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1、人和動物的生命活動調(diào)節(jié)
精選大題
例:(2018全國卷I)為探究不同因素對尿量的影響,某同學(xué)用麻醉后的實驗兔進(jìn)行不同的實驗,實驗內(nèi)容如下:
a.記錄實驗兔的尿量(單位:滴/分鐘)
b.耳緣靜脈注射垂體提取液0.5mL,記錄尿量
c.待尿量恢復(fù)后,耳緣靜脈注射20%葡萄糖溶液15mL,記錄尿量,取尿液做尿糖定性實驗
回答下列問題
(1)該同學(xué)發(fā)現(xiàn),與a相比,b處理后實驗兔尿量減少,其主要原因是_____________________。
(2)C處理后,腎小管腔內(nèi)液體的滲透壓會升高,實驗兔的尿量會___________,取尿液加入斐林試劑做尿糖定性實驗出現(xiàn)磚紅色,說明
2、尿液中含有___________。
(3)若某實驗兔出現(xiàn)腹瀉,尿量減少顯現(xiàn),導(dǎo)致尿量減少的主要原因是血漿滲透壓升高,刺激了存在于___________的滲透壓感受器,從而引起尿量減少。
【答案】(1)垂體提取液中含有抗利尿激素,促進(jìn)了腎小管和集合管重吸收水
(2)增加葡萄糖
(3)下丘腦
【解析】(1)b中注射的是垂體提取液,垂體提取液中含有抗利尿激素,抗利尿激素能促進(jìn)腎小管和集合管對水的重吸收,從而導(dǎo)致b處理后實驗兔尿量減少。(2)靜脈注射20%葡萄糖溶液15mL,會使血漿的葡萄糖濃度高于正常血糖水平,過多的葡萄糖會隨尿液排出體外,導(dǎo)致腎小管腔內(nèi)液體的滲透壓升高, 同時會帶走大量的
3、水分,使得尿量增加。斐林試劑可與還原糖反應(yīng)產(chǎn)生磚紅色沉淀,取尿液加入斐林試劑做尿糖定性實驗出現(xiàn)磚紅色,說明尿液中含有葡萄糖。(3)實驗兔出現(xiàn)腹瀉會導(dǎo)致大量的水和無機(jī)鹽丟失,使得血漿滲透壓升高,刺激下丘腦的滲透壓感受器,使抗利尿激素合成和分泌增加,促進(jìn)腎小管和集合管對水的重吸收,引起尿量減少。
模擬精做
1.(2018屆河南省安陽市高三上學(xué)期第一次模擬考試)人體內(nèi)血糖濃度的正常范圍是0.8—1.2g/L。某青年在醫(yī)院做尿檢時,醫(yī)生發(fā)現(xiàn)他有尿糖現(xiàn)象。為驗證該青年是否患有糖尿病,接下來醫(yī)生又對其血糖和胰島素含量進(jìn)行了測定。請回答下列問題:
(1)人體血糖調(diào)節(jié)的神經(jīng)中樞位于_______
4、___。正常人在血糖濃度升高時,胰島素分泌量增加,機(jī)體會通過一系列生理反應(yīng)降低血糖濃度,這些降低血糖的有關(guān)反應(yīng)發(fā)生的場所主要是__________(填細(xì)胞結(jié)構(gòu),至少答出兩個)。
(2)請完成下列相應(yīng)的填空,以探究該青年出現(xiàn)尿糖現(xiàn)象的可能原因,以及此時體內(nèi)血糖和胰島素的含量。
①攝入過多糖類食物:血糖濃度升高,但空腹時胰島素含量__________(填“正常”“過高”或“過低”)。
②神經(jīng)性尿糖:某些疾病會使神經(jīng)系統(tǒng)功能發(fā)生紊亂及內(nèi)分泌失調(diào),使肝臟內(nèi)存的__________分解,引起血糖濃度升高,從而產(chǎn)生尿糖。
③胰島B細(xì)胞缺陷:此時血糖濃度__________,胰島素含量_______
5、___。
④腎小管和集合管的重吸收功能出現(xiàn)障礙:此時血糖濃度和胰島素含量均正常。
(3)若檢測結(jié)果是③,則該青年血漿滲透壓__________。該病人尿液中是否含葡萄糖可采用__________試劑進(jìn)行檢測。
【答案】(1)下丘腦細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)
(2)①正常②肝糖原③升高降低(或不足)
(3)升高斐林
【解析】(1)人體血糖調(diào)節(jié)的神經(jīng)中樞位于下丘腦。降低血糖的生理反應(yīng)主要是氧化分解葡萄糖,場所在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體,轉(zhuǎn)化合成脂肪等非糖物質(zhì),其主要發(fā)生場所在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。(2)青年出現(xiàn)尿糖現(xiàn)象的可能原因分析:①若僅僅是攝入過多糖類食物,檢測其血糖濃度較正常值高,但是等到其空腹時檢
6、測其胰島素含量應(yīng)是正常的;②若是某些疾病會使神經(jīng)系統(tǒng)功能發(fā)生紊亂及內(nèi)分泌失調(diào)導(dǎo)致的神經(jīng)性尿糖,則其肝臟內(nèi)一定存在肝糖原不斷分解,引起血糖濃度升高;③若是胰島B細(xì)胞缺陷引起,此時患者血糖濃度較正常值偏高,且胰島素含量較正常值低;④若是腎小管和集合管的重吸收功能出現(xiàn)障礙,患者血糖濃度和胰島素含量均正常。(3)若是胰島B細(xì)胞缺陷引起的糖尿病,則該患者應(yīng)排除大量尿糖而帶走體內(nèi)大量水分,導(dǎo)致其血漿滲透壓升高,若用斐林試劑檢測該病人尿液,會出現(xiàn)磚紅色沉淀。
2.(2019屆吉林省集安市第一中學(xué)高三上學(xué)期期末考試)胰島素是唯一降血糖的激素,胰島素分泌不僅受血糖濃度的調(diào)節(jié),也受神經(jīng)系統(tǒng)的支配。
(1)當(dāng)血
7、糖升高時,下丘腦相關(guān)區(qū)域興奮并傳導(dǎo)到迷走神經(jīng),迷走神經(jīng)釋放乙酰膽堿。乙酰膽堿作為________________作用于_______________細(xì)胞,促進(jìn)胰島素分泌。
(2)當(dāng)交感神經(jīng)興奮時,其釋放去甲腎上腺素抑制胰島素分泌。在調(diào)節(jié)胰島素分泌過程中,交感神經(jīng)和迷走神經(jīng)都作用于同種細(xì)胞,兩者所起的作用表現(xiàn)為________________關(guān)系。
(3)異常情況下,人體某種T細(xì)胞會被過度激活,分化成_______________后特異性攻擊能分泌胰島素的細(xì)胞,使其裂解導(dǎo)致胰島素依賴型糖尿病。從免疫學(xué)角度分析,此病屬于_______________。另一種類型的糖尿病,患者血液中胰島素水平正
8、常但存在“胰島素抵抗”現(xiàn)象,推測此病的致病機(jī)理是
。
【答案】(1)信息分子(神經(jīng)遞質(zhì)、化學(xué)信號)胰島B
(2)拮抗
(3)效應(yīng)T細(xì)胞自身免疫病靶細(xì)胞受體異常,不能識別胰島素(胰島素不能與受體特異性結(jié)合)
【解析】(1)乙酰膽堿是神經(jīng)遞質(zhì),作為化學(xué)信號作用于胰島B細(xì)胞,從而促進(jìn)胰島素分泌。(2)根據(jù)題意可知,交感神經(jīng)和迷走神經(jīng)對胰島素分泌的調(diào)節(jié)作用是相反的,因此兩者的關(guān)系是拮抗。(3)T細(xì)胞被激活,增殖分化成效應(yīng)T細(xì)胞,特異性攻擊胰島B細(xì)胞,導(dǎo)致胰島素依賴型糖尿病,這屬于自身免疫病。另一種類型的糖尿病的胰島素水平正常,但胰島素 “抵抗”,顯然是胰島素?zé)o法正常作用于靶細(xì)胞,所以
9、致病機(jī)理是靶細(xì)胞受體異常不能識別胰島素,無法發(fā)揮降低血糖的作用。
3.(2019屆安徽省蕪湖市高三上學(xué)期期末考試)研究發(fā)現(xiàn)葡萄糖依賴性促胰島素釋放肽(GIP)可促進(jìn)胰島B細(xì)胞釋放胰島素,進(jìn)食后GIP的分泌是導(dǎo)致機(jī)體肥胖的常見誘因,如圖表示其作用過程?;卮鹣铝袉栴}:
(1)GIP能作用于胰島B細(xì)胞和脂肪細(xì)胞,其原因是這兩種細(xì)胞表面有能與GIP特異性結(jié)合的___________。由圖示可知,GIP促進(jìn)機(jī)體肥胖的原因是。
(2)GIP促進(jìn)胰島B細(xì)胞釋放胰島素的作用對葡萄糖具有強(qiáng)烈的依賴性。為了驗證這個結(jié)論,某興趣小組設(shè)計了如下實驗,請完成下列實驗內(nèi)容(可供選擇的試劑有:含胰島B細(xì)胞的培養(yǎng)液
10、、生理鹽水配置的適宜濃度GIP溶液、適宜濃度的葡萄糖溶液)。
①取三個培養(yǎng)皿,編號為A、B、C,分別加入等量且適宜的含胰島B細(xì)胞的培養(yǎng)液。
②A組:加入適量的生理鹽水配置的適宜濃度GIP溶液;B組:加入___________;C組:加入___________。
③培養(yǎng)一段時間后,檢測___________。
預(yù)期實驗結(jié)果:___________。
【答案】(1)受體 GIP能作用于脂肪細(xì)胞促進(jìn)脂肪的吸收和儲存,并且能作用于胰島B細(xì)胞引起胰島素的分泌,加快脂肪的吸收和儲存過程
(2)②B組:加入(等量的)生理鹽水配置的適宜濃度GIP溶液、適宜濃度葡萄糖溶液C組:加入(等量的)適
11、宜濃度的葡萄糖溶液③檢測三個培養(yǎng)皿中的胰島素含量預(yù)期結(jié)果:A組中幾乎檢測不到胰島素,B組胰島素含量明顯高于C組
【解析】 (1)依題意和圖示分析可知:GIP是一種信號分子,之所以能作用于胰島B細(xì)胞和脂肪細(xì)胞,是因為這兩種細(xì)胞表面有能與GIP特異性結(jié)合的受體。GIP促進(jìn)機(jī)體肥胖的原因有二:一是GIP作用于脂肪細(xì)胞并促進(jìn)脂肪的吸收和儲存;二是GIP作用于胰島B細(xì)胞引起胰島素的分泌,進(jìn)而加快脂肪的吸收和儲存過程。 (2) 依題意,本實驗的目的是驗證“GIP促進(jìn)胰島B細(xì)胞釋放胰島素的作用對葡萄糖具有強(qiáng)烈的依賴性”,自變量是葡萄糖的有無,因變量是胰島素的含量。為了確定GIP促進(jìn)胰島B細(xì)胞釋放胰島素的
12、作用是在有葡萄糖存在的條件下發(fā)生的,依據(jù)實驗設(shè)計遵循的對照原則,應(yīng)將實驗分為3組。在這3組實驗中,有1組為實驗組(同時加入GIP和葡萄糖);2個是對照組(分別加入GIP和葡萄糖)。綜上分析,依據(jù)題意中提供的試劑和給出的不完善的實驗步驟可推知:在第②步驟中,B組應(yīng)加入(等量的)生理鹽水配置的適宜濃度GIP溶液、適宜濃度葡萄糖溶液,C組應(yīng)加入(等量的)適宜濃度的葡萄糖溶液;在第③步驟中,培養(yǎng)一段時間后,應(yīng)檢測三個培養(yǎng)皿中的胰島素含量。因該實驗是驗證性實驗,其結(jié)論是已知的,即GIP促進(jìn)胰島B細(xì)胞釋放胰島素的作用對葡萄糖具有強(qiáng)烈的依賴性,所以該實驗的結(jié)果為:A組中幾乎檢測不到胰島素,B組胰島素含量明顯
13、高于C組。
4.(2019屆寧夏吳忠市高三上學(xué)期期末考試(一輪聯(lián)考))尿液的形成和排出是在神經(jīng)和體液的調(diào)節(jié)下完成的,其中排尿反射受脊髓和大腦皮層共同控制。平時,膀胱逼尿肌舒張,尿道內(nèi)括約肌收縮,使膀胱貯存的尿液不致外流。下圖為相關(guān)反射弧的部分示意圖,請分析回答:
(1)排尿的初級反射的中樞位于___________。頸椎損傷的病人___________(填“有”或“沒有”)排尿反射
(2)若在圖中b處給一個適宜的刺激,a處___________(填“有”或“沒有”)電位變化,產(chǎn)生尿意的中樞位于___________。
(3)條件允許時,在神經(jīng)調(diào)節(jié)下,逼尿肌收縮,內(nèi)括約肌舒張,將尿液
14、排出膀胱。尿液流經(jīng)尿道時,刺激尿道內(nèi)的感受器,導(dǎo)致逼尿肌進(jìn)一步收縮,直至尿液排空。這種調(diào)節(jié)方式屬于___________調(diào)節(jié)。
(4)一般成年人可以有意識地控制排尿,但嬰兒經(jīng)常尿床,其原因是______________。
【答案】(1)脊髄有
(2)沒有大腦皮層
(3)反饋(正反饋)
(4)與成年人相比,嬰兒的大腦尚未發(fā)育完全,對脊髓中的排尿中樞(低級中樞)的控制能力較弱
【解析】(1)排尿的初級反射的中樞位于脊髓。頸椎損傷的病人脊髓沒有損傷所以有排尿反射。(2)據(jù)圖可知a為傳入神經(jīng),b為傳出神經(jīng),神經(jīng)元之間興奮的傳遞是單方向的。若在圖中b處給一個適宜的刺激,a處沒有電位變化,產(chǎn)生尿意的中樞位于大腦皮層。(3)條件允許時,在神經(jīng)調(diào)節(jié)下,逼尿肌收縮,內(nèi)括約肌舒張,將尿液排出膀膚尿液流經(jīng)尿道時,刺激尿道內(nèi)的感受器,導(dǎo)致逼尿肌進(jìn)一步收縮,直至尿液排空。這種調(diào)節(jié)方式屬于反饋(正反饋)調(diào)節(jié)。(4)一般成年人可以有意識地控制排尿,但嬰兒經(jīng)常尿床,其原因是與成年人相比,嬰兒的大腦尚未發(fā)育完全,對脊髓中的排尿中樞(低級中樞)的控制能力較弱。
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