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高考生物五年真题汇编18——人体内环境
一、单选题
1.(2022·广东)在2022年的北京冬奥会上,我国运动健儿取得了骄人的成绩。在运动员的科学训练和比赛期间需要监测一些相关指标,下列指标中不属于内环境组成成分的是()
A.血红蛋白 B.血糖 C.肾上腺素 D.睾酮
【答案】A
【知识点】内环境的组成
【解析】【解答】A、血红蛋白存在于红细胞内,细胞内是细胞内液,不属于内环境的组成成分,A与题意相符;
B、血浆属于细胞外液,是内环境的组成成分,则血糖属于内环境的组成成分,B不符合题意;
C、肾上腺素为细胞分泌的激素,分布在细胞外液中,属于内环境的组成成分,C不符合题意;
D、睾酮为细胞分泌的激素,分布在细胞外液中,属于内环境的组成成分,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】1、体液是由细胞内液和细胞外液组成,细胞内液是指细胞内的液体,而细胞外液即细胞的生存环境,它包括血浆、组织液、淋巴等,也称为内环境。
2、内环境(血浆、淋巴、组织液)中物质:
①小肠吸收的物质在血浆、淋巴中运输:水、盐、糖、氨基酸、维生素、血浆蛋白、甘油、脂肪酸等。
②细胞分泌物:抗体、淋巴因子、神经递质、激素等。
③细胞代谢产物:CO2、水分、尿素等。
3、不属于内环境的成分:
(1)细胞内的物质:如载体蛋白、呼吸酶、血红蛋白等;
(2)细胞膜上的物质:如运输载体等;
(3)与外界相通的结构中的液体:如尿液、泪液、汗液、消化液等;
(4)体腔液、关节液在体内但不在细胞间,不为组织细胞提供物质交换,不属于内环境。
2.(2021·福建)运动可促进机体产生更多新的线粒体,加速受损、衰老、非功能线粒体的特异性消化降解,维持线粒体数量、质量及功能的完整性,保证运动刺激后机体不同部位对能量的需求。下列相关叙述正确的是( )
A.葡萄糖在线粒体中分解释放大量能量
B.细胞中不同线粒体的呼吸作用强度均相同
C.衰老线粒体被消化降解导致正常细胞受损
D.运动后线粒体的动态变化体现了机体稳态的调节
【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;稳态的生理意义;线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、葡萄糖在有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中被分解为两分子丙酮酸,丙酮酸进入线粒体氧化分解,而不是葡萄糖,A错误;
B、呼吸作用的强度与线粒体中呼吸酶及氧浓度和丙酮酸浓度等因素相关,细胞中不同线粒体中这些因素可能不同,故细胞中不同线粒体的呼吸作用强度可能不同,B错误;
C、衰老线粒体被消化降解可以维持细胞中线粒体数量、质量及功能的完整性,是为了正好的维持细胞功能不会损伤正常细胞,C错误;
D、内环境稳态是指体内渗透压、温度、pH等理化特性和化学成分呈现动态平衡的过程,运动促进机体产生更多新的线粒体,加速受损、衰老、非功能线粒体的特异性消化降解,维持线粒体数量、质量及功能的完整性,维持细胞功能的正常进行,这是机体进行稳态调节的结果,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H](NADH)和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H] (NADH)和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H] (NADH)和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
2、线粒体的结构、功能
细胞器 分布 形态结构 功 能
线粒体 动植物细胞 双层膜结构 有氧呼吸的主要场所
细胞的“动力车间”
3、内环境稳态(1)实质:体内渗透压、温度、pH等理化特性和化学成分呈现动态平衡的过程;(2)定义:在神经系统和体液的调节下,通过各个器官、系统的协调活动,共同维持内环境相对稳定的状态;(3)调节机制:神经-体液-免疫调节网络;(4)层面:水、无机盐、血糖、体温等的平衡与调节;(5)意义:机体进行正常生命活动的必要条件。
3.(2021·江苏)如图表示人体胃肠激素的不同运输途径,相关叙述正确的是( )
A.胃肠激素都在内环境中发挥作用
B.内分泌腺细胞不可能是自身激素作用的靶细胞
C.图中组织液含有激素,淋巴因子、尿素等物质
D.不同胃肠激素的作用特异性主要取决于不同的运输途径
【答案】C
【知识点】内环境的组成;激素与内分泌系统
【解析】【解答】A、胃肠激素有的在消化道里起作用,A错误;
B、性腺属于内分泌腺,它所分泌的激素可以作用于自身,B错误;
C、组织液属于内环境,内环境有激素、淋巴因子、尿素等物质,C正确;
D、不同胃肠激素的作用特异性取决于靶细胞上受体的特异性,激素一般是通过体液循环进行运输的,D错误。
故答案为:C
【分析】 (1)内环境的概念:由细胞外液构成的液体环境叫做内环境。血浆、组织液和淋巴通过动态的有机联系,共同构成机体内细胞生活的直接环境。
(2)正常情况下,组织液、血浆和淋巴中存在的物质就属于内环境成分,包括:
①消化或呼吸系统吸收的物质:如 O2、水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪、血浆蛋白等。②代谢废物:如 水、CO2、尿素、尿酸、氨 等。 ③细胞合成的分泌物:如 激素、抗体、淋巴因子、神经递质、组织胺、纤维蛋白原等。4.(2021·辽宁)科研人员发现,运动能促进骨骼肌细胞合成FDC5蛋白,该蛋白经蛋白酶切割,产生的有活性的片段被称为鸢尾素。鸢尾素作用于白色脂肪细胞,使细胞中线粒体增多,能量代谢加快。下列有关叙述错误的是( )
A.脂肪细胞中的脂肪可被苏丹Ⅲ染液染色
B.鸢尾素在体内的运输离不开内环境
C.蛋白酶催化了鸢尾素中肽键的形成
D.更多的线粒体利于脂肪等有机物的消耗
【答案】C
【知识点】酶的相关综合;内环境的组成;检测脂肪的实验;线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色,A正确;
B、 鸢尾素是骨骼肌细胞合成的FDC5蛋白切割形成的,作用于白色脂肪细胞,期间需要血液运输,B正确;
C、蛋白酶的作用是水解蛋白质,催化肽键断裂,C错误;
D、细胞中线粒体增多,能量代谢加快,利于脂肪等有机物的消耗,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、生物组织中化合物的鉴定:(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹IV染液)鉴定,呈橘黄色(或红色)。(4)淀粉遇碘液变蓝。
2、体液调节指激素等化学物质(除激素以外,还有其他调节因子,如CO,等),通过体液传送的方式对生命活动进行调节。
3、蛋白酶是催化蛋白质水解的酶。
4、线粒体广泛存在于动植物细胞当中,是一种双层膜结构细胞器,是有氧呼吸的主要场所,细胞的“动力车间”。
5.(2021·海南)肾病综合征患者会随尿丢失大量白蛋白,导致血浆白蛋白减少,出现水肿。有的患者血浆中某些免疫球蛋白也会减少。下列有关叙述错误的是( )
A.患者体内的水分在血浆与组织液之间不能相互渗透
B.长期丢失大量的蛋白质可导致患者营养不良
C.免疫球蛋白减少可导致患者免疫力低下
D.临床上通过静脉输注适量的白蛋白可减轻水肿症状
【答案】A
【知识点】内环境的组成;内环境的理化特性
【解析】【解答】A、血浆、组织液和淋巴组成人体内环境,血浆和组织液可以进行水和其他物质交换,A错误;
B、长期丢失大量蛋白质会使机体蛋白质摄入不足,会导致患者营养不良,B正确;
C、免疫球道白是人体内的免疫物质(抗体),减少会导致患者免疫力下降,C正确;
D、由题意可知,血浆白蛋白减少,出现水肿,则可通过静脉输注适量的白蛋白可减轻水肿症状,D正确。
故答案为:D。
【分析】组织水肿的原因:
(1) 严重营养不良:严重营养不良引起血浆蛋白减少,血浆漆透压下降,组织液增多。
(2)淋巴管道阻塞:淋巴液回流的最重要意义是回收蛋白质,若淋巴管道被堵塞,则组织液中蛋白质将积聚增多组织液渗透压升高,组织液增多。
(3)组织代谢加强:当人体局部组织代谢活动加强时,代谢产物增加,进入组织液,使组织液渗透压增大,组织液增多。
(4)过敏、肾小球肾炎:毛细血管的通透性增强,使血浆蛋白减少,血浆漆透压下降,吸水能力降低。
6.(2019·浙江会考)下列属于人体内环境组成成分的是( )
A.消化液 B.血浆 C.尿液 D.唾液
【答案】B
【知识点】内环境的组成
【解析】【解答】A、消化液直接释放到消化道,消化道不属于内环境,所以消化液不属于内环境,A不符合题意
B、内环境指的就是组织液,淋巴液和血浆,B符合题意
C、尿液直接排放到外界,所以不属于内环境,C不符合题意
D、唾液直接释放到口腔,所以不属于内环境,D不符合题意
故答案为:B
【分析】(1)人体的细胞外液(血浆、淋巴、组织液)构成了人体的内环境,凡是血浆、淋巴、组织液的成分,都是内环境的成分.葡萄糖、氧气、二氧化碳和氨基酸或者作为人体细胞生活所需的养料、氧气,或者是细胞代谢产生的终产物,在血浆、组织液等处都可能存在,因此,它们都可以作为内环境的组成成分;而血红蛋白是人体红细胞的组成,属于细胞内而非细胞外液的成分,因而它就不是内环境的组成成分
(2)不存在于内环境中的物质
①只存在于细胞内的物质:血红蛋白及与细胞呼吸、DNA分子复制、DNA分子转录、mRNA翻译有关的酶等。
②在细胞内合成后直接分泌到体外的物质:消化酶等。
③不能被吸收的物质:纤维素等。
7.(2019·浙江选考)下列关于动物细胞物质交换的叙述,错误的是( )
A.单细胞动物都直接与外界环境进行物质交换
B.骨骼肌细胞通过细胞膜与组织液进行物质交换
C.保持内环境稳态是人体进行正常物质交换的必要条件
D.多细胞动物都必须通过内环境与外界环境进行物质交换
【答案】D
【知识点】稳态的生理意义;内环境的组成
【解析】【解答】单细胞动物是单个细胞构成的生命体,即与外界环境直接进行物质交换,A不符合题意;骨骼肌细胞的细胞膜是细胞与组织液进行物质交换的通道,B不符合题意;内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,内环境一旦失调,细胞代谢就会紊乱,C不符合题意;多细胞动物的部分细胞可以直接与外界进行物质交换,例如蛙的皮肤细胞可以直接从外界吸收氧气并排出二氧化碳,D符合题意。
故答案为:D
【分析】理清细胞与外界环境进行物质交换的关系:
8.(2019·浙江选考)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
【答案】D
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用
【解析】【解答】垂体通过释放促激素调节其他内分泌腺,A不符合题意;内分泌腺没有导管,是通过胞吐的方式将激素分泌到体液中,B不符合题意;甲状腺激素的对全身几乎所有细胞起作用,甲状腺激素能作用于下丘脑也能作用于垂体,C不符合题意;下丘脑的部分细胞既能传导神经冲动,又有分泌激素的功能,故神经系统和内分泌系统的功能可通过下丘脑相联系,D符合题意。
故答案为:D
【分析】下丘脑分泌多种促激素释放激素作用于垂体,通过垂体调控其他内分泌腺的活动。
9.(2019·全国Ⅲ卷)下列关于人体组织液的叙述,错误的是( )
A.血浆中的葡萄糖可以通过组织液进入骨骼肌细胞
B.肝细胞呼吸代谢产生的CO2可以进入组织液中
C.组织液中的O2可以通过自由扩散进入组织细胞中
D.运动时,丙酮酸转化成乳酸的过程发生在组织液中
【答案】D
【知识点】三种跨膜运输方式的比较;有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;内环境的组成
【解析】【解答】A、血浆中的葡萄糖先进入组织液然后再进入骨骼肌细胞,不符合题意;
B、肝细胞呼吸代谢产生的CO2从细胞中出来然后进入组织液中,不符合题意;
C、O2可以通过自由扩散的方式进入组织细胞中参与有氧呼吸,不符合题意;
D、运动时,丙酮酸转化成乳酸的过程是无氧呼吸的第二阶段,发生在细胞质基质中,符合题意
故答案为:D
【分析】主要考查内环境成分的转换。血浆、组织液和淋巴都是细胞外液,共同构成机体内细胞生活的直接环境。血细胞所生活的液体环境是血浆,毛细血管壁的上皮细胞的内环境是指血浆和组织液。因细胞外液深居于身体内部,所以名为内环境,体的绝大部分细胞是不与血浆直接接触的,因此,这些细胞与毛细血管中的血浆不直接进行物质交换。但是,人体的绝大部分细胞浸浴在组织液中,细胞内液与组织液之间只隔着一层细胞膜,于是水分和一切可以通过细胞膜的物质,就在这两部分体液之间进行交换;细胞所需要的氧气等营养物质进入细胞;细胞产生的二氧化碳等废物进入组织液。由于组织液不断地形成,以及组织液不断地回流入血液,因此为细胞不断地提供所需要的营养物质并运走代谢废物。细胞与内环境之间就是这样进行物质交换的。血液在血管里不停地循环流动,一方面与人体各个部分的组织液交换;另一方面与肺、肾脏、和胃、肠等器官有着密切的关系。这样才能使人体细胞通过内环境不断地与外界进行物质交换。所以,内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
10.(2019·全国Ⅰ卷)动物受到惊吓刺激时,兴奋经过反射弧中的传出神经作用于肾上腺髓质,使其分泌肾上腺素;兴奋还通过传出神经作用于心脏。下列相关叙述错误的是( )
A.兴奋是以电信号的形式在神经纤维上传导的
B.惊吓刺激可以作用于视觉、听觉或触觉感受器
C.神经系统可直接调节、也可通过内分泌活动间接调节心脏活动
D.肾上腺素分泌增加会使动物警觉性提高、呼吸频率减慢、心率减慢
【答案】D
【知识点】反射的过程;神经冲动的产生和传导;动物激素的调节;神经、体液调节在维持稳态中的作用
【解析】【解答】A、在神经纤维上兴奋是以电信号(局部电流)的形式传导,不符合题意;
B、惊吓刺激可以作用于视觉、听觉或触觉感受器,不符合题意;
C、由题可知,神经系统可通过传出神经直接作用于心脏、也可通过肾上腺分泌肾上腺素间接调节心脏活动,不符合题意;
D、肾上腺素分泌增加会使动物警觉性提高、呼吸频率加快、心率加快,符合题意
故答案为:D
【分析】主要考查生命活动的调节。兴奋是在神经纤维上以电信号的形式传导,在神经元之间以电信号—化学信号—电信号的形式传递;惊吓可以是我们看到的物象,可以是听到的声音,或者是摸到的东西,所以惊吓刺激可以作用于视觉、听觉或触觉感受器;兴奋经过反射弧中的传出神经作用于肾上腺髓质,使其分泌肾上腺素;兴奋还通过传出神经作用于心脏,体现了神经系统可以直接调节也可以通过内分泌间接调节心脏活动;肾上腺素是由人体分泌出的一种激素。当人经历某些刺激(例如兴奋,恐惧,紧张等)分泌出这种化学物质,能让人呼吸加快(提供大量氧气),心跳与血液流动加速,瞳孔放大,为身体活动提供更多能量,使反应更加快速。
11.(2018·海南)下列属于内环境的是( )
A.淋巴管内的液体 B.输尿管内的液体
C.汗腺导管内的液体 D.消化管内的液体
【答案】A
【知识点】内环境的组成
【解析】【解答】相对于人体赖以生活的外界环境,细胞外液是人体内细胞直接生活的环境,又称为内环境,内环境主要包含血管中的血浆、组织液和淋巴管中的淋巴液。外界环境液体的成分(如消化液、尿液、泪液、汗液、体腔液等中的成分)都不属于内环境成分,因此A选项符合题意,BCD选项中的液体都属于外分泌液,不属于内环境。
故答案为:A
【分析】内环境成分的判断方法
一看是否属于血浆、组织液或淋巴中的成分(如血浆蛋白、水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、脂质、O2、CO2、激素、代谢废物等)。若是,则一定属于内环境的成分。
二看是否属于细胞内液及细胞膜的成分(如血红蛋白、呼吸氧化酶、解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶、载体蛋白等)。若是,则一定不属于内环境的成分。
三看是否属于外界环境液体的成分(如消化液、尿液、泪液、汗液、体腔液等中的成分)。若是,则一定不属于内环境的成分。
12.(2018·江苏)下列关于人体神经调节和体液调节的叙述,正确的是( )
A.成年后生长激素不再分泌,身高不再增加
B.体内多种激素具有直接降低血糖的作用
C.与神经调节相比,体液调节通常作用缓慢、持续时间长
D.神经中枢只能通过发出神经冲动的方式调节相关器官的生理活动
【答案】C
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用
【解析】【解答】A、成年后仍然能够分泌生长激素,A不符合题意;
B、胰岛素是人体内唯一降血糖的激素,B不符合题意;
C、神经调节比较迅速、短暂,而体液调节通常作用缓慢、持续时间长,C符合题意;
D、神经中枢也可以通过分泌激素的方式调节相关器官的生理活动,若下丘脑可以分泌促甲状腺激素释放激素,作用于垂体,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】神经调节和体液调节的比较:
比较项目 神经调节 体液调节
作用途径 反射弧 体液运输
反应速度 迅速 较缓慢
作用范围 准确、局限 较广泛
作用时间 短暂 比较长
联系 ①不少内分泌腺直接或间接受中枢神经系统的调节。
②内分泌腺所分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能。
13.(2018·浙江选考)下列关于人体内环境的叙述,错误的是( )
A.心肌细胞内的CO2浓度低于其生活的内环境
B.血管中的药物需经组织液进入肌细胞
C.血浆蛋白进入组织液会引起组织肿胀
D.内环境的成分中有葡萄糖和无机盐等
【答案】A
【知识点】内环境的组成;内环境的理化特性
【解析】【解答】A、CO2是在组织细胞中产生并扩散到内环境中,因此心肌细胞等组织细胞内的CO2浓度高于其生活的内环境,故A符合题意;
B、肌细胞等组织细胞都是从组织液中摄入各种物质的,并将自身产生的代谢废物等释放到组织液中,故B不符合题意;
C、血浆蛋白进入组织液使组织液渗透压高于血浆,组织吸水导致组织水肿,故C不符合题意;
D、内环境的主要成分是水,还含有某些蛋白质、葡萄糖、氨基酸、氧、二氧化碳和一些无机盐离子等,故D不符合题意。
故答案为:A
【分析】内环境是体内细胞与外界环境进行物质交换的中间媒介。CO2的运输是自由扩散,其运输方向为高浓度向低浓度运输,因此细胞内CO2浓度最高。
二、多选题
14.(2020·新高考I)某人进入高原缺氧地区后呼吸困难、发热、排尿量减少,检查发现其肺部出现感染,肺组织间隙和肺泡渗出液中有蛋白质、红细胞等成分,被确诊为高原性肺水肿。下列说法正确的是( )
A.该患者呼吸困难导致其体内CO2含量偏高
B.体温维持在38℃时,该患者的产热量大于散热量
C.患者肺部组织液的渗透压升高,肺部组织液增加
D.若使用药物抑制肾小管和集合管对水的重吸收,可使患者尿量增加
【答案】A,C,D
【知识点】内环境的理化特性;水盐平衡调节
【解析】【解答】A.该患者呼吸困难导致CO2不能够及时排放出去,使体内CO2含量偏高,A正确;
B.体温维持在38℃时,患者的产热量等于散热量,B错误;
C.肺部出现感染,肺组织间隙和肺泡渗出液中有蛋白质,红细胞等成分,使得肺部组织液渗透压升高,对水的吸引力增大,肺部组织液增加,C正确;
D.使用药物抑制肾小管和集合管对水的重吸收,原尿中的水吸收会减少,导致患者尿量增加,D正确。
故答案为:ACD。
【分析】(1)人体体温恒定机理:产热和散热保持动态平衡。
(2)水盐调节模型:
三、综合题
15.(2020·江苏)下图是人体稳态调节机制的示意图,①~④表示相关的激素。请据图回答下列问题:
(1)某同学长跑时心跳加速,血压升高,压力感受器激活心血管中枢,传出神经释放神经递质,递质作用于心脏及血管细胞膜上的 ,从而降低血压,该调节方式属于 调节。
(2)该同学因运动大量出汗,血浆渗透压升高,激活位于 的神经元A,促使其合成和分泌 (填①的名称),进而促进肾脏对水的重吸收,该调节方式属于 调节。
(3)该同学因运动体温升高,体温调节中枢通过调节皮肤血管和汗腺,增加散热;运动后,神经元B合成和分泌②减少,导致③、④合成和分泌 ,减少产热,维持体温相对稳定。激素②的名称是 ,其生理作用是 。
【答案】(1)(特异性)受体;神经(或负反馈)
(2)下丘脑;抗利尿激素;神经-体液(或负反馈)
(3)下降;促甲状腺激素释放激素;促进(腺)垂体合成与分泌促甲状腺激素
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用;水盐平衡调节
【解析】【解答】(1)据题图所示可知,如果血压升高,压力感受器激活心血管中枢,作出综合分析,发出指令,通过传出神经释放神经递质,递质作用于心脏及血管细胞膜上的特异性受体,使心率减慢,血管紧张度下降,从而降低血压,该调节方式属于神经调节;(2)如果大量出汗,水分失去较多,血浆渗透压升高,下丘脑的渗透压感受器受到刺激,激活位于下丘脑的神经元A,促使其合成和分泌抗利尿激素,并由垂体释放进入血液,作用到肾小管和集合管,促进肾脏对水的重吸收,导致尿量减少,该调节过程既有神经调节,也有激素调节,属于神经-体液调节。(3)如果体温升高,温觉感受器接受刺激,将兴奋传至下丘脑体温调节中枢,通过神经-体液调节,使皮肤血管舒张,血流量增加,散热增加,汗腺分泌增多,汗液的蒸发带走更多的热量,下丘脑合成和分泌促甲状腺激素释放激素减少,导致垂体分泌的促甲状腺激素和甲状腺分泌的甲状腺激素分泌减少,降低细胞代谢水平,引起细胞产热减少,维持体温相对稳定。
【分析】本题主要考人体血压、渗透压及体温调节过程。
1、调节血压的机理:当某种原因使血压升高时,压力感受器沿减压神经和主动脉神经向心血管中枢发放的冲动增多,缩血管中枢兴奋降低,使心率减慢,心率减小,血管紧张性降低,结果血压下降;血压降低时,感受器向中枢发放的冲动减小,使心抑制中枢兴奋降低,而心加速中枢兴奋增强,缩血管中枢兴奋亦增强,使心率变快,心输出量增加,外周阻力增大,结果血压上升。
2、渗透压调节的机理:细胞外液渗透压上升刺激下丘脑渗透压感受器,使下丘脑分泌的由垂体释放的抗利尿激素增多,作用于肾小管和集合管,增强水的重吸收,使得细胞外液渗透压下降、尿液的量减少;另一方面,渗透压感受器作用于大脑皮层,产生渴觉,主动饮水,细胞外液渗透压下降。
3、体温调节的机理;寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→传出神经→骨骼肌(不自主收缩(战栗))增加产热.同时通过激素调节作用于甲状腺,使甲状腺激素分泌增多,新陈代谢活动加强,从而产生更多的热量;在炎热环境汗腺分泌活动加强,反射弧为:炎热环境→皮肤温觉感受器→下丘脑体温调节中枢→传出神经→汗腺分泌活动加强,散热增多。
16.(2020·全国Ⅲ)给奶牛挤奶时其乳头上的感受器会受到制激,产生的兴奋沿着传入神经传到脊髓能反射性地引起乳腺排乳;同时该兴奋还能上传到下丘脑促使其合成催产素,进而促进乳腺排乳。回答下列问题:
(1)在完成一个反射的过程中,一个神经元和另个神经元之间的信息传递是通过 这一结构来完成的。
(2)上述排乳调节过程中,存在神经调节和体液调节。通常在哺乳动物体内,这两种调节方式之间的关系是 。
(3)牛奶的主要成分有乳糖和蛋白质等,组成乳糖的2种单糖是 。牛奶中含有人体所需的必需氨基酸,必需氨基酸是指 。
【答案】(1)突触
(2)有些内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节;内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能
(3)葡萄糖和半乳糖;人体细胞自身不能合成,必须从食物中获取的氨基酸
【知识点】氨基酸的种类;糖类的种类及其分布和功能;神经冲动的产生和传导;神经、体液调节在维持稳态中的作用
【解析】【解答】(1)兴奋在神经元之间需要通过突触(突触前膜、突触后膜和突触间隙)这个结构传递信息。(2)神经调节和体液调节之间的关系是:一方面,大多数内分泌腺本身直接或间接的受中枢神经系统的控制,体液调节可以看成是神经调节的一个环节;另一方面,内分泌腺分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能。(3)组成乳糖的单糖是葡萄糖和半乳糖;必需氨基酸是指人体细胞不能合成的,必须从外界环境中直接获取的氨基酸。
【分析】1、兴奋在神经元之间的传递需要突触结构,突触由突触前膜、突触后膜和突触间隙构成。
2、神经调节和体液调节共同协调、相辅相成,但神经调节占主导地位。
两种调节方式的特点:神经调节的特点是以反射的形式来实现的,反射的结构基础是反射弧,反应迅速;体液调节的特点主要是激素随着血液循环送到全身各处而发挥调节作用,反应较缓慢。
神经调节与体液调节之间的关系:一方面大多数内分泌腺直接或间接地受到中枢神经系统的调节;另一方面内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。
3、氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸。
必需氨基酸:指人体(或其它脊椎动物)不能合成或合成速度远不适应机体的需要,必需由食物蛋白供给,这些氨基酸称为必需氨基酸。
非必需氨基酸:人体能够合成的氨基酸。
4、乳糖是动物特有的二糖,由葡萄糖和半乳糖合成。
17.(2020·全国Ⅱ)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 。
【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(或答:无机盐)
【知识点】内环境的理化特性;水盐平衡调节;血糖平衡调节
【解析】【解答】(1)剧烈奔跑时肌细胞会进行无氧呼吸产生乳酸,从而使肌肉有酸痛感。(2)胰岛A细胞能分泌胰高血糖素,其作用是促进糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高。(3)汗液中除含有水分外,还会含有一些电解质(无机盐),故大量出汗后除了补充水分外,还应补充电解质(无机盐)。
【分析】胰岛B细胞能分泌胰岛素,其作用是促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而使血糖水平降低;胰岛A细胞能分泌胰高血糖素,其作用是促进糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高。
18.(2019·海南)人体血液中有红细胞、白细胞和血小板。红细胞有运输氧气的功能。回答下列问题。
(1)通常,成人体内生成红细胞的场所是 ;成熟红细胞不能合成血红蛋白,其原因是
(2)金属元素 是合成血红蛋白的必需原料。镰刀型细胞贫血症患者体内的血红蛋白分子的多肽链上发生了
(3)无氧呼吸是成熟红细胞获得能量的途径,无氧呼吸产生能量的过程发生的场所是
(4)大面积烧伤患者的创面会大量渗出细胞外液,通常需要给患者输入 (填“红细胞悬浮液”或“血浆”)来维持机体内环境的稳态。
【答案】(1)骨髓;没有细胞核
(2)铁;氨基酸的替换
(3)细胞质基质
(4)血浆
【知识点】无氧呼吸的过程和意义;基因突变的特点及意义;内环境的组成
【解析】【解答】(1)骨髓中存在大量的造血干细胞,这些细胞可以分化成红细胞补充到血液中,成熟的红细胞是高度分化的细胞,不存在细胞核,故不能再进行蛋白质的合成。
故答案为:骨髓 没有细胞核
(2)成熟的红细胞中存在大量的血红蛋白,该蛋白发挥功能依赖于血红素与之结合,血红素中有二甲铁离子的存在。镰刀型细胞贫血症患者体内的红细胞呈镰刀状,其细胞内的血红蛋白较正常的血红蛋白比发生了氨基酸的替换,某一个位点上原来的谷氨酸变成了缬氨酸。
故答案为:铁 氨基酸的替换
(3)无氧呼吸的两个阶段都发生在细胞质基质。
故答案为:细胞质基质
(4)创面大量渗出细胞外液,丢失了细胞外液,内环境稳态遭到破坏,血浆属于细胞外液,及时补充血浆可以使得内环境稳态得以恢复。
故答案为:血浆
【分析】血红蛋白是红细胞内运输氧的特殊蛋白质,是使血液呈红色的蛋白,其组分中含有血红素,含有亚铁离子,正常的红细胞呈圆饼状,而镰刀型细胞贫血症患者体内红细胞呈镰刀状,这种细胞容易破裂,使人患溶血性贫血。镰刀型细胞贫血症患者体内的红细胞内血红蛋白多肽链发生了氨基酸的替换。
19.(2018·天津)血管平滑肌细胞(VSMC)的功能受多种物质影响,与血管健康密切相关。
(1)血管内皮细胞释放的一氧化氮,可降低VSMC膜上Ca2+运输蛋白的活性,导致进入细胞内的Ca2+ (增加/减少),引起血管平滑肌舒张,上述调节方式属于 调节。
(2)机体产生的同型半胱氨酸水平升高,可引起VSMC少内质网功能紊乱,堆积未折叠蛋白,这些蛋白没有形成正确的 ,不能行使正常功能。
(3)用同型半胱氨酸处理体外培养的小鼠成熟分化型VSMC后,其细胞分化相关指标的交化如下表所示。
由此推断,同型半胱氨酸导致VSMC分化程度 (升高/降低),功能紊乱。
(4)已知血管保护药物R对VSMC没有直接影响,但可改善同型半胱氨酸对VSMC的作用。以小鼠VSMC为材料,在细胞水平研究上述作用时,应设计三组实验,即 、同型半胱氨酸处理组和 ;每组内设三个重复,其目的是 。
【答案】(1)减少;体液
(2)空间结构
(3)降低
(4)对照组;R+同型半胱氨基处理组;减少随机误差
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用
【解析】【解答】(1)据题意可知,血管内皮细胞分泌的一氧化氮可以降低VSMC膜上Ca2+运输蛋白的活性,因此可以导致进入细胞内的Ca2+减少,引起血管平滑肌舒张。体液调节是激素等化学物质通过体液传送的方式对生命活动的调节。一氧化氮属于一种化学物质,其可以引起血管平滑肌舒张,此种调节方式属于体液调节。(2)内质网的功能之一是对蛋白质进行加工,使其形成空间结构,内质网功能紊乱,无法使蛋白质形成正确的空间结构,导致蛋白质不能正常行使其功能。(3)据表格内容可知,用同型半胱氨酸处理处理小鼠分化型VSMC后,其形态变为椭圆形,相对增殖能力变强,相对迁移能力变强,类似于癌细胞的特征,而癌细胞是一种分化程度较低的细胞,说明小鼠分化型VSMC经过处理后,其分化程度降低,功能紊乱。(4)实验要遵循对照原则及平行重复原则,本实验要探究保护药物R是否可改善同型半胱氨酸对VSMC的作用,因此要设置空白对照组、同型半胱氨酸处理组及R+同型半胱氨酸处理,通过这三组实验即可确定保护药物R的作用。在科学探究过程中,为了减少误差,避免偶然现象,使结果更真实,应该做多次重复实验。
【分析】解答本题需要掌握体液调节的概念,即体液中的化学物质对生命活动进行调节,掌握实验设计的基本原则,能够分清实验的自变量、因变量、无关变量,同时要能够区分实验组与对照组。
四、实验探究题
20.(2021·福建)长期酗酒会使肠道E球菌大量滋生,影响肠道菌群的组成,同时还会增加肠道壁的通透性,导致肠道细菌及其产物向肝脏转移,引起肝脏炎症。根据能否分泌外毒C(一种蛋白质毒素),可将E球菌分为E+(分泌外毒素C)和E-(不分泌外毒素C)。回答下列问题:
(1)科研人员对携带E+和E-球菌的酒精性肝炎临床重症患者的生存率进行统计结果如图1所示。推测外毒素C (填“会”或“不会”)加重酒精性肝炎病情。
(2)为进一步探究外毒素C与酒精性肝炎的关系,科研人员进行了相关实验。
I.体外实验将分离培养的无菌小鼠肝脏细胞等分为A、B两组。在A组的培养液中加入外毒素C,B组的培养液中加入等量的生理盐水,培养相同时间后,检测肝脏细胞的存活率。若实验结果为 ,则可以推测外毒素C对体外培养的小鼠肝脏细胞具有毒性作用。
Ⅱ.体内实验:将无菌小鼠分为6组进行相关实验,检测小鼠血清中谷丙转氨酶(ALT)的水平(ALT水平越高,肝脏损伤越严重)及统计肝脏E球菌的数量。实验分组和结果如图2所示。
①结果表明外毒素C能加重实验小鼠酒精性肝炎症状,灌胃I和Ⅱ的实验材料分别选用 和 。
A.生理盐水 B.E+菌液 C.E-菌液 D.灭活的E+菌液 E.灭活的E-菌液
②根据图2结果,外毒素C (填“会”或“不会”)影响实验小鼠肠道壁通透性,判断依据是 。
(3)目前尚无治疗酒精性肝炎的特效药。在上述研究的基础上,科研人员还利用专门寄生于E球菌的噬菌体有效治疗了酒精性肝炎模型小鼠,该实验的研究意义是 。
【答案】(1)会
(2)A组的肝脏细胞存活率低于B组;C;B;不会;E和F组小鼠肝脏的E球菌数量基本相同
(3)用噬菌体疗法有效治疗了小鼠酒精性肝炎,可为人类治疗酒精性肝炎提供一种新思路
【知识点】动物细胞培养技术;稳态的调节机制
【解析】【解答】(1)由图可知,携带E+(分泌外毒素C)的患者180天生还率要明显低于携带E-(不分泌外毒素C)的患者,故外毒素C会加重酒精性肝炎病情。
故答案为:会。
(2)I.由前题可知,外毒素C会加重酒精性肝炎病情。体外实验将分离培养的无菌小鼠肝脏细胞等分为A、B两组。在A组的培养液中加入外毒素C,B组的培养液中加入等量的生理盐水,培养相同时间后,检测肝脏细胞的存活率。若实验结果为A组肝脏细胞的存活率低于B组,则可以推测外毒素C对体外培养的小鼠肝脏细胞具有毒性作用。
Ⅱ.体内实验:将无菌小鼠分为6组进行相关实验,检测小鼠血清中谷丙转氨酶(ALT)的水平(ALT水平越高,肝脏损伤越严重)及统计肝脏E球菌的数量。
①由图可知,根据6组小鼠血清ALT水平可知,饲喂酒精饲料的D、E、F三组实验中,F组小鼠血清中ALT水平明显高于D、E两组,说明F组的灌胃Ⅱ加入了E+菌液,E组中的ALT与D组无明显差别,E组灌胃I加入了E-菌液 。
②由图可知,在6组实验中,E和F两组实验中分别加入了E-菌液和E+菌液,E+分泌外毒素C而E-不分泌外毒素C,故F组小鼠体内有外毒素C,E组小鼠体内不存在外毒素C,而二者肝脏细胞的E球菌数量基本相同,故外毒素C不会影响实验小鼠肠道壁通透性。
故答案为:A组的肝脏细胞存活率低于B组;C ; B ; E和F组小鼠肝脏的E球菌数量基本相同 。
(3)科研人员还利用专门寄生于E球菌的噬菌体有效治疗了酒精性肝炎模型小鼠,为人类治疗酒精性肝炎提供一种新思路。
故答案为:用噬菌体疗法有效治疗了小鼠酒精性肝炎,可为人类治疗酒精性肝炎提供一种新思路 。
【分析】探究实验需要遵循的原则:对照原则、单一变量原则、等量原则。由题意可知,本实验目的为探究外毒素C与酒精性肝炎的关系,则实验的自变量为外毒素C的有无,因变量为酒精肝炎的情况。
21.(2021·山东)过度紧张、焦虑等刺激不仅会导致毛囊细胞数量减少引起脱发,也会导致黑色素细胞减少引起头发变白。利用黑色小鼠进行研究得出的相关调节机制如图所示。
(1)下丘脑通过垂体调节肾上腺分泌 G 的体液调节方式为 。
(2)研究发现,NE 主要通过过程②影响 MesC,过程①作用很小。两过程中,NE作用于 Mesc 效果不同的原因可能是 、 、 。(答出 3 种原因即可)
(3)已知长期束缚会引起小鼠过度紧张、焦虑。请设计实验验证上述调节机制中长期束缚及肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响。
实验思路: 。
实验现象: 。
【答案】(1)分级调节
(2)两过程NE的作用方式不同(或NE分别作为激素和神经递质起作用);两过程NE的浓度不同;两过程NE运输到MeSC的时间不同
(3)取生理状况相同的黑色小鼠若干只,随机平均分为A、B、C、D四组,A组不作处理,B组切除肾上腺,C组束缚,D组切除肾上腺并束缚,其他条件相同且适宜,饲养一段时间后,观察并记录小鼠体毛数量(生长情况)和颜色的变化。;A组小鼠的体毛无变化,B组小鼠的体毛增多,不变白,C组小鼠脱毛且变白,D组小鼠毛发增多(生长旺盛),变白
【知识点】反射弧各部分组成及功能;神经、体液调节在维持稳态中的作用;激素调节的特点;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1)分级调节是指激素调节的一种方式,像下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的分层调控就是分级调节。由图可知,下丘脑分泌激素作用于垂体,促进垂体分泌相应激素,作用于肾上腺皮质,促进分泌糖皮质激素,叫做分级调节。
故答案为:分级调节 。
(2)由图可知,过程②是通过神经调节途径直接产生NE作用与MeSC,过程①是先作用于肾上腺髓质产生分泌NE再作用于MeSC细胞,过程②的作用效果大于过程①的原因可能为:两过程NE的作用方式不同,过程②属于神经调节,而过程①属于体液调节,也可能是两过程NE的浓度不同或两过程NE运输到MeSC的时间不同。
故答案为:两过程NE的作用方式不同(或NE分别作为激素和神经递质起作用) ; 两过程NE的浓度不同 ; 两过程NE运输到MeSC的时间不同 。
(3)由图可知,过度紧张和焦虑会导致黑色素细胞减少,引起头发变白和导致毛囊细胞数量减少,引起脱发。为了验证长期束缚及肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响,选择生理状况相同的黑色小鼠多只,随机平均分为A、B、C、D四组,A组不作处理,B组切除肾上腺,C组束缚,D组切除肾上腺并束缚,其他条件相同且适宜,饲养一段时间后,观察并记录小鼠体毛数量(生长情况)和颜色的变化。预期观察到的实验现象:A组小鼠的体毛无变化,B组小鼠的体毛增多,不变白,C组小鼠脱毛且变白,D组小鼠毛发增多(生长旺盛),变白。由实验结果可知长期束缚会引起小鼠过度紧张、焦虑导致脱发和白化现象,切除肾上腺有助于抑制脱毛的现象,但对白化减少影响不大。
故答案为:取生理状况相同的黑色小鼠若干只,随机平均分为A、B、C、D四组,A组不作处理,B组切除肾上腺,C组束缚,D组切除肾上腺并束缚,其他条件相同且适宜,饲养一段时间后,观察并记录小鼠体毛数量(生长情况)和颜色的变化 ; A组小鼠的体毛无变化,B组小鼠的体毛增多,不变白,C组小鼠脱毛且变白,D组小鼠毛发增多(生长旺盛),变白 。
【分析】1、神经调节的基本方式是反射,它是指在中枢神经系统参与下,动物或人体对内外环境变化作出的规律性应答;完成反射的结构基础是反射弧。反射弧是反射活动的结构基础,包括五个部位︰感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。
2、神经调节与体液调节的比较:
比较项目 神经调节 体液调节
传递方式 电信号(神经冲动)、化学信号(递质) 激素及其他化学物质
调节方式 反射 激素﹣﹣特定的组织细胞
作用途径 反射弧 体液运输
作用对象 效应器 靶细胞膜上的受体
反应速度 迅速 较缓慢
作用范围 准确、比较局限 较广泛
作用时间 短暂 比较长
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高考生物五年真题汇编18——人体内环境
一、单选题
1.(2022·广东)在2022年的北京冬奥会上,我国运动健儿取得了骄人的成绩。在运动员的科学训练和比赛期间需要监测一些相关指标,下列指标中不属于内环境组成成分的是()
A.血红蛋白 B.血糖 C.肾上腺素 D.睾酮
2.(2021·福建)运动可促进机体产生更多新的线粒体,加速受损、衰老、非功能线粒体的特异性消化降解,维持线粒体数量、质量及功能的完整性,保证运动刺激后机体不同部位对能量的需求。下列相关叙述正确的是( )
A.葡萄糖在线粒体中分解释放大量能量
B.细胞中不同线粒体的呼吸作用强度均相同
C.衰老线粒体被消化降解导致正常细胞受损
D.运动后线粒体的动态变化体现了机体稳态的调节
3.(2021·江苏)如图表示人体胃肠激素的不同运输途径,相关叙述正确的是( )
A.胃肠激素都在内环境中发挥作用
B.内分泌腺细胞不可能是自身激素作用的靶细胞
C.图中组织液含有激素,淋巴因子、尿素等物质
D.不同胃肠激素的作用特异性主要取决于不同的运输途径
4.(2021·辽宁)科研人员发现,运动能促进骨骼肌细胞合成FDC5蛋白,该蛋白经蛋白酶切割,产生的有活性的片段被称为鸢尾素。鸢尾素作用于白色脂肪细胞,使细胞中线粒体增多,能量代谢加快。下列有关叙述错误的是( )
A.脂肪细胞中的脂肪可被苏丹Ⅲ染液染色
B.鸢尾素在体内的运输离不开内环境
C.蛋白酶催化了鸢尾素中肽键的形成
D.更多的线粒体利于脂肪等有机物的消耗
5.(2021·海南)肾病综合征患者会随尿丢失大量白蛋白,导致血浆白蛋白减少,出现水肿。有的患者血浆中某些免疫球蛋白也会减少。下列有关叙述错误的是( )
A.患者体内的水分在血浆与组织液之间不能相互渗透
B.长期丢失大量的蛋白质可导致患者营养不良
C.免疫球蛋白减少可导致患者免疫力低下
D.临床上通过静脉输注适量的白蛋白可减轻水肿症状
6.(2019·浙江会考)下列属于人体内环境组成成分的是( )
A.消化液 B.血浆 C.尿液 D.唾液
7.(2019·浙江选考)下列关于动物细胞物质交换的叙述,错误的是( )
A.单细胞动物都直接与外界环境进行物质交换
B.骨骼肌细胞通过细胞膜与组织液进行物质交换
C.保持内环境稳态是人体进行正常物质交换的必要条件
D.多细胞动物都必须通过内环境与外界环境进行物质交换
8.(2019·浙江选考)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
9.(2019·全国Ⅲ卷)下列关于人体组织液的叙述,错误的是( )
A.血浆中的葡萄糖可以通过组织液进入骨骼肌细胞
B.肝细胞呼吸代谢产生的CO2可以进入组织液中
C.组织液中的O2可以通过自由扩散进入组织细胞中
D.运动时,丙酮酸转化成乳酸的过程发生在组织液中
10.(2019·全国Ⅰ卷)动物受到惊吓刺激时,兴奋经过反射弧中的传出神经作用于肾上腺髓质,使其分泌肾上腺素;兴奋还通过传出神经作用于心脏。下列相关叙述错误的是( )
A.兴奋是以电信号的形式在神经纤维上传导的
B.惊吓刺激可以作用于视觉、听觉或触觉感受器
C.神经系统可直接调节、也可通过内分泌活动间接调节心脏活动
D.肾上腺素分泌增加会使动物警觉性提高、呼吸频率减慢、心率减慢
11.(2018·海南)下列属于内环境的是( )
A.淋巴管内的液体 B.输尿管内的液体
C.汗腺导管内的液体 D.消化管内的液体
12.(2018·江苏)下列关于人体神经调节和体液调节的叙述,正确的是( )
A.成年后生长激素不再分泌,身高不再增加
B.体内多种激素具有直接降低血糖的作用
C.与神经调节相比,体液调节通常作用缓慢、持续时间长
D.神经中枢只能通过发出神经冲动的方式调节相关器官的生理活动
13.(2018·浙江选考)下列关于人体内环境的叙述,错误的是( )
A.心肌细胞内的CO2浓度低于其生活的内环境
B.血管中的药物需经组织液进入肌细胞
C.血浆蛋白进入组织液会引起组织肿胀
D.内环境的成分中有葡萄糖和无机盐等
二、多选题
14.(2020·新高考I)某人进入高原缺氧地区后呼吸困难、发热、排尿量减少,检查发现其肺部出现感染,肺组织间隙和肺泡渗出液中有蛋白质、红细胞等成分,被确诊为高原性肺水肿。下列说法正确的是( )
A.该患者呼吸困难导致其体内CO2含量偏高
B.体温维持在38℃时,该患者的产热量大于散热量
C.患者肺部组织液的渗透压升高,肺部组织液增加
D.若使用药物抑制肾小管和集合管对水的重吸收,可使患者尿量增加
三、综合题
15.(2020·江苏)下图是人体稳态调节机制的示意图,①~④表示相关的激素。请据图回答下列问题:
(1)某同学长跑时心跳加速,血压升高,压力感受器激活心血管中枢,传出神经释放神经递质,递质作用于心脏及血管细胞膜上的 ,从而降低血压,该调节方式属于 调节。
(2)该同学因运动大量出汗,血浆渗透压升高,激活位于 的神经元A,促使其合成和分泌 (填①的名称),进而促进肾脏对水的重吸收,该调节方式属于 调节。
(3)该同学因运动体温升高,体温调节中枢通过调节皮肤血管和汗腺,增加散热;运动后,神经元B合成和分泌②减少,导致③、④合成和分泌 ,减少产热,维持体温相对稳定。激素②的名称是 ,其生理作用是 。
16.(2020·全国Ⅲ)给奶牛挤奶时其乳头上的感受器会受到制激,产生的兴奋沿着传入神经传到脊髓能反射性地引起乳腺排乳;同时该兴奋还能上传到下丘脑促使其合成催产素,进而促进乳腺排乳。回答下列问题:
(1)在完成一个反射的过程中,一个神经元和另个神经元之间的信息传递是通过 这一结构来完成的。
(2)上述排乳调节过程中,存在神经调节和体液调节。通常在哺乳动物体内,这两种调节方式之间的关系是 。
(3)牛奶的主要成分有乳糖和蛋白质等,组成乳糖的2种单糖是 。牛奶中含有人体所需的必需氨基酸,必需氨基酸是指 。
17.(2020·全国Ⅱ)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 。
18.(2019·海南)人体血液中有红细胞、白细胞和血小板。红细胞有运输氧气的功能。回答下列问题。
(1)通常,成人体内生成红细胞的场所是 ;成熟红细胞不能合成血红蛋白,其原因是
(2)金属元素 是合成血红蛋白的必需原料。镰刀型细胞贫血症患者体内的血红蛋白分子的多肽链上发生了
(3)无氧呼吸是成熟红细胞获得能量的途径,无氧呼吸产生能量的过程发生的场所是
(4)大面积烧伤患者的创面会大量渗出细胞外液,通常需要给患者输入 (填“红细胞悬浮液”或“血浆”)来维持机体内环境的稳态。
19.(2018·天津)血管平滑肌细胞(VSMC)的功能受多种物质影响,与血管健康密切相关。
(1)血管内皮细胞释放的一氧化氮,可降低VSMC膜上Ca2+运输蛋白的活性,导致进入细胞内的Ca2+ (增加/减少),引起血管平滑肌舒张,上述调节方式属于 调节。
(2)机体产生的同型半胱氨酸水平升高,可引起VSMC少内质网功能紊乱,堆积未折叠蛋白,这些蛋白没有形成正确的 ,不能行使正常功能。
(3)用同型半胱氨酸处理体外培养的小鼠成熟分化型VSMC后,其细胞分化相关指标的交化如下表所示。
由此推断,同型半胱氨酸导致VSMC分化程度 (升高/降低),功能紊乱。
(4)已知血管保护药物R对VSMC没有直接影响,但可改善同型半胱氨酸对VSMC的作用。以小鼠VSMC为材料,在细胞水平研究上述作用时,应设计三组实验,即 、同型半胱氨酸处理组和 ;每组内设三个重复,其目的是 。
四、实验探究题
20.(2021·福建)长期酗酒会使肠道E球菌大量滋生,影响肠道菌群的组成,同时还会增加肠道壁的通透性,导致肠道细菌及其产物向肝脏转移,引起肝脏炎症。根据能否分泌外毒C(一种蛋白质毒素),可将E球菌分为E+(分泌外毒素C)和E-(不分泌外毒素C)。回答下列问题:
(1)科研人员对携带E+和E-球菌的酒精性肝炎临床重症患者的生存率进行统计结果如图1所示。推测外毒素C (填“会”或“不会”)加重酒精性肝炎病情。
(2)为进一步探究外毒素C与酒精性肝炎的关系,科研人员进行了相关实验。
I.体外实验将分离培养的无菌小鼠肝脏细胞等分为A、B两组。在A组的培养液中加入外毒素C,B组的培养液中加入等量的生理盐水,培养相同时间后,检测肝脏细胞的存活率。若实验结果为 ,则可以推测外毒素C对体外培养的小鼠肝脏细胞具有毒性作用。
Ⅱ.体内实验:将无菌小鼠分为6组进行相关实验,检测小鼠血清中谷丙转氨酶(ALT)的水平(ALT水平越高,肝脏损伤越严重)及统计肝脏E球菌的数量。实验分组和结果如图2所示。
①结果表明外毒素C能加重实验小鼠酒精性肝炎症状,灌胃I和Ⅱ的实验材料分别选用 和 。
A.生理盐水 B.E+菌液 C.E-菌液 D.灭活的E+菌液 E.灭活的E-菌液
②根据图2结果,外毒素C (填“会”或“不会”)影响实验小鼠肠道壁通透性,判断依据是 。
(3)目前尚无治疗酒精性肝炎的特效药。在上述研究的基础上,科研人员还利用专门寄生于E球菌的噬菌体有效治疗了酒精性肝炎模型小鼠,该实验的研究意义是 。
21.(2021·山东)过度紧张、焦虑等刺激不仅会导致毛囊细胞数量减少引起脱发,也会导致黑色素细胞减少引起头发变白。利用黑色小鼠进行研究得出的相关调节机制如图所示。
(1)下丘脑通过垂体调节肾上腺分泌 G 的体液调节方式为 。
(2)研究发现,NE 主要通过过程②影响 MesC,过程①作用很小。两过程中,NE作用于 Mesc 效果不同的原因可能是 、 、 。(答出 3 种原因即可)
(3)已知长期束缚会引起小鼠过度紧张、焦虑。请设计实验验证上述调节机制中长期束缚及肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响。
实验思路: 。
实验现象: 。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】内环境的组成
【解析】【解答】A、血红蛋白存在于红细胞内,细胞内是细胞内液,不属于内环境的组成成分,A与题意相符;
B、血浆属于细胞外液,是内环境的组成成分,则血糖属于内环境的组成成分,B不符合题意;
C、肾上腺素为细胞分泌的激素,分布在细胞外液中,属于内环境的组成成分,C不符合题意;
D、睾酮为细胞分泌的激素,分布在细胞外液中,属于内环境的组成成分,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】1、体液是由细胞内液和细胞外液组成,细胞内液是指细胞内的液体,而细胞外液即细胞的生存环境,它包括血浆、组织液、淋巴等,也称为内环境。
2、内环境(血浆、淋巴、组织液)中物质:
①小肠吸收的物质在血浆、淋巴中运输:水、盐、糖、氨基酸、维生素、血浆蛋白、甘油、脂肪酸等。
②细胞分泌物:抗体、淋巴因子、神经递质、激素等。
③细胞代谢产物:CO2、水分、尿素等。
3、不属于内环境的成分:
(1)细胞内的物质:如载体蛋白、呼吸酶、血红蛋白等;
(2)细胞膜上的物质:如运输载体等;
(3)与外界相通的结构中的液体:如尿液、泪液、汗液、消化液等;
(4)体腔液、关节液在体内但不在细胞间,不为组织细胞提供物质交换,不属于内环境。
2.【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;稳态的生理意义;线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、葡萄糖在有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中被分解为两分子丙酮酸,丙酮酸进入线粒体氧化分解,而不是葡萄糖,A错误;
B、呼吸作用的强度与线粒体中呼吸酶及氧浓度和丙酮酸浓度等因素相关,细胞中不同线粒体中这些因素可能不同,故细胞中不同线粒体的呼吸作用强度可能不同,B错误;
C、衰老线粒体被消化降解可以维持细胞中线粒体数量、质量及功能的完整性,是为了正好的维持细胞功能不会损伤正常细胞,C错误;
D、内环境稳态是指体内渗透压、温度、pH等理化特性和化学成分呈现动态平衡的过程,运动促进机体产生更多新的线粒体,加速受损、衰老、非功能线粒体的特异性消化降解,维持线粒体数量、质量及功能的完整性,维持细胞功能的正常进行,这是机体进行稳态调节的结果,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H](NADH)和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H] (NADH)和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H] (NADH)和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
2、线粒体的结构、功能
细胞器 分布 形态结构 功 能
线粒体 动植物细胞 双层膜结构 有氧呼吸的主要场所
细胞的“动力车间”
3、内环境稳态(1)实质:体内渗透压、温度、pH等理化特性和化学成分呈现动态平衡的过程;(2)定义:在神经系统和体液的调节下,通过各个器官、系统的协调活动,共同维持内环境相对稳定的状态;(3)调节机制:神经-体液-免疫调节网络;(4)层面:水、无机盐、血糖、体温等的平衡与调节;(5)意义:机体进行正常生命活动的必要条件。
3.【答案】C
【知识点】内环境的组成;激素与内分泌系统
【解析】【解答】A、胃肠激素有的在消化道里起作用,A错误;
B、性腺属于内分泌腺,它所分泌的激素可以作用于自身,B错误;
C、组织液属于内环境,内环境有激素、淋巴因子、尿素等物质,C正确;
D、不同胃肠激素的作用特异性取决于靶细胞上受体的特异性,激素一般是通过体液循环进行运输的,D错误。
故答案为:C
【分析】 (1)内环境的概念:由细胞外液构成的液体环境叫做内环境。血浆、组织液和淋巴通过动态的有机联系,共同构成机体内细胞生活的直接环境。
(2)正常情况下,组织液、血浆和淋巴中存在的物质就属于内环境成分,包括:
①消化或呼吸系统吸收的物质:如 O2、水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪、血浆蛋白等。②代谢废物:如 水、CO2、尿素、尿酸、氨 等。 ③细胞合成的分泌物:如 激素、抗体、淋巴因子、神经递质、组织胺、纤维蛋白原等。4.【答案】C
【知识点】酶的相关综合;内环境的组成;检测脂肪的实验;线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色,A正确;
B、 鸢尾素是骨骼肌细胞合成的FDC5蛋白切割形成的,作用于白色脂肪细胞,期间需要血液运输,B正确;
C、蛋白酶的作用是水解蛋白质,催化肽键断裂,C错误;
D、细胞中线粒体增多,能量代谢加快,利于脂肪等有机物的消耗,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、生物组织中化合物的鉴定:(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹IV染液)鉴定,呈橘黄色(或红色)。(4)淀粉遇碘液变蓝。
2、体液调节指激素等化学物质(除激素以外,还有其他调节因子,如CO,等),通过体液传送的方式对生命活动进行调节。
3、蛋白酶是催化蛋白质水解的酶。
4、线粒体广泛存在于动植物细胞当中,是一种双层膜结构细胞器,是有氧呼吸的主要场所,细胞的“动力车间”。
5.【答案】A
【知识点】内环境的组成;内环境的理化特性
【解析】【解答】A、血浆、组织液和淋巴组成人体内环境,血浆和组织液可以进行水和其他物质交换,A错误;
B、长期丢失大量蛋白质会使机体蛋白质摄入不足,会导致患者营养不良,B正确;
C、免疫球道白是人体内的免疫物质(抗体),减少会导致患者免疫力下降,C正确;
D、由题意可知,血浆白蛋白减少,出现水肿,则可通过静脉输注适量的白蛋白可减轻水肿症状,D正确。
故答案为:D。
【分析】组织水肿的原因:
(1) 严重营养不良:严重营养不良引起血浆蛋白减少,血浆漆透压下降,组织液增多。
(2)淋巴管道阻塞:淋巴液回流的最重要意义是回收蛋白质,若淋巴管道被堵塞,则组织液中蛋白质将积聚增多组织液渗透压升高,组织液增多。
(3)组织代谢加强:当人体局部组织代谢活动加强时,代谢产物增加,进入组织液,使组织液渗透压增大,组织液增多。
(4)过敏、肾小球肾炎:毛细血管的通透性增强,使血浆蛋白减少,血浆漆透压下降,吸水能力降低。
6.【答案】B
【知识点】内环境的组成
【解析】【解答】A、消化液直接释放到消化道,消化道不属于内环境,所以消化液不属于内环境,A不符合题意
B、内环境指的就是组织液,淋巴液和血浆,B符合题意
C、尿液直接排放到外界,所以不属于内环境,C不符合题意
D、唾液直接释放到口腔,所以不属于内环境,D不符合题意
故答案为:B
【分析】(1)人体的细胞外液(血浆、淋巴、组织液)构成了人体的内环境,凡是血浆、淋巴、组织液的成分,都是内环境的成分.葡萄糖、氧气、二氧化碳和氨基酸或者作为人体细胞生活所需的养料、氧气,或者是细胞代谢产生的终产物,在血浆、组织液等处都可能存在,因此,它们都可以作为内环境的组成成分;而血红蛋白是人体红细胞的组成,属于细胞内而非细胞外液的成分,因而它就不是内环境的组成成分
(2)不存在于内环境中的物质
①只存在于细胞内的物质:血红蛋白及与细胞呼吸、DNA分子复制、DNA分子转录、mRNA翻译有关的酶等。
②在细胞内合成后直接分泌到体外的物质:消化酶等。
③不能被吸收的物质:纤维素等。
7.【答案】D
【知识点】稳态的生理意义;内环境的组成
【解析】【解答】单细胞动物是单个细胞构成的生命体,即与外界环境直接进行物质交换,A不符合题意;骨骼肌细胞的细胞膜是细胞与组织液进行物质交换的通道,B不符合题意;内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,内环境一旦失调,细胞代谢就会紊乱,C不符合题意;多细胞动物的部分细胞可以直接与外界进行物质交换,例如蛙的皮肤细胞可以直接从外界吸收氧气并排出二氧化碳,D符合题意。
故答案为:D
【分析】理清细胞与外界环境进行物质交换的关系:
8.【答案】D
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用
【解析】【解答】垂体通过释放促激素调节其他内分泌腺,A不符合题意;内分泌腺没有导管,是通过胞吐的方式将激素分泌到体液中,B不符合题意;甲状腺激素的对全身几乎所有细胞起作用,甲状腺激素能作用于下丘脑也能作用于垂体,C不符合题意;下丘脑的部分细胞既能传导神经冲动,又有分泌激素的功能,故神经系统和内分泌系统的功能可通过下丘脑相联系,D符合题意。
故答案为:D
【分析】下丘脑分泌多种促激素释放激素作用于垂体,通过垂体调控其他内分泌腺的活动。
9.【答案】D
【知识点】三种跨膜运输方式的比较;有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;内环境的组成
【解析】【解答】A、血浆中的葡萄糖先进入组织液然后再进入骨骼肌细胞,不符合题意;
B、肝细胞呼吸代谢产生的CO2从细胞中出来然后进入组织液中,不符合题意;
C、O2可以通过自由扩散的方式进入组织细胞中参与有氧呼吸,不符合题意;
D、运动时,丙酮酸转化成乳酸的过程是无氧呼吸的第二阶段,发生在细胞质基质中,符合题意
故答案为:D
【分析】主要考查内环境成分的转换。血浆、组织液和淋巴都是细胞外液,共同构成机体内细胞生活的直接环境。血细胞所生活的液体环境是血浆,毛细血管壁的上皮细胞的内环境是指血浆和组织液。因细胞外液深居于身体内部,所以名为内环境,体的绝大部分细胞是不与血浆直接接触的,因此,这些细胞与毛细血管中的血浆不直接进行物质交换。但是,人体的绝大部分细胞浸浴在组织液中,细胞内液与组织液之间只隔着一层细胞膜,于是水分和一切可以通过细胞膜的物质,就在这两部分体液之间进行交换;细胞所需要的氧气等营养物质进入细胞;细胞产生的二氧化碳等废物进入组织液。由于组织液不断地形成,以及组织液不断地回流入血液,因此为细胞不断地提供所需要的营养物质并运走代谢废物。细胞与内环境之间就是这样进行物质交换的。血液在血管里不停地循环流动,一方面与人体各个部分的组织液交换;另一方面与肺、肾脏、和胃、肠等器官有着密切的关系。这样才能使人体细胞通过内环境不断地与外界进行物质交换。所以,内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
10.【答案】D
【知识点】反射的过程;神经冲动的产生和传导;动物激素的调节;神经、体液调节在维持稳态中的作用
【解析】【解答】A、在神经纤维上兴奋是以电信号(局部电流)的形式传导,不符合题意;
B、惊吓刺激可以作用于视觉、听觉或触觉感受器,不符合题意;
C、由题可知,神经系统可通过传出神经直接作用于心脏、也可通过肾上腺分泌肾上腺素间接调节心脏活动,不符合题意;
D、肾上腺素分泌增加会使动物警觉性提高、呼吸频率加快、心率加快,符合题意
故答案为:D
【分析】主要考查生命活动的调节。兴奋是在神经纤维上以电信号的形式传导,在神经元之间以电信号—化学信号—电信号的形式传递;惊吓可以是我们看到的物象,可以是听到的声音,或者是摸到的东西,所以惊吓刺激可以作用于视觉、听觉或触觉感受器;兴奋经过反射弧中的传出神经作用于肾上腺髓质,使其分泌肾上腺素;兴奋还通过传出神经作用于心脏,体现了神经系统可以直接调节也可以通过内分泌间接调节心脏活动;肾上腺素是由人体分泌出的一种激素。当人经历某些刺激(例如兴奋,恐惧,紧张等)分泌出这种化学物质,能让人呼吸加快(提供大量氧气),心跳与血液流动加速,瞳孔放大,为身体活动提供更多能量,使反应更加快速。
11.【答案】A
【知识点】内环境的组成
【解析】【解答】相对于人体赖以生活的外界环境,细胞外液是人体内细胞直接生活的环境,又称为内环境,内环境主要包含血管中的血浆、组织液和淋巴管中的淋巴液。外界环境液体的成分(如消化液、尿液、泪液、汗液、体腔液等中的成分)都不属于内环境成分,因此A选项符合题意,BCD选项中的液体都属于外分泌液,不属于内环境。
故答案为:A
【分析】内环境成分的判断方法
一看是否属于血浆、组织液或淋巴中的成分(如血浆蛋白、水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、脂质、O2、CO2、激素、代谢废物等)。若是,则一定属于内环境的成分。
二看是否属于细胞内液及细胞膜的成分(如血红蛋白、呼吸氧化酶、解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶、载体蛋白等)。若是,则一定不属于内环境的成分。
三看是否属于外界环境液体的成分(如消化液、尿液、泪液、汗液、体腔液等中的成分)。若是,则一定不属于内环境的成分。
12.【答案】C
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用
【解析】【解答】A、成年后仍然能够分泌生长激素,A不符合题意;
B、胰岛素是人体内唯一降血糖的激素,B不符合题意;
C、神经调节比较迅速、短暂,而体液调节通常作用缓慢、持续时间长,C符合题意;
D、神经中枢也可以通过分泌激素的方式调节相关器官的生理活动,若下丘脑可以分泌促甲状腺激素释放激素,作用于垂体,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】神经调节和体液调节的比较:
比较项目 神经调节 体液调节
作用途径 反射弧 体液运输
反应速度 迅速 较缓慢
作用范围 准确、局限 较广泛
作用时间 短暂 比较长
联系 ①不少内分泌腺直接或间接受中枢神经系统的调节。
②内分泌腺所分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能。
13.【答案】A
【知识点】内环境的组成;内环境的理化特性
【解析】【解答】A、CO2是在组织细胞中产生并扩散到内环境中,因此心肌细胞等组织细胞内的CO2浓度高于其生活的内环境,故A符合题意;
B、肌细胞等组织细胞都是从组织液中摄入各种物质的,并将自身产生的代谢废物等释放到组织液中,故B不符合题意;
C、血浆蛋白进入组织液使组织液渗透压高于血浆,组织吸水导致组织水肿,故C不符合题意;
D、内环境的主要成分是水,还含有某些蛋白质、葡萄糖、氨基酸、氧、二氧化碳和一些无机盐离子等,故D不符合题意。
故答案为:A
【分析】内环境是体内细胞与外界环境进行物质交换的中间媒介。CO2的运输是自由扩散,其运输方向为高浓度向低浓度运输,因此细胞内CO2浓度最高。
14.【答案】A,C,D
【知识点】内环境的理化特性;水盐平衡调节
【解析】【解答】A.该患者呼吸困难导致CO2不能够及时排放出去,使体内CO2含量偏高,A正确;
B.体温维持在38℃时,患者的产热量等于散热量,B错误;
C.肺部出现感染,肺组织间隙和肺泡渗出液中有蛋白质,红细胞等成分,使得肺部组织液渗透压升高,对水的吸引力增大,肺部组织液增加,C正确;
D.使用药物抑制肾小管和集合管对水的重吸收,原尿中的水吸收会减少,导致患者尿量增加,D正确。
故答案为:ACD。
【分析】(1)人体体温恒定机理:产热和散热保持动态平衡。
(2)水盐调节模型:
15.【答案】(1)(特异性)受体;神经(或负反馈)
(2)下丘脑;抗利尿激素;神经-体液(或负反馈)
(3)下降;促甲状腺激素释放激素;促进(腺)垂体合成与分泌促甲状腺激素
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用;水盐平衡调节
【解析】【解答】(1)据题图所示可知,如果血压升高,压力感受器激活心血管中枢,作出综合分析,发出指令,通过传出神经释放神经递质,递质作用于心脏及血管细胞膜上的特异性受体,使心率减慢,血管紧张度下降,从而降低血压,该调节方式属于神经调节;(2)如果大量出汗,水分失去较多,血浆渗透压升高,下丘脑的渗透压感受器受到刺激,激活位于下丘脑的神经元A,促使其合成和分泌抗利尿激素,并由垂体释放进入血液,作用到肾小管和集合管,促进肾脏对水的重吸收,导致尿量减少,该调节过程既有神经调节,也有激素调节,属于神经-体液调节。(3)如果体温升高,温觉感受器接受刺激,将兴奋传至下丘脑体温调节中枢,通过神经-体液调节,使皮肤血管舒张,血流量增加,散热增加,汗腺分泌增多,汗液的蒸发带走更多的热量,下丘脑合成和分泌促甲状腺激素释放激素减少,导致垂体分泌的促甲状腺激素和甲状腺分泌的甲状腺激素分泌减少,降低细胞代谢水平,引起细胞产热减少,维持体温相对稳定。
【分析】本题主要考人体血压、渗透压及体温调节过程。
1、调节血压的机理:当某种原因使血压升高时,压力感受器沿减压神经和主动脉神经向心血管中枢发放的冲动增多,缩血管中枢兴奋降低,使心率减慢,心率减小,血管紧张性降低,结果血压下降;血压降低时,感受器向中枢发放的冲动减小,使心抑制中枢兴奋降低,而心加速中枢兴奋增强,缩血管中枢兴奋亦增强,使心率变快,心输出量增加,外周阻力增大,结果血压上升。
2、渗透压调节的机理:细胞外液渗透压上升刺激下丘脑渗透压感受器,使下丘脑分泌的由垂体释放的抗利尿激素增多,作用于肾小管和集合管,增强水的重吸收,使得细胞外液渗透压下降、尿液的量减少;另一方面,渗透压感受器作用于大脑皮层,产生渴觉,主动饮水,细胞外液渗透压下降。
3、体温调节的机理;寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→传出神经→骨骼肌(不自主收缩(战栗))增加产热.同时通过激素调节作用于甲状腺,使甲状腺激素分泌增多,新陈代谢活动加强,从而产生更多的热量;在炎热环境汗腺分泌活动加强,反射弧为:炎热环境→皮肤温觉感受器→下丘脑体温调节中枢→传出神经→汗腺分泌活动加强,散热增多。
16.【答案】(1)突触
(2)有些内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节;内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能
(3)葡萄糖和半乳糖;人体细胞自身不能合成,必须从食物中获取的氨基酸
【知识点】氨基酸的种类;糖类的种类及其分布和功能;神经冲动的产生和传导;神经、体液调节在维持稳态中的作用
【解析】【解答】(1)兴奋在神经元之间需要通过突触(突触前膜、突触后膜和突触间隙)这个结构传递信息。(2)神经调节和体液调节之间的关系是:一方面,大多数内分泌腺本身直接或间接的受中枢神经系统的控制,体液调节可以看成是神经调节的一个环节;另一方面,内分泌腺分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能。(3)组成乳糖的单糖是葡萄糖和半乳糖;必需氨基酸是指人体细胞不能合成的,必须从外界环境中直接获取的氨基酸。
【分析】1、兴奋在神经元之间的传递需要突触结构,突触由突触前膜、突触后膜和突触间隙构成。
2、神经调节和体液调节共同协调、相辅相成,但神经调节占主导地位。
两种调节方式的特点:神经调节的特点是以反射的形式来实现的,反射的结构基础是反射弧,反应迅速;体液调节的特点主要是激素随着血液循环送到全身各处而发挥调节作用,反应较缓慢。
神经调节与体液调节之间的关系:一方面大多数内分泌腺直接或间接地受到中枢神经系统的调节;另一方面内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。
3、氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸。
必需氨基酸:指人体(或其它脊椎动物)不能合成或合成速度远不适应机体的需要,必需由食物蛋白供给,这些氨基酸称为必需氨基酸。
非必需氨基酸:人体能够合成的氨基酸。
4、乳糖是动物特有的二糖,由葡萄糖和半乳糖合成。
17.【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(或答:无机盐)
【知识点】内环境的理化特性;水盐平衡调节;血糖平衡调节
【解析】【解答】(1)剧烈奔跑时肌细胞会进行无氧呼吸产生乳酸,从而使肌肉有酸痛感。(2)胰岛A细胞能分泌胰高血糖素,其作用是促进糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高。(3)汗液中除含有水分外,还会含有一些电解质(无机盐),故大量出汗后除了补充水分外,还应补充电解质(无机盐)。
【分析】胰岛B细胞能分泌胰岛素,其作用是促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而使血糖水平降低;胰岛A细胞能分泌胰高血糖素,其作用是促进糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高。
18.【答案】(1)骨髓;没有细胞核
(2)铁;氨基酸的替换
(3)细胞质基质
(4)血浆
【知识点】无氧呼吸的过程和意义;基因突变的特点及意义;内环境的组成
【解析】【解答】(1)骨髓中存在大量的造血干细胞,这些细胞可以分化成红细胞补充到血液中,成熟的红细胞是高度分化的细胞,不存在细胞核,故不能再进行蛋白质的合成。
故答案为:骨髓 没有细胞核
(2)成熟的红细胞中存在大量的血红蛋白,该蛋白发挥功能依赖于血红素与之结合,血红素中有二甲铁离子的存在。镰刀型细胞贫血症患者体内的红细胞呈镰刀状,其细胞内的血红蛋白较正常的血红蛋白比发生了氨基酸的替换,某一个位点上原来的谷氨酸变成了缬氨酸。
故答案为:铁 氨基酸的替换
(3)无氧呼吸的两个阶段都发生在细胞质基质。
故答案为:细胞质基质
(4)创面大量渗出细胞外液,丢失了细胞外液,内环境稳态遭到破坏,血浆属于细胞外液,及时补充血浆可以使得内环境稳态得以恢复。
故答案为:血浆
【分析】血红蛋白是红细胞内运输氧的特殊蛋白质,是使血液呈红色的蛋白,其组分中含有血红素,含有亚铁离子,正常的红细胞呈圆饼状,而镰刀型细胞贫血症患者体内红细胞呈镰刀状,这种细胞容易破裂,使人患溶血性贫血。镰刀型细胞贫血症患者体内的红细胞内血红蛋白多肽链发生了氨基酸的替换。
19.【答案】(1)减少;体液
(2)空间结构
(3)降低
(4)对照组;R+同型半胱氨基处理组;减少随机误差
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用
【解析】【解答】(1)据题意可知,血管内皮细胞分泌的一氧化氮可以降低VSMC膜上Ca2+运输蛋白的活性,因此可以导致进入细胞内的Ca2+减少,引起血管平滑肌舒张。体液调节是激素等化学物质通过体液传送的方式对生命活动的调节。一氧化氮属于一种化学物质,其可以引起血管平滑肌舒张,此种调节方式属于体液调节。(2)内质网的功能之一是对蛋白质进行加工,使其形成空间结构,内质网功能紊乱,无法使蛋白质形成正确的空间结构,导致蛋白质不能正常行使其功能。(3)据表格内容可知,用同型半胱氨酸处理处理小鼠分化型VSMC后,其形态变为椭圆形,相对增殖能力变强,相对迁移能力变强,类似于癌细胞的特征,而癌细胞是一种分化程度较低的细胞,说明小鼠分化型VSMC经过处理后,其分化程度降低,功能紊乱。(4)实验要遵循对照原则及平行重复原则,本实验要探究保护药物R是否可改善同型半胱氨酸对VSMC的作用,因此要设置空白对照组、同型半胱氨酸处理组及R+同型半胱氨酸处理,通过这三组实验即可确定保护药物R的作用。在科学探究过程中,为了减少误差,避免偶然现象,使结果更真实,应该做多次重复实验。
【分析】解答本题需要掌握体液调节的概念,即体液中的化学物质对生命活动进行调节,掌握实验设计的基本原则,能够分清实验的自变量、因变量、无关变量,同时要能够区分实验组与对照组。
20.【答案】(1)会
(2)A组的肝脏细胞存活率低于B组;C;B;不会;E和F组小鼠肝脏的E球菌数量基本相同
(3)用噬菌体疗法有效治疗了小鼠酒精性肝炎,可为人类治疗酒精性肝炎提供一种新思路
【知识点】动物细胞培养技术;稳态的调节机制
【解析】【解答】(1)由图可知,携带E+(分泌外毒素C)的患者180天生还率要明显低于携带E-(不分泌外毒素C)的患者,故外毒素C会加重酒精性肝炎病情。
故答案为:会。
(2)I.由前题可知,外毒素C会加重酒精性肝炎病情。体外实验将分离培养的无菌小鼠肝脏细胞等分为A、B两组。在A组的培养液中加入外毒素C,B组的培养液中加入等量的生理盐水,培养相同时间后,检测肝脏细胞的存活率。若实验结果为A组肝脏细胞的存活率低于B组,则可以推测外毒素C对体外培养的小鼠肝脏细胞具有毒性作用。
Ⅱ.体内实验:将无菌小鼠分为6组进行相关实验,检测小鼠血清中谷丙转氨酶(ALT)的水平(ALT水平越高,肝脏损伤越严重)及统计肝脏E球菌的数量。
①由图可知,根据6组小鼠血清ALT水平可知,饲喂酒精饲料的D、E、F三组实验中,F组小鼠血清中ALT水平明显高于D、E两组,说明F组的灌胃Ⅱ加入了E+菌液,E组中的ALT与D组无明显差别,E组灌胃I加入了E-菌液 。
②由图可知,在6组实验中,E和F两组实验中分别加入了E-菌液和E+菌液,E+分泌外毒素C而E-不分泌外毒素C,故F组小鼠体内有外毒素C,E组小鼠体内不存在外毒素C,而二者肝脏细胞的E球菌数量基本相同,故外毒素C不会影响实验小鼠肠道壁通透性。
故答案为:A组的肝脏细胞存活率低于B组;C ; B ; E和F组小鼠肝脏的E球菌数量基本相同 。
(3)科研人员还利用专门寄生于E球菌的噬菌体有效治疗了酒精性肝炎模型小鼠,为人类治疗酒精性肝炎提供一种新思路。
故答案为:用噬菌体疗法有效治疗了小鼠酒精性肝炎,可为人类治疗酒精性肝炎提供一种新思路 。
【分析】探究实验需要遵循的原则:对照原则、单一变量原则、等量原则。由题意可知,本实验目的为探究外毒素C与酒精性肝炎的关系,则实验的自变量为外毒素C的有无,因变量为酒精肝炎的情况。
21.【答案】(1)分级调节
(2)两过程NE的作用方式不同(或NE分别作为激素和神经递质起作用);两过程NE的浓度不同;两过程NE运输到MeSC的时间不同
(3)取生理状况相同的黑色小鼠若干只,随机平均分为A、B、C、D四组,A组不作处理,B组切除肾上腺,C组束缚,D组切除肾上腺并束缚,其他条件相同且适宜,饲养一段时间后,观察并记录小鼠体毛数量(生长情况)和颜色的变化。;A组小鼠的体毛无变化,B组小鼠的体毛增多,不变白,C组小鼠脱毛且变白,D组小鼠毛发增多(生长旺盛),变白
【知识点】反射弧各部分组成及功能;神经、体液调节在维持稳态中的作用;激素调节的特点;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1)分级调节是指激素调节的一种方式,像下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的分层调控就是分级调节。由图可知,下丘脑分泌激素作用于垂体,促进垂体分泌相应激素,作用于肾上腺皮质,促进分泌糖皮质激素,叫做分级调节。
故答案为:分级调节 。
(2)由图可知,过程②是通过神经调节途径直接产生NE作用与MeSC,过程①是先作用于肾上腺髓质产生分泌NE再作用于MeSC细胞,过程②的作用效果大于过程①的原因可能为:两过程NE的作用方式不同,过程②属于神经调节,而过程①属于体液调节,也可能是两过程NE的浓度不同或两过程NE运输到MeSC的时间不同。
故答案为:两过程NE的作用方式不同(或NE分别作为激素和神经递质起作用) ; 两过程NE的浓度不同 ; 两过程NE运输到MeSC的时间不同 。
(3)由图可知,过度紧张和焦虑会导致黑色素细胞减少,引起头发变白和导致毛囊细胞数量减少,引起脱发。为了验证长期束缚及肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响,选择生理状况相同的黑色小鼠多只,随机平均分为A、B、C、D四组,A组不作处理,B组切除肾上腺,C组束缚,D组切除肾上腺并束缚,其他条件相同且适宜,饲养一段时间后,观察并记录小鼠体毛数量(生长情况)和颜色的变化。预期观察到的实验现象:A组小鼠的体毛无变化,B组小鼠的体毛增多,不变白,C组小鼠脱毛且变白,D组小鼠毛发增多(生长旺盛),变白。由实验结果可知长期束缚会引起小鼠过度紧张、焦虑导致脱发和白化现象,切除肾上腺有助于抑制脱毛的现象,但对白化减少影响不大。
故答案为:取生理状况相同的黑色小鼠若干只,随机平均分为A、B、C、D四组,A组不作处理,B组切除肾上腺,C组束缚,D组切除肾上腺并束缚,其他条件相同且适宜,饲养一段时间后,观察并记录小鼠体毛数量(生长情况)和颜色的变化 ; A组小鼠的体毛无变化,B组小鼠的体毛增多,不变白,C组小鼠脱毛且变白,D组小鼠毛发增多(生长旺盛),变白 。
【分析】1、神经调节的基本方式是反射,它是指在中枢神经系统参与下,动物或人体对内外环境变化作出的规律性应答;完成反射的结构基础是反射弧。反射弧是反射活动的结构基础,包括五个部位︰感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。
2、神经调节与体液调节的比较:
比较项目 神经调节 体液调节
传递方式 电信号(神经冲动)、化学信号(递质) 激素及其他化学物质
调节方式 反射 激素﹣﹣特定的组织细胞
作用途径 反射弧 体液运输
作用对象 效应器 靶细胞膜上的受体
反应速度 迅速 较缓慢
作用范围 准确、比较局限 较广泛
作用时间 短暂 比较长
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