2021-2022新教材蘇教版生物選擇性必修1學(xué)案：2.4體溫穩(wěn)定的調(diào)節(jié)Word版含答案

第四節(jié)體溫穩(wěn)定的調(diào)節(jié)新課程標(biāo)準(zhǔn)核心素養(yǎng)1．結(jié)合細(xì)胞代謝理解體溫產(chǎn)熱和散熱平衡的原理。2．從神經(jīng)調(diào)節(jié)和內(nèi)分泌調(diào)節(jié)角度分析體溫調(diào)節(jié)的過程。3．運用人體穩(wěn)態(tài)與平衡觀，說出體溫穩(wěn)定對健康生活方式的意義。1．生命觀念——通過學(xué)習(xí)體溫平衡的調(diào)節(jié)，建立穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)觀。2．科學(xué)思維——構(gòu)建體溫調(diào)節(jié)模型。3．社會責(zé)任——關(guān)注體溫調(diào)節(jié)與健康的關(guān)系，運用相關(guān)知識指導(dǎo)自己的健康生活。知識點(一)產(chǎn)熱和散熱的平衡1．人體的產(chǎn)熱(1)人體熱量的來源：糖類、脂肪和蛋白質(zhì)等有機(jī)物在細(xì)胞代謝時產(chǎn)生。(2)人體產(chǎn)熱的主要部位：在安靜狀態(tài)下的產(chǎn)熱部位主要是肝臟。在運動狀態(tài)下的主要產(chǎn)熱部位是骨骼肌。除此之外，寒冷時骨骼肌戰(zhàn)栗產(chǎn)熱會明顯增多。2．人體的散熱(1)主要部位：皮膚。(2)主要方式：輻射、傳導(dǎo)和對流，當(dāng)環(huán)境溫度等于或高于體表溫度時，汗液的蒸發(fā)是主要的散熱途徑。3．人體產(chǎn)熱和散熱的平衡示意圖(1)冬泳時通過反射活動引起皮膚毛細(xì)血管收縮(√)(2)劇烈運動過程中，汗液的大量分泌是為了保持體溫和滲透壓的相對穩(wěn)定(×)(3)寒冷環(huán)境中產(chǎn)熱過程增加的原因是散熱過程較快(√)(4)炎熱環(huán)境中散熱過程大于產(chǎn)熱過程，寒冷環(huán)境中產(chǎn)熱過程大于散熱過程(×)(5)運動時人體主要通過肝臟產(chǎn)熱(×)1．(生命觀念)什么是基礎(chǔ)狀態(tài)？在基礎(chǔ)代謝狀態(tài)下，人體能量的來源和去向有哪些？提示：基礎(chǔ)狀態(tài)是指受試者禁食12h之后，在室溫20℃～25℃的環(huán)境中處于清醒、靜臥、精神放松的狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，既沒有能量的輸入，也沒有做功，人體所釋放的能量全部轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，而能量的來源則是體內(nèi)儲存的有機(jī)物。2．(科學(xué)思維)周圍環(huán)境溫度突然降低后，由于散熱量突然增加而導(dǎo)致體溫下降，然后通過體溫調(diào)節(jié)使體溫回升，從產(chǎn)熱和散熱的角度分析體溫回升的原因。提示：通過神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)，增加了產(chǎn)熱量，減少了散熱量，使產(chǎn)熱量大于散熱量，從而使體溫回升。1.導(dǎo)致圖中ab和de段人體體溫變化的事件可能是()A．非自主戰(zhàn)栗和發(fā)熱B．骨骼肌收縮和排尿C．吹電風(fēng)扇和劇烈運動D．寒冷環(huán)境和汗液分泌增加解析：選Cab段體溫降低，說明散熱量大于產(chǎn)熱量，可能的原因是吹電風(fēng)扇、處于寒冷環(huán)境或汗液分泌增加；de段體溫升高，說明產(chǎn)熱量大于散熱量，原因可能是非自主戰(zhàn)栗、發(fā)熱、劇烈運動或骨骼肌收縮。2．下列不利于人體散熱的是()A．骨骼肌不自主戰(zhàn)栗 B．皮膚血管舒張C．汗腺分泌汗液增加 D．用酒精擦拭皮膚解析：選A在寒冷環(huán)境下，人體骨骼肌會不自主戰(zhàn)栗，增加產(chǎn)熱，不利于人體散熱，A項符合題意。在炎熱環(huán)境下，人體皮膚血管舒張，汗腺分泌汗液增加，促進(jìn)人體散熱，B、C兩項不符合題意。酒精揮發(fā)時會帶走人體的熱量，故用酒精擦拭皮膚有利于人體散熱，D項不符合題意。知識點(二)體溫穩(wěn)定的調(diào)節(jié)1．體溫調(diào)節(jié)過程(1)體溫調(diào)節(jié)中樞：下丘腦。(2)溫度感受器：包括冷感受器和熱感受器。(3)調(diào)節(jié)途徑：(4)人體在神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)的共同調(diào)節(jié)下，通過神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)，使產(chǎn)熱和散熱等生理過程達(dá)到平衡，以維持體溫的相對穩(wěn)定。2．體溫調(diào)節(jié)的意義(1)維持體溫的相對穩(wěn)定是人體生命活動正常進(jìn)行的必要條件。當(dāng)體溫過低或過高時，酶的活性降低，甚至失活，代謝速率變慢，生命活動受到影響。(2)一定限度內(nèi)的發(fā)熱是人體抵抗疾病的生理性防御反應(yīng)。發(fā)熱期間，身體的抵抗力增強(qiáng)，免疫反應(yīng)增強(qiáng)。3．行為性體溫調(diào)節(jié)和自主性體溫調(diào)節(jié)(1)當(dāng)環(huán)境溫度變化時，人或動物一般會通過行為性體溫調(diào)節(jié)和自主性體溫調(diào)節(jié)兩種方式互相補(bǔ)充，共同維持體溫的相對穩(wěn)定。(2)恒溫動物(如鳥類和哺乳類)和變溫動物(如兩棲類、爬行類、節(jié)肢動物)都具有一定的行為性體溫調(diào)節(jié)能力。(3)人類或其他恒溫動物區(qū)別于變溫動物的主要特征是具備自主性體溫調(diào)節(jié)功能。自主性體溫調(diào)節(jié)方式是指在體溫調(diào)節(jié)中樞的控制下，通過調(diào)節(jié)皮膚的血流量、汗腺的分泌、骨骼肌的收縮和改變代謝水平等生理性調(diào)節(jié)反應(yīng)，維持產(chǎn)熱和散熱的動態(tài)平衡，使體溫保持相對穩(wěn)定的水平。(1)體溫感覺中樞與體溫調(diào)節(jié)中樞都在下丘腦(×)(2)經(jīng)測量某人體溫在24小時內(nèi)都處于39℃，由此可判斷此人的產(chǎn)熱量大于散熱量(×)(3)寒冷時的體溫調(diào)節(jié)方式是神經(jīng)調(diào)節(jié)(×)(4)人類區(qū)別于變溫動物的主要特征是具備行為性體溫調(diào)節(jié)功能(×)1．(科學(xué)思維)由于室內(nèi)外溫差很大，人體維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力有限，同學(xué)們的身體會受到一定的影響。即使是在夏季，醫(yī)生也建議，在劇烈運動導(dǎo)致大汗淋漓之后最好不要立即到溫度很低的空調(diào)間“乘涼”，其主要理由是什么？提示：低溫環(huán)境的刺激，使機(jī)體產(chǎn)熱作用增強(qiáng)、毛細(xì)血管收縮、出汗減少，最終導(dǎo)致機(jī)體體內(nèi)熱量不能及時散出。2．(科學(xué)探究)分析資料，回答問題。資料：將室溫(25℃)飼養(yǎng)的某種體溫為37℃的哺乳動物(動物甲)隨機(jī)分為兩組，一組放入41℃環(huán)境中1h(實驗組)，另一組仍置于室溫環(huán)境中(對照組)。期間連續(xù)觀察并記錄這兩組動物的相關(guān)行為。結(jié)果：實驗初期，實驗組動物的靜臥行為明顯減少，焦慮不安行為明顯增加。(1)實驗中，實驗組動物皮膚的毛細(xì)血管會舒張，汗液分泌會增加，從而起到調(diào)節(jié)體溫的作用。當(dāng)它出現(xiàn)焦慮不安行為時，其腎上腺髓質(zhì)分泌的激素會增加。(2)本實驗中設(shè)置對照組的目的是什么？提示：排除41℃以外因素對實驗結(jié)果的影響，以保證本實驗的結(jié)果是由41℃引起的。1．構(gòu)建人體的體溫調(diào)節(jié)模型2．歸納概括體溫調(diào)節(jié)中的“三、二、一”1．下面為人體體溫調(diào)節(jié)示意圖。根據(jù)圖示過程判斷，下列敘述錯誤的是()A．當(dāng)機(jī)體受到炎熱刺激時，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，機(jī)體可通過B→C→G進(jìn)行調(diào)節(jié)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)節(jié)的過程屬于神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)解析：選A當(dāng)在炎熱環(huán)境中時，機(jī)體主要是依靠皮膚和汗腺散熱；但在寒冷環(huán)境中，機(jī)體可通過B→C→G來進(jìn)行對體溫的調(diào)節(jié)；D途徑主要是通過骨骼肌的產(chǎn)熱完成的；體溫調(diào)節(jié)過程除神經(jīng)調(diào)節(jié)外，還存在甲狀腺激素和腎上腺素的體液調(diào)節(jié)。2．如圖表示機(jī)體由T1環(huán)境進(jìn)入T2環(huán)境的過程中產(chǎn)熱量和散熱量的變化，下列敘述正確的是()A．根據(jù)圖示信息可知T2＞T1B．曲線A表示產(chǎn)熱量，曲線B表示散熱量C．a(chǎn)～b過程中機(jī)體通過皮膚毛細(xì)血管舒張，汗腺分泌增加等方式增加散熱D．T2環(huán)境中由于產(chǎn)熱量和散熱量均高于T1環(huán)境，機(jī)體表現(xiàn)為體溫升高解析：選B由曲線情況可知，機(jī)體由溫度為T1的環(huán)境進(jìn)入到溫度為T2的環(huán)境的產(chǎn)熱量和散熱量增加，則T2＜T1，A錯誤；機(jī)體由溫度為T1的環(huán)境進(jìn)入到溫度為T2的環(huán)境的產(chǎn)熱量和散熱量增加，說明是由高溫環(huán)境進(jìn)入到低溫環(huán)境中，由于進(jìn)入溫度為T2的環(huán)境短時間內(nèi)曲線B上升比曲線A迅速，確定曲線A表示產(chǎn)熱量，曲線B表示散熱量，B正確；a～b過程中機(jī)體由高溫環(huán)境到低溫環(huán)境，皮膚毛細(xì)血管收縮，汗腺分泌減少，C錯誤；由圖示可以看出，T2環(huán)境中機(jī)體產(chǎn)熱量和散熱量均高于T1環(huán)境，但機(jī)體的體溫保持穩(wěn)定，D錯誤。[易錯提醒]明辨體溫調(diào)節(jié)的六個易誤點(1)體溫調(diào)節(jié)方式既有神經(jīng)調(diào)節(jié)，也有體液調(diào)節(jié)，皮膚血管的收縮和舒張與腎上腺素有關(guān)。(2)寒冷條件下的體溫調(diào)節(jié)既增加產(chǎn)熱量，又減少散熱量；高溫條件下的體溫調(diào)節(jié)主要是增加散熱量。(3)溫度感受器感受的刺激是溫度的變化，而非絕對溫度。(4)寒冷環(huán)境中比炎熱環(huán)境中散熱更快、更多。寒冷環(huán)境中機(jī)體代謝旺盛，產(chǎn)熱增加，以維持體溫的恒定。(5)在發(fā)高燒時，人體的產(chǎn)熱不一定大于散熱，除非病人的體溫在持續(xù)升高，如果體溫保持不變，則產(chǎn)熱就等于散熱。(6)體溫調(diào)節(jié)中樞位于下丘腦；體溫感覺中樞位于大腦皮層；溫度感受器是感受溫度變化速率的感覺神經(jīng)末梢，它不只分布在皮膚，還廣泛分布在黏膜及內(nèi)臟器官中。要語必背網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建1．體溫的恒定取決于產(chǎn)熱和散熱的平衡。2．人體產(chǎn)熱器官，安靜狀態(tài)下主要是肝、腦等，運動時主要是骨骼肌。主要散熱器官是皮膚。3．體溫調(diào)節(jié)中樞在下丘腦，在寒冷時除了調(diào)節(jié)皮膚、汗腺等減少散熱，還能調(diào)節(jié)骨骼肌不自主戰(zhàn)栗、促進(jìn)甲狀腺激素、腎上腺素的分泌增加產(chǎn)熱。4．人和哺乳動物還有行為性體溫調(diào)節(jié)和自主性體溫調(diào)節(jié)的體溫調(diào)節(jié)方式。1．下列關(guān)于體溫調(diào)節(jié)的敘述，錯誤的是()A．冷感受器和熱感受器均主要分布于皮膚B．體溫持續(xù)維持在39℃的情況下，機(jī)體的產(chǎn)熱量等于散熱量C．體溫調(diào)節(jié)過程中，甲狀腺激素和腎上腺素都可以促進(jìn)產(chǎn)熱D．寒冷環(huán)境中，下丘腦處會產(chǎn)生冷覺解析：選D皮膚、黏膜和內(nèi)臟器官中都有熱感受器和冷感受器的分布，但是皮膚是主要冷感受器和熱感受器，A正確；機(jī)體的產(chǎn)熱量和散熱量相等才能將體溫持續(xù)維持在39℃，B正確；體溫調(diào)節(jié)過程中，甲狀腺激素和腎上腺素都能促進(jìn)有機(jī)物的氧化分解，增加產(chǎn)熱，C正確；寒冷環(huán)境中，產(chǎn)生冷覺的神經(jīng)中樞在大腦皮層，D錯誤。2．下列關(guān)于體溫調(diào)節(jié)的敘述，錯誤的是()A．人處于寒冷環(huán)境中產(chǎn)熱多于散熱，處于炎熱環(huán)境時散熱多于產(chǎn)熱B．人體的產(chǎn)熱器官主要是肝臟和骨骼肌，散熱主要通過皮膚C．人剛進(jìn)入寒冷環(huán)境時，甲狀腺激素和腎上腺素的分泌都會增加D．人的皮膚會起雞皮疙瘩和感覺到“冷”涉及的神經(jīng)活動不同解析：選A體溫的相對恒定是機(jī)體產(chǎn)熱和散熱動態(tài)平衡的結(jié)果，在寒冷環(huán)境或是炎熱環(huán)境，都是產(chǎn)熱量與散熱量一樣多，A錯誤；產(chǎn)熱的器官主要是骨骼肌和肝臟，散熱主要通過皮膚汗腺分泌汗液的方式進(jìn)行，B正確；人剛進(jìn)入寒冷環(huán)境時，甲狀腺激素和腎上腺素的分泌都會增加，加速細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)氧化分解產(chǎn)生更多的熱量以維持體溫相對穩(wěn)定，C正確；皮膚會起雞皮疙瘩，是立毛肌發(fā)生收縮所致，神經(jīng)中樞不在大腦皮層，冷覺是在大腦皮層產(chǎn)生的，二者涉及的神經(jīng)活動不同，D正確。3．人體通過對機(jī)體產(chǎn)熱和散熱的調(diào)控，維持體溫37.5℃左右。如圖是某人感染病原菌后的體溫變化曲線，其中產(chǎn)熱一定大于散熱的過程是()A．a(chǎn)b段 B．bc段C．cd段 D．bd段解析：選A據(jù)曲線可知，ab段體溫升高，說明產(chǎn)熱一定大于散熱。4．(多選)如圖是炎熱環(huán)境下體溫調(diào)節(jié)的部分過程示意圖，據(jù)圖判斷，下列敘述錯誤的是()A．圖中B所表示的器官的名稱是垂體B．由圖可知，分泌的汗液可以作為信息來調(diào)節(jié)汗液的分泌C．炎熱環(huán)境下，除圖示過程外，肌肉和肝臟的產(chǎn)熱量都會減少D．若環(huán)境溫度為35℃以上，機(jī)體散熱的唯一有效途徑是分泌汗液解析：選AC圖中B所表示的器官的名稱是下丘腦，A錯誤；由圖可知，分泌的汗液可以作為信息來調(diào)節(jié)汗液的分泌，B正確；炎熱環(huán)境下，產(chǎn)熱量不變，主要是增加散熱量，C錯誤；若環(huán)境溫度為35℃以上，由于體內(nèi)外溫差較小，此時排汗就依靠水分蒸發(fā)吸熱，維持體溫不變，D正確。5．如圖是人體穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制的示意圖，①～④表示相關(guān)的激素。請據(jù)圖回答下列問題：(1)某同學(xué)長跑時心跳加速，血壓升高，壓力感受器激活心血管中樞，傳出神經(jīng)釋放神經(jīng)遞質(zhì)，遞質(zhì)作用于心臟及血管細(xì)胞膜上的________，從而降低血壓，該調(diào)節(jié)方式屬于________調(diào)節(jié)。(2)該同學(xué)因運動大量出汗，血漿滲透壓升高，激活位于________的神經(jīng)細(xì)胞A，促使其合成和分泌________(填①的名稱)，進(jìn)而促進(jìn)腎臟對水的重吸收，該調(diào)節(jié)方式屬于________調(diào)節(jié)。(3)該同學(xué)因運動體溫升高，體溫調(diào)節(jié)中樞通過調(diào)節(jié)皮膚血管和汗腺，增加散熱；運動后，神經(jīng)細(xì)胞B合成和分泌②減少，導(dǎo)致③、④合成和分泌________，減少產(chǎn)熱，維持體溫相對穩(wěn)定。激素②的名稱是____________________，其生理作用是________________________。解析：(1)神經(jīng)遞質(zhì)在興奮傳遞中是擔(dān)當(dāng)“信使”的特定化學(xué)物質(zhì)，神經(jīng)遞質(zhì)只有和相應(yīng)的受體結(jié)合后才能發(fā)揮作用。結(jié)合題圖分析可知，長跑時心跳加速，血壓升高，壓力感受器激活心血管中樞，傳出神經(jīng)釋放神經(jīng)遞質(zhì)，作用于心臟及血管細(xì)胞膜上的特異性受體，從而使血壓下降，該過程是神經(jīng)調(diào)節(jié)。反饋調(diào)節(jié)是指在一個系統(tǒng)中，系統(tǒng)本身工作的效果，反過來又作為信息調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的工作。長跑時，心跳加快、血壓升高，機(jī)體通過神經(jīng)調(diào)節(jié)作用于血管和心臟，該調(diào)節(jié)方式為負(fù)反饋調(diào)節(jié)。(2)抗利尿激素是由下丘腦合成、垂體釋放的，作用于腎小管和集合管。抗利尿激素的主要作用是提高腎小管和集合管對水的通透性，促進(jìn)水的重吸收。運動時大量出汗，血漿滲透壓升高，激活位于下丘腦的神經(jīng)細(xì)胞A，促使其