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高考生物二轮复习难点精讲精练专题08 动物生命活动调节实验探究（含解析）
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这是一份高考生物二轮复习难点精讲精练专题08 动物生命活动调节实验探究（含解析），共31页。
2020届高考生物难点及易错题精讲精练
专题08 动物生命活动调节实验探究
【难点精讲】
一、动物激素功能的实验分析
例题：（2018·全国卷Ⅱ，29）为研究垂体对机体生长发育的作用，某同学用垂体切除法进行实验。在实验过程中，用幼龄大鼠为材料，以体重变化作为生长发育的检测指标。回答下列问题：
（1）请完善下面的实验步骤
①将若干只大鼠随机分为A、B两组后进行处理，A组（对照组）的处理是 ；B组的处理是 。
②将上述两组大鼠置于相同的适宜条件下饲养。
③___________________________________________________________。
④对所得数据进行统计处理与分析。
（2）实验结果与分析
B组大鼠生长发育的状况不如A组，出现这种差异的原因是由于B组的处理使大鼠缺失了来源于垂体的 激素和 激素。
【答案】 （1）①手术但不切除垂体 切除垂体 ③每隔一定时间，测定并记录两组大鼠的体重 （2）生长 促甲状腺
【解析】 （1）本实验的自变量是有无垂体，因此A组（对照组）的处理是不切除垂体，同时为了排除手术操作对大鼠生长发育的影响，A组的处理应该是进行手术但不切除垂体；B组是实验组，对其进行的处理是切除垂体。根据实验步骤可知，①为实验处理，②为实验培养，③应为实验结果的检测与记录，且题干强调“以体重变化作为生长发育的检测指标”，因此，③的操作应该是定期测定两组大鼠的体重，并记录实验结果。（2）垂体可产生生长激素（促进生长）和促甲状腺激素（通过作用于甲状腺使其合成和分泌甲状腺激素，而甲状腺激素可促进发育），所以B组大鼠切除垂体后，其生长发育减慢。
【难点突破】
1.激素功能研究的一般思路
2.激素功能的常见实验研究方法
（1）切除法：切除相应腺体。适用于个体较大的动物。
（2）饲喂法：在饲料中添加激素。只适用于甲状腺激素、性激素等小分子或脂质类激素，而多肽和蛋白质类激素则不能采用饲喂法。
（3）注射法：向动物体内注射某激素。适用于各种激素。
3.激素功能研究的案例
（1）验证甲状腺激素的功能
①饲喂法
②摘除法和注射法
（2）验证胰岛素的生理功能——注射法
变式训练：（2019·北京四中开学考试）某位同学设计如下实验流程。实验中5只家兔的药剂注射剂量和生理指标均按单位体重计算。
据此判断，有关叙述错误的是（ ）
A.实验中起对照作用的有①号和⑤号家兔
B.二次注射后，低血糖症最先缓解的是②号家兔
C.该实验不能证明肾上腺素是如何升高血糖的
D.该实验证明了家兔的血糖调节是神经—体液调节
【答案】 D
【解析】 实验中起对照作用的有①号和⑤号，二次注射后，注射葡萄糖溶液直接补充血糖，速度最快，注射肾上腺素和胰高血糖素，需要一个调节的过程，速度较慢，但不能证明是如何调节的，A、B、C正确；该实验只证明了家兔的血糖调节具有体液调节，D错误。
二、 动物生命活动调节模型及分析
例题：（2019·开封一模）如图为人体的生命活动调节示意图。有关叙述错误的是（ ）
A.血糖平衡调节的过程可以通过A→C→D→E来实现，属于体液调节
B.当人的手被针扎缩回时，其调节过程可通过A→B→E来实现，属于神经调节
C.水盐平衡调节的过程可以通过A→B→C→D→E来实现，属于神经调节
D.体温调节过程可通过A→B→E来实现，体温调节中既有神经调节，也有体液调节
【答案】 C
【解析】 在血糖平衡调节的过程中，胰岛A细胞、胰岛B细胞可直接感受血糖浓度变化，分泌相关激素（胰高血糖素或胰岛素），进而调节血糖平衡，其方式是体液调节，A正确；当人的手被针扎缩回时，缩手反射是非条件反射，属于神经调节，B正确；当细胞外液渗透压升高时，下丘脑的渗透压感受器兴奋，下丘脑的某些细胞能分泌抗利尿激素，作用于肾小管和集合管，调节水平衡，其方式是神经—体液调节，C错误；体温调节过程可通过A→B→E来实现，体温调节中既有神经调节，也有体液调节，D正确。
【难点突破】
动物生命活动调节的典型途径及实例
（1）神经调节——仅涉及电信号及“递质”这种信号分子
（2）体液调节——仅涉及“激素”等化学物质。
（3）神经—体液调节——涉及“神经递质”“激素”两种信号分子：分两种情况
①情况Ⅰ
②情况Ⅱ
变式训练：人体内环境的稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，维持人体内环境稳态的机制是相当复杂的。图1表示人体血糖浓度发生变化和人体受寒冷刺激后的部分调节过程的示意图(A、B、C、D表示激素)，图2表示神经系统对内分泌功能的调节方式(有甲、乙、丙三种方式)。结合图1、图2所示，分析回答下列问题：
(1)人体在寒冷环境下，图1中激素________(填字母)的分泌量明显增加，以增加产热量，同时机体还可以通过皮肤血管收缩减少皮肤的血流量等变化以减少散热。人体体温调节的中枢及产生寒冷感觉的场所分别是________________、__________________。
(2)图1中垂体可分泌__________________(填名称)作用于甲状腺，促进甲状腺分泌激素B________________(填名称)，此调节方式属于图2中的________模式。
(3)抗利尿激素的合成和分泌是通过图2中__________模式调节，当人体内________________
升高时，其分泌量增加。
【答案】 (1)B、C 下丘脑 大脑皮层 (2)促甲状腺激素 甲状腺激素 甲 (3)乙 细胞外液渗透压
【解析】 (1)人体在寒冷环境下，甲状腺激素(B)和肾上腺素(C)的分泌会明显增加，使细胞呼吸增强以增加产热量；人体体温调节的中枢位于下丘脑，产生寒冷感觉的中枢位于大脑皮层。(2)垂体可分泌促甲状腺激素作用于甲状腺，促进甲状腺分泌甲状腺激素，此调节为激素的分级调节，属于图2中的甲模式。(3)抗利尿激素是由下丘脑合成和分泌、垂体后叶释放的，属于图2中的乙模式，当人体内细胞外液渗透压升高时，其分泌量增加。
三、 血糖的调节模型
例题：妊娠期糖尿病对母亲和胎儿的巨大危害已引起人们的高度重视，其预防、诊断及治疗已成为当今研究的热点。请分析以下材料并回答问题。
材料一：“性激素结合球蛋白”（SHBG）是由肝脏合成并分泌的一种糖蛋白，能特异性结合并转运性激素。
材料二：胰岛素抵抗是指胰岛素含量正常而靶器官对其敏感性低于正常的一种状态，这是妊娠期一种正常的生理性抵抗。此现象随孕周增加而加重，为代偿下降的胰岛素敏感性，胰岛素分泌量也相应增加（用“→”表示）。尽管所有孕妇在妊娠期都有上述调节过程，但少数人却发生胰岛B细胞分泌功能衰竭而使血糖升高，导致妊娠期糖尿病发生。
（1）细胞中合成性激素的细胞器是 ；图示中涉及的器官甲分泌的激素是 。
（2）雌激素水平升高可使胰岛素靶器官对胰岛素敏感性下降，表现为组织细胞吸收利用葡萄糖的量 （填“增加”或“减少”）。
（3）肝细胞合成SHBG过程中参与的具膜细胞器是 ，“器官甲→胰腺→血糖”过程的调节方式为 。
（4）SHBG的分泌过程中，雌激素与胰岛素表现出的作用和胰高血糖素与胰岛素表现出的作用关系 （填“相同”或“不同”）。
【答案】 （1）内质网 促性腺激素释放激素 （2）减少 （3）内质网、高尔基体、线粒体 神经—体液调节 （4）相同
【解析】 （1）性激素的化学本质是脂质，其合成场所是内质网。分析题图，器官甲应为下丘脑，图中涉及的它分泌的激素为促性腺激素释放激素。（2）由于胰岛素靶器官对胰岛素敏感性下降，所以表现为组织细胞吸收利用葡萄糖的量减少，最终血糖浓度升高。（3）SHBG本质是蛋白质，肝细胞合成SHBG过程中参与的具膜细胞器是内质网、高尔基体、线粒体。“器官甲→胰腺→血糖”过程涉及神经系统和内分泌系统，所以调节方式为神经—体液调节。（4）读图可知SHBG的分泌过程中，雌激素与胰岛素表现出的作用和胰高血糖素与胰岛素表现出的作用关系相同。
【难点突破】
构建血糖的调节模型
（1）在胰岛素、胰高血糖素的调节下，血糖相对值在正常范围内波动；与此相应的是胰岛素、胰高血糖素的相对值也在一定范围内波动（如图甲）。
（2）胰岛素、胰高血糖素相对值的变化趋势基本相反，二者在调节血糖相对值变化方面表现为拮抗作用（如图甲）；
（3）影响胰岛素分泌的因素：①血糖浓度（最主要）。②胰高血糖素（胰高血糖素可直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，又可通过升高血糖含量而间接促进胰岛素的分泌）。③下丘脑传出神经。
（4）影响胰高血糖素分泌的因素：①血糖浓度（最主要）。②胰岛素（胰岛素可直接作用于胰岛A细胞，抑制胰高血糖素的分泌）。③下丘脑传出神经。
变式训练：（2019·辽宁鞍山一中调研）利用建立的诱导体系能够高效地诱导胚胎干细胞向胰岛B细胞的分化。据此回答有关该工作的问题：
（1）将胚胎干细胞进行动物细胞培养，向培养液中加入诱导物，两周后镜检发现培养的细胞呈胰岛样细胞的变化，这一过程称为 。
（2）进行胰岛素释放实验，检测上述细胞是否具有胰岛B细胞的生理功能：控制培养液中葡萄糖的浓度，检测细胞分泌的胰岛素的量，图甲表示所得实验结果。据此分析干细胞诱导成功，得到此结论的依据是______________________
________________________________________________________________。
（3）体内移植实验：将细胞移植到患糖尿病的小鼠体内，测小鼠血糖。结果如图乙所示。该实验是否支持胰岛素释放实验的结论？ 。在细胞移植时，需用同一品系的小鼠进行移植，其目的是_____________________。
（4）在胰岛组织中，胰岛B细胞分泌胰岛素，胰岛A细胞分泌胰高血糖素.这两种激素对血糖浓度的调节具有 ，从而共同维持机体血糖浓度的稳态。
（5）指出本研究在实践方面的一个意义：__________________________。
【答案】 （1）细胞分化
（2）调节血糖浓度，在糖浓度高时，胰岛素分泌多，在糖浓度低时，胰岛素分泌少
（3）支持 防止出现免疫排斥
（4）拮抗作用
（5）诱导胚胎干细胞向胰岛B细胞分化，为糖尿病的细胞治疗提供了一条可能的新途径
【真题回顾】
一、单选题
1．（2017·全国高考真题）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
【解析】
胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而使血糖水平下降，另外胰岛素是蛋白质，只能注射，不能口服，A正确；膝跳反射为非条件反射，神经调节中枢位于脊髓，不受大脑皮层控制，B错误；甲状腺激素有促进新陈代谢和发育，提高神经系统的兴奋性，呼吸、心律加快，产热增加等作用。婴幼儿缺乏甲状腺激素可影响其神经系统的发育和功能，C正确；胰腺分泌胰液既受神经调节的控制又受激素调节的控制，是神经调节的效应器也是促胰液素的靶器官，D正确。
2．（2019·浙江省高考真题）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
【解析】
垂体通过释放促激素调节其他内分泌腺，A选项错误；内分泌腺没有导管，是通过胞吐的方式将激素分泌到体液中，B选项错误；甲状腺激素的对全身几乎所有细胞起作用，甲状腺激素能作用于下丘脑也能作用于垂体，C选项错误；下丘脑的部分细胞既能传导神经冲动，又有分泌激素的功能，故神经系统和内分泌系统的功能可通过下丘脑相联系，D选项正确。
3．（2009·山东省高考真题）右图①②③表示人体细胞间信息传递的三种主要方式。下列描述错误的是
A．方式①②的信息传递缓慢，方式③传递迅速
B．方式③的信息传递不通过体液
C．体温调节可能涉及①②③三种传递方式
D．方式①②的信息传递都经过血液循环，存在反馈调节
【答案】B
【解析】
A. 从图示看出：方式①和②都经过血液循环，因此传输速度缓慢，而方式③只经过神经纤维，通过电信号进行传递，因此速度很快，A正确；
B. 方式③的信息传递，要经过突触，突触包括突触前膜、突触间隙和突触后膜，突触间隙的液体是组织液，B错误；
C. 体温调节涉及到神经调节和体液调节，①和②属于体液调节，③属于神经调节，C正确；
D. 方式①②属于激素调节，传递的途径是体液，信息传递都经过血液循环，调节的方式是反馈调节，③的信息传递不经过血液循环，D正确。
故选B。
4．（2015·海南省高考真题）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
【解析】
除激素外，CO2参与呼吸调节，是体液调节因子之一，A正确；
肾上腺髓质的分泌活动受神经纤维的支配，B错误；
机体水盐平衡的维持受神经调节和体液（抗利尿激素）调节，C正确；
血糖浓度可影响胰岛素和胰高血糖素的分泌量，D正确。
5．（2009·上海高考真题）高等动脉血压引起降压反射。发生降压反射时（ ）
A．压力感受器传入冲动频率降低
B．副交感神经兴奋性减弱
C．心排血量和外周阻力降低
D．依靠正反馈调节使血压相对稳定
【答案】C
【解析】
动脉血压升高时，压力感受器传入冲动增多，通过中枢机制，交感神经紧张性活动减弱，使心率减慢，心输出量减少，外周血管阻力降低，动脉血压下降。这一过程应为负反馈而不是正反馈。C正确，ABD错误。
6．（2018·全国高考真题）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
【解析】
人体运动时，肾上腺素水平升高，给细胞传达一种调节代谢的信息，引起心律加快，增加心输出量，进而提高细胞代谢速率，为身体活动提供更多能量，可见激素不是高能化合物，而是信息分子，A错误；饥饿时，血糖浓度低，刺激胰岛A细胞分泌更多的胰高血糖素，胰高血糖素与相应靶细胞膜上的受体结合，进而促进靶细胞内的糖原分解，但胰高血糖素不具有酶的催化活性，B错误；进食后，食物中的糖类经消化吸收导致血糖浓度升高，刺激胰岛B细胞分泌更多的胰岛素，胰岛素通过促进葡萄糖进入组织细胞及其在组织细胞内氧化分解、合成糖原等生理过程而降低血糖浓度，但其不能作为细胞的结构组分，C错误；青春期，性腺分泌的性激素水平升高，性激素随体液运输到达靶细胞，与相应的受体结合，促进生殖器官的发育以及生殖细胞的形成，D正确。
7．（2017·全国高考真题）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
【解析】
AC、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。分组后一组再注射少量的A，小鼠表现为呼吸困难等症状，另一组注射生理盐水，未见小鼠有异常表现，说明提取液中含有过敏原，引起小鼠发生过敏反应，而不是胰岛素作用的结果，A错误、C正确；
B、呼吸中枢位于脑干中，而不是神经递质的作用，B错误；
D、呼吸抑制剂是作用于细胞呼吸，而不是作用于小鼠呼吸系统，D错误。
故选C。
二、综合题
8．（2016·天津高考真题）哺乳动物的生殖活动与光照周期有着密切联系。下图表示了光路信号通过视网膜→松果体途径对雄性动物生殖的调控。
（1）光暗信号调节的反射弧中，效应器是_______________，图中去甲肾上腺激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】传出神经末梢及其支配的松果体 电 化学 体液（或激素） 垂体 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）效应器是指传出神经末梢及其支配的肌肉和腺体，光暗信号调节的反射弧中，效应器是传出神经末梢及其支配的。图中去甲肾上腺激素释放的过程中伴随着电信号道化学信号的转变。
（2）褪黑素通过影响HPG轴发挥调节作用，该过程属于体液（或激素）调节。促性激素释放激素（GnRH）的作用部位是垂体。
（3）给正常雄性哺乳动物个体静脉注射一定剂量的LH, LH随血液运输到睾丸，促使其增加雄激素的合成和分泌。雄激素含量的升高会抑制下丘脑分泌GnRH。
9．（2018·浙江省高考真题）对下列生物学实验进行结果顶测或分析与讨论。
(1)在用血细胞计数板计数兔红细胞时，见到压在方格线上的细胞只计左线和上线上的细胞，以避免_______，减少误差。
(2)①在验证胰岛素具有降低血糖浓度作用的实验设计中，若以小鼠活动状况为观察指标，注射胰岛素溶液和葡萄糖溶液的顺序应是_______。
②人体血液中胰岛素与胰高血糖素的摩尔比值，在不同生理状况下是不同的，当机体处于_______状况时，该比值明显下降，此时机体物质代谢的变化是_____（答出2点即可）。
(3)某同学进行切除甲状腺对小鼠体长影响的实验，观测到切除甲状腺的幼年组小鼠体长增加明显低于未切除组，其机理是_______。
(4)以某种实验小鼠为材料制备抗血清。
①欲获得某一种较高浓度的抗体，在你的实验思路中，关键是需对小鼠进行_______。为什么？_______。
②预测实验结果（以坐标曲线图形式表示实验结果）：________
【答案】重复计数 先注射胰岛素溶液，后注射葡萄糖溶液 低血糖 肝糖元（糖原）分解加强、脂肪分解加速 切除甲状腺后，甲状腺激素浓度下降，导致物质代谢与能量转换下降 两次或多次注射相同抗原 因第二次或更多次注射相同抗原，会使小鼠产生更多的浆细胞，从而产生更多的抗体
【解析】
（1）在用血细胞计数板计数兔红细胞时，见到压在方格线上的细胞只计左线和上线上的细胞，以避免重复计数，减少误差。
（2）①在验证胰岛素具有降低血糖浓度作用的实验设计中，若以小鼠活动状况为观察指标，应先注射胰岛素溶液，当小鼠出现低血糖症状时，再注射葡萄糖溶液。
②当血糖浓度降低时，对胰岛A细胞的刺激增强，对胰岛B细胞的刺激减弱，导致胰高血糖素的分泌量增加、胰岛素的分泌量减少。可见，当机体处于低血糖状况时，人体血液中胰岛素与胰高血糖素的摩尔比值明显下降，此时机体的肝糖元（糖原）分解加强、脂肪分解加速，从而使血糖浓度升高。
（3）甲状腺分泌的甲状腺激素具有促进细胞代谢、促进幼小动物体生长发育等作用。切除甲状腺后，甲状腺激素浓度下降，导致物质代谢与能量转换下降，进而导致小鼠的生长发育变缓，因此切除甲状腺的幼年组小鼠体长增加明显低于未切除组。
（4）①机体在抗原的刺激下才能产生抗体。初次接受抗原刺激，会使机体产生抗体和记忆细胞；如果有相同的抗原再次刺激机体时，记忆细胞会快速增殖分化，产生更多的浆细胞，进而产生更多的抗体。可见，欲获得某一种较高浓度的抗体，其关键是需对小鼠进行两次或多次注射相同抗原，其原因在于：因第二次或更多次注射相同抗原，会使小鼠产生更多的浆细胞，从而产生更多的抗体。
②结合对①的分析可知：与初次免疫反应相比，再次免疫反应快而强，产生抗体的浓度高，作用时间持久，据此以纵坐标表示抗体浓度，以横坐标表示时间并在横坐标上注明初次和再次注射抗原的时间，如图：
、
【新题精练】
一、单选题
1．（2020·天津高三一模）甲、乙、丙三人在一次社区健康日活动中检测出尿糖超标，为进一步弄清是否患糖尿病，依据规范又进行了血液检测。图1、图2所示为空腹及餐后测定的血糖及胰岛素浓度。糖尿病血糖浓度标准为：空腹≥7．0mmol/L，餐后2h≥11．1mmol/L。科学家在对血糖平衡的研究中发现，正常人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。请判断下列说法错误的是（ ）
A．根据图1、图2分析，可初步判断甲和乙都是糖尿病患者，需要复查血糖
B．结合图1、图2分析，乙出现上述检测结果的原因可能是自身抗体与胰岛素结合
C．患者常因血糖浓度升高导致细胞外液渗透压升高，大脑皮层产生渴感，表现为多饮
D．正常人交感神经末梢释放的去甲肾上腺素对胰岛细胞的调节为神经——体液调节
【答案】D
【解析】
A、由图可知，甲和乙餐前和餐后的血糖浓度均高于正常值，符合糖尿病的血糖标准，故可能是糖尿病患者，需要进行复查，A正确；
B、由图可知，乙餐后的胰岛素分泌量很高，但是血糖水平远远高于正常值，故可能是自身抗体与胰岛素结合或自身抗体竞争性结合靶细胞膜上的胰岛素受体，胰岛素不能与受体结合，导致胰岛素不能发挥降血糖的作用所致，B正确；
C、糖尿病患者血糖浓度升高，细胞外液渗透压会升高，一方面引起下丘脑分泌垂体释放的抗利尿激素增多，促进肾小管和集合管促进水的重吸收，另一方面将兴奋传至大脑皮层，产生渴觉，主动饮水，C正确；
D、正常人交感神经末梢释放的去甲肾上腺素（神经递质）对胰岛细胞的调节为神经调节，D错误。
故选D。
2．（2020·全国高三一模）某校生物兴趣小组为探究甲状腺对幼小动物生长发育的影响，设计了如下实验，下列叙述正确的是（ ）
组别
实验处理
观察指标
实验组
①
切除甲状腺
幼小动物生长发育情况
②
切除甲状腺十注射甲状腺激素
对照组
③
不做任何处理
④
只进行相关手术不切除甲状腺
A．实验组②中甲状腺激素只能通过注射补充，不能通过饲喂补充
B．该实验用蝌蚪作为实验材料比用小鼠作为实验材料观察指标更明显
C．若①组停止发育，③④组正常发育，则直接说明甲状腺激素能促进动物的生长发育
D．该实验能说明甲状腺是内分泌腺，能分泌甲状腺激素
【答案】B
【解析】
A、甲状腺激素化学本质为氨基酸衍生物，可以饲喂，A错误；
B、蝌蚪为变态发育，从蝌蚪发育为青蛙，现象更加明显，B正确；
C、①③④组对照，直接说明的是甲状腺在动物生长发育中的作用，①②③④组共同分析才能说明甲状腺激素的作用，C错误；
D、该实验现象只能说明甲状腺激素的作用，无法说明甲状腺是内分泌腺，D错误。
故选B。
3．（2020·浙江省高三二模）从变温动物到恒温动物，心脏组织有多倍体和能够活跃分裂的二倍体两种类型的细胞，其再生能力与二倍体细胞比例有关。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如右图所示；同时为探究甲状腺激素对哺乳动物心脏细胞的影响，制备基因工程小鼠，使其心脏细胞缺乏甲状腺激素受体。下列叙述正确的是（ ）
A．恒温动物受寒冷刺激后，通过神经－体液调节促进甲状腺激素分泌并定向运至靶细胞，使机体产生更多热量以维持体温
B．变温动物其体内甲状腺激素水平低，同时心脏组织二倍体细胞比例高，心脏组织的再生能力较弱
C．由于基因工程小鼠心脏细胞缺乏甲状腺激素受体，会导致血浆中甲状腺激素水平偏高
D．若基因工程小鼠心脏组织中二倍体细胞数目大幅增加，则证明甲状腺激素具有抑制正常小鼠心脏组织再生的能力
【答案】D
【解析】
A、甲状腺激素通过体液运输到达全身各处并与靶细胞上受体结合，使机体产生更多热量以维持体温，A错误；
B、变温动物其体内甲状腺激素水平低，同时心脏组织二倍体细胞比例高，心脏组织的再生能力较强，B错误；
C、由于基因工程小鼠心脏细胞缺乏甲状腺激素受体，故甲状腺激素不会作用于心脏细胞，由于甲状腺激素存在负反馈调节机制，所以体内血浆中甲状腺激素含量与正常小鼠相同，C错误；
D、制备的基因工程小鼠，其心脏细胞缺乏甲状腺激素受体，甲状腺激素不能被识别并发挥作用，若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抑制正常小鼠心脏组织再生能力，D正确。
故选D。
4．（2020·江苏省高三其他）下列有关人体血糖平衡调节的叙述，不正确的是（ ）
A．肝糖原和肌糖原都参与血糖平衡的调节
B．胰岛素能促进组织细胞摄取、利用、储存葡萄糖，靶细胞较广泛
C．饭后4h，血液流经肝脏后，血糖含量升高
D．糖尿病病人必须及时服用胰岛素，使血糖含量保持在正常水平
【答案】D
【解析】
A、肝糖原（血糖偏高和偏低时）和肌糖原（血糖偏高时）都参与血糖平衡的调节，A正确；
B、胰岛素能促进组织细胞摄取、利用、储存葡萄糖，所有细胞都以葡萄糖为主要能源物质，故胰岛素靶细胞较广泛，几乎为所有细胞，B正确；
C、饭后4h，血糖偏低，血液流经肝脏后，肝糖原分解导致血糖含量明显升高，C正确；
D、胰岛素的化学本质为蛋白质，口服会被消化道内蛋白酶水解而失活，D错误。
故选D。
二、实验题
5．（2020·浙江省高三二模）二甲双胍对降血糖效果明显，但降糖机制尚不明确。为探究不同浓度二甲双胍对降低血糖的作用和对胰岛素分泌量的影响，研究者提出了实验思路如下。请根据以下提供的材料与用具，完善实验分组设计和实验思路，预测实验结果并进行分析与讨论。
（要求与说明：血糖浓度、胰岛素的具体测定方法及过程不作要求，实验条件适宜）
实验思路：
①取高血糖症小鼠若干只，随机分为A、B、C、D4组。
②____________________________________。
③向A、B、C三组分别饲喂高、中、低三个不同浓度的含二甲双胍的饲料：D组__________________。
④重复步骤②。
⑤统计分析所得的数据，得出结论。
回答下列问题：
（1）实验思路的步骤②为__________________，步骤③中D组的处理是__________________。
（2）若实验结果为__________________，则说明二甲双胍不是通过胰岛素的分泌而降低血糖的，且血糖浓度与二甲双胍浓度成负相关。请绘制此实验结果__________________（以坐标柱状图形式表示）。
（3）在机体中，胰岛素降低血糖的作用机理是__________________。研究者进一步研究胰岛素敏感细胞的细胞膜表面发现，与实验前相比，实验处理后小鼠细胞膜表面GLUT4蛋白（转运葡萄糖的载体）数量明显上升；则可推测二甲双胍降低血糖的原理是__________________（至少答出两点）。
【答案】测量4组小鼠的血糖浓度和胰岛素分泌量，并计算平均值 饲喂等量不含二甲双胍的饲料 血糖降低显著而胰岛素的量没有显著差异且二甲双胍浓度越高，血糖浓度越低
促进细胞对葡萄糖的摄取、贮存和利用，抑制氨基酸等物质转化成葡萄糖 提高高血糖症小鼠敏感细胞GLUT4基因的mRNA量、GLUT4蛋白表达量、促进先前存在的GLUT4到细胞膜表面、抑制GLUT4蛋白的降解等
【解析】
（1））②设置对照组，该实验为前后对照，所以分组编号后需要测量4组小鼠实验前的血糖浓度和胰岛素分泌量，并计算平均值；自变量设置的同时应当设置空白对照，步骤③中D组应当饲喂等量不含二甲双胍的饲料。
（2）若实验结果为血糖降低显著而胰岛素的量没有显著差异且二甲双胍浓度越高，血糖浓度越低，则说明二甲双胍不是通过胰岛素的分泌而降低血糖的，且血糖浓度与二甲双胍浓度成负相关，实验结果绘制如下：
（3）在机体中，胰岛素降低血糖的作用机理是胰岛素的生理作用主要是促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖，同时抑制氨基酸等非糖物质转化成葡萄糖；研究者进一步研究胰岛素敏感细胞的细胞膜表面发现，与实验前相比，实验处理后小鼠细胞膜表面GLUT4蛋白（转运葡萄糖的载体）数量明显上升；则可推测二甲双胍降低血糖的原理是提高高血糖症小鼠敏感细胞GLUT4基因的mRNA量、GLUT4蛋白表达量、促进先前存在的GLUT4到细胞膜表面、抑制GLUT4蛋白的降解等。
6．（2020·宁夏回族自治区银川一中高三三模）胰高血糖素样肽-1（GLP-1）是由胃肠中细胞分泌的一种激素，具有促进胰岛素合成和分泌的作用，同时抑制胰高血糖素的分泌。索马鲁肽为GLP-1类似物，是新一代降血糖药物，患者每周注射一次，可使血糖水平大幅改善。为研究索马鲁肽与同类药物（DPP-4、SGLT-2）的治疗效果，研究人员进行了相关实验，结果如图，回答下列问题：
（1）人体的血糖正常范围是_______，其主要来源是________________。体内能分泌GLP-1的是肠胃中的________细胞。
（2）索马鲁肽是GLP-1的类似物，说明可被GLP-1作用的_______上的受体识别并产生相同的效应，且作用的时间更持久，原因是_____________________。
（3）索马鲁肽与DDP-4、SGLT-2的治疗效果相比较，控制餐后血糖能力最强的是________，实验中安慰剂组的作用是____________。
（4）研究人员欲开发索马鲁肽口服制剂，需要特别主要的问题是_______________（答出一点即可）。
【答案】0．8~1．2g/L 食物中的糖类的消化与吸收 内分泌 靶细胞 体内无分解索马鲁肽的酶 索马鲁肽 作为对照 确保不被分解且能被吸收（合理即可）
【解析】
（1）人体的血糖正常范围是0．8~1．2g/L，其主要来源是食物中的糖类的消化与吸收。体内能分泌GLP-1的是肠胃中的内分泌细胞。
（2）索马鲁肽是GLP-1的类似物，说明可被GLP-1作用的靶细胞上的受体识别并产生相同的效应，且作用的时间更持久，原因是体内无分解索马鲁肽的酶。
（3）由图可知，索马鲁肽与DDP-4、SGLT-2的治疗效果相比较，控制餐后血糖能力最强的是索马鲁肽，实验中安慰剂组的作用是作为对照。
（4）研究人员欲开发索马鲁肽口服制剂，需要特别主要的问题是确保不被分解且能被吸收。
7．（2020·湖北省高三其他）为了验证甲状腺激素的生理功能，某学习小组设计了以下实验。请分析回答下列问题。
实验方法与步骤：
第一步：将体重、日龄、生理状态相同的雄性健康成年大白鼠平均分为两组，分别标记为甲和乙。
第二步：将甲组鼠的甲状腺摘除并缝合伤口，乙组鼠只手术但不摘除甲状腺，在相同且适宜条件下饲养一段时间，分别测得甲、乙两组鼠的平均耗氧量，记录为A、B。
第三步：除正常饲喂外，每日用灌胃器给甲组鼠灌喂一定量生理盐水配制的甲状腺激素溶液，乙组鼠灌喂等量的生理盐水溶液，在相同且适宜条件下饲养一段时间，分别测定甲、乙两组大白鼠的平均耗氧量，并记录为C、D。(实验提示：手术对鼠耗氧量的影响忽略不计）
实验结果与分析：
（1）大白鼠的耗氧量A___C(填<、>或＝），实验鼠耗氧量的大小主要与____（填生理过程）有关。
（2）在上述实验中，起对照作用的是________组鼠。设置对照实验的作用是_____________。
（3）除了提高新陈代谢和神经系统的兴奋性外，甲状腺激素还具有__________的生理作 用，若想通过实验证明这一点，常用蝌蚪作为实验材料，原因是____________
【答案】＜ 有氧呼吸 乙 排除非测试因素对实验结果的干扰 促进动物生长发育 蝌蚪发育成青蛙过程中形态变化较大，易于观察
【解析】
（1）实验组耗氧量的大小主要与有氧呼吸有关；甲组鼠的甲状腺摘除，细胞代谢缓慢，耗氧量A低，如灌喂一定量生理盐水配制的甲状腺激素溶液，则耗氧量C增加，因此A
（3）甲状腺激素能促进动物的生长发育，若想通过实验证明这一点，常用蝌蚪作为实验材料，原因是蝌蚪发育成青蛙过程中形态变化较大，易于观察。
8．（2020·河南省高三二模）随着生活水平的提高，肥胖对人类健康的影响日益严重。瘦素是动物脂肪细胞分泌的一种蛋白质激素，机体脂肪储存量越大，瘦素分泌越多。分析回答下列问题：
（1）肥胖症患者易患高血糖症，高血糖会引起血浆渗透压_____________（填“升高”或“降低”）。某糖尿病患者由胰岛B细胞损伤引起，患者血液中含有抗胰岛B细胞的抗体和效应T细胞，据此推测：该糖尿病是针对胰岛B细胞的一种______________病。
（2）下丘脑的某些细胞接受到瘦素信号后，机体能通过复杂的神经内分泌网络调节摄食行为，引起动物食欲降低，能量消耗增加，体重减少。这表明瘦素的作用是________________（填“供能”“催化”或“传递信息”）。
（3）在健康人体内，随着脂肪的增加，瘦素的分泌量_____________（填“增加”“不变”或“减少”），从而使人体不会出现肥胖症。某些自身免疫病患者瘦素分泌量正常，但出现肥胖症状，其肥胖的原因可能是_____________。
（4）现有两类患肥胖症的小鼠，A类小鼠肥胖是瘦素受体基因缺陷所致，B类小鼠肥胖原因未知。下表是某研究小组为探究B类小鼠肥胖原因所设计的实验（注：连体共生即通过手术使两只小鼠的血液循环贯通）。
组别
处理措施
正常饲喂一段时间后的实验结果
①
正常小鼠与A小鼠连体共生
正常小鼠摄食量明显减少，A小鼠无变化
②
正常小鼠与B小鼠连体共生
正常小鼠无变化，B小鼠摄食量略微减少
③
A小鼠与B小鼠连体共生
A小鼠无变化，B小鼠摄食量明显减少
④
两只正常小鼠连体共生
两只小鼠均无变化
设置第④组的目的是：通过对照，_________________________。
【答案】升高 自身免疫 传递信息 增加 体内存在瘦素的抗体或体内存在瘦素受体的抗体（或识别瘦素的受体出现功能障碍/缺失/数目不足等） 排除手术对实验结果的干扰
【解析】
（1）高血糖可以导致血浆渗透压升高；由于患者血液中含有抗胰岛B细胞的抗体和效应T细胞，破坏机体正常的胰岛B细胞，即该糖尿病是属于针对胰岛B细胞的自身免疫病；
（2）瘦素可以传递信号给下丘脑细胞，参与神经内分泌网络调节，起到传递信息的作用；
（3）根据题意“机体脂肪储存量越大，瘦素分泌越多”，在健康人体内，随着脂肪的增加，瘦素的分泌量会增加；某些自身免疫病患者出现肥胖症状，可能是由于患者可以分泌识别瘦素或瘦素受体的抗体，或者是识别瘦素的受体出现问题如：功能障碍、缺失、数目不足等，导致瘦素分泌量正常，但不能发挥正常的作用；
（4）第④组为对照组，为排除无关变量如手术对实验结果的干扰。两只正常小鼠连体共生，均无变化，说明共生手术不影响瘦素的分泌。
9．（2020·重庆高三其他）胰岛素可促进葡萄糖的吸收而降低血糖浓度。I型糖尿病因胰岛B细胞受损导致胰岛素分泌不足而出现明显的多饮、多食、多尿和体重减轻的“三多一少”症状。请回答：
（1）正常人体中胰岛素和胰岛A细胞分泌的__________相互拮抗，共同维持血糖含量的相对稳定。在血糖调节过程中，血液中胰岛素的浓度会反过来调节它的分泌，这种调节方式叫做________。
（2）腮腺炎病毒进入机体后，刺激免疫系统产生相应的抗体可竞争性结合靶细胞膜上的胰岛素受体从而诱发糖尿病。从免疫学角度来说，该种糖尿病属于_____________病。
（3）I型糖尿病患者因“多尿”等因素导致血浆渗透压升高，刺激_________渗透压感受器产生兴奋进而引起大脑皮层产生渴觉，从而出现“多饮”的现象。而且该类型患者还有“一少”症状，其原因是___________________________。
【答案】胰高血糖素 （负）反馈调节 自身免疫 下丘脑 胰岛素分泌不足，细胞吸收葡萄糖减少，细胞所需葡萄糖不足而增加脂肪和蛋白质的消耗（分解），所以体重减轻。
【解析】
（1）胰岛素和胰岛A细胞分泌的胰高血糖素相互拮抗，共同维持血糖含量的相对稳定；血液中胰岛素浓度过高，会抑制胰岛B细胞分泌胰岛素，这种调节方式叫做负反馈调节。
（2）免疫系统的抗体可竞争性结合靶细胞膜上的胰岛素受体从而诱发糖尿病，该种糖尿病属于自身免疫病。
（3）I型糖尿病患者会出现多饮、多食、多尿和体重减轻的症状，俗称“三多一少”，因“多尿”等因素导致血浆渗透压升高，刺激下丘脑渗透压感受器产生兴奋进而引起大脑皮层产生渴觉，从而出现“多饮”的现象。患者还有“一少”症状，其原因是胰岛素分泌不足，导致细胞吸收葡萄糖减少，细胞所需葡萄糖不足而增加脂肪和蛋白质的消耗（分解），所以体重减轻。
10.（2020·上海高三二模）小王姑娘工作压力大，早餐马虎、午餐又多在下午2:00后，且常以高糖奶茶、高脂速食替代。图11是其早餐后体内的血糖变化曲线。
A点时发生的主要反应有______、C点时发生的主要反应有______。
①肝糖原合成 ②肝糖原分解 ③肌糖原合成 ④肌糖原分解 ⑤葡萄糖转变成脂肪酸 ⑥甘油三酯水解成甘油和脂肪酸
数月前，小王体检发现部分血脂指标偏高。复查后被初步诊断为：血脂代谢紊乱。
诊断依据可能是由于小王体内______。
A．胆固醇偏高 B．甘油三酯偏高 C．高密度脂蛋白偏高 D．低密度脂蛋白偏高
若你是小王的好朋友，可建议她：______等（写出两条）。
胰高血糖素样肽-1（GLP-1）是肠道细胞分泌的肽类激素，有促进胰岛素合成和分泌的作用，并能作用于下丘脑产生短暂的饱胀感。研究人员开发的新一代降血糖药物索马鲁肽，与GLP-1作用机理相似。如表是索马鲁肽部分临床实验项目及结果。（注：HbA1c是血红蛋白与血糖结合的产物，即糖化血红蛋白，正常值为4%～6%；IU是药物的国际单位）
治疗方式
索马鲁肽0．5mg
索马鲁肽lmg
甘精胰岛素20IU/日
起始平均HbAlc（%）
8．13
8．25
8．13
治疗后HbA1c平均变化量（%）
-1．16
-1．48
-0．89
起始平均体重（kg）
83．73
84．00
82．61
治疗后体重平均变化量（kg）
-3．15
-4．66
0．94
索马鲁肽有口服片剂和注射针剂两种。实验发现：同样的治疗效果，注射用药是口服用药的1/10。推测：口服疗效低于注射疗效的原因是______。
表中能间接反映血糖高低的指标是_____的变化量。表中数据说明：索马鲁肽能有效降低血糖浓度、又比同类降血糖药甘精胰岛素更有效控制用药后的体重增加。据题中信息及所学知识分析原因__________。
【答案】
10． ①③⑤ ②⑥
11．ABD
12．少食或不食高糖高脂食物 三餐定时 适当运动
13．索马鲁肽是蛋白质类化合物，易被消化道内蛋白酶分解而失去药效
14． HbA1c或糖化血红蛋白 索马鲁肽与GLP﹣1类似，能促进胰岛素的合成与分泌，胰岛素能促进组织细胞利用葡萄糖，从而降低血糖浓度；索马鲁肽能作用于下丘脑产生饱胀感，而减少食物的摄入，从而控制体重增加
【解析】
1.机体内血糖平衡调节过程如下：当血糖浓度升高时，血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放，同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动，使胰岛B细胞合成并释放胰岛素，胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存，从而使血糖下降；当血糖下降时，血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放，同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动，使胰高血糖素合成并分泌，胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升，并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动，使肾上腺素分泌增强，肾上腺素也能促进血糖上升。
2.血脂代谢：血脂里的主要成分大致可以分为三大类，第一类就是胆固醇和低密度脂蛋白，第二类是甘油三酯和极低密度脂蛋白，第三类是高密度脂蛋白。在这三类当中，与管堵塞、动脉硬化关系最为密切的就是胆固醇和低密度脂蛋白。我们的高密度脂蛋白是越高越好，是一种好的胆固醇，而低密度脂蛋白是一种坏的胆固醇，为什么这么说呢？因为低密度脂蛋白能够把胆固醇运到外周组织，并且它在运转的过程当中，可以被氧化成氧化型低密度脂蛋白，被氧化了的低密度脂蛋白特别容易沉积在血管壁上，时间久了就引起了动脉粥样硬化斑块。所以说低密度脂蛋白偏高，首先是血脂异常的一种类型，而且是非常重要的一种类型。
10．A点是经过食物的消化、吸收血糖含量达到最大之后开始下降的过程，在血糖浓度较高的刺激下，胰岛素的合成和分泌量增多，胰岛素能够加快组织细胞摄取、利用和贮存葡萄糖，葡萄糖进入组织细胞发生的具体过程有进行氧化分解供能，促进肝糖原和肌糖原的合成和促进转变为非糖物质，即①③⑤过程，进而使血糖含量下降，C点时的变化是在不进食的情况下，血糖含量上升的过程，这时的机体内发生了低血糖浓度刺激，进而使胰岛A细胞合成并分泌胰高血糖素，从而使血糖上升，引起血糖上升的途径是肝糖原分解和甘油三酯水解成甘油和脂肪酸进而转变为糖，即题中的②⑥，从而发生如图C现象。
11．由分析可知，小王体检表现为血脂代谢紊乱，得出该结论的依据是胆固醇偏高、甘油三酯偏高和低密度脂蛋白偏高，尤其是低密度脂蛋白偏高是血脂代谢紊乱的表现，即ABD正确。
12．小王血脂紊乱的症状与其不规律饮食、高糖和高脂速食很有关系，针对小王患病的诱因，因此对小王提出少食或不食高糖高脂食物、三餐定时并适当运动的建议。
13．同样的治疗效果，索马鲁肽注射用药是口服用药的1/10，由注射和口服的途径推测应该是由于索马鲁肽是蛋白质类化合物，易被消化道内蛋白酶分解而失去药效导致的。
14．表中HbA1c或糖化血红蛋白能间接反映血糖高低的变化，从而显示出疗效。表中数据显示索马鲁肽降低血糖效果比同类降血糖药甘精胰岛素更有效，同时也能控制用药后的体重增加，题中显示索马鲁肽与GLP﹣1作用类似，能促进胰岛素的合成与分泌，而胰岛素能促进组织细胞利用葡萄糖，从而降低血糖浓度；同时索马鲁肽还能作用于下丘脑产生饱胀感，从而减少食物的摄入，进而使体重得到有效控制。
（2020·上海高三二模）胰岛素在调节血糖和血脂代谢中发挥重要功能，包括糖尿病在内的疾病均与之分泌异常或调控失灵有关。IRS蛋白是胰岛素发挥作用的重要枢纽分子。近来研究发现，营养过度和C2过度增高会使IRS结构改变成为IRS*，从而使胰岛素作用失灵，其机理如图所示。
15．据图分析细胞①是______，化合物②是______。
16．在人体细胞中，二碳化合物在线粒体内参与三羧酸循环，该循环的产物是______。
A．二氧化碳 B．H+ C．H2O D．ATP
17．人体血糖的相对稳定是自稳态重要的指标。据所学知识判断，人体血糖的来源除了图所示途径外，还包括______。
A．肝糖原水解 B．肌糖原水解
C．氨基酸代谢 D．纤维素水解
18．结合图的信息及胰岛素的作用机理，判断下列过程的趋势：③______，④______。（填“上升”、“下降”或“不变”）
19．据图阐述过度营养容易导致胰岛素抵抗的机理______。
【答案】
15． 胰岛B细胞 丙酮酸
16．ABD
17．AC
18． 上升 下降
19．营养过度直接会增大葡萄糖吸收使血糖上升；同时营养过度使IRS结构改变成为IRS*，使脂肪组织内脂肪水解加速，更多的脂肪转化为葡萄糖；同时肝脏细胞和肌肉细胞内C2浓度上升，减少葡萄糖摄入，糖原合成减慢；这三者共同使得血糖上升，分泌更多的胰岛素，容易造成胰岛素抵抗而降低胰岛素作用效率。
【解析】
分析题文描述和题图：①是胰岛B细胞，②是甘油在肝脏中转变成的丙酮酸。③过程为脂肪水解，④过程为葡萄糖摄入。营养过度和C2过度增高会使IRS结构改变成为IRS*，从而使胰岛素作用失灵，此时③过程上升，④过程下降，糖原合成减慢，脂肪转化为葡萄糖的量增多，最终引起血糖升高。
15．细胞①能够分泌胰岛素，因此细胞①是胰岛B细胞。化合物②是丙酮酸。
16．在人体细胞中，二碳化合物在线粒体基质内参与三羧酸循环，在循环过程中逐步氧化释放出CO2和H+，同时形成ATP。故选A、B、D。
17．人体血糖的来源途径有：食物中的糖类经肠道消化、吸收；肝糖原分解；脂肪、氨基酸等非糖物质转化。故选A、C。
18．胰岛素具有降血糖作用，由题意“营养过度和C2过度增高会使IRS结构改变成为IRS*，从而使胰岛素作用失灵”可推知：营养过度时会导致脂肪水解的③过程上升，葡萄糖摄入的④过程下降，进而引起血糖升高。
19．分析图示可知，过度营养容易导致胰岛素抵抗的机理是：营养过度直接会增大葡萄糖吸收使血糖上升；同时营养过度使IRS结构改变成为IRS*，使脂肪组织内脂肪水解加速，更多的脂肪转化为葡萄糖；同时肝脏细胞和肌肉细胞内C2浓度上升，减少葡萄糖摄入，糖原合成减慢；这三者共同使得血糖上升，分泌更多的胰岛素，容易造成胰岛素抵抗而降低胰岛素作用效率。
20．（2020·内蒙古自治区高三一模）某科研小组进行了不同碘摄入水平对Wistar大鼠甲状腺功能影响的实验，步骤如下：
第一步：取Wistar大鼠，随机分为六组。即低碘组、正常碘组、5倍、10倍、50倍、100倍高碘组；
第二步：低碘组饲喂低碘饲料、正常碘组饲喂等量正常饲料、后四组饲喂等量饲料且饲料中碘含量分别为正常组的5倍、10倍、50倍、100倍；
第三步：将六组Wistar大鼠在适宜条件下饲养6、12个月后分别测定各组鼠的甲状腺激素含量并记录。
回答下列问题：
（1）甲状腺激素具有_________________________（最少答出两点）的功能，正常Wistar大鼠体内甲状腺激素浓度不会持续升高，主要原因是甲状腺激素过多会抑制下丘脑和垂体对TRH和TSH的分泌，这属于______________________调节。
（2）改正实验步骤中的两处不妥当之处：①__________________；②_______________。
（3）实验结果：与正常组相比较，低碘组大鼠血清甲状腺激素水平明显降低，而高碘组大鼠随着饲喂时间的延长和摄入碘量的增加，血清甲状腺激素水平出现逐渐降低趋势。
实验结论：_____________________________。
【答案】促进生长发育，特别是神经系统的发育，促进细胞代谢，提高神经系统兴奋性 负反馈 取性别、年龄、体重和生理状况相同的Wistar大鼠（生理状况相同的Wistar大鼠） 饲养3个月，每周测定各组Wistar大鼠的甲状腺激素含量，记录并计算平均值 碘缺乏或碘过量均可导致大鼠甲状腺功能下降，分泌甲状腺激素减少
【解析】
（1）甲状腺激素具有促进生长发育，特别是神经系统的发育，促进细胞代谢，提高神经系统兴奋性的功能。正常Wistar大鼠体内甲状腺激素分泌增多，可抑制下丘脑和垂体的分泌活动，导致促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素分泌减少，从而减少甲状腺激素的分泌，此为负反馈调节。
（2）本实验的自变量是碘的含量不同，因变量为甲状腺激素的分泌量，鼠的生长状况为无关变量，各组应保证无关变量相同，实验步骤中没有强调鼠的生长状况相同，不能保证无关变量相同。实验观察周期太长，且检测甲状腺激素每组只有两次，存在的偶然性较大。故上述不妥之处应改正为：①取性别、年龄、体重和生理状况相同的Wistar大鼠（生理状况相同的Wistar大鼠）。②饲养3个月，每周测定各组Wistar大鼠的甲状腺激素含量，记录并计算平均值。
（3）甲状腺激素是由甲状腺合成并分泌的，碘是合成甲状腺激素的原料，血清甲状腺激素水平低，说明甲状腺合成甲状腺激素的能力下降，所以可推测碘缺乏或碘过量均可导致大鼠甲状腺功能下降，从而分泌甲状腺激素减少。
2020届高考生物难点及易错题精讲精练
专题08 动物生命活动调节实验探究
【难点精讲】
一、动物激素功能的实验分析
例题：（2018·全国卷Ⅱ，29）为研究垂体对机体生长发育的作用，某同学用垂体切除法进行实验。在实验过程中，用幼龄大鼠为材料，以体重变化作为生长发育的检测指标。回答下列问题：
（1）请完善下面的实验步骤
①将若干只大鼠随机分为A、B两组后进行处理，A组（对照组）的处理是 ；B组的处理是 。
②将上述两组大鼠置于相同的适宜条件下饲养。
③___________________________________________________________。
④对所得数据进行统计处理与分析。
（2）实验结果与分析
B组大鼠生长发育的状况不如A组，出现这种差异的原因是由于B组的处理使大鼠缺失了来源于垂体的 激素和 激素。
【答案】 （1）①手术但不切除垂体 切除垂体 ③每隔一定时间，测定并记录两组大鼠的体重 （2）生长 促甲状腺
【解析】 （1）本实验的自变量是有无垂体，因此A组（对照组）的处理是不切除垂体，同时为了排除手术操作对大鼠生长发育的影响，A组的处理应该是进行手术但不切除垂体；B组是实验组，对其进行的处理是切除垂体。根据实验步骤可知，①为实验处理，②为实验培养，③应为实验结果的检测与记录，且题干强调“以体重变化作为生长发育的检测指标”，因此，③的操作应该是定期测定两组大鼠的体重，并记录实验结果。（2）垂体可产生生长激素（促进生长）和促甲状腺激素（通过作用于甲状腺使其合成和分泌甲状腺激素，而甲状腺激素可促进发育），所以B组大鼠切除垂体后，其生长发育减慢。
【难点突破】
1.激素功能研究的一般思路
2.激素功能的常见实验研究方法
（1）切除法：切除相应腺体。适用于个体较大的动物。
（2）饲喂法：在饲料中添加激素。只适用于甲状腺激素、性激素等小分子或脂质类激素，而多肽和蛋白质类激素则不能采用饲喂法。
（3）注射法：向动物体内注射某激素。适用于各种激素。
3.激素功能研究的案例
（1）验证甲状腺激素的功能
①饲喂法
②摘除法和注射法
（2）验证胰岛素的生理功能——注射法
变式训练：（2019·北京四中开学考试）某位同学设计如下实验流程。实验中5只家兔的药剂注射剂量和生理指标均按单位体重计算。
据此判断，有关叙述错误的是（ ）
A.实验中起对照作用的有①号和⑤号家兔
B.二次注射后，低血糖症最先缓解的是②号家兔
C.该实验不能证明肾上腺素是如何升高血糖的
D.该实验证明了家兔的血糖调节是神经—体液调节
【答案】 D
【解析】 实验中起对照作用的有①号和⑤号，二次注射后，注射葡萄糖溶液直接补充血糖，速度最快，注射肾上腺素和胰高血糖素，需要一个调节的过程，速度较慢，但不能证明是如何调节的，A、B、C正确；该实验只证明了家兔的血糖调节具有体液调节，D错误。
二、 动物生命活动调节模型及分析
例题：（2019·开封一模）如图为人体的生命活动调节示意图。有关叙述错误的是（ ）
A.血糖平衡调节的过程可以通过A→C→D→E来实现，属于体液调节
B.当人的手被针扎缩回时，其调节过程可通过A→B→E来实现，属于神经调节
C.水盐平衡调节的过程可以通过A→B→C→D→E来实现，属于神经调节
D.体温调节过程可通过A→B→E来实现，体温调节中既有神经调节，也有体液调节
【答案】 C
【解析】 在血糖平衡调节的过程中，胰岛A细胞、胰岛B细胞可直接感受血糖浓度变化，分泌相关激素（胰高血糖素或胰岛素），进而调节血糖平衡，其方式是体液调节，A正确；当人的手被针扎缩回时，缩手反射是非条件反射，属于神经调节，B正确；当细胞外液渗透压升高时，下丘脑的渗透压感受器兴奋，下丘脑的某些细胞能分泌抗利尿激素，作用于肾小管和集合管，调节水平衡，其方式是神经—体液调节，C错误；体温调节过程可通过A→B→E来实现，体温调节中既有神经调节，也有体液调节，D正确。
【难点突破】
动物生命活动调节的典型途径及实例
（1）神经调节——仅涉及电信号及“递质”这种信号分子
（2）体液调节——仅涉及“激素”等化学物质。
（3）神经—体液调节——涉及“神经递质”“激素”两种信号分子：分两种情况
①情况Ⅰ
②情况Ⅱ
变式训练：人体内环境的稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，维持人体内环境稳态的机制是相当复杂的。图1表示人体血糖浓度发生变化和人体受寒冷刺激后的部分调节过程的示意图(A、B、C、D表示激素)，图2表示神经系统对内分泌功能的调节方式(有甲、乙、丙三种方式)。结合图1、图2所示，分析回答下列问题：
(1)人体在寒冷环境下，图1中激素________(填字母)的分泌量明显增加，以增加产热量，同时机体还可以通过皮肤血管收缩减少皮肤的血流量等变化以减少散热。人体体温调节的中枢及产生寒冷感觉的场所分别是________________、__________________。
(2)图1中垂体可分泌__________________(填名称)作用于甲状腺，促进甲状腺分泌激素B________________(填名称)，此调节方式属于图2中的________模式。
(3)抗利尿激素的合成和分泌是通过图2中__________模式调节，当人体内________________
升高时，其分泌量增加。
【答案】 (1)B、C 下丘脑 大脑皮层 (2)促甲状腺激素 甲状腺激素 甲 (3)乙 细胞外液渗透压
【解析】 (1)人体在寒冷环境下，甲状腺激素(B)和肾上腺素(C)的分泌会明显增加，使细胞呼吸增强以增加产热量；人体体温调节的中枢位于下丘脑，产生寒冷感觉的中枢位于大脑皮层。(2)垂体可分泌促甲状腺激素作用于甲状腺，促进甲状腺分泌甲状腺激素，此调节为激素的分级调节，属于图2中的甲模式。(3)抗利尿激素是由下丘脑合成和分泌、垂体后叶释放的，属于图2中的乙模式，当人体内细胞外液渗透压升高时，其分泌量增加。
三、 血糖的调节模型
例题：妊娠期糖尿病对母亲和胎儿的巨大危害已引起人们的高度重视，其预防、诊断及治疗已成为当今研究的热点。请分析以下材料并回答问题。
材料一：“性激素结合球蛋白”（SHBG）是由肝脏合成并分泌的一种糖蛋白，能特异性结合并转运性激素。
材料二：胰岛素抵抗是指胰岛素含量正常而靶器官对其敏感性低于正常的一种状态，这是妊娠期一种正常的生理性抵抗。此现象随孕周增加而加重，为代偿下降的胰岛素敏感性，胰岛素分泌量也相应增加（用“→”表示）。尽管所有孕妇在妊娠期都有上述调节过程，但少数人却发生胰岛B细胞分泌功能衰竭而使血糖升高，导致妊娠期糖尿病发生。
（1）细胞中合成性激素的细胞器是 ；图示中涉及的器官甲分泌的激素是 。
（2）雌激素水平升高可使胰岛素靶器官对胰岛素敏感性下降，表现为组织细胞吸收利用葡萄糖的量 （填“增加”或“减少”）。
（3）肝细胞合成SHBG过程中参与的具膜细胞器是 ，“器官甲→胰腺→血糖”过程的调节方式为 。
（4）SHBG的分泌过程中，雌激素与胰岛素表现出的作用和胰高血糖素与胰岛素表现出的作用关系 （填“相同”或“不同”）。
【答案】 （1）内质网 促性腺激素释放激素 （2）减少 （3）内质网、高尔基体、线粒体 神经—体液调节 （4）相同
【解析】 （1）性激素的化学本质是脂质，其合成场所是内质网。分析题图，器官甲应为下丘脑，图中涉及的它分泌的激素为促性腺激素释放激素。（2）由于胰岛素靶器官对胰岛素敏感性下降，所以表现为组织细胞吸收利用葡萄糖的量减少，最终血糖浓度升高。（3）SHBG本质是蛋白质，肝细胞合成SHBG过程中参与的具膜细胞器是内质网、高尔基体、线粒体。“器官甲→胰腺→血糖”过程涉及神经系统和内分泌系统，所以调节方式为神经—体液调节。（4）读图可知SHBG的分泌过程中，雌激素与胰岛素表现出的作用和胰高血糖素与胰岛素表现出的作用关系相同。
【难点突破】
构建血糖的调节模型
（1）在胰岛素、胰高血糖素的调节下，血糖相对值在正常范围内波动；与此相应的是胰岛素、胰高血糖素的相对值也在一定范围内波动（如图甲）。
（2）胰岛素、胰高血糖素相对值的变化趋势基本相反，二者在调节血糖相对值变化方面表现为拮抗作用（如图甲）；
（3）影响胰岛素分泌的因素：①血糖浓度（最主要）。②胰高血糖素（胰高血糖素可直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，又可通过升高血糖含量而间接促进胰岛素的分泌）。③下丘脑传出神经。
（4）影响胰高血糖素分泌的因素：①血糖浓度（最主要）。②胰岛素（胰岛素可直接作用于胰岛A细胞，抑制胰高血糖素的分泌）。③下丘脑传出神经。
变式训练：（2019·辽宁鞍山一中调研）利用建立的诱导体系能够高效地诱导胚胎干细胞向胰岛B细胞的分化。据此回答有关该工作的问题：
（1）将胚胎干细胞进行动物细胞培养，向培养液中加入诱导物，两周后镜检发现培养的细胞呈胰岛样细胞的变化，这一过程称为 。
（2）进行胰岛素释放实验，检测上述细胞是否具有胰岛B细胞的生理功能：控制培养液中葡萄糖的浓度，检测细胞分泌的胰岛素的量，图甲表示所得实验结果。据此分析干细胞诱导成功，得到此结论的依据是______________________
________________________________________________________________。
（3）体内移植实验：将细胞移植到患糖尿病的小鼠体内，测小鼠血糖。结果如图乙所示。该实验是否支持胰岛素释放实验的结论？ 。在细胞移植时，需用同一品系的小鼠进行移植，其目的是_____________________。
（4）在胰岛组织中，胰岛B细胞分泌胰岛素，胰岛A细胞分泌胰高血糖素.这两种激素对血糖浓度的调节具有 ，从而共同维持机体血糖浓度的稳态。
（5）指出本研究在实践方面的一个意义：__________________________。
【答案】 （1）细胞分化
（2）调节血糖浓度，在糖浓度高时，胰岛素分泌多，在糖浓度低时，胰岛素分泌少
（3）支持 防止出现免疫排斥
（4）拮抗作用
（5）诱导胚胎干细胞向胰岛B细胞分化，为糖尿病的细胞治疗提供了一条可能的新途径
【真题回顾】
一、单选题
1．（2017·全国高考真题）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
【解析】
胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而使血糖水平下降，另外胰岛素是蛋白质，只能注射，不能口服，A正确；膝跳反射为非条件反射，神经调节中枢位于脊髓，不受大脑皮层控制，B错误；甲状腺激素有促进新陈代谢和发育，提高神经系统的兴奋性，呼吸、心律加快，产热增加等作用。婴幼儿缺乏甲状腺激素可影响其神经系统的发育和功能，C正确；胰腺分泌胰液既受神经调节的控制又受激素调节的控制，是神经调节的效应器也是促胰液素的靶器官，D正确。
2．（2019·浙江省高考真题）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
【解析】
垂体通过释放促激素调节其他内分泌腺，A选项错误；内分泌腺没有导管，是通过胞吐的方式将激素分泌到体液中，B选项错误；甲状腺激素的对全身几乎所有细胞起作用，甲状腺激素能作用于下丘脑也能作用于垂体，C选项错误；下丘脑的部分细胞既能传导神经冲动，又有分泌激素的功能，故神经系统和内分泌系统的功能可通过下丘脑相联系，D选项正确。
3．（2009·山东省高考真题）右图①②③表示人体细胞间信息传递的三种主要方式。下列描述错误的是
A．方式①②的信息传递缓慢，方式③传递迅速
B．方式③的信息传递不通过体液
C．体温调节可能涉及①②③三种传递方式
D．方式①②的信息传递都经过血液循环，存在反馈调节
【答案】B
【解析】
A. 从图示看出：方式①和②都经过血液循环，因此传输速度缓慢，而方式③只经过神经纤维，通过电信号进行传递，因此速度很快，A正确；
B. 方式③的信息传递，要经过突触，突触包括突触前膜、突触间隙和突触后膜，突触间隙的液体是组织液，B错误；
C. 体温调节涉及到神经调节和体液调节，①和②属于体液调节，③属于神经调节，C正确；
D. 方式①②属于激素调节，传递的途径是体液，信息传递都经过血液循环，调节的方式是反馈调节，③的信息传递不经过血液循环，D正确。
故选B。
4．（2015·海南省高考真题）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
【解析】
除激素外，CO2参与呼吸调节，是体液调节因子之一，A正确；
肾上腺髓质的分泌活动受神经纤维的支配，B错误；
机体水盐平衡的维持受神经调节和体液（抗利尿激素）调节，C正确；
血糖浓度可影响胰岛素和胰高血糖素的分泌量，D正确。
5．（2009·上海高考真题）高等动脉血压引起降压反射。发生降压反射时（ ）
A．压力感受器传入冲动频率降低
B．副交感神经兴奋性减弱
C．心排血量和外周阻力降低
D．依靠正反馈调节使血压相对稳定
【答案】C
【解析】
动脉血压升高时，压力感受器传入冲动增多，通过中枢机制，交感神经紧张性活动减弱，使心率减慢，心输出量减少，外周血管阻力降低，动脉血压下降。这一过程应为负反馈而不是正反馈。C正确，ABD错误。
6．（2018·全国高考真题）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
【解析】
人体运动时，肾上腺素水平升高，给细胞传达一种调节代谢的信息，引起心律加快，增加心输出量，进而提高细胞代谢速率，为身体活动提供更多能量，可见激素不是高能化合物，而是信息分子，A错误；饥饿时，血糖浓度低，刺激胰岛A细胞分泌更多的胰高血糖素，胰高血糖素与相应靶细胞膜上的受体结合，进而促进靶细胞内的糖原分解，但胰高血糖素不具有酶的催化活性，B错误；进食后，食物中的糖类经消化吸收导致血糖浓度升高，刺激胰岛B细胞分泌更多的胰岛素，胰岛素通过促进葡萄糖进入组织细胞及其在组织细胞内氧化分解、合成糖原等生理过程而降低血糖浓度，但其不能作为细胞的结构组分，C错误；青春期，性腺分泌的性激素水平升高，性激素随体液运输到达靶细胞，与相应的受体结合，促进生殖器官的发育以及生殖细胞的形成，D正确。
7．（2017·全国高考真题）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
【解析】
AC、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。分组后一组再注射少量的A，小鼠表现为呼吸困难等症状，另一组注射生理盐水，未见小鼠有异常表现，说明提取液中含有过敏原，引起小鼠发生过敏反应，而不是胰岛素作用的结果，A错误、C正确；
B、呼吸中枢位于脑干中，而不是神经递质的作用，B错误；
D、呼吸抑制剂是作用于细胞呼吸，而不是作用于小鼠呼吸系统，D错误。
故选C。
二、综合题
8．（2016·天津高考真题）哺乳动物的生殖活动与光照周期有着密切联系。下图表示了光路信号通过视网膜→松果体途径对雄性动物生殖的调控。
（1）光暗信号调节的反射弧中，效应器是_______________，图中去甲肾上腺激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】传出神经末梢及其支配的松果体 电 化学 体液（或激素） 垂体 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）效应器是指传出神经末梢及其支配的肌肉和腺体，光暗信号调节的反射弧中，效应器是传出神经末梢及其支配的。图中去甲肾上腺激素释放的过程中伴随着电信号道化学信号的转变。
（2）褪黑素通过影响HPG轴发挥调节作用，该过程属于体液（或激素）调节。促性激素释放激素（GnRH）的作用部位是垂体。
（3）给正常雄性哺乳动物个体静脉注射一定剂量的LH, LH随血液运输到睾丸，促使其增加雄激素的合成和分泌。雄激素含量的升高会抑制下丘脑分泌GnRH。
9．（2018·浙江省高考真题）对下列生物学实验进行结果顶测或分析与讨论。
(1)在用血细胞计数板计数兔红细胞时，见到压在方格线上的细胞只计左线和上线上的细胞，以避免_______，减少误差。
(2)①在验证胰岛素具有降低血糖浓度作用的实验设计中，若以小鼠活动状况为观察指标，注射胰岛素溶液和葡萄糖溶液的顺序应是_______。
②人体血液中胰岛素与胰高血糖素的摩尔比值，在不同生理状况下是不同的，当机体处于_______状况时，该比值明显下降，此时机体物质代谢的变化是_____（答出2点即可）。
(3)某同学进行切除甲状腺对小鼠体长影响的实验，观测到切除甲状腺的幼年组小鼠体长增加明显低于未切除组，其机理是_______。
(4)以某种实验小鼠为材料制备抗血清。
①欲获得某一种较高浓度的抗体，在你的实验思路中，关键是需对小鼠进行_______。为什么？_______。
②预测实验结果（以坐标曲线图形式表示实验结果）：________
【答案】重复计数 先注射胰岛素溶液，后注射葡萄糖溶液 低血糖 肝糖元（糖原）分解加强、脂肪分解加速 切除甲状腺后，甲状腺激素浓度下降，导致物质代谢与能量转换下降 两次或多次注射相同抗原 因第二次或更多次注射相同抗原，会使小鼠产生更多的浆细胞，从而产生更多的抗体
【解析】
（1）在用血细胞计数板计数兔红细胞时，见到压在方格线上的细胞只计左线和上线上的细胞，以避免重复计数，减少误差。
（2）①在验证胰岛素具有降低血糖浓度作用的实验设计中，若以小鼠活动状况为观察指标，应先注射胰岛素溶液，当小鼠出现低血糖症状时，再注射葡萄糖溶液。
②当血糖浓度降低时，对胰岛A细胞的刺激增强，对胰岛B细胞的刺激减弱，导致胰高血糖素的分泌量增加、胰岛素的分泌量减少。可见，当机体处于低血糖状况时，人体血液中胰岛素与胰高血糖素的摩尔比值明显下降，此时机体的肝糖元（糖原）分解加强、脂肪分解加速，从而使血糖浓度升高。
（3）甲状腺分泌的甲状腺激素具有促进细胞代谢、促进幼小动物体生长发育等作用。切除甲状腺后，甲状腺激素浓度下降，导致物质代谢与能量转换下降，进而导致小鼠的生长发育变缓，因此切除甲状腺的幼年组小鼠体长增加明显低于未切除组。
（4）①机体在抗原的刺激下才能产生抗体。初次接受抗原刺激，会使机体产生抗体和记忆细胞；如果有相同的抗原再次刺激机体时，记忆细胞会快速增殖分化，产生更多的浆细胞，进而产生更多的抗体。可见，欲获得某一种较高浓度的抗体，其关键是需对小鼠进行两次或多次注射相同抗原，其原因在于：因第二次或更多次注射相同抗原，会使小鼠产生更多的浆细胞，从而产生更多的抗体。
②结合对①的分析可知：与初次免疫反应相比，再次免疫反应快而强，产生抗体的浓度高，作用时间持久，据此以纵坐标表示抗体浓度，以横坐标表示时间并在横坐标上注明初次和再次注射抗原的时间，如图：
、
【新题精练】
一、单选题
1．（2020·天津高三一模）甲、乙、丙三人在一次社区健康日活动中检测出尿糖超标，为进一步弄清是否患糖尿病，依据规范又进行了血液检测。图1、图2所示为空腹及餐后测定的血糖及胰岛素浓度。糖尿病血糖浓度标准为：空腹≥7．0mmol/L，餐后2h≥11．1mmol/L。科学家在对血糖平衡的研究中发现，正常人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。请判断下列说法错误的是（ ）
A．根据图1、图2分析，可初步判断甲和乙都是糖尿病患者，需要复查血糖
B．结合图1、图2分析，乙出现上述检测结果的原因可能是自身抗体与胰岛素结合
C．患者常因血糖浓度升高导致细胞外液渗透压升高，大脑皮层产生渴感，表现为多饮
D．正常人交感神经末梢释放的去甲肾上腺素对胰岛细胞的调节为神经——体液调节
【答案】D
【解析】
A、由图可知，甲和乙餐前和餐后的血糖浓度均高于正常值，符合糖尿病的血糖标准，故可能是糖尿病患者，需要进行复查，A正确；
B、由图可知，乙餐后的胰岛素分泌量很高，但是血糖水平远远高于正常值，故可能是自身抗体与胰岛素结合或自身抗体竞争性结合靶细胞膜上的胰岛素受体，胰岛素不能与受体结合，导致胰岛素不能发挥降血糖的作用所致，B正确；
C、糖尿病患者血糖浓度升高，细胞外液渗透压会升高，一方面引起下丘脑分泌垂体释放的抗利尿激素增多，促进肾小管和集合管促进水的重吸收，另一方面将兴奋传至大脑皮层，产生渴觉，主动饮水，C正确；
D、正常人交感神经末梢释放的去甲肾上腺素（神经递质）对胰岛细胞的调节为神经调节，D错误。
故选D。
2．（2020·全国高三一模）某校生物兴趣小组为探究甲状腺对幼小动物生长发育的影响，设计了如下实验，下列叙述正确的是（ ）
组别
实验处理
观察指标
实验组
①
切除甲状腺
幼小动物生长发育情况
②
切除甲状腺十注射甲状腺激素
对照组
③
不做任何处理
④
只进行相关手术不切除甲状腺
A．实验组②中甲状腺激素只能通过注射补充，不能通过饲喂补充
B．该实验用蝌蚪作为实验材料比用小鼠作为实验材料观察指标更明显
C．若①组停止发育，③④组正常发育，则直接说明甲状腺激素能促进动物的生长发育
D．该实验能说明甲状腺是内分泌腺，能分泌甲状腺激素
【答案】B
【解析】
A、甲状腺激素化学本质为氨基酸衍生物，可以饲喂，A错误；
B、蝌蚪为变态发育，从蝌蚪发育为青蛙，现象更加明显，B正确；
C、①③④组对照，直接说明的是甲状腺在动物生长发育中的作用，①②③④组共同分析才能说明甲状腺激素的作用，C错误；
D、该实验现象只能说明甲状腺激素的作用，无法说明甲状腺是内分泌腺，D错误。
故选B。
3．（2020·浙江省高三二模）从变温动物到恒温动物，心脏组织有多倍体和能够活跃分裂的二倍体两种类型的细胞，其再生能力与二倍体细胞比例有关。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如右图所示；同时为探究甲状腺激素对哺乳动物心脏细胞的影响，制备基因工程小鼠，使其心脏细胞缺乏甲状腺激素受体。下列叙述正确的是（ ）
A．恒温动物受寒冷刺激后，通过神经－体液调节促进甲状腺激素分泌并定向运至靶细胞，使机体产生更多热量以维持体温
B．变温动物其体内甲状腺激素水平低，同时心脏组织二倍体细胞比例高，心脏组织的再生能力较弱
C．由于基因工程小鼠心脏细胞缺乏甲状腺激素受体，会导致血浆中甲状腺激素水平偏高
D．若基因工程小鼠心脏组织中二倍体细胞数目大幅增加，则证明甲状腺激素具有抑制正常小鼠心脏组织再生的能力
【答案】D
【解析】
A、甲状腺激素通过体液运输到达全身各处并与靶细胞上受体结合，使机体产生更多热量以维持体温，A错误；
B、变温动物其体内甲状腺激素水平低，同时心脏组织二倍体细胞比例高，心脏组织的再生能力较强，B错误；
C、由于基因工程小鼠心脏细胞缺乏甲状腺激素受体，故甲状腺激素不会作用于心脏细胞，由于甲状腺激素存在负反馈调节机制，所以体内血浆中甲状腺激素含量与正常小鼠相同，C错误；
D、制备的基因工程小鼠，其心脏细胞缺乏甲状腺激素受体，甲状腺激素不能被识别并发挥作用，若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抑制正常小鼠心脏组织再生能力，D正确。
故选D。
4．（2020·江苏省高三其他）下列有关人体血糖平衡调节的叙述，不正确的是（ ）
A．肝糖原和肌糖原都参与血糖平衡的调节
B．胰岛素能促进组织细胞摄取、利用、储存葡萄糖，靶细胞较广泛
C．饭后4h，血液流经肝脏后，血糖含量升高
D．糖尿病病人必须及时服用胰岛素，使血糖含量保持在正常水平
【答案】D
【解析】
A、肝糖原（血糖偏高和偏低时）和肌糖原（血糖偏高时）都参与血糖平衡的调节，A正确；
B、胰岛素能促进组织细胞摄取、利用、储存葡萄糖，所有细胞都以葡萄糖为主要能源物质，故胰岛素靶细胞较广泛，几乎为所有细胞，B正确；
C、饭后4h，血糖偏低，血液流经肝脏后，肝糖原分解导致血糖含量明显升高，C正确；
D、胰岛素的化学本质为蛋白质，口服会被消化道内蛋白酶水解而失活，D错误。
故选D。
二、实验题
5．（2020·浙江省高三二模）二甲双胍对降血糖效果明显，但降糖机制尚不明确。为探究不同浓度二甲双胍对降低血糖的作用和对胰岛素分泌量的影响，研究者提出了实验思路如下。请根据以下提供的材料与用具，完善实验分组设计和实验思路，预测实验结果并进行分析与讨论。
（要求与说明：血糖浓度、胰岛素的具体测定方法及过程不作要求，实验条件适宜）
实验思路：
①取高血糖症小鼠若干只，随机分为A、B、C、D4组。
②____________________________________。
③向A、B、C三组分别饲喂高、中、低三个不同浓度的含二甲双胍的饲料：D组__________________。
④重复步骤②。
⑤统计分析所得的数据，得出结论。
回答下列问题：
（1）实验思路的步骤②为__________________，步骤③中D组的处理是__________________。
（2）若实验结果为__________________，则说明二甲双胍不是通过胰岛素的分泌而降低血糖的，且血糖浓度与二甲双胍浓度成负相关。请绘制此实验结果__________________（以坐标柱状图形式表示）。
（3）在机体中，胰岛素降低血糖的作用机理是__________________。研究者进一步研究胰岛素敏感细胞的细胞膜表面发现，与实验前相比，实验处理后小鼠细胞膜表面GLUT4蛋白（转运葡萄糖的载体）数量明显上升；则可推测二甲双胍降低血糖的原理是__________________（至少答出两点）。
【答案】测量4组小鼠的血糖浓度和胰岛素分泌量，并计算平均值 饲喂等量不含二甲双胍的饲料 血糖降低显著而胰岛素的量没有显著差异且二甲双胍浓度越高，血糖浓度越低
促进细胞对葡萄糖的摄取、贮存和利用，抑制氨基酸等物质转化成葡萄糖 提高高血糖症小鼠敏感细胞GLUT4基因的mRNA量、GLUT4蛋白表达量、促进先前存在的GLUT4到细胞膜表面、抑制GLUT4蛋白的降解等
【解析】
（1））②设置对照组，该实验为前后对照，所以分组编号后需要测量4组小鼠实验前的血糖浓度和胰岛素分泌量，并计算平均值；自变量设置的同时应当设置空白对照，步骤③中D组应当饲喂等量不含二甲双胍的饲料。
（2）若实验结果为血糖降低显著而胰岛素的量没有显著差异且二甲双胍浓度越高，血糖浓度越低，则说明二甲双胍不是通过胰岛素的分泌而降低血糖的，且血糖浓度与二甲双胍浓度成负相关，实验结果绘制如下：
（3）在机体中，胰岛素降低血糖的作用机理是胰岛素的生理作用主要是促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖，同时抑制氨基酸等非糖物质转化成葡萄糖；研究者进一步研究胰岛素敏感细胞的细胞膜表面发现，与实验前相比，实验处理后小鼠细胞膜表面GLUT4蛋白（转运葡萄糖的载体）数量明显上升；则可推测二甲双胍降低血糖的原理是提高高血糖症小鼠敏感细胞GLUT4基因的mRNA量、GLUT4蛋白表达量、促进先前存在的GLUT4到细胞膜表面、抑制GLUT4蛋白的降解等。
6．（2020·宁夏回族自治区银川一中高三三模）胰高血糖素样肽-1（GLP-1）是由胃肠中细胞分泌的一种激素，具有促进胰岛素合成和分泌的作用，同时抑制胰高血糖素的分泌。索马鲁肽为GLP-1类似物，是新一代降血糖药物，患者每周注射一次，可使血糖水平大幅改善。为研究索马鲁肽与同类药物（DPP-4、SGLT-2）的治疗效果，研究人员进行了相关实验，结果如图，回答下列问题：
（1）人体的血糖正常范围是_______，其主要来源是________________。体内能分泌GLP-1的是肠胃中的________细胞。
（2）索马鲁肽是GLP-1的类似物，说明可被GLP-1作用的_______上的受体识别并产生相同的效应，且作用的时间更持久，原因是_____________________。
（3）索马鲁肽与DDP-4、SGLT-2的治疗效果相比较，控制餐后血糖能力最强的是________，实验中安慰剂组的作用是____________。
（4）研究人员欲开发索马鲁肽口服制剂，需要特别主要的问题是_______________（答出一点即可）。
【答案】0．8~1．2g/L 食物中的糖类的消化与吸收 内分泌 靶细胞 体内无分解索马鲁肽的酶 索马鲁肽 作为对照 确保不被分解且能被吸收（合理即可）
【解析】
（1）人体的血糖正常范围是0．8~1．2g/L，其主要来源是食物中的糖类的消化与吸收。体内能分泌GLP-1的是肠胃中的内分泌细胞。
（2）索马鲁肽是GLP-1的类似物，说明可被GLP-1作用的靶细胞上的受体识别并产生相同的效应，且作用的时间更持久，原因是体内无分解索马鲁肽的酶。
（3）由图可知，索马鲁肽与DDP-4、SGLT-2的治疗效果相比较，控制餐后血糖能力最强的是索马鲁肽，实验中安慰剂组的作用是作为对照。
（4）研究人员欲开发索马鲁肽口服制剂，需要特别主要的问题是确保不被分解且能被吸收。
7．（2020·湖北省高三其他）为了验证甲状腺激素的生理功能，某学习小组设计了以下实验。请分析回答下列问题。
实验方法与步骤：
第一步：将体重、日龄、生理状态相同的雄性健康成年大白鼠平均分为两组，分别标记为甲和乙。
第二步：将甲组鼠的甲状腺摘除并缝合伤口，乙组鼠只手术但不摘除甲状腺，在相同且适宜条件下饲养一段时间，分别测得甲、乙两组鼠的平均耗氧量，记录为A、B。
第三步：除正常饲喂外，每日用灌胃器给甲组鼠灌喂一定量生理盐水配制的甲状腺激素溶液，乙组鼠灌喂等量的生理盐水溶液，在相同且适宜条件下饲养一段时间，分别测定甲、乙两组大白鼠的平均耗氧量，并记录为C、D。(实验提示：手术对鼠耗氧量的影响忽略不计）
实验结果与分析：
（1）大白鼠的耗氧量A___C(填<、>或＝），实验鼠耗氧量的大小主要与____（填生理过程）有关。
（2）在上述实验中，起对照作用的是________组鼠。设置对照实验的作用是_____________。
（3）除了提高新陈代谢和神经系统的兴奋性外，甲状腺激素还具有__________的生理作 用，若想通过实验证明这一点，常用蝌蚪作为实验材料，原因是____________
【答案】＜ 有氧呼吸 乙 排除非测试因素对实验结果的干扰 促进动物生长发育 蝌蚪发育成青蛙过程中形态变化较大，易于观察
【解析】
（1）实验组耗氧量的大小主要与有氧呼吸有关；甲组鼠的甲状腺摘除，细胞代谢缓慢，耗氧量A低，如灌喂一定量生理盐水配制的甲状腺激素溶液，则耗氧量C增加，因此A
（3）甲状腺激素能促进动物的生长发育，若想通过实验证明这一点，常用蝌蚪作为实验材料，原因是蝌蚪发育成青蛙过程中形态变化较大，易于观察。
8．（2020·河南省高三二模）随着生活水平的提高，肥胖对人类健康的影响日益严重。瘦素是动物脂肪细胞分泌的一种蛋白质激素，机体脂肪储存量越大，瘦素分泌越多。分析回答下列问题：
（1）肥胖症患者易患高血糖症，高血糖会引起血浆渗透压_____________（填“升高”或“降低”）。某糖尿病患者由胰岛B细胞损伤引起，患者血液中含有抗胰岛B细胞的抗体和效应T细胞，据此推测：该糖尿病是针对胰岛B细胞的一种______________病。
（2）下丘脑的某些细胞接受到瘦素信号后，机体能通过复杂的神经内分泌网络调节摄食行为，引起动物食欲降低，能量消耗增加，体重减少。这表明瘦素的作用是________________（填“供能”“催化”或“传递信息”）。
（3）在健康人体内，随着脂肪的增加，瘦素的分泌量_____________（填“增加”“不变”或“减少”），从而使人体不会出现肥胖症。某些自身免疫病患者瘦素分泌量正常，但出现肥胖症状，其肥胖的原因可能是_____________。
（4）现有两类患肥胖症的小鼠，A类小鼠肥胖是瘦素受体基因缺陷所致，B类小鼠肥胖原因未知。下表是某研究小组为探究B类小鼠肥胖原因所设计的实验（注：连体共生即通过手术使两只小鼠的血液循环贯通）。
组别
处理措施
正常饲喂一段时间后的实验结果
①
正常小鼠与A小鼠连体共生
正常小鼠摄食量明显减少，A小鼠无变化
②
正常小鼠与B小鼠连体共生
正常小鼠无变化，B小鼠摄食量略微减少
③
A小鼠与B小鼠连体共生
A小鼠无变化，B小鼠摄食量明显减少
④
两只正常小鼠连体共生
两只小鼠均无变化
设置第④组的目的是：通过对照，_________________________。
【答案】升高 自身免疫 传递信息 增加 体内存在瘦素的抗体或体内存在瘦素受体的抗体（或识别瘦素的受体出现功能障碍/缺失/数目不足等） 排除手术对实验结果的干扰
【解析】
（1）高血糖可以导致血浆渗透压升高；由于患者血液中含有抗胰岛B细胞的抗体和效应T细胞，破坏机体正常的胰岛B细胞，即该糖尿病是属于针对胰岛B细胞的自身免疫病；
（2）瘦素可以传递信号给下丘脑细胞，参与神经内分泌网络调节，起到传递信息的作用；
（3）根据题意“机体脂肪储存量越大，瘦素分泌越多”，在健康人体内，随着脂肪的增加，瘦素的分泌量会增加；某些自身免疫病患者出现肥胖症状，可能是由于患者可以分泌识别瘦素或瘦素受体的抗体，或者是识别瘦素的受体出现问题如：功能障碍、缺失、数目不足等，导致瘦素分泌量正常，但不能发挥正常的作用；
（4）第④组为对照组，为排除无关变量如手术对实验结果的干扰。两只正常小鼠连体共生，均无变化，说明共生手术不影响瘦素的分泌。
9．（2020·重庆高三其他）胰岛素可促进葡萄糖的吸收而降低血糖浓度。I型糖尿病因胰岛B细胞受损导致胰岛素分泌不足而出现明显的多饮、多食、多尿和体重减轻的“三多一少”症状。请回答：
（1）正常人体中胰岛素和胰岛A细胞分泌的__________相互拮抗，共同维持血糖含量的相对稳定。在血糖调节过程中，血液中胰岛素的浓度会反过来调节它的分泌，这种调节方式叫做________。
（2）腮腺炎病毒进入机体后，刺激免疫系统产生相应的抗体可竞争性结合靶细胞膜上的胰岛素受体从而诱发糖尿病。从免疫学角度来说，该种糖尿病属于_____________病。
（3）I型糖尿病患者因“多尿”等因素导致血浆渗透压升高，刺激_________渗透压感受器产生兴奋进而引起大脑皮层产生渴觉，从而出现“多饮”的现象。而且该类型患者还有“一少”症状，其原因是___________________________。
【答案】胰高血糖素 （负）反馈调节 自身免疫 下丘脑 胰岛素分泌不足，细胞吸收葡萄糖减少，细胞所需葡萄糖不足而增加脂肪和蛋白质的消耗（分解），所以体重减轻。
【解析】
（1）胰岛素和胰岛A细胞分泌的胰高血糖素相互拮抗，共同维持血糖含量的相对稳定；血液中胰岛素浓度过高，会抑制胰岛B细胞分泌胰岛素，这种调节方式叫做负反馈调节。
（2）免疫系统的抗体可竞争性结合靶细胞膜上的胰岛素受体从而诱发糖尿病，该种糖尿病属于自身免疫病。
（3）I型糖尿病患者会出现多饮、多食、多尿和体重减轻的症状，俗称“三多一少”，因“多尿”等因素导致血浆渗透压升高，刺激下丘脑渗透压感受器产生兴奋进而引起大脑皮层产生渴觉，从而出现“多饮”的现象。患者还有“一少”症状，其原因是胰岛素分泌不足，导致细胞吸收葡萄糖减少，细胞所需葡萄糖不足而增加脂肪和蛋白质的消耗（分解），所以体重减轻。
10.（2020·上海高三二模）小王姑娘工作压力大，早餐马虎、午餐又多在下午2:00后，且常以高糖奶茶、高脂速食替代。图11是其早餐后体内的血糖变化曲线。
A点时发生的主要反应有______、C点时发生的主要反应有______。
①肝糖原合成 ②肝糖原分解 ③肌糖原合成 ④肌糖原分解 ⑤葡萄糖转变成脂肪酸 ⑥甘油三酯水解成甘油和脂肪酸
数月前，小王体检发现部分血脂指标偏高。复查后被初步诊断为：血脂代谢紊乱。
诊断依据可能是由于小王体内______。
A．胆固醇偏高 B．甘油三酯偏高 C．高密度脂蛋白偏高 D．低密度脂蛋白偏高
若你是小王的好朋友，可建议她：______等（写出两条）。
胰高血糖素样肽-1（GLP-1）是肠道细胞分泌的肽类激素，有促进胰岛素合成和分泌的作用，并能作用于下丘脑产生短暂的饱胀感。研究人员开发的新一代降血糖药物索马鲁肽，与GLP-1作用机理相似。如表是索马鲁肽部分临床实验项目及结果。（注：HbA1c是血红蛋白与血糖结合的产物，即糖化血红蛋白，正常值为4%～6%；IU是药物的国际单位）
治疗方式
索马鲁肽0．5mg
索马鲁肽lmg
甘精胰岛素20IU/日
起始平均HbAlc（%）
8．13
8．25
8．13
治疗后HbA1c平均变化量（%）
-1．16
-1．48
-0．89
起始平均体重（kg）
83．73
84．00
82．61
治疗后体重平均变化量（kg）
-3．15
-4．66
0．94
索马鲁肽有口服片剂和注射针剂两种。实验发现：同样的治疗效果，注射用药是口服用药的1/10。推测：口服疗效低于注射疗效的原因是______。
表中能间接反映血糖高低的指标是_____的变化量。表中数据说明：索马鲁肽能有效降低血糖浓度、又比同类降血糖药甘精胰岛素更有效控制用药后的体重增加。据题中信息及所学知识分析原因__________。
【答案】
10． ①③⑤ ②⑥
11．ABD
12．少食或不食高糖高脂食物 三餐定时 适当运动
13．索马鲁肽是蛋白质类化合物，易被消化道内蛋白酶分解而失去药效
14． HbA1c或糖化血红蛋白 索马鲁肽与GLP﹣1类似，能促进胰岛素的合成与分泌，胰岛素能促进组织细胞利用葡萄糖，从而降低血糖浓度；索马鲁肽能作用于下丘脑产生饱胀感，而减少食物的摄入，从而控制体重增加
【解析】
1.机体内血糖平衡调节过程如下：当血糖浓度升高时，血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放，同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动，使胰岛B细胞合成并释放胰岛素，胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存，从而使血糖下降；当血糖下降时，血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放，同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动，使胰高血糖素合成并分泌，胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升，并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动，使肾上腺素分泌增强，肾上腺素也能促进血糖上升。
2.血脂代谢：血脂里的主要成分大致可以分为三大类，第一类就是胆固醇和低密度脂蛋白，第二类是甘油三酯和极低密度脂蛋白，第三类是高密度脂蛋白。在这三类当中，与管堵塞、动脉硬化关系最为密切的就是胆固醇和低密度脂蛋白。我们的高密度脂蛋白是越高越好，是一种好的胆固醇，而低密度脂蛋白是一种坏的胆固醇，为什么这么说呢？因为低密度脂蛋白能够把胆固醇运到外周组织，并且它在运转的过程当中，可以被氧化成氧化型低密度脂蛋白，被氧化了的低密度脂蛋白特别容易沉积在血管壁上，时间久了就引起了动脉粥样硬化斑块。所以说低密度脂蛋白偏高，首先是血脂异常的一种类型，而且是非常重要的一种类型。
10．A点是经过食物的消化、吸收血糖含量达到最大之后开始下降的过程，在血糖浓度较高的刺激下，胰岛素的合成和分泌量增多，胰岛素能够加快组织细胞摄取、利用和贮存葡萄糖，葡萄糖进入组织细胞发生的具体过程有进行氧化分解供能，促进肝糖原和肌糖原的合成和促进转变为非糖物质，即①③⑤过程，进而使血糖含量下降，C点时的变化是在不进食的情况下，血糖含量上升的过程，这时的机体内发生了低血糖浓度刺激，进而使胰岛A细胞合成并分泌胰高血糖素，从而使血糖上升，引起血糖上升的途径是肝糖原分解和甘油三酯水解成甘油和脂肪酸进而转变为糖，即题中的②⑥，从而发生如图C现象。
11．由分析可知，小王体检表现为血脂代谢紊乱，得出该结论的依据是胆固醇偏高、甘油三酯偏高和低密度脂蛋白偏高，尤其是低密度脂蛋白偏高是血脂代谢紊乱的表现，即ABD正确。
12．小王血脂紊乱的症状与其不规律饮食、高糖和高脂速食很有关系，针对小王患病的诱因，因此对小王提出少食或不食高糖高脂食物、三餐定时并适当运动的建议。
13．同样的治疗效果，索马鲁肽注射用药是口服用药的1/10，由注射和口服的途径推测应该是由于索马鲁肽是蛋白质类化合物，易被消化道内蛋白酶分解而失去药效导致的。
14．表中HbA1c或糖化血红蛋白能间接反映血糖高低的变化，从而显示出疗效。表中数据显示索马鲁肽降低血糖效果比同类降血糖药甘精胰岛素更有效，同时也能控制用药后的体重增加，题中显示索马鲁肽与GLP﹣1作用类似，能促进胰岛素的合成与分泌，而胰岛素能促进组织细胞利用葡萄糖，从而降低血糖浓度；同时索马鲁肽还能作用于下丘脑产生饱胀感，从而减少食物的摄入，进而使体重得到有效控制。
（2020·上海高三二模）胰岛素在调节血糖和血脂代谢中发挥重要功能，包括糖尿病在内的疾病均与之分泌异常或调控失灵有关。IRS蛋白是胰岛素发挥作用的重要枢纽分子。近来研究发现，营养过度和C2过度增高会使IRS结构改变成为IRS*，从而使胰岛素作用失灵，其机理如图所示。
15．据图分析细胞①是______，化合物②是______。
16．在人体细胞中，二碳化合物在线粒体内参与三羧酸循环，该循环的产物是______。
A．二氧化碳 B．H+ C．H2O D．ATP
17．人体血糖的相对稳定是自稳态重要的指标。据所学知识判断，人体血糖的来源除了图所示途径外，还包括______。
A．肝糖原水解 B．肌糖原水解
C．氨基酸代谢 D．纤维素水解
18．结合图的信息及胰岛素的作用机理，判断下列过程的趋势：③______，④______。（填“上升”、“下降”或“不变”）
19．据图阐述过度营养容易导致胰岛素抵抗的机理______。
【答案】
15． 胰岛B细胞 丙酮酸
16．ABD
17．AC
18． 上升 下降
19．营养过度直接会增大葡萄糖吸收使血糖上升；同时营养过度使IRS结构改变成为IRS*，使脂肪组织内脂肪水解加速，更多的脂肪转化为葡萄糖；同时肝脏细胞和肌肉细胞内C2浓度上升，减少葡萄糖摄入，糖原合成减慢；这三者共同使得血糖上升，分泌更多的胰岛素，容易造成胰岛素抵抗而降低胰岛素作用效率。
【解析】
分析题文描述和题图：①是胰岛B细胞，②是甘油在肝脏中转变成的丙酮酸。③过程为脂肪水解，④过程为葡萄糖摄入。营养过度和C2过度增高会使IRS结构改变成为IRS*，从而使胰岛素作用失灵，此时③过程上升，④过程下降，糖原合成减慢，脂肪转化为葡萄糖的量增多，最终引起血糖升高。
15．细胞①能够分泌胰岛素，因此细胞①是胰岛B细胞。化合物②是丙酮酸。
16．在人体细胞中，二碳化合物在线粒体基质内参与三羧酸循环，在循环过程中逐步氧化释放出CO2和H+，同时形成ATP。故选A、B、D。
17．人体血糖的来源途径有：食物中的糖类经肠道消化、吸收；肝糖原分解；脂肪、氨基酸等非糖物质转化。故选A、C。
18．胰岛素具有降血糖作用，由题意“营养过度和C2过度增高会使IRS结构改变成为IRS*，从而使胰岛素作用失灵”可推知：营养过度时会导致脂肪水解的③过程上升，葡萄糖摄入的④过程下降，进而引起血糖升高。
19．分析图示可知，过度营养容易导致胰岛素抵抗的机理是：营养过度直接会增大葡萄糖吸收使血糖上升；同时营养过度使IRS结构改变成为IRS*，使脂肪组织内脂肪水解加速，更多的脂肪转化为葡萄糖；同时肝脏细胞和肌肉细胞内C2浓度上升，减少葡萄糖摄入，糖原合成减慢；这三者共同使得血糖上升，分泌更多的胰岛素，容易造成胰岛素抵抗而降低胰岛素作用效率。
20．（2020·内蒙古自治区高三一模）某科研小组进行了不同碘摄入水平对Wistar大鼠甲状腺功能影响的实验，步骤如下：
第一步：取Wistar大鼠，随机分为六组。即低碘组、正常碘组、5倍、10倍、50倍、100倍高碘组；
第二步：低碘组饲喂低碘饲料、正常碘组饲喂等量正常饲料、后四组饲喂等量饲料且饲料中碘含量分别为正常组的5倍、10倍、50倍、100倍；
第三步：将六组Wistar大鼠在适宜条件下饲养6、12个月后分别测定各组鼠的甲状腺激素含量并记录。
回答下列问题：
（1）甲状腺激素具有_________________________（最少答出两点）的功能，正常Wistar大鼠体内甲状腺激素浓度不会持续升高，主要原因是甲状腺激素过多会抑制下丘脑和垂体对TRH和TSH的分泌，这属于______________________调节。
（2）改正实验步骤中的两处不妥当之处：①__________________；②_______________。
（3）实验结果：与正常组相比较，低碘组大鼠血清甲状腺激素水平明显降低，而高碘组大鼠随着饲喂时间的延长和摄入碘量的增加，血清甲状腺激素水平出现逐渐降低趋势。
实验结论：_____________________________。
【答案】促进生长发育，特别是神经系统的发育，促进细胞代谢，提高神经系统兴奋性 负反馈 取性别、年龄、体重和生理状况相同的Wistar大鼠（生理状况相同的Wistar大鼠） 饲养3个月，每周测定各组Wistar大鼠的甲状腺激素含量，记录并计算平均值 碘缺乏或碘过量均可导致大鼠甲状腺功能下降，分泌甲状腺激素减少
【解析】
（1）甲状腺激素具有促进生长发育，特别是神经系统的发育，促进细胞代谢，提高神经系统兴奋性的功能。正常Wistar大鼠体内甲状腺激素分泌增多，可抑制下丘脑和垂体的分泌活动，导致促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素分泌减少，从而减少甲状腺激素的分泌，此为负反馈调节。
（2）本实验的自变量是碘的含量不同，因变量为甲状腺激素的分泌量，鼠的生长状况为无关变量，各组应保证无关变量相同，实验步骤中没有强调鼠的生长状况相同，不能保证无关变量相同。实验观察周期太长，且检测甲状腺激素每组只有两次，存在的偶然性较大。故上述不妥之处应改正为：①取性别、年龄、体重和生理状况相同的Wistar大鼠（生理状况相同的Wistar大鼠）。②饲养3个月，每周测定各组Wistar大鼠的甲状腺激素含量，记录并计算平均值。
（3）甲状腺激素是由甲状腺合成并分泌的，碘是合成甲状腺激素的原料，血清甲状腺激素水平低，说明甲状腺合成甲状腺激素的能力下降，所以可推测碘缺乏或碘过量均可导致大鼠甲状腺功能下降，从而分泌甲状腺激素减少。
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