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专题十三 人体的内环境与稳态-2024五年高考题分类训练(生物)
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这是一份专题十三 人体的内环境与稳态-2024五年高考题分类训练(生物),共19页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
一、选择题
1. [2023广东,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( D )
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
[解析]空腹时健康人的血糖浓度在一定范围内波动,并不是恒定不变的,A 错误;空腹时,若糖尿病患者的血糖浓度较低,其胰岛A 细胞能分泌胰高血糖素,B 错误;运动时细胞会消耗大量的葡萄糖,同时肝糖原会不断分解以补充血糖,即运动时血液中的葡萄糖有消耗也有补充,C 错误;紧张时,交感神经兴奋,肾上腺素分泌增多,从而导致血糖水平升高,D 正确。
2. [2022广东,2分]在2022年的北京冬奥会上,我国运动健儿取得了骄人的成绩。在运动员的科学训练和比赛期间需要监测一些相关指标,下列指标中不属于内环境组成成分的是( A )
A. 血红蛋白B. 血糖C. 肾上腺素D. 睾酮
[解析]血红蛋白主要存在于红细胞内,不属于内环境的组成成分,A 符合题意。
3. [2022重庆,2分]某同学登山后出现腿部肌肉酸痛,一段时间后缓解。查阅资料得知,肌细胞生成的乳酸可在肝脏转化为葡萄糖被细胞再利用。下列叙述正确的是( D )
A. 酸痛是因为乳酸积累使血浆pH 显著下降
B. 肌细胞生成的乳酸进入肝细胞只需通过组织液
C. 乳酸转化为葡萄糖的过程在内环境中进行
D. 促进乳酸在体内的运输有利于缓解酸痛
[解析]登山后腿部肌肉酸痛是因为乳酸积累,由于血浆中存在酸碱缓冲对,血浆pH 不会显著下降,A 错误;肌细胞生成的乳酸进入肝细胞需要通过血浆和组织液,B 错误;乳酸转化为葡萄糖的过程在肝细胞中进行,C 错误。
【误区警示】 部分考生在解答本题时,可能误认为肌细胞生成的乳酸不通过血浆而只通过组织液进入肝细胞,导致出错。
4. [2022湖北,2分]氨基酸在人体内分解代谢时,可以通过脱去羧基生成CO2 和含有氨基的有机物(有机胺),有些有机胺能引起较强的生理效应。组氨酸脱去羧基后的产物组胺,可舒张血管;酪氨酸脱去羧基后的产物酪胺,可收缩血管;天冬氨酸脱去羧基后的产物β− 丙氨酸是辅酶A的成分之一。下列叙述正确的是( B )
A. 人体内氨基酸的主要分解代谢途径是脱去羧基生成有机胺
B. 有的氨基酸脱去羧基后的产物可作为生物合成的原料
C. 组胺分泌过多可导致血压上升
D. 酪胺分泌过多可导致血压下降
[解析]人体内氨基酸的主要分解代谢途径是脱氨基作用,A 项错误;有的氨基酸脱去羧基后的产物可作为生物合成的原料,如天冬氨酸脱去羧基后的产物β− 丙氨酸是辅酶A 的成分之一,B 项正确;由题干信息“组氨酸脱去羧基后的产物组胺,可舒张血管”知,组胺分泌过多可导致血压下降,C 项错误;由题干信息“酪氨酸脱去羧基后的产物酪胺,可收缩血管”知,酪胺分泌过多可导致血压上升,D 项错误。
5. [2021福建,2分]下列关于健康人体中胰岛素调节血糖平衡的叙述,正确的是( D )
A. 胰岛素直接参与肝糖原的合成
B. 血糖浓度上升时胰岛素的分泌减少
C. 胰岛B细胞分泌胰岛素不需要消耗能量
D. 胰岛素的形成过程需内质网和高尔基体加工
[解析]胰岛素作为信息分子,不能直接参与化学反应,而是随体液运输至作用部位起调节作用,A 错误;胰岛素能降低血糖,故血糖浓度上升时,胰岛素的分泌增加,B 错误;胰岛B 细胞通过胞吐作用分泌胰岛素,该过程需要消耗能量,C 错误;胰岛素属于分泌蛋白,其在核糖体上合成后,需经内质网和高尔基体加工,D 正确。
6. [2021全国甲理综,6分]人体下丘脑具有内分泌功能,也是一些调节中枢的所在部位。下列有关下丘脑的叙述,错误的是( B )
A. 下丘脑能感受细胞外液渗透压的变化
B. 下丘脑能分泌抗利尿激素和促甲状腺激素
C. 下丘脑参与水盐平衡的调节;下丘脑有水平衡调节中枢
D. 下丘脑能感受体温的变化;下丘脑有体温调节中枢
[解析]下丘脑上有渗透压感受器,能感受细胞外液渗透压的变化,A 项正确。下丘脑能合成抗利尿激素和分泌促甲状腺激素释放激素,B 项错误。下丘脑能合成抗利尿激素,参与水盐平衡的调节;下丘脑有水平衡调节中枢,能够调节体内水平衡,C 项正确。下丘脑能感受体温的变化;下丘脑有体温调节中枢,能够调节体温平衡,D 项正确。
7. [2021海南,3分]一些人中暑后会出现体温升高、大量出汗、头疼等症状。下列有关叙述错误的是( D )
A. 神经调节和体液调节都参与体温恒定和水盐平衡的调节
B. 体温升高时,人体可通过排汗散热降低体温
C. 为维持血浆渗透压平衡,应给中暑者及时补充水分和无机盐
D. 大量出汗时,垂体感受到细胞外液渗透压变化,使大脑皮层产生渴觉
[解析]体温恒定过程中既有下丘脑参与的神经调节过程,也有甲状腺激素等参与的体液调节过程;水盐平衡调节过程中既有下丘脑参与的神经调节,也有抗利尿激素参与的体液调节,A 项正确。人体体温升高时,汗腺分泌增加,散热增加,以降低体温,B 项正确。中暑者会丢失水和无机盐,为维持血浆渗透压平衡,在给中暑者补充水分的同时,也应适当补充无机盐,C 项正确。大量出汗时,细胞外液渗透压升高,下丘脑感受到细胞外液渗透压变化,并通过传入神经传到大脑皮层,在大脑皮层产生渴觉,使人体主动饮水,D 项错误。
8. [2021海南,2分]肾病综合征患者会随尿丢失大量白蛋白,导致血浆白蛋白减少,出现水肿。有的患者血浆中某些免疫球蛋白也会减少。下列有关叙述错误的是( A )
A. 患者体内的水分在血浆与组织液之间不能相互渗透
B. 长期丢失大量的蛋白质可导致患者营养不良
C. 免疫球蛋白减少可导致患者免疫力低下
D. 临床上通过静脉输注适量的白蛋白可减轻水肿症状
[解析]水分子通过被动运输的方式进出细胞,也可在血浆与组织液之间相互渗透,A 项错误;抗体属于免疫球蛋白,可参与体液免疫,因此免疫球蛋白减少可导致患者免疫力低下,C 项正确;静脉输注适量的白蛋白,可以增大血浆渗透压,使组织液水分减少,减轻水肿症状,D 项正确。
二、非选择题
9. [2023全国甲理综,9分]某研究小组以某种哺乳动物(动物甲)为对象研究水盐平衡调节,发现动物甲失水达到一定程度时,尿量明显减少并出现主动饮水行为;而大量饮用清水后,尿量明显增加。回答下列问题。
(1) 哺乳动物水平衡的调节中枢位于下丘脑(1分)。动物甲失水后水盐平衡调节的机制为(3分)。
[解析]哺乳动物水盐平衡的调节中枢位于下丘脑。
(2) 动物甲大量失水后,其单位体积细胞外液中溶质微粒的数目会增多(1分),该信息被机体内的某种感受器感受后,动物甲便会产生一种感觉即渴觉(1分),进而主动饮水。
[解析]动物甲大量失水后,细胞外液渗透压升高,其单位体积细胞外液中溶质微粒的数目会增多,该信息传递到下丘脑渗透压感受器,动物甲产生渴觉。
(3) 请从水盐平衡调节的角度分析,动物甲大量饮水后尿量增加的原因是动物甲大量饮水后,细胞外液渗透压下降,下丘脑渗透压感受器感知变化,引起下丘脑合成并由垂体释放的抗利尿激素的量减少,肾小管、集合管对水的重吸收减少,尿量增加(3分)。
[解析]大量饮水→ 细胞外液渗透压降低→ 下丘脑渗透压感受器感知变化→ 下丘脑合成并由垂体释放的抗利尿激素的量减少→ 肾小管、集合管对水的重吸收减少→ 尿量增加。
10. [2021天津,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葡萄糖,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:cadb (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、氧化分解、转化为脂肪和某些氨基酸等。
[解析]淀粉在小鼠消化道内最终被水解为葡萄糖,葡萄糖被小肠上皮细胞c 吸收后进入组织液,再由组织液a 经过毛细血管壁细胞d 进入血浆b 成为血糖。胰岛素可以促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖,即促进血糖合成糖原、氧化分解、转化为脂肪和某些氨基酸等。
(2) 本实验以生理盐水组与阿卡波糖组作对照组,确认实验材料和方法等能有效检测药物疗效。
[解析]用生理盐水组作为对照组的目的是检测NB 和CH 是否具有降糖作用,用阿卡波糖组作为对照组的目的是比较NB 和CH 与阿卡波糖的降糖效果。
(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AB(多选)。
A. 7.15 7.62 6.37B. 7.60 7.28 6.11C. 7.43 6.26 7.75D. 6.08 7.02 7.54
[解析]已知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,故x1 和x2 应小于生理盐水组,x3 应小于x1 和x2 ,A 项和B 项符合题意。
题组二
一、选择题
1. [2023湖北,2分]2023年4月,武汉马拉松比赛吸引了全球约26 000名运动员参赛。赛程中运动员出现不同程度的出汗、脱水和呼吸加深、加快。下列关于比赛中运动员生理状况的叙述,正确的是( D )
A. 血浆中二氧化碳浓度持续升高
B. 大量补水后,内环境可恢复稳态
C. 交感神经兴奋增强,胃肠平滑肌蠕动加快
D. 血浆渗透压升高,抗利尿激素分泌增加,尿量生成减少
【考情速递】
情境与学科知识并行
本题以武汉马拉松比赛中运动员生理状况创设情境,考查了内环境稳态、交感神经和副交感神经的作用等,探索“体育”与学科内容的有机结合,不断完善“五育并举”的考试内容体系,引导考生科学锻炼,合理运动。注重基础,聚焦素养,关联教材,摒弃题海,重视潜能,启迪思维,积极助力拔尖创新人才的选拔、培养。
[解析]赛程中运动员会出现呼吸加深、加快的现象,能将体内的二氧化碳排出,由于血浆中含缓冲物质,血浆中二氧化碳浓度不会持续升高,A 错误。赛程中运动员出现不同程度的出汗,这会导致水和无机盐丢失,因此大量补水后,内环境不可恢复稳态,B 错误。赛程中,运动员交感神经兴奋增强,导致心跳、呼吸加快,胃肠平滑肌蠕动减慢,C 错误。赛程中运动员出现不同程度的出汗、脱水,细胞外液渗透压会升高,下丘脑中的渗透压感受器会受到刺激,这个刺激一方面传至大脑皮层,通过产生渴觉来直接调节水的摄入量;另一方面促使下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加,从而促进肾小管和集合管对水分的重吸收,尿量生成减少,D 正确。
2. [2023浙江1月选考,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( B )
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
[解析]胰高血糖素不进入细胞,而是与细胞膜上的受体结合,A 错误;饥饿时,胰高血糖素分泌增多,胰高血糖素与相应受体结合后可以促进磷酸化酶b 活化,B 正确;酶不能为化学反应提供活化能,C 错误;胰岛素的作用之一是促进糖原的合成而不是水解,且胰岛素为大分子物质,不能直接进入细胞内发挥作用,因此胰岛素不能提高磷酸化酶a 的活性,D 错误。
3. [2022湖北,2分]奋战在抗击新冠疫情一线的医护人员是最美逆行者。因长时间穿防护服工作,他们汗流浃背,饮水受限,尿量减少。下列关于尿液生成及排放的调节,叙述正确的是( C )
A. 抗利尿激素可以促进肾小管和集合管对NaCl 的重吸收
B. 医护人员紧张工作后大量饮用清水有利于快速恢复水—盐平衡
C. 医护人员工作时高度紧张,排尿反射受到大脑皮层的抑制,排尿减少
D. 医护人员工作时汗流浃背,抗利尿激素的分泌减少,水的重吸收增加
[解析]抗利尿激素由下丘脑神经细胞分泌、垂体释放,可以促进肾小管和集合管对水的重吸收,而不是对NaCl 的重吸收,A 项错误;医护人员因长时间穿防护服工作,他们汗流浃背,饮水受限,这个过程中机体不仅丢失了水分,也丢失了无机盐,如果医护人员紧张工作后只饮用清水,则不能有效弥补丢失的盐分,此时饮用淡盐水有利于快速恢复水—盐平衡,B 项错误;在排尿反射过程中,位于脊髓的低级神经中枢受到位于大脑皮层的高级神经中枢的控制,由于医护人员工作时高度紧张,其排尿反射会受到大脑皮层的抑制,排尿减少,C 项正确;医护人员工作时汗流浃背,细胞外液的渗透压升高,抗利尿激素的分泌增多,对水的重吸收增加,排尿减少,D 项错误。
4. [2022浙江6月选考,2分]大雪纷飞的冬天,室外人员的体温仍能保持相对稳定,其体温调节过程如图所示。下列叙述错误的是( A )
A. 寒冷刺激下,骨骼肌不由自主地舒张以增加产热
B. 寒冷刺激下,皮肤血管反射性地收缩以减少散热
C. 寒冷环境中,甲状腺激素分泌增加以促进物质分解产热
D. 寒冷环境中,体温受神经与体液的共同调节
[解析]寒冷刺激下,骨骼肌不由自主地收缩以增加产热,A 错误;寒冷刺激下,皮肤血管收缩,血流量减少,以减少散热,B 正确;寒冷环境中,通过分级调节使甲状腺激素分泌增加,以促进新陈代谢增加产热,C 正确;寒冷环境中既有下丘脑参与的神经调节,也有甲状腺激素参与的体液调节,故体温受神经和体液的共同调节,D 正确。
5. [2021江苏,2分]如图表示人体胃肠激素的不同运输途径,相关叙述正确的是( C )
A. 胃肠激素都在内环境中发挥作用
B. 内分泌腺细胞不可能是自身激素作用的靶细胞
C. 图中组织液含有激素、细胞因子、尿素等物质
D. 不同胃肠激素的作用特异性主要取决于不同的运输途径
[解析]某些胃肠激素的受体在细胞内,A 项错误;当血糖含量升高时,胰腺中的胰岛B 细胞分泌的胰岛素可以作用于胰腺,抑制胰腺中胰岛A 细胞分泌胰高血糖素,B 项错误;不同胃肠激素的作用特异性主要取决于靶细胞膜上或细胞内受体的种类,D 项错误。
二、非选择题
6. [2022辽宁,12分]小熊猫是我国二级重点保护野生动物,其主要分布区年气温一般在0∼25℃ 之间。测定小熊猫在不同环境温度下静止时的体温、皮肤温度(图1),以及代谢率(即产热速率,图2)。回答下列问题:
(1) 由图1可见,在环境温度0∼30℃ 范围内,小熊猫的体温相对稳定,皮肤温度随环境温度降低而降低,这是在神经—体液调节方式下,平衡产热与散热的结果。皮肤散热的主要方式包括辐射、传导、对流、蒸发(2分)(答出两点即可)。
[解析]皮肤是人体最主要的散热器官,皮肤散热主要通过传导、辐射、对流和蒸发的方式进行。
(2) 图2中,在环境温度由20℃ 降至10℃ 的过程中,小熊猫代谢率下降,其中散热的神经调节路径是:皮肤中的冷觉感受器受到环境低温刺激产生兴奋,兴奋沿传入神经传递到位于下丘脑的体温调节中枢,通过中枢的分析、综合,使支配血管的交感神经(填“交感神经”或“副交感神经”)兴奋,引起外周血管收缩,皮肤和四肢血流量减少,以减少散热。
[解析]环境温度降低时,机体散热的神经调节路径是:位于皮肤中的冷觉感受器受到刺激并产生兴奋,兴奋传递到下丘脑的体温调节中枢,通过中枢的分析、综合,使支配血管的交感神经兴奋,引起血管收缩,血流量减少,散热量减少。
(3) 图2中,当环境温度下降到0℃ 以下时,从激素调节角度分析小熊猫产热剧增的原因是在寒冷环境中,下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素增多,其作用于垂体,促进垂体分泌促甲状腺激素,促甲状腺激素又作用于甲状腺,促进甲状腺分泌甲状腺激素;甲状腺激素可以提高细胞代谢的速率,增加产热(2分)。
[解析]甲状腺激素可以提高细胞代谢的速率,增加产热。当环境温度较低时,机体会通过下丘脑—垂体—甲状腺轴促进甲状腺激素的分泌,以增加产热,维持体温稳定。
(4) 通常通过检测尿液中类固醇类激素皮质醇的含量,评估动物园圈养小熊猫的福利情况。皮质醇的分泌是由下丘脑—垂体—肾上腺皮质(2分)轴调节的。使用尿液而不用血液检测皮质醇,是因为血液中的皮质醇可以通过肾脏进入尿液,而且也能避免取血对小熊猫的伤害。
[解析]皮质醇的分泌是通过下丘脑― 垂体—肾上腺皮质轴调节的。
【高分必备】
甲状腺激素分泌的分级调节和反馈调节
当身体的温度感受器受到寒冷等刺激时,相应的神经冲动传到下丘脑。下丘脑就会分泌促甲状腺激素释放激素TRH ,TRH 运输到垂体,促使垂体分泌促甲状腺激素TSH ,TSH 随血液运输到甲状腺,促使甲状腺增加甲状腺激素的合成与分泌。当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时,又反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,进而使甲状腺激素的分泌减少,这样体内的甲状腺激素含量就不至于过高。可见甲状腺激素的分级调节,也存在着反馈调节机制。
7. [2021江苏,11分]正常人体在黎明觉醒前后肝脏生糖和胰岛素敏感性都达到高峰,伴随着胰岛素水平的波动,维持机体全天血糖动态平衡。约50% 的Ⅱ型糖尿病患者发生“黎明现象”(黎明时处于高血糖水平,其余时间血糖平稳),是糖尿病治疗的难点,请回答下列问题。
(1) 人体在黎明觉醒前后主要通过肝糖原分解为葡萄糖,进而为生命活动提供能源。
[解析]人体血糖的来源主要有3条:食物中糖类的消化吸收,肝糖原的分解和非糖物质的转化。人体在黎明觉醒前后主要通过肝糖原分解为葡萄糖,进而为生命活动提供能源。
(2) 如图所示,觉醒后人体摄食使血糖浓度上升,葡萄糖经GLUT2 以易化扩散(或协助扩散)方式进入细胞,氧化生成ATP ,ATP/ADP 的值上升使ATP 敏感钾通道关闭。随胞内K+ 浓度增加,细胞膜内侧膜电位的变化为由负变正,引起钙通道打开,Ca2+ 内流,促进胰岛素以胞吐方式释放。
[解析]据图判断,葡萄糖进入细胞是从高浓度向低浓度方向运输的,需要转运蛋白GLUT2 协助,属于协助扩散。葡萄糖进入细胞,氧化生成ATP ,ATP/ADP 的值上升,使ATP 敏感钾通道关闭,随胞内K+ 浓度增加,细胞膜内侧膜电位由负变正,引起钙通道打开,Ca2+ 内流,促进胰岛素以胞吐的方式释放。
(3) 胰岛素通过促进葡萄糖摄取、氧化分解(2分)、促进糖原合成与抑制糖原分解、抑制非糖物质转化等发挥降血糖作用,胰岛细胞分泌的胰高血糖素能升高血糖,共同参与维持血糖动态平衡。
(4) Ⅱ型糖尿病患者的靶细胞对胰岛素作用不敏感,原因可能有①③ (2分)(填序号)。
①胰岛素拮抗激素增多 ②胰岛素分泌障碍 ③胰岛素受体表达下降 ④胰岛B细胞损伤 ⑤存在胰岛细胞自身抗体
[解析]胰岛素拮抗激素增多会影响靶细胞对胰岛素的敏感性,使血糖升高,①正确;胰岛素受体表达下降,则靶细胞膜上胰岛素受体减少,会导致靶细胞对胰岛素作用不敏感,③正确。
(5) 人体昼夜节律源于下丘脑视交叉上核SCN 区,通过神经和体液调节来调控外周节律。研究发现SCN 区REV−ERB 基因节律性表达下降,机体在觉醒时糖代谢异常,表明“黎明现象”与生物钟紊乱相关。由此推测,Ⅱ型糖尿病患者的胰岛素不敏感状态具有昼夜节律的特点,而提高REV−ERB 基因节律性表达可能成为糖尿病治疗研究新方向。
题组三
一、选择题
1. [2023湖北,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,实验结果如下表。据结果分析,下列叙述正确的是( D )
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
【考情速递】
引导从解题转向解决问题
本题以探究环境污染物A对斑马鱼生理的影响为情境,综合考查细胞呼吸的原理和应用、血糖调节及生物体内的物质转换等相关内容,试题重点考查信息获取与加工、逻辑推理与论证、科学探究与创新思维等关键能力,尝试考查形式的适度创新,进一步强化试题的开放性与探究性,引导高中教学从解题转向解决问题能力的培养。
[解析]指标②为肝脏丙酮酸的含量,有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段都会生成丙酮酸,第二阶段都会消耗丙酮酸,因此,由②不能判断无氧呼吸和有氧呼吸的快慢,A 错误;指标①为肝脏糖原的含量,与对照组相比,随着污染物A 浓度的增加,斑马鱼中肝脏糖原含量下降,说明机体内肝糖原转化为葡萄糖的速率加快,B 错误;随着污染物A 浓度的增加,斑马鱼中肝脏糖原含量和肝脏丙酮酸含量都下降,糖原可以水解成葡萄糖,葡萄糖氧化分解可转化成丙酮酸,因此不能说明肝脏没有足够的丙酮酸来转化成葡萄糖,C 错误;指标③为血液中胰高血糖素的含量,随着污染物A 浓度的增加,斑马鱼血液中胰高血糖素的含量增多,胰高血糖素能促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,从而导致机体生成的葡萄糖增多,血糖浓度持续升高,D 正确。
2. [2022海南,3分]缺氧是指组织氧供应减少或不能充分利用氧,导致组织代谢、功能和形态结构异常变化的病理过程。动脉血氧分压与肺泡通气量(基本通气量为1)之间的关系如图。下列有关叙述错误的是( D )
A. 动脉血氧分压从60mmHg 降至20mmHg 的过程中,肺泡通气量快速增加,以增加组织供氧
B. 生活在平原的人进入高原时,肺泡通气量快速增加,过度通气可使血液中CO2 含量降低
C. 缺氧时,人体肌细胞可进行无氧呼吸产生能量
D. 缺氧时,机体内产生的乳酸与血液中的H2CO3 发生反应,以维持血液pH 的稳定
【高分必备】
人体维持pH 稳定的机制
(1)血浆中存在缓冲物质,如NaHCO3/H2CO3 、NaH2PO4/Na2HPO4 等。
(2)酸性物质或碱性物质进入血浆后,可以和缓冲物质发生反应,反应产物可以通过肺或肾脏等排出体外,从而使血浆的pH 保持相对稳定。
[解析]
高原空气稀薄,生活在平原的人进入高原时,动脉血氧分压会降低,肺泡通气量会快速增加,过度通气排出CO2 ,使血液中CO2 含量降低,B 正确;缺氧时,人体肌细胞可进行无氧呼吸产生乳酸,并释放能量,C 正确;缺氧时,机体内产生的乳酸与血液中的NaHCO3 发生反应,以维持血液pH 的稳定,D 错误。
3. [2022海南,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5.0mml/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( B )
A. 激素单独作用时,0.5h 内升高血糖最快的激素是肾上腺素
B. 3h 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
[解析]
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。题中实验结果不能证明血糖浓度不受甲状腺激素调节,D 错误。
二、非选择题
4. [2022湖南,11分]当内外环境变化使体温波动时,皮肤及机体内部的温度感受器将信息传入体温调节中枢,通过产热和散热反应,维持体温相对稳定。回答下列问题:
(1) 炎热环境下,机体通过体温调节增加散热。写出皮肤增加散热的两种方式:皮肤毛细血管舒张、皮肤汗腺分泌增加。
[解析]在炎热环境下,皮肤毛细血管舒张、汗腺分泌增加,从而使皮肤散热增加。
(2) 机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点,生理状态下人体调定点为37℃ 。病原体感染后,机体体温升高并稳定在38.5℃ 时,与正常状态相比,调定点上移(1分)(填“上移”“下移”或“不变”),机体产热增加(增多)。
[解析]病原体感染后,机体体温升高并稳定在38.5℃ 时,与正常状态37℃ 相比,调定点上移,机体产热增加。
(3) 若下丘脑体温调节中枢损毁,机体体温不能维持稳定。已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温。现获得A的结构类似物M ,为探究M 是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,将A、M 分别用生理盐水溶解后,用发热家兔模型进行了以下实验,请完善实验方案并写出实验结论。
②由甲、乙、丙三组实验结果,得出结论:M 与药物A 都具有解热作用。
③由甲、乙、丙、丁四组实验结果,得出结论:M 具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温。
[解析]由甲、乙、丙三组实验结果可知,M 与药物A 都具有解热作用。要探究M 是否具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,丁组处理方式应为:下丘脑体温调节中枢损毁的发热家兔模型+M 溶液。丁组用M 溶液处理后仍发热,结合甲、乙、丙组实验结果,可得出结论:M 具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温。
5. [2021北京,12分]胰岛素是调节血糖的重要激素,研究者研制了一种“智能”胰岛素IA 并对其展开了系列实验,以期用于糖尿病的治疗。
(1) 正常情况下,人体血糖浓度升高时,胰岛B (1分)细胞分泌的胰岛素增多,经体液(1分)运输到靶细胞,促进其对葡萄糖的摄取和利用,使血糖浓度降低。
[解析]胰岛素是由胰岛B 细胞分泌的,其经体液运输到靶细胞起作用。
(2) GT 是葡萄糖进入细胞的载体蛋白,IA (见图1)中的X 能够抑制GT 的功能。为测试葡萄糖对IA 与GT 结合的影响,将足量的带荧光标记的IA 加入红细胞膜悬液中处理30分钟,使IA 与膜上的胰岛素受体、GT 充分结合。之后,分别加入葡萄糖至不同的终浓度,10分钟后检测膜上的荧光强度。图2结果显示:随着葡萄糖浓度的升高,膜上的荧光强度降低。研究表明葡萄糖浓度越高,IA 与GT 结合量越低。据上述信息,推断IA 、葡萄糖、GT 三者的关系为
葡萄糖与IA 竞争结合GT 。
图1
图2
[解析]由图2可知,随着红细胞膜悬液中葡萄糖浓度的增加,膜上荧光强度降低,且葡萄糖浓度越高,IA 与GT 结合量越低,推测葡萄糖与IA 竞争结合GT 。
(3) 为评估IA 调节血糖水平的效果,研究人员给糖尿病小鼠和正常小鼠均分别注射适量胰岛素和IA ,测量血糖浓度的变化,结果如图3。
图3
该实验结果表明IA 对血糖水平的调节比外源普通胰岛素更具优势,体现在IA 能响应血糖浓度变化发挥作用(IA 降血糖的效果更久且能避免低血糖的风险) 。
[解析]由图3可知,给糖尿病小鼠注射适量的IA 比注射适量的胰岛素降血糖的效果更好;给正常小鼠注射适量的IA 比注射适量的胰岛素降血糖的效果差,说明IA 降血糖的效果更久且能有效避免低血糖的风险。
(4) 细胞膜上GT 含量呈动态变化,当胰岛素与靶细胞上的受体结合后,细胞膜上的GT 增多。若IA 作为治疗药物,糖尿病患者用药后进餐,血糖水平会先上升后下降。请从稳态与平衡的角度,完善IA 调控血糖的机制图。(任选一个过程,在方框中以文字和箭头的形式作答。)
[答案]如图所示(4分)
[解析]血糖浓度上升时,葡萄糖与GT 结合增多,IA 与GT 结合减少,IA 与胰岛素受体结合增多,细胞膜上的GT 增多,进一步促进葡萄糖与GT 的结合,细胞摄取葡萄糖的速率升高。血糖浓度下降时,葡萄糖与GT 结合减少,IA 与GT 结合增多,IA 与胰岛素受体结合减少,细胞膜上的GT 减少,进一步减少葡萄糖与GT 的结合,细胞摄取葡萄糖的速率降低。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
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下丘脑体温调节中枢损毁的发热家兔模型+M 溶液
发热
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