劉 虎

(安徽省臨泉第一中學(xué) 阜陽 236400)

在高考復(fù)習(xí)備考中，經(jīng)常見到關(guān)于尿量增加還是減少問題的分析，教學(xué)中處理此類問題的主要依據(jù)是高中生物學(xué)教材必修3第2章第3節(jié)神經(jīng)調(diào)節(jié)與體液調(diào)節(jié)的關(guān)系一節(jié)，其中描述到水鹽調(diào)節(jié)內(nèi)容，提到細(xì)胞外液滲透壓升高刺激下丘腦的滲透壓感受器，接著引起垂體釋放抗利尿激素，進(jìn)而促使腎小管和集合管對水進(jìn)行重吸收，最終使尿量減少。所以評判尿量增加還是減少常?？偸菑募?xì)胞外液滲透壓增加還是減少作為邏輯的起點(diǎn)。

1 問題的由來

31題(2018全國Ⅰ卷)為探究不同因素對尿量的影響，某同學(xué)用麻醉后的實(shí)驗(yàn)兔進(jìn)行不同的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如下： a.記錄實(shí)驗(yàn)兔的尿量(單位： 滴/min);b.耳緣靜脈注射垂體提取液0.5mL，記錄尿量;c.待尿量恢復(fù)后，耳緣靜脈注射20%葡萄糖溶液15mL，記錄尿量，取尿液做尿糖定性實(shí)驗(yàn)。回答下列問題：

(1) 該同學(xué)發(fā)現(xiàn)，與a相比，b處理后實(shí)驗(yàn)兔尿量減少，其主要原因是。

(2) c處理后，腎小管腔內(nèi)液體的滲透壓會升高，實(shí)驗(yàn)兔的尿量會，取尿液加入斐林試劑做尿糖定性實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)磚紅色，說明尿液中含有。

(3) 若某實(shí)驗(yàn)兔出現(xiàn)腹瀉，尿量減少現(xiàn)象，導(dǎo)致尿量減少的主要原因是血漿滲透壓升高，刺激了存在于的滲透壓感受器，從而引起尿量減少。

參考答案： (1)垂體提取液中含有抗利尿激素，促進(jìn)了腎小管和集合管重吸收水。(2)增加 葡萄糖 (3)下丘腦。

分析： 其中第(2)小題，c處理后，腎小管腔內(nèi)液體的滲透壓會升高，實(shí)驗(yàn)兔的尿量會怎樣變化？很多考生認(rèn)為靜脈注射20%葡萄糖溶液15mL后，血漿中溶質(zhì)葡萄糖大量增加，細(xì)胞外液滲透壓增加，所以對水重吸收增加，因此尿量減少，甚至不少教師也是這樣認(rèn)為的。這樣就存在不小的爭論。筆者通過查閱文獻(xiàn)嘗試對此問題進(jìn)行解析。

2 問題分析

尿液的形成過程包括三個環(huán)節(jié)： 即腎小球的濾過作用、腎小管與集合管的重吸收和分泌作用，其中前兩個生理作用都正常才會使尿量保持正常。

在濾過作用時，葡萄糖和水等物質(zhì)幾乎全部進(jìn)入濾液中形成原尿，所以終尿量的多少很大程度上取決于水重吸收的量。對水來說，滲透壓差是被動重吸收的動力。而滲透壓差又很大程度上取決于葡萄糖和無機(jī)鹽等溶質(zhì)。葡萄糖是不帶電荷的物質(zhì)，它的重吸收是逆濃度差進(jìn)行的，是由腎小管細(xì)胞膜上的載體主動轉(zhuǎn)運(yùn)的。這一主動轉(zhuǎn)運(yùn)過程與Na+的重吸收有密切關(guān)系，是借助于Na+的主動吸收而實(shí)現(xiàn)的，如果Na+不足，常導(dǎo)致葡萄糖的重吸收減少，一般認(rèn)為葡萄糖要和載體及Na+結(jié)合，形成三者的復(fù)合體后才能穿過細(xì)胞膜而被轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞內(nèi)的，這種轉(zhuǎn)運(yùn)稱為協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)[1]。

被重吸收的葡萄糖的量，隨血液中糖濃度的逐步升高而增加，但近球小管對葡萄糖的重吸收不能超過一定限度，這個限度可稱為最大轉(zhuǎn)運(yùn)量，當(dāng)血液中糖濃度逐漸增加到200mg/100mL時，尿中則開始出現(xiàn)葡萄糖，這說明這個濃度是葡萄糖的腎排泄閾值，稱為腎糖閾。在血液中的葡萄糖超過最大轉(zhuǎn)運(yùn)量的限度時，則產(chǎn)生糖尿。隨著血糖濃度的升高，糖尿的排出量也升高。腎對葡萄糖的吸收量主要與膜上載體蛋白的數(shù)量有關(guān)，當(dāng)全部載體蛋白與葡萄糖結(jié)合時，葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)量就不可能再增加，超限的葡萄糖也就必然由尿排出[1]。研究發(fā)現(xiàn)： 要使家兔出現(xiàn)尿量明顯增多現(xiàn)象，最少需給家兔靜脈輸入750mg葡萄糖[2]。

因此筆者認(rèn)為，題目說到靜脈注射20%葡萄糖15mL，腎小管腔內(nèi)液體的滲透壓會升高，已經(jīng)說明原尿中葡萄糖含量超過了葡萄糖最大轉(zhuǎn)運(yùn)量，由此就會產(chǎn)生對抗腎小管重吸收水分的力量，導(dǎo)致水的重吸收減少，再者小管液中的Na+濃度被稀釋而降低，故Na+的重吸收也減少，氯化鈉及水的排出均增加，最終使尿量增加。

3 反思與啟示

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》指出： 期待學(xué)生主動地參與學(xué)習(xí)過程，在親歷提出問題、獲取信息、尋找證據(jù)、檢驗(yàn)假設(shè)和發(fā)現(xiàn)規(guī)律等過程中習(xí)得生物學(xué)知識，養(yǎng)成科學(xué)思維的習(xí)慣，最終提高學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)為宗旨。本題要解決的問題中，已經(jīng)展示了“腎小管腔內(nèi)液體的滲透壓會升高”這一重要信息，如果不能敏銳地發(fā)掘這一信息就會造成誤判；另外，平時的學(xué)習(xí)中教師在講到血糖調(diào)節(jié)時，會拓展到糖尿病及其病征“三多一少”，如果能對“多尿”的原因有正確的理解，也不會造成錯誤的判斷。

因此，平時的教學(xué)中還應(yīng)多注重理性思維、發(fā)散思維能力等的培養(yǎng)而不是靠多做題目。注重生物學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的養(yǎng)成教育而不是灌輸式的知識教育，讓學(xué)生形成多方位的思考方式而不是只會從細(xì)胞外液滲透壓這樣的某一方面考慮問題。