[2020高考生物复习江苏]实验素养提升5 探究性实验与验证性实验

[技能必备] 1.两种实验的比较 比较 项目 探究性实验 指实验者在不知实验结果的前概念 验证性实验 指实验者针对已知的实验结果提下,通过自己进行实验、探索、而进行的以验证实验结果、巩固分析、研究得出结论,从而形成科和加强有关知识内容、培养实验学概念的一种认知活动 操作能力为目的的重复性实验 实验目的 探索研究对象的未知属性、特征验证已知对象的已知属性、特征以及与其他因素的关系 假设一般采用“如果A,则B”的形式表达,是根据现有的科学因结论是已知的,故不存在假设问题 以及与其他因素的关系 实验假设 理论、事实,对所要研究的对象设想出一种或几种可能的答案、解释 2.“四步法”规范书写实验步骤

[技能展示]

1.萌发的大麦种子中存在着两种淀粉酶:α­淀粉酶和β­淀粉酶.α­淀粉酶耐热

（70 ℃处理活性不受影响,但在100 ℃高温下失活）,β­淀粉酶不耐热（70 ℃处理15分钟即变性失活）.现将发芽3天的大麦种子加蒸馏水研磨匀浆、离心取上清液得到淀粉酶提取液,以验证常温下α­淀粉酶的活性大于β­淀粉酶的活性（实验过程中测定淀粉的剩余量,具体过程不要求描述）.

（1）酶催化作用机理是_________________________________________________ ____________________________________________________________________. （2）简要写出 ①实验思路:

将适量且等量的淀粉酶提取液均分为三组编号甲、乙、丙……

②预期实验结果:乙、丙试管淀粉剩余量的差值大于甲、乙试管淀粉剩余量的差值.

实验结论:常温下α­淀粉酶的活性大于β­淀粉酶的活性.

解析 （1）酶通过降低化学反应所需的活化能来促进化学反应速率.（2）根据实验目的“验证常温下α­淀粉酶的活性大于β­淀粉酶的活性”,以及应遵循的对照原则、科学性原则和单一变量原则,实验思路:将适量且等量的淀粉酶提取液均分为三组编号甲、乙、丙,甲组放在常温下作为对照组,可衡量总淀粉酶的活性,乙组放在70 ℃恒温水浴锅中处理15分钟后取出（目的是使β­淀粉酶失活,即乙组中只有α­淀粉酶有活性）,丙组高温100 ℃处理相同时间取出（丙组中两种酶都失活）,在常温条件下向三支试管中加入等量且足量的淀粉溶液；一段时间后测定淀粉的剩余量,记录并比较甲、乙试管的差值与乙、丙试管的差值大小.甲、乙试管的不同与有无β­淀粉酶的活性有关,其差值大小反映β­淀粉酶的活性,乙、丙试管的不同与有无α­淀粉酶活性有关,其差值大小反映α­淀粉酶的活性. 答案 （1）降低化学反应所需的活化能

（2）①甲组放在常温下,乙组放在70 ℃恒温水浴锅中处理15分钟后取出,丙组高温100 ℃处理相同时间取出；在常温条件下向三支试管中加入等量且足量的淀粉溶液；一段时间后测定淀粉的剩余量,记录并比较甲、乙试管的差值与乙、丙试管的差值大小.

2.随着生活水平的提高,患“高血脂、高血糖、高血压”的人越来越多,人们的生活质量受到严重影响.请回答下列相关问题.

（1）血糖的调节方式是 ,维持血糖平衡的激素有 .胰岛素的作用是 （至少两点）.

（2）为探究血糖浓度对血压的影响,某同学设计了相关实验,请完善实验方案. ①取生理状态正常且相似的小鼠若干只,均分成甲、乙、丙三组,仅对丙组进行饥饿处理,目的是______________________________________________________ ____________________________________________________________________. ②测量并记录三组小鼠的 .

③给甲组注射15%的葡萄糖溶液5 mL/kg,给乙和丙两组注射 ,一段时间后观察并记录此时小鼠的血压情况.乙组和丙组的处理是为了排除 、注射液的体积对实验结果的影响. 预测结果及结论:

ⅰ.若甲组小鼠血压升高,乙组小鼠血压几乎不变,丙组血压降低,则说明____________________________________________________________________. ⅱ.若 ,则说明血糖浓度变化对血压无影响. 解析 （1）血糖通过神经和体液调节.与血糖调节相关的激素有胰岛素和胰高血糖以及肾上腺素.胰岛素功能有①促进细胞氧化分解；②转化为糖原（肝糖原和肌糖原）；③转化为非糖物质（脂肪和蛋白质或脂肪和氨基酸）.（2）为了探究血糖浓度对血压的影响,需要设置高血糖、正常组和低血糖组,因此饥饿处理使丙组成为低血糖组.血压应该测量两次前后形成对比,因此在处理完低血糖组后需要测量起始血压,之后用葡萄糖或者盐水处理后再测量一次血压.因为是探究,而不是验证,结果有三种可能（本题只写出了两种）.若甲组小鼠血压升高,乙组小鼠血压几乎不变,丙组血压降低,则说明高血糖会促进小鼠血压升高、低血糖降低小鼠血压；若甲、乙、丙三组小鼠血压几乎不变,则说明血糖浓度变化对血压无影响；若甲组小鼠血压降低,乙组小鼠血压几乎不变,丙组小鼠血压升高,则说明低血糖会促进小鼠血压升高,高血糖促进血压降低.（一种预测结果和结论）

组别 甲组 实验组1 丙组 实验组2 乙组 对照组 自变量（血糖浓度） 注射葡萄糖 饥饿＋注射 生理盐水 高血糖 低血糖 观测 指标 预期结果 血压升高 结论 高血糖升高小鼠血压、血压 血压降低 血压不变 低血糖降低小鼠血压 注射生理盐水 血糖不变 答案 （1）神经—体液 胰岛素和胰高血糖素 促进细胞氧化分解；转化为糖原（肝糖原和肌糖原）；转化为非糖物质（脂肪和蛋白质或脂肪和氨基酸）（答出任意两点）

（2）①降低丙组血糖（使丙组成为低血糖组） ②血压 ③等量生理盐水 注射

ⅰ.高血糖会促进小鼠血压升高,低血糖降低小鼠血压（血压随血糖浓度升高而升高,血压随血糖浓度降低而降低） ⅱ.若甲、乙、丙三组小鼠血压几乎不变

亮剑高考14 神经调节中的离子与神经递质

（时间:15分钟）

[规律方法]

1.神经调节中的离子

2.神经递质

[方法体验]

1.（2018·盐城三模）（多选）下图是胰岛素作用于脑神经元后调节其功能的机理图.下列有关叙述正确的是（ ）

A.胰岛素与InR结合后,能促进神经元的变性、坏死

B.胰岛素与InR结合后,途径⑥促进神经元以胞吐方式释放神经递质,加强联系 C.细胞表面InR减少后,脑神经元摄取葡萄糖的速率降低,胰岛素浓度增大 D.胰岛素与InR结合后,途径①可能是通过增加GLUT数量而促进葡萄糖的吸收 解析 由图可知,胰岛素与InR结合后,通过途径②抑制炎症因子的产生,从而抑制神经元的变性、坏死. 答案 BCD

2.一氧化氮气体作为一种神经递质,是由神经细胞中的精氨酸在相应酶的作用下转化而来,它进入下一个细胞后会激活某些酶,可使平滑肌舒张.对此说法不正确的是（ ）

A.一氧化氮是以自由扩散的方式释放 B.一氧化氮能提高肌肉细胞的兴奋性 C.一氧化氮作用后会被灭活或清除 D.一氧化氮传递信息需要经过内环境

解析 本题主要考查神经递质相关知识.一氧化氮是气体,不以胞吐释放,直接通

过自由扩散释放.由于它为气体分子,能够在神经元之间的组织液中自由扩散而进入下一个神经元,A、D正确；神经递质分为兴奋性神经递质和抑制性神经递质,抑制性神经递质可以抑制下一个神经元的兴奋,由题干“可使平滑肌舒张”说明其抑制肌肉兴奋导致肌肉不能收缩而舒张,属于抑制性神经递质,B错误；神经递质作用完后会被灭活或清除,C正确. 答案 B

3.如图表示神经纤维在离体培养条件下,受到刺激时产生动作电位及恢复过程中的电位变化,有关分析错误的是（ ）

A.AB段神经纤维处于静息状态 B.BD段是产生动作电位的过程

C.若增加培养液中的Na＋浓度,则D点将上移 D.AB段和BD段分别是K＋外流和Na＋外流的结果

解析 在未受到刺激时神经纤维处于静息状态,即图中AB段.BD段产生了动作电位,主要是Na＋内流的结果.若增加培养液中的Na＋浓度,会使Na＋内流的量增多,动作电位增大,D点上移. 答案 D

4.将神经细胞置于相当于细胞外液的溶液S中,可测得静息电位.给予细胞一个适宜的刺激,膜两侧出现一个暂时性的电位变化,这种膜电位变化称为动作电位,以下叙述错误的是（ ）

离子 a 神经元内 神经元外 5～15（mmol·L－1） 145（mmol·L－1）

b 140（mmol·L－1） 5（mmol·L－1） A.将溶液S换成纯水,给予神经细胞一个适宜的刺激,也能产生动作电位 B.如表是哺乳动物神经元内外两种主要阳离子的浓度,a、b分别是Na＋和K＋ C.细胞膜内外K＋、Na＋分布不均匀是神经纤维兴奋传导的原因 D.神经细胞受到适宜刺激形成的局部电流又使相近的未兴奋部位兴奋

解析 将溶液S换成纯水,给予神经细胞一个适宜的刺激,没有钠离子内流,不能产生动作电位,A错误；Na＋主要存在于细胞外,K＋主要存在于细胞内,B正确；细胞膜内外K＋、Na＋分布不均匀,形成膜内外电位差,受到适宜刺激时与相邻部位之间产生电位差并发生电荷移动,细胞膜内外K＋、Na＋分布不均匀是神经纤维兴奋传导的原因,C正确；神经细胞受到适宜刺激,造成膜内外电位变化,与相邻部位产生电位差而发生电荷移动,形成局部电流；形成的局部电流又刺激相近的未兴奋部位兴奋,从而使兴奋以电信号形式在神经纤维上传导,D正确. 答案 A

5.神经元细胞膜上有钠、钾等离子的“离子通道”,在神经兴奋的传导或传递中,“离子通道”是局部电流产生的重要结构基础.蝎毒中的神经毒素能够将该通道阻塞,导致中毒者兴奋传导或传递障碍.下列哪项是神经毒素作用的结果（ ） A.促进突触前膜神经递质的释放 B.抑制突触后膜兴奋的产生 C.使膜电位由外正内负变为外负内正 D.迅速分解神经递质

解析 蝎毒中的神经毒素能够将离子通道阻塞,导致中毒者兴奋传导或传递障碍,神经毒素可能在突触间隙阻止了神经递质的释放或膜电位的变化,从而抑制突触后膜兴奋的产生,B正确. 答案 B

6.γ­氨基丁酸（GABA）可通过抑制神经细胞膜内外电位的逆转达到抑制中枢神经系统兴奋的作用.图甲所示为GABA抑制中枢神经兴奋的作用机理（X、Y为

影响膜电位变化的两种重要物质）,图乙为人的神经系统部分结构示意图.据图回答下列问题:

（1）

GABA

（

结

构

简

式

H2N—CH2—CH2—CH2—COOH） （填“参与”或“不参与”）人体蛋白质的合成.

（2）图甲中的X 与突触后膜上的受体结合,引起突触后膜对Y 的通透性增加,进而达到抑制突触后神经元兴奋的作用（本小题用“Na＋”“K

＋

”“阴离子”“阳离子”“GABA”填空）.

（3）某病人体内GABA含量很低,可能会导致其中枢神经系统的兴奋性 （填“高于”或“低于”）正常人；某病人体内缺乏GABA分解酶,会导致其中枢神经系统的兴奋性 （填“升高”或“降低”）.

（4）结合图乙分析,在一些特殊情况下,感受器[ ]（填数字）受到外界刺激产生兴奋,兴奋沿传入神经传至B进而传到A,但经过A的综合分析后会根据情况有意识地抑制B的兴奋.该现象说明_________________________________.

解析 （1）组成人体蛋白质的氨基酸分子,至少有一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH）,且有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上,而由题干信息可知,GABA不具备上述特点.（2）由图示可以看出,X从突触小体中的突触小泡中释放出来,应该是神经递质——GABA,由题意知,GABA具有抑制兴奋的作用,而兴奋时,膜电位由内负外正转变为内正外负,又由图甲可知,X与受体结合后,物质Y从细胞外进入细胞内.本题所给选项中只有阴离子内流能抑制膜电位的逆转,从而达到抑制突触后神经元兴奋的作用.（3）某病人体内GABA含量很低,对中枢神经系统兴奋的抑制作用较正常人小,故其神经系统的兴奋性高于正常人；若某病人体内缺乏GABA分解酶,则当GABA与突触后膜上的受体结合并发挥作用后,

不能及时被灭活,会导致中枢神经系统的兴奋持续受到抑制,故其中枢神经系统兴奋性降低.（4）由于神经纤维2上有神经节,因此2为传入神经,1为感受器.A为大脑,B为脊髓,题中所述现象说明脊髓中的低级中枢受大脑中相应的高级中枢的.

答案 （1）不参与 （2）GABA 阴离子 （3）高于 降低 （4）1 脊髓中的低级中枢受大脑中相应的高级中枢的

亮剑高考15 血糖调节

（时间:15分钟） [规律方法]

构建血糖的调节模型及解读

（1）在胰岛素、胰高血糖素的调节下,血糖相对值在正常范围内波动；与此相应的是胰岛素、胰高血糖素的相对值也在一定范围内波动（如图甲）.

（2）胰岛素、胰高血糖素相对值的变化趋势基本相反,二者在调节血糖相对值变化方面表现为拮抗作用（如图甲）.

[方法体验]

1.妊娠期糖尿病对母亲和胎儿的巨大危害已引起人们的高度重视,其预防、诊断及治疗已成为当今研究的热点.请分析以下材料并回答问题.

材料一 “性激素结合球蛋白”（SHBG）是由肝脏合成并分泌的一种糖蛋白,能特异性结合并转运性激素.

材料二 胰岛素抵抗是指胰岛素含量正常而靶器官对其敏感性低于正常的一种状态,这是妊娠期一种正常的生理性抵抗.此现象随孕周增加而加重,为代偿下降的胰岛素敏感性,胰岛素分泌量也相应增加（用“→”表示）.尽管所有孕妇在妊娠期都有上述调节过程,但少数人却发生胰岛B细胞分泌功能衰竭而使血糖升高,导致妊娠期糖尿病发生.

（1）细胞中合成性激素的细胞器是 ；图示中涉及的器官甲分泌的激素是 .

（2）雌激素水平升高可使胰岛素靶器官对胰岛素敏感性下降,表现为组织细胞吸收利用葡萄糖的量 （填“增加”或“减少”）.

（3）肝细胞合成SHBG过程中参与的具膜细胞器是 ,“器官甲→胰腺→血糖”过程的调节方式为 .

（4）SHBG的分泌过程中,雌激素与胰岛素表现出的作用和胰高血糖素与胰岛素表现出的作用关系 （填“相同”或“不同”）.

解析 （1）性激素的化学本质是脂质,其合成场所是内质网.分析题图,器官甲应为下丘脑,图中涉及的它分泌的激素为促性腺激素释放激素.（2）由于胰岛素靶器官对胰岛素敏感性下降,所以表现为组织细胞吸收利用葡萄糖的量减少,最终血糖浓度升高.（3）SHBG本质是蛋白质,肝细胞合成SHBG过程中参与的具膜细胞器是内质网、高尔基体、线粒体.“器官甲→胰腺→血糖”过程涉及神经系统和内分泌系统,所以调节方式为神经—体液调节.（4）读图可知SHBG的分泌过程中,

雌激素与胰岛素表现出的作用和胰高血糖素与胰岛素表现出的作用关系相同. 答案 （1）内质网 促性腺激素释放激素 （2）减少 （3）内质网、高尔基体、线粒体 神经—体液调节 （4）相同

2.利用建立的诱导体系能够高效地诱导胚胎干细胞向胰岛B细胞的分化.据此回答有关该工作的问题:

（1）将胚胎干细胞进行动物细胞培养,向培养液中加入诱导物,两周后镜检发现培养的细胞呈胰岛样细胞的变化,这一过程称为 .

（2）进行胰岛素释放实验,检测上述细胞是否具有胰岛B细胞的生理功能:控制培养液中葡萄糖的浓度,检测细胞分泌的胰岛素的量,图甲表示所得实验结果.据此分析干细胞诱导成功,得到此结论的依据是__________________________ _____________________________________________________________________ （3）体内移植实验:将细胞移植到患糖尿病的小鼠体内,测小鼠血糖.结果如图乙所示.该实验是否支持胰岛素释放实验的结论? .在细胞移植时,需用同一品系的小鼠进行移植,其目的是_________________________ ___________________________________________________________________. （4）在胰岛组织中,胰岛B细胞分泌胰岛素,胰岛A细胞分泌胰高血糖素.这两种激素对血糖浓度的调节具有 ,从而共同维持机体血糖浓度的稳态. （5）指出本研究在实践方面的一个意义:_________________________________. 答案 （1）细胞分化

（2）调节血糖浓度,在糖浓度高时,胰岛素分泌多,在糖浓度低时,胰岛素分泌少 （3）支持 防止出现免疫排斥 （4）拮抗作用

（5）诱导胚胎干细胞向胰岛B细胞分化,为糖尿病的细胞治疗提供了一条可能的

新途径

3.研究发现,血糖浓度的升降可直接改变胰岛细胞的代谢活动,而胰岛细胞分泌活动的变化又会使血糖浓度保持相对稳定.下图为胰岛B细胞的某些代谢活动,请回答下列问题:

（1）血浆中血糖浓度保持相对稳定,这种现象称作 ；血糖浓度和胰岛细胞的分泌活动相互影响,这种调节机制称作 .

（2）图示中,葡萄糖以 的方式进入胰岛B细胞并参与细胞呼吸；ATP水解产生的磷酸（Pi）能导致K＋外流受阻,随后使膜电位由 变为 而引起Ca2＋内流.胰岛B细胞内Ca2＋具有的作用是_________________________. （3）实验发现,血糖浓度的升高也会刺激感受器,经一系列变化后由神经递质作用于胰岛B细胞,进而改变血糖浓度.神经递质释放时发生的信号变化是 ,神经递质作用使胰岛B细胞内Ca2＋的浓度 （填“升高”“保持不变”或“降低”）.

解析 本题考查血糖调节的相关知识,主要考查理解能力和获取信息的能力. （1）机体处于稳态时,内环境中的组成成分和理化性质都处于动态平衡中.在血糖调节的过程中,血糖浓度影响胰岛细胞的分泌活动,胰岛细胞的分泌活动通过影响血糖浓度会反过来影响胰岛细胞的分泌活动,这种调节机制称作反馈调节. （2）据图可知,葡萄糖进入胰岛B细胞时,需要载体蛋白,不消耗能量,该种方式称作协助扩散.从图中信息可知,ATP水解产生的磷酸能导致K＋外流受阻,使膜电位由外正内负变为外负内正而引起的Ca2＋内流.胰岛B细胞内Ca2＋具有促进含有胰岛素的囊泡释放的作用,进而体现出血糖浓度高时可直接促进胰岛B细胞分泌

胰岛素释放的调节作用.

（3）血糖浓度升高时也会刺激感受器,通过神经调节使胰岛B细胞释放胰岛素增多.神经递质作用于胰岛B细胞时,通过升高Ca2＋的浓度促进胰岛素的释放. 答案 （1）（内环境）稳态 （负）反馈调节

（2）协助扩散 外正内负（或:静息电位） 外负内正（动作电位） 促进胰岛素的释放 （3）电信号变为化学信号 升高

亮剑高考16 实验探究动物激素的生理功能

（时间:15分钟） [规律方法]

动物激素功能的研究方法与实验探究

激素 方法 饲喂法 甲状腺激素 实验探究 含有甲状腺激素的饲料饲喂蝌蚪,蝌蚪迅速发育成小青蛙 手术摘除小狗甲状腺,小狗发育停止；摘除成年狗的甲摘除法 状腺,狗出现行动呆笨、精神萎靡、代谢中耗氧量显著降低、产热量减少等现象 生长激素 切除法 切除小狗的垂体后,小狗的生长立即停滞 注射法 对其每天注射适量的生长激素,可逐渐恢复生长 给饥饿处理的小鼠注射一定剂量的胰岛素溶液,不久胰岛素 注射法 小白鼠出现惊厥等低血糖症状,皮下注射5%葡萄糖溶液,则可以恢复正常 [方法体验] 1.病人甲甲状腺全部切除,病人乙患甲减（甲状腺激素的合成、分泌不足,促甲状腺激素含量过高）,下列对他们所需补充激素的建议,正确的是（ ） A.甲病人需要补充甲状腺激素,乙病人需要补充促甲状腺激素释放激素（TRH） B.甲病人需要补充TRH,乙病人需要补充甲状腺激素

C.甲、乙两人均需要补充TRH和促甲状腺激素（TSH） D.甲、乙两人均需要补充甲状腺激素,不需要补充TRH和TSH

解析 病人甲的甲状腺全部被切除,不能合成甲状腺激素,必须补充甲状腺激素；病人乙促进激素含量已经过高,但仍不能合成足量的甲状腺激素,故应补充甲状腺激素而不需要补充TRH和TSH. 答案 D

2.下图是健康成人进食后血糖和某种相关激素变化示意图,请据图回答问题.

（1）据图,B表示 （填名称）变化曲线.

（2）糖尿病人的饮食受到严格的,受的并不仅仅是甜味食品,米饭和馒头等主食都需定量摄取,其原因是______________________________________ ____________________________________________________________________. （3）健康人血糖偏低时,可口服葡萄糖,也可通过静脉注射葡萄糖来补充.蔗糖 （填“可以”或“不可以”）通过静脉注射来补充,请简述理由:_____________________________________________________________________

解析 本题考查血糖调节等知识,意在考查考生的析图能力和运用知识分析问题、解决问题的能力.考查的生物核心素养为生命观念和科学探究.

（1）分析题干信息,曲线图是健康成人进食后血糖和某种相关激素的变化,A曲线含量明显上升后下降为正常,则A表示血糖浓度变化,血糖升高后某激素含量稍微下降后恢复正常,则可知B代表胰高血糖素变化.（2）米饭和馒头中富含淀粉,淀粉在消化酶的作用下水解可产生葡萄糖,被吸收后也会导致血糖浓度升高.（3）蔗糖为二糖,不能进行静脉注射,口服后经消化酶分解为单糖后才能被细胞吸收. 答案 （1）胰高血糖素 （2）米饭和馒头富含淀粉,淀粉经消化分解后生成的

葡萄糖进入血液使血糖浓度升高（合理即可） （3）不可以 蔗糖只能口服而不可以静脉注射,因为蔗糖是二糖,必须经过消化作用分解成两分子单糖后才能进入细胞（或蔗糖经口服后,可以在消化道内消化分解,变成单糖后被细胞吸收）（合理即可）

3.糖尿病属于中医“消渴病”的范畴,在《素问·奇病论》中就有论述:“此人必数食甘美而多肥也,肥者令人内热,甘者令人中满,故其气上溢,转为消渴.”请回答相关问题:

（1）从古籍论述中可看出, 的饮食习惯是导致糖尿病的重要因素之一.人们发现这类糖尿病患者体内胰岛素的含量比正常人偏高,但肝脏细胞对血糖的利用率不高.从肝细胞结构角度分析造成这一现象的原因是__________________ ____________________________________________________________________. （2）中医自古就有“药食同源”之说,有人发现野菜马齿苋对某些糖尿病患者有一定治疗作用,科研人员为探究其机理,用小鼠进行了一系列实验,得到了如下结果:

组别 正常组 患病组1 患病组2 处理方式 不处理 不处理 马齿苋 低剂量 马齿苋 中剂量 马齿苋 高剂量 17.25 18.40 33.18 16.79 18.87 28.86 17.00 19.26 26.98 实验开始时血糖7天后血糖浓度7天后胰岛素浓浓度/（mmol·L－1） /（mmol·L－1） 度/（μIu·mL－1） 8.80 16.41 8.87 20.11 34.19 22.98 患病组3 患病组4 请分析回答: ①实验中起对照作用的组别是 .从实验结果看疗效比较好的处理组别是 .

②利用马齿苋治疗（1）题所述类型的糖尿病,从发现机理看效果 （填“好”或“不好”）,理由是____________________________________________.

解析 本题考查血糖调节的相关知识,意在考查考生的实验分析和运用知识解决问题的能力.考查的生物核心素养为社会责任和科学思维.

（1）据题干信息“此人必数食甘美而多肥”,“甘美”即为糖,“肥”即为脂,古籍认为糖尿病是高糖高脂饮食导致的.据题干“糖尿病患者体内胰岛素的含量比正常人偏高,但肝脏细胞对血糖的利用率不高”,推断这类糖尿病是患者的肝脏细胞膜上胰岛素的受体异常或少于正常人导致的.

（2）①实验目的是“探究马齿苋对某些糖尿病患者的作用机理”,正常组为健康人,作为对照组；患病组l没有用马齿苋处理,因此也为对照组.分析表中数据,将患病组2、3、4实验开始的血糖浓度与7天后的血糖浓度、胰岛素浓度与患病组1对照分析,患病组4实验前血糖浓度最高,而实验后血糖浓度最低,且同时胰岛素的含量最高,说明疗效比较好的处理组是患病组4.②分析表中数据,马齿苋是通过增加胰岛素的浓度从而使血糖浓度降低的,而（1）题中糖尿病是患者胰岛素受体异常引起的,因此无法通过马齿苋治疗.

答案 （1）高糖高脂 肝细胞膜上胰岛素受体减少（或部分胰岛素受体被破坏或部分胰岛素受体结构异常）

（2）①正常组、患病组1 患病组4 ②不好 实验能证明马齿苋对胰岛素缺乏引起的糖尿病有疗效,而（1）题类型的糖尿病不是胰岛素缺乏引起的（其他合理答案也可）

4.为探究亲代小鼠长期摄入高碘对子鼠血清中甲状腺激素含量的影响及硒的干预作用,某研究小组进行了如下实验:取若干生理状态相同的亲代小鼠随机分为3组,进行不同的处理,饲养四个月后雌雄交配,子鼠出生后测定血清中T4的含量.处理方法及结果见下表.回答下列问题.

组别 T4（nmol·L－1） 正常对照组 高碘组 高碘加硒组 100.85 68.78 93.15 注:（T4的含量变化与甲状腺激素的含量变化呈正相关）

（1）甲状腺激素的作用是_____________________________________________ （答出一点即可）.

（2）该实验可得到的结论是___________________________________________. 为确保实验的严谨性,还需要增加 处理组.

（3）研究小组还测定了子鼠血清中促甲状腺激素的含量,结果是高碘组高于正常对照组,原因是______________________________________________________ ____________________________________________________________________. 解析 本题考查动物激素的作用及甲状腺激素的分级调节等相关知识,要求考生应用所学知识,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,并做出合理判断或得出正确结论.

（1）甲状腺激素是由甲状腺合成并分泌的一种含碘的氨基酸衍生物,其能促进体内有机物的氧化分解,提高细胞代谢的速率；还能影响神经系统的发育和功能等.（2）T4的含量变化与甲状腺激素的含量变化呈正相关.与正常对照组相比,高碘组甲状腺激素的含量明显减少,而高碘补硒组甲状腺激素的含量略少于正常对照组,根据该实验结果可得:补硒能缓解高碘所致子鼠血清中甲状腺激素含量的减少.为确保实验的严谨性,还需要增加单独补硒的处理组.（3）下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,促甲状腺激素释放激素运输到垂体,促使垂体分泌促甲状腺激素,促甲状腺激素随血液运输到甲状腺,促使甲状腺合成和分泌甲状腺激素.当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时,又反过来抑制下丘脑和垂体的活动,使促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素分泌减少.高碘组子鼠血清中甲状腺激素的含量低于正常对照组,甲状腺激素对下丘脑和垂体的抑制作用减弱,从而使垂体合成和分泌的促甲状腺激素多于正常对照组.

答案 （1）提高细胞代谢的速率；影响神经系统的发育和功能（其他答案酌情给分） （2）补硒能缓解高碘所致子鼠血清中甲状腺激素含量的减少 单独补硒 （3）高碘组子鼠血清中甲状腺激素含量低于正常对照组,对下丘脑、垂体的

抑制作用减弱,垂体合成和分泌的促甲状腺激素多于正常对照组

亮剑高考17 生命活动调节中的“信息分子”

（时间:15分钟）

[规律方法]

信息分子主要包括“激素”、“神经递质”和“淋巴因子”等.掌握信息分子的“特殊”之处,是解决难度较大或易错的调节类试题的关键.

（1）信息分子并不都是有机物.如NO属于神经递质,其化学本质为无机物. （2）受体未必都位于靶细胞的细胞膜上:如特殊的激素——性激素等固醇类激素、氨基酸衍生物类激素（小分子）的受体在细胞质或细胞核中.

（3）注意有些激素也可以作为神经递质.如肾上腺素和去甲肾上腺素,它们既属于激素,又属于神经递质.

[方法体验]

1.细胞间的传递主要是通过信息分子完成的,下列有关人体相关信息分子的叙述正确的是（ ）

A.人体激素均经过合成、分泌、运输后,被靶细胞膜上的相应受体识别 B.在生命活动调节中,激素和神经递质的去向相同,发挥作用后就会被灭活 C.淋巴因子属于免疫活性物质,由T细胞合成、分泌,可促进浆细胞的产生 D.神经递质、动物激素和淋巴因子,这三种信息分子的化学本质均为含碳有机物 解析 并非所有激素的受体都位于靶细胞膜上,性激素的受体在细胞质中,A错误；某些神经递质还可以被突触前膜重新吸收利用,B错误；据教材知识可知免疫活性物质包括抗体、淋巴因子、溶菌酶等.淋巴因子由T细胞合成、分泌,其可促进B细胞增殖、分化,产生浆细胞和记忆细胞,C正确；掌握特例即可高效判断,如NO（无机物）属于神经递质的一种,但不是含碳有机物,D错误. 答案 C

2.如图表示当人进食时,胰液的分泌过程,图中激素Y是一种由27个氨基酸组成的

多肽下列有关分析错误的是（ ）

A.胰腺细胞膜上含有物质X、激素Y的受体 B.物质X可引起胰腺细胞膜产生动作电位 C.图中物质X和激素Y发挥作用后即被灭活 D.激素Y为促胰液素,其分泌方式与物质X不同

解析 本题主要考查胰液分泌过程的相关知识,旨在考查考生的理解能力. 图中物质X为神经递质,激素Y为促胰液素,胰腺细胞膜上含有物质X、激素Y的受体,A正确；神经递质与胰腺细胞膜上受体结合后,可引起胰腺细胞膜产生兴奋即动作电位,B正确；图中神经递质和激素发挥作用后即被灭活,C正确；物质X（神经递质）以胞吐方式排出细胞,激素Y（促胰激素）也以胞吐方式排出细胞,D错误. 答案 D

3.干扰素主要是由pDC细胞产生的具有抗病毒、抗肿瘤作用的蛋白质,在HIV感染人体的早期阶段发挥着重要作用.当pDC细胞遇到携带了HIV的细胞（靶细胞）时,靶细胞表面的BST2蛋白能与pDC细胞表面的ILT7受体结合并抑制干扰素的合成,阻滞pDC细胞发挥免疫防御功能.下列叙述错误的是（ ） A.pDC细胞中有多种细胞器参与干扰素的合成过程 B.HIV侵染人体后能抑制感染者合成分泌干扰素 C.pDC细胞的防御功能对人体的特异性免疫无影响 D.HIV携带者比健康人群更易患乙型肝炎等疾病

解析 本题考查免疫调节和艾滋病病毒的相关知识,主要考查理解能力和获取信息的能力.

pDC细胞合成分泌干扰素的过程中需要核糖体、内质网、高尔基体和线粒体的参与,A正确；根据“当pDC细胞遇到携带了HIV的细胞（靶细胞）时,靶细胞

表面的BST2蛋白能与pDC细胞表面的ILT7受体结合并抑制干扰素的合成”可知,HIV侵染人体后能抑制感染者合成分泌干扰素,B正确；pDC细胞产生的干扰素在HIV感染人体的早期阶段发挥着重要作用,但HIV侵染人体后会阻滞pDC细胞发挥免疫防御功能,而HIV主要感染T细胞,在特异性免疫中,T细胞发挥着重要作用,故pDC细胞的防御功能对人体的特异性免疫有影响,C错误；HIV携带者的干扰素合成和分泌受到抑制,抗病毒、抗肿瘤的能力下降,与健康人群相比,更易患乙型肝炎等病毒感染引起的疾病,D正确. 答案 C

4.图1表示某运动员在运动前后血糖浓度的变化,图2表示信号分子A对靶细胞发挥作用的过程,下列相关叙述正确的是（ ）

A.图1中cd段血糖升高是肝糖原和肌糖原水解成葡萄糖所致

B.正常人的血糖浓度会维持在1.0 g/L左右,主要与具有协同关系的两种激素有关 C.若图2所示细胞为垂体细胞,则信号分子A可能是抗利尿激素或甲状腺激素等 D.若信号分子A为淋巴因子,则图2所示细胞可能是能产生浆细胞的B细胞 解析 人体肌细胞内的肌糖原不能直接水解成葡萄糖,A错误；血糖浓度保持相对稳定,主要与胰岛素和胰高血糖素有关,而两者为拮抗关系,B错误；含有抗利尿激素受体的细胞是肾小管细胞和集合管细胞,C错误；淋巴因子可以促进B细胞的增殖分化,因此若信号分子A为淋巴因子,则图2所示细胞可能是能产生浆细胞的B细胞,D正确. 答案 D

5.下列关于人体中几种信息分子的叙述,错误的是（ ）

A.激素可随血液运至全身,但一经靶细胞接受并起作用后就会被灭活

B.抗体与抗原结合后可形成沉淀或细胞集团,进而被吞噬细胞吞噬消化 C.神经递质与突触后膜上的特异性受体结合并起作用后可被相应的酶水解 D.淋巴因子可促进受刺激的B细胞全部增殖分化为浆细胞并分泌特异性抗体 解析 激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活,A正确；浆细胞产生的抗体与抗原结合后可形成沉淀或细胞集团,进而被吞噬细胞吞噬消化,B正确；神经递质与突触后膜上的特异性受体结合并起作用后可被相应的酶水解,C正确；淋巴因子可促进受刺激的B细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞,D错误. 答案 D

6.如图表示人体在运动活动中的部分调节过程,回答下列有关问题:

（1）运动员在运动过程中会发生图中的哪些调节过程? （从“甲”、“乙”、“丙”中选填）,胰岛素的分泌量会 （填“增加”或“减少”）.观众的呐喊助威、强烈的求胜欲望等因素会导致运动员在比赛过程中,体内甲状腺激素、肾上腺素等激素含量上升,这说明_____________________________. （2）图中信息分子A的释放过程中的信号变化是 ,与信息分子B的调节方式相比显著的特点是 、作用时间短暂、作用范围较局限.信息分子C的名称是 ,在细胞中对其进行加工的场所是 . 解析 （1）运动员在运动过程中会发生图中的甲、乙、丙调节过程,对血糖消耗量大,从而使血糖含量降低,所以胰岛素的分泌量会减少.观众的呐喊助威、强烈的求胜欲望等因素会导致运动员在比赛过程中,体内甲状腺激素、肾上腺素等激素含量上升,这说明内分泌腺本身直接或间接的受中枢神经系统的调节.（2）当神经冲动传导到突触小体时.会引起突触前膜释放信息分子A,从而将电信号转换成化学信号；信息分子A参与的调节是神经调节,信息分子B参与的调节是体液调节,神经调节与体液调节相比,其特点是反应迅速、作用时间短暂、作用范围较局限.

信息分子C是促甲状腺激素,在内质网和高尔基体中进行加工.

答案 （1）甲、乙、丙 减少 内分泌腺本身直接或间接的受中枢神经系统的调节

（2）电信号→化学信号 反应迅速 促甲状腺激素 内质网、高尔基体