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1.血糖的来源和去向(正常情况下)
血糖既可以转化为肝糖原也可以转化为肌糖原;肝糖原分解成葡萄糖进入血液是空腹时
血糖的重要来源。
第2节 激素调节的过程
必备知识 清单破
知识点 1 血糖平衡的调节
2.血糖平衡的调节
(1)胰高血糖素和胰岛素的作用
(2)血糖平衡的调节机制——神经—体液调节
①血糖平衡的调节中枢:下丘脑。
影响胰岛素 分泌的因素 影响胰高血糖素
分泌的因素
a.血糖浓度——高浓度(最重要); b.胰高血糖素的促进作用 a.血糖浓度——低浓度(最重要);
b.神经调节——下丘脑某个区域通过交感神
经控制;
c.胰岛素的抑制作用(血糖浓度高时)
②影响胰岛素、胰高血糖素分泌的因素
③激素间的相互关系
(3)在血糖调节的过程中,存在反馈调节,即胰岛素的作用结果会反过来影响胰岛素的分泌,胰
高血糖素也是如此。
(4)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正反馈调节:加强偏离静息水平,如血液凝固、排尿排便、正常分娩等。
③负反馈调节:偏离后纠正回归到静息水平,如血糖调节等。
④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。
类型 1型糖尿病 2型糖尿病
主要表现 高血糖和尿糖 症状 “三多一少”:多饮、多尿、多食,体重减轻 病因 胰岛功能减退、分泌胰岛素减少 与遗传、环境、生活方式等
密切相关
特点 通常在青少年时期发病,体内
胰岛素含量少 发病年龄在降低;能量摄入过多、运动量过少、肥胖是最常见的危险因素
治疗 注射胰岛素 一般不能通过注射胰岛素治疗,青少年应注意控制饮食、多运动
3.糖尿病
“三多一少”的原因分析
特别提醒
(1)血糖高不一定出现尿糖,要超过一定的阈值才出现尿糖。
(2)持续性尿糖不一定是糖尿病,肾小管重吸收障碍患者也会持续性尿糖,但患者血糖水平正
常。
1.分级调节:下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的分层调控。
(1)举例
①下丘脑—垂体—甲状腺轴;
②下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴;
③下丘脑—垂体—性腺轴。
(2)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。
知识点 2 甲状腺激素分泌的调节
特别提醒 肾上腺素的分泌是直接由神经支配的,不属于分级调节。
2.反馈调节
当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时,会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,进而使
甲状腺激素的分泌减少而不至于浓度过高。
1.通过体液进行运输
(1)内分泌细胞产生的激素弥散到体液中,随血液流到全身,传递着各种信息。
(2)临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统中激素的水平。
2.作用于靶器官、靶细胞
(1)靶器官、靶细胞:能被特定激素作用的器官、细胞。
(2)激素只能作用于靶器官、靶细胞的原因:靶细胞上有与相应激素特异性结合的受体。
知识拓展 含氮激素(如胰岛素、生长激素等)主要与靶细胞膜上的受体结合,类固醇激素(如
性激素等)主要与细胞内的受体结合,然后通过细胞内信号传导系统或调节相应基因的表达
来起作用。
知识点 3 激素调节的特点
激素 产生部位 作用部位(细胞)
促甲状腺激素释放激素 下丘脑 垂体
促甲状腺激素 垂体 甲状腺
甲状腺激素 甲状腺 几乎全身的细胞
胰岛素 胰岛B细胞 几乎全身的细胞
胰高血糖素 胰岛A细胞 主要是肝脏细胞
生长激素 垂体 几乎全身的细胞
(3)不同激素作用的靶器官、靶细胞
3.作为信使传递信息:激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了,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:在正常生理状态下,血液中的激素浓度都很低,但作用效果极其显著。
特别提醒
(1)激素是调节生命活动的信息分子。既不组成细胞结构,又不提供能量,也不起催化作用,而
是向靶细胞传递改变原有生理活动的信息。
(2)激素作用于靶器官、靶细胞,并不是只运输到靶器官、靶细胞,而是运往全身各处,但只作
用于靶器官、靶细胞。
知识辨析
1.长时间未进食会使体内胰高血糖素的分泌量增加,促进肝糖原、肌糖原分解,使血糖浓度升
高,是否正确
不正确。胰高血糖素能促进肝糖原分解,但不能促进肌糖原分解。
2.运动员参赛时禁止使用性激素。运动员长期注射性激素会导致性器官萎缩,甚至失去生育
能力,是否正确
正确。性激素过多,会通过负反馈调节抑制垂体分泌促性腺激素,而促性腺激素可以促进性器官的发育,所以促性腺激素缺乏会导致性器官萎缩,甚至使人失去生育能力。
3.下丘脑既可以通过分泌促性腺激素释放激素分级调节性激素的分泌,又可以作为性激素的
靶器官,是否正确
正确。下丘脑—垂体—性腺轴中,下丘脑通过分泌促性腺激素释放激素分级调节性激素的
分泌,当性激素超过一定量时,会通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,所以下丘
脑可作为性激素的靶器官。
提示
提示
提示
4.促甲状腺激素由垂体分泌后,定向运输到甲状腺,促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分
泌,是否正确
不正确。内分泌腺分泌的激素弥散到体液中,随血液流到全身,而不是进行定向运输;促甲
状腺激素作用于甲状腺(靶器官)。
5.一种激素可能不只作用于一种靶细胞,不同激素作用的靶器官可能相同,是否正确
正确。甲状腺激素几乎作用于体内所有的细胞,促甲状腺激素释放激素与甲状腺激素都能
作用于垂体。
6.激素一经靶细胞接受就失活,是否正确
不正确。激素经靶细胞接受并起作用后失活。
提示
提示
提示
关键能力 定点破
定点 动物激素、酶和神经递质的比较
动物激素 酶 神经递质
不 同 点 不 同 点 来源 内分泌器官或细胞 一般来说,活细胞都能产生 神经元轴突末梢的突触小体
化学本质 蛋白质、多肽、氨基酸衍生物、类固醇等 绝大多数酶是蛋白质、少数是RNA 多种多样
作用部位 特定的靶细胞、靶器官 在细胞内外催化特定的化学反应 突触后膜
生理作用 调节 催化 使突触后膜兴奋或抑制
去路 失活 数量和性质不变 被降解或回收进细胞
相同点 ①都具有生物活性,②均与特定分子结合后起作用,③都不能供能,④都不能组成细胞结构第2节 激素调节的过程
第1课时 血糖平衡的调节
基础过关练
题组一 血糖平衡的调节
1.下列有关糖代谢及其调节的叙述,正确的是( )
A.胰岛素促进⑤⑥⑦等过程
B.胰岛B细胞分泌的激素促进②③过程
C.胰岛A细胞分泌的激素促进④过程
D.②过程发生在肌细胞和肝细胞中
2.(易错题)如图为人体血糖平衡调节示意图,下列有关叙述错误的是( )
A.血糖浓度降低后,下丘脑的某个区域兴奋,通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素
B.升血糖的激素有肾上腺素、甲状腺激素等,胰岛素是唯一降血糖的激素
C.胰高血糖素可促进胰岛素分泌,胰岛素可抑制胰高血糖素分泌
D.如果机体长期处于高血糖状态,可能的原因是胰岛A细胞受损
3.(教材习题改编)如图表示某人从早餐开始到12时血糖浓度的变化情况,下列叙述错误的是( )
A.ab段血糖浓度升高的主要原因与cd段不同
B.与b点所对应的时间相比,c点时胰高血糖素的分泌量少
C.通过反馈调节可维持血糖浓度的相对稳定
D.该过程中胰岛素与胰高血糖素的作用相抗衡
题组二 糖尿病的病因及分析
4.正常人空腹时血浆胰岛素浓度为5~20μU/mL,人体血浆中胰岛素浓度的相对稳定受多种因素的影响。空腹状态下让正常人、非糖尿病肥胖者及2型糖尿病肥胖者与1型糖尿病患者分别口服100g葡萄糖,检测一段时间内血浆胰岛素浓度变化,结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.非糖尿病肥胖者的血脂水平可能高于正常人血脂水平
B.口服葡萄糖两小时后,2型糖尿病肥胖者体内的血糖浓度最高
C.1型糖尿病患者口服胰岛素可降低其血糖浓度
D.两种糖尿病患者的发病原因都是缺少胰岛素,都表现出多饮多食
能力提升练
题组 血糖平衡的调节分析
1.葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质,人体的血糖浓度维持在正常水平对于细胞的能量供应具有重要意义。如图为正常人在饥饿状态下口服适量葡萄糖溶液后,机体内血糖、胰岛素和胰高血糖素浓度的变化情况。下列有关叙述正确的是( )
A.曲线a表示胰高血糖素,b表示胰岛素,二者在调节血糖平衡方面的作用相抗衡
B.饥饿初期,肝糖原分解成葡萄糖进入血液是血糖的主要来源
C.胰高血糖素作用于肝细胞和脂肪细胞,能促进葡萄糖转变为甘油三酯等
D.口服葡萄糖1h内,胰岛A细胞的分泌活动加强
2.为验证影响血糖调节的因素,某科研小组进行了实验,他们选择若干健康且生理状况相同的家兔,并均分为Ⅰ~Ⅴ组,实验流程如图所示。下列分析错误的是 ( )
A.X是生理盐水,注射X后Ⅴ组家兔无明显变化
B.第二次注射后,与Ⅱ组家兔相比,Ⅳ组家兔缓解低血糖状态滞后
C.第二次注射后,Ⅲ组家兔可能会出现昏迷、体温下降等现象
D.第二次注射后,与Ⅱ组家兔相比,Ⅴ组家兔血浆中胰高血糖素的浓度较低
3.(不定项)抑胃肽(GIP)是由小肠黏膜K细胞分泌的多肽激素,具有抑制胃酸和小肠液分泌、促进胰岛素释放、促进脂肪细胞吸收脂肪酸等功能。下图为GIP分泌和发挥作用等的示意图,数字代表细胞膜上的结构。下列相关说法正确的是( )
A.GIP合成后以胞吐的方式分泌到细胞外
B.糖尿病患者血浆GIP浓度可能比健康人的低
C.GIP作用于脂肪细胞能升高血浆中的脂肪酸浓度
D.若③④的敏感性降低可能会引起高血糖
答案与分层梯度式解析
第2节 激素调节的过程
第1课时 血糖平衡的调节
基础过关练
1.A 2.D 3.B 4.A
1.A ①②③为血糖的来源,④⑤⑥⑦为血糖的去路。胰岛B细胞分泌的胰岛素能促进血糖的去路,抑制②③(血糖的两个来源),使血糖下降,A正确,B错误;胰岛A细胞分泌的胰高血糖素能促进②③过程,使血糖含量上升,C错误;肌糖原不能直接分解为葡萄糖,②过程能发生在肝细胞中,D错误。
特别提醒
葡萄糖在肝细胞内可合成肝糖原,肝糖原也可分解为葡萄糖;葡萄糖在骨骼肌细胞内可合成肌糖原,但肌糖原不能直接分解为葡萄糖进入血液。
2.D 胰岛A细胞分泌的胰高血糖素可使血糖浓度升高,胰岛B细胞分泌的胰岛素可使血糖浓度降低。血糖浓度降低后,下丘脑的某个区域兴奋,通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使血糖浓度回升,A正确。胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素,而糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等能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,B正确。由题图可知,胰岛素分泌增多会抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素;胰高血糖素分泌增多会促进胰岛B细胞分泌胰岛素,C正确。如果机体长期处于高血糖状态,可能的原因是胰岛B细胞受损,体内胰岛素分泌减少,使血糖氧化分解、合成糖原、转化为甘油三酯等受阻,D错误。
3.B 曲线ab段血糖浓度升高是由于人体消化和吸收了食物中的糖类;cd段血糖浓度升高主要是由于肝糖原的分解和非糖物质的转化,A正确。b点时血糖浓度高,胰高血糖素分泌少;c点时血糖浓度低,胰高血糖素分泌多,B错误。在血糖调节过程中,胰岛素的作用结果会反过来影响胰岛素的分泌,胰高血糖素也是如此,通过反馈调节可维持血糖浓度的相对稳定,C正确。胰岛素降低血糖浓度,胰高血糖素升高血糖浓度,二者在调节血糖浓度方面表现为作用相抗衡,D正确。
4.A 非糖尿病肥胖者在摄入葡萄糖后体内胰岛素浓度高于正常人,导致转化成的脂肪等非糖物质增多,可能会使血脂水平上升,A正确;口服葡萄糖两小时后,2型糖尿病肥胖者的胰岛素浓度最高,但血糖浓度大小无法判断,B错误;1型糖尿病患者的发病原因是胰岛功能减退、胰岛素分泌不足,胰岛素的化学本质是蛋白质,可注射胰岛素治疗,但不能口服,C错误;1型糖尿病患者发病原因是缺少胰岛素,但2型糖尿病患者口服葡萄糖后胰岛素含量上升明显,说明体内不缺乏胰岛素,患病可能与胰岛素受体异常等有关,D错误。
能力提升练
1.B 口服适量葡萄糖溶液后,血糖和胰岛素含量增加,则曲线a表示胰岛素,b表示胰高血糖素,胰岛素和胰高血糖素在调节血糖平衡方面的作用相抗衡,A错误。饥饿状态下,血糖降低,胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增多,促进肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖,以增加血糖浓度;饥饿初期,肝糖原分解成葡萄糖进入血液是血糖的主要来源;而血糖浓度较高时,胰岛素能促进葡萄糖转变为甘油三酯等,B正确,C错误。口服葡萄糖1h内,胰岛B细胞的分泌活动加强,D错误。
2.D
组别 自变量 因变量
Ⅰ 正常家兔注射生理盐水 家兔(对照组)无明显变化
Ⅱ 低血糖家兔注射葡萄糖溶液 血糖浓度升高,低血糖症较快缓解
Ⅲ 低血糖家兔注射胰岛素溶液 低血糖症加剧,可能会出现昏迷、体温下降等现象,C正确
Ⅳ 低血糖家兔注射胰高血糖素溶液 胰高血糖素促进血糖含量升高需要一定时间,Ⅳ组家兔低血糖症缓解较Ⅱ组慢,B正确
Ⅴ 低血糖家兔注射生理盐水 血糖浓度变化不大(低血糖),为使血糖浓度升高,Ⅴ组胰高血糖素含量较Ⅱ组高,A正确,D错误
3.ABD 由题意可知GIP是多肽激素,GIP由小肠黏膜K细胞合成后,通过胞吐方式分泌到细胞外,A正确。
GIP作用于脂肪细胞后能促进脂肪细胞吸收脂肪酸,故能降低血浆中的脂肪酸浓度,C错误;③④为胰岛细胞上的受体,若③④的敏感性降低,机体进食导致血糖浓度升高后,胰岛素的分泌不足,可能会引起高血糖,D正确。
1第2课时 甲状腺激素分泌的调节 激素调节的特点
基础过关练
题组一 甲状腺激素分泌的分级调节和反馈调节
1.以下是甲状腺激素分泌的调节示意图,下列说法不正确的是( )
A.该分泌过程存在分级调节和反馈调节
B.幼年缺碘会导致成年后身体矮小,但智力正常
C.在“下丘脑—垂体—靶腺体”分级调节中的靶腺体除了是甲状腺,还可以是性腺
D.TRH遍布全身血液,并定向作用于腺垂体
2.如图为人体内甲状腺激素分泌的调节示意图,其中A、B、C表示相应器官,a、b表示相应激素,①②③表示相应作用。下列叙述正确的是( )
A.A是下丘脑,其中的某些神经细胞兼有内分泌功能
B.C产生的b释放到血液中定向运输到A处发挥作用
C.A与B产生的某些激素对人体的生长发育具有协同作用
D.①②说明甲状腺激素的分泌存在分级调节
3.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,从而引起机体甲状腺激素含量明显升高的一种疾病。下列有关叙述正确的是( )
A.甲状腺激素催化细胞内有机物代谢过程,促进生长和发育
B.炎性甲亢患者血液中促甲状腺激素的含量比正常人的高
C.促甲状腺激素作用的靶细胞数量比甲状腺激素作用的靶细胞数量少
D.正常情况下,甲状腺的分泌活动直接受下丘脑的控制
4.(教材习题改编)促甲状腺激素释放激素(TRH)兴奋试验是研究下丘脑—垂体—甲状腺轴功能的方法,可用于甲状腺功能减退(简称甲减)病变部位的定位诊断,该方法是将TRH静脉推注,测定推注前后血清中的促甲状腺激素(TSH)和甲状腺激素(TH)水平。下列说法错误的是( )
A.食物缺碘引起促甲状腺激素分泌不足导致甲状腺功能减退
B.若推注后TSH水平升高,TH水平升高,患者可能下丘脑病变
C.若推注后TSH水平无明显变化,TH水平无明显变化,患者可能垂体病变
D.若推注后TSH水平升高,TH水平无明显变化,患者可能甲状腺病变
题组二 其他激素分泌的分级调节和反馈调节
5.如图表示某雄性哺乳动物雄激素(睾酮)产生的调节过程,①~⑤表示相关生理活动。下列叙述错误的是( )
A.垂体细胞既含有促性腺激素释放激素受体也含有睾酮受体
B.睾酮分泌过程中的负反馈调节有利于保持睾酮含量的稳定
C.若长期服用睾酮类兴奋剂,图中的过程②将减弱
D.睾酮在核糖体上合成后,还要经过内质网和高尔基体加工
6.肾上腺皮质激素分泌的调节类似于甲状腺激素,如图显示的是肾上腺皮质激素分泌的分级调节过程。下列分析错误的是( )
A.图中表示肾上腺皮质激素的分泌受激素调节
B.甲的名称是下丘脑,分泌的a为促肾上腺皮质激素
C.内分泌腺的活动可受到不止一种激素的调节
D.c→甲、乙是机体的一种负反馈调节,利于维持内环境中c浓度的相对稳定
题组三 激素调节的特点
7.(易错题)人体血液中甲状腺激素的含量只有3×10-5~14×10-5mg/mL,而1mg甲状腺激素可使人体产热增加4200kJ,如果体内该激素分泌稍微多一点,人体就会表现为甲状腺功能亢进(甲亢),临床上常通过抽取血样来检测。下列有关甲状腺激素的叙述,正确的是( )
A.甲状腺产生的甲状腺激素经由导管流到血液中,所以可通过抽取血样的方式检测激素水平
B.甲状腺功能亢进患者体温较高,这与甲状腺激素直接参与细胞代谢增加细胞产热有关
C.1mg甲状腺激素可使人体产热增加4200kJ,体现了激素具有高效的催化作用
D.虽然甲状腺激素几乎对全身细胞起作用,但该激素发挥作用时仍然需要与特异性受体结合
8.如图是靶细胞与特定激素结合方式的示意图。下列相关叙述正确的是( )
A.人体的各种信息分子都需要通过血液循环运输到达靶细胞
B.图中能体现激素调节的特点有:通过体液运输、作用于靶细胞内的受体后迅速失活
C.乙与转运蛋白一样,具有特异性
D.图中分泌细胞分泌激素的方式是主动运输,体现了细胞膜具有流动性的特点
9.在人体生命活动过程中,激素发挥着重要的调节作用,请回答下列问题:
(1)正常机体血糖含量升高时,可通过以下两条途径来分泌胰岛素降低血糖:一是高浓度血糖引起下丘脑兴奋,通过有关神经支配胰岛B细胞分泌胰岛素;二是 。
(2)肾上腺素和迷走神经都参与兔血压的调节,回答相关问题:
①给实验兔静脉注射0.01%的肾上腺素0.2mL后,肾上腺素作用于心脏,心脏活动加强加快使血压升高,其作用效果极其显著,这体现了激素调节的特点是 。在这个过程中,肾上腺素作为激素起作用,心脏是肾上腺素作用的 ,肾上腺素的作用是 (填“催化”“供能”或“传递信息”)。
②剪断实验兔的迷走神经后刺激其靠近心脏的一端,迷走神经末梢释放乙酰胆碱,使心脏、血压发生变化。此过程中乙酰胆碱属于 (填“酶”“神经递质”或“激素”)。
③肾上腺素和乙酰胆碱在作用于心脏、调节血压的过程中所具有的共同特点是 (答出一点即可)。
能力提升练
题组一 激素分泌的调节
1.如图为甲状腺激素的分泌调节示意图,其中a、b和c表示人体内三种内分泌腺,①②③表示三种不同的激素。下列叙述正确的是( )
A.a表示下丘脑,b表示垂体,c表示甲状腺
B.激素③可作用于多种器官
C.b还可以分泌某种激素,其和甲状腺激素对人体生长发育的调节有协同作用
D.①分泌过多会抑制a、b分泌相关激素
2.Kp是Kp神经元1与Kp神经元2产生的肽类激素,其能通过调节生物体内雌激素的变化来调控生殖活动,相关作用机制如图所示。下列叙述错误的是 ( )
A.腺体A表示垂体,能特异性表达GnRH受体
B.饲料中添加Kp能有效提高雌激素水平
C.雌激素较多时可通过途径①来降低其分泌量
D.Kp神经元2与Kp神经元1对雌激素的响应不同
3.垂体包括腺垂体和神经垂体两部分,其中神经垂体不分泌激素,下丘脑分泌的某些激素可以储存在神经垂体中,由神经垂体释放,腺垂体受下丘脑分泌的激素的调控。下列叙述正确的是( )
A.垂体门脉血管中的激素定向运输至腺垂体
B.腺垂体分泌的激素发挥作用后,立即失活或被回收
C.下丘脑对神经垂体激素的分泌存在分级调节
D.若阻断下丘脑与垂体之间的血液联系,可导致生殖器官萎缩
4.(多选题)瘦素(蛋白质类激素)是白色脂肪组织中肥胖基因的表达产物。其部分作用机制如下图所示(“+”为促进,“-”为抑制)。有关叙述正确的是( )
A.肥胖患者一般可通过口服瘦素达到减肥的目的
B.若体内存在瘦素受体的抗体,即使瘦素分泌正常,也可能出现肥胖症状
C.当体重增加时,健康人血浆中瘦素增加,导致神经肽Y含量增加,摄食增加
D.健康人体内神经肽Y的含量保持相对稳定,是因为存在反馈调节机制
5.如图为雄激素——睾酮(T)的分泌调节机制。据图回答问题。
注:GnRH(促性腺激素释放激素)、LH(黄体生成素)、FSH(卵泡刺激素)、T(睾酮)。
(1)图中①②③过程体现了性激素分泌的 调节,过程④说明性激素分泌也存在 调节。
(2)图中各种激素通过体液运送到全身各处后,通过 识别并作用于靶细胞。完成信息传递后,这些激素就会 ,因而体内需要源源不断地产生激素。
(3)研究表明阿片类毒品(如吗啡、海洛因等)被吸食后会直接作用于垂体,影响人体性腺功能。对某戒毒所内的吸毒人员(吸毒史平均4年、吸毒量平均1.5g/d)进行相关激素的检测并与健康人比较,检测结果均值如下表。
组别 LH (mIU/mL) FSH (mIU/mL) T(mIU/mL)
健康者 4.65 6.3 6.51
吸毒者 1.44 2.86 4.08
据表可知,吸毒者会减弱的过程是图中的 (填序号)。为了确定吸毒者T水平低的原因是睾丸受损,还是LH和FSH减少,可将体内
的量补充到健康者水平,一段时间后测定T的含量,与健康者比较即可确定。
题组二 甲状腺激素分泌异常分析
6.甲减(甲状腺功能减退)大鼠脑局部葡萄糖代谢降低,甲状腺激素缺乏还能影响大脑相应区域的功能导致大鼠出现抑郁症状。结合甲状腺激素的功能及其调节机制分析,下列说法不正确的是( )
A.甲状腺激素缺乏导致抑郁说明甲状腺激素可抑制神经系统的发育
B.脑局部葡萄糖代谢降低与甲状腺激素具有促进细胞代谢的功能有关
C.甲减大鼠体内甲状腺激素对下丘脑和垂体的抑制作用减弱
D.下丘脑或垂体的病变可能会引起甲减
7.(教材习题改编)研究人员发现某实验犬出现了少动、嗜睡等症状,初步判断该实验犬的下丘脑、垂体或甲状腺中有一个部位发生了病变。第一次抽血检测,测得该犬甲状腺激素和促甲状腺激素水平都明显低于正常范围,给实验犬注射适量促甲状腺激素释放激素后,再次抽血检测,测得促甲状腺激素水平仍然低于正常范围。下列相关叙述错误的是( )
A.给实验犬注射适量甲状腺激素可缓解其症状
B.根据第一次检测结果能够确定病变部位不是甲状腺
C.根据两次检测的结果能够确定病变部位是下丘脑
D.通过抽血可检测激素水平是因为激素会进入血液并流到全身
8.碘是合成甲状腺激素的必需元素,长期碘缺乏往往引起甲状腺肿。科研人员将大鼠随机分为低碘组和正常碘组进行实验,探究补碘对治疗甲状腺肿的作用。
(1)低碘组和正常碘组大鼠均应饲喂 (填“低碘”或“正常碘”)饲料,但低碘组饮用去离子水,正常碘组饮用含碘的去离子水。喂养三个月后低碘组大鼠形成明显的甲状腺肿。再将低碘组大鼠随机分为4组,其中3组用不同浓度的KIO3进行补碘处理,另一组不进行补碘处理。三个月后测定各组大鼠甲状腺相对质量,得到下表所示结果。
组别 甲状腺质量/体重(mg/100g)
正常碘组 7.99
低碘组 37.17
补碘处理组 (mg/mLKIO3) 0.26 15.17
1.30 17.85
13.00 20.26
(2)低碘组大鼠由于不能合成足够的甲状腺激素,通过机体的调节作用引起垂体分泌促甲状腺激素的量 ,促甲状腺激素通过 运输作用于甲状腺,引起甲状腺增生、肿大。
(3)实验结果表明,补碘处理三个月后,大鼠的甲状腺发生了不同程度的 ,但均未 。补碘处理组中,治疗效果最好的KIO3浓度是 mg/mL。
答案与分层梯度式解析
第2课时 甲状腺激素分泌的调节
激素调节的特点
基础过关练
1.B 2.C 3.C 4.A 5.D 6.B 7.D 8.C
1.B 题图表示甲状腺激素分泌的调节过程,甲状腺激素的分泌过程存在分级调节和负反馈调节,A正确;碘是合成甲状腺激素的重要元素,幼年缺碘会导致甲状腺激素合成与分泌减少,成年后会身体矮小、智力低下,B错误;下丘脑分泌的TRH虽随血液运输到全身各处,但与腺垂体细胞膜上的特异性受体结合后发挥作用,即定向作用于腺垂体,D正确。
2.C 题图中B为甲状腺,分泌甲状腺腺素;a为促甲状腺激素,由A垂体分泌;b为促甲状腺激素释放激素,由C下丘脑分泌,A错误。C产生的b释放到血液中会运输到全身各处,但只作用于A,B错误。生长激素(由A垂体产生)与甲状腺激素(由B甲状腺产生)对人体的生长发育具有协同作用,C正确。①②表示甲状腺激素含量过高,抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,从而维持甲状腺激素含量稳定,说明甲状腺激素的分泌存在反馈调节,D错误。
3.C 酶具有催化作用,激素不具有催化作用,A错误;炎性甲亢患者血液中甲状腺激素含量明显升高,根据负反馈调节,该患者血液中促甲状腺激素的含量比正常人低,B错误;甲状腺激素几乎作用于全身的细胞,而促甲状腺激素只作用于甲状腺,因此甲状腺激素作用的靶细胞数量比促甲状腺激素作用的靶细胞数量多,C正确;正常情况下,甲状腺的分泌活动直接受垂体的控制,间接受下丘脑的控制,D错误。
4.A 碘是合成甲状腺激素的重要元素,缺碘会引起甲状腺激素分泌不足,导致甲状腺功能减退,甲状腺激素含量偏低时,对垂体分泌促甲状腺激素的抑制作用减弱,使促甲状腺激素含量升高,A错误;根据 分析得到下表,则B、C、D正确。
病变部位 下丘脑 垂体 甲状腺
静脉推 注TRH TSH水平 升高 无明显变化 升高
TH水平 升高 无明显变化 无明显变化
5.D 促性腺激素释放激素和睾酮均可作用于垂体,故垂体细胞既含有促性腺激素释放激素受体也含有睾酮受体,A正确;当睾酮含量增加到一定程度时,会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,进而使睾酮分泌减少而不至于浓度过高,即睾酮的分泌过程存在负反馈调节,这种负反馈调节有利于保持睾酮含量的稳定,B正确;长期服用睾酮类兴奋剂,体内睾酮含量较高,会通过负反馈调节抑制垂体的分泌活动,所以过程②将减弱,C正确;睾酮的化学本质是类固醇,不属于分泌蛋白,其合成与内质网有关,D错误。
6.B 分析肾上腺皮质激素分泌的调节过程:
肾上腺皮质激素的分泌受激素调节,A正确;甲是下丘脑,分泌的a是促肾上腺皮质激素释放激素,B错误;由图可知,垂体的活动受到下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素、肾上腺皮质分泌的肾上腺皮质激素的调节,C正确;肾上腺皮质激素→下丘脑、垂体表示肾上腺皮质激素分泌过多时对垂体和下丘脑的抑制作用,是机体的一种负反馈调节,有利于维持内环境中肾上腺皮质激素浓度的相对稳定,D正确。
7.D 甲状腺属于内分泌腺,没有导管,A错误;甲状腺激素不直接参与细胞代谢,也不起催化作用,而是起调节作用,甲状腺激素可提高细胞代谢的速率以增加产热,B、C错误;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,D正确。
易混易错
(1)激素是调节生命活动的信息分子,不起催化作用。
(2)激素不是定向运输,而是通过体液运输至全身各处,只作用于靶器官、靶细胞。
8.C 激素分泌后需要通过血液循环运输到达作用部位;而神经递质被突触前膜释放后进入突触间隙,与突触后膜上的特异性受体结合并起作用,不需要借助血液循环,A错误。题图能体现激素调节的特点:通过体液运输、作用于靶细胞,不能体现作用于靶细胞内的受体后迅速失活,B错误。受体与转运蛋白一样,具有特异性,C正确。图中分泌细胞分泌激素的方式是胞吐,体现了细胞膜具有一定的流动性,D错误。
9.答案 (1)高浓度血糖直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素
(2)①微量高效 靶器官 传递信息 ②神经递质 ③发挥作用后会失活、与相应的受体结合才能发挥作用等(答出一点即可)
解析 (2)①激素调节具有微量和高效的特点。肾上腺素作用的靶器官是心脏,肾上腺素发挥作用后被灭活。肾上腺素的作用是传递调节代谢的信息,自身并不参与代谢。②迷走神经末梢释放乙酰胆碱,使心脏、血压发生变化,这一过程中乙酰胆碱属于神经递质,通过胞吐的方式释放,与细胞膜上的受体结合后发挥作用,发挥作用后失活。③激素与神经递质作用的共同点主要有:与相应的受体结合才能发挥作用;发挥作用后立刻被灭活;属于信息物质,不参与代谢。
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1.B 2.B 3.D 4.BD 6.A 7.C
1.B 根据题图可判断a、b、c表示的内分泌腺和①②③表示的激素。从垂体的角度(二进一出)分析:甲状腺激素分泌的调节过程中,垂体细胞上有下丘脑分泌的TRH的受体,也有甲状腺分泌的甲状腺激素的受体,垂体释放TSH作用于甲状腺。从甲状腺激素的角度(一进二出)分析:甲状腺激素由甲状腺分泌,其含量增加到一定程度时,会抑制下丘脑和垂体的分泌活动。因此可得到下图,由图可知,A错误。
③甲状腺激素随血液运到全身,几乎作用于全身的细胞,B正确。a表示垂体,可以分泌生长激素,生长激素和甲状腺激素对人体生长发育的调节有协同作用,C错误。①是促甲状腺激素释放激素,③是甲状腺激素,③分泌过多会抑制c、a分泌相关激素,D错误。
2.B GnRH神经元通过腺体A(垂体)调节卵巢合成雌激素,腺体A能特异性表达GnRH受体,A正确。Kp是肽类激素,口服会被消化酶分解,所以饲料中添加Kp并不能有效提高雌激素水平,B错误。
根据以上分析,雌激素较多时可通过途径①来降低其分泌量,Kp神经元2与Kp神经元1对雌激素的响应不同,C、D正确。
3.D 激素通过体液运输至全身各处,垂体门脉血管中的激素不只运输至腺垂体,A错误;激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了,故腺垂体分泌的激素发挥作用后立即失活,B错误;神经垂体激素由下丘脑某些区域分泌、由神经垂体释放,不存在分级调节,C错误;性激素分泌的调节存在下丘脑—垂体—性腺轴,结合题图可知,若阻断下丘脑与垂体之间的血液联系,可导致生殖器官萎缩,D正确。
4.BD 瘦素是一种蛋白质类激素,口服会被消化道中的蛋白酶分解,失去作用效果,A错误;瘦素受体和其抗体结合,会使瘦素受体不能正常发挥作用,即使瘦素分泌正常,也可能出现肥胖症状,B正确;分析瘦素作用机制:体重增加→脂肪细胞分泌瘦素增加→抑制下丘脑分泌神经肽Y(神经肽Y促进摄食),故健康人血浆中瘦素增加导致神经肽Y含量减少,摄食减少,C错误;从图中看出,神经肽Y分泌增多时,促进脂肪细胞分泌瘦素,从而减少神经肽Y的分泌,因此,健康人体内神经肽Y的含量保持相对稳定,是因为存在反馈调节机制,D正确。
5.答案 (1)分级 (负)反馈
(2)受体 被灭活
(3)②③④ LH和FSH
解析 (1)“下丘脑→垂体→睾丸”过程表示分级调节,①②③过程体现了性激素分泌的分级调节;T增加到一定量时,会抑制下丘脑和垂体的分泌活动,该调节机制为反馈调节,④过程是反馈调节。(2)激素通过靶细胞上的受体识别并作用于靶细胞,传递信息,发挥作用后激素就会被灭活,因而体内需要源源不断地产生激素。(3)由表中数据可知,吸毒者体内LH、FSH和T的含量减少,所以②③④过程都减弱。因为吸毒者体中LH和FSH的含量低,所以先将其补充到正常水平,如原因是睾丸受损,则T含量基本不变,如原因是LH和FSH减少,则T含量恢复正常。
6.A 甲状腺激素缺乏能影响大脑相应区域的功能导致大鼠出现抑郁症状,说明甲状腺激素有促进神经系统发育的功能,A错误;甲状腺激素有促进细胞代谢的功能,脑局部葡萄糖代谢降低与甲状腺激素含量减少直接相关,B正确;甲减大鼠体内甲状腺激素含量降低,对下丘脑和垂体的抑制作用减弱,C正确;通过“下丘脑—垂体—甲状腺轴”可知,下丘脑或垂体的病变可能会引起甲状腺功能减退,即甲减,D正确。
7.C 甲状腺激素可以提高神经系统的兴奋性,所以给实验犬注射适量甲状腺激素可缓解少动、嗜睡的症状,A正确。假设病变部位是甲状腺,下丘脑、垂体都正常,会引起甲状腺激素水平降低,进而导致下丘脑和垂体受到的反馈抑制作用减弱,体内TSH水平应高于正常范围;而第一次抽血检测结果为甲状腺激素和TSH水平都明显低于正常范围,可确定病变部位不是甲状腺,B正确。给实验犬注射适量TRH后,测得TSH水平仍然低于正常范围,结合第一次的检测结果,说明该实验犬的病变部位是垂体,C错误。内分泌腺没有导管,内分泌腺分泌的激素会弥散到体液中,随血液流到全身,故临床上可抽取血样来检测激素水平,D正确。
8.答案 (1)低碘
(2)增加(或“高于正常值”) 体液(或“血液”)
(3)缩小 恢复至正常水平 0.26
解析 (1)根据题意,要探究补碘对治疗甲状腺肿的作用,实验设计应遵循单一变量原则,低碘组饮用去离子水,正常碘组饮用含碘的去离子水,所以低碘组和正常碘组大鼠均应饲喂低碘饲料,喂养三个月后低碘组大鼠形成明显的甲状腺肿。(2)低碘组大鼠不能合成足够的甲状腺激素,通过负反馈调节可引起垂体分泌促甲状腺激素的量增加;激素通过体液运输,所以促甲状腺激素通过体液运输作用于甲状腺。(3)分析表中数据可知,各补碘处理组与低碘组相比,甲状腺质量/体重都有所减小,说明补碘处理三个月后,大鼠的甲状腺发生了不同程度的缩小,但都没有减小到正常碘组的水平,即补碘处理组均未恢复至正常水平;补碘处理组中,0.26mg/mL的KIO3的补碘处理组甲状腺质量/体重减小最明显,治疗效果最好。
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