第3章 体液调节(高效培优专练)(3考点+9考向)生物人教版选择性必修1

2026-09-14
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摘要:

**基本信息** 以“基础-重难-综合”三级考点为框架,通过科学史分析、模式图解读、数据表格分析等情境化题型,系统构建体液调节知识网络,强化生命观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |激素与内分泌系统|8题|科学史实验分析、激素功能判断|从激素发现历程到内分泌系统组成,构建激素调节基础认知| |激素调节的过程|23题|模式图分析(血糖调节)、数据表格(糖尿病检测)|以血糖平衡、甲状腺激素调节为核心,揭示分级调节与反馈调节机制| |体液调节与神经调节的关系|20题|情境综合题(体温调节、水盐平衡)、实验探究|整合神经-体液调节实例,阐明两者协同维持稳态的逻辑关系|

内容正文:

第3章 体液调节 高分考点·精准突破 考点一激素与内分泌系统(基础) 考向01 激素的发现及研究 考向02 内分泌系统的组成和功能 考点二 激素调节的过程(重难)(高频) 考向01 血糖平衡的调节(核心重难点) 考向02 甲状腺激素分泌的调节其他激素分泌的调节 考向03 激素调节的特点 考点三 体液调节与神经调节的关系(重难)(高频易错) 考向01 神经调节与体液调节的区分和联系 考向02 体温调节(核心重难点) 考向03 水和无机盐平衡的调节 考向04 验证(探究)人或动物某种激素的生理作用 培优冲刺·拓展拔高 高频考点·精准突破 考点一 激素与内分泌系统 考向01 激素的发现及研究 1.【新情境・促胰液素科学史史料】促胰液素的化学本质为多肽,其作用为刺激胰腺分泌胰液。促胰液素对胰酶分泌有加强作用,但若与促胰酶素一起给予,则明显增加胰酶分泌。促胰液素对人、狗、大鼠的胃酸分泌和胃肠道活动有抑制作用。下列相关叙述正确的是(     ) A.促胰液素和促胰酶素在促进胰酶分泌上具有协同作用 B.给狗饲喂促胰液素,可抑制狗的胃酸分泌 C.从大鼠身上切割胰腺,从胰腺研磨液中可提取到促胰液素 D.促胰液素由胰腺分泌,是人们发现的第一种动物激素 【答案】A 【详解】A、由题干信息可知,促胰液素本身可加强胰酶分泌,与促胰酶素共同作用时胰酶分泌量明显升高,二者作用效果相互叠加,符合协同作用的定义,A正确; B、促胰液素的化学本质是多肽,饲喂后会被消化道中的蛋白酶水解失活,无法发挥抑制胃酸分泌的生理作用,B错误; C、促胰液素由小肠黏膜分泌,并不在胰腺中合成,且胰腺研磨液中含有胰蛋白酶,会将多肽类的促胰液素分解,因此无法从胰腺研磨液中提取到促胰液素,C错误; D、促胰液素是人们发现的第一种动物激素,但其分泌部位是小肠黏膜,不是胰腺,D错误。 2.【实验史料・促胰液素发现实验】下面是有关促胰液素发现的实验,有关说法中,正确的是(  ) ①稀盐酸→小肠肠腔→胰腺分泌胰液 ②稀盐酸→静脉注入血液→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+砂子→研磨制成提取液→静脉注射到血液→胰腺分泌胰液 A.促胰液素是人们发现的第一种激素,是由胰腺分泌后通过导管进入消化道发挥作用的 B.①组与③组之间的自变量是有无通向小肠的神经,几组实验的因变量是胰腺是否分泌胰液 C.①②③组为沃泰默的实验。第④组为斯他林和贝利斯的实验,其对照组应将等量的稀盐酸注入狗的剔除神经的肠腔中 D.上述实验说明胰腺分泌胰液的过程中存在神经和体液调节 【答案】B 【详解】A、促胰液素是人类发现的第一种激素,由小肠黏膜分泌,通过体液运输作用于胰腺,A错误; B、①组小肠的神经结构完整,③组去除了通向小肠的神经,二者的自变量为有无通向小肠的神经,所有实验的观测指标即因变量是胰腺是否分泌胰液,B正确; C、①②③组为沃泰默的实验,④组为斯他林和贝利斯的实验,其对照组是将等量稀盐酸直接注入静脉(即实验②),用来排除稀盐酸直接作用的影响,并非将稀盐酸注入剔除神经的肠腔,C错误; D、上述实验仅能证明胰腺分泌胰液存在体液调节,没有相关实验证明神经调节在该过程中发挥作用(仅能说明去除神经后胰液仍可分泌,无法证实神经调节的存在),D错误。 3.【新情境・激素探究实验分析】斯他林等在发现促胰液素之后,继续进行研究:把一条狗的小肠黏膜刮下来,过滤后注射给另一条狗。后者在胰液分泌明显增加的同时,血压还骤然下降。下列推测或叙述合理的是(  ) A.对照组注射等量稀盐酸,未引起胰液分泌 B.胰液的增加是胰腺分泌的促胰液素作用的结果 C.该研究可以证明促胰液素还具有降血压的作用 D.滤液中物质的作用效果多样说明激素不具有专一性 【答案】A 【详解】A、本实验的注射方式为静脉注射,对照组注射等量稀盐酸时,盐酸直接进入血液,无法刺激小肠黏膜产生促胰液素,因此不会引起胰液分泌,A正确; B、促胰液素的产生部位是小肠黏膜,促胰液素作用于胰腺促进胰液分泌,胰腺不是促胰液素的分泌器官,B错误; C、小肠黏膜的滤液中含有多种物质,血压下降可能是滤液中其他物质的作用,无法确定是促胰液素的功能,不能得出该结论,C错误; D、激素具有专一性,需要与靶器官、靶细胞上的特异性受体结合发挥作用,滤液作用效果多样是因为含有多种不同功能的物质,不能说明激素不具有专一性,D错误。 4.【科学史・动物激素经典实验】科学家们运用精心设计的实验探索激素的种类和作用机制。下列叙述错误的是(  ) A.在前人研究的基础上,将稀盐酸加入刮下的小肠黏膜中,磨碎,并制备提取液,注入狗的静脉,发现能促进胰液分泌,说明小肠黏膜能分泌促胰液素 B.结扎狗的胰管,用萎缩胰腺的提取液治疗糖尿病狗获得成功,该实验排除了胰腺外分泌部分的干扰 C.通过摘除公鸡睾丸观察其雄性特征消失,再移植睾丸后雄性特征恢复来探究睾丸的功能,该实验用到了“减法原理”和“加法原理” D.在家兔胚胎生殖系统分化之前,通过手术摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织,若性染色体组成为XX或XY的幼兔外生殖器都表现为雌性,则发育出雌性器官需要来自卵巢提供的激素信号 【答案】D 【详解】A、稀盐酸刺激小肠黏膜分泌促胰液素,将小肠黏膜磨碎制备的提取液注入静脉能促进胰液分泌,说明小肠黏膜能分泌促胰液素,该实验设计符合促胰液素的发现过程,符合史实和实验结论,A正确; B、结扎狗的胰管可使胰腺外分泌部分(分泌消化液)萎缩,但内分泌部分(胰岛)不受影响,提取液中含有胰岛素,能成功治疗糖尿病,该实验排除了外分泌部分的干扰,B正确; C、摘除公鸡睾丸是去除性腺(减法原理),观察雄性特征消失;再移植睾丸是添加性腺(加法原理),观察特征恢复,从而探究睾丸功能。该实验正确运用了减法原理和加法原理,C正确; D、摘除未来卵巢/睾丸组织后,XX和XY胚胎均发育为雌性,说明雌性器官发育是默认途径,无需卵巢激素信号;而雄性器官发育需要睾丸分泌的雄激素信号,D错误。 故选D。 5.【科学史・以狗为材料的经典动物实验】生物科学发现史上有很多以狗为实验材料的经典实验,下列叙述错误的是(    ) A.班廷和贝斯特将狗的胰液管结扎至胰脏萎缩后制成滤液,将滤液注射给切除胰脏的狗,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 B.斯他林和贝利斯将狗的小肠黏膜与稀盐酸混合磨碎,制成提取液注射到另一只狗的血液中,结果引起了胰液的分泌,命名提取液中的化学物质为促胰液素,进而发现体液调节 C.巴甫洛夫发现每次给狗喂食时发出铃声,一段时间后狗只要听到铃声也会分泌唾液,此时,铃声是条件刺激 D.科学家手术摘除成年狗的甲状腺,会出现行动呆笨迟缓、精神萎靡等症状,说明甲状腺可能与神经系统的兴奋性有关 【答案】A 【详解】A、班廷实验通过结扎胰管使胰腺外分泌部(分泌胰液)萎缩,保留内分泌部胰岛,其滤液含胰岛素;但胰岛素由胰岛直接分泌入血,不通过胰管释放(胰管属于外分泌导管),A错误; B、斯他林和贝利斯的实验证明盐酸刺激小肠黏膜产生促胰液素(体液调节物质),经血液运输作用于胰腺,正确揭示了体液调节的发现过程,B正确; C、巴甫洛夫实验中,铃声由无关刺激转变为条件刺激,符合条件反射建立原理,C正确; D、甲状腺激素可提高神经系统兴奋性,摘除后出现兴奋性降低症状,说明甲状腺激素参与神经调节,D正确。 故选A。 考向02 内分泌系统的组成和功能 6.下列激素中,可以通过口服补充并发挥调节作用的是(  ) A.胰岛素 B.生长激素 C.睾酮 D.促性腺激素释放激素 【答案】C 【详解】A、胰岛素的化学本质是蛋白质,口服后会被消化道中的蛋白酶、肽酶分解为氨基酸,失去原有生物活性,无法发挥调节作用,A错误; B、生长激素的化学本质是多肽类(蛋白质类),口服后会被消化道中的消化酶分解失活,不能发挥调节作用,B错误; C、睾酮属于固醇类激素,属于小分子脂质,口服后不会被消化酶分解,可直接被吸收进入内环境发挥调节作用,C正确; D、促性腺激素释放激素的化学本质是多肽,口服后会被消化道中的肽酶等分解失活,无法发挥调节作用,D错误。 7.科研人员分别给三只大白鼠注射了A、B、C三种激素后,观察到的相应反应是:A使呼吸、心率加快,并使体内产热量增加;B促进蛋白质的合成,并使软骨生长明显;C可引起低血糖,甚至昏迷。据此判断激素A、B、C的化学名称依次是(  ) A.甲状腺激素、胰岛素、生长激素 B.胰高血糖素、生长激素、胰岛素 C.胰岛素、生长激素、甲状腺激素 D.甲状腺激素、生长激素、胰岛素 【答案】D 【详解】甲状腺激素含量上升,会使呼吸、心率加快,并使体内产热量增加,因为甲状腺激素能促进物质代谢,提高神经系统的兴奋性;生长激素可促进蛋白质的合成,并使软骨生长明显;胰岛素具有降血糖的功能,胰岛素含量上升会导致血糖水平下降,进而可引起低血糖,甚至昏迷,即A、B、C依次为甲状腺激素、生长激素和胰岛素,D正确。 8.【基础概念・体液调节与激素实验原理】激素是动物体内分泌系统产生的微量信号分子,可远程调控靶器官功能,维持内环境的稳定,其分泌过程受反馈系统的精密调控。下列叙述正确的是(    ) A.体液调节的调节物都是激素,各种激素都是由内分泌腺分泌产生的 B.生长激素由垂体分泌,其用于治疗生长发育迟缓的儿童时可以口服 C.将“加法原理”和“减法原理”结合使用来研究激素,其结果更具有说服力 D.肾上腺素是由肾上腺皮质分泌的,其分泌异常会影响机体的应激能力 【答案】C 【详解】A、体液调节的调节物除激素外还包括CO2、H+等化学物质;并非所有激素均由内分泌腺分泌,A错误; B、生长激素为蛋白质类激素,口服会被消化道中的蛋白酶分解而失活,故治疗时需注射而非口服,B错误; C、“加法原理”(添加激素)与“减法原理”(切除腺体/使用抑制剂)结合可相互印证实验结果(如摘除垂体与注射生长激素的对照实验),能排除干扰因素,增强结论可靠性,C正确; D、肾上腺素由肾上腺髓质分泌,其参与应激反应,分泌异常将导致应激能力下降,D错误。 故选C。 考点二激素调节的过程 考向01 血糖平衡的调节 9.【模式图・血糖来源去路示意图】正常情况下,人体血糖的来源和去路如下图所示。下列关于血糖平衡及其调节的叙述正确的是(     ) A.①过程主要发生在小肠,物质Y为组成人体的21种氨基酸 B.脂肪和葡萄糖通过②和④过程完成相互转化,转化程度相同 C.胰岛素和胰高血糖素共同调节X的分解,产生相抗衡的效应 D.血糖平衡以神经调节为主,下丘脑和自主神经具有关键作 【答案】C 【详解】A、①过程为食物中糖类的消化吸收,主要发生在小肠,但物质Y是血糖转化形成的非必需氨基酸,人体必需氨基酸无法通过血糖转化获得,因此Y不是全部21种氨基酸,A错误; B、葡萄糖可大量转化为脂肪,但脂肪不能大量转化为葡萄糖,二者转化程度存在明显差异,B错误; C、物质X为肝糖原,胰岛素抑制肝糖原分解以降低血糖,胰高血糖素促进肝糖原分解以升高血糖,二者作用相抗衡,共同调节血糖平衡,C正确; D、血糖平衡的调节方式为神经-体液调节,其中以体液(激素)调节为主,D错误。 10.【新情境・IGF1 生长调节分子】胰岛素样生长因子-1(IGF-1)的氨基酸序列与胰岛素的氨基酸序列相似度约为50%,IGF-1与IGF-1受体结合促进细胞生长和增殖,IGF-1也能与胰岛素受体结合,激活胰岛素的信号通路。生长激素(GH)能促进肝脏分泌IGF-1。下列叙述错误的是(     ) A.GH与肝细胞的GH受体结合后调节IGF-1基因的表达 B.垂体通过GH调节肝脏分泌IGF-1的过程属于反馈调节 C.GH受体或IGF-1受体缺陷均可导致机体出现生长迟缓现象 D.胰岛素抵抗状态下,IGF-1可能代偿性发挥部分降血糖作用 【答案】B 【详解】A、GH是信号分子,与肝细胞上的特异性GH受体结合后,可调控IGF-1的合成,该过程是通过调节基因的表达实现的,A正确; B、反馈调节是指系统作用的结果反过来调节该系统的工作,垂体分泌GH促进肝脏分泌IGF-1的过程未体现反馈调节的特征,B错误; C、GH受体缺陷会导致GH无法促进肝脏分泌IGF-1,IGF-1受体缺陷会导致IGF-1无法发挥促进细胞生长增殖的作用,二者均会使机体生长迟缓,C正确; D、胰岛素抵抗状态下胰岛素无法正常发挥降血糖作用,而IGF-1可与胰岛素受体结合激活胰岛素的降血糖信号通路,因此可代偿性发挥部分降血糖作用,D正确。 11.【模式图・人体血糖调节示意图】如图为人体血糖调节的示意图,X、Y和Z表示信息分子。下列叙述错误的是(     ) A.下丘脑使胰岛细胞分泌激素的过程属于神经调节 B.因受体3被破坏而引起的糖尿病可以通过口服胰岛素进行治疗 C.受体2主要位于肝细胞表面,受体4位于几乎所有组织细胞表面 D.X、Y以相同的方式释放到细胞外 【答案】B 【详解】A、下丘脑通过传出神经释放神经递质作用于胰岛细胞调节激素分泌,效应器为传出神经末梢及其支配的胰岛细胞,该过程属于神经调节,A正确; B、胰岛素的化学本质是蛋白质,口服后会被消化道中的蛋白酶分解失活,无法发挥作用,因此胰岛素只能注射不能口服,B错误; C、胰高血糖素主要作用于肝细胞,促进肝糖原分解升高血糖,因此受体2主要位于肝细胞表面;胰岛素可作用于几乎全身所有组织细胞,促进细胞摄取、利用、储存葡萄糖,因此受体4位于几乎所有组织细胞表面,C正确; D、X是胰岛B细胞分泌的胰岛素,属于分泌蛋白,Y是神经递质,储存于突触小泡中,二者均通过胞吐的方式释放到细胞外,D正确。 12.【柱状图情境・糖尿病血糖胰岛素检测】研究人员为调查糖尿病的相关机制,收集了健康个体、患者甲和乙的空腹血糖及胰岛素浓度的相关数据(如下图所示)。下列推测合理的是(  ) A.患者甲可能因胰岛素受体受损,导致胰岛素无法有效发挥降血糖作用 B.患者乙的胰岛B细胞功能可能异常,使得胰岛素分泌不足引发高血糖 C.给患者甲注射胰岛素无法有效降低血糖,而补充胰岛素可缓解患者乙的症状 D.若某药物能增强组织细胞对胰岛素的敏感性,可用于治疗患者乙的糖尿病 【答案】ABC 【详解】A、患者甲胰岛素浓度远高于健康个体但血糖偏高,可能是胰岛素受体受损,导致胰岛素无法与受体结合发挥作用,A正确; B、患者乙胰岛素浓度显著低于健康个体,推测其胰岛B细胞功能异常,胰岛素分泌不足,进而引发高血糖, B正确; C、患者甲的问题是胰岛素抵抗(受体受损),注射胰岛素也无法有效降血糖;患者乙是胰岛素分泌不足,补充胰岛素可缓解高血糖症状,C正确; D、患者乙的病因是胰岛素分泌不足,而非组织细胞对胰岛素不敏感,增强胰岛素敏感性的药物无法治疗其糖尿病,D错误。 故选ABC。 13.【表格情境・妊娠期糖尿病检测数据分析】糖尿病的病因主要有两种,I型糖尿病是缺少分泌胰岛素的B细胞导致,Ⅱ型糖尿病患者胰岛素靶细胞对胰岛索的敏感性下降。妊娠期糖尿病(GDM)对母亲和胎儿的巨大危害已引起人们的高度重视,是当今研究的热点。研究小组选择GDM孕妇(GDM组)和正常的健康孕妇(对照组)作为研究对象,测定的相关指标如表所示。下列说法正确的是(    ) 组别 空腹血糖(mmol/L) 空腹胰岛素(mU/mL) 胰岛素抵抗指数 GDM组 7.65±0.87 15.93±4.55 1.95±0.25 对照组 4.20±0.60 8.32±1.14 1.33±0.21 注:胰岛素抵抗是指胰岛素靶器官对其敏感性低的一种状态,其指数越高,抵抗越明显 A.对照组孕妇空腹血糖来源于体内肝糖原和肌糖原分解 B.血糖降低会引起下丘脑特定区域兴奋,相关交感神经兴奋,促进胰高血糖素分泌 C.据表中数据推测,GDM组孕妇的病因与Ⅱ型糖尿病相似 D.通过下丘脑调控胰岛B细胞分泌胰岛素的过程属于神经一体液调节 【答案】BC 【分析】胰岛素的作用是促进葡萄糖进入组织细胞氧化分解、进入肝脏和肌肉合成糖原、进入脂肪细胞转变为甘油三酯,同时抑制肝糖原分解和非糖类物质转变为葡萄糖。升血糖的激素有胰高血糖素、肾上腺素、甲状腺激素等,降血糖的激素有胰岛素。胰岛素的化学本质是蛋白质,口服后会被消化道内蛋白酶水解,从而导致其失活。 【详解】A、对照组孕妇空腹血糖的来源于体内肝糖原分解,肌糖原不能分解为血糖,A错误; B、血糖降低会引起下丘脑特定区域兴奋,相关交感神经兴奋,促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素,B正确; C、据表中数据推测,GDM组的孕妇空腹胰岛素的含量较高,但是血糖也很高,可以判断患者胰岛素靶细胞对胰岛素的敏感性下降,因此GDM组的孕妇的病因与Ⅱ型糖尿病相似,C正确; D、通过下丘脑调控胰岛B细胞分泌胰岛素的过程属于神经调节,没有体现体液调节,D错误。 故选BC。 14.【模式图・自身免疫型糖尿病机制图】图1为血糖平衡调节的示意图,a、b表示参与该过程的两种激素。抗体1攻击胰岛B细胞,抗体2攻击胰岛素的受体,请回答下列问题: (1)内环境稳态是指内环境的成分和理化特性保持相对稳定的状态,内环境稳态的调节机制是______调节网络。正常机体通过对血糖的调节将血糖浓度维持在______的正常范围内。 (2)当血糖含量降低时,下丘脑可以通过______(填“交感神经”或“副交感神经”)使胰岛A细胞分泌的激素a增加。该过程的调节方式为______(填“神经调节”、“体液调节”或“神经-体液调节”)。 (3)临床中发现,长期使用糖皮质激素的患者,体内激素b的水平将______,促使脂肪细胞摄取利用葡萄糖并转化成脂肪等非糖物质,进而肥胖。③④表示不同类型的糖尿病病因,从免疫学角度,属于自身免疫病的是______(填序号),可以通过注射胰岛素缓解的是______(填序号)。 (4)为了探究长期使用糖皮质激素引起肥胖的机制,科学家利用klf9基因敲除小鼠和正常小鼠进行了如下实验:用糖皮质激素饲喂正常小鼠和klf9基因敲除小鼠,一段时间后测得正常小鼠klf9基因的表达量如图2,两组小鼠的血糖含量如图3,来自脂肪组织分解的游离脂肪酸含量如图4。 ①已知糖皮质激素是通过影响klf9基因的表达使血糖含量升高的,上图支持这个结论的证据是______。 ②请综合以上信息,在下列方框内用箭头和文字构建长期使用糖皮质激素引起肥胖的机制模型,在横线上填空_________。 【答案】(1) 神经-体液-免疫 3.9~6.1 mmol/L (2) 交感神经 神经调节 (3) 升高 ③④ ③ (4) klf9基因敲除小鼠的klf9基因表达量更低,且血糖含量也更低。这说明糖皮质激素可能通过促进klf9基因的表达来升高血糖。 【分析】内环境稳态是指内环境的成分和理化特性保持相对稳定的状态。血糖平衡调节:正常人空腹血糖浓度为3.9~6.1 mmol/L(80~120 mg/dL)其调节机制:神经-体液调节(体液调节为主,神经调节为辅)。维持血糖来源与去路的动态平衡。 【详解】(1)内环境稳态的调节机制是神经-体液-免疫调节网络;正常血糖浓度范围是3.9~6.1 mmol/L(0.8 - 1.2g/L)。 (2)当血糖降低时,下丘脑通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素增加;通过神经系统的传出神经直接控制胰岛A细胞的分泌,没有体液调节参与,所以这种调节方式属于神经调节。 (3)长期使用糖皮质激素,体内激素b(胰岛素)的水平将升高,促使脂肪细胞摄取利用葡萄糖并转化成脂肪等非糖物质,进而肥胖;自身免疫病是免疫系统攻击自身组织,③糖尿病由自身免疫攻击胰岛B细胞导致,属于自身免疫病;④糖尿病由自身免疫攻击胰岛素的受体,属于自身免疫病。因胰岛B细胞受损致胰岛素不足,所以③糖尿病可通过注射胰岛素缓解。 (4)①正常小鼠相比,klf9基因敲除小鼠的klf9基因表达量更低,且血糖含量也更低。这说明糖皮质激素可能通过促进klf9基因的表达来升高血糖。②长期使用糖皮质激素→klf9基因表达量升高→血糖水平升高→胰岛素分泌增加→促进脂肪合成;同时,长期使用糖皮质激素→klf9基因表达量升高→抑制脂肪组织分解→肥胖。 15.【表格 + 模式图情境・妊娠糖尿病机制探究】胰岛素抵抗(IR)是指:胰岛素含量正常或高于正常,而靶器官对其敏感性低于正常的一种状态。孕妇在妊娠期发生IR是正常的生理表现,但极少数人可能发展为妊娠糖尿病(GDM)。为探究GDM的发生机制,检测了不同人群的血液指标,下表为部分检测数据。 组别 性激素含量(pmol/L) 胰岛素含量(ng/ml) 空腹 服糖后1h 服糖后2h 服糖后3h 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 (1)表中的对照组人群应为______。据表分析,孕期性激素含量与IR程度之间最可能的关系为______。(填“正相关”或“负相关”) (2)服糖一小时后,测得孕妇体温略有上升,可能原因是______。 研究发现,SHBG是肝脏合成并分泌的一种糖蛋白,能特异性结合游离性激素,抑制性激素与受体的结合。目前认为GDM的发生与SHBG分泌量有关,其相关关系如图。 (3)综上表明,SHBG分泌______(填“增加”或“减少”)会加剧IR程度,引发恶性循环导致GDM。其机理为______。 (4)为避免GDM,请你提出一项简单易行的措施______。 【答案】(1) 基本情况相似的健康孕妇 正相关 (2)葡萄糖氧化分解后会产热 (3) 减少 SHBG分泌减少,导致游离的性激素会增加,孕期性激素含量与IR程度之间最可能为正相关,则胰岛素含量也会增加,会加剧IR(胰岛素抵抗)程度,引发恶性循环导致GDM (4)孕妇可以在饮食上对糖摄入量进行适当控制 【分析】胰岛素的作用是促进葡萄糖进入组织细胞氧化分解、进入肝脏和肌肉合成糖原、进入脂肪细胞转变为甘油三酯,同时抑制肝糖原分解和非糖类物质转变为葡萄糖。升血糖的激素有胰高血糖素、肾上腺素、甲状腺激素等,降血糖的激素有胰岛素。胰岛素的化学本质是蛋白质,口服后会被消化道内蛋白酶水解,从而导致其失活。 【详解】(1)为探讨妊娠期糖尿病(GDM)的发病机制,研究小组选择GDM孕妇(GDM组)和正常的健康孕妇(作为对照组)为研究对象。据表可知,GDM组的性激素含量明显高于对照组,故孕期性激素含量与IR程度之间最可能的关系为正相关。 (2)服糖后导致血糖升高,机体利用葡萄糖氧化分解供能增加,葡萄糖氧化分解释放的能量中一部分能量以热能形式散失,使体温略有上升,故服糖一小时后,测得孕妇体温略有上升。 (3)SHBG分泌减少,导致游离的性激素会增加,根据小问(3)可知,孕期性激素含量与IR程度之间最可能为正相关,则胰岛素含量也会增加,会加剧IR(胰岛素抵抗)程度,引发恶性循环导致GDM。 (4)为避免GDM,即妊娠糖尿病,孕妇可以在饮食上对糖摄入量进行适当控制。 16.【模式图情境・胰岛素信号通路】人体内血糖浓度升高到一定程度时,正常个体内胰岛B细胞的活动增强,胰岛素分泌量明显增加。如图表示胰岛素作用于靶细胞上的胰岛素受体后引发的信号通路。请回答下列问题: (1)胰岛B细胞以_______方式释放胰岛素。除血液中的葡萄糖浓度以外,直接引起胰岛素分泌的信号分子还有________(答出1点即可)等。临床上,可通过抽取血样来检测胰岛素水平,理由是______。 (2)在胰岛素的信号通路中,胰岛素与受体结合后,触发一系列酶的磷酸化,一方面促进糖原、脂肪、蛋白质的合成;另一方面_______,起到降血糖的作用。 (3)糖尿病诊断标准为:空腹血糖≥7.0mmol/L,餐后2小时血糖≥11.1mmol/L。测得甲、乙两人空腹及餐后的血糖和胰岛素浓度如图所示。 ①乙餐后的胰岛素分泌量很高,但血糖水平仍然远高于正常值,推测其患病的原因可能是_______。 ②临床实验研究表明,二甲双胍能有效治疗乙所患糖尿病。为探究黄芪联合二甲双胍能否产生更佳的疗效,现提供正常小鼠和糖尿病模型鼠为实验对象,简要写出实验思路:______。 【答案】(1) 胞吐 神经递质、胰高血糖素等 胰岛素释放后弥散到体液中,随血液运输至全身 (2)促进储存葡萄糖转运蛋白的囊泡与细胞膜融合,增加细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量 (3) 靶细胞对胰岛素敏感性降低,影响胰岛素发挥作用 以喂食的药物种类为唯一自变量,与生理盐水喂食的正常小鼠作对照,一段时间后检测并比较小鼠的血糖浓度 【分析】①血糖平衡还受到神经系统的调节;例如当血糖含量降低时,下丘脑某个区域兴奋,通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使血糖含量上升,同时神经系统还能通过控制甲状腺和肾上腺的分泌活动来调节血糖含量,可以促进糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等激素的分泌,它们通过调节有机物代谢或影响胰岛素的分泌和作用,直接或间接的提高血糖浓度。 ②激素调节的特点有:通过体液运输、作用于靶器官和靶细胞、作为信使传递信息、微量和高效。 【详解】(1)①胰岛素的化学本质是蛋白质,属于生物大分子,胰岛B细胞通过胞吐的方式释放; ②血糖的平衡还受到神经系统的调节,当血糖含量升高时,下丘脑某个区域兴奋,通过交感神经使胰岛B细胞分泌胰岛素;当血糖含量降低时,下丘脑某个区域兴奋,通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使血糖含量上升,同时神经系统还能通过控制甲状腺和肾上腺的分泌活动来调节血糖含量,可以促进糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等激素的分泌,它们通过调节有机物代谢或影响胰岛素的分泌和作用,直接或间接的提高血糖浓度;综上所述,引起胰岛素分泌的信号分子还有神经递质、胰高血糖素等; ③激素调节的特点是通过体液运输,胰岛B细胞产生的胰岛素弥散到体液中,随血液运输至全身,因此,临床上常通过抽取血样来检测激素的水平。 (2)据图可知,胰岛素与细胞膜上的胰岛素受体结合后,触发一系列酶的磷酸化,一方面促进糖原、脂肪、蛋白质的合成,另一方面,能够促进储存葡萄糖转运蛋白的囊泡与细胞膜融合,增加细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量,从而提高组织细胞吸收葡萄糖的能力,起到降血糖的作用。 (3)①据题可知,乙餐后的胰岛素分泌量很高,但血糖水平仍然远高于正常值,与Ⅱ型糖尿病患病的情况相似,推测其患病的原因可能是靶细胞对胰岛素敏感性降低,影响胰岛素发挥作用; ②根据题目信息可知,二甲双胍能有效治疗乙所患糖尿病,现探究黄芪联合二甲双胍能否产生更佳的疗效,应设置对照实验,实验中的单一自变量为喂食药物的种类,一组只喂食药物二甲双胍,一组只喂食黄芪,一组同时喂食二甲双胍和黄芪,再设计一组不喂食药品、只喂食生理盐水的空白对照,饲养一段时间后,检测并比较小鼠的血糖浓度。 考向02 甲状腺激素分泌的调节其他激素分泌的调节 17.【柱状图情境・TRH 兴奋试验甲减定位诊断】促甲状腺激素释放激素(TRH)兴奋试验可用于甲状腺机能减退(简称甲减)病变部位的定位诊断,该方法是将TRH静脉推注,测定推注前后血清中的促甲状腺激素(TSH)水平。甲、乙是两名甲减患者,实验结果如图所示,下列分析错误的是(     ) A.甲发生病变的部位可能是甲状腺 B.甲注射TRH前,其TRH水平高于正常值 C.乙的甲状腺激素分泌不足的最可能的原因是缺碘 D.给乙注射TSH可能使其甲状腺激素水平恢复正常 【答案】C 【详解】A、甲注射前TSH水平高于正常人,注射TRH后TSH可进一步升高,说明垂体功能正常,甲减的原因是甲状腺病变导致甲状腺激素分泌不足,负反馈抑制减弱,A正确; B、甲甲状腺激素水平低,对下丘脑的负反馈抑制作用弱,因此注射TRH前,甲自身分泌的TRH水平高于正常值,B正确; C、缺碘会导致甲状腺激素合成不足,负反馈抑制减弱,垂体分泌TSH增多,表现为TSH水平高于正常值,但乙注射前后TSH水平均低于正常人,说明乙的病变部位是垂体,并非缺碘导致,C错误; D、乙的病变部位是垂体,自身不能分泌足量TSH,但甲状腺功能正常,因此注射TSH可作用于甲状腺,促进甲状腺激素分泌,使其水平恢复正常,D正确。 18.【新情境・HPA 轴睡眠生理】人体内存在下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴(HPA轴),睡眠可降低HPA轴的活动强度。研究发现,在人醒来之前,脑垂体会大量分泌ACTH(多肽类激素)作用于肾上腺皮质,使其释放皮质醇,从而使人脱离睡眠状态。下列叙述错误的是(     ) A.若肾上腺皮质受到破坏导致皮质醇分泌减少,则ACTH的含量会增加 B.皮质醇含量过多时,可被定向运输至下丘脑和垂体 C.HPA轴的分级调节使皮质醇的调节效应放大 D.压力或紧张情绪可能会使HPA轴活动增强 【答案】B 【详解】A、肾上腺皮质破坏导致皮质醇分泌减少,皮质醇对垂体的负反馈抑制作用减弱,因此垂体分泌的ACTH含量会增加,A正确; B、激素会随体液运输到全身各处,不存在定向运输的特点,仅能定向作用于具有特异性受体的靶器官、靶细胞,B错误; C、HPA轴属于下丘脑-垂体-靶腺的分级调节模式,该机制可以逐级放大调节信号,使皮质醇的调节效应放大,C正确; D、题干表明睡眠可降低HPA轴的活动强度,压力或紧张情绪会使人保持清醒状态,且该状态下皮质醇分泌量升高,可推测HPA轴活动增强,D正确。 19.【模式图・下丘脑垂体性腺轴调节图】女性卵巢雌激素和孕激素的释放受下丘脑和垂体的分级调节,从而形成规律性的月经周期,过程如图所示,其中实线表示促进,虚线表示抑制。下列相关叙述错误的是(     ) A.雌激素和孕激素的分泌存在负反馈调节 B.卵巢细胞膜表面存在GnRH的受体 C.FSH和LH与受体结合并发挥作用后会失活 D.分泌GnRH的神经元功能障碍可能导致月经周期紊乱 【答案】B 【详解】A、由图可知,雌激素和孕激素分泌过多时,会抑制下丘脑和腺垂体的分泌活动,该过程属于负反馈调节,A正确; B、GnRH是促性腺激素释放激素,其靶器官为腺垂体,因此GnRH的受体仅存在于腺垂体细胞表面,卵巢细胞膜表面不存在该受体,B错误; C、FSH和LH都属于动物激素,作为信息分子,与靶细胞的受体结合并发挥作用后会失活,C正确; D、若分泌GnRH的神经元功能障碍,会导致GnRH分泌异常,进而使下游的促性腺激素、雌激素和孕激素的分泌均出现紊乱,可能导致月经周期异常,D正确。 20.【表格情境・自身抗体致甲状腺功能紊乱】TSH受体的抗体可激活或阻断TSH受体的功能,导致甲状腺分泌功能紊乱。医生检查两名甲状腺功能异常患者的生理指标,结果见下表。下列分析正确的是(     ) 游离甲状腺激素(pmol·L-1) TSH(mU·L-1) TSH受体抗体(IU·L-1) 甲 5.60 122.43 2.15 乙 36.60 23.85 2.05 正常范围 10.30~25.70 2.00~10.00 <1.75 A.甲的甲状腺功能亢进,TSH受体抗体激活受体 B.甲的甲状腺功能减退,TSH受体抗体阻断受体 C.乙的甲状腺功能亢进,TSH受体抗体阻断受体 D.乙的甲状腺功能减退,TSH受体抗体激活受体 【答案】B 【详解】A、甲的游离甲状腺激素低于正常范围,说明甲状腺功能减退而非亢进;若TSH受体抗体激活受体,会促进甲状腺分泌甲状腺激素,甲状腺激素应升高,与甲的检测结果不符,A错误; B、甲的游离甲状腺激素低于正常范围,说明甲状腺功能减退;TSH受体抗体阻断受体后,TSH无法作用于甲状腺,甲状腺分泌甲状腺激素减少,较低的甲状腺激素对垂体的负反馈抑制作用减弱,垂体分泌更多TSH,因此甲的TSH含量远高于正常,符合检测结果,B正确; CD、乙的游离甲状腺激素高于正常范围,说明甲状腺功能亢进;若TSH受体抗体阻断受体,甲状腺无法接收TSH的信号,分泌的甲状腺激素应减少,与乙的检测结果不符,CD错误。 21.【模式图 + 表格・缺碘与甲状腺分级调节】下图为人体甲状腺激素分级调节曲线,下表为不同实验组小鼠激素检测结果。研究发现碘元素缺乏会引发甲状腺功能异常,结合图表分析,下列说法正确的是(     ) 组别 促甲状腺激素释放激素(TRH) 促甲状腺激素(TSH) 甲状腺激素(TH) 正常组 正常 正常 正常 缺碘组 升高 升高 降低 切除甲状腺组 显著升高 显著升高 几乎为0 A.甲状腺激素的分级调节存在负反馈调节机制 B.缺碘导致TH合成不足,解除对垂体、下丘脑的抑制作用 C.切除甲状腺后,TRH和TSH持续升高无调节上限 D.甲状腺激素可调节细胞代谢,提高神经系统兴奋性 【答案】ABD 【详解】A、甲状腺激素的调节属于分级调节,同时甲状腺激素会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动,存在负反馈调节机制,A正确; B、碘是合成甲状腺激素(TH)的原料,缺碘会导致TH合成不足;TH含量降低后,解除对垂体、下丘脑的抑制作用,B正确; C、切除甲状腺后TH几乎为0,负反馈抑制基本消失,TRH和TSH会显著升高,但激素分泌受机体稳态调控,存在调节上限,不会无限升高,C错误; D、甲状腺激素的功能为调节细胞代谢(促进物质氧化分解),同时可以提高神经系统的兴奋性,D正确。 22.【模式图情境・褪黑素分泌调节】褪黑素是由哺乳动物松果体产生的一种激素,具有缩短入睡时间、延长睡眠时间的作用,分泌调节过程如下图所示,相关叙述错误的是(  ) A.从视网膜接受暗信号刺激到松果体分泌褪黑素体现了神经—体液调节 B.褪黑素的分泌过程既有分级调节又有负反馈调节 C.上述神经通路中的松果体,是连接神经调节和体液调节的枢纽 D.长期夜间开灯睡觉可能会导致褪黑素分泌紊乱,影响睡眠质量 【答案】ABC 【详解】A、这个过程中,视网膜到下丘脑到传出神经,都是神经调节,松果体是传出神经的效应器,直接受神经支配分泌褪黑素,全程没有体液调节的环节,因此这是一个纯神经调节过程,不涉及体液调节,A错误; B、分级调节是指下丘脑、垂体和靶腺体之间的分层调控,而在褪黑素的分泌过程中,下丘脑通过传出神经作用于松果体,不存在下丘脑→垂体→松果体这样的分级调节,只有负反馈调节,即褪黑素分泌过多时会抑制下丘脑的活动,B错误; C、连接神经调节和体液调节的枢纽是下丘脑,而不是上述神经通路中的松果体,C错误; D、长期夜间开灯睡觉,光线会干扰暗信号对褪黑素分泌的调节,可能会导致褪黑素分泌紊乱,进而影响睡眠质量,D正确。 23.【表格情境・甲状腺验血报告单分析】垂体和下丘脑发生病变都可引起甲状腺功能异常。临床上通常采取抽取血样的方法来检测内 分泌系统的疾病,小王的体检结果出现异常,下表为其验血报告单的部分截图。 项目名称 结果 单位 提示 参考值 甲状腺素(T4) 55.3 nmol/L ↓ 66.0~181.0 三碘甲状腺原氨酸(T3) 1.35 nmol/L 1.3~3.1 促甲状腺激素(TSH) 12.426 MIU/L ↑ 0.27~4.20 (1)通过抽血可以检查身体激素含量的原因是____________________________________。 (2)由验血报告单可初步推测小王___________(填“下丘脑”或“垂体”或“甲状腺”)发生病变可能性较大,所以小王可能会出现_________________等症状(答出一点即可)。 (3)若婴幼儿缺碘会造成甲状腺激素分泌不足而患呆小症,过了婴幼儿时期再补给甲状腺激素,大脑______(填“能”或“不能”)恢复正常。 (4)当健康人长期摄入碘过量时,高碘会抑制细胞膜上钠-碘载体的活动,使碘向甲状腺细胞内转运减少,造成细胞内碘水平下降,最终会导致甲状腺________(填“萎缩”或“肿大”),其原因是____________________________________________________________________。 (5)人体分泌的甲状腺激素的靶细胞为__________________________。已知甲状腺激素属于脂溶性小分子,推测其受体在靶细胞的______________。 【答案】(1)激素通过体液进行运输 (2) 甲状腺 记忆力减退(或精神萎靡、少动嗜睡、产热量下降、基础代谢率降低等)(答一点即可) (3)不能 (4) 肿大 细胞内碘水平下降后,甲状腺激素的合成和分泌降低,对下丘脑和垂体的抑制作用减弱,促甲状腺激素的合成和分泌增加,甲状腺增生,出现甲状腺肿大 (5) 几乎全身所有细胞 细胞内 【详解】(1)激素通过体液(主要是血液)运输到全身各处,因此可以通过抽取血样检测激素水平来诊断内分泌疾病。 (2)根据甲状腺激素的分级调节和负反馈调节机制:甲状腺激素(T₄)含量低于正常值,对下丘脑、垂体的负反馈抑制作用减弱,会促使垂体分泌更多促甲状腺激素(TSH),与报告单中TSH偏高的结果吻合,因此病变部位最可能是甲状腺。甲状腺激素能促进新陈代谢、提高神经系统兴奋性,分泌不足时会出现记忆力减退(或精神萎靡、少动嗜睡、产热量下降、基础代谢率降低等)。 (3)甲状腺激素是婴幼儿时期大脑正常发育的关键激素,大脑的发育有关键期,过了该时期即使补充甲状腺激素,已经受损的神经发育也无法逆转,大脑不能恢复正常。 (4)碘是甲状腺激素的合成原料,细胞内碘水平下降后,甲状腺激素的合成和分泌降低,对下丘脑和垂体的抑制作用减弱,促甲状腺激素的合成和分泌增加,甲状腺增生,出现甲状腺肿大。 (5)甲状腺激素作用范围广泛,可提升几乎全身细胞的代谢速率,因此靶细胞是几乎全身所有细胞;脂溶性小分子物质可以自由穿过细胞膜的磷脂双分子层,因此其受体不会在细胞膜表面,而是分布在靶细胞内部。 24.【模式图情境・褪黑素分泌调节综合问答】褪黑素(MT)是由松果体分泌的一种吲哚类激素(色氨酸为原料),其合成和分泌具有昼夜节律性,白天分泌少,晚上分泌多,能使人迅速入睡。MT不仅参与睡眠-觉醒周期的调节,还具有抗氧化、免疫调节、抗肿瘤、抗衰老等多种生理功能,其作用机制涉及多个系统与信号通路。下图为褪黑素分泌调节示意图: (1)据图可知,光暗信号最终影响松果体分泌褪黑素的调节方式是__________。分泌褪黑素的反射弧中,效应器是____________________。已知其分泌高峰在凌晨0:00-2:00时段,若长期夜间使用强光照明,可能导致褪黑素分泌减少、睡眠节律紊乱,原因可能是__________________________________________。 (2)据报道,褪黑素对生殖系统具有抑制作用,尤其对光周期敏感的动物。其机制可能是抑制下丘脑分泌______________(填激素名称),进而影响性腺发育。 (3)某高二学生因长期熬夜学习,出现失眠、记忆力下降、免疫力降低等症状。请根据褪黑素的生理功能,为其提出一条合理的建议:___________________。 (4)研究表明熬夜还会引发细胞因子风暴导致人体产生局部红肿,上述现象发生的过程依次是____________________________(编号排序)。 ①更多的免疫细胞被招募并聚集 ②血细胞和血浆渗出   ③熬夜导致大脑分泌相关激素 ④过量细胞因子导致毛细血管通透性增加 ⑤激活免疫细胞释放细胞因子 【答案】(1) 神经调节 传出神经末梢及其所支配的松果体 强光抑制松果体分泌褪黑素 (2)促性腺激素释放激素 (3)保持规律作息;适当补充含色氨酸的食物;不要开灯睡觉 (4)③⑤①④② 【详解】(1)根据图示,光暗信号通过视网膜(感受器)→传入神经→下丘脑(神经中枢)→传出神经→松果体(效应器)的反射弧调节褪黑素分泌,因此调节方式为神经调节,分泌褪黑素的反射弧中,效应器是传出神经末梢及其所支配的松果体。褪黑素本就遵循"白天分泌少、夜间分泌多"的昼夜节律,长期夜间强光会抑制褪黑素合成和分泌,导致褪黑素分泌不足,最终引发睡眠节律紊乱。 (2)性腺发育受下丘脑-垂体-性腺轴调节,下丘脑分泌促性腺激素释放激素,作用于垂体分泌促性腺激素,促性腺激素再作用于性腺促进发育。 (3)结合褪黑素的分泌规律(受光影响、原料为色氨酸),建议保持规律作息,减少夜间强光暴露;适当补充含色氨酸的食物(如牛奶、坚果、香蕉);不要开灯睡觉。 (4)整个过程的逻辑链为:熬夜作为诱因先使大脑分泌相关激素(③)→激素激活免疫细胞释放细胞因子(⑤)→细胞因子进一步招募更多免疫细胞聚集(①)→过量细胞因子使毛细血管通透性增加(④)→血管内血细胞和血浆渗出到组织,引发局部红肿(②),因此排序为③⑤①④②。 考向03 激素调节的特点 25.下列关于人体内分泌腺或内分泌细胞的说法,正确的是(     ) A.内分泌细胞分泌的激素都能作用于自身 B.下丘脑在血糖代谢中发挥重要作用 C.垂体合成的生长激素通过主动运输的方式运出细胞 D.取同种鱼的脑垂体研碎注入鱼体内可促使鱼产卵,这主要是利用垂体中含有促性腺激素释放激素 【答案】B 【详解】A、内分泌细胞分泌的激素作用于特定的靶器官、靶细胞,并非都能作用于自身,例如垂体分泌的促甲状腺激素只能作用于甲状腺细胞,A错误; B、下丘脑是血糖调节中枢,在血糖代谢调控中发挥重要作用,B正确; C、生长激素是大分子蛋白质类激素,通过胞吐的方式运出细胞,主动运输是小分子物质跨膜运输的方式,C错误; D、促性腺激素释放激素由下丘脑合成分泌,垂体合成分泌的是促性腺激素,该实验是利用垂体中的促性腺激素促进性腺发育和卵细胞生成,进而促使鱼产卵,D错误。 26.【新素材・科技前沿节律基因研究】研究发现,定时使用3′-脱氧腺苷能增强生物钟节律振幅,重塑糖皮质激素、生长激素等的分泌节律,进而减轻小鼠炎症与氧化应激,改善肌肉、心脏功能并延长寿命。下列叙述正确的是(     ) A.糖皮质激素能为心脏活动提供能量 B.生长激素可通过体液定向运输至靶器官 C.糖皮质激素分泌节律紊乱会加速机体衰老 D.3'-脱氧腺苷能催化糖皮质激素的合成 【答案】C 【详解】A、糖皮质激素属于激素,激素仅具有调节生命活动的作用,不能为生命活动提供能量,A错误; B、生长激素会通过体液运输到全身各处,并非定向运输至靶器官,仅能定向作用于具有相应特异性受体的靶器官,B错误; C、由题干信息可知,重塑糖皮质激素的分泌节律可以减轻机体损伤、延长寿命,可推测糖皮质激素分泌节律紊乱会加速机体衰老,C正确; D、只有酶具有催化功能,3'-脱氧腺苷的作用是增强生物钟节律振幅、重塑激素分泌节律,不具备催化糖皮质激素合成的功能,D错误。 27.【基础概念・激素调节特点】下列关于激素调节特点的叙述,错误的是(    ) A.激素通过体液运输到全身各处,但只作用于靶细胞或靶器官 B.激素调节的反应速度较缓慢,但作用时间较长 C.激素的分泌量可随内、外环境的变化而调整,属于反馈调节 D.激素在体内含量极低,但能显著调节生命活动 【答案】C 【详解】A、激素由内分泌腺分泌后会进入体液,随体液运输到全身各处,只有靶器官、靶细胞上存在对应激素的特异性受体,因此激素只作用于靶细胞或靶器官,A正确; B、激素调节需要通过体液运输传递信号,和神经调节相比反应速度更缓慢,但激素作用后被灭活的速度较慢,因此作用时间更长,B正确; C、激素的分泌量可随内外环境变化调整,但是该过程不一定属于反馈调节,反馈调节的定义是系统工作的效果反过来作为信息调节该系统的工作,如寒冷环境下甲状腺激素分泌增加是神经-体液调节的结果,不属于反馈调节,C错误; D、激素调节具有微量高效的特点,在体内含量极低,但可显著影响细胞代谢,调节生命活动,D正确。 28.【模式图・垂体分级调节放大效应图】垂体对甲状腺、性腺等腺体分泌活动的调控如图所示,图中靶细胞为甲状腺细胞或性腺细胞等。下列叙述正确的是(  ) A.垂体释放的促激素为蛋白质,通过胞吐释放,通过胞吞作用于靶细胞 B.激素通过血液运往全身各处,故外源性激素均只能注射,不能口服 C.垂体释放1μg激素可催化靶细胞释放40μg激素,体现激素具有微量、高效的作用特点 D.垂体和靶细胞释放的激素都既不组成细胞结构,又不提供能量 【答案】D 【详解】A、垂体释放的促激素是蛋白质类激素,确实通过胞吐释放,但激素只需要与靶细胞膜表面的受体结合发挥作用,不需要进入靶细胞,更不是通过胞吞作用于靶细胞,A错误; B、并非所有外源性激素都只能注射不能口服,例如性激素是固醇类、甲状腺激素是氨基酸衍生物,都可以口服,只有蛋白质/多肽类激素会被消化道分解失活,才需要注射,B错误; C、激素只起调节作用,不起催化作用,催化是酶的功能,C错误; D、激素是信息分子,所有激素都符合“既不组成细胞结构,又不提供能量,也不起催化作用,只调节生命活动的特点,D正确。 考点三 体液调节与神经调节的关系 考向01 神经调节与体液调节的区分和联系 29.【新情境・化学物质参与呼吸调节】正常条件下,血液中出现缺氧、CO2浓度升高和H+浓度增加等变化时,会刺激颈动脉体产生神经冲动传入脑干,引起呼吸、心跳加快等反应。下列相关叙述错误的是(  ) A.缺氧、CO2浓度升高等变化不属于内环境稳态失调 B.H+刺激颈动脉体的过程属于神经调节 C.CO2既是代谢废物也可作为信号分子 D.脑干通过内脏运动神经支配呼吸、心跳等生命活动 【答案】B 【详解】A、内环境稳态失调是指当外界环境的变化过于剧烈,或人体自身的调节功能出现障碍时,内环境的稳态就会遭到破坏的现象,而血液中出现缺氧、CO2升高等变化可通过机体进行自我调节,使内环境仍然能处于相对稳定的状态,因此并不能说明内环境稳态失调,A正确; B、神经调节的基本方式是反射,需要完整的反射弧参与。H+刺激颈动脉体(感受器)仅为反射过程中感受器接受刺激的环节,未经过完整反射弧,不属于神经调节,B错误; C、CO2是细胞呼吸产生的代谢废物,CO2浓度升高时CO2也能作为一种信号刺激颈动脉体产生神经冲动,C正确; D、内脏运动神经是自主神经,脑干通过内脏运动神经支配呼吸、心跳等生命活动,D正确。 30.【新情境・水杨酸中毒生理分析】某患者因长期过量服用阿司匹林(乙酰水杨酸),出现呼吸急促、神志不清,血液pH偏高、血浆CO2浓度显著降低等症状,医生诊断为水杨酸中毒。研究表明,水杨酸可直接刺激人体呼吸中枢,影响呼吸深度和频率;同时水杨酸可影响细胞呼吸,导致ATP生成减少,乳酸积累。下列叙述错误的是(  ) A.血浆中CO2含量下降,会减弱对呼吸中枢的化学性调节作用 B.患者神志不清,是大脑皮层躯体运动中枢直接受损引发的症状 C.水杨酸可能影响有氧呼吸第三阶段,导致ATP生成减少和乳酸积累 D.水杨酸刺激脑干呼吸中枢,促使交感神经兴奋,进而使肺通气量增大 【答案】B 【详解】A、是调节呼吸中枢的重要化学物质,血浆中含量下降,对呼吸中枢的化学刺激减弱,相应的调节作用也会减弱,A正确; B、神志不清是大脑皮层中控制意识的高级中枢功能异常引发的,躯体运动中枢的功能是调控躯体运动,和意识状态无关,且题干未提及水杨酸直接损伤躯体运动中枢,B错误; C、有氧呼吸第三阶段是ATP生成的主要阶段,若该阶段被水杨酸抑制,有氧呼吸供能不足,细胞会启动无氧呼吸补充能量,进而产生大量乳酸,符合题干中ATP减少、乳酸积累的描述,C正确; D、呼吸中枢位于脑干,水杨酸刺激呼吸中枢后促使交感神经兴奋,会使呼吸频率加快、深度增加,肺通气量增大,进而导致大量排出,符合题干呼吸急促、血浆浓度显著降低的症状,D正确。 31.【基础概念・肾上腺素应激调节】人在恐惧、剧痛、失血等紧急情况下,肾上腺素的分泌增多,人表现出警觉性提高、反应灵敏等应激反应。下列相关叙述正确的是(    ) A.肾上腺素的分泌与甲状腺激素相同,都受到下丘脑、垂体的分级调控 B.人处在紧急情况时,副交感神经活动占据优势,胃肠蠕动减弱 C.此实例可以说明内分泌腺分泌的激素可以影响神经系统的功能 D.肾上腺素既可作为激素,也可作为神经递质,都需进入细胞内发挥作用 【答案】C 【详解】A、甲状腺激素的分泌存在下丘脑-垂体-甲状腺的分级调控,而肾上腺素的分泌是下丘脑通过传出神经直接作用于肾上腺髓质进行调控的结果,不存在分级调节,A错误; B、人处在紧急情况时,交感神经活动占据优势,此时胃肠蠕动减弱,而副交感神经在安静状态下活动占优势,B错误; C、肾上腺素分泌增多后,人表现出警觉性提高、反应灵敏等与神经系统功能相关的应激反应,说明内分泌腺分泌的激素可以影响神经系统的功能,C正确; D、肾上腺素作为激素和神经递质时,均与靶细胞膜上的特异性受体结合发挥作用,不需要进入细胞内,D错误。 32.【文字情境・呼吸中枢分级调节】脊髓、脑干和大脑皮层中都有调节呼吸运动的神经中枢,其中只有脊髓呼吸中枢直接支配呼吸运动的呼吸肌,且只有脑干呼吸中枢具有自主节律性。下列说法错误的是(  ) A.只要脑干功能正常,自主节律性的呼吸运动就能正常进行 B.大脑可通过脊髓支配呼吸肌 C.睡眠时呼吸运动能自主进行体现了神经系统的分级调节 D.体液中CO₂浓度的变化可通过神经系统对呼吸运动进行调节 【答案】A 【详解】A、分析题意可知,只有脑干呼吸中枢具有自主节律性,而脊髓呼吸中枢直接支配呼吸运动的呼吸肌,故若仅有脑干功能正常而脊髓受损,也无法完成自主节律性的呼吸运动,A错误; B、大脑皮层是最高级神经中枢,可调控脊髓中的低级呼吸中枢,进而通过脊髓支配呼吸肌,如人体可自主控制深呼吸、憋气等行为,B正确; C、正常情况下,呼吸运动既能受到意识的控制,也可以自主进行,这反映了神经系统的分级调节,睡眠时呼吸运动能自主进行体现脑干对脊髓的分级调节,C正确; D、CO2属于体液调节因子,体液中CO2浓度的变化可通过神经系统对呼吸运动进行调节:如二氧化碳浓度升高时,可刺激脑干加快呼吸频率,从而有助于二氧化碳排出,D正确。 考向02 体温调节 33.【文字情境・双重通路冷刺激产热】某科研团队研究哺乳动物体温调节机制,发现冷刺激下,下丘脑体温调节中枢可通过双重通路调控产热:通路1激活骨骼肌战栗快速产热;通路2激活棕色脂肪细胞的解偶联呼吸,使有氧呼吸释放的能量更多以热能散失、ATP生成减少。下列分析正确的是(     ) A.棕色脂肪细胞的解偶联呼吸可提高细胞呼吸能量转化效率 B.两条产热通路均依赖神经-体液调节共同完成,无纯神经调节参与 C.持续寒冷环境下,解偶联呼吸增强可维持体温稳定,同时增加有机物消耗 D.体温调节过程中,下丘脑仅作为神经中枢发挥作用,无分泌功能 【答案】C 【详解】A、根据题干信息,解偶联呼吸使有氧呼吸中更多能量以热能散失、ATP生成减少,说明原本可转化为ATP化学能的能量更多以热能形式流失,细胞呼吸将能量转化为ATP中活跃化学能的效率是下降的,并非提高能量转化效率,A错误; B、通路1是下丘脑体温调节中枢直接支配骨骼肌战栗产热,属于纯神经调节,不存在体液调节的参与,B错误; C、在持续寒冷环境下,机体需要维持体温稳定,解偶联呼吸增强可以产生更多热量;同时为了维持产热,细胞呼吸速率加快,会消耗更多的有机物,C正确; D、体温调节过程中,下丘脑既作为体温调节神经中枢发挥作用,还可以分泌促甲状腺激素释放激素等调节类激素,具备分泌功能,D错误。 34.【表格情境・高低温胁迫小鼠体温调节】科研人员探究低温、高温胁迫对小鼠体温调节的影响,测定不同处理下小鼠产热、散热及相关激素水平变化,结果如下表。下列分析正确的是(     ) 处理条件 产热速率 散热速率 甲状腺激素含量 肾上腺素含量 常温对照组 适中 适中 正常 正常 低温处理 显著上升 上升 升高 升高 高温处理 下降 显著上升 降低 降低 A.低温环境下小鼠仅依靠激素调节增加产热 B.甲状腺激素与肾上腺素在体温调节中具有协同作用 C.高温环境下小鼠散热主要依靠骨骼肌战栗 D.体温调节中枢位于大脑皮层 【答案】B 【详解】A、小鼠体温调节的方式是神经调节和体液调节的共同作用,A错误; B、甲状腺激素和肾上腺素均能促进细胞代谢、增加产热,为协同作用,B正确; C、高温散热主要依靠汗腺分泌、毛细血管舒张,骨骼肌战栗为产热方式,C错误; D、体温调节中枢位于下丘脑,D错误。 35.【模式图・持续寒冷 BAT 细胞产热调节】下图为持续寒冷刺激下,刺猬体内调节褐色脂肪组织细胞(BAT细胞)产热过程示意图,其中UCP-1蛋白能增大线粒体对H+的通透性,消除线粒体内膜两侧H+浓度梯度。下列叙述正确的是(     ) A.寒冷环境下,刺猬体内产热量大于散热量 B.图中下丘脑释放两种激素促进体内甲状腺激素的量增加 C.据图可知,BAT细胞激素的受体均分布在其细胞膜上 D.在持续寒冷的环境中,刺猬通过神经调节和体液调节使BAT细胞中增加脂肪分解和减少ATP合成以维持体温稳定 【答案】D 【详解】A、刺猬属于恒温动物,寒冷环境下体温维持相对稳定,体内产热量等于散热量,A错误; B、下丘脑仅释放促甲状腺激素释放激素,作用于垂体促进其分泌促甲状腺激素,进而促进甲状腺分泌甲状腺激素,下丘脑并未释放两种激素,B错误; C、由图可知,甲状腺激素的受体位于BAT细胞内部,并非所有激素受体都分布在细胞膜上,C错误; D、持续寒冷环境中,既有传出神经参与的神经调节,也有甲状腺激素等参与的体液调节;一方面促进脂肪分解为甘油和脂肪酸,另一方面UCP-1蛋白消除线粒体内膜的H+浓度梯度,减少ATP合成,使有机物氧化分解释放的能量更多以热能形式散失,维持体温稳定,D正确。 36.【新情境・基孔肯雅热感染体温调节】2025年7月,广东省出现由境外引起的基孔肯雅热病例,人感染基孔肯雅病毒后常出现突发高烧(>39℃),皮疹,关节痛等症状。下列相关叙述错误的是(     ) A.基孔肯雅病毒感染后可能引起人体内环境稳态失调 B.体温升高过程中,产热量大于散热量,引起明显发热 C.患者高烧时人体最主要的散热器官是皮肤,发热期间不宜加盖棉被 D.高热时,下丘脑的体温调节中枢兴奋,并产生热觉 【答案】D 【详解】A、基孔肯雅病毒感染后人体出现高烧、皮疹等症状,说明内环境的理化性质、组成成分偏离正常范围,可引起内环境稳态失调,A正确; B、体温升高的过程中,机体产热量大于散热量,最终使体温上升出现明显发热,若产热量等于散热量则体温维持稳定,B正确; C、皮肤是人体最主要的散热器官,发热期间加盖棉被会阻碍皮肤散热,不利于体温下降,因此不宜加盖棉被,C正确; D、下丘脑是体温调节中枢,但热觉等所有感觉的产生部位都是大脑皮层,下丘脑不能产生热觉,D错误。 37.【柱状图情境・Zfp423 基因与脂肪产热】为研究Zfp423基因及去甲肾上腺素(NE)对脂肪细胞产热的影响,使用13C标记葡萄糖饲喂正常小鼠(WT)与Zfp423基因敲除小鼠(Zfp423-KO),一段时间后,比较对照组和注射NE组脂肪细胞的13C-丙酮酸与ATP含量(图1);并检测线粒体内膜上的解偶联蛋白(UCP)表达水平(图2)。UCP可使线粒体内外膜间隙的H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶。下列说法正确的是(     ) A.Zfp423增强了脂肪细胞对葡萄糖的吸收利用速率 B.Zfp423基因的敲除使脂肪细胞的产热量变化与NE刺激相似 C.Zfp423基因的敲除使脂肪细胞耗氧量增加 D.Zfp423为脂肪细胞产热的抑制因子 【答案】BCD 【详解】A、Zfp423-KO组(敲除该基因)的¹³C-丙酮酸含量比WT组高,说明敲除后葡萄糖利用更强,反过来证明Zfp423是抑制脂肪细胞对葡萄糖的吸收利用的,A错误; B、注射NE后,ATP含量下降、UCP表达上升推测NE是产热信号;Zfp423敲除后,同样出现ATP下降、UCP上升的情况,二者变化趋势一致,都会促进产热,B正确; C、Zfp423基因敲除后,UCP表达增加,解偶联作用增强,细胞需要消耗更多的氧气来维持电子传递链的运转,从而产生更多热能,所以耗氧量会增加,C正确; D、Zfp423敲除后,UCP表达增加、ATP合成减少、产热相关的代谢增强,说明该基因存在时会抑制产热,是脂肪细胞产热的抑制因子,D正确。 38.【流程图情境・病毒感染体温调定点上升】在正常情况下,人体的体温调定点为37℃,当实际体温低于设定值时,下丘脑会启动产热机制,若高于设定值,则启动散热机制。感染病毒后,人体的发热过程分为体温上升期、持续期和下降期,下图为体温上升期的体温调节过程。下列有关叙述不正确的是(  ) A.被病毒感染后,体温调定点因机体增加产热和减少散热而升高 B.激素甲、乙可采取口服的方式补充,以治疗相关疾病 C.激素乙通过导管运输至甲状腺发挥调节作用 D.体温升高后的持续期,机体的产热量等于散热量 【答案】ABC 【详解】A、被病毒感染后,身体先升高体温调定点,再通过增加产热和减少散热升高体温,A错误; B、甲是促甲状腺激素释放激素,乙是促甲状腺激素,二者本质是多肽,不能口服,否则会被消化酶分解从而失效,B错误; C、激素是通过体液运输,不是通过导管运输,C错误; D、体温持续期,机体的产热量和散热量相等,维持体温稳定,D正确。 39.【流程图综合问答・发热体温调节】正常人体感染病毒会引起发热,发热过程分为体温上升期、高温持续期和体温下降期。下图为体温上升期机体体温调节过程示意图,其中体温调定点是为调节体温于恒定状态,下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值,正常生理状态下为37℃。请回答下列问题: (1)图中激素甲的名称是___________。激素甲作用于垂体的过程中,调节方式是___________。 (2)某人感染病毒后出现了发烧现象,在体温上升期会出现“畏寒”现象的原因是______,若此人的体温持续维持在39℃,则机体产热量与散热量的关系是__________________。 (3)除了甲状腺激素之外,___________(激素)也可以促进肝脏和其他组织细胞代谢活动增强,增加产热。高温持续期,人体有时会出现脱水现象,则体内出现的生理现象有___________(A.血浆渗透压升高;B.尿量减少;C.抗利尿激素分泌减少;D.肾小管重吸收作用加强)。 (4)安静状态下,人体主要通过___________器官的活动提供热量。体温下降期,机体增加散热的途径有:___________(写出一条即可)。 【答案】(1) 促甲状腺激素释放激素 体液调节 (2) 体温调定点升高,低于调定点的体温刺激冷觉感受器产生兴奋,传至大脑皮层产生冷觉 产热量等于散热量 (3) 肾上腺素 ABD (4) 肝和脑 汗腺分泌增加 【详解】(1)下丘脑分泌激素甲,即促甲状腺激素释放激素,该激素作用于垂体,使垂体释放激素乙,即促甲状腺激素,该激素作用于甲状腺使其分泌甲状腺激素,该过程激素发挥作用,属于体液调节。 (2)某人感染病毒后出现了发烧现象,此人的体温调定点应该大于正常生理状态。当体温持续维持在39℃,此时体温相对稳定,所以机体的产热量等于散热量。而由于体温调定点升高,低于调定点的体温刺激冷觉感受器产生兴奋,传至大脑皮层产生冷觉。 (3)在体温调节过程中,甲状腺激素和肾上腺素都可以促进肝脏和其他组织细胞代谢活动增强,增加产热。人体持续高温有时会出现脱水现象,水分丢失导致血浆渗透压升高,引起抗利尿激素分泌增多,使肾小管重吸收作用加强,尿量减少。故ABD符合题意。 (4)代谢产热是机体热量的主要来源,在安静状态下,人体主要通过肝、脑等器官的活动提供热量,运动时,骨骼肌成为主要的产热器官;体温下降期,机体增加散热的途径有汗腺分泌增加或皮肤血管舒张,皮肤血流量增加。 40. 【文字情境综合问答・寒冷环境体温调节】室外作业人员在突遇极端降温天气时,机体会迅速启动一系列调节机制以适应低温环境,部分调节机制如图所示。回答下列有关问题: (1)在寒冷刺激下,皮肤冷觉感受器兴奋,并将兴奋由______传至下丘脑体温调节中枢,再传至大脑皮层产生冷觉。产生冷觉的过程中,兴奋在神经纤维上是______(填“单向”或“双向”)传导的。 (2)体温保持相对稳定是机体的产热与散热保持动态平衡的结果。安静状态下,机体产热的器官主要有______   和脑等器官,散热的器官主要是____________。 (3)据图分析,寒冷环境下,机体一方面通过激素A、B的作用促进产热,激素A、B在促进产热方面的具体作用是__________________;另一方面通过传出神经使皮肤毛细血管收缩、汗腺分泌减少、立毛肌收缩,减少散热,使机体逐渐适应寒冷环境,保持体温相对稳定。可见,体温平衡的调节方式是______(填“神经调节”“体液调节”或“神经一体液调节”)。 (4)相对于室温环境,人在寒冷环境中体内的甲状腺激素含量略有增加,但不会明显增加,不会明显增加的原因是_______________________________________________。 【答案】(1) 传入神经 单向 (2) 肝脏 皮肤 (3) 促进细胞的新陈代谢,增加产热量 神经-体液调节 (4)甲状腺激素的分泌存在负反馈调节(或当甲状腺激素分泌过多时会反过来作用于下丘脑和垂体,使TRH和TSH的分泌量降低,从而减少甲状腺激素的分泌,故不会明显增加。) 【详解】(1)在低温刺激下,皮肤冷觉感受器兴奋,并将兴奋通过传入神经传至下丘脑体温调节中枢,再传至大脑皮层产生冷觉。产生冷觉的过程中,涉及到不止一个神经元,存在突触结构,因此兴奋在神经纤维上是单向的。 (2)安静状态下,机体产热的器官主要有肝脏,散热的器官主要是皮肤。 (3)激素A是肾上腺素,B是甲状腺激素,二者均可以促进细胞的新陈代谢进而增加产热,该过程属于激素调节,另一方面通过传出神经使皮肤毛细血管收缩、汗腺分泌减少、立毛肌收缩,减少散热,使机体逐渐适应寒冷环境,保持体温相对稳定,因此体温调节过程中既存在神经调节又存在体液调节。 (4)相对于室温环境,人在寒冷环境中体内的甲状腺激素含量略有增加以增加产热,但甲状腺激素的分泌存在负反馈调节,当甲状腺激素分泌过多时会反过来作用于下丘脑和垂体,使TRH和TSH的分泌量降低,从而减少甲状腺激素的分泌,故不会明显增加。 考向03 水和无机盐平衡的调节 41.【新情境・高渗性脱水水盐调节】高渗性脱水表现为体内水和钠同时丢失,且失水多于失钠,这会导致细胞外液减少、渗透压升高。当人出现高渗性脱水时,不会发生的是(     ) A.下丘脑渗透压感受器兴奋,大脑皮层产生渴觉 B.下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素量增加 C.肾上腺皮质合成、分泌的醛固酮量增加 D.肾小管和集合管通过水通道蛋白加快重吸收水和钠 【答案】D 【详解】A、高渗性脱水时细胞外液渗透压升高,刺激下丘脑渗透压感受器产生兴奋,兴奋传导至大脑皮层可产生渴觉,该过程会发生,A不符合题意; B、细胞外液渗透压升高时,下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素量增加,以促进肾小管和集合管重吸收水,降低细胞外液渗透压,该过程会发生,B不符合题意; C、高渗性脱水时细胞外液减少、血容量下降,同时机体总钠量随丢失过程减少,会刺激肾上腺皮质分泌醛固酮增加,促进肾小管、集合管重吸收钠,维持血容量和血钠平衡,该过程会发生,C不符合题意; D、水通道蛋白是特异性转运水分子的通道蛋白,仅能介导水的重吸收,钠离子的重吸收依赖钠离子通道、钠钾泵等结构,无法通过水通道蛋白完成,该过程不会发生,D符合题意。 42.【模式图・水通道蛋白功能】抗利尿激素可促进肾小管、集合管上皮细胞将储存于囊泡上的水通道蛋白AQP2转移至细胞膜,水分子借助AQP2蛋白完成重吸收。下列叙述正确的是(  ) A.水分子的运输均要借助AQP2蛋白 B.抗利尿激素发挥催化作用需与受体结合 C.水分子被转运时需与AQP2蛋白结合 D.AQP2蛋白转运水分子时不需要ATP供能 【答案】D 【详解】A、水分子的运输方式包括自由扩散和借助水通道蛋白的协助扩散,且AQP2仅是肾小管、集合管上皮细胞的一种特异性水通道蛋白,并非所有水分子运输都需要借助AQP2蛋白,A错误; B、抗利尿激素属于信息分子,发挥调节作用,不具有催化功能(催化功能是酶的特点),其发挥调节作用时需要与靶细胞上的特异性受体结合,B错误; C、通道蛋白转运物质时,被转运的物质不需要与通道蛋白结合,因此水分子被AQP2蛋白转运时无需与其结合,C错误; D、AQP2蛋白转运水分子的方式为协助扩散,是顺浓度梯度进行的被动运输,不需要消耗ATP供能,D正确。 43.【模式图・抗利尿激素调节水通道蛋白机制】抗利尿激素(ADH)可以通过调节肾小管上皮细胞膜上的水通道蛋白数量来调控尿量,具体机制如图所示,下列分析错误的是(  ) A.H2O进出肾小管上皮细胞,均不消耗细胞呼吸产生的能量 B.小泡的融合和内移保持动态平衡,有利于维持水盐稳态 C.大量饮水后,肾小管上皮细胞膜上的水通道蛋白数量减少 D.在ATP水解供能的前提下,ADH实现与ADH受体的结合 【答案】D 【详解】A、水进出肾小管上皮细胞的方式为自由扩散或经水通道蛋白的协助扩散,均顺浓度梯度运输,不消耗细胞呼吸产生的能量,A正确; B、含水通道蛋白的小泡与细胞膜融合会增加膜上水通道蛋白数量,水通道蛋白内移会减少膜上该蛋白数量,二者动态平衡可调节水的重吸收量,有利于维持水盐稳态,B正确; C、大量饮水后细胞外液渗透压降低,抗利尿激素分泌减少,肾小管上皮细胞膜上的水通道蛋白数量减少,水重吸收减少,尿量增加,维持渗透压稳态,C正确; D、ADH与ADH受体的结合属于信号分子和受体的特异性识别过程,不需要ATP水解供能,图中ATP的作用是作为生成cAMP的原料,D错误。 44.【新情境・鱼类洄游渗透压调节】暗纹东方鲀从海洋洄游至淡水河流产卵,幼鱼进入海洋中发育,体内渗透压会随环境变化而发生变化,但始终低于海水渗透压而高于淡水渗透压。该鱼进入淡水环境后,渗透压迅速下降,随后通过调节逐渐回升并稳定在略高于淡水的水平。下列相关叙述正确的是(  ) A.进入淡水初期,鱼体细胞可能因渗透吸水导致肿胀 B.渗透压回升阶段可能与某些离子的被动吸收有关 C.该鱼完全适应海水中生活时,预计肾脏产生大量尿液 D.该鱼完全适应淡水中生活时,肾脏产生较少的高渗尿 【答案】AB 【详解】A、进入淡水初期,由于鱼体内渗透压高于淡水渗透压,水分子顺相对含量梯度进入鱼体细胞,可能导致细胞渗透吸水肿胀,A正确; B、渗透压回升阶段需要提高体内溶质浓度,淡水环境部分离子浓度远低于鱼体内,离子吸收为逆浓度梯度的主动运输,但可能也存在部分离子在淡水环境浓度高于鱼体内部分细胞,该部分离子可能通过协助扩散进入鱼的细胞,使鱼细胞内总的离子浓度增加,因此渗透压回升阶段可能与某些离子的被动吸收有关,B正确; C、该鱼渗透压始终低于海水,完全适应海水环境时,体内渗透压低于海水,机体易失水,故需要减少水分排出,肾脏产生的尿液量应减少,C错误; D、该鱼完全适应淡水环境时,体内渗透压高于淡水,外界水分会不断进入体内,故需要排出多余水分,因此肾脏会产生大量低渗尿,而非少量高渗尿,D错误。 45.【模式图・下丘脑垂体胰岛调节示意图】如图表示人体部分生命活动调节过程,下列叙述正确的是(    ) A.图中①既能传导兴奋也能合成并分泌激素 B.图中②③⑤均为①控制的效应器 C.图中③能合成并释放抗利尿激素 D.图中②和④分泌的某些激素间存在协同作用 【答案】AD 【详解】A、①是下丘脑,属于神经中枢可传导兴奋,同时可合成促激素释放激素、抗利尿激素等,因此既能传导兴奋也能合成并分泌激素,A正确; B、效应器是传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体,下丘脑对②垂体前叶的调节是通过分泌促激素释放激素经体液运输实现的,不属于神经直接支配,因此②不属于①控制的效应器,B错误; C、抗利尿激素由①下丘脑合成,仅在③垂体后叶处释放,③无法合成抗利尿激素,C错误; D、②垂体前叶分泌的生长激素和④甲状腺分泌的甲状腺激素在促进机体生长发育上具有协同作用,因此二者分泌的某些激素间存在协同作用,D正确。 46.【文字问答情境・神经性口渴水平衡调节】神经性口渴是由渴感的渗透压调节阈值降低所致。当细胞外液渗透压高于该阈值时,机体会产生渴感,患者表现出口渴、多饮、多尿等症状。如图1为水平衡调节示意图,其中甲、乙表示结构,ADH为抗利尿激素。回答下列问题: (1)正常人饮食过咸时,图中ADH的分泌量__________,此时ADH对甲的具体作用是__________。 (2)一些神经性口渴患者在急性发病时,ADH会分泌过多,引起尿液的排出量__________,细胞外液渗透压__________,浸润其中的细胞会出现__________而引起水中毒。 (3)某实验小组欲探究血浆渗透压、循环血量对ADH分泌的影响,进行了相关实验,得出ADH分泌量与血浆渗透压增加量呈正相关关系;推测循环血量减少时,血浆ADH适时变化的生理意义是_________________________。 【答案】(1) 增加 促进肾小管和集合管对水分的重吸收 (2) 减少 降低 水肿(大量吸水) (3)循环血量减少时,会反射性地引起ADH释放增加,以减少尿量,从而有助于恢复循环血量 【详解】(1)正常人饮食过咸时,细胞外液渗透压升高,所以下丘脑分泌的ADH增多,促进肾小管和集合管对水分的重吸收,从而降低渗透压。 (2)ADH促进肾小管和集合管对水的重吸收,引起尿液排出量减少,细胞外液渗透压降低,导致细胞吸水,因此浸润其中的细胞会出现水肿(大量吸水)而引起水中毒。 (3)ADH分泌量与血浆渗透压增加量呈正相关关系。循环血量减少时,会反射性地引起ADH释放增加,以减少尿量,从而有助于恢复循环血量。 考向04 验证(探究)人或动物某种激素的生理作用 47.【新情境・中国科学发现快速升血糖通路】经典理论认为,急性应激状态下,机体通过“交感神经—肾上腺髓质轴”和“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”调控血糖升高。但这两条途径需数十分钟才能升高血糖,不符合紧急情况下对能量的需求。中国科学家首次揭示,机体通过“下丘脑—交感神经—肝轴”快速调控血糖水平升高(图1)。请回答下列问题: (1)人体内有多种激素参与调节血糖浓度升高,除图1中的激素外,还有____________________(答出2种)等激素。它们可通过促进____________________来升高血糖浓度。 (2)用电刺激小鼠足底可引起急性应激反应,造成即时血糖升高(应激后立即升高)和延迟血糖升高(应激后半小时升高)。因此研究团队质疑经典理论,提出假说:应激状态下,机体即时血糖升高与肾上腺无关。为了验证该假说,请完善下表中的实验方案。 实验 处理 对照 组 ①____________________________ 实验 组 ②____________________________ 预期结果 两组小鼠的即时血糖水平都立即升高 实验结论 应激状态下,机体即时血糖升高与肾上腺无关 (3)为了探寻即时血糖升高的调节路径,研究团队利用示踪等技术,发现了图1途径③的“下丘脑室旁核(PVN)—下丘脑腹内侧核(VMH)—中间外侧柱(IML)—肝脏”的调节通路。科学家在深入研究途径③信号传导机理时,发现下丘脑PVN神经元通过调节γ-氨基丁酸受体在细胞膜上的分布,影响了下丘脑VMH神经元的兴奋性(图2)。若对小鼠使用CRHR2受体拮抗剂,在急性应激状态下____(填“能”或“不能”)引起即时血糖升高,判断的依据是________________________________________________________。 (4)国家强调“只有重视基础研究,才能永远保持自主创新能力”。你认为,我国科学家首次发现的快速调控血糖水平升高的路径,具有的应用前景或价值是____________________________________________________________(写出1条即可)。 【答案】(1) 胰高血糖素、甲状腺激素 肝糖原分解成葡萄糖或非糖物质转变成糖 (2) 进行手术但不切除肾上腺,刺激足底后立即测定血糖水平 手术切除肾上腺,刺激足底后立即测定血糖水平 (3) 不能 CRHR2受体拮抗剂会阻碍CRH与CRHR2受体结合,从而减弱对含γ-氨基丁酸受体的囊泡与突触后膜融合的抑制作用,增加了突触后膜上γ-氨基丁酸受体的数量,导致下丘脑VMH神经元兴奋受到抑制 (4)有利于应急治疗严重低血糖患者;为垂体或肾上腺功能低下的低血糖患者提供新的治疗路径(答案合理即可) 【详解】(1)人体内有多种激素参与调节血糖浓度,除胰高血糖素外,糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等有提高血糖浓度的作用,它们的作用机制不完全相同,但总体可通过促进肝糖原的分解或非糖物质的转变来提高血糖浓度。 (2)为了“验证应激状态下,机体即时血糖的升高与肾上腺无关”的假说,需设置对照实验,自变量为肾上腺的有无,所以对照组进行手术但不切除肾上腺,实验组手术切除肾上腺,两组均施加足底刺激,并即时测定血糖水平以反映应激状态下,血糖的即时升高是否与肾上腺有关。 (3)依据图2可知,应激状态下,途径③导致血糖即时升高的信号传导机理中,包含着下丘脑PVN神经元分泌CRH与下丘脑VMH神经元上CRHR2受体结合,从而抑制含γ-氨基丁酸受体的囊泡与突触后膜的融合,减少突触后膜上γ-氨基丁酸受体(抑制性神经递质受体)的数量,减弱下丘脑VMH神经元的抑制。若对小鼠使用CRHR2受体拮抗剂,将阻碍CRH与CRHR2受体结合,从而减弱对含γ-氨基丁酸受体的囊泡与突触后膜融合的抑制作用,增加突触后膜上γ-氨基丁酸受体的数量,导致下丘脑VMH神经元受到抑制,最终将不能引起即时血糖的升高。 (4)该机制的发现,将有助于采用应激刺激,促进严重低血糖患者即时血糖的升高;或为图1中途径①②存在障碍造成低血糖的患者提供新的治疗路径。 48.【模式图・生长激素与 IGF1 调节】生长激素对软骨细胞生长有促进作用,调节过程如图所示。回答下列问题: (1)生长激素(GH)由垂体分泌,通过___________运输至靶器官或靶细胞发挥作用。与神经调节相比,激素调节的作用特点是___________(答出2点)。 (2)研究人员将正常小鼠和IGF-1基因缺失小鼠分组饲养后,检测体内GH水平。据图预测,IGF-1基因缺失小鼠体内GH水平应___________(填“低于”“等于”或“高于”)正常小鼠,理由是___________。 (3)研究人员拟以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料,在细胞培养液中添加不同物质分组离体培养,验证生长激素可通过IGF-1促进软骨细胞生长,实验设计如表所示,A组为对照组。 组别 A B C D 培养液中添加物质 无 GH IGF-1 正常小鼠去垂体后的血清 实验结果预测及分析: ①与A组比较,在B、C和D组中,软骨细胞生长无明显变化的是___________组。 ②上述实验中,设置D组的目的是___________。 【答案】(1) 体液(或血液循环) 反应速度较缓慢、作用范围较广泛、作用时间较长 (2) 高于 IGF-1基因缺失小鼠不能产生IGF-1,不能抑制垂体分泌GH (3) B、D 与A组、B组形成对照,验证生长激素(GH)可促进肝脏产生IGF-1,进而证明GH是通过IGF-1促进软骨细胞生长 【详解】(1)生长激素(GH)由垂体分泌,通过体液运输至靶器官或靶细胞发挥作用。神经调节是通过反射弧,调节速度快,范围局限,时间短;激素是通过体液运输,速度慢,范围广,时间长,即与神经调节相比,激素调节具有反应速度较缓慢、作用范围较广泛、作用时间较长等特点。 (2)由题图调节过程可知,IGF-1会对垂体分泌GH起负反馈抑制作用,IGF-1基因缺失小鼠无法合成IGF-1,对垂体分泌GH的抑制作用减弱,垂体分泌GH的量增加,因此IGF-1基因缺失小鼠体内GH水平高于正常小鼠。 (3)①以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料,验证生长激素可通过IGF-1促进软骨细胞生长,实验的自变量应为GH的有无以及IGF-1的有无。B组培养液中添加GH,不能促进软骨细胞生长。D组正常小鼠去垂体后,血清中不含GH,也不含有肝脏细胞分泌的IGF-1,软骨细胞也不能生长。C组培养液中添加IGF-1,可促进软骨细胞生长。综上可知,与A组比较,软骨细胞生长无明显变化的是B、D组。 ②D组正常小鼠去垂体后,血清中不含GH,也不含有肝脏细胞分泌的IGF-1,因此设置D组的目的是与A组、B组形成对照,验证生长激素(GH)可促进肝脏产生IGF-1,进而证明GH是通过IGF-1促进软骨细胞生长。 49.【模式图情境・褪黑素对性腺轴的调节】褪黑素是人类的松果体产生的一种内源激素,其分泌有昼夜节律,晚上分泌得多,白天分泌得少,具有调节睡眠的作用。请据图回答下列问题: (1)人体调节昼夜节律的中枢位于_____。由图1可知光暗信号调节褪黑素分泌的过程属于______调节。 (2)儿童夜间开灯睡觉或夜间长时间受到电视、手机显示屏光等过强光照刺激可能导致出现性早熟现象,原因可能是夜间光刺激,导致___________________________,从而促进性腺和第二性征的发育,引起性早熟。 (3)科学家通过研究发现:蓝光、绿光和红光对褪黑素分泌量的影响存在差异,酶H是褪黑素合成的关键酶。研究人员利用同等强度的蓝光、绿光和红光分别照射小鼠,所得结果如图所示。据图2推测,人长期处于________环境中最可能导致失眠,理由是__________________。 (4)为进一步验证褪黑素对“下丘脑—垂体—性腺轴”的功能活动有抑制作用,现利用健康幼年雄性小鼠进行相关实验如下: 实验操作:将小鼠平均分为两组,给实验组小鼠注射适量褪黑素,给对照组小鼠_________;将实验组和对照组的小鼠都放在相同且适宜的环境下饲养一段时间,测定各组小鼠的___________。 【答案】(1) 下丘脑 神经 (2)褪黑素分泌减少,对“下丘脑-垂体-性腺”的抑制作用减弱,性激素分泌增加 (3) 绿光 长期绿光照射下,小鼠的酶H的相对活性下降最显著,褪黑素合成显著减少,导致失眠 (4) 注射等量的生理盐水 性腺发育状况或血浆中的性激素含量 【详解】(1)人体与生物节律相关的中枢位于下丘脑,下丘脑还具有调节体温、调节水平衡等功能。由图1可知光暗信号调节褪黑素分泌的过程,需要神经中枢参与,去甲肾上腺素作为神经递质作用于松果体细胞,使其分泌褪黑素,该过程属于神经调节。 (2)由于褪黑素白天分泌减少,黑夜分泌增加,儿童夜间开灯睡觉或夜间长时间受到电视、手机显示屏光等过强光照刺激,导致褪黑素分泌减少,对“下丘脑-垂体-性腺”的抑制作用减弱,性激素分泌增加,从而促进性腺和第二性征的发育,引起性早熟。 (3)酶H是褪黑素合成的关键酶,从图2中信息可知,长期绿光照射下,小鼠的酶H的相对活性下降最显著,合成的褪黑素最少,据此推测,人长期处于绿光环境中最可能导致失眠。 (4)该实验的目的是验证褪黑素对“下丘脑-垂体-性腺轴”的功能活动有抑制作用,自变量为是否注射褪黑素,故实验组小鼠应注射适量褪黑素,对照组小鼠注射等量生理盐水。褪黑素抑制下丘脑-垂体-性腺轴的功能,最终会导致促性腺激素、性激素含量降低,因此饲养一段时间后需要测定两组小鼠性腺发育状况或血浆中的性激素含量,以验证实验结论。 50.【模式图情境・GLP1 调节胰岛素分泌】正常人体内血糖平衡调节的部分过程如下图所示。GLP-1是一种由肠道L细胞分泌的激素,能促进胰岛β细胞分泌胰岛素,研究发现,GLP-1的作用效果与其浓度呈正相关。 回答下列问题: (1)当人体进食后,血糖升高,高血糖除了直接作用于胰岛β细胞外,还可以通过其他途径进行调节,如高血糖使________中的调节中枢M兴奋,通过________(“交感”或“副交感”)神经释放神经递质作用于胰岛β细胞,促进胰岛素分泌,此途径属于________调节。 (2)Ⅱ型糖尿病患者因细胞对胰岛素敏感性下降,胰岛素分泌延迟等原因,导致体内胰岛素相对不足。为验证GLP-1对缓解Ⅱ型糖尿病的作用,根据提供的材料与用具,以血糖浓度为检测指标,完善实验思路,预测实验结果,并进行分析与讨论。 材料与用具:健康小鼠、Ⅱ型糖尿病模型小鼠若干、两种不同浓度的GLP-1溶液、生理盐水、葡萄糖溶液、血糖检测仪等(说明:血糖检测仪的具体操作不做要求)。 ①完善实验思路。 i.将一定数量生理状态相似的健康小鼠作为甲组,另取________随机均分为乙、丙、丁三组。 ii.甲组小鼠注射适量的生理盐水,乙组小鼠注射适量的________,丙组小鼠注射等量的________,丁组小鼠注射等量的________。 iii.连续处理一段时间后,对小鼠进行静脉葡萄糖耐量测试,即注射一定量的葡萄糖溶液,然后每隔一定时间检测________。 iv.对所得数据进行统计分析。 ②预测实验结果:(只记录最后一次实验数据,用“+”个数表示血糖浓度的相对大小,最高记录为“++++”,最低记录为“+”) 验证GLP-1对缓解Ⅱ型糖尿病的作用实验结果记录表 组别 检测指标 血糖浓度 甲组 ________ 乙组 ________ 丙组 ________ 丁组 ++ ③分析与讨论: GLP-1溶液不能口服只能注射,从成分角度分析,原因是________。实验中发现当小鼠的血糖恢复至正常范围后继续注射GLP-1,其胰岛素水平不再增加,说明________,故使用GLP-1治疗糖尿病可避免低血糖的发生。 【答案】(1) 下丘脑 副交感 神经 (2) Ⅱ型糖尿病模型小鼠 生理盐水 低浓度GLP-1溶液 高浓度GLP-1溶液 血糖浓度 甲组+ 乙组++++ 丙组+++ GLP-1(是蛋白类物质)口服会被消化 GLP-1的降糖作用依赖于血糖浓度 【详解】(1)血糖的调节中枢位于下丘脑,所以调节中枢M位于下丘脑,下丘脑作为感受器和神经中枢,副交感神经作为传出神经,胰岛β细胞作为效应器,构成一个完整的反射弧来调节血糖的平衡,而反射弧是神经调节的结构基础,所以该调节是神经调节。 (2)①实验是为验证GLP-1对缓解Ⅱ型糖尿病的作用,因此实验变量是GLP-1和小鼠,实验的因变量是血糖浓度,根据单一变量原则和对照原则,实验的设计思路:将一定数量生理状态相似的健康小鼠作为甲组,另取Ⅱ型糖尿病模型小鼠随机均分为乙、丙、丁三组,甲组小鼠注射适量的生理盐水,乙组小鼠注射适量的生理盐水,丙组小鼠注射等量的低浓度GLP-1溶液,丁组小鼠注射等量的高浓度GLP-1溶液,连续处理一段时间后,对小鼠进行静脉葡萄糖耐量测试,即注射一定量的葡萄糖溶液,然后每隔一定时间检测血糖浓度。②由于丁组是糖尿病模型小鼠+高浓度的GLP-1,GLP-1缓解糖尿病的效果最显著,实际记录结果为++,甲组是健康小鼠,血糖浓度是最低的,且要低于丁组,根据题意记为最低记录,即是一个+,乙组是糖尿病模型小鼠+生理盐水,由于生理盐水没有缓解糖尿病的作用,所以乙组的血糖浓度最高,记为++++,丙组是糖尿病模型小鼠+低浓度GLP-1,GLP-1有缓解糖尿病的作用,要比乙组的血糖浓度低,所以血糖浓度记为+++,所以预期的实验结果是甲组+,乙组++++,丙组+++。③由于GLP-1是蛋白类物质,如果口服会被小鼠的消化系统消化,无法发挥调节作用。实验中发现当小鼠的血糖恢复至正常范围后继续注射GLP-1,其胰岛素水平不再增加,说明GLP-1的降糖作用依赖于血糖浓度,故使用GLP-1治疗糖尿病可避免低血糖的发生。 51.【表格情境・温度对白色、褐色脂肪影响】随着全球肥胖问题日益严峻,开发安全有效的减脂代谢调控物成为研究热点。科研人员以人和哺乳动物的脂肪组织为模型进行研究,发现白色脂肪组织(WAT)和褐色脂肪组织(BAT)在代谢调控中存在协同转化关系。回答下列问题: (1)寒冷刺激时,机体皮肤通过__________________(写出1点)减少散热;同时肾上腺素、甲状腺激素分泌增加,促进脂肪组织代谢活动增强,增加产热。 (2)已知WAT主要将脂肪储存起来,BAT通过促进脂肪氧化分解来满足机体额外的热量需求。为探究不同温度对小鼠WAT和BAT相对含量的影响,科研人员检测了不同环境温度下小鼠体内两种脂肪组织的含量,结果如下表: 环境温度 WAT相对含量 BAT相对含量 常温(25℃) 65% 35% 低温(4℃) 40% 60% 请结合实验结果,从能量代谢角度出发,分析小鼠适应寒冷环境的原因______________。 (3)研究发现叶绿醇可通过调控产热相关蛋白来影响脂肪代谢。已知线粒体内膜上的UCP-1蛋白能抑制ATP合成、提升脂肪等能源物质中化学能向热能的转化比例,药物A可专一性抑制UCP-1蛋白的合成。请以生理状况相同的正常小鼠、叶绿醇溶液、药物A、生理盐水为材料,完善实验步骤,验证叶绿醇通过促进UCP-1蛋白的合成提高小鼠抗寒性。 ①将生理状况相同的正常小鼠随机均分为甲、乙、丙三组;②甲组注射适量生理盐水,乙组注射____________,丙组注射______________;③将各组放在___________条件下培养一段时间后,检测并比较三组小鼠的产热量。 (4)结合上述研究,科研人员认为叶绿醇可应用于肥胖治疗,理由是_____________________。 【答案】(1) 毛细血管收缩(或汗腺分泌减少) (2) 寒冷环境中,小鼠的WAT转化为BAT,促进脂肪的氧化分解,满足机体额外的热量需求,使小鼠适应低温环境 (3) 等量的叶绿醇溶液 等量的叶绿醇溶液与药物A的混合液 相同低温 (4) 叶绿醇能促进UCP-1蛋白合成,提高脂肪氧化供能时化学能转化为热能的转化比例、抑制ATP合成,机体同等能量需求下需分解消耗更多脂肪,减少体内脂肪储存 【详解】(1)寒冷刺激时,机体通过神经调节使皮肤毛细血管收缩,减少皮肤血流量,或者使汗腺分泌汗液减少,从而减少散热量,维持体温相对稳定。 (2)由表格数据可知,相比常温,低温时储存脂肪的WAT占比从65%降至40%,氧化脂肪产热的BAT占比从35%升至60%,低温环境下WAT转化为BAT,WAT减少、BAT增多,促进更多脂肪分解产热,满足寒冷环境的产热需求,适应低温。 (3)本实验遵循对照、单一变量原则:甲组为空白对照,乙组添加叶绿醇可单独观察其对产热的影响,丙组添加叶绿醇同时加入UCP-1抑制剂药物A,可验证叶绿醇的作用依赖UCP-1;实验需在低温条件下进行,才能检测小鼠抗寒性的差异,其余培养条件需保持一致排除无关变量干扰。 (4)叶绿醇能促进UCP-1蛋白合成,提高脂肪氧化供能时化学能转化为热能的转化比例、抑制ATP合成,机体同等能量需求下需分解消耗更多脂肪,减少体内脂肪储存,因此可用于肥胖治疗。 综合攻坚·知能拔高 1.【新情境・体温调节激素调节】棕色脂肪组织(BAT)在哺乳动物维持体温和能量代谢中起重要作用。寒冷刺激下,交感神经末梢释放去甲肾上腺素(NE)作用于BAT细胞,促进其分解脂肪产热。同时,BAT细胞会分泌FGF21进入血液,FGF21可作用于肝脏,促进糖异生(非糖物质转化为葡萄糖)以维持血糖稳定。此外,甲状腺激素能上调BAT细胞膜上NE受体的表达量。下列相关叙述错误的是(     ) A.寒冷环境中,下丘脑体温调节中枢兴奋,通过交感神经直接支配BAT细胞促进产热,该过程属于神经调节 B.FGF21发挥作用,体现了激素调节通过体液运输和作用于靶器官、靶细胞的特点 C.FGF21与胰高血糖素均主要通过促进肝糖原分解来维持血糖平衡 D.甲状腺激素和NE在促进BAT产热方面存在协同作用 【答案】C 【详解】A、寒冷环境中下丘脑体温调节中枢兴奋,通过交感神经直接支配BAT细胞的过程以反射弧为结构基础,属于神经调节,A正确; B、FGF21由BAT细胞分泌后进入血液,通过体液运输作用于靶器官肝脏,符合激素调节的特点,B正确; C、题干明确说明FGF21的作用是促进糖异生(非糖物质转化为葡萄糖),并非主要通过促进肝糖原分解升血糖;胰高血糖素可通过促进肝糖原分解和非糖物质转化两个途径升血糖,二者作用途径不同,C错误; D、甲状腺激素能上调BAT细胞膜上NE受体的表达量,增强NE的作用效果,二者都能促进BAT产热,存在协同作用,D正确。 2.【模式图・分级调节与负反馈调节】“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”对于维持机体稳态发挥重要作用,体内皮质醇的分泌过程存在负反馈调节(如下图所示)。研究发现,长期的应激反应会引起分泌促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)的神经元活性升高,CRH分泌过多会引发抑郁症、焦虑症等。下列相关分析错误的是(     ) A.M是促肾上腺皮质激素,能作用于肾上腺皮质 B.下丘脑CRH神经元既能产生兴奋,也能分泌激素 C.CRH可直接促进皮质醇的分泌 D.抑郁症患者皮质醇含量可能高于正常水平 【答案】C 【详解】A、M由垂体分泌,作用于肾上腺皮质,促进肾上腺皮质分泌皮质醇,因此,M是促肾上腺皮质激素,A正确; B、由题图可知,下丘脑的CRH神经元可以分泌促肾上腺皮质激素释放激素,所以CRH神经元既能产生兴奋,也能分泌激素,B正确; C、CRH通过作用于垂体,引起促肾上腺皮质激素分泌,间接促进皮质醇的分泌,C错误; D、抑郁症、焦虑症患者分泌促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)的神经元活性升高,引起CRH分泌过多,导致垂体分泌的促肾上腺皮质激素增多,进而导致肾上腺皮质分泌的皮质醇增多,D正确。 3.人体下丘脑具有内分泌功能,也是一些调节中枢的所在部位。下列有关下丘脑的叙述,错误的是(     ) A.下丘脑能感受细胞外液渗透压的变化 B.下丘脑能分泌抗利尿激素和促甲状腺激素释放激素 C.下丘脑参与水盐平衡的调节,下丘脑有水盐平衡调节中枢 D.下丘脑的温度感受器能感受到外界的温度变化并产生冷觉 【答案】D 【详解】AC、下丘脑是水盐平衡调节中枢,同时也具有渗透压感受器,可感知细胞外液渗透压的变化,AC正确; B、下丘脑能分泌促甲状腺激素释放激素、抗利尿激素等,具有内分泌功能,促甲状腺激素是由垂体分泌的,B正确; D、冷觉是在大脑皮层产生的,D错误。 4.【新情境・运动过程稳态调节】在中学生篮球联赛总决赛中,某中学男篮在终场前0.7秒完成绝杀逆转夺冠。下列对篮球比赛中球员机体生理功能的表述,正确的是(     ) A.运动员投出绝杀球瞬间,副交感神经兴奋,心跳加快 B.运动员在比赛中,身体的产热量大于散热量以维持体温恒定 C.参赛运动员大量出汗时,下丘脑分泌的抗利尿激素增多 D.交感神经支配肾上腺髓质分泌肾上腺素,属于神经—体液调节 【答案】C 【详解】A、人处于紧张、剧烈运动状态时交感神经兴奋,会使心跳加快,副交感神经兴奋时心跳减慢,A错误; B、体温恒定的机理是产热量与散热量保持动态平衡,运动员比赛中体温维持稳定时,产热量等于散热量,B错误; C、大量出汗会导致细胞外液渗透压升高,刺激下丘脑渗透压感受器,使下丘脑分泌的抗利尿激素增多,促进肾小管和集合管对水的重吸收,减少尿量以维持水盐平衡,C正确; D、交感神经支配肾上腺髓质分泌肾上腺素的过程中,肾上腺髓质属于反射弧中效应器的组成部分,该过程仅属于神经调节,不属于神经-体液调节,D错误。 5.【基础概念・内分泌系统与激素】内分泌系统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,它们分泌的各类激素与靶细胞表面或内部的受体结合后,发挥生命活动的调节作用。下列相关叙述错误的是(     ) A.肾上腺素和醛固酮都是由肾上腺分泌的,但分泌的部位不同 B.下丘脑是脑的重要组成部分,其中某些神经细胞还具有内分泌功能 C.胰岛素作用的靶细胞的细胞膜表面存在胰岛素的受体 D.生长激素由下丘脑合成并分泌,可调节机体的生长发育 【答案】D 【详解】A、肾上腺分为皮质和髓质两部分,醛固酮由肾上腺皮质分泌,肾上腺素由肾上腺髓质分泌,二者均由肾上腺分泌但分泌部位不同,A正确; B、下丘脑是脑的重要组成部分,其中的神经分泌细胞既可以传导神经兴奋,也可以分泌促激素释放激素、抗利尿激素等,具有内分泌功能,B正确; C、胰岛素的化学本质是蛋白质,属于生物大分子,无法进入靶细胞内部,其受体位于靶细胞的细胞膜表面,C正确; D、生长激素由垂体合成并分泌,下丘脑合成并分泌的是促激素释放激素、抗利尿激素等物质,D错误。 6.【模式图・信息分子调节示意图】如图为人体内某些信息分子作用的示意图,a、b、c、d表示信息分子,据图分析,下列叙述错误的是(     ) A.a、b、c、d都是通过血液循环到达靶细胞 B.c激素由下丘脑分泌,e表示水的重吸收过程 C.d表示胰岛素,血糖浓度升高时通过减少血糖的来源和增加血糖的去向,使血糖恢复到正常水平 D.a、b、c、d都是与受体结合来发挥作用的 【答案】A 【详解】A、由图可知,图示为神经调节和体液调节过程,神经调节过程的信息分子是神经递质,如b过程,体液调节过程的信息分子是相应的激素,如a、c、d过程。b是神经递质,是通过组织液到达靶细胞的,A错误; B、激素c是抗利尿激素,是由下丘脑合成垂体释放的,可促进肾小管和集合管重吸收水(e过程),B正确; C、d能促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,从而降低血糖浓度,所以d是胰岛素,C正确; D、a、b、c、d都是信息分子,都需要与相应的受体结合来发挥作用,D正确。 7.【新情境・促胰液素科学史史料】下面是与促胰液素发现过程有关的四个实验,有关分析正确的是(     ) ①稀盐酸→小肠肠腔→胰腺分泌胰液②小肠黏膜+稀盐酸+沙子→制成提取液→注入静脉血液→胰腺分泌胰液③稀盐酸→静脉血液→胰腺不分泌胰液④稀盐酸→小肠肠腔(去除神经)→胰腺分泌胰液 A.促胰液素是人们发现的第一种激素,是由胰腺分泌的 B.①与③之间的自变量是有无通向小肠的神经,四组实验的因变量是胰腺是否分泌胰液 C.①与④对比说明胰液分泌可能存在除神经调节外其他调节方式 D.胰腺分泌的胰液可通过血液运输到达作用部位 【答案】C 【详解】A、促胰液素是人们发现的第一种激素,是由小肠黏膜分泌的,并非胰腺分泌,A错误; B、①与③的自变量是稀盐酸的注入部位(前者注入小肠肠腔,后者注入静脉血液),不是有无通向小肠的神经,B错误; C、①和④的自变量是小肠与胰腺之间的神经联系是否保留,两组实验胰腺均能分泌胰液,说明胰液分泌可能存在除神经调节外的其他调节方式,C正确; D、胰腺分泌的胰液属于外分泌液,通过导管直接运输到消化道,不经过血液运输,D错误。 8.【模式图・甲状腺激素分级调节示意图】2022北京冬奥会的很多比赛项目中,冰雪运动员的身体协调能力令人叹为观止。如图是比赛中运动员部分生理活动调节示意图,①~③表示相关过程,X-Z表示相关激素。下列叙述错误的是(  ) A.长时间滑雪过程中,运动员大量出汗,激素Z的分泌量减少 B.运动员在刚进行冰上比赛时,下丘脑体温调节中枢促进激素Y的分泌促进新陈代谢来增加产热量 C.随着比赛激烈的进行,运动员血浆中的CO2浓度也会升高,进而使存在于脑干中的呼吸中枢兴奋 D.运动员因长时间比赛会导致机体血糖浓度降低,为维持血糖含量的相对稳定,胰高血糖素会增加 【答案】A 【详解】A、激素Z为抗利尿激素,长时间滑雪过程中,运动员大量出汗,抗利尿激素的分泌量增加,有利于促进肾小管和集合管对水的重吸收,A错误; B、机体受到寒冷刺激,产生的神经冲动传至下丘脑的体温调节中枢,经神经中枢的分析和综合,促甲状腺激素(图中的 X)作用于甲状腺,促进甲状腺分泌甲状腺激素Y,来促进新陈代谢来增加产热量,B正确; C、呼吸中枢位于脑干,血浆中CO2浓度升高,刺激有关化学感受器产生兴奋,兴奋传至脑干的呼吸中枢,从而加快呼吸运动排出CO2,C正确; D、运动员因长时间比赛会导致机体血糖浓度降低,为维持血糖含量的相对稳定,胰高血糖素(促进肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖)的分泌量会增加,D正确。 9.【模式图・胰液分泌调节示意图】人和高等动物胰液的分泌受神经和体液的共同调节,进食可引起胰腺分泌大量胰液,促进食物在小肠的消化和吸收,而在非进食状态,胰液几乎不分泌或很少分泌,过程如图所示。下列有关分析正确的是(     ) A.图中的神经中枢促进胃窦和胰腺分泌的神经①和②属于交感神经 B.图中的胰腺细胞接受的调节信号分子至少有3种 C.④是人们发现的第一种激素,斯他林和贝里斯把④称为促胰液素 D.食物刺激经①③使胰液分泌增加的调节方式为神经和体液调节 【答案】CD 【详解】A、交感神经兴奋时会抑制胃肠蠕动和消化腺分泌,副交感神经兴奋时可促进消化腺分泌,因此图中促进胃窦和胰腺分泌的神经①②属于副交感神经,A错误; B、根据题图可知,胰腺细胞可接受②神经递质、③胃泌素、④促胰液素和⑤胆囊收缩素4种信息分子的调节,B错误; C、④是促胰液素,是人们发现的第一种激素,由斯他林和贝利斯发现并命名,C正确; D、食物刺激经神经中枢、①作用于胃窦的过程属于神经调节,胃窦分泌的胃泌素通过体液运输作用于胰腺的过程属于体液调节,因此该调节方式为神经和体液调节,D正确。 10.关于血糖浓度的调节,下列说法正确的是(     ) A.血糖平衡的调节主要靠激素调节 B.下丘脑的不同区域参与血糖浓度调节 C.血糖平衡的调节只靠胰岛素和胰高血糖素 D.胰岛细胞随着血糖浓度的变化而做出相应的激素分泌 【答案】ABD 【详解】A、血糖平衡的调节方式为神经-体液调节,其中激素调节是主要的调节方式,A正确; B、下丘脑存在血糖调节中枢,其不同区域可分别通过神经支配胰岛A细胞、胰岛B细胞等的分泌活动,参与血糖浓度调节,B正确; C、血糖平衡的调节除胰岛素和胰高血糖素外,肾上腺素等激素也参与血糖调节,同时还有神经调节发挥作用,并非只依靠这两种激素,C错误; D、胰岛A细胞、胰岛B细胞可直接感知血糖浓度的变化,对应分泌胰高血糖素、胰岛素调节血糖,即胰岛细胞会随血糖浓度变化做出相应的激素分泌,D正确。 11.【模式图・瘦素调节机制示意图】瘦素(蛋白质类激素)由脂肪组织分泌,能作用于下丘脑,抑制食欲并增加能量代谢;同时还能抑制脂肪合成从而减少脂肪储存。瘦素的部分调节机制如下图,相关叙述正确的是(     ) A.瘦素由脂肪细胞通过胞吐释放,经导管运输至下丘脑,与神经元a、d上受体结合 B.下丘脑接受瘦素信号后,饱中枢兴奋、摄食中枢受抑制,使大脑皮层产生饱腹感 C.由下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴控制合成的肾上腺素能促进脂肪细胞中的过程② D.某些肥胖者瘦素含量较高,但可能因存在瘦素抵抗而不能阻止肥胖的发生 【答案】BD 【详解】A、瘦素属于激素,由脂肪细胞胞吐释放,通过体液(血液)运输,激素运输无导管;导管是外分泌腺结构,A错误; B、瘦素作用于下丘脑,使饱中枢兴奋、摄食中枢抑制;信号进一步传递到大脑皮层,大脑皮层产生饱腹感,B正确; C、肾上腺素由肾上腺髓质分泌,受下丘脑—交感神经直接调控;下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴调控的是肾上腺皮质激素(糖皮质激素)。图中②是甘油三酯水解为甘油和脂肪酸(脂肪分解),肾上腺素促进脂肪分解,但是调控途径描述错误,C错误; D、部分肥胖者血清瘦素水平升高,但因存在瘦素抵抗(如受体表达下降或信号通路障碍),导致瘦素无法有效抑制食欲或促进脂肪分解,故仍持续肥胖,D正确。 12.【表格情境・神经调节与体液调节对比表】研究者探究神经、体液调节的差异,测定同等刺激下两种调节方式的响应特征,结果如下表。下列叙述正确的是(     ) 调节方式 响应速度 作用时长 作用范围 信号传递载体 神经调节 极快 短暂 精准局限 电信号、化学信号 体液调节 较慢 持久 广泛弥散 体液运输信号分子 A.神经调节反应迅速、靶向性强,可快速调控机体应激反应 B.体液调节通过体液运输,可远距离调控全身靶细胞、靶器官 C.CO₂、组胺可作为调节信号,并非均由内分泌腺分泌 D.神经调节主导稳态调控,体液调节无法反向影响神经调节 【答案】ABC 【详解】A、神经调节的响应速度极快、作用范围精准局限(靶向性强),可以快速调控机体的应激反应,A正确; B、体液调节通过体液(血液、组织液等)运输信号分子,可以远距离作用于全身的靶细胞、靶器官,B正确; C、CO2是细胞代谢产生的、组胺是肥大细胞等释放的,它们都可以作为调节信号,但并非都由内分泌腺分泌,C正确; D、神经调节主导稳态调控,但体液调节可以反向影响神经调节(如甲状腺激素可以提高神经系统的兴奋性),D错误。 13.【实验探究・肾上腺皮质激素调节实验】下丘脑是机体稳态调节的重要中枢,参与水盐平衡、血糖稳态等多项生命活动的调节。糖皮质激素(GC)和醛固酮(ALD)是肾上腺皮质分泌的两类关键激素,其中醛固酮具有促进肾脏吸收钠离子的作用。长期精神应激会引发激素分泌异常,诱发代谢疾病,如库欣综合征(CS),该病患者体内糖皮质激素分泌过多,常出现血压、血糖升高等症状。回答下列问题: (1)GC分泌受______调控轴调节。CS患者血浆内促肾上腺皮质激素(ACTH)浓度_____(填“高于”或“低于”或“等于”)正常值。GC在高浓度状态下,与醛固酮受体结合并激活其信号通路,进而使患者对_______的重吸收增多,使血容量增加,血压升高。 (2)促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)作用于腺垂体(垂体前叶),促进ACTH的释放。已知ADH可作用于腺垂体细胞,ADH拮抗剂能特异性结合ADH受体,不影响CRH受体。为了验证ADH拮抗剂的作用、探究ADH是否调控ACTH的释放以及与CRH在调节ACTH释放中是否具有协同作用,研究者用离体培养的大鼠腺垂体细胞、CRH溶液、ADH溶液、ADH拮抗剂溶液及相关培养装置进行实验,处理及结果如下表。 组别 加入试剂的种类 ACTH释放量(pg/ml) 1 生理盐水 2480 a 2 CRH 40600 b 3 ADH拮抗剂 2513 a 4 ADH 5417 c 5 CRH+ADH 51743 d 6 ____________ 43570 b 注:相同字母代表无明显差异,不同字母代表显著差异 ①补全表中加入的试剂______________________。 ②依据表中数据分析:第3组ACTH释放量与第1组接近,表明ADH拮抗剂与ADH受体结合后不能_____。ADH的作用及ADH与CRH在调节ACTH释放中的关系:________。 【答案】(1) 下丘脑—垂体—肾上腺皮质 低于 Na+和水 (2) CRH+ADH+ADH拮抗剂 发挥ADH促进ACTH释放的生理效应/激活受体产生相应的生理效应/促进ACTH分泌或释放 ADH可促进ACTH释放,与CRH在调节ACTH释放中具有协同作用 【详解】(1)糖皮质激素属于固醇类激素,其分泌存在分级调节,受下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴调控。库欣综合征患者GC分泌过多,通过负反馈调节抑制垂体分泌ACTH,因此ACTH浓度低于正常值;GC激活醛固酮信号通路,而醛固酮的生理作用是促进肾脏重吸收Na+,Na+重吸收增多会伴随水重吸收增加,血容量升高最终导致血压上升。 (2)① 实验遵循单一变量和对照原则:4组单独加ADH,验证ADH单独对ACTH释放的作用;5组同时加CRH和ADH,探究二者是否有协同作用;6组加入CRH、ADH及ADH拮抗剂,验证拮抗剂的阻断效果。 ② 第3组仅添加ADH拮抗剂,ACTH释放量与空白对照组无显著差异,说明ADH拮抗剂结合ADH受体后本身不能促进ACTH释放。对比1、4组可知ADH可促进ACTH释放;对比2、5组,二者共同添加时ACTH释放量显著高于单独添加CRH组,且6组添加拮抗剂后ACTH释放量回落至与单独加CRH组无差异,说明ADH可促进ACTH释放,与CRH在调节ACTH释放中具有协同作用。 14.【实验探究・胰岛素分泌途径探究实验】血糖平衡的调节是人体生命活动调节的重要组成部分,血糖平衡的调节离不开胰岛素。血糖浓度升高时,机体启动3条途径促进胰岛B细胞的分泌功能: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。回答下列问题: (1)通过途径①、途径③调节胰岛B细胞分泌功能的方式分别是____________、____________(填“神经调节”、“体液调节”或“神经-体液调节”)。 (2)途径②中的迷走神经为____________(填“传入神经”或“传出神经”)。 (3)某些激素的分泌途径存在a、b两种类型: a类型中,机体只有受到胞外信号刺激后才合成激素,激素合成后立即释放到细胞外; b类型中,激素早已合成,但暂时储存在细胞内,受到胞外信号刺激时再释放到细胞外。 为了探究胰岛素的分泌途径,研究人员通过检测培养液中胰岛素的含量进行了实验。 Ⅰ.实验材料:胰岛B细胞、浓度为1.5g·L-1的葡萄糖(提供能量和作为信号分子)培养液、用生理盐水配制的物质X(蛋白质合成抑制剂)溶液、生理盐水、培养瓶等 Ⅱ.实验思路(说明:请在“ ”上填写表格中“供选材料”前面的序号): 第一步 将培养瓶随机均分为甲、乙两组,分别加入等量且适量的________ 供选材料: ①胰岛B细胞 ②1.5g·L-1的葡萄糖培养液 ③用生理盐水配制的物质X溶液 ④生理盐水 第二步 甲组添加:________ 乙组添加:________ 第三步 在相同且适宜条件下培养一段时间 第四步 检测培养液中胰岛素的含量 Ⅲ.预测实验结果: 可能的实验结果有________种,若相同时间后,实验结果为________,则胰岛素存在两种分泌途径。 【答案】(1) 体液调节 神经-体液调节 (2)传出神经 (3) ① ②③ ②④ 3 甲、乙两组培养液中均检测出胰岛素,甲组培养液的胰岛素含量低于乙组培养液的(或两组培养液的胰岛素含量不同)(跟前面对应) 【详解】(1)途径①是血糖直接刺激胰岛B细胞,胰岛B细胞分泌胰岛素,这个过程中只有体液调节(激素调节)。途径②血糖作用于下丘脑,通过兴奋迷走神经支配胰岛B细胞,属于神经调节。途径③中胰岛B细胞分泌胰岛素还受兴奋迷走神经支配,这个过程中有神经调节也有体液调节,所以调节方式为神经-体液调节(神经调节和体液调节)。 (2)迷走神经为混合神经,既有传入神经,也有传出神经,途径②中迷走神经支配胰岛B细胞,为传出神经。 (3) 通过检测培养液中胰岛素的含量,探究胰岛素的分泌途径,实验变量是物质X,物质X是一种蛋白质合成抑制剂,实验因变量是胰岛素的含量,根据单一变量原则和对照原则,实验思路是将培养瓶随机分成甲和乙两组,分别加入等量且适量的胰岛B细胞 ,再向甲组和乙组分别加入等体积的浓度为1.5g·L-1的葡萄糖培养液、用生理盐水配制的物质X溶液和浓度为1.5g·L-1的葡萄糖培养液、生理盐水 ,相同条件下培养一段时间后检测培养液中胰岛素含量。根据题干信息和实验过程可对实验结果的预测有如下3种:第一种可能:若胰岛素的分泌为a类型,则甲组因加有X物质(蛋白质合成抑制剂)而导致胰岛素的合成受阻,所以甲组检测不到胰岛素,而乙组能正常产生并分泌胰岛素;第二种可能:若胰岛素的分泌为b类型,则甲组的胰岛素分泌不受影响,乙组能正常产生并分泌胰岛素,因此甲、乙两组检测结果一致;第三种可能:若胰岛素的分泌存在a、b两条分泌途径,则乙组能正常产生并分泌胰岛素,而甲组因加有X物质(蛋白质合成抑制剂)而导致胰岛素的合成且分泌量有所减少,所以甲、乙两组培养液中均检测出胰岛素,甲组培养液的胰岛素含量低于乙组培养液的。 15.【曲线图情境・尿液浓缩机制探究实验】为探究细胞核内蛋白质PXR对尿液浓缩机制的影响,我国科研团队进行了一系列实验。 实验一:在禁水状态下,给野生型(WT)和PXR基因敲除型(PXR⁻/⁻)小鼠腹腔分别注射外源抗利尿激素类似物dDAVP(有效作用时间约为6小时),定时收集尿液并测量渗透压,结果如图1所示。 实验二:将含PXR基因的腺病毒注射到PXR⁻/⁻小鼠下丘脑某区域,与对照组相比,实验组小鼠6天后表现出尿量显著减少和尿液渗透压明显升高的现象。 实验三:用PCN(可结合并激活蛋白质PXR)处理野生型小鼠,检测下丘脑某区域抗利尿激素(AVP)的mRNA含量,结果如图2所示。 (1)在禁水状态下,小鼠____________中的渗透压感受器会受到刺激,促使AVP释放增加,从而增强______________________________对水分的重吸收,使尿液渗透压增大。 (2)根据实验一的结果可知,注射dDAVP后2~6小时,两组小鼠尿液渗透压无差异,说明PXR⁻/⁻小鼠的肾脏对外源抗利尿激素类似物的反应正常,6小时后,WT组尿液渗透压显著高于PXR⁻/⁻组,说明____________________________________。 (3)实验二中,科研人员采用______________________________(“加法”或“减法”)原理控制实验变量,对照组的处理是____________________________________。 (4)综合分析三组实验结果,可得出的实验结论是____________________________________。 【答案】(1) 下丘脑 肾小管和集合管 (2)PXR的存在可使小鼠在dDAVP失效后维持较高的尿液渗透压(或PXR缺失会导致dDAVP作用消失后小鼠尿液浓缩能力下降) (3) 加法 给PXR⁻/⁻小鼠下丘脑相同区域注射等量不含PXR基因的腺病毒 (4)蛋白质PXR通过促进下丘脑合成和分泌抗利尿激素AVP,进而增强尿液浓缩能力 【详解】(1)在禁水状态下,小鼠细胞外液渗透压升高,下丘脑中的渗透压感受器会受到刺激,促使抗利尿激素(AVP)释放增加,抗利尿激素(AVP)的作用是促进肾小管和集合管对水分的重吸收,使尿液渗透压升高。 (2)dDAVP有效作用时间约为6小时,6小时后外源dDAVP失活,此时小鼠尿液渗透压由自身调节决定。WT组(有PXR)尿液渗透压显著高于PXR敲除组,说明PXR的存在有助于维持dDAVP失效后的高尿液渗透压,PXR缺失会降低小鼠的尿液浓缩能力。 (3)本实验在PXR基因敲除小鼠的基础上,重新加入PXR基因,符合加法原理(人为增加自变量因素);根据单一变量原则,对照组需要排除腺病毒本身的影响,处理为给PXR⁻/⁻小鼠下丘脑相同区域注射等量不含PXR基因的腺病毒。 (4)综合实验一:注射dDAVP后PXR⁻/⁻与WT小鼠尿液渗透压变化趋势相同,说明PXR⁻/⁻小鼠肾脏对抗利尿激素反应正常;禁水时PXR⁻/⁻小鼠尿液渗透压低于WT小鼠,说明自身释放抗利尿激素能力有缺陷。 实验二:注射含PXR基因的腺病毒的实验组小鼠6天后尿量显著减少和尿液渗透压明显升高,说明PXR能促进尿液浓缩。 实验三:用PCN处理野生型小鼠,PCN可结合并激活蛋白质PXR,检测到下丘脑某区域抗利尿激素(AVP)的mRNA含量增加,说明PXR能促进抗利尿激素基因的表达。 所以可得出实验结论:蛋白质PXR通过促进下丘脑合成和分泌抗利尿激素AVP,进而增强尿液浓缩能力。 学科网(北京)股份有限公司1 学科网(北京)股份有限公司 $ 第3章 体液调节 高分考点·精准突破 考点一激素与内分泌系统(基础) 考向01 激素的发现及研究 考向02 内分泌系统的组成和功能 考点二 激素调节的过程(重难)(高频) 考向01 血糖平衡的调节(核心重难点) 考向02 甲状腺激素分泌的调节其他激素分泌的调节 考向03 激素调节的特点 考点三 体液调节与神经调节的关系(重难)(高频易错) 考向01 神经调节与体液调节的区分和联系 考向02 体温调节(核心重难点) 考向03 水和无机盐平衡的调节 考向04 验证(探究)人或动物某种激素的生理作用 培优冲刺·拓展拔高 高频考点·精准突破 考点一 激素与内分泌系统 考向01 激素的发现及研究 1.【新情境・促胰液素科学史史料】促胰液素的化学本质为多肽,其作用为刺激胰腺分泌胰液。促胰液素对胰酶分泌有加强作用,但若与促胰酶素一起给予,则明显增加胰酶分泌。促胰液素对人、狗、大鼠的胃酸分泌和胃肠道活动有抑制作用。下列相关叙述正确的是(     ) A.促胰液素和促胰酶素在促进胰酶分泌上具有协同作用 B.给狗饲喂促胰液素,可抑制狗的胃酸分泌 C.从大鼠身上切割胰腺,从胰腺研磨液中可提取到促胰液素 D.促胰液素由胰腺分泌,是人们发现的第一种动物激素 2.【实验史料・促胰液素发现实验】下面是有关促胰液素发现的实验,有关说法中,正确的是(  ) ①稀盐酸→小肠肠腔→胰腺分泌胰液 ②稀盐酸→静脉注入血液→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+砂子→研磨制成提取液→静脉注射到血液→胰腺分泌胰液 A.促胰液素是人们发现的第一种激素,是由胰腺分泌后通过导管进入消化道发挥作用的 B.①组与③组之间的自变量是有无通向小肠的神经,几组实验的因变量是胰腺是否分泌胰液 C.①②③组为沃泰默的实验。第④组为斯他林和贝利斯的实验,其对照组应将等量的稀盐酸注入狗的剔除神经的肠腔中 D.上述实验说明胰腺分泌胰液的过程中存在神经和体液调节 3.【新情境・激素探究实验分析】斯他林等在发现促胰液素之后,继续进行研究:把一条狗的小肠黏膜刮下来,过滤后注射给另一条狗。后者在胰液分泌明显增加的同时,血压还骤然下降。下列推测或叙述合理的是(  ) A.对照组注射等量稀盐酸,未引起胰液分泌 B.胰液的增加是胰腺分泌的促胰液素作用的结果 C.该研究可以证明促胰液素还具有降血压的作用 D.滤液中物质的作用效果多样说明激素不具有专一性 4.【科学史・动物激素经典实验】科学家们运用精心设计的实验探索激素的种类和作用机制。下列叙述错误的是(  ) A.在前人研究的基础上,将稀盐酸加入刮下的小肠黏膜中,磨碎,并制备提取液,注入狗的静脉,发现能促进胰液分泌,说明小肠黏膜能分泌促胰液素 B.结扎狗的胰管,用萎缩胰腺的提取液治疗糖尿病狗获得成功,该实验排除了胰腺外分泌部分的干扰 C.通过摘除公鸡睾丸观察其雄性特征消失,再移植睾丸后雄性特征恢复来探究睾丸的功能,该实验用到了“减法原理”和“加法原理” D.在家兔胚胎生殖系统分化之前,通过手术摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织,若性染色体组成为XX或XY的幼兔外生殖器都表现为雌性,则发育出雌性器官需要来自卵巢提供的激素信号 5.【科学史・以狗为材料的经典动物实验】生物科学发现史上有很多以狗为实验材料的经典实验,下列叙述错误的是(    ) A.班廷和贝斯特将狗的胰液管结扎至胰脏萎缩后制成滤液,将滤液注射给切除胰脏的狗,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 B.斯他林和贝利斯将狗的小肠黏膜与稀盐酸混合磨碎,制成提取液注射到另一只狗的血液中,结果引起了胰液的分泌,命名提取液中的化学物质为促胰液素,进而发现体液调节 C.巴甫洛夫发现每次给狗喂食时发出铃声,一段时间后狗只要听到铃声也会分泌唾液,此时,铃声是条件刺激 D.科学家手术摘除成年狗的甲状腺,会出现行动呆笨迟缓、精神萎靡等症状,说明甲状腺可能与神经系统的兴奋性有关 考向02 内分泌系统的组成和功能 6.下列激素中,可以通过口服补充并发挥调节作用的是(  ) A.胰岛素 B.生长激素 C.睾酮 D.促性腺激素释放激素 7.科研人员分别给三只大白鼠注射了A、B、C三种激素后,观察到的相应反应是:A使呼吸、心率加快,并使体内产热量增加;B促进蛋白质的合成,并使软骨生长明显;C可引起低血糖,甚至昏迷。据此判断激素A、B、C的化学名称依次是(  ) A.甲状腺激素、胰岛素、生长激素 B.胰高血糖素、生长激素、胰岛素 C.胰岛素、生长激素、甲状腺激素 D.甲状腺激素、生长激素、胰岛素 8.【基础概念・体液调节与激素实验原理】激素是动物体内分泌系统产生的微量信号分子,可远程调控靶器官功能,维持内环境的稳定,其分泌过程受反馈系统的精密调控。下列叙述正确的是(    ) A.体液调节的调节物都是激素,各种激素都是由内分泌腺分泌产生的 B.生长激素由垂体分泌,其用于治疗生长发育迟缓的儿童时可以口服 C.将“加法原理”和“减法原理”结合使用来研究激素,其结果更具有说服力 D.肾上腺素是由肾上腺皮质分泌的,其分泌异常会影响机体的应激能力 考点二激素调节的过程 考向01 血糖平衡的调节 9.【模式图・血糖来源去路示意图】正常情况下,人体血糖的来源和去路如下图所示。下列关于血糖平衡及其调节的叙述正确的是(     ) A.①过程主要发生在小肠,物质Y为组成人体的21种氨基酸 B.脂肪和葡萄糖通过②和④过程完成相互转化,转化程度相同 C.胰岛素和胰高血糖素共同调节X的分解,产生相抗衡的效应 D.血糖平衡以神经调节为主,下丘脑和自主神经具有关键作 10.【新情境・IGF1 生长调节分子】胰岛素样生长因子-1(IGF-1)的氨基酸序列与胰岛素的氨基酸序列相似度约为50%,IGF-1与IGF-1受体结合促进细胞生长和增殖,IGF-1也能与胰岛素受体结合,激活胰岛素的信号通路。生长激素(GH)能促进肝脏分泌IGF-1。下列叙述错误的是(     ) A.GH与肝细胞的GH受体结合后调节IGF-1基因的表达 B.垂体通过GH调节肝脏分泌IGF-1的过程属于反馈调节 C.GH受体或IGF-1受体缺陷均可导致机体出现生长迟缓现象 D.胰岛素抵抗状态下,IGF-1可能代偿性发挥部分降血糖作用 11.【模式图・人体血糖调节示意图】如图为人体血糖调节的示意图,X、Y和Z表示信息分子。下列叙述错误的是(     ) A.下丘脑使胰岛细胞分泌激素的过程属于神经调节 B.因受体3被破坏而引起的糖尿病可以通过口服胰岛素进行治疗 C.受体2主要位于肝细胞表面,受体4位于几乎所有组织细胞表面 D.X、Y以相同的方式释放到细胞外 12.【柱状图情境・糖尿病血糖胰岛素检测】研究人员为调查糖尿病的相关机制,收集了健康个体、患者甲和乙的空腹血糖及胰岛素浓度的相关数据(如下图所示)。下列推测合理的是(  ) A.患者甲可能因胰岛素受体受损,导致胰岛素无法有效发挥降血糖作用 B.患者乙的胰岛B细胞功能可能异常,使得胰岛素分泌不足引发高血糖 C.给患者甲注射胰岛素无法有效降低血糖,而补充胰岛素可缓解患者乙的症状 D.若某药物能增强组织细胞对胰岛素的敏感性,可用于治疗患者乙的糖尿病 13.【表格情境・妊娠期糖尿病检测数据分析】糖尿病的病因主要有两种,I型糖尿病是缺少分泌胰岛素的B细胞导致,Ⅱ型糖尿病患者胰岛素靶细胞对胰岛索的敏感性下降。妊娠期糖尿病(GDM)对母亲和胎儿的巨大危害已引起人们的高度重视,是当今研究的热点。研究小组选择GDM孕妇(GDM组)和正常的健康孕妇(对照组)作为研究对象,测定的相关指标如表所示。下列说法正确的是(    ) 组别 空腹血糖(mmol/L) 空腹胰岛素(mU/mL) 胰岛素抵抗指数 GDM组 7.65±0.87 15.93±4.55 1.95±0.25 对照组 4.20±0.60 8.32±1.14 1.33±0.21 注:胰岛素抵抗是指胰岛素靶器官对其敏感性低的一种状态,其指数越高,抵抗越明显 A.对照组孕妇空腹血糖来源于体内肝糖原和肌糖原分解 B.血糖降低会引起下丘脑特定区域兴奋,相关交感神经兴奋,促进胰高血糖素分泌 C.据表中数据推测,GDM组孕妇的病因与Ⅱ型糖尿病相似 D.通过下丘脑调控胰岛B细胞分泌胰岛素的过程属于神经一体液调节 14.【模式图・自身免疫型糖尿病机制图】图1为血糖平衡调节的示意图,a、b表示参与该过程的两种激素。抗体1攻击胰岛B细胞,抗体2攻击胰岛素的受体,请回答下列问题: (1)内环境稳态是指内环境的成分和理化特性保持相对稳定的状态,内环境稳态的调节机制是______调节网络。正常机体通过对血糖的调节将血糖浓度维持在______的正常范围内。 (2)当血糖含量降低时,下丘脑可以通过______(填“交感神经”或“副交感神经”)使胰岛A细胞分泌的激素a增加。该过程的调节方式为______(填“神经调节”、“体液调节”或“神经-体液调节”)。 (3)临床中发现,长期使用糖皮质激素的患者,体内激素b的水平将______,促使脂肪细胞摄取利用葡萄糖并转化成脂肪等非糖物质,进而肥胖。③④表示不同类型的糖尿病病因,从免疫学角度,属于自身免疫病的是______(填序号),可以通过注射胰岛素缓解的是______(填序号)。 (4)为了探究长期使用糖皮质激素引起肥胖的机制,科学家利用klf9基因敲除小鼠和正常小鼠进行了如下实验:用糖皮质激素饲喂正常小鼠和klf9基因敲除小鼠,一段时间后测得正常小鼠klf9基因的表达量如图2,两组小鼠的血糖含量如图3,来自脂肪组织分解的游离脂肪酸含量如图4。 ①已知糖皮质激素是通过影响klf9基因的表达使血糖含量升高的,上图支持这个结论的证据是______。 ②请综合以上信息,在下列方框内用箭头和文字构建长期使用糖皮质激素引起肥胖的机制模型,在横线上填空_________。 15.【表格 + 模式图情境・妊娠糖尿病机制探究】胰岛素抵抗(IR)是指:胰岛素含量正常或高于正常,而靶器官对其敏感性低于正常的一种状态。孕妇在妊娠期发生IR是正常的生理表现,但极少数人可能发展为妊娠糖尿病(GDM)。为探究GDM的发生机制,检测了不同人群的血液指标,下表为部分检测数据。 组别 性激素含量(pmol/L) 胰岛素含量(ng/ml) 空腹 服糖后1h 服糖后2h 服糖后3h 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 (1)表中的对照组人群应为______。据表分析,孕期性激素含量与IR程度之间最可能的关系为______。(填“正相关”或“负相关”) (2)服糖一小时后,测得孕妇体温略有上升,可能原因是______。 研究发现,SHBG是肝脏合成并分泌的一种糖蛋白,能特异性结合游离性激素,抑制性激素与受体的结合。目前认为GDM的发生与SHBG分泌量有关,其相关关系如图。 (3)综上表明,SHBG分泌______(填“增加”或“减少”)会加剧IR程度,引发恶性循环导致GDM。其机理为______。 (4)为避免GDM,请你提出一项简单易行的措施______。 16.【模式图情境・胰岛素信号通路】人体内血糖浓度升高到一定程度时,正常个体内胰岛B细胞的活动增强,胰岛素分泌量明显增加。如图表示胰岛素作用于靶细胞上的胰岛素受体后引发的信号通路。请回答下列问题: (1)胰岛B细胞以_______方式释放胰岛素。除血液中的葡萄糖浓度以外,直接引起胰岛素分泌的信号分子还有________(答出1点即可)等。临床上,可通过抽取血样来检测胰岛素水平,理由是______。 (2)在胰岛素的信号通路中,胰岛素与受体结合后,触发一系列酶的磷酸化,一方面促进糖原、脂肪、蛋白质的合成;另一方面_______,起到降血糖的作用。 (3)糖尿病诊断标准为:空腹血糖≥7.0mmol/L,餐后2小时血糖≥11.1mmol/L。测得甲、乙两人空腹及餐后的血糖和胰岛素浓度如图所示。 ①乙餐后的胰岛素分泌量很高,但血糖水平仍然远高于正常值,推测其患病的原因可能是_______。 ②临床实验研究表明,二甲双胍能有效治疗乙所患糖尿病。为探究黄芪联合二甲双胍能否产生更佳的疗效,现提供正常小鼠和糖尿病模型鼠为实验对象,简要写出实验思路:______。 考向02 甲状腺激素分泌的调节其他激素分泌的调节 17.【柱状图情境・TRH 兴奋试验甲减定位诊断】促甲状腺激素释放激素(TRH)兴奋试验可用于甲状腺机能减退(简称甲减)病变部位的定位诊断,该方法是将TRH静脉推注,测定推注前后血清中的促甲状腺激素(TSH)水平。甲、乙是两名甲减患者,实验结果如图所示,下列分析错误的是(     ) A.甲发生病变的部位可能是甲状腺 B.甲注射TRH前,其TRH水平高于正常值 C.乙的甲状腺激素分泌不足的最可能的原因是缺碘 D.给乙注射TSH可能使其甲状腺激素水平恢复正常 18.【新情境・HPA 轴睡眠生理】人体内存在下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴(HPA轴),睡眠可降低HPA轴的活动强度。研究发现,在人醒来之前,脑垂体会大量分泌ACTH(多肽类激素)作用于肾上腺皮质,使其释放皮质醇,从而使人脱离睡眠状态。下列叙述错误的是(     ) A.若肾上腺皮质受到破坏导致皮质醇分泌减少,则ACTH的含量会增加 B.皮质醇含量过多时,可被定向运输至下丘脑和垂体 C.HPA轴的分级调节使皮质醇的调节效应放大 D.压力或紧张情绪可能会使HPA轴活动增强 19.【模式图・下丘脑垂体性腺轴调节图】女性卵巢雌激素和孕激素的释放受下丘脑和垂体的分级调节,从而形成规律性的月经周期,过程如图所示,其中实线表示促进,虚线表示抑制。下列相关叙述错误的是(     ) A.雌激素和孕激素的分泌存在负反馈调节 B.卵巢细胞膜表面存在GnRH的受体 C.FSH和LH与受体结合并发挥作用后会失活 D.分泌GnRH的神经元功能障碍可能导致月经周期紊乱 20.【表格情境・自身抗体致甲状腺功能紊乱】TSH受体的抗体可激活或阻断TSH受体的功能,导致甲状腺分泌功能紊乱。医生检查两名甲状腺功能异常患者的生理指标,结果见下表。下列分析正确的是(     ) 游离甲状腺激素(pmol·L-1) TSH(mU·L-1) TSH受体抗体(IU·L-1) 甲 5.60 122.43 2.15 乙 36.60 23.85 2.05 正常范围 10.30~25.70 2.00~10.00 <1.75 A.甲的甲状腺功能亢进,TSH受体抗体激活受体 B.甲的甲状腺功能减退,TSH受体抗体阻断受体 C.乙的甲状腺功能亢进,TSH受体抗体阻断受体 D.乙的甲状腺功能减退,TSH受体抗体激活受体 21.【模式图 + 表格・缺碘与甲状腺分级调节】下图为人体甲状腺激素分级调节曲线,下表为不同实验组小鼠激素检测结果。研究发现碘元素缺乏会引发甲状腺功能异常,结合图表分析,下列说法正确的是(     ) 组别 促甲状腺激素释放激素(TRH) 促甲状腺激素(TSH) 甲状腺激素(TH) 正常组 正常 正常 正常 缺碘组 升高 升高 降低 切除甲状腺组 显著升高 显著升高 几乎为0 A.甲状腺激素的分级调节存在负反馈调节机制 B.缺碘导致TH合成不足,解除对垂体、下丘脑的抑制作用 C.切除甲状腺后,TRH和TSH持续升高无调节上限 D.甲状腺激素可调节细胞代谢,提高神经系统兴奋性 22.【模式图情境・褪黑素分泌调节】褪黑素是由哺乳动物松果体产生的一种激素,具有缩短入睡时间、延长睡眠时间的作用,分泌调节过程如下图所示,相关叙述错误的是(  ) A.从视网膜接受暗信号刺激到松果体分泌褪黑素体现了神经—体液调节 B.褪黑素的分泌过程既有分级调节又有负反馈调节 C.上述神经通路中的松果体,是连接神经调节和体液调节的枢纽 D.长期夜间开灯睡觉可能会导致褪黑素分泌紊乱,影响睡眠质量 23.【表格情境・甲状腺验血报告单分析】垂体和下丘脑发生病变都可引起甲状腺功能异常。临床上通常采取抽取血样的方法来检测内 分泌系统的疾病,小王的体检结果出现异常,下表为其验血报告单的部分截图。 项目名称 结果 单位 提示 参考值 甲状腺素(T4) 55.3 nmol/L ↓ 66.0~181.0 三碘甲状腺原氨酸(T3) 1.35 nmol/L 1.3~3.1 促甲状腺激素(TSH) 12.426 MIU/L ↑ 0.27~4.20 (1)通过抽血可以检查身体激素含量的原因是____________________________________。 (2)由验血报告单可初步推测小王___________(填“下丘脑”或“垂体”或“甲状腺”)发生病变可能性较大,所以小王可能会出现_________________等症状(答出一点即可)。 (3)若婴幼儿缺碘会造成甲状腺激素分泌不足而患呆小症,过了婴幼儿时期再补给甲状腺激素,大脑______(填“能”或“不能”)恢复正常。 (4)当健康人长期摄入碘过量时,高碘会抑制细胞膜上钠-碘载体的活动,使碘向甲状腺细胞内转运减少,造成细胞内碘水平下降,最终会导致甲状腺________(填“萎缩”或“肿大”),其原因是____________________________________________________________________。 (5)人体分泌的甲状腺激素的靶细胞为__________________________。已知甲状腺激素属于脂溶性小分子,推测其受体在靶细胞的______________。 24.【模式图情境・褪黑素分泌调节综合问答】褪黑素(MT)是由松果体分泌的一种吲哚类激素(色氨酸为原料),其合成和分泌具有昼夜节律性,白天分泌少,晚上分泌多,能使人迅速入睡。MT不仅参与睡眠-觉醒周期的调节,还具有抗氧化、免疫调节、抗肿瘤、抗衰老等多种生理功能,其作用机制涉及多个系统与信号通路。下图为褪黑素分泌调节示意图: (1)据图可知,光暗信号最终影响松果体分泌褪黑素的调节方式是__________。分泌褪黑素的反射弧中,效应器是____________________。已知其分泌高峰在凌晨0:00-2:00时段,若长期夜间使用强光照明,可能导致褪黑素分泌减少、睡眠节律紊乱,原因可能是__________________________________________。 (2)据报道,褪黑素对生殖系统具有抑制作用,尤其对光周期敏感的动物。其机制可能是抑制下丘脑分泌______________(填激素名称),进而影响性腺发育。 (3)某高二学生因长期熬夜学习,出现失眠、记忆力下降、免疫力降低等症状。请根据褪黑素的生理功能,为其提出一条合理的建议:___________________。 (4)研究表明熬夜还会引发细胞因子风暴导致人体产生局部红肿,上述现象发生的过程依次是____________________________(编号排序)。 ①更多的免疫细胞被招募并聚集 ②血细胞和血浆渗出   ③熬夜导致大脑分泌相关激素 ④过量细胞因子导致毛细血管通透性增加 ⑤激活免疫细胞释放细胞因子 考向03 激素调节的特点 25.下列关于人体内分泌腺或内分泌细胞的说法,正确的是(     ) A.内分泌细胞分泌的激素都能作用于自身 B.下丘脑在血糖代谢中发挥重要作用 C.垂体合成的生长激素通过主动运输的方式运出细胞 D.取同种鱼的脑垂体研碎注入鱼体内可促使鱼产卵,这主要是利用垂体中含有促性腺激素释放激素 26.【新素材・科技前沿节律基因研究】研究发现,定时使用3′-脱氧腺苷能增强生物钟节律振幅,重塑糖皮质激素、生长激素等的分泌节律,进而减轻小鼠炎症与氧化应激,改善肌肉、心脏功能并延长寿命。下列叙述正确的是(     ) A.糖皮质激素能为心脏活动提供能量 B.生长激素可通过体液定向运输至靶器官 C.糖皮质激素分泌节律紊乱会加速机体衰老 D.3'-脱氧腺苷能催化糖皮质激素的合成 27.【基础概念・激素调节特点】下列关于激素调节特点的叙述,错误的是(    ) A.激素通过体液运输到全身各处,但只作用于靶细胞或靶器官 B.激素调节的反应速度较缓慢,但作用时间较长 C.激素的分泌量可随内、外环境的变化而调整,属于反馈调节 D.激素在体内含量极低,但能显著调节生命活动 28.【模式图・垂体分级调节放大效应图】垂体对甲状腺、性腺等腺体分泌活动的调控如图所示,图中靶细胞为甲状腺细胞或性腺细胞等。下列叙述正确的是(  ) A.垂体释放的促激素为蛋白质,通过胞吐释放,通过胞吞作用于靶细胞 B.激素通过血液运往全身各处,故外源性激素均只能注射,不能口服 C.垂体释放1μg激素可催化靶细胞释放40μg激素,体现激素具有微量、高效的作用特点 D.垂体和靶细胞释放的激素都既不组成细胞结构,又不提供能量 考点三 体液调节与神经调节的关系 考向01 神经调节与体液调节的区分和联系 29.【新情境・化学物质参与呼吸调节】正常条件下,血液中出现缺氧、CO2浓度升高和H+浓度增加等变化时,会刺激颈动脉体产生神经冲动传入脑干,引起呼吸、心跳加快等反应。下列相关叙述错误的是(  ) A.缺氧、CO2浓度升高等变化不属于内环境稳态失调 B.H+刺激颈动脉体的过程属于神经调节 C.CO2既是代谢废物也可作为信号分子 D.脑干通过内脏运动神经支配呼吸、心跳等生命活动 30.【新情境・水杨酸中毒生理分析】某患者因长期过量服用阿司匹林(乙酰水杨酸),出现呼吸急促、神志不清,血液pH偏高、血浆CO2浓度显著降低等症状,医生诊断为水杨酸中毒。研究表明,水杨酸可直接刺激人体呼吸中枢,影响呼吸深度和频率;同时水杨酸可影响细胞呼吸,导致ATP生成减少,乳酸积累。下列叙述错误的是(  ) A.血浆中CO2含量下降,会减弱对呼吸中枢的化学性调节作用 B.患者神志不清,是大脑皮层躯体运动中枢直接受损引发的症状 C.水杨酸可能影响有氧呼吸第三阶段,导致ATP生成减少和乳酸积累 D.水杨酸刺激脑干呼吸中枢,促使交感神经兴奋,进而使肺通气量增大 31.【基础概念・肾上腺素应激调节】人在恐惧、剧痛、失血等紧急情况下,肾上腺素的分泌增多,人表现出警觉性提高、反应灵敏等应激反应。下列相关叙述正确的是(    ) A.肾上腺素的分泌与甲状腺激素相同,都受到下丘脑、垂体的分级调控 B.人处在紧急情况时,副交感神经活动占据优势,胃肠蠕动减弱 C.此实例可以说明内分泌腺分泌的激素可以影响神经系统的功能 D.肾上腺素既可作为激素,也可作为神经递质,都需进入细胞内发挥作用 32.【文字情境・呼吸中枢分级调节】脊髓、脑干和大脑皮层中都有调节呼吸运动的神经中枢,其中只有脊髓呼吸中枢直接支配呼吸运动的呼吸肌,且只有脑干呼吸中枢具有自主节律性。下列说法错误的是(  ) A.只要脑干功能正常,自主节律性的呼吸运动就能正常进行 B.大脑可通过脊髓支配呼吸肌 C.睡眠时呼吸运动能自主进行体现了神经系统的分级调节 D.体液中CO₂浓度的变化可通过神经系统对呼吸运动进行调节 考向02 体温调节 33.【文字情境・双重通路冷刺激产热】某科研团队研究哺乳动物体温调节机制,发现冷刺激下,下丘脑体温调节中枢可通过双重通路调控产热:通路1激活骨骼肌战栗快速产热;通路2激活棕色脂肪细胞的解偶联呼吸,使有氧呼吸释放的能量更多以热能散失、ATP生成减少。下列分析正确的是(     ) A.棕色脂肪细胞的解偶联呼吸可提高细胞呼吸能量转化效率 B.两条产热通路均依赖神经-体液调节共同完成,无纯神经调节参与 C.持续寒冷环境下,解偶联呼吸增强可维持体温稳定,同时增加有机物消耗 D.体温调节过程中,下丘脑仅作为神经中枢发挥作用,无分泌功能 34.【表格情境・高低温胁迫小鼠体温调节】科研人员探究低温、高温胁迫对小鼠体温调节的影响,测定不同处理下小鼠产热、散热及相关激素水平变化,结果如下表。下列分析正确的是(     ) 处理条件 产热速率 散热速率 甲状腺激素含量 肾上腺素含量 常温对照组 适中 适中 正常 正常 低温处理 显著上升 上升 升高 升高 高温处理 下降 显著上升 降低 降低 A.低温环境下小鼠仅依靠激素调节增加产热 B.甲状腺激素与肾上腺素在体温调节中具有协同作用 C.高温环境下小鼠散热主要依靠骨骼肌战栗 D.体温调节中枢位于大脑皮层 35.【模式图・持续寒冷 BAT 细胞产热调节】下图为持续寒冷刺激下,刺猬体内调节褐色脂肪组织细胞(BAT细胞)产热过程示意图,其中UCP-1蛋白能增大线粒体对H+的通透性,消除线粒体内膜两侧H+浓度梯度。下列叙述正确的是(     ) A.寒冷环境下,刺猬体内产热量大于散热量 B.图中下丘脑释放两种激素促进体内甲状腺激素的量增加 C.据图可知,BAT细胞激素的受体均分布在其细胞膜上 D.在持续寒冷的环境中,刺猬通过神经调节和体液调节使BAT细胞中增加脂肪分解和减少ATP合成以维持体温稳定 36.【新情境・基孔肯雅热感染体温调节】2025年7月,广东省出现由境外引起的基孔肯雅热病例,人感染基孔肯雅病毒后常出现突发高烧(>39℃),皮疹,关节痛等症状。下列相关叙述错误的是(     ) A.基孔肯雅病毒感染后可能引起人体内环境稳态失调 B.体温升高过程中,产热量大于散热量,引起明显发热 C.患者高烧时人体最主要的散热器官是皮肤,发热期间不宜加盖棉被 D.高热时,下丘脑的体温调节中枢兴奋,并产生热觉 37.【柱状图情境・Zfp423 基因与脂肪产热】为研究Zfp423基因及去甲肾上腺素(NE)对脂肪细胞产热的影响,使用13C标记葡萄糖饲喂正常小鼠(WT)与Zfp423基因敲除小鼠(Zfp423-KO),一段时间后,比较对照组和注射NE组脂肪细胞的13C-丙酮酸与ATP含量(图1);并检测线粒体内膜上的解偶联蛋白(UCP)表达水平(图2)。UCP可使线粒体内外膜间隙的H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶。下列说法正确的是(     ) A.Zfp423增强了脂肪细胞对葡萄糖的吸收利用速率 B.Zfp423基因的敲除使脂肪细胞的产热量变化与NE刺激相似 C.Zfp423基因的敲除使脂肪细胞耗氧量增加 D.Zfp423为脂肪细胞产热的抑制因子 38.【流程图情境・病毒感染体温调定点上升】在正常情况下,人体的体温调定点为37℃,当实际体温低于设定值时,下丘脑会启动产热机制,若高于设定值,则启动散热机制。感染病毒后,人体的发热过程分为体温上升期、持续期和下降期,下图为体温上升期的体温调节过程。下列有关叙述不正确的是(  ) A.被病毒感染后,体温调定点因机体增加产热和减少散热而升高 B.激素甲、乙可采取口服的方式补充,以治疗相关疾病 C.激素乙通过导管运输至甲状腺发挥调节作用 D.体温升高后的持续期,机体的产热量等于散热量 39.【流程图综合问答・发热体温调节】正常人体感染病毒会引起发热,发热过程分为体温上升期、高温持续期和体温下降期。下图为体温上升期机体体温调节过程示意图,其中体温调定点是为调节体温于恒定状态,下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值,正常生理状态下为37℃。请回答下列问题: (1)图中激素甲的名称是___________。激素甲作用于垂体的过程中,调节方式是___________。 (2)某人感染病毒后出现了发烧现象,在体温上升期会出现“畏寒”现象的原因是______,若此人的体温持续维持在39℃,则机体产热量与散热量的关系是__________________。 (3)除了甲状腺激素之外,___________(激素)也可以促进肝脏和其他组织细胞代谢活动增强,增加产热。高温持续期,人体有时会出现脱水现象,则体内出现的生理现象有___________(A.血浆渗透压升高;B.尿量减少;C.抗利尿激素分泌减少;D.肾小管重吸收作用加强)。 (4)安静状态下,人体主要通过___________器官的活动提供热量。体温下降期,机体增加散热的途径有:___________(写出一条即可)。 40. 【文字情境综合问答・寒冷环境体温调节】室外作业人员在突遇极端降温天气时,机体会迅速启动一系列调节机制以适应低温环境,部分调节机制如图所示。回答下列有关问题: (1)在寒冷刺激下,皮肤冷觉感受器兴奋,并将兴奋由______传至下丘脑体温调节中枢,再传至大脑皮层产生冷觉。产生冷觉的过程中,兴奋在神经纤维上是______(填“单向”或“双向”)传导的。 (2)体温保持相对稳定是机体的产热与散热保持动态平衡的结果。安静状态下,机体产热的器官主要有______   和脑等器官,散热的器官主要是____________。 (3)据图分析,寒冷环境下,机体一方面通过激素A、B的作用促进产热,激素A、B在促进产热方面的具体作用是__________________;另一方面通过传出神经使皮肤毛细血管收缩、汗腺分泌减少、立毛肌收缩,减少散热,使机体逐渐适应寒冷环境,保持体温相对稳定。可见,体温平衡的调节方式是______(填“神经调节”“体液调节”或“神经一体液调节”)。 (4)相对于室温环境,人在寒冷环境中体内的甲状腺激素含量略有增加,但不会明显增加,不会明显增加的原因是_______________________________________________。 考向03 水和无机盐平衡的调节 41.【新情境・高渗性脱水水盐调节】高渗性脱水表现为体内水和钠同时丢失,且失水多于失钠,这会导致细胞外液减少、渗透压升高。当人出现高渗性脱水时,不会发生的是(     ) A.下丘脑渗透压感受器兴奋,大脑皮层产生渴觉 B.下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素量增加 C.肾上腺皮质合成、分泌的醛固酮量增加 D.肾小管和集合管通过水通道蛋白加快重吸收水和钠 42.【模式图・水通道蛋白功能】抗利尿激素可促进肾小管、集合管上皮细胞将储存于囊泡上的水通道蛋白AQP2转移至细胞膜,水分子借助AQP2蛋白完成重吸收。下列叙述正确的是(  ) A.水分子的运输均要借助AQP2蛋白 B.抗利尿激素发挥催化作用需与受体结合 C.水分子被转运时需与AQP2蛋白结合 D.AQP2蛋白转运水分子时不需要ATP供能 43.【模式图・抗利尿激素调节水通道蛋白机制】抗利尿激素(ADH)可以通过调节肾小管上皮细胞膜上的水通道蛋白数量来调控尿量,具体机制如图所示,下列分析错误的是(  ) A.H2O进出肾小管上皮细胞,均不消耗细胞呼吸产生的能量 B.小泡的融合和内移保持动态平衡,有利于维持水盐稳态 C.大量饮水后,肾小管上皮细胞膜上的水通道蛋白数量减少 D.在ATP水解供能的前提下,ADH实现与ADH受体的结合 44.【新情境・鱼类洄游渗透压调节】暗纹东方鲀从海洋洄游至淡水河流产卵,幼鱼进入海洋中发育,体内渗透压会随环境变化而发生变化,但始终低于海水渗透压而高于淡水渗透压。该鱼进入淡水环境后,渗透压迅速下降,随后通过调节逐渐回升并稳定在略高于淡水的水平。下列相关叙述正确的是(  ) A.进入淡水初期,鱼体细胞可能因渗透吸水导致肿胀 B.渗透压回升阶段可能与某些离子的被动吸收有关 C.该鱼完全适应海水中生活时,预计肾脏产生大量尿液 D.该鱼完全适应淡水中生活时,肾脏产生较少的高渗尿 45.【模式图・下丘脑垂体胰岛调节示意图】如图表示人体部分生命活动调节过程,下列叙述正确的是(    ) A.图中①既能传导兴奋也能合成并分泌激素 B.图中②③⑤均为①控制的效应器 C.图中③能合成并释放抗利尿激素 D.图中②和④分泌的某些激素间存在协同作用 46.【文字问答情境・神经性口渴水平衡调节】神经性口渴是由渴感的渗透压调节阈值降低所致。当细胞外液渗透压高于该阈值时,机体会产生渴感,患者表现出口渴、多饮、多尿等症状。如图1为水平衡调节示意图,其中甲、乙表示结构,ADH为抗利尿激素。回答下列问题: (1)正常人饮食过咸时,图中ADH的分泌量__________,此时ADH对甲的具体作用是__________。 (2)一些神经性口渴患者在急性发病时,ADH会分泌过多,引起尿液的排出量__________,细胞外液渗透压__________,浸润其中的细胞会出现__________而引起水中毒。 (3)某实验小组欲探究血浆渗透压、循环血量对ADH分泌的影响,进行了相关实验,得出ADH分泌量与血浆渗透压增加量呈正相关关系;推测循环血量减少时,血浆ADH适时变化的生理意义是_________________________。 考向04 验证(探究)人或动物某种激素的生理作用 47.【新情境・中国科学发现快速升血糖通路】经典理论认为,急性应激状态下,机体通过“交感神经—肾上腺髓质轴”和“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”调控血糖升高。但这两条途径需数十分钟才能升高血糖,不符合紧急情况下对能量的需求。中国科学家首次揭示,机体通过“下丘脑—交感神经—肝轴”快速调控血糖水平升高(图1)。请回答下列问题: (1)人体内有多种激素参与调节血糖浓度升高,除图1中的激素外,还有____________________(答出2种)等激素。它们可通过促进____________________来升高血糖浓度。 (2)用电刺激小鼠足底可引起急性应激反应,造成即时血糖升高(应激后立即升高)和延迟血糖升高(应激后半小时升高)。因此研究团队质疑经典理论,提出假说:应激状态下,机体即时血糖升高与肾上腺无关。为了验证该假说,请完善下表中的实验方案。 实验 处理 对照 组 ①____________________________ 实验 组 ②____________________________ 预期结果 两组小鼠的即时血糖水平都立即升高 实验结论 应激状态下,机体即时血糖升高与肾上腺无关 (3)为了探寻即时血糖升高的调节路径,研究团队利用示踪等技术,发现了图1途径③的“下丘脑室旁核(PVN)—下丘脑腹内侧核(VMH)—中间外侧柱(IML)—肝脏”的调节通路。科学家在深入研究途径③信号传导机理时,发现下丘脑PVN神经元通过调节γ-氨基丁酸受体在细胞膜上的分布,影响了下丘脑VMH神经元的兴奋性(图2)。若对小鼠使用CRHR2受体拮抗剂,在急性应激状态下____(填“能”或“不能”)引起即时血糖升高,判断的依据是________________________________________________________。 (4)国家强调“只有重视基础研究,才能永远保持自主创新能力”。你认为,我国科学家首次发现的快速调控血糖水平升高的路径,具有的应用前景或价值是____________________________________________________________(写出1条即可)。 48.【模式图・生长激素与 IGF1 调节】生长激素对软骨细胞生长有促进作用,调节过程如图所示。回答下列问题: (1)生长激素(GH)由垂体分泌,通过___________运输至靶器官或靶细胞发挥作用。与神经调节相比,激素调节的作用特点是___________(答出2点)。 (2)研究人员将正常小鼠和IGF-1基因缺失小鼠分组饲养后,检测体内GH水平。据图预测,IGF-1基因缺失小鼠体内GH水平应___________(填“低于”“等于”或“高于”)正常小鼠,理由是___________。 (3)研究人员拟以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料,在细胞培养液中添加不同物质分组离体培养,验证生长激素可通过IGF-1促进软骨细胞生长,实验设计如表所示,A组为对照组。 组别 A B C D 培养液中添加物质 无 GH IGF-1 正常小鼠去垂体后的血清 实验结果预测及分析: ①与A组比较,在B、C和D组中,软骨细胞生长无明显变化的是___________组。 ②上述实验中,设置D组的目的是___________。 49.【模式图情境・褪黑素对性腺轴的调节】褪黑素是人类的松果体产生的一种内源激素,其分泌有昼夜节律,晚上分泌得多,白天分泌得少,具有调节睡眠的作用。请据图回答下列问题: (1)人体调节昼夜节律的中枢位于_____。由图1可知光暗信号调节褪黑素分泌的过程属于______调节。 (2)儿童夜间开灯睡觉或夜间长时间受到电视、手机显示屏光等过强光照刺激可能导致出现性早熟现象,原因可能是夜间光刺激,导致___________________________,从而促进性腺和第二性征的发育,引起性早熟。 (3)科学家通过研究发现:蓝光、绿光和红光对褪黑素分泌量的影响存在差异,酶H是褪黑素合成的关键酶。研究人员利用同等强度的蓝光、绿光和红光分别照射小鼠,所得结果如图所示。据图2推测,人长期处于________环境中最可能导致失眠,理由是__________________。 (4)为进一步验证褪黑素对“下丘脑—垂体—性腺轴”的功能活动有抑制作用,现利用健康幼年雄性小鼠进行相关实验如下: 实验操作:将小鼠平均分为两组,给实验组小鼠注射适量褪黑素,给对照组小鼠_________;将实验组和对照组的小鼠都放在相同且适宜的环境下饲养一段时间,测定各组小鼠的___________。 50.【模式图情境・GLP1 调节胰岛素分泌】正常人体内血糖平衡调节的部分过程如下图所示。GLP-1是一种由肠道L细胞分泌的激素,能促进胰岛β细胞分泌胰岛素,研究发现,GLP-1的作用效果与其浓度呈正相关。 回答下列问题: (1)当人体进食后,血糖升高,高血糖除了直接作用于胰岛β细胞外,还可以通过其他途径进行调节,如高血糖使________中的调节中枢M兴奋,通过________(“交感”或“副交感”)神经释放神经递质作用于胰岛β细胞,促进胰岛素分泌,此途径属于________调节。 (2)Ⅱ型糖尿病患者因细胞对胰岛素敏感性下降,胰岛素分泌延迟等原因,导致体内胰岛素相对不足。为验证GLP-1对缓解Ⅱ型糖尿病的作用,根据提供的材料与用具,以血糖浓度为检测指标,完善实验思路,预测实验结果,并进行分析与讨论。 材料与用具:健康小鼠、Ⅱ型糖尿病模型小鼠若干、两种不同浓度的GLP-1溶液、生理盐水、葡萄糖溶液、血糖检测仪等(说明:血糖检测仪的具体操作不做要求)。 ①完善实验思路。 i.将一定数量生理状态相似的健康小鼠作为甲组,另取________随机均分为乙、丙、丁三组。 ii.甲组小鼠注射适量的生理盐水,乙组小鼠注射适量的________,丙组小鼠注射等量的________,丁组小鼠注射等量的________。 iii.连续处理一段时间后,对小鼠进行静脉葡萄糖耐量测试,即注射一定量的葡萄糖溶液,然后每隔一定时间检测________。 iv.对所得数据进行统计分析。 ②预测实验结果:(只记录最后一次实验数据,用“+”个数表示血糖浓度的相对大小,最高记录为“++++”,最低记录为“+”) 验证GLP-1对缓解Ⅱ型糖尿病的作用实验结果记录表 组别 检测指标 血糖浓度 甲组 ________ 乙组 ________ 丙组 ________ 丁组 ++ ③分析与讨论: GLP-1溶液不能口服只能注射,从成分角度分析,原因是________。实验中发现当小鼠的血糖恢复至正常范围后继续注射GLP-1,其胰岛素水平不再增加,说明________,故使用GLP-1治疗糖尿病可避免低血糖的发生。 51.【表格情境・温度对白色、褐色脂肪影响】随着全球肥胖问题日益严峻,开发安全有效的减脂代谢调控物成为研究热点。科研人员以人和哺乳动物的脂肪组织为模型进行研究,发现白色脂肪组织(WAT)和褐色脂肪组织(BAT)在代谢调控中存在协同转化关系。回答下列问题: (1)寒冷刺激时,机体皮肤通过__________________(写出1点)减少散热;同时肾上腺素、甲状腺激素分泌增加,促进脂肪组织代谢活动增强,增加产热。 (2)已知WAT主要将脂肪储存起来,BAT通过促进脂肪氧化分解来满足机体额外的热量需求。为探究不同温度对小鼠WAT和BAT相对含量的影响,科研人员检测了不同环境温度下小鼠体内两种脂肪组织的含量,结果如下表: 环境温度 WAT相对含量 BAT相对含量 常温(25℃) 65% 35% 低温(4℃) 40% 60% 请结合实验结果,从能量代谢角度出发,分析小鼠适应寒冷环境的原因______________。 (3)研究发现叶绿醇可通过调控产热相关蛋白来影响脂肪代谢。已知线粒体内膜上的UCP-1蛋白能抑制ATP合成、提升脂肪等能源物质中化学能向热能的转化比例,药物A可专一性抑制UCP-1蛋白的合成。请以生理状况相同的正常小鼠、叶绿醇溶液、药物A、生理盐水为材料,完善实验步骤,验证叶绿醇通过促进UCP-1蛋白的合成提高小鼠抗寒性。 ①将生理状况相同的正常小鼠随机均分为甲、乙、丙三组;②甲组注射适量生理盐水,乙组注射____________,丙组注射______________;③将各组放在___________条件下培养一段时间后,检测并比较三组小鼠的产热量。 (4)结合上述研究,科研人员认为叶绿醇可应用于肥胖治疗,理由是_____________________。 综合攻坚·知能拔高 1.【新情境・体温调节激素调节】棕色脂肪组织(BAT)在哺乳动物维持体温和能量代谢中起重要作用。寒冷刺激下,交感神经末梢释放去甲肾上腺素(NE)作用于BAT细胞,促进其分解脂肪产热。同时,BAT细胞会分泌FGF21进入血液,FGF21可作用于肝脏,促进糖异生(非糖物质转化为葡萄糖)以维持血糖稳定。此外,甲状腺激素能上调BAT细胞膜上NE受体的表达量。下列相关叙述错误的是(     ) A.寒冷环境中,下丘脑体温调节中枢兴奋,通过交感神经直接支配BAT细胞促进产热,该过程属于神经调节 B.FGF21发挥作用,体现了激素调节通过体液运输和作用于靶器官、靶细胞的特点 C.FGF21与胰高血糖素均主要通过促进肝糖原分解来维持血糖平衡 D.甲状腺激素和NE在促进BAT产热方面存在协同作用 2.【模式图・分级调节与负反馈调节】“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”对于维持机体稳态发挥重要作用,体内皮质醇的分泌过程存在负反馈调节(如下图所示)。研究发现,长期的应激反应会引起分泌促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)的神经元活性升高,CRH分泌过多会引发抑郁症、焦虑症等。下列相关分析错误的是(     ) A.M是促肾上腺皮质激素,能作用于肾上腺皮质 B.下丘脑CRH神经元既能产生兴奋,也能分泌激素 C.CRH可直接促进皮质醇的分泌 D.抑郁症患者皮质醇含量可能高于正常水平 3.人体下丘脑具有内分泌功能,也是一些调节中枢的所在部位。下列有关下丘脑的叙述,错误的是(     ) A.下丘脑能感受细胞外液渗透压的变化 B.下丘脑能分泌抗利尿激素和促甲状腺激素释放激素 C.下丘脑参与水盐平衡的调节,下丘脑有水盐平衡调节中枢 D.下丘脑的温度感受器能感受到外界的温度变化并产生冷觉 4.【新情境・运动过程稳态调节】在中学生篮球联赛总决赛中,某中学男篮在终场前0.7秒完成绝杀逆转夺冠。下列对篮球比赛中球员机体生理功能的表述,正确的是(     ) A.运动员投出绝杀球瞬间,副交感神经兴奋,心跳加快 B.运动员在比赛中,身体的产热量大于散热量以维持体温恒定 C.参赛运动员大量出汗时,下丘脑分泌的抗利尿激素增多 D.交感神经支配肾上腺髓质分泌肾上腺素,属于神经—体液调节 5.【基础概念・内分泌系统与激素】内分泌系统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,它们分泌的各类激素与靶细胞表面或内部的受体结合后,发挥生命活动的调节作用。下列相关叙述错误的是(     ) A.肾上腺素和醛固酮都是由肾上腺分泌的,但分泌的部位不同 B.下丘脑是脑的重要组成部分,其中某些神经细胞还具有内分泌功能 C.胰岛素作用的靶细胞的细胞膜表面存在胰岛素的受体 D.生长激素由下丘脑合成并分泌,可调节机体的生长发育 6.【模式图・信息分子调节示意图】如图为人体内某些信息分子作用的示意图,a、b、c、d表示信息分子,据图分析,下列叙述错误的是(     ) A.a、b、c、d都是通过血液循环到达靶细胞 B.c激素由下丘脑分泌,e表示水的重吸收过程 C.d表示胰岛素,血糖浓度升高时通过减少血糖的来源和增加血糖的去向,使血糖恢复到正常水平 D.a、b、c、d都是与受体结合来发挥作用的 7.【新情境・促胰液素科学史史料】下面是与促胰液素发现过程有关的四个实验,有关分析正确的是(     ) ①稀盐酸→小肠肠腔→胰腺分泌胰液②小肠黏膜+稀盐酸+沙子→制成提取液→注入静脉血液→胰腺分泌胰液③稀盐酸→静脉血液→胰腺不分泌胰液④稀盐酸→小肠肠腔(去除神经)→胰腺分泌胰液 A.促胰液素是人们发现的第一种激素,是由胰腺分泌的 B.①与③之间的自变量是有无通向小肠的神经,四组实验的因变量是胰腺是否分泌胰液 C.①与④对比说明胰液分泌可能存在除神经调节外其他调节方式 D.胰腺分泌的胰液可通过血液运输到达作用部位 8.【模式图・甲状腺激素分级调节示意图】2022北京冬奥会的很多比赛项目中,冰雪运动员的身体协调能力令人叹为观止。如图是比赛中运动员部分生理活动调节示意图,①~③表示相关过程,X-Z表示相关激素。下列叙述错误的是(  ) A.长时间滑雪过程中,运动员大量出汗,激素Z的分泌量减少 B.运动员在刚进行冰上比赛时,下丘脑体温调节中枢促进激素Y的分泌促进新陈代谢来增加产热量 C.随着比赛激烈的进行,运动员血浆中的CO2浓度也会升高,进而使存在于脑干中的呼吸中枢兴奋 D.运动员因长时间比赛会导致机体血糖浓度降低,为维持血糖含量的相对稳定,胰高血糖素会增加 9.【模式图・胰液分泌调节示意图】人和高等动物胰液的分泌受神经和体液的共同调节,进食可引起胰腺分泌大量胰液,促进食物在小肠的消化和吸收,而在非进食状态,胰液几乎不分泌或很少分泌,过程如图所示。下列有关分析正确的是(     ) A.图中的神经中枢促进胃窦和胰腺分泌的神经①和②属于交感神经 B.图中的胰腺细胞接受的调节信号分子至少有3种 C.④是人们发现的第一种激素,斯他林和贝里斯把④称为促胰液素 D.食物刺激经①③使胰液分泌增加的调节方式为神经和体液调节 10.关于血糖浓度的调节,下列说法正确的是(     ) A.血糖平衡的调节主要靠激素调节 B.下丘脑的不同区域参与血糖浓度调节 C.血糖平衡的调节只靠胰岛素和胰高血糖素 D.胰岛细胞随着血糖浓度的变化而做出相应的激素分泌 11.【模式图・瘦素调节机制示意图】瘦素(蛋白质类激素)由脂肪组织分泌,能作用于下丘脑,抑制食欲并增加能量代谢;同时还能抑制脂肪合成从而减少脂肪储存。瘦素的部分调节机制如下图,相关叙述正确的是(     ) A.瘦素由脂肪细胞通过胞吐释放,经导管运输至下丘脑,与神经元a、d上受体结合 B.下丘脑接受瘦素信号后,饱中枢兴奋、摄食中枢受抑制,使大脑皮层产生饱腹感 C.由下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴控制合成的肾上腺素能促进脂肪细胞中的过程② D.某些肥胖者瘦素含量较高,但可能因存在瘦素抵抗而不能阻止肥胖的发生 12.【表格情境・神经调节与体液调节对比表】研究者探究神经、体液调节的差异,测定同等刺激下两种调节方式的响应特征,结果如下表。下列叙述正确的是(     ) 调节方式 响应速度 作用时长 作用范围 信号传递载体 神经调节 极快 短暂 精准局限 电信号、化学信号 体液调节 较慢 持久 广泛弥散 体液运输信号分子 A.神经调节反应迅速、靶向性强,可快速调控机体应激反应 B.体液调节通过体液运输,可远距离调控全身靶细胞、靶器官 C.CO₂、组胺可作为调节信号,并非均由内分泌腺分泌 D.神经调节主导稳态调控,体液调节无法反向影响神经调节 13.【实验探究・肾上腺皮质激素调节实验】下丘脑是机体稳态调节的重要中枢,参与水盐平衡、血糖稳态等多项生命活动的调节。糖皮质激素(GC)和醛固酮(ALD)是肾上腺皮质分泌的两类关键激素,其中醛固酮具有促进肾脏吸收钠离子的作用。长期精神应激会引发激素分泌异常,诱发代谢疾病,如库欣综合征(CS),该病患者体内糖皮质激素分泌过多,常出现血压、血糖升高等症状。回答下列问题: (1)GC分泌受______调控轴调节。CS患者血浆内促肾上腺皮质激素(ACTH)浓度_____(填“高于”或“低于”或“等于”)正常值。GC在高浓度状态下,与醛固酮受体结合并激活其信号通路,进而使患者对_______的重吸收增多,使血容量增加,血压升高。 (2)促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)作用于腺垂体(垂体前叶),促进ACTH的释放。已知ADH可作用于腺垂体细胞,ADH拮抗剂能特异性结合ADH受体,不影响CRH受体。为了验证ADH拮抗剂的作用、探究ADH是否调控ACTH的释放以及与CRH在调节ACTH释放中是否具有协同作用,研究者用离体培养的大鼠腺垂体细胞、CRH溶液、ADH溶液、ADH拮抗剂溶液及相关培养装置进行实验,处理及结果如下表。 组别 加入试剂的种类 ACTH释放量(pg/ml) 1 生理盐水 2480 a 2 CRH 40600 b 3 ADH拮抗剂 2513 a 4 ADH 5417 c 5 CRH+ADH 51743 d 6 ____________ 43570 b 注:相同字母代表无明显差异,不同字母代表显著差异 ①补全表中加入的试剂______________________。 ②依据表中数据分析:第3组ACTH释放量与第1组接近,表明ADH拮抗剂与ADH受体结合后不能_____。ADH的作用及ADH与CRH在调节ACTH释放中的关系:________。 14.【实验探究・胰岛素分泌途径探究实验】血糖平衡的调节是人体生命活动调节的重要组成部分,血糖平衡的调节离不开胰岛素。血糖浓度升高时,机体启动3条途径促进胰岛B细胞的分泌功能: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。回答下列问题: (1)通过途径①、途径③调节胰岛B细胞分泌功能的方式分别是____________、____________(填“神经调节”、“体液调节”或“神经-体液调节”)。 (2)途径②中的迷走神经为____________(填“传入神经”或“传出神经”)。 (3)某些激素的分泌途径存在a、b两种类型: a类型中,机体只有受到胞外信号刺激后才合成激素,激素合成后立即释放到细胞外; b类型中,激素早已合成,但暂时储存在细胞内,受到胞外信号刺激时再释放到细胞外。 为了探究胰岛素的分泌途径,研究人员通过检测培养液中胰岛素的含量进行了实验。 Ⅰ.实验材料:胰岛B细胞、浓度为1.5g·L-1的葡萄糖(提供能量和作为信号分子)培养液、用生理盐水配制的物质X(蛋白质合成抑制剂)溶液、生理盐水、培养瓶等 Ⅱ.实验思路(说明:请在“ ”上填写表格中“供选材料”前面的序号): 第一步 将培养瓶随机均分为甲、乙两组,分别加入等量且适量的________ 供选材料: ①胰岛B细胞 ②1.5g·L-1的葡萄糖培养液 ③用生理盐水配制的物质X溶液 ④生理盐水 第二步 甲组添加:________ 乙组添加:________ 第三步 在相同且适宜条件下培养一段时间 第四步 检测培养液中胰岛素的含量 Ⅲ.预测实验结果: 可能的实验结果有________种,若相同时间后,实验结果为________,则胰岛素存在两种分泌途径。 15.【曲线图情境・尿液浓缩机制探究实验】为探究细胞核内蛋白质PXR对尿液浓缩机制的影响,我国科研团队进行了一系列实验。 实验一:在禁水状态下,给野生型(WT)和PXR基因敲除型(PXR⁻/⁻)小鼠腹腔分别注射外源抗利尿激素类似物dDAVP(有效作用时间约为6小时),定时收集尿液并测量渗透压,结果如图1所示。 实验二:将含PXR基因的腺病毒注射到PXR⁻/⁻小鼠下丘脑某区域,与对照组相比,实验组小鼠6天后表现出尿量显著减少和尿液渗透压明显升高的现象。 实验三:用PCN(可结合并激活蛋白质PXR)处理野生型小鼠,检测下丘脑某区域抗利尿激素(AVP)的mRNA含量,结果如图2所示。 (1)在禁水状态下,小鼠____________中的渗透压感受器会受到刺激,促使AVP释放增加,从而增强______________________________对水分的重吸收,使尿液渗透压增大。 (2)根据实验一的结果可知,注射dDAVP后2~6小时,两组小鼠尿液渗透压无差异,说明PXR⁻/⁻小鼠的肾脏对外源抗利尿激素类似物的反应正常,6小时后,WT组尿液渗透压显著高于PXR⁻/⁻组,说明____________________________________。 (3)实验二中,科研人员采用______________________________(“加法”或“减法”)原理控制实验变量,对照组的处理是____________________________________。 (4)综合分析三组实验结果,可得出的实验结论是____________________________________。 学科网(北京)股份有限公司1 学科网(北京)股份有限公司 $ 第3章 体液调节 高频考点·精准突破 考点一 激素与内分泌系统 考向01 激素的发现及研究 1.A 2.B 3.A 4.D 5.A 考向02 内分泌系统的组成和功能 6.C 7.D 8.C 考点二激素调节的过程 考向01 血糖平衡的调节 9.C 10.B 11.B 12.ABC 13.BC 14.(1) 神经-体液-免疫 3.9~6.1 mmol/L (2) 交感神经 神经调节 (3) 升高 ③④ ③ (4) klf9基因敲除小鼠的klf9基因表达量更低,且血糖含量也更低。这说明糖皮质激素可能通过促进klf9基因的表达来升高血糖。 15.(1) 基本情况相似的健康孕妇 正相关 (2)葡萄糖氧化分解后会产热 (3) 减少 SHBG分泌减少,导致游离的性激素会增加,孕期性激素含量与IR程度之间最可能为正相关,则胰岛素含量也会增加,会加剧IR(胰岛素抵抗)程度,引发恶性循环导致GDM (4)孕妇可以在饮食上对糖摄入量进行适当控制 16.(1) 胞吐 神经递质、胰高血糖素等 胰岛素释放后弥散到体液中,随血液运输至全身 (2)促进储存葡萄糖转运蛋白的囊泡与细胞膜融合,增加细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量 (3) 靶细胞对胰岛素敏感性降低,影响胰岛素发挥作用 以喂食的药物种类为唯一自变量,与生理盐水喂食的正常小鼠作对照,一段时间后检测并比较小鼠的血糖浓度 考向02 甲状腺激素分泌的调节其他激素分泌的调节 17.C 18.B 19.B 20.B 21.ABD 22.ABC 23.(1)激素通过体液进行运输 (2) 甲状腺 记忆力减退(或精神萎靡、少动嗜睡、产热量下降、基础代谢率降低等)(答一点即可) (3)不能 (4) 肿大 细胞内碘水平下降后,甲状腺激素的合成和分泌降低,对下丘脑和垂体的抑制作用减弱,促甲状腺激素的合成和分泌增加,甲状腺增生,出现甲状腺肿大 (5) 几乎全身所有细胞 细胞内 24.(1) 神经调节 传出神经末梢及其所支配的松果体 强光抑制松果体分泌褪黑素 (2)促性腺激素释放激素 (3)保持规律作息;适当补充含色氨酸的食物;不要开灯睡觉 (4)③⑤①④② 考向03 激素调节的特点 25.B 26.C 27.C 28.D 考点三 体液调节与神经调节的关系 考向01 神经调节与体液调节的区分和联系 29.B 30.B 31.C 32.A 考向02 体温调节 33.C 34.B 35.D 36.D 37.BCD 38.ABC 39.(1) 促甲状腺激素释放激素 体液调节 (2) 体温调定点升高,低于调定点的体温刺激冷觉感受器产生兴奋,传至大脑皮层产生冷觉 产热量等于散热量 (3) 肾上腺素 ABD (4) 肝和脑 汗腺分泌增加 40.(1) 传入神经 单向 (2) 肝脏 皮肤 (3) 促进细胞的新陈代谢,增加产热量 神经-体液调节 (4)甲状腺激素的分泌存在负反馈调节(或当甲状腺激素分泌过多时会反过来作用于下丘脑和垂体,使TRH和TSH的分泌量降低,从而减少甲状腺激素的分泌,故不会明显增加。) 考向03 水和无机盐平衡的调节 41.D 42.D 43.D 44.AB 45.AD 46.(1) 增加 促进肾小管和集合管对水分的重吸收 (2) 减少 降低 水肿(大量吸水) (3)循环血量减少时,会反射性地引起ADH释放增加,以减少尿量,从而有助于恢复循环血量 考向04 验证(探究)人或动物某种激素的生理作用 47.(1) 胰高血糖素、甲状腺激素 肝糖原分解成葡萄糖或非糖物质转变成糖 (2) 进行手术但不切除肾上腺,刺激足底后立即测定血糖水平 手术切除肾上腺,刺激足底后立即测定血糖水平 (3) 不能 CRHR2受体拮抗剂会阻碍CRH与CRHR2受体结合,从而减弱对含γ-氨基丁酸受体的囊泡与突触后膜融合的抑制作用,增加了突触后膜上γ-氨基丁酸受体的数量,导致下丘脑VMH神经元兴奋受到抑制 (4)有利于应急治疗严重低血糖患者;为垂体或肾上腺功能低下的低血糖患者提供新的治疗路径(答案合理即可) 48.(1) 体液(或血液循环) 反应速度较缓慢、作用范围较广泛、作用时间较长 (2) 高于 IGF-1基因缺失小鼠不能产生IGF-1,不能抑制垂体分泌GH (3) B、D 与A组、B组形成对照,验证生长激素(GH)可促进肝脏产生IGF-1,进而证明GH是通过IGF-1促进软骨细胞生长 49.(1) 下丘脑 神经 (2)褪黑素分泌减少,对“下丘脑-垂体-性腺”的抑制作用减弱,性激素分泌增加 (3) 绿光 长期绿光照射下,小鼠的酶H的相对活性下降最显著,褪黑素合成显著减少,导致失眠 (4) 注射等量的生理盐水 性腺发育状况或血浆中的性激素含量 50.(1) 下丘脑 副交感 神经 (2) Ⅱ型糖尿病模型小鼠 生理盐水 低浓度GLP-1溶液 高浓度GLP-1溶液 血糖浓度 甲组+ 乙组++++ 丙组+++ GLP-1(是蛋白类物质)口服会被消化 GLP-1的降糖作用依赖于血糖浓度 51.(1)毛细血管收缩(或汗腺分泌减少) (2)寒冷环境中,小鼠的WAT转化为BAT,促进脂肪的氧化分解,满足机体额外的热量需求,使小鼠适应低温环境 (3) 等量的叶绿醇溶液 等量的叶绿醇溶液与药物A的混合液 相同低温 (4)叶绿醇能促进UCP-1蛋白合成,提高脂肪氧化供能时化学能转化为热能的转化比例、抑制ATP合成,机体同等能量需求下需分解消耗更多脂肪,减少体内脂肪储存 综合攻坚·知能拔高 1.C 2.C 3.D 4.C 5.D 6.A 7.C 8.A 9.CD 10.ABD 11.BD 12.ABC 13.(1) 下丘脑—垂体—肾上腺皮质 低于 Na+和水 (2) CRH+ADH+ADH拮抗剂 发挥ADH促进ACTH释放的生理效应/激活受体产生相应的生理效应/促进ACTH分泌或释放 ADH可促进ACTH释放,与CRH在调节ACTH释放中具有协同作用 14.(1) 体液调节 神经-体液调节 (2)传出神经 (3) ① ②③ ②④ 3 甲、乙两组培养液中均检测出胰岛素,甲组培养液的胰岛素含量低于乙组培养液的(或两组培养液的胰岛素含量不同)(跟前面对应) 15.(1) 下丘脑 肾小管和集合管 (2)PXR的存在可使小鼠在dDAVP失效后维持较高的尿液渗透压(或PXR缺失会导致dDAVP作用消失后小鼠尿液浓缩能力下降) (3) 加法 给PXR⁻/⁻小鼠下丘脑相同区域注射等量不含PXR基因的腺病毒 (4)蛋白质PXR通过促进下丘脑合成和分泌抗利尿激素AVP,进而增强尿液浓缩能力 学科网(北京)股份有限公司1 学科网(北京)股份有限公司 $

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第3章 体液调节(高效培优专练)(3考点+9考向)生物人教版选择性必修1
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