1、第七单元 生命活动的调节专题十八 体液调节及其与神经调节的关系备考方向导航考点1脊椎动物激素的调节1.2020全国卷,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2.2015重庆理综,3,6分下表为某人血液化验的两项结果:项目测定值参考范围单位甲状腺激素10.03.16.8p mol/L胰岛素1.75.020.0m IU/L据此分析,其
2、体内最可能发生的是()A.神经系统的兴奋性降低B.血糖含量低于正常C.促甲状腺激素分泌减少D.组织细胞摄取葡萄糖加速3.2017江苏,28,8分图 1、图 2 分别表示1 000 m持续全速游泳对女子运动员不同生理期雌二醇(一种雌激素)、胰岛素水平的影响。 请据图回答下列问题: 图1 图2(1)雌二醇属于类化合物。(2)1 000 m持续全速游泳会使女子运动员雌二醇激素水平。(3)由图中检测结果可推测,影响雌二醇激素水平的因素有 。(4)1 000 m持续全速游泳影响女子运动员胰岛素水平,合理的解释有(填下列字母)。a.胰岛B细胞分泌活动受到抑制 b.收缩肌群对胰岛素的利用量增加c.胰岛素为运
3、动提供能量 d.血糖浓度升高导致胰岛素分泌量减少(5)1 000 m持续全速游泳影响女子运动员胰岛素水平,有利于肝糖原分解和,以保持血糖浓度的相对稳定。(6)葡萄糖转运载体(GLUT)有多个成员,其中对胰岛素敏感的是 GLUT4。图3GLUT13几乎分布于全身所有组织细胞,它们的生理功能不受胰岛素的影响,其生理意义在于,以保证细胞生命活动的基本能量需要。据图3分析,当胰岛素与蛋白M结合之后,经过细胞内信号转导,引起的融合,从而提高了细胞对葡萄糖的转运能力。结合图3分析,下列因素中可能会引发糖尿病的有(填下列字母)。a.体内产生蛋白M抗体b.体内产生胰岛素抗体c.信号转导蛋白缺失d.胰高血糖素与
4、其受体结合发生障碍考点2激素分泌的调节及神经调节与体液调节的关系4.2019全国卷,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5.2017全国卷,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
5、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6.2016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7.2020海南,22节选,4分人体内甲状腺激素几乎作用于全身细胞,环境变化及相关部位病变都可影响血液中的甲状腺激素水平,引起机体生理活动的变化。回答下列问题。(1)冬季气温降低时,寒冷刺激的信号传入位于的体温调节中枢,通过调节
6、使甲状腺激素分泌量增多,细胞代谢速率提高,使机体产生的热量,以抵御外界寒冷。但血液中的甲状腺激素水平不会过高,这与甲状腺激素的分级调节存在调节机制有关。(2)某患者由于体内甲状腺激素水平下降,出现行动迟缓、少动嗜睡的症状,这与该患者神经系统的降低有关。8.2019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。对比不同动物心脏中二倍体细胞所占比例及
7、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。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。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。拓展
8、变式1.甲状腺功能减退(简称“甲减”)患者甲状腺激素合成和分泌减少。下列关于“甲减”的叙述,错误的是()A.“甲减”患者一般都有畏寒的症状B.幼年时患“甲减”会影响患者的智力发育C.“甲减”患者血液中促甲状腺激素的含量一定偏低D.“甲减”可能是患者下丘脑或垂体发生病变所致2.如图为人体激素作用于靶细胞的机理示意图,下列说法错误的是()A.激素A可能是胰岛素,可直接进入细胞内起作用B.激素B不直接进入细胞就能起作用C.某个靶细胞可能同时存在上述两种作用机理,受两种激素的调节D.由题图可知激素只是作为一种信号分子,启动和调节相应的生理过程3.图示为与甲状腺激素(TH)的合成和分泌相关的结构,据图分
9、析,下列说法错误的是()A.图中A、B、C三种结构分别代表下丘脑、垂体、甲状腺B.下丘脑释放较多的GHRIH可抑制垂体释放促甲状腺激素释放激素C.TH的分泌除了受应激刺激、寒冷引发的分级调节控制外,还受到交感神经的直接支配D.若人体产生的某种免疫球蛋白可与TSH竞争甲状腺细胞膜上的受体,这属于自身免疫病4.8分心脏活动既受神经调节,也受体液调节。肾上腺素和支配心脏的交感神经兴奋都能促使心跳加快,血压升高。肾上腺素由肾上腺髓质分泌,受内脏神经直接支配。人受到惊吓时,肾上腺素分泌增多,支配心脏的交感神经兴奋。回答相关问题:(1)人受到惊吓时,肾上腺素的分泌(填“属于”或“不属于”)反射,心脏是肾上
10、腺素作用的。(2)在此过程中,兴奋在交感神经纤维上以的形式传导,交感神经纤维释放去甲肾上腺素作用于心肌细胞,去甲肾上腺素需与心肌细胞膜上的结合才能发挥作用。(3)肾上腺素与去甲肾上腺素具有的共同特点是(答出一个特点即可)。人受到惊吓后心跳加快,需要经过较长一段时间才慢慢平静下来,其原因是(从神经调节和体液调节特点加以分析)。5.2021山东菏泽期中(多选)基因敲除技术针对某个序列已知但功能未知的基因,通过改变该基因结构,令该基因功能丧失,从而对生物体造成影响,进而推测出该基因的生物学功能。研究人员将某实验动物的第5号染色体上的一段DNA敲除,结果发现培育出的实验动物血液中甘油三酯含量极高,具有
11、动脉硬化的倾向,并可以遗传给后代。下列有关叙述错误的是()A.敲除的DNA片段具有遗传效应B.动脉硬化的产生与遗传物质发生基因重组有关C.控制甘油三酯合成的基因就位于第5号染色体上D.利用DNA片段的敲除技术可以研究相关基因的功能6.10分向小白鼠注射促甲状腺激素(TSH),会使下丘脑的促甲状腺激素释放激素(TRH)分泌减少。对此现象的解释有两种观点,观点一:TSH直接对下丘脑进行反馈调节。观点二:TSH促进甲状腺分泌甲状腺激素,甲状腺激素对下丘脑进行反馈调节。两种观点孰是孰非?某学习小组进行了如下探究实验。(1)实验步骤:将生理状态相同的小白鼠随机分为A、B两组,测定两组动物血液中的含量。用
12、手术器械将A组小白鼠的(填器官名称)切除,B组 。向A组小白鼠注射适量的一定浓度的(填激素名称),向B组小白鼠。在相同且适宜的环境条件下饲养一段时间后,测定A、B两组小白鼠血液中促甲状腺激素释放激素(TRH)的含量。(2)实验结果及结论:若A组小白鼠血液中TRH不减少(或增加),B组小白鼠血液中TRH减少,则观点正确;若A组小白鼠和B组小白鼠血液中TRH减少的量相等,则另一观点正确。(3)现科学家已证实观点二是正确的。由此可知,下丘脑细胞膜上应含有识别的受体。答案专题十八体液调节及其与神经调节的关系备考方向导航1.D甲状腺激素可以促进新陈代谢,若切除小鼠垂体,会导致促甲状腺激素分泌减少,甲状腺
13、激素分泌也随之减少,细胞代谢减慢,机体产热减少,A项正确;切除垂体的幼年小鼠体内促甲状腺激素较少,注射垂体提取液后,促甲状腺激素增多,甲状腺激素也随之增多,机体代谢加快,耗氧量增加,B项正确;甲状腺激素可以提高神经系统的兴奋性,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,C项正确;促甲状腺激素释放激素不能直接作用于甲状腺并调节甲状腺激素的合成和分泌,故给切除垂体的小鼠注射促甲状腺激素释放激素,其代谢不会恢复正常,D项错误。2.C表中血液化验结果显示甲状腺激素含量超过正常值、胰岛素含量低于正常值。甲状腺激素具有提高神经系统兴奋性的功能,甲状腺激素含量超过正常值的人体内神经系统的兴奋性提
14、高,A不会发生;胰岛素具有降低血糖含量的功能,胰岛素含量低于正常值的人体内血糖含量应高于正常值,B不会发生;甲状腺激素含量超过正常值,会反馈抑制垂体合成分泌促甲状腺激素,故甲状腺激素超过正常值的人体内最可能发生的是促甲状腺激素分泌减少,C会发生;胰岛素具有促进组织细胞摄取葡萄糖的功能,胰岛素含量低于正常值的人体内的组织细胞摄取葡萄糖不会加速,D不会发生。3.(每空1分)(1)脂质(或固醇)(2)升高(3)生理期、运动(4)a、b(5)脂肪等非糖物质转化为葡萄糖(6)维持细胞对葡萄糖的基础转运量含GLUT4的囊泡与细胞膜a、b、c【解析】(1)性激素的化学本质是脂质中的固醇,已知雌二醇是一种雌激
15、素,故其属于固醇类化合物。(2)分析图1柱状图可知,1 000 m 持续全速游泳会使女子运动员雌二醇激素水平升高。(3)由图1的横坐标和不同柱状图可知,影响雌二醇激素水平的因素有生理期和运动。(4)1 000 m持续全速游泳结束后女子运动员体内胰岛素水平下降,可能的原因是胰岛B细胞的分泌活动受到抑制,或在运动过程中收缩肌群对胰岛素的利用量增加。胰岛素为激素,不会提供能量;血糖浓度升高会导致胰岛素分泌量增多。(5)1 000 m持续全速游泳消耗大量葡萄糖,胰岛素水平降低有利于肝糖原分解和脂肪等非糖物质的转化,以保持血糖浓度的相对稳定。(6)GLUT13转运葡萄糖的过程不受胰岛素的影响,可维持细胞
16、对葡萄糖的基础转运量,以保证细胞生命活动的基本能量需要。据图3分析,当胰岛素与蛋白 M 结合之后,经过细胞内信号转导,含GLUT4的囊泡与细胞膜融合,从而提高了细胞对葡萄糖的转运能力。体内产生蛋白M 抗体、体内产生胰岛素抗体都会影响胰岛素的功能,使胰岛素不能发挥作用,信号转导蛋白缺失会影响含GLUT4的囊泡与细胞膜的融合,故都可能会引发糖尿病。胰高血糖素能使血糖升高,胰高血糖素与其受体结合发生障碍,不会引发糖尿病。4.D兴奋是以电信号的形式在神经纤维上传导的,A正确。动物看到、听到、接触到的东西都可能使自己被惊吓到,所以,视觉、听觉、触觉感受器都可以感受到惊吓刺激,B正确。兴奋可通过传出神经作
17、用于心脏,即神经系统可直接调节心脏活动,同时神经系统还可通过内分泌活动(产生激素)间接调节心脏活动,如肾上腺素会使心跳加速,C正确。动物在受到惊吓时肾上腺素分泌增加,从而使呼吸频率加快、心率加快,D错误。5.B胰岛素的化学本质是蛋白质,不能通过口服发挥作用,可通过皮下注射发挥作用,A项正确;膝跳反射中枢位于脊髓,大脑皮层受损的患者,仍能完成膝跳反射,B项错误;甲状腺激素能促进中枢神经系统的发育,提高神经系统的兴奋性,因此婴幼儿缺乏甲状腺激素可影响其神经系统的发育和功能, C项正确;胰腺作为反射弧中效应器的一部分,受反射弧传出神经的支配,同时其分泌胰液也受促胰液素调节,D项正确。6.B足球比赛时
18、间较长,需要消耗较多糖原供能,A项正确;大量出汗导致失水过多,细胞外液渗透压升高,抗利尿激素分泌量增加,促进肾小管和集合管对水分的重吸收,B项错误;足球赛场上,球员在神经与肌肉的协调下完成起脚射门,C项正确;球员间的相互配合受人的高级神经中枢大脑皮层的调控, D项正确。7.(每空1分)(1)下丘脑增加反馈(2)兴奋性【解析】(1)体温调节中枢位于下丘脑。甲状腺激素的作用是提高细胞代谢的速率,使机体产热量增加。甲状腺激素的调节存在分级调节和反馈调节。(2)甲状腺激素可以提高神经系统的兴奋性。甲状腺激素水平下降会引起神经系统的兴奋性降低。8.(每空2分)(1)神经体液(2)低高甲状腺激素抑制B【解
19、析】(1)哺乳动物受到寒冷刺激后,相应的神经冲动传到下丘脑,下丘脑会分泌促甲状腺激素释放激素,促甲状腺激素释放激素运输到垂体,促使垂体分泌促甲状腺激素,促甲状腺激素通过血液运输并作用于甲状腺,促使甲状腺激素的合成和分泌增加,使机体产生更多热量以维持体温,这种调节方式为神经体液调节。(2)活跃分裂的动物细胞多是二倍体细胞,多倍体细胞通常不分裂。分析题图可知,恒温动物心脏中二倍体细胞的比例低,细胞分裂不活跃,再生能力较差,同时恒温动物体内甲状腺激素水平高。由此表明,甲状腺激素水平与心脏组织再生能力呈负相关。甲状腺激素只能与相应的特异性受体结合后才能发挥调节作用。制备基因工程小鼠,使其心脏细胞缺乏甲
20、状腺激素受体,会使心脏细胞不受甲状腺激素的调节。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,说明转基因小鼠心脏组织再生能力较强,可证明甲状腺激素能抑制正常小鼠心脏组织再生能力。斑马鱼为变温动物,将成年斑马鱼分成A、B两组分别饲养在不同水箱中进行实验。由以上分析可知,甲状腺激素会抑制恒温动物心脏组织的再生能力,若甲状腺激素对变温动物斑马鱼心脏组织再生能力影响与对恒温动物小鼠的影响一致,则变温动物斑马鱼也会因加入甲状腺激素而使心脏组织受损后的再生能力变弱,即B组斑马鱼心脏受损后的再生能力比A组(未处理)弱。1.C甲状腺激素可促进体内物质发生氧化分解,从
21、而增加产热,“甲减”患者因其体内甲状腺激素较正常水平低,所以一般都有畏寒的症状,A正确;甲状腺激素能够促进神经系统的发育,幼年时患“甲减”,会使甲状腺激素合成和分泌减少,影响患者的智力发育,B正确;“甲减”患者体内促甲状腺激素的含量可能偏高也可能偏低,C错误;下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素(TRH)运输到垂体,促使垂体分泌促甲状腺激素(TSH),TSH随血液运输到甲状腺,促进甲状腺激素的合成和分泌,如果下丘脑或垂体发生病变,会导致甲状腺功能减退,故“甲减”可能是患者下丘脑或垂体发生病变所致,D正确。2.A胰岛素为蛋白质类激素,不能直接进入细胞,A可能为性激素(固醇类),能够直接进入细胞内起作
22、用,A错误;由图可知,激素B与细胞膜受体b结合后,传递相关信息给靶细胞,从而引起细胞内的生化反应,B正确;由图可知,该靶细胞可能存在两种作用机理,受到两种激素的影响,C正确;激素是一种信号分子,其与受体结合后启动和调节生理反应,本身并不参与反应,D正确。3.B本题结合图示考查甲状腺激素的分级调节和反馈调节,要求考生识记甲状腺激素的分级调节过程,能准确判断图中各分泌腺、激素的名称,明确甲状腺激素对下丘脑和垂体分泌相关的激素存在负反馈调节。图中C合成并分泌甲状腺激素(TH),因此推断结构C代表甲状腺,结构B产生的TSH作用于甲状腺,促进甲状腺的发育和甲状腺激素的分泌,因此结构B为垂体,结构A则为下
23、丘脑,A项正确;当机体受到某种应激刺激时,下丘脑可释放较多的GHRIH(生长抑素),抑制垂体释放TSH和生长激素,进而严重影响生长和发育,B项错误;据图分析,TH的分泌除受应激刺激、寒冷引发的分级调节控制外,还受到交感神经的直接支配,C项正确;若人体产生的某种免疫球蛋白与TSH竞争甲状腺细胞膜上的受体,增加TH分泌,则这类疾病属于免疫失调中的自身免疫病,D项正确。4.(1)属于(1分)靶器官(1分)(2)电信号(或局部电流)(1分)受体(1分)(3)都要与受体结合才能发挥作用(答案合理即可,2分)心脏活动同时受神经调节和体液调节,体液调节作用时间比较长(2分)【解析】(1)由题干信息“肾上腺素
24、由肾上腺髓质分泌,受内脏神经直接支配”可知,肾上腺分泌激素受神经调节。神经调节的主要方式是反射,人受到惊吓时,肾上腺分泌肾上腺素属于反射。肾上腺素可以作用于心脏,故心脏是肾上腺素作用的靶器官。(2)兴奋在神经纤维上以电信号形式传导。去甲肾上腺素需要跟靶细胞即心肌细胞膜上的特异性受体结合才能发挥作用。(3)无论是肾上腺素还是去甲肾上腺素均需跟特异性受体结合才能发挥作用,都需要通过体液运输。心脏活动同时受神经调节和体液调节,体液调节作用时间比较长,故人受到惊吓后心跳加快,需要经过较长一段时间才慢慢平静下来。5.BCDNA片段敲除后发现培育出的实验动物血液中甘油三酯含量极高,具有动脉硬化的倾向,并可
25、以遗传给后代,说明敲除的DNA片段具有遗传效应,A正确;动脉硬化的产生与遗传物质发生可遗传的变异有关,不能说明是基因重组,B错误;题中信息只能表明敲除的DNA片段与甘油三酯的代谢有关,不能表明控制甘油三酯合成的基因就位于第5号染色体上,C错误;由题干信息可知,利用DNA片段的敲除技术可以研究相关基因的功能,D正确。6.(除标明外,每空1分)(1)促甲状腺激素释放激素(TRH)甲状腺做相同的外科手术,但不切除甲状腺(2分)促甲状腺激素(TSH)(2分)注射等量的同浓度的促甲状腺激素(TSH)(2分)(2)二(3)甲状腺激素【解析】观点一的核心思想为“TSH下丘脑”,观点二的核心思想为“TSH甲状
26、腺甲状腺激素下丘脑”,两种观点的主要区别是是否经过“甲状腺甲状腺激素”这一环节(此为自变量)。所以,实验组(A组)应切除小白鼠的甲状腺,对照组(B组)不切除;为了排除手术本身的干扰,对照组应做相同的外科手术但不切除甲状腺(2018年全国卷第29题考查了该操作)。该实验的因变量为血液中TRH的含量变化,所以实验前后需分别对此进行测定并比较。假如观点一正确,即不经过“甲状腺甲状腺激素”这一环节,则无论是否切除甲状腺,TRH的分泌量均减少。假如观点二正确,即经过“甲状腺甲状腺激素”这一环节,则切除甲状腺之后(A组),TRH的分泌量不减少(或增加)。科学家已证实观点二正确,说明下丘脑细胞膜上含有识别甲状腺激素的受体。