第3章 体液调节(满分培优卷)- 2024-2025学年高二生物基础与培优高效突破测试卷(人教版2019选择性必修1)
2024-09-21
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第 3章 体液调节
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
满分培优卷
1、 选择题:本题共20个小题,每小题3分,共 60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.关于胰液分泌过程的叙述错误的是( )
A.胰液分泌的调节方式属于神经—体液调节
B.促胰液素通过体液运输作用于胰腺细胞
C.释放乙酰胆碱促进胰液分泌的迷走神经属于副交感神经
D.胰腺分泌的胰液可以经过导管进入内环境
2.科研人员分别给三只小鼠注射了甲、乙、丙三种激素,下表表示的是注射相应激素一段时间后出现的生理反应。据此判断,甲、乙、丙三种激素的名称分别是( )
注射的激素
生理反应
甲
出现低血糖症状,甚至昏迷
乙
蛋白质合成加快,软骨生长明显
丙
呼吸、心率加快,体内产热量增加
A.胰高血糖素、生长激素、甲状腺激素
B.生长激素、胰岛素、甲状腺激素
C.甲状腺激素、胰岛素、生长激素
D.胰岛素、生长激素、甲状腺激素
3.动物受到惊吓刺激时,兴奋经过反射弧中的传出神经作用于肾上腺,使其分泌肾上腺素;兴奋还通过传出神经作用于心脏。下列相关叙述正确的是( )
A.兴奋在神经纤维上的传导方向与膜外局部电流方向相同
B.上述过程中,交感神经支配肾上腺皮质分泌肾上腺素
C.心脏细胞既是效应器细胞,也是肾上腺素作用的靶细胞
D.肾上腺素分泌增加会使动物警觉性提高、呼吸频率变慢
4.动物在被运输的过程中,体内皮质醇激素的变化能调节其对刺激的适应能力。下图为皮质醇分泌的调节示意图。据图分析下列叙述正确的是( )
A.动物被运输过程中,体内皮质醇含量先升高后逐渐恢复
B.促肾上腺皮质激素释放激素可定向运输至垂体,促使垂体分泌M
C.通过下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴的调节,激素的调节效应被减小
D.甲状腺激素和肾上腺素的分泌也有类似的调节方式
5.将含有放射性碘的注射液注射到体重和生理状况相同的I、Ⅱ、Ⅲ三组兔子体内,然后定时测定兔子甲状腺的放射量;4天后,向I组兔子注射一定量无放射性的甲状腺激素,向Ⅱ组兔子注射等量无放射性的促甲状腺激素;向Ⅲ组兔子注射等量生理盐水。下列能正确反映三组兔子体内甲状腺放射量变化的是( )
A. B.
C. D.
6.将小白鼠的机体组织置于含有垂体提取液的培养液中,从培养开始一段时间连续测定培养液中激素的含量,下列叙述正确的( )
A.放入下丘脑,促甲状腺激素含量明显升高
B.放入甲状腺,甲状腺激素含量明显升高
C.放入卵巢,促性腺激素含量明显升高
D.放入肾脏,糖皮质激素含量明显升高
7.性成熟的母鸡是否产蛋受到多种内外因素的影响,其中光周期可通过下丘脑—垂体—性腺轴调控母鸡体内的激素水平,影响母鸡产蛋,其调控机制如图所示。下列叙述错误的是( )
注:“+”表示促进作用;“-”表示抑制作用。
A.下丘脑可通过促性腺激素抑制激素对垂体实现负反馈调节
B.黄体生成素和卵泡刺激素的靶器官相同,但靶细胞不一定相同
C.黄体酮和雌二醇的比例和含量会影响其他相关激素的比例和含量
D.同一只母鸡在产蛋期和非产蛋期,体内的上述激素含量的差异可能很大
8.垂体可分成腺垂体和神经垂体两大部分。下丘脑—腺垂体—靶腺轴是控制激素分泌稳态的调节系统,在此系统中,激素的作用具有“等级性”,“上位”激素对“下位”内分泌细胞的活动具有促进性调节作用,“下位”激素对“上位”内分泌细胞活动多为负反馈调节作用。根据以上信息分析下列错误的是( )
A.胰岛素的分泌不依赖下丘脑—腺垂体—靶腺轴调节系统
B.缺碘导致“下位”甲状腺激素合成量减少时,“上位”内分泌腺的分泌活动会增加
C.腺垂体能分泌多种激素,例如抗利尿激素、促甲状腺激素释放激素等
D.“下位”激素对“上位”内分泌细胞的负反馈调节对维持内环境稳态具有重要意义
9.研究表明大脑皮层中存在高密度的胰岛素受体,链脲佐菌素(STZ)可抑制神经元的胰岛素受体(AD),是一种常见的神经退行性疾病,患者随着年龄增长发生认知功能下降、记忆力丧失。STZ可用于制作AD动物模型。下列叙述正确的是( )
A.胰岛素定向运输至大脑皮层发挥调节作用
B.胰岛素与组织细胞内的受体结合降低血糖
C.STZ可能会抑制大鼠脑内新突触的建立
D.推测AD患者一定同时患有1型糖尿病
10.关于激素调节的过程和特点的相关描述,不正确的是( )
A.参与血糖调节的激素有肾上腺素、胰岛素、胰高血糖素等,其中胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素
B.甲状腺激素的调节过程中,下丘脑产生TRH作用于垂体,垂体产生TSH作用于甲状腺,甲状腺产生甲状腺激素,这体现了激素的分级调节。
C.胰岛A细胞分泌的胰高血糖素能够促进体内肌糖原分解和非糖物质转变为葡萄糖,使血糖浓度回升到正常水平
D.激素产生后弥散到体液中,它只能作为信号分子对生命活动进行调节,而且一经作用后就会失去活性
11.抑制素(INH)是一种主要由卵巢分泌的蛋白类激素,调节促性腺激素的合成和分泌。科研人员在大鼠发情期分别向对照组和实验组大鼠注射等量且适量的生理盐水和制备的INH抗体,测定相关指标,结果如下表。下列分析正确的是( )
检测指标
组别
促性腺激素(mIU/mL)
性激素(ng/mL)
卵泡质量(g)
成熟卵泡个数(个)
促卵泡激素
促黄体素
孕酮
对照组
8.53
15.18
8.86
0.63
28.67
实验组
25.36
15.19
11.78
0.91
35
A.INH通过体液定向运输到靶器官,具有微量、高效的特点
B.用双缩脲试剂分别与INH、促性腺激素、性激素反应均能产生紫色
C.给雌性大鼠注射适量的INH,可以促进排卵
D.注射的INH抗体可在内环境中结合抑制素,解除其作用
12.在设计生物学对照实验中,对因变量的要求是可观测。有关动物激素研究的观测指标,下列设置不合理的是( )
A.促胰液素:以动物唾液的分泌量为观测指标
B.甲状腺激素:以动物耗氧量或变态发育为观测指标
C.生长激素:以身高体重增长的幅度为指标
D.胰高血糖素:以血糖含量测定为指标。
13.肾上腺素在肝脏中激活肝细胞质膜上的α肾上腺素受体和β肾上腺素受体,促使肝细胞内糖原分解为葡萄糖,从而调节血糖水平。下列相关叙述正确的是( )
A.肾上腺素与甲状腺激素在调节血糖平衡中的作用相抗衡
B.肾上腺素的分泌受到下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴的调节系统的分级调节
C.推测α和β受体的作用可能是向细胞质传递激活糖原分解酶活性的信号
D.下丘脑可通过副交感神经调节胰岛分泌胰高血糖素,使血糖含量升高
14.糖尿病是血糖调节异常引起的常见疾病。请分析下列相关说法正确的是( )
A.胰高血糖素和肾上腺素都能促进肌糖原的分解,升高血糖浓度
B.糖尿病患者的病因可能是胰岛A细胞受损
C.血糖调节过程中胰岛素分泌不足,可能会使机体对脂肪的利用比例增加
D.下丘脑通过反射弧调节胰岛B细胞分泌胰岛素的过程属于分级调节
15.太空环境中,航天服和航天器为航天员们提供了一个类似于地面的环境,以维持机体的稳态。下列叙述错误的是( )
A.CO2是细胞呼吸产生的废物,不参与维持内环境的稳态
B.失重引起航天员脱水后,机体细胞外液的渗透压会升高
C.航天服中的隔热保温层,有利于维持航天员适宜的体温
D.航天员内环境稳态依靠神经一体液一免疫调节网络实现
16.尿崩症是一种由于各种原因导致抗利尿激素(九肽激素)的产生或作用异常而引起的疾病;假性醛固酮减少症患者合成和分泌的醛固酮未减少,但表现出醛固酮缺少所致的渗透压调节异常。下列叙述错误的是( )
A.抗利尿激素分泌不足的患者不能通过口服该激素的方式进行治疗
B.大量出汗使血钠含量降低时,肾上腺髓质分泌醛固酮的量增加
C.抗利尿激素减少与假性醛固酮减少症均可导致机体排尿量增加
D.若尿崩症是因肾小管对抗利尿激素反应障碍导致,则血浆中该激素含量可能正常
17.云南玉龙雪山不仅是旅游胜地也是高原反应的高发地。某游客在攀登玉龙雪山时出现呼吸困难、发热、肌肉酸痛、排尿量减少等症状。检查发现其肺部出现感染,肺组织间隙和肺泡渗出液中有大量蛋白质、红细胞等成分。下列相关叙述错误的是( )
A.肺组织间隙中出现大量蛋白质将导致肺部水肿
B.肌肉酸痛是因为乳酸积累导致血浆pH显著下降所致
C.肾上腺素及甲状腺激素分泌增加会导致机体产热量增加
D.用药物抑制肾小管和集合管对水的重吸收可使尿量增加
18.研究发现,给患有社交障碍的实验小鼠饲喂某种益生菌(L)后,催产素合成增多,从而缓解其社交障碍相关症状。催产素能增强小鼠之间的信任感、亲密感等,作为神经递质能促进突触后神经元释放多巴胺。多巴胺有助于小鼠产生愉悦感和满足感,从而激励小鼠重复这些行为。若阻断小鼠肠道到脑干的传入神经,则饲喂L将不再促进催产素的合成。下列说法错误的是( )
A.催产素发挥作用后能促进Na⁺大量内流
B.饲喂L有助于小鼠的社交行为形成正反馈
C.肠道到脑干的传入神经属于外周神经
D.抑制催产素受体能缓解小鼠的社交障碍相关症状
19.小鼠甲状腺滤泡上皮细胞能聚集碘、分泌甲状腺激素(TH),部分机理如图所示。下列叙述错误的是( )
A.I⁻和Na⁺进入细胞的运输方式不同
B.利用滤泡细胞浓聚碘的特性,可用¹³¹I治疗甲状腺癌
C.抑制钠碘转运体或氯碘转运体的活性,都可能诱发甲状腺功能减退
D.低于机体生理浓度时的 TH 对促甲状腺激素的分泌起促进作用
20.我国科学家颜宁及其团队发现止痛药——大麻二酚能够抑制 Na⁺内流,从而缓解疼痛。机体疼痛与前列腺素E(PGE)密切相关,部分机理如图1。疼痛时肾上腺参与的应激反应如图2。相关叙述错误的是( )
A.图1 中的Na⁺大量内流可产生动作电位,才能最终产生痛觉
B.据图1知,药物镇痛机理可能是抑制环氧化酶的活性,减少PGE 的产生,降低痛觉感受器对致痛物质的敏感性
C.据图2知,疼痛时肾上腺髓质分泌的激素d会增加,该反射的效应器是肾上腺髓质
D.图2中由疼痛引起激素c的分泌过程属于神经-体液调节
2、 非选择题:本题共4个小题,共40分。
21.(7分)褪黑素是由人的松果体产生的激素,其分泌水平存在着昼夜节律,具有调整睡眠的作用。下图一是褪黑素的分泌调节示意图,图二是人体一昼夜褪黑素分泌水平图。请据图回答问题([ ]内填序号,横线上填名称):
(1)图一中[②]是 ,无色、透明,具有透过并折射光线的作用。感受光信号刺激的是[③] 上的感光细胞。
(2)人体完成“光周期信号影响褪黑素的分泌”该反射的结构基础是反射弧,效应器是
。
(3)晚上光线暗,有利于分泌褪黑素。褪黑素分泌后直接进入松果体内的毛细血管,随血液循环输送到全身各处以促进睡眠,可见松果体属于 (填“内分泌腺”或“外分泌腺”)。
(4)深夜经常玩手机会导致图一眼球内的[①] 曲度过大,造成近视眼。由图二可知,深夜经常玩手机,手机屏幕形成的光刺激还会 (填“促进”或“抑制”)松果体分泌褪黑素,进而影响睡眠。
22.(11分)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(设计一个坐标,用柱形图表示第18周的检测结果,设甲组各指标水平均设置为1) 。
(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点给分)。
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。
23.(11分)胰岛B细胞内K+浓度为细胞外的30倍,细胞外Ca2+浓度为细胞内的10000倍,与神经细胞一样,都存在外正内负的静息电位。当血糖浓度增加时,葡萄糖进入胰岛B细胞引起一系列生理反应,如下图所示。请回答下列问题:
(1)据图1分析可知,进食后葡萄糖通过 方式进入胰岛B细胞,使细胞内的 过程(填生理过程名称)加强,产生ATP,经过一系列过程,使胰岛B细胞产生兴奋,此时膜内电位发生的变化为 ,进而 (促进/抑制)胰岛素的释放。
(2)某种口服降糖药物通过作用于ATP敏感的K+通道,从而发挥作用,据图分析该药物的作用机理 。
(3)葡萄糖转运载体(GLUT)有多个成员,其中对胰岛素敏感的为GLUT-4,其作用机制如图2所示。据图2分析,胰岛素通过两个方面降低血糖浓度,一方面增加细胞膜上 的数量,促进葡萄糖进入组织细胞;另一方面促进葡萄糖的氧化分解和①②过程,其中,①是指 ,②是指 。
(4)如果将正常胰岛B细胞分别接种于含有5.6mmol/L葡萄糖(低糖组)和16.7mmol/L葡萄糖(高糖组)的培养液中,培养一段时间后分别检测两组培养液中胰岛素的含量,发现高糖组释放胰岛素多,此结果说明 。
24.(11分)如图为某人在饥饿时参加冰桶挑战,其体内的一些生理变化过程示意图(图中①~④为激素,A、B、C表示器官、组织或细胞)。请据图回答下列问题:
(1)参加冰桶挑战的人在被冰水浇湿后,人的体温调节中枢会兴奋,体温调节中枢位于 。产生冷觉的A表示 。
(2)全身冰水浇湿后,下丘脑会分泌①,①促使B分泌②,②促使甲状腺分泌③,该过程中B表示 ;B分泌的激素只能作用于特定的细胞,而激素 (填数字)可作为多数细胞的信号。当③增加到一定程度后可以抑制下丘脑和B分泌①和②,该过程体现了激素调节中的 调节。
(3)图中的C主要是指 。在血糖调节方面,与④相互拮抗的激素是 。
(4)某同学乘坐过山车时,因恐惧、紧张,在内脏神经的支配下,肾上腺髓质释放的肾上腺素增多,该激素通过 运输,作用于心脏,使心率加快。该同学坐完过山车后,心率不能立即恢复正常状态,与神经调节相比,这体现出体液调节具有 的特点。
(5)冰桶挑战最初旨在让人们了解肌肉萎缩性侧索硬化症,即运动神经元病,俗称渐冻症,临床表现为运动功能越来越退化,最后发展为全身无力、长期卧床,无法自主呼吸,但患者的智力、记忆、感觉不受影响。著名物理学家霍金即罹患该病。请回答:
①“渐冻人”肌肉萎缩,肌肉属于反射弧中 的一部分。
②用针刺“渐冻人”皮肤,患者 (填“有”或“没有”)感觉。
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第 3章 体液调节
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
满分培优卷
1、 选择题:本题共20个小题,每小题3分,共 60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.关于胰液分泌过程的叙述错误的是( )
A.胰液分泌的调节方式属于神经—体液调节
B.促胰液素通过体液运输作用于胰腺细胞
C.释放乙酰胆碱促进胰液分泌的迷走神经属于副交感神经
D.胰腺分泌的胰液可以经过导管进入内环境
【答案】D
【分析】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。
【详解】A、胰液的分泌受到神经调节,同时小肠黏膜分泌的促胰液素促进胰液的分泌,因此胰液分泌的调节方式属于神经—体液调节 ,A正确;
B、促胰液素通过体液运输作用于胰腺细胞,促进胰腺分泌胰液,B正确;
C、支配腺体的传出神经为自主神经,分为交感神经和副交感神经,其中副交感神经兴奋可促进消化液的分泌,C正确;
D、胰液是由胰腺分泌的一种消化液,通过胰管进入十二指肠,参与消化过程。胰液并不会直接进入内环境,而是进入消化道(外环境的一部分),D错误。
故选D。
2.科研人员分别给三只小鼠注射了甲、乙、丙三种激素,下表表示的是注射相应激素一段时间后出现的生理反应。据此判断,甲、乙、丙三种激素的名称分别是( )
注射的激素
生理反应
甲
出现低血糖症状,甚至昏迷
乙
蛋白质合成加快,软骨生长明显
丙
呼吸、心率加快,体内产热量增加
A.胰高血糖素、生长激素、甲状腺激素
B.生长激素、胰岛素、甲状腺激素
C.甲状腺激素、胰岛素、生长激素
D.胰岛素、生长激素、甲状腺激素
【答案】D
【分析】垂体分泌的生长激素能促进生长,特别是促进骨的生长和蛋白质合成;肾上腺分泌的肾上腺素能促进肝糖原分解而升高血糖,使心跳加快、呼吸加快等;甲状腺分泌的甲状腺激素具有促进新陈代谢,促进生长发育,提高神经系统兴奋性,促进神经系统发育的作用。
【详解】分析表格可知,注射激素甲出现低血糖症状,甚至昏迷,则注射的是具有降低血糖作用的胰岛素;注射激素乙出现蛋白质合成加快,软骨生长明显,则注射的是具有促进蛋白质合成,并使软骨生长作用的生长激素;使呼吸、心率加快,并使体内产热量增加的是肾上腺素或甲状腺激素的作用,D正确,ABC错误。
故选D。
3.动物受到惊吓刺激时,兴奋经过反射弧中的传出神经作用于肾上腺,使其分泌肾上腺素;兴奋还通过传出神经作用于心脏。下列相关叙述正确的是( )
A.兴奋在神经纤维上的传导方向与膜外局部电流方向相同
B.上述过程中,交感神经支配肾上腺皮质分泌肾上腺素
C.心脏细胞既是效应器细胞,也是肾上腺素作用的靶细胞
D.肾上腺素分泌增加会使动物警觉性提高、呼吸频率变慢
【答案】C
【分析】1、在神经纤维上兴奋传导是双向性的,电流流动方向由正电位流向负电位。神经冲动传导的方向与膜内电流方向相同,膜外是相反的。在神经元之间兴奋只能从突触前膜释放传到突触后膜,是单向性的。
2、肾上腺素作用:促进肝糖原分解而升高血糖、心跳加快、呼吸加快等,又被称为“情绪激素”。
【详解】A、兴奋在神经纤维上的传导方向与膜外局部电流方向相反,与膜内局部电流方向相同,A错误;
B、上述过程中,交感神经支配肾上腺髓质分泌肾上腺素,B错误;
C、兴奋通过传出神经作用于心脏,心脏细胞可作为效应器细胞,肾上腺素能够使心跳加快,说明心脏细胞也是肾上腺素作用的靶细胞,C正确;
D、肾上腺素分泌增加会使动物警觉性提高、心跳加快、呼吸加快,D错误。
故选C。
4.动物在被运输的过程中,体内皮质醇激素的变化能调节其对刺激的适应能力。下图为皮质醇分泌的调节示意图。据图分析下列叙述正确的是( )
A.动物被运输过程中,体内皮质醇含量先升高后逐渐恢复
B.促肾上腺皮质激素释放激素可定向运输至垂体,促使垂体分泌M
C.通过下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴的调节,激素的调节效应被减小
D.甲状腺激素和肾上腺素的分泌也有类似的调节方式
【答案】A
【分析】据图分析:图中M是促肾上腺皮质激素,动物运输的过程中,精神紧张、焦虑不安等状态的刺激,刺激产生的神经冲动传递到下丘脑,下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素,作用于垂体,垂体分泌促肾上腺皮质激素作用于肾上腺皮质,肾上腺皮质分泌皮质醇作用于相关的靶细胞。
【详解】A、动物被运输过程中,先通过下丘脑和垂体促进皮质醇的分泌,皮质醇分泌过多又会抑制下丘脑和垂体的活动,因此体内皮质醇含量先升高后逐渐恢复,A正确;
B、促肾上腺皮质激素释放激素可通过体液运输该过程是不定向的,B错误;
C、通过下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴的调节,激素的调节效应被放大,C错误;
D、甲状腺激素分泌也有类似上图的分级调节,肾上腺素的调节没有分级调节,D错误。
故选A。
5.将含有放射性碘的注射液注射到体重和生理状况相同的I、Ⅱ、Ⅲ三组兔子体内,然后定时测定兔子甲状腺的放射量;4天后,向I组兔子注射一定量无放射性的甲状腺激素,向Ⅱ组兔子注射等量无放射性的促甲状腺激素;向Ⅲ组兔子注射等量生理盐水。下列能正确反映三组兔子体内甲状腺放射量变化的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】碘是合成甲状腺激素的原料,所以前4天因为甲状腺摄入碘而使甲状腺的放射量增加;4天后因为甲状腺激素的分泌而使甲状腺的放射量降低,其降低快慢与甲状腺的分泌量直接相关;c组注射生理盐水,属于空白对照。
【详解】碘是合成甲状腺激素的原料,所以前4天因为甲状腺摄入碘而使甲状腺的放射量增加;4天后因为甲状腺激素的分泌而使甲状腺的放射量降低,其降低快慢与甲状腺的分泌量直接相关;c组注射生理盐水,属于空白对照。Ⅰ组注射无放射性的甲状腺激素,因为反馈调节的结果,甲状腺的分泌量减少,所以Ⅰ组比Ⅲ组(对照组)甲状腺的放射量下降慢;Ⅱ组注射促甲状腺激素,促进了甲状腺激素的分泌,所以Ⅱ组比Ⅲ组甲状腺的放射量下降快,综上所述,A正确,BCD错误。
故选A。
6.将小白鼠的机体组织置于含有垂体提取液的培养液中,从培养开始一段时间连续测定培养液中激素的含量,下列叙述正确的( )
A.放入下丘脑,促甲状腺激素含量明显升高
B.放入甲状腺,甲状腺激素含量明显升高
C.放入卵巢,促性腺激素含量明显升高
D.放入肾脏,糖皮质激素含量明显升高
【答案】B
【分析】下丘脑是内分泌活动的枢纽:
1、下丘脑通过“下丘脑→垂体→内分泌腺”轴间接调控一些内分泌腺的分泌活动。
2、下丘脑可通过发出交感神经和副交感神经支配一些内分泌腺或内分泌细胞的分泌活动。
【详解】A、放入下丘脑,促甲状腺激素释放激素会增加,而促甲状腺激素是由垂体分泌的,无垂体,所以促甲状腺激素含量不会增加,A错误;
B、垂体提取液中含有促甲状腺激素,故当放入甲状腺时,垂体提取液中的促甲状腺激素会促进甲状腺分泌甲状腺激素,其含量明显升高,B正确;
C、促性腺激素是由垂体分泌的,无垂体,所以促性腺激素含量不会增加,当放入卵巢时,由于垂体提取液中含有促性腺激素,可以促进卵巢分泌雌激素,故放入卵巢,促性腺激素含量不会增加,雌激素的含量会增加,C错误;
D、糖皮质激素由肾上腺分泌,与肾脏无关,垂体提取液中含有促肾上腺皮质激素,但由于缺乏靶细胞肾上腺皮质,故糖皮质激素含量不会增加,D错误。
故选B。
7.性成熟的母鸡是否产蛋受到多种内外因素的影响,其中光周期可通过下丘脑—垂体—性腺轴调控母鸡体内的激素水平,影响母鸡产蛋,其调控机制如图所示。下列叙述错误的是( )
注:“+”表示促进作用;“-”表示抑制作用。
A.下丘脑可通过促性腺激素抑制激素对垂体实现负反馈调节
B.黄体生成素和卵泡刺激素的靶器官相同,但靶细胞不一定相同
C.黄体酮和雌二醇的比例和含量会影响其他相关激素的比例和含量
D.同一只母鸡在产蛋期和非产蛋期,体内的上述激素含量的差异可能很大
【答案】A
【分析】据图分析可知,光周期刺激下丘脑,下丘脑分泌促性腺激素释放激素,作用于垂体,使垂体分泌促性腺激素,促性腺激素作用于性腺,促进性腺分泌雌激素和孕激素,雌激素和孕激素的增加抑制垂体分泌促性腺激素,从而实现负反馈调节。
【详解】A、光周期刺激下丘脑,下丘脑分泌促性腺激素释放激素,作用于垂体,使垂体分泌促性腺激素,促性腺激素作用于性腺,促进性腺分泌黄体酮和雌二醇,黄体酮和雌二醇的增加对下丘脑的作用分别是促进和抑制,故雌二醇通过抑制下丘脑从而保证相关激素相对稳定的调节是负反馈调节,A错误;
B、黄体生成素和卵泡刺激素都是促性腺激素,其靶器官相同,但靶细胞不一定相同,B正确;
C、由图可知,黄体酮和雌二醇的比例和含量会影响其他相关激素的比例和含量,C正确;
D、同一只母鸡在产蛋期和非产蛋期,体内的上述激素含量的差异可能很大,D正确。
故选A。
8.垂体可分成腺垂体和神经垂体两大部分。下丘脑—腺垂体—靶腺轴是控制激素分泌稳态的调节系统,在此系统中,激素的作用具有“等级性”,“上位”激素对“下位”内分泌细胞的活动具有促进性调节作用,“下位”激素对“上位”内分泌细胞活动多为负反馈调节作用。根据以上信息分析下列错误的是( )
A.胰岛素的分泌不依赖下丘脑—腺垂体—靶腺轴调节系统
B.缺碘导致“下位”甲状腺激素合成量减少时,“上位”内分泌腺的分泌活动会增加
C.腺垂体能分泌多种激素,例如抗利尿激素、促甲状腺激素释放激素等
D.“下位”激素对“上位”内分泌细胞的负反馈调节对维持内环境稳态具有重要意义
【答案】C
【分析】1、激素调节的特点:(1)微量和高效;(2)通过体液运输;(3)作用于靶器官、靶细胞。
2、激素的作用:激素种类多、含量极微,既不组成细胞结构,也不提供能量,只起到调节生命活动的作用。
【详解】A、胰岛素的分泌受血糖浓度的影响和下丘脑的调节,不依赖下丘脑—腺垂体—靶腺轴调节系统,A正确;
B、缺碘导致“下位”甲状腺激素合成量减少时,“上位”内分泌腺(垂体)的分泌活动会增强,促甲状腺激素分泌增多,促进甲状腺激素的合成,B正确;
C、抗利尿激素、促甲状腺激素释放激素是下丘脑分泌的,C错误;
D、“下位”激素对“上位”内分泌细胞的负反馈调节有利于精细调控,从而维持内环境稳态,D正确。
故选C。
9.研究表明大脑皮层中存在高密度的胰岛素受体,链脲佐菌素(STZ)可抑制神经元的胰岛素受体(AD),是一种常见的神经退行性疾病,患者随着年龄增长发生认知功能下降、记忆力丧失。STZ可用于制作AD动物模型。下列叙述正确的是( )
A.胰岛素定向运输至大脑皮层发挥调节作用
B.胰岛素与组织细胞内的受体结合降低血糖
C.STZ可能会抑制大鼠脑内新突触的建立
D.推测AD患者一定同时患有1型糖尿病
【答案】C
【分析】短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关,尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关;长时记忆可能与突触形态及结构的改变以及新突触的建立有关。
【详解】A、胰岛素是激素,随体液运送到全身,但只能作用于相应的靶细胞或靶器官,A错误;
B、胰岛素的化学本质是蛋白质,其受体在靶细胞的表面,B错误;
C、长时记忆可能与新突触的建立有关,结合题干信息“STZ可导致患者记忆力丧失”,推测STZ可抑制大鼠脑内新突触的建立,C正确;
D、由题干可知,STZ可抑制神经元的胰岛素受体,使胰岛素不能发挥作用,因此推测AD患者一定同时患有2型糖尿病,D错误。
故选C。
10.关于激素调节的过程和特点的相关描述,不正确的是( )
A.参与血糖调节的激素有肾上腺素、胰岛素、胰高血糖素等,其中胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素
B.甲状腺激素的调节过程中,下丘脑产生TRH作用于垂体,垂体产生TSH作用于甲状腺,甲状腺产生甲状腺激素,这体现了激素的分级调节。
C.胰岛A细胞分泌的胰高血糖素能够促进体内肌糖原分解和非糖物质转变为葡萄糖,使血糖浓度回升到正常水平
D.激素产生后弥散到体液中,它只能作为信号分子对生命活动进行调节,而且一经作用后就会失去活性
【答案】C
【分析】激素调节特点:通过体液运输;作用于靶器官、靶细胞;作为信使传递信息;微量高效。
【详解】A、参与血糖调节的激素有肾上腺素、胰岛素、胰高血糖素等,其中胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素,A正确;
B、甲状腺激素的调节过程中,下丘脑产生TRH作用于垂体,垂体产生TSH作用于甲状腺,甲状腺产生甲状腺激素,这体现了激素的分级调节,B正确;
C、胰高血糖素主要作用于肝,促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液,促进非糖物质转变为葡萄糖,使血糖浓度回升到正常水平,肌糖原不能分解,C错误;
D、激素产生后弥散到体液中,它只能作为信号分子对生命活动进行调节,而且激素一经靶细胞接受并起作用后就会失去活性,D正确。
故选C。
11.抑制素(INH)是一种主要由卵巢分泌的蛋白类激素,调节促性腺激素的合成和分泌。科研人员在大鼠发情期分别向对照组和实验组大鼠注射等量且适量的生理盐水和制备的INH抗体,测定相关指标,结果如下表。下列分析正确的是( )
检测指标
组别
促性腺激素(mIU/mL)
性激素(ng/mL)
卵泡质量(g)
成熟卵泡个数(个)
促卵泡激素
促黄体素
孕酮
对照组
8.53
15.18
8.86
0.63
28.67
实验组
25.36
15.19
11.78
0.91
35
A.INH通过体液定向运输到靶器官,具有微量、高效的特点
B.用双缩脲试剂分别与INH、促性腺激素、性激素反应均能产生紫色
C.给雌性大鼠注射适量的INH,可以促进排卵
D.注射的INH抗体可在内环境中结合抑制素,解除其作用
【答案】D
【分析】由表格中的数据分析可知:在注射INH抗体后,促卵泡激素含量上升,孕酮激素含量上升,卵泡质量和成熟卵泡个数上升,由此可见该抗体与INH特异性结合后,使INH无法发挥作用。INH的作用是抑制促卵泡激素和孕酮的合成和分泌。
【详解】A、INH通过体液运输到全身各处,作用于靶器官,具有微量、高效的特点,A错误;
B、双缩脲试剂可与蛋白质发生紫色反应,性激素的本质是固醇,其不能与双缩脲试剂产生紫色反应,B错误;
C、由分析可知,INH可降低卵泡质量和成熟卵泡个数,故给雌性大鼠注射适量的INH,会抑制排卵,C错误;
D、注射的INH抗体可在内环境中与抑制素特异性结合,使INH无法发挥作用,解除其作用,D正确。
故选D。
12.在设计生物学对照实验中,对因变量的要求是可观测。有关动物激素研究的观测指标,下列设置不合理的是( )
A.促胰液素:以动物唾液的分泌量为观测指标
B.甲状腺激素:以动物耗氧量或变态发育为观测指标
C.生长激素:以身高体重增长的幅度为指标
D.胰高血糖素:以血糖含量测定为指标。
【答案】A
【分析】探究实验设计时需要遵循对照原则和单一变量原则。小肠黏膜的内分泌细胞可分泌促胰液素,调节胰腺外分泌部分泌胰液;甲状腺激素的主要作用是促进新陈代谢、促进生长发育、提高神经系统的兴奋性。
【详解】A、促胰液素的作用是促进胰腺分泌胰液,故应该观察的指标是胰腺的分泌情况,不是唾液的分泌,A符合题意;
B、甲状腺激素可以促进新陈代谢、促进生长发育等,故能以动物耗氧量或变态发育为观测指标,B不符合题意;
C、动物体内促进生长的为生长激素,因此可以身高体重增长的幅度为指标,C不符合题意;
D、胰高血糖素可以升高血糖,可以以血糖含量测定为指标,D不符合题意。
故选A。
13.肾上腺素在肝脏中激活肝细胞质膜上的α肾上腺素受体和β肾上腺素受体,促使肝细胞内糖原分解为葡萄糖,从而调节血糖水平。下列相关叙述正确的是( )
A.肾上腺素与甲状腺激素在调节血糖平衡中的作用相抗衡
B.肾上腺素的分泌受到下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴的调节系统的分级调节
C.推测α和β受体的作用可能是向细胞质传递激活糖原分解酶活性的信号
D.下丘脑可通过副交感神经调节胰岛分泌胰高血糖素,使血糖含量升高
【答案】C
【分析】肾上腺素是由肾上腺分泌出的一种激素。当人经历某些刺激(例如兴奋,恐惧,紧张等)分泌出这种化学物质,能让人呼吸加快(提供大量氧气),心跳与血液流动加速,瞳孔放大,为身体活动提供更多能量,使反应更加快速。
【详解】A、肾上腺素与甲状腺激素在调节血糖平衡中的作用相协同,都能升高血糖,A错误;
B、下丘脑和垂体可对肾上腺皮质进行分级调节,而肾上腺素是肾上腺髓质分泌的激素,不受下丘脑、垂体的分级调节,B错误;
C、糖原分解酶可将糖原分解为葡萄糖,故推测α和β受体的作用可能是向细胞质传递激活糖原分解酶活性的信号,C正确;
D、下丘脑可通过交感神经调节胰岛分泌胰高血糖素,使血糖含量升高,D错误。
故选C。
14.糖尿病是血糖调节异常引起的常见疾病。请分析下列相关说法正确的是( )
A.胰高血糖素和肾上腺素都能促进肌糖原的分解,升高血糖浓度
B.糖尿病患者的病因可能是胰岛A细胞受损
C.血糖调节过程中胰岛素分泌不足,可能会使机体对脂肪的利用比例增加
D.下丘脑通过反射弧调节胰岛B细胞分泌胰岛素的过程属于分级调节
【答案】C
【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。
【详解】A、血糖调节过程中,胰高血糖素和肾上腺素都能够升高血糖浓度,二者都能够促进肝糖原分解,而不促进肌糖原分解,A错误;
B、糖尿病患者的病因可能是胰岛B细胞受损,胰岛素分泌不足,B错误;
C、胰岛素分泌不足,葡萄糖不能得到有效利用,人体利用有机物的顺序是糖类、脂肪、蛋白质,所以此时,机体利用脂肪的比例会增加,C正确;
D、胰岛素的分泌过程不存在分级调节过程,D错误。
故选C。
15.太空环境中,航天服和航天器为航天员们提供了一个类似于地面的环境,以维持机体的稳态。下列叙述错误的是( )
A.CO2是细胞呼吸产生的废物,不参与维持内环境的稳态
B.失重引起航天员脱水后,机体细胞外液的渗透压会升高
C.航天服中的隔热保温层,有利于维持航天员适宜的体温
D.航天员内环境稳态依靠神经一体液一免疫调节网络实现
【答案】A
【分析】1、内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
2、内环境稳态表现:
①各种化学成分含量的相对稳定:血糖和血氧含量的相对稳定,保证细胞代谢所需物质的供应。
②各种理化性质的相对稳定:体温的相对稳定和pH的相对稳定,保证细胞代谢相关酶的活性正常;渗透压的相对稳定,保证细胞形态和结构的稳定。
【详解】A、CO2是航天员细胞呼吸产生的废物,如果CO2不能及时排出体外,会影响内环境的pH,因此CO2参与了内环境稳态的维持,A错误;
B、机体脱水即水分流失,会导致细胞外液的渗透压升高,尿量减少,B正确;
C、宇航服中的隔热保温层,有利于航天员在太空中维持适宜的体温,C正确;
D、航天员依靠神经一体液一免疫调节网络实现,维持内环境稳态,D正确。
故选A。
16.尿崩症是一种由于各种原因导致抗利尿激素(九肽激素)的产生或作用异常而引起的疾病;假性醛固酮减少症患者合成和分泌的醛固酮未减少,但表现出醛固酮缺少所致的渗透压调节异常。下列叙述错误的是( )
A.抗利尿激素分泌不足的患者不能通过口服该激素的方式进行治疗
B.大量出汗使血钠含量降低时,肾上腺髓质分泌醛固酮的量增加
C.抗利尿激素减少与假性醛固酮减少症均可导致机体排尿量增加
D.若尿崩症是因肾小管对抗利尿激素反应障碍导致,则血浆中该激素含量可能正常
【答案】B
【分析】当人体失水过多或吃的食物过咸,细胞外液渗透压升高,刺激下丘脑渗透压感受器,由下丘脑产生、垂体释放的抗利尿激素增加,促进肾小管、集合管重新吸收水分,减少尿量的排出,同时大脑皮层渴觉中枢兴奋产生渴觉,主动饮水,以降低细胞外液渗透压。
【详解】A、抗利尿激素的本质是蛋白质(多肽)类,口服会被分解而失去作用,故抗利尿激素分泌不足的患者不能通过口服该激素的方式进行治疗,A正确;
B、醛固酮是由肾上腺皮质分泌的,B错误;
C、抗利尿激素可作用于肾小管和集合管,促进其对水分的重吸收,从而使尿量减少,而假性醛固酮减少症患者合成和分泌的醛固酮未减少,但表现出醛固酮缺少所致的渗透压调节异常,据此推测抗利尿激素减少与假性醛固酮减少症均可导致机体排尿量增加,C正确;
D、激素需要与受体结合后起作用,若尿崩症是因肾小管对抗利尿激素反应障碍导致激素无法起作用,血浆中该激素含量可能正常,D正确。
故选B。
17.云南玉龙雪山不仅是旅游胜地也是高原反应的高发地。某游客在攀登玉龙雪山时出现呼吸困难、发热、肌肉酸痛、排尿量减少等症状。检查发现其肺部出现感染,肺组织间隙和肺泡渗出液中有大量蛋白质、红细胞等成分。下列相关叙述错误的是( )
A.肺组织间隙中出现大量蛋白质将导致肺部水肿
B.肌肉酸痛是因为乳酸积累导致血浆pH显著下降所致
C.肾上腺素及甲状腺激素分泌增加会导致机体产热量增加
D.用药物抑制肾小管和集合管对水的重吸收可使尿量增加
【答案】B
【分析】1、人体体温维持恒定的机理是产热和散热保持动态平衡的结果。
2、体内水过多时→细胞外液渗透压降低→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素减少→肾小管、集合管对水分的重吸收减少→尿量增加。
【详解】A、肺组织间隙中出现大量蛋白质将使组织液的渗透压增大,最终将导致肺部水肿,A正确;
B、肌肉酸痛的原因是乳酸堆积刺激肌肉导致酸痛,因为血浆中存在缓冲物质,当乳酸积累时,血浆pH不会显著下降,B错误;
C、肾上腺素及甲状腺激素能促进新陈代谢,在体温调节中的作用都是增加产热,进而有利于产热和散热的平衡,C正确;
D、肾小管和集合管对水具有重吸收的作用,用药物抑制肾小管和集合管对水的重吸收可使尿量增加,D正确。
故选A。
18.研究发现,给患有社交障碍的实验小鼠饲喂某种益生菌(L)后,催产素合成增多,从而缓解其社交障碍相关症状。催产素能增强小鼠之间的信任感、亲密感等,作为神经递质能促进突触后神经元释放多巴胺。多巴胺有助于小鼠产生愉悦感和满足感,从而激励小鼠重复这些行为。若阻断小鼠肠道到脑干的传入神经,则饲喂L将不再促进催产素的合成。下列说法错误的是( )
A.催产素发挥作用后能促进Na⁺大量内流
B.饲喂L有助于小鼠的社交行为形成正反馈
C.肠道到脑干的传入神经属于外周神经
D.抑制催产素受体能缓解小鼠的社交障碍相关症状
【答案】D
【分析】分析题干信息:益生菌(L)的刺激促进下丘脑中催产素的合成,催产素增强突触后神经元的兴奋性并促进多巴胺释放,从而缓解社交障碍的症状。
【详解】A、催产素作为兴奋性神经递质能促进Na+大量内流,引起突触后神经元产生兴奋,A正确;
B、饲喂L后催产素合成增多,催产素能促进小鼠社交,能促进多巴胺分泌,多巴胺有助于产生愉悦感和满足感,从而激励小鼠重复这些行为,因此饲喂L有助于小鼠的社交行为形成正反馈,B正确;
C、外周神经系统包括传入神经和传出神经,小鼠肠道到脑干的传入神经属于外周神经的范畴,C正确;
D、催产素能促进小鼠社交,抑制催产素受体导致催产素不能发挥作用,不能缓解小鼠的社交障碍相关症状,D错误。
19.小鼠甲状腺滤泡上皮细胞能聚集碘、分泌甲状腺激素(TH),部分机理如图所示。下列叙述错误的是( )
A.I⁻和Na⁺进入细胞的运输方式不同
B.利用滤泡细胞浓聚碘的特性,可用¹³¹I治疗甲状腺癌
C.抑制钠碘转运体或氯碘转运体的活性,都可能诱发甲状腺功能减退
D.低于机体生理浓度时的 TH 对促甲状腺激素的分泌起促进作用
【答案】D
【分析】自由扩散的特点是高浓度运输到低浓度,不需要转运蛋白和能量,如水进出细胞;协助扩散的特点是高浓度运输到低浓度,需要转运蛋白,不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖;主动运输的特点是需要载体蛋白和能量,如小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖。
【详解】A、甲状腺滤泡细胞内碘的浓度高于细胞外液中的,故I-以主动运输的方式进入细胞,甲状腺滤泡细胞内钠离子的浓度低于细胞外液中的,且钠离子进入细胞需要蛋白质协助,故Na⁺以协助扩散的方式进入细胞,A正确;
B、滤泡细胞具有浓聚碘的特性,能够使甲状腺癌细胞内富集¹³¹I,进而破坏癌细胞的DNA,使得癌细胞死亡,B正确;
C、抑制钠碘转运体或氯碘转运体的活性,碘的运输会受到影响,而碘是合成甲状腺激素的原料,故抑制钠碘转运体或氯碘转运体的活性,都可能诱发甲状腺功能减退,C正确;
D、甲状腺激素(TH)对促甲状腺激素和促甲状腺激素释放激素的释放有负反馈调节,故当甲状腺激 素浓度低于机体生理浓度时,对垂体分泌促甲状腺激素的抑制作用减弱,促甲状腺激素分泌增加,D错误。
故选D。
20.我国科学家颜宁及其团队发现止痛药——大麻二酚能够抑制 Na⁺内流,从而缓解疼痛。机体疼痛与前列腺素E(PGE)密切相关,部分机理如图1。疼痛时肾上腺参与的应激反应如图2。相关叙述错误的是( )
A.图1 中的Na⁺大量内流可产生动作电位,才能最终产生痛觉
B.据图1知,药物镇痛机理可能是抑制环氧化酶的活性,减少PGE 的产生,降低痛觉感受器对致痛物质的敏感性
C.据图2知,疼痛时肾上腺髓质分泌的激素d会增加,该反射的效应器是肾上腺髓质
D.图2中由疼痛引起激素c的分泌过程属于神经-体液调节
【答案】C
【分析】1、反射弧是反射的结构基础,适宜的刺激和完整的反射弧是发生反射的前提,完整的反射弧应该包括:感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器,效应器是指传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体。
2、感觉只会在大脑皮层产生,感受器只是感受外界信息。只有信息在大脑皮层经过处理后,才可以产生痛觉。分析图2,从图中可以看出,下丘脑对激素c的调节属于分级调节,因此当激素a分泌增多时,会引起激素c的分泌增多,当激素c含量过多时,又会抑制下丘脑和垂体的分泌活动,这属于(负)反馈调节。
【详解】A、根据题意,大麻二酚能够抑制 Na⁺内流,从而缓解疼痛。因此图1 中的Na⁺大量内流可产生动作电位,促进感受器对致痛物质的敏感性,使得最终在大脑皮层产生痛觉,A正确;
B、产生痛觉的部位是大脑皮层;分析图1可知,PGE可以促进痛觉感受器对致痛物质的敏感性,药物镇痛机理可能是抑制环氧化酶的活性,减少PGE 的产生,降低痛觉感受器对致痛物质的敏感性,B正确;
C、效应器是指传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体,肾上腺髓质属于人体的内分泌腺,在该神经调节过程中,传出神经末梢及其所支配的肾上腺髓质一起构成效应器,C错误;
D、图2中激素c的分泌是通过下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴来进行的,说明激素c的分泌过程存在分级调节,该过程的调节是在疼痛等刺激下引起的,因此该过程存在大脑皮层的参与,故也属于神经-体液调节,D正确。
故选C。
2、 非选择题:本题共4个小题,共40分。
21.(7分)褪黑素是由人的松果体产生的激素,其分泌水平存在着昼夜节律,具有调整睡眠的作用。下图一是褪黑素的分泌调节示意图,图二是人体一昼夜褪黑素分泌水平图。请据图回答问题([ ]内填序号,横线上填名称):
(1)图一中[②]是 ,无色、透明,具有透过并折射光线的作用。感受光信号刺激的是[③] 上的感光细胞。
(2)人体完成“光周期信号影响褪黑素的分泌”该反射的结构基础是反射弧,效应器是
。
(3)晚上光线暗,有利于分泌褪黑素。褪黑素分泌后直接进入松果体内的毛细血管,随血液循环输送到全身各处以促进睡眠,可见松果体属于 (填“内分泌腺”或“外分泌腺”)。
(4)深夜经常玩手机会导致图一眼球内的[①] 曲度过大,造成近视眼。由图二可知,深夜经常玩手机,手机屏幕形成的光刺激还会 (填“促进”或“抑制”)松果体分泌褪黑素,进而影响睡眠。
【答案】
(1) 角膜 视网膜
(2)传出神经(运动神经)末稍及其支配的松果体
(3)内分泌腺
(4) 晶状体 抑制
【分析】
1、视觉的形成过程是:外界物体反射来的光线,经过角膜、房水,由瞳孔进入眼球内部,再经过晶状体和玻璃体的折射作用,在视网膜上能形成清晰的物像,物像刺激了视网膜上的感光细胞,这些感光细胞产生神经冲动,沿着视神经传到大脑皮层的视觉中枢,就形成视觉。
2、图一中,①是晶状体,②是角膜,③是视网膜;图二白天褪黑素分泌较少,晚上褪黑素分泌较多,特别是凌晨3时左右分泌最多。
【详解】
(1)分析题图,图一中①是晶状体,②是角膜,③是视网膜;②是角膜,无色、透明,具有透过并折射光线的作用。人体眼球中的③视网膜上含有感受光信号刺激的感光细胞,能感受光的刺激,形成物像。
(2)反射是神经调节的基本方式,完成反射的神经结构称为反射弧,反射弧包括感受器、传入神经纤维、神经中枢、传出神经纤维、效应器五部分,效应器是指运动神经末稍及其支配的肌肉或腺体。分析图一可知,人体完成“光周期信号影响褪黑素的分泌”属于反射,完成该反射的结构基础是反射弧,其效应器是运动神经末稍及其支配的松果体。
(3)人体的腺体有外分泌腺和内分泌腺。外分泌腺有导管,分泌物通过导管排出;内分泌腺没有导管,它们的分泌物——激素直接进入腺体内的毛细血管,随血液循环输送到全身各处。褪黑素是一种激素,分泌后直接进入松果体内的毛细血管,随血液循环输送到全身各处,褪黑素具有调整睡眠的作用,这属于激素调节,可见松果体属于内分泌腺。
(4)近视是由于眼球的前后径过长,或者晶状体的曲度过大且不易恢复,导致远处物体形成的物像落在视网膜前方。深夜经常玩手机会导致眼球内的①晶状体曲度过大,物像成在视网膜前方,而看不清远处的物体,造成近视眼。由图二可知,光线强抑制松果体分泌褪黑素,深夜玩手机导致进入眼内光线较强,抑制松果体分泌活动,进而影响睡眠。养成良好的睡眠习惯有助于青少年的健康成长,除管控手机外,还要按时作息。
22.(11分)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(设计一个坐标,用柱形图表示第18周的检测结果,设甲组各指标水平均设置为1) 。
(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点给分)。
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】
(1) 6周高脂饲料 12周普通饲料+6周高脂饲料且有氧运动
(2)验证有氧运动能缓解高脂饮食诱发胰岛素抵抗和提高G蛋白量的实验结果图
(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
【分析】在血糖平衡的调节过程中,胰岛素具有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,进入脂肪细胞和肝细胞转变成甘油三酯等;抑制肝糖原的分解和非糖物质转变葡萄糖。胰岛素是人体内唯一降低血糖的激素;胰高血糖素主要是促进血糖的来路,即促进肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖,提高血糖浓度,而具有拮抗作用;肾上腺素在血糖平衡的调节过程中,与胰高血糖素具有协同作用,而共同作用使血糖升高。
【详解】
(1)本实验要验证验证有氧运动能缓解高脂饮食诱发胰岛素抵抗和提高G蛋白量,自变量为是否添加高脂饲料和是否进行有氧运动,因变量为胰岛素和胃组织G蛋白的含量;饲喂普通饲料组为空白对照组,饲喂高脂饲料组和有氧运动为实验组,无关变量要相同且适宜,故实验思路如下: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(培养时间要相同):12周普通饲料+6周高脂饲料;丙组:12周普通饲料+6周高脂饲料且有氧运动。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)高脂饮食能诱发胰岛素抵抗,血糖会升高,其胰岛素含量增加,但高脂饮食对G蛋白分泌的影响与正常饮食无明显差异,相比甲组,乙组中的血糖和胰岛素含量更高,但G蛋白量相等。由于有氧运动能缓解高脂饮食诱发胰岛素抵抗和提高G蛋白量,相比乙组,血糖和胰岛素含量都有所下降,G蛋白量更多。故预测实验结果为:
;
(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,降低了饥饿感,减少了摄食量,从而限制血糖进一步升高;
②胰岛素的功能是胰岛素具有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,进入脂肪细胞和肝细胞转变成甘油三酯等,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。
23.(11分)胰岛B细胞内K+浓度为细胞外的30倍,细胞外Ca2+浓度为细胞内的10000倍,与神经细胞一样,都存在外正内负的静息电位。当血糖浓度增加时,葡萄糖进入胰岛B细胞引起一系列生理反应,如下图所示。请回答下列问题:
(1)据图1分析可知,进食后葡萄糖通过 方式进入胰岛B细胞,使细胞内的 过程(填生理过程名称)加强,产生ATP,经过一系列过程,使胰岛B细胞产生兴奋,此时膜内电位发生的变化为 ,进而 (促进/抑制)胰岛素的释放。
(2)某种口服降糖药物通过作用于ATP敏感的K+通道,从而发挥作用,据图分析该药物的作用机理 。
(3)葡萄糖转运载体(GLUT)有多个成员,其中对胰岛素敏感的为GLUT-4,其作用机制如图2所示。据图2分析,胰岛素通过两个方面降低血糖浓度,一方面增加细胞膜上 的数量,促进葡萄糖进入组织细胞;另一方面促进葡萄糖的氧化分解和①②过程,其中,①是指 ,②是指 。
(4)如果将正常胰岛B细胞分别接种于含有5.6mmol/L葡萄糖(低糖组)和16.7mmol/L葡萄糖(高糖组)的培养液中,培养一段时间后分别检测两组培养液中胰岛素的含量,发现高糖组释放胰岛素多,此结果说明 。
【答案】
(1) 协助扩散 有氧呼吸 由负电位变为正电位 促进
(2)该降糖药通过关闭ATP敏感的K+通道,导致Ca2+通道打开,Ca2+内流促进含胰岛素的囊泡与细胞膜融合,促进胰岛素的释放
(3) GLUT-4 合成糖原 转化成氨基酸、甘油三酯等非糖物质
(4)内环境中葡萄糖浓度的高低能影响胰岛B细胞分泌胰岛素,且高糖环境能促进胰岛B细胞分泌胰岛素
【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。由图2可知,当胰岛素与蛋白 M 结合后,经过细胞内信号传递,促进了含 GLUT-4 的嚢泡与细胞膜的融合,这就增加了细胞膜上葡萄糖转运载体(GLUT)的数量,从而提高细胞对葡萄糖的转运能力。
【详解】
(1)据图可知,进食后葡萄糖分子顺浓度运输,即通过协助扩散的方式进入胰岛 B 细胞,从而使细胞内的有氧呼吸加强,产生ATP,ATP 含量升高又引起 ATP 敏感的 K+通道关闭,触发的 Ca2+大量内流,使胰岛 B 细胞产生兴奋,意味着膜电位已经由静息电位变化为动作电位,即膜内由原来的负电位变为正电位,细胞兴奋导致胰岛素释放,故为促进作用。
(2)依据题干信息,口服降糖药物通过作用于ATP敏感的K+通道,导致K+通道关闭,进而导致Ca2+通道打开,Ca2+内流又促进含胰岛素的囊泡与细胞膜得融合,促进胰岛素的释放,降低血糖。
(3)据图2可知,当胰岛素与蛋白 M 结合后,经过细胞内信号传递,促进了含 GLUT-4 的嚢泡与细胞膜的融合,这就增加了细胞膜上葡萄糖转运载体(GLUT)的数量,从而提高细胞对葡萄糖的转运能力。胰岛素促进细胞内葡萄糖去向中的①和②指的是除氧化分解以外的合成糖原、转化成氨基酸、甘油三酯等非糖物质。
(4)如果将正常胰岛B细胞分别接种于含有5.6mmol/L葡萄糖(低糖组)和16.7mmol/L 葡萄糖(高糖组)的培养液中,培养一段时间后分别检测两组培养液中胰岛素的含量,发现高糖组释放胰岛素多,此结果说明内环境中葡萄糖浓度的高低能影响胰岛 B 细胞胰岛素的分泌,且高糖环境能促进其分泌胰岛素。
24.(11分)如图为某人在饥饿时参加冰桶挑战,其体内的一些生理变化过程示意图(图中①~④为激素,A、B、C表示器官、组织或细胞)。请据图回答下列问题:
(1)参加冰桶挑战的人在被冰水浇湿后,人的体温调节中枢会兴奋,体温调节中枢位于 。产生冷觉的A表示 。
(2)全身冰水浇湿后,下丘脑会分泌①,①促使B分泌②,②促使甲状腺分泌③,该过程中B表示 ;B分泌的激素只能作用于特定的细胞,而激素 (填数字)可作为多数细胞的信号。当③增加到一定程度后可以抑制下丘脑和B分泌①和②,该过程体现了激素调节中的 调节。
(3)图中的C主要是指 。在血糖调节方面,与④相互拮抗的激素是 。
(4)某同学乘坐过山车时,因恐惧、紧张,在内脏神经的支配下,肾上腺髓质释放的肾上腺素增多,该激素通过 运输,作用于心脏,使心率加快。该同学坐完过山车后,心率不能立即恢复正常状态,与神经调节相比,这体现出体液调节具有 的特点。
(5)冰桶挑战最初旨在让人们了解肌肉萎缩性侧索硬化症,即运动神经元病,俗称渐冻症,临床表现为运动功能越来越退化,最后发展为全身无力、长期卧床,无法自主呼吸,但患者的智力、记忆、感觉不受影响。著名物理学家霍金即罹患该病。请回答:
①“渐冻人”肌肉萎缩,肌肉属于反射弧中 的一部分。
②用针刺“渐冻人”皮肤,患者 (填“有”或“没有”)感觉。
【答案】
(1) 下丘脑 大脑皮层
(2) 垂体 ③ (负)反馈
(3) 肝脏 胰岛素
(4) 体液(或血浆) 作用时间比较长
(5) 效应器 有
【分析】分析图示可知,A为大脑皮层,B为垂体,C为胰高血糖素的靶器官或靶细胞,主要为肝脏细胞;①为促甲状腺激素释放激素,②为促甲状腺激素,③为甲状腺激素,④为胰高血糖素。
【详解】(1)人体的体温调节中枢位于下丘脑;大脑皮层中的感觉中枢能够产生感觉,因此产生冷觉的A表示大脑皮层。
(2)当身体的温度感受器受到寒冷等刺激时,相应的神经冲动传到下丘脑,下丘脑就会分泌①促甲状腺激素释放激素,运输到垂体,促使B垂体分泌②促甲状腺激素,②促甲状腺激素作用于甲状腺,促使甲状腺分泌③甲状腺激素,该过程是下丘脑—垂体—甲状腺轴,体现了激素调节中的分级调节; ③甲状腺激素几乎作用于全身所有细胞,可作为多数细胞的信号,激素需与细胞膜上的受体特异性结合后才能发挥作用,这与细胞具有特定的糖蛋白有关;③甲状腺激素过量时,抑制下丘脑和垂体分泌相应的激素,维持激素含量的相对稳定,属于负反馈调节。
(3)图中C为胰高血糖素的靶器官或靶细胞,主要为肝脏细胞;在血糖调节方面,与④胰高血糖素(升血糖)相互拮抗的激素是胰岛素(降血糖)。
(4)激素通过体液运输,作用于靶器官;与神经调节相比,体液调节具有作用时间比较长的特点,故该同学坐完过山车后,心率不能立即恢复正常状态。
(5)①效应器包括传出神经末梢及其所支配的肌肉和腺体,因此肌肉属于效应器;
②从题中信息可知,患者的智力、
记忆、感觉不受影响,因此用针刺“渐冻人”皮肤,患者有感觉。
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