(共43张PPT)
第2节 激素调节的过程
学有目标——新课程标准必明 记在平时——核心语句必背
1.举例说明激素通过分级调节、反馈调节等机制维持机体的稳态,如甲状腺激素分泌的调节和血糖平衡的调节等。
2.总结激素调节的特点,描述激素调节的过程。 1.胰高血糖素、甲状腺激素、肾上腺素等均可升高血糖,具有协同作用;而胰岛素可以降低血糖,与上述激素有相抗衡的作用。
2.反馈调节对于机体维持稳态具有重要意义。下丘脑、垂体、靶腺体之间的分级调节,可以放大激素调节的效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
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;③作为信使传递信息;④微量和高效。
[理清主干知识]
一、激素调节的实例
1.血糖平衡的调节:
(1)写出图中序号代表的内容:
①______________,②________,
③________________,④________________。
(2)能降低血糖浓度的激素是______,产生该激素的细胞是____________。
食物中的糖类
肝糖原
脂肪等非糖物质
肝糖原和肌糖原
胰岛素
胰岛B细胞
2.甲状腺激素分泌的分级调节和反馈调节:
(1)图中a、b、c分别为________________________、
______________和___________。
(2)c对垂体和下丘脑分泌的调节叫作___________。
(3)图示分级调节系统是______________________轴。
促甲状腺激素释放激素
促甲状腺激素
甲状腺激素
反馈调节
下丘脑—垂体—甲状腺
二、激素调节的特点
1.通过______进行运输。
2.作用于________________。
3.作为信使__________。
4.____________。
体液
靶器官、靶细胞
传递信息
微量和高效
[诊断自学效果]
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)动物激素都需要体液的运输。 ( )
(2)血液中甲状腺激素增加时会促进垂体分泌促甲状腺激素。 ( )
(3)内分泌腺没有导管,内分泌细胞分泌的激素弥散到体液中。 ( )
(4)每种激素都只有一种特定的靶器官或者靶细胞。 ( )
(5)胰岛素和胰高血糖素对于血糖浓度的调节具有协同作用。 ( )
√
×
√
×
×
2.根据下面胰岛的结构示意图填空。
(2)甲状腺激素分泌的分级调节及反馈调节
2.分析资料,回答问题。
资料:有甲、乙两人都表现为甲状腺激素水平低下,为找出病变的部位,通过给两人注射适量的促甲状腺激素释放激素的方法,分别测定每个人注射前30 min和注射后30 min的促甲状腺激素的浓度,测定结果如下表。
项目 促甲状腺激素的浓度/(mU·L-1)
注射前 注射后
健康人 9 30
甲 2 2
乙 2 29
答案:(1)下丘脑 垂体 (2)乙注射促甲状腺激素释放激素后,促甲状腺激素的浓度升高;而该激素是由下丘脑分泌的,说明注射前分泌不足
[在深化中提能]
1.影响胰岛素和胰高血糖素分泌的因素。
(1)影响胰岛素分泌的因素:
①血糖含量的调节(最主要);②胰高血糖素的影响:胰高血糖素可直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,又可通过升高血糖含量而间接促进胰岛素的分泌;③神经调节。
(2)影响胰高血糖素分泌的因素:
①血糖含量的调节(最主要);②胰岛素的影响:胰岛素可直接作用于胰岛A细胞,抑制胰高血糖素的分泌;③神经调节。
2.血糖平衡调节的注意问题。
(1)参与调节血糖浓度的相关激素有胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素、甲状腺激素等,其中胰岛素是唯一能降低血糖的激素。
(2)血糖调节的神经中枢位于下丘脑,对血糖的神经调节不通过垂体。
(3)尿糖≠糖尿病,出现尿糖不一定就是糖尿病。如果正常人一次性吃糖过多,肾小管不能吸收多余的葡萄糖,也会出现尿糖。
3.激素分泌的调节。
(1)分级调节(虚线为反馈调节):
激素分泌的分级调节是一种分层控制的方式,通过“下丘脑—垂体—相关内分泌腺”组成的内分泌信号传递轴来实现。
(2)反馈调节:分为正反馈和负反馈。
①正反馈:加强并偏离静息水平,如血液凝固、排尿排便、胎儿分娩等。
②负反馈:偏离后纠正回归到静息水平,在生物体中更常见,如体温调节、血糖调节等。
[解析] (1)机体处于寒冷环境中时,由下丘脑释放促甲状腺激素释放激素,该激素可以作用于垂体,使垂体释放促甲状腺激素,促甲状腺激素作用于甲状腺,使甲状腺激素分泌增多。(2)甲状腺激素能够提高细胞代谢速率,
使细胞内物质的氧化分解速率加快,从而使机体产热增多。甲状腺激素还能影响神经系统的发育和功能,如幼年时缺乏甲状腺激素会患呆小症。由于甲状腺激素能够提高细胞的代谢速率,因此其靶细胞是几乎全身所有的细胞,包括下丘脑和垂体细胞。
[答案] (1)下丘脑 垂体 (2)细胞代谢 发育和功能(合理即可) 几乎全身所有的细胞(合理即可)
[名师点睛]
下丘脑—垂体—甲状腺轴是人体重要的分级调节系统之一,要结合甲状腺激素的功能和激素调节的特点,全面理解,活学活用。
[在应用中落实]
1.(2021·河北高考)血糖浓度升高时,机体启动三条调节途径:①血糖直接作用于胰岛B细胞;②血糖作用于下丘脑,通过兴奋迷走神经(参与内脏活动的调节)支配胰岛B细胞;③兴奋的迷走神经促进相关胃肠激素释放,这些激素作用于胰岛B细胞。下列叙述错误的是 ( )
A.①和②均增强了胰岛B细胞的分泌活动
B.②和③均体现了神经细胞与内分泌细胞间的信息交流
C.①和③调节胰岛素水平的方式均为体液调节
D.血糖平衡的调节存在负反馈调节机制
解析:血糖浓度升高时,①血糖直接作用于胰岛B细胞,促进胰岛B细胞分泌胰岛素增多,②血糖作用于下丘脑,通过兴奋迷走神经支配胰岛B细胞分泌胰岛素增多,A正确。②通过兴奋迷走神经释放的神经递质与胰岛B细胞上的受体结合支配胰岛B细胞,③兴奋的迷走神经促进相关胃肠激素释放,也是通过神经递质与胃肠上的相应受体结合进行调节的,二者都体现了神经细胞与内分泌细胞间的信息交流,B正确。①调节胰岛素水平的方式是体液调节,③调节胰岛素水平的方式是神经—体液调节,C错误。在血糖调节过程中,胰岛素的作用结果会使血糖水平下降到正常水平,此时血糖水平会反过来抑制胰岛素的进一步分泌,防止血糖过度下降;胰高血糖素也是如此,故在血糖调节过程中存在负反馈调节,D正确。
答案:C
2.炎性甲亢是由甲状腺滤泡细胞膜通透性发生改变,滤泡细胞中的甲状腺激素大量释放进入血液,而引起机体内甲状腺激素含量明显升高的一种疾病。下列相关叙述错误的是 ( )
A.正常情况下,甲状腺激素的分泌受神经系统的调节
B.炎性甲亢患者血液中促甲状腺激素的含量比正常人的低
C.炎性甲亢患者的机体细胞代谢快,产热量大于散热量
D.甲状腺激素作用的靶细胞是几乎全身所有的细胞
解析:下丘脑通过垂体调节甲状腺激素分泌,因此正常情况下,甲状腺激素的分泌受神经系统的调节,A正确;炎性甲亢患者血液中甲状腺激素含量过高,会通过负反馈调节作用抑制促甲状腺激素的分泌,B正确;炎性甲亢患者的甲状腺激素含量高,因此机体细胞代谢快,但是产热量与散热量是相等的,C错误;甲状腺激素作用的靶细胞是几乎全身所有的细胞,促进细胞的新陈代谢,D正确。
答案:C
2.分析下面的激素分子作用的机理图,回答问题。
答案:(1)特异性受体 原有的生理活动 (2)可能会 激素调节是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,胰岛素分泌正常但如果组织细胞表面缺乏受体或受体被破坏,也会患糖尿病
[在深化中提能]
激素、酶、神经递质的区别和相同点。
(1)激素、酶、神经递质的区别:
比较项目 酶 激素 神经递质
化学本质 多数是蛋白质,少数是RNA 蛋白质、多肽、固醇、氨基酸衍生物等 乙酰胆碱、多巴胺、氨基酸类、NO等
产生细胞 活细胞 内分泌细胞或下丘脑细胞 神经细胞
作用部位 细胞内外 靶细胞或靶器官 突触后膜
作用后变化 不发生改变 被灭活 被降解或回收
[典例] 下列有关人体内激素的叙述,正确的是 ( )
A.运动时,肾上腺素水平升高,可使心率加快,说明激素是高能化合物
B.饥饿时,胰高血糖素水平升高,促进糖原分解,说明激素具有酶的催化活性
C.进食后,胰岛素水平升高,其既可加速糖原合成,也可作为细胞的结构组分
D.青春期,性激素水平升高,随体液到达靶细胞,与受体结合可促进机体发育
[解析] 运动时,肾上腺素分泌增多,肾上腺素能使心肌收缩力加强,心率加快,但它是激素,不提供能量,不是高能化合物;饥饿时,血糖含量下降,胰高血糖素分泌增多,能加速肝糖原分解,说明激素具有调节作用,但激素不具有酶的催化活性;进食后,血糖含量升高,胰岛素分泌增多,能加速糖原合成,但激素不能作为细胞的结构组分;青春期,性激素分泌增多,随体液运输到达全身各处,与靶细胞上的受体特异性结合,从而促进机体发育。
[答案] D
[名师点睛]
本题主要考查激素的特点,激素的作用方式是将信息从内分泌细胞传递给靶细胞,改变其原有的生理活动。激素本身既不组成细胞结构,又不提供能量,也不起催化作用。
[在应用中落实]
1.下列关于下丘脑与垂体的叙述,正确的是 ( )
A.垂体可通过神经细胞支配其他内分泌腺
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:垂体通过分泌激素支配其他内分泌腺(性腺、肾上腺皮质和甲状腺等),A错误;垂体是内分泌腺,其分泌的激素不通过管道运输到体液中,而是直接分泌到体液中,B错误;甲状腺激素既能作用于下丘脑,也能作用于垂体,C错误;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。
答案:D
2.下图表示体内血糖调节的基本方式,图中①②表示生理过程,激素A、B作用于肝脏时分别促进过程①②。回答下列问题:
(1)据图分析,人体严重缺乏激素________(填字母),可导致糖尿病。
(2)在血糖调节中,与激素A 有相同作用的激素是________(填选项)。
A.性激素 B.催乳素
C.肾上腺素 D.促甲状腺激素
(3)图中激素在血液中的浓度均很低,但它对血糖稳定的调节作用却是显著的,这说明激素的调节作用具有________性;胰岛素本身的作用效果,反过来会影响胰岛素的分泌,这种方式称为________。
解析:(1)根据题意可知,激素B促进葡萄糖合成糖原,应为胰岛素;激素A促进糖原分解为葡萄糖,应为胰高血糖素。人体严重缺乏激素B(胰岛素),可导致糖尿病。(2)在血糖调节中,肾上腺素与胰高血糖素具有相同的作用,都可使血糖浓度升高。(3)激素在血液中的浓度均很低,但调节作用显著,说明激素的调节作用具有高效性;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,叫作反馈调节。
答案:(1)B (2)C (3)高效 反馈调节
[课堂巩固落实]
1.下列关于人体激素的叙述,正确的是 ( )
A.激素在人体内含量很少,但有高效的催化作用
B.激素既不组成细胞结构,又不提供能量
C.激素由体液专门运输到靶细胞,使靶细胞原有的生理活动发生变化
D.甲状腺分泌甲状腺激素的多少,只受到下丘脑的控制
解析:激素在人体内含量很少,但对机体的生命活动有显著的调节作用,A错误;激素既不组成细胞结构,又不提供能量,而是给细胞传达一种调节代谢的信息,B正确;激素由体液运输到达全身,专门作用于靶细胞,使靶细胞原有的生理活动发生变化,C错误;甲状腺分泌甲状腺激素的多少,受到下丘脑和垂体的分级控制,D错误。
答案:B
2.人体内某一内分泌调节的过程如下图所示,下列有关叙述错误的是( )
A.激素H可以使机体血糖浓度下降
B.靶细胞上的受体与激素H结合后将其运至细胞内
C.激素H分泌的调节决定于血糖浓度
D.胰岛B细胞以胞吐的方式将激素H释放至组织液
解析:胰岛B细胞能分泌胰岛素(激素H),具有降低血糖的功能,A正确;胰岛素(H)与靶细胞表面的胰岛素受体结合后,可以促进葡萄糖进入组织细胞,胰岛素只起调节作用,本身不进入靶细胞,B错误;胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素,当血糖含量升高时,促进胰岛素的分泌,当血糖含量降低时,胰岛素的分泌量减少,C正确;胰岛素的化学本质是大分子蛋白质,其排出细胞的方式是胞吐,D正确。
答案:B
解析:分析图中信息可知,c为甲状腺激素,a为促甲状腺激素释放激素,b为促甲状腺激素,寒冷环境中,a、b、c含量都增多,促进机体新陈代谢加快,产热增多,A正确;若给动物饲喂含b促甲状腺激素的饲料,由于促甲状腺激素为蛋白质类,会被消化酶分解,则a的含量基本不变,
B正确;c甲状腺激素抑制下丘脑和垂体的分泌活动,体现了激素分泌的反馈调节机制,C正确;上述实例表明内分泌腺甲状腺可间接接受中枢神经系统下丘脑的调节,D错误。
答案:D
4.(2021·全国乙卷)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。
解析:(1)肾上腺分泌肾上腺素,通过体液运输,由题中信息靶细胞的响应是心率加快可知,肾上腺素作用于心肌细胞。(2)胰岛B细胞分泌胰岛素,胰岛素是机体唯一的降血糖激素,通过体液运输,作用于肝细胞,促进肝糖原的合成,使血糖水平降低。(3)由题干垂体作用的靶器官是甲状腺可知,垂体可以分泌促甲状腺激素,通过体液运输,作用于甲状腺,促进甲状腺分泌甲状腺激素,提高细胞代谢速率,使机体产生更多的热量。
答案:(1)胰岛素 (2)促甲状腺激素 (3)体液 (4)心脏(心肌细胞) (5)促进甲状腺分泌甲状腺激素
5.下图表示激素调节过程的示意图,请据图回答相关问题:
(1)如果激素是胰岛素,则分泌激素的内分泌腺细胞是__________;如果激素是胰高血糖素,则分泌激素的内分泌腺细胞是__________。
(2)激素分泌后弥散在内环境中,但激素释放到内环境后仅作用于靶细胞,原因是只有靶细胞上才有能够与激素相结合的________。
(3)如果胰岛素与A结合,则酶激活的细胞代谢是促进肝糖原________。如果胰高血糖素与A结合,则酶激活的细胞代谢是促进肝糖原________。
解析:(1)胰岛素是由胰岛B细胞分泌的,胰高血糖素是由胰岛A细胞分泌的。(2)因只有靶细胞上才有能够与激素相结合的特异性受体,所以激素释放到内环境后仅作用于靶细胞。(3)图中的A为与激素特异性结合的受体。胰岛素能够促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而降低血糖浓度;胰高血糖素能促进肝糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高。可见,如果胰岛素与A结合,则酶激活的细胞代谢是促进肝糖原合成;如果胰高血糖素与A结合,则酶激活的细胞代谢是促进肝糖原分解。
答案:(1)胰岛B细胞 胰岛A细胞 (2)特异性受体 (3)合成 分解(共36张PPT)
第1节 激素与内分泌系统
学有目标——新课程标准必明 记在平时——核心语句必背
1.以某种激素的发现史为例,讨论研究激素生理功能的方法。
2.说出人体内分泌系统主要由内分泌腺组成,包括垂体、甲状腺、胸腺、肾上腺、胰岛和性腺等多种腺体,这些内分泌腺分泌的各类激素参与生命活动的调节。 1.内分泌腺没有导管,其分泌的激素直接进入腺体内的毛细血管,并随血液循环输送到全身各处。
2.内分泌系统由相对独立的内分泌腺及兼有内分泌功能的细胞共同构成。
3.内分泌系统的功能是调节机体活动,包括维持内环境稳定、调节物质和能量代谢、调控生长发育和生殖等。
[理清主干知识]
一、激素的发现
1.沃泰默的观点:胰腺分泌胰液只受_____调节。
2.斯他林和贝利斯。
(1)假设:在盐酸的作用下,小肠黏膜可能产生了能促进胰腺分泌胰液的_____物质。
(2)实验:
神经
化学
二、激素研究的实例
1.班廷获取胰岛素的方法。
先将狗的_____结扎,使胰腺萎缩;然后摘除另一只健康狗的_____ ,造成实验性糖尿病;之后用只剩_____的胰腺做成提取液,注入实验狗的体内,结果血糖迅速下降。后来通过抑制__________的活性直接从胰腺中提取到了胰岛素。
2.睾丸分泌雄激素。
公鸡被摘除_____后,其雄性性征明显消失;如果重新移植回去又会恢复。后来科学家从动物睾丸中提取出_____ ,就是雄激素。
胰管
胰腺
胰岛
胰蛋白酶
睾酮
睾丸
三、内分泌系统的组成和功能
内分泌腺 所分泌的激素
下丘脑 _____________________等
垂体 __________、促甲状腺激素等
肾上腺皮质 _______、皮质醇等
肾上腺髓质 __________
卵巢 雌激素和孕激素等
睾丸 雄激素等
甲状腺 ____________等
胰腺 其中的胰岛分泌_______和___________等
促甲状腺激素释放激素
生长激素
醛固酮
肾上腺素
甲状腺激素
胰岛素
胰高血糖素
[诊断自学效果]
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)胰腺受反射弧传出神经的支配,其分泌胰液也受促胰液素调节。 ( )
(2)研磨胰腺无法直接提取到胰岛素是因为胰岛素含量太少。 ( )
(3)睾酮在维持雄性第二性征方面起重要作用。 ( )
(4)肾上腺皮质可以分泌肾上腺素。 ( )
(5)内分泌腺分泌的激素都经过导管排出。 ( )
√
×
√
×
×
2.人体主要的内分泌腺及其分泌的激素(连线)。
答案:(1)①小肠黏膜 稀盐酸 小肠黏膜 胰液 ②可重复性 (2)①胰岛 胰岛素 胰蛋白酶 胰岛素 ②结扎胰管或因胆结石阻塞胰管 胰蛋白酶 (3)睾丸移植 摘除睾丸 重新移植 睾酮
2.分析资料,回答问题。
资料:除去鼠的甲状腺,10天后进行测试,与未除去甲状腺的鼠相比较,物质代谢低下,而且在血液中没有检出甲状腺激素。若在摘除术后第5天开始注射用溶剂溶解的甲状腺激素连续5天,物质代谢低下症状消失。
(1)该实验采用的基本方法是____________和____________相结合的方法,应该补充的对照实验是_______________________________________。
(2)该实验的主要目的是要证实________产生甲状腺激素,__________ 。
答案:(1)摘除腺体 注射相应激素 摘除术后第5天开始,连续5天注射上述实验用的溶剂 (2)甲状腺 甲状腺激素可使物质代谢提高
[在深化中提能]
激素功能的常用实验验证:
(1)一般思路:
(2)常用实验方法。
①切除法:切除相应腺体,适用于个体较大的动物。如班廷切除狗的胰腺使其出现糖尿病的症状等。
②饲喂法:在饲料中添加激素,只适用于甲状腺激素、性激素、醛固酮等小分子激素;多肽和蛋白质类激素不能用饲喂法,如饲喂胰岛素就会被消化分解而失效。
③注射法:向动物体内注射某激素,适用于各种激素。
(3)实验设计时的注意事项。
①根据激素的化学本质,选择不同的实验方法。多肽和蛋白质类激素易被消化酶水解,因此一般采用注射法,不宜采用饲喂法;固醇类、氨基酸衍生物类激素可以饲喂,也可以注射。
②动物分组的基本要求:选择性别、年龄、体重、生理状况相似的,平均分组,每组要有数量相等的多只。
③实验设计时要注意设置对照实验,控制无关变量,保证单一变量。
④进行注射实验时空白对照组应注射生理盐水(不可用蒸馏水),进行饲喂实验时,空白对照组可添加蒸馏水。
[典例] 促胰液素可通过介导肠道—褐色脂肪组织(BAT)-大脑轴,刺激小鼠的饱食中枢。研究发现,小鼠进食后,促胰液素通过与BAT中的促胰液素受体(SCTR)结合以激活脂解作用(甘油三酯分解为游离的脂肪酸),进而激活BAT的产热作用;同时信号可传至大脑并引起饱腹感。下列说法错误的是 ( )
A.促胰液素通过与大脑皮层SCTR特异性结合刺激小鼠产生饱腹感
B.推测小鼠进食后,BAT中SCTR基因表达增强
C.若给食源性肥胖小鼠注射人促胰液素可能会提高其能量的消耗
D.促胰液素是在胃酸的刺激下小肠黏膜产生的一种促进胰液分泌的碱性物质
[解析] 由分析可知,促胰液素能够与BAT中的促胰液素受体(SCTR)结合,A错误;分析题意可知,小鼠进食后,促胰液素能与BAT中的促胰液素受体(SCTR)结合,通过介导肠道-褐色脂肪组织(BAT)-大脑轴激活BAT的产热作用,说明BAT中促胰液素受体(SCTR基因)表达增强,B正确;由题意可知,促胰液素通过与BAT中的促胰液素受体(SCTR)结合后,激活脂解作用,进而激活BAT的产热作用,故给食源性肥胖小鼠注射人促胰液素,可能会提高其能量的消耗,C正确;促胰液素能够促进胰液分泌,是在胃酸的刺激下小肠黏膜产生的一种碱性多肽,D正确。
[答案] A
[在应用中落实]
1.食物进入胃会刺激胃壁上的感受器,引起胰腺分泌多种消化酶;由胃进入小肠的食物和盐酸会刺激小肠分泌促胰液素,进而引起胰液的分泌。下列相关分析正确的是 ( )
A.胰腺细胞分泌消化酶的过程需要载体蛋白的协助
B.感受器产生的兴奋可不通过神经中枢直接到达胰腺
C.小肠分泌的促胰液素通过导管定向运输至胰腺细胞
D.上述调节机制可以保证胰腺的及时分泌,利于食物的消化
解析:胰腺细胞分泌的消化酶属于分泌蛋白,运输方式是胞吐,不需要载体蛋白的协助,A错误;反射的结构基础是反射弧,包括感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器,故该过程需要中枢神经系统参与,B错误;小肠分泌的促胰液素先被周围毛细血管吸收,再通过体液运输到全身各处,作用于胰腺细胞,C错误;胰液的分泌既受神经的调节,也受体液的调节,这种调节机制既保证胰腺及时分泌又可减少物质能量的浪费,D正确。
答案:D
2.科学家发现过度肥胖的动物往往血糖浓度过高。给某品系的高血糖肥胖小鼠注射胰岛素后,发现血糖浓度并未下降,进一步研究发现,这是由于其对胰岛素不敏感造成的。有人推测阿司匹林可以恢复肥胖小鼠对胰岛素的敏感性。他们用上述品系小鼠做实验,方法如下:先给小鼠服用三周的阿司匹林,再注射用缓冲液配制的胰岛素,一段时间后,血糖开始下降。该实验还需要一个对照组,以下设置最合理的是 ( )
A.给小鼠服用三周阿司匹林,在停药一段时间后,测定血糖浓度
B.既不服用阿司匹林,也不注射胰岛素,三周后测定血糖浓度
C.给小鼠服用阿司匹林的同时注射胰岛素,三周后测定血糖浓度
D.给小鼠服用三周阿司匹林后,注射等量缓冲液,一段时间后测定血糖浓度
解析:血糖平衡调节中胰岛素是唯一降低血糖浓度的激素。研究服用阿司匹林后,注射胰岛素起不起作用,通常在服用阿司匹林后,一组注射用缓冲液配制的胰岛素作为实验组,一组注射等量的缓冲液,对比两者的作用效果。
答案:D
2.分析资料,回答问题。
资料:某科学家在研究性激素在胚胎生殖系统发育中所起的作用时,设计了如下的实验:在家兔胚胎生殖系统分化之前,通过手术摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织。当幼兔生下来之后,观察它们的性染色体组成及外生殖器的表现。实验结果如下:
性染色体组成 外生殖器表现
未做手术 手术后
XY 雄性 雌性
XX 雌性 雌性
[在应用中落实]
1.家鸡受激素等影响偶尔会发生雌鸡雄性化的性反转现象。雌鸡发生性反转会表现出鸡冠增大、羽毛鲜艳、好斗打鸣、追逐母鸡等雄性特征。与此有关的激素及其主要作用的叙述,正确的是 ( )
A.甲状腺激素,促进生长发育,促进雌鸡雄性化转化
B.雄激素,促进雄性生殖器官发育,激发并维持雄性第二性征
C.生长激素,促进生长发育,促进羽毛生长变鲜艳
D.肾上腺素,促进性腺的生长发育,促进鸡冠等雄性特征形成
解析:雌鸡出现的羽毛鲜艳、好斗打鸣、追逐母鸡等雄性特征是其体内的雄激素分泌增多导致的。雄激素具有促进雄性生殖器官发育,激发并维持雄性第二性征的作用。
答案:B
2.(2021·浙江6月选考)下列关于人体性激素的叙述,错误的是 ( )
A.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
解析:雌激素促进女性皮下脂肪的集聚,能够促进卵泡的生长和卵子的成熟,与孕激素一起建立和调节月经周期,A错误,C正确;雄激素的本质为睾酮,该物质对男性第二性征的维持、个体的代谢速率等方面具有重要的影响,B、D正确。
答案:A
3.胰岛素依赖型糖尿病主要特点是胰岛B细胞数量减少,血液中胰岛素低、血糖高等。下列相关叙述正确的是 ( )
A.研究胰岛素对血糖的调节作用时常用饲喂法
B.胰腺导管堵塞会导致胰岛素无法排出,血糖升高
C.血糖水平是调节胰岛素和胰高血糖素分泌的最重要因素
D.胰岛素的存在最初是通过直接研磨胰腺制取提取液用实验证明的
解析:胰岛素的化学本质为蛋白质,不能用饲喂法,A错误;胰岛素是内分泌细胞——胰岛B细胞分泌的激素,不通过导管运输,B错误;胰岛素和胰高血糖素的分泌变化主要受血糖浓度升高或降低的影响,C正确;直接研磨胰腺会使得胰蛋白酶分解胰岛素,导致提取失败,D错误。
答案:C
[课堂巩固落实]
1.斯他林等在发现促胰液素之后,继续进行研究:把一条狗的小肠黏膜刮下来,将稀盐酸加入黏膜磨碎并制成提取液,过滤后注射给另一条狗,后者在胰液分泌明显增加的同时,血压还骤然下降。下列推测或叙述合理的是 ( )
A.本实验对照组应注射等量的清水
B.胰液的增加是小肠分泌促胰液素的结果
C.该研究说明促胰液素还具有降血压的作用
D.滤液中物质的作用效果多样说明激素不具有专一性
解析:动物实验的对照组应注射等量生理盐水,以保持细胞正常的生理状态,A错误;促胰液素是由小肠黏膜产生的,进入血液后,由血液传送到胰腺,使胰腺分泌胰液,故第二条狗的胰液分泌明显增加是小肠分泌促胰液素的结果,B正确;小肠黏膜除了能分泌促胰液素,还有多种酶和其他物质,故第二条狗的血压下降不能得出促胰液素具有降血压的作用,C错误;滤液中物质的作用效果多样,可能是多种物质的作用结果,故不能说明激素不具有专一性,D错误。
答案:B
2.科研人员分别给三只大白鼠注射了a、b、c三种激素后,观察到的相应反应如表所示,据此判断激素a、b、c的化学名称依次是 ( )
注射的激素 注射后的反应
a激素 低血糖,甚至昏迷
b激素 促进蛋白质的合成,并使软骨生长
c激素 使体内产热量增加
A.甲状腺激素、胰岛素、生长激素
B.胰岛素、生长激素、甲状腺激素
C.胰高血糖素、生长激素、甲状腺激素
D.生长激素、胰岛素、甲状腺激素
解析:a激素引起血糖降低,是胰岛素的作用;b激素促进蛋白质的合成,并使软骨生长,是生长激素的作用;c激素使体内产热量增加,是甲状腺激素的作用。
答案:B
3.下列关于腺体及其分泌功能的叙述,正确的是 ( )
A.外分泌腺有导管,分泌物由导管流出体外
B.内分泌腺没有导管,分泌物称为激素
C.胰腺分泌胰液是内分泌腺分泌活动的实例之一
D.相对独立的内分泌腺构成内分泌系统
解析:外分泌腺有导管,分泌物由导管流出体外或流入消化腔内,A错误;内分泌腺没有导管,分泌物称为激素,直接进入腺体内的毛细血管,B正确;胰腺分泌胰液是外分泌腺的分泌活动,C错误;内分泌系统是由相对独立的内分泌腺以及兼有内分泌功能的细胞共同构成,D错误。
答案:B
4.根据下面的人体主要的内分泌腺示意图填空。(共41张PPT)
第3节 体液调节与神经调节的关系
学有目标——新课程标准必明 记在平时——核心语句必背
1. 举例说明其他体液成分参与稳态的调节,如二氧化碳对呼吸运动的调节。
2.举例说出神经调节与体液调节相互协调共同维持机体的稳态,如体温调节和水盐平衡的调节等。 1.体液调节的因子除激素外,还包括其他一些化学物质,如组织胺、NO、CO、CO2等。
2.人体产热器官,安静状态下主要是肝、脑等,运动时主要是骨骼肌。主要散热器官是皮肤。
3.体温调节中枢在下丘脑,在寒冷时除了调节皮肤、汗腺等减少散热,还能调节骨骼肌不自主战栗,促进甲状腺激素、肾上腺素的分泌增加产热。
4.抗利尿激素由下丘脑分泌、垂体释放,能促进肾小管、集合管对水分的重吸收。
5.醛固酮由肾上腺皮质分泌,能促进肾小管、集合管对Na+的重吸收。
比较项目 神经调节 体液调节
作用途径 ________ _____运输
反应速度 迅速 ________
作用范围 准确、比较局限 较_____
作用时间 _____ 比较长
[理清主干知识]
一、 体液调节与神经调节的比较
1. 体液调节是指_____等化学物质通过_____传送的方式对生命活动进行的调节。
2.体液调节和神经调节的特点比较
激素
体液
反射弧
体液
较缓慢
广泛
短暂
二、体液调节和神经调节的协调
1.体温的调节:
(1)机体热量的主要来源: __________ 。
(2)主要的产热器官:①安静时, ________等;②运动时, _______。
(3)最主要的散热器官:_____,散热的方式有_____、传导、对流和_____ 。
(4)体温调节中枢在______ , _____中分布有感受温度变化的感受器,包括______感受器和_____感受器。
(5)促进细胞代谢产热增加的激素有___________ 、 __________等。
代谢产热
肝、脑
骨骼肌
皮肤
辐射
甲状腺激素
肾上腺素
下丘脑
皮肤
冷觉
热觉
蒸发
2.水和无机盐平衡的调节:
(1)正常成年人一天(24 h)水的摄入量和排出量:
摄入的水量/mL 排出的水量/mL
来自_____ 1 200 由_____排出(尿液) 1 500
来自_____ 1 000 由_____排出(汗液) 500
来自_____ 300 由_____排出(呼吸) 400
由_____排出(粪便) 100
共计 2 500 共计 2 500
饮水
肾
食物
皮肤
代谢
肺
大肠
(2)细胞外液渗透压升高时的调节途径:
(3)血钠含量降低:肾上腺皮质增加分泌_______ ,促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,维持血钠含量的平衡。
(4)水和无机盐的平衡,对于_______________起着非常重要的作用,是_________________________的必要条件。水盐平衡的调节中枢在______。
醛固酮
维持人体的稳态
人体各种生命活动正常进行
下丘脑
3.体液调节和神经调节的关系:
神经调节和体液调节的联系可分两个方面。一方面,不少内分泌腺本身直接或间接地受______________的调节,在这种情况下体液调节可以看作_________的一个环节。另一方面,内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的_____ ________ 。
中枢神经系统
神经调节
发育
和功能
[诊断自学效果]
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)组胺等化学物质对机体的调节都属于激素调节。 ( )
(2)人体内水的来源有饮水、食物中的水等,排出只能通过肾排尿。 ( )
(3)肾小管上皮细胞是抗利尿激素的靶细胞之一。 ( )
(4)人体遇冷时,甲状腺激素和肾上腺素均可参与机体产热调节。 ( )
(5)醛固酮的分泌不存在分级调节,只受自主神经支配。 ( )
×
×
√
√
×
2.写出图甲和图乙中的结构名称或结构的生理变化。
(4)体温调节的过程:
[在深化中提能]
1.深化理解体温调节中的“三、二、一”:
2.有关体温调节的几个易错点:
(1)温度感受器感受的刺激是温度的变化,而非绝对温度。
(2)寒冷环境中比炎热环境中散热更快、更多。寒冷环境中机体代谢旺盛,产热也增加,以维持体温的恒定。
(3)在发高烧时,人体的产热不一定大于散热,除非病人的体温在持续升高,如果体温保持不变,则产热就等于散热。
(4)体温调节中枢位于“下丘脑”;体温感觉中枢位于“大脑皮层”;温度感受器是感受温度变化速率的“感觉神经末梢”,它不只分布在皮肤,还广泛分布在黏膜及内脏器官中。
[典例] 目前普遍认可的人体体温调节学说是在体温调节中枢内有一个调定点(正常人体为37.5 ℃左右),体温调节中枢将体温与调定点比较,通过对机体产热和散热的调控,维持体温的相对稳定,但因为某些因素,人体体温调定点可能上升或降低。如图是某同学感染流感病毒后的体温变化曲线,依据此学说,下列相关叙述错误的是 ( )
A.人体下丘脑中有体温调节中枢
B.ab段病毒感染人体细胞引起体温调定点上升
C.bc段持续高热是此阶段产热总量大于散热总量的结果
D.cd段病人可能会出现脸色发红、身体出汗等症状
[解析] 人体下丘脑中存在体温调节中枢,A正确;正常人体体温调定点为37.5 ℃左右,ab段体温调定点上升是由病毒感染人体细胞引起的,B正确;bc段体温维持在另一个调定点,是此阶段产热总量等于散热总量的结果,C错误;cd段病人通过增加散热来降低体温,会出现脸色发红、身体出汗等症状,D正确。
[答案] C
[在应用中落实]
1.在夏季高温环境下持续进行高强度工作的人易引发热射病,如不及时救治,死亡率极高。该病患者体温可高达40 ℃,并伴有皮肤干热、无汗以及不同程度的意识障碍。下列相关叙述错误的是 ( )
A.辐射、传导和对流是热射病患者皮肤散热的主要方式
B.热射病是由人体体内热量积蓄过多,散热不足引起的
C.热射病患者仅依靠生理性调节便能使体温恢复正常
D.热射病说明外界环境的变化会影响内环境的稳态
解析:皮肤是人体最主要的散热器官,主要通过辐射、传导、对流以及蒸发的方式进行散热,热射病患者症状之一为无汗,故其皮肤散热的主要方式为辐射、传导和对流,A正确;热射病患者体温高达40 ℃是由体内热量蓄积过多,散热不足引起的,B正确;热射病患者体温恢复正常要依靠生理性调节(血管舒张等),但是使用空调降温、用冷水擦拭身体等行为性调节也必不可少,C错误;人体调节体温的能力是有限的,热射病患者体温可高达40 ℃,说明外界环境的变化会影响内环境的稳态,D正确。
答案:C
2.(2019·全国卷Ⅲ)下列不利于人体散热的是 ( )
A.骨骼肌不自主战栗 B.皮肤血管舒张
C.汗腺分泌汗液增加 D.用酒精擦拭皮肤
解析:在寒冷环境下,人体骨骼肌会不自主战栗,增加产热,不利于人体散热,A项符合题意;在炎热环境下,人体皮肤中的血管舒张,汗腺分泌汗液增加,促进人体散热,B、C两项不符合题意;酒精挥发时会带走人体的热量,故用酒精擦拭皮肤有利于人体散热,D项不符合题意。
答案:A
(2)抗利尿激素参与的调节:
2.分析资料,回答问题。
资料Ⅰ:下图表示正常人分别快速饮用1 L清水、1 L生理盐水后排尿量和血浆渗透压的变化情况。
[在深化中提能]
1.总结水和无机盐平衡调节的重要结论
(1)渗透压感受器和渗透压调节中枢在下丘脑,渴觉中枢在大脑皮层。水盐平衡的调节方式为神经调节和体液调节。
(2)抗利尿激素的产生、分泌部位是下丘脑的神经分泌细胞,而释放部位是垂体后叶。
(3)在水盐平衡调节中,下丘脑内既有感受器,又有效应器(分泌激素)。
(4)当细胞外液的量减少或血钠下降时,醛固酮的分泌量会增加,反之则减少。
(5)醛固酮由肾上腺皮质分泌,存在激素分级调节;肾上腺素是由肾上腺髓质分泌,不存在激素的分级调节。
(6)水和无机盐的平衡是在神经调节和激素调节共同作用下,主要通过肾来完成的。
[典例] (2019·全国卷Ⅱ)当人体失水过多时,不会发生的生理变化是( )
A.血浆渗透压升高
B.产生渴感
C.血液中的抗利尿激素含量升高
D.肾小管对水的重吸收降低
[解析] 人体水分丢失过多会导致细胞外液渗透压升高,下丘脑渗透压感受器受到刺激,产生兴奋传递到大脑皮层,产生渴感;同时由下丘脑分泌并由垂体释放的抗利尿激素增多,在抗利尿激素的调节作用下,肾小管和集合管对水分的重吸收能力增强,以减少水分随尿液流失。
[答案] D
[名师点睛]
内环境的理化性质主要包括渗透压、pH和温度,其中血浆的渗透压大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。水分的流失相当于无机盐与蛋白质的浓度增大。
[在应用中落实]
1.若给人静脉注射一定量的0.9% NaCl溶液,则一段时间内会发生的生理现象是 ( )
A.机体血浆渗透压降低,排出相应量的水后恢复到注射前水平
B.机体血浆量增加,排出相应量的水后渗透压恢复到注射前水平
C.机体血浆量增加,排出相应量的NaCl和水后恢复到注射前水平
D.机体血浆渗透压上升,排出相应量的NaCl后恢复到注射前水平
解析:0.9%的NaCl溶液的渗透压与血浆渗透压相等,所以静脉注射该溶液后,血浆渗透压不变,A、D项所述现象不会发生;静脉注射一定量的0.9% NaCl溶液会导致血浆量增加,而后经过机体的调节会将过多的水和NaCl排出体外,C项能够发生,而B项不会发生。
答案:C
2.关于人体水盐平衡的调节过程,下列叙述错误的是 ( )
A.食用过咸食物会使垂体分泌的抗利尿激素增多
B.抗利尿激素的靶器官是肾小管和集合管
C.人体水盐平衡的调节属于神经—体液调节
D.细胞外液渗透压主要与无机盐的含量有关
解析:食用过咸食物会使血浆渗透压升高,导致下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增多,A错误;抗利尿激素作用于肾小管和集合管,促进肾小管和集合管对水的重吸收,B正确;人体水盐平衡的调节需要神经感受渗透压的变化,又需要激素参与调节水的重吸收,属于神经—体液调节,C正确;维持血浆渗透压的主要是无机盐和蛋白质,组织液和淋巴液的渗透压主要由无机盐维持,D正确。
答案:A
[课堂巩固落实]
1.(2021·全国甲卷)人体下丘脑具有内分泌功能,也是一些调节中枢的所在部位。下列有关下丘脑的叙述,错误的是 ( )
A.下丘脑能感受细胞外液渗透压的变化
B.下丘脑能分泌抗利尿激素和促甲状腺激素
C.下丘脑参与水盐平衡的调节;下丘脑有水平衡调节中枢
D.下丘脑能感受体温的变化;下丘脑有体温调节中枢
解析:下丘脑是水盐平衡调节中枢,同时也具有渗透压感受器,能感受细胞外液渗透压的变化,A、C正确;下丘脑能分泌促甲状腺激素释放激素、抗利尿激素等,具有内分泌功能,促甲状腺激素是由垂体分泌的,B错误;下丘脑内有维持体温相对恒定的体温调节中枢,能感受体温变化,调节产热和散热,D正确。
答案:B
2.下图是炎热环境下体温调节的部分过程示意图,据图判断,下列叙述错 误的是 ( )
A.图中B所表示的器官的名称是下丘脑
B.由图可知,分泌的汗液可以作为信息来调节汗液的分泌
C.炎热环境下,除图示过程外,肌肉和肝脏的产热量都会减少
D.若环境温度为35 ℃以上,机体散热的唯一有效途径是分泌汗液
解析:图中B所表示的器官的名称是下丘脑,A正确;由图可知,分泌的汗液可以作为信息来调节汗液的分泌,B正确;炎热环境下,产热不变,主要是增加散热,C错误;若环境温度为35 ℃以上,由于体内外温差较小,此时排汗就依靠水分蒸发吸热,维持体温不变,D正确。
答案:C
3.下图为人体细胞外液渗透压升高时的部分调节过程示意图,相关叙述错误的是 ( )
A.甲、乙分别是下丘脑和垂体
B.丙是肾小管和集合管
C.抗利尿激素在甲细胞中合成
D.下丘脑中的渴觉中枢兴奋
解析:据图分析可知,甲、乙、丙分别是下丘脑、垂体、肾小管和集合管,A、B正确;抗利尿激素是由甲(下丘脑)细胞合成、分泌的,C正确;渴觉中枢在大脑皮层,D错误。
答案:D
解析:锻炼会导致血钠含量降低,使醛固酮的分泌量增加,从而促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,维持血钠含量的平衡,A正确;早晨比下午锻炼时脱水更严重,更容易导致水分和无机盐的丢失,破坏内环境的稳态,因此晨练不宜进行高强度运动,B正确;抗利尿激素是由下丘脑分泌的,C错误;运动过程中消耗了能量也丢失了水分和无机盐,运动后适量补充含葡萄糖和电解质的功能性饮料有助于快速恢复体液平衡,D正确。
答案:C