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第1节 激素与内分泌系统
必备知识 清单破
知识点 1 内分泌腺与外分泌腺
外分泌腺 内分泌腺
有无导管 有导管 无导管
分泌物质 汗液、皮脂、消化液等 激素
分泌物量 较多 微量
分泌物的排出途径 由导管流出,排到体外或消化
腔等处 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
举例 汗腺、唾液腺、胃腺等 垂体、甲状腺、肾上腺、性腺等
1.促胰液素的发现
(1)沃泰默
①实验过程
②实验结论:胰液的分泌是一个十分顽固的反射,因为小肠上微小的神经难以剔除干净。
知识点2 激素的发现
(2)斯他林和贝利斯
①实验过程
②实验结论:在盐酸的作用下,小肠黏膜细胞产生了一种化学物质,这种物质进入血液后,随血
流到达胰腺,引起胰液的分泌;这种化学物质被称作促胰液素。
2.促胰液素
3.机体除了神经调节,还存在激素调节,激素调节的过程如下。
1.胰岛素的发现
(1)胰腺可分为外分泌部(腺泡)和内分泌部(胰岛)
①腺泡能分泌胰液,胰液中含有多种消化酶(如胰蛋白酶),胰液经导管进入小肠。
②胰腺组织中的一些聚集成岛状的细胞堆是胰岛。胰岛可分泌胰岛素和胰高血糖素,调节血
糖平衡。
知识点 3 激素研究的实例
特别提醒 胰腺分泌的胰蛋白酶等对胰岛分泌的胰岛素具有分解作用,因此,想要提取较多
的胰岛素,需要使胰腺萎缩,只剩下胰岛后进行提取。
(2)胰岛素的发现过程
2.睾丸分泌雄激素的研究
正常的公鸡 雄性性征明显消失 雄性特征逐步恢复
经证实,睾酮是睾丸分泌的雄激素。
1.组成
(1)内分泌腺:由内分泌细胞聚集在一起形成的相对独立的结构,包括垂体、甲状腺、肾上
腺、胰腺、卵巢、睾丸等。
(2)内分泌细胞:分散在一些器官、组织内,如下丘脑中的某些具有内分泌功能的神经细胞。
2.人体主要内分泌腺及其分泌的激素
内分泌腺 激素名称 主要作用
下丘脑 促激素释放激素 调控垂体合成和分泌相应促激素
抗利尿激素 促进肾小管、集合管对水分的重吸收
垂体 促激素 调节相应腺体的分泌活动
生长激素 调节生长发育
知识点 4 内分泌系统的组成和功能
甲状腺 甲状腺激素(含I) 调节体内的有机物代谢、促进生长和发育、提高神经的兴奋性
肾上腺 皮质 醛固酮、皮质醇 调节水盐代谢和有机物代谢
髓质 肾上腺素 提高机体的应激能力
胰岛 胰岛B细胞 胰岛素 降低血糖
胰岛A细胞 胰高血糖素 升高血糖
性腺 卵巢 雌激素、孕激素 分别促进雌雄生殖器官的发育、生殖细胞的生成和第二性征的出现
睾丸 雄激素 易错分析 生长激素和甲状腺激素
(1)生长激素
①幼年时分泌过少——侏儒症
②幼年时分泌过多——巨人症
③成年时分泌过多——肢端肥大症
(2)甲状腺激素
①幼年时分泌不足——呆小症
②成年时分泌过多——甲亢
③缺碘导致分泌过少——地方性甲状腺肿(大脖子病)
(3)生长激素和甲状腺激素都有促进生长发育的作用,但作用原理不同,生长激素主要促进生
长,甲状腺激素主要促进发育。
3.激素的化学本质
能口服,可采用饲喂法或注射法
多肽或蛋白质类:下丘脑、垂体和胰岛分泌的激素等
知识辨析
1.促胰液素是由胰腺分泌的一种激素,其功能是促进胰液的分泌,是否正确
不正确。促胰液素由小肠黏膜分泌。
2.各种内分泌腺往往是独立发挥功能的,对机体的生命活动起调节作用,是否正确
不正确。各种内分泌腺间具有复杂的功能联系,共同调节机体活动。
3.斯他林和贝利斯的实验证明了胰液的分泌只存在化学调节而不存在神经调节,是否正确
不正确。斯他林和贝利斯的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。
提示
提示
提示
4.将健康狗的胰腺组织研碎制成提取液,并注射给患糖尿病的狗,能有效降低病狗的血糖浓
度,是否正确
不正确。将健康狗的胰腺组织研碎,在研磨过程中,胰蛋白酶会分解胰岛素,则提取液中不
存在胰岛素,不具有降血糖功能。
5.为验证甲状腺激素的功能,某兴趣小组的同学将一正常幼年家兔的甲状腺摘除并缝合后进
行观察,与对照组比较,实验组幼年家兔会出现嗜睡、体重增加的现象,是否正确
该实验的目的是验证甲状腺激素的功能,自变量是甲状腺激素的有无,所以对照组应
是未摘除甲状腺(假手术)的正常幼年家兔,由于甲状腺激素能调节体内的有机物代谢,并能提
高神经的兴奋性,故摘除甲状腺的幼年家兔会表现出嗜睡、体重增加的症状。
提示
提示
1.验证或探究某种内分泌腺的生理作用
关键能力 定点破
定点 研究内分泌腺及其分泌激素功能的方法
2.验证或探究某种激素的生理作用
3.实验设计要求
(1)选择性别、年龄、体重、生理状况相似的动物平均分组,每组要有数量相等的多只动
物。
(2)注意设置对照组,控制无关变量,保证单一变量。
(3)进行注射实验时,空白对照组应注射等量生理盐水(不可用蒸馏水);进行饲喂实验时,空白
对照组可饲喂等量蒸馏水。
(4)多肽和蛋白质类激素易被消化酶水解,不宜采用饲喂法,一般采用注射法;类固醇和氨基酸
衍生物类激素可以饲喂,也可以注射。
(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常采
用饲喂法。
4.实验案例
(1)验证生长激素调节生长
(2)验证甲状腺激素促进发育
①饲喂法
②摘除法和注射法
特别提醒 若验证甲状腺激素有促进新陈代谢的作用,可以耗氧量变化为检测指标。
(3)验证胰岛素降低血糖
归纳总结 在研究内分泌腺和激素功能的方法中,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的功能,用注射法研究动物胰岛素和生长激素
的功能,用移植法研究性激素的功能等。
(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。第3章 体液调节
第1节 激素与内分泌系统
基础过关练
题组一 激素的发现及研究
1.下面是与促胰液素发现过程有关的四个实验,下列有关分析错误的是( )
①稀盐酸→小肠肠腔→胰腺分泌胰液
②稀盐酸→静脉血液→胰腺不分泌胰液
③稀盐酸→小肠肠腔(去除神经)→胰腺分泌胰液
④小肠黏膜+稀盐酸+砂子→制成提取液→注入静脉血液→胰腺分泌胰液
A.①②组成的实验的自变量是稀盐酸刺激的部位
B.①③对比说明胰液的分泌不受神经的调节
C.①②③④对比说明胰液的分泌受小肠黏膜产生的物质(由血液运输)调节
D.要证明胰液的分泌是否受神经的调节应该再设计实验继续探究
2.(易错题)诺贝尔奖获得者班廷在发现胰岛素初期进行了如下实验:将若干只生理状态相同的狗随机分成两组,甲组摘除胰腺,改造成糖尿病狗;乙组先结扎胰腺导管,待伤口恢复、胰腺腺泡凋亡后,取狗的胰腺制备粗提液。随后将粗提液注射到糖尿病狗的体内,结果降低了这些狗的血糖水平。下列有关叙述错误的是( )
A.甲组摘除胰腺,体内缺少胰岛素而患糖尿病
B.由实验结果可知,胰岛素不是胰腺腺泡细胞产生的
C.乙组胰腺腺泡细胞凋亡后将不能产生水解胰岛素的酶
D.给糖尿病狗饲喂乙组的粗提液可以降低血糖
题组二 内分泌系统的组成和功能
3.如图表示人体内两种类型的分泌腺,相关描述正确的是( )
甲 乙
A.甲状腺激素是甲型腺体的分泌物
B.雄激素由乙型腺体分泌且在睾丸中起作用
C.若甲型腺体为胰岛,则其中的分泌细胞为胰岛B细胞
D.促胰液素是由乙型腺体分泌到小肠肠腔内,再经由血液循环到达胰腺发挥作用的
4.某科学家为研究性激素在胚胎生殖系统发育中的作用,设计了实验: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的同时,给予一定量的睾酮刺激,当幼兔生下来后,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,相关叙述错误的是( )
性染色 体组成 外生殖器表现
未做手术 手术摘除 手术摘除后睾酮刺激
XY 雄性 雌性 雄性
XX 雌性 雌性 雄性
A.该实验既用到了“加法原理”,也用到了“减法原理”
B.该实验结果说明发育出雄性器官需要睾丸提供的激素信号
C.该实验结果说明发育出雌性器官需要卵巢提供的激素信号
D.为排除手术操作的干扰,应增设“进行手术但不摘除”的组别
能力提升练
题组 动物激素生理功能的研究
1.现有一组对胰岛素不敏感的高血糖小鼠X。为验证阿司匹林能恢复小鼠对胰岛素的敏感性,使血糖恢复正常。现将小鼠X随机均分成若干组,下表表示各组处理方法及实验结果。下列叙述正确的是( )
组别 1 2 3 4
处理 方法 胰岛素 + - + -
阿司匹林 - + + -
生理盐水 - - - +
实验结果(血糖浓度) 高于正常 高于正常
注:对胰岛素不敏感是指注射胰岛素后血糖浓度无明显变化;“+”表示有添加,“-”表示无添加,胰岛素和阿司匹林均用生理盐水配制。
A.第4组为对照组,该组实验小鼠应选择血糖浓度正常的个体
B.第1、3组的实验结果(血糖浓度)应分别为高于正常、正常
C.为了控制无关变量,三种试剂都应同时等量饲喂给小鼠
D.该实验可以同时证明胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素
2.(多选题)现有体重相近、发育正常的甲、乙、丙、丁四只雄性小狗,丁狗不作处理,甲、乙、丙狗分别进行不同的手术处理。几个月后查得各自血液中三种激素的相对含量如表,则下列叙述正确的是( )
雄激素 甲状腺激素 生长激素
甲 3.8 0.1 5.8
乙 3.6 2.8 0.1
丙 0.5 3 5.5
丁 4 3 6
A.甲狗可能出现的症状有行动呆笨而迟缓、精神萎靡、食欲不振、身体发育停止
B.乙狗可能出现的症状有生长停滞
C.丙狗可能出现的症状有性情变得温顺
D.在相同条件下饲养一段时间后,甲、丁狗个体小,基本处于术前状态,丙、乙狗正常长大
3.迷走神经是与脑干相连的脑神经,对胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动起促进作用,还可通过一系列过程产生抗炎效应,如图所示。
(1)迷走神经中促进胃肠蠕动的神经属于 (填“交感神经”或“副交感神经”)。交感神经和副交感神经对同一器官的作用通常是相反的,其意义是 。
(2)消化液中的盐酸在促进消化方面的作用有 、
、 。
(3)研究人员对图中抗炎过程进行了相关实验,实验分组及结果见表。
分组 处理 TNF-α浓度
甲 腹腔注射生理盐水 +
乙 腹腔注射LPS ++++
丙 腹腔注射LPS+A处理 ++
注:“+”越多表示浓度越高。
通过腹腔注射脂多糖(LPS)可使大鼠出现炎症,检测TNF-α浓度可评估炎症程度。据图分析,若丙组的A处理仅在肠巨噬细胞内起作用,推测A处理的3种可能的作用机制: ; ;
。
答案与分层梯度式解析
第3章 体液调节
第1节 激素与内分泌系统
基础过关练
1.B 2.D 3.A 4.C
1.B ①②组成的实验的自变量是稀盐酸刺激的部位,因变量是胰腺是否分泌胰液,A正确;①③组成的实验中,实验的自变量为是否去除神经,因变量为胰腺是否分泌胰液,说明没有小肠神经结构参与时胰腺仍可以分泌胰液,但是不能说明胰液的分泌不受神经的调节,要证明胰液的分泌是否受神经的调节应该再设计实验去除体液的作用,直接研究神经的作用继续探究,B错误,D正确;①②③④组成的实验说明小肠黏膜产生的物质(经血液运输)可调节胰液的分泌,C正确。
2.D 甲组摘除胰腺,体内缺少胰岛素而患糖尿病,A正确;胰腺腺泡凋亡后制备的粗提液可降低糖尿病狗的血糖水平,则胰岛素不是胰腺腺泡细胞产生的,B正确;胰岛素是由胰岛B细胞产生的,胰腺腺泡细胞产生胰液,其中含有蛋白酶,蛋白酶可以水解化学本质为蛋白质的胰岛素,C正确;胰腺腺泡细胞凋亡后取狗的胰腺制备粗提液,粗提液中含有可以降低血糖的胰岛素,但胰岛素是蛋白质类激素,只能注射不能饲喂,D错误。
特别提醒
(1)下丘脑、垂体和胰岛等分泌的多肽或蛋白质类激素,不能饲喂,只能注射。因为饲喂时这些激素会被消化分解而失去作用。
(2)甲状腺激素、肾上腺素、性激素等既可注射也可饲喂。
3.A 分析题图得到下表:
腺体 分析
甲 分泌物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,为内分泌腺
乙 分泌物经导管流出,为外分泌腺,如唾液腺等
甲状腺是一种内分泌腺,能分泌甲状腺激素,A正确。雄激素是由睾丸分泌的,睾丸是内分泌腺,雄激素随血液运输,作用于生殖器官等,B错误。胰岛内有多种分泌细胞,如胰岛A细胞、胰岛B细胞,C错误。产生促胰液素的细胞为甲型分泌细胞,主要分布于上段小肠黏膜,促胰液素被分泌后进入血液,经由血液运输到达胰腺起作用,D错误。
4.C 题述实验中用到了摘除法,还利用了手术后注射睾酮的方法,所以实验中既用到了“加法原理”,也用到了“减法原理”,A正确。性染色体组成为XX的胚胎手术前后外生殖器表现不变,不能说明发育出雌性器官需要卵巢提供的激素信号;性染色体组成为XY的胚胎手术前后外生殖器表现相反,手术摘除后睾酮刺激,外生殖器表现为雄性,说明雄性器官的发育需要睾丸提供的激素信号,B正确,C错误。
能力提升练
1.B 题述实验的目的是验证阿司匹林能恢复小鼠对胰岛素的敏感性,实验自变量为处理方法,实验所用小鼠应该均为对胰岛素不敏感的高血糖小鼠,第4组注射生理盐水,为对照组,A错误。分析第1、3组得到下表,由表可知,B正确。
组别 1 3
处理 只添加胰岛素 添加胰岛素和阿司匹林
分析 高血糖小鼠X对胰岛素不敏感 阿司匹林能恢复小鼠对胰岛素的敏感性
实验结果 血糖浓度高于正常 血糖浓度正常
胰岛素的化学本质是蛋白质,如果饲喂,胰岛素会被消化分解,失去作用,故胰岛素不能通过饲喂添加,三种试剂应该采用注射方法,C错误。该实验只能证明胰岛素能降低血糖,但不能证明胰岛素是唯一能降低血糖的激素,D错误。
2.ABC
表格数据分析 选项分析
甲狗甲状腺激素含量低 甲状腺激素具有调节体内的有机物代谢、促进生长和发育、提高神经的兴奋性等作用,甲状腺激素含量不足,甲狗可能出现行动呆笨而迟缓、精神萎靡、食欲不振、身体发育停止(个体小)等症状,A正确
乙狗生长激素含量低 生长激素可调节生长发育,生长激素含量不足,乙狗可能出现生长停滞的症状(个体小),B正确
丙狗雄激素含量低 雄激素可维持雄性动物的第二性征,雄激素含量不足,丙狗性情可能变得温顺(生长激素和甲状腺激素含量正常,其能长大),C正确
丁狗没有进行手术切除,应正常生长,结合以上分析可知,D错误。
3.答案 (1)副交感神经 可以使机体对外界刺激作出更精确的反应,使机体更好地适应环境的变化
(2)为胃蛋白酶提供适宜pH 使食物中的蛋白质变性 使促胰液素分泌增加
(3)抑制TNF-α合成 抑制TNF-α释放 增加N受体数量
解析 (1)人在安静状态时,副交感神经占据优势,此时,心跳减慢,胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强,有利于食物的消化和营养物质的吸收。自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成,它们的作用通常是相反的,可以使机体对外界刺激作出更精确的反应,使机体更好地适应环境的变化。(2)盐酸在促进消化方面可以有以下作用:使蛋白质变性,从而有利于蛋白酶与之结合;提供蛋白酶发挥催化作用的适宜pH;刺激小肠黏膜产生促胰液素,促进胰液的分泌,进而促进消化。(3)结合图示可知,丙组的TNF-α浓度低于乙组,若A处理仅在肠巨噬细胞内起作用,可能的原因是A处理抑制了TNF-α合成、抑制了TNF-α的释放、增加了N受体的数量进而抑制了TNF-α的释放。
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