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章末质量检测 (三) 体液调节
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章末质量检测 (三) 体液调节
(本试卷满分:100分)
一、选择题(本题共16小题,每小题3分,共48分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的。)
1.下列有关促胰液素的叙述,错误的是( )
A.盐酸刺激了胃黏膜产生促胰液素
B.促胰液素随血液进行运输,作用后被灭活
C.促胰液素是人们发现的第一种激素
D.促胰液素的靶器官是胰腺,使胰腺分泌胰液
解析:选A 促胰液素是小肠黏膜在盐酸的刺激下产生的,作用是促进胰腺分泌胰液,A错误,D正确;促胰液素随体液进行运输,发挥作用后被灭活,B正确;促胰液素是人们发现的第一种激素,C正确。
2.要想使阉割后的公鸡仍能保持鲜艳的羽毛和发达的鸡冠,应给公鸡注射( )
A.甲状腺激素 B.生长激素
C.胰高血糖素 D.雄激素
解析:选D 甲状腺激素的作用是促进新陈代谢和生长发育,尤其对中枢神经系统的发育和功能具有重要影响,提高神经系统的兴奋性,A错误;生长激素的功能是促进生长,主要是促进蛋白质的合成和骨的生长,B错误;胰高血糖素的功能是促进糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖含量升高,C错误;雄激素功能是促进雄性生殖器官的发育和生殖细胞的生成,激发和维持雄性的第二性征,D正确。
3.下列有关动物体内激素调节的说法,错误的是( )
A.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
B.被手术切除性腺的动物血液中的促性腺激素含量将降低
C.延长光照可提高鸡产蛋率,鸡的产蛋率与体内的雌激素水平密切相关
D.垂体功能受损的幼犬会出现抗寒能力减弱等现象
解析:选B 促甲状腺激素的靶器官只有甲状腺,而甲状腺激素可作用于几乎全身组织细胞;被手术切除性腺的动物的性激素分泌减少,反馈调节的结果是垂体分泌的促性腺激素增多;延长光照可通过神经调节和体液调节促进雌激素的分泌,从而提高产蛋率;垂体功能受损影响促甲状腺激素的分泌,从而影响甲状腺激素的分泌,使机体产热能力降低。
4.下列有关神经调节和体液调节的叙述,错误的是( )
A.体内大多数内分泌腺都与神经系统的调节有关
B.甲状腺激素可以促进神经系统的发育,提高神经系统的兴奋性
C.血液中较高浓度的CO2可以刺激呼吸中枢,使呼吸加深加快
D.垂体是联系神经调节和体液调节的枢纽
解析:选D 体内有很多内分泌腺受神经系统的支配,A正确;甲状腺激素可以促进神经系统的发育,提高神经系统的兴奋性,B正确;血液中较高浓度的CO2可以刺激呼吸中枢,使呼吸加深加快,C正确;下丘脑是联系神经调节和体液调节的枢纽,D错误。
5.如图是胰液分泌的调节过程,下列说法错误的是( )
A.小肠通过分泌激素a可与胰腺细胞进行信息交流
B.胰腺分泌胰液是神经—体液调节的结果
C.能直接促进胰腺分泌胰液的信号物质有激素a和物质b两种
D.通过神经b和神经a的调节比通过激素a或物质b的调节速度快
解析:选C 据图分析可知,小肠细胞与胰腺细胞之间的信息交流是通过激素a实现的,A正确;据图得知,促进胰腺分泌胰液的调节有激素a和神经a,所以胰腺分泌胰液是神经—体液调节的结果,B正确;神经细胞也能通过神经递质促进胰腺分泌胰液,C错误;神经调节比体液调节反应速度快且准确,D正确。
6.如图是下丘脑及其直接或间接支配的有关腺体之间关系示意图(“+”表示促进,“-”表示抑制),下列有关说法错误的是( )
A.a产生的某种物质可以是促甲状腺激素
B.b与a的某种分泌物在某些生理效应上表现为协同作用
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、b、c中,c对内环境稳态的维持影响最小
解析:选D 由题图可知, c是下丘脑,a是垂体,b是腺体,因此a产生的某种物质可以是促甲状腺激素,A正确;若b为甲状腺,则它分泌物甲状腺激素与a(垂体)分泌的生长激素对动物生长发育的调节具有协同作用,B正确;下丘脑不仅具有感受刺激和传导兴奋的功能,而且有分泌功能,如分泌抗利尿激素,C正确;a是垂体、b是腺体、c是下丘脑,下丘脑是体温调节中枢、水盐平衡调节中枢和血糖平衡调节中枢,对内环境稳态的维持影响最大,D错误。
7.根据某人体器官模型图,判断下列说法错误的是( )
A.如果该器官是骨骼肌,则甲处氧气浓度高于乙处
B.如果该器官为肝脏,则饭后血糖浓度甲处高于乙处
C.如果该器官为胰脏,则饥饿时胰高血糖素浓度甲处高于乙处
D.如果该器官为肾脏,则口渴时抗利尿激素的浓度甲处高于乙处
解析:选C 血液流经骨骼肌细胞,氧气会减少,二氧化碳会增加,故甲处氧气浓度高于乙处,A正确;饭后血糖浓度会升高,但血液经过肝脏后,有一部分血糖会被肝脏转化成肝糖原储存在肝脏中,所以乙处的血糖浓度较甲处低,B正确;饥饿时,胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增加,从乙端进入血液循环系统,所以乙处的胰高血糖素浓度高于甲处,C错误;口渴时,抗利尿激素会作用于肾小管和集合管,促进对水的重吸收,作用后会被灭活,故抗利尿激素的浓度甲处高于乙处,D正确。
8.下列有关人体水盐平衡调节的叙述,错误的是( )
A.水盐平衡调节既有神经调节也有体液调节
B.细胞外液渗透压升高会刺激下丘脑渗透压感受器产生兴奋
C.大脑皮层和垂体受损都会影响人体的水盐平衡调节
D.大量喝水会使体内抗利尿激素增多从而使尿量增多
解析:选D 水盐平衡调节既有神经调节,中枢在下丘脑,也有体液调节如抗利尿激素,A正确;细胞外液渗透压升高会刺激下丘脑渗透压感受器产生兴奋,B正确;大脑皮层可以产生渴觉,垂体可以释放抗利尿激素,故它们受损都会影响人体的水盐平衡调节,C正确;大量喝水会使体内抗利尿激素减少从而使尿量增多,D错误。
9.下面是医院验血报告单的部分截图,下列分析正确的是( )
检测项目
检测结果
正常值
甲患者
乙患者
T3/(ng/dL)
4.1
345.1
10~200
T4/(ng/dL)
2.8
15.8
5.5~12
TSH/(ulu/mL)
22.7
0.1
0.2~7.0
注:T3和T4均反映甲状腺激素水平,TSH反映促甲状腺激素水平。
A.甲可能是甲亢(甲状腺功能亢进)患者,乙可能是甲状腺肿大患者
B.某正常人处于温暖的室内,此时其血液中T4的含量将低于5.5 ng/dL
C.促甲状腺激素释放激素和甲状腺激素都能参与调节TSH激素的分泌
D.遇到紧急情况时甲状腺激素增多,心率加快,内环境的稳态失衡
解析:选C 甲亢患者体中甲状腺激素水平高,甲状腺肿大患者体中甲状腺激素水平低,因此甲可能是甲状腺肿大患者,乙可能是甲亢(甲状腺功能亢进)患者,A错误;甲状腺激素能促进细胞代谢,增加产热,所以某正常人处于温暖的室内,此时其血液中T4的含量可能会处于正常范围内波动,不会低于5.5 ng/dL,B错误;促甲状腺激素释放激素可促进垂体分泌TSH,甲状腺激素通过反馈调节作用于垂体影响其分泌TSH,C正确;遇到紧急情况时甲状腺激素增多,心率加快,内环境的稳态调节具有一定的自我调节能力,内环境维持相对稳定,D错误。
10.图甲、乙分别是细胞表面受体和细胞内受体的作用机制模式图,信号分子A、B、C均为某种激素。下列有关叙述正确的是( )
A.图甲中信号分子A和B均对图中细胞具有调节作用
B.雄激素通过主动运输进入靶细胞内,影响基因选择性表达来调节细胞代谢
C.人体内胰岛素的作用机制与图乙所示机制不同,与图甲所示机制相似
D.三种信号分子在合成后均被定向运送到特定靶细胞处而发挥调节作用
解析:选C 信号分子与受体能发生特异性识别,由图甲可知只有信号分子A能与细胞膜上的受体结合,对图中细胞具有调节作用,A错误;雄激素的本质为固醇,通过自由扩散进入靶细胞内,B错误;人体内胰岛素的受体在靶细胞的膜上,故胰岛素的作用机制与图乙所示机制不同,与图甲所示机制相似,C正确;三种信号分子在体液中的运输不是定向的,但由于只有靶细胞才有与之对应的受体,故只能对特定靶细胞发挥调节作用,D错误。
11.大面积烧伤病人由于严重脱水,使血钾升高,细胞外液渗透压升高,此时血液中( )
A.抗利尿激素浓度增加,醛固酮浓度减少
B.抗利尿激素浓度减少,醛固酮浓度增加
C.抗利尿激素浓度减少,醛固酮浓度减少
D.抗利尿激素浓度增加,醛固酮浓度增加
解析:选D 严重脱水时,细胞外液渗透压升高,刺激下丘脑渗透压感受器,由下丘脑神经细胞分泌、经垂体释放抗利尿激素增加,促进肾小管和集合管对水的重吸收,减少尿量;血钾升高刺激肾上腺,使醛固酮分泌增加,促进肾小管和集合管对钠的重吸收和对钾的分泌。
12.如图表示基因突变鼠和正常鼠运动对血糖浓度的影响。基因突变鼠出现图中状况的原因最可能是( )
A.胰岛B细胞受损
B.细胞缺乏胰岛素受体
C.细胞缺乏胰高血糖素受体
D.细胞无法吸收葡萄糖合成肝糖原
解析:选C 由图可知,基因突变鼠的血糖浓度降低后不能再上升恢复到正常血糖浓度,升血糖主要与胰岛A细胞分泌的胰高血糖素有关,原因可能是胰岛A细胞分泌的胰高血糖素不足或缺乏胰高血糖素受体,C正确。
13.激素作为一种化学信使,能把某种调节的信息由内分泌细胞携带至靶细胞。如图表示影响胰岛A细胞分泌的因素及其发挥作用的过程。下列说法中错误的是( )
A.影响胰岛A细胞分泌的刺激X,最可能是血糖含量降低
B.由刺激X→①→②→③→胰岛A细胞的过程是神经调节,②位于下丘脑
C.图中的激素弥散到体液中,随血液运输到达全身,传递信息
D.图中靶细胞主要是肝细胞和肌细胞
解析:选D 影响胰岛A细胞分泌的刺激X最可能是血糖含量降低,A正确;由刺激X→①→②→③→胰岛A细胞的过程是神经调节,②位于下丘脑,B正确;图中的激素弥散到体液中,随血液运输到达全身,传递信息,C正确;胰高血糖素主要作用于肝细胞,促进肝糖原的分解,而肌糖原不能分解,D错误。
14.褪黑素是哺乳动物和人类的松果体产生的一种内源激素。随着日照周期变化,褪黑素白天分泌减少,晚上分泌增多。在淋巴细胞中含有褪黑素的特异性受体,研究发现,切除雌鼠的松果体会引起卵巢增生肥大,注射褪黑素会导致卵巢重量减轻。下列有关说法错误的是( )
A.致盲小鼠松果体内,与褪黑素合成有关的酶的活性明显低于正常小鼠
B.褪黑素可能作用于下丘脑,使垂体分泌促性腺激素减少,影响卵巢的发育
C.某人长期睡前玩电脑扰乱了生物钟,这与光线刺激引起褪黑素分泌减少相关
D.熬夜可能减少褪黑素的分泌,影响淋巴细胞的作用进而导致人体免疫力下降
解析:选A 褪黑素白天分泌减少,晚上分泌增多,致盲小鼠松果体内,褪黑素合成量多于正常小鼠,与褪黑素合成有关的酶的活性明显高于正常小鼠,A错误;褪黑素是哺乳动物和人类的松果体产生的一种内源激素,切除雌鼠的松果体会引起卵巢增生肥大,注射褪黑素会导致卵巢重量减轻,可见褪黑素可能作用于下丘脑,使垂体分泌促性腺激素减少,抑制卵巢的发育,B正确;随着日照周期变化,褪黑素白天分泌减少,晚上分泌增多,某人长期睡前玩电脑扰乱了生物钟,这与光线刺激引起褪黑素分泌减少相关,C正确;褪黑素白天分泌减少,晚上分泌增多,在淋巴细胞中含有褪黑素的特异性受体,熬夜可能减少褪黑素的分泌,影响淋巴细胞的作用进而导致人体免疫力下降,D正确。
15.如图所示,人体胰岛素的合成、分泌与细胞内乳酸的含量有密切关系。下列有关分析错误的是( )
A.氧气和葡萄糖浓度的比值会影响无氧呼吸的强度,从而改变细胞内的乳酸含量
B.乳酸的含量变化是调控细胞内胰岛素基因表达的信号
C.初到高原,细胞内氧气减少导致乳酸含量变化,从而促进胰岛素的合成和分泌
D.进食后,血糖上升使细胞内乳酸含量发生变化,从而抑制胰岛素的合成和分泌
解析:选D 高浓度氧气时,抑制细胞无氧呼吸,改变细胞内乳酸含量,A正确;图示乳酸含量会促进胰岛素合成、分泌,可知乳酸的含量变化调控细胞内胰岛素基因的表达,B正确;初到高原,细胞内氧气减少导致乳酸含量变化,从而促进胰岛素的合成和分泌,C正确;进食后,血糖浓度上升,促进胰岛B细胞合成和分泌胰岛素,D错误。
16.欲研究甲状腺和甲状腺激素的生理作用,对成年小鼠的分组及处理如表。在适宜的实验条件下,正常饲养,每隔一定时间测定耗氧量(单位时间内单位体重的氧消耗量),记录数据并统计分析。以下分析错误的是( )
组别
甲组
乙组
丙组
丁组
处理方法
切除甲状腺
手术但不切除甲状腺
X
生理盐水灌胃
时间
饲养14天
Y
1次/天,共14天
1次/天,共14天
A.按照对照实验单一变量原则,丙组中X的处理方法是用蒸馏水灌胃
B.乙组是对照组,设置乙组的目的是为了排除手术的影响作用,控制无关变量
C.因为甲状腺激素能促进物质氧化分解,所以可以用测定耗氧量方法来分析其生理作用
D.因为甲状腺激素的合成中需要碘元素,所以可通过服用含放射性131I的药物来检测甲状腺功能
解析:选A 依题意和表中信息分析可知,丙、丁两组的自变量是有无灌胃甲状腺激素,所以丙组中X的处理方法是用甲状腺激素灌胃,A错误;甲、乙两组涉及的自变量是有无甲状腺,乙组是对照组,设置乙组的目的是为了排除手术的影响作用,控制无关变量,B正确;本实验的因变量是耗氧量,甲状腺激素能促进物质氧化分解,甲状腺激素含量增加会导致耗氧量增加,所以可以用测定耗氧量方法来分析其生理作用,C正确;碘是合成甲状腺激素的原料,而131I的放射性强度可被仪器测定,所以可通过服用含放射性131I的药物来检测甲状腺功能,D正确。
二、非选择题(本题包括5小题,共52分。)
17.(10分)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(其中 A、B、C、D 表示激素),图 2 表示神经系统对内分泌功能的三种调节方式(分别标记为甲、乙、丙),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,产生寒冷感觉的部位是____________,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。
(2)血糖升高,一方面可以直接刺激胰岛 B 细胞,引起________分泌增加;另一方面也可以通过丙模式调节分泌量,此时胰岛 B 细胞属于反射弧结构中________的一部分。
(3)若甲模式中,靶腺为卵巢,则女性排卵前性激素的含量逐渐升高,进而影响下丘脑和垂体中某些激素的分泌,这种调节机制称为______________。
(4)抗利尿激素的合成和分泌是通过图 2 乙模式调节的,当人体内______________升高时,其分泌量增加。
解析:(1)冷觉的产生部位是大脑皮层;人体在寒冷环境下,经神经—体液调节B(甲状腺激素)、C(肾上腺素)的分泌量明显增加,以增加产热量。(2)血糖升高,一方面可以直接刺激胰岛 B 细胞,引起胰岛素分泌增加;另一方面也可以通过丙(神经调节)模式调节分泌量,此时胰岛 B 细胞属于反射弧结构中效应器的一部分。(3)若甲模式中,靶腺为卵巢,则女性排卵前性激素的含量逐渐升高,进而影响下丘脑和垂体中某些激素的分泌,这种调节机制称为(负)反馈调节。(4)抗利尿激素的合成和分泌是通过图 2 乙模式调节的,当人体内细胞外液渗透压升高时,其分泌量增加。
答案:(1)大脑皮层 B、C (2)胰岛素 效应器 (3)(负)反馈调节 (4)细胞外液渗透压
18.(10分)如图为人体激素作用于靶细胞的两种机理示意图,根据所学生物学知识回答下列问题:
(1)若激素B是胰岛素,体内胰岛素的靶细胞是__________________。如果某人患糖尿病,但不能通过注射适量胰岛素治疗,可能的原因是__________________________________。
(2)若该图表示下丘脑细胞,则细胞膜上除了有与激素结合的受体外,还可能具有与________相结合的受体。
(3)若激素A是甲状腺激素,则它进入细胞后与受体结合,促使细胞合成______________,进一步合成新的蛋白质,促进细胞代谢。寒冷刺激促进机体甲状腺激素的合成和分泌,但它的含量始终维持相对稳定的原因是______________________________________________。
(4)激素不组成细胞结构、不提供能量、不起催化作用,只是使靶细胞__________发生变化,因此激素被称为调节生命活动的__________分子。激素调节是体液调节的主要方式,请概括体液调节与神经调节之间的关系:____________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)胰岛素具有降血糖的功能,其可以作用于几乎全身各处的细胞;如果某人患糖尿病,但不能通过注射适量胰岛素治疗,可能原因是胰岛B细胞能产生胰岛素,但受体b受损,导致胰岛素不能发挥生理效应,血糖浓度升高。(2)下丘脑细胞膜上除了有与激素结合的受体外,还可能具有与大脑皮层发出的传出神经释放的神经递质相结合的受体。(3)若激素A是甲状腺激素,据图分析可知,其进入细胞后与受体结合,促使细胞合成特异的 mRNA,经过翻译合成新的蛋白质,进而促进细胞代谢。根据题意分析,寒冷条件下甲状腺激素分泌增多,会通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体的分泌活动,因此甲状腺激素的含量能够维持相对稳定。(4)激素不组成细胞结构、不提供能量、不起催化作用,只是使靶细胞代谢发生变化,因此激素被称为调节生命活动的信息分子。内分泌腺受中枢神经系统的调节,体液调节可以看作是神经调节的一个环节;而体液调节对神经系统也有作用,激素可以影响神经系统的发育和功能,两者常常同时调节生命活动。
答案:(1)几乎全身各处的细胞 受体b受损 (2)神经递质 (3)mRNA 甲状腺激素分泌过多时,会抑制下丘脑和垂体的分泌活动 (4)代谢 信息 体液调节可以看作是神经调节的一个环节,而体液调节对神经系统也有作用
19.(10分)人类心脏组织受损后难以再生。该现象可追溯到哺乳动物祖先,随着它们恒温状态的建立,心脏组织再生能力减弱。
(1)哺乳动物受到寒冷刺激后,通过______________(填“神经”“体液”或“神经—体液”)调节促进甲状腺激素分泌,使机体产生更多热量以维持体温。
(2)活跃分裂的动物细胞多是二倍体细胞,多倍体细胞通常不能分裂。
①对比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,结果如图。恒温动物的心脏组织因二倍体细胞比例________,再生能力较差;同时体内甲状腺激素水平______。由此表明甲状腺激素水平与心脏组织再生能力呈负相关。
②制备基因工程小鼠,使其心脏细胞缺乏甲状腺激素受体,导致心脏细胞不受______________调节。与正常小鼠相比,基因工程小鼠体内的甲状腺激素水平正常,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________________正常小鼠心脏组织再生能力。
③以斑马鱼为材料进一步研究。将成年斑马鱼分成A、B两组,分别饲养在不同水箱中,A组作为对照,B组加入甲状腺激素。若________组斑马鱼心脏组织受损后的再生能力比另一组弱,则证明甲状腺激素对变温动物斑马鱼心脏组织再生能力的影响与对恒温动物小鼠的影响一致。
解析:(1)哺乳动物受到寒冷刺激时,冷觉感受器会产生兴奋,兴奋经反射弧传至效应器,如汗腺、皮肤血管、立毛肌、骨骼肌、肾上腺、下丘脑内分泌细胞等,引起相应的效应,该过程属于神经调节。另外下丘脑内分泌细胞分泌的TRH会作用于垂体,垂体分泌的TSH会作用于甲状腺,促进甲状腺激素的分泌,增加产热,该过程属于体液调节。故寒冷刺激通过神经-体液调节促进甲状腺激素的分泌。(2)①由图可知,恒温动物心脏中二倍体细胞所占比例较低,因为活跃分裂的动物细胞多为二倍体细胞,故恒温动物心脏细胞再生能力较差;又因为恒温动物体内甲状腺激素水平偏高,故推测甲状腺激素水平与心脏组织再生能力呈负相关。②基因工程小鼠心脏细胞缺乏甲状腺激素受体,故甲状腺激素不能作用于心脏细胞。转基因小鼠体内的甲状腺激素水平正常,但不能作用于心脏,从而心脏中二倍体细胞数目会出现大幅增加,可以证明甲状腺激素会抑制正常小鼠心脏组织的再生能力。③利用斑马鱼做实验时,A组无甲状腺激素,B组有甲状腺激素,若甲状腺激素对变温动物斑马鱼心脏组织再生能力的影响与对恒温动物小鼠的影响相同,即会抑制心脏组织的再生能力,则B组斑马鱼心脏受损后的再生能力会比对照组弱。
答案:(1)神经—体液 (2)①低 高 ②甲状腺激素 抑制 ③B
20.(12分)抗利尿激素是一种多肽化合物。如图为抗利尿激素调节肾小管上皮细胞的水通透性变化示意图,图中A、B、C代表不同的结构或物质,a、b代表含水通道蛋白囊泡的不同转运过程。请据图回答下列问题:
(1)抗利尿激素由________细胞内的核糖体合成。肾小管上皮细胞之间通过结构A紧密连接而封闭了细胞间隙,能防止图中的B________和原尿混合,维持二者的渗透压梯度。
(2)抗利尿激素与肾小管上皮细胞细胞膜上的C即________结合后,启动a过程,使囊泡膜与管腔侧细胞膜融合,增加膜上的水通道蛋白数量,从而使细胞膜对水的通透性________。
(3)正常人一次饮用100 mL清水后,细胞外液渗透压________,导致抗利尿激素的释放减少;此时图中管腔侧细胞膜上的水通道蛋白在细胞膜的凹陷处集中,然后形成内陷囊泡,b过程增强,导致管腔侧细胞膜上______减少,降低了管腔侧细胞膜对水的通透性,导致尿量增加。尿量超过3 L/d称为尿崩,假设尿崩症仅与抗利尿激素有关,则引起尿崩的原因可能有两个:一是_______________________;二是_____________________________________,从而使抗利尿激素不能发挥作用。
解析:(1)抗利尿激素由下丘脑合成和分泌并由垂体释放。图中B是组织液。肾小管上皮细胞之间通过结构A紧密连接而封闭了细胞间隙,能防止组织液和原尿混合,以维持二者的渗透压梯度。(2)由图可知,抗利尿激素与肾小管上皮细胞细胞膜上的受体特异性结合后,启动a过程,使囊泡膜与管腔侧细胞膜融合,增加膜上的水通道蛋白数量,导致肾小管上皮细胞的细胞膜对水的通透性增强。(3)正常人一次饮用100 mL清水后,细胞外液渗透压降低,导致抗利尿激素的释放减少;此时b过程增强,会导致管腔侧细胞膜上水通道蛋白减少,对水的通透性降低,尿量增加。若尿崩症仅与抗利尿激素有关,则引起尿崩的原因可能是抗利尿激素分泌量不足,也可能是肾小管上皮细胞表面缺乏相应受体,使抗利尿激素不能发挥作用。
答案:(1)下丘脑 组织液 (2)(抗利尿激素)受体 增强 (3)降低 水通道蛋白 抗利尿激素分泌量不足 肾小管上皮细胞表面缺乏抗利尿激素受体
21.(10分)血糖平衡是人体进行正常生命活动的前提,请结合相关知识回答下列问题:
(1)当血糖浓度上升时,下丘脑中的葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋,使胰岛B细胞分泌活动增强,血糖浓度下降,此过程属于_____________调节,其分泌的胰岛素的作用是________________________________________________________________________。
(2)Ⅰ型糖尿病由胰岛B细胞损伤引起,患病率具有种族差异性,患者血液中含有胰岛B细胞的抗体和细胞毒性T细胞,据此推测:Ⅰ型糖尿病是由_____________决定的、针对胰岛B细胞的一种糖尿病。
(3)中医药学认为桑叶提取液具有一定的降血糖作用,为进一步探究桑叶提取液对患Ⅰ型糖尿病的大鼠的降低血糖效果进行了如下实验。
材料与药剂:血糖测定仪,注射器,生理状况相同的健康大鼠30只,桑叶提取液,蒸馏水,链脲佐菌素溶液(可破坏胰岛B细胞,诱发糖尿病)。
实验步骤和结果:如下表所示,请补全实验步骤并完成实验结论。
组别
数量
实验预处理
实验开始时测定血糖/(mmol/L)
实验处理
连续处理4周后测定血糖/(mmol/L)
甲
10
甲组和乙组相同处理1?
18.62±3.08
处理2?
10.12±2.65
乙
10
19.46±3.98
给乙组和丙组的每只大鼠灌喂蒸馏水2 ml/d
19.00±2.70
丙
10
不做处理
3.85±1.28
3.94±2.20
①相同处理1为:__________________________________________________________;
②处理2为:_____________________________________________________________;
③实验结论:______________________________________________________________
________________。
解析:(1)下丘脑中的葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋,使胰岛B细胞分泌活动增强,血糖浓度下降,此过程属于神经—体液调节;胰岛素促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖。(2)Ⅰ型糖尿病的患病率有种族差异性,Ⅰ型糖尿病可能由基因决定,患者血液内有抗体和细胞毒性T细胞对胰岛B细胞起作用,故Ⅰ型糖尿病是自身免疫病。(3)该实验的目的是研究桑叶提取液对糖尿病大鼠降低血糖的效果,实验的自变量是是否含有桑叶提取液,实验的因变量是血糖浓度,试剂的用量、培养条件和培养时间为无关变量,无关变量应该保持一致且适宜。相同处理1为:每只大鼠注射等量的链脲佐菌素溶液,制备成实验性的糖尿病大鼠;
处理2为:甲组每只大鼠灌喂桑叶提取液2 mL/d;
实验结论:桑叶提取液对患有糖尿病的大鼠有降低血糖的作用,但不能降到正常水平。
答案:(1)神经—体液 促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖 (2)遗传(基因) (3)①每只大鼠注射等量且适量的链脲佐菌素溶液 ②甲组每只大鼠灌喂桑叶提取液2 mL/d ③桑叶提取液对患有糖尿病的大鼠有降低血糖的作用,但不能降到正常水平
[教师备选题]
1.某科研小组将一组健康小鼠依次置于25 ℃、0 ℃、25 ℃环境中,在每一种环境中均生活15 min,从开始到结束,每隔5 min测一次皮肤血流量、血液中促甲状腺激素(TSH)、促甲状腺激素释放激素(TRH)含量,共测了9次。假设测量过程不影响这些激素的分泌,测量结果(相对值)如下表。下列说法正确的是( )
次数
指标
1
(25 ℃)
2 (25 ℃)
3
(25 ℃)
4
(0 ℃)
5
(0 ℃)
6
(0 ℃)
7
(25 ℃)
8
(25 ℃)
9
(25 ℃)
A
0.45
0.44
0.45
0.55
0.55
0.52
0.50
0.46
0.45
B
0.31
0.31
0.30
0.30
0.60
0.62
0.38
0.33
0.32
C
0.23
0.23
0.23
0.18
0.17
0.16
0.22
0.23
0.23
A.小鼠由25 ℃环境进入到0 ℃环境时,机体散热量减少
B.据表分析,指标C代表皮肤血流量,指标B代表TSH
C.TSH对TRH的释放存在负反馈抑制作用
D.实验过程中,小鼠在25 ℃环境中产热量大于散热量,在0 ℃环境中散热量大于产热量
解析:选B 小鼠由25 ℃环境进入到0 ℃环境时,通过神经调节,会导致汗腺分泌的汗液减少,皮肤因毛细血管收缩而使皮肤血流量减少,以减少散热,但由于环境温度与体温的温差增大,所以机体散热量增加,A错误;表中信息显示,进入0 ℃环境时,首先增加的是A,随后增加的是B,但C却减少,据此结合题意可推知,指标A代表促甲状腺激素释放激素(TRH),B代表促甲状腺激素(TSH),C代表皮肤血流量,B正确;TSH对TRH的释放不存在负反馈抑制作用,甲状腺激素对TRH的释放存在负反馈抑制作用,C错误;实验过程中,健康小鼠在25 ℃和0 ℃环境中散热量都等于产热量,D错误。
2.去甲肾上腺素是一种常见的神经递质,也是一种胺类激素。该神经递质能使突触后膜产生兴奋,但是当去甲肾上腺素分泌较多时又可以作用于突触前膜,抑制去甲肾上腺素的释放。据此判断,下列说法错误的是( )
A.突触前膜和突触后膜都有与去甲肾上腺素结合的受体
B.去甲肾上腺素经过扩散作用由突触间隙到达突触后膜
C.去甲肾上腺素分泌的这种调节机制属于反馈调节
D.去甲肾上腺素经过体液只能运输给相应的靶器官、靶细胞
解析:选D 去甲肾上腺素能作用于突触后膜和突触前膜,所以突触前膜和突触后膜都有与去甲肾上腺素结合的受体,A正确;去甲肾上腺素是神经递质,神经递质经过扩散作用由突触间隙到达突触后膜,B正确;去甲肾上腺素分泌较多时作用于突触前膜,抑制去甲肾上腺素的释放,这种调节机制属于(负)反馈调节,C正确;去甲肾上腺素是一种胺类激素,激素通过体液运输到达全身,作用于靶细胞和靶器官,D错误。
3.生物实验小组的同学将某动物的提取液注射到小鼠体内,下列关于该小鼠的分析错误的是( )
A.若小鼠出现糖尿,则注射的提取液中可能含抗利尿激素
B.若小鼠排卵增多,则注射的提取液可能来自垂体
C.若小鼠出现呼吸加快、心率加速、反应灵敏等症状,则注射的提取液中可能含肾上腺素
D.若小鼠出现活动减少、嗜睡,甚至昏迷,则注射的提取液中含胰岛素
解析:选A 若小鼠出现糖尿,则小鼠一定是高血糖,那么注射的是升高血糖的激素,可能是胰高血糖素或肾上腺素,但不会是抗利尿激素,A错误;促性腺激素能促进排卵,促性腺激素是垂体分泌的,若小鼠排卵增多,则注射的提取液来自垂体,B正确;肾上腺素能促进肝糖原分解升高血糖,且能使心跳加快、呼吸加快等,若小鼠出现呼吸加快、心率加速、反应灵敏等症状,则注射的提取液中可能含有肾上腺素,C正确;胰岛素能降低血糖浓度,低血糖的情况下,小鼠出现活动减少、嗜睡,甚至昏迷,若小鼠出现活动减少、嗜睡,甚至昏迷,则注射的提取液中含胰岛素,D正确。
4.如图为动物体温调节过程的部分示意图,图中①②③代表激素。当某人走出房间进入寒冷环境中,下列有关叙述错误的是( )
A.血液中激素①②③的含量会增加
B.激素①②对垂体的作用效应都为促进
C.骨骼肌受神经支配,不自主战栗
D.激素②作用的靶细胞也可以是骨骼肌细胞
解析:选B 进入寒冷环境中,血液中激素①TRH增多,会促进③TSH的分泌,从而②甲状腺激素增多,A正确;激素①TRH对垂体起促进作用,②甲状腺激素对垂体起抑制作用,B错误;骨骼肌受神经支配,不自主战栗,增加产热,C正确;激素②(甲状腺激素)作用的靶细胞是几乎全身细胞,D正确。