内容正文:
课后分层练(九) 激素的发现及激素研究的实例
(选择题每题5分,非选择题每题15分)
【基础巩固练】
考点一 激素的发现
1.对照实验中,控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。下列相关叙述错误的是( )
A.斯他林和贝利斯取小肠黏膜和盐酸研磨,获取提取液注入同一条狗的静脉中,体现了“加法原理”
B.在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中,实验组分别作加热、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理,利用了“加法原理”
C.沃泰默在探究胰液分泌调节方式的实验中切除通向狗小肠的神经,利用了“减法原理”
D.艾弗里在肺炎链球菌转化实验中对细胞提取物分别用蛋白酶、DNA酶等处理,利用了“加法原理”
解析:选D。艾弗里在肺炎链球菌转化实验中对细胞提取物分别用蛋白酶、DNA酶等处理,利用了“减法原理”,D错误。
2.1902年,英国科学家斯他林和贝利斯大胆地作出假设,最终发现了在盐酸的作用下,小肠黏膜产生了一种化学物质,这种物质进入血液后,随着血流到达胰腺,引起胰液的分泌。下列相关叙述中不正确的是( )
A.①表示稀盐酸,其作用是促进小肠黏膜产生促胰液素
B.注入静脉的提取液中起作用的化学物质是促胰液素
C.②表示胰液,胰液中含有胰岛素和胰高血糖素
D.胰液分泌受小肠黏膜产生的物质调节
解析:选C。在斯他林和贝利斯的实验中,①表示稀盐酸,其作用是促进小肠黏膜产生促胰液素,A正确;注入静脉的提取液中起作用的物质是由小肠黏膜细胞分泌的促胰液素,B正确;②表示胰液,胰液中含有消化酶,不含胰岛素和胰高血糖素,C错误;胰液分泌受小肠黏膜产生的物质(促胰液素)调节,D正确。
考点二 激素研究的实例
3.(2025·包头高二检测)生物科学发现史上有很多以狗为实验材料的经典实验,下列有关叙述不正确的是( )
A.沃泰默直接将稀盐酸注入狗的血液,未引起胰液的分泌,说明促进胰液分泌的化学物质不是稀盐酸
B.斯他林和贝利斯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,命名提取液中的化学物质为促胰液素,进而发现体液调节
C.班廷和贝斯特将狗的胰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,结果狗的血糖迅速下降,发现了胰岛素通过胰管分泌释放
D.科学家手术摘除成年狗的甲状腺,会出现行动呆笨迟缓、精神萎靡等症状,证明甲状腺与神经系统的兴奋性有关
解析:选C。班廷和贝斯特将狗的胰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,结果狗的血糖迅速下降,发现了胰岛素通过胰岛分泌释放,不通过导管分泌,C错误。
4.生长激素(GH)和肝脏产生的胰岛素样生长因子1(IGF1)都能直接促进软骨细胞的增殖,研究者以无GH受体的小鼠软骨细胞为实验材料,在软骨细胞培养液中分别添加不同物质并分组离体培养,验证GH可通过促进IGF1的产生从而促进软骨细胞增殖,实验过程和结果如下表。相关叙述错误的是( )
组别
A
B
C
D
E
培养液中
添加物质
无
GH
IGF1
肝脏细胞培养液的
提取液
?
软骨细胞
增殖情况
不显著
不显著
显著
不显著
显著
A.垂体能够合成并分泌生长激素
B.GH和IGF1作为信号分子能够调节软骨细胞的代谢
C.B组软骨细胞增殖情况不显著的原因是细胞无GH受体
D.E组处理为加入GH和IGF1
解析:选D。垂体能够合成和分泌生长激素和各种促激素,A正确;激素可作为信号分子调节细胞的代谢,B正确;B组软骨细胞增殖情况不显著的原因是细胞无GH受体,导致GH不能促进IGF1的产生,C正确;由表可知,E组软骨细胞增殖显著,结合C、D两组可知,E组处理为加入GH和肝脏细胞培养液的提取液,D错误。
5.切除小白鼠的甲状腺后,测得其呼吸速率和耗氧量下降;若切除甲状腺后,连续注射一定量溶于生理盐水的甲状腺激素,其呼吸速率和耗氧量未下降。由此可以推测:甲状腺激素能使小白鼠的呼吸速率和耗氧量上升。为了验证这一推测,还必须添加一组对照实验。下列最适宜作为对照组的是( )
A.既不切除体内的甲状腺,也不注射甲状腺激素
B.增加甲状腺激素的注射量后进行切除手术,一段时间后再移植甲状腺
C.切除小白鼠体内的甲状腺后,连续注射等量的甲状腺激素
D.切除小白鼠体内的甲状腺后,连续注射等量的生理盐水
解析:选D。该实验需要设计对照实验排除溶剂的作用,按照单一变量原则,对照组应该切除体内的甲状腺,注射等量生理盐水,A、B、C错误,D正确。
【综合提升练】
6.胰腺是人体内重要的消化腺,其分泌的胰液中含有胰蛋白酶等消化酶,胰液通过十二指肠进入小肠,参与食物的消化。如图是胰液分泌的部分调节示意图,下列叙述错误的是( )
A.图中促胰液素的作用体现了细胞间可以进行信息交流
B.由图可以看出胰腺分泌胰液受神经调节和激素调节的双重作用
C.图中的迷走神经属于内脏运动神经,可控制胰腺的分泌活动
D.胰腺分泌的胰液进入内环境参与食物的消化
解析:选D。图中小肠细胞分泌的促胰液素作用于胰腺,促进胰腺对胰液的分泌,体现了小肠细胞和胰腺细胞间可以进行信息交流,A正确;据图分析可知,胰腺分泌胰液受迷走神经调节,还受促胰液素调节,即胰腺分泌胰液受神经调节和激素调节的双重作用,B正确;图中的迷走神经属于内脏运动神经,可控制胰腺的分泌活动,C正确;胰腺分泌胰液时属于外分泌腺,分泌物通过导管直接进入消化道,参与食物的消化,不进入内环境,D错误。
7.科学家通过设计巧妙的实验来研究各种激素的功能。下列说法错误的是( )
A.斯他林和贝利斯将稀盐酸注射到狗的静脉中,发现稀盐酸能促进胰腺分泌胰液
B.班廷将只剩胰岛的胰腺做成提取液注入因摘除胰腺而患糖尿病的狗体内,使其血糖浓度下降
C.阻断动物垂体与下丘脑间的血液联系,导致其生殖器萎缩,该实验利用了“减法原理”
D.公鸡睾丸的摘除和重新移植实验不能证明是雄激素睾酮影响了公鸡的雄性特征
解析:选A。斯他林和贝利斯将狗的小肠黏膜和稀盐酸在体外研磨,并制成提取液注射到同一条狗的静脉中,证明在稀盐酸的作用下,小肠黏膜分泌的化学物质能促进胰腺分泌胰液,A错误。
8.如图是人体内胰液分泌调节的部分过程示意图,下列相关叙述正确的是( )
A.胰液中含有胰岛素和胰高血糖素
B.过程A表示反射,其中胰腺为效应器
C.胰液的分泌既受神经的调节也受激素的调节
D.促胰液素通过体液运输,其化学本质为类固醇
解析:选C。胰液是胰腺通过导管运输至消化道中的,其中含有消化酶,不含有胰岛素和胰高血糖素等激素,A错误;反射必须经过完整的反射弧,过程A的反射弧不完整,不能表示反射,B错误;由图可知胰液的分泌既受神经调节也受体液调节,C正确;促胰液素通过体液运输,其化学本质为蛋白质,D错误。
9.下列关于促胰液素及其发现过程的叙述,错误的是( )
A.促胰液素是由位于小肠的内分泌细胞产生的,其靶细胞位于胰腺
B.促胰液素能引起胰液的分泌,胰液进入消化道这一内环境发挥作用
C.与沃泰默的实验相比,斯他林和贝利斯的实验设计彻底排除了神经调节的干扰
D.沃泰默、斯他林和贝利斯的实验不能证明胰腺分泌胰液是否受神经系统的调节
解析:选B。促胰液素是小肠内分泌细胞产生的,其靶细胞是胰腺,可促进胰腺分泌胰液,A正确;内环境包括血浆、组织液和淋巴液等,消化道不属于内环境,B错误;与沃泰默的实验相比,斯他林和贝利斯的实验将小肠黏膜研磨后,彻底破坏神经,排除了神经调节的干扰,C正确;沃泰默、斯他林和贝利斯的实验研究的是没有神经调节的情况下有没有其他调节,不能证明胰腺分泌胰液是否受神经调节,D正确。
10.回答下列问题:
(1)酸性环境(pH为2~4.5)刺激小肠上段黏膜处的S细胞释放促胰液素,促胰液素能够促进胰液(碱性)的分泌,胰液进入小肠中发挥消化作用。
①将一定量的盐酸通过静脉直接注入狗体内,胰液分泌______________(填“增多”“减少”或“无显著变化”)。
②S细胞主要分布在小肠上段,这是因为食糜(从胃离开进入小肠的半固体物质)呈__________性,会刺激小肠上段黏膜处的S细胞分泌促胰液素。食糜促进促胰液素分泌的过程____________(填“属于”或“不属于”)激素调节,理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
③胰液进入小肠中会中和盐酸,从而建立起有利于小肠中消化酶作用的pH。从结构与功能相适应的角度推测,小肠下段________(填“富含”或“缺乏”)S细胞。
(2)早期科学家已经了解到胰脏能分泌降低血糖的激素——胰岛素,但是将胰脏制成硏磨液注入狗体内却不能降低血糖。胰脏研磨液不能降低血糖的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析:(1)①由于血浆中含有H2P等缓冲物质,盐酸通过静脉注入后会被中和,不能刺激S细胞,故不会导致胰液分泌增多。②食糜刚刚从胃部离开,带着部分胃液,因此其pH呈酸性,会刺激到小肠上段的S细胞;由于食糜刺激S细胞并不是由内分泌器官或细胞分泌的化学物质——激素进行调节的,所以不属于激素调节。③由于胰液会中和盐酸,因此小肠下段缺乏刺激S细胞分泌促胰液素的酸性环境,从结构与功能相适应的角度可以推测,小肠下端缺乏S细胞。(2)胰腺既是内分泌腺,又是外分泌腺,会分泌胰液(消化液),而胰液中含有胰蛋白酶,会将蛋白质分解,所以使用胰脏制备的研磨液中,胰岛素会被胰蛋白酶破坏。
答案:(1)①无显著变化 ②酸 不属于 激素调节是指由内分泌器官或细胞分泌的化学物质——激素进行调节的方式,食糜刺激S细胞分泌促胰液素的过程不是激素作用于靶细胞的过程 ③缺乏 (2)胰脏研磨液中含有胰蛋白酶(消化酶),能够将化学本质为蛋白质的胰岛素分解掉
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