二、簡(jiǎn)答題(共40分)
13.(16分)(2014·山東卷)研究者將空腹的大鼠置于冷水中,探究冷水刺激對(duì)大鼠生理功能的影響。
(1)冷水刺激引起實(shí)驗(yàn)大鼠皮膚________產(chǎn)生興奮,興奮沿傳入神經(jīng)到達(dá)神經(jīng)中樞,經(jīng)神經(jīng)中樞處理,使傳出神經(jīng)末梢釋放_(tái)_______,引起皮膚血管________,減少皮膚散熱量;同時(shí)引起________(填激素名稱)分泌增加,細(xì)胞代謝加快,產(chǎn)熱量增加,以維持體溫穩(wěn)定。
(2)冷水刺激產(chǎn)生的興奮還可以通過神經(jīng)中樞作用于胰島,引起________分泌增加,該激素促進(jìn)________分解,血糖水平升高,以對(duì)抗冷水刺激。
(3)冷水刺激引起胃黏膜內(nèi)的HCO減少,從而對(duì)H+緩沖作用減弱,會(huì)使胃黏膜組織液的________降低,可引起胃黏膜損傷。
(4)胃黏膜可抵御致病微生物對(duì)機(jī)體的侵害,在機(jī)體________(填“特異性”或“非特異性”)免疫中發(fā)揮重要作用。
解析 (1)冷水刺激即寒冷刺激,寒冷刺激會(huì)引起皮膚的冷覺感受器興奮,興奮傳到下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞而產(chǎn)生相應(yīng)效應(yīng)。若效應(yīng)器是傳出神經(jīng)末梢和它所支配的皮膚毛細(xì)血管,則傳出神經(jīng)末梢釋放的神經(jīng)遞質(zhì)就會(huì)引起皮膚毛細(xì)血管收縮,以減少皮膚散熱量。同時(shí),寒冷還可以引起甲狀腺激素和腎上腺素分泌增加,通過促進(jìn)細(xì)胞代謝增加產(chǎn)熱量。
(2)根據(jù)題中血糖水平升高的提示,推知冷水刺激會(huì)引起胰高血糖素分泌增加,胰高血糖素能夠促進(jìn)肝糖原的分解。
(3)根據(jù)題目中HCO減少且對(duì)H+緩沖作用減弱,推出“弱堿減少導(dǎo)致無法中和弱酸”的結(jié)論,因此胃黏膜內(nèi)的HCO減少會(huì)導(dǎo)致胃黏膜組織液pH下降,從而引起胃黏膜損傷。
(4)胃黏膜屬于消化道的表面,是人體的第一道防線,在機(jī)體的非特異性免疫中發(fā)揮重要作用。
答案 (1)(冷覺)感受器 神經(jīng)遞質(zhì) 收縮 甲狀腺激素(和腎上腺素)
(2)胰高血糖素 肝糖原(元)
(3)pH(或酸堿度)
(4)非特異性
14.(14分)(2014·安徽卷)胰島細(xì)胞的內(nèi)分泌活動(dòng)的協(xié)調(diào)有利于維持血糖平衡。
(1)支配胰島細(xì)胞的交感神經(jīng)興奮時(shí),其末梢釋放的去甲腎上腺素促進(jìn)胰島A細(xì)胞的分泌,卻抑制胰島B細(xì)胞的分泌,原因是________________________________________________________________________。
(2)胰島素可通過作用于下丘腦神經(jīng)元抑制胰高血糖素的分泌,驗(yàn)證此現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)思路是:將大鼠隨機(jī)分成兩組,一組在其下丘腦神經(jīng)元周圍施加適量的胰島素溶液,另一組施加________,測(cè)定并比較施加試劑前后血液中胰高血糖素的濃度。為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更明顯,實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)將血糖維持在比正常濃度________(填“稍高”或“稍低”)的水平。
(3)用高濃度的糖溶液飼喂一只動(dòng)物后,每隔30 min檢測(cè)其血糖濃度,結(jié)果見下表。請(qǐng)?jiān)谙路降淖鴺?biāo)圖上繪制血糖濃度變化的曲線圖,并根據(jù)血糖濃度變化在同一坐標(biāo)圖上畫出胰島素濃度變化趨勢(shì)的曲線圖。
時(shí)間/min 0 30 60 90 120 150 血糖濃度/mg·mL-1 0.75 1.25 1.10 0.90 0.75 0.75
(4)胰島B細(xì)胞含有與某病毒相似的________,若人體感染該病毒,自身免疫系統(tǒng)在消滅病毒時(shí)可破壞胰島B細(xì)胞,引起Ⅰ型糖尿病,該病可通過注射胰島素治療。用基因工程技術(shù)生產(chǎn)胰島素的主要步驟:獲取胰島素A、B鏈基因,構(gòu)建________,將其導(dǎo)入________的大腸桿菌,篩選可穩(wěn)定表達(dá)的菌株。
解析 (1)同種神經(jīng)遞質(zhì)與不同種的細(xì)胞上的不同受體結(jié)合引起的作用不同。(2)作為空白對(duì)照組,另一組應(yīng)施加等量的生理鹽水。低血糖是誘導(dǎo)胰高血糖素分泌的重要因素,故血糖應(yīng)維持稍低的水平,實(shí)驗(yàn)結(jié)果才會(huì)更明顯。(3)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),直接把時(shí)間對(duì)應(yīng)的血糖濃度點(diǎn)標(biāo)出,連接成線,即可得血糖濃度變化曲線圖;胰島素是降低血糖的一種激素,其濃度比血糖濃度低,隨血糖濃度的升高而升高,血糖濃度下降是由胰島素濃度升高所致,所以胰島素濃度的峰值應(yīng)落后于血糖濃度的峰值,隨血糖濃度的降低而降低,然后再維持不變。(4)由于胰島B細(xì)胞與某些病毒有相似的抗原,自身免疫系統(tǒng)不能分辨二者,在消滅病毒時(shí)可破壞胰島B細(xì)胞,引起Ⅰ型糖尿病;基因工程的步驟包括:①獲取目的基因,②目的基因與運(yùn)載體結(jié)合,③將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞,④目的基因的檢測(cè)與鑒定;大腸桿菌常用Ca2+處理,使其處于感受態(tài),以利于目的基因的進(jìn)入。
答案 (1)胰島A、B細(xì)胞與去甲腎上腺素結(jié)合的受體不同
(2)等體積生理鹽水 稍低
(3)如圖所示
(4)抗原 含目的基因的表達(dá)載體 感受態(tài)