2018-2019高中生物 第2章 生物個體的穩(wěn)態(tài) 第1節(jié) 人體的穩(wěn)態(tài) 第2課時 體溫調(diào)節(jié) 水和無機鹽的調(diào)節(jié)學案 蘇教版必修3.doc

第2課時體溫調(diào)節(jié)水和無機鹽的調(diào)節(jié)學習目標知識概覽(教師用書獨具)1.舉例說明體溫調(diào)節(jié)過程。(重難點)2.描述水和無機鹽的來源和去路。3.概述細胞外液滲透壓的調(diào)節(jié)機制。(重難點)自 主 預 習探 新 知1體溫調(diào)節(jié)(1)體溫人的體溫是指人體內(nèi)部的平均溫度，通常用直腸溫度、口腔溫度和腋窩溫度來表示。(2)體溫的來源及恒定原理體溫的相對恒定是神經(jīng)體液的共同調(diào)節(jié)下，人體的產(chǎn)熱和散熱過程保持動態(tài)平衡的結果。熱量來源：由糖類、脂肪、蛋白質等在各組織細胞中分解代謝時產(chǎn)生。產(chǎn)熱器官：主要是肝臟和骨骼肌。骨骼肌是人體內(nèi)代謝旺盛的器官，產(chǎn)熱量很大；劇烈運動時，骨骼肌的產(chǎn)熱量會劇增。主要的散熱器官是皮膚，通過輻射、傳導和對流等方式直接散熱，散熱的多少取決于皮膚和環(huán)境之間的溫差。(3)體溫調(diào)節(jié)的機理在寒冷和炎熱環(huán)境中，皮膚里的冷覺感受器或溫覺感受器接受刺激，將興奮傳至下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞，通過神經(jīng)體液調(diào)節(jié)：寒冷環(huán)境中：皮膚血管收縮，進而減少散熱量；甲狀腺、腎上腺等分泌的激素量增多，提高了肝和骨骼肌等細胞的代謝水平，引起機體細胞產(chǎn)熱量增加。炎熱環(huán)境中：皮膚血管舒張，血流量增多，散熱量增加；汗腺分泌增多，汗液的蒸發(fā)帶走更多的熱量；甲狀腺、腎上腺等分泌的激素量減少，細胞代謝水平降低，產(chǎn)熱量減少。(4)體溫恒定的意義體溫過低酶的活性降低代謝速率變慢。體溫過高酶的活性也會降低，甚至喪失生命活動異常。體溫相對恒定是人體生命活動正常進行的必要條件。2水和無機鹽的調(diào)節(jié)(1)水和無機鹽的來源和去路在平衡調(diào)節(jié)中，由飲食攝入的水是主要來源，排水的主要途徑是泌尿系統(tǒng)。(2)尿的形成腎臟的基本結構和功能單位腎單位腎單位尿的形成過程血液原尿尿液(3)水平衡的調(diào)節(jié)當細胞外液滲透壓升高時，下丘腦的滲透壓感受器受到刺激，下丘腦增加抗利尿激素的合成和分泌，由垂體釋放進入血液，促進腎小管和集合管對水分的重新吸收，導致排尿減少，體內(nèi)的水分得以保留，從而使細胞外液滲透壓下降并恢復正常。當細胞外液滲透壓下降時，垂體釋放的抗利尿激素減少，腎小管和集合管對水的重新吸收減弱，從而使細胞外液滲透壓升高并恢復正常?；A自測1判斷對錯(1)體溫能維持恒定是因為產(chǎn)熱過程和散熱過程達到動態(tài)平衡。()(2)熱覺或冷覺的產(chǎn)生是在下丘腦中。()提示：熱覺或冷覺產(chǎn)生于大腦皮層。(3)正常人在寒冷環(huán)境中，腎上腺素分泌量增加，使機體產(chǎn)熱大于散熱，以適應寒冷環(huán)境。()提示：在此環(huán)境中產(chǎn)熱仍等于散熱。(4)引起水平衡調(diào)節(jié)作用的因素是細胞外液滲透壓升高或降低。()(5)抗利尿激素在下丘腦合成，經(jīng)垂體釋放。()(6)抗利尿激素減少，促進腎小管、集合管對水分的重新吸收。()提示：應是抗利尿激素增多。2下列關于體溫調(diào)節(jié)的敘述，正確的是()A大腦皮層是調(diào)節(jié)體溫的主要中樞B人在劇烈運動時主要產(chǎn)熱方式是骨骼肌的收縮C溫覺感受器只分布于皮膚D降低新陳代謝是人在炎熱環(huán)境中散熱的主要方式B人體體溫的主要調(diào)節(jié)中樞是下丘腦，而不是大腦皮層，A錯誤；人體主要產(chǎn)熱器官是骨骼肌和肝臟，安靜狀態(tài)時肝臟的產(chǎn)熱量最多，劇烈運動時，骨骼肌的產(chǎn)熱量劇增，B正確；溫度感受器有的在體表，有的在體內(nèi)，皮膚、黏膜和內(nèi)臟器官中都有溫覺感受器和冷覺感受器的分布，C錯誤；不同環(huán)境下，體溫調(diào)節(jié)方式有所不同，在寒冷環(huán)境下，通過減少散熱和增加產(chǎn)熱來維持體溫恒定；在炎熱環(huán)境中，主要是通過增加散熱量來維持體溫恒定，在炎熱環(huán)境中若主要通過降低新陳代謝來維持體溫，則可能會影響正常的生命活動，D錯誤。 3人體內(nèi)水和無機鹽的含量發(fā)生變化，會改變細胞外液滲透壓的大小，從而影響細胞的生命活動。下列關于水鹽平衡調(diào)節(jié)的敘述，錯誤的是() 【導學號：85732020】A水鹽平衡調(diào)節(jié)是通過負反饋調(diào)節(jié)來完成的B垂體能產(chǎn)生抗利尿激素參與細胞外液滲透壓的調(diào)節(jié)C細胞外液滲透壓升高時，會引起大腦皮層產(chǎn)生渴覺D下丘腦內(nèi)有滲透壓感受器，能感受細胞外液滲透壓的變化B水鹽平衡調(diào)節(jié)是通過負反饋調(diào)節(jié)來完成的，A正確；抗利尿激素是由下丘腦產(chǎn)生的，儲存在垂體后葉，當細胞外液滲透壓升高時，刺激垂體后葉釋放抗利尿激素，B錯誤；當細胞外液滲透壓升高時，會引起大腦皮層產(chǎn)生渴覺，C正確；下丘腦滲透壓感受器能夠感受細胞外液滲透壓的變化，D正確。合 作 探 究攻 重 難體溫調(diào)節(jié)思考交流下面為寒冷環(huán)境中的體溫調(diào)節(jié)過程的圖解，據(jù)圖討論以下問題：1與體溫調(diào)節(jié)有關的中樞都在下丘腦嗎？提示：體溫調(diào)節(jié)中樞在下丘腦，體溫感覺中樞在大腦皮層。2試分析在寒冷環(huán)境中，人會出現(xiàn)打寒戰(zhàn)、起雞皮疙瘩等現(xiàn)象的原因和意義？提示：骨骼肌戰(zhàn)栗，以增加產(chǎn)熱；立毛肌收縮，以減少散熱。3結合寒冷環(huán)境中體溫調(diào)節(jié)的圖解模型，請建構人體在炎熱環(huán)境中體溫調(diào)節(jié)的圖解模型。提示： 4試分析人在劇烈運動后為什么會出現(xiàn)“面紅耳赤”的現(xiàn)象？提示：劇烈運動使機體產(chǎn)熱增多，為維持體溫恒定，機體散熱也會增多，毛細血管舒張，血流速度加快，所以人會出現(xiàn)“面紅耳赤”的現(xiàn)象。5人長時間在高溫環(huán)境中，會出現(xiàn)中暑的現(xiàn)象，原因是什么？提示：人體體溫調(diào)節(jié)能力是有一定限度的，長時間在高溫環(huán)境中，超出了人體的體溫調(diào)節(jié)能力，體溫會升高，導致中暑。歸納總結 圖解法解讀體溫調(diào)節(jié)的過程 (1)寒冷環(huán)境下的反射?。?2)炎熱環(huán)境下的反射?。禾貏e提醒：關于體溫調(diào)節(jié)的三點提醒(1)寒冷環(huán)境中比炎熱環(huán)境中散熱更快、更多。寒冷環(huán)境中機體代謝旺盛，產(chǎn)熱增加，散熱也增加，以維持體溫的恒定。(2)“寒戰(zhàn)”是指骨骼肌不自主戰(zhàn)栗，由下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞控制，不是軀體運動中樞。(3)感受器不僅分布在皮膚表面，還廣泛分布在內(nèi)臟器官及黏膜表面。典例通關下圖是當環(huán)境溫度由25 降到10 時，人體體溫調(diào)節(jié)的曲線圖，請據(jù)圖分析，下列說法不正確的是()A當環(huán)境溫度為25 時，產(chǎn)熱量等于散熱量B當環(huán)境溫度從25 下降到10 時，從時間t1到時間t2，散熱量增加是由于人體體溫與環(huán)境溫度的溫差加大造成的C時間t2以后，散熱量減少，這是體溫調(diào)節(jié)的結果D時間t3以后，產(chǎn)熱量小于散熱量【技巧點撥】(1)明確該題的自變量和因變量各是什么；(2)明確體溫恒定和體溫變化過程產(chǎn)熱量與散熱量的不同。D本題中的個體處于正常狀態(tài)，即體溫保持恒定，不管在哪一溫度下，個體始終是產(chǎn)熱量等于散熱量，環(huán)境溫度降低后由于溫差增大，散熱量增加，產(chǎn)熱量也增加。時間t3以后，體溫恒定，產(chǎn)熱量等于散熱量，D錯誤。(1)t2時刻以后，哪些途徑可以減少散熱？(2)t1時刻以后，人體內(nèi)的產(chǎn)熱量如何變化？通過何種途徑實現(xiàn)？提示：(1)皮膚血管收縮；汗腺分泌減少。(2)產(chǎn)熱量增加。立毛肌收縮；肝臟和骨骼肌代謝加快；甲狀腺激素、腎上腺素分泌增加，新陳代謝增強?；顚W活用1關于人體體溫調(diào)節(jié)的敘述，錯誤的是()A呼氣是人體的主要散熱途徑B骨骼肌和肝臟是人體的主要產(chǎn)熱器官C有機物的氧化分解是人體產(chǎn)熱的重要途徑D下丘腦有體溫調(diào)節(jié)中樞，但冷的感覺是在大腦皮層形成的A皮膚毛細血管血流量增加，散熱增加，所以皮膚是主要的散熱器官，A錯誤；骨骼肌和肝臟是人體的主要產(chǎn)熱器官，安靜時主要的產(chǎn)熱器官是肝臟，運動時骨骼肌的產(chǎn)熱量增加，B正確；人體熱量來源于有機物的氧化放能，即呼吸作用，C正確；體溫調(diào)節(jié)中樞在下丘腦，冷的感覺的產(chǎn)生是在大腦皮層，D正確。2將室溫(25 )飼養(yǎng)的某種體溫為37 的哺乳動物(動物甲)隨機分為兩組，一組放入41 環(huán)境中1 h(實驗組)，另一組仍置于室溫環(huán)境中(對照組)。期間連續(xù)觀察并記錄這兩組動物的相關行為，如果：實驗初期，實驗組動物的靜臥行為明顯減少，焦慮不安行為明顯增加，回答下列問題： 【導學號：85732021】(1)實驗中，實驗組動物皮膚的毛細血管會_，汗液分泌會_，從而起到調(diào)節(jié)體溫的作用。(2)實驗組動物出現(xiàn)焦慮不安行為時，其腎上腺髓質分泌的激素會_。(3)本實驗中設置對照組的目的是_。(4)若將室溫飼養(yǎng)的動物甲置于0 的環(huán)境中，該動物會冷得發(fā)抖，耗氧量會_，分解代謝會_。解析(1)炎熱環(huán)境中，皮膚的毛細血管會舒張，汗液分泌增加。(2)出現(xiàn)焦慮不安行為時，腎上腺髓質分泌的腎上腺素增多。(3)對照實驗是指除了一個因素以外，其余因素都保持不變的實驗，即排除無關變量對實驗結果的干擾。本實驗中設置對照的目的是排除41 以外的因素對實驗結果的影響，以保證本實驗的結果是由41 引起的，更好的說明實驗組的科學性。(4)寒冷環(huán)境中，皮膚的毛細血管會收縮，汗液分泌減少；細胞代謝加快，耗氧量增加。答案(1)舒張增加(2)增加(3)排除41 以外因素對實驗結果的影響，以保證本實驗的結果是由41 引起的(4)增加增強水平衡的調(diào)節(jié)思考交流下圖為水鹽平衡調(diào)節(jié)機制，據(jù)圖討論下列問題：1圖中A、B、C分別代表什么？提示：抗利尿激素、腎小管和集合管、渴覺中樞。2參與水平衡調(diào)節(jié)的器官主要有哪些？提示：下丘腦分泌抗利尿激素；垂體釋放抗利尿激素；腎臟水鹽主要排泄器官。3劇烈運動大量出汗時，尿量會減少，其調(diào)節(jié)過程是怎樣的？提示：大量出汗，細胞外液的滲透壓升高，下丘腦中的滲透壓感受器受到刺激產(chǎn)生興奮，使垂體后葉釋放抗利尿激素，促進腎小管、集合管對水的重吸收，尿量減少。4有人說：“一個人一天內(nèi)不吃飯、不喝水，但只要沒有大、小便，就可以維持體內(nèi)水和無機鹽的平衡”，這種說法對嗎？為什么？提示：不對。一個人一天內(nèi)不吃飯、不喝水，但不可能不排便(尤其是小便)；即使不排便，體內(nèi)的水分和無機鹽也會從其他途徑排出，使體內(nèi)水和無機鹽的平衡遭到破壞。歸納總結 圖解法理解水平衡的調(diào)節(jié) (1)神經(jīng)調(diào)節(jié)(反射弧)：下丘腦滲透壓感受器傳入神經(jīng)下丘腦水鹽平衡調(diào)節(jié)中樞傳出神經(jīng)下丘腦神經(jīng)分泌細胞。(2)體液調(diào)節(jié)：抗利尿激素腎小管、集合管。特別提醒：(1)抗利尿激素是由下丘腦神經(jīng)分泌細胞合成、分泌，由垂體釋放進入血液，則其分泌部位是下丘腦，釋放部位是垂體。(2)細胞外液滲透壓升高(降低)，抗利尿激素分泌量增加(減少)，尿量減少(增加)。典例通關若給人靜脈注射一定量的0.9%NaCl溶液，則一段時間內(nèi)會發(fā)生的生理現(xiàn)象是()A機體血漿滲透壓降低，排出相應量的水后恢復到注射前水平B機體血漿量增加，排出相應量的NaCl和水后恢復到注射前水平C機體血漿量增加，排出相應量的水后滲透壓恢復到注射前水平D機體血漿滲透壓上升，排出相應量的NaCl后恢復到注射前水平【技巧點撥】(1)明確0.9%NaCl溶液的含義；(2)明確水平衡調(diào)節(jié)的過程。B生理鹽水和人體的滲透壓是基本接近的，注射一定量的生理鹽水后，血漿滲透壓是不變的，A、D錯誤。此時血漿量增加，在排出相應量的NaCl和水后恢復到注射前水平，B正確。如果只排出水，血漿滲透壓會升高，C錯誤?；顚W活用1當人吃了過咸的食物時，機體對細胞外液滲透壓調(diào)節(jié)的正確順序是() 【導學號：85732022】下丘腦滲透壓感受器興奮大腦皮層興奮產(chǎn)生渴覺垂體釋放抗利尿激素增加攝水量增加減少尿的排出ABCDC水平衡調(diào)節(jié)激素是抗利尿激素，抗利尿激素能促進腎小管和集合管對水的重吸收。當人吃了過咸的食物時，下丘腦滲透壓感受器興奮，興奮傳到大腦皮層產(chǎn)生渴覺，使人主動飲水，同時也使垂體釋放抗利尿激素增加，減少尿量排出，故選C。(1)上題調(diào)節(jié)存在反饋調(diào)節(jié)嗎？提示：存在負反饋調(diào)節(jié)。(2)上題可看出下丘腦有哪些功能？提示：感受、傳導、調(diào)節(jié)、分泌四大功能。2下列關于水鹽平衡調(diào)節(jié)的敘述，正確的是()A通過線粒體的代謝過程不能提供水的來源B調(diào)節(jié)水和無機鹽代謝的中樞位于大腦皮層C人體每天攝入的水和排出的水的量是絕對相等的D水鹽平衡是神經(jīng)體液調(diào)節(jié)共同作用的結果D通過線粒體的代謝過程為有氧呼吸，在此過程中水既是反應物，也是生成物，因此能提供水的來源，A錯誤；調(diào)節(jié)水和無機鹽代謝的中樞位于下丘腦，B錯誤；人體每天攝入的水和排出的水的量處于動態(tài)平衡，但不是絕對相等的，C錯誤；水鹽平衡是神經(jīng)體液調(diào)節(jié)共同作用的結果，D正確。當 堂 達 標固 雙 基1下列關于體溫調(diào)節(jié)的敘述，錯誤的是()A皮膚是主要的散熱器官B在寒冷的刺激下，皮膚血管反射性舒張C出汗、排尿、排便都是散熱的途徑D機體打“寒戰(zhàn)”可增加產(chǎn)熱量B熱量的散出主要通過汗液的蒸發(fā)、皮膚內(nèi)毛細血管散熱，其次還有呼氣、排尿和排便等，因此皮膚是主要的散熱器官，A、C正確；在寒冷的刺激下，皮膚血管反射性收縮，以減少熱量的散失，B錯誤；機體打“寒戰(zhàn)”是骨骼肌不自主收縮的結果，可增加產(chǎn)熱量，D正確。2一位在南極科學考察站工作的科學家，當他由溫暖的室內(nèi)來到寒冷的戶外時，其下列各項生理變化與如圖變化趨勢相符的是() 【導學號：85732023】皮膚血管血流量的變化身體耗氧量變化腎上腺素分泌量汗腺的分泌量ABC DA由溫暖的室內(nèi)來到寒冷的戶外，皮膚冷覺感受器受到刺激產(chǎn)生興奮，通過有關傳入神經(jīng)傳到下丘腦的體溫調(diào)節(jié)中樞；體溫調(diào)節(jié)中樞對傳來的興奮進行分析綜合，再將興奮通過有關傳出神經(jīng)傳到相應的效應器，引起皮膚血管收縮、血流量減少，汗腺的分泌減少，以減少散熱，錯誤；同時，骨骼肌收縮、腎上腺素分泌量增加，促進細胞代謝，增加身體的耗氧量，以加快有機物的氧化分解，產(chǎn)生更多的熱量，維持體溫的相對穩(wěn)定，正確。3人體細胞外液滲透壓感受器、水鹽平衡調(diào)節(jié)中樞、產(chǎn)生渴感的部位分別位于()A下丘腦、下丘腦、下丘腦B下丘腦、下丘腦、大腦皮層C下丘腦、大腦皮層、大腦皮層D大腦皮層、下丘腦、下丘腦B下丘腦具有細胞外液滲透壓感受器，是體溫調(diào)節(jié)、血糖調(diào)節(jié)和水鹽平衡調(diào)節(jié)的中樞，渴覺中樞位于大腦皮層。4在秋季田徑運動會上，正在進行3 000 m長跑的運動員，其生理狀態(tài)是() 【導學號：85732024】A產(chǎn)熱過程大于散熱過程，體溫高于正常值B產(chǎn)熱過程小于散熱過程，體溫低于正常值C產(chǎn)熱過程和散熱過程都減慢，體溫正常D產(chǎn)熱過程和散熱過程都加快，體溫正常D人體體溫的穩(wěn)定是機體產(chǎn)熱和散熱達到動態(tài)平衡的結果。長跑運動員在長跑過程中，其體溫仍能保持相對溫度，說明其生理狀態(tài)是：產(chǎn)熱過程和散熱過程都加快，體溫正常。5如圖為人體內(nèi)體溫與水平衡調(diào)節(jié)的示意圖，圖中a、b、c、d、e分別代表不同激素，依圖分析回答下列問題：(1)在體溫調(diào)節(jié)過程中，人體熱量的來源主要是_，熱量散失的主要途徑有_、_，其次還有呼吸、排尿和排便等。(2)當受到寒冷刺激時，圖中_(填字母)的分泌均會增加。(3)由圖可知下丘腦是_和_的調(diào)節(jié)中樞，當飲水不足時，細胞外液滲透壓升高，刺激_滲透壓感受器，促進垂體后葉釋放e_增多。解析題圖為人體內(nèi)體溫與水平衡調(diào)節(jié)的示意圖，a是下丘腦產(chǎn)生的促甲狀腺激素釋放激素，b是促甲狀腺激素，c是甲狀腺激素，d是腎上腺產(chǎn)生的腎上腺素，e是抗利尿激素。(1)在體溫調(diào)節(jié)過程中，人體熱量的來源主要是有機物氧化釋放能量，熱量散失的主要途徑有汗液的蒸發(fā)、皮膚內(nèi)毛細血管的散熱、其次還有呼吸、排尿和排便等。(2)當受到寒冷刺激時，機體要增加產(chǎn)熱量，題圖中的a促甲狀腺激素釋放激素、b促甲狀腺激素、c甲狀腺激素、d腎上腺素均要增加，以促進骨骼肌與內(nèi)臟代謝活動增強，增加產(chǎn)熱。(3)由圖可知：下丘腦是體溫調(diào)節(jié)的中樞和下丘腦具有滲透壓感受器。在調(diào)節(jié)水平衡過程中，下丘腦可感受細胞外液滲透壓的變化。當飲水不足時，細胞外液滲透壓升高，刺激下丘腦滲透壓感受器，促進垂體后葉釋放e抗利尿激素增多。答案(1)細胞中有機物的氧化放能汗液的蒸發(fā)皮膚內(nèi)毛細血管的散熱(2)a、b、c、d(3)體溫水平衡下丘腦抗利尿激素核心語句歸納1肝臟和骨骼肌是人體主要的產(chǎn)熱器官，皮膚是人體的主要散熱器官。2寒冷時人的生理性調(diào)節(jié)是減少散熱增加產(chǎn)熱，而在炎熱環(huán)境中以增加散熱為主。3參與體溫調(diào)節(jié)的激素主要有腎上腺激素和甲狀腺激素等，其作用是提高代謝水平，增加產(chǎn)熱。4體溫相對恒定是人體生命活動正常進行的必要條件。5下丘腦在水鹽平衡調(diào)節(jié)中的作用(1)感受刺激：內(nèi)含滲透壓感受器；(2)分泌功能：合成、分泌抗利尿激素；(3)神經(jīng)中樞：調(diào)節(jié)水鹽平衡；(4)傳導興奮：能夠將興奮傳到大腦皮層。6人體內(nèi)水和無機鹽的動態(tài)平衡是靠水和無機鹽的攝入和排出來實現(xiàn)的。排出它們的主要器官是腎臟。7抗利尿激素是由下丘腦神經(jīng)分泌細胞分泌，再由垂體釋放的，作用是促進腎小管和集合管對水的重吸收，使尿量減少。