内容正文:
课后分层练(十四) 水和无机盐平衡的调节
(选择题每题5分,非选择题每题15分)
【基础巩固练】
考点一 水盐平衡调节
1.如图为人体血液流经肾脏的简要示意图,下列叙述正确的是( )
A.血液中葡萄糖、血浆蛋白不属于内环境的成分
B.抗利尿激素作用的靶细胞包括肾小管细胞和集合管细胞
C.血液中的血细胞、蛋白质、无机盐等不会进入肾小囊
D.饮水不足时细胞外液渗透压降低,肾小管重吸收水的能力增强
解析:选B。血液中葡萄糖、血浆蛋白属于内环境的成分,A错误;抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水的重吸收,其作用的靶细胞是肾小管细胞和集合管细胞,B正确;正常情况下,血液中的血细胞、蛋白质不会进入肾小囊,而水和无机盐等会进入肾小囊,C错误;饮水不足时细胞外液渗透压升高,肾小管重吸收水的能力增强,尿量减少,D错误。
2.某人因细菌感染,导致肾脏排水和排钠能力下降,出现了全身水肿,同时伴有尿血、尿蛋白和少尿等症状。下列叙述错误的是( )
A.患者血浆蛋白含量将逐渐下降,并加重组织水肿
B.患者内环境中水盐含量上升,内环境稳态失衡
C.患者肾小管、集合管重吸收水的能力减弱
D.若使用利尿剂增加尿量,可缓解患者病情
解析:选C。由题可知,患者出现尿血、尿蛋白等症状,说明血浆蛋白含量将逐渐下降,直接导致血浆渗透压下降,血浆中的水分进入组织液增加,加重患者局部组织水肿,A正确;该人因细菌感染,导致肾脏排水和排钠能力下降,因而患者内环境中水盐含量上升,内环境稳态失衡,B正确;患者内环境中水盐含量上升,使细胞外液渗透压上升,进而引起抗利尿激素含量上升,导致肾小管、集合管重吸收水的能力增强,C错误;若使用利尿剂增加尿量,可增加水盐随尿液的排出量,同时改善肾小球通透性,直至恢复正常滤过功能,水和无机盐、蛋白质等物质滤过恢复正常,有利于水盐平衡和血浆渗透压平衡,可缓解患者病情,D正确。
3.抗利尿激素(ADH)可调节人的尿量和血量,调节机制如图,下列分析错误的是( )
A.血浆中ADH含量上升,会导致尿量减少
B.血浆中ADH含量下降,会导致血量增加
C.血量的增加会抑制ADH的产生和释放
D.集合管重吸收水的过程存在负反馈调节
解析:选B。 由图可知,ADH可以促进集合管对水的重吸收,故血浆中ADH含量上升,会导致尿量减少,A正确;ADH会抑制血量减少,即ADH能保持血量相对稳定或增加,则血浆中ADH含量下降,会导致血量减少,B错误;血量减少会促进下丘脑的功能,使其分泌的ADH增多,则血量的增加会抑制ADH的产生和释放,C正确;ADH会促进集合管对水的重吸收,进而使血浆渗透压下降,血浆渗透压下降会对下丘脑的促进作用减弱,从而减少ADH的释放,即集合管重吸收水的过程存在负反馈调节,D正确。
考点二 机体稳态调节
4.正常人一天的尿量约为1.5~2.5 L,尿崩症患者一天排尿达到4 L以上。尿崩症可能由抗利尿激素分泌不足导致,也可能是因为肾脏对抗利尿激素不敏感,前者称为中枢性尿崩症,后者称为肾性尿崩症,可通过禁水加压素试验(长时间禁水后注射抗利尿激素)对两者进行鉴别。下列相关说法错误的是( )
A.尿崩症患者除尿多外还伴有极度口渴的症状
B.中枢性尿崩症可能是因为下丘脑或垂体异常导致
C.肾性尿崩症患者在禁水加压素试验中尿量恢复到正常水平
D.中枢性尿崩症患者在禁水加压素试验中尿液渗透压明显升高
解析:选C。尿崩症患者尿量增多,血浆渗透压升高,下丘脑渗透压感受器会受到刺激,这个刺激会传至大脑皮层产生渴觉,因此患者会有尿多伴随极度口渴的症状,A正确;中枢性尿崩症是由抗利尿激素分泌不足引起的,可能是下丘脑异常无法分泌抗利尿激素,或者垂体异常无法释放抗利尿激素导致的,B正确;肾性尿崩症是因为肾脏对抗利尿激素不敏感,因此禁水加压素试验(长时间禁水后注射抗利尿激素)对其没有效果,即尿量不会恢复到正常水平,C错误;中枢性尿崩症患者(抗利尿激素分泌不足)在禁水加压素试验中注射抗利尿激素,尿量会减少,尿液渗透压明显升高,D正确。
5.在抗利尿激素的调控作用下,肾小管、集合管上皮细胞膜上的水通道蛋白数量增加,从而加强了水分的重吸收。下列叙述正确的是( )
A.抗利尿激素作为信号分子,可被肾小管、集合管上皮细胞识别
B.肾小管、集合管对水分子的重吸收速率受氧气浓度的影响
C.水通道蛋白可以允许比水分子小的物质通过,如K+和Na+
D.当细胞外液渗透压升高时,垂体能分泌更多的抗利尿激素
解析:选A。抗利尿激素作为信号分子,其靶细胞是肾小管和集合管细胞,因此其可被肾小管、集合管上皮细胞识别,A正确;水的跨膜运输为被动运输,肾小管、集合管对水分子的重吸收速率不受氧气浓度的影响,B错误;水通道蛋白是专门运输水分子的,其他分子或离子不能通过,C错误;抗利尿激素是由下丘脑分泌、垂体释放的,D错误。
6.一些人中暑后会出现体温升高、大量出汗、头疼等症状。下列有关叙述错误的是( )
A.神经调节和体液调节都参与体温恒定和水盐平衡的调节
B.体温升高时,人体可通过排汗散热降低体温
C.为维持血浆渗透压平衡,应给中暑者及时补充水分和无机盐
D.大量出汗时,垂体感受到细胞外液渗透压变化,使大脑皮层产生渴觉
解析:选D。大量出汗时,细胞外液渗透压升高,下丘脑中的渗透压感受器会受到刺激,这个刺激会传至大脑皮层,使大脑皮层产生渴觉,主动饮水,D错误。
7.如图表示下丘脑参与人体体温、水盐的部分调节过程。请回答下列问题:
(1)北方寒冷冬季,人体会出现血压轻度上升的症状,易引发慢性血管疾病急性发作,请结合所学体温调节知识,解释血压升高的可能原因________________________。(答出一点即可)
(2)引起激素丁分泌量增加的有效信号刺激是____________________________。
(3)有研究表明,适量的乙醇会抑制激素丁的分泌,某实验小组欲以家兔为实验材料对该研究结果进行验证,实验过程中不能测定激素丁的含量,实验过程如下:
①将健康的生理状态相同的家兔均分为A、B两组。
②A组为实验组,注射____________溶液,B组为对照组,注射等量的生理盐水。
③一段时间后测A、B两组家兔的__________的变化。
④实验结果预测:________________________________________________________________________。
⑤该实验小组刺激家兔的迷走神经,发现家兔的尿量也明显增加,说明机体调节尿量的方式是____________________。
解析:(1)北方寒冷冬季,人体会出现血压轻度上升的症状,血压升高的可能原因是血管收缩。(2)分析题图可知,激素丁在水盐调节中起作用,故为抗利尿激素,引起抗利尿激素分泌量增加的有效信号刺激是细胞外液渗透压升高。(3)根据题干“适量的乙醇会抑制激素丁的分泌,以家兔为实验材料对该研究结果进行验证,实验过程中不能测定激素丁的含量”,因此实验自变量为是否注射乙醇,因变量为尿液的量。①将健康的生理状态相同的家兔均分为A、B两组;②A组为实验组,注射适量的乙醇溶液,B组为对照组,注射等量的生理盐水;③一段时间后测A、B两组家兔的排尿量的变化;④实验结果预测:A组排尿量多于B组;⑤该实验小组刺激家兔的迷走神经,发现家兔的尿量也明显增加,说明机体调节尿量的方式是神经—体液调节。
答案:(1)血管收缩 (2)细胞外液渗透压升高 (3)②适量的乙醇 ③排尿量 ④A组排尿量多于B组 ⑤神经—体液调节
【综合提升练】
8.下列关于神经调节和体液调节之间的关系,不正确的是( )
A.内分泌腺的激素分泌不受神经系统的调控
B.内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的功能
C.生物各项生命活动一般同时受神经和体液的调节,但神经调节在其中扮演了主要角色
D.体液调节和神经调节相互影响,共同调节生命活动
解析:选A。不少内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调控,A错误。
9.低钠血症分为脑性盐耗综合征和抗利尿激素不适当分泌综合征两大类。人体内的脑钠素可引起尿钠增加,而醛固酮可导致尿钠减少,两种激素分泌异常均可导致钠从肾丢失引起脑性盐耗综合征;抗利尿激素不适当分泌综合征是指渗透压调节中枢功能紊乱所引起的稀释性低钠血症。下列叙述错误的是( )
A.血钠的来源主要是食物,去路有排尿、排汗等
B.脑性盐耗综合征可能由于脑钠素分泌增加或醛固酮分泌减少引起
C.检测血液中脑钠素、醛固酮、抗利尿激素三种激素的含量可判断某低钠血症患者的病因
D.醛固酮、抗利尿激素在血钠调节上相互协同,其靶细胞都是肾小管、集合管管壁细胞
解析:选D。血钠的来源主要是食物中的食盐,去路有排尿、排汗等,A正确;脑钠素可引起尿钠增加,而醛固酮可导致尿钠减少,脑性盐耗综合征可能由于脑钠素分泌增加或醛固酮分泌减少引起,B正确;理论上可以从全身各处的血管处抽取血液进行检测,通过血液中脑钠素、醛固酮、抗利尿激素三种激素的含量可判断某低钠血症患者的病因,C正确;醛固酮可使血钠增加,抗利尿激素在细胞外液渗透压升高时促进水分的重吸收,使血钠相对降低,二者作用相抗衡,D错误。
10.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。下列相关叙述正确的是( )
A.曲线c表示饮用1 L生理盐水后血浆渗透压的变化
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1 L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
解析:选B。生理盐水与人体体液是等渗溶液,饮用1 L生理盐水后,血浆渗透压没有明显变化,可用曲线b表示,A、C错误;饮用大量生理盐水后,不改变血浆的渗透压,但是总的液体量增加,导致循环血量出现暂时性增加,B正确;抗利尿激素由下丘脑分泌,垂体释放,D错误。
11.当大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低时,醛固酮通过基因调节机制生成多种蛋白质调节血钠含量的平衡。下列说法错误的是( )
A.醛固酮由肾上腺皮质分泌,可随血液运输到全身各处
B.醛固酮与细胞膜上的受体结合后影响核基因的表达
C.Na+和K+通过钠钾泵的转运有利于提高内环境的渗透压
D.醛固酮可以提高内环境中的水含量从而使血压升高
解析:选B。醛固酮由肾上腺皮质分泌,随血液运输到全身各处,其进入肾小管上皮细胞后与细胞内受体结合影响核基因的表达,A正确,B错误;结合题图分析,钠钾泵泵入2个K+,泵出3个Na+,内环境中溶质微粒增多,渗透压增大,C正确;当大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低时,醛固酮能促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,使血钠含量升高,进而提高内环境中的水含量,使血压升高,D正确。
12.抗利尿激素是一种多肽化合物,可作用于肾小管,激活肾小管上皮细胞内一系列反应,促进水通道蛋白插入肾小管上皮细胞膜(管腔面)(如图所示)。回答下列问题:
(1)当人吃的食物过咸或饮水过少的情况下,______________感受器兴奋,________释放的抗利尿激素增多。
(2)肾小管上皮细胞中水通道蛋白的合成及加工过程与分泌蛋白相似,只是不分泌到细胞外,而是转移至细胞膜上,与水通道蛋白的合成及加工过程直接相关的细胞器有________________________________________________________________________。
(3)据图分析,抗利尿激素促进肾小管细胞对水的重吸收的机制:一方面改变细胞中某些酶的活性,促进__________________的合成,另一方面促进储存水通道蛋白的囊泡与细胞膜__________,从而增加细胞膜上水通道蛋白的数量。
(4)尿量超过3 L/d称尿崩。假设尿崩症仅与抗利尿激素有关,说出引起尿崩的两个原因:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析:(1)当人吃的食物过咸或饮水过少时,细胞外液渗透压升高,下丘脑渗透压感受器兴奋,下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增多。(2)水通道蛋白的合成及加工过程与分泌蛋白相似,肾小管上皮细胞中水通道蛋白在核糖体上合成,经内质网、高尔基体加工、包装并转移至细胞膜上,因此,与水通道蛋白合成及加工过程直接相关的细胞器有核糖体、内质网和高尔基体。(3)结合题图分析可知,抗利尿激素作用于肾小管细胞,通过对细胞中某些酶的影响,促进水通道蛋白的合成;同时促进储存水通道蛋白的囊泡与细胞膜融合,从而增加细胞膜上水通道蛋白的数量,最终促进肾小管上皮细胞对水的重吸收。(4)抗利尿激素可以促进肾小管和集合管对水分的重吸收,若尿崩症仅与抗利尿激素有关,则其原因可能是抗利尿激素分泌量不足,导致肾小管和集合管对水的重吸收减弱,或肾小管上皮细胞表面缺乏抗利尿激素受体从而使抗利尿激素不能发挥作用。
答案:(1)下丘脑渗透压 垂体 (2)核糖体、内质网、高尔基体 (3)水通道蛋白 融合 (4)抗利尿激素分泌量不足;肾小管上皮细胞表面缺乏抗利尿激素受体从而使抗利尿激素不能发挥作用
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