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2023届高考生物二轮复习体液调节及与神经调节的关系作业含答案
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这是一份2023届高考生物二轮复习体液调节及与神经调节的关系作业含答案,共25页。试卷主要包含了碘是甲状腺激素合成的重要原料等内容,欢迎下载使用。
专题18 体液调节及与神经调节的关系
高频考点
考点1 脊椎动物激素的调节
该考点中基础部分训练内容为激素的种类与功能、分泌调节与异常、激素调节的特点、神经调节与体液调节的关系,重难、综合部分主要考查激素分泌的调节、激素的作用与异常的分析及实验探究的能力等。
基础
1.(2022南通如皋一模,11)如图为细胞之间信息传递的模型,甲、乙表示细胞,A是信息分子,B是受体细胞细胞质膜上的特异性受体。下列信息分子的受体可以不是B的是( )
A.性激素 B.促甲状腺激素
C.乙酰胆碱 D.胰岛素
答案 A
2.(2021浙江6月选考,8,2分)下列关于人体性激素的叙述,错误的是( )
A.雌激素可抑制女性皮下脂肪的积聚
B.睾酮是维持男性第二性征的重要条件
C.雌激素可促进卵泡的生长和卵子的成熟
D.睾酮不足会影响男性的机体代谢率
答案 A
3.(2019浙江4月选考,21,2分)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
4.(2018江苏,20,2分)下列关于人体神经调节和体液调节的叙述,正确的是( )
A.成年后生长激素不再分泌,身高不再增加
B.体内多种激素具有直接降低血糖的作用
C.与神经调节相比,体液调节通常作用缓慢、持续时间长
D.神经中枢只能通过发出神经冲动的方式调节相关器官的生理活动
答案 C
重难
5.(2022湖北,13,2分)氨基酸在人体内分解代谢时,可以通过脱去羧基生成CO2和含有氨基的有机物(有机胺),有些有机胺能引起较强的生理效应。组氨酸脱去羧基后的产物组胺,可舒张血管;酪氨酸脱去羧基后的产物酪胺,可收缩血管;天冬氨酸脱去羧基后的产物β-丙氨酸是辅酶A的成分之一。下列叙述正确的是( )
A.人体内氨基酸的主要分解代谢途径是脱去羧基生成有机胺
B.有的氨基酸脱去羧基后的产物可作为生物合成的原料
C.组胺分泌过多可导致血压上升
D.酪胺分泌过多可导致血压下降
答案 B
6.(2022南通通州期末,8)肾上腺素既是肾上腺髓质分泌的激素,也是某些神经元分泌的神经递质。这种神经递质可与相应的受体结合,引起内脏及皮肤血管收缩、心跳加速、汗腺分泌、肝糖原分解。下列相关叙述错误的是( )
A.肾上腺髓质分泌肾上腺素受神经的直接支配
B.肾上腺素可引起突触后膜发生由“电信号→化学信号”的变化
C.肾上腺素能通过体液运输到达心脏,引起心跳加速
D.神经元分泌肾上腺素的过程与细胞呼吸有关
答案 B
7.(2020山东,8,2分)碘是甲状腺激素合成的重要原料。甲状腺滤泡上皮细胞膜上的钠-钾泵可维持细胞内外的Na+浓度梯度,钠-碘同向转运体借助Na+的浓度梯度将碘转运进甲状腺滤泡上皮细胞,碘被甲状腺过氧化物酶活化后,进入滤泡腔参与甲状腺激素的合成。下列说法正确的是( )
A.长期缺碘可导致机体的促甲状腺激素分泌减少
B.用钠-钾泵抑制剂处理甲状腺滤泡上皮细胞,会使其摄碘能力减弱
C.抑制甲状腺过氧化物酶的活性,可使甲状腺激素合成增加
D.使用促甲状腺激素受体阻断剂可导致甲状腺激素分泌增加
答案 B
8.(2020全国Ⅰ,3,6分)某研究人员以小鼠为材料进行了与甲状腺相关的实验,下列叙述错误的是( )
A.切除小鼠垂体,会导致甲状腺激素分泌不足,机体产热减少
B.给切除垂体的幼年小鼠注射垂体提取液后,其耗氧量会增加
C.给成年小鼠注射甲状腺激素后,其神经系统的兴奋性会增强
D.给切除垂体的小鼠注射促甲状腺激素释放激素,其代谢可恢复正常
答案 D
综合
9.(2022全国乙,30,9分)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 。
答案 (1)碘是合成甲状腺激素的原料 (2)大于 不相同 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
10.(2021全国乙,31,9分)哺乳动物细胞之间的信息交流是其生命活动所必需的。请参照表中内容,围绕细胞间的信息交流完成下表,以体现激素和靶器官(或靶细胞)响应之间的对应关系。
内分泌腺或
内分泌细胞
激素
激素
运输
靶器官
或靶细胞
靶器官
或靶细胞的响应
肾上腺
肾上腺素
(3)通过 运输
(4)
心率加快
胰岛B细胞
(1)
肝细胞
促进肝糖原的合成
垂体
(2)
甲状腺
(5)
答案 (1)胰岛素 (2)促甲状腺激素 (3)体液 (4)心脏(或答:心肌细胞) (5)促进甲状腺激素的合成和分泌
11.(2021辽宁,21,9分)甲状腺激素(TH)作用于体内几乎所有的细胞,能使靶细胞代谢速率加快,氧气消耗量增加,产热量增加。如图为TH分泌的调节途径示意图,回答下列问题:
(1)寒冷环境中,机体冷觉感受器兴奋,兴奋在神经纤维上以 的形式传导,进而引起下丘脑的 兴奋,再经下丘脑—垂体—甲状腺轴的分级调节作用,TH分泌增加。TH作用于某些靶细胞后,激活了线粒体膜上的相关蛋白质,导致有机物氧化分解释放的能量无法转化成ATP 中的化学能。此时线粒体中发生的能量转化是 。
(2)当血液中的TH浓度增高时,会 下丘脑和垂体的活动,使TH含量维持正常生理水平。该过程中,垂体分泌TSH可受到TRH和TH的调节,其结构基础是垂体细胞有 。
(3)TH对垂体的反馈调节主要有两种方式,一种是 TH进入垂体细胞内,抑制TSH基因的表达,从而 ;另一种方式是通过降低垂体细胞对TRH的敏感性,从而 TRH对垂体细胞的作用。
答案 (1)电信号(神经冲动) 体温调节中枢 化学能→热能 (2)抑制 识别TH和TRH的受体 (3)抑制TSH的分泌 抑制(降低)
考点2 血糖调节
该考点中基础部分训练内容为胰岛素和胰高血糖素的分泌及作用、血糖的来源与去向、血糖平衡的调节方式、糖尿病的发病机理及治疗等。重难、综合部分为影响血糖调节的因素分析与探究、糖尿病形成的机制分析及其影响因素,考查考生理解、推理及模型分析、实验分析与探究等能力。
基础
1.(2020江苏,12,2分)下列关于人体内胰岛素和胰高血糖素的叙述,错误的是( )
A.胰岛素在胰岛B细胞中合成,胰高血糖素在胰岛A细胞中合成
B.胰岛素是唯一降低血糖的激素,胰高血糖素不是唯一升高血糖的激素
C.胰岛素激活胰岛素受体后,葡萄糖通过胰岛素受体进入细胞内
D.胰岛素分泌不足或胰高血糖素分泌过多均可能导致糖尿病的发生
答案 C
2.(2021浙江1月选考,17,2分)胰岛素和胰高血糖素是调节血糖水平的重要激素。下列叙述错误的是( )
A.胰岛素促进组织细胞利用葡萄糖
B.胰高血糖素促进肝糖元(原)分解
C.胰岛素和胰高血糖素在血糖水平调节上相互对抗
D.血糖水平正常时,胰岛不分泌胰岛素和胰高血糖素
答案 D
3.(2021山东,8,2分)体外实验研究发现,γ-氨基丁酸持续作用于胰岛A细胞,可诱导其转化为胰岛B细胞。下列说法错误的是( )
A.胰岛A细胞转化为胰岛B细胞是基因选择性表达的结果
B.胰岛A细胞合成胰高血糖素的能力随转化的进行而逐渐增强
C.胰岛B细胞也具有转化为胰岛A细胞的潜能
D.胰岛B细胞分泌的胰岛素经靶细胞接受并起作用后就被灭活
答案 B
4.(2022扬州中学期初,17)如图表示胰岛B细胞分泌胰岛素的过程。下列叙述正确的是(多选)( )
A.细胞外液葡萄糖浓度升高时,葡萄糖经协助扩散进入胰岛B细胞
B.细胞内更多葡萄糖氧化分解释放出能量,短时间内使得ATP/ADP的值上升
C.对ATP敏感的K+通道关闭导致Ca2+进入细胞,促进胰岛素的合成
D.胰岛素与胰高血糖素相互协同,共同维持血糖浓度的稳定
答案 AB
重难
5.(2022海南,14,3分)机体内血糖浓度受多种激素共同调节。某实验小组探究了三种激素单独或联合作用调节血糖的效应,实验前血糖浓度为5.0 mmol/L,血糖浓度随激素处理时间的变化如图。下列有关叙述正确的是( )
A.激素单独作用时,0.5 h内升高血糖最快的激素是肾上腺素
B.3 h时,三种激素联合作用升高血糖的效应大于各自效应的总和
C.肾上腺素和胰高血糖素对血糖的调节作用表现出相抗衡的关系
D.血糖浓度受肾上腺素、胰高血糖素和皮质醇调节,不受甲状腺激素调节
答案 B
6.(2022徐州七中2月学情调研,11)有些糖尿病患者在睡前使用胰岛素后,会出现夜间低血糖、清晨空腹血糖明显升高的“苏木杰现象”。分析下列说法错误的是( )
A.正常人血糖含量维持平衡的过程中既存在神经调节也存在体液调节
B.出现“苏木杰现象”的患者要考虑减少胰岛素的使用量
C.清晨空腹血糖明显升高与肾上腺素、胰高血糖素等激素有关
D.夜间低血糖之后出现清晨空腹血糖明显升高属于正反馈调节机制
答案 D
7.(2022江苏百校大联考二,9)研究发现,高血压患者常会出现胰岛素抵抗(胰岛素促进组织细胞摄取和利用葡萄糖的效率下降)从而导致Ⅱ型糖尿病,口服降压药物ACEI可在一定程度上降低血糖。下列相关叙述合理的是( )
A.机体血压和血糖平衡调节的中枢均位于下丘脑
B.高血压可使胰岛B细胞受损而导致Ⅱ型糖尿病
C.胰岛素抵抗患者体内因胰岛素水平低而血糖含量高
D.降压药物ACEI可增强靶细胞对胰岛素的敏感性
答案 D
综合
8.(2021江苏,21,11分)正常人体在黎明觉醒前后肝脏生糖和胰岛素敏感性都达到高峰,伴随着胰岛素水平的波动,维持机体全天血糖动态平衡。约50%的2(Ⅱ)型糖尿病患者发生“黎明现象”(黎明时处于高血糖水平,其余时间血糖平稳),是糖尿病治疗的难点。请回答下列问题。
(1)人体在黎明觉醒前后主要通过 分解为葡萄糖,进而为生命活动提供能源。
(2)如图所示,觉醒后人体摄食使血糖浓度上升,葡萄糖经GLUT2以 方式进入细胞,氧化生成ATP,ATP/ADP比率的上升使ATP敏感钾通道关闭。随胞内K+浓度增加,细胞膜内侧膜电位的变化为 ,引起钙通道打开,Ca2+内流,促进胰岛素以 方式释放。
(3)胰岛素通过促进 (2分)、促进糖原合成与抑制糖原分解、抑制非糖物质转化等发挥降血糖作用,胰岛细胞分泌的 能升高血糖,共同参与维持血糖动态平衡。
(4)2(Ⅱ)型糖尿病患者的靶细胞对胰岛素作用不敏感,原因可能有: (填序号,2分)。
①胰岛素拮抗激素增多 ②胰岛素分泌障碍 ③胰岛素受体表达下降 ④胰岛B细胞损伤 ⑤存在胰岛细胞自身抗体
(5)人体昼夜节律源于下丘脑视交叉上核SCN区,通过神经和体液调节来调控外周节律。研究发现SCN区REV-ERB基因节律性表达下降,机体在觉醒时糖代谢异常,表明“黎明现象”与生物钟紊乱相关。由此推测,2(Ⅱ)型糖尿病患者的胰岛素不敏感状态具有 的特点,而 可能成为糖尿病治疗研究新方向。
答案 (1)肝糖原 (2)易化扩散(或协助扩散) 由负变正 胞吐 (3)葡萄糖摄取、氧化分解 胰高血糖素 (4)①③ (5)昼夜节律 提高REV-ERB基因节律性表达
9.(2020全国Ⅰ,31,10分)某研究人员用药物W进行了如下实验:给甲组大鼠注射药物W,乙组大鼠注射等量生理盐水,饲养一段时间后,测定两组大鼠的相关生理指标。实验结果表明:乙组大鼠无显著变化;与乙组大鼠相比,甲组大鼠的血糖浓度升高,尿中葡萄糖含量增加,进食量增加,体重下降。回答下列问题:
(1)由上述实验结果可推测,药物W破坏了胰腺中的 细胞,使细胞失去功能,从而导致血糖浓度升高。
(2)由上述实验结果还可推测,甲组大鼠肾小管液中的葡萄糖含量增加,导致肾小管液的渗透压比正常时的 ,从而使该组大鼠的排尿量 。
(3)实验中测量到甲组大鼠体重下降,推测体重下降的原因是 。
(4)若上述推测都成立,那么该实验的研究意义是 (答出1点即可)。
答案 (1)胰岛B (2)高 增加 (3)甲组大鼠胰岛素缺乏,使机体不能充分利用葡萄糖来获得能量,导致机体脂肪和蛋白质的分解增加 (4)获得了因胰岛素缺乏而患糖尿病的动物,这种动物可以作为实验材料用于研发治疗这类糖尿病的药物
考点3 体温调节和水盐平衡调节
该考点中基础部分训练内容为体温相对稳定的原因与意义、体温调节和水盐平衡调节过程及涉及的神经中枢与相关激素等。重难、综合部分为运用上述知识解释日常生活中与体温调节、水盐平衡调节等相关问题,以及某些因素对相关调节影响的探究与分析。
基础
1.(2021全国甲,4,6分)人体下丘脑具有内分泌功能,也是一些调节中枢的所在部位。下列有关下丘脑的叙述,错误的是( )
A.下丘脑能感受细胞外液渗透压的变化
B.下丘脑能分泌抗利尿激素和促甲状腺激素
C.下丘脑参与水盐平衡的调节:下丘脑有水平衡调节中枢
D.下丘脑能感受体温的变化:下丘脑有体温调节中枢
答案 B
2.(2020山东,18,3分)某人进入高原缺氧地区后呼吸困难、发热、排尿量减少,检查发现其肺部出现感染,肺组织间隙和肺泡渗出液中有蛋白质、红细胞等成分,被确诊为高原性肺水肿。下列说法正确的是(不定项)( )
A.该患者呼吸困难导致其体内CO2含量偏高
B.体温维持在38 ℃时,该患者的产热量大于散热量
C.患者肺部组织液的渗透压升高,肺部组织液增加
D.若使用药物抑制肾小管和集合管对水的重吸收,可使患者尿量增加
答案 ACD
3.(2021河北,17,3分)高盐饮食后一段时间内,虽然通过调节饮水和泌尿可以使细胞外液渗透压回归Na+摄入前的水平,但机体依旧处于正钠平衡(总Na+摄入多于排泄)状态。下列叙述正确的是(多选)( )
A.细胞外液渗透压主要来源于Na+和Cl-
B.细胞外液渗透压回归与主动饮水、抗利尿激素分泌增加有关
C.细胞内液不参与细胞外液渗透压的调节
D.细胞外液渗透压回归但机体处于正钠平衡时,细胞外液总量和体液总量均增多
答案 ABD
重难
4.(2022湖北,8,2分)奋战在抗击新冠疫情一线的医护人员是最美逆行者。因长时间穿防护服工作,他们汗流浃背,饮水受限,尿量减少。下列关于尿液生成及排放的调节,叙述正确的是( )
A.抗利尿激素可以促进肾小管和集合管对NaCl的重吸收
B.医护人员紧张工作后大量饮用清水有利于快速恢复水-盐平衡
C.医护人员工作时高度紧张,排尿反射受到大脑皮层的抑制,排尿减少
D.医护人员工作时汗流浃背,抗利尿激素的分泌减少,水的重吸收增加
答案 C
5.(2022江苏新高考基地学校联考,18)在夏季高温环境中,体液的大量丢失会导致严重的血液循环障碍,为了维持脑和心脏最基础的氧气供应,机体会关闭皮肤血液循环,汗液分泌随之关闭,体温失去体温调节中枢的控制,机体核心温度迅速升高,超过40 ℃,进而导致器官系统损伤,这就是热射病。下列相关分析正确的是(多选)( )
A.夏季高温时,及时补水是预防热射病的有效措施
B.导致热射病病人体温升高的主要原因是散热不畅
C.热射病病人的排汗量减少,抗利尿激素分泌量减少
D.热射病病人体温过高,细胞内酶活性改变,细胞代谢紊乱
答案 ABD
6.(2022江苏新高考基地学校期中,13)夏季,消防人员身着厚重的防护服在执行灭火任务时,身体要受到高温、脱水的挑战。下列有关其生命活动调节的叙述,正确的是( )
A.炎热时血管舒张,主要通过体液调节实现
B.消防员心率加速、警觉性提高与肾上腺素分泌增多有关
C.大量流汗,既不利于体温的维持,也不利于体内水盐的平衡
D.脱水时,下丘脑和垂体能通过分级调节增加抗利尿激素的分泌和释放
答案 B
7.(2022徐州、淮安、宿迁、连云港期末,6)家族性肾性尿崩症是由肾集合管上皮细胞膜上的抗利尿激素(ADH)Ⅱ型受体(V2R)数目减少或功能异常,使其对ADH的敏感性降低,导致对水的重吸收减弱而引起的疾病。如图表示该病的发生机制。有关叙述错误的是( )
A.ADH由下丘脑神经细胞合成和分泌,垂体储存和释放
B.AQP2是一类水通道蛋白,能加快水的重吸收
C.该病患者ADH的水平比正常人偏低
D.该病患者出现口渴、多饮、多尿等症状
答案 C
综合
8.(2022湖南,18,11分)当内外环境变化使体温波动时,皮肤及机体内部的温度感受器将信息传入体温调节中枢,通过产热和散热反应,维持体温相对稳定。回答下列问题:
(1)炎热环境下,机体通过体温调节增加散热。写出皮肤增加散热的两种方式 。
(2)机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点,生理状态下人体调定点为37 ℃。病原体感染后,机体体温升高并稳定在38.5 ℃时,与正常状态相比,调定点 (填“上移”“下移”或“不变”),机体产热 。
(3)若下丘脑体温调节中枢损毁,机体体温不能维持稳定。已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温。现获得A的结构类似物M,为探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,将A、M分别用生理盐水溶解后,用发热家兔模型进行了以下实验,请完善实验方案并写出实验结论。
分组
处理方式
结果
甲
发热家兔模型+生理盐水
发热
乙
发热家兔模型+A溶液
退热
丙
发热家兔模型+M溶液
退热
丁
①
发热
②由甲、乙、丙三组实验结果,得出结论 。
③由甲、乙、丙、丁四组实验结果,得出结论 。
答案 (1)蒸发、辐射、对流、传导 (2)上移 增加 (3)①损毁了下丘脑体温调节中枢的发热家兔模型+M溶液 ②药物A和M均具有解热作用 ③药物A和M均具有解热作用,且M可通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温
9.(2020江苏,26,8分)如图是人体稳态调节机制的示意图,①~④表示相关的激素。请据图回答下列问题:
(1)某同学长跑时心跳加速,血压升高,压力感受器激活心血管中枢,传出神经释放神经递质,递质作用于心脏及血管细胞膜上的 ,从而降低血压,该调节方式属于 调节。
(2)该同学因运动大量出汗,血浆渗透压升高,激活位于 的神经元A,促使其合成和分泌 (填①的名称),进而促进肾脏对水的重吸收,该调节方式属于 调节。
(3)该同学因运动体温升高,体温调节中枢通过调节皮肤血管和汗腺,增加散热;运动后,神经元B合成和分泌②减少,导致③、④合成和分泌 ,减少产热,维持体温相对稳定。激素②的名称是 ,其生理作用是 。
答案 (1)(特异性)受体 神经(或负反馈) (2)下丘脑 抗利尿激素 神经—体液(或负反馈) (3)下降 促甲状腺激素释放激素 促进(腺)垂体合成与分泌促甲状腺激素
易混易错
疑难 调节胰岛素分泌的因素
1.(2021河北,10,2分)血糖浓度升高时,机体启动三条调节途径:①血糖直接作用于胰岛B细胞;②血糖作用于下丘脑,通过兴奋迷走神经(参与内脏活动的调节)支配胰岛B细胞;③兴奋的迷走神经促进相关胃肠激素释放,这些激素作用于胰岛B细胞。下列叙述错误的是 ( )
A.①和②均增强了胰岛B细胞的分泌活动
B.②和③均体现了神经细胞与内分泌细胞间的信息交流
C.①和③调节胰岛素水平的方式均为体液调节
D.血糖平衡的调节存在负反馈调节机制
答案 C
2.(2022苏州张家港期初,7)如图为胰岛细胞在胰岛中的分布模式图,胰岛除了能分泌胰岛素和胰高血糖素外,其中的D细胞能分泌生长抑素(CIH),PP细胞能分泌胰多肽(胰多肽能抑制细胞的膜融合),这些激素之间相互影响,共同调节人体血糖浓度的相对稳定。下列相关叙述中,错误的是( )
A.胰岛素的分泌还受到血糖浓度和神经系统的调节
B.生长抑素分泌的增多一定会导致血糖浓度的升高
C.胰多肽能抑制其作用的靶器官或靶细胞的分泌活动
D.胰高血糖素和生长抑素在调节胰岛素分泌时具有拮抗作用
答案 B
疑难 体温相对恒定的原因分析
3.(2022徐州、淮安、宿迁、连云港期末,7)调定点是人的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 ℃左右。当体温偏离调定点时,机体能通过调节使体温回到调定点水平。如图表示某人受病毒感染引起发热时体温变化与调定点变化的过程。有关叙述错误的是( )
A.维持人体体温的热量主要来源于细胞代谢产生的热能
B.体温上升期体温调定点升高,冷觉感受器产生兴奋传至大脑皮层产生冷觉
C.高热持续期机体维持产热和散热过程的相对平衡
D.在高热持续期可以通过加盖棉被的方式增加排汗进行散热降低体温
答案 D
题型模板
模型 神经—体液相关疾病分析
典型模型
模型1 糖尿病的机理及治疗
模型特征:围绕着血糖调节过程展开讨论,考生需明确糖尿病的机理,包括1型糖尿病和2型糖尿病的差异,学会对糖尿病治疗的实验研究进行解读。
1.(2019江苏,27,8分)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≥7.0 mmol/L,餐后2 h≥11.1 mmol/L。请回答下列问题:
图1
图2
(1)正常人进食后血糖浓度上升,胰岛素分泌增多。胰岛素可促进血糖进入细胞内 、合成糖原或转变为非糖物质,并抑制 及非糖物质转化为葡萄糖;同时胰岛A细胞分泌 受抑制,使血糖浓度下降。
(2)据图初步判断 是糖尿病患者,需复查血糖。患者常因血糖浓度升高致细胞外液渗透压升高, 产生渴感,表现为多饮。
(3)除糖尿病外,尿糖超标的原因还可能有 (填序号)。
①一次性摄糖过多 ②低血糖患者 ③抗利尿激素分泌不足 ④肾小管重吸收功能障碍
(4)结合图1、图2分析,乙出现上述检测结果的原因可能有 (填序号)。
①自身抗体与胰岛素结合 ②自身效应(细胞毒性)T细胞持续杀伤胰岛B细胞 ③自身抗体竞争性结合靶细胞膜上的胰岛素受体 ④胰岛B细胞膜上载体对葡萄糖的转运能力下降
答案 (1)氧化分解 肝糖原分解 胰高血糖素 (2)甲、乙 大脑皮层 (3)①④ (4)①③
模型2 其他疾病的机理及治疗
模型特征:该模型主要围绕着体温调节和水盐平衡调节等过程,对调节过程中的异常情况展开分析,如高烧、尿崩症、甲减、甲亢、脱水、肥胖等。
2.(2021山东济宁一模,17)如图是某患者在高渗性脱水(失水多于失盐)情况下,机体水盐平衡调节的部分过程,ADH表示抗利尿激素。下列叙述错误的是(多选)( )
A.ADH与受体结合后促进细胞核和细胞质中水通道蛋白基因的表达
B.ADH合成障碍时,水分子无法进出肾小管上皮细胞,患者表现多尿、多饮
C.储存水通道蛋白的囊泡由高尔基体形成后,在酶的作用下加快与细胞膜融合
D.若患者发生低渗性脱水,则细胞外液渗透压降低,垂体释放ADH减少
答案 AB
3.(2020北京三月适应性考试,10)先天性甲状腺功能减退症(甲减)可对哺乳动物生长发育造成严重影响。以大鼠为实验材料,检测甲减仔鼠及补充甲状腺激素的甲减仔鼠的各项指标,结果见表。
指标
正常
仔鼠
甲减
仔鼠
补充甲状腺激
素的甲减仔鼠
甲状腺激素
总量(pmol/L)
20.42
2.90
15.90
促甲状腺激素
(TSH,mIU/L)
3.12
9.29
4.97
心肌质量(mg)
68.27
41.29
65.66
结合表中信息分析甲状腺激素分泌的调节及其与心肌生长的关系,错误的是( )
A.TSH的增加抑制了甲状腺激素的分泌
B.补充甲状腺激素后TSH的分泌减少
C.甲状腺激素可促进心肌的生长
D.补充甲状腺激素可用于治疗甲减
答案 A
4.(2021山东德州期末,9)尿崩症临床表现为多尿、烦渴、多饮、低密度尿和低渗透压尿。依据病变部位尿崩症可分为两类,一类是由抗利尿激素合成或分泌不足引起的中枢性尿崩症,另一类是由抗利尿激素不能发挥作用引起的肾性尿崩症。如图表示的是正常人和两类尿崩症患者禁水后尿液渗透压的变化曲线,下列分析错误的是( )
A.下丘脑、垂体受损都可以导致中枢性尿崩症
B.个体Ⅱ、Ⅲ分别是肾性尿崩症和中枢性尿崩症患者
C.个体Ⅰ、Ⅱ的尿液渗透压升高均与抗利尿激素有关
D.禁水后个体Ⅰ、Ⅲ体内抗利尿激素分泌量会增多
答案 B
情境应用
简单情境
1.胰岛素依赖型糖尿病(2022南京三模,9)有一种胰岛素依赖型糖尿病的病因是患者体内某种T细胞过度激活为细胞毒性T细胞后,其选择性地与胰岛B细胞密切接触,导致胰岛B细胞数量减少。下列相关叙述正确的是( )
A.患者血液中胰岛素水平高于正常生理水平
B.该胰岛素依赖型糖尿病属于免疫缺陷病
C.胰岛素受体是胰岛素依赖型糖尿病患者的自身抗原
D.饥饿时血液流经肝脏后血糖浓度会升高,流经胰岛后血糖浓度会降低
答案 D
2.抗利尿激素与调节(2022苏北七市三模,7)抗利尿激素是由六肽环和三肽侧链构成的九肽化合物,能促进肾小管和集合管对水的重吸收,其分泌调节的部分机制如图。相关叙述正确的是( )
A.抗利尿激素在垂体细胞的核糖体中合成
B.引起A处神经兴奋的适宜刺激是饮水过少等
C.若饮水越少,则A处动作电位越高
D.抗利尿激素的分泌以神经系统的调节为主
答案 D
3.有氧运动(2022南京金陵中学3月调研,10)骑行是一种有氧运动,能增进健康,已成为众多运动爱好者的选择。下列有关分析正确的是( )
A.因为骑行过程中需要增加散热,骑行运动过程中甲状腺激素分泌量减少
B.因为骑行过程中血糖消耗增加且收缩肌群对胰岛素利用增加,机体胰岛素含量会减少
C.因为骑行过程中汗腺分泌增加,垂体细胞合成分泌的抗利尿激素的量增加
D.因为骑行是一种有氧运动,骑行前后血压能保持稳定,其调节中枢位于下丘脑
答案 B
复杂情境
4.尿崩症(2022江苏新高考基地学校联考,8)尿崩症包括两种:因抗利尿激素(ADH)的缺乏引起的中枢性尿崩症(CDI)和因肾脏对ADH敏感性缺陷引起的肾性尿崩症(NDI),临床上可通过禁水加压(禁止饮水10 h后补充ADH)实验进行确诊。下列有关说法不正确的是( )
A.NDI患者体内ADH的含量与正常人相比要高
B.NDI患者的尿液渗透压明显低于血浆渗透压
C.禁水加压实验后,CDI患者的尿液渗透压将升高
D.禁水加压实验后,NDI患者的尿液渗透压将降低
答案 D
5.血糖平衡的维持(2022江苏新高考基地学校四联,22)医学研究发现,人体血糖平衡的维持需要多种激素及多个器官的共同参与,其中GLP-1是小肠上皮细胞中的L细胞分泌的一种多肽类激素,具有调节胰岛细胞分泌、抑制胃排空、降低食欲等功能,部分调节过程如图1。用静脉注射葡萄糖模拟口服葡萄糖后血糖浓度的相同改变程度,检测到血浆中激素N浓度变化,结果如图2。请分析回答下列问题:
图1
图2
(1)图1中的L细胞能分泌物质作用于M细胞,体现了细胞质膜具有 的功能,释放的激素N可促进靶细胞 葡萄糖。请结合图文阐明GLP-1降血糖的作用机理: 。
(2)模拟口服葡萄糖血糖浓度相同改变程度时,静脉注射葡萄糖的总量 (填“高于”、“低于”或“等于”)口服量。图2中口服葡萄糖引起激素N的变化量明显高于注射,原因是 。
(3)人体进食后血糖浓度升高引起胰岛素分泌,具体过程如图3。
图3
①GLP-1与高浓度葡萄糖对胰岛素的分泌存在 作用。
②胞内Ca2+浓度升高被认为是胰岛素释放的最终激发机制:进食后,胰岛B细胞中葡萄糖供应增加,细胞内 过程增强,导致ATP/ADP的值上升,K+通道关闭,膜内外电位变为 ,进而引起Ca2+内流;同时在GLP-1的作用下 生成增多,进一步增加了胞内Ca2+浓度。
(4)GLP-1作用后会被体内DPP-4迅速降解,科研人员据此研制出了多种降糖药物治疗Ⅱ型糖尿病。其中药物“利拉鲁肽”是一种GLP-1类似物,保留天然GLP-1功效且不被DPP-4降解,而药物“西格列汀”为DPP-4抑制剂。从降糖效果分析, 的作用效果应更好。
答案 (1)进行细胞间信息交流 摄取、贮存和利用 GLP-1可作用于胰岛B细胞,促进其分泌(释放)胰岛素;GLP-1能抑制胃排空、降低食欲等,可减少机体对糖类的摄入 (2)低于 口服葡萄糖不仅提高了血糖浓度,还刺激L细胞分泌GLP-1,两者都能促进胰岛B细胞分泌胰岛素 (3)①协同 ②有氧呼吸 外负内正 cAMP (4)利拉鲁肽
审题解题
(2021山东,23,9分)过度紧张、焦虑等刺激不仅会导致毛囊细胞数量减少引起脱发,也会导致黑色素细胞减少引起头发变白。利用黑毛小鼠进行研究得出的相关调节机制如图所示。
注:HFSC:毛囊细胞干细胞 G:糖皮质激素 促进 ①~②:调节过程 MeSC:黑色素细胞干细胞 NE:去甲肾上腺素 抑制
(1)下丘脑通过垂体调节肾上腺分泌G的体液调节方式为 。
(2)研究发现,NE主要通过过程②影响MeSC,过程①作用很小。两过程中,NE作用于MeSC效果不同的原因可能是 、 、 。(答出3种原因即可)
(3)已知长期束缚会引起小鼠过度紧张、焦虑。请设计实验验证上述调节机制中长期束缚及肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响。
实验思路: 。
实验现象: 。
补充设问
设问① 据图分析,过度紧张、焦虑等刺激导致毛囊细胞数量减少引起脱发和其导致黑色素细胞减少引起头发变白的机理相同吗?
设问② NE在影响MeSC的过程①和过程②中分别扮演何种“角色”?
设问③ “验证上述调节机制中长期束缚及肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响”这一实验的自变量和因变量分别是什么?应该如何进行实验分组?
答题技巧 设问④ (3)的实验思路设计中,该如何控制变量?该实验有几种可能的结果?
答案 (1)分级调节 (2)两过程NE的作用方式不同(或:NE分别作为激素和神经递质起作用) 两过程NE的浓度不同 两过程NE运输到MeSC的时间不同(或其他合理答案如:MeSC上受体分布不同、两过程NE的活性不同等。以上三个空的答案顺序可颠倒) (3)实验思路:取生理状况相同的黑毛小鼠若干只,随机均分为A、B、C、D四组。A组不处理;B组切除肾上腺;C组束缚;D组切除肾上腺并束缚,其他条件相同且适宜。饲养一定时间后,观察并记录小鼠体毛数量(生长情况)和颜色的变化 实验现象:A组小鼠的体毛无明显变化;B组小鼠的体毛增多(生长旺盛)、不变白;C组小鼠脱毛且体毛变白;D组小鼠体毛增多(生长旺盛)、变白(注:上述处理中A组做假手术处理,C组做假手术并束缚也可)
补充设问答案 设问① 不同。过度紧张、焦虑等刺激导致毛囊细胞数量减少引起脱发的原因:该刺激通过“下丘脑—垂体—肾上腺”的分级调节,促使肾上腺皮质分泌的G(糖皮质激素)增多,而G能抑制成纤维细胞合成Gas6蛋白,进而抑制HFSC(毛囊细胞干细胞)增殖分化,导致毛囊细胞数量减少引起脱发。过度紧张、焦虑等刺激导致黑色素细胞减少引起头发变白的原因:该刺激通过神经调节作用于肾上腺髓质,促使肾上腺髓质分泌的NE(去甲肾上腺素)增多,或直接由传出神经分泌NE,而NE能促进MeSC(黑色素细胞干细胞)异常增殖分化,最终导致MeSC耗竭,黑色素细胞数量减少引起头发变白。
设问② 在过程①中,NE由肾上腺髓质分泌,相当于激素;在过程②中,NE由传出神经产生,相当于神经递质。
设问③ 自变量是有无长期束缚及有无肾上腺,因变量是小鼠体毛数量(生长情况)和颜色的变化。根据自变量,实验应分为四组:A组不处理;B组切除肾上腺;C组束缚;D组切除肾上腺并束缚。
设问④ 实验思路的设计中要体现出对三个变量的控制。①对自变量的控制:要写出根据自变量设计的分组情况,即A组不处理,B组切除肾上腺,C组束缚,D组切除肾上腺并束缚;②对因变量的检测:观察并记录小鼠体毛数量(生长情况)和颜色的变化;③对无关变量的控制:“取生理状况相同的黑毛小鼠若干只”“随机均分”“其他条件相同且适宜”“饲养一定时间后”,这些语句都能体现对无关变量的控制。本实验为验证性实验,A、B、C、D四组均只有一种可能的结果,实验现象详见答案。
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