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专题16人体内环境的稳态与调节高考生物(江苏专用)考点1人体内环境的组成与稳态五年高考A组自主命题·江苏卷题组1.(2017江苏单科,15,2分)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本题考查内环境稳态的相关知识。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,即其能选择性表达抗利尿激素基因,D错误。知识总结人体寒冷与炎热环境中产热量、散热量及尿量大小对比人体散热量主要取决于人体与环境的温差大小。炎热环境中人体与环境温差较小,故散热量较少。因人体只有在产热与散热平衡状态下,才能维持体温相对稳定,故寒冷环境中的产热量与散热量均大于炎热环境。因寒冷环境中人体物质氧化分解快,即物质氧化产水多,而排汗少,故寒冷环境下尿量大,体内抗利尿激素含量低。2.(2015江苏单科,5,2分)通常情况下,人体组织细胞的细胞内液与组织液的生理指标最接近的是 ()A.Na+浓度B.渗透压C.K+浓度D.O2浓度答案B人体组织细胞的细胞内液与组织液相比,其K+浓度高,Na+浓度低,由于代谢的利用,细胞内液中O2浓度也较低,A、C、D错误;在正常情况下,细胞内外渗透压保持相对平衡,B正确。解题关键理解内环境与组织细胞的关系。内环境是组织细胞的直接生活环境,因此二者渗透压相等时,细胞才能维持正常的形态和功能。考点二体温调节和水盐调节1.(2016江苏单科,16,2分)如图表示正常人分别快速饮用1L清水、1L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1L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1L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答案B正常人快速饮用1L清水后排尿量先增加再减少,血浆渗透压先降低再恢复正常,分别对应曲线a和c;正常人快速饮用1L生理盐水后,血浆渗透压基本不变,排尿量稍微增加,分别对应曲线b和d,A项、C项错误;由于生理盐水和血浆的渗透压近似相等,饮用大量生理盐水后循环血量出现暂时性增加,B项正确;抗利尿激素由下丘脑合成、垂体释放,D项错误。解后反思准确分析饮用清水与生理盐水后正常人排尿量和血浆渗透压的变化情况是解答本题的关键。2.(2018江苏单科,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。下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:。答案(8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)在人体体温调节过程中,下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素作用于垂体,垂体分泌的促甲状腺激素经体液运输作用于甲状腺,甲状腺分泌的甲状腺激素能促进细胞代谢,增加产热。(2)在体温上升期,在神经系统支配下,骨骼肌收缩,增加产热,有助于体温上升到已上调的体温调定点(38.5℃)。由图可知,体温上升期人体进行体温调节的方式有神经调节和激素参与的体液调节。(3)在高温持续期,人体散热量等于产热量;当人体出现脱水时,垂体释放抗利尿激素增加,该激素促进肾小管和集合管对水的重吸收,使重吸收水量增加,从而减少尿量。(4)在体温下降期,人体主要通过神经调节使皮肤血管舒张,并通过增强汗腺分泌汗液来增加散热。(5)在体温上升期,可通过神经调节使心率加快,进而使心脏血液输出量增加,而此时皮肤血管收缩,血液对血管壁的侧压力增大,使血压在一定范围内升高。素养解读本题综合考查人体内环境与稳态的相关知识,涉及神经调节、体液调节、体温调节和水盐调节等相关调节过程。通过结合实际设定人体感染病毒导致发热的情境,着重考查考生的学习理解能力以及运用所学知识解释实际问题的能力。考查考生的生命观念及科学思维方法等。易错警示在高温持续期,如体温较长时间维持在38.5℃,人体产热量等于散热量;在体温上升期,人体产热量大于散热量。考点3血糖调节1.(2016江苏单科,15,2分)胰岛素依赖型糖尿病是一种自身免疫病,主要特点是胰岛B细胞数量减少、血中胰岛素低、血糖高等。下列相关叙述正确的是 ()A.胰岛素和胰高血糖素通过协同作用调节血糖平衡B.胰腺导管堵塞会导致胰岛素无法排出,血糖升高C.血糖水平是调节胰岛素和胰高血糖素分泌的最重要因素D.胰岛素受体是胰岛素依赖型糖尿病患者的自身抗原答案C据题干信息“胰岛素依赖型糖尿病是一种自身免疫病,主要特点是胰岛B细胞数量减少”,推知该种病是由自身的胰岛B细胞受到免疫系统的攻击而导致的,D选项错误;胰岛素由胰岛B细胞产生后进入血液,胰腺导管堵塞会导致胰液无法排出,但不影响胰岛素的分泌,B选项错误;在血糖平衡调节的过程中,胰岛素能降血糖,胰高血糖素能升血糖,二者为拮抗作用,A选项错误。解题技巧①审题,先确定“自身免疫病”的特点,再回顾胰岛B细胞与胰岛素的关系;②注意激素运输的特点。2.(2019江苏单科,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≥7.0mmol/L,餐后2h≥11.1mmol/L。请回答下列问题:图1 图2(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答案(8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解析(1)根据所学知识可知,胰岛素一方面可促进血糖进入细胞,促进其在细胞内氧化分解、在肝细胞和肌细胞中合成肝糖原和肌糖原、转化为脂肪等非糖物质;另一方面能抑制糖原的分解和脂肪等非糖物质转化为葡萄糖,同时抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使血糖浓度下降。(2)结合题干分析题图可知,甲、乙的血糖浓度空腹7.0mmol/L,可能为糖尿病患者,需复查血糖。细胞外液渗透压升高,会刺激下丘脑渗透压感受器并产生兴奋,传导至大脑皮层形成渴觉。(3)除糖尿病外,一次性摄取糖过多或肾小管重吸收障碍也可能会导致尿糖超标。(4)结合图1、图2分析,乙的胰岛素浓度较高,但血糖浓度依然较高,由此推断乙出现上述检测结果的原因可能是自身抗体与胰岛素结合,阻碍了胰岛素对靶细胞的调节作用,也可能是自身抗体竞争性结合靶细胞膜上的胰岛素受体,使靶细胞对葡萄糖的转运能力下降,使血糖利用率降低,导致血糖升高。素养解读本题借助血糖调节的相关知识,考查考生理解所学知识的要点,把握知识间内在联系的能力;要求考生能从提供的材料中获取相关的生物学信息,并运用这些信息、结合所学知识解决相关的生物学问题。通过模型分析、归纳概括、逻辑推理等方法,体现了对科学思维素养中的模型与建模、归纳与概括、推理与判断素养的考查。知识归纳有关胰岛素的考查点(1)已知唯一降血糖的激素;(2)促进肌肉细胞和肝细胞合成糖原;(3)作用于肾小管,促进过滤液中的葡萄糖的吸收;(4)促进葡萄糖进入组织细胞;(5)抑制细胞内的非糖物质转化成葡萄糖。3.(2017江苏单科,28,8分)图1、图2分别表示1000m持续全速游泳对女子运动员不同生理期雌二醇(一种雌激素)、胰岛素水平的影响。请据图回答下列问题: 图1 图2(1)雌二醇属于类化合物。(2)1000m持续全速游泳会使女子运动员雌二醇激素水平。(3)由图中检测结果可推测,影响雌二醇激素水平的因素有。(4)1000m持续全速游泳影响女子运动员胰岛素水平,合理的解释有(填下列字母)。a.胰岛B细胞分泌活动受到抑制b.收缩肌群对胰岛素的利用量增加c.胰岛素为运动提供能量d.血糖浓度升高导致胰岛素分泌量减少(5)1000m持续全速游泳影响女子运动员胰岛素水平,有利于肝糖原分解和,以保持血糖浓度的相对稳定。(6)葡萄糖转运载体(GLUT)有多个成员,其中对胰岛素敏感的是GLUT4。图3①GLUT1~3几乎分布于全身所有组织细胞,它们的生理功能不受胰岛素的影响,其生理意义在于,以保证细胞生命活动的基本能量需要。②据图3分析,当胰岛素与蛋白M结合之后,经过细胞内信号转导,引起的融合,从而提高了细胞对葡萄糖的转运能力。③结合图3分析,下列因素中可能会引发糖尿病的有(填下列字母)。a.体内产生蛋白M抗体b.体内产生胰岛素抗体c.信号转导蛋白缺失d.胰高血糖素与其受体结合发生障碍答案(8分)(1)脂质(固醇)(2)升高(3)生理期、运动(4)a、b(5)脂肪等非糖物质转化为葡萄糖(6)①维持细胞对葡萄糖的基础转运量②含GLUT4的囊泡与细胞膜③a、b、c解析本题主要考查血糖调节的相关知识。(1)由题干可知,雌二醇是雌激素,在成分上它属于脂质(固醇)。(2)由图1可知,与运动前相比,运动结束时雌二醇的含量升高。(3)图1检测结果说明,影响雌二醇水平的因素有运动和不同的生理期。(4)图2检测结果说明1000m持续全速游泳使运动员的胰岛素水平降低,胰岛B细胞分泌活动受到抑制、收缩肌群对胰岛素的利用量增加都会造成这种效应,胰岛素作为激素不能为运动提供能量,血糖浓度升高会导致胰岛素分泌量增加。(5)1000m持续全速游泳使运动员的胰岛素水平降低,有利于肝糖原的分解和脂肪等非糖物质转化为葡萄糖,以保持血糖浓度的相对稳定。(6)①由于GLUT1~3几乎分布于全身所有组织细胞,但其生理功能却不受胰岛素的调节,说明其能维持细胞对葡萄糖的基础转运量,以保证细胞生命活动的基本能量需要。②由图3可知,当胰岛素与蛋白M结合后,经过细胞内的信号转导,促进运载GLUT4的囊泡与细胞膜的融合,从而提高了细胞对葡萄糖的转运能力。③由图3可知,葡萄糖的转运与胰岛素、蛋白M、信号传导蛋白、GLUT4等密切相关;胰高血糖素与其受体结合发生障碍会造成血糖浓度降低,不会引发糖尿病。4.(2015江苏单科,28,9分)下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腺体A的分泌活动,腺体A表示的器官有。(2)人体剧烈运动大量出汗后,下丘脑增加激素的生成和分