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新高考生物一轮复习课时分层作业27 体液调节(含解析）
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这是一份新高考生物一轮复习课时分层作业27 体液调节(含解析），共11页。试卷主要包含了科学家设计了如下实验等内容，欢迎下载使用。
1．(2021·江苏新高考适应性测试)激素在调控人体稳态中起重要的作用。下列叙述错误的是( )
A．甲状腺激素可以调节促甲状腺激素释放激素的合成与释放
B．抗利尿激素可以促进肾脏重吸收水，以调节渗透压
C．性激素通过调节细胞膜上受体传递信息，发挥生物学功能
D．胰岛素是机体内唯一降血糖的激素，可对抗胰高血糖素的作用
C [甲状腺激素可以反馈调节下丘脑的活动，从而调节促甲状腺激素释放激素的合成与释放，A正确；抗利尿激素可以促进肾小管和集合管重吸收水，使细胞外液渗透压下降，B正确；性激素的受体不位于细胞膜，而是位于细胞内，C错误；胰岛素是机体内唯一降血糖的激素，胰高血糖素具有升血糖的作用，故胰岛素可对抗胰高血糖素的作用，D正确。]
2．(2021·朝阳区高三模拟)动物在寒冷刺激下，通过神经调节，使得棕色脂肪细胞会分泌神经调节蛋白4(NRG4)，作用于靶细胞，加强脂肪的分解。下列判断不合理的是( )
A．神经元分泌相应递质作用于棕色脂肪细胞
B．体内棕色脂肪细胞以胞吐方式分泌NRG4
C．NRG4与相应受体结合可调节靶细胞代谢
D．只有当NRG4含量高时，才能加强脂肪分解
D [NRG4含量高且与受体结合，才能加强脂肪分解，D错误。]
3．科学家设计了如下实验：在家兔胚胎生殖系统分化之前，通过手术摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织。当幼兔生下来之后，观察它们的性染色体组成及外生殖器的表现，实验结果如下表。下列关于外生殖器官发育的解释，合理的是( )
A．家兔的性别分化只跟性染色体组成有关
B．性染色体组成为XY的家兔手术后变成XX
C．雌性器官的发育需要来自卵巢提供的激素
D．雄性器官的发育需要来自睾丸提供的激素
D [家兔的性别除了与性染色体的组成有关外还和其是否含有睾丸有关，A错误；XY染色体组成的家兔手术后外生殖器表现发生改变但其性染色体未发生改变，B错误；将染色体组成为XX的家兔切除卵巢后依旧表现为雌性，因此推测雌性器官的发育不需要卵巢提供激素，C错误；雄性器官的发育需要来自睾丸提供的激素，D正确。]
4．为探究胰岛素的功能，某同学给几只刚进食的小鼠腹腔注射一定剂量的胰岛素溶液(用生理盐水配制)，观察小鼠是否出现惊厥。为了完善该实验，下列有关叙述错误的是( )
A．为排除无关变量的影响，应设置口服胰岛素溶液的实验组
B．需设置对照组注射等量生理盐水，且注射的部位、方法同实验组
C．若出现惊厥，还应对其中的一半小鼠注射葡萄糖溶液抢救，另一半不处理
D．要使实验现象更明显，可在实验前对实验小鼠进行饥饿处理
A [胰岛素的化学本质是蛋白质，口服会失去活性，A错误；应设置注射等量生理盐水的对照组，且注射的部位、方法同实验组，排除此实验不是由溶剂引起的，B正确；当给刚进食的小鼠腹腔注射一定剂量的胰岛素溶液(用生理盐水配制)后，小鼠出现惊厥，为了说明惊厥是胰岛素降血糖引起的，应该对实验动物的一半注射葡萄糖溶液使其血糖恢复正常，而另一半不作处理比较，C正确；要使实验现象更明显，可在实验前对实验小鼠进行饥饿处理，D正确。]
5．(2021·德州高三期末)下图表示对去甲状腺大鼠给予大剂量甲状腺激素后机体耗氧量的变化，下列分析错误的是( )
A．甲状腺激素可加快细胞呼吸以维持大鼠体温
B．脑细胞的甲状腺激素受体数量可能少于胃黏膜细胞
C．甲状腺激素分泌过多可导致机体耐低氧能力上升
D．对去甲状腺的大鼠给予等量生理盐水作为对照组
C [甲状腺激素能促进新陈代谢，促进物质的氧化分解，故该激素可加快细胞呼吸以维持大鼠体温，A正确；对去甲状腺大鼠给予大剂量甲状腺激素后，脑细胞耗氧量略微上升，而胃黏膜细胞耗氧量快速上升，故可推测：脑细胞的甲状腺激素受体数量可能少于胃黏膜细胞，B正确；甲状腺激素的分泌量增加，机体代谢加快，耗氧量增加。故甲状腺激素分泌过多可导致机体耐低氧能力下降，C错误；设计对照实验时，对去甲状腺的大鼠应给予等量生理盐水作为对照组，D正确。]
6．如图表示细胞间信息交流的三种方式，其中a～d代表四种信息分子。下列叙述正确的是( )
A．a可以表示由下丘脑合成、垂体释放的抗利尿激素
B．b可以表示由垂体合成并分泌的生长激素
C．若c是促性腺激素释放激素，则其靶细胞内没有性激素的受体
D．若d是细胞因子，则分泌细胞因子的细胞主要是某种T淋巴细胞
D [若a表示抗利尿激素，则抗利尿激素需要通过血液远距离运输至肾小管和集合管才能发挥作用，而不是通过图示方式作用于垂体周围的靶细胞，A 错误；若b表示生长激素，生长激素是蛋白质类激素，其特异性受体应该分布于细胞膜表面而不是图示的细胞内部，B 错误；若c是促性腺激素释放激素，则其靶细胞为垂体细胞，性激素可以通过负反馈调节的方式作用于下丘脑和垂体，因此垂体细胞的内部存在性激素的特异性受体，C错误；细胞因子主要是由辅助性T细胞分泌的，D正确。]
7．(2021·日照高三一模)水和无机盐调节过程中，抗利尿激素与肾小管、集合管细胞上受体结合后，通过调节作用导致顶端膜上水通道蛋白(AQP)的数量增加，增加对水的通透性(如下图)，引起细胞外液渗透压下降。下列有关说法正确的是( )
A．抗利尿激素由垂体释放，通过体液定向运输到肾小管、集合管发挥作用
B．当细胞外液渗透压升高时，水进入肾小管、集合管的方式属于协助扩散
C．当细胞外液渗透压降低到正常水平后，抗利尿激素的合成量会明显减少
D．抗利尿激素通过催化细胞内一系列酶促反应，增加了水通道蛋白的数量
B [抗利尿激素通过体液的运输不是定向的，但是只能作用于肾小管、集合管，A错误；当细胞外液渗透压升高时，水进入肾小管、集合管是通过水通道进行的，且是从低浓度向高浓度运输的，因此其跨膜运输方式为协助扩散，B正确；当细胞外液渗透压降低到正常水平后，抗利尿激素的释放量会明显减少，C错误；抗利尿激素对细胞的生命活动起调节作用，不起催化作用，D错误。]
8．(2021·德州高三二模)哺乳动物血钙含量太低会出现抽搐症状，通常可通过注射5%的葡萄糖酸钙溶液补充血钙。激素CT可抑制骨组织细胞的损伤，减少钙由骨向血液中的迁移量；而激素PTH能促进骨质溶解，使骨骼脱钙。某小组对两种激素的作用进行了研究，结果如图所示(a、b 时给 3 组实验鼠分别注射相应的物质)。下列分析错误的是( )
A．适量地注射激素CT可以缓解骨质疏松症
B．a、b点时给C组实验鼠分别注射激素PTH和激素CT
C．b点时给B组实验鼠注射的物质是生理盐水
D．注射15%的葡萄糖酸钙溶液会导致抗利尿激素分泌增多
B [由题干信息知，激素CT能减少体内钙由骨向血液中的迁移量，故适量地注射激素CT可以缓解骨质疏松症，A正确；要验证激素CT和激素PTH的作用以及血钙含量过低会发生肌肉抽搐，在a时刻，将3组大白鼠编号为A、B、C，给A组注射生理盐水做对照，给B组、C组分别注射等量激素CT，待B组、C组发生肌肉抽搐后，再在b时刻为A、B组注射生理盐水、C组注射激素PTH，故a点注射激素CT，b点注射激素 PTH，B错误，C正确；给正常大白鼠静脉注射一定量的15%的葡萄糖酸钙溶液，会引起细胞外液渗透压升高，导致抗利尿激素分泌增加，促进肾小管和集合管对水分的重吸收，引起大白鼠尿量减少，D正确。]
9．(2021·衡水中学检测)人在遇到危险等紧急情况下会出现心率加速、呼吸频率加快、警觉性提高、反应灵敏等现象，这与肾上腺髓质在内脏神经的直接支配下分泌的肾上腺素的作用有关。下列叙述错误的是( )
A．体液调节有时可以看作神经调节的一个环节
B．内分泌腺分泌的激素可能会影响神经系统的功能
C．在紧急情况下，肾上腺髓质分泌肾上腺素的过程属于神经—体液调节
D．紧急因素消除后，心率不会马上恢复正常水平，说明体液调节持续时间较长
C [根据分析可知，不少内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节，因此体液调节有时可以看作神经调节的一个环节，A正确；内分泌腺分泌的激素可能会影响神经系统的功能，如甲状腺激素可影响神经系统的发育和功能，B正确；在紧急情况下，在相关神经的支配下，肾上腺髓质分泌肾上腺素的过程属于神经调节，C错误；紧急因素消除后，心率不会马上恢复正常水平，说明体液调节持续时间较长，D正确。]
10．甲状腺由许多甲状腺滤泡组成，甲状腺滤泡上皮细胞有合成、贮存和分泌甲状腺激素的功能。I－必须在Na＋I－同向转运体的协助下进入甲状腺滤泡上皮细胞，在滤泡上皮细胞中积累大量的I－，然后I－在载体蛋白的协助下进入滤泡腔中参与甲状腺球蛋白的合成(如图)，甲状腺球蛋白再经过一系列生化反应生成甲状腺激素，参与机体生命活动调节。回答下列相关问题：
(1)I－进入甲状腺滤泡上皮细胞的运输方式为________，其动力来自______________。
(2)甲状腺激素有促进生长发育、________和____________的作用。
(3)在验证甲状腺激素具有促进小蝌蚪发育的作用实验中，由于甲状腺激素的分泌活动具有反馈调节机制，当小蝌蚪摄入较多的甲状腺激素时，其自身分泌活动会减弱，最终其体内的甲状腺激素的水平并没有明显增高。为增加实验的可信度，还需增加一组对照组，该组处理方法为______，本实验的检测指标是_________________。
[解析] (1)由图可知，I－进入甲状腺滤泡细胞需依靠Na＋从高浓度向低浓度转运产生的势能，即其运输方式为主动运输。
(2)甲状腺激素可以促进细胞代谢(增加产热)，还可以提高神经系统的兴奋性和促进生长发育。
(3)由于小蝌蚪太小无法进行手术切除，可用饲喂甲状腺抑制剂的方法来降低其体内甲状腺激素的含量，通过比较对照组与实验组中小蝌蚪生出后肢所用时间(不可测量体长)，来推断甲状腺激素对发育的作用。
[答案] (1)主动运输 Na＋从高浓度到低浓度转运时的势能
(2)提高代谢速率(或促进细胞代谢) 提高神经系统的兴奋性
(3)饲喂甲状腺抑制剂 小蝌蚪长出后肢(四肢)所用时间
11．(2021·淄博高三二模)人和哺乳动物体中的脂肪组织分为棕色脂肪组织和白色脂肪组织。棕色脂肪组织是非战栗产热的主要来源，对于维持生物体的体温和能量平衡起重要作用。去甲肾上腺素调控棕色脂肪组织的代谢活动，在维持生物体体温平衡的过程中作用如下图。回答下列问题：
(1)下丘脑对棕色脂肪细胞调节，途径①中去甲肾上腺素作为________，作用于棕色脂肪细胞膜的受体，引起膜电位变化。与途径①相比，途径②对棕色脂肪细胞的调节作用具有的特点是_______________________________________
__________________________________________________________________。
(2)初入寒冷环境时，机体维持体温增加产热的主要方式是________，冷适应后主要依靠________________来增加产热。与第一次注射相比，再次注射去甲肾上腺素时，机体产热增加的原因可能是持续寒冷刺激________(填“促进”或“抑制”)了棕色脂肪细胞的生成。
(3)棕色脂肪组织对于维持动物的体温和能量平衡起重要作用，一是该组织细胞中含有大量的线粒体，二是线粒体内膜上有丰富的UCP1蛋白，使得[H]回流至线粒体基质内，减少________的生成，释放的能量更多地以热能形式释放，请你写出探究UCP1蛋白与哺乳动物耐寒性关系的实验思路：__________
__________________________________________________________________。
[解析] (1)途径①中去甲肾上腺素由传出神经产生，作用于棕色脂肪组织，其作为神经递质作用于棕色脂肪细胞膜的受体，引起膜电位变化，途径②的去甲肾上腺素由肾上腺分泌，为激素，激素调节具有微量、高效、与受体结合发挥作用后被灭活等特点。
(2)初入寒冷环境时，机体维持体温增加产热的主要方式是骨骼肌战栗，冷适应后主要依靠棕色脂肪组织消耗产生能量来增加产热，第二次注射去甲肾上腺素时，机体消耗能量增加，产热量增加，说明棕色脂肪组织细胞数量增加，可能是刺激了棕色脂肪组织细胞的生成用于产热抵御寒冷。
(3)有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上将[H]和氧气结合生成大量的ATP，线粒体内膜上有丰富的UCP1蛋白，使得[H]回流至线粒体基质内，减少了[H]和氧气的结合，减少ATP的合成，使得能量更多以热能的形式释放。为探究UCP1蛋白与哺乳动物耐寒性关系，将若干生理状况相同的同种哺乳动物分成甲乙两组，甲组注射UCP1蛋白抑制剂，乙组注射等量生理盐水，将两组置于寒冷条件观察其耐寒性。
[答案] (1)神经递质 微量高效、与受体结合发挥作用后被灭活 (2)骨骼肌战栗 棕色脂肪组织消耗 促进 (3)ATP 将若干生理状况相同的同种哺乳动物分成甲乙两组，甲组注射UCP1蛋白抑制剂，乙组注射等量生理盐水，将两组置于寒冷条件下观察其耐寒性
12．(2021·朝阳区高三二模)短链脂肪酸(SCFAs)是肠道微生物产生的一类对机体有益的脂肪酸，可以被结肠上皮细胞吸收并进入血液循环。研究表明，SCFAs可通过刺激迷走神经直接向神经系统发出信号，或通过调节肠道激素分泌和免疫系统间接发出信号，从而维持机体内环境的稳态。下列叙述不正确的是( )
A．SCFAs被结肠上皮细胞吸收后，能为细胞提供能量
B．SCFAs可释放到内环境中，作用于靶细胞或靶器官
C．SCFAs通过神经—体液—免疫调节机体内环境稳态
D．SCFAs一定能治疗肠道微生物群失调引起的疾病
D [SCFAs化学本质是有机物脂肪酸，被结肠上皮细胞吸收后，能通过氧化分解为细胞提供能量，A正确；SCFAs被结肠上皮细胞吸收并进入血液循环，可释放到内环境中，作用于靶细胞或靶器官来调节肠道激素分泌，B正确；由题意“SCFAs可通过刺激迷走神经直接向神经系统发出信号，或通过调节肠道激素分泌和免疫系统间接发出信号”可知，SCFAs通过神经—体液—免疫调节机体内环境稳态，C正确；SCFAs是肠道微生物产生的一类对机体有益的脂肪酸，但不一定能治疗肠道微生物群失调引起的疾病，D错误。]
13．(2021·泰安三模)胰岛素休克是由外源胰岛素造成的动物实验性低血糖，会引发惊厥或昏迷。为研究胰岛素休克现象，研究人员将麦穗鱼、中华鲂鲅和斑马鱼分别用不同浓度的胰岛素溶液处理，记录出现惊厥的时间，结果如下表。下列有关分析错误的是( )
A．上述实验的自变量有两个，分别为胰岛素水溶液的浓度和鱼的种类
B．胰岛素休克与胰岛素能降低血糖浓度导致机体供能不足有关
C．实验结果说明鱼类的血糖调节中不存在胰岛素与胰高血糖素的相互拮抗作用
D．若要验证胰岛素休克与低血糖有关，可观察休克的鱼在葡萄糖溶液中的恢复情况
C [为研究胰岛素休克现象，研究人员将麦穗鱼、中华鲂鲅和斑马鱼分别用不同浓度的胰岛素溶液处理，因此该实验的自变量是胰岛素的浓度和鱼的种类，A正确；胰岛素具有降血糖的功能，而糖类是机体主要的能源物质，因此胰岛素休克与胰岛素能降低血糖浓度导致机体供能不足有关，B正确；该实验过程中使用的是外源胰岛素，其含量过高，可能超过了体内胰高血糖素的调节能力，且该实验并没有涉及机体内部的胰岛素与胰高血糖素之间的调节，因此无法证明胰岛素与胰高血糖素之间不存在相互拮抗作用，C错误；若要验证胰岛素休克与低血糖有关，可观察休克的鱼在葡萄糖溶液中是否能够恢复，D正确。]
14．(2021·沈阳高三模拟)褪黑素白天分泌少，晚上分泌多，能使人迅速入睡。人体下丘脑视交叉上核(SCN)是人或哺乳动物脑内的昼夜节律起搏器，可调节身体内各种昼夜节律活动，对于调节激素水平、睡眠需求等具有重要作用，其中松果体细胞分泌的激素——褪黑素的调控机理如图所示。下列分析不正确的是( )
A．SCN、下丘脑、垂体和睾丸的细胞均有褪黑素的受体
B．图示调节过程体现了分级调节和反馈调节的特点
C．晚上长时间的光刺激会促进褪黑素的分泌从而干扰睡眠
D．光周期信号调节雄性动物生殖的方式属于神经—体液调节
C [由图可知，含褪黑素受体的细胞有下丘脑视交叉上核(SCN)细胞、下丘脑细胞、垂体细胞、睾丸细胞等，A正确；图中的下丘脑、垂体、睾丸之间存在分级调节，且存在多级反馈调节，B正确；由“褪黑素白天分泌少，晚上分泌多”可知，长时间光刺激会抑制褪黑素的分泌，因此晚上长时间的光刺激会抑制褪黑素的分泌从而干扰睡眠，C错误；光周期信号通过“视网膜→松果体”途径对生物钟的调控，该调控过程包括神经调节和体液调节，D正确。]
15．(2022·湖南长郡中学检测)某物质X是一种工业原料，若进入人体，可能会干扰内分泌活动。研究小组将体外培养的人的胰岛B细胞等量分为3组，置于如图所示的条件中培养(其他条件相同且适宜)，一段时间后检测各组胰岛素的分泌情况，实验结果如图所示(健康人体空腹血糖浓度为3.9～6.1 mml·L－1)。请回答下列有关问题。
(1)胰岛能分泌两种对血糖浓度调节有拮抗作用的激素，其中胰高血糖素的作用是能够促进肝糖原分解，________________，从而使血糖浓度上升高。
(2)对比第2组和第1组的实验结果，可得出的结论是_______。关于物质X的作用机理，有观点认为物质X能提高胰岛B细胞对葡萄糖的敏感程度，本实验中能支持此观点的结果是____________。
(3)也有科研人员推测，物质X与葡萄糖均可与胰岛B细胞表面的一种受体Y结合，从而发挥相应的生理作用，这说明了受体Y不具有特异性。这种说法是不准确的，请简要说明受体Y具有特异性的理由：________________________
__________________________________________________________________。
(4)研究表明，老年人皮肤血管硬化，骨骼肌细胞对葡萄糖摄取量降低。由此推测在寒冷条件下，老年人体温降低的直接原因有_______________________
__________________________________________________________________。
[解析] (1)胰高血糖素能升高血糖，表现在能促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高。(2)对比第2组和第1组的实验结果，可看出高浓度(8 mml/L)葡萄糖会促进胰岛B细胞分泌胰岛素。第3组和第2组同样的葡萄糖浓度处理，但第3组额外加了物质X，结果第3组的胰岛素相对浓度比第2组高，说明物质X能提高胰岛B细胞对葡萄糖的敏感程度。(3)虽然物质X与葡萄糖均可与胰岛B细胞表面的一种受体Y结合，但这并不能否定受体具有特异性，出现这种情况的原因可能是物质X和葡萄糖与受体Y结合的这部分结构相似，其他物质不具有这种结构，不能与受体X结合，因此，受体Y具有特异性。(4)老年人皮肤血管硬化，骨骼肌细胞对葡萄糖摄取量降低。由此推测在寒冷条件下，老年人体温降低的直接原因是皮肤血管收缩能力下降，散热量较大；葡萄糖氧化分解减慢，产热减少。
[答案] (1)并促进一些非糖物质转化为葡萄糖 (2)高浓度(8 mml/L)葡萄糖会促进胰岛B细胞分泌胰岛素 第3组胰岛素相对浓度比第2组高 (3)可能物质X和葡萄糖与受体Y结合的这部分结构相似，其他物质不具有这种结构，不能与受体X结合，因此，受体Y具有特异性 (4)皮肤血管收缩能力下降，散热量大；葡萄糖氧化分解减慢，产热减少
性染色体组成
外生殖器表现
未做手术
手术后
XY
雄性
雌性
XX
雌性
雌性
胰岛素浓度/(IU·mL－1)
时间/min
麦穗鱼
中华鲂鲅
斑马鱼
0
－
－
－
3
39.33±8.35
50.00±10.21
66.78±6.80
4
16.22±5.22
15.86±9.70
30.67±6.47
1．(2021·江苏新高考适应性测试)激素在调控人体稳态中起重要的作用。下列叙述错误的是( )
A．甲状腺激素可以调节促甲状腺激素释放激素的合成与释放
B．抗利尿激素可以促进肾脏重吸收水，以调节渗透压
C．性激素通过调节细胞膜上受体传递信息，发挥生物学功能
D．胰岛素是机体内唯一降血糖的激素，可对抗胰高血糖素的作用
C [甲状腺激素可以反馈调节下丘脑的活动，从而调节促甲状腺激素释放激素的合成与释放，A正确；抗利尿激素可以促进肾小管和集合管重吸收水，使细胞外液渗透压下降，B正确；性激素的受体不位于细胞膜，而是位于细胞内，C错误；胰岛素是机体内唯一降血糖的激素，胰高血糖素具有升血糖的作用，故胰岛素可对抗胰高血糖素的作用，D正确。]
2．(2021·朝阳区高三模拟)动物在寒冷刺激下，通过神经调节，使得棕色脂肪细胞会分泌神经调节蛋白4(NRG4)，作用于靶细胞，加强脂肪的分解。下列判断不合理的是( )
A．神经元分泌相应递质作用于棕色脂肪细胞
B．体内棕色脂肪细胞以胞吐方式分泌NRG4
C．NRG4与相应受体结合可调节靶细胞代谢
D．只有当NRG4含量高时，才能加强脂肪分解
D [NRG4含量高且与受体结合，才能加强脂肪分解，D错误。]
3．科学家设计了如下实验：在家兔胚胎生殖系统分化之前，通过手术摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织。当幼兔生下来之后，观察它们的性染色体组成及外生殖器的表现，实验结果如下表。下列关于外生殖器官发育的解释，合理的是( )
A．家兔的性别分化只跟性染色体组成有关
B．性染色体组成为XY的家兔手术后变成XX
C．雌性器官的发育需要来自卵巢提供的激素
D．雄性器官的发育需要来自睾丸提供的激素
D [家兔的性别除了与性染色体的组成有关外还和其是否含有睾丸有关，A错误；XY染色体组成的家兔手术后外生殖器表现发生改变但其性染色体未发生改变，B错误；将染色体组成为XX的家兔切除卵巢后依旧表现为雌性，因此推测雌性器官的发育不需要卵巢提供激素，C错误；雄性器官的发育需要来自睾丸提供的激素，D正确。]
4．为探究胰岛素的功能，某同学给几只刚进食的小鼠腹腔注射一定剂量的胰岛素溶液(用生理盐水配制)，观察小鼠是否出现惊厥。为了完善该实验，下列有关叙述错误的是( )
A．为排除无关变量的影响，应设置口服胰岛素溶液的实验组
B．需设置对照组注射等量生理盐水，且注射的部位、方法同实验组
C．若出现惊厥，还应对其中的一半小鼠注射葡萄糖溶液抢救，另一半不处理
D．要使实验现象更明显，可在实验前对实验小鼠进行饥饿处理
A [胰岛素的化学本质是蛋白质，口服会失去活性，A错误；应设置注射等量生理盐水的对照组，且注射的部位、方法同实验组，排除此实验不是由溶剂引起的，B正确；当给刚进食的小鼠腹腔注射一定剂量的胰岛素溶液(用生理盐水配制)后，小鼠出现惊厥，为了说明惊厥是胰岛素降血糖引起的，应该对实验动物的一半注射葡萄糖溶液使其血糖恢复正常，而另一半不作处理比较，C正确；要使实验现象更明显，可在实验前对实验小鼠进行饥饿处理，D正确。]
5．(2021·德州高三期末)下图表示对去甲状腺大鼠给予大剂量甲状腺激素后机体耗氧量的变化，下列分析错误的是( )
A．甲状腺激素可加快细胞呼吸以维持大鼠体温
B．脑细胞的甲状腺激素受体数量可能少于胃黏膜细胞
C．甲状腺激素分泌过多可导致机体耐低氧能力上升
D．对去甲状腺的大鼠给予等量生理盐水作为对照组
C [甲状腺激素能促进新陈代谢，促进物质的氧化分解，故该激素可加快细胞呼吸以维持大鼠体温，A正确；对去甲状腺大鼠给予大剂量甲状腺激素后，脑细胞耗氧量略微上升，而胃黏膜细胞耗氧量快速上升，故可推测：脑细胞的甲状腺激素受体数量可能少于胃黏膜细胞，B正确；甲状腺激素的分泌量增加，机体代谢加快，耗氧量增加。故甲状腺激素分泌过多可导致机体耐低氧能力下降，C错误；设计对照实验时，对去甲状腺的大鼠应给予等量生理盐水作为对照组，D正确。]
6．如图表示细胞间信息交流的三种方式，其中a～d代表四种信息分子。下列叙述正确的是( )
A．a可以表示由下丘脑合成、垂体释放的抗利尿激素
B．b可以表示由垂体合成并分泌的生长激素
C．若c是促性腺激素释放激素，则其靶细胞内没有性激素的受体
D．若d是细胞因子，则分泌细胞因子的细胞主要是某种T淋巴细胞
D [若a表示抗利尿激素，则抗利尿激素需要通过血液远距离运输至肾小管和集合管才能发挥作用，而不是通过图示方式作用于垂体周围的靶细胞，A 错误；若b表示生长激素，生长激素是蛋白质类激素，其特异性受体应该分布于细胞膜表面而不是图示的细胞内部，B 错误；若c是促性腺激素释放激素，则其靶细胞为垂体细胞，性激素可以通过负反馈调节的方式作用于下丘脑和垂体，因此垂体细胞的内部存在性激素的特异性受体，C错误；细胞因子主要是由辅助性T细胞分泌的，D正确。]
7．(2021·日照高三一模)水和无机盐调节过程中，抗利尿激素与肾小管、集合管细胞上受体结合后，通过调节作用导致顶端膜上水通道蛋白(AQP)的数量增加，增加对水的通透性(如下图)，引起细胞外液渗透压下降。下列有关说法正确的是( )
A．抗利尿激素由垂体释放，通过体液定向运输到肾小管、集合管发挥作用
B．当细胞外液渗透压升高时，水进入肾小管、集合管的方式属于协助扩散
C．当细胞外液渗透压降低到正常水平后，抗利尿激素的合成量会明显减少
D．抗利尿激素通过催化细胞内一系列酶促反应，增加了水通道蛋白的数量
B [抗利尿激素通过体液的运输不是定向的，但是只能作用于肾小管、集合管，A错误；当细胞外液渗透压升高时，水进入肾小管、集合管是通过水通道进行的，且是从低浓度向高浓度运输的，因此其跨膜运输方式为协助扩散，B正确；当细胞外液渗透压降低到正常水平后，抗利尿激素的释放量会明显减少，C错误；抗利尿激素对细胞的生命活动起调节作用，不起催化作用，D错误。]
8．(2021·德州高三二模)哺乳动物血钙含量太低会出现抽搐症状，通常可通过注射5%的葡萄糖酸钙溶液补充血钙。激素CT可抑制骨组织细胞的损伤，减少钙由骨向血液中的迁移量；而激素PTH能促进骨质溶解，使骨骼脱钙。某小组对两种激素的作用进行了研究，结果如图所示(a、b 时给 3 组实验鼠分别注射相应的物质)。下列分析错误的是( )
A．适量地注射激素CT可以缓解骨质疏松症
B．a、b点时给C组实验鼠分别注射激素PTH和激素CT
C．b点时给B组实验鼠注射的物质是生理盐水
D．注射15%的葡萄糖酸钙溶液会导致抗利尿激素分泌增多
B [由题干信息知，激素CT能减少体内钙由骨向血液中的迁移量，故适量地注射激素CT可以缓解骨质疏松症，A正确；要验证激素CT和激素PTH的作用以及血钙含量过低会发生肌肉抽搐，在a时刻，将3组大白鼠编号为A、B、C，给A组注射生理盐水做对照，给B组、C组分别注射等量激素CT，待B组、C组发生肌肉抽搐后，再在b时刻为A、B组注射生理盐水、C组注射激素PTH，故a点注射激素CT，b点注射激素 PTH，B错误，C正确；给正常大白鼠静脉注射一定量的15%的葡萄糖酸钙溶液，会引起细胞外液渗透压升高，导致抗利尿激素分泌增加，促进肾小管和集合管对水分的重吸收，引起大白鼠尿量减少，D正确。]
9．(2021·衡水中学检测)人在遇到危险等紧急情况下会出现心率加速、呼吸频率加快、警觉性提高、反应灵敏等现象，这与肾上腺髓质在内脏神经的直接支配下分泌的肾上腺素的作用有关。下列叙述错误的是( )
A．体液调节有时可以看作神经调节的一个环节
B．内分泌腺分泌的激素可能会影响神经系统的功能
C．在紧急情况下，肾上腺髓质分泌肾上腺素的过程属于神经—体液调节
D．紧急因素消除后，心率不会马上恢复正常水平，说明体液调节持续时间较长
C [根据分析可知，不少内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节，因此体液调节有时可以看作神经调节的一个环节，A正确；内分泌腺分泌的激素可能会影响神经系统的功能，如甲状腺激素可影响神经系统的发育和功能，B正确；在紧急情况下，在相关神经的支配下，肾上腺髓质分泌肾上腺素的过程属于神经调节，C错误；紧急因素消除后，心率不会马上恢复正常水平，说明体液调节持续时间较长，D正确。]
10．甲状腺由许多甲状腺滤泡组成，甲状腺滤泡上皮细胞有合成、贮存和分泌甲状腺激素的功能。I－必须在Na＋I－同向转运体的协助下进入甲状腺滤泡上皮细胞，在滤泡上皮细胞中积累大量的I－，然后I－在载体蛋白的协助下进入滤泡腔中参与甲状腺球蛋白的合成(如图)，甲状腺球蛋白再经过一系列生化反应生成甲状腺激素，参与机体生命活动调节。回答下列相关问题：
(1)I－进入甲状腺滤泡上皮细胞的运输方式为________，其动力来自______________。
(2)甲状腺激素有促进生长发育、________和____________的作用。
(3)在验证甲状腺激素具有促进小蝌蚪发育的作用实验中，由于甲状腺激素的分泌活动具有反馈调节机制，当小蝌蚪摄入较多的甲状腺激素时，其自身分泌活动会减弱，最终其体内的甲状腺激素的水平并没有明显增高。为增加实验的可信度，还需增加一组对照组，该组处理方法为______，本实验的检测指标是_________________。
[解析] (1)由图可知，I－进入甲状腺滤泡细胞需依靠Na＋从高浓度向低浓度转运产生的势能，即其运输方式为主动运输。
(2)甲状腺激素可以促进细胞代谢(增加产热)，还可以提高神经系统的兴奋性和促进生长发育。
(3)由于小蝌蚪太小无法进行手术切除，可用饲喂甲状腺抑制剂的方法来降低其体内甲状腺激素的含量，通过比较对照组与实验组中小蝌蚪生出后肢所用时间(不可测量体长)，来推断甲状腺激素对发育的作用。
[答案] (1)主动运输 Na＋从高浓度到低浓度转运时的势能
(2)提高代谢速率(或促进细胞代谢) 提高神经系统的兴奋性
(3)饲喂甲状腺抑制剂 小蝌蚪长出后肢(四肢)所用时间
11．(2021·淄博高三二模)人和哺乳动物体中的脂肪组织分为棕色脂肪组织和白色脂肪组织。棕色脂肪组织是非战栗产热的主要来源，对于维持生物体的体温和能量平衡起重要作用。去甲肾上腺素调控棕色脂肪组织的代谢活动，在维持生物体体温平衡的过程中作用如下图。回答下列问题：
(1)下丘脑对棕色脂肪细胞调节，途径①中去甲肾上腺素作为________，作用于棕色脂肪细胞膜的受体，引起膜电位变化。与途径①相比，途径②对棕色脂肪细胞的调节作用具有的特点是_______________________________________
__________________________________________________________________。
(2)初入寒冷环境时，机体维持体温增加产热的主要方式是________，冷适应后主要依靠________________来增加产热。与第一次注射相比，再次注射去甲肾上腺素时，机体产热增加的原因可能是持续寒冷刺激________(填“促进”或“抑制”)了棕色脂肪细胞的生成。
(3)棕色脂肪组织对于维持动物的体温和能量平衡起重要作用，一是该组织细胞中含有大量的线粒体，二是线粒体内膜上有丰富的UCP1蛋白，使得[H]回流至线粒体基质内，减少________的生成，释放的能量更多地以热能形式释放，请你写出探究UCP1蛋白与哺乳动物耐寒性关系的实验思路：__________
__________________________________________________________________。
[解析] (1)途径①中去甲肾上腺素由传出神经产生，作用于棕色脂肪组织，其作为神经递质作用于棕色脂肪细胞膜的受体，引起膜电位变化，途径②的去甲肾上腺素由肾上腺分泌，为激素，激素调节具有微量、高效、与受体结合发挥作用后被灭活等特点。
(2)初入寒冷环境时，机体维持体温增加产热的主要方式是骨骼肌战栗，冷适应后主要依靠棕色脂肪组织消耗产生能量来增加产热，第二次注射去甲肾上腺素时，机体消耗能量增加，产热量增加，说明棕色脂肪组织细胞数量增加，可能是刺激了棕色脂肪组织细胞的生成用于产热抵御寒冷。
(3)有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上将[H]和氧气结合生成大量的ATP，线粒体内膜上有丰富的UCP1蛋白，使得[H]回流至线粒体基质内，减少了[H]和氧气的结合，减少ATP的合成，使得能量更多以热能的形式释放。为探究UCP1蛋白与哺乳动物耐寒性关系，将若干生理状况相同的同种哺乳动物分成甲乙两组，甲组注射UCP1蛋白抑制剂，乙组注射等量生理盐水，将两组置于寒冷条件观察其耐寒性。
[答案] (1)神经递质 微量高效、与受体结合发挥作用后被灭活 (2)骨骼肌战栗 棕色脂肪组织消耗 促进 (3)ATP 将若干生理状况相同的同种哺乳动物分成甲乙两组，甲组注射UCP1蛋白抑制剂，乙组注射等量生理盐水，将两组置于寒冷条件下观察其耐寒性
12．(2021·朝阳区高三二模)短链脂肪酸(SCFAs)是肠道微生物产生的一类对机体有益的脂肪酸，可以被结肠上皮细胞吸收并进入血液循环。研究表明，SCFAs可通过刺激迷走神经直接向神经系统发出信号，或通过调节肠道激素分泌和免疫系统间接发出信号，从而维持机体内环境的稳态。下列叙述不正确的是( )
A．SCFAs被结肠上皮细胞吸收后，能为细胞提供能量
B．SCFAs可释放到内环境中，作用于靶细胞或靶器官
C．SCFAs通过神经—体液—免疫调节机体内环境稳态
D．SCFAs一定能治疗肠道微生物群失调引起的疾病
D [SCFAs化学本质是有机物脂肪酸，被结肠上皮细胞吸收后，能通过氧化分解为细胞提供能量，A正确；SCFAs被结肠上皮细胞吸收并进入血液循环，可释放到内环境中，作用于靶细胞或靶器官来调节肠道激素分泌，B正确；由题意“SCFAs可通过刺激迷走神经直接向神经系统发出信号，或通过调节肠道激素分泌和免疫系统间接发出信号”可知，SCFAs通过神经—体液—免疫调节机体内环境稳态，C正确；SCFAs是肠道微生物产生的一类对机体有益的脂肪酸，但不一定能治疗肠道微生物群失调引起的疾病，D错误。]
13．(2021·泰安三模)胰岛素休克是由外源胰岛素造成的动物实验性低血糖，会引发惊厥或昏迷。为研究胰岛素休克现象，研究人员将麦穗鱼、中华鲂鲅和斑马鱼分别用不同浓度的胰岛素溶液处理，记录出现惊厥的时间，结果如下表。下列有关分析错误的是( )
A．上述实验的自变量有两个，分别为胰岛素水溶液的浓度和鱼的种类
B．胰岛素休克与胰岛素能降低血糖浓度导致机体供能不足有关
C．实验结果说明鱼类的血糖调节中不存在胰岛素与胰高血糖素的相互拮抗作用
D．若要验证胰岛素休克与低血糖有关，可观察休克的鱼在葡萄糖溶液中的恢复情况
C [为研究胰岛素休克现象，研究人员将麦穗鱼、中华鲂鲅和斑马鱼分别用不同浓度的胰岛素溶液处理，因此该实验的自变量是胰岛素的浓度和鱼的种类，A正确；胰岛素具有降血糖的功能，而糖类是机体主要的能源物质，因此胰岛素休克与胰岛素能降低血糖浓度导致机体供能不足有关，B正确；该实验过程中使用的是外源胰岛素，其含量过高，可能超过了体内胰高血糖素的调节能力，且该实验并没有涉及机体内部的胰岛素与胰高血糖素之间的调节，因此无法证明胰岛素与胰高血糖素之间不存在相互拮抗作用，C错误；若要验证胰岛素休克与低血糖有关，可观察休克的鱼在葡萄糖溶液中是否能够恢复，D正确。]
14．(2021·沈阳高三模拟)褪黑素白天分泌少，晚上分泌多，能使人迅速入睡。人体下丘脑视交叉上核(SCN)是人或哺乳动物脑内的昼夜节律起搏器，可调节身体内各种昼夜节律活动，对于调节激素水平、睡眠需求等具有重要作用，其中松果体细胞分泌的激素——褪黑素的调控机理如图所示。下列分析不正确的是( )
A．SCN、下丘脑、垂体和睾丸的细胞均有褪黑素的受体
B．图示调节过程体现了分级调节和反馈调节的特点
C．晚上长时间的光刺激会促进褪黑素的分泌从而干扰睡眠
D．光周期信号调节雄性动物生殖的方式属于神经—体液调节
C [由图可知，含褪黑素受体的细胞有下丘脑视交叉上核(SCN)细胞、下丘脑细胞、垂体细胞、睾丸细胞等，A正确；图中的下丘脑、垂体、睾丸之间存在分级调节，且存在多级反馈调节，B正确；由“褪黑素白天分泌少，晚上分泌多”可知，长时间光刺激会抑制褪黑素的分泌，因此晚上长时间的光刺激会抑制褪黑素的分泌从而干扰睡眠，C错误；光周期信号通过“视网膜→松果体”途径对生物钟的调控，该调控过程包括神经调节和体液调节，D正确。]
15．(2022·湖南长郡中学检测)某物质X是一种工业原料，若进入人体，可能会干扰内分泌活动。研究小组将体外培养的人的胰岛B细胞等量分为3组，置于如图所示的条件中培养(其他条件相同且适宜)，一段时间后检测各组胰岛素的分泌情况，实验结果如图所示(健康人体空腹血糖浓度为3.9～6.1 mml·L－1)。请回答下列有关问题。
(1)胰岛能分泌两种对血糖浓度调节有拮抗作用的激素，其中胰高血糖素的作用是能够促进肝糖原分解，________________，从而使血糖浓度上升高。
(2)对比第2组和第1组的实验结果，可得出的结论是_______。关于物质X的作用机理，有观点认为物质X能提高胰岛B细胞对葡萄糖的敏感程度，本实验中能支持此观点的结果是____________。
(3)也有科研人员推测，物质X与葡萄糖均可与胰岛B细胞表面的一种受体Y结合，从而发挥相应的生理作用，这说明了受体Y不具有特异性。这种说法是不准确的，请简要说明受体Y具有特异性的理由：________________________
__________________________________________________________________。
(4)研究表明，老年人皮肤血管硬化，骨骼肌细胞对葡萄糖摄取量降低。由此推测在寒冷条件下，老年人体温降低的直接原因有_______________________
__________________________________________________________________。
[解析] (1)胰高血糖素能升高血糖，表现在能促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高。(2)对比第2组和第1组的实验结果，可看出高浓度(8 mml/L)葡萄糖会促进胰岛B细胞分泌胰岛素。第3组和第2组同样的葡萄糖浓度处理，但第3组额外加了物质X，结果第3组的胰岛素相对浓度比第2组高，说明物质X能提高胰岛B细胞对葡萄糖的敏感程度。(3)虽然物质X与葡萄糖均可与胰岛B细胞表面的一种受体Y结合，但这并不能否定受体具有特异性，出现这种情况的原因可能是物质X和葡萄糖与受体Y结合的这部分结构相似，其他物质不具有这种结构，不能与受体X结合，因此，受体Y具有特异性。(4)老年人皮肤血管硬化，骨骼肌细胞对葡萄糖摄取量降低。由此推测在寒冷条件下，老年人体温降低的直接原因是皮肤血管收缩能力下降，散热量较大；葡萄糖氧化分解减慢，产热减少。
[答案] (1)并促进一些非糖物质转化为葡萄糖 (2)高浓度(8 mml/L)葡萄糖会促进胰岛B细胞分泌胰岛素 第3组胰岛素相对浓度比第2组高 (3)可能物质X和葡萄糖与受体Y结合的这部分结构相似，其他物质不具有这种结构，不能与受体X结合，因此，受体Y具有特异性 (4)皮肤血管收缩能力下降，散热量大；葡萄糖氧化分解减慢，产热减少
性染色体组成
外生殖器表现
未做手术
手术后
XY
雄性
雌性
XX
雌性
雌性
胰岛素浓度/(IU·mL－1)
时间/min
麦穗鱼
中华鲂鲅
斑马鱼
0
－
－
－
3
39.33±8.35
50.00±10.21
66.78±6.80
4
16.22±5.22
15.86±9.70
30.67±6.47
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