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【B卷】第三章 体液调节 单元测试—高中生物学人教版(2019)选择性必修一
一、选择题(每题2分,共40分)
1.(2023高二上·钦州期末)某实验小组为探究外周交感神经系统在情绪应激体液免疫调节(情绪应激能影响免疫功能)中的作用,建立了空瓶刺激诱发情绪应激的动物模型,实验如下:
空瓶刺激前处理 定时用瓶喂水训练 第18天免疫处理 分组处理
选60只生理状态相同的正常成年大鼠均分为3组饲养一周(适应期) 10天 给每只大鼠腹腔注射等量的卵清蛋白的缓冲液 情绪应激组(ES) 从免疫当天开始的第3、5、8天只给空瓶刺激,不喂水诱发其情绪应激30分钟
生理应激组(PS)
对照组(C) 一直定时喂水
这样连续处理两周后对所有动物进行相应处理,测定相关数据。下列分析正确的是( )
A.缓冲液中的卵清蛋白和磷酸均能引起免疫应答
B.PS组的处理为:不给空瓶刺激、定时喂水
C.ES组大鼠体内的肾上腺素含量高于C组
D.PS组大鼠体内的抗利尿激素含量低于C组
2.(2022高二上·湖北期中)科学家班廷在发现胰岛素初期进行了如下实验:将若干只生理状态相同的狗随机分成两组,甲组摘除胰腺,改造成糖尿病狗;乙组先结扎胰腺导管,待伤口恢复、胰腺腺泡凋亡后,取狗的胰腺制备粗提取液。随后将粗提取液注射到糖尿病狗的体内,结果降低了这些狗的血糖水平。下列叙述正确的是( )
A.胰岛素是人们发现的第一种激素,这使人们认识到,机体除了神经调节还有体液调节
B.可以给糖尿病狗饲喂乙组的粗提取液来达到降低血糖的目的
C.乙组待胰腺腺泡凋亡后取狗的胰腺,可以防止胰腺腺泡细胞产生的胰蛋白酶破坏胰岛素
D.结扎胰腺导管会使胰岛素在胰腺导管中积存,积存到一定量后,才能制备粗提取液
3.(2022高二上·菏泽期中)下面是与促胰液素发现过程有关的四个实验,有关分析错误的是( )
①稀盐酸→小肠肠腔→胰腺分泌胰液
②小肠黏膜+稀盐酸+沙子→制成提取液→注入静脉血液→胰腺分泌胰液
③稀盐酸→静脉血液→胰腺不分泌胰液
④稀盐酸→小肠肠腔(去除神经)→胰腺分泌胰液
A.①与③组成的实验自变量是稀盐酸刺激的部位
B.①与④对比说明胰液分泌不受神经的调节
C.①与④组成的对照实验中,自变量的控制采用了减法原理
D.要证明胰液分泌是否受神经的调节应该再设计实验继续探究
4.(2022高二上·吉林期中)关于激素的发现与探究历程,以下说法错误的是( )
A.促胰液素是人们发现的第一种激素,由小肠黏膜分泌
B.斯他林和贝利斯利用盐酸和小肠黏膜提取液静脉注射,排除神经调节的干扰
C.班廷给糖尿病狗注射胰腺提取液,体现了实验设计的“加法原理”
D.给公鸡摘除睾丸和移植睾丸以证明睾丸分泌雄激素,体现“减法原理”
5.(2023高一下·金华期末)酮体是脂肪酸分解代谢的中间产物,其酸性较强。饥饿条件下,酮体浓度升高以弥补血糖过少而导致的供能不足,人体血浆中葡萄糖和酮体浓度变化的趋势如下图所示。下列分析错误的是( )
A.正常情况下,糖尿病患者血浆中的酮体含量低于健康人
B.在饥饿条件下,血浆中胰高血糖素与胰岛素含量的比值升高
C.人在长期无法进食的情况下注射葡萄糖溶液可避免内环境pH下降
D.在饥饿条件下,血浆中的葡萄糖主要来自肝糖原的分解和非糖物质转化
6.(2023高一下·大理月考)在2022深圳全球创新人才论坛上,结构生物学家颜宁宣布,即将辞去普林斯顿大学教职,出任深圳医学科学院创始院长。颜宁团队对葡萄糖转运膜蛋白(简称GLUT1,能转运葡萄糖进入细胞)的研究取得了举世瞩目的成果。下列关于GLUT1推断错误的是( )
A.GLUT1的结构改变可导致人体糖代谢发生障碍
B.胰岛素可能通过影响GLUT1的含量调节人体细胞的血糖代谢
C.线粒体膜上不存在GLUT1
D.代谢旺盛的细胞,膜上GLUT1的含量比正常细胞少
7.(2023高二上·钦州期末)某研究小组同学用体重等方面大体相同的三组兔子进行如下实验:将含有放射性碘的注射液注射到A、B、C三组兔子的体内,然后定时测定兔子甲状腺的放射量。4天后,分别给三组兔子注射:①无放射性的甲状腺激素、②无放射性的促甲状腺激素、③生理盐水,实验结果如图所示。据图可判断A、B、C三组兔子第二次注射的物质依次是( )
A.②③① B.②①③ C.③②① D.③①②
8.(2023高二上·钦州期末)血糖浓度是调节胰岛素分泌最重要的因素,血糖急剧升高时,短时间内胰岛素的分泌量会迅速增高后又快速下降。研究发现,胰岛素的分泌受下丘脑发出的神经支配,还与胰岛B细胞内ATP/ADP的比值有关,当葡萄糖进入胰岛B细胞时,能引起胰岛B细胞的一系列生理反应,如图所示。下列分析错误的是( )
A.血糖急剧升高后,胰岛B细胞能快速将储存的胰岛素释放入血液
B.葡萄糖通过细胞呼吸氧化分解,使胰岛B细胞内ATP/ADP的比值升高
C.胰岛B细胞质膜上的K+通道磷酸化进而开放,细胞膜电位发生变化
D.电位变化导致Ca2+内流,促使囊泡的形成及通过胞吐方式释放胰岛素
9.(2022高二上·山东月考)某生物兴趣小组利用当场宰杀的家兔探究影响促甲状腺激素(TSH)分泌的因素,实验结果如图所示。下列分析不合理的是( )
A.1号瓶是对照组,可排除培养液等无关变量对实验的影响
B.1、3、4号瓶对比可推测出甲状腺激素会抑制垂体分泌TSH
C.1、2、3、5号瓶对比可推测出下丘脑不能分泌TSH,但可以促进垂体分泌TSH
D.由实验可知,甲状腺激素的分泌存在“下丘脑—垂体—甲状腺轴”的分级调节机制
10.(2022高二上·云南月考)如图为激素与靶细胞发生作用的示意图,其中①表示激素,②表示受体,下列叙述正确的是( )
A.激素①通过催化相关反应而起到传递信息的作用
B.激素①和受体②特异性结合后会持续发挥作用
C.若①为胰岛素,则靶细胞可能是骨骼肌细胞
D.若靶细胞为甲状腺细胞,则①为促甲状腺激素释放激素
11.(2022高二上·云南月考)科研人员研究发现,光暗信号对鸟类生殖周期的调节与褪黑素的产生和作用有关。下图是光、暗刺激引起某种鸟体内调节过程的示意图。据图判断,下列叙述错误的是( )
A.图中的下丘脑、垂体和卵巢是褪黑素的靶器官
B.负反馈调节有利于维持雌激素在体内含量的相对稳定
C.去甲肾上腺素作为激素与受体结合后,能使松果体产生褪黑素
D.视网膜接收光暗信号刺激,使松果体产生褪黑素的过程属于神经调节
12.(2022高二上·烟台期中)胰高血糖素样肽—1(GLP-1)是一种主要由肠道L细胞产生的激素。其受体激动剂(GLP-IRA)是近年来的新型降糖药,能激活GLP-1受体,以葡萄糖浓度依赖的方式增强胰岛素分泌,抑制胰高血糖素分泌,并能够延缓胃排空,通过中枢性的食欲抑制减少进食量。从而发挥降低血糖、减肥等作用。下列相关叙述正确的是( )
A.使用GLP-1RA的个体,胰岛B细胞对血糖的敏感度更高
B.肠道细胞分泌的GLP-1通过特定的导管进入内环境
C.通过GLP-1RA降低血糖的调节机理为体液调节
D.GLP-1与胰高血糖素在调节血糖时发挥协同效果
13.(2023高二上·钦州期末)神经—体液—免疫调节网络是人体维持稳态的主要调节机制,其中下丘脑是内分泌调节的中枢,也是神经调节的中枢。下图是人体体温、水盐和血糖平衡的部分调节过程,同时表示糖尿病病因的两种形式,据图分析,下列叙述正确的是( )
A.图中涉及的血糖平衡的调节方式是神经调节—体液调节,由抗体1引起的糖尿病属于免疫缺陷病
B.图中两条虚线表示下丘脑通过作用于垂体合成并释放的激素作用于肾小管、集合管重吸收水
C.图中经过下丘脑—垂体—腺体产生的激素可以促进机体氧化分解有机物,其本质不一定是蛋白质
D.由抗体1和抗体2引起的糖尿病均会导致血浆中胰岛素的含量下降,进而使血糖浓度上高
14.(2023高二上·钦州期末)为了探究下丘脑在体温调节中的作用,某科研工作者将多只体重相近、生存状况相似的小鼠平均分为甲、乙两组。甲组切除下丘脑,乙组正常手术但不切除下丘脑,然后将两组小鼠同时置于寒冷环境中。下列有关叙述不正确的是( )
A.选用多只小鼠的目的是避免个体差异造成的偶然性误差
B.本实验的自变量是下丘脑的有无,题中体重、生理状况和手术属于无关变量,要保持相同且适宜
C.甲组小白鼠不能产生冷觉,乙组小白鼠能产生冷觉
D.由于甲组小鼠切除下丘脑,故甲组小鼠的排尿量大于乙组
15.(2023高二上·钦州期末)人体内环境稳态包括温度、酸碱度、渗透压等的相对稳定,其中渗透压平衡与水、电解质等的含量有关。当人体对水的摄入量超过水的排出,就会导致体内水总量过多,表现为细胞外液量增多、血钠浓度降低,甚至会出现水中毒现象。关于水中毒现象,下列有关说法中错误的是( )
A.人体中的液体在组织间隙或体腔中积聚导致的水肿,即水中毒
B.在人体渗透压平衡调节过程中,神经调节、体液调节共同发挥作用
C.高温天气,大量出汗,若只补充水,而不补充盐,可能会出现水中毒
D.静脉滴注生理盐水时,细胞外液 Na+的增加量远大于细胞内液 Na+的增加量
16.(2023高二上·衢州期末)下图表示某人在安静状态时,单位时间内流经其单位面积皮肤血管的血液相对流量,在 t1时刻。室内温度由 15℃突升至40℃,在t2时刻,室内温度又突降至15℃,下列说法正确的是( )
A.t1时刻室内温度变化时,皮肤血管收缩,立毛肌舒张
B.t1-t2,室温升高引起下丘脑调节中枢产生热觉
C.t2-t3,人体内肾上腺素分泌量增加,产热增加
D.t1-t3时间内血流量的变化是激素调节的结果
17.(2023高二上·东莞期末)夏日炎炎,医务人员穿着厚厚的防护服为人们采集咽拭子,检测新冠病毒。在穿防护服的这几个小时里,医务人员的身体为适应闷热环境,不断进行调节,以维持内环境的稳态。有关叙述错误的是( )
A.在闷热的环境中皮肤的热觉感受器兴奋,兴奋传递至下丘脑体温调节中枢
B.机体通过皮肤血管舒张,皮肤血流量增多,汗腺分泌增多等途径增加散热
C.在穿防护服的这几个小时里,医务人员体温逐渐升高,机体散热少于产热
D.医务人员体温调节的过程需要自主神经系统的调节和肾上腺等腺体的参与
18.(2023高二上·长春期末)下列关于体温调节和水盐调节的叙述, 正确的是( )
A.体温调节中枢位于大脑皮层,水盐平衡的调节中枢位于下丘脑
B.某人因出汗较多, 细胞外液渗透压升高,肾小管和集合管对水的重吸收会加强
C.多种激素参与体温调节过程, 但水盐平衡调节过程中只有抗利尿激素一种激素参与调节
D.垂体分泌的促甲状腺微素, 通过体液定向运送到甲状腺
19.(2023高二上·永吉期末)如图为水平衡调节机理,请据图判断A,B,C依次是( )
A.抗利尿激素、渴觉中枢、肾小管
B.渴觉中枢、肾小管、抗利尿激素
C.抗利尿激素、肾小管、渴觉中枢
D.肾小管、抗利尿激素、渴觉中枢
20.(2022高二上·湖北期中)渗透压渴觉是指细胞外液渗透压升高引起的渴觉;低血容量性渴觉是指体液流失(大量失血)引起的渴觉。等渗性脱水表现为失水的同时伴有等比例Na+的丢失,会激发产生渴觉。下列说法错误的是( )
A.产生渗透压渴觉和低血容量性渴觉的部位均为大脑皮层
B.产生渗透压渴觉时垂体会释放更多的抗利尿激素以减少尿量
C.等渗性脱水不会影响细胞外液渗透压,会导致低血容量性渴觉
D.渗透压渴觉和等渗性脱水导致的渴觉都需要补充生理盐水才能缓解
二、多项选择题(每题3分,共15分)
21.(2022高二上·邢台期中)欲研究甲状腺和甲状腺激素的生理作用,对小鼠的分组及处理见下表,并在适宜条件下正常饲养,每隔一定时间测定耗氧量,记录数据,统计分析。下列分析正确的是( )
组别 甲组 乙组 丙组
对照处理 切除甲状腺 手术但不切除甲状腺 灌胃甲状腺激素,1次/天
饲养条件 相同且适宜,正常饲料喂养,共14天
A.其中甲、丙两组设置为实验组,乙设置为对照组
B.甲状腺激素能促进物质的氧化分解,因此可通过测定耗氧量来分析其生理作用
C.耗氧量大小关系为:丙>乙>甲
D.甲状腺可合成甲状腺激素是基因选择性表达的结果
22.(2022高二上·山东月考)科研工作者研究发现,相比胰岛B细胞功能障碍,肥胖影响的胰岛素抵抗是导致糖尿病更重要的危险因素。胰岛素抵抗是指胰岛素促进细胞摄取和利用葡萄糖的效率下降。已知游离脂肪酸(FFA)在胰岛素抵抗的发生中起重要作用,GLUT4是一种葡萄糖转运蛋白,其相关机制如图所示。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.FFA会抑制胰岛素与IR的结合,进而抑制胰岛素的信号转导
B.胰岛素抵抗型糖尿病患者体内胰岛素的水平可能高于健康人的
C.胰岛素抵抗型糖尿病患者体内肝糖原分解为葡萄糖的速率会加快
D.FFA会抑制含GLUT4的囊泡与细胞膜的融合,使细胞吸收的葡萄糖减少
23.(2022高二上·邢台期中)某科学家为了研究性激素在胚胎生殖系统中所起的作用提出了如下假说:
假说:发育出雄性器官需要来自睾丸的激素信号,当信号缺失时,胚胎发育出雌性器官。为此,他设计了如下实验:在家兔胚胎生殖系统分化之前,通过手术摘除即将发育为卵巢或睾丸的胚胎组织:当幼兔生下来之后,观察其性染色体组成及外生殖器官的表现,实验过程如表所示。下列说法合理的是( )
性染色体组成 外生殖器官表现
未做手术 手术后
XY 雄性 ①
XX 雌性 ②
A.若①②均为雌性,则验证了假说
B.若在摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织的同时,给予一定量的雄激素刺激,观察发现①②均为雄性,则可进一步验证假说
C.性激素的分泌受分级调节和反馈调节
D.性激素可以持续发挥作用,具有微量,高效的特点
24.(2022高二上·辽宁期中)下列关于人体体温调节的机制,叙述正确的是( )
A.仅靠调控皮肤散热和代谢产生的生理性调节,人体就可以维持体温的动态平衡
B.在寒冷环境中,人体的散热量增加,产热量也增加
C.在寒冷环境中,由于汗液分泌的减少,细胞代谢的增强,会导致多尿现象
D.安静学习状态下,人体主要通过肝脏和骨骼肌的代谢活动产热
25.(2022高二上·龙江期中)肺水肿是指肺内组织液的生成和回流平衡失调,大量组织液集聚在肺泡、肺间质和肺细小支气管内,导致肺通气和换气功能障碍,表现为呼吸困难、高烧、大汗淋漓等,并出现低氧血症。下列叙述错误的是( )
A.患者呼吸困难导致体内CO2浓度升高、血浆pH增大
B.呼吸运动的调节主要由CO2等体液调节因子决定
C.大汗淋漓能够增加散热量有利于缓解患者的高烧症状
D.肺内组织液的回流主要是进入肺毛细血管和毛细淋巴管
三、非选择题(共6题,共45分)
26.(2023高一下·金华期末)柴胡疏肝散始载于明朝的《景岳全书·古方八阵》,乃我国经典中医方剂。临床发现柴胡疏肝散对抑郁症存在的体重减轻、食欲下降、睡眠障碍等症状治疗效果良好。研究发现,抑郁症患者存在下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴(HPA轴)功能亢进的生理变化,其致病机理如图。
(1)据图可知,5-羟色胺通过 方式释放,作用于突触后膜,使其产生电位变化。
(2)研究表明,抑郁症患者血浆中的糖皮质激素浓度明显增高,据图可知,高浓度糖皮质激素会促使 的数量增多,请据此解释抑郁症患者出现长时间情绪低落这一症状的原因∶ 。
(3)科研小组采用慢性应激法来造成大鼠HPA轴功能紊乱模型(即抑郁症模型),探索柴胡疏肝散治疗抑郁症的作用机理。
实验过程:将45只生长状况相同的健康大鼠随机分为甲、乙、丙三组,甲、乙组给予连续21天的慢性应激刺激进行造模。每日先进行应激刺激然后灌服,甲组灌服柴胡疏肝散药剂,乙组灌服等体积生理盐水,21天后检测相关指标。
实验结果见下表:
各组大鼠下丘脑CRH表达量、血浆ACTH含量、血清CORT含量
组别 n CRH(OD+qum-2)| ACTH(ng/mL) CORT(ng/mL)
甲组 15 34.29 29.19 10.20
乙组 15 45.85 44.30 13.95
丙组 15 23.93 22.34 8.64
注:CRH-促肾.上腺皮质激素释放激素;ACTH-促肾上腺皮质激素;CORT-糖皮质激素
①与乙组对比,甲组的实验数据说明,柴胡疏肝散治疗抑郁症的机理可能是通过 ,从而发挥对抑郁症的治疗作用。
②为评价柴胡疏肝散的治疗效果,除检测以上指标以外,还应观察比较的指标有 。
27.(2022高二上·湖北期中)应激是指各种紧张性刺激物(应激原)引起的个体非特异性反应。应激时人体代谢明显加快,如大面积烧伤病人每日能量需求是正常人的2.5倍。下图表示人体在应激时部分物质代谢变化调节过程,图中↑表示过程加强,↓表示过程减弱。请据图分析回答:
(1)应激过程中,激素A的含量将会 ,激素A与糖皮质激素在调节血糖浓度方面表现为 。
(2)图中下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴对糖皮质激素分泌的调节方式是 。
(3)人体全身应激反应一般分为警觉期、抵抗期和衰竭期三个阶段。警觉期是人体防御机制的快速动员期,这一时期以途径④—⑤(交感—肾上腺髓质系统)为主,主要原因是 。警觉期使机体处于应战状态,持续时间 (填“较长”或“较短”)。
(4)大面积烧伤时,应激反应可持续数周,临床上会发现病人出现创伤性糖尿病。试根据图示过程分析,创伤性糖尿病产生的主要机理:在应激状态下 。
28.(2023高二上·东莞期末)胰岛素降血糖的机理之一是胰岛素与受体结合,引起细胞质的葡萄糖转运蛋白分布到细胞膜上,加速葡萄糖进入细胞。研究发现,线粒体基因编码的一种肽类物质(MOTS—c)使细胞内葡萄糖转运蛋白表达量增加,对维持机体血糖平衡有重要作用。请回答问题:
(1)与胰岛素相抗衡的激素有 (写出两种即可)。
(2)MOTS—c可作为胰岛素的“增敏剂”,提高胰岛素的作用效果,原理是 。
(3)高脂饮食容易诱发小鼠产生“胰岛素抵抗”,即对胰岛素不敏感,适度的运动能够改善此类小鼠对胰岛素的敏感程度。研究人员推测运动可能通过促进MOTS—c基因的表达,从而改善“胰岛素抵抗”。为检验这一推测是否成立,科研人员设计了如下的实验:组别 实验动物 实验处理 实验检测1: 胰岛素抵抗型小鼠 不运动;2:胰岛素抵抗型小鼠 适度运动。一个月后,检测小鼠3 敲除MOTS—c基因的胰岛素抵抗型小鼠 不运动 空腹血糖浓度4 适度运动
组别 实验动物 实验处理 实验检测
胰岛素抵抗型小鼠 不运动 一个月后,检测小鼠空腹血糖浓度
2 胰岛素抵抗型小鼠 适度运动
3 敲除MOTS-c基因的胰岛素抵抗型小鼠 不运动
4
适度运动
第4组的实验处理为 。以上实验的检测结果为 ,则上述推测成立。
(4)有人认为,可通过注射MOTS—c代替运动,达到减肥的目的。请结合所学知识,评价上述认识的合理性 ,说明理由 。
29.(2022高二上·广东月考) 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,可以判断软骨细胞具有 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,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)研究人员拟以对生长激素不敏感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 正常小鼠去垂体后注射过GH的血清
实验结果预测及分析:
① E组软骨细胞的生长与A组相比 (填“更快”“更慢”或“基本一样”),与C组相比 (填“更快”“更慢”或“基本一样”)。
② 与A组比较,B组软骨细胞生长无明显变化,原因是 。
③ E组IGF-1的含量 (填“低于”“等于”或“高于”)D组,原因是 。
30.(2022高二上·温州期中)下图1表示神经系统对内分泌功能的调节有甲、乙、丙三种模式,图2表示丙模式的一个神经元的结构及其在某时刻的电位图。请回答下列问题:
(1)人体在寒冷环境下,产生寒冷感觉的场所是 ;神经系统可通过图1中 模式使甲状腺激素的分泌量增加,促进细胞代谢以增加产热量。甲状腺激素超过一定量时,可通过 调节机制使其保持在正常范围内。
(2)吃食物过咸时,细胞外液渗透压升高,抗利尿激素分泌量 ,其合成和分泌是通过图1中 模式调节。
(3)机体在受到伤害刺激的状态下,肾上腺分泌的 (填激素名称)增加,分别参与“应急”和“应激”反应,神经系统通过图1中 模式分别参与“应急”和“应激”反应的调节。
(4)人体内血糖浓度升高时,血糖直接作用于胰岛以调节胰岛素的分泌,胰岛素的分泌量也可以通过图1中的丙模式调节,由此可知,促进胰岛β细胞分泌胰岛素的信号分子有 。血糖调节过程中图2所示神经元②处正处于动作电位的峰值,则①处正处于 (填“去极化”、“反极化”或“复极化”)过程,动作电位沿着神经纤维传导时,测得的①处和③处的动作电位波幅 。
31.(2022高二上·烟台期中)人体每天都要从饮食中获得水,同时又要通过多种途径排出一定的水,以保持机体的水平衡。但某些环境因素和人体的一些行为都可能使体内水平衡失调,甚至造成严重的后果。下面图1是抗利尿激素(ADH)对肾小管和集合管的作用示意图。
(1)ADH的合成部位是 ,能引起ADH分泌量增加的有效刺激是 。
(2)据图1分析,ADH与ADH受体结合后,肾小管、集合管细胞通过水通道蛋白从管腔中重吸收水量增加,该现象发生的机制是 。
(3)正常成年人血液中ADH含量随时间变化的情况如图2所示。c→d时段,肾小管和集合管细胞对水的通透性 ,导致血浆渗透压 。血浆渗透压是指 。
(4)尿崩症患者排尿量异常增大,可能是因为ADH不同程度的缺乏,称为中枢性尿崩症;也可能是因为肾脏对ADH敏感性降低,称为肾性尿崩症。这两种尿崩症患者体内的ADH水平与正常人相比, (填“都偏低”、“都偏高”、“前者偏低后者偏高”或“前者偏高后者偏低”)。肾性尿崩症患者ADH水平异常的原因是 。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】激素与内分泌系统
【解析】【解答】A、缓冲液中的卵清蛋白作为抗原,能引起免疫应答,A错误;
B、ES组处理为:只给空瓶刺激,但不喂水,故依据实验目的和单一变量原则可知,PS组的处理为:不给空瓶刺激、不喂水,B错误;
C、情绪应激使肾上腺素含量增加,故ES组大鼠体内的肾上腺素含量高于C组,C正确;
D、PS组不喂水,故细胞外液渗透压增大,则PS组大鼠体内的抗利尿激素含量高于C组,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、引起淋巴细胞产生抗体的抗原物质就是抗原.抗原包括进入人体的微生物等病原体、异物、异体器言等,抗原的基本特性有两种,一是诱导免疫应答的能力,也就是免疫原性,二是与免疫应答的产物发生反应,也就是抗原性。
2、肾上腺素的作用是促进肝糖原分解而升高血糖;调节水盐代谢和有机物代谢;调节机体的应激能力。抗利尿激素作用于肾小管和集合管,促进对水的重吸收。
2.【答案】C
【知识点】激素与内分泌系统
【解析】【解答】A、人类发现的第一种动物激素是促胰液素,A错误;
B、乙组的粗提取液中含有蛋白质类激素胰岛素,可以降低血糖,由于胰岛素本质为蛋白质,故只能注射不能饲喂,B错误;
C、胰腺腺泡细胞产生胰液,其中含有消化酶,胰腺腺泡细胞凋亡后取狗的胰腺可以防止胰腺腺泡细胞产生的胰蛋白酶破坏胰岛素,C正确;
D、胰岛素不是由导管运输,所以结扎胰腺导管不会使胰岛素在胰腺导管中积存,D错误。
故答案为:C。
【分析】主要内分泌腺及其分泌的激素
内分
泌腺 激素名称 功能
下丘脑 促甲状腺(性腺)激素释放激素 促进垂体合成并分泌促甲状腺(性腺)激素
抗利尿激素 促进肾小管、集合管对水的重吸收
垂体 促甲状腺(性腺)激素 (1)促进甲状腺(性腺)的生长发育;
(2)促进甲状腺激素(性激素)的合成和分泌
生长激素 促进生长,主要促进蛋白质合成和骨骼的生长
胰岛 胰岛A细胞 胰高血糖素 升高血糖
胰岛B细胞 胰岛素 降低血糖
甲状腺 甲状腺激素 ①促进新陈代谢;
②促进生长发育;
③提高神经系统的兴奋性
肾上腺 肾上腺素 ①升高血糖;
②加快代谢,增加产热
性腺 卵巢 雌性激素 ①促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成;
②激发并维持各自的第二性征
3.【答案】B
【知识点】激素与内分泌系统
【解析】【解答】A、①与③组成的实验的自变量是盐酸刺激的部位,因变量是胰液是否分泌,A正确;
B、①与④组成的实验自变量是通向小肠的神经,因变量是胰腺是否分泌胰液,其结果说明胰腺分泌胰液可以不通过神经调节产生,但也可能受神经的调节,B错误;
C、①与④组成的对照实验中,自变量是是否去除神经,采用了减法原理,C正确;
D、①与④组成的实验自变量是通向小肠的神经,因变量是胰腺是否分泌胰液,其结果说明胰腺分泌胰液可以不通过神经调节产生,但也可能通过神经调节,要证明胰液分泌还受不受神经的调节应该再设计实验继续探究,D正确。
故答案为:B。
【分析】分析实验:
1、①与③组成的实验的自变量是盐酸刺激的部位,因变量是胰液是否分泌,其结果说明稀盐酸是通过小肠肠腔起作用的,不能直接起作用;
2、②与③组成的实验的自变量是否含有小肠黏膜的化学物质,因变量是胰腺是否分泌胰液,其结果说明胰腺分泌胰液与小肠膜产生的化学物质有关。
4.【答案】D
【知识点】激素与内分泌系统
【解析】【解答】A、促胰液素是人们发现的第一种激素,由小肠黏膜分泌,A正确;
B、斯他林和贝利斯利用盐酸和小肠黏膜提取液静脉注射,排除了神经调节对实验结果的干扰,B正确;
C、班廷给糖尿病狗注射胰腺提取液,体现了实验设计的“加法原理”,C正确;
D、在睾丸分泌雄激素的研究中,摘除睾丸和移植睾丸实验分别运用了“减法原理”和“加法原理”,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、促胰液素是人们发现的第一种激素,是由小肠粘膜产生的,进入血液,由血液传送到胰腺,使胰腺分泌胰液。在发现过程中,沃泰默实验分为三组,两组为对照组,一组对照是排除盐酸对胰腺作用的影响,另一组是想验证胰液分泌是由神经作用的结果,所以将神经切除。斯塔林和贝利斯的实验假设,胰液分泌是在盐酸的作用下,小肠粘膜细胞可能产生了一种化学物质,该物质进入血液后,随血流到达胰腺,引起胰液的分泌。实验过程为:小肠粘膜和盐酸一起研磨制成提取液注射到同一条狗的静脉。斯他林和贝利斯能成功的一个重要原因是具有大胆质疑、探索和创新的精神。
5.【答案】A
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、饥饿条件下,酮体浓度升高以弥补血糖过少而导致的供能不足,因此糖尿病患者血浆中酮体含量高于健康人,A错误;
B、胰高血糖素可以促进血糖升高,在饥饿条件下,血浆中胰高血糖素与胰岛素含量的比值升高,B正确;
C、在饥饿条件下,酮体浓度升高以弥补血糖过少而导致的供能不足,人在长期无法进食的情况下注射葡萄糖溶液可避免酮体升高,从而避免内环境pH下降,C正确;
D、在饥饿条件下,血浆中的葡萄糖主要来自肝糖原的分解和非糖物质转化,D正确。
故答案为:A。
【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。
6.【答案】D
【知识点】主动运输;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、GLUT1的结构改变,影响葡萄糖的运输,可导致人体糖代谢发生障碍,A正确;
B、胰岛素能促进细胞摄取葡萄糖,可能通过影响GLUT1的含量调节人体细胞的血糖代谢,B正确;
C、线粒体不能氧化分解葡萄糖,所以线粒体膜上不存在GLUT1,C正确;
D、代谢旺盛的细胞,其膜上该蛋白的含量比正常细胞多,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、主动运输的方向是从低浓度向高浓度,需要载体和能量,常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖,K+等。
2、胰岛素的作用:一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯;另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖,从而使血糖浓度降低。
7.【答案】C
【知识点】激素分泌的分级调节
【解析】【解答】由于①无放射性的甲状腺激素将抑制甲状腺合成甲状腺激素,故甲状腺的放射性下降最慢,为C曲线;②无放射性的促甲状腺激素将促进甲状腺合成甲状腺激素,故甲状腺的放射性下降最快,为B曲线;③生理盐水既不促进也不抑制甲状腺合成甲状腺激素,为A曲线。
故答案为:C。
【分析】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 , 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 ,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促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的分泌量。
8.【答案】C
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、结合图示可知,当血糖急剧升高后,胰岛B细胞能快速将储存的胰岛素释放入血液,进而导致血糖浓度下降,A正确;
B、葡萄糖通过细胞呼吸氧化分解,使ATP合成增加,进而胰岛B细胞内ATP/ADP的比值升高,从而促进了胰岛素的释放,B正确;
C、结合分析可知,胰岛B细胞质膜上的K+通道磷酸化进而使钾离子内流受阻,细胞膜电位发生变化,进而促进钙离子内流,C错误;
D、图中显示,钾离子外流受阻,引发电位变化导致Ca2+内流,促使囊泡的形成,进而促进胰岛素通过胞吐方式释放胰岛素,D正确。
故答案为:C。
【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、利用和储存,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。
9.【答案】D
【知识点】激素调节的特点;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、1号瓶是对照组,作用是排除培养液等无关变量对实验的影响,说明只有培养液不能产生TSH,A正确;
B、只有垂体时TSH浓度较高,垂体和甲状腺激素同时存在时TSH降低,1、3、4号瓶对比可推测出甲状腺激素会抑制垂体分泌TSH,B正确;
C、只有下丘脑测不到TSH,说明下丘脑不分泌TSH,下丘脑加垂体TSH增多,说明下丘脑可以促进级垂体分泌TSH,故1、2、3、5号瓶对比可推测出下丘脑不能分泌TSH,但可以促进垂体分泌TSH,C正确;
D、该实验结果不能说明垂体分泌的TSH能够促进甲状腺分泌甲状腺激素,因此由实验不能得出甲状腺激素的分泌存在“下丘脑—垂体—甲状腺轴”的分级调节机制,D错误。
故答案为:D。
【分析】甲状腺激素的分级调节:如果外界条件寒冷,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。
10.【答案】C
【知识点】激素调节的特点;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、激素既不组成细胞结构,又不提供能量,也不起催化作用,而是随体液到达靶细胞,使靶细胞原有的生理活动发生变化,A错误;
B、激素一经靶细胞接受并起作用后就失活,B错误;
C、若①为胰岛素,胰岛素具有降血糖的作用,可作用于全身细胞,故靶细胞可能是骨骼肌细胞,C正确;
D、促甲状腺激素释放激素是下丘脑分泌的,靶细胞是垂体细胞,不能作用于甲状腺,D错误。
故答案为:C。
【分析】分析题图:如图为激素与靶细胞发生作用的示意图,其中①表示激素、结构②是受体(化学成分是糖蛋白);激素①与靶细胞上的受体②结合,激活细胞的特殊功能,体现了细胞膜的信息交流功。
11.【答案】C
【知识点】激素调节的特点;神经系统的基本结构;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、由图可知,褪黑素作用的靶细胞为下丘脑、垂体、卵巢,A正确;
B、当血液中雌性激素的含量过高时,对下丘脑和垂体有抑制作用,使下丘脑和垂体分泌的相应激素减少,体现了激素分泌的负反馈调节,有利于维持雌激素在体内含量的相对稳定,B正确;
C、此过程中,去甲肾上腺素是神经递质,松果体是效应器,C错误;
D、在光暗信号的刺激下,视网膜产生的神经冲动通过传入神经传到神经中枢,再通过传出神经传到松果体细胞,引起褪黑素的分泌,该过程属于神经调节,D正确。
故答案为:C。
【分析】分析图解:光路信号通过视网膜→松果体途径对动物生殖的调控过程包括神经调节和体液调节。其中神经调节的反射弧为:视网膜为感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、松果体细胞作为效应器。
图中松果体分泌的褪黑素能够作用于下丘脑、垂体、睾丸,并且在对性激素的调节存在负反馈调节。
12.【答案】A
【知识点】激素调节的特点;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、GLP-IRA能激活GLP-1受体,以葡萄糖浓度依赖的方式增强胰岛素分泌,故使用GLP-1RA的个体,胰岛β细胞对血糖的敏感度更高,A正确;
B、GLP-1作为激素,其通过体液(包含血液)运输,作用于靶细胞或靶器官的特点,B错误;
C、GLP-IRA能激活GLP-1受体,以葡萄糖浓度依赖的方式增强胰岛素分泌,抑制胰高血糖素分泌,说明与体液调节有关,通过中枢性的食欲抑制减少进食量,说明与神经调节有关,C错误;
D、 GLP-1可抑制胰高血糖素分泌,有降低血糖、减肥等作用,而胰高血糖素作用为升血糖,二者为拮抗作用,D错误。
故答案为:A。
【分析】激素通过体液运输,具有微量、高效、作用于靶细胞或靶器官的特点。由题意可知,GLP-1可抑制胰高血糖素分泌,有降低血糖、减肥等作用,而胰高血糖素作用为升血糖,二者为拮抗作用。
13.【答案】C
【知识点】体温平衡调节;水盐平衡调节;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、由图可知血糖平衡调节的方式为神经—体液调节,由抗体1引起的糖尿病属于自身免疫病,A错误;
B、图中两条虚线表示下丘脑合成、垂体释放抗利尿激素,作用于肾小管、集合管重吸收水,B错误;
C、图中经过下丘脑一垂体一腺体产生的激素可以促进机体氧化分解有机物,说明该激素是甲状腺激素,化学本质是氨基酸类衍生物,C正确;
D、抗体1造成的糖尿病会使胰岛B细胞获得的调节信息减弱,胰岛素含量降低;抗体2作用于胰岛素的靶细胞,所以抗体2不会直接影响胰岛素的分泌量,抗体2造成的糖尿病会使葡萄糖转化分解减弱,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、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。
2、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)。
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。
14.【答案】C
【知识点】体温平衡调节
【解析】【解答】A、实验时每组用多只大鼠,取平均值,可以防止因个体差异造成的误差,A正确;
B、根据题干分析,“甲组切除下丘脑,乙组正常手术但不切除下丘脑”,说明该实验中自变量是下丘脑的有无,而题中体重、生理状况和手术属于无关变量,为遵循单一变量原则,无关变量需保持相同且适宜,B正确;
C、甲组小鼠虽切除下丘脑,但仍具有大脑皮层,能产生冷觉,乙组小鼠大脑皮层也正常,故也能产生冷觉,C错误;
D、甲组小鼠下丘脑被切除,则抗利尿激素分泌减少,排尿量大于乙组,D正确。
故答案为:C。
【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。
15.【答案】A
【知识点】内环境的理化特性;水盐平衡调节
【解析】【解答】A、组织水肿是由于各种原因(例如血浆蛋白含量减少代谢废物不能及时排出体外),人体组织液中的溶液含量增加,而水中毒的最主要原因是体液中水分增多,溶质的相对浓度降低,导致细胞外液的渗透压下降,两者有本质的区别, A错误;
B、上分析可知:水盐调节涉及下丘脑参与的神经调节,也涉及抗利尿激素的调节,人体中水盐平衡调节属于神经-体液, B正确;
C、炎热夏季人大量出汗,若补充水而不补充盐,会导致细胞外液渗透压下降,严重的导致水中毒,C正确;
D、Na+主要存在于细胞外,当静脉注射0.9%NaCI溶液时细胞外液Na+的增加量远大于细胞内液Na+的增加量, D正确。
故答案为:A。
【分析】1、引起组织水肿的原因可从两方面分析,凡是导致血浆渗透压下降或组织液渗透压升高的因素,都会使水分从血浆进入组织液,从而引起组织水肿。
2、血浆渗透压大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关,在组成细胞外液的各种无机盐离子中含量上占有明显优势的是Na+和Cl-,细胞外液渗透压的90%与Na+和Cl-有关。
3、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)。
16.【答案】C
【知识点】体温平衡调节
【解析】【解答】A、t1时刻室内温度由低到高时,为了维持体温的相对稳定,散热增加,即皮肤血管舒张,A错误;
B、大脑皮层产生热觉,因此t1-t2,室温升高引起大脑皮层产生热觉,B错误;
C、t2-t3时刻室内温度由高到低时,为了维持体温的相对稳定,人体内肾上腺素分泌量增加,新陈代谢加快,产热增加,C正确;
D、t1-t3时间内血流量的变化是下丘脑通过传出神经作用到皮肤血管的结果,是神经调节的结果,D错误。
故答案为:C。
【分析】人体体温维持正常,需要依靠神经—体液的调节。当人处于寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加产热(骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加),减少散热(毛细血管收缩、汗腺分泌减少)→体温维持相对恒定;当人处于炎热环境→皮肤温觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加散热(毛细血管舒张、汗腺分泌增加)→体温维持相对恒定。
17.【答案】C
【知识点】体温平衡调节
【解析】【解答】A、人在炎热的环境中时,皮肤中的热觉感受器会产生兴奋,该兴奋传递至下丘脑的体温调节中枢,增加散热,A正确;
B、炎热的环境中,机体主要通过增加散热维持体温恒定,机体增加散热的途径有汗腺分泌增加、皮肤血管舒张、皮肤血流量增多,B正确;
C、在穿防护服的这几个小时里,医务工作者的身体为适应闷热的环境,要进行不断的调节,散热增加,体温会保持稳定,C错误;
D、医务人员体温调节的过程需要自主神经系统的调节,也需要肾上腺等腺体分泌相应的激素参与,如肾上腺素,D正确。
故答案为:C。
【分析】人体体温维持正常,需要依靠神经—体液的调节。当人处于寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加产热(骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加),减少散热(毛细血管收缩、汗腺分泌减少)→体温维持相对恒定;当人处于炎热环境→皮肤温觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加散热(毛细血管舒张、汗腺分泌增加)→体温维持相对恒定。
18.【答案】B
【知识点】体温平衡调节;水盐平衡调节
【解析】【解答】A、体温调节中枢、水盐平衡的调节中枢都是下丘脑,A错误;
B、某人因出汗较多,其细胞外液渗透压升高,抗利尿激素分泌会增加,肾小管和集合管对水的重吸收会加强,B正确;
C、多种激素共同参与体温调节和水盐平衡调节,C错误;
D、垂体分泌的促甲状腺激素通过体液运输到全身各处,不是定向运输到甲状腺,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、体温调节机理:
①在寒冷环境中,下丘脑通过有关神经支配肾上腺分泌肾上腺素,使代谢加强,产热增多,这属于神经—体液调节;下丘脑通过分泌促甲状腺激素释放激素,促进垂体分泌促甲状腺激素,进而促进甲状腺分泌甲状腺激素,增加产热,属于体液调节;另外,下丘脑还可通过有关神经调节使骨骼肌战栗、皮肤血管收缩、立毛肌收缩等,这属于神经调节,故在寒冷环境中的体温调节属于神经—体液调节。
②在高温环境中的体温调节主要由下丘脑通过神经支配皮肤中的血管、汗腺进行调节,即主要为神经调节。
2、水盐调节模型
19.【答案】C
【知识点】水盐平衡调节
【解析】【解答】 细胞外液渗透压升高,对下丘脑渗透压感受器的刺激增强,导致由下丘脑分泌经垂体释放的抗利尿激素的含量增加,促进肾小管、集合管对水的重吸收,从而减少尿量,有利于细胞外液渗透压恢复正常水平。同时,产生的兴奋通过有关神经传到大脑皮层形成渴觉。据此分析图示可知:A、B、C依次是抗利尿激素、肾小管和集合管、渴觉中枢,C正确,A、B、D均错误。
故答案为:C。
【分析】水盐平衡调节见下图:
20.【答案】D
【知识点】水盐平衡调节
【解析】【解答】A、感觉中枢位于大脑皮层,故渴觉产生的中枢位于大脑皮层,A正确;
B、产生渗透压渴觉时,细胞外液渗透压升高,下丘脑感受器受到刺激分泌抗利尿激素,然后由垂体释放,肾小管、集合管重吸收增加,最后使尿量减少,B正确;
C、等渗性脱水表现为失水的同时伴有等比例Na+的丢失,不会影响细胞外液渗透压,但会导致低血容量性渴觉,C正确;
D、等渗性脱水失水和失盐的程度差不多,可以采用输入生理盐水进行治疗,渗透压渴觉是细胞外液渗透压升高引起的渴觉,可以通过饮水来缓解,D错误。
故答案为:D。
【分析】水平衡的调节中枢在下丘脑;产生渴觉的中枢在大脑皮质;参与调节的激素主要是抗利尿激素,其由下丘脑神经细胞合成分泌,并由垂体释放,作用部位为肾小管和集合管。
(1)调节机制:神经—体液调节。
(2)水盐平衡调节相关结构与激素
①水平衡的调节中枢在下丘脑,渴觉中枢在大脑皮层。
②参与的激素:主要为抗利尿激素。
a.产生:下丘脑产生。
b.释放:垂体后叶释放。
c.作用部位:肾小管和集合管。
d.功能:促进肾小管和集合管对水分的重吸收。
(3)水盐平衡调节
①神经调节途径:细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→大脑皮层→产生渴觉→主动饮水。
②体液调节途径:细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→下丘脑产生抗利尿激素→垂体释放抗利尿激素作用于肾小管、集合管,使其重吸收水增多→尿液减少。
21.【答案】A,B,C,D
【知识点】激素与内分泌系统
【解析】【解答】A、本实验中乙组是对照组,设置乙组的目的是排除手术的影响,控制无关变量,甲、丙两组设置为实验组,A正确;
B、由于甲状腺激素能促进物质的氧化分解,所以采用耗氧量为观测指标的依据来分析其生理作用,B正确;
C、丙组使用了外源甲状腺激素,因此耗氧量最大,乙组作为对照组次之,甲组由于切除了甲状腺,导致甲状腺激素缺乏,因而耗氧量最少,即三组的耗氧量大小关系为:丙>乙>甲,C正确;
D、甲状腺激素的化学本质虽然不是蛋白质,但甲状腺合成甲状腺激素的过程间接收到基因的调控,因此甲状腺分泌甲状腺激素的过程是基因选择性表达的结果,D正确。
故答案为:ABCD。
【分析】甲状腺激素的功能:促进新陈代谢和生长发育,尤其对中枢神经系统的发育和功能具有重要影响,提高神经系统的兴奋性。
22.【答案】A,B,D
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】AD、胰岛素与IR结合后,经过细胞内信号转导,引起含GLUT4的囊泡与细胞膜的融合,增加细胞膜上GLUT4的含量,从而提高细胞对葡萄糖的转运能力。而FFA不仅会抑制胰岛素与IR的结合,而且会抑制含GLUT4的囊泡与细胞膜的融合,使细胞吸收的葡萄糖减少,AD正确;
B、胰岛素抵抗是指胰岛素促进葡萄糖摄取和利用的效率下降,机体为克服胰岛素抵抗,导致胰岛B细胞分泌更多的胰岛素,故胰岛素抵抗型糖尿病患者体内胰岛素水平可能高于健康人的胰岛素水平,B正确;
C、胰岛素抵抗型糖尿病患者体内血糖浓度较高,会抑制肝糖原分解为葡萄糖,C错误。
故答案为:ABD。
【分析】血糖平衡调节:①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。②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。
23.【答案】A,B,C
【知识点】激素与内分泌系统;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、若①②均为雌性,未做手术前,性染色体为XY个体外生殖器官表现雄性,而手术后表现为雌性,则验证了假说,A正确;
B、假说内容为发育出雄性器官需要来自睾丸的激素(雄性激素)信号,若在摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织的同时,给予一定量的雄激素刺激,观察发现①②均为雄性,则可进一步验证假说,B正确;
C、下丘脑通过释放促性腺激素释放激素,来促进垂体合成和分泌促性腺激素,促性腺激素则可以促进性腺的活动,合成和释放性激素,当性激素达到一定浓度后,这个信息又会反馈给下丘脑和垂体,从而抑制两者的活动,这样性激素就可以维持在相对稳定水平,这个过程受分级调节和反馈调节,C正确;
D、激素经靶细胞接受并发挥作用后即被灭活,并不能持续发挥作用,D错误。
故答案为:ABC。
【分析】1、性激素的分泌属于激素的分级调节,同时,性激素对下丘脑和垂体分泌的相关激素具有负反馈调节作用。促性腺激素释放激素作用于垂体使垂体分泌促性腺激素,促性腺激素作用于性腺,分泌性激素,当促性腺激素和性激素浓度升高时,通过负反馈调节使下丘脑分泌促性腺激素释放激素减少。
2、在激素同受体结合后,激素原本的结构发生了改变,不再具有原来激素具有的生物学效应,激素被灭活。
24.【答案】B,C
【知识点】体温平衡调节
【解析】【解答】A、人体依靠神经—体液调节维持体温的动态平衡,仅靠调控皮肤散热和代谢产生的生理性调节不能维持体温的动态平衡,A错误;
B、在寒冷环境中,人体为维持体温正常,机体代谢增强,物质氧化分解释放的能量大部分以热能的形式散失,故增加产热量的同时,其散热量也增加,实现产热和散热的平衡,B正确;
C、在寒冷环境中,由于汗液分泌的汗液减少,同时细胞代谢的增强,机体产生的代谢废物增多,细胞外液渗透压减小,抗利尿激素减少,肾小管、集合管对水的重吸收减少,会导致多尿现象,C正确;
D、在安静学习状态下,人体主要通过肝脏和脑等器官的代谢活动产热,D错误。
故答案为:BC。
【分析】人体体温调节:
(1)体温调节中枢:下丘脑;
(2)机理:产热和散热保持动态平衡;
(3)寒冷环境下:①增加产热的途径:骨骼肌战栗、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加;②减少散热的途径:立毛肌收缩、皮肤血管收缩等。
(4)炎热环境下:主要通过增加散热来维持体温相对稳定,增加散热的途径主要有汗液分泌增加、皮肤血管舒张。
25.【答案】A,B
【知识点】内环境的组成;内环境的理化特性;体温平衡调节
【解析】【解答】A、患者呼吸困难导致体内CO2浓度升高、但是由于缓冲物质的存在,血浆pH不会变小,A错误;
B、呼吸运动的调节主要由神经调节决定,B错误;
C、大汗淋漓能够增加散热量有利于缓解患者的高烧症状,C正确;
D、根据分析中各组分之间的关系图可以看出,肺内组织液的回流主要是进入肺毛细血管和毛细淋巴管,D正确。
故答案为:AB。
【分析】1、体液包括细胞内液和细胞外液,细胞外液由血浆、组织液和淋巴组成,又称内环境,细胞内液和组织液之间以及血浆和组织液之间是双向交换物质的,组织液可以穿过毛细淋巴管壁进入淋巴,淋巴通过淋巴循环进入血浆。
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、内环境稳态的实质是内环境的成分和理化性质都处于动态平衡中,理化性质包括渗透压、酸碱度和温度:(1)人体细胞内环境的温度一般维持在37℃左右;(2)正常人的血浆接近中性,pH为7.35~7.45之间,血浆的pH值能够稳定与含有各种缓冲物质有关,如HCO3-、HPO42-等离子;(3)血浆渗透压大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关,在组成细胞外液的各种无机盐离子中含量上占有明显优势的是Na+和Cl-,细胞外液渗透压的90%与Na+和Cl-有关。
26.【答案】(1)胞吐
(2)5-羟色胺转运体;5-羟色胺转运体增多会使5-羟色胺回收增多,导致突触间隙的5-羟色胺浓度降低,突触后神经元的兴奋性减弱,从而使患者出现长时间情绪低落的症状
(3)减少下丘脑中CRH的合成和分泌,通过分级调节降低血浆ACTH和血清CORT含量;各组大鼠的体重变化、食欲变化、睡眠障碍等情况
【知识点】突触的结构;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1)5-羟色胺属于神经递质,5-羟色胺通过胞吐方式释放,作用于突触后膜,使其产生电位变化。
(2)高浓度糖皮质激素会促使突触前膜上5-羟色胺转运蛋白含量增加,促进突触间隙中5-羟色胺回收,使作用于突触后膜上的5-羟色胺减少,而5-羟色胺是一种可使人产生愉悦情绪的兴奋性神经递质,因此突触后膜兴奋性降低,故抑郁症患者会出现长时间情绪低落。
(3)①与乙组相比,甲组中CRH、ACTH、 CORT含量均低于乙组,说明柴胡疏肝散可能是通过抑制下丘脑分泌CRH,进而抑制垂体分泌ACTH,从而使相关腺体分泌的CORT减少(减少下丘脑中CRH的合成和分泌,通过分级调节降低血浆ACTH和血清CORT含量),抑制了突触前膜上5-羟色胺转运蛋白含量增加,从而抑制了5-羟色胺的回收,使突触间隙中5-羟色胺含量增加,从而发挥对抑郁症的治疗作用。
②根据题意,临床发现柴胡疏肝散对抑郁症存在的体重减轻、食欲下降、睡眠障碍等症状治疗效果良好。因此为评价柴胡疏肝散的治疗效果,除检测以上指标以外,还应观察比较的指标有患者的体重、食欲、睡眠质量等。
【分析】突触的结构包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。当轴突末梢有神经冲动传来时,突触小泡受到刺激,就会向突触前膜移动并与它融合,同时以胞吐的方式释放神经递质。神经递质经扩散通过突触间隙,与突触后膜上的相关受体结合,从而改变了突触后膜对离子的通透性,引发突触后膜电位变化,这样,信号就从一个神经元通过突触传递到了另一个神经元。随后神经递质会与受体分开,并迅速被降解或回收进细胞,以免持续发挥作用。
27.【答案】(1)增加;协同作用
(2)分级调节
(3)这一调节途径中有神经参与,对外界刺激作出反应速度快;较短
(4)病人体内胰岛素分泌减少,胰高血糖素、肾上腺素和糖皮质激素分泌增加,导致病人出现高血糖症状,形成糖尿
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用;血糖平衡调节;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1)结合图示可知,激素A是由胰岛A细胞分泌的胰高血糖素,根据作用结果为肝糖原分解加快,可判断胰高血糖素的含量为增加,糖皮质激素也可以提升血糖,两者在血糖浓度方面表现为协同作用。
(2)图中下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴对糖皮质激素分泌的调节方式是分级调节。
(3)警觉期以途径④-⑤神经调节(交感-肾上腺髓质系统))为主,是因为与体液调节相比,这一调节途径中有神经参与,对外界刺激作出反应速度快,但该调节方式持续时间短。
(4)大面积烧伤时,应激反应可持续数周,临床上会发现病人出现创伤性糖尿病。根据图示过程可知,应激反应可导致胰岛B细胞分泌的胰岛素减少,胰高血糖素、肾上腺素和糖皮质激素分泌增多,而胰岛素是唯一一个降血糖的激素,且分泌减少,而胰高血糖素、肾上腺素和糖皮质激素均会引起血糖水平上升,且分泌增多,当血糖水平超过肾小管和集合管的重吸收能力时引起糖尿,即导致创伤性糖尿病。
【分析】1、激素间相互作用的两种类型
(1)协同作用:不同激素对同一生理效应都发挥相同的作用,从而达到增强效应的结果。
(2)拮抗作用:不同激素对同一生理效应发挥相反的作用,如胰岛素与胰高血糖素(或肾上腺素)。
2、分级调节:是一种分层控制的方式,属于反馈调节的一部分,如下丘脑分泌激素控制垂体活动,垂体分泌激素控制相关腺体活动。
3、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。
4、尿糖≠糖尿病:出现尿糖不一定就是糖尿病,因为如果正常人一次性吃糖过多,肾小管不能吸收多余的葡萄糖,也会出现尿糖。但持续性的尿糖一般就是糖尿病。
28.【答案】(1)胰高血糖素、肾上腺素、糖皮质激素和甲状腺激素
(2)MOTS-c能提高细胞葡萄糖转运蛋白表达量,当胰岛素与细胞膜上受体结合时,引起分布在细胞膜上的葡萄糖转运蛋白增加,加速细胞摄取葡萄糖。
(3)敲除MOTS-c基因的胰岛素抵抗型小鼠;血糖浓度为③=④>①>②
(4)不合理;MOTS-c的作用主要是提高细胞对糖类的摄取,运动可加速机体对葡萄糖和脂肪的利用
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】(1)胰岛素是机体中唯一能够降低血糖的激素,与胰岛素相抗衡的激素是能够升高血糖的激素,有胰高血糖素、肾上腺素、糖皮质激素和甲状腺激素。
(2)葡萄糖进入细胞需要转运蛋白的协助,分析题意可知,线粒体基因编码的一种肽类物质(MOTS—c)使细胞内葡萄糖转运蛋白表达量增加,分析其作用机理是:MOTS-c能提高细胞葡萄糖转运蛋白表达量,当胰岛素与细胞膜上受体结合时,引起分布在细胞膜上的葡萄糖转运蛋白增加,加速细胞摄取葡萄糖。
(3)分析题意,本实验目的是探究运动是否通过促进MOTS—c基因的表达,从而改善“胰岛素抵抗”,则实验的自变量是运动与否及小鼠类型,因变量是胰岛素抵抗的情况,实验设计应遵循对照与单一变量原则,结合图中的实验处理可推知,第4组的实验处理为 敲除MOTS-c基因的胰岛素抵抗型小鼠;若上述推测成立,则能够显著改善血糖浓度的应是②组胰岛素抵抗型小鼠(没有敲除MOTS-c基因)+适度运动,敲除MOTS-c基因的两组血糖浓度最高,故预期结果应是血糖浓度为③=④>①>②。
(4)MOTS-c的作用主要是提高细胞对糖类的摄取,运动可加速机体对葡萄糖和脂肪的利用,故通过注射MOTS—c代替运动,不能达到减肥的目的。
【分析】 1、调节血糖浓度的主要激素:
(1)胰高血糖素:①内分泌细胞:胰岛A细胞。②作用:作用于肝脏,主要促进肝糖原分解和非糖物质转化、升高血糖。③这是升高血糖最重要的激素。
(2)胰岛素:①内分泌细胞:胰岛B细胞。②作用:促进细胞对血糖的摄取、氧化分解、合成和转化,抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖。总之是通过促进血糖去向,抑制血糖来源达到降低血糖的目的。③这是唯一能降低血糖的激素。
(3)肾上腺素:是肾上腺分泌的一种氨基酸类衍生物,也有升高血糖作用。
2、生物实验应遵循的原则:(1)单一变量原则,(2)对照原则,(3)可重复原则,(4)科学性原则。自变量是实验中由实验者操纵的因素或条件,而因变量是指由实验变量而引起的变化结果,二者之间是前因后果的关系。实验的目的就在于获得和解释前因与后果。
29.【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)更快;基本一样;软骨细胞对生长素不敏感,GH无法发挥作用;高于;E组GH可促进小鼠肝脏产生IGF-1
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用;激素调节的特点
【解析】【解答】(1) 根据示意图可知,生长激素(GH)和胰岛素样生长因子1(IGF-1)都可以作用于软骨细胞,促进软骨细胞生长,因此可以确定软骨细胞具有GH受体和IGF-1受体。
故填: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GH,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。
故填: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) 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。
①E组为正常小鼠去垂体后注射过GH的血清,GH可促进小鼠肝脏产生IGF-1,IGF-1能促进软骨细胞生长,故E组培养的软骨细胞较A组生长明显加快。C组添加的是IGF-1 ,与E组培养的软骨细胞的生长速度基本一样。
②以对生长激素GH不敏感的小鼠软骨细胞为实验材料,则B组培养液中添加GH,软骨细胞对生长素不敏感,GH无法发挥作用,不能促进软骨细胞生长。
③D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,E组为正常小鼠去垂体后注射过GH的血清,GH可促进小鼠肝脏产生IGF-1,故E组IGF-1的含量高于D组 。
故填:更快;基本一样;软骨细胞对生长素不敏感,GH无法发挥作用;高于;E组GH可促进小鼠肝脏产生IGF-1。
【分析】 分析图中生长激素对软骨细胞生长的调节过程可知:垂体分泌的生长激素(GH)可以直接促进软骨细胞生长,也可以通过促进肝脏产生胰岛素样生长因子1(IGF-1)来间接促进软骨细胞生长,同时胰岛素样生长因子1(IGF-1)可以通过负反馈调节抑制垂体分泌生长激素(GH)。
30.【答案】(1)大脑皮层;甲;反馈(负反馈)
(2)增加;乙
(3)肾上腺素、糖皮质激素;丙、甲
(4)高血糖、神经递质;复极化;相同(不变)
【知识点】体温平衡调节;水盐平衡调节;血糖平衡调节
【解析】【解答】(1)人体内能直接感受寒冷刺激的部位是皮肤、黏膜,产生冷觉的部位是大脑皮层。寒冷环境中甲状腺激素的调节过程:下丘脑→促甲状腺激素释放激素→垂体→促甲状腺激素→甲状腺→甲状腺激素,图1中甲属于这种模式。血液中甲状腺激素含量增加到一定程度时,又反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,进而使甲状腺激素分泌减少,即甲状腺激素还能对下丘脑和垂体进行负反馈调节。
(2)当吃的食物过咸时→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。抗利尿激素是由下丘脑合成并分泌的,并由垂体释放的,图1中乙属于这种模式。
(3)“应急”和“应激”是机体在受到伤害刺激的状态下,出现的一种保护性反应,该过程中,肾上腺分泌的肾上腺素和糖皮质激素起着重要调节作用。肾上腺素的分泌是肾上腺髓质受下丘脑的传出神经(交感神经)支配的结果,因此图1中丙模式分别参与“应急”和“应激”反应的调节。
(4)丙表示神经调节控制激素的分泌,人体内血糖浓度升高时,血糖直接作用于胰岛以调节胰岛素的分泌,胰岛素的分泌量也可以通过图1中的丙模式调节,由此可知,促进胰岛β细胞分泌胰岛素的信号分子有高血糖、神经递质。据图可知,②处正处于动作电位的峰值,处于反极化状态,①处是从反极化的状态的电位恢复到膜外正电位、膜内负电位的静息状态,因此①处正处于复极化状态。动作电位沿着神经纤维传导时,以同样强度双向传导到①处和③处,因此测得的①处和③处的动作电位波幅相同(不变)。
【分析】1、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。
2、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)。
3、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、利用和储存,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。
31.【答案】(1)下丘脑;细胞外液渗透压升高
(2)ADH与肾小管、集合管细胞膜上的ADH受体结合后,通过M蛋白促进含有水通道蛋白的囊泡向细胞膜转移,增加肾小管和集合管细胞膜上水通道蛋白的数量,从而增加肾小管和集合管对水的重吸收
(3)增加;降低;血浆中的各种溶质微粒(如蛋白质和无机盐)对水的吸引力
(4)前者偏低后者偏高 ;肾性尿崩症患者的肾脏对抗利尿激素敏感性降低,肾小管重吸收水分减少,排尿量异常增大,细胞外液渗透压升高促进抗利尿激素合成分泌增加,体内抗利尿激素含量偏高
【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)抗利尿激素(ADH)是由下丘脑合成,垂体释放的,细胞外渗透压升高,能引起抗利尿激素(ADH)分泌量增加。
(2)渗透压感受器位于下丘脑。下丘脑合成由垂体释放的ADH与肾小管、集合管细胞ADH受体结合后,通过M蛋白促进含有水通道蛋白的囊泡向细胞膜转移,增加肾小管和集合管细胞膜上水通道蛋白的数量,从而增加肾小管和集合管对水的重吸收。
(3)c→d时段,ADH分泌量增加,增加了管腔膜上水通道蛋白的数量,肾小管和集合管细胞对水的通透性增加,重吸收水量增加,导致血浆渗透压降低,血浆渗透压就是指血浆中的各种溶质微粒(如蛋白质和无机盐)对水的吸引力。
(4)尿崩症患者排尿量异常增大,可能是因为抗利尿激素不同程度的缺乏,称为中枢性尿崩症,因此患者体内抗利尿激素含量较正常人更低,肾性尿崩症是因为肾脏对抗利尿激素敏感性降低,即抗利尿激素的含量如果和正常人相同,肾脏细胞膜上相应的受体无法和抗利尿激素结合并起作用,因此该患者体内的抗利尿激素相对较高,即前者偏高后者偏低。结合前面的分析可知,肾性尿崩症患者的肾脏对抗利尿激素敏感性降低,肾脏细胞膜上相应的受体无法和抗利尿激素结合并起作用,因此肾小管、集合管的重吸收水分减少,导致细胞外液渗透压进一步的升高,进而促进抗利尿激素合成分泌增加,体内抗利尿激素含量偏高。
【分析】水盐平衡调节:①当人饮水不足、体内失水过多或吃的食物过咸,细胞外液渗透压就会升高,这一情况刺激下丘脑渗透压感受器,使得下丘脑一方面把信息传到大脑皮层感觉中枢,使人产生渴觉而主动饮水,另一方面,下丘脑还分泌抗利尿激素,并由垂体释放到血液中,血液中的抗利尿激素含量增加,就加强了肾小管、集合管对水分的重吸收,使尿量减少。②当人饮水过多时,细胞外液渗透压就会降低,这一情况刺激下丘脑渗透压感受器,使得下丘脑一方面把信息传到大脑皮层感觉中枢,使人不产生渴觉,另一方面,下丘脑还减少分泌抗利尿激素,垂体释放到血液中的抗利尿激素减少,就减弱了肾小管、集合管对水分的重吸收,使尿量增加。
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【B卷】第三章 体液调节 单元测试—高中生物学人教版(2019)选择性必修一
一、选择题(每题2分,共40分)
1.(2023高二上·钦州期末)某实验小组为探究外周交感神经系统在情绪应激体液免疫调节(情绪应激能影响免疫功能)中的作用,建立了空瓶刺激诱发情绪应激的动物模型,实验如下:
空瓶刺激前处理 定时用瓶喂水训练 第18天免疫处理 分组处理
选60只生理状态相同的正常成年大鼠均分为3组饲养一周(适应期) 10天 给每只大鼠腹腔注射等量的卵清蛋白的缓冲液 情绪应激组(ES) 从免疫当天开始的第3、5、8天只给空瓶刺激,不喂水诱发其情绪应激30分钟
生理应激组(PS)
对照组(C) 一直定时喂水
这样连续处理两周后对所有动物进行相应处理,测定相关数据。下列分析正确的是( )
A.缓冲液中的卵清蛋白和磷酸均能引起免疫应答
B.PS组的处理为:不给空瓶刺激、定时喂水
C.ES组大鼠体内的肾上腺素含量高于C组
D.PS组大鼠体内的抗利尿激素含量低于C组
【答案】C
【知识点】激素与内分泌系统
【解析】【解答】A、缓冲液中的卵清蛋白作为抗原,能引起免疫应答,A错误;
B、ES组处理为:只给空瓶刺激,但不喂水,故依据实验目的和单一变量原则可知,PS组的处理为:不给空瓶刺激、不喂水,B错误;
C、情绪应激使肾上腺素含量增加,故ES组大鼠体内的肾上腺素含量高于C组,C正确;
D、PS组不喂水,故细胞外液渗透压增大,则PS组大鼠体内的抗利尿激素含量高于C组,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、引起淋巴细胞产生抗体的抗原物质就是抗原.抗原包括进入人体的微生物等病原体、异物、异体器言等,抗原的基本特性有两种,一是诱导免疫应答的能力,也就是免疫原性,二是与免疫应答的产物发生反应,也就是抗原性。
2、肾上腺素的作用是促进肝糖原分解而升高血糖;调节水盐代谢和有机物代谢;调节机体的应激能力。抗利尿激素作用于肾小管和集合管,促进对水的重吸收。
2.(2022高二上·湖北期中)科学家班廷在发现胰岛素初期进行了如下实验:将若干只生理状态相同的狗随机分成两组,甲组摘除胰腺,改造成糖尿病狗;乙组先结扎胰腺导管,待伤口恢复、胰腺腺泡凋亡后,取狗的胰腺制备粗提取液。随后将粗提取液注射到糖尿病狗的体内,结果降低了这些狗的血糖水平。下列叙述正确的是( )
A.胰岛素是人们发现的第一种激素,这使人们认识到,机体除了神经调节还有体液调节
B.可以给糖尿病狗饲喂乙组的粗提取液来达到降低血糖的目的
C.乙组待胰腺腺泡凋亡后取狗的胰腺,可以防止胰腺腺泡细胞产生的胰蛋白酶破坏胰岛素
D.结扎胰腺导管会使胰岛素在胰腺导管中积存,积存到一定量后,才能制备粗提取液
【答案】C
【知识点】激素与内分泌系统
【解析】【解答】A、人类发现的第一种动物激素是促胰液素,A错误;
B、乙组的粗提取液中含有蛋白质类激素胰岛素,可以降低血糖,由于胰岛素本质为蛋白质,故只能注射不能饲喂,B错误;
C、胰腺腺泡细胞产生胰液,其中含有消化酶,胰腺腺泡细胞凋亡后取狗的胰腺可以防止胰腺腺泡细胞产生的胰蛋白酶破坏胰岛素,C正确;
D、胰岛素不是由导管运输,所以结扎胰腺导管不会使胰岛素在胰腺导管中积存,D错误。
故答案为:C。
【分析】主要内分泌腺及其分泌的激素
内分
泌腺 激素名称 功能
下丘脑 促甲状腺(性腺)激素释放激素 促进垂体合成并分泌促甲状腺(性腺)激素
抗利尿激素 促进肾小管、集合管对水的重吸收
垂体 促甲状腺(性腺)激素 (1)促进甲状腺(性腺)的生长发育;
(2)促进甲状腺激素(性激素)的合成和分泌
生长激素 促进生长,主要促进蛋白质合成和骨骼的生长
胰岛 胰岛A细胞 胰高血糖素 升高血糖
胰岛B细胞 胰岛素 降低血糖
甲状腺 甲状腺激素 ①促进新陈代谢;
②促进生长发育;
③提高神经系统的兴奋性
肾上腺 肾上腺素 ①升高血糖;
②加快代谢,增加产热
性腺 卵巢 雌性激素 ①促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成;
②激发并维持各自的第二性征
3.(2022高二上·菏泽期中)下面是与促胰液素发现过程有关的四个实验,有关分析错误的是( )
①稀盐酸→小肠肠腔→胰腺分泌胰液
②小肠黏膜+稀盐酸+沙子→制成提取液→注入静脉血液→胰腺分泌胰液
③稀盐酸→静脉血液→胰腺不分泌胰液
④稀盐酸→小肠肠腔(去除神经)→胰腺分泌胰液
A.①与③组成的实验自变量是稀盐酸刺激的部位
B.①与④对比说明胰液分泌不受神经的调节
C.①与④组成的对照实验中,自变量的控制采用了减法原理
D.要证明胰液分泌是否受神经的调节应该再设计实验继续探究
【答案】B
【知识点】激素与内分泌系统
【解析】【解答】A、①与③组成的实验的自变量是盐酸刺激的部位,因变量是胰液是否分泌,A正确;
B、①与④组成的实验自变量是通向小肠的神经,因变量是胰腺是否分泌胰液,其结果说明胰腺分泌胰液可以不通过神经调节产生,但也可能受神经的调节,B错误;
C、①与④组成的对照实验中,自变量是是否去除神经,采用了减法原理,C正确;
D、①与④组成的实验自变量是通向小肠的神经,因变量是胰腺是否分泌胰液,其结果说明胰腺分泌胰液可以不通过神经调节产生,但也可能通过神经调节,要证明胰液分泌还受不受神经的调节应该再设计实验继续探究,D正确。
故答案为:B。
【分析】分析实验:
1、①与③组成的实验的自变量是盐酸刺激的部位,因变量是胰液是否分泌,其结果说明稀盐酸是通过小肠肠腔起作用的,不能直接起作用;
2、②与③组成的实验的自变量是否含有小肠黏膜的化学物质,因变量是胰腺是否分泌胰液,其结果说明胰腺分泌胰液与小肠膜产生的化学物质有关。
4.(2022高二上·吉林期中)关于激素的发现与探究历程,以下说法错误的是( )
A.促胰液素是人们发现的第一种激素,由小肠黏膜分泌
B.斯他林和贝利斯利用盐酸和小肠黏膜提取液静脉注射,排除神经调节的干扰
C.班廷给糖尿病狗注射胰腺提取液,体现了实验设计的“加法原理”
D.给公鸡摘除睾丸和移植睾丸以证明睾丸分泌雄激素,体现“减法原理”
【答案】D
【知识点】激素与内分泌系统
【解析】【解答】A、促胰液素是人们发现的第一种激素,由小肠黏膜分泌,A正确;
B、斯他林和贝利斯利用盐酸和小肠黏膜提取液静脉注射,排除了神经调节对实验结果的干扰,B正确;
C、班廷给糖尿病狗注射胰腺提取液,体现了实验设计的“加法原理”,C正确;
D、在睾丸分泌雄激素的研究中,摘除睾丸和移植睾丸实验分别运用了“减法原理”和“加法原理”,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、促胰液素是人们发现的第一种激素,是由小肠粘膜产生的,进入血液,由血液传送到胰腺,使胰腺分泌胰液。在发现过程中,沃泰默实验分为三组,两组为对照组,一组对照是排除盐酸对胰腺作用的影响,另一组是想验证胰液分泌是由神经作用的结果,所以将神经切除。斯塔林和贝利斯的实验假设,胰液分泌是在盐酸的作用下,小肠粘膜细胞可能产生了一种化学物质,该物质进入血液后,随血流到达胰腺,引起胰液的分泌。实验过程为:小肠粘膜和盐酸一起研磨制成提取液注射到同一条狗的静脉。斯他林和贝利斯能成功的一个重要原因是具有大胆质疑、探索和创新的精神。
5.(2023高一下·金华期末)酮体是脂肪酸分解代谢的中间产物,其酸性较强。饥饿条件下,酮体浓度升高以弥补血糖过少而导致的供能不足,人体血浆中葡萄糖和酮体浓度变化的趋势如下图所示。下列分析错误的是( )
A.正常情况下,糖尿病患者血浆中的酮体含量低于健康人
B.在饥饿条件下,血浆中胰高血糖素与胰岛素含量的比值升高
C.人在长期无法进食的情况下注射葡萄糖溶液可避免内环境pH下降
D.在饥饿条件下,血浆中的葡萄糖主要来自肝糖原的分解和非糖物质转化
【答案】A
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、饥饿条件下,酮体浓度升高以弥补血糖过少而导致的供能不足,因此糖尿病患者血浆中酮体含量高于健康人,A错误;
B、胰高血糖素可以促进血糖升高,在饥饿条件下,血浆中胰高血糖素与胰岛素含量的比值升高,B正确;
C、在饥饿条件下,酮体浓度升高以弥补血糖过少而导致的供能不足,人在长期无法进食的情况下注射葡萄糖溶液可避免酮体升高,从而避免内环境pH下降,C正确;
D、在饥饿条件下,血浆中的葡萄糖主要来自肝糖原的分解和非糖物质转化,D正确。
故答案为:A。
【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。
6.(2023高一下·大理月考)在2022深圳全球创新人才论坛上,结构生物学家颜宁宣布,即将辞去普林斯顿大学教职,出任深圳医学科学院创始院长。颜宁团队对葡萄糖转运膜蛋白(简称GLUT1,能转运葡萄糖进入细胞)的研究取得了举世瞩目的成果。下列关于GLUT1推断错误的是( )
A.GLUT1的结构改变可导致人体糖代谢发生障碍
B.胰岛素可能通过影响GLUT1的含量调节人体细胞的血糖代谢
C.线粒体膜上不存在GLUT1
D.代谢旺盛的细胞,膜上GLUT1的含量比正常细胞少
【答案】D
【知识点】主动运输;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、GLUT1的结构改变,影响葡萄糖的运输,可导致人体糖代谢发生障碍,A正确;
B、胰岛素能促进细胞摄取葡萄糖,可能通过影响GLUT1的含量调节人体细胞的血糖代谢,B正确;
C、线粒体不能氧化分解葡萄糖,所以线粒体膜上不存在GLUT1,C正确;
D、代谢旺盛的细胞,其膜上该蛋白的含量比正常细胞多,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、主动运输的方向是从低浓度向高浓度,需要载体和能量,常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖,K+等。
2、胰岛素的作用:一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯;另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖,从而使血糖浓度降低。
7.(2023高二上·钦州期末)某研究小组同学用体重等方面大体相同的三组兔子进行如下实验:将含有放射性碘的注射液注射到A、B、C三组兔子的体内,然后定时测定兔子甲状腺的放射量。4天后,分别给三组兔子注射:①无放射性的甲状腺激素、②无放射性的促甲状腺激素、③生理盐水,实验结果如图所示。据图可判断A、B、C三组兔子第二次注射的物质依次是( )
A.②③① B.②①③ C.③②① D.③①②
【答案】C
【知识点】激素分泌的分级调节
【解析】【解答】由于①无放射性的甲状腺激素将抑制甲状腺合成甲状腺激素,故甲状腺的放射性下降最慢,为C曲线;②无放射性的促甲状腺激素将促进甲状腺合成甲状腺激素,故甲状腺的放射性下降最快,为B曲线;③生理盐水既不促进也不抑制甲状腺合成甲状腺激素,为A曲线。
故答案为:C。
【分析】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 , 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 ,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促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的分泌量。
8.(2023高二上·钦州期末)血糖浓度是调节胰岛素分泌最重要的因素,血糖急剧升高时,短时间内胰岛素的分泌量会迅速增高后又快速下降。研究发现,胰岛素的分泌受下丘脑发出的神经支配,还与胰岛B细胞内ATP/ADP的比值有关,当葡萄糖进入胰岛B细胞时,能引起胰岛B细胞的一系列生理反应,如图所示。下列分析错误的是( )
A.血糖急剧升高后,胰岛B细胞能快速将储存的胰岛素释放入血液
B.葡萄糖通过细胞呼吸氧化分解,使胰岛B细胞内ATP/ADP的比值升高
C.胰岛B细胞质膜上的K+通道磷酸化进而开放,细胞膜电位发生变化
D.电位变化导致Ca2+内流,促使囊泡的形成及通过胞吐方式释放胰岛素
【答案】C
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、结合图示可知,当血糖急剧升高后,胰岛B细胞能快速将储存的胰岛素释放入血液,进而导致血糖浓度下降,A正确;
B、葡萄糖通过细胞呼吸氧化分解,使ATP合成增加,进而胰岛B细胞内ATP/ADP的比值升高,从而促进了胰岛素的释放,B正确;
C、结合分析可知,胰岛B细胞质膜上的K+通道磷酸化进而使钾离子内流受阻,细胞膜电位发生变化,进而促进钙离子内流,C错误;
D、图中显示,钾离子外流受阻,引发电位变化导致Ca2+内流,促使囊泡的形成,进而促进胰岛素通过胞吐方式释放胰岛素,D正确。
故答案为:C。
【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、利用和储存,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。
9.(2022高二上·山东月考)某生物兴趣小组利用当场宰杀的家兔探究影响促甲状腺激素(TSH)分泌的因素,实验结果如图所示。下列分析不合理的是( )
A.1号瓶是对照组,可排除培养液等无关变量对实验的影响
B.1、3、4号瓶对比可推测出甲状腺激素会抑制垂体分泌TSH
C.1、2、3、5号瓶对比可推测出下丘脑不能分泌TSH,但可以促进垂体分泌TSH
D.由实验可知,甲状腺激素的分泌存在“下丘脑—垂体—甲状腺轴”的分级调节机制
【答案】D
【知识点】激素调节的特点;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、1号瓶是对照组,作用是排除培养液等无关变量对实验的影响,说明只有培养液不能产生TSH,A正确;
B、只有垂体时TSH浓度较高,垂体和甲状腺激素同时存在时TSH降低,1、3、4号瓶对比可推测出甲状腺激素会抑制垂体分泌TSH,B正确;
C、只有下丘脑测不到TSH,说明下丘脑不分泌TSH,下丘脑加垂体TSH增多,说明下丘脑可以促进级垂体分泌TSH,故1、2、3、5号瓶对比可推测出下丘脑不能分泌TSH,但可以促进垂体分泌TSH,C正确;
D、该实验结果不能说明垂体分泌的TSH能够促进甲状腺分泌甲状腺激素,因此由实验不能得出甲状腺激素的分泌存在“下丘脑—垂体—甲状腺轴”的分级调节机制,D错误。
故答案为:D。
【分析】甲状腺激素的分级调节:如果外界条件寒冷,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。
10.(2022高二上·云南月考)如图为激素与靶细胞发生作用的示意图,其中①表示激素,②表示受体,下列叙述正确的是( )
A.激素①通过催化相关反应而起到传递信息的作用
B.激素①和受体②特异性结合后会持续发挥作用
C.若①为胰岛素,则靶细胞可能是骨骼肌细胞
D.若靶细胞为甲状腺细胞,则①为促甲状腺激素释放激素
【答案】C
【知识点】激素调节的特点;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、激素既不组成细胞结构,又不提供能量,也不起催化作用,而是随体液到达靶细胞,使靶细胞原有的生理活动发生变化,A错误;
B、激素一经靶细胞接受并起作用后就失活,B错误;
C、若①为胰岛素,胰岛素具有降血糖的作用,可作用于全身细胞,故靶细胞可能是骨骼肌细胞,C正确;
D、促甲状腺激素释放激素是下丘脑分泌的,靶细胞是垂体细胞,不能作用于甲状腺,D错误。
故答案为:C。
【分析】分析题图:如图为激素与靶细胞发生作用的示意图,其中①表示激素、结构②是受体(化学成分是糖蛋白);激素①与靶细胞上的受体②结合,激活细胞的特殊功能,体现了细胞膜的信息交流功。
11.(2022高二上·云南月考)科研人员研究发现,光暗信号对鸟类生殖周期的调节与褪黑素的产生和作用有关。下图是光、暗刺激引起某种鸟体内调节过程的示意图。据图判断,下列叙述错误的是( )
A.图中的下丘脑、垂体和卵巢是褪黑素的靶器官
B.负反馈调节有利于维持雌激素在体内含量的相对稳定
C.去甲肾上腺素作为激素与受体结合后,能使松果体产生褪黑素
D.视网膜接收光暗信号刺激,使松果体产生褪黑素的过程属于神经调节
【答案】C
【知识点】激素调节的特点;神经系统的基本结构;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、由图可知,褪黑素作用的靶细胞为下丘脑、垂体、卵巢,A正确;
B、当血液中雌性激素的含量过高时,对下丘脑和垂体有抑制作用,使下丘脑和垂体分泌的相应激素减少,体现了激素分泌的负反馈调节,有利于维持雌激素在体内含量的相对稳定,B正确;
C、此过程中,去甲肾上腺素是神经递质,松果体是效应器,C错误;
D、在光暗信号的刺激下,视网膜产生的神经冲动通过传入神经传到神经中枢,再通过传出神经传到松果体细胞,引起褪黑素的分泌,该过程属于神经调节,D正确。
故答案为:C。
【分析】分析图解:光路信号通过视网膜→松果体途径对动物生殖的调控过程包括神经调节和体液调节。其中神经调节的反射弧为:视网膜为感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、松果体细胞作为效应器。
图中松果体分泌的褪黑素能够作用于下丘脑、垂体、睾丸,并且在对性激素的调节存在负反馈调节。
12.(2022高二上·烟台期中)胰高血糖素样肽—1(GLP-1)是一种主要由肠道L细胞产生的激素。其受体激动剂(GLP-IRA)是近年来的新型降糖药,能激活GLP-1受体,以葡萄糖浓度依赖的方式增强胰岛素分泌,抑制胰高血糖素分泌,并能够延缓胃排空,通过中枢性的食欲抑制减少进食量。从而发挥降低血糖、减肥等作用。下列相关叙述正确的是( )
A.使用GLP-1RA的个体,胰岛B细胞对血糖的敏感度更高
B.肠道细胞分泌的GLP-1通过特定的导管进入内环境
C.通过GLP-1RA降低血糖的调节机理为体液调节
D.GLP-1与胰高血糖素在调节血糖时发挥协同效果
【答案】A
【知识点】激素调节的特点;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、GLP-IRA能激活GLP-1受体,以葡萄糖浓度依赖的方式增强胰岛素分泌,故使用GLP-1RA的个体,胰岛β细胞对血糖的敏感度更高,A正确;
B、GLP-1作为激素,其通过体液(包含血液)运输,作用于靶细胞或靶器官的特点,B错误;
C、GLP-IRA能激活GLP-1受体,以葡萄糖浓度依赖的方式增强胰岛素分泌,抑制胰高血糖素分泌,说明与体液调节有关,通过中枢性的食欲抑制减少进食量,说明与神经调节有关,C错误;
D、 GLP-1可抑制胰高血糖素分泌,有降低血糖、减肥等作用,而胰高血糖素作用为升血糖,二者为拮抗作用,D错误。
故答案为:A。
【分析】激素通过体液运输,具有微量、高效、作用于靶细胞或靶器官的特点。由题意可知,GLP-1可抑制胰高血糖素分泌,有降低血糖、减肥等作用,而胰高血糖素作用为升血糖,二者为拮抗作用。
13.(2023高二上·钦州期末)神经—体液—免疫调节网络是人体维持稳态的主要调节机制,其中下丘脑是内分泌调节的中枢,也是神经调节的中枢。下图是人体体温、水盐和血糖平衡的部分调节过程,同时表示糖尿病病因的两种形式,据图分析,下列叙述正确的是( )
A.图中涉及的血糖平衡的调节方式是神经调节—体液调节,由抗体1引起的糖尿病属于免疫缺陷病
B.图中两条虚线表示下丘脑通过作用于垂体合成并释放的激素作用于肾小管、集合管重吸收水
C.图中经过下丘脑—垂体—腺体产生的激素可以促进机体氧化分解有机物,其本质不一定是蛋白质
D.由抗体1和抗体2引起的糖尿病均会导致血浆中胰岛素的含量下降,进而使血糖浓度上高
【答案】C
【知识点】体温平衡调节;水盐平衡调节;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、由图可知血糖平衡调节的方式为神经—体液调节,由抗体1引起的糖尿病属于自身免疫病,A错误;
B、图中两条虚线表示下丘脑合成、垂体释放抗利尿激素,作用于肾小管、集合管重吸收水,B错误;
C、图中经过下丘脑一垂体一腺体产生的激素可以促进机体氧化分解有机物,说明该激素是甲状腺激素,化学本质是氨基酸类衍生物,C正确;
D、抗体1造成的糖尿病会使胰岛B细胞获得的调节信息减弱,胰岛素含量降低;抗体2作用于胰岛素的靶细胞,所以抗体2不会直接影响胰岛素的分泌量,抗体2造成的糖尿病会使葡萄糖转化分解减弱,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、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。
2、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)。
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。
14.(2023高二上·钦州期末)为了探究下丘脑在体温调节中的作用,某科研工作者将多只体重相近、生存状况相似的小鼠平均分为甲、乙两组。甲组切除下丘脑,乙组正常手术但不切除下丘脑,然后将两组小鼠同时置于寒冷环境中。下列有关叙述不正确的是( )
A.选用多只小鼠的目的是避免个体差异造成的偶然性误差
B.本实验的自变量是下丘脑的有无,题中体重、生理状况和手术属于无关变量,要保持相同且适宜
C.甲组小白鼠不能产生冷觉,乙组小白鼠能产生冷觉
D.由于甲组小鼠切除下丘脑,故甲组小鼠的排尿量大于乙组
【答案】C
【知识点】体温平衡调节
【解析】【解答】A、实验时每组用多只大鼠,取平均值,可以防止因个体差异造成的误差,A正确;
B、根据题干分析,“甲组切除下丘脑,乙组正常手术但不切除下丘脑”,说明该实验中自变量是下丘脑的有无,而题中体重、生理状况和手术属于无关变量,为遵循单一变量原则,无关变量需保持相同且适宜,B正确;
C、甲组小鼠虽切除下丘脑,但仍具有大脑皮层,能产生冷觉,乙组小鼠大脑皮层也正常,故也能产生冷觉,C错误;
D、甲组小鼠下丘脑被切除,则抗利尿激素分泌减少,排尿量大于乙组,D正确。
故答案为:C。
【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。
15.(2023高二上·钦州期末)人体内环境稳态包括温度、酸碱度、渗透压等的相对稳定,其中渗透压平衡与水、电解质等的含量有关。当人体对水的摄入量超过水的排出,就会导致体内水总量过多,表现为细胞外液量增多、血钠浓度降低,甚至会出现水中毒现象。关于水中毒现象,下列有关说法中错误的是( )
A.人体中的液体在组织间隙或体腔中积聚导致的水肿,即水中毒
B.在人体渗透压平衡调节过程中,神经调节、体液调节共同发挥作用
C.高温天气,大量出汗,若只补充水,而不补充盐,可能会出现水中毒
D.静脉滴注生理盐水时,细胞外液 Na+的增加量远大于细胞内液 Na+的增加量
【答案】A
【知识点】内环境的理化特性;水盐平衡调节
【解析】【解答】A、组织水肿是由于各种原因(例如血浆蛋白含量减少代谢废物不能及时排出体外),人体组织液中的溶液含量增加,而水中毒的最主要原因是体液中水分增多,溶质的相对浓度降低,导致细胞外液的渗透压下降,两者有本质的区别, A错误;
B、上分析可知:水盐调节涉及下丘脑参与的神经调节,也涉及抗利尿激素的调节,人体中水盐平衡调节属于神经-体液, B正确;
C、炎热夏季人大量出汗,若补充水而不补充盐,会导致细胞外液渗透压下降,严重的导致水中毒,C正确;
D、Na+主要存在于细胞外,当静脉注射0.9%NaCI溶液时细胞外液Na+的增加量远大于细胞内液Na+的增加量, D正确。
故答案为:A。
【分析】1、引起组织水肿的原因可从两方面分析,凡是导致血浆渗透压下降或组织液渗透压升高的因素,都会使水分从血浆进入组织液,从而引起组织水肿。
2、血浆渗透压大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关,在组成细胞外液的各种无机盐离子中含量上占有明显优势的是Na+和Cl-,细胞外液渗透压的90%与Na+和Cl-有关。
3、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)。
16.(2023高二上·衢州期末)下图表示某人在安静状态时,单位时间内流经其单位面积皮肤血管的血液相对流量,在 t1时刻。室内温度由 15℃突升至40℃,在t2时刻,室内温度又突降至15℃,下列说法正确的是( )
A.t1时刻室内温度变化时,皮肤血管收缩,立毛肌舒张
B.t1-t2,室温升高引起下丘脑调节中枢产生热觉
C.t2-t3,人体内肾上腺素分泌量增加,产热增加
D.t1-t3时间内血流量的变化是激素调节的结果
【答案】C
【知识点】体温平衡调节
【解析】【解答】A、t1时刻室内温度由低到高时,为了维持体温的相对稳定,散热增加,即皮肤血管舒张,A错误;
B、大脑皮层产生热觉,因此t1-t2,室温升高引起大脑皮层产生热觉,B错误;
C、t2-t3时刻室内温度由高到低时,为了维持体温的相对稳定,人体内肾上腺素分泌量增加,新陈代谢加快,产热增加,C正确;
D、t1-t3时间内血流量的变化是下丘脑通过传出神经作用到皮肤血管的结果,是神经调节的结果,D错误。
故答案为:C。
【分析】人体体温维持正常,需要依靠神经—体液的调节。当人处于寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加产热(骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加),减少散热(毛细血管收缩、汗腺分泌减少)→体温维持相对恒定;当人处于炎热环境→皮肤温觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加散热(毛细血管舒张、汗腺分泌增加)→体温维持相对恒定。
17.(2023高二上·东莞期末)夏日炎炎,医务人员穿着厚厚的防护服为人们采集咽拭子,检测新冠病毒。在穿防护服的这几个小时里,医务人员的身体为适应闷热环境,不断进行调节,以维持内环境的稳态。有关叙述错误的是( )
A.在闷热的环境中皮肤的热觉感受器兴奋,兴奋传递至下丘脑体温调节中枢
B.机体通过皮肤血管舒张,皮肤血流量增多,汗腺分泌增多等途径增加散热
C.在穿防护服的这几个小时里,医务人员体温逐渐升高,机体散热少于产热
D.医务人员体温调节的过程需要自主神经系统的调节和肾上腺等腺体的参与
【答案】C
【知识点】体温平衡调节
【解析】【解答】A、人在炎热的环境中时,皮肤中的热觉感受器会产生兴奋,该兴奋传递至下丘脑的体温调节中枢,增加散热,A正确;
B、炎热的环境中,机体主要通过增加散热维持体温恒定,机体增加散热的途径有汗腺分泌增加、皮肤血管舒张、皮肤血流量增多,B正确;
C、在穿防护服的这几个小时里,医务工作者的身体为适应闷热的环境,要进行不断的调节,散热增加,体温会保持稳定,C错误;
D、医务人员体温调节的过程需要自主神经系统的调节,也需要肾上腺等腺体分泌相应的激素参与,如肾上腺素,D正确。
故答案为:C。
【分析】人体体温维持正常,需要依靠神经—体液的调节。当人处于寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加产热(骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加),减少散热(毛细血管收缩、汗腺分泌减少)→体温维持相对恒定;当人处于炎热环境→皮肤温觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加散热(毛细血管舒张、汗腺分泌增加)→体温维持相对恒定。
18.(2023高二上·长春期末)下列关于体温调节和水盐调节的叙述, 正确的是( )
A.体温调节中枢位于大脑皮层,水盐平衡的调节中枢位于下丘脑
B.某人因出汗较多, 细胞外液渗透压升高,肾小管和集合管对水的重吸收会加强
C.多种激素参与体温调节过程, 但水盐平衡调节过程中只有抗利尿激素一种激素参与调节
D.垂体分泌的促甲状腺微素, 通过体液定向运送到甲状腺
【答案】B
【知识点】体温平衡调节;水盐平衡调节
【解析】【解答】A、体温调节中枢、水盐平衡的调节中枢都是下丘脑,A错误;
B、某人因出汗较多,其细胞外液渗透压升高,抗利尿激素分泌会增加,肾小管和集合管对水的重吸收会加强,B正确;
C、多种激素共同参与体温调节和水盐平衡调节,C错误;
D、垂体分泌的促甲状腺激素通过体液运输到全身各处,不是定向运输到甲状腺,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、体温调节机理:
①在寒冷环境中,下丘脑通过有关神经支配肾上腺分泌肾上腺素,使代谢加强,产热增多,这属于神经—体液调节;下丘脑通过分泌促甲状腺激素释放激素,促进垂体分泌促甲状腺激素,进而促进甲状腺分泌甲状腺激素,增加产热,属于体液调节;另外,下丘脑还可通过有关神经调节使骨骼肌战栗、皮肤血管收缩、立毛肌收缩等,这属于神经调节,故在寒冷环境中的体温调节属于神经—体液调节。
②在高温环境中的体温调节主要由下丘脑通过神经支配皮肤中的血管、汗腺进行调节,即主要为神经调节。
2、水盐调节模型
19.(2023高二上·永吉期末)如图为水平衡调节机理,请据图判断A,B,C依次是( )
A.抗利尿激素、渴觉中枢、肾小管
B.渴觉中枢、肾小管、抗利尿激素
C.抗利尿激素、肾小管、渴觉中枢
D.肾小管、抗利尿激素、渴觉中枢
【答案】C
【知识点】水盐平衡调节
【解析】【解答】 细胞外液渗透压升高,对下丘脑渗透压感受器的刺激增强,导致由下丘脑分泌经垂体释放的抗利尿激素的含量增加,促进肾小管、集合管对水的重吸收,从而减少尿量,有利于细胞外液渗透压恢复正常水平。同时,产生的兴奋通过有关神经传到大脑皮层形成渴觉。据此分析图示可知:A、B、C依次是抗利尿激素、肾小管和集合管、渴觉中枢,C正确,A、B、D均错误。
故答案为:C。
【分析】水盐平衡调节见下图:
20.(2022高二上·湖北期中)渗透压渴觉是指细胞外液渗透压升高引起的渴觉;低血容量性渴觉是指体液流失(大量失血)引起的渴觉。等渗性脱水表现为失水的同时伴有等比例Na+的丢失,会激发产生渴觉。下列说法错误的是( )
A.产生渗透压渴觉和低血容量性渴觉的部位均为大脑皮层
B.产生渗透压渴觉时垂体会释放更多的抗利尿激素以减少尿量
C.等渗性脱水不会影响细胞外液渗透压,会导致低血容量性渴觉
D.渗透压渴觉和等渗性脱水导致的渴觉都需要补充生理盐水才能缓解
【答案】D
【知识点】水盐平衡调节
【解析】【解答】A、感觉中枢位于大脑皮层,故渴觉产生的中枢位于大脑皮层,A正确;
B、产生渗透压渴觉时,细胞外液渗透压升高,下丘脑感受器受到刺激分泌抗利尿激素,然后由垂体释放,肾小管、集合管重吸收增加,最后使尿量减少,B正确;
C、等渗性脱水表现为失水的同时伴有等比例Na+的丢失,不会影响细胞外液渗透压,但会导致低血容量性渴觉,C正确;
D、等渗性脱水失水和失盐的程度差不多,可以采用输入生理盐水进行治疗,渗透压渴觉是细胞外液渗透压升高引起的渴觉,可以通过饮水来缓解,D错误。
故答案为:D。
【分析】水平衡的调节中枢在下丘脑;产生渴觉的中枢在大脑皮质;参与调节的激素主要是抗利尿激素,其由下丘脑神经细胞合成分泌,并由垂体释放,作用部位为肾小管和集合管。
(1)调节机制:神经—体液调节。
(2)水盐平衡调节相关结构与激素
①水平衡的调节中枢在下丘脑,渴觉中枢在大脑皮层。
②参与的激素:主要为抗利尿激素。
a.产生:下丘脑产生。
b.释放:垂体后叶释放。
c.作用部位:肾小管和集合管。
d.功能:促进肾小管和集合管对水分的重吸收。
(3)水盐平衡调节
①神经调节途径:细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→大脑皮层→产生渴觉→主动饮水。
②体液调节途径:细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→下丘脑产生抗利尿激素→垂体释放抗利尿激素作用于肾小管、集合管,使其重吸收水增多→尿液减少。
二、多项选择题(每题3分,共15分)
21.(2022高二上·邢台期中)欲研究甲状腺和甲状腺激素的生理作用,对小鼠的分组及处理见下表,并在适宜条件下正常饲养,每隔一定时间测定耗氧量,记录数据,统计分析。下列分析正确的是( )
组别 甲组 乙组 丙组
对照处理 切除甲状腺 手术但不切除甲状腺 灌胃甲状腺激素,1次/天
饲养条件 相同且适宜,正常饲料喂养,共14天
A.其中甲、丙两组设置为实验组,乙设置为对照组
B.甲状腺激素能促进物质的氧化分解,因此可通过测定耗氧量来分析其生理作用
C.耗氧量大小关系为:丙>乙>甲
D.甲状腺可合成甲状腺激素是基因选择性表达的结果
【答案】A,B,C,D
【知识点】激素与内分泌系统
【解析】【解答】A、本实验中乙组是对照组,设置乙组的目的是排除手术的影响,控制无关变量,甲、丙两组设置为实验组,A正确;
B、由于甲状腺激素能促进物质的氧化分解,所以采用耗氧量为观测指标的依据来分析其生理作用,B正确;
C、丙组使用了外源甲状腺激素,因此耗氧量最大,乙组作为对照组次之,甲组由于切除了甲状腺,导致甲状腺激素缺乏,因而耗氧量最少,即三组的耗氧量大小关系为:丙>乙>甲,C正确;
D、甲状腺激素的化学本质虽然不是蛋白质,但甲状腺合成甲状腺激素的过程间接收到基因的调控,因此甲状腺分泌甲状腺激素的过程是基因选择性表达的结果,D正确。
故答案为:ABCD。
【分析】甲状腺激素的功能:促进新陈代谢和生长发育,尤其对中枢神经系统的发育和功能具有重要影响,提高神经系统的兴奋性。
22.(2022高二上·山东月考)科研工作者研究发现,相比胰岛B细胞功能障碍,肥胖影响的胰岛素抵抗是导致糖尿病更重要的危险因素。胰岛素抵抗是指胰岛素促进细胞摄取和利用葡萄糖的效率下降。已知游离脂肪酸(FFA)在胰岛素抵抗的发生中起重要作用,GLUT4是一种葡萄糖转运蛋白,其相关机制如图所示。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.FFA会抑制胰岛素与IR的结合,进而抑制胰岛素的信号转导
B.胰岛素抵抗型糖尿病患者体内胰岛素的水平可能高于健康人的
C.胰岛素抵抗型糖尿病患者体内肝糖原分解为葡萄糖的速率会加快
D.FFA会抑制含GLUT4的囊泡与细胞膜的融合,使细胞吸收的葡萄糖减少
【答案】A,B,D
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】AD、胰岛素与IR结合后,经过细胞内信号转导,引起含GLUT4的囊泡与细胞膜的融合,增加细胞膜上GLUT4的含量,从而提高细胞对葡萄糖的转运能力。而FFA不仅会抑制胰岛素与IR的结合,而且会抑制含GLUT4的囊泡与细胞膜的融合,使细胞吸收的葡萄糖减少,AD正确;
B、胰岛素抵抗是指胰岛素促进葡萄糖摄取和利用的效率下降,机体为克服胰岛素抵抗,导致胰岛B细胞分泌更多的胰岛素,故胰岛素抵抗型糖尿病患者体内胰岛素水平可能高于健康人的胰岛素水平,B正确;
C、胰岛素抵抗型糖尿病患者体内血糖浓度较高,会抑制肝糖原分解为葡萄糖,C错误。
故答案为:ABD。
【分析】血糖平衡调节:①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。②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。
23.(2022高二上·邢台期中)某科学家为了研究性激素在胚胎生殖系统中所起的作用提出了如下假说:
假说:发育出雄性器官需要来自睾丸的激素信号,当信号缺失时,胚胎发育出雌性器官。为此,他设计了如下实验:在家兔胚胎生殖系统分化之前,通过手术摘除即将发育为卵巢或睾丸的胚胎组织:当幼兔生下来之后,观察其性染色体组成及外生殖器官的表现,实验过程如表所示。下列说法合理的是( )
性染色体组成 外生殖器官表现
未做手术 手术后
XY 雄性 ①
XX 雌性 ②
A.若①②均为雌性,则验证了假说
B.若在摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织的同时,给予一定量的雄激素刺激,观察发现①②均为雄性,则可进一步验证假说
C.性激素的分泌受分级调节和反馈调节
D.性激素可以持续发挥作用,具有微量,高效的特点
【答案】A,B,C
【知识点】激素与内分泌系统;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、若①②均为雌性,未做手术前,性染色体为XY个体外生殖器官表现雄性,而手术后表现为雌性,则验证了假说,A正确;
B、假说内容为发育出雄性器官需要来自睾丸的激素(雄性激素)信号,若在摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织的同时,给予一定量的雄激素刺激,观察发现①②均为雄性,则可进一步验证假说,B正确;
C、下丘脑通过释放促性腺激素释放激素,来促进垂体合成和分泌促性腺激素,促性腺激素则可以促进性腺的活动,合成和释放性激素,当性激素达到一定浓度后,这个信息又会反馈给下丘脑和垂体,从而抑制两者的活动,这样性激素就可以维持在相对稳定水平,这个过程受分级调节和反馈调节,C正确;
D、激素经靶细胞接受并发挥作用后即被灭活,并不能持续发挥作用,D错误。
故答案为:ABC。
【分析】1、性激素的分泌属于激素的分级调节,同时,性激素对下丘脑和垂体分泌的相关激素具有负反馈调节作用。促性腺激素释放激素作用于垂体使垂体分泌促性腺激素,促性腺激素作用于性腺,分泌性激素,当促性腺激素和性激素浓度升高时,通过负反馈调节使下丘脑分泌促性腺激素释放激素减少。
2、在激素同受体结合后,激素原本的结构发生了改变,不再具有原来激素具有的生物学效应,激素被灭活。
24.(2022高二上·辽宁期中)下列关于人体体温调节的机制,叙述正确的是( )
A.仅靠调控皮肤散热和代谢产生的生理性调节,人体就可以维持体温的动态平衡
B.在寒冷环境中,人体的散热量增加,产热量也增加
C.在寒冷环境中,由于汗液分泌的减少,细胞代谢的增强,会导致多尿现象
D.安静学习状态下,人体主要通过肝脏和骨骼肌的代谢活动产热
【答案】B,C
【知识点】体温平衡调节
【解析】【解答】A、人体依靠神经—体液调节维持体温的动态平衡,仅靠调控皮肤散热和代谢产生的生理性调节不能维持体温的动态平衡,A错误;
B、在寒冷环境中,人体为维持体温正常,机体代谢增强,物质氧化分解释放的能量大部分以热能的形式散失,故增加产热量的同时,其散热量也增加,实现产热和散热的平衡,B正确;
C、在寒冷环境中,由于汗液分泌的汗液减少,同时细胞代谢的增强,机体产生的代谢废物增多,细胞外液渗透压减小,抗利尿激素减少,肾小管、集合管对水的重吸收减少,会导致多尿现象,C正确;
D、在安静学习状态下,人体主要通过肝脏和脑等器官的代谢活动产热,D错误。
故答案为:BC。
【分析】人体体温调节:
(1)体温调节中枢:下丘脑;
(2)机理:产热和散热保持动态平衡;
(3)寒冷环境下:①增加产热的途径:骨骼肌战栗、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加;②减少散热的途径:立毛肌收缩、皮肤血管收缩等。
(4)炎热环境下:主要通过增加散热来维持体温相对稳定,增加散热的途径主要有汗液分泌增加、皮肤血管舒张。
25.(2022高二上·龙江期中)肺水肿是指肺内组织液的生成和回流平衡失调,大量组织液集聚在肺泡、肺间质和肺细小支气管内,导致肺通气和换气功能障碍,表现为呼吸困难、高烧、大汗淋漓等,并出现低氧血症。下列叙述错误的是( )
A.患者呼吸困难导致体内CO2浓度升高、血浆pH增大
B.呼吸运动的调节主要由CO2等体液调节因子决定
C.大汗淋漓能够增加散热量有利于缓解患者的高烧症状
D.肺内组织液的回流主要是进入肺毛细血管和毛细淋巴管
【答案】A,B
【知识点】内环境的组成;内环境的理化特性;体温平衡调节
【解析】【解答】A、患者呼吸困难导致体内CO2浓度升高、但是由于缓冲物质的存在,血浆pH不会变小,A错误;
B、呼吸运动的调节主要由神经调节决定,B错误;
C、大汗淋漓能够增加散热量有利于缓解患者的高烧症状,C正确;
D、根据分析中各组分之间的关系图可以看出,肺内组织液的回流主要是进入肺毛细血管和毛细淋巴管,D正确。
故答案为:AB。
【分析】1、体液包括细胞内液和细胞外液,细胞外液由血浆、组织液和淋巴组成,又称内环境,细胞内液和组织液之间以及血浆和组织液之间是双向交换物质的,组织液可以穿过毛细淋巴管壁进入淋巴,淋巴通过淋巴循环进入血浆。
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、内环境稳态的实质是内环境的成分和理化性质都处于动态平衡中,理化性质包括渗透压、酸碱度和温度:(1)人体细胞内环境的温度一般维持在37℃左右;(2)正常人的血浆接近中性,pH为7.35~7.45之间,血浆的pH值能够稳定与含有各种缓冲物质有关,如HCO3-、HPO42-等离子;(3)血浆渗透压大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关,在组成细胞外液的各种无机盐离子中含量上占有明显优势的是Na+和Cl-,细胞外液渗透压的90%与Na+和Cl-有关。
三、非选择题(共6题,共45分)
26.(2023高一下·金华期末)柴胡疏肝散始载于明朝的《景岳全书·古方八阵》,乃我国经典中医方剂。临床发现柴胡疏肝散对抑郁症存在的体重减轻、食欲下降、睡眠障碍等症状治疗效果良好。研究发现,抑郁症患者存在下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴(HPA轴)功能亢进的生理变化,其致病机理如图。
(1)据图可知,5-羟色胺通过 方式释放,作用于突触后膜,使其产生电位变化。
(2)研究表明,抑郁症患者血浆中的糖皮质激素浓度明显增高,据图可知,高浓度糖皮质激素会促使 的数量增多,请据此解释抑郁症患者出现长时间情绪低落这一症状的原因∶ 。
(3)科研小组采用慢性应激法来造成大鼠HPA轴功能紊乱模型(即抑郁症模型),探索柴胡疏肝散治疗抑郁症的作用机理。
实验过程:将45只生长状况相同的健康大鼠随机分为甲、乙、丙三组,甲、乙组给予连续21天的慢性应激刺激进行造模。每日先进行应激刺激然后灌服,甲组灌服柴胡疏肝散药剂,乙组灌服等体积生理盐水,21天后检测相关指标。
实验结果见下表:
各组大鼠下丘脑CRH表达量、血浆ACTH含量、血清CORT含量
组别 n CRH(OD+qum-2)| ACTH(ng/mL) CORT(ng/mL)
甲组 15 34.29 29.19 10.20
乙组 15 45.85 44.30 13.95
丙组 15 23.93 22.34 8.64
注:CRH-促肾.上腺皮质激素释放激素;ACTH-促肾上腺皮质激素;CORT-糖皮质激素
①与乙组对比,甲组的实验数据说明,柴胡疏肝散治疗抑郁症的机理可能是通过 ,从而发挥对抑郁症的治疗作用。
②为评价柴胡疏肝散的治疗效果,除检测以上指标以外,还应观察比较的指标有 。
【答案】(1)胞吐
(2)5-羟色胺转运体;5-羟色胺转运体增多会使5-羟色胺回收增多,导致突触间隙的5-羟色胺浓度降低,突触后神经元的兴奋性减弱,从而使患者出现长时间情绪低落的症状
(3)减少下丘脑中CRH的合成和分泌,通过分级调节降低血浆ACTH和血清CORT含量;各组大鼠的体重变化、食欲变化、睡眠障碍等情况
【知识点】突触的结构;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1)5-羟色胺属于神经递质,5-羟色胺通过胞吐方式释放,作用于突触后膜,使其产生电位变化。
(2)高浓度糖皮质激素会促使突触前膜上5-羟色胺转运蛋白含量增加,促进突触间隙中5-羟色胺回收,使作用于突触后膜上的5-羟色胺减少,而5-羟色胺是一种可使人产生愉悦情绪的兴奋性神经递质,因此突触后膜兴奋性降低,故抑郁症患者会出现长时间情绪低落。
(3)①与乙组相比,甲组中CRH、ACTH、 CORT含量均低于乙组,说明柴胡疏肝散可能是通过抑制下丘脑分泌CRH,进而抑制垂体分泌ACTH,从而使相关腺体分泌的CORT减少(减少下丘脑中CRH的合成和分泌,通过分级调节降低血浆ACTH和血清CORT含量),抑制了突触前膜上5-羟色胺转运蛋白含量增加,从而抑制了5-羟色胺的回收,使突触间隙中5-羟色胺含量增加,从而发挥对抑郁症的治疗作用。
②根据题意,临床发现柴胡疏肝散对抑郁症存在的体重减轻、食欲下降、睡眠障碍等症状治疗效果良好。因此为评价柴胡疏肝散的治疗效果,除检测以上指标以外,还应观察比较的指标有患者的体重、食欲、睡眠质量等。
【分析】突触的结构包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。当轴突末梢有神经冲动传来时,突触小泡受到刺激,就会向突触前膜移动并与它融合,同时以胞吐的方式释放神经递质。神经递质经扩散通过突触间隙,与突触后膜上的相关受体结合,从而改变了突触后膜对离子的通透性,引发突触后膜电位变化,这样,信号就从一个神经元通过突触传递到了另一个神经元。随后神经递质会与受体分开,并迅速被降解或回收进细胞,以免持续发挥作用。
27.(2022高二上·湖北期中)应激是指各种紧张性刺激物(应激原)引起的个体非特异性反应。应激时人体代谢明显加快,如大面积烧伤病人每日能量需求是正常人的2.5倍。下图表示人体在应激时部分物质代谢变化调节过程,图中↑表示过程加强,↓表示过程减弱。请据图分析回答:
(1)应激过程中,激素A的含量将会 ,激素A与糖皮质激素在调节血糖浓度方面表现为 。
(2)图中下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴对糖皮质激素分泌的调节方式是 。
(3)人体全身应激反应一般分为警觉期、抵抗期和衰竭期三个阶段。警觉期是人体防御机制的快速动员期,这一时期以途径④—⑤(交感—肾上腺髓质系统)为主,主要原因是 。警觉期使机体处于应战状态,持续时间 (填“较长”或“较短”)。
(4)大面积烧伤时,应激反应可持续数周,临床上会发现病人出现创伤性糖尿病。试根据图示过程分析,创伤性糖尿病产生的主要机理:在应激状态下 。
【答案】(1)增加;协同作用
(2)分级调节
(3)这一调节途径中有神经参与,对外界刺激作出反应速度快;较短
(4)病人体内胰岛素分泌减少,胰高血糖素、肾上腺素和糖皮质激素分泌增加,导致病人出现高血糖症状,形成糖尿
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用;血糖平衡调节;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1)结合图示可知,激素A是由胰岛A细胞分泌的胰高血糖素,根据作用结果为肝糖原分解加快,可判断胰高血糖素的含量为增加,糖皮质激素也可以提升血糖,两者在血糖浓度方面表现为协同作用。
(2)图中下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴对糖皮质激素分泌的调节方式是分级调节。
(3)警觉期以途径④-⑤神经调节(交感-肾上腺髓质系统))为主,是因为与体液调节相比,这一调节途径中有神经参与,对外界刺激作出反应速度快,但该调节方式持续时间短。
(4)大面积烧伤时,应激反应可持续数周,临床上会发现病人出现创伤性糖尿病。根据图示过程可知,应激反应可导致胰岛B细胞分泌的胰岛素减少,胰高血糖素、肾上腺素和糖皮质激素分泌增多,而胰岛素是唯一一个降血糖的激素,且分泌减少,而胰高血糖素、肾上腺素和糖皮质激素均会引起血糖水平上升,且分泌增多,当血糖水平超过肾小管和集合管的重吸收能力时引起糖尿,即导致创伤性糖尿病。
【分析】1、激素间相互作用的两种类型
(1)协同作用:不同激素对同一生理效应都发挥相同的作用,从而达到增强效应的结果。
(2)拮抗作用:不同激素对同一生理效应发挥相反的作用,如胰岛素与胰高血糖素(或肾上腺素)。
2、分级调节:是一种分层控制的方式,属于反馈调节的一部分,如下丘脑分泌激素控制垂体活动,垂体分泌激素控制相关腺体活动。
3、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。
4、尿糖≠糖尿病:出现尿糖不一定就是糖尿病,因为如果正常人一次性吃糖过多,肾小管不能吸收多余的葡萄糖,也会出现尿糖。但持续性的尿糖一般就是糖尿病。
28.(2023高二上·东莞期末)胰岛素降血糖的机理之一是胰岛素与受体结合,引起细胞质的葡萄糖转运蛋白分布到细胞膜上,加速葡萄糖进入细胞。研究发现,线粒体基因编码的一种肽类物质(MOTS—c)使细胞内葡萄糖转运蛋白表达量增加,对维持机体血糖平衡有重要作用。请回答问题:
(1)与胰岛素相抗衡的激素有 (写出两种即可)。
(2)MOTS—c可作为胰岛素的“增敏剂”,提高胰岛素的作用效果,原理是 。
(3)高脂饮食容易诱发小鼠产生“胰岛素抵抗”,即对胰岛素不敏感,适度的运动能够改善此类小鼠对胰岛素的敏感程度。研究人员推测运动可能通过促进MOTS—c基因的表达,从而改善“胰岛素抵抗”。为检验这一推测是否成立,科研人员设计了如下的实验:组别 实验动物 实验处理 实验检测1: 胰岛素抵抗型小鼠 不运动;2:胰岛素抵抗型小鼠 适度运动。一个月后,检测小鼠3 敲除MOTS—c基因的胰岛素抵抗型小鼠 不运动 空腹血糖浓度4 适度运动
组别 实验动物 实验处理 实验检测
胰岛素抵抗型小鼠 不运动 一个月后,检测小鼠空腹血糖浓度
2 胰岛素抵抗型小鼠 适度运动
3 敲除MOTS-c基因的胰岛素抵抗型小鼠 不运动
4
适度运动
第4组的实验处理为 。以上实验的检测结果为 ,则上述推测成立。
(4)有人认为,可通过注射MOTS—c代替运动,达到减肥的目的。请结合所学知识,评价上述认识的合理性 ,说明理由 。
【答案】(1)胰高血糖素、肾上腺素、糖皮质激素和甲状腺激素
(2)MOTS-c能提高细胞葡萄糖转运蛋白表达量,当胰岛素与细胞膜上受体结合时,引起分布在细胞膜上的葡萄糖转运蛋白增加,加速细胞摄取葡萄糖。
(3)敲除MOTS-c基因的胰岛素抵抗型小鼠;血糖浓度为③=④>①>②
(4)不合理;MOTS-c的作用主要是提高细胞对糖类的摄取,运动可加速机体对葡萄糖和脂肪的利用
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】(1)胰岛素是机体中唯一能够降低血糖的激素,与胰岛素相抗衡的激素是能够升高血糖的激素,有胰高血糖素、肾上腺素、糖皮质激素和甲状腺激素。
(2)葡萄糖进入细胞需要转运蛋白的协助,分析题意可知,线粒体基因编码的一种肽类物质(MOTS—c)使细胞内葡萄糖转运蛋白表达量增加,分析其作用机理是:MOTS-c能提高细胞葡萄糖转运蛋白表达量,当胰岛素与细胞膜上受体结合时,引起分布在细胞膜上的葡萄糖转运蛋白增加,加速细胞摄取葡萄糖。
(3)分析题意,本实验目的是探究运动是否通过促进MOTS—c基因的表达,从而改善“胰岛素抵抗”,则实验的自变量是运动与否及小鼠类型,因变量是胰岛素抵抗的情况,实验设计应遵循对照与单一变量原则,结合图中的实验处理可推知,第4组的实验处理为 敲除MOTS-c基因的胰岛素抵抗型小鼠;若上述推测成立,则能够显著改善血糖浓度的应是②组胰岛素抵抗型小鼠(没有敲除MOTS-c基因)+适度运动,敲除MOTS-c基因的两组血糖浓度最高,故预期结果应是血糖浓度为③=④>①>②。
(4)MOTS-c的作用主要是提高细胞对糖类的摄取,运动可加速机体对葡萄糖和脂肪的利用,故通过注射MOTS—c代替运动,不能达到减肥的目的。
【分析】 1、调节血糖浓度的主要激素:
(1)胰高血糖素:①内分泌细胞:胰岛A细胞。②作用:作用于肝脏,主要促进肝糖原分解和非糖物质转化、升高血糖。③这是升高血糖最重要的激素。
(2)胰岛素:①内分泌细胞:胰岛B细胞。②作用:促进细胞对血糖的摄取、氧化分解、合成和转化,抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖。总之是通过促进血糖去向,抑制血糖来源达到降低血糖的目的。③这是唯一能降低血糖的激素。
(3)肾上腺素:是肾上腺分泌的一种氨基酸类衍生物,也有升高血糖作用。
2、生物实验应遵循的原则:(1)单一变量原则,(2)对照原则,(3)可重复原则,(4)科学性原则。自变量是实验中由实验者操纵的因素或条件,而因变量是指由实验变量而引起的变化结果,二者之间是前因后果的关系。实验的目的就在于获得和解释前因与后果。
29.(2022高二上·广东月考) 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,可以判断软骨细胞具有 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,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)研究人员拟以对生长激素不敏感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 正常小鼠去垂体后注射过GH的血清
实验结果预测及分析:
① E组软骨细胞的生长与A组相比 (填“更快”“更慢”或“基本一样”),与C组相比 (填“更快”“更慢”或“基本一样”)。
② 与A组比较,B组软骨细胞生长无明显变化,原因是 。
③ E组IGF-1的含量 (填“低于”“等于”或“高于”)D组,原因是 。
【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)更快;基本一样;软骨细胞对生长素不敏感,GH无法发挥作用;高于;E组GH可促进小鼠肝脏产生IGF-1
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用;激素调节的特点
【解析】【解答】(1) 根据示意图可知,生长激素(GH)和胰岛素样生长因子1(IGF-1)都可以作用于软骨细胞,促进软骨细胞生长,因此可以确定软骨细胞具有GH受体和IGF-1受体。
故填: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GH,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。
故填: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) 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。
①E组为正常小鼠去垂体后注射过GH的血清,GH可促进小鼠肝脏产生IGF-1,IGF-1能促进软骨细胞生长,故E组培养的软骨细胞较A组生长明显加快。C组添加的是IGF-1 ,与E组培养的软骨细胞的生长速度基本一样。
②以对生长激素GH不敏感的小鼠软骨细胞为实验材料,则B组培养液中添加GH,软骨细胞对生长素不敏感,GH无法发挥作用,不能促进软骨细胞生长。
③D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,E组为正常小鼠去垂体后注射过GH的血清,GH可促进小鼠肝脏产生IGF-1,故E组IGF-1的含量高于D组 。
故填:更快;基本一样;软骨细胞对生长素不敏感,GH无法发挥作用;高于;E组GH可促进小鼠肝脏产生IGF-1。
【分析】 分析图中生长激素对软骨细胞生长的调节过程可知:垂体分泌的生长激素(GH)可以直接促进软骨细胞生长,也可以通过促进肝脏产生胰岛素样生长因子1(IGF-1)来间接促进软骨细胞生长,同时胰岛素样生长因子1(IGF-1)可以通过负反馈调节抑制垂体分泌生长激素(GH)。
30.(2022高二上·温州期中)下图1表示神经系统对内分泌功能的调节有甲、乙、丙三种模式,图2表示丙模式的一个神经元的结构及其在某时刻的电位图。请回答下列问题:
(1)人体在寒冷环境下,产生寒冷感觉的场所是 ;神经系统可通过图1中 模式使甲状腺激素的分泌量增加,促进细胞代谢以增加产热量。甲状腺激素超过一定量时,可通过 调节机制使其保持在正常范围内。
(2)吃食物过咸时,细胞外液渗透压升高,抗利尿激素分泌量 ,其合成和分泌是通过图1中 模式调节。
(3)机体在受到伤害刺激的状态下,肾上腺分泌的 (填激素名称)增加,分别参与“应急”和“应激”反应,神经系统通过图1中 模式分别参与“应急”和“应激”反应的调节。
(4)人体内血糖浓度升高时,血糖直接作用于胰岛以调节胰岛素的分泌,胰岛素的分泌量也可以通过图1中的丙模式调节,由此可知,促进胰岛β细胞分泌胰岛素的信号分子有 。血糖调节过程中图2所示神经元②处正处于动作电位的峰值,则①处正处于 (填“去极化”、“反极化”或“复极化”)过程,动作电位沿着神经纤维传导时,测得的①处和③处的动作电位波幅 。
【答案】(1)大脑皮层;甲;反馈(负反馈)
(2)增加;乙
(3)肾上腺素、糖皮质激素;丙、甲
(4)高血糖、神经递质;复极化;相同(不变)
【知识点】体温平衡调节;水盐平衡调节;血糖平衡调节
【解析】【解答】(1)人体内能直接感受寒冷刺激的部位是皮肤、黏膜,产生冷觉的部位是大脑皮层。寒冷环境中甲状腺激素的调节过程:下丘脑→促甲状腺激素释放激素→垂体→促甲状腺激素→甲状腺→甲状腺激素,图1中甲属于这种模式。血液中甲状腺激素含量增加到一定程度时,又反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,进而使甲状腺激素分泌减少,即甲状腺激素还能对下丘脑和垂体进行负反馈调节。
(2)当吃的食物过咸时→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。抗利尿激素是由下丘脑合成并分泌的,并由垂体释放的,图1中乙属于这种模式。
(3)“应急”和“应激”是机体在受到伤害刺激的状态下,出现的一种保护性反应,该过程中,肾上腺分泌的肾上腺素和糖皮质激素起着重要调节作用。肾上腺素的分泌是肾上腺髓质受下丘脑的传出神经(交感神经)支配的结果,因此图1中丙模式分别参与“应急”和“应激”反应的调节。
(4)丙表示神经调节控制激素的分泌,人体内血糖浓度升高时,血糖直接作用于胰岛以调节胰岛素的分泌,胰岛素的分泌量也可以通过图1中的丙模式调节,由此可知,促进胰岛β细胞分泌胰岛素的信号分子有高血糖、神经递质。据图可知,②处正处于动作电位的峰值,处于反极化状态,①处是从反极化的状态的电位恢复到膜外正电位、膜内负电位的静息状态,因此①处正处于复极化状态。动作电位沿着神经纤维传导时,以同样强度双向传导到①处和③处,因此测得的①处和③处的动作电位波幅相同(不变)。
【分析】1、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。
2、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)。
3、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、利用和储存,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。
31.(2022高二上·烟台期中)人体每天都要从饮食中获得水,同时又要通过多种途径排出一定的水,以保持机体的水平衡。但某些环境因素和人体的一些行为都可能使体内水平衡失调,甚至造成严重的后果。下面图1是抗利尿激素(ADH)对肾小管和集合管的作用示意图。
(1)ADH的合成部位是 ,能引起ADH分泌量增加的有效刺激是 。
(2)据图1分析,ADH与ADH受体结合后,肾小管、集合管细胞通过水通道蛋白从管腔中重吸收水量增加,该现象发生的机制是 。
(3)正常成年人血液中ADH含量随时间变化的情况如图2所示。c→d时段,肾小管和集合管细胞对水的通透性 ,导致血浆渗透压 。血浆渗透压是指 。
(4)尿崩症患者排尿量异常增大,可能是因为ADH不同程度的缺乏,称为中枢性尿崩症;也可能是因为肾脏对ADH敏感性降低,称为肾性尿崩症。这两种尿崩症患者体内的ADH水平与正常人相比, (填“都偏低”、“都偏高”、“前者偏低后者偏高”或“前者偏高后者偏低”)。肾性尿崩症患者ADH水平异常的原因是 。
【答案】(1)下丘脑;细胞外液渗透压升高
(2)ADH与肾小管、集合管细胞膜上的ADH受体结合后,通过M蛋白促进含有水通道蛋白的囊泡向细胞膜转移,增加肾小管和集合管细胞膜上水通道蛋白的数量,从而增加肾小管和集合管对水的重吸收
(3)增加;降低;血浆中的各种溶质微粒(如蛋白质和无机盐)对水的吸引力
(4)前者偏低后者偏高 ;肾性尿崩症患者的肾脏对抗利尿激素敏感性降低,肾小管重吸收水分减少,排尿量异常增大,细胞外液渗透压升高促进抗利尿激素合成分泌增加,体内抗利尿激素含量偏高
【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)抗利尿激素(ADH)是由下丘脑合成,垂体释放的,细胞外渗透压升高,能引起抗利尿激素(ADH)分泌量增加。
(2)渗透压感受器位于下丘脑。下丘脑合成由垂体释放的ADH与肾小管、集合管细胞ADH受体结合后,通过M蛋白促进含有水通道蛋白的囊泡向细胞膜转移,增加肾小管和集合管细胞膜上水通道蛋白的数量,从而增加肾小管和集合管对水的重吸收。
(3)c→d时段,ADH分泌量增加,增加了管腔膜上水通道蛋白的数量,肾小管和集合管细胞对水的通透性增加,重吸收水量增加,导致血浆渗透压降低,血浆渗透压就是指血浆中的各种溶质微粒(如蛋白质和无机盐)对水的吸引力。
(4)尿崩症患者排尿量异常增大,可能是因为抗利尿激素不同程度的缺乏,称为中枢性尿崩症,因此患者体内抗利尿激素含量较正常人更低,肾性尿崩症是因为肾脏对抗利尿激素敏感性降低,即抗利尿激素的含量如果和正常人相同,肾脏细胞膜上相应的受体无法和抗利尿激素结合并起作用,因此该患者体内的抗利尿激素相对较高,即前者偏高后者偏低。结合前面的分析可知,肾性尿崩症患者的肾脏对抗利尿激素敏感性降低,肾脏细胞膜上相应的受体无法和抗利尿激素结合并起作用,因此肾小管、集合管的重吸收水分减少,导致细胞外液渗透压进一步的升高,进而促进抗利尿激素合成分泌增加,体内抗利尿激素含量偏高。
【分析】水盐平衡调节:①当人饮水不足、体内失水过多或吃的食物过咸,细胞外液渗透压就会升高,这一情况刺激下丘脑渗透压感受器,使得下丘脑一方面把信息传到大脑皮层感觉中枢,使人产生渴觉而主动饮水,另一方面,下丘脑还分泌抗利尿激素,并由垂体释放到血液中,血液中的抗利尿激素含量增加,就加强了肾小管、集合管对水分的重吸收,使尿量减少。②当人饮水过多时,细胞外液渗透压就会降低,这一情况刺激下丘脑渗透压感受器,使得下丘脑一方面把信息传到大脑皮层感觉中枢,使人不产生渴觉,另一方面,下丘脑还减少分泌抗利尿激素,垂体释放到血液中的抗利尿激素减少,就减弱了肾小管、集合管对水分的重吸收,使尿量增加。
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