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文檔簡介
第4講神經調節和體液調節的關系一、單選題1.(2023秋·江蘇連云港·高三校考階段練習)恐懼、失血、創傷、手術等應激刺激均會導致抗利尿激素(ADH)分泌異常增多,進而引起細胞外液滲透壓降低,水分過多,超過腎的調節能力并產生一系列癥狀,該現象稱為水中毒。相關敘述錯誤的是(
)A.恐懼、失血等應激刺激可能刺激垂體釋放更多的ADHB.恐懼、失血等應激刺激可能會同時抑制腎上腺皮質分泌醛固酮C.ADH異常增多,可能使患者腎小管細胞膜上水通道蛋白數量減少D.利用藥物抑制ADH與其受體結合,有利于緩解患者水中毒癥狀【答案】C【分析】水鹽平衡調節:①當人飲水不足、體內失水過多或吃的食物過咸,細胞外液滲透壓就會升高,這一情況刺激下丘腦滲透壓感受器,使得下丘腦一方面把信息傳到大腦皮層感覺中樞,使人產生渴覺而主動飲水,另一方面,下丘腦還分泌抗利尿激素,并由垂體釋放到血液中,血液中的抗利尿激素含量增加,就加強了腎小管、集合管對水分的重吸收,使尿量減少。②當人飲水過多時,細胞外液滲透壓就會降低,這一情況刺激下丘腦滲透壓感受器,使得下丘腦一方面把信息傳到大腦皮層感覺中樞,使人不產生渴覺,另一方面,下丘腦還減少分泌抗利尿激素,垂體釋放到血液中的抗利尿激素減少,就減弱了腎小管、集合管對水分的重吸收,使尿量增加。【詳解】A、抗利尿激素(ADH)是由下丘腦合成并分泌,垂體釋放的,恐懼、失血等應激刺激可能刺激垂體釋放更多的ADH,A正確;B、據題意可知,恐懼,失血、休克、急性感染,創傷、手術等應激刺激均會導致抗利尿激素(ADH)分泌異常增多,進而引起細胞外液滲透壓降低,而醛固酮分泌增多時,可促使血鈉升高,血鈉升高又促使細胞外液滲透壓升高,因此推測恐懼、失血等應激刺激可能會同時抑制腎上腺皮質分泌醛固酮,B正確;C、ADH與腎小管細胞的特異性受體結合,可能激活細胞內一系列反應,從而增加腎小管細胞膜上水通道蛋白的數量,從而使水分的重吸收增加,C錯誤;D、利用藥物抑制ADH與其受體的結合,減少腎小管細胞對水的重吸收,有利于緩解患者水中毒癥狀,D正確。故選C。2.(2023秋·河北唐山·高三統考開學考試)生長激素(GH)和胰島素樣生長因子(IGF-1)對軟骨細胞生長都有促進作用,研究人員擬以無生長激素受體的小鼠軟骨細胞為實驗材料,在細胞培養液中添加不同物質分組離體培養,以驗證生長激素可通過IGF-1促進軟骨細胞生長。實驗設計如表所示。下列說法錯誤的是()組別ABCDE培養液中添加物質無GHIGF-1正常小鼠去垂體后的血清正常小鼠去垂體后注射GH的血清A.生長激素與軟骨細胞膜上的受體結合后使細胞原有生理活動發生變化B.D組設置的目的是排除去除垂體后血清中其它物質對實驗的影響C.各組實驗中除自變量不同外,其他無關變量相同即可D.與A組比較,B、C、D、E組中,軟骨細胞生長無明顯變化的是B、D組【答案】C【分析】分析題意可知,本實驗目的是驗證生長激素可通過IGF-1促進軟骨細胞生長,則實驗的自變量是GH及IGF-1的有無,因變量是軟骨細胞的生長情況,據此分析作答。【詳解】A、生長激素屬于激素,激素需要與受體結合后發揮作用,故生長激素與軟骨細胞膜上的受體結合后使細胞原有生理活動發生變化,A正確;B、D組的實驗處理是在培養液中添加正常小鼠去垂體后的血清,其目的是排除去除垂體后血清中其它物質對實驗的影響,B正確;C、實驗設計除遵循單一變量原則之外,還應保證無關變量一致,即各組實驗中除自變量不同外,其他無關變量需要相同且適宜,C錯誤;D、以無生長激素受體的小鼠軟骨細胞為實驗材料,則B組培養液中添加GH,不能促進軟骨細胞生長。D組正常小鼠去垂體后,血清中不含GH,則也不含有肝臟細胞分泌的IGF-1,軟骨細胞也不能生長。C組培養液中添加IGF-1,可促進軟骨細胞生長。綜上可知,與A組比較,軟骨細胞生長無明顯變化的是B、D組,D正確。故選C。3.(2023秋·貴州六盤水·高三統考階段練習)下列與生活相關聯的生物學知識中,說法錯誤的是(
)A.吃熟雞蛋更易消化是因為雞蛋煮熟后蛋白質變性,易被蛋白酶水解B.糖尿病患者的飲食雖然受到嚴格限制,但不具甜味的米飯、饅頭等可隨意食用C.患急性腸炎的病人脫水時,需要及時補水,同時也需要補充體內丟失的無機鹽D.炎炎夏季,高溫環境容易引起機體體溫調節功能紊亂,表現出中暑的癥狀【答案】B【分析】人體體溫調節:(1)寒冷環境下:①增加產熱的途徑:骨骼肌戰栗、甲狀腺激素和腎上腺素分泌增加;②減少散熱的途徑:立毛肌收縮、皮膚血管收縮等。(2)炎熱環境下:主要通過增加散熱來維持體溫相對穩定,增加散熱的途徑主要有汗液分泌增加、皮膚血管舒張。【詳解】A、雞蛋煮熟后,蛋白質的空間結構被破壞,肽鏈變得松散,肽鍵容易暴露出來,易被蛋白酶水解,因此,吃熟雞蛋容易消化,A正確;B、米飯、饅頭當中所含成分主要是淀粉,是多糖,糖尿病病人不能隨意食用,B錯誤;C、患急性腸炎的病人脫水時,需要及時補水,同時也需要補充體內丟失的無機鹽,以保證細胞外液滲透壓的穩定,C正確;D、炎炎夏季,可能會因為外界溫度過高,導致機體產生的熱量無法及時散失出去,引起機體體溫調節功能紊亂,表現出中暑的癥狀,D正確。故選B。4.(2023秋·湖南長沙·高三長沙一中校考階段練習)抗利尿激素是一種九肽激素,可引起血管平滑肌收縮和促進腎集合管重吸收水。下圖是抗利尿激素促進腎集合管主細胞重吸收水的作用機制示意圖,圖中AQP2、AQP3、APQ4均為水通道蛋白。下列敘述錯誤的是()
A.圖示各部分結構的滲透壓大小排序為:小管液>集合管主細胞>組織液>血漿B.抗利尿激素對血管平滑肌和腎集合管細胞的作用不同可能是兩種細胞受體不同引起的C.抗利尿激素作用的效果最終會使血壓升高D.當人飲水不足時,人體內由下丘腦合成、垂體釋放的抗利尿激素增加【答案】A【分析】水鹽平衡的調節中樞在下丘腦,但產生渴覺的部位在大腦皮層,水鹽平衡調節的重要激素是抗利尿激素。當機體缺水或攝食食物過咸時,細胞外液滲透壓升高,會刺激下丘腦滲透壓感受器,一方面引起下丘腦分泌抗利尿激素并運輸至垂體后葉儲存,需要時由垂體釋放,另一方面將興奮傳至大腦皮層產生渴覺,引起主動飲水。【詳解】A、圖示為抗利尿激素促進腎集合管主細胞重吸收水的作用機制示意圖,水分子是通過被動運輸的途徑被重吸收的,其方向是從滲透壓小的向滲透壓大的一方移動,據此推測圖示各部分結構的滲透壓大小排序為小管液<集合管主細胞<組織液<血漿,A錯誤;B、抗利尿激素需要與受體結合后發揮作用,抗利尿激素對血管平滑肌和腎集合管細胞的作用不同可能是兩種細胞受體不同引起的,B正確;C、抗利尿激素會使血管平滑肌收縮,且促進重吸收水,增加血壓,C正確;D、當人飲水不足時,人體內由下丘腦合成、垂體釋放的抗利尿激素增加,該激素作用于腎小管和集合管,促進其對水的重吸收,從而使尿量減少,D正確。故選A。5.(2023秋·陜西安康·高三校聯考階段練習)近年來,糖尿病發病率升高,患者呈現年輕化的趨勢。下列關于人體內糖類的敘述,錯誤的是()A.人體消化道可將淀粉和纖維素分解成葡萄糖B.人體攝入過多的糖類可以轉化成脂肪儲存起來C.人體內相同質量的脂肪比糖原所含的能量更多D.人體血糖濃度過低時,會導致肝糖原分解升高血糖【答案】A【分析】1、糖類是主要的能源物質,但并非所有的糖都能做能源物質,如纖維素是構成細胞壁的結構物質;人體和動物一般不能分解纖維素,因不具有分解纖維素的酶,但某些動物消化道內存在能分解纖維素的微生物。2、細胞中的糖類和脂質是可以相互轉化的。血液中的葡萄糖除供細胞利用外,多余的部分可以合成糖原儲存起來;如果葡萄糖還有富余,就可以轉變成脂肪和某些氨基酸。給家畜、家禽提供富含糖類的飼料,使它們肥育,就是因為糖類在它們體內轉變成了脂肪。而食物中的脂肪被消化吸收后,可以在皮下結締組織等處以脂肪組織的形式儲存起來。但是糖類和脂肪之間的轉化程度是有明顯差異的。例如,糖類在供應充足的情況下,可以大量轉化為脂肪;而脂肪一般只在糖類代謝發生障礙,引起供能不足時,才會分解供能,而且不能大量轉化為糖類。【詳解】A、人體的消化道可以分解淀粉,但是人體消化道沒有分解纖維素的酶,不能分解纖維素,A錯誤;B、當糖類供應充足的時候,糖類能大量轉化成脂肪,故人體攝入的過多糖類會轉化成脂肪儲存起來,B正確;C、相同質量的脂肪和糖原氧化分解,脂肪釋放的能量更高,所以脂肪儲存的能量也更高,C正確;D、血糖濃度低于正常水平時,體內的胰高血糖素會促進肝糖原分解成葡萄糖,D正確。故選A。一、選擇題1.(2023秋·湖南·高三湖南師大附中校考階段練習)人體進行精準的生命活動調節時,其神經中樞參與多種活動的調節,其參與的部分調節過程如下圖所示,下列說法錯誤的是()
A.看到楊梅流口水這一過程中效應器是神經②的末梢及其支配的唾液腺B.激素A為抗利尿激素,由垂體合成,作用于腎小管和集合管,加強重吸收作用C.某種刺激產生的電信號在神經①上單向傳導D.激素B的產生并作用于靶細胞Y的過程為神經—體液調節【答案】B【分析】水平衡調節的過程為:當機體缺水或進食過咸食物時,血漿滲透壓升高,刺激下丘腦滲透壓感受器興奮,興奮傳至大腦皮層產生渴覺,引起主動飲水,同時下丘腦合成并分泌抗利尿激素增加,促進垂體后葉釋放更多的抗利尿激素進入血漿,抗利尿激素作用于腎小管和腎集合管使水分重吸收加強,最終使血漿滲透壓降低,水分平衡。【詳解】A、神經③末梢及其支配的唾液腺屬于反射弧中的效應器,A正確;B、抗利尿激素是由下丘腦合成,B錯誤;C、某種刺激是作用于感受器,興奮在反射弧中是單向傳導的,所以在神經①(傳入神經)也是單向傳導,C正確;D、激素B是在神經的支配下產生的,屬于神經調節,激素B發揮作用屬于體液調節,因此整個過程屬于神經—體液調節,D正確。故選B。2.(2020·全國·高三專題練習)正常人體靜脈注射一定量葡萄糖后,可誘導胰島素分泌呈“雙峰曲線”,兩個峰分別代表胰島素分泌的第一時相和第二時相(基線指24小時胰島細胞持續分泌的微量胰島素)。下列敘述錯誤的是(
)A.0~5min內的胰島素可能來自胰島B細胞中之前儲存的B.胰島素分泌量增加會降低組織細胞吸收葡萄糖速率C.血糖調節過程中,胰島素的作用結果會反過來影響胰島素的分泌D.第二時相胰島素的分泌是神經和激素共同調節的結果,該過程有下丘腦參與【答案】B【分析】據圖分析可知,在維持高血糖的刺激下,胰島B細胞分泌胰島素可分為兩個時相:第一時相是血糖升高開始0-5min,胰島B細胞貯存的胰島素釋放,第二時相是血糖升高10min后,胰島素合成酶被激活,胰島素合成并釋放。【詳解】A、在血糖刺激下,胰島B細胞合成并分泌胰島素需要一定的時間,因此據圖可知,0~5min內胰島素可能來自胰島B細胞中之前貯存的,A正確;B、胰島素的作用是促進組織細胞對葡萄糖的攝取、轉化和利用,胰島素分泌量增加會提高組織細胞吸收葡萄糖的速率,B錯誤;C、血糖調節過程中,當血糖濃度降低到一定程度就會抑制胰島素的分泌,即胰島素的作用結果會反過來影響胰島素的分泌,C正確;D、第二時相胰島素的分泌是在神經-體液共同調節下完成的,下丘腦是血糖調節中樞,D正確。故選B。3.(2023秋·安徽·高三校聯考階段練習)某人因肺部感染出現高燒、少尿的癥狀,經檢查發現其肺組織間隙和肺泡滲出液中有蛋白質等成分,被確診為感染性肺水腫。下列有關說法正確的是()A.患者產熱過程受體液調節,散熱過程受神經調節B.患者高燒不退說明此時其體內產熱一定大于散熱C.靜脈注射血漿白蛋白可減輕病人水腫癥狀D.多種激素參與體溫調節過程,但水鹽調節過程中只有一種激素參與調節【答案】C【分析】1、人體體溫恒定機理:產熱和散熱保持動態平衡。2、體內水過多時→細胞外液滲透壓降低→下丘腦滲透壓感受器受到刺激→垂體釋放抗利尿激素減少→腎小管、集合管對水分的重吸收減少→尿量增加。【詳解】A、人體的產熱和散熱過程都受到神經調節和體液調節,A錯誤;B、患者高燒不退時患者體溫維持在一定的高溫,此時產熱量等于散熱量,B錯誤;C、患者血漿中蛋白質滲出到組織液,導致血漿滲透壓降低,組織液滲透壓升高,組織水腫,靜脈注射血漿白蛋白可以提高血漿滲透壓,減輕組織水腫,C正確;D、體溫調節過程和水鹽調節過程都有多種激素參與,D錯誤。故選C。4.(2023秋·云南·高三校聯考階段練習)人體中血糖調節機制的部分過程如圖所示,下列說法錯誤的是(
)
A.血糖調節是神經和體液的共同調節B.圖中血糖調節過程中存在完整的反射弧C.胰島B細胞有葡萄糖和腸胃激素的受體D.圖中的效應器是傳出神經及其所支配的胰島B細胞【答案】D【分析】題圖分析:人體血糖調節過程:血糖濃度上升,一方面通過神經調節促使胰島B細胞分泌胰島素,另一方面血糖濃度上升后直接作用于胰島B細胞,促使胰島B細胞分泌胰島素;血糖濃度下降,通過神經調節促使胰島A細胞分泌胰高血糖,還可以通過神經調節促進腎上腺分泌腎上腺素;另一方面血糖濃度下降后直接作用于胰島A細胞,促使胰島A細胞分泌胰高血糖素。【詳解】A、血糖濃度上升,一方面通過神經調節促使胰島B細胞分泌胰島素,另一方面血糖濃度上升后直接作用于胰島B細胞,促使胰島B細胞分泌胰島素,故血糖調節是神經和體液的共同調節,A正確;BD、血糖調節是一個完整的反射弧,效應器指的是傳出神經及其所支配的胰島B細胞和傳出神經及其所支配的腸胃,B正確,D錯誤。C、胰島B細胞在葡萄糖和腸胃激素的作用下,能夠分泌胰島素,因此胰島B細胞有葡萄糖和腸胃激素的受體,C正確。故選D。5.(2023秋·廣西桂林·高三統考階段練習)人的舌頭、上顎和咽部的味蕾能感受甜味刺激,并在“味覺中樞”產生甜味感。甜味受體與蔗糖分子結合后促使K+通道關閉,并激活Ca2+通道,Ca2++內流從而促進神經元興奮并釋放神經遞質,使興奮傳導下去,過程如圖所示。下列分析不成立的是()
A.“味蕾”屬于感受器,能產生并傳導興奮B.味蕾受刺激后產生甜味感的過程不屬于反射C.與蔗糖分子結合的甜味受體位于突觸后膜上D.正常人攝入甜食后,機體可通過神經—體液調節維持血糖平衡【答案】C【分析】1、反射活動是通過完整的反射弧來完成,興奮在反射弧中單向傳導;2、神經遞質由突觸前膜釋放,作用于突觸后膜,單向傳遞。【詳解】A、“味蕾”能感受甜味刺激,屬于感受器,能夠產生并傳導沖動,A正確;B、味蕾受刺激后產生甜味感的過程沒有經過完整的反射弧,不屬于反射,B正確;C、甜味受體激活后會引起細胞釋放神經遞質,而神經遞質由突觸前膜釋放,因此甜味受體位于突觸前神經元的膜上,C錯誤;D、正常人攝入甜食后,機體通過下丘腦血糖調節中樞的調控胰島的分泌使血糖平衡,該過程為神經-體液調節,D正確。故選C。二、綜合題6.(2023·福建龍巖·福建省龍巖第一中學校考模擬預測)人和哺乳動物體內的脂肪組織分為白色脂肪組織(WAT)和褐色脂肪組織(BAT),二者能相互轉化。WAT主要將多余的糖等能源物質轉化為脂肪儲存起來,BAT能通過促進脂肪的分解和氧化等來滿足機體額外的熱量需求。科研人員分析了不同溫度下小鼠WAT和BAT的相對含量變化,結果如下圖。回答以下問題:
(1)當受到寒冷刺激時:一方面,機體通過調節,使得相關神經興奮,促進甲狀腺激素、腎上腺素等激素的釋放,使脂肪組織的代謝活動增強,增加產熱。另一方面,機體通過調節皮膚減少散熱。皮膚減少散熱的主要方式是(答2點)。(2)根據題干信息和實驗結果分析,小鼠脂肪組織能在寒冷環境中增加產熱,原因可能是。(3)研究發現,位于線粒體內膜上的UCP-1蛋白能抑制ATP的合成,提升脂肪等能源物質中的化學能轉化為熱能的比例,藥物A在抑制UCP-1蛋白的合成上具有專一性。為探究葉綠醇是否通過影響UCP-1蛋白的合成提高小鼠的抗寒性,設計以下實驗。分組處理方式培養條件機體產生熱量甲正常大鼠+生理鹽水②++乙正常大鼠+葉綠醇溶液++++丙①+請完善表格中的實驗方案:①②③實驗結論:。(4)基于上述研究,葉綠醇能應用于肥胖的治療的機制是。【答案】(1)神經-體液毛細血管收縮,汗腺分泌減少(2)寒冷環境中,小鼠的WAT轉化為BAT,促進脂肪的氧化分解(3)正常大鼠+葉綠醇溶液+藥物A低溫(寒冷或4℃),其他條件相同且適宜葉綠醇通過促進UCP-1蛋白的合成來提高小鼠的抗寒性(4)在同等能量需求下,服用葉綠醇能促進UCP-1蛋白的合成,使脂肪在氧化供能時效率降低,脂肪消耗得更多。【分析】人體體溫調節:1、寒冷環境→皮膚冷覺感受器→下丘腦體溫調節中樞→增加產熱(骨骼肌戰栗、立毛肌收縮、甲狀腺激素和腎上腺素分泌增加),減少散熱(毛細血管收縮、汗腺分泌減少)→體溫維持相對恒定。2、炎熱環境→皮膚熱覺感受器→下丘腦體溫調節中樞→增加散熱(毛細血管舒張、汗腺分泌增加)→體溫維持相對恒定。【詳解】(1)體溫調節存在神經-體液調節,當受到寒冷刺激時:一方面,機體通過神經-體液調節,使得相關神經興奮,促進甲狀腺激素、腎上腺素等激素的釋放,使脂肪組織的代謝活動增強,增加產熱。另一方面,機體通過調節皮膚減少散熱。皮膚減少散熱的主要方式是毛細血管收縮,汗腺分泌減少。(2)WAT主要將多余的糖等能源物質轉化為脂肪儲存起來,BAT能通過促進脂肪的分解和氧化等來滿足機體額外的熱量需求,寒冷環境中,小鼠的WAT轉化為BAT,促進脂肪的氧化分解,因此,小鼠脂肪組織能在寒冷環境中增加產熱。(3)甲組是對照組,乙組、丙組為實驗組,已知藥物A在抑制UCP-1蛋白的合成上具有專一性,乙組的處理結果為正常大鼠+葉綠醇溶液,丙組的處理結果為正常大鼠+葉綠醇溶液+藥物A。本實驗的目的是探究葉綠醇是否通過影響UCP-1蛋白的合成提高小鼠的抗寒性,因此處理條件為低溫(寒冷或4℃),其他條件相同且適宜。乙組與甲組相比,添加了葉綠醇溶液,機體的產熱量增加,說明葉綠醇溶液能提升脂肪等能源物質中的化學能轉化為熱能的比例,促進UCP-l蛋白的合成。(4)UCP-l蛋白能抑制ATP的合成,提升脂肪等能源物質中的化學能轉化為熱能的比例,在同等能量需求下,服用葉綠醇能促進UCP-l蛋白的合成,使脂肪在氧化供能時效率降低,脂肪消耗得更多,因此有人認為葉綠醇或許能應用于肥胖的治療。7.(2024秋·全國·高三校聯考開學考試)科學研究證明神經系統、內分泌系統和免疫系統間相互協調,構成人體復雜的調節網絡。下圖表示神經系統、內分泌系統和免疫系統之間的相互關系,其中CRH是促腎上腺皮質激素釋放激素。請回答相關問題:
(1)細胞因子是一類信號分子,主要由細胞分泌的,在特異性免疫中的作用是。(2)人遇到緊急情況時,經過一系列調節會導致糖皮質激素增多,該過程的調節方式為,此過程中下丘腦屬于反射弧中的。(3)ACTH是激素。正常情況下,糖皮質激素含量能夠在一定范圍維持穩定,原因是糖皮質激素含量增多會下丘腦和垂體分泌相關激素,這種調節屬于。(4)長期焦慮和緊張會導致機體免疫力下降,更容易被病原體感染。結合圖中信息分析,可能的原因是。【答案】(1)輔助性T促進B細胞和細胞毒性T細胞的增殖分化(2)神經——體液調節效應器(一部分)(3)促腎上腺皮質抑制(負)反饋調節(4)長期焦慮和緊張會導致糖皮質激素維持在較高含量,抑制免疫系統的功能,降低免疫力。【分析】據圖分析:下丘腦分泌的促腎上腺皮質激素釋放激素(CRH),使得垂體分泌促腎上腺皮質激素(ACTH),促進腎上腺分泌糖皮質激素;糖皮質激素分泌增多會反過來抑制下丘腦和垂體的功能,這種調節方式稱為反饋調節。【詳解】(1)受到病原體刺激,輔助性T細胞合成并釋放細胞因子,細胞因子作為信號分子發揮作用,促進B細胞和細胞毒性T細胞的增殖分化。(2)由題圖可知,人遇到緊急情況時,神經系統感受到刺激,經神經中樞分析綜合處理后下丘腦合成并分泌CRH,該過程屬于神經調節,其中下丘腦屬于效應器的一部分;CRH作用于垂體,促進垂體分泌ACTH,ACTH促進腎上腺分泌糖皮質激素,糖皮質激素作用于靶細胞和靶器官,這些過程屬于體液調節,故人遇到緊急情況時,經過一系列調節會導致糖皮質激素增多,該過程的調節方式為神經-體液調節。(3)ACTH是促腎上腺皮質激素。正常情況下,機體存在反饋調節機制,糖皮質激素含量增多后會抑制下丘腦和垂體分泌相關激素,使糖皮質激素含量維持在一定范圍內,這種調節屬于負反饋調節。(4)分析題圖可知,長期焦慮和緊張會導致糖皮質激素維持在較高含量,糖皮質激素會抑制免疫系統的功能,降低免疫力,人體更容易被病原體感染。8.(2023·全國·高三專題練習)下圖1為人體在饑餓時發生的部分血糖調節過程,其中a、b、c、d代表信息分子,甲和乙代表結構;過度緊張、焦慮等刺激不僅會導致毛囊細胞數量減少引起脫發,也會導致黑色素細胞數量減少引起頭發變白。利用黑色小鼠進行研究得出的相關調節機制如圖2所示。
(1)血糖平衡調節中樞是。當血糖濃度下降后,一方面,葡萄糖可以直接作用于胰島細胞表面的,調節其分泌;另一方面,通過乙釋放的c(填物質名稱)作用于胰島細胞,促使胰島細胞釋放激素b。(2)在饑餓情況下,機體還可以通過甲(填“交感神經”或“副交感神經”)促使腎上腺髓質分泌激素a來發揮調節作用,激素a最可能是。(3)由圖可知,激素a與受體結合后,通過激活腺苷酸環化酶,使細胞內cAMP濃度升高,繼而激活后續信號通路,促使酶P活化,促進糖原分解。激素b通過促進肝細胞發生,從而使血糖濃度升高。能夠升血糖的激素除了圖中所示外,還包括等。(4)已知1型糖尿病的常見病因是胰島中缺少分泌胰島素的胰島B細胞。給患1型糖尿病的小鼠注射一種名為mAb-4的化學物質,可迅速降低其血糖濃度,其原理為mAb-4能使小鼠胰腺內的胰島A細胞轉化為能分泌胰島素的功能性B樣細胞,從而使1型糖尿病小鼠的血糖濃度恢復正常。為了驗證上述研究,請完善下列實驗步驟。材料藥品:健康的成年小鼠若干、患有1型糖尿病的成年小鼠若干、生理鹽水、mAb-4溶液(檢測儀器及檢測的具體操作方法和細節不作要求)實驗步驟:①取10只健康的成年小鼠記為A組,另取均分為兩組,記為B組和C組。②三組小鼠均在適宜的環境條件下正常飼養2周,并每天在相同時間給A、B、C三組小鼠分別注射適量且等量的生理鹽水、。③第3周開始停止注射并每天在飼喂1h后測定各組小鼠的胰島素濃度和血糖濃度,記錄數據并進行統計分析。(5)下丘腦通過垂體調節腎上腺分泌糖皮質激素的體液調節方式為,激素(寫出一種即可)的分泌也存在該調節方式。(6)糖皮質激素能與成纖維細胞的(選項:A.細胞膜受體
B.細胞內受體C.兩者都是)結合,形成激素-受體復合物,基因表達,從而調節靶細胞活動。(7)去甲腎上腺素在過程①和過程②分別作為、類物質起作用。(8)去甲腎上腺素主要通過過程②影響黑色素細胞干細胞,而過程①作用很小。可能的原因是。(9)已知:長期束縛會引起小鼠過度緊張、焦慮。為驗證上述調節機制中長期束縛及腎上腺對黑毛小鼠體毛的影響,請回答:①結合上述調節機制,該實驗的因變量是,實驗應分組。②若對小鼠進行長期束縛,預期的實驗結果是。【答案】(1)下丘腦受體神經遞質(2)交感神經腎上腺素(3)G1蛋白糖原的分解和非糖物質(甘油三酯)的轉化甲狀腺激素(4)20只患有1型糖尿病的成年小鼠(隨機)mAb-4溶液、生理鹽水(5)分級調節性激素/甲狀腺激素(6)B抑制(7)激素神經遞質(8)①兩過程中去甲腎上腺素的作用方式不同(或去甲腎上腺素分別作為激素和神經遞質起作用)②兩過程中去甲腎上腺素的濃度不同③兩過程中去甲腎上腺素運輸到黑色素細胞干細胞的時間不同(9)體毛數量(毛囊細胞數量)和體毛顏色(黑色素細胞數量)四小鼠脫毛且毛色變白【分析】體內血糖平衡調節過程如下:當血糖濃度升高時,血糖會直接刺激胰島B細胞引起胰島素的合成并釋放,同時也會引起下丘腦的某區域的興奮發出神經支配胰島B細胞的活動,使胰島B細胞合成并釋放胰島素,胰島素促進組織細胞對葡萄糖的攝取、利用和貯存,從而使血糖下降;當血糖下降時,血糖會直接刺激胰島A細胞引起胰高血糖素的合成和釋放,同時也會引起下丘腦的另一區域的興奮發出神經支配胰島A細胞的活動,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通過促進肝糖原的分解和非糖物質的轉化從而使血糖上升,并且下丘腦在這種情況下也會發出神經支配腎上腺的活動,使腎上腺素分泌增強,腎上腺素也能促進血糖上升。【詳解】(1)血糖平衡調節中樞是下丘腦;當血糖濃度下降后,一方面,葡萄糖可以直接作用于胰島A細胞表面的受體,促使胰高血糖素的分泌,使血糖升高;另一方面在下丘腦的支配下,通過乙釋放的c神經遞質作用于胰島細胞,促使胰島細胞釋放激素b。(2)交感神經是植物神經的一部分,主要調節心臟以及其他內臟器官的活動,在饑餓情況下,腎上腺素可以促進血糖升高,下丘腦還可以通過甲(交感神經)促使腎上腺髓質分泌激素a來發揮調節作用,激素a最可能是腎上腺素。(3)激素a與受體結合后,通過G1蛋白激活腺苷酸環化酶,使細胞內cAMP濃度升高,繼而激活后續信號通路,促使酶P活化,促進糖原分解,使血糖升高;激素b通過促使肝細胞發生糖原的分解和非糖物質(甘油三酯)的轉化,從而使血糖濃度升高,能夠升血糖的激素除了圖中所示外,還包括甲狀腺激素等。(4)mAb-4能使小鼠胰腺內的胰島A細胞轉化為能分泌胰島素的功能性B樣細胞,從而使1型糖尿病小鼠的血糖濃度恢復正常,該實驗是為了驗證該結論,因此實驗的自變量為是否使用mAb—4溶液以及小鼠的類型。故需要分三組進行實驗。實驗步驟:①取10只健康的成年小鼠記為A組,另取20只患有1型糖尿病的成年小鼠(隨機)均分為兩組,記為B組和C組。②三組小鼠均在適宜的環境條件下正常飼養2周,并每天在相同時間給A、B、C三組小鼠分別注射適量且等量的生理鹽水、mAb—4溶液、生理鹽水。③第3周開始停止注射并每天在飼喂1h后測定各組小鼠的胰島素濃度和血糖濃度,記錄數據并進行統計分析。(5)下丘腦通過垂體調節腎上腺分泌糖皮質激素的體液調節方式為分級調節,甲狀腺激素、性激素等激素的分泌也存在分級調節。(6)糖皮質激素為固醇類激素,受體位于細胞內,即B選項,糖皮質激素與成纖維細胞的細胞內受體特異性結合,形成激素-受體復合物,抑制基因表達,從而調節靶細胞活動。(7)由圖可知,①過程的去甲腎上腺素來自腎上腺皮質的分泌,作為激素調控黑色素細胞干細胞的活動;②過程的去甲腎上腺素是由傳出神經釋放的,因此作為神經遞質起作用。(8)過程②為傳出神經直接分泌去甲腎上腺素作用于黑色素干細胞,過程①是傳出神經先作用于腎上腺髓質使其分泌去甲腎上腺素再作用于黑色素干細胞,這兩種方式中過程②的作用效果大于過程①,這可能原因有兩過程去甲腎上腺素的作用方式不同,過程②中去甲腎上腺素作為神經遞質起作用,而過程①去甲腎上腺素作為激素起作用,也可能是兩過程去甲腎上腺素的濃度不同或兩過程去甲腎上腺素運輸到黑色素肝細胞的時間不同過程②中去甲腎上腺素作用時間快,過程①中去甲腎上腺素作用時間慢。(9)長期束縛會引起小鼠過度緊張、焦慮。過度緊張、焦慮等刺激不僅會導致毛囊細胞數量減少引起脫發,也會導致黑色素細胞數量減少引起頭發變白。由圖可知,過度緊張和焦慮會導致黑色素細胞減少,引起頭發變白和導致毛囊細胞數量減少,引起脫發。為了驗證長期束縛及腎上腺對黑毛小鼠體毛的影響,可取生理狀況相同的黑色小鼠若識隨機平均分為A、B、C、D四組,A組不作處理,B組切除腎上腺,C組束縛,D組切除腎上腺并束縛,其他條件相同且適宜飼養一段時間后,觀察并記錄小鼠體毛數量(毛囊細胞數量)和體毛顏色(黑色素細胞數量),即該實驗的因變量是體毛數量(毛囊細胞數量)和體毛顏色(黑色素細胞數量)。預期觀察到的實驗現象:A組小鼠的體毛無變化,B組小鼠的體毛增多,不變白,C組小鼠脫毛且毛色變白,D組小鼠毛發增多(生長旺盛),變白,由此可見,長期束縛會引起小鼠過度緊張、焦慮導致脫毛現象。9.(2023秋·河南·高三統考階段練習)在母雞養殖過程中適當延長光照時間能促進卵巢分泌雌激素,進而增加產蛋量。光信號通過視網膜→松果體途徑對母雞產蛋的調控如圖所示,回答下列問題。(1)光信號調節的反射弧中,感受器是,效應器是。(2)圖中A、B、C分別代表下丘腦、垂體和卵巢分泌的激素,它們分別是、和雌激素。(3)適當延長光照時間增加母雞產蛋量的神經-體液調節途徑是(用文字和箭頭寫一條途徑即可)。若光照時間過長(每天超過17個小時),母雞產蛋量反而會下降,原因是。(4)已知褪黑激素能促進免疫系統產生抗體,興趣小組欲通過手術摘除松果體來驗證這一結論,完成如下實驗。實驗過程:將生理狀況相同的雛雞隨機均分為三組并做相應處理,甲組、乙組手術摘除松果體、丙組。飼養幾天后,三組雛雞均先后兩次進行新城疫疫苗免疫,一段時間后檢測血液中相應抗體水平。預期的實驗結果:。【答案】(1)視網膜傳出神經末梢及其支配的松果體(2)促性腺激素釋放激素促性腺激素(3)光→視網膜→傳入神經→神經中樞→松果體→褪黑激素→促進卵巢分泌雌激素→增加產蛋量光照時間過長,使褪黑激素分泌增多,卵巢分泌的雌激素增加,雌激素負反饋作用于下丘腦和垂體,抑制其分泌相關的激素,反而使卵巢分泌的雌激素減少,導致產蛋量降低(4)手術不摘除松果體手術摘除松果體并注射褪黑激素甲組和丙組小鼠血液中相應抗體的含量高于乙組【分析】1、一個完整的反射弧包括感受器、傳入神經、神經中樞、傳出神經、效應器。2、據圖分析,A為促性腺激素釋放激素,B為促性腺激素、C為雌激素。【詳解】(1)光信號調節的反射弧中,感受器是視網膜,效應器是傳出神經末梢及其支配的松果體。(2)圖中A、B、C分別代表下丘腦、垂體和卵巢分泌的激素,它們分別是促性腺激素釋放激素、促性腺激素和雌激素,這體現了激素的分級調節。(3)由圖可知,適當延長光照時間增加母雞產蛋量的神經-體液調節途徑是:光→視網膜→傳入神經→神經中樞→松果體分泌→褪黑激素→促進卵巢分泌雌激素→增加產蛋量。若光照時間過長(每天超過17個小時),母雞產蛋量反而會下降,原因是褪黑激素分泌增多,使卵巢分泌的雌激素增加,(負)反饋調節作用于下丘腦和垂體,抑制其分泌相關的激素,反而會使卵巢分泌的雌激素減少,從而導致產蛋量降低。(4)欲驗證“褪黑激素能促進免疫系統產生抗體”,該實驗的自變量為褪黑素的有無,因變量為機體產生的抗體水平。故實驗過程為:將生理狀況相同的雛雞隨機均分為三組并做相應處理,甲組手術但不摘除松果體(排除手術對實驗結果的影響,作為條件對照)、乙組手術摘除松果體(作為實驗組)、丙組手術摘除松果體并注射褪黑激素。飼養幾天后,對三組雛雞均先后兩次進行新城疫疫苗免疫,一段時間后檢測血液中相應抗體水平。預期的實驗結果:甲組和丙組小鼠血液中相應抗體的含量高于乙組。1.(2022·浙江·高考真題)大雪紛飛的冬天,室外人員的體溫仍能保持相對穩定其體溫調節過程如圖所示。下列敘述錯誤的是(
)A.寒冷刺激下,骨骼肌不由自主地舒張以增加產熱B.寒冷刺激下,皮膚血管反射性地收縮以減少散熱C.寒冷環境中,甲狀腺激素分泌增加以促進物質分解產熱D.寒冷環境中,體溫受神經與體液的共同調節【答案】A【分析】寒冷環境→皮膚冷覺感受器→下丘腦體溫調節中樞→增加產熱(骨骼肌戰栗、立毛肌收縮、甲狀腺激素分泌增加),減少散熱(毛細血管收縮、汗腺分泌減少)→體溫維持相對恒定。【詳解】A、寒冷刺激下,骨骼肌不自主地收縮以增加產熱,A錯誤;B、寒冷刺激下,皮膚血管收縮,血流量減少,以減少散熱,B正確;C、寒冷環境中,機體通過分級調節使甲狀腺激素分泌增加,以促進新陳代謝增加產熱,C正確;D、據圖可知,寒冷環境中既有下丘腦參與的神經調節,也有甲狀腺激素參與的體液調節,故體溫受神經和體液的共同調節,D正確。故選A。14.(2022·浙江·高考真題)為研究物質X對高血糖癥狀的緩解作用,根據提供的實驗材料,完善實驗思路,預測實驗結果,并進行分析與討論。實驗材料:適齡、血糖正常的健康雄性小鼠若干只,藥物S(用生理鹽水配制),物質X(用生理鹽水配制),生理鹽水等。(要求與說明:實驗中涉及的劑量不作具體要求。小鼠血糖值>11.1mmol/L,定為高血糖模型小鼠。飼養條件適宜)回答下列問題:(1)完善實驗思路:①適應性飼養:選取小鼠若干只,隨機均分成甲、乙、丙3組。正常飼養數天,每天測量小鼠的血糖,計算平均值。②藥物S處理:甲組:每天每只小鼠腹腔注射一定量生理鹽水乙組:每天每只小鼠腹腔注射一定量藥物S丙組:連續處理數天,每天測量小鼠的血糖,計算平均值,直至建成高血糖模型小鼠。③物質X處理:甲組:乙組:每天每只小鼠灌胃一定量生理鹽水丙組:連續處理若干天,每天測量小鼠的血糖,計算平均值。(2)預測實驗結果:設計一張表格,并將實驗各階段的預期實驗結果填入表中。(3)分析與討論:已知藥物S的給藥途徑有腹腔注射和灌胃等,藥物S的濃度和給藥途徑都會影響高血糖模型小鼠的建模。若要研究使用藥物S快速建成高血糖模型小鼠,則可通過,以確定快速建模所需藥物S的適宜濃度和給藥途徑的組合。【答案】(1)每天每只小鼠腹腔注射一定量藥物S每天每只小鼠灌胃一定量生理鹽水每天每只小鼠灌胃一定量物質X(2)組別實驗階段適應性飼養藥物S處理物質X處理甲組正常正常正常乙組正常逐漸升高至>11.1mmol/L>11.1mmol/L丙組正常逐漸升高至>11.1mmol/L逐漸下降,但高于正常水平(3)設置一系列濃度梯度的藥物S,每個濃度進行不同的給藥途徑,比較不同組合建模成功所需的時間【分析】根據實驗的目的、單一變量原則和對照性原則,該實驗的自變量為物質X,因變量為血糖值,甲組為空白對照組,乙組為模型對照組、丙組為實驗組。【詳解】(1)適應性飼養使小鼠適應實驗環境,正常飼養小鼠數天,甲乙丙三組的血糖值正常。藥物S處理時甲組:每天每只小鼠腹腔注射一定量生理鹽水,則甲組作為對照組。該實驗的目的是研究物質X對高血糖癥狀的緩解作用,需要藥物處理乙組和丙組使小鼠出現高血糖癥狀,因此藥物S處理時乙組和丙組:每天每只小鼠腹腔注射一定量藥物S。在物質X處理時乙組作為對照組,丙組作為實驗組,一組給物質X,一組沒有物質X,以探究物質X對高血糖癥狀的緩解作用。物質X處理時,遵循實驗單一變量,乙組給藥途徑是灌胃,則甲組作為空白對照,甲組每天每只小鼠灌胃一定量生理鹽水;乙組:每天每只小鼠灌胃一定量生理鹽水;丙組:每天每只小鼠灌胃一定量物質X。(2)該實驗將小鼠分為甲、乙、丙3
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