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【人教版2019】2023届高考生物分层训练—专题17 体液调节(较易)
满分:100分
一、单选题(共9题;共18分)
1.(2分)当人所处的环境温度从25℃降到5℃时,耗氧量、尿量、甲状腺激素及体内酶活性的变化依次是( )
A.减少、增加、增加、降低 B.增加、增加、增加、不变
C.减少、减少、增加、不变 D.增加、增加、减少、降低
2.(2分)(2022·昆明模拟)激素和酶都是人体内重要的化合物,下列叙述错误的是( )
A.两者都含有C,H,O
B.能合成激素的细胞也能合成酶
C.核糖体可以参与激素、酶的合成
D.两者都是生物大分子,都与特定分子结合起作用
3.(2分)不同激素的作用方式有一些共同特点。下列选项中,不属于激素作用特点的是( )
A.微量和高效 B.作用于靶器官、靶细胞
C.通过导管运输 D.通过体液运输
4.(2分)下列关于体液调节和神经调节的叙述,错误的是( )
A.激素和神经递质可反复与受体结合,因而作用持久
B.体液调节比神经调节的作用范围广
C.体液调节在某些情况下可以看作是神经调节的一个环节
D.体液调节比神经调节的反应速度慢
5.(2分)(2022·杭州模拟)下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素(TRH)通过调节腺垂体分泌促甲状腺激素(TSH),影响甲状腺分泌甲状腺激素,甲状腺激素通过反馈调节作用于下丘脑和垂体,维持激素含量稳定。某患者体内有一种免疫球蛋白(TSI),能与TSH竞争受体,导致甲状腺细胞持续分泌甲状腺激素。下列叙述正确的是( )
A.该患者表现为反应迟钝,智力水平明显低下
B.该患者的TSH和TRH含量均高于正常水平
C.该患者的物质代谢和能量转换高于正常水平
D.TSI和TSH竞争的受体分布在垂体细胞表面
6.(2分)(2022·茂名模拟)血液中甲状腺激素缺乏会引起机体生理活动发生变化,形成甲状腺功能减退症(甲减)。下列不属于甲减患者可能症状的是( )
A.畏寒怕冷 B.体重减少
C.精神萎靡不振 D.食欲减退
7.(2分)脑和脊髓属于中枢神经系统,参与多种生命活动的调节。下列相关叙述正确的是( )
A.血糖浓度的变化只有作用于下丘脑才能引起胰岛素或胰高血糖素的分泌
B.若某病人大脑皮层的H区受损,则其听不见对方的谈话内容
C.跑步过程中呼吸加深、加快与脑干的调节作用直接相关
D.指尖取血时手指不缩回体现了小脑对脊髓活动的分级调节
8.(2分)(2022高一上·龙岩开学考)李大爷近来身体消瘦,同时还有“多尿、多饮、多食”的症状,下表是他血液化验报告单的一部分,他最可能分泌不足的激素是( )
项目名称 结果 单位 参考值
血红蛋白 120 g/L 110-150
空腹血葡萄糖 10.5↑ mol/L 3.89-6.11
A.胰岛素 B.甲状腺激素 C.肾上腺素 D.性激素
9.(2分)“冰桶挑战赛”要求参与者在网络上发布自己被冰水浇遍全身的视频内容,挑战者被浇冰水时,机体生理功能会发生相应的变化。下列叙述错误的是( )
A.冰水刺激挑战者皮肤冷觉感受器产生的兴奋,传导至大脑皮层产生冷觉
B.挑战者下丘脑体温调节中枢兴奋并释放促甲状腺激素,引起细胞代谢产热增加
C.挑战者大声尖叫、心率加快等生理变化,是神经-体液共同调节的结果
D.冰水刺激后,挑战者体温维持相对稳定的调节过程中存在反馈调节
二、多选题(共4题;共16分)
10.(4分)下列关于人体体温调节和水盐调节的说法,错误的是( )
A.体温调节需要反射弧参与,水盐平衡调节不需要反射弧参与
B.体温调节和水盐平衡调节都能通过反馈调节来维持相对平衡
C.体温调节和水盐平衡调节都需要下丘脑合成的激素参与
D.体温调节和水盐平衡调节的神经中枢都位于垂体
11.(4分)中国女排是一支顽强拼搏的具有突出成绩的冠军队伍,女子排球是一项高强度体育运动。下列相关分析正确的是( )
A.女排运动员扣球过程中心跳加快,是神经调节和体液调节共同作用的结果
B.比赛过程中女排运动员会大量出汗是下丘脑调节水盐平衡的结果,应及时补充淡盐水
C.比赛一段时间后运动员体温在较高水平上维持相对稳定,此时产热量大于散热量
D.女排运动员感到疲劳仍能坚持打完比赛,离不开大脑皮层的控制作用
12.(4分)(2022高三下·辽宁开学考)生物进化出多种方式来感知细胞内能量状态从而维持能量稳态。如图表示胰岛B细胞在较高血糖浓度下分泌胰岛素的部分调节机制,下列有关叙述正确的是( )
A.血糖浓度升高时,胰岛B细胞可接受葡萄糖、神经递质等信息分子,从而促进胰岛素的分泌
B.胰岛B细胞分泌的胰岛素与卵巢细胞分泌雌激素的方式不同
C.据图可知,血糖浓度升高时,葡萄糖进入胰岛B细胞后促进细胞呼吸合成ATP,从而促进K+外流
D.据图可知,去极化可引起Ca2+内流,从而促进胰岛B细胞通过胞吐方式释放胰岛素
13.(4分)(2022·鞍山模拟)高糖、高脂肪膳食习惯容易导致肥胖并引发高胰岛素血症。如图是健康成人和肥胖症成人一次性口服100 g葡萄糖后,150分钟内测得两者血浆胰岛素浓度及肥胖症成人血糖浓度的变化曲线(注:健康人空腹下血浆胰岛素浓度为5~20 μU/mL)。下列相关叙述正确的是( )
A.图中肥胖症成年人的胰岛素释放速率低于健康成年人的胰岛素释放速率
B.30 min后健康成年人因血糖浓度降低,反馈调节使胰岛素浓度随之下降
C.该肥胖者胰岛素浓度高可能与组织细胞膜上的胰岛素受体密度下降有关
D.长期高胰岛素水平会加重胰岛A细胞产生胰岛素的负担,将引发糖尿病
三、综合题(共3题;除特殊说明外,每空2分,共40分)
14.(12分)下图是血糖调节的部分机理,图中GLUT2/4是细胞膜上葡萄糖转运蛋白,PI3K是存在于体细胞中的一种激酶,是胰岛素发挥作用的信号通路,也是促进胰岛B细胞增殖的细胞通道。请回答问题:
(1)图中显示胰岛素分泌后通过 运输,作用于肝脏细胞。
(2)人进食后体内胰岛素的分泌量明显增加,体内胰岛素水平的上升,一方面 ;另一方面抑制肝糖原的分解和非糖物质转化成葡萄糖。
(3)药物Alpelisib是一款小分子特异性PI3K抑制剂,具有抑制乳腺癌细胞增殖作用。结合所学知识据图推测,乳腺癌患者长期服用药物Alpelisib药片,体内胰岛素含量 ,血糖含量 。(填“增加” “减少”或“不变”)
(4)欲探究胰岛素在血糖平衡调节过程中的作用,可对正常小鼠注射一定剂量的葡萄糖和胰岛素,这两种物质的注射顺序依次是 、 。
15.(12分)如下图是人体体温调节示意图,请据图回答问题
(1)从反射弧的各种环节上看,①和②属于 ,③→⑩属于 。皮肤、血管,立毛肌等在反射弧中属于
。
(2)当环境温度较低时,皮肤血管会 ,肾上腺的分泌活动会 。
(3)甲状腺激素和
激素在体温调节中的协同作用,保证了机体的正常生长发育。
16.(16分)“健康中国,万步有约”是由中国疾病控制中心发起、在全国推广的健走活动,旨在传递健康生活理念,推动慢性病防治工作。参赛者佩戴健走计步器,记录每日健走步数、强度和时间。请回答下列问题:
(1)在健走活动中,骨骼肌细胞产生大量的CO2,CO2刺激位于 的呼吸中枢,从而加快呼吸运动。产生的热量主要在 的体温调节中枢的调节下,通过 来增加散热,从而维持体温相对稳定。
(2)健走过程中,只饮水未进食,人体血糖不断消耗,但仍然维持在3.9mmol/L左右,该过程中补充血糖的途径有 。
(3)某一参赛者在健走过程中长时间未饮水,导致细胞外液渗透压升高,刺激下丘脑渗透压感受器,使人体内的 激素分泌增多,促进 ,使尿量减少,这一过程的调节方式是 调节。
(4)长期坚持健走活动可促进人体内淋巴细胞数量增加,从而增强人体的 (填“特异性”或“非特异性”)免疫。
四、实验探究题(共2题;除特殊说明外,每空2分,共26分)
17.(14分)目前科学界认为含糖饮料“危险”的元凶,基本可以确定是各种糖分。现为了研究果糖、葡萄糖以及蔗糖对小鼠生理状况的影响,请根据提供的实验材料与用具,设计并完善实验过程。
材料:生理状况相似的健康小鼠若干,0.2g/mL果糖溶液,0.2g/mL葡萄糖溶液,0.2g/mL蔗糖溶液,蒸馏水等
(要求与说明:以肝脏合成脂肪速率为实验检测指标,检测具体方法不做要求)
(1)实验思路:
①将生理状况相近的健康小鼠随机均分成4组,编号甲组、乙组、丙组、丁组, 。
②每天三次,给甲组每只小鼠灌胃适量且等量的0.2g/mL果糖溶液,乙组每只小鼠灌胃适量且等量的0.2g/mL葡萄糖溶液;丙组每只小鼠灌胃适量且等量的0.2g/mL蔗糖溶液,丁组 。
③将四组小鼠置于相同且适宜的环境中培养,每7天测定各组每只小鼠的肝脏合成脂肪速率,求平均值并记录,一共持续21天。
④统计并处理实验所得数据。
设计实验结果记录表 。
(3)分析与讨论
①蔗糖水解产物为 ;葡萄糖与本尼迪特试剂反应,颜色变化为 。
②近期瑞士一项临床研究证实,含糖饮料中的果糖和蔗糖,会导致人体肝脏合成脂肪的能力明显上升,而葡萄糖则不会有类似的作用。而且果糖危害更大,它能加速肝脏脂肪合成,让更多脂肪堆积在肝脏周围,还会降低胰岛素敏感性。胰岛素降低血糖的作用可以归结为促进 ;抑制 。
18.(12分)现有发育状态一致的蝌蚪若干条,手术器械、甲状腺制剂等必需的药品、器材。为验证甲状腺激素能够促进幼小动物的发育,某学习小组运用“加法原理”和“减法原理”设计了如下实验方案,请将以下方案的“处理方法”和“预期结果”补全完整。
实验分组 处理方法 预期结果
实验组1 摘除蝌蚪的甲状腺 ①
实验组2 ② ③
实验组3 ④ ⑤
对照组 ⑥ 正常发育
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】环境温度从25℃降到5℃时,人体内甲状腺激素和肾上腺素分泌增加,促进新陈代谢,因此耗氧量增加;环境温度从25℃降到5℃时,人体皮肤排汗减少,为了维持体内水平衡,因此尿量增加;环境温度从25℃降到5℃时,人体体温能保持相对稳定,因此体内酶的活性保持不变。
故答案为:B
【分析】体温调节过程:在寒冷环境下,下丘脑体温调节中枢兴奋,机体通过皮肤血管收缩,血流量减少,骨骼肌和立毛肌收缩,增加产热量,甲状腺分泌甲状腺激素增多,肾上腺分泌肾上腺素增多,增强细胞代谢等过程维持体温恒定;在炎热环境下,下丘脑体温调节中枢兴奋,机体通过皮肤血管舒张、增加血流量和汗腺分泌增强,来增加散热,维持体温恒定。属于神经体液调节。
2.【答案】D
【解析】【解答】A、激素和酶都是有机物,都含有C、H、O,A正确;
B、能合成激素的细胞都是活细胞,可以合成酶,B正确;
C、激素中如胰岛素是蛋白质,大多数酶也是蛋白质,蛋白质由核糖体合成,因此核糖体可以参与激素、酶的合成,C正确;
D、激素需和特异性受体结合,酶和底物结合,但激素中如性激素和甲状腺激素等是小分子,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、激素通过体液传送,对人和对动物的生理活动所进行的调节称激素调节。有的激素是蛋白质,如生长激素;有的激素是氨基酸衍生物,如甲状腺激素;有的激素是脂质,激素都可以作为信号分子。
2、酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活)。
3.【答案】C
【解析】【解答】激素调节的特点:微量和高效、通过体液运输、作用于靶器官、靶细胞、作为信使传递信息。C与题意相符,A、B、D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】激素调节的特点:(1)微量和高效:激素在血液中含量很低,但能产生显著的生理效应,这是由于激素的作用被逐级放大的结果。(2)通过体液运输:分泌腺产生的激素扩散到体液中,由血液来运输,临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统的疾病。(3)作用于靶器官、靶细胞:激素与靶细胞上的特异性受体结合,引发细胞内的代谢速率发生改变,从而起调节作用。(4)作为信使传递信息:激素将信息从内分泌细胞传递给靶细胞,靶细胞发生一系列的代谢变化,激素一经靶细胞接受并起作用后就失活,因此体内要不断产生激素,从而维持激素含量的动态平衡。
4.【答案】A
【解析】【解答】A、激素与受体结合后会被灭活,神经递质与受体结合后会被分解或回收,A错误;
B、由上表可知,体液调节比神经调节的作用范围广,B正确;
C、体液调节在某些情况下可以看作是神经调节的一个环节,如在寒冷刺激下人体温调节,下丘脑接受传入神经传递的信号分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体,促使垂分泌促甲状腺激素作用于甲状腺,甲状腺分泌甲状腺增多,C正确;
D、由分析可知,体液调节比神经调节的反应速度慢,D正确。
故答案为:A。
【分析】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
5.【答案】C
【解析】【解答】A、据分析可知该患者甲状腺激素水平偏高,患者表现兴奋,智力不受影响,A错误;
B、由于该患者甲状腺激素水平偏高,由于反馈抑制作用,该患者的TSH和TRH含量均低于正常水平,B错误;
C、甲状腺激素有促进新陈代谢和发育的作用,患者甲状腺激素水平偏高,则该患者的物质代谢和能量转换高于正常水平,C正确;
D、TSI和TSH竞争的受体分布在甲状腺细胞表面,D错误。
故答案为:C。
【分析】甲状腺激素的作用是促进新陈代谢,加速体内物质分解,促进动物个体发育,提高神经系统兴奋性。甲状腺激素的分级调节:如果外界条件寒冷等因素的刺激下,下丘脑会分泌促甲状腺激素释放激素,这种激素作用于垂体后,使垂体分泌促甲状腺激素,促甲状腺激素作用于甲状腺,使甲状腺分泌甲状腺激素分泌增多;甲状腺激素的调节属于反馈调节:当甲状腺激素增多后,反过来又会抑制下丘脑和垂体的激素分泌,使得机体得到甲状腺激素的调节,同时又保证甲状腺激素分泌不致过多。
6.【答案】B
【解析】【解答】A、甲减患者,甲状腺激素含量减少,机体的产热量减少,所以甲减患者会畏寒怕冷,A不符合题意;
B、甲减患者,甲状腺激素含量减少,细胞代谢速率下降,消耗的有机物减少,体重上升,B符合题意;
C、甲减患者,甲状腺激素含量减少,神经系统兴奋性下降,所以甲减患者会精神萎靡不振,C不符合题意;
D、甲减患者,甲状腺激素含量减少,细胞代谢减慢,食欲减退,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】甲状腺激素的作用是促进新陈代谢,加速体内物质分解,促进动物个体发育,提高神经系统兴奋性。甲状腺激素的分级调节:如果外界条件寒冷等因素的刺激下,下丘脑会分泌促甲状腺激素释放激素,这种激素作用于垂体后,使垂体分泌促甲状腺激素,促甲状腺激素作用于甲状腺,使甲状腺分泌甲状腺激素分泌增多;甲状腺激素的调节属于反馈调节:当甲状腺激素增多后,反过来又会抑制下丘脑和垂体的激素分泌,使得机体得到甲状腺激素的调节,同时又保证甲状腺激素分泌不致过多。
7.【答案】C
【解析】【解答】A、胰岛B细胞可以直接接受血糖的刺激,从而分泌胰岛素,A错误;
B、某人大脑皮层H 区受损,听不懂别人讲话,而不是听不见别人讲话,B错误;
C、呼吸中枢位于脑干,所以跑步过程中呼吸加深、加快与脑干的调节作用直接相关,C正确;
D、指尖取血时手指不缩回体现了大脑皮层(高级中枢)对脊髓活动的分级调节,D错误。
故答案为:C。
【分析】1.血糖平衡调节是神经体液调节的典型实例之一,血糖浓度升高可以刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,同时也可以刺激下丘脑某区域进而促进胰岛B细胞分泌胰岛素降低血糖。2.呼吸中枢在脑干,血糖、体温、水盐平衡调节及生物节律中枢在下丘脑,身体平衡中枢在小脑,躯体运动的低级中枢在脊髓,大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢,可以调节机体低级中枢。脑的高级功能,H区受损,能听见但不能听懂话,W区受损不能写字,V区受损不能 看懂文字,S区受损不能讲话。
8.【答案】A
【解析】【解答】A、由题表可知,李大爷空腹血葡萄糖超出正常值,而且身体消瘦且“多尿、多饮、多食”的特点是糖尿病的症状。胰岛素的功能是调节糖在体内的吸收、利用和转化等,如促进血糖(血液中的葡萄糖)合成糖原,加速血糖的分解,从而降低血糖的浓度,使血糖维持在正常水平。当人体胰岛素分泌不足时,通常会引起糖尿病,A正确;
B、甲状腺分泌的甲状腺激素(氨基酸衍生物),几乎作用于全身组织细胞,具有促进代谢活动;促进生长发育(包括中枢神经系统的发育),提高神经系统的兴奋性的作用,甲状腺激素分泌不足不会出现“多尿、多饮、多食”的症状,B错误;
C、紧急情况时,肾上腺素的分泌增加,可以增加神经系统或者中枢神经系统兴奋性,使人体反应灵敏,肾上腺素分泌不足不会出现“多尿、多饮、多食”的症状,C错误;
D、性激素具有促进性器官成熟、第二性征发育及维持性功能等作用,性激素分泌不足不会出现“多尿、多饮、多食”的症状,D错误。
故答案为:A。
【分析】胰岛素是由胰岛B细胞分泌的,其可以促进组织细胞加速摄取、利用和存储葡萄糖,从而使血糖浓度降低,是唯一一种能降低血糖浓度的激素。胰岛素分泌不足会使血糖浓度偏高,从而易患糖尿病。
9.【答案】B
【解析】【解答】A、大脑皮层有感觉中枢,冰水刺激挑战者皮肤冷觉感受器,产生的兴奋,可传导至大脑皮层产生冷觉,A正确;
B、体温调节中枢在下丘脑,挑战者下丘脑体温调节中枢会兴奋,通过神经支配引起骨骼肌战栗产热增加,同时下丘脑释放促甲状腺激素释放激素,最终会使甲状腺激素分泌增加,引起细胞代谢产热增加,B错误;
C、挑战者大声尖叫是神经调节过程、心率加快是由相关激素引起,存在体液调节过程,因此这一系列生理变化是神经-体液调节的结果,C正确;
D、冰水刺激会引起甲状腺激素分泌增多,促进细胞代谢产热,但甲状腺激素分泌量过多时会抑制下丘脑、垂体的分泌,挑战者体温维持相对稳定的调节过程中存在负反馈调节,D正确。
故答案为:B。
【分析】体温调节的机制
①寒冷时
调节方式:神经调节、神经—体液调节。
②炎热时
调节方式:主要是神经调节。
10.【答案】A,D
【解析】【解答】A、体温调节需要反射弧参与,水盐平衡调节也需要反射弧参与,A错误;
B、体温调节过程中有甲状腺激素参与,甲状腺激素的分泌存在反馈调节;水盐平衡调节一样都能通过反馈调节来维持相对平衡,B正确;
C、体温调节过程中需要下丘脑合成促甲状腺激素释放激素,水盐平衡调节需要下丘脑合成的抗利尿激素参与,C正确;
D、体温调节中枢、水盐平衡调节中枢都位于下丘脑,D错误。
故答案为:AD。
【分析】1、体温调节过程:在寒冷环境下,下丘脑体温调节中枢兴奋,机体通过皮肤血管收缩,血流量减少,骨骼肌和立毛肌收缩,增加产热量,甲状腺分泌甲状腺激素增多,肾上腺分泌肾上腺素增多,增强细胞代谢等过程维持体温恒定;在炎热环境下,下丘脑体温调节中枢兴奋,机体通过皮肤血管舒张、增加血流量和汗腺分泌增强,来增加散热,维持体温恒定,属于神经-体液调节。
2、人体内水盐平衡的调节过程是∶下丘脑是水盐平衡调节的中枢,水盐平衡的调节是神经调节和激素调节共同作用完成的。内环境中的无机盐含量决定了机体渗透压的大小。
(1)当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少,同时大脑皮层产生渴觉(主动饮水)。
(2)体内水过多时→细胞外液渗透压降低→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素减少→肾小管、集合管对水分的重吸收减少→尿量增加。
11.【答案】A,D
【解析】【解答】A、女排运动员完成扣球这一复杂动作是在神经系统参与下完成的,心跳加速与肾上腺素分泌有关,故该过程是神经调节和体液调节共同作用的结果,A正确;
B、运动员大量出汗属于散热,是为了保持体温的相对恒定,是下丘脑参与的体温调节活动,B错误;
C、体温在较高水平维持相对稳定,说明此时机体产热量和散热量达到动态平衡,C错误;
D、感到疲劳但坚持比赛,控制该行为的中枢部位是大脑皮层,D正确。
故答案为:AD。
【分析】体温调节过程中关于产热和散热的3个误区
①体温调节过程中,改变的是产热过程和散热过程,而不是产热和散热相对平衡的状态。
②寒冷环境中比炎热环境中散热更快、更多。寒冷环境中机体代谢旺盛,产热增加,散热也增加,以维持体温的恒定。
③体温调节能力是有限的,当环境温度的改变超出了机体的调节能力,则体温会发生明显的改变。
12.【答案】A,B,D
【解析】【解答】A、血糖浓度升高时,胰岛B细胞可接受葡萄糖、神经递质等信息分子,从而促进胰岛素的分泌,A正确;
B、胰岛B细胞分泌的胰岛素与卵巢细胞分泌雌激素的方式不同,胰岛素本质是蛋白质需要胞吐释放到细胞外,性激素本质是脂质需要以自由扩散的方式出细胞,B正确;
C、据图可知,血糖浓度升高时,葡萄糖进入胰岛B细胞后促进细胞呼吸合成ATP,从而抑制K+外流,C错误;
D、据图可知,去极化可引起Ca2+内流,从而促进胰岛B细胞通过胞吐方式释放胰岛素,D正确。
故答案为:ABD。
【分析】分析题图:葡萄糖通过转运蛋白进入胰岛B细胞后,在葡萄糖激酶的作用下,转化成G6P,通过细胞代谢产生ATP,故ATP/ADP的值升高,KATP通道关闭,抑制K+外流,导致去极化,引起Ca2+内流,Ca2+和cAMP促进胰岛B细胞释放胰岛素。
13.【答案】B,C
【解析】【解答】A、根据曲线图分析,肥胖症成年人的胰岛素释放速率高于健康成年人的胰岛素释放速率,A错误;
B、一次性口服100g葡萄糖后,血糖浓度升高,则胰岛素分泌量增加,30min后健康成年人因血糖浓度降低,反馈调节使胰岛素浓度随之下降,B正确;
C、胰岛素作用于靶细胞上受体,使得血糖浓度下降,该肥胖者血糖浓度高,而胰岛素浓度也高,可能与组织细胞膜上的胰岛素受体密度下降有关,C正确;
D、胰岛B细胞产生胰岛素,胰岛A细胞分泌胰高血糖素,D错误。
故答案为:BC。
【分析】1、血糖的来源与去路:(1)来源:食物中的糖类的消化吸收、肝糖原的分解、脂肪等非糖物质的转化;(2)去向:血糖的氧化分解为CO2、H2O和能量、合成肝糖原、肌糖原 (肌糖原只能合成不能水解)、血糖转化为脂肪、某些氨基酸。
2、血糖平衡调节:血糖含量高时,胰岛B细胞分泌胰岛素增多,胰岛素能促进血糖进入组织细胞进行氧化分解、合成肝糖原、肌糖原、转化成脂肪和某些氨基酸等,抑制肝糖原分解和非糖物质转化成血糖;当血糖含量低时,胰岛A细胞分泌胰高血糖素增多,胰高血糖素能促进肝糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高。
14.【答案】(1)体液
(2)促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉合成糖原,进入脂肪组织细胞转化为甘油三酯等非糖物质
(3)增加;增加
(4)胰岛素;葡萄糖
【解析】【解答】据图分析,当胰岛素和其受体结合后,使酶磷酸化,一方面促进蛋白质、脂肪、糖原合成,另一方面使细胞膜上的葡萄糖转运蛋白增加,促进葡萄糖进入细胞,促进葡萄糖的利用,除此之外能抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。
(1)胰岛素属于激素,激素的作用特点之一是通过体液运输,只作用于靶器官、靶细胞。
(2)胰岛素是一种降血糖激素,胰岛素一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉合成糖原,进入脂肪组织细胞转化为甘油三酯等非糖物质;另一方面另一方面抑制肝糖原的分解和非糖物质转化成葡萄糖,从而可以降低血糖。
(3)长期服用药物 Alpelisib药片,会抑制肝细胞中PI3K激酶活性。胰岛素与受体结合后,很难激活PI3K活性,无法促进GLUT4基因的转录和翻译,不能增加GLUT4的数量,无法使更多的葡萄糖进入肝细胞,无法促进葡萄糖合成糖原,血液中的葡萄糖无法下降。同时,血液中浓度的葡萄糖会通过GLUT2进入胰岛B细胞,促进ATP的合成,进而增加胰岛素的分泌。
(4)验证胰岛素在血糖平衡调节过程中的作用,需要对正常小鼠注射一定剂量的胰岛素导致小鼠出现低血糖症状,然后注射一定量的葡萄糖,出现低血糖症状消失的现象,即可证明胰岛素的降低血糖的作用。
【分析】血糖平衡调节过程如下:当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存,从而使血糖下降;当血糖下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升,属于神经-体液调节。
15.【答案】(1)传入神经;传出神经和效应器;效应器
(2)收缩;加强
(3)肾上腺素
【解析】【解答】(1)图示是体温调节过程的反射弧,包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器;①②为传入神经,③是传出神经 ,④~⑩都是效应器,皮肤、血管,立毛肌是效应器。
(2)在低温环境中,皮肤血管会收缩,以减少散热,同时骨骼肌会不自主收缩,垂体分泌更多的促甲状腺激素作用于甲状腺,使甲状腺分泌的甲状腺激素增加,肾上腺分泌活动也加强,分泌更多的肾上腺素,在甲状腺激素和肾上腺素的作用下,人体的新陈代谢活动增强从而产生更多的热量。
(3)甲状腺激素和肾上腺素均能促进新陈代谢,调节体温,保证机体正常生长发育,二者是协同作用。
【分析】1、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、体温调节过程:在寒冷环境下,下丘脑体温调节中枢兴奋,机体通过皮肤血管收缩,血流量减少,骨骼肌和立毛肌收缩,增加产热量,甲状腺分泌甲状腺激素增多,肾上腺分泌肾上腺素增多,增强细胞代谢等过程维持体温恒定;在炎热环境下,下丘脑体温调节中枢兴奋,机体通过皮肤血管舒张、增加血流量和汗腺分泌增强,来增加散热,维持体温恒定。属于神经体液调节。
3、由图可知:①②为传入神经,③为传入神经,④-⑩为感受器。
16.【答案】(1)脑干;下丘脑;皮肤血管舒张,血流量增多,汗腺分泌汗液增多
(2)肝糖原分解为葡萄糖、脂肪等非糖物质转化为葡萄糖
(3)抗利尿;肾小管和集合管对水的重吸收;神经—体液
(4)特异性
【解析】【解答】血糖的来源:食物中糖的消化吸收、肝糖原的分解、非糖物质转化;血糖的去路:合成糖原、氧化分解、转变成脂类或氨基酸等。
(1)CO2刺激位于脑干的呼吸中枢,从而加快呼吸运动;体温调节中枢在下丘脑,散热可通过汗液的蒸发、皮肤毛细血管舒张和呼气等方式散出。
(2)健走过程中,只饮水未进食,人体血糖不断消耗,但仍然维持在3.9mmol/L左右。该过程中补充血糖的途径有肝糖原分解为葡萄糖和一些非糖物质转化为葡萄糖。
(3)细胞外液渗透压升高会刺激下丘脑渗透压感受器,使下丘脑合成、分泌,并由垂体释放的抗利尿激素增多,促进肾小管和集合管对水的重吸收,使尿量减少,这一过程的调节方式是神经-体液调节。
(4)淋巴细胞包括T细胞和B细胞,可参与特异性免疫,因此健走活动促进人体内淋巴细胞数量增加,从而增强人体的特异性免疫功能。
【分析】1、各级中枢的分布与功能:
(1)大脑:大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢,是高级神经活动的结构基础。其上由语言、听觉、视觉、运动等高级中枢。
(2)小脑:有维持身体平衡的中枢。
(3)脑干:有许多重要的生命活动中枢,如心血管中枢、呼吸中枢等。
(4)下丘脑:有体温调节中枢、渗透压感受器(水平衡中枢)、血糖平衡调节中枢,是调节内分泌活动的总枢纽。
(5)脊髓:调节躯体运动的低级中枢。
2、血糖的来源:食物中的糖类的消化吸收、肝糖原的分解、脂肪等非糖物质的转化;去向:血糖氧化分解为CO2、H2O和能量、合成肝糖原、肌糖原(肌糖原不能水解为葡萄糖)、血糖转化为脂肪、某些氨基酸。血糖平衡调节:由胰岛A细胞分泌胰高血糖素促进血糖来源,提高血糖浓度;由胰岛B细胞分泌胰岛素促进血糖去路,减少血糖来源,降低血糖浓度。两者间是拮抗关系。
3、人体内水盐平衡的调节过程是∶下丘脑是水盐平衡调节的中枢,水盐平衡的调节是神经调节和激素调节共同作用完成的。内环境中的无机盐含量决定了机体渗透压的大小:(1)当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少,同时大脑皮层产生渴觉(主动饮水)。(2)体内水过多时→细胞外液渗透压降低→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素减少→肾小管、集合管对水分的重吸收减少→尿量增加。当血钾含量上升或血钠含量下降时,醛固酮的分泌量会增加,以促进肾小管和集合管吸钠泌钾。
4、保护人体健康的三道防线是:第一道防线由皮肤和黏膜组成,能够阻挡和杀死病原体,阻挡和清除异物;第二道防线由体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成,能够溶解杀死病原体;第三道防线包括免疫器官和免疫细胞,能够产生抗体来抵抗抗原。第三道防线是后天获得的,只针对某特定的病原体或异物起作用,具有特异性,因此叫做特异性免疫,前两道防线属于非特异性免疫。非特异性免疫是人生来就有的,不针对某一种特定病原体,而是对多种病原体都有防御作用;特异性免疫是后天逐渐形成的,只针对一种抗原发挥免疫作用。
17.【答案】(1)测量各组每只小鼠肝脏合成脂肪速率,求平均值并记录;每只小鼠灌胃适量且等量的蒸馏水
(2)果糖、葡萄糖以及蔗糖对小鼠肝脏合成脂肪速率影响记录表
第一次 第二次 第三次 第四次
甲组
乙组
丙组
丁组
(3)葡萄糖和果糖;蓝色变为红黄色;促进细胞摄取、贮存和利用葡萄糖;抑制氨基酸转化为葡萄糖
【解析】【解答】(1)结合分析可知,实验设计应遵循对照对照原则与单一变量原则,且应遵循无关变量相同且适宜,故设计实验如下:
①将生理状况相近的健康小鼠随机均分成4组,编号甲组、乙组、丙组、丁组,测量各组每只小鼠肝脏合成脂肪速率,求平均值并记录。(测定初始状态,便于后期对照)
②每天三次,给甲组每只小鼠灌胃适量且等量的0.2g/mL果糖溶液,乙组每只小鼠灌胃适量且等量的0.2g/mL葡萄糖溶液;丙组每只小鼠灌胃适量且等量的0.2g/mL蔗糖溶液,丁组每只小鼠灌胃适量且等量的蒸馏水。(控制单一变量并设置对照)
③将四组小鼠置于相同且适宜的环境中培养,每7天测定各组每只小鼠的肝脏合成脂肪速率,求平均值并记录,一共持续21天。
④统计并处理实验所得数据。
(2)该表格应多次测量,并分组别记录肝脏脂肪合成速率,故设计记录表如下:
第一次 第二次 第三次 第四次
甲组
乙组
丙组
丁组
(3)①蔗糖为二糖,其水解产物为葡萄糖和果糖;葡萄糖属于还原糖,与本尼迪特试剂反应,颜色变化为蓝色变为红黄色。
②胰岛素为机体唯一的降血糖激素,其生理作用为促进细胞摄取、贮存和利用葡萄糖,抑制氨基酸转化为葡萄糖,进而降低血糖。
【分析】1.明确实验的自变量、因变量。实验设计基本步骤:取材——分组编号——处理实验组、对照组——观察记录——得出结论。2.胰岛素的功能促进细胞对葡萄糖的摄取、利用、储存和转化,抑制非糖物质转化为葡萄糖。
18.【答案】停止发育;在实验组1中的蝌蚪出现停止发育后,再添加甲状腺制剂;继续发育;添加甲状腺制剂;提前发育;不做任何处理(或:手术但不摘除蝌蚪的甲状腺)
【解析】【解答】为验证甲状腺激素能够促进幼小动物的发育,可采用“加法原理”和“减法原理”,故应一组缺乏甲状腺激素、一组添加甲状腺激素制剂,减法原理还要进行二次对照,故应设计四组实验:
实验组1:采用“减法原理”、摘除蝌蚪的甲状腺,则蝌蚪停止发育;
实验组2:在实验组1中的蝌蚪出现停止发育后,再添加甲状腺制剂后,则蝌蚪继续发育,可进行二次对照;
实验组3:采用“加法原理”、给蝌蚪添加甲状腺制剂,由于甲状腺激素能够促进幼小动物的发育,故蝌蚪提前发育;
对照组:蝌蚪不做任何处理(或:手术但不摘除蝌蚪的甲状腺),则蝌蚪可正常发育。
实验动物的生长状况是无关变量,无关变量各组应该相同且适宜,
【分析】激素功能的研究方法:(1)根据激素的化学本质,选择不同的实验方法。多肽类和蛋白质类激素易被消化酶水解,因此一般采用注射法,不宜采用饲喂法:(1)固醇类、氨基酸衍生物类激素可以饲喂,也可以注射。
(2)实际操作过程中,可能要综合运用多种方法。如摘除某种内分泌腺(如公鸡的睾丸),一段时间后再注射该内分泌腺分泌的激素(如睾酮),或重新植入该内分泌腺。
(3)对于幼小的动物一般不用摘除法或注射法,例如研究甲状腺激素对蝌蚪发育的影响就应该采用饲喂法。
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