備戰(zhàn)2025年高考二輪復(fù)習(xí)生物（河北版）大單元9 實驗與探究層級二關(guān)鍵突破提升練（Word版附解析）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

1.(2024·湖南岳陽一模)(8分)下丘腦—垂體—靶腺軸在激素分泌穩(wěn)態(tài)中具有重要作用。長環(huán)反饋是指調(diào)節(jié)環(huán)路中終末靶腺或組織分泌的激素對上位腺體活動的反饋影響。短反饋是指垂體分泌的激素對下丘腦分泌活動的反饋影響。而超短反饋則為下丘腦神經(jīng)元活動受其自身分泌的調(diào)節(jié)肽的影響,如下丘腦神經(jīng)元可調(diào)節(jié)自身受體的數(shù)量等。據(jù)圖回答問題。
(1)圖中D過程屬于上述3種反饋類型中的。
(2)由圖可知,三種反饋類型都可以影響下丘腦細胞,則下丘腦細胞接受信號分子的受體位置可位于 ;當(dāng)靶腺體為性腺且其分泌的性激素減少時,會使得C和D反饋調(diào)節(jié)作用 (填“增強”或“減弱”)。
(3)某同學(xué)利用正常小白鼠和病鼠分成若干小組完成了下表的一系列實驗。
已知垂體和下丘腦的病變都可以引起腎上腺皮質(zhì)功能異常。本實驗中甲和乙兩病鼠都表現(xiàn)為腎上腺皮質(zhì)激素水平低下,通過注射適量的激素x,然后分別測定注射前后30 min的激素y濃度變化來鑒定病變部位,分析表格數(shù)據(jù)可知甲的病變部位為 ,激素y為。給小白鼠注射TSH以后,會使得下丘腦的TRH分泌減少。有人認為TSH通過短反饋過程進行負反饋調(diào)節(jié),有人認為TSH促進分泌TH(甲狀腺激素)后通過長環(huán)反饋進行負反饋調(diào)節(jié)。某同學(xué)利用正常鼠進行了2、3、4組實驗來確認哪種觀點正確。表格中的“A”處應(yīng)該是。
答案(1)長環(huán)反饋
(2)細胞膜上或細胞內(nèi) 減弱
(3)下丘腦促腎上腺皮質(zhì)激素甲狀腺激素
解析(1)根據(jù)題意可知,長環(huán)反饋是指調(diào)節(jié)環(huán)路中終末靶腺或組織分泌的激素對上位腺體活動的反饋影響。圖中D過程表示終末靶腺分泌的激素對腺垂體的反饋作用,屬于長環(huán)反饋。
(2)由圖可知,三種反饋類型都可以影響下丘腦細胞,則下丘腦細胞接受信號分子的受體位置可位于細胞膜上或細胞內(nèi);當(dāng)靶腺體為性腺且其分泌的性激素減少時,會使得C和D反饋調(diào)節(jié)作用減弱。
(3)已知垂體和下丘腦的病變都可以引起腎上腺皮質(zhì)功能異常。本實驗中甲和乙兩病鼠都表現(xiàn)為腎上腺皮質(zhì)激素水平低下,通過注射適量的激素x,然后分別測定注射前和注射后30 min的激素y濃度變化來鑒定病變部位,從表格中可以看出,正常鼠1注射激素x后,激素y的濃度從6 mU/L增加到16 mU/L,說明激素x能刺激激素y的分泌。病鼠甲注射激素x后,激素y的濃度從2 mU/L增加到14 mU/L,說明病鼠甲的病變部位在下丘腦。由此可知,激素x由下丘腦分泌,為促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素,激素y由垂體分泌,為促腎上腺皮質(zhì)激素。根據(jù)題意:有兩種觀點,①認為TSH通過短反饋過程進行負反饋調(diào)節(jié);②認為TSH促進分泌TH(甲狀腺激素)后通過長環(huán)反饋進行負反饋調(diào)節(jié)。在表格中,正常鼠2不注射激素,正常鼠3摘除垂體后注射較高濃度的A,正常鼠4(摘除甲狀腺)后注射較高濃度的TSH,最后檢測TRH的水平檢驗其反饋調(diào)節(jié),因此正常鼠3摘除垂體后注射的較高濃度的A應(yīng)該是甲狀腺激素。
2.(2024·山東聊城二模)(11分)睡眠是一種減少運動和感覺反應(yīng)的體內(nèi)平衡調(diào)節(jié)的狀態(tài)。人體的生物鐘調(diào)節(jié)中樞位于下丘腦視交叉上核(SCN),它對調(diào)節(jié)激素水平、睡眠需求等具有重要作用。血清素(5-HT)是褪黑素的前體物質(zhì),褪黑素具有夜晚分泌量多,而白天分泌量少的特點,它能使人入睡時間明顯縮短,睡眠持續(xù)時間延長,從而起到調(diào)整睡眠的作用。褪黑素的分泌機制如圖所示?；卮鹣铝袉栴}。
(1)當(dāng)人感到疲倦時,通過睡眠精力可以得到快速的恢復(fù)。但是,有人常常在疲勞狀態(tài)下聽著輕音樂而睡著,長此以往,輕音樂響起時自然犯困,形成了反射,該反射的神經(jīng)中樞位于。
(2)由圖中信息可知,光周期信號影響褪黑素的分泌,該反射弧的效應(yīng)器是。
熬夜玩手機游戲會使生物鐘紊亂,嚴(yán)重影響睡眠質(zhì)量,原因是。長期睡眠不足還會導(dǎo)致體液NO含量增加,進而影響樹突狀細胞和輔助性T細胞分泌免疫活性物質(zhì),使機體 (填“體液免疫”“細胞免疫”或“體液免疫和細胞免疫”)能力下降。
(3)非眼球快速運動睡眠(NREM)中因有深睡期,可使人的呼吸變緩、心率變慢、全身肌肉放松,大腦皮層得到充分休息?？茖W(xué)家經(jīng)研究推測:5-HT是由大腦中縫核神經(jīng)細胞產(chǎn)生的,并通過作用于中腦網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)誘導(dǎo)產(chǎn)生NREM。請根據(jù)所給實驗材料設(shè)計實驗驗證上述推測。
實驗材料:健康狀況相同的小鼠若干、直流電探針(可損毀神經(jīng)細胞)、5-HT注射液。
實驗思路: 。
預(yù)期結(jié)果: 。
答案(1)條件大腦皮層
(2)傳出神經(jīng)末梢及其支配的松果體手機發(fā)出的光線使夜間褪黑素分泌減少,入睡時間明顯延長,睡眠持續(xù)時間縮短,睡眠質(zhì)量下降甚至失眠體液免疫和細胞免疫
(3)將健康狀況相同的小鼠平均分為甲、乙、丙三組,甲組用直流電探針損毀小鼠大腦中縫核神經(jīng)細胞,一段時間后,向小鼠腦中注射5-HT;乙組用直流電探針損毀小鼠中腦網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),一段時間后,向小鼠腦中注射5-HT;丙組不做處理。監(jiān)測三組小鼠各項處理后的睡眠狀況甲組小鼠損毀處理后不產(chǎn)生NREM,注射5-HT后,NREM可以完全恢復(fù);乙組小鼠損毀處理后不產(chǎn)生NREM,注射5-HT后無變化;丙組小鼠正常睡眠
解析(1)輕音樂響起時自然犯困是后天形成的,屬于條件反射,條件反射的神經(jīng)中樞位于大腦皮層。(2)效應(yīng)器由傳出神經(jīng)末梢及其支配的肌肉或腺體組成,光周期信號影響褪黑素的分泌,該反射弧的效應(yīng)器是傳出神經(jīng)末梢及其支配的松果體。熬夜玩手機游戲會使生物鐘紊亂,手機發(fā)出的光線使夜間褪黑素分泌減少,入睡時間明顯延長,睡眠持續(xù)時間縮短,睡眠質(zhì)量下降甚至失眠。樹突狀細胞和輔助性T細胞參與體液免疫和細胞免疫,因此長期睡眠不足會導(dǎo)致體液NO含量增加,影響體液免疫和細胞免疫。(3)要證明5-HT是由大腦中縫核神經(jīng)細胞產(chǎn)生的,并通過作用于中腦網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)誘導(dǎo)產(chǎn)生NREM,可將健康狀況相同的小鼠平均分為甲、乙、丙三組,甲組用直流電探針損毀小鼠大腦中縫核神經(jīng)細胞,一段時間后,向小鼠腦中注射5-HT;乙組用直流電探針損毀小鼠中腦網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),一段時間后,向小鼠腦中注射5-HT;丙組不做處理。監(jiān)測三組小鼠各項處理后的睡眠狀況。甲組小鼠損毀處理后不產(chǎn)生NREM,注射5-HT后,NREM可以完全恢復(fù)。乙組小鼠損毀處理后不產(chǎn)生NREM,注射5-HT后無變化。丙組小鼠正常睡眠。
3.(2024·湖南二模)(9分)甲狀腺分泌的甲狀腺激素包括四碘甲狀腺原氨酸(T4)和三碘甲狀腺原氨酸(T3),對高等哺乳動物應(yīng)激狀態(tài)下(例如驚嚇)相關(guān)活動的形成有重要調(diào)節(jié)作用,下圖1為受到驚嚇時甲狀腺分泌活動的調(diào)控示意圖。下圖2表示小鼠在受到驚嚇刺激時,血液中甲狀腺激素含量的實時變化。結(jié)合所學(xué)知識回答以下問題。
圖1
圖2
(1)為實時監(jiān)測小鼠血液中甲狀腺激素含量的變化,研究小組可利用的放射性同位素標(biāo)記甲狀腺激素,進而通過相關(guān)儀器即可實時監(jiān)測小鼠血液中放射性強度。
(2)根據(jù)圖1可推測圖2中引起t1、t2時刻甲狀腺激素含量上升的信號分子分別是。
(3)請在已有實驗基礎(chǔ)上增加甲、乙兩組實驗,利用自變量控制的減法原理來驗證(2)中假說,并在下圖坐標(biāo)軸上畫出預(yù)測的實驗現(xiàn)象。
①實驗方案: 。
②結(jié)果預(yù)測:如圖3所示。
甲
乙
圖3
答案(1)碘
(2)神經(jīng)遞質(zhì)和促甲狀腺激素
(3)①取同種生理狀態(tài)相似的小鼠均分為甲、乙兩組,手術(shù)切除甲組小鼠通向甲狀腺的傳出神經(jīng),手術(shù)切除乙組小鼠的垂體,手術(shù)恢復(fù)后分別給予甲、乙兩組小鼠驚嚇刺激并實時監(jiān)測血液中甲狀腺激素含量的變化
②
甲
乙
解析(1)碘是合成甲狀腺激素的必需元素,故可利用碘的放射性同位素標(biāo)記甲狀腺激素,進而通過相關(guān)儀器監(jiān)測血液中放射性強度,即可實時監(jiān)測小鼠血液中甲狀腺激素含量的變化。
(2)分析題圖,t1時受到驚嚇,機體會通過神經(jīng)調(diào)節(jié)釋放神經(jīng)遞質(zhì)作用于甲狀腺,使甲狀腺分泌甲狀腺激素;t2時主要是下丘腦產(chǎn)生促甲狀腺激素釋放激素作用于垂體,垂體產(chǎn)生促甲狀腺激素作用于甲狀腺,使甲狀腺分泌甲狀腺激素。
(3)①為利用自變量控制的減法原理來驗證(2)中假說,可以取同種生理狀態(tài)相似的小鼠均分為甲、乙兩組,手術(shù)切除甲組小鼠通向甲狀腺的傳出神經(jīng),手術(shù)切除乙組小鼠的垂體,手術(shù)恢復(fù)后分別給予甲、乙兩組小鼠驚嚇刺激并實時監(jiān)測其血液中甲狀腺激素含量的變化。②甲組實驗只能通過分級調(diào)節(jié)產(chǎn)生甲狀腺激素,故t2時刻甲狀腺激素的量才開始增加,乙組實驗通過神經(jīng)調(diào)節(jié)產(chǎn)生甲狀腺激素,故t1時刻開始產(chǎn)生甲狀腺激素,相關(guān)的預(yù)測結(jié)果圖見答案。
組別
處理方式
測量的激素類型
激素y(注
射前)
激素y
(注射后)
正常鼠1
注射激素x
6 mU/L
16 mU/L
病鼠甲
注射激素x
2 mU/L
14 mU/L
病鼠乙
注射激素x
1 mU/L
2 mU/L
正常鼠2
不注射激素
TRH
正常鼠3
(摘除垂體)
注射較高
濃度的A
TRH
正常鼠4
(摘除甲狀腺)
注射較高
濃度的TSH
TRH

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