1、高频考向练3生命活动的调节1.神经突触后膜的小电位可叠加,达到一定阈值后才会引发动作电位。为验证此现象,某研究小组利用图1所示结构进行实验。实验,相继给A两个间隔时间较长的刺激;实验,相继给A两个间隔时间很短的刺激;实验,单独给B一个刺激,经过很长时间后同时给A和B刺激;实验,单独给C一个刺激,经过很长时间后同时给A和C刺激。每个实验均测量突触后膜电位的变化,结果如图2所示。回答下列问题。图1图2(1)实验中突触后膜小电位(填“能”或“不能”)传播。小电位叠加是因为突触前膜释放的累加作用于突触后膜,主要引起Na+通道开放增多,导致电位变化增大。(2)实验与实验的结果进行比较,表明。若同时刺激B
2、和C,突触后膜电位(填“有变化”或“没有变化”)。(3)若要使突触后膜产生的小电位叠加达到阈值并引发动作电位,对图1所示结构可采取的操作是。答案:(1)不能神经递质(2)间隔时间较短地连续刺激能导致突触后膜小电位叠加没有变化(3)间隔时间较短地连续多次刺激A或B(或间隔时间较短地连续多次同时刺激A和B)解析:(1)分析题图可知,实验中突触后膜小电位没有超过阈值,所以不能在神经纤维上传播。小电位叠加是因为突触前膜释放的神经递质累加作用于突触后膜,主要引起Na+通道开放增多,导致电位变化增大。(2)比较实验与实验的结果,说明只有间隔时间较短的连续刺激才能导致突触后膜小电位叠加。由于刺激B和刺激C产
3、生的小电位方向相反,所以同时刺激B和C,突触后膜电位两相抵消而没有变化。(3)结合实验的结果可知,当对图1所示结构采取间隔时间较短地连续多次刺激A或B(或间隔时间较短地连续多次同时刺激A和B),则可能达到阈值并引发动作电位。2.(2020四川南充考试)血糖平衡有利于动物生命活动的正常进行。请回答下列问题。(1)当人体血糖浓度上升时,下丘脑相关部位接受刺激并产生兴奋,最终由传出神经末梢内的释放神经递质与胰岛B细胞膜上的相应受体结合,引起胰岛素分泌增多。此反射弧中的效应器由组成。在此过程中,支配胰岛细胞的副交感神经兴奋时,其末梢释放的神经递质促进胰岛B细胞的分泌活动,却不影响胰岛A细胞的分泌活动,
4、原因是。(2)人体感染某种病毒后导致机体缺乏胰岛素而患糖尿病,这表明胰岛B细胞可能含有与此病毒的相似的物质。(3)为验证胰高血糖素能通过升高血糖影响动物的精神状况,某研究人员进行了如下实验。实验材料小白鼠若干、注射器、鼠笼、胰岛素溶液、胰高血糖素溶液、葡萄糖注射液、生理盐水等。实验步骤第一步,选择生理状况相近的健康小白鼠若干只,均分成三组,并编号为A、B、C;第二步,分别给三组小白鼠注射,一段时间后三组小白鼠均出现休克现象;第三步,再分别给A、B、C三组小白鼠注射,一段时间后观察三组小白鼠的活动状况。实验结果A组小白鼠恢复意识稍慢,B组小白鼠恢复意识较快,C组小白鼠未恢复意识。补充实验步骤的相
5、关内容。A组小白鼠休克后恢复意识的机理为。答案:(1)突触小泡传出神经末梢和胰岛B细胞胰岛A细胞和胰岛B细胞上与神经递质结合的受体不同(或胰岛A细胞上没有与该神经递质结合的受体)(2)抗原(或蛋白质)(3)等量且适量的胰岛素溶液适量的胰高血糖素溶液、等量的葡萄糖溶液、等量的生理盐水(顺序不能颠倒)胰高血糖素能促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高解析:(1)神经递质是由轴突末梢中的突触小泡释放的。效应器通常由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等组成。神经递质只能与突触后膜上特定的受体结合。支配胰岛细胞的副交感神经兴奋时,其末梢释放的神经递质能促进胰岛B细胞的分泌活动,却不影响
6、胰岛A细胞的分泌活动,这是因为胰岛A细胞的细胞膜上不存在该神经递质的受体。(2)人体感染某种病毒后导致机体缺乏胰岛素而患糖尿病,这表明胰岛B细胞可能含有与此病毒的抗原(或蛋白质)相似的物质,使机体产生的识别此病毒特定抗原的抗体也能识别并破坏胰岛B细胞。(3)为验证胰高血糖素能升高血糖进而影响动物的精神状况,首先需要获得低血糖的实验小白鼠,可通过给健康小白鼠注射一定剂量的胰岛素溶液来实现;而后需要分别给三组小白鼠注射适量的胰高血糖素溶液、等量的葡萄糖溶液、等量的生理盐水,对比观察三组小白鼠的精神状况。其中胰高血糖素能促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,使血糖水平升高,从而使小白鼠恢复意识,而补
7、充葡萄糖可直接使血糖水平升高,从而使小白鼠能较快恢复意识,注射生理盐水的一组因血糖浓度不能升高而持续处于休克状态。3.褐色脂肪组织(BAT)是小型哺乳动物适应性产热的主要部位。研究工作者以长爪沙鼠为实验材料,研究动物在寒冷条件下BAT含量及相关激素的变化,结果如下表。组别环境温度实验结果每100g体重BAT含量gBAT细胞中线粒体内蛋白质总量mg下丘脑中促甲状腺激素释放激素的含量(10-6gmg-1)血浆中甲状腺激素含量(ngmL-1)甲240.333.586.730.55乙40.275.363.620.76(1)长爪沙鼠的温度感受器受寒冷刺激产生兴奋时,该部位细胞膜内侧的电位变化是。当相应的
8、神经冲动传至下丘脑后,通过调节发出信息,从而使皮肤毛细血管收缩,肌肉和肝等产热(填“增多”“减少”或“不变”)。(2)表中BAT含量变化表明,长爪沙鼠在寒冷条件下能通过来增加产热量以维持体温。根据实验结果推测,乙组长爪沙鼠血浆中促甲状腺激素的含量比甲组。答案:(1)由负电位变成正电位神经体液增多(2)增加脂肪消耗量(答案必须体现出脂肪的变化)高解析:(1)神经细胞处于静息状态时,膜内表现为负电位,受到刺激产生兴奋时,兴奋部位膜内表现为正电位,所以长爪沙鼠的温度感受器受寒冷刺激产生兴奋时,该部位细胞膜内侧电位变化是由负电位变成正电位。当相应的神经冲动传至下丘脑后,通过神经体液调节发出信息,从而使
9、皮肤毛细血管收缩,肌肉和肝等产热增多。(2)表中信息显示:乙组长爪沙鼠每100g体重的BAT含量低于甲组,说明长爪沙鼠在寒冷条件下能通过增加脂肪消耗量来增加产热量以维持体温。乙组长爪沙鼠血浆中甲状腺激素含量高于甲组,而促甲状腺激素能促进甲状腺激素的分泌,所以乙组长爪沙鼠血浆中促甲状腺激素的含量比甲组高。4.科学家用小鼠进行实验,实验组小鼠给予高脂饮食,对照组小鼠给予正常饮食,食物不限量。测定两组小鼠相关代谢指标,结果如下表。分组体重g胰岛素抵抗指数脂肪含量(mgdL-1)瘦素含量(ngdL-1)瘦素受体蛋白相对含量脂联素含量(gdL-1)对照组38.83.442523.70.4810.7实验组
10、49.14.893446.90.15.6(1)瘦素是脂肪细胞分泌的一种激素,能促进脂肪转化为葡萄糖,则瘦素与胰岛素之间存在。(2)正常情况下,体重增加使脂肪细胞分泌的瘦素增多,瘦素经运输作用于下丘脑饱中枢,抑制食欲,减少脂肪合成,该机制为调节。(3)实验组的瘦素含量高于对照组,但小鼠体重并未降低,据表分析主要原因是。(4)脂联素是脂肪细胞分泌的一种多肽类激素,能增加细胞对胰岛素的敏感性。据此推测实验组小鼠出现胰岛素抵抗的原因是。答案:(1)拮抗作用(2)体液(负)反馈(3)实验组小鼠的瘦素受体蛋白含量少,瘦素的调节作用减弱,从而影响了脂肪的转化(4)实验组小鼠脂联素含量低,造成机体细胞对胰岛素
11、信号不敏感解析:(1)胰岛素能促进细胞吸收(摄取)葡萄糖并将其转变为脂肪,使瘦素含量增加,瘦素促进脂肪转化为葡萄糖。因此,胰岛素与瘦素之间存在拮抗作用。(2)瘦素是激素,而激素分泌后,随着体液运输至全身各处,作用于下丘脑饱中枢,抑制食欲,减少脂肪合成,该机制为负反馈调节。(3)分析实验结果可知,实验组小鼠的瘦素受体蛋白含量少,瘦素的调节作用减弱,从而影响了脂肪的转化,故实验组的瘦素含量高于对照组,但小鼠体重并未降低。(4)脂联素是脂肪细胞分泌的一种多肽类激素,能增加细胞对胰岛素的敏感性。通过表中数据可知,实验组小鼠脂联素含量低,造成机体细胞对胰岛素信号不敏感。5.为了证明肾上腺素和胰高血糖素在
12、血糖调节中的作用,研究人员选取若干生理状态相同的健康小白鼠(血糖质量浓度均为0.9 g/L)均分成A、B、C三组,分别注射少量且等量的肾上腺素、胰高血糖素溶液和生理盐水,实验结果如下图所示。回答下列问题。(1)C组注射的生理盐水中的Na+、Cl-进入血浆后所起的主要作用是。实验中,可利用小白鼠的排尿反射来采集尿液,鉴定尿液中是否出现葡萄糖。完成该反射时,兴奋通过突触以的形式传递。(2)根据实验结果推测,A组小白鼠注射肾上腺素后,小鼠体内胰岛素的分泌量会增加,原因是。(3)富硒大米有多种保健功能,如增强免疫力、降血糖等。为验证硒能增强机体的免疫功能,某研究小组用小鼠进行实验,实验处理及结果如下表
13、所示。组别A组B组C组饲喂的饲料适量含硒的鼠粮?等量含免疫增强剂的鼠粮用羊红细胞作为抗原处理小鼠两周,测得体内抗体的含量+注“+”越多表示抗体含量越高。实验过程中,B组小鼠应饲喂。实验结果表明,硒增强了小鼠的体液免疫,依据是。答案:(1)维持血浆渗透压神经递质(2)注射肾上腺素后小白鼠血糖浓度升高,当血糖水平升高时,会刺激胰岛B细胞分泌胰岛素(3)等量不含硒的鼠粮A组小鼠体内抗体的数量明显高于B、C组解析:(1)血浆中的Na+、Cl-主要起维持血浆渗透压的作用。在反射弧中,兴奋通过突触时以神经递质的方式进行传递。(2)A组小白鼠注射肾上腺素后,血糖浓度不断升高,会刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,因此
14、,小鼠体内胰岛素的分泌量会增加。(3)验证实验应该遵循单一变量原则和对照原则,因此B组应该饲喂等量不含硒的鼠粮。根据表格可知,A组小鼠体内抗体的数量明显高于B、C组,说明硒增强了小鼠的体液免疫。6.(2018江苏卷)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。下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
15、期人体进行体温调节的方式有。(3)高温持续期,人体产热量(填“大于”“小于”或“等于”)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,机体增加散热的主要途径有。(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:(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:(1)由甲状腺和甲状腺激素可推
16、出,乙为促甲状腺激素,甲为促甲状腺激素释放激素;激素都是通过体液运输到靶器官、靶细胞的。(2)“寒战”可增加产热,有利于体温上升;由图可以直接看出,体温上升期既存在神经调节,又存在体液调节。(3)当体温不变化时,机体产热量等于散热量。如果脱水(失水过多),细胞外液渗透压升高,由下丘脑合成和分泌、垂体释放的抗利尿激素增多,该激素可以使肾小管和集合管重吸收水的能力增强(重吸收水量增加),最终导致尿量减少。(4)机体增加散热的主要途径是汗腺分泌增加、皮肤血管舒张。(5)由题目所给信息体温上升期“心律加快”可推出血流量加大,同时皮肤血管收缩,会导致血压升高。7.下图是人体维持内环境稳态的部分调节机制简
17、图。据图回答下列问题。(1)当人体运动导致大量出汗时,细胞外液渗透压,刺激了图一中的渗透压感受器,促进垂体释放,使肾小管和集合管加强对水的重吸收,尿量减少。当足量饮水1 h后,通过图一中a所示的调节机制,尿量逐渐恢复正常。该调节机制是相互协调的结果。(2)图二是免疫调节的部分过程。图中既能参与非特异性免疫,又能参与特异性免疫的细胞是;结核病是一种危害较大的传染病,结核杆菌属于细胞内寄生菌,当它初次侵入人体细胞后,人体发挥主要作用的免疫过程是(填图中数字)。艾滋病是由人类免疫缺陷病毒(HIV)引起的,HIV侵入人体后破坏T淋巴细胞,使免疫系统的功能瓦解。请写出艾滋病患者体内缺少抗体的原因:。答案
18、:(1)升高下丘脑抗利尿激素负反馈(反馈)神经调节和体液调节(或神经系统和内分泌系统)(2)吞噬细胞T淋巴细胞被破坏,其产生的淋巴因子减少,不能有效刺激B细胞增殖、分化成浆细胞,所以抗体大量减少解析:(1)大量出汗会导致细胞外液渗透压升高,这时位于下丘脑中的渗透压感受器兴奋,会促进垂体释放抗利尿激素,尿量减少。由图可知,主动饮水后,信息反馈到下丘脑使尿量恢复正常,属于体内的反馈调节机制。整个过程既有神经调节又有体液调节,所以是神经调节和体液调节相互协调的结果。(2)图中过程表示吞噬细胞发挥作用,将抗原消灭,属于非特异性免疫中的第二道防线;(首次入侵)或(再次入侵)过程属于特异性免疫中的细胞免疫
19、途径,甲是效应T细胞;(首次入侵)或(再次入侵)过程属于特异性免疫中的体液免疫,乙是浆细胞,可见吞噬细胞既能参与非特异性免疫,又能参与特异性免疫。细胞免疫主要是针对侵入胞内的抗原,结核杆菌属于细胞内寄生菌,当其首次侵入人体细胞后,主要是细胞免疫发挥作用。吞噬细胞摄取、处理绝大多数的抗原并将抗原呈递给T细胞,T细胞分泌淋巴因子,促进B细胞增殖、分化为浆细胞,HIV破坏T细胞后,这条体液免疫途径丧失,因此只保留少数抗原直接刺激B细胞,使其分化为浆细胞,而抗体只有浆细胞才能产生,因此患者体内抗体较少。8.图甲和图乙分别表示单侧光和不同浓度生长素对植物根和茎生长的影响。请分析并回答问题。(1)据图甲可
20、知,该植物幼苗的茎已表现出向光性,且测得其背光侧的生长素浓度为n(如图乙所示),则其向光侧生长素浓度范围是。(2)据图乙可知,根和茎对生长素反应的灵敏程度关系为,据此推测根的向光侧和背光侧分别对应图乙中的点,根的背光生长现象体现了生长素的作用具有特点。(3)有同学设计如下实验验证“植物根尖产生的生长素在幼根处进行极性运输”,请绘图表示实验组结果并标注说明。(4)若先用某种抑制剂(不破坏IAA、不影响细胞呼吸)处理实验根尖切段,再重复(3)实验,结果实验组和对照组的接受琼脂块中均检测不到放射性,则该抑制剂的作用机理可能是。答案:(1)小于m(或0向光侧生长素浓度茎A、B(顺序不能颠倒)两重性(3)如下图(4)与运输IAA的载体结合解析:根据题意和图示可知:植物幼苗的茎已表现出向光性,说明背光侧比向光侧生长素浓度高,生长快,因此其向光侧生长素浓度小于m。图中显示根对生长素的敏感性更强。根的向光侧生长素浓度低,促进生长;背光侧生长素浓度高,生长受抑制,故向光侧对应A点,背光侧对应B点。实验目的是探究生长素在幼根处进行极性运输,故实验的自变量是幼根的放置方向,一组正放,一组倒放。实验组和对照组都检测不到放射性,说明生长素没有运输到形态学下端,生长素的运输方式为主动运输,需要能量和载体,呼吸作用不受影响,说明能量供应正常,判断该抑制剂抑制了生长素载体的作用。
