10年高考生物真题专题分类14体液调节练习含答案

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1.(2022重庆,3,2分)将人胰岛素A链上1个天冬氨酸替换为甘氨酸,B链末端增加2个精氨酸,可制备出一种人工长效胰岛素。下列关于该胰岛素的叙述,错误的是( )
A.进入人体后需经高尔基体加工
B.比人胰岛素多了2个肽键
C.与人胰岛素有相同的靶细胞
D.可通过基因工程方法生产
答案 A 作为蛋白质类激素,胰岛素进入人体后作用于靶细胞表面受体,不进入细胞内,高尔基体在细胞内,A错误;与人胰岛素相比,人工长效胰岛素A链上氨基酸数目不变,B链增加了2个氨基酸,故其比人胰岛素多了2个肽键,B正确;人工长效胰岛素和人胰岛素都可降低血糖,二者的靶细胞相同,C正确;根据人工长效胰岛素的氨基酸序列,可获得其基因,可将其基因导入工程菌中进行生产,D正确。
2.(2022重庆,9,2分)双酚A是一种干扰内分泌的环境激素,进入机体后能通过与雌激素相同的方式影响机体功能。下列关于双酚A的叙述,正确的是( )
A.通过体液运输发挥作用
B.进入机体后会引起雌激素的分泌增加
C.不能与雌激素受体结合
D.在体内大量积累后才会改变生理活动
答案 A 双酚A影响机体功能的方式与雌激素相同,说明双酚A类似于雌激素,也需要通过体液运输发挥作用,可与雌激素受体结合传递调节信号,A正确,C错误;进入机体的双酚A通过与雌激素相同的方式影响机体功能,故其可通过负反馈调节,抑制下丘脑和垂体分泌相应的促性腺激素释放激素和促性腺激素,进而导致雌激素的分泌减少,B错误;激素调节具有微量和高效的特点,不需要大量积累即可改变生理活动,D错误。
3.(2023湖南,6,2分)甲状旁腺激素(PTH)和降钙素(CT)可通过调节骨细胞活动以维持血钙稳态,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.CT可促进成骨细胞活动,降低血钙
B.甲状旁腺功能亢进时,可引起骨质疏松
C.破骨细胞活动异常增强,将引起CT分泌增加
D.长时间的高血钙可导致甲状旁腺增生
答案 D 据题图可知,CT分泌增加可使成骨细胞活动增强、破骨细胞活动减弱,导致骨量增加、血钙减少,A正确;甲状旁腺功能亢进时,分泌PTH增加,可使破骨细胞活动增强,导致骨量减少,引起骨质疏松,B正确;当破骨细胞活动异常增强使血钙过度升高时,会促进甲状腺C细胞分泌CT增加,使血钙降低,C正确;由题图可知,长时间的高血钙会导致甲状腺C细胞增生,D错误。
4.(2023湖南,10,2分)关于激素、神经递质等信号分子,下列叙述错误的是( )
A.一种内分泌器官可分泌多种激素
B.一种信号分子可由多种细胞合成和分泌
C.多种信号分子可协同调控同一生理功能
D.激素发挥作用的前提是识别细胞膜上的受体
答案 D 有的内分泌器官可分泌多种激素,如垂体可以分泌生长激素、促甲状腺激素、促性腺激素等,A正确;一种信号分子可由多种细胞合成和分泌,如肾上腺素作为神经递质时可由神经细胞分泌,作为激素时由肾上腺髓质分泌,B正确;多种信号分子可协同调控同一生理功能,如生长激素和甲状腺激素共同调节动物体的生长发育,C正确;有些激素的受体位于细胞内,如性激素,D错误。
5.(2023全国乙,4,6分)激素调节是哺乳动物维持正常生命活动的重要调节方式。下列叙述错误的是( )
A.甲状腺分泌甲状腺激素受垂体和下丘脑的调节
B.细胞外液渗透压下降可促进抗利尿激素的释放
C.胸腺可分泌胸腺激素,也是T细胞成熟的场所
D.促甲状腺激素可经血液运输到靶细胞发挥作用
答案 B 甲状腺激素分泌的调节是通过下丘脑—垂体—甲状腺轴来进行的,A正确;细胞外液渗透压下降时,抗利尿激素释放减少,使水的重吸收减少,B错误;胸腺是T细胞成熟的场所,其可分泌胸腺激素,胸腺激素可参与机体免疫功能的调节等,C正确;垂体分泌的促甲状腺激素可通过血液运输到靶细胞(甲状腺细胞)起作用,D正确。
6.(2022北京,9,2分)某患者,54岁,因病切除右侧肾上腺。术后检查发现,患者血浆中肾上腺皮质激素水平仍处于正常范围。对于出现这种现象的原因,错误的解释是( )
A.切除手术后,对侧肾上腺提高了肾上腺皮质激素的分泌量
B.下丘脑可感受到肾上腺皮质激素水平的变化,发挥调节作用
C.下丘脑可分泌促肾上腺皮质激素,促进肾上腺皮质激素的分泌
D.垂体可接受下丘脑分泌的激素信号,促进肾上腺皮质的分泌功能
答案 C 患者右侧肾上腺切除后,下丘脑可感受肾上腺皮质激素水平的降低,下丘脑会分泌促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体,垂体分泌促肾上腺皮质激素,促进对侧肾上腺皮质分泌肾上腺皮质激素,而使机体肾上腺皮质激素水平仍处于正常范围,A、B、D正确,C错误。
7.(2022河北,10,2分)关于甲状腺激素(TH)及其受体(TR)的叙述,错误的是( )
A.机体需不断产生TH才能使其含量维持动态平衡
B.TH分泌后通过体液运输,其分泌导管堵塞会导致机体代谢和耗氧下降
C.若下丘脑和垂体中的TR不能识别TH,会导致甲状腺机能亢进
D.缺碘地区的孕妇需要适量补充碘,以降低新生儿呆小症的发病率
答案 B 激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了,因此机体需不断产生激素以维持激素含量的动态平衡,A正确;TH由甲状腺(属于内分泌腺)分泌,内分泌腺没有导管,B错误;下丘脑和垂体可通过负反馈调节机制调控TH的分泌,若下丘脑和垂体中的TR不能识别TH,则负反馈调节机制丧失,会导致TH分泌异常、浓度过高,表现为甲状腺机能亢进,C正确;TH分泌不足会使新生儿患呆小症,碘是合成TH的原料,故新生儿缺碘会因缺乏TH而患呆小症,D正确。
8.(2022河北,17,3分)(多选)交感神经兴奋引起血管收缩,肌细胞的代谢产物具有舒血管效应。运动时交感神经兴奋性增强,肌细胞的代谢产物增多,这种调控机制可使肌肉运动状态时的血流量增加到静息状态时的15~20倍。下列叙述正确的是( )
A.肌细胞的代谢产物进入内环境,参与体液调节
B.肌肉处于运动状态时,体液调节对肌肉血流量的影响大于神经调节
C.肌细胞的代谢产物经组织液大部分进入血液,血流量增多利于维持肌细胞直接生活环境的稳定
D.运动时肌细胞的代谢产物使组织液渗透压升高,机体抗利尿激素释放减少
答案 ABC 肌细胞的代谢产物具有舒血管效应,这说明肌细胞的代谢产物可以进入内环境,参与体液调节,A正确;运动时交感神经兴奋性增强,可使血管收缩(血流量减少),肌细胞的代谢产物增多,使血管舒张(血流量增加),该调控机制使肌肉运动状态时的血流量比静息状态时的高,即体液调节使血管舒张的程度比神经调节使血管收缩的程度大,体液调节对肌肉运动状态时血流量的影响大于神经调节,B正确;肌细胞直接生活的内环境是组织液,血流量增多可将肌细胞代谢产物及时从组织液运走,有利于维持组织液的稳定,C正确;运动时肌细胞的代谢产物使组织液渗透压升高,会引起机体抗利尿激素释放增加,促进肾小管和集合管对水的重吸收,从而使组织液渗透压下降,D错误。
9.(2021浙江6月选考,8,2分)下列关于人体性激素的叙述,错误的是( )
A.雌激素可抑制女性皮下脂肪的积聚
B.睾酮是维持男性第二性征的重要条件
C.雌激素可促进卵泡的生长和卵子的成熟
D.睾酮不足会影响男性的机体代谢率
答案 A 雌激素可以促进卵泡的生长和卵子的成熟,并且引发女性的第二性征,包括乳腺的生长、皮下脂肪的积聚等,A错误,C正确;睾酮为雄激素的主要成分,可以促进男性生殖器官的发育和精子的形成,激发并维持男性的第二性征,此外睾酮还可以增强代谢率,促进骨骼生长和骨密度增加,B、D正确。
10.(2020课标全国Ⅰ,3,6分)某研究人员以小鼠为材料进行了与甲状腺相关的实验,下列叙述错误的是( )
A.切除小鼠垂体,会导致甲状腺激素分泌不足,机体产热减少
B.给切除垂体的幼年小鼠注射垂体提取液后,其耗氧量会增加
C.给成年小鼠注射甲状腺激素后,其神经系统的兴奋性会增强
D.给切除垂体的小鼠注射促甲状腺激素释放激素,其代谢可恢复正常
答案 D 切除小鼠垂体,小鼠促甲状腺激素缺乏,导致甲状腺激素分泌不足,机体产热减少,A正确;注射的垂体提取液中含有促甲状腺激素,可以促进切除垂体的幼年小鼠的甲状腺分泌甲状腺激素,增加机体耗氧量,B正确;甲状腺激素具有提高神经系统兴奋性的功能,成年小鼠甲状腺激素含量增加,其神经系统兴奋性会增强,C正确;注射的促甲状腺激素释放激素缺乏其作用的靶器官——垂体,进而无法影响甲状腺激素的分泌,故切除垂体的小鼠的代谢不能恢复正常,D错误。
11.(2020山东,8,2分)碘是甲状腺激素合成的重要原料。甲状腺滤泡上皮细胞膜上的钠-钾泵可维持细胞内外的Na+浓度梯度,钠-碘同向转运体借助Na+的浓度梯度将碘转运进甲状腺滤泡上皮细胞,碘被甲状腺过氧化物酶活化后,进入滤泡腔参与甲状腺激素的合成。下列说法正确的是( )
A.长期缺碘可导致机体的促甲状腺激素分泌减少
B.用钠-钾泵抑制剂处理甲状腺滤泡上皮细胞,会使其摄碘能力减弱
C.抑制甲状腺过氧化物酶的活性,可使甲状腺激素合成增加
D.使用促甲状腺激素受体阻断剂可导致甲状腺激素分泌增加
答案 B 长期缺碘可导致机体的甲状腺激素分泌不足,经反馈调节会引起促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素分泌增多,A错误;甲状腺滤泡上皮细胞需借助Na+的浓度梯度摄取碘,而抑制钠-钾泵会影响细胞内外的Na+浓度梯度,故用钠-钾泵抑制剂处理甲状腺滤泡上皮细胞,会使其摄碘能力减弱,B正确;抑制甲状腺过氧化物酶的活性会抑制碘的活化,从而抑制甲状腺激素的合成,C错误;促甲状腺激素与促甲状腺激素受体结合,可促进甲状腺激素的分泌,故使用促甲状腺激素受体阻断剂可导致甲状腺激素分泌减少,D错误。
12.(2019课标全国Ⅰ,4,6分)动物受到惊吓刺激时,兴奋经过反射弧中的传出神经作用于肾上腺髓质,使其分泌肾上腺素;兴奋还通过传出神经作用于心脏。下列相关叙述错误的是( )
A.兴奋是以电信号的形式在神经纤维上传导的
B.惊吓刺激可以作用于视觉、听觉或触觉感受器
C.神经系统可直接调节、也可通过内分泌活动间接调节心脏活动
D.肾上腺素分泌增加会使动物警觉性提高、呼吸频率减慢、心率减慢
答案 D 神经纤维上兴奋传导的形式是局部电流——电信号,A正确;视觉、听觉或触觉感受器均可接受惊吓刺激,B正确;神经系统可通过产生神经冲动直接调节心脏活动,也可通过控制内分泌活动(如控制肾上腺素的分泌)间接调节心脏活动,C正确;肾上腺素分泌增加会使动物警觉性提高、呼吸频率加快、心率加快,D错误。
知识归纳 神经调节与体液调节的关系:(1)部分内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节。(2)部分内分泌腺分泌的激素如甲状腺激素可影响神经系统的发育和功能。
13.(2019海南单科,16,2分)某哺乳动物属于季节性繁殖动物。下列关于该动物体内性激素的叙述,错误的是( )
A.性激素属于磷脂类物质
B.性激素可促进生殖细胞的形成
C.性激素可促进生殖器官的发育
D.性激素的合成受环境因素影响
答案 A 性激素属于固醇类物质,A错误;性激素可促进生殖细胞的形成,B正确;性激素可促进生殖器官如睾丸的发育,C正确;该哺乳动物是季节性繁殖动物,在其繁殖季节性激素合成较多,故性激素的合成受环境因素影响,D正确。
易错警示 性激素属于固醇类物质,而固醇≠磷脂。
14.(2019浙江4月选考,21,2分)下列关于下丘脑与垂体的叙述,正确的是( )
A.垂体可通过神经细胞支配其他内分泌腺
B.垂体分泌的激素通过管道运输到体液中
C.甲状腺激素能作用于下丘脑但不能作用于垂体
D.神经系统和内分泌系统的功能可通过下丘脑相联系
答案 D 本题以下丘脑和垂体为知识载体,考查运用所学知识分析问题、解决问题的能力;试题通过对下丘脑、垂体作用的分析,体现了生命观念素养中的稳态与平衡观要素。垂体可通过分泌激素支配其他内分泌腺,A错误;垂体是内分泌腺,无管道,其直接分泌激素到体液中,B错误;甲状腺激素的作用几乎遍及全身所有的器官,C错误;神经系统和内分泌系统的功能可通过下丘脑相联系,D正确。
15.(2018课标全国Ⅱ,3,6分)下列有关人体内激素的叙述,正确的是( )
A.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
B.饥饿时,胰高血糖素水平升高,促进糖原分解,说明激素具有酶的催化活性
C.进食后,胰岛素水平升高,其既可加速糖原合成,也可作为细胞的结构组分
D.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
答案 D 本题通过基础判断的形式考查激素调节中的稳态与平衡观。激素作为信息分子,在生命活动中发挥调节作用,激素不组成细胞结构,不能作为能源物质提供能量,也不具有酶的催化活性,A、B、C错误;青春期,性激素水平升高,随体液到达性腺后,与性腺中的靶细胞相应的受体结合,能够促进生殖器官的发育,D正确。
16.(2018浙江4月选考,6,2分)下列关于人体内性激素的叙述,错误的是( )
A.睾酮促进卵细胞的发生
B.雌激素促进女性皮下脂肪的积聚
C.雌激素增强输卵管和子宫的活动
D.雄激素促进男性附属生殖器官的生长
答案 A 本题通过性激素的生理作用的相关知识,考查了生命观念中的稳态与平衡观。雄激素的主要成分是睾酮,能够促进男性附属生殖器官的生长,此外睾酮还能促进精子的发生。雌激素能促进卵细胞的成熟、促进女性皮下脂肪的积聚、增强输卵管和子宫的活动等。
17.(2018江苏单科,20,2分)下列关于人体神经调节和体液调节的叙述,正确的是( )
A.成年后生长激素不再分泌,身高不再增加
B.体内多种激素具有直接降低血糖的作用
C.与神经调节相比,体液调节通常作用缓慢、持续时间长
D.神经中枢只能通过发出神经冲动的方式调节相关器官的生理活动
答案 B 生长激素作为促进蛋白质的合成和骨的生长的激素,成年后也分泌,A项错误;胰岛素是已知的人体内唯一降低血糖的激素,B项错误;神经调节的结构基础是反射弧,与体液调节相比,神经调节更准确,速度更快,持续时间短,C项正确;下丘脑等中的神经内分泌细胞,可以通过分泌相应激素调节相关生理活动,D项错误。
易错警示 生长激素的生理作用及分泌
生长激素可以促进个体的生长发育,幼年时分泌,成年时也分泌。幼年时生长激素分泌过少患侏儒症,分泌过多患巨人症;成年时生长激素分泌过多患肢端肥大症。
18.(2017课标全国Ⅱ,5,6分)下列与人体生命活动调节有关的叙述,错误的是( )
A.皮下注射胰岛素可起到降低血糖的作用
B.大脑皮层受损的患者,膝(跳)反射不能完成
C.婴幼儿缺乏甲状腺激素可影响其神经系统的发育和功能
D.胰腺受反射弧传出神经的支配,其分泌胰液也受促胰液素调节
答案 B 本题考查人体生命活动调节的相关知识。皮下注射胰岛素可起到降低血糖的作用,A正确;膝(跳)反射为非条件反射,其神经中枢位于脊髓,不在大脑皮层,B错误;甲状腺激素对中枢神经系统的发育和功能具有重要影响,C正确;胰腺的生理活动既受神经支配,也受激素的调节,D正确。
19.(2017课标全国Ⅰ,4,6分)某同学将一定量的某种动物的提取液(A)注射到实验小鼠体内,注射后若干天,未见小鼠出现明显的异常表现。将小鼠分成两组,一组注射少量的A,小鼠很快发生了呼吸困难等症状;另一组注射生理盐水,未见小鼠有异常表现。对实验小鼠在第二次注射A后的表现,下列解释合理的是( )
A.提取液中含有胰岛素,导致小鼠血糖浓度降低
B.提取液中含有乙酰胆碱,使小鼠骨骼肌活动减弱
C.提取液中含有过敏原,引起小鼠发生了过敏反应
D.提取液中含有呼吸抑制剂,可快速作用于小鼠呼吸系统
答案 C 本题主要考查过敏反应的特点。血糖浓度降低和骨骼肌活动减弱与呼吸困难无直接关系,A、B错误;由题意知,提取液(A)初次注射到实验小鼠体内,小鼠无明显的异常表现,再次注射A,小鼠很快出现异常表现,此现象符合过敏反应的特点,故A中可能含有过敏原,引起小鼠发生了过敏反应,C正确;若提取液中含有呼吸抑制剂,则初次注射提取液时,小鼠就应该出现异常表现,D错误。
20.(2016课标全国Ⅱ,3,6分,0.80)下列关于动物激素的叙述,错误的是( )
A.机体内、外环境的变化可影响激素的分泌
B.切除动物垂体后,血液中生长激素的浓度下降
C.通过对转录的调节可影响蛋白质类激素的合成量
D.血液中胰岛素增加可促进胰岛B细胞分泌胰高血糖素
答案 D 当机体内、外环境变化时,可能影响内环境稳态,机体可通过神经—体液—免疫调节维持内环境稳态,其中包括调节激素的分泌等,A正确;生长激素是由垂体分泌的,B正确;蛋白质类激素的合成需经过转录和翻译过程,C正确;血液中胰岛素增加可抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素,D错误。
知识拓展 血液中胰岛素增加可抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素,血液中胰高血糖素增加可促进胰岛B细胞分泌胰岛素。
21.(2016北京理综,4,6分)足球赛场上,球员奔跑、抢断、相互配合,完成射门。对比赛中球员机体生理功能的表述,不正确的是( )
A.长时间奔跑需要消耗大量糖原(元)用于供能
B.大量出汗导致失水过多,抑制抗利尿激素分泌
C.在神经与肌肉的协调下起脚射门
D.在大脑皮层调控下球员相互配合
答案 B 球员长时间奔跑需要消耗大量肝糖原(元)用于供能,A项正确;大量出汗导致失水过多,从而使细胞外液渗透压升高,下丘脑渗透压感受器兴奋,进而使下丘脑合成垂体分泌的抗利尿激素增加,B项错误;射门动作的完成需要神经与肌肉的协调,C项正确;球员的相互配合属于条件反射,需要大脑皮层的调控,D项正确。
知识拓展 球员的相互配合离不开条件反射,条件反射是在大脑皮层调控下完成的高级神经活动。
22.(2015海南单科,13,2分)关于人体生命活动调节的叙述,错误的是( )
A.除激素外,CO2也是体液调节因子之一
B.肾上腺髓质的分泌活动不受神经纤维的支配
C.机体水盐平衡的维持受神经调节和体液调节
D.血糖浓度可影响胰岛素和胰高血糖素的分泌量
答案 B 本题考查人体生命活动调节的相关内容。除激素外,CO2、H+等也是体液调节因子,A正确;肾上腺髓质分泌肾上腺素受神经调节,B错误;机体水盐平衡的维持受神节调节和体液调节,C正确;血糖浓度升高会促进胰岛素的分泌,而血糖浓度降低会促进胰高血糖素的分泌,D正确。
23.(2013江苏单科,19,2分)下列关于生命活动调节的叙述,正确的是( )
A.激素和酶都具有高效性,在非细胞条件下也能发挥作用
B.激素和抗体都具有特异性,只能作用于特定的靶细胞
C.血液中未参与免疫反应的淋巴细胞都是记忆细胞
D.神经细胞上神经冲动的传导都以局部电流为前导
答案 D 本题考查了内环境稳态调节的有关知识。激素和酶都具有高效性,因激素需通过受体对靶细胞的代谢进行调节,故激素不能在非细胞条件下发挥作用,即激素只能特异性地作用于靶细胞;抗体同激素一样具有特异性,抗体可以特异性地作用于非细胞抗原;记忆细胞在首次免疫反应过程中产生,在二次免疫反应中起作用,故血液中未参与免疫反应的不一定是记忆细胞;神经细胞上传导的神经冲动的本质是局部电流,故神经细胞上神经冲动的传导都以局部电流为前导。
24.(2021福建,4,2分)生物科学史蕴含科学研究的思路和方法,下列科学史实验与结论不相符的叙述是( )
答案 D 伞藻的嫁接实验中伞藻的帽形和含有细胞核的假根有关,结合核移植实验说明伞藻的帽形建成主要与细胞核有关,A正确;淀粉遇碘变蓝,绿叶的遮光和曝光部分形成对照,遮光部分不变蓝,曝光部分变蓝,说明淀粉是光合作用的产物,B正确;用不同颜色荧光染料标记人和小鼠的细胞膜蛋白,两细胞融合后,不同颜色的荧光染料均匀分布,表明细胞膜具有流动性,C正确;题述实验证明小肠黏膜产生了一种化学物质,这种化学物质可引起胰液的分泌,D错误。
25.(2021山东,23,9分)(9分)过度紧张、焦虑等刺激不仅会导致毛囊细胞数量减少引起脱发,也会导致黑色素细胞减少引起头发变白。利用黑毛小鼠进行研究得出的相关调节机制如图所示。
注:
HFSC:毛囊细胞干细胞 G:糖皮质激素 促进 ①~②:调节过程
MeSC:黑色素细胞干细胞 NE:去甲肾上腺素 抑制
(1)下丘脑通过垂体调节肾上腺分泌G的体液调节方式为 。
(2)研究发现,NE主要通过过程②影响MeSC,过程①作用很小。两过程中,NE作用于MeSC效果不同的原因可能是 、 、 。(答出3种原因即可)
(3)已知长期束缚会引起小鼠过度紧张、焦虑。请设计实验验证上述调节机制中长期束缚及肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响。
实验思路:

。
实验现象:
。
答案 (1)分级调节 (2)两过程NE的作用方式不同(或:NE分别作为激素和神经递质起作用) 两过程NE的浓度不同 两过程NE运输到MeSC的时间不同 (或其他合理答案如:MeSC上受体分布不同、两过程NE的活性不同等。以上三个空的答案顺序可颠倒) (3)实验思路:取生理状况相同的黑毛小鼠若干只,随机均分为A、B、C、D四组。A组不处理;B组切除肾上腺;C组束缚;D组切除肾上腺并束缚,其他条件相同且适宜。饲养一定时间后,观察并记录小鼠体毛数量(生长情况)和颜色的变化 实验现象:A组小鼠的体毛无明显变化;B组小鼠的体毛增多(生长旺盛)、不变白;C组小鼠脱毛且体毛变白;D组小鼠体毛增多(生长旺盛)、变白(注:上述处理中A组做假手术处理,C组做假手术并束缚也可)
解析 (1)下丘脑通过垂体调节肾上腺(皮质)分泌相关激素,这种调节方式称为分级调节。(2)NE通过过程①影响MeSC属于体液调节,通过过程②影响MeSC属于神经调节,①和②两过程中,NE作用于MeSC效果不同的原因可能是两过程中NE的浓度不同;NE运输到MeSC的时间不同;NE作用的方式不同;MeSC上受体不同等。(3)根据题干信息可知,长期束缚会引起小鼠过度紧张、焦虑,而过度紧张、焦虑等刺激不仅会导致毛囊细胞数量减少引起脱发,也会导致黑色素细胞减少引起头发变白。欲设计实验验证题述调节机制中长期束缚及肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响,应以若干黑毛小鼠为实验材料,分别进行不处理、切除肾上腺、束缚、切除肾上腺并束缚四个实验,并观察小鼠体毛数量和颜色的变化。据此推理,实验思路为取生理状况相同的黑毛小鼠若干只,随机均分为A、B、C、D四组,A组不处理、B组切除肾上腺、C组束缚、D组切除肾上腺并束缚,其他条件相同且适宜,饲养一定时间后,观察并记录小鼠体毛数量(生长情况)和颜色的变化。因为本实验是验证实验,所以实验现象为A组小鼠,因为不处理,体毛无明显变化;B组小鼠,切除肾上腺,没有了肾上腺分泌的G和NE的调节作用,与A组小鼠相比,B组小鼠体毛增多(生长旺盛),不变白;C组小鼠被束缚,会发生脱毛且体毛变白;D组小鼠,切除肾上腺并束缚,与A组小鼠相比,不发生题中肾上腺皮质分泌G引起的调节变化,体毛会增多(生长旺盛),但会发生脑和脊髓→传出神经→NE引起的调节变化,体毛会变白。
26.(2021湖南,19,12分)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)根据示意图,可以确定软骨细胞具有 (填“GH受体”“IGF-1受体”或“GH受体和IGF-1受体”)。
(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。
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若E组培养的软骨细胞较A组生长明显加快,结合本实验目的,推测E组培养液中添加物质是 。
答案 (1)GH受体和IGF-1受体
(2)高于 IGF-1可以抑制垂体分泌GH,IGF-1基因缺失小鼠不能产生IGF-1,从而对垂体的抑制作用减弱,使垂体分泌的GH量增多,因此IGF-1基因缺失小鼠比正常小鼠体内GH水平高
(3)①B和D ②正常小鼠的血清
解析 (1)根据调节过程示意图,生长激素(GH)和胰岛素样生长因子1(IGF-1)都可以作用于软骨细胞,说明软骨细胞上有GH受体和IGF-1受体。(2)据图可知,IGF-1可通过负反馈调节抑制垂体的分泌活动,IGF-1基因缺失小鼠不能产生IGF-1,从而对垂体的抑制作用减弱,使垂体分泌的GH量增多,因此IGF-1基因缺失小鼠比正常小鼠体内GH水平高。(3)①实验材料为无生长激素受体的小鼠软骨细胞,由于缺乏生长激素受体,B组中的GH无法作用于该小鼠软骨细胞,不能促进软骨细胞生长,因此软骨细胞生长无明显变化;C组中含有IGF-1,IGF-1能作用于软骨细胞从而促进软骨细胞生长;D组中为正常小鼠去垂体后的血清,去垂体后,小鼠不能分泌GH,血清中没有GH,也不能促进肝脏产生IGF-1,即D组中无GH和IGF-1,不能促进软骨细胞生长。②本实验的目的是验证生长激素可通过IGF-1促进无生长激素受体的小鼠软骨细胞生长,由已知的D组可推知,正常小鼠的血清中含有垂体分泌的GH,并且GH作用于肝脏后,促使肝脏分泌的IGF-1也存在于正常小鼠的血清中,所以正常小鼠的血清可促进软骨细胞明显生长,E组培养液中添加的物质是正常小鼠的血清。
27.(2020课标全国Ⅲ,30,10分)给奶牛挤奶时其乳头上的感受器会受到刺激,产生的兴奋沿着传入神经传到脊髓能反射性地引起乳腺排乳;同时该兴奋还能上传到下丘脑促使其合成催产素,进而促进乳腺排乳。回答下列问题:
(1)在完成一个反射的过程中,一个神经元和另一个神经元之间的信息传递是通过 这一结构来完成的。
(2)上述排乳调节过程中,存在神经调节和体液调节。通常在哺乳动物体内,这两种调节方式之间的关系是 。
(3)牛奶的主要成分有乳糖和蛋白质等,组成乳糖的2种单糖是 。牛奶中含有人体所需的必需氨基酸,必需氨基酸是指 。
答案 (1)突触 (2)有些内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节;内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能 (3)葡萄糖和半乳糖 人体细胞自身不能合成,必须从食物中获取的氨基酸
解析 (1)完成反射的结构基础是反射弧,在反射弧中,一个神经元和另一个神经元之间的信息传递是通过突触来完成的。(2)动物体的各项生命活动常常同时受神经和体液的调节,两种调节方式的协调一致,使得内环境的稳态得以维持,不少内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节,当然,内分泌腺所分泌的激素也可以反过来影响神经系统的发育和功能。(3)乳糖为二糖,一分子乳糖由一分子葡萄糖和一分子半乳糖聚合而成。人体细胞中的氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸,必需氨基酸是指人体细胞自身不能合成,必须从食物中获取的氨基酸。
28.(2020江苏单科,26,8分)如图是人体稳态调节机制的示意图,①~④表示相关的激素。请据图回答下列问题:
(1)某同学长跑时心跳加速,血压升高,压力感受器激活心血管中枢,传出神经释放神经递质,递质作用于心脏及血管细胞膜上的 ,从而降低血压,该调节方式属于 调节。
(2)该同学因运动大量出汗,血浆渗透压升高,激活位于 的神经元A,促使其合成和分泌 (填①的名称),进而促进肾脏对水的重吸收,该调节方式属于 调节。
(3)该同学因运动体温升高,体温调节中枢通过调节皮肤血管和汗腺,增加散热;运动后,神经元B合成和分泌②减少,导致③、④合成和分泌 ,减少产热,维持体温相对稳定。激素②的名称是 ,其生理作用是 。
答案 (8分)(1)(特异性)受体 神经(或负反馈) (2)下丘脑 抗利尿激素 神经-体液(或负反馈) (3)下降 促甲状腺激素释放激素 促进(腺)垂体合成与分泌促甲状腺激素
解析 (1)神经递质作为信息分子,能与突触后膜上的特异性受体结合。题述过程需要压力感受器、心血管中枢、传出神经等一起完成,故该调节方式属于神经调节。该过程使升高的血压降低,维持血压的相对稳定,属于负反馈调节。(2)根据图示和题意分析,血浆渗透压升高,激活下丘脑渗透压感受器,促使下丘脑的神经元A合成并分泌抗利尿激素,进而促进肾脏对水的重吸收,该过程中既有神经调节促使抗利尿激素的分泌,又有抗利尿激素对水平衡的调节,故该调节方式属于神经-体液调节。该过程使升高的血浆渗透压降低,维持了水的平衡,属于负反馈调节。(3)体温调节中,下丘脑分泌②促甲状腺激素释放激素,作用于(腺)垂体,促使(腺)垂体合成与分泌③促甲状腺激素。促甲状腺激素作用于甲状腺,促使甲状腺合成并分泌④甲状腺激素,提高细胞代谢速率,产生更多热量。运动后②促甲状腺激素释放激素分泌减少,对(腺)垂体的促进作用减弱,(腺)垂体合成和分泌③促甲状腺激素减少(下降),进而对甲状腺促进作用减弱,使甲状腺分泌④甲状腺激素减少(下降)。
29.(2019课标全国Ⅱ,30,8分)环境中的内分泌干扰物是与某种性激素分子结构类似的物质,对小鼠的内分泌功能会产生不良影响。回答下列问题。
(1)通常,机体内性激素在血液中的浓度 ,与靶细胞受体结合并起作用后会 。
(2)与初级精母细胞相比,精细胞的染色体数目减半,原因是在减数分裂过程中 。
(3)小鼠睾丸分泌的激素通过体液发挥调节作用。与神经调节相比,体液调节的特点有 (答出4点即可)。
答案 (1)很低 灭活 (2)染色体复制一次,而细胞连续分裂两次 (3)激素等是通过体液运输的、作用时间比较长、反应速度较缓慢、作用范围较广泛
解析 本题借助减数分裂的特点及神经调节与体液调节的特点等相关知识,考查考生理解所学知识要点,把握知识间的内在联系的能力;试题通过精细胞与初级精母细胞染色体数目的比较、体液调节(与神经调节相比)具有的特点设问,体现了对科学思维素养中对比分析要素的考查。(1)激素调节具有微量和高效的特点,在血液中激素含量很低,激素与靶细胞受体结合并发挥作用后会被灭活。(2)减数分裂过程中,染色体复制一次,而细胞连续分裂两次,使得与初级精母细胞相比,精细胞中染色体数目减半。(3)与神经调节相比,体液调节具有通过体液运输、反应速度较缓慢、作用范围较广泛、作用时间比较长等特点。
30.(2019天津理综,8,12分)人类心脏组织受损后难以再生。该现象可追溯到哺乳动物祖先,随着它们恒温状态的建立,心脏组织再生能力减弱。
(1)哺乳动物受到寒冷刺激后,通过 (神经/体液/神经—体液)调节促进甲状腺激素分泌,使机体产生更多热量以维持体温。
(2)活跃分裂的动物细胞多是二倍体细胞,多倍体细胞通常不能分裂。
①对比不同动物心脏中二倍体细胞所占比例及其甲状腺激素水平,结果如图。恒温动物的心脏组织因二倍体细胞比例 ,再生能力较差;同时体内甲状腺激素水平 。由此表明甲状腺激素水平与心脏组织再生能力呈负相关。
②制备基因工程小鼠,使其心脏细胞缺乏甲状腺激素受体,导致心脏细胞不受 调节。与正常小鼠相比,基因工程小鼠体内的甲状腺激素水平正常,心脏组织中二倍体细胞数目却大幅增加。由此证明甲状腺激素 正常小鼠心脏组织再生能力。
③以斑马鱼为材料进一步研究。将成年斑马鱼分成A、B两组,分别饲养在不同水箱中,A组作为对照,B组加入甲状腺激素。若 组斑马鱼心脏组织受损后的再生能力比另一组弱,则证明甲状腺激素对变温动物斑马鱼心脏组织再生能力的影响与对恒温动物小鼠的影响一致。
答案 (共12分)(1)神经—体液 (2)①低 高 ②甲状腺激素 抑制 ③B
解析 本题借助体液调节与神经调节的关系,主要考查考生从提供的材料中获取相关信息,并能运用这些信息,结合所学知识解决生物学问题的能力;试题通过体温调节、甲状腺激素对心脏组织再生能力的影响考查了科学思维素养中的演绎与推理要素。(1)哺乳动物受到寒冷刺激后,可通过神经调节促进下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,使其作用于垂体,垂体再分泌促甲状腺激素作用于甲状腺,促进甲状腺激素的分泌。(2)①据图可知,恒温动物心脏组织中的二倍体细胞比例低,体内甲状腺激素水平高。②基因工程小鼠的心脏细胞因缺乏甲状腺激素受体,而不受甲状腺激素的调节。无甲状腺激素调节,基因工程小鼠心脏组织中二倍体细胞数目大幅增加,说明甲状腺激素能抑制正常小鼠心脏组织再生能力。③将成年斑马鱼分成A、B两组,A组不加甲状腺激素,B组加入甲状腺激素,若A组斑马鱼心脏组织受损后的再生能力强,而B组相应的再生能力弱,可说明甲状腺激素能抑制斑马鱼心脏组织再生能力,与其对恒温动物小鼠的影响一致。
31.(2018天津理综,7,10分)血管平滑肌细胞(VSMC)的功能受多种物质影响,与血管健康密切相关。
(1)血管内皮细胞释放的一氧化氮,可降低VSMC膜上Ca2+运输蛋白的活性,导致进入细胞内的Ca2+ (增加/减少),引起血管平滑肌舒张。上述调节方式属于 调节。
(2)机体产生的同型半胱氨酸水平升高,可引起VSMC内质网功能紊乱,堆积未折叠蛋白,这些蛋白没有形成正确的 ,不能行使正常功能。
(3)用同型半胱氨酸处理体外培养的小鼠成熟分化型VSMC后,其细胞分化相关指标的变化如下表所示。
由此推断,同型半胱氨酸导致VSMC分化程度 (升高/降低),功能紊乱。
(4)已知血管保护药物R对VSMC没有直接影响,但可改善同型半胱氨酸对VSMC的作用。以小鼠VSMC为材料,在细胞水平研究上述作用时,应设计三组实验,即 、同型半胱氨酸处理组和 ;每组内设三个重复,其目的是 。
答案 (共10分)
(1)减少 体液 (2)空间结构 (3)降低 (4)对照组 R+同型半胱氨酸处理组 减少随机误差
解析 (1)血管内皮细胞释放的一氧化氮,可降低VSMC膜上Ca2+运输蛋白的活性,导致进入细胞内的Ca2+减少,引起血管平滑肌舒张。上述调节方式是由一氧化氮这一化学物质参与的生命活动调节,属于体液调节。(2)蛋白质的空间结构决定蛋白质的功能,内质网功能紊乱,堆积未折叠蛋白,致使蛋白质没有形成正确的空间结构,从而使这些蛋白不能行使正常功能。(3)细胞增殖能力随其分化程度提高而减弱,由同型半胱氨酸处理组与未处理组对比可知,处理组的细胞为椭圆形的,相对增殖能力强,所以同型半胱氨酸导致VSMC分化程度降低。(4)要研究血管保护药物R改善同型半胱氨酸对VSMC的作用,需要设置空白对照组、同型半胱氨酸处理组、R+同型半胱氨酸处理组;每组内设三个重复,遵循平行重复原则,以减少随机误差。
方法技巧 实验设计的原则
(1)对照原则:在实验中,必须设置对照组,通过对照,使实验结果更加可信。
(2)单一变量原则:实验组与对照组只能有自变量这一种处理因素不同。
(3)平行重复原则:在同样条件下重复实验,以减少偶然误差。
32.(2017课标全国Ⅱ,30,9分)将室温(25 ℃)饲养的某种体温为37 ℃的哺乳动物(动物甲)随机分为两组,一组放入41 ℃环境中1 h(实验组),另一组仍置于室温环境中(对照组)。期间连续观察并记录这两组动物的相关行为。结果:实验初期,实验组动物的静卧行为明显减少、焦虑不安行为明显增加。回答下列问题:
(1)实验中,实验组动物皮肤的毛细血管会 ,汗液分泌会 ,从而起到调节体温的作用。
(2)实验组动物出现焦虑不安行为时,其肾上腺髓质分泌的激素会 。
(3)本实验中设置对照组的目的是 。
(4)若将室温饲养的动物甲置于0 ℃的环境中,该动物会冷得发抖,耗氧量会 ,分解代谢会 。
答案 (1)舒张 增加 (2)增加 (3)排除41 ℃以外因素对实验结果的影响,以保证本实验的结果是由41 ℃引起的 (4)增加 增强
解析 本题主要考查动物体温调节机制及实验设计的相关知识。实验动物分为室温对照组和高温(41 ℃)实验组。(1)实验组在环境温度升高时,可以通过神经—体液调节,使毛细血管舒张,汗腺分泌汗液增加以增加散热量,维持体温恒定。(2)实验组动物焦虑不安时,其肾上腺髓质分泌肾上腺素增加。(3)对照组的作用就是排除自变量以外的实验因素对实验的干扰,因此本实验的结果是由41 ℃引起的,从而增加了实验结果的可信度和说服力。(4)将实验动物置于低温(0 ℃)环境中,动物散热增加,在神经—体液调节作用下,甲状腺激素分泌增多,其体内的分解代谢会加强,耗氧量增加,从而通过增加产热来维持体温恒定。
知识拓展 既是激素又是神经递质的肾上腺素。
当人和动物接受某些刺激时,会分泌肾上腺素这种化学物质,从而使机体呼吸加快,心跳和血液流动加速。肾上腺素是由肾上腺分泌的一种激素和神经递质,肾上腺素会使心脏收缩力上升,使心脏、肝的血管扩张,使皮肤和黏膜的血管收缩。
33.(2017天津理综,8,12分)胰岛素可以改善脑神经元的生理功能,其调节机理如图所示。据图回答:
(1)胰岛素受体(InR)的激活,可以促进神经元轴突末梢释放 ,作用于突触后膜上的受体,改善突触后神经元的形态与功能。该过程体现了细胞膜的 功能。
(2)胰岛素可以抑制神经元死亡,其原因是胰岛素激活InR后,可以 。
(3)某些糖尿病人胰岛功能正常,但体内胰岛素对InR的激活能力下降,导致InR对GLUT转运葡萄糖的直接促进作用减弱,同时对炎症因子的抑制作用降低,从而 了炎症因子对GLUT的抑制能力。最终,神经元摄取葡萄糖的速率 。与正常人相比,此类病人体内胰岛素含量 。
答案 (共12分)(1)神经递质 信息交流 (2)抑制神经元凋亡,并抑制炎症因子释放导致的神经细胞变性、坏死 (3)加强 下降 偏高
解析 本题考查了激素对生命活动的调节。(1)依据图示(⊕、⊖)显示,胰岛素受体的激活可促进神经元轴突末梢释放神经递质,作用于突触后膜上的受体,改善突触后神经元的形态与功能。该过程体现了细胞膜的信息交流功能。(2)题图显示,胰岛素受体被激活后,抑制了神经元凋亡,也抑制了神经元释放炎症因子,从而抑制神经细胞变性、坏死。(3)题图显示,炎症因子对GLUT具有抑制作用,若胰岛素对InR的激活能力下降,则导致InR对炎症因子的抑制作用降低,从而导致炎症因子对GLUT的抑制作用增强,最终导致神经元摄取葡萄糖的速率降低。因糖尿病人的InR敏感性降低,与正常人相比,此类糖尿病人体内的胰岛素含量偏高。
方法技巧 图示信息的解读
信息型试题的答案有两个来源:教材和题目背景信息。试题信息有曲线、表格、流程图等多种形式。分析流程图时要注意按图示箭头方向逐步分析,同时本题应注意流程图中的促进和抑制作用及不同过程间的相互影响。
34.(2016课标全国Ⅲ,30,9分)回答下列问题:
(1)正常人在饥饿且无外源能源物质摄入的情况下,与其在进食后的情况相比,血液中胰高血糖素与胰岛素含量的比值 ,其原因是 。
(2)在饥饿条件下,一段时间内人体血浆中葡萄糖和酮体浓度变化的趋势如图所示。酮体是脂肪酸分解代谢的中间产物,其酸性较强。人在某些情况下不能进食时,需要注射葡萄糖溶液,据图分析,注射葡萄糖溶液除了可以满足能量需求外,还可以 。
答案 (1)高(2分) 在饥饿时,血糖浓度降低使胰高血糖素分泌量增加,胰岛素分泌量减少;在进食后则相反(3分)
(2)避免酮体浓度升高引起内环境pH下降(4分,其他合理答案可酌情给分)
解析 本题主要考查血糖调节的相关知识及利用题干信息解答问题的能力。(1)人体在饥饿且无外源能源物质摄入的情况下,为维持血糖平衡,胰高血糖素分泌量增加,胰岛素分泌量降低;而进食后,因糖的吸收血糖浓度升高,血液中胰高血糖素分泌量降低,胰岛素分泌量增加,所以饥饿时胰高血糖素与胰岛素含量比值高于进食后二者的比值。(2)分析题中信息可知:注射葡萄糖溶液既可以满足能量需要,又可以通过减少因脂肪酸的分解而产生的酮体,来维持内环境pH的相对稳定。
疑难突破 正确分析饥饿时和进食后血液中胰高血糖素、胰岛素含量的变化是解答本题的关键。
35.(2015课标全国Ⅰ,30,11分)肾上腺素和迷走神经都参与兔血压的调节,回答相关问题:
(1)给实验兔静脉注射0.01%的肾上腺素0.2 mL后,肾上腺素作用于心脏,心脏活动加强加快使血压升高。在这个过程中,肾上腺素作为激素起作用,心脏是肾上腺素作用的 ,肾上腺素对心脏起作用后被 ,血压恢复。肾上腺素的作用是 (填“催化”“供能”或“传递信息”)。
(2)剪断实验兔的迷走神经后刺激其靠近心脏的一端,迷走神经末梢释放乙酰胆碱,使心脏活动减弱减慢、血压降低。在此过程中,心脏活动的调节属于 调节。乙酰胆碱属于 (填“酶”“神经递质”或“激素”),需要与细胞膜上的 结合才能发挥作用。
(3)肾上腺素和乙酰胆碱在作用于心脏、调节血压的过程中所具有的共同特点是
(答出一个特点即可)。
答案 (11分)(1)靶器官 灭活(每空2分,共4分) 传递信息(1分)
(2)神经(2分) 神经递质 受体(每空1分,共2分)
(3)都需要与相应的受体结合后才能发挥作用(2分)
解析 本题主要考查了激素调节和神经调节的原理及过程。
(1)肾上腺素作为信号分子,与其靶器官——心脏上特定的受体结合,使心脏活动加强加快,血压升高。肾上腺素对心脏起作用后会被灭活,从而使血压恢复。(2)刺激剪断的迷走神经靠近心脏的一端,迷走神经末梢会释放神经递质——乙酰胆碱,乙酰胆碱与突触后膜上特定的受体结合,使心脏活动减弱减慢、血压降低,上述过程为神经调节。(3)在作用于心脏、调节血压的过程中,肾上腺素和乙酰胆碱均作为信号分子,与特定的受体结合,从而对生命活动起调节作用。
题后反思 此题实际深化考查激素调节的三个特点:微量高效、通过体液运输、作用于靶器官(靶细胞),备考时注意根据这三个要点进行拓展复习。
考点2 激素调节的过程
1.(2023湖北,6,2分)为探究环境污染物A对斑马鱼生理的影响,研究者用不同浓度的污染物A溶液处理斑马鱼,实验结果如表。据结果分析,下列叙述正确的是( )
A.由②可知机体无氧呼吸减慢,有氧呼吸加快
B.由①可知机体内葡萄糖转化为糖原的速率加快
C.①②表明肝脏没有足够的丙酮酸来转化成葡萄糖
D.③表明机体生成的葡萄糖增多,血糖浓度持续升高
答案 D 实验分析 实验目的:探究不同浓度的污染物A对斑马鱼生理的影响。
自变量:不同浓度的污染物A。
因变量:肝脏糖原含量、肝脏丙酮酸含量和血液中胰高血糖素含量。
实验结果:在一定范围内,肝脏糖原和丙酮酸含量随着物质A浓度的升高而下降,血液中胰高血糖素含量随着物质A浓度的升高而升高。
解析 根据①②分析,肝糖原分解,血糖含量升高,但是肝脏丙酮酸含量却降低,说明葡萄糖转化成丙酮酸的速率减慢,总呼吸速率减慢,但无法判断有氧呼吸和无氧呼吸的快慢,A、C错误;根据①③对照,随着物质A浓度升高,细胞分泌胰高血糖素增多,肝脏糖原含量降低,说明胰高血糖素促进肝糖原分解成葡萄糖增多,导致血糖含量升高,而葡萄糖转化为糖原的速率减慢,B错误,D正确。
2.(2023山东,8,2分)肾上腺皮质分泌的糖皮质激素(GC)能提高心肌细胞肾上腺素受体的表达水平。体内GC的分泌过程存在负反馈调节。作为药物服用时,血浆中高浓度的GC能抑制淋巴细胞的增殖、分化。下列推断正确的是( )
A.GC可用于治疗艾滋病
B.GC分泌增加不利于提高人体的应激能力
C.GC作为药物长期服用可导致肾上腺皮质萎缩
D.促肾上腺皮质激素释放激素可直接促进GC的分泌
答案 C 艾滋病属于免疫缺陷病,血浆中高浓度的GC能抑制淋巴细胞的增殖、分化,使免疫功能降低,不利于艾滋病的治疗,A错误;GC分泌增加可提高心肌细胞肾上腺素受体的含量,有利于提高人体的应激能力,B错误;长期服用GC导致体内GC含量升高,通过负反馈调节使垂体分泌的促肾上腺皮质激素减少,导致肾上腺皮质萎缩,C正确;下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体,不直接作用于肾上腺皮质促进GC的分泌,D错误。
3.(2023广东,8,2分)空腹血糖是糖尿病筛查常用检测指标之一,但易受运动和心理状态等因素干扰,影响筛查结果。下列叙述正确的是( )
A.空腹时健康人血糖水平保持恒定
B.空腹时糖尿病患者胰岛细胞不分泌激素
C.运动时血液中的葡萄糖只消耗没有补充
D.紧张时交感神经兴奋使血糖水平升高
答案 D 在神经—体液调节的作用下,空腹时健康人的血糖水平保持相对稳定,但不是恒定不变的,A错误;空腹时糖尿病患者血糖水平也会降低,胰岛A细胞会分泌胰高血糖素提升血糖,B错误;运动时葡萄糖消耗增加,机体通过分解肝糖原形成葡萄糖、将非糖物质转化为葡萄糖来维持血糖水平,C错误;人在紧张时,交感神经兴奋会使心跳加快、代谢增强等,此过程中肝糖原分解会使血糖升高,D正确。
4.(2023北京,9,2分)甲状腺激素的分泌受下丘脑-垂体-甲状腺轴的调节,促甲状腺激素能刺激甲状腺增生。如果食物中长期缺乏合成甲状腺激素的原料碘,会导致( )
A.甲状腺激素合成增加,促甲状腺激素分泌降低
B.甲状腺激素合成降低,甲状腺肿大
C.促甲状腺激素分泌降低,甲状腺肿大
D.促甲状腺激素释放激素分泌降低,甲状腺肿大
答案 B 碘是合成甲状腺激素的原料,食物中长期缺碘会导致机体甲状腺激素的合成与分泌减少,对下丘脑和垂体的抑制作用减弱,从而引起促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的分泌增加,促甲状腺激素能刺激甲状腺增生,引起甲状腺肿大,B正确,A、C、D错误。
5.(2023浙江1月选考,11,2分)胰高血糖素可激活肝细胞中的磷酸化酶,促进肝糖原分解成葡萄糖,提高血糖水平,机理如图所示。
下列叙述正确的是( )
A.胰高血糖素经主动运输进入肝细胞才能发挥作用
B.饥饿时,肝细胞中有更多磷酸化酶b被活化
C.磷酸化酶a能为肝糖原水解提供活化能
D.胰岛素可直接提高磷酸化酶a的活性
答案 B 胰高血糖素是生物大分子,通过与膜表面胰高血糖素受体识别、结合完成信息传递,不进入细胞,A错误;胰高血糖素与胰高血糖素受体结合,使磷酸化酶b活化形成有活性的磷酸化酶a,催化肝糖原水解,故饥饿时,肝细胞中有更多的磷酸化酶b被活化,B正确;酶可降低化学反应的活化能,而不是提供活化能,C错误;胰岛素可抑制肝糖原水解,故胰岛素可抑制磷酸化酶a的活性,D错误。
阅读下列材料,回答6~8题。
动脉血压是指血液对动脉管壁产生的压力。人体动脉血压有多种调节方式,如:当动脉血压升高时,会刺激血管壁内的压力感受器兴奋,神经冲动传入中枢神经系统后,通过交感神经和副交感神经调节心脏、血管活动及肾上腺髓质所分泌的激素水平,最终血压回降。
动脉血压高于正常值即形成高血压。高血压病的发病机制复杂,可能包括:
(1)水钠潴留
水钠潴留指水和钠滞留于内环境。长期摄入过量的钠使机体对水钠平衡的调节作用减弱,可导致水钠潴留。慢性肾功能不全的患者水钠排出减少,重吸收增加,也会引起水钠潴留。
(2)肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)过度激活
RAAS是人体重要的体液调节系统。肾素可催化血管紧张素原生成血管紧张素Ⅰ,血管紧张素Ⅰ在血管紧张素转换酶的作用下生成血管紧张素Ⅱ。血管紧张素Ⅱ具有多种生理效应,最主要的是使血管收缩导致血压升高,此外还可刺激醛固酮分泌。醛固酮可促进钠的重吸收。
(3)交感神经系统活性增强
肾交感神经活性增强既可促使肾素释放,激活RAAS,又可减弱肾排钠能力。此外,交感神经还可激活肾脏T细胞,导致肾脏损伤、肾功能不全。
6.(2022天津,10,4分)下列关于压力感受调节动脉血压的说法,错误的是( )
A.感受器可将压力信号转化为电信号
B.传出神经属于自主神经系统
C.调节过程不存在体液调节
D.调节机制为负反馈调节
答案 C 当动脉血压升高时,会刺激血管壁内的压力感受器兴奋,感受器可将压力信号转化为电信号,兴奋以电信号的形式沿着传入神经传入中枢神经系统,A正确;传出神经可分为支配躯体运动的神经和支配内脏器官的神经,支配内脏、血管和腺体的传出神经,它们的活动不受意识支配,称为自主神经系统,所以题述传出神经属于自主神经系统,B正确;当动脉血压升高时,肾上腺髓质所分泌的激素水平会发生变化,该过程存在体液调节,C错误;当动脉血压升高时,机体通过适当的调节方式使血压回降,维持了血压的稳定,这一调节机制属于负反馈调节,D正确。
7.(2022天津,11,4分)下列哪种因素不会导致水钠潴留( )
A.长期摄入过量钠
B.血管紧张素Ⅱ引起的血管收缩
C.醛固酮过度分泌
D.肾功能不全、排钠能力下降
答案 B 水钠潴留指水和钠滞留于内环境,长期摄入过量的钠使机体对水钠平衡的调节作用减弱,可导致水钠潴留,慢性肾功能不全的患者水钠排出减少,重吸收增加,也会引起水钠潴留,A、D不符合题意;血管紧张素Ⅱ引起的血管收缩直接导致血压升高,其与水钠潴留无直接关系,B符合题意;醛固酮可促进钠的重吸收,钠重吸收增加会引起水钠潴留,C不符合题意。
8.(2022天津,12,4分)下列哪项药物或疗法在高血压病的治疗中是不合理的( )
A.抗利尿激素
B.血管紧张素转换酶抑制剂
C.醛固酮受体抑制剂
D.降低肾交感神经兴奋性的疗法
答案 A 抗利尿激素促进肾小管和集合管对水分的重吸收,使用抗利尿激素会加剧水钠潴留,不利于降低血压,A项不合理;血管紧张素转换酶抑制剂可抑制血管紧张素Ⅰ生成血管紧张素Ⅱ,血管紧张素Ⅱ含量减少,进而缓解血压升高,B项合理;醛固酮受体抑制剂可抑制醛固酮与受体结合,抑制钠的重吸收,从而有利于降低血压,C项合理;肾交感神经活性增强既可促使肾素释放,激活RAAS,又可减弱肾排钠能力,此外,交感神经还可激活肾脏T细胞,导致肾脏损伤、肾功能不全,从而使血压升高,因此,降低肾交感神经兴奋性的疗法可以治疗高血压病,D项合理。
9.(2022海南,14,3分)机体内血糖浓度受多种激素共同调节。某实验小组探究了三种激素单独或联合作用调节血糖的效应,实验前血糖浓度为5.0 mml/L,血糖浓度随激素处理时间的变化如图。下列有关叙述正确的是( )
A.激素单独作用时,0.5 h内升高血糖最快的激素是肾上腺素
B.3 h时,三种激素联合作用升高血糖的效应大于各自效应的总和
C.肾上腺素和胰高血糖素对血糖的调节作用表现出相抗衡的关系
D.血糖浓度受肾上腺素、胰高血糖素和皮质醇调节,不受甲状腺激素调节
答案 B 据图分析,激素单独作用时,0.5 h内升高血糖最快的激素是胰高血糖素,A错误;3 h时,三种激素联合作用升高血糖的效应为12.8-5.0=7.8(mml/L),三种激素各自效应的总和为(6.9-5.0)+(5.7-5.0)+(5.2-5.0)=2.8(mml/L),前者明显大于后者,B正确;肾上腺素和胰高血糖素都能升高血糖,二者在调节血糖方面表现出协同作用,C错误;实验结果可证明血糖浓度受肾上腺素、胰高血糖素和皮质醇调节,但实验结果不能证明血糖浓度不受甲状腺激素调节,D错误。
10.(2021浙江1月选考,17,2分)胰岛素和胰高血糖素是调节血糖水平的重要激素。下列叙述错误的是( )
A.胰岛素促进组织细胞利用葡萄糖
B.胰高血糖素促进肝糖元分解
C.胰岛素和胰高血糖素在血糖水平调节上相互对抗
D.血糖水平正常时,胰岛不分泌胰岛素和胰高血糖素
答案 D 胰岛素促进组织细胞利用葡萄糖,A正确;胰高血糖素促进肝糖元分解,使血糖浓度升高,B正确;胰岛素的作用是降低血糖浓度,胰高血糖素的作用是升高血糖浓度,两者在血糖水平调节上相互对抗,C正确;血糖水平在正常范围内波动,离不开胰岛素和胰高血糖素的共同调节,D错误。
11.(2021山东,8,2分)体外实验研究发现,γ-氨基丁酸持续作用于胰岛A细胞,可诱导其转化为胰岛B细胞。下列说法错误的是( )
A.胰岛A细胞转化为胰岛B细胞是基因选择性表达的结果
B.胰岛A细胞合成胰高血糖素的能力随转化的进行而逐渐增强
C.胰岛B细胞也具有转化为胰岛A细胞的潜能
D.胰岛B细胞分泌的胰岛素经靶细胞接受并起作用后就被灭活
答案 B 胰岛A细胞转化为胰岛B细胞的过程是细胞分化的过程,细胞分化的实质是基因的选择性表达,A正确;胰岛A细胞能合成胰高血糖素,胰岛A细胞转化为胰岛B细胞后会丧失合成胰高血糖素的能力,B错误;胰岛B细胞和胰岛A细胞都含有全套的遗传信息,胰岛B细胞也具有转化为胰岛A细胞的潜能,C正确;激素和靶细胞结合并起作用后就会被灭活,以维持内环境激素含量的相对稳定,D正确。
12.(2021河北,10,2分)血糖浓度升高时,机体启动三条调节途径: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(参与内脏活动的调节)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。下列叙述错误的是( )
A.①和②均增强了胰岛B细胞的分泌活动
B.②和③均体现了神经细胞与内分泌细胞间的信息交流
C.①和③调节胰岛素水平的方式均为体液调节
D.血糖平衡的调节存在负反馈调节机制
答案 C ①血糖直接作用于胰岛B细胞,促进胰岛素的分泌;②通过神经调节作用于胰岛B细胞,促进胰岛素的分泌;①和②均增强了胰岛B细胞的分泌活动,A正确。①调节胰岛素水平的方式为体液调节;③通过神经调节促进相关胃肠激素释放,胃肠激素通过体液调节作用于胰岛B细胞,故③调节胰岛素水平的方式为神经—体液调节,C错误。综合分析可知,②和③均体现了神经细胞与内分泌细胞间的信息交流,B正确。血糖平衡的调节存在负反馈调节机制,从而保证了血糖浓度的相对稳定,D正确。
13.(2020江苏单科,12,2分)下列关于人体内胰岛素和胰高血糖素的叙述,错误的是( )
A.胰岛素在胰岛B细胞中合成,胰高血糖素在胰岛A细胞中合成
B.胰岛素是唯一降低血糖的激素,胰高血糖素不是唯一升高血糖的激素
C.胰岛素激活胰岛素受体后,葡萄糖通过胰岛素受体进入细胞内
D.胰岛素分泌不足或胰高血糖素分泌过多均可能导致糖尿病的发生
答案 C 胰岛B细胞合成胰岛素,胰岛A细胞合成胰高血糖素,A正确。胰岛素是已知的人体内唯一可以降低血糖的激素,胰高血糖素和肾上腺素都可以升高血糖,B正确。胰岛素激活胰岛素受体后,葡萄糖通过细胞膜上的葡萄糖载体(蛋白)进入细胞内,C错误。胰岛素分泌不足会导致组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖的能力下降,进而导致血糖水平升高;胰高血糖素分泌过多,可以促进肝糖原分解等代谢活动,进而导致血糖水平升高,故胰岛素分泌不足或胰高血糖素分泌过多均可能导致糖尿病的发生,D正确。
14.(2016江苏单科,15,2分)胰岛素依赖型糖尿病是一种自身免疫病,主要特点是胰岛B细胞数量减少、血中胰岛素低、血糖高等。下列相关叙述正确的是( )
A.胰岛素和胰高血糖素通过协同作用调节血糖平衡
B.胰腺导管堵塞会导致胰岛素无法排出,血糖升高
C.血糖水平是调节胰岛素和胰高血糖素分泌的最重要因素
D.胰岛素受体是胰岛素依赖型糖尿病患者的自身抗原
答案 C 据题干信息“胰岛素依赖型糖尿病是一种自身免疫病,主要特点是胰岛B细胞数量减少”推知,该种病是由自身的胰岛B细胞受到免疫系统的攻击而导致的,D选项错误;胰岛素由胰岛B细胞产生后分泌进入血液,胰腺导管堵塞会导致胰液无法排出,不影响胰岛素的分泌,B选项错误;在血糖平衡调节的过程中,胰岛素能降血糖,胰高血糖素能升血糖,二者为拮抗作用,A选项错误。
15.(2015天津理综,3,6分)小鼠胚胎干细胞可诱导成能分泌胰岛素的胰岛样细胞。将胰岛样细胞移植给患糖尿病小鼠,可使患病小鼠血糖恢复正常水平。下列叙述错误的是( )
A.小鼠胚胎干细胞可来自对囊胚内细胞团的分离培养
B.移植前,患病小鼠体内靶细胞缺失胰岛素受体
C.移植后,小鼠体内靶细胞加强了对葡萄糖的摄取、利用和储存
D.小鼠体内血糖浓度对胰高血糖素的分泌存在反馈调节
答案 B 本题主要考查血糖平衡调节的相关知识。胚胎干细胞来自早期胚胎(囊胚的内细胞团)或原始性腺,A正确;将能分泌胰岛素的胰岛样细胞移植给患糖尿病小鼠,使其血糖恢复正常,说明患病小鼠体内缺少胰岛素而不是体内靶细胞缺失胰岛素受体,B错误;移植后,小鼠体内的胰岛素促进了靶细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,C正确;小鼠体内血糖浓度对胰高血糖素和胰岛素的分泌均存在反馈调节,D正确。
16.(2014海南单科,14,2分)给正常家兔静脉注射一定量的高渗葡萄糖溶液后,家兔体内发生一定变化,一段时间后恢复正常。注射后随即发生的变化是( )

A.红细胞吸水增加 B.胰岛素分泌降低
C.肝糖原的分解增加 D.血浆渗透压迅速升高
答案 D 给正常家兔静脉注射一定量的高渗葡萄糖溶液后,血浆渗透压迅速升高,红细胞失水,血糖浓度升高,胰岛素分泌增加,肝糖原分解减少,故选D。
17.(2022浙江1月选考,19,2分)小鼠甲状腺的内分泌机能受机体内、外环境因素影响,部分调节机理如图所示。
下列叙述错误的是( )
A.TRH遍布全身血液,并定向作用于腺垂体
B.低于机体生理浓度时的TH对TSH的分泌起促进作用
C.饮食缺碘会影响下丘脑和腺垂体的功能,引起甲状腺组织增生
D.给小鼠注射抗TRH血清后,机体对寒冷环境的适应能力减弱
答案 B TRH随血液循环遍布全身,但只能定向作用于有TRH受体的腺垂体,A正确;低于机体生理浓度的TH对腺垂体的抑制作用减弱,使得TSH的分泌有所增加,B错误;饮食缺碘会导致TH合成分泌不足,下丘脑和腺垂体分泌TRH、TSH增加,引起甲状腺组织增生,C正确;给小鼠注射抗TRH血清后,会导致TSH和TH分泌不足,机体代谢减弱,不利于其应对寒冷环境,D正确。
易混易错 甲状腺激素(TH)分泌增多会通过负反馈调节抑制下丘脑和腺垂体分泌相应激素,当甲状腺激素含量降低时这种抑制作用会减弱,但不会起促进作用。
18.(2021湖北,8,2分)反馈调节是生命系统中最普遍的调节机制。下列正常生理或自然现象中,不属于反馈调节的是( )
A.干旱时,植物体内脱落酸含量增加,导致叶片气孔大量关闭
B.某湖泊中肉食性鱼类甲捕食草食性鱼类乙形成的种群数量动态变化
C.下丘脑产生的TRH刺激垂体分泌TSH, TSH的增加抑制TRH的释放
D.动物有氧呼吸过程中ATP合成增加,细胞中ATP积累导致有氧呼吸减缓
答案 A 反馈调节是指在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,干旱时,植物体内脱落酸含量增加,导致叶片气孔大量关闭,是植物对干旱的适应,不符合反馈调节的含义,A错误;某湖泊中肉食性鱼类甲捕食草鱼性鱼类乙时,会导致乙减少,而随着乙减少,甲又会因食物乙的减少而减少,这属于负反馈调节,B正确;下丘脑产生的TRH刺激垂体分泌TSH,TSH的增加抑制TRH的释放,这属于负反馈调节,C正确;动物有氧呼吸过程中ATP合成增加,细胞中ATP积累导致有氧呼吸减慢,这属于负反馈调节,D正确。
19.(2020浙江7月选考,9,2分)人体甲状腺分泌和调节示意图如下,其中TRH表示促甲状腺激素释放激素,TSH表示促甲状腺激素,“+”表示促进作用,“-”表示抑制作用。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.寒冷信号能直接刺激垂体分泌更多的TSH
B.下丘脑通过释放TRH直接调控甲状腺分泌T3和T4
C.甲状腺分泌的T4直接作用于垂体而抑制TSH的释放
D.长期缺碘会影响T3、T4、TSH和TRH的分泌
答案 D 根据题图及相关神经—体液调节的知识可知,甲状腺激素调节体温的过程:寒冷信号首先作用于位于皮肤的冷觉感受器,皮肤的冷觉感受器接受寒冷信号的刺激后产生兴奋,并将兴奋传至位于下丘脑的体温调节中枢,促使下丘脑分泌TRH(促甲状腺激素释放激素),TRH作用于垂体,促进垂体分泌TSH(促甲状腺激素),TSH作用于甲状腺,促进甲状腺释放甲状腺激素(T4和T3),T4可经过脱碘作用形成T3。T3一方面作用于组织细胞,促进组织细胞中有机物的氧化分解以及释放热能,以维持人体的正常体温;一方面抑制下丘脑和垂体分别分泌TRH和TSH。由以上分析可知,寒冷信号不能直接刺激垂体分泌TSH,A错误。下丘脑分泌的TRH的靶器官是垂体,垂体分泌的TSH的靶器官是甲状腺,下丘脑通过控制垂体进而控制甲状腺分泌甲状腺激素,B错误。甲状腺分泌的T4需要经过脱碘作用形成T3,再作用于垂体,进而抑制TSH的分泌,C错误。碘元素是T3、T4不可缺少的元素,所以长期缺碘会导致T3、T4的量减少,T3、T4的量减少会导致下丘脑产生TRH的量增多、垂体产生TSH的量增多,故长期缺碘会影响T3、T4、TRH和TSH的分泌,D正确。
20.(2017海南单科,16,2分)在家兔动脉血压正常波动过程中,当血压升高时,其血管壁上的压力感受器感受到刺激可以反射性地引起心跳减慢和小血管舒张,从而使血压降低,仅由此调节过程判断,这一调节属于( )

A.神经调节,负反馈调节 B.神经调节,免疫调节
C.体液调节,负反馈调节 D.体液调节,免疫调节
答案 A 根据题目所给信息,血压调节过程属于神经调节;在该过程中,系统的结果(血压高)作用于调节系统使结果相反(血压降低),属于负反馈调节。
知识拓展 在一个系统中,系统本身的工作效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,这种调节方式叫反馈调节。
21.(2017北京理综,4,6分)细胞外葡萄糖浓度调节胰岛B细胞(β细胞)分泌胰岛素的过程如图,对其理解错误的是( )
A.细胞呼吸将葡萄糖中的化学能贮存在ATP中
B.Ca2+内流促使细胞通过胞吐方式释放胰岛素
C.细胞外葡萄糖浓度降低会促进胰岛素释放
D.该过程参与了血糖浓度的反馈调节机制
答案 C 本题主要考查血糖平衡调节及识图能力。题图显示,细胞呼吸将葡萄糖中的化学能贮存在ATP中,A正确;由图可知,Ca2+内流促使细胞释放胰岛素,胰岛素的化学本质为蛋白质,只能通过胞吐方式释放,B正确;由图可知,细胞外葡萄糖浓度升高有利于葡萄糖以协助扩散的方式进入胰岛B细胞,从而促进胰岛素的释放,C错误;该过程参与了血糖浓度的反馈调节机制,D正确。
22.(2023山东,22,11分)研究显示,糖尿病患者大脑海马神经元中蛋白Tau过度磷酸化,导致记忆力减退。细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解,该过程受蛋白激酶cPKCγ的调控。为探究相关机理,以小鼠等为材料进行了以下实验。
实验Ⅰ:探究高糖环境和蛋白激酶cPKCγ对离体小鼠海马神经元自噬的影响。配制含有5 mml/L葡萄糖的培养液模拟正常小鼠的体液环境。将各组细胞分别置于等量培养液中,A组培养液不处理,B组培养液中加入75 mml/L的X试剂1 mL,C组培养液中加入75 mml/L葡萄糖溶液1 mL。实验结果见图甲。
实验Ⅱ:通过水迷宫实验检测小鼠的记忆能力,连续5天测量4组小鼠的逃避潜伏期,结果见图乙。逃避潜伏期与记忆能力呈负相关,实验中的糖尿病记忆力减退模型小鼠(TD小鼠)通过注射药物STZ制备。
(1)人体中血糖的来源有 (答出2个方面的来源即可)。已知STZ是通过破坏某种细胞引起了小鼠血糖升高,据此推测,这种细胞是 。
(2)实验Ⅰ的C组中,在含5 mml/L葡萄糖的培养液中加入75 mml/L葡萄糖溶液后,细胞吸水、体积变大,说明加入该浓度葡萄糖溶液后培养液的渗透压 (填“升高”或“降低”),B组实验结果可说明渗透压的变化对C组结果 (填“有”或“没有”)干扰。图甲中,A组和C组的实验结果说明蛋白激酶cPKCγ对海马神经元自噬水平的影响是 。
(3)图乙中a、b两条曲线所对应的实验动物分别是 (填标号)。
①正常小鼠
②敲除cPKCγ基因的小鼠
③TD小鼠
④敲除cPKCγ基因的TD小鼠
(4)对TD小鼠进行干预后,小鼠的记忆能力得到显著提高。基于本研究,写出2种可能的干预思路: 。
答案 (1)食物中糖类的消化吸收、肝糖原的分解、非糖物质的转化 胰岛B细胞 (2)降低 没有 正常体液环境下不影响自噬水平,高糖体液环境下提高自噬水平 (3)④③ (4)适当降低糖的摄入量、提高机体的细胞自噬水平、提高蛋白激酶cPKCγ的活性、提高cPKCγ基因的表达水平、适当降低Tau蛋白磷酸化酶的活性
解析 (1)人体血液中葡萄糖的来源主要有三条途径:食物中糖类的消化吸收、肝糖原的分解和非糖物质的转化。人体内唯一能够降低血糖浓度的激素是胰岛素,胰岛素由胰岛B细胞分泌,若STZ可通过破坏某种细胞引起血糖升高,则可判断STZ破坏的细胞为胰岛B细胞。(2)C组培养液中加入75 mml/L葡萄糖溶液后,细胞吸水、体积变大,这说明加入的75 mml/L葡萄糖溶液使细胞培养液渗透压降低。B、C两组都加入75 mml/L的试剂(或溶液),分析图甲,与A组(对照组)相比,B组加入的75 mml/L的X试剂对结果没有干扰,据此可以排除渗透压的变化对C组结果的影响。由A组实验结果可知,正常体液环境下,cPKCγ基因敲除与否,不影响神经元自噬水平;由C组实验结果可知,高糖体液环境下,敲除cPKCγ基因的神经元自噬水平下降更多。(3)由题意知,过度磷酸化的蛋白Tau可使记忆力减退,细胞自噬可使过度磷酸化的蛋白Tau降解,从而恢复记忆力。四组小鼠中,正常小鼠记忆力最高,敲除cPKCγ基因的TD小鼠记忆力最低。逃避潜伏期与记忆能力呈负相关,图乙中a、b、c、d组小鼠逃避潜伏期依次降低,记忆能力依次升高,故b组为TD小鼠,a组为敲除cPKCγ基因的TD小鼠。(4)高糖环境可使细胞自噬水平降低、蛋白Tau过度磷酸化,从而使记忆力减退,所以要提高TD小鼠的记忆力,可以适当降低糖的摄入量、提高机体的细胞自噬水平、提高蛋白激酶cPKCγ的活性、提高cPKCγ基因的表达水平或适当降低Tau蛋白磷酸化酶的活性。
23.(2023海南,17,11分)甲状腺分泌的甲状腺激素(TH)可调节人体多种生命活动。双酚A(BPA)是一种有机化合物,若进入人体可导致甲状腺等内分泌腺功能紊乱。下丘脑—垂体—甲状腺(HPT)轴及BPA作用位点如图。回答下列问题。
(1)据图可知,在TH分泌的过程中,过程①②③属于 调节,过程④⑤⑥属于 调节。
(2)TH是亲脂性激素,可穿过特定细胞的质膜并进入细胞核内,与核内的TH受体特异性结合。这一过程体现激素调节的特点是 。
(3)垂体分泌的生长激素可促进胸腺分泌胸腺素。胸腺素刺激B细胞增殖分化形成浆细胞,产生抗体。这说明垂体除参与体液调节外,还参与 。
(4)甲状腺过氧化物酶(TPO)是合成TH所必需的酶,且能促进甲状腺上促甲状腺激素(TSH)受体基因的表达。研究发现,进入人体的BPA能抑制TPO活性,可导致血液中TH含量 ,其原因是


。
(5)有研究表明,BPA也能促进皮质醇分泌,抑制睾酮分泌,说明BPA除影响HPT轴外,还可直接或间接影响人体其他内分泌轴的功能。这些内分泌轴包括
。
答案 (1)分级 反馈 (2)作用于特定的靶细胞 (3)免疫调节 (4)降低 BPA既可抑制TH的合成过程,又可减弱TSH对甲状腺激素合成和分泌的促进作用 (5)下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴、下丘脑—垂体—性腺轴
解析 (1)下丘脑通过调节垂体进而调节甲状腺的分泌活动的过程属于分级调节。在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,这种调节方式叫反馈调节。TH通过⑤⑥对垂体和下丘脑分泌活动的调节及TSH通过④对下丘脑分泌活动的调节过程,属于反馈调节。(2)TH穿过特定的细胞质膜并进入细胞核,与核内的TH受体特异性结合,体现了激素作用于特定的靶细胞这一特点。(3)垂体分泌的生长激素可通过促进胸腺分泌胸腺素,胸腺素刺激B细胞增殖分化形成浆细胞,产生抗体,这说明垂体除参与体液调节外,还参与免疫调节。(4)由“甲状腺过氧化物酶……基因的表达”可知,TH的合成一方面需要TPO的催化作用,另一方面需要TSH与甲状腺上的TSH受体结合后进行调节(TPO通过影响TSH受体基因的表达来影响此过程)。BPA可抑制TPO的活性,进而影响TH的合成与分泌,导致血液中TH含量降低。(5)人体内由下丘脑、垂体参与的内分泌轴主要有下丘脑—垂体—甲状腺轴、下丘脑—垂体—性腺轴、下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴。
24.(2016天津理综,8,10分)哺乳动物的生殖活动与光照周期有着密切联系。如图表示了光暗信号通过视网膜—松果体途径对雄性动物生殖的调控。
据图回答:
(1)光暗信号调节的反射弧中,效应器是 ,图中去甲肾上腺素释放的过程中伴随着 信号到 信号的转变。
(2)褪黑素通过影响HPG轴发挥调节作用,该过程属于 调节。在HPG轴中,促性腺激素释放激素(GnRH)运输到 ,促使其分泌黄体生成素(LH,一种促激素);LH随血液运输到睾丸,促使其增加雄激素的合成和分泌。
(3)若给正常雄性哺乳动物个体静脉注射一定剂量的LH,随后其血液中GnRH水平会 ,原因是 。
答案 (1)松果体 电 化学 (2)体液(或激素) 垂体 (3)降低 LH促进雄激素的分泌,雄激素抑制下丘脑分泌 GnRH
解析 (1)根据图中反射弧可以看出,脑部的神经中枢通过传出神经促进松果体细胞分泌褪黑素,此过程中松果体属于效应器;去甲肾上腺素属于神经递质,突触前膜释放神经递质的过程中伴随着电信号到化学信号的转变。(2)褪黑素参与的调节过程属于体液调节。在HPG轴中,下丘脑分泌促性腺激素释放激素(GnRH)作用于垂体,促使其分泌LH(一种促激素),LH作用于睾丸可促进雄激素的合成和分泌。(3)HPG轴中存在着分级调节和反馈调节机制,若血液中LH含量增多,LH会促进睾丸分泌雄激素,雄激素含量增多会抑制下丘脑分泌GnRH,所以血液中GnRH含量减少。
25.(2015课标全国Ⅱ,30,9分)甲状腺激素是人体中的重要激素。回答下列相关问题:
(1)通常,新生儿出生后,由于所处环境温度比母体内低,甲状腺激素水平会升高。在这个过程中,甲状腺激素分泌的调节是分级的,其中由 分泌促甲状腺激素释放激素,由 分泌促甲状腺激素。
(2)甲状腺激素的作用包括提高 的速率,使机体产热增多;影响神经系统的 。甲状腺激素作用的靶细胞是 。
(3)除了作用于靶细胞外,激素作用方式的特点还有 (答出一点即可)。
答案 (1)下丘脑 垂体(每空1分,共2分)
(2)细胞代谢 发育和功能(每空2分,共4分,其他合理答案也给分) 几乎全身所有的细胞(1分,其他合理答案也给分)
(3)高效(2分,其他合理答案也给分)
解析 本题以甲状腺激素的分级调节为背景,主要考查了激素的分级调节、激素的作用及作用特点等知识。(1)甲状腺激素的分级调节过程是:相应的神经冲动传到下丘脑后,下丘脑分泌并释放促甲状腺激素释放激素,促使垂体分泌促甲状腺激素,从而促进甲状腺分泌甲状腺激素。(2)甲状腺激素的作用包括提高细胞代谢的速率,影响神经系统的发育和功能。甲状腺激素作用于几乎全身所有的细胞。(3)除作用于靶细胞外,激素作用方式的特点还有微量、高效、通过体液运输等。
知识拓展 在大脑皮层的影响下,下丘脑可以通过垂体调节和控制某些内分泌腺中激素的合成与分泌,这属于激素分泌的分级调节。而激素进入血液后,若浓度过高,则又可以反过来调节下丘脑和垂体中有关激素的合成与分泌,这属于激素分泌的反馈调节。
26.(2013课标Ⅰ,30,10分)胰岛素可使骨骼肌细胞和脂肪细胞膜上葡萄糖转运载体的数量增加,已知这些细胞膜上的载体转运葡萄糖的过程不消耗ATP。
回答下列问题:
(1)胰岛素从胰岛B细胞释放到细胞外的运输方式是 。葡萄糖进入骨骼肌细胞的运输方式是 。
(2)当血糖浓度上升时,胰岛素分泌 ,引起骨骼肌细胞膜上葡萄糖转运载体的数量增加,其意义是 。
(3)脂肪细胞 (填“是”或“不是”)胰岛素作用的靶细胞。
(4)健康人进餐后,血糖浓度有小幅度的增加,然后恢复到餐前水平。在此过程中,血液中胰岛素浓度的相应变化是 。
答案 (1)胞吐 协助扩散
(2)增加 促进葡萄糖进入骨骼肌细胞和被利用,降低血糖浓度
(3)是
(4)先升高,后降低
解析 本题主要考查与人体血糖调节相关的胰岛素的分泌方式、靶细胞、作用及含量变化等相关知识。(1)胰岛素的分泌与高尔基体有关,高尔基体形成囊泡(内含胰岛素)与细胞膜融合,最终以胞吐形式将胰岛素分泌出胰岛B细胞。由题干可知,细胞膜上的载体转运葡萄糖的过程不消耗ATP,故葡萄糖进入骨骼肌细胞的运输方式为协助扩散。(2)血糖浓度上升,引发胰岛素分泌增加,胰岛素可使骨骼肌细胞膜上葡萄糖转运载体数量增加,从而使血液中的葡萄糖大量进入骨骼肌细胞,达到降血糖的目的。(3)由题干可知,胰岛素也可使脂肪细胞膜上葡萄糖转运载体的数量增加,因而脂肪细胞也是胰岛素的靶细胞。(4)健康人进餐后,血糖会随葡萄糖吸收进入血液而升高,胰岛素含量也随之升高,血糖由于葡萄糖进入细胞内而下降,胰岛素含量也随之下降。
27.(2013课标Ⅱ,30,9分)回答下列问题:
(1)清晨静脉取血测定正常人和胰岛B细胞分泌功能不足者的空腹血糖浓度。空腹时,血糖的来源是 和 。
(2)空腹抽血后,一次定量饮入高浓度葡萄糖水。喝糖水后每隔一定时间静脉取血,测定血糖浓度(整个过程中禁食、禁水,不做剧烈运动),发现正常人与胰岛B细胞分泌功能不足者血糖浓度的变化趋势都是先上升,再下降,但下降的速率不同。下降速率不同的原因是 。
(3)胰岛B细胞分泌的激素是在该细胞的 和 这两种细胞器中进行加工的。
答案 (9分)
(1)肝糖原的分解(1分) 非糖物质转化(2分)
(2)胰岛素可促进血糖进入细胞和被利用,胰岛B细胞功能不足者胰岛素分泌不足,所以血糖浓度下降较慢(4分,其他合理答案也给分)
(3)内质网 高尔基体(每空1分,共2分)
解析 本题主要考查人体血糖调节的相关知识。(1)在未进食的情况下,人体血糖来源于两个方面:肝糖原的分解和非糖物质的转化。(2)在禁食、禁水、不做剧烈运动的前提下,空腹后一次定量饮入高浓度葡萄糖水。正常人胰岛B细胞能分泌正常量的胰岛素,促进血糖进入细胞和被利用,因而血糖浓度下降得快;胰岛B细胞分泌功能不足者,胰岛素分泌量不足,对血糖进入细胞和被利用的促进作用较弱,所以血糖浓度下降得慢。(3)胰岛B细胞分泌的胰岛素为分泌蛋白,分泌蛋白的加工是在内质网和高尔基体中进行的。
28.(2022全国乙,30,9分)甲状腺激素在促进机体新陈代谢和生长发育过程中发挥重要作用。为了研究动物体内甲状腺激素的合成和调节机制,某研究小组进行了下列相关实验。
实验一:将一定量的放射性碘溶液经腹腔注射到家兔体内,一定时间后测定家兔甲状腺的放射性强度。
实验二:给甲、乙、丙三组家兔分别经静脉注射一定量的生理盐水、甲状腺激素溶液、促甲状腺激素溶液。一定时间后分别测定三组家兔血中甲状腺激素的含量,发现注射的甲状腺激素和促甲状腺激素都起到了相应的调节作用。
回答下列问题。
(1)实验一中,家兔甲状腺中检测到碘的放射性,出现这一现象的原因是 。
(2)根据实验二推测,丙组甲状腺激素的合成量 (填“大于”或“小于”)甲组,乙组和丙组甲状腺激素的合成量 (填“相同”或“不相同”),原因是 。
答案 (1)甲状腺是合成甲状腺激素的场所,碘是合成甲状腺激素的原料,放射性碘会进入甲状腺 (2)大于 不相同 注射甲状腺激素溶液后会反馈抑制促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素两种激素的合成,从而使甲状腺激素的合成减少;注射促甲状腺激素会促进甲状腺激素的合成
解析 (1)甲状腺是合成甲状腺激素的场所,碘是合成甲状腺激素的重要原料,放射性碘会进入甲状腺用于合成甲状腺激素。(2)甲状腺激素分泌的分级调节,是通过下丘脑—垂体—甲状腺轴进行的。给甲组注射一定量的生理盐水,将其作为对照组;给乙组注射的甲状腺激素溶液会通过负反馈调节,抑制乙组家兔的下丘脑和垂体分泌相关激素,进而使甲状腺激素的合成和分泌减少;给丙组注射的促甲状腺激素溶液会随血液循环到达甲状腺,进而促进甲状腺对甲状腺激素的合成和分泌。
29.(2021辽宁,21,9分)(9分)甲状腺激素(TH)作用于体内几乎所有的细胞,能使靶细胞代谢速率加快,氧气消耗量增加,产热量增加。如图为TH分泌的调节途径示意图,回答下列问题:
(1)寒冷环境中,机体冷觉感受器兴奋,兴奋在神经纤维上以 的形式传导,进而引起下丘脑的 兴奋,再经下丘脑—垂体—甲状腺轴的分级调节作用,TH分泌增加。TH作用于某些靶细胞后,激活了线粒体膜上的相关蛋白质,导致有机物氧化分解释放的能量无法转化成ATP 中的化学能。此时线粒体中发生的能量转化是 。
(2)当血液中的TH浓度增高时,会 下丘脑和垂体的活动,使TH含量维持正常生理水平。该过程中,垂体分泌TSH可受到TRH和TH的调节,其结构基础是垂体细胞有 。
(3)TH对垂体的反馈调节主要有两种方式,一种是 TH进入垂体细胞内,抑制TSH基因的表达,从而 ;另一种方式是通过降低垂体细胞对TRH的敏感性,从而 TRH对垂体细胞的作用。
答案 (1)电信号(神经冲动) 体温调节中枢 化学能→热能 (2)抑制 识别TH和TRH的受体 (3)抑制TSH的分泌 抑制(降低)
解析 (1)兴奋在神经纤维上是以电信号(神经冲动)的形式传导的。寒冷时,机体冷觉感受器感受冷刺激,产生兴奋,通过传入神经传至下丘脑体温调节中枢,再经下丘脑—垂体—甲状腺轴的分级调节,使甲状腺激素(TH)分泌增多。甲状腺激素(TH)能促进有机物的氧化分解,有机物氧化分解释放的能量一部分转化成ATP中的化学能,一部分以热能的形式散失,若释放的能量无法转化为ATP中的化学能,则有机物中的化学能将都转化为热能。(2)TH的分泌具有反馈调节机制,当血液中的TH浓度增高时,会抑制下丘脑和垂体的活动,使TH含量维持正常生理水平。该过程中,垂体分泌TSH可受到TRH和TH的调节,其结构基础是垂体细胞有识别TH和TRH的受体。(3)TH对垂体的反馈调节主要有两种方式,一种是TH可以进入垂体细胞抑制TSH基因的表达,从而抑制TSH的分泌;另一种方式是通过降低垂体细胞对TRH的敏感性,从而抑制TRH对垂体细胞的作用。
30.(2022浙江6月选考,30,10分)为研究物质X对高血糖症状的缓解作用,根据提供的实验材料,完善实验思路,预测实验结果,并进行分析与讨论。
实验材料:适龄、血糖正常的健康雄性小鼠若干只,药物S(用生理盐水配制),物质X(用生理盐水配制),生理盐水等。
(要求与说明:实验中涉及的剂量不作具体要求。小鼠血糖值>11.1 mml/L,定为高血糖模型小鼠。饲养条件适宜)
回答下列问题:
(1)完善实验思路:
①适应性饲养:选取小鼠若干只,随机均分成甲、乙、丙3组。正常饲养数天,每天测量小鼠的血糖,计算平均值。
②药物S处理:
甲组:每天每只小鼠腹腔注射一定量生理盐水
乙组:每天每只小鼠腹腔注射一定量药物S
丙组:
连续处理数天,每天测量小鼠的血糖,计算平均值,直至建成高血糖模型小鼠。
③物质X处理:
甲组:
乙组:每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水
丙组:
连续处理若干天,每天测量小鼠的血糖,计算平均值。
(2)预测实验结果:
设计一张表格,并将实验各阶段的预期实验结果填入表中。
(3)分析与讨论:
已知药物S的给药途径有腹腔注射和灌胃等,药物S的浓度和给药途径都会影响高血糖模型小鼠的建模。若要研究使用药物S快速建成高血糖模型小鼠,则可通过
,以确定快速建模所需药物S的适宜浓度和给药途径的组合。
答案 (1)②每天每只小鼠腹腔注射一定量药物S ③每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水 每天每只小鼠灌胃一定量物质X
(2)实验各阶段的小鼠血糖值变化
(3)设置一系列浓度梯度的药物S,每个浓度进行不同的给药途径,比较不同组合建模成功所需的时间
解析 (1)②药物S处理的目的是建成高血糖模型小鼠,除了甲组(对照组)注射生理盐水,乙组和丙组都需注射一定量药物S。③甲组作为对照组,所以需灌胃生理盐水,丙组作为实验组,需灌胃一定量物质X,以检测物质X的作用。(2)甲组作为对照组,每次测定血糖均显示正常;乙组和丙组用药物S处理后,逐渐成为高血糖模型小鼠,即血糖值逐渐升高至>11.1 mml/L。随后乙组灌胃一定量生理盐水,该操作对降低血糖没有效果,故血糖值仍>11.1 mml/L;丙组用物质X处理,该物质能缓解高血糖症状,故丙组小鼠的血糖值逐渐下降,但高于正常水平。(3)可通过设计相应实验来探究快速建模所需药物S的适宜浓度和给药途径的最佳组合,则该实验中自变量是不同浓度的药物S和不同的给药途径,具体操作为设置一系列浓度梯度的药物S,每个浓度进行不同的给药途径,比较不同组合建模成功所需的时间。
31.(2021天津,14,10分)(10分)阿卡波糖是国外开发的口服降糖药,可有效降低餐后血糖高峰。为开发具有自主知识产权的同类型新药,我国科研人员研究了植物来源的生物碱NB和黄酮CH对餐后血糖的影响。为此,将溶于生理盐水的药物和淀粉同时灌胃小鼠后,在不同时间检测其血糖水平,实验设计及部分结果如下表所示。
(1)将淀粉灌胃小鼠后,其在小鼠消化道内水解的终产物为 ,该物质由肠腔经过以下部位形成餐后血糖,请将这些部位按正确路径排序: (填字母)。
a.组织液 b.血浆
c.小肠上皮细胞 d.毛细血管壁细胞
血糖水平达到高峰后缓慢下降,是由于胰岛素促进了血糖合成糖原、 、转化为脂肪和某些氨基酸等。
(2)本实验以 作对照组,确认实验材料和方法等能有效检测药物疗效。
(3)该研究的结论为:NB和CH均能有效降低餐后血糖高峰,且二者共同作用效果更强。下列对应表中x1、x2、x3处的数据排列中,符合上述结论的是 (多选)。
7.62 6.37 7.28 6.11
6.26 7.75 7.02 7.54
答案 (1)葡萄糖 cadb 氧化分解 (2)生理盐水组与阿卡波糖组 (3)AB
解析 (1)淀粉是多糖,在消化道内最终水解为葡萄糖,该物质在肠腔内消化酶的消化作用下,经小肠上皮细胞进入人体的组织液中,再经毛细血管壁细胞,从组织液进入血浆中。胰岛素具有促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而使血糖水平降低的作用,因此胰岛素可促进血糖合成糖原、氧化分解、转化为脂肪和某些氨基酸等。(2)为了研究植物来源的生物碱NB和黄酮CH降低血糖的效果,科研人员设计了5组实验,分别是生理盐水、阿卡波糖、生物碱NB、黄酮CH、生物碱NB +黄酮CH,其中生理盐水组和阿卡波糖组作为对照组,以确认实验材料和方法等能有效检测药物疗效。(3)题干中研究结论说明,生物碱NB和黄酮CH均能有效降低餐后血糖高峰,且二者共同作用效果更强,所以x3< x1, x311.1 mml/L
>11.1 mml/L
丙组
正常
逐渐升高至>11.1 mml/L
逐渐下降,但高于正常水平
组别
(每组10只)
给药剂量(mg/kg
体重)
给药后不同时间血糖水平(mml/L)
0分钟
30分钟
60分钟
120分钟
生理盐水
-
4.37
11.03
7.88
5.04
阿卡波糖
4.0
4.12
7.62
7.57
5.39
NB
4.0
4.19
x1
6.82
5.20
CH
4.0
4.24
x2
7.20
5.12
NB+CH
4.0+4.0
4.36
x3
5.49
5.03
内分泌腺或内分
泌细胞
激素
激素运输
靶器官或靶细胞
靶器官或靶细胞的响应
肾上腺
肾上腺素
(3)通过 运输
(4)
心率加快
胰岛B细胞
(1)
肝细胞
促进肝糖原的合成
垂体
(2)
甲状腺
(5)
刺激部位
神经类型
减压神经
迷走神经
中枢端
血压下降
血压不下降
外周端
血压不下降
血压下降
分组
处理方式
结果
甲
发热家兔模型+生理盐水
发热
乙
发热家兔模型+A溶液
退热
丙
发热家兔模型+M溶液
退热
丁
①
发热