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第3章 体液调节
阶段排查3
1.胰液的分泌是由神经调节和体液调节共同调控的。 ( )
2.激素发挥作用的前提是识别特异性受体。 ( )
3.下丘脑可分泌促肾上腺皮质激素,促进肾上腺皮质激素的分泌。 ( )
提示:下丘脑可分泌促肾上腺皮质激素释放激素,促进促肾上腺皮质激素的分泌。
×
√
√
4.肾上腺髓质的分泌活动受下丘脑和垂体的支配。 ( )
提示:肾上腺髓质分泌肾上腺素直接受神经纤维的支配。
5.肾上腺素和胰高血糖素对血糖的调节作用表现出相抗衡的关系。 ( )
提示:协同作用的关系。
6.血糖浓度上升时胰岛素的分泌增加。 ( )
7.胰岛素分泌不足可能导致糖尿病的发生。 ( )
×
√
×
√
8.胰岛素激活胰岛素受体后,葡萄糖通过胰岛素受体进入细胞内。 ( )
提示:通过转运葡萄糖的载体蛋白。
9.促甲状腺激素可经血液运输到靶细胞发挥作用。 ( )
10.胰岛B细胞分泌的胰岛素,经靶细胞接受并起作用后就被灭活。 ( )
11.给成年小鼠注射甲状腺激素后,其神经系统的兴奋性会增强。 ( )
×
√
√
√
12.血浆渗透压升高,抗利尿激素分泌增加,尿量生成减少。 ( )
13.炎热环境下,皮肤血管收缩,汗腺分泌增多,从而增加散热。 ( )
提示:炎热环境下,皮肤血管舒张。
14.下丘脑能分泌促甲状腺激素。 ( )
提示:促甲状腺激素是由垂体所分泌。
×
√
×
15.大量出汗时,垂体感受到细胞外液渗透压变化,使大脑皮层产生渴觉。 ( )
提示:下丘脑的渗透压感受器可感受到细胞外液渗透压的变化,垂体不能。
×
1.糖尿病患者“多尿”的原因:_____________________________________________________________________________________________________________________。
2.分级调节的意义:_________________________________________________________________________________________________。
血糖含量升高,会导致原尿中葡萄糖浓度升高,渗透压增大,肾小管和集合管对水的重吸收减少,尿量增多,因此会出现多尿现象
可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态
3.通过手术摘除健康大鼠的垂体后,其甲状腺功能表现为衰退,试分析其中原因:_______________________________________________________________________________________________________________________。
4.有些运动员通过服用睾酮来促进肌肉生长,增强肌肉力量,提高比赛成绩。若长期服用睾酮会导致性腺萎缩,原因是_______________________________________________________________________________。
摘除大鼠的垂体后,体内缺乏促甲状腺激素,无法促进甲状腺的生长发育以及调节甲状腺激素的合成与分泌,导致甲状腺功能衰退
睾酮通过负反馈调节作用抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,导致促性腺激素分泌减少
5.内分泌细胞产生的激素弥散到体液中,随血液流到全身,但只作用于靶器官、靶细胞,原因是______________________________________________。
6.体内需要源源不断地产生激素,原因是_________________________________________。
7.运动会上我国夺得金牌,运动员们情绪高昂,在这个过程中肾上腺髓质分泌肾上腺素作用于心脏,使得心率加快。比赛结束,情绪暂时不能恢复,原因是______________________________________________。
靶细胞的细胞膜上或细胞内有激
素的特异性受体
激素一经靶细胞接受
并起作用后就失活了
与神经调节相比,体液调节具有作用时间
长的特点
8.压力作用下,交感神经兴奋,内分泌腺分泌活动增强,释放相应的激素增加,进而引起情绪低落、食欲减退等表现,由此体现的神经调节和体液调节的关系是_________________________________________________________________________________________。
内分泌腺受中枢神经系统的调节,内分泌腺分泌的激素也会影响神经系统的功能
9.研究发现胰岛素可以抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素,请写出验证这一现象的实验思路(实验材料和试剂有:胰岛A细胞、胰岛素、低血糖培养液等):______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
将胰岛A细胞随机均分为两组,一组在含胰岛素的低血糖培养液中培养,另一组在不含胰岛素的低血糖培养液中培养,一段时间后测定并比较两组培养液中的胰高血糖素的含量
章末综合测评(三) (第3章)
一、选择题
1.实验环节是生物科学的重要组成部分,在激素的发现与探究历程中科学家们也设计了许多巧妙的实验。下列叙述正确的是( )
①给公鸡摘除睾丸和移植睾丸以证明睾丸分泌雄激素,应用的是“减法原理” ②用含有甲状腺激素的饲料和等量的普通饲料分别喂养蝌蚪,证明甲状腺激素的作用运用了“加法原理” ③斯他林和贝利斯剪下小肠,刮下黏膜,并制成提取液的操作是为了排除神经调节对胰液分泌的影响 ④促胰液素是由小肠黏膜产生的,随血液循环定向运输到达靶器官
A.②③ B.①② C.③④ D.①④
√
A [①给公鸡摘除睾丸和移植睾丸以证明睾丸分泌雄激素,应用的是“减法原理”和“加法原理”,①错误;②用含有甲状腺激素的饲料和等量的普通饲料分别喂养蝌蚪,由于实验组中与常态相比增加甲状腺激素,因此该实验运用了“加法原理”,②正确;③斯他林和贝利斯剪下小肠刮下黏膜的操作,是为了排除神经调节对胰液分泌的影响,进一步证明盐酸刺激小肠产生了化学物质,③正确;④促胰液素是由小肠黏膜产生的,不能随血液定向运输到达靶器官,④错误。即A正确,B、C、D错误。]
2.激素药物在当今很多疾病治疗中都有应用,其高效的抗过敏、抗感染、抗休克、免疫抑制作用,在短期疗效方面任何药物都无法代替。激素药物在投入临床前,需要经过大量的动物实验。下列激素在动物实验过程中,必须注射的是( )
A.甲状腺激素 B.性激素
C.胰岛素 D.肾上腺素
√
C [甲状腺激素和肾上腺素的化学本质是氨基酸衍生物,胰岛素的化学本质是蛋白质,性激素的化学本质是固醇类;必须注射不能口服补充的是蛋白质类激素(胰岛素),故A、B、D错误,C正确。]
3.科学家为了研究性激素在胚胎生殖系统发育中所起的作用进行了如下实验: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组织。当幼兔生下来之后,观察它们的性染色体组成及外生殖器的表现,实验结果如下。下列有关说法正确的是( )
性染色体组成 外生殖器表现
未做手术 手术后
XY 雄性 雌性
XX 雌性 雌性
A.染色体组成为XY的家兔手术后发育为雌性,染色体组成变为XX
B.雌性器官的分化需要来自卵巢的性激素信号,若缺失此信号则胚胎发育出雄性器官
C.雄性器官的分化需要来自睾丸的性激素信号,若缺失此信号则胚胎发育出雌性器官
D.在摘除即将发育为卵巢的组织同时,给予一定量的睾酮刺激,XX的胚胎将发育为雌性
√
C [手术只是使其不能产生性激素,从而导致外生殖器官发生变化,但不改变其性染色体组成,A错误;分析表格可知,性染色体组成为XX的胚胎,将卵巢切除后,并不会发育出雄性器官,B错误;睾丸是雄性生殖器官,产生雄激素,雄激素能够促进雄性生殖器官的发育,所以在缺乏雄激素时胚胎可以发育出雌性器官,C正确;在摘除即将发育为卵巢的组织的同时,给予一定量的睾酮刺激,XX的胚胎将发育为雄性,D错误。]
4.血糖浓度升高时,机体启动三条调节途径:①血糖直接作用于胰岛B细胞;②血糖作用于下丘脑,通过兴奋迷走神经(参与内脏活动的调节)支配胰岛B细胞;③兴奋的迷走神经促进相关胃肠激素释放,这些激素作用于胰岛B细胞。下列叙述错误的是( )
A.①和②均增强了胰岛B细胞的分泌活动
B.②和③均体现了神经细胞与内分泌细胞间的信息交流
C.①和③调节胰岛素水平的方式均为体液调节
D.血糖平衡的调节存在反馈调节机制
√
C [①血糖直接作用于胰岛B细胞,促进胰岛B细胞分泌的胰岛素增多;②血糖作用于下丘脑,通过兴奋迷走神经支配胰岛B细胞分泌的胰岛素增多,A正确。②是兴奋迷走神经释放的神经递质与胰岛B细胞上的受体结合,支配胰岛B细胞;③兴奋的迷走神经促进相关胃肠激素释放,也是通过神经递质与胃肠上的相应受体结合进行调节的,二者都体现了神经细胞与内分泌细胞间的信息交流,B正确。①调节胰岛素水平的方式是体液调节;③调节胰岛素水平的方式是神经—体液调节,C错误。在血糖调节过程中,胰岛素的作用结果会使血糖水平下降到正常水平,此时血糖水平会反过来抑制胰岛素的进一步分泌,防止血糖过度下降;胰高血糖素也是如此,故在血糖调节过程中存在反馈调节机制,D正确。]
5.鸢尾素是肌细胞分泌的一种小分子蛋白质,能抑制胰岛B细胞凋亡,促进肌肉摄取、利用和储存葡萄糖,从而改善血糖状况。下列关于鸢尾素的叙述,不正确的是( )
A.能促进食物中糖类物质转化为血糖
B.能促进肌细胞内糖原的合成
C.合成和分泌鸢尾素需要有核糖体、内质网等参与
D.在血糖调节上与胰岛素具有协同作用
√
A [分析题意可知,鸢尾素可促进肌肉摄取、利用和储存葡萄糖,不能促进食物中糖类物质转化为血糖,A错误;鸢尾素能促进肌肉储存葡萄糖,说明其能促进肌细胞内糖原的合成,B正确;鸢尾素是肌细胞分泌的一种小分子蛋白质,属于分泌蛋白,分泌蛋白的合成和分泌需要有核糖体、内质网等参与,C正确;鸢尾素可促进肌肉摄取、利用和储存葡萄糖,说明其在血糖调节上与胰岛素具有协同作用,D正确。]
6.(2024·河北卷)甲状腺激素在肝脏中激活其β受体,使机体产生激素G,进而促进胰岛素分泌。下列叙述错误的是( )
A.肾上腺素等升高血糖的激素与胰岛素在血糖调节中的作用相抗衡
B.甲状腺激素能升高血糖,也可通过激素G间接降低血糖
C.血糖浓度变化可以调节胰岛素分泌,但不能负反馈调节升高血糖的激素分泌
D.激素G作用于胰岛B细胞促进胰岛素分泌,属于体液调节
√
C [肾上腺素等升高血糖的激素与胰岛素(降血糖)在血糖调节中的作用相抗衡,A正确;甲状腺激素能升高血糖,由题干信息可知,甲状腺激素也可激活肝脏中的β受体,使机体产生激素G,进而促进胰岛素分泌,间接降低血糖,B正确;血糖浓度变化可以调节胰岛素分泌,也能负反馈调节升高血糖的激素分泌,C错误;激素G作用于胰岛B细胞促进胰岛素分泌,通过体液运输实现,属于体液调节,D正确。]
7.下图表示人体甲状腺激素分泌的负反馈调节机制,其中①②代表相关激素。下列有关叙述正确的是( )
A.图中结构X、Y分别是垂体和下丘脑
B.结构Y分泌的激素定向运输到甲状腺细胞处发挥作用
C.人体通过分级和反馈调节来维持甲状腺激素的正常值
D.研究甲状腺激素对动物生长发育的影响不可采用饲喂法
√
C [据图分析,结构X分泌①作用于结构Y,结构Y又可分泌②作用于甲状腺,甲状腺分泌的甲状腺激素可分别作用于结构X和结构Y,因而结构X、Y分别是下丘脑和垂体,A错误;激素是通过体液运输的,不能定向运输,所以结构Y分泌的激素会通过体液运输到全身各处,B错误;人体通过下丘脑—垂体—甲状腺轴的分级调节以及甲状腺激素对下丘脑和垂体的反馈调节来维持甲状腺激素的正常值,C正确;甲状腺激素是含碘的氨基酸衍生物,可以采用饲喂法研究其对动物生长发育的影响,D错误。]
8.在愉快触觉的研究过程中,研究人员发现了一种关键的神经肽PROK2(一种信息分子)和一种专门的神经通路。无PROK2的小鼠不能感觉到愉快触觉,但能继续对瘙痒和其他刺激作出正常反应。上述实例说明PROK2( )
A.对应的受体蛋白具有特异性
B.可能是神经递质,活性高、作用广
C.可在多个神经通路中传递信息
D.不参与瘙痒反应,说明体液调节很精确
√
A [神经肽PROK2是一种信息分子,与相应的受体蛋白结合传递信息,故与其对应的受体蛋白具有特异性,A符合题意;神经肽PROK2可以推测是一种神经递质,活性高,作用专一,B不符合题意;神经肽PROK2参与一种专门的神经通路,题干没有说明参与其他神经通路,C不符合题意;神经肽PROK2不参与瘙痒反应,说明神经调节很精确,D不符合题意。]
9.正常人机体主要通过以下三种机制维持体液pH的平衡:①血液缓冲系统;②肺调节CO2的排出量;③肾通过肾小管上皮细胞排出H+和NH4 + ,回收Na+和HCO3-。下列相关分析错误的是( )
A.人体血浆中的缓冲物质主要是HCO3-、H2CO3
B.人体细胞无氧呼吸产生的CO2可作为信号分子刺激脑干
C.肾主要通过排出酸性物质来调节体液pH的平衡
D.正常人维持体液pH平衡的调节能力是有一定限度的
√
B [血浆中的主要缓冲物质是HCO3-、H2CO3,HCO3-可中和酸性物质,H2CO3可中和碱性物质,A正确;CO2可作为信号分子刺激脑干的呼吸中枢兴奋,但人体细胞无氧呼吸不产生CO2,B错误;据题分析可知,肾通过排出酸性物质H+和NH4+,回收Na+和HCO3-来调节体液pH的平衡,C正确;正常人维持体液pH平衡的调节能力是有一定限度的,当外界环境变化过于激烈或人体自身的调节功能出现障碍时,内环境的稳态就会遭到破坏,D正确。]
10.历年冬奥会上花式滑冰备受人们的关注,运动员们身着单薄的赛服在零下低温的环境中,展示着他们优美的舞姿和精湛的技艺。关于比赛中运动员的生理现象,下列说法错误的是( )
A.机体产热的主要器官是骨骼肌
B.心跳加快,呼吸频率加快,散热量减少而不觉得冷
C.在运动过程中肝糖原和肌糖原均可分解供能
D.由自主神经系统直接控制的甲状腺和肾上腺活动均加强
√
B [比赛中运动员机体产热的主要器官是骨骼肌,A正确;比赛中,运动员产热增加,散热也增加,B错误;运动期间需要大量能量,在运动过程中肝糖原和肌糖原均可分解供能,C正确;由自主神经系统直接控制的甲状腺和肾上腺活动均加强,D正确。]
11.(2024·海南卷)水平衡是指人每天摄入和排出的水处于动态平衡之中,是维持机体正常生理功能的必要条件之一。下列有关叙述错误的是( )
A.机体出汗可以排出部分水分,有利于散热
B.正常机体排尿除了排出部分水分外,还可以排出尿素、葡萄糖等代谢废物
C.人每天摄入和排出适量的水分,有利于维持机体内环境渗透压的稳定
D.水参与并促进物质代谢,有利于保障机体正常的生理功能
√
B [机体出汗时,水分蒸发会带走热量,从而有利于散热,A正确;正常机体排尿可以排出部分水分、尿素等代谢废物,但葡萄糖一般不会出现在尿液中,除非血糖过高超过肾糖阈,B错误;当摄入和排出的水量合适时,身体里细胞周围液体的浓度就会稳定,这就是内环境渗透压的稳定,如果摄入或排出的水过多或过少,就会打破这个平衡,可能会影响身体的正常功能,C正确;水参与许多化学反应,促进物质代谢,对保障机体正常的生理功能有重要意义,D正确。]
12.当人体器官或系统的功能出现障碍时内环境会发生一些变化,下列相关叙述错误的是( )
A.下丘脑功能障碍的患者体温波动范围可能较大
B.肾功能严重衰竭的患者血浆渗透压可能较高
C.重症肺炎呼吸障碍患者的血浆酸碱度可能较低
D.肠道吸收功能障碍的患者血浆渗透压可能较高
√
D [下丘脑是体温调节中枢,下丘脑功能障碍的患者体温波动范围可能较大,A正确;肾功能严重衰竭的患者体内代谢物质不能正常排出体外导致血浆渗透压可能较高,B正确;重症肺炎呼吸障碍患者体内二氧化碳排出障碍,使血浆酸碱度较低,C正确;肠道吸收功能障碍的患者,进入血浆的物质减少,可能导致血浆渗透压较低,D错误。]
13.下图①②分别代表不同组织或器官的细胞,A表示物质,该模型中①、A、②对应正确的是( )
√
A.垂体,促甲状腺激素,全身细胞
B.肾上腺,肾上腺皮质激素,垂体
C.传出神经元,神经递质,传入神经元
D.下丘脑,生长激素,垂体细胞
B [若①是垂体,A是促甲状腺激素,该激素仅作用于甲状腺,因此②不是全身细胞,不符合该模型,A错误;若①是肾上腺,A是肾上腺皮质激素,该激素可以通过反馈作用于垂体,符合该模型,B 正确;若①是传出神经元,A可以是①分泌的神经递质,则②应是肌肉细胞或腺细胞等,不符合该模型,C错误;若①是下丘脑,A不会是生长激素,因为生长激素是垂体合成的,不符合该模型,D错误。]
14.地震后数天,处于深山中的被困人员全身多处被挤压,还出现了肢体严重水肿。下列有关被困人员身体变化的分析正确的是( )
A.在夜晚寒冷环境下,被困人员靠大脑皮层中的体温调节中枢调节体温,维持内环境稳态
B.在深山中缺少水分和食物,被困人员下丘脑血糖调节中枢和大脑皮层渴觉中枢兴奋
C.救援时,为了维持被困人员的细胞外液渗透压稳定,可让其饮用大量矿泉水
D.被困人员的水肿可以通过静脉输入血红蛋白来增大血浆渗透压,从而吸出组织液中多余的水分
√
B [体温调节中枢位于下丘脑,A错误。在缺少水分的环境下,细胞外液渗透液升高,大脑皮层渴觉中枢兴奋;在缺少食物的环境下,血糖浓度降低,下丘脑血糖调节中枢会兴奋,B正确。被困人员由于水分和无机盐被大量消耗,造成脱水和体内渗透压下降,为了维持细胞外液渗透压稳定,可让被困人员饮用生理盐水,C错误。血红蛋白位于红细胞内,不属于内环境的成分,因此不能通过静脉输入血红蛋白来增大血浆渗透压,应当通过静脉输入血浆蛋白,D错误。]
15.下图甲、乙、丙是机体生理调节的三种方式,下列相关叙述错误的是( )
A.图甲可表示下丘脑分泌TRH作用于垂体细胞,促进垂体分泌TSH
B.寒冷时机体可通过图乙促进肾上腺素的分泌,增强代谢来增加产热
C.图丙可表示垂体合成并分泌抗利尿激素作用于肾小管和集合管上皮细胞
D.与体液调节相比,神经调节的反应速度较快、作用范围窄、作用时间短
√
C [图甲中激素由神经细胞分泌,随后作用于靶细胞,符合TSH的分泌过程,A正确;寒冷时机体可通过图乙促进肾上腺素的分泌,增强代谢来增加产热,B正确;抗利尿激素由下丘脑分泌、垂体释放,C错误;与体液调节相比,神经调节的反应速度较快、作用范围窄、作用时间短,D正确。]
16.(不定项)应激反应是指机体突然受到强烈的有害刺激时,通过神经系统的交感神经作用到肾上腺髓质形成的一种活动适应性的反应。这种反应能使人短时间内抵御不良刺激,减少疼痛感觉。下列有关说法错误的是( )
A.肾上腺髓质释放的肾上腺素能降低神经系统活动的兴奋性
B.应激反应中的减少疼痛感觉不利于机体维持内环境的稳态
C.应激反应过程中有激素、神经递质等信号分子的参与
D.肾上腺髓质所分泌激素进行调节的特点是作用范围准确和作用时间短暂
√
√
√
ABD [肾上腺髓质释放的肾上腺素能进一步提高神经系统的兴奋性,A错误;应激反应中的减少疼痛感觉有利于抵抗不良刺激,维持机体内环境的稳态,B错误;激素、神经递质属于信号分子,应激反应过程中有激素、神经递质的参与,C正确;肾上腺髓质所分泌激素进行调节的特点是作用范围比较广泛,作用时间比较长,D错误。]
17.(不定项)C肽是胰岛素原在蛋白水解酶作用下转变为胰岛素时裂解出来的肽类片段,血液中C肽的含量正常范围是0.8~4.2 ng/mL,血液中C肽含量越低,表明胰岛B细胞产生胰岛素的能力越差。下图是某人空腹及餐后血糖、胰岛素及C肽检测结果,下列叙述错误的是( )
A.此人空腹时较健康个体血糖水平高的原因是胰岛素分泌不足
B.此人餐后2小时血糖开始下降的原因,可能是葡萄糖被组织细胞氧化分解
C.此人血浆渗透压较健康个体高,因此日排尿量一般小于健康个体
D.临床上,可以通过测定C肽的含量来评估胰岛B细胞的功能
√
√
AC [已知血液中C肽的含量正常范围是0.8~4.2 ng/mL,血液中C肽含量越低,表明胰岛B细胞产生胰岛素的能力越差。图示C肽的含量高于正常水平,因此胰岛素的合成能力大于正常人,但该个体的血糖水平较高,可能是胰岛素不能与靶细胞结合,无法正常发挥作用,A错误;此人餐后2小时血糖开始下降的原因,可能是在高胰岛素的作用下部分葡萄糖进入细胞被氧化分解,B正确;此人血糖高于正常水平,会出现尿糖,由于肾小管内渗透压增大,故尿糖时会带走更多的水分,因此日排尿量一般大于健康个体,C错误;由于血液中C肽的含量正常范围是0.8~4.2 ng/mL,血液中C肽含量越低,表明胰岛B细胞产生胰岛素的能力越差,因此临床上,可以通过测定C肽的含量来评估胰岛B细胞分泌胰岛素的功能,D正确。]
18.(不定项)下丘脑和垂体之间存在的两种联系方式如图所示:一种是体液联系,存在独特的血管网,即垂体门脉,构成“下丘脑—腺垂体”系统;另一种是神经联系,轴突延伸至垂体,构成“下丘脑—神经垂体”系统。下列说法错误的是( )
A.神经垂体不能合成激素,只是储存与释放激素的场所
B.腺垂体分泌的激素一经靶细胞接受并起作用后就失活或被回收
C.若阻断实验动物下丘脑与垂体之间的血液联系,可导致生殖器官萎缩
D.寒冷刺激可使下丘脑通过控制腺垂体产生激素来促进肾上腺分泌肾上腺素
√
√
BD [神经垂体由下丘脑神经细胞的一束轴突构成,不含腺细胞,自身不能合成激素,神经垂体释放的激素是由下丘脑神经细胞合成,然后经轴突运输到神经垂体的末梢储存,A正确;激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了,B错误;下丘脑—垂体—性腺轴存在分级调控,下丘脑部分神经细胞分泌的促性腺激素释放激素可通过垂体门脉进入腺垂体,调节腺垂体分泌促性腺激素,促进性腺分泌性激素,故若阻断实验动物下丘脑与垂体之间的血液联系,导致促性腺激素分泌减少,则无法调控性腺的分泌活动,可导致生殖器官萎缩,C正确;并不是所有内分泌腺的活动都受下丘脑—垂体—靶腺轴的调控,如肾上腺髓质(分泌肾上腺素)可直接受神经支配,并不受垂体分泌激素的调节,D错误。]
19.食盐作为“百味之首”,是我们最早使用的调味品之一。钠是食盐的主要成分,它对身体各项生命活动的完成至关重要,但过多食用钠也会危害身体健康。下列叙述错误的是( )
A.Na+是血红素的组成成分,在红细胞中参与氧气的运输
B.胞外的Na+浓度高于胞内,这是神经元发生兴奋的基础
C.当钠摄入不足时,肾上腺皮质分泌醛固酮促进其重吸收
D.从食物中摄入过多食盐后,下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加
√
A [Fe2+是血红素的组成成分,A错误;胞外的Na+浓度高于胞内,Na+大量内流,形成内正外负的动作电位,是神经元发生兴奋的基础,B正确;醛固酮具有保钠排钾的作用,当钠摄入不足时,肾上腺皮质分泌醛固酮促进其重吸收,C正确;从食物中摄入过多食盐后,细胞外液渗透压上升,导致下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加,促进肾小管和集合管对水的重吸收,D正确。]
20.(不定项)下图①~④表示甲刺激所引起的调节过程,乙表示参与调节的重要器官,下列有关叙述正确的是( )
A.图中乙表示下丘脑,④过程主要通过体液调节实现
B.若甲刺激为血糖浓度升高,则“甲刺激→乙→胰岛”过程属于神经调节
C.若甲刺激为寒冷条件,则“甲刺激→乙→垂体→甲状腺”过程中存在分级调节
D.若甲刺激为食物过咸,则在乙产生渴觉,且垂体释放抗利尿激素增多
√
√
√
ABC [图中乙表示下丘脑,④过程主要通过体液调节(激素调节)实现,A正确;若甲刺激为血糖浓度升高,则“甲刺激→乙→胰岛”过程是高浓度血糖刺激血管壁上的血糖感受器,通过传入神经传到下丘脑某一区域,再通过传出神经到达胰岛B细胞,属于神经调节,B正确;若甲刺激为寒冷条件,则“甲刺激→乙→垂体→甲状腺”过程是寒冷刺激通过神经调节传到下丘脑体温调节中枢,通过神经纤维到达下丘脑神经分泌细胞,分泌促甲状腺激素释放激素作
用于垂体,促进垂体分泌促甲状腺激素,作用于甲状腺,促进甲状腺分泌甲状腺激素,增强新陈代谢,使体温升高,在该过程中存在分级调节,C正确;若甲刺激为食物过咸,细胞外液渗透压升高,下丘脑渗透压感受器感受到兴奋后,通过上行传导束传到大脑皮层渴觉中枢,在大脑皮层产生渴觉,且由下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增多,D错误。]
二、非选择题
21.(11分)下图表示某高等动物激素的分泌及作用机制。请据图回答下列问题:
(1)结构甲、乙、丙中具有神经传导和激素分泌双重功能的是[ ]________;物质d是________;从图中可看出,激素①主要是通过影响____________来影响生物的性状。
(2)激素①进入靶细胞的方式主要是___________________;若激素①表示甲状腺激素,则物质b是________________;若切除垂体,则物质a________(填“能”或“不能”)调节丙。
(3)细胞质受体、细胞核受体与细胞膜上受体的物质属性及功能相似,因此,细胞质和细胞核受体的物质成分应是________。
甲
下丘脑
mRNA
基因的表达
自由扩散(被动运输)
促甲状腺激素
不能
糖蛋白
(4)结构甲通过释放“某化学物质”可直接影响结构乙的分泌活动,该化学物质称为____________。若激素②是肾上腺素,其作用于肝细胞时,引起的主要代谢变化及产生的生理反应是______________
________________________________________________________。
神经递质
促进肝糖原分解,
促进非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖升高(2分)
[解析] (1)图中的甲表示下丘脑,下丘脑既可以分泌激素又可以传导神经冲动,图中的a为促激素释放激素,b为促激素,c为DNA,d为mRNA,e为蛋白质,从图中可以看出激素①通过自由扩散的方式进入细胞,通过影响细胞内基因的表达过程来影响生物的性状。(2)激素①通过自由扩散(被动运输)的方式进入细胞,如果激素①表示甲状腺激素,则物质b代表促甲状腺激素;若切除垂体,由于物质a(促甲状腺激素释放激素)只能通过垂体间接影响甲状腺,所以物
质a不能调节丙(甲状腺)。(3)受体的化学成分是糖蛋白。(4)结构甲(下丘脑)通过释放“某化学物质”可直接影响结构乙的分泌活动,该化学物质称为神经递质。若激素②为肾上腺素,其作用于肝细胞时,引起的主要代谢变化及产生的生理反应是促进肝糖原分解,促进非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖升高。
22.(11分)(2024·海南卷)下丘脑特定神经元上的胰岛素受体与胰岛素结合后,导致该神经元的某激酶、钾离子通道相继被激活,最终通过迷走神经作用于肝脏,使肝脏中葡萄糖的生成减少,降低血糖水平。上述过程如图。回答下列问题:
(1)人的神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统。图中的迷走神经是脑神经,属于_____________神经系统。
(2)图中支配肝脏的迷走神经属于副交感神经。当血糖水平降低时,下丘脑某区域兴奋,通过交感神经促进胰岛A细胞分泌_______________,升高血糖水平。这说明副交感神经和交感神经对血糖调节的作用效果________。
(3)从血糖来源方面分析,肝脏中葡萄糖生成减少的途径分别是_______________和___________________________。
外周(1分)
胰高血糖素(1分)
相反
肝糖原分解减少
脂肪等非糖物质转化减少
(4)某糖尿病模型小鼠补充足量胰岛素后,仍持续存在高血糖。据图分析,小鼠持续存在高血糖的可能原因中,除了胰岛素受体功能障碍外,还有_________________________________(答出2点即可)。
迷走神经受损、钾离子通道异常等
(5)据图分析,若一只正常小鼠下丘脑特定神经元的胰岛素受体出现功能障碍,则短期内该小鼠血液中胰岛素含量会________,原因是
___________________________________________________________
________________________________________________________。
升高
胰岛素受体功能受损后,肝脏中的葡萄糖持续生成,导致血糖水平升高,血糖升高会刺激胰岛 B 细胞分泌更多胰岛素
[解析] (1)神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统,中枢神经系统包括脑和脊髓,脑分为大脑、小脑和脑干等;外周神经系统包括脊神经、脑神经,图中的迷走神经是脑神经,属于外周神经系统。(2)胰岛A细胞分泌胰高血糖素能够升高血糖。迷走神经作用于肝脏,使肝脏中葡萄糖的生成减少,降低血糖水平,支配肝脏的迷走神经属于副交感神经,能够降低血糖水平,交感神经促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素,升高血糖水平,由此可知,副交感神经和交感神经对血糖调节的作用效果相反。(3)人体血液中的血糖来源于食物中的糖类消化吸收、肝糖原分解、脂肪等非糖物质转化,从血糖
来源方面分析,肝脏中葡萄糖生成减少的途径分别是肝糖原分解减少,脂肪等非糖物质转化减少。(4)由图可知,下丘脑特定神经元上的胰岛素受体与胰岛素结合后,导致该神经元的某激酶、钾离子通道相继被激活,最终通过迷走神经作用于肝脏,使肝脏中葡萄糖的生成减少,降低血糖水平,某糖尿病模型小鼠补充足量胰岛素后,仍持续存在高血糖,其可能的原因是迷走神经受损、钾离子通道异常等。(5)若一只正常小鼠下丘脑特定神经元的胰岛素受体出现功能
障碍,由于下丘脑特定神经元无法接收胰岛素的信号,不能通过迷走神经作用于肝脏使肝脏中葡萄糖的生成减少,血糖水平升高,血糖升高会刺激胰岛 B 细胞分泌更多胰岛素,所以短期内该小鼠血液中胰岛素含量会升高。
23.(11分)布洛芬是常见的退热药,某兴趣小组为探究布洛芬对体温调节的效果,在25 ℃环境中,将发热模型小鼠随机均分为甲、乙两组,甲组注射一定剂量的布洛芬,乙组注射等量的生理盐水,其他条件均相同,每隔一段时间记录小鼠的体温变化,结果如图所示。请回答下列问题:
(1)该实验的对照组是____________。体温调节的方式为__________
______。
(2)BC段产热量________(填“大于”“小于”或“等于”)散热量,散热的主要器官是________,增加散热的主要途径有____________
_______________________________(答出两点)。
乙组(1分)
调节
神经—体液
小于
皮肤
毛细血管舒
张、血流量增大、汗腺分泌增多
(3)若下丘脑体温调节中枢损毁,则机体体温不能维持稳定。请以发热模型小鼠为材料,探究布洛芬是否通过作用于下丘脑体温调节中枢,达到退热的效果。简要写出实验思路:____________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
________________________________________________________。
将发热模型小鼠随机均分为甲、乙、丙三组,甲组注射适量的生理盐水,乙组注射等量的布洛芬溶液,丙组损坏下丘脑体温调节中枢并注射等量的布洛芬溶液,每隔一定时间测量并记录小鼠的体温
[解析] (1)乙组注射的是生理盐水,为对照组。体温调节的方式为神经—体液调节。(2)依据题干信息,BC段小鼠体温下降,说明产热量小于散热量。散热的主要器官是皮肤。增加散热的主要途径有毛细血管舒张、血流量增大、汗腺分泌增多。(3)该实验的目的是探究布洛芬是否通过作用于下丘脑体温调节中枢,达到退热的效果,自变量为下丘脑体温调节中枢是否损毁、注射溶液的种类;因变量是体温变化。实验思路:将发热模型小鼠随机均分为甲、乙、丙三组,甲组注射适量的生理盐水,乙组注射等量的布洛芬溶液,丙组损坏下丘脑体温调节中枢并注射等量的布洛芬溶液,每隔一定时间测量并记录小鼠的体温。
24.(10分)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。如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。请回答下列问题
(1)据图分析应激过程中,激素A的含量将会________。激素B与糖皮质激素在血糖调节中的作用________。
(2)交感神经细胞与肾上腺髓质细胞之间交流的信号分子是________
___,这种分子必须与肾上腺髓质细胞膜表面的______________结合才能发挥调节作用。
增加
相抗衡
神经递
质
特异性受体
(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④⑤(交感—肾上腺髓质系统) 为主,主要原因可能是这一调节途径中有神经参与,对外界刺激作出反应速度相对较_____,警觉期使机体处于“应战状态”,但持续时间______。
快
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,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(4分)
[解析] (1)据图分析可知,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;糖皮质激素的作用是促进非糖物质转化为糖,激素B(胰岛素)的作用是促进糖转化为非糖物质,故两者在血糖调节中的作用相抗衡。(2)交感神经细胞与肾上腺髓质细胞(靶细胞)通过信号分子神经递质进行交流。神经递质必须与靶细胞(肾上腺髓质)细胞膜表面的特异性受体结合,才能发挥调节作用。(3)警觉期以途径④⑤(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相对较快,但该调节方式持续时间短。(4)据图分析可知,在应激状态下,病人体内促进血糖降低的胰岛素分泌减少,促进血糖升高的胰高血糖素、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,故应激反应持续数周,临床病人会出现创伤性糖尿病。
25.(12分)下丘脑对于稳态的维持及机体健康有着重要的作用。图1显示的有关生理活动均需要下丘脑参与。请据图分析回答下列问题:
(1)下丘脑中存在体温调节中枢。当人感觉寒冷时,下丘脑对体温进行调节的具体效应是_______________________________________________________________________。据图1可知,能作用于下丘脑的信息分子有_______________________。
一方面骨骼肌战栗、皮肤血管收缩,另一方
面肾上腺素和甲状腺激素分泌增加
神经递质和甲状腺激素
(2)下丘脑是水平衡的调节中枢。图2表示的是正常人和尿崩症患者(不能保留水分,临床上表现为排出大量低渗的尿液)禁水后尿液渗透压的变化曲线。依据病变部位尿崩症可分为中枢性尿崩症和肾性尿崩症。观察图2可推测图中曲线____可以代表前者,其病因是下丘脑分泌、垂体释放抗利尿激素的量不足所致。肾性尿崩症的病因是肾相应细胞表面缺乏____________,从而使抗利尿激素不能发挥作用,检测患者体内抗利尿激素的含量与正常人相比要_____ (填“多”或“少”)些。
Ⅱ
相应受体
多
(3)下丘脑也可调节血糖平衡,若图3曲线代表成年鼠运动前后的血糖浓度变化。则:
①下丘脑对胰岛分泌胰岛素或胰高血糖素的调节方式属于________(填“神经调节”“体液调节”或“神经和体液调节”)。
②若现有a、b、c三只小白鼠,a正常,b的胰岛B细胞被自身免疫系统破坏,c的胰岛B细胞功能正常、体内含有抗胰岛素受体的抗体,则图3是________(填字母)小白鼠的血糖含量变化图。
③对b、c小白鼠来说,________(填字母)小白鼠不能通过注射胰岛素缓解病情。
神经调节
a
c
[解析] (1)人感觉寒冷时,下丘脑对体温进行调节的具体效应是一方面骨骼肌战栗、皮肤血管收缩,另一方面肾上腺素和甲状腺激素分泌增加。据图1可知,能作用于下丘脑的信息分子有神经递质和甲状腺激素。(2)正常人体中缺水时,肾小管和集合管对水的重吸收使尿液渗透压升高,所以Ⅰ是正常人,若病变是抗利尿激素分泌不足引起的,则可通过注射抗利尿激素恢复,由图2可知Ⅱ是中枢性尿崩症。肾性尿崩症的病因是肾相应细胞表面缺乏相应受体,从而使抗利尿激素不能发挥作用,肾性尿崩症患者体内抗利尿激素含量要比正常人多些。(3)①下丘脑对胰岛分泌胰岛素或胰高血糖素的调节方式属于神经调节。②由图3和分析可知,图示曲线表示正常小白鼠的血糖变化情况,即a小白鼠。③c小白鼠体内含有抗胰岛素受体的抗体,不能通过注射胰岛素缓解病情。阶段排查3
1.胰液的分泌是由神经调节和体液调节共同调控的。 (√)
2.激素发挥作用的前提是识别特异性受体。 (√)
3.下丘脑可分泌促肾上腺皮质激素,促进肾上腺皮质激素的分泌。 (×)
提示:下丘脑可分泌促肾上腺皮质激素释放激素,促进促肾上腺皮质激素的分泌。
4.肾上腺髓质的分泌活动受下丘脑和垂体的支配。 (×)
提示:肾上腺髓质分泌肾上腺素直接受神经纤维的支配。
5.肾上腺素和胰高血糖素对血糖的调节作用表现出相抗衡的关系。 (×)
提示:协同作用的关系。
6.血糖浓度上升时胰岛素的分泌增加。 (√)
7.胰岛素分泌不足可能导致糖尿病的发生。 (√)
8.胰岛素激活胰岛素受体后,葡萄糖通过胰岛素受体进入细胞内。 (×)
提示:通过转运葡萄糖的载体蛋白。
9.促甲状腺激素可经血液运输到靶细胞发挥作用。 (√)
10.胰岛B细胞分泌的胰岛素,经靶细胞接受并起作用后就被灭活。 (√)
11.给成年小鼠注射甲状腺激素后,其神经系统的兴奋性会增强。 (√)
12.血浆渗透压升高,抗利尿激素分泌增加,尿量生成减少。 (√)
13.炎热环境下,皮肤血管收缩,汗腺分泌增多,从而增加散热。 (×)
提示:炎热环境下,皮肤血管舒张。
14.下丘脑能分泌促甲状腺激素。 (×)
提示:促甲状腺激素是由垂体所分泌。
15.大量出汗时,垂体感受到细胞外液渗透压变化,使大脑皮层产生渴觉。 (×)
提示:下丘脑的渗透压感受器可感受到细胞外液渗透压的变化,垂体不能。
1.糖尿病患者“多尿”的原因:血糖含量升高,会导致原尿中葡萄糖浓度升高,渗透压增大,肾小管和集合管对水的重吸收减少,尿量增多,因此会出现多尿现象。
2.分级调节的意义:可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
3.通过手术摘除健康大鼠的垂体后,其甲状腺功能表现为衰退,试分析其中原因:摘除大鼠的垂体后,体内缺乏促甲状腺激素,无法促进甲状腺的生长发育以及调节甲状腺激素的合成与分泌,导致甲状腺功能衰退。
4.有些运动员通过服用睾酮来促进肌肉生长,增强肌肉力量,提高比赛成绩。若长期服用睾酮会导致性腺萎缩,原因是睾酮通过负反馈调节作用抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,导致促性腺激素分泌减少。
5.内分泌细胞产生的激素弥散到体液中,随血液流到全身,但只作用于靶器官、靶细胞,原因是靶细胞的细胞膜上或细胞内有激素的特异性受体。
6.体内需要源源不断地产生激素,原因是激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了。
7.运动会上我国夺得金牌,运动员们情绪高昂,在这个过程中肾上腺髓质分泌肾上腺素作用于心脏,使得心率加快。比赛结束,情绪暂时不能恢复,原因是与神经调节相比,体液调节具有作用时间长的特点。
8.压力作用下,交感神经兴奋,内分泌腺分泌活动增强,释放相应的激素增加,进而引起情绪低落、食欲减退等表现,由此体现的神经调节和体液调节的关系是内分泌腺受中枢神经系统的调节,内分泌腺分泌的激素也会影响神经系统的功能。
9.研究发现胰岛素可以抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素,请写出验证这一现象的实验思路(实验材料和试剂有:胰岛A细胞、胰岛素、低血糖培养液等):将胰岛A细胞随机均分为两组,一组在含胰岛素的低血糖培养液中培养,另一组在不含胰岛素的低血糖培养液中培养,一段时间后测定并比较两组培养液中的胰高血糖素的含量。
章末综合测评(三) (第3章)
一、选择题
1.实验环节是生物科学的重要组成部分,在激素的发现与探究历程中科学家们也设计了许多巧妙的实验。下列叙述正确的是( )
①给公鸡摘除睾丸和移植睾丸以证明睾丸分泌雄激素,应用的是“减法原理” ②用含有甲状腺激素的饲料和等量的普通饲料分别喂养蝌蚪,证明甲状腺激素的作用运用了“加法原理” ③斯他林和贝利斯剪下小肠,刮下黏膜,并制成提取液的操作是为了排除神经调节对胰液分泌的影响 ④促胰液素是由小肠黏膜产生的,随血液循环定向运输到达靶器官
A.②③ B.①②
C.③④ D.①④
A [①给公鸡摘除睾丸和移植睾丸以证明睾丸分泌雄激素,应用的是“减法原理”和“加法原理”,①错误;②用含有甲状腺激素的饲料和等量的普通饲料分别喂养蝌蚪,由于实验组中与常态相比增加甲状腺激素,因此该实验运用了“加法原理”,②正确;③斯他林和贝利斯剪下小肠刮下黏膜的操作,是为了排除神经调节对胰液分泌的影响,进一步证明盐酸刺激小肠产生了化学物质,③正确;④促胰液素是由小肠黏膜产生的,不能随血液定向运输到达靶器官,④错误。即A正确,B、C、D错误。]
2.激素药物在当今很多疾病治疗中都有应用,其高效的抗过敏、抗感染、抗休克、免疫抑制作用,在短期疗效方面任何药物都无法代替。激素药物在投入临床前,需要经过大量的动物实验。下列激素在动物实验过程中,必须注射的是( )
A.甲状腺激素 B.性激素
C.胰岛素 D.肾上腺素
C [甲状腺激素和肾上腺素的化学本质是氨基酸衍生物,胰岛素的化学本质是蛋白质,性激素的化学本质是固醇类;必须注射不能口服补充的是蛋白质类激素(胰岛素),故A、B、D错误,C正确。]
3.科学家为了研究性激素在胚胎生殖系统发育中所起的作用进行了如下实验: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组织。当幼兔生下来之后,观察它们的性染色体组成及外生殖器的表现,实验结果如下。下列有关说法正确的是( )
性染色体组成 外生殖器表现
未做手术 手术后
XY 雄性 雌性
XX 雌性 雌性
A.染色体组成为XY的家兔手术后发育为雌性,染色体组成变为XX
B.雌性器官的分化需要来自卵巢的性激素信号,若缺失此信号则胚胎发育出雄性器官
C.雄性器官的分化需要来自睾丸的性激素信号,若缺失此信号则胚胎发育出雌性器官
D.在摘除即将发育为卵巢的组织同时,给予一定量的睾酮刺激,XX的胚胎将发育为雌性
C [手术只是使其不能产生性激素,从而导致外生殖器官发生变化,但不改变其性染色体组成,A错误;分析表格可知,性染色体组成为XX的胚胎,将卵巢切除后,并不会发育出雄性器官,B错误;睾丸是雄性生殖器官,产生雄激素,雄激素能够促进雄性生殖器官的发育,所以在缺乏雄激素时胚胎可以发育出雌性器官,C正确;在摘除即将发育为卵巢的组织的同时,给予一定量的睾酮刺激,XX的胚胎将发育为雄性,D错误。]
4.血糖浓度升高时,机体启动三条调节途径:①血糖直接作用于胰岛B细胞;②血糖作用于下丘脑,通过兴奋迷走神经(参与内脏活动的调节)支配胰岛B细胞;③兴奋的迷走神经促进相关胃肠激素释放,这些激素作用于胰岛B细胞。下列叙述错误的是( )
A.①和②均增强了胰岛B细胞的分泌活动
B.②和③均体现了神经细胞与内分泌细胞间的信息交流
C.①和③调节胰岛素水平的方式均为体液调节
D.血糖平衡的调节存在反馈调节机制
C [①血糖直接作用于胰岛B细胞,促进胰岛B细胞分泌的胰岛素增多;②血糖作用于下丘脑,通过兴奋迷走神经支配胰岛B细胞分泌的胰岛素增多,A正确。②是兴奋迷走神经释放的神经递质与胰岛B细胞上的受体结合,支配胰岛B细胞;③兴奋的迷走神经促进相关胃肠激素释放,也是通过神经递质与胃肠上的相应受体结合进行调节的,二者都体现了神经细胞与内分泌细胞间的信息交流,B正确。①调节胰岛素水平的方式是体液调节;③调节胰岛素水平的方式是神经—体液调节,C错误。在血糖调节过程中,胰岛素的作用结果会使血糖水平下降到正常水平,此时血糖水平会反过来抑制胰岛素的进一步分泌,防止血糖过度下降;胰高血糖素也是如此,故在血糖调节过程中存在反馈调节机制,D正确。]
5.鸢尾素是肌细胞分泌的一种小分子蛋白质,能抑制胰岛B细胞凋亡,促进肌肉摄取、利用和储存葡萄糖,从而改善血糖状况。下列关于鸢尾素的叙述,不正确的是( )
A.能促进食物中糖类物质转化为血糖
B.能促进肌细胞内糖原的合成
C.合成和分泌鸢尾素需要有核糖体、内质网等参与
D.在血糖调节上与胰岛素具有协同作用
A [分析题意可知,鸢尾素可促进肌肉摄取、利用和储存葡萄糖,不能促进食物中糖类物质转化为血糖,A错误;鸢尾素能促进肌肉储存葡萄糖,说明其能促进肌细胞内糖原的合成,B正确;鸢尾素是肌细胞分泌的一种小分子蛋白质,属于分泌蛋白,分泌蛋白的合成和分泌需要有核糖体、内质网等参与,C正确;鸢尾素可促进肌肉摄取、利用和储存葡萄糖,说明其在血糖调节上与胰岛素具有协同作用,D正确。]
6.(2024·河北卷)甲状腺激素在肝脏中激活其β受体,使机体产生激素G,进而促进胰岛素分泌。下列叙述错误的是( )
A.肾上腺素等升高血糖的激素与胰岛素在血糖调节中的作用相抗衡
B.甲状腺激素能升高血糖,也可通过激素G间接降低血糖
C.血糖浓度变化可以调节胰岛素分泌,但不能负反馈调节升高血糖的激素分泌
D.激素G作用于胰岛B细胞促进胰岛素分泌,属于体液调节
C [肾上腺素等升高血糖的激素与胰岛素(降血糖)在血糖调节中的作用相抗衡,A正确;甲状腺激素能升高血糖,由题干信息可知,甲状腺激素也可激活肝脏中的β受体,使机体产生激素G,进而促进胰岛素分泌,间接降低血糖,B正确;血糖浓度变化可以调节胰岛素分泌,也能负反馈调节升高血糖的激素分泌,C错误;激素G作用于胰岛B细胞促进胰岛素分泌,通过体液运输实现,属于体液调节,D正确。]
7.下图表示人体甲状腺激素分泌的负反馈调节机制,其中①②代表相关激素。下列有关叙述正确的是( )
A.图中结构X、Y分别是垂体和下丘脑
B.结构Y分泌的激素定向运输到甲状腺细胞处发挥作用
C.人体通过分级和反馈调节来维持甲状腺激素的正常值
D.研究甲状腺激素对动物生长发育的影响不可采用饲喂法
C [据图分析,结构X分泌①作用于结构Y,结构Y又可分泌②作用于甲状腺,甲状腺分泌的甲状腺激素可分别作用于结构X和结构Y,因而结构X、Y分别是下丘脑和垂体,A错误;激素是通过体液运输的,不能定向运输,所以结构Y分泌的激素会通过体液运输到全身各处,B错误;人体通过下丘脑—垂体—甲状腺轴的分级调节以及甲状腺激素对下丘脑和垂体的反馈调节来维持甲状腺激素的正常值,C正确;甲状腺激素是含碘的氨基酸衍生物,可以采用饲喂法研究其对动物生长发育的影响,D错误。]
8.在愉快触觉的研究过程中,研究人员发现了一种关键的神经肽PROK2(一种信息分子)和一种专门的神经通路。无PROK2的小鼠不能感觉到愉快触觉,但能继续对瘙痒和其他刺激作出正常反应。上述实例说明PROK2( )
A.对应的受体蛋白具有特异性
B.可能是神经递质,活性高、作用广
C.可在多个神经通路中传递信息
D.不参与瘙痒反应,说明体液调节很精确
A [神经肽PROK2是一种信息分子,与相应的受体蛋白结合传递信息,故与其对应的受体蛋白具有特异性,A符合题意;神经肽PROK2可以推测是一种神经递质,活性高,作用专一,B不符合题意;神经肽PROK2参与一种专门的神经通路,题干没有说明参与其他神经通路,C不符合题意;神经肽PROK2不参与瘙痒反应,说明神经调节很精确,D不符合题意。]
9.正常人机体主要通过以下三种机制维持体液pH的平衡:①血液缓冲系统;②肺调节CO2的排出量;③肾通过肾小管上皮细胞排出H+和NH+4,回收Na+和HCO3-。下列相关分析错误的是( )
A.人体血浆中的缓冲物质主要是HCO3-、H2CO3
B.人体细胞无氧呼吸产生的CO2可作为信号分子刺激脑干
C.肾主要通过排出酸性物质来调节体液pH的平衡
D.正常人维持体液pH平衡的调节能力是有一定限度的
B [血浆中的主要缓冲物质是HCO3-、H2CO3,HCO3-可中和酸性物质,H2CO3可中和碱性物质,A正确;CO2可作为信号分子刺激脑干的呼吸中枢兴奋,但人体细胞无氧呼吸不产生CO2,B错误;据题分析可知,肾通过排出酸性物质H+和NH+4,回收Na+和HCO3-来调节体液pH的平衡,C正确;正常人维持体液pH平衡的调节能力是有一定限度的,当外界环境变化过于激烈或人体自身的调节功能出现障碍时,内环境的稳态就会遭到破坏,D正确。]
10.历年冬奥会上花式滑冰备受人们的关注,运动员们身着单薄的赛服在零下低温的环境中,展示着他们优美的舞姿和精湛的技艺。关于比赛中运动员的生理现象,下列说法错误的是( )
A.机体产热的主要器官是骨骼肌
B.心跳加快,呼吸频率加快,散热量减少而不觉得冷
C.在运动过程中肝糖原和肌糖原均可分解供能
D.由自主神经系统直接控制的甲状腺和肾上腺活动均加强
B [比赛中运动员机体产热的主要器官是骨骼肌,A正确;比赛中,运动员产热增加,散热也增加,B错误;运动期间需要大量能量,在运动过程中肝糖原和肌糖原均可分解供能,C正确;由自主神经系统直接控制的甲状腺和肾上腺活动均加强,D正确。]
11.(2024·海南卷)水平衡是指人每天摄入和排出的水处于动态平衡之中,是维持机体正常生理功能的必要条件之一。下列有关叙述错误的是( )
A.机体出汗可以排出部分水分,有利于散热
B.正常机体排尿除了排出部分水分外,还可以排出尿素、葡萄糖等代谢废物
C.人每天摄入和排出适量的水分,有利于维持机体内环境渗透压的稳定
D.水参与并促进物质代谢,有利于保障机体正常的生理功能
B [机体出汗时,水分蒸发会带走热量,从而有利于散热,A正确;正常机体排尿可以排出部分水分、尿素等代谢废物,但葡萄糖一般不会出现在尿液中,除非血糖过高超过肾糖阈,B错误;当摄入和排出的水量合适时,身体里细胞周围液体的浓度就会稳定,这就是内环境渗透压的稳定,如果摄入或排出的水过多或过少,就会打破这个平衡,可能会影响身体的正常功能,C正确;水参与许多化学反应,促进物质代谢,对保障机体正常的生理功能有重要意义,D正确。]
12.当人体器官或系统的功能出现障碍时内环境会发生一些变化,下列相关叙述错误的是( )
A.下丘脑功能障碍的患者体温波动范围可能较大
B.肾功能严重衰竭的患者血浆渗透压可能较高
C.重症肺炎呼吸障碍患者的血浆酸碱度可能较低
D.肠道吸收功能障碍的患者血浆渗透压可能较高
D [下丘脑是体温调节中枢,下丘脑功能障碍的患者体温波动范围可能较大,A正确;肾功能严重衰竭的患者体内代谢物质不能正常排出体外导致血浆渗透压可能较高,B正确;重症肺炎呼吸障碍患者体内二氧化碳排出障碍,使血浆酸碱度较低,C正确;肠道吸收功能障碍的患者,进入血浆的物质减少,可能导致血浆渗透压较低,D错误。]
13.下图①②分别代表不同组织或器官的细胞,A表示物质,该模型中①、A、②对应正确的是( )
A.垂体,促甲状腺激素,全身细胞
B.肾上腺,肾上腺皮质激素,垂体
C.传出神经元,神经递质,传入神经元
D.下丘脑,生长激素,垂体细胞
B [若①是垂体,A是促甲状腺激素,该激素仅作用于甲状腺,因此②不是全身细胞,不符合该模型,A错误;若①是肾上腺,A是肾上腺皮质激素,该激素可以通过反馈作用于垂体,符合该模型,B 正确;若①是传出神经元,A可以是①分泌的神经递质,则②应是肌肉细胞或腺细胞等,不符合该模型,C错误;若①是下丘脑,A不会是生长激素,因为生长激素是垂体合成的,不符合该模型,D错误。]
14.地震后数天,处于深山中的被困人员全身多处被挤压,还出现了肢体严重水肿。下列有关被困人员身体变化的分析正确的是( )
A.在夜晚寒冷环境下,被困人员靠大脑皮层中的体温调节中枢调节体温,维持内环境稳态
B.在深山中缺少水分和食物,被困人员下丘脑血糖调节中枢和大脑皮层渴觉中枢兴奋
C.救援时,为了维持被困人员的细胞外液渗透压稳定,可让其饮用大量矿泉水
D.被困人员的水肿可以通过静脉输入血红蛋白来增大血浆渗透压,从而吸出组织液中多余的水分
B [体温调节中枢位于下丘脑,A错误。在缺少水分的环境下,细胞外液渗透液升高,大脑皮层渴觉中枢兴奋;在缺少食物的环境下,血糖浓度降低,下丘脑血糖调节中枢会兴奋,B正确。被困人员由于水分和无机盐被大量消耗,造成脱水和体内渗透压下降,为了维持细胞外液渗透压稳定,可让被困人员饮用生理盐水,C错误。血红蛋白位于红细胞内,不属于内环境的成分,因此不能通过静脉输入血红蛋白来增大血浆渗透压,应当通过静脉输入血浆蛋白,D错误。]
15.下图甲、乙、丙是机体生理调节的三种方式,下列相关叙述错误的是( )
A.图甲可表示下丘脑分泌TRH作用于垂体细胞,促进垂体分泌TSH
B.寒冷时机体可通过图乙促进肾上腺素的分泌,增强代谢来增加产热
C.图丙可表示垂体合成并分泌抗利尿激素作用于肾小管和集合管上皮细胞
D.与体液调节相比,神经调节的反应速度较快、作用范围窄、作用时间短
C [图甲中激素由神经细胞分泌,随后作用于靶细胞,符合TSH的分泌过程,A正确;寒冷时机体可通过图乙促进肾上腺素的分泌,增强代谢来增加产热,B正确;抗利尿激素由下丘脑分泌、垂体释放,C错误;与体液调节相比,神经调节的反应速度较快、作用范围窄、作用时间短,D正确。]
16.(不定项)应激反应是指机体突然受到强烈的有害刺激时,通过神经系统的交感神经作用到肾上腺髓质形成的一种活动适应性的反应。这种反应能使人短时间内抵御不良刺激,减少疼痛感觉。下列有关说法错误的是( )
A.肾上腺髓质释放的肾上腺素能降低神经系统活动的兴奋性
B.应激反应中的减少疼痛感觉不利于机体维持内环境的稳态
C.应激反应过程中有激素、神经递质等信号分子的参与
D.肾上腺髓质所分泌激素进行调节的特点是作用范围准确和作用时间短暂
ABD [肾上腺髓质释放的肾上腺素能进一步提高神经系统的兴奋性,A错误;应激反应中的减少疼痛感觉有利于抵抗不良刺激,维持机体内环境的稳态,B错误;激素、神经递质属于信号分子,应激反应过程中有激素、神经递质的参与,C正确;肾上腺髓质所分泌激素进行调节的特点是作用范围比较广泛,作用时间比较长,D错误。]
17.(不定项)C肽是胰岛素原在蛋白水解酶作用下转变为胰岛素时裂解出来的肽类片段,血液中C肽的含量正常范围是0.8~4.2 ng/mL,血液中C肽含量越低,表明胰岛B细胞产生胰岛素的能力越差。下图是某人空腹及餐后血糖、胰岛素及C肽检测结果,下列叙述错误的是( )
A.此人空腹时较健康个体血糖水平高的原因是胰岛素分泌不足
B.此人餐后2小时血糖开始下降的原因,可能是葡萄糖被组织细胞氧化分解
C.此人血浆渗透压较健康个体高,因此日排尿量一般小于健康个体
D.临床上,可以通过测定C肽的含量来评估胰岛B细胞的功能
AC [已知血液中C肽的含量正常范围是0.8~4.2 ng/mL,血液中C肽含量越低,表明胰岛B细胞产生胰岛素的能力越差。图示C肽的含量高于正常水平,因此胰岛素的合成能力大于正常人,但该个体的血糖水平较高,可能是胰岛素不能与靶细胞结合,无法正常发挥作用,A错误;此人餐后2小时血糖开始下降的原因,可能是在高胰岛素的作用下部分葡萄糖进入细胞被氧化分解,B正确;此人血糖高于正常水平,会出现尿糖,由于肾小管内渗透压增大,故尿糖时会带走更多的水分,因此日排尿量一般大于健康个体,C错误;由于血液中C肽的含量正常范围是0.8~4.2 ng/mL,血液中C肽含量越低,表明胰岛B细胞产生胰岛素的能力越差,因此临床上,可以通过测定C肽的含量来评估胰岛B细胞分泌胰岛素的功能,D正确。]
18.(不定项)下丘脑和垂体之间存在的两种联系方式如图所示:一种是体液联系,存在独特的血管网,即垂体门脉,构成“下丘脑—腺垂体”系统;另一种是神经联系,轴突延伸至垂体,构成“下丘脑—神经垂体”系统。下列说法错误的是( )
A.神经垂体不能合成激素,只是储存与释放激素的场所
B.腺垂体分泌的激素一经靶细胞接受并起作用后就失活或被回收
C.若阻断实验动物下丘脑与垂体之间的血液联系,可导致生殖器官萎缩
D.寒冷刺激可使下丘脑通过控制腺垂体产生激素来促进肾上腺分泌肾上腺素
BD [神经垂体由下丘脑神经细胞的一束轴突构成,不含腺细胞,自身不能合成激素,神经垂体释放的激素是由下丘脑神经细胞合成,然后经轴突运输到神经垂体的末梢储存,A正确;激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了,B错误;下丘脑—垂体—性腺轴存在分级调控,下丘脑部分神经细胞分泌的促性腺激素释放激素可通过垂体门脉进入腺垂体,调节腺垂体分泌促性腺激素,促进性腺分泌性激素,故若阻断实验动物下丘脑与垂体之间的血液联系,导致促性腺激素分泌减少,则无法调控性腺的分泌活动,可导致生殖器官萎缩,C正确;并不是所有内分泌腺的活动都受下丘脑—垂体—靶腺轴的调控,如肾上腺髓质(分泌肾上腺素)可直接受神经支配,并不受垂体分泌激素的调节,D错误。]
19.食盐作为“百味之首”,是我们最早使用的调味品之一。钠是食盐的主要成分,它对身体各项生命活动的完成至关重要,但过多食用钠也会危害身体健康。下列叙述错误的是( )
A.Na+是血红素的组成成分,在红细胞中参与氧气的运输
B.胞外的Na+浓度高于胞内,这是神经元发生兴奋的基础
C.当钠摄入不足时,肾上腺皮质分泌醛固酮促进其重吸收
D.从食物中摄入过多食盐后,下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加
A [Fe2+是血红素的组成成分,A错误;胞外的Na+浓度高于胞内,Na+大量内流,形成内正外负的动作电位,是神经元发生兴奋的基础,B正确;醛固酮具有保钠排钾的作用,当钠摄入不足时,肾上腺皮质分泌醛固酮促进其重吸收,C正确;从食物中摄入过多食盐后,细胞外液渗透压上升,导致下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加,促进肾小管和集合管对水的重吸收,D正确。]
20.(不定项)下图①~④表示甲刺激所引起的调节过程,乙表示参与调节的重要器官,下列有关叙述正确的是( )
A.图中乙表示下丘脑,④过程主要通过体液调节实现
B.若甲刺激为血糖浓度升高,则“甲刺激→乙→胰岛”过程属于神经调节
C.若甲刺激为寒冷条件,则“甲刺激→乙→垂体→甲状腺”过程中存在分级调节
D.若甲刺激为食物过咸,则在乙产生渴觉,且垂体释放抗利尿激素增多
ABC [图中乙表示下丘脑,④过程主要通过体液调节(激素调节)实现,A正确;若甲刺激为血糖浓度升高,则“甲刺激→乙→胰岛”过程是高浓度血糖刺激血管壁上的血糖感受器,通过传入神经传到下丘脑某一区域,再通过传出神经到达胰岛B细胞,属于神经调节,B正确;若甲刺激为寒冷条件,则“甲刺激→乙→垂体→甲状腺”过程是寒冷刺激通过神经调节传到下丘脑体温调节中枢,通过神经纤维到达下丘脑神经分泌细胞,分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体,促进垂体分泌促甲状腺激素,作用于甲状腺,促进甲状腺分泌甲状腺激素,增强新陈代谢,使体温升高,在该过程中存在分级调节,C正确;若甲刺激为食物过咸,细胞外液渗透压升高,下丘脑渗透压感受器感受到兴奋后,通过上行传导束传到大脑皮层渴觉中枢,在大脑皮层产生渴觉,且由下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增多,D错误。]
二、非选择题
21.(11分)下图表示某高等动物激素的分泌及作用机制。请据图回答下列问题:
(1)结构甲、乙、丙中具有神经传导和激素分泌双重功能的是[ ]________;物质d是________;从图中可看出,激素①主要是通过影响____________来影响生物的性状。
(2)激素①进入靶细胞的方式主要是________;若激素①表示甲状腺激素,则物质b是________________;若切除垂体,则物质a________(填“能”或“不能”)调节丙。
(3)细胞质受体、细胞核受体与细胞膜上受体的物质属性及功能相似,因此,细胞质和细胞核受体的物质成分应是________。
(4)结构甲通过释放“某化学物质”可直接影响结构乙的分泌活动,该化学物质称为____________。若激素②是肾上腺素,其作用于肝细胞时,引起的主要代谢变化及产生的生理反应是_________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[解析] (1)图中的甲表示下丘脑,下丘脑既可以分泌激素又可以传导神经冲动,图中的a为促激素释放激素,b为促激素,c为DNA,d为mRNA,e为蛋白质,从图中可以看出激素①通过自由扩散的方式进入细胞,通过影响细胞内基因的表达过程来影响生物的性状。(2)激素①通过自由扩散(被动运输)的方式进入细胞,如果激素①表示甲状腺激素,则物质b代表促甲状腺激素;若切除垂体,由于物质a(促甲状腺激素释放激素)只能通过垂体间接影响甲状腺,所以物质a不能调节丙(甲状腺)。(3)受体的化学成分是糖蛋白。(4)结构甲(下丘脑)通过释放“某化学物质”可直接影响结构乙的分泌活动,该化学物质称为神经递质。若激素②为肾上腺素,其作用于肝细胞时,引起的主要代谢变化及产生的生理反应是促进肝糖原分解,促进非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖升高。
[答案] (除标注外,每空1分,共11分)(1)甲 下丘脑 mRNA 基因的表达 (2)自由扩散(被动运输) 促甲状腺激素 不能 (3)糖蛋白 (4)神经递质 促进肝糖原分解,促进非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖升高(2分)
22.(11分)(2024·海南卷)下丘脑特定神经元上的胰岛素受体与胰岛素结合后,导致该神经元的某激酶、钾离子通道相继被激活,最终通过迷走神经作用于肝脏,使肝脏中葡萄糖的生成减少,降低血糖水平。上述过程如图。回答下列问题:
(1)人的神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统。图中的迷走神经是脑神经,属于________神经系统。
(2)图中支配肝脏的迷走神经属于副交感神经。当血糖水平降低时,下丘脑某区域兴奋,通过交感神经促进胰岛A细胞分泌____________,升高血糖水平。这说明副交感神经和交感神经对血糖调节的作用效果________。
(3)从血糖来源方面分析,肝脏中葡萄糖生成减少的途径分别是_______________
和__________________________________________________________________。
(4)某糖尿病模型小鼠补充足量胰岛素后,仍持续存在高血糖。据图分析,小鼠持续存在高血糖的可能原因中,除了胰岛素受体功能障碍外,还有_____________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________(答出2点即可)。
(5)据图分析,若一只正常小鼠下丘脑特定神经元的胰岛素受体出现功能障碍,则短期内该小鼠血液中胰岛素含量会________,原因是_____________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
[解析] (1)神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统,中枢神经系统包括脑和脊髓,脑分为大脑、小脑和脑干等;外周神经系统包括脊神经、脑神经,图中的迷走神经是脑神经,属于外周神经系统。(2)胰岛A细胞分泌胰高血糖素能够升高血糖。迷走神经作用于肝脏,使肝脏中葡萄糖的生成减少,降低血糖水平,支配肝脏的迷走神经属于副交感神经,能够降低血糖水平,交感神经促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素,升高血糖水平,由此可知,副交感神经和交感神经对血糖调节的作用效果相反。(3)人体血液中的血糖来源于食物中的糖类消化吸收、肝糖原分解、脂肪等非糖物质转化,从血糖来源方面分析,肝脏中葡萄糖生成减少的途径分别是肝糖原分解减少,脂肪等非糖物质转化减少。(4)由图可知,下丘脑特定神经元上的胰岛素受体与胰岛素结合后,导致该神经元的某激酶、钾离子通道相继被激活,最终通过迷走神经作用于肝脏,使肝脏中葡萄糖的生成减少,降低血糖水平,某糖尿病模型小鼠补充足量胰岛素后,仍持续存在高血糖,其可能的原因是迷走神经受损、钾离子通道异常等。(5)若一只正常小鼠下丘脑特定神经元的胰岛素受体出现功能障碍,由于下丘脑特定神经元无法接收胰岛素的信号,不能通过迷走神经作用于肝脏使肝脏中葡萄糖的生成减少,血糖水平升高,血糖升高会刺激胰岛 B 细胞分泌更多胰岛素,所以短期内该小鼠血液中胰岛素含量会升高。
[答案] (除标注外,每空1.5分,共11分)(1)外周(1分) (2)胰高血糖素(1分) 相反 (3)肝糖原分解减少 脂肪等非糖物质转化减少 (4)迷走神经受损、钾离子通道异常等 (5)升高 胰岛素受体功能受损后,肝脏中的葡萄糖持续生成,导致血糖水平升高,血糖升高会刺激胰岛 B 细胞分泌更多胰岛素
23.(11分)布洛芬是常见的退热药,某兴趣小组为探究布洛芬对体温调节的效果,在25 ℃环境中,将发热模型小鼠随机均分为甲、乙两组,甲组注射一定剂量的布洛芬,乙组注射等量的生理盐水,其他条件均相同,每隔一段时间记录小鼠的体温变化,结果如图所示。请回答下列问题:
(1)该实验的对照组是________。体温调节的方式为________________。
(2)BC段产热量________(填“大于”“小于”或“等于”)散热量,散热的主要器官是________,增加散热的主要途径有_____________________________________________________________________(答出两点)。
(3)若下丘脑体温调节中枢损毁,则机体体温不能维持稳定。请以发热模型小鼠为材料,探究布洛芬是否通过作用于下丘脑体温调节中枢,达到退热的效果。简要写出实验思路:_____________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
[解析] (1)乙组注射的是生理盐水,为对照组。体温调节的方式为神经—体液调节。(2)依据题干信息,BC段小鼠体温下降,说明产热量小于散热量。散热的主要器官是皮肤。增加散热的主要途径有毛细血管舒张、血流量增大、汗腺分泌增多。(3)该实验的目的是探究布洛芬是否通过作用于下丘脑体温调节中枢,达到退热的效果,自变量为下丘脑体温调节中枢是否损毁、注射溶液的种类;因变量是体温变化。实验思路:将发热模型小鼠随机均分为甲、乙、丙三组,甲组注射适量的生理盐水,乙组注射等量的布洛芬溶液,丙组损坏下丘脑体温调节中枢并注射等量的布洛芬溶液,每隔一定时间测量并记录小鼠的体温。
[答案] (除标注外,每空2分,共11分)(1)乙组(1分) 神经—体液调节 (2)小于 皮肤 毛细血管舒张、血流量增大、汗腺分泌增多 (3)将发热模型小鼠随机均分为甲、乙、丙三组,甲组注射适量的生理盐水,乙组注射等量的布洛芬溶液,丙组损坏下丘脑体温调节中枢并注射等量的布洛芬溶液,每隔一定时间测量并记录小鼠的体温
24.(10分)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。如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。请回答下列问题
(1)据图分析应激过程中,激素A的含量将会________。激素B与糖皮质激素在血糖调节中的作用________。
(2)交感神经细胞与肾上腺髓质细胞之间交流的信号分子是____________,这种分子必须与肾上腺髓质细胞膜表面的______________结合才能发挥调节作用。
(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④⑤(交感—肾上腺髓质系统) 为主,主要原因可能是这一调节途径中有神经参与,对外界刺激作出反应速度相对较____________,警觉期使机体处于“应战状态”,但持续时间________。
(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:_____________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
[解析] (1)据图分析可知,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;糖皮质激素的作用是促进非糖物质转化为糖,激素B(胰岛素)的作用是促进糖转化为非糖物质,故两者在血糖调节中的作用相抗衡。(2)交感神经细胞与肾上腺髓质细胞(靶细胞)通过信号分子神经递质进行交流。神经递质必须与靶细胞(肾上腺髓质)细胞膜表面的特异性受体结合,才能发挥调节作用。(3)警觉期以途径④⑤(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相对较快,但该调节方式持续时间短。(4)据图分析可知,在应激状态下,病人体内促进血糖降低的胰岛素分泌减少,促进血糖升高的胰高血糖素、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,故应激反应持续数周,临床病人会出现创伤性糖尿病。
[答案] (除标注外,每空1分,共10分)(1)增加 相抗衡 (2)神经递质 特异性受体 (3)快 短 (4)在应激状态下,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(4分)
25.(12分)下丘脑对于稳态的维持及机体健康有着重要的作用。图1显示的有关生理活动均需要下丘脑参与。请据图分析回答下列问题:
(1)下丘脑中存在体温调节中枢。当人感觉寒冷时,下丘脑对体温进行调节的具体效应是____________________________________________________________
_____________________________________________________________________
____________________。据图1可知,能作用于下丘脑的信息分子有______________________________________。
(2)下丘脑是水平衡的调节中枢。图2表示的是正常人和尿崩症患者(不能保留水分,临床上表现为排出大量低渗的尿液)禁水后尿液渗透压的变化曲线。依据病变部位尿崩症可分为中枢性尿崩症和肾性尿崩症。观察图2可推测图中曲线__________可以代表前者,其病因是下丘脑分泌、垂体释放抗利尿激素的量不足所致。肾性尿崩症的病因是肾相应细胞表面缺乏____________,从而使抗利尿激素不能发挥作用,检测患者体内抗利尿激素的含量与正常人相比要____________(填“多”或“少”)些。
(3)下丘脑也可调节血糖平衡,若图3曲线代表成年鼠运动前后的血糖浓度变化。则:
①下丘脑对胰岛分泌胰岛素或胰高血糖素的调节方式属于________(填“神经调节”“体液调节”或“神经和体液调节”)。
②若现有a、b、c三只小白鼠,a正常,b的胰岛B细胞被自身免疫系统破坏,c的胰岛B细胞功能正常、体内含有抗胰岛素受体的抗体,则图3是________(填字母)小白鼠的血糖含量变化图。
③对b、c小白鼠来说,________(填字母)小白鼠不能通过注射胰岛素缓解病情。
[解析] (1)人感觉寒冷时,下丘脑对体温进行调节的具体效应是一方面骨骼肌战栗、皮肤血管收缩,另一方面肾上腺素和甲状腺激素分泌增加。据图1可知,能作用于下丘脑的信息分子有神经递质和甲状腺激素。(2)正常人体中缺水时,肾小管和集合管对水的重吸收使尿液渗透压升高,所以Ⅰ是正常人,若病变是抗利尿激素分泌不足引起的,则可通过注射抗利尿激素恢复,由图2可知Ⅱ是中枢性尿崩症。肾性尿崩症的病因是肾相应细胞表面缺乏相应受体,从而使抗利尿激素不能发挥作用,肾性尿崩症患者体内抗利尿激素含量要比正常人多些。(3)①下丘脑对胰岛分泌胰岛素或胰高血糖素的调节方式属于神经调节。②由图3和分析可知,图示曲线表示正常小白鼠的血糖变化情况,即a小白鼠。③c小白鼠体内含有抗胰岛素受体的抗体,不能通过注射胰岛素缓解病情。
[答案] (每空1.5分,共12分)(1)一方面骨骼肌战栗、皮肤血管收缩,另一方面肾上腺素和甲状腺激素分泌增加 神经递质和甲状腺激素 (2)Ⅱ 相应受体 多 (3)①神经调节 ②a ③c
21世纪教育网(www.21cnjy.com)章末综合测评(三) (第3章)
(本套共25小题,共100分。第1~15小题,每小题2分;第16~20小题,每小题3分;第21~23小题,每小题11分;第24小题10分;第25小题12分。)
一、选择题
1.实验环节是生物科学的重要组成部分,在激素的发现与探究历程中科学家们也设计了许多巧妙的实验。下列叙述正确的是( )
①给公鸡摘除睾丸和移植睾丸以证明睾丸分泌雄激素,应用的是“减法原理” ②用含有甲状腺激素的饲料和等量的普通饲料分别喂养蝌蚪,证明甲状腺激素的作用运用了“加法原理” ③斯他林和贝利斯剪下小肠,刮下黏膜,并制成提取液的操作是为了排除神经调节对胰液分泌的影响 ④促胰液素是由小肠黏膜产生的,随血液循环定向运输到达靶器官
A.②③ B.①②
C.③④ D.①④
2.激素药物在当今很多疾病治疗中都有应用,其高效的抗过敏、抗感染、抗休克、免疫抑制作用,在短期疗效方面任何药物都无法代替。激素药物在投入临床前,需要经过大量的动物实验。下列激素在动物实验过程中,必须注射的是( )
A.甲状腺激素 B.性激素
C.胰岛素 D.肾上腺素
3.科学家为了研究性激素在胚胎生殖系统发育中所起的作用进行了如下实验: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组织。当幼兔生下来之后,观察它们的性染色体组成及外生殖器的表现,实验结果如下。下列有关说法正确的是( )
性染色体组成 外生殖器表现
未做手术 手术后
XY 雄性 雌性
XX 雌性 雌性
A.染色体组成为XY的家兔手术后发育为雌性,染色体组成变为XX
B.雌性器官的分化需要来自卵巢的性激素信号,若缺失此信号则胚胎发育出雄性器官
C.雄性器官的分化需要来自睾丸的性激素信号,若缺失此信号则胚胎发育出雌性器官
D.在摘除即将发育为卵巢的组织同时,给予一定量的睾酮刺激,XX的胚胎将发育为雌性
4.血糖浓度升高时,机体启动三条调节途径:①血糖直接作用于胰岛B细胞;②血糖作用于下丘脑,通过兴奋迷走神经(参与内脏活动的调节)支配胰岛B细胞;③兴奋的迷走神经促进相关胃肠激素释放,这些激素作用于胰岛B细胞。下列叙述错误的是( )
A.①和②均增强了胰岛B细胞的分泌活动
B.②和③均体现了神经细胞与内分泌细胞间的信息交流
C.①和③调节胰岛素水平的方式均为体液调节
D.血糖平衡的调节存在反馈调节机制
5.鸢尾素是肌细胞分泌的一种小分子蛋白质,能抑制胰岛B细胞凋亡,促进肌肉摄取、利用和储存葡萄糖,从而改善血糖状况。下列关于鸢尾素的叙述,不正确的是( )
A.能促进食物中糖类物质转化为血糖
B.能促进肌细胞内糖原的合成
C.合成和分泌鸢尾素需要有核糖体、内质网等参与
D.在血糖调节上与胰岛素具有协同作用
6.(2024·河北卷)甲状腺激素在肝脏中激活其β受体,使机体产生激素G,进而促进胰岛素分泌。下列叙述错误的是( )
A.肾上腺素等升高血糖的激素与胰岛素在血糖调节中的作用相抗衡
B.甲状腺激素能升高血糖,也可通过激素G间接降低血糖
C.血糖浓度变化可以调节胰岛素分泌,但不能负反馈调节升高血糖的激素分泌
D.激素G作用于胰岛B细胞促进胰岛素分泌,属于体液调节
7.下图表示人体甲状腺激素分泌的负反馈调节机制,其中①②代表相关激素。下列有关叙述正确的是( )
A.图中结构X、Y分别是垂体和下丘脑
B.结构Y分泌的激素定向运输到甲状腺细胞处发挥作用
C.人体通过分级和反馈调节来维持甲状腺激素的正常值
D.研究甲状腺激素对动物生长发育的影响不可采用饲喂法
8.在愉快触觉的研究过程中,研究人员发现了一种关键的神经肽PROK2(一种信息分子)和一种专门的神经通路。无PROK2的小鼠不能感觉到愉快触觉,但能继续对瘙痒和其他刺激作出正常反应。上述实例说明PROK2( )
A.对应的受体蛋白具有特异性
B.可能是神经递质,活性高、作用广
C.可在多个神经通路中传递信息
D.不参与瘙痒反应,说明体液调节很精确
9.正常人机体主要通过以下三种机制维持体液pH的平衡:①血液缓冲系统;②肺调节CO2的排出量;③肾通过肾小管上皮细胞排出H+和NH+4,回收Na+和HCO3-。下列相关分析错误的是( )
A.人体血浆中的缓冲物质主要是HCO3-、H2CO3
B.人体细胞无氧呼吸产生的CO2可作为信号分子刺激脑干
C.肾主要通过排出酸性物质来调节体液pH的平衡
D.正常人维持体液pH平衡的调节能力是有一定限度的
10.历年冬奥会上花式滑冰备受人们的关注,运动员们身着单薄的赛服在零下低温的环境中,展示着他们优美的舞姿和精湛的技艺。关于比赛中运动员的生理现象,下列说法错误的是( )
A.机体产热的主要器官是骨骼肌
B.心跳加快,呼吸频率加快,散热量减少而不觉得冷
C.在运动过程中肝糖原和肌糖原均可分解供能
D.由自主神经系统直接控制的甲状腺和肾上腺活动均加强
11.(2024·海南卷)水平衡是指人每天摄入和排出的水处于动态平衡之中,是维持机体正常生理功能的必要条件之一。下列有关叙述错误的是( )
A.机体出汗可以排出部分水分,有利于散热
B.正常机体排尿除了排出部分水分外,还可以排出尿素、葡萄糖等代谢废物
C.人每天摄入和排出适量的水分,有利于维持机体内环境渗透压的稳定
D.水参与并促进物质代谢,有利于保障机体正常的生理功能
12.当人体器官或系统的功能出现障碍时内环境会发生一些变化,下列相关叙述错误的是( )
A.下丘脑功能障碍的患者体温波动范围可能较大
B.肾功能严重衰竭的患者血浆渗透压可能较高
C.重症肺炎呼吸障碍患者的血浆酸碱度可能较低
D.肠道吸收功能障碍的患者血浆渗透压可能较高
13.下图①②分别代表不同组织或器官的细胞,A表示物质,该模型中①、A、②对应正确的是( )
A.垂体,促甲状腺激素,全身细胞
B.肾上腺,肾上腺皮质激素,垂体
C.传出神经元,神经递质,传入神经元
D.下丘脑,生长激素,垂体细胞
14.地震后数天,处于深山中的被困人员全身多处被挤压,还出现了肢体严重水肿。下列有关被困人员身体变化的分析正确的是( )
A.在夜晚寒冷环境下,被困人员靠大脑皮层中的体温调节中枢调节体温,维持内环境稳态
B.在深山中缺少水分和食物,被困人员下丘脑血糖调节中枢和大脑皮层渴觉中枢兴奋
C.救援时,为了维持被困人员的细胞外液渗透压稳定,可让其饮用大量矿泉水
D.被困人员的水肿可以通过静脉输入血红蛋白来增大血浆渗透压,从而吸出组织液中多余的水分
15.下图甲、乙、丙是机体生理调节的三种方式,下列相关叙述错误的是( )
A.图甲可表示下丘脑分泌TRH作用于垂体细胞,促进垂体分泌TSH
B.寒冷时机体可通过图乙促进肾上腺素的分泌,增强代谢来增加产热
C.图丙可表示垂体合成并分泌抗利尿激素作用于肾小管和集合管上皮细胞
D.与体液调节相比,神经调节的反应速度较快、作用范围窄、作用时间短
16.(不定项)应激反应是指机体突然受到强烈的有害刺激时,通过神经系统的交感神经作用到肾上腺髓质形成的一种活动适应性的反应。这种反应能使人短时间内抵御不良刺激,减少疼痛感觉。下列有关说法错误的是( )
A.肾上腺髓质释放的肾上腺素能降低神经系统活动的兴奋性
B.应激反应中的减少疼痛感觉不利于机体维持内环境的稳态
C.应激反应过程中有激素、神经递质等信号分子的参与
D.肾上腺髓质所分泌激素进行调节的特点是作用范围准确和作用时间短暂
17.(不定项)C肽是胰岛素原在蛋白水解酶作用下转变为胰岛素时裂解出来的肽类片段,血液中C肽的含量正常范围是0.8~4.2 ng/mL,血液中C肽含量越低,表明胰岛B细胞产生胰岛素的能力越差。下图是某人空腹及餐后血糖、胰岛素及C肽检测结果,下列叙述错误的是( )
A.此人空腹时较健康个体血糖水平高的原因是胰岛素分泌不足
B.此人餐后2小时血糖开始下降的原因,可能是葡萄糖被组织细胞氧化分解
C.此人血浆渗透压较健康个体高,因此日排尿量一般小于健康个体
D.临床上,可以通过测定C肽的含量来评估胰岛B细胞的功能
18.(不定项)下丘脑和垂体之间存在的两种联系方式如图所示:一种是体液联系,存在独特的血管网,即垂体门脉,构成“下丘脑—腺垂体”系统;另一种是神经联系,轴突延伸至垂体,构成“下丘脑—神经垂体”系统。下列说法错误的是( )
A.神经垂体不能合成激素,只是储存与释放激素的场所
B.腺垂体分泌的激素一经靶细胞接受并起作用后就失活或被回收
C.若阻断实验动物下丘脑与垂体之间的血液联系,可导致生殖器官萎缩
D.寒冷刺激可使下丘脑通过控制腺垂体产生激素来促进肾上腺分泌肾上腺素
19.食盐作为“百味之首”,是我们最早使用的调味品之一。钠是食盐的主要成分,它对身体各项生命活动的完成至关重要,但过多食用钠也会危害身体健康。下列叙述错误的是( )
A.Na+是血红素的组成成分,在红细胞中参与氧气的运输
B.胞外的Na+浓度高于胞内,这是神经元发生兴奋的基础
C.当钠摄入不足时,肾上腺皮质分泌醛固酮促进其重吸收
D.从食物中摄入过多食盐后,下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加
20.(不定项)下图①~④表示甲刺激所引起的调节过程,乙表示参与调节的重要器官,下列有关叙述正确的是( )
A.图中乙表示下丘脑,④过程主要通过体液调节实现
B.若甲刺激为血糖浓度升高,则“甲刺激→乙→胰岛”过程属于神经调节
C.若甲刺激为寒冷条件,则“甲刺激→乙→垂体→甲状腺”过程中存在分级调节
D.若甲刺激为食物过咸,则在乙产生渴觉,且垂体释放抗利尿激素增多
二、非选择题
21.(11分)下图表示某高等动物激素的分泌及作用机制。请据图回答下列问题:
(1)结构甲、乙、丙中具有神经传导和激素分泌双重功能的是[ ]________;物质d是____________;从图中可看出,激素①主要是通过影响____________来影响生物的性状。
(2)激素①进入靶细胞的方式主要是____________;若激素①表示甲状腺激素,则物质b是__________________;若切除垂体,则物质a________(填“能”或“不能”)调节丙。
(3)细胞质受体、细胞核受体与细胞膜上受体的物质属性及功能相似,因此,细胞质和细胞核受体的物质成分应是________。
(4)结构甲通过释放“某化学物质”可直接影响结构乙的分泌活动,该化学物质称为____________。若激素②是肾上腺素,其作用于肝细胞时,引起的主要代谢变化及产生的生理反应是______________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
22.(11分)(2024·海南卷)下丘脑特定神经元上的胰岛素受体与胰岛素结合后,导致该神经元的某激酶、钾离子通道相继被激活,最终通过迷走神经作用于肝脏,使肝脏中葡萄糖的生成减少,降低血糖水平。上述过程如图。回答下列问题:
(1)人的神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统。图中的迷走神经是脑神经,属于________神经系统。
(2)图中支配肝脏的迷走神经属于副交感神经。当血糖水平降低时,下丘脑某区域兴奋,通过交感神经促进胰岛A细胞分泌____________,升高血糖水平。这说明副交感神经和交感神经对血糖调节的作用效果________。
(3)从血糖来源方面分析,肝脏中葡萄糖生成减少的途径分别是_____________________________________________________________________
和___________________________________________________________________。
(4)某糖尿病模型小鼠补充足量胰岛素后,仍持续存在高血糖。据图分析,小鼠持续存在高血糖的可能原因中,除了胰岛素受体功能障碍外,还有_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________(答出2点即可)。
(5)据图分析,若一只正常小鼠下丘脑特定神经元的胰岛素受体出现功能障碍,则短期内该小鼠血液中胰岛素含量会__________,原因是__________________
_____________________________________________________________________。
23.(11分)布洛芬是常见的退热药,某兴趣小组为探究布洛芬对体温调节的效果,在25 ℃环境中,将发热模型小鼠随机均分为甲、乙两组,甲组注射一定剂量的布洛芬,乙组注射等量的生理盐水,其他条件均相同,每隔一段时间记录小鼠的体温变化,结果如图所示。请回答下列问题:
(1)该实验的对照组是________。体温调节的方式为________________。
(2)BC段产热量________(填“大于”“小于”或“等于”)散热量,散热的主要器官是________,增加散热的主要途径有_____________________________________________________________________(答出两点)。
(3)若下丘脑体温调节中枢损毁,则机体体温不能维持稳定。请以发热模型小鼠为材料,探究布洛芬是否通过作用于下丘脑体温调节中枢,达到退热的效果。简要写出实验思路:_____________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
24.(10分)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。如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。请回答下列问题
(1)据图分析应激过程中,激素A的含量将会________。激素B与糖皮质激素在血糖调节中的作用________。
(2)交感神经细胞与肾上腺髓质细胞之间交流的信号分子是____________,这种分子必须与肾上腺髓质细胞膜表面的______________结合才能发挥调节作用。
(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④⑤(交感—肾上腺髓质系统) 为主,主要原因可能是这一调节途径中有神经参与,对外界刺激作出反应速度相对较________,警觉期使机体处于“应战状态”,但持续时间________。
(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:
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
25.(12分)下丘脑对于稳态的维持及机体健康有着重要的作用。图1显示的有关生理活动均需要下丘脑参与。请据图分析回答下列问题:
(1)下丘脑中存在体温调节中枢。当人感觉寒冷时,下丘脑对体温进行调节的具体效应是_____________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
____________________。据图1可知,能作用于下丘脑的信息分子有________________________。
(2)下丘脑是水平衡的调节中枢。图2表示的是正常人和尿崩症患者(不能保留水分,临床上表现为排出大量低渗的尿液)禁水后尿液渗透压的变化曲线。依据病变部位尿崩症可分为中枢性尿崩症和肾性尿崩症。观察图2可推测图中曲线____________可以代表前者,其病因是下丘脑分泌、垂体释放抗利尿激素的量不足所致。肾性尿崩症的病因是肾相应细胞表面缺乏____________,从而使抗利尿激素不能发挥作用,检测患者体内抗利尿激素的含量与正常人相比要____________(填“多”或“少”)些。
(3)下丘脑也可调节血糖平衡,若图3曲线代表成年鼠运动前后的血糖浓度变化。则:
①下丘脑对胰岛分泌胰岛素或胰高血糖素的调节方式属于________(填“神经调节”“体液调节”或“神经和体液调节”)。
②若现有a、b、c三只小白鼠,a正常,b的胰岛B细胞被自身免疫系统破坏,c的胰岛B细胞功能正常、体内含有抗胰岛素受体的抗体,则图3是________(填字母)小白鼠的血糖含量变化图。
③对b、c小白鼠来说,________(填字母)小白鼠不能通过注射胰岛素缓解病情。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)阶段排查3
1.胰液的分泌是由神经调节和体液调节共同调控的。 ( )
2.激素发挥作用的前提是识别特异性受体。 ( )
3.下丘脑可分泌促肾上腺皮质激素,促进肾上腺皮质激素的分泌。 ( )
4.肾上腺髓质的分泌活动受下丘脑和垂体的支配。 ( )
5.肾上腺素和胰高血糖素对血糖的调节作用表现出相抗衡的关系。 ( )
6.血糖浓度上升时胰岛素的分泌增加。 ( )
7.胰岛素分泌不足可能导致糖尿病的发生。 ( )
8.胰岛素激活胰岛素受体后,葡萄糖通过胰岛素受体进入细胞内。 ( )
9.促甲状腺激素可经血液运输到靶细胞发挥作用。 ( )
10.胰岛B细胞分泌的胰岛素,经靶细胞接受并起作用后就被灭活。 ( )
11.给成年小鼠注射甲状腺激素后,其神经系统的兴奋性会增强。 ( )
12.血浆渗透压升高,抗利尿激素分泌增加,尿量生成减少。 ( )
13.炎热环境下,皮肤血管收缩,汗腺分泌增多,从而增加散热。 ( )
14.下丘脑能分泌促甲状腺激素。 ( )
15.大量出汗时,垂体感受到细胞外液渗透压变化,使大脑皮层产生渴觉。 ( )
1.糖尿病患者“多尿”的原因:________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
2.分级调节的意义:__________________________________________________
____________________________________________________________________。
3.通过手术摘除健康大鼠的垂体后,其甲状腺功能表现为衰退,试分析其中原因:__________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
4.有些运动员通过服用睾酮来促进肌肉生长,增强肌肉力量,提高比赛成绩。若长期服用睾酮会导致性腺萎缩,原因是_________________________________
____________________________________________________________________。
5.内分泌细胞产生的激素弥散到体液中,随血液流到全身,但只作用于靶器官、靶细胞,原因是_______________________________________________________
____________________________________________________________________。
6.体内需要源源不断地产生激素,原因是________________________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
7.运动会上我国夺得金牌,运动员们情绪高昂,在这个过程中肾上腺髓质分泌肾上腺素作用于心脏,使得心率加快。比赛结束,情绪暂时不能恢复,原因是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
8.压力作用下,交感神经兴奋,内分泌腺分泌活动增强,释放相应的激素增加,进而引起情绪低落、食欲减退等表现,由此体现的神经调节和体液调节的关系是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
9.研究发现胰岛素可以抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素,请写出验证这一现象的实验思路(实验材料和试剂有:胰岛A细胞、胰岛素、低血糖培养液等):_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
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21世纪教育网(www.21cnjy.com)章末综合测评(三) (第3章)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A C C C A C C A B B
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
B D B B C ABD AC BD A ABC
21.(除标注外,每空1分,共11分)(1)甲 下丘脑 mRNA 基因的表达 (2)自由扩散(被动运输) 促甲状腺激素 不能 (3)糖蛋白 (4)神经递质 促进肝糖原分解,促进非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖升高(2分)
22.(除标注外,每空1.5分,共11分)(1)外周(1分) (2)胰高血糖素(1分) 相反 (3)肝糖原分解减少 脂肪等非糖物质转化减少 (4)迷走神经受损、钾离子通道异常等 (5)升高 胰岛素受体功能受损后,肝脏中的葡萄糖持续生成,导致血糖水平升高,血糖升高会刺激胰岛 B 细胞分泌更多胰岛素
23.(除标注外,每空2分,共11分)(1)乙组(1分) 神经—体液调节 (2)小于 皮肤 毛细血管舒张、血流量增大、汗腺分泌增多 (3)将发热模型小鼠随机均分为甲、乙、丙三组,甲组注射适量的生理盐水,乙组注射等量的布洛芬溶液,丙组损坏下丘脑体温调节中枢并注射等量的布洛芬溶液,每隔一定时间测量并记录小鼠的体温
24.(除标注外,每空1分,共10分)(1)增加 相抗衡 (2)神经递质 特异性受体 (3)快 短 (4)在应激状态下,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(4分)
25.(每空1.5分,共12分)(1)一方面骨骼肌战栗、皮肤血管收缩,另一方面肾上腺素和甲状腺激素分泌增加 神经递质和甲状腺激素 (2)Ⅱ 相应受体 多
(3)①神经调节 ②a ③c
1.A [①给公鸡摘除睾丸和移植睾丸以证明睾丸分泌雄激素,应用的是“减法原理”和“加法原理”,①错误;②用含有甲状腺激素的饲料和等量的普通饲料分别喂养蝌蚪,由于实验组中与常态相比增加甲状腺激素,因此该实验运用了“加法原理”,②正确;③斯他林和贝利斯剪下小肠刮下黏膜的操作,是为了排除神经调节对胰液分泌的影响,进一步证明盐酸刺激小肠产生了化学物质,③正确;④促胰液素是由小肠黏膜产生的,不能随血液定向运输到达靶器官,④错误。即A正确,B、C、D错误。]
2.C [甲状腺激素和肾上腺素的化学本质是氨基酸衍生物,胰岛素的化学本质是蛋白质,性激素的化学本质是固醇类;必须注射不能口服补充的是蛋白质类激素(胰岛素),故A、B、D错误,C正确。]
3.C [手术只是使其不能产生性激素,从而导致外生殖器官发生变化,但不改变其性染色体组成,A错误;分析表格可知,性染色体组成为XX的胚胎,将卵巢切除后,并不会发育出雄性器官,B错误;睾丸是雄性生殖器官,产生雄激素,雄激素能够促进雄性生殖器官的发育,所以在缺乏雄激素时胚胎可以发育出雌性器官,C正确;在摘除即将发育为卵巢的组织的同时,给予一定量的睾酮刺激,XX的胚胎将发育为雄性,D错误。]
4.C [①血糖直接作用于胰岛B细胞,促进胰岛B细胞分泌的胰岛素增多;②血糖作用于下丘脑,通过兴奋迷走神经支配胰岛B细胞分泌的胰岛素增多,A正确。②是兴奋迷走神经释放的神经递质与胰岛B细胞上的受体结合,支配胰岛B细胞;③兴奋的迷走神经促进相关胃肠激素释放,也是通过神经递质与胃肠上的相应受体结合进行调节的,二者都体现了神经细胞与内分泌细胞间的信息交流,B正确。①调节胰岛素水平的方式是体液调节;③调节胰岛素水平的方式是神经—体液调节,C错误。在血糖调节过程中,胰岛素的作用结果会使血糖水平下降到正常水平,此时血糖水平会反过来抑制胰岛素的进一步分泌,防止血糖过度下降;胰高血糖素也是如此,故在血糖调节过程中存在反馈调节机制,D正确。]
5.A [分析题意可知,鸢尾素可促进肌肉摄取、利用和储存葡萄糖,不能促进食物中糖类物质转化为血糖,A错误;鸢尾素能促进肌肉储存葡萄糖,说明其能促进肌细胞内糖原的合成,B正确;鸢尾素是肌细胞分泌的一种小分子蛋白质,属于分泌蛋白,分泌蛋白的合成和分泌需要有核糖体、内质网等参与,C正确;鸢尾素可促进肌肉摄取、利用和储存葡萄糖,说明其在血糖调节上与胰岛素具有协同作用,D正确。]
6.C [肾上腺素等升高血糖的激素与胰岛素(降血糖)在血糖调节中的作用相抗衡,A正确;甲状腺激素能升高血糖,由题干信息可知,甲状腺激素也可激活肝脏中的β受体,使机体产生激素G,进而促进胰岛素分泌,间接降低血糖,B正确;血糖浓度变化可以调节胰岛素分泌,也能负反馈调节升高血糖的激素分泌,C错误;激素G作用于胰岛B细胞促进胰岛素分泌,通过体液运输实现,属于体液调节,D正确。]
7.C [据图分析,结构X分泌①作用于结构Y,结构Y又可分泌②作用于甲状腺,甲状腺分泌的甲状腺激素可分别作用于结构X和结构Y,因而结构X、Y分别是下丘脑和垂体,A错误;激素是通过体液运输的,不能定向运输,所以结构Y分泌的激素会通过体液运输到全身各处,B错误;人体通过下丘脑—垂体—甲状腺轴的分级调节以及甲状腺激素对下丘脑和垂体的反馈调节来维持甲状腺激素的正常值,C正确;甲状腺激素是含碘的氨基酸衍生物,可以采用饲喂法研究其对动物生长发育的影响,D错误。]
8.A [神经肽PROK2是一种信息分子,与相应的受体蛋白结合传递信息,故与其对应的受体蛋白具有特异性,A符合题意;神经肽PROK2可以推测是一种神经递质,活性高,作用专一,B不符合题意;神经肽PROK2参与一种专门的神经通路,题干没有说明参与其他神经通路,C不符合题意;神经肽PROK2不参与瘙痒反应,说明神经调节很精确,D不符合题意。]
9.B [血浆中的主要缓冲物质是、可中和酸性物质,H2CO3可中和碱性物质,A正确;CO2可作为信号分子刺激脑干的呼吸中枢兴奋,但人体细胞无氧呼吸不产生CO2,B错误;据题分析可知,肾通过排出酸性物质H+和,回收Na+和来调节体液pH的平衡,C正确;正常人维持体液pH平衡的调节能力是有一定限度的,当外界环境变化过于激烈或人体自身的调节功能出现障碍时,内环境的稳态就会遭到破坏,D正确。]
10.B [比赛中运动员机体产热的主要器官是骨骼肌,A正确;比赛中,运动员产热增加,散热也增加,B错误;运动期间需要大量能量,在运动过程中肝糖原和肌糖原均可分解供能,C正确;由自主神经系统直接控制的甲状腺和肾上腺活动均加强,D正确。]
11.B [机体出汗时,水分蒸发会带走热量,从而有利于散热,A正确;正常机体排尿可以排出部分水分、尿素等代谢废物,但葡萄糖一般不会出现在尿液中,除非血糖过高超过肾糖阈,B错误;当摄入和排出的水量合适时,身体里细胞周围液体的浓度就会稳定,这就是内环境渗透压的稳定,如果摄入或排出的水过多或过少,就会打破这个平衡,可能会影响身体的正常功能,C正确;水参与许多化学反应,促进物质代谢,对保障机体正常的生理功能有重要意义,D正确。]
12.D [下丘脑是体温调节中枢,下丘脑功能障碍的患者体温波动范围可能较大,A正确;肾功能严重衰竭的患者体内代谢物质不能正常排出体外导致血浆渗透压可能较高,B正确;重症肺炎呼吸障碍患者体内二氧化碳排出障碍,使血浆酸碱度较低,C正确;肠道吸收功能障碍的患者,进入血浆的物质减少,可能导致血浆渗透压较低,D错误。]
13.B [若①是垂体,A是促甲状腺激素,该激素仅作用于甲状腺,因此②不是全身细胞,不符合该模型,A错误;若①是肾上腺,A是肾上腺皮质激素,该激素可以通过反馈作用于垂体,符合该模型,B 正确;若①是传出神经元,A可以是①分泌的神经递质,则②应是肌肉细胞或腺细胞等,不符合该模型,C错误;若①是下丘脑,A不会是生长激素,因为生长激素是垂体合成的,不符合该模型,D错误。]
14.B [体温调节中枢位于下丘脑,A错误。在缺少水分的环境下,细胞外液渗透液升高,大脑皮层渴觉中枢兴奋;在缺少食物的环境下,血糖浓度降低,下丘脑血糖调节中枢会兴奋,B正确。被困人员由于水分和无机盐被大量消耗,造成脱水和体内渗透压下降,为了维持细胞外液渗透压稳定,可让被困人员饮用生理盐水,C错误。血红蛋白位于红细胞内,不属于内环境的成分,因此不能通过静脉输入血红蛋白来增大血浆渗透压,应当通过静脉输入血浆蛋白,D错误。]
15.C [图甲中激素由神经细胞分泌,随后作用于靶细胞,符合TSH的分泌过程,A正确;寒冷时机体可通过图乙促进肾上腺素的分泌,增强代谢来增加产热,B正确;抗利尿激素由下丘脑分泌、垂体释放,C错误;与体液调节相比,神经调节的反应速度较快、作用范围窄、作用时间短,D正确。]
16.ABD [肾上腺髓质释放的肾上腺素能进一步提高神经系统的兴奋性,A错误;应激反应中的减少疼痛感觉有利于抵抗不良刺激,维持机体内环境的稳态,B错误;激素、神经递质属于信号分子,应激反应过程中有激素、神经递质的参与,C正确;肾上腺髓质所分泌激素进行调节的特点是作用范围比较广泛,作用时间比较长,D错误。]
17.AC [已知血液中C肽的含量正常范围是0.8~4.2 ng/mL,血液中C肽含量越低,表明胰岛B细胞产生胰岛素的能力越差。图示C肽的含量高于正常水平,因此胰岛素的合成能力大于正常人,但该个体的血糖水平较高,可能是胰岛素不能与靶细胞结合,无法正常发挥作用,A错误;此人餐后2小时血糖开始下降的原因,可能是在高胰岛素的作用下部分葡萄糖进入细胞被氧化分解,B正确;此人血糖高于正常水平,会出现尿糖,由于肾小管内渗透压增大,故尿糖时会带走更多的水分,因此日排尿量一般大于健康个体,C错误;由于血液中C肽的含量正常范围是0.8~4.2 ng/mL,血液中C肽含量越低,表明胰岛B细胞产生胰岛素的能力越差,因此临床上,可以通过测定C肽的含量来评估胰岛B细胞分泌胰岛素的功能,D正确。]
18.BD [神经垂体由下丘脑神经细胞的一束轴突构成,不含腺细胞,自身不能合成激素,神经垂体释放的激素是由下丘脑神经细胞合成,然后经轴突运输到神经垂体的末梢储存,A正确;激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了,B错误;下丘脑—垂体—性腺轴存在分级调控,下丘脑部分神经细胞分泌的促性腺激素释放激素可通过垂体门脉进入腺垂体,调节腺垂体分泌促性腺激素,促进性腺分泌性激素,故若阻断实验动物下丘脑与垂体之间的血液联系,导致促性腺激素分泌减少,则无法调控性腺的分泌活动,可导致生殖器官萎缩,C正确;并不是所有内分泌腺的活动都受下丘脑—垂体—靶腺轴的调控,如肾上腺髓质(分泌肾上腺素)可直接受神经支配,并不受垂体分泌激素的调节,D错误。]
19.A [Fe2+是血红素的组成成分,A错误;胞外的Na+浓度高于胞内,Na+大量内流,形成内正外负的动作电位,是神经元发生兴奋的基础,B正确;醛固酮具有保钠排钾的作用,当钠摄入不足时,肾上腺皮质分泌醛固酮促进其重吸收,C正确;从食物中摄入过多食盐后,细胞外液渗透压上升,导致下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加,促进肾小管和集合管对水的重吸收,D正确。]
20.ABC [图中乙表示下丘脑,④过程主要通过体液调节(激素调节)实现,A正确;若甲刺激为血糖浓度升高,则“甲刺激→乙→胰岛”过程是高浓度血糖刺激血管壁上的血糖感受器,通过传入神经传到下丘脑某一区域,再通过传出神经到达胰岛B细胞,属于神经调节,B正确;若甲刺激为寒冷条件,则“甲刺激→乙→垂体→甲状腺”过程是寒冷刺激通过神经调节传到下丘脑体温调节中枢,通过神经纤维到达下丘脑神经分泌细胞,分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体,促进垂体分泌促甲状腺激素,作用于甲状腺,促进甲状腺分泌甲状腺激素,增强新陈代谢,使体温升高,在该过程中存在分级调节,C正确;若甲刺激为食物过咸,细胞外液渗透压升高,下丘脑渗透压感受器感受到兴奋后,通过上行传导束传到大脑皮层渴觉中枢,在大脑皮层产生渴觉,且由下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增多,D错误。]
21.(1)图中的甲表示下丘脑,下丘脑既可以分泌激素又可以传导神经冲动,图中的a为促激素释放激素,b为促激素,c为DNA,d为mRNA,e为蛋白质,从图中可以看出激素①通过自由扩散的方式进入细胞,通过影响细胞内基因的表达过程来影响生物的性状。(2)激素①通过自由扩散(被动运输)的方式进入细胞,如果激素①表示甲状腺激素,则物质b代表促甲状腺激素;若切除垂体,由于物质a(促甲状腺激素释放激素)只能通过垂体间接影响甲状腺,所以物质a不能调节丙(甲状腺)。(3)受体的化学成分是糖蛋白。(4)结构甲(下丘脑)通过释放“某化学物质”可直接影响结构乙的分泌活动,该化学物质称为神经递质。若激素②为肾上腺素,其作用于肝细胞时,引起的主要代谢变化及产生的生理反应是促进肝糖原分解,促进非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖升高。
22.(1)神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统,中枢神经系统包括脑和脊髓,脑分为大脑、小脑和脑干等;外周神经系统包括脊神经、脑神经,图中的迷走神经是脑神经,属于外周神经系统。(2)胰岛A细胞分泌胰高血糖素能够升高血糖。迷走神经作用于肝脏,使肝脏中葡萄糖的生成减少,降低血糖水平,支配肝脏的迷走神经属于副交感神经,能够降低血糖水平,交感神经促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素,升高血糖水平,由此可知,副交感神经和交感神经对血糖调节的作用效果相反。(3)人体血液中的血糖来源于食物中的糖类消化吸收、肝糖原分解、脂肪等非糖物质转化,从血糖来源方面分析,肝脏中葡萄糖生成减少的途径分别是肝糖原分解减少,脂肪等非糖物质转化减少。(4)由图可知,下丘脑特定神经元上的胰岛素受体与胰岛素结合后,导致该神经元的某激酶、钾离子通道相继被激活,最终通过迷走神经作用于肝脏,使肝脏中葡萄糖的生成减少,降低血糖水平,某糖尿病模型小鼠补充足量胰岛素后,仍持续存在高血糖,其可能的原因是迷走神经受损、钾离子通道异常等。(5)若一只正常小鼠下丘脑特定神经元的胰岛素受体出现功能障碍,由于下丘脑特定神经元无法接收胰岛素的信号,不能通过迷走神经作用于肝脏使肝脏中葡萄糖的生成减少,血糖水平升高,血糖升高会刺激胰岛 B 细胞分泌更多胰岛素,所以短期内该小鼠血液中胰岛素含量会升高。
23.(1)乙组注射的是生理盐水,为对照组。体温调节的方式为神经—体液调节。(2)依据题干信息,BC段小鼠体温下降,说明产热量小于散热量。散热的主要器官是皮肤。增加散热的主要途径有毛细血管舒张、血流量增大、汗腺分泌增多。(3)该实验的目的是探究布洛芬是否通过作用于下丘脑体温调节中枢,达到退热的效果,自变量为下丘脑体温调节中枢是否损毁,注射溶液的种类;因变量是体温变化。实验思路:将发热模型小鼠随机均分为甲、乙、丙三组,甲组注射适量的生理盐水,乙组注射等量的布洛芬溶液,丙组损坏下丘脑体温调节中枢并注射等量的布洛芬溶液,每隔一定时间测量并记录小鼠的体温。
24.(1)据图分析可知,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;糖皮质激素的作用是促进非糖物质转化为糖,激素B(胰岛素)的作用是促进糖转化为非糖物质,故两者在血糖调节中的作用相抗衡。(2)交感神经细胞与肾上腺髓质细胞(靶细胞)通过信号分子神经递质进行交流。神经递质必须与靶细胞(肾上腺髓质)细胞膜表面的特异性受体结合,才能发挥调节作用。(3)警觉期以途径④⑤(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相对较快,但该调节方式持续时间短。(4)据图分析可知,在应激状态下,病人体内促进血糖降低的胰岛素分泌减少,促进血糖升高的胰高血糖素、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,故应激反应持续数周,临床病人会出现创伤性糖尿病。
25.(1)人感觉寒冷时,下丘脑对体温进行调节的具体效应是一方面骨骼肌战栗、皮肤血管收缩,另一方面肾上腺素和甲状腺激素分泌增加。据图1可知,能作用于下丘脑的信息分子有神经递质和甲状腺激素。(2)正常人体中缺水时,肾小管和集合管对水的重吸收使尿液渗透压升高,所以Ⅰ是正常人,若病变是抗利尿激素分泌不足引起的,则可通过注射抗利尿激素恢复,由图2可知Ⅱ是中枢性尿崩症。肾性尿崩症的病因是肾相应细胞表面缺乏相应受体,从而使抗利尿激素不能发挥作用,肾性尿崩症患者体内抗利尿激素含量要比正常人多些。(3)①下丘脑对胰岛分泌胰岛素或胰高血糖素的调节方式属于神经调节。②由图3和分析可知,图示曲线表示正常小白鼠的血糖变化情况,即a小白鼠。③c小白鼠体内含有抗胰岛素受体的抗体,不能通过注射胰岛素缓解病情。
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