知識(shí)點(diǎn)12 內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)與體溫、水鹽和血糖調(diào)節(jié)1. (2017·全國(guó)卷甲·T5)下列與人體生命活動(dòng)調(diào)節(jié)有關(guān)的敘述,錯(cuò)誤的是 ()A.皮下注射胰島素可起到降低血糖的作用B.大腦皮層受損的患者,膝跳反射不能完成C.嬰幼兒缺乏甲狀腺激素可影響其神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和功能D.胰腺受反射弧傳出神經(jīng)的支配,其分泌胰液也受促胰液素調(diào)節(jié)【解析】選B。本題主要考查神經(jīng)調(diào)節(jié)、血糖平衡和激素調(diào)節(jié)。胰島素的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì),注射后進(jìn)入血液,可以降低血糖濃度,A項(xiàng)正確;膝跳反射的神經(jīng)中樞在脊髓,若大腦皮層受損,膝跳反射仍可完成,B項(xiàng)錯(cuò)誤;甲狀腺激素可提高神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性,如果嬰幼兒甲狀腺激素分泌不足,就會(huì)影響神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和功能,C項(xiàng)正確;胰腺可作為效應(yīng)器受相關(guān)神經(jīng)的支配,同時(shí)分泌胰液又受到促胰液素的調(diào)節(jié),D項(xiàng)正確。2. (2017·全國(guó)卷丙·T4)若給人靜脈注射一定量的0.9%NaCl溶液,則一段時(shí)間內(nèi)會(huì)發(fā)生的生理現(xiàn)象是()A.機(jī)體血漿滲透壓降低,排出相應(yīng)量的水后恢復(fù)到注射前水平B.機(jī)體血漿量增加,排出相應(yīng)量的水后滲透壓恢復(fù)到注射前水平C.機(jī)體血漿量增加,排出相應(yīng)量的NaCl和水后恢復(fù)到注射前水平D.機(jī)體血漿滲透壓上升,排出相應(yīng)量的NaCl后恢復(fù)到注射前水平【解析】選C。0.9%NaCl溶液是血漿的等滲溶液,靜脈注射一定量的0.9%NaCl溶液,不會(huì)導(dǎo)致血漿滲透壓的變化,A項(xiàng)、D項(xiàng)錯(cuò)誤;靜脈注射一定量的0.9%NaCl溶液直接增加了血漿量,機(jī)體通過水鹽平衡調(diào)節(jié),排出相應(yīng)量的NaCl和水后,可以恢復(fù)到注射前水平,C項(xiàng)正確;若僅排出相應(yīng)量的水,會(huì)導(dǎo)致血漿滲透壓升高,而不能恢復(fù)到注射前水平,B項(xiàng)錯(cuò)誤。3. (2017·江蘇高考·T15)下列關(guān)于人體內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)的敘述,正確的是()A.漿細(xì)胞能夠特異性識(shí)別抗原B.饑餓時(shí),血液流經(jīng)肝臟后血糖濃度會(huì)升高C.寒冷環(huán)境下機(jī)體通過各種途徑減少散熱,使散熱量低于炎熱環(huán)境D.腎小管細(xì)胞和下丘腦神經(jīng)分泌細(xì)胞能夠選擇性表達(dá)抗利尿激素受體基因【解析】選B。漿細(xì)胞能產(chǎn)生抗體,但是沒有識(shí)別抗原的能力,A項(xiàng)錯(cuò)誤;饑餓時(shí),肝臟中的肝糖原分解成葡萄糖釋放到血液中,所以血液流經(jīng)肝臟后血糖濃度會(huì)升高,B項(xiàng)正確;寒冷環(huán)境刺激可使皮膚血管收縮,血流量減少,使機(jī)體散熱減少,但產(chǎn)熱量和散熱量保持動(dòng)態(tài)平衡,C項(xiàng)錯(cuò)誤;下丘腦神經(jīng)分泌細(xì)胞分泌的抗利尿激素作用的靶器官是腎小管,所以腎小管細(xì)胞能夠選擇性表達(dá)抗利尿激素受體基因,D項(xiàng)錯(cuò)誤。4. (2017·北京高考·T4)細(xì)胞外葡萄糖濃度調(diào)節(jié)胰島B細(xì)胞(細(xì)胞)分泌胰島素的過程如圖,對(duì)其理解錯(cuò)誤的是()A.細(xì)胞呼吸將葡萄糖中的化學(xué)能貯存在ATP中B.Ca2+內(nèi)流促使細(xì)胞通過胞吐方式釋放胰島素C.細(xì)胞外葡萄糖濃度降低會(huì)促進(jìn)胰島素釋放D.該過程參與了血糖濃度的反饋調(diào)節(jié)機(jī)制【解題指南】(1)提取圖中關(guān)鍵信息:細(xì)胞呼吸加強(qiáng)抑制K+外流,促進(jìn)Ca2+內(nèi)流,促進(jìn)胰島素的釋放。(2)理解胰島素的作用:降低血糖濃度?！窘馕觥窟xC。由圖分析可知,葡萄糖參與細(xì)胞呼吸,釋放能量,部分貯存在ATP中,A項(xiàng)正確; Ca2+內(nèi)流對(duì)于胰島素的釋放起到促進(jìn)作用,胰島素是蛋白質(zhì),以胞吐的方式排出細(xì)胞,B項(xiàng)正確;細(xì)胞外葡萄糖濃度升高,會(huì)促進(jìn)胰島素的釋放,C項(xiàng)錯(cuò)誤;胰島素的作用是降低血糖濃度,血糖濃度調(diào)節(jié)過程依賴于負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制,D項(xiàng)正確。5.(2017·全國(guó)卷乙·T31)血漿滲透壓可分為膠體滲透壓和晶體滲透壓,其中,由蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)形成的滲透壓稱為膠體滲透壓,由無機(jī)鹽等小分子物質(zhì)形成的滲透壓稱為晶體滲透壓?；卮鹣铝袉栴}:(1)某種疾病導(dǎo)致人體血漿蛋白含量顯著降低時(shí),血漿膠體滲透壓降低,水分由進(jìn)入組織液,可引起組織水腫等。(2)正常人大量飲用清水后,胃腸腔內(nèi)的滲透壓下降,經(jīng)胃腸吸收進(jìn)入血漿的水量會(huì),從而使血漿晶體滲透壓。(3)在人體中,內(nèi)環(huán)境的作用主要為:細(xì)胞生存的直接環(huán)境,。【解析】本題主要考查了內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的相關(guān)知識(shí)。(1)當(dāng)人體血漿中蛋白質(zhì)含量降低時(shí),血漿膠體滲透壓降低,此時(shí)組織液的滲透壓(主要為晶體滲透壓)高,水分由血漿向組織間隙滲透,造成組織間隙水分過多而出現(xiàn)組織水腫。(2)正常人大量飲水后,大量的水經(jīng)胃腸進(jìn)入血漿,其中無機(jī)鹽離子的濃度相對(duì)降低,而晶體滲透壓是由無機(jī)鹽濃度形成的,血漿晶體滲透壓降低。(3)內(nèi)環(huán)境是體內(nèi)細(xì)胞賴以生活的液體環(huán)境,除為細(xì)胞提供生存環(huán)境外,細(xì)胞與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換也必須通過內(nèi)環(huán)境才能進(jìn)行。答案:(1)血漿(2)增加降低(3)細(xì)胞與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的媒介6.(2017·全國(guó)卷甲·T30)將室溫(25 )飼養(yǎng)的某種體溫為37 的哺乳動(dòng)物(動(dòng)物甲)隨機(jī)分為兩組,一組放入41 環(huán)境中1 h(實(shí)驗(yàn)組),另一組仍置于室溫環(huán)境中(對(duì)照組)。期間連續(xù)觀察并記錄這兩組動(dòng)物的相關(guān)行為。結(jié)果:實(shí)驗(yàn)初期,實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物的靜臥行為明顯減少、焦慮不安行為明顯增加?；卮鹣铝袉栴}:(1)實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物皮膚的毛細(xì)血管會(huì),汗液分泌會(huì),從而起到調(diào)節(jié)體溫的作用。(2)實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物出現(xiàn)焦慮不安行為時(shí),其腎上腺髓質(zhì)分泌的激素會(huì)。(3)本實(shí)驗(yàn)中設(shè)置對(duì)照組的目的是。(4)若將室溫飼養(yǎng)的動(dòng)物甲置于0 的環(huán)境中,該動(dòng)物會(huì)冷得發(fā)抖,耗氧量會(huì),分解代謝會(huì)。【解析】(1)實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物處于高溫環(huán)境中,通過下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞的調(diào)節(jié)作用,該動(dòng)物皮膚的毛細(xì)血管舒張,同時(shí)汗液分泌增加,以增加散熱量。(2)腎上腺髓質(zhì)會(huì)分泌腎上腺素,可導(dǎo)致呼吸頻率加快、心率加速等,所以動(dòng)物出現(xiàn)焦慮不安行為時(shí),腎上腺素分泌會(huì)增加。(3)該實(shí)驗(yàn)的目的是探究41 對(duì)動(dòng)物行為的影響,實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的自變量為溫度,這樣可以排除其他因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。(4)動(dòng)物處于低溫環(huán)境中時(shí),產(chǎn)熱量會(huì)增加,則耗氧量增加,分解代謝增強(qiáng)。答案:(1)舒張?jiān)黾?2)增加(3)排除41以外因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,以保證本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是由41 引起的(4)增加增強(qiáng)7.(2017·全國(guó)卷丙·T31)為研究胰島素的生理作用,某同學(xué)將禁食一段時(shí)間的實(shí)驗(yàn)小鼠隨機(jī)分為A、B、C、D四組,A組腹腔注射生理鹽水,B、C、D三組均腹腔注射等量胰島素溶液,一段時(shí)間后,B、C、D三組出現(xiàn)反應(yīng)遲鈍、嗜睡等癥狀,而A組未出現(xiàn)這些癥狀?；卮鹣铝袉栴}:(1)B、C、D三組出現(xiàn)上述癥狀的原因是。(2)B、C、D三組出現(xiàn)上述癥狀后進(jìn)行第二次注射,給B組腹腔注射生理鹽水;為盡快緩解上述癥狀給C組注射某種激素,給D組注射某種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。那么C組注射的激素是,D組注射的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是。(3)第二次注射后,C、D兩組的癥狀得到緩解,緩解的機(jī)理分別是?！窘馕觥?1)血糖的主要成分是葡萄糖,葡萄糖是體內(nèi)主要的能源物質(zhì),由于實(shí)驗(yàn)小鼠都進(jìn)行了一段時(shí)間的禁食處理,體內(nèi)血糖水平較低,若再給B、C、D三組小鼠腹腔注射胰島素溶液,則血糖水平將低于正常水平,導(dǎo)致腦部能量供應(yīng)不足,出現(xiàn)反應(yīng)遲鈍、嗜睡等低血糖癥狀。(2)胰高血糖素可以緩解低血糖癥狀;注射葡萄糖可以更快地緩解低血糖癥狀,所以給C組注射的激素是胰高血糖素,給D組注射的某種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是葡萄糖。(3)C組胰高血糖素升血糖的機(jī)理為促進(jìn)肝糖原分解為葡萄糖,以及促進(jìn)脂肪等非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖,進(jìn)入血液,升高血糖水平;D組注射葡萄糖進(jìn)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組:胰高血糖素能促進(jìn)糖原分解和非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖,使血糖水平升高;D組:葡萄糖直接使血糖水平升高8.(2017·天津高考·T8)胰島素可以改善腦神經(jīng)元的生理功能,其調(diào)節(jié)機(jī)理如圖所示。據(jù)圖回答:()(1)胰島素受體(InR)的激活,可以促進(jìn)神經(jīng)元軸突末梢釋放,作用于突觸后膜上的受體,改善突觸后神經(jīng)元的形態(tài)與功能。該過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜的功能。(2)胰島素可以抑制神經(jīng)元死亡,其原因是胰島素激活I(lǐng)nR后,可以。(3)某些糖尿病人胰島功能正常,但體內(nèi)胰島素對(duì)InR的激活能力下降,導(dǎo)致InR對(duì)GLUT轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖的直接促進(jìn)作用減弱,同時(shí)對(duì)炎癥因子的抑制作用降低,從而了炎癥因子對(duì)GLUT的抑制能力。最終,神經(jīng)元攝取葡萄糖的速率。與正常人相比,此類病人體內(nèi)胰島素含量?！窘馕觥?1)題圖中當(dāng)胰島素分子作用于InR時(shí),產(chǎn)生促進(jìn)神經(jīng)突觸釋放神經(jīng)遞質(zhì)的作用;神經(jīng)遞質(zhì)作用于突觸后膜,改善突觸后神經(jīng)元的形態(tài)與功能,這個(gè)過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜的信息交流功能。(2)題圖中胰島素受體(InR)被胰島素激活后,不但可以抑制神經(jīng)元凋亡,還可以抑制炎癥因子釋放導(dǎo)致的神經(jīng)細(xì)胞變性、壞死。(3)對(duì)炎癥因子的抑制作用降低,意味著炎癥因子對(duì)GLUT的抑制能力得到了加強(qiáng);GLUT(葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白)被抑制程度加強(qiáng),導(dǎo)致神經(jīng)元攝取葡萄糖的速率下降;此類病人體內(nèi)胰島素對(duì)InR的激活能力下降,與正常人相比,分泌等量的胰島素對(duì)血糖的降低能力較弱,由于血糖調(diào)節(jié)的反饋機(jī)制,促使其分泌更多的胰島素來降低血糖,所以此類病人體內(nèi)胰島素含量偏高。答案:(1)神經(jīng)遞質(zhì)信息交流(2)抑制神經(jīng)元凋亡,并抑制炎癥因子釋放導(dǎo)致的神經(jīng)細(xì)胞變性、壞死(3)加強(qiáng)下降偏高9.(2017·江蘇高考·T28)圖1、圖2分別表示1 000 m持續(xù)全速游泳對(duì)女子運(yùn)動(dòng)員不同生理期雌二醇(一種雌激素)、胰島素水平的影響。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題:(1)雌二醇屬于類化合物。(2)1 000 m持續(xù)全速游泳會(huì)使女子運(yùn)動(dòng)員雌二醇激素水平。(3)由圖中檢測(cè)結(jié)果可推測(cè),影響雌二醇激素水平的因素有。(4)1 000 m持續(xù)全速游泳影響女子運(yùn)動(dòng)員胰島素水平,合理的解釋有(填下列字母)。a.胰島B細(xì)胞分泌活動(dòng)受到抑制b.收縮肌群對(duì)胰島素的利用量增加c.胰島素為運(yùn)動(dòng)提供能量d.血糖濃度升高導(dǎo)致胰島素分泌量減少(5)1 000 m持續(xù)全速游泳影響女子運(yùn)動(dòng)員胰島素水平,有利于肝糖原分解和,以保持血糖濃度的相對(duì)穩(wěn)定。(6)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)載體(GLUT)有多個(gè)成員,其中對(duì)胰島素敏感的是GLUT4。GLUT13幾乎分布于全身所有組織細(xì)胞,它們的生理功能不受胰島素的影響,其生理意義在于,以保證細(xì)胞生命活動(dòng)的基本能量需要。據(jù)圖3分析,當(dāng)胰島素與蛋白M結(jié)合之后,經(jīng)過細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),引起的融合,從而提高了細(xì)胞對(duì)葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)能力。結(jié)合圖3分析,下列因素中可能會(huì)引發(fā)糖尿病的有(填下列字母)。a.體內(nèi)產(chǎn)生蛋白M抗體b.體內(nèi)產(chǎn)生胰島素抗體c.信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白缺失d.胰高血糖素與其受體結(jié)合發(fā)生障礙【解析】(1)雌二醇是一種雌激素,雌激素屬于脂質(zhì)中的固醇類物質(zhì)。(2)從圖1中可以看出,不論處于卵泡期,還是黃體期,女子運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)比運(yùn)動(dòng)前雌二醇激素水平高。(3)從圖1中可以看出,在不運(yùn)動(dòng)時(shí),黃體期的雌二醇激素水平高于卵泡期,運(yùn)動(dòng)后雌二醇水平比運(yùn)動(dòng)前高,因此,生理期和運(yùn)動(dòng)均可以影響雌二醇激素水平。(4)1 000 m持續(xù)全速游泳后胰島素水平比不運(yùn)動(dòng)時(shí)下降,一方面原因是運(yùn)動(dòng)時(shí)消耗葡萄糖,血糖濃度下降后,胰島素的分泌減少。另一方面原因是收縮肌群對(duì)胰島素的利用量增加,在胰島素的作用下,葡萄糖進(jìn)入收縮肌群,經(jīng)過氧化分解為收縮肌群提供能量。胰島素能調(diào)節(jié)代謝,但是不能為運(yùn)動(dòng)提供能量。(5)1 000 m持續(xù)全速游泳導(dǎo)致女子運(yùn)動(dòng)員胰島素水平下降后,胰高血糖素能促進(jìn)肝糖原分解和促進(jìn)脂肪等非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖。(6)GLUT13幾乎分布于全身所有組織細(xì)胞,它們的生理功能不受胰島素的影響,可以使得沒有胰島素時(shí)也能夠轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖進(jìn)入組織細(xì)胞,從而維持細(xì)胞對(duì)葡萄糖的基礎(chǔ)轉(zhuǎn)運(yùn)量,滿足細(xì)胞進(jìn)行生命活動(dòng)所需要的基礎(chǔ)能量。從圖3中可以看出,當(dāng)胰島素與蛋白M結(jié)合之后,經(jīng)過細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),引起含GLUT4的囊泡與細(xì)胞膜的融合,增加細(xì)胞膜上葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)載體(GLUT)的數(shù)量,從而提高了細(xì)胞對(duì)葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)能力。如果體內(nèi)產(chǎn)生蛋白M抗體,那么蛋白M抗體會(huì)和蛋白M結(jié)合,從而使得胰島素不能和蛋白M結(jié)合;體內(nèi)產(chǎn)生胰島素抗體,會(huì)和胰島素結(jié)合,從而使得胰島素不能和蛋白M結(jié)合,這兩種情況都會(huì)影響含GLUT4的囊泡與細(xì)胞膜融合,從而使得細(xì)胞膜上葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)載體(GLUT)的數(shù)量減少。如果細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白缺失,那么胰島素與蛋白M結(jié)合后不能引起含GLUT4的囊泡與細(xì)胞膜融合。上述三種情況都會(huì)導(dǎo)致葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞的量減少,從而使得血糖濃度升高,引起糖尿病。胰高血糖素與其受體結(jié)合發(fā)生障礙,不能促進(jìn)血糖升高。答案:(1)脂質(zhì)(固醇)(2)升高(3)生理期、運(yùn)動(dòng)(4)a、b(5)脂肪等非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖(6)維持細(xì)胞對(duì)葡萄糖的基礎(chǔ)轉(zhuǎn)運(yùn)量含GLUT4的囊泡與細(xì)胞膜a、b、c6