内容正文:
专题通关15 体液调节及其与神经调节的关系
1.C 激素不能催化物质氧化分解,酶具有催化作用,B错误;青春期,性激素分泌增加,促进生殖器官的发育,C正确;激素既不组成细胞结构,又不提供能量,只是通过调节使靶细胞、靶器官原有的生命活动发生变化,A、D错误。
2.C 若下丘脑功能异常,说明下丘脑无法正常分泌TRH,缺少TRH运输到并作用于垂体,无法促使垂体分泌TSH,故可考虑采用注射TSH的方式进行治疗,A正确;若甲状腺功能异常,说明该患者无法正常分泌甲状腺激素,则可考虑采用注射甲状腺激素的方式进行治疗,B正确;甲状腺激素不是酶,没有催化作用,C错误;由于存在负反馈调节机制等因素,若甲状腺激素注射过量,则会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,因此注射甲状腺激素进行治疗可能会引起一些副作用,D正确。
3.C 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;在紧急因素消除后,心率不会马上恢复正常水平,该事实能说明体液调节持续时间较长,D正确。
4.C 分析题图可知,糖皮质激素是下丘脑、垂体分泌相关激素促进其分泌的,存在分级调节,而糖皮质激素的分泌又会反过来抑制垂体和下丘脑相关激素的分泌,存在负反馈调节,可见下丘脑和垂体均含有糖皮质激素受体,且①②过程与③④⑤过程分别体现了糖皮质激素的反馈调节与分级调节,A、D正确;根据激素调节的特点可知,激素在发挥作用后会立即失活,B正确;肾上腺糖皮质激素可升高血糖,胰岛素可降低血糖,两者在调节血糖方面表现为相抗衡,C错误。
5.B 信息分子若是神经递质,其作用途径不需经过体液的运送,A不合理;甲状腺细胞分泌的甲状腺激素几乎作用于全身的组织细胞(包括肝细胞),并加快肝细胞的新陈代谢,B合理;胰岛A细胞分泌的激素X(胰高血糖素)作用于肝细胞,使肝糖原分解,而非肌糖原分解,C不合理;若甲是下丘脑细胞,乙是垂体细胞,则X促进乙分泌促激素,而不是促激素释放激素,D不合理。
6.C 甲状腺激素和胰高血糖素都能使血糖水平升高,它们之间的作用相同,属于协同关系,A正确;胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素,肾上腺素可使血糖升高,二者作用相抗衡,B正确;抗利尿激素不能促进生殖器官的发育,C错误;生长激素可促进生长,甲状腺激素也可促进生长发育,二者为协同关系,D正确。
7.C 抗利尿激素是环状九肽激素,故抗利尿激素中含有9个肽键,A错误;抗利尿激素作用于肾小管和集合管,抗利尿激素分泌后肾小管与集合管对水的重吸收增强,故肾小管和集合管表面水通道蛋白的含量增加,B错误;若尿崩症是由肾小管对抗利尿激素的反应障碍所致,则原因可能是受体细胞的问题,该激素在血浆中的含量可为正常值,C正确;由题干可知,抗利尿激素是九肽激素,即蛋白质类物质,口服后被分解成氨基酸,失去生物活性,不能达到治疗目的,D错误。
8.A 分级调节是指通过下丘脑—垂体—靶腺体的分层调控,抗利尿激素的分泌不属于分级调节,A错误;性激素对下丘脑和垂体存在负反馈调节,由题干可知,某些运动员通过服用睾酮衍生物导致性腺萎缩,这可能与性激素分泌过程中存在分级调节和反馈调节有关,因此睾酮衍生物可能会抑制下丘脑和垂体的活动,从而导致性腺萎缩,B正确;睾酮是固醇类激素,可以通过自由扩散的方式进入细胞,C正确;神经调节中存在分级调节,如位于脊髓的低级中枢受到位于脑中的相应的高级中枢的调控,神经调节也存在反馈调节,如排尿反射中存在正反馈调节,D正确。
9.B 据图可知,T3的受体TRs在细胞核内,故T3在细胞核内与相应的受体结合后发挥作用,A正确;图示细胞能合成TSH(促甲状腺激素),应是垂体细胞,B错误;“×”表示抑制,T3含量升高会抑制TSH的合成与分泌,即T3的分泌存在反馈调节机制,C正确;由于激素分泌后进入血液,因此测定血清中T3的含量可用于诊断甲状腺疾病,D正确。
10.C 实验自变量为饮食情况,血液中甘油酸和胰岛素含量为实验的因变量,A错误;胰岛素是胰岛B细胞合成分泌的,是唯一能降低血糖浓度的激素,B错误;由图可知,高果糖饮食后代谢会产生更多的甘油酸,使体内胰岛素含量降低,进而会使肝糖原和肌糖原的合成减少,C正确;胰岛素含量降低是1型糖尿病,机体不会出现胰岛素抵抗,D错误。
11.B 该实验阻断垂体与下丘脑之间的血液联系,生殖器官萎缩,也就说明由垂体产生的影响生殖器官的物质是受下丘脑产生的物质控制的,即垂体活动受下丘脑控制,A正确;该实验表明动物生殖器官的发育受垂体的控制,但无法判断是否受垂体的直接控制,B错误;实验中人为增加某种影响因素,属于加法原理,恢复垂体与下丘脑之间的血液联系,依据了实验变量控制中的“加法原理”,C正确;实验中人为去除某种影响因素,属于减法原理,阻断垂体与下丘脑之间的血液联系,依据了实验变量控制中的“减法原理”,D正确。
12.D 痛觉在大脑皮层产生,A错误;体温调节中枢在下丘脑,B错误;体温持续高烧39.5 ℃,此时机体的产热量等于机体的散热量,C错误;前列腺素是非常重要的炎性介质和致痛物质,可激活外周痛觉感受器产生疼痛信号,口服布洛芬可达到解热、镇痛效果,布洛芬的解热、镇痛功效可能是抑制了前列腺素的产生,D正确。
13.解析:(1)醛固酮增多可以促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,导致血浆渗透压升高,引起抗利尿激素含量升高,肾小管、集合管重吸收水增多,最终导致血容量增加。K+在细胞内的浓度高于细胞外的浓度,则细胞外液中K+浓度低,K+外流增多,静息电位(绝对值)增大,因此PA引发的低血钾会引起神经细胞的兴奋性下降。分析题图可知,血压升高时,机体通过神经—体液调节,抑制肾上腺皮质分泌醛固酮,使肾上腺皮质分泌的醛固酮减少,从而使血压降低,而血压降低之后,通过神经—体液调节,促进肾上腺皮质分泌醛固酮,使肾上腺皮质分泌的醛固酮增加,从而使血压升高,由此可知,在神经—体液调节网络的作用下,正常机体的血压维持相对稳定,这种稳定依赖于机体的(负)反馈调节机制。(2)若测定组模型小鼠的肾素活性低于正常小鼠的测定值,则PA模型小鼠构建成功。ACE抑制剂可以抑制AngⅠ转化为AngⅡ,提高AngⅠ含量,便于检测,故在实验时添加适量的ACE抑制剂能提高检测的灵敏度。
答案:(1)醛固酮会促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,导致血浆渗透压升高,引起抗利尿激素含量升高,肾小管、集合管重吸收水增多,最终导致血容量增加 细胞外液中K+浓度低,K+外流增多,静息电位(绝对值)增大 (负)反馈 (2)肾素活性低于正常小鼠的测定值 ACE抑制剂可以抑制AngⅠ转化为AngⅡ,提高AngⅠ含量,便于检测
14.解析:(1)题图显示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。(2)电针刺激“足三里”位置时,会激活一组位于四肢节段的Prokr2感觉神经元,其延伸出去的突起部分可以将兴奋传向大脑的特定区域,此过程中兴奋在神经纤维上以电信号形式传导,在神经元之间以化学信号传递,在针灸治疗过程中,电针刺激“足三里”位置时,刺激由感受器转化为电信号由树突端传递到轴突端,所以在神经纤维上的传导是单向的。(3)中枢神经系统包括脑和脊髓,由脑发出的脑神经和由脊髓发出的脊神经是神经系统的周围部分,叫外周神经系统,迷走神经属于外周神经系统;低强度电针刺激激活迷走神经—肾上腺抗炎通路起到抗炎作用,是通过Prokr2感觉神经元进行传导的。完整的反射弧应该包括:感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。题图显示反射弧为:足三里→Prokr2感觉神经元→延髓→迷走神经→肾上腺。(4)电针刺激位于小鼠腹部的天枢穴,并没有引起相同的抗炎反应,说明腹部天枢穴不存在迷走神经—肾上腺抗炎通路的Prokr2感觉神经元。(5)丙组的A处理仅在肠巨噬细胞内起作用,结合题表分析,A处理的3种可能的作用机制是抑制TNF-α合成;抑制TNF-α释放;增加N受体数量。
答案:(1) 细胞膜上 抑制 (2)电信号和化学 单向 (3)外周 足三里→Prokr2感觉神经元→延髓→迷走神经→肾上腺 (4)腹部的天枢穴不存在迷走神经—肾上腺抗炎通路的Prokr2感觉神经元 (5)抑制TNF-α合成 抑制TNF-α释放 增加N受体数量
15.解析:(1)根据图1所示,当胰岛素与膜上受体蛋白结合后,促进含GLUT4的囊泡与细胞膜融合,增加细胞膜上GLUT4的数量,从而促进细胞膜转运葡萄糖的能力。由图1可知,细胞外葡萄糖含量高,且葡萄糖通过GLUT4进入细胞,所以葡萄糖以协助扩散方式进入细胞。(2)胰岛素抵抗是指人体对胰岛素不敏感。即人体对胰岛素敏感性降低,进而导致血糖水平居高不下,持续的高血糖又进一步刺激胰岛素分泌,形成恶性循环。(3)根据图2可知,与对照组相比,使用FGF1的模型组经24小时后血糖含量降低;使用FGF1及胰岛素抑制剂的模型组与使用FGF1的模型组相比,经24小时后,血糖含量更高,说明使用FGF1可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低,且FGF1发挥降血糖作用时必须依赖胰岛素。根据图3所示,在一定范围内随FGF1浓度升高,模型鼠胰岛素含量相对值降低。根据图2与图3可以得出的结论为FGF1可改善胰岛素抵抗,得出该结论的依据是使用FGF1可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低,且随FGF1浓度的增加,胰岛素抵抗模型鼠的胰岛素含量也降低。
答案:(1)含GLUT4的囊泡和细胞膜 协助扩散
(2)降低 (3)①使用FGF1可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低,且FGF1发挥降血糖作用时必须依赖胰岛素 ②使用FGF1可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低,且随FGF1浓度的增加,胰岛素抵抗模型鼠的胰岛素含量也降低
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专题通关15 体液调节及其与神经调节的关系
(满分:100分)
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分)
1.(2025·辽宁辽阳模拟)下列有关人体内几种激素功能的叙述,正确的是( )
A.运动时,肾上腺素为机体提供所需能量
B.进食后,胰岛素催化物质氧化分解
C.青春期,性激素会促进生殖器官的发育
D.细胞分裂时,胰高血糖素直接参与细胞结构的形成
2.(2025·湖北黄石模拟)内分泌系统是机体整体功能的重要调节系统,维持着内环境的稳定等。某患者甲状腺激素分泌不足,医生建议采用注射激素的方式进行治疗。下列叙述错误的是( )
A.若下丘脑功能异常,则可考虑采用注射TSH的方式进行治疗
B.若甲状腺功能异常,则可考虑采用注射甲状腺激素的方式进行治疗
C.甲状腺激素分泌不足,可导致其催化有机物代谢的功能减弱
D.由于存在负反馈调节机制等因素,注射甲状腺激素进行治疗可能会引起一些副作用
3.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
4.(2025·江苏镇江模拟)糖皮质激素在人体内具有多种生理作用,包括调节糖、蛋白质和脂肪的代谢。当人体从炎热的室外进入较冷的环境时,身体会进行一系列的生理调节以适应温度的变化,相关调节机制如图所示,其中①~⑤表示相关生理活动过程。下列分析错误的是( )
A.下丘脑和垂体均含有糖皮质激素受体
B.糖皮质激素在发挥作用后会立即失活
C.糖皮质激素与胰岛素在调节血糖浓度上具有协同作用
D.①②过程与③④⑤过程分别体现了糖皮质激素的反馈调节与分级调节
5.(2025·河北邯郸模拟)下图表示信息分子传导的一种方式。甲表示产生信息分子X的细胞,乙表示X的靶细胞。下列对应关系合理的是( )
A.甲是感受器细胞,乙是肌细胞,X可使乙发生膜电位的变化
B.甲是甲状腺细胞,乙是肝脏细胞,X可加快乙的新陈代谢
C.甲是胰岛A细胞,乙是肌细胞,X可促进乙中储能物质水解
D.甲是下丘脑细胞,乙是垂体细胞,X可促进乙分泌促激素释放激素
6.(2025·江苏苏州模拟)机体内各种激素彼此关联,相互影响,共同调节同一生理活动。下列对激素间相互关系的叙述,错误的是( )
A.甲状腺激素和胰高血糖素都能升高血糖,二者为协同关系
B.胰岛素可降低血糖,肾上腺素可升高血糖,二者为相抗衡关系
C.性激素和抗利尿激素都能促进生殖器官的发育,二者为协同关系
D.生长激素和甲状腺激素都能促进动物的生长,二者为协同关系
7.(2025·河南三门峡模拟)尿崩症是指由于各种原因,抗利尿激素(环状九肽激素)的生产或作用异常,使肾脏对水的重吸收产生障碍。下列相关叙述正确的是( )
A.抗利尿激素中含有8个肽键
B.抗利尿激素作用于肾小管和集合管,可以减少肾小管与集合管膜表面水通道蛋白的含量
C.若尿崩症由肾小管对抗利尿激素的反应障碍所导致,则在血浆中该激素的含量可为正常值
D.若尿崩症由抗利尿激素的合成和释放量的减少所导致,则可以通过口服该激素来治疗
8.(2025·江苏如皋校考)睾酮属于雄激素,有些运动员通过服用睾酮衍生物来促进肌肉生长,增加肌肉力量,但这种行为可能会导致性腺萎缩。这可能与性激素分泌过程中存在分级调节和反馈调节有关。下列相关叙述错误的是( )
A.分级调节是指通过下丘脑—垂体的分层调控,如抗利尿激素的分泌
B.睾酮衍生物可能会抑制下丘脑和垂体的活动,从而导致性腺萎缩
C.睾酮可以通过自由扩散的方式进入受体细胞
D.在神经调节中也存在分级调节和反馈调节
9.三碘甲状腺原氨酸(T3)是以碘和酪氨酸为原料在甲状腺细胞内合成的一种甲状腺激素,当T3的含量达到一定值时会发生如图所示的调节过程。下列相关叙述不正确的是( )
注:TRs是受体,“×”表示抑制,TSH表示促甲状腺激素。
A.T3在细胞核内与相应的受体结合后发挥作用
B.图示细胞应是下丘脑细胞
C.T3含量升高会抑制TSH的合成和分泌
D.测定血清中T3的含量可用于诊断甲状腺疾病
10.(2025·重庆校考)研究表明:过度摄入富含膳食果糖和脂肪的饮食会有糖尿病的风险。某科研团队为探究其机理,以小鼠为实验材料进行了相关实验,实验结果如图,则下列相关说法正确的是( )
A.实验的自变量是血液中甘油酸和胰岛素含量
B.胰岛A细胞合成分泌的胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素
C.若长期给正常小鼠注射一定量的甘油酸,该小鼠肝脏、肌肉合成的糖原减少
D.实验结果表明,长期高果糖饮食会导致2型糖尿病的发生,机体细胞出现胰岛素抵抗
11.(2025·重庆校考)科学家在实验中观察到:阻断实验动物垂体与下丘脑之间的血液联系,可导致其生殖器官萎缩;若恢复垂体与下丘脑之间的血液联系,生殖器官的功能也恢复正常。下列有关说法错误的是( )
A.据实验结果推测垂体的活动可能受下丘脑控制
B.该实验表明动物生殖器官的发育受垂体直接控制
C.恢复垂体与下丘脑之间的血液联系,依据了实验变量控制中的“加法原理”
D.阻断垂体与下丘脑之间的血液联系,依据了实验变量控制中的“减法原理”
12.(2025·贵州清华中学校考)人体发热时,机体通过自身的调节可释放前列腺素(由一类不饱和脂肪酸组成)。研究发现,前列腺素是非常重要的炎性介质和致痛物质,可激活外周痛觉感受器产生疼痛信号。实验证明前列腺素E2与发热密切相关。体温超过38.5 ℃时,口服布洛芬可达到解热、镇痛效果。下列有关说法正确的是( )
A.前列腺素分泌可能会引发机体发生免疫反应,激活外周痛觉感受器产生痛觉
B.人体体温调节中枢在大脑皮层,大脑皮层体温调定点上移是机体发热的直接原因
C.体温持续高烧39.5 ℃,此时机体的产热量大于机体的散热量
D.布洛芬的解热、镇痛功效可能是抑制了前列腺素的产生
选 择 题 答 题 栏
题号
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答案
二、非选择题(本题共3小题,共52分)
13.(16分)(2025·山东菏泽模拟)原发性醛固酮增多症(PA)是指肾上腺皮质分泌过多的醛固酮,导致血容量增大,潴钠排钾,肾素—血管紧张素(Ang)系统活性受抑制,临床表现为高血压和低血钾的综合征,是继发性高血压的常见原因。
(1)醛固酮增多引起血容量增大的原因是______________________________ __________________________________________________________________。
PA引发的低血钾会引起神经细胞的兴奋性下降,原因是__________ ___________________________________________________________________。
在神经—体液调节网络的作用下,正常机体的血压维持相对稳定,这种稳定依赖于机体的________调节机制。
(2)血浆中的肾素活性变化是诊断PA的依据之一。为验证某模型小鼠患有PA,科研人员将模型小鼠的血浆分为对照组和测定组,分别置于4 ℃冰浴和37 ℃温浴中,一段时间后测定血管紧张素Ⅰ(AngⅠ)浓度,用测定组AngⅠ浓度与对照组AngⅠ浓度的差值表示肾素活性,将结果与正常小鼠的测定结果进行比较,若______________________________,则PA模型小鼠构建成功。科研人员发现,在实验时添加适量的ACE抑制剂能提高检测的灵敏度,原因是________________________________________。
14.(18分)(2025·江苏苏州联考)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。我国科研工作者发表在《自然》杂志首次通过小鼠模型,阐明了针灸治疗疾病的神经生物学机制:Ⅰ.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;Ⅱ.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-α(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,请回答下列问题:
(1)去甲肾上腺素和肾上腺素均能与靶细胞__________(填“细胞膜上”或“细胞质中”)的受体结合,进而__________(填“促进”或“抑制”)炎症反应。
(2)研究发现,在电针刺激“足三里”位置时,会激活一组位于四肢节段的Prokr2感觉神经元,其延伸出去的突起部分可以将兴奋以________信号的形式传向大脑的特定区域,在针灸治疗过程中,兴奋在神经纤维上的传导是__________(填“单向”或“双向”)的。
(3)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__________(填“中枢”或“外周”)神经系统。低强度电针刺激激活迷走神经—肾上腺抗炎通路起到抗炎作用,是通过Prokr2感觉神经元进行传导的,据图写出该调节过程涉及的反射弧:__________________________________(用箭头和图中文字表示)。
(4)研究人员利用同等强度的电针刺激位于小鼠腹部的天枢穴,并没有引起相同的抗炎反应,原因是__________________________________________,这也为针
灸抗炎需要刺激特定穴位才有效提供了解释。
(5)研究人员对图中抗炎过程进行了相关实验,实验分组及结果见下表。通过腹腔注射脂多糖(LPS)可使大鼠出现炎症,检测TNF-α浓度可评估炎症程度。据表分析,若丙组的A处理仅在肠巨噬细胞内起作用,推测A处理的3种可能的作用机制是___________________;_______________;___________________。
分组
处理
TNF-α浓度
甲
腹腔注射生理盐水
+
乙
腹腔注射LPS
++++
丙
腹腔注射LPS+A处理
++
15.(18分)(2025·湖北武汉模拟)中国是全世界糖尿病患者数量最多的国家。请回答下列问题:
(1)据图1分析,当胰岛素与膜上蛋白结合后,经过细胞内信号转导,引起____________________________的融合,从而促进葡萄糖以__________的方式进入组织细胞[GLUT4是一种重要的葡萄糖转运蛋白,静息状态下,储存GLUT4的囊泡(GSV)分布在细胞内部]。
图1
(2)2型糖尿病的典型特征是出现胰岛素抵抗,即人体对胰岛素敏感性__________(填“升高”或“降低”),进而导致血糖水平居高不下,持续的高血糖又进一步刺激胰岛素分泌,形成恶性循环。
(3)科研人员发现了三种新型血糖调节因子(成纤维细胞生长因子FGF1),图2利用胰岛素抵抗模型鼠开展了相关研究。图3利用胰岛素抵抗模型鼠和健康鼠开展了相关研究。实验结果如图所示。
图2
图3
①图2的实验结果说明________________________________________。
②根据图2与图3可以得出的结论为FGF1可改善胰岛素抵抗,得出该结论的依据是__________________________________________________________。
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