专题03 体液调节
▉考点01 分泌腺
1概念
人和高等动物体内都分布着许多能分泌物质的腺体,这些腺体称为分泌腺。
2分类
分类 内分泌腺 外分泌腺
有无导管 无导管 有导管
分泌物种类 激素 汗液、皮脂、消化液等
分泌物量 微量 较多
分泌物的排出 直接进入腺体内的毛细血管,并随血液循环输送到全身各处 由导管流出,排到体外或消化道等处
举例 垂体、甲状腺、肾上腺、性腺、胸腺 唾液腺、胃腺、肠腺、汗腺、皮脂腺、乳腺、泪腺、肝脏
图示
▉考点02 激素的发现
1促胰液素的发现
实验 沃泰默的实验 斯他林、贝利斯的实验
实验假设 胰液的分泌是一种神经调节,即胃酸(主要成分是盐酸)刺激小肠的神经,神经将兴奋传给胰腺,使胰腺分泌胰液 在盐酸作用下,小肠黏膜细胞可能产生了一种化学物质,其进入血液后,随血流到达胰腺,引起胰液的分泌
实验步骤与现象
实验分析 ①甲与乙、乙与丙对比说明只有用盐酸刺激小肠时,胰腺才能分泌胰液(排除了盐酸对胰腺作用的影响); ②甲与丙对比说明小肠上神经的有无,不影响胰液分泌 ①对照组为沃泰默实验中的乙组; ②说明小肠黏膜产生了一种化学物质,随血流到达胰腺促进胰液分泌
实验结论 小肠上微小的神经难以剔除干净,胰液的分泌受神经调节的控制(囿于定论的结论) 小肠黏膜能产生某种物质,促进胰腺分泌胰液,把这种物质称为促胰液素
2促胰液素发现的意义
促胰液素的发现不仅使人类发现了一种新的化学物质,更重要的是,使人们认识到,机体除了神经调节,还存在激素调节。
3激素调节的概念
由内分泌器官或细胞分泌的化学物质——激素进行调节的方式,如图所示。
▉考点03 激素研究的实例
1胰岛素的发现
时间 发现
1869年 显微镜下观察胰腺组织,发现并命名为“胰岛”
1889年 科学家发现切除胰腺的狗患糖尿病,据此提出胰腺能分泌某种抗糖尿病的物质的假说
1916年 科学家将胰岛产生的、可能与糖尿病有关的物质命名为胰岛素
1889年到 1920年 大多数实验都集中于制备胰腺提取物,然后注射给由胰腺受损诱发糖尿病的狗或糖尿病患者,但都收效甚微
1921年 胰管引起胰腺萎缩的狗的胰腺提取液注人实验性糖尿病狗的血液中,发现其血糖恢复正常,如图所示
- 抑制胰蛋白酶的活性,直接提取正常胰腺中的胰岛素,用于治疗糖尿病患者,效果很好
2睾丸分泌雄激素的研究
(1)1849年,德国研究者做了如下实验:
摘除公鸡的睾丸→雄性性征明显消失→睾丸重新移植回去→雄性性征逐步恢复
(2)经过不断的实验,科学家从动物睾丸中提取出睾酮,经证实,睾酮就是睾丸分泌的雄激素。
▉考点04 内分泌系统的组成和功能
1内分泌系统的组成
(1)内分泌系统由相对独立的内分泌腺以及兼有内分泌功能的细胞共同构成。
(2)有的内分泌细胞聚集在一起成为内分泌腺体;也有的内分泌细胞分散在一些器官、组织内,如在小肠黏膜上有分泌促胰液素等的众多内分泌细胞;下丘脑中的某些神经细胞,也具有内分泌功能。
2人体内主要内分泌腺及其分泌的激素
分泌部位 激素名称 化学本质 作用部位 主要功能
下丘脑 促甲状腺激素释放激素 多肽 垂体 促进垂体合成和分泌促甲状腺激素
促性腺激素释放激素 促进垂体合成和分泌促性腺激素
促肾上腺皮质激素释放激素 促进垂体合成和分泌促肾上腺皮质激素
抗利尿激素 肾小管、集合管 促进肾小管和集合管对水的重吸收
垂体 生长激素 蛋白质 全身细胞、特别是骨细胞 调节生长发育等,主要是促进蛋白质合成和骨的生长
促甲状腺激素 甲状腺 促进甲状腺的生长发育,调节甲状腺激素的合成和分泌
促性腺激素 性腺 促进性腺的生长发育,调节性激素的合成和分泌
促肾上腺皮质激素 多肽 肾上腺皮质 调节肾上腺皮质激素的合成和分泌
甲状腺 甲状腺激素 氨基酸衍 生物 几乎全身细胞 调节体内的有机物代谢、促进生长和发育、提高神经的兴奋性等
肾上腺 皮质 醛固酮、皮质醇等 类固醇 肾脏 调节水盐代谢和有机物代谢
髓质 肾上腺素 氨基酸衍生物 几乎全身细胞,主要是肝、心脏 提高机体的应激能力,使血压升高,心率加快,毛细血管收缩;促进肝糖原分解等
胰岛 胰岛A细胞 胰高血糖素 多肽 主要为肝 促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液,促进非糖物质转变成糖
胰岛B细胞 胰岛素 蛋白质 几乎全身细胞,主要为肝、肌肉、脂肪细胞 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;抑制肝糖原的分解和非糖物质转变为葡萄糖
睾丸 雄激素(主要是睾酮) 类固醇 全身细胞,主要是睾丸 促进男性生殖器官的发育、精子细胞的生成和男性第二性征的出现等
卵巢 雌激素、孕激素等 全身细胞,主要是卵巢 促进女性生殖器官的发育、卵细胞的生成和女性第二性征的出现等
3内分泌系统的功能
内分泌系统是机体整体功能的重要调节系统。各种内分泌腺间具有复杂的功能联系,共同调节机体活动。
(1)维持内环境稳定,如下丘脑分泌的抗利尿激素可以调节机体的水盐平衡。
(2)调节物质和能量代谢,如胰岛B细胞分泌胰岛素,胰岛A细胞分泌胰高血糖素,这两种激素在血糖平衡中发挥重要的调节作用。
(3)调控生长发育和生殖等,如性腺分泌的性激素可促进生殖器官的发育、生殖细胞的生成和第二性征的出现等。
▉考点05 设计实验探究动物激素的功能
1一般思路
某种方法处理实验动物→出现相应病理症状→添加某激素后恢复正常→推知相应激素生理功能
2研究方法
研究方法 摘除法(移植法) 饲喂法 注射法
实验组 摘除内分泌腺 饲喂动物激素 注射动物激素
对照组 不摘除内分泌腺(手术但不摘除) 不饲喂动物激素(饲喂等量普通饲料) 不注射动物激素(注射等量生理盐水)
自身对照或条件对照组 对摘除内分泌腺的实验组植入内分泌腺(或补充激素) 饲喂动物激素抑制剂 —
实验目的 验证或探究某种内分泌腺的生理作用 验证或探究某种激素的生理作用 验证或探究某种激素的生理作用
适用范围 所有内分泌腺 只适用于甲状腺激素、性激素等非蛋白质类或多肽类激素 所有激素
3方法示例
(1)验证甲状腺激素的生理功能
①饲喂法(加法原理)
小蝌蚪:
实验组→饲喂含甲状腺激素的饲料→迅速发育成青蛙
对照组→饲喂等量普通饲料→正常发育
以上说明甲状腺激素能促进发育
②摘除法和注射法(先减法原理再加法原理)
小狗:
实验组→摘除甲状腺→停止发育→注射甲状腺→继续发育
对照组→不作处理或只切开皮肤、不摘除甲状腺→正常发育
以上说明甲状腺激素能促进发育
(2)验证胰岛素的生理功能
注射大剂量胰岛素→出现低血糖症状→注射葡萄糖溶液→低血糖症状消失→结论→胰岛素能降低血糖
4检测指标
激素 检测指标
甲状腺激素 实验动物的活动状态、耗氧量、发育程度等
胰岛素 实验动物血糖含量测定、尿糖测定
胰高血糖素 实验动物血糖含量测定、尿糖测定
性激素 实验动物第二性征的改变等
5注意事项
(1)动物分组的基本要求:选择性别、年龄相同,体重、生理状况相似的动物进行随机平均分组,且每组不能只有一只,遵循单一变量原则。
(2)在研究动物激素生理功能的实验设计中,要注意设计对照实验,排除无关变量的影响,使实验结论更加科学。进行注射实验时,空白对照组应注射等量生理盐水(不可用蒸馏水);进行饲喂实验时,空白对照组可饲喂蒸馏水。
(3)各种内分泌腺均可通过摘除法验证其产生的激素的功能,但在实际操作中要考虑可操作性,太小的动物一般不用此法,例如研究甲状腺激素对蝌蚪发育的影响就应采用饲喂法。
(4)在设计实验时,要充分考虑相关激素的化学本质,选择不同的实验方法。例如,蛋白质类、多肽类激素不能饲喂,只能注射。
(5)实际操作过程中,可能要综合运用多种方法:如摘除某种内分泌腺(如公鸡的睾丸),一段时间后再注射该内分泌腺分泌的激素(如睾酮),或重新植入该内分泌腺等。
▉考点06 血糖平衡的调节
1血糖的来源和去向(正常情况下)
(1)血糖的主要来源:食物中的糖类经消化、吸收进入血液。
(2)空腹时血糖的重要来源:肝糖原分解成葡萄糖进入血液。
(3)长期饥饿时血糖的重要来源:非糖物质转化为葡萄糖进入血液。
(4)氧化分解:随血液流经各组织时,被组织细胞摄取。
(5)合成肝糖原和肌糖原:主要在肝和骨骼肌细胞中。
(6)将葡萄糖转变为非糖物质:主要在脂肪组织和肝中。
2血糖的调节主要依靠激素的作用
(1)主要激素
胰岛素:
分泌部位:胰岛B细胞
作用:
促进:血糖进入组织细胞氧化分解;血糖进入肝、肌肉并合成糖原;血糖进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯加速细胞摄取利、用和储存葡萄糖降低血糖浓度
抑制:肝糖原分解;非糖物质转变成葡萄糖
胰高血糖素:
分泌部位:胰岛A细胞
作用:
促进:肝糖原分解成葡萄糖进入血液;非糖物质转变成糖升高血糖浓度
(2)调节模型
血糖升高→胰岛B细胞→胰岛素(↑)→促进血糖的去路抑制血糖的来源→血糖降低→胰岛A细胞→胰高血糖素(↑)→促进血糖的来源→血糖升高
(3)其他激素
糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用,直接或间接地提高血糖浓度。胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。
3血糖的平衡还受到神经系统的调节
(1)血糖含量升高时:下丘脑的相关区域兴奋,通过副交感神经使胰岛B细胞分泌胰岛素,同时抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素,从而使血糖含量降低至正常水平。
(2)血糖含量降低时:下丘脑的另一相关区域兴奋,通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使得血糖含量上升。
(3)神经系统还通过控制甲状腺和肾上腺的分泌活动来调节血糖含量。
4反馈调节
(1)概念:在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作。
(2)实例——血糖平衡的调节
(3)意义:反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制,它对于机体维持稳态具有重要意义。
5血糖平衡异常情况及分析
(1)异常情况
血糖浓度过高,出现尿糖:胰岛素分泌不足或胰岛素受体受损;肾小管对葡萄糖的吸收不正常;摄糖过多
血糖浓度过低,低血糖:长时间不进食,血糖来源不足;胰岛素水平过高,糖被利用得快
(2)实例分析—糖尿病
症状 主要表现为高血糖和尿糖
类型 1型糖尿病:由胰岛功能减退、分泌胰岛素减少所致,通常在青少年时期发病
2型糖尿病:与遗传、环境、生活方式等密切相关。能量摄入过多、运动量过少、肥胖是其最常见的危险因素。目前,它的发病年龄在降低
治疗 ①较轻患者可通过控制饮食,配合降血糖药物进行治疗; ②较重患者如1型糖尿病患者可通过静脉注射胰岛素进行治疗
危害 可能会引起多种并发症
预防 注意控制饮食,多运动
注意
尿糖≠糖尿病。出现尿糖不一定患糖尿病,如果正常人一次性吃糖过多,肾小管来不及重吸收葡萄糖,就会出现尿糖现象,肾病也可以导致尿糖现象,但持续性的尿糖一般是糖尿病。
▉考点07 甲状腺激素分泌的分级调节
1甲状腺激素分泌的调节
甲状腺激素分泌的分级调节是一种分层调控,通过下丘脑—垂体—甲状腺轴来实现。甲状腺激素分泌过程中既存在分级调节,也存在反馈调节。
(1)分级调节
①三级腺体:下丘脑、垂体、甲状腺。
②三种激素:促甲状腺激素释放激素(TRH)、促甲状腺激素(TSH)、甲状腺激素。
③激素作用的靶器官或靶细胞
a.TRH作用的靶器官:垂体。
b.TSH作用的靶器官:甲状腺。
c.甲状腺激素作用的靶器官或靶细胞:垂体、下丘脑及其他组织细胞。
(2)反馈调节
血液中甲状腺激素含量增加到一定程度时,会抑制TRH和TSH的分泌,进而使甲状腺激素的分泌减少而不至于浓度过高。
2分级调节
(1)概念:人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的这种分层调控,称为分级调节。
(2)分级调节系统
①下丘脑—垂体—甲状腺轴;
②下丘脑—垂体—性腺轴;
③下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴等。
(3)意义:分级调节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。
▉考点08 激素调节的特点
1激素调节的特点
(1)通过体液进行运输
内分泌腺无导管,内分泌细胞产生的激素弥散到体液中,随血液流到全身,传递着各种信息。
(2)作用于靶器官、靶细胞
能被特定激素作用的器官、细胞就是该激素的靶器官、靶细胞。激素选择靶细胞,是通过与靶细胞上的特异性受体相互识别,并发生特异性结合实现的。不同激素的靶器官、靶细胞一般不同,作用范围有大有小,如甲状腺激素几乎对全身的细胞都起作用,而促甲状腺激素只作用于甲状腺。
注意
激素作用于靶器官、靶细胞≠激素只运输到靶器官、靶细胞。激素运往全身各处,但只作用于靶器官、靶细胞。
(3)作为信使传递信息
激素的作用方式,犹如信使将信息从内分泌细胞传递给靶细胞,靶细胞发生一系列的代谢变化。激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了,因此,体内需要源源不断地产生激素,以维持激素含量的动态平衡。
(4)微量和高效
在正常生理状态下,血液中的激素含量甚微,但其作用效果极其显著。激素是人和动物体内微量、高效的生物活性物质。因此,一旦体内激素含量偏离了生理范围,就会严重影响机体机能,这也是临床上常常通过测定血液中激素含量来检测疾病的原因。
2激素间的关系
(1)协同作用:不同激素对同一生理效应发挥相同的调节作用,从而达到增强效应的结果。
(2)作用相抗衡:不同激素对同一生理效应发挥相反的调节作用。
▉考点09 血糖调节的相关曲线分析
1进食后胰岛素浓度变化曲线
判断依据:根据初始浓度和波动幅度判断,初始浓度高且波动幅度大的为正常人。
2进食后血糖浓度变化曲线
判断依据:根据初始浓度和波动范围判断,波动范围在3.9~6.1mmol·L- 且起点也在该范围中的是正常人,低于该范围的是低血糖患者,高于该范围的是高血糖或糖尿病患者。
3正常人饭后血糖、胰岛素和胰高血糖素三者之间的变化关系
正常人进食一段时间后,血糖浓度升高时,能降低血糖浓度的胰岛素含量增加,而能升高血糖浓度的胰高血糖素含量降低(胰岛素、胰高血糖素含量的变化稍晚于血糖含量的变化);当血糖浓度较低时,胰高血糖素含量增加。
▉考点10 体液调节与神经调节的比较
1体液调节
(1)概念:激素等化学物质,通过体液传送的方式对生命活动进行调节,称为体液调节。
注意
体液调节≠激素调节。体液调节的研究对象不仅包括激素,还包括参与机体生命活动调节的其他体液因子,而激素调节的研究对象只有激素。
(2)体液因子:激素、组胺、某些气体分子(NO、CO等)以及一些代谢产物(如CO )等参与体液调节的化学物质。
(3)传递方式:主要由细胞外液(血浆、组织液、淋巴液等)进行运输,作用于靶器官、靶细胞。
(4)实例:CO 调节呼吸运动,如图所示。
2体液调节和神经调节的区别与联系
比较项目 体液调节 神经调节
结构基础 内分泌系统、体液 神经系统(反射弧)
作用方式 与靶器官或靶细胞上的特异性受体结合,调节其特定的生理过程 反射(非条件反射、条件反射)
反应速度 较缓慢 迅速
作用范围 较广泛 准确、比较局限
作用时间 比较长 短暂
▉考点11 体液调节
1体温相对恒定的原因
人体产热过程和散热过程保持动态平衡。
2人体的产热与散热
人体热量:
产热主要来源代谢产热:
安静时:主要通过肝、脑等器官的活动提供热量
运动时:主要产热器官是骨骼肌
散热主要器官皮肤:
主要方式:辐射(如以红外线等形式将热量传到外界);传导(机体热量直接传给同它接触的物体);对流(通过气体来交换热量);蒸发(如汗液的蒸发)
3体温调节的过程
通过神经影响激素的分泌,再由激素对机体功能实施调节的方式,称为神经一体液调节。机体在寒冷环境和炎热环境中,都采用神经一体液调节的方式调节体温。
(1)神经调节途径
①寒冷环境下的反射弧
②炎热环境下的反射弧
(2)体液调节的过程
②f(肾上腺髓质)分泌的肾上腺素作用于相应的靶器官或靶细胞。
4人体调节体温的能力是有限的
寒冷环境中停留过久机体产生的热量不足以补偿散失的热量体温降低
高温环境中停留过久体内产生的热量不能及时散出体温升高
以上说明体温过低或过高都会影响物质代谢的正常进行,使细胞、组织和器官发生功能紊乱,破坏内环境稳态,严重时会危及生命
▉考点12 水和无机盐平衡的调节
1水和无机盐的来源和排出
(1)水的来源和排出
机体能够通过调节排尿量,使水的排出量与摄入量相适应,以保持机体的水平衡。
(2)无机盐的来源和排出(以Na+为例)
Na+的排出量几乎等于摄入量。Na+的浓度对于细胞外液渗透压的维持具有重要作用,机体对水和无机盐的调节,是基于保持细胞外液Na+浓度,即保持细胞外液渗透压不变。
2渗透压调节
水平衡和盐平衡的调节过程密切相关,通常称为渗透压调节,主要是通过肾完成的。水和无机盐的平衡是在神经调节和激素调节的共同作用下,通过调节尿量和尿的成分实现的。
3抗利尿激素参与的水盐平衡调节
调节过程中既有神经调节又有体液调节,分析如下。
(1)神经调节
①产生渴觉:细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器兴奋→相关神经→大脑皮层渴觉中枢产生渴觉→相关神经→直接调节水的摄入(增加饮水)。
②释放抗利尿激素:感受器(下丘脑渗透压感受器)→传入神经→神经中枢(下丘脑水盐平衡调节中枢)→传出神经→效应器(下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加或减少)。
(2)体液调节:抗利尿激素增多(或减少)→作用于肾小管、集合管→对水的重吸收增多(或减少)→尿量减少(或增多)→细胞外液渗透压降低(或升高)。
4醛固酮参与的盐平衡调节
醛固酮由肾上腺皮质分泌,作用是促进肾小管和集合管对Na+的重吸收。当血钠含量升高时,醛固酮的分泌量减少,肾小管和集合管对Na+的重吸收减少,从而使血钠含量保持平衡;同理,当血钠含量降低时,醛固酮的分泌量增加,促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,维持血钠含量的平衡。
5水盐平衡的意义
水和无机盐的平衡,对于维持人体的稳态起着非常重要的作用,是人体各种生命活动正常进行的必要条件。
6神经调节和体液调节的关系
表现:
不少内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节:
实例:交感神经兴奋→肾上腺髓质分泌肾上腺素→作用于靶细胞→靶细胞产生相应的反应
内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能:
实例:
人幼年时缺乏甲状腺激素→影响脑的发育;人成年时甲状腺激素分泌不足→神经系统兴奋性降低→头晕、反应迟钝、记忆力减退
▉考点13 下丘脑在生命活动调节中的作用
1下丘脑的功能
下丘脑的部分细胞称为神经分泌细胞,神经分泌细胞既能传导神经冲动,又有分泌激素的功能,下丘脑集多种功能于一身,其功能可以概括为调节、感受、分泌、传导。
调节 血糖调节 下丘脑中的血糖调节中枢通过神经调节直接作用于胰岛细胞,调节胰岛素和胰高血糖素的分泌(下图中c)
体温调节 下丘脑中的体温调节中枢可调节体温的相对恒定(下图中d)
水盐平衡调节 下丘脑中具有水盐平衡调节中枢,通过该中枢调节体内的水盐平衡(下图中a)
内分泌调节 下丘脑通过分泌多种促激素释放激素作用于垂体,通过垂体来调节多种内分泌腺的分泌活动(下图中e)
感受 例如下丘脑中有渗透压感受器,可以感受内环境中渗透压的改变,从而调节水盐平衡
分泌 例如下丘脑可以分泌抗利尿激素,调节水盐平衡(下图中a)
传导 例如下丘脑可将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层,使之产生渴觉(下图中b)
2下丘脑调节过程图解
▉考点1 激素的发现和研究实例(共6小题)
1.在激素发现与探究过程中科学家设计了许多巧妙的实验,下列说法正确的是( )
A.探究“甲状腺激素对蝌蚪发育的影响”实验中,饲喂甲状腺激素抑制剂,为减法原理
B.斯他林和贝利斯通过实验发现,在盐酸作用下,胰腺分泌促胰液素,促进胰液分泌
C.班廷从结扎胰管的狗中得到胰腺提取液,注入患糖尿病狗的身上,该实验没有对照
D.沃泰默通过剪下小肠,刮下黏膜,制成提取液来排除神经调节对胰液分泌的影响
2.生物学的发展离不开科学实验,下表中实验操作及现象与实验结论相符的是( )
选项 实验操作及现象 实验结论
A 轻轻刺激脊蛙(去除脑但保留脊髓的蛙)左后肢的趾部,可观察到该后肢出现屈腿反射 蛙后肢的屈腿反射受大脑控制
B 把一条狗的小肠黏膜刮下来,过滤后注射给另一条狗,后者在胰液分泌明显增加的同时,血压还骤然下降 促胰液素还具有降血压的作用
C 阻断实验动物垂体与下丘脑之间的血液联系,可导致其生殖器官萎缩;若恢复垂体与下丘脑之间正常的血液联系,生殖器官可正常发育 该动物生殖器官的发育与下丘脑有关
D 从结扎的狗身上取出萎缩得只剩胰岛的胰腺做成提取液,注入因摘除胰腺而患糖尿病的狗体内,患病狗的血糖迅速下降 胰岛B细胞产生的胰岛素具有降血糖作用
A.A B.B C.C D.D
3.科学家在寻找激素,并确定它的分泌部位的实验中,用了很多科学的实验方法和科学原理。下列说法错误的是( )
A.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
B.结扎狗的胰管,使胰腺萎缩,再用萎缩的胰腺提取液可以来治疗狗的糖尿病
C.公鸡被摘除睾丸后一段时间再重新植入睾丸观察性状变化的实验,运用了减法和加法原理
D.在家兔胚胎生殖系统分化之前,摘除即将发育为卵巢的组织,当幼兔生下来之后,观察它们的性染色体和雌性特征均发生了变化
4.促胰液素的发现过程中,科学家们分别做了下列四个实验,有关分析错误的是( )
①稀盐酸→小肠肠腔→胰腺分泌胰液;
②稀盐酸→静脉血液→胰腺不分泌胰液;
③稀盐酸→小肠肠腔(去除神经)→胰腺分泌胰液;
④小肠黏膜+稀盐酸+砂子制成提取液→静脉血液→胰腺分泌胰液。
A.①与③组成的对照实验中,自变量的控制采用了“减法原理”
B.①与③对比说明胰腺分泌胰液不受神经的调节
C.①②④对比说明胰液分泌不是稀盐酸直接作用的结果
D.①②③④对比说明胰液分泌受小肠黏膜产生的某种物质的调节
5.如图为胰液分泌调节的部分过程。相关叙述正确的是( )
A.沃泰默通过相关实验发现了促胰液素
B.图示生理过程中涉及的信号分子有促胰液素、神经递质、胰液
C.传出神经末梢与胰腺相关细胞是通过突触相联系
D.小肠黏膜细胞在盐酸刺激下产生的促胰液素具有催化功能
6.历经一系列科学实验后,人们发现了对生命活动有调节作用的激素,并成功地将激素应用于生产生活。下列说法正确的是( )
A.可采用饲喂法研究生长激素对动物生长发育的影响
B.斯他林和贝利斯的实验得出“神经调节不参与促胰液素的分泌”这一结论
C.鱼类养殖时可注射性激素类药物,促使亲鱼的卵和精子成熟,从而进行人工授精和育苗
D.阻断垂体与下丘脑之间的血液联系,可导致生殖器官萎缩,依据了实验变量控制中的“减法原理”
▉考点2 内分泌系统的组成和功能(共6小题)
7.如图为人在情绪压力(如疼痛、恐惧等)下,肾上腺皮质和肾上腺髓质参与的应激反应模式图。下列有关叙述正确的是( )
A.肾上腺分泌的激素需经导管进入内环境运输
B.激素经靶细胞接受并起作用后都会被回收利用
C.激素a应为肾上腺素,该激素分泌的调控属于神经调节
D.糖皮质激素与靶细胞膜上的受体特异性结合后,调节靶细胞的生理活动
8.如图为人体某器官中血液的流动情况示意图,①②表示物质,①促进或抑制②的产生,②产生后将释放到血液中。下列说法正确的是( )
A.若该器官为骨骼肌,①可表示胰高血糖素,②可表示肌糖原分解产生的葡萄糖
B.若该器官为肝脏,则①可能是胰岛素,②可表示葡萄糖转化为肝糖原
C.若该器官为下丘脑,则①可能是甲状腺激素,②可表示促甲状腺激素释放激素
D.若该器官为胰腺,则①可能是促胰液素,②可能是胰液
9.胰液是由胰腺分泌的消化液,其分泌受到神经和体液的双重调节,部分过程如图。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.进食引起胰腺分泌消化液属于非条件反射
B.支配胰腺的迷走神经属于传出神经
C.促胰液素需通过体液运输才能作用于胰腺
D.促胰液素对胰腺的作用时间比迷走神经的短暂
10.选取同种且年龄与生长状况相同的健康大鼠若干只,对其实施切除手术,一段时间后随机均分成四组,分别注射激素及生理盐水30天,结果如图所示,下列叙述正确的是( )
A.该实验中大鼠的性别、年龄、生长状况、初始体重等均是无关变量,对实验结果没有影响
B.该实验需要切除大鼠的胰腺和下丘脑以排除内源性激素的干扰
C.该实验中激素是通过注射进行的,其它有些激素也可以通过饲喂进行
D.实验结果表明胰岛素与生长激素同时使用的效应大于它们单独作用的效应,二者作用相抗衡
11.松果体是调控人体昼夜节律的主要内分泌腺,调控机制如图,下列叙述错误的是( )
A.上述人体昼夜节律的调节方式属于神经—体液调节
B.直接刺激下丘脑视交叉上核引起松果体分泌褪黑素属于反射
C.褪黑素随体液运输作用于靶器官,具有微量、高效的特点
D.青少年临睡前长时间使用电子产品可能难以进入睡眠状态
12.关于内分泌腺及对应的激素叙述正确的是( )
A.垂体既是内分泌腺又是一些激素作用的靶器官
B.小肠黏膜分泌的促胰液素能促进胰岛素的分泌
C.生长激素由下丘脑合成,调节生物体的生长发育
D.激素由内分泌腺分泌,通过导管进入血液
▉考点3 血糖平衡调节(共7小题)
13.正常人体的血糖浓度总是维持在一定的水平。如图为血糖的来源和去路示意图,下列有关说法错误的是( )
A.①过程是血糖的主要来源,②过程是空腹时血糖的重要来源
B.当血糖浓度过低时,胰高血糖可以促进②③过程
C.当血糖浓度过高时,胰岛素可以促进④⑤⑥并抑制①②③过程
D.神经系统还通过控制甲状腺和肾上腺的分泌活动来调节血糖含量
14.1型糖尿病由胰岛素分泌减少所致,而2型糖尿病的原因主要是胰岛素抵抗。目前,常用于治疗糖尿病的药物是磺脲类(如格列本脲),其作用部位是胰岛B细胞膜上的ATP敏感钾通道。据图分析,下列相关叙述错误的是( )
A.含有胰岛素的囊泡不能与细胞膜结合也可能导致1型糖尿病
B.磺脲类药物可使ATP敏感钾通道关闭,以此激活L型钙通道
C.2型糖尿病的致病机理可能是细胞膜上胰岛素受体结构异常
D.胰岛素是人体内唯一能降低血糖的激素,可以持续发挥作用
15.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药物的顺序正确的是( )
A.先注射胰岛素溶液,后注射生理盐水
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,后注射葡萄糖溶液
D.先注射生理盐水,后注射胰岛素溶液
16.一个正常人在图中某一时间进食,进食前后血糖含量的变化情况如图所示。下列分析正确的是( )
A.A点之前,非糖物质转变成葡萄糖主要发生在肌细胞中
B.B~C段,胰高血糖素在血糖浓度调节中发挥主导作用
C.C~D段血糖浓度下降,引起这种变化的激素只有胰岛素
D.D点之后,只有胰岛素和胰高血糖素参与了血糖平衡的调节
17.运动员的血糖不断被消耗,此时运动员体内某种激素的分泌量会增多以维持血糖稳定。这种激素是( )
A.生长激素 B.抗利尿激素
C.胰岛素 D.胰高血糖素
18.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﹣1RA)是近年来新型降糖药,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,从而发挥降血糖等作用。司美格鲁肽是一种GLP﹣1类似物,其作用效果与GLP﹣1相似但药效更持久。下列相关叙述错误的是( )
A.与注射胰岛素相比,GLP﹣1RA用药后不易发生低血糖
B.使用GLP﹣1RA的个体,胰岛B细胞对血糖的敏感度更高
C.司美格鲁肽不适用于治疗因胰岛B细胞受损引发的1型糖尿病
D.GLP﹣1与胰高血糖素在调节血糖时发挥协同作用
19.我国科学家将2型糖尿病患者的外周血细胞诱导成iPSC(诱导多能干细胞),体外培养成胰岛后移植回患者体内,成功治愈糖尿病。下列叙述错误的是( )
A.体外获得胰岛的过程涉及细胞分裂和分化
B.再生胰岛细胞的基因组成与iPSC不同
C.自体移植胰岛发生免疫排斥的几率很小
D.患者血糖水平可作为是否治愈的检测指标
▉考点4 甲状腺激素分泌的分级调节(共6小题)
20.NF﹣κB信号转导通路是神经﹣激素—免疫调节的枢纽,NF﹣κB信号转导通路长期激活会极大诱发细胞因子生成,从而诱发炎症反应。肾上腺皮质分泌的糖皮质激素(GC)可抑制NF﹣κB的活性。据图分析错误的( )
A.细胞因子存在诱发糖尿病风险,施用LKK抑制剂可能利于降血糖
B.外源GC可以作为抗炎药物,长期服用可能会使肾上腺皮质萎缩
C.GABA与受体结合会激活SIRT,进而抑制细胞因子分泌
D.由图可知,细胞因子分泌的调节方式存在负反馈调节
21.原发性甲减是由于甲状腺本身病变引起的甲状腺激素分泌减少,继发性甲减主要指由于下丘脑或垂体的病变引起的甲状腺激素分泌减少。图1表示甲状腺激素分泌的调节过程,图中A、B、D代表器官,a,d代表激素。为了初步诊断甲、乙、丙三人甲减的原因,分别给他们及一健康人注射适量且等量的TRH,并在注射前30min和注射后30min时分别测量四人血液中TSH的相对含量,结果如图2所示。下列相关叙述正确的是( )
A.图1中D是下丘脑,血液中激素b水平降低会引起激素d分泌减少
B.若注射TSH后患者的摄碘率有所升高,则该患者属于原发性甲减
C.依据图2测得的结果推测,甲、乙、丙三人中最可能患有原发性甲减的是丙
D.图2中甲、乙可能分别患垂体性继发性甲减和下丘脑性继发性甲减
22.异常情况下,机体产生的某种抗体刺激甲状腺细胞,导致分泌的甲状腺激素(TH)增加,引发毒性弥散性甲状腺肿(Graves病),机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A.TSH和TH通过体液运输至靶细胞
B.Graves病是一种自身免疫病
C.抗体与TSH竞争结合TSH受体
D.抗体的产生受TH的负反馈调节
23.为研究某种新型激素X的作用,科研人员利用小鼠进行了如表所示的实验。根据实验结果,下列分析错误的是( )
组别 处理 持续处理4周后检测相关激素含量(单位:μg L﹣1)
甲状腺激素(TH) 促甲状腺激素(TSH) 促甲状腺激素释放激素(TRH)
甲 持续注射激素X 0.8 0.5 0.3
乙 注射生理盐水 1.2 1.0 0.8
丙 甲状腺切除手术 0.1 2.5 1.6
丁 不做处理 1.15 1.06 0.82
A.激素X能直接抑制甲状腺或垂体或下丘脑分泌相关激素
B.甲组小鼠神经系统兴奋性降低,可能出现反应迟钝、嗜睡等症状
C.乙组和丁组的激素含量状况表明生理盐水对相关激素分泌无显著影响
D.丙组小鼠的TSH和TRH含量增多的原因是TH对相关腺体的抑制减弱
24.碘是甲状腺激素合成的重要原料。甲状腺滤泡上皮细胞膜上的钠﹣钾泵可维持细胞内外的Na+浓度梯度,钠﹣碘同向转运体借助Na+的浓度梯度将碘转运进甲状腺滤泡上皮细胞,碘被甲状腺过氧化物酶活化后,进入滤泡腔参与甲状腺激素的合成。下列说法正确的是( )
A.长期缺碘可导致机体的促甲状腺激素分泌减少
B.如果钠﹣钾泵结构或功能异常则会影响碘的转运
C.抑制甲状腺过氧化物酶的活性,可使甲状腺激素合成增加
D.使用促甲状腺激素受体阻断剂可导致甲状腺激素分泌增加
25.人体甲状腺的内分泌机能受体内、外环境因素影响,部分调节机理如图所示。当人体走出房间进入寒冷环境时,下列叙述错误的是( )
A.激素TH、TSH和TRH遍布全身血液,并定向作用于靶器官
B.骨骼肌受运动神经支配,不自主地反射性收缩,人体产热增加
C.若给人体注射抗TRH血清后,机体对寒冷环境的适应能力减弱
D.通过反馈调节,TH激素减少,会促进TRH和TSH激素的分泌
▉考点5 激素调节的特点(共5小题)
26.植物激素和动物激素的共性不包括( )
A.催化细胞代谢以调节相关生理过程
B.内外刺激影响其合成
C.合成后可被运至作用部位发挥功能
D.微量且高效
27.如图中对激素作用方式及其调节特点的体现不包括( )
A.激素调节具有高效性
B.激素作用具有特异性
C.激素只能运输到特定部位
D.作为信使传递信息
28.某人剧烈运动大量出汗,口服了400mL的淡盐水,图中甲、乙、丙表示该人的内分泌细胞,①~③表示组织细胞,丁神经释放的神经递质作用于毛细血管壁。下列叙述正确的是( )
A.图中甲、乙、丙分泌的物质可定向运输到靶细胞①②③
B.剧烈运动时,丁神经释放的神经递质会引起皮肤毛细血管收缩
C.丁神经释放的神经递质作为信息分子,可随血液流经全身
D.补充的400mL淡盐水可增加血浆含量,也可被图中细胞利用
29.血液中胆固醇水平升高,会增加动脉粥样硬化等心脑血管疾病的发病风险。研究发现,外源胆固醇的吸收会影响内源胆固醇的合成,分泌蛋白A在此过程中起重要作用。
(1)实验显示高胆固醇饮食能够诱导分泌蛋白A在肠道细胞中高表达,且血浆中蛋白A含量与胆固醇含量显著负相关。推测蛋白A能够 机体胆固醇水平。
(2)研究表明蛋白A是一种胞应胆固醇刺激的肠分泌蛋白。研究者构建在 (器官)中特异性敲除蛋白A基因的小鼠(AKO),并检测AKO和野生型小鼠(WT)血浆中蛋白A含量。支持这一结论的证据是:AKO加胆固醇处理组与不加胆固醇处理组血浆中蛋白A含量的差值显著 WT加胆固醇处理组与不加胆固醇处理组的差值。
(3)NPC是肠细胞膜上的一种胆固醇转运蛋白。为进一步证明NPC介导的胆固醇吸收是蛋白A分泌的必要条件,研究者检测不同条件下NPC基因敲除小鼠(NKO)和WT血浆的蛋白A含量(如图1)。请在图1“( )”处选填入下列字母以完善实验方案。
选填内容:a.加胆固醇
b.不加胆固醇
c.WTd.NKO
实验结果证明了上述结论。
(4)研究发现,外源蛋白A能够与肝脏细胞膜上的GPR蛋白结合,抑制肝脏细胞核中胆固醇合成相关基因SRE的表达。综合上述实验结果,完善蛋白A的调节过程机制图。请在图2中①~③处填写相应物质名称,在④⑤处填写相应作用。① ;② ;③ ;④ ;⑤
(5)综合上述信息,蛋白A作用过程体现激素调节特点的方面有 (写出两点)。后续研究确定蛋白A是一种能够协调肠道胆固醇吸收与肝脏胆固醇合成的肠激素,命名为肠抑脂素。这一激素有望成为对抗高胆固醇血症和动脉粥样硬化的有效药物。
30.糖皮质激素是一种固醇类激素,因其对机体的生长、发育以及免疫功能等有重要的调节作用,在临床上应用广泛,其分泌过程如图所示。回答下列问题:
(1)图中CRH表示 激素,该激素随血液流到全身,但只作用于垂体,是通过 实现的。
(2)糖皮质激素分泌的调节,是通过下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴来进行的,这种调节方式可以 ,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
(3)糖皮质激素作为药物使用时 (选填“能”或“不能”)口服。若病人长期使用该类药物,往往会出现肾上腺皮质萎缩,是由于存在 调节。
(4)当长期压力过大时,下丘脑、垂体和肾上腺皮质的活动受到影响,会导致 ,从而使免疫能力下降,使机体更容易被病原体感染。
▉考点6 体液调节与神经调节的比较(共6小题)
31.神经调节和体液调节的过程中,会有各种形式的信息传递。下列有关信息传递的说法,正确的是( )
A.神经调节和体液调节的信息分子都依靠与细胞膜上受体结合来传递信息
B.神经调节反应时间长但作用时间短;体液调节反应时间短但作用时间长
C.下丘脑兴奋通过交感神经促进肾上腺分泌肾上腺素的过程属于神经调节
D.血糖含量过高刺激下丘脑某区域兴奋从而促进胰岛素分泌属于体液调节
32.如图是人体内某些生命活动的调节过程。下列说法正确的是( )
A.与调节方式乙和丙相比,甲的作用时间短暂、作用范围大、反应迅速
B.信息分子B是由下丘脑合成分泌,经垂体释放
C.信息分子E参与体液免疫,不参与细胞免疫
D.进入低温环境后,图中信息分子A、B、C、D的释放量均明显增加
33.人和高等动物维持机体的协调等均离不开体液调节与神经调节的参与。下列叙述错误的是( )
A.体液调节比神经调节作用时间长
B.体液调节的作用范围比神经调节小
C.大多数动物存在神经调节,激素可能会影响神经系统的发育
D.神经调节的信号有电信号和化学信号,而激素调节仅有化学信号
34.人和高等动物无论对复杂环境的刺激及时做出各种反应,还是维持体内各种机能的协调统一,都既需要神经调节又需要体液调节。下列叙述错误的是( )
A.神经调节和体液调节都存在分级调节和反馈调节机制
B.当恐惧因素消除后,心率一般不会立刻恢复至安静水平,原因是体液调节反应较缓慢
C.体液中CO2浓度升高,使呼吸中枢兴奋,呼吸运动加快加深,这种调节方式是体液—神经调节
D.参与神经调节和体液调节的信号分子都需要与细胞膜上的受体结合发挥作用
35.下列有关神经调节和体液调节的叙述,正确的是( )
A.液体因子CO2使呼吸神经中枢兴奋,属神经调节
B.神经递质都能与后膜上受体结合使后膜兴奋
C.体液调节作用范围较广泛,但反应速度较慢
D.神经系统以神经冲动的形式作用于内分泌腺
(多选)36.下列有关神经调节和体液调节的说法正确的是( )
A.神经调节的信号有电信号和化学信号,而激素调节仅有化学信号
B.神经调节结果是使效应器作出反应,而激素调节的结果是使靶细胞的生理活动发生改变,神经调节作用范围较广泛
C.在人与高等动物生命活动调节过程中,体液调节起主导作用
D.给病人输氧时混入5%的CO2以维持呼吸中枢的兴奋属于体液调节
▉考点7 体液调节与神经调节的协调——体温调节(共6小题)
37.感冒病毒侵染人体后往往会引起发热症状。药物布洛芬具有抑制下丘脑活性的功效,能减少前列腺素的合成,以加快散热的速度,从而起到降温的作用。下列关于体温调节的说法,错误的是( )
A.体温升高过程中,产热量大于散热量,引起明显的发热
B.蒸发是人体有效的散热方式,皮肤是主要的散热器官
C.发高烧时出现的骨骼肌战栗现象是由自主神经系统控制的
D.在高温持续期,下丘脑的体温调节中枢仍然具有体温调节功能
38.失温症是指人的核心体温低于35℃的一种疾病,患者会出现寒战、意识障碍等症状。关于失温症的叙述错误的是( )
A.机体产热量小于散热量引起体温下降
B.体温调节中枢功能受损可能导致失温症
C.下丘脑体温调节中枢通过相关神经引起寒战
D.通过下丘脑—垂体—靶腺轴使肾上腺素释放增多
39.大多数被病毒感染的人都会有炎症反应,造成体温升高,出现发热症状,某感染者从发热到降温的体温变化如图所示。下列叙述错误的是( )
A.cd段相比于ab段产热量上升,散热量也上升
B.bc段皮肤热觉感受器兴奋,机体产热量减少
C.de段毛细血管大多舒张、汗液分泌会增加
D.持续39.5℃的发热中,机体的产热量等于散热量
40.一个处于安静状态的健康人在不同的温度环境中,皮肤血管中血液的相对流量如图所示。下列叙述错误的是( )
A.温度变化引起皮肤血管血流量变化的调节中枢在下丘脑
B.ab段机体肾上腺素分泌增加,细胞代谢活动增强,产热增加
C.cd段皮肤血管舒张,汗腺分泌加强,体内酶活性比ab段高
D.e点以后,皮肤主要通过蒸发散热,需要及时补充水和无机盐
41.如图表示某概念模型,下列相关叙述与该模型所示相符的是( )
A.若该模型表示体液免疫,F代表人体B细胞,则G、H可分别代表浆细胞和细胞毒性T细胞的形成
B.若该模型表示血糖调节,F代表下丘脑,则G、H可分别代表胰岛和肾上腺
C.若该模型表示水盐调节,且E表示细胞外液渗透压升高,则F可代表下丘脑渗透压感受器兴奋性增强,G、H可分别代表垂体和下丘脑的生理活动
D.若该模型表示体温调节,且E代表皮肤冷觉感受器兴奋,则F可表示下丘脑体温调节中枢,G可代表汗腺分泌减少,H可代表肾上腺素分泌减少
42.调定点是人的下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值,正常生理状态下为37℃左右。当体温偏离调定点时,机体能通过调节使体温回到调定点水平。如图表示某人受病毒感染引起发热时体温变化与调定点变化的过程。有关叙述错误的是( )
A.维持人体体温的热量主要来源于细胞代谢产生的热能
B.体温上升期体温调定点升高,冷觉感受器产生兴奋传至大脑皮层产生冷觉
C.高热持续期机体维持产热和散热过程的相对平衡
D.在高热持续期可以通过加盖棉被的方式增加排汗进行散热降低体温
▉考点8 体液调节与神经调节的协调——水盐平衡调节(共6小题)
43.科学家使用特定光束激活正常小鼠脑部的不同区域,以研究饮水不足时小鼠脑部神经元对水平衡的调节作用。实验处理及饮水量见下表。下列叙述不正确的是( )
组别 实验处理 饮水量
1组 未激活X脑区 +
2组 激活X脑区 +++++
3组 激活小脑的某些神经元 +++++
注:“+”多代表饮水量多。
A.X脑区神经元参与了水平衡的调节
B.实验表明水平衡主要依赖于体液调节
C.水分的重吸收受抗利尿激素调控
D.小脑中也存在调控水平衡的神经中枢
44.下丘脑是调节内脏活动和内分泌活动的神经中枢,对维持激素含量的相对稳定有重要意义,图是人体内部分调节过程的示意图(A、B、C、D表示激素)。下列叙述错误的是( )
A.当环境温度突然下降时,激素A的分泌增多,直接使机体产热增多
B.当饮水不足或吃的食物过咸时,下丘脑合成、分泌的抗利尿激素增多
C.当血糖浓度降低时,下丘脑可通过交感神经支配胰岛A细胞分泌激素D
D.神经调节、体液调节及免疫调节共同维持内环境成分和理化性质的相对稳定
45.人体内抗利尿激素的作用原理如图所示,另有研究表明,过量的乙醇会抑制抗利尿激素的分泌,下列说法正确的是( )
A.抗利尿激素分泌的调节属于分级调节和反馈调节
B.机体大量失血时,抗利尿激素分泌增加以应对不良反应
C.过量饮酒可使水的重吸收增加,血浆渗透压降低
D.感受血浆渗透压高低的感受器位于肾小管和集合管壁
46.尿崩症分两种:由抗利尿激素(ADH)的缺乏引起的中枢性尿崩症(CDI)和由肾脏对ADH敏感性缺陷引起的肾性尿崩症(NDI)。临床上可通过禁水加压(禁止饮水10h后补充ADH)实验进行确诊。下列说法错误的是( )
A.尿崩症患者的细胞外液渗透压往往高于正常人的
B.CDI可能是下丘脑或垂体发生病变所致
C.NDI患者体内ADH的含量可能比正常人的更高
D.在禁水加压实验后,NDI患者的尿液渗透压降低
47.梅尼埃病表现为反复发作的眩晕、听力下降,并伴有内耳淋巴水肿。检测正常人及该病患者急性发作期血清中相关激素水平的结果如下表,临床上常用利尿剂(促进尿液产生)进行治疗。下列关于该病患者的叙述错误的是( )
组别 抗利尿激素浓度/(ng L﹣1) 醛固酮浓度/(ng L﹣1)
正常对照组 19.83 98.40
急性发病组 24.93 122.82
A.内耳的听觉感受细胞生存的内环境稳态失衡会影响听力
B.发作期抗利尿激素水平的升高使细胞外液渗透压升高
C.醛固酮由肾上腺皮质分泌,促进肾小管重吸收钠离子
D.急性发作期使用利尿剂治疗的同时应该保持低盐饮食
48.恐惧、紧张或头低足高位时可刺激心房肌细胞释放心房钠尿肽(ANP),ANP的主要作用是使血管平滑肌舒张和促进肾脏排钠、排水。此外,乙酰胆碱、抗利尿激素等也能刺激心房钠尿肽的释放。下列说法正确的( )
A.ANP分泌较多会使血管处于舒张状态,交感神经的活动可能占优势
B.在钠平衡的调节过程中,ANP和肾上腺皮质分泌的醛固酮作用相互“抗衡”
C.ANP经血管定向运输至肾脏,从而抑制肾小管和集合管对钠和水的重吸收
D.紧张时,若ANP分泌不足会造成血压升高、细胞外液减少
▉考点9 “对照法”探究动物激素的功能(共6小题)
49.为探究下丘脑对哺乳动物生理活动的影响,某学生以实验动物为材料设计一系列实验,并预测了实验结果,不合理的是( )
A.若切除下丘脑,抗利尿激素分泌减少,导致肾排出的水分增加
B.若损伤下丘脑的不同区域,可确定体温调节中枢具体部位
C.仅切断大脑皮层与下丘脑的联系,短期内恒温动物体温稳定
D.若损毁下丘脑,再注射甲状腺激素,可抑制促甲状腺激素释放激素分泌
50.内环境中性激素的含量保持相对稳定主要与性激素的分级调节和负反馈调节有关。为探究垂体分泌的促性腺激素对下丘脑分泌促性腺激素释放激素是否存在负反馈调节,下列对实验组和对照组小白鼠的处理恰当的是( )
A.实验组小白鼠进行手术并切除性腺,注射适量的促性腺激素;对照组小白鼠进行手术并切除性腺,注射等量的生理盐水
B.实验组小白鼠进行手术并切除性腺,注射适量的促性腺激素;对照组小白鼠进行手术不切除性腺,注射等量的生理盐水
C.实验组小白鼠不手术,注射适量的促性腺激素;对照组小白鼠不手术也不注射促性腺激素或生理盐水
D.实验组小白鼠进行手术不切除性腺,注射适量的生理盐水;对照组小白鼠进行手术不切除性腺,注射适量的促性腺激素
51.选取同种、年龄与生长状况相同的健康大鼠若干只,实施切除手术,一段时间后随机等分成四组,分别注射激素及生理盐水,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.该实验中注射生理盐水组为对照组
B.实验结果表明胰岛素和生长激素均能促进大鼠的生长
C.该实验需要切除大鼠的胰腺和下丘脑以排除干扰
D.实验结果表明胰岛素与生长激素共同作用的效应大于它们单独作用的效应
52.长期高强度压力应激刺激会导致机体出现情绪障碍和代谢疾病。以大鼠为材料,研究了压力应激反应中血糖调节的机制。
(1)人体通过 系统调节有机物的代谢,维持血糖的相对稳定。
(2)压力应激刺激下,血糖会明显升高,其意义是 。
(3)已有研究表明,纹状体床核前侧(aBNST)介导了压力应激反应。为探究aBNST中哪种神经元(GA或Ca)的激活介导了高血糖反应,将携带光敏感蛋白﹣2基因(ChR2)的病毒注射到大鼠aBNST中,使ChR2只在GA(或Ca)神经元表达,再用一定波长的光照射5min使相应神经元兴奋,检测血糖水平,结果如图。
①对照组的处理是 (选填选项前的字母)。
A.给予压力应激刺激
B.不给予压力应激刺激
C.注射携带ChR2的病毒
D.注射不携带ChR2的病毒
E.不进行注射
F.用一定波长的光照射
②由图可知 ,这表明aBNST中的GA神经元介导了压力应激反应中的高血糖反应。
(4)aBNST中GA神经元可投射到下丘脑的血糖调节中枢(ARC)。在(3)的实验中,研究者还发现,实验组血清中的肾上腺糖皮质激素、胰高血糖素水平明显高于对照组,胰岛素水平明显低于对照组。请结合所学知识,补充完善压力应激反应中血糖调节的机制示意图(在方框中填写结构名称。在括号中选填“+”或“﹣”,“+”表示促进或刺激,“﹣”表示抑制)。
(5)长期压力应激可诱发糖尿病。请依据本研究提出治疗糖尿病的思路。
53.肠促胰素是由肠道分泌的一类物质,主要有GIP和GLP﹣1。正常人在进餐后,肠促胰素开始分泌,进而促进胰岛素分泌。Ⅱ型糖尿病患者的“肠促胰素效应”受损,主要表现为进餐后GLP﹣1浓度升高幅度较正常人有所减小。GLP﹣1的部分作用机制如图所示。
(1)由图可知,GLP﹣1可作为 起作用,参与消化道接受刺激到产生饱腹感的过程的调节方式有 。正常人在进餐后,开始分泌肠促胰素的意义在于 。
(2)据图分析,Ⅱ型糖尿病患者注射GLP﹣1类似物过多导致血糖降低的过程,胰岛B细胞摄入葡萄糖的量逐渐 (填“增多”或“减少”),从而导致 ,使得GLP﹣1的胞内信号转导的促进作用减弱,胰岛素分泌减少。由此可见,与注射胰岛素相比,Ⅱ型糖尿病患者注射GLP﹣1类似物的优点在于 。
(3)为进一步探究GLP﹣1的降血糖机制,请设计实验探究GLP﹣1类似物是否通过影响糖尿病大鼠的胰岛B细胞数量来起作用。写出实验设计思路 。
实验材料及试剂:生长状态相似的正常大鼠若干(A)、STZ(低剂量STZ能少量破坏胰岛B细胞)、生理盐水、GLP﹣1类似物等
54.胰岛素作用于骨骼肌组织调节血糖平衡。为探究雌激素是否对胰岛素的作用产生影响,研究者进行了相关实验。
(1)卵巢产生的雌激素通过 运输到血管内皮细胞,与血管内皮细胞中的雌激素受体(ER)结合发挥作用,激活细胞内的下游信号。当雌激素水平升高到一定阈值时,会作用于下丘脑和垂体,抑制促性腺激素的分泌,从而减少雌激素的合成,这属于 调节,有利于精细调控,维持机体稳态。
(2)探究雌激素对血糖的作用,构建了雌激素受体缺失的雌性小鼠(突变体)。切除野生型小鼠(WT)和突变体小鼠卵巢后,皮下植入天然雌激素E2的缓释颗粒。12周后分离骨骼肌组织,置于含胰岛素的缓冲液中,加入放射性标记的2﹣脱氧葡萄糖,孵育10分钟,测定细胞的2﹣脱氧葡萄糖摄取量。
①实验操作中切除小鼠卵巢的目的是: 。
②结果如图甲所示,结果说明: 。
注:2﹣脱氧葡萄糖是葡萄糖的类似物,在细胞中不会参与代谢。
(3)研究发现:胰岛素由胰腺分泌后,需通过血管内皮层才能进入骨骼肌等组织,发挥调控血糖作用。内皮细胞功能异常(ER受体缺失)可能导致胰岛素运输受阻。为了进一步研究雌激素、胰岛素和血糖之间的关系,研究人员按图乙装置进行1、2组实验。请你提出一个假设,可用该实验进行验证: 。
▉考点10 激素的应用和过度使用的危害(共6小题)
55.下列有关人体和动物激素及其在实践中应用的说法,错误的是( )
A.临床上可通过抽取血样来检测人体是否患有内分泌系统的疾病
B.常采用注射胰岛素的方法治疗由胰岛素分泌不足引起的糖尿病
C.渔业生产中给雌、雄鱼注射促性腺激素类药物,可以提高受精率
D.对呆小症患儿及时注射生长激素可以使其身高和智力正常发育
56.下列有关动物激素在实践中的应用不正确的是( )
A.对呆小症患儿注射生长激素使其正常发育
B.使用促性腺激素提高鱼的受精率
C.使用昆虫性外激素控制害虫数量
D.常采用注射胰岛素治疗糖尿病
57.下列关于激素类药物在生产和生活中应用的叙述,错误的是( )
A.糖尿病患者通过按时注射胰岛素来维持血浆中葡萄糖的相对稳定
B.运动员服用睾酮衍生物等兴奋剂可能导致性腺萎缩,生殖能力下降
C.给鱼注射促性腺激素类药物可促进卵子成熟,进行人工育苗
D.可用抗过敏药物治疗因免疫监视功能紊乱而导致的过敏性鼻炎
58.下列有关动物激素的实验或应用的叙述,错误的是( )
A.食用碘盐能有效预防地方性甲状腺肿、呆小症等病症
B.研制的胰岛素泵能帮助糖尿病患者适时适量注射,以维持血糖平衡
C.将狗的小肠黏膜与稀盐酸混合磨碎后制成的提取液能促进胰腺分泌胰液
D.将狗的胰腺组织研碎制成提取液,并注射给患糖尿病的狗,能有效降低其血糖浓度
59.下列关于激素在生活实践上应用的叙述,错误的是( )
A.切除甲状腺的患者需长期口服甲状腺激素
B.给亲鱼饲喂促性腺激素类药物有助于人工授精和育苗
C.有些男运动员服用人工合成的睾酮衍生物(兴奋剂的一种),会造成自身分泌的雄性激素相对减少
D.临床上可以用注射适量生长激素治疗侏儒症
60.鱼体内也有内分泌腺,淡水养鱼时,可对鱼体催情进行人工繁殖,常取鱼的某种内分泌腺,将其研碎,注射到同种鱼体内,这种内分泌腺应是( )
A.性腺 B.垂体 C.肾上腺 D.甲状腺专题03 体液调节
▉考点01 分泌腺
1概念
人和高等动物体内都分布着许多能分泌物质的腺体,这些腺体称为分泌腺。
2分类
分类 内分泌腺 外分泌腺
有无导管 无导管 有导管
分泌物种类 激素 汗液、皮脂、消化液等
分泌物量 微量 较多
分泌物的排出 直接进入腺体内的毛细血管,并随血液循环输送到全身各处 由导管流出,排到体外或消化道等处
举例 垂体、甲状腺、肾上腺、性腺、胸腺 唾液腺、胃腺、肠腺、汗腺、皮脂腺、乳腺、泪腺、肝脏
图示
▉考点02 激素的发现
1促胰液素的发现
实验 沃泰默的实验 斯他林、贝利斯的实验
实验假设 胰液的分泌是一种神经调节,即胃酸(主要成分是盐酸)刺激小肠的神经,神经将兴奋传给胰腺,使胰腺分泌胰液 在盐酸作用下,小肠黏膜细胞可能产生了一种化学物质,其进入血液后,随血流到达胰腺,引起胰液的分泌
实验步骤与现象
实验分析 ①甲与乙、乙与丙对比说明只有用盐酸刺激小肠时,胰腺才能分泌胰液(排除了盐酸对胰腺作用的影响); ②甲与丙对比说明小肠上神经的有无,不影响胰液分泌 ①对照组为沃泰默实验中的乙组; ②说明小肠黏膜产生了一种化学物质,随血流到达胰腺促进胰液分泌
实验结论 小肠上微小的神经难以剔除干净,胰液的分泌受神经调节的控制(囿于定论的结论) 小肠黏膜能产生某种物质,促进胰腺分泌胰液,把这种物质称为促胰液素
2促胰液素发现的意义
促胰液素的发现不仅使人类发现了一种新的化学物质,更重要的是,使人们认识到,机体除了神经调节,还存在激素调节。
3激素调节的概念
由内分泌器官或细胞分泌的化学物质——激素进行调节的方式,如图所示。
▉考点03 激素研究的实例
1胰岛素的发现
时间 发现
1869年 显微镜下观察胰腺组织,发现并命名为“胰岛”
1889年 科学家发现切除胰腺的狗患糖尿病,据此提出胰腺能分泌某种抗糖尿病的物质的假说
1916年 科学家将胰岛产生的、可能与糖尿病有关的物质命名为胰岛素
1889年到 1920年 大多数实验都集中于制备胰腺提取物,然后注射给由胰腺受损诱发糖尿病的狗或糖尿病患者,但都收效甚微
1921年 胰管引起胰腺萎缩的狗的胰腺提取液注人实验性糖尿病狗的血液中,发现其血糖恢复正常,如图所示
- 抑制胰蛋白酶的活性,直接提取正常胰腺中的胰岛素,用于治疗糖尿病患者,效果很好
2睾丸分泌雄激素的研究
(1)1849年,德国研究者做了如下实验:
摘除公鸡的睾丸→雄性性征明显消失→睾丸重新移植回去→雄性性征逐步恢复
(2)经过不断的实验,科学家从动物睾丸中提取出睾酮,经证实,睾酮就是睾丸分泌的雄激素。
▉考点04 内分泌系统的组成和功能
1内分泌系统的组成
(1)内分泌系统由相对独立的内分泌腺以及兼有内分泌功能的细胞共同构成。
(2)有的内分泌细胞聚集在一起成为内分泌腺体;也有的内分泌细胞分散在一些器官、组织内,如在小肠黏膜上有分泌促胰液素等的众多内分泌细胞;下丘脑中的某些神经细胞,也具有内分泌功能。
2人体内主要内分泌腺及其分泌的激素
分泌部位 激素名称 化学本质 作用部位 主要功能
下丘脑 促甲状腺激素释放激素 多肽 垂体 促进垂体合成和分泌促甲状腺激素
促性腺激素释放激素 促进垂体合成和分泌促性腺激素
促肾上腺皮质激素释放激素 促进垂体合成和分泌促肾上腺皮质激素
抗利尿激素 肾小管、集合管 促进肾小管和集合管对水的重吸收
垂体 生长激素 蛋白质 全身细胞、特别是骨细胞 调节生长发育等,主要是促进蛋白质合成和骨的生长
促甲状腺激素 甲状腺 促进甲状腺的生长发育,调节甲状腺激素的合成和分泌
促性腺激素 性腺 促进性腺的生长发育,调节性激素的合成和分泌
促肾上腺皮质激素 多肽 肾上腺皮质 调节肾上腺皮质激素的合成和分泌
甲状腺 甲状腺激素 氨基酸衍 生物 几乎全身细胞 调节体内的有机物代谢、促进生长和发育、提高神经的兴奋性等
肾上腺 皮质 醛固酮、皮质醇等 类固醇 肾脏 调节水盐代谢和有机物代谢
髓质 肾上腺素 氨基酸衍生物 几乎全身细胞,主要是肝、心脏 提高机体的应激能力,使血压升高,心率加快,毛细血管收缩;促进肝糖原分解等
胰岛 胰岛A细胞 胰高血糖素 多肽 主要为肝 促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液,促进非糖物质转变成糖
胰岛B细胞 胰岛素 蛋白质 几乎全身细胞,主要为肝、肌肉、脂肪细胞 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;抑制肝糖原的分解和非糖物质转变为葡萄糖
睾丸 雄激素(主要是睾酮) 类固醇 全身细胞,主要是睾丸 促进男性生殖器官的发育、精子细胞的生成和男性第二性征的出现等
卵巢 雌激素、孕激素等 全身细胞,主要是卵巢 促进女性生殖器官的发育、卵细胞的生成和女性第二性征的出现等
3内分泌系统的功能
内分泌系统是机体整体功能的重要调节系统。各种内分泌腺间具有复杂的功能联系,共同调节机体活动。
(1)维持内环境稳定,如下丘脑分泌的抗利尿激素可以调节机体的水盐平衡。
(2)调节物质和能量代谢,如胰岛B细胞分泌胰岛素,胰岛A细胞分泌胰高血糖素,这两种激素在血糖平衡中发挥重要的调节作用。
(3)调控生长发育和生殖等,如性腺分泌的性激素可促进生殖器官的发育、生殖细胞的生成和第二性征的出现等。
▉考点05 设计实验探究动物激素的功能
1一般思路
某种方法处理实验动物→出现相应病理症状→添加某激素后恢复正常→推知相应激素生理功能
2研究方法
研究方法 摘除法(移植法) 饲喂法 注射法
实验组 摘除内分泌腺 饲喂动物激素 注射动物激素
对照组 不摘除内分泌腺(手术但不摘除) 不饲喂动物激素(饲喂等量普通饲料) 不注射动物激素(注射等量生理盐水)
自身对照或条件对照组 对摘除内分泌腺的实验组植入内分泌腺(或补充激素) 饲喂动物激素抑制剂 —
实验目的 验证或探究某种内分泌腺的生理作用 验证或探究某种激素的生理作用 验证或探究某种激素的生理作用
适用范围 所有内分泌腺 只适用于甲状腺激素、性激素等非蛋白质类或多肽类激素 所有激素
3方法示例
(1)验证甲状腺激素的生理功能
①饲喂法(加法原理)
小蝌蚪:
实验组→饲喂含甲状腺激素的饲料→迅速发育成青蛙
对照组→饲喂等量普通饲料→正常发育
以上说明甲状腺激素能促进发育
②摘除法和注射法(先减法原理再加法原理)
小狗:
实验组→摘除甲状腺→停止发育→注射甲状腺→继续发育
对照组→不作处理或只切开皮肤、不摘除甲状腺→正常发育
以上说明甲状腺激素能促进发育
(2)验证胰岛素的生理功能
注射大剂量胰岛素→出现低血糖症状→注射葡萄糖溶液→低血糖症状消失→结论→胰岛素能降低血糖
4检测指标
激素 检测指标
甲状腺激素 实验动物的活动状态、耗氧量、发育程度等
胰岛素 实验动物血糖含量测定、尿糖测定
胰高血糖素 实验动物血糖含量测定、尿糖测定
性激素 实验动物第二性征的改变等
5注意事项
(1)动物分组的基本要求:选择性别、年龄相同,体重、生理状况相似的动物进行随机平均分组,且每组不能只有一只,遵循单一变量原则。
(2)在研究动物激素生理功能的实验设计中,要注意设计对照实验,排除无关变量的影响,使实验结论更加科学。进行注射实验时,空白对照组应注射等量生理盐水(不可用蒸馏水);进行饲喂实验时,空白对照组可饲喂蒸馏水。
(3)各种内分泌腺均可通过摘除法验证其产生的激素的功能,但在实际操作中要考虑可操作性,太小的动物一般不用此法,例如研究甲状腺激素对蝌蚪发育的影响就应采用饲喂法。
(4)在设计实验时,要充分考虑相关激素的化学本质,选择不同的实验方法。例如,蛋白质类、多肽类激素不能饲喂,只能注射。
(5)实际操作过程中,可能要综合运用多种方法:如摘除某种内分泌腺(如公鸡的睾丸),一段时间后再注射该内分泌腺分泌的激素(如睾酮),或重新植入该内分泌腺等。
▉考点06 血糖平衡的调节
1血糖的来源和去向(正常情况下)
(1)血糖的主要来源:食物中的糖类经消化、吸收进入血液。
(2)空腹时血糖的重要来源:肝糖原分解成葡萄糖进入血液。
(3)长期饥饿时血糖的重要来源:非糖物质转化为葡萄糖进入血液。
(4)氧化分解:随血液流经各组织时,被组织细胞摄取。
(5)合成肝糖原和肌糖原:主要在肝和骨骼肌细胞中。
(6)将葡萄糖转变为非糖物质:主要在脂肪组织和肝中。
2血糖的调节主要依靠激素的作用
(1)主要激素
胰岛素:
分泌部位:胰岛B细胞
作用:
促进:血糖进入组织细胞氧化分解;血糖进入肝、肌肉并合成糖原;血糖进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯加速细胞摄取利、用和储存葡萄糖降低血糖浓度
抑制:肝糖原分解;非糖物质转变成葡萄糖
胰高血糖素:
分泌部位:胰岛A细胞
作用:
促进:肝糖原分解成葡萄糖进入血液;非糖物质转变成糖升高血糖浓度
(2)调节模型
血糖升高→胰岛B细胞→胰岛素(↑)→促进血糖的去路抑制血糖的来源→血糖降低→胰岛A细胞→胰高血糖素(↑)→促进血糖的来源→血糖升高
(3)其他激素
糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用,直接或间接地提高血糖浓度。胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。
3血糖的平衡还受到神经系统的调节
(1)血糖含量升高时:下丘脑的相关区域兴奋,通过副交感神经使胰岛B细胞分泌胰岛素,同时抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素,从而使血糖含量降低至正常水平。
(2)血糖含量降低时:下丘脑的另一相关区域兴奋,通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使得血糖含量上升。
(3)神经系统还通过控制甲状腺和肾上腺的分泌活动来调节血糖含量。
4反馈调节
(1)概念:在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作。
(2)实例——血糖平衡的调节
(3)意义:反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制,它对于机体维持稳态具有重要意义。
5血糖平衡异常情况及分析
(1)异常情况
血糖浓度过高,出现尿糖:胰岛素分泌不足或胰岛素受体受损;肾小管对葡萄糖的吸收不正常;摄糖过多
血糖浓度过低,低血糖:长时间不进食,血糖来源不足;胰岛素水平过高,糖被利用得快
(2)实例分析—糖尿病
症状 主要表现为高血糖和尿糖
类型 1型糖尿病:由胰岛功能减退、分泌胰岛素减少所致,通常在青少年时期发病
2型糖尿病:与遗传、环境、生活方式等密切相关。能量摄入过多、运动量过少、肥胖是其最常见的危险因素。目前,它的发病年龄在降低
治疗 ①较轻患者可通过控制饮食,配合降血糖药物进行治疗; ②较重患者如1型糖尿病患者可通过静脉注射胰岛素进行治疗
危害 可能会引起多种并发症
预防 注意控制饮食,多运动
◎注意
尿糖≠糖尿病。出现尿糖不一定患糖尿病,如果正常人一次性吃糖过多,肾小管来不及重吸收葡萄糖,就会出现尿糖现象,肾病也可以导致尿糖现象,但持续性的尿糖一般是糖尿病。
▉考点07 甲状腺激素分泌的分级调节
1甲状腺激素分泌的调节
甲状腺激素分泌的分级调节是一种分层调控,通过下丘脑—垂体—甲状腺轴来实现。甲状腺激素分泌过程中既存在分级调节,也存在反馈调节。
(1)分级调节
①三级腺体:下丘脑、垂体、甲状腺。
②三种激素:促甲状腺激素释放激素(TRH)、促甲状腺激素(TSH)、甲状腺激素。
③激素作用的靶器官或靶细胞
a.TRH作用的靶器官:垂体。
b.TSH作用的靶器官:甲状腺。
c.甲状腺激素作用的靶器官或靶细胞:垂体、下丘脑及其他组织细胞。
(2)反馈调节
血液中甲状腺激素含量增加到一定程度时,会抑制TRH和TSH的分泌,进而使甲状腺激素的分泌减少而不至于浓度过高。
2分级调节
(1)概念:人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的这种分层调控,称为分级调节。
(2)分级调节系统
①下丘脑—垂体—甲状腺轴;
②下丘脑—垂体—性腺轴;
③下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴等。
(3)意义:分级调节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。
▉考点08 激素调节的特点
1激素调节的特点
(1)通过体液进行运输
内分泌腺无导管,内分泌细胞产生的激素弥散到体液中,随血液流到全身,传递着各种信息。
(2)作用于靶器官、靶细胞
能被特定激素作用的器官、细胞就是该激素的靶器官、靶细胞。激素选择靶细胞,是通过与靶细胞上的特异性受体相互识别,并发生特异性结合实现的。不同激素的靶器官、靶细胞一般不同,作用范围有大有小,如甲状腺激素几乎对全身的细胞都起作用,而促甲状腺激素只作用于甲状腺。
◎注意
激素作用于靶器官、靶细胞≠激素只运输到靶器官、靶细胞。激素运往全身各处,但只作用于靶器官、靶细胞。
(3)作为信使传递信息
激素的作用方式,犹如信使将信息从内分泌细胞传递给靶细胞,靶细胞发生一系列的代谢变化。激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了,因此,体内需要源源不断地产生激素,以维持激素含量的动态平衡。
(4)微量和高效
在正常生理状态下,血液中的激素含量甚微,但其作用效果极其显著。激素是人和动物体内微量、高效的生物活性物质。因此,一旦体内激素含量偏离了生理范围,就会严重影响机体机能,这也是临床上常常通过测定血液中激素含量来检测疾病的原因。
2激素间的关系
(1)协同作用:不同激素对同一生理效应发挥相同的调节作用,从而达到增强效应的结果。
(2)作用相抗衡:不同激素对同一生理效应发挥相反的调节作用。
▉考点09 血糖调节的相关曲线分析
1进食后胰岛素浓度变化曲线
判断依据:根据初始浓度和波动幅度判断,初始浓度高且波动幅度大的为正常人。
2进食后血糖浓度变化曲线
判断依据:根据初始浓度和波动范围判断,波动范围在3.9~6.1mmol·L- 且起点也在该范围中的是正常人,低于该范围的是低血糖患者,高于该范围的是高血糖或糖尿病患者。
3正常人饭后血糖、胰岛素和胰高血糖素三者之间的变化关系
正常人进食一段时间后,血糖浓度升高时,能降低血糖浓度的胰岛素含量增加,而能升高血糖浓度的胰高血糖素含量降低(胰岛素、胰高血糖素含量的变化稍晚于血糖含量的变化);当血糖浓度较低时,胰高血糖素含量增加。
▉考点10 体液调节与神经调节的比较
1体液调节
(1)概念:激素等化学物质,通过体液传送的方式对生命活动进行调节,称为体液调节。
◎注意
体液调节≠激素调节。体液调节的研究对象不仅包括激素,还包括参与机体生命活动调节的其他体液因子,而激素调节的研究对象只有激素。
(2)体液因子:激素、组胺、某些气体分子(NO、CO等)以及一些代谢产物(如CO )等参与体液调节的化学物质。
(3)传递方式:主要由细胞外液(血浆、组织液、淋巴液等)进行运输,作用于靶器官、靶细胞。
(4)实例:CO 调节呼吸运动,如图所示。
2体液调节和神经调节的区别与联系
比较项目 体液调节 神经调节
结构基础 内分泌系统、体液 神经系统(反射弧)
作用方式 与靶器官或靶细胞上的特异性受体结合,调节其特定的生理过程 反射(非条件反射、条件反射)
反应速度 较缓慢 迅速
作用范围 较广泛 准确、比较局限
作用时间 比较长 短暂
▉考点11 体液调节
1体温相对恒定的原因
人体产热过程和散热过程保持动态平衡。
2人体的产热与散热
人体热量:
产热主要来源代谢产热:
安静时:主要通过肝、脑等器官的活动提供热量
运动时:主要产热器官是骨骼肌
散热主要器官皮肤:
主要方式:辐射(如以红外线等形式将热量传到外界);传导(机体热量直接传给同它接触的物体);对流(通过气体来交换热量);蒸发(如汗液的蒸发)
3体温调节的过程
通过神经影响激素的分泌,再由激素对机体功能实施调节的方式,称为神经一体液调节。机体在寒冷环境和炎热环境中,都采用神经一体液调节的方式调节体温。
(1)神经调节途径
①寒冷环境下的反射弧
②炎热环境下的反射弧
(2)体液调节的过程
②f(肾上腺髓质)分泌的肾上腺素作用于相应的靶器官或靶细胞。
4人体调节体温的能力是有限的
寒冷环境中停留过久机体产生的热量不足以补偿散失的热量体温降低
高温环境中停留过久体内产生的热量不能及时散出体温升高
以上说明体温过低或过高都会影响物质代谢的正常进行,使细胞、组织和器官发生功能紊乱,破坏内环境稳态,严重时会危及生命
▉考点12 水和无机盐平衡的调节
1水和无机盐的来源和排出
(1)水的来源和排出
机体能够通过调节排尿量,使水的排出量与摄入量相适应,以保持机体的水平衡。
(2)无机盐的来源和排出(以Na+为例)
Na+的排出量几乎等于摄入量。Na+的浓度对于细胞外液渗透压的维持具有重要作用,机体对水和无机盐的调节,是基于保持细胞外液Na+浓度,即保持细胞外液渗透压不变。
2渗透压调节
水平衡和盐平衡的调节过程密切相关,通常称为渗透压调节,主要是通过肾完成的。水和无机盐的平衡是在神经调节和激素调节的共同作用下,通过调节尿量和尿的成分实现的。
3抗利尿激素参与的水盐平衡调节
调节过程中既有神经调节又有体液调节,分析如下。
(1)神经调节
①产生渴觉:细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器兴奋→相关神经→大脑皮层渴觉中枢产生渴觉→相关神经→直接调节水的摄入(增加饮水)。
②释放抗利尿激素:感受器(下丘脑渗透压感受器)→传入神经→神经中枢(下丘脑水盐平衡调节中枢)→传出神经→效应器(下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加或减少)。
(2)体液调节:抗利尿激素增多(或减少)→作用于肾小管、集合管→对水的重吸收增多(或减少)→尿量减少(或增多)→细胞外液渗透压降低(或升高)。
4醛固酮参与的盐平衡调节
醛固酮由肾上腺皮质分泌,作用是促进肾小管和集合管对Na+的重吸收。当血钠含量升高时,醛固酮的分泌量减少,肾小管和集合管对Na+的重吸收减少,从而使血钠含量保持平衡;同理,当血钠含量降低时,醛固酮的分泌量增加,促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,维持血钠含量的平衡。
5水盐平衡的意义
水和无机盐的平衡,对于维持人体的稳态起着非常重要的作用,是人体各种生命活动正常进行的必要条件。
6神经调节和体液调节的关系
表现:
不少内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节:
实例:交感神经兴奋→肾上腺髓质分泌肾上腺素→作用于靶细胞→靶细胞产生相应的反应
内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能:
实例:
人幼年时缺乏甲状腺激素→影响脑的发育;人成年时甲状腺激素分泌不足→神经系统兴奋性降低→头晕、反应迟钝、记忆力减退
▉考点13 下丘脑在生命活动调节中的作用
1下丘脑的功能
下丘脑的部分细胞称为神经分泌细胞,神经分泌细胞既能传导神经冲动,又有分泌激素的功能,下丘脑集多种功能于一身,其功能可以概括为调节、感受、分泌、传导。
调节 血糖调节 下丘脑中的血糖调节中枢通过神经调节直接作用于胰岛细胞,调节胰岛素和胰高血糖素的分泌(下图中c)
体温调节 下丘脑中的体温调节中枢可调节体温的相对恒定(下图中d)
水盐平衡调节 下丘脑中具有水盐平衡调节中枢,通过该中枢调节体内的水盐平衡(下图中a)
内分泌调节 下丘脑通过分泌多种促激素释放激素作用于垂体,通过垂体来调节多种内分泌腺的分泌活动(下图中e)
感受 例如下丘脑中有渗透压感受器,可以感受内环境中渗透压的改变,从而调节水盐平衡
分泌 例如下丘脑可以分泌抗利尿激素,调节水盐平衡(下图中a)
传导 例如下丘脑可将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层,使之产生渴觉(下图中b)
2下丘脑调节过程图解
▉考点1 激素的发现和研究实例(共6小题)
1.在激素发现与探究过程中科学家设计了许多巧妙的实验,下列说法正确的是( )
A.探究“甲状腺激素对蝌蚪发育的影响”实验中,饲喂甲状腺激素抑制剂,为减法原理
B.斯他林和贝利斯通过实验发现,在盐酸作用下,胰腺分泌促胰液素,促进胰液分泌
C.班廷从结扎胰管的狗中得到胰腺提取液,注入患糖尿病狗的身上,该实验没有对照
D.沃泰默通过剪下小肠,刮下黏膜,制成提取液来排除神经调节对胰液分泌的影响
【答案】A
【解答】解:A、饲喂甲状腺激素抑制剂可阻断甲状腺激素的作用,属于减法原理,A正确;
B、促胰液素由小肠黏膜分泌,而非胰腺。斯他林和贝利斯发现盐酸刺激小肠黏膜释放促胰液素,B错误;
C、班廷结扎胰管获取提取液,注入患糖尿病狗的身上,其血糖下降,该实验通过比较结扎前后的提取液效果形成对照,C错误;
D、沃泰默通过切断神经验证胰液分泌是否依赖神经,但未使用小肠黏膜提取液。斯他林和贝利斯使用提取液排除神经影响,D错误。
故选:A。
2.生物学的发展离不开科学实验,下表中实验操作及现象与实验结论相符的是( )
选项 实验操作及现象 实验结论
A 轻轻刺激脊蛙(去除脑但保留脊髓的蛙)左后肢的趾部,可观察到该后肢出现屈腿反射 蛙后肢的屈腿反射受大脑控制
B 把一条狗的小肠黏膜刮下来,过滤后注射给另一条狗,后者在胰液分泌明显增加的同时,血压还骤然下降 促胰液素还具有降血压的作用
C 阻断实验动物垂体与下丘脑之间的血液联系,可导致其生殖器官萎缩;若恢复垂体与下丘脑之间正常的血液联系,生殖器官可正常发育 该动物生殖器官的发育与下丘脑有关
D 从结扎的狗身上取出萎缩得只剩胰岛的胰腺做成提取液,注入因摘除胰腺而患糖尿病的狗体内,患病狗的血糖迅速下降 胰岛B细胞产生的胰岛素具有降血糖作用
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解答】解:A、脊蛙是去除大脑的青蛙,据表分析可知,该实验不能说明蛙后肢的屈腿反射受大脑控制,实验操作及现象与实验结论不相符,A错误;
B、缺少对照组,不能排除过滤液中其他物质的作用,不能说明促胰液素还具有降血压的作用,实验操作及现象与实验结论不相符,B错误;
C、两组实验的自变量是下丘脑与垂体间是否有血液联系,因变量是生殖器官的发育状态,依据实验结果可知,该动物生殖器官的发育与下丘脑有关,实验操作及现象与实验结论相符,C正确;
D、从结扎且胰腺萎缩只剩胰岛的胰腺做成提取液,注入患糖尿病狗体内后,会使血糖迅速下降,可得出胰岛细胞产生的物质具有降血糖的作用,但不能直接确定就是胰岛B细胞产生的胰岛素具有降血糖作用,实验操作及现象与实验结论不相符,D错误。
故选:C。
3.科学家在寻找激素,并确定它的分泌部位的实验中,用了很多科学的实验方法和科学原理。下列说法错误的是( )
A.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
B.结扎狗的胰管,使胰腺萎缩,再用萎缩的胰腺提取液可以来治疗狗的糖尿病
C.公鸡被摘除睾丸后一段时间再重新植入睾丸观察性状变化的实验,运用了减法和加法原理
D.在家兔胚胎生殖系统分化之前,摘除即将发育为卵巢的组织,当幼兔生下来之后,观察它们的性染色体和雌性特征均发生了变化
【答案】D
【解答】解:A、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,A正确;
B、结扎狗的胰管,使胰腺萎缩,胰液不能分泌,不能分解胰岛素,再用萎缩的胰腺提取液可提取到胰岛素,可以来治疗狗的糖尿病,B正确;
C、公鸡被摘除睾丸利用了减法原理,一段时间再重新植入睾丸利用了加法原理,C正确;
D、在家兔胚胎生殖系统分化之前,摘除即将发育为卵巢的组织,当幼兔生下来之后,它们的性染色体不变,D错误。
故选:D。
4.促胰液素的发现过程中,科学家们分别做了下列四个实验,有关分析错误的是( )
①稀盐酸→小肠肠腔→胰腺分泌胰液;
②稀盐酸→静脉血液→胰腺不分泌胰液;
③稀盐酸→小肠肠腔(去除神经)→胰腺分泌胰液;
④小肠黏膜+稀盐酸+砂子制成提取液→静脉血液→胰腺分泌胰液。
A.①与③组成的对照实验中,自变量的控制采用了“减法原理”
B.①与③对比说明胰腺分泌胰液不受神经的调节
C.①②④对比说明胰液分泌不是稀盐酸直接作用的结果
D.①②③④对比说明胰液分泌受小肠黏膜产生的某种物质的调节
【答案】B
【解答】解:A、①与③组成的对照实验,其中实验组去除神经,自变量的控制采用了“减法原理”,实验结果说明胰腺的分泌存在除神经调节以外的其他方式,A正确;
B、①与③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也能够产生,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,B错误;
C、①与②、②与④对比说明胰液分泌不是稀盐酸直接作用的结果,其结果说明胰腺分泌胰液与小肠黏膜产生的化学物质有关,C正确;
D、①②③④对比说明胰液分泌受小肠黏膜产生的物质由血液运输来调节,D正确。
故选:B。
5.如图为胰液分泌调节的部分过程。相关叙述正确的是( )
A.沃泰默通过相关实验发现了促胰液素
B.图示生理过程中涉及的信号分子有促胰液素、神经递质、胰液
C.传出神经末梢与胰腺相关细胞是通过突触相联系
D.小肠黏膜细胞在盐酸刺激下产生的促胰液素具有催化功能
【答案】C
【解答】解:A、沃泰默通过实验得出的结论是胃酸促使胰腺分泌胰液是十分顽固的神经反射,小肠上微小的神经难以剔除干净,不是他发现的促胰液素,A错误;
B、促胰液素和神经递质是信息分子,胰液不是信息分子,B错误;
C、传出神经末梢与胰腺相关细胞构成效应器,它们是通过突触相联系的,C正确;
D、促胰液素是激素,不是酶,没有催化作用,D错误。
故选:C。
6.历经一系列科学实验后,人们发现了对生命活动有调节作用的激素,并成功地将激素应用于生产生活。下列说法正确的是( )
A.可采用饲喂法研究生长激素对动物生长发育的影响
B.斯他林和贝利斯的实验得出“神经调节不参与促胰液素的分泌”这一结论
C.鱼类养殖时可注射性激素类药物,促使亲鱼的卵和精子成熟,从而进行人工授精和育苗
D.阻断垂体与下丘脑之间的血液联系,可导致生殖器官萎缩,依据了实验变量控制中的“减法原理”
【答案】D
【解答】解:A、生长激素的化学本质是蛋白质,若采用饲喂法,会被胃里的蛋白酶消化分解而失去作用,A错误;
B、斯他林和贝利斯通过实验证明盐酸通过刺激小肠黏膜分泌促胰液素,促胰液素通过血液的运输调节胰腺分泌胰液,并未研究神经调节的作用,B错误;
C、促性腺激素能促进性腺的发育,调节性激素的合成和分泌,因此给雌雄亲鱼注射促性腺激素类药物,就能促使亲鱼的卵和精子成熟,从而进行人工授精和育苗,C错误;
D、实验中人为去除某种影响因素,属于减法原理,该研究阻断垂体与下丘脑之间的血液联系,运用了“减法原理”,D正确。
故选:D。
▉考点2 内分泌系统的组成和功能(共6小题)
7.如图为人在情绪压力(如疼痛、恐惧等)下,肾上腺皮质和肾上腺髓质参与的应激反应模式图。下列有关叙述正确的是( )
A.肾上腺分泌的激素需经导管进入内环境运输
B.激素经靶细胞接受并起作用后都会被回收利用
C.激素a应为肾上腺素,该激素分泌的调控属于神经调节
D.糖皮质激素与靶细胞膜上的受体特异性结合后,调节靶细胞的生理活动
【答案】C
【解答】解:A、肾上腺分泌的激素直接释放至内环境,不经过导管,A错误;
B、激素经靶细胞接受并起作用后都会被灭活,B错误;
C、该激素分泌的调控属于神经调节,因为情绪压力可以刺激下丘脑,下丘脑通过传出神经支配肾上腺髓质释放的激素a为肾上腺素,引起压力的短期效应,C正确;
D、糖皮质激素属于脂质类的激素,其受体在靶细胞内部,通过自由扩散的方式穿过细胞膜进入靶细胞,激活细胞质中的受体,进而发挥作用,D错误。
故选:C。
8.如图为人体某器官中血液的流动情况示意图,①②表示物质,①促进或抑制②的产生,②产生后将释放到血液中。下列说法正确的是( )
A.若该器官为骨骼肌,①可表示胰高血糖素,②可表示肌糖原分解产生的葡萄糖
B.若该器官为肝脏,则①可能是胰岛素,②可表示葡萄糖转化为肝糖原
C.若该器官为下丘脑,则①可能是甲状腺激素,②可表示促甲状腺激素释放激素
D.若该器官为胰腺,则①可能是促胰液素,②可能是胰液
【答案】C
【解答】解:A、胰高血糖素作用于肝脏,促进肝糖原分解,肌糖原只供肌肉细胞利用,不能分解补充血糖,A错误;
B、胰岛素促进肝糖原的合成,是在肝脏细胞,不是将肝糖原释放到血液中,B错误;
C、甲状腺激素含量过高会抑制下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,C正确;
D、促胰液素是小肠黏膜在盐酸的刺激下产生的,作用是促进胰腺分泌胰液,胰液的分泌是在外分泌部,在消化道而不是血管,D错误。
故选:C。
9.胰液是由胰腺分泌的消化液,其分泌受到神经和体液的双重调节,部分过程如图。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.进食引起胰腺分泌消化液属于非条件反射
B.支配胰腺的迷走神经属于传出神经
C.促胰液素需通过体液运输才能作用于胰腺
D.促胰液素对胰腺的作用时间比迷走神经的短暂
【答案】D
【解答】解:A、进食引起胰液的分泌是与生具来的,属于非条件反射,A正确;
B、图中支配胰腺的迷走神经属于传出神经,B正确;
C、促胰液素是小肠黏膜分泌的激素,需通过体液运输才能作用于胰腺,C正确;
D、促胰液素对胰腺的作用属于体液调节,作用时间比迷走神经的神经调节较长,D错误。
故选:D。
10.选取同种且年龄与生长状况相同的健康大鼠若干只,对其实施切除手术,一段时间后随机均分成四组,分别注射激素及生理盐水30天,结果如图所示,下列叙述正确的是( )
A.该实验中大鼠的性别、年龄、生长状况、初始体重等均是无关变量,对实验结果没有影响
B.该实验需要切除大鼠的胰腺和下丘脑以排除内源性激素的干扰
C.该实验中激素是通过注射进行的,其它有些激素也可以通过饲喂进行
D.实验结果表明胰岛素与生长激素同时使用的效应大于它们单独作用的效应,二者作用相抗衡
【答案】C
【解答】解:A、除自变量外,实验中可能还会存在一些可变因素,对实验结果造成影响,这些变量称为无关变量,该实验中大鼠的性别、年龄、生长状况、初始体重是无关变量,无关变量应保持相同且适宜,若无关变量不统一,会造成实验结果不准确,A错误;
B、分析题图可知,本实验中给大鼠注射的激素有胰岛素和生长激素,胰岛素由胰岛B细胞分泌,生长激素由垂体分泌,故该实验需要切除大鼠的胰腺和垂体以排除内源性激素的干扰,B错误;
C、该实验中激素包括生长激素和胰岛素,化学本质是蛋白质,需要通过注射进行实验,其它有些激素也可以通过饲喂进行,例如甲状腺激素,C正确;
D、分析实验结果可知,与对照组相比,胰岛素和生长激素均能促进大鼠的生长,且胰岛素与生长激素同时使用的效果大于它们单独作用之和,说明两者之间的关系应为协同作用,D错误。
故选:C。
11.松果体是调控人体昼夜节律的主要内分泌腺,调控机制如图,下列叙述错误的是( )
A.上述人体昼夜节律的调节方式属于神经—体液调节
B.直接刺激下丘脑视交叉上核引起松果体分泌褪黑素属于反射
C.褪黑素随体液运输作用于靶器官,具有微量、高效的特点
D.青少年临睡前长时间使用电子产品可能难以进入睡眠状态
【答案】B
【解答】解:A、从图中可以看到,白天和黑夜的变化刺激视网膜,通过传入神经将信号传到下丘脑视交叉上核,这属于神经调节;而下丘脑视交叉上核通过传出神经作用于松果体,使松果体分泌褪黑素,褪黑素通过体液运输作用于靶器官,这属于体液调节,A正确;
B、直接刺激下丘脑视交叉上核,没有经过完整的反射弧,不能称为反射,B错误;
C、褪黑素作为一种激素,具有激素的一般特点,即通过体液运输,微量、高效,且作用于靶器官、靶细胞,C正确;
D、青少年临睡前长时间使用电子产品,其发出的光会抑制褪黑素的分泌。褪黑素能促进睡眠,其分泌受抑制就可能难以进入睡眠状态,D正确。
故选:B。
12.关于内分泌腺及对应的激素叙述正确的是( )
A.垂体既是内分泌腺又是一些激素作用的靶器官
B.小肠黏膜分泌的促胰液素能促进胰岛素的分泌
C.生长激素由下丘脑合成,调节生物体的生长发育
D.激素由内分泌腺分泌,通过导管进入血液
【答案】A
【解答】解:A、垂体能分泌生长激素等,在水平衡调节过程中,下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素可直接作用于垂体,因此垂体既是内分泌腺又是某些激素的靶器官,A正确;
B、促胰液素由小肠黏膜分泌,其作用是促进胰腺分泌胰液,而非胰岛素,B错误;
C、生长激素由垂体合成并分泌,C错误;
D、内分泌腺无导管,激素分泌不经过导管,D错误。
故选:A。
▉考点3 血糖平衡调节(共7小题)
13.正常人体的血糖浓度总是维持在一定的水平。如图为血糖的来源和去路示意图,下列有关说法错误的是( )
A.①过程是血糖的主要来源,②过程是空腹时血糖的重要来源
B.当血糖浓度过低时,胰高血糖可以促进②③过程
C.当血糖浓度过高时,胰岛素可以促进④⑤⑥并抑制①②③过程
D.神经系统还通过控制甲状腺和肾上腺的分泌活动来调节血糖含量
【答案】C
【解答】解:A、①过程是血糖的主要来源,②过程是肝糖原的分解,是空腹时血糖的重要来源,A正确;
B、当血糖浓度过低时,胰高血糖可以主要通过促进②③过程,使血糖浓度回升至正常水平,B正确;
C、当血糖浓度过高时,胰岛素可以促进④有机物的氧化分解、⑤转化为糖原和⑥转化为甘油三酯,并抑制②肝糖原分解和③脂肪转化为非糖物质等过程,使血糖浓度正常,C错误;
D、神经系统还可以通过控制甲状腺和肾上腺的分泌活动来调节血糖浓度,这两种激素也可以提高血糖含量,D正确。
故选:C。
14.1型糖尿病由胰岛素分泌减少所致,而2型糖尿病的原因主要是胰岛素抵抗。目前,常用于治疗糖尿病的药物是磺脲类(如格列本脲),其作用部位是胰岛B细胞膜上的ATP敏感钾通道。据图分析,下列相关叙述错误的是( )
A.含有胰岛素的囊泡不能与细胞膜结合也可能导致1型糖尿病
B.磺脲类药物可使ATP敏感钾通道关闭,以此激活L型钙通道
C.2型糖尿病的致病机理可能是细胞膜上胰岛素受体结构异常
D.胰岛素是人体内唯一能降低血糖的激素,可以持续发挥作用
【答案】D
【解答】解:A、1型糖尿病由胰岛素分泌减少所致。若含有胰岛素的囊泡不能与细胞膜结合,胰岛素无法释放到细胞外,会导致胰岛素分泌不足,进而引发1型糖尿病,A正确;
B、常用于治疗糖尿病的药物是磺脲类,其作用部位是胰岛B细胞膜上的ATP敏感钾通道。结合图示分析,ATP敏感钾通道关闭,钾离子促进L型钙通道开放,钙离子内流促进胰岛素分泌颗粒与细胞膜融合,促进胰岛素分泌,B正确;
C、2型糖尿病的原因主要是胰岛素抵抗,致病机理可能是细胞膜上胰岛素受体结构异常,无法正常识别胰岛素,胰岛素无法发挥作用,C正确;
D、胰岛素是人体内唯一能降低血糖的激素,但激素的作用特点是一经靶细胞接受并起作用后就被灭活,不能持续发挥作用,D错误。
故选:D。
15.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药物的顺序正确的是( )
A.先注射胰岛素溶液,后注射生理盐水
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,后注射葡萄糖溶液
D.先注射生理盐水,后注射胰岛素溶液
【答案】C
【解答】解: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。
故选:C。
16.一个正常人在图中某一时间进食,进食前后血糖含量的变化情况如图所示。下列分析正确的是( )
A.A点之前,非糖物质转变成葡萄糖主要发生在肌细胞中
B.B~C段,胰高血糖素在血糖浓度调节中发挥主导作用
C.C~D段血糖浓度下降,引起这种变化的激素只有胰岛素
D.D点之后,只有胰岛素和胰高血糖素参与了血糖平衡的调节
【答案】C
【解答】解:A、饥饿时胰高血糖素分泌增加,促进肝糖原分解,图中B点为进食时间,A点之前,肝糖原分解、非糖物质转变成葡萄糖都主要发生在肝脏细胞中,A错误;
B、根据题图分析可知:B~C段,血糖浓度升高主要是由于食物中的糖类被消化、吸收,B错误;
C、胰岛素是唯一能够降血糖的激素,胰岛素可以促进组织细胞加速摄取、利用、储存葡萄糖,引起C~D段血糖浓度下降的激素只有胰岛素,C正确;
D、甲状腺激素和肾上腺素等激素也可参与血糖平衡的调节,D错误。
故选:C。
17.运动员的血糖不断被消耗,此时运动员体内某种激素的分泌量会增多以维持血糖稳定。这种激素是( )
A.生长激素 B.抗利尿激素
C.胰岛素 D.胰高血糖素
【答案】D
【解答】解:运动员的血糖不断被消耗,此时运动员体内的血糖含量较低,而胰高血糖素能调节糖代谢,升高血糖浓度。因此此时胰高血糖素的分泌量会增多以维持血糖稳定。
故选:D。
18.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﹣1RA)是近年来新型降糖药,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,从而发挥降血糖等作用。司美格鲁肽是一种GLP﹣1类似物,其作用效果与GLP﹣1相似但药效更持久。下列相关叙述错误的是( )
A.与注射胰岛素相比,GLP﹣1RA用药后不易发生低血糖
B.使用GLP﹣1RA的个体,胰岛B细胞对血糖的敏感度更高
C.司美格鲁肽不适用于治疗因胰岛B细胞受损引发的1型糖尿病
D.GLP﹣1与胰高血糖素在调节血糖时发挥协同作用
【答案】D
【解答】解:A、GLP﹣1RA通过激活GLP﹣1受体,以葡萄糖浓度依赖的方式增强胰岛素分泌,在血糖浓度低时不促进胰岛素分泌,血糖浓度高时促进胰岛素分泌,由此可知与注射胰岛素相比,GLP﹣1RA用药后不易发生低血糖,A正确;
B、GLP﹣1RA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,所以使用GLP﹣1RA的个体,胰岛B细胞对血糖的敏感度更高,B正确;
C、1型糖尿病是指胰岛B细胞受到破坏或免疫损伤导致胰岛素缺乏,2型糖尿病是指机体组织细胞对胰岛素的敏感性降低,导致胰岛素不能正常发挥作用。司美格鲁肽作为GLP﹣1的类似物,其作用的靶细胞是胰岛B细胞,促进胰岛素的合成和分泌,所以司美格鲁肽不适合治疗1型糖尿病,C正确;
D、GLP﹣1可以抑制胰高血糖素分泌,由此可知GLP﹣1具有降低血糖等作用,胰高血糖素能升高血糖,与GLP﹣1的降糖效应相抗衡,D错误。
故选:D。
19.我国科学家将2型糖尿病患者的外周血细胞诱导成iPSC(诱导多能干细胞),体外培养成胰岛后移植回患者体内,成功治愈糖尿病。下列叙述错误的是( )
A.体外获得胰岛的过程涉及细胞分裂和分化
B.再生胰岛细胞的基因组成与iPSC不同
C.自体移植胰岛发生免疫排斥的几率很小
D.患者血糖水平可作为是否治愈的检测指标
【答案】B
【解答】解:A、iPSC诱导成胰岛的过程中,细胞数量增多涉及细胞分裂,细胞种类发生变化涉及细胞分化,A正确;
B、再生胰岛细胞是由iPSC诱导分化而来,细胞分化过程中遗传物质不变,所以基因组成相同,B错误;
C、因为是自体移植,自身免疫系统不会将其识别为外来异物,所以发生免疫排斥的几率很小,C正确;
D、患者血糖水平可作为是否治愈的检测指标,原因是糖尿病患者的血糖水平高于正常水平,若治愈则血糖水平应恢复正常,D正确。
故选:B。
▉考点4 甲状腺激素分泌的分级调节(共6小题)
20.NF﹣κB信号转导通路是神经﹣激素—免疫调节的枢纽,NF﹣κB信号转导通路长期激活会极大诱发细胞因子生成,从而诱发炎症反应。肾上腺皮质分泌的糖皮质激素(GC)可抑制NF﹣κB的活性。据图分析错误的( )
A.细胞因子存在诱发糖尿病风险,施用LKK抑制剂可能利于降血糖
B.外源GC可以作为抗炎药物,长期服用可能会使肾上腺皮质萎缩
C.GABA与受体结合会激活SIRT,进而抑制细胞因子分泌
D.由图可知,细胞因子分泌的调节方式存在负反馈调节
【答案】D
【解答】解:A、细胞因子通过IKK抑制IRS﹣P的生成,阻碍葡萄糖摄取;IKK抑制剂可阻断此过程,从而降低血糖,且细胞因子本身可能诱发糖尿病,A正确;
B、外源GC可以作为抗炎药物,长期服用外源GC会使得GC含量升高,由于负反馈调节,肾上腺皮质分泌功能逐渐减弱,进而功能减退,可能萎缩,B正确;
C、GABA与受体结合会激活SIRT,SIRT会抑制NF﹣kB的作用,使细胞因子的表达量减少,抑制细胞因子分泌,C正确;
D、细胞因子属于免疫活性物质,NF﹣kB不断促进细胞因子基因表达存在正反馈调节,D错误。
故选:D。
21.原发性甲减是由于甲状腺本身病变引起的甲状腺激素分泌减少,继发性甲减主要指由于下丘脑或垂体的病变引起的甲状腺激素分泌减少。图1表示甲状腺激素分泌的调节过程,图中A、B、D代表器官,a,d代表激素。为了初步诊断甲、乙、丙三人甲减的原因,分别给他们及一健康人注射适量且等量的TRH,并在注射前30min和注射后30min时分别测量四人血液中TSH的相对含量,结果如图2所示。下列相关叙述正确的是( )
A.图1中D是下丘脑,血液中激素b水平降低会引起激素d分泌减少
B.若注射TSH后患者的摄碘率有所升高,则该患者属于原发性甲减
C.依据图2测得的结果推测,甲、乙、丙三人中最可能患有原发性甲减的是丙
D.图2中甲、乙可能分别患垂体性继发性甲减和下丘脑性继发性甲减
【答案】C
【解答】解:A、由b可反馈调节A和D,且D能调节A的分泌可分析出,图1中A是垂体、D是下丘脑;激素b是甲状腺激素,血液中激素b水平降低会引起激素d促甲状腺激素释放激素分泌增多,A错误;
B、注射TSH后患者的摄碘率有所升高,说明患者甲状腺正常,不可能是甲状腺病变引起的原发性甲减,B错误;
C、甲注射前TSH含量比健康人低,注射后和正常人一致,说明甲的病变部位是下丘脑;乙注射前TSH比健康人低,注射后依然低,证明乙的病变部位是垂体;丙注射前TSH偏高,注射后更高,说明丙的病变部位是甲状腺,甲、乙、丙三人中最可能患有原发性甲减的是丙,C正确;
D、甲注射前TSH含量比健康人低,注射后和正常人一致,说明甲的病变部位是下丘脑;乙注射前TSH比健康人低,注射后依然低,证明乙的病变部位是垂体,因此图2中甲、乙可能分别患下丘脑性继发性甲减和垂体性继发性甲减,D错误.
故选:C。
22.异常情况下,机体产生的某种抗体刺激甲状腺细胞,导致分泌的甲状腺激素(TH)增加,引发毒性弥散性甲状腺肿(Graves病),机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A.TSH和TH通过体液运输至靶细胞
B.Graves病是一种自身免疫病
C.抗体与TSH竞争结合TSH受体
D.抗体的产生受TH的负反馈调节
【答案】D
【解答】解:A、激素调节的特点之一是通过体液运输,促甲状腺激素(TSH)和甲状腺激素(TH)都属于激素,它们会通过体液运输至靶细胞,与靶细胞上的受体结合发挥作用,A正确;
B、自身免疫病是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病,机体产生的某种抗体刺激甲状腺细胞,导致分泌的甲状腺激素(TH)增加,引发毒性弥散性甲状腺肿(Graves病),属于自身免疫病,B正确;
C、从图中可以看出,异常状态下抗体与TSH受体结合,且能使甲状腺分泌甲状腺激素增加,说明抗体与TSH竞争结合TSH受体,从而导致甲状腺激素分泌异常,C正确;
D、从图中及题干信息可知,抗体的产生是机体免疫系统异常导致的,并非受TH的负反馈调节,TH的负反馈调节主要是对下丘脑和垂体分泌相关激素进行调节,以维持甲状腺激素水平的相对稳定,D错误。
故选:D。
23.为研究某种新型激素X的作用,科研人员利用小鼠进行了如表所示的实验。根据实验结果,下列分析错误的是( )
组别 处理 持续处理4周后检测相关激素含量(单位:μg L﹣1)
甲状腺激素(TH) 促甲状腺激素(TSH) 促甲状腺激素释放激素(TRH)
甲 持续注射激素X 0.8 0.5 0.3
乙 注射生理盐水 1.2 1.0 0.8
丙 甲状腺切除手术 0.1 2.5 1.6
丁 不做处理 1.15 1.06 0.82
A.激素X能直接抑制甲状腺或垂体或下丘脑分泌相关激素
B.甲组小鼠神经系统兴奋性降低,可能出现反应迟钝、嗜睡等症状
C.乙组和丁组的激素含量状况表明生理盐水对相关激素分泌无显著影响
D.丙组小鼠的TSH和TRH含量增多的原因是TH对相关腺体的抑制减弱
【答案】A
【解答】解:A、甲状腺激素的分泌存在下丘脑﹣垂体﹣甲状腺的分级调节轴线,依据表格信息可知,甲组的TSH和TRH均低于对照组(乙组),说明激素X抑制了下丘脑和垂体的活动,而甲状腺激素水平高于丙组,说明甲状腺未被直接抑制,A错误;
B、甲组TH水平显著低于乙组,甲状腺激素可提高神经兴奋性,含量低会导致神经系统兴奋性降低,出现反应迟钝、嗜睡等症状,B正确;
C、乙组(注射生理盐水)与丁组(不做处理)的激素水平接近,说明生理盐水对激素分泌无显著影响,C正确;
D、丙组切除甲状腺后,TH水平极低,对下丘脑和垂体的负反馈抑制减弱,导致TRH和TSH分泌增加,D正确。
故选:A。
24.碘是甲状腺激素合成的重要原料。甲状腺滤泡上皮细胞膜上的钠﹣钾泵可维持细胞内外的Na+浓度梯度,钠﹣碘同向转运体借助Na+的浓度梯度将碘转运进甲状腺滤泡上皮细胞,碘被甲状腺过氧化物酶活化后,进入滤泡腔参与甲状腺激素的合成。下列说法正确的是( )
A.长期缺碘可导致机体的促甲状腺激素分泌减少
B.如果钠﹣钾泵结构或功能异常则会影响碘的转运
C.抑制甲状腺过氧化物酶的活性,可使甲状腺激素合成增加
D.使用促甲状腺激素受体阻断剂可导致甲状腺激素分泌增加
【答案】B
【解答】解:A、碘是合成甲状腺激素的原料,长期缺碘可导致机体甲状腺激素分泌减少,从而使促甲状腺激素的分泌增加,A错误;
B、用钠﹣钾泵抑制剂处理甲状腺滤泡上皮细胞,会使钠﹣钾泵的运输功能降低,从而摄取碘的能力减弱,B正确;
C、抑制甲状腺过氧化物酶的活性,碘不能被活化,可使甲状腺激素的合成减少,C错误;
D、使用促甲状腺激素受体阻断剂,可阻断促甲状腺激素对甲状腺的作用,从而使甲状腺激素分泌量减少,D错误。
故选:B。
25.人体甲状腺的内分泌机能受体内、外环境因素影响,部分调节机理如图所示。当人体走出房间进入寒冷环境时,下列叙述错误的是( )
A.激素TH、TSH和TRH遍布全身血液,并定向作用于靶器官
B.骨骼肌受运动神经支配,不自主地反射性收缩,人体产热增加
C.若给人体注射抗TRH血清后,机体对寒冷环境的适应能力减弱
D.通过反馈调节,TH激素减少,会促进TRH和TSH激素的分泌
【答案】D
【解答】解:A、激素TH、TSH和TRH遍布全身血液,与靶细胞膜上的相应的受体结合后发挥作用,并定向作用于靶器官,A正确;
B、人体走出房间进入寒冷环境时,刺激皮肤中的冷觉感受器,经传入神经传到下丘脑体温调节中枢,经传出神经(运动神经)传到骨骼肌,骨骼肌不自主地反射性收缩,使人体产热增加,B正确;
C、若给人体注射抗TRH血清后,TSH分泌减少,进而使甲状腺激素分泌减少,甲状腺激素可促进机体产热增加,甲状腺激素分泌减少使机体对寒冷环境的适应能力减弱,C正确;
D、人体走出房间进入寒冷环境时,通过分级调节,TH激素增多,D错误。
故选:D。
▉考点5 激素调节的特点(共5小题)
26.植物激素和动物激素的共性不包括( )
A.催化细胞代谢以调节相关生理过程
B.内外刺激影响其合成
C.合成后可被运至作用部位发挥功能
D.微量且高效
【答案】A
【解答】解:A、植物激素和动物激素都不具有催化功能,只起传递调节代谢信息的作用,A错误;
B、激素合成受内外因素的影响,B正确;
C、植物激素和动物激素合成后可被运至作用部位发挥功能,C正确;
D、植物激素和动物激素是一定部位细胞合成的微量高效调节物质,D正确。
故选:A。
27.如图中对激素作用方式及其调节特点的体现不包括( )
A.激素调节具有高效性
B.激素作用具有特异性
C.激素只能运输到特定部位
D.作为信使传递信息
【答案】C
【解答】解:A、由图可知,垂体释放的1μg激素,作用于靶细胞后会使其释放40μg激素,说明激素调节具有微量、高效的特点,A正确;
B、图中激素只有与靶细胞上的特异性受体结合后才发挥作用,说明激素作用具有特异性,只作用于靶器官、靶细胞,B正确;
C、激素随体液运往全身各处,与靶细胞上的受体结合后发挥作用,并非只能运输到特定部位,C错误;
D、由图可知,激素可作为信息分子,在细胞间起信息传递的作用,D正确。
故选:C。
28.某人剧烈运动大量出汗,口服了400mL的淡盐水,图中甲、乙、丙表示该人的内分泌细胞,①~③表示组织细胞,丁神经释放的神经递质作用于毛细血管壁。下列叙述正确的是( )
A.图中甲、乙、丙分泌的物质可定向运输到靶细胞①②③
B.剧烈运动时,丁神经释放的神经递质会引起皮肤毛细血管收缩
C.丁神经释放的神经递质作为信息分子,可随血液流经全身
D.补充的400mL淡盐水可增加血浆含量,也可被图中细胞利用
【答案】D
【解答】解:A、甲、乙、丙分泌的激素随体液运输到全身各处,并不能定向运输到靶细胞,A错误;
B、剧烈运动时,丁神经释放的神经递质会引起皮肤毛细血管舒张,B错误;
C、神经递质是信息分子,不会随着血液运输,C错误;
D、补充的400mL淡盐水可增加血浆含量,也可被图中细胞利用,D正确。
故选:D。
29.血液中胆固醇水平升高,会增加动脉粥样硬化等心脑血管疾病的发病风险。研究发现,外源胆固醇的吸收会影响内源胆固醇的合成,分泌蛋白A在此过程中起重要作用。
(1)实验显示高胆固醇饮食能够诱导分泌蛋白A在肠道细胞中高表达,且血浆中蛋白A含量与胆固醇含量显著负相关。推测蛋白A能够 降低 机体胆固醇水平。
(2)研究表明蛋白A是一种胞应胆固醇刺激的肠分泌蛋白。研究者构建在 肠 (器官)中特异性敲除蛋白A基因的小鼠(AKO),并检测AKO和野生型小鼠(WT)血浆中蛋白A含量。支持这一结论的证据是:AKO加胆固醇处理组与不加胆固醇处理组血浆中蛋白A含量的差值显著 小于 WT加胆固醇处理组与不加胆固醇处理组的差值。
(3)NPC是肠细胞膜上的一种胆固醇转运蛋白。为进一步证明NPC介导的胆固醇吸收是蛋白A分泌的必要条件,研究者检测不同条件下NPC基因敲除小鼠(NKO)和WT血浆的蛋白A含量(如图1)。请在图1“( )”处选填入下列字母以完善实验方案。
选填内容:a.加胆固醇
b.不加胆固醇
c.WTd.NKO
实验结果证明了上述结论。
(4)研究发现,外源蛋白A能够与肝脏细胞膜上的GPR蛋白结合,抑制肝脏细胞核中胆固醇合成相关基因SRE的表达。综合上述实验结果,完善蛋白A的调节过程机制图。请在图2中①~③处填写相应物质名称,在④⑤处填写相应作用。① NPC ;② GPR ;③ SRE ;④ 刺激分泌 ;⑤ 抑制表达
(5)综合上述信息,蛋白A作用过程体现激素调节特点的方面有 经血液运输;通过与肝脏细胞上的特异性受体结合作用于靶细胞;调节机体生命活动的信息分子 (写出两点)。后续研究确定蛋白A是一种能够协调肠道胆固醇吸收与肝脏胆固醇合成的肠激素,命名为肠抑脂素。这一激素有望成为对抗高胆固醇血症和动脉粥样硬化的有效药物。
【答案】(1)降低
(2)肠 小于
(3)
(4)①NPC ②GPR ③SRE ④刺激分泌 ⑤抑制表达
(5)经血液运输;通过与肝脏细胞上的特异性受体结合作用于靶细胞;调节机体生命活动的信息分子
【解答】解:(1)根据题意可知,高胆固醇饮食能够诱导分泌蛋白A在肠道细胞中高表达,且血浆中蛋白A含量与胆固醇含量显著负相关,因此可推知蛋白A能降低机体胆固醇的水平。
(2)根据题意可知,蛋白A是一种响应胆固醇刺激的肠分泌蛋白,说明蛋白A是在肠细胞内合成并分泌的,为研究蛋白A是一种响应胆固醇刺激的肠分泌蛋白,则实验自变量应为是否含有蛋白A,故应该构建在肠中特异性敲除蛋白A基因的小鼠(AKO,不能表达蛋白A),并检测AKO和野生型(能表达蛋白A)小鼠(WT)血浆中蛋白A含量。蛋白A能响应高胆固醇的刺激,由于AKO不能表达蛋白A,因此AKO加胆固醇处理组与不加胆固醇处理组血浆中蛋白A含量的差值较小,而WT加胆固醇处理组(蛋白A合成增加)与不加胆固醇处理组的蛋白A含量的差值较大,故支持上述结论的证据是:AKO加胆固醇处理组与不加胆固醇处理组血浆中蛋白A含量的差值显著小于WT加胆固醇处理组与不加胆固醇处理组的差值。
(3)为进一步证明NPC介导的胆固醇吸收是蛋白A分泌的必要条件,则该实验的自变量为是否含有NPC,因变量是蛋白A的分泌量。WT组因含有NPC,故加胆固醇前蛋白A的含量低,加胆固醇后蛋白A的含量高,而NPC基因敲除小鼠(NKO)因不能表达NPC,加胆固醇前后蛋白A的含量基本不变,故实验结果如图所示。
(4)根据(3)中分析可知,食物中的胆固醇能通过肠细胞膜上的NPC吸收进入细胞,因此①是NPC,进入肠细胞内的胆固醇可诱导蛋白A的合成,并④刺激蛋白A分泌进入血管,由于外源蛋白A能够与肝脏细胞膜上的GPR蛋白结合,并抑制肝脏细胞核中胆固醇合成相关基因SRE的表达。因此可知②是GPR,③是细胞核内相关基因SRE,⑤是抑制表达。
(5)蛋白A发挥作用时需要经过血液运输,并与肝脏细胞膜上的受体结合作用于靶细胞,进而调节肝细胞的代谢活动,因此是调节机体生命活动的信息分子,这些也都是激素调节的特点。
故答案为:
(1)降低
(2)肠 小于
(3)
(4)①NPC ②GPR ③SRE ④刺激分泌 ⑤抑制表达
(5)经血液运输;通过与肝脏细胞上的特异性受体结合作用于靶细胞;调节机体生命活动的信息分子
30.糖皮质激素是一种固醇类激素,因其对机体的生长、发育以及免疫功能等有重要的调节作用,在临床上应用广泛,其分泌过程如图所示。回答下列问题:
(1)图中CRH表示 促肾上腺皮质激素释放 激素,该激素随血液流到全身,但只作用于垂体,是通过 与垂体细胞上的特异性受体相互识别,并发生特异性结合 实现的。
(2)糖皮质激素分泌的调节,是通过下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴来进行的,这种调节方式可以 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)糖皮质激素作为药物使用时 能 (选填“能”或“不能”)口服。若病人长期使用该类药物,往往会出现肾上腺皮质萎缩,是由于存在 (负)反馈 调节。
(4)当长期压力过大时,下丘脑、垂体和肾上腺皮质的活动受到影响,会导致 糖皮质激素增加,抑制淋巴细胞的增殖和分化 ,从而使免疫能力下降,使机体更容易被病原体感染。
【答案】(1)促肾上腺皮质激素释放 与垂体细胞上的特异性受体相互识别,并发生特异性结合
(2)放大激素的调节效应,形成多级反馈调节
(3)能 (负)反馈
(4)糖皮质激素增加,抑制淋巴细胞的增殖和分化
【解答】解:(1)下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素(CRH),与垂体细胞上的特异性受体相互识别,并发生特异性结合,通过分级调节可促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素。
(2)下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素(CRH),通过分级调节可促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素,即糖皮质激素分泌的调节,是通过下丘脑一垂体一肾上腺皮质轴来进行的,分级调节能放大激素的调节效应,形成多级反馈。
(3)调节糖皮质激素的化学本质为固醇类,可以口服。糖皮质激素对下丘脑和垂体有负反馈作用,当糖皮质激素分泌过多时,会抑制促肾上腺皮质激素释放激素和促肾上腺皮质激素的分泌,从而会出现肾上腺皮质萎缩。
(4)当长期处于压力状态时,下丘脑、垂体和肾上腺皮质的活动受到影响,使糖皮质激素分泌增加,抑制淋巴细胞的增殖和分化,从而免疫能力下降。
故答案为:
(1)促肾上腺皮质激素释放 与垂体细胞上的特异性受体相互识别,并发生特异性结合
(2)放大激素的调节效应,形成多级反馈调节
(3)能 (负)反馈
(4)糖皮质激素增加,抑制淋巴细胞的增殖和分化
▉考点6 体液调节与神经调节的比较(共6小题)
31.神经调节和体液调节的过程中,会有各种形式的信息传递。下列有关信息传递的说法,正确的是( )
A.神经调节和体液调节的信息分子都依靠与细胞膜上受体结合来传递信息
B.神经调节反应时间长但作用时间短;体液调节反应时间短但作用时间长
C.下丘脑兴奋通过交感神经促进肾上腺分泌肾上腺素的过程属于神经调节
D.血糖含量过高刺激下丘脑某区域兴奋从而促进胰岛素分泌属于体液调节
【答案】C
【解答】解:A、神经调节的信息分子(神经递质)有的作用于细胞膜上受体,有的作用于细胞内受体(如某些脂溶性神经递质);体液调节的信息分子(如性激素)有的作用于细胞内受体,并非都依靠与细胞膜上受体结合传递信息,A错误;
B、神经调节反应时间短、作用时间短;体液调节反应时间长、作用时间长,B错误;
C、下丘脑兴奋通过交感神经促进肾上腺分泌肾上腺素,此过程依靠反射弧,属于神经调节,C正确;
D、血糖含量过高刺激下丘脑某区域兴奋从而促进胰岛素分泌,是通过神经调节实现,并非体液调节,D错误。
故答案为:C。
32.如图是人体内某些生命活动的调节过程。下列说法正确的是( )
A.与调节方式乙和丙相比,甲的作用时间短暂、作用范围大、反应迅速
B.信息分子B是由下丘脑合成分泌,经垂体释放
C.信息分子E参与体液免疫,不参与细胞免疫
D.进入低温环境后,图中信息分子A、B、C、D的释放量均明显增加
【答案】B
【解答】解:A、信息分子A表示传入神经释放的神经递质,调节方式甲为神经调节,乙和丙为体液调节,神经调节的作用时间短暂、作用范围局限、反应迅速,A错误;
B、信息分子B是内分泌腺分泌的,作用于肾小管细胞,表示抗利尿激素,是由下丘脑合成分泌,经垂体释放,B正确;
C、信息分子E为细胞因子,细胞因子既可以参与体液免疫,也可以参与细胞免疫,C错误;
D、分析图示可知,进入低温环境后,通过神经—体液调节,图中的信息分子A神经递质、C促甲状腺激素、D甲状腺激素的释放量均有所增加,但B抗利尿激素的释放量不会增加,D错误。
故选:B。
33.人和高等动物维持机体的协调等均离不开体液调节与神经调节的参与。下列叙述错误的是( )
A.体液调节比神经调节作用时间长
B.体液调节的作用范围比神经调节小
C.大多数动物存在神经调节,激素可能会影响神经系统的发育
D.神经调节的信号有电信号和化学信号,而激素调节仅有化学信号
【答案】B
【解答】解:AB、体液调节作用时间长、作用范围广;神经调节作用时间短、作用范围窄,A正确,B错误;
C、激素也可以影响神经系统的发育和功能,如甲状腺激素,C正确;
D、神经调节的信号有电信号和化学信号(神经递质);而激素调节仅有化学信号,如甲状腺激素,D正确。
故选:B。
34.人和高等动物无论对复杂环境的刺激及时做出各种反应,还是维持体内各种机能的协调统一,都既需要神经调节又需要体液调节。下列叙述错误的是( )
A.神经调节和体液调节都存在分级调节和反馈调节机制
B.当恐惧因素消除后,心率一般不会立刻恢复至安静水平,原因是体液调节反应较缓慢
C.体液中CO2浓度升高,使呼吸中枢兴奋,呼吸运动加快加深,这种调节方式是体液—神经调节
D.参与神经调节和体液调节的信号分子都需要与细胞膜上的受体结合发挥作用
【答案】D
【解答】解:A、神经调节和体液调节都存在分级调节和反馈调节机制,神经调节如排尿反射过程,既有分级调节,也有正反馈调节;体液调节如甲状腺激素的调节过程既存在分级调节也存在负反馈调节,A正确;
B、恐惧因素的刺激下心率加快既有神经调节也有体液调节,神经调节反应速度迅速,而体液调节反应速度较缓慢,因此当恐惧因素消除后,心率一般不会立刻恢复至安静水平,B正确;
C、CO2是调节呼吸运动的重要体液因子,体液中CO2浓度升高,会刺激相关感受器,通过传入神经传至呼吸中枢,使呼吸中枢兴奋,引起呼吸运动加快加深,这种调节方式是体液—神经调节,C正确;
D、参与体液调节的信号分子主要是激素,如性激素属于固醇类激素,其受体存在于细胞内,不在细胞膜上,D错误,
故选:D。
35.下列有关神经调节和体液调节的叙述,正确的是( )
A.液体因子CO2使呼吸神经中枢兴奋,属神经调节
B.神经递质都能与后膜上受体结合使后膜兴奋
C.体液调节作用范围较广泛,但反应速度较慢
D.神经系统以神经冲动的形式作用于内分泌腺
【答案】C
【解答】解:A、液体因子CO2使呼吸神经中枢兴奋,CO2通过体液传送的方式进行调节,是体液调节,A错误;
B、神经递质都能与后膜上受体结合使后膜兴奋或抑制,B错误;
C、体液调节作用通过体液传送到全身,范围较广泛,但反应速度较慢,C正确;
D、神经系统以神经递质的形式作用于内分泌腺,D错误。
故选:C。
(多选)36.下列有关神经调节和体液调节的说法正确的是( )
A.神经调节的信号有电信号和化学信号,而激素调节仅有化学信号
B.神经调节结果是使效应器作出反应,而激素调节的结果是使靶细胞的生理活动发生改变,神经调节作用范围较广泛
C.在人与高等动物生命活动调节过程中,体液调节起主导作用
D.给病人输氧时混入5%的CO2以维持呼吸中枢的兴奋属于体液调节
【答案】AD
【解答】解:A、神经调节的信号有局部电流的电信号和神经递质的化学信号,而激素调节仅有激素的化学信号,A正确;
B、神经调节结果是使效应器作出反应,而激素调节的结果是使靶细胞的生理活动发生改变,激素调节作用范围较广泛,B错误;
C、在人与高等动物生命活动调节过程中,神经调节起主导作用,C错误;
D、CO2可通过体液运输,因此给病人输氧时混入5%的CO2以维持呼吸中枢的兴奋属于体液调节,D正确。
故选:AD。
▉考点7 体液调节与神经调节的协调——体温调节(共6小题)
37.感冒病毒侵染人体后往往会引起发热症状。药物布洛芬具有抑制下丘脑活性的功效,能减少前列腺素的合成,以加快散热的速度,从而起到降温的作用。下列关于体温调节的说法,错误的是( )
A.体温升高过程中,产热量大于散热量,引起明显的发热
B.蒸发是人体有效的散热方式,皮肤是主要的散热器官
C.发高烧时出现的骨骼肌战栗现象是由自主神经系统控制的
D.在高温持续期,下丘脑的体温调节中枢仍然具有体温调节功能
【答案】C
【解答】解:A、感染新冠病毒后会出现发热症状,体温升高过程中,产热量大于散热量,机体出现发热症状,A正确;
B、汗腺分泌增加,蒸发加快,这是人体有效的散热方式,皮肤毛细血管舒张也有利于散热,可见皮肤是主要的散热器官,B正确;
C、发高烧时出现的骨骼肌战栗现象是由躯体运动神经控制的,C错误;
D、在高温持续期,下丘脑的体温调节中枢仍然具有体温调节功能,D正确。
故选:C。
38.失温症是指人的核心体温低于35℃的一种疾病,患者会出现寒战、意识障碍等症状。关于失温症的叙述错误的是( )
A.机体产热量小于散热量引起体温下降
B.体温调节中枢功能受损可能导致失温症
C.下丘脑体温调节中枢通过相关神经引起寒战
D.通过下丘脑—垂体—靶腺轴使肾上腺素释放增多
【答案】D
【解答】解:A、失温症是核心体温低于35℃,这是由于机体产热量小于散热量,从而引起体温下降,A正确;
B、体温调节中枢位于下丘脑,若体温调节中枢功能受损,人体对体温的调节能力下降,就可能导致失温症,B正确;
C、下丘脑是体温调节中枢,当体温下降时,可通过相关神经引起骨骼肌战栗(寒战),增加产热,C正确;
D、下丘脑通过交感神经﹣肾上腺髓质系统使肾上腺素释放增多,而不是下丘脑﹣垂体﹣靶腺轴,D错误。
故选:D。
39.大多数被病毒感染的人都会有炎症反应,造成体温升高,出现发热症状,某感染者从发热到降温的体温变化如图所示。下列叙述错误的是( )
A.cd段相比于ab段产热量上升,散热量也上升
B.bc段皮肤热觉感受器兴奋,机体产热量减少
C.de段毛细血管大多舒张、汗液分泌会增加
D.持续39.5℃的发热中,机体的产热量等于散热量
【答案】B
【解答】解:A、cd段通过神经调节和体液调节,持续高热,体温相对稳定,则产热总量和散热总量处于动态平衡,但cd段相比于ab段与外界环境温差大,散热量上升,产热量也上升,A正确;
B、bc段是体温上升阶段,此时皮肤冷觉感受器兴奋,机体通过增加产热(如甲状腺激素、肾上腺素分泌增加等)、减少散热(如皮肤血管收缩等)来升高体温,而不是产热量减少,B错误;
C、de段体温降低,是温觉感受器兴奋,通过使毛细血管大多舒张、汗液分泌来增加人体散热,减少产热,C正确;
D、持续高热,体温相对稳定,则产热总量和散热总量处于动态平衡,D正确。
故选:B。
40.一个处于安静状态的健康人在不同的温度环境中,皮肤血管中血液的相对流量如图所示。下列叙述错误的是( )
A.温度变化引起皮肤血管血流量变化的调节中枢在下丘脑
B.ab段机体肾上腺素分泌增加,细胞代谢活动增强,产热增加
C.cd段皮肤血管舒张,汗腺分泌加强,体内酶活性比ab段高
D.e点以后,皮肤主要通过蒸发散热,需要及时补充水和无机盐
【答案】C
【解答】解:A、体温调节的中枢位于下丘脑,温度变化引起皮肤血管血流量变化的调节过程由下丘脑调控,A正确;
B、ab段环境温度降低,机体通过增加肾上腺素分泌增强细胞代谢,从而增加产热,维持体温稳定,B正确;
C、cd段皮肤血管舒张,汗腺分泌加强,但由于机体的温度相对稳定,故酶活性不会明显变化,C错误;
D、在e点以后,环境温度超过人的体温,这时机体主要靠汗液蒸发来散热,会流失大量水和无机盐,应该及时补充,D正确。
故选:C。
41.如图表示某概念模型,下列相关叙述与该模型所示相符的是( )
A.若该模型表示体液免疫,F代表人体B细胞,则G、H可分别代表浆细胞和细胞毒性T细胞的形成
B.若该模型表示血糖调节,F代表下丘脑,则G、H可分别代表胰岛和肾上腺
C.若该模型表示水盐调节,且E表示细胞外液渗透压升高,则F可代表下丘脑渗透压感受器兴奋性增强,G、H可分别代表垂体和下丘脑的生理活动
D.若该模型表示体温调节,且E代表皮肤冷觉感受器兴奋,则F可表示下丘脑体温调节中枢,G可代表汗腺分泌减少,H可代表肾上腺素分泌减少
【答案】B
【解答】解:A、若该图表示体液免疫,则E表示抗原刺激,F代表人体B淋巴细胞,由于B淋巴细胞接受抗原刺激,在细胞因子的作用下,能分裂分化形成浆细胞和记忆细胞,而细胞毒性T细胞只参与细胞免疫,A错误;
B、胰岛中的胰岛B细胞能分泌胰岛素,其具有降低血糖浓度的作用;胰岛中的胰岛A细胞能分泌胰高血糖素,其具有升高浓度的作用;肾上腺能分泌肾上腺素,其具有升高浓度的作用。若该模型表示血糖调节,F代表下丘脑,则G、H可分别代表胰岛和肾上腺,B正确;
C、当细胞外液渗透压升高时,下丘脑渗透压感受器兴奋,产生的兴奋能传到大脑皮层产生渴感,从而主动饮水。产生的兴奋也能引起垂体释放抗利尿激素增多,从而尿量减少。若该模型表示水盐调节,且E表示细胞外液渗透压升高,则F可代表下丘脑渗透压感受器兴奋性增强,G、H可分别代表垂体和大脑皮层的生理活动,C错误;
D、当皮肤冷觉感受器兴奋时,下丘脑体温调节中枢综合和分析,从而引起产热增加,故肾上腺素和甲状腺激素分泌增多,而会引起汗腺分泌减少,从而减少散热。若该模型表示体温调节,且E代表皮肤冷觉感受器兴奋,则F可表示下丘脑体温调节中枢,G可代表汗腺分泌减少,H可代表肾上腺素分泌增多,D错误。
故选:B。
42.调定点是人的下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值,正常生理状态下为37℃左右。当体温偏离调定点时,机体能通过调节使体温回到调定点水平。如图表示某人受病毒感染引起发热时体温变化与调定点变化的过程。有关叙述错误的是( )
A.维持人体体温的热量主要来源于细胞代谢产生的热能
B.体温上升期体温调定点升高,冷觉感受器产生兴奋传至大脑皮层产生冷觉
C.高热持续期机体维持产热和散热过程的相对平衡
D.在高热持续期可以通过加盖棉被的方式增加排汗进行散热降低体温
【答案】D
【解答】解:A、维持人体体温的热量来源于有机物氧化分解放能,也就是主要来源于细胞代谢产生的热能,A正确;
B、根据题图分析可知,在上升期,调定点上升到39℃,此时产热量大于散热量,说明冷觉感受器产生兴奋传至大脑皮层产生冷觉,调节产热增加,散热减少,体温逐渐上升,B正确;
C、根据题图分析可知,在高热持续期,人的体温维持在39℃,此时产热量等于散热量,说明机体维持产热和散热过程的相对平衡,C正确;
D、根据题图分析可知,在高热持续期,此时产热量等于散热量,加盖棉被减少热量散失,排汗增加,散热增加,但是体温不变,不会降低体温,D错误。
故选:D。
▉考点8 体液调节与神经调节的协调——水盐平衡调节(共6小题)
43.科学家使用特定光束激活正常小鼠脑部的不同区域,以研究饮水不足时小鼠脑部神经元对水平衡的调节作用。实验处理及饮水量见下表。下列叙述不正确的是( )
组别 实验处理 饮水量
1组 未激活X脑区 +
2组 激活X脑区 +++++
3组 激活小脑的某些神经元 +++++
注:“+”多代表饮水量多。
A.X脑区神经元参与了水平衡的调节
B.实验表明水平衡主要依赖于体液调节
C.水分的重吸收受抗利尿激素调控
D.小脑中也存在调控水平衡的神经中枢
【答案】B
【解答】解:A、对比1组(未激活X脑区)和2组(激活X脑区),可以发现激活X脑区后小鼠饮水量明显增加,说明X脑区神经元参与了水平衡的调节,A正确;
B、该实验主要是研究脑部神经元对饮水的影响,即神经调节在水平衡中的作用,B错误;
C、抗利尿激素促进肾小管和集合管对水分的重吸收,因此水分的重吸收受抗利尿激素调控,C正确;
D、3组激活小脑的某些神经元后饮水量也明显增加,说明小脑中也存在调控水平衡的神经中枢,D正确。
故选:B。
44.下丘脑是调节内脏活动和内分泌活动的神经中枢,对维持激素含量的相对稳定有重要意义,图是人体内部分调节过程的示意图(A、B、C、D表示激素)。下列叙述错误的是( )
A.当环境温度突然下降时,激素A的分泌增多,直接使机体产热增多
B.当饮水不足或吃的食物过咸时,下丘脑合成、分泌的抗利尿激素增多
C.当血糖浓度降低时,下丘脑可通过交感神经支配胰岛A细胞分泌激素D
D.神经调节、体液调节及免疫调节共同维持内环境成分和理化性质的相对稳定
【答案】A
【解答】解:A、激素A是促甲状腺激素,促甲状腺激素随血液循环到达甲状腺,促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌,从而使机体产热量增加,因此是甲状腺激素直接使机体产热增多,A错误;
B、当饮水不足或吃的食物过咸时,细胞外液渗透压升高,使下丘脑渗透压感受器受到刺激并产生兴奋,引发下丘脑合成的抗利尿激素分泌增加,促进肾小管和集合管对水分的重吸收,进而使尿量减少,B正确;
C、当血糖浓度降低时,下丘脑可通过交感神经支配胰岛A细胞分泌激素D,即胰高血糖素,该激素能促进肝糖原分解和非糖物质转化,进而起到升高血糖的作用,C正确;
D、内环境稳态是指正常机体通过调节作用,使各个器官,系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态,内环境稳态是指化学成分和理化性质处于动态平衡中,其调节机制是神经—体液—免疫调节,D正确。
故选:A。
45.人体内抗利尿激素的作用原理如图所示,另有研究表明,过量的乙醇会抑制抗利尿激素的分泌,下列说法正确的是( )
A.抗利尿激素分泌的调节属于分级调节和反馈调节
B.机体大量失血时,抗利尿激素分泌增加以应对不良反应
C.过量饮酒可使水的重吸收增加,血浆渗透压降低
D.感受血浆渗透压高低的感受器位于肾小管和集合管壁
【答案】B
【解答】解:A:抗利尿激素的分泌没有反馈调节,因为抗利尿激素的分泌是由下丘脑合成的,暂时储存于垂体内,其释放多少的原因由于内环境渗透压的变化,而不是抗利尿激素直接作用的结果,A错误;
B、机体大量失血时,抗利尿激素分泌增加,肾小管集合管对水分的重吸收增加,尿量减少而血容量增加,维持外周阻力,使血压不至于下降太多,B正确;
C、据题意可知,过量的乙醇会抑制抗利尿激素的分泌,对水的重吸收减弱,血浆渗透压降低,抗利尿激素由下丘脑内相关细胞合成并分泌,由垂体释放,C错误:
C正确:
D、感受血浆渗透压高低的感受器位于下丘脑,D错误。
故选:B。
46.尿崩症分两种:由抗利尿激素(ADH)的缺乏引起的中枢性尿崩症(CDI)和由肾脏对ADH敏感性缺陷引起的肾性尿崩症(NDI)。临床上可通过禁水加压(禁止饮水10h后补充ADH)实验进行确诊。下列说法错误的是( )
A.尿崩症患者的细胞外液渗透压往往高于正常人的
B.CDI可能是下丘脑或垂体发生病变所致
C.NDI患者体内ADH的含量可能比正常人的更高
D.在禁水加压实验后,NDI患者的尿液渗透压降低
【答案】D
【解答】解:A、尿崩症患者有多尿的症状,细胞外液中大量水分被排出,从而导致患者细胞外液渗透压往往比正常人的高,A正确;
B、抗利尿激素是由下丘脑合成和分泌,并由垂体储存和释放,CDI是由于ADH的缺乏引起的,因而CDI可能是下丘脑或垂体发生病变所致,B正确;
C、NDI是因肾脏对ADH敏感性缺陷引起的肾性尿崩症,所以患者体内ADH的含量与正常人相比要多,C正确;
D、禁水加压实验后,NDI患者的肾脏对ADH敏感性缺陷,补充ADH几乎不起作用,因此尿液渗透压不变,D错误。
故选:D。
47.梅尼埃病表现为反复发作的眩晕、听力下降,并伴有内耳淋巴水肿。检测正常人及该病患者急性发作期血清中相关激素水平的结果如下表,临床上常用利尿剂(促进尿液产生)进行治疗。下列关于该病患者的叙述错误的是( )
组别 抗利尿激素浓度/(ng L﹣1) 醛固酮浓度/(ng L﹣1)
正常对照组 19.83 98.40
急性发病组 24.93 122.82
A.内耳的听觉感受细胞生存的内环境稳态失衡会影响听力
B.发作期抗利尿激素水平的升高使细胞外液渗透压升高
C.醛固酮由肾上腺皮质分泌,促进肾小管重吸收钠离子
D.急性发作期使用利尿剂治疗的同时应该保持低盐饮食
【答案】B
【解答】解:A、内环境稳态是细胞进行正常生命活动的必要条件,内耳的听觉感受细胞生存的内环境稳态失衡会影响听力,A正确;
B、发作期抗利尿激素水平的升高,促进肾小管和集合管对水的吸收,使细胞外液渗透压降低,B错误;
C、醛固酮由肾上腺皮质分泌,其生理作用是促进肾小管重吸收钠离子,C正确;
D、利尿剂能促进尿液产生,急性发作期使用利尿剂治疗的同时应该保持低盐饮食,避免细胞外液渗透压升高不利于尿液的产生,D正确。
故选:B。
48.恐惧、紧张或头低足高位时可刺激心房肌细胞释放心房钠尿肽(ANP),ANP的主要作用是使血管平滑肌舒张和促进肾脏排钠、排水。此外,乙酰胆碱、抗利尿激素等也能刺激心房钠尿肽的释放。下列说法正确的( )
A.ANP分泌较多会使血管处于舒张状态,交感神经的活动可能占优势
B.在钠平衡的调节过程中,ANP和肾上腺皮质分泌的醛固酮作用相互“抗衡”
C.ANP经血管定向运输至肾脏,从而抑制肾小管和集合管对钠和水的重吸收
D.紧张时,若ANP分泌不足会造成血压升高、细胞外液减少
【答案】B
【解答】解:A、ANP的主要作用是使血管平滑肌舒张,当ANP分泌较多使血管处于舒张状态时,此时副交感神经的活动可能占优势,而不是交感神经活动占优势。因为交感神经兴奋时会使血管收缩,与ANP使血管舒张的作用相反,A错误;
B、ANP的主要作用是促进肾脏排钠、排水;而肾上腺皮质分泌的醛固酮主要作用是促进肾小管和集合管对钠的重吸收以及对钾的分泌,进而促进水的重吸收。一个是促进排钠排水,一个是促进保钠保水,二者在钠平衡的调节过程中作用相互“抗衡”,B正确;
C、ANP经血液循环运输到全身各处,而不是定向运输至肾脏。它作用于肾脏,抑制肾小管和集合管对钠和水的重吸收,C错误;
D、紧张时,若ANP分泌不足,肾脏排钠、排水减少,会导致细胞外液增多,同时血容量增加,可能造成血压升高,D错误。
故选:B。
▉考点9 “对照法”探究动物激素的功能(共6小题)
49.为探究下丘脑对哺乳动物生理活动的影响,某学生以实验动物为材料设计一系列实验,并预测了实验结果,不合理的是( )
A.若切除下丘脑,抗利尿激素分泌减少,导致肾排出的水分增加
B.若损伤下丘脑的不同区域,可确定体温调节中枢具体部位
C.仅切断大脑皮层与下丘脑的联系,短期内恒温动物体温稳定
D.若损毁下丘脑,再注射甲状腺激素,可抑制促甲状腺激素释放激素分泌
【答案】D
【解答】解:A.抗利尿激素由下丘脑分泌,作用于肾小管和集合管,促进对水的重吸收,若切除下丘脑,抗利尿激素分泌不足,导致肾排出的水分增加,A正确;
B、体温调节中枢位于下丘脑,因此损伤下丘脑的不同区域,可确定散热中枢和产热中枢的具体部位,B正确;
C、体温调节中枢在下丘脑,若仅切断大脑皮层与下丘脑的联系,短期内恒温动物仍可维持体温的相对稳定,C正确;
D、促甲状腺激素释放激素(TRH)是下丘脑合成分泌的,甲状腺激素可作用于下丘脑,抑制促甲状腺激素释放激素分泌;可见若损毁下丘脑,再注射甲状腺激素,甲状腺激素无法作用于下丘脑,不可抑制TRH分泌,D错误。
故选:D。
50.内环境中性激素的含量保持相对稳定主要与性激素的分级调节和负反馈调节有关。为探究垂体分泌的促性腺激素对下丘脑分泌促性腺激素释放激素是否存在负反馈调节,下列对实验组和对照组小白鼠的处理恰当的是( )
A.实验组小白鼠进行手术并切除性腺,注射适量的促性腺激素;对照组小白鼠进行手术并切除性腺,注射等量的生理盐水
B.实验组小白鼠进行手术并切除性腺,注射适量的促性腺激素;对照组小白鼠进行手术不切除性腺,注射等量的生理盐水
C.实验组小白鼠不手术,注射适量的促性腺激素;对照组小白鼠不手术也不注射促性腺激素或生理盐水
D.实验组小白鼠进行手术不切除性腺,注射适量的生理盐水;对照组小白鼠进行手术不切除性腺,注射适量的促性腺激素
【答案】A
【解答】解:A、分析题意可知:该实验的自变量为对实验动物是否注射促性腺激素,因变量是检测实验动物内促性腺激素释放激素的含量,为排除小鼠体内产生的性激素对下丘脑分泌促性腺激素释放激素的负反馈调节作用,所以实验组和对照组都应切除性腺,只是实验组小鼠要注射适量的促性腺激素,对照组小鼠只注射等量的生理盐水,A正确;
B、分析题意可知:该实验方案中的对照组,未排除鼠体内产生的性激素对下丘脑分泌促性腺激素释放激素的负反馈调节作用,会影响到实验结果,B错误;
C、分析题意可知:为排除小鼠体内产生的性激素对下丘脑分泌促性腺激素释放激素的负反馈调节作用,所以实验组和对照组都应切除性腺,无法排除原体内激素的负反馈调节作用,C错误;
D、为排除小鼠体内产生的性激素对下丘脑分泌促性腺激素释放激素的负反馈调节作用,所以实验组和对照组都应切除性腺,只是实验组小鼠要注射适量的促性腺激素,对照组小鼠只注射等量的生理盐水,D错误。
故选:A。
51.选取同种、年龄与生长状况相同的健康大鼠若干只,实施切除手术,一段时间后随机等分成四组,分别注射激素及生理盐水,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.该实验中注射生理盐水组为对照组
B.实验结果表明胰岛素和生长激素均能促进大鼠的生长
C.该实验需要切除大鼠的胰腺和下丘脑以排除干扰
D.实验结果表明胰岛素与生长激素共同作用的效应大于它们单独作用的效应
【答案】C
【解答】解:A、由图分析可知,该实验探究的是生长激素和胰岛素对大鼠生长的影响,其中实施切除手术后,注射生理盐水组为对照组,其他各组为实验组,A正确;
B、注射胰岛素的大鼠的体重和注射生长激素组大鼠的体重均大于注射生理盐水的大鼠的体重,说明胰岛素和生长激素都具有促进大鼠生长的作用,B正确;
C、为避免自身产生的胰岛素和生长激素对实验的影响,应切除大鼠的胰腺和垂体,C错误;
D、据图可知,注射胰岛素和生长激素的大鼠的体重大于注射生长激素的大鼠的体重,也大于注射胰岛素的大鼠的体重,说明胰岛素与生长激素共同作用的效应大于它们单独作用的效果,D正确。
故选:C。
52.长期高强度压力应激刺激会导致机体出现情绪障碍和代谢疾病。以大鼠为材料,研究了压力应激反应中血糖调节的机制。
(1)人体通过 神经系统和内分泌 系统调节有机物的代谢,维持血糖的相对稳定。
(2)压力应激刺激下,血糖会明显升高,其意义是 能够提供更多能量,以应对压力应激刺激(以抵御或逃离恶劣环境) 。
(3)已有研究表明,纹状体床核前侧(aBNST)介导了压力应激反应。为探究aBNST中哪种神经元(GA或Ca)的激活介导了高血糖反应,将携带光敏感蛋白﹣2基因(ChR2)的病毒注射到大鼠aBNST中,使ChR2只在GA(或Ca)神经元表达,再用一定波长的光照射5min使相应神经元兴奋,检测血糖水平,结果如图。
①对照组的处理是 BDF (选填选项前的字母)。
A.给予压力应激刺激
B.不给予压力应激刺激
C.注射携带ChR2的病毒
D.注射不携带ChR2的病毒
E.不进行注射
F.用一定波长的光照射
②由图可知 GA神经元被光照激活后,血糖含量显著高于对照组;Ca神经元被光照激活后,血糖含量与对照组无显著差异 ,这表明aBNST中的GA神经元介导了压力应激反应中的高血糖反应。
(4)aBNST中GA神经元可投射到下丘脑的血糖调节中枢(ARC)。在(3)的实验中,研究者还发现,实验组血清中的肾上腺糖皮质激素、胰高血糖素水平明显高于对照组,胰岛素水平明显低于对照组。请结合所学知识,补充完善压力应激反应中血糖调节的机制示意图(在方框中填写结构名称。在括号中选填“+”或“﹣”,“+”表示促进或刺激,“﹣”表示抑制)。
(5)长期压力应激可诱发糖尿病。请依据本研究提出治疗糖尿病的思路。
【答案】(1)神经系统和内分泌
(2)能够提供更多能量,以应对压力应激刺激(以抵御或逃离恶劣环境)
(3)①BDF
②GA神经元被光照激活后,血糖含量显著高于对照组;Ca神经元被光照激活后,血糖含量与对照组无显著差异
(4)
(5)抑制aBNST中GA神经元的活性;或用GA神经元的递质拮抗剂,使其无法传递兴奋
【解答】解:(1)人体通过神经系统和内分泌系统调节有机物的代谢,维持血糖的相对稳定。人体血糖的调节以体液的调节为主,同时又受到神经的调节。.当血糖含量升高的时候,下丘脑 的相关区域兴奋,通过 副交感神经直接刺激胰岛B细胞 释放胰岛素,并同时抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素,从而使血糖降低。当血糖含量降低时,下丘脑的另一项区域兴奋,通过 交感神经 作用于胰岛A细胞分泌胰高血糖素,并促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使得血糖含量上升。
(2)压力应激刺激下,肾上腺素、肾上腺皮质激素等分泌增加使糖原分解,并抑制周围组织对糖的利用,使血糖升高。与之相拮抗的胰岛素分泌减少,又使血糖进一步升高。处于应激状态下,血糖升高有利于保证体内重要器官比如说大脑、红细胞等的葡萄糖供应。所以