高考分类练&模考预测：5.2动物生命活动的调节（含解析）

高考分类练+模考预测（明考向|强能力）
第2节 动物生命活动的调节
题组一 高考分类练　明考向
类型1　翻阅教材，原味品高考选择题
1．[2020·全国卷Ⅰ，3]某研究人员以小鼠为材料进行了与甲状腺相关的实验，下列叙述错误的是(　　)
A．切除小鼠垂体，会导致甲状腺激素分泌不足，机体产热减少
B．给切除垂体的幼年小鼠注射垂体提取液后，其耗氧量会增加
C．给成年小鼠注射甲状腺激素后，其神经系统的兴奋性会增强
D．给切除垂体的小鼠注射促甲状腺激素释放激素，其代谢可恢复正常
高考VS教材
[人教必修3]P28
类型2　照抄教材，原味品高考非选择题
2．[2020·全国卷Ⅱ，31]人在剧烈奔跑运动时机体会出现一些生理变化。回答下列问题：
(1)剧烈奔跑运动时肌细胞会出现____________，这一呼吸方式会导致肌肉有酸痛感。
(2)当进行较长时间剧烈运动时，人体还会出现其他一些生理变化。例如，与运动前相比，胰岛A细胞的分泌活动会加强，分泌__________，该激素具有____________________________(答出2点即可)等生理功能，从而使血糖水平升高。
(3)人在进行剧烈运动时会大量出汗，因此在大量出汗后，为维持内环境的相对稳定，可以在饮水的同时适当补充一些______________________。
高考VS教材
[人教必修3]P26
[人教必修3]P9
【借题发挥】理清教材，突破高考的瓶颈——长句描述类题型
问题1：激素与酶有何异同？
__________________________________________________________
__________________________________________________________
问题2：用含有促甲状腺激素的饲料饲喂小鼠，小鼠体内甲状腺激素分泌量如何变化？说出你的理由。
__________________________________________________________
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问题3：激素功能的常见实验验证中，为什么不同激素选用不同的实验方法？
__________________________________________________________
__________________________________________________________
类型3　整体对比历年同类题，找共性和趋势
3．[2018·全国卷Ⅱ，3]下列有关人体内激素的叙述，正确的是(　　)
A．运动时，肾上腺素水平升高，可使心率加快，说明激素是高能化合物
B．饥饿时，胰高血糖素水平升高，促进糖原分解，说明激素具有酶的催化活性
C．进食后，胰岛素水平升高，其既可加速糖原合成，也可作为细胞的结构组分
D．青春期，性激素水平升高，随体液到达靶细胞，与受体结合可促进机体发育
4．[2017·全国卷Ⅱ]下列与人体生命活动调节有关的叙述，错误的是(　　)
A．皮下注射胰岛素可起到降低血糖的作用
B．大脑皮层受损的患者，膝跳反射不能完成
C．婴幼儿缺乏甲状腺激素可影响其神经系统的发育和功能
D．胰腺受反射弧传出神经的支配，其分泌胰液也受促胰液素调节
类型4　它山之石——亦可攻玉
5．[2021·浙江6月]下列关于人体性激素的叙述，错误的是(　　)
A．雌激素可抑制女性皮下脂肪的积聚
B．睾酮是维持男性第二性征的重要条件
C．雌激素可促进卵泡的生长和卵子的成熟
D．睾酮不足会影响男性的机体代谢率
6．[2021·浙江1月]胰岛素和胰高血糖素是调节血糖水平的重要激素。下列叙述错误的是(　　)
A．胰岛素促进组织细胞利用葡萄糖
B．胰高血糖素促进肝糖原分解
C．胰岛素和胰高血糖素在血糖水平调节上相互对抗
D．血糖水平正常时，胰岛不分泌胰岛素和胰高血糖素
7．[2021·河北卷]血糖浓度升高时，机体启动三条调节途径：①血糖直接作用于胰岛B细胞；②血糖作用于下丘脑，通过兴奋迷走神经(参与内脏活动的调节)支配胰岛B细胞；③兴奋的迷走神经促进相关胃肠激素释放，这些激素作用于胰岛B细胞。下列叙述错误的是(　　)
A．①和②均增强了胰岛B细胞的分泌活动
B．②和③均体现了神经细胞与内分泌细胞间的信息交流
C．①和③调节胰岛素水平的方式均为体液调节
D．血糖平衡的调节存在负反馈调节机制
8．[2020·江苏卷，12]下列关于人体内胰岛素和胰高血糖素的叙述，错误的是(　　)
A．胰岛素在胰岛B细胞中合成，胰高血糖素在胰岛A细胞中合成
B．胰岛素是唯一降低血糖的激素，胰高血糖素不是唯一升高血糖的激素
C．胰岛素激活胰岛素受体后，葡萄糖通过胰岛素受体进入细胞内
D．胰岛素分泌不足或胰高血糖素分泌过多均可能导致糖尿病的发生
9．[2019·浙江4月选考]下列关于下丘脑与垂体的叙述，正确的是(　　)
A．垂体可通过神经细胞支配其他内分泌腺
B．垂体分泌的激素通过管道运输到体液中
C．甲状腺激素能作用于下丘脑但不能作用于垂体
D．神经系统和内分泌系统的功能可通过下丘脑相联系
10．[2021·湖南卷]生长激素对软骨细胞生长有促进作用，调节过程如图所示。回答下列问题：
(1)根据示意图，可以确定软骨细胞具有______________(填“GH受体”“IGF－1受体”或“GH受体和IGF－1受体”)。
(2)研究人员将正常小鼠和IGF－1基因缺失小鼠分组饲养后，检测体内GH水平。据图预测，IGF－1基因缺失小鼠体内GH水平应________(填“低于”“等于”或“高于”)正常小鼠，理由是__________________________________________________________
__________________________________________________________。
(3)研究人员拟以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料，在细胞培养液中添加不同物质分组离体培养，验证生长激素可通过IGF－1促进软骨细胞生长。实验设计如表所示，A组为对照组。
组别 A B C D E
培养液中添加物质 无 GH IGF－1 正常小鼠去垂体后的血清 ？
实验结果预测及分析：
①与A组比较，在B、C和D组中，软骨细胞生长无明显变化的是________组。
②若E组培养的软骨细胞较A组生长明显加快，结合本实验目的，推测E组培养液中添加物质是____________________________。
[命题揭秘]
本讲是人体生命活动调节的核心，属于高考命题的必考点之一。本专题重视基础知识和基础生理过程的考查，主要考查点有激素的种类、作用和激素调节的特点，与激素有关的实验设计和分析，以及神经调节与体液调节的关系等，命题形式比较灵活，既有选择题，也有非选择题。近年对神经调节与体液调节综合题及实验探究题考查频率上升，应强化针对性备考。
[命题趋势]
预计2022年高考可能仍会重点考查相关腺体和激素的生理功能、激素调节的特点和原理、激素调节与神经调节的关系等核心知识，突显生命观念这一生物学科核心素养；结合实例分析、实验探究等进行多角度考查，由“是什么”深入到“为什么”，突显科学思维和科学探究等生物学科核心素养。很可能以与人体健康、生产生活实际关系密切的热点问题为背景，考查考生在新情景下分析、判断和解决问题的能力。内容依然以生活实例或图表、曲线为载体，考查对相关概念的内涵、外延的理解应用及分析。
题组二 模考预测练　强能力
预测一　理解激素分泌的分级调节与反馈调节
1．[高考改编]在家兔动脉血压正常波动过程中，当血压升高时，其血管壁上的压力感受器感受到刺激可以反射性地引起心跳减慢和小血管舒张，从而使血压降低，仅由此调节过程判断，这一调节属于(　　)
A.神经调节，负反馈调节　　
B．神经调节，免疫调节
C．体液调节，负反馈调节
D．体液调节，免疫调节
2．[2021·山东省济南市外国语学校高三月考]褪黑素是由哺乳动物和人的松果体产生的激素，其分泌有昼夜节律，具有调整睡眠的作用。下图1是褪黑素的分泌调节示意图，下图2是人体一昼夜褪黑素水平图。
下列分析不正确的是(　　)
A．褪黑素的分泌调节属于神经调节
B．褪黑素对睡眠的调节属于体液调节
C．长期熬夜的人的褪黑素水平比正常人高
D．晚上玩手机会抑制褪黑素的分泌
预测二　通过信息理解激素调节机制
3．下图是类固醇激素的作用机制模式图，根据图示判断，下列说法，错误的是(　　)
A．类固醇激素首先与细胞膜上的受体结合
B．激素并不直接参与细胞的代谢
C．激素能调控细胞中基因的选择性表达
D．类固醇激素作用的时间比较长
4．[2021·河北省实验中学高三调研]人体血糖平衡除受胰岛、肾上腺等分泌的相关激素调节外，还受小肠K细胞分泌的多肽GIP调节，其部分作用机制如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．若破坏下丘脑中的血糖调节中枢，机体的血糖调节能力会受影响
B．进食后胰岛素水平升高可促进糖原合成，这说明胰岛素具有催化活性
C．GIP和胰岛素都能降低血糖浓度，两者作用的靶细胞(靶器官)不同
D．促使胰岛素分泌增加的信号分子有血糖、GIP和神经递质
预测三　基于学科核心素养的长句应答类专训
5．[2021·山东省聊城市高三模拟]下图是人体血糖平衡和水盐平衡的调节简图，图中大写字母表示相应结构，小写字母表示相应激素，数字表示生理过程。回答下列问题：
(1)图中A表示________，激素b的靶细胞主要是________，激素c的作用是__________________________________________________________。
(2)一般情况下，人体升高血糖的主要路径是①→②→③。严重饥饿时，人体调节血糖水平的路径④→⑤→⑥和④→⑤→⑦→⑧活动明显增强，试从神经调节和激素调节的特点说明，这对血糖平衡调节的积极意义是__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________。
(3)研究发现某类型糖尿病患者的致病原因是组织细胞对胰岛素的敏感性降低。这类患者的胰岛素的含量比正常人________(填“高”或“低”)，其原因是__________________________________________________________
__________________________________________________________。
6．[2021·天津市高三统练]肾小管上皮细胞主要利用细胞膜上的“水通道蛋白”重吸收原尿中的水分。下图表示甲状腺激素分泌调节机制及抗利尿激素促进肾小管细胞重吸收水分的调节机制(字母表示各种液体，罗马数字表示过程)。
(1)图中甲状腺激素分泌的调节方式是________________________。
(2)图中过程Ⅲ和过程Ⅳ对垂体和下丘脑的作用都是________(抑制/促进)作用，这种调节称为____________________。
(3)据图可知抗利尿激素作用于肾小管上皮细胞后，会改变细胞中某些酶的活性，请分析这些酶活性改变后，促进肾小管上皮细胞对水重吸收的作用机理__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________。
第2讲　动物生命活动的调节
题组一
1．解析：切除小鼠垂体，小鼠促甲状腺激素缺乏，导致甲状腺激素分泌不足，机体产热减少，A正确；注射的垂体提取液中含有促甲状腺激素，可以促进切除垂体的幼年小鼠的甲状腺分泌甲状腺激素，增加机体耗氧量，B正确；甲状腺激素具有提高神经系统兴奋性的功能，成年小鼠甲状腺激素含量增加，其神经系统兴奋性会增强，C正确；注射的促甲状腺激素释放激素因缺乏其作用的靶器官——垂体，进而无法影响甲状腺激素的分泌，故切除垂体的小鼠的代谢不能恢复正常，D错误。
答案：D
2．解析：(1)人在剧烈奔跑运动时，肌细胞会进行无氧呼吸产生大量乳酸，乳酸的大量积累会导致肌肉有酸痛感。(2)当人体进行较长时间的剧烈运动时，与运动前相比，血糖浓度会下降，从而使胰岛A细胞的分泌活动加强，胰高血糖素的分泌量增加。胰高血糖素可以促进糖原分解和非糖物质转化成葡萄糖，从而使血糖浓度升高。(3)人在进行剧烈运动时会大量出汗，大量出汗会排出过多的无机盐，为维持内环境的相对稳定，在补充水分的同时还需要适当补充电解质(无机盐)。
答案：(1)无氧呼吸　(2)胰高血糖素　促进糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖　(3)电解质(或无机盐)
【借题发挥】
问题1：答案：相同点：微量高效、与特定物质结合后才能发挥作用、有些化学本质均为蛋白质。不同点：激素的化学本质除蛋白质外还可以是氨基酸衍生物、固醇等，而酶的化学本质除蛋白质外还可以是RNA；激素发挥作用后被灭活，而酶可以多次重复利用。
问题2：答案：不变。促甲状腺激素的化学本质为蛋白质，其可被消化酶分解而不能发挥作用，小鼠体内甲状腺激素分泌量不变。
问题3：答案：不同激素的化学本质不同。如胰岛素的化学本质为蛋白质，实验中常采用直接注射法；甲状腺激素的化学本质为含碘的氨基酸衍生物，实验中常采用饲喂法。
3．解析：人体运动时，肾上腺素水平升高，给细胞传达一种调节代谢的信息，引起心律加快，增加心输出量，进而提高细胞代谢速率，为身体活动提供更多能量，可见激素不是高能化合物，而是信息分子，A错误；饥饿时，血糖浓度低，刺激胰岛A细胞分泌更多的胰高血糖素，胰高血糖素与相应靶细胞膜上的受体结合，进而促进靶细胞内的糖原分解，但胰高血糖素不具有酶的催化活性，B错误；进食后，食物中的糖类经消化吸收导致血糖浓度升高，刺激胰岛B细胞分泌更多的胰岛素，胰岛素通过促进葡萄糖进入组织细胞及其在组织细胞内氧化分解、合成糖原等生理过程而降低血糖浓度，但其不能作为细胞的结构组分，C错误；青春期，性腺分泌的性激素水平升高，性激素随体液运输到达靶细胞，与相应的受体结合，促进生殖器官的发育以及生殖细胞的形成，D正确。
答案：D
4．解析：胰岛素的化学本质是蛋白质，不能口服，可注射。胰岛素是唯一能降低血糖的激素，皮下注射可起到降低血糖的作用，A正确；膝跳反射的神经中枢在脊髓，故大脑皮层受损的患者仍能完成膝跳反射，B错误；甲状腺激素会影响神经系统的发育和功能，如婴幼儿缺乏甲状腺激素会影响脑的发育，C正确；胰腺分泌胰液是神经调节和体液调节共同作用的结果，促胰液素可通过血液循环到达胰腺，引起胰液的分泌，D正确。
答案：B
5．解析：雌激素可引发女性的第二性征，包括骨盆变宽、皮下脂肪的积聚等，同时可促进卵泡的生长和卵子的成熟，A错误，C正确；睾酮是雄激素的主要成分，能维持男性第二性征，睾酮分泌不足会影响男性的机体代谢率，B、D正确。
答案：A
6．解析：胰岛素可促进肝细胞、肌肉细胞、脂肪细胞摄取、贮存和利用葡萄糖，还能抑制氨基酸转化为葡萄糖，A正确；胰高血糖素可促进肝糖原和脂肪的分解以及非糖物质转化，使血糖升高，B正确；胰岛素具有降低血糖的作用，胰高血糖素具有升高血糖的作用，二者在血糖水平调节上相互对抗，C正确；血糖水平正常时，胰岛仍会分泌一定量的胰岛素和胰高血糖素，使机体内二者的浓度维持相对稳定状态，D错误。
答案：D
7．解析：①血糖浓度升高直接作用于胰岛B细胞，促进胰岛B细胞分泌胰岛素增多；②血糖浓度升高作用于下丘脑，通过兴奋迷走神经支配胰岛B细胞分泌胰岛素增多，A正确；②是兴奋迷走神经释放的神经递质与胰岛B细胞上的受体结合支配胰岛B细胞，③兴奋的迷走神经促进相关胃肠激素释放，也是通过神经递质与胃肠上的相应受体结合进行调节的，二者都体现了神经细胞与内分泌细胞间的信息交流，B正确；①调节胰岛素水平的方式是体液调节，③调节胰岛素水平的方式是神经－体液调节，C错误；在血糖调节过程中，胰岛素的作用结果会使血糖水平下降到正常水平，此时血糖水平会反过来抑制胰岛素的进一步分泌，防止血糖过度下降，故在血糖调节过程中存在负反馈调节，D正确。
答案：C
8．解析：胰岛素是一种由胰岛B细胞合成的，能够降低血糖浓度的激素，胰高血糖素是在胰岛A细胞中合成的，能够升高血糖的激素，A正确；胰岛素是唯一一种降低血糖的激素，而胰高血糖素、肾上腺素都能升高血糖，B正确；胰岛素激活胰岛素受体后，胰岛素能促进组织细胞吸收葡萄糖，但葡萄糖是通过载体蛋白进入细胞内的，C错误；当胰岛素分泌不足时，组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖的过程受阻，会导致血糖浓度升高，可能会导致糖尿病发生；当胰高血糖素分泌过多时，可促进糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，也会导致血糖浓度升高，可能会导致糖尿病发生，D正确。
答案：C
9．解析：垂体通过分泌激素支配其他内分泌腺(性腺、肾上腺皮质和甲状腺等)，A错误；垂体是内分泌腺，其分泌的激素不通过导管运输到体液中，而是直接分泌到体液，B错误；甲状腺激素既能作用于下丘脑，也能作用于垂体，C错误；下丘脑是机体内分泌活动的枢纽，神经系统和内分泌系统的功能可通过下丘脑相联系，D正确。
答案：D
10．解析：(1)据图可知，生长激素(GH)和胰岛素样生长因子1(IGF－1)均可作用于软骨细胞，可知软骨细胞表面具有GH受体和IGF－1受体。(2)据图可知，垂体分泌的GH可促进肝脏细胞分泌IGF－1，IGF－1过多时会抑制垂体分泌生长激素，IGF－1基因缺失小鼠不能产生IGF－1，不能抑制垂体分泌GH，故IGF－1基因缺失小鼠体内GH含量高于正常小鼠。(3)以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料，验证生长激素可通过IGF－1促进软骨细胞生长，实验的自变量应为GH的有无以及IGF－1的有无。①以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料，则B组培养液中添加GH，不能促进软骨细胞生长。D组正常小鼠去垂体后，血清中不含GH，则也不含有肝脏细胞分泌的IGF－1，软骨细胞也不能生长。C组培养液中添加IGF－1，可促进软骨细胞生长。综上可知，与A组比较，软骨细胞生长无明显变化的是B、D组。②E组培养的软骨细胞较A组生长明显加快，推测E组培养液中添加的物质中应含有IGF－1，结合D组可知，添加的物质是正常小鼠去垂体后注射过GH的血清，通过B、C、D、E 4组对照，说明没有垂体分泌的GH或GH不能发挥作用，均不能促进软骨细胞生长，有了IGF－1，软骨细胞才能生长，可验证生长激素可通过IGF－1促进软骨细胞生长。
答案：(1)GH受体和IGF－1受体　(2)高于　IGF－1基因缺失小鼠不能产生IGF－1，不能抑制垂体分泌GH　(3)B、D　正常小鼠去垂体后，又注射了GH的血清
题组二
1．解析：根据题目所给信息，血压调节过程是一个反射过程，属于神经调节；在该过程中，系统的结果(血压高)作用于调节系统使结果相反(血压降低)，属于负反馈调节。
答案：A
2．解析：由图1可以看出褪黑素的分泌调节是神经调节，感受器是视网膜，神经中枢在下丘脑，传出神经末梢及其支配的松果体为效应器，A正确；褪黑素是一种激素，激素的调节属于体液调节，B正确；从图2可以看出白天褪黑素分泌少，晚上褪黑素分泌多，光抑制褪黑素的分泌，长期熬夜的人褪黑素水平比正常人低，C错误；从图2可以看出白天褪黑素分泌少，晚上褪黑素分泌多，光抑制褪黑素的分泌，晚上玩手机，手机的光线抑制了褪黑素的分泌，D正确。
答案：C
3．解析：由题图可知，该激素的受体在细胞内；由图可知该激素和受体结合后再和染色质非组蛋白结合调控基因的表达，但不直接参与代谢过程；激素要通过体液的传送才能运输到靶器官和靶细胞，所以作用的时间比较长。
答案：A
4．解析：下丘脑中的血糖调节中枢破坏，会影响机体的血糖调节能力，A正确；胰岛素作用是调节血糖，不具有催化活性，B错误；GIP作用的靶细胞是胰岛B细胞，胰岛素作用的对象是全身各处的组织细胞，主要是肝脏细胞，二者作用的靶细胞不同，C正确；血糖调节的方式为神经—体液调节，调节中枢在下丘脑，有胰岛素等激素的参与，因此除血糖含量变化和GIP外，参与血糖平衡调节的物质还有激素和神经递质，D正确。
答案：B
5．解析：(1)分析图解可知，A为内分泌腺的枢纽，故图中A表示下丘脑；B分泌的两种激素可调节血糖，故为胰岛，激素b能升高血糖，故为胰高血糖素，可促进肝糖原分解及非糖物质转化来升高血糖，故其靶细胞主要是肝脏细胞；c激素为抗利尿激素，其作用是促进肾小管、集合管对水分的重吸收。(2)一般情况下，人体升高血糖的主要路径是通过胰高血糖素实现，即图中的①→②→③，为激素调节过程；当严重饥饿时，人体调节血糖水平的路径④→⑤→⑥和④→⑤→⑦→⑧活动明显增强，图中的途径④→⑤→⑥和④→⑤→⑦→⑧为神经调节，神经调节比激素调节启动快，在严重饥饿时能快速调节提高血糖浓度。(3)研究发现某类型糖尿病患者的致病原因是组织细胞对胰岛素的敏感性降低，由于患者体内血糖较高促进了胰岛素的分泌，而对胰岛素敏感性低，胰岛素被识别发挥作用后灭活的少，又导致胰岛素分解量减少，故这类患者的胰岛素的含量比正常人高。
答案：(1)下丘脑　肝脏细胞　促进肾小管、集合管对水分的重吸收
(2)途径④→⑤→⑥和④→⑤→⑦→⑧为神经调节，神经调节比激素调节启动快，在严重饥饿时能快速调节提高血糖浓度
(3)高　体内血糖较高促进了胰岛素的分泌，而对胰岛素敏感性低又导致胰岛素分解量减少
6．解析：(1)图中显示刺激→下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素属于神经调节，促甲状腺激素释放激素作用于垂体，引起垂体分泌促甲状腺激素，直到最后甲状腺释放，甲状腺激素通过体液运输作用靶器官和靶细胞属于体液调节，故甲状腺激素分泌的调节方式是神经－体液调节。(2)结合分析可知，当甲状腺激素含量升高时，甲状腺激素会通过反馈作用，经过过程Ⅲ和过程Ⅳ对垂体和下丘脑的作用都是抑制作用，这种调节称为反馈调节。(3)结合图示可知，抗利尿激素与肾小管上皮细胞膜上的受体结合后，传递相关信息，改变相关酶的活性，促进水通道蛋白的合成，同时促进储存水通道蛋白的囊泡与细胞膜融合，使细胞膜上水通道蛋白的数量增加，最终促进了肾小管上皮细胞对水的重吸收。
答案：(1)神经—体液调节　(2)抑制　负反馈(反馈)
(3)图中所示相关酶活性改变后，可促进水通道蛋白的合成，同时促进储存水通道蛋白的囊泡与细胞膜融合，使细胞膜上水通道蛋白的数量增加，最终促进了肾小管上皮细胞对水的重吸收