第28讲 体液调节和神经调节的关系(专项训练) (山东专用)2026年高考生物一轮复习讲练测
2025-10-30
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内容正文:
第28讲 体液调节和神经调节的关系
目录
01 课标达标练
【题型一】神经调节与体液调节比较
【题型二】体温调节
【题型三】水盐平衡调节
【题型四】血糖调节
【题型五】下丘脑的功能分析
02 能力突破练(新考法+新情景+新思维)
03 高考溯源练
题型一 神经调节与体液调节比较
1.夏季儿童溺水会暂时停止呼吸,抢救的主要措施是进行人工呼吸,采用较多的方法是口对口吹气法。下列相关叙述中错误的是 ( )
A.吹气的频率应与人体正常的呼吸频率一致
B.给患者吹入的气体含有部分氧气,氧气可随着体液运输到全身各处
C.给患者吹入的气体中含有部分CO2,可刺激下丘脑中的呼吸中枢
D.人工呼吸导致肺重新收缩和舒张,该过程中既有神经调节也有体液调节
2.小鼠睾丸分泌的激素通过体液发挥调节作用,与神经调节相比,体液调节的特点有_____________________________________________。
3.结合下图回答问题:
(1)图中①②③依次代表________调节、________调节、________调节,其中作用最迅速、准确的是________(填图中序号)。
(2)图中涉及的信号分子有________和________。
(3)图中②体现了神经调节与体液调节的关系为___________________________。
4.在人和高等动物体内,神经调节和体液调节都是机体调节生命活动的重要方式。下列相关叙述错误的是( )
A.甲状腺激素缺乏一定会影响脑的发育
B.与神经调节相比,体液调节的作用时间比较长
C.下丘脑可通过促甲状腺激素释放激素调控垂体的分泌活动
D.在恐惧时,机体受到神经和体液的共同调节而心率加速
5.人在遇到危险等紧急情况下会出现心率加速、呼吸频率加快、警觉性提高、反应灵敏的现象,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。下列叙述错误的是 ( )
A.体液调节有时可以看作神经调节的一个环节
B.内分泌腺分泌的激素可能会影响神经系统的功能
C.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
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
(不定项)6.肾上腺素具有提高心脏收缩力、加快心率并促进血管收缩的作用。皮质醇可通过促进肾上腺髓质细胞相关基因的表达促进肾上腺素的合成和分泌;交感神经可通过释放乙酰胆碱作用于肾上腺髓质细胞促进肾上腺素和嗜铬粒蛋白(CgA)的分泌。研究发现,CgA能转变为儿茶酚抑素,儿茶酚抑素可作为乙酰胆碱受体抗衡剂发挥作用,其水平降低会诱发原发性高血压。下列分析正确的是( )
A.肾上腺素的分泌既存在神经调节和体液调节又存在反馈调节
B.肾上腺髓质细胞存在皮质醇和乙酰胆碱的受体
C.肾上腺髓质合成和分泌肾上腺素的活动不受意识的支配
D.抑制CgA分泌的药物可有效治疗原发性高血压
题型二 体温调节
7.大雪纷飞的冬天,室外人员的体温仍能保持相对稳定,其体温调节过程如图所示。
下列叙述错误的是( )
A.寒冷刺激下,骨骼肌不由自主地舒张以增加产热
B.寒冷刺激下,皮肤血管反射性地收缩以减少散热
C.寒冷环境中,甲状腺激素分泌增加以促进物质分解产热
D.寒冷环境中,体温受神经与体液的共同调节
8.研究证明,下丘脑的视前区热敏神经元的热敏感受阈的高低决定体温高低,生理学上把这个阈值称为体温调定点。如果体温偏离调定点,则引起一系列调整效应,使产热或散热增强。下列说法错误的是( )
A.寒冷环境中,散热增加,产热也增加,抗利尿激素分泌量减少
B.寒冷环境中,骨骼肌通过不自主战栗增加产热,属于非条件反射
C.炎热环境中,机体可以通过交感神经引起皮肤血管舒张促进热量散失
D.对于高热不退的病人,不能通过加盖棉被使体温调定点下移
9.胡辣汤是河南的特色美食,由多种天然中草药按比例配制的汤料,用骨头汤作底料,再加入胡椒和辣椒熬制,汤味浓郁、汤色靓丽、汤汁黏稠、香辣可口,每天早晨喝上一碗,无不酣畅淋漓。下列有关叙述正确的是( )
A.胡辣汤中的水、脂肪、蛋白质等可以被人体直接吸收
B.早餐饱食后体内胰岛素和胰高血糖素的含量均会下降
C.越喝热汤感觉越辣可能是因为热和辣激活了相同的受体
D.喝胡辣汤时出汗与剧烈运动时出汗的原理相同
10.人体通过多种调节机制保持体温的相对稳定。下列说法正确的是( )
A.寒冷环境下,参与体温调节的传出神经中既有躯体运动神经,也有内脏运动神经
B.寒冷环境下,肾上腺皮质分泌的肾上腺素增加,使代谢活动增强,产热增加
C.炎热环境下,皮肤血管收缩,汗腺分泌增多,从而增加散热
D.炎热环境下,若呼吸运动频率和幅度增加过高且持续过久,可导致内环境pH下降
11.北京冬奥会期间,越野滑雪运动员身着薄比赛服在零下10 ℃左右的环境中展开激烈角逐,关于比赛中运动员的生理现象,下列叙述正确的是( )
A.血糖分解加快,储存的ATP增加,产热大于散热
B.血液中肾上腺素含量升高,甲状腺激素含量下降,血糖分解加快
C.心跳加快,呼吸频率增加,温度感受器对低温不敏感而不觉得寒冷
D.在运动初期骨骼肌细胞主要通过肌糖原分解供能,一定时间后主要通过肝糖原分解供能
(不定项)12.最新研究表明糖尿病发病与表观遗传有关。胰十二指肠同源框蛋白(Pdx-1)是影响胰腺发育的重要因子。若Pdx-l基因的启动子区域(位于基因上游,与相关酶结合后可驱动转录)甲基化程度升高,则会使Pdx-1基因表达水平降低,从而损伤胰岛B细胞,进而影响胰岛素的分泌。内源性的miRNA(有多种,如miR-145、miR-143)可特异性结合靶mRNA并将其降解,其中胰岛素受体mRNA是miR-145的靶mRNA,葡萄糖转运蛋白mRNA是miR-143的靶mRNA.研究发现,生活方式会通过影响表观遗传而影响血糖水平,其调节机制如图。结合所学知识分析,下列相关叙述错误的是( )
A.Pdx-1基因启动子区域甲基化可能影响DNA聚合酶与其结合,降低基因表达量
B.久坐不动会促进miR-145的合成,从而导致体内的胰岛素受体数量减少
C.miR-143与葡萄糖转运蛋白mRNA结合使线粒体膜上的葡萄糖转运蛋白数量减少
D.基因甲基化和组蛋白乙酰化都会影响细胞核和线粒体中染色体上基因的转录
13.春寒料峭,早春时节天气阴晴不定,气温变化大,人体免疫力下降,感冒病毒容易乘虚而入,从而使人患上感冒。下列相关叙述正确的是( )
A.从感冒发热到身体恢复健康,机体的调节机制是神经—体液调节
B.感冒持续发烧38 ℃不退的原因是产热量大于散热量
C.寒冷环境中人体的促甲状腺激素和甲状腺激素含量上升
D.热觉感受器受到寒冷刺激会调节机体增加产热量
14.研究人员以大鼠为实验对象,探究冰水对其生理功能的影响,下列有关叙述正确的是( )
A.接触冰水后,大鼠产生冷觉的部位在下丘脑
B.冷觉感受器兴奋时K+以主动运输的方式外流
C.冰水刺激会引起大鼠骨骼肌战栗及甲状腺激素的分泌增加
D.大鼠组织液中Na+浓度的大小与动作电位峰值的大小无关
题型三 水盐平衡调节
15.奋战在抗击新冠疫情一线的医护人员是最美逆行者。因长时间穿防护服工作,他们汗流浃背,饮水受限,尿量减少。下列关于尿液生成及排放的调节,叙述正确的是( )
A.抗利尿激素可以促进肾小管和集合管对NaCl的重吸收
B.医护人员紧张工作后大量饮用清水有利于快速恢复水—盐平衡
C.医护人员工作时高度紧张,排尿反射受到大脑皮层的抑制,排尿减少
D.医护人员工作时汗流浃背,抗利尿激素的分泌减少,水的重吸收增加
16.人体细胞外液渗透压升高时的部分调节过程如下:细胞外液渗透压升高→甲→乙抗利尿激素→丙→尿量减少,甲、乙、丙表示结构。下列叙述错误的是( )
A.抗利尿激素在结构甲的细胞中合成,由结构乙释放,并随血液流向全身
B.细胞外液渗透压升高使下丘脑的渴觉中枢和水盐平衡调节中枢均产生兴奋
C.细胞外液渗透压升高后,饮水量的增加有利于维持细胞外液渗透压相对稳定
D.当吃的食物过咸时,血钠含量升高,肾上腺皮质分泌的醛固酮减少
17.已知FGF21是由肝脏细胞合成的一种与激素功能类似的分泌蛋白,其受体FGFR发挥作用需要βKlotho蛋白的参与。研究人员通过注射生理盐水溶解的FGF21来观察其对小鼠机体的影响,选用健康小鼠和肥胖小鼠进行实验,结果如图所示(“+”表示添加,“-”表示未添加)。肥胖小鼠出现疑似“FGF21抵抗”。下列相关叙述错误的是( )
A.FGF21经由肝脏细胞分泌后通过体液运输,并与靶细胞膜上的FGFR相互识别传递信息
B.根据实验结果分析可推测,小鼠体内与FGF21具有类似作用的激素是胰岛素
C.肥胖小鼠注射适量FGF21后,血糖浓度变化较小的原因可能是体内FGFR含量较多
D.若检测发现肥胖小鼠中FGFR的结构和含量均正常,可推测出现疑似“FGF21抵抗”可能与βKlotho蛋白基因的表达异常有关
题型四 血糖调节
18.Ⅱ型糖尿病(T2DM)导致的神经炎症、氧化应激、晚期糖基化终产物等病理性改变,都与糖尿病相关认知功能障碍有关。下图展示了大脑内胰岛素信号通路异常从而导致阿尔茨海默病(AD)的机制。下列说法正确的是( )
A.激素发挥作用的前提是识别细胞膜上的受体
B.当出现胰岛素抵抗时,AKT激活受阻会导致GSK-3β激酶活性升高
C.胰岛素信号异常还会使BACE酶的表达水平下降,使Aβ斑块减少
D.该过程体现了负反馈调节在维持机体稳态中具有重要作用
(不定项)19.科研人员用溶解在缓冲液中的药物S进行了相关实验,结果显示:与对照组相比,实验组胰岛B细胞内大量堆积储存胰岛素的分泌囊泡、高尔基体结构碎片化严重、胰岛素的释放量显著下降。下列叙述正确的是( )
A.胰岛素的合成始于附在内质网上的核糖体
B.胰岛素在高温、低温、强碱条件下会失活
C.由结果推测药物S没有抑制核糖体的功能
D.对照组应使用等量生理盐水处理
题型五 下丘脑的功能分析
20.人体下丘脑具有内分泌功能,也是一些调节中枢的所在部位。下列有关下丘脑的叙述,错误的是( )
A.下丘脑能感受细胞外液渗透压的变化
B.下丘脑能分泌抗利尿激素和促甲状腺激素
C.下丘脑参与水盐平衡的调节:下丘脑有水平衡调节中枢
D.下丘脑能感受体温的变化:下丘脑有体温调节中枢
21.研究人员以大鼠为实验对象,探究冰水对其生理功能的影响,下列有关叙述正确的是( )
A.接触冰水后,大鼠产生冷觉的部位在下丘脑
B.冷觉感受器兴奋时K+以主动运输的方式外流
C.冰水刺激会引起大鼠骨骼肌战栗及甲状腺激素的分泌增加
D.大鼠组织液中Na+浓度的大小与动作电位峰值的大小无关
1.人体某些感觉神经元细胞膜上存在辣椒素受体TRPV1(一种阳离子通道受体),在辣椒素或炎热条件下会被激活,大脑中的TRPV1散热神经回路被打开,从而降低体温。科学家将野生型和缺失TRPV1基因的敲除型小鼠放在常温条件下饲养一段时间后,移至炎热环境中,观察、测量相关指标的变化。下列说法错误的是( )
A.TRPV1被激活的实质是感觉神经元产生了神经冲动
B.在炎热的环境中野生型小鼠汗液分泌量增多,抗利尿激素分泌增加
C.在炎热的环境中敲除型小鼠只能通过减少产热来维持体温
D.在炎热的环境中野生型和敲除型小鼠的下丘脑相关区域都能产生兴奋
2.正钠平衡指Na+的吸收大于排出,负钠平衡指Na+的吸收小于排出。正常情况下,人体通过神经调节和激素调节,正钠平衡和负钠平衡最终可达钠平衡。醛固酮是由肾上腺皮质分泌的一种激素,能促进肾小管对Na+的重吸收。下列说法错误的是( )
A.人体内组织液渗透压主要由Na+和Cl-形成
B.正钠平衡时,垂体分泌的抗利尿激素减少
C.负钠平衡时,肾上腺皮质分泌的醛固酮增加
D.醛固酮和抗利尿激素均能促进肾小管重吸收水
3.尿崩症是一种肾小管重吸收水的功能障碍性疾病,患者会表现出多饮、多尿等症状。尿崩症可分为垂体性尿崩症和肾源性尿崩症两类,其中垂体性尿崩症是由抗利尿激素(ADH)缺乏引起的,而肾源性尿崩症是由肾脏细胞表面缺乏相应受体导致的。下列叙述正确的是( )
A.垂体性尿崩症可能是因垂体合成ADH的能力偏低造成的
B.肾源性尿崩症患者体内的ADH含量可能比正常人偏高
C.注射适量ADH后,垂体性尿崩症患者尿液渗透压会降低
D.注射适量ADH后,肾源性尿崩症患者血浆渗透压会增加
4.一位30岁男性患者,2天前因不洁饮食出现腹痛、腹泻,入院后被诊断为细菌性痢疾,部分检查结果如表所示。下列叙述错误的是( )
生理指标
测定值
正常值
腋下体温/ ℃
38.9
36.0~37.4
白细胞计数/L
13.5×109
(4~10)×109
血钠浓度/ (mmol·L-1)
180
140~160
A.患者的体温维持在38.9 ℃时,产热量等于散热量
B.发病期间患者会因为腹泻出现脱水,因此血钠浓度升高
C.发病期间患者细胞外液渗透压升高,体内抗利尿激素增多,尿量减少
D.患者的体温升高是由体温调节中枢功能障碍所致
5.胃酸由胃壁细胞分泌。已知胃液中H+的浓度大约为150 mmol/L,远高于胃壁细胞中H+浓度,胃液中Cl-的浓度是胃壁细胞中的10倍。回答下列问题:
(1)胃壁细胞分泌Cl-的方式是________。食用较多的陈醋后,胃壁细胞分泌的H+量将________。
(2)图1是胃蛋白酶的活力随pH变化的曲线。在弥漫性胃黏膜萎缩时,胃壁细胞数量明显减少。此时,胃蛋白酶的活力将________。
(3)假饲是指让动物进食后,食物从食管接口流出而不能进入胃。常用假饲实验来观察胃液的分泌。假饲动物进食后,用胃瘘口相连的引流瓶来收集胃液,如图2所示。科学家观察到假饲动物进食后,引流瓶收集到了较多胃液,且在愉悦环境下给予假饲动物喂食时,动物分泌的胃液量明显增加。根据该实验结果,能够推测出胃液分泌的调节方式是________。为证实这一推测,下一步实验操作应为________________,预期实验现象是___________________________________。
6.肾上腺糖皮质激素(GC)是肾上腺皮质分泌的类固醇激素,可抑制淋巴细胞增殖、促进淋巴细胞凋亡,用于治疗过敏、类风湿关节炎等疾病,但长期大剂量使用会导致下丘脑-垂体-肾上腺轴功能减退。回答下列问题。
(1)细胞中合成GC的场所的主要功能是_______________________________
_________________________________________________________________。
正常情况下,GC能不断合成,但内环境中GC的含量却能保持相对稳定,原因一方面是通过(负)反馈调节使激素释放减少;另一方面是__________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
(2)器官移植时,可使用适量GC以提高成功率,其原理是________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(3)GC不能直接促进平滑肌收缩,但它的存在可增强去甲肾上腺素(NK)促进平滑肌收缩的作用,这种现象称为允许作用。为了验证GC与NK存在允许作用,研究人员进行了如下的实验设计:离体小肠平滑肌均分成四组,分别用等量的GC溶液、NK溶液、GC与NK混合溶液、生理盐水处理,观察平滑肌收缩情况。请预期实验结果_____________________________________________________
_________________________________________________________________。
7.布美他尼是一种利尿剂,它能阻断钠-钾-氯共同转运体,抑制肾小管对Na+、Cl-的重吸收,从而影响肾脏浓缩功能,具有明显利尿作用,常用于治疗组织性水肿、高血压等疾病。下列叙述错误的是( )
A.静脉注射布美他尼,可用于治疗抗利尿激素分泌不足的患者
B.布美他尼可以降低尿液渗透压,升高细胞外液渗透压
C.布美他尼可能通过加快Na+、Cl-的排出及减少血容量来降低血压
D.布美他尼可能用于治疗由醛固酮分泌量增多引发的高血压
1.(2022·湖北·高考真题)北京冬奥会期间,越野滑雪运动员身着薄比赛服在零下10℃左右的环境中展开激烈角逐,关于比赛中运动员的生理现象,下列叙述正确的是( )
A.血糖分解加快,储存的ATP增加,产热大于散热
B.血液中肾上腺素含量升高,甲状腺激素含量下降,血糖分解加快
C.心跳加快,呼吸频率增加,温度感受器对低温不敏感而不觉得寒冷
D.在运动初期骨骼肌细胞主要通过肌糖原分解供能,一定时间后主要通过肝糖原分解供能
2.(2024·甘肃·高考真题)高原大气中氧含量较低,长期居住在低海拔地区的人进入高原后,血液中的红细胞数量和血红蛋白浓度会显著升高,从而提高血液的携氧能力。此过程主要与一种激素——促红细胞生成素(EPO)有关,该激素是一种糖蛋白。下列叙述错误的是( )
A.低氧刺激可以增加人体内EPO的生成,进而增强造血功能
B.EPO能提高靶细胞血红蛋白基因的表达并促进红细胞成熟
C.EPO是构成红细胞膜的重要成分,能增强膜对氧的通透性
D.EPO能与造血细胞膜上的特异性受体结合并启动信号转导
(不定项)3.(2022·山东·高考真题)人体通过多种调节机制保持体温的相对稳定。下列说法正确的是( )
A.寒冷环境下,参与体温调节的传出神经中既有躯体运动神经,也有内脏运动神经
B.寒冷环境下,肾上腺皮质分泌的肾上腺素增加,使代谢活动增强,产热增加
C.炎热环境下,皮肤血管收缩,汗腺分泌增多,从而增加散热
D.炎热环境下,若呼吸运动频率和幅度增加过高且持续过久,可导致内环境pH上升
4.(2024·江西·高考真题)人体水盐代谢平衡是内环境稳态的重要方面。研究人员为了探究运动中机体维持水盐平衡的机制,让若干名身体健康的志愿者以10km/h的速度跑步1h,采集志愿者运动前、中和后的血液与尿液样本,测定相关指标(下表)。回答下列问题:
指标状态
血浆渗透压(mOsm/L)
血浆Na+浓度(mmol/L)
血浆K+浓度(mmol/L)
尿渗透压(mOsm/L)
尿Na+浓度(mmol/L)
尿K+浓度(mmol/L)
运动前
289.1
139.0
4.3
911.2
242.4
40.4
运动中
291.0
141.0
4.4
915.4
206.3
71.1
运动后
289.2
139.1
4.1
1005.1
228.1
72.3
(1)上表中的数据显示,与尿液相比,血浆的各项指标相对稳定。原因是血浆属于内环境,机体可通过 、体液调节和 维持内环境的稳态。
(2)参与形成人体血浆渗透压的离子主要是Na+和 。
(3)运动中,尿液中Na+浓度降低、K+浓度升高,是因为 (从“肾小球”“肾小管”“肾小囊”和“集合管”中选2项)加强了保钠排钾的作用,同时也加强了对 的重吸收,使得尿液渗透压升高。
(4)为探究上表数据变化的原因,测定了自运动开始2h内血浆中醛固酮(由 分泌)和抗利尿激素(由 释放)的浓度。结果发现,血浆中2种激素的浓度均呈现先上升后下降的趋势,分析激素浓度下降的可能原因包括 (答出2点即可)。
(5)进一步实验发现,与运动前相比,运动后血容量(参与循环的血量)减少,并引起一系列生理反应。由此可知,机体水盐平衡调节途径为 (将以下选项排序:①醛固酮和抗利尿激素分泌增多;②肾脏的重吸收等作用增强;③血容量减少;④尿液浓缩和尿量减少),使血浆渗透压维持相对稳定。
5.(2023·海南·高考真题)甲状腺分泌的甲状腺激素(TH)可调节人体多种生命活动。双酚A(BPA)是一种有机化合物,若进入人体可导致甲状腺等内分泌腺功能紊乱。下丘脑—垂体—甲状腺(HPT)轴及BPA作用位点如图。回答下列问题。
(1)据图可知,在TH分泌的过程中,过程①②③属于 调节,过程④⑤⑥属于 调节。
(2)TH是亲脂性激素,可穿过特定细胞的质膜并进入细胞核内,与核内的TH受体特异性结合。这一过程体现激素调节的特点是 。
(3)垂体分泌的生长激素可促进胸腺分泌胸腺素。胸腺素刺激B细胞增殖分化形成浆细胞,产生抗体。这说明垂体除参与体液调节外,还参与 。
(4)甲状腺过氧化物酶(TPO)是合成TH所必需的酶,且能促进甲状腺上促甲状腺激素(TSH)受体基因的表达。研究发现,进入人体的BPA能抑制TPO活性,可导致血液中TH含量 ,其原因是 。
(5)有研究表明,BPA也能促进皮质醇分泌,抑制睾酮分泌,说明BPA除影响HPT轴外,还可直接或间接影响人体其他内分泌轴的功能。这些内分泌轴包括 。
6.(2024·海南·高考真题)下丘脑特定神经元上的胰岛素受体与胰岛素结合后,导致该神经元的某激酶、钾离子通道相继被激活,最终通过迷走神经作用于肝脏,使肝脏中葡萄糖的生成减少,降低血糖水平。上述过程如图。回答下列问题:
(1)人的神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统。图中的迷走神经是脑神经,属于 神经系统。
(2)图中支配肝脏的迷走神经属于副交感神经。当血糖水平降低时,下丘脑某区域兴奋,通过交感神经促进胰岛A细胞分泌 ,升高血糖水平。这说明副交感神经和交感神经对血糖调节的作用效果是 。
(3)从血糖来源方面分析,肝脏中葡萄糖生成减少的途径分别是 和 。
(4)某糖尿病模型小鼠补充足量胰岛素后,仍持续存在高血糖。据图分析,小鼠持续存在高血糖的可能原因中,除了胰岛素受体功能障碍外,还有 (答出2点即可)。
(5)据图分析,若一只正常小鼠下丘脑特定神经元的胰岛素受体出现功能障碍,则短期内该小鼠血液中胰岛素含量会 ,原因是 。
7.(2024·重庆·高考真题)胰岛素作用于肝细胞调节血糖平衡。为探究雌激素是否对胰岛素的作用产生影响,研究者进行了相关实验。
(1)卵细胞产生的雌激素通过 运输到肝细胞,作用于雌激素受体(ER),ER激活肝细胞内的下游信号。
(2)研究者构建雌激素激活肝细胞模型鼠,将肝细胞置于不含葡萄糖的培养液中,分别处理一段时间后测定培养液中葡萄糖的含量。如图1。为提高葡萄糖含量以便检测,添加了胰高血糖素进行处理,胰高血糖素提高血糖的原因是 (答一点)。如图1处理,Ⅱ组用胰高血糖素处理,除验证胰高血糖素升高血糖的作用外,还有什么作用? 。由实验可以得出,在降低血糖上,雌激素和胰岛素的相互作用是 。
(3)为进一步验证上述结论,实验者进行体内实验,有人认为实验设计不合理,即使不考虑其他激素对血糖水平的影响,也无法得出雌激素与胰岛素之间的相互关系,你认为的原因可能是 。
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第28讲 体液调节和神经调节的关系
目录
01 课标达标练
【题型一】神经调节与体液调节比较
【题型二】体温调节
【题型三】水盐平衡调节
【题型四】血糖调节
【题型五】下丘脑的功能分析
【题型六】激素、酶、抗体和神经递质
02 能力突破练(新考法+新情景+新思维)
03 高考溯源练
题型一 神经调节与体液调节比较
1.夏季儿童溺水会暂时停止呼吸,抢救的主要措施是进行人工呼吸,采用较多的方法是口对口吹气法。下列相关叙述中错误的是 ( )
A.吹气的频率应与人体正常的呼吸频率一致
B.给患者吹入的气体含有部分氧气,氧气可随着体液运输到全身各处
C.给患者吹入的气体中含有部分CO2,可刺激下丘脑中的呼吸中枢
D.人工呼吸导致肺重新收缩和舒张,该过程中既有神经调节也有体液调节
【答案】 C
【解析】吹气的频率应与人体正常的呼吸频率一致,有利于肺启动,A正确;给患者吹入的气体中含有部分氧气,氧气可以通过肺泡与血液间的气体交换进入血液,进而随体液运输到全身各处,B正确;呼吸中枢位于脑干,C错误;CO2通过刺激呼吸感受器(该过程为体液调节),进而引起脑干呼吸中枢的兴奋,呼吸中枢发出的兴奋传至肺部,肺重新收缩和舒张(该过程为神经调节),D正确。
2.小鼠睾丸分泌的激素通过体液发挥调节作用,与神经调节相比,体液调节的特点有_____________________________________________。
【答案】激素等是通过体液运输的、作用时间比较长、反应速度较缓慢、作用范围较广泛
【解析】体液调节和神经调节都是机体调节生命活动的重要方式,它们相辅相成,各具优势。
比较项目
作用途径
反应速度
作用范围
作用时间
体液调节
体液运输
较缓慢
较广泛
比较长
神经调节
反射弧
迅速
准确、比较局限
短暂
3.结合下图回答问题:
(1)图中①②③依次代表________调节、________调节、________调节,其中作用最迅速、准确的是________(填图中序号)。
(2)图中涉及的信号分子有________和________。
(3)图中②体现了神经调节与体液调节的关系为___________________________。
【答案】 (1)体液 神经—体液 神经 ③
(2)神经递质 激素 (3)不少内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节,在这种情况下,体液调节可以看作是神经调节的一个环节
【解析】(1)①表示内分泌腺分泌的激素作用于靶细胞,表示体液调节、②表示神经作用于内分泌细胞,内分泌细胞分泌的激素通过血液循环作用于靶细胞,属于神经-体液调节,③表示通过神经直接作用于靶细胞,属于神经调节,其中作用最迅速、准确的是神经调节。
(2)神经调节涉及的信号分子是神经递质,体液调节涉及的信号分子是激素分子。
(3)图②体现了内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节,在这种情况下,体液调节可以看作是神经调节的一个环节。
4.在人和高等动物体内,神经调节和体液调节都是机体调节生命活动的重要方式。下列相关叙述错误的是( )
A.甲状腺激素缺乏一定会影响脑的发育
B.与神经调节相比,体液调节的作用时间比较长
C.下丘脑可通过促甲状腺激素释放激素调控垂体的分泌活动
D.在恐惧时,机体受到神经和体液的共同调节而心率加速
【答案】 A
【解析】幼年时甲状腺激素缺乏,会影响脑的发育,成年时甲状腺激素缺乏会使神经系统的兴奋性降低,A错误;与神经调节相比,体液调节通过体液运输起作用,作用时间比较长,B正确;下丘脑可通过分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体,调控垂体的分泌活动,C正确;在恐惧时,交感神经支配肾上腺髓质分泌肾上腺素,肾上腺素的分泌增多时,机体表现出呼吸频率加快、心率加速等,D正确。
5.人在遇到危险等紧急情况下会出现心率加速、呼吸频率加快、警觉性提高、反应灵敏的现象,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。下列叙述错误的是 ( )
A.体液调节有时可以看作神经调节的一个环节
B.内分泌腺分泌的激素可能会影响神经系统的功能
C.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
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
【答案】 C
【解析】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,A正确;内分泌腺分泌的激素可能会影响神经系统的功能,如甲状腺激素可影响神经系统的发育和功能,B正确;紧急情况下,在相关神经的支配下肾上腺髓质分泌肾上腺素的过程属于神经调节,C错误。
(不定项)6.肾上腺素具有提高心脏收缩力、加快心率并促进血管收缩的作用。皮质醇可通过促进肾上腺髓质细胞相关基因的表达促进肾上腺素的合成和分泌;交感神经可通过释放乙酰胆碱作用于肾上腺髓质细胞促进肾上腺素和嗜铬粒蛋白(CgA)的分泌。研究发现,CgA能转变为儿茶酚抑素,儿茶酚抑素可作为乙酰胆碱受体抗衡剂发挥作用,其水平降低会诱发原发性高血压。下列分析正确的是( )
A.肾上腺素的分泌既存在神经调节和体液调节又存在反馈调节
B.肾上腺髓质细胞存在皮质醇和乙酰胆碱的受体
C.肾上腺髓质合成和分泌肾上腺素的活动不受意识的支配
D.抑制CgA分泌的药物可有效治疗原发性高血压
【答案】ABC
【解析】皮质醇是激素,能促进肾上腺素的分泌,这是体液调节;交感神经促进肾上腺髓质分泌肾上腺素,是神经调节;CgA可作为乙酰胆碱受体抗衡剂,使肾上腺素分泌减少,是反馈调节,A正确;皮质醇和乙酰胆碱都能作用于肾上腺髓质细胞,肾上腺髓质细胞存在皮质醇和乙酰胆碱的受体,B正确;肾上腺髓质合成和分泌肾上腺素的活动是交感神经控制,交感神经是自主性神经,故不受意识的支配,C正确;CgA能转变为儿茶酚抑素,其含量降低会诱发原发性高血压,抑制CgA分泌的药物导致儿茶酚抑素含量降低,不能治疗原发性高血压,D错误。
题型二体温调节
7.大雪纷飞的冬天,室外人员的体温仍能保持相对稳定,其体温调节过程如图所示。
下列叙述错误的是( )
A.寒冷刺激下,骨骼肌不由自主地舒张以增加产热
B.寒冷刺激下,皮肤血管反射性地收缩以减少散热
C.寒冷环境中,甲状腺激素分泌增加以促进物质分解产热
D.寒冷环境中,体温受神经与体液的共同调节
【答案】 A
【解析】寒冷刺激下,机体通过增加产热和减少散热的方法维持体温的相对稳定,增加产热的措施包括骨骼肌不自主收缩和甲状腺激素分泌增加等,减少散热的措施包括皮肤血管收缩等;其中,既有神经调节,又有体液调节,因此选A。
8.研究证明,下丘脑的视前区热敏神经元的热敏感受阈的高低决定体温高低,生理学上把这个阈值称为体温调定点。如果体温偏离调定点,则引起一系列调整效应,使产热或散热增强。下列说法错误的是( )
A.寒冷环境中,散热增加,产热也增加,抗利尿激素分泌量减少
B.寒冷环境中,骨骼肌通过不自主战栗增加产热,属于非条件反射
C.炎热环境中,机体可以通过交感神经引起皮肤血管舒张促进热量散失
D.对于高热不退的病人,不能通过加盖棉被使体温调定点下移
【答案】 C
【解析】体温恒定的机制是产热量与散热量的动态平衡,寒冷环境中,散热增加,为维持体温恒定,产热也增加。由于汗液分泌减少,细胞外液渗透压降低,抗利尿激素分泌量减少,A正确;寒冷环境中,下丘脑感受到温度的变化,通过神经调节使骨骼肌不自主战栗增加产热,属于非条件反射,B正确;炎热环境中,机体可以通过副交感神经引起皮肤血管舒张促进热量散失,C错误;对于高烧不退的病人,其体温调节功能发生障碍,加盖棉被,不利于散热,不能通过加盖棉被使体温调定点下移,D正确。
9.胡辣汤是河南的特色美食,由多种天然中草药按比例配制的汤料,用骨头汤作底料,再加入胡椒和辣椒熬制,汤味浓郁、汤色靓丽、汤汁黏稠、香辣可口,每天早晨喝上一碗,无不酣畅淋漓。下列有关叙述正确的是( )
A.胡辣汤中的水、脂肪、蛋白质等可以被人体直接吸收
B.早餐饱食后体内胰岛素和胰高血糖素的含量均会下降
C.越喝热汤感觉越辣可能是因为热和辣激活了相同的受体
D.喝胡辣汤时出汗与剧烈运动时出汗的原理相同
【答案】 C
【解析】蛋白质是大分子物质,需要被消化酶水解成小分子物质后才能被吸收,脂肪也需要被水解成甘油和脂肪酸后才能被吸收,A错误;早餐饱食后,摄入的糖分会被消化吸收,导致血糖升高,胰岛素的含量会上升,B错误;舌头上热刺激和辣刺激可能激活了相同的受体,所以越喝热汤感觉越辣,C正确;喝胡辣汤出汗是因为辣椒素刺激口腔中的感受器,通过神经调节引起排汗,实际上体温并没有升高,剧烈运动时骨骼肌细胞中的有机物氧化放能使体温升高,所以通过排汗增加散热来降低体温,两者的原理不同,D错误。
10.人体通过多种调节机制保持体温的相对稳定。下列说法正确的是( )
A.寒冷环境下,参与体温调节的传出神经中既有躯体运动神经,也有内脏运动神经
B.寒冷环境下,肾上腺皮质分泌的肾上腺素增加,使代谢活动增强,产热增加
C.炎热环境下,皮肤血管收缩,汗腺分泌增多,从而增加散热
D.炎热环境下,若呼吸运动频率和幅度增加过高且持续过久,可导致内环境pH下降
【答案】 A
【解析】寒冷环境下,骨骼肌会收缩使产热增加,参与体温调节的传出神经中有躯体运动神经,同时甲状腺激素、肾上腺素含量会增多,故也有内脏运动神经参与,A正确;寒冷环境下,机体可引起骨骼肌战栗、促进甲状腺激素、肾上腺素等激素的释放,使肝及其他组织细胞的代谢活动增强,其中肾上腺素是肾上腺髓质分泌的,B错误;炎热环境中,皮肤中的热觉感受器兴奋,兴奋传递至下丘脑的体温调节中枢,进而通过自主神经系统的调节和肾上腺等腺体的分泌,最终使皮肤的血管舒张,皮肤血液量增多,也会使汗液的分泌增多,C错误;炎热环境下,若呼吸运动频率和幅度增加过高且持续过久,CO2排出增多,使内环境中CO2含量减少,可使pH在一定范围内上升,D错误。
11.北京冬奥会期间,越野滑雪运动员身着薄比赛服在零下10 ℃左右的环境中展开激烈角逐,关于比赛中运动员的生理现象,下列叙述正确的是( )
A.血糖分解加快,储存的ATP增加,产热大于散热
B.血液中肾上腺素含量升高,甲状腺激素含量下降,血糖分解加快
C.心跳加快,呼吸频率增加,温度感受器对低温不敏感而不觉得寒冷
D.在运动初期骨骼肌细胞主要通过肌糖原分解供能,一定时间后主要通过肝糖原分解供能
【答案】 C
【解析】运动期间需要大量能量,血糖分解加快,ATP和ADP的转化速率加快,但储存的ATP基本不变,且运动员体温维持相对稳定,产热等于散热,A错误;血液中肾上腺素含量升高,甲状腺激素含量上升,血糖分解加快,细胞代谢速率加快,B错误;心跳加快,呼吸频率增加,细胞代谢速率加快,运动员的温度感受器对低温不敏感而不觉得寒冷,C正确;在运动中能量主要来自于葡萄糖的氧化分解,D错误。
(不定项)12.最新研究表明糖尿病发病与表观遗传有关。胰十二指肠同源框蛋白(Pdx-1)是影响胰腺发育的重要因子。若Pdx-l基因的启动子区域(位于基因上游,与相关酶结合后可驱动转录)甲基化程度升高,则会使Pdx-1基因表达水平降低,从而损伤胰岛B细胞,进而影响胰岛素的分泌。内源性的miRNA(有多种,如miR-145、miR-143)可特异性结合靶mRNA并将其降解,其中胰岛素受体mRNA是miR-145的靶mRNA,葡萄糖转运蛋白mRNA是miR-143的靶mRNA.研究发现,生活方式会通过影响表观遗传而影响血糖水平,其调节机制如图。结合所学知识分析,下列相关叙述错误的是( )
A.Pdx-1基因启动子区域甲基化可能影响DNA聚合酶与其结合,降低基因表达量
B.久坐不动会促进miR-145的合成,从而导致体内的胰岛素受体数量减少
C.miR-143与葡萄糖转运蛋白mRNA结合使线粒体膜上的葡萄糖转运蛋白数量减少
D.基因甲基化和组蛋白乙酰化都会影响细胞核和线粒体中染色体上基因的转录
【答案】ACD
【解析】基因启动子区域是与 RNA 聚合酶结合的部位,而非 DNA 聚合酶。DNA 聚合酶主要参与 DNA 复制过程,而转录过程需要 RNA 聚合酶与启动子结合来驱动。当 Pdx - 1 基因启动子区域甲基化程度升高时,影响的是 RNA 聚合酶与其结合,进而降低基因表达量,A错误;miR-145可特异性结合胰岛素受体 mRNA 并将其降解。若久坐不动促进miR-145的合成,那么更多的胰岛素受体 mRNA 会被降解,导致翻译生成的胰岛素受体数量减少,B正确;葡萄糖转运蛋白主要位于细胞膜上,用于转运葡萄糖进入细胞,而不是线粒体膜上。miR-143与葡萄糖转运蛋白 mRNA 结合并将其降解,会使细胞膜上的葡萄糖转运蛋白数量减少,而不是线粒体膜上的,C错误;线粒体中没有染色体,线粒体DNA是裸露的环状DNA。基因甲基化和组蛋白乙酰化等表观遗传修饰主要影响细胞核中染色体上基因的转录,D错误。
13.春寒料峭,早春时节天气阴晴不定,气温变化大,人体免疫力下降,感冒病毒容易乘虚而入,从而使人患上感冒。下列相关叙述正确的是( )
A.从感冒发热到身体恢复健康,机体的调节机制是神经—体液调节
B.感冒持续发烧38 ℃不退的原因是产热量大于散热量
C.寒冷环境中人体的促甲状腺激素和甲状腺激素含量上升
D.热觉感受器受到寒冷刺激会调节机体增加产热量
【答案】 C
【解析】从感冒发热到身体恢复健康,机体的调节机制是神经—体液—免疫调节,A错误;感冒持续发烧38 ℃时,机体产热量等于散热量,B错误;寒冷环境中人体的促甲状腺激素和甲状腺激素含量上升,使代谢增强,产热量增加,C正确;冷觉感受器受到寒冷刺激会调节机体增加产热量,D错误。
14.研究人员以大鼠为实验对象,探究冰水对其生理功能的影响,下列有关叙述正确的是( )
A.接触冰水后,大鼠产生冷觉的部位在下丘脑
B.冷觉感受器兴奋时K+以主动运输的方式外流
C.冰水刺激会引起大鼠骨骼肌战栗及甲状腺激素的分泌增加
D.大鼠组织液中Na+浓度的大小与动作电位峰值的大小无关
【答案】 C
【解析】产生冷觉的部位在大脑皮层,A错误;冷觉感受器兴奋时Na+以协助扩散的方式内流,B错误;冰水刺激会引起大鼠骨骼肌战栗及甲状腺激素的分泌增加,两种变化都能引起大鼠产热增加,以维持体温恒定,C正确;大鼠组织液中Na+浓度的大小与动作电位峰值的大小有关,D错误。
题型三 水盐平衡调节
15.奋战在抗击新冠疫情一线的医护人员是最美逆行者。因长时间穿防护服工作,他们汗流浃背,饮水受限,尿量减少。下列关于尿液生成及排放的调节,叙述正确的是( )
A.抗利尿激素可以促进肾小管和集合管对NaCl的重吸收
B.医护人员紧张工作后大量饮用清水有利于快速恢复水—盐平衡
C.医护人员工作时高度紧张,排尿反射受到大脑皮层的抑制,排尿减少
D.医护人员工作时汗流浃背,抗利尿激素的分泌减少,水的重吸收增加
【答案】 C
【解析】抗利尿激素可以促进肾小管和集合管对水的重吸收,A错误;医护工作者因长时间穿防护服工作,他们汗流浃背,饮水受限,这个过程丢失了水分和无机盐,故医护人员紧张工作后适量饮用淡盐水有利于快速恢复水—盐平衡,B错误;排尿反射的神经中枢位于脊髓,脊髓属于低级中枢,受控于大脑皮层的高级中枢,当医护人员工作时高度紧张,排尿反射受到大脑皮层的抑制,使排尿减少,C正确;医护人员工作时汗流浃背,使细胞外液的渗透压升高,抗利尿激素的分泌增多,水的重吸收增加,排尿减少,D错误。
16.人体细胞外液渗透压升高时的部分调节过程如下:细胞外液渗透压升高→甲→乙抗利尿激素→丙→尿量减少,甲、乙、丙表示结构。下列叙述错误的是( )
A.抗利尿激素在结构甲的细胞中合成,由结构乙释放,并随血液流向全身
B.细胞外液渗透压升高使下丘脑的渴觉中枢和水盐平衡调节中枢均产生兴奋
C.细胞外液渗透压升高后,饮水量的增加有利于维持细胞外液渗透压相对稳定
D.当吃的食物过咸时,血钠含量升高,肾上腺皮质分泌的醛固酮减少
【答案】 B
【解析】抗利尿激素由下丘脑内分泌细胞分泌后暂时储存于垂体后叶,由垂体释放后并随血液流向全身,作用于肾小管和集合管,即甲表示的是下丘脑,乙表示的是垂体,A正确;细胞外液渗透压升高后,刺激下丘脑的渗透压感受器,进而使下丘脑的渗透压调节中枢产生兴奋,并将兴奋传递到大脑皮层,产生渴觉,可见渴觉中枢位于大脑皮层,B错误;细胞外液渗透压升高后,刺激下丘脑的渗透压感受器,进而将兴奋传递到大脑皮层,产生渴觉,饮水量的增加,使得细胞外液的渗透压下降,进而维持渗透压的相对稳定,C正确;当吃的食物过咸时,血钠含量升高,肾上腺皮质分泌的醛固酮有保钠泌钾的作用,据此可推测醛固酮的分泌量减少,D正确。
17.已知FGF21是由肝脏细胞合成的一种与激素功能类似的分泌蛋白,其受体FGFR发挥作用需要βKlotho蛋白的参与。研究人员通过注射生理盐水溶解的FGF21来观察其对小鼠机体的影响,选用健康小鼠和肥胖小鼠进行实验,结果如图所示(“+”表示添加,“-”表示未添加)。肥胖小鼠出现疑似“FGF21抵抗”。下列相关叙述错误的是( )
A.FGF21经由肝脏细胞分泌后通过体液运输,并与靶细胞膜上的FGFR相互识别传递信息
B.根据实验结果分析可推测,小鼠体内与FGF21具有类似作用的激素是胰岛素
C.肥胖小鼠注射适量FGF21后,血糖浓度变化较小的原因可能是体内FGFR含量较多
D.若检测发现肥胖小鼠中FGFR的结构和含量均正常,可推测出现疑似“FGF21抵抗”可能与βKlotho蛋白基因的表达异常有关
【答案】C
【解析】FGF21是由肝脏细胞合成的一种与激素功能类似的分泌蛋白,特点和激素类似,通过体液运输,并与吧细胞膜上的FGFR相互识别传递信息,A正确;根据题意,加入FGF21后血糖浓度降低,体内和FGF21具有类似作用的是胰岛素,B正确;肥胖小鼠注射适量FGF21后,血糖浓度变化较小的原因可能是体内FGFR含量较少,C错误;FGF21是由肝脏细胞合成的一种与激素功能类似的分泌蛋白,其受体FGFR发挥作用需要βKlotho蛋白的参与,若检测发现肥胖小鼠中FGFR的结构和含量均正常,可推测出现疑似“FGF21抵抗”可能与βKlotho蛋白基因的表达异常有关,D正确。
题型四 血糖调节
18.Ⅱ型糖尿病(T2DM)导致的神经炎症、氧化应激、晚期糖基化终产物等病理性改变,都与糖尿病相关认知功能障碍有关。下图展示了大脑内胰岛素信号通路异常从而导致阿尔茨海默病(AD)的机制。下列说法正确的是( )
A.激素发挥作用的前提是识别细胞膜上的受体
B.当出现胰岛素抵抗时,AKT激活受阻会导致GSK-3β激酶活性升高
C.胰岛素信号异常还会使BACE酶的表达水平下降,使Aβ斑块减少
D.该过程体现了负反馈调节在维持机体稳态中具有重要作用
【答案】B
【解析】激素发挥作用的前提是需要与相应的受体结合,但受体未必存在于细胞膜上,A错误;当出现胰岛素抵抗时,AKT激活受阻会导致GSK-3β激酶活性升高,引起AD,B正确;题意显示,BACE酶会促进Aβ斑块生成,故胰岛素信号异常应会使BACE酶的表达水平升高,促进Aβ斑块增多,C错误; BACE酶会促进Aβ斑块生成,故胰岛素信号异常应会使BACE酶的表达水平升高,促进Aβ斑块增多,从而进一步损害胰岛素信号通路,形成恶性循环,这属于正反馈调节,D错误。
(不定项)19.科研人员用溶解在缓冲液中的药物S进行了相关实验,结果显示:与对照组相比,实验组胰岛B细胞内大量堆积储存胰岛素的分泌囊泡、高尔基体结构碎片化严重、胰岛素的释放量显著下降。下列叙述正确的是( )
A.胰岛素的合成始于附在内质网上的核糖体
B.胰岛素在高温、低温、强碱条件下会失活
C.由结果推测药物S没有抑制核糖体的功能
D.对照组应使用等量生理盐水处理
【答案】AC
【解析】胰岛素是分泌蛋白,合成始于附着在内质网上的核糖体,A 正确;胰岛在高温、强碱性条件下变性失活,但低温只是抑制活性,不会失活,B 错误;实验组胰岛素分泌囊泡堆积,说明药物 S 不影响合成(核糖体功能未被抑制 ),影响分泌,C 正确;药物 S 溶解在缓冲液中,对照组应使用等量缓冲液处理(保证单一变量 ),不是生理盐水,D 错误。
题型五 下丘脑的功能分析
20.人体下丘脑具有内分泌功能,也是一些调节中枢的所在部位。下列有关下丘脑的叙述,错误的是( )
A.下丘脑能感受细胞外液渗透压的变化
B.下丘脑能分泌抗利尿激素和促甲状腺激素
C.下丘脑参与水盐平衡的调节:下丘脑有水平衡调节中枢
D.下丘脑能感受体温的变化:下丘脑有体温调节中枢
【答案】 B
【解析】内环境渗透压感受器位于下丘脑内,下丘脑能感受细胞外液渗透压的变化,A正确;抗利尿激素由下丘脑合成并分泌,促甲状腺激素由垂体合成并分泌,B错误;下丘脑内存在渗透压感受器、体温感受器、血糖浓度感受器等多种感受器,同时也是水盐平衡中枢、体温调节中枢、血糖调节中枢等的所在部位,C、D正确。
21.研究人员以大鼠为实验对象,探究冰水对其生理功能的影响,下列有关叙述正确的是( )
A.接触冰水后,大鼠产生冷觉的部位在下丘脑
B.冷觉感受器兴奋时K+以主动运输的方式外流
C.冰水刺激会引起大鼠骨骼肌战栗及甲状腺激素的分泌增加
D.大鼠组织液中Na+浓度的大小与动作电位峰值的大小无关
【答案】 C
【解析】产生冷觉的部位在大脑皮层,A错误;冷觉感受器兴奋时Na+以协助扩散的方式内流,B错误;冰水刺激会引起大鼠骨骼肌战栗及甲状腺激素的分泌增加,两种变化都能引起大鼠产热增加,以维持体温恒定,C正确;大鼠组织液中Na+浓度的大小与动作电位峰值的大小有关,D错误。
1.人体某些感觉神经元细胞膜上存在辣椒素受体TRPV1(一种阳离子通道受体),在辣椒素或炎热条件下会被激活,大脑中的TRPV1散热神经回路被打开,从而降低体温。科学家将野生型和缺失TRPV1基因的敲除型小鼠放在常温条件下饲养一段时间后,移至炎热环境中,观察、测量相关指标的变化。下列说法错误的是( )
A.TRPV1被激活的实质是感觉神经元产生了神经冲动
B.在炎热的环境中野生型小鼠汗液分泌量增多,抗利尿激素分泌增加
C.在炎热的环境中敲除型小鼠只能通过减少产热来维持体温
D.在炎热的环境中野生型和敲除型小鼠的下丘脑相关区域都能产生兴奋
【答案】 C
【解析】由题可知,TRPV1是感受神经元细胞膜上辣椒素的受体,TRPV1被激活实质上是感觉神经元产生了神经冲动,即产生了兴奋,A正确;在炎热条件下,野生型小鼠的汗液分泌量增加,抗利尿激素增加,以促进肾小管和集合管对水分的重吸收,减少水分的流失,B正确;虽然敲除型小鼠缺失TRPV1基因,不能引起大脑中的TRPV1散热神经回路打开,从而起到降温的效果,但是敲除型小鼠还有其他散热的途径,故在炎热的环境中敲除型小鼠除了通过减少产热来维持体温,还可以通过增加散热来维持体温,C错误;下丘脑是体温调节中枢,且敲除型小鼠的下丘脑不受影响,因此在炎热的环境中野生型和敲除型小鼠的下丘脑相关区域都能产生兴奋,D正确。
2.正钠平衡指Na+的吸收大于排出,负钠平衡指Na+的吸收小于排出。正常情况下,人体通过神经调节和激素调节,正钠平衡和负钠平衡最终可达钠平衡。醛固酮是由肾上腺皮质分泌的一种激素,能促进肾小管对Na+的重吸收。下列说法错误的是( )
A.人体内组织液渗透压主要由Na+和Cl-形成
B.正钠平衡时,垂体分泌的抗利尿激素减少
C.负钠平衡时,肾上腺皮质分泌的醛固酮增加
D.醛固酮和抗利尿激素均能促进肾小管重吸收水
【答案】 B
【解析】正钠平衡时,体内Na+增加,组织液渗透压增大,由下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加,B错误;醛固酮通过促进肾小管对Na+的重吸收进而促进对水的重吸收,抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水的重吸收,D正确。
3.尿崩症是一种肾小管重吸收水的功能障碍性疾病,患者会表现出多饮、多尿等症状。尿崩症可分为垂体性尿崩症和肾源性尿崩症两类,其中垂体性尿崩症是由抗利尿激素(ADH)缺乏引起的,而肾源性尿崩症是由肾脏细胞表面缺乏相应受体导致的。下列叙述正确的是( )
A.垂体性尿崩症可能是因垂体合成ADH的能力偏低造成的
B.肾源性尿崩症患者体内的ADH含量可能比正常人偏高
C.注射适量ADH后,垂体性尿崩症患者尿液渗透压会降低
D.注射适量ADH后,肾源性尿崩症患者血浆渗透压会增加
【答案】 B
【解析】抗利尿激素(ADH)是由下丘脑合成的,A错误;肾源性尿崩症是由肾脏细胞表面缺乏ADH的受体导致的,使抗利尿激素不能发挥作用,因此肾源性尿崩症患者体内的ADH含量可能比正常人偏高,B正确;垂体性尿崩症是由抗利尿激素(ADH)缺乏引起的,注射适量ADH后会促进肾小管、集合管对水分的重吸收增加,导致尿液渗透压会升高,C错误;肾源性尿崩症是由肾脏细胞表面缺乏相应受体导致的,故补充的ADH不能发挥作用,因此血浆渗透压基本不变,D错误。
4.一位30岁男性患者,2天前因不洁饮食出现腹痛、腹泻,入院后被诊断为细菌性痢疾,部分检查结果如表所示。下列叙述错误的是( )
生理指标
测定值
正常值
腋下体温/ ℃
38.9
36.0~37.4
白细胞计数/L
13.5×109
(4~10)×109
血钠浓度/ (mmol·L-1)
180
140~160
A.患者的体温维持在38.9 ℃时,产热量等于散热量
B.发病期间患者会因为腹泻出现脱水,因此血钠浓度升高
C.发病期间患者细胞外液渗透压升高,体内抗利尿激素增多,尿量减少
D.患者的体温升高是由体温调节中枢功能障碍所致
【答案】 D
【解析】患者的体温维持在38.9 ℃时,产热量等于散热量,A正确;脱水导致细胞外液渗透压升高,血钠浓度升高,B正确;细胞外液渗透压升高,抗利尿激素增多,肾小管和集合管重吸收水增强,尿量减少,C正确;患者体温升高是由于产热量大于散热量,体温调节中枢功能没有障碍,D错误。
5.胃酸由胃壁细胞分泌。已知胃液中H+的浓度大约为150 mmol/L,远高于胃壁细胞中H+浓度,胃液中Cl-的浓度是胃壁细胞中的10倍。回答下列问题:
(1)胃壁细胞分泌Cl-的方式是________。食用较多的陈醋后,胃壁细胞分泌的H+量将________。
(2)图1是胃蛋白酶的活力随pH变化的曲线。在弥漫性胃黏膜萎缩时,胃壁细胞数量明显减少。此时,胃蛋白酶的活力将________。
(3)假饲是指让动物进食后,食物从食管接口流出而不能进入胃。常用假饲实验来观察胃液的分泌。假饲动物进食后,用胃瘘口相连的引流瓶来收集胃液,如图2所示。科学家观察到假饲动物进食后,引流瓶收集到了较多胃液,且在愉悦环境下给予假饲动物喂食时,动物分泌的胃液量明显增加。根据该实验结果,能够推测出胃液分泌的调节方式是________。为证实这一推测,下一步实验操作应为________________,预期实验现象是___________________________________。
【答案】 (1)主动运输 减少 (2)降低 (3)神经调节 切除通向胃壁细胞的神经 无胃液分泌(收集不到胃液等)
【解析】(1)根据题干信息可知,Cl-在胃壁细胞中的浓度低于胃液中,胃壁细胞分泌Cl-是由低浓度到高浓度,方式是主动运输。食用较多的陈醋后,胃液中H+浓度升高,因此为维持胃液中H+浓度的相对稳定,胃壁细胞分泌的H+量将减少。(2)图1是胃蛋白酶的活力随pH变化的曲线。在弥漫性胃黏膜萎缩时,胃壁细胞数量明显减少,导致胃液中H+数量减少,pH升高。此时,胃蛋白酶的活力将降低。(3)在愉悦环境下给予假饲动物喂食时,动物分泌的胃液量明显增加,说明胃液分泌的调节方式是神经调节,即胃液的分泌受到相关神经元的支配。为证实这一推测,下一步实验操作应为切除通向胃壁细胞的神经,使神经系统无法支配胃液的分泌,预期实验现象是无胃液分泌(收集不到胃液等)。
6.肾上腺糖皮质激素(GC)是肾上腺皮质分泌的类固醇激素,可抑制淋巴细胞增殖、促进淋巴细胞凋亡,用于治疗过敏、类风湿关节炎等疾病,但长期大剂量使用会导致下丘脑-垂体-肾上腺轴功能减退。回答下列问题。
(1)细胞中合成GC的场所的主要功能是_______________________________
_________________________________________________________________。
正常情况下,GC能不断合成,但内环境中GC的含量却能保持相对稳定,原因一方面是通过(负)反馈调节使激素释放减少;另一方面是__________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
(2)器官移植时,可使用适量GC以提高成功率,其原理是________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(3)GC不能直接促进平滑肌收缩,但它的存在可增强去甲肾上腺素(NK)促进平滑肌收缩的作用,这种现象称为允许作用。为了验证GC与NK存在允许作用,研究人员进行了如下的实验设计:离体小肠平滑肌均分成四组,分别用等量的GC溶液、NK溶液、GC与NK混合溶液、生理盐水处理,观察平滑肌收缩情况。请预期实验结果_____________________________________________________
_________________________________________________________________。
【答案】 (1)细胞内蛋白质合成与加工以及脂质等有机物的合成车间 激素起作用后被灭活 (2)GC可抑制淋巴细胞增殖,促进淋巴细胞凋亡,降低免疫排斥反应 (3)GC溶液处理组与生理盐水处理组平滑肌不收缩,NK溶液处理组平滑肌收缩,GC与NK混合溶液处理组平滑肌出现较大幅度收缩
【解析】(1)由于肾上腺糖皮质激素是肾上腺皮质分泌的类固醇激素,其化学本质和性激素相同,故细胞中合成GC的场所是内质网,内质网的主要功能是细胞内蛋白质合成与加工以及脂质等有机物的合成车间;激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了,因此,机体可源源不断地产生激素,以维持激素含量的动态平衡。另外,GC的合成与分泌存在(负)反馈调节,所以正常情况下,GC能不断合成,但内环境中GC的含量却能保持相对稳定。(2)器官移植时,因为机体的免疫排斥反应而很难成功,所以降低免疫排斥反应,有利于器官移植。分析题意可知,GC可抑制淋巴细胞增殖、促进淋巴细胞凋亡,降低免疫排斥反应,所以器官移植时,可使用适量GC以提高成功率。(3)由于GC不能直接促进平滑肌收缩,但可增强NK促进平滑肌收缩,所以可通过观察平滑肌收缩情况来验证GC与NK是否允许作用。设计实验时,要遵循单一变量对照原则,所以实验思路为:将离体小肠平滑肌均分成4组,分别用等量的GC溶液、NK溶液、GC与NK混合溶液、生理盐水处理,观察平滑肌收缩情况。预期实验结果为:GC溶液处理组与生理盐水处理组平滑肌不收缩,NK溶液处理组平滑肌收缩,GC与NK混合溶液处理组平滑肌出现较大幅度收缩。
7.布美他尼是一种利尿剂,它能阻断钠-钾-氯共同转运体,抑制肾小管对Na+、Cl-的重吸收,从而影响肾脏浓缩功能,具有明显利尿作用,常用于治疗组织性水肿、高血压等疾病。下列叙述错误的是( )
A.静脉注射布美他尼,可用于治疗抗利尿激素分泌不足的患者
B.布美他尼可以降低尿液渗透压,升高细胞外液渗透压
C.布美他尼可能通过加快Na+、Cl-的排出及减少血容量来降低血压
D.布美他尼可能用于治疗由醛固酮分泌量增多引发的高血压
【答案】AB
【解析】静脉注射布美他尼,患者下丘脑合成、垂体释放的抗利尿激素会减少,可用于治疗抗利尿激素分泌过多的患者,A错误;布美他尼抑制肾小管对Na+,Cl-的重吸收,导致尿液中渗透压升高,B错误;布美他尼抑制肾小管对Na+,Cl-的重吸收,使得尿液中渗透压升高,尿液排出增加,减少血容量,进而降低高血压的目的,C正确;醛固酮的作用是保Na+排K+,促进肾小管对Na+的重吸收,布美他尼抑制肾小管对Na+,Cl-的重吸收,使得尿液中渗透压升高,尿液排出增加,减少血容量,故布美他尼可能用于治疗由醛固酮分泌量增多引发的高血压,D正确。
1.(2022·湖北·高考真题)北京冬奥会期间,越野滑雪运动员身着薄比赛服在零下10℃左右的环境中展开激烈角逐,关于比赛中运动员的生理现象,下列叙述正确的是( )
A.血糖分解加快,储存的ATP增加,产热大于散热
B.血液中肾上腺素含量升高,甲状腺激素含量下降,血糖分解加快
C.心跳加快,呼吸频率增加,温度感受器对低温不敏感而不觉得寒冷
D.在运动初期骨骼肌细胞主要通过肌糖原分解供能,一定时间后主要通过肝糖原分解供能
【答案】C
【解析】运动期间需要大量能量,血糖分解加快,ATP和ADP的转化速率加快,但储存的ATP基本不变,A错误;血液中肾上腺素含量升高,甲状腺激素含量上升,血糖分解加快,细胞代谢速率加快,B错误;比赛中运动员心跳加快,呼吸频率增加,为机体提供更多能量,温度感受器由于适应性而对低温不敏感,因此不觉得寒冷,C正确;运动初期骨骼肌细胞主要通过ATP和磷酸肌酸供能,一定时间后主要通过肌糖原分解供能,D错误。
2.(2024·甘肃·高考真题)高原大气中氧含量较低,长期居住在低海拔地区的人进入高原后,血液中的红细胞数量和血红蛋白浓度会显著升高,从而提高血液的携氧能力。此过程主要与一种激素——促红细胞生成素(EPO)有关,该激素是一种糖蛋白。下列叙述错误的是( )
A.低氧刺激可以增加人体内EPO的生成,进而增强造血功能
B.EPO能提高靶细胞血红蛋白基因的表达并促进红细胞成熟
C.EPO是构成红细胞膜的重要成分,能增强膜对氧的通透性
D.EPO能与造血细胞膜上的特异性受体结合并启动信号转导
【答案】C
【解析】分析题意,人体缺氧时,EPO生成增加,并使血液中的红细胞数量和血红蛋白浓度会显著升高,从而提高血液的携氧能力,A正确;长期居住在低海拔地区的人进入高原后,血液中的红细胞数量和血红蛋白浓度会显著升高,从而提高血液的携氧能力,据此推测,该过程中EPO能提高靶细胞血红蛋白基因的表达,使血红蛋白增多,并促进红细胞成熟,使红细胞数目增加,B正确;EPO是一种激素,激素不参与构成细胞膜,C错误;EPO是一种激素,其作为信号分子能与造血细胞膜上的特异性受体结合并启动信号转导,进而引发靶细胞生理活动改变,D正确。
(不定项)3.(2022·山东·高考真题)人体通过多种调节机制保持体温的相对稳定。下列说法正确的是( )
A.寒冷环境下,参与体温调节的传出神经中既有躯体运动神经,也有内脏运动神经
B.寒冷环境下,肾上腺皮质分泌的肾上腺素增加,使代谢活动增强,产热增加
C.炎热环境下,皮肤血管收缩,汗腺分泌增多,从而增加散热
D.炎热环境下,若呼吸运动频率和幅度增加过高且持续过久,可导致内环境pH上升
【答案】AD
【解析】寒冷环境下,骨骼肌会收缩使产热增加,参与体温调节的传出神经中有躯体运动神经,同时甲状腺激素、肾上腺素含量会增多,故也有内脏运动神经参与,A正确;肾上腺素是由肾上腺髓质分泌的一种激素,B错误;炎热环境下,皮肤血管舒张,汗腺分泌增多,从而增加散热,C错误;内环境中含有缓冲物质,能维持pH相对稳定,炎热环境下,内环境pH不会明显上升,但炎热环境下,若呼吸运动频率和幅度增加过高且持续过久,二氧化碳呼出增多,导致弱酸强碱盐增多,可导致内环境pH上升,D正确。
4.(2024·江西·高考真题)人体水盐代谢平衡是内环境稳态的重要方面。研究人员为了探究运动中机体维持水盐平衡的机制,让若干名身体健康的志愿者以10km/h的速度跑步1h,采集志愿者运动前、中和后的血液与尿液样本,测定相关指标(下表)。回答下列问题:
指标状态
血浆渗透压(mOsm/L)
血浆Na+浓度(mmol/L)
血浆K+浓度(mmol/L)
尿渗透压(mOsm/L)
尿Na+浓度(mmol/L)
尿K+浓度(mmol/L)
运动前
289.1
139.0
4.3
911.2
242.4
40.4
运动中
291.0
141.0
4.4
915.4
206.3
71.1
运动后
289.2
139.1
4.1
1005.1
228.1
72.3
(1)上表中的数据显示,与尿液相比,血浆的各项指标相对稳定。原因是血浆属于内环境,机体可通过 、体液调节和 维持内环境的稳态。
(2)参与形成人体血浆渗透压的离子主要是Na+和 。
(3)运动中,尿液中Na+浓度降低、K+浓度升高,是因为 (从“肾小球”“肾小管”“肾小囊”和“集合管”中选2项)加强了保钠排钾的作用,同时也加强了对 的重吸收,使得尿液渗透压升高。
(4)为探究上表数据变化的原因,测定了自运动开始2h内血浆中醛固酮(由 分泌)和抗利尿激素(由 释放)的浓度。结果发现,血浆中2种激素的浓度均呈现先上升后下降的趋势,分析激素浓度下降的可能原因包括 (答出2点即可)。
(5)进一步实验发现,与运动前相比,运动后血容量(参与循环的血量)减少,并引起一系列生理反应。由此可知,机体水盐平衡调节途径为 (将以下选项排序:①醛固酮和抗利尿激素分泌增多;②肾脏的重吸收等作用增强;③血容量减少;④尿液浓缩和尿量减少),使血浆渗透压维持相对稳定。
【答案】(1) 神经调节 免疫调节
(2)Cl-
(3) 肾小管、集合管 水
(4)肾上腺皮质 (神经)垂体 运动停止后,激素分泌减少;激素的分泌存在负反馈调节;血浆中的激素失活;运动后补液(喝水)等导致血浆渗透压变化
(5)③①②④
【解析】(1)内环境相对稳定的状态需要依靠机体通过神经调节、体液调节和免疫调节共同维持。
(2)参与形成人体血浆渗透压的离子主要是Na+和Cl+。
(3)运动中,尿液中Na+浓度降低、K+浓度升高,是因为肾小管、集合管加强了保钠排钾的作用,同时也加强了对水的重吸收,使得尿液渗透压升高。
(4)醛固酮是由肾上腺皮质分泌的,抗利尿激素是由神经垂体释放的。血浆中醛固酮和抗利尿激素浓度下降的原因是从来源分析,运动后由于机体的负反馈调节,激素的分泌减少;从去路分析,激素作用后即被灭活,导致分解增加,进而使激素浓度下降。
(5)与运动前相比,运动后血容量(参与循环的血量)减少,机体为了维持内环境渗透压的稳定,醛固酮和抗利尿激素分泌增多,促进肾脏的重吸收等作用,进而引起尿液浓缩和尿量减少,使血浆渗透压维持相对稳定。因此排序是③①②④。
5.(2023·海南·高考真题)甲状腺分泌的甲状腺激素(TH)可调节人体多种生命活动。双酚A(BPA)是一种有机化合物,若进入人体可导致甲状腺等内分泌腺功能紊乱。下丘脑—垂体—甲状腺(HPT)轴及BPA作用位点如图。回答下列问题。
(1)据图可知,在TH分泌的过程中,过程①②③属于 调节,过程④⑤⑥属于 调节。
(2)TH是亲脂性激素,可穿过特定细胞的质膜并进入细胞核内,与核内的TH受体特异性结合。这一过程体现激素调节的特点是 。
(3)垂体分泌的生长激素可促进胸腺分泌胸腺素。胸腺素刺激B细胞增殖分化形成浆细胞,产生抗体。这说明垂体除参与体液调节外,还参与 。
(4)甲状腺过氧化物酶(TPO)是合成TH所必需的酶,且能促进甲状腺上促甲状腺激素(TSH)受体基因的表达。研究发现,进入人体的BPA能抑制TPO活性,可导致血液中TH含量 ,其原因是 。
(5)有研究表明,BPA也能促进皮质醇分泌,抑制睾酮分泌,说明BPA除影响HPT轴外,还可直接或间接影响人体其他内分泌轴的功能。这些内分泌轴包括 。
【答案】(1) 分级 反馈
(2)作用于靶细胞、靶器官
(3)免疫调节
(4)减少 BPA能抑制TPO活性,导致TH合成减少;另一方面导致甲状腺上促甲状腺激素(TSH)受体基因的表达减少,进而表现为促甲状腺激素作用效果下降,TH分泌少
(5)下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴和下丘脑—垂体—性腺轴
【解析】(1)据图可知,在TH分泌的过程中,过程①②③属于分级调节,分级调节放大激素的调节效应,形成多级反馈,有利于精细调控,从而维持机体的稳态,过程④⑤⑥属于反馈调节,通过该调节过程维持了激素含量的稳定。
(2)TH是亲脂性激素,可穿过特定细胞的质膜并进入细胞核内,与核内的TH受体特异性结合。这一过程体现激素调节的特点表现为作用于靶细胞、靶器官的特点。
(3)垂体分泌的生长激素可促进胸腺分泌胸腺素。胸腺素刺激B细胞增殖分化形成浆细胞,产生抗体。这说明垂体除参与体液调节外,还参与免疫调节,进而可以提高机体的抵抗力。
(4)甲状腺过氧化物酶(TPO)是合成TH所必需的酶,且能促进甲状腺上促甲状腺激素(TSH)受体基因的表达。研究发现,进入人体的BPA能抑制TPO活性,导致TH合成减少;另一方面会导致甲状腺合成的促甲状腺激素受体减少,进而可导致血液中TH含量减少,引发相关疾病。
(5)有研究表明,BPA也能促进皮质醇分泌,抑制睾酮分泌,说明BPA除影响HPT轴外,还可直接或间接影响人体其他内分泌轴的功能。这些内分泌轴包括下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴和下丘脑—垂体—性腺轴。
6.(2024·海南·高考真题)下丘脑特定神经元上的胰岛素受体与胰岛素结合后,导致该神经元的某激酶、钾离子通道相继被激活,最终通过迷走神经作用于肝脏,使肝脏中葡萄糖的生成减少,降低血糖水平。上述过程如图。回答下列问题:
(1)人的神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统。图中的迷走神经是脑神经,属于 神经系统。
(2)图中支配肝脏的迷走神经属于副交感神经。当血糖水平降低时,下丘脑某区域兴奋,通过交感神经促进胰岛A细胞分泌 ,升高血糖水平。这说明副交感神经和交感神经对血糖调节的作用效果是 。
(3)从血糖来源方面分析,肝脏中葡萄糖生成减少的途径分别是 和 。
(4)某糖尿病模型小鼠补充足量胰岛素后,仍持续存在高血糖。据图分析,小鼠持续存在高血糖的可能原因中,除了胰岛素受体功能障碍外,还有 (答出2点即可)。
(5)据图分析,若一只正常小鼠下丘脑特定神经元的胰岛素受体出现功能障碍,则短期内该小鼠血液中胰岛素含量会 ,原因是 。
【答案】(1)外周
(2)胰高血糖素 相反
(3)肝糖原分解减少 脂肪等非糖物质转化减少
(4)迷走神经受损、钾离子通道异常等
(5)升高 胰岛素受体功能受损后,肝脏中的葡萄糖持续生成,导致血糖水平升高,血糖升高会刺激胰岛 B 细胞分泌更多胰岛素
【解析】(1)神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统,中枢神经系统由脑和脊髓组成,脑分为大脑、小脑和脑干;外周神经系统包括脊神经、脑神经,图中的迷走神经是脑神经,属于外周神经系统。
(2)胰岛A细胞分泌胰高血糖素能够升高血糖。迷走神经作用于肝脏,使肝脏中葡萄糖的生成减少,降低血糖水平,支配肝脏的迷走神经属于副交感神经,能够降低血糖水平,交感神经促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素,升高血糖水平,由此可知,副交感神经和交感神经对血糖调节的作用效果是相反的。
(3)人体血液中的血糖来源于食物中的糖类消化吸收、肝糖原分解、脂肪等非糖物质转化,从血糖来源方面分析,肝脏中葡萄糖生成减少的途径分别是肝糖原分解减少,脂肪等非糖物质转化减少。
(4)由图可知,下丘脑特定神经元上的胰岛素受体与胰岛素结合后,导致该神经元的某激酶、钾离子通道相继被激活,最终通过迷走神经作用于肝脏,使肝脏中葡萄糖的生成减少,降低血糖水平,某糖尿病模型小鼠补充足量胰岛素后,仍持续存在高血糖,其可能的原因是迷走神经受损、钾离子通道异常,导致迷走神经不能作用于肝脏。
(5)若一只正常小鼠下丘脑特定神经元的胰岛素受体出现功能障碍,由于下丘脑特定神经元无法接收胰岛素的信号,不能通过迷走神经作用于肝脏使肝脏中葡萄糖的生成减少,血糖水平升高,血糖升高会刺激胰岛 B 细胞分泌更多胰岛素,所以短期内该小鼠血液中胰岛素含量会升高。
7.(2024·重庆·高考真题)胰岛素作用于肝细胞调节血糖平衡。为探究雌激素是否对胰岛素的作用产生影响,研究者进行了相关实验。
(1)卵细胞产生的雌激素通过 运输到肝细胞,作用于雌激素受体(ER),ER激活肝细胞内的下游信号。
(2)研究者构建雌激素激活肝细胞模型鼠,将肝细胞置于不含葡萄糖的培养液中,分别处理一段时间后测定培养液中葡萄糖的含量。如图1。为提高葡萄糖含量以便检测,添加了胰高血糖素进行处理,胰高血糖素提高血糖的原因是 (答一点)。如图1处理,Ⅱ组用胰高血糖素处理,除验证胰高血糖素升高血糖的作用外,还有什么作用? 。由实验可以得出,在降低血糖上,雌激素和胰岛素的相互作用是 。
(3)为进一步验证上述结论,实验者进行体内实验,有人认为实验设计不合理,即使不考虑其他激素对血糖水平的影响,也无法得出雌激素与胰岛素之间的相互关系,你认为的原因可能是 。
【答案】(1)血液/体液/血浆
(2)促进肝糖原分解/促进非糖物质转化 排除胰高血糖素对Ⅲ组实验结果的影响/证明胰高血糖素对雌激素的作用无影响 协同/雌激素促进胰岛素的降糖功能
(3)没有排除内源胰岛素的影响
【解析】(1)内分泌腺分泌的激素可以直接进入腺体内的毛细血管,并随血液循环输送到全身各处,激素等化学物质,是通过体液传送的方式对生命活动进行调节,因此,卵细胞产生的雌激素可通过血液/体液/血浆运输到干细胞。
(2)①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,促进非糖物质转变成糖,使血糖浓度回升到正常水平;
②根据题目信息可知,为提高葡萄糖含量,添加了胰高血糖素进行处理,但本实验是探究雌激素是否对胰岛素的作用产生影响,因此为控制单一变量,Ⅱ组单用胰高血糖素处理,可排除胰高血糖素对III组实验结果的影响/证明胰高血糖素对雌激素的作用无影响;
③对比图1中Ⅱ组与Ⅲ组的数据信息可以发现,Ⅲ组激活组血糖下降幅度明显大于对照组,由此可推测,雌激素能够促进胰岛素的降糖作用(或者是协同作用)。
(3)实验动物体本身的胰岛B细胞也能合成分泌胰岛素,本实验没有排除内源胰岛素对实验结果的影响。
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