【高考生物分层训练人教版2019】专题17 体液调节(困难)(含解析)

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名称 【高考生物分层训练人教版2019】专题17 体液调节(困难)(含解析)
格式 docx
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资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2023-01-12 23:10:51

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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(困难)
满分:100分
一、单选题(共9题;共18分)
1.(2分)(2022·安徽模拟)人体内分泌系统是体内信息传递系统,它与神经系统密切联系,相互配合,共同调节机体的各种功能活动,维持内环境相对稳定。如图为人体下丘脑与部分其他内分泌腺的功能关系示意图,A—D代表相关激素,下列说法正确的是(  )
A.C、D激素可通过口服的方式补充,其分泌调节过程存在分级调节和负反馈调节机制
B.图中四种激素都经过体液运输定向运给特定的靶细胞,都与膜表面受体结合传递信息
C.肾小管、集合管壁细胞上有B激素的受体,没有C、D激素的受体
D.寒冷条件下激素C、D含量上升具有协同效应,激素D的分泌快于激素C
2.(2分)下图表示人体和人体细胞内某些信息传递机制的模式图,图中箭头表示信息传递方向,下列叙述正确的是(  )
A.如果该图表示一个完整的反射弧,则a表示感受器,b表示神经中枢,c表示效应器,且其中的信息均以局部电流的形式由a传到c
B.如果该图中a为下丘脑,b为垂体,c为甲状腺,则c分泌的激素过多对于a分泌d、b分泌e均具有抑制作用
C.如果该图表示细胞中遗传信息的表达过程,则d过程只发生在细胞核中
D.如果该图中a表示突触小体的膜(即突触前膜),b为递质,c为突触后膜,则发生在a中的信号转换过程为电信号→化学信号→电信号
3.(2分)(2022高二下·嫩江月考)学习了“促胰液素的发现”的相关的科学史,你认为以下叙述正确的是(  )
①法国学者沃泰默认为小肠黏膜受盐酸刺激引起胰液分泌是神经调节
②促胰液素的作用是促进胰腺分泌胰液
③促胰液素是小肠黏膜受盐酸刺激后分泌的,经血液循环作用于胰腺
④促胰液素是科学家发现的第一个激素,由胰腺分泌
⑤直接注射稀盐酸到小狗血液中可引起胰液增加
A.②③④ B.①②③④ C.①②④⑤ D.①②③
4.(2分)(2022高二上·辉南期中)如图表示光暗信号通过视网膜→松果体途径对雄性动物生殖的调控。分析以下叙述错误的是(  )
A.光暗信号调节褪黑素分泌的过程,属于神经调节
B.HPG 轴发挥调节作用,体现了激素分泌的分级调节和负反馈调节
C.光暗信号可以周期性引起褪黑素的分泌,进而影响该动物的生殖周期
D.去甲肾上腺素释放后,直接与受体结合发挥作用,则去甲肾上腺素属于一种激素
5.(2分)(2022·广东模拟)胃蛋白酶、抗体和神经递质都是人体内有重要作用的物质。下列有关这几种物质的叙述,正确的是(  )
A.都是由氨基酸通过肽键连接而成的
B.都是生物大分子且以碳链为骨架
C.都可通过体液运输到达全身
D.都通过胞吐的方式释放到细胞外
6.(2分)如图所示是某激素分子的信号传递途径,激素与受体结合后激活 Gs-蛋白,Gs-蛋白与细胞膜上的腺苷酸环化酶(AC)结合激活AC,AC激活后将ATP转化为cAMP,cAMP 作为“第二信使”向细胞内传递信号。下列相关叙述正确的是(  )
A.从受体位置和信号传递途径分析,该激素很有可能是性激素
B.Gs-蛋白在受体和 AC 间运动,充分体现了细胞膜的功能特性
C.激素在细胞内有 cAMP、PKA 等多个环节传递信号,有利于放大激素的效应
D.对同一细胞来说,不同的激素会有不同的受体,但都会激活 AC,产生 cAMP
7.(2分)甲状旁腺依附在甲状腺上,主要功能是分泌甲状旁腺激素(简称PTH),其调节钙代谢的过程如下图所示。下列有关叙述错误的是(  )
A.器官A可能是小肠等消化器官
B.PTH分泌的调节存在反馈调节机制
C.甲状旁腺功能亢进时,可能导致骨质疏松
D.甲状腺激素可定向运输至甲状旁腺,促进细胞代谢
8.(2分)(2022高二下·榕城期中)下图表示某雄性哺乳动物雄激素(睾酮)产生的调节过程,a~e表示有关生理活动过程。下列相关叙述,不正确的是(  )
A.图中各激素只作用于有相关受体的细胞
B.a、b、c过程体现了睾酮分泌的分级调节
C.睾酮由睾丸产生,与下丘脑和垂体无关
D.d和e过程体现了激素分泌的负反馈调节
9.(2分)(2022高二上·洮南月考)瘦素是动物脂肪细胞分泌的一种蛋白质激素,可作用于下丘脑调节人的食欲,机体脂肪储存量越大瘦素分泌越多,导致食欲降低,其作用机理如图所示,下列说法错误的是 (  )
A.瘦素与神经元A膜上的相应受体结合使其膜上Na+通道开放
B.过度肥胖可能与神经元B所释放的信号分子Z的增多有关
C.只要有信号分子与受体结合便可形成动作电位
D.上述调节过程与神经调节有关系,与激素调节也存在关系
二、多选题(共2题;共8分)
10.(4分)(2022·张家口模拟)下图是胰高血糖素升高血糖的作用机制,已知肌肉细胞内不存在催化6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖的酶(G-6-pase),cAMP是由ATP脱去两个磷酸后缩合而成的环状核苷酸。下列叙述正确的是(  )
A.肌肉细胞内缺少相关酶可能是肌糖原不能水解为葡萄糖的原因
B.胰高血糖素与受体结合后糖原合成酶失活会导致肝脏细胞消耗的葡萄糖减少
C.肝糖原磷酸解酶发挥作用时糖原可以直接被水解为葡萄糖运出细胞外
D.一系列酶的磷酸化过程依赖于ATP转变为cAMP时脱去的磷酸分子
11.(4分)(2022高二上·辉南月考)某人因急性肾小球肾炎而出现了全身水肿,同时伴有尿血、尿蛋白和少尿等症状,检查发现该患者肾小球水盐滤过率降低、全身毛细血管通透性改变、血浆蛋白含量下降,被确诊为肾炎性水肿。下列说法正确的是(  )
A.患者肾小球滤过率降低导致其内环境水盐含量上升
B.患者血浆蛋白含量逐渐下降,也会加重组织水肿
C.患者毛细血管通透性改变,其组织细胞内液渗透压保持不变
D.若使用利尿剂增加尿量、改善肾小球通透性,可缓解患者病情
三、综合题(共3题;除特殊说明外,每空2分,共56分)
12.(18分)下丘脑在人体内环境的稳态与生理调节过程中发挥重要作用,如图所示为神经系统对内分泌功能的三种调节方式。请据图回答下列问题:
(1)图中下丘脑参与的生理调节方式有   。兴奋在A处传递的方向是   (填“双向”或“单向”)的,而当兴奋性神经递质传到突触后膜时,膜外   将大量内流。
(2)若图中产生激素甲的靶腺为甲状腺,则下丘脑分泌的相应激素是   ,内环境中对垂体分泌相应激素的含量有调节作用的激素是   。
(3)若图中激素甲、乙、丙中有一种激素是抗利尿激素,则最可能是   ,导致机体释放该激素的主要原因是   。
(4)与激素丙有关的反射弧的效应器是由   组成的。人体内需要源源不断地产生激素,以维持激素含量的动态平衡,这是因为  。
13.(16分)GLP-1是一种多肽类激素,具有葡简糖浓度依赖性降糖作用,即只有在血糖水平升高的情况下GLP-1才发挥降糖作用,而在血糖水平正常时,不会使其进一步降低。肠道进食可以促进人体整个肠道内GLP-1的分泌,其作用机理如图所示。
(1)CLP-1分泌后,一方面在促进胰岛素分泌的同时抑制   细胞分泌的胰高血糖素;另一方面通过促进肝脏分泌激素FGF21抑制   来维持血糖含量的相对稳定。图示该过程中表现为协同作用的激素有   。
(2)研究人员开发的新一代降糖药物索马鲁肽是GLP-1的类似物,I型糖尿病由胰岛B细胞受损、胰岛素分泌减少所致,索马鲁肽   (填“能”或“不能”)用于治疗I型糖尿病,理由是   。
(3)另有研究表明:口服葡萄糖比静脉注射葡葡糖引起更多的胰岛素分泌(胰岛B细胞分泌胰岛素的机制如图1);回肠切除术的大鼠表面的Glut2的表达量明显下降。据此,有人提出假说,认为小肠后端的内分泌细胞及其分泌的GLP-1对血糖的控制至关重要。(注:CLP-1主要由回肠中的L细胞分泌。(小肠分为十二指肠、空肠和回肠三部分))
为验证该假说,研究者选择生理状况良好的同种大鼠若干,随机平均分为5组,检测血糖变化,其中部分进行高糖高脂饮食等诱导制成糖尿病模型鼠。部分实验方案如下。
组别 对照组 实验组
编号 1 2 3 4 5
大鼠种类及处理 正常大鼠   正常大鼠+假手术 正常大鼠+切回肠术  
请将上述实验方案补充完整,2:   ;5:   。若以上五组小鼠的餐后血糖水平大小顺序为2>4>5>3=1,则   (填写支持或不支持)该假说。
14.(22分)(2022高二上·邯郸期中)人体内环境的稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,维持人体内环境稳态的机制是相当复杂的。图1表示人体血糖浓度发生变化和人体受寒冷刺激后的部分调节过程的示意图(其中A、B、C、D表示激素),图2表示神经系统对内分泌功能的三种调节方式(分别标记为甲、乙、丙),结合图1、图2所示,分析回答下列问题。
(1)人的体温能保持相对恒定的原因是   。暑假中某同学从户外进入冰雕馆看冰雕,环境温度下降,冷觉感受器接受刺激并产生兴奋,将兴奋传导至   (填神经中枢名称),一方面使图1中   (填激素名称)含量增加,促进机体产热,这种调节方式称为   。另一方面,还可以减少散热维持体温,该同学在冰雕馆的散热量   (比较大小关系)在户外的散热量。
(2)某同学未吃早饭,其体内的血糖浓度范围为   ,饭后血糖的主要来源是   ,图1中肝脏、肌肉细胞表面均有激素D的受体,激素D是   。
(3)当人体缺水时,   兴奋引发一系列生理反应,释放量增多的激素是图2中的   (填“甲”、“乙”或“丙”),该激素与   共同调节水盐平衡。
四、实验探究题(共1题;除特殊说明外,每空2分,共18分)
15.(18分)糖尿病号称威胁人类健康的第三大杀手,有两种类型,Ⅰ型是因胰岛β细胞损伤,Ⅱ型是因对胰岛素的敏感性降低所致,研究发现,IF饮食(间歇性断食)对Ⅰ型糖尿病和Ⅱ型糖尿病都有一定的改善。为验证以上成果,请根据以下提供的实验材料和器具完善实验思路,预测实验结果并分析讨论。
材料与用具:生理状态及体重、性别相同的正常大鼠、STZ、普通饲料、血糖测定仪等。
要求与说明:空腹注射STZ可建立Ⅰ型也可建立Ⅱ型糖尿病模型大鼠,但饲养和处理方法不同不做要求。血糖测定方法及胰岛β细胞测定方法不做要求。
(1)完善实验思路:
①各组小鼠的分组编号:取生理状态等相同的正常大鼠若干随机均分为   组并编号。
②各组小鼠的处理方法:
   。
③各组小鼠的饮食处理:   ,其他环境条件等相同情况下饲养八周。
④各组小鼠的检测:   。
⑤对所测得的数据进行统计处理分析
(2)(4分)预测实验结果:请以柱状图的形式预测实验结果   
(3)分析与讨论:
①在断食期间,机体血糖的来源有   。
②根据实验研究结果推测IF饮食能改善I型和II型糖尿病是因为IF饮食的原理可能是   , 从而使空腹血糖能显著降低。
③研究人员检测到IF饮食大鼠体内细胞中的cAMP (激活蛋白酶的信号分子)和蛋白酶的含量明显升高,推测其作用是  。
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】A、C为甲状腺激素,D为肾上腺素,本质都是氨基酸衍生物,可以口服,但肾上腺素分泌调节过程一般不存在分级调节和负反馈调节机制,A错误;
B、激素通过体液运输,不能定向运给特定的靶细胞,B错误;
C、C为甲状腺激素,D为肾上腺素,肾上腺素和甲状腺激素作用的靶细胞几乎是全身细胞,所以肾小管、集合管壁细胞上有肾上腺素和甲状腺激素的受体,C错误;
D、寒冷环境中C (甲状腺激素) 和D (肾上腺素)分泌增加,加快细胞代谢以增加产热,维持体温恒定,两者关系为协同作用,且C (甲状腺激素) 存在分级调节,所以激素D的分泌快于激素C,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、甲状腺激素分泌的分级调节过程∶冷刺激通过神经调节刺激下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素, 作用到垂体,促进垂体分泌促甲状腺激素 ,作用到甲状腺,促进甲状腺激素的分泌,但是甲状腺激素过多会负反馈抑制和的分泌量。
2、激素调节的特点:(1)内分泌细胞产生的激素弥散到体液中,随血液流到全身,传递着各种信息。(2)作用于靶器官、靶细胞,激素通过与靶细胞上的特异性受体相互识别,并发生特异性结合。(3)作为信使传递信息,激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了。(4)微量和高效,虽然激素含量甚微,但其作用效果极其显著。
3、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】B
【解析】【解答】A、如果该图表示反射弧,a代表感受器,b代表神经中枢,c代表效应器,d代表传入神经,e代表传出神经,其中的信息在神经纤维上是以局部电流的形式传导,在神经元之间是以化学信号的形式传递,A错误;
B、若a表示下丘脑,分泌促甲状腺激素释放激素作用于b垂体;则甲状腺激素分泌过多对a分泌d、b分泌e均具有抑制作用,这是负反馈调节,B正确;
C、若该图表示细胞中遗传信息的表达过程,则d为转录,在真核生物中的场所有细胞核、线粒体和叶绿体;原核生物无细胞核,也可发生转录过程,C错误;
D、如果该图中a表示突触小体的膜(即突触前膜),b为递质,c为突触后膜,则发生在a中的信号转换过程为电信号→化学信号,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、若图示表示反射弧,兴奋在反射弧中以电信号和化学信号的形式进行传导和传递。
2、若该图是基因表达的过程,则d过程转录,场所主要是细胞核,e表示翻译,发生的场所是核糖体。
3、若图示表示甲状腺激素的分级调节,则c是甲状腺,当甲状腺激素含量过多时,会抑制下丘脑a分泌TRH即d,垂体b分泌TSH即e。
3.【答案】D
【解析】【解答】 ① 法国学者沃泰默坚持认为促进胰液分泌是一个神经反射过程,故①正确; ②促胰液素的作用就是促进胰腺分泌胰液,故②正确;③促胰液素是小肠黏膜受盐酸刺激后分泌的,经血液循环作用于胰腺 ,属于体液调节,故③正确;④促胰液素是科学家发现的第一个激素,是由小肠黏膜分泌的,不是胰腺分泌的,故④错误;⑤促胰液素是由小肠黏膜分泌,直接注射稀盐酸到小狗血液中无法引起胰液增加,⑤错误;①②③ 正确,④⑤错误;A、B、C错误,D正确;
故答案为:D
【分析】促胰液素的发现(人们发现的第一种激素是 促胰液素 )
(1)沃泰默实验
胰液的分泌受神经调节的控制。19世纪,学术界普遍认为,胃酸刺激小肠的神经,神经将兴奋传给胰腺,使胰腺分泌胰液。沃泰默坚持认为促进胰液分泌是一个神经反射过程。
(2)斯他林和贝利斯实验
①假设:在盐酸的作用下,小肠黏膜产生了一种化学物质,随血流到达胰腺,引起胰液的分泌。
实验验证过程:
设置对照组:排出稀盐酸、小肠黏膜自身成分对实验结果的干扰。
稀盐酸
(同一条狗的静脉胰腺不分泌胰液
小肠黏膜)提取液同一条狗的静脉胰腺不分泌胰液
实验结论:在稀盐酸的作用下,小肠黏膜产生了促胰腺素引起胰液的分泌。
4.【答案】D
【解析】【解答】A、由图示可知,光暗信号调节褪黑素分泌的过程,是个完整的反射,属于神经调节,A正确;
B、由图示可知,HPG轴上有下丘脑→垂体→睾丸的分级调节,也有睾丸分泌的激素对上级的负反馈的调节,B正确;
C、通过调整光暗信号的周期,进而影响褪黑素的分泌,进而影响该动物的生殖周期,C正确;
D、由图示可知,在此调节过程中,去甲肾上腺激素是一种神经递质,D错误;
故答案为:D
【分析】(1)机体维持稳态的主要调节机制(现代观点):神经—体液—免疫调节网络。稳态调节中起调节作用的系统有神经系统 、内分泌系统和免疫系统 。
(2)分级调节:下丘脑能够控制垂体,垂体控制相关腺体,这种分层控制的方式称为分级调节。
反馈调节:在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作。
5.【答案】D
【解析】【解答】A、胃蛋白酶、抗体是由氨基酸通过肽键连接,神经递质不是,A错误;
B、大部分神经递质都是小分子物质,B错误;
C、胃蛋白酶属于消化酶,不能通过体液运输到达全身,C错误;
D、胃蛋白酶、抗体和神经递质均可通过胞吐的方式释放到细胞外,D正确。
故答案为:D。
【分析】(1)胃蛋白酶的本质是蛋白质,是由氨基酸脱水缩合得到的;
抗体的本质是蛋白质,是由氨基酸脱水缩合得到的;
神经递质的化学成分种类较多,主要有乙酰胆碱、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素、5-羟色胺、氨基酸类(如谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸等)、NO等。
(2)分泌蛋白,抗体和神经递质它们的本质虽然不同,但是他们都是通过胞吞的作用来释放到细胞外的。
6.【答案】C
【解析】【解答】A、从细胞膜上的受体位置和信号传递途径分析,该激素不可能是性激素,因为性激素的受体在靶细胞内部,A错误;
B、Gs-蛋白在受体和 AC间运动,充分体现了细胞膜的结构特点即具有一定的流动性,B错误;
C、激素在细胞内有 cAMP、PKA 等多个环节传递信号,有利于放大激素的效应 ,C正确;
D、对同一细胞来说,不同的激素会有不同的受体, 它们的作用途径也可能不一样,D错误。
故答案为:C。
【分析】人体细胞内的通讯多数是通过信号分子传递的。有些信号分子作用于细胞表面的受体,有些则作用于胞内受体。生物学上将细胞外与膜受体结合的信号分子称为第一信使,而细胞内信号则称为第二信使。
7.【答案】D
【解析】【解答】A、器官A可能是小肠等消化器官,可从食物中吸收钙,A正确;
B、由图可知,当血钙含量升高后,可抑制甲状旁腺释放甲状旁腺激素,所以PTH分泌的调节存在反馈调节机制,B正确;
C、甲状旁腺功能亢进时,释放的甲状旁腺激素增加,促使骨骼向血液释放的钙增加,可能导致骨质疏松,C正确;
D、激素随着血液在体内运输到全身各处,而不是定向运输,D错误。
故答案为:D。
【分析】分析图示可知,甲状旁腺产生的甲状旁腺激素可促进器官A对钙的吸收,可促进肾脏对钙的重吸收,可促进骨骼释放钙,从而增加血液中钙的含量,当血钙含量升高后,可抑制甲状旁腺释放甲状旁腺激素。
8.【答案】C
【解析】【解答】A、激素是通过体液运输到全身各处,与靶细胞上的受体结合后发挥作用,A正确;
B、睾酮属于性激素,性激素的调节属于分级调节,B正确;
C、睾酮的调节属于分级调节,与垂体和下丘脑有关,C错误;
D、性激素的含量过高时,也会通过负反馈调节作用于垂体和下丘脑,D正确;
故答案为:C
【分析】(1)激素调节的特点
① 通过体液运输:内分泌腺没有导管,分泌的激素弥散到体液中,随血液流到全身,起调节作用。
② 作用于靶器官、靶细胞 :能被特定激素作用的器官、细胞就是该激素的靶器官、靶细胞 。只有靶器官、靶细胞上才有该激素的特异性受体,激素一经靶细胞接受并起作用后就会被灭活 ,因此体内需要源源不断地产生激素,以维持激素含量的动态平衡 。
(2)激素分泌的调节模式
9.【答案】C
【解析】【解答】A、神经元A属于饱中枢这个反射弧中,瘦素与神经元A膜上的相应受体结合使其膜上Na+通道开放形成动作电位,A正确;
B、过度肥胖可能是神经元B所释放的信号分子Z增多,并将此信号传递给饥中枢,过多饮食造成,B正确;
C、信号分子可能会抑制动作电位的形成,C错误;
D、瘦素也是一种蛋白质激素,瘦素也可以参与神经调节,D正确;
故答案为:C
【分析】体液调节与神经调节的联系:
(1)不少内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节,这种情况下体液调节可以看做神经调节的一个环节。
(2)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。如幼年时甲状腺激素缺乏(如缺碘),就会影响脑的发育;成年时,甲状腺激素分泌不足会使神经系统的兴奋性降低,分泌过多会使神经系统的兴奋性升高。
总之,动物体的各项生命活动常常同时受神经和体液的调节。
10.【答案】A,B,D
【解析】【解答】A、由题意可知,肌肉细胞内没有G-6-pase,可能是肌糖原不能水解为葡萄糖的原因,A正确;
B、过多的葡萄糖在肝脏细胞中可以用于合成肝糖原,胰高血糖素与受体结合后糖原合成酶失活会导致肝脏细胞消耗的葡萄糖减少,B正确;
C、从图中看出,肝糖原磷酸解酶发挥作用时糖原先生成1-磷酸葡萄糖,再生成6-磷酸葡萄糖,所以是间接被水解为葡萄糖运出细胞外,C错误;
D、cAMP是由ATP脱去两个磷酸后缩合而成的环状核苷酸,故可知一系列酶的磷酸化过程依赖于ATP转变为cAMP时脱去的磷酸分子,D正确。
故答案为:ABD。
【分析】血糖平衡:
11.【答案】A,B,D
【解析】【解答】A、肾小球水盐滤过率降低,内环境中的渗透压升高,会促进肾小管对水的重吸收,最终导致其内环境的水盐含量上升,A正确;
B、全身毛细血管通透性改变、血浆蛋白含量下降,水会通过扩散作用进入到组织液中,会加重组织水肿,B正确;
C、患者毛细血管通透性改变,其组织细胞内液渗透压将发生改变,C错误;
D、若使用利尿剂增加尿量排除多余的水分、改善肾小球通透性维持机体的正常的渗透压,可缓解患者病情 ,D正确;
故答案为: A B D 。
【分析】组织水肿原因分析:
组织液浓度升高或血浆、细胞内液浓度降低,引起水分移动,使血浆、细胞内液中的水渗透到组织液,组织液积累增多,从而引起组织水肿。
12.【答案】(1)神经调节、体液调节;单向;Na+
(2)促甲状腺激素释放激素(TRH);甲状腺激素和促甲状腺激素释放激素
(3)激素乙;内环境渗透压升高
(4)传出神经末梢及其所支配的腺体;激素经靶细胞接受并起作用后就被灭活
【解析】【解答】(1)据图可知:图中下丘脑既参与了神经调节,也参与了激素调节。图中A处为突触,兴奋在A处传递的方向是单向的。当兴奋性神经递质传到突触后膜时,膜外钠离子将大量内流,引起后膜兴奋。(2)图中产生激素甲的靶腺若为甲状腺,则中枢神经系统通过下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素到达垂体,促使垂体分泌促甲状腺激素作用于甲状腺使之分泌甲状腺激素。在此过程中内环境中对垂体分泌相应激素的含量有调节作用的激素是促甲状腺激素释放激素和甲状腺激素。(3)激素丙反射弧的效应器是由传出神经末梢及其所支配的腺体组成。抗利尿激素是由产生下丘脑,经垂体释放的激素,所以从图中看出,激素乙最可能是抗利尿激素。(4)机体释放该激素的主要原因是细胞外液(或内环境)渗透压升高,减少尿量的产生。体内需要源源不断地产生激素,以维持激素含量的动态平衡,这是因为激素经靶细胞接受并起作用后就被灭活了。
【分析】分析图解可知,下丘脑与垂体有两种功能联系方式:一种是体液联系,构成下丘脑一腺垂体系统,一种是神经联系,构成下丘脑一神经垂体系统。甲途径:下丘脑神经细胞→激素→垂体→激素→内分泌腺→激素,例如甲状腺激素、性激素的调节;乙途径:下丘脑合成,垂体释放抗利尿激素;丙途径:神经系统→内分泌腺→激素.A表示突触,兴奋在突触上传递的方向只能是单向的,原因是神经递质只能有突触前膜释放作用于突触后膜。据此答题。
13.【答案】(1)胰岛A;非糖物质转化为葡萄糖;胰岛素与FGF21,GLP-1与FGF21
(2)不能;降糖时GLP-1的靶细胞是胰岛B细胞,胰岛B细胞受损会降低药物的疗效
(3)糖尿病模型大鼠;正常大鼠+切回肠术+GLP-1;支持
【解析】【解答】分析题干可知:GLP-1可增强胰岛素的合成和分泌,同时抑制胰高血糖素的分泌,从而降低血糖浓度。胰岛素的作用是机体内唯一降低血糖的激素,胰岛素能促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而降低血糖浓度;胰高血糖素能促进糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高。
(1)胰高血糖素是由胰岛A细胞分泌的;由图可知,CLP-1分泌后,一方面在促进胰岛素分泌的同时抑制胰岛A细胞分泌的胰高血糖素;GLP-1分泌后促进肝脏分泌激素FGF21进而抑制非糖物质转化为葡萄糖;胰岛素和FGF21都能抑制非糖物质转化为葡萄糖,二者表现为协同作用,FGF21和GLP-1都能促进胰岛B细胞分泌胰岛素,二者表现为协同作用。
(2)I型糖尿病是由于胰岛B细胞受损导致的,索马鲁肽不能用于治疗I型糖尿病,因为降糖时GLP-1的靶细胞是胰岛B细胞,胰岛B细胞受损会降低药物的疗效。
(3)结合题意分析可知,本实验目的是验证小肠后端的内分泌细胞及其分泌的GLP-1对血糖的控制有重要作用,则实验的额自变量为小肠后端的有无,因变量血糖浓度,实验设计应遵循对照与单一变量原则,故可设计实验为:
对照组1、2、3分别是正常大鼠、糖尿病模型、大鼠正常大鼠+假手术;实验组4、5分别是正常大鼠+切回肠术、正常大鼠+切回肠术+GLP-1。由于CLP-1主要由回肠中的L细胞分泌,而GLP-1可增强胰岛素的合成和分泌,若支持“小肠后端的内分泌细胞及其分泌的GLP-1对血糖的控制至关重要”的假说,则五组小鼠中的胰岛素分泌量大小顺序为3≈1>5>4>2,胰岛素能降低血糖浓度,因此五组小鼠的餐后血糖水平大小顺序为2>4>5>3≈1,
【分析】1、胰岛素的作用是机体内唯一降低血糖的激素,胰岛素能促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而降低血糖浓度;胰高血糖素能促进糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高。
2、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。
14.【答案】(1)人体产热和散热过程保持动态平衡;下丘脑体温调节中枢;甲状腺激素和肾上腺素;神经—体液调节;大于
(2)3.9—6.1mmol/L;食物中的糖类;胰岛素
(3)下丘脑渗透压感受器;乙;醛固酮
【解析】【解答】(1)人体体温能保持相对恒定是在神经和体液的共同调节下,产热量和散热量保持动态平衡的结果。暑假从户外进入冰雕馆,环境温度下降,冷觉感受器接受刺激并产生兴奋,将兴奋传导至下丘脑体温调节中枢,一方面使图1中B甲状腺激素和C肾上腺素激素含量增加,促进机体产热,以增加产热量,这种调节方式称为神经—体液调节。另一方面,还可以减少散热维持体温,该同学在冰雕馆的散热量大于在户外的散热量。
(2)某同学未吃早饭,其体内的血糖仍在正常范围内,即3.9—6.1mmol/L,饭后血糖的主要来源是消化吸收食物中的糖类,若血糖升高,会刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,即激素D为胰岛素,肝脏、肌肉细胞表面均有胰岛素的受体胰岛素与受体结合作用于肝脏和肌肉。
(3)图2表示神经系统对内分泌功能的调节有甲、乙、丙三种方式,其中甲激素的调节属于下丘脑→垂体→靶腺的分级调节,如甲状腺激素的分级调节;乙激素为下丘脑分泌,但由垂体释放,应该为抗利尿激素;丙激素是由神经系统控制分泌腺分泌的。当人体缺水时,下丘脑渗透压感受器兴奋,释放的乙抗利尿激素增多,该激素与醛固酮共同调节水盐平衡。
【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、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。
15.【答案】(1)5;需要两组空腹注射 STZ建立Ⅰ型模型大鼠,需要两组组空腹注射 STZ 建立Ⅱ型模型大鼠,对照组不处理;Ⅰ型模型大鼠的两组与Ⅱ型模型大鼠的两组中均有一组分别给以 IF饮食与正常饮食,对照组给以正常饮食;用血糖测定仪测定各组的血糖,然后采用一定方法测定胰岛 β细胞数目
(2)
(3)肝糖原水解和氨基酸等非糖物质的转化;修复再生胰岛 β 细胞,并能提高靶细胞对胰岛素的敏感性;加快机体内无用和有害的蛋白质的清除或写出“能水解相关蛋白质”就可。
【解析】【解答】(1)本实验实验目的是IF饮食(间歇性断食)对Ⅰ型糖尿病和Ⅱ型糖尿病有一定的改善,自变量为是否IF饮食(间歇性断食),因变量是血糖含量和胰岛β细胞数量。
①②实验处理为需要两组空腹注射 STZ建立Ⅰ型模型大鼠,需要两组组空腹注射 STZ 建立Ⅱ型模型大鼠,对照组不处理,所以应取生理状态等相同的正常大鼠若干随机均分为5组并编号。
③自变量为是否IF饮食(间歇性断食),所以Ⅰ型模型大鼠的两组与Ⅱ型模型大鼠的两组中均有一组分别给以 IF饮食与正常饮食,对照组给以正常饮食。
④本实验因变量为血糖含量和胰岛β细胞数量,因此用血糖测定仪测定各组的血糖,然后采用一定方法测定胰岛 β细胞数目。
(2)本实验IF饮食(间歇性断食)对Ⅰ型糖尿病和Ⅱ型糖尿病有一定的改善,因此IF饮食(间歇性断食)处理组血糖含量都降低,但比正常组稍高。胰岛β细胞数量刚好相反,因此结果为:
(3)①血糖的来源有三个,食物中糖类的消化吸收,肝糖原的分解和非糖物质的转化。在断食期间,机体血糖的来源有肝糖原水解和氨基酸等非糖物质的转化。
②根据实验结果,IF饮食后胰岛 β细胞数目数目增加,修复再生胰岛 β 细胞,并能提高靶细胞对胰岛素的敏感性。
③蛋白酶能水解蛋白质,研究人员检测到IF饮食大鼠体内细胞中的cAMP (激活蛋白酶的信号分子)和蛋白酶的含量明显升高,推测其作用是加快机体内无用和有害的蛋白质的清除或“能水解相关蛋白质”。
【分析】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。
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