第3章 人体的体液调节(专项训练)生物沪科版2020选择性必修1
2025-10-30
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学沪科版选择性必修1 稳态与调节 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第3章 人体的体液调节 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 9.39 MB |
| 发布时间 | 2025-10-30 |
| 更新时间 | 2025-08-28 |
| 作者 | 自律🔝yx |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-08-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53653594.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第3章 人体的神经调节
目录导航
A考点归类·专项突破
考点01 激素调节的特点
考点02 反馈调节和分级调节(重点)
考点03 血糖调节(重难点)
考点04 体液调节
考点05 水盐调节
B系统整合·能力进阶
考点01 激素调节的特点
1.以下为激素调节示意图,由图知( )
A.X为胰岛B细胞,Y为肝细胞 B.X为肌肉细胞,Y为唾液腺细胞
C.X为唾液腺细胞,Y为肌肉细胞 D.X为肝细胞,Y为胰岛B细胞
2.生物体内结合并激活受体的细胞外物质称为第一信使。下列物质中,属于第一信使的是( )
A.血红蛋白 B.神经递质受体
C.生长激素 D.唾液淀粉酶
考点02 反馈调节和分级调节
3.应激刺激时,杏仁核与海马(脑内两个重要结构)可直接作用于下丘脑,进而调控下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴(HPA轴)的活动,过程如图。长期应激刺激会促使皮质醇过度释放,导致海马损伤。下列叙述错误的是( )(多选)
A.无应激刺激时,HPA轴无活动,肾上腺皮质不释放皮质醇
B.长期应激刺激时,促肾上腺皮质激素释放减少使肾上腺皮质萎缩
C.应激刺激时,杏仁核可直接通过海马使下丘脑对垂体的抑制作用减弱
D.应激刺激时,皮质醇释放增多,可直接或间接抑制下丘脑的活动
4.抑郁症是一种常见的心理疾病,可导致情绪、认知和记忆等缺陷,发病率有逐年增加的趋势,其主要的致病机理如图1(①②表示特定激素)。
(1)图1中,①可作用于垂体细胞,因为垂体细胞表面存在 ;②为 ,可作用于肾上腺皮质,促进其分泌肾上腺皮质激素。当肾上腺皮质激素的含量增加到一定程度时,又会抑制②的分泌,这体现了 调节机制。
(2)激素一经靶细胞 并起作用后就会 ,因此机体需不断地产生激素,以维持激素含量的动态平衡。
(3)抗抑郁药物一般通过作用于 来影响神经系统的功能。如西药氟西汀可选择性 (填“促进”或“抑制”)突触前膜对5-羟色胺的回收,利于维持其在突触间隙中的含量,从而缓解抑郁症状。
(4)白术属于菊科植物,在中药古方中常作为健脾养心药。为探究白术治疗抑郁症的效果,科研人员以正常大鼠和抑郁症模型大鼠为实验对象,设置正常组(A组)、抑郁症模型组(B组)、白术治疗组(C组)和氟西汀治疗组(D组),在相同且适宜条件下饲养60d后,检测大鼠脑中5-羟色胺含量,结果如图2。上述实验中的对照组是 (填字母)(多选),推测白术有治疗抑郁症的作用的依据是 。
5.甲状腺激素的合成与分泌受到神经、激素、免疫细胞释放的多种细胞因子等的共同调控,据图分析下列叙述错误的是( )
A.甲状腺激素作用的受体靶细胞种类多于促甲状腺激素作用的受体靶细胞
B.TRH和TH作用于垂体细胞的同一受体,二者对垂体分泌TSH的作用是相抗衡的
C.交感神经兴奋可以促进TH的分泌,还可以使心跳速度加快
D.若某患者免疫细胞释放的细胞因子含量高,其血清中TSH含量也比正常人高
6.肠易激综合征(IBS)是人体在长期应激状态下容易出现的一种胃肠道疾病,典型症状为腹痛、腹胀和排便频率改变等。皮质酮(CORT)以及促炎细胞因子增加可能是IBS发病的主要原因,机制如图所示。另外,肠道活动还受到交感神经的作用。下列选项错误的是( )
A.长期应激通过神经—体液调节导致CRH分泌增加
B.副交感神经兴奋可导致多种促炎细胞因子的释放量减少
C.促炎细胞因子和CORT在诱导IBS发病方面表现出协同作用
D.当交感神经活动占据优势时,肠道的蠕动会减弱
7.抑郁症是一类复杂的神经精神疾病,其发生涉及神经调节与体液调节异常。研究发现,大脑中神经递质5 - HT水平降低会导致抑郁症状,而早期创伤(如缺乏双亲抚触行为)可通过表观遗传机制影响糖皮质激素(GC)稳态,GC的含量处于较高水平会引发抑郁样行为。请结合以下材料回答问题:
(1)图1中突触前神经元释放5 - HT的方式是 。5 - HT与突触后膜上的5 - HT2受体结合后,导致 内流,产生兴奋。当5 - HT分泌过多会与 结合,抑制突触小泡前移与细胞膜融合释放5 - HT,维持5 - HT的含量正常。
(2)由图2可知早期创伤导致患者长期处于应激状态,会使下丘脑产生较多 (填中文名称)激素,使糖皮质激素(GC)处于较高水平。GC含量高对海马起到 作用。
(3)研究早期创伤对抑郁症的影响,研究者将新生小鼠分为两组:实验组对母鼠和子鼠进行分离(缺乏母鼠舔舐等抚触行为),对照组正常饲养。检测成年后相关指标如下表:
检测指标组别
海马GC受体基因甲基化水平
血浆GC浓度
抑郁样行为
实验组
?
?
显著
对照组
正常水平
正常水平
无
请预测实验组结果:
①请在虚线方框内画出实验组海马 GC 受体基因甲基化水平和血浆 GC 浓度图 。
②从基因表达调控角度解释该现象: 。
考点03 血糖调节
8.糖尿病已成为继心脑血管疾病、恶性肿瘤之后影响人类健康的第三大因素,下图是部分因子调节胰岛素分泌的示意图,请回答下列问题。
(1)分析各因子的类型可以看出,调节胰岛素分泌的方式为 。
(2)剧烈运动时,血糖消耗较快,此时 (选填“交感神经”或“副交感神经”)兴奋,胰岛素的分泌量 (选填“增加”或“减少”或“不变”),防止运动过程中出现低血糖。
(3)GLUT2是胰岛细胞膜表面的葡萄糖载体,你推测胰岛B细胞内的葡萄糖浓度与胞外葡萄糖浓度 (选填“呈正相关”或“呈负相关”或“无关”)。GLUT2受损后可能引起 (选填“1”或“2”)型的糖尿病。
(4)研究表明,P2Y12是一种在中枢神经系统和外周组织中均有表达的受体。腹腔交感神经(CG)兴奋后可分泌出ATP,与肝脏组织细胞上的P2Y12受体结合,进而调节肝细胞的糖类代谢过程。为探究P2Y12受体在2型糖尿病病情发展过程中的作用,进行如下表所示实验处理。
分组
实验对象
实验处理
P2Y12shRNA质粒
对照质粒
A
正常大鼠
-
-
B
2型糖尿病模型大鼠
-
-
C
2型糖尿病模型大鼠
+
-
D
2型糖尿病模型大鼠
-
+
注:“+”表示注射,“-”表示不注射;P2Y12shRNA是一种可干扰P2Y12基因表达的短链RNA。部分实验结果如下图1、2所示。
①腹腔交感神经(CG)分泌出的ATP所起作用是 ,实验设置D组的作用是 。
②已知葡萄糖被肝脏吸收后,在葡萄糖激酶(GK)的作用下转化为6-磷酸葡萄糖,进而代谢并储存为糖原。结合图1、2分析2型糖尿病肝脏糖代谢紊乱的可能机制:2型糖尿病模型大鼠的 细胞的P2Y12表达量明显增加;同时,CG放电活动 (选填“增强”、“减弱”或“不变”), ,最终导致糖代谢障碍。
9.司美格鲁肽是一种新型降糖药物,近年来也被用于肥胖症治疗。其作用机制与人体内源性激素GLP-1类似。人体内GLP-1部分作用机制如图所示。请回答下列问题:
(1)人在进食后小肠L细胞分泌的GLP-1通过体液运输到全身,并与胰岛细胞上的 结合,进而促进 细胞分泌激素,抑制 细胞分泌激素。
(2)除直接调节血糖外,司美格鲁肽还能通过神经调节,刺激 血糖调节中枢,进而促进 (填“交感”或“副交感”)神经兴奋延缓消化道蠕动;可通过中枢性食欲抑制减少进食量,说明其可以使 产生饱腹感,从而抑制食欲。
(3)某研究小组为验证司美格鲁肽的降糖效果,利用2型糖尿病模型小鼠进行实验,分组为甲组:正常小鼠+生理盐水、乙组:糖尿病小鼠+生理盐水、丙组:糖尿病小鼠+司美格鲁肽。实验中设置甲组的目的是 ;实验结果为丙组血糖显著低于乙组,但仍高于甲组,说明 。若进一步验证司美格鲁肽依赖胰岛素发挥作用,可增加丁组:糖尿病小鼠+司美格鲁肽+胰岛素受体抑制剂,预测丁组的血糖水平: 。
10.下列关于胰岛素的叙述,正确的是( )
A.长跑过程中胰岛素的分泌会增加,促进血糖的氧化分解
B.给糖尿病患者注射或口服胰岛素制剂均可有效降低血糖浓度
C.刺激胰岛B细胞的可能是血糖浓度升高,也可能是来自下丘脑细胞的兴奋
D.胰岛素能降低血糖浓度是因为胰岛素增加了血糖的去路,但不影响其来源
11.机体存在血浆K+浓度调节机制,K+浓度升高可直接刺激胰岛素的分泌,从而促进细胞摄入K+,使血浆K+浓度恢复正常。肾脏排钾功能障碍时,血浆K+浓度异常升高,导致自身胰岛素分泌量最大时依然无法使血浆K+浓度恢复正常,此时胞内摄入K+的量小于胞外K+的增加量,引起高钾血症。已知胞内K+浓度总是高于胞外,下列说法错误的是( )
(多选)
A.高钾血症患者神经细胞静息状态下膜内外电位差增大
B.胰岛B细胞受损可导致血浆K+浓度降低
C.高钾血症患者的心肌细胞对刺激的敏感性改变
D.用胰岛素治疗高钾血症,需同时注射葡萄糖
12.“热射病”即重症中暑,因高温引起的人体体温调节功能失调,体内热量过度积蓄,从而引发神经器官受损,出现高热、汗液分泌逐渐减少、血压升高、呼吸衰竭、体温达到 以上等症状,如得不到及时妥善的救治,死亡率高达40%至50%。某患者从发热到降温的体温变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A.ab段体温上升与大脑皮层体温调节中枢功能异常有关
B.高温环境下酶活性增强从而加快机体代谢
C.高温环境下由于大量出汗引起醛固酮分泌量增加
D.cd段体温下降是人体内自主神经系统调节的结果
13. 发热是许多疾病初期机体的一种防御反应,人体的体温调定点学说认为体温调节机制类似于恒温器的调节,调定点是该恒温器调节温度的基准,当体温偏离调定点温度时,机体通过调节使体温回到调定点水平。如图表示致热原导致人发热时体温调节的变化。
(1)剧烈运动时,正常人体温仍可维持在“体温调定点”,人体维持体温相对稳定的原理是 。此时,人体主要产热器官是 ,主要的散热器官是 。
(2)体温调定点位于 (结构),上图中①阶段,体温调节中枢感受到体温与调定点存在差异,此时体温调节中枢会认为机体处于体温 的状态,从而通过 (列举两点)途径使体温达到新调定点。
(3)病毒感染后出现发烧现象,病人往往在体温上升期觉得很冷,其原因是 。
考点05 水盐调节
14.晕动症是指乘坐交通工具或经受摇摆、颜簸、旋转等各种运动刺激后出现的系列生理反应,主要表现为体温下降、恶心、呕吐、头晕等,是一种常见的应激状态下的生理现象、回答下列问题:
(1)晕动症中出现的体温下降,会刺激相应感受器产生兴奋、通过位于 的体温调节中枢的分析、综合,进而引起皮肤血管 和骨骼肌战栗等,最终维持体温的相对恒定。
(2)人体的胃肠蠕动受到交感神经和副交感神经的双重支配,两种神经交互作用于同一器官的意义在于 。晕动症发生时,产生的兴奋经 (填“交感”或“副交感”)神经传至胃肠,进而促进胃肠蠕动导致呕吐。剧烈呕吐会引起脱水,此时机体会通过增加 (激素)的分泌和调节使细胞外液渗透压下降。
(3)晕动症常伴随着下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴功能的增强,最终使 的含量增加,从而大大增强了机体的耐受力。晕动症发生初期,机体内TRH、TSH含量均有一定幅度升高,从而导致甲状腺激素含量升高,随着外部刺激的停止,通过甲状腺激素的 调节使相关激素含量维持在正常水平。
15.机体脱水时,失水和失Na+的比例不同会导致血液中血钠浓度发生不同的变化。下图是三位病人脱水后血液中Na+含量检测结果,下列说法错误的是( )
注:正常人血钠浓度为135~145mmol·L-1
A.丙脱水严重时,可能会引起皮下组织水肿
B.丙可以通过静脉注射适量低渗溶液进行治疗
C.甲脱水后,醛固酮分泌量增多,进而引起尿量减少
D.三位病人血浆渗透压从大到小排序依次为:丙>乙>甲
16.神经性口渴是由渴感的渗透压调节阈值降低所致。当细胞外液渗透压高于该阈值时,机体会产生渴感,患者表现出口渴、多饮、多尿等症状。如图1为水平衡调节示意图,其中甲、乙表示结构,ADH为抗利尿激素。回答下列问题:
(1)正常人饮食过咸时,图中ADH的分泌量 ,此时ADH对甲的具体作用是 。
(2)一些神经性口渴患者在急性发病时,ADH会分泌过多,引起尿液的排出量 ,细胞外液渗透压 ,浸润其中的细胞会出现 而引起水中毒。
(3)某实验小组欲探究血浆渗透压、循环血量对ADH分泌的影响,进行了相关实验,实验结果如图2所示。由实验结果可知,ADH分泌量与血浆渗透压增加量呈 关系;推测循环血量减少时,血浆ADH适时变化的生理意义是 。
17.下列关于抗利尿激素的叙述,正确的是( )
A.抗利尿激素是由下丘脑和垂体共同分泌的
B.抗利尿激素的靶细胞是肾小球和肾小管细胞
C.如果抗利尿激素分泌减少,则尿量会增加
D.饮用过多的水后,抗利尿激素分泌会增加
1.自闭症谱系障碍为神经系统发育障碍性疾病,社交互动障碍是其核心损伤,研究发现自闭症小鼠肠道中罗伊氏乳杆菌的数量显著低于野生型小鼠,研究者给小鼠喂食一定剂量的罗伊氏乳杆菌后,用图1三箱社交装置检测其社交行为(将被检测的小鼠置于空笼子和不能移动的同伴鼠之间,一段时间内分别记录检测鼠与同伴鼠、空笼子的相处时间),结果如图2。
(1)分析图2实验结果可得出 (编号选填)。
①野生型小鼠更偏好与同伴鼠相处,无社交障碍
②自闭症小鼠更偏好与空笼子相处,有社交障碍
③罗伊氏乳杆菌可明显改善自闭症小鼠的社交障碍
(2)进一步研究发现,罗伊氏乳杆菌通过迷走神经影响小鼠的社交行为。若要验证该观点,设计如下表的实验,请将表补充完整。“﹢”表示施加处理,“﹣”表示不施加处理。
组别
1组
2组
3组
4组
实验材料
野生型小鼠
A________
自闭症小鼠
自闭症小鼠
实验处理
喂食罗伊氏乳杆菌
﹣
﹣
﹢
C________
切断迷走神经中的传入神经
﹣
﹣
B________
﹢
结果
小鼠社交行为
社交正常
社交障碍
社交正常
D________
A B C D
最近有研究发现,由下丘脑合成、垂体释放的催产素也与自闭症患者的社交障碍关系密切,自闭症患者体内催产素水平偏低,且给予外源催产素,在患者和动物模型中都能缓解社交障碍。
(3)催产素在分娩中可促进子宫平滑肌收缩,在此过程中,催产素从释放部位达到靶细胞依次经过的内环境组成是 (选择编号并按正确顺序用箭头连接)。
①血浆②细胞内液③组织液④淋巴
(4)分娩时子宫平滑肌收缩,子宫壁感受器受到刺激后产生神经信号,最终由下丘脑传导到垂体,释放催产素加强子宫平滑肌收缩,促进分娩完成。分娩过程属于________。(多选)
A.拮抗调节 B.反馈调节
C.分级调节 D.神经和体液共同调节
(5)在头部运动的同时,眼睛能够反向运动,以保持视野稳定,这种反射称为前庭-眼反射(VOR),部分过程如图所示。自闭症患者转头时眼睛的运动极度灵敏,因此通过检测儿童的VOR可评估其是否忠自闭症。对此分析正确的是________。(多选)
A.VOR属于非条件反射,图示是反射弧
B.VOR活动中,兴奋在神经纤维上的传导是单向的
C.与健康儿童相比,儿童自闭症患者的VOR反应过度
D.图中的传出神经是自主神经
(6)研究发现,罗伊氏乳杆菌和催产素能共同影响自闭症个体的社交障碍,询问DeepSeek“罗伊氏乳杆菌和催产素如何共同影响自闭症小鼠的社交行为?”DeepSeek给出的观点之一是“罗伊斯乳杆菌可能通过激活肠道迷走神经信号,促进下丘脑释放催产素从而改善社交障碍”。在以上已有的研究基础上,写出实验的设计思路验证这一观点。可供选择的实验材料:同一品种的野生型小鼠、自闭症小鼠、切断迷走神经中传入神经的自闭症小鼠以及罗伊氏乳杆菌、催产素和三箱社交装置、其他必需材料等。
2.胰岛素抵抗是Ⅱ型糖尿病的主要特征,其主要机制如图所示高糖环境下,肝脏细胞内SOCS基因表达上调:胞内脂肪积累。此外,脑中多种细胞的质膜上分布着胰岛素受体。当胰岛素作用于VTA区,神经元会分泌多巴胺,使人体产生快乐的感党;当VTA区持续兴奋可能引发成瘾行为、研究表明,成瘾者多巴胺受体量减少;大脑皮层前扣带区的厚度降低、体积变小,自制力下降。 (图中数字编号表示部位;“→”表示促进作用;“一”表示抑制作用)
(1)据图判断,属于内环境的部位有 。(多选)
A.① B.② C.③ D.④
(2)据图及已学知识判断,细胞质膜上存在胰岛素受体的有 。(多选)
A.胰脏细胞 B.肝脏细胞 C.脂肪细胞 D.脑部VTA区
(3)据图及已学知识推断,摄入高糖食物后,机体参与血糖平衡调节的机理有 。 (编号选填)
①胰脏分泌胰岛素促进细胞内物质氧化分解
②胰脏分泌胰高血糖素促进FFA转化为脂肪
③神经元Ⅱ分泌肾上腺素促进肝糖原的合成
④神经元Ⅱ分泌促甲状腺素促进肌糖原水解
(4)据图及已学知识推测,胞内脂肪堆积在线粒体, 。 (编号选填)
①促进脂类物质的加工②抑制胰岛素受体功能③促进电子传递链发生④抑制糖酵解生成C₃H₄O₃
(5)据图推断,多巴胺引发人体产生快乐感觉的生理学基础有 。(多选)
A.Ca²⁺促进内含多巴胺的突触小泡与神经元I轴突膜融合
B.Na⁺从部位④涌入神经元Ⅱ使其膜电位逆转为外正内负
C.部位④中多巴胺与神经元Ⅱ树突膜上 Na转运蛋白结合
D.VTA区产生的冲动通过神经纤维传递到大脑皮层产生兴奋
(6)据图及相关信息推测,人体对高糖食物上瘾的机制包括 。(多选)
A.多巴胺受体减少导致糖类摄入量增大
B.胰岛素持续刺激大脑产生快乐的感觉
C.糖类食物促进胰岛B细胞分泌胰岛素
D.前扣带区厚度降低无法抵抗高糖诱惑
(7)据图及相关信息,阐述长期高糖饮食导致胰岛素抵抗的可能原因 。
3.正常人感染病原体会引起发热,发热过程分为体温上升期、高温持续期和体温下降期。图为体温上升期机体体温调节过程示意图,其中体温调定点是为调节体温于恒定状态,下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值,正常生理状态下为37℃。
(1)据图分析,体温调定点上调后,图中激素a (填名称)分泌 (增加/减少),通过血液运输传递作用于 ,最终使乙细胞内④⑤过程 (增加/减弱), (产热/散热)增加,体温上升。
(2)据图分析,体温调定点上调后,人体同时对甲细胞进行调控,使体温上升。下列关于甲细胞及其调节结果的叙述正确的有 。
A.甲细胞是效应器
B.甲细胞接收的信号分子是激素
C.细胞中过程①会减弱
D.下丘脑对甲细胞的调控比对乙细胞慢
(3)体温上升到调定点38.5℃后,到达高温持续期,此时产热与散热过程将在较高水平上达到新的平衡。下列相关叙述错误的是 。
A.高温持续期,体内适应于正常体温的酶活性减弱
B.高温持续期,人体产热量等于散热量
C.若流经下丘脑血液的温度超过38.5℃,产热持续增加
D.使体温调定点下降的药物,可以使发热患者退烧
(4)当病人处于体温下降期时,机体可能出现的现象有 。(多选)
A.汗腺分泌增加 B.皮肤血管舒张
C.骨骼肌骨骼肌战栗 D.肾上腺素增多
温度变化也会影响扔的水盐平衡。左图显示人体调节水和电解质平衡的部分过程,其中甲、乙、丙表示结构,A、B表示物质,表示促进或抑制。右图是人体单位时间内产生的尿液量和汗液量与所处的外界环境温度的关系。
(5)左图中结构甲表示 ,人的摄水需求主要由 中枢控制。
(6)左图中的物质B表示 ,它由 分泌经结构甲释放,通过体液运输运送到结构丙,与细胞膜表面的 结合,影响细胞的代谢活动。
(7)据左图分析以下说法正确的是 。(多选)
A.物质A是促甲状腺激素,能促进乙的分泌活动
B.结构乙的不同部位能分泌不同的激素
C.急性大出血,能引发肾脏重吸收增强,有助于维持血压
D.喝酒可通过影响物质B的分泌引起尿量减少
(8)据右图分析以下说法正确的是 。(多选)
A.随着外界温度升高,尿量减少导致汗液增加
B.随着外界温度升高,血浆渗透压也不断升高
C.外界温度为23℃时,尿液量和汗液量基本相等
D.外界温度为35℃时,人体的含水量低于5℃时
4.果糖、葡萄糖、脂肪的过度摄入可能导致脂肪在肝脏中积累,诱发脂肪肝等代谢性疾病。图1是葡萄糖、果糖在肝细胞中的部分代谢过程,其中IRS为一种胞内蛋白,KHK为一种酶,GLUT2、GLUT4、GLUT8为膜转运蛋白。
(1)下列有关GLUT2、GLUT8的分析,正确的是___________。(单选)
A.GLUT2既能转运葡萄糖,又能转运果糖,说明其无特异性
B.GLUT2和GLUT8的功能存在差异,可能是其结构不同导致的
C.GLUT2和GLUT8能转运物质,体现了质膜具有一定的流动性
D.GLUT2和GLUT8均位于质膜上,因此均为内环境中的成分
(2)下列①~⑥中,直接参与GLUT2从合成到定位于质膜的细胞器或结构是: 。(选择正确的编号并排序)
①内质网 ②核糖体 ③溶酶体 ④高尔基体 ⑤线粒体 ⑥囊泡
(3)据图1可知,当血液中胰岛素含量增加时,___________。(单选)
A.通过GLUT2进入细胞的葡萄糖增多,通过GLUT4进入细胞的葡萄糖无明显变化
B.通过GLUT4进入细胞的葡萄糖增多,通过GLUT2进入细胞的葡萄糖无明显变化
C.通过GLUT2和GLUT4进入细胞的葡萄糖均增多
D.通过GLUT2和GLUT4进入细胞的葡萄糖均无明显变化
(4)研究发现,高脂饮食会促使交感神经释放去甲肾上腺素,进而促进脂肪分解产生脂肪酸在肝脏中积累。下列相关叙述正确的有___________。(多选)
A.高脂饮食可能会导致肝细胞对胰岛素的反应灵敏度下降
B.去甲肾上腺素能促进脂肪分解,在一定程度上具有升高血糖的作用
C.去甲肾上腺素可由肾上腺髓质分泌,受垂体和甲状腺的分级调控
D.去甲肾上腺素可由交感神经释放,可能作为一种神经递质发挥作用
(5)在正常饮食基础上,增加果糖摄入容易导致脂肪肝和高血糖,请结合图1信息及所学知识,解释产生该现象的原因。 。
研究显示,果糖可促进肿瘤生长。然而癌细胞缺乏果糖代谢中的关键KHK,无法直接利用果糖。为探寻果糖促进肿瘤生长的机制,研究人员利用图2所示的装置开展了细胞共培养实验,图3为实验结果,其中,组2为宫颈癌细胞和肝细胞在正常培养液共培养。同时发现,肝细胞在培养液中释放了包括LPC在内的多种脂质代谢产物,LPC可溶于水,并能在细胞中转化为磷脂。
(6)在完成“组2”实验时,图2所示的实验装置可以___________。(多选)
A.保证癌细胞接触肝细胞的代谢产物 B.避免肝细胞和癌细胞直接接触
C.保证癌细胞和肝细胞的细胞周期同步 D.避免癌细胞侵占肝细胞的空间
(7)根据实验目的和实验结果可知,组1、组3、组4的共培养细胞组合及相应处理为 。(编号选填)
①宫颈癌细胞+宫颈癌细胞、正常培养液
②宫颈癌细胞+结肠癌细胞、正常培养液
③宫颈癌细胞+肝细胞、添加KHK的培养液
④宫颈癌细胞+肝细胞、添加KHK抑制剂的培养液
⑤宫颈癌细胞+宫颈癌细胞、添加KHK抑制剂的培养液
⑥宫颈癌细胞+结肠癌细胞、添加KHK抑制剂的培养液
(8)下列关于果糖促进肿瘤细胞生长机制推断中,合理的是___________。(单选)
A.促进肿瘤细胞分裂间期DNA复制
B.为肿瘤细胞的生长、分裂提供能量
C.转化为肿瘤细胞合成果糖代谢的关键酶KHK
D.为肿瘤细胞质膜合成提供原料,促进其分裂
5. 科学研究发现肠道活动与脑之间存在密切的联络,相关机制如图1所示。其中血清素是与人的情绪相关的信号分子,能够给人带来愉悦感。进一步研究表明,某些肠道微生物的代谢产物会促进肠道上皮细胞分泌血清素,脑中的血清素90%以上来自于肠道。
(1)据图1可知,肠道上皮细胞产生的血清素到达并进入脑部神经元依次经过的内环境是 。
(2)据图1判断,血清素属于神经系统中的 。
(3)血清素是一种小分子,图1中神经元释放血清素的方式是_____,这种释放方式的生物学意义是_____。
A.短时间内可大量释放,有利于神经信号快速传递
B.避免被相关酶降解,有利于神经信号快速传递
C.顺浓度梯度运输,不需要消耗能量
D.需要载体,有利于血清素与受体结合
(4)根据题意,下列有关肠与脑之间联系的分析,合理的是_____(多选)
A.血清素与脑部神经元上的受体结合,引起钠离子大量内流
B.长期服用抗生素,有利于肠道产生更多的血清素
C.适当补充血清素可能会使人的情绪更好
D.如果阻断肠道与大脑的联系,将对情绪产生负面影响
抑郁症的成因复杂,现有几种假说比较得到认可。一种是HPA轴假说:HPA轴功能亢进,导致与情绪和认知相关的海马体受损引发抑郁,有研究表明抑郁症患者HPA轴功能亢进与肠道菌群失调之间有相关性;一种是5-HT(5-羟色胺,一种与愉悦情绪有关的神经递质)假说,该假说机制与图2中的一些结构或物质异常有关,其中的单胺氧化酶可降解5-HT。
(5)请用箭头和图中字母绘制出图2结构中信息的传导途径 。
(6)在5-HT假设成立的前提下,结合相关信息和图2。判断下列结构或物质的异常变化会导致抑郁的是 (编号选填)。
①5-HT合成增加②5-HT合成减少③5-HT载体增加
④5-HT载体减少⑤单胺氧化酶增加⑥5~HT受体减少
(7)肠腔中的肠道菌群所处的环境 (属于/不属于)内环境。
(8)若要对“抑郁症患者HPA功能亢进与肠道菌群失调相关”加以验证,应选取健康人和 (抑郁症患者/未曾治疗的抑郁症患者)进行对照分析。
肠道菌群能通过菌体自身或其代谢产物对人脑产生影响,部分机制如下图3,致病菌产生的毒素可刺激肠嗜铬细胞分泌5-羟色胺(5-HT),继而诱发呕吐现象和“恶心”样行为。研究者先给小鼠品尝樱桃味糖精溶液后,随即在肠道内注射金黄色葡萄球菌肠毒素,小鼠出现呕吐现象。多次重复后,停止注射毒素一段时间内,小鼠出现味觉回避反应,即再给小鼠提供樱桃味糖精溶液时,小鼠品尝的次数减少,表现出“恶心”样行为。
(9)毒素引发呕吐属于 反射,在味觉回避反应中,樱桃味糖精溶液属于 刺激。(编号选填)
①非条件反射②条件反射③无关刺激④条件刺激⑤非条件刺激
(10)下列相关说法正确的是_____。(多选)
A.嗜铬细胞释放5-HT的方式为胞吞
B.迷走神经上存在5-HT的特异性受体
C.5-HT发挥作用后可能会被相应的酶降解
D.交感神经兴奋,促进胃肠蠕动,导致呕吐
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第3章 人体的神经调节
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A考点归类·专项突破
考点01 激素调节的特点
考点02 反馈调节和分级调节(重点)
考点03 血糖调节(重难点)
考点04 体液调节
考点05 水盐调节
B系统整合·能力进阶
考点01 激素调节的特点
1.以下为激素调节示意图,由图知( )
A.X为胰岛B细胞,Y为肝细胞 B.X为肌肉细胞,Y为唾液腺细胞
C.X为唾液腺细胞,Y为肌肉细胞 D.X为肝细胞,Y为胰岛B细胞
【答案】A
【分析】题图分析:X细胞能合成并分泌某种激素,通过体液运输,作用于Y细胞,从而达到传递信息的目的,该过程体现了激素调节的通过体液运输的特点。
【详解】A、X为胰岛B细胞,其分泌的胰岛素,可运输到肝细胞Y处起作用,促进肝糖原的分解,A正确;
B、肌肉细胞不能分泌激素,其作用的对象也不会是唾液腺细胞,B错误;
C、唾液腺细胞的分泌物唾液可通过导管运输外界,其不能分泌激素,C错误;
D、肝细胞没有分泌激素的功能,其分泌的胆汁可通过导管进入到消化道内,D错误。
故选A。
2.生物体内结合并激活受体的细胞外物质称为第一信使。下列物质中,属于第一信使的是( )
A.血红蛋白 B.神经递质受体
C.生长激素 D.唾液淀粉酶
【答案】C
【分析】第一信使即细胞外信号,根据胞外信号的特点及作用方式,化学信号分子可分为激素、神经递质和局部化学介质这三种类型。
【详解】A、血红蛋白位于红细胞内,不属于细胞外物质,不属于第一信使,A错误;
B、神经递质受体存在细胞膜上,是接受信号的受体,不属于第一信使,B错误;
C、生长激素是垂体合成并分泌到细胞外的信号分子,可作用于靶细胞膜上的受体,属于第一信使,C正确;
D、唾液淀粉酶起催化作用,不会与受体结合,因此不属于第一信使,D错误。
故选C。
考点02 反馈调节和分级调节
3.应激刺激时,杏仁核与海马(脑内两个重要结构)可直接作用于下丘脑,进而调控下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴(HPA轴)的活动,过程如图。长期应激刺激会促使皮质醇过度释放,导致海马损伤。下列叙述错误的是( )(多选)
A.无应激刺激时,HPA轴无活动,肾上腺皮质不释放皮质醇
B.长期应激刺激时,促肾上腺皮质激素释放减少使肾上腺皮质萎缩
C.应激刺激时,杏仁核可直接通过海马使下丘脑对垂体的抑制作用减弱
D.应激刺激时,皮质醇释放增多,可直接或间接抑制下丘脑的活动
【答案】ABC
【详解】A、皮质醇在体内有调节水盐代谢和有机物代谢的作用,没有应激刺激时,肾上腺皮质可以释放皮质醇,A错误;
B、长期应激刺激时促使皮质醇过度释放,促肾上腺皮质激素释放增多,肾上腺皮质不会萎缩,B错误;
C、下丘脑对垂体不是抑制作用,C错误;
D、应激刺激时,皮质醇释放增多,既可以通过负反馈直接抑制下丘脑或通过海马间接抑制下丘脑的活动,D正确。
故选ABC。
4.抑郁症是一种常见的心理疾病,可导致情绪、认知和记忆等缺陷,发病率有逐年增加的趋势,其主要的致病机理如图1(①②表示特定激素)。
(1)图1中,①可作用于垂体细胞,因为垂体细胞表面存在 ;②为 ,可作用于肾上腺皮质,促进其分泌肾上腺皮质激素。当肾上腺皮质激素的含量增加到一定程度时,又会抑制②的分泌,这体现了 调节机制。
(2)激素一经靶细胞 并起作用后就会 ,因此机体需不断地产生激素,以维持激素含量的动态平衡。
(3)抗抑郁药物一般通过作用于 来影响神经系统的功能。如西药氟西汀可选择性 (填“促进”或“抑制”)突触前膜对5-羟色胺的回收,利于维持其在突触间隙中的含量,从而缓解抑郁症状。
(4)白术属于菊科植物,在中药古方中常作为健脾养心药。为探究白术治疗抑郁症的效果,科研人员以正常大鼠和抑郁症模型大鼠为实验对象,设置正常组(A组)、抑郁症模型组(B组)、白术治疗组(C组)和氟西汀治疗组(D组),在相同且适宜条件下饲养60d后,检测大鼠脑中5-羟色胺含量,结果如图2。上述实验中的对照组是 (填字母)(多选),推测白术有治疗抑郁症的作用的依据是 。
【答案】(1) 促肾上腺皮质激素释放激素的(特异性)受体 促肾上腺皮质激素 负反馈/反馈
(2) 接受 失活
(3) 突触 抑制
(4) ABD 白术治疗组(C组)大鼠脑中5-羟色胺含量高于抑郁症模型组(B组)和氟西汀治疗组(D组),同时接近正常组(A组)
【分析】兴奋在两个神经元之间传递是通过突触进行的。突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分组成。神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,进入突触间隙,作用于突触后膜上的特异性受体,引起下一个神经元兴奋或抑制,所以兴奋在神经元之间的传递是单向的。突触可完成“电信号→化学信号→电信号”的转变。
【详解】(1)图1中,①为促肾上腺皮质激素释放激素,该激素可作用于垂体细胞,因为垂体细胞表面存在促肾上腺皮质激素释放激素的(特异性)受体。②为促肾上腺皮质激素,该激素可作用于肾上腺皮质,促进其分泌肾上腺皮质激素。当肾上腺皮质激素的含量增加到一定程度时,又会抑制②的分泌,这体现了(负)反馈调节机制,通过该机制,不会导致肾上腺皮质激素分泌过多。
(2)激素一经靶细胞接受(与相应的受体结合)并起作用后就会失活(被灭活),因此机体需不断的产生激素,以维持激素含量的动态平衡,但激素具有微量、高效的特征。
(3)抗抑郁药物一般通过作用于突触(包括突触前膜、突触间隙和突触后膜)来影响神经系统的功能。如西药氟西汀可选择性“抑制”突触前膜对5-羟色胺的回收,因而有利于维持其在突触间隙中的含量,从而会持续作用于突触后膜,因而可缓解抑郁症状。
(4)本实验的目的是探究白术治疗抑郁症的效果,科研人员以正常大鼠和抑郁症模型大鼠为实验对象,设置正常组(A组)、抑郁症模型组(B组)、白术治疗组(C组)和氟西汀治疗组(D组),其中A组为空白对照,B、D组均为条件对照,此后将上述大鼠在相同且适宜条件下饲养60d后,保证无关变量相同且适宜,而后检测大鼠脑中5-羟色胺含量,结果如图2。上述实验中的对照组是A、B、D,结合实验数据可知,推测白术处理组的5-羟色胺含量高于B组,接近A组,且高于D组,因而说明白术有治疗抑郁症的作用,且治疗效果好于氟西汀治疗组,其具体的判断依据可以描述为:白术治疗组(C组)大鼠脑中5-羟色胺含量高于抑郁症模型组(B组)和氟西汀治疗组(D组),同时接近正常组(A组)。
5.甲状腺激素的合成与分泌受到神经、激素、免疫细胞释放的多种细胞因子等的共同调控,据图分析下列叙述错误的是( )
A.甲状腺激素作用的受体靶细胞种类多于促甲状腺激素作用的受体靶细胞
B.TRH和TH作用于垂体细胞的同一受体,二者对垂体分泌TSH的作用是相抗衡的
C.交感神经兴奋可以促进TH的分泌,还可以使心跳速度加快
D.若某患者免疫细胞释放的细胞因子含量高,其血清中TSH含量也比正常人高
【答案】B
【详解】A、甲状腺激素几乎作用于全身细胞,而促甲状腺激素只作用于甲状腺细胞,所以甲状腺激素作用的受体靶细胞种类多于促甲状腺激素作用的受体靶细胞,A正确;
B、TRH 促进垂体分泌 TSH,TH 过多时会反馈抑制垂体分泌 TSH,二者对垂体分泌 TSH 的作用是相抗衡的,且作用于垂体细胞的不同受体,B错误;
C、从图中可知交感神经兴奋可促进 TH 的分泌,同时交感神经兴奋还可使心跳速度加快,C正确;
D、免疫细胞释放的细胞因子可能影响甲状腺激素的分泌,若其含量高,可能会影响甲状腺激素分泌进而影响 TSH 的分泌,导致血清中 TSH 含量比正常人高,D正确。
故选B。
6.肠易激综合征(IBS)是人体在长期应激状态下容易出现的一种胃肠道疾病,典型症状为腹痛、腹胀和排便频率改变等。皮质酮(CORT)以及促炎细胞因子增加可能是IBS发病的主要原因,机制如图所示。另外,肠道活动还受到交感神经的作用。下列选项错误的是( )
A.长期应激通过神经—体液调节导致CRH分泌增加
B.副交感神经兴奋可导致多种促炎细胞因子的释放量减少
C.促炎细胞因子和CORT在诱导IBS发病方面表现出协同作用
D.当交感神经活动占据优势时,肠道的蠕动会减弱
【答案】A
【详解】A、结合图示可知,长期应激导致CRH分泌增加是神经调节的结果,A错误;
BC、据图可知,副交感神经兴奋可抑制巨噬细胞的活动,进而可导致多种促炎细胞因子的释放量减少,结合图示可以看出,促炎细胞因子和CORT在诱导IBS发病方面表现出协同作用,BC正确;
D、肠道活动还可受到交感神经的作用,当交感神经活动占据优势时,肠道的蠕动会减弱,进而有利于更多的血液支配运动和应激,增强人体适应环境的能力,D正确。
故选A。
7.抑郁症是一类复杂的神经精神疾病,其发生涉及神经调节与体液调节异常。研究发现,大脑中神经递质5 - HT水平降低会导致抑郁症状,而早期创伤(如缺乏双亲抚触行为)可通过表观遗传机制影响糖皮质激素(GC)稳态,GC的含量处于较高水平会引发抑郁样行为。请结合以下材料回答问题:
(1)图1中突触前神经元释放5 - HT的方式是 。5 - HT与突触后膜上的5 - HT2受体结合后,导致 内流,产生兴奋。当5 - HT分泌过多会与 结合,抑制突触小泡前移与细胞膜融合释放5 - HT,维持5 - HT的含量正常。
(2)由图2可知早期创伤导致患者长期处于应激状态,会使下丘脑产生较多 (填中文名称)激素,使糖皮质激素(GC)处于较高水平。GC含量高对海马起到 作用。
(3)研究早期创伤对抑郁症的影响,研究者将新生小鼠分为两组:实验组对母鼠和子鼠进行分离(缺乏母鼠舔舐等抚触行为),对照组正常饲养。检测成年后相关指标如下表:
检测指标组别
海马GC受体基因甲基化水平
血浆GC浓度
抑郁样行为
实验组
?
?
显著
对照组
正常水平
正常水平
无
请预测实验组结果:
①请在虚线方框内画出实验组海马 GC 受体基因甲基化水平和血浆 GC 浓度图 。
②从基因表达调控角度解释该现象: 。
【答案】(1) 胞吐 Ca2+ 5 - HT1A自身受体
(2) 促肾上腺皮质激素释放 抑制
(3) 早期创伤导致GC受体基因甲基化水平高,GC受体基因表达减少,GC对海马负反馈调节减弱,GC分泌升高,引发抑郁样行为
【分析】图中下丘脑通过促糖皮质激素释放激素CRH,来促进垂体合成和分泌促糖皮质激素ACTH,ACTH则可以促进肾上腺皮质的活动,合成和释放GC,当GC达到一定浓度后,这个信息又会反馈给下丘脑和垂体,从而抑制两者的活动,这样GC就可以维持在相对稳定水平。
【详解】(1)从图1得知,突触前神经元释放神经递质5 - HT的方式是胞吐;5 - HT与突触后膜上的5 - HT2受体结合后,导致Ca2+通过Ca2+通道内流,使突触后膜两侧电位表现为内正外负的兴奋状态;当5 - HT分泌过多会与5 - HT1A自身受体结合,抑制突触小泡前移与细胞膜融合释放5 - HT,维持5 - HT的含量正常。
(2)由图2可知,早期创伤导致患者长期处于应激状态,会使下丘脑产生较多促肾上腺皮质激素释放激素CRH,来促进垂体合成和分泌促糖皮质激素ACTH,ACTH则可以促进肾上腺皮质的活动,合成和释放GC,使GC处于较高水平;GC 含量高对海马起到抑制作用。
(3)①实验组由于缺乏母鼠舔舐等抚触行为,根据图 2 可知实验组海马 GC 受体基因甲基化水平高于正常水平 ;GC受体基因表达减少,血浆 GC 浓度因为负反馈调节受抑制(GC 不能通过作用于海马进而抑制下丘脑、垂体分泌相关激素),所以血浆 GC 浓度高于正常水平 ,绘图时分别用柱形图表示,甲基化水平柱形高于对照组,血浆 GC 浓度柱形高于对照组 。
②从基因表达调控角度解释该现象:早期创伤导致GC受体基因甲基化水平高,GC受体基因表达减少,GC对海马负反馈调节减弱,GC分泌升高,引发抑郁样行为。
考点03 血糖调节
8.糖尿病已成为继心脑血管疾病、恶性肿瘤之后影响人类健康的第三大因素,下图是部分因子调节胰岛素分泌的示意图,请回答下列问题。
(1)分析各因子的类型可以看出,调节胰岛素分泌的方式为 。
(2)剧烈运动时,血糖消耗较快,此时 (选填“交感神经”或“副交感神经”)兴奋,胰岛素的分泌量 (选填“增加”或“减少”或“不变”),防止运动过程中出现低血糖。
(3)GLUT2是胰岛细胞膜表面的葡萄糖载体,你推测胰岛B细胞内的葡萄糖浓度与胞外葡萄糖浓度 (选填“呈正相关”或“呈负相关”或“无关”)。GLUT2受损后可能引起 (选填“1”或“2”)型的糖尿病。
(4)研究表明,P2Y12是一种在中枢神经系统和外周组织中均有表达的受体。腹腔交感神经(CG)兴奋后可分泌出ATP,与肝脏组织细胞上的P2Y12受体结合,进而调节肝细胞的糖类代谢过程。为探究P2Y12受体在2型糖尿病病情发展过程中的作用,进行如下表所示实验处理。
分组
实验对象
实验处理
P2Y12shRNA质粒
对照质粒
A
正常大鼠
-
-
B
2型糖尿病模型大鼠
-
-
C
2型糖尿病模型大鼠
+
-
D
2型糖尿病模型大鼠
-
+
注:“+”表示注射,“-”表示不注射;P2Y12shRNA是一种可干扰P2Y12基因表达的短链RNA。部分实验结果如下图1、2所示。
①腹腔交感神经(CG)分泌出的ATP所起作用是 ,实验设置D组的作用是 。
②已知葡萄糖被肝脏吸收后,在葡萄糖激酶(GK)的作用下转化为6-磷酸葡萄糖,进而代谢并储存为糖原。结合图1、2分析2型糖尿病肝脏糖代谢紊乱的可能机制:2型糖尿病模型大鼠的 细胞的P2Y12表达量明显增加;同时,CG放电活动 (选填“增强”、“减弱”或“不变”), ,最终导致糖代谢障碍。
【答案】(1)神经调节和体液调节
(2) 交感神经 减少
(3) 呈正相关 1
(4) 作为信号分子 排除注射质粒/空载质粒/空白质粒对实验结果的影响 CG和肝脏 增强 分泌的ATP增多,与肝细胞的P2Y12受体结合,导致肝细胞中GK表达减少
【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;迷走神经通过分泌乙酰胆碱促进Ca2+内流,引起胰岛素释放;交感神经通过分泌去甲肾上腺素,抑制Ca2+内流,进而抑制胰岛素释放。
【详解】(1)由题图分析可知,胰岛B细胞分泌胰岛素过程,既有类似于激素的GIP参与,又有迷走神经和交感神经参与,因此调节胰岛素分泌的方式为神经-体液调节。
(2)据图可知,剧烈运动时,血糖的消耗较快。此时交感神经兴奋,通过释放去甲肾上腺素,抑制Ca2+内流,胰岛素分泌减少,防止运动过程中出现低血糖。
(3)由于GLUT2是胰岛细胞膜表面的葡萄糖载体,通过此载体运输葡萄糖时不消耗ATP,是协助扩散,因此胰岛B细胞内的葡萄糖浓度与胞外葡萄糖浓度呈正相关。GLUT2受损后,胰岛B细胞内葡萄糖减少,葡萄糖氧化分解减弱,产生的ATP减少,细胞内ATP/ADP比值低,Ca2+进入细胞内减少,胰岛素的分泌减弱,血糖浓度上升,从而导致1型糖尿病的发生。
(4)①由题干信息可知,腹腔交感神经(CG)兴奋后可分泌出ATP,与肝脏组织细胞上的P2Y12受体结合,进而调节肝细胞的糖类代谢过程;可见腹腔交感神经分泌出的ATP所起作用是作为信号分子。实验设置D组的作用是排除注射质粒/空载质粒/空白质粒对实验结果的影响。
②图1表示细胞中P2Y12和GK蛋白表达水平,由图1AB组比较可知,2型糖尿病模型大鼠的CG(腹腔交感神经)和肝脏细胞中P2Y12表达量会明显增加。图2表示CG放电活动情况,由图2可知,2型糖尿病大鼠CG放电活动增强。这说明在2型糖尿病的发病过程中,腹腔交感神经的兴奋性可能增加,导致更多的ATP被分泌出来,与肝细胞上的P2Y12受体结合,进而调节肝细胞的糖类代谢过程。由图1和图2分析可知,2型糖尿病肝脏糖代谢紊乱的可能机制为CG、肝脏细胞中P2Y12数量增多,CG放电活动增强,分泌的ATP增多,与肝细胞的P2Y12受体结合,导致肝细胞中GK表达减少。
9.司美格鲁肽是一种新型降糖药物,近年来也被用于肥胖症治疗。其作用机制与人体内源性激素GLP-1类似。人体内GLP-1部分作用机制如图所示。请回答下列问题:
(1)人在进食后小肠L细胞分泌的GLP-1通过体液运输到全身,并与胰岛细胞上的 结合,进而促进 细胞分泌激素,抑制 细胞分泌激素。
(2)除直接调节血糖外,司美格鲁肽还能通过神经调节,刺激 血糖调节中枢,进而促进 (填“交感”或“副交感”)神经兴奋延缓消化道蠕动;可通过中枢性食欲抑制减少进食量,说明其可以使 产生饱腹感,从而抑制食欲。
(3)某研究小组为验证司美格鲁肽的降糖效果,利用2型糖尿病模型小鼠进行实验,分组为甲组:正常小鼠+生理盐水、乙组:糖尿病小鼠+生理盐水、丙组:糖尿病小鼠+司美格鲁肽。实验中设置甲组的目的是 ;实验结果为丙组血糖显著低于乙组,但仍高于甲组,说明 。若进一步验证司美格鲁肽依赖胰岛素发挥作用,可增加丁组:糖尿病小鼠+司美格鲁肽+胰岛素受体抑制剂,预测丁组的血糖水平: 。
【答案】(1) GLP-1受体 胰岛B 胰岛A
(2) 下丘脑 交感 大脑皮层
(3) 作为对照,排除非药物因素对血糖的影响 司美格鲁肽能部分改善高血糖,但无法完全恢复至正常水平 血糖高于丙组,低于(或等于)乙组
【分析】血糖调节激素:胰岛B细胞分泌胰岛素(降血糖)、胰岛A细胞分泌胰高血糖素(升血糖),二者相互拮抗维持血糖平衡; 血糖调节中枢位于下丘脑,是神经-体液调节血糖的关键中枢。
【详解】(1)GLP-1是肠道L细胞在食物刺激后分泌的一种多肽类激素,激素通过体液运输到全身,并与胰岛细胞上的GLP-1受体结合,进而促进胰岛B细胞分泌激素,抑制胰岛A细胞分泌激素,从而调节血糖。
(2)血糖调节中枢是下丘脑,交感神经抑制胃肠蠕动和消化腺分泌,有利于营养物质的吸收和储存,因此司美格鲁肽可促进交感神经兴奋延缓消化道蠕动;其可通过中枢性食欲抑制减少进食量,说明其使大脑皮层产生饱腹感,从而抑制食欲。
(3)甲组是正常小鼠+生理盐水,作为对照,排除非药物因素对血糖的影响;丙组:糖尿病小鼠+司美格鲁肽,丙组血糖显著低于乙组,但仍高于甲组,则说明司美格鲁肽能部分改善高血糖,但无法完全恢复至正常水平;为验证司美格鲁肽依赖胰岛素发挥作用,增设丁组:糖尿病小鼠+司美格鲁肽+胰岛素受体抑制剂,若司美格鲁肽依赖胰岛素发挥作用,抑制剂可能部分(或全部)作用于受体,胰岛素信号通路被部分(或完全)抑制,司美格鲁肽的降糖作用减弱(或消失),所以测得血糖高于丙组,低于(或等于)乙组。
10.下列关于胰岛素的叙述,正确的是( )
A.长跑过程中胰岛素的分泌会增加,促进血糖的氧化分解
B.给糖尿病患者注射或口服胰岛素制剂均可有效降低血糖浓度
C.刺激胰岛B细胞的可能是血糖浓度升高,也可能是来自下丘脑细胞的兴奋
D.胰岛素能降低血糖浓度是因为胰岛素增加了血糖的去路,但不影响其来源
【答案】C
【详解】A、长跑时,由于血糖消耗增加,胰高血糖素分泌增多以维持血糖稳定,而胰岛素分泌应该有所减少,A错误;
B、胰岛素为蛋白质类激素,口服会被消化酶分解而失效,注射胰岛素制剂可获得降糖效果,B错误;
C、胰岛B细胞可直接受高血糖刺激分泌胰岛素,也可通过下丘脑的神经信号调控(如血糖变化引发神经冲动传递至胰岛B细胞),也可受到胰高血糖素的刺激,C正确;
D、胰岛素是通过促进血糖去路(氧化分解、合成糖原等)并抑制来源(抑制肝糖原分解和非糖物质转化)来降低血糖的,D错误。
故选C。
11.机体存在血浆K+浓度调节机制,K+浓度升高可直接刺激胰岛素的分泌,从而促进细胞摄入K+,使血浆K+浓度恢复正常。肾脏排钾功能障碍时,血浆K+浓度异常升高,导致自身胰岛素分泌量最大时依然无法使血浆K+浓度恢复正常,此时胞内摄入K+的量小于胞外K+的增加量,引起高钾血症。已知胞内K+浓度总是高于胞外,下列说法错误的是( )
(多选)
A.高钾血症患者神经细胞静息状态下膜内外电位差增大
B.胰岛B细胞受损可导致血浆K+浓度降低
C.高钾血症患者的心肌细胞对刺激的敏感性改变
D.用胰岛素治疗高钾血症,需同时注射葡萄糖
【答案】AB
【详解】A、已知胞内K+浓度总是高于胞外,高钾血症患者细胞外的钾离子浓度大于正常个体,因此患者神经细胞静息状态下膜内外电位差减小,A错误;
B、胰岛B细胞受损导致胰岛素分泌减少,由于胰岛素能促进细胞摄入K+,因此胰岛素分泌减少会导致血浆K+浓度升高,B错误;
C、高钾血症患者心肌细胞的静息电位绝对值减小,容易产生兴奋,因此对刺激的敏感性发生改变,C正确;
D、胰岛素能促进细胞摄入K+,使血浆K+浓度恢复正常,同时胰岛素能降低血糖,因此用胰岛素治疗高钾血症时,为防止出现胰岛素增加导致的低血糖,需同时注射葡萄糖,D正确。
故选AB。
12.“热射病”即重症中暑,因高温引起的人体体温调节功能失调,体内热量过度积蓄,从而引发神经器官受损,出现高热、汗液分泌逐渐减少、血压升高、呼吸衰竭、体温达到 以上等症状,如得不到及时妥善的救治,死亡率高达40%至50%。某患者从发热到降温的体温变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A.ab段体温上升与大脑皮层体温调节中枢功能异常有关
B.高温环境下酶活性增强从而加快机体代谢
C.高温环境下由于大量出汗引起醛固酮分泌量增加
D.cd段体温下降是人体内自主神经系统调节的结果
【答案】C
【详解】A、体温调节中枢在下丘脑,不是大脑皮层,ab段体温上升是由于体温调节功能失调,而不是大脑皮层体温调节中枢功能异常,A错误;
B、高温环境下,酶的活性会受到影响,一般会降低,而不是增强,从而影响机体代谢,B错误;
C、高温环境下大量出汗,会使体内钠离子等无机盐丢失,为了维持水盐平衡,醛固酮分泌量增加,促进肾小管和集合管对钠离子的重吸收,C正确;
D、cd段体温下降是神经-体液调节的结果,不仅仅是自主神经系统调节,D错误。
故选C。
13. 发热是许多疾病初期机体的一种防御反应,人体的体温调定点学说认为体温调节机制类似于恒温器的调节,调定点是该恒温器调节温度的基准,当体温偏离调定点温度时,机体通过调节使体温回到调定点水平。如图表示致热原导致人发热时体温调节的变化。
(1)剧烈运动时,正常人体温仍可维持在“体温调定点”,人体维持体温相对稳定的原理是 。此时,人体主要产热器官是 ,主要的散热器官是 。
(2)体温调定点位于 (结构),上图中①阶段,体温调节中枢感受到体温与调定点存在差异,此时体温调节中枢会认为机体处于体温 的状态,从而通过 (列举两点)途径使体温达到新调定点。
(3)病毒感染后出现发烧现象,病人往往在体温上升期觉得很冷,其原因是 。
【答案】(1) 机体产热量等于散热量 骨骼肌 皮肤
(2) 下丘脑 偏低 骨骼肌战栗;甲状腺激素、肾上腺素分泌增加;皮肤血管收缩;汗腺分泌减少
(3)体温调定点升高,低于调定点的体温刺激冷觉感受器产生兴奋,传至大脑皮层产生冷觉
【分析】人体内存在体温调定点,它可以将体温设定在一个相对恒定的温度。正常情况下,体温在一定范围内偏离调定点时,机体能通过调节使温度回到调定点水平。
【详解】(1)人体维持体温相对稳定的原理是机体产热量等于散热量,运动时机体的主要产热器官是骨骼肌,主要散热器官是皮肤。
(2)由图可知,体温调定点位于体温调节中枢,即位于下丘脑,①阶段体温上升,但未达到调定点,体温调节中枢会认为机体体温偏低,从而通过增加产热,减少散热升高体温。
(3)病毒感染后出现发烧现象是因为体温调定点升高。但体温上升期还未达到调定点,所以机体冷觉感受器产生兴奋,传至大脑皮层产生冷觉。
考点05 水盐调节
14.晕动症是指乘坐交通工具或经受摇摆、颜簸、旋转等各种运动刺激后出现的系列生理反应,主要表现为体温下降、恶心、呕吐、头晕等,是一种常见的应激状态下的生理现象、回答下列问题:
(1)晕动症中出现的体温下降,会刺激相应感受器产生兴奋、通过位于 的体温调节中枢的分析、综合,进而引起皮肤血管 和骨骼肌战栗等,最终维持体温的相对恒定。
(2)人体的胃肠蠕动受到交感神经和副交感神经的双重支配,两种神经交互作用于同一器官的意义在于 。晕动症发生时,产生的兴奋经 (填“交感”或“副交感”)神经传至胃肠,进而促进胃肠蠕动导致呕吐。剧烈呕吐会引起脱水,此时机体会通过增加 (激素)的分泌和调节使细胞外液渗透压下降。
(3)晕动症常伴随着下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴功能的增强,最终使 的含量增加,从而大大增强了机体的耐受力。晕动症发生初期,机体内TRH、TSH含量均有一定幅度升高,从而导致甲状腺激素含量升高,随着外部刺激的停止,通过甲状腺激素的 调节使相关激素含量维持在正常水平。
【答案】(1) 下丘脑 收缩
(2) 使机体对外界刺激作出精准的反应 副交感 抗利尿激素
(3) 醛固酮、皮质醇 负反馈/反馈
【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,突触小泡释放神经递质,神经递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位,从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】(1)体温调节中枢位于下丘脑。体温下降会引起皮肤血管收缩以减少散热。
(2)人体的胃肠蠕动受到副交感神经和交感神经的双重支配,一个促进胃肠蠕动,一个抑制胃肠蠕动,两种神经交互作用于同一器官可以使机体对外界刺激作出精准的反应;副交感神经兴奋促进胃肠蠕动;剧烈呕吐会引起脱水,血浆渗透压升高,抗利尿激素分泌增加,促进肾小管和集合管对水分的重吸收,从而使细胞外液渗透压下降。
(3)醛固酮、皮质醇具有增强机体耐受力的作用;晕动症发生初期,机体内TRH、TSH含量均有一定幅度升高,从而导致甲状腺激素含量升高,随着外部刺激的停止,甲状腺激素的含量超过需求,此时会通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,最终使TRH、TSH和甲状腺激素的含量维持在正常水平。
15.机体脱水时,失水和失Na+的比例不同会导致血液中血钠浓度发生不同的变化。下图是三位病人脱水后血液中Na+含量检测结果,下列说法错误的是( )
注:正常人血钠浓度为135~145mmol·L-1
A.丙脱水严重时,可能会引起皮下组织水肿
B.丙可以通过静脉注射适量低渗溶液进行治疗
C.甲脱水后,醛固酮分泌量增多,进而引起尿量减少
D.三位病人血浆渗透压从大到小排序依次为:丙>乙>甲
【答案】A
【详解】A、丙脱水严重时,血钠浓度 升高,血钠升高不会引起组织液增多,A错误;
B、丙脱水后,细胞外液渗透压升高,可以通过静脉注射适量低渗溶液进行治疗,B正确;
C、根据题目信息分析,甲脱水后,血钠浓度降低,肾上腺皮质分泌醛固酮增加,对Na+ 的重吸收增加,进一步促进对水的重吸收,使得尿量减少,C正确;
D、细胞外液的渗透压与钠离子浓度等有关,由图可知三位病人 血浆渗透压从大到小排序依次为:丙>乙>甲,D正确。
故选A。
16.神经性口渴是由渴感的渗透压调节阈值降低所致。当细胞外液渗透压高于该阈值时,机体会产生渴感,患者表现出口渴、多饮、多尿等症状。如图1为水平衡调节示意图,其中甲、乙表示结构,ADH为抗利尿激素。回答下列问题:
(1)正常人饮食过咸时,图中ADH的分泌量 ,此时ADH对甲的具体作用是 。
(2)一些神经性口渴患者在急性发病时,ADH会分泌过多,引起尿液的排出量 ,细胞外液渗透压 ,浸润其中的细胞会出现 而引起水中毒。
(3)某实验小组欲探究血浆渗透压、循环血量对ADH分泌的影响,进行了相关实验,实验结果如图2所示。由实验结果可知,ADH分泌量与血浆渗透压增加量呈 关系;推测循环血量减少时,血浆ADH适时变化的生理意义是 。
【答案】(1) 增加 促进肾小管和集合管对水分的重吸收
(2) 减少 降低 水肿(大量吸水)
(3) 正相关 循环血量减少时,会反射性地引起ADH释放增加,以减少尿量,从而有助于恢复循环血量
【分析】人体水盐平衡的调节过程为,饮水少或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素多→肾小管、集合管重吸收增加→尿量减少,同时大脑皮层产生渴觉(饮水)。
【详解】(1)正常人饮食过咸时,细胞外液渗透压升高,所以下丘脑分泌的ADH增多,促进肾小管和集合管对水的重吸收,从而降低渗透压。
(2)ADH促进肾小管和集合管对水的重吸收,引起尿液排出量减少,细胞外液渗透压降低,导致细胞吸水,因此浸润其中的细胞会出现水肿(大量吸水)而引起水中毒。
(3)从图2看出,随着血浆渗透压升高,血浆ADH分泌量增加,所以ADH分泌量与血浆渗透压增加量呈正相关,随着循环血量减少,血浆ADH升高,以减少尿量,从而有助于恢复循环血量。
17.下列关于抗利尿激素的叙述,正确的是( )
A.抗利尿激素是由下丘脑和垂体共同分泌的
B.抗利尿激素的靶细胞是肾小球和肾小管细胞
C.如果抗利尿激素分泌减少,则尿量会增加
D.饮用过多的水后,抗利尿激素分泌会增加
【答案】C
【详解】A、抗利尿激素是由下丘脑分泌、垂体释放的,A错误;
B、抗利尿激素的靶细胞是肾小管细胞和集合管细胞,肾小球细胞不是抗利尿激素的靶细胞,B错误;
C、抗利尿激素可以促进肾小管和集合管对原尿中水的重吸收,如果抗利尿激素分泌降低,则尿量会增加,C正确;
D、饮用过多的水后,细胞外液渗透压降低,抗利尿激素分泌会降低,D错误。
故选C。
1.自闭症谱系障碍为神经系统发育障碍性疾病,社交互动障碍是其核心损伤,研究发现自闭症小鼠肠道中罗伊氏乳杆菌的数量显著低于野生型小鼠,研究者给小鼠喂食一定剂量的罗伊氏乳杆菌后,用图1三箱社交装置检测其社交行为(将被检测的小鼠置于空笼子和不能移动的同伴鼠之间,一段时间内分别记录检测鼠与同伴鼠、空笼子的相处时间),结果如图2。
(1)分析图2实验结果可得出 (编号选填)。
①野生型小鼠更偏好与同伴鼠相处,无社交障碍
②自闭症小鼠更偏好与空笼子相处,有社交障碍
③罗伊氏乳杆菌可明显改善自闭症小鼠的社交障碍
(2)进一步研究发现,罗伊氏乳杆菌通过迷走神经影响小鼠的社交行为。若要验证该观点,设计如下表的实验,请将表补充完整。“﹢”表示施加处理,“﹣”表示不施加处理。
组别
1组
2组
3组
4组
实验材料
野生型小鼠
A________
自闭症小鼠
自闭症小鼠
实验处理
喂食罗伊氏乳杆菌
﹣
﹣
﹢
C________
切断迷走神经中的传入神经
﹣
﹣
B________
﹢
结果
小鼠社交行为
社交正常
社交障碍
社交正常
D________
A B C D
最近有研究发现,由下丘脑合成、垂体释放的催产素也与自闭症患者的社交障碍关系密切,自闭症患者体内催产素水平偏低,且给予外源催产素,在患者和动物模型中都能缓解社交障碍。
(3)催产素在分娩中可促进子宫平滑肌收缩,在此过程中,催产素从释放部位达到靶细胞依次经过的内环境组成是 (选择编号并按正确顺序用箭头连接)。
①血浆②细胞内液③组织液④淋巴
(4)分娩时子宫平滑肌收缩,子宫壁感受器受到刺激后产生神经信号,最终由下丘脑传导到垂体,释放催产素加强子宫平滑肌收缩,促进分娩完成。分娩过程属于________。(多选)
A.拮抗调节 B.反馈调节
C.分级调节 D.神经和体液共同调节
(5)在头部运动的同时,眼睛能够反向运动,以保持视野稳定,这种反射称为前庭-眼反射(VOR),部分过程如图所示。自闭症患者转头时眼睛的运动极度灵敏,因此通过检测儿童的VOR可评估其是否忠自闭症。对此分析正确的是________。(多选)
A.VOR属于非条件反射,图示是反射弧
B.VOR活动中,兴奋在神经纤维上的传导是单向的
C.与健康儿童相比,儿童自闭症患者的VOR反应过度
D.图中的传出神经是自主神经
(6)研究发现,罗伊氏乳杆菌和催产素能共同影响自闭症个体的社交障碍,询问DeepSeek“罗伊氏乳杆菌和催产素如何共同影响自闭症小鼠的社交行为?”DeepSeek给出的观点之一是“罗伊斯乳杆菌可能通过激活肠道迷走神经信号,促进下丘脑释放催产素从而改善社交障碍”。在以上已有的研究基础上,写出实验的设计思路验证这一观点。可供选择的实验材料:同一品种的野生型小鼠、自闭症小鼠、切断迷走神经中传入神经的自闭症小鼠以及罗伊氏乳杆菌、催产素和三箱社交装置、其他必需材料等。
【答案】(1)①③
(2) 自闭症小鼠 ﹣ ﹢ 社交障碍
(3)③→①→③
(4)BD
(5)ABC
(6)同一品种的野生型小鼠A组,自闭症小鼠分为B、C组,切断迷走神经中传入神经的自闭症小鼠分为D、E组,其中A、B组不做处理,C、D组喂食罗伊氏乳杆菌,E组喂食罗伊氏乳杆菌一段时间后注射适量催产素,以上各组小鼠作为检测鼠置于三箱社交装置,一段时间内观察并记录各组检测鼠与空笼子和同伴鼠的相处时间。
或者:同一品种的野生型小鼠A组,自闭症小鼠B组,切断迷走神经中传入神经的自闭症小鼠分为C、D组,AB组不做处理,C、D组喂食罗伊氏乳杆菌,以上各组小鼠作为检测鼠置于三箱社交装置,一段时间内观察并记录各组检测鼠与空笼子和同伴鼠的相处时间,并检测各组小鼠体内的催产素水平
【分析】实验设计的原则:对照原则、单一变量的原则;根据实验目的,分析出实验的自变量、因变量和无关变量,科学合理控制变量,根据实验目的推测实验现象;分析题图获取有效信息,根据有效信息和实验目的进行推理、回答问题,找出内在的联系。
【详解】(1)①野生型小鼠与同伴鼠的相处时间远大于与空笼子的相处时间,因此野生型小鼠更偏好与同伴鼠相处,无社交障碍,①正确;
②自闭症小鼠与同伴鼠的相处时间与空笼子的相处时间相近,说明没有更偏好与空笼子相处,②错误;
③图2中的第2根黑柱子与第三根黑柱子,均为自闭症小鼠与同伴鼠相处,差别在于有无罗伊氏乳杆菌,第三根黑柱子明显高于第2根黑柱子,说明罗伊氏乳杆菌可明显改善自闭症小鼠的社交障碍,③正确。
故选①③。
(2)要验证罗伊氏乳杆菌通过迷走神经影响小鼠的社交行为,自变量应该有罗伊氏乳杆菌的有无和鼠的类别,即设置4组,1组为野生型小鼠作为空白对照,2组A处应该为自闭症小鼠,出现社交障碍,3组为自闭症小鼠+喂食罗伊氏乳杆菌+迷走神经正常(B处应为-),结果为社交正常,4组为自闭症小鼠+喂食罗伊氏乳杆菌+切断迷走神经中的传入神经,由于罗伊氏乳杆菌通过迷走神经影响小鼠的社交行为,因此4组中罗伊氏乳杆菌无法发挥作用,因此4组的结果(D处)为社交障碍。
(3)催产素从细胞内液释放到细胞外的组织液中,经体液运输为组织液→血浆→组织液,催产素是多肽,与细胞膜上的受体结合发挥作用,从释放部位达到靶细胞依次经过的内环境组成是③→①→③。
(4)A、拮抗调节指的是两种激素或物质在调节时的关系,题干中分娩过程涉及催产素,不能推出拮抗调节,A错误;
B、分娩时子宫平滑肌收缩,释放催产素加强子宫平滑肌收缩,促进分娩完成,为正反馈调节,B正确;
C、分级调节是一种分层控制的方式,比如下丘脑能够控制垂体,再由垂体控制相关腺体,例如甲状腺,题干中未体现分级调节,C错误;
D、子宫壁感受器受到刺激后产生神经信号,最终由下丘脑传导到垂体,释放催产素,经过了完整的反射弧,为神经调节,催产素经过体液运输发挥作用,为体液调节,因此分娩过程属于神经和体液共同调节,D正确。
故选BD。
(5)A、VOR反射弧中没有涉及大脑皮层,属于非条件反射,图示是反射弧,A正确;
B、VOR活动中,由于只能是感受器接受刺激,效应器发挥效应,因此兴奋在神经纤维上的传导是单向的,B正确;
C、自闭症患者转头时眼睛的运动极度灵敏,与健康儿童相比,儿童自闭症患者的VOR反应过度,导致眼肌反应过度,C正确;
D、图中的传出神经是支配躯体运动的神经,而自主神经是支配内脏的,又称内脏神经,D错误。
故选ABC。
(6)罗伊斯乳杆菌可能通过激活肠道迷走神经信号,促进下丘脑释放催产素从而改善社交障碍,可取同一品种的野生型小鼠A组作为空白对照,自闭症小鼠分为B、C组,切断迷走神经中传入神经的自闭症小鼠分为D、E组,其中A、B组不做处理,C、D组喂食罗伊氏乳杆菌,E组喂食罗伊氏乳杆菌一段时间后注射适量催产素,以上各组小鼠作为检测鼠置于三箱社交装置,一段时间内观察并记录各组检测鼠与空笼子和同伴鼠的相处时间。或者:同一品种的野生型小鼠A组,自闭症小鼠B组,切断迷走神经中传入神经的自闭症小鼠分为C、D组,AB组不做处理,C、D组喂食罗伊氏乳杆菌,以上各组小鼠作为检测鼠置于三箱社交装置,一段时间内观察并记录各组检测鼠与空笼子和同伴鼠的相处时间,并检测各组小鼠体内的催产素水平
2.胰岛素抵抗是Ⅱ型糖尿病的主要特征,其主要机制如图所示高糖环境下,肝脏细胞内SOCS基因表达上调:胞内脂肪积累。此外,脑中多种细胞的质膜上分布着胰岛素受体。当胰岛素作用于VTA区,神经元会分泌多巴胺,使人体产生快乐的感党;当VTA区持续兴奋可能引发成瘾行为、研究表明,成瘾者多巴胺受体量减少;大脑皮层前扣带区的厚度降低、体积变小,自制力下降。 (图中数字编号表示部位;“→”表示促进作用;“一”表示抑制作用)
(1)据图判断,属于内环境的部位有 。(多选)
A.① B.② C.③ D.④
(2)据图及已学知识判断,细胞质膜上存在胰岛素受体的有 。(多选)
A.胰脏细胞 B.肝脏细胞 C.脂肪细胞 D.脑部VTA区
(3)据图及已学知识推断,摄入高糖食物后,机体参与血糖平衡调节的机理有 。 (编号选填)
①胰脏分泌胰岛素促进细胞内物质氧化分解
②胰脏分泌胰高血糖素促进FFA转化为脂肪
③神经元Ⅱ分泌肾上腺素促进肝糖原的合成
④神经元Ⅱ分泌促甲状腺素促进肌糖原水解
(4)据图及已学知识推测,胞内脂肪堆积在线粒体, 。 (编号选填)
①促进脂类物质的加工②抑制胰岛素受体功能③促进电子传递链发生④抑制糖酵解生成C₃H₄O₃
(5)据图推断,多巴胺引发人体产生快乐感觉的生理学基础有 。(多选)
A.Ca²⁺促进内含多巴胺的突触小泡与神经元I轴突膜融合
B.Na⁺从部位④涌入神经元Ⅱ使其膜电位逆转为外正内负
C.部位④中多巴胺与神经元Ⅱ树突膜上 Na转运蛋白结合
D.VTA区产生的冲动通过神经纤维传递到大脑皮层产生兴奋
(6)据图及相关信息推测,人体对高糖食物上瘾的机制包括 。(多选)
A.多巴胺受体减少导致糖类摄入量增大
B.胰岛素持续刺激大脑产生快乐的感觉
C.糖类食物促进胰岛B细胞分泌胰岛素
D.前扣带区厚度降低无法抵抗高糖诱惑
(7)据图及相关信息,阐述长期高糖饮食导致胰岛素抵抗的可能原因 。
【答案】(1)ACD
(2)ABCD
(3)①
(4)①②④
(5)AD
(6)AD
(7)①脂肪堆积与异位沉积和游离脂肪酸(FFA)水平升高导致的脂肪代谢紊乱;②促炎因子释放增加导致的炎症反应;③多巴胺系统失调导致的神经内分泌调节异常;④胰岛素信号通路异常和蛋白激酶C(PKC)激活导致的细胞内信号转导障碍。
【分析】1、由图可知,①为血浆,②为细胞内液,③为组织液,④为组织液,属于内环境的部位有①③④。
2、胰岛素的作用:促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯;抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖
【详解】(1)由图可知,①为血浆,②为细胞内液,③为组织液,④为组织液,属于内环境的部位有①③④。综上所述,ACD正确,B错误。
故选ACD。
(2)A、胰脏中的胰岛细胞能分泌胰岛素等激素来调节血糖,同时胰脏细胞也需要摄取和利用葡萄糖来维持自身的能量供应和正常生理功能,因此胰脏细胞能响应胰岛素的调节,其细胞质膜上存在胰岛素受体,A正确;
B、肝脏是人体重要的代谢器官,在血糖调节中起着关键作用。胰岛素可以促进肝脏细胞将葡萄糖合成肝糖原储存起来,降低血糖浓度,所以肝脏细胞是胰岛素作用的靶细胞,其细胞质膜上存在胰岛素受体,B正确;
C、脂肪细胞可以储存脂肪,同时也能摄取葡萄糖并将其转化为脂肪储存起来。胰岛素能促进脂肪细胞对葡萄糖的摄取和利用,因此脂肪细胞也是胰岛素的靶细胞,其细胞质膜上存在胰岛素受体,C正确;
D、当胰岛素作用于VTA区,神经元会分泌多巴胺,使人体产生快乐的感觉,故脑部VTA区存在胰岛素受体,D正确。
故选ABCD。
(3)①、摄入高糖食物后,血糖浓度升高,会刺激胰岛B细胞(位于胰脏中)分泌胰岛素。胰岛素是一种降血糖激素,它能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,其中利用葡萄糖的方式之一就是促进细胞内物质的氧化分解,从而降低血糖浓度,①正确;
②、胰高血糖素是由胰岛A细胞分泌的,其作用是升高血糖,而不是促进游离脂肪酸(FFA)转化为脂肪。并且摄入高糖食物后,血糖升高,此时机体应分泌胰岛素来降低血糖,而不是胰高血糖素,②错误;
③、肾上腺素是由肾上腺髓质分泌的,其作用是升高血糖,它能促进肝糖原分解为葡萄糖,而不是促进肝糖原的合成,③错误;
④、促甲状腺素是由垂体分泌的,它的作用是促进甲状腺的生长和发育,调节甲状腺激素的合成和分泌,与血糖调节没有直接关系。并且肌糖原一般不能直接水解为葡萄糖来补充血糖,④错误。
故选①。
(4)①、由图可知,胞内脂肪堆积在线粒体,能够促进PKC发挥作用,从而促进IRS和PBK,使胰岛素起作用,促进脂类物质的加工,①正确;
②、由图可知,胞内脂肪堆积在线粒体,能够促进PKC发挥作用,从而促进Ser-P的产生,然后抑制胰岛素受体功能,②正确;
③、由图可知,胞内脂肪堆积在线粒体,会导致线粒体功能障碍,抑制电子传递链发生,③错误;
④、糖酵解是细胞呼吸的第一阶段,发生在细胞质基质中,其产物是丙酮酸(C3H4O3)。胞内脂肪堆积在线粒体,会影响线粒体的功能,导致细胞能量供应异常。为了维持细胞的能量平衡,细胞会减少葡萄糖的分解,即抑制糖酵解过程,从而抑制丙酮酸的生成,④正确。
故选①②④。
(5)A、当兴奋传导到神经元I(突触前神经元)的轴突末梢时,突触小体中的突触小泡受到刺激,在Ca2+的作用下,突触小泡会与突触前膜融合,将内含的多巴胺(神经递质)释放到突触间隙中。多巴胺释放后才能作用于突触后神经元,进而引发后续的生理过程,最终使人产生快乐感觉,A正确;
B、当多巴胺与神经元Ⅱ(突触后神经元)树突膜上的特异性受体结合后,会引起突触后膜对Na+的通透性增加,Na+内流,使神经元Ⅱ的膜电位由外正内负(静息电位)逆转为外负内正(动作电位),而不是外正内负,B错误;
C、多巴胺是一种神经递质,它与神经元Ⅱ树突膜上的特异性受体结合,而不是与Na+转运蛋白结合。多巴胺与受体结合后,会改变膜对离子的通透性,进而引起膜电位的变化,C错误;
D、VTA区(腹侧被盖区)的神经元受到刺激后会产生神经冲动,该冲动通过神经纤维传递到大脑皮层。大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢,能产生感觉,当冲动传递到大脑皮层时,就会使人产生快乐等感觉,D正确。
故选AD。
(6)A、多巴胺是一种与愉悦感相关的神经递质,当人体摄入高糖食物时,会刺激大脑释放多巴胺,使人产生快乐和满足的感觉。如果长期摄入高糖食物,可能会导致大脑中多巴胺受体的数量减少。为了获得与之前相同的愉悦感,机体就需要摄入更多的糖类来刺激大脑释放更多的多巴胺,从而导致糖类摄入量增大,A正确;
B、胰岛素是由胰岛B细胞分泌的一种激素,其主要作用是调节血糖平衡,促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,从而降低血糖浓度。胰岛素并不直接刺激大脑产生快乐的感觉,产生快乐感觉主要与多巴胺等神经递质有关,B错误;
C、当人体摄入糖类食物后,血糖浓度会升高。血糖浓度的升高会刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,胰岛素分泌增加后,会促进细胞对葡萄糖的摄取和利用,降低血糖浓度。这一过程是人体正常的血糖调节机制,但它本身并不是导致人体对高糖食物上瘾的直接机制,C错误;
D、前扣带区是大脑中与自我控制、决策和冲动抑制等相关的区域。如果前扣带区厚度降低,可能会导致其功能受损,使个体难以抑制对高糖食物的冲动和欲望,从而无法抵抗高糖诱惑,增加对高糖食物的摄入,D正确。
故选AD。
(7)长期高糖饮食导致胰岛素抵抗的可能原因有:①脂肪堆积与异位沉积和游离脂肪酸(FFA)水平升高导致的脂肪代谢紊乱;②促炎因子释放增加导致的炎症反应;③多巴胺系统失调导致的神经内分泌调节异常;④胰岛素信号通路异常和蛋白激酶C(PKC)激活导致的细胞内信号转导障碍。
3.正常人感染病原体会引起发热,发热过程分为体温上升期、高温持续期和体温下降期。图为体温上升期机体体温调节过程示意图,其中体温调定点是为调节体温于恒定状态,下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值,正常生理状态下为37℃。
(1)据图分析,体温调定点上调后,图中激素a (填名称)分泌 (增加/减少),通过血液运输传递作用于 ,最终使乙细胞内④⑤过程 (增加/减弱), (产热/散热)增加,体温上升。
(2)据图分析,体温调定点上调后,人体同时对甲细胞进行调控,使体温上升。下列关于甲细胞及其调节结果的叙述正确的有 。
A.甲细胞是效应器
B.甲细胞接收的信号分子是激素
C.细胞中过程①会减弱
D.下丘脑对甲细胞的调控比对乙细胞慢
(3)体温上升到调定点38.5℃后,到达高温持续期,此时产热与散热过程将在较高水平上达到新的平衡。下列相关叙述错误的是 。
A.高温持续期,体内适应于正常体温的酶活性减弱
B.高温持续期,人体产热量等于散热量
C.若流经下丘脑血液的温度超过38.5℃,产热持续增加
D.使体温调定点下降的药物,可以使发热患者退烧
(4)当病人处于体温下降期时,机体可能出现的现象有 。(多选)
A.汗腺分泌增加 B.皮肤血管舒张
C.骨骼肌骨骼肌战栗 D.肾上腺素增多
温度变化也会影响扔的水盐平衡。左图显示人体调节水和电解质平衡的部分过程,其中甲、乙、丙表示结构,A、B表示物质,表示促进或抑制。右图是人体单位时间内产生的尿液量和汗液量与所处的外界环境温度的关系。
(5)左图中结构甲表示 ,人的摄水需求主要由 中枢控制。
(6)左图中的物质B表示 ,它由 分泌经结构甲释放,通过体液运输运送到结构丙,与细胞膜表面的 结合,影响细胞的代谢活动。
(7)据左图分析以下说法正确的是 。(多选)
A.物质A是促甲状腺激素,能促进乙的分泌活动
B.结构乙的不同部位能分泌不同的激素
C.急性大出血,能引发肾脏重吸收增强,有助于维持血压
D.喝酒可通过影响物质B的分泌引起尿量减少
(8)据右图分析以下说法正确的是 。(多选)
A.随着外界温度升高,尿量减少导致汗液增加
B.随着外界温度升高,血浆渗透压也不断升高
C.外界温度为23℃时,尿液量和汗液量基本相等
D.外界温度为35℃时,人体的含水量低于5℃时
【答案】(1) 促甲状腺激素释放激素 增加 垂体 增加 产热
(2)A
(3)C
(4)AB
(5) 垂体 渴觉
(6) 抗利尿激素 下丘脑 受体
(7)BC
(8)C
【分析】下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素促进垂体分泌促甲状腺激素,促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素,进而促进代谢增加产热,这属于分级调节。当甲状腺激素含量过多时,会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动,这叫做负反馈调节。
【详解】(1)据图分析,体温调定点上调后,机体受到低温刺激,引起图中激素a促甲状腺激素释放激素的分泌增加,通过体液(血液)传递作用于垂体,垂体合成并分泌的促甲状腺激素增多,促甲状腺激素随着体液传送到达甲状腺,促进甲状腺激素分泌增多,甲状腺激素由促进物质代谢的功能,因此最终表现为图中乙细胞内④⑤过程增强,产热增加,进而体温上升。
(2)A、图中甲细胞接受的信号来自神经调节,因此甲细胞是效应器,A正确;
B、甲细胞接收的信号分了是神经递质,进而甲细胞完成了代谢增强的活动,B错误;
C、图中刺激的结果是代谢加强,因此需要糖原分解,满足机体的能量需求,即甲细胞中过程①加强,C错误;
D、图中甲细胞直接受下丘脑发出的神经调借支配,而乙细胞主要受到下丘脑-垂体-甲状腺,然后甲状腺分泌甲状腺激素促进乙细胞的代谢过程,该调节过程为激素调节,激素调节的速度慢,D错误。
故选A。
(3)A、高温持续期,由于超过了之前的体温,因此,体内适应于正常体温的酶活性减弱,A正确;
B、人体处于高温持续期,意味着机体在较高体温条件下维持新的平衡,此时人体产热量等于散热量,B正确;
C、由于机体处于恒定的高温期,因此,即使流经下丘脑血液的温度超过38.5℃,产热也不再持续增加,而是产热与散热达到新的平衡,C错误;
D、当体温调定点下降后,机体能够正常感受外界的温度变化,从而达到正常完成体温调节的过程,因此,使体温调定点下降的药物,可以使发热患者退烧,D正确。
故选C。
(4)当病人处于体温下降期时,机体内的调节机制为散热量大于产热量,因此增加体温散热的机制,如汗腺分泌增加、皮肤血管舒张等现象会加强,减少产热也必须维持基础代谢,因此不会引起骨骼肌骨骼肌战栗和肾上腺素增多,故选AB。
(5)由左图可知,甲表示垂体,乙表示肾上腺,丙表示肾。人的摄水量需求主要由大脑皮层的渴觉中枢控制。
(6)左图中的物质B是由下丘脑的神经细胞合成并分泌的抗利尿激素,主要通过血液运输,并与靶细胞膜上的受体特异性结合,调节细胞的代谢活动。
(7)A、物质A表示肾上腺分泌的肾上腺素,A错误;
B、结构乙为肾上腺,肾上腺髓质主要分泌肾上腺素,肾上腺皮质分泌糖皮质激素,B正确;
C、急性大量出血,导致体液流失,引发肾脏重吸收增强,有助于维持血压,C正确;
D、喝酒后,酒精抑制抗利尿激素的分泌,使肾小管和集合管对水分的重吸收减弱,导致尿量增加,D错误。
故选BC。
(8)A、随着外界温度升高,汗腺分泌汗液增加,为了维持水的平衡,汗液增加将导致尿量减少,A错误;
B、随着外界温度升高,汗液排放增多,会使水和钠盐丢失,渗透压会升高,由于自身的调节作用,不会一直升高,B错误;
C、由图可以看出,外界温度为23℃时,尿液量和汗液量基本相等,C正确;
D、外界温度为35℃时,人体的含水量不一定低于5℃,D错误。
故选C。
4.果糖、葡萄糖、脂肪的过度摄入可能导致脂肪在肝脏中积累,诱发脂肪肝等代谢性疾病。图1是葡萄糖、果糖在肝细胞中的部分代谢过程,其中IRS为一种胞内蛋白,KHK为一种酶,GLUT2、GLUT4、GLUT8为膜转运蛋白。
(1)下列有关GLUT2、GLUT8的分析,正确的是___________。(单选)
A.GLUT2既能转运葡萄糖,又能转运果糖,说明其无特异性
B.GLUT2和GLUT8的功能存在差异,可能是其结构不同导致的
C.GLUT2和GLUT8能转运物质,体现了质膜具有一定的流动性
D.GLUT2和GLUT8均位于质膜上,因此均为内环境中的成分
(2)下列①~⑥中,直接参与GLUT2从合成到定位于质膜的细胞器或结构是: 。(选择正确的编号并排序)
①内质网 ②核糖体 ③溶酶体 ④高尔基体 ⑤线粒体 ⑥囊泡
(3)据图1可知,当血液中胰岛素含量增加时,___________。(单选)
A.通过GLUT2进入细胞的葡萄糖增多,通过GLUT4进入细胞的葡萄糖无明显变化
B.通过GLUT4进入细胞的葡萄糖增多,通过GLUT2进入细胞的葡萄糖无明显变化
C.通过GLUT2和GLUT4进入细胞的葡萄糖均增多
D.通过GLUT2和GLUT4进入细胞的葡萄糖均无明显变化
(4)研究发现,高脂饮食会促使交感神经释放去甲肾上腺素,进而促进脂肪分解产生脂肪酸在肝脏中积累。下列相关叙述正确的有___________。(多选)
A.高脂饮食可能会导致肝细胞对胰岛素的反应灵敏度下降
B.去甲肾上腺素能促进脂肪分解,在一定程度上具有升高血糖的作用
C.去甲肾上腺素可由肾上腺髓质分泌,受垂体和甲状腺的分级调控
D.去甲肾上腺素可由交感神经释放,可能作为一种神经递质发挥作用
(5)在正常饮食基础上,增加果糖摄入容易导致脂肪肝和高血糖,请结合图1信息及所学知识,解释产生该现象的原因。 。
研究显示,果糖可促进肿瘤生长。然而癌细胞缺乏果糖代谢中的关键KHK,无法直接利用果糖。为探寻果糖促进肿瘤生长的机制,研究人员利用图2所示的装置开展了细胞共培养实验,图3为实验结果,其中,组2为宫颈癌细胞和肝细胞在正常培养液共培养。同时发现,肝细胞在培养液中释放了包括LPC在内的多种脂质代谢产物,LPC可溶于水,并能在细胞中转化为磷脂。
(6)在完成“组2”实验时,图2所示的实验装置可以___________。(多选)
A.保证癌细胞接触肝细胞的代谢产物 B.避免肝细胞和癌细胞直接接触
C.保证癌细胞和肝细胞的细胞周期同步 D.避免癌细胞侵占肝细胞的空间
(7)根据实验目的和实验结果可知,组1、组3、组4的共培养细胞组合及相应处理为 。(编号选填)
①宫颈癌细胞+宫颈癌细胞、正常培养液
②宫颈癌细胞+结肠癌细胞、正常培养液
③宫颈癌细胞+肝细胞、添加KHK的培养液
④宫颈癌细胞+肝细胞、添加KHK抑制剂的培养液
⑤宫颈癌细胞+宫颈癌细胞、添加KHK抑制剂的培养液
⑥宫颈癌细胞+结肠癌细胞、添加KHK抑制剂的培养液
(8)下列关于果糖促进肿瘤细胞生长机制推断中,合理的是___________。(单选)
A.促进肿瘤细胞分裂间期DNA复制
B.为肿瘤细胞的生长、分裂提供能量
C.转化为肿瘤细胞合成果糖代谢的关键酶KHK
D.为肿瘤细胞质膜合成提供原料,促进其分裂
【答案】(1)B
(2)②→①→⑥→④→⑥
(3)B
(4)ABD
(5)果糖通过 GLUT2 进入肝细胞后,在 KHK 酶作用下生成果糖 - 1 - 磷酸,绕过胰岛素调控的糖酵解途径,直接促进脂肪酸合成,导致脂肪积累(脂肪肝);同时,果糖代谢不依赖胰岛素,过量摄入会使血糖(葡萄糖)调节失衡,引发高血糖。
(6)AB
(7)①③④
(8)D
【分析】原癌基因和抑癌基因:(1)原癌基因是细胞内与细胞增殖相关的基因,是维持机体正常生命活动所必须的,在进化上高等保守。当原癌基因的结构或调控区发生变异,基因产物增多或活性增强时,使细胞过度增殖,从而形成肿瘤。(2)抑癌基因也称为抗癌基因。正常细胞中存在基因,在被激活情况下它们具有抑制细胞增殖作用,但在一定情况下被抑制或丢失后可减弱甚至消除抑癌作用的基因。正常情况下它们对细胞的发育、生长和分化的调节起重要作用。(3)两者之间的关系:原癌基因就是癌基因还没突变的时候,而抑癌基因是抑制原癌基因变成癌基因。两者有一个共同点:任何一个发生突变,都有可能发生癌变。
【详解】(1)A、GLUT2主要转运葡萄糖,虽然也能转运果糖,但其主要功能是转运葡萄糖,因此不能说其无特异性,A错误;
B、GLUT2和GLUT8的功能差异是由于它们的结构不同导致的,这符合蛋白质结构与功能的关系,B正确;
C、GLUT2和GLUT8的转运功能体现了质膜的选择透过性,而不是流动性,C错误;
D、GLUT2和GLUT8是膜蛋白,位于质膜上,但它们不是内环境的成分,D错误。
(2)GLUT2是一种膜蛋白,其合成和运输过程如下: 核糖体(②):合成多肽链; 内质网(①):进行初步的折叠和修饰;囊泡(⑥):将初步加工的蛋白质运输到高尔基体; 高尔基体(④):进一步修饰和包装; 囊泡(⑥):将成熟的蛋白质运输到质膜并定位于质膜上。
(3)胰岛素增加GLUT4的数量,从而增加葡萄糖的摄取。GLUT2的数量不受胰岛素的直接影响,B正确。
故选B。
(4)A、高脂饮食可能导致肝细胞对胰岛素的反应灵敏度下降,A正确;
B、去甲肾上腺素能促进脂肪分解,升高血糖,B正确;
C、去甲肾上腺素由肾上腺髓质分泌,但不受垂体和甲状腺的分级调控,C错误;
D、去甲肾上腺素可由交感神经释放,作为神经递质发挥作用,D正确。
故选ABD。
(5)果糖摄入后,通过GLUT2和GLUT8进入肝细胞,在HKK酶的作用下转变为果糖 - 1 - 磷酸,然后可转变为脂肪酸进而合成脂肪,导致脂肪在肝脏中积累引发脂肪肝;同时果糖代谢过程未受胰岛素调控,过多果糖摄入会使血糖升高,还可能影响胰岛素的敏感性,进一步影响血糖平衡。所以在正常饮食基础上,增加果糖摄入容易导致脂肪肝和高血糖。
(6)A、图2装置中上下室通过聚碳酸酯膜隔开,有小孔使上下室的培养液互流。 肝细胞在一个室培养,其代谢产物会进入培养液,通过膜上小孔可让另一室的癌细胞接触到肝细胞的代谢产物,A正确;
B、聚碳酸酯膜将肝细胞和癌细胞隔开,避免了两者直接接触,B正确;
C、该装置并不能保证癌细胞和肝细胞的细胞周期同步,细胞周期受多种复杂因素调控,与该装置无关,C错误;
D、此装置主要目的不是避免癌细胞侵占肝细胞的空间,D错误。
故选AB。
(7)实验目的是探寻果糖促进肿瘤生长的机制,已知癌细胞缺乏果糖代谢中的关键KHK,无法直接利用果糖,且肝细胞在培养液中释放了包括LPC在内的多种脂质代谢产物。 组2为宫颈癌细胞和肝细胞在正常培养液共培养。组1作为对照组,应是宫颈癌细胞和宫颈癌细胞在正常培养液培养,即①。 组3和组4应是在组2基础上,分别添加KHK和KHK抑制剂,来探究KHK对果糖促进肿瘤生长机制的影响,所以组3是宫颈癌细胞+肝细胞、添加KHK的培养液,即③;组4是宫颈癌细胞+肝细胞、添加KHK抑制剂的培养液,即④。
(8)A、题干未提及果糖促进肿瘤细胞分裂间期DNA复制,A错误;
B、癌细胞缺乏果糖代谢关键KHK,无法直接利用果糖供能,B错误;
C、癌细胞缺乏KHK,果糖不能转化为KHK,C错误;
D、肝细胞释放的物质可转化为磷脂,果糖可能为肿瘤细胞质膜合成提供原料,促进其分裂,D正确。
故选D。
5. 科学研究发现肠道活动与脑之间存在密切的联络,相关机制如图1所示。其中血清素是与人的情绪相关的信号分子,能够给人带来愉悦感。进一步研究表明,某些肠道微生物的代谢产物会促进肠道上皮细胞分泌血清素,脑中的血清素90%以上来自于肠道。
(1)据图1可知,肠道上皮细胞产生的血清素到达并进入脑部神经元依次经过的内环境是 。
(2)据图1判断,血清素属于神经系统中的 。
(3)血清素是一种小分子,图1中神经元释放血清素的方式是_____,这种释放方式的生物学意义是_____。
A.短时间内可大量释放,有利于神经信号快速传递
B.避免被相关酶降解,有利于神经信号快速传递
C.顺浓度梯度运输,不需要消耗能量
D.需要载体,有利于血清素与受体结合
(4)根据题意,下列有关肠与脑之间联系的分析,合理的是_____(多选)
A.血清素与脑部神经元上的受体结合,引起钠离子大量内流
B.长期服用抗生素,有利于肠道产生更多的血清素
C.适当补充血清素可能会使人的情绪更好
D.如果阻断肠道与大脑的联系,将对情绪产生负面影响
抑郁症的成因复杂,现有几种假说比较得到认可。一种是HPA轴假说:HPA轴功能亢进,导致与情绪和认知相关的海马体受损引发抑郁,有研究表明抑郁症患者HPA轴功能亢进与肠道菌群失调之间有相关性;一种是5-HT(5-羟色胺,一种与愉悦情绪有关的神经递质)假说,该假说机制与图2中的一些结构或物质异常有关,其中的单胺氧化酶可降解5-HT。
(5)请用箭头和图中字母绘制出图2结构中信息的传导途径 。
(6)在5-HT假设成立的前提下,结合相关信息和图2。判断下列结构或物质的异常变化会导致抑郁的是 (编号选填)。
①5-HT合成增加②5-HT合成减少③5-HT载体增加
④5-HT载体减少⑤单胺氧化酶增加⑥5~HT受体减少
(7)肠腔中的肠道菌群所处的环境 (属于/不属于)内环境。
(8)若要对“抑郁症患者HPA功能亢进与肠道菌群失调相关”加以验证,应选取健康人和 (抑郁症患者/未曾治疗的抑郁症患者)进行对照分析。
肠道菌群能通过菌体自身或其代谢产物对人脑产生影响,部分机制如下图3,致病菌产生的毒素可刺激肠嗜铬细胞分泌5-羟色胺(5-HT),继而诱发呕吐现象和“恶心”样行为。研究者先给小鼠品尝樱桃味糖精溶液后,随即在肠道内注射金黄色葡萄球菌肠毒素,小鼠出现呕吐现象。多次重复后,停止注射毒素一段时间内,小鼠出现味觉回避反应,即再给小鼠提供樱桃味糖精溶液时,小鼠品尝的次数减少,表现出“恶心”样行为。
(9)毒素引发呕吐属于 反射,在味觉回避反应中,樱桃味糖精溶液属于 刺激。(编号选填)
①非条件反射②条件反射③无关刺激④条件刺激⑤非条件刺激
(10)下列相关说法正确的是_____。(多选)
A.嗜铬细胞释放5-HT的方式为胞吞
B.迷走神经上存在5-HT的特异性受体
C.5-HT发挥作用后可能会被相应的酶降解
D.交感神经兴奋,促进胃肠蠕动,导致呕叶
【答案】
(1)组织液、血浆、组织液 (2)神经递质 (3)胞吐 A (4)ACD (5)a→b→c (6)②③⑤⑥ (7)不属于 (8)未曾治疗的抑郁症患者 (9) ① ④ (10)BC
【分析】(1)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。兴奋在神经元之间的传递过程为: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。
(2)人体内的液体都叫体液,可以分成细胞内液和细胞外液,其中细胞外液是人体细胞直接生存的环境,又叫内环境。内环境主要由血浆、组织液和淋巴液组成。内环境的作用是:细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
(3)血清素是与人的情绪相关的信号分子,肠道上皮细胞分泌血清素进入组织液,进过血浆运输,通过组织液作用于进入脑部神经元,肠道上皮细胞产生的血清素到达并进入脑部神经元,依次经过的内环境是组织液、血浆、组织液。
据图判断,血清素由突触前膜中的突触小泡释放,属于神经系统中的神经递质。
血清素属于神经系统中的神经递质,神经元通过胞吐的方式释放血清素。这种释放方式的生物学意义是短时间内可大量释放,有利于神经信号快速传递。神经递质作用后别灭活,因此不能避免被相关酶降解。胞吐过程不需要载体,但需要消耗能量,A正确,BCD错误。
故选A。
(4)A、血清素与脑部神经元上的受体结合可引起钠离子大量内流,产生动作电位,从而产生愉悦感,A正确;
B、长期服用抗生素可能会破坏肠道内的微生物平衡,抑制这些有益微生物的生长,不利于肠道产生更多的血清素,B错误;
C、血清素是与人的情绪相关的信号分子,能够给人带来愉悦感,适当补充血清素可能会使人的情绪更好,C正确;
D、某些肠道微生物的代谢产物会促进肠道上皮细胞分泌血清素,脑中的血清素90%以上来自于肠道,如果阻断肠道与大脑的联系,将对情绪产生负面影响,D正确。
故选ACD。
(5)兴奋传导到突触小体,突触小泡向突触前膜移动,与突触前膜融合,以胞吐的形式释放神经递质到突触间隙,与突触后膜上的受体结合,引起突触后膜电位变化,图2结构中信息的传导途径a→b→c。
(6)若5-HT假设成立,5-HT(5-羟色胺)合成减少,5-HT载体增加5-HT(5-羟色胺)的回收的量,单胺氧化酶增加会分解突触间隙中的5-HT(5-羟色胺),都会使突触间隙中的5-HT(5-羟色胺)减少,以及5-HT受体减少,会使作用与突触后膜受体的 5-HT减少,突触后膜难以发生兴奋,导致抑郁。
故选②③⑤⑥。
(7)内环境指细胞外液,包括组织液、血浆、淋巴液等,肠腔与外界环境相通,不属于内环境。
(8)若要对“抑郁症患者HPA功能亢进与肠道菌群失调相关”加以验证,应选取健康人(对照组)和未曾治疗的抑郁症患者(未曾使用药物调节肠道菌群的患者)进行对照分析。
(9)毒素引发呕吐的反射是生来就有的属于①非条件反射;在味觉回避反应中,樱桃味糖精溶液属于外界④条件刺激。
(10)A、嗜铬细胞释放5-HT的方式为胞吐,A错误;
B、5-HT可诱发迷走神经元兴奋,因此迷走神经元上存在5-HT的特异性受体,B正确;
C、5-羟色胺(5-HT)属于激素,在发挥作用后可能会被相应的酶降解,C正确;
D、交感神经兴奋时,胃肠蠕动和消化腺的分泌活动减弱,D错误。
故选BC。
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