尿量增加还是减少——对2018年全国Ⅰ卷理综31题的讨论

刘 虎

(安徽省临泉第一中学 阜阳 236400)

在高考复习备考中，经常见到关于尿量增加还是减少问题的分析，教学中处理此类问题的主要依据是高中生物学教材必修3第2章第3节神经调节与体液调节的关系一节，其中描述到水盐调节内容，提到细胞外液渗透压升高刺激下丘脑的渗透压感受器，接着引起垂体释放抗利尿激素，进而促使肾小管和集合管对水进行重吸收，最终使尿量减少。所以评判尿量增加还是减少常常总是从细胞外液渗透压增加还是减少作为逻辑的起点。

1 问题的由来

31题(2018全国Ⅰ卷)为探究不同因素对尿量的影响，某同学用麻醉后的实验兔进行不同的实验，实验内容如下： a.记录实验兔的尿量(单位： 滴/min);b.耳缘静脉注射垂体提取液0.5mL，记录尿量;c.待尿量恢复后，耳缘静脉注射20%葡萄糖溶液15mL，记录尿量，取尿液做尿糖定性实验。回答下列问题：

(1) 该同学发现，与a相比，b处理后实验兔尿量减少，其主要原因是。

(2) c处理后，肾小管腔内液体的渗透压会升高，实验兔的尿量会，取尿液加入斐林试剂做尿糖定性实验出现砖红色，说明尿液中含有。

(3) 若某实验兔出现腹泻，尿量减少现象，导致尿量减少的主要原因是血浆渗透压升高，刺激了存在于的渗透压感受器，从而引起尿量减少。

参考答案： (1)垂体提取液中含有抗利尿激素，促进了肾小管和集合管重吸收水。(2)增加 葡萄糖 (3)下丘脑。

分析： 其中第(2)小题，c处理后，肾小管腔内液体的渗透压会升高，实验兔的尿量会怎样变化？很多考生认为静脉注射20%葡萄糖溶液15mL后，血浆中溶质葡萄糖大量增加，细胞外液渗透压增加，所以对水重吸收增加，因此尿量减少，甚至不少教师也是这样认为的。这样就存在不小的争论。笔者通过查阅文献尝试对此问题进行解析。

2 问题分析

尿液的形成过程包括三个环节： 即肾小球的滤过作用、肾小管与集合管的重吸收和分泌作用，其中前两个生理作用都正常才会使尿量保持正常。

在滤过作用时，葡萄糖和水等物质几乎全部进入滤液中形成原尿，所以终尿量的多少很大程度上取决于水重吸收的量。对水来说，渗透压差是被动重吸收的动力。而渗透压差又很大程度上取决于葡萄糖和无机盐等溶质。葡萄糖是不带电荷的物质，它的重吸收是逆浓度差进行的，是由肾小管细胞膜上的载体主动转运的。这一主动转运过程与Na+的重吸收有密切关系，是借助于Na+的主动吸收而实现的，如果Na+不足，常导致葡萄糖的重吸收减少，一般认为葡萄糖要和载体及Na+结合，形成三者的复合体后才能穿过细胞膜而被转运到细胞内的，这种转运称为协同转运[1]。

被重吸收的葡萄糖的量，随血液中糖浓度的逐步升高而增加，但近球小管对葡萄糖的重吸收不能超过一定限度，这个限度可称为最大转运量，当血液中糖浓度逐渐增加到200mg/100mL时，尿中则开始出现葡萄糖，这说明这个浓度是葡萄糖的肾排泄阈值，称为肾糖阈。在血液中的葡萄糖超过最大转运量的限度时，则产生糖尿。随着血糖浓度的升高，糖尿的排出量也升高。肾对葡萄糖的吸收量主要与膜上载体蛋白的数量有关，当全部载体蛋白与葡萄糖结合时，葡萄糖的转运量就不可能再增加，超限的葡萄糖也就必然由尿排出[1]。研究发现： 要使家兔出现尿量明显增多现象，最少需给家兔静脉输入750mg葡萄糖[2]。

因此笔者认为，题目说到静脉注射20%葡萄糖15mL，肾小管腔内液体的渗透压会升高，已经说明原尿中葡萄糖含量超过了葡萄糖最大转运量，由此就会产生对抗肾小管重吸收水分的力量，导致水的重吸收减少，再者小管液中的Na+浓度被稀释而降低，故Na+的重吸收也减少，氯化钠及水的排出均增加，最终使尿量增加。

3 反思与启示

《普通高中生物学课程标准(2017年版)》指出： 期待学生主动地参与学习过程，在亲历提出问题、获取信息、寻找证据、检验假设和发现规律等过程中习得生物学知识，养成科学思维的习惯，最终提高学生生物学核心素养为宗旨。本题要解决的问题中，已经展示了“肾小管腔内液体的渗透压会升高”这一重要信息，如果不能敏锐地发掘这一信息就会造成误判；另外，平时的学习中教师在讲到血糖调节时，会拓展到糖尿病及其病征“三多一少”，如果能对“多尿”的原因有正确的理解，也不会造成错误的判断。

因此，平时的教学中还应多注重理性思维、发散思维能力等的培养而不是靠多做题目。注重生物学学科素养的养成教育而不是灌输式的知识教育，让学生形成多方位的思考方式而不是只会从细胞外液渗透压这样的某一方面考虑问题。