資源簡(jiǎn)介

高考生物一輪專(zhuān)題知識(shí)梳理
第24講　體液調(diào)節(jié)
課標(biāo)解讀 核心素養(yǎng)
1.說(shuō)出人體內(nèi)分泌系統(tǒng)主要由內(nèi)分泌腺組成,其分泌的各類(lèi)激素參與生命活動(dòng)的調(diào)節(jié) 2.舉例說(shuō)明激素通過(guò)分級(jí)調(diào)節(jié)、反饋調(diào)節(jié)等機(jī)制維持機(jī)體穩(wěn)態(tài) 3.舉例說(shuō)出神經(jīng)調(diào)節(jié)與體液調(diào)節(jié)相互協(xié)調(diào)共同維持機(jī)體的穩(wěn)態(tài),如體溫調(diào)節(jié)和水鹽平衡的調(diào)節(jié)等 4.通過(guò)分析甲狀腺激素分泌的調(diào)節(jié),討論激素調(diào)節(jié)的特點(diǎn)(活動(dòng)) 生命觀念 通過(guò)神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)對(duì)維持穩(wěn)態(tài)平衡的作用及實(shí)例建立穩(wěn)態(tài)與平衡觀
科學(xué)思維 通過(guò)激素調(diào)節(jié)的實(shí)例,歸納出神經(jīng)調(diào)節(jié)與體液調(diào)節(jié)的關(guān)系;嘗試構(gòu)建血糖調(diào)節(jié)模型
科學(xué)探究 通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,驗(yàn)證激素的作用探究激素分泌的影響因素
社會(huì)責(zé)任 關(guān)注激素失調(diào)癥,養(yǎng)成良好的生活習(xí)慣并進(jìn)行健康宣傳
考點(diǎn)一　激素與內(nèi)分泌系統(tǒng)
1.激素的發(fā)現(xiàn)。
(1)促胰液素的發(fā)現(xiàn)。
①沃泰默的觀點(diǎn):胰腺分泌胰液只受神經(jīng)調(diào)節(jié)。
②斯他林和貝利斯。
提醒　a.該實(shí)驗(yàn)的對(duì)照組:將稀鹽酸注入靜脈,胰腺不分泌胰液;b.促胰液素是小腸黏膜分泌的,不是垂體分泌的。
(2)激素調(diào)節(jié)。
由內(nèi)分泌器官或細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì)——激素進(jìn)行調(diào)節(jié)的方式。
提醒　體液調(diào)節(jié)≠激素調(diào)節(jié)
在體液調(diào)節(jié)中,激素調(diào)節(jié)起主要作用,但不是唯一的,如CO2、NO等對(duì)生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)也屬于體液調(diào)節(jié)。
2.激素研究實(shí)例。
胰島素的發(fā)現(xiàn)。
睪丸分泌雄激素的研究。
3.內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成和功能。
(1)內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成。
內(nèi)分泌系統(tǒng)由相對(duì)獨(dú)立的內(nèi)分泌腺以及兼有內(nèi)分泌功能的細(xì)胞共同構(gòu)成。
(2)人體內(nèi)主要內(nèi)分泌腺及其分泌的激素。
正誤判斷
(1)促胰液素是小腸黏膜產(chǎn)生的一種化學(xué)物質(zhì),作用于胰腺,促進(jìn)胰液分泌。 (√)
(2)斯他林和貝利斯通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了胰液分泌不受神經(jīng)控制,并從小腸黏膜提取液中分離出了促胰液素。 (×)
(3)治療糖尿病時(shí),常常使用胰島素,既可以采取靜脈注射法,也可以采取口服法。 (×)
(4)在睪丸分泌激素的研究中,采取的摘除法和移植法,分別利用了“減法原理”和“加法原理”。 (√)
(5)激素可以進(jìn)行生命活動(dòng)的調(diào)節(jié),都必須由內(nèi)分泌腺分泌。 (×)
(6)胰島B細(xì)胞分泌胰島素與胰島A細(xì)胞分泌胰高血糖素,在調(diào)節(jié)血糖濃度時(shí),效果恰恰相反。 (√)
(7)內(nèi)分泌系統(tǒng)由內(nèi)分泌腺和具有內(nèi)分泌功能的細(xì)胞構(gòu)成。 (√)
(8)內(nèi)分泌腺分泌的激素都經(jīng)過(guò)導(dǎo)管排出。 (×)
教材微點(diǎn)
1.(選擇性必修1 P45“思考·討論”)在斯他林和貝利斯的實(shí)驗(yàn)中,若排除稀鹽酸和小腸黏膜本身成分對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾,可增設(shè)兩組對(duì)照組。設(shè)計(jì)如下:
(1)稀鹽酸同一條狗的靜脈。
(2)小腸黏膜提取液同一條狗的靜脈。
2.(選擇性必修1 P46~47 “思考與討論”)在研究激素的方法中,常用到“加法原理”或“減法原理”。
(1)“加法原理”:如用飼喂法研究甲狀腺激素,用注射法研究動(dòng)物胰島素和生長(zhǎng)激素,用移植法研究性激素等。
(2)“減法原理”:如用摘除法研究甲狀腺激素和生長(zhǎng)激素的功能,用閹割(摘除性腺)法研究性激素的功能等。
1.不同動(dòng)物激素的化學(xué)本質(zhì)及相應(yīng)受體位置。
(1)固醇類(lèi):如腎上腺皮質(zhì)激素、性激素(雌激素、雄激素)、孕激素。
(2)氨基酸衍生物類(lèi):如甲狀腺激素、腎上腺素等。
(3)多肽和蛋白質(zhì)類(lèi):如促激素釋放激素、促激素、抗利尿激素、胰島素和胰高血糖素等。
2.動(dòng)物激素、酶、神經(jīng)遞質(zhì)的比較。
3.動(dòng)物激素功能的實(shí)驗(yàn)探究。
(1)常用實(shí)驗(yàn)方法。
①切除法:切除相應(yīng)腺體。適用于個(gè)體較大的動(dòng)物。
②飼喂法:在飼料中添加激素。只適用于甲狀腺激素、性激素等小分子激素,多肽和蛋白質(zhì)類(lèi)激素不能用飼喂法。
③注射法:向動(dòng)物體內(nèi)注射某激素。適用于各種激素。
(2)一般思路。
(3)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)案例。
①驗(yàn)證甲狀腺激素的功能。
a.飼喂法。
b.切除法和注射法。
②驗(yàn)證胰島素的功能——注射法。
角度一 結(jié)合動(dòng)物激素的種類(lèi)、化學(xué)本質(zhì)及作用,考查分析判斷能力
1.(2021·浙江6月選考)下列關(guān)于人體性激素的敘述,錯(cuò)誤的是 (　　)
A.雌激素可抑制女性皮下脂肪的積聚
B.睪酮是維持男性第二性征的重要條件
C.雌激素可促進(jìn)卵泡的生長(zhǎng)和卵子的成熟
D.睪酮不足會(huì)影響男性的機(jī)體代謝率
解析　雌激素能促進(jìn)乳腺生長(zhǎng)發(fā)育,促進(jìn)皮下脂肪的形成,A項(xiàng)錯(cuò)誤;睪酮是雄激素,是維持男性第二性征的重要因素,B項(xiàng)正確;雌激素可促進(jìn)卵泡的生長(zhǎng)和卵子的成熟,C項(xiàng)正確;雄激素可以增強(qiáng)代謝率,若睪酮不足,可影響人的行為,如影響動(dòng)物的性行為,D項(xiàng)正確。
答案　A
2.如圖是固醇類(lèi)激素作用機(jī)理模式圖。下列敘述錯(cuò)誤的是 (　　)
A.固醇類(lèi)激素以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)入細(xì)胞后,首先結(jié)合的是細(xì)胞質(zhì)中的R受體
B.固醇類(lèi)激素在細(xì)胞核內(nèi)發(fā)揮作用后會(huì)立即被滅活
C.圖中核內(nèi)受體在核糖體上合成,經(jīng)加工后,通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞核
D.固醇類(lèi)激素可以促進(jìn)相關(guān)基因的表達(dá),從而發(fā)揮相應(yīng)的生理效應(yīng)
解析　固醇類(lèi)激素屬于脂質(zhì),以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)入細(xì)胞,由題圖可知,固醇類(lèi)激素進(jìn)入細(xì)胞后,先與細(xì)胞質(zhì)中的R受體結(jié)合,A項(xiàng)正確;由題圖可知,固醇類(lèi)激素在細(xì)胞核內(nèi)發(fā)揮作用后會(huì)被運(yùn)出細(xì)胞,并不是立即被滅活,B項(xiàng)錯(cuò)誤;核內(nèi)受體的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),在核糖體上合成,經(jīng)加工后,需通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞核,C項(xiàng)正確;固醇類(lèi)激素可以促進(jìn)相關(guān)基因的表達(dá),從而發(fā)揮相應(yīng)的生理效應(yīng),D項(xiàng)正確。
答案　B
角度二 圍繞激素研究實(shí)例,考查科學(xué)探究能力
3.(不定項(xiàng))某科研小組選取生長(zhǎng)期、長(zhǎng)勢(shì)大小相同的20只小鼠作實(shí)驗(yàn)材料,進(jìn)行了生長(zhǎng)激素和甲狀腺激素的相關(guān)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果如圖所示,據(jù)圖分析下列敘述中錯(cuò)誤的是 (　　)
A.切除垂體和甲狀腺可減少小鼠自身生長(zhǎng)激素和甲狀腺激素對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響
B.該實(shí)驗(yàn)沒(méi)有進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn),因此不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br/>C.該實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以說(shuō)明生長(zhǎng)激素和甲狀腺激素對(duì)小鼠的生長(zhǎng)具有抗衡作用
D.該實(shí)驗(yàn)還可增設(shè)一個(gè)切除垂體和甲狀腺后只注射生理鹽水的空白對(duì)照組
解析　垂體能分泌生長(zhǎng)激素,甲狀腺能分泌甲狀腺激素,因此切除垂體和甲狀腺可減少小鼠自身生長(zhǎng)激素和甲狀腺激素對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,A項(xiàng)正確;本實(shí)驗(yàn)前后形成自身對(duì)照,B項(xiàng)錯(cuò)誤;單獨(dú)注射生長(zhǎng)激素后平均體重有所增加,單獨(dú)注射甲狀腺激素后平均體重也有所增加,而同時(shí)注射生長(zhǎng)激素和甲狀腺激素后平均體重顯著增加,說(shuō)明生長(zhǎng)激素和甲狀腺激素都能促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育,具有協(xié)同作用,C項(xiàng)錯(cuò)誤;為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更具有說(shuō)服力,還可以增設(shè)一個(gè)切除垂體和甲狀腺后只注射生理鹽水的空白對(duì)照組,D項(xiàng)正確。
答案　BC
4.(2020·全國(guó)卷Ⅰ)某研究人員用藥物W進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):給甲組大鼠注射藥物W,乙組大鼠注射等量生理鹽水,飼養(yǎng)一段時(shí)間后,測(cè)定兩組大鼠的相關(guān)生理指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:乙組大鼠無(wú)顯著變化;與乙組大鼠相比,甲組大鼠的血糖濃度升高,尿中葡萄糖含量增加,進(jìn)食量增加,體重下降。回答下列問(wèn)題:
(1)由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推測(cè),藥物W破壞了胰腺中的　　　　細(xì)胞,使細(xì)胞失去功能,從而導(dǎo)致血糖濃度升高。
(2)由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果還可推測(cè),甲組大鼠腎小管液中的葡萄糖含量增加,導(dǎo)致腎小管液的滲透壓比正常時(shí)的　　　　,從而使該組大鼠的排尿量　　　　。
(3)實(shí)驗(yàn)中測(cè)量到甲組大鼠體重下降,推測(cè)體重下降的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)若上述推測(cè)都成立,那么該實(shí)驗(yàn)的研究意義是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出1點(diǎn)即可)。
解析　(1)胰島B細(xì)胞受損會(huì)使胰島素分泌不足,血液中的葡萄糖進(jìn)入組織細(xì)胞被利用、轉(zhuǎn)化和儲(chǔ)存的過(guò)程受阻,最終導(dǎo)致血糖濃度升高。(2)若腎小管液中的葡萄糖含量增加,腎小管液的滲透壓比正常時(shí)的高,會(huì)使腎小管上皮細(xì)胞對(duì)水分的重吸收減少,從而導(dǎo)致大鼠的排尿量增加。(3)甲組大鼠胰島素缺乏,機(jī)體不能充分利用葡萄糖,從而使脂肪和蛋白質(zhì)的分解增加,會(huì)造成大鼠體重下降。(4)題中實(shí)驗(yàn)獲得了因胰島素缺乏而患糖尿病的動(dòng)物,這種動(dòng)物可以作為實(shí)驗(yàn)材料用于研發(fā)治療這類(lèi)糖尿病的藥物。
答案　(1)胰島B　(2)高　增加　(3)甲組大鼠胰島素缺乏,使機(jī)體不能充分利用葡萄糖來(lái)獲得能量,導(dǎo)致機(jī)體脂肪和蛋白質(zhì)的分解增加　(4)獲得了因胰島素缺乏而患糖尿病的動(dòng)物,這種動(dòng)物可以作為實(shí)驗(yàn)材料用于研發(fā)治療這類(lèi)糖尿病的藥物
考點(diǎn)二　激素調(diào)節(jié)的過(guò)程
1.血糖的來(lái)源和去路。
(1)血糖:血液中的糖稱(chēng)為血糖,主要是葡萄糖。
(2)血糖的來(lái)源和去向(正常情況下)。
2.血糖平衡調(diào)節(jié)。
(1)調(diào)節(jié)方式:神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)。
(2)調(diào)節(jié)中樞:下丘腦的相關(guān)區(qū)域。
(3)參與血糖平衡調(diào)節(jié)的主要激素。
(4)血糖平衡調(diào)節(jié)的方式。
注:“+”表示促進(jìn)。
提醒　①血糖平衡的調(diào)節(jié)為神經(jīng)—體液調(diào)節(jié),主要依靠激素調(diào)節(jié)。
②胰島素是唯一能降低血糖濃度的激素。
③使血糖濃度升高的激素不僅有胰高血糖素,還有腎上腺素、甲狀腺激素、糖皮質(zhì)激素等。
(5)反饋調(diào)節(jié)。
①概念:在一個(gè)系統(tǒng)中,系統(tǒng)本身工作的效果,反過(guò)來(lái)又作為信息調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的工作,這種調(diào)節(jié)方式叫作反饋調(diào)節(jié)。
②實(shí)例分析——血糖平衡的調(diào)節(jié)。
注:(+)代表促進(jìn),(-)代表抑制。
3.甲狀腺激素分泌的分級(jí)調(diào)節(jié)。
(1)甲狀腺激素分泌的分級(jí)調(diào)節(jié)。
①三級(jí)腺體:a.下丘腦、b.垂體、c.甲狀腺。
②三種激素:甲促甲狀腺激素釋放激素;乙促甲狀腺激素;甲狀腺激素。
③兩種效果:“+”“-”分別表示促進(jìn)、抑制。
(2)分級(jí)調(diào)節(jié)。
①概念:人們將下丘腦、垂體和靶腺體之間存在的這種分層調(diào)控,稱(chēng)為分級(jí)調(diào)節(jié)。
②分級(jí)調(diào)節(jié)軸。
下丘腦—垂體—甲狀腺軸;
下丘腦—垂體—性腺軸;
下丘腦—垂體—腎上腺皮質(zhì)軸。
③意義:分級(jí)調(diào)節(jié)可以放大激素的調(diào)節(jié)效應(yīng),形成多級(jí)反饋調(diào)節(jié),有利于精細(xì)調(diào)控,從而維持機(jī)體的穩(wěn)態(tài)。
4.激素調(diào)節(jié)的特點(diǎn)。
教材微點(diǎn)
1.(選擇性必修1 P51“正文信息”)研究發(fā)現(xiàn),人體胰島素必須與細(xì)胞膜上的胰島素受體結(jié)合,才能促使葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞,調(diào)節(jié)血糖平衡。請(qǐng)思考胰島素的受體分布在哪些細(xì)胞表面。
提示　幾乎全身所有組織細(xì)胞。
2.(選擇性必修1 P53“圖3-5”)根據(jù)反饋調(diào)節(jié)的原理解釋為什么運(yùn)動(dòng)員注射性激素會(huì)導(dǎo)致性器官萎縮,甚至失去生育能力。
提示　性激素過(guò)多,會(huì)通過(guò)反饋調(diào)節(jié)抑制垂體分泌促性腺激素,促性腺激素可以促進(jìn)性器官的發(fā)育,所以缺乏促性腺激素后性器官會(huì)萎縮,甚至?xí)ド芰Α?br/>3.(選擇性必修1 P54“正文信息”)為什么動(dòng)物體內(nèi)需要源源不斷地產(chǎn)生激素
提示　激素一經(jīng)靶細(xì)胞接受并起作用后就失活了。
長(zhǎng)句突破
1.(科學(xué)思維)[全國(guó)卷Ⅲ,T30(1)]正常人在饑餓且無(wú)外源能源物質(zhì)攝入的情況下,與其在進(jìn)食后的情況相比,血液中胰高血糖素與胰島素含量的比值高,其原因是在饑餓時(shí),血糖濃度降低使胰高血糖素分泌量增加,胰島素分泌量減少,在進(jìn)食后則相反。
2.(事實(shí)概述)[全國(guó)卷Ⅰ,T30(3)]腎上腺素和乙酰膽堿在作用于心臟、調(diào)節(jié)血壓的過(guò)程中所具有的共同特點(diǎn)是都需要與相應(yīng)的受體結(jié)合后才能發(fā)揮作用(答出一個(gè)特點(diǎn)即可)。
3.(科學(xué)思維)[全國(guó)卷Ⅰ,T30(2)]當(dāng)血糖濃度上升時(shí),胰島素分泌增加,引起骨骼肌細(xì)胞膜上葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)載體的數(shù)量增加,其意義是促進(jìn)葡萄糖進(jìn)入骨骼肌細(xì)胞和被利用,降低血糖濃度。
4.(科學(xué)思維)[全國(guó)卷Ⅱ,T30(2)]空腹抽血后,一次定量飲入高濃度葡萄糖水。喝糖水后每隔一定時(shí)間靜脈取血,測(cè)定血糖濃度(整個(gè)過(guò)程中禁食、禁水,不做劇烈運(yùn)動(dòng)),發(fā)現(xiàn)正常人與胰島B細(xì)胞分泌功能不足者血糖濃度的變化趨勢(shì)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胰島素可促進(jìn)血糖進(jìn)入細(xì)胞和被利用,胰島B細(xì)胞分泌功能不足者胰島素分泌不足,所以血糖濃度下降較慢。
1.血糖調(diào)節(jié)相關(guān)曲線分析。
(1)進(jìn)食后胰島素濃度變化曲線。
判斷依據(jù):根據(jù)含量和變化波動(dòng)幅度,含量多而且波動(dòng)幅度大的為正常人。
(2)進(jìn)食后血糖濃度變化曲線。
判斷依據(jù):根據(jù)初始濃度和波動(dòng)范圍判斷,波動(dòng)范圍在3.9~6.1 mmol·L-1且起點(diǎn)也在該范圍中的是正常人,低于該范圍的是低血糖患者,高于該范圍的是高血糖或糖尿病患者。
(3)人體飯后血糖、胰島素和胰高血糖素三者之間的變化關(guān)系。
①血糖濃度升高時(shí),能降低血糖濃度的胰島素含量增加,而能升高血糖濃度的胰高血糖素的含量降低;
②當(dāng)血糖濃度較低時(shí),胰高血糖素含量增加。
2.糖尿病的發(fā)病機(jī)理及治療。
3.比較歸納激素分泌的分級(jí)調(diào)節(jié)與反饋調(diào)節(jié)。
(1)分級(jí)調(diào)節(jié):在大腦皮層的影響下,下丘腦可以通過(guò)垂體調(diào)節(jié)和控制某些內(nèi)分泌腺中激素的合成與分泌,這種分層控制的方式稱(chēng)為分級(jí)調(diào)節(jié)。
(2)反饋調(diào)節(jié):激素進(jìn)入血液后,反過(guò)來(lái)調(diào)節(jié)下丘腦和垂體中有關(guān)激素的合成與分泌的調(diào)節(jié)方式。反饋方式有正反饋和負(fù)反饋。
類(lèi)型 項(xiàng)目 負(fù)反饋 正反饋
圖示
解讀 偏離后糾正回歸到靜息水平,生物體中更常見(jiàn),如體溫調(diào)節(jié)、血糖平衡的調(diào)節(jié)等 加強(qiáng)并偏離靜息水平,如血液凝固、排尿排便、胎兒分娩等
角度一 結(jié)合血糖平衡的調(diào)節(jié),考查理解能力
1.(2021·河北卷)血糖濃度升高時(shí),機(jī)體啟動(dòng)三條調(diào)節(jié)途徑:①血糖直接作用于胰島B細(xì)胞;②血糖作用于下丘腦,通過(guò)興奮迷走神經(jīng)(參與內(nèi)臟活動(dòng)的調(diào)節(jié))支配胰島B細(xì)胞;③興奮的迷走神經(jīng)促進(jìn)相關(guān)胃腸激素釋放,這些激素作用于胰島B細(xì)胞。下列敘述錯(cuò)誤的是 (　　)
A.①和②均增強(qiáng)了胰島B細(xì)胞的分泌活動(dòng)
B.②和③均體現(xiàn)了神經(jīng)細(xì)胞與內(nèi)分泌細(xì)胞間的信息交流
C.①和③調(diào)節(jié)胰島素水平的方式均為體液調(diào)節(jié)
D.血糖平衡的調(diào)節(jié)存在負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制
解析　血糖濃度升高時(shí),機(jī)體通過(guò)①②③三條途徑使胰島B細(xì)胞分泌的胰島素增多,從而使血糖濃度降低,故①和②均增強(qiáng)了胰島B細(xì)胞的分泌活動(dòng),A項(xiàng)正確;途徑②中迷走神經(jīng)支配胰島B細(xì)胞,途徑③中迷走神經(jīng)作用于相應(yīng)內(nèi)分泌細(xì)胞促進(jìn)相關(guān)胃腸激素釋放,均體現(xiàn)了神經(jīng)細(xì)胞與內(nèi)分泌細(xì)胞間的信息交流,B項(xiàng)正確;途徑①中血糖濃度過(guò)高時(shí),直接刺激胰島B細(xì)胞分泌胰島素,這種調(diào)節(jié)方式屬于體液調(diào)節(jié),途徑③中血糖濃度過(guò)高時(shí),迷走神經(jīng)促進(jìn)相關(guān)胃腸激素釋放,這些激素作用于胰島B細(xì)胞,該過(guò)程屬于神經(jīng)—體液調(diào)節(jié),C項(xiàng)錯(cuò)誤;在血糖調(diào)節(jié)的過(guò)程中,胰島素的作用效果會(huì)反過(guò)來(lái)影響胰島素的分泌,這屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié),D項(xiàng)正確。
答案　C
2.(不定項(xiàng))(2023·濰坊模擬)血糖平衡的調(diào)節(jié)是動(dòng)物和人體生命活動(dòng)調(diào)節(jié)的一部分,如圖為人體血糖調(diào)節(jié)的示意圖,X、Y和Z表示信息分子,下列敘述錯(cuò)誤的是 (　　)
A.圖中血糖平衡是通過(guò)X、Y、Z參與的體液調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)的
B.血糖濃度升高或降低能夠直接刺激胰島分泌相應(yīng)激素進(jìn)行調(diào)節(jié)
C.X激素可作用于全身組織細(xì)胞,Z激素只能作用于肝細(xì)胞和肌細(xì)胞
D.因受體4與抗體結(jié)合而引起的糖尿病可以通過(guò)注射胰島素進(jìn)行治療
解析　圖中血糖平衡是通過(guò)X胰島素、Z胰高血糖素參與的體液調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)的,Y是下丘腦分泌的神經(jīng)遞質(zhì),通過(guò)神經(jīng)調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn),A項(xiàng)錯(cuò)誤;血糖濃度升高或降低能夠直接刺激胰島分泌相應(yīng)激素進(jìn)行調(diào)節(jié),B項(xiàng)正確;X表示胰島素,可以作用于全身組織細(xì)胞,促進(jìn)組織細(xì)胞攝取、利用、儲(chǔ)存葡萄糖,Z表示胰高血糖素,可促進(jìn)肝糖原的分解和非糖物質(zhì)的轉(zhuǎn)化,靶細(xì)胞有肝細(xì)胞、脂肪細(xì)胞等,C項(xiàng)錯(cuò)誤;受體4與抗體結(jié)合進(jìn)而引起的糖尿病,使胰島素不能被組織細(xì)胞識(shí)別而發(fā)揮作用,因此,不能通過(guò)注射胰島素進(jìn)行治療,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案　ACD
角度二 圍繞血糖平衡的調(diào)節(jié)與糖尿病,考查社會(huì)責(zé)任
3.(2023·泰安模擬)人類(lèi)糖尿病的發(fā)病機(jī)理十分復(fù)雜。如圖是1型、2型兩種糖尿病部分發(fā)病機(jī)理示意圖。據(jù)圖分析錯(cuò)誤的是 (　　)
A.圖中①表示的物質(zhì)是胰島素,正常人血糖濃度升高時(shí),胰島素分泌增加
B.圖中②表示的結(jié)構(gòu)是葡萄糖載體,有助于組織細(xì)胞攝取葡萄糖
C.1型糖尿病造成的原因是胰島B細(xì)胞功能異常,病人胰島素分泌不足
D.2型糖尿病造成的原因是葡萄糖載體受損,不能識(shí)別利用葡萄糖
解析　圖中①表示的物質(zhì)是胰島素,胰島素是唯一降低血糖的激素,正常人血糖濃度升高時(shí),胰島素分泌增加,A項(xiàng)正確;圖中②表示的結(jié)構(gòu)是葡萄糖載體,有助于組織細(xì)胞攝取葡萄糖,B項(xiàng)正確;1型糖尿病造成的原因是胰島B細(xì)胞功能異常,病人胰島素分泌不足,C項(xiàng)正確;2型糖尿病造成的原因是靶細(xì)胞上的胰島素受體不足,不能有效識(shí)別胰島素,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案　D
4.(不定項(xiàng))(2023·福建龍巖模擬)格列美脲為第三代磺酰脲類(lèi)長(zhǎng)效抗糖尿病口服用藥,其作用機(jī)制是通過(guò)與胰島B細(xì)胞表面的磺酰脲受體結(jié)合,促使K+通道關(guān)閉,引起電壓依賴(lài)性Ca2+通道開(kāi)放,Ca2+內(nèi)流而促使胰島素的釋放,并抑制肝臟中葡萄糖的生成。下列敘述錯(cuò)誤的是 (　　)
A.格列美脲適用于胰島細(xì)胞無(wú)法產(chǎn)生胰島素的糖尿病患者
B.K+通道關(guān)閉會(huì)導(dǎo)致胰島B細(xì)胞膜內(nèi)外電位發(fā)生變化
C.格列美脲可能通過(guò)抑制肌糖原的分解來(lái)降低血糖濃度
D.合理控制飲食、適當(dāng)運(yùn)動(dòng)可以緩解部分糖尿病患者的癥狀
解析　格列美脲的作用是促使胰島B細(xì)胞釋放胰島素降低血糖,不適用于胰島細(xì)胞無(wú)法產(chǎn)生胰島素的糖尿病患者,A項(xiàng)錯(cuò)誤;K+通道關(guān)閉會(huì)導(dǎo)致K+無(wú)法外流,即無(wú)法恢復(fù)靜息電位,因此可以使胰島B細(xì)胞保持興奮狀態(tài),B項(xiàng)正確;由題可知,格列美脲可抑制肝臟中葡萄糖的生成,進(jìn)而來(lái)降低血糖,C項(xiàng)錯(cuò)誤;合理控制飲食可降低糖的來(lái)源、適當(dāng)運(yùn)動(dòng)可以加快糖的分解,可以緩解部分糖尿病患者的癥狀,D項(xiàng)正確。
答案　AC
角度三 以激素的分級(jí)調(diào)節(jié)與反饋調(diào)節(jié)為載體,考查科學(xué)思維及社會(huì)責(zé)任
5.(2021·遼寧卷)甲狀腺激素(TH)作用于體內(nèi)幾乎所有的細(xì)胞,能使靶細(xì)胞代謝速率加快,氧氣消耗量增加,產(chǎn)熱量增加。下圖為T(mén)H分泌的調(diào)節(jié)途徑示意圖,回答下列問(wèn)題:
(1)寒冷環(huán)境中,機(jī)體冷覺(jué)感受器興奮,興奮在神經(jīng)纖維上以　　　　　　　　的形式傳導(dǎo),進(jìn)而引起下丘腦的　　　　　　　　興奮,再經(jīng)下丘腦—垂體—甲狀腺軸的分級(jí)調(diào)節(jié)作用,TH分泌增加,TH作用于某些靶細(xì)胞后,激活了線粒體膜上的相關(guān)蛋白質(zhì),導(dǎo)致有機(jī)物氧化分解釋放的能量無(wú)法轉(zhuǎn)化成ATP中的化學(xué)能。此時(shí)線粒體中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化是　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)當(dāng)血液中的TH濃度增高時(shí),會(huì)　　　　下丘腦和垂體的活動(dòng),使TH含量維持正常生理水平。該過(guò)程中,垂體分泌TSH可受到TRH和TH的調(diào)節(jié),其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是垂體細(xì)胞有　　　　　　　　　　　　　　。
(3)TH對(duì)垂體的反饋調(diào)節(jié)主要有兩種方式,一種是TH進(jìn)入垂體細(xì)胞內(nèi),抑制TSH基因的表達(dá),從而　　　　　　　　　　　　;另一種方式是通過(guò)降低垂體細(xì)胞對(duì)TRH的敏感性,從而　　　　TRH對(duì)垂體細(xì)胞的作用。
解析　(1)興奮在神經(jīng)纖維上以電信號(hào)或局部電流的形式傳導(dǎo)。寒冷刺激下,興奮沿著傳入神經(jīng)達(dá)到下丘腦的體溫調(diào)節(jié)中樞,使體溫調(diào)節(jié)中樞興奮。正常情況下,有機(jī)物氧化分解釋放的能量一部分以熱能的形式散失,一部分合成ATP,由于此時(shí)有機(jī)物氧化分解釋放的能量無(wú)法轉(zhuǎn)化成ATP中的化學(xué)能,則能量轉(zhuǎn)化方式為有機(jī)物的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能。(2)當(dāng)血液中的TH濃度過(guò)高時(shí)會(huì)反過(guò)來(lái)抑制下丘腦和垂體的活動(dòng),從而維持TH含量的穩(wěn)定,這體現(xiàn)了激素的反饋調(diào)節(jié)。由于垂體細(xì)胞含有TRH和TH激素的特異性受體,則垂體分泌TSH可受到TRH和TH的調(diào)節(jié)。(3)TH抑制垂體分泌TSH,一方面是由于TH進(jìn)入垂體細(xì)胞內(nèi),抑制TSH基因的表達(dá),從而導(dǎo)致TSH的合成減少,使其分泌的TSH也減少;另一方面是降低垂體細(xì)胞對(duì)TRH的敏感性,從而降低TRH對(duì)垂體細(xì)胞的作用,使垂體細(xì)胞分泌的TSH也減少。
答案　(1)神經(jīng)沖動(dòng)(電信號(hào)、局部電流)　體溫調(diào)節(jié)中樞　有機(jī)物中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能　(2)抑制　TRH和TH的特異性受體　(3)降低TSH的合成　降低
考點(diǎn)三　體液調(diào)節(jié)與神經(jīng)調(diào)節(jié)的關(guān)系
1.體液調(diào)節(jié)和神經(jīng)調(diào)節(jié)的比較。
(1)體液調(diào)節(jié)。
①概念:激素等化學(xué)物質(zhì),通過(guò)體液傳送的方式對(duì)生命活動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié),稱(chēng)為體液調(diào)節(jié)。
②體液因子:激素、組胺、某些氣體分子(NO、CO等)。
(2)體液調(diào)節(jié)與神經(jīng)調(diào)節(jié)的比較。
(3)體液調(diào)節(jié)和神經(jīng)調(diào)節(jié)的聯(lián)系。
①許多內(nèi)分泌腺體本身直接或間接地受中樞神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié),體液調(diào)節(jié)可以看作是神經(jīng)調(diào)節(jié)的一個(gè)環(huán)節(jié)。
②激素也可以影響神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和功能,如甲狀腺激素能促進(jìn)神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育。
2.人體的體溫調(diào)節(jié)。
(1)體溫保持相對(duì)恒定。
(2)調(diào)節(jié)過(guò)程。
①調(diào)節(jié)方式:神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)。
②體溫調(diào)節(jié)的中樞:下丘腦;體溫感覺(jué)中樞:大腦皮層。
③感受器為溫度感受器,分為冷覺(jué)感受器和熱覺(jué)感受器(感受溫度變化而非絕對(duì)溫度,既存在于皮膚中,也存在于黏膜、內(nèi)臟器官中)。
④人體受到寒冷刺激時(shí),會(huì)起雞皮疙瘩(或打寒戰(zhàn))時(shí)反射類(lèi)型為非條件反射,該反射的反射弧:皮膚冷覺(jué)感受器→傳入神經(jīng)→下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞→傳出神經(jīng)→立毛肌(骨骼肌)收縮。
⑤寒冷條件下參與產(chǎn)熱的激素有腎上腺素和甲狀腺激素,前者的分泌是由下丘腦的傳出神經(jīng)調(diào)節(jié)的,后者的分泌是由下丘腦和垂體分級(jí)調(diào)節(jié)的,兩種激素之間表現(xiàn)為協(xié)同作用。
3.水和無(wú)機(jī)鹽平衡的調(diào)節(jié)。
(1)水鹽調(diào)節(jié)機(jī)制、相關(guān)結(jié)構(gòu)和參與激素。
(2)水鹽平衡調(diào)節(jié)過(guò)程。
①水鹽平衡調(diào)節(jié)示意圖。
注:“+”表示促進(jìn),“-”表示抑制。
②血鈉的平衡。
(3)水鹽平衡的意義。
水和無(wú)機(jī)鹽的平衡,對(duì)于維持人體的穩(wěn)態(tài)起著非常重要的作用,是人體各種生命活動(dòng)正常進(jìn)行的必要條件。
正誤判斷
(1)在體液調(diào)節(jié)中起作用的物質(zhì)只有激素。 (×)
(2)垂體功能受損的幼犬會(huì)出現(xiàn)抗寒能力減弱等現(xiàn)象。 (√)
(3)溫度感受器感受的刺激是溫度的變化,而非絕對(duì)溫度。 (√)
(4)抗利尿激素由下丘腦細(xì)胞釋放,可以促進(jìn)腎小管和集合管對(duì)水分的重吸收。 (×)
(5)甲狀腺激素不能影響神經(jīng)系統(tǒng)的活動(dòng)。 (×)
(6)血鈉含量降低,促進(jìn)腎上腺皮質(zhì)分泌醛固酮增加,從而促進(jìn)腎小管和集合管對(duì)Na+的重吸收。 (√)
教材微點(diǎn)
1.(選擇性必修1 P57“相關(guān)信息”)臨床上給患者輸入O2時(shí),往往采用含有5%左右的CO2的混合氣體,以達(dá)到刺激呼吸中樞的目的。
2.(選擇性必修1 P60“旁欄思考”)一般情況下,人冬天尿較多,夏天尿較少的原因:冬天相比于夏天,汗腺分泌減少,同時(shí)由于環(huán)境溫度低,機(jī)體因代謝生成的水增加,會(huì)導(dǎo)致尿液量增加。
3.(選擇性必修1 P62“正文信息”)K+不僅在維持細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓上起決定性作用,而且還具有維持心肌舒張、保持心肌正常興奮等重要作用。
4.(選擇性必修1 P64“選擇題T4”)醛固酮具有吸鈉排鉀的作用。
長(zhǎng)句突破
(事實(shí)概述)[2019·全國(guó)卷Ⅱ,T30(3)]小鼠睪丸分泌的激素通過(guò)體液發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。與神經(jīng)調(diào)節(jié)相比,體液調(diào)節(jié)的特點(diǎn)有通過(guò)體液運(yùn)輸、作用時(shí)間比較長(zhǎng)、反應(yīng)速度較緩慢、作用范圍較廣泛(答出4點(diǎn)即可)。
1.明辨體溫調(diào)節(jié)的六個(gè)易誤點(diǎn)。
(1)寒冷條件下的體溫調(diào)節(jié)方式既有神經(jīng)調(diào)節(jié),也有體液調(diào)節(jié);高溫條件下的體溫調(diào)節(jié)方式主要是神經(jīng)調(diào)節(jié)。
(2)寒冷條件下的體溫調(diào)節(jié)既增加產(chǎn)熱量,又減少散熱量;高溫條件下的體溫調(diào)節(jié)主要是增加散熱量。
(3)溫度感受器感受的刺激是溫度的變化,而非絕對(duì)溫度。
(4)寒冷環(huán)境中比炎熱環(huán)境中散熱更快、更多。寒冷環(huán)境中機(jī)體代謝旺盛,產(chǎn)熱增加,以維持體溫的恒定。
(5)在發(fā)高燒時(shí),人體的產(chǎn)熱不一定大于散熱,除非病人的體溫在持續(xù)升高,如果體溫保持不變,則產(chǎn)熱就等于散熱。
(6)體溫調(diào)節(jié)中樞位于“下丘腦”;體溫感覺(jué)中樞位于“大腦皮層”;溫度感受器是感受溫度變化速率的“感覺(jué)神經(jīng)末梢”,它不只分布在皮膚,還廣泛分布在黏膜及內(nèi)臟器官中。
2.歸納概括水鹽調(diào)節(jié)的四個(gè)重要結(jié)論。
(1)滲透壓感受器和滲透壓調(diào)節(jié)中樞在下丘腦,渴覺(jué)中樞在大腦皮層。水鹽平衡的調(diào)節(jié)方式為神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)。
(2)抗利尿激素的產(chǎn)生、分泌部位是下丘腦的神經(jīng)分泌細(xì)胞,而釋放部位是垂體后葉。
(3)在水鹽平衡調(diào)節(jié)中,下丘腦內(nèi)既有感受器,又有效應(yīng)器(分泌激素)。
(4)水和無(wú)機(jī)鹽的平衡是在神經(jīng)調(diào)節(jié)和激素調(diào)節(jié)共同作用下,主要通過(guò)腎臟來(lái)完成的。
3.理解血漿滲透壓、抗利尿激素含量和尿量的關(guān)系。
角度一 結(jié)合體溫調(diào)節(jié),考查穩(wěn)態(tài)與平衡觀
1.某同學(xué)從溫暖的教室里走到寒冷的室外,機(jī)體經(jīng)過(guò)一系列調(diào)節(jié)達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)。在此狀態(tài)下,下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是 (　　)
A.皮膚血管收縮,在室外的散熱速率大于室內(nèi)
B.血液中促甲狀腺激素增多,會(huì)促進(jìn)甲狀腺激素的分泌
C.細(xì)胞內(nèi)ATP的分解速率大于合成速率
D.機(jī)體的熱量主要來(lái)自骨骼肌和肝臟產(chǎn)熱
解析　寒冷時(shí),皮膚血管收縮,在室外的散熱速率大于室內(nèi),A項(xiàng)正確;寒冷時(shí),血液中促甲狀腺激素增多,會(huì)促進(jìn)甲狀腺激素的分泌,增強(qiáng)產(chǎn)熱,B項(xiàng)正確;正常機(jī)體內(nèi)細(xì)胞內(nèi)ATP的分解速率等于合成速率,C項(xiàng)錯(cuò)誤;機(jī)體的產(chǎn)熱量主要來(lái)自骨骼肌和肝臟產(chǎn)熱,體溫的恒定是機(jī)體產(chǎn)熱量與散熱量相對(duì)穩(wěn)定的結(jié)果,D項(xiàng)正確。
答案　C
2.(不定項(xiàng))人體的體溫調(diào)定點(diǎn),在正常生理狀態(tài)下為37 ℃。如果體溫偏離這個(gè)數(shù)值,則通過(guò)反饋系統(tǒng)將信息傳回下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞,此中樞會(huì)整合這些信息并與調(diào)定點(diǎn)比較,相應(yīng)地調(diào)節(jié)散熱機(jī)制或產(chǎn)熱機(jī)制,維持體溫的相對(duì)穩(wěn)定。體溫調(diào)定點(diǎn)不是一成不變的,如正常人體因病毒感染引起的發(fā)熱過(guò)程分為體溫上升期、高溫持續(xù)期和體溫下降期。如圖為發(fā)熱體溫上升期,機(jī)體體溫調(diào)節(jié)過(guò)程示意圖。下列說(shuō)法正確的是 (　　)
A.體溫調(diào)節(jié)過(guò)程只體現(xiàn)了神經(jīng)調(diào)節(jié)
B.體溫上升期,骨骼肌不自主收縮有助于增加產(chǎn)熱
C.激素乙分泌增加促使甲狀腺激素分泌增加屬于反饋調(diào)節(jié)
D.體溫升高后的持續(xù)期,人體的產(chǎn)熱量等于散熱量
解析　體溫調(diào)節(jié)過(guò)程既體現(xiàn)了神經(jīng)調(diào)節(jié),也體現(xiàn)了體液調(diào)節(jié),A項(xiàng)錯(cuò)誤;體溫上升期,骨骼肌不自主收縮有助于增加產(chǎn)熱,B項(xiàng)正確;當(dāng)甲狀腺激素含量過(guò)高時(shí),會(huì)抑制下丘腦和垂體釋放相關(guān)激素,屬于反饋調(diào)節(jié),激素乙(促甲狀腺激素)分泌增加促使甲狀腺激素分泌增加不屬于反饋調(diào)節(jié),C項(xiàng)錯(cuò)誤;體溫升高后的持續(xù)期,體溫相對(duì)穩(wěn)定,該時(shí)期人體的產(chǎn)熱量等于散熱量,D項(xiàng)正確。
答案　BD
角度二 圍繞水鹽平衡調(diào)節(jié)及其意義,考查理解能力
3.高鹽飲食后一段時(shí)間內(nèi),雖然通過(guò)調(diào)節(jié)飲水和泌尿可以使細(xì)胞外液滲透壓回歸Na+攝入前的水平,但機(jī)體依舊處于正鈉平衡(總Na+攝入多于排泄)狀態(tài)。下列敘述錯(cuò)誤的是 (　　)
A.細(xì)胞外液滲透壓主要來(lái)源于Na+和Cl-
B.細(xì)胞外液滲透壓回歸與主動(dòng)飲水、抗利尿激素分泌增加有關(guān)
C.細(xì)胞內(nèi)液不參與細(xì)胞外液滲透壓的調(diào)節(jié)
D.細(xì)胞外液滲透壓回歸但機(jī)體處于正鈉平衡時(shí),細(xì)胞外液總量和體液總量均增多
解析　細(xì)胞外液滲透壓的90%以上來(lái)源于Na+和Cl-,A項(xiàng)正確;細(xì)胞外液滲透壓回歸到正常水平,與主動(dòng)飲水增加水的攝入、抗利尿激素分泌增加促進(jìn)腎臟重吸收水有關(guān),B項(xiàng)正確;細(xì)胞內(nèi)液中的許多成分與細(xì)胞外液可以進(jìn)行交換,故細(xì)胞內(nèi)液可以參與細(xì)胞外液滲透壓的調(diào)節(jié),C項(xiàng)錯(cuò)誤;細(xì)胞外液滲透壓回歸但機(jī)體仍處于正鈉平衡狀態(tài),即Na+量偏多的狀態(tài),細(xì)胞外液和體液中需保留更多水來(lái)維持滲透壓,故細(xì)胞外液總量和體液總量均增多,D項(xiàng)正確。
答案　C
4.(2018·全國(guó)卷Ⅰ)為探究不同因素對(duì)尿量的影響,某同學(xué)用麻醉后的實(shí)驗(yàn)兔進(jìn)行不同的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如下:
a.記錄實(shí)驗(yàn)兔的尿量(單位:滴/分鐘)。
b.耳緣靜脈注射垂體提取液0.5 mL,記錄尿量。
c.待尿量恢復(fù)后,耳緣靜脈注射20%葡萄糖溶液15 mL,記錄尿量,取尿液做尿糖定性實(shí)驗(yàn)。
回答下列問(wèn)題:
(1)該同學(xué)發(fā)現(xiàn),與a相比,b處理后實(shí)驗(yàn)兔尿量減少,其主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)c處理后,腎小管腔內(nèi)液體的滲透壓會(huì)升高,實(shí)驗(yàn)兔的尿量會(huì)　　　　。取尿液加入斐林試劑做尿糖定性實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)磚紅色,說(shuō)明尿液中含有　　　　。
(3)若某實(shí)驗(yàn)兔出現(xiàn)腹瀉、尿量減少現(xiàn)象,導(dǎo)致尿量減少的主要原因是血漿滲透壓升高,刺激了存在于　　　　的滲透壓感受器,從而引起尿量減少。
解析　(1)b中注射的是垂體提取液,垂體提取液中含有抗利尿激素,抗利尿激素能促進(jìn)腎小管和集合管對(duì)水的重吸收,從而導(dǎo)致b處理后實(shí)驗(yàn)兔尿量減少。(2)靜脈注射20%葡萄糖溶液15 mL,會(huì)使血漿的葡萄糖濃度高于正常血糖水平,過(guò)多的葡萄糖會(huì)隨尿液排出體外,導(dǎo)致腎小管腔內(nèi)液體的滲透壓升高,同時(shí)會(huì)帶走大量的水分,使得尿量增加。斐林試劑可與還原糖反應(yīng)產(chǎn)生磚紅色沉淀,取尿液加入斐林試劑做尿糖定性實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)磚紅色,說(shuō)明尿液中含有葡萄糖。(3)實(shí)驗(yàn)兔出現(xiàn)腹瀉會(huì)導(dǎo)致大量的水和無(wú)機(jī)鹽丟失,使得血漿滲透壓升高,刺激下丘腦的滲透壓感受器,使抗利尿激素合成和分泌增加,促進(jìn)腎小管和集合管對(duì)水的重吸收,引起尿量減少。
答案　(1)垂體提取液中含有抗利尿激素,促進(jìn)了腎小管和集合管重吸收水增多,從而使尿量減少　(2)增加　葡萄糖(還原糖)　(3)下丘腦
角度三 借助神經(jīng)調(diào)節(jié)與體液調(diào)節(jié)的關(guān)系,考查科學(xué)思維能力
5.(2020·全國(guó)卷Ⅲ)給奶牛擠奶時(shí)其乳頭上的感受器會(huì)受到刺激,產(chǎn)生的興奮沿著傳入神經(jīng)傳到脊髓能反射性地引起乳腺排乳;同時(shí)該興奮還能上傳到下丘腦促使其合成催產(chǎn)素,進(jìn)而促進(jìn)乳腺排乳?；卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)在完成一個(gè)反射的過(guò)程中,一個(gè)神經(jīng)元和另一個(gè)神經(jīng)元之間的信息傳遞是通過(guò)　　　這一結(jié)構(gòu)來(lái)完成的。
(2)上述排乳調(diào)節(jié)過(guò)程中,存在神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)。通常在哺乳動(dòng)物體內(nèi),這兩種調(diào)節(jié)方式之間的關(guān)系是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)牛奶的主要成分有乳糖和蛋白質(zhì)等,組成乳糖的2種單糖是　　　　　　　　。牛奶中含有人體所需的必需氨基酸,必需氨基酸是指　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
解析　(1)突觸是神經(jīng)元之間在功能上發(fā)生聯(lián)系的重要部位,一個(gè)神經(jīng)元和另一個(gè)神經(jīng)元之間的信息傳遞是通過(guò)突觸這一結(jié)構(gòu)來(lái)完成的。(2)動(dòng)物體的生命活動(dòng)常常同時(shí)受神經(jīng)和體液的調(diào)節(jié)。神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)之間的關(guān)系可以概括為以下兩個(gè)方面:一方面,不少內(nèi)分泌腺本身直接或間接地受中樞神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié),在這種情況下,體液調(diào)節(jié)可以看作神經(jīng)調(diào)節(jié)的一個(gè)環(huán)節(jié);另一方面,內(nèi)分泌腺所分泌的激素也可以影響神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和功能。由于神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的協(xié)調(diào),各器官、系統(tǒng)的活動(dòng)才能協(xié)調(diào)一致,內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)才得以維持,細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動(dòng)才能正常進(jìn)行。(3)1分子乳糖是由1分子葡萄糖和1分子半乳糖脫水縮合而成的。必需氨基酸是指人體細(xì)胞不能合成,必須從外界環(huán)境中直接獲取的氨基酸。
答案　(1)突觸　(2)有些內(nèi)分泌腺直接或間接地受中樞神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié);內(nèi)分泌腺所分泌的激素也可以影響神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和功能　(3)葡萄糖和半乳糖　人體細(xì)胞自身不能合成,必須從食物中獲取的氨基酸
6.(2021·全國(guó)乙卷)哺乳動(dòng)物細(xì)胞之間的信息交流是其生命活動(dòng)所必需的。請(qǐng)參照表中內(nèi)容,圍繞細(xì)胞間的信息交流完成下表,以體現(xiàn)激素和靶器官(或靶細(xì)胞)響應(yīng)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
內(nèi)分泌腺 或內(nèi)分泌細(xì)胞 激素 激素 運(yùn)輸 靶器官或 靶細(xì)胞 靶器官或 靶細(xì)胞的響應(yīng)
腎上腺 腎上腺素 (3)通過(guò)　　　　運(yùn)輸 (4)　 　　 心率加快
胰島B 細(xì)胞 (1)　　　 肝細(xì)胞 促進(jìn)肝糖 原的合成
垂體 (2)　　　 　　　　 　　　　 甲狀腺 (5)　　 　　　 　　　
解析　(1)胰島B細(xì)胞能合成和分泌胰島素。(2)垂體分泌促甲狀腺激素作用于甲狀腺。(3)激素的作用特點(diǎn)之一是通過(guò)體液運(yùn)輸。(4)腎上腺素作用于靶器官或靶細(xì)胞可使心率加快,故對(duì)應(yīng)的靶器官或靶細(xì)胞為心臟或心肌細(xì)胞。(5)促甲狀腺激素的作用包括促進(jìn)甲狀腺的生長(zhǎng)發(fā)育、調(diào)節(jié)甲狀腺激素的合成和分泌。
答案　(1)胰島素　(2)促甲狀腺激素　(3)體液
(4)心臟(或心肌細(xì)胞)
(5)促進(jìn)甲狀腺的生長(zhǎng)發(fā)育、調(diào)節(jié)甲狀腺激素的合成和分泌
1.經(jīng)典重組　判斷正誤
(1)給切除垂體的小鼠注射促甲狀腺激素釋放激素,其代謝可恢復(fù)正常。(2020·全國(guó)卷Ⅰ,3D) (×)
(2)幼年時(shí)缺乏甲狀腺激素不會(huì)影響神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育。(2019·海南卷,13D) (×)
(3)固醇類(lèi)激素進(jìn)入靶細(xì)胞的過(guò)程屬于主動(dòng)運(yùn)輸。(2018·全國(guó)卷Ⅱ,2B) (×)
(4)胰腺細(xì)胞分泌的酶直接進(jìn)入血液中。(海南卷,17C) (×)
(5)腎上腺髓質(zhì)的分泌活動(dòng)不受神經(jīng)纖維的支配。(海南卷,13B) (×)
2.(2021·山東卷)體外實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),γ 氨基丁酸持續(xù)作用于胰島A細(xì)胞,可誘導(dǎo)其轉(zhuǎn)化為胰島B細(xì)胞。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 (　　)
A.胰島A細(xì)胞轉(zhuǎn)化為胰島B細(xì)胞是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果
B.胰島A細(xì)胞合成胰高血糖素的能力隨轉(zhuǎn)化的進(jìn)行而逐漸增強(qiáng)
C.胰島B細(xì)胞也具有轉(zhuǎn)化為胰島A細(xì)胞的潛能
D.胰島B細(xì)胞分泌的胰島素經(jīng)靶細(xì)胞接受并起作用后就被滅活
解析　胰島A細(xì)胞轉(zhuǎn)化為胰島B細(xì)胞是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果,A項(xiàng)正確;胰島A細(xì)胞合成胰高血糖素的能力隨轉(zhuǎn)化的進(jìn)行而逐漸減弱,B項(xiàng)錯(cuò)誤;胰島A、B細(xì)胞遺傳物質(zhì)相同,胰島B細(xì)胞也具有轉(zhuǎn)化為胰島A細(xì)胞的潛能,C項(xiàng)正確;激素一經(jīng)靶細(xì)胞接受并起作用后就被滅活,因此,體內(nèi)需要源源不斷地產(chǎn)生激素,以維持激素含量的動(dòng)態(tài)平衡,D項(xiàng)正確。
答案　B
3.(2022·湖南卷)當(dāng)內(nèi)外環(huán)境變化使體溫波動(dòng)時(shí),皮膚及機(jī)體內(nèi)部的溫度感受器將信息傳入體溫調(diào)節(jié)中樞,通過(guò)產(chǎn)熱和散熱反應(yīng),維持體溫相對(duì)穩(wěn)定。回答下列問(wèn)題:
(1)炎熱環(huán)境下,機(jī)體通過(guò)體溫調(diào)節(jié)增加散熱。寫(xiě)出皮膚增加散熱的兩種方式:　　　　　　　　　　　　。
(2)機(jī)體產(chǎn)熱和散熱達(dá)到平衡時(shí)的溫度即體溫調(diào)定點(diǎn),生理狀態(tài)下人體調(diào)定點(diǎn)為37 ℃。病原體感染后,機(jī)體體溫升高并穩(wěn)定在38.5 ℃時(shí),與正常狀態(tài)相比,調(diào)定點(diǎn)　　　　(填“上移”“下移”或“不變”),機(jī)體產(chǎn)熱　　　　。
(3)若下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞損毀,機(jī)體體溫不能維持穩(wěn)定。已知藥物A作用于下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞調(diào)控體溫?，F(xiàn)獲得A的結(jié)構(gòu)類(lèi)似物M,為探究M是否也具有解熱作用并通過(guò)影響下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞調(diào)控體溫,將A、M分別用生理鹽水溶解后,用發(fā)熱家兔模型進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn),請(qǐng)完善實(shí)驗(yàn)方案并寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
分組 處理方式 結(jié)果
甲 發(fā)熱家兔模型+生理鹽水 發(fā)熱
乙 發(fā)熱家兔模型+A溶液 退熱
丙 發(fā)熱家兔模型+M溶液 退熱
丁 ①　　　　　　　　　　　 發(fā)熱
②由甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出結(jié)論:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
③由甲、乙、丙、丁四組實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出結(jié)論:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
解析　(1)在炎熱的環(huán)境中時(shí),皮膚中的熱覺(jué)感受器受到刺激后,將興奮傳遞至下丘腦的體溫調(diào)節(jié)中樞,通過(guò)中樞的調(diào)節(jié),使皮膚中的毛細(xì)血管舒張,皮膚血流量增多,同時(shí)也使汗液的分泌增多等,從而增加散熱。(2)機(jī)體產(chǎn)熱和散熱達(dá)到平衡時(shí)的溫度即體溫調(diào)定點(diǎn),此時(shí)產(chǎn)熱量和散熱量相等,正常生理狀態(tài)下人體調(diào)定點(diǎn)為37 ℃。病原體感染后,機(jī)體體溫升高并穩(wěn)定在38.5 ℃時(shí),與正常狀態(tài)相比,調(diào)定點(diǎn)上移,但機(jī)體產(chǎn)熱量和散熱量仍然相等,因此,產(chǎn)熱量和散熱量均增加。(3)由表格中信息可知,甲組為空白對(duì)照,發(fā)熱家兔模型會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱的癥狀;乙組是加了等量用生理鹽水溶解的A溶液,已知藥物A作用于下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞調(diào)控體溫,因此發(fā)熱家兔模型會(huì)退熱;丙組是加了等量生理鹽水溶解的M溶液,也出現(xiàn)退熱現(xiàn)象,說(shuō)明M與藥物A一樣也具有解熱作用;丁組小鼠出現(xiàn)發(fā)熱癥狀,由于要探究M通過(guò)影響下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞調(diào)控體溫,實(shí)驗(yàn)需要遵循單一變量原則,與丙組相比,丁組的處理是①損毀下丘腦的發(fā)熱家兔模型+M溶液,損毀了下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞后,M不能起到調(diào)控體溫的作用。②由甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出結(jié)論:M與藥物A一樣也具有解熱作用。③由甲、乙、丙、丁四組實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出結(jié)論:M與藥物A一樣具有解熱作用并通過(guò)影響下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞調(diào)控體溫。
答案　(1)汗液的蒸發(fā)、皮膚中毛細(xì)血管舒張　(2)上移　增加　(3)①損毀下丘腦的發(fā)熱家兔模型+M溶液?、贛與藥物A一樣也具有解熱作用?、跰與藥物A一樣具有解熱作用并通過(guò)影響下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞調(diào)控體溫
4.(2022·全國(guó)乙卷)甲狀腺激素在促進(jìn)機(jī)體新陳代謝和生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中發(fā)揮重要作用。為了研究動(dòng)物體內(nèi)甲狀腺激素的合成和調(diào)節(jié)機(jī)制,某研究小組進(jìn)行了下列相關(guān)實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)一:將一定量的放射性碘溶液經(jīng)腹腔注射到家兔體內(nèi),一定時(shí)間后測(cè)定家兔甲狀腺的放射性強(qiáng)度。
實(shí)驗(yàn)二:給甲、乙、丙三組家兔分別經(jīng)靜脈注射一定量的生理鹽水、甲狀腺激素溶液、促甲狀腺激素溶液。一定時(shí)間后分別測(cè)定三組家兔血中甲狀腺激素的含量,發(fā)現(xiàn)注射的甲狀腺激素和促甲狀腺激素都起到了相應(yīng)的調(diào)節(jié)作用。
回答下列問(wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)一中,家兔甲狀腺中檢測(cè)到碘的放射性,出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)二推測(cè),丙組甲狀腺激素的合成量　　　　(填“大于”或“小于”)甲組。乙組和丙組甲狀腺激素的合成量　　　　(填“相同”或“不相同”),原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
解析　(1)碘是合成甲狀腺激素的原料,將放射性碘溶液注射到兔體內(nèi),碘首先進(jìn)入組織液,后進(jìn)入血漿或淋巴再運(yùn)輸?shù)郊谞钕贋V泡上皮細(xì)胞被吸收,參與甲狀腺激素的合成。(2)甲組注射生理鹽水,對(duì)甲狀腺的活動(dòng)沒(méi)有明顯的影響,甲狀腺激素的合成與釋放維持原來(lái)的水平;乙組注射外源甲狀腺激素,使機(jī)體甲狀腺激素含量超過(guò)正常水平,會(huì)反饋給下丘腦和垂體,從而抑制兩者的活動(dòng),使機(jī)體甲狀腺激素合成減少;丙組注射促甲狀腺激素,可以促進(jìn)甲狀腺合成和分泌甲狀腺激素,導(dǎo)致甲狀腺激素合成增加,故三種情況下,丙組甲狀腺激素的合成量大于甲組,乙組和丙組甲狀腺激素的合成量不相同。
答案　(1)甲狀腺吸收碘合成甲狀腺激素　(2)大于　不相同　乙組注射外源甲狀腺激素,使甲狀腺激素合成減少,丙組注射促甲狀腺激素會(huì)促進(jìn)甲狀腺激素的合成
(十五)　動(dòng)物生命活動(dòng)調(diào)節(jié)方式的判斷和實(shí)驗(yàn)探究
一、下丘腦在穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)中的作用模型
下丘腦是內(nèi)分泌系統(tǒng)的總樞紐,同時(shí)受大腦皮層的調(diào)控。下丘腦的部分細(xì)胞稱(chēng)為神經(jīng)分泌細(xì)胞,既能傳導(dǎo)神經(jīng)沖動(dòng),又有分泌激素的功能。下丘腦在機(jī)體穩(wěn)態(tài)中的作用主要包括以下四個(gè)方面:
(1)感受:含有滲透壓感受器,能感受細(xì)胞外液滲透壓的變化。
(2)合成及分泌:具有合成與分泌抗利尿激素以及合成與分泌促激素釋放激素的功能。
(3)調(diào)節(jié):體溫調(diào)節(jié)中樞、血糖調(diào)節(jié)中樞以及細(xì)胞外液滲透壓調(diào)節(jié)中樞都位于下丘腦。
(4)傳導(dǎo):可以產(chǎn)生興奮并傳導(dǎo)興奮,如將滲透壓感受器產(chǎn)生的興奮傳導(dǎo)到大腦皮層,產(chǎn)生渴覺(jué)。
1.如圖為下丘腦參與的人體生命活動(dòng)調(diào)節(jié)的部分示意圖,其中字母代表有關(guān)器官或細(xì)胞,數(shù)字代表有關(guān)激素。據(jù)圖分析下列說(shuō)法正確的是 (　　)
A.下丘腦既參與了神經(jīng)調(diào)節(jié),又參與了激素調(diào)節(jié)
B.激素②④之間和激素④⑦之間均具有協(xié)同作用
C.c表示胰島A細(xì)胞,d、e分別表示垂體和腎臟
D.寒冷條件下,激素④⑦分泌增多,激素①⑤⑥分泌減少
解析　協(xié)同作用指不同激素對(duì)同一生理效應(yīng)有相同的作用,抗衡作用指不同激素對(duì)同一生理效應(yīng)有相反的作用,②胰島素降低血糖、③胰高血糖素升高血糖,兩者作用相抗衡,④腎上腺素、⑦甲狀腺激素都可以提高細(xì)胞代謝,兩者之間為協(xié)同作用,B項(xiàng)錯(cuò)誤;b為胰島A細(xì)胞,c為腎上腺細(xì)胞,d表示垂體,e表示腎小管和集合管,C項(xiàng)錯(cuò)誤;寒冷條件下,機(jī)體的產(chǎn)熱增加,散熱減少,④腎上腺素、⑦甲狀腺激素的分泌均會(huì)逐漸增加,提高代謝,增加產(chǎn)熱,寒冷條件下,汗腺分泌減少,尿量增加,①抗利尿激素減少,⑤促甲狀腺激素釋放激素、⑥促甲狀腺激素的釋放促進(jìn)⑦甲狀腺激素釋放增多,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案　A
2.(不定項(xiàng))褪黑素是由哺乳動(dòng)物和人的松果體產(chǎn)生的激素,它能縮短入睡時(shí)間、延長(zhǎng)睡眠時(shí)間,從而起到調(diào)整睡眠的作用。褪黑素的分泌調(diào)節(jié)過(guò)程如圖所示,下列說(shuō)法正確的是 (　　)
A.該過(guò)程不能體現(xiàn)激素的分級(jí)調(diào)節(jié)
B.長(zhǎng)時(shí)間光照會(huì)使褪黑素的分泌減少
C.該過(guò)程中褪黑素的分泌存在反饋調(diào)節(jié)
D.微量注射褪黑素作用于下丘腦不能促進(jìn)動(dòng)物睡眠
解析　分級(jí)調(diào)節(jié)是一種分層控制的方式,比如下丘腦能夠控制垂體,再由垂體控制相關(guān)腺體,本題中下丘腦直接控制松果體,不能體現(xiàn)激素的分級(jí)調(diào)節(jié),A項(xiàng)正確;據(jù)圖分析可知,暗信號(hào)會(huì)促進(jìn)褪黑素的分泌,而長(zhǎng)時(shí)間光照會(huì)使褪黑素的分泌減少,B項(xiàng)正確;據(jù)圖可知,褪黑素由松果體分泌后,經(jīng)體液運(yùn)輸?shù)较虑鹉X,反過(guò)來(lái)抑制下丘腦的活動(dòng),屬于(負(fù))反饋調(diào)節(jié),C項(xiàng)正確;褪黑素能縮短入睡時(shí)間、延長(zhǎng)睡眠時(shí)間,微量注射褪黑素作用于下丘腦會(huì)抑制褪黑素的分泌,對(duì)促進(jìn)睡眠不利,D項(xiàng)正確。
答案　ABCD
二、生命活動(dòng)調(diào)節(jié)方式的基礎(chǔ)模型
1.完全依賴(lài)反射弧完成,僅涉及“神經(jīng)遞質(zhì)”這種信號(hào)分子——神經(jīng)調(diào)節(jié)。
模型:
舉例:膝跳反射、縮手反射等。
2.僅涉及“激素”或其他化學(xué)物質(zhì)——體液調(diào)節(jié)。
模型:
實(shí)例:人進(jìn)食后血糖升高,引起胰島B細(xì)胞分泌胰島素,使血糖降低。
3.既有神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié),又有相關(guān)激素或其他化學(xué)物質(zhì)的參與,涉及“神經(jīng)遞質(zhì)”與“激素”兩類(lèi)信號(hào)分子:神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)。
(1)模型Ⅰ。
舉例:血糖降低,下丘腦通過(guò)有關(guān)神經(jīng)使胰島A細(xì)胞分泌胰高血糖素,使血糖升高。
(2)模型Ⅱ。
舉例:日照長(zhǎng)短變化刺激鳥(niǎo)類(lèi)的神經(jīng)系統(tǒng),下丘腦分泌促性腺激素釋放激素作用于垂體,垂體分泌促性腺激素作用于性腺,性腺分泌的性激素增加,促使鳥(niǎo)類(lèi)產(chǎn)卵。
注:模型Ⅰ和模型Ⅱ中,相應(yīng)激素的分泌屬于神經(jīng)調(diào)節(jié);相應(yīng)激素對(duì)生命活動(dòng)起到了相應(yīng)的調(diào)節(jié)作用,才屬于神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)。
3.如圖表示機(jī)體內(nèi)生命活動(dòng)調(diào)節(jié)的途徑。下列說(shuō)法正確是 (　　)
A.若A表示人體正處于危險(xiǎn)狀態(tài),人體通過(guò)途徑①⑥④的調(diào)節(jié)方式屬于神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)
B.若A表示血糖濃度過(guò)高,人體可通過(guò)途徑①②③④和①⑥④進(jìn)行調(diào)節(jié)來(lái)維持血糖穩(wěn)定
C.若A表示寒冷環(huán)境,人體可通過(guò)途徑①②③④、①⑥④和①②來(lái)維持體溫恒定
D.若A表示血漿滲透壓降低,人體可通過(guò)①②使垂體合成、釋放抗利尿激素量增加
解析　人體處于危險(xiǎn)狀態(tài)下,下丘腦可以通過(guò)神經(jīng)控制腎上腺分泌腎上腺素,作用于組織(①⑥④),這是神經(jīng)—體液調(diào)節(jié),A項(xiàng)正確;血糖濃度的調(diào)節(jié)不受垂體控制,若A表示血糖濃度過(guò)高,下丘腦發(fā)出的神經(jīng)直接作用于胰島B細(xì)胞,不需要通過(guò)垂體的作用②,B項(xiàng)錯(cuò)誤;若A表示寒冷環(huán)境,人體可通過(guò)下丘腦→垂體→甲狀腺(①②③④)途徑從而產(chǎn)生較多的甲狀腺激素促進(jìn)代謝,也可由下丘腦→腎上腺(①⑥④)產(chǎn)生較多的腎上腺素來(lái)促進(jìn)產(chǎn)熱,也可直接通過(guò)神經(jīng)調(diào)節(jié)①⑦來(lái)完成,沒(méi)有通過(guò)①②過(guò)程,C項(xiàng)錯(cuò)誤;血漿滲透壓降低,由下丘腦合成、垂體釋放的抗利尿激素的量減少,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案　A
4.(2023·南寧模擬)正常人感染某些細(xì)菌或病毒等病原體后會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱癥狀,發(fā)熱過(guò)程分為體溫上升期、高溫持續(xù)期和體溫下降期。如圖為體溫上升期機(jī)體體溫調(diào)節(jié)過(guò)程的示意圖,回答下列問(wèn)題:
(1)據(jù)圖可知,病原體感染機(jī)體并引起機(jī)體發(fā)熱至38.5 ℃時(shí),下丘腦和垂體依次分泌的　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(填激素名稱(chēng))增多。激素b通過(guò)體液運(yùn)輸作用于甲狀腺,使其分泌的甲狀腺激素增多,從而使乙細(xì)胞　　　　增強(qiáng),產(chǎn)熱增多,最終使機(jī)體體溫上升。
(2)據(jù)圖可知,除了(1)所述途徑外,導(dǎo)致機(jī)體體溫升高的另一條途徑是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)圖中甲、乙細(xì)胞接收的信息分子分別是　　　　　　　　　　。
(4)研究表明當(dāng)機(jī)體溫度達(dá)到高熱(38.5 ℃)及以上水平時(shí),可以激活細(xì)胞遷移相關(guān)信號(hào)通路,從而促進(jìn)T 細(xì)胞遷移到淋巴結(jié)和炎癥部位。但體溫過(guò)高不利于細(xì)胞代謝甚至?xí)p傷機(jī)體,請(qǐng)?zhí)岢龈邿煌藭r(shí)人為降低體溫的幾點(diǎn)措施:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出2點(diǎn)即可)。
解析　(1)據(jù)題圖可知,病原體感染機(jī)體并引起機(jī)體發(fā)熱至38.5 ℃時(shí),下丘腦和垂體依次分泌的促甲狀腺激素釋放激素和促甲狀腺激素增多。激素b通過(guò)體液運(yùn)輸作用于甲狀腺,使其分泌的甲狀腺激素增多,從而使乙細(xì)胞代謝增強(qiáng),產(chǎn)熱增多,最終使機(jī)體體溫上升。(2)據(jù)圖可知,除了(1)所述途徑外,導(dǎo)致機(jī)體體溫升高的另一條途徑是通過(guò)神經(jīng)調(diào)節(jié)直接作用于甲細(xì)胞,促進(jìn)糖原分解,使其代謝增強(qiáng),產(chǎn)熱增多;同時(shí)皮膚毛細(xì)血管收縮以減少散熱,使體溫上升。(3)圖中甲、乙細(xì)胞接收的信息分子分別是神經(jīng)遞質(zhì)、甲狀腺激素。(4)體溫過(guò)高不利于細(xì)胞代謝甚至?xí)p傷機(jī)體,高燒不退時(shí)人為降低體溫的措施有用酒精棉球擦拭四肢等部位、用冷水浸泡過(guò)的毛巾敷在額頭上等。
答案　(1)促甲狀腺激素釋放激素和促甲狀腺激素(或TRH和TSH)　代謝(或有氧呼吸、④⑤過(guò)程)　(2)通過(guò)神經(jīng)調(diào)節(jié)直接作用于甲細(xì)胞,促進(jìn)糖原分解,使其代謝增強(qiáng),產(chǎn)熱增多;同時(shí)皮膚毛細(xì)血管收縮以減少散熱,使體溫上升　(3)神經(jīng)遞質(zhì)、甲狀腺激素　(4)用酒精棉球擦拭四肢等部位、用冷水浸泡過(guò)的毛巾敷在額頭上等
科學(xué)探究
(八) 實(shí)驗(yàn)方案評(píng)價(jià)與完善
【典例】　(2023·赤峰模擬)某科研小組進(jìn)行了不同碘攝入水平對(duì)Wistar大鼠甲狀腺功能影響的實(shí)驗(yàn),步驟如下:
第一步:取Wistar大鼠,隨機(jī)分為六組。即低碘組、正常碘組、5倍、10倍、50倍、100倍高碘組;
第二步:低碘組飼喂低碘飼料、正常碘組飼喂等量正常飼料、后四組飼喂等量飼料且飼料中碘含量分別為正常組的5倍、10倍、50倍、100倍;
第三步:將六組Wistar大鼠在適宜條件下飼養(yǎng)6、12個(gè)月后分別測(cè)定各組鼠的甲狀腺激素含量并記錄?；卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)甲狀腺激素具有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(最少答出兩點(diǎn))的功能,正常Wistar大鼠體內(nèi)甲狀腺激素濃度不會(huì)持續(xù)升高,主要原因是甲狀腺激素過(guò)多會(huì)抑制下丘腦和垂體對(duì)促甲狀腺激素釋放激素和促甲狀腺激素的分泌,這屬于　　　　調(diào)節(jié)。
(2)改正實(shí)驗(yàn)步驟中的兩處不妥當(dāng)之處:
①　　　　　　　　　　　　　　　;
②　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:與正常組相比較,低碘組大鼠血清甲狀腺激素水平明顯降低,而高碘組大鼠隨著飼喂時(shí)間的延長(zhǎng)和攝入碘量的增加,血清甲狀腺激素水平出現(xiàn)逐漸降低趨勢(shì)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:　　　　　　　　　　　　　　　　。
解析　(1)甲狀腺激素具有促進(jìn)代謝活動(dòng),促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育(包括中樞神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育),提高神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性的功能,正常Wistar大鼠體內(nèi)甲狀腺激素濃度不會(huì)持續(xù)升高,主要原因是甲狀腺激素過(guò)多會(huì)抑制下丘腦和垂體對(duì)促甲狀腺激素釋放激素和促甲狀腺激素的分泌,這屬于(負(fù))反饋調(diào)節(jié)。(2)改正實(shí)驗(yàn)步驟中的兩處不妥當(dāng)之處:①取性別、年齡、體重和生理狀況相同的Wistar大鼠;②飼養(yǎng)3個(gè)月,每周測(cè)定各組Wistar大鼠的甲狀腺激素含量,記錄并計(jì)算平均值。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:與正常組相比較,低碘組大鼠血清甲狀腺激素水平明顯降低,而高碘組大鼠隨著飼喂時(shí)間的延長(zhǎng)和攝入碘量的增加,血清甲狀腺激素水平出現(xiàn)逐漸降低趨勢(shì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論為碘缺乏或碘過(guò)量均可導(dǎo)致大鼠甲狀腺功能下降,分泌甲狀腺激素減少。
答案　(1)促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育(包括中樞神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育),提高神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性　(負(fù))反饋
(2)①取性別、年齡、體重和生理狀況相同的Wistar大鼠
②飼養(yǎng)3個(gè)月,每周測(cè)定各組Wistar大鼠的甲狀腺激素含量,記錄并計(jì)算平均值
(3)碘缺乏或碘過(guò)量均可導(dǎo)致大鼠甲狀腺功能下降,分泌甲狀腺激素減少
1.實(shí)驗(yàn)方案的分析與評(píng)價(jià),是“實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)”的一個(gè)環(huán)節(jié)。所有實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,都需要進(jìn)行自我或?qū)λ说姆治雠c評(píng)價(jià),遇到這類(lèi)題時(shí),考生需要從“實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹薄白宰兞俊薄耙蜃兞俊薄盁o(wú)關(guān)變量”的角度,按照科學(xué)性原則、單一變量原則等逐一進(jìn)行評(píng)價(jià)。因此形成了“五看法”評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題。具體評(píng)價(jià)如圖:
2.完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)語(yǔ)言敘述中應(yīng)注意的問(wèn)題。
(1)實(shí)驗(yàn)材料選擇:①植物:“大小相似,長(zhǎng)勢(shì)相同的同種植株”。②動(dòng)物:“體重(體長(zhǎng))、年齡、生長(zhǎng)趨勢(shì)相同”,有時(shí)甚至要“性別”相同。③有時(shí)可以敘述為“生長(zhǎng)狀況基本相同的個(gè)體”。
(2)試劑選擇:在量上難以做到準(zhǔn)確的量化描述時(shí),應(yīng)盡可能用“定性”的語(yǔ)言表達(dá),要注意“等濃度”“等體積”“適量的”“一定量的”等詞語(yǔ)的運(yùn)用;實(shí)驗(yàn)時(shí)間和條件上用“一段時(shí)間”“適宜的溫度、pH”等語(yǔ)言。
(3)實(shí)驗(yàn)器具選擇:①容器應(yīng)使用大小相同的。②如果使用滴管滴加不同溶液,應(yīng)選用不同的滴管。
1.某興趣小組做了如下實(shí)驗(yàn):
取生長(zhǎng)狀況相同的豌豆幼苗,從豌豆幼苗的同一部位切取等長(zhǎng)的莖段若干段,平均分成兩組,并將兩組豌豆莖切段分別放入標(biāo)號(hào)為A、B的培養(yǎng)皿中,A組培養(yǎng)液加入適量一定濃度的生長(zhǎng)素和赤霉素混合溶液,B組培養(yǎng)液添加等量蒸餾水,兩組在相同適宜的條件下培養(yǎng)一段時(shí)間。實(shí)驗(yàn)結(jié)果:A組莖切段伸長(zhǎng)的平均值大于B組。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果　　　　(填“能”或“不能”)說(shuō)明赤霉素與生長(zhǎng)素在促進(jìn)莖切段伸長(zhǎng)上有協(xié)同作用,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
解析　本題實(shí)驗(yàn)的目的是探究赤霉素與生長(zhǎng)素是否具有協(xié)同作用,實(shí)驗(yàn)的自變量為加入植物激素的種類(lèi),因此實(shí)驗(yàn)應(yīng)該分為4組,①組加入一定量的生長(zhǎng)素溶液;②組加入等量的赤霉素溶液;③組同時(shí)加入等量的赤霉素和生長(zhǎng)素溶液;④組是不加植物激素加入等量的蒸餾水,作為空白對(duì)照。題干中只有兩組實(shí)驗(yàn),缺少單獨(dú)使用生長(zhǎng)素和赤霉素的對(duì)照實(shí)驗(yàn),不能證明生長(zhǎng)素和赤霉素的協(xié)同作用。
答案　不能　缺失生長(zhǎng)素和赤霉素單獨(dú)作用的對(duì)照實(shí)驗(yàn)
2.帕金森病是一種影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)的慢性神經(jīng)退行性疾病,主要影響運(yùn)動(dòng)神經(jīng)系統(tǒng)。它的癥狀通常隨時(shí)間推移而緩慢出現(xiàn),早期明顯的癥狀為靜止性震顫、肌肉僵直、運(yùn)動(dòng)遲緩和步態(tài)異常,也可能有認(rèn)知和行為問(wèn)題。
(1)正常情況下,在突觸小體內(nèi),多巴胺的儲(chǔ)存場(chǎng)所是　　　　　。
(2)有一種觀點(diǎn)認(rèn)為,帕金森病的致病機(jī)理是腦部多巴胺能神經(jīng)元的變性死亡,而引起死亡的原因之一是多巴胺能神經(jīng)元胞外多巴胺的濃度過(guò)高。請(qǐng)結(jié)合圖中多巴胺的兩種載體對(duì)多巴胺能神經(jīng)元的這一死亡原因作進(jìn)一步闡釋:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)傳統(tǒng)中藥人參中的人參皂苷Rg1可以有效緩解帕金森病。某同學(xué)以小鼠作為實(shí)驗(yàn)材料,設(shè)計(jì)了如表方案,最終通過(guò)技術(shù)手段統(tǒng)計(jì)多巴胺能神經(jīng)元細(xì)胞的死亡數(shù)目。
步驟 模型組 人參皂苷Rg1治療組
步驟1 注射溶于1 mL生理鹽水的MPTP,注射4次,每次間隔2小時(shí) 注射1 mL生理鹽水,注射4次,每次間隔2小時(shí)
步驟2 每天注射1 mL生理鹽水,連續(xù)3天 每天注射溶于1 mL生理鹽水的人參皂苷Rg1,連續(xù)3天
注:MPTP能誘導(dǎo)多巴胺能神經(jīng)元的變性死亡,使患者出現(xiàn)帕金森病癥狀?？茖W(xué)家常用MPTP誘導(dǎo)帕金森動(dòng)物模型。
該實(shí)驗(yàn)方案有兩處錯(cuò)誤,請(qǐng)你加以修正:(簡(jiǎn)要寫(xiě)出修正思路即可)
修正一: 　　　　　　　　　　　　　　　;
修正二: 　　　　　　　　　　　　　　　。
②本實(shí)驗(yàn)的預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果是　　　　　　　　　　　　　　　。
解析　(1)在突觸小體內(nèi),多巴胺儲(chǔ)存在突觸小泡中。(2)據(jù)圖分析可知,引起多巴胺能神經(jīng)元死亡原因是多巴胺能神經(jīng)元胞外多巴胺的濃度過(guò)高,多巴胺運(yùn)載體被抑制,單胺運(yùn)載體正常,導(dǎo)致突觸間隙多巴胺濃度過(guò)高,引起多巴胺能神經(jīng)元的變性死亡。(3)①修正一:設(shè)置一組健康小鼠作為對(duì)照;修正二:人參皂苷Rg1治療組步驟1應(yīng)與模型組相同。②本實(shí)驗(yàn)的預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果是多巴胺能神經(jīng)元細(xì)胞的死亡數(shù)目:模型組>人參皂苷Rg1治療組>對(duì)照組。
答案　(1)突觸小泡　(2)多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)載體被抑制,單胺運(yùn)載體正常,導(dǎo)致突觸間隙多巴胺濃度過(guò)高,引起多巴胺能神經(jīng)元的變性死亡　(3)①設(shè)置一組健康小鼠作為對(duì)照　人參皂苷Rg1治療組步驟1應(yīng)與模型組相同?、诙喟桶纺苌窠?jīng)元細(xì)胞的死亡數(shù)目:模型組>人參皂苷Rg1治療組>對(duì)照組

展開(kāi)更多......

收起↑