2024-2025學(xué)年高中生物第二章生物個(gè)體的穩(wěn)態(tài)第1節(jié)第2課時(shí)體溫調(diào)節(jié)水和無(wú)機(jī)鹽的調(diào)節(jié)學(xué)案蘇教版必修3

PAGE10-第2課時(shí)體溫調(diào)整水和無(wú)機(jī)鹽的調(diào)整學(xué)習(xí)目標(biāo)核心素養(yǎng)1.舉例說(shuō)明體溫調(diào)整過(guò)程。2．描述水和無(wú)機(jī)鹽的來(lái)源和去路。3．概述細(xì)胞外液滲透壓的調(diào)整機(jī)制。1.結(jié)合日常生活中的狀況，分析說(shuō)明體溫調(diào)整和水平衡調(diào)整的過(guò)程，進(jìn)一步理解穩(wěn)態(tài)與平衡觀。2．通過(guò)本課時(shí)的模型建構(gòu)，鞏固“模型與建?！钡目茖W(xué)思維習(xí)慣。1．體溫調(diào)整(1)體溫人的體溫是指人體內(nèi)部的平均溫度，通常用直腸溫度、口腔溫度和腋窩溫度來(lái)表示。(2)體溫的來(lái)源及恒定原理①體溫的相對(duì)恒定是在神經(jīng)—體液的共同調(diào)整下，人體的產(chǎn)熱和散熱過(guò)程保持動(dòng)態(tài)平衡的結(jié)果。②熱量來(lái)源：由糖類(lèi)、脂肪、蛋白質(zhì)等在各組織細(xì)胞中分解代謝時(shí)產(chǎn)生。③產(chǎn)熱器官：主要是肝臟和骨骼肌。肝臟是人體內(nèi)代謝旺盛的器官，產(chǎn)熱量很大；在猛烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，骨骼肌的產(chǎn)熱量會(huì)劇增。④主要的散熱器官是皮膚，它通過(guò)輻射、傳導(dǎo)和對(duì)流等方式干脆散熱，散失熱量的多少取決于皮膚和環(huán)境之間的溫差。(3)體溫調(diào)整的機(jī)理在寒冷和燥熱環(huán)境中，皮膚里的冷覺(jué)感受器或溫覺(jué)感受器接受刺激，將興奮傳至下丘腦體溫調(diào)整中樞，通過(guò)神經(jīng)—體液調(diào)整：①寒冷環(huán)境中：皮膚血管收縮，進(jìn)而削減散熱量；甲狀腺、腎上腺等分泌的激素量增多，提高了肝臟和骨骼肌等細(xì)胞的代謝水平，引起機(jī)體細(xì)胞產(chǎn)熱量增加。②燥熱環(huán)境中：皮膚血管舒張，血流量增多，散熱量增加；汗腺分泌增多，汗液的蒸發(fā)帶走更多的熱量；甲狀腺、腎上腺等分泌的激素量削減，細(xì)胞代謝水平降低，產(chǎn)熱量削減。(4)體溫恒定的意義①體溫過(guò)低→酶的活性降低→代謝速率變慢。②體溫過(guò)高→酶的活性也會(huì)降低，甚至丟失→生命活動(dòng)異樣。③體溫相對(duì)恒定是人體生命活動(dòng)正常進(jìn)行的必要條件。2．水和無(wú)機(jī)鹽的調(diào)整(1)水和無(wú)機(jī)鹽的來(lái)源和去路在平衡調(diào)整中，由飲食攝入的水是主要來(lái)源，排水的主要途徑是泌尿系統(tǒng)。(2)尿的形成①腎臟的基本結(jié)構(gòu)和功能單位——腎單位腎單位eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(腎小體\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(腎小球,腎小囊)),腎小管))②尿的形成過(guò)程血液eq\o(→,\s\up20(腎小球?yàn)V過(guò)),\s\do15(血細(xì)胞、大分子蛋白質(zhì)除外))原尿eq\o(→,\s\up20(腎小管和集合管的),\s\do15(重汲取和分泌))尿液(3)水平衡的調(diào)整①當(dāng)細(xì)胞外液滲透壓上升時(shí)，下丘腦的滲透壓感受器受到刺激，下丘腦增加抗利尿激素的合成和分泌，由垂體釋放進(jìn)入血液，促進(jìn)腎小管和集合管對(duì)水分的重新汲取，導(dǎo)致排尿量削減，體內(nèi)的水分得以保留，從而使細(xì)胞外液滲透壓下降并復(fù)原正常。②當(dāng)細(xì)胞外液滲透壓下降時(shí)，垂體釋放的抗利尿激素削減，腎小管和集合管對(duì)水的重新汲取減弱，從而使細(xì)胞外液滲透壓上升并復(fù)原正常。(4)一些無(wú)機(jī)鹽的平衡也是通過(guò)負(fù)反饋調(diào)整來(lái)完成的。(1)體溫能維持恒定是因?yàn)楫a(chǎn)熱過(guò)程和散熱過(guò)程達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。 (√)(2)熱覺(jué)或冷覺(jué)的產(chǎn)生是在下丘腦中。 (×)提示：熱覺(jué)或冷覺(jué)產(chǎn)生于大腦皮層。(3)正常人在寒冷環(huán)境中，腎上腺素分泌量增加，使機(jī)體產(chǎn)熱大于散熱，以適應(yīng)寒冷環(huán)境。 (×)提示：在此環(huán)境中產(chǎn)熱仍等于散熱。(4)引起水平衡調(diào)整作用的因素是細(xì)胞外液滲透壓上升或降低。 (√)(5)抗利尿激素在下丘腦合成，經(jīng)垂體釋放。 (√)(6)抗利尿激素削減，促進(jìn)腎小管、集合管對(duì)水分的重新汲取。 (×)提示：應(yīng)是抗利尿激素增多。體溫調(diào)整[問(wèn)題探究]1．試分析人在猛烈運(yùn)動(dòng)后為什么會(huì)出現(xiàn)“面紅耳赤”的現(xiàn)象。提示：猛烈運(yùn)動(dòng)使機(jī)體產(chǎn)熱增多，為維持體溫恒定，機(jī)體散熱也會(huì)增多，毛細(xì)血管舒張，血流速度加快，所以人會(huì)出現(xiàn)“面紅耳赤”的現(xiàn)象。2．人長(zhǎng)時(shí)間在高溫環(huán)境中，會(huì)出現(xiàn)中暑的現(xiàn)象，緣由是什么？提示：人體體溫調(diào)整實(shí)力是有肯定限度的，長(zhǎng)時(shí)間在高溫環(huán)境中，超出了人體的體溫調(diào)整實(shí)力，體溫會(huì)上升，導(dǎo)致中暑。[講解歸納]1．體溫相對(duì)恒定的原理：產(chǎn)生＝散熱2．體溫調(diào)整過(guò)程圖解特殊提示：1體溫感受器能感受到的刺激是“溫度變更速率”而不是環(huán)境中的“冷”還是“熱”。溫度感受器分為溫覺(jué)感受器和冷覺(jué)感受器分布于皮膚、黏膜和內(nèi)臟器官中。體溫調(diào)整的反射活動(dòng)均為非條件反射。,2感覺(jué)冷熱的中樞不在下丘腦，而在大腦皮層的感覺(jué)中樞。3體溫的相對(duì)恒定是機(jī)體產(chǎn)熱與散熱達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡的結(jié)果，產(chǎn)熱越多，散熱越多；產(chǎn)熱越少，散熱越少。外界環(huán)境溫度低時(shí)，機(jī)體散熱多，產(chǎn)熱也多；外界環(huán)境溫度高時(shí)，機(jī)體散熱少，產(chǎn)熱也少。1．如圖所示為人體體溫調(diào)整示意圖，依據(jù)圖示過(guò)程推斷下列敘述錯(cuò)誤的是()A．當(dāng)機(jī)體受到燥熱刺激時(shí)，機(jī)體主要依靠D、E和F散熱B．當(dāng)機(jī)體受到寒冷刺激時(shí)，機(jī)體可通過(guò)B→C→G完成調(diào)整C．D途徑主要是依靠骨骼肌的產(chǎn)熱完成的D．人體體溫調(diào)整的過(guò)程屬于神經(jīng)—體液調(diào)整A[當(dāng)在燥熱環(huán)境中時(shí)，機(jī)體主要是依靠皮膚和汗腺散熱，A錯(cuò)誤；在寒冷環(huán)境中，機(jī)體可通過(guò)B→C→G這個(gè)反射弧來(lái)完成對(duì)體溫的調(diào)整，B正確；D途徑主要是通過(guò)骨骼肌的產(chǎn)熱完成的，C正確；體溫調(diào)整過(guò)程除神經(jīng)調(diào)整外，還存在體液調(diào)整，D正確。]2．如圖是當(dāng)環(huán)境溫度由25℃降到10℃時(shí)，人體體溫調(diào)整的曲線圖。請(qǐng)據(jù)圖分析，下列說(shuō)法不正確的是()A．當(dāng)環(huán)境溫度為25℃時(shí)，產(chǎn)熱量等于散熱量B．當(dāng)環(huán)境溫度從25℃下降到10℃時(shí)，從時(shí)間t1到時(shí)間t2，散熱量增加是由人體體溫與環(huán)境溫度的溫差加大造成的C．時(shí)間t2以后，散熱量削減，這是體溫調(diào)整的結(jié)果D．時(shí)間t3以后，產(chǎn)熱量小于散熱量D[本題中的個(gè)體處于正常狀態(tài)，即體溫保持恒定，不管在哪一溫度下，個(gè)體始終是產(chǎn)熱量等于散熱量，環(huán)境溫度降低后由于溫差增大，散熱量增加，產(chǎn)熱量也增加。時(shí)間t3以后，體溫恒定，產(chǎn)熱量等于散熱量，D錯(cuò)誤。]水平衡的調(diào)整[問(wèn)題探究]波比運(yùn)動(dòng)(Burpee)是一種高強(qiáng)度，短時(shí)間燃燒脂肪，令人心跳率飆升的自重阻力訓(xùn)練動(dòng)作之一，也叫作立臥撐。所需空間不大，在短時(shí)間內(nèi)即可達(dá)到全身飆汗。人大量出汗時(shí)，尿量會(huì)削減，其調(diào)整過(guò)程是怎樣的？提示：大量出汗，細(xì)胞外液的滲透壓上升，下丘腦中的滲透壓感受器受到刺激產(chǎn)生興奮，使垂體后葉釋放抗利尿激素，促進(jìn)腎小管、集合管對(duì)水的重汲取，尿量削減。[講解歸納]水平衡的調(diào)整過(guò)程(1)水平衡調(diào)整中樞：下丘腦。(2)抗利尿激素：由下丘腦的神經(jīng)細(xì)胞分泌，由垂體釋放，其主要作用是促進(jìn)腎小管和集合管對(duì)水分的重汲取。(3)水平衡調(diào)整過(guò)程特殊提示：水平衡調(diào)整方式為神經(jīng)—體液調(diào)整，屬于負(fù)反饋調(diào)整。在神經(jīng)調(diào)整過(guò)程中，感受器為下丘腦滲透壓感受器，渴覺(jué)中樞在大腦皮層。1．如圖表示正常人分別快速飲用1L清水、1L生理鹽水后排尿量和血漿滲透壓的變更狀況。下列相關(guān)敘述正確的是()A．曲線c表示飲用1L生理鹽水后排尿量的變更B．飲用大量生理鹽水后循環(huán)血量出現(xiàn)短暫性增加C．曲線d表示飲用1L生理鹽水后血漿滲透壓的變更D．飲用大量清水后垂體合成和分泌的抗利尿激素削減B[曲線c表示的是飲用1L清水后血漿滲透壓的變更，A項(xiàng)錯(cuò)誤；飲用大量生理鹽水后血漿滲透壓不變(如曲線b)，但生理鹽水被汲取后血液總量短暫性增加，B項(xiàng)正確；曲線d表示飲用1L生理鹽水后排尿量的變更，C項(xiàng)錯(cuò)誤；抗利尿激素是由下丘腦的神經(jīng)細(xì)胞合成、分泌并由垂體釋放的，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]2．下列關(guān)于水鹽平衡調(diào)整的敘述，正確的是()A．通過(guò)線粒體的代謝過(guò)程不能供應(yīng)水的來(lái)源B．調(diào)整水和無(wú)機(jī)鹽代謝的中樞位于大腦皮層C．人體每天攝入的水和排出的水的量是肯定相等的D．水鹽平衡是神經(jīng)－體液調(diào)整共同作用的結(jié)果D[通過(guò)線粒體的代謝過(guò)程為有氧呼吸，在此過(guò)程中水既是反應(yīng)物，也是生成物，因此能供應(yīng)水的來(lái)源，A錯(cuò)誤；調(diào)整水和無(wú)機(jī)鹽代謝的中樞位于下丘腦，B錯(cuò)誤；人體每天攝入的水和排出的水的量處于動(dòng)態(tài)平衡，但不是肯定相等的，C錯(cuò)誤；水鹽平衡是神經(jīng)－體液調(diào)整共同作用的結(jié)果，D正確。][課堂小結(jié)]知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建核心語(yǔ)句歸納1.肝臟和骨骼肌是人體主要的產(chǎn)熱器官，皮膚是人體的主要散熱器官。2．寒冷時(shí)人的生理性調(diào)整是削減散熱增加產(chǎn)熱，而在燥熱環(huán)境中以增加散熱為主。3．參加體溫調(diào)整的激素主要有腎上腺素和甲狀腺激素等，其作用是提高代謝水平，增加產(chǎn)熱。4．體溫相對(duì)恒定是人體生命活動(dòng)正常進(jìn)行的必要條件。5．下丘腦在水鹽平衡調(diào)整中的作用(1)感受刺激：內(nèi)含滲透壓感受器；(2)分泌功能：合成、分泌抗利尿激素；(3)神經(jīng)中樞：調(diào)整水鹽平衡；(4)傳導(dǎo)興奮：能夠?qū)⑴d奮傳到大腦皮層。6．人體內(nèi)水和無(wú)機(jī)鹽的動(dòng)態(tài)平衡是靠水和無(wú)機(jī)鹽的攝入和排出來(lái)實(shí)現(xiàn)的。排出它們的主要器官是腎臟。7．抗利尿激素是由下丘腦神經(jīng)分泌細(xì)胞分泌，再由垂體釋放的，作用是促進(jìn)腎小管和集合管對(duì)水的重汲取，使尿量削減。1．下列關(guān)于體溫調(diào)整的敘述，錯(cuò)誤的是()A．皮膚是主要的散熱器官B．在寒冷的刺激下，皮膚血管反射性舒張C．出汗、排尿、排便都是散熱的途徑D．機(jī)體打“寒戰(zhàn)”可增加產(chǎn)熱量B[熱量的散出主要通過(guò)汗液的蒸發(fā)、皮膚內(nèi)毛細(xì)血管散熱，其次還有呼氣、排尿和排便等，因此皮膚是主要的散熱器官，A、C正確；在寒冷的刺激下，皮膚血管反射性收縮，以削減熱量的散失，B錯(cuò)誤；機(jī)體打“寒戰(zhàn)”是骨骼肌不自主收縮的結(jié)果，可增加產(chǎn)熱量，D正確。]2．如圖是健康人由暖和環(huán)境突然進(jìn)入寒冷環(huán)境時(shí)的體溫調(diào)整模型。有關(guān)敘述不正確的是()A．體溫調(diào)整中樞位于下丘腦B．圖中①→③→④→⑤過(guò)程屬于神經(jīng)—體液調(diào)整C．“X”代表的主要生理變更是細(xì)胞呼吸增加D．最初的一段時(shí)間內(nèi)，人體產(chǎn)熱速率明顯大于散熱速率D[人體的體溫調(diào)整中樞在下丘腦；圖中①→③→④→⑤過(guò)程，既有神經(jīng)調(diào)整又有內(nèi)分泌腺分泌的激素參加調(diào)整，故該過(guò)程屬于神經(jīng)—體液調(diào)整；甲狀腺激素能促進(jìn)物質(zhì)的氧化分解增加產(chǎn)熱量，所以“X”代表的主要生理變更是細(xì)胞呼吸增加；當(dāng)人從暖和環(huán)境中突然進(jìn)入寒冷環(huán)境的初期，人體會(huì)快速散熱，而體溫調(diào)整特殊是激素調(diào)整過(guò)程須要一段時(shí)間，因此，進(jìn)入寒冷環(huán)境的初期，人體產(chǎn)熱速率小于散熱速率。]3．水鹽平衡調(diào)整對(duì)于維持內(nèi)環(huán)境滲透壓具有重要的意義，下列關(guān)于水鹽平衡調(diào)整的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A．正常狀況下，內(nèi)環(huán)境滲透壓處于一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)中B．滲透壓感受器在下丘腦中C．抗利尿激素是由垂體分泌釋放的D．人體主要通過(guò)變更攝水量和排水量來(lái)維持滲透壓的動(dòng)態(tài)平衡C[水鹽平衡調(diào)整的主要作用是維持內(nèi)環(huán)境滲透壓的平衡，當(dāng)滲透壓上升時(shí)，機(jī)體會(huì)通過(guò)削減尿量、增加攝水量來(lái)維持滲透壓的平衡；當(dāng)滲透壓降低時(shí)，機(jī)體會(huì)通過(guò)增加尿量的方式使?jié)B透壓上升，所以，人體主要通過(guò)變更攝水量和排水量來(lái)維持滲透壓的動(dòng)態(tài)平衡。感受滲透壓變更的感受器在下丘腦中?？估蚣に厥怯上虑鹉X生成和分泌，由垂體釋放的。]4．如圖為人體內(nèi)體溫與水平衡調(diào)整的示意圖，圖中a、b、c、d、e分別代表不同激素，依圖分析并回答下列問(wèn)題：(1)在體溫調(diào)整過(guò)程中，人體熱量的來(lái)源主要是____________，熱量散失的主要途徑有____________、________________，其次還有呼吸、排尿和排便等。(2)當(dāng)受到寒冷刺激時(shí)，圖中________(填字母)的分泌均會(huì)增加。(3)由圖可知下丘腦是________和________的調(diào)整中樞，當(dāng)飲水不足時(shí)，細(xì)胞外液滲透壓上升，刺激________滲透壓感受器，促進(jìn)垂體后葉釋放[e]_______________________________________增多。[解析]題圖為人體內(nèi)體溫與水平衡調(diào)整的示意圖，a是下丘腦產(chǎn)生的促甲狀腺激素釋放激素，b是促甲狀腺激素，c是甲狀腺激素，d是腎上腺產(chǎn)生的腎上腺素，e是抗利尿激素。(1)在體溫調(diào)整過(guò)程中，人體熱量的來(lái)源主要是有機(jī)物氧化分說(shuō)明放能量，熱量散失的主要途徑有汗液的蒸發(fā)、皮膚內(nèi)毛細(xì)血管的散熱，其次，還有呼吸、排尿和排便等。(2)當(dāng)受到寒冷刺激時(shí)，機(jī)體要增加產(chǎn)熱量，題圖中的a促甲狀腺激素釋放激素、b促甲狀腺激素、c甲狀腺激素、d腎上腺素均要增加，以促進(jìn)骨骼肌與內(nèi)臟代謝活動(dòng)增加，增加產(chǎn)熱。(3)由圖可知：下丘腦是體溫調(diào)整的中樞，且具有滲透壓感受器。在調(diào)整水平衡過(guò)程中，下丘腦可感受細(xì)胞外液滲透壓的變更。當(dāng)飲水不足時(shí)，細(xì)胞外液滲透壓上升，刺激下丘腦滲透壓感受器，促進(jìn)垂體后葉釋放e抗利尿激素增多。[答案](1)細(xì)胞中有機(jī)物的氧化分解放能汗液的蒸發(fā)皮膚內(nèi)毛細(xì)血管的散熱(2)a、b、c、d(3)體溫水平衡下丘腦抗利尿激素[教材課上思索答案](老師用書(shū)獨(dú)具)[主動(dòng)思維]體溫相對(duì)恒定的調(diào)整機(jī)制[主動(dòng)思維]細(xì)胞外液滲透壓的調(diào)整當(dāng)機(jī)體內(nèi)水和無(wú)機(jī)鹽的含量發(fā)生變更時(shí)，就會(huì)變更細(xì)胞外液滲透壓的大小，從而刺激下丘腦的滲透壓感受器。當(dāng)人飲水不足、體內(nèi)失水過(guò)多