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第3章 体液调节
一、选择题
1.下列关于内分泌系统的结构和功能的叙述错误的是( )
A.人的内分泌系统包括多种腺体和组织
B.下丘脑的某些神经细胞兼有内分泌的功能
C.内分泌系统通过分泌激素发挥调节作用
D.下丘脑通过分泌促性腺激素调控性腺的分泌
2.许多种淡水鱼在人工饲养条件下不产卵,因此常取用同种鱼的垂体经研碎注射到鱼内,使之能正常产卵.这主要是何种激素的作用( )
A.性激素 B.生长激素
C.促甲状腺激素 D.促性腺激素
3.垂体通过分泌多种激素发挥其调节功能,其分泌功能往往还受下丘脑的调控。据图判断激素⑤的名称是( )
A.促肾上腺素激素
B.促肾上腺皮质激素
C.促肾上腺皮质激素释放激素
D.促肾上腺素释放激素
4.如图表示甲状腺素(T)的作用机理,R是甲状腺素的受体。下列叙述错误的是( )
A.甲状腺素是小分子有机物
B.甲状腺素的受体在细胞核内
C.甲状腺素主要通过影响DNA复制而引起生物学效应
D.图中的细胞可以是全身各组织细胞
5.肾上腺是人体重要的内分泌腺。下列叙述错误的是( )
A.肾上腺皮质分泌的糖皮质激素参与应激反应
B.肾上腺髓质分泌的激素参与机体应急反应
C.肾上腺素参与体温调节和血糖调节
D.肾上腺皮质和髓质的胚胎起源相同
6.科研人员分别给三只大白鼠注射了①②③三种激素后,观察到的相应反应是:①可引起低血糖,甚至昏迷;②促进蛋白质的合成,并使软骨生长明显;③使呼吸、心率加快,并使体内产热量增加。据此判断激素①②③的化学名称依次是( )
A.甲状腺激素、胰岛素、生长激素
B.胰岛素、生长激素、甲状腺激素
C.胰高血糖素、生长激素、甲状腺激素
D.生长激素、胰岛素、甲状腺激素
7.为了验证胰岛素具有降低血糖含量的作用,在设计实验方案时,如果以正常小鼠每次注射药物前后小鼠症状的变化为观察指标,则下列对实验组小鼠注射试剂的种类和顺序,最为合理的是( )
A.先注射胰岛素溶液,后注射葡萄糖溶液
B.先注射葡萄糖溶液,后注射胰岛素溶液
C.先注射胰岛素溶液,后注射生理盐水
D.先注射生理盐水,后注射胰岛素溶液
8.某同学参加冬季越野赛后,感觉浑身酸痛,并伴随着大量出汗等,下列说法正确的是( )
A.参加剧烈运动的人,体内会产生大量的乳酸,致使血浆pH显著下降
B.应该及时补充淡盐水,维持水盐平衡
C.体内CO2浓度升高,会刺激呼吸中枢,该过程属于神经调节
D.运动时,体内的产热大于散热,导致体温升高
9.如图中X、Y、Z分别表示人体内三种内分泌腺,甲、乙、丙分别表示它们分泌的激素,箭头表示它们之间的关系.下列有关叙述正确的是( )
A.若切除Y,则丙的分泌量不变
B.X和Y之间仅通过体液调节相联系
C.若Z代表甲状腺,则幼年时乙和丙过少会导致成年后身材矮小
D.甲对Y、乙对Z、丙对X和Y都起促进作用,这属于人体的负反馈调节
10.选取一只健康大鼠,持续电刺激支配其胰岛的副交感神经,测定血液中胰岛素和胰高血糖素的浓度,结果如图。下列叙述正确的是( )
A.胰岛素浓度升高时,胰高血糖素浓度降低,说明两者在调节血糖浓度时是协同作用
B.持续刺激amin时,血液中胰岛素和胰高血糖素浓度相同
C.开始刺激后,小鼠组织细胞摄取葡萄糖加快,组织细胞利用葡萄糖也加快
D.若要证明胰岛素能直接抑制胰岛A细胞分泌,可在胰岛组织中注射胰岛素后检测血液中胰高血糖素的浓度来确定
11.褪黑素是由哺乳动物的松果体(位于脑中的一种内分泌腺)产生的激素,它能缩短入睡时间、延长睡眠时间,从而起到调整睡眠的作用。褪黑素的分泌调节过程如图所示,下列叙述错误的是( )
A.调节哺乳动物褪黑素分泌的环境因素是光照
B.完成褪黑素分泌调节的结构基础是反射弧
C.褪黑素分泌过程中存在负反馈调节
D.褪黑素分泌过程中存在分级调节
12.激素作为一种化学信使,能把某种调节的信息由内分泌细胞携带至靶细胞.如图表示影响胰岛A细胞分泌的因素及其发挥作用的过程,下列叙述不正确的是( )
A.结构③通过释放化学信息直接影响胰岛A细胞的分泌,该化学物质称为神经递质
B.从反射类型看,刺激X→①→②→③→胰岛A细胞,属于非条件反射;其中①结构称为传入神经,②结构位于下丘脑
C.受激素作用,靶细胞内发生的主要代谢变化是肝糖原的分解
D.胰岛A细胞能分泌胰高血糖素,影响其分泌的刺激X最可能是血糖含量降低,刺激Y可能是胰岛素分泌减少
13.患急性肠炎的病人需输入葡萄糖盐水进行治疗.输入葡萄糖盐水的作用不包括( )
A.补充水分 B.补充无机盐
C.提供能量 D.促进血液循环
14.人体某些生命活动可由如图模式图表示,a代表下丘脑或生物大分子。有关叙述错误的是( )
A.若该图表示激素的分级调节,则e产生的激素可以作用于几乎全身细胞
B.若该图表示水盐平衡调节,则由c合成分泌的抗利尿激素作用于e
C.若该图表示遗传信息的传递过程,则某些病毒可能存在催化c→a的酶
D.若该图表示血糖平衡调节,c上可能有神经递质和葡萄糖的受体
15.人和高等动物胰液的分泌受神经—体液调节,进食可引起胰液大量分泌,过程如图。据图分析正确的是( )
A.调节过程①和②引起胰腺分泌胰液均为后天形成的
B.食物刺激,通过①③途径引起胃窦分泌胃泌素的过程属于神经调节
C.胃酸刺激小肠黏膜分泌促胰液素作用于胰腺比过程⑤迅速
D.图中反映出胰腺细胞接受信号分子的受体有3种
16.肾上腺糖皮质激素是一种可使血糖升高的动物激素,当人体受到某一外界刺激后体内会发生如图所示的过程。据图分析(注:CRH是促肾上腺皮质激素释放激素,ACTH是促肾上腺皮质激素),下列叙述不正确的是( )
A.肾上腺糖皮质激素分泌的调节体现了激素分泌的分级调节和负反馈调节
B.肾上腺糖皮质激素与胰高血糖素具有协同作用
C.神经递质可直接作用于下丘脑细胞不需要经过内环境
D.下丘脑细胞上既有接受神经递质的受体也有接受肾上腺糖皮质激素的受体
二、实验题
17.瘦素是脂肪组织分泌的一种激素,可调节机体的能量代谢和食物摄入。回答下列问题:
(1)瘦素通过 运输到达下丘脑神经细胞,作为信号分子与细胞膜上受体结合后发挥作用。据图1分析,瘦素抑制机体进食是通过调节下丘脑内关键神经元群的活动,即 ,进而抑制大脑皮层产生食欲,减少摄食行为。
(2)为验证“瘦素通过激活支配脂肪组织的交感神经促进脂肪分解”,利用小鼠进行实验操作步骤Ⅰ和步骤Ⅱ后,检测小鼠体内脂肪组织体积的变化量。请补充表中相关实验步骤。(可选试剂包括:生理盐水、瘦素、抑制交感神经的药物)
组别 步骤Ⅰ 步骤Ⅱ
A组 注射生理盐水 注射生理盐水
B组 注射生理盐水
C组 注射瘦素
③预期实验结果为 。
(3)有研究表明蛋白酶P会影响瘦素的作用。分别用高脂及正常饮食饲喂实验小鼠一段时间后,发现高脂饮食组小鼠下丘脑神经组织中蛋白酶P的含量显著高于正常饮食组,小鼠细胞膜上瘦素受体的表达量情况如图2所示。
据图2推测,蛋白酶P通过 影响瘦素发挥作用,导致小鼠持续摄食。据此结果分析,针对高脂饮食导致的肥胖患者,提出一种可行的药物研发思路 。
18.为研究影响促甲状腺激素(TSH)分泌的因素,研究者从刚宰杀的大白鼠体内分离出新鲜的下丘脑和垂体,然后把这些结构单独或一起培养于含有或不含甲状腺激素的培养基中,培养后测定培养基内TSH的浓度,结果如下:
(1)在上述实验中设置A瓶的目的是 ,说明了培养基及培养过程不会产生TSH。
(2)将A瓶分别与其余的装置比较,可得出的结论是:
①A与B、C瓶比较得出:下丘脑不能分泌TSH;垂体能分泌TSH;
②A与C、D瓶比较得出: ;
③A与C、E瓶比较得出: 。
(3)如果研究者想进一步研究在活体实验条件下,甲状腺激素含量对TSH分泌的影响,应如何设计实验,写出实验步骤。(提供实验大白鼠、甲状腺激素、注射器及其他必需的材料和器具)
①挑选生长期、大小、性别一致的实验大白鼠10只,随机分成两组。
②一组正常饲养,一组 。
③一段时间后,分别抽取两组动物的血液检测TSH的含量,分析结果。
三、解答题
19.如图是人体体温调节部分结构模式图,请回答有关问题。
(1)人体的体温调节中枢是 。由图推测,寒冷刺激最终引起肾上腺素分泌的调节过程是 调节;“甲状腺→内环境→下丘脑”的调节是 调节,下丘脑有关细胞在此调节中属于 。
(2)从图中分析,激素D是 ,垂体某些细胞膜上有 (填字母代号)激素作用的受体。
(3)与神经调节相比,体液调节具有 、 的优势。
20.瘦素是一种蛋白质类激素,可作用于下丘脑调节人体的食欲。如图是关于瘦素的调节示意图,请据图分析回答:
(1)据图 1 可知,瘦素作用于靶细胞需要通过 运输才能完成,瘦素能特异性作用于靶细胞的根本原因是决定 的基因只在靶细胞 中表达。人体中与图 1 中 a 激素呈拮抗作用的激素是 。
(2)据图 1 可得,瘦素作用的靶器官是②下丘脑,其接受瘦素的信号后,经过反应和处理形成一定的刺激传至结构④大脑皮层,令其产生饱觉,进而减 少摄食行为,此过程中瘦素对靶器官起作用属于 调节。
(3)图 2 是瘦素作用于下丘脑相关神经元,调节其摄食行为,其中 a→b→c→g→h (填“是”或“不是”)一条完整的反射弧,若 c 神经元释放 的神经递质引起突触后膜抑制,则突触后膜接受这种递质后的膜内电位是 。
(4)某些肥胖患者是由于自身抗体攻击神经元细胞上的瘦素受体造成的,这类肥胖病人能否通过注射瘦素治疗该病? (“能”或“否”),请说明理 由 。
21.糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病。认知功能障碍是糖尿病的并发症之一,严重危害人体健康并影响人们的生活质量。
(1)健康人体的血糖浓度上升既可直接作用于胰岛,也可使下丘脑的葡萄糖感受器产生兴奋,调节 细胞分泌胰岛素增多,促进细胞对葡萄糖的 ,从而使血糖水平降低。因此,血糖浓度是 系统共同参与调节的结果。
(2)葡萄糖转运蛋白GLUT4是位于细胞膜上的葡萄糖载体,如图为胰岛素作用机理示意图。
①据图分析,当胰岛素与细胞膜上的蛋白M结合之后,促进 和 的融合,从而导致细胞膜上GLUT4的数量增加,提高了细胞对葡萄糖的转运能力。
②结合图分析,下列因素中可能会引发糖尿病的有 (填下列字母)。
a.体内产生蛋白M抗体
b.体内产生胰岛素抗体
c.胰高血糖素与其受体结合发生障碍
(3)据研究,高糖引起的海马区神经元凋亡是糖尿病患者神经系统受损的重要原因。科研人员欲探索红景天苷联合胰岛素对高糖培养海马神经元凋亡的影响,为糖尿病认知功能障碍的发病机制和早期防治提供科学依据。实验选择新生大鼠的海马神经元进行体外培养,取含有等量细胞的细胞悬液1mL加入细胞培养板中,定期更换培养基。实验结果如下表。
组别 海马神经元凋亡率%
1 正常对照组 12.17
2 高糖组 20.64
3 胰岛素组 10.42
4 红景天苷组 13.08
5 红景天苷联合胰岛素组 7.42
①表中培养基中需要添加葡萄糖创造高糖环境的组别有 。
②进行细胞计数时,每组需在显微镜下选取10个视野,至少计数500个细胞,且实验重复3次,这样操作的目的是 。
③根据表中数据可知红景天苷对高糖培养海马神经元凋亡具有 作用。
④依据实验目的,分析实验结果,可得出的结论是 。
第3章 体液调节
参考答案与试题解析
一、选择题
1.下列关于内分泌系统的结构和功能的叙述错误的是( )
A.人的内分泌系统包括多种腺体和组织
B.下丘脑的某些神经细胞兼有内分泌的功能
C.内分泌系统通过分泌激素发挥调节作用
D.下丘脑通过分泌促性腺激素调控性腺的分泌
【答案】D
【分析】下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素能促进垂体分泌促甲状腺激素,垂体分泌促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素.而甲状腺激素对下丘脑和垂体有负反馈作用,当甲状腺激素分泌过多时,会抑制促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的分泌,进而减少甲状腺激素的分泌。
【解答】解:A、人的内分泌系统包括多种腺体和组织,A正确;
B、下丘脑的某些神经细胞兼有内分泌的功能,如能分泌抗利尿激素,B正确;
C、内分泌系统通过分泌激素发挥调节作用,C正确;
D、下丘脑通过分泌促性腺激素释放激素调控性腺的分泌,D错误。
故选:D。
【点评】本题考查学生对内分泌系统机构和功能基本知识的了解,要求学生掌握内分泌系统的构成以及相关激素的基本功能。
2.许多种淡水鱼在人工饲养条件下不产卵,因此常取用同种鱼的垂体经研碎注射到鱼内,使之能正常产卵.这主要是何种激素的作用( )
A.性激素 B.生长激素
C.促甲状腺激素 D.促性腺激素
【答案】D
【分析】性激素是由性腺分泌;生长激素、促甲状腺激素和促性腺激素都是由垂体分泌,但只要促性腺激素促进性腺生长和分泌性激素,另外促进生殖细胞生成.
【解答】解:A、雌性激素能促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成,但由卵巢分泌,A错误;
B、生长激素由垂体分泌,但只能促进蛋白质的合成和骨的生长,B错误;
C、垂体分泌的促甲状腺激素,能促进甲状腺的生长,促进甲状腺激素的合成和分泌,C错误;
D、垂体分泌的促性腺激素,能促进性腺的生长和发育,促进性腺合成和分泌性激素,进而促进产卵,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查垂体的功能和激素的作用,意在考查学生分析问题和解决问题的能力,难度不大.
3.垂体通过分泌多种激素发挥其调节功能,其分泌功能往往还受下丘脑的调控。据图判断激素⑤的名称是( )
A.促肾上腺素激素
B.促肾上腺皮质激素
C.促肾上腺皮质激素释放激素
D.促肾上腺素释放激素
【答案】B
【分析】体液调节通过反馈调节方式调节生物个体的生命活动,其中下丘脑释放促激素释放激素,促进垂体释放促激素,进一步促进相应的腺体分泌激素调节生物体生命活动。根据图中腺体为肾上腺,所以促激素释放激素是促肾上腺皮质激素释放激素,促激素是促肾上腺皮质激素,肾上腺分泌的激素是肾上腺素(去甲肾上腺素)、体液调节通过反馈调节方式调节生物个体的生命活动,其中垂体能分泌多种激素调节人体的新陈代谢和生长发育,其分泌功能往往受下丘脑的调控。
【解答】解:A、没有促肾上腺素激素这种激素,A错误;
B、激素⑤由垂体释放,作用的腺体是肾上腺,因而激素⑤为促肾上腺皮质激素,B正确;
C、促肾上腺皮质激素释放素由下丘脑分泌,不是垂体分泌作用于肾上腺的激素,C错误;
D、没有促肾上腺素释放素这种激素,D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了激素调节的相关知识。意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,并能理论联系实际,综合运用所学知识解决生物学问题的能力。
4.如图表示甲状腺素(T)的作用机理,R是甲状腺素的受体。下列叙述错误的是( )
A.甲状腺素是小分子有机物
B.甲状腺素的受体在细胞核内
C.甲状腺素主要通过影响DNA复制而引起生物学效应
D.图中的细胞可以是全身各组织细胞
【答案】C
【分析】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,同时甲状腺激素还能对下丘脑和垂体进行负反馈调节。
【解答】解:A、甲状腺素是氨基酸衍生物,属于小分子有机物,A正确;
B、从图上看,甲状腺素的受体R在细胞核内,B正确;
C、据图可知,甲状腺素主要通过影响转录而引起生物学效应,C错误;
D、甲状腺素的靶细胞是几乎全身的组织细胞,所以图中的细胞可以是全身各组织细胞,D正确。
故选:C。
【点评】本题结合图解,考查甲状腺激素的分级调节和基因表达相关知识,要求考生识记甲状腺激素的分级调节过程;识记遗传信息转录和翻译的过程,场所、条件及产物等基础知识,能正确分析题图,再结合图中信息准确答题。
5.肾上腺是人体重要的内分泌腺。下列叙述错误的是( )
A.肾上腺皮质分泌的糖皮质激素参与应激反应
B.肾上腺髓质分泌的激素参与机体应急反应
C.肾上腺素参与体温调节和血糖调节
D.肾上腺皮质和髓质的胚胎起源相同
【答案】A
【分析】1、肾上腺素既可以参与血糖调节,也可以参与体温调节,血糖调节过程中肾上腺素可促进肝糖原分解从而使血糖升高,体温调节过程中肾上腺素可促进物质氧化分解,使产热量增加。
2、盐皮质激素减少,可导致肾小管对钠离子的重吸收能力减弱,表现血钠降低。盐皮质激素与下丘脑分泌的抗利尿激素共同调节水盐平衡。
【解答】解:A、肾上腺皮质分泌的糖皮质激素具有调节糖、脂肪、和蛋白质的生物合成和代谢的作用,A错误;
B、肾上腺髓质分泌的激素动员应急反应,B正确;
C、肾上腺素参与体温调节(促进新陈代谢,增加产热)和血糖调节(促进血糖浓度升高),C正确;
D、肾上腺皮质和髓质的胚胎起源相同,D正确。
故选:A。
【点评】本题考查动物激素的调节,要求考生识记动物体内主要的内分泌腺及其分泌的激素的种类和功能,能结合所学的知识准确判断各选项。
6.科研人员分别给三只大白鼠注射了①②③三种激素后,观察到的相应反应是:①可引起低血糖,甚至昏迷;②促进蛋白质的合成,并使软骨生长明显;③使呼吸、心率加快,并使体内产热量增加。据此判断激素①②③的化学名称依次是( )
A.甲状腺激素、胰岛素、生长激素
B.胰岛素、生长激素、甲状腺激素
C.胰高血糖素、生长激素、甲状腺激素
D.生长激素、胰岛素、甲状腺激素
【答案】B
【分析】各种激素的名称和作用:
内分泌腺 激素名称 化学本质 主要生理功能
垂 体 腺 垂 体 促甲状腺激素 糖蛋白 促进甲状腺的增生与分泌
促肾上腺素 39肽 促进肾上腺皮质增生与糖皮质类固醇的分泌
促性腺激素 糖蛋白 促进性腺生长、生殖细胞生成和分泌性激素
生长激素 蛋白质 促进蛋白质的合成和骨的生长
催乳素 蛋白质 促进成熟的乳腺分泌乳汁
神经 垂体 抗利尿激素 9肽 促进肾小管、集合管对水分的重吸收
催产素 9肽 促进妊娠末期子宫收缩
甲 状 腺 甲状腺激素 氨基酸衍生物 氨基酸衍生物 促进新陈代谢(糖的吸收、肝糖原的分解、升高 血糖、加强组织对糖的利用);促进生长发育, 提高神经系统的兴奋性;促进神经系统的发育.
胰 岛 A细胞 胰高血糖素 29肽 升高血糖
B细胞 胰岛素 蛋白质 降低血糖 (人体内唯一降低血糖的激素)
肾 上 腺 肾上腺 皮质 糖皮质激素 类固醇 升高血糖、抗过敏、抗炎症、抗毒性
盐皮质激素 类固醇 促进肾小管吸收钠和钾
肾上腺 髓质 肾上腺素 儿茶酚胺 增加心输出量,使血糖升高, 舒张呼吸道和消化道的平滑肌
性 腺 睾丸 雄激素 类固醇 促进精子和生殖器官生长发育, 激发并维持男性的第二性征
卵巢 雌激素 类固醇 促进卵巢、子宫、乳腺等女性生殖器官的生长发育, 激发并维持女性第二性征
孕激素 类固醇 促进子宫内膜增生和乳腺泡发育
【解答】解:①激素注射后出现低血糖,说明为胰岛素,②激素促进蛋白质的合成,并使软骨生长明显,说明为生长激素,③激素使体内新陈代谢加快,产热量增加,说明为甲状腺激素。
故选:B。
【点评】本题考查激素相关知识,意在考查学生对知识点的识记掌握程度,试题难度一般.
7.为了验证胰岛素具有降低血糖含量的作用,在设计实验方案时,如果以正常小鼠每次注射药物前后小鼠症状的变化为观察指标,则下列对实验组小鼠注射试剂的种类和顺序,最为合理的是( )
A.先注射胰岛素溶液,后注射葡萄糖溶液
B.先注射葡萄糖溶液,后注射胰岛素溶液
C.先注射胰岛素溶液,后注射生理盐水
D.先注射生理盐水,后注射胰岛素溶液
【答案】A
【分析】该实验是验证性试验,目的是“验证胰岛素具有降低血糖的作用”,试验对象是“小鼠”,观察指标是“小鼠活动状况”,注射胰岛素溶液后,血糖含量下降,小鼠组织细胞特别是脑组织细胞因血糖供应减少,导致能量供应不足而发生功能障碍,从而出现低血糖症状。注射葡萄糖后,低血糖症状消失,通过自身前后对照说明胰岛素具有降低血糖的作用。
【解答】解:A、首先注射胰岛素溶液,若胰岛素的浓度对小鼠体内的血糖有降低的作用,那么小鼠被注入胰岛素溶液后变会进入昏迷状态,因为小鼠体内的血糖供应不足。后注射葡萄糖溶液的原因是当小鼠被注入胰岛素溶液后出现昏迷,及时补充葡萄糖,升高血糖浓度,若小鼠注射葡萄糖溶液后恢复正常,则证明胰岛素具有降低血糖含量的作用,A正确;
B、先注射葡萄糖溶液,则小鼠处于高血糖状态,外观反应不明显,后注射胰岛素溶液,血糖浓度将至正常,小鼠症状也不明显,B错误;
C、如果先注射胰岛素,小鼠出现昏迷等生理反应,后注射生理盐水,小鼠维持原状,但由于缺乏对照实验,不能证明胰岛素具有降低血糖含量的作用,C错误;
D、先注射生理盐水,小鼠没有反应,后注射胰岛素溶液,小鼠出现昏迷等生理反应,但由于缺乏对照实验,不能证明胰岛素具有降低血糖含量的作用,D错误。
故选:A。
【点评】本题意在考查的知识点:胰岛素具有降低血糖含量的功能。实验设计时必须遵循对照原则。难度适中。
8.某同学参加冬季越野赛后,感觉浑身酸痛,并伴随着大量出汗等,下列说法正确的是( )
A.参加剧烈运动的人,体内会产生大量的乳酸,致使血浆pH显著下降
B.应该及时补充淡盐水,维持水盐平衡
C.体内CO2浓度升高,会刺激呼吸中枢,该过程属于神经调节
D.运动时,体内的产热大于散热,导致体温升高
【答案】B
【分析】人体水盐平衡的调节是神经—体液调节的结果。剧烈运动时,出汗会丢失盐分,细胞代谢增强,细胞内乳酸含量增加,糖类消耗增加,但在机体的调节作用下,血糖基本稳定,水盐基本平衡,pH 也维持相对稳定。
【解答】解:A、参加剧烈运动的人,体内产生的乳酸会和缓冲物质反应,pH值不会明显变化,A错误;
B、大量出汗会丢失大量水分和无机盐,故应该及时补偿盐水,并注意适当散热,维持水盐与体温平衡,B正确;
C、体内CO2浓度升高,会刺激呼吸中枢,该过程属于体液调节,C错误;
D、运动时,体内的产热等于散热,导致体温稳定,D错误。
故选:B。
【点评】本题的知识点是血糖平衡调节,PH调节和水盐平衡调节等,意在考查学生运用所学知识解释生物学现象的能力,试题难度中等。
9.如图中X、Y、Z分别表示人体内三种内分泌腺,甲、乙、丙分别表示它们分泌的激素,箭头表示它们之间的关系.下列有关叙述正确的是( )
A.若切除Y,则丙的分泌量不变
B.X和Y之间仅通过体液调节相联系
C.若Z代表甲状腺,则幼年时乙和丙过少会导致成年后身材矮小
D.甲对Y、乙对Z、丙对X和Y都起促进作用,这属于人体的负反馈调节
【答案】C
【分析】分析题图:图示可表示甲状腺激素或性激素的分级调节过程,以甲状腺激素为例,则图中X为下丘脑,Y为垂体,Z为甲状腺,甲为促甲状腺激素释放激素,乙为促甲状腺激素,丙为甲状腺激素.
【解答】解:A、Y能促进Z分泌丙,若切除Y,则丙的分泌量减少,A错误;
B、下丘脑和垂体之间的联系既有神经联系也有体液联系,B错误;
C、若Z代表甲状腺,则乙为促甲状腺激素,丙为甲状腺激素,由于促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素,甲状腺激素能促进生长发育,因此幼年时这两种激素过少,会导致成年后身材矮小,C正确;
D、甲对Y、乙对Z不属于负反馈调节,丙对X和Y的移植作用属于人体的负反馈调节,D错误。
故选:C。
【点评】本题结合分级调节过程图,考查体液调节的相关知识,要求考生识记甲状腺激素的分级调节过程,能准确判断图中各分泌腺和激素的名称,再结合所学的知识准确判断各选项.需要注意的是甲状腺激素对下丘脑和垂体分泌相应的激素存在负反馈调节.
10.选取一只健康大鼠,持续电刺激支配其胰岛的副交感神经,测定血液中胰岛素和胰高血糖素的浓度,结果如图。下列叙述正确的是( )
A.胰岛素浓度升高时,胰高血糖素浓度降低,说明两者在调节血糖浓度时是协同作用
B.持续刺激amin时,血液中胰岛素和胰高血糖素浓度相同
C.开始刺激后,小鼠组织细胞摄取葡萄糖加快,组织细胞利用葡萄糖也加快
D.若要证明胰岛素能直接抑制胰岛A细胞分泌,可在胰岛组织中注射胰岛素后检测血液中胰高血糖素的浓度来确定
【答案】C
【分析】分析图形:图中可以看出电持续刺激支配其胰岛的副交感神经,导致胰岛素含量分泌增加,胰高血糖素分泌减少。
【解答】解:A、胰岛素能降低血糖,胰高血糖素能升高血糖,两者具有拮抗作用,A错误;
B、由于图中胰岛素与胰高血糖素的单位不同,故持续刺激amin时,血液中胰岛素和胰高血糖素浓度不相同,B错误;
C、开始刺激后,小鼠组织细胞胰岛素含量分泌增加,组织细胞摄取、利用葡萄糖加快,C正确;
D、要证实胰岛素能直接抑制胰岛A细胞的分泌活动,需在注射胰岛素前后检测血液中胰高血糖素的浓度变化,进而得出结论,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查血糖平衡调节等知识,意在考查考生的理解能力,获取信息的能力和实验探究能力,有一定的难度。
11.褪黑素是由哺乳动物的松果体(位于脑中的一种内分泌腺)产生的激素,它能缩短入睡时间、延长睡眠时间,从而起到调整睡眠的作用。褪黑素的分泌调节过程如图所示,下列叙述错误的是( )
A.调节哺乳动物褪黑素分泌的环境因素是光照
B.完成褪黑素分泌调节的结构基础是反射弧
C.褪黑素分泌过程中存在负反馈调节
D.褪黑素分泌过程中存在分级调节
【答案】D
【分析】分析题图:暗信号通过“视网膜→下丘脑→松果体”途径对生物分泌褪黑素进行调控,该调控过程不能体现分级调节,但存在反馈调节过程。
【解答】解:A、由图可知,褪黑素的分泌需要暗信号的刺激,说明调节哺乳动物褪黑素分泌的环境因素是光照,A正确;
B、褪黑素分泌的调节中存在神经调节,其结构基础是反射弧,B正确;
C、由图可知,褪黑素含量增多时,其抑制下丘脑向松果体传递兴奋,即存在负反馈调节,这与甲状腺激素对下丘脑的调节机制类似,C正确;
D、分级调节是一种分层控制的方式,常见的调控为下丘脑→垂体→内分泌腺,图中过程未体现分级调节,D错误。
故选:D。
【点评】本题以褪黑素的分泌过程为新情境,考查激素调节的相关知识,要求考生识记动物体内主要的内分泌腺及其分泌的激素的种类及功能,能正确分析题图,将甲状腺激素分泌的过程进行迁移应用,属于考纲识记和理解层次的考查。
12.激素作为一种化学信使,能把某种调节的信息由内分泌细胞携带至靶细胞.如图表示影响胰岛A细胞分泌的因素及其发挥作用的过程,下列叙述不正确的是( )
A.结构③通过释放化学信息直接影响胰岛A细胞的分泌,该化学物质称为神经递质
B.从反射类型看,刺激X→①→②→③→胰岛A细胞,属于非条件反射;其中①结构称为传入神经,②结构位于下丘脑
C.受激素作用,靶细胞内发生的主要代谢变化是肝糖原的分解
D.胰岛A细胞能分泌胰高血糖素,影响其分泌的刺激X最可能是血糖含量降低,刺激Y可能是胰岛素分泌减少
【答案】D
【分析】据图分析:①表示传入神经,②表示下丘脑,③表示传出神经.刺激X表示血糖浓度降低,刺激Y表示血糖浓度升高.胰岛素和胰高血糖素是调节血糖的主要激素,胰岛素是人体内唯一降低血糖的激素,胰高血糖素具有升高血糖的作用,二者具有拮抗作用.
【解答】解:A、结构③通过释放化学信息直接影响胰岛A细胞的分泌,该化学物质称为神经递质,A正确;
B、从反射类型看,刺激X→①→②→③→胰岛A细胞,属于神经调节中的非条件反射;其中①结构称为传入神经,②结构位于下丘脑,③为传出神经,B正确;
C、胰岛A细胞分泌的胰高血糖素主要作用于肝脏细胞,促使肝糖原分解升高血糖,C正确;
D、胰岛A细胞分泌的胰高血糖素,能够促进血糖的升高,刺激X能促进胰高血糖素的分泌,则刺激X最可能是血糖含量降低。若胰岛素分泌减少应该是指血糖浓度低了,血糖浓度低就应该促进胰高血糖素的分泌,而题中说刺激Y抑制胰高血糖素的分泌,则刺激Y不可能是胰岛素分泌减少,D错误。
故选:D。
【点评】本题以血糖调节的过程图解为背景考查了血糖调节激素的作用、反射的类型、反射弧的结构等相关知识.讲解时可补充神经递质和激素发挥作用后失活的知识,难度适中.
13.患急性肠炎的病人需输入葡萄糖盐水进行治疗.输入葡萄糖盐水的作用不包括( )
A.补充水分 B.补充无机盐
C.提供能量 D.促进血液循环
【答案】D
【分析】生理盐水既能补充水分又能补充无机盐,葡萄糖是主要的能源物质,能提供能量.
【解答】解:A、患急性肠炎的病人大量失水,需要及时补充水分,A正确;
B、急性肠胃炎多次腹泻后,人体内的无机离子钠离子大量流失,细胞渗透压主要由细胞外液Na离子的含量决定,需要补充含钠离子的盐来维持无机盐代谢的平衡,B正确;
C、葡萄糖是主要的能源物质,能提供能量,C正确;
D、葡萄糖盐水的作用不包括促进血液循环,D错误。
故选:D。
【点评】本题考查无机盐和葡萄糖的功能,意在考查学生的识记和理解能力,难度不大.
14.人体某些生命活动可由如图模式图表示,a代表下丘脑或生物大分子。有关叙述错误的是( )
A.若该图表示激素的分级调节,则e产生的激素可以作用于几乎全身细胞
B.若该图表示水盐平衡调节,则由c合成分泌的抗利尿激素作用于e
C.若该图表示遗传信息的传递过程,则某些病毒可能存在催化c→a的酶
D.若该图表示血糖平衡调节,c上可能有神经递质和葡萄糖的受体
【答案】B
【分析】甲状腺激素存在分级调节的过程,其会由下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体,由垂体分泌促甲状腺激素作用于甲状腺,再引起甲状腺激素的分泌。遗传信息的传递是由DNA传递到RNA,后传递到蛋白质。
【解答】解:A、该图表示激素的分级调节,则e为甲状腺激素,其靶细胞是几乎全身细胞,A正确;
B、水盐调节过程由a下丘脑合成分泌抗利尿激素,再由c垂体释放,B错误;
C、分析遗传信息的传递过程可知a代表DNA,c代表RNA,某些病毒中存在逆转录酶催化RNA到DNA的合成,C正确;
D、血糖平衡调节过程则a代表下丘脑,c代表胰岛细胞,胰岛细胞可以感受血糖变化,同时接收下丘脑的神经调节,D正确;
故选:B。
【点评】本题考查以概念图的形式,考查甲状腺激素的分级调节、水平衡调节、中心法则和血糖调节过程,难度不大。
15.人和高等动物胰液的分泌受神经—体液调节,进食可引起胰液大量分泌,过程如图。据图分析正确的是( )
A.调节过程①和②引起胰腺分泌胰液均为后天形成的
B.食物刺激,通过①③途径引起胃窦分泌胃泌素的过程属于神经调节
C.胃酸刺激小肠黏膜分泌促胰液素作用于胰腺比过程⑤迅速
D.图中反映出胰腺细胞接受信号分子的受体有3种
【答案】B
【分析】1、促胰液素是人们发现的第一种激素,是由小肠黏膜产生的,进入血液,由血液传送到胰腺,使胰腺分泌胰液。
2、递质的作用属于神经调节,不同于激素的作用。
3、反射是神经中枢的功能,未经过神经中枢的综合、分析和处理的反应,不能称作反射。
4、在体内,反射弧结构完整才能对外界刺激产生反射。
【解答】解:A、调节过程①为先天形成的,过程②引起胰腺分泌胰液为后天形成的,A错误;
B、食物刺激,通过①③途径引起胃窦分泌胃泌素的过程属于神经调节,此时胃窦是效应器的一部分,B正确;
C、胃酸刺激小肠黏膜分泌促胰液素作用于胰腺为体液调节,通过体液运输,所以比过程⑤神经调节要慢一些,C错误;
D、图中反映出胰腺细胞接受信号分子的受休有4种,分别是胃泌素、神经递质、促胰液素、胆囊收缩素受体,D错误。
故选:B。
【点评】本题结合图示,主要考查神经—体液调节的相关知识,意在强化学生对神经—体液调节的相关知识的理解与运用。
16.肾上腺糖皮质激素是一种可使血糖升高的动物激素,当人体受到某一外界刺激后体内会发生如图所示的过程。据图分析(注:CRH是促肾上腺皮质激素释放激素,ACTH是促肾上腺皮质激素),下列叙述不正确的是( )
A.肾上腺糖皮质激素分泌的调节体现了激素分泌的分级调节和负反馈调节
B.肾上腺糖皮质激素与胰高血糖素具有协同作用
C.神经递质可直接作用于下丘脑细胞不需要经过内环境
D.下丘脑细胞上既有接受神经递质的受体也有接受肾上腺糖皮质激素的受体
【答案】C
【分析】据图分析:肾上腺糖皮质激素的分泌是神经激素调节的结果。肾上腺糖皮质激素的分泌属于激素的分级调节,同时,肾上腺糖皮质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。
【解答】解:A、人体内肾上腺糖皮质激素是下丘脑、垂体通过产生相关激素促进其分泌的,体内肾上腺糖皮质激素含量高时会抑制下丘脑和垂体的活动,体现了激素分泌的分级调节和负反馈调节,A正确;
B、肾上腺糖皮质激素可升高血糖,胰高血糖素可以升高血糖浓度,因此两者具有协同作用,B正确;
C、神经细胞分泌的神经递质释放到突触间隙,突触间隙属于组织液,属于内环境,因此神经递质作用于下丘脑细胞需要经过内环境,C错误;
D、据图分析,下丘脑中有接受神经递质和肾上腺糖皮质激素的受体,D正确。
故选:C。
【点评】本题主要考查的是血糖平衡的调节以及内分泌系统的组成以及功能的相关知识,意在考查学生对基础知识的理解掌握,难度适中。
二、实验题
17.瘦素是脂肪组织分泌的一种激素,可调节机体的能量代谢和食物摄入。回答下列问题:
(1)瘦素通过 体液 运输到达下丘脑神经细胞,作为信号分子与细胞膜上受体结合后发挥作用。据图1分析,瘦素抑制机体进食是通过调节下丘脑内关键神经元群的活动,即 饱食中枢兴奋增强、摄食中枢兴奋减弱 ,进而抑制大脑皮层产生食欲,减少摄食行为。
(2)为验证“瘦素通过激活支配脂肪组织的交感神经促进脂肪分解”,利用小鼠进行实验操作步骤Ⅰ和步骤Ⅱ后,检测小鼠体内脂肪组织体积的变化量。请补充表中相关实验步骤。(可选试剂包括:生理盐水、瘦素、抑制交感神经的药物)
组别 步骤Ⅰ 步骤Ⅱ
A组 注射生理盐水 注射生理盐水
B组 注射生理盐水
注射瘦素
C组 注射抑制交感神经的药物 注射瘦素
③预期实验结果为 A组和C组小鼠体内脂肪组织体积的减少量均明显低于B组 。
(3)有研究表明蛋白酶P会影响瘦素的作用。分别用高脂及正常饮食饲喂实验小鼠一段时间后,发现高脂饮食组小鼠下丘脑神经组织中蛋白酶P的含量显著高于正常饮食组,小鼠细胞膜上瘦素受体的表达量情况如图2所示。
据图2推测,蛋白酶P通过 减少瘦素受体含量 影响瘦素发挥作用,导致小鼠持续摄食。据此结果分析,针对高脂饮食导致的肥胖患者,提出一种可行的药物研发思路 开发抑制蛋白酶P基因表达的药物 。
【答案】(1)体液 饱食中枢兴奋增强、摄食中枢兴奋减弱
(2)注射瘦素 注射抑制交感神经的药物 A组和C组小鼠体内脂肪组织体积的减少量均明显低于B组(C组小鼠体内脂肪组织体积的减少量不高于A组或A=C<B)
(3)减少瘦素受体含量 开发抑制蛋白酶P基因表达的药物或“开发蛋白酶P抑制剂”、“开发降低蛋白酶P功能的药物”
【分析】瘦素可以通过血脑屏障,然后与下丘脑特异性受体结合,把人体相关物质含量的信号传递给下丘脑的体重调节中枢,调节摄食行为。
【解答】解:(1)瘦素是脂肪组织分泌的一种激素,可通过体液运输到达下丘脑神经细胞,作为信号分子与细胞膜上受体结合后发挥作用;据图1分析饱食中枢兴奋可引起饱腹感,摄食中枢兴奋可引起饥饿感,瘦素能抑制机体进食,因此推测瘦素能导致饱食中枢兴奋增强、摄食中枢减弱,进而抑制大脑皮层产生食欲,减少摄食行为。
(2)本实验目的是验证“瘦素通过激活支配脂肪组织的交感神经促进脂肪分解”,自变量为是否注射瘦素,以及是否交感神经发挥作用,因变量为小鼠体内脂肪组织体积的变化量,根据表格可知,A组是对照组,步骤I和步骤Ⅱ都注射生理盐水,与A组相比,B组应该先注射生理盐水,然后注射瘦素,观察瘦素的作用结果;在A和B组的基础上,C组应该先注射抑制交感神经的药物,交感神经不能发挥作用,后再注射瘦素,观察小鼠体内脂肪组织是否分解,进一步证明瘦素是通过激活支配脂肪组织的交感神经促进脂肪分解,因此①是注射瘦素,②是注射抑制交感神经的药物。A组没有注射瘦素,C组交感神经不能发挥作用,因此脂肪分解量较少,B组注射瘦素,能激活支配脂肪组织的交感神经促进脂肪分解,脂肪的分解量较多,因此预期实验结果为A组和C组小鼠体内脂肪组织体积的减少(或分解)量均明显低于B组。
(3)据图2可知,蛋白质酶P基因敲除小鼠在高脂饮食情况下,小鼠细胞膜上瘦素受体的表达量最多,野生型小鼠(含有蛋白质酶P基因)在高脂饮食情况下,小鼠细胞膜上瘦素受体的表达量最少,据此可知,蛋白酶P通过减少瘦素受体含量,影响瘦素发挥作用,导致小鼠持续摄食。因此针对高脂饮食导致的肥胖患者,提出一种可行的药物研发思路:开发抑制蛋白酶P基因表达的药物,增加瘦素受体含量,瘦素可以发挥作用,不会持续摄食。
故答案为:
(1)体液 饱食中枢兴奋增强、摄食中枢兴奋减弱
(2)注射瘦素 注射抑制交感神经的药物 A组和C组小鼠体内脂肪组织体积的减少量均明显低于B组(C组小鼠体内脂肪组织体积的减少量不高于A组或A=C<B)
(3)减少瘦素受体含量 开发抑制蛋白酶P基因表达的药物或“开发蛋白酶P抑制剂”、“开发降低蛋白酶P功能的药物”
【点评】本题主要考查神经调节、体液调节的相关知识,要求学生有一定的理解分析能力,能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
18.为研究影响促甲状腺激素(TSH)分泌的因素,研究者从刚宰杀的大白鼠体内分离出新鲜的下丘脑和垂体,然后把这些结构单独或一起培养于含有或不含甲状腺激素的培养基中,培养后测定培养基内TSH的浓度,结果如下:
(1)在上述实验中设置A瓶的目的是 培养基(及培养过程中)不会产生TSH(或排除培养基对实验结果的影响) ,说明了培养基及培养过程不会产生TSH。
(2)将A瓶分别与其余的装置比较,可得出的结论是:
①A与B、C瓶比较得出:下丘脑不能分泌TSH;垂体能分泌TSH;
②A与C、D瓶比较得出: 甲状腺激素能抑制垂体分泌TSH ;
③A与C、E瓶比较得出: 下丘脑能促进垂体分泌TSH 。
(3)如果研究者想进一步研究在活体实验条件下,甲状腺激素含量对TSH分泌的影响,应如何设计实验,写出实验步骤。(提供实验大白鼠、甲状腺激素、注射器及其他必需的材料和器具)
①挑选生长期、大小、性别一致的实验大白鼠10只,随机分成两组。
②一组正常饲养,一组 饲喂和第一组一样,但是含甲状腺激素的饲料 。
③一段时间后,分别抽取两组动物的血液检测TSH的含量,分析结果。
【答案】见试题解答内容
【分析】下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素能促进垂体分泌促甲状腺激素,垂体分泌促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素。而甲状腺激素对下丘脑和垂体有负反馈作用,当甲状腺激素分泌过多时,会抑制促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的分泌,进而减少甲状腺激素的分泌。
【解答】解:(1)A瓶只含有培养基,而检测不到TSH,说明培养基及培养过程中不会产生TSH。
(2)①A与B、C瓶比较得出:下丘脑不能分泌TSH;垂体能分泌TSH;
②A与C、D瓶比较得出:甲状腺激素能抑制垂体分泌TSH;
③A与C、E瓶比较得出:下丘脑能促进垂体分泌TSH。
(3)如果想进一步研究在活体实验条件下,甲状腺激素含量对TSH分泌的影响,那么实验的自变量是有无外源的甲状腺激素,因变量是TSH分泌的分泌量。实验步骤为:
①挑选生长期、大小、性别一致的实验大白鼠10只,随机分成两组。
②一组正常饲养,一组饲喂和第一组一样,但是含甲状腺激素的饲料。
③一段时间后,分别抽取两组动物的血液检测TSH的含量,分析结果。
故答案为:
(1)培养基(及培养过程中)不会产生TSH(或排除培养基对实验结果的影响)
(2)②甲状腺激素能抑制垂体分泌TSH
③下丘脑能促进垂体分泌TSH
(3)②饲喂和第一组一样,但是含甲状腺激素的饲料
【点评】本题考查甲状腺激素的分级反馈调节知识,意在考查学生识图能力、信息的提取与应用能力、通过比较与综合做出合理判断的能力等。
三、解答题
19.如图是人体体温调节部分结构模式图,请回答有关问题。
(1)人体的体温调节中枢是 下丘脑 。由图推测,寒冷刺激最终引起肾上腺素分泌的调节过程是 神经 调节;“甲状腺→内环境→下丘脑”的调节是 体液 调节,下丘脑有关细胞在此调节中属于 靶细胞 。
(2)从图中分析,激素D是 肾上腺素 ,垂体某些细胞膜上有 A和C (填字母代号)激素作用的受体。
(3)与神经调节相比,体液调节具有 持续时间长 、 作用范围广 的优势。
【答案】(1)下丘脑 神经 体液 靶细胞
(2)肾上腺素 A和C
(3)持续时间长 作用范围广
【分析】当人处于寒冷环境中时,寒冷刺激了皮肤里的冷觉感受器,冷觉感受器产生兴奋并将兴奋传入下丘脑的体温调节中枢,通过中枢分析、综合,再使有关神经兴奋,进而引起皮肤血管收缩,立毛肌收缩,骨骼肌收缩,同时有关神经的兴奋还可促进肾上腺和甲状腺分泌激素增多。
【解答】解:(1)人体的体温调节中枢是下丘脑;寒冷刺激最终引起肾上腺素分泌的调节过程只包含“寒冷→下丘脑→肾上腺”等环节,是寒冷刺激传到神经中枢下丘脑,引起效应器肾上腺分泌肾上腺素的过程,是完整的反射活动,属于神经调节;“甲状腺→内环境→下丘脑”的调节是甲状腺激素通过体液(内环境)发挥作用的过程,属于体液调节,该过程中,下丘脑有关细胞属于甲状腺激素的靶细胞。
(2)激素D是肾上腺分泌的激素,所以是肾上腺素;A是促甲状腺激素释放激素,C是甲状腺激素,这两种激素均能作用于垂体细胞。
(3)与神经调节相比,体液调节具有持续时间长和作用范围广的优势。
故答案为:
(1)下丘脑 神经 体液 靶细胞
(2)肾上腺素 A和C
(3)持续时间长 作用范围广
【点评】本题考查体温调节的相关知识,要求考生掌握体温调节的原理、中枢及具体过程,能结合所学的知识准确答题,属于识记层次的内容,难度较易。
20.瘦素是一种蛋白质类激素,可作用于下丘脑调节人体的食欲。如图是关于瘦素的调节示意图,请据图分析回答:
(1)据图 1 可知,瘦素作用于靶细胞需要通过 体液 运输才能完成,瘦素能特异性作用于靶细胞的根本原因是决定 瘦素受体 的基因只在靶细胞 中表达。人体中与图 1 中 a 激素呈拮抗作用的激素是 胰岛素 。
(2)据图 1 可得,瘦素作用的靶器官是②下丘脑,其接受瘦素的信号后,经过反应和处理形成一定的刺激传至结构④大脑皮层,令其产生饱觉,进而减 少摄食行为,此过程中瘦素对靶器官起作用属于 体液 调节。
(3)图 2 是瘦素作用于下丘脑相关神经元,调节其摄食行为,其中 a→b→c→g→h 不是 (填“是”或“不是”)一条完整的反射弧,若 c 神经元释放 的神经递质引起突触后膜抑制,则突触后膜接受这种递质后的膜内电位是 负电位 。
(4)某些肥胖患者是由于自身抗体攻击神经元细胞上的瘦素受体造成的,这类肥胖病人能否通过注射瘦素治疗该病? 否 (“能”或“否”),请说明理 由 因为该类肥胖病人是因为体内发生瘦素抵抗现象而引起的,即瘦素与其受体识别的能力下降,所以不能通过注射瘦素治疗该类疾病 。
【答案】见试题解答内容
【分析】从题图和题意中提取有效信息作为解题的切入点,围绕“血糖调节过程、激素调节的特点、反射和反射弧、兴奋在神经细胞间的传递、免疫功能异常”等相关知识,结合问题情境进行分析作答。
【解答】解:(1)依题意并分析图1可知:瘦素是一种蛋白质类激素,在脂肪细胞中合成,分泌出细胞。激素需要通过体液运输才能作用于靶细胞。瘦素能特异性作用于靶细胞的根本原因是决定瘦素受体
的基因只在靶细胞 中表达。据图分析,激素a由胰腺分泌,能促进靶细胞糖原分解加强,那么激素a是胰高血糖素,人体中与图 1 中 a 激素呈拮抗作用的激素是胰岛素。
(2)据图 1 可得,瘦素作用的靶器官是②下丘脑,此过程中瘦素对靶器官起作用属于体液调节。
(3)图 2 是瘦素作用于下丘脑相关神经元,调节其摄食行为,其中 a→b→c→g→h不是一条完整的反射弧,因为没有感受器,若 c 神经元释放 的神经递质引起突触后膜抑制,则该神经递质为抑制性递质,则突触后膜接受这种递质后的膜内电位是负电位。
(4)由题意“某些肥胖患者是由于自身抗体攻击神经元细胞上的瘦素受体造成的”可知:该类肥胖病属于自身免疫病。该类肥胖病人是因为体内发生瘦素抵抗现象而引起,即瘦素与其受体识别的能力下降,所以不能通过注射瘦素治疗该类疾病。
故答案为:
(1)体液 瘦素受体 胰岛素
(2)体液
(3)不是 负电位
(4)否 因为该类肥胖病人是因为体内发生瘦素抵抗现象而引起的,即瘦素与其受体识别的能力下降,所以不能通过注射瘦素治疗该类疾病
【点评】本题以图文结合的形式考查学生对激素调节的特点、血糖调节、神经调节等相关知识的掌握情况。
21.糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病。认知功能障碍是糖尿病的并发症之一,严重危害人体健康并影响人们的生活质量。
(1)健康人体的血糖浓度上升既可直接作用于胰岛,也可使下丘脑的葡萄糖感受器产生兴奋,调节 胰岛B 细胞分泌胰岛素增多,促进细胞对葡萄糖的 摄取、利用和储存 ,从而使血糖水平降低。因此,血糖浓度是 神经和内分泌 系统共同参与调节的结果。
(2)葡萄糖转运蛋白GLUT4是位于细胞膜上的葡萄糖载体,如图为胰岛素作用机理示意图。
①据图分析,当胰岛素与细胞膜上的蛋白M结合之后,促进 含GLUT4的囊泡 和 细胞膜 的融合,从而导致细胞膜上GLUT4的数量增加,提高了细胞对葡萄糖的转运能力。
②结合图分析,下列因素中可能会引发糖尿病的有 a、b (填下列字母)。
a.体内产生蛋白M抗体
b.体内产生胰岛素抗体
c.胰高血糖素与其受体结合发生障碍
(3)据研究,高糖引起的海马区神经元凋亡是糖尿病患者神经系统受损的重要原因。科研人员欲探索红景天苷联合胰岛素对高糖培养海马神经元凋亡的影响,为糖尿病认知功能障碍的发病机制和早期防治提供科学依据。实验选择新生大鼠的海马神经元进行体外培养,取含有等量细胞的细胞悬液1mL加入细胞培养板中,定期更换培养基。实验结果如下表。
组别 海马神经元凋亡率%
1 正常对照组 12.17
2 高糖组 20.64
3 胰岛素组 10.42
4 红景天苷组 13.08
5 红景天苷联合胰岛素组 7.42
①表中培养基中需要添加葡萄糖创造高糖环境的组别有 2、3、4、5 。
②进行细胞计数时,每组需在显微镜下选取10个视野,至少计数500个细胞,且实验重复3次,这样操作的目的是 减少实验误差 。
③根据表中数据可知红景天苷对高糖培养海马神经元凋亡具有 抑制 作用。
④依据实验目的,分析实验结果,可得出的结论是 红景天苷联合胰岛素能够抑制高糖培养海马神经元凋亡,效果优于单独使用胰岛素及红景天苷 。
【答案】(1)胰岛B 摄取、利用和储存 神经和内分泌
(2)①含GLUT4的囊泡 细胞膜
②a、b
(3)①2、3、4、5
②(避免偶然因素) 减少实验误差
③抑制
④红景天苷联合胰岛素能够抑制高糖培养海马神经元凋亡,效果优于单独使用胰岛素及红景天苷
【分析】胰岛素是唯一能降低血糖的激素,其作用分为两个方面:促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质;抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。胰高血糖素和肾上腺素能升高血糖,只有促进效果没有抑制作用,即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化。
【解答】解:(1)胰岛素是唯一能降低血糖的激素,由胰岛B分泌,其作用是促进细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,从而使血糖水平降低。健康人体的血糖浓度上升既可直接作用于胰岛,也可使下丘脑的葡萄糖感受器产生兴奋,调节血糖浓度,因此,血糖浓度是神经和内分泌系统共同参与调节的结果。
(2)①据图分析,当胰岛素与细胞膜上的蛋白M结合之后,促进含GLUT4的囊泡和细胞膜的融合,从而导致细胞膜上GLUT4的数量增加,提高了细胞对葡萄糖的转运能力。
②结合图分析,若体内产生蛋白M 抗体,导致蛋白M不能与胰岛素结合,不能促进含GLUT4的囊泡和细胞膜的融合,细胞对葡萄糖的转运能力下降,血糖升高可能引起糖尿病,a正确;
若体内产生胰岛素抗体,胰岛素抗体与胰岛素结合,导致蛋白M不能与胰岛素结合,同理可能引起糖尿病,b正确;
胰高血糖素能够升高血糖,若胰高血糖素与其受体结合发生障碍,不会引发糖尿病,c错误。
(3)本题的实验目的是探索红景天苷联合胰岛素对高糖培养海马神经元凋亡的影响,为糖尿病认知功能障碍的发病机制和早期防治提供科学依据。①其中1组为正常对照组,3、4、5组为进行不同处理的实验组,应在培养基中需要添加葡萄糖创造高糖环境,2组为高糖组,所以表中培养基中需要添加葡萄糖创造高糖环境的组别有2、3、4、5。②进行细胞计数时,至少计数500个细胞,且进行重复实验的目的是减少实验误差。③比较2组和4组结果可知,红景天苷对高糖培养海马神经元凋亡具有抑制作用。④分析实验结果可知,红景天苷联合胰岛素能够抑制高糖培养海马神经元凋亡,效果优于单独使用胰岛素及红景天苷。
故答案为:
(1)胰岛B 摄取、利用和储存 神经和内分泌
(2)①含GLUT4的囊泡 细胞膜
②a、b
(3)①2、3、4、5
②(避免偶然因素) 减少实验误差
③抑制
④红景天苷联合胰岛素能够抑制高糖培养海马神经元凋亡,效果优于单独使用胰岛素及红景天苷
【点评】本题主要考查的是人体血糖调节的相关知识,意在考查学生对基础知识的理解掌握,难度适中。
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