第22讲 人和高等动物的体液调节1.(2022海南单科,12,2分)关于人体内激素的叙述,错误的是( )A.肾上腺素的分泌活动不受神经的直接支配B.胰岛素的合成需要mRNA和核糖体的参与C.肾小管上皮细胞是抗利尿激素的靶细胞之一D.血糖调节中胰岛素和胰高血糖素的作用相互拮抗2.(2022天津理综,3,6分)动物被运输过程中,体内皮质醇激素的变化能调节其对刺激的适应能力。如图为皮质醇分泌的调节示意图。据图分析,下列叙述错误的是( )A.运输刺激使下丘脑分泌激素增加的结构基础是反射弧B.图中M促进皮质醇分泌的过程属于神经—体液调节C.皮质醇作用的靶细胞还包括下丘脑细胞和垂体细胞D.动物被运输过程中,体内皮质醇含量先升高后逐渐恢复3.(2022海南单科,13,2分)关于甲状腺激素的叙述,错误的是( )A.甲状腺激素的分泌受下丘脑和垂体的调节B.甲状腺激素分泌增多时,机体耗氧量和产热量都增加C.促甲状腺激素只作用于甲状腺,而甲状腺激素可作用于多种器官D.血液中甲状腺激素水平降低会引起促甲状腺激素释放激素分泌减少4.(2022四川理综,5,6分)给实验鼠静脉注射不同剂量的胰岛素,测得血糖的补充速率和消耗速率如下图所示。下列相关分析正确的是( )A.随着曲线a的下降,非糖物质向葡萄糖转化的速率加快B.曲线b的上升是胰岛素作用于肝脏、肌肉等细胞的结果C.当胰岛素浓度为40μU/mL时,在较长时间内血糖浓度会维持相对稳定D.高浓度胰岛素条件下,下丘脑中控制胰岛A细胞分泌的神经中枢处于抑制状态5.(2022上海单科,28,2分)下丘脑在人体内环境的稳定与调节过程中发挥至关重要的作用。关于下丘脑功能的叙述错误的是 ( )7\nA.下丘脑分泌的抗利尿激素可引起尿量增加B.下丘脑的活动受其他相关内分泌腺分泌的激素负反馈调节C.下丘脑体温调节中枢发出的神经可支配肾上腺的活动D.下丘脑分泌促甲状腺素释放激素可引起机体产热量增加6.(2022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。 7.(2022天津理综,7,16分)Kisspeptin,简称Kp,是Kp神经元产生的一类多肽类激素,它通过调节生物体内雌激素含量来调控生殖活动。Ⅰ.通常情况下,上图中的过程①参与鹌鹑体内雌激素含量的调节;排卵前期,启动过程②进行调节。据图回答。(1)神经元内合成Kp的细胞器是 。Kp作用的靶细胞是 。器官A是 。 (2)在幼年期,通过过程①反馈调节,Kp释放量 ,最终维持较低的雌激素含量;排卵前期,启动过程②的生理意义是 ,促进排卵。 Ⅱ.Kp-10是Kp的一种。为研究Kp-10对鹌鹑产蛋的影响,对生长至20日龄的鹌鹑连续20天腹腔注射一定剂量的Kp-10。从产蛋之日起统计每日的产蛋率,结果见图。(3)据图可知,Kp-10 (影响/不影响)鹌鹑开始产蛋的日龄。在50日龄内,Kp-10影响产蛋率的趋势是 。 Ⅲ.综合分析7\n(4)综合Ⅰ、Ⅱ分析,推测Kp-10调控鹌鹑产蛋的方式属于 调节。 8.(2022安徽理综,30,14分)胰岛细胞的内分泌活动的协调有利于维持血糖平衡。(1)支配胰岛细胞的交感神经兴奋时,其末梢释放的去甲肾上腺素促进胰岛A细胞的分泌,却抑制胰岛B细胞的分泌,原因是 。 (2)胰岛素可通过作用于下丘脑神经元抑制胰高血糖素的分泌,验证此现象的实验思路是:将大鼠随机分成两组,一组在其下丘脑神经元周围施加适量的胰岛素溶液,另一组施加 ,测定并比较施加试剂前后血液中胰高血糖素的浓度。为使实验结果更明显,实验过程中应将血糖维持在比正常浓度 (填“稍高”或“稍低”)的水平。 (3)用高浓度的糖溶液饲喂一只动物后,每隔30min检测其血糖浓度,结果见下表。请在下方的坐标图上绘制血糖浓度变化的曲线图,并根据血糖浓度变化在同一坐标图上画出胰岛素浓度变化趋势的曲线图。时间/min0306090120150血糖浓度/mg·mL-10.751.251.100.900.750.75(4)胰岛B细胞含有与某病毒相似的 ,若人体感染该病毒,自身免疫系统在消灭病毒时可破坏胰岛B细胞,引起Ⅰ型糖尿病,该病可通过注射胰岛素治疗。用基因工程技术生产胰岛素的主要步骤:获取胰岛素A、B链基因,构建 ,将其导入 的大肠杆菌,筛选可稳定表达的菌株。 9.(2022浙江理综,31,12分)某同学为研究甲状腺的功能,提出以下实验思路:①将若干只未成年小鼠分为2组:甲组:不切除甲状腺(假手术) 乙组:切除甲状腺②实验开始时和实验中每隔一段时间,分别测定每只小鼠的耗氧量和体长,并记录。③对测得的数据进行统计分析。(要求与说明:假手术指手术但不切除甲状腺;耗氧量用单位时间的氧气消耗量表示;实验持续时间合适;实验条件均适宜)请回答:(1)实验目的是 。 (2)预测实验结果(在以下坐标系中用耗氧量和体长变化的示意曲线表示)(3)分析与讨论7\n①用耗氧量作为检测指标的依据是 。 ②切除甲状腺后,小鼠体长变化的原因是 。 ③上述分组时,还可增设丙组作为实验组,丙组: 。 7\n1.A 肾上腺素的分泌活动受神经的直接支配;胰岛素是蛋白质,合成时翻译过程需要mRNA和核糖体的参与;抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水的重吸收;胰岛素(降低血糖水平)和胰高血糖素(升高血糖水平)相互拮抗,共同维持血糖含量的稳定。2.B 本题主要考查了动物神经调节和体液调节的相关知识。动物被运输过程中,接受相应刺激,引起下丘脑分泌激素的过程,属于反射,其结构基础是反射弧,A正确;图中垂体分泌促肾上腺皮质激素M,M促进皮质醇分泌的过程属于体液调节,B不正确;由图可知,运输刺激导致动物体内皮质醇分泌增多,通过反馈调节,作用于下丘脑和垂体,进而抑制肾上腺皮质的分泌活动,使皮质醇含量逐渐恢复,C和D正确。3.D 甲状腺激素的分泌受下丘脑、垂体的调节。甲状腺激素能促进新陈代谢,加速体内物质的氧化分解,甲状腺激素分泌增多会导致机体耗氧量、产热量都增多。由于只有甲状腺细胞表面有促甲状腺激素的受体,促甲状腺激素只作用于甲状腺细胞,而机体大多数组织、器官表面都有甲状腺激素受体,故甲状腺激素可作用于多种组织、器官。血液中甲状腺激素水平降低会通过反馈调节引起促甲状腺激素释放激素分泌增多。4.B 本题考查胰岛素与血糖调节的相关知识。分析题图可知,随着胰岛素浓度的增加,血糖补充速率(曲线a)逐渐减小,血糖消耗速率(曲线b)逐渐增大。胰岛素能促进肝脏、肌肉等细胞合成糖原,导致血糖浓度下降,曲线b上升,B项正确。随着曲线a的下降,葡萄糖向脂肪等非糖物质转化的速率加快,A项错误;当胰岛素浓度为40μU/mL时,血糖补充速率(约0.8mg/kg·min)小于血糖消耗速率(约3.5mg/kg·min),较长时间内可出现血糖浓度降低,C项错误;高浓度的胰岛素导致血糖浓度过低,刺激下丘脑的特定区域,使控制胰岛A细胞分泌的神经中枢处于兴奋状态,胰高血糖素分泌增加,进而发挥作用使血糖浓度升高,D项错误。5.A 本题主要考查下丘脑的功能。下丘脑分泌的抗利尿激素可以促进肾小管和集合管对水的重吸收,使尿量减少,A项错误。下丘脑分泌促甲状腺(激)素释放激素作用于垂体使其分泌促甲状腺(激)素,促甲状腺(激)素又作用于甲状腺使其合成和分泌甲状腺(激)素,甲状腺(激)素能促进物质的氧化分解,使机体产热量增加,如果甲状腺(激)素分泌过多则会使下丘脑分泌的促甲状腺(激)素释放激素减少,这是一种负反馈调节,B、D项都正确。下丘脑体温调节中枢发出的神经支配肾上腺分泌相应激素来调节体温,C项正确。6.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。7.答案 (16分)(1)核糖体 GnRH神经元 垂体7\n(2)减少 通过反馈调节使Kp释放量增加,最终维持较高雌激素含量(3)不影响 随着日龄的增加,提高产蛋率的作用逐渐加强(4)神经—体液解析 (1)Kp是Kp神经元产生的一类多肽类激素,所以合成Kp的细胞器为核糖体;从图中可看出Kp作用的靶细胞是GnRH神经元;器官A能产生促性腺激素,所以A为垂体。(2)过程①是抑制Kp神经元1的活动,使Kp的释放量减少;排卵前期,启动过程②促进Kp神经元2释放Kp,Kp促进GnRH神经元释放GnRH,GnRH又促进A释放促性腺激素,最终维持较高雌激素含量。(3)从图中可看出实验组与对照组都从42日龄起产蛋,所以Kp-10不影响鹌鹑开始产蛋的日龄;在50日龄内,Kp-10影响产蛋率的趋势是随着日龄的增加,提高产蛋率的作用逐渐加强。(4)Kp-10调控鹌鹑产蛋涉及激素的调节,而这些激素的分泌又直接或间接地受神经元的调节,因此Kp-10调控鹌鹑产蛋的方式属于神经—体液调节。8.答案 (14分)(1)胰岛A、B细胞与去甲肾上腺素结合的受体不同 (2)等体积生理盐水 稍低 (3)如图所示(4)抗原 含目的基因的表达载体 感受态解析 (1)同种神经递质与不同种的细胞上的不同受体结合引起的效应不同。(2)作为空白对照组,另一组应施加等量的生理盐水。低血糖是诱导胰高血糖素分泌的重要因素,故血糖应维持稍低的水平,实验结果才会更明显。(3)根据表格中的数据,直接把时间对应的血糖浓度点标出,连接成线,即可得血糖浓度变化曲线图;胰岛素是降低血糖的一种激素,其浓度比血糖浓度低,随血糖浓度的升高而升高,血糖浓度下降是由胰岛素浓度升高所致,所以胰岛素浓度的峰值应落后于血糖浓度的峰值,随血糖浓度的降低而降低,然后再维持不变。(4)由于胰岛B细胞与某些病毒有相似的抗原,自身免疫系统不能分辨二者,在消灭病毒时可破坏胰岛B细胞,引起Ⅰ型糖尿病;基因工程的步骤包括:①获取目的基因,②目的基因与运载体结合,③将目的基因导入受体细胞,④目的基因的检测与鉴定;常用Ca2+处理大肠杆菌,使其处于感受态,以利于目的基因的进入。9.答案 (12分)(1)研究甲状腺激素对小鼠新陈代谢和生长发育(或耗氧量和体长)的影响(2)(3)①甲状腺激素促进新陈代谢,此过程需消耗氧7\n②甲状腺激素缺乏,小鼠生长发育停滞③切除甲状腺、给予甲状腺激素(或不切除甲状腺、给予甲状腺激素)解析 本题主要考查甲状腺激素的功能及相关实验。(1)可通过题干实验思路②中“分别测定每只小鼠的耗氧量和体长”,推断实验目的为:研究甲状腺激素对小鼠耗氧量和体长的影响。(2)由已有知识可知,甲状腺激素可促进新陈代谢,加速物质的氧化分解,促进幼小动物生长,故与不切除甲状腺的甲组小鼠相比,切除甲状腺的乙组小鼠耗氧量下降,生长受阻,然后依据上述分析绘图(见答案)。(3)①依据上述分析,甲状腺激素可促进新陈代谢,加速体内物质的氧化分解,即可促进呼吸作用,故可用耗氧量作为实验检测指标。②切除甲状腺,小鼠没有了甲状腺激素的来源,小鼠的生长停滞。③该实验分组时,甲组小鼠不切除甲状腺,乙组小鼠切除甲状腺,细究其实验目的甲状腺激素对小鼠耗氧量和体长的影响,其中没有排除甲状腺内除甲状腺激素以外其他因素的干扰。为了排除无关变量干扰,可增设丙组,切除小鼠甲状腺,再注射甲状腺激素,这样就可准确得到甲状腺激素与小鼠耗氧量及体长的关系。7
