体温调节和水盐平衡调节-高考生物真题专题分类汇编

母题13 体温调节和水盐平衡调节

【母题来源一】 2019年全国普通高等学校招生统一考试理综生物（全国II卷）

【母题原题】当人体失水过多时，不会发生的生理变化是

A．血浆渗透压升高

B．产生渴感

C．血液中的抗利尿激素含量升高

D．肾小管对水的重吸收降低

【答案】D

【解析】

【分析】内环境的理化性质主要包括渗透压、pH值和温度，其中血浆的渗透压大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。水分的流失相当于无机盐与蛋白质含量增加。

【详解】当人体失水过多时，血浆浓度升高，导致血浆渗透压升高，A正确；人体失水过多，导致细胞外液渗透压升高，对下丘脑渗透压感受器的刺激增强，产生的兴奋通过有关神经传到大脑皮层产生渴觉，同时，还会导致由下丘脑分泌经垂体释放的抗利尿激素的含量增加，使血液中的抗利尿激素含量升高，B、C正确；抗利尿激素含量的升高，促进肾小管、集合管对水的重吸收，使肾小管对水的重吸收增加，D错误。

【母题来源二】 2019年全国普通高等学校招生统一考试理综生物（全国Ⅲ卷）

【母题原题】下列不利于人体散热的是

A．骨骼肌不自主战栗

B．皮肤血管舒张

C．汗腺分泌汗液增加

D．用酒精擦拭皮肤

【答案】A

【解析】

【分析】本题主要考查体温调节的相关知识点，在不同的环境条件下，人体主要依靠调节产热量或者散热量来维持体温相对温度。在炎热环境中，通过增加散热途径调节体温；寒冷环境中，骨骼肌不自主的战栗

是一个快速产热途径，增加产热量；体温调节中枢位于下丘脑。

【详解】骨骼肌不自主战栗会增加产热量，不利于人体散热，A符合题意；皮肤血管舒张，血流量增加，以增加散热量，B不符合题意；汗腺分泌汗液增加，则散热量增加，C不符合题意；用酒精擦拭皮肤时酒精的挥发会带走部分热量，可以增加散热量，D不符合题意。故选A。

【命题意图】通过建立体温调节、水盐调节模型，培养建立模型的思维习惯；通过了解高温环境下的体温和水盐调节，树立关注人体健康、学以致用的态度。

【命题规律】主要从以下三个角度命题：①运用水盐调节知识解释生命现象；②以水盐的平衡创设情境，预测机体发生的相应的生理变化。

【得分要点】

一、体温调节

1．相关结构的位置

名称位置

体温调节中枢下丘脑

体温感觉中枢大脑皮层

温度感受器皮肤、黏膜和内脏器官

产热部位安静时主要是肝脏，运动时主要是骨骼肌

散热部位主要是皮肤

2．体温调节的原理：通过神经—体液调节使机体产热和散热保持相对平衡的过程。

3．散热和产热的过程：散热途径主要是通过汗液的蒸发、皮肤内毛细血管的散热，其次还有呼气、排尿和排便等；产热途径主要是细胞中有机物的氧化放能，产热的主要细胞器是线粒体，在增加产热方面，甲状腺激素和肾上腺素属于协同关系。

4．炎热环境下的体温调节（完善如下图解）

5．寒冷环境下的体温调节（完善如下图解）

6．人体的体温调节

7．明辨体温调节的六个易误点

（1）寒冷条件下的体温调节方式既有神经调节，也有体液调节；高温条件下的体温调节方式主要是神经调节。

（2）寒冷条件下的体温调节既增加产热量，又减少散热量；高温条件下的体温调节主要是增加散热量。

（3）温度感受器感受的刺激是温度的变化，而非绝对温度。

（4）寒冷环境中比炎热环境中散热更快、更多。寒冷环境中机体代谢旺盛，产热也增加，以维持体温的恒定。

（5）在发高烧时，人体的产热不一定大于散热，除非病人的体温在持续升高，如果体温保持不变，则产热就等于散热。

（6）温度感受器分布在皮肤、黏膜及内脏器官中，体温调节中枢位于下丘脑，体温感觉中枢位于大脑皮层。

二、水盐调节

1．相关知识总结

名称位置

水平衡的调节中枢下丘脑

产生渴感的中枢大脑皮层

抗利尿激素来源由下丘脑合成、垂体释放

作用促进肾小管和集合管对水分的重吸收

2．调节过程

（1）神经调节途径（完善如下图解）

（2）神经—体液调节途径（完善如下图解）

1．某成年人处于高温炎热的环境中，体温维持正常，该过程中不会出现的是A．抗利尿激素分泌增加

B．机体散热量等于产热量

C．下丘脑感受到体温变化，通过神经-体液发送信息

D．人体骨骼肌细胞中产热量最多的部位是细胞质基质

【答案】D

【解析】人处于高温炎热的环境中，会大量出汗，细胞外液渗透压升高，此时抗利尿激素分泌增加，A 正确；体温正常时，机体散热量等于产热量，B正确；下丘脑是体温调节中枢，能感受到体温变化，通过神经-体液发送信息，调节体温的相对稳定，C正确；人体骨骼肌细胞主要通过有氧呼吸释放能量，线粒体是有氧呼吸的主要场所，D错误。

2．下图表示正常人快速饮入500 mL某种液体后，其血浆渗透压的变化曲线。以下分析不合理的是

A．若饮入的是清水，则人体血浆渗透压变化的曲线是c

B．若饮入的是高浓度葡萄糖溶液，则尿量会减少

C．当饮入0.9%NaCl溶液时，细胞外液Na+的增加量远大于细胞内液Na+的增加量

D．当血浆渗透压出现曲线c的变化时，内环境稳态的调节有激素和神经递质的参与

【答案】B

【解析】血浆渗透压相当于0.9%NaCl溶液的渗透压，可以保持相对稳定，饮入清水后，血浆渗透压短时间内会降低，饮入高浓度液体会导致血浆渗透压短时间内升高，但一段时间后，通过机体的调节作用，血浆渗透压均会恢复正常。

根据分析可知，若饮入的是清水，则人体血浆渗透压变化的曲线是c，A正确；若饮入的是高浓度葡萄糖溶液，部分葡萄糖可能会进入原尿，原尿渗透压升高，肾小管等重吸收减少，尿量增多，B错误；Na+主要存在于细胞外，当饮入0.9%NaCl溶液时，细胞外液Na+的增加量远大于细胞内液Na+的增加量，C正确；水平衡是在神经调节和激素调节的共同作用下维持的，调节过程中有激素和神经递质的参与，D正确。

3．在“冰桶挑战赛”中，当一桶冰水从头顶浇下，身体会作出一系列的反应。下列有关叙述错误的是A．皮肤毛细血管收缩，血流量减少

B．血液中促甲状腺激素释放激素会增加

C．机体产热量小于散热量，体温下降

D．此过程既有神经调节，也有体液调节

【答案】C

【解析】寒冷刺激下，皮肤毛细血管收缩，血流量减少，以减少散热量，A项正确；血液中促甲状腺激素释放激素分泌增加，通过分级调节促进甲状腺分泌甲状腺激素，促进有机物氧化分解，促进产热，B 项正确；寒冷刺激下，机体产热量和散热量均增加，但二者仍保持相对平衡，体温基本不变，C项错误；

毛细血管收缩属于神经调节，甲状腺激素分泌的调节属于激素调节，D项正确。

4．如图为人体细胞外液渗透压升高时的部分调节过程示意图，其中甲、乙、丙表示结构。下列相关叙述不正确的是

细胞外液渗透压高→甲→乙u u u u u r

释放

抗利尿激素→丙→尿量

A．饮水不足、体内失水过多等因素可引起细胞外液渗透压升高

B．抗利尿激素作用于结构丙，可增加尿液的生成量

C．抗利尿激素在结构甲的细胞中合成，由结构乙释放，并随血液流向全身

D．细胞外液渗透压升高后，饮水量的增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定

【答案】B

【解析】饮水不足、体内失水过多、食物过咸等因素会导致细胞外液渗透压升高，A正确；抗利尿激素能促进丙（肾小管、集合管）重吸收水分，从而减少尿液的生成量，B错误；抗利尿激素在甲（下丘脑）的细胞中合成由乙（垂体）释放，并随血液流向全身，C正确；细胞外液渗透压升高说明体内水分不足，此时增加饮水量有利于维持细胞外液渗透压相对恒定，D正确。

5．给健康大鼠静脉注射大量的低渗食盐水后，会发生的生理现象是

A．细胞外液渗透压会升高

B．垂体释放的抗利尿激素量增加

C．肾小管和集合管对水的重吸收作用减弱

D．渗透压感受器不会受到刺激

【答案】C

【解析】给健康大鼠静脉注射大量的低渗食盐水，会导致细胞外液渗透压下降，A错误；当细胞外液渗透压降低时，下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素含量下降，使肾小管和集合管对水的重吸收能力下降，B错误；当细胞外液渗透压降低时，下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素含量下降，使肾小管和集合管

对水的重吸收能力下降，尿量增多，C正确；当细胞外液渗透压降低时，渗透压感受器受到刺激减弱，D 错误。

6．如图表示寒冷环境中人体体温调节的过程，下列有关说法正确的是

A．体温感觉中枢在下丘脑

B．甲的含义中有毛细血管收缩

C．乙、丙的含义均是指相关激素的作用

D．此条件下，脂肪代谢的酶系统被抑制

【答案】B

【解析】寒冷条件下与炎热条件下的体温调节过程示意图：

根据题图分析，图中甲表示血管收缩、血流量减少、汗腺分泌减少等；乙、丙分别表示甲状腺激素和肾上腺激素分泌增加、骨骼肌战栗。

体温调节中枢在下丘脑，而感觉中枢在大脑皮层，A错误；甲的含义包括毛细血管收缩、汗腺分泌减少，B正确；乙、丙当中只有一个代表激素（甲状腺激素和肾上腺激素）分泌增加，C错误；此条件下，脂肪代谢的酶系统被促进，D错误。

7．下列有关人体调节水盐平衡的叙述中，错误的是

A．抗利尿激素通过体液运输，作用于肾小管和集合管细胞

B．人体摄取食物过咸，渴觉中枢和水盐平衡调节中枢均产生兴奋

C．人体剧烈运动导致大量出汗，此时下丘脑合成并释放抗利尿激素

D．人体从30 ℃环境进入0 ℃环境中，抗利尿激素分泌减少，尿量增加

【答案】C

【解析】人体摄取食物过咸时，细胞外液渗透压升高，下丘脑渗透压感受器产生兴奋并传至大脑皮层，产生渴觉。抗利尿激素由下丘脑合成，并由垂体释放，通过体液运输，作用于肾小管和集合管；人体在寒冷环境中汗液分泌减少，同时抗利尿激素分泌减少，尿量增加。综上分析，C符合题意，ABD不符合题意。

8．如图表示动物体温调节过程的部分示意图，图中①、②、③代表激素，当某人走出房间进入寒冷环境时，下列叙述错误的是

A．进入寒冷环境后，散热量增加

B．骨骼肌受有关神经支配，不自主战栗

C．激素③作用的靶器官只有甲状腺

D．激素①、②对垂体的作用效应都为促进

【答案】D

【解析】下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素能促进垂体分泌促甲状腺激素，垂体分泌促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素；而甲状腺激素对下丘脑和垂体有负反馈作用，当甲状腺激素分泌过多时，会抑制促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的分泌，进而减少甲状腺激素的分泌。据图分析，图中①为促甲状腺激素释放激素，②为甲状腺激素，③为促甲状腺激素。

进入寒冷环境后，散热量增加，所以机体通过增加产热量和减少散热量来维持体温恒定，A正确；骨骼肌受神经系统直接支配，会发生不自主战栗，增加产热，以维持体温恒定，B正确；激素③是促甲状腺激素，只能作用于甲状腺，C正确；激素①、②对垂体的作用效应分别为促进和抑制，D错误。

9．人体体温调节的“调定点”学说指出：调定点相当于恒温箱的调定器。正常人此点温度定为37 ℃。人体感染细菌导致发热，长时间处于高烧不退的状态，使温敏和冷敏两类神经元活动改变，调定点上移（如

38 ℃），调定点上移后，产热与散热过程将在较高的水平（如38 ℃）达到平衡。据此判断下列说法错

误的是

A．当人高烧不退时，调定点上移，会使体内适应于正常体温的酶活性减弱

B．当体温上升时，机体散热的途径可能有汗腺分泌，皮肤血管舒张

C．正常情况下流经下丘脑血液的温度超过37 ℃时，产热过程持续加强

D．如果利用此原理制备药物使调定点下降，可以使高烧患者体温恢复到正常水平

【答案】C

【解析】依题意可知：正常人体温的“调定点”为37℃，是酶发挥作用的最适温度，当人高烧不退时，调定点上移，体温高于37℃，会使体内适应于正常体温的酶活性减弱，A正确；当体温上升时，机体的散热增强，主要的散热途径有汗腺分泌汗液，皮肤血管舒张，B正确；正常情况下流经下丘脑血液的温度超过37 ℃时，温敏神经元活动增强，引起散热过程加强，产热过程减弱，C错误；如果利用此原理制备药物使调定点下降，可以使高烧患者体温恢复到正常水平，D正确。

10．“春捂秋冻，不生杂病”是一条保健防病的谚语，其意思是动人们春天不要急于脱掉棉衣，秋天也不要刚见冷就穿得太多，适当地一点或冻一点，对于身体的健康是有好处的。这与人体体温调节密切相关，如果体温太高或太低，都会使人体生理功能受到损害。请回答下列相关问题:

（1）“春捂”_______（填“会”或“不会”）使人体体温升高;“秋冻”的感觉是在________形成的.

在寒冷的环境中，人体会通过_______两种方式调节以维持体温恒定，该过程中体内______（激素）的分泌量增加，代谢增强，产热增加。

（2）春秋季感冒多发，感冒引起的体温升高、持续发热均会使体液减少，出现口渴等缺水症状，此时我们就会有主动饮水的行为，该过程中有多种信息分子参与人体水平衡的调节，例如___________，抗利尿激素等。但对康的机体而言，轻微的缺水状态下内环境中抗利尿激素浓度仍保持相对稳定，这是因为当人体饮水不足时，血液中抗利尿激素的浓度会_______，但由于存在___________调节

机制，血液中抗利尿激素的浓度依然能保持相对稳定。

【答案】（1）不会大脑皮层神经调节和体液调节甲状腺激素（和肾上腺素）

（2）神经递质升高反馈（或负反馈）

【解析】人体的水平衡调节过程：（1）当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少，同时大脑皮层产生渴觉（主动饮水）。（2）体内水过多时→细胞外液渗透压降低→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素减少→肾小管、集合管对水分的重吸收减少→尿量增加。

（1）人的体温保持在37℃，处于动态平衡，故“春捂”不会使人体体温升高；“秋冻”冷的感觉是在大脑皮层形成的。在寒冷的环境中，人体通过神经调节和体液调节两种方式调节以维持体温恒定，寒

冷环境中人体内的甲状腺激素和肾上腺素的分泌量增加，代谢增强，产热增加。

（2）水平衡的调节过程中，有神经递质传递信息、抗利尿激素促进肾小管和肾小球对水的重吸收等。

人体饮水不足时，血液中抗利尿激素的浓度会升高，但由于存在反馈调节机制，血液中抗利尿激素的浓度依然能保持相对稳定。

11．下图表示正常人分别快速饮用1L清水、1L生理盐水后排尿量和血浆渗透压的变化情况。请据图回答：

（1）图中曲线_______________表示快速饮用1L生理盐水后血浆渗透压，判断的理由是______________。

（2）图中曲线a快速上升的主要原因是_______________________________________________。

（3）人体血清中钾浓度只有3.5～5.5 mmol/L，但它却是生命活动所必需的。钾在人体内的主要作用是__________________________写出一点即可）。血液中K+浓度急性降低到一定程度会导致膝反射减弱，原因是可兴奋细胞静息电位的绝对值 ______________（“增大”、“减小”或者“不变”）【答案】（1）b 生理盐水的渗透压和血浆渗透压相等

（2）饮水过多，细胞外液渗透压降低，抗利尿激素分泌量减少，尿量增加

（3）维持酸碱平衡；维持神经肌肉的正常功能等增大

【解析】1、血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。在组成细胞外液的各种无机盐离子中，含量上占有明显优势的是Na+和Cl-，细胞外液渗透压的90%来源于Na+和Cl-。

2、人体缺水时，细胞外液渗透压升高，刺激下丘脑渗透压感受器兴奋，一方面由下丘脑合成分泌、垂

体释放的抗利尿激素增多，促进肾小管和集合管重吸收水。另一方面大脑皮层产生渴感，调节人主动饮水，使细胞外液渗透压降低。

3、分析题图：快速饮用清水后细胞外液渗透压降低，抗利尿激素分泌减少，排尿量增加，快速饮用生

理盐水后虽然渗透压不变，但由于体内液体增加，故排尿量也会有所增加。所以d曲线是饮用生理盐水后的排尿量的曲线，a曲线是饮用清水后的排尿量曲线。c表示饮用清水后的渗透压变化，而b表示饮用生理盐水后的渗透压变化。

（1）由于生理盐水的渗透压和血浆渗透压相等，所以饮用生理盐水后细胞外液渗透压基本不变，故图中曲线b表示快速饮用1L生理盐水后血浆渗透压。

（2）由于快速饮用1L清水后，细胞外液渗透压降低，下丘脑的渗透压感受器感受刺激，由下丘脑合成、分泌，并由垂体细胞释放的抗利尿激素减少，使尿量增加，所以曲线a快速上升。

（3）钾离子具有维持细胞内液渗透压；维持酸碱平衡；维持神经肌肉的正常功能等作用。血液中钾离子浓度急剧降低，导致静息电位时钾离子外流量增加，使静息电位的绝对值增大。使动作电位不容易产生。