题目内容

【题目】2017118日我国南极科考队从上海搭乘“雪龙”号第34次前往南极,启动了第5个南极考察站建设前期工作。下图为南极科考人员在“饥寒交迫”时体内的一些生理变化过程示意图(A~D为器官或细胞,①~④为激素),请回答下列问题:

1)产生冷觉的A_____;兴奋在神经元之间传递时会有一个短暂的延迟,原因是___________________需要一段时间。

2)从图中看,当身体在饥寒交迫中受到寒冷等刺激时,相应冲动会传到下丘脑。下丘脑会分泌①_____激素作用于图中B________,②的分泌受_____________(填图中物质的标号)的直接调节,④作用的主要靶器官(细胞)D________

3)相同饮水量的情况下,寒冷环境比炎热环境尿液量多的主要原因是__________________

【答案】大脑皮层 神经递质的释放、扩散与受体结合等 促甲状腺激素释放 垂体 肝脏(细胞) 汗液分泌较少

【解析】

据图图示表示饥寒交迫时体内神经-体液调节过程。其中,A表示大脑皮层,B表示垂体,C表示胰岛A细胞,D表示肝脏细胞。①是促甲状腺激素释放激素,②是促甲状腺激素,③是甲状腺激素,④是胰高血糖素。

1)冷觉的中枢位于大脑皮层;兴奋在神经元之间传递时需要神经递质的参与,由于神经递质的释放、扩散、与受体结合等需要一段时间,所以兴奋在神经元之间传递时会有一个短暂的延迟。

2)机体受到寒冷刺激时,兴奋传至下丘脑的神经中枢,引起下丘脑的某些分泌细胞分泌①促甲状腺激素释放激素作用于垂体,引起垂体释放②促甲状腺激素的释放,②作用于甲状腺引起甲状腺激素的分泌,当甲状腺激素分泌过多时反过来会抑制下丘脑和垂体的活动,因此②促甲状腺激素可以受到①促甲状腺激素释放激素和③甲状腺激素的直接调节,④是胰高血糖素,其作用的靶器官是肝脏细胞。

3)相同饮水量的情况下,寒冷环境汗液分泌较少,血浆渗透压较低,抗利尿激素分泌较少,故比炎热环境尿液量多。

练习册系列答案
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【题目】合成生物学是指利用多种生物技术,让细胞来完成预先设想的各种任务。研究人员依据合成生物学原理创造出一种全新的大肠杆菌菌株。

1)大肠杆菌(工程菌)可利用现成的有机物,通过______呼吸生产乙醇等作为生物燃料。

2)为降低成本,研究人员重新设计了工程菌:将某微生物的固碳基因导入工程菌的基因组,使之能产生用于CO2固定和还原的酶,同时还关闭了三个参与异养代谢相关酶的基因;将能利用甲酸盐(可再生的储氢物质,具备廉价、易得、无毒、可降解等特性)合成ATP的非天然酶基因导入工程菌,使其能利用甲酸盐合成生命活动所需的ATP,如下图所示。

根据图1推测改造后的工程菌合成有机物的碳来自______,除了调整大肠杆菌碳源的来源,还对其_______来源进行了改造。请写出题目中涉及到的两种技术或工程的名称。____________

3)改造后的工程菌并没有按最初设想的代谢方式生活,研究人员还要对其进行______以获得目的菌。将改造后的工程菌放在一定容积的培养基中,除水、无机盐、氮源外,还加入数量有限的糖类、一定浓度的______,同时通入CO2浓度为10%的无菌空气;每天取2mL的培养基检测成分变化及工程菌的数量等,当菌体数量达到一个稳定值后,更换培养基,结果如图2

在对培养基成分分析时发现,第47166214343天,培养基中的糖含量______,在第______天左右得到较多符合要求的工程菌。

4)请评价最终获得的大肠杆菌用于生物燃料生产的可行性,并说明理由。____________

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