第3节 第2课时 水和无机盐平衡的调节及体液调节与神经调节的联系-【金版教程】2025-2026学年高中生物选择性必修1 稳态与调节创新导学案全书Word（人教版2019 多选版）

第2课时　水和无机盐平衡的调节及体液调节与神经调节的联系 1.以水盐平衡的调节为例，概括神经调节和体液调节的相互协调关系。2.运用人体稳态与平衡观，结合神经调节和体液调节机制，说出健康生活方式的意义。 知识点一　水盐调节 1．水盐来源和排出途径 (1)水 (2) 2．调节过程 (1)水平衡调节过程 ①参与激素 ②调节过程 (2)盐平衡调节 ①参与激素 ②调节过程 水平衡和盐平衡的调节过程密切相关，通常称为渗透压调节，主要是通过肾完成的。 3．调节过程分析 (1)调节中枢：下丘脑。 (2)渴觉中枢在大脑皮层。 (3)调节机制：神经调节和激素调节的共同作用下，通过调节尿量和尿的成分实现的。 (4)在水盐平衡调节中，下丘脑既是感受器，又是调节中枢，还能作为效应器。 易漏边角 K＋不仅在维持细胞内液的渗透压上起决定性作用，而且还具有维持心肌舒张、保持心肌正常兴奋等重要作用。蔬菜和水果中富含K＋，只要保持合理膳食，就能满足机体的需要。 知识点二　神经调节和体液调节的关系及意义 1．二者的关系 (1)不少内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节，在这种情况下，体液调节可以看作是神经调节的一个环节。如肾上腺髓质受交感神经支配，当交感神经兴奋时，肾上腺髓质分泌肾上腺素等激素，它们作用于靶细胞，使靶细胞产生相应的反应。 (2)内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。如人在幼年时缺乏甲状腺激素会影响脑的发育；成年时，甲状腺激素分泌不足会使神经系统的兴奋性降低，表现为头晕、反应迟钝、记忆力减退等症状。 2．意义：正是由于这两种调节方式的配合，各器官、系统的活动才能协调一致，内环境的稳态才得以维持，各项生命活动才能正常进行，机体才能适应环境的不断变化。 水平衡和盐平衡的调节过程密切相关，通常称为渗透压调节，主要通过肾完成。细胞外液渗透压升高，刺激下丘脑产生，垂体释放抗利尿激素促进肾小管和集合管的重吸收，尿量减少。大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低，肾上腺皮质增加分泌醛固酮，促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收，维持血钠含量的平衡。水和无机盐的平衡，是在神经调节和激素调节的共同作用下，通过调节尿量和尿的成分实现的。 练习　(1)垂体分泌的抗利尿激素增多，会导致尿量减少。(×) (2)抗利尿激素由垂体合成并释放，作用于肾小管、集合管。(×) (3)下丘脑既是水盐平衡的调节中枢，也是渴觉中枢。(×) (4)血钠升高时，肾上腺髓质分泌降低，血液中醛固酮减少。(×) (5)甲状腺激素分泌的调节过程存在反馈调节，人体水盐平衡的调节过程不存在反馈调节。(×) 重难一　水盐平衡的分析 1．水平衡调节过程中的神经调节途径和神经—体液调节途径的具体流程图 (1)神经调节途径：细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→大脑皮层→产生渴觉→主动饮水、补充水分；细胞外液渗透压升高→下丘脑→垂体—抗利尿激素。 (2)神经—体液调节途径：细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→垂体释放抗利尿激素→肾小管和集合管重吸收水→尿量减少。 2．回忆初中学过的尿液的形成过程 血液流经肾小球时，血液中的尿酸、尿素、水、无机盐和葡萄糖等物质通过肾小球的滤过作用，过滤到肾小囊中，形成原尿。当尿液流经肾小管和集合管时，原尿中对人体有用的全部葡萄糖、大部分水和部分无机盐，被肾小管和集合管重新吸收，回到肾小管和集合管周围毛细血管的血液里。原尿经过肾小管的重吸收作用，剩下的水和无机盐、尿素和尿酸等就形成了尿液。 [例1]　(湖北，8，改编)医护人员进行手术时长时间穿防护服工作，他们汗流浃背，饮水受限，尿量减少。下列关于尿液生成及排放的调节，叙述正确的是(　　) A．抗利尿激素可以促进肾小管和集合管对NaCl的重吸收 B．医护人员紧张工作后大量饮用清水有利于快速恢复水—盐平衡 C．医护人员工作时高度紧张，排尿反射受到大脑皮层的抑制，排尿减少 D．医护人员工作时汗流浃背，抗利尿激素的分泌减少，水的重吸收增加 解析：抗利尿激素可以促进肾小管和集合管对水分的重吸收，A错误；汗流浃背导致水分流失的同时，一部分盐分也流失，故医护人员紧张工作后需饮用淡盐水才有利于快速恢复水—盐平衡，B错误；排尿反射的初级中枢位于脊髓，其受高级中枢大脑皮层的调控，排尿反射受到大脑皮层的抑制时，排尿减少，C正确；医护人员汗流浃背时，细胞外液渗透压升高，抗利尿激素分泌增多，水的重吸收增加，D错误。 答案：C [例2]　(多选)如图表示正常人分别快速饮用1 L清水、1 L生理盐水后排尿量和血浆渗透压的变化情况。下列相关叙述不正确的是(　　) A．饮用大量生理盐水后体内抗利尿激素的含量增加 B．饮用大量清水后垂体分泌的抗利尿激素减少 C．曲线c表示饮用1 L生理盐水后血浆渗透压的变化 D．曲线a表示饮用1 L清水后排尿量的变化 解析：快速饮用生理盐水后虽然血浆渗透压不变(曲线b)，但由于体内液体增加，抗利尿激素分泌减少，故排尿量也会有所增加(d曲线)，A、C错误；下丘脑合成分泌，垂体释放抗利尿激素，B错误；快速饮用清水后细胞外液渗透压降低(曲线c)，抗利尿激素分泌减少，排尿量增加(a曲线)，D正确。 答案：ABC 题后归纳 血浆渗透压、抗利尿激素含量和尿量的关系 血浆渗透压升高，抗利尿激素分泌增多，二者呈正相关；抗利尿激素促进肾小管和集合管对水分的重吸收，使尿量减少，二者呈负相关。 重难二　下丘脑功能分析 1．作为感受器：如下丘脑的渗透压感受器可感受机体渗透压升降，维持细胞外液渗透压平衡。 2．传导：如下丘脑可将渗透压感受器产生的兴奋传至大脑皮层，使人通过饮水行为直接调节水的摄入量。 3．作为效应器具有分泌功能 (1)水盐平衡过程中，可分泌抗利尿激素，促进肾小管和集合管对水分的重吸收。 (2)体温调节过程中，可分泌促甲状腺激素释放激素。 4．作为神经中枢：下丘脑中有体温调节中枢、水盐平衡调节中枢和血糖调节中枢等。 [例3]　为探究下丘脑对哺乳动物生理活动的影响，某学生以实验动物为材料设计了一系列实验，下列对实验结果预测合理的是(　　) A．若仅切断大脑皮层与下丘脑的联系，动物体温很快会发生大幅度改变 B．若损毁下丘脑，动物会丧失感知外部世界以及控制机体反射活动的能力 C．若阻断幼年动物下丘脑与垂体之间的血液联系，不会影响生殖器官的发育 D．若损毁下丘脑中分泌TRH的区域，动物血液中的TSH水平会明显降低 解析：体温调节中枢在下丘脑，若仅切断大脑皮层与下丘脑的联系，短期内恒温动物仍可维持体温的相对稳定，A错误；大脑皮层具有感知外部世界以及控制机体反射活动的能力，B错误；性激素的分泌受垂体和下丘脑的分级调节，若阻断幼年动物下丘脑与垂体之间的血液联系，会影响生殖器官的发育，C错误；若损毁下丘脑中分泌TRH的区域，TRH不能作用于垂体，使其分泌TSH，动物血液中的TSH水平会明显降低，D正确。 答案：D 课时作业 题号 1 2 3 4 5 6 7 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★★ 题点 抗利尿激素和醛固酮的作用 水盐调节 下丘脑 醛固酮作用 抗利尿激素作用机理 神经调节和体液调节的关系 水平衡调节 题号 8 9 10 11 12 13 难度 ★★ ★★ ★★ ★★ ★★ ★★ 题点 醛固酮的作用机理 生命活动调节过程分析 抗利尿激素分泌失调综合征 探究不同因素对尿量的影响 抗利尿激素分泌失调综合征 水盐平衡调节 [单项选择题] 1．大面积烧伤的病人由于严重脱水，血钾含量升高，细胞外液渗透压升高，此时血液中(　　) A．抗利尿激素浓度增加，醛固酮浓度降低 B．抗利尿激素浓度降低，醛固酮浓度增加 C．抗利尿激素浓度增加，醛固酮浓度增加 D．抗利尿激素浓度降低，醛固酮浓度降低 答案：C 解析：严重脱水，细胞外液渗透压升高，刺激下丘脑渗透压感受器，下丘脑神经细胞分泌，并由垂体释放抗利尿激素增加，促进肾小管和集合管对水的重吸收，减少尿量。血钾升高刺激肾上腺，使醛固酮分泌增加，促进肾小管和集合管对钠的重吸收和对钾的分泌。 2．下列有关水和无机盐的调节不正确的是(　　) A．当细胞外液渗透压降低时，内环境中的抗利尿激素相对减少 B．当细胞外液渗透压升高时，垂体分泌抗利尿激素增多 C．水和无机盐的平衡，是人体各种生命活动正常进行的必要条件 D．水和无机盐的调节器官主要是肾脏 答案：B 解析：当细胞外液渗透压升高时，下丘脑分泌垂体释放的抗利尿激素增多，尿量减少，B错误。 3．下列有关下丘脑的叙述，正确的是(　　) A．下丘脑能感受细胞外液渗透压的变化 B．下丘脑能分泌抗利尿激素和促甲状腺激素 C．下丘脑作为脑的重要组成部分，只能参与神经调节 D．下丘脑是神经和体液调节的枢纽，是调节机体活动的最高级中枢 答案：A 解析：下丘脑中存在细胞外液渗透压感受器，可以感受细胞外液渗透压变化，A正确；下丘脑能分泌抗利尿激素和促甲状腺激素释放激素，而促甲状腺激素是由垂体分泌的，B错误；下丘脑作为脑的重要组成部分，既能参与神经调节，传导神经冲动，又能分泌激素参与体液调节，C错误。 4．(河北，16，改编)假性醛固酮减少症(PP)患者合成和分泌的醛固酮未减少，但表现出醛固酮缺少所致的渗透压调节异常。下列叙述错误的是(　　) A．人体内的Na＋几乎全部由小肠吸收获取，主要经肾随尿排出 B．抗利尿激素增多与患PP均可使细胞外液增多 C．血钠含量降低可使肾上腺合成的醛固酮增加 D．PP患者的病因可能是肾小管和集合管对Na＋的转运异常 答案：B 解析：Na＋的主要来源是食盐，几乎全部由小肠吸收，主要经肾随尿排出，排出量几乎等于摄入量，A正确；假性醛固酮减少症(PP)患者合成和分泌的醛固酮未减少，但表现出醛固酮缺少所致的渗透压调节异常，醛固酮能促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收，PP患者的肾小管和集合管对Na＋的重吸收减少，导致细胞外液减少，而抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水分的重吸收，导致细胞外液增加，B错误；当机体血钠含量降低时，肾上腺皮质增加分泌醛固酮，促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收，维持血钠含量的平衡，C正确；PP患者的肾小管和集合管对Na＋的重吸收减少，但其合成和分泌的醛固酮未减少，因此推测PP患者的病因可能是肾小管和集合管对Na＋的转运异常，D正确。 5．如图表示抗利尿激素(ADH)促进肾小管细胞重吸收水分的调节机制。当抗利尿激素的产生或作用异常时，肾脏对水分的重吸收产生障碍可导致尿量增多。下列说法正确的是(　　) A．ADH由垂体合成并释放，分泌过程中存在分级调节和负反馈调节 B．若因图中受体异常导致尿量增多，则血浆中该激素的含量低于正常值 C．ADH通过调节肾小管上皮细胞膜上水通道蛋白的数量影响水分重吸收 D．食物过咸导致血浆渗透压升高，刺激血管壁上渗透压感受器产生兴奋传至下丘脑 答案：C 解析：抗利尿激素由下丘脑合成、垂体释放，其分泌过程存在负反馈调节，但不存在分级调节，A错误；若因题图中受体异常导致尿量增多，细胞外液渗透压升高，则血浆中该激素的含量可能高于正常值，B错误；从题图中看出，ADH和肾小管上皮细胞的特异性受体结合后，促进储存水通道蛋白的囊泡与细胞膜融合，增加细胞膜上水通道蛋白的数量，从而促进肾小管和集合管对水的重吸收作用，C正确。 6．关于神经调节和体液调节之间的关系，下列叙述错误的是(　　) A．不少内分泌腺本身可以直接或间接地受神经系统的调节 B．内分泌腺所分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能 C．人体各器官、系统的活动协调一致离不开神经调节和体液调节的协调 D．神经调节比体液调节作用范围更广，作用时间更长 答案：D 7．持续性过量饮水常会引起机体出现体液增多、血浆渗透压下降等水中毒症状。下列有关叙述正确的是(　　) A．血浆渗透压下降会刺激下丘脑中渗透压感受器产生渴觉 B．观察患者的血细胞数量与功能有助于判断水中毒程度 C．及时注射一定量的抗利尿激素有助于缓解水中毒症状 D．肾功能正常的轻症患者暂停饮水一般可自行恢复正常 答案：D 解析：渴觉的产生部位是大脑皮层，A错误；血浆渗透压下降一般不会影响血细胞的数量，故不能通过观察患者的血细胞数量判断水中毒程度，B错误；水中毒患者体内体液增多，血浆渗透压下降，而抗利尿激素会促进肾小管和集合管对水的重吸收，进一步使细胞外液渗透压降低，C错误；水中毒是持续性过量饮水引起的，故肾功能正常的轻症患者暂停饮水一般可自行恢复正常，D正确。 [多项选择题] 8．醛固酮是肾上腺皮质分泌的一种类固醇类激素，通过促进肾脏对钠离子的重吸收维持水盐的平衡，醛固酮的作用机理如图所示。下列相关叙述正确的是(　　) A．当血浆中Na＋浓度降低时，肾上腺皮质分泌醛固酮的量增多 B．醛固酮与受体结合后通过催化基因的表达来调节机体水盐平衡 C．醛固酮与抗利尿激素都能进入靶细胞内，与相应受体结合后发挥作用 D．醛固酮能通过调节人体的尿量和尿的成分来维持内环境的稳态 答案：AD 解析：当血钠含量降低时，肾上腺皮质分泌的醛固酮增多，促进肾小管和集合管重吸收钠离子，A正确；醛固酮与受体结合后调控基因的表达，而非催化，B错误；醛固酮是类固醇类激素，受体位于细胞内，抗利尿激素受体位于细胞膜上，C错误。 9．高等动物生命活动调节过程中，信号分子在细胞间起重要作用。下图为细胞之间信息传递的模型，图中Ⅰ、Ⅱ表示细胞，E、F表示物质。下列说法正确的是(　　) A．若上图表示反射弧中某部分，则E表示神经递质 B．若上图表示水盐调节过程，E与F结合后，Ⅱ对水的重吸收增强，引起E分泌增加的原因可能是内环境渗透压升高 C．若上图E表示促甲状腺激素，则Ⅱ可以是甲状腺细胞 D．若图中E与F结合后，促使Ⅱ产生并释放了一种物质X，且X使E的生成量增加，这种调节方式属于负反馈调节 答案：ABC 解析：如果题图表示反射弧中某部分，则E表示的是神经递质，则F表示的是突触后膜上的受体蛋白，A正确；若题图表示水盐调节过程，E与F结合后，Ⅱ对水的重吸收增强，则E表示抗利尿激素，引起E(抗利尿激素)分泌增加的原因可能是内环境渗透压升高，B正确。 10．(重庆，6，改编)某人头部受伤后出现食欲不振、乏力等症状，经检查后被诊断为抗利尿激素(ADH)分泌失调综合征，其部分化验结果见表。下列关于该患者的叙述，正确的是(　　) 项目名称 结果 参考值 血ADH 7.9 pmol/L 2.3～7.4 pmol/L 血Na＋ 125 mmol/L 137～147 mmol/L 血K＋ 4.2 mmol/L 3.5～5.3 mmol/L A.下丘脑或垂体可能受到损伤 B．血液中的红细胞出现吸水 C．饮用清水能使尿Na＋浓度恢复正常 D．细胞外液对渗透压感受器的刺激较受伤前减少 答案：ABD 解析：表中抗利尿激素(ADH)偏高，而ADH是由下丘脑合成、分泌，垂体释放的，推测受伤部位可能位于下丘脑或垂体，A正确；表中血Na＋浓度低于正常值，且细胞外液渗透压主要取决于Na＋和Cl－，说明受伤后细胞外液渗透压降低，细胞外液对渗透压感受器的刺激较受伤前减少，血液中的红细胞因细胞外液渗透压降低而吸水，饮用清水会使细胞外液渗透压更低，尿Na＋浓度不能恢复正常，B、D正确，C错误。 [非选择题] 11．为探究不同因素对尿量的影响，某同学用麻醉后的实验兔进行不同的实验，实验内容如下：a.记录实验兔的尿量(单位：滴/分钟)。b.耳缘静脉注射垂体提取液0.5 mL，记录尿量。c.待尿量恢复后，耳缘静脉注射20%葡萄糖溶液15 mL，记录尿量，取尿液做尿糖定性实验。 回答下列问题： (1)该同学发现，与a相比，b处理后实验兔尿量减少，其主要原因是____________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________。 (2)c处理后，肾小管腔内液体的渗透压会升高，实验兔的尿量会________。取尿液加入斐林试剂做尿糖定性实验出现砖红色，说明尿液中含有________。 (3)若某实验兔出现腹泻、尿量减少现象，导致尿量减少的主要原因是血浆渗透压升高，刺激了存在于________的渗透压感受器，从而引起尿量减少。 答案：(1)垂体提取液中含有抗利尿激素，促进了肾小管和集合管重吸收水　(2)增加　葡萄糖　(3)下丘脑 解析：(2)静脉注射20%葡萄糖溶液15 mL，会使血浆的葡萄糖浓度高于正常血糖水平，过多的葡萄糖进入原尿，导致肾小管腔内液体的渗透压升高，同时会带走大量的水分，使得尿量增加。斐林试剂可与还原糖反应产生砖红色沉淀，取尿液加入斐林试剂做尿糖定性实验出现砖红色，说明尿液中含有还原糖。而且c处理中是注射的20%葡萄糖溶液，则尿液中的还原糖为葡萄糖。 (3)实验兔出现腹泻会导致大量的水和无机盐丢失，使得血浆渗透压升高，刺激存在于下丘脑的渗透压感受器，使抗利尿激素合成和分泌增加，促进肾小管和集合管对水的重吸收，引起尿量减少。 12．某医院收治了一名有昏迷、抽搐、惊厥等神经系统症状的成年男性患者。该患者已经罹患肺癌1年，此次昏迷前曾在运动后大量饮水。入院后，患者的化验结果显示：血浆抗利尿激素(ADH)水平增高，血浆Na＋浓度112 mol·L－1(正常范围140～160 mmol·L－1)，血浆渗透压230 mOsm·L－1(正常范围290～310 mOsm·L－1)，尿液渗透压950 mOsm·L－1。医生诊断患者为ADH分泌异常综合征，与其体内的肺癌细胞异常分泌ADH有关。回答下列问题。 (1)正常人体内抗利尿激素是在________(结构)合成、由________(结构)释放，若正常人体处于缺水状态，可以引起________升高，进而引起ADH分泌量增加。而在应激紧张情况下，某中枢的神经兴奋则会抑制ADH分泌，该调节方式为________调节。 (2)该患者发病时，尿量________，推测患者昏迷可能与脑细胞________(填“水肿”或“失水”)有关。 (3)患者清醒后，医生嘱咐该患者要限制饮水，原因是________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________。 (4)为快速缓解患者症状，医生建议适量补充________(填“0.45%”或“3%”)NaCl溶液，并口服托伐普坦(一种ADH受体拮抗剂，可以阻止ADH结合受体而发挥作用)，托伐普坦可以抑制________对水的重吸收。 答案：(1)下丘脑　垂体　细胞外液渗透压　神经 (2)减少　水肿 (3)饮水过量易出现细胞外液渗透压下降，加重脑水肿 (4)3%　肾小管和集合管 解析：(1)正常人体内抗利尿激素由垂体释放，使其分泌增加的有效刺激为细胞外液渗透压升高。在应激紧张情况下，中枢神经抑制ADH分泌的调节方式为神经调节。 (2)该患者发病时，血浆渗透压较低，ADH增加，所以尿量减少，水分进入组织液，组织液水分增多，引起水肿。 (3)饮水过量易出现细胞外液渗透压下降，加重脑水肿。因此患者清醒后，医生嘱咐该患者要限制饮水。 (4)为快速缓解患者症状，医生建议适量补充3% NaCl溶液，使细胞外液渗透压升高，并口服托伐普坦(一种ADH受体拮抗剂)，托伐普坦可以抑制肾小管和集合管对水的重吸收。 13．(全国甲卷，30)某研究小组以某种哺乳动物(动物甲)为对象研究水盐平衡调节，发现动物甲失水达到一定程度时，尿量明显减少并出现主动饮水行为；而大量饮用清水后，尿量明显增加。回答下列问题。 (1)哺乳动物水平衡的调节中枢位于________。动物甲失水后水盐平衡调节的方式有__________________________。 (2)动物甲大量失水后，其单位体积细胞外液中溶质微粒的数目会________，该信息被机体内的某种感受器感受后，动物甲便会产生一种感觉即________，进而主动饮水。 (3)请从水盐平衡调节的角度分析，动物甲大量饮水后尿量增加的原因是________________________________________________________________________________。 答案：(1)下丘脑　神经调节和体液调节 (2)增多　渴觉 (3)动物甲大量饮水后，细胞外液渗透压下降，对渗透压感受器的刺激减少，下丘脑合成并由垂体释放的抗利尿激素的量减少，肾小管、集合管对水的重吸收减少，尿量增加 学科网（北京）股份有限公司 $$