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2023高中生物选择性必修1人教版新教材 第3章 体液调节 试卷
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这是一份2023高中生物选择性必修1人教版新教材 第3章 体液调节，共27页。
第3章 体液调节
(全卷满分100分,考试用时75分钟)
一、单项选择题(本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1.下丘脑是内分泌系统的总枢纽。下丘脑的部分细胞称为神经分泌细胞,既能传导神经冲动,又有分泌激素的功能。下列有关叙述错误的是( )
A.下丘脑的渗透压感受器可感受细胞外液渗透压变化
B.下丘脑既是体温调节中枢又是血糖调节中枢
C.下丘脑既可以分泌抗利尿激素,也可以作为甲状腺激素的靶器官
D.若食物过咸,会刺激下丘脑细胞兴奋并产生渴觉
2.某同学上午参加高考体检,早晨没有饮食。在等待体检的过程中,该学生体内不会发生的变化是( )
A.垂体释放促甲状腺激素释放激素增加,细胞代谢增强
B.垂体释放抗利尿激素增加,水的重吸收增强
C.胰岛A细胞释放胰高血糖素增加,保持血糖浓度稳定
D.神经调控皮肤毛细血管收缩,散热减少,以维持体温恒定
3.下列有关人体内激素的叙述,正确的是( )
A.青春期,性激素水平升高,随体液到达靶细胞,与受体结合可促进机体发育
B.运动时,肾上腺素水平升高,可使心率加快,说明激素是高能化合物
C.饥饿时,胰高血糖素水平升高,促进肌糖原分解,升高血糖
D.进食后,胰岛素水平升高,其既可加速非糖物质转化成血糖,又可促进细胞内葡萄糖的氧化分解
4.媒体报告一大学生在1 000米的体质检测后倒地猝死,再次引发人们对青少年体质的讨论。检测体质好坏的一个重要标准是内环境成分是否维持正常水平。在日常生活中,很多因素会引起内环境发生变化,下列相关叙述中正确的是( )
A.剧烈运动后,内环境的pH会显著降低
B.食物中长期缺少蛋白质会导致血浆渗透压升高,进而引起组织水肿
C.中暑是由产热和散热不平衡造成体温升高引起的,与神经调节和体液调节有关
D.长期不吃早餐,虽然通过胰岛素的调节作用使血糖保持平衡,但还是会对身体造成伤害
5.下丘脑的CRH神经元调节肾上腺皮质激素分泌的关系如图所示。研究发现下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴的功能紊乱可使CRH神经元过度兴奋,导致CRH分泌增多,此为抑郁症的成因之一。下列叙述错误的是( )
A.CRH的产生、分泌过程体现了生物膜系统结构与功能上的联系
B.肾上腺皮质激素增多时会抑制CRH神经元的分泌
C.CRH神经元与垂体细胞上都有肾上腺皮质激素的受体
D.抑制CRH受体基因的表达是抑郁症的治疗思路
6.如图为细胞外的葡萄糖浓度调节胰岛B细胞分泌胰岛素作用于靶细胞的示意图,下列叙述错误的是( )
A.图中两处葡萄糖进入细胞的方式均为协助扩散
B.胰岛B细胞上无胰岛素受体,因此胰岛素分泌增加不会影响胰岛B细胞对葡萄糖的摄取
C.Ca2+内流增加能够促进含有胰岛素的囊泡与细胞膜的融合
D.胰岛素释放减少或胰岛素受体异常均能导致血糖浓度升高
7.如图为人体某器官中血液的流动情况示意图,①②表示物质,①促进或抑制②的产生,②产生后将释放到血液中。下列说法正确的是( )
A.若该器官为骨骼肌,①可表示胰高血糖素,②可表示肌糖原分解产生的葡萄糖
B.若该器官为胰腺,则①可能是促胰液素,②可能是胰液
C.若该器官为下丘脑,则①可能是甲状腺激素,②可表示促甲状腺激素释放激素
D.若该器官为性腺,则①可能是促性腺激素释放激素,②可表示性激素
8.寒冷地带生活的布氏田鼠是一种小型非冬眠哺乳动物。如图为持续寒冷刺激下机体调节褐色脂肪细胞(BAT细胞)的产热过程图,已知UCP-1增加会导致ATP合成减少。以下分析正确的是( )
A.①②③过程体现了甲状腺激素分泌的分级调节
B.肾上腺素与膜受体结合体现了细胞膜控制物质进出的功能
C.肾上腺素的分泌直接导致BAT细胞中催化脂肪氧化分解的cAMP增加
D.持续寒冷环境中的布氏田鼠通过加快脂肪分解和减少ATP合成来增加产热
9.高等动物生命活动调节过程中,信息分子在细胞间起重要作用。如图为细胞之间信息传递的模型,图中甲、乙表示细胞,A、B表示物质。据图分析,下列说法错误的是( )
A.若图表示反射弧中某部分,则A表示神经递质
B.若图表示水盐调节过程,A与B结合后,乙对水的通透性增强,引起A分泌增加的原因可能是内环境渗透压升高
C.若图中A表示甲状腺激素,则乙可能是下丘脑或垂体细胞
D.若图中A与B结合后,促使乙产生并释放了一种物质X,且X使A的生成量增加,这种调节方式属于负反馈调节
10.2020年初武汉疫情暴发期间,武汉仅用十天建成一所可容纳1 000张床位的救命医院——火神山医院,这就是“中国速度”。这个速度是由7 500名建设者顾不上吃、喝,日夜奋战创造出来的。在施工期间建设者们的生理活动也会发生相应的变化,下列相关叙述错误的是( )
A.大量出汗的同时,毛细血管舒张,以增加散热
B.血糖大量被消耗时,非糖物质转化为血糖的速度加快
C.长时间不喝水时,人体细胞外液渗透压升高,导致细胞失水
D.长时间剧烈工作,大量乳酸进入血液,血浆由弱碱性变为弱酸性
11.下列关于人体体温调节的叙述,正确的是( )
A.在寒冷环境下,肾上腺素和甲状腺激素分泌增多,以保证产热始终大于散热
B.在寒冷条件下,机体耗氧量上升,有机物氧化分解加快
C.在安静状态下,人体主要通过肝、骨骼肌等器官的活动提供热量
D.在炎热环境下,机体仅通过神经调节增加散热
12.如图为人体血糖、体温和水盐平衡调节的部分过程示意图,下列分析正确的是( )
A.途径①属于血糖调节,胰岛B细胞上有神经递质的受体
B.途径②属于体温调节,激素B是促甲状腺激素
C.途径③属于水盐平衡调节,激素D是由垂体合成和释放的
D.激素A、C、D都能定向运输到靶细胞或靶器官起作用
13.如图表示下丘脑、垂体、甲状腺及它们分泌的激素之间的关系,其中①②③表示相关腺体分泌的激素。下列说法不正确的是( )
A.当受到寒冷刺激时,①②③分泌均增加
B.切除垂体,则①②③的合成分泌量都将减少
C.如果饮食中碘含量不足,①②分泌将增加
D.用③饲喂正常动物,将影响①②的分泌量
14.如表是某医院验血报告单的部分内容,下列分析叙述不合理的是( )
甲患者
检测项目
检测结果
正常值
T3
4.1 ng/dL
10~200 ng/dL
T4
2.8 μg/dL
5.5~12 μg/dL
TSH
22.7 ulu/mL
0.2~7.0 ulu/mL
乙患者
检测项目
检测结果
正常值
T3
345.1 ng/dL
10~200 ng/dL
T4
15.8 μg/dL
5.5~12 μg/dL
TSH
0.1 ulu/mL
0.2~7.0 ulu/mL
注:T3是三碘甲状原氨酸,T4是甲状腺激素,这两者是检测甲状腺功能的指标。
A.甲患者T3、T4水平偏低而TSH水平高,可能是地方性甲状腺肿大患者
B.乙患者T3、T4水平偏高而TSH水平低,可能是甲亢患者
C.基于甲乙两位患者的甲状腺激素水平的分析,乙患者可能更畏寒
D.甲状腺激素可作用于垂体调节血液中促甲状腺激素含量
15.科学家用蝌蚪做了甲状腺的切除实验。实验处理及结果如下:
组别
第一步:手术处理
第二步:饲喂
发育结果
甲
摘除甲状腺
正常饲料
不能发育成青蛙,成为大型蝌蚪
乙
摘除甲状腺
含有甲状腺粉末的饲料
生长发育成正常青蛙
丙
手术但不摘除甲状腺
正常饲料
生长发育成正常青蛙
丁
手术但不摘除甲状腺
含有甲状腺粉末的饲料
发育加速,成为小型青蛙
经过后期不断探索,科学家从甲状腺中提取出了甲状腺激素。下列叙述错误的是( )
A.该实验用蝌蚪作实验材料比用小鼠观察指标更明显
B.丙组和丁组的目的是排除手术外伤对实验结果的干扰
C.四组实验中的蝌蚪需在相同且适宜的环境下培养
D.该实验说明甲状腺激素能够促进细胞的新陈代谢
二、不定项选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。)
16.某脑梗死患者因一些脑组织受损,出现了乏力、食欲不振、精神萎靡、尿量减少等综合症状,检查后发现该患者血液中钠离子浓度为116 mmol/L(正常范围为135~145 mmol/L),最终确诊是与一些激素分泌失调有关。下列分析错误的是( )
A.患者血液中甲状腺激素的含量可能比患病前低
B.患者最可能受到损伤的脑组织部位在下丘脑
C.患者体温可能比患病前更高,出现怕热现象
D.患者细胞外液渗透压下降,可能引起脑细胞水肿
17.寒冬时节某健康人在28 ℃的空调室内补充足量米饭和饮用水后休息10 min,然后进入零下5 ℃的环境中工作。如图表示该人体内生理指标的相对变化趋势,下列相关叙述正确的是( )
A.曲线可表示血糖含量变化,P点时胰岛素含量较Q点增加
B.曲线可表示人体体温变化,P点时毛细血管中血流量较Q点增加
C.曲线可表示血浆渗透压变化,P点时抗利尿激素含量较Q点减少
D.曲线可表示体内甲状腺激素含量变化,P点时骨骼肌产热量大于Q点
18.班廷在发现胰岛素初期进行了如下实验:将狗分成两组,甲组摘除胰腺,改造成糖尿病狗;乙组先结扎胰腺导管,待伤口恢复、胰腺腺泡凋亡后,取狗的胰腺做成粗提取液。随后,将粗提取液注射到糖尿病狗的体内,结果降低了这些狗的血糖水平。下列有关说法不正确的是( )
A.胰岛素是人类发现的第一种动物激素
B.胰岛素不是由胰腺腺泡细胞产生的,而是由胰岛A细胞产生的
C.乙组之所以待胰腺腺泡凋亡后取狗的胰腺,是因为胰腺腺泡细胞可以产生消化酶水解胰岛素
D.可以给糖尿病狗饲喂乙组的粗提取液来达到降低血糖的目的
19.科学家选择了一批各项生理指标都相同的健康大鼠开展了三组实验:甲组大鼠饲喂普通饲料,乙组大鼠饲喂等量高糖高脂饲料,丙组大鼠饲喂等量高糖高脂饲料并加强运动。实验持续6周后,测得如表数据(瘦素是一种激素,可促进脂肪的分解),下列分析正确的是( )
组别
体重
(g)
瘦素
(ng/mL)
胰岛素
(mIU/L)
血糖
(mmol/L)
瘦素受体
蛋白(OD)
甲
361.75
1.28
13.61
5.06
0.48
乙
436.60
7.95
33.57
7.49
0.10
丙
348.70
4.62
25.69
5.77
0.28
A.乙组大鼠血糖明显高于甲组,可通过注射胰岛素进行治疗
B.运动能增强细胞对胰岛素的敏感性,加快葡萄糖的利用,降低血糖浓度
C.乙组大鼠的瘦素水平高于甲组,但体重没有降低的原因与瘦素受体蛋白数量有关
D.据实验结果推测糖尿病患者可通过减少糖类等物质的摄入量,加强运动进行日常保健
20.如图为某高等动物激素调节过程,第一信使即细胞外信号,胞内信号为第二信使。细胞所接受的信号包括物理信号和化学信号,其中最重要的是由细胞分泌的、能够调节机体功能的一大类生物活性物质,它们是细胞间的信号通讯,被称为“第一信使”。第二信使为第一信使作用于靶细胞后在细胞内产生的信息分子,第二信使将获得的信息增强、分化、整合并传递给效应器才能发挥特定的生理功能或药理效应。下列选项中叙述正确的是( )
A.图中体现了激素分泌的分级调节和负反馈调节
B.激素①与细胞质受体结合后进入细胞核中参与调节基因的表达过程
C.性激素调节生命活动不需要第二信使
D.图中甲和乙均具有神经传导和激素分泌的双重功能
三、非选择题(本题共5小题,共55分。)
21.(12分)临床上,发热是指在致热原的作用下,机体体温调节中枢的“调定点”上移而引起的一种高水平体温调节活动。人感染新型冠状病毒后体温上升的主要调节机制示意图如图一所示,机体在较高的温度下维持产热和散热平衡的具体过程如图二所示。请分析回答:
图一
图二
(1)图一中侵入人体的病毒会引起细胞产生内生致热原(EP),EP刺激位于 的体温调节中枢,导致体温调节中枢的“调定点”上移。在体温上升期,图中运动神经兴奋使得骨骼肌战栗,从而 ;而交感神经则使皮肤的毛细血管收缩,从而 。
(2)图二中第Ⅱ阶段人体产热量 (填“大于”“小于”或“基本等于”)散热量。第Ⅲ阶段是人体体温恢复正常的过程,是在神经和体液调节的作用下,通过 、 等途径增加散热实现的。
(3)当病人处于第Ⅲ阶段时,临床表现为大量出汗,使细胞外液渗透压改变,直接刺激 ,进而引起 分泌量增多,促进 对水的重吸收。
(4)5-羟色胺(5-HT)等神经递质能参与体温调节。为了验证5-HT具有降低体温的作用,用相关试剂对小鼠(体温为39 ℃)进行灌脑实验,请简要写出实验思路及结果。
22.(10分)科学研究表明,胰腺分泌胰液是一个复杂的调节过程,科学家将其简化成如图,请据图回答相关问题:
(1)当食物进入胃后,扩张胃体,通过反射,作用于胰腺,直接刺激胰腺的外分泌部分泌胰液,该反射为 (填“条件”或“非条件”)反射,效应器是 。
(2)胰液的分泌除了受神经调节之外, 分泌的促胰液素也能有效促进胰液的分泌,促胰液素的运输方式为 。
(3)胰腺兼有外分泌和内分泌的功能,胰腺的内分泌功能主要与糖代谢调节有关。进餐后,血糖升高刺激 细胞分泌胰岛素,胰岛素可促进组织细胞 ,使血糖水平降低。胰岛素的分泌量不会无限增加,这主要是因为机体内大多数激素的调节都存在 调节机制。
(4)随着人们不良饮食等生活习惯的形成,多种“文明病”相继产生,糖尿病就是典型代表,糖尿病有多种类型,其中,1型糖尿病患者体内胰岛素水平偏低,2型糖尿病患者体内胰岛素水平正常或偏高,推测2型糖尿病的致病机理最可能是 。
23.(11分)如图1是有关肾上腺分泌的部分调节过程,如图2表示人体生命活动调节模式图,甲~丁表示不同的分泌细胞,A~D表示不同的靶细胞。据图回答下列相关问题:
图1
图2
(1)图1中,以下丘脑作为靶器官的激素有 ,GC的分泌过程体现了激素分泌中存在 和 调节机制。
(2)若午休时突然惊醒,其肾上腺素的分泌量会立刻大量增加,此过程为 调节,效应器为 。
(3)图2中,若甲、乙、丙分泌的是激素,则据图分析这三种激素的作用方式的共同特点有 。
(4)若图2中细胞D是肾小管细胞或集合管细胞,且接收到信号后重吸收水加快,则丁分泌的信息分子是 。
(5)若图2甲为胰岛A细胞,胰高血糖素的分泌除与 有关外,还受到来自 (器官)的神经调节。当人体处于饥饿状态时,该器官的某个区域兴奋,通过 神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使血糖含量上升。肝脏可作为胰高血糖素作用靶器官的原因是 。
24.(14分)如图1表示人体神经系统对排尿的控制,其中尿道内、外括约肌都是一种环形肌肉,逼尿肌分布于膀胱壁。请回答:
图1
图2
(1)图1中尿道内、外括约肌和膀胱逼尿肌属于反射弧中的哪一部分? 。
(2)当膀胱充盈后,人会产生尿意,请用箭头和图中必要的文字、字母表示产生尿意的神经传导途径: 。
(3)正常情况下,人的尿量和排尿时机依赖于神经—体液调节,但是排尿有时会出现异常现象,如:受到惊吓后尿失禁,原因是
。在此过程中,既有神经递质的参与,又有激素的参与,神经递质与激素在发挥生理作用过程中有许多相似之处,请举例说明: 。
(4)人的尿量超过3 L/d称尿崩,引起尿崩的常见疾病称尿崩症,临床表现为多尿、烦渴、低比重尿和低渗透压尿。依据病变部位,尿崩症可分为中枢性尿崩症和肾性尿崩症,前者是由下丘脑分泌抗利尿激素的量不足导致的;肾性尿崩症的病因是肾脏相应细胞表面缺乏 ,而使抗利尿激素不能发挥作用,检测患者体内抗利尿激素的含量与正常人相比 (填“偏低”“不变”或“偏高”)。如图2表示的是正常人和两类尿崩症患者禁水后尿液渗透压的变化曲线,Ⅱ可代表 的变化曲线,判断理由是 。
(5)“春捂秋冻,不生杂病”是一条保健防病的谚语,其意思是人们春天不要急于脱掉棉衣,秋天也不要刚见冷就穿得太多,适当地捂一点或冻一点,对于身体的健康是有好处的。“春捂” (填“会”或“不会”)使人体温升高;“秋冻”的感觉是在 形成的。在寒冷的环境中,人体会通过 两种调节方式以维持体温恒定,该过程中体内 (激素)的分泌量增加,代谢增强,产热增加。
25.(8分)科研人员研究发现,光暗信号对蛋鸡生殖节律(周期)的调节与褪黑素的产生和作用有关。如图是光暗刺激引起蛋鸡体内调节过程示意图。
(1)据图分析,光暗信号刺激视网膜,会导致褪黑素分泌量的变化,这一过程属于 调节,去甲肾上腺素释放的过程中伴随的信号转变是 。
(2)为了揭示褪黑素影响蛋鸡性成熟机制及与光周期的关系,科研人员选用海兰灰蛋鸡240只,在其10周龄时随机分为3组,进行系列实验,并观察记录开产日龄(开产日龄即蛋鸡产第一枚蛋的日龄,标志着性成熟),测定各组蛋鸡血浆中褪黑素浓度。实验处理和实验结果如下。
组别
0至9周
龄的实验
处理
10周龄至开产
的实验处理
实验结果
开产日
龄/天
褪黑素
浓度/(ng·L-1)
Ⅰ组
每天均为
8 h光照、
16 h黑暗
8 h光照、16 h黑暗
159
47.15
Ⅱ组
12 h光照、12 h黑暗
148
42.29
Ⅲ组
16 h光照、8 h黑暗
138
29.69
分析表中数据可知,长日照对蛋鸡的性成熟有 (填“促进”或“抑制”)作用。
(3)据表中数据推测,褪黑素对蛋鸡的性成熟有 (填“促进”或“抑制”)作用。科研人员选用10周龄海兰灰蛋鸡240只,随机分为3组,通过实验证明了褪黑素确实具有此作用。请你根据实验结果完善表中的实验方案(填序号)。
①基础日粮 ②添加褪黑素(20 mg/kg)的基础日粮 ③添加褪黑素(200 mg/kg)的基础日粮 ④8 h光照、16 h黑暗 ⑤16 h光照、8 h黑暗
组别
10周龄至开产的实验处理
开产日龄/天
对照组
①⑤
138
实验组1
A:
144
实验组2
B:
154
(4)经检测,发现垂体等组织中褪黑素受体基因的表达量显著低于下丘脑。综合上述实验,说明长日照刺激使松果体分泌褪黑素减少,对下丘脑的 作用减弱,最终使 (填激素)分泌增加,蛋鸡开产日龄提前。
答案全解全析
1.D
2.A
3.A
4.C
5.D
6.B
7.C
8.D
9.D
10.D
11.B
12.A
13.B
14.C
15.D
16.C
17.AD
18.ABD
19.BCD
20.AB
1.D 下丘脑能分泌抗利尿激素,同时也受甲状腺激素的反馈调节,C正确;渴觉在大脑皮层产生,D错误。
2.A 促甲状腺激素释放激素由下丘脑释放,A符合题意。未饮水可使细胞外液渗透压升高,下丘脑分泌并由垂体释放的抗利尿激素增加,水的重吸收增强;未进食可使血糖降低,胰岛A细胞释放的胰高血糖素增加,使血糖浓度维持相对稳定,B、C不符合题意。神经调控皮肤毛细血管收缩,减少散热量,进而维持体温相对稳定,D不符合题意。
3.A 激素既不组成细胞结构,又不提供能量,也不起催化作用,而是随体液到达靶细胞,使靶细胞原有的生理活动发生变化(教材第55页),A正确,B错误;胰高血糖素促进肝糖原分解,使非糖物质转化成葡萄糖,C错误;胰岛素水平升高,既可增加血糖的去向,又可减少血糖的来源,即胰岛素可抑制非糖物质转化成血糖,又可促进组织细胞内葡萄糖的氧化分解,D错误。
4.C 剧烈运动后机体会产生乳酸,但血浆中的缓冲物质可中和乳酸,维持内环境酸碱平衡,A错误;食物中长期缺少蛋白质会导致血浆蛋白含量下降,进而使血浆渗透压下降,引起组织水肿,B错误;长期不吃早餐,机体可通过胰高血糖素的调节作用使血糖保持平衡,但还是会对身体造成伤害,D错误。
5.D CRH为多肽类激素,其产生、分泌过程需要细胞膜、内质网、高尔基体、线粒体等参与,体现了生物膜系统结构与功能上的联系,A正确;肾上腺皮质激素增多时会抑制下丘脑的活动,从而抑制CRH神经元的分泌,B正确;由图可知,肾上腺皮质激素会抑制CRH神经元和垂体的活动,CRH神经元与垂体细胞上都有肾上腺皮质激素的受体,C正确;抑制CRH受体基因的表达,不利于抑郁症的治疗,D错误。
6.B 图中两处葡萄糖都是顺浓度梯度进入细胞,且需要转运蛋白的协助,为协助扩散,A正确。胰岛B细胞上有胰岛素受体,B错误。由图可知,葡萄糖进入胰岛B细胞→细胞呼吸合成ATP→ATP分解后产生的Pi使K+通道磷酸化→K+外流受阻→细胞膜电位变化→Ca2+通道打开,Ca2+内流→促进细胞释放胰岛素(含有胰岛素的囊泡与细胞膜融合)→胰岛素与靶细胞受体结合→经过信号转换使细胞膜上葡萄糖载体增加→促进靶细胞摄取、利用和储存葡萄糖,C、D正确。
7.C 胰高血糖素作用于肝脏,促进肝糖原分解,不能促进肌糖原分解,A错误;胰腺分泌的胰液直接进入导管,不进入血液,B错误;甲状腺激素含量增加到一定程度时,会抑制下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,C正确;促性腺激素释放激素的作用部位是垂体,D错误。
8.D 由图可知,持续寒冷刺激促进了甲状腺激素和肾上腺素的分泌,一方面甲状腺激素增多→UCP-1增加→产热增加,另一方面甲状腺激素增多→肾上腺素的受体增加,肾上腺素与其结合→cAMP增加→UCP-1增加(且促进脂肪分解成甘油、脂肪酸)→产热增加,C错误,D正确。①②过程体现了甲状腺激素分泌的分级调节,③过程体现了反馈调节,A错误。肾上腺素与膜受体结合体现了细胞膜进行细胞间信息交流的功能,B错误。
9.D 若图中A与B结合后,促使乙产生并释放了一种物质X,且X使A的生成量增加,这种调节方式属于正反馈调节,D错误。
10.D 长时间高强度劳动,人体会大量出汗的同时,毛细血管舒张,血流量增加,以增加散热,A正确;血糖大量被消耗时,血糖浓度降低,胰高血糖素分泌量上升,促进非糖物质转化为血糖,B正确;长时间不喝水、饮水不足时,人体细胞外液渗透压升高,导致细胞失水,C正确;长时间剧烈工作,大量乳酸进入血液后可与缓冲物质反应,血浆pH维持相对稳定,D错误。
11.B 体温维持稳定的机制是机体的产热和散热过程保持动态平衡,A错误;在安静状态下,人体主要通过肝、脑等器官的活动提供热量(教材第58页),C错误;人在炎热环境中主要通过神经调节来维持体温的相对稳定,主要途径是增加散热,D错误。
12.A 激素A是胰岛素;激素B为促激素释放激素,激素C为促激素;激素D是由下丘脑合成、垂体释放的,应为抗利尿激素,B、C错误。激素能随血液循环运输到全身,不是定向运输的,D错误。
13.B 寒冷刺激下机体可通过提高细胞代谢水平来增加产热,甲状腺激素可调节体内有机物代谢,①促甲状腺激素释放激素、②促甲状腺激素、③甲状腺激素分泌均增加,A正确;切除垂体致使促甲状腺激素不能合成,导致甲状腺激素含量减少,通过反馈调节会使下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素增加,B错误;缺碘导致甲状腺激素合成减少,机体通过反馈调节促进下丘脑和垂体分泌相应的激素,C正确。
14.C 甲状腺激素能调节体内有机物代谢,增加产热,甲患者体内T3和T4低于正常值,可能更畏寒,C错误。
15.D 该实验的目的是探究甲状腺的功能,自变量为甲状腺激素的有无,因变量是蝌蚪的发育情况,无关变量是手术、培养条件等,B、C正确。蝌蚪存在变态发育现象,该实验用蝌蚪作实验材料比用小鼠观察指标更明显,A正确。该实验说明甲状腺激素能够促进幼小动物生长发育,D错误。
16.C 患者出现了乏力、食欲不振、精神萎靡等症状,说明甲状腺激素分泌减少,出现怕冷现象,C错误。
17.AD 分析28 ℃的空调室→零下5 ℃的环境,即受到寒冷刺激后人体内生理指标变化。补充米饭后,体内血糖含量升高导致胰岛素含量增加,从而降低血糖,A正确。进入寒冷环境中人体体温不会明显升高,机体通过体温调节,P点时毛细血管中血流量较Q点减少,甲状腺激素含量增加,促进物质的氧化分解,P点时骨骼肌产热量应大于Q点,B错误,D正确。饮水后血浆渗透压降低,抗利尿激素含量减少,与题图曲线变化不符,C错误。
18.ABD 促胰液素是人类发现的第一种动物激素,A错误;胰岛素由胰岛B细胞产生,B错误;胰岛素的化学本质是蛋白质,不能饲喂,胰腺腺泡细胞产生的消化酶中含有胰蛋白酶,胰蛋白酶可催化蛋白质水解,C正确,D错误。
19.BCD 乙组血糖、胰岛素含量均高于甲组,注射胰岛素不能降低其血糖浓度,A错误;与乙组相比,丙组瘦素受体蛋白数量较多、瘦素含量较低、胰岛素含量较低,可推测运动能增强细胞对胰岛素的敏感性,加快葡萄糖的利用,B、D正确;乙组大鼠的瘦素受体蛋白数量少,瘦素的调节作用减弱,影响了脂肪的分解,C正确。
20.AB 甲分泌的激素a作用于垂体,促使垂体分泌激素b,激素b作用于丙,丙再分泌激素①,激素①进入靶细胞,与细胞质受体结合后进入细胞核并与细胞核受体结合,参与调节基因的表达过程,进而调节细胞代谢;甲还能直接向乙传递信号,促使乙分泌激素②,激素②与细胞膜表面受体结合后传递信息,进而调节细胞代谢,B正确。性激素的分泌类似于激素①,需要第二信使,C错误。甲具有神经传导和激素分泌的双重功能,但乙并未体现,D错误。
21.答案 (除标注外,每空1分)(1)下丘脑 增加产热 减少散热 (2)基本等于 增加皮肤血管血流量 增加排汗量(或皮肤毛细血管舒张,增加血流量 汗腺活动增强) (3)下丘脑渗透压感受器 抗利尿激素 肾小管和集合管 (4)实验思路:分别用(39 ℃的)5-HT溶液和(39 ℃的)生理盐水对生理状况等相同的体温为39 ℃的两组小鼠进行灌脑实验,其他条件保持相同且适宜,记录并比较灌脑前后两组小鼠体温的变化。实验结果:用(39 ℃的)5-HT溶液进行灌脑实验的小鼠体温下降。(3分)
解析 (1)(2)人体体温调节中枢位于下丘脑,机体增加产热的方式有骨骼肌战栗和甲状腺激素、肾上腺素调节使代谢增强等,减少散热的方式有皮肤毛细血管收缩、汗腺分泌减少等;当病毒侵入人体导致体温调节中枢“调定点”上移时,机体能通过调节作用使体温上升至新的调定点水平,如图二第Ⅰ阶段;当机体体温到达新的体温调定点时,体温会在该范围保持相对稳定,如图二第Ⅱ阶段,此时机体产热量≈散热量;当体温调定点下降至正常温度,此时机体会通过调节作用使体温下降,回到体温调定点水平,如图二第Ⅲ阶段。第Ⅲ阶段体温下降,主要是散热增加,具体的调节途径主要是皮肤毛细血管舒张,增加血流量,汗腺活动增强。(3)人体渗透压感受器位于下丘脑,能感受细胞外液渗透压的变化,进而调节抗利尿激素的合成与分泌。(4)该实验的目的是验证5-HT具有降低体温的作用,自变量是5-HT的有无,因变量是小鼠的体温变化,所以分别用(39 ℃的)5-HT溶液和(39 ℃的)生理盐水对生理状况等相同的体温为39 ℃的两组小鼠进行灌脑实验,记录并比较灌脑前后两组小鼠体温的变化。实验结果:用(39 ℃的)5-HT溶液进行灌脑实验的小鼠体温下降。
22.答案 (除标注外,每空1分)(1)非条件 传出神经末梢及其支配的胰腺
(2)小肠黏膜 体液运输 (3)胰岛B 加速摄取、利用和储存葡萄糖(2分) 负反馈 (4)组织细胞膜表面胰岛素受体减少(或异常)(2分)
解析 (2)胰液的分泌同时受神经和激素的调节,除神经调节外,小肠黏膜分泌的促胰液素能有效促进胰液的分泌,促胰液素的运输方式为体液运输。(3)进餐后,血糖升高刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,使血糖水平降低。胰岛素的分泌量不会无限增加,这主要是因为机体内大多数激素分泌的调节都存在负反馈调节机制。(4)2型糖尿病患者体内胰岛素水平正常或偏高,但血糖水平仍然高,说明可能是组织细胞膜表面胰岛素受体减少(或异常)。
23.答案 (每空1分)(1)肾上腺素、GC和ACTH 分级 反馈 (2)神经 传出神经末梢及其支配的肾上腺髓质 (3)微量高效,通过体液运输,作用于靶器官、靶细胞,作为信使传递信息 (4)抗利尿激素 (5)血糖浓度降低 下丘脑 交感 肝脏上含有胰高血糖素的受体
解析 (1)肾上腺素以下丘脑作为靶器官,促进下丘脑合成并分泌促肾上腺皮质激素释放激素;ACTH和GC含量增多时,通过反馈作用抑制下丘脑的分泌活动,进而维持了ACTH和GC含量的稳定;GC的分泌过程有下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴的分级调节,同时也存在反馈调节机制。(2)该过程是通过反射弧完成的,属于神经调节,肾上腺素由肾上腺髓质合成与分泌,反射弧中,效应器为传出神经末梢及其支配的腺体。(5)胰高血糖素可以升高血糖,若甲为胰岛A细胞,胰高血糖素的分泌除与血糖浓度降低有关外,还受到神经调节,即下丘脑某区域兴奋,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;胰高血糖素属于激素,激素需要与受体结合后起作用。
24.答案 (除标注外,每空1分)(1)效应器 (2)膀胱壁感受器→c→脊髓腰骶段(或低级排尿中枢)→a→大脑皮层(2分) (3)脑对脊髓的反射活动失去控制 通过体液运输(或与特异性受体结合才能发挥作用) (4)相应受体 偏高 中枢性尿崩症患者 注射抗利尿激素后尿液渗透压升高(2分) (5)不会 大脑皮层 神经调节和体液调节 甲状腺激素(和肾上腺素)
解析 (1)反射弧通常由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分构成,图1中尿道内括约肌、尿道外括约肌、膀胱逼尿肌等属于效应器部分。(2)当膀胱充盈后,人产生尿意的神经传导途径为:膀胱壁感受器→c→脊髓腰骶段(或低级排尿中枢)→a→大脑皮层,从而产生尿意。(3)受到惊吓后,脑对脊髓的反射活动失去控制,可能会出现尿失禁现象。神经递质与激素在发挥生理作用过程中有许多相似之处,如通过体液运输、与特异性受体结合才能发挥作用等。(4)正常人禁水后细胞外液渗透压上升,通过调节,抗利尿激素分泌增加,集合管、肾小管对水的重吸收能力较强,尿液渗透压上升,为图2中的曲线Ⅰ;中枢性尿崩症患者下丘脑分泌抗利尿激素的量不足,集合管、肾小管对水的重吸收能力较弱,尿液渗透压基本不变,直到注射抗利尿激素后,尿液渗透压才上升,为曲线Ⅱ;肾性尿崩症患者肾脏相应细胞表面缺乏相应受体,抗利尿激素不能发挥作用,故尿液渗透压一直不变,为曲线Ⅲ。(5)人是恒温动物,“春捂”不会使人体温升高;“秋冻”的感觉是在大脑皮层形成的。在寒冷的环境中,人体会通过神经调节和体液调节两种调节方式以维持体温恒定,该过程中体内甲状腺激素和肾上腺素等的分泌量增加,代谢增强,产热增加。
25.答案 (每空1分)(1)神经 电信号→化学信号 (2)促进 (3)抑制 ②⑤ ③⑤ (4)抑制 雌激素(或性激素)
解析 (1)分析题图,光暗信号刺激视网膜导致褪黑素分泌量的变化过程属于神经调节。由题图可知,去甲肾上腺素由突触前膜释放,作用于突触后膜上的受体,因此去甲肾上腺素释放的过程中伴随的信号转变是电信号→化学信号。(2)(3)分析表中数据,Ⅰ组至Ⅲ组随着10周龄至开产的实验处理中光照时间的延长,开产日龄和褪黑素浓度逐渐降低,因此长日照对蛋鸡的性成熟有促进作用,而褪黑素对蛋鸡的性成熟有抑制作用。题述实验证明了褪黑素对蛋鸡的性成熟有抑制作用,因此该实验的自变量为褪黑素的浓度,因变量为开产日龄,根据实验的单一变量原则,实验组1中A应添加褪黑素(20 mg/kg)的基础日粮,实验组2中B应添加褪黑素(200 mg/kg)的基础日粮,光照时间与对照组相同,都为16 h光照、8 h黑暗。(4)检测发现垂体等组织中褪黑素受体基因的表达量显著低于下丘脑,说明下丘脑细胞表面褪黑素受体较多,易受褪黑素调节,长日照刺激使松果体分泌褪黑素减少,对下丘脑的抑制作用减弱,最终使雌激素分泌增加,蛋鸡开产日龄提前。
第3章 体液调节
(全卷满分100分,考试用时75分钟)
一、单项选择题(本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1.下丘脑是内分泌系统的总枢纽。下丘脑的部分细胞称为神经分泌细胞,既能传导神经冲动,又有分泌激素的功能。下列有关叙述错误的是( )
A.下丘脑的渗透压感受器可感受细胞外液渗透压变化
B.下丘脑既是体温调节中枢又是血糖调节中枢
C.下丘脑既可以分泌抗利尿激素,也可以作为甲状腺激素的靶器官
D.若食物过咸,会刺激下丘脑细胞兴奋并产生渴觉
2.某同学上午参加高考体检,早晨没有饮食。在等待体检的过程中,该学生体内不会发生的变化是( )
A.垂体释放促甲状腺激素释放激素增加,细胞代谢增强
B.垂体释放抗利尿激素增加,水的重吸收增强
C.胰岛A细胞释放胰高血糖素增加,保持血糖浓度稳定
D.神经调控皮肤毛细血管收缩,散热减少,以维持体温恒定
3.下列有关人体内激素的叙述,正确的是( )
A.青春期,性激素水平升高,随体液到达靶细胞,与受体结合可促进机体发育
B.运动时,肾上腺素水平升高,可使心率加快,说明激素是高能化合物
C.饥饿时,胰高血糖素水平升高,促进肌糖原分解,升高血糖
D.进食后,胰岛素水平升高,其既可加速非糖物质转化成血糖,又可促进细胞内葡萄糖的氧化分解
4.媒体报告一大学生在1 000米的体质检测后倒地猝死,再次引发人们对青少年体质的讨论。检测体质好坏的一个重要标准是内环境成分是否维持正常水平。在日常生活中,很多因素会引起内环境发生变化,下列相关叙述中正确的是( )
A.剧烈运动后,内环境的pH会显著降低
B.食物中长期缺少蛋白质会导致血浆渗透压升高,进而引起组织水肿
C.中暑是由产热和散热不平衡造成体温升高引起的,与神经调节和体液调节有关
D.长期不吃早餐,虽然通过胰岛素的调节作用使血糖保持平衡,但还是会对身体造成伤害
5.下丘脑的CRH神经元调节肾上腺皮质激素分泌的关系如图所示。研究发现下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴的功能紊乱可使CRH神经元过度兴奋,导致CRH分泌增多,此为抑郁症的成因之一。下列叙述错误的是( )
A.CRH的产生、分泌过程体现了生物膜系统结构与功能上的联系
B.肾上腺皮质激素增多时会抑制CRH神经元的分泌
C.CRH神经元与垂体细胞上都有肾上腺皮质激素的受体
D.抑制CRH受体基因的表达是抑郁症的治疗思路
6.如图为细胞外的葡萄糖浓度调节胰岛B细胞分泌胰岛素作用于靶细胞的示意图,下列叙述错误的是( )
A.图中两处葡萄糖进入细胞的方式均为协助扩散
B.胰岛B细胞上无胰岛素受体,因此胰岛素分泌增加不会影响胰岛B细胞对葡萄糖的摄取
C.Ca2+内流增加能够促进含有胰岛素的囊泡与细胞膜的融合
D.胰岛素释放减少或胰岛素受体异常均能导致血糖浓度升高
7.如图为人体某器官中血液的流动情况示意图,①②表示物质,①促进或抑制②的产生,②产生后将释放到血液中。下列说法正确的是( )
A.若该器官为骨骼肌,①可表示胰高血糖素,②可表示肌糖原分解产生的葡萄糖
B.若该器官为胰腺,则①可能是促胰液素,②可能是胰液
C.若该器官为下丘脑,则①可能是甲状腺激素,②可表示促甲状腺激素释放激素
D.若该器官为性腺,则①可能是促性腺激素释放激素,②可表示性激素
8.寒冷地带生活的布氏田鼠是一种小型非冬眠哺乳动物。如图为持续寒冷刺激下机体调节褐色脂肪细胞(BAT细胞)的产热过程图,已知UCP-1增加会导致ATP合成减少。以下分析正确的是( )
A.①②③过程体现了甲状腺激素分泌的分级调节
B.肾上腺素与膜受体结合体现了细胞膜控制物质进出的功能
C.肾上腺素的分泌直接导致BAT细胞中催化脂肪氧化分解的cAMP增加
D.持续寒冷环境中的布氏田鼠通过加快脂肪分解和减少ATP合成来增加产热
9.高等动物生命活动调节过程中,信息分子在细胞间起重要作用。如图为细胞之间信息传递的模型,图中甲、乙表示细胞,A、B表示物质。据图分析,下列说法错误的是( )
A.若图表示反射弧中某部分,则A表示神经递质
B.若图表示水盐调节过程,A与B结合后,乙对水的通透性增强,引起A分泌增加的原因可能是内环境渗透压升高
C.若图中A表示甲状腺激素,则乙可能是下丘脑或垂体细胞
D.若图中A与B结合后,促使乙产生并释放了一种物质X,且X使A的生成量增加,这种调节方式属于负反馈调节
10.2020年初武汉疫情暴发期间,武汉仅用十天建成一所可容纳1 000张床位的救命医院——火神山医院,这就是“中国速度”。这个速度是由7 500名建设者顾不上吃、喝,日夜奋战创造出来的。在施工期间建设者们的生理活动也会发生相应的变化,下列相关叙述错误的是( )
A.大量出汗的同时,毛细血管舒张,以增加散热
B.血糖大量被消耗时,非糖物质转化为血糖的速度加快
C.长时间不喝水时,人体细胞外液渗透压升高,导致细胞失水
D.长时间剧烈工作,大量乳酸进入血液,血浆由弱碱性变为弱酸性
11.下列关于人体体温调节的叙述,正确的是( )
A.在寒冷环境下,肾上腺素和甲状腺激素分泌增多,以保证产热始终大于散热
B.在寒冷条件下,机体耗氧量上升,有机物氧化分解加快
C.在安静状态下,人体主要通过肝、骨骼肌等器官的活动提供热量
D.在炎热环境下,机体仅通过神经调节增加散热
12.如图为人体血糖、体温和水盐平衡调节的部分过程示意图,下列分析正确的是( )
A.途径①属于血糖调节,胰岛B细胞上有神经递质的受体
B.途径②属于体温调节,激素B是促甲状腺激素
C.途径③属于水盐平衡调节,激素D是由垂体合成和释放的
D.激素A、C、D都能定向运输到靶细胞或靶器官起作用
13.如图表示下丘脑、垂体、甲状腺及它们分泌的激素之间的关系,其中①②③表示相关腺体分泌的激素。下列说法不正确的是( )
A.当受到寒冷刺激时,①②③分泌均增加
B.切除垂体,则①②③的合成分泌量都将减少
C.如果饮食中碘含量不足,①②分泌将增加
D.用③饲喂正常动物,将影响①②的分泌量
14.如表是某医院验血报告单的部分内容,下列分析叙述不合理的是( )
甲患者
检测项目
检测结果
正常值
T3
4.1 ng/dL
10~200 ng/dL
T4
2.8 μg/dL
5.5~12 μg/dL
TSH
22.7 ulu/mL
0.2~7.0 ulu/mL
乙患者
检测项目
检测结果
正常值
T3
345.1 ng/dL
10~200 ng/dL
T4
15.8 μg/dL
5.5~12 μg/dL
TSH
0.1 ulu/mL
0.2~7.0 ulu/mL
注:T3是三碘甲状原氨酸,T4是甲状腺激素,这两者是检测甲状腺功能的指标。
A.甲患者T3、T4水平偏低而TSH水平高,可能是地方性甲状腺肿大患者
B.乙患者T3、T4水平偏高而TSH水平低,可能是甲亢患者
C.基于甲乙两位患者的甲状腺激素水平的分析,乙患者可能更畏寒
D.甲状腺激素可作用于垂体调节血液中促甲状腺激素含量
15.科学家用蝌蚪做了甲状腺的切除实验。实验处理及结果如下:
组别
第一步:手术处理
第二步:饲喂
发育结果
甲
摘除甲状腺
正常饲料
不能发育成青蛙,成为大型蝌蚪
乙
摘除甲状腺
含有甲状腺粉末的饲料
生长发育成正常青蛙
丙
手术但不摘除甲状腺
正常饲料
生长发育成正常青蛙
丁
手术但不摘除甲状腺
含有甲状腺粉末的饲料
发育加速,成为小型青蛙
经过后期不断探索,科学家从甲状腺中提取出了甲状腺激素。下列叙述错误的是( )
A.该实验用蝌蚪作实验材料比用小鼠观察指标更明显
B.丙组和丁组的目的是排除手术外伤对实验结果的干扰
C.四组实验中的蝌蚪需在相同且适宜的环境下培养
D.该实验说明甲状腺激素能够促进细胞的新陈代谢
二、不定项选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。)
16.某脑梗死患者因一些脑组织受损,出现了乏力、食欲不振、精神萎靡、尿量减少等综合症状,检查后发现该患者血液中钠离子浓度为116 mmol/L(正常范围为135~145 mmol/L),最终确诊是与一些激素分泌失调有关。下列分析错误的是( )
A.患者血液中甲状腺激素的含量可能比患病前低
B.患者最可能受到损伤的脑组织部位在下丘脑
C.患者体温可能比患病前更高,出现怕热现象
D.患者细胞外液渗透压下降,可能引起脑细胞水肿
17.寒冬时节某健康人在28 ℃的空调室内补充足量米饭和饮用水后休息10 min,然后进入零下5 ℃的环境中工作。如图表示该人体内生理指标的相对变化趋势,下列相关叙述正确的是( )
A.曲线可表示血糖含量变化,P点时胰岛素含量较Q点增加
B.曲线可表示人体体温变化,P点时毛细血管中血流量较Q点增加
C.曲线可表示血浆渗透压变化,P点时抗利尿激素含量较Q点减少
D.曲线可表示体内甲状腺激素含量变化,P点时骨骼肌产热量大于Q点
18.班廷在发现胰岛素初期进行了如下实验:将狗分成两组,甲组摘除胰腺,改造成糖尿病狗;乙组先结扎胰腺导管,待伤口恢复、胰腺腺泡凋亡后,取狗的胰腺做成粗提取液。随后,将粗提取液注射到糖尿病狗的体内,结果降低了这些狗的血糖水平。下列有关说法不正确的是( )
A.胰岛素是人类发现的第一种动物激素
B.胰岛素不是由胰腺腺泡细胞产生的,而是由胰岛A细胞产生的
C.乙组之所以待胰腺腺泡凋亡后取狗的胰腺,是因为胰腺腺泡细胞可以产生消化酶水解胰岛素
D.可以给糖尿病狗饲喂乙组的粗提取液来达到降低血糖的目的
19.科学家选择了一批各项生理指标都相同的健康大鼠开展了三组实验:甲组大鼠饲喂普通饲料,乙组大鼠饲喂等量高糖高脂饲料,丙组大鼠饲喂等量高糖高脂饲料并加强运动。实验持续6周后,测得如表数据(瘦素是一种激素,可促进脂肪的分解),下列分析正确的是( )
组别
体重
(g)
瘦素
(ng/mL)
胰岛素
(mIU/L)
血糖
(mmol/L)
瘦素受体
蛋白(OD)
甲
361.75
1.28
13.61
5.06
0.48
乙
436.60
7.95
33.57
7.49
0.10
丙
348.70
4.62
25.69
5.77
0.28
A.乙组大鼠血糖明显高于甲组,可通过注射胰岛素进行治疗
B.运动能增强细胞对胰岛素的敏感性,加快葡萄糖的利用,降低血糖浓度
C.乙组大鼠的瘦素水平高于甲组,但体重没有降低的原因与瘦素受体蛋白数量有关
D.据实验结果推测糖尿病患者可通过减少糖类等物质的摄入量,加强运动进行日常保健
20.如图为某高等动物激素调节过程,第一信使即细胞外信号,胞内信号为第二信使。细胞所接受的信号包括物理信号和化学信号,其中最重要的是由细胞分泌的、能够调节机体功能的一大类生物活性物质,它们是细胞间的信号通讯,被称为“第一信使”。第二信使为第一信使作用于靶细胞后在细胞内产生的信息分子,第二信使将获得的信息增强、分化、整合并传递给效应器才能发挥特定的生理功能或药理效应。下列选项中叙述正确的是( )
A.图中体现了激素分泌的分级调节和负反馈调节
B.激素①与细胞质受体结合后进入细胞核中参与调节基因的表达过程
C.性激素调节生命活动不需要第二信使
D.图中甲和乙均具有神经传导和激素分泌的双重功能
三、非选择题(本题共5小题,共55分。)
21.(12分)临床上,发热是指在致热原的作用下,机体体温调节中枢的“调定点”上移而引起的一种高水平体温调节活动。人感染新型冠状病毒后体温上升的主要调节机制示意图如图一所示,机体在较高的温度下维持产热和散热平衡的具体过程如图二所示。请分析回答:
图一
图二
(1)图一中侵入人体的病毒会引起细胞产生内生致热原(EP),EP刺激位于 的体温调节中枢,导致体温调节中枢的“调定点”上移。在体温上升期,图中运动神经兴奋使得骨骼肌战栗,从而 ;而交感神经则使皮肤的毛细血管收缩,从而 。
(2)图二中第Ⅱ阶段人体产热量 (填“大于”“小于”或“基本等于”)散热量。第Ⅲ阶段是人体体温恢复正常的过程,是在神经和体液调节的作用下,通过 、 等途径增加散热实现的。
(3)当病人处于第Ⅲ阶段时,临床表现为大量出汗,使细胞外液渗透压改变,直接刺激 ,进而引起 分泌量增多,促进 对水的重吸收。
(4)5-羟色胺(5-HT)等神经递质能参与体温调节。为了验证5-HT具有降低体温的作用,用相关试剂对小鼠(体温为39 ℃)进行灌脑实验,请简要写出实验思路及结果。
22.(10分)科学研究表明,胰腺分泌胰液是一个复杂的调节过程,科学家将其简化成如图,请据图回答相关问题:
(1)当食物进入胃后,扩张胃体,通过反射,作用于胰腺,直接刺激胰腺的外分泌部分泌胰液,该反射为 (填“条件”或“非条件”)反射,效应器是 。
(2)胰液的分泌除了受神经调节之外, 分泌的促胰液素也能有效促进胰液的分泌,促胰液素的运输方式为 。
(3)胰腺兼有外分泌和内分泌的功能,胰腺的内分泌功能主要与糖代谢调节有关。进餐后,血糖升高刺激 细胞分泌胰岛素,胰岛素可促进组织细胞 ,使血糖水平降低。胰岛素的分泌量不会无限增加,这主要是因为机体内大多数激素的调节都存在 调节机制。
(4)随着人们不良饮食等生活习惯的形成,多种“文明病”相继产生,糖尿病就是典型代表,糖尿病有多种类型,其中,1型糖尿病患者体内胰岛素水平偏低,2型糖尿病患者体内胰岛素水平正常或偏高,推测2型糖尿病的致病机理最可能是 。
23.(11分)如图1是有关肾上腺分泌的部分调节过程,如图2表示人体生命活动调节模式图,甲~丁表示不同的分泌细胞,A~D表示不同的靶细胞。据图回答下列相关问题:
图1
图2
(1)图1中,以下丘脑作为靶器官的激素有 ,GC的分泌过程体现了激素分泌中存在 和 调节机制。
(2)若午休时突然惊醒,其肾上腺素的分泌量会立刻大量增加,此过程为 调节,效应器为 。
(3)图2中,若甲、乙、丙分泌的是激素,则据图分析这三种激素的作用方式的共同特点有 。
(4)若图2中细胞D是肾小管细胞或集合管细胞,且接收到信号后重吸收水加快,则丁分泌的信息分子是 。
(5)若图2甲为胰岛A细胞,胰高血糖素的分泌除与 有关外,还受到来自 (器官)的神经调节。当人体处于饥饿状态时,该器官的某个区域兴奋,通过 神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使血糖含量上升。肝脏可作为胰高血糖素作用靶器官的原因是 。
24.(14分)如图1表示人体神经系统对排尿的控制,其中尿道内、外括约肌都是一种环形肌肉,逼尿肌分布于膀胱壁。请回答:
图1
图2
(1)图1中尿道内、外括约肌和膀胱逼尿肌属于反射弧中的哪一部分? 。
(2)当膀胱充盈后,人会产生尿意,请用箭头和图中必要的文字、字母表示产生尿意的神经传导途径: 。
(3)正常情况下,人的尿量和排尿时机依赖于神经—体液调节,但是排尿有时会出现异常现象,如:受到惊吓后尿失禁,原因是
。在此过程中,既有神经递质的参与,又有激素的参与,神经递质与激素在发挥生理作用过程中有许多相似之处,请举例说明: 。
(4)人的尿量超过3 L/d称尿崩,引起尿崩的常见疾病称尿崩症,临床表现为多尿、烦渴、低比重尿和低渗透压尿。依据病变部位,尿崩症可分为中枢性尿崩症和肾性尿崩症,前者是由下丘脑分泌抗利尿激素的量不足导致的;肾性尿崩症的病因是肾脏相应细胞表面缺乏 ,而使抗利尿激素不能发挥作用,检测患者体内抗利尿激素的含量与正常人相比 (填“偏低”“不变”或“偏高”)。如图2表示的是正常人和两类尿崩症患者禁水后尿液渗透压的变化曲线,Ⅱ可代表 的变化曲线,判断理由是 。
(5)“春捂秋冻,不生杂病”是一条保健防病的谚语,其意思是人们春天不要急于脱掉棉衣,秋天也不要刚见冷就穿得太多,适当地捂一点或冻一点,对于身体的健康是有好处的。“春捂” (填“会”或“不会”)使人体温升高;“秋冻”的感觉是在 形成的。在寒冷的环境中,人体会通过 两种调节方式以维持体温恒定,该过程中体内 (激素)的分泌量增加,代谢增强,产热增加。
25.(8分)科研人员研究发现,光暗信号对蛋鸡生殖节律(周期)的调节与褪黑素的产生和作用有关。如图是光暗刺激引起蛋鸡体内调节过程示意图。
(1)据图分析,光暗信号刺激视网膜,会导致褪黑素分泌量的变化,这一过程属于 调节,去甲肾上腺素释放的过程中伴随的信号转变是 。
(2)为了揭示褪黑素影响蛋鸡性成熟机制及与光周期的关系,科研人员选用海兰灰蛋鸡240只,在其10周龄时随机分为3组,进行系列实验,并观察记录开产日龄(开产日龄即蛋鸡产第一枚蛋的日龄,标志着性成熟),测定各组蛋鸡血浆中褪黑素浓度。实验处理和实验结果如下。
组别
0至9周
龄的实验
处理
10周龄至开产
的实验处理
实验结果
开产日
龄/天
褪黑素
浓度/(ng·L-1)
Ⅰ组
每天均为
8 h光照、
16 h黑暗
8 h光照、16 h黑暗
159
47.15
Ⅱ组
12 h光照、12 h黑暗
148
42.29
Ⅲ组
16 h光照、8 h黑暗
138
29.69
分析表中数据可知,长日照对蛋鸡的性成熟有 (填“促进”或“抑制”)作用。
(3)据表中数据推测,褪黑素对蛋鸡的性成熟有 (填“促进”或“抑制”)作用。科研人员选用10周龄海兰灰蛋鸡240只,随机分为3组,通过实验证明了褪黑素确实具有此作用。请你根据实验结果完善表中的实验方案(填序号)。
①基础日粮 ②添加褪黑素(20 mg/kg)的基础日粮 ③添加褪黑素(200 mg/kg)的基础日粮 ④8 h光照、16 h黑暗 ⑤16 h光照、8 h黑暗
组别
10周龄至开产的实验处理
开产日龄/天
对照组
①⑤
138
实验组1
A:
144
实验组2
B:
154
(4)经检测,发现垂体等组织中褪黑素受体基因的表达量显著低于下丘脑。综合上述实验,说明长日照刺激使松果体分泌褪黑素减少,对下丘脑的 作用减弱,最终使 (填激素)分泌增加,蛋鸡开产日龄提前。
答案全解全析
1.D
2.A
3.A
4.C
5.D
6.B
7.C
8.D
9.D
10.D
11.B
12.A
13.B
14.C
15.D
16.C
17.AD
18.ABD
19.BCD
20.AB
1.D 下丘脑能分泌抗利尿激素,同时也受甲状腺激素的反馈调节,C正确;渴觉在大脑皮层产生,D错误。
2.A 促甲状腺激素释放激素由下丘脑释放,A符合题意。未饮水可使细胞外液渗透压升高,下丘脑分泌并由垂体释放的抗利尿激素增加,水的重吸收增强;未进食可使血糖降低,胰岛A细胞释放的胰高血糖素增加,使血糖浓度维持相对稳定,B、C不符合题意。神经调控皮肤毛细血管收缩,减少散热量,进而维持体温相对稳定,D不符合题意。
3.A 激素既不组成细胞结构,又不提供能量,也不起催化作用,而是随体液到达靶细胞,使靶细胞原有的生理活动发生变化(教材第55页),A正确,B错误;胰高血糖素促进肝糖原分解,使非糖物质转化成葡萄糖,C错误;胰岛素水平升高,既可增加血糖的去向,又可减少血糖的来源,即胰岛素可抑制非糖物质转化成血糖,又可促进组织细胞内葡萄糖的氧化分解,D错误。
4.C 剧烈运动后机体会产生乳酸,但血浆中的缓冲物质可中和乳酸,维持内环境酸碱平衡,A错误;食物中长期缺少蛋白质会导致血浆蛋白含量下降,进而使血浆渗透压下降,引起组织水肿,B错误;长期不吃早餐,机体可通过胰高血糖素的调节作用使血糖保持平衡,但还是会对身体造成伤害,D错误。
5.D CRH为多肽类激素,其产生、分泌过程需要细胞膜、内质网、高尔基体、线粒体等参与,体现了生物膜系统结构与功能上的联系,A正确;肾上腺皮质激素增多时会抑制下丘脑的活动,从而抑制CRH神经元的分泌,B正确;由图可知,肾上腺皮质激素会抑制CRH神经元和垂体的活动,CRH神经元与垂体细胞上都有肾上腺皮质激素的受体,C正确;抑制CRH受体基因的表达,不利于抑郁症的治疗,D错误。
6.B 图中两处葡萄糖都是顺浓度梯度进入细胞,且需要转运蛋白的协助,为协助扩散,A正确。胰岛B细胞上有胰岛素受体,B错误。由图可知,葡萄糖进入胰岛B细胞→细胞呼吸合成ATP→ATP分解后产生的Pi使K+通道磷酸化→K+外流受阻→细胞膜电位变化→Ca2+通道打开,Ca2+内流→促进细胞释放胰岛素(含有胰岛素的囊泡与细胞膜融合)→胰岛素与靶细胞受体结合→经过信号转换使细胞膜上葡萄糖载体增加→促进靶细胞摄取、利用和储存葡萄糖,C、D正确。
7.C 胰高血糖素作用于肝脏,促进肝糖原分解,不能促进肌糖原分解,A错误;胰腺分泌的胰液直接进入导管,不进入血液,B错误;甲状腺激素含量增加到一定程度时,会抑制下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,C正确;促性腺激素释放激素的作用部位是垂体,D错误。
8.D 由图可知,持续寒冷刺激促进了甲状腺激素和肾上腺素的分泌,一方面甲状腺激素增多→UCP-1增加→产热增加,另一方面甲状腺激素增多→肾上腺素的受体增加,肾上腺素与其结合→cAMP增加→UCP-1增加(且促进脂肪分解成甘油、脂肪酸)→产热增加,C错误,D正确。①②过程体现了甲状腺激素分泌的分级调节,③过程体现了反馈调节,A错误。肾上腺素与膜受体结合体现了细胞膜进行细胞间信息交流的功能,B错误。
9.D 若图中A与B结合后,促使乙产生并释放了一种物质X,且X使A的生成量增加,这种调节方式属于正反馈调节,D错误。
10.D 长时间高强度劳动,人体会大量出汗的同时,毛细血管舒张,血流量增加,以增加散热,A正确;血糖大量被消耗时,血糖浓度降低,胰高血糖素分泌量上升,促进非糖物质转化为血糖,B正确;长时间不喝水、饮水不足时,人体细胞外液渗透压升高,导致细胞失水,C正确;长时间剧烈工作,大量乳酸进入血液后可与缓冲物质反应,血浆pH维持相对稳定,D错误。
11.B 体温维持稳定的机制是机体的产热和散热过程保持动态平衡,A错误;在安静状态下,人体主要通过肝、脑等器官的活动提供热量(教材第58页),C错误;人在炎热环境中主要通过神经调节来维持体温的相对稳定,主要途径是增加散热,D错误。
12.A 激素A是胰岛素;激素B为促激素释放激素,激素C为促激素;激素D是由下丘脑合成、垂体释放的,应为抗利尿激素,B、C错误。激素能随血液循环运输到全身,不是定向运输的,D错误。
13.B 寒冷刺激下机体可通过提高细胞代谢水平来增加产热,甲状腺激素可调节体内有机物代谢,①促甲状腺激素释放激素、②促甲状腺激素、③甲状腺激素分泌均增加,A正确;切除垂体致使促甲状腺激素不能合成,导致甲状腺激素含量减少,通过反馈调节会使下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素增加,B错误;缺碘导致甲状腺激素合成减少,机体通过反馈调节促进下丘脑和垂体分泌相应的激素,C正确。
14.C 甲状腺激素能调节体内有机物代谢,增加产热,甲患者体内T3和T4低于正常值,可能更畏寒,C错误。
15.D 该实验的目的是探究甲状腺的功能,自变量为甲状腺激素的有无,因变量是蝌蚪的发育情况,无关变量是手术、培养条件等,B、C正确。蝌蚪存在变态发育现象,该实验用蝌蚪作实验材料比用小鼠观察指标更明显,A正确。该实验说明甲状腺激素能够促进幼小动物生长发育,D错误。
16.C 患者出现了乏力、食欲不振、精神萎靡等症状,说明甲状腺激素分泌减少,出现怕冷现象,C错误。
17.AD 分析28 ℃的空调室→零下5 ℃的环境,即受到寒冷刺激后人体内生理指标变化。补充米饭后,体内血糖含量升高导致胰岛素含量增加,从而降低血糖,A正确。进入寒冷环境中人体体温不会明显升高,机体通过体温调节,P点时毛细血管中血流量较Q点减少,甲状腺激素含量增加,促进物质的氧化分解,P点时骨骼肌产热量应大于Q点,B错误,D正确。饮水后血浆渗透压降低,抗利尿激素含量减少,与题图曲线变化不符,C错误。
18.ABD 促胰液素是人类发现的第一种动物激素,A错误;胰岛素由胰岛B细胞产生,B错误;胰岛素的化学本质是蛋白质,不能饲喂,胰腺腺泡细胞产生的消化酶中含有胰蛋白酶,胰蛋白酶可催化蛋白质水解,C正确,D错误。
19.BCD 乙组血糖、胰岛素含量均高于甲组,注射胰岛素不能降低其血糖浓度,A错误;与乙组相比,丙组瘦素受体蛋白数量较多、瘦素含量较低、胰岛素含量较低,可推测运动能增强细胞对胰岛素的敏感性,加快葡萄糖的利用,B、D正确;乙组大鼠的瘦素受体蛋白数量少,瘦素的调节作用减弱,影响了脂肪的分解,C正确。
20.AB 甲分泌的激素a作用于垂体,促使垂体分泌激素b,激素b作用于丙,丙再分泌激素①,激素①进入靶细胞,与细胞质受体结合后进入细胞核并与细胞核受体结合,参与调节基因的表达过程,进而调节细胞代谢;甲还能直接向乙传递信号,促使乙分泌激素②,激素②与细胞膜表面受体结合后传递信息,进而调节细胞代谢,B正确。性激素的分泌类似于激素①,需要第二信使,C错误。甲具有神经传导和激素分泌的双重功能,但乙并未体现,D错误。
21.答案 (除标注外,每空1分)(1)下丘脑 增加产热 减少散热 (2)基本等于 增加皮肤血管血流量 增加排汗量(或皮肤毛细血管舒张,增加血流量 汗腺活动增强) (3)下丘脑渗透压感受器 抗利尿激素 肾小管和集合管 (4)实验思路:分别用(39 ℃的)5-HT溶液和(39 ℃的)生理盐水对生理状况等相同的体温为39 ℃的两组小鼠进行灌脑实验,其他条件保持相同且适宜,记录并比较灌脑前后两组小鼠体温的变化。实验结果:用(39 ℃的)5-HT溶液进行灌脑实验的小鼠体温下降。(3分)
解析 (1)(2)人体体温调节中枢位于下丘脑,机体增加产热的方式有骨骼肌战栗和甲状腺激素、肾上腺素调节使代谢增强等,减少散热的方式有皮肤毛细血管收缩、汗腺分泌减少等;当病毒侵入人体导致体温调节中枢“调定点”上移时,机体能通过调节作用使体温上升至新的调定点水平,如图二第Ⅰ阶段;当机体体温到达新的体温调定点时,体温会在该范围保持相对稳定,如图二第Ⅱ阶段,此时机体产热量≈散热量;当体温调定点下降至正常温度,此时机体会通过调节作用使体温下降,回到体温调定点水平,如图二第Ⅲ阶段。第Ⅲ阶段体温下降,主要是散热增加,具体的调节途径主要是皮肤毛细血管舒张,增加血流量,汗腺活动增强。(3)人体渗透压感受器位于下丘脑,能感受细胞外液渗透压的变化,进而调节抗利尿激素的合成与分泌。(4)该实验的目的是验证5-HT具有降低体温的作用,自变量是5-HT的有无,因变量是小鼠的体温变化,所以分别用(39 ℃的)5-HT溶液和(39 ℃的)生理盐水对生理状况等相同的体温为39 ℃的两组小鼠进行灌脑实验,记录并比较灌脑前后两组小鼠体温的变化。实验结果:用(39 ℃的)5-HT溶液进行灌脑实验的小鼠体温下降。
22.答案 (除标注外,每空1分)(1)非条件 传出神经末梢及其支配的胰腺
(2)小肠黏膜 体液运输 (3)胰岛B 加速摄取、利用和储存葡萄糖(2分) 负反馈 (4)组织细胞膜表面胰岛素受体减少(或异常)(2分)
解析 (2)胰液的分泌同时受神经和激素的调节,除神经调节外,小肠黏膜分泌的促胰液素能有效促进胰液的分泌,促胰液素的运输方式为体液运输。(3)进餐后,血糖升高刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,使血糖水平降低。胰岛素的分泌量不会无限增加,这主要是因为机体内大多数激素分泌的调节都存在负反馈调节机制。(4)2型糖尿病患者体内胰岛素水平正常或偏高,但血糖水平仍然高,说明可能是组织细胞膜表面胰岛素受体减少(或异常)。
23.答案 (每空1分)(1)肾上腺素、GC和ACTH 分级 反馈 (2)神经 传出神经末梢及其支配的肾上腺髓质 (3)微量高效,通过体液运输,作用于靶器官、靶细胞,作为信使传递信息 (4)抗利尿激素 (5)血糖浓度降低 下丘脑 交感 肝脏上含有胰高血糖素的受体
解析 (1)肾上腺素以下丘脑作为靶器官,促进下丘脑合成并分泌促肾上腺皮质激素释放激素;ACTH和GC含量增多时,通过反馈作用抑制下丘脑的分泌活动,进而维持了ACTH和GC含量的稳定;GC的分泌过程有下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴的分级调节,同时也存在反馈调节机制。(2)该过程是通过反射弧完成的,属于神经调节,肾上腺素由肾上腺髓质合成与分泌,反射弧中,效应器为传出神经末梢及其支配的腺体。(5)胰高血糖素可以升高血糖,若甲为胰岛A细胞,胰高血糖素的分泌除与血糖浓度降低有关外,还受到神经调节,即下丘脑某区域兴奋,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;胰高血糖素属于激素,激素需要与受体结合后起作用。
24.答案 (除标注外,每空1分)(1)效应器 (2)膀胱壁感受器→c→脊髓腰骶段(或低级排尿中枢)→a→大脑皮层(2分) (3)脑对脊髓的反射活动失去控制 通过体液运输(或与特异性受体结合才能发挥作用) (4)相应受体 偏高 中枢性尿崩症患者 注射抗利尿激素后尿液渗透压升高(2分) (5)不会 大脑皮层 神经调节和体液调节 甲状腺激素(和肾上腺素)
解析 (1)反射弧通常由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分构成,图1中尿道内括约肌、尿道外括约肌、膀胱逼尿肌等属于效应器部分。(2)当膀胱充盈后,人产生尿意的神经传导途径为:膀胱壁感受器→c→脊髓腰骶段(或低级排尿中枢)→a→大脑皮层,从而产生尿意。(3)受到惊吓后,脑对脊髓的反射活动失去控制,可能会出现尿失禁现象。神经递质与激素在发挥生理作用过程中有许多相似之处,如通过体液运输、与特异性受体结合才能发挥作用等。(4)正常人禁水后细胞外液渗透压上升,通过调节,抗利尿激素分泌增加,集合管、肾小管对水的重吸收能力较强,尿液渗透压上升,为图2中的曲线Ⅰ;中枢性尿崩症患者下丘脑分泌抗利尿激素的量不足,集合管、肾小管对水的重吸收能力较弱,尿液渗透压基本不变,直到注射抗利尿激素后,尿液渗透压才上升,为曲线Ⅱ;肾性尿崩症患者肾脏相应细胞表面缺乏相应受体,抗利尿激素不能发挥作用,故尿液渗透压一直不变,为曲线Ⅲ。(5)人是恒温动物,“春捂”不会使人体温升高;“秋冻”的感觉是在大脑皮层形成的。在寒冷的环境中,人体会通过神经调节和体液调节两种调节方式以维持体温恒定,该过程中体内甲状腺激素和肾上腺素等的分泌量增加,代谢增强,产热增加。
25.答案 (每空1分)(1)神经 电信号→化学信号 (2)促进 (3)抑制 ②⑤ ③⑤ (4)抑制 雌激素(或性激素)
解析 (1)分析题图,光暗信号刺激视网膜导致褪黑素分泌量的变化过程属于神经调节。由题图可知,去甲肾上腺素由突触前膜释放,作用于突触后膜上的受体,因此去甲肾上腺素释放的过程中伴随的信号转变是电信号→化学信号。(2)(3)分析表中数据,Ⅰ组至Ⅲ组随着10周龄至开产的实验处理中光照时间的延长,开产日龄和褪黑素浓度逐渐降低,因此长日照对蛋鸡的性成熟有促进作用,而褪黑素对蛋鸡的性成熟有抑制作用。题述实验证明了褪黑素对蛋鸡的性成熟有抑制作用,因此该实验的自变量为褪黑素的浓度,因变量为开产日龄,根据实验的单一变量原则,实验组1中A应添加褪黑素(20 mg/kg)的基础日粮,实验组2中B应添加褪黑素(200 mg/kg)的基础日粮,光照时间与对照组相同,都为16 h光照、8 h黑暗。(4)检测发现垂体等组织中褪黑素受体基因的表达量显著低于下丘脑,说明下丘脑细胞表面褪黑素受体较多,易受褪黑素调节,长日照刺激使松果体分泌褪黑素减少,对下丘脑的抑制作用减弱,最终使雌激素分泌增加,蛋鸡开产日龄提前。
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