专题07 神经调节与体液调节(北京专用)-【好题汇编】2025年高考生物二模试题分类汇编
2025-05-16
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2份
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28页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 内环境与稳态,神经调节,体液调节 |
| 使用场景 | 高考复习-二模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 北京市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.64 MB |
| 发布时间 | 2025-05-16 |
| 更新时间 | 2025-05-16 |
| 作者 | xkw3585424596 |
| 品牌系列 | 好题汇编·二模分类汇编 |
| 审核时间 | 2025-05-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52154629.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题07稳态与调节
考点概览
考点01神经调节
考点02体液调节
神经调节考点01
1、(2025北京西城二模)研究人员取两个有活性的蛙心脏(如图),甲有某副交感神经支配而乙没有。二者置于成分相同的营养液中,刺激副交感神经后,甲心脏跳动速度减慢。从甲的营养液中取出部分液体注入乙的营养液中,乙心脏跳动也减慢。下列叙述错误的是( )
A.营养液成分应与蛙内环境成分相似
B.副交感神经释放的物质使心跳减慢
C.乙心脏跳动减慢是电信号转变为化学信号的结果
D.该实验为“细胞间传递化学信号”假说提供证据
2、(2025北京海淀二模)松果体是调控人体昼夜节律的主要内分泌腺,调控机制如下图,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
3、(2025北京顺义二模)创伤后应激障碍患者常被与创伤相关的日常生活情景刺激,产生过度焦虑。研究表明,创伤时的强烈刺激使大脑释放大量内源性大麻素AEA导致非印记神经元转变为负责记忆提取的印记神经元。下图示AEA作用机理,据图分析错误的是( )
A.AEA由突触后神经元释放作用于突触前膜的受体
B.AEA抑制突触前膜释放GABA,解除对非印记神经元的抑制
C.印记神经元数量和范围扩大降低大脑对恐惧记忆的特异性
D.升高AEA水平可能有助于创伤后应激障碍患者恢复正常
4、(2025北京丰台二模)突触分为化学突触和电突触两种类型,如图所示。化学突触通过分泌神经递质传递信息;电突触的突触间隙较窄,通过缝隙连接直接传递电信号。相关叙述错误的是( )
A.神经递质与突触后膜上受体结合后引发膜电位变化
B.神经递质发挥作用后被降解或回收进突触前神经元
C.电突触的信号传递速度往往快于化学突触
D.两种突触的兴奋传递均为单向传递
5、(2025北京丰台二模)研究表明,卵巢激素水平下降会导致抑郁,也会影响肠道菌群。肠道菌群可通过“菌群—肠—脑”影响大脑功能和机体行为。以大鼠为实验材料探究小檗碱(BBR)能否改善抑郁,结果如图。相关叙述错误的是( )
A.高兴、抑郁等情绪是大脑的高级功能之一
B.去卵巢大鼠可通过注射雌性激素维持正常激素水平
C.小檗碱改善雌鼠的抑郁行为可能依赖肠道菌群
D.为进一步证实结论,可将①组大鼠的粪菌移植给⑥组大鼠
6、(2025北京朝阳二模)哺乳动物下丘脑A神经元和P神经元分别在饥饿和摄食时放电频率较高。A、P神经元的轴突进入下丘脑PVH区,分别分泌A肽和P肽。PVH神经元整合A肽、P肽信号和上游神经元的递质信号,调节摄食行为,研究者对此进行了研究。
(1)小鼠摄食过程中,脑干特定神经元被激活,其伸入PVH区的轴突末梢释放神经递质,使PVH神经元膜电位发生 的变化,产生兴奋,控制小鼠摄食行为减慢直至停止。
(2)小鼠摄食过程中,PVH神经元内cAMP含量升高。研究者用药物阻断PVH神经元中cAMP的作用,在小鼠摄食过程中,检测PVH神经元的放电频率(图1),结果显示 ,同时小鼠摄食时间和摄食量均增加,说明cAMP有提高PVH神经元兴奋性,从而抑制摄食的作用。
(3)为探究A、P神经元对PVH神经元的作用,研究者将不同的光敏离子通道基因分别导入小鼠A、P神经元,用不同波长的光持续照射,使A、P神经元放电频率分别升高,检测PVH神经元中cAMP含量(图2)。
①据图2可知,A、P神经元兴奋分别使PVH神经元中的cAMP含量 。
②与禁食状态相比,摄食状态下A神经元激活对PVH神经元cAMP含量的作用效果明显较弱,推测原因是 。
(4)A肽和P肽从轴突末梢释放后,作弥散性传播。研究者用A肽和P肽对PVH区进行注射实验,表明二者对PVH神经元的作用相互抑制,为上述推测提供了证据。请从下列选项中选取对应序号,完善实验方案和实验结果。
组别
小鼠状态
光激活神经元
注入试剂
实验结果
实验1
实验组
禁食
对照组
脑脊液
实验2
实验组
摄食
对照组
脑脊液
a.A神经元 b.P神经元 c.A肽 d.P肽
e.实验组cAMP含量下降程度低于对照组 f实验组cAMP含量下降程度高于对照组
g.实验组cAMP含量升高程度低于对照组 h.实验组cAMP含量升高程度高于对照组
体液调节考点02
7、(2025北京东城二模)布氏田鼠分布于我国内蒙古草原。将成年雄性布氏田鼠分别饲养于长日照和短日照条件下8周,发现长日照下鼠的睾酮水平更高,攻击行为更少。下列叙述不合理的是( )
A.布氏田鼠的繁殖行为存在季节性差异
B.光周期调控睾酮水平和攻击行为依赖于神经—体液调节
C.长日照下垂体分泌促性腺激素释放激素,可以维持睾酮高水平
D.田鼠的下丘脑和垂体可以直接接收睾酮信号,实现负反馈调节
8、(2025北京西城二模)下列关于温度对生命活动的影响,叙述正确的是( )
A.群落外貌和结构随温度周期性变化而改变
B.寒冷环境中人体产热大于散热以维持体温
C.植物光合速率随温度的升高不断增加
D.低温破坏酶的空间结构使酶活性降低
9、(2025北京朝阳二模)缅甸地震后,我国救援队赶往灾区,救出多名幸存者。救援队员在炎热的天气中进行高强度的搜救工作,此过程中不会发生的调节活动是( )
A.热觉感受器兴奋导致皮肤汗液分泌增多
B.交感神经活动占据优势使消化腺分泌活动减弱
C.细胞外液渗透压升高导致抗利尿激素分泌量增加
D.血糖浓度下降使胰高血糖素分泌量减少
10、(2025北京昌平二模)人胰岛素与牛胰岛素仅在A链第8、10位及B链第30位的氨基酸存在差异,但牛胰岛素降血糖效果较弱。下列叙述错误的是( )
A.两者均需注射给药以维持血糖浓度
B.两者通过体液运输至全身,但仅特定细胞响应
C.两者需与靶细胞膜表面受体结合后才能发挥作用
D.两者降低血糖能力的差异仅由氨基酸种类不同导致
11、(2025北京昌平二模)尿崩症是一种因抗利尿激素缺乏或作用受阻引发的临床综合征。下列叙述错误的是( )
A.抗利尿激素促进肾小管和集合管对水的重吸收
B.尿崩症患者尿量增加,血浆渗透压升高
C.血浆渗透压下降时,下丘脑合成的抗利尿激素减少
D.下丘脑既是渗透压调节中枢,也是渴觉形成中枢
12、(2025北京昌平二模)为探究血糖调节机制,研究者用电刺激下丘脑的某一区域或交感神经后,血糖在30秒内升至峰值,速度快于注射肾上腺素或胰高血糖素;电刺激下丘脑的另一区域或副交感神经后,即使摘除胰岛的动物,肝糖原合成酶活性仍增强,肝糖原合成量增加。下列叙述错误的是( )
A.血糖通过神经调节的速度快于激素调节
B.交感神经和副交感神经都属于传入神经
C.肾上腺素和胰高血糖素在升高血糖方面具有协同作用
D.血糖稳态的实现离不开神经递质、激素等多类型信号分子
13、(2025北京西城二模)近年来,因高糖高脂饮食造成的高血脂症人数逐年上升,且趋于年轻化。高血脂症典型特点是血浆中胆固醇含量偏高。
(1)胆固醇与磷脂都属于 物质,与 等共同参与细胞膜的构成。
(2)由H基因编码的H酶是胆固醇合成的关键酶。如图1所示,当细胞内胆固醇含量高时,SP复合物被锚定在内质网膜上。当胆固醇含量低时,SP转移至高尔基体膜上被酶切,产生的转录因子与启动子结合,调控H基因的转录。用于治疗高血脂症的他汀类药物能抑制H酶活性,但疗效不理想,原因是细胞内胆固醇合成存在 机制,导致使用他汀类药物后胆固醇代偿性增加。
(3)我国科学家发现小肠细胞能合成并分泌肠脂抑素(C),给小鼠注射0.2mgKg-1C能显著降低血浆中胆固醇含量。通过特定技术检测到肝脏、肾脏、骨骼肌细胞存在 ,证明C是一种新发现的激素。
(4)给正常小鼠注射不同剂量C,H基因转录水平如图2所示。利用高血脂症模型鼠进行多组实验,检测不同药物的治疗效果,结果如图3所示。请分析C与他汀类药物联合使用治疗效果最佳的原因 。
14、(2025北京西城二模)近年来,因高糖高脂饮食造成的高血脂症人数逐年上升,且趋于年轻化。高血脂症典型特点是血浆中胆固醇含量偏高。
(1)胆固醇与磷脂都属于 物质,与 等共同参与细胞膜的构成。
(2)由H基因编码的H酶是胆固醇合成的关键酶。如图1所示,当细胞内胆固醇含量高时,SP复合物被锚定在内质网膜上。当胆固醇含量低时,SP转移至高尔基体膜上被酶切,产生的转录因子与启动子结合,调控H基因的转录。用于治疗高血脂症的他汀类药物能抑制H酶活性,但疗效不理想,原因是细胞内胆固醇合成存在 机制,导致使用他汀类药物后胆固醇代偿性增加。
(3)我国科学家发现小肠细胞能合成并分泌肠脂抑素(C),给小鼠注射0.2mgKg-1C能显著降低血浆中胆固醇含量。通过特定技术检测到肝脏、肾脏、骨骼肌细胞存在 ,证明C是一种新发现的激素。
(4)给正常小鼠注射不同剂量C,H基因转录水平如图2所示。利用高血脂症模型鼠进行多组实验,检测不同药物的治疗效果,结果如图3所示。请分析C与他汀类药物联合使用治疗效果最佳的原因 。
15、(2025北京海淀二模)肥胖会引起IgG(一种抗体)特异性堆积在发育的脂肪组织中,进而出现胰岛素抵抗(胰岛素作用敏感性降低)。
(1)IgG由浆细胞分泌。浆细胞是B细胞受到两个信号的刺激后经过 形成的,这两个信号分别是 。
(2)研究发现,高脂饮食喂养小鼠诱导肥胖,2周后即可检测到IgG在脂肪组织中的特异性堆积。研究者推测,肥胖状态下脂肪组织可能存在不依赖浆细胞的IgG富集机制。为证实该假设,研究者设计图1所示实验。
若检测到 ,则说明假设成立。
(3)为进一步研究IgG对胰岛素功能的影响,研究者开展相关实验,结果如图2、图3。据此推测IgG 。
(4)IgG在血液中会自然降解,或被某些细胞胞吞并在溶酶体中水解。巨噬细胞F基因编码的F受体位于细胞膜表面,可以结合IgG。研究发现肥胖状态下巨噬细胞内F受体表达量显著升高。若敲除肥胖小鼠巨噬细胞中的F基因,可显著缓解胰岛素抵抗,试从分子与细胞水平解释该现象的原因 。
16、(2025北京顺义二模)二氢睾酮(5α-DHT)是人体内的强效雄激素,对肌肉力量和功能产生重要影响。为探究其发挥作用的途径,科研人员展开研究。
(1)睾酮的分泌通过下丘脑-垂体-性腺轴来调控,这称为 调节。性腺分泌的睾酮在特定组织内转化为5α-DHT,经 运输至肌肉细胞,与核内受体结合,调控基因转录,30分钟后促进肌动蛋白的合成,该途径属于核受体途径。
(2)近期发现5α-DHT能在5分钟内快速增强肌肉力量,推测其存在另一条作用途径。科研人员开展图1实验,在注射5α-DHT后的30分钟内,检测不同处理下小鼠骨骼肌中cAMP含量(cAMP可通过调节细胞质基质中Ca2+浓度快速提高肌肉收缩力)。
①实验选择在“注射5α-DHT后的30分钟内”检测小鼠骨骼肌中cAMP含量的目的是 。
②进一步检测发现随5α-DHT浓度升高,图1实验小鼠的肌肉收缩力加强,综合图1结果分析,5α-DHT可 。
(3)cAMP通常被认为是胞膜受体途径中的关键信使。后续研究鉴定GPR为5α-DHT的特异性细胞膜受体,为验证这一结论,科研人员利用野生型和GPR缺失突变体开展图2所示实验,并在注射5α-DHT的30分钟之后测试小鼠握力。请在图2钟补充第四组处理,并在图中相应位置绘出相应结果 。
(4)5α-DHT在机体内通过核受体和膜受体两条途径调节肌肉力量和功能,结合两条途径各自的特点,从进化与适应的角度分析双重机制存在的意义 。
17、(2025北京丰台二模)血糖稳态对于维持机体正常生理功能至关重要。研究者对血糖调节中神经、免疫和内分泌系统之间的相互作用进行了探索。
(1)人体内有多种激素参与调节血糖浓度。在禁食或高强度运动时,胰高血糖素通过 来升高血糖,维持血糖正常水平。
(2)研究者构建了缺乏免疫细胞ILC2的突变体小鼠,检测其与野生型小鼠禁食6h后的相关指标,结果如图1。结果显示 。该实验的目的是 。
(3)为了证明ILC2细胞通过分泌细胞因子促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素。研究者使用细胞因子IL-5、IL-13刺激离体培养的胰岛A细胞,并检测培养液中胰高血糖素的含量。实验结果表明IL-13的作用效果强于IL-5,且二者具有协同效应。请在图2中补充乙、丙、丁组的实验处理(用“+”或“-”表示),并绘出丁组实验结果,以证明上述结论 。
(4)进一步研究发现,禁食后小鼠肠道中的ILC2细胞迁移到了胰腺中。为探究其原因,请提出一个假设,该假设能用以下实验加以验证:
对照组:小鼠禁食并保留肠道神经元;
实验组:小鼠禁食并剔除肠道神经元。
检测两组小鼠肠道中神经递质NE的含量和胰腺中ILC2细胞的数量。
试卷第1页,共3页
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专题07 稳态与调节
考点概览
考点01神经调节
考点02体液调节
神经调节考点01
1、(2025北京西城二模)研究人员取两个有活性的蛙心脏(如图),甲有某副交感神经支配而乙没有。二者置于成分相同的营养液中,刺激副交感神经后,甲心脏跳动速度减慢。从甲的营养液中取出部分液体注入乙的营养液中,乙心脏跳动也减慢。下列叙述错误的是( )
A.营养液成分应与蛙内环境成分相似
B.副交感神经释放的物质使心跳减慢
C.乙心脏跳动减慢是电信号转变为化学信号的结果
D.该实验为“细胞间传递化学信号”假说提供证据
【答案】C
【知识点】兴奋在神经元之间的传递
【分析】交感神经兴奋,使心跳加快,副交感神经兴奋,使心跳减慢。
【详解】A、营养液成分应该与蛙内环境成分相似,以维持蛙心脏正常的结构和功能,A正确;
B、根据“从甲的营养液中取出部分液体注入乙的营养液中,乙心脏跳动也减慢”可知,副交感神经释放的物质使心跳减慢,B正确;
C、乙心脏跳动减慢是化学信号转变为电信号的结果,C错误;
D、根据“从甲的营养液中取出部分液体注入乙的营养液中,乙心脏跳动也减慢”可知,导致心脏变慢的是一种化学物质,为“细胞间传递化学信号”假说提供证据,D正确。
故选C。
2、(2025北京海淀二模)松果体是调控人体昼夜节律的主要内分泌腺,调控机制如下图,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
【知识点】反射与反射弧、激素调节的特点、神经调节与体液调节的比较
【分析】光周暗信号通过“视网膜→松果体”途径对生物钟的调控,该调控过程包括神经调节和体液调节,其中神经调节的反射弧为:视网膜为感受器、传入神经、下丘脑视交叉上核(或SCN)为神经中枢、传出神经、传出神经末梢及其支配的松果体为效应器。其中松果体分泌的褪黑素能够通过体液运输反作用于下丘脑。
【详解】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,这是神经调节的部分。 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,这是体液调节的部分。 所以人体昼夜节律的调节方式属于神经 - 体液调节,A正确;
B、反射的结构基础是反射弧,完整的反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。 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。
3、(2025北京顺义二模)创伤后应激障碍患者常被与创伤相关的日常生活情景刺激,产生过度焦虑。研究表明,创伤时的强烈刺激使大脑释放大量内源性大麻素AEA导致非印记神经元转变为负责记忆提取的印记神经元。下图示AEA作用机理,据图分析错误的是( )
A.AEA由突触后神经元释放作用于突触前膜的受体
B.AEA抑制突触前膜释放GABA,解除对非印记神经元的抑制
C.印记神经元数量和范围扩大降低大脑对恐惧记忆的特异性
D.升高AEA水平可能有助于创伤后应激障碍患者恢复正常
【答案】D
【知识点】兴奋在神经元之间的传递
【分析】神经纤维未受到刺激时,K+外流,细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负,形成静息电位;当某一部位受刺激时,Na+内流,其膜电位变为外负内正,形成动作电位。
题意分析:当GABA与突触后膜上的特异性受体结合后,导致大量氯离子内流,使突触后神经元静息电位绝对值增大,从而抑制细胞的兴奋。
【详解】A、结合图示可知,AEA由突触后神经元释放作用于突触前膜的受体,A正确;
B、题意显示,AEA抑制突触前膜释放GABA,解除对非印记神经元的抑制,进而转变为印记神经元,B正确;
C、印记神经元数量和范围扩大会减少GABA的释放,降低大脑对恐惧记忆的特异性,即泛化恐惧反应,C正确;
D、升高AEA水平会导致非印记神经元转变为负责记忆提取的印记神经元,减少了GABA的释放,不利于创伤后应激障碍患者恢复正常,D错误。
故选D。
4、(2025北京丰台二模)突触分为化学突触和电突触两种类型,如图所示。化学突触通过分泌神经递质传递信息;电突触的突触间隙较窄,通过缝隙连接直接传递电信号。相关叙述错误的是( )
A.神经递质与突触后膜上受体结合后引发膜电位变化
B.神经递质发挥作用后被降解或回收进突触前神经元
C.电突触的信号传递速度往往快于化学突触
D.两种突触的兴奋传递均为单向传递
【答案】D
【知识点】兴奋在神经元之间的传递
【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】A、神经递质是神经元之间传递信息的物质,与突触后膜上的受体结合后,可以引发膜电位的变化,A正确;
B、神经递质在发挥作用后,通常会被降解或被回收进突触前神经元,以避免神经递质持续起作用,B正确;
C、电突触的突触间隙较窄,通过缝隙连接直接传递电信号,因此其信号传递速度通常比化学突触更快,C正确;
D、化学突触的兴奋传递是单向的,因为神经递质只能从突触前膜释放并作用于突触后膜。而电突触的兴奋传递是双向的,因为电信号可以通过缝隙连接在细胞之间直接传递,D错误。
故选D。
5、(2025北京丰台二模)研究表明,卵巢激素水平下降会导致抑郁,也会影响肠道菌群。肠道菌群可通过“菌群—肠—脑”影响大脑功能和机体行为。以大鼠为实验材料探究小檗碱(BBR)能否改善抑郁,结果如图。相关叙述错误的是( )
A.高兴、抑郁等情绪是大脑的高级功能之一
B.去卵巢大鼠可通过注射雌性激素维持正常激素水平
C.小檗碱改善雌鼠的抑郁行为可能依赖肠道菌群
D.为进一步证实结论,可将①组大鼠的粪菌移植给⑥组大鼠
【答案】D
【知识点】验证(探究)人或动物某种激素的生理作用、学习、记忆、情绪
【分析】 由图可知,普通大鼠和无菌大鼠在去除卵巢后,抑郁程度均加重;而BBR可以缓解正常大鼠的抑郁程度,但基本不能缓解无菌大鼠的抑郁程度。
【详解】A、大脑的高级功能有语言、学习、情绪等,高兴、抑郁等情绪均属于大脑的高级功能,A正确;
B、卵巢分泌雌激素,去卵巢大鼠可通过注射雌性激素维持正常激素水平,B正确;
C、对比②③可知,BBR能有效缓解正常大鼠的抑郁情况,对比⑤⑥可知,BBR不能有效缓解无菌大鼠的抑郁情况,由此可以推测BBR改善雌鼠的抑郁行为肯呢过依赖肠道菌群,C正确;
D、为进一步证实结论,可将③组大鼠的粪菌移植给⑥组大鼠,D错误。
故选D。
6、(2025北京朝阳二模)哺乳动物下丘脑A神经元和P神经元分别在饥饿和摄食时放电频率较高。A、P神经元的轴突进入下丘脑PVH区,分别分泌A肽和P肽。PVH神经元整合A肽、P肽信号和上游神经元的递质信号,调节摄食行为,研究者对此进行了研究。
(1)小鼠摄食过程中,脑干特定神经元被激活,其伸入PVH区的轴突末梢释放神经递质,使PVH神经元膜电位发生 的变化,产生兴奋,控制小鼠摄食行为减慢直至停止。
(2)小鼠摄食过程中,PVH神经元内cAMP含量升高。研究者用药物阻断PVH神经元中cAMP的作用,在小鼠摄食过程中,检测PVH神经元的放电频率(图1),结果显示 ,同时小鼠摄食时间和摄食量均增加,说明cAMP有提高PVH神经元兴奋性,从而抑制摄食的作用。
(3)为探究A、P神经元对PVH神经元的作用,研究者将不同的光敏离子通道基因分别导入小鼠A、P神经元,用不同波长的光持续照射,使A、P神经元放电频率分别升高,检测PVH神经元中cAMP含量(图2)。
①据图2可知,A、P神经元兴奋分别使PVH神经元中的cAMP含量 。
②与禁食状态相比,摄食状态下A神经元激活对PVH神经元cAMP含量的作用效果明显较弱,推测原因是 。
(4)A肽和P肽从轴突末梢释放后,作弥散性传播。研究者用A肽和P肽对PVH区进行注射实验,表明二者对PVH神经元的作用相互抑制,为上述推测提供了证据。请从下列选项中选取对应序号,完善实验方案和实验结果。
组别
小鼠状态
光激活神经元
注入试剂
实验结果
实验1
实验组
禁食
对照组
脑脊液
实验2
实验组
摄食
对照组
脑脊液
a.A神经元 b.P神经元 c.A肽 d.P肽
e.实验组cAMP含量下降程度低于对照组 f实验组cAMP含量下降程度高于对照组
g.实验组cAMP含量升高程度低于对照组 h.实验组cAMP含量升高程度高于对照组
【答案】(1)由内负外正变为内正外负
(2)cAMP作用被阻断组神经元放电频率显著低于对照
(3) 降低、升高 摄食状态下P神经元兴奋,与A神经元对PVH神经元的作用相对抗
(4) a d e b c g
【知识点】兴奋在神经纤维上的传导、兴奋传导和传递的相关实验
【分析】神经冲动的产生:静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流,形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋传导的方向与膜内电流方向一致。
【详解】(1)兴奋产生过程中钠离子通道开放,钠离子内流,神经元膜电位发生由内负外正变为内正外负的变化,产生兴奋。
(2)据图可知,与对照相比,cAMP作用被阻断后神经元放电频率明显降低,说明cAMP有提高PVH神经元兴奋性。
(3)①据图2可知,实验的自变量是进食状态和神经元激活类型,因变量是cAMP含量,据图可知,A、P神经元兴奋分别使PVH神经元中的cAMP含量降低、升高。
②A、P神经元兴奋分别使PVH神经元中的cAMP含量降低、升高,摄食状态下P神经元兴奋,与A神经元对PVH神经元的作用相对抗,故摄食状态下A神经元激活对PVH神经元cAMP含量的作用效果明显较弱。
(4)由(3)可知,A肽和P肽对PVH神经元的作用相互抑制,本实验目的是验证二者对PVH神经元的作用相互抑制,则两组实验应分别注入A肽和P肽,故①是a.A神经元 ,②是 d.P肽,④是 b.P神经元 ,⑤是c.A肽 ;在实验1中,A神经元的激活使A肽从轴突末梢释放,导致cAMP含量下降,实验结果是e实验组的下降程度低于对照组,说明A肽对cAMP的抑制作用较弱;在实验2中,P神经元的激活使P肽从轴突末梢释放,导致cAMP含量升高,但实验组的升高程度低于对照组,说明P肽对cAMP的促进作用较弱。这表明A肽和P肽在PVH神经元中的作用相互抑制。
体液调节考点02
7、(2025北京东城二模)布氏田鼠分布于我国内蒙古草原。将成年雄性布氏田鼠分别饲养于长日照和短日照条件下8周,发现长日照下鼠的睾酮水平更高,攻击行为更少。下列叙述不合理的是( )
A.布氏田鼠的繁殖行为存在季节性差异
B.光周期调控睾酮水平和攻击行为依赖于神经—体液调节
C.长日照下垂体分泌促性腺激素释放激素,可以维持睾酮高水平
D.田鼠的下丘脑和垂体可以直接接收睾酮信号,实现负反馈调节
【答案】C
【知识点】激素分泌的分级调节、激素分泌的反馈调节
【分析】反馈调节是指在一个系统中,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的调节方式。
【详解】A、因为将成年雄性布氏田鼠饲养在不同日照条件下,睾酮水平有差异,而睾酮与繁殖行为有关,所以可以推测布氏田鼠的繁殖行为存在季节性差异(不同季节日照不同),A正确;
B、光周期变化首先被感受器接收,通过神经传导将信息传递到下丘脑等神经中枢,下丘脑通过分泌促性腺激素释放激素等作用于垂体,垂体再分泌促性腺激素作用于性腺,使性腺分泌睾酮,睾酮影响攻击行为,这一过程依赖神经 - 体液调节,B正确;
C、促性腺激素释放激素是由下丘脑分泌的,垂体分泌的是促性腺激素,C错误;
D、当睾酮含量过高时,会反馈作用于下丘脑和垂体,抑制下丘脑分泌促性腺激素释放激素和垂体分泌促性腺激素,从而维持睾酮含量的相对稳定,这就是负反馈调节,说明田鼠的下丘脑和垂体可以直接接收睾酮信号,D正确。
故选C。
8、(2025北京西城二模)下列关于温度对生命活动的影响,叙述正确的是( )
A.群落外貌和结构随温度周期性变化而改变
B.寒冷环境中人体产热大于散热以维持体温
C.植物光合速率随温度的升高不断增加
D.低温破坏酶的空间结构使酶活性降低
【答案】A
【知识点】酶促反应的因素及实验、影响光合作用的因素、体温调节、植物的生长型和群落结构
【分析】低温抑制酶活性,高温、强酸、强碱的等因素会导致酶变性失活。
温度可以通过影响酶活性影响相关的代谢过程。
【详解】A、群落外貌和结构随温度周期性变化而改变,如群落的季节性,A正确;
B、寒冷环境中人体产热=散热,B错误;
C、在达到光合作用的最适温度之前,光合速率会随着温度的升高而升高,超过最适温度,光合速率会随着温度的升高而降低,C错误;
D、低温不破坏酶的空间结构,D错误。
故选A。
9、(2025北京朝阳二模)缅甸地震后,我国救援队赶往灾区,救出多名幸存者。救援队员在炎热的天气中进行高强度的搜救工作,此过程中不会发生的调节活动是( )
A.热觉感受器兴奋导致皮肤汗液分泌增多
B.交感神经活动占据优势使消化腺分泌活动减弱
C.细胞外液渗透压升高导致抗利尿激素分泌量增加
D.血糖浓度下降使胰高血糖素分泌量减少
【答案】D
【知识点】体温调节、水盐平衡调节、血糖调节
【分析】自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成。当人体处于兴奋状态,交感神经活动占据优势,心跳加快,支气管扩张,但肠胃的蠕动和消化腺的分泌活动减弱。当人体处于安静状态时,副交感的神经活动则占据优势,此时,心跳减慢,但肠胃的蠕动和消化液的分泌会加强,有利于食物的消化和营养物质的吸收。
【详解】A、在炎热环境中,热觉感受器兴奋,通过神经调节,会使皮肤汗腺分泌增多,以增加散热,A不符合题意;
B、当人体处于紧张、高强度工作等状态时,交感神经活动占据优势,会使消化腺分泌活动减弱,减少消化系统的活动,以保证更多能量供应给其他重要器官,B不符合题意;
C、在炎热天气中进行高强度工作,人体会大量出汗,导致细胞外液渗透压升高,下丘脑渗透压感受器受到刺激,促使抗利尿激素分泌量增加,从而促进肾小管和集合管对水分的重吸收,减少尿量,C不符合题意;
D、当血糖浓度下降时,胰岛 A 细胞分泌的胰高血糖素会增加,以促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,升高血糖浓度,D符合题意。
故选D。
10、(2025北京昌平二模)人胰岛素与牛胰岛素仅在A链第8、10位及B链第30位的氨基酸存在差异,但牛胰岛素降血糖效果较弱。下列叙述错误的是( )
A.两者均需注射给药以维持血糖浓度
B.两者通过体液运输至全身,但仅特定细胞响应
C.两者需与靶细胞膜表面受体结合后才能发挥作用
D.两者降低血糖能力的差异仅由氨基酸种类不同导致
【答案】D
【知识点】蛋白质的结构及多样性、激素调节的特点、血糖调节
【分析】胰岛A细胞分泌胰高血糖素,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;胰岛B细胞分泌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。
【详解】A、胰岛素为蛋白质类激素,口服会被消化酶分解失效,因此需注射给药。人和牛胰岛素均需通过注射维持血糖浓度,A正确;
B、胰岛素通过体液(血液)运输至全身,但仅靶细胞(如肝细胞、肌细胞等)表面存在胰岛素受体,能特异性响应,B正确;
C、胰岛素为大分子激素,无法直接进入细胞,需与靶细胞膜表面的特异性受体结合后,通过信号转导发挥作用,C正确;
D、降血糖能力的差异不仅取决于氨基酸种类,还与蛋白质的空间结构(如二硫键位置、三维构象)密切相关,D错误。
故选D。
11、(2025北京昌平二模)尿崩症是一种因抗利尿激素缺乏或作用受阻引发的临床综合征。下列叙述错误的是( )
A.抗利尿激素促进肾小管和集合管对水的重吸收
B.尿崩症患者尿量增加,血浆渗透压升高
C.血浆渗透压下降时,下丘脑合成的抗利尿激素减少
D.下丘脑既是渗透压调节中枢,也是渴觉形成中枢
【答案】D
【知识点】水盐平衡调节
【分析】人体的水平衡调节过程:当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少。同时大脑皮层产生渴觉(主动饮水)。
【详解】A、抗利尿激素(ADH)的作用是促进肾小管和集合管对水的重吸收,减少尿量,A正确;
B、尿崩症患者因ADH缺乏或作用受阻,水分重吸收减少,尿量增加,导致血浆渗透压升高,B正确;
C、血浆渗透压下降时,下丘脑的渗透压感受器被抑制,合成的抗利尿激素减少,从而减少水的重吸收,C正确;
D、下丘脑是渗透压调节中枢,但渴觉的形成中枢是大脑皮层,而非下丘脑,D错误。
改成D。
12、(2025北京昌平二模)为探究血糖调节机制,研究者用电刺激下丘脑的某一区域或交感神经后,血糖在30秒内升至峰值,速度快于注射肾上腺素或胰高血糖素;电刺激下丘脑的另一区域或副交感神经后,即使摘除胰岛的动物,肝糖原合成酶活性仍增强,肝糖原合成量增加。下列叙述错误的是( )
A.血糖通过神经调节的速度快于激素调节
B.交感神经和副交感神经都属于传入神经
C.肾上腺素和胰高血糖素在升高血糖方面具有协同作用
D.血糖稳态的实现离不开神经递质、激素等多类型信号分子
【答案】B
【知识点】血糖调节
【分析】与血糖调节相关的激素主要是胰岛素和胰高血糖素,其中胰岛素是机体内唯一能够降低血糖的激素,胰岛素能促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而降低血糖浓度;胰高血糖素能促进糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖浓度升高。
【详解】A、神经传导的兴奋(电信号)在传输速度上快于激素传递(化学信号)的信息,所以血糖通过神经调节的速度快于激素调节,A正确;
B、在反射弧中,交感神经和副交感神经都属于传出神经,B错误;
C、胰高血糖素和肾上腺素二者表现为协同作用,都能促进肝糖原分解的作用,进而使血糖升高,C正确;
D、稳态是指正常机体通过神经体液,免疫调节网络,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,所以指标恢复维持机体稳态离不开神经递质、激素等信号分子的作用,故血糖稳态的实现也离不开神经递质、激素等多类型信号分子,D正确。
故选B。
13、(2025北京西城二模)近年来,因高糖高脂饮食造成的高血脂症人数逐年上升,且趋于年轻化。高血脂症典型特点是血浆中胆固醇含量偏高。
(1)胆固醇与磷脂都属于 物质,与 等共同参与细胞膜的构成。
(2)由H基因编码的H酶是胆固醇合成的关键酶。如图1所示,当细胞内胆固醇含量高时,SP复合物被锚定在内质网膜上。当胆固醇含量低时,SP转移至高尔基体膜上被酶切,产生的转录因子与启动子结合,调控H基因的转录。用于治疗高血脂症的他汀类药物能抑制H酶活性,但疗效不理想,原因是细胞内胆固醇合成存在 机制,导致使用他汀类药物后胆固醇代偿性增加。
(3)我国科学家发现小肠细胞能合成并分泌肠脂抑素(C),给小鼠注射0.2mgKg-1C能显著降低血浆中胆固醇含量。通过特定技术检测到肝脏、肾脏、骨骼肌细胞存在 ,证明C是一种新发现的激素。
(4)给正常小鼠注射不同剂量C,H基因转录水平如图2所示。利用高血脂症模型鼠进行多组实验,检测不同药物的治疗效果,结果如图3所示。请分析C与他汀类药物联合使用治疗效果最佳的原因 。
【答案】(1) 脂质(脂类) 蛋白质
(2)负反馈调节
(3)C的受体
(4)C抑制H酶的转录,减轻了他汀类药物单独使用诱导的胆固醇合成代偿性增加,而他汀类则抑制了现有H酶的活性,二者共同使用更有效降低胆固醇合成,使血浆中胆固醇含量降低
【知识点】遗传信息的转录、激素调节的特点、脂质的种类及功能
【分析】激素调节是指由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质进行的调节。不同激素的化学本质组成不同,但它们的作用方式却有一些共同的特点:
(1)微量和高效;
(2)通过体液运输;
(3)作用于靶器官和靶细胞.激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了,激素只能对生命活动进行调节,不参与生命活动。
【详解】(1)胆固醇与磷脂都属于脂质物质。细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,此外,还有少量的糖类。因此胆固醇与磷脂和蛋白质等共同参与细胞膜的构成。
(2)由题意可知,当使用他汀类药物抑制 H 酶活性后,细胞内胆固醇含量降低,会通过一系列调节使胆固醇合成增加,这是因为细胞内胆固醇合成存在负反馈调节机制。当胆固醇含量低时,会启动相关调节过程促进胆固醇合成,以维持细胞内胆固醇含量的相对稳定。
(3)激素是由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质,通过体液运输作用于靶器官、靶细胞。若肝脏、肾脏、骨骼肌细胞存在 C 的受体,说明 C 可以作用于这些细胞,也就证明 C 是一种激素。
(4)由图 2 可知,随着 C 蛋白剂量增加,C抑制H酶的转录,减轻了他汀类药物单独使用诱导的胆固醇合成代偿性增加。由图 3 可知,他汀类药物能抑制 H 酶活性,减少胆固醇合成,但存在代偿性增加问题。C与他汀类药物联合使用时,C 蛋白抑制 H 基因转录,减少胆固醇合成的起始量,他汀类药物抑制 H 酶活性,进一步减少胆固醇的合成,二者共同使用更有效降低胆固醇合成,使血浆中胆固醇含量降低
14、(2025北京西城二模)近年来,因高糖高脂饮食造成的高血脂症人数逐年上升,且趋于年轻化。高血脂症典型特点是血浆中胆固醇含量偏高。
(1)胆固醇与磷脂都属于 物质,与 等共同参与细胞膜的构成。
(2)由H基因编码的H酶是胆固醇合成的关键酶。如图1所示,当细胞内胆固醇含量高时,SP复合物被锚定在内质网膜上。当胆固醇含量低时,SP转移至高尔基体膜上被酶切,产生的转录因子与启动子结合,调控H基因的转录。用于治疗高血脂症的他汀类药物能抑制H酶活性,但疗效不理想,原因是细胞内胆固醇合成存在 机制,导致使用他汀类药物后胆固醇代偿性增加。
(3)我国科学家发现小肠细胞能合成并分泌肠脂抑素(C),给小鼠注射0.2mgKg-1C能显著降低血浆中胆固醇含量。通过特定技术检测到肝脏、肾脏、骨骼肌细胞存在 ,证明C是一种新发现的激素。
(4)给正常小鼠注射不同剂量C,H基因转录水平如图2所示。利用高血脂症模型鼠进行多组实验,检测不同药物的治疗效果,结果如图3所示。请分析C与他汀类药物联合使用治疗效果最佳的原因 。
【答案】(1) 脂质(脂类) 蛋白质
(2)负反馈调节
(3)C的受体
(4)C抑制H酶的转录,减轻了他汀类药物单独使用诱导的胆固醇合成代偿性增加,而他汀类则抑制了现有H酶的活性,二者共同使用更有效降低胆固醇合成,使血浆中胆固醇含量降低
【知识点】遗传信息的转录、激素调节的特点、脂质的种类及功能
【分析】激素调节是指由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质进行的调节。不同激素的化学本质组成不同,但它们的作用方式却有一些共同的特点:
(1)微量和高效;
(2)通过体液运输;
(3)作用于靶器官和靶细胞.激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了,激素只能对生命活动进行调节,不参与生命活动。
【详解】(1)胆固醇与磷脂都属于脂质物质。细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,此外,还有少量的糖类。因此胆固醇与磷脂和蛋白质等共同参与细胞膜的构成。
(2)由题意可知,当使用他汀类药物抑制 H 酶活性后,细胞内胆固醇含量降低,会通过一系列调节使胆固醇合成增加,这是因为细胞内胆固醇合成存在负反馈调节机制。当胆固醇含量低时,会启动相关调节过程促进胆固醇合成,以维持细胞内胆固醇含量的相对稳定。
(3)激素是由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质,通过体液运输作用于靶器官、靶细胞。若肝脏、肾脏、骨骼肌细胞存在 C 的受体,说明 C 可以作用于这些细胞,也就证明 C 是一种激素。
(4)由图 2 可知,随着 C 蛋白剂量增加,C抑制H酶的转录,减轻了他汀类药物单独使用诱导的胆固醇合成代偿性增加。由图 3 可知,他汀类药物能抑制 H 酶活性,减少胆固醇合成,但存在代偿性增加问题。C与他汀类药物联合使用时,C 蛋白抑制 H 基因转录,减少胆固醇合成的起始量,他汀类药物抑制 H 酶活性,进一步减少胆固醇的合成,二者共同使用更有效降低胆固醇合成,使血浆中胆固醇含量降低
15、(2025北京海淀二模)肥胖会引起IgG(一种抗体)特异性堆积在发育的脂肪组织中,进而出现胰岛素抵抗(胰岛素作用敏感性降低)。
(1)IgG由浆细胞分泌。浆细胞是B细胞受到两个信号的刺激后经过 形成的,这两个信号分别是 。
(2)研究发现,高脂饮食喂养小鼠诱导肥胖,2周后即可检测到IgG在脂肪组织中的特异性堆积。研究者推测,肥胖状态下脂肪组织可能存在不依赖浆细胞的IgG富集机制。为证实该假设,研究者设计图1所示实验。
若检测到 ,则说明假设成立。
(3)为进一步研究IgG对胰岛素功能的影响,研究者开展相关实验,结果如图2、图3。据此推测IgG 。
(4)IgG在血液中会自然降解,或被某些细胞胞吞并在溶酶体中水解。巨噬细胞F基因编码的F受体位于细胞膜表面,可以结合IgG。研究发现肥胖状态下巨噬细胞内F受体表达量显著升高。若敲除肥胖小鼠巨噬细胞中的F基因,可显著缓解胰岛素抵抗,试从分子与细胞水平解释该现象的原因 。
【答案】(1) 增殖、分化 抗原刺激和辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合
(2)乙组B细胞缺陷型小鼠脂肪组织中存在IgG
(3)抑制胰岛素降低血糖的功能
(4)肥胖状态下巨噬细胞内F受体表达量显著升高,会结合更多IgG,若敲除F基因,巨噬细胞无法结合IgG,减少了脂肪组织中IgG的堆积,从而缓解胰岛素抵抗
【知识点】血糖调节、体液免疫、与免疫调节相关的实验
【分析】体液免疫:病原体侵入机体后,一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取,这为激活B细胞提供了第一个信号,抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞,辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这为激活B细胞提供了第二个信号,辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子,B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞,细胞因子促进B细胞的分裂、分化过程,浆细胞产生和分泌大量抗体,抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合,抗体与病原体结合可以抑制病原体增殖或对人体细胞的黏附。
【详解】(1)在体液免疫过程中,B淋巴细胞需要接受两个信号的刺激后才能增殖和分化浆细胞和记忆B细胞:一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取,这为激活B细胞提供了第一个信号,抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞,辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这为激活B细胞提供了第二个信号。
(2)IgG由浆细胞分泌,而浆细胞是B细胞受到两个信号的刺激后经过增殖分化形成的,本题要验证“肥胖状态下脂肪组织堆积可能存在不依赖浆细胞的IgG富集机制”,所以要用B细胞缺陷型小鼠,如果在B细胞缺陷型小鼠的脂肪组织中检测到lgG,说明假设成立。
(3)据题图2和图3分析可知,图2显示,注射胰岛素后,与无IgG组相比,有IgG组血糖浓度高;图3显示,随胰岛素浓度的对数增加,有IgG组,胰岛素与胰岛素受体结合的指数没有明显变化,而无IgG组胰岛素与胰岛素受体结合的指数则逐渐增加,这可能是IgG与胰岛素受体结合,从而降低受体对胰岛素的敏感性,导致胰岛素抵抗的出现。这种抑制作用可能影响了胰岛素的正常信号传导,进而影响了葡萄糖的代谢和利用,据此推测IgG抑制胰岛素降低血糖的功能。
(4)据题干信息分析可知,F基因编码的受体位于细胞膜表面,可以结合IgG,肥胖状态下巨噬细胞内F受体表达量显著升高,会结合更多IgG,若敲除F基因巨噬细胞无法结合IgG,减少了脂肪组织中IgG的堆积,从而缓解胰岛素抵抗。
16、(2025北京顺义二模)二氢睾酮(5α-DHT)是人体内的强效雄激素,对肌肉力量和功能产生重要影响。为探究其发挥作用的途径,科研人员展开研究。
(1)睾酮的分泌通过下丘脑-垂体-性腺轴来调控,这称为 调节。性腺分泌的睾酮在特定组织内转化为5α-DHT,经 运输至肌肉细胞,与核内受体结合,调控基因转录,30分钟后促进肌动蛋白的合成,该途径属于核受体途径。
(2)近期发现5α-DHT能在5分钟内快速增强肌肉力量,推测其存在另一条作用途径。科研人员开展图1实验,在注射5α-DHT后的30分钟内,检测不同处理下小鼠骨骼肌中cAMP含量(cAMP可通过调节细胞质基质中Ca2+浓度快速提高肌肉收缩力)。
①实验选择在“注射5α-DHT后的30分钟内”检测小鼠骨骼肌中cAMP含量的目的是 。
②进一步检测发现随5α-DHT浓度升高,图1实验小鼠的肌肉收缩力加强,综合图1结果分析,5α-DHT可 。
(3)cAMP通常被认为是胞膜受体途径中的关键信使。后续研究鉴定GPR为5α-DHT的特异性细胞膜受体,为验证这一结论,科研人员利用野生型和GPR缺失突变体开展图2所示实验,并在注射5α-DHT的30分钟之后测试小鼠握力。请在图2钟补充第四组处理,并在图中相应位置绘出相应结果 。
(4)5α-DHT在机体内通过核受体和膜受体两条途径调节肌肉力量和功能,结合两条途径各自的特点,从进化与适应的角度分析双重机制存在的意义 。
【答案】(1) 分级 体液
(2) ①排除核受体途径的干扰 通过cAMP增强肌肉力量,且该途径不依赖核受体
(3)(标准:高于第三组,低于第二组)
(4)既保留了膜受体途径快速反应的优势,又叠加了核受体途径长期的调控,有助于生物 体适应多变的选择压力(也增加了生理系统的容错能力)
【知识点】激素分泌的分级调节、激素调节的特点、激素调节信号转导的分子机制
【分析】激素调节是指由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质进行的调节。不同激素的化学本质组成不同,但它们的作用方式却有一些共同的特点:(1)微量和高效;(2)通过体液运输;(3)作用于靶器官和靶细胞。
【详解】(1)睾酮的分泌通过下丘脑 - 垂体 - 性腺轴来调控,这属于分级调节。分级调节是一种分层控制的方式,下丘脑分泌促性腺激素释放激素作用于垂体,垂体分泌促性腺激素作用于性腺,进而调节性腺分泌睾酮等性激素。性腺分泌的睾酮在特定组织内转化为5α - DHT,激素通过体液(主要是血液)运输到全身各处,然后作用于靶细胞,所以5α - DHT经体液运输至肌肉细胞。
(2)①核受体途径是在30分钟后增强肌肉力量。但近期发现5α - DHT能在5分钟内快速增强肌肉力量,推测其存在另一条作用途径,而cAMP可通过调节细胞质基质中Ca2+浓度快速提高肌肉收缩力,所以选择在“注射5α - DHT后的30分钟内”检测小鼠骨骼肌中cAMP含量的目的是排除核受体途径的干扰。
②从图1可以看出,随着5α - DHT浓度升高,小鼠骨骼肌中cAMP含量升高,且即使注射核受体拮抗剂,小鼠骨骼肌中cAMP含量并不降低,说明5α-DHT可通过cAMP增强肌肉力量,且该途径不依赖核受体。
(3)为验证GPR为5α - DHT的特异性细胞膜受体,已经有野生型、野生型+5α - DHT、GPR缺失突变体三组处理,第四组处理应为GPR缺失突变体+5α - DHT。由于GPR为5α- DHT的特异性细胞膜受体,GPR缺失突变体无法通过膜受体途径起作用,所以GPR缺失突变体+ 5α- DHT组只存在核受体途径,则小鼠的握力应高于第三组,低于第二组,图形如下:
。
(4)核受体途径的特点是调控基因转录,30分钟后促进肌动蛋白的合成,作用较为缓慢但持久,可从根本上调节肌肉相关蛋白质的合成,维持肌肉的长期功能和发育;膜受体途径5分钟内就能快速增强肌肉力量,作用迅速,可使机体在短时间内应对突发的肌肉力量需求,如遇到危险时快速做出反应等。从进化与适应的角度看,既保留了膜受体途径快速反应的优势,又叠加了核受体途径长期的调控,有助于生物 体适应多变的选择压力(也增加了生理系统的容错能力)。
17、(2025北京丰台二模)血糖稳态对于维持机体正常生理功能至关重要。研究者对血糖调节中神经、免疫和内分泌系统之间的相互作用进行了探索。
(1)人体内有多种激素参与调节血糖浓度。在禁食或高强度运动时,胰高血糖素通过 来升高血糖,维持血糖正常水平。
(2)研究者构建了缺乏免疫细胞ILC2的突变体小鼠,检测其与野生型小鼠禁食6h后的相关指标,结果如图1。结果显示 。该实验的目的是 。
(3)为了证明ILC2细胞通过分泌细胞因子促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素。研究者使用细胞因子IL-5、IL-13刺激离体培养的胰岛A细胞,并检测培养液中胰高血糖素的含量。实验结果表明IL-13的作用效果强于IL-5,且二者具有协同效应。请在图2中补充乙、丙、丁组的实验处理(用“+”或“-”表示),并绘出丁组实验结果,以证明上述结论 。
(4)进一步研究发现,禁食后小鼠肠道中的ILC2细胞迁移到了胰腺中。为探究其原因,请提出一个假设,该假设能用以下实验加以验证:
对照组:小鼠禁食并保留肠道神经元;
实验组:小鼠禁食并剔除肠道神经元。
检测两组小鼠肠道中神经递质NE的含量和胰腺中ILC2细胞的数量。
【答案】(1)促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖
(2) 突变体小鼠的血糖浓度和胰高血糖素含量均低于野生型小鼠,但肝糖原含量高于野生型小鼠 探究免疫细胞ILC2对血糖调节的影响
(3)
(4)假设:禁食后小鼠肠道神经元释放神经递质NE,吸引肠道中的ILC2细胞迁移到胰腺
【知识点】兴奋在神经元之间的传递、血糖调节、验证性实验与探究性实验
【分析】与血糖调节相关的激素主要是胰岛素和胰高血糖素。胰岛素是机体内唯一能够降低血糖浓度的激素。当血糖浓度降低时,胰岛A细胞的活动增强,胰高血糖素的分泌量增加。胰高血糖素主要作用于肝脏,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,使血糖浓度回升到正常水平。
【详解】(1)胰高血糖素能促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液,并促进非糖物质转变成葡萄糖,使血糖浓度回升到正常水平。
(2)分析图1可知:突变体小鼠的血糖浓度和胰高血糖素含量均低于野生型小鼠,但肝糖原含量高于野生型小鼠。突变体小鼠缺乏免疫细胞ILC2,野生型小鼠具有免疫细胞ILC2,因此该实验的目的是探究免疫细胞ILC2对血糖调节的影响。
(3)由题意可知:为了证明ILC2细胞通过分泌细胞因子促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素,自变量为细胞因子的有无以及细胞因子的种类,因变量为胰高血糖素的分泌量。根据实验设计遵循的对照原则和单一变量原则和图2显示的对甲组和戊组的处理可推知,对乙组的处理是只加适量的IL-5,对丙组的处理只加适量的IL-13,对丁组的处理是同时加适量的IL-13和IL-5。乙、丙、丁组都有细胞因子,因此胰岛A细胞都可分泌胰高血糖素,由题意“实验结果表明IL-13的作用效果强于IL-5,且二者具有协同效应”可推知:丁组的胰高血糖素浓度高于丙组。补充后的图2如下:
(4)神经元通过分泌相应的神经递质在细胞间传递信号。由题意可知:禁食后小鼠肠道中的ILC2细胞迁移到了胰腺中,为探究其原因,所进行的实验的自变量为是否保留肠道神经元,因变量为小鼠肠道中神经递质NE的含量和胰腺中ILC2细胞的数量。因此能够用该实验加以验证的假设为:禁食后小鼠肠道神经元释放神经递质NE,吸引肠道中的ILC2细胞迁移到胰腺。
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