年 级 高二 学 科 生物 版 本 人教新课标版
课程标题 必修三 第二章 第2-3节 通过激素的调节;神经调节与体液调节的关系
编稿老师 马学春
一校 林卉 二校 黄楠 审核 张其亮
一、学习目标:
1. 理解血糖平衡的调节中两种激素的相互关系,甲状腺激素分泌的反馈调节过程;
2. 神经调节和体液调节的特点;
3. 举例说明神经、体液调节在维持稳态中的协调关系。
二、重点、难点:
重点:理解血糖平衡的调节过程、神经调节与体液调节的协调。
难点:激素反馈调节的实例的理解。激素调节与神经调节的协调作用。
三、考点分析:
知识内容 要求
激素调节的发现激素调节的实例和特点神经调节和体液调节的比较神经调节和体液调节的协调 ⅠⅡⅠⅡ
本专题的设置多体现在对重要动物激素:胰岛 ( http: / / www.21cnjy.com )素、胰高血糖素、甲状腺激素的调节过程的考查。以及激素反馈调节中,各级器官、腺体的相互作用。需要理清脉络,建立调节模型,才能清晰地解决这类问题。本讲内容在选择题和简答题中都有分布,同时也是理综考试中简答题的重要出题点之一。
一、激素(信息分子)的调节
外分泌腺:分泌物通过导管排出,如泪腺、汗腺、 唾液腺、胃腺
内分泌腺:没有导管,分泌物直接进入腺体内的毛细血管里,如垂体、甲状腺
激素:内分泌腺或内分泌细胞分泌的、对生命活动起调节作用的化学物质
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1. 激素调节的发现——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 胰腺分泌胰液受化学物质的调节控制
实验步骤 ⑴直接将稀盐酸注入狗的上段小肠腔内⑵直接将稀盐酸注入狗的血液中⑶切除通向该段小肠的神经,只留血管,再向小肠内注入稀盐酸 将小肠黏膜与稀盐酸混合磨碎后制成的提取液注入同一条已切去一段小肠的狗的静脉内
实验现象 ⑴胰腺分泌胰液;⑵胰腺不分泌胰液;⑶胰腺仍分泌胰液 胰腺分泌胰液
实验结论 胰液的分泌受神经调节的控制 胰腺分泌胰液确实受化学物质的调节控制
2. 激素调节的实例:
下丘脑(促激素释放激素)——垂体(促激素)——相应腺体
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反馈调节: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工作的调节方式。
(1)血糖平衡调节
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血糖平衡的机理:胰岛素——抑制来路,促进去路;胰高血糖素——强烈促进肝糖元分解,促进一些非糖物质转化为葡萄糖而使血糖水平升高。
(2)甲状腺激素分泌的分级调节
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3. 激素间的相互作用:拮抗作用——胰岛素和胰高血糖素
协同作用——生长激素、甲状腺激素
4. 激素调节的特点:微量和高效、通过体液运输、作用于靶器官、靶细胞
二、神经调节与体液调节的关系
体液调节:激素等化学物质(除激素以外,还有其他调节因子,如CO2等)通过体液传送的方式对生命活动进行的调节。
1. 二者比较
比较项目 神经调节 体液调节
作用途径 反射弧 体液运输
反应速度 迅速 较缓慢
作用范围 准确、比较局限 较广泛
作用时间 短暂 比较长
2. 二者在调节过程中的协调作用
(1)内分泌腺直接或间接地接受中枢神经系统的调节。
(2)内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。
知识点一:激素的分泌、作用、调节
例1. 据图判断下列说法错误的是( )
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A. 垂体可分泌促甲状腺激素释放激素,直接调节甲状腺分泌激素
B. 垂体可分泌促甲状腺激素,调节甲状腺分泌激素
C. 下丘脑可调节垂体的活动
D. 血液中一定含量的甲状腺激素对垂体、下丘脑有抑制作用
思路分析:下丘脑——促激素释放激素——垂体——促激素——腺体,并非直接控制甲状腺,激素的分泌存在反馈调节机制。
答案:A
解题后思考:下丘脑在激素分泌的调节中起到枢纽的作用,通过垂体管理各种腺体
例2. 下图为人体甲状腺激素分泌调节的示意图,下列叙述中不正确的是( )
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A. 甲状腺机能亢进患者激素③分泌过多
B. 缺碘时激素①和②的浓度都高于正常水平
C. 图中共有3处箭头表示负反馈调节
D. 垂体还能分泌与激素③有相似生理效应的激素
思路分析:①②③分别是促甲状腺激素释放激素 ( http: / / www.21cnjy.com )、促甲状腺激素、甲状腺激素;甲状腺激素的合成需要碘元素,反馈调节,甲状腺激素合成少,则促激素多。垂体还分泌生长激素,与甲状腺激素协同作用。
答案:C
解题后思考:甲亢患者因为各种原因甲状腺激素分泌过多,导致促激素少,代谢快,神经兴奋等。
例3. 下图是甲状腺分泌活动的一种调节机制示意图。对有关环节理解正确的是( ) ( http: / / www.21cnjy.com )
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分别表示垂体和下丘脑
思路分析:x、y、z分别表示下丘脑、垂体、 ( http: / / www.21cnjy.com )甲状腺,a、b分别表示促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素;a只能作用于y,不能作用于z;甲状腺激素过多,会抑制x、y的分泌功能。
答案:C
解题后思考:反馈调节模型的建立,是有效解题的关键。
例4. 下图表示人体内化学物质传输信息的3种方式。神经递质和性激素的传输方式依次是( )
A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ②①
思路分析:神经递质由前一个 ( http: / / www.21cnjy.com )神经元释放,通过组织液,运送到下一个神经元处,由其细胞膜上的相应受体感知;激素由内分泌腺分泌,进入血液,运输到靶器官发挥作用。
答案:D
解题后思考:细胞间信息分子的作用一般与细胞膜上的受体(糖蛋白)有关。
小结:在激素分泌调节中,下丘脑起枢纽作 ( http: / / www.21cnjy.com )用,释放激素控制垂体,由垂体直接通过促激素管理各腺体。促激素的作用为:一方面促进腺体分泌相应激素,一方面促进腺体的发育。
知识点二:神经调节和体液调节的关系
例5. 下列关于高等动物生命活动的调节的叙述,合理的一项是( )
A. 促甲状腺激素释放激素作用于甲状腺,促使甲状腺产生甲状腺激素
B. 胰岛分泌具有拮抗作用的胰高血糖素和胰岛素对血糖含量进行调节
C. 人体的反馈调节中,神经调节与激素调节是完全独立的
D. 血液中二氧化碳含量升高,会抑制呼吸中枢的活动
思路分析:高等动物生命活动的调节分 ( http: / / www.21cnjy.com )为神经调节和体液调节,二者之间是共同协调、相辅相成的;血液中CO2含量升高会促进呼吸中枢的活动;促甲状腺激素释放激素作用于垂体,促进垂体产生促甲状腺激素;胰岛分泌具有拮抗作用的胰高血糖素和胰岛素对血糖含量进行调节。
答案:B
解题后思考:神经、体液协调作用,多种激素协调作用调节内环境稳态。
例6. 人的神经系统中,有些神经细胞既能传导兴奋,又能合成与分泌激素。这些细胞位于( )
A. 大脑皮层 B. 垂体 C. 下丘脑 D. 脊髓
思路分析:大脑皮层为人体的高级中枢 ( http: / / www.21cnjy.com ),脊髓为人体的低级中枢,构成二者的神经细胞只能传导兴奋;垂体是人体内的内分泌器官,可以合成许多促激素以及生长激素等;下丘脑是植物神经中枢(神经部),也是内分泌中枢(分泌部),如可以分泌抗利尿激素和促激素释放激素等。
答案:C
解题后思考:下丘脑既传导兴奋,又分泌激素,是多种基本生命活动的中枢。
例7. 8岁的小明因一次意外下丘脑不幸受到损伤,可能会导致他的( )
①睾丸的生长发育受到影响;②甲状腺激素的分泌受到影响;③体温调节受到影响;
④血糖平衡调节受到影响;⑤水盐平衡的调节受到影响;⑥言语活动功能障碍。
A. ①②③④⑤⑥ B. ②③⑤⑥ C. ②③④⑤ D. ①②③④⑤
思路分析:下丘脑是内分泌枢纽,受损后因为促激 ( http: / / www.21cnjy.com )素释放激素的缺少,导致相应腺体发育和分泌障碍。同时,下丘脑是水盐平衡(新课标已改为资料分析内容)调节中枢。而言语是大脑皮层的高级功能。
答案:D
解题后思考:下丘脑是重要的内分泌调节器官。
小结:神经与体液共同作用,调节稳态。下丘脑既管理内分泌腺,又有传递兴奋的功能。
1. 外分泌腺:分泌物通过导管排出,如泪腺、汗腺、 唾液腺、胃腺
2. 内分泌腺:没有导管,分泌物直接进入腺体内的毛细血管里,如垂体、甲状腺
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3.
分泌腺 激素名称 化学性质 作用部位 生理作用
下丘脑 抗利尿激素 多肽 肾小管、集合管 促进水分的重吸收
促甲状腺激素释放激素 垂体 调节垂体合成和分泌促甲状腺激素
促性腺激素释放激素 调节垂体合成和分泌促性腺激素
垂体 生长激素 蛋白质 全身 促进生长、主要促进蛋白质的合成和骨的生长
促甲状腺激素 甲状腺 促进甲状腺的生长发育,调节甲状腺激素的合成和分泌
促性腺激素 性腺 促进性腺的生长发育,调节性激素的合成和分泌
甲状腺 甲状腺激素 氨基酸衍生物 全身 促进新陈代谢和生长发育,提高神经系统的兴奋性
睾丸 雄性激素 固醇 全身 促进雄性生殖器官的发育和精子的生成,激发并维持雄性的第二性征
卵巢 雌性激素 固醇 全身 促进雌性生殖器官的发育和卵细胞的生成,激发并维持雌性的第二性征和正常性周期
孕激素 卵巢、乳腺 促进子宫内膜和乳腺的生长发育,为受精卵着床和泌乳准备条件
胰岛 B细胞 胰岛素 蛋白质 全身 调节糖代谢,降低血糖浓度
A细胞 胰高血糖素 多肽 肝脏 促进肝糖元分解和非糖物质转化,升高血糖浓度
胸腺 胸腺激素 多肽 免疫器官或免疫细胞 调节T细胞发育、分化和成熟,同时还进入血液影响免疫器官和神经内分泌系统的功能
一、预习新知:
免疫系统消灭入侵的病原体;清除体内出现衰老、破损或异常的细胞 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )。
二、预习点拨:
探究与反思
探究任务一:免疫的作用
(1)进入机体的细菌、病毒能被神经系统感知吗?
(2)机体通过什么机制来抵御外界病原体的侵入,又如何清除已经进入体内的病原体?
探究任务二:免疫调节过程
(1)进入机体细胞内的病原体的清除过程是什么样的?
(2)存在于人体内环境中的病原体的清除过程?
(答题时间:40分钟)
一、单项选择题
**1. 下列关于动物机体神经递质和激素的叙述,错误的是( )
A. 递质和激素发挥作用后均失去活性
B. 有些神经细胞可以分泌激素
C. 神经细胞释放的乙酰胆碱需经血液运输发挥作用
D. 内分泌腺分泌的激素可通过血液运输作用于靶细胞
*2. 某同学未吃早餐,到第4节课时,下列有关他体内血糖调节的叙述,不正确的是( )
A. 胰岛A细胞分泌胰高血糖素增加
B. 肾上腺分泌肾上腺素增加
C. 胰高血糖素抑制了胰岛B细胞分泌胰岛素
D. 胰高血糖素促进非糖物质转化为葡萄糖
3. 血糖的平衡对于保证人体各种组织和器官的能量供应,保持人体的健康,有着非常重要的意义。请据下图判断,以下说法错误的是( )
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注:图中(+)表示促进,(-)表示抑制。
A. 图中①是胰岛B细胞,②是胰岛A细胞,③是肾上腺
B. ③所分泌的物质⑥和②所分泌的物质⑤在功能上有着相互协同的关系
C. 血糖平衡的调节方式是神经—体液调节
D. ②所分泌的物质⑤若增加,则将抑制①分泌物质④
*4. 下列关于人体激素的叙述,错误的是( )
A. 激素在人体内作为信息物而发挥作用
B. 激素在人体内含量较低,但有高效的生物催化作用
C. 甲状腺激素除了促进人体产热,还有其他生理效应
D. 正常人体内,激素的分泌受反馈调节
*5. 下列有关人体代谢的叙述不正确的是( )
A. 糖类代谢可由某些氨基酸脱氨基后转化产生
B. 糖类在供应过量的情况下可转化成为脂质
C. 肌糖元可分解为葡萄糖以维持血糖浓度
D. 肝糖元分解代谢出现障碍可导致低血糖
6. 如图所示为某患者血糖含量的变化曲线,试判断注射的药品最可能是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A. 胰岛素 B. 胰高血糖素 C. 盐皮质激素 D. 甲状腺激素
**7. 科学家用小鼠作实验材料,完成生长激素和胰岛素的相关实验,结果如下图所示,下列相关分析正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A. 切除胰腺及垂体可减小小鼠自身生长激素和胰岛素对实验的影响
B. 该实验没有进行实验对照,需要增添空白对照组
C. 该实验结果说明生长激素和胰岛素具有拮抗作用
D. 增大生长激素和胰岛素的注射量,实验效果更显著
8.下列有关糖代谢及调节的叙述,正确的是( )
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A. 在肌肉、肝脏细胞中,②过程均可发生
B. 胰岛A细胞分泌的激素促进④过程
C. 胰岛B细胞分泌的激素促进①、③过程
D. 胰岛素促进④、⑤、⑥等过程
二、非选择题
9. 为探究血糖调节的影响因素,设计如下实验流程。实验中5只家兔的注射剂量和生理指标均按单位体重计算。
( http: / / www.21cnjy.com )
据图回答:
(1)实验中起对照作用的是 号家兔。
(2)二次注射后,与⑤号家 ( http: / / www.21cnjy.com )兔相比,若④号家兔产生尿素的量增加,原因是 。
(3)二次注射后,低血糖 ( http: / / www.21cnjy.com )症状最先得到缓解的是 号家兔;若②号家兔出现糖尿,则该兔的尿量将会 ,原因是 。
10. 激素作为一种化学信使,能把某种 ( http: / / www.21cnjy.com )调节的信息由内分泌细胞携带至靶细胞。下图表示影响胰岛A细胞分泌的因素及其发挥作用的过程,请分析回答:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)胰岛A细胞能分泌__________,影响其分泌的刺激X最可能是_________,刺激Y可能使_________。
(2)从反射类型看,刺激X→①→②→③ ( http: / / www.21cnjy.com )→胰岛A细胞,属于___________,其中①结构称为______________,②结构位于________________。
(3)图示激素主要作用于_____________,其引起的主要代谢变化及产生的生理反应是_________________。
(4)靶细胞感受激素的“受体”的结 ( http: / / www.21cnjy.com )构基础是____________________。结构③通过释放化学信息直接影响胰岛A细胞的分泌,该化学物质称为________________________。
1. 解析:递质和激素发挥作用后均失去活 ( http: / / www.21cnjy.com )性;神经细胞释放的乙酰胆碱经过突触间隙到达突触后膜,不需经过血液运输;下丘脑某些神经细胞可以分泌抗利尿激素;内分泌腺无导管,分泌的激素通过血液运输作用于靶细胞。
答案:C
2. 解析 饥饿时,体内的血糖供应 ( http: / / www.21cnjy.com )不足,胰岛A细胞产生胰高血糖素使体内的肝糖元分解,维持血糖的浓度。胰高血糖素能促进胰岛素的分泌,胰岛素能抑制胰高血糖素的分泌。
答案:C
3. 答案 D
4. 解析:激素在人体内起调节作用,起催化作用的是酶。
答案:B
5. 解析:氨基酸经脱氨基作用形成含氮 ( http: / / www.21cnjy.com )部分和不含氮部分,其中,不含氮部分可氧化分解并释放能量,也可在细胞内转化成糖类、脂肪等其他物质。糖类在细胞内的主要作用是氧化分解,为细胞生命活动供能,过多的糖类可转化成肝糖元,肌糖元暂时贮存或转化为脂肪。当血糖浓度降低时,肝糖元立刻分解为葡萄糖并释放到血液中,从而维持血糖浓度的相对稳定。肌糖元不能再分解成葡萄糖进入血液,只能氧化分解为骨骼肌供能。
答案:C
6. 答案:B
7. 解析:该实验个体自身前后对照 答案:A
8. 答案:D
9. 解析:第一次注射时,①号 ( http: / / www.21cnjy.com )为对照组,第二次注射时,⑤号为对照组。首次注射胰岛素后,实验组出现了低血糖症状。二次注射时②号注射的是葡萄糖溶液,葡萄糖溶液能迅速地缓解低血糖症状,但若注射葡萄糖的浓度过高,会因肾小管不能重吸收全部的葡萄糖而出现糖尿的现象,这时尿量增加(在排出糖的同时,也排出了更多的水)。③号注射的是肾上腺素溶液,④号注射的是胰高血糖素溶液,二者都能促进非糖物质转化为葡萄糖从而缓解低血糖症状。④号尿量增多是因为氨基酸能够通过脱氨基作用将不含氮部分转化为葡萄糖,含氮部分转化为尿素并排出体外。⑤号注射的是生理盐水,低血糖症状无缓解迹象。
答案:(1)①和⑤ (2)更多的氨基酸分解,含氮部分转变成尿素 (3)② 增加 血糖含量过高,在排出糖的同时带走更多的水,导致多尿
10. 答案:(1)胰高血糖素 血糖含量降低 胰岛素分泌增加
(2)非条件反射 传入神经(纤维) 下丘脑
(3)肝脏(肝细胞) 促进肝糖元的分解,促进非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖升高
(4)糖被 神经递质