内容正文:
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此卷只装订不密封
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… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2025-2026学年高二上学期生物单元检测卷
第3章 体液调节·提升进阶
(测试时间:75分钟 满分:100分)
第I卷(选择题)
1、 单选题(本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题意。)
1.下图为胰腺分泌胰液的调节过程。下列相关叙述,下列说法正确的是( )
A.刺激迷走神经胰腺分泌胰液是非条件反射
B.胰液的分泌过程是神经—体液调节的结果
C.迷走神经是副交感神经,安静状态时活动占优势
D.促胰液素的作用是促进胰腺分泌胰岛素和胰高血糖素
2.针灸是我国传承千年的治疗疾病的手段,以外源性刺激作用于身体特定的部位(穴位)引发系列生理学调节效应。我国科研工作者在《自然》杂志发表成果,首次通过小鼠模型,阐明了针灸治疗疾病的神经生物学机制:①低强度电针刺激小鼠后肢的“足三里(ST36)”穴位,可激活迷走神经—肾上腺抗炎通路,发挥抗炎作用;②脂多糖(LPS)是一种细菌毒素,当其进入动物血液后,会刺激肠巨噬细胞释放TNF-a(肿瘤坏死因子)、IL-6(白细胞介素6)等炎症因子,引起炎症反应。具体过程如图所示,据此分析下列说法错误的是( )
A.由图可知,针对炎症反应,脂多糖与肾上腺素具有相抗衡的效应
B.迷走神经是从脑干发出的参与调节内脏活动的神经,其属于外周神经系统
C.由图可知,去甲肾上腺素和肾上腺素均能与靶细胞膜上的受体结合,进而抑制炎症反应
D.刺激小鼠“足三里(ST36)”穴位引发肾上腺分泌去甲肾上腺素,该过程为神经-体液调节过程
3.现有甲状腺激素、胰岛素、肾上腺素、生长激素、胰高血糖素五种激素,a、b、c、d、e分别代表其中的一种,图中除a、b两种激素为相抗衡作用之外,其余相邻的激素之间在某些生理作用方面均为协同作用。下列说法错误的是( )
A.a、c、e分别代表的激素为胰岛素、肾上腺素、生长激素
B.切除下丘脑与垂体的联系后,受影响最小的是激素c、d
C.d、e两种激素在生长发育方面具有协同作用
D.c由肾上腺髓质分泌,可提高机体的应激能力
4.11岁的皓皓身高仅有136.6厘米,他在医生的建议下注射了生长激素。下列叙述正确的是( )
A.生长激素是由下丘脑分泌的一种重要的肽类激素
B.生长激素可以催化人体细胞分裂和分化的过程
C.侏儒症患者成年时注射生长激素症状不能缓解
D.人的身高只受遗传因素的影响和体内激素的调节
5.在众多科学家前赴后继的努力下,多种内分泌腺和它们分泌的激素陆续被发现,人们逐步认识到了激素的来源和作用。下列有关叙述正确的是( )
A.沃泰默通过实验发现,在盐酸刺激下胰腺细胞分泌促胰液素,进而促进胰液分泌
B.斯他林将狗的小肠黏膜与稀盐酸混合磨碎,制成提取液注射到同一只狗的血液中,结果引起了胰液的分泌,证明胰液的分泌仅受到激素调节
C.班廷和贝斯特将狗的胰液管结扎至胰腺萎缩后制成滤液,将滤液注射给切除胰腺的狗,结果狗不出现糖尿病症状,是因为避免了提取液中的胰岛素被蛋白酶降解
D.科学家手术摘除公鸡的睾丸后,其雄性性征明显消失,将睾丸重新移植后公鸡的性征恢复,只应用了控制自变量的减法原理
6.如图是靶细胞与特定激素结合的方式示例。下列相关叙述正确的是( )
A.甲为激素,乙为靶细胞表面的受体,它们都是蛋白质
B.若甲是甲状腺激素,则乙不可能位于下丘脑和垂体细胞
C.激素通过体液定向运输,作用于靶细胞
D.激素是细胞间传递信息的分子,起作用后就失活了
7.激素是由内分泌细胞产生的、通过血液循环运输㔻作用部位、对机体生理活动及代谢起调节作用的一类微量信息分子。下列相关叙述正确的是( )
A.神经递质能影响激素的分泌,甲状腺激素会影响神经系统的发育
B.体内甲状腺激素含量过多时,会促进下丘脑产生更多的TRH
C.科学家通过实验证明了胃酸可促进狗的胰腺分泌促胰液素
D.内分泌腺分泌的激素可直接进入血液、消化道或体表
8.用生长发育状态相似、体重相同的雄性小白兔,随机均分为A1、A2、A3三组,进行激素探究实验,实验处理及其结果如下表所示,激素含量的单位相同。下列叙述错误的是( )
编号
A1
A2
A3
实验处理
不切除腺体
切除腺体X
切除腺体Y
生长激素含量
6.0
0.1
5.9
甲状腺激素含量
3.0
2.8
0
雄激素含量
4.0
3.8
3.5
A.设置A1组小白兔的目的是作为对照组,A1、A2、A3三组均为雄性是为了控制无关变量
B.A2、A3两组小白兔被切除的腺体最可能分别是垂体和甲状腺
C.经过较长一段时间后,A2组小白兔体内的雄激素含量可能会大量减少
D.甲状腺激素、雄激素相应的靶细胞膜上都有特异性的受体
9.足球比赛过程中,运动员很多器官所处的状态以及内环境的成分和理化性质都会发生相应的改变,但可以通过多种调节过程维持内环境的稳态。下列相关叙述错误的是( )
A.比赛过程中,流出肝脏的血液中葡萄糖含量比流入的高
B.比赛过程中,骨骼肌呼吸强度增大,释放的能量大部分以热能的形式散失
C.比赛过程中流汗过多也不会引起内环境渗透压改变
D.比赛过程中,细胞呼吸会产生乳酸,但血浆的pH变化不明显
10.内环境中性激素的含量保持相对稳定主要与性激素的负反馈调节和分级调节有关。为探究垂体分泌的促性腺激素对下丘脑分泌促性腺激素释放激素是否也存在负反馈调节,①~⑥是各种处理,下列叙述正确的是( )
①注射适量的促性腺激素②进行手术并切除性腺③不手术④注射适量的生理盐水⑤进行手术不切除性腺⑥不注射
A.该实验设计运用了“加法原理”和“减法原理”
B.实验组的处理是②①,对照组的处理是⑤④
C.实验组的促性腺激素释放激素含量低于对照组,说明促性腺激素对下丘脑分泌促性腺激素释放激素存在负反馈调节
D.性激素分泌的过程存在分级调节,该调节机制可以放大激素的调节效应
11.科学家成功研发一种“智能”胰岛素(IA)。IA既能与细胞膜上的胰岛素受体结合,又能与葡萄糖竞争葡萄糖转运载体蛋白(GT),其调控血糖的部分机制如图所示。已知IA与胰岛素受体结合后会使膜上GT增多,下列有关叙述错误的是( )
A.下丘脑是血糖平衡的调节中枢
B.据图中信息推断,葡萄糖与IA竞争性结合GT
C.血糖上升时,①②过程减少,③数量增多
D.与普通外源胰岛素相比,IA能有效避免低血糖的风险
12.研究人员给家兔注射肾上腺素用于研究体液调节对血压变化的影响,结果如图1所示。在切断家兔神经X后,分别刺激神经X的中枢端(靠近神经中枢的一侧)和外周端(远离神经中枢的一侧)用于研究神经调节对血压变化的影响,结果分别如图2和图3所示。下列叙述正确的是( )
A.图1中注射肾上腺素引起家兔血压升高是非条件反射的结果
B.据图2可推测家兔神经X是交感神经
C.对比图1和图2可知,神经调节与体液调节反应速度相近
D.据图2、3可推测家兔神经X是传入神经
13.垂体后叶素的主要成分是抗利尿激素,在临床上常用于止血,但垂体后叶素在体内积蓄到一定程度时容易引发低钠血症等药物副作用,具体机制如图。脑桥有大量神经细胞聚集,极易在渗透压剧烈变化时发生髓鞘溶解症。下列叙述错误的是( )
A.低钠血症会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛、无力
B.醛固酮分泌减少会进一步促进低钠血症的发生
C.V2受体抑制剂可以特异性阻止肾小管对水的重吸收,从而影响钠盐代谢
D.出现低钠血症后在停用垂体后叶素的同时需要快速补充大量的高渗盐水
14.科研人员发现多巴胺(DA)能抑制胰岛B细胞分泌胰岛素,在胰岛B细胞膜上具有DA的两种受体D1受体和D2受体。下表为科研人员进行的实验处理及结果。下列叙述错误的是( )
组别
处理
胰岛素浓度
1
胰岛B细胞+基础浓度葡萄糖溶液(2.8G)
20.63±1.96
2
胰岛B细胞+高浓度葡萄糖溶液(16.7G)
81.15±6.35
3
胰岛B细胞+高浓度葡萄糖溶液(16.7G)+DA
39.21±3.03
4
胰岛B细胞+高浓度葡萄糖溶液(16.7G)+D1受体激动剂
72.39±6.87
5
胰岛B细胞+高浓度葡萄糖溶液(16.7G)+D2受体激动剂
42.79±5.21
注:激动剂是指能与受体特异性结合,并使受体发挥功能的物质。
A.该实验的目的是研究DA抑制胰岛B细胞分泌胰岛素主要与膜上的哪种受体有关
B.1、2组均为对照组,二者对照还可说明高浓度葡萄糖促进胰岛B细胞分泌胰岛素
C.若将5组的D2受体激动剂换为D2受体阻断剂,预测实验结果应与3组接近
D.胰岛B细胞表面除DA受体外,还存在葡萄糖受体和其他神经递质的受体
15.2024年11月3日,北京马拉松暨全国马拉松锦标赛成功举办。此赛事吸引众多运动员参赛,赛程中运动员出现不同程度的出汗、脱水和呼吸加深、加快。下列关于比赛中运动员生理状况的叙述,正确的是( )
A.比赛过程中运动员血浆中的二氧化碳浓度持续升高
B.交感神经兴奋增强,加快胃肠平滑肌蠕动
C.血钠含量降低,肾上腺皮质分泌的醛固酮减少
D.大量失水血浆渗透压升高,抗利尿激素分泌增加,尿量减少
二、不定项选择题(本题共5小题,每题3分,共 15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错的得0分。)
16.褪黑素是由松果体产生的一种激素,可提高胰岛素靶细胞对胰岛素的敏感性。下列说法错误的是( )
A.血浆中褪黑素含量增加时,肝细胞对葡萄糖的吸收和转化速率会加快
B.给2型糖尿病大鼠注射一定量褪黑素抑制剂,血糖浓度会快速下降
C.摘除大鼠的松果体,可能导致胰岛B细胞分泌活动加快
D.动物体内褪黑素的受体缺失时,不利于胰岛素对靶细胞的识别
17.阿尔茨海默病(俗称“老年痴呆”)是一种严重的中枢神经系统退行性疾病,最新研究认为该病的发病机理如图所示。2019年中国原创、国际首个靶向脑-肠轴的新药“九期一(甘露特钠)”获准上市,甘露特钠能有效改善肠道菌群,为阿尔茨海默病患者提供新的治疗方案。下列有关叙述正确的是( )
A.通过对脑脊液中Aβ的检测可用于诊断阿尔茨海默病
B.肠道菌群寄生于人体消化道内,吸收营养物质,产生代谢产物,即可诱发阿尔茨海默病
C.向患者体内注射抗Aβ的抗体,减少Aβ沉积,可减轻老年痴呆等症状
D.“九期一”通过重塑肠道菌群平衡,改善代谢产物,利于神经元功能正常
18.血糖浓度升高时可通过有关神经支配胰岛B细胞分泌胰岛素,部分过程如图所示(GLUT2表示葡萄糖转运蛋白,◆、●、▲代表3种不同的物质)。下列叙述不正确的是( )
A.引起胰岛素分泌的反射为非条件反射,该反射弧的传出神经为交感神经
B.图中“脑的某区域”受损后,人体将因完全无法合成分泌胰岛素而患上糖尿病
C.◆、●、▲在体内作为信号分子,都通过体液运输,起作用后均失活
D.敲除小鼠胰岛B细胞的Ca2+通道蛋白基因后,小鼠初期表现的症状与Ⅰ型糖尿病相似
19.动物的心脏组织有多倍体和能够活跃分裂的二倍体两种类型的细胞,其再生能力与二倍体细胞比例有关。不同动物心脏中二倍体细胞所占比例及其甲状腺激素水平如图所示,同时为探究甲状腺激素对哺乳动物心脏细胞的影响,制备基因工程小鼠,使其心脏细胞缺乏甲状腺激素受体。下列叙述错误的是( )
A.恒温动物受寒冷刺激后,通过神经和体液调节促进甲状腺激素分泌并定向运至靶细胞,使机体产生更多热量以维持体温
B.变温动物体内甲状腺激素水平较低,同时心脏组织中二倍体细胞比例较高,心脏组织的再生能力较弱
C.基因工程小鼠心脏细胞缺乏甲状腺激素受体,不一定会导致血浆中甲状腺激素水平偏高
D.若基因工程小鼠心脏组织中二倍体细胞数目大幅增加,则说明甲状腺激素具有抑制正常小鼠心脏组织的再生能力
20.下图a、b代表人体内的物质,①②③④代表体液。下列说法正确的是( )
A.若组织细胞为胰岛A细胞,则人体饥饿时①比④处血糖浓度高
B.若组织细胞为脑细胞,则①比④处CO2浓度高
C.若组织细胞为肝细胞,则④处葡萄糖的浓度不一定高于①处
D.若组织细胞为垂体细胞,则a可代表甲状腺激素
第II卷(非选择题)
三、非选择题(共5小题,共 55分)
21.(每空1分,特殊除外,共11分)褪黑素(MT)主要是由哺乳动物和人类的松果体产生的一种小分子胺类激素,能够缩短睡前觉醒时间和入睡时间,减少睡眠中觉醒次数,改善睡眠质量。白天松果体分泌MT的功能会受到抑制。下图为松果体分泌MT的调节过程。
暗信号→视网膜下丘脑松果体褪黑素
(1)据图分析,暗信号刺激视网膜促进褪黑素分泌的过程属于 调节(2分),视网膜在此调节过程中相当于 。
(2)睡眠障碍和昼夜节律失调是阿尔茨海默病(AD)患者的先兆症状,临床上给AD患者口服MT,试验表明外源AT并未改善AD患者的睡眠质量和昼夜节律性,推断其原因可能是 。(2分)
(3)用发情期成年雄鼠进行实验,证实MT可以导致性腺萎缩。有关MT对性腺发育调节的途径,有两种假说:①MT的靶器官是下丘脑,通过调节促性腺激素释放激素的分泌量调节性腺的发育;②MT的靶器官是性腺,直接调节性腺的发育。请设计实验探究发情期成年雄鼠体内MT调节性腺发育的途径。
实验思路:将生理状况相同的发情期成年雄鼠,平均分为A、B、C三组。白天,A组只灌注适量的 ;B组只灌注 ;C组 。在相同的条件下饲养一段时间后,称量并比较三组雄鼠的性腺质量。实验结果及结论:若A组=C组>B组,则MT的靶器官是 ;若A组>C组=B组,则MT的靶器官是 。(2分)
22.(每空2分,特殊除外,共11分)静息状态下,神经递质一旦合成就会被运输至突触小泡中储存,直到接收到刺激信号后才会引起突触小泡释放。突触小泡上VMAT2转运蛋白负责单胺类神经递质(如去甲肾上腺素)的转运,其作用机理如图所示。神经中枢功能改变,去甲肾上腺素等浓度异常,会使血压升高,继而导致高血压(TBZ是一种交感神经抑制类降压药)。
(1)去甲肾上腺素一经合成就会被突触小泡膜上的VMAT2通过 方式转运到突触小泡内储存(1分),可以防止 。
(2)去甲肾上腺素释放后,会与突触后膜上的 相结合(1分),起作用后其去向有 。
(3)高血压患者神经中枢功能异常,神经末梢合成和分泌的去甲肾上腺素的量会 ,导致 (填“交感”或“副交感”)(1分)神经过度活动,进而使血压升高。
(4)高血压患者服用TBZ一段时间后,血压稳定在正常水平上。结合图中信息,描述TBZ降压的作用机理 。
23.(每空1分,特殊除外,共11分)血压是指血液在血管内流动时作用于单位面积血管壁的侧压力,其大小与血容量和外周血管阻力有关。人在紧张、惊吓、焦虑等情况下,动脉血压会突然升高,部分调节过程如图所示。请回答下列问题:
(1)图中直接调节外周血管收缩的信号分子有 和 。
(2)人体受到惊吓时,通过图中途径 和 (填字母)的调节使血压迅速升高,以应对应激状态;该过程中的交感神经属于反射弧中的 。(2分)
(3)临床上诊断高血压时,需测定血浆醛固酮的含量,醛固酮是由 分泌的固醇类物质,通过促进 对Na+的重吸收(2分),使血浆渗透压升高,引起血容量增加,血压升高。
(4)高血压患者除了要注意低盐、清淡饮食外,还需配合一定的药物进行治疗,临床上常用卡托普利片(一种血管紧张素转化酶抑制剂)治疗高血压,其降压机理是 。(2分)
24.(每空1分,特殊除外,共11分)依据原胰岛素分子结构,研究者研制了一种能随血糖水平自我调节的新型胰岛素(NNC),并对其展开了系列实验,以期用于糖尿病的治疗。
(1)血糖浓度升高时,胰腺内的 细胞会加速胰岛素的合成和分泌。内环境中的胰岛素分子经过 的传递,可与骨骼肌细胞表面的受体结合,促进葡萄糖 。
(2)在原胰岛素的B链N端引入一个葡萄糖苷分子,在B链C端引入一个大环分子,形成的新型胰岛素(NNC)如图甲。葡萄糖苷分子能够与C端的大环分子结合成环状,导致NNC丧失原有空间结构,葡萄糖与葡萄糖苷分子可竞争结合大环分子,从而创造出根据葡萄糖浓度高低的“信息传递开关”机制。结合图文信息,完善葡萄糖浓度高、葡萄糖浓度低时,NNC“信息传递开关”机制 。(选择一项回答即可)(2分)
(3)为评估NNC响应葡萄糖浓度“信息传递开关”的效果,研究人员进行体外实验,检测了NNC和原胰岛素与特异性受体的亲和力,结果如图乙。
该实验结果表明:NNC对血糖水平的调节比原普通胰岛素更具优势,体现在 。(2分)
(4)为评估NNC对血糖水平的调节效果,研究人员将NNC或原胰岛素静脉输入给糖尿病猪,同时,间断的输入葡萄糖,检测血糖浓度变化如图丙所示。实验结果说明: 。(2分)
(5)上述实验者进行的体内实验,有人认为实验设计不合理,无法评估NNC调控血糖的效果,你认为的原因可能是 。(2分)
25.(每空1分,特殊除外,共11分)如图是马拉松运动员在比赛前后体内由下丘脑参与的生命活动调节的部分过程。请据图回答下列问题:
(1)正常情况下,运动员的血糖含量为 mmol/L(2分),比赛过程中,运动员体内的血糖来源于 ;(2分)血糖不断被消耗,此时体内激素a分泌会增多,在血糖调节过程中与激素a相抗衡的激素是 。
(2)比赛过程中,运动员大量丢失水分,使其细胞外液量减少、血钠含量降低,此时醛固酮的分泌量增加,醛固酮的作用是 ;大量出汗使运动员尿量减少,这是下丘脑通过激素b (填激素b的名称)调节的结果。
(3)图中激素c随血液流经全身,但激素c仅对腺体A发挥作用的原因: 。(2分)
(4)如图2表示运动员由环境进入环境的过程中产热量和散热量的变化曲线,图中表示产热量是曲线 ,图中的 温度(填“>、<或=”)。
试题 第3页(共8页) 试题 第4页(共8页)
试题 第1页(共8页) 试题 第2页(共8页)
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2025-2026学年高二上学期生物单元检测卷
第3章 体液调节·提升进阶
(测试时间:75分钟 满分:100分)
第I卷(选择题)
1、 单选题(本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题意。)
1.下图为胰腺分泌胰液的调节过程。下列相关叙述,下列说法正确的是( )
A.刺激迷走神经胰腺分泌胰液是非条件反射
B.胰液的分泌过程是神经—体液调节的结果
C.迷走神经是副交感神经,安静状态时活动占优势
D.促胰液素的作用是促进胰腺分泌胰岛素和胰高血糖素
2.针灸是我国传承千年的治疗疾病的手段,以外源性刺激作用于身体特定的部位(穴位)引发系列生理学调节效应。我国科研工作者在《自然》杂志发表成果,首次通过小鼠模型,阐明了针灸治疗疾病的神经生物学机制:①低强度电针刺激小鼠后肢的“足三里(ST36)”穴位,可激活迷走神经—肾上腺抗炎通路,发挥抗炎作用;②脂多糖(LPS)是一种细菌毒素,当其进入动物血液后,会刺激肠巨噬细胞释放TNF-a(肿瘤坏死因子)、IL-6(白细胞介素6)等炎症因子,引起炎症反应。具体过程如图所示,据此分析下列说法错误的是( )
A.由图可知,针对炎症反应,脂多糖与肾上腺素具有相抗衡的效应
B.迷走神经是从脑干发出的参与调节内脏活动的神经,其属于外周神经系统
C.由图可知,去甲肾上腺素和肾上腺素均能与靶细胞膜上的受体结合,进而抑制炎症反应
D.刺激小鼠“足三里(ST36)”穴位引发肾上腺分泌去甲肾上腺素,该过程为神经-体液调节过程
3.现有甲状腺激素、胰岛素、肾上腺素、生长激素、胰高血糖素五种激素,a、b、c、d、e分别代表其中的一种,图中除a、b两种激素为相抗衡作用之外,其余相邻的激素之间在某些生理作用方面均为协同作用。下列说法错误的是( )
A.a、c、e分别代表的激素为胰岛素、肾上腺素、生长激素
B.切除下丘脑与垂体的联系后,受影响最小的是激素c、d
C.d、e两种激素在生长发育方面具有协同作用
D.c由肾上腺髓质分泌,可提高机体的应激能力
4.11岁的皓皓身高仅有136.6厘米,他在医生的建议下注射了生长激素。下列叙述正确的是( )
A.生长激素是由下丘脑分泌的一种重要的肽类激素
B.生长激素可以催化人体细胞分裂和分化的过程
C.侏儒症患者成年时注射生长激素症状不能缓解
D.人的身高只受遗传因素的影响和体内激素的调节
5.在众多科学家前赴后继的努力下,多种内分泌腺和它们分泌的激素陆续被发现,人们逐步认识到了激素的来源和作用。下列有关叙述正确的是( )
A.沃泰默通过实验发现,在盐酸刺激下胰腺细胞分泌促胰液素,进而促进胰液分泌
B.斯他林将狗的小肠黏膜与稀盐酸混合磨碎,制成提取液注射到同一只狗的血液中,结果引起了胰液的分泌,证明胰液的分泌仅受到激素调节
C.班廷和贝斯特将狗的胰液管结扎至胰腺萎缩后制成滤液,将滤液注射给切除胰腺的狗,结果狗不出现糖尿病症状,是因为避免了提取液中的胰岛素被蛋白酶降解
D.科学家手术摘除公鸡的睾丸后,其雄性性征明显消失,将睾丸重新移植后公鸡的性征恢复,只应用了控制自变量的减法原理
6.如图是靶细胞与特定激素结合的方式示例。下列相关叙述正确的是( )
A.甲为激素,乙为靶细胞表面的受体,它们都是蛋白质
B.若甲是甲状腺激素,则乙不可能位于下丘脑和垂体细胞
C.激素通过体液定向运输,作用于靶细胞
D.激素是细胞间传递信息的分子,起作用后就失活了
7.激素是由内分泌细胞产生的、通过血液循环运输㔻作用部位、对机体生理活动及代谢起调节作用的一类微量信息分子。下列相关叙述正确的是( )
A.神经递质能影响激素的分泌,甲状腺激素会影响神经系统的发育
B.体内甲状腺激素含量过多时,会促进下丘脑产生更多的TRH
C.科学家通过实验证明了胃酸可促进狗的胰腺分泌促胰液素
D.内分泌腺分泌的激素可直接进入血液、消化道或体表
8.用生长发育状态相似、体重相同的雄性小白兔,随机均分为A1、A2、A3三组,进行激素探究实验,实验处理及其结果如下表所示,激素含量的单位相同。下列叙述错误的是( )
编号
A1
A2
A3
实验处理
不切除腺体
切除腺体X
切除腺体Y
生长激素含量
6.0
0.1
5.9
甲状腺激素含量
3.0
2.8
0
雄激素含量
4.0
3.8
3.5
A.设置A1组小白兔的目的是作为对照组,A1、A2、A3三组均为雄性是为了控制无关变量
B.A2、A3两组小白兔被切除的腺体最可能分别是垂体和甲状腺
C.经过较长一段时间后,A2组小白兔体内的雄激素含量可能会大量减少
D.甲状腺激素、雄激素相应的靶细胞膜上都有特异性的受体
9.足球比赛过程中,运动员很多器官所处的状态以及内环境的成分和理化性质都会发生相应的改变,但可以通过多种调节过程维持内环境的稳态。下列相关叙述错误的是( )
A.比赛过程中,流出肝脏的血液中葡萄糖含量比流入的高
B.比赛过程中,骨骼肌呼吸强度增大,释放的能量大部分以热能的形式散失
C.比赛过程中流汗过多也不会引起内环境渗透压改变
D.比赛过程中,细胞呼吸会产生乳酸,但血浆的pH变化不明显
10.内环境中性激素的含量保持相对稳定主要与性激素的负反馈调节和分级调节有关。为探究垂体分泌的促性腺激素对下丘脑分泌促性腺激素释放激素是否也存在负反馈调节,①~⑥是各种处理,下列叙述正确的是( )
①注射适量的促性腺激素②进行手术并切除性腺③不手术④注射适量的生理盐水⑤进行手术不切除性腺⑥不注射
A.该实验设计运用了“加法原理”和“减法原理”
B.实验组的处理是②①,对照组的处理是⑤④
C.实验组的促性腺激素释放激素含量低于对照组,说明促性腺激素对下丘脑分泌促性腺激素释放激素存在负反馈调节
D.性激素分泌的过程存在分级调节,该调节机制可以放大激素的调节效应
11.科学家成功研发一种“智能”胰岛素(IA)。IA既能与细胞膜上的胰岛素受体结合,又能与葡萄糖竞争葡萄糖转运载体蛋白(GT),其调控血糖的部分机制如图所示。已知IA与胰岛素受体结合后会使膜上GT增多,下列有关叙述错误的是( )
A.下丘脑是血糖平衡的调节中枢
B.据图中信息推断,葡萄糖与IA竞争性结合GT
C.血糖上升时,①②过程减少,③数量增多
D.与普通外源胰岛素相比,IA能有效避免低血糖的风险
12.研究人员给家兔注射肾上腺素用于研究体液调节对血压变化的影响,结果如图1所示。在切断家兔神经X后,分别刺激神经X的中枢端(靠近神经中枢的一侧)和外周端(远离神经中枢的一侧)用于研究神经调节对血压变化的影响,结果分别如图2和图3所示。下列叙述正确的是( )
A.图1中注射肾上腺素引起家兔血压升高是非条件反射的结果
B.据图2可推测家兔神经X是交感神经
C.对比图1和图2可知,神经调节与体液调节反应速度相近
D.据图2、3可推测家兔神经X是传入神经
13.垂体后叶素的主要成分是抗利尿激素,在临床上常用于止血,但垂体后叶素在体内积蓄到一定程度时容易引发低钠血症等药物副作用,具体机制如图。脑桥有大量神经细胞聚集,极易在渗透压剧烈变化时发生髓鞘溶解症。下列叙述错误的是( )
A.低钠血症会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛、无力
B.醛固酮分泌减少会进一步促进低钠血症的发生
C.V2受体抑制剂可以特异性阻止肾小管对水的重吸收,从而影响钠盐代谢
D.出现低钠血症后在停用垂体后叶素的同时需要快速补充大量的高渗盐水
14.科研人员发现多巴胺(DA)能抑制胰岛B细胞分泌胰岛素,在胰岛B细胞膜上具有DA的两种受体D1受体和D2受体。下表为科研人员进行的实验处理及结果。下列叙述错误的是( )
组别
处理
胰岛素浓度
1
胰岛B细胞+基础浓度葡萄糖溶液(2.8G)
20.63±1.96
2
胰岛B细胞+高浓度葡萄糖溶液(16.7G)
81.15±6.35
3
胰岛B细胞+高浓度葡萄糖溶液(16.7G)+DA
39.21±3.03
4
胰岛B细胞+高浓度葡萄糖溶液(16.7G)+D1受体激动剂
72.39±6.87
5
胰岛B细胞+高浓度葡萄糖溶液(16.7G)+D2受体激动剂
42.79±5.21
注:激动剂是指能与受体特异性结合,并使受体发挥功能的物质。
A.该实验的目的是研究DA抑制胰岛B细胞分泌胰岛素主要与膜上的哪种受体有关
B.1、2组均为对照组,二者对照还可说明高浓度葡萄糖促进胰岛B细胞分泌胰岛素
C.若将5组的D2受体激动剂换为D2受体阻断剂,预测实验结果应与3组接近
D.胰岛B细胞表面除DA受体外,还存在葡萄糖受体和其他神经递质的受体
15.2024年11月3日,北京马拉松暨全国马拉松锦标赛成功举办。此赛事吸引众多运动员参赛,赛程中运动员出现不同程度的出汗、脱水和呼吸加深、加快。下列关于比赛中运动员生理状况的叙述,正确的是( )
A.比赛过程中运动员血浆中的二氧化碳浓度持续升高
B.交感神经兴奋增强,加快胃肠平滑肌蠕动
C.血钠含量降低,肾上腺皮质分泌的醛固酮减少
D.大量失水血浆渗透压升高,抗利尿激素分泌增加,尿量减少
二、不定项选择题(本题共5小题,每题3分,共 15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错的得0分。)
16.褪黑素是由松果体产生的一种激素,可提高胰岛素靶细胞对胰岛素的敏感性。下列说法错误的是( )
A.血浆中褪黑素含量增加时,肝细胞对葡萄糖的吸收和转化速率会加快
B.给2型糖尿病大鼠注射一定量褪黑素抑制剂,血糖浓度会快速下降
C.摘除大鼠的松果体,可能导致胰岛B细胞分泌活动加快
D.动物体内褪黑素的受体缺失时,不利于胰岛素对靶细胞的识别
17.阿尔茨海默病(俗称“老年痴呆”)是一种严重的中枢神经系统退行性疾病,最新研究认为该病的发病机理如图所示。2019年中国原创、国际首个靶向脑-肠轴的新药“九期一(甘露特钠)”获准上市,甘露特钠能有效改善肠道菌群,为阿尔茨海默病患者提供新的治疗方案。下列有关叙述正确的是( )
A.通过对脑脊液中Aβ的检测可用于诊断阿尔茨海默病
B.肠道菌群寄生于人体消化道内,吸收营养物质,产生代谢产物,即可诱发阿尔茨海默病
C.向患者体内注射抗Aβ的抗体,减少Aβ沉积,可减轻老年痴呆等症状
D.“九期一”通过重塑肠道菌群平衡,改善代谢产物,利于神经元功能正常
18.血糖浓度升高时可通过有关神经支配胰岛B细胞分泌胰岛素,部分过程如图所示(GLUT2表示葡萄糖转运蛋白,◆、●、▲代表3种不同的物质)。下列叙述不正确的是( )
A.引起胰岛素分泌的反射为非条件反射,该反射弧的传出神经为交感神经
B.图中“脑的某区域”受损后,人体将因完全无法合成分泌胰岛素而患上糖尿病
C.◆、●、▲在体内作为信号分子,都通过体液运输,起作用后均失活
D.敲除小鼠胰岛B细胞的Ca2+通道蛋白基因后,小鼠初期表现的症状与Ⅰ型糖尿病相似
19.动物的心脏组织有多倍体和能够活跃分裂的二倍体两种类型的细胞,其再生能力与二倍体细胞比例有关。不同动物心脏中二倍体细胞所占比例及其甲状腺激素水平如图所示,同时为探究甲状腺激素对哺乳动物心脏细胞的影响,制备基因工程小鼠,使其心脏细胞缺乏甲状腺激素受体。下列叙述错误的是( )
A.恒温动物受寒冷刺激后,通过神经和体液调节促进甲状腺激素分泌并定向运至靶细胞,使机体产生更多热量以维持体温
B.变温动物体内甲状腺激素水平较低,同时心脏组织中二倍体细胞比例较高,心脏组织的再生能力较弱
C.基因工程小鼠心脏细胞缺乏甲状腺激素受体,不一定会导致血浆中甲状腺激素水平偏高
D.若基因工程小鼠心脏组织中二倍体细胞数目大幅增加,则说明甲状腺激素具有抑制正常小鼠心脏组织的再生能力
20.下图a、b代表人体内的物质,①②③④代表体液。下列说法正确的是( )
A.若组织细胞为胰岛A细胞,则人体饥饿时①比④处血糖浓度高
B.若组织细胞为脑细胞,则①比④处CO2浓度高
C.若组织细胞为肝细胞,则④处葡萄糖的浓度不一定高于①处
D.若组织细胞为垂体细胞,则a可代表甲状腺激素
第II卷(非选择题)
三、非选择题(共5小题,共 55分)
21.(每空1分,特殊除外,共11分)褪黑素(MT)主要是由哺乳动物和人类的松果体产生的一种小分子胺类激素,能够缩短睡前觉醒时间和入睡时间,减少睡眠中觉醒次数,改善睡眠质量。白天松果体分泌MT的功能会受到抑制。下图为松果体分泌MT的调节过程。
暗信号→视网膜下丘脑松果体褪黑素
(1)据图分析,暗信号刺激视网膜促进褪黑素分泌的过程属于 调节(2分),视网膜在此调节过程中相当于 。
(2)睡眠障碍和昼夜节律失调是阿尔茨海默病(AD)患者的先兆症状,临床上给AD患者口服MT,试验表明外源AT并未改善AD患者的睡眠质量和昼夜节律性,推断其原因可能是 。(2分)
(3)用发情期成年雄鼠进行实验,证实MT可以导致性腺萎缩。有关MT对性腺发育调节的途径,有两种假说:①MT的靶器官是下丘脑,通过调节促性腺激素释放激素的分泌量调节性腺的发育;②MT的靶器官是性腺,直接调节性腺的发育。请设计实验探究发情期成年雄鼠体内MT调节性腺发育的途径。
实验思路:将生理状况相同的发情期成年雄鼠,平均分为A、B、C三组。白天,A组只灌注适量的 ;B组只灌注 ;C组 。在相同的条件下饲养一段时间后,称量并比较三组雄鼠的性腺质量。实验结果及结论:若A组=C组>B组,则MT的靶器官是 ;若A组>C组=B组,则MT的靶器官是 。(2分)
22.(每空2分,特殊除外,共11分)静息状态下,神经递质一旦合成就会被运输至突触小泡中储存,直到接收到刺激信号后才会引起突触小泡释放。突触小泡上VMAT2转运蛋白负责单胺类神经递质(如去甲肾上腺素)的转运,其作用机理如图所示。神经中枢功能改变,去甲肾上腺素等浓度异常,会使血压升高,继而导致高血压(TBZ是一种交感神经抑制类降压药)。
(1)去甲肾上腺素一经合成就会被突触小泡膜上的VMAT2通过 方式转运到突触小泡内储存(1分),可以防止 。
(2)去甲肾上腺素释放后,会与突触后膜上的 相结合(1分),起作用后其去向有 。
(3)高血压患者神经中枢功能异常,神经末梢合成和分泌的去甲肾上腺素的量会 ,导致 (填“交感”或“副交感”)(1分)神经过度活动,进而使血压升高。
(4)高血压患者服用TBZ一段时间后,血压稳定在正常水平上。结合图中信息,描述TBZ降压的作用机理 。
23.(每空1分,特殊除外,共11分)血压是指血液在血管内流动时作用于单位面积血管壁的侧压力,其大小与血容量和外周血管阻力有关。人在紧张、惊吓、焦虑等情况下,动脉血压会突然升高,部分调节过程如图所示。请回答下列问题:
(1)图中直接调节外周血管收缩的信号分子有 和 。
(2)人体受到惊吓时,通过图中途径 和 (填字母)的调节使血压迅速升高,以应对应激状态;该过程中的交感神经属于反射弧中的 。(2分)
(3)临床上诊断高血压时,需测定血浆醛固酮的含量,醛固酮是由 分泌的固醇类物质,通过促进 对Na+的重吸收(2分),使血浆渗透压升高,引起血容量增加,血压升高。
(4)高血压患者除了要注意低盐、清淡饮食外,还需配合一定的药物进行治疗,临床上常用卡托普利片(一种血管紧张素转化酶抑制剂)治疗高血压,其降压机理是 。(2分)
24.(每空1分,特殊除外,共11分)依据原胰岛素分子结构,研究者研制了一种能随血糖水平自我调节的新型胰岛素(NNC),并对其展开了系列实验,以期用于糖尿病的治疗。
(1)血糖浓度升高时,胰腺内的 细胞会加速胰岛素的合成和分泌。内环境中的胰岛素分子经过 的传递,可与骨骼肌细胞表面的受体结合,促进葡萄糖 。
(2)在原胰岛素的B链N端引入一个葡萄糖苷分子,在B链C端引入一个大环分子,形成的新型胰岛素(NNC)如图甲。葡萄糖苷分子能够与C端的大环分子结合成环状,导致NNC丧失原有空间结构,葡萄糖与葡萄糖苷分子可竞争结合大环分子,从而创造出根据葡萄糖浓度高低的“信息传递开关”机制。结合图文信息,完善葡萄糖浓度高、葡萄糖浓度低时,NNC“信息传递开关”机制 。(选择一项回答即可)(2分)
(3)为评估NNC响应葡萄糖浓度“信息传递开关”的效果,研究人员进行体外实验,检测了NNC和原胰岛素与特异性受体的亲和力,结果如图乙。
该实验结果表明:NNC对血糖水平的调节比原普通胰岛素更具优势,体现在 。(2分)
(4)为评估NNC对血糖水平的调节效果,研究人员将NNC或原胰岛素静脉输入给糖尿病猪,同时,间断的输入葡萄糖,检测血糖浓度变化如图丙所示。实验结果说明: 。(2分)
(5)上述实验者进行的体内实验,有人认为实验设计不合理,无法评估NNC调控血糖的效果,你认为的原因可能是 。(2分)
25.(每空1分,特殊除外,共11分)如图是马拉松运动员在比赛前后体内由下丘脑参与的生命活动调节的部分过程。请据图回答下列问题:
(1)正常情况下,运动员的血糖含量为 mmol/L(2分),比赛过程中,运动员体内的血糖来源于 ;(2分)血糖不断被消耗,此时体内激素a分泌会增多,在血糖调节过程中与激素a相抗衡的激素是 。
(2)比赛过程中,运动员大量丢失水分,使其细胞外液量减少、血钠含量降低,此时醛固酮的分泌量增加,醛固酮的作用是 ;大量出汗使运动员尿量减少,这是下丘脑通过激素b (填激素b的名称)调节的结果。
(3)图中激素c随血液流经全身,但激素c仅对腺体A发挥作用的原因: 。(2分)
(4)如图2表示运动员由环境进入环境的过程中产热量和散热量的变化曲线,图中表示产热量是曲线 ,图中的 温度(填“>、<或=”)。
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第3章 体液调节·提升进阶(参考答案)
选择题(第1~15小题,每小题2分,共30分,每小题只有一个选项符合题意。第16~20小题,每题3分,共 15分,每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错的得0分。)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
B
C
C
D
A
D
C
D
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
C
D
D
C
D
BC
ACD
ABC
AB
BCD
非选择题(共5小题,共 55分)
21.(每空1分,特殊除外,共11分)
(1) 神经 感受器
(2)AD患者细胞的MT受体数量减少或结构异常(需写全)
(3) 生理盐水 等量MT溶液 摘除下丘脑,灌注等量MT溶液 下丘脑 性腺
22.(每空2分,特殊除外,共11分)
(1) 主动运输 神经递质被细胞质基质内的酶分解
(2) (特异性)受体 被酶分解或被突触前神经元回收
(3) 增加 交感
(4)TBZ抑制VMAT2的功能,使突触小泡内储存的去甲肾上腺素减少,进而使突触前神经元释放的去甲肾上腺素减少,从而减弱交感神经活动,使血压稳定在正常水平
23.(每空1分,特殊除外,共11分)
(1) 血管紧张素Ⅱ 神经递质
(2) A C 传出神经
(3) 肾上腺皮质 肾小管和集合管
(4)减少血管紧张素转化酶,使血管紧张素Ⅱ与受体结合减少,可使血管舒张,醛固酮减少,从而降低血压。24.(每空1分,特殊除外,共11分)
(1) 胰岛B 体液(血液) 摄取、利用、储存
(2)当血糖水平较低,大环分子与葡萄糖苷结合,使NNC形成一个封闭的状态,抑制了胰岛素活性;当血糖水平较高,大环分子结合血液中的葡萄糖,NNC构象展开,胰岛素骨架得以结合胰岛素受体,发挥降糖作用
(3)NNC能响应血糖浓度变化发挥作用
(4)NNC处理与胰岛素相比,血糖变化范围更为狭窄
(5)没有设置血糖正常猪作为对照组探究NNC的作用
25.(每空1分,特殊除外,共11分)
(1) 3.9-6.1 肝糖原的分解和非糖物质的转化 胰岛素
(2) 促进肾小管和集合管对Na+的重吸收 抗利尿激素
(3)仅腺体A细胞存在能与激素c结合的(特异性)受体
(4) A >
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第3章 体液调节·提升进阶
(测试时间:75分钟 满分:100分)
第I卷(选择题)
1、 单选题(本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题意。)
1.下图为胰腺分泌胰液的调节过程。下列相关叙述,下列说法正确的是( )
A.刺激迷走神经胰腺分泌胰液是非条件反射
B.胰液的分泌过程是神经—体液调节的结果
C.迷走神经是副交感神经,安静状态时活动占优势
D.促胰液素的作用是促进胰腺分泌胰岛素和胰高血糖素
【答案】B
【分析】当人进食的时候,一方面,迷走神经末梢释放的乙酰胆碱直接作用于胰腺,与胰腺细胞膜上的乙酰胆碱受体结合,促进胰液的分泌;另一方面,盐酸刺激小肠分泌促胰液素,经体液运送到胰腺,促进胰液的分泌。由此可知,胰液的分泌受到神经和体液的共同调节。
【详解】A、迷走神经为传出神经,刺激迷走神经胰腺分泌胰液不是非条件反射,因为没有完整的反射弧参与,A错误;
B、根据题图可知胰腺分泌胰液一方面通过迷走神经的参与,促进胰液的分泌;另一方面盐酸刺激小肠后,小肠分泌促胰液素,经体液运送到胰腺,促进胰液的分泌,所以胰液的分泌受到神经和体液的共同调节,B正确;
C、迷走神经含有躯体运动、内脏运动、内脏感觉、躯体感觉四种纤维,C错误;
D、促胰液素只能作用于胰腺分泌胰液,D错误。
故选B。
2.针灸是我国传承千年的治疗疾病的手段,以外源性刺激作用于身体特定的部位(穴位)引发系列生理学调节效应。我国科研工作者在《自然》杂志发表成果,首次通过小鼠模型,阐明了针灸治疗疾病的神经生物学机制:①低强度电针刺激小鼠后肢的“足三里(ST36)”穴位,可激活迷走神经—肾上腺抗炎通路,发挥抗炎作用;②脂多糖(LPS)是一种细菌毒素,当其进入动物血液后,会刺激肠巨噬细胞释放TNF-a(肿瘤坏死因子)、IL-6(白细胞介素6)等炎症因子,引起炎症反应。具体过程如图所示,据此分析下列说法错误的是( )
A.由图可知,针对炎症反应,脂多糖与肾上腺素具有相抗衡的效应
B.迷走神经是从脑干发出的参与调节内脏活动的神经,其属于外周神经系统
C.由图可知,去甲肾上腺素和肾上腺素均能与靶细胞膜上的受体结合,进而抑制炎症反应
D.刺激小鼠“足三里(ST36)”穴位引发肾上腺分泌去甲肾上腺素,该过程为神经-体液调节过程
【答案】D
【分析】题图分析,低强度电针刺激小鼠后肢穴位“足三里”可以激活迷走神经—肾上腺抗炎通路机理是:在电针刺激“足三里”位置时,会激活一组Prokr2感觉神经元,其延伸出去的突起部分可以将后肢的感觉信息通过脊髓传向大脑的特定区域,通过迷走神经作用到肾上腺,肾上腺细胞分泌去甲肾上腺素和肾上腺素等具有抗炎作用,导致针灸抗炎。
【详解】A、针对炎症反应,脂多糖刺激肠巨噬细胞释放TNF-α,引起炎症反应,肾上腺素抑制TNF-α的释放,二者具有相抗衡的效应,A正确;
B、外周神经系统包括脑神经和脊神经,迷走神经是从脑干发出的参与调节内脏活动的神经,属于外周神经系统中的脑神经,B正确;
C、分析图可知:去甲肾上腺素和肾上腺素受体在肠巨噬细胞细胞膜上,与受体结合后会抑制TNF-α,从而抑制炎症反应,C正确;
D、刺激小鼠“足三里(ST36)”穴位能引起肾上腺分泌的去甲肾上腺素,经历了完整的反射弧,肾上腺是效应器,该过程为反射,属于神经调节,D错误。
故选D。
3.现有甲状腺激素、胰岛素、肾上腺素、生长激素、胰高血糖素五种激素,a、b、c、d、e分别代表其中的一种,图中除a、b两种激素为相抗衡作用之外,其余相邻的激素之间在某些生理作用方面均为协同作用。下列说法错误的是( )
A.a、c、e分别代表的激素为胰岛素、肾上腺素、生长激素
B.切除下丘脑与垂体的联系后,受影响最小的是激素c、d
C.d、e两种激素在生长发育方面具有协同作用
D.c由肾上腺髓质分泌,可提高机体的应激能力
【答案】B
【分析】题意分析:胰岛素降低血糖,胰高血糖素能升高血糖,这两种激素具有相抗衡作用,因此a、b为两者之一;又由于其它均为协同作用,由此确定b为胰高血糖素,a为胰岛素;b和c为协同作用,则c为肾上腺素,和胰高血糖素都有升高血糖作用;d为甲状腺激素,和肾上腺素都有提高代谢强度作用;e为生长激素,和甲状腺激素都有促进生长发育作用。
【详解】A、依据题干信息,胰岛素降低血糖,胰高血糖素能升高血糖,这两种激素具有相抗衡作用,因此a、b为两者之一;又由于其它均为协同作用,由此确定b为胰高血糖素,a为胰岛素;b和c为协同作用,则c为肾上腺素,和胰高血糖素都有升高血糖作用;d为甲状腺激素,和肾上腺素都有提高代谢强度作用;e为生长激素,和甲状腺激素都有促进生长发育的作用,故a、b、c、d、e分别为胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素、甲状腺激素、生长激素,A正确;
B、下丘脑分泌的激素通过血液运输到垂体,使其分泌相关激素(如生长激素、促甲状腺激素等),垂体分泌的促甲状腺激素可调节甲状腺分泌甲状腺激素,因此d甲状腺激素,e生长激素的分泌都会受到影响,而a胰岛素、c肾上腺素和b胰高血糖素是受下丘脑的传出神经支配相关腺体分泌的,因此切除下丘脑与垂体的联系后,受影响最小的是激素a、b、c,B错误;
C、结合A项可知,d甲状腺激素,e生长激素,在促进生长发育方面具有协同作用,C正确;
D、c肾上腺素是由肾上腺髓质分泌,可提高机体的应激能力,D正确。
故选B。
4.11岁的皓皓身高仅有136.6厘米,他在医生的建议下注射了生长激素。下列叙述正确的是( )
A.生长激素是由下丘脑分泌的一种重要的肽类激素
B.生长激素可以催化人体细胞分裂和分化的过程
C.侏儒症患者成年时注射生长激素症状不能缓解
D.人的身高只受遗传因素的影响和体内激素的调节
【答案】C
【分析】1、生长激素是由垂体分泌的,能促进生长发育。
2、生长激素是一种蛋白质,只能注射,不能口服。
【详解】A、生长激素是由垂体分泌的肽类激素,A错误;
B、生长激素不具有催化作用,B错误;
C、侏儒症是由于幼年期生长激素分泌不足,患者可在未成年期通过注射适量生长激素促进骨骼生长,减缓症状,侏儒症患者成年时注射生长激素症状不能缓解的原因是生长激素主要促进骨骼和软组织的生长,而成年后骨骺已经闭合,骨骼不再增长,C正确;
D、人的身高除受遗传因素的影响和体内激素的调节,还受到环境因素的影响,D错误。
故选C。
5.在众多科学家前赴后继的努力下,多种内分泌腺和它们分泌的激素陆续被发现,人们逐步认识到了激素的来源和作用。下列有关叙述正确的是( )
A.沃泰默通过实验发现,在盐酸刺激下胰腺细胞分泌促胰液素,进而促进胰液分泌
B.斯他林将狗的小肠黏膜与稀盐酸混合磨碎,制成提取液注射到同一只狗的血液中,结果引起了胰液的分泌,证明胰液的分泌仅受到激素调节
C.班廷和贝斯特将狗的胰液管结扎至胰腺萎缩后制成滤液,将滤液注射给切除胰腺的狗,结果狗不出现糖尿病症状,是因为避免了提取液中的胰岛素被蛋白酶降解
D.科学家手术摘除公鸡的睾丸后,其雄性性征明显消失,将睾丸重新移植后公鸡的性征恢复,只应用了控制自变量的减法原理
【答案】C
【分析】促胰液素的发现过程中,沃泰默、斯他林和贝利斯做了如下实验:①稀盐酸→小肠→分泌胰液;②稀盐酸→血液→不分泌胰液;③稀盐酸→小肠(去除通往该段的神经)→分泌胰液;④(稀盐酸+离体小肠黏膜)提取液→血液→分泌胰液。
【详解】A、促胰液素由小肠黏膜细胞分泌,可以通过血液运输作用于胰腺,促进胰腺分泌胰液,A错误;
B、为验证“在盐酸的作用下,小肠黏膜细胞分泌了某种化学物质,这种化学物质经血液循环运到胰腺,能够促进胰液的分泌”这一假说,斯他林做了如下实验,把狗的一段小肠剪下,刮下黏膜,将小肠黏膜与稀盐酸混合磨碎,制成提取液注射到同一只狗的血液中,结果引起了胰液的分泌,命名提取液中的化学物质为促胰液素,此过程没有神经系统的参与,但不能说明胰液的分泌仅受到激素调节,B错误;
C、班廷和贝斯特将狗的胰液管结扎至胰脏萎缩后制成滤液,将滤液注射给切除胰脏的狗,结果狗不出现糖尿病症状,是因为胰腺萎缩,导致胰蛋白酶缺乏,从而避免了提取液中的胰岛素被降解,C正确;
D、科学家手术摘除公鸡的睾丸后,其雄性性征明显消失,将睾丸重新移植后公鸡的性征恢复,能说明睾丸与雄性性征有关,该应用了控制自变量的减法原理和加法原理,D错误。
故选C。
6.如图是靶细胞与特定激素结合的方式示例。下列相关叙述正确的是( )
A.甲为激素,乙为靶细胞表面的受体,它们都是蛋白质
B.若甲是甲状腺激素,则乙不可能位于下丘脑和垂体细胞
C.激素通过体液定向运输,作用于靶细胞
D.激素是细胞间传递信息的分子,起作用后就失活了
【答案】D
【分析】题图发现:图中是通过体液的作用来完成的间接交流,甲为分泌细胞产生的信息分子,乙为靶细胞上的受体。
【详解】A、甲为激素,乙为靶细胞表面的受体,激素不一定是蛋白质,如甲状腺激素是氨基酸衍生物,性激素化学本质是脂质,A错误;
B、若甲是甲状腺激素,因为甲状腺激素可以作用下丘脑和垂体,则乙可能位于下丘脑和垂体细胞,B错误;
C、激素可以随着体液传送运输到全身各处,但只是作用于靶细胞和靶器官,C错误;
D、激素是细胞间传递信息的分子,起作用后就失活了,避免持续起作用,D正确。
故选D。
7.激素是由内分泌细胞产生的、通过血液循环运输㔻作用部位、对机体生理活动及代谢起调节作用的一类微量信息分子。下列相关叙述正确的是( )
A.神经递质能影响激素的分泌,甲状腺激素会影响神经系统的发育
B.体内甲状腺激素含量过多时,会促进下丘脑产生更多的TRH
C.科学家通过实验证明了胃酸可促进狗的胰腺分泌促胰液素
D.内分泌腺分泌的激素可直接进入血液、消化道或体表
【答案】A
【分析】人体内的腺体包括内分泌腺和外分泌腺。皮脂腺、汗腺、唾液腺等,它们的分泌物是通过导管排出的,因此这类腺体叫外分泌腺。而没有导管、其分泌物直接进入腺体内的毛细血管里,随着血液循环输送到全身各处,这类腺体叫内分泌腺。
【详解】A、神经递质能作用于内分泌细胞,影响激素的分泌,比如下丘脑分泌的神经递质可以调节垂体对激素的分泌。甲状腺激素会影响神经系统的发育,如幼年时期甲状腺激素分泌不足会导致呆小症,影响神经系统的发育和功能,A正确;
B、体内甲状腺激素含量过多时,负反馈作用于下丘脑,抑制下丘脑产生TRH,B错误;
C、促胰液素是由小肠黏膜分泌的,C错误;
D、内分泌腺的分泌物可弥散进入血液,外分泌腺的分泌物可通过导管直接进入消化道或体表,D错误。
故选A。
8.用生长发育状态相似、体重相同的雄性小白兔,随机均分为A1、A2、A3三组,进行激素探究实验,实验处理及其结果如下表所示,激素含量的单位相同。下列叙述错误的是( )
编号
A1
A2
A3
实验处理
不切除腺体
切除腺体X
切除腺体Y
生长激素含量
6.0
0.1
5.9
甲状腺激素含量
3.0
2.8
0
雄激素含量
4.0
3.8
3.5
A.设置A1组小白兔的目的是作为对照组,A1、A2、A3三组均为雄性是为了控制无关变量
B.A2、A3两组小白兔被切除的腺体最可能分别是垂体和甲状腺
C.经过较长一段时间后,A2组小白兔体内的雄激素含量可能会大量减少
D.甲状腺激素、雄激素相应的靶细胞膜上都有特异性的受体
【答案】D
【分析】分析表格:A1不作任何处理,发育正常,作为对照实验;A2生长激素含量低,而生长激素是由垂体分泌的,说明被切除了垂体;A3甲状腺激素含量为0,说明被切除了甲状腺。
【详解】A、设置A1组小白兔的目的是作为对照实验,A1、A2、A3三组均为雄性是为了控制无关变量,A正确;
B、切除腺体X生长激素含量大减,腺体X为垂体,切除腺体Y,甲状腺激素为0,腺体Y为甲状腺,B正确;
C、雄激素的分泌需要垂体分泌的促性腺激素的促进和维持,A2组切除了垂体,所以经过较长一段时间后,A2组小白兔体内的雄激素含量可能会大量减少,C正确;
D、甲状腺激素、雄激素均为小分子,其受体位于膜内,D错误。
故选D。
9.足球比赛过程中,运动员很多器官所处的状态以及内环境的成分和理化性质都会发生相应的改变,但可以通过多种调节过程维持内环境的稳态。下列相关叙述错误的是( )
A.比赛过程中,流出肝脏的血液中葡萄糖含量比流入的高
B.比赛过程中,骨骼肌呼吸强度增大,释放的能量大部分以热能的形式散失
C.比赛过程中流汗过多也不会引起内环境渗透压改变
D.比赛过程中,细胞呼吸会产生乳酸,但血浆的pH变化不明显
【答案】C
【分析】内环境的稳态是指内环境的成分和理化性质的相对稳定,内环境稳态的调节机制是神经—体液—免疫调节网络。在细胞呼吸中,葡萄糖氧化分解释放的能量,大部分以热能的形式散失。
【详解】A、比赛过程中,血糖氧化分解供能,血糖浓度降低,导致肝糖原分解,故流出肝脏的血液中葡萄糖含量比流入的高,A正确;
B、在细胞呼吸中,葡萄糖氧化分解释放的能量,大部分以热能的形式散失,小部分转移到ATP中,B正确;
C、比赛过程中流汗过多会引起内环境渗透压改变,应补充淡盐水,以维持内环境的稳态,C错误;
D、血浆中存在缓冲物质(如碳酸氢钠),与比赛过程中细胞呼吸产生的乳酸反应,生成乳酸钠,故比赛过程中血浆的pH变化不明显,D正确。
故选C。
10.内环境中性激素的含量保持相对稳定主要与性激素的负反馈调节和分级调节有关。为探究垂体分泌的促性腺激素对下丘脑分泌促性腺激素释放激素是否也存在负反馈调节,①~⑥是各种处理,下列叙述正确的是( )
①注射适量的促性腺激素②进行手术并切除性腺③不手术④注射适量的生理盐水⑤进行手术不切除性腺⑥不注射
A.该实验设计运用了“加法原理”和“减法原理”
B.实验组的处理是②①,对照组的处理是⑤④
C.实验组的促性腺激素释放激素含量低于对照组,说明促性腺激素对下丘脑分泌促性腺激素释放激素存在负反馈调节
D.性激素分泌的过程存在分级调节,该调节机制可以放大激素的调节效应
【答案】D
【分析】由题意呈现的实验目的“探究垂体分泌的促性腺激素对下丘脑分泌促性腺激素释放激素是否存在负反馈调节”可知,在实验过程中需要排除性激素对实验结果的影响;该实验的自变量为对实验动物是否注射促性腺激素,因变量是检测实验动物内促性腺激素释放激素的含量,据此和依据实验设计遵循的单一变量原则和等量原则来对实验组和对照组进行设置。
【详解】A、该实验设计运用了“减法原理”,A错误;
B、依题意可知:实验组和对照组小鼠是否注射促性腺激素为自变量,因变量是测定小鼠体内促性腺激素释放激素的含量。为了排除小鼠体内产生的性激素对下丘脑分泌促性腺激素释放激素的负反馈调节作用,所以实验组和对照组小鼠都应切除性腺,只是实验组小鼠要注射适量的促性腺激素,对照组小鼠只注射等量的生理盐水。综上分析,实验组处理为②①,对照组处理为②④,B错误;
C、实验组的促性腺激素释放激素含量低于对照组,说明促性腺激素对下丘脑分泌促性腺激素释放激素具有抑制作用,并不能说明促性腺激素对下丘脑分泌促性腺激素释放激素存在负反馈调节,C错误;
D、性激素分泌的过程存在分级调节,该调节机制可以放大激素调节的效应,有利于精细调控,从而维持机体的稳态,D正确。
故选D。
11.科学家成功研发一种“智能”胰岛素(IA)。IA既能与细胞膜上的胰岛素受体结合,又能与葡萄糖竞争葡萄糖转运载体蛋白(GT),其调控血糖的部分机制如图所示。已知IA与胰岛素受体结合后会使膜上GT增多,下列有关叙述错误的是( )
A.下丘脑是血糖平衡的调节中枢
B.据图中信息推断,葡萄糖与IA竞争性结合GT
C.血糖上升时,①②过程减少,③数量增多
D.与普通外源胰岛素相比,IA能有效避免低血糖的风险
【答案】C
【分析】血糖平衡调节:由胰岛A细胞分泌胰高血糖素提高血糖浓度,促进血糖来源;由胰岛B细胞分泌胰岛素降低血糖浓度,促进血糖去路,减少血糖来源,两者激素间是拮抗关系。
【详解】A、下丘脑是血糖平衡的神经调节中枢,例如下丘脑可通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,A正确;
B、分析题图可知,葡萄糖与GT结合增多,导致细胞摄取葡萄糖的速率升高,从而使血糖浓度降低,此时IA与GT结合减少,故葡萄糖与IA竞争性结合GT,B正确;
C、IA胰岛素既能与细胞膜上的胰岛素受体集合,又能与葡萄糖竞争葡萄糖转运载体蛋白,由图可知,当葡萄糖与GT结合增多,则IA与GT结合减少,从而使得更多的IA与胰岛素受体结合,使膜上GT增多,从而提高细胞摄取葡萄糖速率,①②③分别表示:减少、IA与胰岛素受体结合增多、增多,C错误;
D、与外源胰岛素相比,IA与与胰岛素受体结合,IA与胰岛素受体结合后会使膜上GT增多,促进细胞摄取葡萄糖,与普通外源胰岛素相比,能有效避免低血糖的风险,D正确。
故选C。
12.研究人员给家兔注射肾上腺素用于研究体液调节对血压变化的影响,结果如图1所示。在切断家兔神经X后,分别刺激神经X的中枢端(靠近神经中枢的一侧)和外周端(远离神经中枢的一侧)用于研究神经调节对血压变化的影响,结果分别如图2和图3所示。下列叙述正确的是( )
A.图1中注射肾上腺素引起家兔血压升高是非条件反射的结果
B.据图2可推测家兔神经X是交感神经
C.对比图1和图2可知,神经调节与体液调节反应速度相近
D.据图2、3可推测家兔神经X是传入神经
【答案】D
【分析】血压的调节是一个神经、体液调节的过程。(1)体液调节是指激素等化学物质(除激素以外,还有其他调节因子,如CO2等)通过体液传送的方式对生命活动进行调节。(2)神经调节是指在神经系统的直接参与下所实现的生理功能调节过程,是人体最重要的调节方式。神经调节的基本方式是反射,反射必需经过完整的反射弧才能实现。
【详解】A、图1显示注射肾上腺素引起家兔血压升高,肾上腺素通过体液调节使血压升高,不属于反射活动,A错误;
B、图2显示切断家兔神经X后刺激该神经中枢端会导致血压下降,停止刺激时血压恢复正常判断该神经应为传入神经,而交感神经为传出神经,B错误;
C、比较图1注射肾上腺素引起的血压变化和图2刺激减压神经中枢端引起的血压变化的结果可知,神经调节比体液调节反应速度快,C错误;
D、图3显示刺激神经X的外周端没有明显效果,说明该神经的功能主要是从外周向中枢传递信息,应为传入神经,D正确。
故选D。
13.垂体后叶素的主要成分是抗利尿激素,在临床上常用于止血,但垂体后叶素在体内积蓄到一定程度时容易引发低钠血症等药物副作用,具体机制如图。脑桥有大量神经细胞聚集,极易在渗透压剧烈变化时发生髓鞘溶解症。下列叙述错误的是( )
A.低钠血症会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛、无力
B.醛固酮分泌减少会进一步促进低钠血症的发生
C.V2受体抑制剂可以特异性阻止肾小管对水的重吸收,从而影响钠盐代谢
D.出现低钠血症后在停用垂体后叶素的同时需要快速补充大量的高渗盐水
【答案】D
【分析】1、抗利尿激素是由下丘脑合成并分泌、垂体释放的,作用于肾小管、集合管,促进水分的重吸收,使尿量减少。
2、醛固酮是肾上腺皮质释放的,作用于肾小管、集合管,可以促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,维持血钠含量的平衡。
【详解】A、神经和肌肉细胞的兴奋与Na+内流进入细胞有关,血液中的钠离子含量降低会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛、无力,A正确;
B、醛固酮分泌减少会降低肾小管对钠离子的重吸收作用,促进低钠血症的发生,B正确;
C、V2受体抑制剂可以抑制抗利尿激素和V2受体结合,导致肾小管集合管对水的重吸收减少,细胞外液减少,导致醛固酮分泌增多,从而影响钠盐的代谢,C正确;
D、出现低钠血症后在停用垂体后叶素的同时快速补充大量的高渗盐水,容易引起渗透压剧烈变化,发生髓鞘溶解症,D错误。
故选D。
14.科研人员发现多巴胺(DA)能抑制胰岛B细胞分泌胰岛素,在胰岛B细胞膜上具有DA的两种受体D1受体和D2受体。下表为科研人员进行的实验处理及结果。下列叙述错误的是( )
组别
处理
胰岛素浓度
1
胰岛B细胞+基础浓度葡萄糖溶液(2.8G)
20.63±1.96
2
胰岛B细胞+高浓度葡萄糖溶液(16.7G)
81.15±6.35
3
胰岛B细胞+高浓度葡萄糖溶液(16.7G)+DA
39.21±3.03
4
胰岛B细胞+高浓度葡萄糖溶液(16.7G)+D1受体激动剂
72.39±6.87
5
胰岛B细胞+高浓度葡萄糖溶液(16.7G)+D2受体激动剂
42.79±5.21
注:激动剂是指能与受体特异性结合,并使受体发挥功能的物质。
A.该实验的目的是研究DA抑制胰岛B细胞分泌胰岛素主要与膜上的哪种受体有关
B.1、2组均为对照组,二者对照还可说明高浓度葡萄糖促进胰岛B细胞分泌胰岛素
C.若将5组的D2受体激动剂换为D2受体阻断剂,预测实验结果应与3组接近
D.胰岛B细胞表面除DA受体外,还存在葡萄糖受体和其他神经递质的受体
【答案】C
【分析】胰岛素是由胰脏内的胰岛B细胞受内源性或外源性物质如葡萄糖、乳糖、核糖、精氨酸、胰高血糖素等刺激而分泌的一种蛋白质类激素。胰岛素是机体内唯一降低血糖的激素。血糖平衡的调节是生命活动调节的一部分,是保持内环境稳态的重要条件。
【详解】A、多巴胺(DA)能抑制胰岛B细胞分泌胰岛素,在胰岛B细胞膜上具有DA的两种受体D1受体和D2受体,根据表格分析,实验的目的是研究DA抑制胰岛B细胞分泌胰岛素主要与膜上的哪种受体有关,A正确;
B、根据题干表格分析,1、2组均为对照组,3、4、5为实验组,1和2之间可以互相对照,说明高浓度葡萄糖能促进胰岛B细胞分泌胰岛素,B正确;
C、DA抑制胰岛B细胞分泌胰岛素与DA的D2受体结合有关,因此若采用D2受体阻断剂进行实验,胰岛素分泌不会被抑制,胰岛素分泌量与组2相近,与组3有一定的差异,C错误;
D、考虑体液调节,胰岛B细胞的调节受到葡萄糖浓度的影响,其表面存在葡萄糖受体;考虑神经调节,胰岛B细胞与其他细胞之间存在一定的相互作用关系,其表面存在其他神经递质的受体,生命活动的调节往往需要体液调节和神经调节共同协调配合,D正确。
故选C。
15.2024年11月3日,北京马拉松暨全国马拉松锦标赛成功举办。此赛事吸引众多运动员参赛,赛程中运动员出现不同程度的出汗、脱水和呼吸加深、加快。下列关于比赛中运动员生理状况的叙述,正确的是( )
A.比赛过程中运动员血浆中的二氧化碳浓度持续升高
B.交感神经兴奋增强,加快胃肠平滑肌蠕动
C.血钠含量降低,肾上腺皮质分泌的醛固酮减少
D.大量失水血浆渗透压升高,抗利尿激素分泌增加,尿量减少
【答案】D
【分析】1、人体缺水时,细胞外液渗透压升高,刺激下丘脑渗透压感受器兴奋,一方面由下丘脑合成分泌、垂体释放的抗利尿激素增多,促进肾小管和集合管重吸收水。另一方面大脑皮层产生渴感,调节人主动饮水,使细胞外液渗透压降低。
2、副交感神经的主要功能是使瞳孔缩小,心跳减慢,皮肤和内脏血管舒张,小支气管收缩,胃肠蠕动加强,括约肌松弛,唾液分泌增多等。副交感神经和交感神经两者在机能上一般相反。
【详解】A、运动员有氧呼吸产生二氧化碳过多时会刺激脑干中的呼吸中枢,使呼吸加深加快,将多余的二氧化碳排出体外,A错误;
B、运动剧烈运动会使交感神经兴奋,交感神经兴奋会导致胃肠蠕动变慢,B错误;
C、运动过程中由于出汗增加,脱水会伴随着无机盐的丢失,血钠含量降低,肾上腺皮质分泌的醛固酮升高,C错误;
D、血浆渗透压升高,刺激位于下丘脑的渗透压感受器,使下丘脑分泌的抗利尿激素增加,并经垂体释放促进肾小管和集合管对水的重吸收加强,使尿量减少,D正确。
故选D。
二、不定项选择题(本题共5小题,每题3分,共 15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错的得0分。)
16.褪黑素是由松果体产生的一种激素,可提高胰岛素靶细胞对胰岛素的敏感性。下列说法错误的是( )
A.血浆中褪黑素含量增加时,肝细胞对葡萄糖的吸收和转化速率会加快
B.给2型糖尿病大鼠注射一定量褪黑素抑制剂,血糖浓度会快速下降
C.摘除大鼠的松果体,可能导致胰岛B细胞分泌活动加快
D.动物体内褪黑素的受体缺失时,不利于胰岛素对靶细胞的识别
【答案】BC
【分析】1、松果体能产生褪黑素,褪黑素能促进胰岛素靶细胞对胰岛素的敏感性,进而降低血糖。
2、与血糖调节相关的激素主要是胰岛素和胰高血糖素,其中胰岛素的作用是机体内唯一降低血糖的激素,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。胰高血糖素能促进肝糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高。
【详解】A、褪黑素能促进胰岛素靶细胞对胰岛素的敏感性,血浆中褪黑素含量增加时,肝细胞对葡萄糖的吸收和转化速率会加快,血糖降低,A正确;
B、2型糖尿病患者对胰岛素不敏感,若给2型糖尿病大鼠注射一定量褪黑素抑制剂,褪黑素不能正常发挥作用,胰岛素靶细胞对胰岛素的敏感性下降,导致胰岛素不能正常发挥作用,所以血糖浓度不会快速下降,B错误;
C、摘除大鼠的松果体,褪黑素分泌减少,血糖浓度会升高,会抑制胰岛B细胞分泌胰高血糖素的活动,C错误;
D、动物体内褪黑素的受体缺失时,褪黑素不能发挥作用,胰岛素靶细胞对胰岛素的敏感性降低,不利于胰岛素对靶细胞的识别,D正确。
故选BC。
17.阿尔茨海默病(俗称“老年痴呆”)是一种严重的中枢神经系统退行性疾病,最新研究认为该病的发病机理如图所示。2019年中国原创、国际首个靶向脑-肠轴的新药“九期一(甘露特钠)”获准上市,甘露特钠能有效改善肠道菌群,为阿尔茨海默病患者提供新的治疗方案。下列有关叙述正确的是( )
A.通过对脑脊液中Aβ的检测可用于诊断阿尔茨海默病
B.肠道菌群寄生于人体消化道内,吸收营养物质,产生代谢产物,即可诱发阿尔茨海默病
C.向患者体内注射抗Aβ的抗体,减少Aβ沉积,可减轻老年痴呆等症状
D.“九期一”通过重塑肠道菌群平衡,改善代谢产物,利于神经元功能正常
【答案】ACD
【分析】题意分析:AD病人的神经细胞外β淀粉样蛋白(Aβ)沉积后,会损伤周围的神经细胞的细胞膜和线粒体膜,导致神经细胞受损,不能正常传导兴奋而发病。“九期一(甘露特钠)"能有效改善肠道菌群,为阿尔茨海默病患者提供新的治疗方案。
【详解】A、AD病人大脑含有β淀粉样蛋白(Aβ),因此通过对脑脊液中Aβ的检测可用于诊断阿尔茨海默病,A正确;
B、由图示可知,寄生于人体消化道内的肠道菌群,比例失调会导致代谢产物异常,进而诱发阿尔茨海默病,B错误;
C、向患者体内注射抗Aβ的抗体,抗Aβ的抗体能与β淀粉样蛋白结合,减少Aβ的沉积,从而减少损伤周围的神经细胞的细胞膜和线粒体膜,因而减缓病情发展速度,C正确;
D、“九期一”通过重塑肠道菌群平衡,改善代谢产物,利于神经元功能恢复正常,D正确。
故选ACD。
18.血糖浓度升高时可通过有关神经支配胰岛B细胞分泌胰岛素,部分过程如图所示(GLUT2表示葡萄糖转运蛋白,◆、●、▲代表3种不同的物质)。下列叙述不正确的是( )
A.引起胰岛素分泌的反射为非条件反射,该反射弧的传出神经为交感神经
B.图中“脑的某区域”受损后,人体将因完全无法合成分泌胰岛素而患上糖尿病
C.◆、●、▲在体内作为信号分子,都通过体液运输,起作用后均失活
D.敲除小鼠胰岛B细胞的Ca2+通道蛋白基因后,小鼠初期表现的症状与Ⅰ型糖尿病相似
【答案】ABC
【分析】题图分析:葡萄糖通过GLUT2载体进入胰岛B细胞氧化分解产生ATP,促进Ca2+内流,引起胰岛素释放;GIP与受体结合后促进Ca2+内流,引起胰岛素释放;副交感神经通过分泌乙酰胆碱促进Ca2+内流,引起胰岛素释放。
【详解】A、血糖平衡调节的中枢在下丘脑,引起胰岛素分泌的反射为非条件反射,该反射弧的传出神经是由下丘脑发出的,是副交感神经,A错误;
B、“脑的某区域”指的是下丘脑,在它受损后,血糖浓度变化可以直接影响胰岛B细胞合成胰岛素,B错误;
C、◆代表神经递质,●代表葡萄糖,▲代表胰岛素,葡萄糖传递完信息后不会失活,C错误;
D、敲除小鼠胰岛B细胞的Ca2+通道蛋白基因后,Ca2+内流减少,胰岛素分泌减少,小鼠初期表现的症状与Ⅰ型糖尿病相似,D正确。
故选ABC。
19.动物的心脏组织有多倍体和能够活跃分裂的二倍体两种类型的细胞,其再生能力与二倍体细胞比例有关。不同动物心脏中二倍体细胞所占比例及其甲状腺激素水平如图所示,同时为探究甲状腺激素对哺乳动物心脏细胞的影响,制备基因工程小鼠,使其心脏细胞缺乏甲状腺激素受体。下列叙述错误的是( )
A.恒温动物受寒冷刺激后,通过神经和体液调节促进甲状腺激素分泌并定向运至靶细胞,使机体产生更多热量以维持体温
B.变温动物体内甲状腺激素水平较低,同时心脏组织中二倍体细胞比例较高,心脏组织的再生能力较弱
C.基因工程小鼠心脏细胞缺乏甲状腺激素受体,不一定会导致血浆中甲状腺激素水平偏高
D.若基因工程小鼠心脏组织中二倍体细胞数目大幅增加,则说明甲状腺激素具有抑制正常小鼠心脏组织的再生能力
【答案】AB
【分析】分析曲线:由变温动物到恒温动物的进化过程中,高等动物的甲状腺激素水平较高,但心脏中二倍体细胞所占比例较低,说明高等动物心脏再生能力较差。
【详解】A、激素产生后一般通过血液运送至全身,不是定向运至靶细胞,A错误;
B、分析题意可知,心脏中二倍体细胞的比例越大其再生能力越强,变温动物体内甲状腺激素水平较低,心脏中二倍体细胞的比例较高,心脏组织的再生能力较强,B错误;
C、甲状腺激素几乎可以作用于所有组织细胞,小鼠仅心脏细胞缺乏甲状腺激素的受体,不一定会使血浆中甲状腺激素水平偏高,C正确;
D、基因工程小鼠心脏细胞缺乏甲状腺激素受体,若其心脏组织中二倍体细胞数日大幅增加,说明甲状腺激素降低了正常小鼠心脏中二倍体细胞的比例,从而抑制了正常小鼠心脏组织的再生能力,D正确。
故选AB。
20.下图a、b代表人体内的物质,①②③④代表体液。下列说法正确的是( )
A.若组织细胞为胰岛A细胞,则人体饥饿时①比④处血糖浓度高
B.若组织细胞为脑细胞,则①比④处CO2浓度高
C.若组织细胞为肝细胞,则④处葡萄糖的浓度不一定高于①处
D.若组织细胞为垂体细胞,则a可代表甲状腺激素
【答案】BCD
【分析】④处为动脉端,营养物质进入组织液,进而进入组织细胞;①处为静脉端,组织细胞产生的代谢废物和组织细胞的分泌物进入血液。
【详解】A、若组织细胞是胰岛细胞,饥饿时其胰高血糖素分泌增加,胰高血糖素进入毛细血管,使①比④处胰高血糖素的含量高,A错误;
B、若组织细胞为脑细胞,①处为静脉端,组织细胞产生的代谢废物分泌到①,因此①比④处CO2浓度高,B正确;
C、若组织细胞为肝细胞,当血糖过低时,在肝细胞中能发生肝糖原分解成葡萄糖进入到血液,则①处葡萄糖的浓度可能高于④,C正确;
D、若组织细胞为垂体细胞,当体内甲状腺激素过多时,甲状腺产生的甲状腺激素会作用于垂体,故a可代表甲状腺激素,D正确。
故选BCD。
第II卷(非选择题)
三、非选择题(共5小题,共 55分)
21.(每空1分,特殊除外,共11分)褪黑素(MT)主要是由哺乳动物和人类的松果体产生的一种小分子胺类激素,能够缩短睡前觉醒时间和入睡时间,减少睡眠中觉醒次数,改善睡眠质量。白天松果体分泌MT的功能会受到抑制。下图为松果体分泌MT的调节过程。
暗信号→视网膜下丘脑松果体褪黑素
(1)据图分析,暗信号刺激视网膜促进褪黑素分泌的过程属于 调节(2分),视网膜在此调节过程中相当于 。
(2)睡眠障碍和昼夜节律失调是阿尔茨海默病(AD)患者的先兆症状,临床上给AD患者口服MT,试验表明外源AT并未改善AD患者的睡眠质量和昼夜节律性,推断其原因可能是 。(2分)
(3)用发情期成年雄鼠进行实验,证实MT可以导致性腺萎缩。有关MT对性腺发育调节的途径,有两种假说:①MT的靶器官是下丘脑,通过调节促性腺激素释放激素的分泌量调节性腺的发育;②MT的靶器官是性腺,直接调节性腺的发育。请设计实验探究发情期成年雄鼠体内MT调节性腺发育的途径。
实验思路:将生理状况相同的发情期成年雄鼠,平均分为A、B、C三组。白天,A组只灌注适量的 ;B组只灌注 ;C组 。在相同的条件下饲养一段时间后,称量并比较三组雄鼠的性腺质量。实验结果及结论:若A组=C组>B组,则MT的靶器官是 ;若A组>C组=B组,则MT的靶器官是 。(2分)
【答案】(1) 神经 感受器
(2)AD患者细胞的MT受体数量减少或结构异常(需写全)
(3) 生理盐水 等量MT溶液 摘除下丘脑,灌注等量MT溶液 下丘脑 性腺
【分析】分析图解: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、下丘脑中存在神经中枢、传出神经、传出神经末梢及其支配的松果体为效应器。
【详解】(1) 暗信号刺激视网膜,在下丘脑的参与下,会导致褪黑素分泌量的变化,因此暗信号刺激视网膜促进褪黑素分泌的过程属于神经调节,视网膜能接受暗信号刺激,相当于感受器。
(2)由题干可知,褪黑素(MT)是一种小分子胺类激素,激素需要与相关受体结合才能发挥作用,褪黑素(MT)能够缩短睡前觉醒时间和入睡时间,减少睡眠中觉醒次数,改善睡眠质量。给AD患者口服外源MT,并未改善AD患者的睡眠质量和昼夜节律性,推断其原因最可能是AD患者细胞的MT受体数量减少或结构异常,导致褪黑素不能被识别。
(3)该实验的目的是探究褪黑素(MT)直接作用于性腺还是通过下丘脑间接作用于性腺,根据实验的对照性原则和单一变量原则可知,本实验自变量为是否摘除下丘脑以及是否灌注褪黑素(MT),由于MT可以导致性腺萎缩,故因变量为性腺质量,题干信息可知,白天松果体分泌MT的功能会受到抑制,故该实验需要白天完成,排除动物自身分泌褪黑素(MT)。
实验思路如下:将生理状况相同的发情期成年雄鼠,平均分为A、B、C三组。白天,A组只灌注适量的生理盐水;B组灌注等量MT溶液;C组摘除下丘脑,灌注等量MT溶液。在相同的条件下饲养一段时间后,称量并比较三组雄鼠的性腺质量。
实验结果及结论如下:若MT的靶器官是下丘脑而不是性腺,C组摘除下丘脑,MT不能起到作用,A组与B组雄鼠的性腺质量相等,即A组=C组,B组没有摘除下丘脑,B组灌注了等量MT溶液,MT能抑制促性腺激素释放激素的分泌,从而导致垂体分泌的促性腺激素减少,抑制性腺的发育,导致性腺萎缩,B组雄鼠的性腺质量减小,即A组=C组>B组,故可以得出若A组=C组>B组,则MT的靶器官是下丘脑而不是性腺;若MT的靶器官是性腺而不是下丘脑,B组与C组雄鼠都保留了性腺,MT会抑制性腺的发育,导致性腺萎缩,故B组与C组雄鼠的性腺质量相等且都会减小,即A组>B组=C组,故可以得出若A组>B组=C组,则MT的靶器官是性腺而不是下丘脑。
22.(每空2分,特殊除外,共11分)静息状态下,神经递质一旦合成就会被运输至突触小泡中储存,直到接收到刺激信号后才会引起突触小泡释放。突触小泡上VMAT2转运蛋白负责单胺类神经递质(如去甲肾上腺素)的转运,其作用机理如图所示。神经中枢功能改变,去甲肾上腺素等浓度异常,会使血压升高,继而导致高血压(TBZ是一种交感神经抑制类降压药)。
(1)去甲肾上腺素一经合成就会被突触小泡膜上的VMAT2通过 方式转运到突触小泡内储存(1分),可以防止 。
(2)去甲肾上腺素释放后,会与突触后膜上的 相结合(1分),起作用后其去向有 。
(3)高血压患者神经中枢功能异常,神经末梢合成和分泌的去甲肾上腺素的量会 ,导致 (填“交感”或“副交感”)(1分)神经过度活动,进而使血压升高。
(4)高血压患者服用TBZ一段时间后,血压稳定在正常水平上。结合图中信息,描述TBZ降压的作用机理 。
【答案】(1) 主动运输 神经递质被细胞质基质内的酶分解
(2) (特异性)受体 被酶分解或被突触前神经元回收
(3) 增加 交感
(4)TBZ抑制VMAT2的功能,使突触小泡内储存的去甲肾上腺素减少,进而使突触前神经元释放的去甲肾上腺素减少,从而减弱交感神经活动,使血压稳定在正常水平
【分析】1、兴奋在神经元之间的传递:兴奋在神经元之间的传递是通过突触完成的,突触包括突触前膜、突触后膜和突触间隙,突触前膜内的突触小泡含有神经递质,神经递质以胞吐的形式分泌到突触间隙,作用于突触后膜上的受体,引起突触后膜所在神经元兴奋或抑制;由于神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜上的受体,因此兴奋在神经元之间的传递是单向的;
2、自主神经系统:
(1)概念:支配内脏、血管和腺体的传出神经,它们的活动不受意识支配,称为自主神经系统;
(2)功能:当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据优势,心跳加快,支气管扩张,但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱;当人处于安静状态时,副交感神经活动占据优势,此时,心跳减慢,但胃肠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;
3、激素调节的特点:通过体液进行运输,微量和高效,作用于靶器官、靶细胞,作为信使传递信息,反应速度慢,作用范围广,作用时间长。
【详解】(1)神经递质通过突触小泡膜上的转运蛋白转运到突触小泡内,这种转运方式通常是主动运输,因为需要载体蛋白且逆浓度梯度运输,可防止神经递质被细胞质基质内的酶分解;
(2)神经递质释放后会与突触后膜上的特异性受体相结合,起作用后去向有被酶分解(如单胺水解酶)或被突触前神经元回收;
(3)高血压患者神经中枢功能异常,会使神经末梢合成和分泌的去甲肾上腺素的量增加,去甲肾上腺素是交感神经递质,会导致交感神经过度活动,进而使血压升高;
(4)由图可知,TBZ可抑制VMAT2的功能,使突触小泡内储存的去甲肾上腺素减少,进而使突触前神经元释放的去甲肾上腺素减少,从而减弱交感神经活动,使血压稳定在正常水平。
23.(每空1分,特殊除外,共11分)血压是指血液在血管内流动时作用于单位面积血管壁的侧压力,其大小与血容量和外周血管阻力有关。人在紧张、惊吓、焦虑等情况下,动脉血压会突然升高,部分调节过程如图所示。请回答下列问题:
(1)图中直接调节外周血管收缩的信号分子有 和 。
(2)人体受到惊吓时,通过图中途径 和 (填字母)的调节使血压迅速升高,以应对应激状态;该过程中的交感神经属于反射弧中的 。(2分)
(3)临床上诊断高血压时,需测定血浆醛固酮的含量,醛固酮是由 分泌的固醇类物质,通过促进 对Na+的重吸收(2分),使血浆渗透压升高,引起血容量增加,血压升高。
(4)高血压患者除了要注意低盐、清淡饮食外,还需配合一定的药物进行治疗,临床上常用卡托普利片(一种血管紧张素转化酶抑制剂)治疗高血压,其降压机理是 。(2分)
【答案】(1) 血管紧张素Ⅱ 神经递质
(2) A C 传出神经
(3) 肾上腺皮质 肾小管和集合管
(4)减少血管紧张素转化酶,使血管紧张素Ⅱ与受体结合减少,可使血管舒张,醛固酮减少,从而降低血压。
【分析】神经调节作用途径是反射弧,反应速度迅速,作用范围准确、比较局限,作用时间短暂;体液调节作用途径是体液运输,反应速度较缓慢,作用范围较广泛,作用时间比较长。神经调节与体液调节之间的关系可以概括为以下两个方面:一方面,体内大多数内分泌腺活动都受中枢神经系统的控制;另一方面,内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。
【详解】(1)由题图可知,在血压调节过程中,调节外周血管收缩的信号分子有血管紧张素Ⅱ和神经递质(交感神经兴奋释放的神经递质);
(2)人体受到惊吓时,主要通过神经调节为主导迅速作出反应(即图中途径A、C),使血压升高,以应对应激状态。交感神经释放去甲肾上腺素作用于心肌细胞,使心跳加快,该过程为神经调节,该过程中的交感神经属于反射弧中的传出神经;
(3)醛固酮主要由肾上腺皮质分泌,醛固酮的作用是促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,从而使血浆渗透压升高,维持血钠含量的平衡;
(4)卡托普利片是一种血管紧张素转化酶抑制剂,使用卡托普利片后,卡托普利片可以减少血管紧张素转化酶,使血管紧张素Ⅱ减少,也就与受体结合减少,可使血管舒张,醛固酮减少,从而降低血压。
24.(每空1分,特殊除外,共11分)依据原胰岛素分子结构,研究者研制了一种能随血糖水平自我调节的新型胰岛素(NNC),并对其展开了系列实验,以期用于糖尿病的治疗。
(1)血糖浓度升高时,胰腺内的 细胞会加速胰岛素的合成和分泌。内环境中的胰岛素分子经过 的传递,可与骨骼肌细胞表面的受体结合,促进葡萄糖 。
(2)在原胰岛素的B链N端引入一个葡萄糖苷分子,在B链C端引入一个大环分子,形成的新型胰岛素(NNC)如图甲。葡萄糖苷分子能够与C端的大环分子结合成环状,导致NNC丧失原有空间结构,葡萄糖与葡萄糖苷分子可竞争结合大环分子,从而创造出根据葡萄糖浓度高低的“信息传递开关”机制。结合图文信息,完善葡萄糖浓度高、葡萄糖浓度低时,NNC“信息传递开关”机制 。(选择一项回答即可)(2分)
(3)为评估NNC响应葡萄糖浓度“信息传递开关”的效果,研究人员进行体外实验,检测了NNC和原胰岛素与特异性受体的亲和力,结果如图乙。
该实验结果表明:NNC对血糖水平的调节比原普通胰岛素更具优势,体现在 。(2分)
(4)为评估NNC对血糖水平的调节效果,研究人员将NNC或原胰岛素静脉输入给糖尿病猪,同时,间断的输入葡萄糖,检测血糖浓度变化如图丙所示。实验结果说明: 。(2分)
(5)上述实验者进行的体内实验,有人认为实验设计不合理,无法评估NNC调控血糖的效果,你认为的原因可能是 。(2分)
【答案】(1) 胰岛B 体液(血液) 摄取、利用、储存
(2)当血糖水平较低,大环分子与葡萄糖苷结合,使NNC形成一个封闭的状态,抑制了胰岛素活性;当血糖水平较高,大环分子结合血液中的葡萄糖,NNC构象展开,胰岛素骨架得以结合胰岛素受体,发挥降糖作用
(3)NNC能响应血糖浓度变化发挥作用
(4)NNC处理与胰岛素相比,血糖变化范围更为狭窄
(5)没有设置血糖正常猪作为对照组探究NNC的作用
【分析】1、血糖的来源:食物中的糖类的消化吸收、肝糖原的分解、脂肪等非糖物质的转化;去向:血糖的氧化分解为CO2、H2O和能量、合成肝糖原、肌糖原(肌糖原只能合成不能水解)、血糖转化为脂肪、某些氨基酸。
2、血糖平衡调节:由胰岛A细胞分泌胰高血糖素提高血糖浓度,促进血糖来源;由胰岛B细胞分泌胰岛素降低血糖浓度,促进血糖去路,减少血糖来源,两者激素间是拮抗关系。
【详解】(1)胰岛素是由胰岛B细胞分泌的,所以血糖浓度升高时,胰腺内的胰岛B细胞会加速胰岛素的合成和分泌。内环境中的胰岛素分子经过体液(血液)的传递,可与骨骼肌细胞表面的受体结合,促进葡萄糖被组织细胞摄取、利用、储存,从而降低血糖。
(2)据图可知,当血糖水平较低,大环分子与葡萄糖苷结合,使NNC形成一个封闭的状态,抑制了胰岛素活性;当血糖水平较高,大环分子结合血液中的葡萄糖,NNC构象展开,胰岛素骨架得以结合胰岛素受体,发挥降糖作用,NNC起到“信息传递开关”的作用。
(3)据图可知,随着葡萄糖浓度的上升,NNC与胰岛素受体的亲和力随葡萄糖浓度的上升而上升,降糖效果比胰岛素更明显,所以NNC能响应血糖浓度变化发挥作用。
(4)据图可知,NNC处理与胰岛素相比,血糖变化范围更为狭窄,能够防止低血糖的症状出现。
(5)本实验只探究了糖尿病猪的实验,没有设置血糖正常猪作为对照组探究NNC的作用,所以无法评估NNC调控血糖的效果。
25.(每空1分,特殊除外,共11分)如图是马拉松运动员在比赛前后体内由下丘脑参与的生命活动调节的部分过程。请据图回答下列问题:
(1)正常情况下,运动员的血糖含量为 mmol/L(2分),比赛过程中,运动员体内的血糖来源于 ;(2分)血糖不断被消耗,此时体内激素a分泌会增多,在血糖调节过程中与激素a相抗衡的激素是 。
(2)比赛过程中,运动员大量丢失水分,使其细胞外液量减少、血钠含量降低,此时醛固酮的分泌量增加,醛固酮的作用是 ;大量出汗使运动员尿量减少,这是下丘脑通过激素b (填激素b的名称)调节的结果。
(3)图中激素c随血液流经全身,但激素c仅对腺体A发挥作用的原因: 。(2分)
(4)如图2表示运动员由环境进入环境的过程中产热量和散热量的变化曲线,图中表示产热量是曲线 ,图中的 温度(填“>、<或=”)。
【答案】(1) 3.9-6.1 肝糖原的分解和非糖物质的转化 胰岛素
(2) 促进肾小管和集合管对Na+的重吸收 抗利尿激素
(3)仅腺体A细胞存在能与激素c结合的(特异性)受体
(4) A >
【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。
【详解】(1)正常情况下,人的血糖含量为3.9-6.1mmol/L;在比赛过程中,血糖不断被消耗,为了维持血糖平衡,运动员体内的血糖来源于肝糖原的分解和非糖物质的转化。在血糖调节过程中与激素a(胰高血糖素)作用相拮抗的激素是胰岛素。
(2)当大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低时,肾上腺皮质增加分泌醛固酮,促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,维持血钠含量的平衡。比赛过程中大量出汗,使得细胞外液渗透压升高,下丘脑渗透压感受器受到刺激,下丘脑合成、分泌,垂体释放的b抗利尿激素增多,作用于肾小管、集合管,促进对水分的重吸收,从而导致尿量减少。
(3)仅腺体A细胞存在能与激素c结合的(特异性)受体,因此激素c随血液流经全身,但激素c仅对腺体A发挥作用。
(4)运动员由T1环境进入T2环境的过程中,产热量和散热量都增加,说明是由高温环境进入低温环境,即T1环境温度高于T2环境温度,进入低温环境中,即进入温度为T2的环境,散热加快,产热量随之增加,以维持体温平衡,由于短时间内曲线B上升比曲线A迅速,因此曲线B表示散热量,曲线A表示产热量。
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