内容正文:
【 高中生物 】
3年高考真题(2024-2026)-按章分类
选择性必修1 稳态与调节
第三章 体液调节
49个单选题 + 18个非选择题 + 3个多选题
---- 教 师 版 ----
一、单选题
1.(2026高考·甘肃)骆驼被称作“沙漠之舟”,具有很强的耐缺水能力,其尿液的渗透压最高可达血浆的8倍,红细胞的细胞膜能承受2倍以上的面积扩张。下列叙述错误的是( )
A.缺水时,抗利尿激素的分泌增多,尿液的渗透压升高,尿量减少
B.缺水时,血浆、组织液、淋巴液以及细胞内液的渗透压都会升高
C.大量饮清水后,红细胞吸水膨胀,体积变大,但通常不会破裂
D.大量饮清水后,血浆蛋白质的质量浓度和摩尔浓度均高于无机盐
1.D 缺水时细胞外液渗透压升高,抗利尿激素的分泌和释放增多,促进肾小管、集合管重吸收水,使得尿量减少,尿液中溶质浓度升高,渗透压升高,A正确。缺水时内环境(血浆、组织液、淋巴液)中的水分减少,渗透压升高;细胞外液渗透压高于细胞内液时,细胞内的水分会外流到细胞外,导致细胞内液渗透压也随之升高,B正确。题干明确骆驼红细胞的细胞膜能承受2倍以上的面积扩张,大量饮清水后血浆渗透压降低,红细胞吸水膨胀,在扩张限度内通常不会破裂,C正确。蛋白质是大分子物质,相对分子质量远大于无机盐,血浆中蛋白质的质量浓度高于无机盐,但摩尔浓度远低于无机盐,大量饮清水稀释后该规律依然成立,并非二者均高于无机盐,D错误。
2.(2026高考·全国卷)新生命不断诞生使草原生机盎然。然而,分娩时产生的剧痛导致有的母畜分娩后拒绝给新生幼畜哺乳。牧民会轻轻拍打母畜、哼唱古老悠扬的劝奶歌,母畜逐渐接受幼畜吮乳。下列叙述错误的是( )
A.剧痛会促进肾上腺髓质分泌肾上腺素 B.剧痛使母畜警觉性降低、物质代谢减慢
C.神经调节和体液调节参与分娩时的应激反应 D.歌声和拍打刺激可通过感受器传到神经中枢
2.B 剧痛属于应激刺激,可促进肾上腺髓质分泌肾上腺素,A正确。剧痛时机体分泌的肾上腺素增多,会使母畜警觉性升高、物质代谢加快,B错误。分娩时的应激反应中,既存在感受器接收刺激、神经中枢处理信号的神经调节过程,也存在肾上腺素等激素参与的体液调节过程,二者共同参与调节,C正确。歌声可刺激听觉感受器、拍打可刺激触觉感受器,两类刺激产生的兴奋可经传入神经传导到神经中枢,D正确。
3.(2026高考·北京)放学后,同学们在运动场进行足球、篮球等体育活动时,机体会发生相应的变化。对此过程的叙述,错误的是( )
A.耗能增加,葡萄糖氧化增强,提供更多ATP
B.产热增加,汗液分泌增多,散热加快
C.细胞外液渗透压上升,抗利尿激素分泌减少
D.产生的乳酸增加,但缓冲物质仍可维持血液相对稳定
3.C 运动过程中肌肉收缩等生命活动耗能增多,细胞呼吸速率加快,葡萄糖氧化分解增强,产生更多ATP满足能量需求,A正确。细胞呼吸增强会使产热增加,为维持体温相对稳定,机体通过增加汗液分泌、舒张皮肤毛细血管等方式加快散热,B正确。大量出汗会导致机体失水较多,细胞外液渗透压上升,此时下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增多,促进肾小管和集合管重吸收水分,减少尿量以维持渗透压稳定,C错误。剧烈运动时部分细胞进行无氧呼吸产生乳酸,血浆中的HCO3-、HPO42-等缓冲物质可与乳酸发生反应,维持血液pH相对稳定,D正确。
4.(2026高考·贵州)研究发现,胰岛素的分泌与肽类激素GLP-1有关。当血糖浓度升高时,GLP-1激活胰岛B细胞内Epac信号通路,钙离子通道(TRPM2)开放,钙离子内流,从而促进胰岛素分泌。下列叙述正确的是( )
A.餐后1小时内GLP-1的合成与分泌减少 B.抑制TRPM2的活性能够促进肝糖原的合成
C.Epac激活剂类似物可用于研发降血糖药物 D.GLP-1与甲状腺激素都可以降低血糖浓度
4.C 餐后1小时食物消化吸收使血糖浓度升高,根据题干信息,血糖升高时GLP-1需发挥作用促进胰岛素分泌,因此其合成与分泌会增加,A错误。抑制TRPM2的活性会阻断钙离子内流,抑制胰岛素的分泌,胰岛素是促进肝糖原合成的核心激素,胰岛素分泌减少会抑制肝糖原合成,B错误。Epac激活剂类似物可以激活Epac信号通路,进而促进胰岛素分泌,胰岛素具有降血糖的生理功能,因此该类物质可用于降血糖药物的研发,C正确。甲状腺激素的功能是促进细胞代谢、促进生长发育、提高神经系统兴奋性,没有降低血糖的作用,人体中唯一具有降血糖功能的激素是胰岛素,D错误。
5.(2026高考·江西)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.C 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。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。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。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。
6.(2026高考·江西)某种丝虫成虫可长期寄生在人体下半身较大的淋巴管或淋巴结,造成机械刺激,产生蛋白类分泌物进入血液循环。某感染者出现了发热、下肢组织水肿症状。下列关于该感染者的描述,错误的是( )
A.寄生部位淋巴管管腔变窄甚至被阻塞,淋巴液回流受阻
B.炎症部位毛细血管通透性增大,组织液生成增加
C.局部组织液中蛋白质滞留,血浆渗透压明显下降
D.肾脏会加强水、盐重吸收,血浆量不会发生明显下降
6.C 丝虫长期寄生在淋巴管内,会造成淋巴管管腔变窄甚至阻塞,直接导致淋巴液回流受阻,是引发下肢水肿的重要原因,A正确。感染者出现炎症反应时,炎症部位毛细血管通透性增大,血浆中的部分蛋白质渗出进入组织液,组织液渗透压升高,吸水能力增强,组织液生成量增加,B正确。淋巴回流受阻会导致局部组织液中蛋白质滞留,使局部组织液渗透压升高,仅有极少量血浆蛋白进入局部组织,同时丝虫产生的蛋白类分泌物会进入血液循环补充血浆蛋白,因此血浆渗透压不会出现明显下降,C错误。机体可通过水盐平衡调节,促使肾脏加强对水和无机盐的重吸收,维持血浆量的相对稳定,因此血浆量不会发生明显下降,D正确。
7.(2026高考·湖南)血管对收缩血管物质的反应性低时,易出现血压下降。兴趣小组探究了物质S和小肠分泌的激素K对兔离体动脉环(ARs)收缩反应的影响,收缩反应检测前需要给各组添加物质F,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
注:收缩反应张力大小与收缩反应性正相关。
A.F是一种收缩血管物质
B.家兔长时间接触物质S后可能出现低血压
C.激素K单独使用对离体ARs收缩反应张力无明显影响
D.若增强S处理组的激素K受体敏感性,则ARs收缩反应张力上升
7.D 本实验的目的是探究物质S和小肠分泌的激素K对兔离体动脉环收缩反应的影响,那么在收缩反应检测前,应该引起兔离体动脉环产生收缩反应,因此推测物质F是一种收缩血管物质,A正确。14h时,S组收缩反应张力显著低于对照组,由于收缩反应张力大小与收缩反应性正相关,而血管对收缩血管物质的反应性低时,易出现血压下降,故推测家兔长时间接触物质S后可能出现低血压,B正确。K组在3h、7h、14h时的收缩反应张力均与对照组的接近,可说明激素K单独使用对离体ARs收缩反应张力无明显影响,C正确。激素的受体具有特异性,单独使用物质S处理ARs时,即使增强激素K的受体敏感性,不添加激素K也不会改变实验结果,D错误。
8.(2026高考·广东)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
8.B 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。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。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。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。
9.(2026高考·四川)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
9.D 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。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。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。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。
10.(2026高考·河北)抗利尿激素(ADH)分泌异常增加可导致大量的水积聚在脑细胞,造成脑细胞水肿,严重的脑细胞水肿可由静脉输入高浓度盐水治疗。下列分析错误的是( )
A.下丘脑分泌的ADH能促进肾小管和集合管对水的重吸收
B.ADH异常增加可造成脑细胞外液渗透压降低,导致脑细胞水肿
C.输入高浓度盐水后,机体分泌的醛固酮增加,促进Na+的重吸收
D.输入高浓度盐水后,脑细胞外液渗透压升高,可缓解脑细胞水肿
10.C 抗利尿激素(ADH)由下丘脑合成、分泌、垂体释放,作用是促进肾小管和集合管对水的重吸收,A正确。ADH异常增加会导致机体重吸收水过多,脑细胞外液(内环境)中水增多,渗透压降低,水分顺渗透压梯度进入脑细胞,引发脑细胞水肿,B正确。醛固酮的作用是“保钠排钾”,当血钠含量降低时醛固酮分泌增加,促进Na⁺重吸收;输入高浓度盐水后血钠升高,机体醛固酮分泌会减少,会导致对Na⁺重吸收减少,即对Na+的重吸收促进作用减弱,C错误。输入高浓度盐水可升高脑细胞外液渗透压,使脑细胞内的水分向外扩散,减少脑细胞内的水含量,缓解脑细胞水肿,D正确。
11.(2026高考·山东)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
11.C 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。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。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。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。
12.(2026高考·山东)母牛给犊牛哺乳或者听到犊牛的叫声均可引起下丘脑神经元分泌激素OT,OT能促进乳腺分泌乳汁,还能通过促进子宫平滑肌收缩恢复子宫形态。下列说法错误的是( )
A.乳汁分泌的调节方式属于神经—体液调节
B.犊牛吸吮乳头引起乳汁分泌的过程属于条件反射
C.声音信号引起子宫平滑肌收缩的过程需要大脑皮层的参与
D.乳腺和子宫的活动都不受意识支配
12.B 给犊牛哺乳或者听到犊牛的叫声均可引起下丘脑神经元分泌激素OT,OT能促进乳腺分泌乳汁,属于神经—体液调节,A正确。犊牛吸吮乳头引起乳汁分泌是母牛生来就有、无需后天学习的反射活动,神经中枢为下丘脑等低级中枢,属于非条件反射,B错误。声音信号首先需要大脑皮层的听觉中枢进行识别处理,才能进一步调控下丘脑分泌OT,最终引起子宫平滑肌收缩,该过程需要大脑皮层参与,C正确。乳腺的分泌活动、子宫平滑肌的收缩都受自主神经(植物性神经)支配,自主神经的活动不受意识支配,D正确。
13.(2026高考·黑吉辽蒙卷)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
13.B 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。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。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。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。
14.(2026高考·河南)科学合理的饮食结构和饮食习惯有助于维持机体健康。下列叙述错误的是( )
A.合理摄入奶类有助于维持骨骼健康
B.合理摄入蔬菜有助于维持肠道健康
C.摄入未煮熟的肉蛋类食物有助于蛋白质的消化吸收
D.摄入未精加工的谷薯类食物有助于维持血糖的平衡
14.C 奶类富含钙元素,钙是骨骼的重要组成成分,合理摄入奶类可补充钙,有助于维持骨骼健康,A正确。蔬菜富含膳食纤维,膳食纤维可促进肠道蠕动、调节肠道菌群,有助于维持肠道健康,B正确。肉蛋类的蛋白质经高温煮熟后空间结构被破坏,更易被蛋白酶水解、利于消化吸收,且未煮熟的肉蛋类可能携带致病菌,易引发消化道疾病,不利于消化吸收和健康,C错误。未精加工的谷薯类食物富含膳食纤维,淀粉分解为葡萄糖的速率较慢,可避免血糖快速升高,有助于维持血糖平衡,D正确。
15.(2026高考·陕晋青宁卷)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
15.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。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。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。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。
16.(2026高考·云南)胰岛素可调节机体糖和脂肪代谢,调节失衡易引发肝细胞内脂肪堆积,形成脂肪肝。下列说法错误的是( )
A.胰岛素的靶细胞包括肝细胞、脂肪细胞和骨骼肌细胞等
B.胰岛素能促进肝内脂肪的分解和氧化,减少脂肪堆积
C.脂肪肝会影响胰岛素对肝细胞的调节效应
D.胰岛素分泌不足会引起高血糖及肝脏脂质代谢紊乱
16.B 胰岛素的靶细胞几乎为全身所有细胞,包括肝细胞、脂肪细胞、骨骼肌细胞等,可作用于这些细胞调节糖和脂肪代谢,A正确。胰岛素可促进血糖转化为脂肪储存,抑制脂肪的分解和氧化,所以并不会促进肝内脂肪分解氧化,B错误。脂肪肝是肝细胞内脂肪堆积导致的病理状态,会影响肝细胞的正常生理功能,进而影响胰岛素对肝细胞的调节效应,C正确。胰岛素分泌不足时,细胞摄取利用葡萄糖的能力下降,会引发高血糖,同时胰岛素对脂肪代谢的调节功能失衡,会导致肝脏脂质代谢紊乱,D正确。
17.(2026高考·安徽)如图表示小鼠体位瞬间改变后的血压和心率变化。当小鼠由平卧位瞬间转为直立位时,重力的作用导致血压骤降;反之,血压骤升。机体通过调节心率快慢和血管舒缩等维持血压的稳定。下列相关叙述错误的是( )
A.血压的骤升或骤降都能被机体的感受器感受
B.在机体由直立位转为平卧位后,交感神经活动占优势
C.交感神经活动减弱会导致血管舒张
D.机体在血压波动后,通常都能通过负反馈调节恢复稳定
17.B 心率快慢和血管舒缩受神经调节,血管壁存在压力感受器,能感知血压变化。据图可知,小鼠体位瞬间发生变化触发血压骤升、骤降,进而触发心率骤升、骤降,说明感受器已感知变化并在反射弧上发生了反射,A正确。据图可知,由直立位转为平卧位后,血压骤升、心率减慢。心率减慢是副交感神经活动占优势的表现,目的是降低心输出量、降低血压,B错误。交感神经兴奋时会促进血管收缩、升高血压,因此交感神经活动减弱会导致血管舒张,有利于血压降低,C正确。生物体通过负反馈调节维持机体稳态,据图可知,机体在血压波动后都能回到相对稳定的状态,说明负反馈调节在起作用,D正确。
18.(2026高考·浙江)登山过程中,机体消耗大量葡萄糖,需适时补充,以维持血糖平衡。下列关于血糖平衡调节的叙述,正确的是( )
A.血糖降低时,胰岛α(A)细胞分泌胰高血糖素增加,可促进氨基酸转化为葡萄糖
B.血糖升高时,交感神经兴奋促进胰岛素分泌,可增强细胞对糖的摄取、储存与利用
C.血糖降低时,肾上腺分泌糖皮质激素增加,可加速肌糖原在肌细胞中分解为葡萄糖
D.血糖升高时,下丘脑兴奋促进垂体分泌甲状腺激素增加,可使细胞中物质代谢增强
18.A 血糖降低时,胰岛α细胞分泌胰高血糖素增加,通过促进肝糖原分解和非糖物质(如氨基酸)的转化升高血糖,A正确。血糖升高时,是副交感神经兴奋促进胰岛素分泌,而非交感神经。交感神经兴奋主要在应急状态下促进胰高血糖素分泌、抑制胰岛素分泌。胰岛素的作用是增强细胞对糖的摄取、储存与利用,B错误。肌糖原不能直接分解为葡萄糖(肌细胞缺乏葡萄糖-6-磷酸酶,无法将肌糖原分解的葡萄糖-6-磷酸释放到血液中)。糖皮质激素的作用是促进肝糖原分解和非糖物质转化,而非加速肌糖原分解,C错误。甲状腺激素由甲状腺分泌,垂体分泌的是促甲状腺激素(TSH),而非甲状腺激素。此外,血糖升高时的主要调节激素是胰岛素,甲状腺激素的代谢调节并非血糖升高时的直接快速反应,D错误。
19.(2025高考·贵州)女性下丘脑促性腺激素释放激素(GnRH)神经元发育成熟,开始释放GnRH,进而影响卵巢雌激素和孕激素的释放,形成规律性的月经周期。下列叙述错误的是( )
A.GnRH与卵巢上GnRH受体结合,促进雌激素和孕激素的分泌
B.若GnRH神经元过早成熟,可导致女性首次月经提前出现
C.异常紧张可能影响月经周期,说明月经周期受高级中枢的调节
D.卵巢分泌的雌激素和孕激素对下丘脑分泌GnRH有影响
19.A GnRH由下丘脑分泌,其靶器官是垂体而非卵巢。GnRH通过促进垂体释放促性腺激素(FSH和LH),间接调控卵巢分泌雌激素和孕激素。卵巢细胞表面无GnRH受体,A错误。GnRH神经元成熟是月经周期启动的前提。若GnRH神经元过早成熟,GnRH提前释放会加速性激素分泌,导致首次月经提前,B正确。异常紧张等情绪通过大脑皮层(高级中枢)影响下丘脑功能,干扰激素分泌和月经周期,体现神经-体液调节,C正确。雌激素和孕激素可通过负反馈调节抑制下丘脑分泌GnRH(或正反馈促进,依月经周期阶段而定),D正确。
20.(2025高考·江西)为分析两种不同类型糖尿病患者的血糖调节差异,研究人员检测了健康个体、患者甲和乙的空腹血糖及胰岛素浓度(见表)。下列推测合理的是( )
检测对象
血糖(mmol·L-1)
胰岛素(mIU·L-1)
健康个体
5.0
12.5
患者甲
13.3
2.3
患者乙
9.9
25.1
A.患者甲的血糖浓度高于健康个体是由于胰岛素未能发挥功能
B.患者乙的血糖浓度高于健康个体是由于胰高血糖素分泌过多
C.若药物X能促进胰岛素的分泌,则可用于缓解患者甲的高血糖
D.若药物Y能抑制胰岛素的分泌,则可用于缓解患者乙的高血糖
20.C 根据表格信息,患者甲胰岛素含量远低于健康个体,其血糖高于健康个体的原因是由于胰岛素分泌不足,而非胰岛素未能发挥功能;若药物X能促进胰岛素分泌,则可用于缓解患者甲的高血糖症状,A错误,C正确。患者乙胰岛素含量高于健康个体,其血糖高于健康个体的主要原因是胰岛素抵抗,而非胰高血糖素分泌过多,B错误。患者乙存在胰岛素抵抗,若药物Y抑制胰岛素分泌会减少胰岛素水平,但不能改善胰岛素抵抗,不能缓解患者乙的高血糖症状,D错误。
21.(2025高考·浙江)人体的传出神经有躯体运动神经和内脏运动神经(植物性神经),后者包括交感神经和副交感神经。下列叙述正确的是( )
A.交感神经和副交感神经的作用完全相反
B.躯体运动神经受大脑皮层的控制,内脏运动神经不受控制
C.所有的内脏器官同时受交感神经和副交感神经的双重支配
D.内脏运动神经既可支配心脏等,也可调节某些内分泌腺的活动
21.D 交感神经和副交感神经的作用通常是相互拮抗的,但并非完全相反,在某些情况下可能协同调节器官活动,A错误。躯体运动神经受大脑皮层意识支配,而内脏运动神经虽不受意识直接控制,但仍受中枢神经系统(如下丘脑、脑干等)的调控,B错误。并非所有内脏器官均受双重支配。例如肾上腺髓质仅受交感神经支配,C错误。内脏运动神经可支配心脏、血管等器官,同时调节内分泌腺(如交感神经直接刺激肾上腺髓质分泌肾上腺素),D正确。
22.(2025高考·浙江)人体温的相对稳定是机体产热和散热平衡的结果。下列关于寒冷环境中体温调节的叙述、错误的是( )
A.大脑皮层产生冷觉,人体可通过增添衣物,减少散热
B.下丘脑感受外界寒冷刺激,会使皮肤血管收缩,减少散热
C.下丘脑体温调节中枢兴奋,会引起人体不由自主地颤抖,产热增加
D.在下丘脑-垂体-甲状腺轴的调控下,甲状腺激素分泌增强,产热增加
22.B 所有感觉的形成部位都是大脑皮层,故大脑皮层产生冷觉,增添衣物属于行为调节,以减少散热,A正确。下丘脑是体温调节中枢,但寒冷刺激由皮肤冷觉感受器传递至下丘脑,而非下丘脑直接感受,B错误。下丘脑通过神经信号引发骨骼肌战栗(颤抖),增加产热,属于自主神经调节,C正确。下丘脑-垂体-甲状腺轴调控甲状腺激素分泌,甲状腺激素能够促进细胞代谢,增加产热,D正确。
23.(2025高考·全国卷)为研究肾上腺的生理机能,某研究小组将小鼠按照下表进行处理,一定时间后检测相关指标。
分组
实验处理
甲
不摘除肾上腺
乙
摘除肾上腺
丙
摘除肾上腺,注射醛固酮
下列叙述错误的是( )
A.乙组小鼠的促肾上腺皮质激素水平会升高
B.乙组小鼠饮生理盐水有利于改善水盐平衡
C.三组小鼠均饮清水时,丙组小鼠血钠含量最低
D.甲组小鼠受寒冷刺激时,肾上腺素释放量增加
23.C 乙组摘除肾上腺后,糖皮质激素减少,通过负反馈调节使下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)和垂体分泌的促肾上腺皮质激素(ACTH)水平升高,A正确。乙组因缺乏醛固酮(保钠排钾),导致血钠降低,饮用生理盐水可补充钠离子,改善水盐平衡,B正确。丙组虽摘除肾上腺,但注射了醛固酮,醛固酮可促进肾小管对钠的重吸收,血钠应接近正常水平;乙组因缺乏醛固酮且未补充,血钠最低;甲组正常。因此,丙组血钠并非最低,C错误。肾上腺髓质分泌肾上腺素,甲组肾上腺未被摘除,寒冷刺激时肾上腺素释放量增加以促进产热,D正确。
24.(2025高考·重庆)研究发现,长期高脂饮食可导致糖代谢异常,表现为血糖和胰岛素均高于正常水平。魔芋中的KGM被肠道菌利用产生Y物质,Y结合R受体能改变此类血糖异常。图为三组小鼠(正常饮食组、高脂饮食组、高脂饮食+KGM组)空腹注射等量胰岛素后的血糖变化情况,分析正确的是( )
A.①是高脂饮食+KGM组
B.高脂饮食组小鼠食用魔芋会促进糖原分解,使血糖变化曲线向③靠近
C.增加胰岛B细胞的分泌不能治疗高脂饮食引起的血糖异常
D.敲除高脂饮食组小鼠的R受体基因,口服KGM会促进血糖进组织细胞
24.C 正常小鼠对胰岛素敏感,注射胰岛素后血糖下降明显;高脂饮食组小鼠糖代谢异常,对胰岛素不敏感,血糖下降不明显;高脂饮食+KGM组由于KGM的作用,对胰岛素的敏感性有所恢复。曲线③血糖下降明显,是正常饮食组;曲线①血糖下降不明显,是高脂饮食组;曲线②血糖下降程度介于①和③之间,是高脂饮食+KGM组,A错误。魔芋中的KGM被肠道菌利用产生Y物质,Y结合R受体能改变血糖异常,是促进血糖进组织细胞等途径降低血糖,而不是促进糖原分解,B错误。长期高脂饮食导致糖代谢异常,表现为血糖和胰岛素均高于正常水平,说明不是胰岛素分泌不足导致的,增加胰岛B细胞的分泌不能治疗高脂饮食引起的血糖异常,C正确。敲除高脂饮食组小鼠的R受体基因,Y物质无法结合R受体发挥作用,口服KGM不能促进血糖进组织细胞,D错误。
25.(2025高考·重庆)能量胶是马拉松运动员常用的胶状补给品,可快速供能。下表是某能量胶的营养成分表。据表分析,下列叙述正确的是( )
项目
每100g
能量
850KJ
蛋白质
0g
脂肪
0g
碳水化合物
50g
核糖
450mg
钠钾氯等
235mg
A.核糖是ATP的组成成分,补充核糖有助于合成ATP
B.推测表中的碳水化合物主要是淀粉
C.比赛过程中大量出汗,少量补充能量胶即可维持水盐平衡
D.能量胶不含脂肪和蛋白质是因为它们不能为机体提供能量
25.A ATP由腺苷(腺嘌呤+核糖)和三个磷酸基团组成,核糖是ATP的组成成分,“补充核糖”可为腺苷的合成提供原料,间接支持ATP生成,故补充核糖有助于合成ATP,A正确。碳水化合物若为淀粉(多糖),需分解为葡萄糖才能快速供能,但能量胶需“快速供能”,推测其碳水化合物应为单糖(如葡萄糖)或二糖(如麦芽糖),而非淀粉,B错误。大量出汗会导致水和电解质大量流失,能量胶中钠钾氯仅235mg/100g,少量补充不足以完全维持水盐平衡,需额外补充水和电解质,C错误。脂肪和蛋白质均可供能,但脂肪供能慢,蛋白质主要参与结构构建,能量胶不含二者是因快速供能需优先利用碳水化合物,D错误。
26.(2025高考·甘肃)内环境稳态对人体的健康至关重要。下列生理调节过程不属于人体内环境稳态调节的是( )
A.血钾升高时,可通过醛固酮调节肾脏排出更多的钾离子,以维持血钾浓度相对稳定
B.环境温度高于30℃时,汗腺分泌汗液,汗液汽化时带走热量,以维持体温相对稳定
C.缺氧时,呼吸加深加快,机体从外界获取更多的氧,以维持血液中氧含量相对稳定
D.胃酸分泌过多时,通过负反馈作用抑制胃酸分泌,以维持胃中的pH值相对稳定
26.D 血钾升高时,通过醛固酮调节肾脏排出更多钾离子,维持血钾浓度相对稳定,钾离子在血浆等内环境中,该调节属于内环境稳态调节,A正确。环境温度高于30℃时,汗腺分泌汗液,汗液汽化带走热量,维持体温相对稳定,体温调节涉及内环境的温度平衡,属于内环境稳态调节,B正确。缺氧时,呼吸加深加快,机体从外界获取更多氧,维持血液(包括血浆和血细胞)中氧含量相对稳定,血液中的氧含量在内环境中体现,属于内环境稳态调节,C正确。胃中的环境不属于内环境,胃酸分泌过多时,通过负反馈作用抑制胃酸分泌,维持胃中的pH值相对稳定,这不属于内环境稳态调节,D错误。
27.(2025高考·云南)长跑运动员在比赛过程中,出现呼吸加快、大量流汗等生理现象,但血浆pH仍保持相对稳定。分析血浆pH稳定的原因,下列说法正确的是( )
A.大量流汗排出了无机盐 B.喝碱性饮料以中和乳酸
C.内环境中存在HCO3-/H2CO3缓冲对 D.呼吸过快时O2摄入和CO2排出均减少
27.C 大量流汗排出无机盐主要影响的是体内的水盐平衡,从而影响渗透压,对血浆pH稳定的维持没有直接作用,A错误。喝碱性饮料会被胃酸中和,不能中和血浆中的乳酸,对血浆pH稳定的作用不是主要的,B错误。内环境中存在HCO3-/H2CO3缓冲对,当机体产生乳酸等酸性物质时,HCO3-会与之反应,维持血浆pH的稳定,当碱性物质增多时,H2CO3会与之反应,从而使血浆pH保持相对稳定,这是血浆pH稳定的重要原因,C正确。呼吸过快时,O2摄入增加,CO2排出也增加,这样可以调节血浆中CO2的浓度,维持酸碱平衡,D错误。
28.(2025高考·湖南)机体可通过信息分子协调各组织器官活动。下列叙述正确的是( )
A.甲状腺激素能提高神经系统的兴奋性
B.抗利尿激素和醛固酮协同提高血浆中Na+含量
C.交感神经兴奋释放神经递质,促进消化腺分泌活动
D.下丘脑释放促肾上腺皮质激素,增强肾上腺分泌功能
28.A 甲状腺激素具有促进新陈代谢和生长发育,提高神经系统兴奋性的作用,A正确。抗利尿激素的作用是促进肾小管和集合管对水的重吸收,醛固酮的作用是促进肾小管和集合管对Na+的重吸收和对K+的分泌,二者不是协同提高血浆中Na+含量,B错误。交感神经兴奋时,会抑制消化腺的分泌活动,副交感神经兴奋时促进消化腺分泌,C错误。下丘脑释放促肾上腺皮质激素释放激素,垂体释放促肾上腺皮质激素,促肾上腺皮质激素能增强肾上腺分泌功能,D错误。
29.(2025高考·广东)为研究运动强度对人体生理活动的影响。某研究团队招募一批健康受试者分别进行3min低强度运动和高强度运动,运动开始后血浆乳酸水平见图。下列叙述错误的是( )
A.高强度运动时,肾上腺素和胰高血糖素协同作用升高血糖
B.高强度运动血浆乳酸水平达到峰值时,骨骼肌细胞无氧呼吸强度最高
C.两种强度运动后,血浆乳酸水平的变化均不影响血浆pH的相对稳定
D.两种强度运动后,交感神经与副交感神经活动的强弱均会发生转换
29.B 高强度运动时,肾上腺素和胰高血糖素都可以促进肝糖原分解和非糖物质转化为糖来协同作用升高血糖,A正确。根据“高强度运动血乳酸峰值出现在运动后3~10min”,说明高强度运动血浆乳酸水平达到峰值时,人体还在进行无氧呼吸产生乳酸释放到血浆,并非此时骨骼肌细胞无氧呼吸强度最高,B错误。两种强度运动后,血浆乳酸水平的下降并逐渐恢复到正常范围,均不影响血浆pH的相对稳定,C正确。两种强度运动时,交感神经的活动占主导作用,运动后副交感神经的活动占主导作用,故交感神经与副交感神经活动的强弱均会发生转换,D正确。
30.(2025高考·河南)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
30.B 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。甲乙组的自变量为是否断食,两组的皮质醇水平不同,故可以对比分析,证明毛发的生长受肾上腺的调节,B错误。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。根据甲乙丙组实验可以证明饥饿通过调节肾上腺分泌皮质醇来调节毛发生长,D正确。
31.(2025高考·河北)血液中CO2浓度升高刺激Ⅰ型细胞,由此引发的Ca2+内流促使神经递质释放,引起传入神经兴奋,最终使呼吸加深加快。通过Ⅰ型细胞对信息进行转换和传递的通路如图所示。下列叙述错误的是( )
A.Ⅰ型细胞受CO2浓度升高刺激时,胞内K+浓度降低,引发膜电位变化
B.阻断Ⅰ型细胞的Ca2+内流,可阻断该通路对呼吸的调节作用
C.该通路可将CO2浓度升高的刺激转换为传入神经的电信号
D.机体通过Ⅰ型细胞维持CO2浓度相对稳定的过程存在负反馈调节
31.A Ⅰ型细胞受CO2浓度升高刺激时,使K+通道关闭,K+外流减少,胞内K+浓度增加,A错误。由题意可知,Ca2+内流促使神经递质释放,引起传入神经兴奋,最终使呼吸加深加快,故阻断Ⅰ型细胞的Ca2+内流,可阻断该通路对呼吸的调节作用,B正确。血液中CO2浓度升高刺激Ⅰ型细胞,由此引发的Ca2+内流促使神经递质释放,引起传入神经兴奋,故该通路可将CO2浓度升高的刺激转换为传入神经的电信号,C正确。机体通过Ⅰ型细胞维持CO2浓度相对稳定的过程,最终使呼吸加深加快,血液中CO2浓度降低,故存在负反馈调节,D正确。
32.(2025高考·江苏)关于人体的内环境与稳态,下列叙述错误的是( )
A.血浆浓度升高时,肾上腺皮质分泌的醛固酮增加,抑制肾小管对的重吸收
B.血浆浓度升高时,与结合,分解成和,排出体外
C.寒冷刺激时,肾上腺素、甲状腺激素分泌增加,细胞代谢增强,产热增加
D.体内失水过多时,抗利尿激素释放量增加,促进肾小管、集合管对水的重吸收
32.A 醛固酮由肾上腺皮质分泌,当血浆Na+浓度升高时,醛固酮分泌减少,而非增加;且醛固酮会促进肾小管对Na+的重吸收,而非抑制,A错误。HCO3-是缓冲系统的组成部分,血浆浓度升高时,能与H+结合生成H2CO3,分解为CO2和H2O,CO2通过呼吸排出,维持酸碱平衡,B正确。寒冷时,肾上腺素和甲状腺激素分泌增加,通过提高细胞代谢速率使机体产生更多的热量,C正确。抗利尿激素由下丘脑合成、垂体释放,体内失水过多时,其释放量增加,促进肾小管和集合管对水的重吸收,减少水分流失,D正确。
33.(2025高考·黑吉辽蒙卷)黄毛鼠在不同环境温度下独居或聚群时的耗氧量(代表产热量)测定值见下图。下列叙述正确的是( )
A.与20℃相比,10℃时,黄毛鼠产热量增加,散热量减少
B.10℃时,聚群个体的产热量和散热量比独居的多
C.10℃时,聚群个体下丘脑合成和分泌TRH比独居的少
D.聚群是黄毛鼠在低温环境下减少能量消耗的生理性调节
33.C 依据题干信息,耗氧量代表产热量,依据图示信息可知,与20℃相比,10℃时,黄毛鼠的耗氧量较高,说明产热量增加,低温下,散热量也增加,产热和散热处于动态平衡,A错误。黄毛鼠属于恒温动物,其产热量等于散热量,10℃时,聚群动物的耗氧量低于独居动物,说明集群动物的产热量低于独居动物,散热量也低于独居动物,B错误。10℃时,聚群动物的耗氧量低于独居动物,说明集群动物的产热量低于独居动物,甲状腺激素可以促进产热,甲状腺激素的分泌是通过下丘脑垂体甲状腺甲状腺激素来实现的,所以可推知,10℃时,聚群个体下丘脑合成和分泌TRH比独居的少,C正确。聚群是黄毛鼠在低温环境下减少能量消耗的行为性调节,D错误。
34.(2025高考·黑吉辽蒙卷)下列关于人体内环境稳态的叙述错误的是( )
A.胰岛素受体被破坏,可引起血糖升高 B.抗利尿激素分泌不足时,可引起尿量减少
C.醛固酮分泌过多,可引起血钠含量上升 D.血液中Ca2+浓度过低,可引起肌肉抽搐
34.B 胰岛素通过与靶细胞表面的受体结合,促进细胞摄取、利用和储存葡萄糖,从而降低血糖。若胰岛素受体被破坏,细胞无法响应胰岛素,葡萄糖无法正常被利用,会导致血糖升高,A正确。抗利尿激素(ADH)的作用是促进肾小管和集合管对水分的重吸收,减少尿量。若ADH分泌不足,肾小管和集合管对水的重吸收减少,尿量会增加而非减少,B错误。醛固酮的主要作用是促进肾小管和集合管对Na⁺的重吸收(同时排K⁺)。醛固酮分泌过多时,Na⁺重吸收增加,会导致血钠含量上升,C正确。血液中Ca2+浓度过低时,神经肌肉的兴奋性异常升高,容易引发肌肉抽搐,D正确。
35.(2025高考·浙江)为研究甲状腺激素分泌的调控,某同学给大鼠注射抗促甲状腺激素血清后,测定其血液中相关激素的含量并进行分析。下列叙述正确的是( )
A.甲状腺激素对下丘脑的负反馈作用减弱 B.垂体分泌促甲状腺激素的功能减弱
C.促甲状腺激素释放激素含量降低 D.甲状腺激素含量升高
35.A 给大鼠注射抗促甲状腺激素血清后,促甲状腺激素不能发挥作用,导致甲状腺分泌的甲状腺激素减少,甲状腺激素对下丘脑的负反馈作用减弱,垂体分泌促甲状腺激素的功能增强,下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素增多,A正确,BCD错误。
36.(2024高考·全国)甲状腺激素在人体生命活动的调节中发挥重要作用。下列叙述错误的是( )
A.甲状腺激素受体分布于人体内几乎所有细胞 B.甲状腺激素可以提高机体神经系统的兴奋性
C.甲状腺激素分泌增加可使细胞代谢速率加快 D.甲状腺激素分泌不足会使血中TSH含量减少
36.D 甲状腺激素几乎可以作用于人体所有细胞,因此其受体分布于人体内几乎所有细胞,A正确。甲状腺激素可以促进中枢神经系统的发育,提高机体神经系统的兴奋性,B正确。甲状腺激素能促进新陈代谢,因此其分泌增加可使细胞代谢速率加快,C正确。甲状腺激素对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)存在反负馈调节,因此甲状腺激素分泌不足会使血中促甲状腺激素(TSH)含量增加,D错误。
37.(2024高考·广东)某患者甲状腺激素分泌不足。经诊断,医生建议采用激素治疗。下列叙述错误的是( )
A.若该患者血液TSH水平低于正常,可能是垂体功能异常
B.若该患者血液TSH水平高于正常,可能是甲状腺功能异常
C.甲状腺激素治疗可恢复患者甲状腺的分泌功能
D.检测血液中相关激素水平可评估治疗效果
37.C 患者甲状腺激素分泌不足,甲状腺激素对下丘脑和垂体负反馈作用减弱,则TRH和TSH高于正常水平,而若该患者血液TSH水平低于正常,可能是垂体功能异常,A正确。某患者甲状腺激素分泌不足,TSH应该高于正常;若该患者血液TSH水平高于正常,可能是甲状腺功能异常,可能是缺碘,B正确。甲状腺激素治疗只能够提高血液中甲状腺激素的含量,不可恢复患者甲状腺的分泌功能,C错误。采用激素治疗某患者甲状腺激素分泌不足,可检测血液中TRH、TSH等相关激素水平是否恢复到正常水平,从而评估治疗效果,D正确。
38.(2024高考·安徽)人在睡梦中偶尔会出现心跳明显加快、呼吸急促,甚至惊叫。如果此时检测这些人的血液,会发现肾上腺素含量明显升高。下列叙述错误的是( )
A.睡梦中出现呼吸急促和惊叫等生理活动不受大脑皮层控制
B.睡梦中惊叫等应激行为与肾上腺髓质分泌的肾上腺素有关
C.睡梦中心跳加快与交感神经活动增强、副交感神经活动减弱有关
D.交感神经兴奋促进肾上腺素释放进而引起心跳加快,属于神经-体液调节
38.A 睡梦中出现呼吸急促和惊叫等生理活动受大脑皮层控制,A错误。睡梦中惊叫属于应激行为,与肾上腺髓质分泌的肾上腺素有关,B正确。交感神经的活动主要保证人体紧张状态时的生理需要,睡梦中心跳加快与交感神经活动增强、副交感神经活动减弱有关,C正确。交感神经兴奋时,肾上腺髓质分泌的肾上腺素增加,可以提高机体的代谢水平,属于神经-体液调节,D正确。
39.(2024高考·甘肃)高原大气中氧含量较低,长期居住在低海拔地区的人进入高原后,血液中的红细胞数量和血红蛋白浓度会显著升高,从而提高血液的携氧能力。此过程主要与一种激素——促红细胞生成素(EPO)有关,该激素是一种糖蛋白。下列叙述错误的是( )
A.低氧刺激可以增加人体内EPO的生成,进而增强造血功能
B.EPO能提高靶细胞血红蛋白基因的表达并促进红细胞成熟
C.EPO是构成红细胞膜的重要成分,能增强膜对氧的通透性
D.EPO能与造血细胞膜上的特异性受体结合并启动信号转导
39.C 分析题意,人体缺氧时,EPO生成增加,并使血液中的红细胞数量和血红蛋白浓度会显著升高,从而提高血液的携氧能力,A正确。长期居住在低海拔地区的人进入高原后,血液中的红细胞数量和血红蛋白浓度会显著升高,从而提高血液的携氧能力,据此推测,该过程中EPO能提高靶细胞血红蛋白基因的表达,使血红蛋白增多,并促进红细胞成熟,使红细胞数目增加,B正确。EPO是一种激素,激素不参与构成细胞膜,C错误。EPO是一种激素,其作为信号分子能与造血细胞膜上的特异性受体结合并启动信号转导,进而引发靶细胞生理活动改变,D正确。
40.(2024高考·北京)在北京马拉松比赛42.195km的赛程中,运动员的血糖浓度维持在正常范围,在此调节过程中不会发生的是( )
A.血糖浓度下降使胰岛A细胞分泌活动增强 B.下丘脑—垂体分级调节使胰高血糖素分泌增加
C.胰高血糖素与靶细胞上的受体相互识别并结合 D.胰高血糖素促进肝糖原分解以升高血糖
40.B 血糖浓度下降时,胰岛A 细胞的活动增强,胰高血糖素的分泌量增加,胰高血糖素通过体液运输,与靶细胞膜上的相应受体相互识别并结合,将信息传递给靶细胞,促进肝糖原分解升高血糖,完成体液调节,同时血糖浓度的下降,还能刺激下丘脑的某个区域兴奋,通过交感神经调节胰岛A 细胞,增加胰高血糖素的分泌量,促进肝糖原分解升高血糖,完成神经—体液调节,ACD不选。血糖调节过程中,没有涉及垂体,B入选。
41.(2024高考·江西)从炎热的室外进入冷库后,机体可通过分泌糖皮质激素调节代谢(如下图)以适应冷环境。综合激素调节的机制,下列说法正确的是( )
A.垂体的主要功能是分泌促肾上腺皮质激素
B.糖皮质激素在引发体内细胞代谢效应后失活
C.促肾上腺皮质激素释放激素也可直接作用于肾上腺
D.促肾上腺皮质激素释放激素与促肾上腺皮质激素的分泌都存在分级调节
41.B 垂体接受下丘脑分泌的激素的调节,从而分泌促甲状腺激素、促性腺激素、促肾上腺皮质激素等,分别调节相应的内分泌腺的分泌活动。垂体分泌的生长激素能调节生长发育等,A错误。激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了,由此可知:糖皮质激素在引发体内细胞代谢效应后失活,B正确。促肾上腺皮质激素释放激素作用的靶器官是垂体,不能直接作用于肾上腺,C错误。由图可知:下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体,促使垂体分泌促肾上腺皮质激素,促肾上腺皮质激素作用于肾上腺,促使肾上腺分泌糖皮质激素,应该是糖皮质激素的分泌存在分级调节,D错误。
42.(2024高考·河北)某同学足球比赛时汗流浃背,赛后适量饮水并充分休息。下列相关叙述错误的是( )
A.足球比赛中支气管扩张,消化液分泌增加
B.运动所致体温升高的恢复与皮肤血流量、汗液分泌量增多相关
C.大量出汗后适量饮用淡盐水,有助于维持血浆渗透压的相对稳定
D.适量运动有助于减少和更好地应对情绪波动
42.A 足球比赛中,处于兴奋状态,交感神经活动占优势,表现为心跳加快,支气管扩张,但胃肠蠕动和消化液的分泌会受到抑制,A错误。正常机体产热量=散热量,运动时体温升高,产热量增加,为了达到体温的相对稳定,散热量也会增加,主要通过皮肤毛细血管扩张,血流量增加,与此同时,汗腺分泌汗液增多,以此来增加散热量,B正确。大量出汗不仅丢失了大量的水分,同时也丢失了无机盐,通过适量饮用淡盐水,有助于维持血浆渗透压的相对稳定,C正确。情绪是大脑的高级功能之一,消极情绪到一定程度就患有抑郁症,建立良好的人际关系、适量运动有助于减少和更好地应对情绪波动,D正确。
43.(2024高考·河北)甲状腺激素在肝脏中激活其β受体,使机体产生激素G,进而促进胰岛素分泌。下列叙述错误的是( )
A.肾上腺素等升高血糖的激素与胰岛素在血糖调节中的作用相抗衡
B.甲状腺激素能升高血糖,也可通过激素G间接降低血糖
C.血糖浓度变化可以调节胰岛素分泌,但不能负反馈调节升高血糖的激素分泌
D.激素G作用于胰岛B细胞促进胰岛素分泌属于体液调节
43.C 肾上腺素等升高血糖的激素与胰岛素(降血糖)在血糖调节中的作用相抗衡,A正确。甲状腺激素能升高血糖,由题干信息可知,甲状腺激素也可激活肝脏中的β受体,使机体产生激素G,进而促进胰岛素分泌,间接降低血糖,B正确。血糖浓度降低时,会通过调节作用促进胰高血糖素分泌从而升高血糖,而胰高血糖素的作用结果(血糖升高)会通过负反馈调节胰高血糖素的分泌,C错误。激素G作用于胰岛B细胞促进胰岛素分泌通过体液运输实现,属于体液调节,D正确。
44.(2024高考·山东)机体存在血浆K+浓度调节机制,K+浓度升高可直接刺激胰岛素的分泌,从而促进细胞摄入K+,使血浆K+浓度恢复正常。肾脏排钾功能障碍时,血浆K+浓度异常升高,导致自身胰岛素分泌量最大时依然无法使血浆K+浓度恢复正常,此时胞内摄入K+的量小于胞外K+的增加量,引起高钾血症。已知胞内K+浓度总是高于胞外,下列说法错误的是( )
A.高钾血症患者神经细胞静息状态下膜内外电位差增大
B.胰岛B细胞受损可导致血浆K+浓度升高
C.高钾血症患者的心肌细胞对刺激的敏感性改变
D.用胰岛素治疗高钾血症,需同时注射葡萄糖
44.A 已知胞内K+浓度总是高于胞外,高钾血症患者细胞外的钾离子浓度大于正常个体,因此患者神经细胞静息状态下膜内外电位差减小,A错误。胰岛B细胞受损导致胰岛素分泌减少,由于胰岛素能促进细胞摄入K+,因此胰岛素分泌减少会导致血浆K+浓度升高,B正确。高钾血症患者心肌细胞的静息电位绝对值减小,容易产生兴奋,因此对刺激的敏感性发生改变,C正确。胰岛素能促进细胞摄入K+,使血浆K+浓度恢复正常,同时胰岛素能降低血糖,因此用胰岛素治疗高钾血症时,为防止出现胰岛素增加导致的低血糖,需同时注射葡萄糖,D正确。
45.(2024高考·湖北)为探究下丘脑对哺乳动物生理活动的影响,某学生以实验动物为材料设计一系列实验,并预测了实验结果,不合理的是( )
A.若切除下丘脑,抗利尿激素分泌减少,可导致机体脱水
B.若损伤下丘脑的不同区域,可确定散热中枢和产热中枢的具体部位
C.若损毁下丘脑,再注射甲状腺激素,可抑制促甲状腺激素释放激素分泌
D.若仅切断大脑皮层与下丘脑的联系,短期内恒温动物仍可维持体温的相对稳定
45.C 下丘脑可合成分泌抗利尿激素,抗利尿激素可作用于肾小管和集合管,促进肾小管和集合管对水的重吸收,减少尿量,若切除下丘脑,抗利尿激素分泌减少,可导致机体脱水,A正确。体温调节中枢位于下丘脑,因此损伤下丘脑的不同区域,可确定散热中枢和产热中枢的具体部位,B正确。甲状腺激素可作用于下丘脑,抑制促甲状腺激素释放激素分泌,若损毁下丘脑,则甲状腺激素无法作用于下丘脑,C错误。体温调节中枢在下丘脑,若仅切断大脑皮层与下丘脑的联系,短期内恒温动物仍可维持体温的相对稳定,D正确。
46.(2024高考·吉林)梅尼埃病表现为反复发作的眩晕、听力下降,并伴有内耳淋巴水肿。检测正常人及该病患者急性发作期血清中相关激素水平的结果如下表,临床上常用利尿剂(促进尿液产生)进行治疗。下列关于该病患者的叙述错误的是( )
组别
抗利尿激素浓度/(ng-L-1)
醛固酮浓度/(ng-L-1)
正常对照组
19.83
98.40
急性发病组
24.93
122.82
A.内耳的听觉感受细胞生存的内环境稳态失衡会影响听力
B.发作期抗利尿激素水平的升高使细胞外液渗透压升高
C.醛固酮的分泌可受下丘脑一垂体一肾上腺皮质轴调控
D.急性发作期使用利尿剂治疗的同时应该保持低盐饮食
46.B 内环境稳态是细胞进行正常生命活动的必要条件,内耳的听觉感受细胞生存的内环境稳态失衡会影响听力,A正确。发作期抗利尿激素水平的升高,促进促进肾小管和集合管对水的吸收,使细胞外液渗透压降低,B错误。醛固酮的分泌可受下丘脑一垂体一肾上腺皮质轴调控,存在分级调节,C正确。利尿剂能促进尿液产生,急性发作期使用利尿剂治疗的同时应该保持低盐饮食,避免细胞外液渗透压升高不利于尿液的排出,D正确。
47.(2024高考·吉林)为研究禁食对机体代谢的影响,研究者用大鼠开展持续7天禁食(正常饮水)的实验研究,结果发现血清中尿素、尿酸(嘌呤核苷酸代谢产物)的水平显著升高。下列叙述错误的是( )
A.血清中尿素、尿酸水平可作为检验内环境稳态的指标
B.禁食初期交感神经兴奋,支配胰岛A细胞使血糖回升
C.禁食后血清中的尿酸可来源于组织细胞碎片的分解
D.禁食后血清中高水平的尿素来源于脂肪的分解代谢
47.D 内环境的稳态包括化学成分和理化性质的相对稳定,血清中尿素、尿酸作为代谢产物,可作为检验内环境稳态的指标,A正确。禁食初期血糖降低,交感神经兴奋,支配胰岛A细胞使血糖回升,B正确。尿酸为嘌呤核苷酸代谢产物,禁食后血清中的尿酸可来源于组织细胞碎片(DNA、RNA)的分解,C正确。禁食后血清中高水平的尿素来源于蛋白质的分解代谢,D错误。
48.(2024高考·浙江)越野跑、马拉松等运动需要大量消耗糖、脂肪、水和无机盐等物质。运动员到达终点时,下列各种激素水平与正常的相比。正确的是( )
A.抗利尿激素水平高,胰高血糖素水平低 B.抗利尿激素水平低,甲状腺激素水平高
C.胰岛素水平高,甲状腺激素水平低 D.胰岛素水平低,胰高血糖素水平高
48.D 越野跑、马拉松等运动后,体内血糖大量消耗,血糖降低,胰岛素含量降低,胰高血糖素含量上升,促进肝糖原分解,非糖物质转化为葡萄糖,此时,机体代谢旺盛,甲状腺激素水平高,同时机体大量排汗,导致水分减少,抗利尿激素分泌增加,ABC错误,D正确。
49.(2024高考·浙江)某快递小哥跳入冰冷刺骨的河水勇救落水者时,体内会发生系列变化。下列叙述正确的是( )
A.冷觉感受器兴奋,大脑皮层产生冷觉 B.物质代谢减慢,产热量减少
C.皮肤血管舒张,散热量减少 D.交感神经兴奋,心跳减慢
49.A 感受器接受刺激,产生冷觉的部位是大脑皮层,A正确。寒冷刺激,冷觉感受器感受刺激产生兴奋,物质代谢加快,产热量增加,B错误。寒冷刺激,冷觉感受器感受刺激产生兴奋,兴奋传至下丘脑的体温调节中枢,通过交感神经可支配血管,使其收缩,血流量减少,减少机体散热,C错误。寒冷条件下,交感神经兴奋,心跳加快,D错误。
二、多选题
1.(2025高考·山东)低钠血症患者的血钠浓度和细胞外液渗透压均低于正常值。依据患者细胞外液量减少、不变和增加,依次称为低容量性、等容量性和高容量性低钠血症。下列说法正确的是( )
A.醛固酮分泌过多可能引起低容量性低钠血症
B.抗利尿激素分泌过多可能引起高容量性低钠血症
C.与患病前相比,等容量性低钠血症患者更易产生渴感
D.与患病前相比,低钠血症患者的细胞外液中总钠量可能增加
1.BD 醛固酮的作用是保钠排钾,醛固酮分泌过多会导致血钠升高,而低钠血症患者的血钠浓度和细胞外液渗透压均低于正常值,因此醛固酮分泌过多不可能引起低容量性低钠血症,A错误。抗利尿激素分泌过多,水的重吸收增多,细胞外液量增加,可能引起高容量性低钠血症,B正确。与患病前相比,等容量性低钠血症患者细胞外液渗透压小,渗透压感受器受到的刺激减弱,不易产生渴感,C错误。低钠血症患者的血钠浓度低于正常值,但患者细胞外液量减少、不变和增加,因此与患病前相比,低钠血症患者的细胞外液中总钠量可能增加,D正确。
2.(2024高考·河北)假性醛固酮减少症(PP)患者合成和分泌的醛固酮未减少,但表现出醛固酮缺少所致的渗透压调节异常。下列叙述错误的是( )
A.人体内的几乎全部由小肠吸收获取,主要经肾随尿排出
B.抗利尿激素增多与患PP均可使细胞外液增多
C.血钠含量降低可使肾上腺合成的醛固酮减少
D.PP患者的病因可能是肾小管和集合管对的转运异常
2.BC 人体内Na+几乎全部由小肠吸收,主要经肾随尿排出,其排出特点是多吃多排,少吃少排,不吃不排,排出量几乎等于摄入量,A正确。患PP患者表现出醛固酮缺少的病症,则血液中钠离子的含量还是较少,即细胞外液渗透压仍较低,机体排尿增加,则细胞外液减少,B错误。当血钾升高或血钠含量降低时,可使肾上腺分泌醛固酮,即肾上腺合成的醛固酮增多,促进肾小管和集合管对钠的重吸收和钾的分泌,C错误。由题意可知,PP患者合成和分泌的醛固酮未减,其病因可能是肾小管和集合管对 Na+ 的转运异常,D正确。
3.(2024高考·湖南)为研究CO2,O2和H+对呼吸运动的作用(以肺泡通气为检测指标)及其相互影响,进行了相关实验。动脉血中CO2分压(PCO2)、O2分压(PO2)和H+浓度三个因素中,一个改变而另两个保持正常时的肺泡通气效应如图a,一个改变而另两个不加控制时的肺泡通气效应如图b。下列叙述正确的是( )
A.一定范围内,增加PCO2、H+浓度和PO2均能增强呼吸运动
B.pH由7.4下降至7.1的过程中,PCO2逐渐降低
C.PO2由60mmHg下降至40mmHg的过程中,PCO2和H+浓度逐渐降低
D.CO2作用于相关感受器,通过体液调节对呼吸运动进行调控
3.BC 根据图a分析,一定范围内,增加PCO2,H+浓度及降低PO2均能增大肺泡通气,增强呼吸运动,A错误。pH由7.4下降至7.1时,与图a相比,图b中相应曲线增加幅度减小,应是通过PCO2降低和PO2升高对肺泡通气进行了调节,B正确。PO2由60mmHg下降至40mmHg时,与图a相比,图b中相应曲线增加幅度减小,应是通过PCO2降低和pH升高(H+浓度降低)对肺泡通气进行了调节,C正确。CO2作用于相关感受器,通过神经调节对呼吸运动进行调控,D错误。
三、非选择题
1.(2026高考·甘肃)近年来,我国加大了生物多样性保护的力度,青藏高原及周边地区雪豹数量不断增多,分布区域扩大。雪豹主要捕食岩羊、盘羊和旱獭等草食动物。在捕食追逐过程中雪豹和猎物都会通过神经和体液调节多个器官和系统的功能,调动身体的运动潜能。回答下列问题。
(1)奔跑由骨骼肌驱动,直接支配四肢骨骼肌的运动神经元的胞体位于脊髓,其__________直接延伸到骨骼肌细胞表面。
(2)追逐猎物时雪豹自主神经中的__________神经活动加强,使心脏收缩加强,心率加快,支气管扩张,胃肠蠕动__________,同时引起某些激素的分泌量显著增大。请举出其中两种激素并说明分泌该激素的内分泌腺(具体到部位或细胞类别):激素1__________,内分泌腺__________;激素2__________,内分泌腺__________。
(3)激素是信息分子,需要与靶细胞表面或细胞内的受体结合方能发挥作用。受体的拮抗剂可以与激素分子竞争受体上的结合部位。如图表示的是某激素的浓度与其激素-受体复合物数量之间的关系,当有拮抗剂存在时,该曲线会发生变化,在图中画出变化后的曲线。
1.【答案】(1)轴突
(2)交感;减弱;肾上腺素;肾上腺髓质;胰高血糖素;胰岛中的胰岛A细胞
(3)
【解析】(1)神经元由胞体、树突和轴突等部分构成。胞体是神经元的膨大部分,里面含有细胞核。树突是胞体向外伸出的树枝状的突起,通常短而粗,用来接受信息并将其传导到胞体。轴突是神经元的长而较细的突起,它将信息从胞体传向其他神经元、肌肉或腺体。支配骨骼肌的运动神经元属于传出神经元,神经元的轴突会从胞体向外延伸,直接延伸到骨骼肌细胞表面,轴突末梢与骨骼肌形成神经‑肌肉突触,从而支配骨骼肌细胞。
(2)自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成,追逐猎物时,雪豹处于紧张剧烈的运动状态,自主神经系统的交感神经活动占据优势,此时心跳加快,支气管扩张,但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱。机体可通过神经系统来调节胰高血糖素、肾上腺和甲状腺等激素的分泌,剧烈运动时机体处于应激状态,并需要消耗更多的能量,此时交感神经可使肾上腺髓质分泌的肾上腺素、胰岛中的胰岛A细胞分泌胰高血糖素等激素的分泌量显著上升,肾上腺素能提高机体的应激能力,胰高血糖素能够升高血糖,维持机体的血糖平衡,保障运动过程的能量供应。
(3)由于拮抗剂会和激素分子竞争受体上的结合部位,因此增大激素浓度,可以使拮抗剂和受体的结合减少,从而减少抑制作用,故在激素浓度较低时,一部分受体被拮抗剂占据,导致相同激素浓度下形成的激素-受体复合物数量比无拮抗剂时少,曲线在原曲线下方;但随着激素浓度的不断升高,激素分子在竞争中逐渐占据优势,当激素浓度足够高时,拮抗剂的竞争作用被完全抵消,相同激素浓度下形成的激素-受体复合物数量和无拮抗剂时相同,即曲线最终达到和原曲线相同的饱和值,结果如图所示:
2.(2026高考·江西)睡眠在调节生长激素(GH)分泌中起重要作用。研究发现,“睡眠—觉醒”状态影响下丘脑中W神经元、J神经元和D神经元(均有内分泌功能)对GH分泌的调控,分泌的GH又能通过影响K神经元的兴奋性改变“睡眠—觉醒”状态(图A)。为探究具体机制,研究人员以小鼠为研究对象,开展了相关实验。回答下列问题:
(1)据图A分析,通过W神经元对GH分泌的调节方式为________调节。
(2)为探究J神经元在“睡眠—觉醒”状态下对GH分泌调控的差异,研究人员分别在无刺激和M刺激(可激活J神经元)下,检测了睡眠和觉醒状态下的血液GH浓度(图B,其中a、b、c、d代表浓度值)。据图分析,激活J神经元提高了睡眠对GH分泌的促进作用,判断依据是________(选填序号①d-b>c-a;②d-c>b-a;③d+b>c+a;④a+d>b+c)。
(3)为了解W神经元在GH分泌调节中的作用,研究人员采用某刺激激活W神经元,发现GH的分泌量下降。结合图A分析,W神经元释放的是________神经递质(根据突触后效应填写);W神经元调节GH分泌的过程是________。
(4)已知K神经元上有GH受体(GHR,可介导GH激活K神经元)。为进一步探究K神经元在睡眠调控GH分泌中的作用,研究人员构建了K神经元的GHR低表达小鼠模型,设置了两组实验(如表),检测了小鼠睡眠状态和觉醒状态的时长百分比(图C)。结合图A分析,GH通过K神经元对GH分泌的调控机制为________反馈调节,选填5个序号并排序连成一条调控通路:________(①小鼠睡眠;②小鼠觉醒;③K神经元兴奋;④K神经元兴奋性下降;⑤J神经元兴奋,D神经元兴奋性下降;⑥J神经元兴奋性下降,D神经元兴奋;⑦较高水平的GH;⑧较低水平的GH)。
组别
处理
对照组
注射一定量的GH
注射等量的CSF(GH的对照)
低表达组
注射等量的GH
注射等量的CSF(GH的对照)
2.【答案】(1)神经-体液
(2)②
(3)抑制性;激活W神经元后,W释放抑制性神经递质,抑制J神经元的兴奋性,使J神经元分泌的促进GH分泌的物质减少,最终导致垂体GH分泌量下降
(4)负;⑦③②⑥⑧
【解析】(1)W神经元属于下丘脑神经细胞,通过释放神经递质调节J神经元的活动(属于神经调节环节);J神经元的内分泌产物通过体液运输作用于垂体,调节GH分泌(属于体液调节环节),因此W神经元对GH分泌的调节方式为神经-体液调节。
(2)睡眠状态下的GH浓度和觉醒状态下的GH浓度差值(即b-a和d-c),代表睡眠对GH分泌的促进作用的大小,若激活J神经元提高了睡眠对GH分泌的促进作用,说明激活J后睡眠状态对GH的升高幅度大于未激活状态时睡眠状态对GH的升高幅度,即d-c>b-a,因此选②。
(3)激活W神经元后GH分泌量下降,而J神经元的作用是促进GH分泌,说明W神经元抑制J神经元的活动,因此W神经元释放的是抑制性神经递质;调节过程为:W神经元释放抑制性神经递质,使J神经元兴奋性降低,J分泌的促进GH分泌的物质减少,最终导致垂体GH分泌量下降。
(4)据图C可知,对比注射CSF,同样是注射一定量的GH,相对于低表达组,对照组睡眠时间缩短,觉醒时间变长,由于睡眠会促进GH分泌,睡眠时间缩短说明GH分泌减少,所以该调控的结果是GH含量升高后,最终会使GH含量降低,因此属于负反馈调节。结合实验结果(对照组注射GH后觉醒时长百分比升高、睡眠降低,说明GH通过K神经元促进觉醒),调控通路为:较高水平的GH(⑦)→GH结合GHR使K神经元兴奋(③)→K神经元兴奋使小鼠进入觉醒状态(②)→觉醒状态下J神经元兴奋性下降、D神经元兴奋(⑥)→D分泌物质抑制GH分泌,最终使GH维持在较低水平(⑧),排序为⑦③②⑥⑧。
3.(2026高考·广东)近年高温天气频发,给人类健康带来严峻挑战。研究发现,经热应激预处理的小鼠,更易出现肥胖及代谢紊乱。我国科学家围绕“热应激如何导致持久性代谢功能障碍”展开研究。回答下列问题:
(1)对小鼠脑内位于_____________的体温调节中枢进行检测,发现热应激后L型星形胶质细胞内特定基因发生去甲基化,可形成持久的“热记忆”,该现象属于______________。
(2)蛋白组学筛查发现,热应激显著增加皮肤和血清中的KLK14蛋白含量。该蛋白可经血液循环进入脑内。为明确KLK14蛋白对L型星形胶质细胞的作用,研究人员构建了皮肤特异性KLK14基因敲除(KO)小鼠,实验结果见图1。
据图1分析,______________________________________(答组别+指标)存在显著差异,说明热应激引起的KLK14蛋白增多主要源于皮肤。为进一步验证KLK14蛋白能促进L型星形胶质细胞增多,需增设一个实验组:_____________________________________________________________________________________。
(3)实验证明,热应激促进L型星形胶质细胞释放GABA递质,抑制邻近OXT神经元活动。已知OXT神经元可激活交感神经系统来调节机体的代谢。综合上述信息,补充图2调节通路中①、②效应 ___________(填“兴奋”或“抑制”)。
(4)该研究揭示了机体对热应激长期效应的______________调节机制。基于上述调节通路,提出一种干预热应激长期效应,且不影响其短期效应的策略。__________________________________________________。
3.【答案】(1)下丘脑;表观遗传
(2)B组与C组的血清KLK14含量;给皮肤KLK14基因敲除(KO)小鼠进行热应激处理,同时注射KLK14蛋白,检测L型星形胶质细胞的占比
(3)抑制、抑制
(4)神经-体液;抑制KLK14蛋白的活性(或阻断KLK14进入脑组织/阻断GABA对OXT神经元的抑制作用)
【解析】(1)小鼠的体温调节中枢位于下丘脑;表观遗传是指DNA碱基序列不改变,仅通过甲基化等化学修饰改变基因表达,产生可遗传的性状改变,基因去甲基化形成持久“热记忆”的现象属于表观遗传。
(2)据题图1信息可知,同为热应激处理,野生型B组和皮肤KLK14敲除的C组相比,血清KLK14含量显著更高,说明热应激引起的KLK14增多主要来源于皮肤。要进一步验证KLK14促进L型星形胶质细胞增多,需要在敲除KLK14的基础上补充KLK14,因此增设实验组为:对皮肤KLK14敲除小鼠做热应激处理,同时注射KLK14蛋白,检测L型星形胶质细胞占比。
(3)据题干信息可知,热应激短期效应是降低体温,需要增加皮肤散热,因此支配皮肤血管的交感神经被抑制,使血管舒张、散热增加;OXT神经元可激活支配脂肪组织的交感神经,而热应激促进L型星形胶质细胞释放GABA递质,抑制邻近OXT神经元活动,因此支配脂肪组织的交感神经被抑制,脂肪代谢减慢、脂肪积累,最终体重增加,符合长期效应。
(4)据题干信息可知,机体对热应激长期效应的调节通路既有神经系统(神经中枢、传入、传出神经)参与,又有KLK14蛋白通过体液运输发挥作用,因此属于神经-体液调节。基于上述调节通路可知,短期降温通路不依赖KLK14通路,因此仅阻断KLK14通路的任意环节,即可干预长期效应,同时不影响热应激的短期体温调节效应,故干预策略为抑制KLK14蛋白的活性(或阻断KLK14进入脑组织/阻断GABA对OXT神经元的抑制作用)。
4.(2026高考·河南)慢性应激会导致体内糖皮质激素(GC)水平升高,进而造成免疫失调及行为异常。调控过程如图所示。
回答下列问题:
(1)GC的分泌过程中存在分级调节,分级调节可逐级放大激素的调节效应,表明激素调节具有________特点。这种调节方式在神经系统中同样存在,例如成人能有意识地控制排尿,是因为高级中枢________对低级中枢________进行着调控。
(2)研究发现,慢性应激导致下丘脑GC受体表达下降,据此分析,慢性应激导致体内GC水平升高的原因是________。
(3)通过束缚处理(每日束缚4小时,连续21天)可构建慢性应激模型小鼠。为证明慢性应激造成免疫细胞分泌细胞因子F过量,进而导致小鼠行为异常(糖水偏好率下降),研究人员以正常小鼠、免疫细胞F基因敲降小鼠(F表达量低,糖水偏好率处于正常水平)为材料进行实验。完善下列实验思路并预测实验结果。
实验思路
实验分为3组:甲组,正常小鼠+无束缚处理;乙组,正常小鼠+束缚处理;丙组,________。处理后,统计各组小鼠糖水偏好率和免疫细胞分泌的F水平。
预期实验结果
①若________,则证明慢性应激会造成小鼠的行为异常,且与F过量相关;
②如①已被证实,若________,则证明慢性应激通过F导致小鼠行为异常。
4.【答案】(1)微量高效;大脑皮层;脊髓
(2)下丘脑GC受体减少,GC对下丘脑的负反馈抑制作用减弱,CRH和ACTH分泌增多,通过分级调节使GC分泌增加,因此GC水平升高
(3)免疫细胞F基因敲降小鼠+束缚处理;与甲组相比,乙组F水平更高,糖水偏好率更低;丙组糖水偏好率与甲组接近,显著高于乙组
【解析】(1)分级调节可逐级放大激素的调节效应,表明激素调节具有微量高效的特点。排尿反射中,低级中枢位于脊髓,受高级中枢大脑皮层的调控,因此成人可有意识地控制排尿,
(2)由图可知GC对下丘脑、垂体存在负反馈抑制,当下丘脑GC受体表达下降,GC的负反馈抑制作用减弱,下丘脑会分泌更多CRH,进而促进垂体分泌ACTH增多,最终使肾上腺皮质分泌GC增加,导致GC水平升高。
(3)实验目的是验证“慢性应激→F过量→行为异常(糖水偏好下降)”,遵循单一变量原则,甲组为正常小鼠无束缚、乙组为正常小鼠束缚,丙组需要设置为免疫细胞F敲降小鼠束缚处理,来验证F的作用:①若慢性应激会造成小鼠的行为异常,且与F过量相关,则慢性应激会让正常小鼠F升高、糖水偏好降低。②若慢性应激确实通过F过量导致行为异常,那么F敲降后,即使接受束缚处理,也不会出现行为异常,因此丙组糖水偏好接近正常甲组,显著高于乙组。
5.(2025高考·重庆)人体的脂质合成存在昼夜节律,长期熬夜会破坏脂质合成的节律,从而增加患肥胖等代谢性疾病的风险。
(1)光信号影响脂质合成的过程如图1所示,昼夜节律的调节中枢SCN位于 。光信号通过神经影响激素的分泌,从而调节脂质合成。这种调节方式属于 调节。
(2)熬夜会增加促肾上腺皮质激素的分泌。研究者测定了两组志愿者体内的皮质醇含量(图2A)推测②比① 。皮质醇变化引起脂肪组织EGR3基因的表达变化,是熬夜导致肥胖的重要原因。由图2B推测,EGR3对脂质合成的作用是 。
(3)保持良好的作息习惯有利于控制体重。与熬夜相比,正常作息时,夜间体内会发生的过程有 。
A.感光细胞向SCN传递的兴奋信号减少 B.皮质醇促进EGR3基因的表达
C.肾上腺皮质的活动增强 D.脂肪组织EGR3基因的表达量上升
5.【答案】(1)下丘脑;神经一体液 在人体的调节系统中,昼夜节律的调节中枢 SCN(视交叉上核)是位于下丘脑的。光信号首先通过神经传导,然后影响激素的分泌,最后调节脂质合成,这种调节方式既有神经调节(光信号通过神经传递)又有体液调节(激素参与调节),所以是神经-体液调节。
(2)高;抑制 因为题干提到长期熬夜会破坏脂质合成节律,增加患肥胖风险,而熬夜会增加促肾上腺皮质激素分泌,促肾上腺皮质激素会促进皮质醇分泌,所以熬夜组(②)的皮质醇含量比正常作息组高。从图 2B 看,正常作息时 EGR3 基因相对表达量高,此时脂质合成受抑制(因为正常作息不易肥胖),熬夜时 EGR3 基因相对表达量低,脂质合成增加(易肥胖),所以可以推测 EGR3 对脂质合成的作用是抑制。
(3)AD 正常作息时是夜间,没有光照,感光细胞接受的光刺激少,向 SCN 传递的兴奋信号就会减少,A正确。正常作息时皮质醇分泌少,从图 2B 可知正常作息时 EGR3 基因表达量高,不是皮质醇促进 EGR3 基因表达,B错误。正常作息时,促肾上腺皮质激素分泌少,肾上腺皮质的活动会减弱,而不是增强,C错误。从图 2B 能看出,正常作息时脂肪组织 EGR3 基因的表达量比熬夜时高,所以正常作息时该基因表达量上升,D正确。
6.(2025高考·北京)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。
6.【答案】(1)内分泌 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)主动运输 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)滤泡腔内储存的T4释放进入血液 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)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 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)滤泡 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。
7.(2025高考·河北)运动过程中,人体会通过神经调节和体液调节等方式使机体适时做出多种适应性反应,以维持内环境稳态。回答下列问题:
(1)运动时,自主神经系统中的 神经兴奋,支气管舒张,心跳加快,胃肠蠕动 ,体现了不同系统之间的协调配合。
(2)运动过程中,机体大量出汗,抗利尿激素分泌增多,该激素的作用是 。运动还可导致血糖消耗增加,机体中可直接促使血糖升高的激素有 (答出两种即可)。
(3)运动时,机体血压会适度升高,血液中的肾上腺髓质素(ADM)含量升高数倍。已知血管收缩可使血压升高,ADM可舒张血管。据此分析,运动时自主神经和ADM升高对血压的影响分别是 。
(4)研究发现高血压模型大鼠长期运动后,其安静状态下的ADM和ADM受体的量均明显升高。据此推测,血压偏高人群长期坚持锻炼的作用是 。
7.【答案】(1)交感;减慢 交感神经和副交感神经是调节人体内脏功能的神经装置,运动时,人体处于兴奋状态,此时交感神经兴奋,交感神经兴奋时,胃肠蠕动减慢。
(2)促进肾小管和集合管对水的重吸收;胰高血糖素、肾上腺素 抗利尿激素是由下丘脑分泌、垂体释放的,可作用于肾小管和集合管,促进其对水分的重吸收,从而使尿量减少;机体中直接促使血糖升高的激素有胰高血糖素、肾上腺素、甲状腺激素等,属于协同关系。
(3)自主神经通过交感兴奋使血管收缩、血压升高;ADM通过舒张血管拮抗自主神经的作用,防止血压过度升高 分析题意可知,运动时,机体血压会适度升高,血液中的肾上腺髓质素(ADM)含量升高数倍,而ADM可舒张血管,据此推测,在运动时自主神经通过交感兴奋使血管收缩、血压升高,而ADM通过舒张血管拮抗自主神经的作用,防止血压过度升高,两者共同作用,使机体血压维持相对稳定。
(4)通过增加ADM及其受体的表达,长期锻炼可增强血管舒张能力,从而稳定或降低血压 由题可知,高血压模型大鼠长期运动后,其安静状态下的ADM和ADM受体的量均明显升高,血压偏高人群长期坚持锻炼可能会促进与ADM和ADM受体相关基因的表达,使其ADM和ADM受体的量升高,ADM和ADM受体结合调节血管舒张,从而降低血压。此项研究说明运动可以改善血管舒张功能,从而对于血压降低有一定作用,并可进一步预防血压升高。
8.(2025高考·安徽)当气温骤降时,机体会发生一系列的生理反应,参与该反应的部分器官和调节路径如图1所示。
回答下列问题。
(1)外界寒冷刺激 产生兴奋,兴奋通过传入神经传到下丘脑体温调节中枢。
(2)气温骤降时,机体常通过神经调节引起骨骼肌战栗性收缩;同时,机体通过 调节、 调节 均使皮肤血管收缩和骨骼肌血管舒张。这些效应的生理意义是 。
(3)气温骤降时,机体内糖皮质激素等分泌明显增加,同时机体通过 抑制胰岛B细胞的分泌,以维持较高的血糖浓度,满足机体的能量需求。
(4)正常情况下,胰岛B细胞的分泌主要受血糖浓度的反馈调节。当血糖持续升高时,血浆中胰岛素的浓度变化如图2所示。此变化的原因是 。
8.【答案】(1)皮肤冷觉感受器 寒冷刺激人体皮肤里的冷觉感受器产生兴奋,经过传入神经传到下丘脑中的体温调节中枢,引起人体产热增加,散热减少,维持体温稳定,兴奋传至大脑皮层的躯体感觉中枢产生冷觉。
(2)神经;神经-体液;减少散热(皮肤血管收缩)、增加产热(骨骼肌血管舒张促进收缩),维持机体的体温平衡 气温骤降时,皮肤里的冷觉感受器接受刺激,产生兴奋并将兴奋传至下丘脑体温调节中枢,通过中枢的调节,皮肤血管收缩血流量减少,进而减少散热量,同时寒冷引起交感神经兴奋,随后肾上腺分泌的肾上腺素增多,表现出心率加快、反应灵敏、皮肤血管收缩、骨骼肌和肝脏等器官的血管舒张、物质代谢加快等应激反应,该过程存在反射弧和激素发挥作用,属于神经—体液调节。这些效应的生理意义是减少散热量,增加产热量以维持机体的体温平衡。
(3)交感神经 寒冷刺激会激活下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴(HPA轴),促使糖皮质激素(如皮质醇)分泌增加。糖皮质激素通过促进糖异生、抑制外周组织对葡萄糖的利用,升高血糖水平,同时机体也会通过交感神经兴奋来减少胰岛素分泌,降低葡萄糖向细胞内转运,同时配合糖皮质激素和胰高血糖素的作用,确保血糖浓度维持在较高水平,为体温调节(如寒战产热)和重要器官功能提供充足能量。
(4)血糖升高直接刺激胰岛B 细胞分泌胰岛素,初期快速释放储存的胰岛素,随后基因表达增强合 成新胰岛素,使浓度持续升高 当血糖升高时会直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,初期快速释放储存的胰岛素,随后会有所减少,但是由于基因表达的增强会合成大量新胰岛素并分泌到内环境中,导致胰岛素浓度持续升高,所以当血糖发生持续升高的情况下,血浆中胰岛素的浓度变化会出现图2中的变化曲线。
9.(2025高考·全国二卷)BAT(褐色脂肪组织)细胞含有大量线粒体,具有分解脂肪和产热的功能,其数量及代谢异常与肥胖、衰老等现象相关。
(1)图1示有氧呼吸第三阶段,H+通过复合体I、Ⅲ、Ⅳ运至线粒体膜间隙,并顺浓度梯度通过 (细胞结构)上的ATP合酶,生成大量ATP。
(2)图2为BAT细胞在寒冷刺激下增加产热的机制:产热复合体提高线粒体中Ca2+浓度→促进有氧呼吸第二阶段(三羧酸循环)→提高H+跨膜浓度梯度→ → 、产热增加。
(3)产热复合体包含E、M和UCP1三种蛋白质。为研究三者的互作情况,构建了三种质粒,分别表达UCPI-HA融合蛋白、E-FLAG融合蛋白、M-FLAG融合蛋白,并获得了转入不同质粒组合的细胞。先利用抗HA抗体偶联磁珠对各组总蛋白进行收集,将收集的蛋白电泳,再分别用抗FLAG抗体与抗HA抗体进行检测,结果如图3。分析图2产热复合体中的A、B分别为 蛋白。
(4)BAT细胞在凋亡过程中会释放肌苷,与相关细胞膜上受体结合发挥作用。用肌苷处理健康BAT和WAT(白色脂肪细胞,主要储存脂肪),发现二者UCPI基因的表达量均显著提高。阐释BAT凋亡时释放肌苷的意义。
(5)ENT1是肌苷转运蛋白,在BAT细胞高表达。研究表明,抑制ENT1可以增加胞外肌苷水平,增强细胞产热能力。有人提出可通过抑制ENT1治疗肥胖,从稳态与平衡的角度评价该方案并说明理由。
9.【答案】(1)线粒体内膜 在有氧呼吸第三阶段,从图1能看到,H+经复合体I、Ⅲ、Ⅳ被运到线粒体膜间隙后,会顺着浓度梯度通过线粒体内膜上的ATP合酶。这是因为线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,其上分布着与该阶段反应相关的酶和蛋白质等结构,H+通过这里的ATP合酶完成反应进而生成大量ATP 。
(2)UCPl将H+运至线粒体基质,减小了膜两侧H+的跨膜浓度梯度;ATP合成比例减少 从图2的信息来分析,产热复合体使线粒体中Ca2+浓度升高,推动有氧呼吸第二阶段(三羧酸循环)进行,使得H+跨膜浓度梯度增大。之后UCPl发挥作用,将H+运至线粒体基质,这样一来膜两侧H+的浓度梯度就减小了。而ATP的合成与H+的浓度梯度有关,浓度梯度减小,ATP合成比例就会减少,能量更多地以热能形式释放出来,从而产热增加。
(3)M、E 观察图3,在用抗FLAG抗体与抗HA抗体进行检测后的电泳图中,几乎没有UCPI-HA融合蛋白。这意味着与UCPI-HA融合蛋白相互作用的蛋白在电泳图上有明显体现,结合构建的三种质粒分别表达的融合蛋白来看,能与UCPI-HA融合蛋白相互作用的就是M-FLAG融合蛋白和E-FLAG融合蛋白,所以可以推断出产热复合体中的A、B分别为M、E蛋白。
(4)BAT细胞凋亡时释放肌苷,可促进健康的BAT和WAT细胞UCPl基因表达而增加产热,从而维持机体的体温平衡 题目中明确提到,BAT细胞在凋亡过程中会释放肌苷,并且用肌苷处理健康的BAT和WAT细胞后,二者UCP1基因的表达量均显著提高。UCP1基因表达量提高会增加产热,而机体的体温需要维持在相对稳定的状态,BAT细胞凋亡时释放肌苷,可促进健康的BAT和WAT细胞UCPl基因表达而增加产热,从而维持机体的体温平衡。
(5)有一定的合理性。抑制ENTl可提高胞外肌苷水平,促进BAT和WAT细胞有机物分解,增加产热,达到减重的效果。然而ENTl通过调节胞外肌苷水平,维持体温相对稳定,抑制ENTl可能破坏机体体温平衡的稳态 ENT1作为肌苷转运蛋白在BAT细胞中高表达。从有利方面看,抑制ENT1确实能够增加胞外肌苷水平,而胞外肌苷水平升高可以促进BAT和WAT细胞有机物分解,有机物分解过程中会释放能量,能量一部分用于合成ATP,一部分以热能形式散失,这样就增加了产热,进而有可能达到减重的效果,所以从这个角度讲,通过抑制ENT1治疗肥胖有一定的合理性。但从另一方面看,ENT1在正常情况下通过调节胞外肌苷水平,对维持体温相对稳定起着重要作用。一旦抑制ENT1,这种调节机制被破坏,就可能打破机体体温平衡的稳态,给机体带来不良影响。
10.(2025高考·全国二卷)瘦素(Leptin)是脂肪细胞分泌的一种蛋白质类激素,能抑制食欲,增加能量代谢、抑制脂肪合成从而减少脂肪积累。当健康者外周脂肪增多时,瘦素分泌增多并作用于下丘脑,通过如图所示的途径参与血脂代谢的调节。
(1)瘦素通过 进行运输,其靶器官是 。
(2)肾上腺分泌的激素X促进了脂肪细胞内的 (填“①”或“②”)。
(3)研究发现,大多数肥胖者体内瘦素浓度高于正常人;瘦素增多,却不能阻止肥胖的发生,从激素作用的机理角度分析,你觉得可能的原因是 。
(4)研究发现:①胰岛素会促进瘦素的分泌,而瘦素可以抑制胰岛素分泌,二者之间形成反馈调节机制;②肥胖者体内细胞对胰岛素的敏感性下降,易引发Ⅱ型糖尿病。请据题图阐述发生瘦素抵抗后,个体易引发Ⅱ型糖尿病的机理: 。
10.【答案】(1)体液;下丘脑 瘦素是一种蛋白质类激素,能抑制食欲,可作用于下丘脑促进相应生理过程,通过体液进行运输,作用于下丘脑。
(2)① 激素X是肾上腺分泌的肾上腺素,肾上腺素可以促进脂肪细胞的脂肪分解,促进了脂肪细胞内的过程①。
(3)下丘脑细胞膜上瘦素受体数量不足(或瘦素受体结构异常或瘦素受体基因突变) 瘦素作用于下丘脑而发挥作用,瘦素增多,却不能阻止肥胖的发生,说明在瘦素与下丘脑的识别之间出现问题,其原因可能是下丘脑细胞膜上瘦素受体数量不足,或瘦素受体结构异常,或瘦素受体基因突变。
(4)发生瘦素抵抗→下丘脑对胰岛B细胞分泌胰岛素的抑制作用减弱→胰岛素浓度升高,使机体内脂肪增多引起肥胖,肥胖者机体细胞对胰岛素不敏感,导致血糖浓度高,诱发Ⅱ型糖尿病 激素Y是胰岛素,分析胰岛素与瘦素之间的关系可知,肥胖者发生瘦素抵抗后易引发Ⅱ型糖尿病的原因为:发生瘦素抵抗→下丘脑对胰岛B细胞分泌胰岛素的抑制作用减弱,使正常的瘦素-胰岛素反馈机制被破坏→胰岛素浓度升高,出现胰岛素抵抗,诱发Ⅱ型糖尿病→胰岛素抵抗,还会进一步加剧瘦素抵抗。
11.(2025高考·全国二卷)母亲孕期肥胖或高血糖会增加后代患肥胖和代谢疾病的风险。科学家用小鼠进行实验,研究孕前高脂饮食对子代代谢调节的影响。
(1)从孕前4周开始,实验组雌鼠给予高脂饮食,对照组雌鼠给予正常饮食,食物不限量。测定妊娠第20天两组孕鼠相关代谢指标,结果如下表。
分组
体重(g)
胰岛素抵抗指数
脂肪含量(mg/dL)
瘦素含量(ng/dL)
脂联素含量(μg/dL)
对照组
38.8
3.44
252
3.7
10.7
实验组
49.1
4.89
344
6.9
5.6
①正常情况下,体脂增加使脂肪细胞分泌的瘦素增多,瘦素经 运输作用于下丘脑饱中枢,抑制食欲,减少脂肪合成,该机制为 调节。表中结果显示,实验组孕鼠瘦素含量 ,但瘦素并没有发挥相应作用,这种现象称为“瘦素抵抗”。
②脂联素是脂肪细胞分泌的一种多肽激素,能增加细胞对胰岛素的敏感性。据此推测实验组孕鼠出现胰岛素抵抗的原因是 。
(2)24周龄时,给两组子代小鼠空腹注射等量的葡萄糖或胰岛素,检测结果如图1。
图1结果显示,与对照组相比, ,推测实验组子鼠出现了“胰岛素抵抗”。
(3)研究发现,幼鼠脂肪组织的瘦素和脂联素含量与各自母鼠均呈正相关。测定幼鼠脂联素基因和瘦素基因的表达量、基因启动子所在区域的组蛋白甲基化水平,结果如图2。
①结果显示,实验组通过 脂联素基因启动子所在区域的组蛋白甲基化水平,从而 ,影响脂联素的合成,使组织细胞对胰岛素的敏感性降低。
②瘦素基因的表达量与其启动子所在区域的组蛋白甲基化水平呈 相关。但由于血脂过高会抑制瘦素向脑内运输,导致瘦素抵抗,引起肥胖。
(4)根据该项研究结果,对备孕或孕期女性提出合理建议: (写出两点)。
11.【答案】(1)①体液(血液);(负)反馈;增加 脂肪细胞产生的瘦素类似于动物激素,体液运输作用于下丘脑饱中枢,抑制食欲,减少脂肪合成,该机制为负反馈调节。由表格可知,实验组孕鼠瘦素含量比对照组增加,瘦素并没有发挥相应作用,这种现象称为“瘦素抵抗”。
②实验组孕鼠脂联素含量低,造成机体细胞对胰岛素信号不敏感 脂联素能增加细胞对胰岛素的敏感性,实验组含量比对照组低,所以可以推测是由于实验组孕鼠脂联素含量低,造成机体细胞对胰岛素信号不敏感。
(2)实验组小鼠注射葡萄糖后血糖浓度始终较高,注射胰岛素后血糖浓度下降幅度较低(下降不明显) 图1结果从左图显示实验组小鼠比对照组注射葡萄糖后血糖浓度始终较高,而右图显示注射胰岛素后血糖浓度下降幅度较低,推测实验组子鼠出现了“胰岛素抵抗”。
(3)①提高;抑制基因的转录(表达) 从图2看出实验组提高脂联素基因启动子所在区域的组蛋白甲基化水平,而相关基因表达的水平降低,所以抑制基因的转录(表达),影响脂联素的合成。
②正 从图2右图看出实验组提高了瘦素基因组蛋白的甲基化水平,而瘦素基因表达水平升高,说明瘦素基因的表达量与其启动子所在区域的组蛋白甲基化水平呈正相关。
(4)减少脂类的摄入(合理饮食)、坚持锻炼、控制体重,维持正常血脂水平 根据该项研究结果,对备孕或孕期女性提出合理建议:减少脂类的摄入(合理饮食)、坚持锻炼、控制体重,维持正常血脂水平。
12.(2025高考·甘肃)糖尿病严重危害人类的健康。受环境和生活方式变化的影响,糖尿病的发病率近年来呈上升趋势。科学家研究发现,其发病机理与血糖调节直接相关,而胰岛素是调节血糖最重要的激素之一。回答下列问题。
(1)胰岛素能 肌细胞和肝细胞的糖原合成, 非糖物质转化成葡萄糖。
(2)血糖水平是调节胰岛B细胞分泌胰岛素的最主要因素,机制如下图所示,其中膜去极化的原因是ATP/ADP比例的升高使钾离子通道的开放概率 。图中呈现的物质跨膜运输方式共有 种。
(3)科学家在早期的研究中将胰脏研磨并制备提取物,注射到由胰腺受损诱发糖尿病的实验狗体内,血糖没有明显下降,最可能的原因是 。
(4)胰岛素受体功能异常也可以影响血糖的调节。利用基因工程方法制备的MKR小鼠的胰岛素受体功能受损,导致胰岛素靶细胞对胰岛素敏感性下降。某研究小组拟通过实验探究胰岛素受体功能在血糖调节中的作用,部分实验步骤和结果如下。完善实验步骤并预测结果。
①实验分两组,A组:MKR小鼠5只,B组:正常小鼠5只;
②两组小鼠均禁食10小时,取少量血液,测定 和 ,结果表明,两组间没有显著差异;
③分别给两组小鼠静脉注射葡萄糖溶液,30分钟后取少量血液,测定以上两项指标,预期实验结果为 。
12.【答案】(1)促进;抑制 胰岛素是唯一降血糖的激素,作用是促进肌细胞、肝细胞合成糖原,抑制非糖物质(如氨基酸、脂肪 )转化为葡萄糖从而降低血糖浓度。
(2)降低;2/二 血糖升高→葡萄糖进入细胞→ 氧化分解使ATP/ADP比例上升→钾离子通道关闭(开放概率降低→ K+外流减少→细胞膜去极化。葡萄糖(协助扩散 )、K+(协助扩散 )、Ca2+(协助扩散 )、胰岛素(胞吐)→ 跨膜方式为协助扩散和胞吐,共2种。
(3)胰岛素被胰蛋白酶分解 胰腺受损(如切除)的实验狗,注射胰腺研磨提取物(含胰岛素)但血糖未降→ 原因是研磨液中胰岛素被胰蛋白酶分解(胰腺含胰蛋白酶,会分解胰岛素 )。
(4)血糖浓度;胰岛素浓度;A组血糖浓度高于B组,胰岛素浓度也高于B组 实验目的:探究胰岛素受体功能对血糖调节的影响(MKR 小鼠受体功能受损 )。步骤②:禁食后测血糖浓度和胰岛素浓度→ 验证基础状态下两组小鼠无差异。步骤③:注射葡萄糖后,预期结果:A组(MKR小鼠,受体功能受损)→ 胰岛素不能有效发挥作用→ 血糖浓度较高,胰岛素浓度也较高(因血糖高刺激胰岛B细胞分泌,但受体不敏感,血糖难降)。B组(正常小鼠 )→胰岛素正常作用→血糖浓度较低,胰岛素浓度正常→ 预期:A组血糖浓度高于B组,胰岛素浓度也高于B组。
13.(2025高考·浙江)为研究药物D对机体生理功能的影响和药物Z对细胞增殖的影响,某同学进行以下实验并提出一个实验方案。回答下列问题:
给一组大鼠隔日注射药物D,每隔一定时间,测定该组大鼠的血糖浓度和尿糖浓度。
实验结果:血糖浓度增加,出现尿糖且其浓度增加。
(1)①由上述实验结果推测,药物D损伤了大鼠的 细胞,大鼠肾小管中葡萄糖含量增加,会使其尿量 。同时大鼠的进食量增加,体重下降,原因是 。
②检测尿中是否有葡萄糖,可选用的试剂是 。
(2)为验证药物Z对肝癌细胞增殖有抑制作用,但对肝细胞增殖无抑制作用,根据以下材料和用具,完善实验思路,预测实验结果。
材料和用具:若干份细胞数为N的大鼠肝癌细胞悬液和肝细胞悬液、细胞培养液、药物Z、细胞培养瓶、CO2培养箱、显微镜等。
(说明与要求:细胞的具体计数方法不作要求,不考虑加入药物Z对培养液体积的影响,实验条件适宜。)
①完善实验思路。
i.取细胞培养瓶,分为A、B、C、D四组,分别加入细胞培养液。
i i. 。
i i i. 。
i i i i. 。
②预测实验结果 (设计一个坐标,用柱形图表示最后一次检测结果)。
13.【答案】(1)①胰岛B;增加;胰岛素分泌不足,机体对血糖的利用减弱,供能不足,为补充能量,需增加食物的摄取,同时加速脂肪等非糖物质的转化与分解 注射药物D后,血糖浓度增加,说明药物D损伤了胰岛B细胞,导致胰岛素分泌减少。大鼠肾小管中葡萄糖含量增加,外环境渗透压升高,相当于内环境渗透压降低,会使下丘脑合成、垂体释放的抗利尿激素减少,肾小管和集合管对水的重吸收减弱,尿量增加。由于胰岛素分泌不足,机体对血糖的利用减弱,大量的葡萄糖随尿排出,供能不足,为补充能量,需增加食物的摄取,同时加速脂肪等非糖物质的转化与分解,从而导致大鼠的进食量增加,体重下降。
②斐林试剂 葡萄糖为还原糖,可用斐林试剂检测。
(2)①A、B组加入肝癌细胞悬液,C、D组加入肝细胞悬液;A、C组不加药物Z,B、D 组加药物Z;将上述细胞培养瓶置于CO2培养箱,培养一段时间后,在显微镜下观察并计数细胞数,记录并处理所得数据 该实验中自变量是药物Z处理的细胞类型和是否使用药物Z,因变量是细胞的增殖情况。所以可细胞培养瓶,分为A、B、C、D四组,分别加入细胞培养液;A、B组加入肝癌细胞悬液,C、D组加入肝细胞悬液;A、C组不加药物Z,B、D组加药物Z;将上述细胞培养瓶置于CO2培养箱,培养一段时间后,在显微镜下观察并计数细胞数,记录并处理所得数据。
②据题意可知,药物Z对肝癌细胞增殖有抑制作用,但对肝细胞增殖无抑制作用,所以CD组细胞正常增殖,而B组细胞受到抑制,A组(肝癌细胞+无药培养液)细胞数量较多,B组(肝癌细胞+含药培养液)细胞数量明显少于A组,C组(肝细胞+无药培养液)和D组(肝细胞+含药培养液)细胞数量相近且较多,大致呈现出B组柱形图高度最低,A组较高,C、D组高度相当且高于B组低于A组的情况:
14.(2024高考·贵州)每当中午放学时、同学们结伴而行,有说有笑走进食堂排队就餐。回答下列问题。
(1)同学们看到喜欢吃的食物时、唾液的分泌就会增加,这一现象属于__________ (选填“条件”或“非条件”)反射。完成反射的条件有__________。
(2)食糜进入小肠后,可刺激小肠黏膜释放的激素是__________,使胰液大量分泌。为验证该激素能促进胰腺大量分泌胰液,以健康狗为实验对象设计实验。写出实验思路__________。
14.【答案】(1)条件;需要完整的反射弧和适宜的刺激。
(2)促胰液素;1、剪取甲狗的一段小肠,刮取黏膜并用稀盐酸浸泡一段时间后,将其研磨液注入乙狗的静脉,观察实验现象;2、不用稀盐酸浸泡,直接将等量的甲狗小肠黏膜研磨液注入乙狗静脉,观察实验现象;3、直接将等量的稀盐酸注入乙狗静脉,观察实验现象。
【解析】(1)同学们看到喜欢吃的食物时,唾液的分泌就会增加,这一现象属于条件反射,是后天形成的,完成反射的条件有需要经过完整的反射弧,不经过完整的反射弧引起的生理过程不认为是反射,还有是要有适宜的刺激,当刺激达到一定的强度时,才会引起反射;
(2)食糜进入小肠后,可刺激小肠黏膜释放的激素是促胰液素,该物质通过体液运输作用于胰腺,引起胰腺分泌胰液,这属于激素调节。为验证该激素能促进胰腺大量分泌胰液,以健康狗为实验对象设计实验,遵循对照原则,写出实验思路如下:准备相关实验材料,1、剪取甲狗的一段小肠,刮取黏膜并用稀盐酸浸泡一段时间后,将其研磨液注入乙狗的静脉,观察实验现象;2、不用稀盐酸浸泡,直接将等量的甲狗小肠黏膜研磨液注入乙狗静脉,观察实验现象;3、直接将等量的稀盐酸注入乙狗静脉,观察实验现象。综上所述,得出结论,促胰液素促进胰腺大量分泌胰液。
15.(2024高考·湖南)葡萄糖进入胰岛B细胞后被氧化,增加ATP的生成,引起细胞膜上ATP敏感性K+通道关闭,使膜两侧电位差变化,促使Ca2+通道开放,Ca2+内流,刺激胰岛素分泌。进食后,由小肠分泌的肠促胰岛紊(GLP-1和(GIP)依赖于葡萄糖促进胰岛素分泌,称为肠促胰岛素效应。人体内的GLP-1和GIP易被酶D降解,人工研发的类似物功能与GLP-1和GIP一样,但不易被酶D降解。回答下列问题:
(1)胰岛素需要通过__________运输作用于靶细胞。药物甲只能与胰岛B细胞膜表面特异性受体结合,作用于ATP敏感性K+通道,促进胰岛素分泌。使用药物甲后,胰岛B细胞内__________ (填“K+”“Ca2+”或“K+”和“Ca2+”浓度增大;过量使用会产生严重不良反应,该不良反应可能是__________。
(2)与正常人比较,患者A和B的肠促胰岛素效应均减弱,血糖异常升高。使用药物甲后,患者A的血糖得到有效控制,而恩者B血糖无改善,患者B可能有__________分泌障碍。
(3)研究发现,与正常人比较,患者A的GLP-1表达量较低但其受体数量无变化,而GIP表达量无变化但其受体数量明显下降。若从①GIP类似物②GLP-1类似物③酶D激活剂中筛选治疗患者A的候选新药,首选 (填序号)。若使用该候选药,发生(1)所述不良反应的风险__________ (填“大于”“等于”或“小于”)使用药物甲,理由是__________。
15.【答案】(1)体液;K+和Ca2+;机体出现低血糖症状。
(2)胰岛素。
(3)②;小于;GLP-1发挥作用依赖于葡萄糖,当胰岛素分泌导致血糖浓度下降时,GLP-1不会持续发挥作用。
【解析】(1)胰岛素是一种激素,在体内激素通过体液运输到身体各处发挥作用。由题可知,胰岛索分泌时ATP敏感性K+通道关闭,Ca2+通道开放。药物甲只能与胰岛B细胞膜表面特异性受体结合,促进胰岛素分泌,因此会减少K+外流,同时会促进Ca2+内流,从而导致细胞内的K+和Ca2+浓度都增大。过量使用药物甲会促使胰岛索大量释放,从而使得血糖浓度持续下降。导致机体可能出现低血糖症状。
(2)药物甲的作用是促进胰岛索的分泌,使用药物甲后血糖浓度无改善,说明对于该患者药物甲丧失促使胰岛素分泌的作用,因此患者B可能有胰岛素分泌障碍。
(3)根据题意分析,该患者体内的GLP-1表达量较低,即含量少,因此可以选择GLP-1类似物;患者GIP表达量无变化,因此使用GIP类似物不会有明显的改善作用;使用酶D激活剂会促使GLP-1和GIP的降解,不利用疾病的治疗。因此,首选的药物是GLP-1类似物。使用GLP-1类似物一般不会导致低血糖症,其原因是GLP-1发挥作用依赖于葡萄糖,当胰岛索分泌导致血糖浓度下降时,GLP-1不会持续发挥作用,因此不会引起胰岛索持续分泌。避免了低血糖症的发生。
16.(2024高考·江西)人体水盐代谢平衡是内环境稳态的重要方面。研究人员为了探究运动中机体维持水盐平衡的机制,让若干名身体健康的志愿者以10km/h的速度跑步1h,采集志愿者运动前、中和后的血液与尿液样本,测定相关指标(下表)。回答下列问题:
指标状态
血浆渗透压(mOsm/L)
血浆Na+浓度(mmol/L)
血浆K+浓度(mmol/L)
尿渗透压(mOsm/L)
尿Na+浓度(mmol/L)
尿K+浓度(mmol/L)
运动前
289.1
139.0
4.3
911.2
242.4
40.4
运动中
291.0
141.0
4.4
915.4
206.3
71.1
运动后
289.2
139.1
4.1
1005.1
228.1
72.3
(1)上表中的数据显示,与尿液相比,血浆的各项指标相对稳定。原因是血浆属于内环境,机体可通过__________、体液调节和__________维持内环境的稳态。
(2)参与形成人体血浆渗透压的离子主要是Na+和__________。
(3)运动中,尿液中Na+浓度降低、K+浓度升高,是因为__________ (从“肾小球”“肾小管”“肾小囊”和“集合管”中选2项)加强了保钠排钾的作用,同时也加强了对__________的重吸收,使得尿液渗透压升高。
(4)为探究上表数据变化的原因,测定了自运动开始2h内血浆中醛固酮(由__________分泌)和抗利尿激素(由__________释放)的浓度。结果发现,血浆中2种激素的浓度均呈现先上升后下降的趋势,分析激素浓度下降的可能原因包括__________(答出2点即可)。
(5)进一步实验发现,与运动前相比,运动后血容量(参与循环的血量)减少,并引起一系列生理反应。由此可知,机体水盐平衡调节途径为__________ (将以下选项排序:①醛固酮和抗利尿激素分泌增多;②肾脏的重吸收等作用增强;③血容量减少;④尿液浓缩和尿量减少),使血浆渗透压维持相对稳定。
16.【答案】(1)神经调节;免疫调节。
(2)Cl-。
(3)肾小管、集合管;水。
(4)肾上腺皮质;神经垂体;水分的重吸收;保钠排钾的作用。
(5)③①②④。
【解析】(1)内环境相对稳定的状态需要依靠机体通过神经调节、体液调节和免疫调节共同维持。
(2)参与形成人体血浆渗透压的离子主要是Na+和Cl+。
(3)运动中,尿液中Na+浓度降低、K+浓度升高,是因为肾小管、集合管加强了保钠排钾的作用,同时也加强了对水的重吸收,使得尿液渗透压升高。
(4)醛固酮是由肾上腺皮质分泌的,抗利尿激素是由神经垂体释放的。血浆中醛固酮和抗利尿激素浓度下降的原因是肾小管和集合管对水分的重吸收加强,以及加强了保钠排钾的作用保钠排钾的作用,使得血浆渗透压恢复。
(5)与运动前相比,运动后血容量(参与循环的血量)减少,机体为了维持内环境渗透压的稳定,醛固酮和抗利尿激素分泌增多,促进肾脏的重吸收等作用,进而引起尿液浓缩和尿量减少,使血浆渗透压维持相对稳定。因此排序是③①②④。
17.(2024高考·浙江)人体受到低血糖和危险等刺激时,神经系统和内分泌系统作出相应反应,以维持人体自身稳态和适应环境。其中肾上腺发挥了重要作用,调节机制如图。
回答下列问题:
(1)遭遇危险时,交感神经促进肾上腺髓质分泌儿茶酚胺类激素,引起心跳加快、血压升高、肌肉血流量__________等生理效应,有助于机体做出快速反应。从反射弧的组成分析,交感神经属于__________。交感神经纤维末梢与__________形成突触,支配肾上腺髓质的分泌。
(2)危险引起的神经冲动还能传到__________,该部位的某些神经细胞分泌促肾上腺皮质激素释放激素,该激素作用于腺垂体,最终促进糖皮质激素水平上升,该过程体现了糖皮质激素的分泌具有__________调节的特点。
(3)儿茶酚胺类激素和糖皮质激素均为小分子有机物。儿茶酚胺类激素具有较强的亲水性,不进入细胞,其受体位于__________。糖皮质激素属于脂溶性物质,进入细胞后与受体结合,产生的复合物与DNA特定位点结合,从而影响相关基因的__________。糖皮质激素具有促进非糖物质转化为葡萄糖、抑制组织细胞利用葡萄糖等作用,在血糖浓度调节方面与胰岛素具有__________ (填“协同”或“拮抗”)作用。
(4)去甲肾上腺素属于肾上腺髓质分泌的儿茶酚胺类激素,也是某些神经元分泌的神经递质。下列关于激素和神经递质的叙述,错误的是哪一项?_____
A.均可作为信号分子 B.靶细胞都具有相应受体
C.都需要随血流传送到靶细胞 D.分泌受机体内、外因素的影响
(5)长期较大剂量使用糖皮质激素,停药前应逐渐减量。下列分析合理的有哪几项?_____
A.长期较大剂量用药可引起肾上腺皮质萎缩 B.立即停药可致体内糖皮质激素不足
C.停药前可适量使用促肾上腺皮质激素 D.逐渐减量用药有利于肾上腺皮质功能恢复
17.【答案】(1)增加;传出神经;肾上腺髓质。
(2)下丘脑;分级。
(3)细胞膜上;转录(表达);拮抗。
(4)C。
(5)ABCD。
【解析】(1)遭遇危险时,交感神经促进肾上腺髓质分泌儿茶酚胺类激素,引起心跳加快、呼吸加深、血压升高、肌肉血流量增加等生理效应,有助于机体做出快速反应。从反射弧的组成分析,交感神经属于传出神经。交感神经纤维末梢与肾上腺髓质形成突触,支配肾上腺髓质的分泌。
(2)促肾上腺皮质激素释放激素由下丘脑分泌,因此危险引起的神经冲动还能传到下丘脑,使其分泌促肾上腺皮质激素释放激素,该激素作用于腺垂体,使肾上腺皮质分泌糖皮质激素,最终促进糖皮质激素水平上升,该过程中存在下丘脑-垂体-靶腺体轴,体现了糖皮质激素的分泌具有分级调节的特点。
(3)儿茶酚胺类激素具有较强的亲水性,不进入细胞,故其受体位于细胞膜上。糖皮质激素属于脂溶性物质,进入细胞后与受体结合,产生的复合物与DNA特定位点结合,从而影响相关基因的表达。胰岛素具有降血糖的作用,糖皮质激素具有促进非糖物质转化为葡萄糖、抑制组织细胞利用葡萄糖等作用,因此在血糖浓度调节方面与胰岛素具有拮抗作用。
(4)C 激素和神经递质都可作为信号分子,A正确。激素和神经递质都与相关受体结合,引起靶细胞相关的生理活动,B正确。激素随血流传送到靶细胞,神经递质通过组织液到达靶细胞,C错误。激素和神经递质的分泌都受机体内、外因素的影响,D正确。
(5)ABCD 长期较大剂量用药,体内糖皮质激素的浓度很高,可通过负反馈调节导致自身激素合成减少,如促肾上腺皮质激素减少,可引起肾上腺皮质萎缩,A正确。由于长期较大剂量使用糖皮质激素,自身促肾上腺皮质激素释放激素和促肾上腺皮质激素减少,肾上腺皮质功能较弱,自身分泌糖皮质激素不足,立即停药会导致体内糖皮质激素不足,B正确。由于体内促肾上腺皮质激素水平较低,停药前可适量使用促肾上腺皮质激素,C正确。为了避免血中糖皮质激素水平的突然降低,逐渐减量用药以促使自身肾上腺皮质功能的恢复,D正确。
18.(2024高考·山东)由肝细胞合成分泌、胆囊储存释放的胆汁属于消化液,其分泌与释放的调节方式如图所示。
(1)图中所示的调节过程中,迷走神经对肝细胞分泌胆汁的调节属于神经调节,说明肝细胞表面有__________。肝细胞受到信号刺激后,发生动作电位,此时膜两侧电位表现为__________。
(2)机体血浆中大多数蛋白质由肝细胞合成。肝细胞合成功能发生障碍时,组织液的量__________(填“增加”或“减少”)。临床上可用药物A竞争性结合醛固酮受体增加尿量,以达到治疗效果,从水盐调节角度分析,该治疗方法使组织液的量恢复正常的机制为__________。
(3)为研究下丘脑所在通路胆汁释放量是否受小肠Ⅰ细胞所在通路的影响,据图设计以下实验,已知注射各试剂所用溶剂对实验检测指标无影响。
实验处理:一组小鼠不做注射处理,另一组小鼠注射__________(填序号)。①ACh抑制剂②CCK抗体③ACh抑制剂+CCK抗体
检测指标:检测两组小鼠的__________。
实验结果及结论:若检测指标无差异,则下丘脑所在通路不受影响。
18.【答案】(1)迷走神经递质受体;外负内正。
(2)增加;药物A竞争性结合醛固酮受体,抑制醛固酮的作用,减少肾小管和集合管对钠离子的重吸收,促进钠离子的排泄,从而增加尿量,使组织液的量恢复正常。
(3)②;胆汁释放量。
【解析】(1)迷走神经对肝细胞分泌胆汁的调节属于神经调节,说明肝细胞表面有迷走神经递质受体。发生动作电位膜两侧电位表现为外负内正。
(2)肝细胞合成功能发生障碍时,血浆蛋白减少,血浆渗透压降低,水分大量渗透到组织液,组织液的量增加,导致组织水肿。药物A竞争性结合醛固酮受体,减少醛固酮的作用,从而减少肾小管对钠离子的重吸收,增加尿量,使组织液的量恢复正常。
(3)由图可知,小肠Ⅰ细胞所在通路相关的物质是CCK,即自变量是是否注射CCK,因变量是胆囊释放胆汁的量。所以实验处理:一组小鼠不做注射处理,另一组小鼠注射CCK抗体。检测指标:检测两组小鼠的胆汁释放量。
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