高中生物浙科版 (2019)选择性必修1 稳态与调节第三章 体液调节第四节 体液调节与神经调节共同维持机体的稳态课后作业题

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基础达标练
1. 激素等化学物质通过体液运输的方式对生命活动进行调节,称为体液调节。下列叙述错误的是( D )
A.激素等化学物质作用于靶细胞、靶器官
B.激素通过体液运输在不同细胞间传递信息
C.激素是体内微量、高效的有生物活性的物质
D.一个激素分子能与多个受体结合并发挥作用
解析:一个激素分子一般只能与一个受体结合并发挥作用。
2.下列关于神经调节和体液调节关系的叙述,正确的是( A )
A.神经调节和体液调节过程中都会涉及一些信息分子
B.参与神经调节的器官不能参与体液调节
C.内分泌腺只能参与体液调节而不能参与神经调节
D.细胞外液渗透压升高时,在下丘脑处产生渴觉属于神经调节,而抗利尿激素促进重吸收属于体液调节
解析:神经调节和体液调节过程中都会涉及一些信息分子,如神经递质、激素等;参与神经调节的器官也能参与体液调节,如下丘脑既能参与神经调节,也能参与体液调节;有些内分泌腺既能参与体液调节,也能参与神经调节,如甲状腺分泌的甲状腺激素除了参与体液调节以外,还可以促进神经系统的发育,提高神经系统的兴奋性;细胞外液渗透压升高时,渗透压感受器刺激下丘脑分泌抗利尿激素的过程是神经调节,而抗利尿激素促进重吸收属于体液调节,而渴觉在大脑皮层产生。
3.下列关于人体体温调节的描述,错误的是( B )
A.温度感受器在体表和体内均有分布
B.健康人体在寒冷环境中,产热大于散热,以维持体温恒定
C.当环境温度高于体温,汗液蒸发是唯一的散热方式
D.体温调节是神经和体液共同调节的结果
解析:温度感受器在体表和体内均有分布,能够感受体表和体内的温度变化;健康人体在寒冷环境中,散热增大,同时产热也增大,即产热与散热维持平衡,体温依然保持相对恒定;当环境温度高于体温时,汗液蒸发是唯一的散热方式,即在炎热环境中,汗液蒸发成了唯一的散热方式;结合分析可知,体温调节过程中有激素的作用,也有皮肤毛细血管收缩和舒张的变化,因而是神经和体液共同调节的结果。
4.下丘脑与机体内环境稳态有着密切的关系。下列相关叙述不正确的是( A )
A.水盐平衡调节、体液调节的调节中枢位于下丘脑内
B.下丘脑能直接调控肾上腺髓质和胰岛细胞的分泌活动
C.下丘脑的活动情况能够影响人体青春期的生长和发育
D.下丘脑的分泌活动受性腺影响的调节方式是激素调节
解析:体液调节包括水盐平衡调节、体温调节、血糖调节以及其他化学物质调节,水盐平衡调节、体温调节、血糖平衡的调节中枢位于下丘脑内;血糖低时,下丘脑通过有关神经的作用,可促进肾上腺髓质分泌肾上腺素,促进胰岛α细胞分泌胰高血糖素;下丘脑的活动情况能够影响人体青春期的生长和发育;当机体性激素达到一定浓度后,这个信息又会反馈给下丘脑和垂体,从而抑制两者的活动,这样激素含量就可以维持在相对稳定水平,故下丘脑的分泌活动受性腺影响的调节方式是激素调节。
5.内分泌系统通过分泌激素来调节机体的生命活动。下列关于激素的描述,正确的是( B )
A.激素不仅起信使作用,还能为生命活动供能
B.每种激素都有它特定的受体,作用具有特异性
C.激素通过导管送到特定的靶细胞,发挥调节作用
D.激素对人体能产生显著影响,所以在血液中浓度比较高
解析:激素不能提供能量;每种激素都有它特定的受体,作用具有特异性;激素通过体液运输传递化学信息,调节细胞内部代谢等生理活动;激素是微量高效的生物活性物质,在血液中浓度很低。
6.下列关于人体的体温调节的叙述,错误的是( D )
A.温度感受器能将内、外环境温度的变化转换成动作电位,即接受刺激产生兴奋
B.人体在炎热的刺激下,皮肤中的血管产生反射性的舒张反应
C.传导、辐射、对流、蒸发的散热过程都发生在体表
D.人体中只有体温调节是神经体液共同调节的结果
解析:人的体表和体内分布着温度感受器,温度感受器能将内、外环境温度的变化转换成动作电位,即接受刺激产生兴奋。炎热环境中,皮肤血管舒张,血流量增加,汗腺分泌增加,散热增加,这些反应由神经系统调控;体表皮肤可通过辐射、传导和对流以及蒸发等物理方式散热;体温调节过程主要通过反射活动来实现,即以神经调节为主导,内分泌腺作为反射弧的效应器,体温稳态的维持是神经体液共同调节的结果,除了体温调节之外,还包括渗透压平衡的调节、血糖平衡的调
节等。
7.如图表示寒冷环境中的体温调节过程,下列相关叙述中正确的是( C )
A.感受外界环境温度变化的感受器和体温调节中枢都在下丘脑中
B.甲的含义是汗腺分泌减少,毛细血管舒张
C.如果乙表示激素的作用,则主要是甲状腺激素和肾上腺素
D.如果丙表示相关骨骼肌的活动,则通过战栗增加厌氧呼吸的强度
解析:感受外界环境温度变化的感受器在皮肤中,体温调节中枢在下丘脑中;毛细血管舒张会增加散热;寒冷环境中,通过下丘脑等神经结构的调节,甲状腺激素和肾上腺素分泌均增加,以增加产热过程;骨骼肌产热主要通过需氧呼吸过程完成。
8.如图为人体对体温与水盐平衡的调节示意图,下列叙述不正确的是( C )
A.当受到寒冷刺激时,激素①②③④分泌量会增加
B.③与④分泌增多,从而促进骨骼肌与内脏代谢活动增强,产热量
增加
C.由图可知人体对体温与水盐平衡的调节主要是体液调节的结果
D.激素⑤是由下丘脑神经细胞产生的
解析:题图中①表示促甲状腺激素释放激素、②表示促甲状腺激素、③表示甲状腺激素、④表示肾上腺素、⑤表示抗利尿激素。受到寒冷刺激时,感受器感受到冷刺激之后由传入神经传到神经中枢,即下丘脑,下丘脑合成分泌①促甲状腺激素释放激素,作用于垂体,促进垂体合成分泌②促甲状腺激素,作用于甲状腺,促进其合成分泌③甲状腺激素,同时下丘脑接收到传入神经的信号,还会通过传出神经作用于效应器,即肾上腺,促进肾上腺分泌肾上腺素,所以①②③④分泌量会增加;由题图可知,③与④分泌增多,可以促进骨骼肌与内脏代谢活动增强,产热量增加,抵御寒冷;由题图可知,人体对体温与水盐平衡的调节主要是神经调节和体液调节共同作用的结果;激素⑤是由下丘脑神经细胞产生的抗利尿激素。
9.如图是下丘脑及其直接或间接支配的有关腺体之间的关系示意图(“+”表示促进,“-”表示抑制),下列说法不正确的是( A )
A.a、b、c中,c对内环境稳态的维持影响最小
B.b与a两者的分泌物在某些生理效应上可表现为协同作用
C.c不仅具有感受刺激和传导兴奋的功能,而且有分泌功能
D.a可产生促甲状腺激素促进b合成和分泌某激素
解析:由题图可知,a为下丘脑直接支配的腺体(垂体),b为下丘脑间接支配的腺体,c为下丘脑。c下丘脑是体温、血糖和水盐平衡的调节中枢,是机体调节内分泌活动的枢纽,c对内环境稳态的维持影响最大;b可以为甲状腺,分泌甲状腺激素,与a垂体产生的生长激素在促进生长上可表现为协同作用;c下丘脑不仅具有感受刺激和传导兴奋的功能,还具有分泌功能;根据题意分析,a为垂体可产生促甲状腺激素促进b甲状腺合成和分泌甲状腺激素。
10. 如图表示人体细胞间信息传递的一种方式。下列描述错误的是( C )
A.该调节方式的信息传递速度缓慢、作用范围较广泛
B.体温调节可能涉及这种调节方式
C.若分泌细胞是腺垂体细胞,则靶细胞一定是肾小管、集合管细胞
D.可在大脑组织周围的毛细血管中检测到该分泌物
解析:由题图可知,该调节方式是体液调节,其信息传递速度缓慢、作用范围较广泛;体温调节既有神经调节,也有体液调节;若分泌细胞是腺垂体细胞,则靶细胞也可能是甲状腺细胞,例如腺垂体分泌的促甲状腺激素,其靶细胞是甲状腺细胞;该调节方式为体液调节,其过程中信息传递需经过体液运送到全身各处,因此可在大脑组织周围的毛细血管中检测到该分泌物。
11.根据人体调节产热的主要途径示意图回答下列有关问题。
(1)图中TRH是 激素,A是 激素。
(2)寒冷环境中A和B激素在血液中的含量 ,作用于骨骼肌和其他组织后,形成Y产热。
(3)常温下,血液中A有增加趋势时,TRH和TSH的分泌量将 ;这种调节属于 调节。下丘脑和垂体对激素A分泌的调节控制称为 调节。
(4)当体内缺乏 元素时,将导致甲状腺激素的合成受阻,该元素进入甲状腺细胞的运输方式是 。
(5)若经测量,某人体温在24 h内都处于36 ℃,则此人在此段时间内产热总量 (填“>”“<”或“=”)散热总量。
(6)在生长发育方面,甲状腺激素与 激素表现为协同作用。
解析:(1)寒冷刺激下,下丘脑分泌的TRH促甲状腺激素释放激素作用于垂体,促进垂体分泌促甲状腺激素,促甲状腺激素作用于甲状腺,促进甲状腺分泌A甲状腺激素。(2)寒冷环境中A甲状腺激素和B肾上腺素在血液中的含量升高,作用于骨骼肌和其他组织,促进有机物氧化分解,促进产热。(3)常温下,血液中A甲状腺激素含量增加时,会反馈抑制下丘脑和垂体的分泌,TRH和TSH的分泌量将减少,这种调节属于负反馈调节。下丘脑通过垂体调节甲状腺的分泌,这一调节方式称为分级调节。(4)甲状腺激素的化学本质是含碘的氨基酸衍生物,当体内缺乏碘元素时,将导致甲状腺激素的合成受阻,甲状腺细胞通过主动转运吸收碘离子。(5)体温平衡的实质是产热量和散热量相等,经测量某人体温在24 h内都处于36 ℃,体温保持相对稳定,则此人在此段时间内产热总量等于散热总量。(6)甲状腺激素主要促进幼年动物体的发育,生长激素主要促进生长,二者在影响生长发育方面表现为协同作用。
答案:(1)促甲状腺激素释放 甲状腺 (2)增加(或上升) (3)减少 反馈 分级 (4)碘(或I)
主动转运 (5)= (6)生长
12.请回答以下与神经调节和体液调节的相关问题。
Ⅰ.在高温条件下,人体需经过一系列的调节活动才能维持内环境
稳态。
(1)环境温度升高时,热刺激皮肤上的 兴奋,传到 的体温调节中枢,进而使传出神经末梢释放神经递质,引起皮肤汗腺分泌增加。
(2)大量出汗后,最好喝一些 (填“凉开水”或“淡盐水”),理由是 。
Ⅱ.糖尿病严重威胁人类健康,其发病原因多种多样。
(3)胰岛素是人体唯一降血糖的激素,血糖浓度升高可直接刺激
分泌胰岛素,同时胰岛素的分泌还受到 神经的双重支配。
(4)研究表明胰高血糖素的过度活化也可导致糖尿病。胰高血糖素的生理功能是 ,
从而使血糖水平升高。已知抗体药物REMD477能作用于相应的受体阻断胰高血糖素信号通路,但不能阻断胰岛素的信号通路,究其原因是 。
解析:(1)皮肤上分布着温度感受器,当环境温度升高时,热刺激皮肤上的温觉感受器兴奋,兴奋经传入神经传至下丘脑体温调节中枢,使传出神经末梢释放神经递质,引起皮肤汗腺分泌增加和皮肤毛细血管舒张,增加皮肤的散热量,维持体温的相对平衡。(2)人剧烈运动导致大量出汗后,丢失了很多水分和无机盐,最好喝一些淡盐水,及时补充水分的同时也补充无机盐,可以维持水和无机盐的平衡。(3)胰岛素是由胰岛β细胞分泌的,胰岛素的分泌除了直接受血糖浓度升高支配外,也受到交感神经和副交感神经的双重支配。(4)胰高血糖素可升高血糖,其生理功能是促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖;胰岛素和胰高血糖素都属于激素,需要与特定的受体结合后才能起作用,而药物REMD477能作用于相应的受体阻断胰高血糖素信号通路,但不能阻断胰岛素的信号通路,原因是REMD477只作用于胰高血糖素受体而不能作用于胰岛素受体。
答案:(1)温觉感受器(温度感受器) 下丘脑 (2)淡盐水 补充水分的同时也补充无机盐 (3)胰岛β细胞 交感神经和副交感 (4)促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖 REMD477只作用于胰高血糖素受体而不能作用于胰岛素受体
综合提升练
13.生活在寒冷地带的布氏田鼠是一种小型非冬眠哺乳动物。如图为持续寒冷刺激下布氏田鼠的BAT细胞的产热过程,已知UCP1增加会导致产热增加。以下分析错误的是( D )
A.甲状腺激素和肾上腺素的化学本质都为氨基酸衍生物
B.①②③过程体现了甲状腺激素分泌的分级调节和反馈调节
C.寒冷时甲状腺激素和cAMP可促进UCP1基因表达
D.布氏田鼠寒冷条件下的体温调节属于体液调节
解析:甲状腺激素和肾上腺素的化学本质都为氨基酸衍生物,都是小分子化合物;①②过程是下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,促进垂体分泌促甲状腺激素,促甲状腺激素可促进甲状腺分泌甲状腺激素,属于分级调节,当血液中甲状腺激素过多时,可通过③反馈调节作用于下丘脑和垂体,抑制其激素的分泌;由题图可知,寒冷时甲状腺激素和cAMP均可促进UCP1基因表达;图示存在神经调节和激素调节,因此布氏田鼠寒冷条件下的体温调节属于神经体液调节。
14. 正常人体感染病毒会引起发热,发热过程分为体温上升期、高温持续期和体温下降期。如图为体温上升期机体体温调节过程示意图,其中体温调定点是调节体温于恒定状态,下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值,正常生理状态下为37 ℃。下列说法错误的是( D )
A.体温上升期,甲状腺分泌的激素甲增加,该激素含碘
B.体温上升期,人体骨骼肌反射性地收缩有助于升高体温,这是一种神经调节
C.高温持续期,人体产热量等于散热量
D.体温下降期,人体汗腺分泌增加,这是一种体液调节
解析:体温上升期,产热大于散热,机体产热量增加,据题图可知,激素甲可为甲状腺分泌的甲状腺激素,该激素含碘,分泌量会增加;据题图可知,体温上升期,人体骨骼肌反射性地收缩增加产热,该过程属于神经调节;由于体温持续维持在 38.5 ℃,说明机体产热量等于散热量;体温下降期,即产热量小于散热量,此时人体汗腺分泌增加,增加散热量,该过程属于神经调节。
15.蒺藜是一种常用的中药材,其中的蒺藜皂苷具有降低血压、利尿、抗衰老及增强中枢神经系统兴奋性等作用,近些年研究发现蒺藜皂苷对糖尿病动物模型具有明显的降血糖作用。某实验小组为了研究蒺藜皂苷对胰岛β细胞分泌胰岛素的影响,设计了如下实验:
(1)实验步骤:
①将大鼠胰岛β细胞放入含有特定的培养瓶中培养12 h。
②将上述培养所得的胰岛β细胞分成对照组和蒺藜皂苷给药组,其中蒺藜皂苷给药组分别加入 ,
之后置于适宜环境培养24 h。
③各组分别加入11.1 ml/L葡萄糖溶液刺激20 min,分别收集胰岛β细胞进行胰岛素含量测定。
(2)实验结果:
蒺藜皂苷对体外培养胰岛β细胞分泌胰岛素的影响
(3)分析与讨论
①设计柱形图表示实验结果。
②依据实验结果可得实验结论: 。
③胰岛素是唯一能降低血糖的激素,它的分泌直接受到 的调节。除此之外,胰岛素的分泌还受到神经支配,当交感神经兴奋时,胰岛素分泌将 。
④一般情况下,激素在生物体内极其微量,发挥信使作用后会 ,所以机体需要不断分泌激素以维持内环境中激素含量的动态平衡。
解析:根据题意“某实验小组为了研究蒺藜皂苷对胰岛β细胞分泌胰岛素的影响”,可知该实验自变量为培养胰岛β细胞的培养液中是否有蒺藜皂苷,因变量为胰岛β细胞分泌胰岛素的量,其他无关变量应相同且适宜。
(1)②将培养所得的胰岛β细胞分成对照组和蒺藜皂苷给药组,根据表格信息可知,其中蒺藜皂苷给药组为加入不同浓度的三组,即分别加入等量且适量浓度为0.01 mg/mL、0.1 mg/mL、1 mg/mL的蒺藜皂苷溶液,之后置于适宜环境培养24 h。
(3)①根据表格数据可画柱形图见答案。
②与对照组相比,0.01 mg/mL和0.1 mg/mL蒺藜皂苷培养的结果中胰岛素分泌量随浓度增加而增加,而1 mg/mL蒺藜皂苷培养组的胰岛素分泌量少于对照组,因此可得结论如下:低、中(0.01 mg/mL、0.1 mg/mL)浓度(或一定浓度范围内)的蒺藜皂苷能促进胰岛素的分泌。
高(1 mg/mL)浓度(超过某一浓度范围后)的蒺藜皂苷会抑制胰岛素的分泌。
③胰岛素是唯一能降低血糖的激素,它的分泌直接受到血糖浓度的调节,高血糖可直接刺激胰岛β细胞分泌胰岛素。除此之外,胰岛素的分泌还受到神经支配,当副交感神经兴奋时,胰岛素分泌增加,当交感神经兴奋时,胰岛素分泌将减少。
④一般情况下,激素在生物体内极其微量,发挥信使作用后会被灭活,所以机体需要不断分泌激素以维持内环境中激素含量的动态平衡。
答案:(1)②等量且适量浓度为0.01 mg/mL、0.1 mg/mL、1 mg/mL的蒺藜皂苷溶液
(3)①
②低、中(0.01 mg/mL、0.1 mg/mL)浓度(或一定浓度范围内)的蒺藜皂苷能促进胰岛素的分泌;高(1 mg/mL)浓度(超过某一浓度范围后)的蒺藜皂苷会抑制胰岛素的分泌 ③血糖(浓度) 减少(受到抑制) ④被灭活(或被分解或失活)组别
胰岛素/(pml/L)
对照组
232
0.01 mg/mL蒺藜皂苷
257
0.1 mg/mL蒺藜皂苷
263
1 mg/mL蒺藜皂苷
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