第8单元 第35讲 激素调节(教用Word)-【精微方案】2027年高考一轮总复习讲义·生物
2026-08-12
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教辅
摘要:
该高中生物学讲义聚焦激素调节高考核心考点,依据课标要求和考情分析,将内分泌系统组成、血糖平衡调节、激素分级与反馈调节等知识点系统整合,通过考点梳理构建知识网络,结合教材情境与真题解析进行方法指导,辅以分层训练突破难点,体现复习教学的系统性和针对性。
资料特色在于融合生命观念与科学思维,如对比不同激素化学本质及受体位置培养结构与功能观,设计“L型Ca²⁺通道与胰岛素分泌”探究实验提升科学探究能力。设置高考真题速览和基础巩固、能力提升分层练习,确保高效复习,助力学生构建知识体系,为教师把控复习节奏提供有力指导。
内容正文:
第35讲 激素调节
课标
要求
1.说出人体内分泌系统主要由内分泌腺组成,包括垂体、甲状腺、胸腺、肾上腺、胰岛和性腺等多种腺体,它们分泌的各类激素参与生命活动的调节。2.举例说明激素通过分级调节、反馈调节等机制维持机体的稳态,如甲状腺激素分泌的调节和血糖平衡的调节等。
考情
分析
激素与内
分泌系统
①2025黑吉辽蒙T12 ②2025江苏T13 ③2024湖北T15 ④2024江西T7
⑤2024安徽T7⑥2023重庆T6⑦2023山东T8⑧2023湖南T6
⑨2023全国乙T4⑩2023新课标T32
血糖平衡调节
①2025湖北T2②2025江苏T22③2025黑吉辽蒙T3④2025安徽T18
⑤2024湖北T12⑥2024浙江T11⑦2024湖南T19⑧2024北京T8
⑨2023浙江T11⑩2023重庆T8⑪2023广东T8 ⑫2023山东T22
⑬2023江苏T21
激素分泌的分
级调节及激素
调节的特点
①2025河南T16②2025浙江T15③2024河北T8④2024全国甲T4
⑤2024湖南T9⑥2024广东T7⑦2023海南T17⑧2023北京T9
⑨2023全国乙T4⑩2023湖南T10⑪2022全国乙T30
考点一 激素与内分泌系统
1.促胰液素的发现
(1)沃泰默观点:胰腺分泌胰液只受___________________________调节。
(2)斯他林和贝利斯实验
①实验假设:在__________的作用下,小肠黏膜可能产生了能促进胰腺分泌胰液的____________。
②实验设计
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____________。
(选择性必修1 P45 思考·讨论)斯他林和贝利斯实验是如何设置对照实验的?____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
提示:将盐酸单独注射到狗的静脉中,观察胰腺是否分泌胰液
2.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___________________有关。
④从正常的胰腺中提取胰岛素的方法:抑制________________的活性,直接提取正常胰腺中的胰岛素。
(2)睾丸分泌雄激素的研究
①方法:摘除法、________。
②研究过程和应用原理
③结论:睾酮是睾丸分泌的雄激素。
3.内分泌系统的组成和功能
(1)内分泌系统由相对独立的____________以及兼有内分泌功能的细胞共同构成。
(2)人体主要内分泌腺及其分泌的激素和功能
[答案自填] 神经 盐酸 化学物质 提取液
胰腺分泌胰液 促胰液素 结扎 摘除 注射 加法 胰腺提取液 胰蛋白酶
移植法 摘除 消失 恢复 加法
内分泌腺 垂体 抗利尿 合成和分泌 生长发育 生长和发育 神经 醛固酮、皮质醇 水盐 有机物 应激能力 升高 降低 雄激素 促进生殖器官的发育和生殖细胞的生成;激发并维持各自的第二性征
[高考·教材·情境]
高考速览
(1)(2023·湖南T10)一种内分泌器官可分泌多种激素。( )
(2) (2023·湖南T10)激素发挥作用的前提是识别细胞膜上的受体。( )
(3)(2023·北京T9)如果食物中长期缺乏合成甲状腺激素的原料碘,会导致促甲状腺激素释放激素分泌降低,甲状腺肿大。( )
(4)(2022·北京T9)下丘脑可分泌促肾上腺皮质激素,促进肾上腺皮质激素的分泌。 ( )
(5)(2022·河北T2)生长激素经高尔基体加工、包装后分泌到细胞外。( )
(6)(2022·湖南T4)情绪激动、焦虑时,肾上腺素水平升高,心率加速。( )
提示:(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)√
考向1 动物激素的种类和功能
1.(2024·高考全国卷甲)甲状腺激素在人体生命活动的调节中发挥重要作用。下列叙述错误的是( )
A.甲状腺激素受体分布于人体内几乎所有细胞
B.甲状腺激素可以提高机体神经系统的兴奋性
C.甲状腺激素分泌增加可使细胞代谢速率加快
D.甲状腺激素分泌不足会使血液中TSH含量减少
解析:选D。甲状腺激素随血液运到全身,几乎作用于体内所有的细胞,所以甲状腺激素受体分布于人体内几乎所有细胞,A正确;甲状腺激素具有提高神经的兴奋性,促进细胞代谢的作用,B、C正确;甲状腺激素的分泌过程存在负反馈调节,故甲状腺激素分泌不足会使血液中TSH(促甲状腺激素)含量增加,D错误。
2.(2026·浙江温州模拟)肥胖会影响激素水平,导致儿童的身高发育受限。某医院测定正常儿童与肥胖儿童(各120例)的身体指标,结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.肥胖儿童身高发育受限的主要原因是甲状腺激素水平异常
B.刺激下丘脑分泌生长激素可促进肥胖儿童身高发育
C.胰岛素的受体分布在靶细胞的细胞膜表面或靶细胞内
D.肥胖儿童胰岛素水平偏高的主要原因是血糖浓度较高
解析:选D。据题图可知,正常儿童和肥胖儿童甲状腺激素相对水平差距不大,肥胖儿童身高发育受限不是甲状腺激素水平异常导致的,A错误;垂体分泌生长激素,B错误;胰岛素的化学本质是蛋白质,其受体只分布在靶细胞的细胞膜表面,C错误;据题图可知,肥胖儿童的空腹血糖含量和正常儿童差距不大,这说明肥胖儿童体内胰岛素可以正常发挥作用,但肥胖儿童体内的胰岛素含量很高,说明肥胖儿童体内的血糖浓度过高,需要更多胰岛素使血糖水平下降,D正确。
考向2 动物激素的作用机理
3.下图是固醇类激素作用机理模式图。下列叙述错误的是( )
A.固醇类激素以自由扩散的方式进入细胞后,首先结合的是细胞质中的R
B.固醇类激素在细胞核内发挥作用后会立即被灭活
C.图中核内受体在核糖体上合成,经加工后,通过核孔进入细胞核
D.固醇类激素可以促进相关基因的表达,从而发挥相应的生理效应
解析:选B。固醇类激素属于脂质,以自由扩散的方式进入细胞,由题图可知,固醇类激素进入细胞后,先与细胞质中的R结合,A正确;由题图可知,固醇类激素在细胞核内发挥作用后会被运出细胞,并不是立即被灭活,B错误;核内受体的化学本质是蛋白质,在核糖体上合成,经加工后,需通过核孔进入细胞核,C正确;固醇类激素可以促进相关基因的表达,从而发挥相应的生理效应,D正确。
不同动物激素的化学本质及相应受体位置
(1)氨基酸衍生物类:如甲状腺激素(细胞内受体)、肾上腺素(细胞表面受体)等。
(2)多肽和蛋白质类:如促激素释放激素、促激素、抗利尿激素、胰岛素和胰高血糖素等。
(3)固醇类:如肾上腺皮质激素、性激素(雌激素、雄激素)、孕激素等。
考点二 血糖平衡调节
1.血糖:血液中的糖称为血糖,主要是______________。
2.血糖的来源和去向(正常情况下)
[易错提醒] 血糖的主要来源——食物中的糖类;血糖的主要去向——氧化分解,即细胞的呼吸作用。
3.参与血糖平衡调节的主要激素
(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。___________________________________________。
提示:几乎全身所有组织细胞
4.血糖平衡调节的方式
注:“+”表示促进。
[易错提醒] 血糖平衡的调节为神经—体液调节,主要依靠激素调节;胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素;使血糖浓度升高的激素不仅有胰高血糖素,还有肾上腺素、甲状腺激素、糖皮质激素等。
5.糖尿病的发病原因及症状表现
6.反馈调节
(1)含义:在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来又作为________调节该系统的工作。
(2)类型
①正反馈调节,如排尿反射、分娩过程等。
②负反馈调节,如血糖调节、体温调节等。
(3)意义:是生命系统中非常普遍的调节机制,对于机体______________具有重要意义。
[答案自填] 葡萄糖 肝糖原 CO2+H2O+能量 肝糖原、肌糖原 氧化分解 糖原
肝糖原 促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液 非糖物质 胰岛素 减少 升高 信息
维持稳态
[高考·教材·情境]
1.高考速览
(1)(2024·北京T8)血糖浓度下降使胰岛A细胞分泌活动增强。( )
(2)(2024·北京T8)胰高血糖素促进肝糖原分解以升高血糖。( )
(3)(2022·海南T14)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。( )
(4)(2022·海南T14)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。 ( )
(5)(2021·福建T2)胰岛素直接参与肝糖原的合成。( )
(6)(2021·浙江T17)血糖水平正常时,胰岛不分泌胰岛素和胰高血糖素。 ( )
提示:(1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)×
2.(教材思考)下图表示血糖调节的部分过程。a~d表示化学物质,E~J表示生理过程。结合教材回答下列问题:
(1)调节胰岛B细胞分泌的信息分子有___________________(填物质)。
(2)F、I传递物质a、d的途径分别是____________________________________。
(3)②或③可以是葡萄糖转变为非糖物质,过程J所起的作用是________(填“促进”或“抑制”)。
提示:(1)神经递质、胰高血糖素和葡萄糖 (2)传出神经、体液 (3)促进
3.(教材思考)下图为血糖代谢异常的曲线模式图。结合教材回答以下问题:
(1)进食后胰岛素浓度变化曲线
根据含量和变化波动幅度,含量多且波动幅度大的为__________,即曲线________。
(2)进食后血糖浓度变化曲线
根据初始浓度和波动范围判断,波动范围在____________________且起点也在该范围中的是正常人,低于该范围的是低血糖患者,高于该范围的是高血糖或糖尿病患者,则分别为曲线____________。
提示:(1)正常人 a (2)3.9~6.1 mmol·L-1 b、c、a
考向1 血糖平衡及调节过程
1.胰岛素是体内降低血糖浓度的激素,当人体血糖浓度升高时,可通过下图所示途径进行调节,下列叙述错误的是( )
A.图中胰岛B细胞分泌胰岛素的过程可受神经调节
B.胰岛B细胞分泌的胰岛素发挥作用后仍能继续发挥作用
C.调节胰岛B细胞分泌胰岛素的信息分子有多种
D.胰岛素分泌受下丘脑及血糖浓度的调节
解析:选B。下丘脑通过迷走神经控制胰岛B细胞分泌胰岛素的过程是神经调节,A正确;胰岛B细胞分泌的胰岛素与靶细胞接触起作用后会失活,不能继续发挥作用,B错误;由题图可知,胰岛B细胞分泌胰岛素受神经递质、激素等多种信息分子的调节,C正确;由题图可知,胰岛素分泌受下丘脑及血糖浓度的调节,D正确。
2.瑜伽是一种很好的健身运动。某人在进行瑜伽运动前后血糖浓度的变化如图所示,下列叙述错误的是( )
A.血糖浓度相对稳定与自主神经系统的调节有关
B.cd段血糖来自肝糖原的分解和非糖物质的转化
C.bc、de时间段内血糖浓度下降的原因不同
D.运动时肾上腺素使机体心率加快并促进血糖升高
解析:选C。bc、de时间段血糖浓度下降的原因都是用于氧化分解,C错误。
考向2 糖尿病的病因及其治疗
3.(2026·广东湛江高三期中)血糖平衡主要依靠激素来调节,1、2两种类型的糖尿病都与胰岛素的功能障碍直接相关,胰岛素可以激活蛋白激酶B(Akt)信号途径,促进葡萄糖进入细胞,部分机制如图所示。Akt是Akt信号通路的核心蛋白,GLUT4是葡萄糖转运载体。下列叙述正确的是( )
A.胰岛素与受体结合并发挥作用后失活,导致细胞膜上GLUT4减少
B.胰岛B细胞具有胰高血糖素、神经递质、葡萄糖的识别受体
C.胰岛素可促进葡萄糖进入组织细胞等内环境中进行氧化分解
D.机体通过胰岛素降低血糖的调节方式只有体液调节
解析:选B。胰岛素与受体结合并发挥作用后失活,胰岛素可以激活蛋白激酶B(Akt)信号途径,促进含有GLUT4的囊泡与细胞膜融合,导致细胞膜上GLUT4增多,A错误;胰岛B细胞能接受血糖浓度变化的刺激,也能接受神经系统的调节,同时胰高血糖素也可作用于胰岛B细胞,因此胰岛B细胞具有胰高血糖素、神经递质、葡萄糖的识别受体,B正确;组织细胞内不属于进入内环境,C错误;机体通过胰岛素降低血糖的调节方式既有体液调节(胰岛素直接作用于靶细胞),也有神经调节(下丘脑可通过神经调节作用于胰岛B细胞),D错误。
4.(2026·江西南昌模拟)孕妇在妊娠期容易产生胰岛素抵抗现象(IR),即胰岛素含量正常或高于正常,但靶器官对其敏感性低于正常。极少数孕妇会发展为妊娠糖尿病(GDM),为探究GDM的发生机制,检测不同人群的血液指标,下列有关叙述错误的是( )
组
别
性激
素含量
(pmol/L)
胰岛素含量
空腹
服糖后
1 h
服糖后
2 h
服糖后
3 h
GDM
组
71.67±
5.32
20.13±
9.68
83.39±
25.56
115.35±
30.12
80.02±
24.67
对照
组
56.82±
5.51
9.97±
6.25
89.62±
26.13
66.30±
18.27
34.61±
13.38
P
<0.001
<0.001
0.220
<0.001
<0.001
注:P<0.05表示两组数据间有显著差异。
A.对照组人群为基本情况相近的健康孕妇
B.孕期性激素含量与IR程度可能呈正相关
C.GDM组人群对葡萄糖的摄取利用能力低于对照组
D.GDM组人群服糖后1 h靶器官对胰岛素的敏感性正常
解析:选D。为保证单一变量原则,对照组应为基本情况相近的健康孕妇,从而与GDM组进行对比,A正确;GDM组的性激素含量显著高于对照组且GDM组出现IR,推测孕期性激素含量与IR程度可能呈正相关,B正确;GDM组靶器官对胰岛素的敏感性降低,故GDM组人群对葡萄糖的摄取利用能力低于对照组,C正确;服糖后1 h GDM组和对照组的胰岛素含量差别不显著,但服糖后2 h GDM组和对照组的胰岛素含量差异显著,说明在服糖后1 h GDM组靶器官对胰岛素的敏感性低于正常组,无法有效降低血糖,血糖升高会进一步促进胰岛素分泌,导致服糖后2 h GDM组的胰岛素含量显著高于对照组,D错误。
考点三 甲状腺激素分泌的分级调节及激素调节的特点
1.甲状腺激素分泌的调节
2.分级调节
(1)概念:人们将下丘脑、________和靶腺体之间存在的分层调控,称为分级调节。
(2)分级调节实例
①下丘脑—垂体—甲状腺轴。
②下丘脑—垂体—性腺轴。
③下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴。
(3)示意图
(4)意义:分级调节可以________激素的调节效应,形成多级________调节,有利于精细调控,从而维持机体的________。
[易错提醒] 分级调节≠反馈调节。
3.激素调节的特点
(1)通过________进行运输。
(2)作用于________________。激素选择靶细胞,是通过与靶细胞上的______________相互识别,并发生特异性结合实现的。
(3)作为信使传递信息。激素一经靶细胞接受并起作用后就________。
(4)微量和________。
[答案自填] 促甲状腺激素释放激素 垂体
放大 反馈 稳态 体液 靶器官、靶细胞 特异性受体 失活 高效
[高考·教材·情境]
1.高考速览
(1)(2024·北京T8)下丘脑—垂体分级调节使胰高血糖素分泌增加。( )
(2)(2023·全国乙T4)促甲状腺激素可经血液运输到靶细胞发挥作用。( )
(3)(2023·湖南T10)多种信息分子可协同调控同一生理功能。( )
(4)(2023·全国乙T4)甲状腺分泌甲状腺激素受垂体和下丘脑的调节。( )
(5)(2022·浙江T19)饮食缺碘会影响下丘脑和垂体的功能,引起甲状腺组织增生。( )
(6)(2021·重庆T14)给性成熟雌鱼饲喂雌性激素可促进下丘脑和垂体的分泌活动。 ( )
提示:(1)× (2)√ (3)√ (4)√ (5)√ (6)×
2.(情境导悟)某患者,54岁,因病切除右侧肾上腺。术后检查发现,患者血浆中肾上腺皮质激素水平仍处于正常范围,回答下列问题:
(1)切除手术后,患者血浆中肾上腺皮质激素水平仍处于正常范围的原因可能是____________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)下丘脑可分泌促肾上腺皮质激素,促进肾上腺皮质激素的分泌吗?说出理由。_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
提示:(1)左侧肾上腺提高了肾上腺皮质激素的分泌量 (2)不会。下丘脑可分泌促肾上腺皮质激素释放激素,作用于垂体,促进垂体合成并分泌促肾上腺皮质激素,进而促进肾上腺皮质激素的分泌
考向1 激素分泌的分级调节与反馈调节
1.(2025·浙江1月选考)为研究甲状腺激素分泌的调控,某同学给大鼠注射抗促甲状腺激素血清后,测定其血液中相关激素的含量并进行分析。下列叙述正确的是( )
A.甲状腺激素对下丘脑的负反馈作用减弱
B.垂体分泌促甲状腺激素的功能减弱
C.促甲状腺激素释放激素含量降低
D.甲状腺激素含量升高
解析:选A。给大鼠注射抗促甲状腺激素血清后,促甲状腺激素不能发挥作用,导致甲状腺分泌的甲状腺激素减少,甲状腺激素对下丘脑的负反馈作用减弱,垂体分泌促甲状腺激素的功能增强,下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素增多,A正确,B、C、D错误。
2.(2024·江西选择考)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
解析:选B。垂体的功能是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;分泌生长激素,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失活了,B正确。肾上腺上无促肾上腺皮质激素释放激素的受体,因此促肾上腺皮质激素释放激素不能直接作用于肾上腺,C错误。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,故糖皮质激素分泌的过程中存在分级调节,促肾上腺皮质激素释放激素与促肾上腺皮质激素的分泌不存在分级调节,D错误。
(1)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。分泌生长激素,调节生长发育等。(选择性必修1 P48图3-1)
(2)临床上发现,甲状腺机能亢进时,血液中甲状腺激素水平升高,TSH的水平降低;当甲状腺功能减退时,血液中甲状腺激素水平下降,TSH的水平升高。(选择性必修1 P53思考·讨论)
(3)下丘脑、垂体和甲状腺功能的分级调节系统,也称为下丘脑—垂体—甲状腺轴;人和高等动物体内还有“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”等。(选择性必修1 P53正文)
考向2 激素调节的特点
3.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
解析:选D。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。
[原因分析类]
1.空腹抽血后,一次定量饮入高浓度葡萄糖水,喝糖水后每隔一定时间静脉取血,测定血糖浓度(整个过程中禁食、禁水,不做剧烈运动),发现正常人与胰岛B细胞分泌功能不足者血糖浓度的变化趋势都是先上升,再下降,但下降的速率不同。下降速率不同的原因是____________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:胰岛素可促进血糖进入细胞和被利用,胰岛B细胞分泌功能不足者胰岛素分泌不足,所以血糖浓度下降速率较慢
2.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____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:高 在饥饿且无外源能源物质摄入时,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
3.健康人血糖浓度偏低时,可口服葡萄糖,也可通过静脉注射葡萄糖来补充。蔗糖____________(填“可以”或“不可以”)通过静脉注射来补充,原因是____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:不可以 蔗糖是二糖,必须经过消化作用分解成两分子单糖后才能进入细胞(或蔗糖经口服后,可以在消化道内消化分解,变成单糖后被细胞吸收)
[事实概述类]
4.肾上腺素和乙酰胆碱在作用于心脏、调节血压的过程中所具有的共同特点是__________________________________________________________
________________________________________________________________________(答出一个特点即可)。
答案:都需要与相应的受体结合后才能发挥作用
5.当血糖浓度上升时,胰岛素分泌________,引起骨骼肌细胞膜上葡萄糖转运载体的数量增加,其意义是______________________________________
________________________________________________________________________。
答案:增加 促进葡萄糖进入骨骼肌细胞和被利用,降低血糖浓度
6.临床上通过抽取血样检测内分泌系统疾病的理论依据是____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:内分泌系统疾病多与激素有关,激素通过体液运输
7.下图为激素分子作用的机理模式图,由图推知,激素分子的作用机理是_____________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:与细胞膜上的受体A结合后,借助分子B引起细胞内反应
[开放思维类]
8.在高糖刺激下胰岛B细胞的细胞膜上L型Ca2+通道开放。请完成下列实验证明胰岛B细胞的细胞膜上L型Ca2+通道开放会促进胰岛素的分泌。
(1)实验思路:比较细胞培养液中加入L型Ca2+通道阻断剂(抑制剂或单克隆抗体)与正常条件下培养的胰岛B细胞在高糖刺激下的________________________________________________________________________________。
(2)预期结果:______________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)胰岛素分泌量 (2)加入L型Ca2+通道阻断剂的一组胰岛素分泌量明显低于正常培养组的
1.(2025·湖南选择考)机体可通过信息分子协调各组织器官活动。下列叙述正确的是( )
A.甲状腺激素能提高神经系统的兴奋性
B.抗利尿激素和醛固酮协同提高血浆中Na+含量
C.交感神经兴奋释放神经递质,促进消化腺分泌活动
D.下丘脑释放促肾上腺皮质激素,增强肾上腺分泌功能
解析:选A。甲状腺激素具有调节体内的有机物代谢、促进生长和发育、提高神经系统的兴奋性等作用,A正确;抗利尿激素促进肾小管和集合管对水的重吸收,醛固酮的作用是促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,提高血浆中Na+含量,B错误;交感神经兴奋释放神经递质,导致消化腺分泌活动减弱,C错误;下丘脑释放促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体,垂体释放促肾上腺皮质激素,增强肾上腺分泌功能,D错误。
2.(2024·广东选择考)某患者甲状腺激素分泌不足。经诊断,医生建议采用激素治疗。下列叙述错误的是( )
A.若该患者血液TSH水平低于正常,可能是垂体功能异常
B.若该患者血液TSH水平高于正常,可能是甲状腺功能异常
C.甲状腺激素治疗可恢复患者甲状腺的分泌功能
D.检测血液中相关激素水平可评估治疗效果
解析:选C。患者甲状腺激素分泌不足,甲状腺激素对下丘脑和垂体的负反馈作用减弱,TRH和TSH高于正常水平,若该患者血液TSH水平低于正常,则可能是垂体功能异常,A正确;若该患者血液TSH水平高于正常,则可能是甲状腺功能异常,B正确;甲状腺激素治疗只能提高血液中甲状腺激素的含量,不可恢复患者甲状腺的分泌功能,C错误;采用激素治疗某患者甲状腺激素分泌不足,可检测血液中TRH、TSH等相关激素水平是否恢复到正常水平,从而评估治疗效果,D正确。
3.(2024·河北选择考)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
解析:选C。胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素,所以肾上腺素等升高血糖浓度的激素与胰岛素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浓度,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,间接降低血糖浓度,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浓度,而胰高血糖素的作用结果(血糖浓度升高)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是通过体液运输实现的,属于体液调节,D正确。
4.(2025·江苏选择考)人体具有自我防御能力,能抵御病原体的侵袭。干扰素基因刺激因子(STING)是人体免疫功能的关键参与者,细胞中STING转运到高尔基体后,可激活STING信号通路,促进免疫相关基因的表达,如图1所示。请回答下列问题:
(1)有病毒入侵时,囊泡将STING转运进入高尔基体,体现囊泡和高尔基体的膜具有______性。到达高尔基体的STING与蛋白激酶TBK1结合形成蛋白复合物,水解__________直接提供能量,磷酸化激活干扰素调控因子IRF3。
(2)激活的IRF3进入细胞核,促进细胞表达干扰素,抑制病毒增殖,这种免疫类型为____________________________________________________。
(3)STING蛋白复合物还可以激活转录因子NFκB,促进细胞表达抗原呈递相关蛋白,进而可将入侵病毒的抗原呈递在细胞表面,有利于T细胞通过________识别到病毒抗原后活化,裂解被病毒感染的靶细胞,这种免疫方式为__________。
(4)我国科学家研究发现,有些2型糖尿病患者的胰岛B细胞中STING信号通路异常。
①健康状态下,胰岛B细胞分泌的胰岛素作用于靶细胞,促进血糖进入细胞进行氧化分解,促进____________________________________,与胰岛A细胞分泌的_______________________________________________________共同维持血糖稳态。
②为探究胰岛B细胞中STING缺失与胰岛B细胞功能异常的关系,研究人员以正常小鼠和胰岛B细胞中STING基因敲除的小鼠为研究对象,分别分离了胰岛B细胞,开展两组实验:一组检测细胞中胰岛素基因的表达量,结果见图2;另一组用高糖溶液刺激,检测培养液中胰岛素的含量,结果见图3。根据图2、图3可得出结论:____________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③依据上述研究,研发治疗血糖异常相关的新药物,还需探明胰岛B细胞中STING信号通路作用的分子机制。为筛选出STING基因敲除小鼠胰岛B细胞中表达量显著变化的基因,研究人员用小鼠开展了实验研究。请选出3个关键步骤,并按照实验流程排序:____________(填字母)。
a.提取正常组和STING基因敲除组小鼠胰岛B细胞的DNA
b.提取正常组和STING基因敲除组小鼠胰岛B细胞的RNA
c.逆转录成cDNA后,扩增、测序分析
d.PCR扩增,测序分析
e.确定差异表达基因,进行实验验证
解析:(1)有病毒入侵时,囊泡将STING转运进入高尔基体,体现囊泡和高尔基体的膜具有一定的流动性。ATP是细胞生命活动的直接能源物质,故ATP水解后可直接提供能量,水解下来的磷酸基团可以磷酸化激活干扰素调控因子IRF3。(2)由题图可知,激活的IRF3进入细胞核,促进细胞表达干扰素,干扰素抑制病毒增殖,不针对特定病毒,故属于非特异性免疫。(3)T细胞通过其表面的受体可以特异性识别病毒抗原,从而被激活;T细胞裂解被病毒感染的靶细胞,这种免疫方式为细胞免疫。(4)①健康状态下,胰岛B细胞分泌的胰岛素作用于靶细胞,促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用或储存,具体表现为促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,促进血糖合成糖原或转化为非糖物质。胰岛素能降低血糖,胰岛A细胞分泌的胰高血糖素能升高血糖,二者共同维持血糖稳态。②题图2显示两组胰岛素基因mRNA相对表达量基本无差异,表明STING缺失后胰岛素的转录未受影响;题图3显示未经高糖溶液处理时,两组的胰岛素相对含量基本相同;用高糖溶液处理时STING基因敲除组胰岛素的相对含量明显低于正常组。由题干可知,有些2型糖尿病患者的胰岛B细胞中STING信号通路异常,综上所述,STING缺失不影响胰岛B细胞中胰岛素基因的转录,但会影响高糖信号的转导,使胰岛B细胞对血糖变化不敏感,造成胰岛素分泌减少。③要筛选表达量显著变化的基因,应先提取RNA(b),再逆转录成cDNA后,扩增、测序分析(c),最后确定差异表达基因,进行实验验证(e)。
答案:(1)一定的流动 ATP (2)非特异性免疫 (3)受体 细胞免疫 (4)①血糖合成糖原或转化为非糖物质 胰高血糖素 ②STING缺失不影响胰岛B细胞中胰岛素基因的转录,但会影响高糖信号的转导,使胰岛B细胞对血糖变化不敏感,胰岛素的分泌减少 ③bce
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