2026《金版教程》高考复习方案生物创新多选版-微专题9 动物生命活动调节模型及相关实验

1．动物生命活动调节实验设计中涉及的对照包括空白对照、阴性对照、阳性对照等，例如假手术的目的是作为模型组的对照，排除手术创伤对实验动物带来的不良生理变化对实验结果造成的影响。2．动物生命活动的调节有神经调节、体液调节、神经—体液调节、免疫调节、负反馈调节、分级调节等。[例1]为研究促胰液素对去卵巢骨质疏松大鼠骨转换指标和骨密度的影响，采用双侧卵巢去除法构建绝经后骨质疏松大鼠模型(雌激素分泌少)，按下表随机分组进行实验，结果如下。组别骨转换指标骨密度(g/cm2)血清Ⅰ型胶原N前端肽(μg/L)血清Ⅰ型胶原C末端肽(ng/mL)1假手术组11.660.4090.1702模型对照组16.250.6400.1033雌激素治疗组14.380.4110.1684促胰液素治疗组14.910.4150.167以下分析不合理的是()A．1组大鼠是野生型，2、3、4组中的实验大鼠均患骨质疏松B．2、3组相比，说明雌激素缺乏导致骨转换指标上升及骨密度下降C．结果表明促胰液素通过提高雌激素水平而提高骨密度D．促胰液素可降低去除卵巢骨质疏松大鼠的骨转换指标答案：C解析：本实验目的是研究促胰液素对去卵巢骨质疏松大鼠骨转换指标和骨密度的影响，故2、3、4组中的实验大鼠均患骨质疏松，1组为对照组，所用大鼠为野生型，A合理；2组是模型对照组，3组为雌激素治疗组，两组的自变量为雌激素的有无，分析表格数据可知，3组大鼠的骨转换指标降低而骨密度增加，说明雌激素缺乏导致骨转换指标上升及骨密度下降，B合理；4组促胰液素治疗组没有进行雌激素水平的检测，故不能说明促胰液素通过提高雌激素水平而提高骨密度，C不合理；2组与4组比较，实验的自变量为促胰液素的有无，分析表格数据可知，4组大鼠的骨转换指标降低，骨密度增加，故促胰液素可降低去除卵巢骨质疏松大鼠的骨转换指标，D合理。[例2](多选)下列关于动物生命活动调节的叙述中，正确的是()A．内环境稳态的调节机制是神经—体液—免疫调节B．激素调节属于体液调节，激素调节的过程中往往会存在分级调节和反馈调节C．神经调节、体液调节和免疫调节能够相互影响D．生命活动调节中的抗体、激素和神经递质均与酶一样都可以重复发挥作用答案：ABC解析：目前人们认为，内环境稳态的调节机制是神经—体液—免疫调节，A正确；激素调节属于体液调节，激素调节的过程中往往会存在分级调节和反馈调节，B正确；神经调节、体液调节和免疫调节过程相互影响，共同维持内环境稳态，C正确；抗体、激素和神经递质发挥作用后，不能重复发挥作用，D错误。[例3]如图为人体稳态调节的部分示意图，其中数字①～⑦表示过程，字母a～d表示激素，甲～丙表示器官、结构或细胞。请据图回答下列问题：(1)当人大量失水后，调节过程为()A．①⑦ B．①②⑥C．①②③⑤ D．①②③⑤④(2)当人大量失水后，d表示()A．生长激素B．促甲状腺激素C．抗利尿激素D．促甲状腺激素释放激素(3)过程④体现的激素调节方式属于()A．反馈调节B．神经调节C．分级调节D．神经调节与体液调节(4)当血糖浓度高出正常范围时，下丘脑通过⑦使甲________所分泌的________增多，它与________作用相抗衡，共同调节血糖平衡。()A．垂体、胰岛素、胰高血糖素B．胰岛、胰高血糖素、胰岛素C．胰岛、胰低血糖素、胰高血糖素D．胰岛、胰岛素、胰高血糖素(5)对两只生长状况相同、健康的幼兔做如下处理：甲兔切除甲状腺，乙兔定期注射c。一段时间后观察，与正常健康幼兔相比()A．甲兔生长发育正常，乙兔生长发育停止B．甲兔生长发育正常，乙兔体温较低，心跳较慢C．甲兔生长发育停止，乙兔食欲旺盛，身体逐渐消瘦D．甲兔生长发育停止，乙兔行动迟缓，食欲不振答案：(1)B(2)C(3)A(4)D(5)C解析：(1)当人体大量失水后，血浆渗透压升高，刺激下丘脑渗透压感受器，下丘脑分泌抗利尿激素增加，肾小管、集合管对水的重吸收能力增强，尿量减少。所以当人体大量失水后，调节过程为①②⑥，B正确，A、C、D错误。(2)当人体大量失水后，血浆渗透压升高，刺激下丘脑渗透压感受器，下丘脑分泌抗利尿激素增加，而抗利尿激素由垂体释放，故d表示抗利尿激素，C正确，A、B、D错误。(3)血液中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分泌相关激素，进而使甲状腺激素分泌减少。所以过程④中，c分泌过多会抑制下丘脑和垂体的活动，体现的调节方式属于反馈(或负反馈)调节，A正确，B、C、D错误。(4)胰岛素是唯一具有降低血糖浓度作用的激素，胰高血糖素具有升高血糖浓度的作用，二者作用相抗衡。当血糖浓度高出正常范围时，下丘脑通过⑦使甲(胰岛B细胞)所分泌的胰岛素增多，胰岛素能够促进组织细胞摄取、利用、储存葡萄糖，起到降低血糖浓度的作用，D正确，A、B、C错误。(5)对甲、乙两兔所做的处理从本质上看，是去除甲状腺激素和增加甲状腺激素。因甲状腺激素能促进幼小个体的生长及神经系统的发育，所以切除动物的甲状腺，动物的生长发育会停止；而乙兔定期注射甲状腺激素后，体内甲状腺激素的含量过高，会表现出食欲旺盛、身体逐渐消瘦、神经系统兴奋性高等症状，C正确，A、B、D错误。[例4](2025·北京高二期末)随着生活条件和生活习惯的改变，2型糖尿病患者以惊人的速度增长。部分2型糖尿病患者胰岛素分泌不足，另一部分2型糖尿病患者存在胰岛素抵抗。胰岛素抵抗一般是指胰岛素作用的靶细胞对胰岛素作用的敏感性下降。胰岛素抵抗原因包括胰岛素受体前缺陷、受体障碍或缺陷以及受体后缺陷。受体前缺陷主要是由于胰岛素基因突变，产生结构异常的胰岛素，不能和受体正常结合。受体障碍或缺陷有三种情况：①因遗传缺陷，患者胰岛素受体数目减少或受体有缺陷；②体内含有胰岛素受体的抗体，可阻断受体与胰岛素结合；③肥胖型糖尿病人，因脂肪增多，体内胰岛素受体数目显著减少。受体后缺陷是由于遗传因素使靶细胞内酶系统异常，导致靶细胞内代谢异常。早期人们通过胃转流手术(GBP)治疗过度肥胖病，如图所示。医生意外发现进行GBP后多数2型糖尿病患者身体的胰岛素抵抗现象减弱，血糖几乎恢复正常。研究发现，空肠壁上有一种内分泌细胞，在葡萄糖刺激下分泌肠促胰素(GLP－1)，GLP－1能够增加靶细胞对胰岛素的敏感性，从而减轻胰岛素抵抗。科研人员为进一步探究GBP减轻胰岛素抵抗的机理，设计如下实验。以四组大鼠作材料，用25%葡萄糖灌胃30分钟后，测量大鼠血糖和血液中GLP－1含量。发现GBP处理的两组大鼠血液中GLP－1含量明显增加而血糖明显降低。据此，科研人员认为GLP－1及其类似物可以作为2型糖尿病治疗的一个重要靶点。(1)因胰岛素分泌不足，细胞对葡萄糖的________________减少，导致血糖显著高于正常值，出现尿糖。(2)文中提到的导致胰岛素抵抗的因素包括________、________和自身免疫病。(3)请在下表空格处填写内容，补充完善科研人员的实验设计方案。组别大鼠类型手术处理12型糖尿病模型鼠①________2②______________假手术3③______________GBP4正常大鼠④________(4)整理文中信息，补全GBP能减轻胰岛素抵抗的作用机理。eq\x(GBP)→eq\x(\a\al(葡萄糖由前胃,直接进入空肠))→eq\x()→eq\x()→eq\x(血糖浓度降低)(5)根据材料结合所学过的内容，写出2型糖尿病的防治措施：___________________________________________________________(写出一条即可)。答案：(1)摄取、利用和储存(2)遗传缺陷代谢异常(3)①GBP②2型糖尿病模型鼠③正常大鼠④假手术(4)空肠壁分泌细胞分泌GLP－1靶细胞对胰岛素的敏感性增加(5)积极锻炼、控制饮食、防止肥胖；开发长效GLP－1类似物药物进行治疗解析：(2)文中提到的导致胰岛素抵抗的因素包括遗传缺陷导致患者胰岛素受体数目减少或受体有缺陷、免疫异常导致的自身免疫病和因脂肪增多，体内胰岛素受体数目显著减少导致的代谢异常。(3)根据题意，GLP－1能够增加靶细胞对胰岛素的敏感性，从而减轻胰岛素抵抗，为进一步探究GBP减轻胰岛素抵抗的机理，设计以4组大鼠作材料，用25%葡萄糖灌胃30分钟后，测量大鼠血糖和血液中GLP－1含量，故表格中，①为GBP处理，②为2型糖尿病模型鼠，③为正常大鼠，④为假手术。(4)根据题干信息“医生意外发现进行GBP后多数2型糖尿病患者身体的胰岛素抵抗现象减弱，血糖几乎恢复正常。研究发现，空肠壁上有一种内分泌细胞，在葡萄糖刺激下分泌肠促胰素(GLP－1)，GLP－1能够增加靶细胞对胰岛素的敏感性，从而减轻胰岛素抵抗”可知，GBP能减轻胰岛素抵抗的作用机理如下：eq\x(GBP)→eq\x(\a\al(葡萄糖由,前胃直接,进入空肠))→eq\x(\a\al(空肠壁分泌,细胞分泌,GLP－1))→eq\x(\a\al(靶细胞对胰,岛素的敏感,性增加))→eq\x(\a\al(血糖浓,度降低))。(5)根据材料结合所学过的内容，2型糖尿病的防治措施有：积极锻炼、控制饮食、防止肥胖；开发长效GLP－1类似物药物进行治疗。[例5]糖皮质激素(GC)具有调节糖、脂代谢等作用。F因子是一种主要由肝细胞分泌的蛋白质，在脂肪组织等多种组织中表达，也对调节血糖有重要作用，科研人员对相关机制进行了研究。(1)GC的分泌受____________________的分级调节，GC可通过促进非糖物质转化为葡萄糖来升高血糖。(2)科研人员以野生型小鼠(WT)和F因子合成基因敲除小鼠(KO)为材料，给予不同饮食，一段时间内检测F因子及皮下脂肪含量，结果如图1和图2。①图1结果显示，高脂饮食可______________________。②结合图1和图2结果推测F因子的作用是________________________________________。(3)为研究高脂饮食条件下F因子通过皮下脂肪影响胰岛素敏感性从而调节血糖的机制，科研人员对给予高脂饮食饲喂一段时间后的不同小鼠进行了皮下脂肪移植手术，一段时间后检测相关指标，实验设计及检测结果如下表所示。供体小鼠受体小鼠葡萄糖输注速率(mg·kg－1·min－1)皮下脂肪AKT蛋白含量注射胰岛素后皮下脂肪pAKT含量组1WTKOⅠ＋＋＋＋组2KOKOⅡ＋＋＋无组3WT假手术Ⅲ＋＋＋＋＋组4KO假手术Ⅳ＋＋＋无注：“＋”越多代表含量越高；AKT蛋白是胰岛素信号通路关键蛋白；pAKT是磷酸化的AKT蛋白。①将上述受体及假手术小鼠禁食6h后，输注等量葡萄糖，之后同时输注等量胰岛素和不等量的葡萄糖，以维持正常血糖水平。计算一段时间内葡萄糖输注速率，以反映细胞对胰岛素的敏感性。据表中结果可知F因子增加了胰岛素敏感性，则表中Ⅰ～Ⅳ处的数据依次是________(选填“4”“4”“8”“9.5”)。②AKT蛋白在胰岛素信号转导过程中的作用如图3所示，据表中结果结合图3推测F因子在高脂饮食下，对血糖调节的机制：________________________________________________________________________________________________________________________。(4)脂联素是一种主要由脂肪细胞分泌的蛋白质，可增加胰岛素敏感性。为证明F因子通过调控脂肪细胞分泌脂联素增加胰岛素敏感性，还需进一步检测并比较WT和KO小鼠的____________________________________。答案：(1)下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴(2)①提高血浆中F因子含量②促进高脂饮食诱发的皮下脂肪积累(3)①8、4、9.5、4②F因子促进皮下脂肪组织中AKT磷酸化，进而促进囊泡中葡萄糖载体蛋白转运至细胞膜上，增加细胞对葡萄糖的摄取，维持血糖稳态(4)皮下脂肪组织中脂联素的含量解析：(1)GC代表糖皮质激素，其分泌受下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴的分级调节。这个调节轴中，下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)，促进垂体分泌促肾上腺皮质激素(ACTH)，ACTH再促进肾上腺皮质分泌GC。(2)①分析图1，高脂饮食相较于标准饮食血浆中的F因子的含量明显升高，因此推测高脂饮食可提高血浆中F因子含量。②分析图2可知，高脂饮食下皮下脂肪含量升高，结合图1和图2推测F因子在高脂饮食条件下促进高脂饮食诱发的皮下脂肪积累。(3)①据表中结果可知，F因子增加了胰岛素敏感性，AKT蛋白是胰岛素信号通路关键蛋白，pAKT是磷酸化的AKT蛋白，皮下脂肪中pAKT含量越多，说明对胰岛素越敏感，组2与组4的比较，组4进行了假手术，且两者都是F因子合成基因敲除小鼠(KO)，不能合成F因子，注射胰岛素后皮下脂肪pAKT含量都为0，两者注射葡萄糖的速率应该是一致的，故Ⅱ和Ⅳ的数据为4