新人教生物一轮复习学案：第26讲 激素与内分泌系统激素调节的过程（教师版）
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| 名称 | 新人教生物一轮复习学案：第26讲 激素与内分泌系统激素调节的过程（教师版） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.0MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-08-10 23:30:02 | ||
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文档简介
新人教生物一轮复习学案
第26讲 激素与内分泌系统 激素调节的过程
【素养目标】 1.通过分析动物激素的种类与相互作用，形成普遍联系的观点。(生命观念)2.通过建立血糖调节及甲状腺激素分泌的调节模型，培养建模与模型分析的思维习惯。(科学思维)3.通过动物激素的实验探究掌握科学探究的思路和方法。(科学探究)4.通过关注与体液调节相关的疾病，树立关注人体健康、学以致用的态度。(社会责任)
考点一 激素与内分泌系统
1．促胰液素的发现
(1)沃泰默观点：胰腺分泌胰液只受神经调节。
(2)斯他林和贝利斯
【拾遗补缺】 源于选择性必修1 P45“思考·讨论”
(1)斯他林和贝利斯的实验过程中加入砂子的目的是 使小肠黏膜研磨更充分。
(2)斯他林和贝利斯实验是如何设置对照实验的？将稀盐酸单独注射到狗的静脉中，看胰腺是否分泌胰液。
2．激素调节
由内分泌器官或细胞分泌的化学物质——激素进行调节的方式。
3．激素研究的实例
(1)胰岛素的发现
①方法：结扎法、摘除法。
②过程
(2)睾丸分泌雄激素的研究
①方法：摘除法，移植法。
②结论：睾酮是睾丸分泌的雄激素。
【拾遗补缺】 源于选择性必修1 P47“讨论4”：
在研究激素的方法中，常用到“加法原理”或“减法原理”。
(1)“加法原理”：如用饲喂法研究甲状腺激素，用注射法研究动物胰岛素和生长激素，用移植法研究性激素等。
(2)“减法原理”：如用摘除法研究甲状腺激素和生长激素的功能，用阉割(摘除性腺)法研究性激素的功能等。
4．人体主要内分泌腺及其分泌的激素和功能
内分泌腺 激素名称 功能 化学本质 靶器官或靶细胞
下丘脑 促甲状腺(促性腺、促肾上腺皮质)激素释放激素等 促进垂体合成并分泌促甲状腺(促性腺、促肾上腺皮质)激素等 蛋白质或多肽类 垂体
抗利尿激素 促进肾小管、集合管对水的重吸收 肾小管、集合管
垂体 促甲状腺(促性腺、促肾上腺皮质)激素等 分别调节相应的内分泌腺的分泌活动 蛋白质或多肽类 甲状腺(性腺、肾上腺皮质)
生长激素 调节生长发育 几乎全身各处细胞
胰腺 胰高血糖素 升高血糖 多肽 主要是肝脏
胰岛素 降低血糖 蛋白质 几乎全身各处细胞
甲状腺 甲状腺激素 ①调节体内的有机物代谢； ②促进生长和发育； ③提高神经的兴奋性 含碘的氨基酸衍生物 几乎全身各处细胞
肾 上 腺 皮质 醛固酮、皮质醇等 调节水盐代谢和有机物代谢 类固醇 —
髓质 肾上腺素 提高机体的应激能力 氨基酸衍生物 几乎全身各处细胞
性腺 孕激素、雌激素、雄激素(主要是睾酮)等 ①促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成； ②激发并维持各自的第二性征 类固醇 几乎全身各处细胞
【拾遗补缺】 (1)源于选择性必修1 P48“相关信息”：不同动物激素的化学本质及相应受体位置
①类固醇：如肾上腺皮质激素、性激素(雌激素、雄激素)等。
补充方式：既可口服，也可注射补充。
②氨基酸衍生物类：如甲状腺激素、肾上腺素等。
补充方式：既可口服，也可注射补充。
③多肽和蛋白质类：如促激素释放激素、促激素、抗利尿激素、胰岛素和胰高血糖素等。
补充方式：不宜口服，需注射补充。
(2)源于选择性必修1 P56“科学·技术·社会”：动物激素的应用实例
①正面实例
a．补充人体缺乏的激素治疗疾病：如注射(填“注射”或“口服”)胰岛素治疗糖尿病。
b．给动物注射促性腺激素或类似物：促进动物卵子和精子的成熟，进行人工授精。
c．割除家畜、家禽的生殖腺(阉割)：有利于动物的育肥和驯化。
d．给家畜注射生长激素或导入生长激素基因：促进生长，提高产量。
②反面实例
a．动物性食品中残留性激素，引起儿童性早熟。
b.过量使用激素类药物，导致人体自身内分泌功能紊乱，引起多种疾病。
(1)促胰液素是人们发现的第一种动物激素( )
(2)激素的合成与分泌都需要内质网与高尔基体的加工( )
(3)可以通过口服胰岛素治疗糖尿病( )
(4)人在幼年时缺乏生长激素将患侏儒症，其身材矮小，且智力发育不正常( )
(5)肾上腺素可使心率加快，说明激素是高能化合物( )
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)×
1．激素间相互作用的两种类型
(1)协同作用：不同激素对同一生理效应都发挥相同的作用，从而达到增强效应的结果，如图所示。
(2)作用相抗衡：胰岛素降低血糖，与上述激素的升糖效应相抗衡。
2．动物激素功能的实验探究
(1)基本思路
(2)实验方法
①切除法：切除相应腺体。适用于个体较大的动物。
②饲喂法：在饲料中添加激素。只适用于甲状腺激素、性激素等小分子激素，多肽和蛋白质类激素不能用饲喂法。
③注射法：向动物体内注射某激素。适用于各种激素。
(3)实验设计
①验证甲状腺激素的功能
a．饲喂法
b．摘除法和注射法
②验证胰岛素的生理功能(最简单的方法)
(4)注意事项
①动物分组的基本要求：选择性别、年龄相同，体重、生理状况相似的动物进行平均分组，且每组不能只有一只。
②在研究动物激素生理功能的实验设计中，要注意设计对照实验，排除无关变量的影响，使实验结论更加科学。对照实验中，生理盐水不能用蒸馏水代替。
③在设计实验时，要充分考虑相关激素的化学本质，选择不同的实验方法。
④在实际操作过程中，可能要综合运用多种方法。如摘除某种内分泌腺(如公鸡的睾丸)，一段时间后再注射该内分泌腺分泌的激素(如睾酮)，或重新植入该内分泌腺等。
⑤对于幼小的动物一般不用摘除法或注射法，例如研究甲状腺激素对蝌蚪发育的影响就应该采用饲喂法。
[典例剖析]
(2021·全国乙卷，31)哺乳动物细胞之间的信息交流是其生命活动所必需的。请参照表中内容，围绕细胞间的信息交流完成下表，以体现激素和靶器官(或靶细胞)响应之间的对应关系。
内分泌腺或 内分泌细胞 激素 激素运输 靶器官或靶细胞 靶器官或靶细胞的响应
肾上腺 肾上腺素 (3)通过______运输 (4)______ 心率加快
胰岛B细胞 (1)______ 肝细胞 促进肝糖原的合成
垂体 (2)______ 甲状腺 (5)______
答案 (1)胰岛素 (2)促甲状腺激素
(3)体液 (4)心脏(或心肌细胞)
(5)促进甲状腺合成和分泌甲状腺激素
解析 (1)胰岛素是由胰岛B细胞分泌的蛋白质类激素，其作用是促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而降低血糖水平。胰岛素作用于肝细胞，可促进肝糖原的合成。(2)(5)垂体分泌的促甲状腺激素作用于甲状腺，可以促进甲状腺激素的合成和分泌。(3)激素通过体液运输到全身，但只作用于靶器官、靶细胞。(4)在恐惧、剧痛等情况下，机体通过神经调节促进肾上腺素的合成和分泌，肾上腺素可作用于心肌细胞，使心脏的收缩有力，心率加快等。
【名师点拨】 掌握信息转化能力
信息提取 信息1：激素和靶器官(或靶细胞)响应
信息2：肾上腺素
信息3：甲状腺
信息转化 1.激素调节特点通过体液运输
2.作用于心脏，导致心率加快
3.分泌甲状腺激素、受垂体分泌促甲状腺激素调节
素养考查 生命观念：结构与功能观 科学思维：比较与分类能力
【得分要点】 抓住长句表述得分点
不可缺少的文字：“促进”“合成和分泌”。
考向一 动物激素的种类、化学本质及作用
1．(2022·湖北卷，13)氨基酸在人体内分解代谢时，可以通过脱去羧基生成CO2和含有氨基的有机物(有机胺)，有些有机胺能引起较强的生理效应。组氨酸脱去羧基后的产物组胺，可舒张血管；酪氨酸脱去羧基后的产物酪胺，可收缩血管；天冬氨酸脱去羧基后的产物β 丙氨酸是辅酶A的成分之一。下列叙述正确的是( )
A．人体内氨基酸的主要分解代谢途径是脱去羧基生成有机胺
B．有的氨基酸脱去羧基后的产物可作为生物合成的原料
C．组胺分泌过多可导致血压上升
D．酪胺分泌过多可导致血压下降
B [由题干信息无法确定人体内氨基酸的主要分解代谢途径，A错误；天冬氨酸脱去羧基后的产物β 丙氨酸是辅酶A的成分之一，B正确；组胺可舒张血管，分泌过多会使血压下降，C错误；酪胺可收缩血管，分泌过多可导致血压升高，D错误。]
2．(2021·浙江6月选考，8)下列关于人体性激素的叙述，错误的是( )
A．雌性激素(雌激素)可抑制女性皮下脂肪的积聚
B．睾酮是维持男性第二性征的重要条件
C．雌性激素(雌激素)可促进卵泡的生长和卵子的成熟
D．睾酮不足会影响男性的机体代谢率
A [雌性激素(雌激素)是由卵巢分泌的，可引发女性的第二性征，促进皮下脂肪的积聚，A错误；睾酮是睾丸分泌的雄激素，是维持男性第二性征的重要条件，B正确；雌激素可促进卵巢中卵子的成熟和卵泡的生长，C正确；睾酮可以增强代谢率，并影响人的行为，故睾酮不足会影响男性的机体代谢率，D正确。]
考向二 动物激素功能的实验探究
3．(2022·广州高三检测)某研究小组将若干健康状况相同的小鼠平均分成A、B、C三组，对各组的实验处理如下表，并且在适宜条件下正常饲喂。下列叙述不合理的是( )
分组 处理 处理后第5天 处理后第10天测得的代谢水平
A组 切除甲状腺 不做处理 ①
B组 切除甲状腺 连续5天注射某种溶剂溶解的甲状腺激素 ②
C组 切除甲状腺 ③ ④
A．本实验的目的是验证甲状腺产生的甲状腺激素可提高代谢速率
B．本实验采用的基本方法是摘除腺体和注射相应激素相结合的方法
C．①②处测得的结果分别是代谢水平低下、代谢水平正常
D．③④处的操作与结果分别是连续5天注射等量的蒸馏水、代谢水平正常
D [分析题干和题表信息可知本实验的目的是验证甲状腺产生的甲状腺激素可提高细胞代谢速率，A正确；实验采用的基本方法是摘除腺体和注射相应激素相结合的方法，B正确；①②处测得的结果分别是代谢水平低下、代谢水平正常，C正确；③处的操作是连续5天注射等量实验用的溶剂，结果为代谢水平低下，D错误。]
4．(2023·枣庄高三检测)为了探究胰岛素和生长激素对大鼠生长发育的影响，某小组选取同种且年龄与生长状况相同的健康大鼠若干只进行饲养。饲养第30天时，对其实施切除手术，手术后再饲养一段时间，然后随机等分成①②③④四组，在第40天时分别注射不同激素及生理盐水，实验结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A．为了排除内源性激素的干扰，该实验需要手术切除大鼠的胰腺和垂体
B．该实验中选取的大鼠的性别、年龄和初始体重属于实验要控制的无关变量
C．该实验结果表明胰岛素与生长激素在促进大鼠生长方面具有协同作用
D．该实验中第④组注射的每种激素量分别与第②组、第③组注射的激素量相等
D [本实验中给大鼠注射的激素有胰岛素和生长激素，胰岛素由胰岛B细胞分泌，生长激素由垂体分泌，故该实验需要手术切除大鼠的胰腺和垂体，以排除内源性激素的干扰，A正确；该实验中大鼠的性别、年龄和初始体重是无关变量，无关变量应保持相同且适宜，若无关变量不统一，则会造成实验结果不准确，B正确；根据实验结果分析可知，与对照组(生理盐水组)相比，胰岛素和生长激素均能促进大鼠的生长，且胰岛素与生长激素同时作用的效果比它们单独作用的效果还好，两者之间的关系应为协同作用，C正确；该实验中第④组注射的激素量与第②③组注射的激素总量相等，D错误。]
考点二 血糖平衡调节
1．血糖的来源和去向(正常情况下)
2．血糖平衡的调节
(1)调节方式：神经调节和体液调节。
(2)调节中枢：下丘脑的相关区域。
(3)主要激素
激素种类 胰岛素 胰高血糖素
分泌部位 胰岛B细胞 胰岛A细胞
作用部位 几乎全身组织细胞 主要是肝脏
生理作用 一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯；另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖 促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液，促进非糖物质转变成糖
【拾遗补缺】 源于选择性必修1 P51“相关信息”：
①胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。
②糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用，直接或间接地提高血糖浓度。
(4)调节途径
(5)影响胰岛素和胰高血糖素分泌的因素
3．反馈调节
(1)概念：在一个系统中，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。
(2)意义：反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制，它对于机体维持稳态具有重要意义。
(1)胰岛素通过促进血糖的去路，抑制血糖的来源来调节血糖的平衡( )
(2)胰高血糖素可以促进肝糖原和肌糖原的分解，从而使血糖浓度升高( )
(3)人体饥饿时，血液流经肝脏后，血糖的含量会升高；血液流经胰岛后，血糖的含量会降低( )
(4)血糖调节过程中既有神经调节也有激素调节( )
(5)当血糖浓度上升时，胰岛素分泌增加，引起骨骼肌细胞膜上葡萄糖转运载体的数量增加( )
答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)√ (5)√
1．糖尿病的发病机理及其治疗
2．血糖代谢异常的曲线模式图
(1)图1表示正常人和糖尿病患者的胰岛素浓度变化曲线，判断的依据是胰岛素含量和变化波动幅度，含量多且波动幅度大的A为正常人，B为糖尿病患者。
(2)根据初始浓度和波动范围来判断，波动范围在3.9～6.1 mmol/L且起点也在该范围中的b曲线表示正常人，a曲线表示高血糖或糖尿病患者，c曲线表示低血糖患者。
(3)图3表示进食后胰岛素、胰高血糖素或肾上腺素相对含量变化曲线，根据进食后曲线的变动趋势进行判断，即进食后含量增加的a为胰岛素，进食后含量减少的b为胰高血糖素或肾上腺素。
[典例剖析]
(2021·北京卷，18节选)胰岛素是调节血糖的重要激素，研究者研制了一种“智能”胰岛素(IA) 并对其展开了系列实验，以期用于糖尿病的治疗。
(1)正常情况下，人体血糖浓度升高时，________________细胞分泌的胰岛素增多，经________运输到靶细胞，促进其对葡萄糖的摄取和利用，使血糖浓度降低。
(2)GT是葡萄糖进入细胞的载体蛋白，IA (见图1)中的X能够抑制GT的功能。为测试葡萄糖对IA与GT结合的影响，将足量的带荧光标记的IA加入红细胞膜悬液中处理30分钟，使IA与膜上的胰岛素受体、GT充分结合。之后，分别加入葡萄糖至不同的终浓度，10 分钟后检测膜上的荧光强度。图2结果显示：随着葡萄糖浓度的升高，___________________________________。
研究表明葡萄糖浓度越高，IA与GT结合量越低。据上述信息，推断IA、葡萄糖、GT三者的关系为________________________________________________________________________。
(3)为评估IA调节血糖水平的效果，研究人员给糖尿病小鼠和正常小鼠均分别注射适量胰岛素和IA，测量血糖浓度的变化，结果如图3。
该实验结果表明IA对血糖水平的调节比外源普通胰岛素更具优势，体现在___________。
答案 (1)胰岛B 体液 (2)膜上的荧光强度降低 葡萄糖与IA竞争结合GT (3)IA能响应血糖浓度变化发挥作用/IA降血糖的效果更久且能避免低血糖的风险
解析 (1)正常情况下，人体血糖浓度升高时，血糖刺激胰岛B细胞，使其分泌的胰岛素增多，经过体液运输到靶细胞，促进其对葡萄糖的摄取和利用，使血糖浓度降低。
(2)图2结果显示：随着葡萄糖浓度的升高，膜上的荧光强度逐渐降低。研究表明葡萄糖浓度越高，IA与GT结合量越低。根据上述信息，推断IA、葡萄糖、GT三者的关系为葡萄糖与IA竞争结合GT。
(3)分析图3中糖尿病小鼠和正常小鼠的血糖浓度的变化趋势，IA对血糖水平的调节比外源普通胰岛素更具优势，体现在IA能响应血糖浓度变化发挥作用(或IA降血糖的效果更久且能避免低血糖的风险)。
【名师点拨】 掌握信息转化能力
信息提取 信息1：题图2
信息2：题图3
信息转化 1.IA、葡萄糖、GT三者的关系为葡萄糖与IA竞争结合GT
2.IA能响应血糖浓度变化发挥作用，能避免低血糖的风险
素养考查 生命观念：稳态与平衡观 科学探究：数据处理能力
【得分要点】 抓住长句表述得分点
(2)不可缺少的文字“降低”“竞争”。
(3)不可缺少的信息：IA 和胰岛素对糖尿病小鼠和正常小鼠的血糖浓度的变化趋势比较。
考向一 血糖平衡调节的基本过程分析
5．(2023·湖北腾云联盟联考)我国科研人员研究了来源于植物的生物碱(NB)和黄酮(CH)对餐后血糖的影响，将溶于生理盐水的药物和淀粉同时灌胃小鼠，在不同时间检测其血糖水平，结果表明各组血糖均先上升后下降，且NB和CH均能有效降低餐后血糖高峰，二者共同作用效果更强。下列叙述正确的是( )
A．本实验应设置仅NB处理组、仅CH处理组和NB与CH共同处理组3个组别
B．NB与CH共同处理组测得的血糖峰值应低于仅NB处理组和仅CH处理组
C．用淀粉灌胃小鼠后，其在小鼠消化道内水解的终产物为葡萄糖和果糖
D．血糖先升后降是由于胰高血糖素先于胰岛素发挥作用
B [该实验应有对照组和实验组，对照组为空白对照，即灌喂不含药物的生理盐水和淀粉，实验组应设置仅NB处理组、仅CH处理组和NB、CH共同处理组，整个实验有4个组别，A错误；由题意可知，NB和CH均能有效降低餐后血糖高峰，二者共同作用效果更强，则测得的血糖峰值NB、CH共同处理组峰值最低，B正确；淀粉水解的终产物为葡萄糖，无果糖，C错误；血糖先升高的原因是进食淀粉后，淀粉水解为葡萄糖被细胞吸收，血糖暂时升高，接着胰岛素发挥作用，使血糖降低，D错误。]
6．(2022·重庆高三检测)血糖平衡的调节是动物和人体生命活动调节的一部分，下图为人体血糖调节的部分示意图，X、Y和Z表示信息分子。下列选项正确的是( )
A．X、Y、Z均通过体液定向运输到靶细胞
B．Z主要作用于肝脏，促进葡萄糖合成为肝糖原
C．若受体4与抗体结合引起糖尿病，可通过注射胰岛素进行治疗
D．胰岛A细胞和胰岛B细胞既能感受血糖浓度变化也受下丘脑神经调节的控制
D [X、Y、Z均通过体液运输到靶细胞，但X、Z会随体液运输至全身，A错误；Z是胰高血糖素，主要作用于肝脏，促进肝糖原的分解，B错误；受体4被抗体结合进而引起糖尿病，使胰岛素不能被组织细胞识别而发挥作用，因此，不能通过注射胰岛素进行治疗，C错误；根据题图分析可知，胰岛A细胞和胰岛B细胞既能感受血糖浓度变化也受下丘脑神经调节的控制，D正确。]
考向二 血糖调节的曲线分析
7．(2022·海南卷，14)机体内血糖浓度受多种激素共同调节。某实验小组探究了三种激素单独或联合作用调节血糖的效应，实验前血糖浓度为5.0 mmol/L，血糖浓度随激素处理时间的变化如图。下列有关叙述正确的是( )
A．激素单独作用时，0.5 h内升高血糖最快的激素是肾上腺素
B．3 h时，三种激素联合作用升高血糖的效应大于各自效应的总和
C．肾上腺素和胰高血糖素对血糖的调节作用表现出相抗衡的关系
D．血糖浓度受肾上腺素、胰高血糖素和皮质醇调节，不受甲状腺激素调节
B [由图可知，激素单独作用时，0.5 h内升高血糖最快的激素是胰高血糖素，A错误；3 h时，三种激素联合作用升高的血糖浓度为12.8－5＝7.8(mmol/L)，而各自效应的总和为(6.9－5)＋(5.7－5)＋(5.2－5)＝2.8(mmol/L)，B正确；肾上腺素和胰高血糖素都能升高血糖，因此二者对血糖的调节作用表现为协同关系，C错误；血糖浓度除受肾上腺素、胰高血糖素和皮质醇调节外，还受甲状腺激素的调节，D错误。]
8．(2022·湖南百师联盟高三联考)为探究血糖调节机理，科学工作者把正常鼠的胰岛的某一部位作相关处理，构建了甲、丙两种类型的模型鼠，乙为正常鼠。现对这三类模型鼠作进食不运动和进食运动处理，同时测量出了血糖浓度的变化(如图)。结合图形和相关知识，下列相关叙述错误的是( )
A．模型鼠甲可能是胰岛B细胞分泌功能失调，模型鼠丙是胰岛A细胞分泌功能失调
B．甲鼠血液中的胰岛素含量不一定低，丙鼠血液中胰高血糖素含量低
C．进食但不运动，甲鼠血糖浓度下降的原因是血糖转化成了糖原和非糖物质
D．进食且运动后，丙鼠的血糖浓度持续下降，可能导致休克
C [根据题图可知，与乙鼠相比，甲鼠在进食后血糖浓度较高，可能是胰岛B细胞分泌功能失调，导致胰岛素分泌不足所致；模型鼠丙进食后血糖浓度始终偏低，可能是胰岛A细胞分泌功能失调，胰高血糖素偏少，A正确；甲鼠血液中的胰岛素含量可能低，也可能是由于胰岛素受体出现问题所致，丙鼠血液中血糖偏低，其胰高血糖素含量低，胰岛素的含量不一定低，B正确；进食但不运动，甲鼠血糖浓度下降的主要原因是形成尿糖，随尿液排出导致血糖浓度下降，C错误；进食且运动后，丙鼠由于血糖浓度持续下降，可能导致休克，D正确。]
考向三 血糖调节有关的实验探究题分析
9．(2022·漳州高三检测)脂肪细胞分泌的脂联素能调节糖的代谢。为研究脂联素与胰岛素敏感指数(SI)、血糖、胰岛素的相关性、科研人员对甲、乙组人群进行实验，测定相关指标，结果如下表。
组别 空腹血糖(mmol/L) 餐后血糖(mmol/L) 脂联素(mg/L) 胰岛素敏感指数(SI×10－4)
甲 4.75 5.24 12.81 8.5
乙 9.08 15.02 5.19 1.83
注：胰岛素敏感指数越低，胰岛素的作用效果越差。
下列叙述错误的是( )
A．当正常机体血糖含糖较低时，肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖
B．胰岛素敏感指数低时，肌肉细胞对葡萄糖的摄取、利用能力减弱
C．根据表中实验结果可推测脂联素能提高胰岛素敏感指数
D．乙组人群可能为糖尿病患者，其餐后胰岛素含量比甲组人群低
D [正常机体血糖含糖较低时，肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，补充血糖，A正确；胰岛素敏感指数越低，胰岛素的作用效果越差，肌肉细胞对葡萄糖的摄取、利用能力减弱，B正确；根据表中实验结果可知脂联素含量高，胰岛素敏感指数就高，可推测脂联素能提高胰岛素敏感指数，C正确；据表格数据分析可知糖尿病的病因可能是乙组人群中脂联素含量低，导致胰岛素敏感指数降低，血糖含量高，通过反馈调节，机体分泌更多的胰岛素，D错误。]
10．(2022·浙江6月选考，30)为研究物质X对高血糖症状的缓解作用，根据提供的实验材料，完善实验思路，预测实验结果，并进行分析与讨论。
实验材料：适龄、血糖正常的健康雄性小鼠若干只，药物S(用生理盐水配制)，物质X(用生理盐水配制)，生理盐水等。(要求与说明：实验中涉及的剂量不作具体要求。小鼠血糖值>11.1 mmo/L，定为高血糖模型小鼠。饲养条件适宜)
回答下列问题：
(1)完善实验思路：
①适应性饲养：选取小鼠若干只，随机均分成甲、乙、丙3组。正常饲养数天，每天测量小鼠的血糖，计算平均值。
②药物S处理：
甲组：每天每只小鼠腹腔注射一定量生理盐水
乙组：每天每只小鼠腹腔注射一定量药物S
丙组：__________
连续处理数天，每天测量小鼠的血糖，计算平均值，直至建成高血糖模型小鼠。
③物质X处理：
甲组：__________
乙组：每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水
丙组：__________
连续处理若干天，每天测量小鼠的血糖，计算平均值。
(2)预测实验结果：
设计一张表格，并将实验各阶段的预期实验结果填入表中。
(3)分析与讨论：
已知药物S的给药途径有腹腔注射和灌胃等，药物S的浓度和给药途径都会影响高血糖模型小鼠的建模。若要研究使用药物S快速建成高血糖模型小鼠，则可通过__________，以确定快速建模所需药物S的适宜浓度和给药途径的组合。
答案 (1)②每天每只小鼠腹腔注射一定量药物S ③每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水 每天每只小鼠灌胃一定量物质X
(2)
组别 实验阶段
适应性饲养 药物S处理 物质X处理
甲组 正常 正常 正常
乙组 正常 逐渐升高至>11.1 mmo/L >11.1 mmo/L
丙组 正常 逐渐升高至>11.1 mmo/L 逐渐下降，但高于正常水平
(3)设置一系列浓度梯度的药物S，每个浓度进行不同的给药途径，比较不同组合建模成功所需的时间
解析 根据实验的目的、单一变量原则和对照性原则，该实验的自变量为物质X，因变量为血糖值，甲组为空白对照组，乙组为模型对照组、丙组为实验组。
(1)适应性饲养使小鼠适应实验环境，正常饲养小鼠数天，每天测量小鼠的血糖，甲乙丙三组的血糖值正常。药物S处理时，甲组：每天每只小鼠腹腔注射一定量生理盐水，则甲组作为对照组。该实验的目的是研究物质X。对高血糖症状的缓解作用，自变量为是否加入物质X需要药物处理乙组和丙组使小鼠出现高血糖症状，因此药物S处理时乙组和丙组：每天每只小鼠腹腔注射一定量药物S。在物质X处理时乙组作为对照组，丙组作为实验组，一组给物质X，一组没有物质X，以探究物质X对高血糖症状的缓解作用。物质X处理时，遵循实验单一变量原则，乙组给药途径是灌胃，则甲组作为空白对照，甲组每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水；乙组：每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水；丙组：每天每只小鼠灌胃一定量物质X。
(2)该实验将小鼠分为甲、乙、丙3组，进行三个阶段实验，即适应性饲养阶段、药物S处理阶段、物质X处理阶段，记录血糖值变化。正常饲养数天，甲乙丙三组的血糖值正常。甲组作为对照组，均是生理盐水处理，因此甲组在药物S处理和物质X处理时所测得的血糖值正常；小鼠血糖值>11.1 mmo/L，定为高血糖模型小鼠，药物S处理阶段，乙组小鼠腹腔注射一定量药物S，会使血糖升高，逐渐升高至>11.1 mmo/L；物质X处理阶段乙组小鼠灌胃一定量生理盐水，不会缓解高血糖症状，血糖值依然>11.1 mmo/L；药物S处理阶段，丙组小鼠腹腔注射一定量药物S，会使血糖升高，逐渐升高至>11.1 mmo/L；如果物质X对高血糖症状有缓解作用，则物质X处理阶段丙组小鼠血糖值逐渐下降，但高于正常水平。实验各阶段的预期实验结果如下表所示：
实验各阶段的小鼠血糖值变化
组别 实验阶段
适应性饲养 药物S处理 物质X处理
甲组 正常 正常 正常
乙组 正常 逐渐升高至>11.1 mmo/L >11.1 mmo/L
丙组 正常 逐渐升高至>11.1 mmo/L 逐渐下降，但高于正常水平
(3)要使用药物S快速建成高血糖模型小鼠，需要明确建模成功所需的时间快时的药物S浓度，同时也需要确定哪种给药途径建模成功所需的时间快，因此将具体的药物S浓度和给药途径组合起来以确定建模成功所需的时间，可通过设置一系列浓度梯度的药物S，每个浓度进行不同的给药途径，比较不同组合建模成功所需的时间，以确定快速建模所需药物S的适宜浓度和给药途径的组合。
考点三 甲状腺激素分泌的分级调节及激素调节的特点
1．甲状腺激素分泌的分级调节
(1)三级腺体：a.下丘脑、b.垂体、
c．甲状腺。
(2)三种激素：甲——促甲状腺激素释放激素；乙——促甲状腺激素；甲状腺激素。
(3)两种效果：“＋”“－”分别表示促进、抑制。
2．分级调节
(1)概念：人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的这种分层调控，称为分级调节。
(2)分级调节轴
①下丘脑—垂体—甲状腺轴；
②下丘脑—垂体—性腺轴；
③下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴。
(3)意义：分级调节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。
【拓展延伸】 激素分泌的分级调节与反馈调节模型
(1)分级调节：下丘脑能够控制垂体，垂体控制相关腺体，这种分层控制的方式称为分级调节。
(2)反馈调节：甲状腺、性腺或肾上腺分泌的激素进入血液后，又可反过来调节下丘脑和垂体中有关激素的合成与分泌，属于反馈调节。
3．激素调节的特点
(1)通过体液进行运输。
(2)作用于靶器官、靶细胞。激素选择靶细胞，是通过与靶细胞上的特异性受体相互识别，并发生特异性结合实现的。
(3)作为信使传递信息。激素一经靶细胞接受并起作用后就灭活了，因此，体内需要源源不断地产生激素，以维持激素含量的动态平衡。
(4)微量和高效。
(1)在甲状腺激素分泌的反馈调节中，下丘脑和垂体细胞是甲状腺激素的靶细胞( )
(2)垂体分泌的促甲状腺激素，通过体液定向运送到甲状腺( )
(3)被阉割的动物血液中的促性腺激素含量将降低( )
(4)甲状腺激素不能影响神经系统的活动( )
(5)激素只运输给靶器官、靶细胞( )
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)×
[典例剖析]
(2022·浙江1月选考，19)小鼠甲状腺的内分泌机能受机体内、外环境因素影响，部分调节机理如图所示。
下列叙述错误的是( )
A．TRH遍布全身血液，并定向作用于腺垂体
B．低于机体生理浓度时的TH对TSH的分泌起促进作用
C．饮食缺碘会影响下丘脑和腺垂体的功能，引起甲状腺组织增生
D．给小鼠注射抗TRH血清后，机体对寒冷环境的适应能力减弱
B [下丘脑分泌的TRH随血液运输到全身各处，与腺垂体细胞膜上的受体结合后发挥作用，即定向作用于腺垂体，A正确；机体TH的浓度偏低，则对下丘脑和垂体的抑制作用减弱，故促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的分泌量会增多，B错误；碘是合成甲状腺激素所必需的，缺碘会导致甲状腺激素合成不足，对下丘脑和垂体的抑制作用减弱，使TRH和TSH分泌增加，TSH可促进甲状腺发育，引起甲状腺组织增生，C正确；给小鼠注射抗TRH血清后，TRH不能作用于垂体，最终导致甲状腺激素减少，机体产热减少，从而使机体对寒冷环境的适应能力减弱，D正确。]
【名师点拨】 掌握信息转化能力
信息提取 信息1：甲状腺的内分泌机能受机体内、外环境因素影响＋题图
信息2：饮食缺碘
信息转化 1.下丘脑－垂体－甲状腺的分级调节
2.甲状腺肿大
素养考查 生命观念：稳态与平衡观 科学思维：建构模型能力
【角度转换】 提升语言表达能力
甲状腺激素分泌调节的特点是分级调节和反馈调节。
考向一 激素分泌的分级与反馈调节过程分析
11．(2022·河北卷，10)关于甲状腺激素(TH)及其受体(TR)的叙述，错误的是( )
A．机体需不断产生TH才能使其含量维持动态平衡
B．TH分泌后通过体液运输，其分泌导管堵塞会导致机体代谢和耗氧下降
C．若下丘脑和垂体中的TR不能识别TH，会导致甲状腺机能亢进
D．缺碘地区的孕妇需要适量补充碘，以降低新生儿呆小症的发病率
B [TH作用后即被灭活，机体需不断产生TH才能使其含量维持动态平衡，A正确；TH分泌后通过体液运输，TH是内分泌腺分泌的，没有导管，B错误；若下丘脑和垂体中的TR不能识别TH，TH的负反馈调节会受影响，下丘脑和垂体会分泌更多相应的激素，从而促进甲状腺分泌更多的TH，导致甲状腺机能亢进，C正确；碘是合成甲状腺激素的原料，甲状腺激素有促进神经系统生长发育的功能，新生儿缺碘容易因为缺乏甲状腺激素而患呆小症，所以缺碘地区的孕妇需要适量补充碘，D正确。]
12．(2022·浙江三校高三联考)如图为人体内甲状腺激素分泌的调节过程示意图，其中A、B、C表示相应细胞，a、b表示相应激素，①、②、③表示相应作用。下列分析正确的是( )
A．器官A是下丘脑，其细胞兼有内分泌功能
B．器官A产生的某种激素和甲状腺激素对人体的生长具有协同作用
C．器官C分泌的激素b浓度高时，对器官A有抑制作用
D．甲状腺激素含量明显低于正常值的患者，可通过口服激素a来判断病变部位
B [根据题图分析可知，器官A是垂体，A错误；器官A垂体产生的生长激素，可以促进生长发育，所以它和甲状腺激素对人体的生长具有协同作用，B正确；器官C下丘脑分泌的激素b促甲状腺激素释放激素浓度高时，会促进器官A垂体分泌促甲状腺激素，C错误；甲状腺激素含量明显低于正常值的患者，可通过注射激素a促甲状腺激素来判断病变部位，其可以促进甲状腺分泌甲状腺激素，若检测甲状腺激素的含量没有明显变化，则判断病变部位是甲状腺，否则是垂体或下丘脑，D错误。]
考向二 激素调节的特点
13．(2022·重庆高三检测)激素在调控人体稳态中发挥重要作用，下列叙述错误的是( )
A．人类发现的第一种激素促胰液素是由小肠(黏膜)合成并分泌的
B．内分泌腺分泌的激素弥散到体液中，定向运送到靶细胞和靶器官
C．激素不组成细胞结构，而是使靶细胞原有的生理活动发生变化
D．激素经靶细胞接受并起作用后就失活，故体内需要源源不断地产生激素
B [人们发现的第一种动物激素是促胰液素，它是由小肠黏膜分泌的，能促进胰腺分泌胰液，A正确 ；内分泌腺分泌的激素可通过体液运输到全身各处，作用于靶细胞或靶器官，B错误；激素不组成细胞结构，也不能提供能量，也不起催化作用，而是使靶细胞原有的生理活动发生变化，即对靶细胞做出调节，C正确；激素经靶细胞接受并起作用后就失活，故体内需要源源不断地产生激素，因此，体内的激素含量相对稳定，且较少，D正确。]
14．(2022·潮州高三检测)长期的慢性压力会造成神经内分泌系统紊乱，是抑郁症的重要诱因。下丘脑—垂体—肾上腺轴是人体调节应激反应的重要神经内分泌系统。下丘脑释放的促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体，促进促肾上腺皮质激素(ACTH)的释放。肾上腺皮质在ACTH的作用下合成糖皮质激素作用于肝脏等器官，促进肝糖原分解等应激生理反应的发生。在抑郁症患者体内，反复的、长时间的应激刺激导致糖皮质激素过度增高，造成脑内神经元损伤，进而使该轴的负反馈功能受损。下列说法错误的是( )
A．垂体是糖皮质激素和促肾上腺皮质激素释放激素共同的靶器官
B．上述应激反应调节属于神经—体液调节
C．糖皮质激素与胰高血糖素具有拮抗作用
D．糖皮质激素分泌存在分级调节和负反馈调节
C [糖皮质激素可通过负反馈调节作用于垂体，促肾上腺皮质激素释放激素可通过分级调节作用于垂体，因此垂体是糖皮质激素和促肾上腺皮质激素释放激素共同的靶器官，A正确；由题干可知，上述应激反应调节既有激素的参与又有神经元的参与，属于神经—体液调节，B正确；糖皮质激素具有促进肝糖原分解等作用，从而使机体血糖升高，故糖皮质激素与胰高血糖素具有协同作用，C错误；糖皮质激素分泌受下丘脑—垂体—肾上腺轴调节，且糖皮质激素的分泌量达到一定的程度可以抑制下丘脑和垂体的活动，故糖皮质激素分泌存在分级调节和负反馈调节，D正确。]
(二十六)褪黑素分泌调节和主要生理作用
褪黑素(MT)是由脑松果体分泌的激素之一。其分泌有昼夜节律，晚上分泌多，白天分泌少，具有调整睡眠的作用。
1．褪黑素的主要生理作用：
褪黑素可抑制下丘脑—垂体—性腺轴，使促性腺激素释放激素、促性腺激素、黄体生成素以及卵泡雌激素的含量均减低，并可直接作用于性腺，降低雄激素、雌激素及孕激素的含量。
近十年来，褪黑素对免疫系统的调节作用已引起人们的普遍关注，国内外研究表明，不仅影响免疫器官的生长发育，而且对体液免疫和细胞免疫，以及细胞因子均起调节作用。例如，褪黑素可以调节细胞免疫和体液免疫，还可以调节多种细胞因子的活动。
2．褪黑素的分泌调节：
褪黑素的分泌是由反射活动产生的结果，此反射弧的组成为：视网膜为感受器、传入神经、下丘脑视交叉上核(或SCN)为神经中枢、传出神经、传出神经末梢及其支配的松果体为效应器。
[对点训练]
1．(2022·荆门高三检测)哺乳动物的生殖活动与光照周期有着密切联系。如图表示了光暗信号通过视网膜→松果体途径对雄性动物生殖的调控。下列有关说法正确的是( )
A．光暗信号调节的反射弧中，效应器是松果体细胞
B．图中的去甲肾上腺素与肾上腺分泌的去甲肾上腺素的作用途径相同
C．褪黑素通过影响HPG轴发挥调节作用属于体液调节
D．上述调控过程说明物理信息仅对于个体完成正常生命活动是必不可少的
C [在图示光暗信号调节的反射弧中，效应器由传出神经末梢和其支配的松果体细胞构成，A错误；图中的去甲肾上腺素是神经递质，由突触前膜释放作用于突触后膜；而肾上腺分泌的去甲肾上腺素是动物激素，通过体液输运能到达全身各处，B错误；图中褪黑素分泌出来后，通过体液的传送，影响HPG轴发挥调节作用，该过程属于体液调节，C正确；本题中光暗交替的物理信息影响的是哺乳动物的生殖活动，说明种群的繁衍离不开生态系统的信息传递，D错误。]
2．(2022·海南高三学业诊断联考)褪黑素是由大脑分泌的一种激素，正常人体内该激素的分泌受光信号的刺激而具有明显的昼夜节律，白天分泌受抑制，晚上分泌活跃，参与人体睡眠的调节。褪黑素还可抑制“下丘脑—垂体—性腺轴”中的三种腺体，从而抑制有关激素的分泌。下列有关说法正确的是( )
A．褪黑素分泌减少有利于提高睡眠质量
B．经常熬夜会引起人体性激素分泌减少
C．褪黑素分泌后通过体液定向运往靶细胞、靶器官
D．褪黑素分泌过程中存在神经调节
D [结合题意“褪黑素白天分泌受抑制，晚上分泌活跃，参与人体睡眠的调节”可知，褪黑素在夜间分泌增加，有助于睡眠，故褪黑素分泌减少不利于提高睡眠质量，A错误；结合分析可知，褪黑素能够抑制性激素的释放，而经常熬夜会导致褪黑素减少，进而减少对性激素释放的抑制作用，性激素分泌增多，B错误；褪黑素属于激素，激素通过体液运输至全身各处，但只定向作用于靶器官和靶细胞，C错误；由图中不难看出，褪黑素的分泌中存在神经调节，D正确。]
1．(2022·北京卷，9)某患者，54岁，因病切除右侧肾上腺。术后检查发现，患者血浆中肾上腺皮质激素水平仍处于正常范围。对于出现这种现象的原因，错误的解释是( )
A．切除手术后，对侧肾上腺提高了肾上腺皮质激素的分泌量
B．下丘脑可感受到肾上腺皮质激素水平的变化，发挥调节作用
C．下丘脑可分泌促肾上腺皮质激素，促进肾上腺皮质激素的分泌
D．垂体可接受下丘脑分泌的激素信号，促进肾上腺皮质的分泌功能
C [题意显示，“术后检查发现，患者血浆中肾上腺皮质激素水平仍处于正常范围”，据此可推测，切除手术后，对侧肾上腺提高了肾上腺皮质激素的分泌量，A正确；下丘脑可感受到肾上腺皮质激素水平的变化，如当肾上腺皮质激素含量上升时，下丘脑和垂体的分泌活动则被抑制，从而维持了肾上腺皮质激素含量的稳定，B正确；下丘脑可分泌促肾上腺皮质激素释放激素，作用于垂体，促进垂体合成并分泌促肾上腺皮质激素，进而促进肾上腺皮质激素的分泌，C错误；垂体可接受下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素的信号，合成并分泌促肾上腺皮质激素，进而促进肾上腺皮质的分泌，D正确。]
2．(2021·福建卷，2)下列关于健康人体中胰岛素调节血糖平衡的叙述，正确的是( )
A．胰岛素直接参与肝糖原的合成
B．血糖浓度上升时胰岛素的分泌减少
C．胰岛B细胞分泌胰岛素不需要消耗能量
D．胰岛素的形成过程需内质网和高尔基体加工
D [胰岛素是激素，能促进肝糖原的合成，但不直接参与肝细胞内糖原的合成，A错误；胰岛素是体内唯一降低血糖的激素，血糖浓度上升时胰岛素的分泌增加，B错误；胰岛B细胞分泌胰岛素的过程为胞吐，胞吐需要消耗能量，C错误；胰岛素属于分泌蛋白，其在核糖体形成后，还需内质网和高尔基体加工，D正确。]
3．(2021·重庆卷，14)如图为鱼类性激素分泌的分级调节示意图。下列叙述正确的是( )
A．垂体分泌的激素不能运输到除性腺外的其他部位
B．给性成熟雌鱼饲喂雌(性)激素可促进下丘脑和垂体的分泌活动
C．下丘脑分泌的促性腺激素可促使垂体分泌促性腺激素释放激素
D．将性成熟鱼的垂体提取液注射到同种性成熟鱼体内可促使其配子成熟
D [垂体分泌的主要激素有生长激素、促甲状腺激素、促性腺激素等，除作用于性腺外也作用于其他相应的靶细胞或靶器官，而且激素通过体液运输到全身各处，只作用于其靶器官靶细胞，A错误；给性成熟雌鱼饲喂雌(性)激素，雌(性)激素浓度升高，这个信息又会反馈给下丘脑和垂体，从而抑制下丘脑和垂体的分泌活动，这样激素就可以维持在相对稳定水平，B错误；下丘脑通过释放促性腺激素释放激素，来促进垂体合成和分泌促性腺激素，促性腺激素则可以促进性腺的活动，合成和释放性激素，C错误；性成熟鱼的垂体提取液含有促性腺激素，注射到同种性成熟鱼体内可促使其配子成熟，D正确。]
4．(2021·广东卷，18)太极拳是我国的传统运动项目，其刚柔并济、行云流水般的动作是通过神经系统对肢体和躯干各肌群的精巧调控及各肌群间相互协调而完成的。如“白鹤亮翅”招式中的伸肘动作，伸肌收缩的同时屈肌舒张。下图为伸肘动作在脊髓水平反射弧基本结构的示意图。
回答下列问题：
(1)图中反射弧的效应器是__________及其相应的运动神经末梢。若肌梭受到适宜刺激，兴奋传至a处时，a处膜内外电位应表现为__________。
(2)伸肘时，图中抑制性中间神经元的作用是______________________________________，使屈肌舒张。
(3)适量运动有益健康。一些研究认为太极拳等运动可提高肌细胞对胰岛素的敏感性，在胰岛素水平相同的情况下，该激素能更好地促进肌细胞____________________，降低血糖浓度。
(4)有研究报道，常年坚持太极拳运动的老年人，其血清中TSH、甲状腺激素等的浓度升高，因而认为运动能改善老年人的内分泌功能，其中TSH水平可以作为评估__________(填分泌该激素的腺体名称)功能的指标之一。
答案 (1)伸肌和屈肌 外负内正 (2)释放抑制性神经递质，从而抑制屈肌运动神经元的兴奋 (3)加速摄取、利用和储存葡萄糖 (4)垂体
解析 (1)图中有两条反射弧：感受器(肌梭)→传入神经→脊髓→伸肌运动神经元→伸肌；感受器(肌梭)→传入神经→脊髓→屈肌运动神经元→屈肌，故图中反射弧的效应器为伸肌、屈肌及其相应的运动神经末梢；若肌梭受到适宜刺激，兴奋传至抑制性中间神经元时，使得抑制性神经元上有兴奋的传导，发生电位变化，从而使a处膜内外电位表现为外负内正。
(2)伸肘时，图中抑制性中间神经元接受上一个神经元传来的兴奋，从而发生电位变化，释放抑制性神经递质，从而抑制屈肌运动神经元的兴奋，使屈肌舒张。
(3)胰岛素的作用是促进组织细胞加速摄取、利用和存储葡萄糖，抑制肝糖原的分解和非糖物质的转化，从而降低血糖。
(4)甲状腺激素的分泌存在分级调节，下丘脑分泌TRH(促甲状腺激素释放激素)作用于垂体，促使垂体分泌TSH(促甲状腺激素)作用于甲状腺，从而使甲状腺分泌TH(甲状腺激素)。激素通过体液运输，可通过检测血液中TSH、TH、TRH等激素的含量评估相应分泌器官的功能，从而判断老年人的内分泌功能。其中TSH水平可以作为评估垂体功能的指标之一。
5．(2021·辽宁卷，21)甲状腺激素(TH)作用于体内几乎所有的细胞，能使靶细胞代谢速率加快，氧气消耗量增加，产热量增加。下图为TH分泌的调节途径示意图，回答下列问题：
(1)寒冷环境中，机体冷觉感受器兴奋，兴奋在神经纤维上以____________的形式传导，进而引起下丘脑的____________兴奋，再经下丘脑—垂体—甲状腺轴的分级调节作用，TH分泌增加，TH作用于某些靶细胞后，激活了线粒体膜上的相关蛋白质，导致有机物氧化分解释放的能量无法转化成ATP中的化学能。此时线粒体中发生的能量转化是____________。
(2)当血液中的TH浓度增高时，会____________下丘脑和垂体的活动，使TH含量维持正常生理水平。该过程中，垂体分泌TSH可受到TRH和TH的调节，其结构基础是垂体细胞有____________。
(3)TH对垂体的反馈调节主要有两种方式，一种是TH进入垂体细胞内，抑制TSH基因的表达，从而____________；另一种方式是通过降低垂体细胞对TRH的敏感性，从而____________TRH对垂体细胞的作用。
答案 (1)神经冲动(电信号或局部电流) 体温调节中枢 有机物中的化学能转化为热能 (2)抑制 TRH和TH的特异性受体
(3)降低TSH的合成 降低
解析 (1)兴奋在神经纤维上以电信号或局部电流的形式传导。寒冷刺激下，兴奋沿着传入神经到达下丘脑的体温调节中枢，使体温调节中枢兴奋。正常情况下，有机物氧化分解释放的能量一部分以热能的形式散失，一部分合成ATP，由于此时有机物氧化分解释放的能量无法转化成ATP中的化学能，则能量转化方式为有机物的化学能转化为热能。
(2)当血液中的TH浓度过高时会反过来抑制下丘脑和垂体的活动，从而维持TH含量的稳定，这体现了激素的反馈调节。由于垂体细胞含有TRH和TH激素的特异性受体，则垂体分泌TSH可受TRH和TH的调节。
(3)TH抑制垂体分泌TSH，一方面是由于TH进入垂体细胞内，抑制TSH基因的表达，从而降低TSH的合成；另一方面是通过降低垂体细胞对TRH的敏感性，从而降低TRH对垂体细胞的作用，使垂体细胞分泌的TSH也减少。
第26讲 激素与内分泌系统 激素调节的过程
【素养目标】 1.通过分析动物激素的种类与相互作用，形成普遍联系的观点。(生命观念)2.通过建立血糖调节及甲状腺激素分泌的调节模型，培养建模与模型分析的思维习惯。(科学思维)3.通过动物激素的实验探究掌握科学探究的思路和方法。(科学探究)4.通过关注与体液调节相关的疾病，树立关注人体健康、学以致用的态度。(社会责任)
考点一 激素与内分泌系统
1．促胰液素的发现
(1)沃泰默观点：胰腺分泌胰液只受神经调节。
(2)斯他林和贝利斯
【拾遗补缺】 源于选择性必修1 P45“思考·讨论”
(1)斯他林和贝利斯的实验过程中加入砂子的目的是 使小肠黏膜研磨更充分。
(2)斯他林和贝利斯实验是如何设置对照实验的？将稀盐酸单独注射到狗的静脉中，看胰腺是否分泌胰液。
2．激素调节
由内分泌器官或细胞分泌的化学物质——激素进行调节的方式。
3．激素研究的实例
(1)胰岛素的发现
①方法：结扎法、摘除法。
②过程
(2)睾丸分泌雄激素的研究
①方法：摘除法，移植法。
②结论：睾酮是睾丸分泌的雄激素。
【拾遗补缺】 源于选择性必修1 P47“讨论4”：
在研究激素的方法中，常用到“加法原理”或“减法原理”。
(1)“加法原理”：如用饲喂法研究甲状腺激素，用注射法研究动物胰岛素和生长激素，用移植法研究性激素等。
(2)“减法原理”：如用摘除法研究甲状腺激素和生长激素的功能，用阉割(摘除性腺)法研究性激素的功能等。
4．人体主要内分泌腺及其分泌的激素和功能
内分泌腺 激素名称 功能 化学本质 靶器官或靶细胞
下丘脑 促甲状腺(促性腺、促肾上腺皮质)激素释放激素等 促进垂体合成并分泌促甲状腺(促性腺、促肾上腺皮质)激素等 蛋白质或多肽类 垂体
抗利尿激素 促进肾小管、集合管对水的重吸收 肾小管、集合管
垂体 促甲状腺(促性腺、促肾上腺皮质)激素等 分别调节相应的内分泌腺的分泌活动 蛋白质或多肽类 甲状腺(性腺、肾上腺皮质)
生长激素 调节生长发育 几乎全身各处细胞
胰腺 胰高血糖素 升高血糖 多肽 主要是肝脏
胰岛素 降低血糖 蛋白质 几乎全身各处细胞
甲状腺 甲状腺激素 ①调节体内的有机物代谢； ②促进生长和发育； ③提高神经的兴奋性 含碘的氨基酸衍生物 几乎全身各处细胞
肾 上 腺 皮质 醛固酮、皮质醇等 调节水盐代谢和有机物代谢 类固醇 —
髓质 肾上腺素 提高机体的应激能力 氨基酸衍生物 几乎全身各处细胞
性腺 孕激素、雌激素、雄激素(主要是睾酮)等 ①促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成； ②激发并维持各自的第二性征 类固醇 几乎全身各处细胞
【拾遗补缺】 (1)源于选择性必修1 P48“相关信息”：不同动物激素的化学本质及相应受体位置
①类固醇：如肾上腺皮质激素、性激素(雌激素、雄激素)等。
补充方式：既可口服，也可注射补充。
②氨基酸衍生物类：如甲状腺激素、肾上腺素等。
补充方式：既可口服，也可注射补充。
③多肽和蛋白质类：如促激素释放激素、促激素、抗利尿激素、胰岛素和胰高血糖素等。
补充方式：不宜口服，需注射补充。
(2)源于选择性必修1 P56“科学·技术·社会”：动物激素的应用实例
①正面实例
a．补充人体缺乏的激素治疗疾病：如注射(填“注射”或“口服”)胰岛素治疗糖尿病。
b．给动物注射促性腺激素或类似物：促进动物卵子和精子的成熟，进行人工授精。
c．割除家畜、家禽的生殖腺(阉割)：有利于动物的育肥和驯化。
d．给家畜注射生长激素或导入生长激素基因：促进生长，提高产量。
②反面实例
a．动物性食品中残留性激素，引起儿童性早熟。
b.过量使用激素类药物，导致人体自身内分泌功能紊乱，引起多种疾病。
(1)促胰液素是人们发现的第一种动物激素( )
(2)激素的合成与分泌都需要内质网与高尔基体的加工( )
(3)可以通过口服胰岛素治疗糖尿病( )
(4)人在幼年时缺乏生长激素将患侏儒症，其身材矮小，且智力发育不正常( )
(5)肾上腺素可使心率加快，说明激素是高能化合物( )
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)×
1．激素间相互作用的两种类型
(1)协同作用：不同激素对同一生理效应都发挥相同的作用，从而达到增强效应的结果，如图所示。
(2)作用相抗衡：胰岛素降低血糖，与上述激素的升糖效应相抗衡。
2．动物激素功能的实验探究
(1)基本思路
(2)实验方法
①切除法：切除相应腺体。适用于个体较大的动物。
②饲喂法：在饲料中添加激素。只适用于甲状腺激素、性激素等小分子激素，多肽和蛋白质类激素不能用饲喂法。
③注射法：向动物体内注射某激素。适用于各种激素。
(3)实验设计
①验证甲状腺激素的功能
a．饲喂法
b．摘除法和注射法
②验证胰岛素的生理功能(最简单的方法)
(4)注意事项
①动物分组的基本要求：选择性别、年龄相同，体重、生理状况相似的动物进行平均分组，且每组不能只有一只。
②在研究动物激素生理功能的实验设计中，要注意设计对照实验，排除无关变量的影响，使实验结论更加科学。对照实验中，生理盐水不能用蒸馏水代替。
③在设计实验时，要充分考虑相关激素的化学本质，选择不同的实验方法。
④在实际操作过程中，可能要综合运用多种方法。如摘除某种内分泌腺(如公鸡的睾丸)，一段时间后再注射该内分泌腺分泌的激素(如睾酮)，或重新植入该内分泌腺等。
⑤对于幼小的动物一般不用摘除法或注射法，例如研究甲状腺激素对蝌蚪发育的影响就应该采用饲喂法。
[典例剖析]
(2021·全国乙卷，31)哺乳动物细胞之间的信息交流是其生命活动所必需的。请参照表中内容，围绕细胞间的信息交流完成下表，以体现激素和靶器官(或靶细胞)响应之间的对应关系。
内分泌腺或 内分泌细胞 激素 激素运输 靶器官或靶细胞 靶器官或靶细胞的响应
肾上腺 肾上腺素 (3)通过______运输 (4)______ 心率加快
胰岛B细胞 (1)______ 肝细胞 促进肝糖原的合成
垂体 (2)______ 甲状腺 (5)______
答案 (1)胰岛素 (2)促甲状腺激素
(3)体液 (4)心脏(或心肌细胞)
(5)促进甲状腺合成和分泌甲状腺激素
解析 (1)胰岛素是由胰岛B细胞分泌的蛋白质类激素，其作用是促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而降低血糖水平。胰岛素作用于肝细胞，可促进肝糖原的合成。(2)(5)垂体分泌的促甲状腺激素作用于甲状腺，可以促进甲状腺激素的合成和分泌。(3)激素通过体液运输到全身，但只作用于靶器官、靶细胞。(4)在恐惧、剧痛等情况下，机体通过神经调节促进肾上腺素的合成和分泌，肾上腺素可作用于心肌细胞，使心脏的收缩有力，心率加快等。
【名师点拨】 掌握信息转化能力
信息提取 信息1：激素和靶器官(或靶细胞)响应
信息2：肾上腺素
信息3：甲状腺
信息转化 1.激素调节特点通过体液运输
2.作用于心脏，导致心率加快
3.分泌甲状腺激素、受垂体分泌促甲状腺激素调节
素养考查 生命观念：结构与功能观 科学思维：比较与分类能力
【得分要点】 抓住长句表述得分点
不可缺少的文字：“促进”“合成和分泌”。
考向一 动物激素的种类、化学本质及作用
1．(2022·湖北卷，13)氨基酸在人体内分解代谢时，可以通过脱去羧基生成CO2和含有氨基的有机物(有机胺)，有些有机胺能引起较强的生理效应。组氨酸脱去羧基后的产物组胺，可舒张血管；酪氨酸脱去羧基后的产物酪胺，可收缩血管；天冬氨酸脱去羧基后的产物β 丙氨酸是辅酶A的成分之一。下列叙述正确的是( )
A．人体内氨基酸的主要分解代谢途径是脱去羧基生成有机胺
B．有的氨基酸脱去羧基后的产物可作为生物合成的原料
C．组胺分泌过多可导致血压上升
D．酪胺分泌过多可导致血压下降
B [由题干信息无法确定人体内氨基酸的主要分解代谢途径，A错误；天冬氨酸脱去羧基后的产物β 丙氨酸是辅酶A的成分之一，B正确；组胺可舒张血管，分泌过多会使血压下降，C错误；酪胺可收缩血管，分泌过多可导致血压升高，D错误。]
2．(2021·浙江6月选考，8)下列关于人体性激素的叙述，错误的是( )
A．雌性激素(雌激素)可抑制女性皮下脂肪的积聚
B．睾酮是维持男性第二性征的重要条件
C．雌性激素(雌激素)可促进卵泡的生长和卵子的成熟
D．睾酮不足会影响男性的机体代谢率
A [雌性激素(雌激素)是由卵巢分泌的，可引发女性的第二性征，促进皮下脂肪的积聚，A错误；睾酮是睾丸分泌的雄激素，是维持男性第二性征的重要条件，B正确；雌激素可促进卵巢中卵子的成熟和卵泡的生长，C正确；睾酮可以增强代谢率，并影响人的行为，故睾酮不足会影响男性的机体代谢率，D正确。]
考向二 动物激素功能的实验探究
3．(2022·广州高三检测)某研究小组将若干健康状况相同的小鼠平均分成A、B、C三组，对各组的实验处理如下表，并且在适宜条件下正常饲喂。下列叙述不合理的是( )
分组 处理 处理后第5天 处理后第10天测得的代谢水平
A组 切除甲状腺 不做处理 ①
B组 切除甲状腺 连续5天注射某种溶剂溶解的甲状腺激素 ②
C组 切除甲状腺 ③ ④
A．本实验的目的是验证甲状腺产生的甲状腺激素可提高代谢速率
B．本实验采用的基本方法是摘除腺体和注射相应激素相结合的方法
C．①②处测得的结果分别是代谢水平低下、代谢水平正常
D．③④处的操作与结果分别是连续5天注射等量的蒸馏水、代谢水平正常
D [分析题干和题表信息可知本实验的目的是验证甲状腺产生的甲状腺激素可提高细胞代谢速率，A正确；实验采用的基本方法是摘除腺体和注射相应激素相结合的方法，B正确；①②处测得的结果分别是代谢水平低下、代谢水平正常，C正确；③处的操作是连续5天注射等量实验用的溶剂，结果为代谢水平低下，D错误。]
4．(2023·枣庄高三检测)为了探究胰岛素和生长激素对大鼠生长发育的影响，某小组选取同种且年龄与生长状况相同的健康大鼠若干只进行饲养。饲养第30天时，对其实施切除手术，手术后再饲养一段时间，然后随机等分成①②③④四组，在第40天时分别注射不同激素及生理盐水，实验结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A．为了排除内源性激素的干扰，该实验需要手术切除大鼠的胰腺和垂体
B．该实验中选取的大鼠的性别、年龄和初始体重属于实验要控制的无关变量
C．该实验结果表明胰岛素与生长激素在促进大鼠生长方面具有协同作用
D．该实验中第④组注射的每种激素量分别与第②组、第③组注射的激素量相等
D [本实验中给大鼠注射的激素有胰岛素和生长激素，胰岛素由胰岛B细胞分泌，生长激素由垂体分泌，故该实验需要手术切除大鼠的胰腺和垂体，以排除内源性激素的干扰，A正确；该实验中大鼠的性别、年龄和初始体重是无关变量，无关变量应保持相同且适宜，若无关变量不统一，则会造成实验结果不准确，B正确；根据实验结果分析可知，与对照组(生理盐水组)相比，胰岛素和生长激素均能促进大鼠的生长，且胰岛素与生长激素同时作用的效果比它们单独作用的效果还好，两者之间的关系应为协同作用，C正确；该实验中第④组注射的激素量与第②③组注射的激素总量相等，D错误。]
考点二 血糖平衡调节
1．血糖的来源和去向(正常情况下)
2．血糖平衡的调节
(1)调节方式：神经调节和体液调节。
(2)调节中枢：下丘脑的相关区域。
(3)主要激素
激素种类 胰岛素 胰高血糖素
分泌部位 胰岛B细胞 胰岛A细胞
作用部位 几乎全身组织细胞 主要是肝脏
生理作用 一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯；另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖 促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液，促进非糖物质转变成糖
【拾遗补缺】 源于选择性必修1 P51“相关信息”：
①胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。
②糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用，直接或间接地提高血糖浓度。
(4)调节途径
(5)影响胰岛素和胰高血糖素分泌的因素
3．反馈调节
(1)概念：在一个系统中，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。
(2)意义：反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制，它对于机体维持稳态具有重要意义。
(1)胰岛素通过促进血糖的去路，抑制血糖的来源来调节血糖的平衡( )
(2)胰高血糖素可以促进肝糖原和肌糖原的分解，从而使血糖浓度升高( )
(3)人体饥饿时，血液流经肝脏后，血糖的含量会升高；血液流经胰岛后，血糖的含量会降低( )
(4)血糖调节过程中既有神经调节也有激素调节( )
(5)当血糖浓度上升时，胰岛素分泌增加，引起骨骼肌细胞膜上葡萄糖转运载体的数量增加( )
答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)√ (5)√
1．糖尿病的发病机理及其治疗
2．血糖代谢异常的曲线模式图
(1)图1表示正常人和糖尿病患者的胰岛素浓度变化曲线，判断的依据是胰岛素含量和变化波动幅度，含量多且波动幅度大的A为正常人，B为糖尿病患者。
(2)根据初始浓度和波动范围来判断，波动范围在3.9～6.1 mmol/L且起点也在该范围中的b曲线表示正常人，a曲线表示高血糖或糖尿病患者，c曲线表示低血糖患者。
(3)图3表示进食后胰岛素、胰高血糖素或肾上腺素相对含量变化曲线，根据进食后曲线的变动趋势进行判断，即进食后含量增加的a为胰岛素，进食后含量减少的b为胰高血糖素或肾上腺素。
[典例剖析]
(2021·北京卷，18节选)胰岛素是调节血糖的重要激素，研究者研制了一种“智能”胰岛素(IA) 并对其展开了系列实验，以期用于糖尿病的治疗。
(1)正常情况下，人体血糖浓度升高时，________________细胞分泌的胰岛素增多，经________运输到靶细胞，促进其对葡萄糖的摄取和利用，使血糖浓度降低。
(2)GT是葡萄糖进入细胞的载体蛋白，IA (见图1)中的X能够抑制GT的功能。为测试葡萄糖对IA与GT结合的影响，将足量的带荧光标记的IA加入红细胞膜悬液中处理30分钟，使IA与膜上的胰岛素受体、GT充分结合。之后，分别加入葡萄糖至不同的终浓度，10 分钟后检测膜上的荧光强度。图2结果显示：随着葡萄糖浓度的升高，___________________________________。
研究表明葡萄糖浓度越高，IA与GT结合量越低。据上述信息，推断IA、葡萄糖、GT三者的关系为________________________________________________________________________。
(3)为评估IA调节血糖水平的效果，研究人员给糖尿病小鼠和正常小鼠均分别注射适量胰岛素和IA，测量血糖浓度的变化，结果如图3。
该实验结果表明IA对血糖水平的调节比外源普通胰岛素更具优势，体现在___________。
答案 (1)胰岛B 体液 (2)膜上的荧光强度降低 葡萄糖与IA竞争结合GT (3)IA能响应血糖浓度变化发挥作用/IA降血糖的效果更久且能避免低血糖的风险
解析 (1)正常情况下，人体血糖浓度升高时，血糖刺激胰岛B细胞，使其分泌的胰岛素增多，经过体液运输到靶细胞，促进其对葡萄糖的摄取和利用，使血糖浓度降低。
(2)图2结果显示：随着葡萄糖浓度的升高，膜上的荧光强度逐渐降低。研究表明葡萄糖浓度越高，IA与GT结合量越低。根据上述信息，推断IA、葡萄糖、GT三者的关系为葡萄糖与IA竞争结合GT。
(3)分析图3中糖尿病小鼠和正常小鼠的血糖浓度的变化趋势，IA对血糖水平的调节比外源普通胰岛素更具优势，体现在IA能响应血糖浓度变化发挥作用(或IA降血糖的效果更久且能避免低血糖的风险)。
【名师点拨】 掌握信息转化能力
信息提取 信息1：题图2
信息2：题图3
信息转化 1.IA、葡萄糖、GT三者的关系为葡萄糖与IA竞争结合GT
2.IA能响应血糖浓度变化发挥作用，能避免低血糖的风险
素养考查 生命观念：稳态与平衡观 科学探究：数据处理能力
【得分要点】 抓住长句表述得分点
(2)不可缺少的文字“降低”“竞争”。
(3)不可缺少的信息：IA 和胰岛素对糖尿病小鼠和正常小鼠的血糖浓度的变化趋势比较。
考向一 血糖平衡调节的基本过程分析
5．(2023·湖北腾云联盟联考)我国科研人员研究了来源于植物的生物碱(NB)和黄酮(CH)对餐后血糖的影响，将溶于生理盐水的药物和淀粉同时灌胃小鼠，在不同时间检测其血糖水平，结果表明各组血糖均先上升后下降，且NB和CH均能有效降低餐后血糖高峰，二者共同作用效果更强。下列叙述正确的是( )
A．本实验应设置仅NB处理组、仅CH处理组和NB与CH共同处理组3个组别
B．NB与CH共同处理组测得的血糖峰值应低于仅NB处理组和仅CH处理组
C．用淀粉灌胃小鼠后，其在小鼠消化道内水解的终产物为葡萄糖和果糖
D．血糖先升后降是由于胰高血糖素先于胰岛素发挥作用
B [该实验应有对照组和实验组，对照组为空白对照，即灌喂不含药物的生理盐水和淀粉，实验组应设置仅NB处理组、仅CH处理组和NB、CH共同处理组，整个实验有4个组别，A错误；由题意可知，NB和CH均能有效降低餐后血糖高峰，二者共同作用效果更强，则测得的血糖峰值NB、CH共同处理组峰值最低，B正确；淀粉水解的终产物为葡萄糖，无果糖，C错误；血糖先升高的原因是进食淀粉后，淀粉水解为葡萄糖被细胞吸收，血糖暂时升高，接着胰岛素发挥作用，使血糖降低，D错误。]
6．(2022·重庆高三检测)血糖平衡的调节是动物和人体生命活动调节的一部分，下图为人体血糖调节的部分示意图，X、Y和Z表示信息分子。下列选项正确的是( )
A．X、Y、Z均通过体液定向运输到靶细胞
B．Z主要作用于肝脏，促进葡萄糖合成为肝糖原
C．若受体4与抗体结合引起糖尿病，可通过注射胰岛素进行治疗
D．胰岛A细胞和胰岛B细胞既能感受血糖浓度变化也受下丘脑神经调节的控制
D [X、Y、Z均通过体液运输到靶细胞，但X、Z会随体液运输至全身，A错误；Z是胰高血糖素，主要作用于肝脏，促进肝糖原的分解，B错误；受体4被抗体结合进而引起糖尿病，使胰岛素不能被组织细胞识别而发挥作用，因此，不能通过注射胰岛素进行治疗，C错误；根据题图分析可知，胰岛A细胞和胰岛B细胞既能感受血糖浓度变化也受下丘脑神经调节的控制，D正确。]
考向二 血糖调节的曲线分析
7．(2022·海南卷，14)机体内血糖浓度受多种激素共同调节。某实验小组探究了三种激素单独或联合作用调节血糖的效应，实验前血糖浓度为5.0 mmol/L，血糖浓度随激素处理时间的变化如图。下列有关叙述正确的是( )
A．激素单独作用时，0.5 h内升高血糖最快的激素是肾上腺素
B．3 h时，三种激素联合作用升高血糖的效应大于各自效应的总和
C．肾上腺素和胰高血糖素对血糖的调节作用表现出相抗衡的关系
D．血糖浓度受肾上腺素、胰高血糖素和皮质醇调节，不受甲状腺激素调节
B [由图可知，激素单独作用时，0.5 h内升高血糖最快的激素是胰高血糖素，A错误；3 h时，三种激素联合作用升高的血糖浓度为12.8－5＝7.8(mmol/L)，而各自效应的总和为(6.9－5)＋(5.7－5)＋(5.2－5)＝2.8(mmol/L)，B正确；肾上腺素和胰高血糖素都能升高血糖，因此二者对血糖的调节作用表现为协同关系，C错误；血糖浓度除受肾上腺素、胰高血糖素和皮质醇调节外，还受甲状腺激素的调节，D错误。]
8．(2022·湖南百师联盟高三联考)为探究血糖调节机理，科学工作者把正常鼠的胰岛的某一部位作相关处理，构建了甲、丙两种类型的模型鼠，乙为正常鼠。现对这三类模型鼠作进食不运动和进食运动处理，同时测量出了血糖浓度的变化(如图)。结合图形和相关知识，下列相关叙述错误的是( )
A．模型鼠甲可能是胰岛B细胞分泌功能失调，模型鼠丙是胰岛A细胞分泌功能失调
B．甲鼠血液中的胰岛素含量不一定低，丙鼠血液中胰高血糖素含量低
C．进食但不运动，甲鼠血糖浓度下降的原因是血糖转化成了糖原和非糖物质
D．进食且运动后，丙鼠的血糖浓度持续下降，可能导致休克
C [根据题图可知，与乙鼠相比，甲鼠在进食后血糖浓度较高，可能是胰岛B细胞分泌功能失调，导致胰岛素分泌不足所致；模型鼠丙进食后血糖浓度始终偏低，可能是胰岛A细胞分泌功能失调，胰高血糖素偏少，A正确；甲鼠血液中的胰岛素含量可能低，也可能是由于胰岛素受体出现问题所致，丙鼠血液中血糖偏低，其胰高血糖素含量低，胰岛素的含量不一定低，B正确；进食但不运动，甲鼠血糖浓度下降的主要原因是形成尿糖，随尿液排出导致血糖浓度下降，C错误；进食且运动后，丙鼠由于血糖浓度持续下降，可能导致休克，D正确。]
考向三 血糖调节有关的实验探究题分析
9．(2022·漳州高三检测)脂肪细胞分泌的脂联素能调节糖的代谢。为研究脂联素与胰岛素敏感指数(SI)、血糖、胰岛素的相关性、科研人员对甲、乙组人群进行实验，测定相关指标，结果如下表。
组别 空腹血糖(mmol/L) 餐后血糖(mmol/L) 脂联素(mg/L) 胰岛素敏感指数(SI×10－4)
甲 4.75 5.24 12.81 8.5
乙 9.08 15.02 5.19 1.83
注：胰岛素敏感指数越低，胰岛素的作用效果越差。
下列叙述错误的是( )
A．当正常机体血糖含糖较低时，肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖
B．胰岛素敏感指数低时，肌肉细胞对葡萄糖的摄取、利用能力减弱
C．根据表中实验结果可推测脂联素能提高胰岛素敏感指数
D．乙组人群可能为糖尿病患者，其餐后胰岛素含量比甲组人群低
D [正常机体血糖含糖较低时，肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，补充血糖，A正确；胰岛素敏感指数越低，胰岛素的作用效果越差，肌肉细胞对葡萄糖的摄取、利用能力减弱，B正确；根据表中实验结果可知脂联素含量高，胰岛素敏感指数就高，可推测脂联素能提高胰岛素敏感指数，C正确；据表格数据分析可知糖尿病的病因可能是乙组人群中脂联素含量低，导致胰岛素敏感指数降低，血糖含量高，通过反馈调节，机体分泌更多的胰岛素，D错误。]
10．(2022·浙江6月选考，30)为研究物质X对高血糖症状的缓解作用，根据提供的实验材料，完善实验思路，预测实验结果，并进行分析与讨论。
实验材料：适龄、血糖正常的健康雄性小鼠若干只，药物S(用生理盐水配制)，物质X(用生理盐水配制)，生理盐水等。(要求与说明：实验中涉及的剂量不作具体要求。小鼠血糖值>11.1 mmo/L，定为高血糖模型小鼠。饲养条件适宜)
回答下列问题：
(1)完善实验思路：
①适应性饲养：选取小鼠若干只，随机均分成甲、乙、丙3组。正常饲养数天，每天测量小鼠的血糖，计算平均值。
②药物S处理：
甲组：每天每只小鼠腹腔注射一定量生理盐水
乙组：每天每只小鼠腹腔注射一定量药物S
丙组：__________
连续处理数天，每天测量小鼠的血糖，计算平均值，直至建成高血糖模型小鼠。
③物质X处理：
甲组：__________
乙组：每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水
丙组：__________
连续处理若干天，每天测量小鼠的血糖，计算平均值。
(2)预测实验结果：
设计一张表格，并将实验各阶段的预期实验结果填入表中。
(3)分析与讨论：
已知药物S的给药途径有腹腔注射和灌胃等，药物S的浓度和给药途径都会影响高血糖模型小鼠的建模。若要研究使用药物S快速建成高血糖模型小鼠，则可通过__________，以确定快速建模所需药物S的适宜浓度和给药途径的组合。
答案 (1)②每天每只小鼠腹腔注射一定量药物S ③每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水 每天每只小鼠灌胃一定量物质X
(2)
组别 实验阶段
适应性饲养 药物S处理 物质X处理
甲组 正常 正常 正常
乙组 正常 逐渐升高至>11.1 mmo/L >11.1 mmo/L
丙组 正常 逐渐升高至>11.1 mmo/L 逐渐下降，但高于正常水平
(3)设置一系列浓度梯度的药物S，每个浓度进行不同的给药途径，比较不同组合建模成功所需的时间
解析 根据实验的目的、单一变量原则和对照性原则，该实验的自变量为物质X，因变量为血糖值，甲组为空白对照组，乙组为模型对照组、丙组为实验组。
(1)适应性饲养使小鼠适应实验环境，正常饲养小鼠数天，每天测量小鼠的血糖，甲乙丙三组的血糖值正常。药物S处理时，甲组：每天每只小鼠腹腔注射一定量生理盐水，则甲组作为对照组。该实验的目的是研究物质X。对高血糖症状的缓解作用，自变量为是否加入物质X需要药物处理乙组和丙组使小鼠出现高血糖症状，因此药物S处理时乙组和丙组：每天每只小鼠腹腔注射一定量药物S。在物质X处理时乙组作为对照组，丙组作为实验组，一组给物质X，一组没有物质X，以探究物质X对高血糖症状的缓解作用。物质X处理时，遵循实验单一变量原则，乙组给药途径是灌胃，则甲组作为空白对照，甲组每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水；乙组：每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水；丙组：每天每只小鼠灌胃一定量物质X。
(2)该实验将小鼠分为甲、乙、丙3组，进行三个阶段实验，即适应性饲养阶段、药物S处理阶段、物质X处理阶段，记录血糖值变化。正常饲养数天，甲乙丙三组的血糖值正常。甲组作为对照组，均是生理盐水处理，因此甲组在药物S处理和物质X处理时所测得的血糖值正常；小鼠血糖值>11.1 mmo/L，定为高血糖模型小鼠，药物S处理阶段，乙组小鼠腹腔注射一定量药物S，会使血糖升高，逐渐升高至>11.1 mmo/L；物质X处理阶段乙组小鼠灌胃一定量生理盐水，不会缓解高血糖症状，血糖值依然>11.1 mmo/L；药物S处理阶段，丙组小鼠腹腔注射一定量药物S，会使血糖升高，逐渐升高至>11.1 mmo/L；如果物质X对高血糖症状有缓解作用，则物质X处理阶段丙组小鼠血糖值逐渐下降，但高于正常水平。实验各阶段的预期实验结果如下表所示：
实验各阶段的小鼠血糖值变化
组别 实验阶段
适应性饲养 药物S处理 物质X处理
甲组 正常 正常 正常
乙组 正常 逐渐升高至>11.1 mmo/L >11.1 mmo/L
丙组 正常 逐渐升高至>11.1 mmo/L 逐渐下降，但高于正常水平
(3)要使用药物S快速建成高血糖模型小鼠，需要明确建模成功所需的时间快时的药物S浓度，同时也需要确定哪种给药途径建模成功所需的时间快，因此将具体的药物S浓度和给药途径组合起来以确定建模成功所需的时间，可通过设置一系列浓度梯度的药物S，每个浓度进行不同的给药途径，比较不同组合建模成功所需的时间，以确定快速建模所需药物S的适宜浓度和给药途径的组合。
考点三 甲状腺激素分泌的分级调节及激素调节的特点
1．甲状腺激素分泌的分级调节
(1)三级腺体：a.下丘脑、b.垂体、
c．甲状腺。
(2)三种激素：甲——促甲状腺激素释放激素；乙——促甲状腺激素；甲状腺激素。
(3)两种效果：“＋”“－”分别表示促进、抑制。
2．分级调节
(1)概念：人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的这种分层调控，称为分级调节。
(2)分级调节轴
①下丘脑—垂体—甲状腺轴；
②下丘脑—垂体—性腺轴；
③下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴。
(3)意义：分级调节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。
【拓展延伸】 激素分泌的分级调节与反馈调节模型
(1)分级调节：下丘脑能够控制垂体，垂体控制相关腺体，这种分层控制的方式称为分级调节。
(2)反馈调节：甲状腺、性腺或肾上腺分泌的激素进入血液后，又可反过来调节下丘脑和垂体中有关激素的合成与分泌，属于反馈调节。
3．激素调节的特点
(1)通过体液进行运输。
(2)作用于靶器官、靶细胞。激素选择靶细胞，是通过与靶细胞上的特异性受体相互识别，并发生特异性结合实现的。
(3)作为信使传递信息。激素一经靶细胞接受并起作用后就灭活了，因此，体内需要源源不断地产生激素，以维持激素含量的动态平衡。
(4)微量和高效。
(1)在甲状腺激素分泌的反馈调节中，下丘脑和垂体细胞是甲状腺激素的靶细胞( )
(2)垂体分泌的促甲状腺激素，通过体液定向运送到甲状腺( )
(3)被阉割的动物血液中的促性腺激素含量将降低( )
(4)甲状腺激素不能影响神经系统的活动( )
(5)激素只运输给靶器官、靶细胞( )
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)×
[典例剖析]
(2022·浙江1月选考，19)小鼠甲状腺的内分泌机能受机体内、外环境因素影响，部分调节机理如图所示。
下列叙述错误的是( )
A．TRH遍布全身血液，并定向作用于腺垂体
B．低于机体生理浓度时的TH对TSH的分泌起促进作用
C．饮食缺碘会影响下丘脑和腺垂体的功能，引起甲状腺组织增生
D．给小鼠注射抗TRH血清后，机体对寒冷环境的适应能力减弱
B [下丘脑分泌的TRH随血液运输到全身各处，与腺垂体细胞膜上的受体结合后发挥作用，即定向作用于腺垂体，A正确；机体TH的浓度偏低，则对下丘脑和垂体的抑制作用减弱，故促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的分泌量会增多，B错误；碘是合成甲状腺激素所必需的，缺碘会导致甲状腺激素合成不足，对下丘脑和垂体的抑制作用减弱，使TRH和TSH分泌增加，TSH可促进甲状腺发育，引起甲状腺组织增生，C正确；给小鼠注射抗TRH血清后，TRH不能作用于垂体，最终导致甲状腺激素减少，机体产热减少，从而使机体对寒冷环境的适应能力减弱，D正确。]
【名师点拨】 掌握信息转化能力
信息提取 信息1：甲状腺的内分泌机能受机体内、外环境因素影响＋题图
信息2：饮食缺碘
信息转化 1.下丘脑－垂体－甲状腺的分级调节
2.甲状腺肿大
素养考查 生命观念：稳态与平衡观 科学思维：建构模型能力
【角度转换】 提升语言表达能力
甲状腺激素分泌调节的特点是分级调节和反馈调节。
考向一 激素分泌的分级与反馈调节过程分析
11．(2022·河北卷，10)关于甲状腺激素(TH)及其受体(TR)的叙述，错误的是( )
A．机体需不断产生TH才能使其含量维持动态平衡
B．TH分泌后通过体液运输，其分泌导管堵塞会导致机体代谢和耗氧下降
C．若下丘脑和垂体中的TR不能识别TH，会导致甲状腺机能亢进
D．缺碘地区的孕妇需要适量补充碘，以降低新生儿呆小症的发病率
B [TH作用后即被灭活，机体需不断产生TH才能使其含量维持动态平衡，A正确；TH分泌后通过体液运输，TH是内分泌腺分泌的，没有导管，B错误；若下丘脑和垂体中的TR不能识别TH，TH的负反馈调节会受影响，下丘脑和垂体会分泌更多相应的激素，从而促进甲状腺分泌更多的TH，导致甲状腺机能亢进，C正确；碘是合成甲状腺激素的原料，甲状腺激素有促进神经系统生长发育的功能，新生儿缺碘容易因为缺乏甲状腺激素而患呆小症，所以缺碘地区的孕妇需要适量补充碘，D正确。]
12．(2022·浙江三校高三联考)如图为人体内甲状腺激素分泌的调节过程示意图，其中A、B、C表示相应细胞，a、b表示相应激素，①、②、③表示相应作用。下列分析正确的是( )
A．器官A是下丘脑，其细胞兼有内分泌功能
B．器官A产生的某种激素和甲状腺激素对人体的生长具有协同作用
C．器官C分泌的激素b浓度高时，对器官A有抑制作用
D．甲状腺激素含量明显低于正常值的患者，可通过口服激素a来判断病变部位
B [根据题图分析可知，器官A是垂体，A错误；器官A垂体产生的生长激素，可以促进生长发育，所以它和甲状腺激素对人体的生长具有协同作用，B正确；器官C下丘脑分泌的激素b促甲状腺激素释放激素浓度高时，会促进器官A垂体分泌促甲状腺激素，C错误；甲状腺激素含量明显低于正常值的患者，可通过注射激素a促甲状腺激素来判断病变部位，其可以促进甲状腺分泌甲状腺激素，若检测甲状腺激素的含量没有明显变化，则判断病变部位是甲状腺，否则是垂体或下丘脑，D错误。]
考向二 激素调节的特点
13．(2022·重庆高三检测)激素在调控人体稳态中发挥重要作用，下列叙述错误的是( )
A．人类发现的第一种激素促胰液素是由小肠(黏膜)合成并分泌的
B．内分泌腺分泌的激素弥散到体液中，定向运送到靶细胞和靶器官
C．激素不组成细胞结构，而是使靶细胞原有的生理活动发生变化
D．激素经靶细胞接受并起作用后就失活，故体内需要源源不断地产生激素
B [人们发现的第一种动物激素是促胰液素，它是由小肠黏膜分泌的，能促进胰腺分泌胰液，A正确 ；内分泌腺分泌的激素可通过体液运输到全身各处，作用于靶细胞或靶器官，B错误；激素不组成细胞结构，也不能提供能量，也不起催化作用，而是使靶细胞原有的生理活动发生变化，即对靶细胞做出调节，C正确；激素经靶细胞接受并起作用后就失活，故体内需要源源不断地产生激素，因此，体内的激素含量相对稳定，且较少，D正确。]
14．(2022·潮州高三检测)长期的慢性压力会造成神经内分泌系统紊乱，是抑郁症的重要诱因。下丘脑—垂体—肾上腺轴是人体调节应激反应的重要神经内分泌系统。下丘脑释放的促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体，促进促肾上腺皮质激素(ACTH)的释放。肾上腺皮质在ACTH的作用下合成糖皮质激素作用于肝脏等器官，促进肝糖原分解等应激生理反应的发生。在抑郁症患者体内，反复的、长时间的应激刺激导致糖皮质激素过度增高，造成脑内神经元损伤，进而使该轴的负反馈功能受损。下列说法错误的是( )
A．垂体是糖皮质激素和促肾上腺皮质激素释放激素共同的靶器官
B．上述应激反应调节属于神经—体液调节
C．糖皮质激素与胰高血糖素具有拮抗作用
D．糖皮质激素分泌存在分级调节和负反馈调节
C [糖皮质激素可通过负反馈调节作用于垂体，促肾上腺皮质激素释放激素可通过分级调节作用于垂体，因此垂体是糖皮质激素和促肾上腺皮质激素释放激素共同的靶器官，A正确；由题干可知，上述应激反应调节既有激素的参与又有神经元的参与，属于神经—体液调节，B正确；糖皮质激素具有促进肝糖原分解等作用，从而使机体血糖升高，故糖皮质激素与胰高血糖素具有协同作用，C错误；糖皮质激素分泌受下丘脑—垂体—肾上腺轴调节，且糖皮质激素的分泌量达到一定的程度可以抑制下丘脑和垂体的活动，故糖皮质激素分泌存在分级调节和负反馈调节，D正确。]
(二十六)褪黑素分泌调节和主要生理作用
褪黑素(MT)是由脑松果体分泌的激素之一。其分泌有昼夜节律，晚上分泌多，白天分泌少，具有调整睡眠的作用。
1．褪黑素的主要生理作用：
褪黑素可抑制下丘脑—垂体—性腺轴，使促性腺激素释放激素、促性腺激素、黄体生成素以及卵泡雌激素的含量均减低，并可直接作用于性腺，降低雄激素、雌激素及孕激素的含量。
近十年来，褪黑素对免疫系统的调节作用已引起人们的普遍关注，国内外研究表明，不仅影响免疫器官的生长发育，而且对体液免疫和细胞免疫，以及细胞因子均起调节作用。例如，褪黑素可以调节细胞免疫和体液免疫，还可以调节多种细胞因子的活动。
2．褪黑素的分泌调节：
褪黑素的分泌是由反射活动产生的结果，此反射弧的组成为：视网膜为感受器、传入神经、下丘脑视交叉上核(或SCN)为神经中枢、传出神经、传出神经末梢及其支配的松果体为效应器。
[对点训练]
1．(2022·荆门高三检测)哺乳动物的生殖活动与光照周期有着密切联系。如图表示了光暗信号通过视网膜→松果体途径对雄性动物生殖的调控。下列有关说法正确的是( )
A．光暗信号调节的反射弧中，效应器是松果体细胞
B．图中的去甲肾上腺素与肾上腺分泌的去甲肾上腺素的作用途径相同
C．褪黑素通过影响HPG轴发挥调节作用属于体液调节
D．上述调控过程说明物理信息仅对于个体完成正常生命活动是必不可少的
C [在图示光暗信号调节的反射弧中，效应器由传出神经末梢和其支配的松果体细胞构成，A错误；图中的去甲肾上腺素是神经递质，由突触前膜释放作用于突触后膜；而肾上腺分泌的去甲肾上腺素是动物激素，通过体液输运能到达全身各处，B错误；图中褪黑素分泌出来后，通过体液的传送，影响HPG轴发挥调节作用，该过程属于体液调节，C正确；本题中光暗交替的物理信息影响的是哺乳动物的生殖活动，说明种群的繁衍离不开生态系统的信息传递，D错误。]
2．(2022·海南高三学业诊断联考)褪黑素是由大脑分泌的一种激素，正常人体内该激素的分泌受光信号的刺激而具有明显的昼夜节律，白天分泌受抑制，晚上分泌活跃，参与人体睡眠的调节。褪黑素还可抑制“下丘脑—垂体—性腺轴”中的三种腺体，从而抑制有关激素的分泌。下列有关说法正确的是( )
A．褪黑素分泌减少有利于提高睡眠质量
B．经常熬夜会引起人体性激素分泌减少
C．褪黑素分泌后通过体液定向运往靶细胞、靶器官
D．褪黑素分泌过程中存在神经调节
D [结合题意“褪黑素白天分泌受抑制，晚上分泌活跃，参与人体睡眠的调节”可知，褪黑素在夜间分泌增加，有助于睡眠，故褪黑素分泌减少不利于提高睡眠质量，A错误；结合分析可知，褪黑素能够抑制性激素的释放，而经常熬夜会导致褪黑素减少，进而减少对性激素释放的抑制作用，性激素分泌增多，B错误；褪黑素属于激素，激素通过体液运输至全身各处，但只定向作用于靶器官和靶细胞，C错误；由图中不难看出，褪黑素的分泌中存在神经调节，D正确。]
1．(2022·北京卷，9)某患者，54岁，因病切除右侧肾上腺。术后检查发现，患者血浆中肾上腺皮质激素水平仍处于正常范围。对于出现这种现象的原因，错误的解释是( )
A．切除手术后，对侧肾上腺提高了肾上腺皮质激素的分泌量
B．下丘脑可感受到肾上腺皮质激素水平的变化，发挥调节作用
C．下丘脑可分泌促肾上腺皮质激素，促进肾上腺皮质激素的分泌
D．垂体可接受下丘脑分泌的激素信号，促进肾上腺皮质的分泌功能
C [题意显示，“术后检查发现，患者血浆中肾上腺皮质激素水平仍处于正常范围”，据此可推测，切除手术后，对侧肾上腺提高了肾上腺皮质激素的分泌量，A正确；下丘脑可感受到肾上腺皮质激素水平的变化，如当肾上腺皮质激素含量上升时，下丘脑和垂体的分泌活动则被抑制，从而维持了肾上腺皮质激素含量的稳定，B正确；下丘脑可分泌促肾上腺皮质激素释放激素，作用于垂体，促进垂体合成并分泌促肾上腺皮质激素，进而促进肾上腺皮质激素的分泌，C错误；垂体可接受下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素的信号，合成并分泌促肾上腺皮质激素，进而促进肾上腺皮质的分泌，D正确。]
2．(2021·福建卷，2)下列关于健康人体中胰岛素调节血糖平衡的叙述，正确的是( )
A．胰岛素直接参与肝糖原的合成
B．血糖浓度上升时胰岛素的分泌减少
C．胰岛B细胞分泌胰岛素不需要消耗能量
D．胰岛素的形成过程需内质网和高尔基体加工
D [胰岛素是激素，能促进肝糖原的合成，但不直接参与肝细胞内糖原的合成，A错误；胰岛素是体内唯一降低血糖的激素，血糖浓度上升时胰岛素的分泌增加，B错误；胰岛B细胞分泌胰岛素的过程为胞吐，胞吐需要消耗能量，C错误；胰岛素属于分泌蛋白，其在核糖体形成后，还需内质网和高尔基体加工，D正确。]
3．(2021·重庆卷，14)如图为鱼类性激素分泌的分级调节示意图。下列叙述正确的是( )
A．垂体分泌的激素不能运输到除性腺外的其他部位
B．给性成熟雌鱼饲喂雌(性)激素可促进下丘脑和垂体的分泌活动
C．下丘脑分泌的促性腺激素可促使垂体分泌促性腺激素释放激素
D．将性成熟鱼的垂体提取液注射到同种性成熟鱼体内可促使其配子成熟
D [垂体分泌的主要激素有生长激素、促甲状腺激素、促性腺激素等，除作用于性腺外也作用于其他相应的靶细胞或靶器官，而且激素通过体液运输到全身各处，只作用于其靶器官靶细胞，A错误；给性成熟雌鱼饲喂雌(性)激素，雌(性)激素浓度升高，这个信息又会反馈给下丘脑和垂体，从而抑制下丘脑和垂体的分泌活动，这样激素就可以维持在相对稳定水平，B错误；下丘脑通过释放促性腺激素释放激素，来促进垂体合成和分泌促性腺激素，促性腺激素则可以促进性腺的活动，合成和释放性激素，C错误；性成熟鱼的垂体提取液含有促性腺激素，注射到同种性成熟鱼体内可促使其配子成熟，D正确。]
4．(2021·广东卷，18)太极拳是我国的传统运动项目，其刚柔并济、行云流水般的动作是通过神经系统对肢体和躯干各肌群的精巧调控及各肌群间相互协调而完成的。如“白鹤亮翅”招式中的伸肘动作，伸肌收缩的同时屈肌舒张。下图为伸肘动作在脊髓水平反射弧基本结构的示意图。
回答下列问题：
(1)图中反射弧的效应器是__________及其相应的运动神经末梢。若肌梭受到适宜刺激，兴奋传至a处时，a处膜内外电位应表现为__________。
(2)伸肘时，图中抑制性中间神经元的作用是______________________________________，使屈肌舒张。
(3)适量运动有益健康。一些研究认为太极拳等运动可提高肌细胞对胰岛素的敏感性，在胰岛素水平相同的情况下，该激素能更好地促进肌细胞____________________，降低血糖浓度。
(4)有研究报道，常年坚持太极拳运动的老年人，其血清中TSH、甲状腺激素等的浓度升高，因而认为运动能改善老年人的内分泌功能，其中TSH水平可以作为评估__________(填分泌该激素的腺体名称)功能的指标之一。
答案 (1)伸肌和屈肌 外负内正 (2)释放抑制性神经递质，从而抑制屈肌运动神经元的兴奋 (3)加速摄取、利用和储存葡萄糖 (4)垂体
解析 (1)图中有两条反射弧：感受器(肌梭)→传入神经→脊髓→伸肌运动神经元→伸肌；感受器(肌梭)→传入神经→脊髓→屈肌运动神经元→屈肌，故图中反射弧的效应器为伸肌、屈肌及其相应的运动神经末梢；若肌梭受到适宜刺激，兴奋传至抑制性中间神经元时，使得抑制性神经元上有兴奋的传导，发生电位变化，从而使a处膜内外电位表现为外负内正。
(2)伸肘时，图中抑制性中间神经元接受上一个神经元传来的兴奋，从而发生电位变化，释放抑制性神经递质，从而抑制屈肌运动神经元的兴奋，使屈肌舒张。
(3)胰岛素的作用是促进组织细胞加速摄取、利用和存储葡萄糖，抑制肝糖原的分解和非糖物质的转化，从而降低血糖。
(4)甲状腺激素的分泌存在分级调节，下丘脑分泌TRH(促甲状腺激素释放激素)作用于垂体，促使垂体分泌TSH(促甲状腺激素)作用于甲状腺，从而使甲状腺分泌TH(甲状腺激素)。激素通过体液运输，可通过检测血液中TSH、TH、TRH等激素的含量评估相应分泌器官的功能，从而判断老年人的内分泌功能。其中TSH水平可以作为评估垂体功能的指标之一。
5．(2021·辽宁卷，21)甲状腺激素(TH)作用于体内几乎所有的细胞，能使靶细胞代谢速率加快，氧气消耗量增加，产热量增加。下图为TH分泌的调节途径示意图，回答下列问题：
(1)寒冷环境中，机体冷觉感受器兴奋，兴奋在神经纤维上以____________的形式传导，进而引起下丘脑的____________兴奋，再经下丘脑—垂体—甲状腺轴的分级调节作用，TH分泌增加，TH作用于某些靶细胞后，激活了线粒体膜上的相关蛋白质，导致有机物氧化分解释放的能量无法转化成ATP中的化学能。此时线粒体中发生的能量转化是____________。
(2)当血液中的TH浓度增高时，会____________下丘脑和垂体的活动，使TH含量维持正常生理水平。该过程中，垂体分泌TSH可受到TRH和TH的调节，其结构基础是垂体细胞有____________。
(3)TH对垂体的反馈调节主要有两种方式，一种是TH进入垂体细胞内，抑制TSH基因的表达，从而____________；另一种方式是通过降低垂体细胞对TRH的敏感性，从而____________TRH对垂体细胞的作用。
答案 (1)神经冲动(电信号或局部电流) 体温调节中枢 有机物中的化学能转化为热能 (2)抑制 TRH和TH的特异性受体
(3)降低TSH的合成 降低
解析 (1)兴奋在神经纤维上以电信号或局部电流的形式传导。寒冷刺激下，兴奋沿着传入神经到达下丘脑的体温调节中枢，使体温调节中枢兴奋。正常情况下，有机物氧化分解释放的能量一部分以热能的形式散失，一部分合成ATP，由于此时有机物氧化分解释放的能量无法转化成ATP中的化学能，则能量转化方式为有机物的化学能转化为热能。
(2)当血液中的TH浓度过高时会反过来抑制下丘脑和垂体的活动，从而维持TH含量的稳定，这体现了激素的反馈调节。由于垂体细胞含有TRH和TH激素的特异性受体，则垂体分泌TSH可受TRH和TH的调节。
(3)TH抑制垂体分泌TSH，一方面是由于TH进入垂体细胞内，抑制TSH基因的表达，从而降低TSH的合成；另一方面是通过降低垂体细胞对TRH的敏感性，从而降低TRH对垂体细胞的作用，使垂体细胞分泌的TSH也减少。
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