高中生物 第二章 動物穩(wěn)態(tài)維持及其意義 第三節(jié) 水鹽調(diào)節(jié)學(xué)案 中圖版必修3

1、第三節(jié)水鹽調(diào)節(jié)情景導(dǎo)入課標(biāo)導(dǎo)航課程標(biāo)準(zhǔn)1.理解水鹽平衡。2.掌握水鹽平衡的調(diào)節(jié)。3.知道水鹽平衡的意義及na和k失衡的癥狀。關(guān)鍵術(shù)語水平衡抗利尿激素鹽平衡醛固酮下丘腦垂體水鹽平衡的調(diào)節(jié)中樞渴覺中樞細(xì)胞外液滲透壓腎臟(腎小管、集合管)水鹽進(jìn)出量的平衡基礎(chǔ)梳理1水的平衡(1)水的來源食物中的水；飲水；物質(zhì)代謝產(chǎn)生的水。(2)水的排出尿液中的水；汗液中的水；呼吸排出的水；排便排出的水。2鹽的平衡(1)鹽的來源：無機(jī)鹽主要從食物中攝取。(2)鹽的排出：內(nèi)環(huán)境中過多的無機(jī)鹽主要經(jīng)過腎臟和汗腺排出。(3)腎臟排鹽的原則思維激活1人體只要不排尿和出汗就不用喝水行嗎？提示不行。人體雖然不出汗和排尿，但還會通過

2、皮膚蒸發(fā)、呼氣等排出大量的水，所以這種情況下必須喝水才能維持體內(nèi)水分的平衡。思維激活2正常情況下，人體容易缺乏鈉鹽還是鉀鹽？提示正常人容易缺乏的是鈉鹽，所以人體在長期進(jìn)化過程中才形成了腎臟的保鈉機(jī)制。對于鉀鹽來說，正常人不僅不會缺，反而容易多，但長期不能進(jìn)食的病人應(yīng)補(bǔ)充鉀鹽。合作探究1水的平衡正常成年人每天(24h)水的攝入量和排出量：2無機(jī)鹽平衡來源去路排出特點(diǎn)na主要是食鹽尿液(主要)、汗液、糞便多進(jìn)多排少進(jìn)少排不進(jìn)不排k主要是食物尿液(主要)、糞便多進(jìn)多排少進(jìn)少排不進(jìn)也排特點(diǎn)：攝入量排出量3水和無機(jī)鹽平衡的關(guān)系(1)來源(2)去路特別提醒由皮膚排出的水是指在不出汗的情況下由皮膚以水蒸氣的

3、方式散失掉的，一年四季都要散失。排尿主要是排出體內(nèi)的代謝廢物，而并非排出多余的水分。不能進(jìn)食的病人，只靠注射葡萄糖和生理鹽水以維持代謝時，應(yīng)該注意補(bǔ)充鉀鹽。鞏固1下列關(guān)于水分代謝的敘述錯誤的是()。a人體內(nèi)的水來自飲水、食物和物質(zhì)代謝b人體每日排出的水與攝入的水保持相對平衡c人體排出水分的主要途徑是皮膚d調(diào)節(jié)水分代謝的激素是抗利尿激素解析人體內(nèi)水的來源是飲水、食物及物質(zhì)代謝形成；人體每天排出水與攝入水保持相對平衡；人體排出水的主要途徑應(yīng)為腎臟排尿。答案c水鹽平衡的調(diào)節(jié)基礎(chǔ)梳理1水平衡的調(diào)節(jié)(1)調(diào)節(jié)中樞：下丘腦。(2)調(diào)節(jié)激素：抗利尿激素(adh)。(3)參與調(diào)節(jié)的最重要器官：腎臟。(4)調(diào)節(jié)

4、過程在神經(jīng)和體液的調(diào)節(jié)下，通過相關(guān)器官的作用，使攝入量等于排出量。細(xì)胞外液滲透壓升高，則抗利尿激素分泌增加?？估蚣に赜上虑鹉X合成和分泌，經(jīng)神經(jīng)垂體釋放，其作用是促進(jìn)腎小管、集合管對水的重吸收。2無機(jī)鹽的調(diào)節(jié)(1)調(diào)節(jié)方式：激素調(diào)節(jié)。(2)調(diào)節(jié)激素：醛固酮。(3)調(diào)節(jié)過程：血鉀升高或血鈉降低刺激腎上腺醛固酮增多促進(jìn)腎小管和集合管對na和水的重吸收并促進(jìn)k的分泌血鉀或血鈉穩(wěn)定。思維激活3水鹽平衡的調(diào)節(jié)中樞和渴覺中樞是一回事嗎？提示不是。水鹽平衡的調(diào)節(jié)中樞在下丘腦，渴覺中樞在大腦皮層。合作探究正常成年人每天濾過腎小球的水、na和k等有99%以上被腎小管和集合管重吸收。1水平衡的調(diào)節(jié)(說明：“”表示

5、促進(jìn)，“”表示抑制)2無機(jī)鹽平衡的調(diào)節(jié)3水平衡調(diào)節(jié)和鹽平衡調(diào)節(jié)的關(guān)系鈉鹽影響細(xì)胞外液的滲透壓，從而影響水平衡的調(diào)節(jié)，鹽的排出要依賴于水的排出；鹽的重吸收影響水的重吸收。特別提醒對于水鹽平衡的調(diào)節(jié)應(yīng)把握好以下幾點(diǎn)：都是在神經(jīng)和激素調(diào)節(jié)下通過腎臟來實現(xiàn)的(最終作用于腎小管和集合管，由重吸收作用實現(xiàn))。水平衡調(diào)節(jié)既有行為調(diào)節(jié)(飲水)，又有生理調(diào)節(jié)，無機(jī)鹽平衡調(diào)節(jié)主要是生理調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)水鹽平衡的激素是抗利尿激素和醛固酮，醛固酮促進(jìn)na的重吸收，也促進(jìn)水的重吸收。拓展延伸反饋調(diào)節(jié)(1)反饋調(diào)節(jié)概念在一個系統(tǒng)中，系統(tǒng)本身工作的效果，反過來又作為信息調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的工作，這種調(diào)節(jié)方式叫作反饋調(diào)節(jié)。反饋調(diào)節(jié)是生命系

6、統(tǒng)中非常普遍的調(diào)節(jié)機(jī)制，它對于機(jī)體維持穩(wěn)態(tài)具有重要意義。例如，血糖的反饋調(diào)節(jié)過程可概括為下圖：(2)反饋調(diào)節(jié)類型：反饋分為正反饋和負(fù)反饋。正反饋的實例：排尿反射、血液的凝固過程、分娩過程、月經(jīng)周期中黃體生成素的釋放等。負(fù)反饋的實例：絕大多數(shù)激素的分泌、體溫調(diào)節(jié)等。提示人和動物體內(nèi)激素的分泌持續(xù)不斷地進(jìn)行著反饋調(diào)節(jié)。當(dāng)一種激素分泌后，作用于靶器官、靶細(xì)胞而引起特異的生理效應(yīng)，與此同時，血液內(nèi)該激素的含量又反饋控制這種激素的分泌。如果這種反饋控制是促進(jìn)原來激素的分泌，就叫作正反饋；如果這種反饋控制是抑制原來激素的分泌，就叫作負(fù)反饋。其中以負(fù)反饋較為常見。鞏固2大面積燒傷病人由于嚴(yán)重脫水，使血鉀升高

7、，細(xì)胞外液滲透壓升高，此時血液中()。a抗利尿激素濃度增加，醛固酮濃度減少b抗利尿激素濃度減少，醛固酮濃度增加c抗利尿激素濃度增加，醛固酮濃度增加d抗利尿激素濃度減少，醛固酮濃度減少解析機(jī)體嚴(yán)重脫水導(dǎo)致細(xì)胞外液滲透壓升高，刺激下丘腦產(chǎn)生抗利尿激素，并由神經(jīng)垂體釋放，促進(jìn)了對水的重吸收，減少了尿量，使細(xì)胞外液滲透壓趨于正常；血鉀升高直接刺激腎上腺，使醛固酮的分泌量增加，促進(jìn)對na和水的重吸收和k的分泌，以維持na、k的平衡。答案c水鹽平衡的意義基礎(chǔ)梳理1水和無機(jī)鹽的平衡，維持了內(nèi)環(huán)境中滲透壓等理化性質(zhì)的相對穩(wěn)定。2na和k失衡的癥狀(1)當(dāng)人體大量丟失na時，會使細(xì)胞外液滲透壓下降，導(dǎo)致血壓下降

8、、心率加快、四肢發(fā)冷等癥狀，甚至?xí)霈F(xiàn)昏迷。(2)當(dāng)人體大量丟失k時，心肌自動節(jié)律會出現(xiàn)異常，導(dǎo)致心律失常。思維激活4某人由于患胃腸炎出現(xiàn)嘔吐、腹瀉，但他并未感到口渴，原因是什么？提示失水和失鹽相等，細(xì)胞外液的滲透壓并未變化。但并非體內(nèi)水分充足，應(yīng)及時補(bǔ)充生理鹽水。合作探究水鹽平衡的意義類型作用流失原因癥狀鈉鹽維持細(xì)胞外液滲透壓嚴(yán)重嘔吐、腹瀉影響血壓、心率穩(wěn)定，嚴(yán)重時甚至昏迷等鉀鹽維持細(xì)胞內(nèi)液滲透壓，維持心肌舒張，保持心肌興奮性長期禁飲食心肌自動節(jié)律異常，出現(xiàn)心律失常等水溶解代謝廢物、排出廢物等大量出汗、發(fā)高燒等口渴、尿少總之，水和無機(jī)鹽的平衡，對于維持人體的穩(wěn)態(tài)起著非常重要的作用，是人體各種

9、生命活動正常進(jìn)行的必要條件。特別提醒對于鉀鹽和鈉鹽來講，正常人容易缺乏的是鈉鹽。長期不能進(jìn)食的病人應(yīng)補(bǔ)充鉀鹽。鞏固3下列關(guān)于人體內(nèi)水和無機(jī)鹽平衡的敘述，不正確的是()。ak對維持細(xì)胞外液滲透壓起著決定性作用b長期不能進(jìn)食的病人應(yīng)當(dāng)補(bǔ)充鉀鹽cna幾乎全部由小腸主動吸收d腎臟排尿的主要意義是維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)解析腎臟對k的排出特點(diǎn)是多進(jìn)多排，少進(jìn)少排，不進(jìn)也排，所以長期不能進(jìn)食的病人應(yīng)適當(dāng)補(bǔ)充鉀鹽；k對維持細(xì)胞內(nèi)液滲透壓起著決定性作用。故選a。答案a水和無機(jī)鹽的平衡【例1】下表為正常情況下成人每日水的進(jìn)出量(ml)，依據(jù)數(shù)據(jù)分析，下列哪種情況最可能造成水分進(jìn)出的失衡()。攝入量/ml排出量/mla.食

10、物1000b.飲水1200c.代謝產(chǎn)生水300a1呼吸與皮膚蒸發(fā)850b1腎排泄1500c1糞便排出150合計2500合計2500a.劇烈運(yùn)動，當(dāng)bc>b1時b.急性腸炎，當(dāng)bc>b1時c.發(fā)高燒，當(dāng)bcb1時d.正常狀態(tài)，當(dāng)bcb1時思維導(dǎo)圖答案c水和無機(jī)鹽平衡的調(diào)節(jié)【例2】人體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)受神經(jīng)和體液因素調(diào)節(jié)。請據(jù)圖回答：(1)某人一次性飲1000ml清水，1h內(nèi)尿量顯著增加，這是由于_降低，對相關(guān)感受器刺激減弱，導(dǎo)致下丘腦神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞產(chǎn)生的_，降低了腎小管和集合管對水的_，使水重吸收減少。飲水1h后，通過圖中a所示的_調(diào)節(jié)機(jī)制，尿量逐漸恢復(fù)正常。(2)某人由于某段時間內(nèi)食鹽

11、的攝入量過少而影響_的穩(wěn)定，此時腎上腺皮質(zhì)會增加_的分泌，增強(qiáng)_對鈉的重吸收，減少從尿中排出。(3)在劇烈運(yùn)動狀態(tài)下，體內(nèi)會啟動一系列調(diào)節(jié)機(jī)制，其中支配腎上腺髓質(zhì)的內(nèi)臟神經(jīng)興奮增強(qiáng)，導(dǎo)致_分泌增多，從而促進(jìn)_分解，抑制_分泌，引起血糖濃度升高，以滿足運(yùn)動時能量需要。思維導(dǎo)圖解析(1)大量飲水后，人體的細(xì)胞外液滲透壓降低，對細(xì)胞外液滲透壓感受器的刺激減弱，下丘腦分泌的抗利尿激素減少，降低了腎小管和集合管對水分的重吸收，尿量增加。1h后，隨著機(jī)體排出了大量的水，細(xì)胞外液滲透壓又逐漸升高，下丘腦分泌的抗利尿激素增加，促進(jìn)腎小管和集合管對水的重吸收，這種調(diào)節(jié)方式是一種負(fù)反饋調(diào)節(jié)。(2)人體中鈉鹽不足時

12、會影響血壓、心率的穩(wěn)定，此時腎上腺會增加醛固酮的分泌，增強(qiáng)腎小管和集合管對鈉的重吸收。(3)在劇烈運(yùn)動狀態(tài)下，機(jī)體需要大量能量，此時通過調(diào)節(jié)，使腎上腺素分泌增多，促進(jìn)肝糖元分解，同時，抑制胰島素的分泌，使血糖濃度升高以滿足運(yùn)動時能量的需要。答案(1)細(xì)胞外液滲透壓抗利尿激素減少通透性負(fù)反饋(2)血壓、心率醛固酮腎小管和集合管(3)腎上腺素肝糖元胰島素1下列關(guān)于水分平衡調(diào)節(jié)的敘述中，正確的是()。a水排出的途徑中，只有腎臟調(diào)節(jié)水的平衡b通過線粒體的代謝過程不能提供水的來源c人體每天攝入的水和排出的水的量是絕對相等的d水排出的四條途徑都能以水的攝入量調(diào)節(jié)水的排出量答案a2如圖為水平衡調(diào)節(jié)機(jī)理，請據(jù)

13、圖判斷a、b、c依次為()。a抗利尿激素、渴覺中樞、腎小管和集合管b渴覺中樞、抗利尿激素、腎小管和集合管c抗利尿激素、腎小管和集合管、渴覺中樞d渴覺中樞、腎小管和集合管、抗利尿激素解析下丘腦神經(jīng)中樞發(fā)出的神經(jīng)沖動傳到大腦皮層的渴覺中樞，引起渴覺。另外神經(jīng)沖動傳到垂體，引起垂體釋放抗利尿激素，抗利尿激素作用于腎小管和集合管增強(qiáng)對水的重吸收。答案c3一次性過量飲水會造成人體細(xì)胞腫脹，功能受損?？捎渺o脈滴注高濃度鹽水(1.8%nacl溶液)對患者進(jìn)行治療。其原理是()。a升高細(xì)胞外液的離子濃度b促進(jìn)抗利尿激素的分泌c降低細(xì)胞內(nèi)液的離子濃度d減少細(xì)胞外液液體總量解析一次性過量飲水導(dǎo)致細(xì)胞外液的離子濃度

14、降低，導(dǎo)致組織水腫，從而使細(xì)胞腫脹，功能受損。治療時可靜脈滴注高濃度的生理鹽水溶液升高細(xì)胞外液的離子濃度，使離子濃度恢復(fù)正常。答案a4如圖為腎單位結(jié)構(gòu)模式圖。據(jù)圖回答問題：(1)當(dāng)人飲水不足、體內(nèi)失水過多或吃的食物過咸時，通過下丘腦神經(jīng)分泌細(xì)胞分泌的_促進(jìn)_和_對_的重吸收，減少了尿的排出，保持體內(nèi)的水分，使細(xì)胞外液滲透壓趨向于恢復(fù)正常。(2)當(dāng)血鉀升高或血鈉降低時，可直接刺激_，使_的分泌量增加，從而促進(jìn)_和_對_的重吸收和對_的分泌，維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。(3)通過顯微鏡檢查發(fā)現(xiàn)構(gòu)成腎小管的細(xì)胞中線粒體較多，其生理意義是_。答案(1)抗利尿激素1腎小管2集合管水(2)腎上腺(皮質(zhì))醛固酮1腎小

15、管2集合管na和水k(3)提供能量，有利于na和水的重吸收及k的分泌課堂小結(jié)考查知識點(diǎn)及角度難度及題號基礎(chǔ)中檔稍難水鹽平衡1、2水鹽平衡調(diào)節(jié)3、4、5、689水鹽平衡的意義7一、選擇題(共7小題，每小題4分，共28分)1人體內(nèi)的水的主要來源及主要排出途徑是()。a來自飲水、食物，由腎排出b來自飲水、食物，由皮膚排出c來自飲水、物質(zhì)代謝，由肺排出d來自食物、物質(zhì)代謝，由大腸排出解析人體內(nèi)水的主要來源是飲水和食物中的水，物質(zhì)代謝產(chǎn)生的水比較少。腎臟、肺、皮膚、大腸都是能排水的結(jié)構(gòu)。其中肺是呼吸系統(tǒng)的主要器官，呼出的氣體中含有少量的水蒸氣；皮膚是通過排汗排出水，但正常情況下排汗不多；大腸是通過排便而

16、帶出水，而且次數(shù)有限；腎臟是泌尿系統(tǒng)的主要器官，人體的水分主要是通過排尿而排出。答案a2圖中曲線表示某健康成年人分別飲1升清水及飲1升生理鹽水后的尿生成速率。下列敘述錯誤的是()。a飲清水后約1h，尿生成速率達(dá)到峰值b飲清水后0.5h，血液中的抗利尿激素濃度降低c在3h內(nèi)，飲清水較飲生理鹽水產(chǎn)生的尿量多d3h后兩條曲線將不再交叉或重疊解析飲清水后，血漿滲透壓降低，抗利尿激素分泌減少，尿液產(chǎn)生量增多，排出大量尿液從而使血漿滲透壓升高；飲生理鹽水后，血漿滲透壓基本不變，尿液生成量不會迅速增加；3h以后，通過尿量的調(diào)節(jié)，血漿滲透壓及血漿總量最終恢復(fù)到初始值，尿量的曲線將重疊。答案d3血漿中的抗利尿激

17、素由下丘腦分泌，會引起抗利尿激素分泌減少的是()。a大量飲水b血容量減少c食用過咸的菜肴d血漿電解質(zhì)濃度增加解析細(xì)胞外液滲透壓降低時，就會引起抗利尿激素分泌減少，而引起細(xì)胞外液滲透壓降低的原因有如飲水過多，食物中的離子攝入過少，大量飲水，導(dǎo)致細(xì)胞外液滲透壓下降，抗利尿激素分泌減少，故a正確；血容量減少、食物過咸、血漿電解質(zhì)濃度增加都會導(dǎo)致細(xì)胞外液滲透壓增加，抗利尿激素分泌增加。b、c、d錯。答案a4下列有關(guān)人體水分調(diào)節(jié)的敘述中，正確的是()。a大量飲水，則抗利尿激素分泌增加b渴覺中樞興奮，則抗利尿激素的分泌減少c抗利尿激素分泌減少，則尿量增加d細(xì)胞外液中電解質(zhì)濃度降低，則尿量減少解析人體內(nèi)的抗

18、利尿激素的作用是能選擇性地作用于腎小管尤其是集合管，提高其對水的通透性，從而增加腎小管和集合管對水的重吸收量，使尿液濃縮，尿量減少。當(dāng)人大量飲水后，抗利尿激素分泌減少，尿量增加；口渴時，抗利尿激素分泌增加，尿量減少；細(xì)胞外液中電解質(zhì)濃度降低時，抗利尿激素分泌減少，尿量應(yīng)增加。答案c5正常人在飲水不足、體內(nèi)失水過多或飲食過咸時，都會引起細(xì)胞外液滲透壓的升高，下丘腦感受這種刺激后()。a在下丘腦產(chǎn)生渴覺，下丘腦調(diào)節(jié)對水的攝入b調(diào)節(jié)垂體對抗利尿激素的合成和釋放c下丘腦合成并由垂體釋放的抗利尿激素增加d下丘腦合成和釋放的腎上腺素增加解析下丘腦感受刺激后，合成并分泌抗利尿激素，并由神經(jīng)垂體釋放，來調(diào)節(jié)細(xì)

19、胞外液滲透壓正常。答案c6下列關(guān)于人體內(nèi)水和無機(jī)鹽平衡調(diào)節(jié)的敘述中，正確的是()。a血漿滲透壓降低時，引起口渴b機(jī)體失水時，抗利尿激素分泌減少c抗利尿激素使腎小管和集合管細(xì)胞吸水能力增強(qiáng)d抗利尿激素使腎小管和集合管細(xì)胞吸水能力減弱解析血漿滲透壓升高時，引起口渴；機(jī)體失水時，抗利尿激素的分泌應(yīng)增多，從而使腎小管和集合管細(xì)胞對水的重吸收能力增強(qiáng)。答案c7運(yùn)動時汗腺分泌大量汗液，汗液初始的滲透壓與血漿相等，在流經(jīng)汗腺導(dǎo)管排出體外過程中大部分na、cl被重吸收，而水很少被重吸收，下列敘述正確的是()。a出汗可使血漿滲透壓降低b出汗不利于體溫維持穩(wěn)定c汗腺導(dǎo)管重吸收na需要消耗atpd下丘腦滲透壓感受器

20、興奮減弱解析a項，汗液在流經(jīng)汗腺導(dǎo)管排出體外的過程中，大部分na、cl被重吸收，而水很少被重吸收，這說明失水的量相對較多，導(dǎo)致血漿濃度升高，故血漿滲透壓升高。b項，運(yùn)動時機(jī)體產(chǎn)熱增加，而汗液蒸發(fā)會帶走部分熱量，從而維持機(jī)體產(chǎn)熱和散熱的平衡。c項，排汗的過程中，汗液中大部分na、cl被重吸收，說明汗液中的na和cl在濃度小于血漿中的情況下仍可以由汗液向血漿運(yùn)輸，可以由低濃度側(cè)向高濃度側(cè)運(yùn)輸?shù)目缒み\(yùn)輸方式是主動運(yùn)輸，需要能量(atp供能)和載體蛋白。d項，當(dāng)機(jī)體血漿滲透壓升高時，下丘腦滲透壓感受器興奮將增強(qiáng)。答案c二、非選擇題(共22分)8(12分)如圖示水鹽平衡調(diào)節(jié)機(jī)理，請據(jù)圖回答有關(guān)問題：(1

21、)垂體釋放的a物質(zhì)是_激素。(2)b結(jié)構(gòu)的名稱是_。(3)細(xì)胞外液滲透壓下降后，刺激感受器，通過下丘腦的調(diào)節(jié)，減少_的分泌。(4)某人一天要喝10千克多的水，不喝不行，經(jīng)醫(yī)生檢查發(fā)現(xiàn)他的垂體功能有問題。你認(rèn)為此人多飲多尿的原因是什么？_。(5)如果腎功能出問題，不能從腎臟排出多余的na，會出現(xiàn)全身浮腫癥狀，此時的全身浮腫對人體有一定的好處，有利于維持_的平衡。(6)從圖示中可看出，水鹽平衡調(diào)節(jié)過程受_和_調(diào)節(jié)，二者是_發(fā)揮作用，內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)才得以維持。解析根據(jù)水鹽平衡調(diào)節(jié)過程可判斷：a是由神經(jīng)垂體釋放的抗利尿激素，b結(jié)構(gòu)為大腦皮層。垂體功能障礙時，釋放的抗利尿激素減少，腎小管、集合管重吸收水能力下降，尿量增加，細(xì)胞外液滲透壓升高，引起渴覺中樞興奮，需大量飲水。綜上所述，水鹽平衡調(diào)節(jié)是神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)相互協(xié)調(diào)共同發(fā)揮作用的結(jié)果。答案(1)抗利尿(2)大腦皮層(3