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知识点12
内环境稳态与体温、水盐和血糖调节
1.(2017·全国卷甲·T5)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
【解析】选B。本题主要考查神经调节、血糖平衡和激素调节。胰岛素的化学本质为蛋白质,注射后进入血液,可以降低血糖浓度,A项正确;膝跳反射的神经中枢在脊髓,若大脑皮层受损,膝跳反射仍可完成,B项错误;甲状腺激素可提高神经系统的兴奋性,如果婴幼儿甲状腺激素分泌不足,就会影响神经系统的发育和功能,C项正确;胰腺可作为效应器受相关神经的支配,同时分泌胰液又受到促胰液素的调节,D项正确。
2.(2017·全国卷丙·T4)若给人静脉注射一定量的0.9%NaCl溶液,则一段时间内会发生的生理现象
是()
A.机体血浆渗透压降低,排出相应量的水后恢复到注射前水平
B.机体血浆量增加,排出相应量的水后渗透压恢复到注射前水平
C.机体血浆量增加,排出相应量的NaCl和水后恢复到注射前水平
D.机体血浆渗透压上升,排出相应量的NaCl后恢复到注射前水平
【解析】选C。0.9%NaCl溶液是血浆的等渗溶液,静脉注射一定量的0.9%NaCl溶液,不会导致血浆渗透压的变化,A项、D项错误;静脉注射一定量的0.9%NaCl溶液直接增加了血浆量,机体通过水盐平衡调节,排出相应量的NaCl和水后,可以恢复到注射前水平,C项正确;若仅排出相应量的水,会导致血浆渗透压升高,而不能恢复到注射前水平,B项错误。
3.(2017·江苏高考·T15)下列关于人体内环境与稳态的叙述,正确的是()
A.浆细胞能够特异性识别抗原
B.饥饿时,血液流经肝脏后血糖浓度会升高
C.寒冷环境下机体通过各种途径减少散热,使散热量低于炎热环境
D.肾小管细胞和下丘脑神经分泌细胞能够选择性表达抗利尿激素受体基因
【解析】选B。浆细胞能产生抗体,但是没有识别抗原的能力,A项错误;饥饿时,肝脏中的肝糖原分解成葡萄糖释放到血液中,所以血液流经肝脏后血糖浓度会升高,B项正确;寒冷环境刺激可使皮肤血管收缩,血流量减少,使机体散热减少,但产热量和散热量保持动态平衡,C项错误;下丘脑神经分泌细胞分泌的抗利尿激素作用的靶器官是肾小管,所以肾小管细胞能够选择性表达抗利尿激素受体基因,D项错误。
4.(2017·北京高考·T4)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
【解题指南】
(1)提取图中关键信息:细胞呼吸加强抑制K+外流,促进Ca2+内流,促进胰岛素的释放。
(2)理解胰岛素的作用:降低血糖浓度。
【解析】选C。由图分析可知,葡萄糖参与细胞呼吸,释放能量,部分贮存在ATP中,A项正确;
Ca2+内流对于胰岛素的释放起到促进作用,胰岛素是蛋白质,以胞吐的方式排出细胞,B项正确;细胞外葡萄糖浓度升高,会促进胰岛素的释放,C项错误;胰岛素的作用是降低血糖浓度,血糖浓度调节过程依赖于负反馈调节机制,D项正确。
5.(2017·全国卷乙·T31)血浆渗透压可分为胶体渗透压和晶体渗透压,其中,由蛋白质等大分子物质形成的渗透压称为胶体渗透压,由无机盐等小分子物质形成的渗透压称为晶体渗透压。回答下列问题:
(1)某种疾病导致人体血浆蛋白含量显著降低时,血浆胶体渗透压降低,水分由 进入组织液,可引起组织水肿等。
(2)正常人大量饮用清水后,胃肠腔内的渗透压下降,经胃肠吸收进入血浆的水量会 ,从而使血浆晶体渗透压。
(3)在人体中,内环境的作用主要为:①细胞生存的直接环境,②。
【解析】本题主要考查了内环境稳态的相关知识。
(1)当人体血浆中蛋白质含量降低时,血浆胶体渗透压降低,此时组织液的渗透压(主要为晶体渗透压)高,水分由血浆向组织间隙渗透,造成组织间隙水分过多而出现组织水肿。
(2)正常人大量饮水后,大量的水经胃肠进入血浆,其中无机盐离子的浓度相对降低,而晶体渗透压是由无机盐浓度形成的,血浆晶体渗透压降低。
(3)内环境是体内细胞赖以生活的液体环境,除为细胞提供生存环境外,细胞与外界环境进行物质交换也必须通过内环境才能进行。
答案:(1)血浆(2)增加 降低(3)细胞与外界环境进行物质交换的媒介
6.(2017·全国卷甲·T30)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。
【解析】(1)实验组动物处于高温环境中,通过下丘脑体温调节中枢的调节作用,该动物皮肤的毛细血管舒张,同时汗液分泌增加,以增加散热量。
(2)肾上腺髓质会分泌肾上腺素,可导致呼吸频率加快、心率加速等,所以动物出现焦虑不安行为时,肾上腺素分泌会增加。
(3)该实验的目的是探究41
℃对动物行为的影响,实验组与对照组的自变量为温度,这样可以排除其他因素对实验结果的影响。
(4)动物处于低温环境中时,产热量会增加,则耗氧量增加,分解代谢增强。
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
℃引起的(4)增加 增强
7.(2017·全国卷丙·T31)为研究胰岛素的生理作用,某同学将禁食一段时间的实验小鼠随机分为A、B、C、D四组,A组腹腔注射生理盐水,B、C、D三组均腹腔注射等量胰岛素溶液,一段时间后,B、C、D三组出现反应迟钝、嗜睡等症状,而A组未出现这些症状。回答下列问题:
(1)B、C、D三组出现上述症状的原因是。
(2)B、C、D三组出现上述症状后进行第二次注射,给B组腹腔注射生理盐水;为尽快缓解上述症状给C组注射某种激素,给D组注射某种营养物质。那么C组注射的激素是 ,D组注射的营养物质是。
(3)第二次注射后,C、D两组的症状得到缓解,缓解的机理分别是。
【解析】(1)血糖的主要成分是葡萄糖,葡萄糖是体内主要的能源物质,由于实验小鼠都进行了一段时间的禁食处理,体内血糖水平较低,若再给B、C、D三组小鼠腹腔注射胰岛素溶液,则血糖水平将低于正常水平,导致脑部能量供应不足,出现反应迟钝、嗜睡等低血糖症状。(2)胰高血糖素可以缓解低血糖症状;注射葡萄糖可以更快地缓解低血糖症状,所以给C组注射的激素是胰高血糖素,给D组注射的某种营养物质是葡萄糖。(3)C组胰高血糖素升血糖的机理为促进肝糖原分解为葡萄糖,以及促进脂肪等非糖物质转化为葡萄糖,进入血液,升高血糖水平;D组注射葡萄糖进入血液,可以直接升高血糖水平。
答案:(1)血糖低于正常水平(2)胰高血糖素 葡萄糖
(3)C组:胰高血糖素能促进糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,使血糖水平升高;D组:葡萄糖直接使血糖水平升高
8.(2017·天津高考·T8)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。
【解析】(1)题图中当胰岛素分子作用于InR时,产生促进神经突触释放神经递质的作用;神经递质作用于突触后膜,改善突触后神经元的形态与功能,这个过程体现了细胞膜的信息交流功能。
(2)题图中胰岛素受体(InR)被胰岛素激活后,不但可以抑制神经元凋亡,还可以抑制炎症因子释放导致的神经细胞变性、坏死。
(3)对炎症因子的抑制作用降低,意味着炎症因子对GLUT的抑制能力得到了加强;GLUT(葡萄糖转运蛋白)被抑制程度加强,导致神经元摄取葡萄糖的速率下降;此类病人体内胰岛素对InR的激活能力下降,与正常人相比,分泌等量的胰岛素对血糖的降低能力较弱,由于血糖调节的反馈机制,促使其分泌更多的胰岛素来降低血糖,所以此类病人体内胰岛素含量偏高。
答案:(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
9.(2017·江苏高考·T28)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:
(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。
①GLUT1～3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。
②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。
③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.胰高血糖素与其受体结合发生障碍
【解析】(1)雌二醇是一种雌激素,雌激素属于脂质中的固醇类物质。(2)从图1中可以看出,不论处于卵泡期,还是黄体期,女子运动员运动结束时比运动前雌二醇激素水平高。(3)从图1中可以看出,在不运动时,黄体期的雌二醇激素水平高于卵泡期,运动后雌二醇水平比运动前高,因此,生理期和运动均可以影响雌二醇激素水平。(4)1
000
m持续全速游泳后胰岛素水平比不运动时下降,一方面原因是运动时消耗葡萄糖,血糖浓度下降后,胰岛素的分泌减少。另一方面原因是收缩肌群对胰岛素的利用量增加,在胰岛素的作用下,葡萄糖进入收缩肌群,经过氧化分解为收缩肌群提供能量。胰岛素能调节代谢,但是不能为运动提供能量。(5)1
000
m持续全速游泳导致女子运动员胰岛素水平下降后,胰高血糖素能促进肝糖原分解和促进脂肪等非糖物质转化为葡萄糖。(6)①GLUT1～3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,可以使得没有胰岛素时也能够转运葡萄糖进入组织细胞,从而维持细胞对葡萄糖的基础转运量,满足细胞进行生命活动所需要的基础能量。②从图3中可以看出,当胰岛素与蛋白M结合之后,经过细胞内信号转导,引起含GLUT4的囊泡与细胞膜的融合,增加细胞膜上葡萄糖转运载体(GLUT)的数量,从而提高了细胞对葡萄糖的转运能力。③如果体内产生蛋白M抗体,那么蛋白M抗体会和蛋白M结合,从而使得胰岛素不能和蛋白M结合;体内产生胰岛素抗体,会和胰岛素结合,从而使得胰岛素不能和蛋白M结合,这两种情况都会影响含GLUT4的囊泡与细胞膜融合,从而使得细胞膜上葡萄糖转运载体(GLUT)的数量减少。如果细胞内信号转导蛋白缺失,那么胰岛素与蛋白M结合后不能引起含GLUT4的囊泡与细胞膜融合。上述三种情况都会导致葡萄糖进入细胞的量减少,从而使得血糖浓度升高,引起糖尿病。胰高血糖素与其受体结合发生障碍,不能促进血糖升高。
答案:(1)脂质(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)①维持细胞对葡萄糖的基础转运量 ②含GLUT4的囊泡与细胞膜 ③a、b、c
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