水和无机盐平衡的调节

纠错演练
1 ． 下列关于人体内水和无机盐平衡的叙述，正 确的是( A )。 A ．人体内水的主要排出途径是通过汗腺分泌 汗液排放 B．K＋对维持细胞外液的渗透压起着决定性的 作用 C ． Na ＋ 的排出特点是多吃多排、少吃少排、 不吃也排 D．肾脏排尿的主要意义是维持内环境的稳态
物质合成时产生水：如蛋白质、多糖、ATP、 DNA、RNA的合成 物质分解时产生水：如有氧呼吸
讨论1：有人说：“一个人一天内不吃饭、不喝 水，但只要没有大、小便，就可以维持体内水 和无机盐的平衡”，这种说法对吗？ 答案：不对。因为一个人不可能没有大小便，尤 其是小便。即使不排便，体内的水和无机盐也 会从其他途径(如呼吸、皮肤蒸发等)排出，使水 盐平衡遭到破坏。 讨论2：正常人容易缺乏的是钠盐，还是钾盐？ 长期禁饮食的病人应注意补充哪些盐分？ 答案：正常人容易缺乏的是钠盐，长期禁饮食的 病人在补充钠盐的同时，应适当补充钾盐。
试管3′
/ 1 mL
60 ℃热水 5 min 1′号注入1号 60 ℃ 5 min 1滴
冰块 5 min 3′号注入3号 冰块5 min 1滴
4 5
6
7
不变蓝
变蓝
变蓝
温度过高或过低都会影响酶的活性
1．实验时间的控制：在不同的温度变量下的实验过 程中，控制的时间应该为 5 min ，为保证新鲜淀粉酶 对淀粉发挥催化作用所必需的时间。 2．本实验应控制单一变量温度，其他条件(如pH、 酶浓度、底物浓度)应控制相同。 3．本实验不能选用斐林试剂，因为斐林试剂与还原 糖只有在加热条件下才能生成砖红色沉淀，而该实验 需严格控制不同的温度。
调节方式：激素调节
调节激素：
醛固酮
调节
过程
水盐平衡的意义
(1)水和钠盐在维持细胞外液 渗透压稳定方面有重要意义， 血压、心率 如果大量丢失水和无机盐，则影响 的稳定 (2)钾在维持
细胞内液
渗透压、
上有重要作用
正常兴奋性 (3维持心肌舒张、保持心肌 )水在溶解代谢废物、排出代谢废物等方面具有重要作 用
1.水平衡的调节
大脑皮层──→渴觉──→饮水 失 水 过 多 、 饮 水 不 足 、 食 物 过 咸 细 胞 外 液 渗 透 压 升 高
+
下丘脑渗透压感受器 下丘脑神经分泌细胞 合成 垂体后叶 释放 抗利尿激素
－
细 胞 外 液 渗 透 压 下 降
+
肾小管和集合管重吸收水 － 尿量
①下丘脑部分神经细胞既能分泌激素， 又能传导神经冲动。 ②如果下丘脑——垂体病变，常引起抗利 尿激素分泌减少，出现多尿，每日尿量 可达10 L以上，称为垂体性尿崩症。
2．Na＋、K＋平衡的调节过程(见下图) 血钠降低，血钾升高 + 肾上腺皮质 + 醛固酮 + 促进肾小管和集合管对Na+ 的重吸收和对K+的分泌 + 血钠升高，血钾降低 -
3．水和无机盐调节的关系 (1) 都是在神经和激素调节下通过肾脏来实现 的 ( 最终作用于肾小管和集合管，由重吸收 作用实现)。 (2)水平衡调节既有行为调节(饮水)，又有生理 调节，无机盐平衡调节主要是生理调节。 (3) 调节水盐平衡的激素主要是抗利尿激素和 醛固酮，醛固酮促进Na＋的重吸收，也促进 了水的重吸收。
3 ．在一个“淀粉 — 琼脂”培养基的 5 个圆点位置， 分别用不同方法处 理，将此实验装置放在37 ℃恒温 箱中，保温处理 24 h 后，将碘液滴在培养基的 5 个圆 点上，其实验结果记录于下表：
培养基圆点 ① ② ③ 实验处理方法 新鲜唾液与盐酸混合 经过煮沸的新鲜唾液 接种面包霉 碘液处理后的颜色反 应 蓝黑色 蓝黑色 棕黄色
易错易混点： 水、盐平衡及调节的几个易错点 ①排盐一定伴随着排水，但排水不一定伴随 着排盐。 ②水平衡的调节既有神经调节又有体液调节； 而无机盐平衡的调节只有体液调节。 ③人体对 K ＋ 需求量较少，对 Na ＋ 需求量较大， 因此人体内更容易缺Na＋。 ④ Na ＋ 、 K ＋ 的来源主要是食物，排出途径都 是大肠、肾脏和皮肤，肾脏是可调节排出量的 排出途径。Na＋以肾小管、集合管重吸收调节 含量，K＋以肾小管分泌来调节含量。 钠盐：多吃多排，少吃少排，不吃不排； 钾盐：多吃多排，少吃少排，不吃也排。
步骤
1 2 3
操作内容
加可溶性 淀粉溶剂 加等量新 鲜淀粉酶 溶液 控制不 同温度 淀粉溶液 与淀粉酶 溶液混合 滴加碘液 观察实 验现象 得出结论
试管1
2 mL /
试管1′
/ 1 mL
试管2 试管2′ 试管3
2 mL / / 1 mL 沸水 5 min 2′号注入2号 沸水5 min 1滴 2 mL /
①水和无机盐的“多”“少”，取决于两者 的相对含量，它们共同维持着细胞内液和 细胞外液的渗透压。若水“多”盐“少”， 则导致渗透压降低，反之渗透压升高。 ②汗液中的无机盐主要是钠盐，但也含少量 钾盐，因钾盐含量极少，常忽略不计。 ③正常情况下，人体易缺乏钠盐，而病理(长 期不能进食)条件下则易缺乏钾盐。
解析 考察神经体液调节。 (1) 一次性饮水 过多，细胞外液渗透压降低，抗利尿激素 分泌减少，降低了肾小管和集合管对水的 通透性，尿量增加。机体通过负反馈调节 维持内环境相对稳定。 (2) 神经递质只存在 于突触前膜的突触小泡中，作用于突触后 膜上特异性受体。肾上腺素促进肝糖元分 解，抑制胰岛素分泌，引起血糖浓度升高。
知识点一
水盐调节
水调节
①物质代谢
②肾脏
水平衡调节：在 神经和体液 的调节下，通过相关器
官的作用，使摄入量等于排出量，在排出途径中，可 调节的是由 肾脏 排出的水
盐调节
无机盐平衡⑤食盐来自⑥汗液、粪便肾脏排盐的特点
Na＋：多吃多排、少吃少排、 不吃不排 K＋：多吃多排、少吃少排、 不吃也排
Na＋、K＋平衡的调节
[针对训练]
1．为了验证温度对酶活性的影响，某同学设计了如 下实验方案和步骤：取 3 支大小相同的试管，编号为 甲、乙、丙，分别向3支试管中加入3 mL糨糊，再各 加入2 mL新鲜的淀粉酶溶液，振荡后，将甲、乙、丙 3支试管分别置于0 ℃、25 ℃、100 ℃下约5 min，取 出试管，各加入2 mL斐林试剂(边加边振荡)，用热水 浴检验，观察试管内颜色的变化。下列对实验的评价 正确的是( D ) ①实验步骤不正确 ②温度设置不合理 ③不能用 斐林试剂检验 A．只有①正确 B．只有②正确 C．①和②正确 D．①②③都正确
4 ．如右图所示为某有机物 加入某种酶后，在0～80 ℃环 境中有机物的分解总量与温 度的关系图，依图判断，在 0～80 ℃环境中，酶活性变化 曲线(pH适宜)正确的是( B )
2 ． (2011· 湖北天门中学月考 ) 在探究不同的温度对 酶活性的影响时，温度和pH分别属于( C ) A．自变量和因变量 B．因变量和无关变量 C．自变量和无关变量 D．因变量和自变量
解析： 实验的目的是探究不同的温度对酶 活性的影响，所以酶活性是因变量，温度是自 变量，pH等其他因素属于无关变量。
培养基圆点
④
实验处理方法
只有新鲜的唾液 只有一定浓度的蔗糖溶 液
碘液处理后的颜色反 应 ？ ？
⑤
请指出④和⑤所发生的颜色反应以及③接种 面包霉后的分泌物分别是 ( C ) A．棕黄色、棕黄色、淀粉酶 B．蓝黑色、棕黄色、麦芽糖酶 C．棕黄色、蓝黑色、淀粉酶 D．棕黄色、蓝黑色、麦芽糖酶
解析： 在①和②中，唾液中的淀粉酶与盐 酸混合后和经过煮沸后都失活，所以用碘液处 理后的颜色反应是蓝黑色。在③中接种面包霉 后，面包霉能分泌淀粉酶，将淀粉水解，所以 用碘液处理后的颜色反应是棕黄 色。④中只 有新鲜的唾液，能将淀粉水解，与③现象一样。 ⑤中只有一定浓度的蔗糖溶液，淀粉没有变化， 情况与①和②一样。 答案： C
考点分析
本考点是高考的高频考点之一，题 目多以水盐的平衡与调节过程的简答 题为主，难度不大，以识记识图、综 合分析为主。
[梦想考场] 2．据下图判断A、B、C依次是( C )
A．抗利尿激素、渴觉中枢、肾小管 B．渴觉中枢、抗利尿激素、肾小管 C．抗利尿激素、肾小管，渴觉中枢 D．醛固酮、抗利尿激素、肾小管
解析： 本题是基础概念题，考查了水和无 机盐平衡的调节。当细胞外液渗透压升高时， 下丘脑的渗透压感受器会一方面产生兴奋并传 至大脑皮层，通过产生渴觉来直接调节水的摄 入量；另一方面使由下丘脑神经细胞分泌、垂 体后叶释放的抗利尿激素增加，从而促进了肾 小管和集合管对水分的重吸收，减少尿的排出， 保留体内的水分，使细胞外液的渗透压趋向于 恢复正常。 答案： C
解析： 该实验应该先将反应底物(糨糊)和酶 溶液的温度各自控制好，然后再将它们混合， 所以实验步骤不正确；温度梯度太大而且不均 匀 (甲组与乙组温差是 25 ℃，而乙组与丙组的 温差是75 ℃)；3支试管中都有还原糖产生，所 以不能用斐林试剂进行检验，可以用碘液进行 检验，淀粉最先消失的一组酶活性最高。 答案： D
扩展：在代谢过程能产生水的细胞器：
线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体、
线粒体有氧呼吸产生水。 叶绿体光合作用（暗反应）产生水。 高尔基体与细胞壁的合成有关。（可理解为纤维素的合成）产生水 核糖体合成蛋白质（脱水缩合）产生水。 细胞核DNA的复制、转录（合成RNA）等产生水。
[理论指导] 实验十 温度对酶活性的影响
【训练1】 (2011·安徽卷)人体内环境的稳态受神经和 体液因素调节。请据图回答问题。
(1)某人一次性饮1 000 mL清水，1 h 内尿量显著增加， 细胞外液渗透压降低，对相关感受器刺激导 这是由于 ______________ 致下丘脑神经内分泌细胞产生的神经冲动减少，其轴 抗利尿激素减少，降低了肾小管和集合 突末梢释放的 ______________ 管对水的____________ ，使水重吸收减少。饮水1 h 后， 通透性 负反馈 调节机制，尿量逐渐 通过图中 a所示的______________ 恢复正常。 (2) 在剧烈运动状态下，体内会启动一系列调节机制， 其中支配肾上腺髓质的内脏神经兴奋增强，其末梢内 突触小泡 释 放 的 神 经 递 质 与 肾 上 腺 髓 质 细 胞 膜 上 的 ________ 特异性受体结合，导致肾上腺素分泌增多，从而促进 __________ 胰岛素 分泌，引起血糖浓度 __________ 分解，抑制 ________ 肝糖元 升高，以满足运动时能量需要。