人类心脏组织受损后难以再生。该现象可追溯到哺乳动物祖先,随着它们恒温状态的建立,心脏组织再生能力减弱。
(1)哺乳动物受到寒冷刺激后,通过______________(神经/体液/神经-体液)调节促进甲状腺激素分泌,使机体产生更多热量以维持体温。
(2)活跃分裂的动物细胞多是二倍体细胞,多倍体细胞通常不能分裂。
①对比不同动物心脏中二倍体细胞所占比例及其甲状腺激素水平,结果如图。恒温动物的心脏组织因二倍体细胞比例______________,再生能力较差;同时体内甲状腺激素水平______。由此表明甲状腺激素水平与心脏组织再生能力呈负相关。
②制备基因工程小鼠,使其心脏细胞缺乏甲状腺激素受体,导致心脏细胞不受______调节。与正常小鼠相比,基因工程小鼠体内的甲状腺激素水平正常,心脏组织中二倍体细胞数目却大幅增加。由此证明甲状腺激素________________正常小鼠心脏组织再生能力。
③以斑马鱼为材料进一步研究。将成年斑马鱼分成A、B两组,分别饲养在不同水箱中,A组作为对照,B组加入甲状腺激素。若________组斑马鱼心脏组织受损后的再生能力比另一组弱,则证明甲状腺激素对变温动物斑马鱼心脏组织再生能力的影响与对恒温动物小鼠的影响一致。
神经-体液 低 高 甲状腺激素 抑制 B
【分析】
体温调节的中枢在下丘脑;方式:神经调节和体液调节,以神经调节为主。
低温条件下体温调节的过程:当人处于寒冷环境中,冷觉感受器会兴奋,通过传入神经将兴奋传至神经中枢下丘脑,经下丘脑的分析综合后,经传出神经作用于效应器,引起汗腺分泌减少和皮肤血管收缩血流量减少等,从而减少散热;另外引起立毛肌收缩,骨骼肌不自主战栗,甲状腺激素和肾上腺素分泌量增加,从而增加产热,维持体温稳定。
由图可知,变温动物心脏中二倍体细胞比例较高,甲状腺激素水平较低;恒温动物心脏中二倍体细胞比例较低,甲状腺激素水平偏高。
【详解】
(1)哺乳动物受到寒冷刺激时,冷觉感受器会兴奋,兴奋经反射弧传至效应器,如汗腺、皮肤血管、立毛肌、骨骼肌、肾上腺、下丘脑内分泌细胞等,引起相应的效应,该过程属于神经调节。另外下丘脑内分泌细胞分泌的TRH会作用于垂体,垂体分泌的TSH会作用于甲状腺,促进甲状腺激素的分泌,增加产热,该过程属于体液调节。故寒冷刺激通过神经-体液调节促进甲状腺激素的分泌。
(2)①由图可知,恒温动物心脏中二倍体细胞比例较低,因为活跃分裂的动物细胞多为二倍体细胞,故恒温动物再生能力较差;又因为恒温动物体内甲状腺激素水平偏高,故推测甲状腺激素水平与心脏组织再生能力呈负相关。
②基因工程小鼠心脏细胞缺乏甲状腺激素受体,故甲状腺激素不能作用于心脏细胞。转基因小鼠体内的甲状腺激素水平正常,但不能作用于心脏,而心脏中二倍体细胞数目会出现大幅增加,可以证明甲状腺激素会抑制正常小鼠心脏组织的再生能力。
③利用斑马鱼做实验时,A组无甲状腺激素,B组有甲状腺激素,若甲状腺激素对变温动物斑马鱼心脏组织再生能力的影响与对恒温动物小鼠的影响抑制,即会抑制心脏组织的再生能力,则B组斑马鱼心脏受损后的再生能力会比对照组弱。
【点睛】
本题的难点是对曲线图的分析,由曲线图可知,甲状腺激素与心脏中二倍体细胞比例呈反比,又因为“活跃分裂的动物细胞多为二倍体细胞”,故做出推测:甲状腺激素会抑制心脏组织的再生能力。
内分泌腺 |
激素名称 |
化学本质 |
主要生理功能 | |
垂 |
腺 |
促甲状腺激素 |
糖蛋白 |
促进甲状腺的增生与分泌 |
促肾上腺激素 |
39肽 |
促进肾上腺皮质增生与糖皮质类固醇的分泌 | ||
促性腺激素 |
糖蛋白 |
促进性腺生长、生殖细胞生成和分泌性激素 | ||
生长激素 |
蛋白质 |
促进蛋白质的合成和骨的生长 | ||
催乳素 |
蛋白质 |
促进成熟的乳腺分泌乳汁 | ||
神经 |
抗利尿激素 |
9肽 |
促进肾小管、集合管对水分的重吸收 | |
催产素 |
9肽 |
促进妊娠末期子宫收缩 | ||
甲 |
甲状腺激素 |
氨基酸衍生物 |
氨基酸衍生物 |
促进新陈代谢(糖的吸收、肝糖原的分解、升高 |
胰 |
A细胞 |
胰高血糖素 |
29肽 |
升高血糖 |
B细胞 |
胰岛素 |
蛋白质 |
降低血糖 (人体内唯一降低血糖的激素) | |
肾 |
肾上腺 |
糖皮质激素 |
类固醇 |
升高血糖、抗过敏、抗炎症、抗毒性 |
盐皮质激素 |
类固醇 |
促进肾小管吸收钠和钾 | ||
肾上腺 |
肾上腺激素 |
儿茶酚胺 |
增加心输出量,使血糖升高, | |
性 |
睾丸 |
雄激素 |
类固醇 |
促进精子和生殖器官生长发育, |
卵巢 |
雌激素 |
类固醇 |
促进卵巢、子宫、乳腺等女性生殖器官的生长发育, | |
孕激素 |
类固醇 |
促进子宫内膜增生和乳腺泡发育 |
激素名称 |
相关内分泌腺 |
分泌不足引起的疾病 |
分泌过多引起的疾病 |
生长激素 |
垂体前叶 |
侏儒症 |
巨人症、肢端肥大症 |
甲状腺素 |
甲状腺 |
呆小症、生理性便秘、水肿 |
甲亢 |
胰岛素 |
胰岛 |
糖尿病 |
低血糖 |
内分泌腺 |
激素名称 |
化学本质 |
主要生理功能 | |
垂 |
腺 |
促甲状腺激素 |
糖蛋白 |
促进甲状腺的增生与分泌 |
促肾上腺激素 |
39肽 |
促进肾上腺皮质增生与糖皮质类固醇的分泌 | ||
促性腺激素 |
糖蛋白 |
促进性腺生长、生殖细胞生成和分泌性激素 | ||
生长激素 |
蛋白质 |
促进蛋白质的合成和骨的生长 | ||
催乳素 |
蛋白质 |
促进成熟的乳腺分泌乳汁 | ||
神经 |
抗利尿激素 |
9肽 |
促进肾小管、集合管对水分的重吸收 | |
催产素 |
9肽 |
促进妊娠末期子宫收缩 | ||
甲 |
甲状腺激素 |
氨基酸衍生物 |
氨基酸衍生物 |
促进新陈代谢(糖的吸收、肝糖原的分解、升高 |
胰 |
A细胞 |
胰高血糖素 |
29肽 |
升高血糖 |
B细胞 |
胰岛素 |
蛋白质 |
降低血糖 (人体内唯一降低血糖的激素) | |
肾 |
肾上腺 |
糖皮质激素 |
类固醇 |
升高血糖、抗过敏、抗炎症、抗毒性 |
盐皮质激素 |
类固醇 |
促进肾小管吸收钠和钾 | ||
肾上腺 |
肾上腺激素 |
儿茶酚胺 |
增加心输出量,使血糖升高, | |
性 |
睾丸 |
雄激素 |
类固醇 |
促进精子和生殖器官生长发育, |
卵巢 |
雌激素 |
类固醇 |
促进卵巢、子宫、乳腺等女性生殖器官的生长发育, | |
孕激素 |
类固醇 |
促进子宫内膜增生和乳腺泡发育 |
激素名称 |
相关内分泌腺 |
分泌不足引起的疾病 |
分泌过多引起的疾病 |
生长激素 |
垂体前叶 |
侏儒症 |
巨人症、肢端肥大症 |
甲状腺素 |
甲状腺 |
呆小症、生理性便秘、水肿 |
甲亢 |
胰岛素 |
胰岛 |
糖尿病 |
低血糖 |
登录并加入会员可无限制查看知识点解析
显微镜下分别观察小麦的叶肉细胞和干种子的胚细胞,发现叶肉细胞的细胞质有明显的细胞质流动现象,而胚细胞则无此现象,原因是( ) A.叶肉细胞是活细胞,而胚细胞是死细胞 B.叶肉细胞中有自由水,胚细胞没有自由水
C.叶肉细胞的自由水与结合水的比值大,细胞质呈溶胶状态
D.胚细胞的自由水与结合水的比值大,细胞质呈溶液状态