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重难大题集训(三) 个体稳态的调节过程
1.(2022·江苏徐州高三一模)胰岛素对血糖的平衡发挥重要的调节作用,其调节的部分机理示意图如下。请回答下列问题:
(1)下丘脑调节胰岛素分泌的过程所属反射类型为__________________________________。
(2)图中符号“”代表的物质是______________。蛋白M和蛋白N体现细胞膜具有____________功能。
(3)图中结构A属于反射弧中的______________,结构B、C直接来自__________(细胞器)。过程Ⅰ发生的主要场所是____________。
(4)过程Ⅱ释放的Pi使胰岛B细胞膜上K+通道磷酸化,使________________________ ,K+外流受阻,引起膜电位改变而促进Ca2+内流;Ca2+内流的效果是促进____________的分泌。
(5)GLUT4是一种对胰岛素敏感的葡萄糖转运载体。据图分析,胰岛素的作用机理是________________,经过细胞内的信号传导,促进____________与细胞膜的融合,从而提高了细胞对____________的转运能力。
答案 (1)非条件反射 (2)葡萄糖 信息传递 (3)传出神经 高尔基体 线粒体 (4)K+通道关闭 胰岛素 (5)与蛋白N结合 含GLUT4的囊泡 葡萄糖
解析 (1)下丘脑调节胰岛素分泌的过程是人生下来就有的,属于非条件反射。(2)图中符号“”代表葡萄糖。蛋白M和N均能与信息分子结合,体现了细胞膜具有信息传递的功能。(3)结构A属于传出神经,结构B和C均为囊泡,来自高尔基体。过程Ⅰ表示细胞呼吸,主要发生在线粒体中。(4)过程Ⅱ释放的Pi使胰岛B细胞膜上K+通道磷酸化,使K+通道关闭,导致K+外流受阻,引起膜电位改变,促进Ca2+离子内流,进而促进胰岛素的分泌。(5)由图可知,胰岛素的作用机理是胰岛素可以与靶细胞上的蛋白N结合,促进含GLUT4的囊泡与细胞膜的融合,增加细胞膜上GLUT4的数目,进而提高细胞对葡萄糖的转运能力。
2.2022年2月4日,在万众瞩目中第24届冬季奥运会在北京盛大举行。在冬奥会的比赛项目中,冰雪运动员体内多种生理过程发生改变,回答下列问题:
(1)运动员在静候比赛时,皮肤血管平滑肌____________以减少散热;同时,机体通过下丘脑—垂体—甲状腺调控轴的分级调节维持体温的相对稳定。甲状腺激素增加产热的机理是______________________,此时甲状腺激素作用的主要靶器官是__________。若运动员静候比赛时间过长体温下降可能导致“失温”,失温的原因是_____________________________
_______________________________________________________________________________,
失温、身体不适,说明机体维持内环境稳态的调节能力_________________。
(2)寒冷环境刺激皮肤冷觉感受器至大脑产生冷觉,该过程不能称为反射,理由是____________________。高山滑雪比赛结束初期,运动员的呼吸、心跳等并没有立即恢复正常水平,原因是____________________________的特点。
(3)图示是小鼠白色脂肪细胞和褐色脂肪细胞结构模式图,二者可以相互转化。研究发现,寒冷条件下机体主要通过褐色脂肪细胞专门用于分解脂质等以满足额外的热量需求。从结构和功能相适应的角度,据图分析原因:_______________________________________________
________________________________________________________________________(写出2点即可)。
答案 (1)收缩 提高细胞代谢的速率 肝脏和脑 散热速率明显大于产热速率,导致体温迅速下降 有一定限度 (2)没经过完整的反射弧 体液调节作用时间长、反应速度较缓慢 (3)与白色脂肪细胞相比,褐色脂肪细胞的脂肪滴数目变多,体积变小,相对表面积增大,易于分解产热;褐色脂肪细胞的线粒体数目增多,产热增加
解析 (1)为减少散热,皮肤的血管平滑肌收缩;甲状腺激素增加产热的机理是促进细胞新陈代谢,提高细胞代谢的速率,此时甲状腺激素作用的主要靶器官是肝脏和脑。正常情况下,机体的产热量=散热量,失温的原因是散热速率明显大于产热速率,导致体温迅速下降;失温、身体不适,说明机体维持内环境稳态的调节能力是有一定限度的。(2)反射的完成需要经过完整的反射弧,寒冷环境刺激皮肤冷觉感受器至大脑产生冷觉,该过程没经过完整反射弧,故不能称为反射。由于体液调节作用时间长、反应