3.6 第3节　第2课时　水和无机盐平衡的调节-【正禾一本通】2025-2026学年高二生物选择性必修第一册同步课堂高效讲义教师用书（不定项）

第2课时　水和无机盐平衡的调节 [学习目标]　1.结合生活实际，了解水盐平衡的调节过程。　2.明确神经调节和体液调节之间的关系。 任务　体液调节和神经调节的协调——水和无机盐平衡的调节 1.水和无机盐(以Na＋为例)的摄入和排出 2.水和无机盐平衡的调节—神经调节和体液调节共同完成 (1)水盐平衡调节中枢：下丘脑。 (2)水盐平衡调节过程 (3)血钠平衡调节 (4)水盐平衡的意义：水和无机盐的平衡(渗透压平衡)，对于维持人体的稳态起着非常重要的作用，是人体各种生命活动正常进行的必要条件。 3.体液调节和神经调节的关系 (1)一方面，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。 (2)另一方面，内分泌腺分泌的激素(如甲状腺激素)也可以影响神经系统的发育和功能。 　　Na＋在维持细胞外液的渗透压上起决定性作用；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。 1.抗利尿激素的合成和释放部位是否相同？ 提示：不相同，抗利尿激素是由下丘脑合成与分泌，由垂体释放。 2.为什么一般情况下，冬天人的尿较多，夏天人的尿较少？ 提示：冬天相比于夏天，汗液分泌减少，同时由于环境温度低，机体因代谢生成的水增加，会导致尿液量增加。 【自我诊断】 1.水平衡和盐平衡的调节通常称为渗透压调节，主要是通过肾完成的。 (√) 2.下丘脑既是水盐平衡的调节中枢，也是渴觉中枢。 (×) 3.人剧烈运动或高温条件下工作时应及时补充水和钠盐。 (√) 4.血钠升高时，肾上腺髓质分泌降低，血液中醛固酮减少。 (×) 5.机体对水和无机盐的调节，是基于保持细胞外液Na＋浓度。 (√) 学生用书⬇第86页 [活动]　明确水和无机盐平衡的调节过程，提升生命观念 材料1：抗利尿激素能够促进肾小管重吸收水，减少尿量。据图分析抗利尿激素的作用机理。 提示：抗利尿激素与肾小管上皮细胞膜上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(管腔面)融合，使细胞膜(管腔面)上水通道蛋白的数量增加，最终促进了肾小管上皮细胞对水的重吸收。 材料2：K＋对维持细胞内液渗透压、维持心肌正常兴奋有重要作用。醛固酮也可以促进肾小管、集合管重吸收Na＋，分泌K＋。 (1)完善无机盐调节过程 ①水平衡调节中枢：下丘脑。 ②渴觉中枢：大脑皮层。 ③渗透压感受器分布：下丘脑。 ④相关激素：抗利尿激素、醛固酮。 (2)夏季大量出汗或严重腹泻后，如果只喝纯净水，不补充无机盐，会带来什么后果？ 提示：内环境的渗透压会下降，内环境中的水过多地通过渗透作用进入细胞内，造成细胞吸水肿胀，进一步导致细胞代谢和功能紊乱。 (3)某人垂体病变，功能出现问题，每天要喝10多千克水，不喝不行。此人多饮多尿的原因是什么？ 提示：垂体不能正常释放抗利尿激素，肾小管、集合管对水分重吸收减少。 材料3：影响醛固酮分泌的因素有细胞外液容量、血钠含量、血钾含量等，醛固酮分泌量增多，会导致肾脏对水、Na＋的重吸收增强，对K＋的排出量增加。构建醛固酮参与的水盐平衡调节的模型。 提示： 【归纳总结】 1.关于水和无机盐平衡调节的重要提醒 (1)水盐平衡的调节方式为神经调节和体液调节。 (2)抗利尿激素的产生、分泌部位是下丘脑的神经分泌细胞，而释放部位是垂体后叶。 (3)在水盐平衡调节中，下丘脑内既有感受器，又有效应器(分泌激素)。 (4)当细胞外液的量减少或血钠含量下降时，醛固酮的分泌量会增加，反之则减少。 (5)醛固酮的分泌受血钠浓度的调控，皮质醇(糖皮质激素的一种)的分泌受下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴的调控，存在分级调节和反馈调节。肾上腺素的分泌是神经调节 (6)水和无机盐的平衡是在神经调节和激素调节共同作用下，通过调节尿量和尿的成分实现的。 2.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，三者关系如图所示。 学生用书⬇第87页 针对练1.(不定项)醛固酮是一种类固醇类激素，其受体位于细胞内。该激素和受体结合后启动相关基因的表达，进而促进肾小管和集合管对Na＋和水的重吸收以及对K＋的排出。下列叙述错误的是(　　) A．血钠含量下降时，醛固酮分泌量减少 B．血钾含量升高时，醛固酮分泌量减少 C.醛固酮在肾上腺皮质合成后，以胞吐的方式运出细胞 D．醛固酮发挥作用后导致尿量和尿的成分发生变化 答案：ABC 解析：血钠含量下降时，醛固酮分泌量增多，促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收，维持动态平衡，A错误；血钾含量升高时，醛固酮分泌量增加，促进肾小管和集合管对K＋的排出，B错误；醛固酮在肾上腺皮质合成后，以自由扩散的方式运出细胞，C错误。 针对练2.肾小管、集合管细胞主要通过水通道蛋白从管腔中吸收水分。抗利尿激素(ADH)可促进该过程。人体水盐平衡调节的部分过程如图所示，回答下列问题： (1)人体内水的主要来源有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (至少答出两点)，水的排出主要依靠　　　　。 (2)当人饮水不足或吃的食物过咸时，就会引起细胞外液渗透压升高，使　　　　　　　　 　　　　　　　受到刺激，产生兴奋。下丘脑神经内分泌细胞分泌的　　　　　　　，由 　　　　释放后促进了肾小管、集合管对水的重吸收作用。 (3)某糖尿病患者出现多尿病症，结合图分析原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　。 (4)如图表示ADH发挥作用的部分过程，可推测ADH促进肾小管重吸收水的机制，并作出简要说明：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　。 答案：(1)饮水、食物中所含有的水、代谢中产生的水　肾排尿　(2)下丘脑渗透压感受器　抗利尿激素　垂体　(3)糖尿病患者血糖高，很多葡萄糖经滤过进入管腔，管腔液体渗透压增大，水的重吸收减少，随尿液排出，造成多尿　(4)ADH与特异性受体结合后经信号转导，一方面促进水通道蛋白的合成，另一方面促进包裹有水通道蛋白的囊泡移动到细胞膜。增加了肾小管上皮细胞表面水通道蛋白的数量 解析：(1)人体内水的主要来源有饮水、食物中所含有的水和代谢中产生的水，水的排出有四条途径：由肾排出、由皮肤排出、由肺排出、由大肠排出，其中肾排尿是主要途径。(2)当人饮水不足或吃的食物过咸时，就会引起细胞外液渗透压升高，使渗透压感受器受到刺激，产生兴奋。下丘脑神经内分泌细胞合成和分泌的抗利尿激素，由垂体释放后通过血液运输到肾小管和集合管，促进了肾小管、集合管对水的重吸收作用，使细胞外液渗透压降低。(3)糖尿病患者血糖高，很多葡萄糖经滤过进入管腔，管腔液体渗透压增大，使水的重吸收减少，更多的水分随尿液排出，造成多尿。(4)据图可知，ADH与特异性受体结合后经信号转导，一方面促进水通道蛋白的合成，另一方面促进储存有水通道蛋白的囊泡移动到细胞膜，增加了肾小管上皮细胞表面水通道蛋白的数量，从而促进了水分的重吸收。 思维导图 要语必背 1.抗利尿激素的产生、分泌部位是下丘脑的神经分泌细胞，释放部位是垂体后叶，作用是促进肾小管和集合管对水分的重吸收，从而使尿量减少。 2.醛固酮由肾上腺皮质分泌，促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收。 3.水和无机盐的平衡，是在神经调节和体液调节的共同作用下，通过调节尿量和尿的成分实现的。 1.(2024·玉溪高二期末)下列与抗利尿激素相关的叙述，错误的是(　　) A.抗利尿激素是由垂体释放的 B.下丘脑细胞能表达抗利尿激素受体基因 C.神经系统可参与调节抗利尿激素的释放 D.抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水分的重吸收 答案：B 解析：抗利尿激素是由下丘脑相关细胞产生、垂体细胞释放的，A正确；抗利尿激素作用的靶器官是肾小管、集合管，故肾小管和集合管细胞能表达抗利尿激素受体基因，B错误；下丘脑渗透压感受器通过垂体调节抗利尿激素的释放，C正确；抗利尿激素能促进肾小管和集合管对原尿中水的重吸收，从而减少尿量，D正确。 2.(2024·中山高二期末)低钠血症是最常见的一种水盐平衡失调疾病。患者血液中钠离子浓度小于135 mmol/L，表现为恶心、嗜睡、多尿等症状。下列叙述错误的是(　　) A.血钠含量低会导致肾上腺皮质分泌醛固酮减少 B.大量出汗后一次性饮水过多易引发低钠血症 学生用书⬇第88页 C.低钠血症患者血液中抗利尿激素含量比正常人低 D.静脉滴注适宜浓度氯化钠溶液对低钠血症进行治疗 答案：A 解析：低钠血症患者血液中钠离子浓度小，会促进肾上腺皮质分泌醛固酮，以促进肾小管和集合管对钠离子的重吸收，A错误；大量出汗后，由于体内盐分因大量排汗而消耗较多，此时，大量喝水并不能补充盐分，反而会使血液的渗透压降低，破坏体内水盐代谢平衡，易引发低钠血症，B正确；低钠血症患者多尿，则患者血液中抗利尿激素含量比正常人低，对水的重吸收较少，C正确；静脉滴注适宜浓度氯化钠溶液，补充细胞外液中的钠离子，会导致细胞外液渗透压升高，促使细胞内水分渗透出来，达到对低钠血症进行治疗的效果，D正确。 3.健康人早晨和下午不同时段、同等运动强度的锻炼条件，体内醛固酮含量的变化如下图。据图分析，下列叙述正确的是(　　) A.锻炼时下午比早晨脱水更严重，故下午不宜进行高强度运动 B.锻炼后出汗会使醛固酮分泌量增加，促进肾脏对钠的重吸收 C.运动后只需要适量补充含葡萄糖的饮料就能快速恢复体液平衡 D.大量出汗后，垂体分泌的抗利尿激素会增加，促进对水的重吸收 答案：B 解析：早晨锻炼时，血浆醛固酮的含量更多，说明早晨比下午锻炼时脱水更严重，更容易导致水分和无机盐的丢失，破坏内环境的稳态，因此晨练不宜进行高强度运动，A错误；锻炼会导致血钠含量降低，使醛固酮的分泌量增加，从而促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收，维持血钠含量的平衡，B正确；运动过程中消耗了能量也丢失了水分和无机盐，运动后适量补充含葡萄糖和电解质的功能性饮料有助于快速恢复体液平衡，C错误；抗利尿激素是由下丘脑分泌的，D错误。 4.(多选)肾素也被称为血管紧张素原酶，是一种蛋白水解酶，是肾素—血管紧张素系统的组成部分。肾素—血管紧张素—醛固酮系统是体内肾脏所产生的一种升压调节体系，能引起血管平滑肌收缩，使血压升高，其调节过程如图所示，结合课本知识，下列叙述正确的是(　　) A.当血钠含量升高时，醛固酮分泌量减少，维持血钠含量的平衡 B.肾素分泌增加最终可能会导致肾小管对水的重吸收增强 C.血管紧张素Ⅱ和血管紧张素Ⅲ共同作用于肾上腺髓质，使其分泌醛固酮 D.醛固酮一经靶细胞接受并起作用后就会失活，所以机体需源源不断地产生醛固酮 答案：ABD 解析：醛固酮促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收，当血钠含量升高时，醛固酮分泌量减少，维持血钠含量的平衡，A正确；肾素分泌增加导致醛固酮增多，肾小管对Na＋的重吸收增加，导致内环境渗透压增大，最终可能会导致肾小管对水的重吸收增强，B正确；血管紧张素Ⅱ和血管紧张素Ⅲ共同作用于肾上腺皮质，使其分泌醛固酮，C错误；醛固酮作为激素，一与靶细胞结合并发挥作用后就会失活，所以机体需源源不断地产生醛固酮，D正确。 5.(创新情境)人体钾的来源主要是食物和饮水，肾脏对钾的排出特点是“多入多排，少入少排，不入也排”。图示为人体钾代谢途径示意图。回答下列问题： (1)钾离子在人体中的主要作用有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　(答出两点即可)。 (2)当人体血钾含量升高或血钠含量降低时，肾上腺皮质会分泌　　　　发挥作用以维持血钾和血钠含量的平衡，该激素作用于　　　　　　　　　　　　　　　　，促进对钠离子的重吸收和对钾离子的排出。 (3)医学研究发现胰岛素可激活细胞膜上的Na＋－K＋泵，协助葡萄糖进入小肠上皮细胞。则正常人一次性摄入大量糖后，血钾含量会　　　　(选填“升高”或“降低”)，原因是　 　　　　　　　　　　　　　　　　。尿毒症患者体内血钾浓度远高于正常人，据图分析原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案：(1)维持细胞内液渗透压、维持心肌舒张、保持心肌正常兴奋　(2)醛固酮　肾小管和集合管(答不全不给分)　(3)降低　一次性摄入大量糖后，胰岛素分泌量增加，Na＋－K＋泵被激活，血钾大量进入细胞内　排尿是K＋排出体外的主要途径，尿毒症患者肾功能障碍，导致钾离子滞留在体内 解析：(1)钾离子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。(2)当人体血钾含量升高或血钠含量降低时，肾上腺皮质会分泌醛固酮发挥作用以维持血钾和血钠含量的平衡，该激素作用于肾小管和集合管，促进对钠离子的重吸收和对钾离子的排出。(3)医学研究发现胰岛素可激活细胞膜上的Na＋－K＋泵，协助葡萄糖进入小肠上皮细胞。正常人一次性摄入大量糖后，血钾含量会降低，原因是一次性摄入大量糖后，胰岛素分泌量增加，Na＋－K＋泵被激活，血钾大量进入细胞内；尿毒症患者体内血钾浓度远高于正常人，据图分析原因是排尿是K＋排出体外的主要途径，尿毒症患者肾功能障碍，导致钾离子滞留在体内。 学科网（北京）股份有限公司 $