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基础演练
一、选择题
1.“红牛”饮料广告语曰:“渴了喝红牛,饿了困了更要喝红牛!”下列有关人体饮用饮料解渴的分析,正确的是( )
A.当机体缺水时,血浆渗透压就会随之降低
B.产生口渴的感觉并主动去饮水,这一过程属于神经—体液调节
C.口渴时,垂体分泌的抗利尿激素含量增加,尿量减少
D.在饮用“红牛”饮品后,下丘脑渗透压感受器感受到渗透压变化,抗利尿激素的分泌量就会减少
解析:机体在缺水时,血浆渗透压会升高,刺激下丘脑渗透压感受器产生兴奋,由传入神经传到大脑皮层,产生渴觉并主动饮水,这一过程属于神经调节;此时,由下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素含量升高,促进肾脏对水分的重吸收,减少排尿量;当机体及时补充水分后,抗利尿激素的分泌量就会减少,从而调节机体的水盐平衡。
答案:D
2.下图为人体体温调节示意图,根据图示过程判断下列说法中错误的是( )
A.通过图中B→C→E途径增加产热属于神经—体液调节过程
B.D途径主要是骨骼肌通过有氧呼吸完成
C.人体与体温调节有关的神经中枢都在下丘脑
D.当机体受到炎热刺激时,体内散热机制主要为F和G
答案:C
3.骆驼被誉为“沙漠之舟”,据说在沙漠中可以17天甚至更长时间不用饮水。下图所示为其水平衡调节机理,请据图判断A、B、C依次是( )
A.抗利尿激素、渴觉中枢、肾小管
B.渴觉中枢、抗利尿激素、肾小管
C.抗利尿激素、肾小管、渴觉中枢
D.渴觉中枢、抗利尿激素、肾小管
解析:血浆渗透压增高后,由下丘脑合成分泌垂体释放的抗利尿激素作用于肾小管,增强对水的重吸收,以降低渗透压,而渴觉的产生发生在大脑皮层的渴觉中枢。
答案:C
4.如图中曲线表示某健康成年人分别饮1升清水及饮1升生理盐水后的尿生成速率。下列叙述错误的是( )
A.饮清水后约1 h,尿生成速率达到峰值
B.饮清水后0.5 h,血液中的抗利尿激素浓度降低
C.在3 h内,饮清水较饮生理盐水产生的尿量多
D.3 h后两条曲线将不再交叉或重叠
解析:饮清水后0.5 h,血浆渗透压降低,抗利尿激素分泌减少,尿液生成量增多,排出大量尿液从而使血浆渗透压升高;饮生理盐水后,血浆渗透压基本不变,尿液生成量不会迅速增加;3 h以后,通过尿量的调节,血浆渗透压及血浆总量最终恢复到初始值,尿量的曲线将交叉或重叠。
答案:D
5.冬泳运动能强身健体,被誉为“勇敢者的运动”。在严寒冬季,冬泳运动员刚开始训练时,在生理上出现的适应性变化是( )
①体温下降 ②机体耗氧量降低 ③皮肤血管收缩 ④体温调节中枢兴奋性增强 ⑤甲状腺激素分泌增加
A.①③④ B.①④⑤ C.②③⑤ D.③④⑤
解析:本题考查体温调节的过程。在严寒的冬季,当冬泳运动员进入训练时,冷觉感受器兴奋并产生神经冲动,神经冲动由传入神经传到下丘脑的体温调节中枢,体温调节中枢兴奋性增强,产生新的神经冲动并沿传出神经传到甲状腺、肾上腺、骨骼肌、立毛肌、皮肤血管等部位,引起甲状腺激素、肾上腺素分泌增加,代谢加强,机体耗氧量增加,立毛肌、骨骼肌收缩、皮肤血管收缩等反应。由于人体的自我调节作用,体温不会下降,而是通过增加产热、减少散热来维持体温的相对恒定。
答案:D
6.关于神经调节与激素调节之间关系的叙述,不正确的是( )
A.大部分内分泌腺的激素分泌都受神经系统的控制
B.内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的功能
C.动物体的生命活动一般主要受神经系统的调节,同时也受激素的调节
D.性行为的形成主要由性激素调控
解析:动物体内激素的分泌大都受神经系统调控,同时,激素也可以影响神经系统的功能。在动物的各项生命活动中,神经调节和激素调节是相互协调共同起作用的,但是神经系统的调节处于主导地位。
答案:D
二、简答题
7.2011年春节前后,南方地区遭受了历史罕见的冰雪灾害,人民子弟兵冒着严寒铲除冰冻,为尽早打通交通大动脉而昼夜奋斗在第一线。请结合所学知识回答下列问题:
(1)广大官兵在寒冷环境中________激素分泌增加,促进细胞代谢,增加产热量来维持体温的稳态,该激素分泌受________和________的调节。
(2)由于艰苦的劳动大量出汗,因此________激素分泌增加,使血浆渗透压维持相对稳定。
(3)如图表示人体体温调节及相关的反应,回答下列问题:
①皮肤出现上述反应的意义是_______________________。
②“A、B→E→F→(体温)”的调节途径说明了什么?(F和E的关系) 。
③甲状腺能否参与体温调节?为什么。_________________________。
在此方面与甲状腺分泌的物质存在协同关系的是_______________。
答案:(1)甲状腺 下丘脑 垂体
(2)抗利尿
(3)①减少热量的散失,保持体温相对恒定 ②体液调节受神经系统的调节,内分泌腺也是一种效应器 ③能。因为甲状腺能分泌甲状腺激素,促进新陈代谢,增加产热 肾上腺素
8.下图为人体内水分平衡调节的模式图,回答有关问题:
(1)当细胞外液渗透压升高时,下丘脑中的渗透压感受器受到刺激产生兴奋,使下丘脑神经分泌细胞分泌并由垂体后叶释放[①]____________,促进[②]、[③]的_______作用,调节水平衡,这样的调节方式属于________调节。
(2)细胞外液渗透压下降后,刺激感受器,通过下丘脑的调节,减少______的分泌。
(3)某人一天要喝10多千克水,不喝不行,经医生检查发现他的垂体功能有问题。你认为此人多饮多尿的原因是什么? 。
解析:图中所示为水盐的平衡调节,下丘脑中存在感受器,感受渗透压的变化,然后神经细胞分泌抗利尿激素并由垂体释放,作用于肾小管,使其增加对水分的重吸收。
答案:(1)抗利尿激素 重吸收 神经—体液
(2)抗利尿激素
(3)下丘脑神经细胞分泌的抗利尿激素,垂体不能将其释放,肾小管重吸收水分减少
能力提升
一、选择题
1.2009年11月6日,一群来自世界各地的气候正义人士在哥本哈根会议后进行绝食,以争取提高生态补偿的数量,减少温室气体的排放。在绝食数小时后,下列有关他们体内血糖调节的叙述,不正确的是( )
A.胰岛A细胞分泌胰高血糖素增加
B.肾上腺分泌肾上腺素增加
C.胰岛B细胞活动加强
D.胰高血糖素促进非糖物质转化为葡萄糖
解析:在绝食数小时的情况下,血糖含量有降低趋势,所以升血糖激素如胰高血糖素、肾上腺素都会增加,以维持血糖的平衡,但胰岛B细胞活动不会加强,否则胰岛素分泌量的增加会导致血糖浓度更低。
答案:C
2.将大白鼠从25 ℃移至0 ℃的环境中,大白鼠将出现的生理反应是( )
A.耗氧量减少,立毛肌放松 B.耗氧量增加,体表血管收缩
C.耗氧量减少,心率变慢 D.耗氧量增加,体温升高
解析:大白鼠为恒温动物,从25 ℃移至0 ℃时,在神经—体液调节下减少散热,增加产 热。耗氧增多产热增多,同时立毛肌收缩,皮肤毛细血管收缩,减少皮肤血流量,减少散热量。
答案:B
3.下列关于皮肤与散失水分关系的叙述,正确的是( )
A.人体在寒冷的冬季也能通过皮肤散失水分
B.人体在寒冷的冬季不会通过皮肤散失水分
C.人体皮肤只有在出汗的情况下才散失水分
D.出汗的目的是为了排泄
解析:考查水分排出的途径。解答本题需要熟悉皮肤散失水分的形式及意义。皮肤散失水分有两种形式:一种是由皮肤表层蒸发的水汽,通过这种形式,正常成年人每天散失约500 mL水;另一种是汗液,机体只在增加散热量时分泌。
答案:A
4.饮食较咸,人体细胞外液渗透压升高,在神经和激素的作用下,主要通过调节肾脏重吸收作用调节使细胞外液渗透压趋于正常。在这个过程中,血液中抗利尿激素的含量变化曲线是( )
解析:水和无机盐平衡调节过程中抗利尿激素的调节属于反馈调节。
→→→→→
答案:A
经验教训:本题考查的是抗利尿激素在水盐调节中的作用,该激素分泌多少与细胞外液渗透压(电解质浓度)呈正相关,当细胞外液渗透压升高时,则抗利尿激素分泌增多,肾小管和集合管对水分的重吸收加强;当细胞外液渗透压下降时,对下丘脑感受器的刺激减少,抗利尿激素分泌减少。
5.下列关于神经调节与体液调节特点的叙述,哪一项是不正确的( )
A.神经调节迅速准确,作用时间短暂,但作用范围比较广泛
B.体液调节缓慢,作用时间持久,作用范围广泛
C.神经调节通过反射弧完成,而体液调节则是通过体液运输调节物质完成
D.神经调节与体液调节相互协调,相辅相成,但以神经调节为主
解析:神经调节主要以电信号传导,而体液调节以体液运输,所以调节缓慢,神经调节由神经末梢作用于相应的肌肉或腺体,调节范围比体液调节要窄,在两者中以神经调节为主,体液调节为辅。
答案:A
二、简答题
6.第16届亚运会于2010年11月在广州举行。下面分别是一位运动员在一段时间内的血液中所含乳酸浓度(表1)和获胜的三位竞走运动员所需的大约氧气量(表2)
表1
时间(分) |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
血液中乳酸 浓度(mg/cm3) |
5 |
5 |
5 |
40 |
70 |
100 |
80 |
60 |
40 |
25 |
35 |
23 |
20 |
表2
赛事(米) |
最高速度(km/h) |
赛事中吸取的氧气量(升) |
赛事中需要的氧气量(升) |
100 |
37 |
0.5 |
10 |
1 500 |
25 |
18 |
36 |
10 000 |
21.5 |
132 |
150 |
(1)从表1来看,进行运动的时间段为________;运动员血液中正常的乳酸浓度是________;人体产生乳酸的场所是________。
(2)氧债是指赛事后需要吸入的额外氧气量,以补偿赛事中所缺乏的氧气。从表2来看,人体能累积的最大氧债是________升。
(3)当人体进行剧烈运动时,会产生大量的热量,这时散热的主要方式是蒸发散热。这时的血浆渗透压________,抗利尿激素分泌________。
解析:(1)运动时乳酸浓度增加,所以从表1中可以判断运动时间段为10~25分钟。运动前的乳酸浓度(5 mg/cm3)为正常浓度,运动后是乳酸浓度逐渐降低到运动前浓度的过程。人体是通过无氧呼吸产生乳酸的,无氧呼吸的场所是细胞质基质。(2)人体能积累的氧债=赛事中需要的氧气量-赛事中吸收的氧气量,通过计算可以看出,在1 500米和10 000米比赛中都是18升。(3)蒸发散热要伴随大量水分的丢失,所以血浆渗透压升高,抗利尿激素分泌增加。
答案:(1)10~25分钟 5 mg/cm3 细胞质基质
(2)18
(3)升高 增加
7.下丘脑是机体调节内分泌活动的枢纽。下丘脑中一些细胞不仅能传导兴奋,而且能分泌激素。下丘脑与垂体之间既有神经联系又有血液联系。请根据下图提供的信息分析并回答问题。
(1)从图中可以看出下丘脑参与的生理调节方式有___________________。
(2)如果头部创伤导致图中细胞3处的细胞体大量破坏,E处的分泌颗粒消失,人患尿崩症,出现明显的多尿现象,这说明E处分泌的物质中含有________。
(3)当人体受到寒冷刺激时,在大脑皮层相关部位的影响下,使细胞1产生兴奋,兴奋通过细胞1和细胞2间的________结构传递给细胞2,使A处________含量增加。兴奋在细胞1的神经纤维上传导时,膜电位发生的变化是_________。
(4)科学家发现,破坏了下丘脑,动物就不再具有维持体温的能力,这说明____;
切断C处的联系时垂体的分泌功能未受到影响,说明_______________;
(5)当切断B处时,可导致生殖器官萎缩,如果恢复B处的联系,生殖器官的功能也恢复正常,由此可以推测___________________________。
解析:该题综合考查了下丘脑的功能。正确解答该题首先理清图示中所提供的信息,然后结合所学的知识作出正确地表达。
答案:(1)神经调节和体液调节 (2)抗利尿激素
(3)突触 促甲状腺激素释放激素 外正内负变为外负内正,再变为外正内负
(4)体温调节的主要中枢在下丘脑 下丘脑不是通过神经来调节垂体的分泌功能
(5)下丘脑能够产生某种物质,通过血液运输作用于垂体,再通过垂体的活动来影响生殖器官的功能
研究学习
实验技能提升系列之二:如何探究下丘脑的生理功能
下丘脑在高等动物的生命活动调节中具有多方面的作用,被称为内分泌的枢纽。对于它的考查,常以实验题的形式出现。常用的实验方法是切除下丘脑(或破坏下丘脑),被切除下丘脑的动物与未切除的动物形成对照。切除以后的处理方法要根据实验的目的而定,比如要验证下丘脑具有调节体温的作用,就应该将准备好的两组动物放在寒冷或炎热的环境中,观察它们的体温变化。
小白鼠是动物生理实验的常用材料,是一种小型的恒温动物。为了探究下丘脑在内环境稳态调节中的作用,进行了如下实验:
(1)实验步骤:
①实验动物:小白鼠12只(体重相近,雌雄各6只)。
②依次测量和记录12只小白鼠血液中促甲状腺激素、甲状腺激素的含量以及12小时尿量,每天1次,连续6天。
③第7天,切断小白鼠下丘脑和垂体之间的联系,重复上述步骤②,最后将术前、术后两组数据进行________方法处理,求出差异。
(2)结果与分析:①促甲状腺激素、甲状腺激素手术后比手术前________;切断垂体与下丘脑联系后,________的生理功能受到影响。
②手术后比手术前尿量______,可推断出______激素分泌减少。
(3)结论:根据实验结果可知,下丘脑合成和分泌________,促进垂体分泌相应________,再促进甲状腺合成和分泌甲状腺激素。即下丘脑是体温、水盐平衡调节的中枢。
(4)(多选)下列图中小白鼠的代谢状况与环境温度的关系(其中横坐标表示环境温度)表示正确的是( )
解析:(1)本实验是为了确定下丘脑在体温、水盐平衡调节中的作用,实验中的自变量应是下丘脑,通过因变量的结果而分析得出结论。
(4)当生物体由40 ℃→0 ℃环境时耗氧量增加用于产热,从而维持体温的相对恒定,体内酶的活性变化不大。
答案:(1)③统计学
(2)①降低 甲状腺 ②多 抗利尿
(3)促甲状腺激素释放激素 促甲状腺激素 (4)AC
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