第3章体液调节 综合拔高练（含解析）-《精讲精练》26版高中同步新教材生物浙科版选择性必修1备课资源

综合拔高练
高考真题练
考点1　甲状腺激素分泌的调节
1.(2022浙江1月选考,19)小鼠甲状腺的内分泌机能受机体内、外环境因素影响,部分调节机理如图所示。
下列叙述错误的是(　　)
A.TRH遍布全身血液,并定向作用于腺垂体
B.低于机体生理浓度时的TH对TSH的分泌起促进作用
C.饮食缺碘会影响下丘脑和腺垂体的功能,引起甲状腺组织增生
D.给小鼠注射抗TRH血清后,机体对寒冷环境的适应能力减弱
2.(2020浙江1月选考,13)下列关于下丘脑与垂体及其分泌激素的叙述,正确的是(　　)
A.下丘脑的有些神经细胞能分泌激素
B.腺垂体分泌的生长激素能促进蛋白质和脂肪的合成
C.促甲状腺激素释放激素通过垂体门脉的血液运输作用于甲状腺
D.促甲状腺激素含量减少会使促甲状腺激素释放激素和甲状腺激素分泌增多
3.(2020浙江7月选考,9)人体甲状腺分泌和调节示意图如图,其中TRH表示促甲状腺激素释放激素,TSH表示促甲状腺激素,“+”表示促进作用,“-”表示抑制作用。据图分析,下列叙述正确的是(　　)
A.寒冷信号能直接刺激垂体分泌更多的TSH
B.下丘脑通过释放TRH直接调控甲状腺分泌T3和T4
C.甲状腺分泌的T4直接作用于垂体而抑制TSH的释放
D.长期缺碘会影响T3、T4、TSH和TRH的分泌
考点2　体温平衡的调节
4.(2022浙江6月选考,14)大雪纷飞的冬天,室外人员的体温仍能保持相对稳定,其体温调节过程如图所示。
下列叙述错误的是(　　)
A.寒冷刺激下,骨骼肌不由自主地舒张以增加产热
B.寒冷刺激下,皮肤血管反射性地收缩以减少散热
C.寒冷环境中,甲状腺激素分泌增加以促进物质分解产热
D.寒冷环境中,体温受神经与体液的共同调节
考点3　血糖平衡及其调节
5.(2023浙江1月选考,11)胰高血糖素可激活肝细胞中的磷酸化酶,促进肝糖原分解成葡萄糖,提高血糖水平,机理如图所示。
下列叙述正确的是(　　)
A.胰高血糖素经主动运输进入肝细胞才能发挥作用
B.饥饿时,肝细胞中有更多磷酸化酶b被活化
C.磷酸化酶a能为肝糖原水解提供活化能
D.胰岛素可直接提高磷酸化酶a的活性
6.(2022浙江6月选考,30)为研究物质X对高血糖症状的缓解作用,根据提供的实验材料,完善实验思路,预测实验结果,并进行分析与讨论。
实验材料:适龄、血糖正常的健康雄性小鼠若干只,药物S(用生理盐水配制),物质X(用生理盐水配制),生理盐水等。
(要求与说明:实验中涉及的剂量不作具体要求。小鼠血糖值>11.1 mmol/L,定为高血糖模型小鼠。饲养条件适宜)
回答下列问题:
(1)完善实验思路:
①适应性饲养:选取小鼠若干只,随机均分成甲、乙、丙3组。正常饲养数天,每天测量小鼠的血糖,计算平均值。
②药物S处理:
甲组:每天每只小鼠腹腔注射一定量生理盐水
乙组:每天每只小鼠腹腔注射一定量药物S
丙组:　 　
连续处理数天,每天测量小鼠的血糖,计算平均值,直至建成高血糖模型小鼠。
③物质X处理:
甲组:　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
乙组:每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水
丙组:　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
连续处理若干天,每天测量小鼠的血糖,计算平均值。
(2)预测实验结果:
设计一张表格,并将实验各阶段的预期实验结果填入表中。
(3)分析与讨论:
已知药物S的给药途径有腹腔注射和灌胃等,药物S的浓度和给药途径都会影响高血糖模型小鼠的建模。若要研究使用药物S快速建成高血糖模型小鼠,则可通过　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　,以确定快速建模所需药物S的适宜浓度和给药途径的组合。
高考模拟练
应用实践
1.如图为某生命活动调节模型,下列说法错误的是(　　)
A.若图表示反射弧结构模式图,且a表示感受器,b表示神经中枢,c表示效应器,则兴奋在其中的传导和传递形式分别是电信号(神经冲动)、化学信号(神经递质和特异性受体结合)
B.在一个唾液腺细胞中,若a表示粗面内质网,b表示囊泡,c表示高尔基体,则a产生的b是沿微管移动到c的
C.若图表示下丘脑-垂体-靶腺调控轴,a表示下丘脑,b表示腺垂体,则c可以为肾上腺髓质
D.若图表示某体液调节模式图,且a表示内分泌细胞,b表示细胞外液,c表示靶细胞,则a释放的激素可作用于c的细胞膜上或者细胞内的受体
2.如图为人体胃酸分泌的部分调节途径,其中幽门黏膜G细胞能合成分泌一种十七肽激素——胃泌素,胃泌素作用于胃黏膜壁细胞,促进其分泌胃酸。胃酸分泌增加后会引起胃壁扩张,而后者又会加强胃泌素的分泌。下列说法错误的是(　　)
A.胃黏膜壁细胞膜上同时存在神经递质的受体及胃泌素的受体
B.胃泌素的分泌受迷走神经及胃内pH等多种因素影响
C.胃酸分泌调节机制中存在正反馈现象
D.通过“③→④→⑤→胃黏膜壁细胞”途径促进胃酸分泌为神经调节
3.科研人员在哺乳动物体内发现了细胞内含有大量线粒体的棕色脂肪组织,其线粒体内膜含有U蛋白,使得H+可以通过U蛋白回流至线粒体基质,减少线粒体内膜上ATP的合成。如图为持续寒冷刺激引起棕色脂肪组织细胞产热的示意图,下列说法错误的是(　　)
A.由图可知,去甲肾上腺素既是一种神经递质,也是一种激素
B.持续寒冷使去甲肾上腺素分泌增加,该过程的调节方式是神经调节
C.棕色脂肪细胞被激活时,线粒体有氧呼吸释放的能量中热能所占比例明显增大
D.持续寒冷刺激时,机体维持体温稳定所需能量来源由消耗棕色脂肪供能为主逐渐转变为骨骼肌战栗供能为主
4.尿崩症可分为抗利尿激素缺乏引起的中枢性尿崩症和肾细胞表面相应受体缺乏引起的肾源性尿崩症,患者会出现多饮、多尿、脱水等症状。醛固酮进入肾小管和集合管上皮细胞后,与胞质内受体结合形成醛固酮-受体复合物,再穿过核膜调节基因表达,生成多种醛固酮诱导蛋白,增加K+的排出和Na+、水的重吸收。下列相关叙述错误的是(　　)
A.尿崩症患者常出现多尿和多饮等症状,其血液的渗透压较大,尿液渗透压较小
B.阻断醛固酮-受体复合物的形成,会造成Na+重吸收障碍
C.在抗利尿激素分泌的调节过程中,下丘脑既是感受器,又是效应器
D.补充外源抗利尿激素可对肾源性尿崩症患者进行治疗
5.当内外环境变化使体温波动时,皮肤及机体内部的温度感受器将信息传入体温调节中枢,通过产热和散热反应,维持体温相对稳定。回答下列问题:
(1)炎热环境下,机体通过体温调节增加散热。写出皮肤增加散热的两种方式　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点,生理状态下人体调定点为37 ℃。病原体感染后,机体体温升高并稳定在38.5 ℃时,与正常状态相比,调定点　　　　(填“上移”“下移”或“不变”),机体产热　　　　。
(3)若下丘脑体温调节中枢损毁,机体体温不能维持稳定。已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温。现获得A的结构类似物M,为探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,将A、M分别用生理盐水溶解后,用发热家兔模型进行了以下实验,请完善实验方案并写出实验结论。
分组 处理方式 结果
甲 发热家兔模型+生理盐水 发热
乙 发热家兔模型+A溶液 退热
丙 发热家兔模型+M溶液 退热
丁 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 发热
②由甲、乙、丙三组实验结果,得出结论　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　。
③由甲、乙、丙、丁四组实验结果,得出结论　　　 　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
迁移创新
6.机体对胰岛素作用的敏感性降低会导致胰岛素抵抗从而产生高血糖,动物摄食会导致胃内分泌细胞分泌的G蛋白下降,G蛋白水平下降会降低饥饿感,进而调节摄食行为。高脂饮食能诱发胰岛素抵抗,对G蛋白分泌的影响与正常饮食无明显差异。研究发现有氧运动能缓解高脂饮食诱发的胰岛素抵抗,升高G蛋白的含量。为了验证上述结论,请根据以下实验材料完善实验思路,并预测结果及分析。
材料与用具:生长状况相同的正常小鼠若干只。普通饲料、高脂饲料、血糖测定仪、胰岛素分析仪、胃组织G蛋白分析仪。
(要求与说明:血糖、胰岛素和胃组织G蛋白测定的具体操作不作要求。实验条件适宜。)回答下列问题。
(1)完善实验思路:
①分别测定各实验鼠的空腹血糖、空腹胰岛素、胃组织G蛋白的含量。
②实验分组与处理:将生长状况相同的实验鼠均分为3组。
甲组:18周普通饲料;
乙组:12周普通饲料+　　　　　　　;
丙组:　　　 。
③在相同且适宜的条件下按上述实验分组培养18周,每周定时测量各实验鼠的空腹血糖、空腹胰岛素、胃组织G蛋白的含量,计算各物质的相对含量。
(2)预测实验结果:与甲组相比,18周时乙组空腹血糖　　　　,空腹胰岛素含量　　　　,胃组织G蛋白含量　　　　;与乙组相比,18周时丙组空腹血糖　　　　,空腹胰岛素含量　　　　,胃组织G蛋白含量　　　　。
(3)讨论与分析:
①根据题干分析,甲组小鼠摄入普通饲料后血糖升高时,小鼠机体限制血糖显著升高的机制是　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　(答出2点)。
②从分子水平分析,胰岛素抵抗产生的原因可能是　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,导致机体细胞对胰岛素作用的敏感性降低,使组织细胞　　　　　　　　葡萄糖能力下降,引发高血糖。
答案与分层梯度式解析
综合拔高练
高考真题练
1.B　下丘脑分泌的TRH随血液运输到全身各处,与腺垂体细胞膜上的受体结合后发挥作用,即定向作用于腺垂体,A正确;机体TH的浓度偏低,TH对下丘脑和垂体的抑制作用减弱,故促甲状腺激素的分泌量会增多,B错误;碘是合成甲状腺激素所必需的,缺碘会导致甲状腺激素合成不足,甲状腺激素减少对下丘脑和垂体的抑制作用减弱,使TSH分泌量增加,引起甲状腺组织增生,C正确;给小鼠注射抗TRH血清后,促甲状腺激素分泌不足,最终导致甲状腺激素减少,机体产热减少,从而使机体对寒冷环境的适应能力减弱,D正确。
2.A　下丘脑的某些神经细胞兼有内分泌功能,A正确;腺垂体分泌的生长激素能促进蛋白质合成和脂肪的分解,B错误;促甲状腺激素释放激素通过垂体门脉的血液运输作用于垂体,C错误;促甲状腺激素含量减少会使甲状腺激素分泌减少,D错误。
3.D　由图示可知,寒冷信号刺激下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素(TRH),TRH作用于垂体,促进垂体分泌TSH,A错误;下丘脑通过释放TRH作用于垂体,间接调控甲状腺分泌T3和T4,B错误;由图示可知,甲状腺分泌的T4经过脱碘作用转化为T3后才能作用于垂体,抑制TSH的释放,C错误;T3和T4均含碘,长期缺碘不利于二者的合成,体内T3和T4的含量减少会影响TSH和TRH的分泌,D正确。
4.A　寒冷刺激下,骨骼肌不自主地收缩以增加产热,A错误;寒冷刺激下,皮肤血管收缩,血流量减少,以减少散热,B正确;寒冷环境中,机体通过分级调节使甲状腺激素分泌增加,以促进机体新陈代谢,增加产热,C正确;寒冷环境中,体温受神经和体液的共同调节,D正确。
5.B　胰高血糖素与肝细胞膜上特异性受体结合发挥作用,并不会进入肝细胞,A错误;饥饿时,胰高血糖素分泌增加,肝细胞中有更多磷酸化酶b被活化成磷酸化酶a,加快肝糖原的分解,以维持血糖浓度相对稳定,B正确;磷酸化酶a不能为肝糖原水解提供活化能,酶的作用机理是降低化学反应的活化能,C错误;根据题图无法判断胰岛素和磷酸化酶a的活性的关系,且胰岛素为大分子物质,不能直接进入细胞发挥作用,D错误。
6.答案　(1)每天每只小鼠腹腔注射一定量药物S　每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水　每天每只小鼠灌胃一定量物质X
(2)
实验各阶段的小鼠血糖值变化
组别 实验阶段
适应性 饲养 药物S 处理 物质X处理
甲组 正常 正常 正常
乙组 正常 逐渐升高至> 11.1 mmol/L >11.1 mmol/L
丙组 正常 逐渐升高至> 11.1 mmol/L 逐渐下降,但高于正常水平
(3)设置一系列浓度梯度的药物S,每个浓度进行不同的给药途径,比较不同组合建模成功所需的时间
解析　根据实验的目的、单一变量原则和对照原则,该实验的自变量为物质X的有无,因变量为血糖值的变化,甲组为空白对照组,乙组为模型对照组,丙组为实验组。(1)①适应性饲养使小鼠适应实验环境,正常饲养小鼠数天,甲、乙、丙3组的小鼠血糖值正常。②药物S处理:甲组每天每只小鼠腹腔注射一定量生理盐水,则甲组作为空白对照组。该实验的目的是研究物质X对高血糖症状的缓解作用,需用药物S处理乙组和丙组使小鼠出现高血糖症状,因此丙组每天每只小鼠腹腔注射一定量药物S。③物质X处理:甲组作为空白对照组,甲组每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水;乙组每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水,为模型对照组;丙组作为实验组每天每只小鼠灌胃一定量物质X,以探究物质X对高血糖症状的缓解作用。特别提醒:根据单一变量原则,药物S处理时,丙组给药途径是腹腔注射;物质X处理时,甲组和丙组给药途径是灌胃。(2)该实验将小鼠随机均分为甲、乙、丙3组,进行三个阶段实验,即适应性饲养阶段、药物S处理阶段、物质X处理阶段,记录血糖值变化。正常饲养数天,甲、乙、丙3组的小鼠血糖值正常。甲组作为空白对照组,均是生理盐水处理,因此甲组在药物S处理阶段和物质X处理阶段所测得的血糖值均正常。小鼠血糖值>11.1 mmol/L,定为高血糖模型小鼠,药物S处理阶段,乙组小鼠腹腔注射一定量药物S,会使血糖升高,逐渐升高至>11.1 mmol/L;物质X处理阶段,乙组小鼠灌胃一定量生理盐水,不会缓解高血糖症状,血糖值依然>11.1 mmol/L。药物S处理阶段,丙组小鼠腹腔注射一定量药物S,会使血糖升高,逐渐升高至>11.1 mmol/L;如果物质X对高血糖症状有缓解作用,则物质X处理阶段,丙组小鼠血糖值逐渐下降,但高于正常水平。(3)要使用药物S快速建成高血糖模型小鼠,需要明确建模成功所需时间短的药物S浓度,同时也需要确定哪种给药途径建模成功所需时间短。可通过设置一系列浓度梯度的药物S,每个浓度进行不同的给药途径,比较不同组合建模成功所需的时间,以确定快速建模所需药物S的适宜浓度和给药途径的组合。
高考模拟练
1.C　兴奋在神经纤维上的传导形式是电信号,在神经元之间的传递形式是化学信号,A正确;唾液腺细胞中分泌蛋白合成和分泌的过程中,a粗面内质网对蛋白质进行初步加工,加工后的蛋白质通过b囊泡运输到c高尔基体,囊泡是沿微管移动的,B正确;下丘脑-垂体-靶腺调控轴的类型有下丘脑-腺垂体-甲状腺调控轴、下丘脑-腺垂体-肾上腺皮质调控轴、下丘脑-腺垂体-性腺调控轴等,肾上腺髓质直接受神经支配,并不受垂体分泌激素的调节,C错误;接受激素的受体可能在细胞膜上(如胰岛素受体),也可能在细胞内(如性激素受体),D正确。
2.D　结合题图可知,迷走神经和胃泌素都可以作用于胃黏膜壁细胞,故胃黏膜壁细胞膜上同时存在神经递质的受体及胃泌素的受体,A正确;pH会影响酶的活性及内环境稳定,故胃泌素的分泌受迷走神经及胃内pH等多种因素影响,B正确;由题干可知,胃酸分泌调节机制中存在正反馈现象,C正确;“③→④→⑤→胃黏膜壁细胞”过程既有神经系统参与,也有化学物质参与,所以调节方式是神经-体液调节,D错误。
3.D　分析题图可知,持续寒冷使下丘脑通过传出神经支配肾上腺,使去甲肾上腺素(是一种激素)分泌增加,同时传出神经释放的去甲肾上腺素(是一种神经递质)增加,这是神经调节,A、B正确;棕色脂肪组织的线粒体内膜含有U蛋白,H+可以通过U蛋白回流至线粒体基质,减少线粒体内膜上ATP的合成,因此有机物中的能量更多转化成热能,所以棕色脂肪细胞被激活时,线粒体有氧呼吸释放的能量中热能所占比例明显增大,C正确;持续寒冷刺激中,机体维持体温稳定所需能量来源由骨骼肌战栗供能为主逐渐转变为消耗棕色脂肪供能为主,D错误。
4.D　患尿崩症时,大量水分随尿液排出,会导致细胞外液渗透压增大,肾脏对水分的重吸收障碍,会导致尿液的渗透压减小,A正确;醛固酮与胞质内受体结合形成醛固酮-受体复合物,其通过调节基因表达能促进Na+的重吸收,因此阻断醛固酮-受体复合物的形成,会导致Na+重吸收障碍,B正确;肾源性尿崩症是肾细胞表面相应受体缺乏引起的,补充外源抗利尿激素不能起到治疗效果,D错误。
5.答案　(1)汗液的蒸发、皮肤中毛细血管舒张　(2)上移　增加　(3)损毁下丘脑的发热家兔模型+M溶液　M与药物A一样也具有解热作用　M与药物A一样具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温
解析　(1)在炎热的环境中时,皮肤中的温觉感受器兴奋,该兴奋传递至下丘脑的体温调节中枢,由体温调节中枢整合信息,最终使皮肤中的毛细血管舒张,皮肤血流量增多,同时也使汗液的分泌增多等,从而增加散热。(2)机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点,此时产热量和散热量相等。病原体感染后,机体体温升高并稳定在38.5 ℃时,与正常状态(生理状态下人体调定点为37 ℃)相比,调定点上移,但机体产热量和散热量仍然相等,因此,产热量和散热量均增加。
(3)
分组 处理方式 结果 解读
甲 发热家兔模 型+生理盐水 发热 空白对照
乙 发热家兔模 型+A溶液 退热 与甲组对比,乙组退热,说明药物A具有解热作用
丙 发热家兔模 型+M溶液 退热 与甲组对比,丙组退热,联系乙组,说明M与药物A一样也具有解热作用
丁 发热 由于要探究M是否通过影响下丘脑体温调节中枢来调控体温,实验需要遵循单一变量原则,与丙组相比,丁组的处理方式是损毁下丘脑的发热家兔模型+M溶液。下丘脑体温调节中枢损毁后,M不能起到解热作用,说明M是通过影响下丘脑体温调节中枢来调控体温的
6.答案　(1)6周高脂饲料　12周普通饲料+6周高脂饲料+有氧运动　(2)升高　升高　正常　降低　降低　升高　(3)血糖升高引起胰岛素分泌增加,降低血糖浓度;摄食引起胃组织G蛋白水平下降,降低了饥饿感,减少了摄食量,从而限制血糖进一步升高　细胞膜上胰岛素受体结构改变或胰岛素受体数量减少　摄取、储存和利用
解析　(1)(2)本实验的目的是验证有氧运动能缓解高脂饮食诱发胰岛素抵抗和提高G蛋白含量,分析本实验思路和预期结果如下:
组别 自变量控制 预期结果
甲 正常饮食(18周普通饲料) 胰岛素含量正常、G蛋白含量正常、血糖正常
乙 高脂饮食(12周普通饲料+6周高脂饲料) 胰岛素抵抗,G蛋白含量正常、血糖升高、胰岛素含量升高
丙 高脂饮食(12周普通饲料+6周高脂饲料)+有氧运动 胰岛素抵抗有所缓解,胰岛素含量有所降低,G蛋白含量升高、血糖有所降低(与乙组相比)但仍高于正常水平
(3)①动物摄食会导致胃内分泌细胞分泌的G蛋白下降,G蛋白水平下降会降低饥饿感,进而调节摄食行为。甲组小鼠摄入普通饲料后血糖升高时,会引起胰岛素分泌增加,降低血糖浓度,而且摄食会引起胃组织G蛋白水平下降,降低饥饿感,减少摄食量,从而限制血糖进一步升高。②胰岛素的功能是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,进入脂肪细胞转变成脂肪等,即促进组织细胞摄取、储存和利用葡萄糖,从而降低血糖浓度。胰岛素要与靶细胞膜上受体结合才能起作用,从分子水平分析,胰岛素抵抗产生的原因可能是细胞膜上胰岛素受体结构改变或胰岛素受体数量减少,导致机体细胞对胰岛素作用的敏感性降低,使组织细胞摄取、储存和利用葡萄糖能力下降,引发高血糖。
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