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生命活動的調(diào)節(jié) 1.瘦素是動物成熟脂肪細胞分泌的一種蛋白質(zhì)類激素,與肥胖密切相關(guān),其部分作用機制如下圖所示(“+”表示促進,“-”表示抑制)。 (1)脂肪是細胞內(nèi)良好的　　　　物質(zhì)。 (2)成熟脂肪細胞中,瘦素最終經(jīng)　　　　　　　　分類和包裝后,通過　　　　的方式分泌到體液中,經(jīng)體液運輸作用于靶細胞后被　　　　。 (3)當體重增加,血漿中瘦素增加,導致神經(jīng)肽Y含量　　　　　　,減少攝食。正常情況下,瘦素和神經(jīng)肽Y的含量總是保持相對穩(wěn)定,是因為存在　　　　　　調(diào)節(jié)機制。 (4)現(xiàn)有三組肥胖癥小鼠,A組肥胖是因為體內(nèi)產(chǎn)生了抗瘦素受體的抗體;B、C兩組肥胖原因不明。請分析以下實驗: 處理方法 血漿中神經(jīng)肽Y含量 攝食量 A組 注射免疫抑制劑 下降 下降 B組 注射瘦素 下降 下降 C組 注射瘦素 基本不變 基本不變 根據(jù)實驗結(jié)果推測,實驗前血漿中瘦素含量高于正常鼠的是　　　　　　組,B組小鼠肥胖的原因最可能是　　　　　　　　　　　　　　　。 答案 (1)儲能 (2)高爾基體　胞吐　滅活 (3)降低(減少、下降)　(負)反饋 (4)A、C　不能(正常)合成痩素 解析 (1)脂肪中C、H的含量高,儲存的能量多,是良好的儲能物質(zhì)。 (2)據(jù)題干知,瘦素是一種分泌蛋白,分泌蛋白由核糖體合成,經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工,最終需要高爾基體的分類和加工,通過胞吐分泌到體液中。瘦素是激素,屬于信息分子,起作用后被滅活。 (3)據(jù)圖分析,體重增加,會導致脂肪細胞合成、分泌瘦素增加,瘦素抑制下丘腦產(chǎn)生神經(jīng)肽Y,所以神經(jīng)肽Y含量下降;據(jù)圖可知,如果神經(jīng)肽Y過多,會促進脂肪細胞合成、分泌瘦素,而瘦素抑制神經(jīng)肽Y產(chǎn)生,屬于典型的負反饋調(diào)節(jié)。 (4)據(jù)題意知,A組有抗瘦素受體的抗體,瘦素抑制下丘腦產(chǎn)生神經(jīng)肽Y的能力減弱,神經(jīng)肽Y增加,進而促進脂肪細胞合成和分泌瘦素增多;B組注射瘦素后,神經(jīng)肽Y含量下降,而且攝食也下降,說明B組肥胖的原因是缺少瘦素; C組注射瘦素后,神經(jīng)肽Y和攝食量均未發(fā)生改變,說明C組之所以肥胖不是因為缺少瘦素,可能是因為下丘腦功能異常,在下丘腦的作用下神經(jīng)肽Y含量增加,促進脂肪細胞合成和分泌瘦素增多。 2.下圖為反射弧中神經(jīng)—肌肉接頭的結(jié)構(gòu)及神經(jīng)遞質(zhì)作用于肌膜的機制。請分析回答下列問題。 (1)反射弧中,神經(jīng)末梢及其支配的肌肉稱為　　　　　。發(fā)生反射時,神經(jīng)沖動傳至神經(jīng)末梢,釋放　　　　　　　,作用于肌膜上的　　　　　　　,引起　　　　內(nèi)流,使肌膜發(fā)生電位變化,肌肉收縮。 (2)如果皮膚被刺傷而感染破傷風桿菌,侵入機體的破傷風桿菌會被吞噬細胞攝取和處理,暴露其特有的　　　　。受刺激的B細胞在　　　　　　　　的作用下,增殖、分化為　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)未被清除的破傷風桿菌能阻止神經(jīng)末梢釋放甘氨酸,導致上述離子通道持續(xù)　　　　(填“開放”或“關(guān)閉”),從而引起肌肉強直收縮,這說明甘氨酸是一種傳遞　　　　的分子。 答案 (1)效應(yīng)器　神經(jīng)遞質(zhì)　(特異性)受體　Na+ (2)抗原　淋巴因子　漿細胞和記憶細胞 (3)開放　信息 解析 (1)在反射弧中,傳出神經(jīng)末梢及支配的肌肉稱為效應(yīng)器。發(fā)生反射時,神經(jīng)沖動傳至神經(jīng)末梢,釋放神經(jīng)遞質(zhì),神經(jīng)遞質(zhì)作用于肌膜上的特異性受體,引起Na+內(nèi)流,使肌膜發(fā)生電位變化,引起肌肉收縮。 (2)吞噬細胞將病原體攝取處理后暴露出其特有的抗原,然后呈遞給T細胞。受到刺激的B細胞在T細胞釋放的淋巴因子的作用下,增殖、分化為記憶細胞和漿細胞。 (3)引起肌肉強直收縮,說明是持續(xù)性興奮,所以導致上述的離子通道持續(xù)開放,這可以說明甘氨酸是一種傳遞信息的分子。 3.褐色脂肪組織(BAT)是小型哺乳動物適應(yīng)性產(chǎn)熱的主要部位。研究工作者以長爪沙鼠為實驗材料,研究動物在寒冷條件下BAT含量及相關(guān)激素的變化,結(jié)果如下表。 組 別 環(huán)境 溫度℃ 實驗結(jié)果 每100 g 體重BAT 含量g BAT細胞 中線粒體 內(nèi)蛋白 質(zhì)總量mg 下丘腦中促 甲狀腺激素 釋放激素的 含量(10-6gmg-1) 血漿中甲 狀腺激 素含量(ngmL-1) 甲 24 0.33 3.5 86.73 0.55 乙 4 0.27 5.3 63.62 0.76 (1)長爪沙鼠的溫度感受器受寒冷刺激產(chǎn)生興奮時,該部位細胞膜內(nèi)側(cè)的電位變化是　　　　　　　　　　　　　　　　。當相應(yīng)的神經(jīng)沖動傳至下丘腦后,通過　　　　　　　　　　調(diào)節(jié)發(fā)出信息,從而使皮膚毛細血管收縮,肌肉和肝臟等產(chǎn)熱　　　　(填“增多”“減少”或“不變”)。 (2)表中BAT含量變化表明,長爪沙鼠在寒冷條件下能通過　　　　　　　　　　　　　　　　　　　來增加產(chǎn)熱量以維持體溫。根據(jù)實驗結(jié)果推測,乙組長爪沙鼠血漿中促甲狀腺激素的含量比甲組　　　　。 答案 (1)由負電位變成正電位　神經(jīng)—體液　增多 (2)增加脂肪消耗量(答案必須體現(xiàn)出脂肪的變化)　高 解析 (1)神經(jīng)細胞處于靜息狀態(tài)時,膜內(nèi)表現(xiàn)為負電位,受到刺激產(chǎn)生興奮時,興奮部位膜內(nèi)表現(xiàn)為正電位,所以長爪沙鼠的溫度感受器受寒冷刺激產(chǎn)生興奮時,該部位細胞膜內(nèi)側(cè)電位變化是由負電位變成正電位。當相應(yīng)的神經(jīng)沖動傳至下丘腦后,通過神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)發(fā)出信息,從而使皮膚毛細血管收縮,肌肉和肝臟等產(chǎn)熱增多。(2)表中信息顯示:乙組長爪沙鼠每100 g體重的BAT含量低于甲組,說明長爪沙鼠在寒冷條件下能通過增加脂肪消耗量來增加產(chǎn)熱量以維持體溫。乙組長爪沙鼠血漿中甲狀腺激素含量高于甲組,而促甲狀腺激素能促進甲狀腺激素的分泌,所以乙組長爪沙鼠血漿中促甲狀腺激素的含量比甲組高。 4.(2018河南中原名校質(zhì)量考評)研究表明,機體性腺的內(nèi)分泌機能受下丘腦—垂體—性腺軸調(diào)控,如下圖所示,①②③代表激素,Ⅰ、Ⅱ代表作用過程。請回答以下問題。 (1)圖中③的分泌存在著　　　　　　　　　　調(diào)節(jié),圖中③幾乎可作用于體內(nèi)的一切組織細胞,這說明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)卵巢產(chǎn)生的雌激素能促進雌性動物卵細胞的形成和排卵。但在生產(chǎn)實踐中,為促進雌性動物多排卵,通常使用的并不是雌激素,結(jié)合上圖分析可能的原因:大量使用雌激素會使過程Ⅰ、Ⅱ　　　　(填“增強”或“減弱”),通過影響激素②　　　　　　　(填名稱)的分泌量導致性腺　　　　　　。 (3)下丘腦和垂體之間存在神經(jīng)聯(lián)系和體液聯(lián)系,為了證明下丘腦調(diào)節(jié)垂體分泌激素②的方式是體液調(diào)節(jié)而不是神經(jīng)調(diào)節(jié),可利用小白鼠做實驗,實驗組所做的處理是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,一段時間后,檢測小白鼠血液中激素②的含量,發(fā)現(xiàn)其含量沒有減少。 答案 (1)分級調(diào)節(jié)和反饋　這些組織細胞(內(nèi)部)均含有能特異性識別性激素的受體 (2)增強　促性腺激素　萎縮(或功能減退) (3)切斷下丘腦和垂體間的神經(jīng)聯(lián)系(或者切除下丘腦,再注射適量下丘腦提取物) 解析 (1)③(性激素)的分泌分別受下丘腦和垂體的共同控制,說明存在分級調(diào)節(jié);另外,③反過來又能抑制下丘腦和垂體的活動,還說明其分泌存在負反饋調(diào)節(jié)。 (2)分析圖中過程可知,當性激素含量過多時,會反饋抑制下丘腦和垂體的活動,從而使過程Ⅰ、Ⅱ增強;垂體分泌的促性腺激素能作用于性腺;當性激素過多時,抑制垂體分泌促性腺激素,促性腺激素分泌過少會導致性腺萎縮。 (3)要證明下丘腦調(diào)節(jié)垂體分泌激素②的方式是體液調(diào)節(jié)而不是神經(jīng)調(diào)節(jié),實驗組需要切除下丘腦和垂體之間的神經(jīng)聯(lián)系進行實驗,對照組不切除下丘腦和垂體之間的神經(jīng)聯(lián)系,一段時間后,檢測兩組小白鼠血液中促性腺激素的含量。 5.下圖表示人體下丘腦參與調(diào)節(jié)的部分示意圖,研究發(fā)現(xiàn)垂體分為腺垂體和神經(jīng)垂體兩部分,神經(jīng)垂體沒有激素合成能力,它釋放的激素是由下丘腦神經(jīng)細胞產(chǎn)生的。圖中甲、乙、丙表示結(jié)構(gòu),a~d表示物質(zhì),其中物質(zhì)c與機體的新陳代謝和神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性有關(guān)。請回答下列問題。 (1)圖中甲、乙中屬于腺垂體的是　　　;物質(zhì)b是　　　　　　　　　。 (2)已知激素的作用具有逐級放大的特點,可推測出血液中a、b、c含量的關(guān)系為　　　　　　　　　。 (3)當人體飲水過少或吃得過咸時,血漿滲透壓將升高,在此神經(jīng)調(diào)節(jié)過程中,感受器、神經(jīng)中樞和效應(yīng)器均位于　　　　　。 (4)圖示中下丘腦與丙之間進行信息傳遞的信號分子是　　　　　　　　。 答案 (1)甲　促甲狀腺激素 (2)a莖　A、B(順序不能顛倒)　兩重性 (3)如圖 (4)與運輸IAA的載體結(jié)合 解析 根據(jù)題意和圖示分析可知:植物幼苗的莖已表現(xiàn)出向光性,說明背光側(cè)比向光側(cè)生長素濃度高,生長快,因此其向光側(cè)生長素濃度小于m。圖中顯示根對生長素的敏感性更強。根的向光側(cè)生長素濃度低,促進生長;背光側(cè)生長素濃度高,生長受抑制,故向光側(cè)對應(yīng)A點,背光側(cè)對應(yīng)B點。實驗目的是探究生長素在幼根處進行極性運輸,故實驗的自變量是幼根的放置方向,一組正放,一組倒放。實驗組和對照組都檢測不到放射性,說明生長素沒有運輸?shù)叫螒B(tài)學下端,生長素的運輸方式為主動運輸,需要能量和載體,呼吸作用不受影響,說明能量供應(yīng)正常,判斷該抑制劑抑制了生長素載體的作用。