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第第页专题14体液调节考点2激素调节的过程(2024广东,7,2分)某患者甲状腺激素分泌不足。经诊断,医生建议采用激素治疗。下列叙述错误的是()A.若该患者血液TSH水平低于正常,可能是垂体功能异常B.若该患者血液TSH水平高于正常,可能是甲状腺功能异常C.甲状腺激素治疗可恢复患者甲状腺的分泌功能D.检测血液中相关激素水平可评估治疗效果【答案】C该患者甲状腺激素分泌不足,可能是由下丘脑、垂体或甲状腺功能下降所致,TSH是垂体分泌的促甲状腺激素,该患者甲状腺激素分泌不足,甲状腺激素对垂体分泌TSH的抑制作用减弱,若血液中TSH水平较高说明垂体功能正常而甲状腺功能异常,若血液中TSH水平较低说明垂体功能可能异常,可通过检测TRH、TSH和甲状腺激素的水平评估治疗效果,A、B、D正确;甲状腺激素治疗只能补充体内的甲状腺激素,使其恢复正常水平,不能恢复患者甲状腺的分泌功能,C错误。(2024北京,8,2分)在北京马拉松比赛42.195km的赛程中,运动员的血糖浓度维持在正常范围,在此调节过程中不会发生的是()A.血糖浓度下降使胰岛A细胞分泌活动增强B.下丘脑—垂体分级调节使胰高血糖素分泌增加C.胰高血糖素与靶细胞上的受体相互识别并结合D.胰高血糖素促进肝糖原分解以升高血糖【答案】B在马拉松比赛过程中,运动员代谢增强,消耗的葡萄糖增加,导致血糖浓度下降,一方面血糖浓度降低可直接促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素,另一方面血糖浓度降低刺激相关感受器兴奋,将兴奋传递到下丘脑,下丘脑通过交感神经作用于胰岛A细胞,促进胰高血糖素的分泌,所以胰高血糖素的分泌过程不属于下丘脑—垂体的分级调节,A正确,B错误;胰高血糖素与靶细胞膜上的受体相互识别并结合,促进肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖,以升高血糖,C、D正确。(2024江西,7,2分)从炎热的室外进入冷库后,机体可通过分泌糖皮质激素调节代谢(如图)以适应冷环境。综合激素调节的机制,下列说法正确的是()A.垂体的主要功能是分泌促肾上腺皮质激素B.糖皮质激素在引发体内细胞代谢效应后失活C.促肾上腺皮质激素释放激素也可直接作用于肾上腺D.促肾上腺皮质激素释放激素与促肾上腺皮质激素的分泌都存在分级调节【答案】B体液调节中,垂体可分泌促甲状腺激素、促性腺激素、促肾上腺皮质激素、生长激素等,A错误;激素一经靶细胞接受并起作用后就失活,B正确;糖皮质激素分泌的分级调节中,促肾上腺皮质激素释放激素只可直接作用于垂体,C错误;下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的分层调控,称为分级调节,糖皮质激素的分泌存在分级调节,促肾上腺皮质激素释放激素和促肾上腺皮质激素的分泌不存在分级调节,D错误。(2024湖北,12,2分)糖尿病是危害人类健康的主要疾病之一。恢复功能性胰岛B细胞总量是治疗糖尿病的重要策略。我国学者研究发现,向患有糖尿病的小鼠注射胰高血糖素受体单克隆抗体(mAb),可以促进胰岛A细胞增殖,诱导少数胰岛A细胞向胰岛B细胞转化,促进功能性胰岛B细胞再生。根据上述实验结果,下列叙述错误的是()A.mAb的制备可能涉及细胞融合技术B.注射mAb可降低胰腺分泌胰高血糖素的量C.mAb和胰高血糖素均能与胰高血糖素受体特异性结合D.胰高血糖素主要通过促进肝糖原分解和非糖物质转化为糖,升高血糖水平【答案】B单克隆抗体的制备涉及动物细胞融合技术和动物细胞培养技术,mAb属于单克隆抗体,其制备可能涉及细胞融合技术,A正确;mAb可以促进胰岛A细胞增殖,而胰岛A细胞可分泌胰高血糖素,可见注射mAb可提高胰岛分泌胰高血糖素的量,B错误;由题干信息可知,mAb是胰高血糖素受体单克隆抗体,可见mAb和胰高血糖素均能与胰高血糖素受体特异性结合,C正确;胰高血糖素主要作用于肝,促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液,促进非糖物质转变成糖,使血糖浓度回升到正常水平,D正确。(2024河北,8,2分)甲状腺激素在肝脏中激活其β受体,使机体产生激素G,进而促进胰岛素分泌。下列叙述错误的是()A.肾上腺素等升高血糖的激素与胰岛素在血糖调节中的作用相抗衡B.甲状腺激素能升高血糖,也可通过激素G间接降低血糖C.血糖浓度变化可以调节胰岛素分泌,但不能负反馈调节升高血糖的激素分泌D.激素G作用于胰岛B细胞促进胰岛素分泌属于体液调节【答案】C肾上腺素等升高血糖的激素与胰岛素(降血糖)在血糖调节中的作用相抗衡,A正确;甲状腺激素能升高血糖,据题意知,甲状腺激素也可激活肝脏中的β受体,使机体产生激素G,进而促进胰岛素(降血糖)分泌,即甲状腺激素可通过激素G间接降低血糖,B正确;当血糖浓度降低时,胰岛A细胞活动增强,胰高血糖素的分泌量增加,从而升高血糖,而胰高血糖素的作用结果(血糖升高)会通过负反馈调节胰高血糖素的分泌,C错误;激素G作用于胰岛B细胞促进胰岛素分泌是通过体液传送实现的,属于体液调节,D正确。(2023湖北,6,2分)为探究环境污染物A对斑马鱼生理的影响,研究者用不同浓度的污染物A溶液处理斑马鱼,实验结果如表。据结果分析,下列叙述正确的是()A物质浓度(μg·L-1)指标
01050100①肝脏糖原含量(mg·g-1)25.0±0.612.1±0.712.0±0.711.1±0.2②肝脏丙酮酸含量(nmol·g-1)23.6±0.717.5±0.215.7±0.28.8±0.4③血液中胰高血糖素含量(mIU·mgprot-1)43.6±1.787.2±1.8109.1±3.0120.0±2.1A.由②可知机体无氧呼吸减慢,有氧呼吸加快B.由①可知机体内葡萄糖转化为糖原的速率加快C.①②表明肝脏没有足够的丙酮酸来转化成葡萄糖D.③表明机体生成的葡萄糖增多,血糖浓度持续升高【答案】D实验分析实验目的:探究不同浓度的污染物A对斑马鱼生理的影响。自变量:不同浓度的污染物A。因变量:肝脏糖原含量、肝脏丙酮酸含量和血液中胰高血糖素含量。实验结果:在一定范围内,肝脏糖原和丙酮酸含量随着物质A浓度的升高而下降,血液中胰高血糖素含量随着物质A浓度的升高而升高。解析根据①②分析,肝糖原分解,血糖含量升高,但是肝脏丙酮酸含量却降低,说明葡萄糖转化成丙酮酸的速率减慢,总呼吸速率减慢,但无法判断有氧呼吸和无氧呼吸的快慢,A、C错误;根据①③对照,随着物质A浓度升高,细胞分泌胰高血糖素增多,肝脏糖原含量降低,说明胰高血糖素促进肝糖原分解成葡萄糖增多,导致血糖含量升高,而葡萄糖转化为糖原的速率减慢,B错误,D正确。(2023山东,8,2分)肾上腺皮质分泌的糖皮质激素(GC)能提高心肌细胞肾上腺素受体的表达水平。体内GC的分泌过程存在负反馈调节。作为药物服用时,血浆中高浓度的GC能抑制淋巴细胞的增殖、分化。下列推断正确的是 ()A.GC可用于治疗艾滋病B.GC分泌增加不利于提高人体的应激能力C.GC作为药物长期服用可导致肾上腺皮质萎缩D.促肾上腺皮质激素释放激素可直接促进GC的分泌【答案】C艾滋病属于免疫缺陷病,血浆中高浓度的GC能抑制淋巴细胞的增殖、分化,使免疫功能降低,不利于艾滋病的治疗,A错误;GC分泌增加可提高心肌细胞肾上腺素受体的含量,有利于提高人体的应激能力,B错误;长期服用GC导致体内GC含量升高,通过负反馈调节使垂体分泌的促肾上腺皮质激素减少,导致肾上腺皮质萎缩,C正确;下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体,不直接作用于肾上腺皮质促进GC的分泌,D错误。(2023广东,8,2分)空腹血糖是糖尿病筛查常用检测指标之一,但易受运动和心理状态等因素干扰,影响筛查结果。下列叙述正确的是()A.空腹时健康人血糖水平保持恒定B.空腹时糖尿病患者胰岛细胞不分泌激素C.运动时血液中的葡萄糖只消耗没有补充D.紧张时交感神经兴奋使血糖水平升高【答案】D在神经—体液调节的作用下,空腹时健康人的血糖水平保持相对稳定,但不是恒定不变的,A错误;空腹时糖尿病患者血糖水平也会降低,胰岛A细胞会分泌胰高血糖素提升血糖,B错误;运动时葡萄糖消耗增加,机体通过分解肝糖原形成葡萄糖、将非糖物质转化为葡萄糖来维持血糖水平,C错误;人在紧张时,交感神经兴奋会使心跳加快、代谢增强等,此过程中肝糖原分解会使血糖升高,D正确。(2023北京,9,2分)甲状腺激素的分泌受下丘脑-垂体-甲状腺轴的调节,促甲状腺激素能刺激甲状腺增生。如果食物中长期缺乏合成甲状腺激素的原料碘,会导致 ()A.甲状腺激素合成增加,促甲状腺激素分泌降低B.甲状腺激素合成降低,甲状腺肿大C.促甲状腺激素分泌降低,甲状腺肿大D.促甲状腺激素释放激素分泌降低,甲状腺肿大【答案】B碘是合成甲状腺激素的原料,食物中长期缺碘会导致机体甲状腺激素的合成与分泌减少,对下丘脑和垂体的抑制作用减弱,从而引起促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的分泌增加,促甲状腺激素能刺激甲状腺增生,引起甲状腺肿大,B正确,A、C、D错误。(2023浙江1月选考,11,2分)胰高血糖素可激活肝细胞中的磷酸化酶,促进肝糖原分解成葡萄糖,提高血糖水平,机理如图所示。下列叙述正确的是 ()A.胰高血糖素经主动运输进入肝细胞才能发挥作用B.饥饿时,肝细胞中有更多磷酸化酶b被活化C.磷酸化酶a能为肝糖原水解提供活化能D.胰岛素可直接提高磷酸化酶a的活性【答案】B胰高血糖素是生物大分子,通过与膜表面胰高血糖素受体识别、结合完成信息传递,不进入细胞,A错误;胰高血糖素与胰高血糖素受体结合,使磷酸化酶b活化形成有活性的磷酸化酶a,催化肝糖原水解,故饥饿时,肝细胞中有更多的磷酸化酶b被活化,B正确;酶可降低化学反应的活化能,而不是提供活化能,C错误;胰岛素可抑制肝糖原水解,故胰岛素可抑制磷酸化酶a的活性,D错误。阅读下列材料,回答6~8题。动脉血压是指血液对动脉管壁产生的压力。人体动脉血压有多种调节方式,如:当动脉血压升高时,会刺激血管壁内的压力感受器兴奋,神经冲动传入中枢神经系统后,通过交感神经和副交感神经调节心脏、血管活动及肾上腺髓质所分泌的激素水平,最终血压回降。动脉血压高于正常值即形成高血压。高血压病的发病机制复杂,可能包括:(1)水钠潴留水钠潴留指水和钠滞留于内环境。长期摄入过量的钠使机体对水钠平衡的调节作用减弱,可导致水钠潴留。慢性肾功能不全的患者水钠排出减少,重吸收增加,也会引起水钠潴留。(2)肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)过度激活RAAS是人体重要的体液调节系统。肾素可催化血管紧张素原生成血管紧张素Ⅰ,血管紧张素Ⅰ在血管紧张素转换酶的作用下生成血管紧张素Ⅱ。血管紧张素Ⅱ具有多种生理效应,最主要的是使血管收缩导致血压升高,此外还可刺激醛固酮分泌。醛固酮可促进钠的重吸收。(3)交感神经系统活性增强肾交感神经活性增强既可促使肾素释放,激活RAAS,又可减弱肾排钠能力。此外,交感神经还可激活肾脏T细胞,导致肾脏损伤、肾功能不全。(2022天津,10,4分)下列关于压力感受调节动脉血压的说法,错误的是 ()A.感受器可将压力信号转化为电信号B.传出神经属于自主神经系统C.调节过程不存在体液调节D.调节机制为负反馈调节【答案】C当动脉血压升高时,会刺激血管壁内的压力感受器兴奋,感受器可将压力信号转化为电信号,兴奋以电信号的形式沿着传入神经传入中枢神经系统,A正确;传出神经可分为支配躯体运动的神经和支配内脏器官的神经,支配内脏、血管和腺体的传出神经,它们的活动不受意识支配,称为自主神经系统,所以题述传出神经属于自主神经系统,B正确;当动脉血压升高时,肾上腺髓质所分泌的激素水平会发生变化,该过程存在体液调节,C错误;当动脉血压升高时,机体通过适当的调节方式使血压回降,维持了血压的稳定,这一调节机制属于负反馈调节,D正确。(2022天津,11,4分)下列哪种因素不会导致水钠潴留 ()A.长期摄入过量钠B.血管紧张素Ⅱ引起的血管收缩C.醛固酮过度分泌D.肾功能不全、排钠能力下降【答案】B水钠潴留指水和钠滞留于内环境,长期摄入过量的钠使机体对水钠平衡的调节作用减弱,可导致水钠潴留,慢性肾功能不全的患者水钠排出减少,重吸收增加,也会引起水钠潴留,A、D不符合题意;血管紧张素Ⅱ引起的血管收缩直接导致血压升高,其与水钠潴留无直接关系,B符合题意;醛固酮可促进钠的重吸收,钠重吸收增加会引起水钠潴留,C不符合题意。(2022天津,12,4分)下列哪项药物或疗法在高血压病的治疗中是不合理的 ()A.抗利尿激素B.血管紧张素转换酶抑制剂C.醛固酮受体抑制剂D.降低肾交感神经兴奋性的疗法【答案】A抗利尿激素促进肾小管和集合管对水分的重吸收,使用抗利尿激素会加剧水钠潴留,不利于降低血压,A项不合理;血管紧张素转换酶抑制剂可抑制血管紧张素Ⅰ生成血管紧张素Ⅱ,血管紧张素Ⅱ含量减少,进而缓解血压升高,B项合理;醛固酮受体抑制剂可抑制醛固酮与受体结合,抑制钠的重吸收,从而有利于降低血压,C项合理;肾交感神经活性增强既可促使肾素释放,激活RAAS,又可减弱肾排钠能力,此外,交感神经还可激活肾脏T细胞,导致肾脏损伤、肾功能不全,从而使血压升高,因此,降低肾交感神经兴奋性的疗法可以治疗高血压病,D项合理。(2022浙江1月选考,19,2分)小鼠甲状腺的内分泌机能受机体内、外环境因素影响,部分调节机理如图所示。下列叙述错误的是()A.TRH遍布全身血液,并定向作用于腺垂体B.低于机体生理浓度时的TH对TSH的分泌起促进作用C.饮食缺碘会影响下丘脑和腺垂体的功能,引起甲状腺组织增生D.给小鼠注射抗TRH血清后,机体对寒冷环境的适应能力减弱【答案】BTRH随血液循环遍布全身,但只能定向作用于有TRH受体的腺垂体,A正确;低于机体生理浓度的TH对腺垂体的抑制作用减弱,使得TSH的分泌有所增加,B错误;饮食缺碘会导致TH合成分泌不足,下丘脑和腺垂体分泌TRH、TSH增加,引起甲状腺组织增生,C正确;给小鼠注射抗TRH血清后,会导致TSH和TH分泌不足,机体代谢减弱,不利于其应对寒冷环境,D正确。易混易错甲状腺激素(TH)分泌增多会通过负反馈调节抑制下丘脑和腺垂体分泌相应激素,当甲状腺激素含量降低时这种抑制作用会减弱,但不会起促进作用。(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5.0mmol/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,0.5h内升高血糖最快的激素是肾上腺素B.3h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据图分析,激素单独作用时,0.5h内升高血糖最快的激素是胰高血糖素,A错误;3h时,三种激素联合作用升高血糖的效应为12.8-5.0=7.8(mmol/L),三种激素各自效应的总和为(6.9-5.0)+(5.7-5.0)+(5.2-5.0)=2.8(mmol/L),前者明显大于后者,B正确;肾上腺素和胰高血糖素都能升高血糖,二者在调节血糖方面表现出协同作用,C错误;实验结果可证明血糖浓度受肾上腺素、胰高血糖素和皮质醇调节,但实验结果不能证明血糖浓度不受甲状腺激素调节,D错误。(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胰岛素促进组织细胞利用葡萄糖,A正确;胰高血糖素促进肝糖元分解,使血糖浓度升高,B正确;胰岛素的作用是降低血糖浓度,胰高血糖素的作用是升高血糖浓度,两者在血糖水平调节上相互对抗,C正确;血糖水平在正常范围内波动,离不开胰岛素和胰高血糖素的共同调节,D错误。(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胰岛A细胞转化为胰岛B细胞的过程是细胞分化的过程,细胞分化的实质是基因的选择性表达,A正确;胰岛A细胞能合成胰高血糖素,胰岛A细胞转化为胰岛B细胞后会丧失合成胰高血糖素的能力,B错误;胰岛B细胞和胰岛A细胞都含有全套的遗传信息,胰岛B细胞也具有转化为胰岛A细胞的潜能,C正确;激素和靶细胞结合并起作用后就会被灭活,以维持内环境激素含量的相对稳定,D正确。(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】C①血糖直接作用于胰岛B细胞,促进胰岛素的分泌;②通过神经调节作用于胰岛B细胞,促进胰岛素的分泌;①和②均增强了胰岛B细胞的分泌活动,A正确。①调节胰岛素水平的方式为体液调节;③通过神经调节促进相关胃肠激素释放,胃肠激素通过体液调节作用于胰岛B细胞,故③调节胰岛素水平的方式为神经—体液调节,C错误。综合分析可知,②和③均体现了神经细胞与内分泌细胞间的信息交流,B正确。血糖平衡的调节存在负反馈调节机制,从而保证了血糖浓度的相对稳定,D正确。(2021湖北,8,2分)反馈调节是生命系统中最普遍的调节机制。下列正常生理或自然现象中,不属于反馈调节的是()A.干旱时,植物体内脱落酸含量增加,导致叶片气孔大量关闭B.某湖泊中肉食性鱼类甲捕食草食性鱼类乙形成的种群数量动态变化C.下丘脑产生的TRH刺激垂体分泌TSH,TSH的增加抑制TRH的释放D.动物有氧呼吸过程中ATP合成增加,细胞中ATP积累导致有氧呼吸减缓【答案】A反馈调节是指在一个系统中,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,干旱时,植物体内脱落酸含量增加,导致叶片气孔大量关闭,是植物对干旱的适应,不符合反馈调节的含义,A错误;某湖泊中肉食性鱼类甲捕食草鱼性鱼类乙时,会导致乙减少,而随着乙减少,甲又会因食物乙的减少而减少,这属于负反馈调节,B正确;下丘脑产生的TRH刺激垂体分泌TSH,TSH的增加抑制TRH的释放,这属于负反馈调节,C正确;动物有氧呼吸过程中ATP合成增加,细胞中ATP积累导致有氧呼吸减慢,这属于负反馈调节,D正确。(2020浙江7月选考,9,2分)人体甲状腺分泌和调节示意图如下,其中TRH表示促甲状腺激素释放激素,TSH表示促甲状腺激素,“+”表示促进作用,“-”表示抑制作用。据图分析,下列叙述正确的是()A.寒冷信号能直接刺激垂体分泌更多的TSHB.下丘脑通过释放TRH直接调控甲状腺分泌T3和T4C.甲状腺分泌的T4直接作用于垂体而抑制TSH的释放D.长期缺碘会影响T3、T4、TSH和TRH的分泌【答案】D根据题图及相关神经—体液调节的知识可知,甲状腺激素调节体温的过程:寒冷信号首先作用于位于皮肤的冷觉感受器,皮肤的冷觉感受器接受寒冷信号的刺激后产生兴奋,并将兴奋传至位于下丘脑的体温调节中枢,促使下丘脑分泌TRH(促甲状腺激素释放激素),TRH作用于垂体,促进垂体分泌TSH(促甲状腺激素),TSH作用于甲状腺,促进甲状腺释放甲状腺激素(T4和T3),T4可经过脱碘作用形成T3。T3一方面作用于组织细胞,促进组织细胞中有机物的氧化分解以及释放热能,以维持人体的正常体温;一方面抑制下丘脑和垂体分别分泌TRH和TSH。由以上分析可知,寒冷信号不能直接刺激垂体分泌TSH,A错误。下丘脑分泌的TRH的靶器官是垂体,垂体分泌的TSH的靶器官是甲状腺,下丘脑通过控制垂体进而控制甲状腺分泌甲状腺激素,B错误。甲状腺分泌的T4需要经过脱碘作用形成T3,再作用于垂体,进而抑制TSH的分泌,C错误。碘元素是T3、T4不可缺少的元素,所以长期缺碘会导致T3、T4的量减少,T3、T4的量减少会导致下丘脑产生TRH的量增多、垂体产生TSH的量增多,故长期缺碘会影响T3、T4、TRH和TSH的分泌,D正确。(2020江苏单科,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胰岛B细胞合成胰岛素,胰岛A细胞合成胰高血糖素,A正确。胰岛素是已知的人体内唯一可以降低血糖的激素,胰高血糖素和肾上腺素都可以升高血糖,B正确。胰岛素激活胰岛素受体后,葡萄糖通过细胞膜上的葡萄糖载体(蛋白)进入细胞内,C错误。胰岛素分泌不足会导致组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖的能力下降,进而导致血糖水平升高;胰高血糖素分泌过多,可以促进肝糖原分解等代谢活动,进而导致血糖水平升高,故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,D正确。(2016江苏单科,15,2分)胰岛素依赖型糖尿病是一种自身免疫病,主要特点是胰岛B细胞数量减少、血中胰岛素低、血糖高等。下列相关叙述正确的是()A.胰岛素和胰高血糖素通过协同作用调节血糖平衡B.胰腺导管堵塞会导致胰岛素无法排出,血糖升高C.血糖水平是调节胰岛素和胰高血糖素分泌的最重要因素D.胰岛素受体是胰岛素依赖型糖尿病患者的自身抗原【答案】C据题干信息“胰岛素依赖型糖尿病是一种自身免疫病,主要特点是胰岛B细胞数量减少”推知,该种病是由自身的胰岛B细胞受到免疫系统的攻击而导致的,D选项错误;胰岛素由胰岛B细胞产生后分泌进入血液,胰腺导管堵塞会导致胰液无法排出,不影响胰岛素的分泌,B选项错误;在血糖平衡调节的过程中,胰岛素能降血糖,胰高血糖素能升血糖,二者为拮抗作用,A选项错误。(2015天津理综,3,6分)小鼠胚胎干细胞可诱导成能分泌胰岛素的胰岛样细胞。将胰岛样细胞移植给患糖尿病小鼠,可使患病小鼠血糖恢复正常水平。下列叙述错误的是()A.小鼠胚胎干细胞可来自对囊胚内细胞团的分离培养B.移植前,患病小鼠体内靶细胞缺失胰岛素受体C.移植后,小鼠体内靶细胞加强了对葡萄糖的摄取、利用和储存D.小鼠体内血糖浓度对胰高血糖素的分泌存在反馈调节【答案】B本题主要考查血糖平衡调节的相关知识。胚胎干细胞来自早期胚胎(囊胚的内细胞团)或原始性腺,A正确;将能分泌胰岛素的胰岛样细胞移植给患糖尿病小鼠,使其血糖恢复正常,说明患病小鼠体内缺少胰岛素而不是体内靶细胞缺失胰岛素受体,B错误;移植后,小鼠体内的胰岛素促进了靶细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,C正确;小鼠体内血糖浓度对胰高血糖素和胰岛素的分泌均存在反馈调节,D正确。(2017海南单科,16,2分)在家兔动脉血压正常波动过程中,当血压升高时,其血管壁上的压力感受器感受到刺激可以反射性地引起心跳减慢和小血管舒张,从而使血压降低,仅由此调节过程判断,这一调节属于()A.神经调节,负反馈调节B.神经调节,免疫调节C.体液调节,负反馈调节D.体液调节,免疫调节【答案】A根据题目所给信息,血压调节过程属于神经调节;在该过程中,系统的结果(血压高)作用于调节系统使结果相反(血压降低),属于负反馈调节。知识拓展在一个系统中,系统本身的工作效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,这种调节方式叫反馈调节。(2017北京理综,4,6分)细胞外葡萄糖浓度调节胰岛B细胞(β细胞)分泌胰岛素的过程如图,对其理解错误的是()A.细胞呼吸将葡萄糖中的化学能贮存在ATP中B.Ca2+内流促使细胞通过胞吐方式释放胰岛素C.细胞外葡萄糖浓度降低会促进胰岛素释放D.该过程参与了血糖浓度的反馈调节机制【答案】C本题主要考查血糖平衡调节及识图能力。题图显示,细胞呼吸将葡萄糖中的化学能贮存在ATP中,A正确;由图可知,Ca2+内流促使细胞释放胰岛素,胰岛素的化学本质为蛋白质,只能通过胞吐方式释放,B正确;由图可知,细胞外葡萄糖浓度升高有利于葡萄糖以协助扩散的方式进入胰岛B细胞,从而促进胰岛素的释放,C错误;该过程参与了血糖浓度的反馈调节机制,D正确。(2024贵州,18,9分)每当中午放学时,同学们结伴而行,有说有笑走进食堂排队就餐。回答下列问题:(1)同学们看到喜欢吃的食物时,唾液的分泌量会增加,这一现象属于(选填“条件”或“非条件”)反射。完成反射的条件有。
(2)食糜进入小肠后,可刺激小肠黏膜释放的激素是,使胰液大量分泌。为验证该激素能促进胰腺大量分泌胰液,以健康狗为实验对象设计实验。写出实验思路。
【答案】(1)条件需要经过完整的反射弧和适宜的刺激(2)促胰液素将生理状态相同的未进食正常狗分为A、B两组,A组静脉注射促胰液素,B组静脉注射等量的生理盐水,检测比较两组狗的胰液分泌量解析(1)看到喜欢吃的食物时唾液分泌增加为出生后通过学习和训练形成的条件反射。反射活动需要经过完整的反射弧来实现,同时也需要适宜的刺激。(2)食糜进入小肠后,刺激小肠黏膜释放促胰液素,促进胰腺分泌胰液。要验证促胰液素的功能,可将生理状态相同的未进食正常狗分为A、B两组,A组静脉注射促胰液素,B组静脉注射等量的生理盐水,检测比较两组狗的胰液分泌量即可。(2024湖南,19,12分)葡萄糖进入胰岛B细胞后被氧化,增加ATP的生成,引起细胞膜上ATP敏感性K+通道关闭,使膜两侧电位差变化,促使Ca2+通道开放,Ca2+内流,刺激胰岛素分泌。进食后,由小肠分泌的肠促胰岛素(GLP-1和GIP)依赖于葡萄糖促进胰岛素分泌,称为肠促胰岛素效应。人体内的GLP-1和GIP易被酶D降解,人工研发的类似物功能与GLP-1和GIP一样,但不易被酶D降解。回答下列问题:(1)胰岛素需要通过运输作用于靶细胞。药物甲只能与胰岛B细胞膜表面特异性受体结合,作用于ATP敏感性K+通道,促进胰岛素分泌。使用药物甲后,胰岛B细胞内(填“K+”“Ca2+”或“K+和Ca2+”)浓度增大;过量使用会产生严重不良反应,该不良反应可能是。
(2)与正常人比较,患者A和B的肠促胰岛素效应均减弱,血糖异常升高。使用药物甲后,患者A的血糖得到有效控制,而患者B血糖无改善,患者B可能有分泌障碍。
(3)研究发现,与正常人比较,患者A的GLP-1表达量较低但其受体数量无变化,而GIP表达量无变化但其受体数量明显下降。若从①GIP类似物②GLP-1类似物③酶D激活剂中筛选治疗患者A的候选新药,首选(填序号)。若使用该候选药,发生(1)所述不良反应的风险(填“大于”“等于”或“小于”)使用药物甲,理由是
。
【答案】(1)体液K+和Ca2+机体出现低血糖症状(2)胰岛素(3)②小于GLP-1发挥作用依赖于葡萄糖,当胰岛素分泌增加导致血糖浓度下降时,GLP-1不会持续发挥作用解析(1)胰岛素是由胰岛B细胞分泌的一种激素,在体内,通过体液运输到全身各处,作用于靶细胞、靶器官。由题意可知,药物甲只能与胰岛B细胞膜表面特异性受体结合,作用于ATP敏感性K+通道,促进胰岛素分泌,因此使用药物甲后会使ATP敏感性K+通道关闭,进而促使Ca2+通道开放,即会减少K+外流,同时会促进Ca2+内流,从而导致细胞内的K+和Ca2+浓度都增大。过量使用药物甲会促使胰岛素大量释放,从而使血糖浓度持续下降,可能导致机体出现低血糖症状。(2)药物甲的作用是促进胰岛素的分泌从而降低血糖,使用药物甲后患者B血糖无改善,说明对于患者B药物甲不起作用,因此推测患者B可能有胰岛素分泌障碍。(3)根据题意分析,患者A体内的GLP-1表达量较低(含量少)但受体数量无变化,因此可以选择②GLP-1类似物;患者A体内的GIP表达量无变化但其受体数量明显下降,说明患者A体内GIP含量正常,但不能正常发挥作用,因此使用①GIP类似物不会有明显的改善作用;使用酶D激活剂会促使GLP-1和GIP的降解,不利于疾病的治疗。因此,治疗患者A首选的药物是②GLP-1类似物。使用GLP-1类似物一般不会导致低血糖症,其原因是GLP-1发挥作用依赖于葡萄糖,当胰岛素分泌增加导致血糖浓度下降时,GLP-1不会持续发挥作用,因此不会引起胰岛素的持续分泌,可避免低血糖症的发生。(2023山东,22,11分)研究显示,糖尿病患者大脑海马神经元中蛋白Tau过度磷酸化,导致记忆力减退。细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解,该过程受蛋白激酶cPKCγ的调控。为探究相关机理,以小鼠等为材料进行了以下实验。实验Ⅰ:探究高糖环境和蛋白激酶cPKCγ对离体小鼠海马神经元自噬的影响。配制含有5mmol/L葡萄糖的培养液模拟正常小鼠的体液环境。将各组细胞分别置于等量培养液中,A组培养液不处理,B组培养液中加入75mmol/L的X试剂1mL,C组培养液中加入75mmol/L葡萄糖溶液1mL。实验结果见图甲。实验Ⅱ:通过水迷宫实验检测小鼠的记忆能力,连续5天测量4组小鼠的逃避潜伏期,结果见图乙。逃避潜伏期与记忆能力呈负相关,实验中的糖尿病记忆力减退模型小鼠(TD小鼠)通过注射药物STZ制备。(1)人体中血糖的来源有(答出2个方面的来源即可)。已知STZ是通过破坏某种细胞引起了小鼠血糖升高,据此推测,这种细胞是。
(2)实验Ⅰ的C组中,在含5mmol/L葡萄糖的培养液中加入75mmol/L葡萄糖溶液后,细胞吸水、体积变大,说明加入该浓度葡萄糖溶液后培养液的渗透压(填“升高”或“降低”),B组实验结果可说明渗透压的变化对C组结果(填“有”或“没有”)干扰。图甲中,A组和C组的实验结果说明蛋白激酶cPKCγ对海马神经元自噬水平的影响是。
(3)图乙中a、b两条曲线所对应的实验动物分别是(填标号)。
①正常小鼠②敲除cPKCγ基因的小鼠③TD小鼠④敲除cPKCγ基因的TD小鼠(4)对TD小鼠进行干预后,小鼠的记忆能力得到显著提高。基于本研究,写出2种可能的干预思路:。
【答案】(1)食物中糖类的消化吸收、肝糖原的分解、非糖物质的转化胰岛B细胞(2)降低没有正常体液环境下不影响自噬水平,高糖体液环境下提高自噬水平(3)④③(4)适当降低糖的摄入量、提高机体的细胞自噬水平、提高蛋白激酶cPKCγ的活性、提高cPKCγ基因的表达水平、适当降低Tau蛋白磷酸化酶的活性解析(1)人体血液中葡萄糖的来源主要有三条途径:食物中糖类的消化吸收、肝糖原的分解和非糖物质的转化。人体内唯一能够降低血糖浓度的激素是胰岛素,胰岛素由胰岛B细胞分泌,若STZ可通过破坏某种细胞引起血糖升高,则可判断STZ破坏的细胞为胰岛B细胞。(2)C组培养液中加入75mmol/L葡萄糖溶液后,细胞吸水、体积变大,这说明加入的75mmol/L葡萄糖溶液使细胞培养液渗透压降低。B、C两组都加入75mmol/L的试剂(或溶液),分析图甲,与A组(对照组)相比,B组加入的75mmol/L的X试剂对结果没有干扰,据此可以排除渗透压的变化对C组结果的影响。由A组实验结果可知,正常体液环境下,cPKCγ基因敲除与否,不影响神经元自噬水平;由C组实验结果可知,高糖体液环境下,敲除cPKCγ基因的神经元自噬水平下降更多。(3)由题意知,过度磷酸化的蛋白Tau可使记忆力减退,细胞自噬可使过度磷酸化的蛋白Tau降解,从而恢复记忆力。四组小鼠中,正常小鼠记忆力最高,敲除cPKCγ基因的TD小鼠记忆力最低。逃避潜伏期与记忆能力呈负相关,图乙中a、b、c、d组小鼠逃避潜伏期依次降低,记忆能力依次升高,故b组为TD小鼠,a组为敲除cPKCγ基因的TD小鼠。(4)高糖环境可使细胞自噬水平降低、蛋白Tau过度磷酸化,从而使记忆力减退,所以要提高TD小鼠的记忆力,可以适当降低糖的摄入量、提高机体的细胞自噬水平、提高蛋白激酶cPKCγ的活性、提高cPKCγ基因的表达水平或适当降低Tau蛋白磷酸化酶的活性。(2023海南,17,11分)甲状腺分泌的甲状腺激素(TH)可调节人体多种生命活动。双酚A(BPA)是一种有机化合物,若进入人体可导致甲状腺等内分泌腺功能紊乱。下丘脑—垂体—甲状腺(HPT)轴及BPA作用位点如图。回答下列问题。(1)据图可知,在TH分泌的过程中,过程①②③属于调节,过程④⑤⑥属于调节。
(2)TH是亲脂性激素,可穿过特定细胞的质膜并进入细胞核内,与核内的TH受体特异性结合。这一过程体现激素调节的特点是。
(3)垂体分泌的生长激素可促进胸腺分泌胸腺素。胸腺素刺激B细胞增殖分化形成浆细胞,产生抗体。这说明垂体除参与体液调节外,还参与。
(4)甲状腺过氧化物酶(TPO)是合成TH所必需的酶,且能促进甲状腺上促甲状腺激素(TSH)受体基因的表达。研究发现,进入人体的BPA能抑制TPO活性,可导致血液中TH含量,其原因是。
(5)有研究表明,BPA也能促进皮质醇分泌,抑制睾酮分泌,说明BPA除影响HPT轴外,还可直接或间接影响人体其他内分泌轴的功能。这些内分泌轴包括
。
【答案】(1)分级反馈(2)作用于特定的靶细胞(3)免疫调节(4)降低BPA既可抑制TH的合成过程,又可减弱TSH对甲状腺激素合成和分泌的促进作用(5)下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴、下丘脑—垂体—性腺轴解析(1)下丘脑通过调节垂体进而调节甲状腺的分泌活动的过程属于分级调节。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,这种调节方式叫反馈调节。TH通过⑤⑥对垂体和下丘脑分泌活动的调节及TSH通过④对下丘脑分泌活动的调节过程,属于反馈调节。(2)TH穿过特定的细胞质膜并进入细胞核,与核内的TH受体特异性结合,体现了激素作用于特定的靶细胞这一特点。(3)垂体分泌的生长激素可通过促进胸腺分泌胸腺素,胸腺素刺激B细胞增殖分化形成浆细胞,产生抗体,这说明垂体除参与体液调节外,还参与免疫调节。(4)由“甲状腺过氧化物酶……基因的表达”可知,TH的合成一方面需要TPO的催化作用,另一方面需要TSH与甲状腺上的TSH受体结合后进行调节(TPO通过影响TSH受体基因的表达来影响此过程)。BPA可抑制TPO的活性,进而影响TH的合成与分泌,导致血液中TH含量降低。(5)人体内由下丘脑、垂体参与的内分泌轴主要有下丘脑—垂体—甲状腺轴、下丘脑—垂体—性腺轴、下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴。(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)甲状腺是合成甲状腺激素的场所,碘是合成甲状腺激素的原料,放射性碘会进入甲状腺(2)大于不相同注射甲状腺激素溶液后会反馈抑制促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素两种激素的合成,从而使甲状腺激素的合成减少;注射促甲状腺激素会促进甲状腺激素的合成解析(1)甲状腺是合成甲状腺激素的场所,碘是合成甲状腺激素的重要原料,放射性碘会进入甲状腺用于合成甲状腺激素。(2)甲状腺激素分泌的分级调节,是通过下丘脑—垂体—甲状腺轴进行的。给甲组注射一定量的生理盐水,将其作为对照组;给乙组注射的甲状腺激素溶液会通过负反馈调节,抑制乙组家兔的下丘脑和垂体分泌相关激素,进而使甲状腺激素的合成和分泌减少;给丙组注射的促甲状腺激素溶液会随血液循环到达甲状腺,进而促进甲状腺对甲状腺激素的合成和分泌。(2022浙江6月选考,30,10分)为研究物质X对高血糖症状的缓解作用,根据提供的实验材料,完善实验思路,预测实验结果,并进行分析与讨论。实验材料:适龄、血糖正常的健康雄性小鼠若干只,药物S(用生理盐水配制),物质X(用生理盐水配制),生理盐水等。(要求与说明:实验中涉及的剂量不作具体要求。小鼠血糖值>11.1mmol/L,定为高血糖模型小鼠。饲养条件适宜)回答下列问题:(1)完善实验思路:①适应性饲养:选取小鼠若干只,随机均分成甲、乙、丙3组。正常饲养数天,每天测量小鼠的血糖,计算平均值。②药物S处理:甲组:每天每只小鼠腹腔注射一定量生理盐水乙组:每天每只小鼠腹腔注射一定量药物S丙组:
连续处理数天,每天测量小鼠的血糖,计算平均值,直至建成高血糖模型小鼠。③物质X处理:甲组:
乙组:每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水丙组:
连续处理若干天,每天测量小鼠的血糖,计算平均值。(2)预测实验结果:设计一张表格,并将实验各阶段的预期实验结果填入表中。(3)分析与讨论:已知药物S的给药途径有腹腔注射和灌胃等,药物S的浓度和给药途径都会影响高血糖模型小鼠的建模。若要研究使用药物S快速建成高血糖模型小鼠,则可通过,以确定快速建模所需药物S的适宜浓度和给药途径的组合。
【答案】(1)②每天每只小鼠腹腔注射一定量药物S③每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水每天每只小鼠灌胃一定量物质X(2)实验各阶段的小鼠血糖值变化组别实验阶段适应性饲养药物S处理物质X处理甲组正常正常正常乙组正常逐渐升高至>11.1mmol/L>11.1mmol/L丙组正常逐渐升高至>11.1mmol/L逐渐下降,但高于正常水平(3)设置一系列浓度梯度的药物S,每个浓度进行不同的给药途径,比较不同组合建模成功所需的时间解析(1)②药物S处理的目的是建成高血糖模型小鼠,除了甲组(对照组)注射生理盐水,乙组和丙组都需注射一定量药物S。③甲组作为对照组,所以需灌胃生理盐水,丙组作为实验组,需灌胃一定量物质X,以检测物质X的作用。(2)甲组作为对照组,每次测定血糖均显示正常;乙组和丙组用药物S处理后,逐渐成为高血糖模型小鼠,即血糖值逐渐升高至>11.1mmol/L。随后乙组灌胃一定量生理盐水,该操作对降低血糖没有效果,故血糖值仍>11.1mmol/L;丙组用物质X处理,该物质能缓解高血糖症状,故丙组小鼠的血糖值逐渐下降,但高于正常水平。(3)可通过设计相应实验来探究快速建模所需药物S的适宜浓度和给药途径的最佳组合,则该实验中自变量是不同浓度的药物S和不同的给药途径,具体操作为设置一系列浓度梯度的药物S,每个浓度进行不同的给药途径,比较不同组合建模成功所需的时间。(2021辽宁,21,9分)(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)解析(1)兴奋在神经纤维上是以电信号(神经冲动)的形式传导的。寒冷时,机体冷觉感受器感受冷刺激,产生兴奋,通过传入神经传至下丘脑体温调节中枢,再经下丘脑—垂体—甲状腺轴的分级调节,使甲状腺激素(TH)分泌增多。甲状腺激素(TH)能促进有机物的氧化分解,有机物氧化分解释放的能量一部分转化成ATP中的化学能,一部分以热能的形式散失,若释放的能量无法转化为ATP中的化学能,则有机物中的化学能将都转化为热能。(2)TH的分泌具有反馈调节机制,当血液中的TH浓度增高时,会抑制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识别TH和TRH的受体。(3)TH对垂体的反馈调节主要有两种方式,一种是TH可以进入垂体细胞抑制TSH基因的表达,从而抑制TSH的分泌;另一种方式是通过降低垂体细胞对TRH的敏感性,从而抑制TRH对垂体细胞的作用。(2021天津,14,10分)(10分)阿卡波糖是国外开发的口服降糖药,可有效降低餐后血糖高峰。为开发具有自主知识产权的同类型新药,我国科研人员研究了植物来源的生物碱NB和黄酮CH对餐后血糖的影响。为此,将溶于生理盐水的药物和淀粉同时灌胃小鼠后,在不同时间检测其血糖水平,实验设计及部分结果如下表所示。组别(每组10只)给药剂量(mg/kg体重)给药后不同时间血糖水平(mmol/L)0分钟30分钟60分钟120分钟生理盐水-4.3711.037.885.04阿卡波糖4.04.127.627.575.39NB4.04.19x16.825.20CH4.04.24x27.205.12NB+CH4.0+4.04.36x35.495.03(1)将淀粉灌胃小鼠后,其在小鼠消化道内水解的终产物为,该物质由肠腔经过以下部位形成餐后血糖,请将这些部位按正确路径排序:(填字母)。
a.组织液b.血浆c.小肠上皮细胞d.毛细血管壁细胞血糖水平达到高峰后缓慢下降,是由于胰岛素促进了血糖合成糖原、、转化为脂肪和某些氨基酸等。
(2)本实验以作对照组,确认实验材料和方法等能有效检测药物疗效。
(3)该研究的结论为:NB和CH均能有效降低餐后血糖高峰,且二者共同作用效果更强。下列对应表中x1、x2、x3处的数据排列中,符合上述结论的是(多选)。
A.7.157.626.37B.7.607.286.11C.7.436.267.75D.6.087.027.54【答案】(1)葡萄糖cadb氧化分解(2)生理盐水组与阿卡波糖组(3)AB解析(1)淀粉是多糖,在消化道内最终水解为葡萄糖,该物质在肠腔内消化酶的消化作用下,经小肠上皮细胞进入人体的组织液中,再经毛细血管壁细胞,从组织液进入血浆中。胰岛素具有促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而使血糖水平降低的作用,因此胰岛素可促进血糖合成糖原、氧化分解、转化为脂肪和某些氨基酸等。(2)为了研究植物来源的生物碱NB和黄酮CH降低血糖的效果,科研人员设计了5组实验,分别是生理盐水、阿卡波糖、生物碱NB、黄酮CH、生物碱NB+黄酮CH,其中生理盐水组和阿卡波糖组作为对照组,以确认实验材料和方法等能有效检测药物疗效。(3)题干中研究结论说明,生物碱NB和黄酮CH均能有效降低餐后血糖高峰,且二者共同作用效果更强,所以x3<x1,x3<x2,A、B选项符合题意。(2021北京,18,12分)胰岛素是调节血糖的重要激素,研究者研制了一种“智能”胰岛素(IA)并对其展开了系列实验,以期用于糖尿病的治疗。(1)正常情况下,人体血糖浓度升高时,细胞分泌的胰岛素增多,经运输到靶细胞,促进其对葡萄糖的摄取和利用,使血糖浓度降低。
(2)GT是葡萄糖进入细胞的载体蛋白,IA(见图1)中的X能够抑制GT的功能。为测试葡萄糖对IA与GT结合的影响,将足量的带荧光标记的IA加入红细胞膜悬液中处理30分钟,使IA与膜上的胰岛素受体、GT充分结合。之后,分别加入葡萄糖至不同的终浓度,10分钟后检测膜上的荧光强度。图2结果显示:随着葡萄糖浓度的升高,。研究表明葡萄糖浓度越高,IA与GT结合量越低。据上述信息,推断IA、葡萄糖、GT三者的关系为。
图1图2(3)为评估IA调节血糖水平的效果,研究人员给糖尿病小鼠和正常小鼠均分别注射适量胰岛素和IA,测量血糖浓度的变化,结果如图3。图3该实验结果表明IA对血糖水平的调节比外源普通胰岛素更具优势,体现在。
(4)细胞膜上GT含量呈动态变化,当胰岛素与靶细胞上的受体结合后,细胞膜上的GT增多。若IA作为治疗药物,糖尿病患者用药后进餐,血糖水平会先上升后下降。请从稳态与平衡的角度,完善IA调控血糖的机制图。(任选一个过程,在方框中以文字和箭头的形式作答。)【答案】(1)胰岛B/胰岛β体液(2)膜上的荧光强度降低葡萄糖与IA竞争结合GT(3)IA能响应血糖浓度变化发挥作用/IA降血糖的效果更久且能避免低血糖的风险(4)(答出一个过程即可)解析(1)正常情况下,人体血糖浓度升高时,胰岛B细胞分泌胰岛素增多,胰岛素通过体液运输作用于靶细胞,从而起到降低血糖的作用。(2)分析题意可知,IA由胰岛素和X两部分组成,可分别与细胞膜上的胰岛素受体和葡萄糖载体蛋白(GT)结合,当X与GT结合时会抑制细胞对葡萄糖的吸收。由图2可知,随着悬液中葡萄糖浓度的上升,膜上荧光强度降低;结合题干“葡萄糖浓度越高,IA与GT结合量越低”分析,葡萄糖的浓度越高,与GT的结合量会增多,IA与GT的结合量会减少,即葡萄糖与IA竞争结合GT。(3)通过图3可以看出,相比胰岛素,注射IA可使患病小鼠降低血糖的时间更长久,而且能防止正常小鼠出现低血糖。(4)当血糖浓度上升时,葡萄糖与GT结合增多,IA与GT结合减少,使IA与胰岛素受体结合增多,胰岛B细胞分泌胰岛素,从而使细胞膜上GT数量也增加,进一步促进GT与葡萄糖结合并提高细胞摄取葡萄糖的速率。当血糖浓度下降时,葡萄糖与GT结合减少,IA与GT结合增多,使IA与胰岛素受体结合减少,从而使细胞膜上GT数量也减少,进一步抑制GT与葡萄糖结合并降低细胞摄取葡萄糖的速率。(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解析(1)胰岛素是由胰岛B细胞分泌的蛋白质类激素,其作用是促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而降低血糖水平。胰岛素作用于肝细胞,可促进肝糖原的合成。(2)(5)垂体分泌的促甲状腺激素作用于甲状腺,可以促进甲状腺激素的合成和分泌。(3)激素通过体液运输到全身,但只作用于靶器官、靶细胞。(4)在恐惧、剧痛等情况下,机体通过神经调节促进肾上腺素的合成和分泌,肾上腺素可作用于心肌细胞,使心脏的收缩有力,心率加快等。(2020课标全国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解析(1)根据题干“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”分析,甲组大鼠的生理状况符合糖尿病“三多一少”症状。胰岛B细胞受损,胰岛素分泌减少,可引起糖尿病,因此可以推测药物W破坏了胰腺中的胰岛B细胞,使细胞失去功能,从而导致血糖浓度升高。(2)溶液渗透压的大小与单位体积溶液中溶质微粒的数目呈正相关。甲组大鼠肾小管液中葡萄糖含量增加,溶质微粒的数目增加,导致渗透压增大,减弱了肾小管和集合管对水的重吸收,从而使该组大鼠的排尿量增多。(3)胰岛素能促进组织细胞摄取、利用葡萄糖,加快葡萄糖的氧化分解,因此推测甲组大鼠胰岛素分泌不足,葡萄糖氧化供能发生障碍,大鼠会增加分解蛋白质和脂肪来供能,从而导致体重下降。(4)根据题中推测,药物W会破坏胰腺中的胰岛B细胞,可以据此培育胰岛素缺乏的小鼠,研发治疗这类糖尿病的药物;肾小管液中渗透压增大,排尿量会增加,此原理可用于治疗浮肿、水中毒及器官积水等病症;胰岛素分泌不足可以导致体重下降,反过来体重下降可以成为判断糖尿病的一个参考指标。(2020课标全国Ⅱ,31,9分)人在剧烈奔跑运动时机体会出现一些生理变化。回答下列问题:(1)剧烈奔跑运动时肌细胞会出现,这一呼吸方式会导致肌肉有酸痛感。
(2)当进行较长时间剧烈运动时,人体还会出现其他一些生理变化。例如,与运动前相比,胰岛A细胞的分泌活动会加强,分泌,该激素具有(答出2点即可)等生理功能,从而使血糖水平升高。
(3)人在进行剧烈运动时会大量出汗,因此在大量出汗后,为维持内环境的相对稳定,可以在饮水的同时适当补充一些。
【答案】(1)无氧呼吸(2)胰高血糖素促进糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖(3)电解质(或答:无机盐)解析(1)在剧烈奔跑运动的高耗能过程中,机体会启动无氧呼吸补充供能,因人体肌细胞无氧呼吸分解葡萄
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