优化方案高中生物 第二章 生物个体的稳态 第一节 人体内环境的稳态(二)体温调节、水和无机盐的调节知

体温调节、水和无机盐的调节
[随堂检测]
体温调节
1．在寒冷条件下，下列有关人体体温调节的叙述，正确的是( )
A．人体的产热量远远高于散热量
B．下丘脑和垂体是体温调节的中枢
C．人体内的肾上腺素分泌量减少
D．神经调节的效应器有皮肤、血管、骨骼肌等
解析：选D。

人是恒温动物，所以人体的产热量等于散热量，A错；体温调节的中枢是下丘脑，B错；寒冷条件下，人体内的肾上腺素分泌量增加，以促进代谢，使产热增加，C 错；神经调节的效应器有皮肤、血管、骨骼肌等，D对。

2．一个处于安静状态的人，在不同气温中，皮肤血管血液的相对流量如下图。

下列分析不正确的是( )
A．皮肤血流量的变化受下丘脑的调节
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点以后需及时补充水和无机盐
解析：选C。

下丘脑是体温调节的神经中枢，外界温度降低时，毛细血管收缩，血流量减小，进而减少散热量，A正确；AB段，机体受到寒冷刺激时甲状腺激素的分泌量会增加，提高细胞的代谢水平，增加产热量来维持体温恒定，B正确；CD段环境温度升高，皮肤内毛细血管舒张，血液流量增加；另外，汗腺分泌增加，进而增加散热量，C错误；在D点以后，环境温度超过人的体温，这时机体主要靠汗液蒸发来散热，会流失大量水和无机盐，应该及时补充，D正确。

3．恒温动物能够在一定范围内随外界温度变化调整自身的产热和散热，以维持体温的相对稳定。

一个人从30 ℃室外进入0 ℃冷库中，下列关于体温调节的叙述，错误的是( ) A．从30 ℃进入0 ℃环境中，皮肤会起鸡皮疙瘩，这是非条件反射现象
B．体温调节中枢在下丘脑，但冷觉形成在大脑皮层
C．从30 ℃进入0 ℃环境中，人体甲状腺激素和肾上腺素的分泌增加，代谢加快，抗利尿激素也增加
D．同30 ℃的环境相比，处于0 ℃的环境中，机体通过增加产热、减少散热进行调节以维持体温稳定
解析：选C。

人为恒温动物，体温调节中枢在下丘脑，而冷觉中枢位于大脑皮层，当人从30 ℃进入0 ℃环境中，皮肤会起鸡皮疙瘩，应属于非条件反射现象；同时甲状腺激素和
肾上腺素的分泌增加，代谢加快，汗液分泌减少，抗利尿激素减少，尿量增加；机体通过增加产热，减少散热进行调节以维持体温恒定。

4．下图表示人的体温调节机制。

请据图完成下列问题：
(1)体温调节通过产热、散热两个机制来实现。

产热调节机制的途径是__________________________(用图中字母和箭头表示)，散热调节机制的途径是______________________(用图中字母和箭头表示)，“(体温)→A、B→E→F→(体温)”的途径反映出人体体温的稳定是通过______________系统调节的。

(2)当机体处于不同状态时，产热量可能有较大幅度变化的是D中的________。

(3)某人体温在12小时内都处于38.5 ℃(±0.05 ℃)时，此人的产热量________散热量。

当人的体温由36 ℃上升到42 ℃的过程中，体内酶的催化效率将________________________________________________________________________。

(4)正常情况下，当体内产热量大于体表散热量时，C的反应是________________________________________________________________________。

解析：产热的主要器官是内脏和骨骼肌，激素对细胞的代谢起调节作用，可对产热量有影响。

安静时，内脏是主要的产热器官，但运动时，骨骼肌的产热量是安静时的10～15倍，故产热量可能有较大幅度变化的是骨骼肌。

体温维持相对恒定，表明产热量与散热量相等。

人体内酶的最适温度是37 ℃，从36 ℃到37 ℃，酶的活性上升，从37 ℃到42 ℃，酶的活性下降，故人体此时觉得不适。

正常情况下，当体内产热量大于体表散热量时，为了维持体温的恒定，必须增加散热，所以皮肤血管舒张、汗腺分泌增加。

答案：(1)“(体温)→A、B→E→D、F→(体温)”“(体温)→A、B→E→C→(体温)”神经系统和内分泌
(2)骨骼肌(3)等于先上升后下降(4)皮肤血管舒张、汗腺分泌增加
水和无机盐的调节
5．下列对人体内水和无机盐平衡调节的叙述中，正确的是( )
A．只依靠神经调节
B．在神经和体液调节的共同作用下，主要通过肾脏来完成
C．只依靠体液调节
D．在神经和体液调节的共同作用下，主要通过循环系统来完成
解析：选B。

水和无机盐平衡调节中，由神经和体液共同调节，主要通过肾脏的滤过作用和重吸收来完成。

6．如图为水盐平衡调节机理示意图，请据图判断A、B、C依次表示( )
A．抗利尿激素；大脑皮层；肾小管、集合管
B．大脑皮层；抗利尿激素；肾小管、集合管
C．抗利尿激素；肾小管、集合管；大脑皮层
D．大脑皮层；肾小管、集合管；抗利尿激素
解析：选C。

血浆渗透压升高时，会导致下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增多，促进肾小管和集合管对水分的重吸收，使尿量减少，因此A为抗利尿激素，B为肾小管、集合管。

感觉中枢在大脑皮层，因此C为大脑皮层。

[课时作业]
1．下列关于正常人在寒冷环境中体温调节的叙述，正确的是( )
A．ATP水解加快，合成量减少
B．皮肤血管收缩，减少散热
C．机体散热大于产热，体温下降
D．调节中枢在下丘脑，与大脑皮层无关
解析：选B。

寒冷环境中，要维持体温相对稳定，新陈代谢增强，细胞呼吸增强，故ATP 合成加快，A错误；寒冷时，皮肤血管收缩，血流量减少，减少散热，B正确；机体的产热量和散热量处于动态平衡，使得体温维持相对稳定，C错误；体温调节中枢是下丘脑，但也与大脑皮层有关，比如人会添加衣物，这就是大脑皮层调节过程，D错误。

2．(2016·辽宁葫芦岛一中高二期中)人在饥饿时遇到寒冷刺激，会出现面色苍白、全身颤抖的现象。

下列对此分析错误的是( )
A．全身颤抖是由于骨骼肌收缩，有利于加快产热
B．面色苍白与皮肤毛细血管收缩有关
C．此时内环境发生变化，下丘脑冷觉感受器产生冷觉
D．肝脏、甲状腺等人体结构参与该过程的调节
解析：选C。

全身颤抖是由于骨骼肌收缩，有利于加快产热，A正确；面色苍白与皮肤毛细血管收缩、血流量减少有关，B正确；此时内环境发生变化，大脑皮层产生冷觉，C错误；寒冷情况下，产热增加、散热减少，而产热的主要器官之一是肝脏，增加产热的措施之一是甲状腺产生的甲状腺激素增多，促进新陈代谢，加快产热，D正确。

3．人体体温的相对恒定，是机体产热和散热保持动态平衡的结果。

下列说法中正确的是( )
A．产热过程只有神经调节
B．人处在寒冷环境中，机体通过体液调节维持体温恒定
C．人处在炎热环境中，不能减少产热，只有依靠增加散热维持体温恒定
D．产热主要来源于组织器官呼吸作用所释放出来的热量
解析：选D。

人体体温的相对恒定是神经调节和体液调节共同作用的结果，A错误；人处在寒冷环境中，机体通过神经—体液调节增加产热，减少散热维持体温恒定，B错误；人处在炎热环境中，主要依靠增加散热维持体温恒定，C错误；产热来源于组织器官和细胞利用葡萄糖等有机物进行呼吸作用所释放出来的热量，D正确。

4．下列关于人体在寒冷环境中维持体温恒定的叙述，正确的是( )
A．寒冷时，酶活性自然增强，因而代谢加快，产热增加
B．寒冷时，肾上腺素分泌减少，代谢降低
C．寒冷时，人体产热多，散热少，以维持人体体温恒定
D．寒冷时，代谢增强、产热增加与多种激素分泌增加有关
解析：选D。

人为恒温动物，寒冷时，体温不变，酶活性不变，A错误；寒冷时，肾上腺素分泌增加，代谢增强，B错误；寒冷时，人体产热和散热也达到平衡，以维持人体体温恒定，C错误；寒冷时，代谢增强、产热增加与甲状腺激素和肾上腺素等分泌增加有关，D 正确。

5．下面是健康人从温暖环境进入寒冷环境中时的体温调节模型，下列有关叙述不正确的是( )
A．“体温调节中枢”位于下丘脑
B．图中①→③→④→⑤过程属于神经—体液调节
C．“X”代表的主要生理过程是细胞呼吸增强
D．最初的一段时间内，人体产热速率明显大于散热速率
解析：选D。

当人从温暖环境中突然进入寒冷环境的初期，人体会迅速散热，而由于体温调节特别是体液调节过程需要一段时间，进入寒冷环境的初期，人体产热速率小于散热速率。

此外，若人产热速率明显大于散热速率时，人体温会上升甚至发热。

体温调节中枢位于下丘脑中。

①→③→④→⑤过程既有神经调节，又有激素的参与，所以该过程属于神经—体液调节。

甲状腺激素能增强代谢，增加产热量，所以“X”代表的主要生理过程是细胞呼吸增强。

6．下图表示某人的体温变化曲线，导致ab段和bc段体温变化的事件最有可能是( )
A．发热和寒颤
B．提高环境温度和寒颤
C．寒颤和出汗减少
D．剧烈运动和出汗增加
解析：选D。

由图可以看出，从60到80分钟，体温迅速升高，从80到100分钟，体温又降回到正常状态。

发热使体温升高；寒颤使产热增加，也会使体温升高，A错误。

提高环境温度，体温并不会明显升高，B错误。

出汗减少并不会使体温下降，C错误。

剧烈运动可使体温升高；出汗增加由于可带走大量热量，会使体温回复到正常状态，D正确。

7．设人在20 ℃的环境中的产热速率为a1，散热速率为b1；进入0 ℃环境20分钟后的产热速率为a2，散热速率为b2。

以下有关产热速率与散热速率的大小比较，正确的是( ) A．a1＝b1，a2＝b2B．a2＞a1，b1＞b2
C．a1＜b1，a2＜b2D．A、B两项都对
解析：选A。

人是恒温动物，正常情况下，产热量＝散热量，即a1＝b1，a2＝b2。

0 ℃环
境中因环境温度与皮肤温度相差较大，通过皮肤的散热量大于20 ℃环境中的散热量，即b2＞b1，又因a1＝b1，a2＝b2，故a2＞a1。

8．下列关于体温及其调节的叙述，正确的是( )
①人的体温源于体内物质代谢过程中所释放出来的热量
②正常人一天24小时体温不变
③人体感受温度变化的温度感受器分布在皮肤、黏膜和内脏器官中
④当人处于寒冷的环境中时，皮肤的血管舒张，立毛肌收缩
⑤人体调节体温的主要中枢在下丘脑
⑥人体体温调节是通过神经调节来完成的
A．①②③B．④⑤⑥
C．①③⑤D．②④⑥
解析：选C。

人体在细胞呼吸过程中分解有机物释放能量，因此人的体温源于体内物质代谢过程所释放出来的热量，①正确；正常人一天24小时体温不是恒定不变的，②错误；人体感受温度变化的温度感受器分布于皮肤、黏膜和内脏器官中，③正确；当人处于寒冷的环境中，皮肤血管收缩、立毛肌收缩，④错误；下丘脑是调节体温的主要中枢，⑤正确；人体体温调节是通过神经—体液调节完成的，⑥错误。

9．健康的人一次摄入了大量的水之后，会引起( )
A．肾小管和集合管对水的通透性降低
B．大脑皮层产生渴觉
C．血液中抗利尿激素含量升高
D．尿量减少
解析：选A。

当人体饮水过多，肾小管和集合管对水的通透性降低，A正确；当人体饮水过多，不能使大脑皮层产生渴觉，B错误；当人体饮水过多，抗利尿激素含量下降，C错误；当人体饮水过多，尿量增加，D错误。

10．下列有关人体水分调节的叙述，正确的是( )
A．大量饮水，则抗利尿激素分泌增加
B．渴觉中枢兴奋同时抗利尿激素分泌减少
C．抗利尿激素分泌减少，则尿量增加
D．细胞外液离子浓度降低，则尿量减少
解析：选C。

大量饮水，细胞外液渗透压降低，抗利尿激素分泌减少，A项错误。

渴觉中枢兴奋说明机体处于缺水状态，则抗利尿激素分泌会增加，B项错误。

抗利尿激素分泌增多，会导致尿量减少；抗利尿激素分泌减少，会引起尿量增加，C项正确。

细胞外液离子浓度降低，会导致细胞外液渗透压降低，尿量会增加，D项错误。

11．如下是关于抗利尿激素调节的曲线图，下列叙述正确的是( )
A．图甲可表示食物过咸时，抗利尿激素分泌量与渗透压变化的关系
B．图乙可表示饮水过多时，抗利尿激素分泌量与渗透压变化的关系
C．图丙可表示渗透压升高时，抗利尿激素分泌量的变化
D．图丁中a点时注射的不可能是抗利尿激素
解析：选C。

食物过咸时，细胞外液渗透压升高，抗利尿激素分泌增多，A错误；饮水过多时，细胞外液渗透压降低，抗利尿激素分泌减少，B错误；随着细胞外液渗透压升高，
抗利尿激素分泌增多，C正确；注射抗利尿激素，内环境中的抗利尿激素含量升高，促进肾小管、集合管对水的重吸收，尿量减少，尿液中的尿素含量升高，D错误。

12．人体稳态的调节能力是有一定限度的。

下列现象属于内环境稳态失调的是( ) A．高原训练，运动员体内红细胞增多
B．长时间处于高温环境，出现中暑症状
C．接受抗原刺激后，B细胞增殖和分化
D．饮水不足时，抗利尿激素释放增加
解析：选B。

高原训练，运动员体内红细胞增多，运输氧气的功能增强，维持内环境稳态，A错误；长时间处于高温环境，机体产热量大于散热量，出现中暑症状，属于内环境稳态失调，B正确；接受抗原刺激后，B细胞增殖和分化，产生效应B细胞和记忆细胞，进而产生大量抗体，消灭抗原，维持内环境稳态，C错误；饮水不足时，抗利尿激素增加，促进肾小管和集合管对水分的重吸收，使尿量减少，维持内环境渗透压平衡，D错误。

13．调定点学说认为，人体内存在体温调定点，它可以使机体有一个相对恒定的温度值。

正常情况下，体温在一定温度范围内偏离调定点后，机体能通过调节使体温回到调定点水平。

病菌感染等不利因素能引起人体产生致热原(EP)，EP引起体温调定点改变进而导致发烧。

下图为人体体温调节示意图，请据图回答：
(1)图中字母B表示的结构名称是：________。

(2)病菌感染等不利因素致使人体温呈上升趋势时，正常体温相当于________(填“炎热”或“寒冷”)刺激，此时会在__________________形成冷觉。

如果病人持续高烧39 ℃，其产热量__________(填“大于”“等于”“小于”)散热量。

(3)高烧病人在体温逐渐恢复正常的过程中，临床主要表现为大量出汗，以增加散热，与此同时病人体内 ________激素含量可能会上升，以使细胞外液渗透压下降。

解析：(1)图中显示，B和甲状腺均参与代谢方式调节，而参与此方式调节的激素除了甲状腺分泌的甲状腺激素外，还有肾上腺分泌的肾上腺素，因此图中字母B表示的结构名称是肾上腺。

(2)当机体的产热量大于散热量时，人的体温才会上升而高于正常体温，所以，当病菌感染等不利因素致使人体温呈上升趋势时，正常体温相当于寒冷刺激，此时会在大脑皮层形成冷觉。

如果病人持续高烧39 ℃，说明其体温维持相对恒定，所以其产热量等于散热量。

(3)若大量出汗，机体失水较多，会导致细胞外液渗透压升高，对渗透压感受器的刺激增强，由下丘脑合成并经垂体释放的抗利尿激素增多，以使细胞外液渗透压下降。

答案：(1)肾上腺(2)寒冷大脑皮层等于
(3)抗利尿
14．根据下图回答下列问题：
(1)此图表示外界环境________，此时，皮肤血管__________，汗液__________，以减少________________。

(2)此时，人体内产热量将________。

(3)参加该过程调节的激素有__________和__________。

(4)综上所述，人体体温恒定是____________________共同调节的结果。

解析：图示提供的信息是：汗液分泌少、皮肤血管收缩，可断定是处于寒冷环境下。

此时，机体在减少散热的同时，也通过神经调节和体液调节使骨骼肌战栗、增强代谢等方式来增加产热量。

答案：(1)寒冷收缩分泌减少热量散失(2)增加
(3)肾上腺素甲状腺激素(4)神经系统和内分泌系统
15．如图为人体细胞外液渗透压平衡的部分调节机制示意图。

据图回答问题：
(1)写出图中A、B的名称：A________、B________。

(2)当健康人体处于环境温度38 ℃时，内环境仍能维持相对稳定的温度和渗透压。

此时，体内温度调节的主要途径是________________________________________________________________________。

写出此时人体渗透压的神经—体液调节机制。

(3)细胞外液渗透压下降对A的调节属于________调节，此种调节方式在人体内环境平衡的调节中广泛存在，其意义在于________________________________________________________________________。

解析：(1)观察题图可以获得的信息是细胞外液渗透压的调节与抗利尿激素的合成与分泌有关，抗利尿激素的合成是在下丘脑，而释放是由垂体完成的。

(2)体温调节中枢在下丘脑，其途径是：皮肤温度感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→汗腺。

在38 ℃环境温度时，人体会大量出汗，从而流失大量的水分，导致细胞外液渗透压升高，刺激了下丘脑渗透压感受器，合成抗利尿激素，经垂体释放，作用于肾小管、集合管，使其对水分重吸收增强，使尿量减少；同时大脑皮层渴觉中枢兴奋，引起渴觉，增加机体摄水量。

答案：(1)下丘脑垂体(2)皮肤温度感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→汗腺此时人体出汗增加，细胞外液渗透压升高，刺激下丘脑，促使抗利尿激素分泌增加；经垂体释放，作用于肾小管和集合管，水分重吸收增强，尿量减少；同时，大脑皮层渴觉中枢兴奋，引起口渴，主动饮水，增加机体含水量。

(3)负反馈维持激素水平的相对稳定(维持内环境/系统/机体的相对稳定)。