(共58张PPT)
前
后
生长激素、促甲状腺激素
轴突
抗利尿激素
垂体门脉
下丘脑神经
分泌
神经
腺
下丘脑
腺垂体
甲状腺
促甲状腺激素释放激素(TRH)
促甲状腺激素(TSH)
促进
抑制
下丘脑—腺垂体—甲状腺调控轴
×
√
×
√
×
下丘脑神经
神经系统
内分泌系统
神经通路
×
√
×
√
×
×
灯
4
A
3
B
丙
甲状腺激素
细胞代谢
有一个传出(指向腺垂体)的箭头,有一
下丘脑
个由甲状腺激素指入箭头,简记为“一出
一人”为下丘脑
有两个指人的箭头(一个来自下丘脑,一个
腺垂体
来自甲状腺激素),有一个指出(指向甲状
腺)的箭头,简记为“一出两人”为腺垂体
有一个由腺垂体指入的箭头,有两个指出
甲状腺
箭头(一个指向腺垂体,一个指向下丘
脑),简记为“两出一入”为甲状腺
分级调节
下丘脑-TRII+腺垂体-TSH±
甲状腺
甲状腺激素±细胞代谢
反馈调节
注TRH表示促甲状腺激素释放激素,TSH表示促甲状腺激素,
“+”表示促进作用,“-”表示抑制作用。
b
A
a
B
C
C
促甲状腺激素
TSH
包拉铁
TSH受体
甲状腺细胞
甲状腺激素
健康人
Graves病患者
产生
下丘脑
释放
神经垂体
抗利尿激素
靶器官
肾小管和集合管
促进肾小管和集合管
功能
对水分的重吸收
神经调节途径:大
脑皮层产生渴觉,
饮水不
主动饮水
细胞
足,体
下丘脑
细胞外
外液
内失水
渗透压
液渗透
体液调节途径:神经
的渗
过多或
感受器
压升高
垂体释放抗利尿激
透压
吃的食
兴奋
素,作用于肾小管和
下降
物过咸
集合管,使其重吸收
水,导致尿量减少
冲动
下丘脑神经
分泌细胞
垂体后叶
中的神经
分泌末梢
血量
高血浆
减少
渗透压
ADH
增加水的
水的吸收
通透性
饮水不足、脱水或吃的食物过咸
细胞外液渗透压升高
细胞外液渗透压下降
(-)
(+)
→下丘脑渗透压感受器<
()
大脑皮层
垂体
↓释放
细胞外液渗透压下降A
产生渴觉
抗利尿激素
(+)
主动饮水
肾小管、集合管
补充水分
重吸收水
)
尿量
注:图中(+)表示增强,()表示减弱。
血浆晶体渗透压
应激、疼痛、情绪激动
渗透压感受器(+)
中枢神经系统
口渴←
下丘脑
神经垂体
饮水
抗利尿激素
肾小管、集合管对水的通透性忄
血浆晶体渗透压恢复←一水重吸收
尿量↓
注:(+)表示兴奋或加强,(-)表示抑制或减弱。神经系统通过下丘脑控制内分泌系统
课标内容 核心素养
1.下丘脑调节腺垂体分泌 1.科学思维——①运用归纳与概括,分析下丘脑与垂体、腺体的联系。②通过分析神经垂体与下丘脑之间的联系,认同下丘脑在神经调节与体液调节中的重要性。2.科学探究——①基于水盐平衡的调节实例分析,归纳神经调节与体液调节的联系,并基于模型与建模思维,构建相关的调节模型,提升模型与建模能力。②基于甲状腺激素分泌调节的实例分析,归纳反馈调节的机理,并建构相关的调节模型。
2.神经垂体储存下丘脑合成的激素
知识点(一)下丘脑调节腺垂体分泌
1.垂体的类型及功能
腺垂体(垂体前叶) 神经垂体(垂体后叶)
位置 位于垂体前部 位于垂体后部
功能 分泌生长激素、促甲状腺激素等激素 下丘脑神经细胞的一束轴突构成,分泌抗利尿激素
2.下丘脑与垂体结构和功能的联系
3.反馈调节
①腺体名称
a:下丘脑,b:腺垂体,c:甲状腺。
②激素名称
甲:促甲状腺激素释放激素(TRH),乙:促甲状腺激素(TSH)。
③作用效果:“+”表示促进,“-”表示抑制。
④调节系统:下丘脑—腺垂体—甲状腺调控轴。
1.判断
(1)神经垂体为垂体前叶,可分泌抗利尿激素和催产素。 (×)
(2)分级调节有利于维持机体的稳态。 (√)
(3)当甲状腺激素含量偏高时,可促进下丘脑分泌TRH。 (×)
(4)抑制腺垂体的活动会导致甲状腺激素分泌减少。 (√)
(5)促甲状腺激素只作用于甲状腺,而甲状腺激素只作用于下丘脑和腺垂体。 (×)
2.下列哪种激素是由腺垂体分泌并作用于甲状腺的激素( )
A.促甲状腺激素
B.性激素
C.甲状腺激素
D.促甲状腺激素释放激素
解析:选A 腺垂体分泌的促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素,A正确;性激素是由性腺分泌的,B错误;甲状腺激素是由甲状腺分泌的,C错误;促甲状腺激素释放激素是由下丘脑分泌的,D错误。
3.如图是甲状腺活动的调节示意图,激素Ⅰ是( )
A.甲状腺激素
B.促甲状腺激素
C.促甲状腺激素释放激素
D.生长激素
解析:选C 图中的激素Ⅰ、激素Ⅱ和激素Ⅲ分别是促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素和甲状腺激素。
4.激素有产生部位和作用部位。促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素和甲状腺激素的主要作用部位依次是( )
A.腺垂体、甲状腺、全身细胞
B.腺垂体、全身细胞、全身细胞
C.腺垂体、全身细胞、甲状腺
D.下丘脑、甲状腺、全身细胞
解析:选A 促甲状腺激素释放激素由下丘脑合成与释放,作用于腺垂体;促甲状腺激素由腺垂体合成与释放,作用于甲状腺;甲状腺激素由甲状腺合成与释放,几乎作用于全身细胞。
某人绘制了甲状腺激素分泌的调节过程图,请据图思考并回答以下问题:
(1)图中A、B分别代表何种激素:
提示:A表示TRH或促甲状腺激素释放激素、B表示TSH或促甲状腺激素。
(2)若用“+”、“-”分别表示①②③④的作用效果。
提示:①②③④的作用效果分别为++--。
(3)在以上反馈调节过程中,甲状腺激素的靶器官是什么?
提示:下丘脑、腺垂体。
(4)碘是合成甲状腺激素的必需元素,请结合分级调节模型,分析人体缺碘为什么会引起大脖子病?
提示:人体缺碘时,会影响甲状腺激素的合成,结果甲状腺激素合成不足,因此反馈调节的抑制作用减弱,引起促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素分泌增加,过量的促甲状腺激素会导致甲状腺增生肿大。
1.快速判断下丘脑、腺垂体和甲状腺的方法
2.动物激素分泌的调节过程中激素含量变化的分析
典型实例
(1)在“下丘脑→腺垂体→靶腺体”的调控轴中,若顺序靠前的腺体被切除,则其后腺体分泌的激素含量均降低,其前的腺体所分泌的激素含量升高。
(2)在“促激素释放激素→促激素→激素”中,若顺序靠前的激素分泌量增加(减少),则其后的激素分泌量增加(减少),其前的激素分泌量减少(增加)。
考向1 下丘脑与垂体结构和功能
1.下列关于垂体的叙述,正确的是( )
A.是人和脊椎动物的主要内分泌腺
B.受下丘脑的调节,又叫神经垂体
C.分泌的激素通过垂体门脉向外运输
D.分泌的各种激素都用于调节其他内分泌腺
解析:选A 垂体是人和脊椎动物的主要内分泌腺,A正确;受下丘脑的调节,又叫腺垂体,B错误;促垂体区分泌的激素随垂体门脉系统到达腺垂体,调节腺垂体的活动,C错误;垂体分泌的激素不都用于调节其他内分泌腺,如生长激素,D错误。
2.有关哺乳动物下丘脑和垂体的叙述错误的是( )
A.下丘脑具有神经调节和内分泌调节的双重功能
B.垂体细胞具有甲状腺激素和促甲状腺激素的受体
C.甲状腺激素含量降低可能会抑制下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素
D.下丘脑与垂体功能上的联系是神经系统与内分泌系统联系的重要环节
解析:选B 下丘脑中有渗透压感受器、体温调节中枢等,还能分泌抗利尿激素等激素,因此具有神经调节和内分泌调节的双重功能,A正确;根据甲状腺激素的反馈调节,垂体细胞所接受的信号分子可以是促甲状腺激素释放激素,也可以是甲状腺激素,因此垂体细胞具有甲状腺激素和促甲状腺激素释放激素的受体,B错误;甲状腺激素含量降低仍会抑制下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,只是抑制作用减弱,C正确;下丘脑与垂体功能上的联系是神经系统与内分泌系统联系的重要环节,D正确。
[考向易错]
下丘脑与垂体结构和功能的联系
(1)下丘脑和腺垂体之间并不存在直接的联系,而是下丘脑通过分泌下丘脑调节激素,经垂体门脉系统到达腺垂体,调节、控制腺垂体的激素分泌。
(2)腺垂体位于垂体前部,又称垂体前叶,神经垂体位于垂体后部,又称垂体后叶,下丘脑垂体束(神经分泌束)直接与神经垂体相连。
考向2 下丘脑—腺垂体—甲状腺调控轴分析
3.如图是甲状腺活动的调节示意图,对该图的理解不正确的是( )
A.图中X与Y分别是下丘脑和垂体
B.身体受寒冷刺激时,甲状腺激素分泌增加
C.血液中的甲状腺激素含量起着反馈调节的作用
D.甲状腺活动只受下丘脑分泌的促甲状腺激素的调节
解析:选D 由以上分析可知,题图中X和Y分别是下丘脑和垂体,A正确;身体受寒冷刺激时,甲状腺激素分泌增加,促进新陈代谢,增加产热,B正确;由题图中的“-”可知血液中的甲状腺激素含量起着反馈调节的作用,C正确;甲状腺活动既受下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素的调节,也受垂体释放的促甲状腺激素的调节,D错误。
4.甲状腺激素分泌的调节是通过下丘脑—腺垂体—甲状腺调控轴来进行的。临床发现,甲状腺机能亢进时血液中甲状腺激素水平升高,TSH的水平降低,但TRH的水平正常或降低,也可升高。下列说法错误的是( )
A.人的下丘脑或垂体发生病变都可能引起甲亢
B.甲亢患者通常会出现反应迟钝的症状
C.甲状腺激素对TSH和TRH的分泌均具有反馈调节作用
D.轴系中多级反馈调节有利于精细调控,从而维持机体的稳态
解析:选B 下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素(TRH)运输到垂体,促使垂体分泌促甲状腺激素(TSH),TSH随血液运输到甲状腺,促进甲状腺的生长发育并增加甲状腺激素的合成和分泌,如果下丘脑或垂体发生病变,则会导致甲状腺功能异常(如甲亢),A正确;甲亢患者甲状腺激素含量多,甲状腺激素能提高神经系统的兴奋性,通常不会出现反应迟钝的症状,B错误;甲状腺激素的调节属于反馈调节:当甲状腺激素增多后,反过来又会抑制TSH和TRH的分泌,使甲状腺激素分泌不致于过多,C正确;轴系中多级反馈调节有利于精细调控,从而维持激素水平的稳定,进而维持机体的稳态,D正确。
考向3 分级调节与反馈调节
5.如图为人体内甲状腺激素的分泌调节示意图,其中A、B、C表示相应腺体,a、b、c表示相应激素,下列叙述错误的是( )
A.在a、b、c三种激素中,激素c的靶细胞在人体内存在最广
B.激素a、b、c的化学本质均是蛋白质
C.激素c的含量明显低于正常值的患者体内,可以通过注射激素a来判断病变部位是A或B
D.此图体现了激素分泌的分级调节和反馈调节
解析:选B 激素b是促甲状腺激素释放激素,靶细胞是垂体,a是促甲状腺激素,靶细胞是甲状腺,c是甲状腺激素,能具有促进新陈代谢的作用,可以作用于所有细胞内的化学反应,则其靶细胞在人体内存在最广,A正确;激素a表示甲状腺激素,表示氨基酸类衍生物,B错误;在体内甲状腺激素的含量明显低于正常值,若注射激素促甲状腺激素,其可以促进甲状腺,使其分泌甲状腺激素,若检测甲状腺激素的含量没有明显变化,则判断病判断病变部位是甲状腺,否则是腺垂体或下丘脑,C正确;此图解中下丘脑通过激素控制腺垂体,而其又通过激素作用于甲状腺,控制其激素分泌的多少,属于分级调节;甲状腺分泌的激素过多则又会反馈调节下丘脑和腺垂体,使其减少释放相应激素,属于负反馈调节,D正确。
6.弥漫性毒性甲状腺肿(Graves病)患者甲状腺细胞增生,临床80%以上的甲亢由该病引起,致病机理如图所示。Graves病患者体内甲状腺激素比正常人的分泌量多,下列叙述或推测与此现象无关的是( )
A.患者的TSH受体可接受TSH或抗体X的刺激
B.抗体X可促进患者甲状腺激素的合成和释放
C.患者的甲状腺激素增多不能抑制抗体X的分泌
D.患者的甲状腺激素增多能抑制垂体释放TSH
解析:选D 据题图可知,患者的TSH受体可接受TSH或抗体X的刺激,A正确;据题图可知,抗体X可促进患者甲状腺激素的合成和释放,B正确;据题图可知,患者的甲状腺激素增多不能抑制抗体X的分泌,C正确;患者的甲状腺激素增多能抑制垂体释放TSH,与此现象无关,D错误。
[特别提醒]
反馈调节与分级调节的比较
(1)分级调节:是一种分层控制的方式,比如下丘脑能够控制垂体,再由垂体控制相关腺体。
(2)反馈调节:是一种系统自我调节的方式,指的是系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作。反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制,有正反馈和负反馈调节两种方式。正反馈调节使得系统偏离平衡,负反馈调节使得系统回归平衡.生命系统的调节多数属于负反馈调节。
知识点(二)神经垂体储存下丘脑合成的激素
1.神经垂体与激素
神经垂体自身不能合成激素,其释放的抗利尿激素和催产素是由下丘脑神经细胞合成。
2.水盐平衡调节
3.下丘脑的功能
(1)下丘脑是神经系统与内分泌系统互动相互联络的枢纽。
(2)下丘脑利用上行和下行神经通路,实现对内分泌系统的调控。
1.判断
(1)人体水的主要来源是饮水。 (√)
(2)下丘脑和垂体细胞都能分泌并释放抗利尿激素。 (×)
(3)食物过咸时,抗利尿激素分泌减少,尿量减少。 (×)
(4)血浆渗透压升高时会引起口渴。 (√)
(5)肾小管通过主动转运吸收水的过程受抗利尿激素的调节。 (×)
(6)饮水不足时,体内抗利尿激素减少,对水分的重吸收增加。 (×)
2.下列关于抗利尿激素的叙述,错误的是( )
A.由垂体细胞合成并分泌
B.释放后经血液运输到靶器官
C.能促进肾小管重吸收水
D.对靶细胞发挥作用后被灭活
解析:选A 抗利尿激素由下丘脑合成并分泌,A错误;抗利尿激素由垂体释放进入血液,运输到靶器官,B正确;抗利尿激素促进肾小管和集合管对水分的重吸收,C正确;对靶细胞发挥作用后被灭活,D正确。
3.当人体过多食用较咸食物时,不会发生的生理变化是( )
A.肾小管对水的重吸收降低
B.血浆渗透压升高
C.产生渴感
D.血液中的抗利尿激素含量升高
解析:选A 当人体过多食用较咸食物时,细胞外液渗透压升高,垂体释放的抗利尿激素增多,肾小管对水的重吸收增加,尿量减少,同时大脑皮层产生渴觉,故选A。
4.下列关于人体内水和无机盐平衡调节的叙述,正确的是( )
A.血浆渗透压降低时,引起口渴
B.水平衡的调节中枢是垂体
C.机体失水时,细胞外液渗透压降低
D.水盐平衡是在神经调节和激素调节的共同作用下,主要通过肾脏来完成的
解析:选D 血浆渗透压升高时,引起口渴,A错误;水平衡的调节中枢是下丘脑,B错误;机体失水时,细胞外液渗透压升高,抗利尿激素分泌增多,C错误;水盐平衡是在神经调节和体液调节共同作用下,主要通过肾脏来完成的,调节中枢在下丘脑,激素调节涉及到抗利尿激素,D正确。
适量饮水有利于身体健康的观点已越来越被人们所接受。《中国居民膳食指南》指出,健康的成年人每天需水量2 500 mL左右,除去食物中含有的水分外,在温和的气候条件下轻体力活动的成年人每天至少需要喝水1 200 mL。如图表示水代谢的调节过程:
请思考并回答以下问题:
(1)人体生命活动必须要有水的参与,人体细胞内水以何种形式存在?
提示:自由水和结合水。
(2)据图分析,促进下丘脑神经分泌细胞合成并分泌ADH(抗利尿激素)的条件是什么?
提示:由图示可知,当高血浆渗透压对下丘脑渗透压感受器的刺激增强时,可以促进下丘脑神经分泌细胞合成并分泌ADH(抗利尿激素)。
(3)当血液中的水增加时,会导致下丘脑神经分泌细胞减少对冲动的发放频率,试分析原因。
提示:下丘脑神经分泌细胞减少对冲动的发放频率,从而减少垂体后叶中神经分泌末梢对抗利尿激素的释放,减少肾小管和集合管对水分的重吸收,增加排尿量。
(4)某同学为了减少上厕所的次数而控制饮水,这种做法不利于身体健康。试从内环境稳态的角度分析原因。
提示:为了减少上厕所的次数而控制饮水,这种做法是错误的,因为减少排尿,导致代谢废物无法正常排出,易造成内环境紊乱。
水盐平衡调节方式及模型
(1)调节方式:神经—体液调节。
(2)调节模型:
考向1 细胞外液渗透压、抗利尿激素分泌量和尿量关系分析
1.可乐是青少年喜欢的饮料,夏季口渴后饮用饮料不仅没达到解渴的效果,反而觉得更渴。大量饮用高糖的可乐后( )
A.可使细胞外液渗透压升高,尿量将增加
B.下丘脑可感受细胞外液渗透压的变化并产生渴觉
C.感觉更渴是由于细胞外液渗透压升得更高所致
D.下丘脑产生的抗利尿激素直接释放进入内环境
解析:选C 大量饮用高糖的可乐后,会使细胞外液渗透压升高,抗利尿激素分泌增加,尿量将会减少,A错误;渴觉是在大脑皮层产生,B错误;饮用高糖的可乐,细胞外液渗透压升高,下丘脑渗透压感受器受到刺激产生兴奋,通过相关神经将兴奋传至大脑皮层,因此会引起渴觉,C正确;下丘脑产生的抗利尿激素通过神经垂体释放到内环境中,作用于肾小管和集合管,D错误。
2.抗利尿激素(ADH)的合成和释放受多种刺激的影响,如图为抗利尿激素调节的示意图(其中晶体渗透压是由无机盐等小分子物质形成),请据图分析,下列叙述正确的是( )
A.血浆晶体渗透压升高可引起大脑皮层中的渗透压感受器产生兴奋
B.人体受到疼痛刺激或情绪激动时会促进ADH的释放,使尿量增加
C.维持血浆晶体渗透压的主要因素是K+和Na+
D.ADH能增加肾小管、集合管对水的通透性,促进水分重吸收,使尿量减少
解析:选D 血浆晶体渗透压升高可引起下丘脑中的渗透压感受器产生兴奋,A错误;人体受到疼痛刺激或情绪激动时会促进ADH的释放,使尿量减少,B错误;维持血浆晶体渗透压的主要因素是K+和Cl-,C错误;ADH能增加肾小管、集合管对水的通透性,促进水分重吸收,使尿量减少,D正确。
[特别提醒]
细胞外液渗透压、抗利尿激素分泌量和尿量的关系
细胞外液渗透压升高,抗利尿激素分泌量增多,二者呈正相关;抗利尿激素促进肾小管和集合管对水分的重吸收,使尿量减少,二者呈负相关。
考向2 水盐平衡综合分析
3.如图是水平衡调节机理的示意图,图中A、B代表器官,a代表物质,下列有关说法错误的是( )
A.A表示肾小管和集合管
B.B表示大脑皮层渴觉中枢
C.大量饮水后a的释放量增加
D.a表示抗利尿激素,由下丘脑分泌
解析:选C 由以上分析可知,A表示肾小管和集合管,A正确;由以上分析可知,B表示大脑皮层渴觉中枢,B正确;大量饮水后细胞外液渗透压降低,a(抗利尿激素)的释放量减少,尿量增加,C错误;a表示抗利尿激素,由下丘脑分泌、垂体释放,D正确。
4.如图是抗利尿激素的调节示意图,下列有关叙述错误的是( )
A.血量会随着抗利尿激素分泌的增加而增多
B.抗利尿激素经靶细胞受体接受后将被灭活
C.细胞外液渗透压改变可影响垂体释放抗利尿激素
D.集合管主动转运吸收水的过程受抗利尿激素的调节
解析:选D 随抗利尿激素的分泌,肾小管和肾集合管对水分的重吸收增强,血浆渗透压降低,血量增加,A正确;抗利尿激素激素一经肾小管和集合管细胞表面的受体接受并发挥作用后立即被灭活,B正确;下丘脑有渗透压感受器,它能感受血浆渗透压的变化,冲动沿下丘脑—垂体束传至神经垂体以调节抗利尿激素的释放,C正确;集合管吸收水的方式是扩散,D错误。
1.下列关于下丘脑与垂体的叙述,正确的是( )
A.垂体通过激素来调节肾上腺素的分泌
B.垂体分泌的激素通过管道运输到体液中
C.甲状腺激素能作用于下丘脑但不能作用于垂体
D.神经系统和内分泌系统的功能可通过下丘脑相联系
解析:选D 肾上腺激素是由下丘脑—腺垂体—肾上腺皮质轴三者构成反馈调节系统进行调节的,A错误;内分泌腺没有导管,是通过胞吐的方式将激素分泌到体液中,B错误;甲状腺激素能对全身几乎所有细胞起作用,甲状腺激素能作用于下丘脑也能作用于垂体,C错误;下丘脑的部分细胞既有分泌激素的作用,又能传导神经冲动,故神经系统和内分泌系统的功能可通过下丘脑相联系,D正确。
2.如图是甲状腺分泌活动的一种调节机制示意图。下列对有关环节理解正确的是( )
A.a、b分别表示促甲状腺激素和促甲状腺激素释放激素
B.a和b同时作用于z,对z产生促进作用
C.甲状腺激素过多,会抑制x、y的分泌功能
D.x、y分别表示腺垂体和下丘脑
解析:选C 甲状腺激素的分泌受下丘脑和腺垂体控制,因此x、y、z分别是下丘脑、腺垂体和甲状腺,a是下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素,b是腺垂体分泌的促甲状腺激素,A、D错误;促甲状腺激素释放激素的靶细胞是腺垂体细胞,促甲状腺激素的靶细胞是甲状腺细胞,B错误;当甲状腺激素的含量过多时,会通过反馈调节作用于下丘脑和腺垂体,抑制其功能,C正确。
3.下列有关下丘脑、垂体和甲状腺功能的叙述,正确的是( )
A.切除垂体,甲状腺会肿大
B.垂体通过对下丘脑活动的调节来影响甲状腺活动
C.甲状腺激素增多会抑制下丘脑释放促甲状腺激素
D.下丘脑的神经分泌细胞分泌调节激素作用于垂体前叶
解析:选D 切除垂体,不能合成促甲状腺激素,甲状腺会萎缩,A错误;下丘脑通过对垂体活动的调节来影响甲状腺活动,B错误;甲状腺激素增多会抑制下丘脑释放促甲状腺激素释放激素,C错误;下丘脑的神经分泌细胞可以分泌促激素释放激素,作用于垂体前叶,D正确。
4.如图示甲状腺激素分泌调节示意图,图中TRH为促甲状腺激素释放激素。下列有关叙述错误的是( )
A.血液中TH过量时会抑制TRH和TSH分泌
B.TSH是直接调节甲状腺分泌功能的关键激素
C.甲状腺功能减退时,血液中TSH水平会降低
D.TH与TRH共同调节TSH分泌
解析:选C 血液中TH过量时会抑制TRH和TSH分泌,这属于负反馈调节,A正确;TSH是直接调节甲状腺分泌功能的关键激素,B正确;甲状腺功能减退时,TH含量下降,血液中TRH和TSH水平会升高,C错误;TH与TRH共同调节TSH分泌,D正确。
5.分别给甲、乙两组家兔一次性静脉注射等量的生理盐水和20%的葡萄糖溶液(高渗溶液),收集两组家兔的尿液并计算两组家兔每分钟的平均尿量。下列叙述错误的是( )
A.甲组家兔注射生理盐水后,血浆渗透压明显降低,尿量增大
B.乙组家兔注射葡萄糖溶液后,血浆渗透压明显降低,尿量增大
C.甲组家兔注射生理盐水后,抗利尿激素分泌减少,尿量增大
D.乙组家兔注射葡萄糖溶液后,抗利尿激素分泌增多,尿量减少
解析:选B 甲组家免注射生理盐水会导致血浆渗透压降低,合成的抗利尿激素减少,尿量增多,A正确;乙组家兔注射葡萄糖溶液后,血浆渗透压升高,尿量减少,B错误;由于血浆渗透压降低,机体会自我调节,减少抗利尿激素的合成,尿量增大,C正确;抗利尿激素分泌增多,促进肾小管和集合管对水的重吸收,从而使尿量减少,D正确。
PAGE
14(共86张PPT)
腺垂体
蛋白质
蛋白质
骨、软骨和肌肉
肌肉
软骨
侏儒
巨人
甲状腺素(T4)
三碘甲状腺原氨酸(T3)
类固醇
胆固醇
睾酮
精子
生殖器官
卵子
×
√
√
×
√
×
来源和去向
升高
胰岛β细胞
葡萄糖
非糖物质
营养物质
代谢
胰岛α细胞
降低
非糖物质
回升
肾上腺素
抑制
促进
神经末梢
感受器
×
√
×
√
×
×
皮质
髓质
交感
应急
应变
应激
耐受
葡萄糖
拮抗
伤害
中枢神经
保护
×
√
√
√
×
灯
①促进物质与能量代谢,使机体产能增加,促进
生长发育
②提高中枢神经系统的兴奋性
③是胎儿和新生儿脑发育的关键激素,促进神经元的
增殖、分化、突起和突触的形成
④促进骨骼发育,与生长激素有协同作用
攀
a
0
3
6
9121518
时间(d)
下
促性腺激素释放激素
腺垂体
促性腺激素
性激素
全
丘
性腺
身
脑
(-)
(-)
④(-)
②
LH、(+)
下丘脑
睾丸
②
雄性激素分泌的调节示意图
a
0
2
4放射性碘注射后天数
来源
去向
消化
平衡
淀粉类
食物
吸收
↓
氧化分解
C02+H20+能量
肝糖原
分解
血糖
合成
80120mg/dL)
肝糖原、肌糖原
非糖物质
转化
转化
氨基酸、脂肪等
非糖物质
血糖浓
葡萄糖
度上升
葡萄糖
下丘脑
胰岛
感受器
B细胞
胰岛素
●
胰高血糖素
高血糖
腺泡(分泌消化蛋白质、
低血糖
糖等物质的多种酶)
胰
胰岛
a细胞
激素②
B细胞
激素①
肝
肌肉
肾小管
全身组织
血糖浓度变化
胰岛素的相对变化
胰高血糖素的相对变化
相对变化关系
下丘脑
胰岛
胰岛素
促进血糖氧化分解
血
B细胞
分泌增加
促进合成糖原或非糖物质
血
抑制肝糖原分解和非糖物
糖
促进肝糖
质转化
糖
升
原分解
胰高血糖素分祕增加一
胰岛a细胞
和非糖物
降
高
质转化
低
促进肝糖原分解←一肾上腺素←—肾上腺←—下丘脑
血糖浓
葡萄糖
转化为糖原
度上升
转化为非糖物质
促进
反射
胰岛B
分泌8。
葡萄糖
细胞
促进
感受器
中枢
3
②
转运贰
葡萄糖
口
转运蛋白
来自胰岛α细胞
201
血糖(mmol/L)
300*胰岛素(mmol/L)30胰高血糖素
200
20
(mmol/L)
10
100
10
0
60
120180240
60
120180240
0
60
120180240
时间(min)
时间(min)
时间(min)激素调节身体多种机能
课标内容 核心素养
1.激素调节人体生长发育 1.科学思维——通过激素调节的实例分析,归纳激素调节的特点,提升比较与归纳的能力;基于血糖平衡调节的实例分析,阐述血糖平衡及其调节,养成分析与推理的科学思维能力;归纳、概括肾上腺皮质与髓质的结构与功能特点,比较两者功能差异。2.生命观念——基于对机体“应急”与“应激”生理状态的分析与学习,认同生物体对环境的适应能力,形成稳态与平衡观。3.社会责任——基于血糖调节的学习与分析,能够解答与糖尿病有关的问题。
2.激素调节内环境稳态
3.激素参与“应急”和“应激”反应
知识点(一)常见激素的种类及功能
1.生长激素
(1)分泌部位:腺垂体。
(2)本质:蛋白质。
(3)作用:促进蛋白质的合成,促进骨、软骨和肌肉等组织细胞的生长和分裂,从而加速骨骼和肌肉的生长发育,对肌肉的增生和软骨的形成与钙化有重要作用。
(4)与该激素异常相关的疾病
幼年缺乏将患侏儒症,分泌过多则会患巨人症。
2.甲状腺激素
(1)种类:甲状腺素(T4)和三碘甲状腺原氨酸(T3)。
(2)作用:
3.性激素
(2)性激素的本质
是类固醇激素,以胆固醇为原料合成的,属于亲脂激素。
(3)性激素作用
①雄激素:主要成分是睾酮,其作用是促进精子的产生;促使附属生殖器官的生长;维持男性的第二性征。
②雌激素:促进卵巢中的卵子成熟和卵泡生长,促进输卵管、子宫和阴道的生长准备支持妊娠活动;外生殖器逐渐成熟。
1.判断
(1)人体内只有甲状腺素含碘。 (×)
(2)给雌雄亲鱼注射促性腺激素能促进卵细胞和精子成熟。 (√)
(3)甲状腺激素分泌增多时,机体耗氧量和产热量都增加。 (√)
(4)切除甲状腺的患者需长期服用碘制剂以维持甲状腺激素水平。 (×)
(5)生长激素能促进蛋白质合成,促进骨、软骨和肌肉等组织细胞的生长和分裂。 (√)
(6)人进入青春期后,女孩乳房发育、男孩长出胡须,与此变化相关的主要激素是生长激素。 (×)
2.青春期男生会出现“喉结突出”和“变声”等现象,促使这些现象出现的激素是( )
A.肾上腺素 B.性激素
C.生长激素 D.甲状腺激素
解析:选B 青春期男生会出现“喉结突出”和“变声”等现象属于男性的第二性征,与性激素有关,B正确。
3.下列哪项不是甲状腺激素的功能( )
A.促进生长发育 B.促进骨骼成熟
C.促进肝糖原合成 D.保证大脑正常发育
解析:选C 甲状腺激素能促进生长发育,A正确;甲状腺激素能促进骨骼成熟,B正确;胰岛素能促进肝糖原合成,但甲状腺激素不具有此功能,C错误;甲状腺激素能促进中枢神经系统的发育,即保证大脑正常发育,D正确。
4.下列关于生长激素的作用,叙述错误的是( )
A.促进蛋白质合成
B.利于软骨钙化
C.缺乏便会患侏儒症
D.加速骨骼和肌肉生长发育
解析:选C 幼年时缺乏生长激素才会患侏儒症,C错误。
1.某科研小组欲研究甲状腺激素的生理作用,试问该激素能否掺入饲料中进行饲喂处理?
提示:可以通过饲喂。甲状腺激素的本质为氨基酸衍生物,是一种小分子有机物,可以将其掺入饲料中进行饲喂。
2.取生长正常的成年雄鼠甲,对其体内甲状腺激素和促甲状腺激素进行不间断检测。每隔3 d对甲鼠的甲状腺做一次等量切除,其甲状腺激素和促甲状腺激素水平如图所示,试分析曲线a与b所代表的激素,并为甲亢病人制定一定的治疗措施。
提示:分析题意,切除甲状腺,因此甲状腺激素分泌量减少,b表示甲状腺激素,由于存在负反馈调节,可确定a表示促甲状腺激素。甲亢就是由于甲状腺激素分泌过多引起的,因此通过该实验,还可以给人启示,对于患甲亢的病人可以实施手术治疗,切除部分甲状腺。
1.性激素的调节机制
2.研究动物激素生理功能的思路及方法
(1)研究思路
→→→
(2)常用方法
处理方法 实例 异常反应 结论(功能)
饲喂法 用甲状腺激素制剂饲喂蝌蚪 ①短时间内,变成小型青蛙 ①②④说明分泌物能促进幼小动物的发育;③说明分泌物促进新陈代谢,加速体内物质氧化分解;⑤说明分泌物能提高神经系统的兴奋性
摘除法 摘除蝌蚪的甲状腺 ②发育停止(小蝌蚪→大蝌蚪,不变态);③身体臃肿
摘除小狗的甲状腺 ④发育停止;⑤呆笨、精神萎靡
移植法 割除睾丸 ↓移植卵巢 雄性第二性征逐渐消退↓逐渐出现雌性第二性征 性激素能激发并维持第二性征
注射法 切除幼年动物的垂体↓注射一定量的生长激素 生长停滞↓逐渐恢复生长 垂体分泌的生长激素能促进动物的生长
考向1 生长激素及甲状腺激素的生理作用
1.生长激素和甲状腺激素对人的生长发育非常重要。下列叙述错误的是( )
A.生长激素促进蛋白质合成
B.甲状腺激素促进物质代谢
C.呆小病是幼年缺乏生长激素引起的
D.饮食缺碘可引起甲状腺激素分泌不足
解析:选C 生长激素促进蛋白质合成,A正确;甲状腺激素促进物质代谢,B正确;呆小病是幼年缺乏甲状腺激素引起的,C错误;饮食缺碘可引起甲状腺激素分泌不足,D正确。
2.下列关于甲状腺激素和生长激素的叙述,错误的是( )
A.两种激素的靶细胞相同,均为各种组织细胞
B.幼年时缺乏甲状腺激素会得呆小症
C.若验证甲状腺激素具有促进发育的功能,选择的实验动物应为幼体
D.甲状腺激素不能促进骨骼成熟,而生长激素能对软骨的形成有特别重要的作用
解析:选D 甲状腺激素具有促进新陈代谢,甲状腺激素促进蛋白质的合成,两种激素的靶细胞相同,均为各种组织细胞,A正确;幼年时甲状腺激素不足,患者身材矮小、智力低下、生殖器官发育不全,是呆小症;B正确;成年动物已发育成熟,不能验证甲状腺激素具有促进发育的功能,故若验证甲状腺激素具有促进发育的功能,选择的实验动物应为幼体,C正确;生长激素主要通过促进蛋白质的合成和骨的生长而达到促进生长的作用,甲状腺激素则对机体的生长发育及骨骼成熟也有一定的促进作用,D错误。
考向2 性激素的作用及调节方式
3.下列关于性腺及性激素的叙述,正确的是( )
A.雄激素促进骨骼生长和骨密度增加
B.雌激素促进卵泡和卵子的发生
C.性激素作用的靶组织或靶器官是性腺
D.性腺是指睾丸、卵巢和子宫
解析:选A 雄激素促进骨骼生长和骨密度增加,A正确;雌激素促进卵泡的生长和卵子的成熟,B错误;性激素作用的靶组织或靶器官是信息分子特异性作用的组织或器官,可以是骨骼、肌肉、结缔组织等,C错误;性腺是指睾丸、卵巢,D错误。
4.如图为男性激素——睾酮(T)的调节机制,下列说法错误的是( )
注:GnRH(促性腺激素释放激素)、LH(黄体生成素)、FSH(促卵泡激素)、T(睾酮)
A.图中①②③过程体现了性激素的分级调节,过程④说明性激素存在反馈调节
B.图中各种激素通过体液运输到靶细胞所在位置,进入靶细胞并发挥作用
C.促卵泡激素和黄体生成素均由腺垂体分泌
D.睾酮可增强代谢率,女性体内也有睾酮
解析:选B 通过分析可知,①②③过程体现了性激素的分级调节,过程④说明性激素存在反馈调节,A正确;图中各种激素并不是都进入靶细胞发挥作用,蛋白质类激素作用于靶细胞的细胞膜表面上的受体,固醇类的激素进入靶细胞内作用于细胞内的受体,B错误;腺垂体可以分泌促卵泡激素和黄体生成素,C正确;睾酮可增强代谢率,女性体内也有睾酮,D正确。
[概念易错]
区分甲状腺素与甲状腺激素
甲状腺素≠甲状腺激素。甲状腺激素包括甲状腺素(T4)和三碘甲状腺原氨酸(T3),不能将甲状腺激素与甲状腺素混淆。
考向3 探究动物激素生理功能的思路及方法
5.为探究腺垂体分泌的促性腺激素对下丘脑分泌促性腺激素释放激素是否存在负反馈调节,①~⑥是各种处理,下列叙述正确的是( )
①注射适量的促性腺激素
②进行手术并切除性腺
③不手术
④注射适量的生理盐水
⑤进行手术不切除性腺
⑥不注射
A.促性腺激素由性腺分泌产生
B.促性腺激素通过垂体门脉运输到下丘脑
C.对照组处理是②④,实验组处理是②①
D.切除性腺后,下丘脑分泌促性腺激素释放激素的量减少
解析:选C 促性腺激素由垂体分泌产生,A错误;促性腺激素通过垂体门脉运输到性腺,B错误;实验组和对照组的小白鼠均应切除性腺,以排除性腺分泌的性激素对下丘脑进行负反馈调节,为遵循单一变量和等量原则,实验组注射促性腺激素,对照组应注射等量的生理盐水,再观察促性腺激素释放激素的含量变化,C正确;切除性腺后,性激素减少,通过负反馈调节,下丘脑分泌促性腺激素释放激素的量增多,D错误。
6.用体重、性别等均相同的三组实验用狗进行以下实验:将含有放射性碘的注射液射到a、b、c三组狗的体内,然后定时检测狗体内血液中的放射量。4 d后,向a组狗体内注射无放射性的甲状腺激素,向b组狗体内注射无放射性的促甲状腺激素,向c组狗体内注射生理盐水。实验结果如图所示,对实验结果描述错误的是( )
A.a是由于甲状腺功能受到抑制
B.如果给狗注射促甲状腺激素释放激素,则实验狗的血液中放射量与a相同
C.b是由于促甲状腺激素具有促进甲状腺分泌甲状腺激素的功能
D.c在该实验中起对照作用
解析:选B 向a组狗体内注射无放射性的甲状腺激素,若a狗甲状腺功能正常,则甲状腺激素的含量大于c,现在a小于c则说明甲状腺功能受到抑制,A正确;如果给狗注射促甲状腺激素释放激素,则实验狗的血液中放射量与b相同,B错误;由于促甲状腺激素具有促进甲状腺分泌甲状腺激素的功能,所以向b组狗体内注射无放射性的促甲状腺激素,可促进甲状腺分泌甲状腺激素,C正确;向c组狗体内注射生理盐水,对自身含放射性碘的甲状腺激素的释放无影响,起对照作用,D正确。
知识点(二)血糖调节
1.血糖平衡
2.血糖平衡的调节
(1)实质:调节血糖的来源和去向,使其处于平衡状态。
(2)激素调节——两种重要的激素
名称 分泌条件 分泌部位 生理作用
胰岛素 血糖浓度升高到一定程度 胰岛β细胞 ①促进组织细胞加速摄取、储存和利用葡萄糖,抑制非糖物质转化成葡萄糖②调节体内各种营养物质的代谢,维持机体正常代谢和生长
胰高血糖素 血糖浓度降低到一定程度 胰岛α细胞 促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液,促进非糖物质转变成葡萄糖,使血糖浓度回升到正常水平
除胰高血糖素之外,肾上腺素、糖皮质激素等也具有升高血糖的作用。
(3)神经调节:
①交感神经和副交感神经对胰岛的双重支配
交感神经抑制胰岛素的分泌,副交感神经促进胰岛素的分泌。
②神经调节方式
血糖浓度升高,也作用于胰岛组织中的神经末梢或血管内感受器,反射性地引起胰岛素分泌。
1.判断
(1)饥饿状态下,机体通过分解肝糖原和肌糖原来维持血糖平衡。 (×)
(2)血糖的含量升高可以促进胰岛α细胞分泌胰岛素。 (×)
(3)胰岛素是由51个氨基酸形成的两条肽链所组成的蛋白质,是体内已知的唯一能降低血糖浓度的激素。 (√)
(4)胰岛素可使血糖转化为氨基酸。 (√)
(5)参与血糖调节的激素只有胰岛素和胰高血糖素。 (×)
(6)给小白鼠注射一定剂量的胰岛素后,小白鼠进入休克状态。要使其苏醒,可适量注射生理盐水。 (×)
2.胰岛素在血糖调节中的作用是( )
A.促进血糖去路
B.抑制血糖来源
C.促进血糖去路,抑制血糖来源
D.抑制血糖去路,促进血糖来源
解析:选C 胰岛素是机体内唯一降低血糖的激素,胰岛素能促进全身组织细胞对葡萄糖的摄取和利用,并抑制糖原的分解和糖原异生,进而降低血糖浓度。由此可见,胰岛素在血糖调节中的作用是促进血糖去路,抑制血糖来源。
3.下列与血糖调节有关的叙述不正确的是( )
A.血糖调节的机制是反馈调节
B.血糖平衡受到激素和神经系统的共同调节
C.肾上腺素参与血糖调节
D.肌糖原可直接分解为血糖
解析:选D 血糖调节的机制是反馈调节,A正确;血糖平衡受到激素和神经系统的共同调节,B正确;肾上腺素能升高血糖浓度,因此能参与血糖调节,C正确;肝糖原可直接分解为血糖,但肌糖原不能直接分解为血糖,D错误。
4.某人感觉头昏、心慌、四肢无力,若抽血化验可能是下列哪种情况引起的( )
A.血糖含量过低 B.血浆蛋白含量过低
C.血脂含量过低 D.血脂含量过高
解析:选A 某人感觉头昏、心慌、四肢无力,出现的最可能是低血糖症状,故抽血化验时应有血糖含量过低的情况,此时应及时注射葡萄糖溶液或补充葡萄糖水以快速补充葡萄糖。
血糖平衡对于保证机体各种组织器官的能量供应具有重要意义,胰岛素是维持血糖平衡的重要激素。如图表示胰岛素分泌的调节过程。
思考并回答以下问题:
(1)胰岛素可降低血糖浓度,简要说明胰岛素如何降低血糖浓度?
提示:增加血糖的去向,减少血糖的来源。
(2)葡萄糖直接刺激胰岛β细胞分泌胰岛素调节血糖属于何种调节?
提示:激素调节。
(3)血糖浓度上升时,下丘脑调控胰岛素分泌属于何种调节?
提示:神经调节。
(4)引起胰岛β细胞分泌胰岛素的刺激有哪些?
提示:血糖浓度、神经递质、胰高血糖素。
1.胰岛素与胰高血糖素综合比较
(1)胰岛素与胰高血糖素的关系图示
(2)比较胰岛素与胰高血糖素的作用
胰岛素 胰高血糖素
分泌细胞 胰岛β细胞 胰岛α细胞
本质 蛋白质 多肽
地位 唯一能降低血糖浓度的激素 升高血糖的激素之一
靶细胞 肝脏、肌肉等各种组织细胞 肝细胞
作用 (1)促进肝细胞、肌肉细胞、脂肪细胞摄取、储存、利用葡萄糖;(2)抑制氨基酸转化成葡萄糖 (1)促进肝糖原的分解,使血糖升高;(2)促进脂肪的分解
两者关系 胰岛素与胰高血糖素在调节血糖中的作用相反,互为拮抗作用
(3)分析胰岛素、胰高血糖素、血糖浓度三者之间的关系
曲线解读:
①血糖浓度高时可降低血糖浓度的胰岛素增加,而升高血糖的胰高血糖素含量相对较低。
②当血糖浓度较低时,胰高血糖素的含量增加。
③胰岛素和胰高血糖素共同维持血糖的平衡。
2.血糖调节过程图解
注:图中“+”表示促进,“-”表示抑制。
分析:①血糖平衡的调节是神经调节和激素调节共同作用的结果,其中神经调节通过激素调节发挥作用,如下丘脑通过有关神经作用于胰岛细胞,使其分泌相关激素调节血糖浓度。
②胰岛素是唯一降低血糖浓度的激素,使血糖浓度升高的激素有胰高血糖素、糖皮质激素、肾上腺素等。
考向1 胰岛素与胰高血糖素的生理作用
1.胰岛素和胰高血糖素是调节血糖水平的重要激素。下列叙述错误的是( )
A.胰岛素促进组织细胞利用葡萄糖
B.胰高血糖素促进肝糖原分解
C.胰岛素和胰高血糖素在血糖水平调节上相互对抗
D.血糖水平正常时,胰岛不分泌胰岛素和胰高血糖素
解析:选D 胰岛素能促进肝细胞、肌肉细胞、脂肪细胞等组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,A正确;胰高血糖素能促进肝糖原分解和非糖物质转化成葡萄糖,促使葡萄糖释放进血液中,使血糖升高,B正确;胰岛素具有降低血糖浓度的作用,胰高血糖素具有升高血糖浓度的作用,二者在血糖水平调节上相互对抗,C正确;血糖水平正常时,胰岛仍会分泌一定量的胰岛素和胰高血糖素,使机体内二者浓度维持相对稳定状态,D错误。
2.胰岛素是人体已知的唯一能降低血糖浓度的激素,下列关于胰岛素的叙述正确的是( )
A.由胰腺的腺泡组织中的胰岛β细胞分泌
B.能抑制肾小管对过滤液中葡萄糖的重吸收
C.胰高血糖素的分泌会促进胰岛素分泌
D.培养基中添加胰岛素,可提高植物克隆的形成率
解析:选C 胰岛素是由胰腺的胰岛组织中的胰岛β细胞分泌,A 错误;胰岛素能促进肾小管对过滤液中葡萄糖的重吸收,B错误;当血糖浓度低时,胰高血糖素的分泌促进血糖增多,同时也会促进胰岛素的分泌,C正确;培养基中添加胰岛素,可提高动物细胞克隆的形成率,D错误。
考向2 血糖调节过程分析
3.如图表示胰岛素分泌的调节过程及胰岛素作用机理,下列叙述错误的是( )
A.①②都表示激素与胰岛β细胞膜上特异性受体结合
B.③过程需要消耗ATP
C.④表示细胞中葡萄糖氧化分解
D.胰岛素能促进组织细胞膜上葡萄糖转运蛋白增多
解析:选A ①表示神经递质,能与胰岛β细胞膜上特异性受体结合,②表示胰岛α细胞分泌的胰高血糖素,A错误;③表示胰岛β细胞分泌胰岛素,该过程为胞吐,需要消耗ATP,B正确;④表示细胞中葡萄糖氧化分解,胰岛素促进此过程,从而降低血糖浓度,C正确;胰岛素能促进葡萄糖进入组织细胞,故胰岛素能促进组织细胞膜上葡萄糖转运蛋白增多,D正确。
4.激素GLP1具有调节胰岛素与胰高血糖素分泌等功能,当GLP1的分泌量不足时,会导致Ⅱ型糖尿病。如图是某糖尿病患者注射一定量的GLP1后,测得血糖、胰岛素及胰高血糖素的浓度变化。下列相关叙述错误的是( )
A.胰岛β细胞、胰岛α细胞可能有GLP1受体
B.正常人体在饥饿状态下,GLP1的分泌量会增加
C.GLP1有促进胰岛素分泌与抑制胰高血糖素分泌的作用
D.合成GLP1类似物,可作为开发治疗Ⅱ型糖尿病药物的新途径
解析:选B 激素GLP1具有调节胰岛素和胰高血糖素分泌等功能,而胰岛素由胰岛β细胞分泌;胰高血糖素由胰岛α细胞分泌,故具有GLP1受体的靶细胞有胰岛β细胞、胰岛α细胞,A正确;正常人体在饥饿状态下,GLP1的分泌量会减少,使得胰岛素分泌减少,胰高血糖素分泌增加,B错误;注射激素GLP1后,糖尿病患者的血糖浓度降低,说明GLP1促进胰岛素分泌,抑制胰高血糖素分泌,C正确;某糖尿病患者注射一定量的GLP1后,血糖降低,则合成GLP1类似物,可作为开发治疗Ⅱ型糖尿病药物的新途径,D正确。
考向3 与血糖调节相关的实验设计与分析
5.为了验证胰岛素的作用,实验人员选取了一群生理状态相当的实验兔,分为甲、乙、丙三组。实验处理和结果记录如表所示。下列叙述错误的是( )
组别 处理方法(肌肉注射) 相同时间后检测血糖平均浓度
甲 生理盐水+胰岛素 a
乙 生理盐水+胰岛素受体抑制剂 b
丙 生理盐水 c
A.三组兔子血糖的平均浓度大小顺序为b>c>a
B.乙组兔子血液中的胰岛素含量高于丙组
C.甲组兔子会因肌肉得不到足够的能量供应而出现四肢无力的症状
D.如继续给乙组兔子注射胰岛素溶液,血糖浓度的平均值会下降
解析:选D 由于胰岛素具有降低血糖的作用,甲组胰岛素浓度最高,血糖降低最多,丙组自身可以产生胰岛素,其血糖浓度降低次之,乙组注射胰岛素受体抑制剂后血糖浓度最高,所以三组兔子一段时间后血糖的平均浓度为b>c>a,A正确;乙组兔子血液中的胰岛素含量高于丙组,B正确;甲组兔子会因肌肉得不到足够的能量供应而出现四肢无力的症状,C正确;如继续给乙组兔子注射胰岛素溶液,由于胰岛素受体抑制剂会使胰岛素不能发挥作用,因此血糖浓度的平均值不会下降,D错误。
6.欲研究葡萄糖摄入量对餐后血糖和尿糖的影响,某同学以正常大鼠(A品系)和胰岛素依赖型糖尿病模型大鼠(B品系)为实验材料进行了实验。
实验思路:取A品系大鼠分为若干组,每组分别灌胃不同浓度的葡萄糖溶液;取B品系大鼠分为若干组,每组分别灌胃不同浓度的葡萄糖溶液;适宜时间后进行餐后血糖和尿糖检测,分析统计实验结果。回答下列问题:
(1)预测实验结果(以一个坐标曲线图表示实验结果,其中横坐标为葡萄糖摄入量)。
(2)分析与讨论:
①上述实验思路中,大鼠在实验前应处于空腹状态。原因是_______________________。
②胰岛素依赖型糖尿病模型大鼠在进食前注射胰岛素能有效减轻病症。为验证上述结论,在上述实验基础上增设若干组,其处理是_________________________________________
__________________________,适宜时间后进行餐后血糖和尿糖检测。若注射胰岛素后未及时进食,大鼠出现低血糖症状,此时应采取的措施是________________________________。
③胰岛素是由胰岛组织的________分泌的。 胰岛素可以促进细胞摄取、贮存和利用葡萄糖,还可抑制________________________,从而发挥降血糖的作用。同时,胰岛素可以促进______________________________,从而使大鼠在正常情况下无尿糖。
解析:(1)A品系是正常大鼠,自身能合成胰岛素,灌胃葡萄糖之后,可以分泌胰岛素降低血糖,因而餐后血糖上升比较缓慢,尿糖量较低;B品系大鼠不能合成胰岛素,灌胃葡萄糖之后,血糖浓度高于A品系大鼠,而后葡萄糖随尿液排出,尿糖量也高于A品系大鼠。(2)①上述实验思路中,大鼠在实验前应处于空腹状态,原因是减小大鼠原来的血糖水平对实验结果的影响。②要验证胰岛素依赖型糖尿病模型大鼠在进食前注射胰岛素能有效减轻病症,需要取B品系大鼠分为若干组,注射胰岛素后分别灌胃不同浓度的葡萄糖溶液,适宜时间后进行餐后血糖和尿糖检测。若注射胰岛素后未及时进食,大鼠出现低血糖症状,此时立即补充葡萄糖溶液。③胰岛素是由胰岛β细胞分泌的。胰岛素可以促进细胞摄取、贮存和利用葡萄糖,还可抑制非糖物质转化为葡萄糖。同时,胰岛素可以促进肾小管对过滤液中葡萄糖的吸收,从而使大鼠在正常情况下无尿糖。
答案:(1)
(2)①减小大鼠原来的血糖水平对实验结果的影响 ②取B品系大鼠分为若干组,注射胰岛素后分别灌胃不同浓度的葡萄糖溶液 补充葡萄糖溶液 ③β细胞 非糖物质转化为葡萄糖 肾小管对过滤液中葡萄糖的吸收
知识点(三)激素参与的“应急”与“应激”反应
1.肾上腺的组成
由皮质和髓质两部分组成,皮质包在髓质的外面。肾上腺髓质受交感神经支配。
2.肾上腺髓质与皮质的功能
肾上腺髓质 肾上腺皮质
分泌激素 肾上腺素 糖皮质激素
激素本质 酪氨酸衍生物 类固醇激素
主要功能 交感—肾上腺髓质系统参与机体应急反应,提高机体的警觉性和应变力 ①主要参与机体应激反应,增强机体的耐受力和抵抗力②糖皮质激素可促进肝细胞将氨基酸转化为葡萄糖,与胰岛素有拮抗作用
联系 “应激”和“应急”都是机体在受到伤害刺激的状态下,通过中枢神经系统整合,出现的保护反应,以应对并适应环境突变而确保生存。
1.判断
(1)肾上腺由皮质和髓质两部分组成。 (√)
(2)肾上腺髓质分泌的肾上腺素只参与体液调节。 (×)
(3)糖皮质激素在临床上可用于抗炎症、抗过敏等。 (√)
(4)肾上腺分泌的激素参与机体的应急和应激反应。 (√)
(5)糖皮质激素作用于中枢神经系统使机体处于机敏、高度警觉的状态。 (×)
2.下列关于糖皮质激素本质及作用,叙述错误的是( )
A.糖皮质激素为类固醇激素
B.糖皮质激素能增加机体抗伤害刺激的能力
C.糖皮质激素与胰岛素存在拮抗作用
D.糖皮质激素可将葡萄糖转化为氨基酸
解析:选D 糖皮质激素促进肝细胞将氨基酸转化为葡萄糖,D错误。
3.糖皮质激素是由肾上腺皮质分泌的类固醇,其调节机理如图所示。下列叙述错误的是( )
A.识别糖皮质激素的受体位于细胞内
B.血糖浓度降低可能会刺激糖皮质激素释放
C.糖皮质激素对非糖物质的转化具有调节作用
D.糖皮质激素与胰岛素对血糖调节具有协同关系
解析:选D 据图示可知,识别糖皮质激素的受体位于细胞内,A正确;糖皮质激素可促进血糖浓度的升高,故刺激糖皮质激素释放的因素可能是血糖浓度降低,B正确;糖皮质激素对非糖物质的转化具有调节作用,C正确;糖皮质激素能升高血糖,胰岛素能降低血糖,二者对血糖的调节具有拮抗关系,D错误。
4.下列关于人体内胰岛素和胰高血糖素的叙述,错误的是( )
A.胰岛素在胰岛β细胞中合成,胰高血糖素在胰岛α细胞中合成
B.胰岛素是唯一降低血糖的激素,胰高血糖素不是唯一升高血糖的激素
C.胰岛素激活胰岛素受体后,葡萄糖通过胰岛素受体进入细胞内
D.胰岛素分泌不足或胰高血糖素分泌过多均可能导致糖尿病的发生
解析:选C 胰岛素是一种由胰岛β细胞合成的,能够降低血糖浓度的激素,胰高血糖素是在胰岛α细胞中合成的,能够升高血糖的激素,A正确;胰岛素是唯一降低血糖的激素,而胰高血糖素、肾上腺素都能升高血糖,B正确;胰岛素激活胰岛素受体后,胰岛素能促进组织细胞吸收葡萄糖,但葡萄糖是通过载体蛋白进入细胞内的,C错误;当胰岛素分泌不足时,组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖的过程受阻,会导致血糖浓度升高,可能会导致糖尿病的发生;当胰高血糖素分泌过多时,可促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,也会导致血糖浓度升高,可能会导致糖尿病的发生,D正确。
应激是机体在遭遇内外环境剧烈刺激时所产生的一种全身性非特异性适应性反应,其中能引起应激反应的因素称为应激原。应激反应过程如图所示。
请据图思考并回答以下问题:
(1)据图分析,人在遭遇惊吓时,肾上腺素分泌的调节方式。
提示:由示意图可知,人在遭遇惊吓时,应激原刺激下丘脑,通过传出神经促进肾上腺髓质分泌肾上腺素,所以肾上腺素分泌的调节方式是神经调节。
(2)受到惊吓后,人常表现出面色苍白,原因是什么?
提示:受到惊吓后,肾上腺素分泌增加,使面部毛细血管收缩,血流量减少,所以人常表现出面色苍白。
(3)机体在应激状态下,糖皮质激素与胰高血糖素在调节血糖浓度时存在协同作用,使血糖浓度升高,保证机体重要器官的能量供应。为验证应激时糖皮质激素能促进胰高血糖素的分泌,需利用切除肾上腺髓质的小鼠进行实验,原因是什么?
提示:为验证应激时糖皮质激素能促进胰高血糖素的分泌,需利用切除肾上腺髓质的小鼠进行实验,原因是肾上腺髓质通过分泌肾上腺素,促进胰高血糖素的分泌,会干扰实验结果。
(4)长期生活在暴力家庭的儿童,常出现生长缓慢、青春期延迟等症状,在医学上被称为心理社会呆小状态,据图分析这些症状出现的原因。
提示:长期生活在暴力家庭的儿童,体内糖皮质激素处于较高水平,使生长激素、性激素等激素的分泌减少,生长发育受到抑制。
1.肾上腺素的作用
(1)对心脏的作用
提高心肌的兴奋性,即增加心肌的收缩力,加快传导,提高心率。
(2)对血管的作用
体内各部位血管的肾上腺素受体的种类和密度各不同,因此肾上腺素对各部位血管的效应也不一致。对皮肤黏膜和内脏的血管呈现收缩作用;对冠状动脉和骨骼肌呈现扩张作用等。
(3)对肺的作用
肾上腺素使支气管血管收缩,降低毛细血管的通透性,有利于消除支气管黏膜水肿。
(4)对中枢神经系统的作用
作用于中枢神经系统,使机体处于反应机敏、高度警觉的状态。
(5)在机体代谢、机能改善等方面的作用
①升高血糖,降低外周组织对葡萄糖摄取的作用
②引发机体爆发性典型体征,如心跳加快、呼吸加深、通气改善、血流量加快、糖原水解加强、基础代谢速率增加等。
2.糖皮质激素的生理作用
(1)抗炎作用:对抗各种原因如物理、化学、生物、免疫等引起的炎症;改善红、肿、热、痛症状。在炎症后期可抑制毛细血管和成纤维细胞的增生,减轻后遗症。
(2)免疫抑制作用:抑制巨噬细胞对抗原的吞噬和处理,减少循环血中的淋巴细胞数量。
(3)抗休克:扩张痉挛收缩的血管和加强心肌收缩力;降低血管对某些收缩血管活性物质的敏感性,使微循环血流动力学恢复正常,改善休克状态;稳定溶酶体膜。
(4)其他作用:血液与造血系统,糖皮质激素能刺激骨髓造血功能;中枢神经系统,提高中枢神经系统的兴奋性;消化系统,使胃酸和胃蛋白酶分泌增多。
考向1 肾上腺素及糖皮质激素的作用
1.肾上腺素是一种激素和神经传送体,它能让人呼吸加快心跳与血液流动加速,瞳孔放大,为生命活动提供更多能量。下列关于肾上腺素的叙述,错误的是( )
A.临床可用于过敏性休克、心搏骤停等应急抢救
B.肾上腺素可作为神经递质通过主动转运的方式释放
C.人在恐惧、严重焦虑、失血等紧急情况下肾上腺素的分泌增多
D.肾上腺素的分泌增多,人表现为警觉性提高、反应更加快速等特征
解析:选B 肾上腺素能让人呼吸加快心跳与血液流动加速,瞳孔放大,为生命活动提供更多能量,因此临床可用于过敏性休克、心搏骤停等应急抢救,A正确;肾上腺素可作为神经递质通过胞吐的方式释放,B错误;人在恐惧、严重焦虑、失血等紧急情况下肾上腺素的分泌增多,C正确;肾上腺素的分泌增多,人表现为警觉性提高、反应更加快速等特征,D正确。
考向2 激素与“应急”与“应激”
2.如图为人体受到某种应急刺激时机体进行调节的模式图,下列叙述错误的是( )
A.激素A是促肾上腺激素释放激素
B.激素B通过体液运输到肾上腺皮质
C.应激刺激使激素A增加的结构基础是反射弧
D.长期使用糖皮质激素易导致肾上腺皮质功能减退
解析:选B 激素A是促肾上腺激素释放激素,A正确;激素B是促肾上腺激素,通过体液运输到全身,但只能作用于肾上腺皮质,能促进糖皮质激素的分泌,B错误;由图可知,肾上腺皮质激素的分泌是神经—体液调节的结果,应激刺激使激素A增加相当于完成反射,则结构基础是反射弧,C正确;长期使用糖皮质激素,能抑制垂体的生命活动,使得促肾上腺激素减少,则肾上腺皮质功能减退,D正确。
1.人在恐惧、紧张时,在内脏神经的支配下,肾上腺髓质释放的肾上腺素增多,该激素可用于心脏,使心率加快。下列叙述错误的是( )
A.该肾上腺素作用的靶器官包括心脏
B.该实例包含神经调节和体液调节
C.肾上腺皮质释放肾上腺素的调节属于激素的分级调节
D.该实例中反射弧是实现神经调节的结构基础
解析:选C 根据题意“该激素可用于心脏,使心率加快”可以看出,该激素作用于心脏,心脏是靶器官,A正确;根据题意“在内脏神经的支配下”、“肾上腺髓质释放肾上腺素”,既有神经调节又有激素调节,B正确;肾上腺皮质释放糖皮质激素的调节属于激素的分级调节,C错误;反射弧是神经调节的结构基础,D正确。
2.下列关于人体性激素的叙述,正确的是( )
A.性激素由性腺产生,不会反作用于性腺
B.性激素都只能注射使用而不能口服使用
C.雌激素促进乳腺的生长和皮下脂肪的分解
D.雄激素可以增强代谢率,并影响人的行为
解析:选D 性激素由性腺产生,当性激素含量过多时,会作用于性腺,如运动员服用过量的性激素会导致性腺的萎缩,A错误;性激素是固醇类激素,可以注射,也可以口服,B错误;雌激素能促进乳腺生长发育,促进皮下脂肪的形成,C错误;雄激素可以增强代谢率,并影响人的行为,D正确。
3.人体内某一内分泌调节的过程如图所示,下列有关叙述错误的是( )
A.靶细胞上的受体与激素 H 结合后将其运至细胞内
B.胰岛β细胞是胰岛组织中数目最多的内分泌细胞
C.激素H是目前发现唯一降血糖的激素
D.胰岛β细胞以胞吐的方式将激素 H 释放至组织液
解析:选A 靶细胞上的受体与激素H即胰岛素结合后,促进血糖合成、分解或转化,A错误;胰岛β细胞约占胰岛细胞总数的70%,是胰岛组织中数目最多的内分泌细胞,B正确;激素H即胰岛素是目前发现唯一降血糖的激素,C正确;激素H即胰岛素的本质是蛋白质,胰岛β细胞以胞吐的方式将其释放至组织液,D正确。
4.人体甲状腺分泌和调节示意图如图,其中TRH表示促甲状腺激素释放激素,TSH表示促甲状腺激素,“+”表示促进作用,“-”表示抑制作用。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.寒冷信号能直接刺激垂体分泌更多的TSH
B.下丘脑通过释放TRH直接调控甲状腺分泌T3和T4
C.甲状腺分泌的T4直接作用于垂体而抑制TSH的释放
D.长期缺碘会影响T3、T4、TSH和TRH的分泌
解析:选D 寒冷信号是通过刺激下丘脑,由下丘脑释放TRH来促进垂体分泌更多TSH的,寒冷信号不能直接刺激垂体,A错误;下丘脑释放的TRH作用于垂体,促进垂体分泌TSH,TSH刺激甲状腺分泌T3和T4,B错误;根据题图分析可知,T4是经过脱碘作用转变为T3,再由T3负反馈作用于垂体,T4不直接作用于垂体,C错误;T3和T4均含碘,长期缺碘会导致T3和T4合成受阻,进而影响TSH和TRH的分泌,D正确。
5.某同学从小白鼠的体内提取了一种激素,推测可能是胰岛素或甲状腺激素。为了探究该激素是何种激素,把生理状况相同的小鼠分成四组,编号甲、乙、丙、丁,给甲组小鼠注射一定量的该激素,乙组小鼠注射等量的生理盐水,丙组小鼠饲喂含该激素的饲料,丁组小鼠饲喂不含该激素的饲料,观察现象。下列分析错误的是( )
A.如果甲组小鼠出现休克,注射适量的葡萄糖后恢复,说明该激素是胰岛素
B.如果甲组小鼠比乙组小鼠兴奋、呼吸和代谢加快,说明该激素是甲状腺激素
C.如果丙组小鼠出现休克,饲喂适量的葡萄糖后恢复,说明该激素是胰岛素
D.如果丙组小鼠比丁组小鼠兴奋、呼吸和代谢加快,说明该激素是甲状腺激素
解析:选C 胰岛素具有降血糖作用,给甲组小鼠注射一定量的该激素,甲组小鼠出现休克,注射适量的葡萄糖后恢复,说明该激素是胰岛素,A正确;甲状腺激素具有促进代谢活动,提高神经系统的兴奋性,因此如果甲组小鼠比乙组小鼠兴奋、呼吸和代谢加快,说明该激素是甲状腺激素,B正确;如果丙组小鼠出现休克,饲喂适量的葡萄糖后恢复,该激素有可能是甲状腺激素不能说明该激素是胰岛素,因为胰岛素的化学本质是蛋白质,口服会被消化,C错误;甲状腺激素具有促进代谢活动、提高神经系统的兴奋性,因此丙组小鼠比丁组小鼠兴奋、呼吸和代谢加快,说明该激素是甲状腺激素,D正确。
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19(共38张PPT)
受体
甲状腺
甲状腺激素、胰岛素
信号
细胞代谢
能量
灭活
内环境
低
生物活性
体液
运输
较广泛
调节
迅速
短暂
肌肉收缩
产热和散热
冷觉
下丘脑体温调节
热觉
下丘脑体温调节
扩张
增多
有限
物质代谢
功能紊乱
×
√
×
×
×
×
√
灯
产热
体温
散热
代谢产热主要
机体
主要
皮肤散热
器
官
来源
热量
去路
方式
安静状态
运动状态
辐射
传导
对流
蒸发
内脏、脑等
肌肉
皮肤血管收缩、血流量减少
散热减少
b.汗腺分泌量减少
c.骨骼肌收缩
d.甲状腺激素、肾上腺素分泌增
产热增加
多,组织细胞代谢活动增强
增加产热
正常
病毒感染
下丘脑(体温
体温
体温
调定点上调
升高
37℃
至39℃)
至39℃
减少散热
微量和高效
激素在血液中含量很低,却能产生显著的生理
效应,这是激素的作用被逐级放大的结果。作用启动慢,但持续
时间长
既不组成细胞结构,
又不提供能量,也
通过“体液”运输
不起催化作用,只
激素调
内分泌腺没有导管,激
是使靶细胞原有的
节特点
素弥散到体液中,由血
生理活动发生变化
液来运输
作用于靶器官、靶细胞
激素调节有特异性,它能选择性地与
靶细胞细胞膜上或细胞内的受体特异性结合
寒冷
炎热
皮肤冷觉感受器
皮肤温觉感受器
传入神经元
传入神经元
下丘脑(体温调节中枢)
(+)
垂体
传出神经元
传出神经元
()
甲状腺
甲状腺
骨骼肌收缩
皮肤血管收缩
立毛肌收缩
激素
汗腺分泌增加
皮肤血管扩张
增加产热
减少散热
增加散热
15℃
40℃
15℃
A
C
1
I
1
I
I
0
50
10
150时间(min)
分泌细胞
分泌物
血管
靶细胞
病毒
刺激
机体细胞
→激素甲→垂体→激素乙→甲状腺
→甲状腺激素
产生
致热性细胞因子
细胞代谢增强
作用于
下丘脑(体温调定
传出神经
骨骼肌收缩
产热增加
点上调至38.5℃)
皮肤血管收缩
散热减少
皮肤
下丘脑
2
a
垂体
b
血液循环
①
2
甲状腺
③
骨骼肌
X
胰岛细胞体液调节与神经调节共同维持机体的稳态
课标内容 核心素养
1.体液调节与神经调节特点不同但两者紧密联系 科学思维——①借助比较与归纳,说出神经调节与体液调节的区别;②运用稳态与平衡观,阐述体温平衡的调节过程。
2.体液调节与神经调节共同维持体温恒定
知识点神经调节与体液调节比较及体温调节
1.体液调节与神经调节特点不同但两者紧密联系
(1)体液调节的特点
①激素调节具有特异性
a.激素只能选择性地识别具有相应受体的靶细胞。
b.不同激素作用范围差异很大,如促甲状腺激素主要作用于甲状腺,有些激素则可作用于全身,如生长激素、甲状腺激素、胰岛素等。
②激素发挥信使作用
a.激素是信号分子,通过体液运输在不同细胞间传递信息。
b.激素既不作为反应物参与细胞代谢,也不为细胞提供额外的能量。
c.激素发挥作用后便会被灭活,机体需要不断分泌激素以维持内环境中激素含量的动态平衡。
③激素微量高效
a.激素的血浓度很低,多在10-12~10-7的数量级。
b.激素是高效能的生物活性物质。
(2)体液调节与神经调节特点的比较
比较项目 信息传递途径 反应速度 作用范围 作用时间 调节结果
体液调节 体液运输 较缓慢 较广泛 比较长 调节细胞内的代谢过程等生理效应
神经调节 反射弧 迅速 准确、比较局限 短暂 肌肉收缩、腺体分泌
2.体液调节与神经调节共同维持体温恒定
(1)体温平衡
人的体温保持相对恒定是人体产热和散热过程保持动态平衡的结果。
(2)体温平衡的调节
①寒冷环境中:冷觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→
②炎热环境中
热觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→自主神经系统调节和肾上腺等腺体分泌→增加散热
③体温调节失衡:人体调节体温的能力是有限的。体温过低或过高都会影响物质代谢的正常进行,使细胞、组织和器官发生功能紊乱,破坏内环境稳态,严重时会危及生命。
1.判断
(1)体液调节比神经调节作用的时间短。 (×)
(2)与神经调节相比,体液调节准确而缓慢。 (×)
(3)人与高等动物生命活动调节过程中,体液调节起主导作用。 (×)
(4)温度感受器只分布于皮肤。 (×)
(5)人在剧烈运动时主要产热方式是骨骼肌的收缩。 (√)
(6)炎热环境中,人体皮肤血管收缩、汗液分泌增多。 (×)
(7)外界环境温度低时,机体产热量多,散热量也多。 (√)
2.下列不属于激素调节的特点的是( )
A.微量和高效
B.通过体液运输
C.作用于靶器官、靶细胞
D.激素直接参与细胞结构组成
解析:选D 激素既不组成细胞结构,又不提供能量,只是通过调节使靶细胞、靶器官原有的生命活动发生变化,D错误。
3.当人从25 ℃到0 ℃的环境中,人体将出现的生理反应是( )
A.耗氧量减少,体温降低
B.耗氧量增加,体表血管收缩
C.耗氧量减少,心率变慢
D.耗氧量增加,体温升高
解析:选B 进入寒冷环境,一方面机体产热增加,耗氧量增加,另一方面体表血管收缩,减少热量的散失,减少散热,B正确。
4.下列关于体液调节与神经调节的叙述中,正确的是( )
A.神经调节是体液调节的一个环节
B.体液调节比神经调节作用范围广
C.参与体液调节的化学物质就是各种激素
D.各种激素需要体液定向传送到靶器官发挥作用
解析:选B 有些内分泌腺本身直接或者间接受中枢神经系统的调节,此时体液调节也可以看成是神经调节的一个环节,A错误;体液调节作用途径是体液运输,比神经调节作用范围广,B正确;参与体液调节的化学物质部分是激素,还有其他物质,如二氧化碳等,C错误;各种激素会通过体液运输到全身各处,但只对靶器官发挥作用,D错误。
1.激素直接参与细胞内的代谢吗?
提示:激素不直接参与细胞内的代谢活动,而是作为信号分子对细胞(靶细胞或靶器官)的代谢起调节作用。
2.生物体内需要源源不断产生激素,来维持激素的动态平衡,请说明原因。
提示:由于激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活,因此生物体内需要源源不断产生激素,来维持激素的动态平衡。
3.人体最重要的体温调节中枢位于下丘脑,下丘脑中存在调定点机制。调定点学说认为,人体内存在体温调定点,它可以将体温设定在一个相对恒定的温度。正常情况下,体温在一定范围内偏离调定点时,机体能通过调节使温度回到调定点水平,但也可因生理活动或病理反应发生一定的改变。如病毒感染导致发热,致热原可使调定点上移(如39 ℃)。
思考并回答以下问题:
(1)体温调定点上调至39 ℃时,正常体温相当于何种刺激?
提示:寒冷刺激。
(2)说出增加产热的途径有哪些?
提示:骨骼肌战栗;甲状腺激素和肾上腺素分泌增加,代谢活动增强。
(3)说出减少散热的途径有哪些?
提示:皮肤血管收缩,血流量减少;汗腺分泌量减少。
(4)调定点维持在39 ℃时,机体产热量与散热量的关系如何?
提示:产热量等于散热量。
1.激素调节的特点总结
2.体温调节机理及过程
(1)机体调节体温的方式:神经调节和体液调节的共同调节。
(2)调节过程
考向1 体液调节与神经调节比较
1.下列关于神经调节与体液调节的叙述,不正确的是( )
A.激素调节具有微量、高效的特点
B.体液调节就是通过激素的调节
C.体液调节比神经调节的作用范围广
D.体液调节比神经调节的作用时间长
解析:选B 激素调节具有微量、高效的特点,A正确;体液调节除了激素调节外,还包括其他化学物质的调节,如二氧化碳等,B错误;体液调节通过体液运输到全身各处,比神经调节的作用范围广,C正确;体液调节通过体液运输到全身各处,比神经调节的作用时间长,D正确。
2.在动物的行为中,与激素调节和神经调节有关,下列叙述错误的是( )
A.神经系统越发达的动物,其行为的表现也就越复杂
B.在动物的行为中,神经调节和激素调节是相互协调作用的
C.激素调节处于主导地位
D.大脑皮层越发达的动物,其学习的能力就越强
解析:选C 神经系统越发达的动物,其行为的表现也就越复杂,A正确;动物体内各项生命活动常常同时受神经和体液的调节,这两种调节协调作用,B正确;在动物的行为中,神经调节和激素调节是相互协调作用的,神经调节处于主导地位,C错误;动物学习能力的大小与其进化的程度呈正相关,动物的种类越高等,学习能力就越强,学习行为所占的比重就越大,D正确。
考向2 体温调节
3.下列关于人体体温调节的叙述,正确的是( )
A.人体在安静状态下的主要产热器官是内脏、肌肉和脑
B.当环境温度大于体温时,人体主要通过传导散热
C.与炎热环境相比,人体在寒冷环境中的散热量更小
D.人体在寒冷环境中体温恒定时,产热量大于散热量
解析:选A 人体产热的主要器官是肝脏和骨骼肌,安静时产热的主要器官是肝脏,另外还有肌肉、脑等组织,A正确;当人体处于高于体温的环境中时,汗液蒸发是唯一的散热方式,B错误;与炎热环境相比,寒冷环境中,人体产热量增加,散热量也增加,C错误;人体在寒冷环境中体温恒定时,产热量等于散热量,D错误。
4.如图表示某人在休息时,单位时间内其单位面积皮肤血管内血液的相对流量,在A时刻,室内温度由15 ℃突升至40 ℃,在B时刻,室内温度又突降至15 ℃。下列相关叙述正确的是( )
A.在AB段时间内,血流量快速增加后增速变缓,散热量逐渐变小
B.在AB段时间内,当环境温度高于体温时,人体靠辐射、对流和蒸发散热
C.B时刻,因为人体散热增加,所以血管快速收缩
D.在BC段时间内,人体主要由肌肉组织代谢产热维持体温
解析:选C AB段室内温度高于人体温度,血流量快速增加后增速变缓,说明血流量达到最大,散热量增加,A错误;在AB段时间内,环境温度高于皮肤温度时,汗液蒸发是唯一的散热方式,B错误;但B点之前,毛细血管舒张,在B时刻,室内温度又突降至15 ℃,所以血管快速收缩,C正确;某人在休息时,产热的主要器官是肝脏,D错误。
[易错提醒]
体温调节的“六点”易错
(1)体温相对恒定是机体产热与散热保持动态平衡的结果,即产热量=散热量。
(2)温度感受器不仅分布在皮肤,体内黏膜及内脏器官表面也有温度感受器分布,其可感受机体内部的温度变化。
(3)“寒战”是指骨骼肌不自主地收缩,由下丘脑体温调节中枢控制,不是躯体运动中枢。
(4)炎热环境中也存在体液调节,只是相应激素分泌减少而已。
(5)下丘脑是体温调节中枢,但不是冷觉、热觉的形成中枢,感觉在大脑皮层形成。
(6)环境温度高于37 ℃时,蒸发是散热的主要方式。
考向3 调查激素类药物的利与弊
5.下列关于常见激素及激素类药物的作用的叙述,错误的是( )
A.长期服用甲状腺激素——因病切除甲状腺的患者
B.人工合成的孕激素类药物——抑制女性排卵的口服避孕药
C.给雌雄亲鱼饲喂促性腺激素类药物——促进雌雄亲鱼的卵和精子成熟
D.按时注射胰岛素——治疗胰岛β细胞受损的糖尿病患者
解析:选C 甲状腺激素促进新陈代谢,提高神经系统的兴奋性,其化学本质是氨基酸类衍生物,因病切除甲状腺的患者需要长期服用甲状腺激素,A正确;人工合成的孕激素类药物的本质是脂质,不能被消化液消化,所以可以口服,B正确;促性腺激素的化学成分是蛋白质,能被消化液消化,饲喂起不到作用,C错误;胰岛β细胞产生胰岛素,胰岛素是唯一降血糖的激素,其化学本质是蛋白质,胰岛β细胞受损的糖尿病患者按时注射胰岛素,D正确。
1.激素等化学物质,通过体液传送的方式对生命活动进行调节,称为体液调节。下列叙述错误的是( )
A.激素等化学物质作用于靶细胞、靶器官
B.激素需要细胞内液和细胞外液的传送
C.激素是体内微量、高效的有生物活性的物质
D.一个激素分子能与多个受体结合并发挥作用
解析:选D 激素等化学物质作用于靶细胞、靶器官,A正确;激素需要细胞内液和细胞外液的传送,B正确;激素是体内微量、高效的有生物活性的物质,C正确;一个激素分子只能与一个受体结合并发挥作用,D错误。
2.人体内可通过多种调节方式来维持体温的相对恒定。下列叙述错误的是( )
A.人体进入寒冷环境后散热量增大
B.在温热环境中,人体皮肤血管会出现反射性舒张
C.人体物理散热过程都发生在体表
D.在寒冷环境中,参与呼吸的酶量增加,呼吸相关酶活性均增强
解析:选D 人体进入寒冷环境后,由于体温与环境之间的温差增大,因此散热量增大,A正确;在温热环境中,人体皮肤血管会出现反射性舒张,增加散热,B正确;人体物理散热过程都发生在体表,C正确;在寒冷环境中,人体能通过体温调节维持体温相对稳定,因此酶的活性不变,D错误。
3.如图表示人体细胞间信息传递的一种方式。下列描述错误的是( )
A.该调节方式的信息传递速度缓慢、作用范围较广泛
B.体温调节可能涉及这种调节方式
C.若分泌细胞是垂体细胞,则靶细胞一定是肾小管、集合管细胞
D.可在大脑组织周围的毛细血管中检测到该分泌物
解析:选C 该调节方式是体液调节,其信息传递速度缓慢、作用范围较广泛,A正确;体温调节既有神经调节,也有体液调节,B正确;若分泌细胞是垂体细胞,则靶细胞可能是甲状腺细胞,例如垂体分泌的促甲状腺激素,靶细胞是甲状腺细胞,C错误;该调节方式为体液调节,其信息传递需经过体液运送到全身各处,因此可在大脑组织周围的毛细血管中检测到该分泌物,D正确。
4.人体的体温调定点,在正常生理状态下为37 ℃。如果体温偏离这个数值,则通过反馈系统将信息传回下丘脑体温调节中枢,此中枢会整合这些信息并与调定点比较,相应地调节散热机制或产热机制,维持体温的相对稳定。体温调定点不是一成不变的,如正常人体因病毒感染引起的发热过程分为体温上升期、高温持续期和体温下降期。如图为发热体温上升期,机体体温调节过程示意图。下列说法不正确的是( )
A.激素甲和激素乙都是通过体液运输发挥作用
B.体温上升期,骨骼肌不自主收缩有助于增加产热
C.体温升高后的持续期,人体的产热量大于散热量
D.体温调节过程体现了神经调节和体液调节是相互联系的
解析:选C 激素甲和激素乙都是通过体液运输,作用于靶器官或靶细胞后发挥作用,A正确;体温上升期,骨骼肌不自主收缩有助于增加产热,B正确;体温升高后的持续期,人体的产热量等于散热量,C错误;体温调节过程是神经调节和体液调节共同作用的结果,D正确。
5.如图是人体内有关神经调节和体液调节的部分结构示意图,图中A、B和a、b、c代表相关结构,①、②、③代表不同的激素,X代表某个生理过程。请回答下列问题:
(1)兴奋从A传到B,导致B兴奋,在此过程中A发生的信号转换是__________________;此时,c的膜内电位变化是____________。
(2)当激素②含量过高时,激素①、③含量会减少,这是一种________调节机制。激素②的靶细胞是____________________。
(3)血糖含量升高时,会刺激________细胞合成并分泌胰岛素,该激素调节血糖降低的原理是能促进组织细胞__________________________。胰岛素和胰高血糖素的关系是________作用。
(4)下丘脑除分泌神经递质和激素①外,还能合成分泌抗利尿激素,若该激素分泌增多,尿量将会________。
解析:(1)据图分析,A、B所在的两个神经元构成了一个突触结构,兴奋在传递过程中A突触小体发生的信号转换是电信号→化学信号;此时,c处膜内电位由负电位变为正电位。(2)据图分析,①表示促甲状腺激素释放激素,②表示甲状腺激素,③表示促甲状腺激素,当甲状腺激素增多时,会引起促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的减少,这是一种反馈调节机制。甲状腺激素能作用于几乎全身所有的细胞,因此激素②甲状腺激素的靶细胞是几乎全身所有的细胞。(3)血糖含量升高时,会刺激胰岛β细胞合成并分泌胰岛素,该激素调节血糖降低的原理是能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖。胰岛素降低血糖浓度,胰高血糖素升高血糖浓度,因此胰岛素和胰高血糖素的关系是拮抗作用。(4)下丘脑除分泌神经递质和激素①促甲状腺激素释放激素外,还能合成分泌抗利尿激素,若抗利尿激素分泌增多,促进肾小管和集合管对水分的重吸收,使尿量减少。
答案:(1)电信号→化学信号 由负变为正 (2)反馈 几乎全身所有的细胞 (3)胰岛β 加速摄取、利用和储存葡萄糖 拮抗 (4)减少
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9(共58张PPT)
信息
靶细胞
内分泌腺和内分泌细胞
特异性受体
催产素
垂体
甲状腺
胸腺
氨基酸类衍生物
糖皮质
类固醇
内环境稳态
新陈代谢
生长发育和生殖
×
√
×
√
×
蛋白质
脂质(固醇)
氨基酸
×
√
√
√
×
灯
NH2
HO
CH-CH cOOx
脑皮层
远距分泌
虾丘脑
毛细血管
垂体
E,
胰岛
组织
靶细胞
交感神经
细胞
细胞
88④88
神经细胞
状腺
自分泌
神经分泌
甲
乙
注入狗的上段小肠
肠腔(A组)
稀盐酸
注入
狗的血液(B组)
注入狗的小肠肠腔(切
除神经)(C组)
稀盐酸
混合
→提取液
注射,
小肠
研磨
同一条狗的静脉
黏膜
A细胞
血管
罗
B细胞
类固醇
穿过
与细胞内的
形成
激素一受体复合物与
激素
靶细
胞膜
受体蛋白结合
染色质上特定区域结合
激活
调节靶细胞
基因
与细胞膜上的
引起细胞内
激活
某种酶或引发基因
特异性受体结合
系列变化
表达出新的蛋白质
影响
细胞代谢
靶细胞
内分泌腺
细胞膜
ATP
5'-AMP
磷酸二酯酶
Mg2+
《用电一)
灤
腺苷酸环化酶
cAMP(第二信使)
酶
通透性
生理
反应
其他
失活
含氮激素的作用原理
细胞膜
激素
激素一受体
复合物
细胞核
受体
激素一受体一核蛋白
核糖体
0染白质
功能蛋白
mRNA
非靶细胞
管
染色质
靶细胞受体分子
UNMWA
0
激素
核糖体细胞膜
细胞核
mRNA
蛋白质
a
(b)
(c)
(d)
焦磷酸+能量
受体
ATP
3
、第一信使
5-AMP
内分泌腺
磷酸忄
激素
1
二酯酶/2
换能器
腺苷酸
环化酶
第二信使
细胞膜
激酶激活的细胞特殊功能
激素
细胞膜
激
素
受体
核膜
受体
激素
染色质
受体
非组蛋白
核糖体
NNN入NNN/
染色质
mRNA
新合成蛋白质
⌒激素分子
激素一受体
○
受体
mRNA
核
基因产物
(蛋白质)
①肾上腺素
22222222
22
腺苷酸环化酶
CAMP
G蛋白
2
3
受体蛋白
激活的蛋
GTP
白激酶A
激活的磷酸酶
糖原
葡萄糖
激素X
激素Y
细胞生化反应
a
Bd
细胞生化反应
细胞核
细胞膜
细胞膜
细胞膜
素b十一日+0
d
发挥作用
发挥作用
图1
图2第一节 体液调节是通过化学信号实现的调节
课标内容 核心素养
1.激素通过体液传递发挥调节作用 1.生命观念——比较不同类型激素的作用机理,形成结构与功能观。2.科学思维——①基于激素调节的图示分析,概括、归纳体液调节的特点;②根据激素的作用特点,对激素的类型进行归纳、分类;③归纳、概括激素的作用机理,提升模型与建模能力。3.科学探究——通过分析促胰液素的发现,说出体液调节的概念,培养分析、推理、质疑的科学思维能力。4.社会责任——能利用所学,分析、处理相关的社会议题。
2.内分泌系统通过分泌激素发挥调节作用
3.激素与靶细胞受体结合调节细胞生理活动
知识点(一)体液调节的概念与内分泌腺
1.激素通过体液传递发挥调节作用
(1)体液调节的概念:机体产生的某种化学物质作为信息分子,经过体液的运输作用于靶细胞,发挥调节作用。
(2)调节特点:由内分泌腺和内分泌细胞合成并分泌,能与靶细胞表面的特异性受体结合,对靶细胞起到调节作用。
2.内分泌系统通过分泌激素发挥调节作用
(1)内分泌系统组成
(2)内分泌腺及分泌激素
名称 主要激素种类 化学本质 功能
下丘脑 抗利尿激素 多肽类 调节水盐平衡
催产素 分娩时促进子宫收缩
垂体 生长激素 蛋白质类 控制其他内分泌腺的活动
甲状腺 甲状腺激素 氨基酸类衍生物 调节组织细胞的物质代谢和能量代谢
胸腺 胸腺素 蛋白质类 促进T淋巴细胞成熟
肾上腺髓质 肾上腺素 氨基酸类衍生物 提高细胞代谢速率
肾上腺皮质 糖皮质激素 类固醇
睾丸 雄激素 类固醇 调节生长发育和生殖过程
卵巢 雌激素
(3)激素的主要作用
①参与内环境稳态的调节,如胰岛素与胰高血糖素参与血糖平衡的调节;②调节新陈代谢,如甲状腺激素、肾上腺素等;③调节生长发育和生殖过程,如生长激素、甲状腺激素、性激素的生理作用。
1.判断
(1)激素定向运送到靶细胞发挥作用。 (× )
(2)下丘脑的某些神经细胞兼有内分泌的作用。 (√)
(3)激素是机体内具有调节作用的唯一物质。 (× )
(4)胰岛素与胰高血糖素能够参与血糖调节,维持内环境稳态。 (√)
(5)内分泌腺分泌的激素均用于调节机体的新陈代谢。 (× )
2.激素只能作用于特定细胞,主要与细胞的哪一结构有关( )
A.受体 B.载体 C.抗体 D.溶酶体
解析:选A 激素只能作用于特定细胞,主要与靶细胞上的特异性受体有关。
3.下列关于激素的功能的叙述,错误的是( )
A.激素参与机体稳态的调节
B.激素能催化细胞内的物质分解
C.某些激素可调节细胞代谢速率
D.生长激素能调节机体生长发育过程
解析:选B 激素不具有催化作用,激素通常参与机体内环境稳态的调节、调节新陈代谢及调节生长发育和生殖过程。
4.下列器官或腺体不具有内分泌功能的是( )
A.汗腺 B.胃 C.下丘脑 D.甲状腺
解析:选A 汗腺可以分泌汗液,属于外分泌腺,不具有内分泌功能,A正确;胃可以分泌胃肠激素,即具有内分泌功能,B错误;下丘脑能够分泌多种激素,如抗利尿激素、促激素释放激素等,即具有内分泌功能,C错误;甲状腺可以分泌甲状腺激素,即具有内分泌功能,D错误。
1.基于下列事实,判断相应动物激素的化学本质
事实 动物激素的化学本质
生长激素能被蛋白酶分解,不能被其他酶分解 蛋白质
性激素能自由穿过细胞膜 脂质(固醇)
甲状腺激素的分子结构为 氨基酸衍生物
2.图甲表示部分激素从分泌到发挥作用的过程,其中①②③④代表人体内的不同激素;图乙表示的是激素的传送方式。结合图示及所学知识,回答相关问题:
请思考并完善以下问题:
(1)由图甲可知,既能够传导兴奋又能够分泌激素的结构是________,激素①的传送方式属于图乙中的____________。
(2)激素③的名称是____________,由图甲可知,不同靶细胞均具有激素③的受体,因此激素③对机体的不同细胞均能起作用。
(3)分析图甲,其中的垂体细胞表面至少有________种激素的特异性受体。
(4)远距分泌是指激素经血液运输至远距离的靶细胞(或组织)而发挥作用。远距分泌中,激素往往先进入组织液,再进入________,由后者运送到____________(填“全身各处”或“靶细胞”)。
提示:(1)下丘脑 神经分泌 (2)甲状腺激素 (3)两 (4)血液 全身各处
1.促胰液素的发现
探究者 沃泰默 斯他林、贝利斯
实验假设 胰液的分泌受神经调节的控制 胰液的分泌受化学物质的调节
实验步骤
实验现象 A组、C组中的胰腺能分泌胰液,B组中胰腺不能分泌胰液 胰腺分泌胰液
实验结论 小肠上微小的神经难以剔除,胰液的分泌受神经调节的控制 胰液的分泌受化学物质的调节
2.常见动物激素的分泌部位及部分生理作用
考向1 体液调节的发现过程
1.下列有关促胰液素的说法错误的是( )
A.促胰液素是人们发现的第一种激素
B.促胰液素的分泌不需要导管
C.促胰液素是由小肠黏膜分泌的
D.促胰液素能够强烈促进食物的消化
解析:选D 促胰液素是人们发现的第一种激素,由内分泌腺产生,它的分泌不需要导管;促胰液素是由小肠黏膜上的内分泌细胞分泌的,促胰液素能够促进胰腺分泌胰液,而胰液能强烈促进食物的消化。
2.下列为促胰液素发现的相关实验。请根据实验回答问题:
实验 胰液分泌
①把适量稀盐酸从小鼠小肠的上端注入其小肠腔内 +++++
②直接将稀盐酸注入小鼠的胰腺静脉血液中 -
③切断所有支配胰腺的神经,把与②组等量的稀盐酸从小鼠小肠的上端注入其小肠腔内 +++
④刮取甲小鼠的小肠黏膜,研磨后用稀盐酸浸泡,将浸出液用NaHCO3溶液中和后注入乙小鼠的胰腺静脉血液中 +++
注:-表示未分泌,+表示分泌,+的多少表示分泌量的多少
(1)促胰液素的化学本质为蛋白质,它在细胞内的合成与分泌过程中所经过的细胞器依次为____________________________,实验②③的结果比较,结论是______________________
________________。
(2)实验④比实验③的结果更可靠,原因是从稀盐酸所刺激的对象来看________________
______________________________________________________________________________。
(3)上表所示实验能否得出“胰液的分泌只存在化学调节而不存在神经调节”的结论?回答并给出合适的理由____________________________。
(4)斯他林和贝里斯通过实验④等发现了促胰液素,实验④应用的注射法反映了激素具有________的特点。
解析:(1)促胰液素为分泌蛋白,分泌蛋白的合成与分泌过程:附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。因此促胰液素在细胞内的合成与分泌过程中所经过的细胞器依次为核糖体、内质网、高尔基体。实验②③的结果比较,结论是盐酸不是刺激胰液分泌的直接因素。(2)实验④比实验③的结果更可靠,原因是从稀盐酸所刺激的对象来看实验③中稀盐酸刺激的对象是小肠(器官),而实验④中稀盐酸刺激的对象是小肠黏膜细胞,实验④能够彻底排除神经调节可能造成的干扰。(3)因为上述实验只能证明胰液的分泌存在化学调节,但不能证明不存在神经调节,所以上表所示实验不能得出“胰液的分泌只存在化学调节而不存在神经调节”的结论。(4)斯他林和贝利斯通过实验④等发现了促胰液素,实验④应用的注射法反映了激素具有通过体液运输的特点。
答案:(1)核糖体、内质网、高尔基体 盐酸不是刺激胰液分泌的直接因素 (2)实验③中稀盐酸刺激的对象是小肠(器官),而实验④中稀盐酸刺激的对象是小肠黏膜细胞,实验④能够彻底排除神经调节可能造成的干扰 (3)不能,因为上述实验只能证明胰液的分泌存在化学调节,但不能证明不存在神经调节 (4)通过体液运输
考向2 体液调节的概念及作用方式
3.激素、CO2等都可以对动物的生理活动进行调节,下列属于其调节过程中相同点的是( )
A.都是内分泌腺产生的
B.都通过体液进行运输
C.都能为机体的生命活动供能
D.都能催化机体的生理活动
解析:选B 激素是内分泌腺产生的,CO2不是由内分泌腺产生的,A错误;激素、CO2都通过体液进行运输,B正确;激素、CO2都不能为机体的生命活动供能,C错误;激素、CO2都能调节机体的生理活动,并非催化作用,D错误。
4.如图是化学信号经体液运输作用于靶细胞的某种模式图,下列有关叙述错误的是( )
A.A细胞为分泌细胞,B细胞为靶细胞
B.分泌细胞自身可能具有其分泌物的受体
C.分泌细胞的分泌物只有通过血液的运送才能到达靶细胞
D.分泌细胞的分泌物可能与靶细胞膜上的特异性受体蛋白结合
解析:选C 分析图示可知,A细胞通过胞吐作用释放分泌物,因此A细胞为分泌细胞,B细胞为靶细胞,A正确;分泌细胞可能具有其自身释放激素的受体,如胰岛β细胞,B正确;分泌细胞的分泌物可能通过血液运送到距离较远的靶细胞,也可能通过体液直接作用于邻近的靶细胞,C错误;分泌细胞的分泌物可能与靶细胞膜上的受体(糖蛋白)结合,D正确。
考向3 内分泌腺及其分泌的激素
5.下列内分泌腺及其分泌的激素对应正确的是( )
A.垂体—抗利尿激素 B.垂体—生长激素
C.胰岛α细胞—胰岛素 D.下丘脑—甲状腺激素
解析:选B 抗利尿激素是由下丘脑合成,神经垂体释放,A错误;垂体能分泌生长激素,B正确;胰岛α细胞分泌胰高血糖素,C错误;下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,D错误。
6.下列不属于激素对机体调节作用的是( )
A.胰岛素与胰高血糖素参与体内血糖的调节
B.甲状腺激素调节细胞的物质与能量代谢
C.过氧化氢酶催化体内过氧化氢的分解
D.性激素参与雌雄动物第二性征的维持
解析:选C 过氧化氢酶对过氧化氢的分解属于酶的催化,不属于激素的调节作用,C错误。
知识点(二)激素与靶细胞受体结合调节细胞生理活动
1.类固醇类激素作用方式
2.蛋白质激素或小分子亲水性强的激素作用方式
1.判断
(1)一个激素分子能与多个受体结合并发挥作用。 (×)
(2)性激素的化学本质是固醇。 (√)
(3)激素能使靶细胞原有的生理活动发生变化。 (√)
(4)甲状腺激素与肾上腺素均为氨基酸的衍生物。 (√)
(5)肾上腺素与性激素的受体均位于细胞膜表面。 (×)
2.运动员因服用类固醇药物而被取消了参赛资格,他服用的药物最可能是( )
A.甲状腺激素 B.胰岛素
C.雄激素 D.生长激素
解析:选C 甲状腺激素属于氨基酸类衍生物,不是类固醇,A错误;胰岛素属于蛋白质,不是类固醇,B错误;雄激素属于类固醇激素,C正确;生长激素的化学本质是蛋白质,不是类固醇,D错误。
3.类固醇包括固醇(如胆固醇)、类固醇激素(如雌激素)等。近日研究发现多种类固醇药物通过减少炎症,可提高新冠肺炎重症患者的生存率。下列相关叙述错误的是( )
A.在人体细胞膜上存在有胆固醇
B.类固醇通过扩散进入细胞
C.糖类能够与固醇结合形成糖脂
D.类固醇激素的受体在细胞膜上
解析:选D 在动物细胞膜上存在有胆固醇,A正确;磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架,根据相似相溶原理,类固醇通过扩散进入细胞,B正确;固醇属于脂质,糖类能够与脂质结合形成糖脂,C正确;类固醇激素的受体在细胞内,D错误。
4.下面图为 E.W.Sutherland 于 1965 年提出的第二信使假说用以解释含氮类激素的作用机制。
含氮类激素作为第一信使先与靶细胞膜上的特异性受体结合,激活胞内的腺苷酸环化酶,通过促进胞内形成cAMP,进而影响细胞内某些酶的合成等生理反应。
类固醇激素的相对分子质量小(仅为300左右),且呈脂溶性,因此可透过细胞膜进入细胞。下图是类固醇激素在进入细胞之后,经过一系列步骤影响基因表达而发挥生物学作用,从而引起细胞内一系列代谢变化的过程。
请思考并回答以下问题:
(1)图示中的激素可能是什么?
提示:性激素。
(2)类固醇激素通过何种方式透过细胞膜?
提示:扩散。
(3)过程①的原料什么?若过程②产生是一种分泌蛋白,则②过程的产物成为功能蛋白的过程中会经过的结构是什么?
提示:核糖核苷酸 内质网和高尔基体
1.类固醇激素的作用机制图解及分析
(1)模型
(2)解读
①扩散:激素扩散进细胞,若非靶细胞,不发生结合反应(a);靶细胞内激素则与特异性的受体分子(二聚体)结合,形成激素—受体复合物(b)。
②一定条件下二聚体的复合物进入细胞核内,与染色质上的一种酸性蛋白起作用,促进相关基因转录(c)。
③mRNA进入细胞质与核糖体结合,导致某种蛋白质(或酶)的合成,引起生理反应。
2.含氮类激素的调节机理
(1)模型
(2)解读
①内分泌腺释放的激素为第一信使,与靶细胞表面的受体结合,形成激素—受体复合物。
②激素—受体复合物激活腺苷酸环化酶,该酶催化ATP水解生成cAMP(图示中过程1)
③形成第二信使cAMP,cAMP激活细胞酶的特定的酶或生理反应,进而完成激素对靶细胞的调控作用。
④细胞中还存在磷酸二酯酶,该酶降解cAMP,使激素对靶细胞的调节作用消失。
考向1 类固醇激素的调节
1.下面是类固醇激素的作用机制模式图,根据图示判断,下列说法错误的是( )
A.类固醇激素首先与细胞膜上的受体结合
B.激素并不直接参与细胞的代谢
C.激素能调控细胞中基因的选择性表达
D.类固醇激素作用的时间比较长
解析:选A 类固醇激素首先与细胞内的受体结合,A错误;由分析可知,激素通过调控基因的表达来调节细胞代谢,B正确;由分析可知,激素能调控细胞中基因的选择性表达,C正确;由题图可知,类固醇激素通过调控基因的表达来调节细胞代谢,作用的时间比较长,D正确。
2.如图为类固醇激素的作用机理图解,下列有关叙述错误的是( )
A.该激素的受体位于细胞质中,化学本质是蛋白质
B.类固醇激素是以胞吞方式进入靶细胞发挥作用的
C.激素—受体复合物进入细胞核后启动基因表达
D.人体进入青春期后,该类激素的分泌量可能增加
解析:选B 由题图可知,该激素的受体位于细胞质中,激素—受体复合物可以催化转录过程,故受体的化学本质是蛋白质,A正确;类固醇激素以扩散的方式进入靶细胞,B错误;由题图可观察到,激素—受体复合物进入细胞核后启动基因表达,转录出mRNA,C正确;人体进入青春期后,性器官发育迅速,而性激素是类固醇激素,故该类激素的分泌量可能增加,D正确。
考向2 含氮类激素的调节机理
3.肾上腺素对肝细胞的调节作用如图,对其理解错误的是( )
A.肾上腺素与受体蛋白结合引发G蛋白与GTP结合
B.一个肾上腺素分子可以调节多个肝细胞生命活动
C.腺苷酸环化酶可以引发一系列酶促反应
D.肾上腺素可以促进肝糖原水解
解析:选B 由题图可知,肾上腺素与受体蛋白结合引发G蛋白与GTP结合,A正确;肾上腺素作用后即被分解,因此不能调节多个肝细胞的生命活动,B错误;由题图可知,腺苷酸环化酶可以引发一系列酶促反应,C正确;由题图可知,肾上腺素可以促进肝糖原水解,使血糖浓度升高,D正确。
4.信号分子是细胞间信息交流的信使,激素作为一种化学信号分子,能实现内分泌细胞与靶细胞之间的信息交流。如图所示为某高等动物分泌的激素X(脂质类激素)和激素Y的作用机制,请据图分析,下列说法中正确的是( )
A.激素X可表示性激素,其能促进人和动物生殖细胞的发育
B.c→d过程为翻译,多肽合成的方向为B→A
C.激素Y作用于细胞膜上的受体,故激素Y一定是蛋白质类激素
D.激素X与a的结合物可调节翻译过程
解析:选A 性激素是固醇类物质,可以扩散进细胞,其受体在细胞内,激素X与细胞质或细胞核中的受体结合,故激素X可表示性激素,其能促进人和动物生殖细胞的发育,A正确;题图中c(信使RNA)→d(肽链)过程称为翻译,根据长的翻译在前,短的翻译在后,其方向是A→B,B错误;激素Y与细胞膜表面的受体结合,但是不能就此断定激素Y一定是蛋白质类激素,C错误;激素X通过影响基因的表达(或转录)来调节生命活动,D错误。
1.下列各组腺体中,都属于内分泌腺的是( )
A.唾液腺和胰腺 B.肾上腺和性腺
C.甲状腺和肝脏 D.胃腺和肠腺
解析:选B 唾液腺属于外分泌腺,胰腺既是外分泌腺又是内分泌腺;肾上腺和性腺都属于内分泌腺;甲状腺属于内分泌腺,肝脏属于外分泌腺;胃腺和肠腺都属于外分泌腺。
2.关于激素的本质以下对应错误的是( )
A.肾上腺素—氨基酸类衍生物
B.胰岛素—蛋白质
C.甲状腺激素—蛋白质
D.性激素—固醇
解析:选C 肾上腺素的化学本质是氨基酸类衍生物,A正确;胰岛素的化学本质蛋白质,B正确;甲状腺激素的化学本质是氨基酸类衍生物,C错误;性激素的化学本质是固醇,D正确。
3.下列关于人体内激素的说法,错误的是( )
A.激素具有微量和高效的特点
B.促胰液素是人们发现的第一种激素,是由胰腺分泌的
C.激素在人体内起调节作用,不能为机体提供能量
D.激素作用于靶器官、靶细胞
解析:选B 激素具有微量和高效的特点,机体内激素含量少,但是作用巨大,A正确;促胰液素是人们发现的第一种激素,是小肠黏膜分泌的,作用是促进胰腺分泌胰
液,B错误;激素在人体内起调节作用,不能为机体提供能量,C正确;激素作用于靶器官、靶细胞,因为只有靶细胞才有相应激素的受体,D正确。
4.用含甲状腺激素的饲料喂养蝌蚪,能在较短的时间内使之发育变成小青蛙。这说明甲状腺激素能( )
A.促进新陈代谢
B.促进动物幼体发育
C.提高神经系统兴奋性
D.加速体内物质氧化分解
解析:选B 蝌蚪是青蛙的幼体,在甲状腺激素的作用下,在较短的时间内变成小青蛙,这说明甲状腺激素有促进动物幼体发育的作用。
5.图1、图2为激素发挥调节作用的两种方式,下列有关叙述正确的是( )
A.胰岛素为大分子物质,可以通过胞吞进入细胞内,其调节方式如图2所示
B.图1、图2表明细胞膜具有控制物质进出细胞以及信息交流的功能
C.结构d为受体,激素b与受体d接触,激素b立即被灭活
D.性激素的受体可能位于细胞内部,其调节方式也可能如图1所示
解析:选B 胰岛素为生物大分子物质,不能直接穿越细胞膜,其受体位于细胞膜上,其调节方式如图1所示,A错误;激素a不能进入细胞,激素b能进入细胞并与细胞内受体结合而传递信息,表明细胞膜具有控制物质进出细胞以及信息交流的功能,B正确;结构d为受体,激素b与受体d结合并发挥作用后,激素b即被灭活,C错误;性激素的化学本质是小分子的固醇类物质,是以扩散的发生进入细胞并与细胞内相应的受体结合,因此性激素的调节方式如图2所示,其受体位于细胞内部,D错误。
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13(共18张PPT)
灯
血糖平衡
激素调节
实例
存在
反馈调节
甲状腺激
体液调节
素分泌的
分级调节
体温平衡
体液调节与神
实例
经调节的关系
水盐平衡
抗利尿
抗利尿
激素
渗透压
激素
渗透压
0
时间
时间
甲
乙
抗利尿
尿素
激素
Na
渗透压
K
时间
a
时间
丙
丁
器官A
激素C
激素a
器官B
激素b
器官C
血糖浓
葡萄糖抗体1
度升高
●●
抗体2
飞--受体V
下丘
甲C
组织细胞
靶细胞
血糖浓
度下降
→葡萄糖
A
细胞膜
a
细胞质受体
B
④
核受体
分泌
①
雌激素
核糖体
②