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第第页【解析】2023年高考生物新课标卷真题变式·分层精准练:第8题登录二一教育在线组卷平台助您教考全无忧
2023年高考生物新课标卷真题变式·分层精准练:第8题
一、原题
1.(2023·新课标卷)人在运动时会发生一系列生理变化,机体可通过神经调节和体液调节维持内环境的稳态。回答下列问题。
(1)运动时,某种自主神经的活动占优势使心跳加快,这种自主神经是。
(2)剧烈运动时,机体耗氧量增加、葡萄糖氧化分解产生大量CO2,CO2进入血液使呼吸运动加快。CO2使呼吸运动加快的原因是。
(3)运动时葡萄糖消耗加快,胰高血糖素等激素分泌增加,以维持血糖相对稳定。胰高血糖素在升高血糖浓度方面所起的作用是。
(4)运动中出汗失水导致细胞外液渗透压升高,垂体释放的某种激素增加,促进肾小管、集合管对水的重吸收,该激素是。若大量失水使细胞外液量减少以及血钠含量降低时,可使醛固酮分泌增加。醛固酮的主要生理功能是。
二、基础
2.人体内的多种信息分子参与了人体的相关生命活动。请回答下列问题:
(1)在寒冷环境中,人体对寒冷刺激作出应答,其中部分过程为“寒冷→下丘脑→垂体→甲状腺”,这一应答过程的调节方式是(填“神经调节”“体液调节”或“神经—体液调节”),参与的信息分子有和动物激素。
(2)当某种细菌侵入人体引起体液免疫反应时,在该免疫过程中发挥作用且属于免疫活性物质的信息分子是,它在体液免疫中的作用是。
(3)参与人体水平衡调节的信息分子抗利尿激素可作用于肾小管和集合管细胞,使细胞膜表面的蛋白增加,进而加强对水的重吸收。肾性尿崩症患者体内水平衡调节失调,有多尿症状,但患者体内抗利尿激素含量比正常人多,据此推测,该病的病因是。
(4)各种信息分子发挥作用具有一个共同点,即信息分子都需要与结合。
3.(2022高二上·邹城月考)为抗击新型冠状病毒引起的肺炎传染病,逆行的医生战斗在抗疫第一线,穿着尿不湿,在三层帽子三层口罩两层眼镜的勒迫下工作,长时间的不进食不喝水,成为新时期可歌可泣的人。请回答下列问题:
(1)不进食而饥饿的医生,血糖浓度低于正常值时,引起下丘脑血糖感受器兴奋,兴奋在神经纤维上以形式传导至胰岛A细胞,使其分泌,该激素通过等方式使血糖上升,其作用与胰岛素相互。
(2)医护人员长时间未饮水导致细胞外液渗透压升高,刺激下丘脑渗透压感受器,使人体内的激素分泌增多,促进对水的重吸收,使尿量减少,这一过程的调节方式是调节。
(3)与神经调节相比,体液调节的特点有(至少答两点)
4.下图所示为水盐平衡调节机制,据图回答有关问题。
(1)垂体释放的A物质是由分泌的。
(2)B结构的名称是。
(3)细胞外液渗透压下降后,刺激感受器,通过下丘脑的调节,减少的分泌。
(4)如果肾功能出现问题,不能从肾脏排出多余的Na+,会出现全身浮肿症状,此时的全身浮肿对人体有一定的好处,有利于维持的平衡。
(5)从图示中可以看出,水盐平衡调节过程受和调节,二者是发挥作用的,这样才能维持内环境的稳态。
5.(2023·模拟)冬泳过程中,体内生理过程会发生一些变化,如图所示(图中①~④表示激素,A、B表示器官)。据图回答下列问题:
(1)人体热量的来源主要是细胞中有机物的氧化放能,尤以(填器官名称)产热为多。
(2)甲状腺激素分泌的调节过程中既存在分级调节,也存在调节。请用图中文字、数字、字母和箭头写出甲状腺激素分泌的分级调节过程:。
(3)④的生理功能是,从而使血糖水平升高。
(4)在冬泳过程中,是通过(填“神经”、“体液”或“神经-体液”)调节使血糖浓度上升的。
(5)图中A释放的激素可作用于肾小管和集合管,使尿量减少。
6.(2022高二上·吉林期中)肠道微生物是生活在人肠道内微生物的统称。目前大量研究显示,肠道微生物与人体肥胖、高血压及肿瘤等密切相关。进入肠道的食物被肠道微生物发酵后,产生的醋酸盐被肠道吸收,随血液循环穿过血脑屏障,进而激活副交感神经系统,最终使机体产生饥饿感和加快细胞储能。请结合下图回答问题:
(1)由图示可知,调节摄食的过程是调节,其中副交感神经兴奋,促进胃分泌饥饿激素,属于调节。摄食后,进一步促进了肠道微生物发酵产生醋酸盐的过程,该过程存在机制。
(2)胃分泌的饥饿激素作用于,使机体产生饥饿感。
(3)胰岛素是由细胞分泌的。在血糖调节过程中,能够作用于该细胞的物质有(答出两种即可)。
7.(2022·长春模拟)应激是指各种紧张性刺激物(应激原)引起的个体非特异性反应。应激时人体代谢明显加快,如大面积烧伤病人每日能量需求是正常人的2.5倍。如图表示人体在应激时部分物质代谢变化调节过程,图中“↑”表示过程加强,“↓”表示过程减弱。请回答:
(1)图示应激反应的调节方式是。应激过程中,激素A的含量将会。
(2)交感神经细胞与肾上腺髓质细胞之间交流的信号分子是。
(3)人体全身应激反应一般分为警觉期、抵抗期和衰竭期三个阶段。警觉期是人体防御机制的快速动员期,这一时期以途径④→⑤(交感-肾上腺髓质系统)为主,主要原因是。
(4)大面积烧伤时,应激反应可持续数周,临床上会发现病人出现创伤性糖尿病。试根据图示过程分析,创伤性糖尿病产生的主要机理:在应激状态下,病人体内胰岛素分泌减少,分泌增加,导致病人血糖的来源大于去路,出现高血糖症状,形成糖尿。
8.神经系统、内分泌系统和免疫系统之间存在着相互调节,通过信息分子构成复杂调节网络,来维持内环境的稳态。图甲表示调节网络通过信息分子相互作用的示例,图乙表示生命活动的调节模型(其中a、b、c表示机体结构或细胞)。回答下列问题:
(1)人体维持内环境稳态的主要调节机制是调节网络,生命活动的调节都离不开信息分子的作用,信息分子与结合后发挥作用。
(2)图甲中糖皮质激素对细胞免疫和体液免疫均有抑制作用,推测糖皮质激素可用于治疗和类疾病。
(3)若图乙表示血糖的神经—体液调节途径,“信号刺激”为血糖浓度升高,则a表示,
b表示,传递信息的分子是。
(4)若图乙代表甲状腺激素分泌的分级调节,摘除大鼠的器官b,则器官c会发生的变化是;若给该大鼠饲喂含垂体提取物的饲料,(填“能”或“不能”)使器官c恢复正常。
9.网球比赛中,运动员的精准判断、快速奔跑等都需要消耗能量,产生代谢废物。下图是比赛中运动员部分生理活动调节示意图,①~③表示相关过程,X~Z表示相关激素。分析下图回答下列问题。
(1)看到对方发球时,运动员精力集中,下丘脑中的神经细胞接受大脑皮层传来的神经冲动,分泌(填激素名称),最后促使甲状腺激素分泌增多,糖类代谢增强。由此可见,该过程为调节。
(2)据图可知,激素Z的名称是,比赛过程中,运动员大量出汗,激素Z的分泌量(填“增加”或“减少”),从而维持体内的水盐平衡。激素Z的靶细胞主要位于。
(3)比赛结束初期,运动员的呼吸、心跳等并没有立即恢复正常水平,原因是体液调节具有的特点。
(4)运动员从比赛场地进入温度较低的休息室时,其体内激素X的分泌量会(填“增加”或“减少”),激素Y的分泌量会(填“增加”或“减少”)。
10.(2022高二上·深圳期中)下图是人体内血糖调节和体温调节的部分示意图,其中字母代表器官或细胞,数字.代表激素。据图回答下列问题:
(1)人在饥饿时,一方面,血糖浓度下降,直接刺激细胞C,使其分泌的增加;另一方面,由A通过神经调节来调控细胞C的分泌活动。由图可知,在上述血糖平衡的调节过程中,细胞C可识别的信号分子有。研究发现,人体的交感神经在饥饿时也会兴奋,并会在其末梢释放去甲肾上腺素,该激素能促进细胞C的分泌活动,但会抑制细胞B的分泌活动,直接原因可能是。
(2)在寒冷的环境中,机体能通过神经调节促进D的分泌活动,该过程的反射弧是(用文字、字母和“→”表示);此时人体细胞中酶的活性(填“增强”“减弱”或“几乎不变”)。
(3)人体内血糖调节和体温调节的方式均为。
三、提高
11.(2023·金华模拟)人在长跑过程中往往会大量出汗,脸红,乏累,血压升高,之后还会出现肌肉酸胀,这些都是由剧烈运动时体内发生的多种生理变化所致。请回答下列问题:
(1)大量出汗会导致失水增多,人体调节水盐平衡的主要激素是。该激素由神经垂体释放,神经垂体不具有腺细胞但能释放激素的原因是。
(2)长跑过程中脸红的主要原因是。脸红导致体表温度升高,从而有利于通过的方式散热。剧烈运动过程中主要产热器官是。
(3)长跑过程中肌肉收缩所需能量直接来自于,该物质的主要来源是(填生理过程)。
(4)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,从而维持血压基本稳定,该调节方式属于调节。
(5)有研究报道,常年坚持长跑的人,其血清中TSH浓度较高。TSH的分泌受到TRH和甲状腺激素的调节,其结构基础是垂体细胞有。
12.(2023高二上·金华期末)下图表示下丘脑参与人体血糖调节,水盐调节和体温调节的部分过程:
请回答下列问题:
(1)下丘脑细胞周围充满了脑脊液,脑脊液属于人体的。
(2)当人口渴时,下丘脑某些细胞会增加激素c的生成和分泌,从而减少尿量,激素c是。
(3)寒冷刺激能作用于体表的,所产生的信息以形式传递到下丘脑体温调节中枢,体温调节中枢具有信息的功能,再由传出神经支配骨骼肌、皮肤毛细血管等做出适当的反应。同时下丘脑调节腺垂体分泌促进腺体B的分泌激素,腺体B表示的是。
(4)当人进食后血糖浓度升高时,血糖直接作用于胰岛,使细胞释放的胰岛素增加,促进组织细胞。同时位于下丘脑中的糖中枢接受刺激产生兴奋,通过传出神经进一步促进胰岛细胞分泌激素a作用于靶组织,该传出神经属于(交感神经/副交感神经)。
13.(2023高三下·吉林月考)下丘脑是内分泌系统的枢纽。下丘脑的部分细胞称为神经内分泌细胞,既能传导神经冲动,又有分泌激素的功能。下图中
①~⑥表示激素,甲~丁代表器官或细胞。根据图回答下列问题:
(1)体温的恒定对于人体正常的生命活动至关重要。人体剧烈运动大量出汗后,下丘脑对激素
①(写激素名称)的合成和分泌增加。运动中骨骼肌细胞产生大量的热量,这些热量的散失主要通过汗液的蒸发、皮肤内,其次还有呼气、排尿和排便等,从而维持体温恒定。
(2)丁代表的器官是,激素②能特异性作用于丁细胞的原因是。
(3)与甲→丁的调节不同,甲→乙、甲→丙的调节属调节。
(4)
④的含量增加会通过反馈调节机制使激素含量处于稳定状态。要探究④对丁的反馈作用可以做以下实验设计:A.检测正常实验者的激素
③的含量。B.给实验者口服激素④,检测激素③的含量变化。
实验结果及结论:①如果。
②如果。
14.(2023高二下·成都开学考)下图表示下丘脑参与人体部分生命活动的调节过程。请回答下列问题:
(1)婴儿出生后由于外界温度低于母体子宫内温度,其下丘脑可分泌激素通过作用于垂体,使其分泌促甲状腺激素促进腺体
A的分泌活动,腺体A表示的器官是。
(2)人体剧烈运动大量出汗后,下丘脑增加激素的生成和分泌,并由垂体释放进入血液,促进对水分的重吸收。
(3)当血糖浓度下降时,下丘脑中的血糖调节中枢产生兴奋,使细胞分泌活动增强,血糖浓度上升,此过程属于
调节。
(4)Ⅱ型糖尿病由胰岛
B细胞损伤引起,患病率具有种族差异性,患者血液中含有抗胰岛B细胞的抗体和效应
T细胞。据此推测:Ⅱ型糖尿病根本上是由决定的。针对胰岛
B细胞的一种病;胰岛
B细胞的损伤是机体通过(填“细胞免疫”或“体液免疫”或“细胞免疫和体液免疫”)导致的。
(5)某人全身突然被冰水浇湿,躯干、四肢的骨骼肌会产生战栗,并感觉刺骨的寒意,形成此感觉的神经中枢位于。
15.(2023·湖南模拟)暴饮暴食、过量饮酒和高盐饮食都不利于健康。人体从食物中摄取各种营养物质后会发生一系列的调节过程,结合所学知识回答以下问题:
血糖调节部分过程简要示意图(+)表示促进
(1)图中下丘脑调节胰岛素的分泌过程(填“属于”或“不属于”)激素分泌的分级调节。长期高糖饮食导致的血糖浓度持续偏高,可能诱发糖尿病,患者的尿量会(填“增加”“减少”或“不变”)。若从重吸收的角度开发一种降低糖尿病患者血糖浓度的新药物,该药物应具有(填“增加”或“减少”)肾小管管壁细胞膜上重吸收葡萄糖的转运蛋白数量的效应。
(2)高盐饮食导致尿量减少是神经—体液调节的结果,其反射弧的渗透压感受器在。抗利尿激素与肾小管、集合管上的受体结合后,肾小管、集合管细胞通过水通道蛋白从管腔中重吸收水量增加,请提出一种假说解释该现象发生的机制。
(3)研究发现,乙醇会抑制抗利尿激素的释放,据此推测人体过量饮酒后尿量会(填“增加”“减少”或“不变”),为验证乙醇是通过抑制抗利尿激素的释放来影响尿量,研究小组将若干实验大鼠随机均分成两组,甲组大鼠灌胃适量乙醇溶液,乙组大鼠灌胃等量蒸馏水,半小时后检测并比较两组大鼠的尿量差异,请评价该实验方案是否合理并说明理由。
16.(2022高二上·湖北期中)应激是指各种紧张性刺激物(应激原)引起的个体非特异性反应。应激时人体代谢明显加快,如大面积烧伤病人每日能量需求是正常人的2.5倍。下图表示人体在应激时部分物质代谢变化调节过程,图中↑表示过程加强,↓表示过程减弱。请据图分析回答:
(1)应激过程中,激素A的含量将会,激素A与糖皮质激素在调节血糖浓度方面表现为。
(2)图中下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴对糖皮质激素分泌的调节方式是。
(3)人体全身应激反应一般分为警觉期、抵抗期和衰竭期三个阶段。警觉期是人体防御机制的快速动员期,这一时期以途径④—⑤(交感—肾上腺髓质系统)为主,主要原因是。警觉期使机体处于应战状态,持续时间(填“较长”或“较短”)。
(4)大面积烧伤时,应激反应可持续数周,临床上会发现病人出现创伤性糖尿病。试根据图示过程分析,创伤性糖尿病产生的主要机理:在应激状态下。
四、培优
17.(2023·吉林模拟)不良的生活习惯有害健康。人体从食物中吸收各种营养物质后会发生一系列的调节过程,结合所学知识回答以下问题:
(1)长期高糖饮食导致的血糖浓度持续偏高,可能诱发糖尿病,患者症状之一是尿量会(填“增加”“减少”或“不变”)。若从重吸收的角度开发一种治疗糖尿病的新药物,该药物应具有(填“增加”或“减少”)肾小管管壁细胞膜上重吸收葡萄糖的转运蛋白数量的效应。
(2)高盐饮食会导致尿量,该反射的渗透压感受器在,抗利尿激素与肾小管、集合管上的结合后,重吸收水量增加,这是调节的结果。
(3)正常情况下,动脉血压升高时,人体的压力感受性调控如图所示,则血压调节的结构基础是。在降压反射中,效应器是图中的。当人处于严重焦虑、睡眠不足的等状态下,常会引起肾上腺素分泌量,出现心跳加快,血压升高等特征。
18.(2023·舟山模拟)糖尿病是一类以高血糖为特征的代谢性疾病。糖尿病的病因主要是胰岛素分泌缺陷或作用障碍引起的,发病率与人们的生活方式有关。回答下列问题:
(1)科学家通常采用法来研究胰岛素的合成和分泌过程。胰岛素通过运输到达靶细胞,与靶细胞表面的胰岛素受体结合,这体现了细胞膜具有的功能。
(2)机体血糖浓度升高会刺激下丘脑的神经细胞,引起膜内的电位变化是。最终导致血液中胰岛素的含量升高从而降低血糖,此过程的调节方式为。
(3)某人自我感觉有“三多一少”的症状,为确定其是否患有糖尿病,可通过抽血检测空腹血糖、胰岛素含量和糖化血红蛋白含量等指标来综合判断。正常人空腹血糖的浓度范围是,通过检测确诊此人患有轻度型糖尿病,如果你是医生,你对该患者的生活建议有(答两点)。
(4)已知黑木耳具有一定的降血糖功效。现提供糖尿病大鼠若干只和必要的材料用具,请你写出验证“黑木耳具有降血糖作用”这一实验的设计思路和实验结果。
实验思路:。
实验结果:。
答案解析部分
1.【答案】(1)交感神经
(2)人体剧烈运动时,呼吸作用增强,耗氧量增大,同时产生的CO2增多,刺激呼吸中枢,加快呼吸运动的频率
(3)促进肝糖原分解成葡萄糖,促进非糖物质转变成糖
(4)抗利尿激素;促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,维持血钠含量的平衡
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用;神经系统的基本结构;水盐平衡调节;血糖平衡调节
【解析】【解答】(1)自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成,当人体处于运动状态时,交感神经活动占据优势,使人体新陈代谢加快,心跳加快,血压升高、瞳孔扩大、支气管舒张等。
(2)CO2参与人体体液调节,血液中的CO2增加可以刺激人体脑干中的呼吸中枢,加快呼吸频率。
(3)胰高血糖素可以升高血糖,促进非糖物质转化为葡萄糖和肝糖原分解为葡萄糖。
(4)细胞外液渗透压升高时,垂体会释放抗利尿激素,促进肾小管和集合管对水分的重吸收,降低渗透压。细胞外液血钠含量下降时,肾上腺皮质会分泌醛固酮,促进肾小管和集合管吸收钠。
【分析】1、自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成,它们的作用通常是相反的。当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据优势,心跳加快,支气管扩张,但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱;而当人处于安静状态时,副交感神经活动则占据优势,此时,心跳减慢,但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强,有利于食物的消化和营养物质的吸收。
2、胰高血糖素的作用:①促进肝糖原分解;②促进非糖物质转化为葡萄糖。
3、人体内水盐平衡的调节过程是∶下丘脑是水盐平衡调节的中枢,水盐平衡的调节是神经调节和激素调节共同作用完成的。内环境中的无机盐含量决定了机体渗透压的大小:
(1)当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少,同时大脑皮层产生渴觉(主动饮水)。
(2)体内水过多时→细胞外液渗透压降低→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素减少→肾小管、集合管对水分的重吸收减少→尿量增加。当血钾含量上升或血钠含量下降时,醛固酮的分泌量会增加,以促进肾小管和集合管吸钠泌钾。
2.【答案】(1)神经—体液调节;神经递质
(2)细胞因子;促进B细胞的分裂、分化过程
(3)水通道;患者肾小管和集合管细胞表面抗利尿激素受体缺乏或受体异常,使抗利尿激素不能正常发挥作用
(4)受体
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用;水盐平衡调节;体液免疫
【解析】【解答】(1)在寒冷环境中,人体对寒冷刺激的部分过程为“寒冷→下丘脑→垂体→甲状腺”,这一应答过程中有寒冷刺激皮肤冷觉感受器产生兴奋,通过反射弧传递给下丘脑,也有甲状腺激素等激素的调节,所以这一过程的调节方式是神经—体液调节。神经调节中参与的信息分子有神经递质,体液调节中参与的信息分子有动物激素。
(2)当某种细菌侵入人体引起体液免疫反应时,在该免疫过程中发挥作用且属于免疫活性物质的信息分子是由辅助性T细胞所分泌的细胞因子,细胞因子在体液免疫中的作用是促进B细胞的分裂、分化过程。
(3)抗利尿激素可作用于肾小管和集合管细胞,使细胞膜表面的水通道蛋白增加,进而加强对水的重吸收。结合题干信息可知患者体内抗利尿激素含量比正常人多,但是出现多尿症,可能是抗利尿激素不能发挥作用。由于激素发挥作用必须要与特异性受体结合,由此推测该患者的病因是患者肾小管和集合管细胞表面抗利尿激素受体缺乏或受体异常,使抗利尿激素不能正常发挥作用。
(4)信息分子(如激素、神经递质等)都需要与受体结合才能发挥作用。
【分析】1、神经调节的基本方式是反射,它是指在中枢神经系统参与下,动物体或人体对内外环境变化作出的规律性应答。
2、激素、二氧化碳等化学物质,通过体液传送的方式对生命活动进行的调节,称为体液调节。激素调节是体液调节的主要内容。
3.【答案】(1)电信号(局部电流、神经冲动);胰高血糖素;促进糖原分解、促进非糖物质转化为葡萄糖;抗衡
(2)抗利尿;肾小管和集合管;神经-体液
(3)通过体液运输、作用速度慢、作用范围广、作用时间长
【知识点】神经冲动的产生和传导;神经、体液调节在维持稳态中的作用;水盐平衡调节;血糖平衡调节
【解析】【解答】(1)不进食而饥饿的医生,血糖浓度低于正常值时,引起下丘脑血糖感受器兴奋,兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导至胰岛A细胞,使其分泌胰高血糖素,该激素通过促进糖原分解、促进非糖物质转化为葡萄糖等方式使血糖上升,其作用与胰岛素相互抗衡;
故填:电信号(局部电流、神经冲动);胰高血糖素;促进糖原分解、促进非糖物质转化为葡萄糖;抗衡。
(2)医护人员长时间未饮水导致细胞外液渗透压升高,刺激下丘脑渗透压感受器,使人体内的抗利尿激素分泌增多,促进肾小管和集合管对水的重吸收,使尿量减少,这一过程的调节方式是神经-体液;
故填:抗利尿,肾小管和集合管,神经-体液。
(3)与神经调节相比,体液调节的特点有过体液运输、作用速度慢、作用范围广、作用时间长;
故填:通过体液运输、作用速度慢、作用范围广、作用时间长。
【分析】(1)调节血糖的激素
①胰岛素:降血糖,分泌部位是胰岛B细胞;
作用机理:促进血糖进入组织细胞,并在组织细胞内氧化分解、合成糖原、转变成脂肪酸等非糖物质;抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖。
②胰高血糖素:升血糖,分泌部位:胰岛A细胞;
作用机理:促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖。
(2)参与调节的激素——抗利尿激素(ADH)
①合成分泌部位:下丘脑(神经分泌细胞)。
②释放部位:垂体(后叶)。
③作用:促进肾小管、集合管对水分的重吸收。
(3)神经调节和体液调节的比较:
神经调节体液调节
概念神经调节是指神经系统调节身体的各个器官、系统的活动,使之相互配合,协调一致,使机体成为一个统一的整体来进行各项生命活动。体液调节指某些化学物质(如激素、二氧化碳)通过体液的传送,对人和动物体的新陈代谢和生长发育所进行的调节。
结构基础神经系统内分泌系统、体液
基本方式反射(非条件反射,条件反射)与靶器官和靶细胞特异性结合,调节其特定生理过程的速率,而不发动一个新的代谢过程,只起着把调节组织活动的信息传递给靶器官和靶细胞的作用。
反应速度迅速、准确比较缓慢
作用范围比较局限比较广泛
作用时间比较短暂时间比较长
4.【答案】(1)下丘脑
(2)大脑皮层
(3)抗利尿激素
(4)渗透压
(5)神经;体液;相互协调
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用;水盐平衡调节
【解析】【解答】(1)由图可知,A物质是由垂体释放的,作用于肾小管和集合管,调节肾小管、集合管对水的重吸收,由此可断定A为抗利尿激素,它是由下丘脑分泌的。(2)图中B结构接受由下丘脑渗透压感受器传导来的兴奋刺激,产生口渴感觉,该结构为大脑皮层。(3)细胞外液渗透压下降,刺激下丘脑渗透压感受器,通过下丘脑调节,抗利尿激素分泌减少,肾小管和集合管重吸收水功能下降,尿量增加,以维持渗透压稳定。(4)Na+主要存在于细胞外液中,多余的Na+不能排出,细胞外液渗透压相对升高,全身浮肿可降低组织液渗透压,以免血浆和细胞内液渗透压升高,可以维持渗透压的平衡。(5)由图示的调节过程看,水盐平衡调节过程既有神经调节又有体液调节,二者相互协调,细胞的各项生命活动才能正常进行,维持内环境稳态。
【分析】1、人体内水分的动态平衡是靠水分的摄入和排出的动态平衡实现的。
2、人体内水的主要来源是饮食、另有少部分来自物质代谢过程中产生的水。水分的排出主要通过泌尿系统,其次皮肤、肺和大肠也能排出部分水。人体的主要排泄器官是肾,其结构和功能的基本单位是肾单位。
3、水分调节(细胞外液渗透压调节):(负反馈)
(1)过程:饮水过少、食物过咸等→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→垂体→抗利尿激素→肾小管和集合管重吸收水增强→细胞外液渗透压下降、尿量减少
(2)过程:饮水过多→细胞外液渗透压下降→下丘脑渗透压感受器→垂体→抗利尿激素分泌减少→肾小管和集合管重吸收水减弱→细胞外液渗透压上升、尿量增加。
5.【答案】(1)肝脏、骨骼肌
(2)反馈;下丘脑→①→A→②→甲状腺→③
(3)促进糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖
(4)神经—体液
(5)抗利尿
【知识点】动物激素的调节;神经、体液调节在维持稳态中的作用;水盐平衡调节;血糖平衡调节
【解析】【解答】(1)细胞中的在机物用于呼吸作用为释放大量热量,这是人体热量的主要来源,肝脏、骨骼肌是人体主要产热器官,产生的热量多。
(2)根据题图分析可知,甲状腺激素分泌的调节过程中既存在分级调节,也存在反馈调节。甲状腺激素分泌的分级调节过程为:下丘脑→①促甲状腺激素释放激素→A→②促甲状腺激素→甲状腺→③甲状腺激素。
(3)④是胰高血糖素,能促进糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高。
(4)根据题图分析可知,血糖升高的调节过程有神结构下丘脑的参与,也有激素的参与,是神经—体液调节过程,冬泳过程中血糖浓度上升也是通过该种调节实现的。
(5)抗利尿激素可作用于肾小管和集合管,使尿量减少,其由图中A垂体释放。
【分析】1、下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素能促进垂体分泌促甲状腺激素,垂体分泌促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素。而甲状腺激素对下丘脑和垂体有负反馈作用,当甲状腺激素分泌过多时,会抑制促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的分泌,进而减少甲状腺激素的分泌。2、胰岛素及胰高血糖素是调节血糖平衡的激素。胰岛素由胰岛B细胞分泌,可以促进组织细胞加速对血糖的摄取利用和储存。而胰高血糖素由胰岛A细胞分泌,可以通过促进肝糖原分解、非糖物质转化成葡萄糖等,以升高血糖。
3、水分调节(细胞外液渗透压调节):(负反馈)
(1)过程:饮水过少、食物过咸等→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→垂体→抗利尿激素→肾小管和集合管重吸收水增强→细胞外液渗透压下降、尿量减少
(2)过程:饮水过多→细胞外液渗透压下降→下丘脑渗透压感受器→垂体→抗利尿激素分泌减少→肾小管和集合管重吸收水减弱→细胞外液渗透压上升、尿量增加。
6.【答案】(1)神经——体液调节;神经;(正)反馈调节
(2)大脑皮层
(3)胰岛B;神经递质、葡萄糖、胰高血糖素、胰岛素等
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用;血糖平衡调节
【解析】【解答】(1)由图可知,进入肠道的食物被肠道微生物发酵后,产生的醋酸盐被肠道吸收,随血液循环穿过血脑屏障,进而激活副交感神经系统,进胃分泌饥饿激素,该过程属于神经调节,饥饿激素再起作用属于激素调节,所以调节摄食的过程是神经-体液调节。其中副交感神经兴奋,促进胃分泌饥饿激素,属于神经调节。胃分泌饥饿激素可以促进营养物质的摄入,又会使微生物产生醋酸盐的量增加,该过程存在(正)反馈调节机制。
故填:神经-体液调节;神经;(正)反馈调节。
(2)产生感觉的神经中枢存在于大脑皮层,胃分泌的饥饿激素作用于大脑皮层,使机体产生饥饿感。
故填:大脑皮层。
(3)胰岛素是由胰岛B细胞分泌的。在血糖调节过程中,能够作用于该细胞的物质有神经递质、葡萄糖、胰高血糖素、胰岛素等。
故填:胰岛B;神经递质、葡萄糖、胰高血糖素、胰岛素等。
【分析】1、血糖平衡调节过程如下:当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存,从而使血糖下降;当血糖下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升,属于神经-体液调节。
2、在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,这种调节方式叫做反馈调节。促进原来生命活动的是正反馈调节,抑制原来生命活动的是负反馈调节。
7.【答案】(1)神经—体液调节;增加
(2)神经递质
(3)这一调节途径中有神经参与,对外界刺激作出反应速度快
(4)胰高血糖素、肾上腺素和糖皮质激素
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用;血糖平衡调节
【解析】【解答】(1)据图分析可知,图示既有下丘脑和脑干参与的神经调节,也有多种激素参与的调节,故为神经—体液调节;据图分析可知,激素A是由胰岛A细胞分泌的胰高血糖素,根据作用结果为肝糖原分解加快,可判断胰高血糖素的含量为增加。
(2)交感神经细胞与肾上腺髓质细胞(靶细胞)通过信号分子神经递质进行交流,神经递质必须与靶细胞(肾上腺髓质)细胞膜表面的特异受体结合,才能发挥调节作用。
(3)警觉期以途径④-⑤神经调节(交感—肾上腺髓质系统)为主,是因为与体液调节相比,这一调节途径中有神经参与,对外界刺激作出反应速度快,但该调节方式持续时间短。
(4)据图分析可知:在应激状态下,病人体内胰岛素分泌减少,胰高血糖素、肾上腺素和糖皮质激素分泌增加,导致病人血糖的来源大于去路,出现高血糖症状,形成糖尿,故若应激反应可持续数周,临床病人会出现创伤性糖尿病。
【分析】1、当血糖下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升。
2、神经调节与体液调节的比较:
比较项目神经调节体液调节
传递方式电信号(神经冲动)、化学信号(递质)激素及其他化学物质
调节方式反射激素﹣﹣特定的组织细胞
作用途径反射弧体液运输
作用对象效应器靶细胞膜上的受体
反应速度迅速较缓慢
作用范围准确、比较局限较广泛
作用时间短暂比较长
3、神经递质是一种化学信号,神经递质通过突触前膜释放到突触间隙,作用于突触后膜,使突触后膜兴奋或抑制。可作为神经递质的物质包括乙酰胆碱等。
8.【答案】(1)神经-体液-免疫;特异性受体
(2)器官移植;自身免疫
(3)下丘脑;胰岛B细胞;神经递质
(4)萎缩(退化);不能
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用;稳态的调节机制;激素与内分泌系统;血糖平衡调节;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1)目前普遍认为:人体维持内环境稳态的主要调节机制是神经-体液-免疫调节网络;信息分子需要与特异性受体结合后才能发挥作用。
(2)据图可知:糖皮质激素可通过影响免疫系统进而干扰内分泌系统,推测其可抑制细胞免疫对抗原的吞噬和处理,小剂量使用时可通过影响T细胞的增殖、分化而影响吞噬细胞免疫,大剂量使用时则会影响B细胞的增殖、分化,进而影响抗体的产生,最终影响体液免疫,所以经常用于器官移植、自身免疫病等的治疗。
(3)血糖平衡的神经—体液调节过程中,若“信号刺激”为血糖浓度升高,则为维持血糖稳定,则应降低血糖,故a表示下丘脑,b为胰岛B细胞,胰岛B细胞分泌胰岛素作用于c组织细胞,从而降低血糖;该过程中传递信息的分子是神经递质。
(4)结合分析可知:若图乙代表甲状腺激素分泌的分级调节,则a为下丘脑,b为垂体,c为甲状腺,摘除大鼠的b垂体,则促甲状腺激素分泌减少,c甲状腺将会出现衰退(萎缩);由于垂体提取物为蛋白质类,饲喂后会被分解为氨基酸而失去作用,故不能使器官c恢复正常。
【分析】1、甲状腺激素分泌的分级调节过程∶冷刺激通过神经调节刺激下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,促甲状腺激素释放激素作用到垂体,促进垂体分泌促甲状腺激素,促甲状腺激素作用到甲状腺,促进甲状腺激素的分泌,但是甲状腺激素过多会负反馈抑制促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的分泌量。
2、与血糖调节相关的激素主要是胰岛素和胰高血糖素,其中胰岛素的作用是机体内唯一降低血糖的激素,胰岛素能促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而降低血糖浓度;胰高血糖素能促进糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高。人体血糖调节中,血糖过高,会直接刺激胰岛A细胞分泌胰高血糖素降血糖,还可以刺激感受器,通过传入神经到下丘脑血糖调节中枢,通过传出神经传递神经递质,作用于效应器胰岛A细胞,使其分泌胰高血糖素,降低血糖。
9.【答案】(1)促甲状腺激素释放激素;神经—体液
(2)抗利尿激素;增加;肾小管和集合管
(3)作用持久
(4)增加;增加
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用;体温平衡调节;水盐平衡调节
【解析】【解答】(1)下丘脑通过分级调节促进甲状腺激素的分泌,此时下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素。该过程受大脑皮层的支配,所以是神经—体液调节。
(2)激素Z为抗利尿激素。大量出汗后,细胞外液渗透压升高,此时抗利尿激素分泌量增加,该激素有下丘脑合成,由垂体释放。抗利尿激素的靶细胞位于肾小管和集合管。
(3)体液调节作用范围较宽,作用时间较长,所以比赛结束初期,运动员的呼吸、心跳等并没有立即恢复正常水平。
(4)激素X为促甲状腺激素,Y为甲状腺激素,在冷刺激条件下,甲状腺激素分泌量增加,促进产热,同时肾上腺素分泌量增加,使心跳加快,皮肤血管收缩,二者均会导致血压升高。
【分析】(1)甲状腺激素分级调节
①分级调节:下丘脑能够控制垂体,垂体控制相关腺体,这种分层控制的方式称为分级调节。
②反馈调节:在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作。
③甲状腺激素的分级调节
(2)水盐平衡调节
①水盐平衡调节机制为神经—体液调节。
②渴觉中枢在大脑皮层,水盐平衡调节的感受器、神经中枢和效应器都在下丘脑。
参与调节的激素——抗利尿激素(ADH),合成分泌部位下丘脑(神经分泌细胞),释放部位是垂体(后叶)。作用:促进肾小管、集合管对水分的重吸收。
(3)体液调节与神经调节的联系
①不少内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节。这种情况下,体液调节可以看做神经调节的一个环节。
②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。如幼年时甲状腺激素缺乏(如缺碘),就会影响脑的发育;成年时,甲状腺激素分泌不足会使神经系统的兴奋性降低,分泌过多会使神经系统的兴奋性升高。
总之,动物体的各项生命活动常常同时受神经和体液的调节。
10.【答案】(1)胰高血糖素;神经递质、葡萄糖;细胞B、C与去甲肾.上腺素结合的受体不同
(2)冷觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→D;几乎不变
(3)神经-体液调节
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用;体温平衡调节;血糖平衡调节
【解析】【解答】图示中,A是下丘脑、B是胰岛B细胞、C是胰岛A细胞、D是肾上腺、E是垂体、①胰岛素、②胰高血糖素、③肾上腺素、④促甲状腺激素释放激素、⑤是促甲状腺激素、⑥甲状腺激素。
(1)人在饥饿的情况下,血糖浓度是下降的,此时会直接刺激细胞C即胰岛A细胞分泌胰高血糖素的分泌,另一方面下丘脑可以通过神经调节来控制细胞C胰岛A细胞分泌胰高血糖素,由图可知,在上述血糖平衡的调节过程中,胰岛A细胞可识别的信号分子有神经递质和葡萄糖。研究发现,人体的交感神经在饥饿时也会兴奋,并会在其末梢释放去甲肾上腺素,该激素能促进细胞C即胰岛A细胞的分泌活动,但会抑制细胞B即胰岛B细胞的分泌活动,最直接的原因是细胞B和细胞C上与去甲肾上腺素结合的受体不同;
故填:胰高血糖素;神经递质、葡萄糖;细胞B、C与去甲肾.上腺素结合的受体不同。
(2)在寒冷的环境中,需要的热量增多,新陈代谢速率增加,甲状腺激素可以提高新陈代谢的速率,寒冷的环境中,机体可以通过神经调节促进肾上腺素的分泌,该过程的反射弧为:冷觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→D;反射活动不会影响酶的活性,所以此时人体细胞中酶的活性几乎不变;
故填:冷觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→D;几乎不变。
(3)由图示可知,人体内血糖调节和体温调节的方式都是神经-体液调节;
故填:神经-体液调节。
【分析】(1)血糖调节的过程
①血糖浓度过高时的调节
②血糖浓度过低时的调节
(2)甲状腺激素的作用是提高细胞代谢的速率,增加产热,靶细胞几乎是体内所以细胞。
甲状腺素等的分级和反馈调节如下:
11.【答案】(1)抗利尿激素;抗利尿激素是下丘脑神经细胞合成,然后经轴突运输到神经垂体的
(2)血液循环加快,体温升高,脸部毛细血管扩张,血液流动加快。;皮肤排汗;骨骼肌
(3)ATP;细胞呼吸
(4)神经递质受体;神经
(5)TRH和甲状腺激素的受体
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用;体温平衡调节;水盐平衡调节
【解析】【解答】(1)大量出汗会导致失水增多,人体调节水盐平衡的主要激素有抗利尿激素和醛固酮,其中抗利尿激素是由神经垂体释放,神经垂体不具有腺细胞但能释放激素的原因是神经垂体不含腺细胞,所以自身不能合成激素,神经垂体释放的抗利尿激素是由下丘脑神经细胞合成,然后经轴突运输到神经垂体的末梢储存的。
(2)长跑过程中脸红的主要原因是在跑步的时候,人体内的血液循环加快,体温升高,脸部毛细血管扩张,血液流动加快。脸红导致体表温度升高,从而有利于通过皮肤排汗的方式散热。剧烈运动过程中主要产热器官是骨骼肌,安静时的主要产热器官是肝脏和脑。
(3)ATP是直接能源物质,所以长跑过程中肌肉收缩所需能量直接来自于ATP,人体内ATP主要来源于细胞呼吸。
(4)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递质受体,从而维持血压基本稳定,该过程借助反射弧完成,因此方式属于神经调节。
(5)TSH的分泌受到TRH和甲状腺激素的调节,激素需要与靶细胞上的特异性受体相互识别,并发生特异性结合,所以其结构基础是垂体细胞有TRH和甲状腺激素的受体。
【分析】(1)水盐的来源与排出:从饮食中获得水和各种无机盐,主要通过肾脏形成尿液排出一定的水和无机盐。
参与调节的激素——抗利尿激素(ADH),
①合成分泌部位:下丘脑(神经分泌细胞)。②释放部位:垂体(后叶)。③作用:促进肾小管、集合管对水分的重吸收。
(2)体温调节过程
(3)能源相关知识
①能量的最终来源:太阳能。
②细胞中的三大能源物质:糖类、脂肪、蛋白质。
③生物体生命活动的主要能源物质:糖类。
④细胞生命活动的主要能源物质:葡萄糖。
⑤植物细胞中的储能物质:淀粉;动物细胞中的储能物质:糖原。
⑥细胞内良好(主要)的储能物质:脂肪;细胞生命活动的直接能源物质:ATP
(4)体液调节与神经调节的联系
①不少内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节。这种情况下,体液调节可以看做神经调节的一个环节。
②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。如幼年时甲状腺激素缺乏(如缺碘),就会影响脑的发育;成年时,甲状腺激素分泌不足会使神经系统的兴奋性降低,分泌过多会使神经系统的兴奋性升高。总之,动物体的各项生命活动常常同时受神经和体液的调节。
12.【答案】(1)内环境
(2)抗利尿激素
(3)冷觉感受器;神经冲动;整合;促甲状腺激素;甲状腺
(4)胰岛B细胞;加速摄取、储存和利用葡萄糖,抑制非糖物质转化为葡萄糖;副交感神经
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用;体温平衡调节;水盐平衡调节;血糖平衡调节
【解析】【解答】(1)脑脊液是下丘脑细胞直接生存的液体环境,故属于细胞外液,即内环境。
(2)当人口渴时细胞外液渗透压升高,下丘脑某些细胞会增加抗利尿激素的生成和分泌,抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水的重吸收,从而减少尿量,故激素c是抗利尿激素。
(3)神经调节的基本方式是反射,反射的结构基础是反射弧,由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分组成。寒冷刺激能作用于体表的冷觉感受器产生兴奋,并以神经冲动的形式传递到下丘脑体温调节中枢,体温调节中枢具有整合信息的功能,再由传出神经支配骨骼肌、皮肤毛细血管等效应器做出适当的反应。甲状腺激素具有促进新陈代谢的作用,能够增加产热,故下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素来调节腺垂体分泌促甲状腺激素,进而促进甲状腺分泌甲状腺激素。
(4)胰岛素由胰岛B细胞分泌,是唯一降低血糖的激素。当血糖浓度升高时,血糖直接作用于胰岛B细胞增加胰岛素的分泌。胰岛素通过促进组织细胞加速摄取、储存和利用葡萄糖,抑制非糖物质转化为葡萄糖来降低血糖。交感神经和副交感神经都属于传出神经,当血糖浓度高时,位于下丘脑中的糖中枢接受刺激产生兴奋,通过副交感神经进一步促进胰岛B细胞分泌胰岛素作用于靶组织,促进葡萄糖转化为肝糖原。
【分析】(1)水盐调节模型
(2)寒冷时的温度调节:
(3)血糖浓度过高时的调节
13.【答案】(1)抗利尿激素;毛细血管的散热
(2)垂体;丁细胞上具有激素②的特异性受体
(3)神经
(4)激素③比口服前含量下降,则说明④对丁存在反馈作用;激素③与口服前相比含量没有变化,则说明④对丁不存在反馈作用
【知识点】动物激素的调节;神经、体液调节在维持稳态中的作用;水盐平衡调节
【解析】【解答】(1)体温的恒定对于人体正常的生命活动至关重要。人体剧烈运动大量出汗后,细胞外液渗透压升高,下丘脑合成和分泌的激素①增加,①表示抗利尿激素。运动中骨骼肌细胞产生大量的热量,这些热量的散失主要通过汗液的蒸发、皮肤内毛细血管的散热,其次还有呼气、排尿和排便等,从而维持体温恒定。
(2)据分析可知,丁代表的器官是垂体,激素②表示促甲状腺激素释放激素,垂体细胞上具有激素②的特异性受体,因此促甲状腺激素释放激素能特异性作用于垂体细胞。
(3)由题图可知,甲为下丘脑,丁为垂体。甲通过释放促激素释放激素对乙进行调节,该过程为激素调节;乙为胰高A细胞,丙为胰岛B细胞,甲(下丘脑)对乙、丙的调节方式为神经调节。
(4)图中④
表示甲状腺激素,其含量增加会通过反馈调节机制使激素含量处于稳定状态。要探究甲状腺激素对垂体的反馈作用,可以分别检测正常实验者口服甲状腺激素前、后促甲状腺激素的含量,形成前后对照,比较口服甲状腺激素前、后促甲状腺激素的含量的变化。
实验结果及结论:
①如果促甲状腺激素比口服甲状腺激素前含量下降,则说明甲状腺激素对垂体存在反馈作用。
②如果促甲状腺激素与口服甲状腺激素前相比含量没有变化,则说明甲状腺激素对垂体不存在反馈作用。
【分析】据图可知,甲应为下丘脑,丁为垂体,①作用于肾小管、集合管,①为抗利尿激素,②为促甲状腺激素释放激素,③为促甲状腺激素,④为甲状腺激素,丙分泌的⑤能使血糖浓度下降,丙为胰岛B细胞,⑤为胰岛素,乙分泌的⑥能使血糖浓度上升,乙为胰高A细胞,⑥为胰高血糖素。
14.【答案】(1)促甲状腺激素释放;甲状腺
(2)抗利尿;肾小管和集合管
(3)胰岛A;神经-体液
(4)遗传物质(基因);自身免疫;体液免疫和细胞免疫
(5)大脑皮层
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用;体温平衡调节;水盐平衡调节;血糖平衡调节
【解析】【解答】(1)婴儿出生后由于外界温度低于母体子宫内温度,受到寒冷刺激时,下丘脑可以分泌促甲状腺激素释放激素,作用于垂体促进促甲状腺激素的分泌,促甲状腺激素作用于A(甲状腺),促进甲状腺激素的分泌。
(2)人体剧烈运动大量出汗后,细胞外液的渗透压升高,下丘脑合成并分泌抗利尿激素,并由垂体释放进入血液,促进肾小管和集合管对水分的重吸收.
(3)当血糖浓度下降时,下丘脑中的血糖调节中枢产生兴奋,使胰岛A细胞分泌活动增强(胰高血糖素分泌增多),胰高血糖素使血糖浓度升高,此过程属于神经-体液调节;
(4)Ⅱ型糖尿病由胰岛B细胞损伤引起,患病率具有种族差异性,说明Ⅱ型糖尿病是由遗传物质(基因)决定的;患者血液中含有抗胰岛B细胞的抗体和效应T细胞,说明患者自身免疫功能过强,引起自身免疫病;其中抗体参与体液免疫,效应T细胞参与细胞免疫,则胰岛B细胞的损伤是机体通过体液免疫和细胞免疫导致的.
(5)躯体感觉中枢位于大脑皮层。
【分析】1、寒冷时,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,促进甲状腺分泌甲状腺激素,促进代谢增加产热。当甲状腺激素含量过多时,会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动,这叫做负反馈调节。
2、当人体内血糖浓度高时,就会刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,胰岛素加快组织细胞对血糖的吸收分解,加快血糖在肝脏、骨骼肌中合成糖原,促进血糖转化为脂肪和氨基酸,同时抑制肝糖原的分解,抑制非糖物质转化,从而使血糖浓度降低。人体内血糖浓度降低时,就会刺激胰岛A细胞分泌胰高血糖素促进肝糖原分解,加速体内非糖物质的转化,从而使血糖浓度升高。
15.【答案】(1)不属于;增加;增加
(2)下丘脑;抗利尿激素与肾小管、集合管上的受体结合后,增加了管腔膜上水通道蛋白的数量
(3)增加;不合理,半小时后检测并比较两组大鼠的尿量差异的同时,还要检测并比较两组大鼠抗利尿激素的含量
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用;水盐平衡调节
【解析】【解答】(1)分级调节是一种激素的分泌会影响另一种激素的分泌,图中下丘脑调节胰岛素的分泌过程通过神经完成,不属于激素分泌的分级调节。糖尿病的典型症状就是俗称的“三多一少”,即多尿、多饮、多食、体重下降,常伴有软弱、乏力,长期高糖饮食导致的血糖浓度持续偏高,可能诱发糖尿病,患者排糖的时候伴随着排水,故其尿量会增加;若从重吸收的角度开发一种降低糖尿病患者血糖浓度的新药物,该药物应具有增加肾小管管壁细胞膜上重吸收葡萄糖的转运蛋白数量的效应,从而可使血糖浓度降低。(2)水盐平衡调节的细胞外液渗透压感受器在下丘脑。抗利尿激素与肾小管、集合管上的受体结合后,增加了管腔膜上水通道蛋白的数量,可使肾小管、集合管细胞通过水通道蛋白从管腔中重吸收水量增加。(3)抗利尿激素的作用是增大肾小管、集合管细胞对水的重吸收,乙醇会抑制抗利尿激素的释放,据此推测人体过量饮酒后尿量会增加。实验为验证乙醇是通过抑制抗利尿激素的释放来影响尿量,因此半小时后检测并比较两组大鼠的尿量差异的同时,还要检测并比较两组大鼠抗利尿激素的含量。
【分析】由图中下丘脑血糖“调节中枢”可以看出下丘脑调节激素的分泌属于神经调节。与血糖调节失调有关的疾病有糖尿病等。糖尿病患者具有血糖高、多尿、多饮等特点。为了降低血糖,可以让细胞更多吸收和利用葡萄糖。这可能和细胞膜上葡萄糖运输载体有关。高盐饮食有关的抗利尿激素具有促进肾小管和集合管对水分的重吸收。
16.【答案】(1)增加;协同作用
(2)分级调节
(3)这一调节途径中有神经参与,对外界刺激作出反应速度快;较短
(4)病人体内胰岛素分泌减少,胰高血糖素、肾上腺素和糖皮质激素分泌增加,导致病人出现高血糖症状,形成糖尿
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用;血糖平衡调节;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1)结合图示可知,激素A是由胰岛A细胞分泌的胰高血糖素,根据作用结果为肝糖原分解加快,可判断胰高血糖素的含量为增加,糖皮质激素也可以提升血糖,两者在血糖浓度方面表现为协同作用。
(2)图中下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴对糖皮质激素分泌的调节方式是分级调节。
(3)警觉期以途径④-⑤神经调节(交感-肾上腺髓质系统))为主,是因为与体液调节相比,这一调节途径中有神经参与,对外界刺激作出反应速度快,但该调节方式持续时间短。
(4)大面积烧伤时,应激反应可持续数周,临床上会发现病人出现创伤性糖尿病。根据图示过程可知,应激反应可导致胰岛B细胞分泌的胰岛素减少,胰高血糖素、肾上腺素和糖皮质激素分泌增多,而胰岛素是唯一一个降血糖的激素,且分泌减少,而胰高血糖素、肾上腺素和糖皮质激素均会引起血糖水平上升,且分泌增多,当血糖水平超过肾小管和集合管的重吸收能力时引起糖尿,即导致创伤性糖尿病。
【分析】1、激素间相互作用的两种类型
(1)协同作用:不同激素对同一生理效应都发挥相同的作用,从而达到增强效应的结果。
(2)拮抗作用:不同激素对同一生理效应发挥相反的作用,如胰岛素与胰高血糖素(或肾上腺素)。
2、分级调节:是一种分层控制的方式,属于反馈调节的一部分,如下丘脑分泌激素控制垂体活动,垂体分泌激素控制相关腺体活动。
3、神经调节和体液调节的比较:
比较项目神经调节体液调节
作用途径反射弧体液运输
反应速度迅速较缓慢
作用范围准确、局限较广泛
作用时间短暂比较长
联系①不少内分泌腺直接或间接受中枢神经系统的调节。
②内分泌腺所分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能。
4、尿糖≠糖尿病:出现尿糖不一定就是糖尿病,因为如果正常人一次性吃糖过多,肾小管不能吸收多余的葡萄糖,也会出现尿糖。但持续性的尿糖一般就是糖尿病。
17.【答案】(1)增加;增加
(2)减少;下丘脑;(特异性)受体;神经—体液(神经调节和体液调节)
(3)反射弧;(传出神经末梢及其支配的)心脏和血管;增多
【知识点】反射弧各部分组成及功能;反射的过程;神经、体液调节在维持稳态中的作用;水盐平衡调节;血糖平衡调节
【解析】【解答】(1)长期高糖饮食导致的血糖浓度持续偏高,可能诱发糖尿病,糖尿病人表现为三多(吃得多、喝得多、尿的多)、一少(体重减轻)症状,即由于尿液中含有葡萄糖,即尿液的渗透压上升,带走大量的水分,因此,尿量会增加。若从重吸收的角度开发一种治疗糖尿病的新药物,该药物应具有增加肾小管管壁细胞膜上重吸收葡萄糖的转运蛋白数量的效应,从而可以提高肾小管重吸收葡萄糖的能力。
(2)高盐饮食会使细胞外液渗透压上升,刺激下丘脑的渗透压感受器,进而引起下丘脑的神经分泌细胞合成并分泌的抗利尿激素增加,使得肾小管和集合管对水分的重吸收能力增强,导致尿量减少,根据该调节过程可知,该反射的渗透压感受器在下丘脑,抗利尿激素的靶器官是肾小管和集合管,抗利尿激素与肾小管、集合管上的(特异性)受体结合后,增强肾小管和集合管对水分的重吸收,表现为重吸收水量增加,这是神经--体液调节的结果。
(3)正常情况下,动脉血压升高时,人体的压力感受器兴奋,将兴奋传到压力调节中枢,经过分析、综合,发出神经支配心脏和血管的活动,使心脏和血管的收缩减弱,进而是动脉的压下降,结合图示可知血压调节的结构基础是反射弧。在降压反射中,效应器是图中的(传出神经末梢及其支配的)心脏和血管。当人处于严重焦虑、睡眠不足的等状态下,会引起肾上腺素分泌量增加,肾上腺素能引起心跳加快,血压升高等特征。
【分析】1.体内水少或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素多→肾小管、集合管重吸收增加→尿量减少,同时大脑皮层产生渴觉(饮水);2.体内水多→细胞外液渗透压降低→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素少→肾小管、集合管重吸收减少→尿量增加。3.机体内血糖平衡调节过程如下:当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存,从而使血糖下降;当血糖下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升。4.神经调节的基本方式是反射,完成反射的结构基础是反射弧,反射弧通常由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成。传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等组成效应器,感觉神经末梢,或传入神经末梢组成感受器。
18.【答案】(1)放射性同位素标记;体液;进行细胞间的信息交流
(2)由负电位转变为正电位;神经一体液调节
(3)3.9~6.1mmol/L(或80~120mg/dL);控制饮食,尤其是少吃含糖量高的食物;适当进行体育锻炼增强体质;服用降糖药物等
(4)选取生理状况一致糖尿病模型大鼠若干只,检测其血糖浓度并随机分为甲、乙两组,甲组大鼠饲喂一定量的饲料,乙组大鼠饲喂适量的黑木耳和等量的饲料,一段时间后检测两组大鼠的血糖浓度;乙组大鼠的血糖浓度低于甲组大鼠和实验前的血糖浓度
【知识点】细胞膜的成分;细胞器之间的协调配合;神经、体液调节在维持稳态中的作用;血糖平衡调节
【解析】【解答】(1)科学家通常采用放射性同位素标记法来研究胰岛素的合成和分泌过程。胰岛素通过体液运输到达靶细胞,与靶细胞表面的胰岛素受体结合,进而调控靶细胞的代谢,这体现了细胞膜具有进行细胞间的信息交流的功能。
(2)机体血糖浓度升高会刺激下丘脑的神经细胞,引起膜内由负电位转变为正电位,产生神经冲动,通过神经调节,作用于胰岛B细胞,使其分泌胰岛素,最终导致血液中胰岛素的含量升高从而降低血糖(属于体液调节),因此该过程的调节方式为神经一体液调节。
(3)正常人空腹血糖的浓度范围是3.9~6.1mmol/L(或80~120mg/dL);糖尿病是一种慢性病,容易产生严重的并发症,可以通过控制饮食,尤其是少吃含糖量高的食物;适当进行体育锻炼增强体质;服用降糖药物等方式严格控制血糖。
(4)已知黑木耳具有一定的降血糖功效,为验证“黑木耳具有降血糖作用”,实验思路为:选取生理状况一致糖尿病模型大鼠若干只,检测其血糖浓度并随机分为甲、乙两组,甲组大鼠饲喂一定量的饲料,乙组大鼠饲喂适量的黑木耳和等量的饲料,一段时间后检测两组大鼠的血糖浓度;预测实验结果为:乙组大鼠的血糖浓度低于甲组大鼠和实验前的血糖浓度。
【分析】血糖平衡调节:①当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存,从而使血糖下降。②当血糖下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升。
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2023年高考生物新课标卷真题变式·分层精准练:第8题
一、原题
1.(2023·新课标卷)人在运动时会发生一系列生理变化,机体可通过神经调节和体液调节维持内环境的稳态。回答下列问题。
(1)运动时,某种自主神经的活动占优势使心跳加快,这种自主神经是。
(2)剧烈运动时,机体耗氧量增加、葡萄糖氧化分解产生大量CO2,CO2进入血液使呼吸运动加快。CO2使呼吸运动加快的原因是。
(3)运动时葡萄糖消耗加快,胰高血糖素等激素分泌增加,以维持血糖相对稳定。胰高血糖素在升高血糖浓度方面所起的作用是。
(4)运动中出汗失水导致细胞外液渗透压升高,垂体释放的某种激素增加,促进肾小管、集合管对水的重吸收,该激素是。若大量失水使细胞外液量减少以及血钠含量降低时,可使醛固酮分泌增加。醛固酮的主要生理功能是。
【答案】(1)交感神经
(2)人体剧烈运动时,呼吸作用增强,耗氧量增大,同时产生的CO2增多,刺激呼吸中枢,加快呼吸运动的频率
(3)促进肝糖原分解成葡萄糖,促进非糖物质转变成糖
(4)抗利尿激素;促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,维持血钠含量的平衡
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用;神经系统的基本结构;水盐平衡调节;血糖平衡调节
【解析】【解答】(1)自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成,当人体处于运动状态时,交感神经活动占据优势,使人体新陈代谢加快,心跳加快,血压升高、瞳孔扩大、支气管舒张等。
(2)CO2参与人体体液调节,血液中的CO2增加可以刺激人体脑干中的呼吸中枢,加快呼吸频率。
(3)胰高血糖素可以升高血糖,促进非糖物质转化为葡萄糖和肝糖原分解为葡萄糖。
(4)细胞外液渗透压升高时,垂体会释放抗利尿激素,促进肾小管和集合管对水分的重吸收,降低渗透压。细胞外液血钠含量下降时,肾上腺皮质会分泌醛固酮,促进肾小管和集合管吸收钠。
【分析】1、自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成,它们的作用通常是相反的。当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据优势,心跳加快,支气管扩张,但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱;而当人处于安静状态时,副交感神经活动则占据优势,此时,心跳减慢,但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强,有利于食物的消化和营养物质的吸收。
2、胰高血糖素的作用:①促进肝糖原分解;②促进非糖物质转化为葡萄糖。
3、人体内水盐平衡的调节过程是∶下丘脑是水盐平衡调节的中枢,水盐平衡的调节是神经调节和激素调节共同作用完成的。内环境中的无机盐含量决定了机体渗透压的大小:
(1)当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少,同时大脑皮层产生渴觉(主
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