专题六 [重点突破] 第5练 神经、体液调节与身体健康-【步步高·考前三个月】2025年高考生物学复习讲义课件（鲁湘辽吉黑）（课件PPT+word教案）

[重点突破]　第5练　神经、体液调节与身体健康　[分值：100分] 1．(5分)(2024·黑吉辽，23节选)“一条大河波浪宽，风吹稻花香两岸……”，熟悉的歌声会让人不由自主地哼唱。听歌和唱歌都涉及人体生命活动的调节。回答下列问题： 唱歌时，呼吸是影响发声的重要因素，需要有意识地控制“呼”与“吸”。换气的随意控制由________和低级中枢对呼吸肌的分级调节实现。体液中CO2浓度变化会刺激中枢化学感受器和外周化学感受器，从而通过神经系统对呼吸运动进行调节。切断动物外周化学感受器的传入神经前后，让动物短时吸入CO2(5%CO2和95%O2)，检测肺通气量的变化，结果如图。据图分析，得出的结论是____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　大脑皮层　肺通气量主要受中枢化学感受器控制 2．(5分)(2024·山东，23节选)由肝细胞合成分泌、胆囊储存释放的胆汁属于消化液，其分泌与释放的调节方式如图所示。 机体血浆中大多数蛋白质由肝细胞合成。肝细胞合成功能发生障碍时，组织液的量________(填“增加”或“减少”)。临床上可用药物A竞争性结合醛固酮受体增加尿量，以达到治疗效果，从水盐调节角度分析，该治疗方法使组织液的量恢复正常的机制为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　增加　药物A竞争性结合醛固酮受体，抑制醛固酮的作用，减少肾小管和集合管对钠离子的重吸收，原尿渗透压增大，肾小管和集合管对水的重吸收减少，从而增加尿量，使组织液的量恢复正常 解析　肝细胞合成功能发生障碍时，血浆蛋白减少，血浆渗透压降低，水分大量渗透到组织液，组织液的量增加，导致组织水肿。药物A竞争性结合醛固酮受体，减少醛固酮的作用，从而减少肾小管对钠离子的重吸收，增加尿量，使组织液的量恢复正常。 3．(8分)(2022·湖南，18节选)当内外环境变化使体温波动时，皮肤及机体内部的温度感受器将信息传入体温调节中枢，通过产热和散热反应，维持体温相对稳定。回答下列问题： (1)(4分)炎热环境下，机体通过体温调节增加散热。写出皮肤增加散热的两种方式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)(4分)机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点，生理状态下人体调定点为37 ℃。病原体感染后，机体体温升高并稳定在38.5 ℃时，与正常状态相比，调定点________(填“上移”“下移”或“不变”)，机体产热__________。 答案　(1)汗液的蒸发、皮肤中毛细血管舒张　(2)上移　增加 4．(16分)(2023·山东，22)研究显示，糖尿病患者由于大脑海马神经元中蛋白Tau过度磷酸化，导致记忆力减退。细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解，该过程受蛋白激酶cPKCγ的调控。为探究相关机理，以小鼠等为材料进行了以下实验。 实验Ⅰ：探究高糖环境和蛋白激酶cPKCγ对离体小鼠海马神经元自噬的影响。配制含有5 mmol/L葡萄糖的培养液模拟正常小鼠的体液环境。将各组细胞分别置于等量培养液中，A组培养液不处理，B组培养液中加入75 mmol/L的X试剂1 mL，C组培养液中加入75 mmol/L葡萄糖溶液1 mL。实验结果见图甲。 实验Ⅱ：通过水迷宫实验检测小鼠的记忆能力，连续5天测量4组小鼠的逃避潜伏期，结果见图乙。逃避潜伏期与记忆能力呈负相关，实验中的糖尿病记忆力减退模型小鼠(TD小鼠)通过注射药物STZ制备。 (1)(5分)人体中血糖的来源有________________________________________(答出2个方面的来源即可)。已知STZ是通过破坏某种细胞引起了小鼠血糖升高，据此推测，这种细胞是________________________________________________________________________。 (2)(6分)实验Ⅰ的C组中，在含5 mmol/L葡萄糖的培养液中加入75 mmol/L葡萄糖溶液后，细胞吸水、体积变大，说明加入该浓度葡萄糖溶液后培养液的渗透压________(填“升高”或“降低”)，B组实验结果可说明渗透压的变化对C组结果________(填“有”或“没有”)干扰。图甲中，A组和C组的实验结果说明蛋白激酶cPKCγ对海马神经元自噬水平的影响是________________________________。 (3)(2分)图乙中a、b两条曲线所对应的实验动物分别是________(填标号)。 ①正常小鼠　②敲除cPKCγ基因的小鼠　③TD小鼠　④敲除cPKCγ基因的TD小鼠 (4)(3分)对TD小鼠进行干预后，小鼠的记忆能力得到显著提高。基于本研究，写出2种可能的干预思路：______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)食物中糖类的消化吸收、肝糖原水解、非糖物质的转化　胰岛B细胞　(2)降低　没有　葡萄糖浓度正常时，蛋白激酶cPKCγ对自噬水平无明显影响；葡萄糖浓度高时，蛋白激酶cPKCγ提高自噬水平　(3)④③　(4)降低血糖；提高自噬水平；促进cPKCγ基因表达；提高cPKCγ酶活性；抑制Tau磷酸化；促进过度磷酸化Tau降解 解析　(1)某种细胞被破坏而导致血糖升高，说明胰岛素分泌不足，推测这种细胞为胰岛B细胞。(2)加入该浓度葡萄糖溶液后培养液的渗透压降低，细胞吸水，体积变大。由图甲可知，B组加入相同浓度的X试剂，A组培养液不处理，A、B组自噬水平相对值无明显变化，说明渗透压的变化对C组结果没有干扰。由题意可知，细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解，该过程受蛋白激酶cPKCγ的调控，A组和C组的实验结果说明葡萄糖浓度正常时，蛋白激酶cPKCγ对自噬水平无明显影响；葡萄糖浓度高时，蛋白激酶cPKCγ提高自噬水平。(3)由题干信息可知，逃避潜伏期与记忆能力呈负相关，结合题图信息可推知，a曲线的逃避潜伏期最高，对应④敲除cPKCγ基因的TD小鼠，b曲线则对应③TD小鼠。 5．(16分)(2022·辽宁，21)小熊猫是我国二级重点保护野生动物，其主要分布区年气温一般在0～25 ℃之间。测定小熊猫在不同环境温度下静止时的体温、皮肤温度(图1)，以及代谢率(即产热速率，图2)。回答下列问题： (1)(6分)由图1可见，在环境温度0～30 ℃范围内，小熊猫的体温__________，皮肤温度随环境温度降低而降低，这是在__________调节方式下，平衡产热与散热的结果。皮肤散热的主要方式包括 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________(答出两点即可)。 (2)(3分)图2中，在环境温度由20 ℃降至10 ℃的过程中，小熊猫代谢率下降，其中散热的神经调节路径是：皮肤中的____________受到环境低温刺激产生兴奋，兴奋沿传入神经传递到位于__________的体温调节中枢，通过中枢的分析、综合，使支配血管的__________(填“交感神经”或“副交感神经”)兴奋，引起外周血管收缩，皮肤和四肢血流量减少，以减少散热。 (3)(3分)图2中，当环境温度下降到0 ℃以下时，从激素调节角度分析小熊猫产热剧增的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)(4分)通常通过检测尿液中类固醇类激素皮质醇的含量，评估动物园圈养小熊猫的福利情况。皮质醇的分泌是由____________________________轴调节的。使用尿液而不用血液检测皮质醇，是因为血液中的皮质醇可以通过______________进入尿液，而且也能避免取血对小熊猫的伤害。 答案　(1)保持恒定　神经－体液　辐射、传导、对流、蒸发　(2)冷觉感受器　下丘脑　交感神经　(3)寒冷环境中，小熊猫分泌的甲状腺激素和肾上腺素增多，提高细胞代谢速率，使机体产生更多的热量　(4)下丘脑－垂体－肾上腺皮质　肾小球的滤过作用 解析　(1)由图1可见，在环境温度0～30 ℃范围内，小熊猫的体温基本维持在37 ℃左右，皮肤温度随环境温度降低而降低，这是在神经－体液调节方式下，平衡产热与散热的结果。皮肤散热的主要方式包括辐射、传导、蒸发、对流等。(2)在环境温度由20 ℃降至10 ℃的过程中，小熊猫代谢率下降，其中散热的神经调节路径是感受器—传入神经—神经中枢—传出神经—效应器，即寒冷环境中，皮肤中的冷觉感受器受到环境低温刺激产生兴奋，兴奋沿传入神经传递到位于下丘脑的体温调节中枢，通过中枢的分析、综合，使支配血管的交感神经兴奋，引起外周血管收缩，皮肤和四肢血流量减少，以减少散热。(3)分析题意可知，若从激素调节角度分析当环境温度下降到0 ℃以下时，小熊猫产热剧增的原因，应考虑甲状腺激素和肾上腺素的作用，即寒冷环境中，小熊猫分泌的甲状腺激素和肾上腺素增多，提高细胞代谢速率，使机体产生更多的热量。(4)皮质醇是由肾上腺皮质分泌的，受下丘脑和垂体的分级调节，即是由下丘脑－垂体－肾上腺皮质轴调节的。因为血液中的皮质醇可以通过肾小球的滤过作用进入尿液，故使用尿液而不用血液检测皮质醇，而且也能避免取血对小熊猫的伤害。 6．(每空2分，共6分)(2021·山东，23节选)过度紧张、焦虑等刺激不仅会导致毛囊细胞数量减少引起脱发，也会导致黑色素细胞减少引起头发变白。利用黑色小鼠进行研究得出的相关调节机制如图所示。 研究发现，NE主要通过过程②影响MeSC，过程①作用很小。两过程中，NE作用于MeSC效果不同的原因可能是_______________________________、__________________________、________________________(答出3种原因即可)。 答案　两过程NE的作用方式不同(或NE分别作为激素和神经递质起作用)　两过程NE的浓度不同　两过程NE运输到MeSC的时间不同(或其他合理答案也可，如：MeSC上的受体分布不同、两过程NE的活性不同等) 解析　过程②为传出神经直接分泌NE作用于MeSC细胞，过程①是先作用于肾上腺髓质使其分泌NE，再作用于MeSC细胞，这两种方式中过程②的作用效果大于过程①，可能原因有：两过程NE的作用方式不同，过程②中NE作为神经递质起作用，而过程①NE作为激素起作用，也可能是两过程NE的浓度不同或两过程NE运输到MeSC的时间不同，过程②中NE作用时间快，过程①中NE作用时间慢。 1．(10分)(2024·长沙高三联考)如图是胰岛B细胞分泌胰岛素的机制，回答下列问题： (1)(3分)与胰岛素的作用相抗衡的激素有胰高血糖素、______________________(答出2个)等。 (2)(2分)图中，胰高血糖素通过与胰岛B细胞膜上的GCGR结合，激活________________，催化合成第二信使cAMP，经信号转导加快过程⑤，胰岛素mRNA通过________进入细胞质，作为模板合成新的胰岛素。 (3)(3分)图中，血糖升高使________(填“交感”或“副交感”)神经兴奋并释放乙酰胆碱，作用于胰岛B细胞上的M受体，导致胰岛B细胞兴奋，进而引起Ca2＋以________的方式大量内流，促进____________________，从而使胰岛素分泌到细胞外。 (4)(2分)正常人昼夜节律紊乱也可能会在3：00～8：00出现血糖异常升高的现象(黎明现象)，科学家设计了以下实验证明昼夜节律可以通过调控下丘脑REV－ERB基因的表达来维持胰岛素敏感性，从而抑制血糖升高。请完成表格。 实验 组别 实验动物 实验处理 实验 指标 结果 ① 正常小鼠 48 h光照 血糖 异常 升高 ② 正常小鼠 12 h光照＋12 h 黑暗 血糖 正常 ③ 敲除REV－ERB 基因的小鼠 12 h光照＋12 h 黑暗 血糖 异常 升高 ④ 敲除REV－ERB 基因的小鼠 血糖 正常 答案　(1)肾上腺素、甲状腺激素、糖皮质激素　(2)腺苷酸环化酶　核孔　(3)副交感　协助扩散　储存胰岛素的囊泡与细胞膜融合　(4)12 h光照＋12 h黑暗，注射胰岛素 解析　(4)本实验的目的是验证昼夜节律可以通过调控下丘脑REV－ERB基因的表达来维持胰岛素敏感性。因此实验设计中的自变量为是否有昼夜节律的调控和是否有REV－ERB基因，而敲除REV－ERB基因的小鼠不能维持胰岛素的敏感性，进而表现为黎明现象，因变量是血糖含量的变化，因此本实验中①②组对照，说明昼夜节律紊乱可能会导致血糖异常升高，②③组对照，说明敲除REV－ERB基因的小鼠由于无法接收昼夜节律信息而表现为血糖异常升高。昼夜节律可以通过调控下丘脑REV－ERB基因的表达来维持胰岛素敏感性，④组的结果与②组结果一致，表现正常，即④组的实验处理是12 h光照＋12 h黑暗，注射胰岛素。 2．(每空1分，共10分)(2024·衡阳高三期末)肾内集合管细胞膜上具有AQP2、AQP3、AQP4等多种水通道蛋白。抗利尿激素(ADH)会通过调控AQP2的数量来调节水的重吸收，有关过程如图所示，其中①～③表示体液成分，a、b表示囊泡的不同转运途径。请据图回答下列问题： (1)图中①～③属于内环境的有__________，集合管细胞之间通过封闭小带紧密连接，有效防止了(集合管内的)原尿与__________的混合。 (2)若图中“某种刺激”引起尿量减少，则该刺激可能为____________________，此时ADH的释放量将____________，并与集合管细胞膜上的X特异性结合，引发细胞内一系列反应，据此推测X的化学本质是__________，此过程下丘脑的作用有________________________________________________________________________。 (3)水分子通过AQP快速通过细胞膜的运输方式是________。集合管细胞中，AQP2与分泌蛋白都能通过囊泡进行转运，它们在囊泡的位置区别是：分泌蛋白是被囊泡包裹着的，而水通道蛋白位于________。若正常人一次性快速饮用1 000 mL纯净水，过程b将会__________(填“增强”“减弱”或“基本不变”)。 (4)若人体在正常饮水情况下尿量超过3 L/d，则可能患有尿崩症。据图分析引发人体尿崩的原因可能有____________(填序号)。 ①下丘脑的损伤导致合成和分泌的抗利尿激素量不足 ②含AQP2的囊泡缺乏某些蛋白，导致AQP2无法定位到集合管细胞的特定位置 ③自身产生的抗体与ADH受体结合，导致集合管细胞对ADH不敏感 ④控制合成AQP2的基因表达受抑制，导致集合管细胞膜上的AQP2减少 答案　(1)②③　组织液　(2)细胞外液渗透压升高　增加　糖蛋白(蛋白质)　作为渗透压感受器、渗透压调节中枢、合成并分泌抗利尿激素 (3)协助扩散　囊泡膜上　增强　(4)①②③④ 解析　(3)结合图示可知，AQP是水通道蛋白，故水分子通过AQP快速通过细胞膜的运输方式是协助扩散；AQP2是水通道蛋白，其与分泌蛋白的区别在于分泌蛋白是被囊泡包裹着的，而水通道蛋白位于囊泡膜上；正常人一次性快速饮用1 000 mL纯净水，重吸收水减少，所以通过过程b将水通道蛋白运回细胞，减少对水的重吸收，过程b将会增强。(4)下丘脑的损伤导致合成和分泌的抗利尿激素量不足，进而减少肾小管和集合管对水的重吸收，导致尿量上升，可能会引起尿崩，①符合题意；若含AQP2的囊泡上缺乏某些蛋白，导致AQP2无法定位到集合管细胞的特定位置，则会导致重吸收作用减弱，可能引起尿崩，②符合题意；ADH可促进肾小管和集合管对水的重吸收，从而减少尿量，若自身产生的抗体与ADH受体特异性结合，会导致集合管细胞对ADH不敏感，则会导致尿崩，③符合题意；若控制合成AQP2的基因表达受抑制，导致集合管细胞膜上的AQP2减少，使水分重吸收减少，进而会引起尿崩，④符合题意。 3．(每空2分，共14分)(2024·大庆高三联考)醛固酮可促进肾小管和集合管重吸收Na＋，在机体水盐平衡的调节中起重要作用。当人体大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低时，醛固酮通过基因调节机制生成多种蛋白质调节血钠含量平衡(如图1所示)。同时醛固酮的含量受肾脏分泌的肾素(血管紧张肽原酶)的调节，过程如图2所示。请回答下列问题： (1)当细胞外液量增多及血钠含量升高时，醛固酮的分泌量会__________(填“增加”或“减少”)，说明醛固酮对血钠平衡的调节过程存在______________调节。 (2)Na＋和K＋通过钠钾泵的转运有利于__________(填“升高”或“降低”)内环境的渗透压，血钠含量降低时，机体内抗利尿激素的分泌和释放量______(填“增多”或“减少”)。醛固酮的直接作用在于可使细胞内表达更多的______________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)图2中，当血压降低时，肾素通过增加血管紧张素Ⅱ使血管收缩，同时促进________________(填具体分泌部位)分泌的醛固酮增多，促进肾小管和集合管重吸收Na＋，最终使血压________(填“升高”或“降低”)。 答案　(1)减少　反馈(或负反馈)　(2)升高　减少　Na＋通道蛋白、线粒体蛋白和钠钾泵　(3)肾上腺皮质　升高 解析　(2)钠钾泵在起作用时，泵入2个K＋的同时泵出3个Na＋，结果使内环境中溶质微粒数增多，内环境的渗透压升高；血钠含量降低时，内环境渗透压降低，机体内抗利尿激素的分泌和释放量减少。醛固酮与肾小管、集合管上皮细胞内受体结合后影响核基因的表达，产生更多的Na＋通道蛋白，促进Na＋的重吸收，同时表达更多的线粒体蛋白和钠钾泵，促进Na＋运出肾小管上皮细胞。(3)醛固酮是由肾上腺皮质分泌的，具有促进肾小管和集合管重吸收Na＋的作用，当血压降低时，肾素通过增加血管紧张素Ⅱ的分泌使血管收缩，同时促进肾上腺皮质分泌的醛固酮增多，促进肾小管(和集合管)对Na＋的重吸收，导致血浆渗透压升高，最终导致血容量增加，血压升高。 4．(每空2分，共10分)(2024·滨州高三一模)人体的血液量和血浆渗透压对于维持内环境稳态十分重要，当血浆渗透压升高时，会通过主动饮水和抗利尿激素(ADH)调节尿量进行调节。研究发现，血液量减少会引发机体产生血管紧张素来维持正常血压，渴觉的产生除了受血浆渗透压影响外还与血管紧张素有关。回答下列问题： (1)ADH是由__________分泌的，其只能作用于肾小管和集合管细胞的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)为研究血管紧张素与渴觉的关系，科研小组进行了如下实验：将体重相似、饮水量相当的长跑运动员均分为两组，让其进行长跑，直至体重减轻2 kg。随后让第1组运动员摄入2 L纯净水，让第2组运动员摄入2 L 0.5%的食盐水，并要求他们将渴觉的变化用1～10进行打分(数值越大渴觉越明显)，同时分别定时测定运动员体内血管紧张素的含量，结果如表。 组别 饮用前 饮用15 min后 饮用3 h后 渴觉 指数 血管紧张素 相对含量 渴觉 指数 血管紧张素 相对含量 渴觉 指数 血管紧张素 相对含量 1组 10 7.2 1.4 2.3 8.4 6.2 2组 10 7.3 2.6 2.4 3.2 3.1 ①剧烈运动后会口渴，是因为大量出汗和呼吸导致__________________，刺激下丘脑渗透压感受器，进而引发大脑皮层产生渴觉。 ②据表分析，渴觉与血管紧张素的关系是______________________________________ ________________________________________________________________________； 第1组运动员大量饮用纯净水后渴觉消失，但3 h后又迅速上升的原因可能是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)下丘脑　只有肾小管和集合管细胞上有ADH的受体　(2)①细胞外液渗透压升高　②在实验范围内，血管紧张素相对含量越高，渴觉指数越大　第1组运动员由于大量饮用纯净水使细胞外液渗透压降低，但3 h后水分随着代谢排出，血液量减少引发机体产生血管紧张素来维持正常血压，血管紧张素分泌增多导致渴觉产生 解析　(2)①剧烈运动后会口渴，是因为大量出汗和呼吸导致水分丢失过多，细胞外液渗透压升高，进而刺激下丘脑渗透压感受器，在大脑皮层产生渴觉。②分析题意，本实验目的是研究血管紧张素与渴觉的关系，第1组运动员摄入2 L纯净水，第2组运动员摄入2 L 0.5%的食盐水，且表中数值越大渴觉越明显，结果表明，在实验范围内，血管紧张素相对含量越高，渴觉指数越大；第1组运动员大量饮用纯净水后渴觉消失，是由于主动饮水使细胞外液渗透压降低，但3 h后渴觉又迅速上升的原因可能是在运动过程中丢失水分的同时也丢失了大量无机盐离子，3 h后水分随着代谢排出，血液量减少引发机体产生血管紧张素来维持正常血压，血管紧张素分泌增多导致渴觉产生。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题六　 [重点突破]　第5练 神经、体液调节与身体健康 真题演练 模拟预测 内容索引 1.(2024·黑吉辽，23节选)“一条大河波浪宽，风吹稻花香两岸……”，熟悉的歌声会让人不由自主地哼唱。听歌和唱歌都涉及人体生命活动的调节。回答下列问题： 唱歌时，呼吸是影响发声的重要因素，需要有意识地控制“呼”与“吸”。换气的随意 真题演练 PART ONE 控制由__________和低级中枢对呼吸肌的分级调节实现。体液中CO2浓度变化会刺激中枢化学感受器和外周化学感受器，从而通过神经系统对呼吸运动进行调节。 大脑皮层 1 2 3 4 5 6 切断动物外周化学感受器的传入神经前后，让动物短时吸入CO2(5%CO2和95%O2)，检测肺通气量的变化，结果如图。 据图分析，得出的结论是________________ ___________________。 1 2 3 4 5 6 肺通气量主要受 中枢化学感受器控制 2.(2024·山东，23节选)由肝细胞合成分泌、胆囊储存释放的胆汁属于消化液，其分泌与释放的调节方式如图所示。 1 2 3 4 5 6 机体血浆中大多数蛋白质由肝细胞合成。肝细胞合成功能发生障碍时，组织液的量______(填“增加”或“减少”)。临床上可用药物A竞争性结合醛固酮受体 1 2 3 4 5 6 增加尿量，以达到治疗效果，从水盐调节角度分析，该治疗方法使组织液的量恢复正常的机制为_________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________。 增加 药物A竞争性结合醛固酮受体，抑制醛固酮的 作用，减少肾小管和集合管对钠离子的重吸收，原尿渗透压增大，肾小管和集合管对水的重吸收减少，从而增加尿量，使组织液的量恢复正常 1 2 3 4 5 6 肝细胞合成功能发生障碍时，血浆蛋白减少，血浆渗透压降低，水分大量渗透到组织液，组织液的量增加，导致组织水肿。药物 A竞争性结合醛固酮受体，减少醛固酮的作用，从而减少肾小管对钠离子的重吸收，增加尿量，使组织液的量恢复正常。 1 2 3 4 5 6 3.(2022·湖南，18节选)当内外环境变化使体温波动时，皮肤及机体内部的温度感受器将信息传入体温调节中枢，通过产热和散热反应，维持体温相对稳定。回答下列问题： (1)炎热环境下，机体通过体温调节增加散热。写出皮肤增加散热的两种方式：________________________________。 (2)机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点，生理状态下人体调定点为37 ℃。病原体感染后，机体体温升高并稳定在38.5 ℃时，与正常状态相比，调定点______(填“上移”“下移”或“不变”)，机体产热______。 汗液的蒸发、皮肤中毛细血管舒张 上移 增加 1 2 3 4 5 6 4.(2023·山东，22)研究显示，糖尿病患者由于大脑海马神经元中蛋白Tau过度磷酸化，导致记忆力减退。细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解，该过程受蛋白激酶cPKCγ的调控。为探究相关机理，以小鼠等为材料进行了以下实验。 实验Ⅰ：探究高糖环境和蛋白激酶cPKCγ对离体小鼠海马神经元自噬的影响。配制含有5 mmol/L葡萄糖的培养液模拟正常小鼠的体液环境。将各组细胞分别置于等量培养液中，A组培养液不处理， B组培养液中加入75 mmol/L的X试剂 1 mL，C组培养液中加入75 mmol/L葡萄 糖溶液1 mL。实验结果见图甲。 1 2 3 4 5 6 实验Ⅱ：通过水迷宫实验检测小鼠的记忆能力，连续5天测量4组小鼠的逃避潜伏期，结果见图乙。逃避潜伏期与记忆能力呈负相关，实验中的糖尿病记忆力减退模型小鼠(TD小鼠)通过注射药物STZ制备。 1 2 3 4 5 6 (1)人体中血糖的来源有__________________________________________ __________(答出2个方面的来源即可)。已知STZ是通过破坏某种细胞引起了小鼠血糖升高，据此推测，这种细胞是____________。 食物中糖类的消化吸收、肝糖原水解、非糖物 质的转化 胰岛B细胞 某种细胞被破坏而导致血糖升高，说明胰岛素分泌不足，推测这种细胞为胰岛B细胞。 1 2 3 4 5 6 (2)实验Ⅰ的C组中，在含5 mmol/L葡萄糖的培养液中加入75 mmol/L葡萄糖溶液后，细胞吸水、体积变大，说明加入该浓度葡萄糖溶液后培养液的渗透压______(填“升高”或“降低”)，B组实验结果可说明渗透压的变化对C组结果_____(填“有”或“没有”)干扰。图甲中，A组和C组的实验结果说明蛋白激酶cPKCγ对海马神经元自噬水平的影响是_________ ________________________________ ________________________________ ___________________________。 降低 没有 葡萄糖浓 度正常时，蛋白激酶cPKCγ对自噬水平无明显影响；葡萄糖浓度高时，蛋白激酶cPKCγ提高自噬水平 1 2 3 4 5 6 加入该浓度葡萄糖溶液后培养液 的渗透压降低，细胞吸水，体积 变大。由图甲可知，B组加入相同 浓度的X试剂，A组培养液不处理， A、B组自噬水平相对值无明显变化，说明渗透压的变化对C组结果没有干扰。由题意可知，细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解，该过程受蛋白激酶cPKCγ的调控，A组和C组的实验结果说明葡萄糖浓度正常时，蛋白激酶cPKCγ对自噬水平无明显影响；葡萄糖浓度高时，蛋白激酶cPKCγ提高自噬水平。 1 2 3 4 5 6 (3)图乙中a、b两条曲线所对应的实验动物分别是______(填标号)。 ①正常小鼠　②敲除cPKCγ基因的小鼠　③TD小鼠　④敲除cPKCγ基因的TD小鼠 ④③ 1 2 3 4 5 6 由题干信息可知，逃避潜伏期与记忆能力呈负相关，结合题图信息可推知，a曲线的逃避潜伏期最高，对应④敲除cPKCγ基因的TD小鼠，b曲线则对应③TD小鼠。 1 2 3 4 5 6 (4)对TD小鼠进行干预后，小鼠的记忆能力得到显著提高。基于本研究，写出2种可能的干预思路：________________________________________ _____________________________________________________________。 降低血糖；提高自噬水平；促进cPKCγ基因 表达；提高cPKCγ酶活性；抑制Tau磷酸化；促进过度磷酸化Tau降解 1 2 3 4 5 6 5.(2022·辽宁，21)小熊猫是我国二级重点保护野生动物，其主要分布区年气温一般在0～25 ℃之间。测定小熊猫在不同环境温度下静止时的体温、皮肤温度(图1)，以及代谢率(即产热速率，图2)。回答下列问题： 1 2 3 4 5 6 (1)由图1可见，在环境温度0～30 ℃范围内，小熊猫的体温__________，皮肤温度随环境温度降低而降低，这是在___________调节方式下，平衡产热与散热的结果。皮肤散热的主要方式包括_______________________(答出两点即可)。 保持恒定 神经－体液 辐射、传导、对流、蒸发 由图1可见，在环境温度0～30 ℃范围内，小熊猫的体温基本维持在37 ℃左右，皮肤温度随环境温度降低而降低，这是在神经－体液调节方式下，平衡产热与散热的结果。皮肤散热的主要方式包括辐射、传导、蒸发、对流等。 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 (2)图2中，在环境温度由20 ℃降至10 ℃的过程中，小熊猫代谢率下降，其中散热的神经调节路径是：皮肤中的____________受到环境低温刺激产生兴奋，兴奋沿传入神经传递到位于_______的体温调节中枢，通过中枢的分析、综合，使支配血管的__________(填 冷觉感受器 “交感神经”或“副交感神经”)兴奋，引起外周血管收缩，皮肤和四肢血流量减少，以减少散热。 下丘脑 交感神经 在环境温度由20 ℃降至10 ℃的过程中，小熊猫代谢率下降，其中散热的神经调节路径是感受器—传入神经—神经中枢—传出神经—效应器，即寒冷环境中，皮肤中的冷觉感受器受到环境低温刺激产生兴奋，兴奋沿传入神经传递到位于下丘脑的体温 调节中枢，通过中枢的分析、综合，使支配血管的交感神经兴奋，引起外周血管收缩，皮肤和四肢血流量减少，以减少散热。 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 (3)图2中，当环境温度下降到0 ℃以下时，从激素调节角度分析小熊猫产热剧增的原因是________________________________ _____________________________________________________________。 寒冷环境中，小熊猫分泌的甲状腺激素和肾上腺素增多，提高细胞代谢速率，使机体产生更多的热量 分析题意可知，若从激素调节角度分析当环境温度下降到0 ℃以下时，小熊猫产热剧增的原因，应考虑甲状腺激素和肾上腺素的作用，即寒冷环境中，小熊猫分泌的甲状腺激素和肾上腺素增多，提高细胞代谢速率，使机体产生更多的热量。 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 (4)通常通过检测尿液中类固醇类激素皮质醇的含量，评估动物园圈养小熊猫的福利情况。皮质醇的分泌是由__________________________轴调节的。使用尿液而不用血液检测皮质醇，是因为血液中的皮质醇可以通过_________________进入尿液，而且也能避免取血对小熊猫的伤害。 下丘脑－垂体－肾上腺皮质 肾小球的滤过作用 皮质醇是由肾上腺皮质分泌的，受下丘脑和垂体的分级调节，即是由下丘脑－垂体－肾上腺皮质轴调节的。因为血液中的皮质醇可以通过肾小球的滤过作用进入尿液，故使用尿液而不用血液检测皮质醇，而且也能避免取血对小熊猫的伤害。 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 6.(2021·山东，23节选)过度紧张、焦虑等刺激不仅会导致毛囊细胞数量减少引起脱发，也会导致黑色素细胞减少引起头发变白。利用黑色小鼠进行研究得出的相关调节机制如图所示。 1 2 3 4 5 6 研究发现，NE主要通过过程②影响MeSC，过程①作用很小。两过程中，NE作用于MeSC效果不同的原因可能是_____________________________ ______________________________、____________________、_________ ______________________________________________________________________________________________(答出3种原因即可)。 两过程NE的作用方式不同(或NE 分别作为激素和神经递质起作用) 两过程NE的浓度不同 两过程NE 运输到MeSC的时间不同(或其他合理答案也可，如：MeSC上的受体分布不同、两过程NE的活性不同等) 1 2 3 4 5 6 过程②为传出神经直接分泌NE作用于MeSC细胞，过程①是先作用于肾上腺髓质使其分泌NE，再作用于MeSC细胞，这两种方式中过程②的作用效果大于过程①，可能原因有：两过程NE的作用方式不同，过程②中NE作为神经递质起作用，而过程①NE作为激素起作用，也可能是两过程NE的浓度不同或两过程NE运输到MeSC的时间不同，过程②中NE作用时间快，过程①中NE作用时间慢。 1 2 3 4 模拟预测 PART TWO 1.(2024·长沙高三联考)如图是胰岛B细胞分泌胰岛素的机制，回答下列问题： 1 2 3 4 (1)与胰岛素的作用相抗衡的激素有胰高血糖素、_______________ ___________________(答出2个)等。 肾上腺素、甲状 腺激素、糖皮质激素 1 2 3 4 (2)图中，胰高血糖素通过与胰岛B细胞膜上的GCGR结合，激活______________，催化合成第二信使cAMP，经信号转导加快过程⑤，胰岛素mRNA通过______进入细胞质，作为模板合成新的胰岛素。 腺苷酸环化酶 核孔 1 2 3 4 (3)图中，血糖升高使________(填“交感”或“副交感”)神经兴奋并释放乙酰胆碱，作用于胰岛B细胞上的M受体，导致胰岛B细胞兴奋，进而引起Ca2＋以_________的方式大量内流，促进___________ ___________________，从而使胰岛素分泌到细胞外。 副交感 协助扩散 储存胰岛素 的囊泡与细胞膜融合 1 2 3 4 (4)正常人昼夜节律紊乱也可能会在3：00～8：00出现血糖异常升高的现象(黎明现象)，科学家设计了以下实验证明昼夜节律可以通过调控下丘脑REV－ERB基因的表达来维持胰岛素敏感性，从而抑制血糖升高。请完成表格。 实验组别 实验动物 实验处理 实验指标 结果 ① 正常小鼠 48 h光照 血糖 异常升高 ② 正常小鼠 12 h光照＋12 h黑暗 血糖 正常 ③ 敲除REV－ERB 基因的小鼠 12 h光照＋12 h黑暗 血糖 异常升高 ④ 敲除REV－ERB 基因的小鼠   血糖 正常 12 h光照＋12 h黑暗，注射胰岛素 本实验的目的是验证昼夜节律可以通过调控下丘脑REV－ERB基因的表达来维持胰岛素敏感性。因此实验设计中的自变量为是否有昼夜节律的调控和是否有REV－ERB基因，而敲除REV－ERB基因的小鼠不能维持胰岛素的敏感性，进而表现为黎明现象，因变量是血糖含量的变化，因此本实验中①②组对照，说明昼夜节律紊乱可能会导致血糖异常升高，②③组对照，说明敲除REV－ERB基因的小鼠由于无法接收昼夜节律信息而表现为血糖异常升高。昼夜节律可以通过调控下丘脑REV－ERB基因的表达来维持胰岛素敏感性，④组的结果与②组结果一致，表现正常，即④组的实验处理是12 h光照＋12 h黑暗，注射胰岛素。 1 2 3 4 1 2 3 4 2.(2024·衡阳高三期末)肾内集合管细胞膜上具有AQP2、AQP3、AQP4等多种水通道蛋白。抗利尿激素(ADH)会通过调控AQP2的数量来调节水的重吸收，有关过程如图所示，其中①～③表示体液成分，a、b表示囊泡的不同转运途径。请据图回答下列问题： 1 2 3 4 (1)图中①～③属于内环境的有______，集合管细胞之间通过封闭小带紧密连接，有效防止了(集合管内的)原尿与________的混合。 ②③ 组织液 1 2 3 4 (2)若图中“某种刺激”引起尿量减少，则该刺激可能为_____________ _______，此时ADH的释放量将_____，并与集合管细胞膜上的X特异性结合，引发细胞内一系列反应， 据此推测X的化学本质是______________，此过程下丘脑的作用有_______________________________________________________。 细胞外液渗透 压升高 增加 糖蛋白(蛋白质) 作为渗透压感受器、渗透压调节中枢、合成并分泌抗利尿激素 1 2 3 4 (3)水分子通过AQP快速通过细胞膜的运输方式是_________。集合管细胞中，AQP2与分泌蛋白都能通过囊泡进行转运，它们在囊泡的位置区别是：分泌蛋白是被囊泡包裹着的， 而水通道蛋白位于__________。若正常人一次性快速饮用1 000 mL纯净水，过程b将会______(填“增强”“减弱”或“基本不变”)。 协助扩散 囊泡膜上 增强 结合图示可知，AQP是水通道蛋白，故水分子通过AQP快速通过细胞膜的运输方式是协助扩散；AQP2是水通道蛋白，其与分泌蛋白的区别在于分泌蛋白是被囊泡 包裹着的，而水通道蛋白位于囊泡膜上；正常人一次性快速饮用1 000 mL纯净水，重吸收水减少，所以通过过程b将水通道蛋白运回细胞，减少对水的重吸收，过程b将会增强。 1 2 3 4 1 2 3 4 (4)若人体在正常饮水情况下尿量超过3 L/d，则可能患有尿崩症。据图分析引发人体尿崩的原因可能有__________(填序号)。 ①下丘脑的损伤导致合成和分泌的抗利尿激素量不足 ②含AQP2的囊泡缺乏某些蛋白，导致AQP2无法定位到集合管细胞的特定位置 ③自身产生的抗体与ADH受体结合，导致集合管细胞对ADH不敏感 ④控制合成AQP2的基因表达受抑制，导致集合管细胞膜上的AQP2减少 ①②③④ 1 2 3 4 下丘脑的损伤导致合成和分泌的抗利尿激素量不足，进而减少肾小管和集合管对水的重吸收，导致尿量上升，可能会引起尿崩，①符合题意； 若含AQP2的囊泡上缺乏某些蛋白，导致AQP2无法定位到集合管细胞的特定位置，则会导致重吸收作用减弱，可能引起尿崩，②符合题意； 1 2 3 4 ADH可促进肾小管和集合管对水的重吸收，从而减少尿量，若自身产生的抗体与ADH受体特异性结合，会导致集合管细胞对ADH不敏感，则会导致尿崩，③符合 题意； 若控制合成AQP2的基因表达受抑制，导致集合管细胞膜上的AQP2减少，使水分重吸收减少，进而会引起尿崩，④符合题意。 1 2 3 4 3.(2024·大庆高三联考)醛固酮可促进肾小管和集合管重吸收Na＋，在机体水盐平衡的调节中起重要作用。当人体大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低时，醛固酮通过基因调节机制生成多种蛋白质调节血钠含量平衡(如图1所示)。同时醛固酮的含量受肾脏分泌的肾素(血管紧张肽原酶)的调节，过程如图2所示。请回答下列问题： 1 2 3 4 (1)当细胞外液量增多及血钠含量升高时，醛固酮的分泌量会______(填“增加”或“减少”)，说明醛固酮对血钠平衡的调节过程存在________ ________调节。 减少 反馈(或 负反馈) 1 2 3 4 (2)Na＋和K＋通过钠钾泵的转运有利于_____(填“升高”或“降低”)内环境的渗透压，血钠含量降低时，机体内抗利尿激素的分泌和释放量______(填“增多”或“减少”)。醛固酮的直接作用在于可使细胞内表达更多的__________________________________。 升高 减少 Na＋通道蛋白、线粒体蛋白和钠钾泵 1 2 3 4 钠钾泵在起作用时，泵入2个K＋的同时泵出3个Na＋，结果使内环境中溶质微粒数增多，内环境的渗透压升高；血钠含量降低时，内环境渗透压降低，机体内抗利尿激素的分泌和释放量减少。醛固酮与肾小管、集合管上皮细胞内受体结合后影响核基因的表达，产生更多的Na＋通道蛋白，促进Na＋的重吸收，同时表达更多的线粒体蛋白和钠钾泵，促进Na＋运出肾小管上皮细胞。 1 2 3 4 (3)图2中，当血压降低时，肾素通过增加血管紧张素Ⅱ使血管收缩，同时促进____________(填具体分泌部位)分泌的醛固酮增多，促进肾小管和集合管重吸收Na＋，最终使血压______(填“升高”或“降低”)。 肾上腺皮质 升高 1 2 3 4 醛固酮是由肾上腺皮质分泌的，具有促进肾小管和集合管重吸收Na＋的作用，当血压降低时，肾素通过增加血管紧张素Ⅱ的分泌使血管收缩，同时促进肾上腺皮质分泌的醛固酮增多，促进肾小管(和集合管)对Na＋的重吸收，导致血浆渗透压升高，最终导致血容量增加，血压升高。 1 2 3 4 4.(2024·滨州高三一模)人体的血液量和血浆渗透压对于维持内环境稳态十分重要，当血浆渗透压升高时，会通过主动饮水和抗利尿激素(ADH)调节尿量进行调节。研究发现，血液量减少会引发机体产生血管紧张素来维持正常血压，渴觉的产生除了受血浆渗透压影响外还与血管紧张素有关。回答下列问题： (1)ADH是由________分泌的，其只能作用于肾小管和集合管细胞的原因是______________________________________。 下丘脑 只有肾小管和集合管细胞上有ADH的受体 1 2 3 4 (2)为研究血管紧张素与渴觉的关系，科研小组进行了如下实验：将体重相似、饮水量相当的长跑运动员均分为两组，让其进行长跑，直至体重减轻2 kg。随后让第1组运动员摄入2 L纯净水，让第2组运动员摄入2 L 0.5%的食盐水，并要求他们将渴觉的变化用1～10进行打分(数值越大渴觉越明显)，同时分别定时测定运动员体内血管紧张素的含量，结果如表。 组别 饮用前 饮用15 min后 饮用3 h后 渴觉 指数 血管紧张素 相对含量 渴觉 指数 血管紧张素 相对含量 渴觉 指数 血管紧张素 相对含量 1组 10 7.2 1.4 2.3 8.4 6.2 2组 10 7.3 2.6 2.4 3.2 3.1 1 2 3 4 ①剧烈运动后会口渴，是因为大量出汗和呼吸导致__________________，刺激下丘脑渗透压感受器，进而引发大脑皮层产生渴觉。 组别 饮用前 饮用15 min后 饮用3 h后 渴觉 指数 血管紧张素 相对含量 渴觉 指数 血管紧张素 相对含量 渴觉 指数 血管紧张素 相对含量 1组 10 7.2 1.4 2.3 8.4 6.2 2组 10 7.3 2.6 2.4 3.2 3.1 细胞外液渗透压升高 1 2 3 4 剧烈运动后会口渴，是因为大量出汗和呼吸导致水分丢失过多，细胞外液渗透压升高，进而刺激下丘脑渗透压感受器，在大脑皮层产生渴觉。 组别 饮用前 饮用15 min后 饮用3 h后 渴觉 指数 血管紧张素 相对含量 渴觉 指数 血管紧张素 相对含量 渴觉 指数 血管紧张素 相对含量 1组 10 7.2 1.4 2.3 8.4 6.2 2组 10 7.3 2.6 2.4 3.2 3.1 1 2 3 4 ②据表分析，渴觉与血管紧张素的关系是___________________________ __________________________；第1组运动员大量饮用纯净水后渴觉消失，但3 h后又迅速上升的原因可能是__________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________。 在实验范围内，血管紧张素相 对含量越高，渴觉指数越大 第1组运动员由于大量饮用纯净水使细 胞外液渗透压降低，但3 h后水分随着代谢排出，血液量减少引发机体产生血管紧张素来维持正常血压，血管紧张素分泌增多导致渴觉产生 1 2 3 4 分析题意，本实验目的是研究血管紧张素与渴觉的关系，第1组运动员摄入2 L纯净水，第2组运动员摄入2 L 0.5%的食盐水，且表中数值越大渴觉越明显，结果表明，在实验范围内，血管紧张素相对含量越高，渴觉指数越大； 第1组运动员大量饮用纯净水后渴觉消失，是由于主动饮水使细胞外液渗透压降低，但3 h后渴觉又迅速上升的原因可能是在运动过程中丢失水分的同时也丢失了大量无机盐离子，3 h后水分随着代谢排出，血液量减少引发机体产生血管紧张素来维持正常血压，血管紧张素分泌增多导致渴觉产生。 $$