内容正文:
3.2 人体的激素调节(第2课时)
激素的反馈调节、体温调节
【学习目标】
1、了解正反馈调节和负反馈调节,理解胰岛素和胰高血糖素对血糖的调节作用。
2、了解神经调节和激素调节的关系。
3、了解产热及散热的部分,方式及过程。
4、了解下丘脑对体温调节的过程,理解人体是一个统一的整体。
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三、激素的反馈调节
(一)反馈调节和负反馈调节
1、反馈调节的两种方式
正反馈调节
负反馈调节
概念
反馈信息使原来的工作效果
反馈信息使原来的工作效果
举例
空调工作过程中,信息促使空调开始制冷工作。
空调工作过程中,信息促使空调停止制冷工作。
(二)血糖
1、含量:人体血糖正常含量基本维持在 (即5.00mmol/L)。
来源: 物质的消化和吸收。
作用:人体主要的 物质。
(三)人体内血糖含量的调节:
1、胰岛素的作用是: 。
人体血糖的调节过程:
①当人进食后,血糖含量会 , 接收信息,胰岛素分泌量开始 ,促使血糖进入 和其他组织细胞内,从而使血糖含量 ;
②血糖含量 ,胰岛素分泌 ,最终使血糖含量保持在正常范围内;
③当人饥饿时,血糖含量 , 接收信息, 分泌增加,促使肝细胞向血液中释放 ,从而使血糖含量 ,以保持在维持在正常范围内。
3、血糖含量调节过程图解
(四)胰岛素分泌异常的病症:
1、胰岛素分泌不足: 。血糖含量 正常值。治疗: 。是否患糖尿病可以检查血液血糖浓度是否为 或检查尿里是否含 。
2、胰岛素分泌过多: 。血糖含量 常值。多吃 物质,补充血糖,药物调节胰岛素分泌。
血糖含量的调节过程是否属于负反馈调节?为什么?
(五)激素调节与神经调节的区别与联系
激素调节
神经调节
区别
作用途径
反应速度
作用范围
作用时间
联系
四、体温调节
在不同的环境温度下,人体的体温总是保持相对恒定。人体维持恒定的体温有什么好处?
1、自选测量部位,进行体温的测定,将一天中不同的时刻测得的结果记录在表中。
时间
6时
9时
12时
15时
18时
21时
体温
2、你测量的是哪个部位?
根据你和同学的测量结果,能得出什么结论?
(一) 人体的正常体温
1、不同部位测得的温度值有所 。
测量部位
正常范围/℃
腋窝
36.0 — 37.4
口腔
36.7 — 37.7
直肠
36.9 — 37.9
2、正常人的体温并 一个固定值,而是一个温度范围,一般不超过 。
2、一般年轻者体温 年老者,一般女性的体温 男性。
体温可随昼夜、性别、年龄、环境温度、精神状态、体力活动等影响。
根据表中的数据,人体在安静和运动状态下,主要的产热器官或组织分别是什么?
结构
产热量/%
安静时
劳动或运动时
脑
16
3
内脏
56
22
骨骼肌
18
73
其他
10
2
1、请以柱状图的形式画出人体在安静和运动状态下,人体各个器官的产热情况。
结论:安静时:主要是 产热;运动时:主要是 产热。
(二)产热与散热
1、产热:
(1)在安静时,产生的热量主要来自 。
(2)在运动时,产生的热量主要来自 。寒冷时, 骨骼肌颤抖,能使热量
(3) 和 也能影响产热。(例如寒冷时,想到冰冷的环境,会觉得更冷,使人“发抖”,促使骨骼肌产生更多热)
2、散热:
(1)人体的主要散热器官: ,人体 以上的热量是通过 散发出去的,此外还有通过呼吸、排尿、排便的途径散热。
(2)皮肤散热的主要方式:散热有 和 两种方式。
(3)皮肤的直接散热:
皮肤的直接散热主要通过 的方式进行
① 散热:人体通过向外界不断发出红外线的方式进行辐射散热。
② 散热:通过将热传递给与之直接接触的物体。
③ 散热:通过空气对流促进热交换的方式进行散热。
直接散热的快慢与人体和外界环境的 有关。
①温度差越大散热越块:皮肤直接散热的多少取决于皮肤表面与环境之间的温度差。
②血流量越多散热越快:流经皮肤血流量越多,热量散失的越多。
低温:血管 ,皮肤血流量 ,皮肤温度 ,散热量 。
高温:血管 ,皮肤血流量 ,皮肤温度 ,散热量 。
3、常温下,皮肤汗液分泌少,主要通过皮肤 。
当外界温度≥体表温度时, 成了主要的散热方式。
人体是如何通过神经系统和内分泌系统的协同调节来维持体温的相对恒定的呢?
1、体温调节是否属于负反馈调节?为什么?
2、你能列举神经系统和内分泌系统共同参与调节以维持人体稳态的其他事例吗?
(三)体温调节
1、人体内的产热和散热过程是通过 来调节和控制的。
2、人体维持体温恒定的调节能力有
3、中暑
(1)概念:在高温环境中,人体不能及时地发挥体温调节功能,或因过高的环境温度超过了体温调节的 , ,而 ,会出现中暑现象。
(2)表现:体温高、头痛、头晕、心慌、恶心、呕吐、出冷汗、面色苍白,甚至昏厥,严重时危及生命。
(3)预防或治疗中暑:喝冰饮料、凉开水降低体内温度,吹风、敷凉毛巾等方式可降低体表温度。
4、在不同的环境中人的姿势和行为,保温或降温的措施(如增、减衣服),也能调节体温。
持续发热在39℃时,是否说明人体的产热大于散热?
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例1:如图为正常人血糖含量的变化曲线,下列说法不正确的是( )
A.BC段血糖上升的原因是食物中的糖类消化分解成葡萄糖,并吸收进入血液
B.胰岛素参与作用导致CD段血糖含量下降
C.正常人的血糖含量始终稳定在90mg/100mL
D.人体的血糖调节是神经调节和激素调节协同作用的结果
例2:小花因感冒在家休息,每隔2h对自己的体温进行了测量,并记录如表(其中在13:00测完体温后服用了退烧药),下列说法正确的是( )
时间
7:00
9:00
11:00
13:00
15:00
17:00
19:00
体温/℃
36.9
38.2
38.2
38.7
37.9
37.3
37.2
A.健康情况下,小花的体温在12小时内应是恒定的
B.小花从7:00至13:00期间体内没有热量散失
C.服药后小花体内的产热量小于散热量
D.小花的体温调节中枢位于大脑皮层
例3:炎热的夏天,从室外进入空调房时,人体神经系统和激素会进行调节以适应低温环境。如图所示为健康的人体进入低温环境时产热量和散热量的变化曲线。下列有关叙述不正确的
( )
A、曲线甲表示散热量、曲线乙表示产热量
B、在神经-激素调节下,④阶段的体温高于①阶段
C、皮肤毛细血管收缩是导致③阶段变化的原因之一
D、人体能明显感觉到冷的阶段是②③阶段
例4:如图为人体体温调节示意图。请据图回答。
请填写示意图中字母表示的结构名称:A___________;B___________;C___________。
(2)人体主要的散热器官是___________。当人体处在45℃的外界环境中时,主要的散热方式是___________。
(3)人体受到寒冷刺激时,甲状腺分泌活动加强。完成这一反射活动的反射弧是___________,这种反射属于___________反射。
例5:在巴黎奥运会上,我国运动员潘展乐在男子100米自由泳项目中,夺得冠军,并打破世界纪录。研究表明,运动员在比赛时通常保持高代谢水平,这可能与人体分泌的肾上腺素有关。为了探究肾上腺素的作用,某兴趣小组进行了如下实验。
【实验材料】小鼠若干只、肾上腺素、生理盐水、注射器、检测耗氧量的装置。
【实验步骤】
①选取体重相近、生长状况良好的2只正常小鼠,分成甲乙两组。
②给甲组小鼠注射0.1mL含肾上腺素的生理盐水,乙组小鼠注射______。
③将小鼠分别放入检测耗氧量的装置中,放在相同环境中,记录两组小鼠每10分钟耗氧量(×103mL)。
实验次数
组别
1
2
3
4
5
每10分钟平均耗氧量
甲
2.5
2.6
2.5
2.4
2.5
2.5
乙
2.0
1.9
2.0
2.4
2.1
2.0
(1)步骤二中给乙组小鼠注射______。
(2)本实验中乙组小鼠的作用是______。
(3)请指出实验中明显的不足之处______。
(4)改进后继续实验,结果如上表所示,兴趣小组得出了肾上腺素可提高小鼠代谢水平的结论,作出这个判断的依据是______。
1、如图所示为某人用餐前后体内血糖含量变化曲线,引起cd段快速下降的原因是( )
A、甲状腺激素 B、胰岛素 C、性激素 D、生长激素
2、某同学午饭过后,胰岛素对人体内血糖含量的调节的部分过程如图所示,图中①和②分别是( )
A. 增加;下降 B. 减少;上升 C. 增加;上升 D. 减少;下降
3、晚饭后散步时,人体的血糖和胰岛素分泌量的关系是( )
A. 血糖浓度降低,胰岛素分泌量减少
B. 血糖浓度基本不变,胰岛素分泌量增加
C. 血糖浓度升高,胰岛素分泌量增加
D. 血糖浓度基本不变,胰岛素分泌量减少
4、将一只小白鼠从25℃的环境中转移至5℃的环境中,一段时间后,其体温及耗氧量的变化情况是( )
A. 体温恒定,耗氧量增加 B. 体温降低,耗氧量增加
C. 体温恒定,耗氧量减少 D. 体温降低,耗氧量降低
5、小曙在1000米中长跑测试中,大汗淋漓,小曙此时( )
A.产热和散热不平衡,产热大于散热 B.血管会呈现图中甲状态
C.皮肤血管舒张,散热增加 D.散热的主要方式是皮肤直接散热
6、寒冬时节,人从暖和的室内来到寒冷的室外,身体往往会不由自主地“战栗”。“战栗”这一动作的主要作用是( )
A.收缩血管 B.肌肉产生较多热 C.减少皮肤散热 D.增加皮肤血流量
7、下图是一个健康成年人在一次进食后体内血糖含量调节过程示意图,下列分析错误的是
( )
A.进食后血糖升高,胰岛B细胞分泌的激素甲能降低血糖
B.一段时间后血糖降低,胰岛A细胞分泌的激素乙能升高血糖
C.饭后血糖升高,尿液中一定能检测出葡萄糖
D.胰岛A细胞和胰岛B细胞的分泌活动受到中枢神经系统的调节
8、如图表示人体内血糖调节的部分过程,结合图示分析,下列说法不正确的是( )
A. ①是神经调节,②是激素调节
B. 图中包含的反射类型属于非条件反射
C. 当胰岛素分泌不足时,可以注射胰岛素来调节血糖含量的平衡
D. 进食后血糖含量大幅度上升是因为胰岛素分泌减少
9、冬季甲流爆发,甲流患者的主要症状是发烧、乏力、肌肉酸痛。对此下列说法正确的是( )
A.患者感到的肌肉酸痛的痛觉是在肌肉处形成的
B.患者在发烧升温过程中,其体内的散热等于产热
C.患者身体恢复正常后,其体内的散热大于产热
D.患者在寒颤的过程中,主要的产热器官是骨骼肌
10、为了让大脑功能保持最佳状态,提高学习效率,我们要注意劳逸结合。如图是小科在教室考试结束后,到阳台休息时体温调节过程,下列说法正确是( )
A.AB段产热的主要器官为骨骼肌 B.刚到阳台小科散热减少是因为肤温升高
C.BD段说明体温调节具有一定的滞后性 D.从室内到阳台,小科的体温不恒定
11、人体体温调节的过程如图所示,根据图示过程判断,下列叙述错误的是( )
A.人发烧,体温稳定在39℃时,其产热大于散热
B.当机体受到炎热刺激时,机体主要依靠E和F散热
C.人体体温调节中枢位于下丘脑
D.当机体受到寒冷刺激时,可通过E使血管收缩,减少散热
12、某同学在完成1000m体能测试后气喘吁吁、面部通红、满头大汗,此时他皮肤下的血管状态处于图甲中的_____(填字母)。图乙中能表示他奔跑时体温变化的曲线是_____(填字母),上述现象说明人体皮肤具有的功能是_____。
13、每年11月份到次年2月份是流感高发期,人体患病后容易导致发热,患病到痊愈过程分为体温上升期、高温持续期和体温下降期。请回答下列问题:
(1)体温上升期人会满脸通红,皮肤血管会___________,血流量增加,散热也会增加;
(2)下图为反射弧结构示意图,体温调节中的下丘脑对应图中的___________;(填图中序号)
(3)高温持续期时,若人体处于高温不变,此时产热___________(选填“大于”“小于”或“等于”)散热。
14、下图所示为人体体温调节示意图,据图回答有关问题:
(1)图中T-E-N-F-A途径表示________(填“激素调节”或“神经调节”)过程,体温调节中枢位于________。
(2)人体在安静状态下主要由________产生热量。
(3)经测量,某人体温在24h内都处于39.5℃,若A、B、C、D都表示热量,则此人的A+B________C+D;后经用药,此病人体温逐渐恢复正常,则在恢复过程中A+B________C+D.(均填“>”“<”或“=”)
(4)体温主要是由上述方式进行调节的,但也离不开激素调节。在处于寒冷环境中的人体血液中,________________激素的含量会升高,从而加速体温上升。
15、“智能化胰岛素泵”是一种调节糖尿病患者体内血糖含量的仪器,其主要由贴于上臂皮肤的血糖传感器、别于腰间的胰岛素泵和手机端的数字化控制平台三部分构成(如图甲)。该仪器可实现血糖的全天动态调节,其工作原理可简化为图乙。
(1)数字化控制平台会根据血糖传感器的数据及时调整胰岛素泵注入人体的胰岛素剂量。数字化控制平台相当于人体反射弧中的___________。
(2)进食后,胰岛素泵将适当___________(选填“增加”或“减少”)胰岛素的注入量。
(3)人体在不断地变化中实现自我稳定。除人体内血糖的相对稳定以外,请再列举一个稳定与变化的例子。___________
16、科学兴趣小组为了研究生长激素对小鼠生长的功能,提出以下实验思路:
①选取2只同品种、同性别和同日龄的健康未成年小鼠实施垂体切除手术,一段时间后,随机均分为甲、乙两组。
②对甲组小鼠注射适量生理盐水,乙组小鼠注射 ? 。
③实验开始时和实验过程中每隔一段时间分别测定每只小鼠的体重,并记录。
④对所得实验数据进行统计分析。
请回答:
(1)对垂体进行切除手术是为了__________________________。
(2)在“实验思路”②中,对乙组小鼠注射的是__________。
(3)该实验存在一个不足之处,请指出:____________________。
(4)预测实验结果(在下边坐标图中用示意曲线表示注射后的体重随时间变化的情况,并在曲线旁注明组别)
17、我国是全球糖尿病患病率增长最快的国家之一,糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病,有Ⅰ型和Ⅱ型之分。胰岛素能缓解糖尿病患者的病情。兴趣小组的同学收集到不同人群空腹口服100g葡萄糖后的血浆,将血浆中的胰岛素浓度变化绘制成曲线如图1所示。(图中采用医学检查常用单位,下同)请判断。
(1)______(选填“Ⅰ”或“Ⅱ”)型糖尿病不是由于胰岛素分泌不足引起的。
为研究口服胰岛素是否与注射胰岛素具有相同效果,学校兴趣小组开展了如下探究:
①随机选取2只体重、生理状况相似的健康小鼠并将其胰岛破坏,平均分为A、B两组。
②A、B两组每天饲喂等量含糖量高的相同饲料。饲喂一段时间后,给A组小鼠口服胰岛素,给B组小鼠进行一定处理。
③测得A、B两组小鼠的血糖浓度如图2。
(2)本实验①是否存在不合理之处,请评价指正______。
(3)①中将健康小鼠胰岛破坏的目的是______。
(4)结合图2所示,②给B组小鼠进行的处理是______。
(5)分析图2数据可得出结论:______。
知识讲练
血糖含量升高
血糖含量下降
胰高血糖素分泌增加
胰岛素分泌增加
胰岛细胞接收信息
胰岛细胞接收信息
血糖含量升高
正常
血糖含量下降
增加产热
皮肤血管收缩,血流量减少;骨骼肌战栗;呼吸作用加强。
刺激
冷觉感受器
寒冷
减少散热
神经调节、
激素调节
下丘脑体温调节中枢
正常体温
皮肤血管舒张,血流量增多;汗液分泌增多。
热觉感受器
刺激
炎热
下丘脑调节体温示意图
增加散热
典例分析
课后巩固
$
3.2 人体的激素调节(第2课时)
激素的反馈调节、体温调节
【学习目标】
1、了解正反馈调节和负反馈调节,理解胰岛素和胰高血糖素对血糖的调节作用。
2、了解神经调节和激素调节的关系。
3、了解产热及散热的部分,方式及过程。
4、了解下丘脑对体温调节的过程,理解人体是一个统一的整体。
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三、激素的反馈调节
(一)反馈调节和负反馈调节
1、反馈调节的两种方式
正反馈调节
负反馈调节
概念
反馈信息使原来的工作效果增强
反馈信息使原来的工作效果减弱
举例
空调工作过程中,信息促使空调开始制冷工作。
空调工作过程中,信息促使空调停止制冷工作。
(二)血糖
1、含量:人体血糖正常含量基本维持在90毫克/100毫升(即5.00mmol/L)。
来源:糖类物质的消化和吸收。
作用:人体主要的供能物质。
(三)人体内血糖含量的调节:
1、胰岛素的作用是: 促进血糖合成糖元,加速血糖分解 。
人体血糖的调节过程:
①当人进食后,血糖含量会升高,胰岛细胞接收信息,胰岛素分泌量开始增加,促使血糖进入肝细胞和其他组织细胞内,从而使血糖含量下降;
②血糖含量下降,胰岛素分泌减少,最终使血糖含量保持在正常范围内;
③当人饥饿时,血糖含量下降,胰岛细胞接收信息,胰高血糖素分泌增加,促使肝细胞向血液中释放葡萄糖,从而使血糖含量增加,以保持在维持在正常范围内。
3、血糖含量调节过程图解
(四)胰岛素分泌异常的病症:
1、胰岛素分泌不足:糖尿病。血糖含量高于正常值。治疗:注射胰岛素。是否患糖尿病可以检查血液血糖浓度是否为90毫克/100毫升或检查尿里是否含葡萄糖。
2、胰岛素分泌过多:低血糖症。血糖含量低于正常值。多吃糖类物质,补充血糖,药物调节胰岛素分泌。
血糖含量的调节过程是否属于负反馈调节?为什么?
是;负反馈调节是指反馈信息的作用与控制信息相反,使系统维持稳定的调节方式。血糖调节的负反馈过程:当血糖浓度升高时,刺激胰岛细胞分泌胰岛素,胰岛素促进组织细胞摄取、利用、储存葡萄糖,使血糖浓度降低;当血糖浓度降低时,刺激胰岛细胞分泌胰高血糖素(及肾上腺分泌肾上腺素),促进肝糖原分解、非糖物质转化为葡萄糖,使血糖浓度升高。血糖浓度通过这样的调节维持相对稳定,调节结果抑制了初始的血糖变化,符合负反馈调节的特点。
(五)激素调节与神经调节的区别与联系
激素调节
神经调节
区别
作用途径
通过体液运输
通过反射弧完成
反应速度
缓慢
迅速
作用范围
广泛
准确、范围局限
作用时间
持久
短暂
联系
两者不是独立进行的,而是相互协调,神经调节主导,激素调节辅助并影响神经调节,共同维持机体的稳态。
四、体温调节
在不同的环境温度下,人体的体温总是保持相对恒定。人体维持恒定的体温有什么好处?
1、扩大了动物生存的空间
2、摆脱环境温度的限制,能适应各种环境下的生活
3、恒定的体温是动物进行正常新陈代谢的基本条件,体温过高或过低,都会影响新陈代谢的正常进行,严重时会导致死亡。
1、自选测量部位,进行体温的测定,将一天中不同的时刻测得的结果记录在表中。
时间
6时
9时
12时
15时
18时
21时
体温
36.5 ℃
36.℃
36.8 ℃
36.8 ℃
36.7 ℃
36.5 ℃
2、你测量的是哪个部位?
3、根据你和同学的测量结果,能得出什么结论?
相同时间不同部位测得的体温有所差异;相同部位不同时间测得的体温有所差异;正常情况下,人的体温在37℃左右有较小范围的波动,总体保持稳定。
(一) 人体的正常体温
1、不同部位测得的温度值有所不同。
测量部位
正常范围/℃
腋窝
36.0 — 37.4
口腔
36.7 — 37.7
直肠
36.9 — 37.9
2、正常人的体温并不是一个固定值,而是一个温度范围,一般不超过1℃。
2、一般年轻者体温高于年老者,一般女性的体温高于男性。
体温可随昼夜、性别、年龄、环境温度、精神状态、体力活动等影响。
根据表中的数据,人体在安静和运动状态下,主要的产热器官或组织分别是什么?
结构
产热量/%
安静时
劳动或运动时
脑
16
3
内脏
56
22
骨骼肌
18
73
其他
10
2
1、请以柱状图的形式画出人体在安静和运动状态下,人体各个器官的产热情况。
结论:安静时:主要是内脏产热;运动时:主要是骨骼肌产热。
(二)产热与散热
1、产热:
(1)在安静时,产生的热量主要来自内脏。
(2)在运动时,产生的热量主要来自骨骼肌。寒冷时, 骨骼肌颤抖,能使热量 成倍增加。
(3)精神活动和进食活动也能影响产热。(例如寒冷时,想到冰冷的环境,会觉得更冷,使人“发抖”,促使骨骼肌产生更多热)
2、散热:
(1)人体的主要散热器官:皮肤,人体90%以上的热量是通过皮肤散发出去的,此外还有通过呼吸、排尿、排便的途径散热。
(2)皮肤散热的主要方式:散热有皮肤直接散热和汗液蒸发散热两种方式。
(3)皮肤的直接散热:
皮肤的直接散热主要通过热传递的方式进行
①辐射散热:人体通过向外界不断发出红外线的方式进行辐射散热。
②传导散热:通过将热传递给与之直接接触的物体。
③对流散热:通过空气对流促进热交换的方式进行散热。
直接散热的快慢与人体和外界环境的温度差有关。
①温度差越大散热越块:皮肤直接散热的多少取决于皮肤表面与环境之间的温度差。
②血流量越多散热越快:流经皮肤血流量越多,热量散失的越多。
低温:血管收缩,皮肤血流量减少,皮肤温度下降,散热量减少。
高温:血管舒张,皮肤血流量增加,皮肤温度上升,散热量增加。
3、常温下,皮肤汗液分泌少,主要通过皮肤直接散热。
当外界温度≥体表温度时,汗液蒸发成了主要的散热方式。
人体是如何通过神经系统和内分泌系统的协同调节来维持体温的相对恒定的呢?
1、体温调节是否属于负反馈调节?为什么?
属于;当体温偏离正常范围(如升高或降低),身体通过温度感受器将信号传递至下丘脑体温调节中枢,随后由效应器(如汗腺、血管、骨骼肌等)调节产热和散热过程,最终使体温恢复到正常水平。
整个过程符合“监测偏差→中枢处理→效应调整”的负反馈模式,其功能是维持体温稳态,属于典型的反馈调节,且具体为负反馈类型。
2、你能列举神经系统和内分泌系统共同参与调节以维持人体稳态的其他事例吗?
血糖调节;体温调节;水盐平衡调节。
(三)体温调节
1、人体内的产热和散热过程是通过下丘脑中的体温调节中枢来调节和控制的。
2、人体维持体温恒定的调节能力有一定的限度
3、中暑
(1)概念:在高温环境中,人体不能及时地发挥体温调节功能,或因过高的环境温度超过了体温调节的最大限度, 产热多 ,而 散热困难 ,会出现中暑现象。
(2)表现:体温高、头痛、头晕、心慌、恶心、呕吐、出冷汗、面色苍白,甚至昏厥,严重时危及生命。
(3)预防或治疗中暑:喝冰饮料、凉开水降低体内温度,吹风、敷凉毛巾等方式可降低体表温度。
4、在不同的环境中人的姿势和行为,保温或降温的措施(如增、减衣服),也能调节体温。
持续发热在39℃时,是否说明人体的产热大于散热?
根据体温调节机制,当体温稳定在某一数值(即使是高于正常的39℃)时,说明此时人体的产热量与散热量处于动态平衡状态(产热量=散热量)。如果产热量持续大于散热量,体温会不断上升而无法稳定;反之,若散热量大于产热量,体温会逐渐下降。
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例1:如图为正常人血糖含量的变化曲线,下列说法不正确的是( )
A.BC段血糖上升的原因是食物中的糖类消化分解成葡萄糖,并吸收进入血液
B.胰岛素参与作用导致CD段血糖含量下降
C.正常人的血糖含量始终稳定在90mg/100mL
D.人体的血糖调节是神经调节和激素调节协同作用的结果
【答案】C
【详解】A.图中,BC段血糖浓度上升是因为食物中的糖类经过消化系统分解成葡萄糖,并被吸收进入血液,A正确。
B.CD段血糖浓度下降,这主要是因为胰岛素促进细胞摄取葡萄糖,降低血糖浓度,B正确。
C.正常人的血糖浓度在一定范围内波动,通常是在70-110 mg/100mL之间,而不是始终稳定在90 mg/100mL,C错误。
D.血糖调节是通过神经和激素(如胰岛素和胰高血糖素)的协同作用来实现的,D正确。
故选:C。
例2:小花因感冒在家休息,每隔2h对自己的体温进行了测量,并记录如表(其中在13:00测完体温后服用了退烧药),下列说法正确的是( )
时间
7:00
9:00
11:00
13:00
15:00
17:00
19:00
体温/℃
36.9
38.2
38.2
38.7
37.9
37.3
37.2
A.健康情况下,小花的体温在12小时内应是恒定的
B.小花从7:00至13:00期间体内没有热量散失
C.服药后小花体内的产热量小于散热量
D.小花的体温调节中枢位于大脑皮层
【答案】C
【详解】A、健康人的体温也不是恒定不变的,会在一定范围内波动,只是相对稳定,故A错误;
B、体温从 36.9℃ 升到 38.7℃,说明这段时间产热大于散热,但不代表没有散热,只是散热量小于产热量,故B错误;
C、服药后体温从 38.7℃ 一路降到 37.2℃,说明散热大于产热,体温才会下降故C正确;
D、体温调节中枢在下丘脑,不在大脑皮层,故D错误;
故选:C。
例3:炎热的夏天,从室外进入空调房时,人体神经系统和激素会进行调节以适应低温环境。如图所示为健康的人体进入低温环境时产热量和散热量的变化曲线。下列有关叙述不正确的
( )
A、曲线甲表示散热量、曲线乙表示产热量
B、在神经-激素调节下,④阶段的体温高于①阶段
C、皮肤毛细血管收缩是导致③阶段变化的原因之一
D、人体能明显感觉到冷的阶段是②③阶段
【答案】B.
【详解】A、刚进入低温环境时,散热量会先增加,所以曲线甲是散热量;随后产热量增加来对抗散热,曲线乙是产热量;故A正确;
B、④阶段体温与①阶段体温基本相同。体温调节的目标就是维持体温相对恒定,④阶段只是重新达到了热平衡,而不是体温升高,故B错误;
C、③阶段产热量增加,原因之一就是皮肤毛细血管收缩减少了散热,同时骨骼肌战栗等增加产热,故C正确;
D、②阶段散热量大于产热量,体温开始下降,③阶段产热增加但仍在调整中,这两个阶段能明显感觉到冷;到④阶段产热和散热重新平衡,冷感会减弱,故D正确;
故选:B。
例4:如图为人体体温调节示意图。请据图回答。
请填写示意图中字母表示的结构名称:A___________;B___________;C___________。
(2)人体主要的散热器官是___________。当人体处在45℃的外界环境中时,主要的散热方式是___________。
(3)人体受到寒冷刺激时,甲状腺分泌活动加强。完成这一反射活动的反射弧是___________,这种反射属于___________反射。
【答案】(1)下丘脑体温调节中枢 骨骼肌
(2)皮肤 蒸发散热
(3)皮肤冷觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→甲状腺 非条件
【详解】(1)体温调节中枢在下丘脑,其代谢除了题中提到的外,还有骨骼肌的不自主战栗。
(2)人体最大的器官是皮肤,它也是人体最主要的散热器官,当气温达到35℃以上时,汗液蒸发是人体主要的散热途径。
(3)从感受器到腺体,可很容易写出包括五部分的反射弧结构,这一反射属于非条件反射。
例5:在巴黎奥运会上,我国运动员潘展乐在男子100米自由泳项目中,夺得冠军,并打破世界纪录。研究表明,运动员在比赛时通常保持高代谢水平,这可能与人体分泌的肾上腺素有关。为了探究肾上腺素的作用,某兴趣小组进行了如下实验。
【实验材料】小鼠若干只、肾上腺素、生理盐水、注射器、检测耗氧量的装置。
【实验步骤】
①选取体重相近、生长状况良好的2只正常小鼠,分成甲乙两组。
②给甲组小鼠注射0.1mL含肾上腺素的生理盐水,乙组小鼠注射______。
③将小鼠分别放入检测耗氧量的装置中,放在相同环境中,记录两组小鼠每10分钟耗氧量(×103mL)。
实验次数
组别
1
2
3
4
5
每10分钟平均耗氧量
甲
2.5
2.6
2.5
2.4
2.5
2.5
乙
2.0
1.9
2.0
2.4
2.1
2.0
(1)步骤二中给乙组小鼠注射______。
(2)本实验中乙组小鼠的作用是______。
(3)请指出实验中明显的不足之处______。
(4)改进后继续实验,结果如上表所示,兴趣小组得出了肾上腺素可提高小鼠代谢水平的结论,作出这个判断的依据是______。
【答案】(1) 0.1mL生理盐水
(2)对照组
(3)小鼠数量过少,具有偶然性
(4)甲组小鼠的平均耗氧量大于乙组
【分析】对照实验是在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验,使实验结果具有说服力。一般来说,对实验变量进行处理的,就是实验组;没有处理的就是对照组。
【详解】(1)实验探究的是肾上腺素对小鼠生命活动的影响,因此实验应设置以肾上腺素为变量的对照实验,遵循单一变量原则,除了是否注射肾上腺素外,其他条件都应保持一致。
(2)本实验中甲组注射了肾上腺素,是对实验变量进行处理的一组,属于实验组;乙组没有注射肾上腺素,是没有对实验变量进行处理的一组。
(3)每组实验仅用1只小鼠,数量太少,实验结果容易受到偶然因素的影响,导致实验结果可靠性不足。
(4)改进实验后,甲乙两组唯一不同的变量是是否注射肾上腺素,甲组注射肾上腺素,平均耗氧量为2.5(×103mL),乙组注射生理盐水,平均耗氧量为2.0(×103mL)。
1、如图所示为某人用餐前后体内血糖含量变化曲线,引起cd段快速下降的原因是( )
A、甲状腺激素 B、胰岛素 C、性激素 D、生长激素
【答案】B.
【分析】胰岛分泌胰岛素,胰岛素的主要功能是调节糖在体内的吸收、利用和转化等,如促进血糖合成糖元,加速血糖的分解,从而降低血糖的浓度。
【详解】胰岛素的主要功能是调节糖在体内的吸收、利用和转化等,如促进血糖合成糖元,加速血糖的分解,从而降低血糖的浓度。如图,人在饭后,刚获得了糖类等营养物质,因此血糖含量升高(如图b~c),这时人体内的胰岛素分泌增加,来调节糖的代谢,促进血糖合成糖元,加速血糖的分解,从而降低血糖的浓度,因此c~d段血糖含量迅速下降,使血糖维持在正常水平。
故选:B。
2、某同学午饭过后,胰岛素对人体内血糖含量的调节的部分过程如图所示,图中①和②分别是( )
A. 增加;下降 B. 减少;上升 C. 增加;上升 D. 减少;下降
【答案】A
【分析】胰岛散布于胰腺中,能够分泌胰岛素。胰岛素的功能是调节糖在体内的吸收、利用和转化等,如促进血糖(血液中的葡萄糖)合成糖元,加速血糖的分解,从而降低血糖的浓度,使血糖维持在正常水平。
【详解】①表示的是胰岛素的分泌增加。胰岛素是由胰岛分泌的一种激素,它的主要作用是降低血糖。当人体进食后,血糖水平会升高,此时胰岛会感受到血糖浓度的变化并分泌胰岛素,通过一系列生理作用,促进组织细胞对葡萄糖的摄取和利用,从而降低血糖水平。
②表示的是胰岛素促进血糖下降的过程,胰岛素分泌后,会促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而使血糖水平降低。
A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
3、晚饭后散步时,人体的血糖和胰岛素分泌量的关系是( )
A. 血糖浓度降低,胰岛素分泌量减少
B. 血糖浓度基本不变,胰岛素分泌量增加
C. 血糖浓度升高,胰岛素分泌量增加
D. 血糖浓度基本不变,胰岛素分泌量减少
【答案】C.
【详解】A、晚饭后食物消化吸收,血糖浓度应升高而非降低,胰岛素分泌量也不会减少,A错误;
B、晚饭后血糖浓度会因营养物质吸收而升高,并非基本不变,B错误;
C、晚饭后食物中的糖类被消化吸收,血糖浓度升高,此时胰岛B细胞分泌胰岛素的量增加,以促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖,降低血糖浓度,C正确;
D、晚饭后血糖浓度升高,胰岛素分泌量应增加而非减少,D错误。
故选:C。。
4、将一只小白鼠从25℃的环境中转移至5℃的环境中,一段时间后,其体温及耗氧量的变化情况是( )
A. 体温恒定,耗氧量增加 B. 体温降低,耗氧量增加
C. 体温恒定,耗氧量减少 D. 体温降低,耗氧量降低
【答案】B
【分析】动物的呼吸作用利用氧把有机物分解成二氧化碳和水,释放出能量的过程。用公式表示为:有机物+氧→二氧化碳+水+能量。释放的能量有两个应用:维持动物体的各项生理活动;维持体温。
【详解】小白鼠是恒温动物,把它从25度的室温移至5度的环境中,体温是不变的,为了维持体温,呼吸作用要加强以释放更多的热量,因此耗氧量会增加。
故选:B。
5、小曙在1000米中长跑测试中,大汗淋漓,小曙此时( )
A.产热和散热不平衡,产热大于散热 B.血管会呈现图中甲状态
C.皮肤血管舒张,散热增加 D.散热的主要方式是皮肤直接散热
【答案】C.
【分析】剧烈运动时产热大增,身体需要通过增加散热来维持体温稳定,这时皮肤血管会舒张、血流量增加,同时汗液分泌增多,散热也随之增加。
【详解】A、大汗淋漓正是散热的表现,此时产热和散热保持动态平衡,并非产热大于散热,故A错误;
B、血管会舒张(即血流量增多的状态),而非收缩状态,故B错误;
C、皮肤血管舒张,散热增加,故C正确;
D、此时散热的主要方式是汗液蒸发,不是皮肤直接散热,AD错误;
故选:C.
6、寒冬时节,人从暖和的室内来到寒冷的室外,身体往往会不由自主地“战栗”。“战栗”这一动作的主要作用是( )
A.收缩血管 B.肌肉产生较多热 C.减少皮肤散热 D.增加皮肤血流量
【答案】B
【分析】战栗(发抖)是人体在寒冷环境下的一种体温调节反应,属于产热过程。骨骼肌通过不自主的收缩产生大量热量,从而提高体温。
【详解】AD、涉及血管收缩或血流量变化,属于减少散热的机制,故AD错误;
B、明确指出“肌肉产生较多热”,正确描述了战栗的主要作用,故B正确;
C、“减少皮肤散热”是保温措施,而非产热方式,故C错误;
故选:B。
7、下图是一个健康成年人在一次进食后体内血糖含量调节过程示意图,下列分析错误的是
( )
A.进食后血糖升高,胰岛B细胞分泌的激素甲能降低血糖
B.一段时间后血糖降低,胰岛A细胞分泌的激素乙能升高血糖
C.饭后血糖升高,尿液中一定能检测出葡萄糖
D.胰岛A细胞和胰岛B细胞的分泌活动受到中枢神经系统的调节
【答案】C
【分析】胰岛素的作用是调节糖代谢,促进糖原的合成,加速血糖分解,降低血糖浓度。人体内胰岛素分泌不足时,血糖合成糖元和血糖分解的作用就会减弱,结果会导致血糖浓度升高而超过正常值,一部分血糖就会随尿排出体外,形成糖尿。
【详解】A. 据图可见:进食后血糖升高,胰岛B细胞分泌的激素甲能使血糖浓度降低,该表述正确。
B. 据图可见:一段时间后血糖降低,胰岛A细胞分泌的激素乙能使血糖浓度升高,该表述正确。
C. 饭后血糖升高,胰岛素会及时调节糖代谢,使血糖浓度维持在正常水平,人体内胰岛素分泌不足时,才会形成糖尿。由于肾小管对原尿中的葡萄糖具有重吸收作用,所以健康成年人的尿液中不含葡萄糖,该表述错误。
D. 据图可见:胰岛A细胞和胰岛B细胞的分泌活动都受中枢神经系统的调节,该表述正确。
故选:C。
8、如图表示人体内血糖调节的部分过程,结合图示分析,下列说法不正确的是( )
A. ①是神经调节,②是激素调节
B. 图中包含的反射类型属于非条件反射
C. 当胰岛素分泌不足时,可以注射胰岛素来调节血糖含量的平衡
D. 进食后血糖含量大幅度上升是因为胰岛素分泌减少
【答案】D
【分析】(1)人体生命活动的调节方式主要有神经调节和激素调节,神经调节是通过神经系统对身体各部分的调节,激素调节是内分泌腺分泌的激素对人体生理活动的调节。
(2)反射分为非条件反射和条件反射,非条件反射是生来就有的先天性反射,神经中枢在大脑皮层以下;条件反射是在生活过程中逐渐形成的后天性反射,神经中枢在大脑皮层。
(3)胰岛素是由胰岛分泌的,它的主要作用是调节糖的代谢,具体说,它能促进血糖合成糖原,加速血糖分解,从而降低血糖浓度。
(4)题图中①表示神经调节过程,②表示激素调节过程。
【详解】A、从图中可以看出,①过程是通过神经系统对血糖调节起作用,属于神经调节;②过程是胰岛分泌胰岛素调节血糖,属于激素调节,A正确;
B、图中反射的神经中枢不在大脑皮层,是生来就有的先天性反射,属于非条件反射,B正确;
C、胰岛素能降低血糖浓度,当胰岛素分泌不足时,血糖浓度会升高,此时可以通过注射胰岛素来控制血糖含量的平衡,C正确;
D、进食后,食物中的糖类被消化分解为葡萄糖,然后被小肠吸收进入血液,导致血糖含量大幅度上升,不是因为胰岛素分泌减少,D错误。
故选:D。
9、冬季甲流爆发,甲流患者的主要症状是发烧、乏力、肌肉酸痛。对此下列说法正确的是( )
A.患者感到的肌肉酸痛的痛觉是在肌肉处形成的
B.患者在发烧升温过程中,其体内的散热等于产热
C.患者身体恢复正常后,其体内的散热大于产热
D.患者在寒颤的过程中,主要的产热器官是骨骼肌
【答案】D
【分析】体温调节是指温度感受器接受体内、外环境温度的刺激,通过体温调节中枢的活动,相应地引起内分泌腺、骨骼肌、皮肤血管和汗腺等组织器官活动的改变,从而调整机体的产热和散热过程,使体温保持在相对恒定的水平。
【详解】A.痛觉是在大脑皮层形成的,而不是在肌肉处。肌肉酸痛的感觉是经过神经传递到大脑后被我们感知的,A错误。
B.在发烧升温过程中,为了维持体温的上升,身体会增加产热并减少散热,B错误。
C.当身体恢复正常体温后,散热和产热会重新达到平衡状态,而不是散热大于产热。散热大于产热通常会导致体温下降,C错误。
D.在寒颤时,骨骼肌会剧烈收缩以产生热量,从而帮助身体维持体温。这是人体在寒冷环境中的一种自我保护机制,D正确。
故选:D。
10、为了让大脑功能保持最佳状态,提高学习效率,我们要注意劳逸结合。如图是小科在教室考试结束后,到阳台休息时体温调节过程,下列说法正确是( )
A.AB段产热的主要器官为骨骼肌 B.刚到阳台小科散热减少是因为肤温升高
C.BD段说明体温调节具有一定的滞后性 D.从室内到阳台,小科的体温不恒定
【答案】C
【分析】在正常情况下人体的产热量和散热量是相同的,如果人体的散热量大于产热量,人体的体温会一直下降,如果人体的散热小于产热,人体的体温会上升。
【详解】A、骨骼肌能维持人体完成各种活动,并辅以部分气管进行正常的生理功能。人体的主要产热器官是肝(安静时)和骨骼肌(运动时),因此考试时产热的主要器官为肝脏,故A错误。
B、人体体温调节主要是神经调节,辅以体液调节,维持产热和散热相对平衡,保持体温正常,故B错误。
C、BD段小科到阳台休息时,环境温度是30℃,人体的散热小于产热,人体的体温会上升,过一段时间,人体的产热量和散热量是相同的,体温维持37℃,这阶段的体温调节有一定的滞后性,故C正确。
D、人体的体温在脑干中的体温调节中枢控制下,使产热和散热保持动态平衡,从而使体温保持相对恒定,故D错误。
故选:C。
11、人体体温调节的过程如图所示,根据图示过程判断,下列叙述错误的是( )
A.人发烧,体温稳定在39℃时,其产热大于散热
B.当机体受到炎热刺激时,机体主要依靠E和F散热
C.人体体温调节中枢位于下丘脑
D.当机体受到寒冷刺激时,可通过E使血管收缩,减少散热
【答案】A
【详解】
A、发烧体温稳定在 39℃ 时,机体的产热和散热是动态平衡的,产热并不大于散热;产热大于散热只发生在体温上升期,故A错误;
B、炎热刺激时主要靠皮肤血管舒张(E)和汗腺分泌增加(F)散热,故B正确。
C、体温调节中枢位于下丘脑,故C正确。
D、寒冷刺激时通过皮肤血管(E)收缩减少散热,故D正确。
故选:A。
12、某同学在完成1000m体能测试后气喘吁吁、面部通红、满头大汗,此时他皮肤下的血管状态处于图甲中的_____(填字母)。图乙中能表示他奔跑时体温变化的曲线是_____(填字母),上述现象说明人体皮肤具有的功能是_____。
【答案】b;f;调节体温
【分析】本题主要考查皮肤调节体温的功能,结合血管状态与体温变化曲线分析。
图甲:a 血管口径中等;b 血管扩张(管径变大);c 血管收缩(管径变小)
图乙:c 曲线体温持续上升;f 曲线体温在小范围内波动,维持相对稳定
【详解】第一空:1000m 测试后,人体产热增多,为散热,皮肤下毛细血管扩张,血流量增大,对应图甲b。
第二空:人是恒温动物,奔跑时代谢产热增加,同时皮肤散热也增强,体温不会持续升高,而是在一定范围内保持相对稳定,对应图乙f。
第三空: 满脸通红(毛细血管扩张散热)、大汗(汗液蒸发散热),说明皮肤具有调节体温的功能。
13、每年11月份到次年2月份是流感高发期,人体患病后容易导致发热,患病到痊愈过程分为体温上升期、高温持续期和体温下降期。请回答下列问题:
(1)体温上升期人会满脸通红,皮肤血管会___________,血流量增加,散热也会增加;
(2)下图为反射弧结构示意图,体温调节中的下丘脑对应图中的___________;(填图中序号)
(3)高温持续期时,若人体处于高温不变,此时产热___________(选填“大于”“小于”或“等于”)散热。
【答案】(1)扩张;(2)③;(3)等于。
【详解】(1)体温上升期脸红:皮肤血管扩张,血流量增加,把热量带到体表散出去,所以人会脸红发热。
(2)下丘脑对应③:反射弧结构一般为“感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器”,体温调节中枢就在下丘脑,对应图中的神经中枢位置。
(3)高温持续期产热等于散热:体温维持在高位不变时,产热和散热达到动态平衡,所以是“等于”。
14、下图所示为人体体温调节示意图,据图回答有关问题:
(1)图中T-E-N-F-A途径表示________(填“激素调节”或“神经调节”)过程,体温调节中枢位于________。
(2)人体在安静状态下主要由________产生热量。
(3)经测量,某人体温在24h内都处于39.5℃,若A、B、C、D都表示热量,则此人的A+B________C+D;后经用药,此病人体温逐渐恢复正常,则在恢复过程中A+B________C+D.(均填“>”“<”或“=”)
(4)体温主要是由上述方式进行调节的,但也离不开激素调节。在处于寒冷环境中的人体血液中,________________激素的含量会升高,从而加速体温上升。
【答案】(1)神经调节;(2)内脏;(3)=;<。
【分析】人体体温维持相对稳定是神经-体液共同调节的结果。机体产热和散热保持动态平衡的机制如下:外界温度低时,机体产热多,散热也多;外界温度高时,机体产热少,散热少。产热多于散热,则体温升高;产热少于散热,则体温降低。寒冷时,激素分泌增多,促进细胞代谢加强,增加产热量的激素有肾上腺素、甲状腺激素等。战栗是骨骼肌的不自主地收缩,不受大脑皮层支配。
【详解】(1)图中T-E-N-F-A构成一个完整的反射弧,说明该过程是神经调节。体温调节的中枢位于下丘脑。
(2)人体主要的产热的器官是骨骼肌。安静时主要是内脏产热。当外部低温时,机体通过神经调节(皮肤毛细血管的收缩、立毛肌收缩、汗腺分泌减少以及骨骼肌战栗)和体液调节(肾上腺素、甲状腺激素的分泌增多,使机体的代谢能力增强,产热增多)来维持体温的稳定;当外部高温时,机体主要通过神经调节(皮肤毛细血管的舒张、立毛肌舒张、汗液分泌增多)使体温保持稳定。
(2)某人体温在24h内都处于39.5℃,此时机体的产热与散热达到动态平衡,即A+B=C+D;体温逐渐恢复正常,这一过程中散热一定大于产热,即A+B<C+D。
15、“智能化胰岛素泵”是一种调节糖尿病患者体内血糖含量的仪器,其主要由贴于上臂皮肤的血糖传感器、别于腰间的胰岛素泵和手机端的数字化控制平台三部分构成(如图甲)。该仪器可实现血糖的全天动态调节,其工作原理可简化为图乙。
(1)数字化控制平台会根据血糖传感器的数据及时调整胰岛素泵注入人体的胰岛素剂量。数字化控制平台相当于人体反射弧中的___________。
(2)进食后,胰岛素泵将适当___________(选填“增加”或“减少”)胰岛素的注入量。
(3)人体在不断地变化中实现自我稳定。除人体内血糖的相对稳定以外,请再列举一个稳定与变化的例子。___________
【答案】(1)神经中枢
(2)增加
(3)参考示例:炎热环境中,人体体温上升,人体会分泌汗液来增加散热,使体温下降,维持体温相对恒定(合理即可)
【答案】(1)神经中枢接收传入神经传来的信号后,产生神经冲动并传给传出神经。数字化控制平台能接收血糖传感器传来的信号,又能将信号传给胰岛素泵,相当于人体反射弧中的神经中枢。
(2)胰岛素可调节糖代谢,促进糖原的合成,加速血糖分解,降低血糖浓度。进食后,胰岛素泵将适当增加胰岛素的注入量,以降低血糖浓度。
(3)例:炎热环境中,人体体温上升,人体会分泌汗液来增加散热,使体温下降,维持体温相对恒定。
16、科学兴趣小组为了研究生长激素对小鼠生长的功能,提出以下实验思路:
①选取2只同品种、同性别和同日龄的健康未成年小鼠实施垂体切除手术,一段时间后,随机均分为甲、乙两组。
②对甲组小鼠注射适量生理盐水,乙组小鼠注射 ? 。
③实验开始时和实验过程中每隔一段时间分别测定每只小鼠的体重,并记录。
④对所得实验数据进行统计分析。
请回答:
(1)对垂体进行切除手术是为了__________________________。
(2)在“实验思路”②中,对乙组小鼠注射的是__________。
(3)该实验存在一个不足之处,请指出:____________________。
(4)预测实验结果(在下边坐标图中用示意曲线表示注射后的体重随时间变化的情况,并在曲线旁注明组别)
【答案】(1)避免垂体分泌生长激素干扰实验
(2)不含生长激素的等量生理盐水
(3)小鼠数量太少
(4)
【分析】(1)对照实验是指在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同,其他条件都相同的实验.该种不同的条件就是实验变量。
实验变量:也称自变量,指实验中由实验者所操纵的因素或条件。
对照试验遵循单一变量原则(实验设计中仅仅改编实验中的某一项变量,其它因子不变,在此条件下,观察、研究该变量对实验材料和实验结果的影响.除了整个实验过程中欲处理的实验因素外,其他实验条件要做到前后一致。)
(2)生长激素是由垂体分泌的,有调节人体生长发育的作用。若幼年生长激素分泌不足,会患侏儒症;幼年生长激素分泌过多,会患巨人症;成年生长激素分泌过多易患肢端肥大症。
【详解】(1)对垂体进行切除手术是为了排除小鼠自身垂体分泌生长激素对实验结果的干扰,保证实验变量只有外源注射的生长激素。
(2)乙组小鼠注射的是等量含生长激素的生理盐水。甲组注射生理盐水作为对照,乙组注射含生长激素的生理盐水,两组形成对照,变量为生长激素的有无。
(3)实验不足之处是小鼠数量太少。题目中只选取了2只小鼠,随机均分为甲、乙两组后每组只有1只,个体差异可能很大,实验结果缺乏说服力,应选取若干只小鼠进行实验。
(4)预测实验结果:注射含生长激素的生理盐水会促进生物体生长,注射后平均体重上升;注射生理盐水的一组小鼠缺乏生长激素,难以长大,体重基本不变。如图所示:
17、我国是全球糖尿病患病率增长最快的国家之一,糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病,有Ⅰ型和Ⅱ型之分。胰岛素能缓解糖尿病患者的病情。兴趣小组的同学收集到不同人群空腹口服100g葡萄糖后的血浆,将血浆中的胰岛素浓度变化绘制成曲线如图1所示。(图中采用医学检查常用单位,下同)请判断。
(1)______(选填“Ⅰ”或“Ⅱ”)型糖尿病不是由于胰岛素分泌不足引起的。
为研究口服胰岛素是否与注射胰岛素具有相同效果,学校兴趣小组开展了如下探究:
①随机选取2只体重、生理状况相似的健康小鼠并将其胰岛破坏,平均分为A、B两组。
②A、B两组每天饲喂等量含糖量高的相同饲料。饲喂一段时间后,给A组小鼠口服胰岛素,给B组小鼠进行一定处理。
③测得A、B两组小鼠的血糖浓度如图2。
(2)本实验①是否存在不合理之处,请评价指正______。
(3)①中将健康小鼠胰岛破坏的目的是______。
(4)结合图2所示,②给B组小鼠进行的处理是______。
(5)分析图2数据可得出结论:______。
【答案】(1)Ⅱ
(2)不合理,选取的小鼠数量过少,应选取多只(如10只)体重、生理状况相似的健康小鼠,避免偶然性。
(3)避免小鼠自身胰岛素对实验产生干扰。
(4)注射等量的胰岛素。
(5)口服胰岛素不具有治疗效果,注射胰岛素具有治疗效果。
胰岛素的主要功能是调节糖代谢,可促进糖原合成、加速血糖分解,从而降低血糖浓度。胰岛素本质为蛋白质,口服会被消化道的蛋白酶分解为氨基酸,失去生物活性,因此糖尿病常规治疗采用注射方式给药。
【详解】(1)观察图1曲线可知:Ⅰ型糖尿病患者口服葡萄糖后,血浆胰岛素浓度远低于正常人、非糖尿病肥胖者及Ⅱ型糖尿病肥胖者,说明其发病原因是胰岛素分泌不足;而Ⅱ型糖尿病肥胖者口服葡萄糖初期,血浆胰岛素浓度明显高于正常人,说明其分泌胰岛素的功能未受损,因此不是胰岛素分泌不足导致发病。
(2)实验样本数量会直接影响结果的可靠性:仅选取2只小鼠,实验结果易受个体差异等偶然因素影响,可信度低。增加实验小鼠的数量,可排除偶然因素干扰,让实验结果更具说服力。
(3)本实验的变量为外源胰岛素的给药方式,若小鼠自身胰岛保留分泌功能,会分泌内源性胰岛素调节血糖,干扰实验结果,无法准确判断外源胰岛素的作用,因此需要破坏胰岛排除自身胰岛素的影响,保证实验变量唯一。
(4)实验遵循单一变量原则,除给药方式不同外,其余无关变量需完全一致。A组为口服胰岛素,因此B组应注射等量胰岛素,与A组形成对照。
(5)观察图2曲线可知:A组口服胰岛素后血糖浓度长期维持在较高水平,远高于正常血糖值;B组注射胰岛素后血糖浓度逐步下降,最终接近正常水平,对比两组结果即可得出两种给药方式的效果差异。
知识讲练
血糖含量升高
血糖含量下降
胰高血糖素分泌增加
胰岛素分泌增加
胰岛细胞接收信息
胰岛细胞接收信息
血糖含量升高
正常
血糖含量下降
脑 内脏 骨骼肌 其他
16%
18%
56%
10%
产热量
人体在安静时各个器官的产热情况
产热量
人体在运动时各个器官的产热情况
脑 骨骼肌 内脏 其他
1%
8%
90%
1%
增加产热
皮肤血管收缩,血流量减少;骨骼肌战栗;呼吸作用加强。
刺激
冷觉感受器
寒冷
减少散热
神经调节、
激素调节
下丘脑体温调节中枢
正常体温
皮肤血管舒张,血流量增多;汗液分泌增多。
热觉感受器
刺激
炎热
增加散热
下丘脑调节体温示意图
典例分析
课后巩固
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