专题8 生命活动的调节
第4讲 体液调节
一、单项选择题
1.下列有关人体激素的叙述,错误的是( )
A.激素的作用是降低化学反应的活化能
B.激素不参与组成靶细胞的结构
C.神经系统的某些细胞能合成并分泌激素
D.某些激素会影响神经系统的发育和功能
【解析】A 酶的作用是降低化学反应的活化能,激素的作用是调节细胞代谢,A错误;激素不参与组成靶细胞的结构,只能调节靶细胞的生命活动,B正确;神经系统的某些细胞能合成并分泌激素,如下丘脑神经分泌细胞,C正确;某些激素会影响神经系统的发育和功能,如甲状腺激素能促进中枢神经系统的发育,提高神经系统的兴奋性,D正确。
2.如图是人体内某激素进行调节的示意图。下列叙述错误的是( )
A.由图可知此激素可能是性激素,起到信号分子的作用
B.该激素与相应受体结合后形成的复合体,穿过核孔并作用于核内DNA
C.该激素能影响遗传信息的转录过程,从而影响蛋白质的合成
D.细胞间的信息交流都是通过此种方式进行的
【解析】D 分析题图可知,信号分子的受体在细胞内,性激素是类固醇激素,类固醇属于脂质,可进入细胞内与受体结合,A正确;信号分子与受体蛋白结合后通过核孔进入细胞核,启动转录,进而控制蛋白质的合成,B、C正确;细胞间的信息交流方式多种多样,除图中所示方式外,还有直接接触、植物细胞通过胞间连丝交流等,D错误。
3.褪黑素是由哺乳动物和人的松果体产生的激素,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,下列说法错误的是( )
A.该过程不能体现激素的分级调节
B.长时间光照会使褪黑素的分泌减少
C.该过程中褪黑素的分泌存在反馈调节
D.微量注射褪黑素作用于下丘脑能促进动物睡眠
【解析】D 由题图可知,该过程是神经系统控制的反射过程,不能体现激素的分级调节,A正确;暗信号使褪黑素分泌增加,长时间光照会通过神经抑制松果体分泌褪黑素,B正确;由图可知,褪黑素分泌增多,负反馈抑制下丘脑使褪黑素分泌减少,C正确;褪黑素能缩短入睡时间、延长睡眠时间,注射褪黑素作用于下丘脑会抑制下丘脑的活动,进而减少体内褪黑素的分泌,不利于动物睡眠,D错误。
4.研究人员构建了用特定光束激活X神经元的小鼠模型,以研究X神经元对水平衡调节的作用。用三组模型小鼠进行了如下实验:开始光刺激后,分别测量15 min内的饮水量,结果如图所示(“+”表示进行相应处理;“-”表示没有进行相应处理)。下列理解错误的是( )
A.水平衡调节过程属于神经—体液调节
B.实验中的M2组实验小鼠比M1组释放的抗利尿激素多
C.M1组实验小鼠的大脑皮层产生渴觉,导致饮水量增加
D.即使体内不缺水,光激活X神经元后可诱导饮水增加
【解析】B 实验中的M1组小鼠在测量前48 h 限水,细胞外液渗透压升高,释放的抗利尿激素比M2组多,B错误;根据M2组和M3组的结果可知,即使体内不缺水,光激活X神经元可诱导饮水增加,D正确。
5.人体正常生命活动中离不开神经调节和体液调节,下列说法正确的是( )
A.神经调节和体液调节的结构基础和作用方式都不一样,所以只有体液调节存在分级调节
B.在炎热环境中,机体通过体液调节增加排尿量是促进散热的重要途径
C.激素的作用与神经系统的作用密切相关,神经系统的某些结构也能释放激素
D.在血糖平衡调节中,胰岛素水平升高,可加速糖原合成,说明激素具有酶的催化活性
【解析】C 神经调节和体液调节的结构基础和作用方式都不一样,但是体液调节存在分级调节,神经调节也存在分级调节,如低级中枢受到高级中枢的控制,A错误;在炎热环境中,机体通过神经调节增加排汗量是促进散热的重要途径,B错误;激素的作用往往受到神经系统的控制,神经系统的某些结构也能释放激素,如下丘脑的某些神经细胞,C正确;在血糖平衡调节中,胰岛素水平升高,可加速糖原合成,说明激素具有调节细胞代谢的作用,并没有催化作用,D错误。
二、不定项选择题
6.某同学从小鼠的体内提取了一种激素,推测其可能是胰岛素或甲状腺激素。为了探究该激素是上述两种中的哪一种,该同学把生理状况相同的小鼠分成四组,分别编号为甲、乙、丙、丁,给甲组小鼠注射一定量的该激素,乙组小鼠注射等量的生理盐水,丙组小鼠饲喂含等量该激素的饲料,丁组小鼠饲喂不含该激素的饲料,观察现象。下列分析正确的是( )
A.如果甲组小鼠出现休克,注射适量的葡萄糖后恢复,说明该激素是胰岛素
B.如果甲组小鼠比乙组小鼠兴奋、呼吸和代谢加快,说明该激素是甲状腺激素
C.如果丙组小鼠出现休克,饲喂适量的葡萄糖后恢复,说明该激素是胰岛素
D.如果丙组小鼠比丁组小鼠兴奋、呼吸和代谢加快,说明该激素是甲状腺激素
【解析】ABD 胰岛素具有降血糖作用,给甲组小鼠注射一定量的该激素,甲组小鼠出现休克,注射适量的葡萄糖后恢复,说明该激素是胰岛素,A正确;甲状腺激素能促进代谢,提高神经系统的兴奋性,因此如果甲组小鼠比乙组小鼠兴奋、呼吸和代谢加快,说明该激素是甲状腺激素,B正确;胰岛素的化学本质是蛋白质,口服会被消化而失去功效,C错误;甲状腺激素具有促进代谢、提高神经系统兴奋性的功能,因此如果丙组小鼠比丁组小鼠兴奋、呼吸和代谢加快,说明该激素是甲状腺激素,D正确。
7.正钠平衡指Na+的吸收大于排出,负钠平衡指Na+的吸收小于排出。正常情况下,人体通过神经调节和激素调节,正钠平衡和负钠平衡最终可达钠平衡。醛固酮是由肾上腺皮质分泌的一种激素,能促进肾小管对Na+的重吸收。下列说法错误的是( )
A.人体内组织液渗透压主要由Na+和Cl-形成
B.正钠平衡时,垂体分泌的抗利尿激素减少
C.负钠平衡时,肾上腺皮质分泌的醛固酮增加
D.醛固酮和抗利尿激素均能促进肾小管重吸收水
【解析】B 正钠平衡时,体内Na+增加,组织液渗透压增大,由下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加,B错误;醛固酮通过促进肾小管和集合管对Na+的重吸收进而促进对水的重吸收,抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水的重吸收,D正确。
8.饮水不足导致血浆渗透压升高时,抗利尿激素(ADH)分泌增加,调节肾小管和集合管细胞对水分的重吸收,机理如下图所示。下列叙述不正确的是( )
A.ADH由垂体合成并释放到血液,运输至靶细胞
B.结合ADH的受体促进①ATP水解过程,为M蛋白供能
C.H2O通过③自由扩散进入肾小管和集合管腔内(B侧)
D.M蛋白促进②过程,增加膜上水通道蛋白数量
【解析】ABC 抗利尿激素(ADH)是由下丘脑合成与分泌的,是由垂体释放的,A错误;H2O通过③协助扩散进入肾小管和集合管腔内(B侧),C错误。
非选择题
9.炎炎夏日,空调可帮助我们摆脱酷热的煎熬。但人们长时间使用空调容易患“空调病”,主要表现出紧张、黏膜干燥、头痛等症状。回答下列问题:
(1)空调吹出的冷风使人体表面温度降低,从体温调节角度分析,空调冷风对人体造成的不利影响是_________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)长时间待在温度很低的空调房里会隐性蒸发水分, (填器官)释放的抗利尿激素 (填“增加”“不变”或“减少”)。
(3)若“空调病”患者内分泌系统功能紊乱,可通过抽取血液检测其激素含量进行诊断,原因是______________________________________________________________________。
激素含量过高或过低都会影响人体健康,由此可见,内环境稳态的重要意义是________________________________________________________________________
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【答案】(1)人体毛孔收缩,不能正常排汗 (2)垂体 增加 (3)激素通过体液运输 内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
【解析】(1)冷风吹到人身上后,人的冷觉感受器产生兴奋,兴奋通过传入神经、神经中枢和传出神经到达效应器,使人体毛孔收缩,汗腺分泌汗液减少,不能正常排汗。(2)抗利尿激素由下丘脑合成后储存在垂体后叶,由垂体后叶释放,作用于肾小管和集合管,使其增加对水的重吸收。由题意可知,隐性蒸发水分后,体内水分含量减少,抗利尿激素的分泌增加。(3)激素由内分泌细胞分泌后,通过体液运输,因此可通过抽取血液检测激素含量诊断是否患“空调病”。内环境稳态的重要意义是内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
10.瘦素是一种蛋白质类激素,为研究瘦素引起的神经调节机制,科研人员利用糖尿病模型小鼠进行了相关研究。回答下列问题:
(1)瘦素在脂肪细胞合成后,以 的方式分泌出细胞,通过 运输至下丘脑,并与靶细胞上的 结合,引起饱中枢兴奋,抑制摄食中枢,降低小鼠的食欲,因此避免肥胖。
(2)用链脲霉素(STZ)特异性杀死小鼠胰岛B细胞,诱导为糖尿病模型小鼠。模型鼠的继发性症状是瘦素分泌水平严重降低,但不会发生肥胖。模型鼠不发生肥胖的原因是________________________________________________________________________
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(3)研究人员对健康小鼠进行不同处理,分别测定小鼠下丘脑中ARC、DMH和LH三个核团的活性变化,结果如下图所示。
实验结果表明,在被STZ激活的下丘脑核区中 在参与瘦素引起的神经调节过程中的作用更显著,依据是________________________________________________________________________
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(4)进一步研究发现AgRP是ARC中的一种神经元。研究者推测,STZ通过提高AgRP活性增加小鼠进食量,请补充完成下表的实验设计。(注:CNO为AgRP活性抑制剂。)
实验材料 实验操作 小鼠相对进食量
正常小鼠 ① +++
正常小鼠 STZ+生理盐水 ++++++
正常小鼠 CNO ②
正常小鼠 ③ +++
请写出上表中序号代表的实验操作或结果:
① ;② ;③ 。
【答案】(1)胞吐 体液 受体 (2)小鼠胰岛B细胞被杀死,胰岛素分泌不足,导致葡萄糖无法被利用,机体对脂肪等的消耗增加 (3)LH LH核团无论是用STZ+瘦素处理还是用STZ处理,其活性均最大 (4)①生理盐水 ②+或++ ③STZ+CNO
【解析】(1)据题意可知,瘦素是一类蛋白质类激素,蛋白质属于生物大分子,其释放方式是胞吐;激素通过体液运输,并与靶细胞上的特异性受体结合后起作用。(2)分析题意可知,瘦素能“引起饱中枢兴奋,抑制摄食中枢,降低小鼠的食欲,因此避免肥胖”,而模型小鼠的瘦素分泌水平严重降低,原因是该小鼠胰岛B细胞被杀死,胰岛素分泌不足,导致葡萄糖无法被利用,机体对脂肪等的消耗增加,故模型鼠不发生肥胖。(3)据图可知,在各组实验中,与生理盐水组相比,LH核团无论是用STZ+瘦素还是用STZ处理,其活性均最大,故被STZ激活的下丘脑核区中LH在参与瘦素引起的神经调节过程中的作用更显著。(4)分析题意可知,本实验的目的是验证STZ通过提高AgRP活性增加小鼠进食量,则实验的自变量是STZ及CNO的有无,且AgRP能增加小鼠的进食量,而STZ能提高AgRP活性,实验设计应遵循对照与单一变量原则,根据实验结果可知,①应为用生理盐水作为对照;②处对应的实验处理是加了CNO,能抑制小鼠进食量,则②应为+或++;③处对应结果为+++,推测其应为STZ+CNO,两者作用相互抵消,故进食量与正常小鼠相同。