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第三章素养检测卷(见学生用书P163)
[时间:90分钟 满分:100分]
一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分)
1.自然水域比静水更适合家鱼产卵,其原因是自然水域具有较强的水流刺激,其过程如图。在此过程中,垂体分泌的激素是( B )
自然水域水流刺激―→垂体卵巢―→初级卵母细胞―→次级卵母细胞―→成熟卵细胞
A.促性腺激素释放激素 B.促性腺激素
C.促甲状腺激素 D.性激素
【解析】 垂体可以通过产生促性腺激素直接作用于卵巢,促进家鱼产生卵细胞。
2.激素、CO2等都可以对动物的生理活动进行调节,下列属于其调节过程中相同点的是( B )
A.都是由内分泌腺产生的
B.都通过体液进行运输
C.都能为机体的生命活动供能
D.都能催化机体的生理活动
【解析】 激素是由内分泌腺产生的,CO2不是由内分泌腺产生的;激素、CO2都通过体液进行运输;激素、CO2都不能为机体的生命活动供能;激素、CO2都能调节机体的生理活动,但不能催化机体的生理活动。
3.人遇到特殊紧急情况时心跳加快、血压升高,分泌大量增加的激素是( D )
A.胰高血糖素 B.胰岛素
C.糖皮质激素 D.肾上腺素
【解析】 人遇到特殊紧急情况时,肾上腺髓质分泌的肾上腺素增加,会引起心跳加快、血压升高,D符合题意。
4.正常机体能通过一系列调节维持体温的恒定。下列有关人体体温调节的叙述,正确的是( D )
A.感受寒冷刺激的感受器位于下丘脑
B.寒冷环境中细胞代谢减弱,耗氧量降低
C.安静时人体主要的产热器官是皮肤、肌肉和脑
D.持续39℃高烧的病人,其产热与散热速率基本相同
【解析】 感受寒冷刺激的感受器主要分布在皮肤,另外还有内脏器官,A错误;健康人从温暖环境进入寒冷环境时,细胞代谢增强,耗氧量增多,B错误;安静时主要的产热器官是内脏、肌肉和脑,C错误;持续39 ℃高烧的病人,其产热与散热速率基本相同,体温相对稳定,D正确。
5.内分泌系统分泌的激素在机体生长发育、繁殖和维持内环境稳态方面发挥着重要作用。下列关于人体内激素的叙述,错误的是( D )
A.睾酮可促进蛋白质合成,增加代谢率
B.雌激素可支持青春期突发性快速生长
C.甲状腺激素是胎儿和新生儿脑发育的关键激素
D.胰高血糖素可促进肝糖原和肌糖原分解释放葡萄糖
【解析】 睾酮是雄激素的主要成分,可促进蛋白质合成,增加代谢率,A正确;雌激素可支持青春期突发性快速生长,使女性具有第二性征,B正确;甲状腺激素是胎儿和新生儿脑发育的关键激素,可以促进婴幼儿脑部发育,C正确;胰高血糖素可促进肝糖原分解释放葡萄糖,肌糖原不能分解,D错误。
6.寒冷刺激时,兴奋传导到肾上腺,会促进肾上腺素的分泌。下列有关叙述错误的是( B )
A.肾上腺素会使动物糖原分解加快、代谢增强
B.肾上腺素对靶细胞起催化作用,使其产热增加
C.人体在寒冷环境时甲状腺激素分泌量也会增加
D.机体的交感-肾上腺髓质系统调动导致肾上腺素分泌
【解析】 肾上腺素有升血糖和促进代谢的作用,因此,肾上腺素会使动物糖原分解加快,代谢增强,A正确;激素不能起催化作用,只能起调节作用,B错误;人体在寒冷环境中,肾上腺素和甲状腺激素分泌都会增加,从而促进细胞代谢产热,C正确;寒冷刺激时,机体的交感-肾上腺髓质系统兴奋,导致肾上腺髓质分泌的肾上腺素增多,从而促进细胞代谢产热,D正确。
7.女子排球是一项高强度体育运动,中国女排是一支顽强拼搏的具有突出成绩的冠军队伍。下列相关分析不正确的是( C )
A.女排运动员扣球过程中心跳加快,是神经调节和体液调节共同作用的结果
B.比赛中女排运动员会大量出汗主要是下丘脑参与的体温调节活动,应及时补充淡盐水
C.比赛一段时间后运动员体温在较高水平上维持相对稳定,此时产热量大于散热量
D.女排运动员感到疲劳仍能坚持打完比赛,离不开大脑皮层的控制作用
【解析】 女排运动员完成扣球这一复杂动作是在神经系统参与下完成的,心跳加速与肾上腺素的分泌有关,故该过程是神经调节和体液调节共同作用的结果,A正确。比赛中运动员大量出汗属于散热,是为了保持体温的相对恒定,是下丘脑参与的调节活动,出汗后,血浆渗透压升高,故应及时补充水分,以维持内环境的恒定,B正确。体温在较高水平维持相对稳定,说明此时机体的产热量和散热量达到动态平衡,C错误。感到疲劳但坚持比赛,控制该行为的神经中枢是大脑皮层,D正确。
8.经过科学家研究发现,胰液的分泌是一个复杂的调节过程,下图为胰液分泌调节的部分过程。下列叙述正确的是( C )
A.上图表明机体通过神经-体液-免疫调节方式调节胰液的分泌
B.胰腺中胰岛细胞受到刺激可分泌胰液
C.胰腺细胞的细胞膜可作为突触后膜完成化学信号到电信号的转变
D.小肠中的内分泌细胞产生促胰液素可定向运输并作用于胰腺细胞
【解析】 题图表明机体通过神经-体液调节方式调节胰液的分泌,A错误;胰液是由胰腺分泌的,胰岛细胞可分泌胰岛素和胰高血糖素等,B错误;胰腺细胞的细胞膜可作为突触后膜,其上的受体与神经递质结合后,完成化学信号到电信号的转变,C正确;促胰液素属于激素,激素通过体液的运输是不定向的,D错误。
9.老年人对温度变化的敏感性降低,机体不能及时将环境温度变化信号传至体温调节中枢,导致不能快速进行体温调节,容易出现“低体温症”。下列相关说法正确的是( B )
A.温觉感受器和冷觉感受器只分布于皮肤中
B.老年人机体对温度变化的反应较慢可能与神经细胞的衰老有关
C.冷觉感受器受到刺激后,体温调节中枢通过相关神经使血管舒张
D.由于对环境温度变化反应迟钝,老年人对高温、低温环境的适应能力更强
【解析】 皮肤、黏膜和内脏器官中都分布有温觉感受器和冷觉感受器,A错误;老年人机体对温度变化的反应较慢,可能是因为神经细胞衰老,传导(递)兴奋的速度降低,B正确;冷觉感受器受到刺激后产生兴奋,将兴奋传至体温调节中枢,通过神经中枢的分析、综合,再使相关神经兴奋,进而引起皮肤血管收缩,C错误;老年人机体不能及时根据环境温度的变化调节体温,与年轻人相比,老年人对高温、低温环境的适应能力更弱,D错误。
10.研究表明,抑郁症与去甲肾上腺素减少有关,该物质既可以由神经细胞合成和分泌,也可以由肾上腺髓质合成和分泌。下列有关分析错误的是( C )
A.去甲肾上腺素可能是一种兴奋性神经递质
B.去甲肾上腺素通过体液运输后定向作用于靶器官或靶细胞
C.去甲肾上腺素进入受体细胞后催化相关反应
D.注射适量的兴奋剂可以在一定程度上缓解病情
【解析】 抑郁症与去甲肾上腺素减少有关,说明去甲肾上腺素可能是一种兴奋性神经递质,A正确;激素通过体液运输,但需要与受体结合后起作用,由于靶器官或靶细胞上有去甲肾上腺素的受体,故去甲肾上腺素通过体液运输后定向作用于靶器官或靶细胞,B正确;去甲肾上腺素属于激素,激素的作用是调节生理活动而非催化,C错误;抑郁症与去甲肾上腺素减少有关,注射适量的兴奋剂可以在一定程度上缓解抑郁症的病情,D正确。
11.当你在野外草地上玩耍时,旁边的草丛里突然窜出一条蛇,于是你的心跳加快、呼吸急促、警觉性提高、反应更灵敏,这与肾上腺髓质在内脏神经的直接支配下分泌的肾上腺素的作用有关。而当你确认安全以后,心跳、呼吸等会慢慢地恢复。下列叙述错误的是( A )
A.在紧急情况下,肾上腺髓质分泌肾上腺素的过程属于神经-体液调节
B.整个过程中既有神经调节,又有体液调节,两种调节相互协调配合,提高机体应急反应能力
C.体液调节有时可以看作是神经调节的一个环节
D.紧急因素消除后,心率不会马上恢复正常水平,说明体液调节持续时间较长
【解析】 肾上腺髓质接受交感神经支配,在紧急情况下,交感-肾上腺髓质系统启动,肾上腺髓质分泌肾上腺素,该过程属于神经调节,A错误;内脏神经支配肾上腺髓质分泌肾上腺素属于神经调节,分泌的肾上腺素通过体液运输作用于靶细胞属于体液调节,故整个过程中既有神经调节,又有体液调节,两种调节相互协调配合,提高机体应急反应能力,B正确;不少内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节,因此体液调节有时可以看作是神经调节的一个环节,C正确;体液调节的作用时间较长,紧急因素消除后,心率不会马上恢复正常水平,该事实能说明体液调节持续时间较长,D正确。
12.下图是人体的生命活动调节示意图,下列叙述中,不能准确地描述其调节过程的是( A )
A.水盐平衡调节的过程可通过A→B→C→D→E来实现,属于神经调节
B.血糖平衡调节的过程可以通过C→D→E来实现,属于体液调节
C.当人的手被针扎时,其调节过程可能通过A→B→E来实现,属于神经调节
D.若上图表示体温调节过程,则体温调节过程属于神经和神经-体液调节
【解析】 水盐平衡调节过程是A→B→C→D→E,该过程中下丘脑是水盐平衡调节中枢,通过抗利尿激素作用于靶细胞,因此水盐平衡调节应属于神经-体液调节,A错误;血糖平衡调节过程可以通过C→D→E来实现,属于体液调节,B正确;人的手被针扎时,通过神经调节使手缩回,即A→B →E,C正确;寒冷环境中机体调节体温时既有神经调节也有肾上腺素和甲状腺激素参与的体液调节,即神经-体液调节,炎热环境中机体调节体温时只有神经调节,D正确。
13.哺乳动物的生殖活动与光照周期有着密切联系。下图表示光暗信号通过视网膜→松果体途径对雄性动物生殖的调控。下列有关说法正确的是( C )
A.光暗信号调节的反射弧中,效应器是松果体细胞
B.图中的去甲肾上腺素与肾上腺分泌的去甲肾上腺素的作用途径相同
C.褪黑素通过影响HPG轴发挥调节作用属于体液调节
D.上述调控过程说明物理信息仅对个体完成正常生命活动起作用
【解析】 在题图光暗信号调节的反射弧中,效应器由传出神经末梢和其支配的松果体细胞构成,A错误。题图中的去甲肾上腺素是神经递质,由突触前膜释放作用于突触后膜;而肾上腺分泌的去甲肾上腺素是动物激素,通过体液运输能到达全身各处,B错误。题图中褪黑素分泌后,通过体液的传送,影响HPG轴发挥调节作用,该过程属于体液调节,C正确。光暗交替的物理信息影响哺乳动物的生殖活动,这说明种群的繁衍离不开生态系统的信息传递,D错误。
阅读下列材料,回答第14、15题。
胰岛素能促进细胞合成并呈递葡萄糖转运载体,从而促进细胞吸收葡萄糖。下图是糖尿病患者出现多尿、多饮现象的机制。
14.下列关于胰岛素的叙述,正确的是( A )
A.胰岛素可以调节细胞中基因的表达
B.葡萄糖转运载体合成障碍者,可通过口服胰岛素进行治疗
C.糖尿病患者均是由胰岛素分泌不足引起的
D.胰岛素为转运葡萄糖提供能量
【解析】 胰岛素是信号分子,可以调节细胞中基因的表达,A正确;胰岛素属于蛋白质类激素,只能注射不能口服,B错误;糖尿病患者可能是由胰岛素分泌不足引起的,也可能是由体细胞缺乏胰岛素受体引起的,C错误;胰岛素是激素,调节新陈代谢,不提供能量,D错误。
15.糖尿病患者出现多尿、多饮现象,下列关于该调节过程分析错误的是( C )
A.该过程由体液调节和神经调节共同作用
B.糖尿病患者饮水是通过反射活动实现的
C.细胞外液渗透压升高时,水分子不会进入组织细胞
D.重度糖尿病患者可能会出现体重下降等症状
【解析】 水盐平衡调节由体液调节和神经调节共同作用,A正确;饮水增加是神经调节的结果,通过反射活动实现,B正确;细胞外液渗透压升高时,肾小管、集合管对水的重吸收减少,水分子进入组织细胞减少,C错误;重度糖尿病患者由于胰岛素分泌不足,使血糖进入细胞氧化功能发生障碍,脂肪和蛋白质分解加强,会出现体重下降等症状,D正确。
16.某患者因病切除左侧肾上腺,术后检查发现,患者血浆中肾上腺糖皮质激素水平仍处于正常范围。下列叙述错误的是( D )
A.切除手术后,对侧肾上腺提高了肾上腺糖皮质激素的分泌量
B.下丘脑可感受到肾上腺糖皮质激素水平的变化,发挥调节作用
C.垂体可分泌促肾上腺皮质激素,促进肾上腺皮质的分泌功能
D.肾上腺糖皮质激素是氨基酸衍生物,能提高机体的警觉性和应变力
【解析】 切除手术后,对侧肾上腺提高了肾上腺糖皮质激素的分泌量,因此,患者血浆中肾上腺糖皮质激素水平仍处于正常范围,A正确;下丘脑神经细胞膜上分泌有与肾上腺糖皮质激素结合的受体,因此,下丘脑可感受到肾上腺糖皮质激素水平的变化,进而发挥调节作用,B正确;垂体可分泌促肾上腺皮质激素,该激素作用于肾上腺皮质,进而促进肾上腺皮质的分泌功能,C正确;肾上腺糖皮质激素是一种类固醇激素,可在一定程度上提高机体的警觉性和应变力,D错误。
17.下列选项与所给模型不相符的是( D )
A.若X表示血糖含量,则①可能代表胰高血糖素
B.若X表示甲状腺激素,则①可能代表促甲状腺激素
C.若X表示促甲状腺激素,则②可能代表甲状腺激素
D.若X表示促甲状腺激素释放激素,则②可能代表促甲状腺激素
【解析】 若X表示血糖含量,则①可能代表胰高血糖素,使血糖含量升高,A正确;若X表示甲状腺激素,促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素,则①可能代表促甲状腺激素,B正确;若X表示促甲状腺激素,②可能是甲状腺激素,甲状腺激素可通过反馈作用抑制促甲状腺激素的分泌,C正确;若X表示促甲状腺激素释放激素,促甲状腺激素释放激素是由下丘脑释放的,而促甲状腺激素的靶组织是甲状腺,不会作用于下丘脑,则②不可能代表促甲状腺激素,D错误。
18.下图表示一个处于安静状态的人,由T1环境进入T2环境的过程中产热量和散热量的变化。下列叙述错误的是( C )
A.下丘脑损毁的小鼠,从T1转移至T2环境,产热量下降
B.在T2环境下,机体促甲状腺激素分泌增加
C.进入T2环境,副交感神经兴奋增强,皮肤血管收缩
D.a~c的体温调节过程受神经与体液的共同调节
【解析】 由题图可知,机体由温度为T1的环境进入温度为T2的环境中,产热量和散热量都增加,说明是由高温环境进入低温环境,由于机体进入温度为T2的环境短时间内曲线B上升比曲线A迅速,因此曲线A表示产热量,曲线B表示散热量。下丘脑是体温调节中枢,下丘脑损毁的小鼠体温不能维持恒定,从T1转移至T2环境,环境温度降低,小鼠产热量下降,A正确。由以上分析可知T1环境温度高于T2环境温度,在T2环境下,寒冷刺激导致垂体分泌的促甲状腺激素增加,进而促进甲状腺激素分泌,增加产热,以维持体温,B正确。在T2环境下,寒冷刺激交感神经,其兴奋增强,皮肤血管收缩,血流量减小,散热量减少,C错误。由高温环境进入低温环境中,a~c的体温调节过程既有激素等信息分子参与的体液调节,也有神经系统的调节,D正确。
19.图示为一正常人在摄入一定浓度葡萄糖溶液和经受有害刺激后的血糖浓度变化。下列分析正确的是( D )
A.图示中①过程血糖浓度的上升主要是由胰高血糖素分泌引起的
B.图示中②过程胰岛素的分泌与副交感神经的反射性的调控无关
C.图示中③过程中肾上腺的糖皮质激素促进机体形成应急反应
D.若此人胰岛素受体产生异常,①过程会使其分泌更多胰岛素
【解析】 由题图可知,图示中①过程血糖浓度的上升主要是由摄入葡萄糖溶液引起的,A错误。副交感神经兴奋引起胰岛素分泌增加,即图示中②过程胰岛素的分泌与副交感神经的反射性的调控有关,B错误。糖皮质激素参与机体应激反应,C错误。若此人胰岛素受体产生异常,则胰岛素无法发挥作用,血糖浓度依然较高,则①过程会使其分泌更多的胰岛素,D正确。
20.细胞用不同的方式彼此传递信号,下图列举了几种动物细胞信息传导方式。下列说法错误的是( A )
A.信号分子种类繁多,有蛋白质类、肽类、氨基酸类、固醇类等,信号分子必须与细胞膜表面的受体结合,图(A)中的信号分子为激素
B.据图(B)可知,由细胞释放信号至附近的胞外介质中起局部作用的通讯方式是不需要进入血液的
C.图(C)神经元信号传递的方式中,信息不是广泛传播的,而是神经递质在突触间隙扩散,特异性地把信号传到靶细胞
D.图(D)的传递过程不需要分泌释放信号分子,可用来表示精子、卵细胞的结合过程
【解析】 信号分子也可以与细胞内部的受体结合,如类固醇激素,A错误;据题图(B)可知,由细胞释放信号至附近的胞外介质中起局部作用的通讯方式是不需要进入血液的,B正确;题图(C)是兴奋通过突触传递的过程,信息不是广泛传播的,而是神经递质在突触间隙扩散,特异性地把信号传到靶细胞,C正确;题图(D)体现了细胞膜的直接信息交流功能,不需要分泌释放信号分子,可用来表示精子、卵细胞的结合过程,D正确。
二、非选择题(本大题共5小题,共60分)
21.(12分)根据人体调节产热的主要途径示意图,回答有关问题。
(1)图中TRH是__促甲状腺激素释放__激素,A是__甲状腺__激素。
(2)寒冷环境中A和B激素在血液中的含量__增加(或上升)__,作用于骨骼肌和其他组织后,形成Y产热。
(3)常温下,血液中A有增加趋势时,TRH和TSH的分泌量将__减少__,这种调节属于__(负)反馈__调节。下丘脑通过垂体对激素A分泌的调节控制称为__分级__调节。
(4)当体内缺乏__碘(或I)__元素时,将导致甲状腺激素的合成受阻,该元素进入甲状腺细胞的运输方式是__主动转运__。
(5)若经测量,某人体温在24 h内都处于36 ℃,则此人在此段时间内产热总量__=__(填“>”“<”或“=”)散热总量。
(6)在生长发育方面,甲状腺激素与__生长__激素表现为协同作用。
【解析】 (1)寒冷刺激下,下丘脑分泌的TRH(促甲状腺激素释放激素)作用于垂体,促进垂体分泌TSH(促甲状腺激素),促甲状腺激素作用于甲状腺,促进甲状腺分泌A(甲状腺激素)。
(2)寒冷环境中A(甲状腺激素)和B(肾上腺素)在血液中的含量增加(或上升),作用于骨骼肌和其他组织,促进有机物氧化分解,产热增加。
(3)常温下,血液中A(甲状腺激素)含量增加时,会反馈抑制下丘脑和垂体的分泌,使TRH和TSH的分泌量减少,这种调节属于(负)反馈调节。下丘脑通过垂体调节甲状腺激素的分泌,这一调节方式称为分级调节。
(4)甲状腺激素的化学本质是含碘的氨基酸类衍生物,当体内缺乏碘元素时,将导致甲状腺激素的合成受阻。甲状腺细胞通过主动转运吸收碘离子。
(5)体温平衡的实质是产热量和散热量相等,经测量某人体温在24 h内都处于36 ℃,体温保持相对稳定,则此人在此段时间内产热总量等于散热总量。
(6)甲状腺激素主要促进幼小动物体的发育,生长激素主要促进生长,二者在影响生长发育方面表现为协同作用。
22.(12分)下图是人体内环境稳态的部分调控示意图,甲、乙、丙、丁表示器官,a~f表示相应激素。回答下列问题。
(1)图中甲是__下丘脑__,在增加机体代谢产热方面有协同作用的激素有__c、e__(填字母)。
(2)图中激素a通过促进组织细胞加速__摄取、储存和利用葡萄糖__,并抑制__非糖物质转化为葡萄糖__而发挥降低血糖的作用。激素c的名称是__肾上腺素__。
(3)图中乙受到交感神经和副交感神经双重支配,其中__副交感__神经促进激素a的分泌。
(4)请结合该图说明当人体摄入食物过咸时的机体调节过程:食物过咸→__血浆渗透压升高→甲→丙释放f→促进肾小管和集合管重吸收水分→细胞外液渗透压下降__(用图中字母、箭头和文字表示)。
【解析】 (1)下丘脑中存在血糖和体温调节中枢,甲是下丘脑。c是肾上腺素,e是甲状腺激素,二者都可以促进代谢,增强产热,具有协同作用。
(2)激素a是胰岛素,促进组织细胞加速摄取、储存和利用葡萄糖,并抑制非糖物质转化成葡萄糖,从而使血糖含量下降。激素c是肾上腺素,可以促进产热和升高血糖。
(3)副交感神经可以促进胰岛素(激素a)的分泌。
(4)食物过咸→血浆渗透压升高→甲(下丘脑)→丙(垂体)释放f→促进肾小管和集合管重吸收水分→细胞外液渗透压下降。
23.(12分)人体内环境稳态是依靠神经-体液-免疫调节机制来实现的,下丘脑与垂体对人体多种生命活动的调节具有重要的作用。人体维持稳态的调节能力是有一定限度的,一些不健康的生活习惯可能引起稳态破坏和器官损伤。回答下列问题。
(1)夏天吃辣椒时会大汗淋漓同时面部发红,原因是在下丘脑参与下,汗腺分泌加强,皮肤毛细血管__舒张__以增加血流量有利于散热,此时如果喝热饮会__加重__(填“加重”“减轻”或“无影响”)疼痛。大量饮水后,由下丘脑神经细胞合成经__轴突__运输到神经垂体,由垂体释放的抗利尿激素分泌减少,尿量增加。某人被细菌感染后,在长时间发热的过程中会有口渴的感觉,渴觉产生的过程是__汗液分泌,水分散失→细胞外液渗透压升高→下丘脑的渗透压感受器兴奋→传入神经→大脑皮层(产生渴觉)__。
(2)人因剧烈运动处于较低血糖状态时,位于下丘脑的血糖平衡中枢会兴奋,促进胰高血糖素的分泌,该过程属于__神经__调节。胰高血糖素通过促进__肝糖原分解__及非糖物质分解转化,最终使得血糖回升。人长期高糖饮食会导致血糖浓度持续偏高,可能诱发糖尿病,患者的尿量会__增加__(填“增加”“减少”或“不变”)。
(3)研究发现人体的生物钟调节中枢位于下丘脑视交叉上核,且下丘脑与褪黑素的分泌存在负反馈调节。褪黑素的分泌有昼夜节律,夜晚分泌量是白天的5~10倍,能使人入睡时间明显缩短、睡眠持续时间延长。很多人长期熬夜玩手机或晚上一直开灯,会造成睡眠时间和睡眠质量下降,推测其原因是__熬夜时手机光线延长了光信号对视网膜的刺激,抑制了褪黑素的分泌,进而影响睡眠__。
(4)合理睡眠、运动和饮食平衡等对生长激素的分泌均有积极影响,保证人体正常生长。下丘脑分泌的生长激素释放激素(GHRH)和生长激素抑制激素(SRIH)均能调节生长激素(GH)的分泌。为研究两者对垂体细胞增殖的作用,用GHRH与SRIH分别处理体外培养的大鼠垂体细胞,GHRH处理组3H-胸腺嘧啶掺入而标记的垂体细胞数较对照组明显增多,SRIH处理组3H-胸腺嘧啶掺入而标记的垂体细胞数较对照组无明显改变,说明__GHRH促进垂体细胞增殖,SRIH对垂体细胞增殖无明显影响__。为研究GHRH与SRIH在垂体分泌GH的调节中哪一方占据优势,可切断实验大鼠垂体与下丘脑的血管联系,切断前后分别测定血液中GH的含量。预期结果并得出相应结论:__若GH含量上升,则SRIH占据优势;若GH含量下降,则GHRH占据优势__。
【解析】 (1)夏天吃辣椒时会大汗淋漓同时面部发红,原因是皮肤的毛细血管在相关刺激下舒张,以增加血流量,有利于散热,此时如果喝热饮会导致上述过程增强,加重疼痛。大量饮水后,由下丘脑神经细胞合成经轴突运输到神经垂体,由垂体释放的抗利尿激素分泌减少,尿量增加。某人被细菌感染后,在长时间的发热过程中会有口渴的感觉,渴觉产生的过程:汗液分泌,水分散失→细胞外液渗透压升高→下丘脑的渗透压感受器兴奋→传入神经→大脑皮层(产生渴觉)。
(2)人因剧烈运动处于较低血糖状态时,位于下丘脑的血糖平衡中枢会兴奋,促进胰高血糖素的分泌,该过程有下丘脑等神经中枢的参与,属于神经调节。胰高血糖素能够升高血糖,其作用机理是通过促进肝糖原分解及非糖物质分解转化。糖尿病患者的尿液中含有葡萄糖,其渗透压升高,对水的吸引力增加,故患者尿量增加。
(3)分析题意可知,褪黑素的分泌有昼夜节律,夜晚分泌量是白天的5~10倍,而熬夜时手机光线延长了光信号对视网膜的刺激,抑制了褪黑素的分泌,进而影响睡眠。
(4)垂体可释放生长激素促进机体生长,分析题意可知,用GHRH与SRIH分别处理体外培养的大鼠垂体细胞,GHRH处理组3H-胸腺嘧啶掺入而标记的垂体细胞数较对照组明显增多,SRIH处理组3H-胸腺嘧啶掺入而标记的垂体细胞数较对照组无明显改变,说明GHRH促进垂体细胞增殖,SRIH对垂体细胞增殖无明显影响。由于GHRH与SRIH对于垂体分泌GH的作用是相反的,故为研究GHRH与SRIH在垂体分泌GH的调节中哪一方占据优势,可切断实验大鼠垂体与下丘脑的血管联系,切断前后分别测定血液中GH的含量:若GH含量上升,则SRIH占据优势;若GH含量下降,则GHRH占据优势。
24.(12分)下列资料是雄激素发现过程中的部分研究。
资料一:1849年,贝特霍尔德将幼年雄鸡的睾丸切除,结果鸡冠萎缩不能发育。然后他将另一正常幼年雄鸡的睾丸移植到去睾丸的幼年雄鸡体内,不久鸡冠发育,雄伟美丽如常。
资料二:布朗·色夸是第一个假设激素物质存在的科学家,他认为激素分泌到血液中影响到遥远的器官。1889年,72岁的布朗·色夸给自己皮下注射了动物的睾丸提取液,并报告称注射了提取液后,自我感觉活力充沛。
资料三:1908年,瓦尔克尔将公鸡睾丸的盐水浸出物重复注射到正常的幼年母鸡体内,并报告称提取液能刺激幼年母鸡鸡冠的生长。
回答下列问题。
(1)贝特霍尔德实验的结论是__睾丸__可以激发雄鸡的第二性征。
(2)布朗·色夸和瓦尔克尔都进行了注射实验,比较两个人的实验结果,你认为__瓦尔克尔__的研究比较可信。理由是__布朗·色夸实验的因变量是主观感觉,瓦尔克尔实验的因变量有客观的检测指标__。
(3)为了研究运动和雄激素对大鼠腓肠肌蛋白质含量的影响,进行如下实验:
组别
处理
腓肠肌蛋白质含量
A组
①
mA
B组
每天跑台训练1小时,连续7天
mB
C组
颈后包埋雄激素缓释药片,安静饲养7天
mC
D组
②
mD
A组和D组的处理分别为①__安静饲养7天__;②__颈后包埋雄激素缓释药片,每天跑台训练1小时,连续7天__。若要研究雄激素对安静和运动两种不同运动水平下大鼠腓肠肌蛋白质含量增加效果的影响,应该怎样处理表中的实验数据?__比较_mD——mB和mC——mA的大小__。
(4)雄激素可以增强肌肉,提高运动员的成绩,但会干扰运动员体内的激素平衡。人体的性激素分泌受“下丘脑-腺垂体-靶腺体”这一调控轴的调节,运动员长期使用雄激素类兴奋剂会使__性腺__萎缩。导致该器官萎缩的直接原因是__促性腺激素分泌不足__。
【解析】 (1)睾丸可分泌雄激素,雄激素能维持雄性个体的第二性征。贝特霍尔德将幼年雄鸡的睾丸切除,结果鸡冠萎缩不能发育,将另一正常幼年雄鸡的睾丸移植到去睾丸的幼年雄鸡体内,不久鸡冠发育,雄伟美丽如常,贝特霍尔德实验的结论是睾丸可以激发雄鸡的第二性征。
(2)瓦尔克尔的研究比较可信,因为布朗·色夸实验的因变量是主观感觉,而瓦尔克尔实验的因变量有客观的检测指标。
(3)本实验的自变量为是否运动和是否使用雄激素(或雄激素缓释药片),安静饲养7天为无关变量,因变量为腓肠肌蛋白质含量。根据表格可知,A组与C组对照,可研究雄激素对大鼠腓肠肌蛋白质含量的影响,因此A组中①处理为安静饲养7天(不使用雄激素);B组与D组对照,可研究运动时雄激素对大鼠腓肠肌蛋白质含量的影响,故D组②处理为颈后包埋雄激素缓释药片,每天跑台训练1小时,连续7天。若要研究雄激素对安静和运动两种不同运动水平下大鼠腓肠肌蛋白质含量增加效果的影响,需要在安静或运动条件下,测出使用雄激素前后大鼠腓肠肌蛋白质含量变化值,并比较两者的大小,即比较mD-mB和mC-mA的大小。
(4)促性腺激素能促进性腺的生长和发育,运动员长期使用雄激素类兴奋剂,使得血液中雄激素含量增多,会反馈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,使促性腺激素释放激素和促性腺激素分泌量减少,最终导致性腺萎缩。
25.(12分)为研究三种含钠量不同的运动饮料的补水效果,某研究小组开展了一项有关运动后补充水分的实验。请回答下列问题。
实验思路:
①让参与者进行运动直至流失1 500 mL水分,然后把他们随机均分成三组,分别饮用2 000 mL含有0、50、100 mmol/L钠的三种运动饮料。
②之后6 h内,每隔1 h收集尿液,实验结果如图甲所示。
(1)参与者在运动过程中汗腺分泌量会增大,皮肤毛细血管出现__扩张(或舒张)__现象,这主要是__神经__调节的结果。同时__神经垂体__释放的抗利尿激素增加,促进__肾小管__和集合管对水分的重吸收,使尿量减少。
(2)某参与者运动完补充的是2 000 mL含有0 mmol/L钠的运动饮料,但6 h后实验结果是其净体液量(体液量与运动前体液量差值)出现负值,原因是__体内渗透压低于正常值,通过尿液流失的水量大于500_mL__。
(3)请在图乙中补充实验过程中三组参与者的净体液量曲线(不考虑体表蒸发量)。根据实验结果,就补充水分而言,在运动员运动结束后,你会推荐含钠量为__100__mmol/L的饮料,理由是__尿量排出量较少,身体保留较多水分__。
【答案】
【解析】 (1)参与者在运动过程中为了增加散热,人体汗液分泌量增加,皮肤毛细血管扩张(或舒张),从而起到调节体温的作用。该过程中汗腺、皮肤毛细血管相当于反射弧中的效应器,所以运动过程中汗腺分泌量会增大,皮肤毛细血管扩张,这主要是神经调节的结果。运动过程中,人体细胞外液渗透压升高,抗利尿激素释放增加,促进肾小管和集合管重吸收水,使尿量减少。(2)参与者补充的饮料中不含钠,导致体内渗透压低于正常值,抗利尿激素释放减少,肾小管和集合管重吸收水减少,尿量增加,流失更多的水分(通过尿液流失的水量大于500 mL)。(3)由图甲曲线可知,饮用2 000 mL含有0 mmol/L钠的运动饮料的运动者,产生的尿量最多,饮用2 000 mL含有100 mmol/L钠的运动饮料的运动者,产生的尿量最少,则实验过程中三组参与者的净体液量曲线见答案。饮用2 000 mL含有100 mmol/L钠的运动饮料的运动者,尿量排出量较少,身体保留较多水分,所以推荐在运动员运动结束后,饮用2 000 mL含有100 mmol/L钠的运动饮料。
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