2025年高考二輪復(fù)習(xí)生物大單元9實(shí)驗(yàn)與探究層級(jí)一基礎(chǔ)夯實(shí)自測(cè)練層級(jí)二關(guān)鍵突破提升練

層級(jí)二關(guān)鍵突破提升練學(xué)生用書(shū)P217

突破點(diǎn)探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、分析及評(píng)價(jià)1.(2024·湖南岳陽(yáng)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(zhǎng)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(duì)上位腺體活動(dòng)的反饋影響。短反饋是指垂體分泌的激素對(duì)下丘腦分泌活動(dòng)的反饋影響。而超短反饋則為下丘腦神經(jīng)元活動(dòng)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(wèn)題。(1)圖中D過(guò)程屬于上述3種反饋類(lèi)型中的。

(2)由圖可知,三種反饋類(lèi)型都可以影響下丘腦細(xì)胞,則下丘腦細(xì)胞接受信號(hào)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(shí),會(huì)使得C和D反饋調(diào)節(jié)作用(填“增強(qiáng)”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(shí)驗(yàn)。組別處理方式測(cè)量的激素類(lèi)型激素y(注射前)激素y(注射后)正常鼠1注射激素x6mU/L16mU/L病鼠甲注射激素x2mU/L14mU/L病鼠乙注射激素x1mU/L2mU/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ATRH正常鼠4(摘除甲狀腺)注射較高濃度的TSHTRH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(shí)驗(yàn)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(guò)注射適量的激素x,然后分別測(cè)定注射前后30min的激素y濃度變化來(lái)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(huì)使得下丘腦的TRH分泌減少。有人認(rèn)為T(mén)SH通過(guò)短反饋過(guò)程進(jìn)行負(fù)反饋調(diào)節(jié),有人認(rèn)為T(mén)SH促進(jìn)分泌TH(甲狀腺激素)后通過(guò)長(zhǎng)環(huán)反饋進(jìn)行負(fù)反饋調(diào)節(jié)。某同學(xué)利用正常鼠進(jìn)行了2、3、4組實(shí)驗(yàn)來(lái)確認(rèn)哪種觀點(diǎn)正確。表格中的“A”處應(yīng)該是。

答案(1)長(zhǎng)環(huán)反饋(2)細(xì)胞膜上或細(xì)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(zhǎng)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(duì)上位腺體活動(dòng)的反饋影響。圖中D過(guò)程表示終末靶腺分泌的激素對(duì)腺垂體的反饋?zhàn)饔?屬于長(zhǎng)環(huán)反饋。(2)由圖可知,三種反饋類(lèi)型都可以影響下丘腦細(xì)胞,則下丘腦細(xì)胞接受信號(hào)分子的受體位置可位于細(xì)胞膜上或細(xì)胞內(nèi);當(dāng)靶腺體為性腺且其分泌的性激素減少時(shí),會(huì)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(shí)驗(yàn)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(guò)注射適量的激素x,然后分別測(cè)定注射前和注射后30min的激素y濃度變化來(lái)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6mU/L增加到16mU/L,說(shuō)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2mU/L增加到14mU/L,說(shuō)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(diǎn),①認(rèn)為T(mén)SH通過(guò)短反饋過(guò)程進(jìn)行負(fù)反饋調(diào)節(jié);②認(rèn)為T(mén)SH促進(jìn)分泌TH(甲狀腺激素)后通過(guò)長(zhǎng)環(huán)反饋進(jìn)行負(fù)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(cè)TRH的水平檢驗(yàn)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(yùn)動(dòng)和感覺(jué)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(duì)調(diào)節(jié)激素水平、睡眠需求等具有重要作用。血清素(5HT)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(diǎn),它能使人入睡時(shí)間明顯縮短,睡眠持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng),從而起到調(diào)整睡眠的作用。褪黑素的分泌機(jī)制如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)當(dāng)人感到疲倦時(shí),通過(guò)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(tīng)著輕音樂(lè)而睡著,長(zhǎng)此以往,輕音樂(lè)響起時(shí)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(hào)影響褪黑素的分泌,該反射弧的效應(yīng)器是。

熬夜玩游戲會(huì)使生物鐘紊亂,嚴(yán)重影響睡眠質(zhì)量,原因是。長(zhǎng)期睡眠不足還會(huì)導(dǎo)致體液NO含量增加,進(jìn)而影響樹(shù)突狀細(xì)胞和輔助性T細(xì)胞分泌免疫活性物質(zhì),使機(jī)體(填“體液免疫”“細(xì)胞免疫”或“體液免疫和細(xì)胞免疫”)能力下降。

(3)非眼球快速運(yùn)動(dòng)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(cè):5HT是由大腦中縫核神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生的,并通過(guò)作用于中腦網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)誘導(dǎo)產(chǎn)生NREM。請(qǐng)根據(jù)所給實(shí)驗(yàn)材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述推測(cè)。實(shí)驗(yàn)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(xì)胞)、5HT注射液。實(shí)驗(yàn)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發(fā)出的光線使夜間褪黑素分泌減少,入睡時(shí)間明顯延長(zhǎng),睡眠持續(xù)時(shí)間縮短,睡眠質(zhì)量下降甚至失眠體液免疫和細(xì)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(xì)胞,一段時(shí)間后,向小鼠腦中注射5HT;乙組用直流電探針損毀小鼠中腦網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),一段時(shí)間后,向小鼠腦中注射5HT;丙組不做處理。監(jiān)測(cè)三組小鼠各項(xiàng)處理后的睡眠狀況甲組小鼠損毀處理后不產(chǎn)生NREM,注射5HT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5HT后無(wú)變化;丙組小鼠正常睡眠解析(1)輕音樂(lè)響起時(shí)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(hào)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。熬夜玩游戲會(huì)使生物鐘紊亂,發(fā)出的光線使夜間褪黑素分泌減少,入睡時(shí)間明顯延長(zhǎng),睡眠持續(xù)時(shí)間縮短,睡眠質(zhì)量下降甚至失眠。樹(shù)突狀細(xì)胞和輔助性T細(xì)胞參與體液免疫和細(xì)胞免疫,因此長(zhǎng)期睡眠不足會(huì)導(dǎo)致體液NO含量增加,影響體液免疫和細(xì)胞免疫。(3)要證明5HT是由大腦中縫核神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生的,并通過(guò)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(xì)胞,一段時(shí)間后,向小鼠腦中注射5HT;乙組用直流電探針損毀小鼠中腦網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),一段時(shí)間后,向小鼠腦中注射5HT;丙組不做處理。監(jiān)測(cè)三組小鼠各項(xiàng)處理后的睡眠狀況。甲組小鼠損毀處理后不產(chǎn)生NREM,注射5HT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5HT后無(wú)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(duì)高等哺乳動(dòng)物應(yīng)激狀態(tài)下(例如驚嚇)相關(guān)活動(dòng)的形成有重要調(diào)節(jié)作用,下圖1為受到驚嚇時(shí)甲狀腺分泌活動(dòng)的調(diào)控示意圖。下圖2表示小鼠在受到驚嚇刺激時(shí),血液中甲狀腺激素含量的實(shí)時(shí)變化。結(jié)合所學(xué)知識(shí)回答以下問(wèn)題。圖1圖2(1)為實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)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(jìn)而通過(guò)相關(guān)儀器即可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)小鼠血液中放射性強(qiáng)度。

(2)根據(jù)圖1可推測(cè)圖2中引起t1、t2時(shí)刻甲狀腺激素含量上升的信號(hào)分子分別是。

(3)請(qǐng)?jiān)谝延袑?shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上增加甲、乙兩組實(shí)驗(yàn),利用自變量控制的減法原理來(lái)驗(yàn)證(2)中假說(shuō),并在下圖坐標(biāo)軸上畫(huà)出預(yù)測(cè)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。①實(shí)驗(yàn)方案:

。

②結(jié)果預(yù)測(cè):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(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)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(jìn)而通過(guò)相關(guān)儀器監(jiān)測(cè)血液中放射性強(qiáng)度,即可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)小鼠血液中甲狀腺激素含量的變化。(2)分析題圖,t1時(shí)受到驚嚇,機(jī)體會(huì)通過(guò)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(shí)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