高中生物 第二章 動物穩(wěn)態(tài)維持及其意義 第四節(jié) 體溫調(diào)節(jié)學案 中圖版必修3

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1、 第四節(jié)　體溫調(diào)節(jié) 情景導入 課標導航 課程標準 1.理解機體產(chǎn)熱和散熱平衡。 2.理解體溫調(diào)節(jié)機制。 3.了解體溫恒定的意義。 關(guān)鍵術(shù)語 體溫平衡　產(chǎn)熱　散熱　溫度感受器(冷覺、溫覺) 體溫調(diào)節(jié)中樞(下丘腦)　神經(jīng)—體液調(diào)節(jié) 腎上腺素、甲狀腺激素 產(chǎn)熱和散熱的平衡 基礎(chǔ)梳理 1．體溫：人體內(nèi)部的溫度。 2．體溫的恒定：是機體的產(chǎn)熱和散熱保持動態(tài)平衡的結(jié)果。 3．人體熱量的來源 (1)人體內(nèi)的各種器官和組織在進行新陳代謝時可產(chǎn)生熱量。 (2)在寒冷環(huán)境中，人體的特殊反應——寒顫，為機體提供一個快速產(chǎn)熱源。 4．人體的產(chǎn)熱 主要器官是內(nèi)臟、

2、骨骼肌和腦等。 (1)安靜時，主要由內(nèi)臟器官產(chǎn)熱，其中肝臟產(chǎn)熱量最大。 (2)勞動或運動時，肌肉成為主要的產(chǎn)熱組織。 5．人體的散熱 主要部位是皮膚。 (1)散熱的方式包括直接散熱和間接散熱。 (2)當人體處于高于體溫的環(huán)境中時，出汗是唯一的散熱方式。 [思維激活1]正常情況下，人的體溫是否有變化？ 提示　人的體溫差異：①正常情況下，體溫會因年齡、性別等的不同而在狹小的范圍內(nèi)變動；②同一人的體溫，一晝夜也存在差別，但變化不超過1℃。 合作探究 1．體溫的含義 人的體溫是指人體內(nèi)部的溫度。臨床上常以口腔、腋窩、直腸的溫度來代表體溫。 正常值為 其中直腸溫度最接近人體內(nèi)部

3、的溫度，但測量不方便，因此大多采用腋下和口腔測量。 2．體溫平衡的原因 特別提醒體溫的相對恒定是機體產(chǎn)熱和散熱動態(tài)平衡的結(jié)果?？梢赃@樣說，產(chǎn)的熱多，散的熱多；產(chǎn)的熱少，散的熱少。 ①寒冷環(huán)境中的寒顫可為機體提供一個快速的產(chǎn)熱源。 ②高溫環(huán)境中出汗是唯一的散熱方式。 [鞏固1]下列關(guān)于體溫的敘述中，錯誤的是(　　)。 A．人的體溫來源于物質(zhì)代謝過程所釋放出來的熱量 B．體溫的相對恒定，是維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定、保證代謝正常進行的必要條件 C．人的體溫就是指通過直腸所測得的溫度 D．體溫的相對恒定，是機體產(chǎn)熱與散熱保持動態(tài)平衡的結(jié)果 解析　人的體溫是指人體內(nèi)部的溫度。臨床上常用口腔

4、、腋窩、直腸的溫度來代表體溫，其中直腸溫度最接近人體內(nèi)部的溫度。 答案　C 體溫的調(diào)節(jié)及體溫恒定的意義 基礎(chǔ)梳理 1．體溫的調(diào)節(jié) (1)體溫調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ) ①溫度感受器 a.分布：體表、體內(nèi)各個部位 b．種類：冷覺感受器和溫覺感受器 ②調(diào)節(jié)中樞 下丘腦 (2)體溫調(diào)節(jié)方式：神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)。 (3)調(diào)節(jié)過程 ①寒冷―→皮膚冷覺感受器興奮―→下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞 ②炎熱―→皮膚溫覺感受器興奮―→下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞―→皮膚血管舒張，汗腺分泌加強。 2．體溫恒定的意義 體溫的相對恒定是維持機體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定，保證新陳代謝等生命活動正常進行的必要條件。體溫過高或過低

5、，都會通過影響酶的活性來影響新陳代謝的正常進行。 [思維激活2]在炎熱的夏天，人們不愛吃高熱量的食物，為什么？ 提示　因為在炎熱的夏天，散熱過程受抑制。 合作探究 1．調(diào)節(jié)方式 2．調(diào)節(jié)過程 體溫調(diào)節(jié)的方式：神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)。 感受器：溫度感受器，分為溫覺感受器(炎熱條件下興奮)和冷覺感受器(寒冷條件下接受刺激)。 神經(jīng)中樞：下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞。 效應器：皮膚內(nèi)毛細血管、平滑肌、立毛肌、腎上腺、甲狀腺、汗腺等。 體液調(diào)節(jié)：參與體溫調(diào)節(jié)的產(chǎn)熱激素主要有甲狀腺激素和腎上腺素，二者協(xié)同作用。 特別提醒①在炎熱環(huán)境中主要靠神經(jīng)調(diào)節(jié)，在寒冷環(huán)境中，既有神經(jīng)調(diào)節(jié)也有體液調(diào)節(jié)。

6、 ②熱覺或冷覺的產(chǎn)生不是在下丘腦中，而是在大腦皮層的軀體感覺中樞。 ③恒溫動物才有體溫調(diào)節(jié)機制，變溫動物的體溫隨外界環(huán)境溫度的改變而改變。 [鞏固2]下列關(guān)于人體在寒冷環(huán)境中維持體溫恒定的敘述中，正確的是(　　) A．寒冷時，酶活性自然增強，因而代謝加快，產(chǎn)熱增加 B．寒冷時，腎上腺素分泌減少，代謝降低 C．寒冷時，人體產(chǎn)熱多，散熱少，以維持人體體溫恒定 D．寒冷時，代謝增強、產(chǎn)熱增加與多種激素分泌增加有關(guān) 解析　寒冷時，代謝增強，產(chǎn)熱增加，多種激素共同參與，此時產(chǎn)熱仍等于散熱，故體溫恒定，酶活性不變。 答案　D 體溫調(diào)節(jié)及其動物類型 【例1】一位在南極科學考察

7、站工作的科學家，當他由溫暖的室內(nèi)來到寒冷的戶外時，其下列各項生理變化與如圖變化趨勢相符的是(　　)。 ①皮膚血管血流量的變化?、谏眢w耗氧量變化　③腎上腺素分泌量?、芎瓜俚姆置诹? A．②③ B．①④ C．②④ D．①③ 思維導圖 解析　審題關(guān)鍵：解答本題需理解在寒冷環(huán)境下機體的調(diào)節(jié)是使產(chǎn)熱增加、散熱減少。 答案　A 反思總結(jié)恒溫動物和變溫動物在溫度降低時其代謝速率的變化不同，曲線如圖所示： 體溫調(diào)節(jié)的過程分析 【例2】如圖所示為人體體溫調(diào)節(jié)示意圖。請根據(jù)下圖回答有關(guān)問題。 (1)圖中T→E→N→F→A途徑表示________調(diào)節(jié)過程，體溫調(diào)節(jié)中樞位于___

8、_____。 (2)人體在安靜狀態(tài)下主要由________產(chǎn)生熱量。 (3)經(jīng)測量，某人體溫在24h內(nèi)都處于39.5℃，若A、B、C、D都表示熱量，則此人的A＋B________C＋D；后經(jīng)用藥，此病人體溫逐漸恢復正常，則在恢復過程中A＋B________C＋D。(在“>”、“<”或“＝”中選擇)。 (4)體溫主要是由上述方式進行調(diào)節(jié)的，但也離不開體液調(diào)節(jié)。在處于寒冷環(huán)境中的人體血液中，________、________激素的含量會升高，從而加速體溫上升。 思維導圖 解析　(1)圖中T→E→N→F→A表示體內(nèi)溫度神經(jīng)調(diào)節(jié)過程，體溫調(diào)節(jié)的中樞位于下丘腦。(2)人體在安靜狀態(tài)下主要由

9、內(nèi)臟(主要是肝臟)產(chǎn)生熱量。(3)體溫的平衡是產(chǎn)熱和散熱保持相對平衡的結(jié)果；體溫24h都處于39.5℃時，產(chǎn)熱量＝散熱量；體溫恢復過程中，產(chǎn)熱量<散熱量。(4)人處于寒冷環(huán)境中時，除上述神經(jīng)調(diào)節(jié)外，血液中腎上腺素、甲狀腺激素的含量會升高，從而促進產(chǎn)熱使體溫上升。 答案　(1)神經(jīng)　下丘腦　(2)內(nèi)臟器官(主要是肝臟) (3)＝　<　(4)腎上腺素　甲狀腺 1．下列關(guān)于人體體溫的說法不正確的是(　　)。 A．體溫的調(diào)節(jié)也是人體穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)的一部分 B．體溫因年齡、性別等不同而在狹小范圍內(nèi)波動 C．發(fā)燒時厭食是因為體溫影響了消化酶的活性 D．甲狀腺激素是唯一能促進機體產(chǎn)熱并升溫的激素

10、 解析　內(nèi)環(huán)境中穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)包括pH、溫度、滲透壓、各種化學物質(zhì)的含量等。體溫會因性別、年齡等不同而具有個體差異。體溫相對恒定是生物體進行正常生命活動的必要條件，體溫變化會影響酶的活性。機體中促進產(chǎn)熱并升溫的激素除甲狀腺激素外還有腎上腺素等。 答案　D 2．體溫調(diào)節(jié)中樞和體溫感覺中樞分別位于(　　)?！　　　　　　　　　　　　　　　　　? A．大腦皮層、下丘腦 B．下丘腦、大腦皮層 C．下丘腦、下丘腦 D．大腦皮層、大腦皮層 解析　體溫調(diào)節(jié)中樞位于下丘腦，它接受皮膚中溫度感受器產(chǎn)生的興奮，從而做出反應，調(diào)節(jié)機體的產(chǎn)熱和散熱過程。而體溫感覺中樞則位于大腦皮層，因為只有大腦皮層才能產(chǎn)生

11、感覺，我們的所有感覺(冷、熱、觸、痛等)都是由大腦皮層產(chǎn)生的。 答案　B 3．下圖①～④的體溫調(diào)節(jié)中，哪一條途徑表示人體持續(xù)生活在過冷環(huán)境中并可能導致死亡(　　)。 A.① B.② C.③ D.④ 解析　持續(xù)低溫使組織細胞的代謝不能正常進行，細胞會逐漸喪失生命力。 答案　B 4．試填空完成如圖所示的炎熱環(huán)境、寒冷環(huán)境引起人體體溫調(diào)節(jié)的生理機制。圖中的數(shù)字分別表示相應的生理活動。 ①________________；②________________； ③________________；④________________； ⑤________________；⑥__

12、______________； ⑦________________。 解析　寒冷環(huán)境中人體可通過神經(jīng)－體液調(diào)節(jié)維持產(chǎn)熱與散熱的相對平衡，炎熱環(huán)境中則主要通過神經(jīng)調(diào)節(jié)。 答案?、倨つw內(nèi)的溫覺感受器接受刺激后，產(chǎn)生興奮并將興奮傳出?、谄つw血管舒張?、酆瓜俜置诩訌姟、芷つw內(nèi)的冷覺感受器接受刺激后，產(chǎn)生興奮，并將興奮傳出 ⑤皮膚血管收縮?、薰趋兰∈湛s?、吣I上腺素分泌量增加 課堂小結(jié) 考查知識點及角度 難度及題號 基礎(chǔ) 中檔 稍難 體溫的調(diào)節(jié) 1、2、4 3、5 8 體溫恒定的意義 6 7 一、選擇題(共6小題，每小題5分，共30分) 1．下表表

13、示人體的幾種組織、器官的產(chǎn)熱百分比，從表中數(shù)據(jù)不能推導出的結(jié)論是(　　)。 器官、組織 產(chǎn)熱量/% 安靜狀態(tài) 勞動或運動 腦 16 1 內(nèi)臟 56 8 骨骼肌 18 90 其他 10 1 A.安靜狀態(tài)下，骨骼肌產(chǎn)生的熱量幾乎全部散失掉了 B．安靜狀態(tài)下，腦易進入高效的工作狀態(tài) C．安靜狀態(tài)下，內(nèi)臟是主要的產(chǎn)熱器官 D．勞動或運動時，骨骼肌是主要的產(chǎn)熱器官 解析　分析表格發(fā)現(xiàn)人在安靜狀態(tài)下內(nèi)臟產(chǎn)熱量占機體產(chǎn)熱量50%以上，因此能得出安靜狀態(tài)下，內(nèi)臟是主要的產(chǎn)熱器官。勞動或運動時，骨骼肌產(chǎn)熱量占90%，占絕對優(yōu)勢，因此也可以得出D項結(jié)論。比較安靜狀態(tài)和勞動

14、狀態(tài)下腦產(chǎn)熱量，安靜狀態(tài)多于運動狀態(tài)，安靜狀態(tài)下產(chǎn)熱量多，供應ATP充足，因此腦易進入高效的工作狀態(tài)。而A項結(jié)論由表中數(shù)據(jù)不能得出。 答案　A 2．下列關(guān)于體溫調(diào)節(jié)的說法，錯誤的是(　　)。 A．體溫調(diào)節(jié)的原理是產(chǎn)熱過程和散熱過程達到平衡 B．體溫的恒定依賴于人體的神經(jīng)—體液調(diào)節(jié) C．細胞內(nèi)的有機物氧化分解后小部分變成熱能散失，造成能量的浪費 D．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 解析　體溫恒定是內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要部分，在神經(jīng)—體液的調(diào)節(jié)下，使產(chǎn)熱和散熱達到相對平衡狀態(tài)。產(chǎn)熱過程是細胞內(nèi)有機物氧化分解過程，氧化分解釋放的能量大部分變成熱量散失，一小部分形成ATP。

15、產(chǎn)熱的器官主要是骨骼肌、腦和肝臟，散熱主要通過皮膚、汗腺分泌汗液的方式進行。 答案　C 3．“面紅耳赤”是劇烈運動后常見的現(xiàn)象，與之無關(guān)的是(　　)。 A．溫覺感受器興奮 B．下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞的分析綜合 C．皮膚血管舒張，血流量增大 D．“中暑”的主要表現(xiàn) 解析　劇烈運動時，骨骼肌產(chǎn)生大量的熱量，此時，溫覺感受器興奮，產(chǎn)生神經(jīng)沖動并沿傳入神經(jīng)到達下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞，通過體溫調(diào)節(jié)中樞分析、綜合后，產(chǎn)生神經(jīng)沖動，沿傳出神經(jīng)到達效應器，使皮膚毛細血管舒張，血流量增大，增加散熱量，“面紅耳赤”是皮膚血管舒張、血流量增大所致，并非“中暑”的表現(xiàn)。 答案　D 4．下圖為人體體溫調(diào)節(jié)示意

16、圖，根據(jù)圖示過程判斷下列說法中，錯誤的是(　　)。 A．當機體受到寒冷刺激時，可通過B→C→E途徑來調(diào)節(jié) B．D途徑主要是骨骼肌通過細胞呼吸完成 C．人體體溫調(diào)節(jié)中樞在大腦皮層 D．當機體受到炎熱刺激時，體內(nèi)散熱機制主要為F和G 解析　人體體溫調(diào)節(jié)中樞位于下丘腦。 答案　C 5．如圖表示一段時間內(nèi)，人體皮膚血流量變化曲線，下列相關(guān)敘述中，不正確的是(　　)。 A．若①為25℃條件，則②可能為0℃環(huán)境 B．在時間②內(nèi)人體耗氧量增加 C．在時間②內(nèi)酶的活性比時間①、③低 D．在時間②內(nèi)體溫的恒定是神經(jīng)—體液共同調(diào)節(jié)的結(jié)果 解析　寒冷環(huán)境中人體的皮膚血管收縮，血流量減

17、少；人體的耗氧量增加，從而增加產(chǎn)熱；人體內(nèi)的溫度是恒定的，酶活性不變；寒冷環(huán)境中人體體溫受到神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)(腎上腺素和甲狀腺激素的調(diào)節(jié))共同維持。 答案　C 6．下列關(guān)于體溫的敘述，不正確的是(　　)。 A．體溫調(diào)節(jié)是維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要方面 B．在寒冷環(huán)境中，有關(guān)神經(jīng)興奮使皮膚血管收縮，減少散熱，保持體溫恒定 C．體溫恒定是機體不斷地進行新陳代謝的結(jié)果 D．在任何條件下體溫調(diào)節(jié)均可保證體溫恒定 解析　人體調(diào)節(jié)體溫的能力是有限度的，當長時間處于低溫或高溫條件下都可能造成體溫變化、機體損害。 答案　D 二、非選擇題(共20分) 7．(10分)下圖表示人處于寒冷環(huán)境中時，皮

18、膚發(fā)生的主要變化，請分析回答下列問題。 (1)人體出現(xiàn)上述反應的意義是_______________________________________。 (2)體溫調(diào)節(jié)過程中，某些激素也發(fā)揮重要作用。人在寒冷環(huán)境中分泌量明顯增多的激素有__________________和________。它們都具有促進產(chǎn)熱以抵御寒冷的作用，兩者的關(guān)系是________________________________________________________________________。 (3)動物實驗表明：如果破壞了恒溫動物的下丘腦，動物就不再具有體溫調(diào)節(jié)能力了；而保留下丘腦及以下神經(jīng)，則

19、仍具有調(diào)節(jié)體溫的能力，這說明______________________________________________________________。 (4)下丘腦中的一些細胞能分泌一些激素，能促進________中激素的合成和分泌，后者又能調(diào)節(jié)、管理其他內(nèi)分泌腺。因此下丘腦還是______________________的樞紐。 解析　當人處于寒冷環(huán)境中時，通過神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，皮膚血管收縮，立毛肌收縮，汗腺分泌減少，從而減少散熱、增加產(chǎn)熱，使體溫維持恒定；體溫調(diào)節(jié)既有神經(jīng)調(diào)節(jié)，又有體液調(diào)節(jié)，體液調(diào)節(jié)主要通過甲狀腺激素和腎上腺素的調(diào)節(jié)，促進產(chǎn)熱代謝，提高體溫，兩者在升高體溫上的作用是相

20、同的，因此是協(xié)同關(guān)系；神經(jīng)調(diào)節(jié)是通過反射弧完成的，體溫調(diào)節(jié)中樞在下丘腦，不僅如此，下丘腦還是機體調(diào)節(jié)內(nèi)分泌活動的樞紐，通過調(diào)節(jié)垂體的活動來調(diào)節(jié)其他內(nèi)分泌腺的活動。 答案　(1)減少散熱，增加產(chǎn)熱，維持體溫恒定 (2)甲狀腺激素　腎上腺素　協(xié)同作用 (3)下丘腦是體溫調(diào)節(jié)中樞 (4)垂體　機體調(diào)節(jié)內(nèi)分泌活動 8．(10分)長跑比賽中，運動員體內(nèi)多種生理過程發(fā)生了改變。 (1)機體產(chǎn)熱大量增加，通過神經(jīng)調(diào)節(jié)，引起皮膚______和汗腺分泌增強，導致散熱加快以維持體溫的相對恒定。這一調(diào)節(jié)過程的中樞位于____________________。 (2)機體大量出汗導致失水較多，刺激滲透壓

21、感受器，引起垂體釋放________________，繼而促進________________________________，以維持體內(nèi)的水鹽平衡。 (3)機體血糖大量消耗的主要途徑是______________，此時骨骼肌細胞的直接供能物質(zhì)是__________________。血糖含量降低時，胰島A細胞分泌的胰高血糖素增加，腎上腺髓質(zhì)分泌的____________增加，使血糖快速補充。 (4)比賽結(jié)束后，運動員可適量補充水分以消除由于________中滲透壓升高引起的渴感，還可通過積極放松的方式緩解因肌肉細胞中________積累過多造成的肌肉酸痛。 解析　(1)炎熱環(huán)境下，下丘腦

22、的體溫調(diào)節(jié)中樞通過傳出神經(jīng)作用于皮膚的毛細血管，使毛細血管舒張，同時汗腺分泌增加，散熱增強。 (2)水平衡調(diào)節(jié)過程中，當體內(nèi)細胞外液滲透壓升高時，下丘腦合成的抗利尿激素經(jīng)垂體釋放，作用于腎小管、集合管，促進水的重吸收，以維持細胞外液滲透壓平衡。 (3)在長跑比賽中，血糖的大量消耗主要用于細胞內(nèi)葡萄糖的氧化分解供能；細胞的直接供能物質(zhì)是ATP；升高血糖的激素有胰島A細胞分泌的胰高血糖素和腎上腺髓質(zhì)分泌的腎上腺素。 (4)由于運動丟失大量的水分，導致細胞外液滲透壓升高，由下丘腦滲透壓感受器感受后傳至大腦皮層產(chǎn)生渴覺，適量補充水分以消除渴感；肌肉酸痛是肌肉細胞進行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸的結(jié)果，適當積

23、極放松可以促進血液循環(huán)，有利于將乳酸運送至其他器官繼續(xù)代謝從而緩解肌肉酸痛。 答案　(1)血管舒張　下丘腦 (2)抗利尿激素(ADH)　腎小管、集合管對水的重吸收 (3)氧化分解　ATP(三磷酸腺苷)　腎上腺素 (4)細胞外液　乳酸 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375