统考版2024高考生物二轮专题复习专题五生命系统的稳态及调节第2讲动物生命活动的调节课件
展开聚焦新课标1.3神经系统能够及时感知机体内、外环境的变化,并作出反应调控各器官、系统的活动,实现机体稳态;1.4内分泌系统产生的多种类型的激素,通过体液传送而发挥调节作用,实现机体稳态。
纵 引 横 连————建网络
促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素、甲状腺激素
边 角 扫 描————全面清提醒:判断正误并找到课本原话1.特定情况下,神经递质除了使下一神经元兴奋,也能直接使某些肌肉收缩或腺体分泌(直接作用于效应器)。(P19正文中部)( )2.一个完整的反射活动至少需要3个神经元。(P17思考与讨论)( )3.神经系统具有分级调节机制。(P19正文标题)( )4.胰腺既是一个内分泌腺也是一个外分泌腺。(P26图2-10)( )5.单细胞动物和一些多细胞低等动物不只有体液调节。(P31正文中部)( )
6.激素传递速率不如神经调节快,神经递质比神经纤维上兴奋传导快。(P33练习)( )7.激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了,因此,体内需要源源不断地产生激素,以维持激素含量的动态平衡。(P28正文下部)( )8.激素分泌的调节,存在着下丘脑—垂体—内分泌腺的分级调节和反馈调节。但要注意,下丘脑—胰岛,下丘脑—肾上腺髓质,它们没有分级调节,但有反馈调节,以维持激素含量相对稳定。建立血糖调节的模型,既是模拟活动,又是动态的物理模型,可根据活动中的体会构建概念模型(概念图解式模型)。神经系统调节人体呼吸频率的中枢位于脑干。(P42本章小结)( )
整合考点14 “以我为主”的神经调节
考点整合 固考基1.理清反射与反射弧的关系(1)反射是神经调节的基本方式,________是其结构基础。(2)反射需要经过完整的反射弧。刺激反射弧的传出神经,也可以使效应器产生反应,但由于没有经过完整的反射弧,该反应不属于反射。(3)感觉的产生不需要完整的反射弧,不属于反射。提醒 凡不经历完整反射弧所引起的反应(如刺激传出神经引起的肌肉收缩)不可称为“反射”。刺激反射弧中间某个部位,虽然也能引起效应器作出一定的反应,但不能称作反射;从接受刺激到大脑皮层产生疼痛的感觉也不叫反射。
2.掌握判断传入神经与传出神经的三种方法(1)看神经节:有神经节的是传入神经。(2)看脊髓灰质结构:与前角(宽)相连的为传出神经,与后角(窄)相连的为传入神经。(3)切断实验法:若切断某一神经,刺激外周段(远离中枢的位置),肌肉不收缩,而刺激向中段(近中枢的位置),肌肉收缩,则切断的为________神经,反之则为________神经。
3.完善兴奋产生、传导与传递过程图示
4.理清膜电位变化曲线模型(1)兴奋产生的机制与特点
(2)Na+、K+与膜电位变化的关系
5.理清兴奋在神经元间传递的过程(1)神经元间传递的相关问题
(2)药物或有毒、有害物质阻断突触处神经冲动传递的三大原因①药物或有毒、有害物质阻止神经递质的合成或释放。②药物或有毒、有害物质使神经递质失活。③突触后膜上受体位置被某种有毒物质或抗体占据,使神经递质不能和后膜上的受体结合。
有关神经调节的2个“≠”(1)离体神经纤维上兴奋传导≠生物体内神经纤维上兴奋传导①离体神经纤维上兴奋的传导是双向的。②在生物体内,神经纤维上的神经冲动只能来自感受器,因此在生物体内,兴奋在神经纤维上是单向传导的。(2)产生感觉≠完成反射一切感觉都是形成于大脑皮层,其产生路径为感受器→传入神经→上行传导至大脑皮层,可见传出神经及效应器受损时仍可产生感觉,但感受器或传入神经及神经中枢受损时将不形成感觉。
6.探究兴奋在反射弧中传导特点的实验方案设计
7.“二看法”判断电流计指针偏转
类研真题 明考向类型1 全国卷真题体验寻趋势1.[2023·全国甲卷]中枢神经系统对维持人体内环境的稳态具有重要作用。下列关于人体中枢神经系统的叙述,错误的是( )A.大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢B.中枢神经系统的脑和脊髓中含有大量的神经元C.位于脊髓的低级中枢通常受脑中相应的高级中枢调控D.人体脊髓完整而脑部受到损伤时,不能完成膝跳反射
解析:调节机体的最高级中枢是大脑皮层,其可调控相应的低级中枢,A正确;脊椎动物和人的中枢神经系统,包括位于颅腔中的脑和脊柱椎管内的脊髓,脑和脊髓中含有大量的神经元,这些神经元组合成许多不同的神经中枢,分别负责调控某一特定的生理功能,B正确;脑中的高级中枢可调控位于脊髓相应的低级中枢,C正确;膝跳反射的低级神经中枢位于脊髓,故脊髓完整时即可完成膝跳反射,D错误。
2.[2021·全国乙卷]在神经调节过程中,兴奋会在神经纤维上传导和神经元之间传递。下列有关叙述错误的是( )A.兴奋从神经元的细胞体传导至突触前膜,会引起Na+外流B.突触前神经元兴奋可引起突触前膜释放乙酰胆碱C.乙酰胆碱是一种神经递质,在突触间隙中经扩散到达突触后膜D.乙酰胆碱与突触后膜受体结合,引起突触后膜电位变化
解析:兴奋从神经元的细胞体传导至突触前膜再传递到突触后膜,并引起突触后膜处钠离子内流,A错误;乙酰胆碱是一种兴奋性神经递质,突触前神经元兴奋可引起突触前膜释放乙酰胆碱,B正确;乙酰胆碱通过扩散由突触前膜到达突触后膜,C正确;乙酰胆碱与突触后膜上的特异性受体结合,引发突触后膜电位发生改变,D正确。
类型2 地方卷真题体验寻共性3.[2023·北京卷]人通过学习获得各种条件反射,这有效提高了对复杂环境变化的适应能力。下列属于条件反射的是( )A.食物进入口腔引起胃液分泌B.司机看见红色交通信号灯踩刹车C.打篮球时运动员大汗淋漓D.新生儿吸吮放入口中的奶嘴
解析:食物进入口腔引起胃液分泌是人类先天就有的反射,不需要经过大脑皮层,因此属于非条件反射,A错误;司机看到红灯刹车这一反射是在实际生活中习得的,因此受到大脑皮层的控制,属于条件反射,B正确;运动时大汗淋漓来增加散热,这是人类生来就有的反射,属于非条件反射,C错误;新生儿吸吮放入口中的奶嘴是其与生俱来的行为,该反射弧不需要大脑皮层参与,因此属于非条件反射,D错误。
4.[2023·天津卷]在肌神经细胞发育过程中,肌肉细胞需要释放一种蛋白质,其进入肌神经细胞后,促进其发育以及与肌肉细胞的联系;如果不能得到这种蛋白质,肌神经细胞会凋亡。下列说法错误的是( )A.这种蛋白质是一种神经递质B.肌神经细胞可以与肌肉细胞形成突触C.凋亡是细胞自主控制的一种程序性死亡D.蛋白合成抑制剂可以促进肌神经细胞凋亡
解析:分析题意可知,该蛋白质进入肌神经细胞后,会促进其发育以及与肌肉细胞的联系,而神经递质需要与突触后膜的受体结合后起作用,不进入细胞,故这种蛋白质不是神经递质,A错误;肌神经细胞可以与肌肉细胞形成突触,两者之间通过神经递质传递信息,B正确;凋亡是基因决定的细胞自动结束生命的过程,是一种程序性死亡,C正确;结合题意,如果不能得到这种蛋白质,肌神经细胞会凋亡,故蛋白合成抑制剂可以促进肌神经细胞凋亡,D正确。
5.[2023·海南卷]药物W可激活脑内某种抑制性神经递质的受体,增强该神经递质的抑制作用,可用于治疗癫痫。下列有关叙述错误的是( )A.该神经递质可从突触前膜以胞吐方式释放出来B.该神经递质与其受体结合后,可改变突触后膜对离子的通透性C.药物W阻断了突触前膜对该神经递质的重吸收而增强抑制作用D.药物W可用于治疗因脑内神经元过度兴奋而引起的疾病
解析:该神经递质可从突触前膜以胞吐方式释放出来,胞吐过程依赖膜的流动性实现,A正确;该神经递质与其受体结合后,可改变突触后膜对离子的通透性,导致阴离子内流,进而使静息电位的绝对值更大,表现为抑制作用,B正确;药物W可激活脑内某种抑制性神经递质的受体,进而增强了该神经递质的抑制作用,即药物W不是通过阻断突触前膜对该神经递质的重吸收而增强抑制作用的,C错误;药物W可激活脑内某种抑制性神经递质的受体,增强该神经递质的抑制作用,因此,药物W可用于治疗因脑内神经元过度兴奋而引起的疾病,D正确。
6.[2023·湖北卷]心肌细胞上广泛存在Na+-K+泵和Na+-Ca2+交换体(转入Na+的同时排出Ca2+),两者的工作模式如图所示。已知细胞质中钙离子浓度升高可引起心肌收缩。某种药物可以特异性阻断细胞膜上的Na+-K+泵。关于该药物对心肌细胞的作用,下列叙述正确的是( )A.心肌收缩力下降B.细胞内液的钾离子浓度升高C.动作电位期间钠离子的内流量减少D.细胞膜上Na+-Ca2+交换体的活动加强
解析:细胞膜上的Na+-Ca2+交换体(即细胞内Ca2+流至细胞外的同时使钠离子进入细胞内)活动减弱,使细胞外钠离子进入细胞内减少,钙离子外流减少,细胞内钙离子浓度增加,心肌收缩力加强,A、D错误,C正确;由于该种药物可以特异性阻断细胞膜上的Na+-K+泵,导致K+内流、Na+外流减少,故细胞内钠离子浓度增高,钾离子浓度降低,B错误。
7.[2023·浙江6月]神经元的轴突末梢可与另一个神经元的树突或胞体构成突触。通过微电极测定细胞的膜电位,PSP1和PSP2分别表示突触a和突触b的后膜电位,如图所示。下列叙述正确的是( )A.突触a、b前膜释放的递质,分别使突触a后膜通透性增大、突触b后膜通透性降低B.PSP1和PSP2由离子浓度改变形成,共同影响突触后神经元动作电位的产生C.PSP1由K+外流或Cl-内流形成,PSP2由Na+或Ca2+内流形成D.突触a、b前膜释放的递质增多,分别使PSP1幅值增大、PSP2幅值减小
解析:据图可知,突触a释放的递质使突触后膜上膜电位增大,推测可能是递质导致突触后膜的通透性增大,突触后膜上Na+通道开放,Na+大量内流;突触b释放的递质使突触后膜上膜电位减小,推测可能是递质导致突触后膜的通透性增大,突触后膜上Cl-通道开放,Cl-大量内流,A错误;图中PSP1中膜电位增大,可能是Na+或Ca2+内流形成的,PSP2中膜电位减小,可能是K+外流或Cl-内流形成的,共同影响突触后神经元动作电位的产生,B正确,C错误;膜电位的幅值由膜内外离子浓度差决定,D错误。
8.[2023·山东卷](不定项)神经细胞的离子跨膜运输除受膜内外离子浓度差影响外,还受膜内外电位差的影响。已知神经细胞膜外的Cl-浓度比膜内高。下列说法正确的是( )A.静息电位状态下,膜内外电位差一定阻止K+的外流B.突触后膜的Cl-通道开放后,膜内外电位差一定增大C.动作电位产生过程中,膜内外电位差始终促进Na+的内流D.静息电位→动作电位→静息电位过程中,不会出现膜内外电位差为0的情况
解析:静息电位状态下,K+外流导致膜外为正电,膜内为负电,膜内外电位差阻止了K+的继续外流,A正确;静息电位时的电位表现为外正内负,突触后膜的Cl-通道开放后,Cl-内流,导致膜内负电位的绝对值增大,则膜内外电位差增大,B正确;动作电位产生过程中,膜内外电位差促进Na+的内流,当膜内变为正电时则抑制Na+的继续内流,C错误;静息电位→动作电位→静息电位过程中,膜电位的变化为,由外正内负变为外负内正,再变为外正内负,则会出现膜内外电位差为0的情况,D错误。
解析:(1)肌细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质,细胞膜的基本支架是磷脂双分子层。(2)静息状态下,膜仅对K+具有通透性时,K+顺浓度梯度向膜外流动,膜外正电荷和膜内负电荷数量逐步增加,对K+进一步外流起阻碍作用,最终K+跨膜流动达到平衡,形成稳定的跨膜静电场,此时膜两侧的电位表现是外正内负。
解析:①静息状态下,K+静电场强度为-95.4 mV,与静息电位实测值接近,推测K+外流形成的静电场可能是构成静息电位的主要因素。②为证明①中的推测,研究者梯度增加细胞外K+浓度并测量静息电位。如果所测静息电位的值梯度增大,则可验证此假设。
10.[2023·湖南卷]长时程增强(LTP)是突触前纤维受到高频刺激后,突触传递强度增强且能持续数小时至几天的电现象,与人的长时记忆有关。下图是海马区某侧支LTP产生机制示意图,回答下列问题:
(1)依据以上机制示意图,LTP的发生属于 (填“正”或“负”)反馈调节。(2)若阻断NMDA受体作用,再高频刺激突触前膜,未诱发LTP,但出现了突触后膜电现象。据图推断,该电现象与 内流有关。
解析:(1)由题图可以看出,突触前膜释放谷氨酸后,经过一系列的信号变化,会促进NO合成酶生成NO,进一步促进突触前膜释放更多谷氨酸,该过程属于正反馈调节。(2)阻断NMDA受体的作用,不能促进Ca2+内流,从而不能形成Ca2+/钙调蛋白复合体,不能促进NO合成酶合成NO,从而不能产生LTP,但是谷氨酸还可以与AMPA受体结合,促进Na+内流,从而引发电位变化。
(3)为了探讨L蛋白的自身磷酸化位点(图中α位和β位)对L蛋白自我激活的影响,研究人员构建了四种突变小鼠甲、乙、丙和丁,并开展了相关实验,结果如表所示:注:“+”多少表示活性强弱,“-”表示无活性
据此分析:①小鼠乙在高频刺激后 (填“有”或“无”)LTP现象,原因是______________________________________________________ _________________________________。②α位的自身磷酸化可能对L蛋白活性具有 作用。③在甲、乙和丁实验组中,无L蛋白β位自身磷酸化的组是 。
小鼠乙L蛋白突变后阻断了Ca2+/钙调蛋白复合体与L蛋白结合,则无法促进NO合成酶生成NO,进而无法形成LTP
解析:①由题表数据可以看出,小鼠乙L蛋白突变后,阻断了Ca2+/钙调蛋白复合体与L蛋白结合,则无法促进NO合成酶生成NO,进而无法形成LTP。②小鼠甲L蛋白的α位突变为缬氨酸以后,该位点不能发生自身磷酸化,与正常小鼠相比(α位可以发生自身磷酸化),L蛋白活性增强,说明α位发生自身磷酸化可能会对L蛋白的活性起到抑制作用。③丁组小鼠L蛋白编码基因缺失,则不能形成L蛋白,无法发生L蛋白β位自身磷酸化。
长句专练 强素养1.原因分析类(1)[2019·全国Ⅰ,30(1)]膀胱中的感受器受到刺激后会产生兴奋。兴奋从一个神经元到另一个神经元的传递是单向的,其原因是______________________________________。(2)大鼠脊髓损伤后,排尿反射仍可发生,但机体无法自主排尿,原因是______________________________________________。
神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜
脊髓损伤后,高级中枢大脑皮层失去对低级中枢脊髓的控制
2.(判断依据类)痛觉的产生机制:组织损伤或潜在的损伤,导致组织胺等致痛物质的释放,从而激活伤害性感受器及其连属的结构,经过神经纤维传导痛信息并产生动作电位,经过神经元传到脊髓,并在此处经过整合后传至大脑皮层引起疼痛的感觉。痛觉的产生过程________(填“属于”或“不属于”)反射,依据是_______________________。
该过程未经过完整的反射弧
3.科学探究类(1)已知从刺激开始到动作电位产生有短暂的延迟,且与刺激强度有关。为了规避该延迟对测量精确度的影响,请利用微电极记录技术设计实验,精确测量动作电位在神经轴突上的传导速度。(实验仪器:微电极记录设备、刺激器、计时器、刻度尺等
答案:方法一:将微电极置于神经轴突的两个不同位点内,测量位点间的距离L。在两个位点的一侧刺激神经使其产生动作电位,记录两个位点间动作电位出现的时间差Δt,计算动作电位传导速度:v=L/Δt方法二:安放刺激器和微电极,测量刺激器与微电极之间的距离L1,刺激神经并记录从刺激开始到产生动作电位所需的时间t1;将微电极安放在距离刺激器更远的位置,重复上述实验得到L2和t2。计算动作电位传导速度:v=(L2-L1)/(t2-t1)
(2)已知兴奋在神经纤维上可双向传导,在突触处只能单向传递。请利用神经—肌肉标本设计实验进行验证(写出实验思路并预期实验结果)。
答案:实验思路:分别在c、d处依次施加一定强度的电刺激,观察肌肉收缩情况及灵敏电流计指针偏转情况。预期实验结果:刺激c处时,肌肉收缩,灵敏电流计指针发生两次方向相反的偏转;刺激d处时,肌肉收缩,灵敏电流计指针不发生偏转
题组集训 提考能题组预测一 反射的类型及反射弧的判断1.[2023·浙江绍兴二模]牵涉痛是疼痛的一种类型,表现为患者内脏病变却感到体表某处有明显痛感,而该处并无实际损伤,如心肌缺血或心肌梗死,常感到心前区、左肩、左臂尺侧或左颈部体表发生疼痛;胆囊病变时,常在右肩体表发生疼痛等。这是由病变的内脏神经纤维与体表某处的神经纤维会合于同一脊髓段导致的,其神经传导过程如图所示。
下列叙述错误的是( )A.图中a、b、c不能组成一个完整的反射弧B.牵涉痛的产生不属于反射,内脏疾病在脊髓中形成痛觉后上传至大脑皮层C.由内脏病变引起体表牵涉痛时,神经元c产生的兴奋不会传递给神经元aD.牵涉痛过程发生时,皮肤被误作为“感受器”,神经元a并没有产生兴奋
解析:反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器,根据图中神经节可分析,a和c都是传入神经,b是神经中枢,不能构成反射弧,A正确;感觉包括痛觉的形成在大脑皮层,因没有完整的反射弧参与,不属于反射,内脏疾病并未在脊髓中形成痛觉,痛觉由大脑皮层形成,B错误;牵涉痛是由于内脏神经纤维与体表某处的神经纤维会合于同一脊髓段导致,神经元c产生的兴奋并不会传到a,C正确;牵涉痛过程发生时,皮肤被误作为“感受器”,因为a和c神经纤维会合于同一脊髓段,神经元a并没有产生兴奋,D正确。
2.[2023·山东泰安模拟]太极拳是我国的传统运动项目,其刚柔并济、行云流水般的动作是通过神经系统对肢体和躯干各肌群的精巧调控及各肌群间相互协调而完成。如“白鹤亮翅”招式中的伸肘动作,伸肌收缩的同时屈肌舒张。如图为伸肘动作在脊髓水平反射弧基本结构的示意图。
下列叙述正确的是( )A.若肌梭受到适宜刺激,兴奋传至a处时,a处膜内外电位应表现为内负外正B.图中反射弧的效应器是伸肌及其相应的运动神经末梢C.同一反射弧中感受器的兴奋与效应器的反应同时发生D.伸肘时,图中抑制性中间神经元的作用是释放抑制性递质,从而抑制屈肌运动神经元的兴奋,使屈肌舒张
解析:若肌梭受到适宜刺激,兴奋传至a处时,该部位Na+内流,其膜电位变为外负内正,产生动作电位,A错误;图中运动神经元属于传出神经的部分,故反射弧的效应器是伸肌、屈肌及其相应的运动神经末梢,B错误;由于兴奋沿着反射弧传导和传递需要时间,故同一反射弧中感受器先兴奋,效应器后兴奋,C错误;伸肘动作中伸肌收缩的过程中,肌梭感受器兴奋,引发伸肌收缩的同时,会刺激抑制性中间神经元兴奋,释放抑制性神经递质,使屈肌运动神经元抑制,导致屈肌的舒张,D正确。
题组预测二 兴奋的传导及传递机制3.[2023·河南开封三模]根据突触前细胞传来的信号,突触可分为兴奋性突触和抑制性突触。使下一个神经元产生兴奋的为兴奋性突触,对下一个神经元产生抑制效应的为抑制性突触。图甲为某种动物体内神经调节的局部图。图乙为给予电刺激后,通过微电极分别测量某一突触前、后膜的膜电位。
下列叙述错误的是( ) A.当兴奋传至突触1时,其突触后膜的电位变为内正外负,处于兴奋状态B.突触2中突触前膜释放的递质导致突触后膜上Na+通道打开C.图乙可表示突触2或突触3的信号传递D.当兴奋传至突触3时,其突触后膜的电位仍为内负外正
解析:突触1是兴奋性突触,当兴奋传至突触1时,其突触后膜的电位变为内正外负,处于兴奋状态,A正确;突触2中突触前膜释放的递质为抑制性递质,使下一个神经元产生抑制效应,故不会导致突触后膜上Na+通道打开,B错误;图乙表示抑制性突触的信号传递,因此可表示突触2或突触3,C正确;当兴奋传至突触3时,抑制性神经递质作用于突触后膜,膜电位为内负外正,处于静息状态,D正确。
4.[2023·山东聊城三模]某研究小组用蛙坐骨神经在实验条件适宜的情况下进行如下实验:①将坐骨神经置于浓度为c的生理溶液中,测定并记录其静息电位和动作电位;②配制K+浓度分别为a和b的生理溶液(c>a>b),再将坐骨神经分别置于其中,测定并记录坐骨神经的静息电位;③配制Na+浓度分别为d和e的溶液(c>d>e),再将坐骨神经分别置于其中,测定并记录动作电位(注:实验所使用的离子均为适宜浓度,溶液中其他物质均相同且适宜)。
下列相关实验结果,正确的是( )
解析:动作电位的产生与膜外钠离子浓度有关,膜外钠离子浓度越高,则接受相同刺激后膜外钠离子内流得越多,因而动作电位的值越大,题中显示配制的Na+浓度分别为d和e的溶液,且c>d>e,因此动作电位的值在三种溶液中的比较应该为c>d>e,静息电位的大小与膜外钾离子浓度相关,当膜外钾离子浓度变大时,则膜内外钾离子的浓度差变小,因而钾离子外流的量变小,因而静息电位的绝对值变小,而题意中显示,配制的K+浓度分别a和b浓度的大小表现为:c>a>b,则在这些溶液中静息电位的绝对值应表现为c题组预测三 基于学科核心素养的长句应答类专训5.[2023·山西朔州怀仁一中模拟]如图为缩手反射受大脑皮层控制的反射弧示意图,其中字母表示反射弧中的位点,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示三个电表(实验开始时,只连接电表Ⅰ、Ⅱ),甲、乙表示缩手反射的高级神经中枢和低级神经中枢。
回答下列问题:(1)图中的效应器为 。图中感受器接受刺激产生神经冲动时膜内外电位变化是 。(2)若先刺激A点,发现电表Ⅰ、Ⅱ的指针都发生偏转,D点肌肉收缩;再刺激C点,电表Ⅰ的指针不发生偏转而电表Ⅱ的指针发生偏转且肌肉收缩,则说明兴奋在神经纤维上是 (填“双向”或“单向”)传导的,而在反射弧上是 (填“双向”或“单向”)传递的。
传出神经末梢及其支配的肌肉
由外正内负变为外负内正
解析:(1)完整的反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器,其中效应器是指传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体,结合题图可知,图中的效应器为传出神经末梢及其支配的肌肉;静息时,膜内外的电位表现为内负外正,产生动作电位时,膜内外的电位表现为内正外负,故图中感受器接受刺激产生神经冲动时膜内外电位变化是由外正内负变为外负内正。(2)若先刺激A点,发现电表Ⅰ、Ⅱ的指针都发生偏转,D点肌肉收缩;再刺激C点,电表Ⅰ的指针不发生偏转而电表Ⅱ的指针发生偏转且肌肉收缩,则说明兴奋在神经纤维上是双向传导的,而在反射弧上是单向传递的(神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜决定了兴奋在神经元之间的传递具有单向性)。
(3)某同学在接受抽血时,尽管感觉到了针刺的疼痛,为了配合医生,他并没有缩回手臂,这说明由脊髓控制的缩手反射还受__________的控制。为探究由大脑皮层发出的N点所处神经元释放的神经递质类型,先按图示方式连接电流表Ⅲ,此时电流表指针会发生如图所示的向左偏转。刺激N点,若发生电流表指针向右偏转,则N点所处神经元释放的是 (填“兴奋性”或“抑制性”)神经递质;若发生电流表指针向左偏转幅度增大,则N点所处神经释放的是 (填“兴奋性”或“抑制性”)神经递质。
解析:结合题干“某同学在接受抽血时,尽管感觉到了针刺的疼痛,为了配合医生,他并没有缩回手臂”可知由脊髓控制的缩手反射还受大脑皮层的控制,即低级神经中枢受高级神经中枢的调控;由于大脑皮层发出的某些神经释放的兴奋性神经递质,可促进突触后膜发生Na+的内流;而另一些神经释放的抑制性神经递质,可促进突触后膜发生Cl-的内流。因此为探究由大脑皮层发出的N点所处的神经释放的神经递质类型,先按图示方式连接电流表Ⅲ,此时电流表发生如图所示的向左偏转(静息电位);刺激N点,若发生电流表指针向右偏转现象(Na+的内流产生动作电位),则N点所处神经释放的是兴奋性神经递质;若发生电流表指针向左偏转幅度增大现象(Cl-的内流静息电位绝对值增大),则N点所处神经释放的是抑制性神经递质。
6.[2023·辽宁联考模拟]下图中,甲图是神经元及神经元间的结构示意图,A、B分别表示神经元的结构,箭头表示神经冲动的传导方向;乙图是反射弧的组成示意图,①~④是反射弧的组成部分。请据图回答下列问题:
(1)从甲图可知,神经细胞具有较多的 ,使细胞的相对表面积增大,适应信息传导功能。甲图中神经冲动A处传导时,膜_______(填“内”或“外”)局部电流方向与冲动传导方向相同。(2)拔牙时,常在患牙牙龈及附近口腔组织局部注射利多卡因止痛,其原理是降低膜的通透性,抑制Na+通道开放,从而阻断了乙图中 、 (填序号)的神经冲动的产生及传导。(3)某小儿麻痹症患者支配骨骼肌的运动神经元(乙图中③)的细胞体受病毒侵染,但②及脊髓其他部位未受到侵染。以下关于该患者的描述合理的是 。A.下肢运动障碍 B.对刺激有感觉C.伴有尿失禁 D.膝跳反射正常
解析:(1)神经细胞主要包括细胞体、轴突和树突等结构,而轴突和树突属于突起,是细胞膜外向外延伸部位,有利于增加膜面积,适应信息传导,故从甲图可知,神经细胞具有较多的突起使细胞的相对表面积增大,适应信息传导功能;甲图中,A处安静状态时为内负外正,当兴奋传导至A处时,变为内正外负,局部电流方向为正电位到负电位,所以局部电流方向与膜内冲动传导方向一致。(2)痛觉产生部位在大脑皮层,所以拔牙时,局部注射利多卡因止痛是阻断神经冲动传导至大脑皮层,通过图乙可知,神经元①②可连接至大脑皮层,故其阻断了①②的神经冲动的产生及传导。
(3)图乙中,①为感受器,②为传入神经,③为传出神经,④为效应器,某小儿麻痹症患者支配骨骼肌的运动神经元(乙图中③)的细胞体受病毒侵染,但②及脊髓其他部位未受到侵染,故②传入神经的冲动可以传导至大脑皮层有感觉,膝跳反射和排尿反射的低级中枢在脊髓,脊髓没有问题,但是连接肌肉的传出神经有问题,故排尿还能正常受大脑控制,不会尿失禁,但是会出现下肢运动障碍,膝跳反射不正常(反射弧不完整),故选AB。
(4)GABA是一种重要的神经递质。在结构⑤中GABA与受体结合后引起氯离子通道开放,氯离子内流,导致突触后膜内外电位差________(填“增大”或“减小”),从而产生抑制效应。(5)某药物能阻断突触传递,如果它对神经递质的合成、释放和降解(或再摄取)等都没有影响,那么导致神经冲动不能传递的原因可能是_____________________________________________。
该药物影响了神经递质与突触后膜上的特异性受体的结合
解析:(4)结构⑤为突触,在结构⑤中GABA与受体结合后引起氯离子通道开放,氯离子内流,增大了膜内侧的负电位,抑制动作电位,加强静息电位,故氯离子内流,导致突触后膜内外电位差增大,从而产生抑制效应。(5)神经递质由突触前膜释放,作用于突触后膜,与突触后膜上的相应受体结合从而起到调节作用,某药物能阻断突触传递,如果它对神经递质的合成、释放和降解(或再摄取)等都没有影响,那么导致神经冲动不能传递的原因可能是该药物影响了神经递质与突触后膜上的特异性受体的结合。
7.[2023·浙江绍兴二模]双极细胞是视网膜的一种中间神经元,向外为树突,末端分枝较多,与视杆细胞和视锥细胞的轴突构成突触,接收信号输入;向内为轴突,整合信息后传递至无长突细胞和神经节细胞。下图为大鼠视网膜局部神经细胞间的突触联系示意图。
(1)在反射弧中,视杆细胞和视锥细胞作为 将光刺激的信息传递给双极细胞(甲),进而诱发神经节细胞(乙)兴奋。图中的神经递质有 ,它们释放过程中跨膜运输方式 (填“相同”“不同”或“不完全相同”)。(2)机理图示中,Ca2+内流后引起的作用是___________________ _________________。谷氨酸的释放和发挥作用体现了细胞膜具有__________________________________的功能。(3)研究发现,乙细胞产生的内源性大麻素可通过影响甲细胞膜对Ca2+的通透性进而调节谷氨酸的分泌。据图分析内源性大麻素对甲细胞膜Ca2+通道的调节途径是____________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________。
谷氨酸、甘氨酸、内源性大麻素
控制物质进出细胞和进行细胞间的信息交流
内源性大麻与甲膜上的大麻素受体结合后抑制Ca2+通道的活性;与丙膜上的大麻素受体结合后抑制丙细胞释放甘氨酸,降低甲膜上甘氨酸受体对Ca2+通道的促进作用
解析:(1)反射弧的结构包括五部分,其中感受器可以感受刺激并产生兴奋,视维细胞和视杆细胞作为感受器将光刺激的信息传递给双极细胞(甲),进而诱发神经节细胞(乙)兴奋。图中的神经递质有谷氨酸、甘氨酸、内源性大麻素。据图可知,甘氨酸和谷氨酸是以胞吐的方式释放的,而内源性大麻素是通过自由扩散进行的,故它们释放过程中跨膜运输方式不完全相同。(2)据图可知,Ca2+进入甲细胞后可以促进谷氨酸向细胞膜移动并通过突触小泡释放;谷氨酸的释放是胞吐,体现细胞膜控制物质进出的能力;谷氨酸与乙细胞膜上的受体结合并发挥作用,体现细胞膜进行细胞间信息交流的能力。(3)据图可知,内源性大麻素对甲膜Ca2+通道的调节途径是:与甲膜上的大麻素受体结合后抑制Ca2+通道的活性,与丙膜上的大麻素受体结合后抑制丙细胞释放甘氨酸,降低甲膜上甘氨酸受体对Ca2+通道的促进作用。
(4)眼压升高可使兴奋性递质谷氨酸大量释放,谷氨酸受体被过度激活,通过系列变化引起视网膜神经节细胞凋亡,引发青光眼等致盲眼病。对此,请从神经调节的角度提出两条治疗途径:A._________________________________________________________;B._________________________________________________________。
抑制突触前膜减少谷氨酸的释放
使用与谷氨酸竞争受体的物质,减少谷氨酸与受体的结合
解析:对于谷氨酸过度释放导致的神经节细胞凋亡,从神经调节的角度提出治疗途径是:抑制突前膜减少谷氨酸的释放;使用与谷氨酸竞争受体的物质,减少谷氨酸与受体的结合。
整合考点15 “离我不行”的激素调节
考点整合 固考基1.牢记激素的来源及相互关系
2.理解激素分泌的分级调节和反馈调节(1)分级调节:激素的分泌调节一般要经过_____________________三个层级。(2)反馈调节:相应激素对下丘脑和垂体分泌活动的调节过程,目的是保持相应激素含量维持在________水平。
下丘脑→垂体→相关腺体
3.激素分泌调节的三种模型
(1)甲状腺激素、性激素等分泌调节属于____类型,即:(2)抗利尿激素的分泌调节属于____类型,即由下丘脑合成,经垂体释放。(3)胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素等的分泌调节属于____类型,即:
4.理清激素调节的几个关键点
(1)激素不组成细胞结构、不提供能量、不起催化作用,属于信息分子,只起调节作用。(2)激素分子只能识别特定靶细胞,因为只有靶细胞具有能和激素分子结合的特异性受体,但一种激素的靶细胞有的只有一种,有的种类广泛。(3)激素运输无特异性,“只作用于靶细胞”不等于“只运输至靶细胞”。(4)激素作用的部位有的在细胞膜表面,有的在细胞内部(如:性激素)。(5)有些激素也可以作为神经递质,如肾上腺素和去甲肾上腺素。
类研真题 明考向类型1 全国卷真题体验寻趋势1.[2023·全国乙卷]激素调节是哺乳动物维持正常生命活动的重要调节方式。下列叙述错误的是( )A.甲状腺分泌甲状腺激素受垂体和下丘脑的调节B.细胞外液渗透压下降可促进抗利尿激素的释放C.胸腺可分泌胸腺激素,也是T细胞成熟的场所D.促甲状腺激素可经血液运输到靶细胞发挥作用
解析:甲状腺分泌甲状腺激素受下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素以及垂体分泌的促甲状腺激素的调节,A正确;细胞外液渗透压下降对下丘脑渗透压感受器的刺激作用减弱,因而下丘脑的神经分泌细胞分泌的抗利尿激素减少,同时通过垂体释放的抗利尿激素也减少,B错误;胸腺可分泌胸腺激素,能增强免疫细胞的功能,同时T细胞成熟的场所也在胸腺,C正确;促甲状腺激素作为一种激素由垂体细胞合成和分泌后,经血液运输到靶细胞即甲状腺细胞发挥作用,D正确。
2.[2023·全国乙卷]人体心脏和肾上腺所受神经支配的方式如图所示。回答下列问题。
(1)神经元未兴奋时,神经元细胞膜两侧可测得静息电位。静息电位产生和维持的主要原因是 。(2)当动脉血压降低时,压力感受器将信息由传入神经传到神经中枢,通过通路A和通路B使心跳加快。在上述反射活动中,效应器有 。通路A中,神经末梢释放的可作用于效应器并使其兴奋的神经递质是____________。(3)经过通路B调节心血管活动的调节方式有 。
传出神经末梢及其支配的肾上腺和心脏
解析:(1)静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位。(2)效应器由传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体组成,则图中的效应器为传出神经末梢及其支配的肾上腺和心脏。通路A中,在突触间以乙酰胆碱为神经递质传递兴奋,在神经元与心脏细胞之间以去甲肾上腺素为神经递质传递兴奋,其中只有去甲肾上腺素作用的是效应器(心脏),所以神经末梢释放的可作用于效应器并使其兴奋的神经递质是去甲肾上腺素。(3)通路B神经中枢通过控制肾上腺分泌肾上腺素调节心血管活动,有神经细胞的参与,也有内分泌腺的参与,所以经过通路B调节心血管活动的调节方式为神经—体液调节。
3.[2022·全国乙卷]甲状腺激素在促进机体新陈代谢和生长发育过程中发挥重要作用。为了研究动物体内甲状腺激素的合成和调节机制,某研究小组进行了下列相关实验。实验一:将一定量的放射性碘溶液经腹腔注射到家兔体内,一定时间后测定家兔甲状腺的放射性强度。实验二:给甲、乙、丙三组家兔分别经静脉注射一定量的生理盐水、甲状腺激素溶液、促甲状腺激素溶液。一定时间后分别测定三组家兔血中甲状腺激素的含量,发现注射的甲状腺激素和促甲状腺激素都起到了相应的调节作用。
回答下列问题:(1)实验一中,家兔甲状腺中检测到碘的放射性,出现这一现象的原因是______________________。(2)根据实验二推测,丙组甲状腺激素的合成量 (填“大于”或“小于”)甲组,乙组和丙组甲状腺激素的合成量_________(填“相同”或“不相同”),原因是_________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________。
碘是合成甲状腺激素的原料
乙组注射外源甲状腺激素,使机体自身甲状腺激素合成减少,丙组注射促甲状腺激素,会促进甲状腺对甲状腺激素的合成和分泌
解析:(1)碘是合成甲状腺激素的重要原料,甲状腺细胞可通过主动运输吸收放射性碘用于合成甲状腺激素。(2)甲状腺激素分泌的分级调节,是通过下丘脑—垂体—甲状腺轴进行的。给甲组注射一定量的生理盐水,将其作为对照组;给乙组注射的甲状腺激素溶液会通过负反馈调节,抑制乙组家兔的下丘脑和垂体分泌相关激素,进而使甲状腺激素的合成和分泌减少;给丙组注射的促甲状腺激素溶液会随血液循环到达甲状腺,进而促进甲状腺对甲状腺激素的合成和分泌。
类型2 地方卷真题体验寻共性4.[2023·广东卷]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( )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:空腹时血糖的重要来源是肝糖原分解为葡萄糖进入血液,非糖物质也可以转化为血糖,使血糖水平保持动态平衡,但不是绝对的恒定,A错误;空腹时糖尿病患者的细胞供能不足,糖尿病患者的胰岛A细胞会分泌胰高血糖素促进肝糖原的分解和非糖物质转化为血糖供能,B错误;运动时血液中的葡萄糖消耗的同时,胰高血糖素促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,对血糖进行补充,C错误;紧张时交感神经兴奋,会使肾上腺素分泌增多,促使血糖升高,D正确。
5.[2023·新课标卷]葡萄糖是人体所需的一种单糖。下列关于人体内葡萄糖的叙述,错误的是( )A.葡萄糖是人体血浆的重要组成成分,其含量受激素的调节B.葡萄糖是机体能量的重要来源,能经自由扩散通过细胞膜C.血液中的葡萄糖进入肝细胞可被氧化分解或转化为肝糖原D.血液中的葡萄糖进入人体脂肪组织细胞可转变为甘油三酯
解析:葡萄糖是人体血浆的重要组成成分,血液中的糖称为血糖,血糖含量受胰岛素、胰高血糖素等激素的调节,A正确;葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质,是机体能量的重要来源,葡萄糖通过细胞膜进入红细胞是协助扩散,进入其他细胞一般通过主动运输,B错误;血糖浓度升高时,在胰岛素作用下,血糖可以进入肝细胞进行氧化分解并合成肝糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯,C、D正确。
6.[2023·北京卷]甲状腺激素的分泌受下丘脑—垂体—甲状腺轴的调节,促甲状腺激素能刺激甲状腺增生。如果食物中长期缺乏合成甲状腺激素的原料碘,会导致( )A.甲状腺激素合成增加,促甲状腺激素分泌降低B.甲状腺激素合成降低,甲状腺肿大C.促甲状腺激素分泌降低,甲状腺肿大D.促甲状腺激素释放激素分泌降低,甲状腺肿大
解析:碘是甲状腺激素合成的原料,若食物中长期缺碘,则甲状腺激素的分泌减少,对于垂体的抑制减弱,促甲状腺激素分泌增加,A错误;长期缺碘导致甲状腺激素含量降低,促甲状腺激素的分泌增加,作用于甲状腺,导致甲状腺肿大,B正确,C错误;由于甲状腺激素的分泌存在反馈调节,当甲状腺激素偏低时,对于下丘脑的抑制减弱,则促甲状腺激素释放激素分泌增加,D错误。
7.[2023·山东卷]脊髓、脑干和大脑皮层中都有调节呼吸运动的神经中枢,其中只有脊髓呼吸中枢直接支配呼吸运动的呼吸肌,且只有脑干呼吸中枢具有自主节律性。下列说法错误的是( )A.只要脑干功能正常,自主节律性的呼吸运动就能正常进行B.大脑可通过传出神经支配呼吸肌C.睡眠时呼吸运动能自主进行体现了神经系统的分级调节D.体液中CO2浓度的变化可通过神经系统对呼吸运动进行调节
解析:分析题意可知,只有脑干呼吸中枢具有自主节律性,而脊髓呼吸中枢直接支配呼吸运动的呼吸肌,故若仅有脑干功能正常而脊髓受损,也无法完成自主节律性的呼吸运动,A错误;脑干和大脑皮层中都有调节呼吸运动的神经中枢,故大脑可通过传出神经支配呼吸肌,B正确;正常情况下,呼吸运动既能受到意识的控制,也可以自主进行,这反映了神经系统的分级调节,睡眠时呼吸运动能自主进行体现了脑干对脊髓的分级调节,C正确;CO2属于体液调节因子,体液中CO2浓度的变化可通过神经系统对呼吸运动进行调节:如二氧化碳浓度升高时,可刺激脑干加快呼吸频率,从而有助于二氧化碳排出,D正确。
长句专练 强素养1.事实概述类(1)[2019·全国Ⅱ,30(3)]小鼠睾丸分泌的激素通过体液发挥调节作用。与神经调节相比,体液调节的特点有______________________________________________________________________________________(答出4点即可)。(2)[全国Ⅰ]肾上腺素和乙酰胆碱在作用于心脏、调节血压的过程中所具有的共同特点是__________________________________(答出一个特点即可)。(3)[全国Ⅰ]当血糖浓度上升时,胰岛素分泌________,引起骨骼肌细胞膜上葡萄糖转运载体的数量增加,其意义是___________________________________________。
通过体液运输、作用时间比较长、反应速度较缓慢、作用范围较广泛
都需要与相应的受体结合后才能发挥作用
促进葡萄糖进入骨骼肌细胞和被利用,降低血糖浓度
(4)图中A细胞产生的C物质通过图示途径,最终作用于B细胞,体现激素调节具有__________________________________特点 。
通过体液运输,作用于靶器官、靶细胞
(5)神经调节和体液调节之间的关系可以概括为以下两个方面。一方面,____________________________________________。另一方面,_____________________________________________。
不少内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节
内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能
2.原因分析类(1)[全国Ⅲ]正常人在饥饿且无外源能源物质摄入的情况下,与其在进食后的情况相比,血液中胰高血糖素与胰岛素含量的比值______,其原因是____________________________________________________________________________________________________________。
在饥饿时,血糖浓度降低使胰高血糖素分泌量增加,胰岛素分泌量减少,在进食后则相反
(2)[全国Ⅱ]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)检测机体甲状腺激素的浓度时无须在甲状腺处抽血,可在手指处抽血取样检测,其原因是________________________。
胰岛素可促进血糖进入细胞和被利用,胰岛B细胞分泌功能不足者胰岛素分泌不足,所以血糖浓度下降较慢
激素分泌后弥散在体液中
(4)甲状腺功能减退症简称为“甲减”,与正常人相比,“甲减”病人惧怕寒冷环境,理由是_________________________________________________。(5)糖尿病患者不一定都可以通过注射胰岛素进行治疗,原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
甲状腺激素减少,患者体内物质代谢速率减慢,产热减少
有的糖尿病患者是由于胰岛B细胞受损,这种患者可以通过注射胰岛素治疗;还有一种糖尿病患者是由于胰岛素受体受损,胰岛素不能发挥作用,这种患者不能通过注射胰岛素来治疗
3.(判断依据类)某科学家将体外培养的ES细胞进行诱导使其定向分化为胰岛B细胞,并进行了胰岛素释放实验:控制培养液中________的浓度,检测细胞分泌的胰岛素的量,下图为实验结果,据此分析确认ES细胞诱导成功。得到此结论的依据是_____________________________________________________。
在糖浓度高时,胰岛素分泌量多,在糖浓度低时,胰岛素分泌量少
4.科学探究类(1)研究发现链脲佐菌素(STZ)是一种可以特异性破坏小鼠胰岛B细胞的药物。请设计实验证明该药物确实破坏了胰岛B细胞(要求写出实验设计思路及预期结果)。
答案:实验设计思路:甲组:给健康且饱足状态的家兔注射链脲佐菌素(STZ),测定血糖含量和血液中的胰岛素含量;乙组:给健康且饱足状态的家兔注射等量的生理盐水,测定血糖含量和血液中的胰岛素含量;预期结果:甲组家兔的血糖含量高于乙组,但甲组家兔的胰岛素含量低于乙组
(2)M2型巨噬细胞能分泌含有提高胰岛素敏感性的微小核糖核酸(MiR690)的胞外产物,即外泌体(Exs)。研究证实Exs中的MiR690可提高肥胖导致的Ⅱ型糖尿病小鼠的胰岛素敏感性。现有肥胖导致的Ⅱ型糖尿病小鼠若干(血糖浓度基本相同)、注射器、外泌体提取液、RNA酶等。请利用上述材料设计实验,验证MiR690可提高肥胖导致的Ⅱ型糖尿病小鼠的胰岛素敏感性(要求写出实验思路及预期结果)。
答案:实验思路:将肥胖导致的Ⅱ型糖尿病小鼠均分为甲、乙两组,甲组注射适量外泌体提取液,乙组注射等量的用RNA酶处理过的外泌体提取液,相同条件下饲喂一段时间后,检测甲、乙两组小鼠血糖浓度,并进行比较预期结果:甲组血糖浓度低于乙组
5.实践应用类(1)糖尿病是一种可以控制却不能根治的慢性病,根据所掌握的知识,提供一种控制糖尿病的措施:______________________________________。
少食多餐、多做运动、注射胰岛素等(合理即可)
(2)研究发现,口服葡萄糖对胰岛素分泌的促进作用明显高于静脉注射,这种额外的效应称为“肠促胰素效应”。肠促胰素是人体内的一种肠源性激素,由肠道细胞分泌,主要由GLP1和GIP组成,其中GLP1在糖尿病的发生发展中起着更为重要的作用。GLP1可作用于胰岛B细胞,促进胰岛素基因的转录、胰岛素的合成和分泌,并可刺激胰岛B细胞的增殖和分化,抑制胰岛B细胞凋亡。然而,人体自身产生的GLP1极易被体内的DPP4酶(二肽基肽酶4)降解,其血浆半衰期(血浆中药物浓度下降一半所需的时间)不足2分钟,因此必须持续静脉滴注或持续皮下注射才能产生疗效,这大大限制了GLP1的临床应用。为解决限制GLP1临床应用的难题,请设计一种解决方案:_____________________________________。
①合成GLP1类似物 ②合成DPP4酶的抑制剂
题组集训 提考能题组预测一 理解激素分泌的分级调节与反馈调节1.[2023·山东泰安一中模拟]甲状腺激素(TH)的合成和分泌不仅受下丘脑—垂体—甲状腺轴的调控,还受血碘(血液中的碘)含量的影响。当血碘含量不足时,甲状腺聚碘作用增强;当血碘含量过高时,甲状腺聚碘作用消失。下列叙述正确的是( )A.长期血碘含量不足会导致促甲状腺激素的分泌减少B.下丘脑和甲状腺都可以通过激素来调节垂体的活动,但两种调节的效果相反C.寒冷环境中,TH分泌增多并定向运输到靶细胞提高其代谢水平D.甲状腺聚碘作用的变化是机体甲状腺激素含量维持相对稳定的唯一保证
解析:长期血碘含量不足会导致甲状腺激素水平过低,促甲状腺激素的分泌增多,A错误;下丘脑通过分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体,促进其分泌促甲状腺激素;甲状腺分泌的甲状腺激素过多会抑制垂体分泌促甲状腺激素,B正确;激素随血液运到全身,但只作用于靶器官、靶细胞,C错误;题中显示,甲状腺激素(TH)的合成和分泌既受血碘含量的影响,还受下丘脑—垂体—甲状腺轴的调控,即甲状腺聚碘作用的变化不是机体甲状腺激素含量维持相对稳定的唯一保证,D错误。
2.[2023·重庆市育才中学模拟]X、Y、Z是人或高等动物的三种激素,X能促进Y的分泌,Y能促进Z的分泌,Z过多能抑制分泌X、Y的细胞的分泌活动。下列分析正确的是( )A.X能促进的Y分泌,Y促进的Z分泌,这是反馈调节B.Z的含量下降,引起X、Y的分泌量增多,说明Z对X、Y的分泌有促进作用C.该调节机制普遍存在,存在于体温平衡调节中的Y为促甲状腺激素释放激素D.检测某病变动物体内X、Y、Z的含量发现,Y、Z含量低于正常值,X的含量高于正常值,病变可能是垂体萎缩
解析:X能促进的Y分泌,Y促进的Z分泌,这属于激素的分级调节,A错误;X能促进Y的分泌,Y能促进Z的分泌,Z过多能抑制分泌X、Y的细胞的分泌活动,属于负反馈调节。Z的含量下降,引起X、Y的分泌量增多,说明Z对X、Y的分泌的抑制作用减弱,不能说明Z对X、Y的分泌有促进作用,B错误;分级调节和反馈调节机制普遍存在,若存在于体温平衡调节中,甲状腺激素参与调节过程,故Z为甲状腺激素,X为促甲状腺激素释放激素,Y为促甲状腺激素,C错误;检测某病变动物体内X、Y、Z的含量发现,Y、Z含量低于正常值,X的含量高于正常值,病变可能是垂体萎缩,即垂体分泌的促激素含量减少,导致相关腺体分泌的激素Z含量减少,该Z激素的减少对下丘脑的反馈抑制作用减弱,进而引起下丘脑分泌的促激素释放激素增多,即X含量高于正常值,D正确。
题组预测二 通过信息理解激素调节机制3.[2023·河北沧州三模]正常情况下,胰岛素与相应受体结合后,经过一系列信号传导,可引起图示变化,下列有关叙述错误的是( )注:GLUT4是一种葡萄糖转运蛋白。A.图示变化是胰岛素与其受体结合后降低血糖的唯一途径B.细胞膜上GLUT4数量增加后可加速细胞对葡萄糖的摄取和利用C.除胰岛素受体外,肝细胞至少还存在三种与血糖调节相关的激素受体D.胰岛素分泌不足或其受体无法与胰岛素正常结合均会导致糖尿病的发生
解析:胰岛素与受体结合后除促进血糖进入组织细胞外,还能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变为葡萄糖,A错误;GLUT4是葡萄糖转运蛋白,细胞膜上GLUT4的数量增加后可加速细胞对葡萄糖的摄取和利用,B正确;肾上腺素、胰高血糖素、甲状腺激素等均可升高血糖,故除胰岛素受体外,肝细胞至少还存在肾上腺素、胰高血糖素、甲状腺激素等的受体,C正确;胰岛素分泌不足或其受体无法与胰岛素正常结合均会导致胰岛素无法发挥降低血糖的作用,从而导致糖尿病的发生,D正确。
4.[2023·福建上杭一中模拟]图1是胰腺分泌的胰岛素调节血糖的四个关键步骤:a为胰腺分泌胰岛素,b为胰岛素与受体结合,c为信号的传导,d为葡萄糖的吸收。某糖尿病患者发病的原因可能是上述某一步骤缺陷造成的。下面是对其进行的两项测试:测试1:分离该患者的肌肉细胞,在不同胰岛素浓度下,测定胰岛素结合细胞百分比。测试2:向患者注射一定量的胰岛素,然后在注射后不同时间测定其血糖浓度。实验结果如图2所示。
下列分析正确的是( )A.若测试1的结果为②,则该患者可能为a过程缺陷B.若测试2的结果为③,则该患者可能是a过程缺陷C.若测试2的结果为④,则该患者可能为b过程缺陷D.若两测试的结果分别为①和③,则该患者可能是c或d过程缺陷
解析:分析图2:②细胞与胰岛素结合率低,说明胰腺分泌胰岛素即a过程正常,而b过程缺陷,A错误;注射胰岛素后,若测试2的结果为③,③的血糖浓度高于④,说明患者一定不是a过程(胰腺分泌胰岛素)缺陷,B错误;若测试2的结果为④,糖尿病患者的血糖浓度下降,则该患者可能是a过程(胰腺分泌胰岛素)缺陷,C错误;若在该机制中的c步有缺陷,则细胞与胰岛素结合率高,符合曲线①;由于信号传导过程有缺陷,则无法促进组织细胞加快吸收葡萄糖,导致血浆中葡萄糖浓度高,与曲线③相符,若在该机制中的d步有缺陷,则病人细胞与胰岛素结合率高,由于转运葡萄糖存在缺陷,病人血浆中葡萄糖浓度偏高,应用曲线①、③表示,D正确。
题组预测三 基于学科核心素养的长句应答类专训5.[2023·海南华侨中学二模]人体内有多种激素参与调节血糖浓度,胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。当血糖浓度升高到一定程度时,胰岛素的分泌量明显增加。另外胰岛素分泌还受到有关神经的控制,胰岛B细胞是可兴奋细胞,与神经细胞一样,都存在外正内负的静息电位。请回答下列问题:
(1)据图分析,葡萄糖进入胰岛B细胞后,细胞内ATP浓度升高,进而________________________________________________________ ___________,最终引起胰岛素分泌。(2)与血糖浓度增加引起的胰岛B细胞兴奋相比,图中通过神经末梢引起胰岛B细胞兴奋的过程不同之处有:_______________________ _______________(请答出两点)。(3)胰岛素水平可通过抽取血样来检测,这是因为激素调节具有____________的特点。体内胰岛素水平的上升,一方面____________ ________________________________________________________________;另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转化成葡萄糖。
导致K+通道关闭,K+外流受阻,触发Ca2+大量内流(或“导致Ca2+通道蛋白打开”)
神经递质与受体结合传递信号;
促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪组织细胞转化为脂肪等
解析:(1)由图可知,细胞内ATP升高,导致K+通道关闭,K+外流受阻,触发Ca2+大量内流,最终引起胰岛素的分泌。(2)血糖浓度升高时,血糖通过与胰岛B细胞膜上的受体结合,促进胰岛素的分泌,而神经末梢通过释放神经递质作用于胰岛B细胞,促进胰岛B细胞膜上Na+内流,产生内正外负的动作电位而兴奋。(3)胰岛素发挥作用时具有微量、高效,通过体液运输,作用于靶细胞和靶器官的特点。由于激素会通过体液运输,故可以通过抽取血样检测胰岛素水平;胰岛素可以促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,因此体内胰岛素水平的上升,一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯;另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转化成葡萄糖,使血糖含量降低。
(4)食用富含膳食纤维的食物有利于改善血糖水平,为进一步验证富含膳食纤维的食物有辅助糖尿病治疗的效果,我国科研人员将43位糖尿病患者随机分为两组进行实验。请填写表格,完成实验方案。
高纤维膳食(或富含膳食纤维的食物)
统考版2024高考生物二轮专题复习专题五生命系统的稳态及调节第3讲人体的内环境与稳态课件: 这是一份统考版2024高考生物二轮专题复习专题五生命系统的稳态及调节第3讲人体的内环境与稳态课件,共60页。PPT课件主要包含了基础自查·明晰考位,答案C等内容,欢迎下载使用。
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