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主观大题专项练·动物生命活动调节类(卷二)
1.尿酸是人和猿类嘌呤代谢的最终产物,具有抗氧化功能。人体内的嘌呤80%来源于自身代谢产生,还有20%来源于食物,嘌呤在肝脏中被代谢转化为尿酸进入内环境。尿酸主要通过肾脏排泄,其次是通过消化道排出。当人体尿酸生成过多,肾脏排出尿酸出现障碍,可导致高尿酸血症。回答下列问题:
(1)高尿酸血症患者应减少____________的摄入,以控制尿酸来源。
(2)已知在其他哺乳动物(除人和猿类外)体内,尿酸可在尿酸酶的催化下生成更容易排出体外的尿囊素。请利用以下实验材料,设计实验验证此结论。完成实验设计思路并完成其他问题。
实验材料:生理状态良好且相同的大鼠若干只,溶解在羧甲基纤维素钠溶液的氧嗪酸(抑制尿酸酶活性的一种氨基酸)等。
实验思路:①取生理状态良好且相同的大鼠若干只随机均分为两组。
②将其中一组大鼠灌胃______________________作为实验组,另一组大鼠灌胃________________________________作为对照组。
③适宜条件下饲养一段时间后,检测两组大鼠尿液中尿酸的含量。
④预期实验结果:若____________________________________,则可验证此结论。
⑤此实验体现的最主要的实验思路是__________________,运用这一实验思路设计实验时应特别注意__________________。
⑥高尿酸血症可导致尿酸盐结晶沉积于肾脏,甚至导致肾功能衰竭;或者结晶沉积于关节引起“痛风”,请你根据题意为“痛风”病人设想开发一种新药,该药的功能是______________________________。
2.(2024·河南郑州模拟)糖尿病是以多饮、多尿、多食及消瘦、疲乏、尿糖为主要表现的代谢综合征,临床上表现为血糖浓度偏高,严重者会出现肾病、视网膜病变、糖尿病足等并发症。回答下列问题:
(1)糖尿病是由于人体和胰岛素相关的代谢异常导致的,该激素由人体的________细胞分泌,其降低血糖的机制是:一方面促进血糖进入组织细胞______,进入肝、肌肉合成糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯;另一方面抑制______________和非糖物质转变为葡萄糖。
(2)糖尿病分为1型和2型两种。2型糖尿病患者的典型特征是出现胰岛素抵抗,即胰岛素功效降低,进而导致血糖水平居高不下。据此推测,2型糖尿病患者体内的胰岛素浓度较正常人偏____,原因是__________________________________________________________。图1是胰岛素作用机理的部分内容,据图分析,2型糖尿病患者的病因可能有________(填序号)。
①胰岛素的受体数量减少 ②胰岛素的受体受损等原因导致功能异常 ③胰岛素与受体结合后的信号转导过程出现障碍 ④高尔基体合成的GLUT4减少 ⑤含有GLUT4的囊泡与细胞膜的融合出现障碍
(3)科研人员发现了一种新型血糖调节因子——成纤维细胞生长因子(FGF1),并利用胰岛素抵抗模型鼠和正常鼠开展了相关研究。图2中FGF1的浓度均为1单位,图3为健康鼠和注射不同浓度FGF1模型鼠体内胰岛素含量的测定结果。
①图2的实验结果说明__________________________________________________________________________________________________________________________________。
②图3中随FGF1浓度的增加,胰岛素抵抗模型鼠的胰岛素含量逐渐降低,推测可能的原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。
3.(2024·山东潍坊三模)帕金森病是一种常见于中老年的神经系统变性疾病,临床上以静止性震颤、运动迟缓、肌强直和姿势平衡障碍为主要特征。现认为其致病机理为多巴胺能神经元变性死亡引起,具体机理解释如图所示。回答下列问题。
(1)正常人多巴胺能神经元受到刺激时,其膜内的电位变化情况为________________,其产生的多巴胺能作用于脊髓运动神经元,原因是______________________________,该过程的传递是单向的,原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)据图分析,该过程中的乙酰胆碱是一种________(填“兴奋性”或“抑制性”)递质,胆碱能神经释放乙酰胆碱的方式是________,在轴突末梢发生的信号转换为______________。
(3)据图分析,帕金森病患者出现肌肉震颤症状的原因是_______________________________________________________________________________________________________。
根据分析,关于研发帕金森病的药物,其作用机理可行的是__________(多选)。
A.促进多巴胺释放
B.补充拟多巴胺类递质
C.促进对乙酰胆碱降解
D.抑制乙酰胆碱释放
4.(2024·安徽蚌埠二模)生长激素(GH)的分泌受下丘脑分泌的GHRH与GHRIH的双重调控,GHRH促进GH分泌,而GHRIH抑制GH分泌。GH能诱导靶细胞产生促生长因子(IGF1),GH和IGF1对软骨细胞生长均有促进作用。上述调节过程如图所示。
注:“+”表示促进,“-”表示抑制。
回答下列问题:
(1)由图可知,IGF1的分泌存在__________调节机制和反馈调节机制。
(2)GH可以直接作用于骨骼,也可以通过IGF1间接作用于骨骼,促进骨骼的生长。研究人员拟验证GH可通过IGF1促进小鼠软骨细胞生长,以无GH受体的小鼠软骨细胞为实验材料,在细胞培养液中添加不同物质,分组离体培养,A组为对照组,实验设计如表所示。
组别
A
B
C
D
E
F
培养液中添加的物质
无
GH
IGF1
正常小
鼠去垂
体后的
血清
正常小鼠
去垂体后
注射过GH
的血清
______
实验结果预测及分析:
①与A组比较,B组小鼠软骨细胞生长无明显变化,主要原因为_______________________________________________________________________________________________;
E组小鼠软骨细胞生长明显加快,主要原因为________________________________________________________________________________________________________________。
②有人认为上述实验还不够严密,为增强实验的说服力,应增加组别F,该培养液中添加的物质为__________________________________________________________________。
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主观大题专项练·动物生命活动调节类(卷二)
1.解析:(1)据题意,人体内的嘌呤有20%来源于食物,当人体尿酸生成过多或通过肾脏排出尿酸出现障碍,可导致高尿酸血症,因此高尿酸患者应减少高嘌呤食物摄入,同时多喝水促进尿酸通过肾脏排出。(2)根据实验目的可知,实验的自变量为尿酸酶的有无,因变量为尿酸的含量,结合实验材料,遵循实验中的对照原则、单一变量原则和等量原则。设计实验思路如下:①取生理状态相同的大鼠若干只,随机均分为两组。②将其中一组大鼠灌胃适量溶解在羧甲基纤维素钠溶液的氧嗪酸作为实验组,另一组大鼠灌胃等量的羧甲基纤维素钠溶液作为对照组,以排除羧甲基纤维素钠溶液对实验造成的干扰。③两组大鼠在相同适宜条件下饲养一段时间后,检测两组大鼠尿液中尿酸的含量。因为实验组中的氧嗪酸会抑制尿酸酶活性。④预期的实验结果为:若实验组大鼠尿液中尿酸含量高于对照组,则可验证此结论。⑥“痛风”是由于尿酸盐结晶沉积在关节引起的,所以治疗痛风的药物的功能应是:促进肾脏对尿酸的排泄或促进尿酸分解等。
答案:(1)高嘌呤食物 (2)②适量溶解在羧甲基纤维素钠溶液的氧嗪酸 等量的羧甲基纤维素钠溶液 ④实验组大鼠尿液中尿酸含量高于对照组 ⑤设计对照实验 遵循单一变量原则 ⑥促进肾脏对尿酸的排泄(或促进尿酸分解等,但不能为增强尿酸酶活性)
2.解析:(2)据图1分析可知2型糖尿病患者的病因可能有胰岛素的受体数量减少、胰岛素的受体受损等原因导致功能异常、胰岛素与受体结合后的信号转导过程出现障碍、含有GLUT4的囊泡与细胞膜的融合出现障碍。(3)①图2中使用FGF1之后血糖浓度降低,加上胰岛素抑制剂后血糖含量升高,所以使用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图3中随FGF1浓度的增加,胰岛素抵抗模型鼠的胰岛素含量逐渐降低,推测可能的原因是FGF1发挥降血糖作用时必须依赖胰岛素,随FGF1浓度的增加,胰岛素消耗量逐渐增多,含量逐渐降低。
答案:(1)胰岛B 氧化分解 肝糖原的分解 (2)高 (由于负反馈调节机制,)高浓度的血糖会刺激机体产生更多的胰岛素 ①②③⑤ (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 ②FGF1发挥降血糖作用时必须依赖胰岛素,随FGF1浓度的增加,胰岛素消耗量逐渐增多,含量逐渐降低
3.解析:(2)据图可知,乙酰胆碱能使下一个神经元兴奋,因此乙酰胆碱是一种兴奋性递质。神经递质的释放是通过胞吐实现的,需借助细胞膜的流动性。当神经冲动传到轴突末梢时,会由电信号转变为化学信号。(3)据图分析,帕金森病患者多巴胺释放少,对脊髓运动神经元的抑制作用减弱,乙酰胆碱释放多,对脊髓运动神经元的兴奋作用增强,从而使脊髓运动神经元异常兴奋,出现肌肉震颤的症状。抗帕金森病的药物的作用机理应是促进多巴胺释放和抑制乙酰胆碱的释放,可行的有:促进多巴胺释放;补充拟多巴胺类递质;促进对乙酰胆碱降解;抑制乙酰胆碱释放。
答案:(1)由负电位变为正电位 脊髓运动神经元的细胞膜上有多巴胺的受体 神经递质(多巴胺)只能由突触前膜释放,作用于突触后膜 (2)兴奋性 胞吐 电信号→化学信号 (3)多巴胺释放少,对脊髓运动神经元的抑制作用减弱,乙酰胆碱释放多,对脊髓运动神经元的兴奋作用增强 ABCD
4.解析:(1)由图可知,IGF1的分泌是通过下丘脑—垂体—肝脏来进行的,当血液中的IGF1含量增加到一定程度时,又会反馈调节下丘脑、垂体,进而使IGF1的分泌减少而不至于浓度过高。可见,IGF1的分泌存在分级调节机制和反馈调节机制。(2)①A组为对照组。B组培养液中添加GH,但B组小鼠软骨细胞生长无明显变化,究其原因主要为培养的小鼠软骨细胞无GH受体,GH不能促进小鼠软骨细胞生长。E组培养液中添加了正常小鼠去垂体后注射过GH的血清,由于正常小鼠去垂体后注射GH,能诱导肝脏细胞分泌IGF1,促进小鼠软骨细胞生长,所以E组小鼠软骨细胞生长明显加快。②为增强实验的说服力,应增加一组培养液中添加IGF1基因缺失小鼠去垂体后注射过GH的血清。因为正常小鼠去垂体后注射过GH的血清中含有IGF1,而IGF1基因缺失小鼠去垂体后注射过GH的血清中没有IGF1,小鼠软骨细胞的生长就会有明显的不同。若添加正常小鼠去垂体后注射过GH的血清,小鼠软骨细胞较A组生长明显加快,添加IGF1基因缺失小鼠去垂体后注射过GH的血清,小鼠软骨细胞较A组无明显变化,则说明GH可通过IGF1促进小鼠软骨细胞生长,此实验结果更具说服力。
答案:(1)分级 (2)①培养的小鼠软骨细胞无GH受体,不能促进小鼠软骨细胞生长 正常小鼠去垂体后注射GH,能诱导肝脏细胞分泌IGF1,促进小鼠软骨细胞生长 ②IGF1基因缺失小鼠去垂体后注射过GH的血清
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