2027届高三人教版生物一轮复习讲义第31讲 激素与内分泌系统、激素调节的过程
2026-04-26
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修1 稳态与调节 |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | 第3章 体液调节 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 体液调节 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 河北省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.84 MB |
| 发布时间 | 2026-04-26 |
| 更新时间 | 2026-04-26 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57551353.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第31讲 激素与内分泌系统、激素调节的过程
考点一 激素与内分泌系统
知|识|巩|固
1.腺体的种类
2.促胰液素的发现
(1)沃泰默观点:胰腺分泌胰液只受神经调节。
①实验步骤
②实验现象:胰腺能够分泌胰液的是A组、C组;不能分泌胰液的是B组。
③实验结论:小肠上微小的神经难以剔除,胰液的分泌受神经调节。
(2)斯他林和贝利斯的实验
①实验假设:在盐酸的作用下,小肠黏膜产生了能促进胰腺分泌胰液的化学物质。
②实验设计
实验组:
对照组:稀盐酸狗静脉→胰腺不分泌胰液
③实验结论:小肠黏膜在盐酸的作用下分泌某种化学物质促进胰腺分泌胰液,这种化学物质被命名为促胰液素。
3.激素研究的实例
(1)胰岛素的发现(班廷和助手贝斯特的实验)
①研究方法:结扎法、注射法。
②研究过程和应用原理
③结论:糖尿病与胰岛提取液有关。
④从正常的胰腺中提取胰岛素的方法:抑制胰蛋白酶的活性,直接提取胰腺中的胰岛素。
(2)睾丸分泌雄激素的研究
①方法:摘除法、移植法。
②研究过程和应用原理
③结论:睾酮是睾丸分泌的雄激素。
4.内分泌系统的组成和功能
(1)内分泌系统的组成:由相对独立的内分泌腺以及兼有内分泌功能的细胞共同构成。
(2)人体内主要的内分泌腺及其分泌的激素
分泌部位
激素名称
化学本质
主要功能
下丘脑
促甲状腺激素释放激素
多肽
促进垂体合成和分泌促甲状腺激素
促性腺激素释放激素
促进垂体合成和分泌促性腺激素
促肾上腺皮质激素释放激素
促进垂体合成和分泌促肾上腺皮质激素
抗利尿激素
促进肾小管和集合管对水的重吸收
垂体
生长激素
蛋白质
调节生长发育等,主要是促进蛋白质合成和骨的生长
促甲状腺激素
促进甲状腺的生长发育,调节甲状腺激素的合成和分泌
促性腺激素
促进性腺的生长发育,调节性激素的合成和分泌
促肾上腺皮质激素
多肽
调节肾上腺皮质激素的合成和分泌
甲状腺
甲状腺激素
氨基酸
衍生物
调节体内的有机物代谢、促进生长和发育、提高神经的兴奋性等
肾上腺
皮质
醛固酮、皮质醇等
类固醇
调节水盐代谢和有机物代谢
髓质
肾上腺素
氨基酸
衍生物
提高机体的应激能力,使血压升高,心率加快,毛细血管收缩;促进肝糖原分解等
胰岛
胰岛A
细胞
胰高血糖素
多肽
升高血糖浓度
胰岛B
细胞
胰岛素
蛋白质
降低血糖浓度
睾丸
雄激素(主要是睾酮)
类固醇
促进男性生殖器官的发育、精子的生成和男性第二性征的出现等
卵巢
雌激素、孕激素等
促进女性生殖器官的发育、卵细胞的生成和女性第二性征的出现等
思|维|辨|析
易错整合,判断正误。
(1)给性成熟雌鱼饲喂雌激素可促进下丘脑和垂体的分泌活动。( )
(2)肾上腺素分泌增加会使动物警觉性提高,呼吸频率减慢,心率减慢。( )
(3)胰腺受反射弧传出神经的支配,其分泌胰液也受促胰液素调节。( )
(4)固醇类激素进入靶细胞的过程属于主动运输。( )
(5)肾上腺髓质的分泌活动不受神经纤维的支配。( )
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)×
延|伸|探|究
1.(1)斯他林和贝利斯的实验比沃泰默实验的巧妙之处在哪里?
(2)促胰液素调节胰液分泌的方式与神经调节的方式有哪些不同?
提示:(1)彻底排除了神经调节对实验结果的干扰。
(2)神经调节通过反射弧实现,而促胰液素调节胰液分泌时,促胰液素通过血液运输到达胰腺,引起胰腺分泌。
2.能分泌激素的细胞是否一定能产生酶?能产生酶的细胞一定能产生激素吗?
提示:能分泌激素的细胞一定能产生酶,但能产生酶的细胞不一定能产生激素。
剖析难点·考点突破
重|难|精|讲
1.动物激素、酶、神经递质的比较
提醒:酶是由活细胞产生的,激素是由一些特殊细胞产生的,能产生激素的细胞也能产生酶,但能产生酶的细胞不一定能产生激素。
2.不同动物激素的化学本质及相应受体位置
3.正确区分激素间相互作用的两种类型
(1)协同作用:不同激素对同一生理效应都发挥相同的作用,从而达到增强效应的结果,如:
(2)相抗衡作用:不同激素对同一生理效应发挥相反的作用,如胰岛素与胰高血糖素(肾上腺素)。
精|准|命|题
考向一 结合激素的本质及功能,考查科学思维
》例1 (2024·河南洛阳高三月考)激素是生命活动的重要调节物质。下列关于激素类药物在实践中应用的叙述,正确的是( )
A.因病切除甲状腺的患者,需要长期服用促甲状腺激素
B.在渔业生产中,通常是给雌雄亲鱼注射性激素类药物,有利于进行人工授精和育苗
C.运动员服用人工合成的睾酮衍生物,可提高运动速度,但运动比赛中禁止使用
D.对侏儒症患者注射适量的生长激素,可增加身体高度
答案:C
解析:促甲状腺激素不能口服,且切除了甲状腺后,促甲状腺激素不能促进甲状腺产生甲状腺激素,故因病切除甲状腺的患者,需要长期服用甲状腺激素,A错误;促性腺激素的作用是促进性腺的生长和发育,促进性腺产生性激素,以促进卵子和精子的成熟和排出,因此为了进行人工授精和育苗,需要给雌雄亲鱼注射促性腺激素,若直接注射性激素,机体会通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体对相关激素的分泌,而垂体分泌的促性腺激素减少会导致性腺萎缩,B错误;睾酮衍生物(兴奋剂的一种)可以使肌肉兴奋,但长期服用睾酮衍生物会抑制下丘脑和垂体对相关激素的分泌,使自身性激素的合成与分泌减少,导致性腺萎缩,且不符合运动比赛规则,C正确;侏儒症患者已停止生长发育,即使再注射生长激素,身高也不会再增长,D错误。
〔变式训练1〕 (2025·广东深圳调研)激素是由内分泌器官或细胞产生的物质,对机体的代谢、生长、发育和繁殖等起到重要的调节作用。激素的种类很多,下列关于不同激素功能的叙述,正确的是( )
A.幼年时,垂体分泌的生长激素和甲状腺激素增多,二者共同促进个体的生长
B.在性发育期,女性卵巢细胞的核糖体上合成的雌激素增多,激发雌性周期
C.在遭遇突发状况时,肾脏细胞分泌的某种激素增多,使心跳加快、呼吸急促
D.成年后,甲状腺激素分泌不足会使神经系统的兴奋性降低
答案:D
解析:甲状腺激素是甲状腺分泌的,不是垂体分泌的,A错误;雌激素的化学本质是类固醇,不是在核糖体上合成的,B错误;在遭遇突发状况时,肾上腺分泌的肾上腺素增多,使心跳加快、呼吸急促,C错误。
考向二 结合激素研究实例,考查科学探究能力
》例2 (2024·湖北宜昌期末)下面是与促胰液素发现过程有关的四个实验,有关分析错误的是( )
①稀盐酸→小肠肠腔→胰腺分泌胰液
②稀盐酸→静脉血液→胰腺不分泌胰液
③稀盐酸→小肠肠腔(去除神经)→胰腺分泌胰液
④小肠黏膜+稀盐酸→制成提取液→注入静脉血液→胰腺分泌胰液
A.①与②组成的实验自变量是稀盐酸刺激的部位
B.①与③对比说明胰液分泌不受神经的调节
C.①②③④对比说明胰液分泌受小肠黏膜产生的物质(由血液运输)调节
D.要证明胰液分泌是否受神经的调节应该再设计实验继续探究
答案:B
解析:①与③对比,实验自变量为是否有通向小肠的神经,因变量是胰腺是否分泌胰液,其结果说明胰腺分泌胰液可以不通过神经调节,但也可能通过神经调节,要证明胰液分泌是否受神经的调节应该再设计实验继续探究,B错误。
〔变式训练2〕 (2025·河南天一大联考)下面是科学家为揭开糖尿病的发病原因,以狗为实验动物进行研究的结果,对该实验结果的分析,错误的是( )
实验组
实验操作
实验结果
A
切除胰腺
出现糖尿
B
结扎胰管,胰腺大部分萎缩,胰岛细胞活着
不出现糖尿
C
切除胰腺,注射胰岛提取液
不出现糖尿
A.由A、C实验可知:胰岛提取液可防止糖尿的出现
B.由A、B实验可知:胰腺由内分泌部和外分泌部组成
C.由B、C实验可知:胰岛提取液含胰岛细胞分泌物
D.该研究证明:糖尿病的发病可能与胰岛细胞的分泌物有关
答案:B
解析:A和C实验是一组对照实验,变量为是否注射胰岛提取液,注射的狗不出现糖尿,不注射的狗出现糖尿,说明胰岛提取液可防止糖尿的出现,A正确;A和B实验也能形成对照,变量是有无胰岛细胞,A组切除了胰腺,出现了糖尿,B组结扎了胰管,胰腺大部分萎缩,不能产生胰液,但胰岛细胞活着,没有出现糖尿,说明胰岛细胞的存在可以防止糖尿的产生,B错误;综合分析B、C实验,可知胰岛提取液中含胰岛素,由胰岛细胞分泌,C正确;B实验中动物的体内有胰岛细胞,C实验中动物体内有胰岛提取液,动物都不出现糖尿,而A切除了胰腺即没有胰岛细胞,出现了糖尿,说明糖尿病的发病可能与胰岛细胞的分泌物有关,D正确。
考点二 血糖平衡调节
必备知识·夯实基础
知|识|巩|固
1.血糖平衡的调节
(1)血糖的来源和去路
(2)血糖调节过程图解
①调节中枢:下丘脑。
②调节方式:神经—体液调节。
a.神经调节:下丘脑通过有关神经可直接调控肾上腺、甲状腺、胰岛B细胞和胰岛A细胞。在此种调节方式中,内分泌腺本身就是反射弧效应器的一部分。
b.体液调节:高浓度血糖可直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,低浓度血糖可直接刺激胰岛A细胞分泌胰高血糖素。
教材隐含知识
(选择性必修1 P51正文信息)研究发现,人体胰岛素必须与细胞膜上的胰岛素受体结合,才能促使葡萄糖进入细胞,调节血糖平衡。请思考胰岛素的受体分布在哪些细胞表面。几乎全身所有组织细胞。
拓展:影响胰岛素和胰高血糖素分泌的因素
(1)影响胰岛素分泌的因素
①血糖含量的高低(最主要);
②胰高血糖素的影响:胰高血糖素可直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,也可通过升高血糖含量而间接促进胰岛素的分泌;
③神经调节。
(2)影响胰高血糖素分泌的因素
①血糖含量的高低(最主要);
②胰岛素的影响:胰岛素可直接作用于胰岛A细胞,抑制胰高血糖素的分泌;
③神经调节。
2.反馈调节
(1)概念:在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作。
(2)实例分析:血糖平衡的调节
(3)调节类型
①正反馈调节:加强并偏离静息水平,如血液凝固、排尿排便、胎儿分娩等。
②负反馈调节:偏离后纠正回归到静息水平,在生物体中更常见,如体温的调节、血糖平衡的调节等。
(4)意义:反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制,它对于机体维持稳态具有重要意义。
思|维|辨|析
易错整合,判断正误。
(1)血液中胰岛素增加可促进胰岛B细胞分泌胰高血糖素。( )
(2)胰高血糖素可以促进肝糖原和肌糖原的分解,从而使血糖浓度升高。( )
(3)体内多种激素具有直接降低血糖的作用。( )
(4)胰岛素激活胰岛素受体后,葡萄糖通过胰岛素受体进入细胞内。( )
(5)小鼠体内血糖浓度对胰高血糖素的分泌存在反馈调节。( )
(6)胰岛素受体受损或者缺失的糖尿病患者不能通过注射胰岛素的方法来治疗。( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)√
延|伸|探|究
1.马拉松运动员在比赛过程中,血糖不断被消耗,但它的含量仍然稳定在6 mmol/L左右。血糖可以通过哪些途径得到补充?
提示:血糖可以通过三条途径得到补充:食物中的糖类消化吸收,肝糖原分解,非糖物质转化。运动员在比赛过程中,主要通过肝糖原分解来补充血糖。
2.糖尿病病人出现“多尿”的原因是什么?
提示:原尿中含有大量的糖,渗透压升高导致肾小管和集合管对水分的重吸收困难,使尿液增多。
3.正常人在饥饿且无外源能源物质摄入的情况下,与其在进食后的情况相比,血液中胰高血糖素与胰岛素含量的比值________,其原因是______________ ___________________________________________________________________。
提示:高 人在饥饿时,血糖浓度降低,使胰高血糖素分泌量增加,胰岛素分泌量减少,在进食后则相反。
剖析难点·考点突破
重|难|精|讲
1.血糖、胰高血糖素、胰岛素三者之间的变化关系模型的构建
(1)血糖浓度高时,可降低血糖浓度的胰岛素含量增加,而升高血糖浓度的胰高血糖素含量相对较低。
(2)当血糖浓度较低时,胰高血糖素含量增加。
(3)胰岛素和胰高血糖素相抗衡,共同维持血糖平衡。
2.血糖代谢异常的曲线模型图
3.糖尿病的症状及分析
精|准|命|题
考向一 结合血糖平衡的调节,考查理解能力和科学探究能力
》例1 血糖浓度升高时,机体启动三条调节途径:①血糖直接作用于胰岛B细胞;②血糖作用于下丘脑,通过兴奋迷走神经(参与内脏活动的调节)支配胰岛B细胞;③兴奋的迷走神经促进相关胃肠激素释放,这些激素作用于胰岛B细胞。下列叙述错误的是( )
A.①和②均增强了胰岛B细胞的分泌活动
B.②和③均体现了神经细胞与内分泌细胞间的信息交流
C.①和③调节胰岛素水平的方式均为体液调节
D.血糖平衡的调节存在负反馈调节机制
答案:C
解析:血糖浓度升高时,机体通过①②③三条途径使胰岛B细胞分泌的胰岛素增多,从而使血糖浓度降低,故①和②均增强了胰岛B细胞的分泌活动,A正确;途径②中迷走神经支配胰岛B细胞,途径③中迷走神经作用于相应内分泌细胞促进相关胃肠激素释放,均体现了神经细胞与内分泌细胞间的信息交流,B正确;途径①中血糖浓度过高时,直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,这种调节方式属于体液调节,途径③中血糖浓度过高时,迷走神经促进相关胃肠激素释放,这些激素作用于胰岛B细胞,该过程属于神经—体液调节,C错误;在血糖调节的过程中,胰岛素的作用效果会反过来影响胰岛素的分泌,这属于负反馈调节,D正确。
〔变式训练1〕 (2022·海南卷)机体内血糖浓度受多种激素共同调节。某实验小组探究了三种激素单独或联合作用调节血糖的效应,实验前血糖浓度为5.0 mmol/L,血糖浓度随激素处理时间的变化如图。下列有关叙述正确的是( )
A.激素单独作用时,0.5 h内升高血糖最快的激素是肾上腺素
B.3 h时,三种激素联合作用升高血糖的效应大于各自效应的总和
C.肾上腺素和胰高血糖素对血糖的调节作用表现出相抗衡的关系
D.血糖浓度受肾上腺素、胰高血糖素和皮质醇调节,不受甲状腺激素调节
答案:B
解析:据题图分析,激素单独作用时,0.5 h内升高血糖最快的激素是胰高血糖素,A错误;3 h时,三种激素联合作用升高血糖的效应为12.8-5.0=7.8(mmol/L),三种激素各自效应的总和为(6.9-5.0)+(5.7-5.0)+(5.2-5.0)=2.8(mmol/L),前者明显大于后者,B正确;肾上腺素和胰高血糖素都能升高血糖,二者在调节血糖方面表现出协同作用,C错误;实验结果可证明血糖浓度受肾上腺素、胰高血糖素和皮质醇调节,但实验结果不能证明血糖浓度不受甲状腺激素调节,D错误。
考向二 围绕血糖平衡的调节与糖尿病,考查社会责任
》例2 (2023·广东选择考)空腹血糖是糖尿病筛查常用检测指标之一,但易受运动和心理状态等因素干扰,影响筛查结果。下列叙述正确的是( )
A.空腹时健康人血糖水平保持恒定
B.空腹时糖尿病患者胰岛细胞不分泌激素
C.运动时血液中的葡萄糖只消耗没有补充
D.紧张时交感神经兴奋使血糖水平升高
答案:D
解析:空腹时健康人的血糖浓度在一定范围内波动,并不是恒定不变的,A错误;空腹时,若糖尿病患者的血糖浓度较低,其胰岛A细胞能分泌胰高血糖素,B错误;运动时细胞会消耗大量的葡萄糖,同时肝糖原会不断分解以补充血糖,即运动时血液中的葡萄糖有消耗也有补充,C错误;紧张时,交感神经兴奋,胰高血糖素和肾上腺素分泌增多,从而导致血糖水平升高,D正确。
〔变式训练2〕 “三多一少”是糖尿病患者的典型临床表现。长期高血糖会导致糖尿病眼、糖尿病足等。科研人员研究了高糖、高渗透压对兔角膜细胞的影响,结果如图所示。下列说法错误的是( )
A.在一定的范围内,角膜损伤程度随葡萄糖浓度、甘露醇浓度的升高而增加
B.同一溶质浓度下,葡萄糖组较甘露醇组细胞的损伤比例低
C.同等高渗透压条件下,随着葡萄糖浓度升高,细胞损伤比例降低
D.高糖对兔角膜细胞产生损伤是通过降低渗透压实现的
答案:D
解析:由题图1可知,在一定的范围内,角膜损伤程度随葡萄糖浓度、甘露醇浓度的升高而增加,A正确;由题图1可知,同一溶质浓度下,葡萄糖组较甘露醇组细胞损伤百分比更小,即对细胞的损伤比例相对较低,B正确;由题图2可知,在同等高渗透压条件下,随着葡萄糖浓度升高,细胞损伤比例降低,C正确;由题图1和题图2分析可知,高糖对兔角膜细胞产生损伤是通过提高渗透压实现的,D错误。
考点三 激素分泌的分级调节和激素调节特点
必备知识·夯实基础
知|识|巩|固
1.甲状腺激素分泌的分级调节
(1)甲状腺激素分泌的分级调节
①三级腺体:a.下丘脑、b.垂体、c.甲状腺。
②三种激素:甲.促甲状腺激素释放激素;乙.促甲状腺激素;甲状腺激素。
③两种效果:“+”“-”分别表示促进、抑制。
(2)分级调节
①概念:人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的这种分层调控,称为分级调节。
②分级调节系统
③意义:分级调节可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
2.激素调节的特点
(1)通过体液进行运输:内分泌腺没有导管,内分泌细胞产生的激素弥散到体液中,随血液流到全身,传递着各种信息。
(2)作用于靶器官、靶细胞。
(3)作为信使传递信息。
(4)微量和高效:微量的激素可显著地影响机体的生理活动。
提醒:①分泌激素的细胞本身也可能是其分泌激素的靶细胞。
②激素只能作用于靶器官或靶细胞≠只运输给靶器官或靶细胞。直接原因是只有靶细胞膜上或膜内有与相应激素特异性结合的受体;而根本原因是与相应激素特异性结合的受体的基因只在靶细胞中选择性表达。
3.激素间的相互作用
(1)协同作用:不同激素共同参与调节同一生理功能,并发挥相同的作用。例如,生长激素和甲状腺激素都能促进人体生长。
(2)相互抗衡作用:不同激素对同一生理效应发挥相反的作用。例如,胰岛素具有降血糖作用,胰高血糖素具有升血糖作用。
思|维|辨|析
易错整合,判断正误。
(1)在甲状腺激素分泌的反馈调节中,下丘脑和垂体细胞是甲状腺激素的靶细胞。( )
(2)甲状腺激素分泌的调节属于正反馈调节。( )
(3)垂体分泌的促甲状腺激素通过体液定向运送到甲状腺。( )
(4)激素具有高效性,可以为细胞提供充足的能量供应。( )
答案:(1)√ (2)× (3)× (4)×
延|伸|探|究
1.为什么动物体内需要源源不断产生激素?
提示:激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了。
2.激素的靶细胞一定具有特异性受体吗?该受体是否一定位于细胞膜上?
提示:激素的靶细胞一定有特异性受体。而该受体未必都位于细胞膜上,如固醇类激素的受体可位于细胞质中。
3.内环境中甲状腺激素的含量保持相对稳定主要与机体的负反馈调节和分级调节有关。为探究垂体分泌的促甲状腺激素(TSH)对下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素(TRH)是否存在负反馈调节,实验组和对照组分别进行如何处理?
提示:对照组应进行手术并切除甲状腺,注射适量的生理盐水,实验组应进行手术并切除甲状腺,注射等量的促甲状腺激素。
剖析难点·考点突破
重|难|精|讲
1.几种常见激素的产生部位及作用部位(细胞)
2.利用数字“三个不”“四个具有”概括激素调节特点
(1)三个“不”
(2)四个“具有”
具有1
具有2
具有3
具有4
微量和高效
通过体液运输
作用于靶器官、靶细胞
作为信使传递信息
精|准|命|题
考向一 结合激素的分级调节,考查科学思维能力
》例1 (2022·浙江1月选考)小鼠甲状腺的内分泌机能受体内、外环境因素影响,部分调节机理如图所示。下列叙述错误的是( )
A.TRH遍布全身血液,并定向作用于腺垂体
B.低于机体生理浓度时的TH对TSH的分泌起促进作用
C.饮食缺碘会影响下丘脑和腺垂体的功能,引起甲状腺组织增生
D.给小鼠注射抗TRH血清后,机体对寒冷环境的适应能力减弱
答案:B
解析:激素通过血液运输至全身各处,TRH的靶器官是腺垂体,A正确;当TH的浓度低于机体生理浓度时,对TSH的分泌抑制作用减弱,B错误;缺碘会导致TH含量低,使下丘脑和腺垂体分泌的TRH和TSH增多,导致甲状腺组织增生,C正确;给小鼠注射抗TRH血清可导致甲状腺激素分泌减少,产热减少,机体对寒冷环境的适应能力减弱,D正确。
〔变式训练1〕 (2023·北京卷)甲状腺激素的分泌受下丘脑—垂体—甲状腺轴的调节,促甲状腺激素能刺激甲状腺增生。如果食物中长期缺乏合成甲状腺激素的原料碘,会导致( )
A.甲状腺激素合成增加,促甲状腺激素分泌降低
B.甲状腺激素合成降低,甲状腺肿大
C.促甲状腺激素分泌降低,甲状腺肿大
D.促甲状腺激素释放激素分泌降低,甲状腺肿大
答案:B
解析:碘是甲状腺激素合成的原料,若食物中长期缺碘,则甲状腺激素的分泌减少,对于垂体的抑制减弱,促甲状腺激素分泌增加,A错误;长期缺碘导致甲状腺激素含量降低,促甲状腺激素的分泌增加,作用于甲状腺,导致甲状腺肿大,B正确,C错误;由于甲状腺激素的分泌存在反馈调节,当甲状腺激素偏低时,对于下丘脑的抑制减弱,则促甲状腺激素释放激素分泌增加,D错误。故选B。
考向二 结合激素调节的特点,考查科学思维
》例2 (2024·太原五中模拟)下列与激素分泌、运输、作用等相关的叙述,正确的是( )
A.动物激素都是由特定的内分泌器官分泌的,有微量高效的特点
B.激素分泌后可通过导管或血管运输到靶细胞、靶器官
C.所有激素均经靶细胞膜表面的受体接受并起作用
D.激素对机体只有调节作用,会使靶细胞原有的生理活动发生变化
答案:D
解析:多数动物激素由内分泌器官分泌,有些动物激素是由内分泌细胞分泌的,A错误;激素分泌后可通过血管运输到靶细胞、靶器官,不能通过导管运输,B错误;有些激素如性激素可进入细胞,与细胞内的受体结合而起作用,C错误。
〔变式训练2〕 (2023·湖南卷)关于激素、神经递质等信号分子,下列叙述错误的是( )
A.一种内分泌器官可分泌多种激素
B.一种信号分子可由多种细胞合成和分泌
C.多种信号分子可协同调控同一生理功能
D.激素发挥作用的前提是识别细胞膜上的受体
答案:D
解析:一种内分泌器官可分泌多种激素,如垂体分泌促甲状腺激素、促性腺激素、促肾上腺皮质激素和生长激素等,A正确;一种信号分子可由多种细胞合成和分泌,如氨基酸类神经递质(如谷氨酸、甘氨酸),B正确;多种信号分子可协同调控同一生理功能,如胰岛素和胰高血糖素参与血糖平衡调节,C正确;激素发挥作用的前提是识别细胞的受体,但不一定是位于细胞膜上的受体,某些激素的受体在细胞内部,D错误。故选D。
素养提升·强化思维
构|建|网|络
|情境储备 战高考|
【情境储备】 胰岛素发挥作用的机制
靶细胞上的胰岛素受体是酪氨酸激酶家族成员,是由两个α亚基和两个β亚基构成的四聚体蛋白结构。当胰岛素结合在胰岛素受体的α亚基上,会导致蛋白构象改变,进而激活β亚基并实现自身磷酸化,完成活化。胰岛素受体活化后,陆续活化一系列激酶,形成阶梯状串联效应,实现转导信号的放大。参与这一过程的有多种激酶、蛋白质等,总的说来,涉及蛋白质、糖类、脂类代谢和生长调控的多条信号通路(如图所示)。
↗一种葡萄糖转运蛋白。
在胰岛素信号通路中,信息分子一方面触发富含GLUT4的小泡由高尔基体向细胞表面转运,增加细胞表面的GLUT4,调节肌细胞、脂肪细胞和肝细胞对葡萄糖的摄取;另一方面通过抑制糖异生的关键酶,最终增加葡萄糖的利用和糖原的合成。
【高考预测】 胰岛素与细胞膜上相应受体结合后可以促进细胞对葡萄糖的吸收。下列情况可以导致血糖浓度降低的是( )
A.健康人早餐食用馒头、面包和米粥等食物后
B.胰岛A细胞分泌增强,胰高血糖素水平上升
C.体内胰岛素水平正常,胰岛素受体活性降低
D.胰岛B细胞分泌增强,胰岛素受体活性正常
答案:D
解析:面食中含有淀粉,淀粉在消化道被分解成葡萄糖后进入血液,血糖浓度会升高,A不符合题意;胰岛A细胞分泌增强,胰高血糖素水平上升,会使血糖浓度升高,B不符合题意;体内胰岛素水平正常,胰岛素受体活性降低,胰岛素需要与受体结合才能发挥降血糖的作用,故血糖浓度不会降低,C不符合题意;胰岛B细胞分泌增强,胰岛素分泌增多,胰岛素受体活性正常,胰岛素与其受体结合,能有效降低血糖,血糖浓度下降,D符合题意。
真|题|再|现
1.(2024·山东卷)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( )
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+浓度升高
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:A
解析: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;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正确;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;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A。
2.(2024·北京卷)在北京马拉松比赛42.195 km的赛程中,运动员的血糖浓度维持在正常范围,在此调节过程中不会发生的是( )
A.血糖浓度下降使胰岛A细胞分泌活动增强
B.下丘脑—垂体分级调节使胰高血糖素分泌增加
C.胰高血糖素与靶细胞上的受体相互识别并结合
D.胰高血糖素促进肝糖原分解以升高血糖
答案:B
解析:血糖浓度下降时,胰岛A细胞的活动增强,胰高血糖素的分泌量增加,胰高血糖素通过体液运输,与靶细胞膜上的相应受体相互识别并结合,将信息传递给靶细胞,促进肝糖原分解升高血糖,完成体液调节,同时血糖浓度的下降,还能刺激下丘脑的某个区域兴奋,通过交感神经调节胰岛A细胞,增加胰高血糖素的分泌量,促进肝糖原分解升高血糖,完成神经—体液调节,A、C、D不符合题意;血糖调节过程中,没有涉及垂体,B符合题意。故选B。
3.(2024·贵州卷)将台盼蓝染液注入健康家兔的血管,一段时间后,取不同器官制作切片观察,发现肝和淋巴结等被染成蓝色,而脑和骨骼肌等未被染色。下列叙述错误的是( )
A.实验结果说明,不同器官中毛细血管通透性有差异
B.脑和骨骼肌等未被染色,是因为细胞膜能控制物质进出
C.肝、淋巴结等被染成蓝色,说明台盼蓝染液进入了细胞
D.靶向治疗时,需要考虑药物分子大小与毛细血管通透性
答案:C
解析:由于毛细血管通透性不同,导致物质进出血管有差异,实验结果说明,不同器官中毛细血管通透性有差异,A正确;有的器官可以被台盼蓝染色,说明大分子物质可以进入组织液,而不能被台盼蓝染色的器官是大分子不能进入组织液;脑和骨骼肌等未被染色,是因为台盼蓝染液未进入脑、骨骼肌细胞之间的组织液,且这些细胞的细胞膜能控制物质进出;肝、淋巴结等被染成蓝色,说明台盼蓝染液进入了肝、淋巴结细胞之间的组织液,B正确、C错误;根据题目信息分析,只有小分子物质才能进入脑和骨骼肌,靶向治疗时,需要考虑药物分子大小与毛细血管通透性,D正确。故选C。
4.(2024·吉林卷)梅尼埃病表现为反复发作的眩晕、听力下降,并伴有内耳淋巴水肿。检测正常人及该病患者急性发作期血清中相关激素水平的结果如下表,临床上常用利尿剂(促进尿液产生)进行治疗。下列关于该病患者的叙述错误的是( )
组别
抗利尿激素浓度/(ng·L-1)
醛固酮浓度/(ng·L-1)
正常对照组
19.83
98.40
急性发病组
24.93
122.82
A.内耳的听觉感受细胞生存的内环境稳态失衡会影响听力
B.发作期抗利尿激素水平的升高使细胞外液渗透压升高
C.醛固酮的分泌可受下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴调控
D.急性发作期使用利尿剂治疗的同时应该保持低盐饮食
答案:B
解析:内环境稳态是细胞进行正常生命活动的必要条件,内耳的听觉感受细胞生存的内环境稳态失衡会影响听力,A正确;发作期抗利尿激素水平的升高,促进肾小管和集合管对水的重吸收,使细胞外液渗透压降低,B错误;醛固酮的分泌可受下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴调控,存在分级调节,C正确;利尿剂能促进尿液产生,急性发作期使用利尿剂治疗的同时应该保持低盐饮食,避免细胞外液渗透压升高不利于尿液的排出,D正确。故选B。
5.(2024·河北卷)甲状腺激素在肝脏中激活其β受体,使机体产生激素G,进而促进胰岛素分泌。下列叙述错误的是( )
A.肾上腺素等升高血糖的激素与胰岛素在血糖调节中的作用相抗衡
B.甲状腺激素能升高血糖,也可通过激素G间接降低血糖
C.血糖浓度变化可以调节胰岛素分泌,但不能负反馈调节升高血糖的激素分泌
D.激素G作用于胰岛B细胞促进胰岛素分泌属于体液调节
答案:C
解析:肾上腺素等升高血糖的激素与胰岛素(降血糖)在血糖调节中的作用相抗衡,A正确;甲状腺激素能升高血糖,由题干信息可知,甲状腺激素也可激活肝脏中的β受体,使机体产生激素G,进而促进胰岛素分泌,间接降低血糖,B正确;血糖浓度降低时,会通过调节作用促进胰高血糖素分泌从而升高血糖,而胰高血糖素的作用结果(血糖升高)会通过负反馈调节胰高血糖素的分泌,C错误;激素G作用于胰岛B细胞促进胰岛素分泌通过体液运输实现,属于体液调节,D正确。故选C。
6.(2024·江西卷)从炎热的室外进入冷库后,机体可通过分泌糖皮质激素调节代谢(如下图)以适应冷环境。综合激素调节的机制,下列说法正确的是( )
A.垂体的主要功能是分泌促肾上腺皮质激素
B.糖皮质激素在引发体内细胞代谢效应后失活
C.促肾上腺皮质激素释放激素也可直接作用于肾上腺
D.促肾上腺皮质激素释放激素与促肾上腺皮质激素的分泌都存在分级调节
答案:B
解析:垂体接受下丘脑分泌的激素的调节,从而分泌促甲状腺激素、促性腺激素、促肾上腺皮质激素等,分别调节相应的内分泌腺的分泌活动。垂体分泌的生长激素能调节生长发育等,A错误;激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了,由此可知:糖皮质激素在引发体内细胞代谢效应后失活,B正确;促肾上腺皮质激素释放激素作用的靶器官是垂体,不能直接作用于肾上腺,C错误;由题图可知:下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体,促使垂体分泌促肾上腺皮质激素,促肾上腺皮质激素作用于肾上腺,促使肾上腺分泌糖皮质激素,应该是糖皮质激素的分泌存在分级调节,D错误。故选B。
7.(2023·湖南卷)甲状旁腺激素(PTH)和降钙素(CT)可通过调节骨细胞活动以维持血钙稳态,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.CT可促进成骨细胞活动,降低血钙
B.甲状旁腺功能亢进时,可引起骨质疏松
C.破骨细胞活动异常增强,将引起CT分泌增加
D.长时间的高血钙可导致甲状旁腺增生
答案:D
解析:由题图可知,CT增加,使成骨细胞活动增强,导致骨量增加,使血钙下降,A正确;由题图可知,甲状旁腺功能亢进,则PTH增加,破骨细胞活动增强,使骨量下降,引起骨质疏松,B正确;由题图可知,破骨细胞活动异常增强,会导致血钙异常升高,通过负反馈调节使甲状腺C细胞分泌CT增加,C正确;由题图可知,长时间高血钙,会引起负反馈调节,促进甲状腺C细胞分泌增加,而非甲状旁腺增生,D错误。故选D。
8.(2023·浙江卷)胰高血糖素可激活肝细胞中的磷酸化酶,促进肝糖原分解成葡萄糖,提高血糖水平,机理如图所示。
下列叙述正确的是( )
A.胰高血糖素经主动运输进入肝细胞才能发挥作用
B.饥饿时,肝细胞中有更多磷酸化酶b被活化
C.磷酸化酶a能为肝糖原水解提供活化能
D.胰岛素可直接提高磷酸化酶a的活性
答案:B
解析:胰高血糖素属于大分子信息分子,不会进入肝细胞,需要与膜上特异性受体结合才能发挥作用,A错误;饥饿时,胰高血糖素分泌增加,肝细胞中有更多磷酸化酶b被活化成磷酸化酶a,加快糖原的分解,以维持血糖浓度相对稳定,B正确;磷酸化酶a不能为肝糖原水解提供活化能,酶的作用机理是降低化学反应所需活化能,C错误;根据题图无法判断胰岛素和磷酸化酶a的活性的关系,且胰岛素为大分子物质,不能直接进入细胞内发挥作用,D错误。故选B。
9.(2023·全国乙卷)激素调节是哺乳动物维持正常生命活动的重要调节方式。下列叙述错误的是( )
A.甲状腺分泌甲状腺激素受垂体和下丘脑的调节
B.细胞外液渗透压下降可促进抗利尿激素的释放
C.胸腺可分泌胸腺激素,也是T细胞成熟的场所
D.促甲状腺激素可经血液运输到靶细胞发挥作用
答案:B
解析:甲状腺激素的分泌受下丘脑、垂体所分泌激素的调节,存在分级调节和负反馈调节,A项正确;细胞外液渗透压升高后,刺激下丘脑相关区域分泌抗利尿激素并由垂体释放,细胞外液渗透压降低不会促进抗利尿激素的释放,B项错误;胸腺是内分泌器官,也是免疫器官,能够分泌胸腺激素,也是T细胞成熟的场所,C项正确;激素通过体液运输至靶细胞附近,与靶细胞上的受体结合发挥作用,D项正确。
10.(2022·河北卷)关于甲状腺激素(TH)及其受体(TR)的叙述,错误的是( )
A.机体需不断产生TH才能使其含量维持动态平衡
B.TH分泌后通过体液运输,其分泌导管堵塞会导致机体代谢和耗氧下降
C.若下丘脑和垂体中的TR不能识别TH,会导致甲状腺机能亢进
D.缺碘地区的孕妇需要适量补充碘,以降低新生儿呆小症的发病率
答案:B
解析:TH作用后即失活,机体需不断产生TH才能使其含量维持动态平衡,A正确;TH分泌后通过体液运输,TH是内分泌腺分泌的,没有导管,B错误;若下丘脑和垂体中的TR不能识别TH,TH的负反馈调节会受影响,下丘脑和垂体会分泌更多相应的激素,从而促进甲状腺分泌更多的TH,导致甲状腺机能亢进,C正确;碘是合成甲状腺激素的原料,甲状腺激素有促进神经系统生长发育的功能,新生儿缺碘容易因为缺乏甲状腺激素而患呆小症,所以缺碘地区的孕妇需要适量补充碘,D正确。故选B。
11.(2024·重庆卷)胰岛素作用于肝细胞调节血糖平衡。为探究雌激素是否对胰岛素的作用产生影响,研究者进行了相关实验。
(1)卵细胞产生的雌激素通过________________运输到肝细胞,作用于雌激素受体(ER),ER激活肝细胞内的下游信号。
(2)研究者构建雌激素激活肝细胞模型鼠,将肝细胞置于不含葡萄糖的培养液中,分别处理一段时间后测定培养液中葡萄糖的含量。如图1。为提高葡萄糖含量以便检测,添加了胰高血糖素进行处理,胰高血糖素提高血糖的原因是________________________________________________________(答一点)。如图1处理,Ⅱ组用胰高血糖素处理,除验证胰高血糖素升高血糖的作用外,还有什么作用?______________________________________。由实验可以得出,在降低血糖上,雌激素和胰岛素的相互作用是______________________________________ ________________________________________________________________。
(3)为进一步验证上述结论,实验者进行体内实验,有人认为实验设计不合理,即使不考虑其他激素对血糖水平的影响,也无法得出雌激素与胰岛素之间的相互关系,你认为的原因可能是___________________________________。
答案:(1)血液/体液/血浆 (2)促进肝糖原分解/促进非糖物质转化 排除胰高血糖素对Ⅲ组实验结果的影响/证明胰高血糖素对雌激素的作用无影响 协同/雌激素促进胰岛素的降糖功能 (3)没有排除内源胰岛素的影响
解析:(1)内分泌腺分泌的激素可以直接进入腺体内的毛细血管,并随血液循环输送到全身各处,激素等化学物质,是通过体液传送的方式对生命活动进行调节,因此,卵细胞产生的雌激素可通过血液/体液/血浆运输到肝细胞。
(2)①胰高血糖素主要作用于肝,促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液,促进非糖物质转变成糖,使血糖浓度回升到正常水平;
②根据题目信息可知,为提高葡萄糖含量,添加了胰高血糖素进行处理,但本实验是探究雌激素是否对胰岛素的作用产生影响,因此为控制单一变量,Ⅱ组单用胰高血糖素处理,可排除胰高血糖素对Ⅲ组实验结果的影响/证明胰高血糖素对雌激素的作用无影响;
③对比图1中Ⅱ组与Ⅲ组的数据信息可以发现,Ⅲ组激活组血糖下降幅度明显大于对照组,由此可推测,雌激素能够促进胰岛素的降糖作用(或者是协同作用)。
(3)实验动物体本身的胰岛B细胞也能合成分泌胰岛素,本实验没有排除内源胰岛素对实验结果的影响。
12.(2024·湖南卷)葡萄糖进入胰岛B细胞后被氧化,增加ATP的生成,引起细胞膜上ATP敏感性K+通道关闭,使膜两侧电位差变化,促使Ca2+通道开放,Ca2+内流,刺激胰岛素分泌。进食后,由小肠分泌的肠促胰岛素(GLP-1和GIP)依赖于葡萄糖促进胰岛素分泌,称为肠促胰岛素效应。人体内的GLP-1和GIP易被酶D降解,人工研发的类似物功能与GLP-1和GIP一样,但不易被酶D降解。回答下列问题:
(1)胰岛素需要通过________运输作用于靶细胞。药物甲只能与胰岛B细胞膜表面特异性受体结合,作用于ATP敏感性K+通道,促进胰岛素分泌。使用药物甲后,胰岛B细胞内________(填“K+”“Ca2+”或“K+和Ca2+”)浓度增大;过量使用会产生严重不良反应,该不良反应可能是________________________。
(2)与正常人比较,患者A和B的肠促胰岛素效应均减弱,血糖异常升高。使用药物甲后,患者A的血糖得到有效控制,而患者B血糖无改善,患者B可能有_________分泌障碍。
(3)研究发现,与正常人比较,患者A的GLP-1表达量较低但其受体数量无变化,而GIP表达量无变化但其受体数量明显下降。若从①GIP类似物 ②GLP-1类似物 ③酶D激活剂中筛选治疗患者A的候选新药,首选________(填序号)。若使用该候选药,发生(1)所述不良反应的风险________(填“大于”“等于”或“小于”)使用药物甲,理由是__________________________________________ __________________________________________________________________。
答案:(1)体液 K+和Ca2+ 机体出现低血糖症状 (2)胰岛素 (3)② 小于 GLP-1发挥作用依赖于葡萄糖,当胰岛素分泌导致血糖浓度下降时,GLP-1不会持续发挥作用
解析:(1)胰岛素是一种激素,在体内激素通过体液运输到身体各处发挥作用。由题可知,胰岛素分泌时ATP敏感性K+通道关闭,Ca2+通道开放。药物甲只能与胰岛B细胞膜表面特异性受体结合,促进胰岛素分泌,因此会减少K+外流,同时会促进Ca2+内流,从而导致细胞内的K+和Ca2+浓度都增大。过量使用药物甲会促使胰岛素大量释放,从而使得血糖浓度持续下降,导致机体可能出现低血糖症状。
(2)药物甲的作用是促进胰岛素的分泌,使用药物甲后血糖浓度无改善,说明对于该患者药物甲丧失促使胰岛素分泌的作用,因此患者B可能有胰岛素分泌障碍。
(3)根据题意分析,该患者体内的GLP-1表达量较低,即含量少,因此可以选择GLP-1类似物;患者GIP表达量无变化但其受体数量明显下降,因此使用GIP类似物不会有明显的改善作用;使用酶D激活剂会促使GLP-1和GIP的降解,不利用疾病的治疗。因此,首选的药物是GLP-1类似物。使用GLP-1类似物一般不会导致低血糖症,其原因是GLP-1发挥作用依赖于葡萄糖,当胰岛素分泌导致血糖浓度下降时,GLP-1不会持续发挥作用,因此不会引起胰岛素持续分泌,避免了低血糖症的发生。
13.(2023·山东卷)研究显示,糖尿病患者由于大脑海马神经元中蛋白Tau过度磷酸化,导致记忆力减退。细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解,该过程受蛋白激酶cPKCγ的调控。为探究相关机理,以小鼠等为材料进行了以下实验。
实验Ⅰ:探究高糖环境和蛋白激酶cPKCγ对离体小鼠海马神经元自噬的影响。配制含有5 mmol/L葡萄糖的培养液模拟正常小鼠的体液环境。将各组细胞分别置于等量培养液中,A组培养液不处理,B组培养液中加入75 mmol/L的X试剂1 mL,C组培养液中加入75 mmol/L葡萄糖溶液1mL。实验结果见图甲。
实验Ⅱ:通过水迷宫实验检测小鼠的记忆能力,连续5天测量4组小鼠的逃避潜伏期,结果见图乙。逃避潜伏期与记忆能力呈负相关,实验中的糖尿病记忆力减退模型小鼠(TD小鼠)通过注射药物STZ制备。
(1)人体中血糖的来源有__________________________(答出2个方面的来源即可)。已知STZ是通过破坏某种细胞引起了小鼠血糖升高,据此推测,这种细胞是____________。
(2)实验Ⅰ的C组中,在含5 mmol/L葡萄糖的培养液中加入75 mmol/L葡萄糖溶液后,细胞吸水、体积变大,说明加入该浓度葡萄糖溶液后培养液的渗透压____________(填“升高”或“降低”),B组实验结果可说明渗透压的变化对C组结果____________(填“有”或“没有”)干扰。图甲中A组和C组的实验结果说明蛋白激酶cPKCγ对海马神经元自噬水平的影响是____________________ __________________________________________________________________。
(3)图乙中a、b两条曲线所对应的实验动物分别是________(填标号)。
①正常小鼠 ②敲除cPKCγ基因的小鼠
③TD小鼠 ④敲除cPKCγ基因的TD小鼠
(4)对TD小鼠进行干预后,小鼠的记忆能力得到显著提高。基于本研究,写出2种可能的干预思路:_______________________________________。
答案:(1)进食、肝糖原水解、脂肪等非糖物质转化为葡萄糖 胰岛B细胞 (2)降低 没有 在葡萄糖浓度正常时,蛋白激酶cPKCγ对自噬水平无明显影响;在高浓度葡萄糖条件下,蛋白激酶cPKCγ促进海马神经元自噬 (3)④③ (4)注射胰岛素、使cPKCγ基因过量表达
解析:(1)人体中血糖可通过进食、肝糖原水解、脂肪等非糖物质转化为葡萄糖提供。某种细胞被破坏导致血糖升高,说明胰岛素分泌不足,推测这种细胞为胰岛B细胞。
(2)加入75 mmol/L葡萄糖溶液后培养液的渗透压降低,从而使细胞吸水、体积变大。B组渗透压也升高了,但较A组而言,自噬水平相对值不变,说明渗透压的变化对C组结果没有干扰。由题意可知,细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解,该过程受蛋白激酶cPKCγ的调控,A组和C组的实验结果说明在高浓度葡萄糖条件下,蛋白激酶cPKCγ促进海马神经元自噬。
(3)逃避潜伏期与记忆能力呈负相关,图乙中a、b两条曲线逃避潜伏期较长,说明对应的实验小鼠记忆力较差。由题意可知,蛋白Tau过度磷酸化导致记忆力减退,细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解。由(2)可知,蛋白激酶cPKCγ促进海马神经元自噬,所以敲除cPKCγ基因后,细胞自噬过程受阻,记忆力减退。图中a曲线逃避潜伏期最长,说明对应的实验小鼠记忆力最差,应为敲除cPKCγ基因的TD小鼠,b曲线对应TD小鼠(其cPKCγ基因正常,逃避潜伏期低于敲除cPKCγ基因的TD小鼠),c曲线对应敲除cPKCγ基因的小鼠,d曲线对应正常小鼠。
(4)由题意可知,由于糖尿病导致小鼠记忆力减退,所以可通过降低血糖使小鼠记忆力得到提高,即通过注射胰岛素或使cPKCγ基因过量表达,使血糖降低从而达到提升记忆力的作用。
14.(2023·海南卷)甲状腺分泌的甲状腺激素(TH)可调节人体多种生命活动。双酚A(BPA)是一种有机化合物,若进入人体可导致甲状腺等内分泌腺功能紊乱。下丘脑—垂体—甲状腺(HPT)轴及BPA作用位点如图。回答下列问题。
(1)据图可知,在TH分泌的过程中,过程①②③属于____调节,过程④⑤⑥属于____调节。
(2)TH是亲脂性激素,可穿过特定细胞的质膜并进入细胞核内,与核内的TH受体特异性结合。这一过程体现激素调节的特点是______________________。
(3)垂体分泌的生长激素可促进胸腺分泌胸腺素。胸腺素刺激B细胞增殖分化形成浆细胞,产生抗体。这说明垂体除参与体液调节外,还参与__________。
(4)甲状腺过氧化物酶(TPO)是合成TH所必需的酶,且能促进甲状腺上促甲状腺激素(TSH)受体基因的表达。研究发现,进入人体的BPA能抑制TPO活性,可导致血液中TH含量______________,其原因是__________________________ __________________________________________________________________。
(5)有研究表明,BPA也能促进皮质醇分泌,抑制睾酮分泌,说明BPA除影响HPT轴外,还可直接或间接影响人体其他内分泌轴的功能。这些内分泌轴包括_________________________________________________________________。
答案:(1)分级 反馈 (2)作用于靶细胞、靶器官
(3)免疫调节 (4)减少 BPA既能抑制TPO活性,直接抑制TH的合成,又导致甲状腺上促甲状腺激素(TSH)受体基因的表达减少,进而表现为促甲状腺激素作用效果下降,TH分泌少 (5)下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴和下丘脑—垂体—性腺轴
解析:(1)据图可知,在TH分泌的过程中,过程①②③属于分级调节,分级调节可以放大激素的调节效应,形成多级反馈,有利于精细调控,从而维持机体的稳态,过程④⑤⑥属于反馈调节,通过该调节过程维持了激素含量的稳定。
(2)TH是亲脂性激素,可穿过特定细胞的质膜并进入细胞核内,与核内的TH受体特异性结合。这一过程体现激素调节的特点是作用于靶细胞、靶器官。
(3)垂体分泌的生长激素可促进胸腺分泌胸腺素。胸腺素刺激B细胞增殖分化形成浆细胞,产生抗体。这说明垂体除参与体液调节外,还参与免疫调节,进而可以提高机体的抵抗力。
(4)甲状腺过氧化物酶(TPO)是合成TH所必需的酶,且能促进甲状腺上促甲状腺激素(TSH)受体基因的表达。研究发现,进入人体的BPA既能抑制TPO活性直接抑制TH的合成,又会导致甲状腺合成的促甲状腺激素受体减少,进而可导致血液中TH含量减少,引发相关疾病。
(5)有研究表明,BPA也能促进皮质醇分泌,抑制睾酮分泌,说明BPA除影响HPT轴外,还可直接或间接影响人体其他内分泌轴的功能。这些内分泌轴包括下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴和下丘脑—垂体—性腺轴。
提能训练 练案[31]
A组
一、选择题
1.(2024·辽宁省实验中学五模)以下关于动物激素调节的叙述,正确的是( )
A.一种内分泌器官只能分泌一种激素
B.激素与靶细胞的特异性受体结合后发挥作用,因此激素调节范围局限且准确
C.激素发挥作用后失活,因此激素调节作用时间短暂
D.多种激素可协调配合共同调节同一生理功能
答案:D
解析:有些内分泌器官可以分泌多种激素,如下丘脑可分泌促甲状腺激素释放激素和抗利尿激素,A错误;激素作用途径是体液运输,反应速度较缓慢,作用范围较广泛,B错误;激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了,但与神经调节相比,激素调节的作用时间一般比较长,C错误;激素的作用不是孤立的,在机体内,往往多种激素共同参与调节同一生理功能,各种激素彼此关联,相互影响,D正确。
2.(2024·吉林通化梅河口五中二模)某研究小组探究胰岛素的分泌机制,进行了如下实验。实验一:从胰管结扎的狗身上取出萎缩的只剩胰岛的胰腺做成提取液,注入摘除胰腺而患糖尿病的狗身上,狗的血糖迅速下降。实验二:用低糖培养液培养胰岛A细胞获得滤液X,将甲组胰岛B细胞置于含滤液X的低糖培养液中培养,乙组胰岛B细胞置于不含滤液X的低糖培养液中培养,一段时间后检测,发现甲组培养液的胰岛素含量明显大于乙组。下列有关叙述,正确的是( )
A.实验一可以证明胰岛素是由胰岛B细胞分泌的
B.给实验一中患糖尿病的狗注射胰岛素制剂可以缓解高血糖症状
C.实验二证明胰岛素能抑制胰高血糖素的分泌
D.若将乙组胰岛B细胞置于不含滤液X的高糖培养液中培养,则胰岛素含量减少
答案:B
解析:实验一可以证明胰岛素是由胰岛细胞分泌的,但不能证明就是由胰岛B细胞分泌的,A错误;实验一中的糖尿病狗注射了胰腺中获取的提取液(含有胰岛素)后,血糖浓度迅速下降,说明该狗患糖尿病是因为胰岛素分泌不足,所以给该狗注射胰岛素制剂可以缓解高血糖症状,B正确;实验二中用低糖培养液培养胰岛A细胞获得滤液X,X中含有胰高血糖素,甲组胰岛素含量多于乙组,说明胰高血糖素可以促进胰岛素的分泌,C错误;高血糖可以刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,所以实验二中乙组胰岛B细胞在不含滤液X的高糖培养液中培养,预测胰岛素含量会增加,D错误。
3.(2025·安徽省合肥一中期末测试)褪黑素(一种氨基酸衍生物)是由松果体产生的具有影响生理节律的激素。研究发现,补充褪黑素可改善由睡眠不足引起的肠道菌群昼夜节律稳态的失衡。下列相关叙述错误的是( )
A.松果体分泌的褪黑素调控生理节律的过程属于激素调节
B.褪黑素分泌缺乏的病人可以通过口服该激素进行治疗
C.褪黑素具有微量、高效的特性,一次补充可持续发挥作用
D.睡眠不足可能会导致肠道菌群的节律失调,不利于健康
答案:C
解析:松果体分泌的褪黑素进入细胞外液随体液运输调控生理节律的过程属于激素调节,A正确;褪黑素是一种氨基酸衍生物,褪黑素分泌缺乏的病人可以通过口服该激素进行治疗,B正确;激素具有微量、高效的特性,发挥作用后会被降解或灭活,因此一次补充不可持续发挥作用,C错误;睡眠不足被认为是破坏昼夜节律的因素,同时会导致肠道菌群的节律失调,诱使肠道疾病的发生,D正确。
4.(2024·东北三省三校第一次联考)肾上腺髓质分泌的肾上腺素,与受体结合后,信息传递过程如下图。下列有关叙述,不正确的是( )
A.肾上腺素信息传递要经过信息的接收、传导和应答3个环节
B.肾上腺素等信息分子的接收过程具有特异性
C.1个信号分子在传导过程中,信号会逐级放大
D.肾上腺素作用于不同的靶细胞,产生的应答完全相同
答案:D
解析:肾上腺素属于激素,是一种信息分子,据题图可知其信息传递要经过信息的接收、传导和应答3个环节,A正确;肾上腺素等信息分子需要与受体特异性结合后起作用,故其接收过程具有特异性,B正确;结合图示可知,1个信号分子经过传导、应答等过程后会产生108个分子,故1个信号分子在传导过程中,信号会逐级放大,C正确;激素与受体的结合具有特异性,肾上腺素作用于不同的靶细胞,产生的应答不完全相同,D错误。
5.(2024·河北省保定市部分学校一模)人体血糖的平衡受多种因素的调节。下列有关血糖调节的叙述,错误的是( )
A.下丘脑中存在调节血糖变化的神经中枢
B.胰岛B细胞分泌胰岛素会受胰高血糖素的调节
C.胰岛素可作用于胰岛A细胞、肝细胞和肌细胞等
D.副交感神经兴奋可促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素
答案:D
解析:血糖平衡调节中枢位于下丘脑,故下丘脑中存在调节血糖变化的神经中枢,A正确;胰高血糖素分泌增加会促进胰岛素的分泌,即胰岛B细胞分泌胰岛素会受胰高血糖素的调节,B正确;胰岛素可作用于胰岛A细胞、肝细胞和肌细胞(促进糖原的合成)等,C正确;交感神经兴奋可促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素,D错误。
6.(2024·河北省八县联考一模)通过将外源促性腺激素释放激素(GnRH)注射到动物体内,使其产生抗GnRH抗体并与体内产生的GnRH发生特异性结合,可抑制公绵羊性激素的产生,从而抑制其发情,使其保持在育肥期间生长速度快、瘦肉率高等优点。下列叙述错误的是( )
A.性激素分泌的过程存在分级调节,该调节机制可以放大激素调节的效应
B.下丘脑合成分泌的GnRH经体液定向运输到垂体,促进垂体分泌促性腺激素
C.抗GnRH抗体与内源GnRH结合后,可减弱性激素对垂体和下丘脑的抑制作用
D.注射的外源GnRH可被B细胞和抗原呈递细胞识别
答案:B
解析:性激素分泌的过程存在分级调节,该调节机制可以放大激素调节的效应,有利于精细调控,从而维持机体的稳态,A正确;下丘脑合成分泌的GnRH经体液运输不是定向的,B错误;抗GnRH抗体与内源GnRH结合后,可抑制性激素的产生,从而减弱性激素对垂体和下丘脑的抑制作用,C正确;注射的外源GnRH(作为抗原)可被B细胞和抗原呈递细胞识别,D正确。
7.(2024·河北省各市联合三模)甲状腺激素合成和分泌减少导致甲状腺功能减退(甲减)。血清TSH水平是评价原发性甲减患者甲状腺功能的最佳指标。维生素D缺乏会导致Ca2+通道关闭和Ca2+内流阻断,从而影响TSH信号通路,进而刺激垂体代偿性分泌更多的TSH,同时也会使得甲状腺对碘的摄取及利用能力下降,在一定程度上增加了甲减的发生风险。下列叙述不正确的是( )
A.甲减患者可能会出现体温调节紊乱的症状
B.维生素D缺乏引起的甲减患者不会出现甲状腺肿大现象
C.充足的维生素D水平有益于甲状腺疾病的预防和治疗
D.与正常人相比,甲减患者体内TRH和TSH水平通常较高
答案:B
解析:甲状腺激素具有促进机体产热的作用,甲减患者甲状腺激素分泌减少,可能会出现体温调节紊乱的症状,A正确;由题意可知,维生素D缺乏会使得甲状腺对碘的摄取及利用能力下降,从而导致患者可能出现甲状腺肿大现象,所以充足的维生素D水平有益于甲状腺疾病的预防和治疗,B错误,C正确;甲状腺激素对TRH和TSH的分泌具有抑制作用,甲减患者体内甲状腺激素含量较低,其抑制作用减弱,较正常人,患者体内的TRH和TSH水平通常较高,D正确。
二、非选择题
8.(2025·中学生标准学术能力测试)人们的身体健康与血糖平衡的调节密切相关,高血糖可导致多种器官功能损害。回答下列问题:
(1)能够提高血糖浓度的激素有_________________________________(答两种),_______________合成和分泌的胰岛素能够降低血糖浓度。胰岛素降低血糖的具体方式有_________________________________。
(2)血浆、____________共同组成小鼠的内环境。
(3)研究人员发现,小鼠运动时肝脏会合成C蛋白,并最终分泌至血浆中。研究人员利用转基因技术构建了肝脏细胞持续产生C蛋白的小鼠。给转基因鼠和野生型小鼠饲喂等量葡萄糖后,检测血糖浓度,结果如图所示。根据图像,研究人员推测C蛋白能够________小鼠细胞对胰岛素的敏感性。
(4)科研人员发现,经常运动的人群血糖浓度更稳定。综合上述信息,写出其中的机制:__________________________________________。
答案:(1)胰高血糖素、肾上腺素(糖皮质激素、甲状腺激素) 胰岛B细胞 促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,促进血糖进入肝、肌肉并合成糖原,促进血糖进入脂肪组织细胞转化为甘油三酯 (2)组织液、淋巴液 (3)提高 (4)经常运动的人,肝细胞合成C蛋白并分泌至血浆中,C蛋白能够提高细胞对胰岛素的敏感性。当血糖升高时,C蛋白有利于胰岛素对血糖的调节作用,使血糖浓度更快的下降,保持血糖的稳定
解析:(1)能够提高血糖浓度的激素有胰高血糖素、肾上腺素(糖皮质激素、甲状腺激素)等,其中胰高血糖素可以促进肝糖原的分解和非糖类物质转化来提高血糖浓度;胰岛素是机体中唯一降低血糖浓度的激素,是由胰岛B细胞分泌的,胰岛素降低血糖的具体方式有促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,促进血糖进入肝、肌肉并合成糖原,促进血糖进入脂肪组织细胞转化为甘油三酯。
(2)血浆、组织液和淋巴液共同组成小鼠的内环境,也称为细胞外液。
(3)据图分析,图中的自变量是时间和小鼠类型,因变量是血糖浓度,图中野生型鼠的血糖浓度高于转基因鼠,而转基因鼠肝脏细胞持续产生C蛋白,故推测C蛋白能够提高小鼠细胞对胰岛素的敏感性,进一步提高胰岛素降低血糖的效果。
(4)结合上述信息可知,经常运动的人,肝细胞合成C蛋白并分泌至血浆中,C蛋白能够提高细胞对胰岛素的敏感性。当血糖升高时,C蛋白有利于胰岛素对血糖的调节作用,加快细胞对血糖的利用和转化,使血糖浓度更快的下降,保持血糖的稳定。
B组
一、选择题
1.(2024·黑龙江省部分高中二模)糖尿病是以高血糖为特征的代谢性疾病,常见的病因有两类:胰岛素缺乏和胰岛素受体受损。下列有关人体内血糖调节的叙述,错误的是( )
A.胰岛素受体受损是2型糖尿病的主要病因
B.人体脂肪组织可将葡萄糖转变为非糖物质
C.糖尿病患者血浆中胰岛素含量均低于正常人
D.糖皮质激素和甲状腺激素都能升高血糖浓度
答案:C
解析:1型糖尿病患者体内缺少胰岛素,可能是胰岛B细胞受损,分泌胰岛素量不足引起,2型糖尿病患者的胰岛素受体受损,胰岛素受体受损是2型糖尿病的主要病因,A正确;人体脂肪组织和肝脏可将葡萄糖转变为脂肪等非糖物质,B正确;2型糖尿病是由于靶细胞表面的胰岛素受体受损导致细胞对胰岛素的敏感度下降,机体可能通过反馈调节增加胰岛素的分泌来缓解这一现象,此时患者血浆中胰岛素含量可能高于正常人,C错误;糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等都能升高血糖浓度,起到协同作用,D正确。
2.(2025·湖南考前仿真模拟)如图为人体血糖调节示意图,A、B表示参与血糖调节的两种激素。下列相关叙述错误的是( )
A.激素B为胰岛素,该激素的受体几乎遍布人体组织细胞
B.调节血糖平衡时,激素A和激素B的作用相抗衡
C.影响乙分泌活动的信息分子有葡萄糖、神经递质和激素B
D.糖尿病人空腹时,胰岛细胞不分泌激素
答案:D
解析:据题图分析,胰岛B细胞分泌的激素B表示胰岛素,胰岛素几乎可以作用于全身组织细胞,所以受体几乎遍布人体组织细胞,A正确;激素A是胰高血糖素,可促进肝糖原的分解和非糖物质转化来升高血糖,激素B是胰岛素,作用是降低血糖,所以调节血糖平衡时,激素A(胰高血糖素)和激素B(胰岛素)的作用相抗衡,B正确;乙是胰岛A细胞,葡萄糖浓度、神经递质和胰岛素等信息分子均影响胰岛A细胞的分泌活动,C正确;空腹时,糖尿病人的细胞供能不足,胰岛A细胞会分泌胰高血糖素,促进肝糖原的分解和非糖物质转化为血糖供能,D错误。
3.(2024·海南省学业水平诊断)某课题组欲研究药物Q对糖代谢的影响,进行了相关实验。选择相同性别、年龄和生长发育状况的健康小鼠,随机均分为甲、乙两组,实验前分别测定两组小鼠的血糖浓度和胰岛素浓度,再给甲组小鼠注射药物Q,给乙组小鼠注射等量的生理盐水,然后在相同的条件下饲养一段时间,测得结果如下表。下列有关说法正确的是( )
组别
血糖浓度
胰岛素浓度
甲组
+10.10 mmol·L-1
+9.20 μU·mL-l
乙组
+0.10 mmol·L-1
-0.05 μU·mL-1
注:“+”“-”分别表示与实验前测定值比较的增加量、减少量。
A.实验的自变量是血糖浓度和胰岛素浓度的变化
B.药物Q通过破坏甲组小鼠的胰岛B细胞发挥作用
C.甲组小鼠的血糖浓度升高是胰岛素浓度升高所致
D.甲组小鼠的组织细胞膜上某种蛋白质的结构可能发生了改变
答案:D
解析:本实验目的是研究药物Q对糖代谢的影响,因此自变量是是否注射药物Q,因变量为表格中的血糖浓度和胰岛素浓度的变化,A错误;甲组小鼠注射药物Q后仍然能够正常分泌胰岛素,说明药物Q并未破坏甲组小鼠的胰岛B细胞,B错误;胰岛素可以促进组织细胞摄取、利用、储存葡萄糖从而降低血糖浓度,因此甲组小鼠的血糖浓度升高不是胰岛素浓度升高所致,C错误;甲组小鼠的血糖浓度、胰岛素浓度较实验前均显著升高,说明胰岛B细胞仍然可以正常分泌胰岛素,但是组织细胞膜上胰岛素受体活性可能降低,导致胰岛素无法发挥降血糖的作用,因此,甲组小鼠的组织细胞膜上某种蛋白质(即胰岛素受体)的结构可能发生了改变,D正确。
4.(2025·重庆乌江新高考协作体模拟)甲状腺激素有T4和T3两种形式,以T4的形式分泌。在脱碘酶的作用下,T4转变为T3并发挥生理作用。研究人员发现,长期地食用高脂膳食会降低甲状腺激素的水平,而某种中药成分(药物A)可以缓解这一症状。为了研究药物A的作用机制,研究人员利用小鼠进行研究,得到下图所示结果。下列分析不正确的是( )
A.对照组小鼠提供高脂食物,实验组小鼠提供高脂食物并添加一定量的药物A
B.缺少甲状腺激素后,小鼠会出现行动迟缓、精神萎靡等症状
C.药物A不影响垂体的功能,提高T3的浓度后,会一定程度上促进TSH的分泌
D.药物A可能通过提高脱碘酶的活性,促进T4转变为T3,提高甲状腺激素的含量
答案:C
解析:该实验的自变量为是否加入药物A,根据实验的对照原则,一般不作人为处理的组是对照组,人为处理的组为实验组,所以为小鼠提供高脂食物的组是对照组,为小鼠提供高脂食物并添加一定量的药物A的组是实验组,A正确;甲状腺激素能提高神经系统兴奋性,缺少甲状腺激素后,小鼠会出现行动迟缓、精神萎靡等症状,B正确;根据题图中结果可知,使用药物A后,TSH浓度略有下降,说明药物A不影响垂体的功能,根据甲状腺激素的反馈调节,提高T3的浓度后,会一定程度上抑制垂体分泌TSH,C错误;根据题中结果,实验组小鼠的T4浓度、TSH浓度低于对照组小鼠,而T3浓度高于对照组小鼠,结合题中“甲状腺激素有T4和T3两种形式,以T4的形式分泌。在脱碘酶的作用下,T4转变为T3并发挥生理作用”可推测药物A可能通过提高脱碘酶的活性促进T4转变为T3,从而提高甲状腺激素的含量,D正确。
5.(2025·辽宁省本溪高中考试)研究发现长期紧张的生活节奏往往会给人带来一定情绪压力,下图为人在情绪压力(如疼痛、恐惧等)下,肾上腺皮质和肾上腺髓质参与的应激反应模式图。其中糖皮质激素的作用之一是能够直接阻止细胞因子的合成和释放。下列叙述正确的是( )
A.激素a是肾上腺素,该激素的分泌受交感神经支配
B.长期注射糖皮质激素,有利于肾上腺皮质的发育和正常发挥功能
C.长期情绪压力使免疫功能降低,是因为糖皮质激素分泌增加仅抑制了体液免疫
D.糖皮质激素、激素a、甲状腺激素等均通过影响胰岛素的分泌和作用升高血糖
答案:A
解析:通过下丘脑直接支配肾上腺髓质释放的激素a为肾上腺素,交感神经可以使心跳加快、加强,副交感神经使心跳减慢、减弱,肾上腺素能促进心跳加快,因此推测该激素的分泌受交感神经支配,A正确;糖皮质激素的分泌存在分级调节和负反馈调节,长期注射糖皮质激素,会导致垂体分泌的促肾上腺皮质激素分泌减少,不利于肾上腺皮质的发育和正常发挥功能,B错误;长期情绪压力,会导致糖皮质激素分泌增加,糖皮质激素能够直接阻止细胞因子的合成和释放,辅助性T细胞能分泌细胞因子,促进B细胞增殖分化形成浆细胞和记忆细胞,也能加速细胞毒性T细胞形成新的细胞毒性T细胞和记忆细胞,既能影响体液免疫,也能影响细胞免疫,使免疫系统功能降低,C错误;糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等可以通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用,直接或间接地升高血糖,D错误。
6.(2024·济宁市一中期末)研究发现,甲减(甲状腺功能减退)大鼠脑局部的葡萄糖代谢降低,这与抑郁的症状密切相关。甲状腺激素缺乏通过影响大脑边缘系统的功能导致抑郁。甲减与抑郁均可引起局部脑血流异常,两者存在部分重叠。下列分析错误的是( )
A.甲状腺激素缺乏可能与甲状腺细胞上的TRH和TSH受体异常有关
B.甲减大鼠脑局部葡萄糖代谢降低说明甲状腺激素可以调节物质代谢
C.边缘系统功能异常导致抑郁说明甲状腺激素可促进神经系统兴奋性
D.注射适量的甲状腺激素可以在一定程度上改善甲减大鼠的抑郁症状
答案:A
解析:甲状腺细胞只有TSH(促甲状腺激素)的受体,没有TRH(促甲状腺激素释放激素)的受体,A错误;甲状腺激素可以调节细胞代谢,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正确;由题文“甲状腺激素缺乏通过影响大脑边缘系统的功能导致抑郁”可知,甲状腺激素可促进神经系统兴奋性,C正确;甲减(甲状腺功能减退)大鼠脑局部的葡萄糖代谢降低,这与抑郁的症状密切相关,则注射适量的甲状腺激素可以在一定程度上改善甲减大鼠的抑郁症状,D正确。
7.(2024·东北三省四市二模)据《细胞》杂志2024年3月18日报道,来自清华大学、南方医科大学南方医院等院校的研究人员,首次发现并命名了一种肠道分泌的激素——肠抑脂素(cholesin),可抑制肝脏胆固醇合成,其水平与人体内总胆固醇水平呈负相关。研究者分别给小鼠喂食了胆固醇含量0.02%的标准饮食(RD)和胆固醇含量1.25%的西方饮食(WD),检测进食后血浆中cholesin含量变化如下图所示,下列相关叙述中不正确的是( )
A.肠抑脂素通过体液运输作用于肝细胞,肝细胞含有该激素的特异性受体
B.WD小鼠与RD小鼠血浆中肠抑脂素水平均在进食1小时左右达到峰值
C.推测在外源高胆固醇摄入下小鼠肝细胞的胆固醇合成量将增加
D.肠抑脂素的发现为高胆固醇血症和动脉粥样硬化等疾病带来新希望
答案:C
解析:题意显示,肠道分泌的激素肠抑脂素可抑制肝脏胆固醇合成,可见作为激素肠抑脂素通过体液运输作用于肝细胞,说明肝细胞含有该激素的特异性受体,A正确;结合题图可以看出,WD小鼠与RD小鼠血浆中肠抑脂素水平均在进食1小时左右达到峰值,B正确;WD小鼠与RD小鼠相比,高胆固醇饮食条件下,血浆中肠抑脂素含量高,且肠抑脂素可抑制胆固醇合成,据此推测在外源高胆固醇摄入下小鼠肝细胞的胆固醇合成量将下降,C错误;肠抑脂素的发现为高胆固醇血症和动脉粥样硬化等疾病带来新希望,研制与肠抑脂素功能相关的药物可起到降低高胆固醇的作用,D正确。
二、非选择题
8.(2024·哈尔滨三中四模)肝是脊椎动物体内以代谢功能为主的器官,具有储存肝糖原、制造胆汁等功能。急性肝衰竭(ALF)是可由多种原因引起的危重疾病,其病理基础是肝细胞在短时间内大量死亡,导致肝发生功能性障碍,致死率很高。
(1)肝作为机体的重要器官,其生命活动受________(至少写两个)、胰高血糖素等多种激素的调节,肝细胞受胰高血糖素调节的根本原因是________。
(2)肝中的肝糖原对维持血糖浓度的相对稳定起着重要作用。正常人体血糖浓度约为________。饥饿状态下,在流经肝的血液中,与动脉端相比,静脉端的胰高血糖素含量________。
(3)葛根是我国传统名贵的中草药,其中的葛根素(Pue)对肝具有保护作用。某科学研究小组欲探究葛根素预处理对D-氨基半乳糖所致的急性肝衰竭小鼠肝脏是否具有降低肝细胞凋亡率的保护作用。请根据实验材料完善实验思路、预测实验结果。
实验材料:正常小鼠若干,Pue(300 mg/kg),10%D-氨基半乳糖(1.2 mL/100 g),TUNEL染色试剂盒(染色后正常细胞核为蓝色,凋亡细胞核中有棕黄色颗粒),光学显微镜等。
①完善实验步骤:
a.将若干只正常小鼠随机分为甲(对照组)、乙(模型组)、丙(实验组)3组。
b.丙组静脉注射适量________,甲、乙组静脉注射等量生理盐水,每日1次,连续给药两周。
c.末次给药后24 h,对乙、丙组腹腔注射________,甲组腹腔注射________。
d.8 h后,取小鼠肝脏组织进行切片并用TUNEL染色试剂盒染色,在光学显微镜下随机选取若干个视野进行观察,并计算肝细胞凋亡率。
②预测实验结果:
若Pue预处理能减轻D-氨基半乳糖对肝功能的损伤程度,则肝细胞凋亡受到________。
答案:(1)胰岛素、甲状腺激素、糖皮质激素、肾上腺素 胰高血糖素受体基因在肝细胞中表达 (2)3.9~6.1 mmol/L 下降 (3)①Pue 10%D-氨基半乳糖 等量生理盐水 ②抑制
解析:(1)依题意“肝是脊椎动物体内以代谢功能为主的器官,具有储存肝糖原、制造胆汁等功能”,则其生命活动受各种与代谢及血糖平衡相关的激素的作用,如胰岛素、甲状腺激素、糖皮质激素、肾上腺素、胰高血糖素等。肝细胞受胰高血糖素调节是因为细胞膜上有相关的特异性受体,受体是蛋白质,受基因的调控。因此,肝细胞受胰高血糖素调节的根本原因是胰高血糖素受体基因在肝细胞中表达。
(2)正常人体血糖浓度约为3.9~6.1 mmol/L。饥饿状态下,胰高血糖素作用于肝细胞,使肝糖原分解成葡萄糖补充血糖。流入肝脏的血是动脉血,流出肝脏的是静脉血。所以在流经肝的血液中,与动脉端相比,静脉端的胰高血糖素含量下降。
(3)①依题意,实验目的是探究葛根素预处理对D-氨基半乳糖所致的急性肝衰竭小鼠肝脏是否具有降低肝细胞凋亡率的保护作用。因此,实验开始前小鼠要经Pue预处理。又知“甲、乙组静脉注射等量生理盐水,每日1次,连续给药两周”且丙组是实验组,因此,丙组要静脉注射适量Pue。根据实验目的,实验的自变量除了材料是否经Pue预处理外,还有是否注射10%D-氨基半乳糖。依题意,甲是对照组、乙是模型组、丙是实验组,因此,末次给药后24 h,对乙、丙组腹腔注射10%D-氨基半乳糖,甲组腹腔注射等量生理盐水。
②若Pue预处理能减轻D-氨基半乳糖对肝功能的损伤程度,则肝细胞凋亡受到抑制。
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