第28讲 体液调节(2大核心速记+3层高分专练)(专项训练)(天津专用)2027年高考生物一轮复习讲练测
2026-08-12
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3份
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摘要:
**基本信息**
以考情定向为引领,通过“核心速记-分层专练”构建体液调节知识网络,融合实验探究与情境应用,培养生命观念与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|五年考情·精准定向|4条课标要求+3维度考情分析|考情数据统计法、命题趋势预测法|从课标要求到考情分析,构建“考点-情境-题型”关联|
|两大核心·主干速记|2大核心+3个子专题|实验设计“加减法”原理、调节模型构建法|从激素发现→调节机制→实例分析,形成“概念-过程-应用”逻辑链|
|分层专练·靶向攻关|三年题量(模拟+真题)|图像信息提取法、实验结果分析模板|基础题→情境题→真题,实现“知识理解-能力迁移-考向感知”递进|
内容正文:
第28讲 体液调节
(天津专用)
分层专练·靶向攻关
两年模拟·基础通关
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
A
C
B
C
D
B
D
B
题号
11
12
13
14
15
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答案
B
D
B
D
B
D
A
D
C
B
题号
21
22
23
答案
D
C
C
24.
(1)胸腺嘧啶(或碱基T)
(2) 抑制 体液 下丘脑-垂体-肾上腺皮质 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
(3) 调整进食量,在可进食期间内进食更多的食物 负相关
(4)动物通过抑制毛发的生长,减少体内资源的消耗,为对生存更关键的器官(如大脑)节省资源,从而促进适应和生存
25.
(1) 交感 肾上腺髓质
(2)当血液中糖皮质激素含量增高时,会通过负反馈调节使相应的调节激素释放较少;肾上腺皮质激素作为激素起作用后会失活
(3)下丘脑、垂体
(4) 大脑皮层和下丘脑中的IL-1β和IL-6水平降低 免疫防御和免疫监视
26.
(1) 不是 肾素起催化作用,激素起调节作用
(2) 交感神经 神经递质、 血管紧张素Ⅱ、醛固酮
(3) 氯沙坦钾 氯沙坦钾组血管紧张素Ⅱ含量与对照组相差不大,但是醛固酮含量更低
(4)A
27.
(1) 体液 肝糖原的分解
(2) 交感 甲状腺激素、肾上腺素、糖皮质激素
(3)PDE对脂肪分解转化为葡萄糖的抑制作用减弱;脂联素减少,细胞对葡萄糖的利用减少
(4) GDM可能通过降低细胞对胰岛素的敏感性使其患糖尿病 相关 甲组子代P基因甲基化指数明显高于乙组子代、mRNA表达量低于乙组子代
一年重难·情境应用
参考答案
题号
1
2
3
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5
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答案
D
B
D
C
C
B
B
D
C
C
11.(1) 下丘脑 水盐平衡
(2) 冷觉 电信号
(3)反馈
(4) 垂体 寒冷1h时,机体以神经调节为主,通过骨骼肌高频战栗快速增加产热;寒冷6h时,体液调节主要发挥产热作用,骨骼肌战栗频率降低可减少能量消耗,而皮肤毛细血管进一步收缩能最大限度减少散热,通过“产热途径优化和散热进一步减少”的协同调节,以维持体温稳定
(5) 切除交感神经 血浆TH含量
12.(1)
反射
电信号(或神经冲动、局部电流)
(2)
垂体
分级
(负)反馈调节
(3)
胰岛素
B(或β)
(4)
抗原
细胞因子(或淋巴因子)
分泌抗体
13.(1) 脑干 交感神经
(2) 神经 作用途径为体液运输,反应速度较缓慢,作用范围较广泛,作用时间比较长等
(3) 不是 肾素起催化作用,激素起调节作用
(4)醛固酮可促进肾小管和集合管重吸收Na+,使血浆渗透压增大,从而促进对水的重吸收,导致血流量增大,血压上升
14.(1) 糖皮质激素和性激素 不受意识控制,且反应速度较慢、作用范围更广、作用时间更长
(2) 胸腺能分泌胸腺激素,通过体液运输作用于靶细胞(T 细胞) 微量高效、通过体液运输(或作为信使传递信息)
(3) 抗原(或病原体) 吞噬消化病原体、抗原呈递(将抗原处理后呈递给 T 细胞) 第二个信号和细胞因子
(4)靶细胞膜上或细胞内的特异性受体
高考真题·考向感知
参考答案
题号
1
2
3
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8
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10
答案
C
C
B
C
B
D
C
A
B
D
11.
(1) 主动运输 甲状腺滤泡上皮细胞利用摄取的131I合成甲状腺激素,并将甲状腺激素分泌释放到血液中,甲状腺内放射性131I含量减少
(2) 促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素 注射的外源甲状腺激素在体内逐渐被分解,血液中甲状腺激素浓度降低,负反馈抑制作用减弱,TSH分泌量增加,甲状腺加速合成、释放131I的甲状腺激素,甲状腺放射性强度下降
(3)低温可通过其他途径(如直接刺激甲状腺或通过神经调节)促进甲状腺激素的合成与分泌,使甲状腺区域的131I放射性强度下降速度加快,出现类似图C的结果
(4) 自身免疫 体液
12.
(1)内分泌
(2)主动运输
(3)滤泡腔内储存的T4释放进入血液
(4)当血液中T4水平恢复正常后,会通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,使甲状腺的摄碘率逐渐下降,不会居高不下
(5)滤泡
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第28讲 体液调节
(天津专用)
第1部分 五年考情·精准定向
第2部分 二大核心·主干速记
核心1 激素与内分泌调节
核心2 激素调节的过程
第3部分 分层专练·靶向攻关
天津专练+全国视野
两年模拟·基础通关 & 一年重难·情境应用 & 高考真题·考向感知
五年考情·精准定向
考情概览
新课标要求
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。
3.举例说明神经调节与体液调节相互协调、共同维持机体的稳态,如体温调节和水盐平衡的调节等。
4.举例说明其他体液成分参与稳态的调节,如二氧化碳对呼吸运动的调节等。
考情分析:
1.考查频次:高频考点,选择题稳定出现;非选择题常结合神经调节综合设问,几乎年年涉及;极少单独大题,多嵌套在稳态综合题中。
2.考查要点:①激素本质、激素调节特点;②甲状腺激素分级调节与负反馈调节;③血糖、体温、水盐平衡调节路径;④下丘脑在内分泌调节中的枢纽作用;⑤神经调节与体液调节区别、相互配合;⑥促胰液素发现实验、激素相关实验分析。
3.命题情境:以曲线图、调节流程图为载体;结合甲亢、糖尿病、脱水、寒冷环境等生活 / 病理情境;依托动物激素相关实验;侧重神经—体液协同调节综合情境,单纯体液调节独立命题较少。
备考策略
1.抓牢核心点:夯实主干流程:牢牢掌握分级调节、反馈调节模型;完整梳理血糖、体温、水盐三条调节通路;区分各类激素合成部位、靶细胞、生理功能;熟记神经调节与体液调节各项特征对比。
2.熟记关键点:厘清易混盲区:区分下丘脑分泌 / 垂体释放激素;辨别协同作用、拮抗作用;分清调节途径中神经环节与体液环节;规范激素实验设计思路(切除、注射、移植);整理答题标准化术语,规避表述漏洞。
3.紧扣命题趋势:天津命题偏向综合性,强化神经—体液调节融合题型训练;重视图像信息提取(曲线、流程图);关注激素失调相关疾病新情境;练习实验探究类设问,重视因果逻辑书面表达;弱化偏、繁拓展知识,立足教材原文。
两大核心·主干速记
核心1 激素与内分泌调节
一、激素与内分泌系统
1.促胰液素的发现
(1)沃泰默的实验
a.观察现象,提出问题:胰液的分泌是如何调节的呢?
b.提出假设:沃泰默:这是神经调节 (反射) 的结果
c.实验验证:
d.得出结论:
a、b 组对比说明:只有用稀盐酸刺激小肠时,胰腺才能分泌胰液;
a、c 组对比说明:胰腺分泌胰液可以不受神经调节。
e.沃泰默的观点:胰腺分泌胰液只受神经调节的控制
(2)斯他林和贝利斯的实验
实验假设:在盐酸的作用下,小肠黏膜细胞可能产生了一种化学物质,这种物质进入血液后,随血流到达胰腺,引起胰液的分泌。
实验过程和现象:稀盐酸、小肠黏膜混合、磨碎,制成提取液,注入同一条狗的静脉,现象:胰腺分泌胰液。
实验结论:胰腺的分泌受化学物质的调节,并将小肠黏膜分泌的这种化学物质称作促胰液素(由小肠黏膜分泌,作用于胰腺)。
2.激素调节的概念
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,就是激素调节。
3.腺体的种类
腺体分为内分泌腺和外分泌腺。
内分泌腺
概念:凡是没有导管的腺体,其分泌物——激素进入腺体的毛细血管,并随血液循环输送到全身各处。
实例:垂体、甲状腺、肾上腺等。
外分泌腺
概念:凡是分泌物经由导管而流出体外或流到消化腔的腺体。
实例:汗腺、唾液腺、胃腺等。
特别提醒!
胰腺分为外分泌部和内分泌部,前者分泌胰液,后者分泌胰岛素和胰高血糖素等。
二、激素研究的实例
1、胰岛素的发现
①实验方法:结扎法、摘除法
②实验过程
a.切除胰腺的狗会患上与人的糖尿病类似的疾病。(糖尿病与胰腺有关)。
b.结扎胰管或因胆结石阻塞胰管都会引起胰腺萎缩,而胰岛却保持完好,这样机体不会患糖尿病。(糖尿病与胰岛细胞有关)。
c.给患糖尿病的狗注射(运用了 “加法原理”)结扎胰管狗的萎缩的胰腺 (只剩胰岛) 提取液,患病狗血糖恢复正常。(糖尿病与胰岛提取液有关)。
抑制胰蛋白酶的活性,可直接提取正常胰腺中的胰岛素。(从正常的胰腺中提取胰岛素的方法)。
③实验结论:胰腺中的胰岛产生的胰岛素可以降低血糖的浓度。
2、睾丸分泌雄激素的研究
①实验方法:摘除法、移植法
②实验过程:
③实验结论:动物睾丸分泌睾酮,维持雄性特征。
特别提醒!
(1)若直接将胰腺进行研磨,制成提取液,注射给糖尿病模型狗,不能(填“能”或“不能”)使糖尿病模型狗的血糖水平下降,原因是胰腺提取液中的胰蛋白酶将胰岛素分解。
(2)若班廷将结扎胰管后制备的提取液饲喂给患糖尿病的狗,不能(填“能”或“不能”)降低糖尿病狗的血糖浓度,原因是消化道中的蛋白酶会分解胰岛素,使其无法发挥作用。
三、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、人体主要内分泌腺及其分泌的激素
序号
激素名称
分泌腺体
①
促甲状腺激素释放激素、抗利尿激素
下丘脑
②
生长激素、促甲状腺激素
垂体
③
肾上腺素
肾上腺髓质
④
雌激素
卵巢
⑤
雄激素
睾丸
⑥
甲状腺激素
甲状腺
⑦
醛固酮、皮质醇
肾上腺皮质
⑧
胰岛素
胰岛 B 细胞
⑨
胰高血糖素
胰岛 A 细胞
3、不同动物激素的化学本质及相应受体位置
类固醇
举例:肾上腺皮质激素、性激素(雌激素、雄激素)等
补充方式:既可口服,也可注射补充
氨基酸衍生物类
举例:甲状腺激素等
补充方式:既可口服,也可注射补充
多肽和蛋白质类
举例: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
补充方式:不宜口服,需注射补充
四、动物激素功能的实验探究
甲状腺激素在促进机体新陈代谢和生长发育过程中发挥重要作用。
(1)将一定量的放射性碘溶液经腹腔注射到家兔体内,一定时间后家兔甲状腺中检测到碘的放射性,出现这一现象的原因是甲状腺吸收碘合成甲状腺激素。
(2)欲验证甲状腺激素对狗生长发育的作用,请写出实验思路并预期实验结果。
实验对象:狗
a.实验组
摘除甲状腺→停止发育→注射甲状腺激素→继续发育
b.对照组
不作处理或只切开皮肤但不摘除甲状腺→正常发育
c.实验结论
甲状腺激素能促进狗的正常发育
动物激素功能的实验探究
(1)基本思路
a.某种方法处理实验动物
b.出现相应病理症状
c.添加某激素后恢复正常
d.推知相应激素生理功能
(2)实验方法:
摘除法
摘除相应腺体,适用于个体较大的动物
饲喂法
在饲料中添加激素,只适用于甲状腺激素、性激素等小分子激素,多肽和蛋白质类激素不能用饲喂法
注射法
向动物体内注射某激素,适用于各种激素
核心2 血糖平衡的调节
一、血糖的来源和去路
核心是维持血糖浓度在3.9~6.1 mmol/L的正常范围,是血糖平衡调节的核心内容。
1、 血糖的来源(3 条核心途径)
A.主要来源:食物中的糖类 食物中的糖类经消化道消化、吸收后进入血液,是血糖最主要的来源。
B.短期补充:肝糖原分解 短期空腹时,肝脏中储存的肝糖原会分解为葡萄糖,释放到血液中补充血糖(注意:肌糖原无法直接分解为葡萄糖补充血糖)。
C.长期补充:非糖物质转化 长期饥饿时,脂肪、某些氨基酸等非糖物质,可通过代谢转化为葡萄糖,补充血糖。
2、血糖的去路(3 条核心去向)
A.主要去向:氧化分解供能
血糖最核心的去路是在细胞质基质和线粒体中氧化分解,生成 CO₂和 H₂O,同时释放能量,为人体各项生命活动提供能量。
B.储存形式:合成糖原 ---血糖可合成糖原储存起来,分为两种:
肝糖原:合成场所为肝脏,可分解回补血糖;
肌糖原:合成场所为骨骼肌,仅能供肌肉细胞自身利用,无法回补血糖。
C.转化为其他物质
血糖可转变为甘油三酯(脂肪)、某些氨基酸等非糖物质,用于储存或其他生理代谢过程。
核心逻辑
血糖的来源与去路保持动态平衡,才能让血糖浓度稳定在正常范围,这也是胰岛素、胰高血糖素等激素调节的核心靶点。
二、血糖平衡调节的过程
该模型展示血糖平衡的神经—体液调节(神经调节 + 激素调节),包含血糖升高、血糖降低两条调节通路,涉及胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素三种调节激素。
1、血糖升高时(血糖偏高)调节过程
(1)直接途径(体液调节)
血糖升高直接刺激胰岛 B 细胞,促使胰岛 B 细胞分泌胰岛素增多。
✅ 胰岛素作用:
促进:葡萄糖氧化分解、合成肝糖原和肌糖原、转化为脂肪等非糖物质;
抑制:肝糖原分解、非糖物质转化为葡萄糖;
最终降低血糖,使血糖恢复正常。
(2)间接途径(神经调节)
血糖升高信号传至下丘脑某区域,通过副交感神经支配胰岛 B 细胞,促进胰岛素分泌。
小结:胰岛素是唯一降血糖激素。
2、血糖降低时(血糖偏低)调节过程
存在两套升血糖激素:胰高血糖素、肾上腺素
(1)通路 1:胰高血糖素调节
直接途径:低血糖直接刺激胰岛 A 细胞,分泌胰高血糖素;
神经途径:低血糖作用于下丘脑另一区域,经交感神经调控胰岛 A 细胞。
✅ 胰高血糖素作用:促进肝糖原分解、非糖物质转化为葡萄糖(不能促进肌糖原分解),升高血糖。
(2)通路 2:肾上腺素调节(神经调控)
下丘脑通过交感神经支配肾上腺髓质,使其分泌肾上腺素;
✅ 肾上腺素作用:促进肝糖原分解,升高血糖。
胰高血糖素与肾上腺素协同作用,共同升高血糖。
特别提醒!
(考试常考)
1.调节方式:既有激素直接感受血糖变化的体液调节;又有下丘脑参与的神经-体液调节。
2.激素分工:胰岛素:唯一降血糖;胰高血糖素、肾上腺素:升血糖(协同);胰岛素 ↔ 胰高血糖素:拮抗作用。
3.易错细节:胰岛素既能促进糖原合成,又抑制糖原分解与糖异生;胰高血糖素、肾上腺素只作用于肝糖原,无法分解肌糖原补充血糖;肾上腺髓质分泌肾上腺素受交感神经直接控制,不存在垂体→肾上腺皮质分级调节(肾上腺素≠肾上腺皮质激素)。
4.刺激来源:胰岛 A、B 细胞可直接感知血糖浓度变化,不需要完全依赖神经信号,这是血糖调节的特点。
5.调节逻辑闭环:血糖偏高→多种途径促进胰岛素分泌→血糖下降;血糖偏低→促进胰高血糖素、肾上腺素分泌→血糖上升;依靠负反馈调节,维持血糖浓度相对稳定。
3、调节中枢——下丘脑的相关区域。
4、调节方式——神经-体液调节。
神经调节
下丘脑通过有关神经可直接调控肾上腺、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中效应器的一部分
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
5、影响胰岛素和胰高血糖素分泌的因素
胰岛素分泌的调节
(1)激素对胰岛 B 细胞的影响
1) 升高血糖的激素(甲状腺激素、肾上腺素、糖皮质激素):会抑制胰岛 B 细胞的分泌活动。
2)血糖浓度下降时,也会抑制胰岛 B 细胞。
(2)神经对胰岛 B 细胞的调节
交感神经兴奋:抑制胰岛 B 细胞分泌。
副交感神经兴奋:促进胰岛 B 细胞分泌。
(3)胰岛 B 细胞的分泌结果
胰岛 B 细胞分泌胰岛素,胰岛素会反过来促进胰岛 A 细胞分泌胰高血糖素。
总结:胰岛 B 细胞的分泌活动受激素、血糖浓度、交感神经和副交感神经的共同调控。
胰岛 B 细胞的分泌受甲状腺激素、肾上腺素、糖皮质激素、血糖浓度、交感神经、副交感神经共同调控,分泌的胰岛素可促进胰高血糖素分泌。
胰高血糖素分泌的调节
此图展示多种信号共同调节胰岛 A 细胞分泌胰高血糖素,属于血糖平衡调节的核心部分。
(1)血糖浓度的直接调控
血糖浓度↓(低血糖):促进胰岛 A 细胞活动;
血糖浓度↑(高血糖):抑制胰岛 A 细胞活动。
(2)神经系统调控
交感神经兴奋 → 促进胰岛 A 细胞;
副交感神经兴奋 → 抑制胰岛 A 细胞。
(3)激素间相互调节
胰岛素 → 抑制胰岛 A 细胞分泌胰高血糖素。
(4)分泌产物
胰岛 A 细胞经过调控后,分泌胰高血糖素(升血糖激素)。
特别提醒!①血糖平衡的调节为神经—体液调节,主要依靠激素调节。
②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。③胰高血糖素的靶器官主要是肝脏,胰岛素作用于几乎全身各处的组织细胞。
三、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
血糖升高的调节
血糖水平升高(+),会促进胰岛素分泌增加;
胰岛素分泌增加(-),会抑制血糖水平,使血糖下降。
血糖降低的调节
血糖水平下降(+),会促进胰高血糖素分泌增加;
胰高血糖素分泌增加(-),会抑制血糖继续下降,使血糖回升。
两种激素的相互影响
胰岛素分泌增加(-),会抑制胰高血糖素的分泌;
胰高血糖素分泌增加(+),会促进胰岛素的分泌。
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。
4.胰岛素分泌、作用的机理研究
(1)由“胰岛B细胞分泌胰岛素的机理”示意图可知,图中ATP既能提供能量,也可作为信号分子使ATP敏感的K+通道关闭,从而形成内正外负的膜电位,L型Ca2+通道开启,Ca2+进入胰岛B细胞,促进胰岛素的分泌。
(2)由“胰岛素作用的机理”示意图可知,胰岛素和细胞膜上胰岛素受体结合,促使ATP水解,ATP脱离下来的磷酸基团挟能量与一系列的酶结合,即酶的磷酸化,酶的磷酸化提高了酶的活性,从而促进糖原、脂肪、蛋白质和葡萄糖转运蛋白的合成。
5.糖尿病的相关研究
糖尿病的典型症状“三多一少”是指多饮、多食、多尿和体重减少。观察图示,请分析糖尿病患者“多尿”的原因。
糖尿病患者胰岛素分泌不足,血糖浓度升高。原尿中葡萄糖过多,肾小管不能将其全部重吸收回血液,肾小管腔内渗透压升高,水的重吸收减少,引起多尿;排尿多使机体失水,细胞外液渗透压上升,大脑皮层产生渴觉,导致多饮;组织细胞对葡萄糖摄取利用障碍,细胞能量供应不足,产生饥饿感,导致多食;机体脂肪、蛋白质分解供能增加,造成体重减轻,即 “三多一少”。
正常情况:原尿流经肾小管时,葡萄糖会被肾小管全部重吸收回血液。
糖尿病患者血糖浓度过高,流经肾小球滤过后,原尿中葡萄糖含量过高,超出肾小管重吸收葡萄糖的能力,部分葡萄糖不能被重吸收,留在肾小管的原尿中。
肾小管管腔内葡萄糖增多,使肾小管内液体渗透压升高,肾小管对水的重吸收量减少,更多水分随尿液排出,最终导致尿量增多,出现多尿现象。(血糖升高会导致原尿中葡萄糖浓度升高,渗透压增大,肾小管和集合管对水的重吸收减少,尿量增多,因此会出现多尿现象。)
即:糖尿病患者血糖过高,肾小球滤过形成的原尿中葡萄糖浓度高,超过肾小管的重吸收能力,部分葡萄糖留在肾小管中,使肾小管内渗透压升高,肾小管对水的重吸收减少,尿量增加,表现为多尿。
特别提醒!
多尿的直接原因:肾小管渗透压升高,水重吸收减少,不是喝水多。
多饮是多尿的结果,不是多尿的原因。
体重下降:脂肪、蛋白质分解供能,不是糖分解。
核心3 甲状腺激素分泌的分级调节及激素调节的特点
一、甲状腺激素分泌的调节
1、模型
2、分级调节
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
模型
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。
二、激素调节的特点
1、激素调节的特点
通过体液进行运输
激素弥散到体液中,随血液流到全身。
作用于靶器官、靶细胞
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
作为信使传递信息
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
微量和高效 这是激素调节的四大特点。
总结提升!
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,直接原因是只有靶细胞膜上或靶细胞内有与相应激素特异性结合的受体;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激素只作用于靶细胞或靶器官,但并非只运输到靶细胞或靶器官,激素产生后,可随血液流经全身各处。
④激素既不组成细胞结构,又不能提供能量,也不起催化作用,而是作为信息分子发挥调节作用。
2、动物激素、酶、抗体与神经递质的区别
比较项目
激素
酶
抗体
神经递质
化学本质
蛋白质、多肽类;类固醇;氨基酸衍生物等
绝大多数是蛋白质,少数是RNA
球蛋白
乙酰胆碱、多巴胺、氨基酸等
产生细胞
内分泌细胞
活细胞
浆细胞
神经细胞
作用部位
靶器官、靶细胞
细胞内、外
内环境
突触后膜
作用
作为信号分子作用于相应的靶细胞,改变靶细胞的代谢状况
唯一功能为催化,即降低化学反应的活化能
与抗原结合
作用于突触后膜,使其兴奋或抑制
作用后
的变化
失活
不发生改变
被降解
被降解或回收进细胞
三、甲状腺激素分泌的分级调节研究
甲状腺激素是临床检测的重要指标之一,检测血液中甲状腺激素的水平,有助于更准确地确定患者甲状腺疾病的类型。(1)临床上通过抽取血样检测内分泌系统疾病的理论依据是内分泌系统疾病多与激素有关,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)现有甲、乙两人都表现为甲状腺激素水平低下,通过给两人注射适量的TRH,分别测定每个人注射前30 min和注射后30 min的TSH浓度来鉴别病变的部位是垂体还是下丘脑。测定结果如表。由该结果可以推测甲病变的部位是下丘脑,判断依据是TRH是下丘脑分泌的,注射适量的TRH后,垂体分泌的TSH水平接近正常;乙病变的部位是垂体,判断依据是注射适量TRH后,垂体分泌的TSH水平并未明显恢复。
组别
TSH浓度/(mU/L)
注射前
注射后
健康人
9
30
甲
2
29
乙
1
2
(3)给小白鼠注射TSH,会使下丘脑的TRH分泌减少。基于对甲状腺激素分泌的分级调节的认识,对此现象的解释有两种观点:观点1认为TSH直接对下丘脑进行反馈调节;观点2认为 TSH通过促进甲状腺分泌甲状腺激素,甲状腺激素对下丘脑进行反馈调节。请你设计实验,证明哪个观点是正确的。
①选取生长发育正常且生理状况相似的小鼠若干只均分为甲、乙两组,分别测定它们的基础TRH分泌量。
②甲组小鼠摘除垂体,注射适量甲状腺激素,测定TRH分泌量;乙组小鼠摘除甲状腺,注射适量TSH,测定TRH分泌量。
③结果分析:如果仅是甲组小鼠TRH分泌量明显减少,表明甲状腺激素对下丘脑分泌TRH具有负反馈调节作用;如果仅是乙组小鼠TRH分泌量明显减少,则表明垂体分泌的TSH对下丘脑分泌TRH具有负反馈作用;如果甲、乙两组小鼠TRH分泌量均明显减少,则表明TSH和甲状腺激素对TRH的分泌均具有负反馈调节作用。
总结提升!
甲状腺激素分泌的相关疾病
分层专练·靶向攻关
两年模拟·基础通关
一、单选题
(2026·天津·一模)阅读下列材料,完成下面小题。
Feimin(肌泌降糖素)是由骨骼肌细胞合成的分泌蛋白。研究发现,注射葡萄糖会引起实验小鼠血浆中的胰岛素和Feimin含量变化。Feimin能与靶细胞上的受体特异性结合,激活靶细胞内AKT信号通路,进而降低血糖浓度,调控过程与胰岛素类似,不同的是Feimin对葡萄糖调节的影响更慢、更弱、但更持续。
运动导致细胞质中信号因子AMPK被激活。AMPK可使Feimin在骨骼肌细胞内被磷酸化,不再分泌到细胞外,而是在细胞内发挥生理作用,即cFeimin。cFeimin可进入细胞核,与转录因子结合,导致肌脂蛋白(肌肉产热的关键调节因子)的表达受到抑制。此外,研究结果进一步表明,短期AMPK激动剂治疗可以通过激活AMPK-cFeimin信号通路提高运动能力。
1.能体现Feimin和cFeimin共性的是( )
A.空间结构相同
B.发挥作用的过程都体现细胞膜的流动性
C.都是内环境的组成成分
D.都参与信息传递过程
2.关于Feimin和cFeimin的调节作用,分析错误的是( )
A.Feimin通过促进细胞摄取葡萄糖并抑制葡萄糖生成降低血糖浓度
B.肌泌降糖素对血糖的调节属于体液调节
C.cFeimin通过将细胞呼吸释放的热能转化为ATP来提高运动能力
D.Feimin与胰岛素组合使用,能满足糖尿病患者快速和持续降糖的需求
3.为验证文中对Feimin和cFeimin功能的推测,科研人员检测特异性敲除骨骼肌Feimin基因小鼠的生理变化,以下现象不支持该推测的是( )
A.饲喂食物后血糖降低速度明显变快
B.饲喂食物后胰岛素分泌量上升幅度变大
C.运动过程中,肌脂蛋白无明显下降
D.运动过程中,体温上升加快
【答案】1.D 2.C 3.A
【难度】0.47
【知识点】有氧呼吸过程、内环境的组成及成分、激素调节的特点、血糖调节
【详解】1.A、Feimin是分泌蛋白,cFeimin是Feimin磷酸化后的产物,二者功能不同,故空间结构存在差异,A错误;
B、Feimin以胞吐方式分泌到细胞外体现细胞膜流动性,cFeimin在细胞内发挥作用,未涉及细胞膜的流动性,B错误;
C、内环境由细胞外液构成,cFeimin存在于细胞内,不属于内环境组成成分,C错误;
D、Feimin可与靶细胞膜上受体结合传递信息,cFeimin可与细胞核内转录因子结合调控基因表达,二者均参与信息传递过程,D正确。
2.A、由题干可知Feimin降糖调控过程与胰岛素类似,胰岛素可通过促进细胞摄取、利用葡萄糖,抑制非糖物质转化等葡萄糖生成过程降低血糖,因此Feimin也具备该作用特点,A正确;
B、Feimin是骨骼肌分泌的信号分子,通过体液运输作用于靶细胞调节血糖,属于体液调节,B正确;
C、细胞呼吸释放的热能不能重新转化为ATP中的化学能,cFeimin通过抑制肌脂蛋白(产热关键因子)的表达,减少能量以热能形式散失,使更多能量用于合成ATP供运动所需,而非将已释放的热能转化为ATP,C错误;
D、胰岛素降糖快速但作用时间短,Feimin降糖慢、弱但更持续,二者组合使用可同时满足糖尿病患者快速和持续降糖的需求,D正确。
3.A、Feimin是重要的降糖物质,敲除后降糖机制缺失,饲喂食物后血糖降低速度应明显变慢,而非变快,A符合题意;
B、敲除后Feimin的降糖作用缺失,机体需要分泌更多胰岛素维持血糖平衡,因此饲喂食物后胰岛素分泌量上升幅度变大,支持题干推测,B不符合题意;
C、正常情况下运动时cFeimin会抑制肌脂蛋白的表达,敲除后无cFeimin,因此运动过程中肌脂蛋白无明显下降,支持题干推测,C不符合题意;
D、敲除后cFeimin对肌脂蛋白的抑制作用消失,肌脂蛋白促进产热作用增强,因此运动过程中体温上升加快,支持题干推测,D不符合题意。
4.(2026·天津·二模)生物科学史蕴含科学研究的思路和方法,下列科学史实验及结论正确的是( )
选项
科学史实验
结论
A
巴甫洛夫将无关刺激与条件刺激多次结合,使狗建立条件反射
条件反射是在非条件反射的基础上,通过学习和训练而建立的
B
斯他林和贝利斯将狗的小肠黏膜和稀盐酸混合磨碎后制成的提取液注入狗的静脉,检测促胰液素分泌情况
促胰液素分泌是体液调节的结果
C
温特在黑暗情况下将接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘的一侧,结果胚芽鞘会弯向对侧,而对照组既不生长也不弯曲
温特认为这可能是一种和动物激素类物质,并命名为生长素
D
赫尔希和蔡司用T2噬菌体侵染被32P和35S分别标记的大肠杆菌
通过对比实验说明DNA是遗传物质
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】噬菌体侵染细菌的实验、非条件反射与条件反射、激素调节的发现历程及相关实验分析、生长素的发现过程
【详解】A、巴甫洛夫的条件反射建立实验中,原本无法引起唾液分泌的无关刺激(如铃声)与能引起唾液分泌的非条件刺激(如食物)多次结合后,无关刺激会转化为条件刺激,单独即可诱发条件反射,证明条件反射是在非条件反射基础上通过学习训练建立的,A错误;
B、斯他林和贝利斯的实验中,将小肠黏膜与稀盐酸混合磨碎的提取液注入狗静脉后,观测的是胰腺分泌胰液的情况,而非检测促胰液素分泌,实验结论为胰液的分泌是体液调节的结果,并非促胰液素分泌是体液调节的结果,B错误;
C、温特实验中,接触过胚芽鞘尖端的琼脂块可使去尖端的胚芽鞘向对侧弯曲,放置未接触尖端琼脂块的对照组既不生长也不弯曲,证明胚芽鞘弯曲生长是尖端产生的化学物质导致的,温特认为该物质是和动物激素类似的物质,将其命名为生长素,C正确;
D、赫尔希和蔡斯的实验中,侵染被32P、35S标记的大肠杆菌只是获得标记噬菌体的步骤,完整实验需要用标记后的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,通过检测上清液和沉淀物的放射性分布才能证明DNA是遗传物质,D错误。
5.(2026·天津·一模)某同学根据生长激素、胰岛素、胰高血糖素、甲状腺激素和肾上腺素的功能及之间的关系建立了如图模型。在该模型中除了来自同一内分泌腺的④⑤两种激素的作用相抗衡外,其余相邻激素之间在某些生理作用方面均表现为协同关系。下列分析正确的是( )
A.垂体前叶功能障碍会导致垂体性侏儒症,成年后经过评估可注射①
B.激素②促进神经系统兴奋、影响神经系统的发育,婴幼儿时期缺乏该激素会患呆小症
C.寒冷环境中,③分泌量增加,将引起骨骼肌不自主战栗
D.当血糖浓度高时,交感神经兴奋使⑤增多,促进肝糖原合成
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】内分泌系统的组成和功能、体温调节、血糖调节、交感神经与副交感神经
【详解】A、首先根据题干“④⑤来自同一内分泌腺且作用相抗衡”判断二者为胰岛分泌的胰高血糖素、胰岛素,又由于其它均为协同作用,由此确定④为胰高血糖素,⑤为胰岛素;③和④为协同作用,则③为肾上腺素,和胰高血糖素都有升高血糖作用;②为甲状腺激素。和肾上腺素都有提高代谢强度作用;①为生长激素,和甲状腺激素都有促进生长发育作用;垂体性侏儒症是幼年时期垂体分泌生长激素(①)不足导致,成年后长骨骨骺已经闭合,注射生长激素无法促进身高增长,还可能引发肢端肥大症,A错误;
B、激素②为甲状腺激素,可提高神经系统兴奋性、促进神经系统发育,婴幼儿时期缺乏甲状腺激素会患呆小症,表现为身材矮小、智力低下,B正确;
C、③为肾上腺素,寒冷环境中其分泌量增加,可促进细胞代谢增加产热,但骨骼肌不自主战栗是神经调节控制的结果,与肾上腺素无关,C错误;
D、⑤为胰岛素,当血糖浓度高时,副交感神经兴奋使胰岛素分泌增多,促进肝糖原合成以降低血糖,交感神经兴奋会抑制胰岛素分泌,D错误。
(2025·天津北辰·三模)黄鳝肉质鲜美,营养丰富,深受人们欢迎。但由于捕捞过量和水质污染,其自然资源已日益下降,黄鳝人工繁育迫在眉睫,为此科学家们开展了研究。黄鳝具有性逆转现象,即卵巢先发育,第一次性成熟时为雌性,产卵后卵巢开始萎缩,精巢开始发育,进入雌雄间体状态,直到最终转化为雄性。
研究发现,性逆转现象与多种因素相关。对仔鳝注射雄激素可以使性逆转提前,对产卵后的雌鳝注射雌激素可以使性逆转推迟;在生殖季节,单纯的雌性群体会由于缺少雄鳝而引起其中的一部分雌鳝提前变为雄性。
阅读下列材料,完成下面小题:
6.下列关于黄鳝性逆转的推测,合理的是( )
A.黄鳝的性别只由性染色体决定
B.雌黄鳝产卵后卵巢细胞发生坏死
C.性逆转现象可能与黄鳝体内的内分泌系统调节有关
D.雄激素与细胞膜上的受体结合后会进入靶细胞内实现性反转
7.最新研究发现,DNA甲基化在黄鳝性腺发育过程关键期发挥重要调控作用。下列叙述正确的是( )
A.转录启动区域甲基化后可能导致DNA聚合酶无法与其识别并结合
B.基因甲基化后,导致其表达的蛋白质结构发生变化
C.基因中特定位点被甲基化引起的基因突变可遗传给后代
D.可通过改变关键基因的甲基化状态提高某一性别黄鳝的产量
8.从进化角度分析黄鳝的性逆转现象,下列说法正确的是( )
A.控制性反转的全部等位基因组成黄鳝种群的基因库
B.性逆转现象使种群性别比例适宜,更有利于黄鳝保持基因多样性
C.性逆转现象是黄鳝在短时间内为适应环境而产生的定向变异
D.在进化历程中,不具有性逆转现象的黄鳝比具有该现象的黄鳝更能适应多变环境
【答案】6.C 7.D 8.B
【难度】0.65
【知识点】染色体组型和性别决定、基因频率的改变与生物进化、内分泌系统的组成和功能、表观遗传
【分析】表观遗传特点:①不改变基因的碱基排列顺序;②可以遗传给后代;③容易受环境影响。甲基化不影响基因DNA复制,但影响该基因的表达。
【详解】6. A、根据题干信息“对仔鳝注射雄激素可以使性逆转提前,对产卵后的雌鳝注射雌激素可以使性逆转推迟”,说明性别不是只由性染色体决定,A错误;
B、黄鳝具有性逆转现象,即卵巢先发育,第一次性成熟时为雌性,产卵后卵巢开始萎缩,这是属于细胞凋亡,不是细胞坏死,B错误;
C、性逆转现象可能与黄鳝体内的内分泌系统调节有关(内分泌产生的雄激素有关),此外还受到多种因素的影响,C正确;
D、雄激素的化学本质是固醇类,会通过自由扩散进入细胞内,在细胞膜上没有该激素的受体,D错误。
故选C。
7. A、转录启动区域甲基化后可能导致RNA聚合酶无法与其识别并结合,进而抑制相关基因的表达,A错误;
B、DNA甲基化影响相关蛋白质与启动子的结合,不改变基因中的碱基序列,因此,基因甲基化后,不会导致其表达的蛋白质结构发生变化,B错误;
C、基因中特定位点被甲基化影响了基因的表达和表型,但不会引起基因碱基序列的改变,因而没有引起基因突变,C错误;
D、题意显示,DNA甲基化在黄鳝性腺发育过程关键期发挥重要调控作用,据此推测,改变关键基因的甲基化状态,可以控制黄鳝相关基因的表达,提高某一性别黄鳝的产量,D正确。
故选D
8.A、黄鳝种群中全部个体含有的全部基因称为该种群的基因库,控制性反转的全部等位基因只是其基因库中很少的一部分,A错误;
B、性逆转现象使种群性别比例适宜,更有利于黄鳝通过有性生殖产生后代,因而可以保持基因多样性,B正确;
C、性逆转现象是黄鳝在短时间内为适应环境而发生的改变,有利于种群的繁衍,但变异是不定向的,C错误;
D、在进化历程中,具有性逆转现象的黄鳝比不具有该现象的黄鳝更能适应多变环境,因为具有性逆转现象的黄鳝能产生更多的后代,如单纯的雌性群体会由于缺少雄鳝而引起其中的一部分雌鳝提前变为雄性,可见该现象有利于种群的繁衍,D错误。
故选B。
9.(2025·天津南开·二模)经过一天的工作和学习,大脑会产生大量的代谢废物,如果不能及时清理就会损害大脑,清理有害物质的介质叫脑脊液,脑脊液总是维持在动态平衡的状态,其中的代谢废物会被转移到血浆中去,而大脑的清洁系统在睡眠时最为活跃;还有研究发现,睡眠也有助于记忆巩固与合成生长激素。下列叙述正确的是( )
A.脑脊液是一种细胞外液,能与组织液、血浆进行物质交换
B.与血浆相比,脑脊液中蛋白质的含量更多
C.保持充足的睡眠有利于生长激素在下丘脑的合成
D.长期熬夜可能导致大脑受损,进而影响思维与记忆能力
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】内环境的组成及成分、内分泌系统的组成和功能、学习、记忆、情绪
【分析】内环境是指细胞外液,主要包括组织液、血浆和淋巴液,此外还有脑脊液等。根据题干信息“脑脊液中的代谢废物会被转移到血浆中去,”,说明脑脊液是脑细胞和血浆交换物质的场所。
【详解】A、脑脊液会将大脑产生的代谢废物转移到血浆中,故脑脊液属于细胞外液(即组织液),是内环境的组成成分,能与血浆进行物质交换,A错误;
B、与血浆相比,脑脊液中蛋白质的含量更少,B错误;
C、生长激素是垂体合成并分泌的,C错误;
D、思维和记忆是大脑的高级功能,长期熬夜可能导致大脑受损,进而影响思维与记忆能力,D正确。
故选D。
(2026·天津滨海新区·三模)阅读下列材料,完成下面小题。
斑马鱼是一种重要的模式生物,其基因与人类同源性较高,广泛应用于发育生物学、衰老生物学及环境毒理研究。
研究表明,2g·L-1灵芝多糖可降低野生型斑马鱼胚胎衰老标志物SA-β-gal的阳性率,下调p53、p21的基因表达,延缓细胞复制性衰老,且该过程不会影响细胞的正常分化与凋亡。斑马鱼衰老个体伴随多层面稳态失衡:出现脊柱弯曲(肌肉退化导致)、繁殖能力显著下降;心脏、下丘脑衰老细胞大量富集,同时伴随昼夜节律紊乱,应激游泳能力(无氧应激运动)均显著低于年轻个体。
环境污染物双酚B可干扰斑马鱼性别分化:斑马鱼的性别分化依赖卵巢、精巢两条相互拮抗的通路,其中foxl2作为卵巢通路的上游调控因子,可促进cyp19a1a的表达;该基因编码的芳香化酶,能催化睾酮转化为雌二醇,进而抑制精巢发育相关基因。双酚B会通过上述通路,上调foxl2、cyp19a1a等卵巢分化关键基因,下调精巢发育相关基因,使体内雌二醇水平升高、睾酮水平降低,最终导致性别比例偏向雌性,甚至出现雌雄间体。
10.下列关于斑马鱼细胞生命历程的叙述,正确的是( )
A.细胞分化过程中,基因的选择性表达导致遗传物质发生改变
B.细胞衰老时,SA-β-gal阳性率升高,可作为衰老的标志物
C.衰老细胞中p53、p21基因的表达水平低于未衰老的细胞
D.灵芝多糖延缓衰老的同时,会抑制细胞的正常凋亡过程
11.下列关于斑马鱼衰老个体的相关推测,分析最合理的是( )
A.衰老个体出现肌肉退化导致的脊柱弯曲,可能是其细胞中溶酶体合成的水解酶导致肌肉坏死所致
B.下丘脑中衰老细胞大量富集,可能会影响机体内分泌调节相关的生理活动
C.衰老个体应激能力降低,可能是由于其进行无氧呼吸葡萄糖不彻底分解,大部分能量储存在酒精中对机体造成损伤
D.心脏衰老细胞大量富集,会使副交感神经持续兴奋,心率加快,进而导致其昼夜节律紊乱
12.双酚B诱导斑马鱼性别分化异常的机制中,下列分析不合理的是( )
A.双酚B上调foxl2基因的表达,可进一步促进卵巢分化相关通路的激活
B.cyp19a1a表达量升高加速了睾酮向雌二醇的转化,引发激素水平失衡
C.精巢发育相关基因的表达下调,削弱了雄性分化的通路
D.BPB导致体内睾酮水平降低,进而引起cyp19a1a基因的表达上调
【答案】10.B 11.B 12.D
【难度】0.6
【知识点】细胞的分化、细胞的衰老、激素分泌的分级调节
【详解】10.A、细胞分化的实质是基因的选择性表达,该过程中遗传物质不发生改变,A错误;
B、题干说明灵芝多糖延缓衰老时可降低SA-β-gal的阳性率,可推知细胞衰老时SA-β-gal阳性率升高,可作为衰老的标志物,B正确;
C、灵芝多糖通过下调p53、p21基因表达延缓衰老,说明衰老细胞中这两个基因的表达水平高于未衰老细胞,C错误;
D、题干明确说明灵芝多糖延缓衰老的过程不会影响细胞的正常分化与凋亡,D错误。
11.A、水解酶的本质是蛋白质,合成场所是核糖体,溶酶体仅负责储存、释放水解酶,不能合成水解酶,A错误;
B、下丘脑是内分泌调节的枢纽,参与多种激素的分泌调控,下丘脑中衰老细胞大量富集,会影响其正常功能,进而影响机体内分泌调节相关生理活动,B正确;
C、动物细胞无氧呼吸的产物是乳酸,不会产生酒精,C错误;
D、副交感神经兴奋会使心率减慢,且昼夜节律的调控中枢是下丘脑,与心脏无直接关系,D错误。
12.A、foxl2是卵巢通路的上游调控因子,双酚B上调foxl2基因表达,可进一步促进卵巢分化相关通路的激活,A不符合题意;
B、cyp19a1a编码的芳香化酶可催化睾酮转化为雌二醇,其表达量升高会加速该转化过程,引发雌二醇升高、睾酮降低的激素水平失衡,B不符合题意;
C、精巢发育相关基因表达下调,会抑制雄性分化通路的功能,削弱雄性分化的调控作用,C不符合题意;
D、由题干逻辑可知,是cyp19a1a基因表达上调导致睾酮大量转化为雌二醇,才使得睾酮水平降低,选项因果逻辑颠倒,D符合题意。
13.(2026·天津·模拟预测)病原体入侵能引起机体的免疫应答,但过度免疫应答可能造成炎症损伤,机体可通过一系列反应来降低损伤,其过程如下图所示。下列关于肾上腺皮质激素分泌的叙述,正确的是( )
A.神经递质、CRH和ACTH等都通过血液运输作用于相应的靶细胞
B.适度使用肾上腺皮质激素可缓解某些病原体引起的过度炎症反应
C.图示的分级调节模式也适用于性激素和抗利尿激素的调节
D.低于正常生理浓度时,肾上腺皮质激素对ACTH的分泌起促进作用
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】动物和人体生命活动的调节综合、激素分泌的分级调节、激素分泌的反馈调节
【详解】A、神经递质通过组织液作用于靶细胞,不通过血液运输,而CRH和ACTH等激素通过血液运输作用于相应的靶细胞,A错误;
B、肾上腺皮质激素对过度炎症反应具有抑制作用,适度使用肾上腺皮质激素可缓解某些病原体引起的过度炎症反应,B正确;
C、图示的分级调节模式也适用于甲状腺激素的调节,抗利尿激素的调节不存在分级调节,C错误;
D、低于正常生理浓度时,肾上腺皮质激素仍对ACTH的分泌起抑制作用,只是抑制作用减弱,D错误。
故选B。
14.(2025·天津·一模)下图为马拉松运动员在比赛前后体内由下丘脑参与的生命活动调节的部分过程。下列叙述正确的是( )
A.运动员剧烈运动时,副交感神经兴奋促进激素a分泌以升高血糖
B.运动员大量出汗导致激素d分泌增加,促进肾小管和集合管对水分的重吸收
C.比赛时紧张的情绪引起肾上腺髓质分泌的激素d增加,促进肝糖原分解
D.若遇寒风刺激,激素c分泌增加可促进甲状腺分泌激素d以增加产热
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】激素分泌的分级调节、体温调节、水盐平衡调节、血糖调节
【分析】1、下丘脑是体温调节中枢、血糖调节中枢、渗透压调节中枢。下丘脑分泌促激素释放激素,作用于垂体,使之分泌相应的激素或促激素。
2、血糖平衡调节:由胰岛A细胞分泌胰高血糖素(分布在胰岛外围)提高血糖浓度,促进血糖来源;由胰岛B细胞分泌胰岛素(分布在胰岛内)降低血糖浓度,促进血糖去路,减少血糖来源,两者激素间是拮抗关系。
【详解】A、运动员剧烈运动时会消耗大量血糖,血糖浓度下降,交感神经兴奋促进激素a分泌胰高血糖素,促进肝糖原分解和脂肪等非糖物质转化,使血糖浓度升高,A错误;
B、运动员大量出汗导致细胞外液渗透压会增大,下丘脑合成和分泌,由垂体释放激素b抗利尿激素增加,促进肾小管和集合管对水分的重吸收,B错误;
C 、肾上腺素的分泌增加主要是通过交感神经—肾上腺髓质系统产生,图示中激素d是通过下丘脑一垂体一内分泌腺调控轴实现的,C错误;
D、若遇寒风刺激,下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体,促进垂体合成分泌激素c(促甲状腺激素),促进甲状腺分泌激素d(甲状腺素),甲状腺激素作用的靶细胞是肝脏和骨骼肌,使其增加产热以维持体温的平衡,D正确。
故选D。
(2025·天津河东·一模)免疫检查点阻断疗法已应用于癌症治疗,机理如图1所示。为增强疗效,我国科学家用软件计算筛到Taltirelin(简称Tal),开展实验研究Tal与免疫检查分子抗体的联合疗效及其作用机制。
Tal是促甲状腺激素释放激素(TRH)类似物,检测发现T细胞表达TRH受体,树突状细胞(DC)表达TSH受体。
15.根据图1所示信息,以下说法正确的是( )
A.肿瘤细胞能表达与免疫检查分子特异结合的配体,促进T细胞的识别,实现免疫逃逸
B.免疫检查分子抗体可与T细胞膜上的免疫检查分子结合,从而引发T细胞释放毒素
C.免疫检查分子抗体可促进肿瘤细胞与T细胞的结合,解除肿瘤细胞的抑制
D.机体免疫功能正常时,可以识别和清除肿瘤细胞,体现了免疫系统的免疫自稳功能
16.为评估Tal与免疫检查分子抗体的联合抗肿瘤效应,设置4组肿瘤小鼠,分别用4种溶液处理后检测肿瘤体积,结果如图2。以下说法错误的是( )
A.设置缓冲液组的作用是作为对照组,排除缓冲液作用的影响
B.Tal与免疫检查分子抗体都有抗肿瘤效果
C.Tal与免疫检查分子抗体二者联合使用可明显增强抗肿瘤效果
D.该实验的自变量是处理后的时间,因变量是肿瘤体积,无关变量是溶液的成分
17.综上所述,关于Tal抗肿瘤的作用机制以及相关描述,错误的是( )
A.Tal可能与T细胞表面的TRH受体结合,抑制T细胞增殖及分化
B.Tal可能促进TSH作用于DC细胞上的受体,增强DC的吞噬及递呈能力,激活更多的T细胞
C.人体内TRH促进垂体分泌促甲状腺激素(TSH),TSH促进甲状腺分泌甲状腺激素
D.人体内的激素可通过体液运输,与靶细胞的受体特异结合,发挥调控作用
【答案】15.B 16.D 17.A
【难度】0.65
【知识点】激素分泌的分级调节、体液免疫、细胞免疫
【分析】免疫系统的功能:一、免疫防御:指机体抵御外来抗原性异物入侵的一种保护功能。二、免疫自稳:指维持体内环境相对稳定的生理机能。三、免疫监视:即免疫系统及时识别,清除体内突变、畸变细胞和病毒感染细胞的一种生理保护功能。
【详解】15.A、肿瘤细胞能表达与免疫检查分子特异结合的配体,抑制T细胞的识别,实现免疫逃逸,A错误;
B、结合图示可知,以免疫检查分子为抗原制备的免疫检查分子抗体可与T细胞膜上的免疫检查分子结合,从而引发T细胞释放毒素,B正确;
C、免疫检查分子抗体可阻断肿瘤细胞与T细胞的结合,解除肿瘤细胞的抑制,C错误;
D、机体免疫功能正常时,可以识别和清除肿瘤细胞,体现了免疫系统的免疫监视功能,D错误。
故选B。
16.A、为排除缓冲液作用的影响,设置了缓冲液组作为对照组,A正确;
B、结合图2可知,Tal与免疫检查分子抗体联合组肿瘤体积最小,比缓冲液组、单独使用更小,因此两者都有抗肿瘤效果,B正确;
C、Tal与免疫检查分子抗体二者联合使用肿瘤体积比单独使用时肿瘤体积更小,说明两者联合可明显增强抗肿瘤效果,C正确;
D、该实验的自变量是处理后的时间和溶液的成分,因变量是肿瘤体积,D错误。
故选D。
17.A、Tal是促甲状腺激素释放激素(TRH)类似物,具有抗肿瘤效果,Tal可能与T细胞表面的TRH受体结合,促进T细胞增殖及分化,A错误;
B、Tal可能促进TSH作用于DC细胞上的受体,增强DC的吞噬及递呈能力,激活更多的T细胞,增强抗肿瘤效果,B正确;
C、人体内TRH促进垂体分泌促甲状腺激素(TSH),TSH促进甲状腺分泌甲状腺激素,C正确;
D、激素具有调节作用,人体内的激素可通过体液运输,与靶细胞的受体特异结合,发挥调控作用,D正确。
故选A。
(2026·天津红桥·二模)阅读下列材料,完成10—12小题。
格雷夫斯病是一种自身免疫性甲亢,在遗传缺陷的基础上,受到耶尔森菌感染等环境因素的触发,甲状腺细胞错误地表达MHC,并将自身的促甲状腺激素受体(TSHR)片段以TSHR-MHC的形式呈递给辅助性T细胞,激活机体的体液免疫,产生了促甲状腺激素受体(TSHR)的抗体(TRAb),TRAb可产生类似促甲状腺激素的效应。
有研究指出,格雷夫斯病患者外周血单个核细胞中Th17相关细胞因子基因启动子区呈现显著的低甲基化,而在病情缓解患者中则出现部分甲基化恢复。家系调查发现,该病在家族中有明显的聚集现象——同卵双胞胎中一人患病时,另一人的共患率(同时患病的比例)可达30%~50%,而异卵双胞胎则显著降低。
临床上,用抗甲状腺药物通过抑制甲状腺激素的合成来控制病情,放射性碘-131则通过破坏部分甲状腺组织来减少激素产量。利妥昔单抗是一种靶向单克隆抗体药物,它可以有效清除B淋巴细胞,从源头上减少TRAb的产生,从根本上缓解疾病。
18.关于格雷夫斯病患者免疫应答产生TRAb的过程,下列叙述错误的是( )
A.B细胞与TSHR接触,为激活B细胞提供第一个信号
B.辅助性T细胞与活化的B细胞接触并分泌细胞因子
C.激活的B细胞增殖分化为浆细胞和记忆B细胞
D.浆细胞识别TSHR-MHC复合体并分泌TRAb
19.相对于正常状态,格雷夫斯病患者的下丘脑—垂体—甲状腺调控轴有所变化。下列变化中正确的是( )
A.甲状腺激素对垂体的促进作用增强
B.甲状腺激素对下丘脑的抑制作用减弱
C.垂体对甲状腺的促进作用减弱
D.下丘脑对垂体的促进作用增强
20.从给出的资料来看,关于格雷夫斯病患者的预防和治疗,下列说法错误的是( )
A.从家系调查结果看,该病很可能为多基因遗传病,不适用产前的单基因检测
B.治疗后患者相关基因甲基化水平可以部分恢复,说明DNA序列的改变是可逆的
C.使用放射性碘治疗后,可能会发生永久性的甲状腺功能减退
D.使用利妥昔单抗治疗格雷夫斯病可能会过度抑制体液免疫,临床上要谨慎使用
【答案】18.D 19.C 20.B
【难度】0.57
【知识点】人类遗传病的类型及实例、表观遗传、激素分泌的反馈调节、自身免疫病
【详解】18.A、B细胞活化的第一个信号为抗原与B细胞表面受体结合,TSHR作为抗原与B细胞接触可提供该活化信号,A正确;
B、辅助性T细胞与活化的B细胞接触可提供B细胞活化的第二个信号,同时辅助性T细胞可分泌细胞因子促进B细胞增殖分化,B正确;
C、活化的B细胞在细胞因子的作用下,可增殖分化为分泌抗体的浆细胞和保持分化潜能的记忆B细胞,C正确;
D、浆细胞不具备抗原识别功能,仅能分泌特异性抗体,无法识别TSHR-MHC复合体,D错误。
19.TRAb可产生类似促甲状腺激素的效应,使甲状腺激素分泌增多,甲状腺激素分泌增多对垂体和下丘脑的负反馈抑制作用增强,所以下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素减少,对垂体的促进作用减弱,垂体释放的促甲状腺激素减少,对甲状腺的促进作用减弱,C正确,ABD错误。
20.A、该病存在家族聚集现象、同卵双胞胎共患率达30%~50%,符合多基因遗传病受遗传和环境共同作用的特点,不适用单基因产前检测,A正确;
B、DNA甲基化属于表观遗传修饰,不会改变DNA的碱基序列,甲基化水平恢复仅说明表观修饰可逆,B错误;
C、放射性碘-131通过破坏甲状腺组织减少激素分泌,若甲状腺组织破坏过度,会导致永久性甲状腺功能减退,C正确;
D、B淋巴细胞是体液免疫的核心细胞,利妥昔单抗清除B淋巴细胞会抑制正常体液免疫功能,因此临床需要谨慎使用,D正确。
(2026·天津河东·二模)阅读以下材料,回答下列小题。
肥胖是众多慢性疾病的诱因,过多摄入糖类和脂肪容易导致肥胖。节制饮食和加强运动等方式能减少脂肪在体内的积累。人体在运动时会激活脂肪酶,促进脂肪逐步水解并将水解产物释放到血液中,使之被其他组织氧化利用。瘦素是一种由脂肪细胞分泌的激素,下丘脑的某些细胞接受瘦素信号后,能调控摄食和能量代谢的相关过程,进而减轻体重。
脂滴是细胞中储存脂肪等脂质的一种泡状结构。研究发现NASH模型小鼠(高脂饲料饲喂获得)的肝细胞内,脂滴体积增大并大量积累,产生的活性氧(ROS)会攻击磷脂分子。进一步研究发现,非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)发病机理与肝细胞中的脂滴异常增多等密切相关,溶酶体能分解脂质。超重和肥胖常与NAFLD共病,但NAFLD也可在脂肪扩张受限的情况下出现,如脂肪营养不良综合征(体重指数偏低),受体GPR75与低体脂和低体重指数相关。
摄食行为受神经—体液调节,长期睡眠不足会影响摄食,易导致体重增加,引发肥胖等代谢问题。胃肠道管壁感受器接受食物刺激后,产生兴奋,在脑干、脊髓等中枢参与下,胃肠平滑肌收缩。我国科研人员新发现一种激素R,夜间分泌量高,白天分泌量低,激素R分泌具有昼夜节律性。分别对不同人群、睡眠效率与激素R含量的关系进行分析,结果如图(a)。利用R基因(控制合成激素R)敲除小鼠开展研究,结果如图(b)。研究人员针对激素R的受体GRM3开展了相关研究,结果如图(c)。
21.关于影响肥胖的相关物质及过程的描述,正确的是( )
A.脂肪和脂肪酶的元素组成完全相同
B.脂肪分子中含H比糖类多,是主要的能源物质
C.通过瘦素调节的代谢过程体现了神经-体液-免疫调节
D.下丘脑细胞接受瘦素信号的过程体现了细胞膜的信息交流功能
22.有关脂滴的相关分析,错误的是( )
A.由脂质的特性可以推测,脂滴的膜由磷脂单分子层组成
B.脂滴体积增大并大量积累,可能导致内质网面积减小、溶酶体破裂等
C.促进肝细胞内脂滴与溶酶体融合会诱发NAFLD
D.GPR75可作为防治NAFLD和体脂积累的一个新靶点
23.关于激素R开展的系列研究,分析合理的是( )
A.胃肠道管壁感受器接受食物刺激后导致的平滑肌收缩属于条件反射
B.睡眠效率与激素R含量呈负相关,肥胖人群的睡眠效率和激素R含量均低于体重正常人群
C.激素R通过与下丘脑摄食抑制神经元上的GRM3结合,促进神经递质释放,抑制食欲,从而缓解肥胖
D.激素R与胃运动神经元上的GRM3结合,促进抑制性递质释放,增强胃平滑肌收缩,减少摄食,从而缓解肥胖
【答案】21.D 22.C 23.C
【难度】0.43
【知识点】非条件反射与条件反射、激素调节信号转导的分子机制、脂质的种类及功能、其他体液成分参与稳态的调节
【详解】21.A、脂肪的元素组成为C、H、O,脂肪酶的本质是蛋白质,元素组成为C、H、O、N(部分含 S),二者元素组成不完全相同,A错误;
B、脂肪分子中H含量远高于糖类,是良好的储能物质,但主要的能源物质是糖类,B错误;
C、瘦素是脂肪细胞分泌的激素,下丘脑细胞接受瘦素信号调控摄食和能量代谢,该过程体现神经-体液调节,未体现免疫调节,C错误;
D、下丘脑细胞通过细胞膜上的受体接受瘦素(信号分子)的信号,体现了细胞膜的信息交流功能,D正确。
22.A、磷脂分子的头部亲水、尾部疏水,脂滴内部为疏水性的脂质,因此脂滴的膜由磷脂单分子层(头部朝外、尾部朝内)组成,A正确;
B、脂滴大量积累会挤占细胞内空间,可能导致内质网面积减小,同时活性氧(ROS)会攻击磷脂分子,可能导致溶酶体破裂,B正确;
C、溶酶体能分解脂质,促进肝细胞内脂滴与溶酶体融合,可加速脂滴分解,不会诱发NAFLD,反而能缓解NAFLD,C错误;
D、受体GPR75与低体脂和低体重指数相关,说明GPR75可调控体脂积累,可作为防治NAFLD和体脂积累的新靶点,D正确。
23.A、胃肠道管壁感受器接受食物刺激后平滑肌收缩,是生来就有的非条件反射,不是后天学习形成的条件反射,A错误;
B、由图 (a) 可知,睡眠效率越高,激素R含量越高,二者呈正相关,且肥胖人群激素R含量低于体重正常人群,但无法直接得出肥胖人群睡眠效率更低的结论,B错误;
C、由图 (c) 可知,下丘脑摄食抑制神经元GRM3敲除小鼠(乙组)摄食量显著高于对照组(甲组),说明激素R与GRM3结合后,可促进摄食抑制神经元释放神经递质,抑制食欲,从而缓解肥胖,C正确;
D、胃运动神经元GRM3若结合激素R,释放抑制性神经递质,则会抑制胃平滑肌收缩,而不是平滑肌收缩增强,D错误。
二、解答题
24.(2026·天津滨海新区·三模)科学家进行了间歇性禁食对毛发生长的影响的相关研究,发现间歇性禁食会使毛发生长明显滞后。回答下列问题:
(1)毛发的生长由毛囊干细胞的激活驱动,为研究毛发生长滞后与毛囊干细胞的增殖是否有关,可选用带荧光标记的__________(含氮碱基)对毛囊干细胞的DNA进行标记并追踪。
(2)研究表明,间歇性禁食会抑制毛囊干细胞的增殖并促进细胞凋亡,请结合图1分析:可以通过药物__________(“促进”或者“抑制”)肾上腺分泌皮质醇和肾上腺素以缓解间歇性禁食对毛囊干细胞的抑制。肾上腺分泌的肾上腺素、皮质醇通过__________运输作用于脂肪细胞,其中皮质醇的分泌受__________轴的分级调节系统调控,其意义在于____________________。
图1:间歇性禁食/进食影响部分内分泌腺或细胞的作用机理图示
(3)为了研究毛发生长滞后与不同的禁食间歇时长是否有关,科学家开展了以下实验。
实验一:不同组小鼠热量和进食量情况表
组别
禁食时
长(小时)
可进食时长(小时)
从食物获取得
热量(千卡/天)
进食量(克/小时)
AL
全天无禁食限制
9.5
2.5
12/12TRF
12
12
10.5
5.5
16/8TRF
16
8
10
7.8
19/5TRF
19
5
9
11.3
21/3TRF
21
3
9.7
20.2
①从实验一结果可见,禁食时长的改变对平均每天从食物获取的热量影响不明显,可能是小鼠通过__________来适应进食时长的改变,以保证身体的能量需求。
②实验二中对各组小鼠进行剃毛处理后,测量毛发重长率,从实验结果可见,每天禁食时长与毛发重长率呈__________(正相关/负相关)。
(4)在进化过程中,野生动物和我们人类的祖先都面临着食物供应波动的环境,这使得禁食成为一种常态,请从生物适应环境的角度,阐述禁食抑制毛发生长对适应环境的有利方面:___________。
【答案】(1)胸腺嘧啶(或碱基T)
(2) 抑制 体液 下丘脑-垂体-肾上腺皮质 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
(3) 调整进食量,在可进食期间内进食更多的食物 负相关
(4)动物通过抑制毛发的生长,减少体内资源的消耗,为对生存更关键的器官(如大脑)节省资源,从而促进适应和生存
【难度】0.65
【知识点】激素分泌的分级调节
【详解】(1)若要标记并追踪DNA,应选取DNA特有的碱基进行标记,所以应选用带荧光标记的胸腺嘧啶(即碱基T)标记毛囊干细胞的DNA。
(2)题图1显示,间歇性禁食可促进肾上腺分泌皮质醇和肾上腺素,而皮质醇和肾上腺素可通过促进脂肪细胞的活动间接导致毛囊干细胞发生氧化损伤和细胞凋亡,所以若要缓解毛囊干细胞的凋亡,应抑制肾上腺分泌皮质醇和肾上腺素。肾上腺素和皮质醇都属于激素,激素通过体液运输作用于脂肪细胞。皮质醇由肾上腺皮质分泌,所以其分泌过程受下丘脑─垂体─肾上腺皮质轴的分级调控,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。
(3)①题表信息显示,禁食时长和可进食时长不同的情况下,小鼠的进食量不同,从食物中获得的热量区别不大,说明小鼠适应进食时长改变的方式是调整进食量,在可进食期间内进食更多的食物,从而保证身体的能量需求。
②由实验二的结果可知,给各组小鼠剃毛后,禁食12小时的小鼠(即12/12TRF组)毛发重长率最接近不禁食的小鼠(即AL组),而禁食19小时和21小时的小鼠毛发重长率几乎始终为较低水平,说明每天禁食时长越长,则毛发重长率越低,二者呈负相关。
(4)结合实验一和实验二的结论可知,禁食抑制毛发生长对适应环境的有利方面是,动物通过抑制毛发的生长,减少体内资源的消耗,为对生存更关键的器官(如大脑)节省资源,从而促进对环境的适应,有利于其在缺少食物的环境下生存。
25.(2025·天津·模拟预测)应激可以引起机体神经、内分泌、免疫的连锁反应,一定强度的应激反应有助于提高机体应对能力,但强烈且持续的应激会使免疫细胞活性下降,使机体的免疫机能降低。IL-1β(一种促炎细胞因子)和IL-6(白细胞介素-6)属于细胞因子,为探讨精神应激对下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴(HPA轴)活性及大脑皮层和下丘脑中细胞因子的影响,科研人员进行了小鼠与其天敌(猫)的暴露实验。
实验步骤:将小鼠随机分成3组,急性应激组受天敌攻击45min后立即检测,慢性应激组每天受攻击45min,持续14天后检测,正常对照组处于无天敌环境。将记录的数据处理分析,结果如图。
(1)研究发现,当人处于剧烈运动、恐惧、极度紧张等紧急情况下,_______(交感/副交感)神经兴奋,直接调节__________分泌肾上腺素,使机体处于高度警觉状态。同时,HPA轴被活化。
(2)正常情况下,糖皮质激素能不断合成,但内环境中其含量却保持相对稳定,原因是________。
(3)由图1可知,血浆糖皮质激素水平在慢性天敌应激中持续升高,可能使得_____中糖皮质激素受体的敏感性下降,从而导致糖皮质激素对HPA轴的抑制作用减弱,机体稳态受影响。
(4)研究发现,过量的糖皮质激素可促进免疫细胞的衰老和凋亡。结合图2、图3分析,在慢性天敌应激情况下,长期高水平的糖皮质激素使_____,导致免疫系统的_______功能降低,从而使机体受感染和患癌风险增大。
【答案】(1) 交感 肾上腺髓质
(2)当血液中糖皮质激素含量增高时,会通过负反馈调节使相应的调节激素释放较少;肾上腺皮质激素作为激素起作用后会失活
(3)下丘脑、垂体
(4) 大脑皮层和下丘脑中的IL-1β和IL-6水平降低 免疫防御和免疫监视
【难度】0.65
【知识点】激素分泌的分级调节、激素分泌的反馈调节、免疫系统的功能、交感神经与副交感神经
【分析】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。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。人和高等动物体内的分级调节系统有下丘脑一垂体一甲状腺轴、下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴、下丘脑-垂体一性腺轴等。
【详解】(1)当人处于剧烈运动、恐惧、极度紧张等紧急情况下,交感神经兴奋,直接调节肾上腺髓质分泌肾上腺素,使机体处于高度警觉状态。
(2)正常情况下,糖皮质激素能不断合成,但内环境中其含量却保持相对稳定,原因是当血液中糖皮质激素含量增高时,会通过负反馈调节使相应的调节激素释放较少;肾上腺皮质激素作为激素起作用后会失活。
(3)糖皮质激素的分泌受下丘脑一垂体一肾上腺皮质轴的控制,糖皮质激素的分泌存在分级调节和负反馈调节,长期的高水平糖皮质激素抑制下丘脑和垂体的相关分泌活动,从而使下丘脑和垂体中糖皮质激素受体的敏感性下降,导致糖皮质激素对HPA轴的抑制作用减弱。
(4)分析图2、图3,与对照组相比,慢性应激组大脑皮层和下丘脑中的IL-1β和IL-6水平较低,推测长期高水平的糖皮质激素使大脑皮层和下丘脑中的IL-1β和IL-6水平降低,导致免疫系统的免疫防御和免疫监视功能降低,从而使机体受感染和患癌风险增大。
26.(2026·天津·模拟预测)血压是指血液在血管中流动时对血管壁产生的压力,与血容量呈正相关。人体血压的调节与肾素—血管紧张素—醛固酮系统(RAAS)密切相关,部分调节过程如图所示。
(1)据图分析,肾素____________(填“是”或“不是”)激素,理由是____________。
(2)当血压下降时,神经中枢可通过____________(填“交感神经”或“副交感神经”)促进RAAS的激活,进而使得血压上升,该过程中涉及的信号分子有____________。
(3)常用的降压药类型与作用机制主要有以下两种:一类是血管紧张素转化酶抑制剂,减少血管紧张素Ⅱ生成;另一类是血管紧张素受体阻滞剂类药物,可阻断血管紧张素Ⅱ与受体结合。为探究不同药物的作用特点,科研人员以高血压模型大鼠为材料进行了相关实验,用相应药物处理一段时间后,实验结果如下图所示。
据如图推测,上述两种药物中,属于血管紧张素受体阻滞剂类药物是______,依据是_____________。
(4)下列哪项药物或疗法在高血压病的治疗中是不合理的___
A.抗利尿激素
B.血管紧张素转换酶抑制剂
C.醛固酮受体抑制剂
D.降低肾交感神经兴奋性的疗法
【答案】(1) 不是 肾素起催化作用,激素起调节作用
(2) 交感神经 神经递质、 血管紧张素Ⅱ、醛固酮
(3) 氯沙坦钾 氯沙坦钾组血管紧张素Ⅱ含量与对照组相差不大,但是醛固酮含量更低
(4)A
【难度】0.44
【知识点】兴奋在神经元之间的传递、激素调节的特点、水盐平衡调节、血压及其调节
【详解】(1)激素既不组成细胞结构,也不提供能量,也不起催化作用,而是随体液到达靶细胞,使靶细胞原有代谢发生改变。肾素起催化作用,是一种酶。
(2)交感神经使血管收缩,当血压下降时,神经中枢可通过交感神经促进RAAS的激活,进而使得血压上升,据图可知,该过程涉及的信号分子有神经递质、血管紧张素Ⅱ、醛固酮。
(3)本实验自变量是是否加药物及药物种类,检测指标有血压、血管紧张素Ⅱ含量、醛固酮含量,通过题图分析可知,卡托普利和氯沙坦钾两种药物均可以降低血压,但是氯沙坦钾组血管紧张素Ⅱ含量与对照组差不多,但是醛固酮含量更低,可推测氯沙坦钾可能是阻断血管紧张素Ⅱ与受体结合,使其不能促进血管收缩及醛固酮分泌,从而降低血压。
(4)A、抗利尿激素(ADH):作用是促进肾小管和集合管对水的重吸收,增加血容量,而血容量与血压呈正相关,因此会使血压升高,加重高血压,A不合理;
B、血管紧张素转换酶抑制剂:减少血管紧张素 Ⅱ 生成,舒张血管、减少醛固酮分泌,降低血压,B合理;
C、醛固酮受体抑制剂:阻断醛固酮的作用,减少水钠重吸收,降低血容量和血压,C合理;
D、降低肾交感神经兴奋性的疗法:交感神经兴奋会促进 RAAS 激活、升高血压,降低其兴奋性可减少肾素释放,降低血压,D合理。
27.(2025·天津·模拟预测)糖尿病是一种以高血糖为特点的代谢性疾病,可分为Ⅰ型糖尿病、Ⅱ型糖尿病、妊娠期糖尿病、特殊类型糖尿病等,请分析并回答下列问题。
(1)胰岛素是调节血糖的重要激素,可通过抽取血样来检测,这是因为激素调节具有通过________运输到全身的特点。胰岛素通过促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和转化,并抑制________和非糖物质转变成葡萄糖来降低血糖。
(2)当血糖含量降低时,下丘脑某个区域兴奋并通过________神经(填“交感”或“副交感”)使胰岛A细胞分泌相关激素,从而使血糖得以补充。除该激素外,其他升高血糖的激素还有________(至少写出2种)。
(3)胰岛素通过“3-磷酸肌醇激酶(PI3K)磷酸二酯酶(PDE)”途径调节葡萄糖代谢,其部分机理如图1所示。
研究发现部分肥胖患者的PDE活性明显降低,使机体持续高血糖,据图1分析,PDE活性降低导致机体血糖上升的原因是________。
(4)研究发现,妊娠糖尿病(GDM)患者子代的健康会长期受影响,该现象可能与P基因的甲基化修饰相关。为探究GDM对患者子代健康的影响及该影响是否与P基因甲基化修饰相关,科研人员选取10只患GDM的怀孕大鼠作为甲组,选取10只正常的同期怀孕的大鼠作为乙组,给两组大鼠提供等量常规饮食,其他条件相同且适宜,分别培养获得两组的子代大鼠,8周时测定其相关生理指标,测定结果如表所示。回答下列问题:
组别
空腹血糖/(mmol/L)
胰岛素水平/(mu/L)
mRNA表达量
甲基化指数
甲组子代大鼠
14.51±1.58
61.60±3.31
0.89±0.18
0.73±0.16
乙组子代大鼠
8.15±0.65
29.00±2.47
1.57±0.47
0.23±0.56
据表中数据推测,妊娠糖尿病GDM的患者子代可能患有糖尿病,致病原因可能是________。据表中数据推测,大鼠子代健康与子代基因表观遗传修饰________(填“相关”或“不相关”),判断理由是________。
【答案】(1) 体液 肝糖原的分解
(2) 交感 甲状腺激素、肾上腺素、糖皮质激素
(3)PDE对脂肪分解转化为葡萄糖的抑制作用减弱;脂联素减少,细胞对葡萄糖的利用减少
(4) GDM可能通过降低细胞对胰岛素的敏感性使其患糖尿病 相关 甲组子代P基因甲基化指数明显高于乙组子代、mRNA表达量低于乙组子代
【难度】0.65
【知识点】激素调节的特点、血糖调节、动物激素的调节和应用、表观遗传
【分析】胰岛素是唯一能降低血糖的激素,其作用分为两个方面:促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质,抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化;胰高血糖素能升高血糖,只有促进效果没有抑制作用,即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化。
【详解】(1)胰岛素是调节血糖的重要激素,由胰岛B细胞分泌血液中,经过体液(或血液)运输,因此可通过抽取血样来检测;胰岛素一方面通过促进血糖进入细胞氧化分解,进入肝、肌肉合成糖原和进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯来增加血糖的去向,另一方面通过抑制肝糖原分解和非糖物质转化成葡萄糖减少血糖来源,从而调节血糖平衡。
(2)当血糖含量降低时,下丘脑某个区域兴奋并通过交感神经使胰岛A细胞分泌相关激素,从而使血糖得以补充。除该激素外,其他升高血糖的激素还有甲状腺激素、肾上腺素、糖皮质激素。
(3)PDE 活性降低导致PDE对脂肪分解转化为葡萄糖的抑制作用减弱;PDE活性降低也会使脂联素减少,组织细胞对葡萄糖的利用减少,导致机体血糖上升。
(4)据表中数据推测,妊娠糖尿病GDM的患者子代可能患有糖尿病,表中数据显示甲组子代即妊娠糖尿病(GDM)患者子代的胰岛素水平高于乙组子代即正常子代大鼠,但甲组子代的空腹血糖水平高于乙组子代,因此推测GDM可能通过降低细胞对胰岛素的敏感性使其患糖尿病;对子代小鼠数据分析可知,甲组小鼠空腹血糖高于正常值,患有糖尿病,但胰岛素水平高于乙组,说明其胰岛素不能发挥作用,因此糖尿病合并妊娠患者子代可能患有2型糖尿病,原因在于出现了胰岛素抵抗(接受胰岛素的受体不能正常识别并接受胰岛素)。由表中数据分析可知,甲组小鼠患有糖尿病,甲组子代P基因甲基化指数明显高于乙组子代,mRNA表达量低于乙组子代,说明大鼠子代健康与该基因表观遗传修饰相关。
一年重难·情境应用
一、单选题
1.【新情境·将实验研究情境与知识点相结合】(2026·广东深圳·模拟预测)科学家们不仅敢于质疑,还能创造性地运用科学方法而获得成功,一步步走近科学真相。下列有关生物学史中经典实验的叙述,正确的是( )
A.班廷等人给糖尿病狗注射胰岛提取液,体现了实验设计的“减法原理”
B.沃森发现的DNA衍射图谱对DNA双螺旋结构的提出起到了重要作用
C.希尔发现在无CO2的离体叶绿体悬浮液加入铁盐,光照下也能产生有机物
D.人的成熟红细胞中提取的脂质,在空气-水界面上铺展的面积为红细胞表面积的2倍
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】光合作用原理实验、DNA分子的结构和特点、激素调节的发现历程及相关实验分析、“加法原理”与“减法原理”
【详解】A、班廷等人给糖尿病狗注射胰岛提取液,体现了实验设计的“加法原理”,A错误;
B、DNA衍射图谱是威尔金斯与富兰克林发现的,B错误;
C、希尔发现在无CO2的离体叶绿体悬浮液加入铁盐,光照下也能产生氧气,而非有机物,C错误;
D、人的红细胞中提取的脂质,在空气-水界面上铺展的面积为红细胞表面积的2倍,D正确。
2.【新情境·将实验探究情境与知识点相结合】(2026·云南玉溪·模拟预测)生物学是一门以实验为基础的自然科学。下列有关实验叙述正确的是( )
A.可依据溴麝香草酚蓝溶液是否有颜色反应来判断酵母菌的呼吸方式
B.琼脂糖凝胶电泳检测PCR产物时,用电泳缓冲液配制琼脂糖凝胶,并在凝胶中加入核酸染料
C.斯他林和贝利斯将狗的胰管结扎至胰腺萎缩后制成提取液,将提取液注射给切除胰腺的狗,结果狗不出现糖尿病症状,发现了胰岛素通过胰管分泌释放
D.梅塞尔森和斯塔尔用放射性同位素标记法证明了DNA的半保留复制
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】探究酵母菌细胞呼吸的方式、探究DNA的复制过程、激素调节的发现历程及相关实验分析、PCR扩增的原理与过程
【详解】A、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均能产生CO2,溴麝香草酚蓝溶液遇CO2都会发生由蓝变绿再变黄的颜色反应,因此无法用该试剂判断酵母菌的呼吸方式,A错误;
B、琼脂糖凝胶电泳检测PCR产物时,需用电泳缓冲液配制琼脂糖凝胶以维持电泳过程pH稳定,同时在凝胶中加入核酸染料,便于后续观察DNA条带,B正确;
C、斯他林和贝利斯的实验发现的是促胰液素,且胰岛素是胰岛分泌的内分泌激素,直接进入血液,不会通过胰管分泌,C错误;
D、梅塞尔森和斯塔尔证明DNA半保留复制时使用的15N是稳定性同位素,无放射性,该实验采用的是稳定性同位素标记法和密度梯度离心技术,D错误。
3.【新情境·将实验研究情境与知识点相结合】(2026·湖北省直辖县级单位·三模)生物学研究离不开科学的实验研究方法和技术更新。下列关于生物学实验的叙述错误的是( )
A.在“模拟生物体维持pH的稳定”实验中,绘制的曲线属于数学模型
B.班廷和贝斯特给糖尿病狗注射萎缩的胰腺提取液,运用了“加法原理”
C.“探究抗生素对细菌的选择作用”时,要从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌
D.设计预实验的目的是减小偶然误差,排除其他干扰因素对实验结果的影响
【答案】D
【难度】0.55
【知识点】内环境的理化性质、激素调节的发现历程及相关实验分析
【详解】A、数学模型是用来描述系统或其性质的数学形式,曲线图属于常见的数学模型,“模拟生物体维持pH的稳定”实验中绘制的pH变化曲线属于数学模型,A正确;
B、实验中的加法原理是指人为增加某种影响因素的实验处理,给糖尿病狗注射萎缩的胰腺提取液(补充胰岛素)属于施加额外干预,运用了加法原理,B正确;
C、抑菌圈边缘的菌落是能够耐受一定浓度抗生素的耐药菌,“探究抗生素对细菌的选择作用”时从抑菌圈边缘挑取细菌才能进一步观察抗生素的选择效果,C正确;
D、设计预实验的目的是摸索实验条件、检验实验设计的科学性和可行性,避免实验资源浪费;减小偶然误差是多次重复实验的作用,并非预实验的目的,D错误。
4.(2026·湖南长沙·模拟预测)下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA轴)是机体应激反应的重要调控通路。应激刺激下,下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素(CRH),促进垂体分泌促肾上腺皮质激素(ACTH),ACTH作用于肾上腺皮质使其分泌糖皮质激素(GC)。GC反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动(负反馈调节)。研究发现,长期慢性应激会导致海马区神经元萎缩,而海马对HPA轴具有抑制作用。下列分析错误的是( )
A.切除垂体后,血液中CRH含量升高,GC含量降低
B.长期慢性应激可能导致HPA轴负反馈调节减弱,GC持续处于较高水平
C.GC通过体液定向运输到下丘脑和垂体细胞发挥抑制作用
D.若某患者肾上腺皮质功能减退,则其垂体分泌的ACTH会增多
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】内分泌系统的组成和功能、激素分泌的分级调节、激素调节的特点、激素分泌的反馈调节
【详解】A、切除垂体后,ACTH减少,肾上腺皮质分泌的GC减少;GC对下丘脑的负反馈抑制减弱,CRH分泌增多,A正确;
B、长期慢性应激导致海马神经元萎缩,海马对HPA轴的抑制作用减弱,负反馈调节能力下降,GC持续偏高,B正确;
C、激素通过体液运输是全身弥散的,不是"定向运输",只是特异性作用于靶细胞(因为只有靶细胞有受体),C错误;
D、肾上腺皮质功能减退时,GC分泌减少,对垂体的负反馈抑制减弱,ACTH分泌增多,D正确。
5.(2026·四川宜宾·模拟预测)人体内的多种细胞表现出结构与功能的高度适应。下列说法正确的是( )
A.成熟红细胞中有众多的核糖体,以便合成大量的血红蛋白
B.性腺细胞内有丰富的高尔基体,以便形成性激素的空间结构
C.肌细胞中的线粒体比脂肪细胞多。以便提供肌肉收缩消耗的大量能量
D.甲状腺滤泡细胞有大量运输碘的通道蛋白,以便合成含碘的甲状腺激素
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】细胞器的结构、功能及分离方法、内分泌系统的组成和功能
【详解】A、人体成熟红细胞无细胞核和核糖体等众多细胞器,血红蛋白是在红细胞未成熟阶段合成的,A错误;
B、性激素属于固醇类脂质,在内质网合成,无需高尔基体加工形成空间结构,B错误;
C、线粒体是有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”,肌肉收缩需要消耗大量能量,因此肌细胞中线粒体数量远多于代谢速率低的脂肪细胞,体现结构与功能的适应性,C正确;
D、碘离子进入甲状腺滤泡细胞的方式为主动运输,需要载体蛋白协助,通道蛋白参与的是顺浓度梯度的协助扩散过程,D错误。
6.【新构建·将模型与知识点相结合】(2026·陕西·模拟预测)如图为人体内四种激素分泌过程的调节机制示意图,下列说法错误的是( )
A.若激素A为胰高血糖素,则细胞Y为胰岛A细胞,神经X为交感神经
B.若激素B表示由下丘脑分泌的促性腺激素释放激素,则激素C表示性激素
C.途径③中的激素D表示抗利尿激素,若大量出汗则该激素分泌会增多
D.人体激素作为信使传递信息,具有微量高效的特点,需要源源不断地合成
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】激素分泌的分级调节、激素调节的特点、水盐平衡调节
【详解】A、胰高血糖素由胰岛A细胞合成分泌,血糖调节过程中,下丘脑可通过交感神经直接调控胰岛A细胞的分泌活动,对应途径①,A正确;
B、若激素B为下丘脑分泌的促性腺激素释放激素,该激素作用于垂体后,垂体产生的激素C应为促性腺激素,性激素是由性腺分泌的,并非垂体产生,B错误;
C、抗利尿激素由下丘脑合成、垂体释放,对应途径③;大量出汗会使细胞外液渗透压升高,抗利尿激素分泌增多,促进肾小管和集合管对水的重吸收,C正确;
D、激素作为信息分子传递信息,具有微量高效的特点,激素发挥作用后会被灭活,因此需要源源不断合成以维持激素含量的动态平衡,D正确。
7.【新构建·将模型与知识点相结合】(2026·广西河池·模拟预测)正常人体静脉注射一定量葡萄糖后,可诱导胰岛素分泌呈“双峰曲线”,两个峰分别代表胰岛素分泌的第一时相和第二时相(基线指24小时胰岛细胞持续分泌的微量胰岛素)。下列叙述错误的是( )
A.0~5 min内胰岛素可能来自胰岛B细胞中之前贮存的
B.胰岛素分泌量增加会降低组织细胞吸收葡萄糖的速率
C.血糖调节过程中,胰岛素的作用结果会反过来影响胰岛素的分泌
D.第二时相胰岛素的分泌是神经—体液共同调节的结果,该过程有下丘脑参与
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】激素调节的特点、血糖调节、激素分泌的反馈调节
【详解】A、据图分析可知,0~5min内胰岛素可能来自胰岛B细胞中之前贮存的,A正确;
B、胰岛素的作用是促进组织细胞对葡萄糖的摄取、转化和利用,胰岛素分泌量增加会提高组织细胞吸收葡萄糖的速率,B错误;
C、血糖调节过程中,当血糖浓度降低到一定程度就会抑制胰岛素的分泌,即胰岛素的作用结果会反过来影响胰岛素的分泌,C正确;
D、机体对血糖调节方式为神经-体液调节,下丘脑是血糖调节中枢,D正确。
8.【新构建·将模型与知识点相结合】(2026·四川内江·模拟预测)葡萄糖转运蛋白分为两类:主动运输转运葡萄糖的SGLT,协助扩散转运葡萄糖的GLUT。肾小管上皮细胞含有较多SGLT2,可完成原尿中约90%葡萄糖的重吸收。胰岛素促进细胞吸收葡萄糖的机制如图所示(GLUT-4是GLUT的一种类型)。下列有关说法正确的是( )
A.图中①②分别表示葡萄糖合成糖原、转化为必需氨基酸等物质
B.血糖升高时蛋白M为胰岛素受体,血糖降低时蛋白M为胰高血糖素受体
C.含GLUT-4的囊泡移动受阻、GLUT-4基因表达量增加均会引起血糖浓度升高
D.针对SGLT2研制的药物格列净可降低血糖,推测格列净是一种SGLT2抑制剂
【答案】D
【难度】0.6
【知识点】激素调节信号转导的分子机制、血糖调节
【详解】A、图中①表示葡萄糖合成糖原,②表示转化为甘油三酯和非必需氨基酸等物质,A错误;
B、血糖升高时,胰岛素分泌增加,促进细胞摄取葡萄糖,故蛋白M为胰岛素受体,血糖降低时,胰高血糖素分泌增加,也会促进胰岛素分泌,加速细胞摄取葡萄糖,故蛋白M仍为胰岛素受体,B错误;
C、GLUT-4是葡萄糖转运蛋白,含GLUT-4的囊泡移动受阻会引起血糖浓度升高,GLUT-4基因表达量增加会引起血糖浓度降低,C错误;
D、SGLT2位于肾小管上皮细胞,可完成原尿中约90%葡萄糖的重吸收,针对SGLT2研制的药物格列净可降低血糖,推测格列净是一种SGLT2抑制剂,D正确。
9.【新情境·将生活真实情境与知识点相结合】(2026·重庆沙坪坝·模拟预测)图a表示某健康个体从早餐开始到12时血糖浓度的变化情况,图b表示胰岛素的作用机制。下列叙述正确的是( )
A.早餐后,该个体的副交感神经兴奋,促进胰高血糖素分泌增加
B.与早餐时相比,A点时该个体细胞膜上的GLUT4含量减少
C.若该个体的受体M受损或GLUT4合成障碍,则图a中的B点会上移
D.据图分析,胰岛素通过减少血糖来源和促进细胞摄取葡萄糖来降低血糖浓度
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】激素调节信号转导的分子机制、血糖调节
【详解】A、早餐后血糖升高,副交感神经兴奋会促进胰岛素分泌、抑制胰高血糖素分泌,从而降低血糖,A错误;
B、A点为血糖浓度高峰,此时胰岛素分泌量增加,会促进携带GLUT4的囊泡与细胞膜融合,因此A点细胞膜上的GLUT4含量比早餐时更高,B错误;
C、若受体M受损或GLUT4合成障碍,胰岛素无法发挥促进细胞摄取葡萄糖的作用,血糖浓度会升高,因此血糖最低值B点会上移,C正确;
D、图b仅体现了胰岛素促进细胞摄取葡萄糖的降血糖机制,未体现减少血糖来源的相关过程,D错误。
10.【新情境·将科学探究情境与知识点相结合】(2026·山西忻州·三模)鸟类平均血糖浓度达18.4毫摩尔每升,研究发现鸟类的GCGR(胰高血糖素受体)具有组成型活性,一直处于激活状态。研究人员将组成型活性GCGR的基因导入小鼠,成功构建模型鼠,并与正常鼠比较。下列分析正确的是( )
A.在模型鼠所有细胞中GCGR都会高表达
B.GCGR高表达的细胞无法正常吸收葡萄糖
C.模型鼠较正常鼠表现为体型偏瘦、体重更轻
D.模型鼠胰岛素大量分泌抑制组成型活性GCGR
【答案】C
【难度】0.45
【知识点】激素调节信号转导的分子机制、血糖调节
【详解】A、导入的组成型活性GCGR基因存在基因选择性表达的特点,不会在模型鼠所有细胞中都高表达,A错误;
B、GCGR是胰高血糖素受体,其激活的作用是升高血糖,细胞吸收葡萄糖主要与胰岛素、葡萄糖转运蛋白有关,GCGR高表达不影响细胞正常吸收葡萄糖,B错误;
C、GCGR持续激活可持续发挥胰高血糖素的作用,会促进脂肪等非糖物质分解供能、转化为葡萄糖,模型鼠有机物消耗多、储存少,因此较正常鼠体型偏瘦、体重更轻,C正确;
D、题干明确GCGR为组成型活性,本身一直处于激活状态,胰岛素无法抑制其组成型活性,D错误;
二、解答题
11.【新情境·将科学探究情境与知识点相结合】(2026·河南驻马店·模拟预测)为探究寒冷环境下小鼠的体温调节机制,研究人员将生理状态一致的健康小鼠随机分为常温(25℃)组、寒冷(4℃)处理1h组、寒冷(4℃)处理6h组,并检测相关指标,实验结果如下表。回答下列问题:
组别
下丘脑促甲状腺激素
释放激素(TRH)含量
血浆
TRH含量
血浆促甲状腺激素(TSH)含量
血浆甲状腺激素(TH)含量
骨骼肌
战栗频率
皮肤毛细
血管收缩程度
常温组
+
-
+
+
-
-
寒冷1h组
+++
+
++
++
+++
+++
寒冷6h组
++
++
+++
++++
++
++++
注:“+”数量越多表示含量越高/生理反应越强,“-”表示无明显反应。
(1)体温调节的神经中枢位于___________,该中枢还参与___________(答出1点即可)的调节。
(2)寒冷刺激下,小鼠皮肤的___________感受器接受刺激并产生兴奋,兴奋在神经纤维上以___________的形式传导。
(3)TH的分泌存在___________调节机制,该机制可保证体内TH含量维持相对稳定。
(4)与常温组相比,寒冷1h组小鼠下丘脑TRH含量显著升高,主要作用于___________(填器官),而血浆TRH含量仅少量增加。寒冷6h组小鼠骨骼肌战栗频率较寒冷1h组低,但皮肤毛细血管收缩程度进一步增强,试分析该调节的生理意义:___________。
(5)若要探究寒冷环境下小鼠体温调节中交感神经对TH分泌的调节作用,请补充完善以下实验思路:将生理状态一致的正常小鼠随机分为四组,甲、乙组做假手术,丙组切除交感神经,丁组___________;将甲、丙组小鼠置于常温(25℃)环境中,乙、丁组小鼠置于4℃寒冷环境中,其他饲喂条件相同,检测并比较四组小鼠的___________的变化。
【答案】(1) 下丘脑 水盐平衡
(2) 冷觉 电信号
(3)反馈
(4) 垂体 寒冷1h时,机体以神经调节为主,通过骨骼肌高频战栗快速增加产热;寒冷6h时,体液调节主要发挥产热作用,骨骼肌战栗频率降低可减少能量消耗,而皮肤毛细血管进一步收缩能最大限度减少散热,通过“产热途径优化和散热进一步减少”的协同调节,以维持体温稳定
(5) 切除交感神经 血浆TH含量
【难度】0.62
【知识点】兴奋在神经纤维上的传导、激素分泌的分级调节、体温调节、激素分泌的反馈调节
【详解】(1)下丘脑是体温调节中枢,能接收温度感受器传来的信号,调控机体的产热和散热过程。下丘脑除了体温调节,还兼具水盐平衡调节中枢、血糖调节中枢的功能,同时也参与生物钟的调控等。
(2)皮肤里的冷觉感受器能感知外界温度降低,将信号传递给神经中枢。神经纤维上兴奋的传导依靠局部电流,也就是电信号的形式来完成。
(3)TH的分泌存在反馈调节机制:当血浆中甲状腺激素(TH)含量升高到一定程度时,会反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素(TRH、TSH),从而使TH含量维持相对稳定,这就是负反馈调节。
(4)TRH是下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素,它的靶器官是垂体,作用是促进垂体分泌促甲状腺激素(TSH)。生理意义:寒冷1h时,机体以神经调节为主,通过骨骼肌高频战栗快速增加产热;寒冷6h时,体液调节主要发挥产热作用,骨骼肌战栗频率降低可减少能量消耗,而皮肤毛细血管进一步收缩能最大限度减少散热,通过“产热途径优化和散热进一步减少”的协同调节,以维持体温稳定。 简单来说就是寒冷初期靠神经调节快速产热,长时间寒冷时,体液调节持续发挥产热作用,同时调整产热方式减少能量损耗,加强散热减少,共同维持体温稳定。
(5)实验目的是探究交感神经对TH分泌的调节,所以要设置对照,丁组和乙组的变量是交感神经是否存在,所以丁组需要切除交感神经。实验的观测指标就是甲状腺激素(TH)的含量变化,以此判断交感神经对其分泌的调节作用。
12.(2026·湖南长沙·三模)人体通过神经-体液-免疫调节网络维持内环境的相对稳定。回答下列相关问题:
(1)神经调节的基本方式是_____,其结构基础是反射弧。兴奋在神经纤维上以_____的形式进行传导。
(2)寒冷环境中,下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素作用于_____,促使其分泌促甲状腺激素,进而调节甲状腺激素的分泌,该调节方式属于_____调节。甲状腺激素含量升高后,又会抑制下丘脑和垂体的分泌活动,该机制称为_____。
(3)血糖调节过程中,唯一能降低血糖浓度的激素是_____,由胰岛_____细胞合成分泌。
(4)免疫系统具有防卫、监控和清除功能。体液免疫中,B细胞在_____和_____的双重刺激下,增殖分化为浆细胞和记忆细胞,浆细胞的主要功能是_____。
【答案】(1)
反射
电信号(或神经冲动、局部电流)
(2)
垂体
分级
(负)反馈调节
(3)
胰岛素
B(或β)
(4)
抗原
细胞因子(或淋巴因子)
分泌抗体
【难度】0.9
【知识点】兴奋在神经纤维上的传导、血糖调节、体液免疫、激素分泌的反馈调节
【详解】(1)神经调节的基础概念:神经调节的基本方式是反射,结构基础为反射弧;兴奋在神经纤维上以局部电流形成的电信号(也叫神经冲动)形式双向传导(离体状态下)。
(2)甲状腺激素的分级调节和反馈调节机制:促甲状腺激素释放激素的靶器官是垂体,下丘脑→垂体→甲状腺的分层调控属于分级调节;甲状腺激素升高后抑制上游腺体分泌的调节属于负反馈调节,可维持激素含量的相对稳定。
(3)血糖调节的核心激素:胰岛素是人体内唯一降血糖的激素,由胰岛B细胞合成分泌,通过促进细胞摄取、利用、储存葡萄糖降低血糖;升血糖的激素包括胰高血糖素、肾上腺素等。
(4)体液免疫的过程:B细胞活化需要抗原的直接刺激,以及辅助性T细胞分泌的细胞因子(旧教材称淋巴因子)的刺激,两个信号共同作用下B细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞;浆细胞没有识别抗原的能力,唯一功能是合成并分泌特异性抗体。
13.【新情境·将生活真实情境与知识点相结合】(2026·甘肃武威·三模)血压是指血液在血管内流动时对血管壁产生的侧压力,它是推动血液在血管内流动的动力,调节过程如图1所示。回答下列问题:
(1)图1中的神经中枢位于_______,传出神经1属于_______(“交感神经”或“副交感神经”)。
(2)肾上腺素的分泌属于_______调节;肾上腺素与传出神经1分泌的去甲肾上腺素均能作用于心脏,使心跳加快。相较于后者,肾上腺素参与的调节方式的特点有________(写出两点)。
(3)血压下降还可使肾脏球旁细胞分泌的肾素增多,肾素通过图2所示的肾素—血管紧张素—醛固酮系统使血压上升。据图分析,肾素_______(填“是”或“不是”)激素,理由是_______。
(4)请结合醛固酮的作用分析,醛固酮增多使血压升高的机理是:_______。
【答案】(1) 脑干 交感神经
(2) 神经 作用途径为体液运输,反应速度较缓慢,作用范围较广泛,作用时间比较长等
(3) 不是 肾素起催化作用,激素起调节作用
(4)醛固酮可促进肾小管和集合管重吸收Na+,使血浆渗透压增大,从而促进对水的重吸收,导致血流量增大,血压上升
【难度】0.55
【知识点】激素调节的特点、水盐平衡调节、血压及其调节、交感神经与副交感神经
【详解】(1)血压、心血管调节的神经中枢位于脑干;交感神经兴奋会使心跳加快、血压升高,副交感神经兴奋使心跳减慢,本题中传出神经1可促进心跳加快、血压升高,因此属于交感神经。
(2)肾上腺素的分泌直接受传出神经支配,肾上腺髓质属于反射弧中效应器的一部分,因此该分泌过程属于神经调节;肾上腺素属于激素,相较于传出神经释放的神经递质去甲肾上腺素,激素调节(体液调节)的特点是作用时间比较长,作用速度较缓慢。
(3)由图2可知,肾素的作用是催化血管紧张素原转化为血管紧张素I,它起到的是生物催化剂的作用,而激素的作用是调节生命活动,二者功能不同。
(4)由醛固酮的作用可推测醛固酮增多使血压升高的机理是醛固酮可促进肾小管和集合管重吸收Na+,使血浆渗透压增大,从而促进对水的重吸收,导致血流量增大,血压上升。
14.【新情境·将生活真实情境与知识点相结合】(2026·河南平顶山·三模)人体生命活动的调节是在复杂的调节网络下进行。回答下列问题:
(1)生长激素、糖皮质激素和性激素在分泌时,经过下丘脑—垂体—靶腺轴的是______。肾上腺素的分泌直接受神经控制,与控制骨骼肌活动的神经相比,前者表现出的调节特点为__________________。
(2)由图可知,胸腺是一种内分泌器官,判断依据是________。激素可对特定的免疫细胞进行调节,激素调节还具有_______________(写出2点)等特点。
(3)图中②为__________(填物质),巨噬细胞受到刺激后,除图中分泌细胞因子的作用外,还具有___________功能;图中T细胞活化后,能为B细胞的增殖、分化提供___________。
(4)图中调节网络的实现离不开信号分子,这些信号分子的作用方式都是直接与___________进行识别、结合。
【答案】(1) 糖皮质激素和性激素 不受意识控制,且反应速度较慢、作用范围更广、作用时间更长
(2) 胸腺能分泌胸腺激素,通过体液运输作用于靶细胞(T 细胞) 微量高效、通过体液运输(或作为信使传递信息)
(3) 抗原(或病原体) 吞噬消化病原体、抗原呈递(将抗原处理后呈递给 T 细胞) 第二个信号和细胞因子
(4)靶细胞膜上或细胞内的特异性受体
【难度】0.57
【知识点】激素分泌的分级调节、激素调节的特点、体液免疫、体液免疫和细胞免疫的协调配合
【详解】(1)生长激素由垂体直接分泌,无下游靶腺;糖皮质激素通过“下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴”分泌,性激素通过“下丘脑-垂体-性腺轴”分泌。肾上腺素的分泌主要受自主神经系统(交感神经) 支配,属于内脏运动神经调节;控制骨骼肌活动的是躯体运动神经。两者相比,自主神经调节的特点是不受意识控制,且反应速度较慢、作用范围更广、作用时间更长。
(2) 内分泌器官的核心特征是能分泌激素,且激素通过体液运输作用于特定靶器官/靶细胞。图中明确显示胸腺分泌胸腺激素,作用于T细胞。激素调节的四大特点为:微量高效、通过体液运输、作用于靶器官/靶细胞、作为信使传递信息。
(3)巨噬细胞作为免疫细胞,可被抗原(病原体)刺激活化,巨噬细胞的核心功能包括:吞噬并消化入侵的病原体;将抗原加工处理后,呈递给 T 细胞,启动特异性免疫;分泌细胞因子调节免疫反应。B 细胞的活化需要两个信号刺激:第一个信号是抗原与 B 细胞接触的结合;第二个信号是活化的辅助性 T 细胞表面的特定分子发生变化与 B 细胞结合,同时辅助性 T 细胞分泌的细胞因子能促进 B 细胞的增殖和分化。
(4)图中的信号分子包括激素、细胞因子、神经递质等,它们均需与靶细胞膜上或细胞内的特异性受体识别并结合,才能传递信号、发挥调节作用。
高考真题·考向感知
一、单选题
1.(2026·广东·高考真题)艾弗里等人将DNA酶加入细胞提取物探究生物的遗传物质。下列科学史实验运用的自变量控制原理与该实验相同的是( )
A.将胰岛提取物注入被摘除胰腺的狗探究糖尿病的治疗
B.移植睾丸到被阉割的公鸡探究雄激素的分泌器官
C.用锡箔罩住金丝雀虉草胚芽鞘尖端探究植物向光性原因
D.向水稻幼苗喷施赤霉菌培养基滤液探究恶苗病成因
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】肺炎链球菌的转化实验、激素调节的发现历程及相关实验分析、生长素的发现过程、“加法原理”与“减法原理”
【详解】A、该实验给摘除胰腺的狗额外注射胰岛提取物,属于人为施加自变量(添加胰岛提取物),运用了自变量控制的加法原理,与题干实验原理不同,A错误;
B、该实验给被阉割的公鸡移植睾丸,属于人为施加自变量(补充睾丸),运用了自变量控制的加法原理,与题干实验原理不同,B错误;
C、该实验用锡箔罩住胚芽鞘尖端,人为去除了尖端接受单侧光刺激的条件,运用了自变量控制的减法原理,与题干实验原理相同,C正确;
D、该实验给水稻幼苗喷施赤霉菌培养基滤液,属于人为施加自变量(添加赤霉菌培养基滤液),运用了自变量控制的加法原理,与题干实验原理不同,D错误。
2.(2025·广西·高考真题)科研人员对肥胖组与正常组小鼠的精子进行相关检测,结果见表。下列说法错误的是( )
表
检测指标
正常组
肥胖组
精子活动率(%)
45.67+5.49
21.37+3.70*
形态正常的精子(%)
83.38+2.87
61.32+2.46*
精子中组蛋白乙酰化水平
1.03±0.51
0.46±0.18*
A.肥胖导致精子活动率下降,进而使生育潜能降低
B.肥胖可能影响性激素的产生,进而影响精子的正常发育
C.精子中组蛋白乙酰化水平的高低,不会影响基因的表达水平
D.低水平的组蛋白乙酰化表观修饰可传递给子代,并使其容易肥胖
【答案】C
【难度】0.4
【知识点】内分泌系统的组成和功能、表观遗传
【详解】A、肥胖组精子活动率显著低于正常组,活动率低会直接影响精子与卵子的结合能力,导致生育潜能下降,A正确;
B、性激素参与精子正常发育,肥胖可能干扰内分泌系统,影响性激素产生,进而影响精子发育(如形态正常精子比例下降),B正确;
C、组蛋白乙酰化属于表观遗传修饰,乙酰化水平升高可使染色质结构松散,促进基因转录;反之则抑制。表中肥胖组乙酰化水平降低,必然影响基因表达,C错误;
D、表观遗传修饰(如组蛋白乙酰化)可通过生殖细胞遗传给子代,若父代精子乙酰化水平低导致相关基因表达异常,可能使子代易患肥胖,D正确。
故选C。
3.(2026·黑吉辽蒙卷·高考真题)下列关于人体中体液调节的叙述,正确的是( )
A.内环境中的各种激素均由内分泌腺分泌
B.甲状腺激素的分泌存在分级调节和反馈调节
C.体液调节即通过激素对生命活动进行调节
D.激素可通过血液定向运输到靶器官、靶细胞
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】内分泌系统的组成和功能、激素分泌的分级调节、神经调节与体液调节的比较、激素分泌的反馈调节
【详解】A、人体内的激素除内分泌腺分泌外,部分散在的内分泌细胞也可分泌激素,如小肠黏膜可分泌促胰液素,并非所有激素都由内分泌腺分泌,A错误;
B、甲状腺激素的分泌过程中,下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素调控垂体,垂体分泌促甲状腺激素调控甲状腺,属于分级调节;甲状腺激素含量升高后会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动,属于负反馈调节,B正确;
C、体液调节是指激素、CO2等化学物质通过体液传送的方式对生命活动进行调节,激素调节是体液调节的主要内容,但不是唯一内容,C错误;
D、激素通过血液运输到全身各处,运输没有定向性,仅因为靶器官、靶细胞上存在该激素的特异性受体,激素才会特异性作用于靶器官、靶细胞,D错误。
4.(2026·江西·高考真题)甲状腺上皮细胞膜上存在促甲状腺激素受体(TSHR)。某些因素会导致TSHR成为自身抗原,刺激机体产生TSAb和TBAb两种抗体,影响甲状腺激素(TH)的分泌(如图)。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.TSAb可替代TSH调节TH的分泌量
B.TSAb和TSH促进TH分泌的功能具有协同效应
C.TSAb会导致正常机体的TRH和TSH分泌量减少
D.TBAb和TSH都能与TSHR结合,减少TH的分泌量
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】激素分泌的分级调节、激素分泌的反馈调节
【详解】A、由题意可知,某些因素会导致TSHR成为自身抗原,刺激机体产生TSAb和TBAb两种抗体,正常机体原则上不会产生TSAb,其不会影响TRH和TSH的分泌量,TSAb属于抗体,而TSH属于激素,后者具有微量高效的特点,原则上TSAb也不能替代TSH调节TH的分泌量,A错误;
B、协同效应指的是1+1>2,TSAb和TSH会竞争结合TSHR,二者共同作用的效果未体现1+1>2,B错误;
C、TSAb可以促进TH的分泌,而TH对TSH和TRH的分泌具有负反馈调节,TSAb可间接导致TSH和TRH的分泌减少,C正确;
D、TBAb与TSHR结合会抑制TH的分泌,但TSH与TSHR结合的作用是促进TH分泌,D错误。
5.(2026·广东·高考真题)研究表明,运动可促进骨骼肌细胞释放肌因子(一类蛋白质),进而诱导黑色素瘤细胞凋亡。下列叙述错误的是( )
A.肌因子可通过胞吐方式释放到内环境
B.肌因子随体液定向运输至黑色素瘤细胞
C.诱导黑色素瘤细胞凋亡有助于维持稳态
D.该过程说明骨骼肌细胞具有内分泌功能
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】胞吞和胞吐、内环境的稳态及意义、激素调节的特点
【详解】A、肌因子属于蛋白质类大分子,大分子物质排出细胞的方式为胞吐,因此肌因子可通过胞吐方式释放到内环境,A正确;
B、肌因子随体液运输的过程是不定向的,可运输到全身各处,仅因为黑色素瘤细胞存在对应受体才会作用于该细胞,B错误;
C、细胞凋亡可清除体内癌变的异常细胞,维护内环境的稳定,因此诱导黑色素瘤细胞凋亡有助于维持稳态,C正确;
D、骨骼肌细胞可分泌肌因子这类信号分子,通过体液运输作用于靶细胞发挥调节作用,说明骨骼肌细胞具有内分泌功能,D正确。
6.(2026·四川·高考真题)瘦素是由脂肪细胞分泌的激素,禁食后其分泌减少。皮质醇是由肾上腺皮质分泌的升高血糖的激素,主要受下丘脑—腺垂体—肾上腺皮质(HPA)轴调节。有人研究了禁食条件下瘦素对小鼠血糖水平的影响,结果如图。下列推断合理的是( )
A.HPA轴活动存在分级和反馈调节,增强该轴活动可降低血糖
B.可通过向饥饿小鼠注射瘦素,来维持小鼠的正常血糖水平
C.POMC神经元受到瘦素的调节后,增强HPA轴的活动
D.瘦素与POMC神经元上相应受体结合,抑制瘦素分泌
【答案】D
【难度】0.4
【知识点】激素分泌的分级调节、血糖调节
【详解】A、HPA轴增强会使皮质醇分泌增加,皮质醇是升血糖激素,会使血糖升高,A错误;
B、对照组中与注射生理盐水相比,注射瘦素后血糖含量基本没有变化,而饥饿小鼠的血糖较低,需要升高血糖,所以通过向饥饿小鼠注射瘦素,无法维持小鼠的正常血糖水平,B错误;
C、对照组,注射生理盐水组的血皮质醇含量明显高于注射瘦素组,说明正常情况下,瘦素作用于POMC神经元后,会抑制HPA轴的活动,C错误;
D、对照组注射瘦素后,血瘦素含量低于瘦素受体敲除组(POMC神经元无瘦素受体),说明瘦素与POMC神经元上的相应受体结合后,会抑制瘦素的分泌,D正确。
7.(2026·山东·高考真题)健康人体的各项指标在正常范围内变化,部分指标相对值在一定范围内的变化趋势如图所示。下列各选项中的相应指标依次为甲、乙和丙,符合图示关系的是( )
A.睾酮,促性腺激素,促性腺激素释放激素
B.血糖,胰高血糖素,胰岛素
C.血浆渗透压,抗利尿激素,尿的产生量
D.冷觉感受器兴奋性,甲状腺激素,肾上腺素
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】激素分泌的分级调节、体温调节、水盐平衡调节、血糖调节
【详解】A、睾酮升高会通过负反馈调节,抑制下丘脑分泌促性腺激素释放激素、抑制垂体分泌促性腺激素,即乙应随甲升高而降低,A错误;
B、血糖升高时,能升高血糖的胰高血糖素分泌减少,降血糖的胰岛素分泌增加,即乙降低、丙升高,不符合图示关系,B错误;
C、血浆渗透压(甲)升高时,抗利尿激素(乙)的分泌和释放量增加,促进肾小管、集合管重吸收水,最终使尿的产生量(丙)减少,符合图示关系,C正确;
D、冷觉感受器兴奋性(甲)升高时,机体为增加产热,甲状腺激素(乙)和肾上腺素(丙)的分泌量均会升高,丙随甲升高而升高,不符合图示关系,D错误。
8.(2026·陕晋青宁卷·高考真题)妊娠期机体发生了一系列适应性变化。胎盘分泌的雌激素和孕激素持续增加;同时母体分泌的甲状腺激素和醛固酮增加,血容量增加,孕后期对胰岛素的敏感性下降。下列叙述错误的是( )
A.胎盘分泌的激素促进了母体下丘脑—垂体—性腺轴的活动
B.甲状腺激素促进多器官代谢活动增强,导致母体产热增加
C.较高水平醛固酮提高了母体对Na+的重吸收,可增加血容量
D.母体对胰岛素敏感性下降有利于满足胎儿对葡萄糖需求的增加
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】体温调节、水盐平衡调节、血糖调节、激素分泌的反馈调节
【详解】A、雌激素和孕激素含量升高时,会通过负反馈调节抑制下丘脑—垂体—性腺轴的活动,胎盘分泌的雌激素和孕激素持续增加,会抑制该轴的活动,A错误;
B、甲状腺激素可提高细胞代谢速率,使机体产热增加,妊娠期甲状腺激素分泌增加,会使多器官代谢活动增强,母体产热增加,B正确;
C、醛固酮的作用是促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,Na+重吸收增加使细胞外液渗透压升高,机体对水的重吸收随之增加,可使血容量增加,C正确;
D、胰岛素的功能是降低血糖,母体对胰岛素敏感性下降会使胰岛素降血糖的作用减弱,让母体血糖维持在较高水平,有利于满足胎儿对葡萄糖的需求,D正确。
9.(2025·广西·高考真题)血钙水平受甲状旁腺激素(PTH)和降钙素(CT)共同调节,其机制见图。下列说法错误的是( )
A.高钙饮食可以适度缓解老年骨质疏松
B.甲状旁腺损伤严重会表现出肌无力病征
C.对血钙水平的调节,PTH和CT相互拮抗
D.抗维生素D佝偻病患者体内的PTH水平较高
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】激素调节的特点
【详解】A、高钙饮食可以增加钙的摄入,能够适度缓解老年骨质疏松,A正确;
B、甲状旁腺激素的作用是升高血钙,甲状旁腺损伤导致甲状旁腺激素分泌减少,进而导致血钙偏低,表现出肌肉抽搐,B错误;
C、PTH的作用是升高血钙,CT的作用是降低血钙,两者相互拮抗,C正确;
D、抗维生素D佝偻病患者体内血钙偏低,会导致其体内PTH分泌增加,D正确。
故选B。
10.(2025·河南·高考真题)饥饿可以通过肾上腺影响毛发生长。研究人员进行了相关实验,小鼠分组处理情况和实验结果如表所示。下列叙述错误的是( )
分组
处理
实验结果
皮质醇水平
毛发
甲
正常饮食
正常
正常
乙
断食
升高
减少
丙
断食+切除肾上腺
无
正常
A.断食处理可通过体液调节使靶细胞发生一系列的代谢变化
B.通过甲乙组对比分析不能证明毛发的生长受肾上腺的调节
C.丙组切除肾上腺处理是采用了自变量控制中的“减法原理”
D.根据甲乙丙组实验可以证明饥饿通过皮质醇调节毛发生长
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】内分泌系统的组成和功能、激素调节的特点、验证性实验与探究性实验
【分析】肾上腺内层为髓质,外层为皮质,皮质分泌糖皮质激素(皮质醇)、醛固酮。髓质分泌肾上腺素和去甲肾上腺素。
【详解】A、分析三组实验,推测断食通过肾上腺影响毛发生长,肾上腺分泌的激素通过体液调节使靶细胞发生一系列的代谢变化,A正确;
B、甲乙组的自变量为是否断食,两组的皮质醇、毛发水平不同,不能证明毛发的生长受肾上腺的调节,B正确;
C、在对照实验中,控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。 与常态比较,人为去除某种影响因素的称为“减 法原理”。丙组切除肾上腺处理是采用了自变量控制中的“减法原理”,C正确;
D、根据甲乙丙组实验不能证明饥饿通过皮质醇来调节毛发生长,还需要给丙组小鼠注射高浓度皮质醇后检测毛发再生是否停滞或增加正常饮食+皮内注射高浓度皮质醇的丁组,检测小鼠毛发是否正常再生,D错误。
故选D。
二、解答题
11.(2026·安徽·高考真题)碘是合成甲状腺激素的主要原料,甲状腺滤泡上皮细胞内的浓度远高于细胞外液。下图是一组将含的碘剂注入实验动物体内后,检测甲状腺区域放射性强度的实验结果,图A是碘剂注入后的检测结果,图B~D是进行相应处理的检测结果。
回答下列问题。
(1)图A中,曲线上升表明甲状腺滤泡上皮细胞摄入131I-,I-的跨膜运输方式为______;导致曲线下降的原因是______。
(2)注射甲状腺激素后的一定时间内曲线下降极为缓慢(图B),原因是注射后,体内甲状腺激素浓度高于生理浓度,通过负反馈调节,抑制了______的分泌,进而甲状腺激素分泌减少;随后曲线再次下降,原因是______。
(3)垂体切除后曲线下降明显变缓(图D),若将垂体切除后的实验动物置于低温环境中,能出现类似图C的结果,原因是______。
(4)某患者由于感染外源性抗原,机体产生大量促甲状腺激素受体的刺激性抗体,导致滤泡上皮细胞持续分泌过量的甲状腺激素,出现甲亢症状。该疾病属于免疫失调中的______病。外源性抗原引起机体分泌抗体,属于特异性免疫中的______免疫。
【答案】(1) 主动运输 甲状腺滤泡上皮细胞利用摄取的131I合成甲状腺激素,并将甲状腺激素分泌释放到血液中,甲状腺内放射性131I含量减少
(2) 促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素 注射的外源甲状腺激素在体内逐渐被分解,血液中甲状腺激素浓度降低,负反馈抑制作用减弱,TSH分泌量增加,甲状腺加速合成、释放131I的甲状腺激素,甲状腺放射性强度下降
(3)低温可通过其他途径(如直接刺激甲状腺或通过神经调节)促进甲状腺激素的合成与分泌,使甲状腺区域的131I放射性强度下降速度加快,出现类似图C的结果
(4) 自身免疫 体液
【难度】0.62
【知识点】主动运输、激素分泌的分级调节、激素分泌的反馈调节、自身免疫病
【详解】(1)因为甲状腺滤泡上皮细胞内的I-浓度远高于细胞外液,所以I⁻的跨膜运输是从低浓度向高浓度运输,这种跨膜运输方式为主动运输;碘是合成甲状腺激素的主要原料,甲状腺利用摄取的131I合成甲状腺激素,并将甲状腺激素分泌释放到血液中,甲状腺内放射性131I含量减少,导致曲线下降。
(2)甲状腺激素存在负反馈调节,注射甲状腺激素后,体内甲状腺激素浓度高于生理浓度,通过负反馈调节,会抑制下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素、垂体分泌促甲状腺激素,进而使甲状腺激素分泌减少,所以一定时间内曲线下降极为缓慢。注射的外源甲状腺激素在体内逐渐被分解,血液中甲状腺激素浓度降低,负反馈抑制作用减弱,TSH分泌量增加,甲状腺加速合成、释放131I的甲状腺激素,甲状腺放射性强度下降。
(3)低温环境会刺激机体分泌促甲状腺激素(TSH),垂体切除后无法分泌TSH,但低温可通过其他途径(如直接刺激甲状腺或通过神经调节)促进甲状腺激素的合成与分泌,使甲状腺区域的131I放射性强度下降速度加快,出现类似图C的结果。
(4)某患者由于感染外源性抗原,机体产生大量促甲状腺激素受体的刺激性抗体,导致滤泡上皮细胞持续分泌过量的甲状腺激素,出现甲亢症状,该疾病属于免疫失调中的自身免疫病。外源性抗原引起机体分泌抗体,抗体参与的免疫属于特异性免疫中的体液免疫。
12.(2025·北京·高考真题)某同学因颈前部疼痛,伴有发热、心慌、多汗而就医。医生发现其甲状腺有触痛,血液中甲状腺激素T4水平升高,诊断为亚急性甲状腺炎。该同学查阅有关资料,了解到甲状腺由许多滤泡构成,每个滤泡由一层滤泡上皮细胞围成(图1),T4在滤泡腔中合成并储存;发病之初,甲状腺滤泡上皮细胞受损;多数患者发病后,甲状腺摄碘率和血液中相关激素水平的变化如图2。
(1)在人体各系统中,甲状腺属于_______系统。
(2)在滤泡上皮细胞内的碘浓度远高于组织液的情况下,细胞依然能摄取碘,这种吸收方式是_______。
(3)发病后的2个月内,血液中T4水平高于正常的原因是:甲状腺滤泡上皮细胞受损导致_______。
(4)发病7个月时,该同学复查结果显示:T4水平恢复正常,但摄碘率高于正常。家长担心摄碘率会居高不下。请根据T4分泌的调节过程向家长做出解释以打消其顾虑_______。
(5)发病8个月后,T4会在正常范围内上下波动,表明甲状腺功能恢复正常。由此推测,甲状腺中的_______结构已恢复完整。
【答案】(1)内分泌
(2)主动运输
(3)滤泡腔内储存的T4释放进入血液
(4)当血液中T4水平恢复正常后,会通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,使甲状腺的摄碘率逐渐下降,不会居高不下
(5)滤泡
【难度】0.65
【知识点】主动运输、内分泌系统的组成和功能、激素分泌的分级调节、激素分泌的反馈调节
【分析】1、甲状腺激素的作用:促进新陈代谢,促进物质的氧化分解,促进生长发育,提高神经系统的兴奋性;促进神经系统的发育。
2、激素的作用具有特异性,它有选择性地作用于靶器官、靶腺体或靶细胞。
【详解】(1)人体的内分泌系统由内分泌腺和内分泌细胞组成,甲状腺作为人体重要的内分泌腺,能够分泌甲状腺激素等,参与调节人体的新陈代谢、生长发育等生理过程,所以在人体各系统中,甲状腺属于内分泌系统。
(2)物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗能量,这种方式叫做主动运输。在滤泡上皮细胞内的碘浓度远高于组织液的情况下,细胞依然能摄取碘,说明是逆浓度梯度运输,这种吸收方式是主动运输。
(3)已知T4在滤泡腔中合成并储存,发病之初,甲状腺滤泡上皮细胞受损。当甲状腺滤泡上皮细胞受损时,滤泡腔中储存的T4会释放到血液中,从而导致发病后的2个月内,血液中T4水平高于正常。
(4)T4分泌的调节过程是一个负反馈调节,当血液中T4水平恢复正常后,会通过负反馈调节抑制下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素(TRH)和垂体分泌促甲状腺激素(TSH),TSH能促进甲状腺摄取碘等功能,当TSH分泌受到抑制,其含量下降,会使甲状腺的摄碘率逐渐下降,不会居高不下,所以家长不必担心摄碘率会居高不下。
(5)因为T4在滤泡腔中合成并储存,发病8个月后,T4会在正常范围内上下波动,表明甲状腺能正常合成和储存T4,由此推测,甲状腺中的滤泡已恢复完整。
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第28讲 体液调节
(天津专用)
第1部分 五年考情·精准定向
第2部分 二大核心·主干速记
核心1 激素与内分泌调节
核心2 激素调节的过程
第3部分 分层专练·靶向攻关
天津专练+全国视野
两年模拟·基础通关 & 一年重难·情境应用 & 高考真题·考向感知
五年考情·精准定向
考情概览
新课标要求
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。
3.举例说明神经调节与体液调节相互协调、共同维持机体的稳态,如体温调节和水盐平衡的调节等。
4.举例说明其他体液成分参与稳态的调节,如二氧化碳对呼吸运动的调节等。
考情分析:
1.考查频次:高频考点,选择题稳定出现;非选择题常结合神经调节综合设问,几乎年年涉及;极少单独大题,多嵌套在稳态综合题中。
2.考查要点:①激素本质、激素调节特点;②甲状腺激素分级调节与负反馈调节;③血糖、体温、水盐平衡调节路径;④下丘脑在内分泌调节中的枢纽作用;⑤神经调节与体液调节区别、相互配合;⑥促胰液素发现实验、激素相关实验分析。
3.命题情境:以曲线图、调节流程图为载体;结合甲亢、糖尿病、脱水、寒冷环境等生活 / 病理情境;依托动物激素相关实验;侧重神经—体液协同调节综合情境,单纯体液调节独立命题较少。
备考策略
1.抓牢核心点:夯实主干流程:牢牢掌握分级调节、反馈调节模型;完整梳理血糖、体温、水盐三条调节通路;区分各类激素合成部位、靶细胞、生理功能;熟记神经调节与体液调节各项特征对比。
2.熟记关键点:厘清易混盲区:区分下丘脑分泌 / 垂体释放激素;辨别协同作用、拮抗作用;分清调节途径中神经环节与体液环节;规范激素实验设计思路(切除、注射、移植);整理答题标准化术语,规避表述漏洞。
3.紧扣命题趋势:天津命题偏向综合性,强化神经—体液调节融合题型训练;重视图像信息提取(曲线、流程图);关注激素失调相关疾病新情境;练习实验探究类设问,重视因果逻辑书面表达;弱化偏、繁拓展知识,立足教材原文。
两大核心·主干速记
核心1 激素与内分泌调节
一、激素与内分泌系统
1.促胰液素的发现
(1)沃泰默的实验
a.观察现象,提出问题:胰液的分泌是如何调节的呢?
b.提出假设:沃泰默:这是神经调节 (反射) 的结果
c.实验验证:
d.得出结论:
a、b 组对比说明:只有用稀盐酸刺激小肠时,胰腺才能分泌胰液;
a、c 组对比说明:胰腺分泌胰液可以不受神经调节。
e.沃泰默的观点:胰腺分泌胰液只受神经调节的控制
(2)斯他林和贝利斯的实验
实验假设:在盐酸的作用下,小肠黏膜细胞可能产生了一种化学物质,这种物质进入血液后,随血流到达胰腺,引起胰液的分泌。
实验过程和现象:稀盐酸、小肠黏膜混合、磨碎,制成提取液,注入同一条狗的静脉,现象:胰腺分泌胰液。
实验结论:胰腺的分泌受化学物质的调节,并将小肠黏膜分泌的这种化学物质称作促胰液素(由小肠黏膜分泌,作用于胰腺)。
2.激素调节的概念
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,就是激素调节。
3.腺体的种类
腺体分为内分泌腺和外分泌腺。
内分泌腺
概念:凡是没有导管的腺体,其分泌物——激素进入腺体的毛细血管,并随血液循环输送到全身各处。
实例:垂体、甲状腺、肾上腺等。
外分泌腺
概念:凡是分泌物经由导管而流出体外或流到消化腔的腺体。
实例:汗腺、唾液腺、胃腺等。
特别提醒!
胰腺分为外分泌部和内分泌部,前者分泌胰液,后者分泌胰岛素和胰高血糖素等。
二、激素研究的实例
1、胰岛素的发现
①实验方法:结扎法、摘除法
②实验过程
a.切除胰腺的狗会患上与人的糖尿病类似的疾病。(糖尿病与胰腺有关)。
b.结扎胰管或因胆结石阻塞胰管都会引起胰腺萎缩,而胰岛却保持完好,这样机体不会患糖尿病。(糖尿病与胰岛细胞有关)。
c.给患糖尿病的狗注射(运用了 “加法原理”)结扎胰管狗的萎缩的胰腺 (只剩胰岛) 提取液,患病狗血糖恢复正常。(糖尿病与胰岛提取液有关)。
抑制胰蛋白酶的活性,可直接提取正常胰腺中的胰岛素。(从正常的胰腺中提取胰岛素的方法)。
③实验结论:胰腺中的胰岛产生的胰岛素可以降低血糖的浓度。
2、睾丸分泌雄激素的研究
①实验方法:摘除法、移植法
②实验过程:
③实验结论:动物睾丸分泌睾酮,维持雄性特征。
特别提醒!
(1)若直接将胰腺进行研磨,制成提取液,注射给糖尿病模型狗,不能(填“能”或“不能”)使糖尿病模型狗的血糖水平下降,原因是胰腺提取液中的胰蛋白酶将胰岛素分解。
(2)若班廷将结扎胰管后制备的提取液饲喂给患糖尿病的狗,不能(填“能”或“不能”)降低糖尿病狗的血糖浓度,原因是消化道中的蛋白酶会分解胰岛素,使其无法发挥作用。
三、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、人体主要内分泌腺及其分泌的激素
序号
激素名称
分泌腺体
①
促甲状腺激素释放激素、抗利尿激素
下丘脑
②
生长激素、促甲状腺激素
垂体
③
肾上腺素
肾上腺髓质
④
雌激素
卵巢
⑤
雄激素
睾丸
⑥
甲状腺激素
甲状腺
⑦
醛固酮、皮质醇
肾上腺皮质
⑧
胰岛素
胰岛 B 细胞
⑨
胰高血糖素
胰岛 A 细胞
3、不同动物激素的化学本质及相应受体位置
类固醇
举例:肾上腺皮质激素、性激素(雌激素、雄激素)等
补充方式:既可口服,也可注射补充
氨基酸衍生物类
举例:甲状腺激素等
补充方式:既可口服,也可注射补充
多肽和蛋白质类
举例: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
补充方式:不宜口服,需注射补充
四、动物激素功能的实验探究
甲状腺激素在促进机体新陈代谢和生长发育过程中发挥重要作用。
(1)将一定量的放射性碘溶液经腹腔注射到家兔体内,一定时间后家兔甲状腺中检测到碘的放射性,出现这一现象的原因是甲状腺吸收碘合成甲状腺激素。
(2)欲验证甲状腺激素对狗生长发育的作用,请写出实验思路并预期实验结果。
实验对象:狗
a.实验组
摘除甲状腺→停止发育→注射甲状腺激素→继续发育
b.对照组
不作处理或只切开皮肤但不摘除甲状腺→正常发育
c.实验结论
甲状腺激素能促进狗的正常发育
动物激素功能的实验探究
(1)基本思路
a.某种方法处理实验动物
b.出现相应病理症状
c.添加某激素后恢复正常
d.推知相应激素生理功能
(2)实验方法:
摘除法
摘除相应腺体,适用于个体较大的动物
饲喂法
在饲料中添加激素,只适用于甲状腺激素、性激素等小分子激素,多肽和蛋白质类激素不能用饲喂法
注射法
向动物体内注射某激素,适用于各种激素
核心2 血糖平衡的调节
一、血糖的来源和去路
核心是维持血糖浓度在3.9~6.1 mmol/L的正常范围,是血糖平衡调节的核心内容。
1、 血糖的来源(3 条核心途径)
A.主要来源:食物中的糖类 食物中的糖类经消化道消化、吸收后进入血液,是血糖最主要的来源。
B.短期补充:肝糖原分解 短期空腹时,肝脏中储存的肝糖原会分解为葡萄糖,释放到血液中补充血糖(注意:肌糖原无法直接分解为葡萄糖补充血糖)。
C.长期补充:非糖物质转化 长期饥饿时,脂肪、某些氨基酸等非糖物质,可通过代谢转化为葡萄糖,补充血糖。
2、血糖的去路(3 条核心去向)
A.主要去向:氧化分解供能
血糖最核心的去路是在细胞质基质和线粒体中氧化分解,生成 CO₂和 H₂O,同时释放能量,为人体各项生命活动提供能量。
B.储存形式:合成糖原 ---血糖可合成糖原储存起来,分为两种:
肝糖原:合成场所为肝脏,可分解回补血糖;
肌糖原:合成场所为骨骼肌,仅能供肌肉细胞自身利用,无法回补血糖。
C.转化为其他物质
血糖可转变为甘油三酯(脂肪)、某些氨基酸等非糖物质,用于储存或其他生理代谢过程。
核心逻辑
血糖的来源与去路保持动态平衡,才能让血糖浓度稳定在正常范围,这也是胰岛素、胰高血糖素等激素调节的核心靶点。
二、血糖平衡调节的过程
该模型展示血糖平衡的神经—体液调节(神经调节 + 激素调节),包含血糖升高、血糖降低两条调节通路,涉及胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素三种调节激素。
1、血糖升高时(血糖偏高)调节过程
(1)直接途径(体液调节)
血糖升高直接刺激胰岛 B 细胞,促使胰岛 B 细胞分泌胰岛素增多。
✅ 胰岛素作用:
促进:葡萄糖氧化分解、合成肝糖原和肌糖原、转化为脂肪等非糖物质;
抑制:肝糖原分解、非糖物质转化为葡萄糖;
最终降低血糖,使血糖恢复正常。
(2)间接途径(神经调节)
血糖升高信号传至下丘脑某区域,通过副交感神经支配胰岛 B 细胞,促进胰岛素分泌。
小结:胰岛素是唯一降血糖激素。
2、血糖降低时(血糖偏低)调节过程
存在两套升血糖激素:胰高血糖素、肾上腺素
(1)通路 1:胰高血糖素调节
直接途径:低血糖直接刺激胰岛 A 细胞,分泌胰高血糖素;
神经途径:低血糖作用于下丘脑另一区域,经交感神经调控胰岛 A 细胞。
✅ 胰高血糖素作用:促进肝糖原分解、非糖物质转化为葡萄糖(不能促进肌糖原分解),升高血糖。
(2)通路 2:肾上腺素调节(神经调控)
下丘脑通过交感神经支配肾上腺髓质,使其分泌肾上腺素;
✅ 肾上腺素作用:促进肝糖原分解,升高血糖。
胰高血糖素与肾上腺素协同作用,共同升高血糖。
特别提醒!
(考试常考)
1.调节方式:既有激素直接感受血糖变化的体液调节;又有下丘脑参与的神经-体液调节。
2.激素分工:胰岛素:唯一降血糖;胰高血糖素、肾上腺素:升血糖(协同);胰岛素 ↔ 胰高血糖素:拮抗作用。
3.易错细节:胰岛素既能促进糖原合成,又抑制糖原分解与糖异生;胰高血糖素、肾上腺素只作用于肝糖原,无法分解肌糖原补充血糖;肾上腺髓质分泌肾上腺素受交感神经直接控制,不存在垂体→肾上腺皮质分级调节(肾上腺素≠肾上腺皮质激素)。
4.刺激来源:胰岛 A、B 细胞可直接感知血糖浓度变化,不需要完全依赖神经信号,这是血糖调节的特点。
5.调节逻辑闭环:血糖偏高→多种途径促进胰岛素分泌→血糖下降;血糖偏低→促进胰高血糖素、肾上腺素分泌→血糖上升;依靠负反馈调节,维持血糖浓度相对稳定。
3、调节中枢——下丘脑的相关区域。
4、调节方式——神经-体液调节。
神经调节
下丘脑通过有关神经可直接调控肾上腺、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中效应器的一部分
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
5、影响胰岛素和胰高血糖素分泌的因素
胰岛素分泌的调节
(1)激素对胰岛 B 细胞的影响
1) 升高血糖的激素(甲状腺激素、肾上腺素、糖皮质激素):会抑制胰岛 B 细胞的分泌活动。
2)血糖浓度下降时,也会抑制胰岛 B 细胞。
(2)神经对胰岛 B 细胞的调节
交感神经兴奋:抑制胰岛 B 细胞分泌。
副交感神经兴奋:促进胰岛 B 细胞分泌。
(3)胰岛 B 细胞的分泌结果
胰岛 B 细胞分泌胰岛素,胰岛素会反过来促进胰岛 A 细胞分泌胰高血糖素。
总结:胰岛 B 细胞的分泌活动受激素、血糖浓度、交感神经和副交感神经的共同调控。
胰岛 B 细胞的分泌受甲状腺激素、肾上腺素、糖皮质激素、血糖浓度、交感神经、副交感神经共同调控,分泌的胰岛素可促进胰高血糖素分泌。
胰高血糖素分泌的调节
此图展示多种信号共同调节胰岛 A 细胞分泌胰高血糖素,属于血糖平衡调节的核心部分。
(1)血糖浓度的直接调控
血糖浓度↓(低血糖):促进胰岛 A 细胞活动;
血糖浓度↑(高血糖):抑制胰岛 A 细胞活动。
(2)神经系统调控
交感神经兴奋 → 促进胰岛 A 细胞;
副交感神经兴奋 → 抑制胰岛 A 细胞。
(3)激素间相互调节
胰岛素 → 抑制胰岛 A 细胞分泌胰高血糖素。
(4)分泌产物
胰岛 A 细胞经过调控后,分泌胰高血糖素(升血糖激素)。
特别提醒!①血糖平衡的调节为神经—体液调节,主要依靠激素调节。
②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。③胰高血糖素的靶器官主要是肝脏,胰岛素作用于几乎全身各处的组织细胞。
三、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
血糖升高的调节
血糖水平升高(+),会促进胰岛素分泌增加;
胰岛素分泌增加(-),会抑制血糖水平,使血糖下降。
血糖降低的调节
血糖水平下降(+),会促进胰高血糖素分泌增加;
胰高血糖素分泌增加(-),会抑制血糖继续下降,使血糖回升。
两种激素的相互影响
胰岛素分泌增加(-),会抑制胰高血糖素的分泌;
胰高血糖素分泌增加(+),会促进胰岛素的分泌。
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。
4.胰岛素分泌、作用的机理研究
(1)由“胰岛B细胞分泌胰岛素的机理”示意图可知,图中ATP既能提供能量,也可作为信号分子使ATP敏感的K+通道关闭,从而形成内正外负的膜电位,L型Ca2+通道开启,Ca2+进入胰岛B细胞,促进胰岛素的分泌。
(2)由“胰岛素作用的机理”示意图可知,胰岛素和细胞膜上胰岛素受体结合,促使ATP水解,ATP脱离下来的磷酸基团挟能量与一系列的酶结合,即酶的磷酸化,酶的磷酸化提高了酶的活性,从而促进糖原、脂肪、蛋白质和葡萄糖转运蛋白的合成。
5.糖尿病的相关研究
糖尿病的典型症状“三多一少”是指多饮、多食、多尿和体重减少。观察图示,请分析糖尿病患者“多尿”的原因。
糖尿病患者胰岛素分泌不足,血糖浓度升高。原尿中葡萄糖过多,肾小管不能将其全部重吸收回血液,肾小管腔内渗透压升高,水的重吸收减少,引起多尿;排尿多使机体失水,细胞外液渗透压上升,大脑皮层产生渴觉,导致多饮;组织细胞对葡萄糖摄取利用障碍,细胞能量供应不足,产生饥饿感,导致多食;机体脂肪、蛋白质分解供能增加,造成体重减轻,即 “三多一少”。
正常情况:原尿流经肾小管时,葡萄糖会被肾小管全部重吸收回血液。
糖尿病患者血糖浓度过高,流经肾小球滤过后,原尿中葡萄糖含量过高,超出肾小管重吸收葡萄糖的能力,部分葡萄糖不能被重吸收,留在肾小管的原尿中。
肾小管管腔内葡萄糖增多,使肾小管内液体渗透压升高,肾小管对水的重吸收量减少,更多水分随尿液排出,最终导致尿量增多,出现多尿现象。(血糖升高会导致原尿中葡萄糖浓度升高,渗透压增大,肾小管和集合管对水的重吸收减少,尿量增多,因此会出现多尿现象。)
即:糖尿病患者血糖过高,肾小球滤过形成的原尿中葡萄糖浓度高,超过肾小管的重吸收能力,部分葡萄糖留在肾小管中,使肾小管内渗透压升高,肾小管对水的重吸收减少,尿量增加,表现为多尿。
特别提醒!
多尿的直接原因:肾小管渗透压升高,水重吸收减少,不是喝水多。
多饮是多尿的结果,不是多尿的原因。
体重下降:脂肪、蛋白质分解供能,不是糖分解。
核心3 甲状腺激素分泌的分级调节及激素调节的特点
一、甲状腺激素分泌的调节
1、模型
2、分级调节
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
模型
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。
二、激素调节的特点
1、激素调节的特点
通过体液进行运输
激素弥散到体液中,随血液流到全身。
作用于靶器官、靶细胞
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
作为信使传递信息
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
微量和高效 这是激素调节的四大特点。
总结提升!
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,直接原因是只有靶细胞膜上或靶细胞内有与相应激素特异性结合的受体;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激素只作用于靶细胞或靶器官,但并非只运输到靶细胞或靶器官,激素产生后,可随血液流经全身各处。
④激素既不组成细胞结构,又不能提供能量,也不起催化作用,而是作为信息分子发挥调节作用。
2、动物激素、酶、抗体与神经递质的区别
比较项目
激素
酶
抗体
神经递质
化学本质
蛋白质、多肽类;类固醇;氨基酸衍生物等
绝大多数是蛋白质,少数是RNA
球蛋白
乙酰胆碱、多巴胺、氨基酸等
产生细胞
内分泌细胞
活细胞
浆细胞
神经细胞
作用部位
靶器官、靶细胞
细胞内、外
内环境
突触后膜
作用
作为信号分子作用于相应的靶细胞,改变靶细胞的代谢状况
唯一功能为催化,即降低化学反应的活化能
与抗原结合
作用于突触后膜,使其兴奋或抑制
作用后
的变化
失活
不发生改变
被降解
被降解或回收进细胞
三、甲状腺激素分泌的分级调节研究
甲状腺激素是临床检测的重要指标之一,检测血液中甲状腺激素的水平,有助于更准确地确定患者甲状腺疾病的类型。(1)临床上通过抽取血样检测内分泌系统疾病的理论依据是内分泌系统疾病多与激素有关,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)现有甲、乙两人都表现为甲状腺激素水平低下,通过给两人注射适量的TRH,分别测定每个人注射前30 min和注射后30 min的TSH浓度来鉴别病变的部位是垂体还是下丘脑。测定结果如表。由该结果可以推测甲病变的部位是下丘脑,判断依据是TRH是下丘脑分泌的,注射适量的TRH后,垂体分泌的TSH水平接近正常;乙病变的部位是垂体,判断依据是注射适量TRH后,垂体分泌的TSH水平并未明显恢复。
组别
TSH浓度/(mU/L)
注射前
注射后
健康人
9
30
甲
2
29
乙
1
2
(3)给小白鼠注射TSH,会使下丘脑的TRH分泌减少。基于对甲状腺激素分泌的分级调节的认识,对此现象的解释有两种观点:观点1认为TSH直接对下丘脑进行反馈调节;观点2认为 TSH通过促进甲状腺分泌甲状腺激素,甲状腺激素对下丘脑进行反馈调节。请你设计实验,证明哪个观点是正确的。
①选取生长发育正常且生理状况相似的小鼠若干只均分为甲、乙两组,分别测定它们的基础TRH分泌量。
②甲组小鼠摘除垂体,注射适量甲状腺激素,测定TRH分泌量;乙组小鼠摘除甲状腺,注射适量TSH,测定TRH分泌量。
③结果分析:如果仅是甲组小鼠TRH分泌量明显减少,表明甲状腺激素对下丘脑分泌TRH具有负反馈调节作用;如果仅是乙组小鼠TRH分泌量明显减少,则表明垂体分泌的TSH对下丘脑分泌TRH具有负反馈作用;如果甲、乙两组小鼠TRH分泌量均明显减少,则表明TSH和甲状腺激素对TRH的分泌均具有负反馈调节作用。
总结提升!
甲状腺激素分泌的相关疾病
分层专练·靶向攻关
两年模拟·基础通关
一、单选题
(2026·天津·一模)阅读下列材料,完成下面小题。
Feimin(肌泌降糖素)是由骨骼肌细胞合成的分泌蛋白。研究发现,注射葡萄糖会引起实验小鼠血浆中的胰岛素和Feimin含量变化。Feimin能与靶细胞上的受体特异性结合,激活靶细胞内AKT信号通路,进而降低血糖浓度,调控过程与胰岛素类似,不同的是Feimin对葡萄糖调节的影响更慢、更弱、但更持续。
运动导致细胞质中信号因子AMPK被激活。AMPK可使Feimin在骨骼肌细胞内被磷酸化,不再分泌到细胞外,而是在细胞内发挥生理作用,即cFeimin。cFeimin可进入细胞核,与转录因子结合,导致肌脂蛋白(肌肉产热的关键调节因子)的表达受到抑制。此外,研究结果进一步表明,短期AMPK激动剂治疗可以通过激活AMPK-cFeimin信号通路提高运动能力。
1.能体现Feimin和cFeimin共性的是( )
A.空间结构相同
B.发挥作用的过程都体现细胞膜的流动性
C.都是内环境的组成成分
D.都参与信息传递过程
2.关于Feimin和cFeimin的调节作用,分析错误的是( )
A.Feimin通过促进细胞摄取葡萄糖并抑制葡萄糖生成降低血糖浓度
B.肌泌降糖素对血糖的调节属于体液调节
C.cFeimin通过将细胞呼吸释放的热能转化为ATP来提高运动能力
D.Feimin与胰岛素组合使用,能满足糖尿病患者快速和持续降糖的需求
3.为验证文中对Feimin和cFeimin功能的推测,科研人员检测特异性敲除骨骼肌Feimin基因小鼠的生理变化,以下现象不支持该推测的是( )
A.饲喂食物后血糖降低速度明显变快
B.饲喂食物后胰岛素分泌量上升幅度变大
C.运动过程中,肌脂蛋白无明显下降
D.运动过程中,体温上升加快
4.(2026·天津·二模)生物科学史蕴含科学研究的思路和方法,下列科学史实验及结论正确的是( )
选项
科学史实验
结论
A
巴甫洛夫将无关刺激与条件刺激多次结合,使狗建立条件反射
条件反射是在非条件反射的基础上,通过学习和训练而建立的
B
斯他林和贝利斯将狗的小肠黏膜和稀盐酸混合磨碎后制成的提取液注入狗的静脉,检测促胰液素分泌情况
促胰液素分泌是体液调节的结果
C
温特在黑暗情况下将接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘的一侧,结果胚芽鞘会弯向对侧,而对照组既不生长也不弯曲
温特认为这可能是一种和动物激素类物质,并命名为生长素
D
赫尔希和蔡司用T2噬菌体侵染被32P和35S分别标记的大肠杆菌
通过对比实验说明DNA是遗传物质
A.A B.B C.C D.D
5.(2026·天津·一模)某同学根据生长激素、胰岛素、胰高血糖素、甲状腺激素和肾上腺素的功能及之间的关系建立了如图模型。在该模型中除了来自同一内分泌腺的④⑤两种激素的作用相抗衡外,其余相邻激素之间在某些生理作用方面均表现为协同关系。下列分析正确的是( )
A.垂体前叶功能障碍会导致垂体性侏儒症,成年后经过评估可注射①
B.激素②促进神经系统兴奋、影响神经系统的发育,婴幼儿时期缺乏该激素会患呆小症
C.寒冷环境中,③分泌量增加,将引起骨骼肌不自主战栗
D.当血糖浓度高时,交感神经兴奋使⑤增多,促进肝糖原合成
(2025·天津北辰·三模)黄鳝肉质鲜美,营养丰富,深受人们欢迎。但由于捕捞过量和水质污染,其自然资源已日益下降,黄鳝人工繁育迫在眉睫,为此科学家们开展了研究。黄鳝具有性逆转现象,即卵巢先发育,第一次性成熟时为雌性,产卵后卵巢开始萎缩,精巢开始发育,进入雌雄间体状态,直到最终转化为雄性。
研究发现,性逆转现象与多种因素相关。对仔鳝注射雄激素可以使性逆转提前,对产卵后的雌鳝注射雌激素可以使性逆转推迟;在生殖季节,单纯的雌性群体会由于缺少雄鳝而引起其中的一部分雌鳝提前变为雄性。
阅读下列材料,完成下面小题:
6.下列关于黄鳝性逆转的推测,合理的是( )
A.黄鳝的性别只由性染色体决定
B.雌黄鳝产卵后卵巢细胞发生坏死
C.性逆转现象可能与黄鳝体内的内分泌系统调节有关
D.雄激素与细胞膜上的受体结合后会进入靶细胞内实现性反转
7.最新研究发现,DNA甲基化在黄鳝性腺发育过程关键期发挥重要调控作用。下列叙述正确的是( )
A.转录启动区域甲基化后可能导致DNA聚合酶无法与其识别并结合
B.基因甲基化后,导致其表达的蛋白质结构发生变化
C.基因中特定位点被甲基化引起的基因突变可遗传给后代
D.可通过改变关键基因的甲基化状态提高某一性别黄鳝的产量
8.从进化角度分析黄鳝的性逆转现象,下列说法正确的是( )
A.控制性反转的全部等位基因组成黄鳝种群的基因库
B.性逆转现象使种群性别比例适宜,更有利于黄鳝保持基因多样性
C.性逆转现象是黄鳝在短时间内为适应环境而产生的定向变异
D.在进化历程中,不具有性逆转现象的黄鳝比具有该现象的黄鳝更能适应多变环境
9.(2025·天津南开·二模)经过一天的工作和学习,大脑会产生大量的代谢废物,如果不能及时清理就会损害大脑,清理有害物质的介质叫脑脊液,脑脊液总是维持在动态平衡的状态,其中的代谢废物会被转移到血浆中去,而大脑的清洁系统在睡眠时最为活跃;还有研究发现,睡眠也有助于记忆巩固与合成生长激素。下列叙述正确的是( )
A.脑脊液是一种细胞外液,能与组织液、血浆进行物质交换
B.与血浆相比,脑脊液中蛋白质的含量更多
C.保持充足的睡眠有利于生长激素在下丘脑的合成
D.长期熬夜可能导致大脑受损,进而影响思维与记忆能力
(2026·天津滨海新区·三模)阅读下列材料,完成下面小题。
斑马鱼是一种重要的模式生物,其基因与人类同源性较高,广泛应用于发育生物学、衰老生物学及环境毒理研究。
研究表明,2g·L-1灵芝多糖可降低野生型斑马鱼胚胎衰老标志物SA-β-gal的阳性率,下调p53、p21的基因表达,延缓细胞复制性衰老,且该过程不会影响细胞的正常分化与凋亡。斑马鱼衰老个体伴随多层面稳态失衡:出现脊柱弯曲(肌肉退化导致)、繁殖能力显著下降;心脏、下丘脑衰老细胞大量富集,同时伴随昼夜节律紊乱,应激游泳能力(无氧应激运动)均显著低于年轻个体。
环境污染物双酚B可干扰斑马鱼性别分化:斑马鱼的性别分化依赖卵巢、精巢两条相互拮抗的通路,其中foxl2作为卵巢通路的上游调控因子,可促进cyp19a1a的表达;该基因编码的芳香化酶,能催化睾酮转化为雌二醇,进而抑制精巢发育相关基因。双酚B会通过上述通路,上调foxl2、cyp19a1a等卵巢分化关键基因,下调精巢发育相关基因,使体内雌二醇水平升高、睾酮水平降低,最终导致性别比例偏向雌性,甚至出现雌雄间体。
10.下列关于斑马鱼细胞生命历程的叙述,正确的是( )
A.细胞分化过程中,基因的选择性表达导致遗传物质发生改变
B.细胞衰老时,SA-β-gal阳性率升高,可作为衰老的标志物
C.衰老细胞中p53、p21基因的表达水平低于未衰老的细胞
D.灵芝多糖延缓衰老的同时,会抑制细胞的正常凋亡过程
11.下列关于斑马鱼衰老个体的相关推测,分析最合理的是( )
A.衰老个体出现肌肉退化导致的脊柱弯曲,可能是其细胞中溶酶体合成的水解酶导致肌肉坏死所致
B.下丘脑中衰老细胞大量富集,可能会影响机体内分泌调节相关的生理活动
C.衰老个体应激能力降低,可能是由于其进行无氧呼吸葡萄糖不彻底分解,大部分能量储存在酒精中对机体造成损伤
D.心脏衰老细胞大量富集,会使副交感神经持续兴奋,心率加快,进而导致其昼夜节律紊乱
12.双酚B诱导斑马鱼性别分化异常的机制中,下列分析不合理的是( )
A.双酚B上调foxl2基因的表达,可进一步促进卵巢分化相关通路的激活
B.cyp19a1a表达量升高加速了睾酮向雌二醇的转化,引发激素水平失衡
C.精巢发育相关基因的表达下调,削弱了雄性分化的通路
D.BPB导致体内睾酮水平降低,进而引起cyp19a1a基因的表达上调
13.(2026·天津·模拟预测)病原体入侵能引起机体的免疫应答,但过度免疫应答可能造成炎症损伤,机体可通过一系列反应来降低损伤,其过程如下图所示。下列关于肾上腺皮质激素分泌的叙述,正确的是( )
A.神经递质、CRH和ACTH等都通过血液运输作用于相应的靶细胞
B.适度使用肾上腺皮质激素可缓解某些病原体引起的过度炎症反应
C.图示的分级调节模式也适用于性激素和抗利尿激素的调节
D.低于正常生理浓度时,肾上腺皮质激素对ACTH的分泌起促进作用
14.(2025·天津·一模)下图为马拉松运动员在比赛前后体内由下丘脑参与的生命活动调节的部分过程。下列叙述正确的是( )
A.运动员剧烈运动时,副交感神经兴奋促进激素a分泌以升高血糖
B.运动员大量出汗导致激素d分泌增加,促进肾小管和集合管对水分的重吸收
C.比赛时紧张的情绪引起肾上腺髓质分泌的激素d增加,促进肝糖原分解
D.若遇寒风刺激,激素c分泌增加可促进甲状腺分泌激素d以增加产热
(2025·天津河东·一模)免疫检查点阻断疗法已应用于癌症治疗,机理如图1所示。为增强疗效,我国科学家用软件计算筛到Taltirelin(简称Tal),开展实验研究Tal与免疫检查分子抗体的联合疗效及其作用机制。
Tal是促甲状腺激素释放激素(TRH)类似物,检测发现T细胞表达TRH受体,树突状细胞(DC)表达TSH受体。
15.根据图1所示信息,以下说法正确的是( )
A.肿瘤细胞能表达与免疫检查分子特异结合的配体,促进T细胞的识别,实现免疫逃逸
B.免疫检查分子抗体可与T细胞膜上的免疫检查分子结合,从而引发T细胞释放毒素
C.免疫检查分子抗体可促进肿瘤细胞与T细胞的结合,解除肿瘤细胞的抑制
D.机体免疫功能正常时,可以识别和清除肿瘤细胞,体现了免疫系统的免疫自稳功能
16.为评估Tal与免疫检查分子抗体的联合抗肿瘤效应,设置4组肿瘤小鼠,分别用4种溶液处理后检测肿瘤体积,结果如图2。以下说法错误的是( )
A.设置缓冲液组的作用是作为对照组,排除缓冲液作用的影响
B.Tal与免疫检查分子抗体都有抗肿瘤效果
C.Tal与免疫检查分子抗体二者联合使用可明显增强抗肿瘤效果
D.该实验的自变量是处理后的时间,因变量是肿瘤体积,无关变量是溶液的成分
17.综上所述,关于Tal抗肿瘤的作用机制以及相关描述,错误的是( )
A.Tal可能与T细胞表面的TRH受体结合,抑制T细胞增殖及分化
B.Tal可能促进TSH作用于DC细胞上的受体,增强DC的吞噬及递呈能力,激活更多的T细胞
C.人体内TRH促进垂体分泌促甲状腺激素(TSH),TSH促进甲状腺分泌甲状腺激素
D.人体内的激素可通过体液运输,与靶细胞的受体特异结合,发挥调控作用
(2026·天津红桥·二模)阅读下列材料,完成10—12小题。
格雷夫斯病是一种自身免疫性甲亢,在遗传缺陷的基础上,受到耶尔森菌感染等环境因素的触发,甲状腺细胞错误地表达MHC,并将自身的促甲状腺激素受体(TSHR)片段以TSHR-MHC的形式呈递给辅助性T细胞,激活机体的体液免疫,产生了促甲状腺激素受体(TSHR)的抗体(TRAb),TRAb可产生类似促甲状腺激素的效应。
有研究指出,格雷夫斯病患者外周血单个核细胞中Th17相关细胞因子基因启动子区呈现显著的低甲基化,而在病情缓解患者中则出现部分甲基化恢复。家系调查发现,该病在家族中有明显的聚集现象——同卵双胞胎中一人患病时,另一人的共患率(同时患病的比例)可达30%~50%,而异卵双胞胎则显著降低。
临床上,用抗甲状腺药物通过抑制甲状腺激素的合成来控制病情,放射性碘-131则通过破坏部分甲状腺组织来减少激素产量。利妥昔单抗是一种靶向单克隆抗体药物,它可以有效清除B淋巴细胞,从源头上减少TRAb的产生,从根本上缓解疾病。
18.关于格雷夫斯病患者免疫应答产生TRAb的过程,下列叙述错误的是( )
A.B细胞与TSHR接触,为激活B细胞提供第一个信号
B.辅助性T细胞与活化的B细胞接触并分泌细胞因子
C.激活的B细胞增殖分化为浆细胞和记忆B细胞
D.浆细胞识别TSHR-MHC复合体并分泌TRAb
19.相对于正常状态,格雷夫斯病患者的下丘脑—垂体—甲状腺调控轴有所变化。下列变化中正确的是( )
A.甲状腺激素对垂体的促进作用增强
B.甲状腺激素对下丘脑的抑制作用减弱
C.垂体对甲状腺的促进作用减弱
D.下丘脑对垂体的促进作用增强
20.从给出的资料来看,关于格雷夫斯病患者的预防和治疗,下列说法错误的是( )
A.从家系调查结果看,该病很可能为多基因遗传病,不适用产前的单基因检测
B.治疗后患者相关基因甲基化水平可以部分恢复,说明DNA序列的改变是可逆的
C.使用放射性碘治疗后,可能会发生永久性的甲状腺功能减退
D.使用利妥昔单抗治疗格雷夫斯病可能会过度抑制体液免疫,临床上要谨慎使用
(2026·天津河东·二模)阅读以下材料,回答下列小题。
肥胖是众多慢性疾病的诱因,过多摄入糖类和脂肪容易导致肥胖。节制饮食和加强运动等方式能减少脂肪在体内的积累。人体在运动时会激活脂肪酶,促进脂肪逐步水解并将水解产物释放到血液中,使之被其他组织氧化利用。瘦素是一种由脂肪细胞分泌的激素,下丘脑的某些细胞接受瘦素信号后,能调控摄食和能量代谢的相关过程,进而减轻体重。
脂滴是细胞中储存脂肪等脂质的一种泡状结构。研究发现NASH模型小鼠(高脂饲料饲喂获得)的肝细胞内,脂滴体积增大并大量积累,产生的活性氧(ROS)会攻击磷脂分子。进一步研究发现,非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)发病机理与肝细胞中的脂滴异常增多等密切相关,溶酶体能分解脂质。超重和肥胖常与NAFLD共病,但NAFLD也可在脂肪扩张受限的情况下出现,如脂肪营养不良综合征(体重指数偏低),受体GPR75与低体脂和低体重指数相关。
摄食行为受神经—体液调节,长期睡眠不足会影响摄食,易导致体重增加,引发肥胖等代谢问题。胃肠道管壁感受器接受食物刺激后,产生兴奋,在脑干、脊髓等中枢参与下,胃肠平滑肌收缩。我国科研人员新发现一种激素R,夜间分泌量高,白天分泌量低,激素R分泌具有昼夜节律性。分别对不同人群、睡眠效率与激素R含量的关系进行分析,结果如图(a)。利用R基因(控制合成激素R)敲除小鼠开展研究,结果如图(b)。研究人员针对激素R的受体GRM3开展了相关研究,结果如图(c)。
21.关于影响肥胖的相关物质及过程的描述,正确的是( )
A.脂肪和脂肪酶的元素组成完全相同
B.脂肪分子中含H比糖类多,是主要的能源物质
C.通过瘦素调节的代谢过程体现了神经-体液-免疫调节
D.下丘脑细胞接受瘦素信号的过程体现了细胞膜的信息交流功能
22.有关脂滴的相关分析,错误的是( )
A.由脂质的特性可以推测,脂滴的膜由磷脂单分子层组成
B.脂滴体积增大并大量积累,可能导致内质网面积减小、溶酶体破裂等
C.促进肝细胞内脂滴与溶酶体融合会诱发NAFLD
D.GPR75可作为防治NAFLD和体脂积累的一个新靶点
23.关于激素R开展的系列研究,分析合理的是( )
A.胃肠道管壁感受器接受食物刺激后导致的平滑肌收缩属于条件反射
B.睡眠效率与激素R含量呈负相关,肥胖人群的睡眠效率和激素R含量均低于体重正常人群
C.激素R通过与下丘脑摄食抑制神经元上的GRM3结合,促进神经递质释放,抑制食欲,从而缓解肥胖
D.激素R与胃运动神经元上的GRM3结合,促进抑制性递质释放,增强胃平滑肌收缩,减少摄食,从而缓解肥胖
二、解答题
24.(2026·天津滨海新区·三模)科学家进行了间歇性禁食对毛发生长的影响的相关研究,发现间歇性禁食会使毛发生长明显滞后。回答下列问题:
(1)毛发的生长由毛囊干细胞的激活驱动,为研究毛发生长滞后与毛囊干细胞的增殖是否有关,可选用带荧光标记的__________(含氮碱基)对毛囊干细胞的DNA进行标记并追踪。
(2)研究表明,间歇性禁食会抑制毛囊干细胞的增殖并促进细胞凋亡,请结合图1分析:可以通过药物__________(“促进”或者“抑制”)肾上腺分泌皮质醇和肾上腺素以缓解间歇性禁食对毛囊干细胞的抑制。肾上腺分泌的肾上腺素、皮质醇通过__________运输作用于脂肪细胞,其中皮质醇的分泌受__________轴的分级调节系统调控,其意义在于____________________。
图1:间歇性禁食/进食影响部分内分泌腺或细胞的作用机理图示
(3)为了研究毛发生长滞后与不同的禁食间歇时长是否有关,科学家开展了以下实验。
实验一:不同组小鼠热量和进食量情况表
组别
禁食时
长(小时)
可进食时长(小时)
从食物获取得
热量(千卡/天)
进食量(克/小时)
AL
全天无禁食限制
9.5
2.5
12/12TRF
12
12
10.5
5.5
16/8TRF
16
8
10
7.8
19/5TRF
19
5
9
11.3
21/3TRF
21
3
9.7
20.2
①从实验一结果可见,禁食时长的改变对平均每天从食物获取的热量影响不明显,可能是小鼠通过__________来适应进食时长的改变,以保证身体的能量需求。
②实验二中对各组小鼠进行剃毛处理后,测量毛发重长率,从实验结果可见,每天禁食时长与毛发重长率呈__________(正相关/负相关)。
(4)在进化过程中,野生动物和我们人类的祖先都面临着食物供应波动的环境,这使得禁食成为一种常态,请从生物适应环境的角度,阐述禁食抑制毛发生长对适应环境的有利方面:___________。
25.(2025·天津·模拟预测)应激可以引起机体神经、内分泌、免疫的连锁反应,一定强度的应激反应有助于提高机体应对能力,但强烈且持续的应激会使免疫细胞活性下降,使机体的免疫机能降低。IL-1β(一种促炎细胞因子)和IL-6(白细胞介素-6)属于细胞因子,为探讨精神应激对下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴(HPA轴)活性及大脑皮层和下丘脑中细胞因子的影响,科研人员进行了小鼠与其天敌(猫)的暴露实验。
实验步骤:将小鼠随机分成3组,急性应激组受天敌攻击45min后立即检测,慢性应激组每天受攻击45min,持续14天后检测,正常对照组处于无天敌环境。将记录的数据处理分析,结果如图。
(1)研究发现,当人处于剧烈运动、恐惧、极度紧张等紧急情况下,_______(交感/副交感)神经兴奋,直接调节__________分泌肾上腺素,使机体处于高度警觉状态。同时,HPA轴被活化。
(2)正常情况下,糖皮质激素能不断合成,但内环境中其含量却保持相对稳定,原因是________。
(3)由图1可知,血浆糖皮质激素水平在慢性天敌应激中持续升高,可能使得_____中糖皮质激素受体的敏感性下降,从而导致糖皮质激素对HPA轴的抑制作用减弱,机体稳态受影响。
(4)研究发现,过量的糖皮质激素可促进免疫细胞的衰老和凋亡。结合图2、图3分析,在慢性天敌应激情况下,长期高水平的糖皮质激素使_____,导致免疫系统的_______功能降低,从而使机体受感染和患癌风险增大。
26.(2026·天津·模拟预测)血压是指血液在血管中流动时对血管壁产生的压力,与血容量呈正相关。人体血压的调节与肾素—血管紧张素—醛固酮系统(RAAS)密切相关,部分调节过程如图所示。
(1)据图分析,肾素____________(填“是”或“不是”)激素,理由是____________。
(2)当血压下降时,神经中枢可通过____________(填“交感神经”或“副交感神经”)促进RAAS的激活,进而使得血压上升,该过程中涉及的信号分子有____________。
(3)常用的降压药类型与作用机制主要有以下两种:一类是血管紧张素转化酶抑制剂,减少血管紧张素Ⅱ生成;另一类是血管紧张素受体阻滞剂类药物,可阻断血管紧张素Ⅱ与受体结合。为探究不同药物的作用特点,科研人员以高血压模型大鼠为材料进行了相关实验,用相应药物处理一段时间后,实验结果如下图所示。
据如图推测,上述两种药物中,属于血管紧张素受体阻滞剂类药物是______,依据是_____________。
(4)下列哪项药物或疗法在高血压病的治疗中是不合理的___
A.抗利尿激素
B.血管紧张素转换酶抑制剂
C.醛固酮受体抑制剂
D.降低肾交感神经兴奋性的疗法
27.(2025·天津·模拟预测)糖尿病是一种以高血糖为特点的代谢性疾病,可分为Ⅰ型糖尿病、Ⅱ型糖尿病、妊娠期糖尿病、特殊类型糖尿病等,请分析并回答下列问题。
(1)胰岛素是调节血糖的重要激素,可通过抽取血样来检测,这是因为激素调节具有通过________运输到全身的特点。胰岛素通过促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和转化,并抑制________和非糖物质转变成葡萄糖来降低血糖。
(2)当血糖含量降低时,下丘脑某个区域兴奋并通过________神经(填“交感”或“副交感”)使胰岛A细胞分泌相关激素,从而使血糖得以补充。除该激素外,其他升高血糖的激素还有________(至少写出2种)。
(3)胰岛素通过“3-磷酸肌醇激酶(PI3K)磷酸二酯酶(PDE)”途径调节葡萄糖代谢,其部分机理如图1所示。
研究发现部分肥胖患者的PDE活性明显降低,使机体持续高血糖,据图1分析,PDE活性降低导致机体血糖上升的原因是________。
(4)研究发现,妊娠糖尿病(GDM)患者子代的健康会长期受影响,该现象可能与P基因的甲基化修饰相关。为探究GDM对患者子代健康的影响及该影响是否与P基因甲基化修饰相关,科研人员选取10只患GDM的怀孕大鼠作为甲组,选取10只正常的同期怀孕的大鼠作为乙组,给两组大鼠提供等量常规饮食,其他条件相同且适宜,分别培养获得两组的子代大鼠,8周时测定其相关生理指标,测定结果如表所示。回答下列问题:
组别
空腹血糖/(mmol/L)
胰岛素水平/(mu/L)
mRNA表达量
甲基化指数
甲组子代大鼠
14.51±1.58
61.60±3.31
0.89±0.18
0.73±0.16
乙组子代大鼠
8.15±0.65
29.00±2.47
1.57±0.47
0.23±0.56
据表中数据推测,妊娠糖尿病GDM的患者子代可能患有糖尿病,致病原因可能是________。据表中数据推测,大鼠子代健康与子代基因表观遗传修饰________(填“相关”或“不相关”),判断理由是________。
一年重难·情境应用
一、单选题
1.【新情境·将实验研究情境与知识点相结合】(2026·广东深圳·模拟预测)科学家们不仅敢于质疑,还能创造性地运用科学方法而获得成功,一步步走近科学真相。下列有关生物学史中经典实验的叙述,正确的是( )
A.班廷等人给糖尿病狗注射胰岛提取液,体现了实验设计的“减法原理”
B.沃森发现的DNA衍射图谱对DNA双螺旋结构的提出起到了重要作用
C.希尔发现在无CO2的离体叶绿体悬浮液加入铁盐,光照下也能产生有机物
D.人的成熟红细胞中提取的脂质,在空气-水界面上铺展的面积为红细胞表面积的2倍
2.【新情境·将实验探究情境与知识点相结合】(2026·云南玉溪·模拟预测)生物学是一门以实验为基础的自然科学。下列有关实验叙述正确的是( )
A.可依据溴麝香草酚蓝溶液是否有颜色反应来判断酵母菌的呼吸方式
B.琼脂糖凝胶电泳检测PCR产物时,用电泳缓冲液配制琼脂糖凝胶,并在凝胶中加入核酸染料
C.斯他林和贝利斯将狗的胰管结扎至胰腺萎缩后制成提取液,将提取液注射给切除胰腺的狗,结果狗不出现糖尿病症状,发现了胰岛素通过胰管分泌释放
D.梅塞尔森和斯塔尔用放射性同位素标记法证明了DNA的半保留复制
3.【新情境·将实验研究情境与知识点相结合】(2026·湖北省直辖县级单位·三模)生物学研究离不开科学的实验研究方法和技术更新。下列关于生物学实验的叙述错误的是( )
A.在“模拟生物体维持pH的稳定”实验中,绘制的曲线属于数学模型
B.班廷和贝斯特给糖尿病狗注射萎缩的胰腺提取液,运用了“加法原理”
C.“探究抗生素对细菌的选择作用”时,要从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌
D.设计预实验的目的是减小偶然误差,排除其他干扰因素对实验结果的影响
4.(2026·湖南长沙·模拟预测)下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA轴)是机体应激反应的重要调控通路。应激刺激下,下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素(CRH),促进垂体分泌促肾上腺皮质激素(ACTH),ACTH作用于肾上腺皮质使其分泌糖皮质激素(GC)。GC反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动(负反馈调节)。研究发现,长期慢性应激会导致海马区神经元萎缩,而海马对HPA轴具有抑制作用。下列分析错误的是( )
A.切除垂体后,血液中CRH含量升高,GC含量降低
B.长期慢性应激可能导致HPA轴负反馈调节减弱,GC持续处于较高水平
C.GC通过体液定向运输到下丘脑和垂体细胞发挥抑制作用
D.若某患者肾上腺皮质功能减退,则其垂体分泌的ACTH会增多
5.(2026·四川宜宾·模拟预测)人体内的多种细胞表现出结构与功能的高度适应。下列说法正确的是( )
A.成熟红细胞中有众多的核糖体,以便合成大量的血红蛋白
B.性腺细胞内有丰富的高尔基体,以便形成性激素的空间结构
C.肌细胞中的线粒体比脂肪细胞多。以便提供肌肉收缩消耗的大量能量
D.甲状腺滤泡细胞有大量运输碘的通道蛋白,以便合成含碘的甲状腺激素
6.【新构建·将模型与知识点相结合】(2026·陕西·模拟预测)如图为人体内四种激素分泌过程的调节机制示意图,下列说法错误的是( )
A.若激素A为胰高血糖素,则细胞Y为胰岛A细胞,神经X为交感神经
B.若激素B表示由下丘脑分泌的促性腺激素释放激素,则激素C表示性激素
C.途径③中的激素D表示抗利尿激素,若大量出汗则该激素分泌会增多
D.人体激素作为信使传递信息,具有微量高效的特点,需要源源不断地合成
7.【新构建·将模型与知识点相结合】(2026·广西河池·模拟预测)正常人体静脉注射一定量葡萄糖后,可诱导胰岛素分泌呈“双峰曲线”,两个峰分别代表胰岛素分泌的第一时相和第二时相(基线指24小时胰岛细胞持续分泌的微量胰岛素)。下列叙述错误的是( )
A.0~5 min内胰岛素可能来自胰岛B细胞中之前贮存的
B.胰岛素分泌量增加会降低组织细胞吸收葡萄糖的速率
C.血糖调节过程中,胰岛素的作用结果会反过来影响胰岛素的分泌
D.第二时相胰岛素的分泌是神经—体液共同调节的结果,该过程有下丘脑参与
8.【新构建·将模型与知识点相结合】(2026·四川内江·模拟预测)葡萄糖转运蛋白分为两类:主动运输转运葡萄糖的SGLT,协助扩散转运葡萄糖的GLUT。肾小管上皮细胞含有较多SGLT2,可完成原尿中约90%葡萄糖的重吸收。胰岛素促进细胞吸收葡萄糖的机制如图所示(GLUT-4是GLUT的一种类型)。下列有关说法正确的是( )
A.图中①②分别表示葡萄糖合成糖原、转化为必需氨基酸等物质
B.血糖升高时蛋白M为胰岛素受体,血糖降低时蛋白M为胰高血糖素受体
C.含GLUT-4的囊泡移动受阻、GLUT-4基因表达量增加均会引起血糖浓度升高
D.针对SGLT2研制的药物格列净可降低血糖,推测格列净是一种SGLT2抑制剂
9.【新情境·将生活真实情境与知识点相结合】(2026·重庆沙坪坝·模拟预测)图a表示某健康个体从早餐开始到12时血糖浓度的变化情况,图b表示胰岛素的作用机制。下列叙述正确的是( )
A.早餐后,该个体的副交感神经兴奋,促进胰高血糖素分泌增加
B.与早餐时相比,A点时该个体细胞膜上的GLUT4含量减少
C.若该个体的受体M受损或GLUT4合成障碍,则图a中的B点会上移
D.据图分析,胰岛素通过减少血糖来源和促进细胞摄取葡萄糖来降低血糖浓度
10.【新情境·将科学探究情境与知识点相结合】(2026·山西忻州·三模)鸟类平均血糖浓度达18.4毫摩尔每升,研究发现鸟类的GCGR(胰高血糖素受体)具有组成型活性,一直处于激活状态。研究人员将组成型活性GCGR的基因导入小鼠,成功构建模型鼠,并与正常鼠比较。下列分析正确的是( )
A.在模型鼠所有细胞中GCGR都会高表达
B.GCGR高表达的细胞无法正常吸收葡萄糖
C.模型鼠较正常鼠表现为体型偏瘦、体重更轻
D.模型鼠胰岛素大量分泌抑制组成型活性GCGR
二、解答题
11.【新情境·将科学探究情境与知识点相结合】(2026·河南驻马店·模拟预测)为探究寒冷环境下小鼠的体温调节机制,研究人员将生理状态一致的健康小鼠随机分为常温(25℃)组、寒冷(4℃)处理1h组、寒冷(4℃)处理6h组,并检测相关指标,实验结果如下表。回答下列问题:
组别
下丘脑促甲状腺激素
释放激素(TRH)含量
血浆
TRH含量
血浆促甲状腺激素(TSH)含量
血浆甲状腺激素(TH)含量
骨骼肌
战栗频率
皮肤毛细
血管收缩程度
常温组
+
-
+
+
-
-
寒冷1h组
+++
+
++
++
+++
+++
寒冷6h组
++
++
+++
++++
++
++++
注:“+”数量越多表示含量越高/生理反应越强,“-”表示无明显反应。
(1)体温调节的神经中枢位于___________,该中枢还参与___________(答出1点即可)的调节。
(2)寒冷刺激下,小鼠皮肤的___________感受器接受刺激并产生兴奋,兴奋在神经纤维上以___________的形式传导。
(3)TH的分泌存在___________调节机制,该机制可保证体内TH含量维持相对稳定。
(4)与常温组相比,寒冷1h组小鼠下丘脑TRH含量显著升高,主要作用于___________(填器官),而血浆TRH含量仅少量增加。寒冷6h组小鼠骨骼肌战栗频率较寒冷1h组低,但皮肤毛细血管收缩程度进一步增强,试分析该调节的生理意义:___________。
(5)若要探究寒冷环境下小鼠体温调节中交感神经对TH分泌的调节作用,请补充完善以下实验思路:将生理状态一致的正常小鼠随机分为四组,甲、乙组做假手术,丙组切除交感神经,丁组___________;将甲、丙组小鼠置于常温(25℃)环境中,乙、丁组小鼠置于4℃寒冷环境中,其他饲喂条件相同,检测并比较四组小鼠的___________的变化。
12.(2026·湖南长沙·三模)人体通过神经-体液-免疫调节网络维持内环境的相对稳定。回答下列相关问题:
(1)神经调节的基本方式是_____,其结构基础是反射弧。兴奋在神经纤维上以_____的形式进行传导。
(2)寒冷环境中,下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素作用于_____,促使其分泌促甲状腺激素,进而调节甲状腺激素的分泌,该调节方式属于_____调节。甲状腺激素含量升高后,又会抑制下丘脑和垂体的分泌活动,该机制称为_____。
(3)血糖调节过程中,唯一能降低血糖浓度的激素是_____,由胰岛_____细胞合成分泌。
(4)免疫系统具有防卫、监控和清除功能。体液免疫中,B细胞在_____和_____的双重刺激下,增殖分化为浆细胞和记忆细胞,浆细胞的主要功能是_____。
13.【新情境·将生活真实情境与知识点相结合】(2026·甘肃武威·三模)血压是指血液在血管内流动时对血管壁产生的侧压力,它是推动血液在血管内流动的动力,调节过程如图1所示。回答下列问题:
(1)图1中的神经中枢位于_______,传出神经1属于_______(“交感神经”或“副交感神经”)。
(2)肾上腺素的分泌属于_______调节;肾上腺素与传出神经1分泌的去甲肾上腺素均能作用于心脏,使心跳加快。相较于后者,肾上腺素参与的调节方式的特点有________(写出两点)。
(3)血压下降还可使肾脏球旁细胞分泌的肾素增多,肾素通过图2所示的肾素—血管紧张素—醛固酮系统使血压上升。据图分析,肾素_______(填“是”或“不是”)激素,理由是_______。
(4)请结合醛固酮的作用分析,醛固酮增多使血压升高的机理是:_______。
14.【新情境·将生活真实情境与知识点相结合】(2026·河南平顶山·三模)人体生命活动的调节是在复杂的调节网络下进行。回答下列问题:
(1)生长激素、糖皮质激素和性激素在分泌时,经过下丘脑—垂体—靶腺轴的是______。肾上腺素的分泌直接受神经控制,与控制骨骼肌活动的神经相比,前者表现出的调节特点为__________________。
(2)由图可知,胸腺是一种内分泌器官,判断依据是________。激素可对特定的免疫细胞进行调节,激素调节还具有_______________(写出2点)等特点。
(3)图中②为__________(填物质),巨噬细胞受到刺激后,除图中分泌细胞因子的作用外,还具有___________功能;图中T细胞活化后,能为B细胞的增殖、分化提供___________。
(4)图中调节网络的实现离不开信号分子,这些信号分子的作用方式都是直接与___________进行识别、结合。
高考真题·考向感知
一、单选题
1.(2026·广东·高考真题)艾弗里等人将DNA酶加入细胞提取物探究生物的遗传物质。下列科学史实验运用的自变量控制原理与该实验相同的是( )
A.将胰岛提取物注入被摘除胰腺的狗探究糖尿病的治疗
B.移植睾丸到被阉割的公鸡探究雄激素的分泌器官
C.用锡箔罩住金丝雀虉草胚芽鞘尖端探究植物向光性原因
D.向水稻幼苗喷施赤霉菌培养基滤液探究恶苗病成因
2.(2025·广西·高考真题)科研人员对肥胖组与正常组小鼠的精子进行相关检测,结果见表。下列说法错误的是( )
表
检测指标
正常组
肥胖组
精子活动率(%)
45.67+5.49
21.37+3.70*
形态正常的精子(%)
83.38+2.87
61.32+2.46*
精子中组蛋白乙酰化水平
1.03±0.51
0.46±0.18*
A.肥胖导致精子活动率下降,进而使生育潜能降低
B.肥胖可能影响性激素的产生,进而影响精子的正常发育
C.精子中组蛋白乙酰化水平的高低,不会影响基因的表达水平
D.低水平的组蛋白乙酰化表观修饰可传递给子代,并使其容易肥胖
3.(2026·黑吉辽蒙卷·高考真题)下列关于人体中体液调节的叙述,正确的是( )
A.内环境中的各种激素均由内分泌腺分泌
B.甲状腺激素的分泌存在分级调节和反馈调节
C.体液调节即通过激素对生命活动进行调节
D.激素可通过血液定向运输到靶器官、靶细胞
4.(2026·江西·高考真题)甲状腺上皮细胞膜上存在促甲状腺激素受体(TSHR)。某些因素会导致TSHR成为自身抗原,刺激机体产生TSAb和TBAb两种抗体,影响甲状腺激素(TH)的分泌(如图)。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.TSAb可替代TSH调节TH的分泌量
B.TSAb和TSH促进TH分泌的功能具有协同效应
C.TSAb会导致正常机体的TRH和TSH分泌量减少
D.TBAb和TSH都能与TSHR结合,减少TH的分泌量
5.(2026·广东·高考真题)研究表明,运动可促进骨骼肌细胞释放肌因子(一类蛋白质),进而诱导黑色素瘤细胞凋亡。下列叙述错误的是( )
A.肌因子可通过胞吐方式释放到内环境
B.肌因子随体液定向运输至黑色素瘤细胞
C.诱导黑色素瘤细胞凋亡有助于维持稳态
D.该过程说明骨骼肌细胞具有内分泌功能
6.(2026·四川·高考真题)瘦素是由脂肪细胞分泌的激素,禁食后其分泌减少。皮质醇是由肾上腺皮质分泌的升高血糖的激素,主要受下丘脑—腺垂体—肾上腺皮质(HPA)轴调节。有人研究了禁食条件下瘦素对小鼠血糖水平的影响,结果如图。下列推断合理的是( )
A.HPA轴活动存在分级和反馈调节,增强该轴活动可降低血糖
B.可通过向饥饿小鼠注射瘦素,来维持小鼠的正常血糖水平
C.POMC神经元受到瘦素的调节后,增强HPA轴的活动
D.瘦素与POMC神经元上相应受体结合,抑制瘦素分泌
7.(2026·山东·高考真题)健康人体的各项指标在正常范围内变化,部分指标相对值在一定范围内的变化趋势如图所示。下列各选项中的相应指标依次为甲、乙和丙,符合图示关系的是( )
A.睾酮,促性腺激素,促性腺激素释放激素
B.血糖,胰高血糖素,胰岛素
C.血浆渗透压,抗利尿激素,尿的产生量
D.冷觉感受器兴奋性,甲状腺激素,肾上腺素
8.(2026·陕晋青宁卷·高考真题)妊娠期机体发生了一系列适应性变化。胎盘分泌的雌激素和孕激素持续增加;同时母体分泌的甲状腺激素和醛固酮增加,血容量增加,孕后期对胰岛素的敏感性下降。下列叙述错误的是( )
A.胎盘分泌的激素促进了母体下丘脑—垂体—性腺轴的活动
B.甲状腺激素促进多器官代谢活动增强,导致母体产热增加
C.较高水平醛固酮提高了母体对Na+的重吸收,可增加血容量
D.母体对胰岛素敏感性下降有利于满足胎儿对葡萄糖需求的增加
9.(2025·广西·高考真题)血钙水平受甲状旁腺激素(PTH)和降钙素(CT)共同调节,其机制见图。下列说法错误的是( )
A.高钙饮食可以适度缓解老年骨质疏松
B.甲状旁腺损伤严重会表现出肌无力病征
C.对血钙水平的调节,PTH和CT相互拮抗
D.抗维生素D佝偻病患者体内的PTH水平较高
10.(2025·河南·高考真题)饥饿可以通过肾上腺影响毛发生长。研究人员进行了相关实验,小鼠分组处理情况和实验结果如表所示。下列叙述错误的是( )
分组
处理
实验结果
皮质醇水平
毛发
甲
正常饮食
正常
正常
乙
断食
升高
减少
丙
断食+切除肾上腺
无
正常
A.断食处理可通过体液调节使靶细胞发生一系列的代谢变化
B.通过甲乙组对比分析不能证明毛发的生长受肾上腺的调节
C.丙组切除肾上腺处理是采用了自变量控制中的“减法原理”
D.根据甲乙丙组实验可以证明饥饿通过皮质醇调节毛发生长
二、解答题
11.(2026·安徽·高考真题)碘是合成甲状腺激素的主要原料,甲状腺滤泡上皮细胞内的浓度远高于细胞外液。下图是一组将含的碘剂注入实验动物体内后,检测甲状腺区域放射性强度的实验结果,图A是碘剂注入后的检测结果,图B~D是进行相应处理的检测结果。
回答下列问题。
(1)图A中,曲线上升表明甲状腺滤泡上皮细胞摄入131I-,I-的跨膜运输方式为______;导致曲线下降的原因是______。
(2)注射甲状腺激素后的一定时间内曲线下降极为缓慢(图B),原因是注射后,体内甲状腺激素浓度高于生理浓度,通过负反馈调节,抑制了______的分泌,进而甲状腺激素分泌减少;随后曲线再次下降,原因是______。
(3)垂体切除后曲线下降明显变缓(图D),若将垂体切除后的实验动物置于低温环境中,能出现类似图C的结果,原因是______。
(4)某患者由于感染外源性抗原,机体产生大量促甲状腺激素受体的刺激性抗体,导致滤泡上皮细胞持续分泌过量的甲状腺激素,出现甲亢症状。该疾病属于免疫失调中的______病。外源性抗原引起机体分泌抗体,属于特异性免疫中的______免疫。
12.(2025·北京·高考真题)某同学因颈前部疼痛,伴有发热、心慌、多汗而就医。医生发现其甲状腺有触痛,血液中甲状腺激素T4水平升高,诊断为亚急性甲状腺炎。该同学查阅有关资料,了解到甲状腺由许多滤泡构成,每个滤泡由一层滤泡上皮细胞围成(图1),T4在滤泡腔中合成并储存;发病之初,甲状腺滤泡上皮细胞受损;多数患者发病后,甲状腺摄碘率和血液中相关激素水平的变化如图2。
(1)在人体各系统中,甲状腺属于_______系统。
(2)在滤泡上皮细胞内的碘浓度远高于组织液的情况下,细胞依然能摄取碘,这种吸收方式是_______。
(3)发病后的2个月内,血液中T4水平高于正常的原因是:甲状腺滤泡上皮细胞受损导致_______。
(4)发病7个月时,该同学复查结果显示:T4水平恢复正常,但摄碘率高于正常。家长担心摄碘率会居高不下。请根据T4分泌的调节过程向家长做出解释以打消其顾虑_______。
(5)发病8个月后,T4会在正常范围内上下波动,表明甲状腺功能恢复正常。由此推测,甲状腺中的_______结构已恢复完整。
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