北京曲一线图书策划有限公司 2023版《5年高考3年模拟》A版
专题 18 体液调节及与神经调节的关系
10年高考
考点一 内分泌系统与激素调节
1.(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 雌激素可以促进卵泡的生长和卵子的成熟,并且引发女性的第二性征,包括乳
腺的生长、皮下脂肪的积聚等,A错误,C正确;睾酮为雄激素的主要成分,可以促进男性
生殖器官的发育和精子的形成,激发并维持男性的第二性征,此外睾酮还可以增强代谢
率,促进骨骼生长和骨密度增加,B、D正确。
2.(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。
3.(2020课标全国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 切除小鼠垂体,小鼠促甲状腺激素缺乏,导致甲状腺激素分泌不足,机体产热
减少,A正确;注射的垂体提取液中含有促甲状腺激素,可以促进切除垂体的幼年小鼠的
甲状腺分泌甲状腺激素,增加机体耗氧量,B正确;甲状腺激素具有提高神经系统兴奋性
的功能,成年小鼠甲状腺激素含量增加,其神经系统兴奋性会增强,C正确;注射的促甲状
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腺激素释放激素缺乏其作用的靶器官——垂体,进而无法影响甲状腺激素的分泌,故切
除垂体的小鼠的代谢不能恢复正常,D错误。
4.(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 长期缺碘可导致机体的甲状腺激素分泌不足,经反馈调节会引起促甲状腺激
素释放激素和促甲状腺激素分泌增多,A错误;甲状腺滤泡上皮细胞需借助Na+的浓度梯
度摄取碘,而抑制钠-钾泵会影响细胞内外的Na+浓度梯度,故用钠-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,B正确;抑制甲状腺过氧化物酶的活性会抑制碘
的活化,从而抑制甲状腺激素的合成,C错误;促甲状腺激素与促甲状腺激素受体结合,可
促进甲状腺激素的分泌,故使用促甲状腺激素受体阻断剂可导致甲状腺激素分泌减少,D
错误。
5.(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TSH
B.下丘脑通过释放TRH直接调控甲状腺分泌T 和T
3 4
C.甲状腺分泌的T 直接作用于垂体而抑制TSH的释放
4
D.长期缺碘会影响T 、T 、TSH和TRH的分泌
3 4
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(T 和T ),T 可经过脱碘作用形成T 。T 一方面作用于组织细胞,
4 3 4 3 3
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
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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T 需要经过
4
脱碘作用形成T ,再作用于垂体,进而抑制TSH的分泌,C错误。碘元素是T 、T 不可缺
3 3 4
少的元素,所以长期缺碘会导致T 、T 的量减少,T 、T 的量减少会导致下丘脑产生TRH
3 4 3 4
的量增多、垂体产生TSH的量增多,故长期缺碘会影响T 、T 、TRH和TSH的分泌,D正
3 4
确。
6.(2019课标全国Ⅰ,4,6分)动物受到惊吓刺激时,兴奋经过反射弧中的传出神经作用
于肾上腺髓质,使其分泌肾上腺素;兴奋还通过传出神经作用于心脏。下列相关叙述错
误的是( )
A.兴奋是以电信号的形式在神经纤维上传导的
B.惊吓刺激可以作用于视觉、听觉或触觉感受器
C.神经系统可直接调节、也可通过内分泌活动间接调节心脏活动
D.肾上腺素分泌增加会使动物警觉性提高、呼吸频率减慢、心率减慢
答案 D 神经纤维上兴奋传导的形式是局部电流——电信号,A正确;视觉、听觉或触
觉感受器均可接受惊吓刺激,B正确;神经系统可通过产生神经冲动直接调节心脏活动,
也可通过控制内分泌活动(如控制肾上腺素的分泌)间接调节心脏活动,C正确;肾上腺素
分泌增加会使动物警觉性提高、呼吸频率加快、心率加快,D错误。
知识归纳 神经调节与体液调节的关系:(1)部分内分泌腺本身直接或间接地受中枢神
经系统的调节。(2)部分内分泌腺分泌的激素如甲状腺激素可影响神经系统的发育和功
能。
7.(2019海南单科,16,2分)某哺乳动物属于季节性繁殖动物。下列关于该动物体内性
激素的叙述,错误的是( )
A.性激素属于磷脂类物质
B.性激素可促进生殖细胞的形成
C.性激素可促进生殖器官的发育
D.性激素的合成受环境因素影响
答案 A 性激素属于固醇类物质,A错误;性激素可促进生殖细胞的形成,B正确;性激
素可促进生殖器官如睾丸的发育,C正确;该哺乳动物是季节性繁殖动物,在其繁殖季节
性激素合成较多,故性激素的合成受环境因素影响,D正确。
易错警示 性激素属于固醇类物质,而固醇≠磷脂。
8.(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
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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 本题以下丘脑和垂体为知识载体,考查运用所学知识分析问题、解决问题的
能力;试题通过对下丘脑、垂体作用的分析,体现了生命观念素养中的稳态与平衡观要
素。垂体可通过分泌激素支配其他内分泌腺,A错误;垂体是内分泌腺,无管道,其直接分
泌激素到体液中,B错误;甲状腺激素的作用几乎遍及全身所有的器官,C错误;神经系统
和内分泌系统的功能可通过下丘脑相联系,D正确。
9.(2018课标全国Ⅱ,3,6分)下列有关人体内激素的叙述,正确的是( )
A.运动时,肾上腺素水平升高,可使心率加快,说明激素是高能化合物
B.饥饿时,胰高血糖素水平升高,促进糖原分解,说明激素具有酶的催化活性
C.进食后,胰岛素水平升高,其既可加速糖原合成,也可作为细胞的结构组分
D.青春期,性激素水平升高,随体液到达靶细胞,与受体结合可促进机体发育
答案 D 本题通过基础判断的形式考查激素调节中的稳态与平衡观。激素作为信息分
子,在生命活动中发挥调节作用,激素不组成细胞结构,不能作为能源物质提供能量,也
不具有酶的催化活性,A、B、C错误;青春期,性激素水平升高,随体液到达性腺后,与性
腺中的靶细胞相应的受体结合,能够促进生殖器官的发育,D正确。
10.(2018浙江4月选考,6,2分)下列关于人体内性激素的叙述,错误的是( )
A.睾酮促进卵细胞的发生
B.雌激素促进女性皮下脂肪的积聚
C.雌激素增强输卵管和子宫的活动
D.雄激素促进男性附属生殖器官的生长
答案 A 本题通过性激素的生理作用的相关知识,考查了生命观念中的稳态与平衡观。
雄激素的主要成分是睾酮,能够促进男性附属生殖器官的生长,此外睾酮还能促进精子
的发生。雌激素能促进卵细胞的成熟、促进女性皮下脂肪的积聚、增强输卵管和子宫
的活动等。
11.(2018江苏单科,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 B 生长激素作为促进蛋白质的合成和骨的生长的激素,成年后也分泌,A项错误;
胰岛素是已知的人体内唯一降低血糖的激素,B项错误;神经调节的结构基础是反射弧,
与体液调节相比,神经调节更准确,速度更快,持续时间短,C项正确;下丘脑等中的神经
内分泌细胞,可以通过分泌相应激素调节相关生理活动,D项错误。
易错警示 生长激素的生理作用及分泌
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生长激素可以促进个体的生长发育,幼年时分泌,成年时也分泌。幼年时生长激素
分泌过少患侏儒症,分泌过多患巨人症;成年时生长激素分泌过多患肢端肥大症。
12.(2017课标全国Ⅱ,5,6分)下列与人体生命活动调节有关的叙述,错误的是( )
A.皮下注射胰岛素可起到降低血糖的作用
B.大脑皮层受损的患者,膝(跳)反射不能完成
C.婴幼儿缺乏甲状腺激素可影响其神经系统的发育和功能
D.胰腺受反射弧传出神经的支配,其分泌胰液也受促胰液素调节
答案 B 本题考查人体生命活动调节的相关知识。皮下注射胰岛素可起到降低血糖的
作用,A正确;膝(跳)反射为非条件反射,其神经中枢位于脊髓,不在大脑皮层,B错误;甲
状腺激素对中枢神经系统的发育和功能具有重要影响,C正确;胰腺的生理活动既受神经
支配,也受激素的调节,D正确。
13.(2017课标全国Ⅰ,4,6分)某同学将一定量的某种动物的提取液(A)注射到实验小鼠
体内,注射后若干天,未见小鼠出现明显的异常表现。将小鼠分成两组,一组注射少量的
A,小鼠很快发生了呼吸困难等症状;另一组注射生理盐水,未见小鼠有异常表现。对实
验小鼠在第二次注射A后的表现,下列解释合理的是( )
A.提取液中含有胰岛素,导致小鼠血糖浓度降低
B.提取液中含有乙酰胆碱,使小鼠骨骼肌活动减弱
C.提取液中含有过敏原,引起小鼠发生了过敏反应
D.提取液中含有呼吸抑制剂,可快速作用于小鼠呼吸系统
答案 C 本题主要考查过敏反应的特点。血糖浓度降低和骨骼肌活动减弱与呼吸困难
无直接关系,A、B错误;由题意知,提取液(A)初次注射到实验小鼠体内,小鼠无明显的异
常表现,再次注射A,小鼠很快出现异常表现,此现象符合过敏反应的特点,故A中可能含
有过敏原,引起小鼠发生了过敏反应,C正确;若提取液中含有呼吸抑制剂,则初次注射提
取液时,小鼠就应该出现异常表现,D错误。
14.(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。
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15.(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。
16.(2016课标全国Ⅱ,3,6分,0.80)下列关于动物激素的叙述,错误的是( )
A.机体内、外环境的变化可影响激素的分泌
B.切除动物垂体后,血液中生长激素的浓度下降
C.通过对转录的调节可影响蛋白质类激素的合成量
D.血液中胰岛素增加可促进胰岛B细胞分泌胰高血糖素
答案 D 当机体内、外环境变化时,可能影响内环境稳态,机体可通过神经—体液—免
疫调节维持内环境稳态,其中包括调节激素的分泌等,A正确;生长激素是由垂体分泌
的,B正确;蛋白质类激素的合成需经过转录和翻译过程,C正确;血液中胰岛素增加可抑
制胰岛A细胞分泌胰高血糖素,D错误。
知识拓展 血液中胰岛素增加可抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素,血液中胰高血糖素增
加可促进胰岛B细胞分泌胰岛素。
17.(2016北京理综,4,6分)足球赛场上,球员奔跑、抢断、相互配合,完成射门。对比
赛中球员机体生理功能的表述,不正确的是( )
A.长时间奔跑需要消耗大量糖原(元)用于供能
B.大量出汗导致失水过多,抑制抗利尿激素分泌
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C.在神经与肌肉的协调下起脚射门
D.在大脑皮层调控下球员相互配合
答案 B 球员长时间奔跑需要消耗大量肝糖原(元)用于供能,A项正确;大量出汗导致
失水过多,从而使细胞外液渗透压升高,下丘脑渗透压感受器兴奋,进而使下丘脑合成垂
体分泌的抗利尿激素增加,B项错误;射门动作的完成需要神经与肌肉的协调,C项正确;
球员的相互配合属于条件反射,需要大脑皮层的调控,D项正确。
知识拓展 球员的相互配合离不开条件反射,条件反射是在大脑皮层调控下完成的高级
神经活动。
18.(2015海南单科,13,2分)关于人体生命活动调节的叙述,错误的是( )
A.除激素外,CO 也是体液调节因子之一
2
B.肾上腺髓质的分泌活动不受神经纤维的支配
C.机体水盐平衡的维持受神经调节和体液调节
D.血糖浓度可影响胰岛素和胰高血糖素的分泌量
答案 B 本题考查人体生命活动调节的相关内容。除激素外,CO 、H+等也是体液调节
2
因子,A正确;肾上腺髓质分泌肾上腺素受神经调节,B错误;机体水盐平衡的维持受神节
调节和体液调节,C正确;血糖浓度升高会促进胰岛素的分泌,而血糖浓度降低会促进胰
高血糖素的分泌,D正确。
19.(2013江苏单科,19,2分)下列关于生命活动调节的叙述,正确的是( )
A.激素和酶都具有高效性,在非细胞条件下也能发挥作用
B.激素和抗体都具有特异性,只能作用于特定的靶细胞
C.血液中未参与免疫反应的淋巴细胞都是记忆细胞
D.神经细胞上神经冲动的传导都以局部电流为前导
答案 D 本题考查了内环境稳态调节的有关知识。激素和酶都具有高效性,因激素需
通过受体对靶细胞的代谢进行调节,故激素不能在非细胞条件下发挥作用,即激素只能
特异性地作用于靶细胞;抗体同激素一样具有特异性,抗体可以特异性地作用于非细胞
抗原;记忆细胞在首次免疫反应过程中产生,在二次免疫反应中起作用,故血液中未参与
免疫反应的不一定是记忆细胞;神经细胞上传导的神经冲动的本质是局部电流,故神经
细胞上神经冲动的传导都以局部电流为前导。
20.(2012天津理综,3,6分)动物被运输过程中,体内皮质醇激素的变化能调节其对刺激
的适应能力。如图为皮质醇分泌的调节示意图。据图分析,下列叙述错误的是( )
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A.运输刺激使下丘脑分泌激素增加的结构基础是反射弧
B.图中M促进皮质醇分泌的过程属于神经—体液调节
C.皮质醇作用的靶细胞还包括下丘脑细胞和垂体细胞
D.动物被运输过程中,体内皮质醇含量先升高后逐渐恢复
答案 B 本题主要考查了动物神经调节和体液调节的相关知识。动物被运输过程中,
接受相应刺激,引起下丘脑分泌激素的过程属于反射,其结构基础是反射弧,A正确;图中
垂体分泌促肾上腺皮质激素M,M促进皮质醇分泌的过程属于体液调节,B错误;由图可知,
运输刺激导致动物体内皮质醇增多,通过反馈调节,作用于下丘脑和垂体,进而抑制肾上
腺皮质的分泌活动,使皮质醇含量逐渐恢复,C和D正确。
21.(2011课标,5,6分)人在恐惧、紧张时,在内脏神经的支配下,肾上腺髓质释放的肾
上腺素增多,该激素可作用于心脏,使心率加快。下列叙述错误的是( )
A.该肾上腺素作用的靶器官包括心脏
B.该实例包含神经调节和体液调节
C.该肾上腺素通过神经纤维运输到心脏
D.该实例中反射弧是实现神经调节的结构基础
答案 C 因肾上腺素可作用于心脏,所以肾上腺素作用的靶器官包括心脏;该肾上腺素
为动物激素,是通过血液(体液)运输到心脏的;神经调节的结构基础是反射弧;该实例包
含神经调节(内脏神经支配)和体液调节(肾上腺素完成调节)。
22.(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
。
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(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。
23.(2021山东,23,9分)(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。
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实验思路:
。
实验现象:
。
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)
解析 (1)下丘脑通过垂体调节肾上腺(皮质)分泌相关激素,这种调节方式称为分级调
节。(2)NE通过过程①影响MeSC属于体液调节,通过过程②影响MeSC属于神经调节,①
和②两过程中,NE作用于MeSC效果不同的原因可能是两过程中NE的浓度不同;NE运输
到MeSC的时间不同;NE作用的方式不同;MeSC上受体不同等。(3)根据题干信息可知,
长期束缚会引起小鼠过度紧张、焦虑,而过度紧张、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。欲设计实验验证题述调节机
制中长期束缚及肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响,应以若干黑毛小鼠为实验材料,分别进
行不处理、切除肾上腺、束缚、切除肾上腺并束缚四个实验,并观察小鼠体毛数量和颜
色的变化。据此推理,实验思路为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。
因为本实验是验证实验,所以实验现象为A组小鼠,因为不处理,体毛无明显变化;B组小
鼠,切除肾上腺,没有了肾上腺分泌的G和NE的调节作用,与A组小鼠相比,B组小鼠体
毛增多(生长旺盛),不变白;C组小鼠被束缚,会发生脱毛且体毛变白;D组小鼠,切除肾
上腺并束缚,与A组小鼠相比,不发生题中肾上腺皮质分泌G引起的调节变化,体毛会增
多(生长旺盛),但会发生脑和脊髓→传出神经→NE引起的调节变化,体毛会变白。
24.(2021湖南,19,12分)生长激素对软骨细胞生长有促进作用,调节过程如图所示。回
答下列问题:
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(1)根据示意图,可以确定软骨细胞具有 (填“GH受体”“IGF-1受
体”或“GH受体和IGF-1受体”)。
(2)研究人员将正常小鼠和IGF-1基因缺失小鼠分组饲养后,检测体内GH水平。据图预
测,IGF-1基因缺失小鼠体内GH水平应 (填“低于”“等于”或“高于”)正常小
鼠,理由是
。
(3)研究人员拟以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料,在细胞培养液中添加不
同物质分组离体培养,验证生长激素可通过IGF-1促进软骨细胞生长。实验设计如表所
示,A组为对照组。
组别 A B C D E
培养液 正常小鼠
中添加 无 GH IGF-1 去垂体后 ?
物质 的血清
实验结果预测及分析:
①与A组比较,在B、C和D组中,软骨细胞生长无明显变化的是 组。
②若E组培养的软骨细胞较A组生长明显加快,结合本实验目的,推测E组培养液中添加
物质是 。
答案 (1)GH受体和IGF-1受体
(2)高于 IGF-1可以抑制垂体分泌GH,IGF-1基因缺失小鼠不能产生IGF-1,从而对垂
体的抑制作用减弱,使垂体分泌的GH量增多,因此IGF-1基因缺失小鼠比正常小鼠体内
GH水平高
(3)①B和D ②正常小鼠的血清
解析 (1)根据调节过程示意图,生长激素(GH)和胰岛素样生长因子1(IGF-1)都可以作
用于软骨细胞,说明软骨细胞上有GH受体和IGF-1受体。(2)据图可知,IGF-1可通过负
反馈调节抑制垂体的分泌活动,IGF-1基因缺失小鼠不能产生IGF-1,从而对垂体的抑制
作用减弱,使垂体分泌的GH量增多,因此IGF-1基因缺失小鼠比正常小鼠体内GH水平高。
(3)①实验材料为无生长激素受体的小鼠软骨细胞,由于缺乏生长激素受体,B组中的GH
无法作用于该小鼠软骨细胞,不能促进软骨细胞生长,因此软骨细胞生长无明显变化;C
组中含有IGF-1,IGF-1能作用于软骨细胞从而促进软骨细胞生长;D组中为正常小鼠去
垂体后的血清,去垂体后,小鼠不能分泌GH,血清中没有GH,也不能促进肝脏产生IGF-1,
即D组中无GH和IGF-1,不能促进软骨细胞生长。②本实验的目的是验证生长激素可通
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过IGF-1促进无生长激素受体的小鼠软骨细胞生长,由已知的D组可推知,正常小鼠的
血清中含有垂体分泌的GH,并且GH作用于肝脏后,促使肝脏分泌的IGF-1也存在于正常
小鼠的血清中,所以正常小鼠的血清可促进软骨细胞明显生长,E组培养液中添加的物质
是正常小鼠的血清。
25.(2020课标全国Ⅲ,30,10分)给奶牛挤奶时其乳头上的感受器会受到刺激,产生的兴
奋沿着传入神经传到脊髓能反射性地引起乳腺排乳;同时该兴奋还能上传到下丘脑促使
其合成催产素,进而促进乳腺排乳。回答下列问题:
(1)在完成一个反射的过程中,一个神经元和另一个神经元之间的信息传递是通过
这一结构来完成的。
(2)上述排乳调节过程中,存在神经调节和体液调节。通常在哺乳动物体内,这两种调节
方式之间的关系是
。
(3)牛奶的主要成分有乳糖和蛋白质等,组成乳糖的2种单糖是 。牛
奶中含有人体所需的必需氨基酸,必需氨基酸是指 。
答案 (1)突触 (2)有些内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节;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 (3)葡萄糖和半乳糖 人体细胞自身不能
合成,必须从食物中获取的氨基酸
解析 (1)完成反射的结构基础是反射弧,在反射弧中,一个神经元和另一个神经元之间
的信息传递是通过突触来完成的。(2)动物体的各项生命活动常常同时受神经和体液的
调节,两种调节方式的协调一致,使得内环境的稳态得以维持,不少内分泌腺本身直接或
间接地受中枢神经系统的调节,当然,内分泌腺所分泌的激素也可以反过来影响神经系
统的发育和功能。(3)乳糖为二糖,一分子乳糖由一分子葡萄糖和一分子半乳糖聚合而
成。人体细胞中的氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸,必需氨基酸是指人体细胞自
身不能合成,必须从食物中获取的氨基酸。
26.(2020江苏单科,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:
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(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 (8分)(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
解析 (1)神经递质作为信息分子,能与突触后膜上的特异性受体结合。题述过程需要
压力感受器、心血管中枢、传出神经等一起完成,故该调节方式属于神经调节。该过程
使升高的血压降低,维持血压的相对稳定,属于负反馈调节。(2)根据图示和题意分析,
血浆渗透压升高,激活下丘脑渗透压感受器,促使下丘脑的神经元A合成并分泌抗利尿
激素,进而促进肾脏对水的重吸收,该过程中既有神经调节促使抗利尿激素的分泌,又有
抗利尿激素对水平衡的调节,故该调节方式属于神经-体液调节。该过程使升高的血浆
渗透压降低,维持了水的平衡,属于负反馈调节。(3)体温调节中,下丘脑分泌②促甲状
腺激素释放激素,作用于(腺)垂体,促使(腺)垂体合成与分泌③促甲状腺激素。促甲状
腺激素作用于甲状腺,促使甲状腺合成并分泌④甲状腺激素,提高细胞代谢速率,产生更
多热量。运动后②促甲状腺激素释放激素分泌减少,对(腺)垂体的促进作用减弱,(腺)
垂体合成和分泌③促甲状腺激素减少(下降),进而对甲状腺促进作用减弱,使甲状腺分
泌④甲状腺激素减少(下降)。
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27.(2019课标全国Ⅱ,30,8分)环境中的内分泌干扰物是与某种性激素分子结构类似的
物质,对小鼠的内分泌功能会产生不良影响。回答下列问题。
(1)通常,机体内性激素在血液中的浓度 ,与靶细胞受体结合并起作用后会
。
(2)与初级精母细胞相比,精细胞的染色体数目减半,原因是在减数分裂过程中
。
(3)小鼠睾丸分泌的激素通过体液发挥调节作用。与神经调节相比,体液调节的特点有
(答出4点即可)。
答案 (1)很低 灭活 (2)染色体复制一次,而细胞连续分裂两次 (3)激素等是通过
体液运输的、作用时间比较长、反应速度较缓慢、作用范围较广泛
解析 本题借助减数分裂的特点及神经调节与体液调节的特点等相关知识,考查考生理
解所学知识要点,把握知识间的内在联系的能力;试题通过精细胞与初级精母细胞染色
体数目的比较、体液调节(与神经调节相比)具有的特点设问,体现了对科学思维素养中
对比分析要素的考查。(1)激素调节具有微量和高效的特点,在血液中激素含量很低,激
素与靶细胞受体结合并发挥作用后会被灭活。(2)减数分裂过程中,染色体复制一次,而
细胞连续分裂两次,使得与初级精母细胞相比,精细胞中染色体数目减半。(3)与神经调
节相比,体液调节具有通过体液运输、反应速度较缓慢、作用范围较广泛、作用时间比
较长等特点。
28.(2019天津理综,8,12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 (神经/体液/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。
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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。
答案 (共12分)(1)神经—体液 (2)①低 高 ②甲状腺激素 抑制 ③B
解析 本题借助体液调节与神经调节的关系,主要考查考生从提供的材料中获取相关信
息,并能运用这些信息,结合所学知识解决生物学问题的能力;试题通过体温调节、甲状
腺激素对心脏组织再生能力的影响考查了科学思维素养中的演绎与推理要素。(1)哺乳
动物受到寒冷刺激后,可通过神经调节促进下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,使其作
用于垂体,垂体再分泌促甲状腺激素作用于甲状腺,促进甲状腺激素的分泌。(2)①据图
可知,恒温动物心脏组织中的二倍体细胞比例低,体内甲状腺激素水平高。②基因工程
小鼠的心脏细胞因缺乏甲状腺激素受体,而不受甲状腺激素的调节。无甲状腺激素调节,
基因工程小鼠心脏组织中二倍体细胞数目大幅增加,说明甲状腺激素能抑制正常小鼠心
脏组织再生能力。③将成年斑马鱼分成A、B两组,A组不加甲状腺激素,B组加入甲状
腺激素,若A组斑马鱼心脏组织受损后的再生能力强,而B组相应的再生能力弱,可说明
甲状腺激素能抑制斑马鱼心脏组织再生能力,与其对恒温动物小鼠的影响一致。
29.(2018天津理综,7,10分)血管平滑肌细胞(VSMC)的功能受多种物质影响,与血管健
康密切相关。
(1)血管内皮细胞释放的一氧化氮,可降低VSMC膜上Ca2+运输蛋白的活性,导致进入细胞
内的Ca2+ (增加/减少),引起血管平滑肌舒张。上述调节方式属于
调节。
(2)机体产生的同型半胱氨酸水平升高,可引起VSMC内质网功能紊乱,堆积未折叠蛋白,
这些蛋白没有形成正确的 ,不能行使正常功能。
(3)用同型半胱氨酸处理体外培养的小鼠成熟分化型VSMC后,其细胞分化相关指标的变
化如下表所示。
细胞分化指标 相对增 相对迁
形态
同型半胱氨酸 殖能力 移能力
未处理 长梭形 弱 弱
处理 椭圆形 强 强
由此推断,同型半胱氨酸导致VSMC分化程度 (升高/降低),功能紊乱。
(4)已知血管保护药物R对VSMC没有直接影响,但可改善同型半胱氨酸对VSMC的作用。
以小鼠VSMC为材料,在细胞水平研究上述作用时,应设计三组实验,即 、
同型半胱氨酸处理组和 ;每组内设三个重复,其目的是
。
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答案 (共10分)
(1)减少 体液 (2)空间结构 (3)降低 (4)对照组 R+同型半胱氨酸处理组 减少
随机误差
解析 (1)血管内皮细胞释放的一氧化氮,可降低VSMC膜上Ca2+运输蛋白的活性,导致进
入细胞内的Ca2+减少,引起血管平滑肌舒张。上述调节方式是由一氧化氮这一化学物质
参与的生命活动调节,属于体液调节。(2)蛋白质的空间结构决定蛋白质的功能,内质网
功能紊乱,堆积未折叠蛋白,致使蛋白质没有形成正确的空间结构,从而使这些蛋白不能
行使正常功能。(3)细胞增殖能力随其分化程度提高而减弱,由同型半胱氨酸处理组与
未处理组对比可知,处理组的细胞为椭圆形的,相对增殖能力强,所以同型半胱氨酸导致
VSMC分化程度降低。(4)要研究血管保护药物R改善同型半胱氨酸对VSMC的作用,需要
设置空白对照组、同型半胱氨酸处理组、R+同型半胱氨酸处理组;每组内设三个重复,
遵循平行重复原则,以减少随机误差。
方法技巧 实验设计的原则
(1)对照原则:在实验中,必须设置对照组,通过对照,使实验结果更加可信。
(2)单一变量原则:实验组与对照组只能有自变量这一种处理因素不同。
(3)平行重复原则:在同样条件下重复实验,以减少偶然误差。
30.(2017课标全国Ⅱ,30,9分)将室温(25 ℃)饲养的某种体温为37 ℃的哺乳动物(动
物甲)随机分为两组,一组放入41 ℃环境中1 h(实验组),另一组仍置于室温环境中(对
照组)。期间连续观察并记录这两组动物的相关行为。结果:实验初期,实验组动物的静
卧行为明显减少、焦虑不安行为明显增加。回答下列问题:
(1)实验中,实验组动物皮肤的毛细血管会 ,汗液分泌会 ,从而起到调节体
温的作用。
(2)实验组动物出现焦虑不安行为时,其肾上腺髓质分泌的激素会 。
(3)本实验中设置对照组的目的是
。
(4)若将室温饲养的动物甲置于0 ℃的环境中,该动物会冷得发抖,耗氧量会 ,分
解代谢会 。
答案 (1)舒张 增加 (2)增加 (3)排除41 ℃以外因素对实验结果的影响,以保证本
实验的结果是由41 ℃引起的 (4)增加 增强
解析 本题主要考查动物体温调节机制及实验设计的相关知识。实验动物分为室温对
照组和高温(41 ℃)实验组。(1)实验组在环境温度升高时,可以通过神经—体液调节,
使毛细血管舒张,汗腺分泌汗液增加以增加散热量,维持体温恒定。(2)实验组动物焦虑
不安时,其肾上腺髓质分泌肾上腺素增加。(3)对照组的作用就是排除自变量以外的实
验因素对实验的干扰,因此本实验的结果是由41 ℃引起的,从而增加了实验结果的可信
度和说服力。(4)将实验动物置于低温(0 ℃)环境中,动物散热增加,在神经—体液调节
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作用下,甲状腺激素分泌增多,其体内的分解代谢会加强,耗氧量增加,从而通过增加产
热来维持体温恒定。
知识拓展 既是激素又是神经递质的肾上腺素。
当人和动物接受某些刺激时,会分泌肾上腺素这种化学物质,从而使机体呼吸加快,
心跳和血液流动加速。肾上腺素是由肾上腺分泌的一种激素和神经递质,肾上腺素会使
心脏收缩力上升,使心脏、肝的血管扩张,使皮肤和黏膜的血管收缩。
31.(2017天津理综,8,12分)胰岛素可以改善脑神经元的生理功能,其调节机理如图所
示。据图回答:
(1)胰岛素受体(InR)的激活,可以促进神经元轴突末梢释放 ,作用于突触
后膜上的受体,改善突触后神经元的形态与功能。该过程体现了细胞膜的 功
能。
(2)胰岛素可以抑制神经元死亡,其原因是胰岛素激活InR后,可以
。
(3)某些糖尿病人胰岛功能正常,但体内胰岛素对InR的激活能力下降,导致InR对GLUT
转运葡萄糖的直接促进作用减弱,同时对炎症因子的抑制作用降低,从而 了炎
症因子对GLUT的抑制能力。最终,神经元摄取葡萄糖的速率 。与正常人相比,
此类病人体内胰岛素含量 。
答案 (共12分)(1)神经递质 信息交流 (2)抑制神经元凋亡,并抑制炎症因子释放
导致的神经细胞变性、坏死 (3)加强 下降 偏高
解析 本题考查了激素对生命活动的调节。(1)依据图示(⊕、⊖)显示,胰岛素受体的
激活可促进神经元轴突末梢释放神经递质,作用于突触后膜上的受体,改善突触后神经
元的形态与功能。该过程体现了细胞膜的信息交流功能。(2)题图显示,胰岛素受体被
激活后,抑制了神经元凋亡,也抑制了神经元释放炎症因子,从而抑制神经细胞变性、坏
死。(3)题图显示,炎症因子对GLUT具有抑制作用,若胰岛素对InR的激活能力下降,则
导致InR对炎症因子的抑制作用降低,从而导致炎症因子对GLUT的抑制作用增强,最终
导致神经元摄取葡萄糖的速率降低。因糖尿病人的InR敏感性降低,与正常人相比,此
类糖尿病人体内的胰岛素含量偏高。
方法技巧 图示信息的解读
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信息型试题的答案有两个来源:教材和题目背景信息。试题信息有曲线、表格、流
程图等多种形式。分析流程图时要注意按图示箭头方向逐步分析,同时本题应注意流程
图中的促进和抑制作用及不同过程间的相互影响。
32.(2016课标全国Ⅲ,30,9分)回答下列问题:
(1)正常人在饥饿且无外源能源物质摄入的情况下,与其在进食后的情况相比,血液中胰
高血糖素与胰岛素含量的比值 ,其原因是
。
(2)在饥饿条件下,一段时间内人体血浆中葡萄糖和酮体浓度变化的趋势如图所示。酮
体是脂肪酸分解代谢的中间产物,其酸性较强。人在某些情况下不能进食时,需要注射
葡萄糖溶液,据图分析,注射葡萄糖溶液除了可以满足能量需求外,还可以
。
答案 (1)高(2分) 在饥饿时,血糖浓度降低使胰高血糖素分泌量增加,胰岛素分泌量
减少;在进食后则相反(3分)
(2)避免酮体浓度升高引起内环境pH下降(4分,其他合理答案可酌情给分)
解析 本题主要考查血糖调节的相关知识及利用题干信息解答问题的能力。(1)人体在
饥饿且无外源能源物质摄入的情况下,为维持血糖平衡,胰高血糖素分泌量增加,胰岛素
分泌量降低;而进食后,因糖的吸收血糖浓度升高,血液中胰高血糖素分泌量降低,胰岛
素分泌量增加,所以饥饿时胰高血糖素与胰岛素含量比值高于进食后二者的比值。(2)
分析题中信息可知:注射葡萄糖溶液既可以满足能量需要,又可以通过减少因脂肪酸的
分解而产生的酮体,来维持内环境pH的相对稳定。
疑难突破 正确分析饥饿时和进食后血液中胰高血糖素、胰岛素含量的变化是解答本
题的关键。
33.(2016天津理综,8,10分)哺乳动物的生殖活动与光照周期有着密切联系。如图表示
了光暗信号通过视网膜—松果体途径对雄性动物生殖的调控。
据图回答:
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(1)光暗信号调节的反射弧中,效应器是 ,图中去甲肾上腺素释放的过程中伴随
着 信号到 信号的转变。
(2)褪黑素通过影响HPG轴发挥调节作用,该过程属于 调节。在HPG轴中,促性
腺激素释放激素(GnRH)运输到 ,促使其分泌黄体生成素(LH,一种促激素);LH随
血液运输到睾丸,促使其增加雄激素的合成和分泌。
(3)若给正常雄性哺乳动物个体静脉注射一定剂量的LH,随后其血液中GnRH水平会
,原因是 。
答案 (1)松果体 电 化学 (2)体液(或激素) 垂体 (3)降低 LH促进雄激素的分
泌,雄激素抑制下丘脑分泌 GnRH
解析 (1)根据图中反射弧可以看出,脑部的神经中枢通过传出神经促进松果体细胞分
泌褪黑素,此过程中松果体属于效应器;去甲肾上腺素属于神经递质,突触前膜释放神经
递质的过程中伴随着电信号到化学信号的转变。(2)褪黑素参与的调节过程属于体液调
节。在HPG轴中,下丘脑分泌促性腺激素释放激素(GnRH)作用于垂体,促使其分泌LH(一
种促激素),LH作用于睾丸可促进雄激素的合成和分泌。(3)HPG轴中存在着分级调节和
反馈调节机制,若血液中LH含量增多,LH会促进睾丸分泌雄激素,雄激素含量增多会抑
制下丘脑分泌GnRH,所以血液中GnRH含量减少。
34.(2015课标全国Ⅰ,30,11分)肾上腺素和迷走神经都参与兔血压的调节,回答相关问
题:
(1)给实验兔静脉注射0.01%的肾上腺素0.2 mL后,肾上腺素作用于心脏,心脏活动加强
加快使血压升高。在这个过程中,肾上腺素作为激素起作用,心脏是肾上腺素作用的
,肾上腺素对心脏起作用后被 ,血压恢复。肾上腺素的作用是 (填“催
化”“供能”或“传递信息”)。
(2)剪断实验兔的迷走神经后刺激其靠近心脏的一端,迷走神经末梢释放乙酰胆碱,使心
脏活动减弱减慢、血压降低。在此过程中,心脏活动的调节属于 调节。乙酰胆
碱属于 (填“酶”“神经递质”或“激素”),需要与细胞膜上的 结合
才能发挥作用。
(3)肾上腺素和乙酰胆碱在作用于心脏、调节血压的过程中所具有的共同特点是
(答出一个特点即可)。
答案 (11分)(1)靶器官 灭活(每空2分,共4分) 传递信息(1分)
(2)神经(2分) 神经递质 受体(每空1分,共2分)
(3)都需要与相应的受体结合后才能发挥作用(2分)
解析 本题主要考查了激素调节和神经调节的原理及过程。
(1)肾上腺素作为信号分子,与其靶器官——心脏上特定的受体结合,使心脏活动加强加
快,血压升高。肾上腺素对心脏起作用后会被灭活,从而使血压恢复。(2)刺激剪断的迷
走神经靠近心脏的一端,迷走神经末梢会释放神经递质——乙酰胆碱,乙酰胆碱与突触
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后膜上特定的受体结合,使心脏活动减弱减慢、血压降低,上述过程为神经调节。(3)在
作用于心脏、调节血压的过程中,肾上腺素和乙酰胆碱均作为信号分子,与特定的受体
结合,从而对生命活动起调节作用。
题后反思 此题实际深化考查激素调节的三个特点:微量高效、通过体液运输、作用于
靶器官(靶细胞),备考时注意根据这三个要点进行拓展复习。
35.(2015课标全国Ⅱ,30,9分)甲状腺激素是人体中的重要激素。回答下列相关问题:
(1)通常,新生儿出生后,由于所处环境温度比母体内低,甲状腺激素水平会升高。在这
个过程中,甲状腺激素分泌的调节是分级的,其中由 分泌促甲状腺激素释放激
素,由 分泌促甲状腺激素。
(2)甲状腺激素的作用包括提高 的速率,使机体产热增多;影响神经系统的
。甲状腺激素作用的靶细胞是 。
(3)除了作用于靶细胞外,激素作用方式的特点还有 (答出一点即可)。
答案 (1)下丘脑 垂体(每空1分,共2分)
(2)细胞代谢 发育和功能(每空2分,共4分,其他合理答案也给分) 几乎全身所有的
细胞(1分,其他合理答案也给分)
(3)高效(2分,其他合理答案也给分)
解析 本题以甲状腺激素的分级调节为背景,主要考查了激素的分级调节、激素的作用
及作用特点等知识。(1)甲状腺激素的分级调节过程是:相应的神经冲动传到下丘脑后,
下丘脑分泌并释放促甲状腺激素释放激素,促使垂体分泌促甲状腺激素,从而促进甲状
腺分泌甲状腺激素。(2)甲状腺激素的作用包括提高细胞代谢的速率,影响神经系统的
发育和功能。甲状腺激素作用于几乎全身所有的细胞。(3)除作用于靶细胞外,激素作
用方式的特点还有微量、高效、通过体液运输等。
知识拓展 在大脑皮层的影响下,下丘脑可以通过垂体调节和控制某些内分泌腺中激素
的合成与分泌,这属于激素分泌的分级调节。而激素进入血液后,若浓度过高,则又可以
反过来调节下丘脑和垂体中有关激素的合成与分泌,这属于激素分泌的反馈调节。
36.(2013课标Ⅰ,30,10分)胰岛素可使骨骼肌细胞和脂肪细胞膜上葡萄糖转运载体的
数量增加,已知这些细胞膜上的载体转运葡萄糖的过程不消耗ATP。
回答下列问题:
(1)胰岛素从胰岛B细胞释放到细胞外的运输方式是 。葡萄糖进入骨
骼肌细胞的运输方式是 。
(2)当血糖浓度上升时,胰岛素分泌 ,引起骨骼肌细胞膜上葡萄糖转运载体的数
量增加,其意义是
。
(3)脂肪细胞 (填“是”或“不是”)胰岛素作用的靶细胞。
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(4)健康人进餐后,血糖浓度有小幅度的增加,然后恢复到餐前水平。在此过程中,血液
中胰岛素浓度的相应变化是 。
答案 (1)胞吐 协助扩散
(2)增加 促进葡萄糖进入骨骼肌细胞和被利用,降低血糖浓度
(3)是
(4)先升高,后降低
解析 本题主要考查与人体血糖调节相关的胰岛素的分泌方式、靶细胞、作用及含量
变化等相关知识。(1)胰岛素的分泌与高尔基体有关,高尔基体形成囊泡(内含胰岛素)
与细胞膜融合,最终以胞吐形式将胰岛素分泌出胰岛B细胞。由题干可知,细胞膜上的
载体转运葡萄糖的过程不消耗ATP,故葡萄糖进入骨骼肌细胞的运输方式为协助扩散。
(2)血糖浓度上升,引发胰岛素分泌增加,胰岛素可使骨骼肌细胞膜上葡萄糖转运载体数
量增加,从而使血液中的葡萄糖大量进入骨骼肌细胞,达到降血糖的目的。(3)由题干可
知,胰岛素也可使脂肪细胞膜上葡萄糖转运载体的数量增加,因而脂肪细胞也是胰岛素
的靶细胞。(4)健康人进餐后,血糖会随葡萄糖吸收进入血液而升高,胰岛素含量也随之
升高,血糖由于葡萄糖进入细胞内而下降,胰岛素含量也随之下降。
37.(2013课标Ⅱ,30,9分)回答下列问题:
(1)清晨静脉取血测定正常人和胰岛B细胞分泌功能不足者的空腹血糖浓度。空腹时,
血糖的来源是 和 。
(2)空腹抽血后,一次定量饮入高浓度葡萄糖水。喝糖水后每隔一定时间静脉取血,测定
血糖浓度(整个过程中禁食、禁水,不做剧烈运动),发现正常人与胰岛B细胞分泌功能
不足者血糖浓度的变化趋势都是先上升,再下降,但下降的速率不同。下降速率不同的
原因是
。
(3)胰岛B细胞分泌的激素是在该细胞的 和 这两种细胞器中进行加工
的。
答案 (9分)
(1)肝糖原的分解(1分) 非糖物质转化(2分)
(2)胰岛素可促进血糖进入细胞和被利用,胰岛B细胞功能不足者胰岛素分泌不足,所以
血糖浓度下降较慢(4分,其他合理答案也给分)
(3)内质网 高尔基体(每空1分,共2分)
解析 本题主要考查人体血糖调节的相关知识。(1)在未进食的情况下,人体血糖来源
于两个方面:肝糖原的分解和非糖物质的转化。(2)在禁食、禁水、不做剧烈运动的前
提下,空腹后一次定量饮入高浓度葡萄糖水。正常人胰岛B细胞能分泌正常量的胰岛素,
促进血糖进入细胞和被利用,因而血糖浓度下降得快;胰岛B细胞分泌功能不足者,胰岛
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素分泌量不足,对血糖进入细胞和被利用的促进作用较弱,所以血糖浓度下降得慢。(3)
胰岛B细胞分泌的胰岛素为分泌蛋白,分泌蛋白的加工是在内质网和高尔基体中进行的。
考点二 血糖调节
1.(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。
2.(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。
3.(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 ①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
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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。
4.(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。
5.(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。
6.(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
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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。
7.(2014海南单科,14,2分)给正常家兔静脉注射一定量的高渗葡萄糖溶液后,家兔体内
发生一定变化,一段时间后恢复正常。注射后随即发生的变化是( )
A.红细胞吸水增加 B.胰岛素分泌降低
C.肝糖原的分解增加 D.血浆渗透压迅速升高
答案 D 给正常家兔静脉注射一定量的高渗葡萄糖溶液后,血浆渗透压迅速升高,红细
胞失水,血糖浓度升高,胰岛素分泌增加,肝糖原分解减少,故选D。
8.(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 给药剂量 给药后不同时间血糖水平(mmol/L)
(每组 (mg/kg 0 30 60 120
10只) 体重) 分钟 分钟 分钟 分钟
生理盐水 - 4.37 11.03 7.88 5.04
阿卡波糖 4.0 4.12 7.62 7.57 5.39
NB 4.0 4.19 x 6.82 5.20
1
CH 4.0 4.24 x 7.20 5.12
2
NB+CH 4.0+4.0 4.36 x 5.49 5.03
3
(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x 、x 、x 处的数据排列中,符合上述结论的是 (多选)。
1 2 3
A.7.15 7.62 6.37 B.7.60 7.28 6.11
C.7.43 6.26 7.75 D.6.08 7.02 7.54
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。
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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x < x , x <x ,A、B选项符合题意。
3 1 3 2
9.(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。
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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。
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(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。
10.(2021全国乙,31,9分)(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
靶器官 靶器官
腺或内 激素
激素 或靶 或靶细胞
分 运输
细胞 的响应
泌细胞
肾上
肾上腺 (4) 心率加快
腺素 (3)
胰岛B 通过
(1) 肝细胞 促进肝糖原的合成
细胞 运输
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。
11.(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
。
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(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。
12.(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糖的产物有乳酸,故无氧呼吸可导致肌肉有酸痛感。(2)因无氧呼
吸分解葡萄糖释放能量较少,故进行较长时间剧烈运动时,无氧呼吸会消耗大量的葡萄
糖。与运动前相比,胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增多,该激素可通过促进糖原分解和
非糖物质转化为葡萄糖,提高血糖浓度,以维持血糖平衡。(3)内环境渗透压的大小主要
与无机盐、蛋白质的含量有关,人在剧烈运动过程中大量出汗,排出水的同时也排出一
定量的无机盐,为维持内环境的相对稳定,在补水的同时需适当补充一些电解质(无机
盐)。
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13.(2019浙江4月选考,33,10分)欲验证胰岛素的生理作用,根据以下提供的实验材料
与用具,提出实验思路,预测实验结果并进行分析。
材料与用具:小鼠若干只,胰岛素溶液,葡萄糖溶液,生理盐水,注射器等。
(要求与说明:血糖浓度的具体测定方法及过程不作要求,实验条件适宜)
(1)实验思路:
(2)预测实验结果(设计一个坐标,用柱形图表示至少3次的检测结果):
(3)分析与讨论:
①正常人尿液中检测不到葡萄糖,其原因是
。
②当机体血糖水平升高时,胰岛中的内分泌细胞及其分泌的激素变化是
。此时机体细胞一方面增加对葡萄糖的摄取、贮存和利用,另一方面
。
答案 (1)①分别测定每只小鼠的血糖浓度,并记录;②将小鼠随机分为A、B两组,A组
注射一定量的胰岛素溶液,B组注射等量的生理盐水,每隔一段时间,分别测定两组小鼠
的血糖浓度,并记录;③当出现低血糖症状后,A组注射一定量的葡萄糖溶液,B组注射等
量的生理盐水。每隔一段时间,分别测定两组小鼠的血糖浓度,并记录;④对每组所得数
据进行统计分析。
(2)
胰岛素对小鼠血糖浓度影响示意图
(3)①胰岛素促进肾小管对过滤液中葡萄糖的吸收 ②胰岛β细胞分泌胰岛素增加,胰
岛α细胞分泌胰高血糖素减少 抑制氨基酸等物质转化为葡萄糖
解析 (1)胰岛素是唯一能降血糖的激素,本实验的目的是验证胰岛素的生理作用,因此
实验思路是设置两组小鼠,一组注射胰岛素溶液,另一组注射生理盐水,记录实验前后血
糖浓度的变化;再通过对低血糖症状小鼠注射葡萄糖溶液进一步说明胰岛素具有降低血
糖浓度的作用。(2)根据胰岛素的作用,预测实验中血糖浓度的变化,图详见答案。
(3)①正常人尿液中检测不到葡萄糖,其原因是胰岛素能促进肾小管对过滤液中葡萄糖
的吸收。②当机体血糖水平升高时,血糖作用于胰岛,胰岛中的胰岛β细胞分泌胰岛素
增加,胰岛α细胞分泌胰高血糖素减少。此时机体细胞一方面增加对葡萄糖的摄取、
贮存和利用,另一方面会抑制氨基酸等物质转化为葡萄糖。
14.(2013大纲全国,32,11分)用某种降血糖物质X做以下实验(注:用生理盐水配制X溶
液)。
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回答下列问题:
(1)某同学要验证X的降血糖作用,进行如下实验:
选择一批体重相同的正常小鼠,测定 ,并将小鼠随机等量分成实验组和对照组,
实验组注射适量的 ,对照组注射等量的 ,一段时间后测定两组小鼠的
,若 ,则表明X有降血糖作用。
(2)若要验证一定量的X能使患糖尿病小鼠的血糖浓度下降到正常范围,进行如下实验:
用 小鼠作为实验组,用患糖尿病小鼠作为对照组1,用 小鼠作为对照组
2;实验组注射 ,对照组1、2注射等量的生理盐水,一定
时间后若实验组和对照组 的血糖浓度均在正常范围内,而对照组 的血糖浓
度高于正常范围,则表明一定量的X能使患糖尿病小鼠的血糖浓度下降到正常范围。
答案 (1)血糖浓度(1分) X溶液(1分) 生理盐水(1分) 血糖浓度(1分) 对照组
血糖浓度不变,实验组血糖浓度下降(2分) (2)患糖尿病 正常 一定量的X溶液(或
X溶液) 2 1(每空1分,共5分)
解析 本题考查考生的实验与探究能力。(1)由题中信息“验证X的降血糖作用”可推
知该实验的自变量为X物质,因变量为血糖浓度,用自变量处理的组为实验组。若X有
降血糖作用,实验组小鼠血糖浓度应下降,对照组小鼠血糖浓度应不变,给对照组小鼠注
射等量的生理盐水可排除无关变量对实验结果的干扰。(2)根据题中实验目的,需对糖
尿病小鼠分别注射一定量的X物质和生理盐水进行对照,并将注射了等量的生理盐水的
正常小鼠和糖尿病小鼠进行对照,实验组的测定值若与正常小鼠的测定值基本一致,且
低于对照组中患病小鼠的测定值,便能达到实验目的。
考点三 体温调节与水盐平衡调节
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 下丘脑含有渗透压感受器,能感受细胞外液渗透压的变化,A正确;下丘脑分泌
的促甲状腺激素释放激素调节垂体分泌促甲状腺激素,B错误;水平衡调节中枢在下丘脑,
下丘脑参与水盐平衡的调节,C正确;下丘脑含有体温调节中枢,能感受体温变化,D正确。
2.(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( )
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
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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 细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-,A正确;高盐饮食后,机体可通
过主动饮水和减少排尿量(抗利尿激素分泌增加)使细胞外液渗透压回归,B正确;组织液
渗透压的改变会引起细胞内液渗透压的改变,因此,细胞内液参与细胞外液渗透压的调
节,C错误;细胞外液渗透压回归但机体处于正钠平衡时,总Na+摄入多于排泄,则Na+主要
分布在细胞外液,所以细胞外液会聚集更多水分,细胞外液总量增多,体液总量也增加,D
正确。
3.(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CO 含量偏高
2
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 患者呼吸困难导致其体内CO 含量偏高,A正确;体温维持在38 ℃时,患者
2
的产热量与散热量相等,B错误;患者肺组织间隙和肺泡渗出液中含蛋白质、红细胞等成
分,使肺部组织液渗透压增大,引起肺部组织水肿,C正确;若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,D正确。
4.(2019课标全国Ⅲ,3,6分)下列不利于人体散热的是( )
A.骨骼肌不自主战栗 B.皮肤血管舒张
C.汗腺分泌汗液增加 D.用酒精擦拭皮肤
答案 A 本题借助生物体的不同散热方式,考查考生通过比较、分析与综合的方法,对
某些生物学问题进行推理、解释并作出正确判断的能力;试题通过实例分析的形式体现
了生命观念素养中的稳态与平衡观要素。骨骼肌不自主战栗是增加产热的途径之一,A
符合题意;处于炎热环境时,人体通过皮肤毛细血管舒张、汗腺分泌汗液增加等途径增
加散热,B、C不符合题意;酒精的挥发会带走部分热量,酒精擦拭皮肤可以增加散热,D
不符合题意。
5.(2016课标全国Ⅲ,3,6分)下列有关动物水盐平衡调节的叙述,错误的是( )
A.细胞外液渗透压的改变可影响垂体释放抗利尿激素的量
B.肾小管通过主动运输吸收水的过程受抗利尿激素的调节
C.摄盐过多后饮水量增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定
D.饮水增加导致尿生成增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定
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答案 B 本题通过基础判断的形式考查水盐平衡调节,属于对稳态与平衡观的考查。
细胞外液渗透压升高,可使垂体释放的抗利尿激素增加,细胞外液渗透压降低,可使垂体
释放的抗利尿激素减少,A正确;肾小管是通过被动运输吸收水分的,B错误;摄盐过多后,
细胞外液渗透压升高,机体在大脑皮层产生渴感可通过增加饮水量来维持细胞外液渗透
压相对恒定,C正确;饮水增加,细胞外液渗透压降低,使垂体释放的抗利尿激素减少,导
致尿生成量增加,有利于维持细胞外液渗透压相对恒定,D正确。
6.(2016江苏单科,16,2分)如图表示正常人分别快速饮用1 L清水、1 L生理盐水后排
尿量和血浆渗透压的变化情况。下列相关叙述正确的是( )
A.曲线c表示饮用1 L生理盐水后排尿量的变化
B.饮用大量生理盐水后循环血量出现暂时性增加
C.曲线d表示饮用1 L生理盐水后血浆渗透压的变化
D.饮用大量清水后垂体合成和分泌的抗利尿激素减少
答案 B 正常人快速饮用1 L清水后排尿量先增加再减少,血浆渗透压先降低再恢复
正常,分别对应曲线a和c;正常人快速饮用1 L生理盐水后,血浆渗透压基本不变,排尿
量稍微增加,分别对应曲线b和d,A项、C项错误;由于生理盐水和血浆的渗透压近似相
等,饮用大量生理盐水后循环血量出现暂时性增加,B项正确;抗利尿激素由下丘脑合成
分泌、垂体释放,D项错误。
解题关键 解答本题的关键在于正确判断图中4条曲线的含义,饮用生理盐水和清水后
对细胞外液渗透压的影响不同,饮用生理盐水同时对钠盐造成影响,根据细胞外液渗透
压变化以及钠盐含量变化,可正确判断排尿量的变化。
7.(2015海南单科,14,2分)关于人体体温调节的叙述,错误的是( )
A.呼气是人体的主要散热途径
B.骨骼肌和肝脏是人体的主要产热器官
C.有机物的氧化分解是人体产热的重要途径
D.下丘脑有体温调节中枢,也有感受体温变化的功能
答案 A 本题主要考查体温调节的相关知识,人体散热的主要途径是汗液蒸发和皮肤
内毛细血管散热,A错误;人体热量的来源主要是细胞中有机物的氧化放能,尤以骨骼肌
和肝脏产热为多,B、C正确;人体体温调节中枢在下丘脑,下丘脑能感受体温变化,D正
确。
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知识拓展 人体体温的相对稳定是机体的产热量和散热量平衡的结果,人体主要通过骨
骼肌和肝脏细胞的有机物氧化分解产热。散热途径主要有皮肤内毛细血管舒张散热、
汗液蒸发散热,其次还有呼气、排尿和排便等。
8.(2014福建理综,2,6分)运动时汗腺分泌大量汗液,汗液初始的渗透压与血浆相等,在
流经汗腺导管排出体外过程中大部分Na+、Cl-被重吸收,而水很少被重吸收,下列叙述
正确的是( )
A.出汗可使血浆渗透压降低
B.出汗不利于体温维持稳定
C.汗腺导管重吸收Na+需消耗ATP
D.下丘脑渗透压感受器兴奋减弱
答案 C 分析题意可知,汗液初始的渗透压与血浆相等,而排出体外过程中大部分
Na+、Cl-被重吸收,而水很少被重吸收,所以出汗可使血浆渗透压升高,而血浆渗透压升
高会使下丘脑渗透压感受器兴奋,故A、D错误;运动时,机体产热增加,通过出汗增加散
热来维持体温稳定,B错误;汗腺导管是通过主动运输方式重吸收Na+、Cl-的,需消耗
ATP,C正确。
9.(2014江苏单科,9,2分)下列关于人体内环境稳态与调节的叙述,错误的是( )
A.垂体分泌的促甲状腺激素,通过体液定向运送到甲状腺
B.人体遇冷时,甲状腺激素和肾上腺素均可参与机体产热调节
C.胰岛素和胰高血糖素的分泌主要受血糖浓度的调节,也受神经调节
D.饮水不足会引起垂体释放抗利尿激素,促进肾小管和集合管重吸收水
答案 A 垂体分泌的促甲状腺激素可通过体液运输到全身各处,而只在甲状腺靶细胞
处发挥作用,A错误;人体遇冷时,甲状腺激素和肾上腺素分泌增加,通过促进代谢使产热
增加,B正确;胰岛素和胰高血糖素的分泌主要受血糖浓度的调节,也受下丘脑控制下的
神经调节,C正确;饮水不足,会使细胞外液渗透压升高,下丘脑渗透压感受器兴奋,引起
垂体释放抗利尿激素,促进肾小管和集合管对水的重吸收,从而有利于水的平衡,D正确。
10.(2012课标,3,6分)哺乳动物因长时间未饮水导致机体脱水时,会发生的生理现象是
( )
A.血浆渗透压降低
B.抗利尿激素分泌增加
C.下丘脑渗透压感受器受到的刺激减弱
D.肾小管和集合管对水的重吸收作用减弱
答案 B 此题考查动物体内水平衡调节的知识。当动物长时间未饮水导致机体脱水时,
血浆渗透压升高,下丘脑渗透压感受器受到的刺激增强,致使抗利尿激素分泌量增加,肾
小管和集合管对水的重吸收作用增强,故B正确,A、C、D错误。
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11.(2011北京理综,5,6分)一次性过量饮水会造成人体细胞肿胀,功能受损。可用静脉
滴注高浓度盐水(1.8% NaCl溶液)对患者进行治疗。其原理是( )
A.升高细胞外液的离子浓度
B.促进抗利尿激素的分泌
C.降低细胞内液的离子浓度
D.减少细胞外液液体总量
答案 A 过量饮水可导致细胞外液渗透压相对降低,进而导致细胞因吸水过多而肿胀。
静脉滴注高浓度的NaCl溶液,Na+主要分布在细胞外液,可有效提高细胞外液的离子浓度,
升高细胞外液渗透压,使症状缓解。
12.(2018课标全国Ⅰ,31,8分)为探究不同因素对尿量的影响,某同学用麻醉后的实验
兔进行不同的实验,实验内容如下:
a.记录实验兔的尿量(单位:滴/分钟)。
b.耳缘静脉注射垂体提取液0.5 mL,记录尿量。
c.待尿量恢复后,耳缘静脉注射20%葡萄糖溶液15 mL,记录尿量。取尿液做尿糖定性实
验。
回答下列问题:
(1)该同学发现,与a相比,b处理后实验兔尿量减少,其主要原因是
。
(2)c处理后,肾小管腔内液体的渗透压会升高,实验兔的尿量会 。取尿液加入斐
林试剂做尿糖定性实验出现砖红色,说明尿液中含有 。
(3)若某实验兔出现腹泻、尿量减少现象,导致尿量减少的主要原因是血浆渗透压升高,
刺激了存在于 的渗透压感受器,从而引起尿量减少。
答案 (1)垂体提取液中含有抗利尿激素,促进了肾小管和集合管重吸收水 (2)增加
葡萄糖 (3)下丘脑
解析 本题通过实例分析的命题方式考查学生对抗利尿激素功能的探究,属于对科学探
究素养中结果分析要素的考查。(1)抗利尿激素由下丘脑合成,经垂体释放,即垂体提取
液中有抗利尿激素,其可通过促进肾小管和集合管上皮细胞对水的重吸收而减少尿量。
(2)c处理后,肾小管腔内液体渗透压升高,使肾小管上皮细胞中的液体与肾小管腔内液
体渗透压差变小,影响肾小管上皮细胞对水的重吸收,从而导致尿量增加。c处理后,肾
小管腔内液体中葡萄糖含量较高,肾小管、集合管上皮细胞不能对葡萄糖全部重吸收而
导致尿液中出现葡萄糖,故用斐林试剂进行尿糖定性实验会出现砖红色。(3)腹泻使机
体大量失水而导致血浆渗透压升高,血浆渗透压升高可对下丘脑的渗透压感受器形成刺
激,导致下丘脑分泌抗利尿激素增加,从而引起尿量减少。
知识归纳 下丘脑的功能
(1)感受器:渗透压感受器。
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(2)传导:将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层,在大脑皮层处产生渴觉。
(3)合成与分泌:分泌促激素释放激素,合成抗利尿激素。
(4)作为神经中枢:如体温调节中枢、水盐平衡调节中枢和血糖调节中枢。
13.(2018江苏单科,30,8分)正常人体感染病毒会引起发热,发热过程分为体温上升期、
高温持续期和体温下降期。如图为体温上升期机体体温调节过程示意图,其中体温调定
点是为调节体温于恒定状态,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 ℃。请回答下列问题:
(1)图中激素甲的名称是 ,激素乙通过 的
途径作用于甲状腺。
(2)体温上升期,人体骨骼肌不随意的节律性收缩,即出现“寒战”,有助于体温
。综合图解分析,体温上升期人体进行体温调节的方式有 。
(3)高温持续期,人体产热量 (在“大于”“小于”或“等于”中选择)散热量。
此阶段人体有时会出现脱水现象,垂体释放抗利尿激素增加,肾小管和集合管
,从而减少尿量。
(4)体温下降期,机体增加散热的途径有 。
(5)体温上升期,人体会出现心率加快、血压轻度升高等症状,易引发慢性心血管疾病急
性发作。请解释血压升高的可能原因: 。
答案 (8分)
(1)促甲状腺激素释放激素 体液运输
(2)上升到已上调的体温调定点(上升到38.5 ℃) 神经调节、体液调节
(3)等于 重吸收水的能力增强(重吸收水量增加)
(4)汗腺分泌增加、皮肤血管舒张
(5)心脏血液输出量增加,外周血管收缩
解析 本题主要考查体温调节的相关知识。(1)在人体体温调节过程中,下丘脑分泌的
促甲状腺激素释放激素作用于垂体,垂体分泌的促甲状腺激素经体液运输作用于甲状腺,
甲状腺分泌的甲状腺激素能促进细胞代谢,增加产热。(2)体温上升期,在神经系统支配
下,骨骼肌收缩,增加产热,有助于体温上升到已上调的体温调定点(38.5 ℃)。由图可
知,体温上升期人体进行体温调节方式有神经调节和激素参与的体液调节。(3)在高温
持续期,人体散热量等于产热量;当人体出现脱水时,垂体释放抗利尿激素增加,该激素
促进肾小管和集合管对水的重吸收,使重吸收水量增加,从而减少尿量。(4)在体温下降
期,人体主要通过神经调节使皮肤血管舒张,并通过增强汗腺分泌汗液来增加散热。(5)
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在体温上升期,可通过神经调节使心率加快,进而使心脏血液输出量增加,而此时皮肤血
管收缩,血液对血管壁的侧压力增大,使血压在一定范围内升高。
易错警示 在高温持续期,如体温较长时间维持在39 ℃时,人体产热量等于散热量;在
体温上升期,人体产热量大于散热量。
14.(2013山东理综,24,9分)长跑比赛中,运动员体内多种生理过程发生了改变。
(1)机体产热大量增加,通过神经调节,引起皮肤 和汗腺分泌增强,导致散热加
快以维持体温的相对恒定。这一调节过程的中枢位于 。
(2)机体大量出汗导致失水较多,刺激渗透压感受器,引起垂体释放 ,继而促进
,以维持体内的水盐平衡。
(3)机体血糖大量消耗的主要途径是 ,此时骨骼肌细胞的直接供能物质是
。血糖含量降低时,胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增加,肾上腺髓质分泌的 增
加,使血糖快速补充。
(4)比赛结束后,运动员可适量补充水分以消除由于 中渗透压升高引起的渴感,
还可通过积极放松的方式缓解因肌肉细胞中 积累过多造成的肌肉酸痛。
答案 (1)毛细血管舒张 下丘脑
(2)抗利尿激素(或ADH) 肾小管、集合管重吸收水
(3)氧化分解(或氧化分解供能) ATP(或三磷酸腺苷) 肾上腺素
(4)细胞外液 乳酸
解析 本题综合考查内环境稳定的调节原理和过程。(1)人体散热的主要途径是通过皮
肤毛细血管舒张散热和汗腺分泌汗液蒸发散热。(2)机体缺水时,垂体释放抗利尿激素
促进肾小管和集合管重吸收水,以减少水分的排出。(3)剧烈运动过程需要消耗大量能
量,所以机体血糖的主要去向是氧化分解供能;可升高血糖的激素有胰岛A细胞分泌的
胰高血糖素和肾上腺髓质分泌的肾上腺素。(4)细胞外液渗透压升高可刺激下丘脑的渗
透压感受器,最终在大脑皮层产生渴觉。比赛结束后,运动员适量补充水分可降低细胞
外液的渗透压;肌肉酸痛与剧烈运动产生的乳酸增多有关。
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