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课时测评12 甲状腺激素分泌的分级调节和激素调节的特点
(时间:40分钟 满分:60分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
(1-8题每小题3分,共24分)
题组一 甲状腺激素分泌的分级调节
1.(2025·嘉兴高二期中)甲减(甲状腺功能减退)大鼠脑局部葡萄糖代谢降低,甲状腺激素缺乏还影响大脑相应区域的功能导致大鼠出现抑郁症状。结合甲状腺激素的功能及分级调节机制分析,下列说法正确的是( )
A.甲减大鼠体内促甲状腺激素的含量比正常大鼠偏高
B.脑局部葡萄糖代谢降低与甲状腺激素促进代谢作用无关
C.甲状腺激素缺乏导致抑郁说明甲状腺激素可抑制神经系统的发育
D.甲状腺细胞有促甲状腺激素和促甲状腺激素释放激素的受体
答案:A
解析:甲减大鼠机体内甲状腺激素含量降低,对下丘脑和垂体的抑制作用减弱,由垂体分泌的促甲状腺激素的含量比正常大鼠偏高,A正确;甲状腺激素可以促进细胞代谢,故脑局部葡萄糖代谢降低可能与甲状腺激素含量减少直接相关,B错误;由题文“甲状腺激素缺乏还能影响大脑相应区域的功能导致大鼠出现抑郁症状”可知,甲状腺激素有促进神经系统发育的功能,C错误;甲状腺细胞只有促甲状腺激素的受体,没有促甲状腺激素释放激素的受体,D错误。
2.“下丘脑—垂体—甲状腺轴”中的反馈调节包括长反馈、短反馈、超短反馈等形式(如图)。据此无法确定的是( )
A.腺垂体分泌TSH受TRH的促进作用及TH的反馈抑制作用的双重调控
B.与正常人相比,甲亢患者的TRH的分泌量降低
C.缺碘性甲状腺肿患者体内TSH的分泌量增加
D.交感神经兴奋可促进甲状腺分泌TH
答案:B
解析:据图可知,腺垂体分泌TSH受TRH的促进作用(分级调节)及TH的反馈抑制作用(长反馈)的双重调控,A正确;甲亢患者的甲状腺激素水平升高(通过长反馈)抑制TRH和TSH的分泌,而TRH和TSH水平下降(通过超短反馈和短反馈)解除对TRH分泌的抑制,故若某人患甲亢,某一时刻其血液中的TRH含量无法确定,B错误;缺碘性甲状腺肿患者体内TH含量降低,通过长反馈作用对腺垂体的抑制作用减弱,故TSH的分泌量增加,C正确;下丘脑可通过交感神经作用于甲状腺,交感神经兴奋可促进甲状腺分泌TH,D正确。
3.(2025·三明高二期中)皮质醇是一种由肾上腺皮质分泌的类固醇类激素,可降低毛细血管通透性,缓解红、肿、痛等过敏反应症状。皮质醇分泌受“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”调控。下列分析错误的是( )
A.皮质醇通过体液定向运输到靶细胞与受体结合
B.皮质醇经靶细胞识别接受并发挥作用后会被灭活
C.垂体该功能受损的人发生过敏反应后症状可能消退较慢
D.垂体细胞上分布有促肾上腺皮质激素释放激素和皮质醇受体
答案:A
解析:皮质醇通过体液弥散运输,但只有靶细胞有皮质醇的受体,其与受体结合后,定向作用于靶细胞,A错误;皮质醇是一种激素,发挥作用后会被灭活,避免持续起调节作用,B正确;皮质醇激素能降低毛细血管通透性,缓解红、肿、痛等过敏反应症状,若垂体功能受损,则受其分级调节的皮质醇激素分泌不足,发生过敏反应后症状消退较慢,C正确;皮质醇分泌受“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”调控,该过程存在分级调节也存在反馈调节,故垂体细胞上分布有下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素和肾上腺皮质分泌的皮质醇的受体,D正确。
4.研究人员发现某实验犬出现了少动、嗜睡等症状,初步判断该实验犬的下丘脑、垂体或甲状腺中有一个部位发生了病变。第一次抽血检测,测得该犬甲状腺激素和促甲状腺激素水平都明显低于正常范围,给实验犬注射适量促甲状腺激素释放激素后,再次抽血检测,测得促甲状腺激素水平仍然低于正常范围。下列叙述错误的是( )
A.给实验犬注射适量甲状腺激素可缓解其症状
B.根据第一次检测结果能够确定病变部位不是甲状腺
C.根据两次检测的结果能够确定病变部位是下丘脑
D.通过抽血可检测激素水平是因为激素会进入血液并流到全身
答案:C
解析:甲状腺激素可以提高神经的兴奋性,所以给实验犬注射适量甲状腺激素可缓解少动、嗜睡的症状,A正确;甲状腺激素和促甲状腺激素(TSH)水平都明显低于正常范围,据此可排除的病变部位是甲状腺,理由是如果下丘脑、垂体都正常,甲状腺发生病变引起甲状腺激素水平降低,会导致下丘脑和垂体受到的反馈抑制作用减弱,二者分泌的激素增多,即体内TSH水平应高于正常范围,B正确;给实验犬注射适量促甲状腺激素释放激素后,测得促甲状腺激素水平仍然低于正常范围,说明该患者的病变部位是垂体,C错误;内分泌腺没有导管,内分泌细胞分泌的激素会弥散到体液中,故临床上常通过抽取血样来检测激素水平,D正确。
题组二 激素调节的特点
5.(2025·吉林高二期末)不同激素的化学本质不完全相同,功能也各异,但其作用的方式却有一些共同点。下列有关激素调节特点的叙述,错误的是( )
A.胰高血糖素、甲状腺激素、肾上腺素均可以升高血糖,但作用的环节会有差异
B.同一种细胞可以受到不同激素的调节而发挥不同的作用
C.激素运输到特定的细胞,为细胞各种生命活动提供能量
D.临床上常通过测定血液中激素含量来检测疾病的原因之一是激素通过体液运输
答案:C
解析:胰高血糖素、甲状腺激素、肾上腺素均可以升高血糖,它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌及作用,直接或间接地提高血糖浓度,A正确;同一种细胞可以受到不同激素的调节而发挥不同的作用,如胰岛素、胰高血糖素与肝细胞,B正确;激素通过体液运输到全身,作用于特定的靶细胞和靶器官,但不能提供能量,C错误;各种激素都需要通过体液运输,故临床上常常通过测定血液中激素含量来检测疾病产生的原因,D正确。
6.下列有关人体内激素的叙述,正确的是 ( )
A.运动时,肾上腺素水平升高,使得心率加快,说明激素能提供能量
B.青春期,性激素水平升高,定向运送到靶细胞,与受体结合促进机体发育
C.雌激素与雄激素都能抑制垂体分泌促性腺激素,两者为协同关系
D.由于激素发挥作用后就失活了,因此体内需要源源不断地产生激素
答案:D
解析:运动时,肾上腺素水平升高,使得心率加快,但激素不能提供能量,A错误;青春期,性激素水平升高,进而促进性器官的发育和生殖细胞的形成,但其会随着体液运送到全身各处,不是定向运送到靶细胞,B错误;雌激素与雄激素都能抑制垂体分泌促性腺激素,但作用的机体不同,不能称为协同作用,C错误;激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了,因此,体内需要源源不断地产生激素,以维持激素含量的动态平衡,D正确。
7.糖皮质激素是肾上腺皮质产生的“应激激素”,包括皮质醇和皮质酮,具有升高血糖的作用,机体可通过下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴调控其分泌。为研究应激时体内糖皮质激素的含量,研究人员强迫小鼠游泳后,测定结果如图。下列表述正确的是( )
A.曲线是在不同时间抽取小鼠的血液并测定激素含量而获得的
B.皮质酮更适合作为小鼠剧烈应激反应的模型
C.糖皮质激素和肾上腺素的分泌均可通过下丘脑和垂体实现分级调节
D.糖皮质激素和盐皮质激素具有相抗衡作用
答案:A
解析:曲线是在不同时间抽取小鼠的血液(由于激素随体液运输)并测定激素含量而获得的,A正确。强迫小鼠游泳后,皮质酮含量总是高于皮质醇,容易检测,因此可以选择皮质酮作为小鼠应激模型指标;但是,剧烈应激3 min时(短时间内)皮质醇含量迅速升高,因此也可以选择皮质醇作为小鼠应激模型指标,B错误。机体可通过下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴调控糖皮质激素分泌,说明糖皮质激素的分泌可以通过下丘脑和垂体实现分级调节,但是肾上腺素的分泌直接受神经控制,不存在分级调节,C错误。糖皮质激素具有升高血糖的作用,盐皮质激素主要促进肾小管重吸收,维持体内水、电解质稳态,二者不是针对同一生理功能产生相反的作用,不具有相抗衡作用,D错误。
8.(2024·东莞高二期中)人体血液中甲状腺激素的含量只有3×10-5~14×10-5 mg/mL,而1 mg甲状腺激素可使人体产热增加4 200 kJ,如果体内该激素分泌稍微多一点,人体就会表现为甲状腺功能亢进(甲亢),临床上常通过抽取血样来检测。下列有关甲状腺激素的叙述,正确的是( )
A.甲状腺产生的甲状腺激素经由导管流到血液中,所以可通过抽取血样的方式检测激素水平
B.甲状腺功能亢进患者体温较高,这与甲状腺激素直接参与细胞代谢增加细胞产热有关
C.1 mg甲状腺激素可使人体产热增加4 200 kJ,体现了激素具有高效的催化作用
D.虽然甲状腺激素几乎对全身细胞起作用,但该激素发挥作用时仍然需要与特异性受体结合
答案:D
解析:甲状腺属于内分泌腺,没有导管,A错误;甲状腺激素不直接参与细胞代谢,不起催化作用,起调节作用,甲状腺激素可提高细胞代谢的速率以增加产热,B、C错误;激素选择靶细胞是通过与靶细胞上的特异性受体相互识别并发生特异性结合实现的,D正确。
(9-13题每小题4分,共20分)
9.信息分子是指生物体内的某些化学分子,既非营养物质,又非能源物质和结构物质,它们主要是在细胞间和细胞内传递信息。下列叙述正确的是( )
A.应激状态下体内肾上腺素分泌迅速增加,信息分子A主要是神经递质
B.在血糖平衡的调节过程中,信息分子B是胰岛素或胰高血糖素
C.信息分子C是促甲状腺激素释放激素,信息分子D是甲状腺激素
D.A、B、C、D四种信息分子都通过体液运输,都属于小分子有机物
答案:A
解析:应激状态下,在神经调节的作用下,神经细胞产生的神经递质直接作用于肾上腺细胞,导致体内肾上腺素分泌量增加,因此信息分子A主要是神经递质,A正确;在血糖平衡的调节过程中,胰岛素能加速组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,能促进肝脏合成肝糖原,故信息分子B是胰岛素,B错误;信息分子C能促进甲状腺合成并分泌信息分子D,因此信息分子C是促甲状腺激素,信息分子D是甲状腺激素,C错误;A主要是神经递质,B是胰岛素,C是促甲状腺激素,D是甲状腺激素,四种信息分子都通过体液运输,不都属于小分子有机物,比如胰岛素是蛋白质,促甲状腺激素是多肽,D错误。
10.卡尔曼综合征(KS)是一种因促性腺激素水平较低引起的性腺功能减退症。目前,可利用GnRH(促性腺激素释放激素)脉冲泵定时定量注射的方式对KS患者进行治疗。下列分析错误的是( )
A.通过GnRH脉冲泵治疗,体现了性激素分泌的分级调节
B.该治疗方法的前提是垂体和性腺功能正常
C.KS患者促性腺激素水平低的原因可能是下丘脑功能异常
D.注射的GnRH随体液运输,作用于全身各处细胞
答案:D
解析:通过GnRH脉冲泵治疗的原理是促性腺激素释放激素促进垂体分泌促性腺激素,促性腺激素促进性腺分泌性激素,治疗卡尔曼综合征,体现了性激素分泌的分级调节,A正确;促性腺激素释放激素的靶器官是垂体,促性腺激素的靶器官是性腺,只有垂体和性腺功能正常时,注射GnRH才能使性激素水平恢复正常,B正确;结合题干信息和性激素分泌的分级调节可知,KS患者促性腺激素水平低的原因可能是下丘脑功能异常,分泌的促性腺激素释放激素减少,使垂体分泌的促性腺激素减少,导致性腺分泌的性激素减少,C正确;注射的GnRH随体液运输,作用于垂体,D错误。
11.(不定项)如图为人体激素作用于靶细胞的两种机理示意图,下列说法错误的是( )
A.激素A可能为生长激素,与胞内受体结合
B.若激素B是醛固酮,它由肾小管细胞合成
C.受体b参与信息传递,并催化cAMP的合成
D.激素均须通过调控基因表达进而调节靶细胞的生理效应
答案:ABD
解析:激素A能与受体a结合进入细胞核发挥作用,因此激素A可能是性激素等,不可能是生长激素,生长激素的受体位于细胞膜上,A错误;醛固酮由肾上腺皮质合成并分泌,B错误;激素B与细胞膜上的受体b结合,催化cAMP的合成,C正确;激素B与受体结合后,通过系列反应使蛋白质磷酸化进而引起相应生理效应,而不是通过调控基因表达调节靶细胞的生理效应,D错误。
12.(不定项)(2025·湖南高二测试)2024年8月,浙江杭州连续多日白天气温超过40 ℃,导致冰块供不应求,使某生产车间一片忙碌。工人从炎热的室外进入冷库后,机体调节机制如下。下列说法正确的是( )
A.促肾上腺皮质激素释放激素体现了分级调节
B.糖皮质激素的分泌存在反馈调节
C.激素M为促肾上腺皮质激素,也可直接作用于下丘脑
D.糖皮质激素释放的水平升高,使机体对冷刺激的耐受力大为增强
答案:BD
解析:糖皮质激素的产生体现了分级调节,A错误;糖皮质激素的分泌存在反馈调节,B正确;由题图可知,激素M为促肾上腺皮质激素,但不可直接作用于下丘脑,C错误;糖皮质激素参与机体应激反应,在寒冷刺激下,糖皮质激素释放的水平升高,通过调节机体的代谢、增加能量供应等多种作用使机体对冷刺激的耐受力大为增强,D正确。
13.(不定项)生长激素既能促进软骨生长,又能参与调节物质代谢等,调节过程如图。下列叙述正确的是( )
A.垂体分泌的生长激素可以作用于几乎全身细胞
B.由图可知,GH与IGF1在调节软骨生长方面具有协同作用
C.GH分泌增多会刺激肝脏分泌IGF1,进而抑制垂体分泌GH
D.据图预测,IGF1基因缺失小鼠体内的GH含量低于正常小鼠
答案:ABC
解析:由垂体分泌的生长激素能促进生长,通过血液运输到达全身各处,可以作用于几乎全身细胞,A正确;GH(生长激素)促进软骨生长,IGF1也促进软骨生长,二者在调节软骨生长方面有相同的作用效果,所以具有协同作用,B正确;GH分泌增多会刺激肝脏分泌IGF1,IGF1对垂体分泌GH有抑制作用,C正确;IGF1基因缺失小鼠不能产生IGF1,由于IGF1对GH有抑制作用,所以IGF1基因缺失后无法抑制GH的分泌,那么IGF1基因缺失小鼠体内的GH含量应高于正常小鼠,D错误。
14.(16分)生长激素对软骨细胞生长有促进作用,调节过程如图所示。回答下列问题:
注:IGF1是一种多肽类物质;GH是蛋白质类物质。问题中凡涉及到生长激素和胰岛素样生长因子1的均分别用GH和IGF1代替。
(1)根据示意图,可以确定软骨细胞具有____________受体,且受体位于细胞的____________;____________细胞具有GH的受体。
(2)研究人员将正常小鼠和IGF1基因缺失小鼠分组饲养后,检测体内GH水平。据图预测,IGF1基因缺失小鼠体内GH水平应________(填“低于”“等于”或“高于”)正常小鼠,理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
图示过程说明激素分泌存在________调节机制。GH和IGF1对于软骨细胞的生长表现为________作用。
(3)研究人员拟以无生长激素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,验证生长激素可通过IGF1促进软骨细胞生长。实验设计如表所示,A组为对照组。
组别
A
B
C
D
E
培养液中添加物质
无
GH
IGF1
正常小鼠去垂体后的血清
?
实验结果预测及分析:
①与A组比较,在B、C组中,软骨细胞生长明显加快的是________组;因去除垂体,D组血清中缺少________________造成添加到软骨细胞培养液中不能促进软骨细胞生长。
②若E组培养的软骨细胞较A组生长明显加快,结合本实验目的,推测E组培养液中添加物质是________________________。
答案:(1)GH和IGF1 细胞膜表面 肝脏和软骨 (2)高于 IGF1基因缺失小鼠不能产生IGF1,不能抑制垂体分泌GH 负反馈 协同 (3)①C GH和IGF1 ②正常小鼠的血清
解析:(1)据图可知,生长激素(GH)和胰岛素样生长因子1(IGF1)均可作用于软骨细胞,可知软骨细胞表面具有GH受体和IGF1受体,由题中信息可知,IGF1是一种多肽类物质,GH是蛋白质类物质,所以受体均位于细胞的细胞膜表面;GH可作用于肝脏和软骨细胞,故肝脏和软骨细胞具有GH的受体。(2)据图可知,图中垂体分泌的生长激素(GH)可以直接促进软骨细胞生长,也可以通过促进肝脏产生胰岛素样生长因子1(IGF1)来间接促进软骨细胞生长,同时胰岛素样生长因子1(IGF1)可以通过负反馈调节抑制垂体分泌生长激素(GH),该过程说明激素的分泌存在反馈调节,GH和IGF1对于软骨细胞的生长表现为协同作用;研究人员将正常小鼠和IGF1基因缺失小鼠分组饲养后,检测体内GH水平。题图可知,垂体分泌的GH可促进肝脏细胞分泌IGF1,IGF1过多时会抑制垂体分泌GH,IGF1基因缺失小鼠不能产生IGF1,不能抑制垂体分泌GH,故IGF1基因缺失小鼠体内GH含量高于正常小鼠。(3)以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料,验证生长激素可通过IGF1促进软骨细胞生长,实验的自变量应为GH的有无以及IGF1的有无。以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料,则B组培养液中添加GH,不能促进软骨细胞生长。D组正常小鼠去垂体后,血清中不含GH,则也不含有肝脏细胞分泌的IGF1,软骨细胞也不能生长,即D组血清中缺少GH和IGF1。C组培养液中添加IGF1,可促进软骨细胞生长。综上可知,与A组比较,在B、C组中,软骨细胞生长明显加快的是C组。E组培养的软骨细胞较A组生长明显加快,推测E组培养液中添加的物质中应含有IGF1,结合D组可知,E组添加的物质是正常小鼠的血清(血清中含有GH和IGF1),通过B、C、D、E 4组对照,说明只有GH软骨细胞不能生长;没有垂体分泌的GH,不能产生IGF1,不能促进软骨细胞生长;有了垂体分泌的GH,能产生IGF1,软骨细胞能生长;只有IGF1也能导致软骨细胞生长;可验证生长激素可通过IGF1促进软骨细胞生长。
学生用书第80页
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