接受下丘脑分泌的有关激素的调节,加速肾小管重吸收　　　,以调节尿量维持机体的水平衡。?
答案　(1)逆浓度　 葡萄糖浓度差　 (2)细胞膜上载体蛋白的数量和Na+的吸收量　(3)200　增加　400　(4)抗利尿激素的受体　水
解析　(1)据题干中的信息“滤过液中的葡萄糖主要在肾小管被重吸收,是借助于Na+的转运主动重吸收的”,结合图中给出的信息,肾小管管腔中葡萄糖的浓度为5 mmol/L,而细胞质中葡萄糖的浓度为25 mmol/L。肾小管在重吸收葡萄糖时,葡萄糖进入肾小管上皮细胞是逆浓度梯度进行的。据题干中的信息“正常人肾小球滤过液中的葡萄糖浓度与血浆中的浓度相同”,可知血液中葡萄糖的浓度也是5 mmol/L,由图知肾小管上皮细胞中葡萄糖的浓度为25 mmol/L ,因此葡萄糖由肾小管上皮细胞进入血液,驱动该转运过程的动力来自葡萄糖浓度差,其运输方式为协助扩散。(2)根据题干以及图中的信息,可推测限制肾小管对葡萄糖吸收的两个主要因素是细胞膜上载体蛋白的数量和Na+的吸收量。(3)由图2可知,横坐标表示血浆中葡萄糖的浓度,纵坐标表示肾小球滤过液中的葡萄糖浓度。由曲线图可知,随着血浆中葡萄糖的浓度增加,葡萄糖的滤过量也在增加,且呈正相关;而肾小管对葡萄糖的重吸收量是先快后慢最后达到最大吸收量且保持不变。因此当血糖浓度逐渐增加到200 mg/100 mL时,尿中开始出现葡萄糖。随着尿糖浓度的升高,尿液的排出量增加。当血糖浓度超过400 mg/100 mL时,肾小管对葡萄糖的转运量达到最大限度。(4)根据小题干中给予的后置信息“水平衡的调节”可知下丘脑会分泌抗利尿激素,抗利尿激素与肾小管上皮细胞表面上的受体结合后,能加速肾小管重吸收水,以调节尿量维持机体的水平衡。