第2
【学习目标】
1．以人体血糖的平衡调节为例，说明激素反馈调节维持机体稳态的机制。
2．以人体甲状腺激素分泌调节为例，说明激素分级调节的机制及其意义。
3．概括出激素调节的特点，分析激素调节的一般过程。
聚焦·学案一 血糖平衡的调节
[学案设计]
(一)理清血糖的来源和去向(正常情况下)
写出图中序号代表的内容：
① ，② ，③ ，④ ，⑤ 。
(二)辨清血糖平衡调节的方式
1．激素调节
(1)参与血糖调节的主要激素??
(2)反馈调节——激素分泌调节的方式
概念 在一个系统中，系统本身工作的 ，反过来又作为 调节该系统的工作的调节方式
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 具有重要意义
2.神经系统参与调节血糖(以血糖含量降低时为例)
神经中枢 的某个区域
传出神经
效应器 ①胰岛A细胞：分泌 ；②甲状腺：分泌 ；③肾上腺髓质：分泌
作用效果 升高血糖含量
(三)建模理解血糖平衡调节的方式
1．模型构建
2．模型分析
(1)影响胰岛素和胰高血糖素分泌的因素
影响胰岛素分泌的因素 ① 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 调节
影响胰高血糖素分泌的因素 ① 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)与血糖平衡调节有关的器官(组织)及其作用
器官 作用
血糖平衡调节的神经中枢
胰腺 胰岛B细胞分泌胰岛素，降低血糖浓度；胰岛A细胞分泌胰高血糖素，升高血糖浓度
肾上腺 分泌 ，升高血糖浓度
肝脏 进行 与葡萄糖的相互转化，进行葡萄糖和非糖物质的转化
骨骼肌 将葡萄糖转化为 ，暂时储存
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人体血糖浓度受多种途径调节。图1为血糖浓度升高时，胰岛素分泌的调节过程及胰岛素作用机理。
(1)据图1分析，当血糖浓度升高时，信号分子通过一系列的调节过程，使胰岛素分泌增加，该过程胰岛B细胞接受的信号分子有哪些？
(2)图1中胰岛素促进组织细胞摄取更多的葡萄糖的机理是什么？胰岛素促进细胞内葡萄糖发生哪些变化最终降低血糖浓度？
(3)当血糖浓度降低时，神经系统调节使血糖含量上升的主要途径是什么？
(4)为了查明糖尿病患者的病因，科研人员对不同人群空腹口服100 g葡萄糖后的血浆胰岛素浓度变化进行检测，结果如图2，其中A、B、C分别为2型糖尿病患者、正常人和1型糖尿病患者的胰岛素浓度。据图分析，这两种糖尿病的主要原因分别是什么？
[迁移训练]
1．判断下列表述的正误
(1)血糖的主要来源是肝糖原的分解。( )
(2)胰岛素是唯一降低血糖浓度的激素。( )
(3)胰高血糖素、糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等都能直接提高血糖浓度。( )
(4)胰岛素的靶细胞主要是肝细胞，促进肝糖原的合成与分解。( )
(5)胰高血糖素可以促进肝糖原和肌糖原的分解，从而使血糖的浓度升高。( )
(6)血糖浓度降低时，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。( )
2．如图为a点开始进食后，人体中葡萄糖在血液中含量的变化曲线，下列分析错误的是( )
A．ab段变化的主要原因是食物的消化吸收
B．bc段下降是由于血糖在细胞内氧化分解等
C．cd段逐渐上升是由于肝糖原和肌糖原的分解补充
D．该营养物质的含量变化可引起下丘脑某区域兴奋
3．(教材P52“与社会的联系”发掘训练)1型糖尿病也被称为胰岛素依赖型糖尿病，患者胰岛素分泌能力不足，因此需要终生使用胰岛素进行治疗。2型糖尿病的发病率与遗传、环境、生活方式等密切相关。下列相关叙述正确的是( )
A．1型糖尿病患者体内胰岛素的靶细胞膜上相关受体不足
B．患2型糖尿病的父母，其子女饮食正常就不会患糖尿病
C．给1型糖尿病患者口服胰岛素的效果高于2型糖尿病患者
D．正常人体内升血糖的激素有多种，但降血糖的激素只有1种
4．血糖平衡的调节是动物和人体生命活动调节的一部分，如图为人体血糖调节的示意图，X、Y和Z表示信息分子，下列叙述正确的是( )
A．图中血糖平衡是通过X、Y、Z参与的体液调节实现的
B．血糖浓度升高或降低能够直接刺激胰岛分泌相应激素进行调节
C．X激素可作用于全身组织细胞，Z激素只能作用于肝细胞和肌细胞
D．X、Y、Z均为生物大分子，需要通过胞吐方式分泌到细胞外
聚焦·学案二 甲状腺激素分泌的分级调节
[学案设计]
(一)图解甲状腺激素分泌的调节过程
(1)图中a表示 激素；b表示 激素。
(2)①②⑤表示甲状腺激素分泌的 调节；③④表示甲状腺激素分泌的 调节。
(二)辨清激素分泌的分级调节和反馈调节
1．示意图
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 ，称为分级调节。
(2)实例
下丘脑—垂体—甲状腺轴；下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴；下丘脑—垂体—性腺轴等。
(3)意义：分级调节可以 激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于 ，从而维持机体的稳态。
3．反馈调节：激素进入血液后，反过来调节下丘脑和垂体中有关激素的合成与分泌的调节方式。反馈方式有负反馈和正反馈。
类型 图示 解读
负反馈 偏离后纠正回归到静息水平，生物体中更常见，如血糖调节等
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
|情|境|探|究|思|考|
甲状腺分泌的甲状腺激素(TH)可调节人体多种生命活动。双酚A(BPA)是一种有机化合物，若进入人体可导致甲状腺等内分泌腺功能紊乱。下丘脑—垂体—甲状腺(HPT)轴及BPA作用位点如图所示。
(1)下丘脑分泌的TRH中文名称是什么？TRH作用的靶细胞及其原因是什么？
(2)在TH分泌的过程中，当血液中TH含量增加到一定程度时，会发生图中 表示的反馈调节。
(3)当甲状腺癌患者切除甲状腺后，垂体分泌的TSH的含量会升高的原因是什么？
(4)研究表明，BPA还能促进皮质醇分泌，抑制睾酮分泌，说明BPA除影响HPT轴外，还可直接或间接影响人体其他内分泌轴的功能。这些过程还包括哪些分泌轴？
[典例] 如图是甲状腺激素分泌调控模式图，图中字母表示腺体，“＋”表示促进，“－”表示抑制，①～④表示过程，下列叙述正确的是( )
A．代表分级调节的是①②过程
B．代表反馈调节的是①④过程
C．a既具有神经调节功能，又具有内分泌功能
D．c产生的激素可直接影响神经系统的发育
尝试解答：选________
[思维建模]
巧借“箭头指向”快速判断下丘脑、垂体与甲状腺
[迁移训练]
1．判断下列表述的正误
(1)如果食物中长期缺乏碘，会导致促甲状腺激素分泌减少，甲状腺肿大。( )
(2)某患者甲状腺激素分泌不足，若该患者血液TSH水平高于正常，可能是甲状腺功能异常。( )
(3)垂体不但能分泌促甲状腺激素释放激素，而且能分泌生长激素。( )
(4)机体可通过下丘脑—垂体—肾上腺轴调节肾上腺素的分泌。( )
(5)反馈调节是指系统本身工作的效果反过来作为信息抑制该系统的工作。( )
2．(2024·全国甲卷)甲状腺激素在人体生命活动的调节中发挥重要作用。下列叙述错误的是( )
A．甲状腺激素受体分布于人体内几乎所有细胞
B．甲状腺激素可以提高机体神经系统的兴奋性
C．甲状腺激素分泌增加可使细胞代谢速率加快
D．甲状腺激素分泌不足会使血中TSH含量减少
3．桥本甲状腺炎患者体内存在甲状腺抗体，此抗体能破坏甲状腺上皮细胞。下图是甲状腺激素分泌调节的模式图，以下叙述错误的是( )
A．甲状腺激素分泌调节过程中存在分级调节和反馈调节
B．①②分别为促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素
C．桥本甲状腺炎患者表现为甲状腺机能减退时激素①②的水平升高
D．可通过检测血清中激素③的水平对桥本甲状腺炎予以确诊
4．适当增加光照可以增加母鸡产蛋的机会，母鸡产蛋的调节机制如图所示，其中甲、乙、丙表示器官，a、b、c表示相应激素。下列相关叙述正确的是( )
A．母鸡通过甲→乙→丙来调节激素c的分泌，这属于正反馈调节
B．激素c由丙合成和分泌后，通过主动运输进入靶细胞内与细胞内的特异性受体结合
C．激素a、b、c均可与双缩脲试剂产生紫色反应
D．大量使用激素c会通过负反馈调节使激素b减少，导致丙萎缩
聚焦·学案三 激素调节的特点
[学案设计]
(一)分析激素调节的特点
1．通过体液进行运输
内分泌腺没有导管，内分泌细胞产生的激素弥散到 中，随血液流到全身。
2．作用于靶器官、靶细胞
(1)甲状腺激素的靶细胞是 ，而TSH的靶器官是 。
(2)激素选择靶细胞，是通过与靶细胞上的 相互识别，并发生特异性结合实现的。
3．作为信使传递信息
(1)激素的作用方式，犹如信使将信息从 传递给 ，靶细胞发生一系列的代谢变化。
(2)激素一经靶细胞接受并起作用后就 了。
4．微量和高效
(1)虽然激素含量甚微，但其作用效果 。激素是人和动物体内微量、 的生物活性物质。
(2)激素种类多、量极微，既不组成 ，又不提供 ，也不起 作用，而是随体液到达靶细胞，使其原有的 发生变化。
(二)辨清激素间的相互作用
类型 作用机制及实例
协同作用 不同激素对同一生理效应都发挥相同作用，如生长激素与 在促进生长发育方面， 与胰高血糖素在升高血糖浓度方面，都具有协同作用
相抗衡 不同激素对同一生理效应发挥相反作用，如 和胰高血糖素在调节血糖方面相抗衡
(三)归纳概括酶、激素、神经递质的异同
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、类固醇、氨基酸衍生物等 乙酰胆碱、多巴胺、氨基酸类等
产生细胞 活细胞 内分泌细胞 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 失活 被降解或回收
相同点 ①均有生物活性；②均与特定分子结合后起作用；③都不供能、不组成细胞结构
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如下图为人体激素的两种作用机制示意图。请据图回答下列问题：
(1)图中①②是基因的表达过程，合成物质a所需的原料是什么？
(2)受体1的化学本质是什么？不同激素作用的受体不同，体现了激素调节的哪方面的特点？
(3)若机制Ⅰ中激素A是生长激素，分泌该激素的内分泌腺是什么？它与甲状腺激素表现为协同作用时，主要体现在哪方面？
(4)性激素发挥作用的机制是图中机制Ⅰ还是机制Ⅱ？判断并说明理由。
[迁移训练]
1．判断下列表述的正误
(1)胰高血糖素由胰岛A细胞分泌后定向运输到肝脏，可促进肝糖原的分解。( )
(2)不同的激素均会选择性识别细胞膜上的受体并表现为特异性。( )
(3)糖皮质激素在引发体内细胞代谢效应后失活。( )
(4)胰岛素与胰高血糖素起协同作用，共同调节血糖平衡。( )
(5)激素既不组成细胞结构，又不提供能量，只能催化细胞代谢而改变原有的生理活动。( )
2．下列有关动物激素调节特点的叙述，正确的是( )
A．激素可以在生物体内大量合成而储存备用
B．激素都是经过靶细胞上的受体识别后持续性起作用的
C．激素合成并分泌后可以通过体液定向运输到靶细胞
D．垂体产生的促甲状腺激素只作用于甲状腺细胞
3．人体内环境稳态的调控离不开激素、神经递质等各种信号分子的参与，以下选项中的描述符合这些信号分子特点的是( )
A．均不能提供能量
B．均为细胞分泌的蛋白质
C．需与细胞膜上的受体结合
D．发挥作用后马上灭活降解
4．下图为雄激素作用机理，下列说法错误的是( )
A．性激素主要是类固醇，垂体细胞不含此类激素受体
B．雄激素只能作用于靶器官和靶细胞与其特异性受体密不可分
C．雄激素属于信号分子，通过影响基因的表达来调节细胞代谢
D．激素作用后失去活性，人体会通过持续产生激素以维持其含量的稳定
一、建构概念体系
二、融通科学思维
1．糖尿病患者的体重会下降，推测体重下降的原因是什么？糖尿病主要分为1型和2型两种，2型糖尿病患者的典型特征是出现胰岛素抵抗，即胰岛素功效降低，进而导致血糖水平居高不下，则2型糖尿病患者的病因可能是什么？
2．当人面临恐惧时，往往会紧张出汗、心跳加快，机体通过神经调节促进肾上腺素的分泌，其原因是什么？同时甲状腺激素的分泌量会增加，这是因为甲状腺激素具有哪方面的生理作用？
3．CRH是促肾上腺皮质激素释放激素，其只能作用于垂体的原因是什么？
4．甲减是一种因甲状腺功能减退无法正常产生足够的甲状腺激素(TH)造成的疾病，甲减患者表现为食欲减退、胃肠道蠕动减慢的原因是什么？
5．临床上可通过抽取血样来检测激素水平，其依据的是激素调节的什么特点？机体需要源源不断地产生激素的原因是什么？
三、综合检测反馈
1．下图是甲状腺激素分泌调节示意图。下列与该图有关的叙述，正确的是( )
A．寒冷会促使X兴奋并分泌激素a
B．Y除能分泌激素b外，还能分泌生长激素以及多种促激素，因而是机体调节内分泌活动的枢纽
C．缺碘地区人的血液中激素b含量低于正常值
D．Z结构的分泌活动直接受X结构的控制，Z结构的分泌调节属于分级调节
2．褪黑素(MT)是一类调节睡眠质量和生殖系统发育等的激素，其分泌具有明显的昼夜节律。部分作用机制如图所示，下列推理错误的是( )
A．褪黑素的分泌需要经过完整的反射弧
B．图中垂体的功能只受MT和GnRH的共同调控
C．图中下丘脑连接松果体的传出神经属于自主神经系统
D．下丘脑既可作为褪黑素的靶器官，也可作为内分泌腺，分泌相应激素
3．水体中的许多化学污染物会影响甲状腺激素的合成和分泌，这类污染物被统称为甲状腺激素干扰物(TDCs)。科研人员选取了两种不同浓度的TDCs(污染物A和污染物B)处理小鼠，并对其体内甲状腺激素含量进行检测，结果如下图所示。下列说法不正确的是( )
A．激素调节具有微量、高效的特点，临床上可通过抽取血样来检测甲状腺激素含量
B．甲状腺激素含量升高，会降低组织细胞代谢的活化能，增强代谢从而增加产热
C．据结果推测，TDCs可能抑制垂体和下丘脑的甲状腺激素受体的活性
D．甲状腺激素和生长激素在促进生长发育上为协同关系
4．当人体内血糖浓度升高时，葡萄糖进入胰岛B细胞，引发一系列生理反应促进胰岛素分泌，如图所示。请据图回答下列问题：
(1)正常人空腹时，血糖的浓度一般为________mmol·L－1，正常情况下，人体血糖的去向可以概括为____________________________________、合成糖原和转变成非糖物质。
(2)胰岛素是由__________细胞分泌的，与胰高血糖素之间存在着______________的关系。早期研究人员曾试图从胰腺研磨液中提取胰岛素，但均以失败告终，失败的原因是__________________________________________________________。
(3)据图分析，葡萄糖以__________________的方式进入胰岛B细胞，在细胞质基质和线粒体中彻底氧化分解后，细胞内ADP/ATP的值________(填“升高”或“下降”)，ATP敏感的K＋通道关闭，胰岛B细胞兴奋，此时膜两侧的电位表现为__________，触发Ca2＋通道打开，促进胰岛素分泌。
(4)已知GLUT4是位于靶细胞膜上的葡萄糖转运蛋白，下列因素中可能会引发糖尿病的有______。(填序号)
①胰高血糖素与其受体的结合发生障碍
②靶细胞膜上胰岛素受体缺失
③靶细胞中GLUT4基因表达不足
第2节 激素调节的过程
聚焦·学案一
[学案设计]
(一)①食物中的糖类 ②肝糖原 ③脂肪等非糖物质 ④肝糖原、肌糖原 ⑤甘油三酯、某些氨基酸
(2)效果 信息 维持稳态 2.下丘脑 交感神经 胰高血糖素 甲状腺激素 肾上腺素
(三)2.(1)血糖含量 神经 血糖含量 (2)下丘脑 肾上腺素 肝糖原 肌糖原
[情境探究思考]
(1)提示:葡萄糖、胰高血糖素、神经递质。
(2)提示:促进含葡萄糖转运蛋白的囊泡与细胞膜融合;通过促进细胞内的葡萄糖氧化分解、合成糖原、转变成甘油三酯等,从而降低血糖浓度。
(3)提示: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,使血糖含量上升。
(4)提示:1型糖尿病主要是胰岛素分泌不足所致,2型糖尿病主要是胰岛素敏感性下降所致。
[迁移训练]
1.(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)√
2.选C ab段变化的主要原因是食物中糖类的消化吸收,A正确;bc段下降是由于血糖在细胞内氧化分解、合成糖原、转变为甘油三酯等,B正确;cd段逐渐上升是由于肝糖原的分解补充和非糖物质转化,肌糖原分解不能补充血糖,C错误;该营养物质的含量变化可引起下丘脑某区域兴奋,从而通过神经—体液调节来调节血糖含量平衡,D正确。
3.选D 1型糖尿病患者体内胰岛素分泌不足,而胰岛素靶细胞膜上相关受体充足,A错误;2型糖尿病与遗传、环境、生活方式等密切相关,所以患2型糖尿病的父母,其子女即使饮食正常可能也会患2型糖尿病,B错误;胰岛素的化学本质为蛋白质,口服会被分解失活,C错误;人体内能使血糖降低的激素只有胰岛素,但能使血糖升高的激素有多种,D正确。
4.选B 分析题图,胰岛B细胞分泌的信息分子X表示胰岛素;胰岛A细胞分泌的信息分子Z表示胰高血糖素,下丘脑分泌的信息分子Y表示神经递质。图中血糖平衡是通过X(胰岛素)、Z(胰高血糖素)参与的体液调节和Y(神经递质)参与的神经调节共同实现的,A错误。血糖浓度升高或降低能够直接刺激胰岛分泌相应激素进行体液调节,如当血糖浓度升高时,血糖直接刺激胰岛B细胞,引起胰岛素的分泌和释放,B正确。X表示胰岛素,几乎可以作用于全身组织细胞,促进组织细胞摄取、利用、储存葡萄糖;Z表示胰高血糖素,可促进肝糖原的分解和非糖物质的转化,靶细胞有肝细胞、脂肪细胞等,C错误。Y为神经递质,不是生物大分子,D错误。
聚焦·学案二
[学案设计]
(一)(1)促甲状腺激素释放 促甲状腺 (2)分级 反馈
(二)2.(1)分层调控 (3)放大 精细调控
[情境探究思考]
(1)提示:促甲状腺激素释放激素;TRH作用的靶细胞是垂体细胞,因为只有垂体细胞膜上存在与TRH结合的特异性受体。
(2)⑤⑥
(3)提示:切除甲状腺后,甲状腺激素含量下降,对垂体分泌TSH的抑制作用减弱。
(4)提示:下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴、下丘脑—垂体—性腺轴。
[典例] 选B 图中②③表示分级调节过程,A错误;分析题图可知,①④表示反馈调节,B正确;b表示下丘脑,既具有神经调节功能,又具有内分泌功能,C错误;图中a表示甲状腺,其产生的甲状腺激素可提高神经系统的兴奋性,影响神经系统的发育,D错误。
[迁移训练]
1.(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)×
2.选D 甲状腺激素随血液运到全身,几乎作用于体内所有的细胞,所以甲状腺激素受体分布于人体内几乎所有细胞,A正确;甲状腺激素具有提高神经系统的兴奋性、促进细胞代谢的作用,B、C正确;甲状腺激素的分泌过程存在负反馈调节,故甲状腺激素分泌不足会使血中TSH(促甲状腺激素)含量增加,D错误。
3.选D 甲状腺激素分泌调节过程中存在分级调节和反馈调节,A正确;由题图分析可知,①是促甲状腺激素释放激素,②是促甲状腺激素,B正确;桥本甲状腺炎患者体内存在甲状腺抗体,此抗体能破坏甲状腺上皮细胞,从而导致甲状腺激素水平降低,其对下丘脑和垂体分泌相关激素的抑制作用减弱,从而导致①促甲状腺激素释放激素和②促甲状腺激素水平升高,C正确;可通过检测血清中激素③的水平,判断甲状腺激素的含量是否正常,但不能确诊是否患桥本甲状腺炎,因为引起甲状腺激素减少的原因存在多种,D错误。
4.选D 据图示可知,母鸡通过甲→乙→丙来调节激素c的分泌,这属于分级调节,A错误;激素c可以作用于器官甲和乙,所以激素c是性激素,性激素的本质是类固醇,其通过自由扩散进入靶细胞内与细胞内的特异性受体结合,B错误;激素c是性激素,激素a为促性腺激素释放激素,激素b为促性腺激素,其中激素a是多肽类激素,激素b是蛋白质类激素,均可与双缩脲试剂产生紫色反应,激素c本质为类固醇,与双缩脲试剂不产生紫色反应,C错误;大量使用性激素会通过负反馈作用于下丘脑和垂体,使其分泌的相应激素减少,导致器官丙(性腺)萎缩,D正确。
聚焦·学案三
[学案设计]
(一)1.体液 2.(1)几乎全身的细胞 甲状腺 (2)特异性受体 3.(1)内分泌细胞 靶细胞 (2)失活 4.(1)极其显著 高效 (2)细胞结构 能量 催化 生理活动
(二)甲状腺激素 肾上腺素 胰岛素
[情境探究思考]
(1)提示:4种核糖核苷酸。
(2)提示:糖蛋白(或蛋白质);作用于靶器官、靶细胞。
(3)提示:垂体;二者在促进个体发育方面具有协同作用。
(4)提示:机制Ⅱ;性激素为脂溶性的类固醇激素,可以穿过靶细胞膜进入细胞内部,与细胞内相应的受体分子结合。
[迁移训练]
1.(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)×
2.选D 激素在生物体内含量较少,A错误;激素需要与受体结合后发挥作用,激素的受体可能位于靶细胞膜上,也可能位于细胞内,且激素发挥作用后就失活了,无法持续性起作用,B错误;激素合成并分泌后,弥散到体液中,随血液流到全身,该过程不定向,但可特异性作用于靶器官、靶细胞,C错误;促甲状腺激素的受体位于甲状腺,垂体产生的促甲状腺激素只作用于甲状腺细胞,D正确。
3.选A 激素、神经递质等各种信号分子都不能提供能量,A正确;激素、神经递质等各种信号分子不一定是蛋白质,如性激素主要是类固醇,神经递质中的乙酰胆碱不是蛋白质,B错误;激素、神经递质等各种信号分子的受体不一定在细胞膜上,如性激素的受体在细胞内,C错误;神经递质发挥作用后被迅速降解或回收进细胞,D错误。
4.选A 性激素可以作用于垂体,抑制垂体分泌促性腺激素,因此垂体细胞含有此类激素受体,A错误;雄激素只能作用于靶器官和靶细胞,因为只有靶细胞和靶器官才具有其特异性受体,B正确;雄激素属于信号分子,结合题图可知,雄激素通过与细胞内特异性受体结合进入细胞核,通过影响基因的表达来调节细胞代谢,C正确;激素是信号分子,发挥作用后失去活性,人体会通过持续产生激素以维持其含量的稳定,D正确。
随堂小结
二、融通科学思维
1.提示:机体不能充分利用葡萄糖来获得能量,导致机体脂肪和蛋白质的分解增加;胰岛素的受体数量减少、胰岛素的受体受损、胰岛素与受体结合后的信号转导过程出现障碍等。
2.提示:肾上腺素能提高机体的应激能力;甲状腺激素能提高神经系统兴奋性。
3.提示:只有垂体细胞表面有CRH受体。
4.提示:甲减患者的甲状腺激素含量较少,而甲状腺激素具有调节体内有机物代谢的作用。
5.提示:激素通过体液进行运输;激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了。
三、综合检测反馈
1.选A 寒冷会促使X(下丘脑)分泌a(促甲状腺激素释放激素),从而使甲状腺激素增加以提高机体的代谢,A正确;Y是垂体,机体调节内分泌活动的枢纽是下丘脑,B错误;缺碘地区人体血液中甲状腺激素少,其反馈作用减弱,使激素b(促甲状腺激素)增多,C错误;X是下丘脑,Y是垂体,Z是甲状腺,甲状腺的分泌活动直接受垂体的控制,D错误。
2.选B 由题图可知,褪黑素的分泌需要经过完整的反射弧,即视网膜中的感受器→传入神经→下丘脑(神经中枢)→传出神经→效应器(传出神经末梢及其支配的松果体),A正确;分析题图可知,图中垂体的功能受MT、GnRH和E 2的共同调控,B错误;松果体分泌褪黑素不受意识支配,所以下丘脑连接松果体的传出神经属于自主神经系统,即内脏运动神经,C正确;据图可知,下丘脑既可作为褪黑素的靶器官,也可作为内分泌腺,分泌相应激素,D正确。
3.选B 激素调节具有微量、高效的特点;激素随着血液运输到全身,因此临床上可通过抽取血样来检测甲状腺激素含量,A正确。激素只能调节代谢,不能降低化学反应的活化能,B错误。分析曲线图可知,污染物A和污染物B都能提高小鼠体内甲状腺激素含量,推测TDCs可能抑制垂体和下丘脑的甲状腺激素受体的活性,导致甲状腺激素分泌过程中的负反馈调节作用减弱,进而甲状腺激素含量增多,C正确;甲状腺激素和生长激素都能促进生长发育,在该方面二者为协同关系,D正确。
4.解析:(1)正常人空腹时,血糖浓度一般为3.9~6.1 mmol·L -1;正常情况下,血糖的去向可以概括为被组织细胞摄取进行氧化分解、合成糖原和转变成非糖物质。
(2)胰岛素是由胰岛B细胞合成并分泌的能降血糖的激素,胰高血糖素是升高血糖的激素,因此在调节血糖平衡时,胰岛素和胰高血糖素之间存在相抗衡的关系。由于胰腺的腺泡细胞会分泌胰液,胰液中有胰蛋白酶,研磨液中的胰蛋白酶会催化胰岛素分解,故不能从胰腺研磨液中提取胰岛素。
(3)据题图可知,葡萄糖通过转运蛋白为顺浓度梯度转运,故葡萄糖以协助扩散的跨膜运输方式进入胰岛B细胞;在细胞质基质和线粒体中彻底氧化分解产生ATP,使细胞内ADP/ATP的值下降,ATP敏感的K +通道关闭,胰岛B细胞兴奋产生动作电位,此时膜两侧的电位表现为外负内正,触发Ca 2+通道打开,促进胰岛素分泌。
(4)胰高血糖素是升高血糖的激素,胰高血糖素与其受体的结合发生障碍,不能升高血糖,可能会出现低血糖,不会引发糖尿病,①错误;胰岛素发挥作用时要与靶细胞膜上的受体结合,如果靶细胞膜上胰岛素受体缺失,胰岛素不能发挥降低血糖浓度的作用,则会引起糖尿病,②正确;GLUT4是位于靶细胞膜上的葡萄糖转运蛋白,如果靶细胞中GLUT4基因表达不足,GLUT4数量减少,细胞对葡萄糖的摄取减少,不能降低血糖浓度,则会出现糖尿病,③正确。
答案:(1)3.9~6.1 被组织细胞摄取进行氧化分解 (2)胰岛B 相抗衡 胰腺研磨液中含有胰蛋白酶,会催化胰岛素分解 (3)协助扩散 下降 外负内正 (4)②③
11 / 15(共99张PPT)
第2节 激素调节的过程
1.以人体血糖的平衡调节为例，说明激素反馈调节维持机体稳态的机制。
2.以人体甲状腺激素分泌调节为例，说明激素分级调节的机制及其意义。
3.概括出激素调节的特点，分析激素调节的一般过程。
学习目标
聚焦·学案一 血糖平衡的调节
聚焦·学案二
课时跟踪检测
目录
聚焦·学案三 激素调节的特点
随堂小结
甲状腺激素分泌
的分级调节
聚焦·学案一 血糖平衡的调节
(一)理清血糖的来源和去向(正常情况下)
写出图中序号代表的内容：
①_____________，②_______，③________________，④_______
________，⑤______________________。
学案设计
食物中的糖类
肝糖原
脂肪等非糖物质
肝糖原、
肌糖原
甘油三酯、某些氨基酸
(二)辨清血糖平衡调节的方式
1.激素调节
(1)参与血糖调节的主要激素
项目 胰岛素 胰高血糖素
分泌部位 ______细胞 ______细胞
作用途径 ①增加血糖去向：促进血糖进入组织细胞进行________，进入肝、肌肉并合成_____，进入脂肪细胞和肝细胞转变为_________等； ②减少血糖来源：抑制_______的分解和非糖物质转变成葡萄糖 主要作用于肝，促进_______分解成葡萄糖进入血液，促进____
_____转变成糖
作用效果 使血糖浓度_____ 使血糖浓度____
胰岛B
胰岛A
氧化分解
糖原
甘油三酯
肝糖原
肝糖原
非糖物质
降低
升高
(2)反馈调节——激素分泌调节的方式
概念 在一个系统中，系统本身工作的_____，反过来又作为_____调节该系统的工作的调节方式
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_____
_____具有重要意义
效果
信息
维持稳态
2.神经系统参与调节血糖(以血糖含量降低时为例)
神经中枢 _______的某个区域
传出神经 _________
效应器 ①胰岛A细胞：分泌___________；
②甲状腺：分泌___________；
③肾上腺髓质：分泌_________
作用效果 升高血糖含量
下丘脑
交感神经
胰高血糖素
甲状腺激素
肾上腺素
(三)建模理解血糖平衡调节的方式
1.模型构建
2.模型分析
(1)影响胰岛素和胰高血糖素分泌的因素
影响胰岛素分泌的因素 ①_________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_____调节
影响胰高血糖素分泌的因素 ①_________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
血糖含量
神经
血糖含量
(2)与血糖平衡调节有关的器官(组织)及其作用
器官 作用
_______ 血糖平衡调节的神经中枢
胰腺 胰岛B细胞分泌胰岛素，降低血糖浓度；胰岛A细胞分泌胰高血糖素，升高血糖浓度
肾上腺 分泌_________，升高血糖浓度
肝脏 进行_______与葡萄糖的相互转化，进行葡萄糖和非糖物质的转化
骨骼肌 将葡萄糖转化为_______，暂时储存
下丘脑
肾上腺素
肝糖原
肌糖原
人体血糖浓度受多种途径调节。图1为血糖浓度升高时，胰岛素分泌的调节过程及胰岛素作用机理。
(1)据图1分析，当血糖浓度升高时，信号分子通过一系列的调节过程，使胰岛素分泌增加，该过程胰岛B细胞接受的信号分子有哪些
情境探究思考
提示：葡萄糖、胰高血糖素、神经递质。
(2)图1中胰岛素促进组织细胞摄取更多的葡萄糖的机理是什么 胰岛素促进细胞内葡萄糖发生哪些变化最终降低血糖浓度
提示：促进含葡萄糖转运蛋白的囊泡与细胞膜融合；通过促进细胞内的葡萄糖氧化分解、合成糖原、转变成甘油三酯等，从而降低血糖浓度。
(3)当血糖浓度降低时，神经系统调节使血糖含量上升的主要途径是什么
提示：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，使血糖含量上升。
(4)为了查明糖尿病患者的病因，科研人员对不同人群空腹口服100 g葡萄糖后的血浆胰岛素浓度变化进行检测，结果如图2，其中A、B、C分别为2型糖尿病患者、正常人和1型糖尿病患者的胰岛素浓度。据图分析，这两种糖尿病的主要原因分别是什么
提示：1型糖尿病主要是胰岛素分泌不足所致，2型糖尿病主要是胰岛素敏感性下降所致。
1.判断下列表述的正误
(1)血糖的主要来源是肝糖原的分解。( )
(2)胰岛素是唯一降低血糖浓度的激素。( )
(3)胰高血糖素、糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等都能直接提高血糖浓度。( )
(4)胰岛素的靶细胞主要是肝细胞，促进肝糖原的合成与分解。( )
(5)胰高血糖素可以促进肝糖原和肌糖原的分解，从而使血糖的浓度升高。( )
(6)血糖浓度降低时，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。( )
迁移训练
×
√
×
×
×
√
2.如图为a点开始进食后，人体中葡萄糖在血液中含量的变化曲线，下列分析错误的是 ( )
A.ab段变化的主要原因是食物
的消化吸收
B.bc段下降是由于血糖在细胞
内氧化分解等
C.cd段逐渐上升是由于肝糖原和肌糖原的分解补充
D.该营养物质的含量变化可引起下丘脑某区域兴奋
√
解析：ab段变化的主要原因是食物中糖类的消化吸收，A正确；bc段下降是由于血糖在细胞内氧化分解、合成糖原、转变为甘油三酯等，B正确；cd段逐渐上升是由于肝糖原的分解补充和非糖物质转化，肌糖原分解不能补充血糖，C错误；该营养物质的含量变化可引起下丘脑某区域兴奋，从而通过神经—体液调节来调节血糖含量平衡，D正确。
3.(教材P52“与社会的联系”发掘训练)1型糖尿病也被称为胰岛素依赖型糖尿病，患者胰岛素分泌能力不足，因此需要终生使用胰岛素进行治疗。2型糖尿病的发病率与遗传、环境、生活方式等密切相关。下列相关叙述正确的是 ( )
A.1型糖尿病患者体内胰岛素的靶细胞膜上相关受体不足
B.患2型糖尿病的父母，其子女饮食正常就不会患糖尿病
C.给1型糖尿病患者口服胰岛素的效果高于2型糖尿病患者
D.正常人体内升血糖的激素有多种，但降血糖的激素只有1种
√
解析：1型糖尿病患者体内胰岛素分泌不足，而胰岛素靶细胞膜上相关受体充足，A错误；2型糖尿病与遗传、环境、生活方式等密切相关，所以患2型糖尿病的父母，其子女即使饮食正常可能也会患2型糖尿病，B错误；胰岛素的化学本质为蛋白质，口服会被分解失活，C错误；人体内能使血糖降低的激素只有胰岛素，但能使血糖升高的激素有多种，D正确。
4.血糖平衡的调节是动物和人体生命活动调节的一部分，如图为人体血糖调节的示意图，X、Y和Z表示信息分子，下列叙述正确的是 ( )
A.图中血糖平衡是通过X、Y、Z
参与的体液调节实现的
B.血糖浓度升高或降低能够直接
刺激胰岛分泌相应激素进行调节
C.X激素可作用于全身组织细胞，
Z激素只能作用于肝细胞和肌细胞
D.X、Y、Z均为生物大分子，需要通过胞吐方式分泌到细胞外
√
解析：分析题图，胰岛B细胞分泌的信息分子X表示胰岛素；胰岛A细胞分泌的信息分子Z表示胰高血糖素，下丘脑分泌的信息分子Y表示神经递质。图中血糖平衡是通过X(胰岛素)、Z(胰高血糖素)参与的体液调节和Y(神经递质)参与的神经调节共同实现的，A错误。血糖浓度升高或降低能够直接刺激胰岛分泌相应激素进行体液调节，如当血糖浓度升高时，血糖直接刺激胰岛B细胞，引起胰岛素的分泌和释放，B正确。X表示胰岛素，几乎可以作用于全身组织细胞，促进组织细胞摄取、利用、储存葡萄糖；Z表示胰高血糖素，可促进肝糖原的分解和非糖物质的转化，靶细胞有肝细胞、脂肪细胞等，C错误。Y为神经递质，不是生物大分子，D错误。
聚焦·学案二
甲状腺激素分泌
的分级调节
(一)图解甲状腺激素分泌的调节过程
(1)图中a表示_________________激素；b表示_________激素。
(2)①②⑤表示甲状腺激素分泌的_____调节；③④表示甲状腺激素分泌的_____调节。
学案设计
促甲状腺激素释放
促甲状腺
分级
反馈
(二)辨清激素分泌的分级调节和反馈调节
1.示意图
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_________，称为分级调节。
(2)实例
下丘脑—垂体—甲状腺轴；下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴；下丘脑—垂体—性腺轴等。
(3)意义：分级调节可以_____激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于_________，从而维持机体的稳态。
分层调控
放大
精细调控
3.反馈调节：激素进入血液后，反过来调节下丘脑和垂体中有关激素的合成与分泌的调节方式。反馈方式有负反馈和正反馈。
类型 图示 解读
负反馈 偏离后纠正回归到静息水平，生物体中更常见，如血糖调节等
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
甲状腺分泌的甲状腺激素(TH)可调节人体多种生命活动。双酚A(BPA)是一种有机化合物，若进入人体可导致甲状腺等内分泌腺功能紊乱。下丘脑—垂体—甲状腺(HPT)轴及BPA作用位点如图所示。
情境探究思考
(1)下丘脑分泌的TRH中文名称是什么 TRH作用的靶细胞及其原因是什么
提示：促甲状腺激素释放激素；TRH作用的靶细胞是垂体细胞，因为只有垂体细胞膜上存在与TRH结合的特异性受体。
(2)在TH分泌的过程中，当血液中TH含量增加到一定程度时，会发生图中_____表示的反馈调节。
⑤⑥
(3)当甲状腺癌患者切除甲状腺后，垂体分泌的TSH的含量会升高的原因是什么
提示：切除甲状腺后，甲状腺激素含量下降，对垂体分泌TSH的抑制作用减弱。
(4)研究表明，BPA还能促进皮质醇分泌，抑制睾酮分泌，说明BPA除影响HPT轴外，还可直接或间接影响人体其他内分泌轴的功能。这些过程还包括哪些分泌轴
提示：下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴、下丘脑—垂体—性腺轴。
[典例] 如图是甲状腺激素分泌调控模式图，图中字母表示腺体，“+”表示促进，“-”表示抑制，①~④表示过程，下列叙述正确的是 ( )
A.代表分级调节的是①②过程
B.代表反馈调节的是①④过程
C.a既具有神经调节功能，又具有内分泌功能
D.c产生的激素可直接影响神经系统的发育
√
[解析] 图中②③表示分级调节过程，A错误；分析题图可知，①④表示反馈调节，B正确；b表示下丘脑，既具有神经调节功能，又具有内分泌功能，C错误；图中a表示甲状腺，其产生的甲状腺激素可提高神经系统的兴奋性，影响神经系统的发育，D错误。
[思维建模]
巧借“箭头指向”快速判断下丘脑、垂体与甲状腺
1.判断下列表述的正误
(1)如果食物中长期缺乏碘，会导致促甲状腺激素分泌减少，甲状腺肿大。( )
(2)某患者甲状腺激素分泌不足，若该患者血液TSH水平高于正常，可能是甲状腺功能异常。( )
(3)垂体不但能分泌促甲状腺激素释放激素，而且能分泌生长激素。( )
(4)机体可通过下丘脑—垂体—肾上腺轴调节肾上腺素的分泌。( )
(5)反馈调节是指系统本身工作的效果反过来作为信息抑制该系统的工作。( )
迁移训练
×
√
×
×
×
2.(2024·全国甲卷)甲状腺激素在人体生命活动的调节中发挥重要作用。下列叙述错误的是 ( )
A.甲状腺激素受体分布于人体内几乎所有细胞
B.甲状腺激素可以提高机体神经系统的兴奋性
C.甲状腺激素分泌增加可使细胞代谢速率加快
D.甲状腺激素分泌不足会使血中TSH含量减少
√
解析：甲状腺激素随血液运到全身，几乎作用于体内所有的细胞，所以甲状腺激素受体分布于人体内几乎所有细胞，A正确；甲状腺激素具有提高神经系统的兴奋性、促进细胞代谢的作用，B、C正确；甲状腺激素的分泌过程存在负反馈调节，故甲状腺激素分泌不足会使血中TSH(促甲状腺激素)含量增加，D错误。
3.桥本甲状腺炎患者体内存在甲状腺抗体，此抗体能破坏甲状腺上皮细胞。下图是甲状腺激素分泌调节的模式图，以下叙述错误的是 ( )
A.甲状腺激素分泌调节过程中存在
分级调节和反馈调节
B.①②分别为促甲状腺激素释放
激素和促甲状腺激素
C.桥本甲状腺炎患者表现为甲状腺
机能减退时激素①②的水平升高
D.可通过检测血清中激素③的水平对桥本甲状腺炎予以确诊
√
解析：甲状腺激素分泌调节过程中存在分级调节和反馈调节，A正确；由题图分析可知，①是促甲状腺激素释放激素，②是促甲状腺激素，B正确；桥本甲状腺炎患者体内存在甲状腺抗体，此抗体能破坏甲状腺上皮细胞，从而导致甲状腺激素水平降低，其对下丘脑和垂体分泌相关激素的抑制作用减弱，从而导致①促甲状腺激素释放激素和②促甲状腺激素水平升高，C正确；可通过检测血清中激素③的水平，判断甲状腺激素的含量是否正常，但不能确诊是否患桥本甲状腺炎，因为引起甲状腺激素减少的原因存在多种，D错误。
4.适当增加光照可以增加母鸡产蛋的机会，母鸡产蛋的调节机制如图所示，其中甲、乙、丙表示器官，a、b、c表示相应激素。下列相关叙述正确的是 ( )
A.母鸡通过甲→乙→丙来调节激素c的分泌，这属于正反馈调节
B.激素c由丙合成和分泌后，通过主动运输进入靶细胞内与细胞内的特异性受体结合
C.激素a、b、c均可与双缩脲试剂产生紫色反应
D.大量使用激素c会通过负反馈调节使激素b减少，导致丙萎缩
√
解析：据图示可知，母鸡通过甲→乙→丙来调节激素c的分泌，这属于分级调节，A错误；激素c可以作用于器官甲和乙，所以激素c是性激素，性激素的本质是类固醇，其通过自由扩散进入靶细胞内与细胞内的特异性受体结合，B错误；激素c是性激素，激素a为促性腺激素释放激素，激素b为促性腺激素，其中激素a是多肽类激素，激素b是蛋白质类激素，均可与双缩脲试剂产生紫色反应，激素c本质为类固醇，与双缩脲试剂不产生紫色反应，C错误；大量使用性激素会通过负反馈作用于下丘脑和垂体，使其分泌的相应激素减少，导致器官丙(性腺)萎缩，D正确。
聚焦·学案三 激素调节的特点
(一)分析激素调节的特点
1.通过体液进行运输
内分泌腺没有导管，内分泌细胞产生的激素弥散到_____中，随血液流到全身。
2.作用于靶器官、靶细胞
(1)甲状腺激素的靶细胞是______________，而TSH的靶器官是______。
(2)激素选择靶细胞，是通过与靶细胞上的__________相互识别，并发生特异性结合实现的。
学案设计
体液
几乎全身的细胞
甲状腺
特异性受体
3.作为信使传递信息
(1)激素的作用方式，犹如信使将信息从____________传递给______，靶细胞发生一系列的代谢变化。
(2)激素一经靶细胞接受并起作用后就_____了。
4.微量和高效
(1)虽然激素含量甚微，但其作用效果_________。激素是人和动物体内微量、_____的生物活性物质。
(2)激素种类多、量极微，既不组成_________，又不提供_____，也不起_____作用，而是随体液到达靶细胞，使其原有的________发生变化。
内分泌细胞
靶细胞
失活
极其显著
高效
细胞结构
能量
催化
生理活动
(二)辨清激素间的相互作用
类型 作用机制及实例
协同 作用 不同激素对同一生理效应都发挥相同作用，如生长激素与____________在促进生长发育方面，_________与胰高血糖素在升高血糖浓度方面，都具有协同作用
相抗衡 不同激素对同一生理效应发挥相反作用，如________和胰高血糖素在调节血糖方面相抗衡
甲状腺激素
肾上腺素
胰岛素
(三)归纳概括酶、激素、神经递质的异同
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、类固醇、氨基酸衍生物等 乙酰胆碱、多巴胺、氨基酸类等
产生细胞 活细胞 内分泌细胞 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 失活 被降解或回收
相同点 ①均有生物活性；②均与特定分子结合后起作用；③都不供能、不组成细胞结构 如下图为人体激素的两种作用机制示意图。请据图回答下列问题：
(1)图中①②是基因的表达过程，合成物质a所需的原料是什么
情境探究思考
提示：4种核糖核苷酸。
(2)受体1的化学本质是什么 不同激素作用的受体不同，体现了激素调节的哪方面的特点
提示：糖蛋白(或蛋白质)；作用于靶器官、靶细胞。
(3)若机制Ⅰ中激素A是生长激素，分泌该激素的内分泌腺是什么 它与甲状腺激素表现为协同作用时，主要体现在哪方面
提示：垂体；二者在促进个体发育方面具有协同作用。
(4)性激素发挥作用的机制是图中机制Ⅰ还是机制Ⅱ 判断并说明理由。
提示：机制Ⅱ；性激素为脂溶性的类固醇激素，可以穿过靶细胞膜进入细胞内部，与细胞内相应的受体分子结合。
1.判断下列表述的正误
(1)胰高血糖素由胰岛A细胞分泌后定向运输到肝脏，可促进肝糖原的分解。( )
(2)不同的激素均会选择性识别细胞膜上的受体并表现为特异性。( )
(3)糖皮质激素在引发体内细胞代谢效应后失活。( )
(4)胰岛素与胰高血糖素起协同作用，共同调节血糖平衡。( )
(5)激素既不组成细胞结构，又不提供能量，只能催化细胞代谢而改变原有的生理活动。( )
迁移训练
×
×
√
×
×
2.下列有关动物激素调节特点的叙述，正确的是 ( )
A.激素可以在生物体内大量合成而储存备用
B.激素都是经过靶细胞上的受体识别后持续性起作用的
C.激素合成并分泌后可以通过体液定向运输到靶细胞
D.垂体产生的促甲状腺激素只作用于甲状腺细胞
√
解析：激素在生物体内含量较少，A错误；激素需要与受体结合后发挥作用，激素的受体可能位于靶细胞膜上，也可能位于细胞内，且激素发挥作用后就失活了，无法持续性起作用，B错误；激素合成并分泌后，弥散到体液中，随血液流到全身，该过程不定向，但可特异性作用于靶器官、靶细胞，C错误；促甲状腺激素的受体位于甲状腺，垂体产生的促甲状腺激素只作用于甲状腺细胞，D正确。
3.人体内环境稳态的调控离不开激素、神经递质等各种信号分子的参与，以下选项中的描述符合这些信号分子特点的是 ( )
A.均不能提供能量
B.均为细胞分泌的蛋白质
C.需与细胞膜上的受体结合
D.发挥作用后马上灭活降解
√
解析：激素、神经递质等各种信号分子都不能提供能量，A正确；激素、神经递质等各种信号分子不一定是蛋白质，如性激素主要是类固醇，神经递质中的乙酰胆碱不是蛋白质，B错误；激素、神经递质等各种信号分子的受体不一定在细胞膜上，如性激素的受体在细胞内，C错误；神经递质发挥作用后被迅速降解或回收进细胞，D错误。
4. 下图为雄激素作用机理，下列说法错误的是 ( )
A.性激素主要是类固醇，垂体细胞
不含此类激素受体
B.雄激素只能作用于靶器官和靶细胞
与其特异性受体密不可分
C.雄激素属于信号分子，通过影响
基因的表达来调节细胞代谢
D.激素作用后失去活性，人体会通过持续产生激素以维持其含量的稳定
√
解析：性激素可以作用于垂体，抑制垂体分泌促性腺激素，因此垂体细胞含有此类激素受体，A错误；雄激素只能作用于靶器官和靶细胞，因为只有靶细胞和靶器官才具有其特异性受体，B正确；雄激素属于信号分子，结合题图可知，雄激素通过与细胞内特异性受体结合进入细胞核，通过影响基因的表达来调节细胞代谢，C正确；激素是信号分子，发挥作用后失去活性，人体会通过持续产生激素以维持其含量的稳定，D正确。
一、建构概念体系
二、融通科学思维
1.糖尿病患者的体重会下降，推测体重下降的原因是什么 糖尿病主要分为1型和2型两种，2型糖尿病患者的典型特征是出现胰岛素抵抗，即胰岛素功效降低，进而导致血糖水平居高不下，则2型糖尿病患者的病因可能是什么
提示：机体不能充分利用葡萄糖来获得能量，导致机体脂肪和蛋白质的分解增加；胰岛素的受体数量减少、胰岛素的受体受损、胰岛素与受体结合后的信号转导过程出现障碍等。
2.当人面临恐惧时，往往会紧张出汗、心跳加快，机体通过神经调节促进肾上腺素的分泌，其原因是什么 同时甲状腺激素的分泌量会增加，这是因为甲状腺激素具有哪方面的生理作用
提示：肾上腺素能提高机体的应激能力；甲状腺激素能提高神经系统兴奋性。
3.CRH是促肾上腺皮质激素释放激素，其只能作用于垂体的原因是什么
提示：只有垂体细胞表面有CRH受体。
4.甲减是一种因甲状腺功能减退无法正常产生足够的甲状腺激素(TH)造成的疾病，甲减患者表现为食欲减退、胃肠道蠕动减慢的原因是什么
提示：甲减患者的甲状腺激素含量较少，而甲状腺激素具有调节体内有机物代谢的作用。
5.临床上可通过抽取血样来检测激素水平，其依据的是激素调节的什么特点 机体需要源源不断地产生激素的原因是什么
提示：激素通过体液进行运输；激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了。
三、综合检测反馈
1.下图是甲状腺激素分泌调节示意图。下列与该图有关的叙述，正确的是( )
A.寒冷会促使X兴奋并分泌激素a
B.Y除能分泌激素b外，还能分泌生长激素以及多种促激素，因而是机体调节内分泌活动的枢纽
C.缺碘地区人的血液中激素b含量低于正常值
D.Z结构的分泌活动直接受X结构的控制，Z结构的分泌调节属于分级调节
√
解析：寒冷会促使X(下丘脑)分泌a(促甲状腺激素释放激素)，从而使甲状腺激素增加以提高机体的代谢，A正确；Y是垂体，机体调节内分泌活动的枢纽是下丘脑，B错误；缺碘地区人体血液中甲状腺激素少，其反馈作用减弱，使激素b(促甲状腺激素)增多，C错误；X是下丘脑，Y是垂体，Z是甲状腺，甲状腺的分泌活动直接受垂体的控制，D错误。
2.褪黑素(MT)是一类调节睡眠质量和生殖系统发育等的激素，其分泌具有明显的昼夜节律。部分作用机制如图所示，下列推理错误的是 ( )
A.褪黑素的分泌需要经过完整的反射弧
B.图中垂体的功能只受MT和
GnRH的共同调控
C.图中下丘脑连接松果体的传出
神经属于自主神经系统
D.下丘脑既可作为褪黑素的靶器官，
也可作为内分泌腺，分泌相应激素
√
解析：由题图可知，褪黑素的分泌需要经过完整的反射弧，即视网膜中的感受器→传入神经→下丘脑(神经中枢)→传出神经→效应器(传出神经末梢及其支配的松果体)，A正确；分析题图可知，图中垂体的功能受MT、GnRH和E2的共同调控，B错误；松果体分泌褪黑素不受意识支配，所以下丘脑连接松果体的传出神经属于自主神经系统，即内脏运动神经，C正确；据图可知，下丘脑既可作为褪黑素的靶器官，也可作为内分泌腺，分泌相应激素，D正确。
3.水体中的许多化学污染物会影响甲状腺激素的合成和分泌，这类污染物被统称为甲状腺激素干扰物(TDCs)。科研人员选取了两种不同浓度的TDCs(污染物A和污染物B)处理小鼠，并对其体内甲状腺激素含量进行检测，结果如下图所示。下列说法不正确的是 ( )
A.激素调节具有微量、高效的特点，临床
上可通过抽取血样来检测甲状腺激素含量
B.甲状腺激素含量升高，会降低组织
细胞代谢的活化能，增强代谢从而增加产热
C.据结果推测，TDCs可能抑制垂体和
下丘脑的甲状腺激素受体的活性
D.甲状腺激素和生长激素在促进生长发育上为协同关系
√
解析：激素调节具有微量、高效的特点；激素随着血液运输到全身，因此临床上可通过抽取血样来检测甲状腺激素含量，A正确。激素只能调节代谢，不能降低化学反应的活化能，B错误。分析曲线图可知，污染物A和污染物B都能提高小鼠体内甲状腺激素含量，推测TDCs可能抑制垂体和下丘脑的甲状腺激素受体的活性，导致甲状腺激素分泌过程中的负反馈调节作用减弱，进而甲状腺激素含量增多，C正确；甲状腺激素和生长激素都能促进生长发育，在该方面二者为协同关系，D正确。
4.当人体内血糖浓度升高时，葡萄糖进入胰岛B细胞，引发一系列生理反应促进胰岛素分泌，如图所示。请据图回答下列问题：
(1)正常人空腹时，血糖的浓度一般为________mmol·L-1，正常情况下，人体血糖的去向可以概括为______
______________________、合成糖原和转变成非糖物质。
3.9~6.1
被组织细胞摄取进行氧化分解
解析：正常人空腹时，血糖浓度一般为3.9~6.1 mmol·L-1；正常情况下，血糖的去向可以概括为被组织细胞摄取进行氧化分解、合成糖原和转变成非糖物质。
(2)胰岛素是由_______细胞分泌的，与胰高血糖素之间存在着______ 的关系。早期研究人员曾试图从胰腺研磨液中提取胰岛素，但均以失败告终，失败的原因是___________________________________________。
胰岛B
相抗衡
胰腺研磨液中含有胰蛋白酶，会催化胰岛素分解
解析：胰岛素是由胰岛B细胞合成并分泌的能降血糖的激素，胰高血糖素是升高血糖的激素，因此在调节血糖平衡时，胰岛素和胰高血糖素之间存在相抗衡的关系。由于胰腺的腺泡细胞会分泌胰液，胰液中有胰蛋白酶，研磨液中的胰蛋白酶会催化胰岛素分解，故不能从胰腺研磨液中提取胰岛素。
(3)据图分析，葡萄糖以_________
的方式进入胰岛B细胞，在细胞质基质
和线粒体中彻底氧化分解后，细胞内
ADP/ATP的值______ (填“升高”或
“下降”)，ATP敏感的K+通道关闭，
胰岛B细胞兴奋，此时膜两侧的电位
表现为__________，触发Ca2+通道打开，
促进胰岛素分泌。
协助扩散
下降
外负内正
解析：据题图可知，葡萄糖通过转运蛋白为顺浓度梯度转运，故葡萄糖以协助扩散的跨膜运输方式进入胰岛B细胞；在细胞质基质和线粒体中彻底氧化分解产生ATP，使细胞内ADP/ATP的值下降，ATP敏感的K+通道关闭，胰岛B细胞兴奋产生动作电位，此时膜两侧的电位表现为外负内正，触发Ca2+通道打开，促进胰岛素分泌。
(4)已知GLUT4是位于靶细胞膜上的葡萄糖转运蛋白，下列因素中可能会引发糖尿病的有_____。(填序号)
①胰高血糖素与其受体的结合发生障碍
②靶细胞膜上胰岛素受体缺失
③靶细胞中GLUT4基因表达不足
②③
解析：胰高血糖素是升高血糖的激素，胰高血糖素与其受体的结合发生障碍，不能升高血糖，可能会出现低血糖，不会引发糖尿病，①错误；胰岛素发挥作用时要与靶细胞膜上的受体结合，如果靶细胞膜上胰岛素受体缺失，胰岛素不能发挥降低血糖浓度的作用，则会引起糖尿病，②正确；GLUT4是位于靶细胞膜上的葡萄糖转运蛋白，如果靶细胞中GLUT4基因表达不足，GLUT4数量减少，细胞对葡萄糖的摄取减少，不能降低血糖浓度，则会出现糖尿病，③正确。
课时跟踪检测
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
一、选择题
1.以下关于人体血糖的来源和去向的说法，错误的是( )
A.人体内的血糖主要来源是食物中糖类的消化和吸收
B.当人体内血糖浓度下降时，可以由肝糖原和肌糖原的分解来补充
C.胰岛素可以促进血糖进入人体组织细胞并氧化分解
D.人吃饱后一段时间内，肝糖原和肌糖原的含量会上升
√
6
7
8
10
1
2
3
4
5
解析：人体内血糖的主要来源是食物中糖类的消化和吸收，也可来自肝糖原的水解以及非糖物质的转化，A正确；肌糖原分解一般不能提升血糖，肝糖原可以，B错误；胰岛素可以促进血糖进入人体组织细胞并氧化分解，C正确；人吃饱后一段时间内，胰岛素会促进血糖转化为肝糖原和肌糖原，肝糖原和肌糖原的含量会上升，D正确。
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3
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2.下列关于甲状腺激素及其分泌的分级调节的叙述，错误的是 ( )
A.可采用饲喂法研究甲状腺激素对动物生长发育的影响
B.甲状腺激素可提高细胞代谢速率，使机体产热增加
C.甲状腺激素分泌的分级调节可放大激素的调节效应
D.若甲状腺细胞受损，则下丘脑分泌的促甲状腺激素会增多
√
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解析：甲状腺激素的化学本质是含碘的氨基酸衍生物，可采用饲喂法研究甲状腺激素对动物生长发育的影响，A正确；甲状腺激素可提高细胞代谢的速率，使机体产热增多，B正确；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，从而维持机体稳态，C正确；若甲状腺细胞受损，则下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素会增多，D错误。
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3.下图为某健康人的血糖变化情况，此人在13时前仅进食了早餐。下列叙述正确的是 ( )
A.A点时，体内胰岛A细胞分泌
的胰高血糖素增加
B.A点时，体内胰岛B细胞分泌
的胰岛素减少
C.B点时，体内胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增加
D.C点时，肝糖原和肌糖原正在水解，补充血糖
√
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解析：由题图可知，A点时为早餐过后不久，血糖浓度升高，胰岛B细胞分泌的胰岛素增加，而胰岛A细胞分泌的胰高血糖素减少，A、B错误；B点时，血糖浓度较低，胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增加，以升高血糖，调节血糖平衡，C正确；C点时，在神经、体液的共同调节下，体内的肝糖原水解补充血糖，D错误。
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4.下图是人体内血糖平衡调节示意图，其中a、b、c表示激素。下列有关叙述不正确的是 ( )
A.甲、乙细胞膜表面都有
葡萄糖受体
B.a、b两种激素在调节
血糖时相抗衡
C.乙只能感受到血糖降低的刺激
D.激素a、b发挥作用后会失活
√
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解析：结合图示可知，甲、乙细胞均能接受血糖浓度的刺激，因此甲、乙细胞膜表面都有葡萄糖受体，A正确；a为胰高血糖素、b为胰岛素，胰岛素能使血糖下降，而胰高血糖素能使血糖上升，这两种激素在调节血糖时相抗衡，B正确；乙既能感受到血糖降低的刺激，还能接受来自下丘脑的神经刺激，C错误；激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了，因此机体需要不断合成激素，D正确。
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5.下图为人和高等动物体内的“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”的调节示意图。综合激素调节的机制，下列叙述不合理的是 ( )
A.上述调节存在分级调节和多级反馈调节
B.促肾上腺皮质激素作用于肾上腺后失活
C.促肾上腺皮质激素释放激素弥散在体液中
D.糖皮质激素引发细胞代谢效应时发挥催化作用
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解析：下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体，促使垂体分泌促肾上腺皮质激素，促肾上腺皮质激素作用于肾上腺，促使肾上腺分泌糖皮质激素，当糖皮质激素含量增多时会反馈抑制下丘脑和垂体的分泌活动，即糖皮质激素的分泌活动存在分级调节和反馈调节过程，A合理；激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了，由此可知，促肾上腺皮质激素作用于肾上腺后失活，B合理；下丘脑产生的促肾上腺皮质激素释放激素会弥散在体液中，通过体液进行运输，实现体液调节，C合理；糖皮质激素作为一种激素对细胞代谢起着调节作用，不具有催化作用，D不合理。
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6.瘦素是一种蛋白质类激素，是白色脂肪组织中肥胖基因的表达产物，其部分作用机制如图所示(“+”为促进，“-”为抑制)。下列有关叙述正确的是 ( )
A.健康人体内瘦素和神经肽Y的含量保持相对稳定，是因为存在负反馈调节机制
B.若人体内瘦素受体受损，即使瘦素分泌正常，也不可能出现肥胖症状
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.肥胖患者可以通过口服瘦素进行减肥
√
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解析：由题图可知，瘦素抑制下丘脑分泌神经肽Y，而神经肽Y促进脂肪细胞分泌瘦素，则健康人体内瘦素和神经肽Y的含量保持相对稳定，是因为存在负反馈调节机制，A正确；若人体内瘦素受体受损，则瘦素不能发挥作用，对下丘脑分泌神经肽Y的抑制作用减弱，会导致摄食增加，可能出现肥胖，B错误；当体重增加时，会促进脂肪细胞分泌瘦素，瘦素抑制下丘脑分泌神经肽Y，而神经肽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；瘦素是一种蛋白质类激素，口服瘦素会被消化道中的蛋白酶分解，失去作用，D错误。
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7.糖尿病主要分为1、2两种类型，1型糖尿病由胰岛功能减退、分泌胰岛素减少所致，2型糖尿病可能与胰岛素靶细胞对胰岛素的敏感性下降有关。研究小组选择妊娠期糖尿病(GDM)孕妇(GDM组)和正常的健康孕妇(对照组)作为研究对象，测定的相关指标如下表所示。下列说法正确的是 ( )
9
组别 空腹血糖/ (mmol/L) 空腹胰岛素/ (mU/mL) 胰岛素
抵抗指数
GDM组 7.65±0.87 15.93±4.55 1.95±0.25
对照组 4.20±0.60 8.32±1.14 1.33±0.21
注：胰岛素抵抗是指胰岛素靶器官对其敏感性低的一种状态，其指数越高，抵抗越明显。
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A.空腹时血糖降低会促进胰岛B细胞分泌胰高血糖素
B.对照组孕妇空腹血糖直接来源于体内肝糖原和肌糖原分解
C.据表中数据推测，GDM组孕妇的病因与2型糖尿病相似
D.只有2型糖尿病可以通过注射胰岛素治疗
9
解析：胰高血糖素由胰岛A细胞分泌，A错误；对照组孕妇空腹血糖直接来源于体内肝糖原分解，肌糖原不能分解补充血糖，B错误；据表中数据推测，GDM组的孕妇空腹胰岛素的含量较高，但是血糖也很高，可以判断患者胰岛素靶细胞对胰岛素的敏感性下降，因此GDM组的孕妇的病因与2型糖尿病相似，C正确；1型糖尿病能通过注射胰岛素治疗，而2型糖尿病的病因主要是胰岛素靶细胞对胰岛素的敏感性下降，体内胰岛素含量一般偏高，D错误。
√
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8. 胰岛素在血糖调节中有重要作用，下图是胰岛素分泌的两种调节机制。下列相关叙述正确的是 ( )
A.由图可知，胰岛B细胞可接受葡萄糖和下丘脑分泌的激素的刺激
B.胰岛素可通过促进细胞对血糖的摄取、利用和储存来调节血糖浓度
C.胰岛素的分泌也可受下丘脑—垂体—腺体轴的分级调节
D.胰岛素降低血糖从而减弱了血糖对胰岛B细胞的刺激属于正反馈
√
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解析：由图可知，胰岛B细胞可接受葡萄糖和下丘脑分泌的神经递质的刺激，A错误；胰岛素是由胰岛B细胞分泌的激素，可通过促进细胞对血糖的摄取、利用和储存来降低血糖浓度，B正确；胰岛素的分泌不受下丘脑—垂体—腺体轴的分级调节，C错误；胰岛素降低血糖从而减弱了血糖对胰岛B细胞的刺激，属于负反馈调节，该调节机制有利于维持血糖的相对稳定，D错误。
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9. 下表是针对两位患者甲状腺功能的部分验血报告单，结合所学知识分析，下列叙述不合理的是 ( )
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正常值 检测项目 检测结果 检测项目 检测结果
10~200 ng/dL T3 4.1 ng/dL↓ T3 345.1 ng/dL↑
5.5~12 ug/dL T4 2.8 ug/dL↓ T4 15.8 ug/dL↑
0.2~7.0 ulu/mL TSH 22.7 ulu/mL↑ TSH 0.1 ulu/mL↓
患者 甲患者 乙患者 注：T3、T4均反映甲状腺激素水平。
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A.甲患者可能为甲状腺功能减退，可口服甲状腺激素进行治疗
B.乙患者可能为甲亢，可能表现为体形消瘦、暴躁易怒等症状
C.TSH可以调节T3、T4的分泌，也会受到二者的影响
D.甲患者可能表现为甲状腺萎缩，乙患者可能表现为甲状腺肥大
9
正常值 检测项目 检测结果 检测项目 检测结果
10~200 ng/dL T3 4.1 ng/dL↓ T3 345.1 ng/dL↑
5.5~12 ug/dL T4 2.8 ug/dL↓ T4 15.8 ug/dL↑
0.2~7.0 ulu/mL TSH 22.7 ulu/mL↑ TSH 0.1 ulu/mL↓
患者 甲患者 乙患者 注：T3、T4均反映甲状腺激素水平。
√
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2
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解析：甲患者体内T3和T4的含量低于正常值，TSH的含量高于正常值，可以推测其为甲状腺功能减退，甲状腺激素属于含碘的氨基酸衍生物，口服不会被分解，故甲患者可口服甲状腺激素进行治疗，A合理；乙患者体中T3和T4的含量高于正常值，TSH的含量低于正常值，可能是甲亢患者，甲状腺激素可以促进新陈代谢和神经系统的兴奋性，因此乙患者可能表现为体形消瘦、暴躁易怒等症状，B合理；甲状腺激素的分泌存在分级调节和反馈调节，TSH可以调节T3、T4的分泌，也会受到二者的影响，C合理；甲患者可能表现为甲状腺肥大，乙患者可能表现为甲状腺萎缩，D不合理。
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二、非选择题
10.我国科学家研制出了一种能感知血糖的波动，并能动态调节血糖浓度的智能胰岛素IA。智能胰岛素的结构如图甲所示，其中结构X能和葡萄糖竞争结合葡萄糖转运载体GLUT，具有抑制GLUT活性的功能，其发挥作用的机理如图乙所示。回答下列问题：
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4
(1)IA中的结构X和_______ (填一种物质)具有相似的化学结构，注入血液的IA不仅能和GLUT结合，还能和___________特异性结合。
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葡萄糖
胰岛素受体
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解析：结合题意可知，IA中的结构X能和葡萄糖转运载体GLUT结合，因此其结构和葡萄糖的结构相似；由图甲可知，IA还含有胰岛素，胰岛素能和胰岛素受体特异性结合，因此注入血液的IA不仅能和GLUT结合，还能和胰岛素受体特异性结合。
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(2)实验小组将足量且等量的带荧光标记的IA和带荧光标记的胰岛素，分别加入盛有等量红细胞膜(红细胞膜上只有GLUT，没有胰岛素受体)悬液的a组和b组试管中，室温处理30分钟，使IA、胰岛素与红细胞充分混合。一段时间后发现a试管中的荧光出现在细胞膜上，b试管中的荧光出现在悬浮液中，据此可以得出的实验结论是_____________
______________________________________。试在该实验的基础上，进一步设计实验验证葡萄糖浓度对IA和GLUT结合的影响，实验设计思路应为_____________________________________________________
___________，预测实验结果为__________________________________
________________。
9
IA能和GLUT特异性结合，且结合的部位是IA的结构X
向a试管中加入葡萄糖，增加葡萄糖浓度，并检测细胞膜上的荧光强度
随着葡萄糖浓度的增加，细胞膜上的荧光强度逐渐减弱
1
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解析： a组和b组试管室温处理30分钟，使IA、胰岛素与红细胞充分混合。一段时间后发现a试管中的荧光出现在细胞膜上，b试管中的荧光出现在悬浮液中，说明a试管中的IA能和红细胞膜上的GLUT受体结合，而b试管中的胰岛素不能和GLUT受体结合，则可推测出IA结合GLUT的部位是X，因此可以得出的实验结论是IA能和GLUT特异性结合，且结合的部位是IA的结构X。若要设计进一步的实验来验证葡萄糖浓度对IA和GLUT结合的影响，应当以a试管为研究对象，即向a试管中加入葡萄糖，增加葡萄糖浓度，并检测细胞膜上的荧光强度，由于葡萄糖能和IA竞争性和GLUT结合，因此增加葡萄糖会降低IA和GLUT结合的概率，导致细胞膜上的荧光强度逐渐减弱。
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(3)注射IA降低血糖在临床治疗上显著的优点是能避免出现低血糖现象，某同学绘制如图丙所示模型解释该原因。试补充空格处，完成该模型构建(注：①~④处均填“增加”或“减少”，⑤处填“提高”或“降低”)。
①_____；②______；③_____；
④_____；⑤______。
9
减少
增加
减少
减少
降低
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解析：注射IA降低血糖在临床治疗上显著的优点是能避免出现低血糖现象，其原因是血糖浓度下降时，葡萄糖和GLUT结合减少，则IA和GLUT的结合增多，IA大多和GLUT结合，则IA与胰岛素受体的结合减少，从而使膜上GLUT的含量减少，从而降低细胞膜上摄取葡萄糖的速率，避免出现低血糖现象。
9课时跟踪检测(九) 激素调节的过程
一、选择题
1.以下关于人体血糖的来源和去向的说法,错误的是 ( )
A.人体内的血糖主要来源是食物中糖类的消化和吸收
B.当人体内血糖浓度下降时,可以由肝糖原和肌糖原的分解来补充
C.胰岛素可以促进血糖进入人体组织细胞并氧化分解
D.人吃饱后一段时间内,肝糖原和肌糖原的含量会上升
2.下列关于甲状腺激素及其分泌的分级调节的叙述,错误的是 ( )
A.可采用饲喂法研究甲状腺激素对动物生长发育的影响
B.甲状腺激素可提高细胞代谢速率,使机体产热增加
C.甲状腺激素分泌的分级调节可放大激素的调节效应
D.若甲状腺细胞受损,则下丘脑分泌的促甲状腺激素会增多
3.下图为某健康人的血糖变化情况,此人在13时前仅进食了早餐。下列叙述正确的是 ( )
A.A点时,体内胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增加
B.A点时,体内胰岛B细胞分泌的胰岛素减少
C.B点时,体内胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增加
D.C点时,肝糖原和肌糖原正在水解,补充血糖
4.下图是人体内血糖平衡调节示意图,其中a、b、c表示激素。下列有关叙述不正确的是 ( )
A.甲、乙细胞膜表面都有葡萄糖受体
B.a、b两种激素在调节血糖时相抗衡
C.乙只能感受到血糖降低的刺激
D.激素a、b发挥作用后会失活
5.下图为人和高等动物体内的“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”的调节示意图。综合激素调节的机制,下列叙述不合理的是 ( )
A.上述调节存在分级调节和多级反馈调节
B.促肾上腺皮质激素作用于肾上腺后失活
C.促肾上腺皮质激素释放激素弥散在体液中
D.糖皮质激素引发细胞代谢效应时发挥催化作用
6.瘦素是一种蛋白质类激素,是白色脂肪组织中肥胖基因的表达产物,其部分作用机制如图所示(“+”为促进,“-”为抑制)。下列有关叙述正确的是 ( )
A.健康人体内瘦素和神经肽Y的含量保持相对稳定,是因为存在负反馈调节机制
B.若人体内瘦素受体受损,即使瘦素分泌正常,也不可能出现肥胖症状
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.肥胖患者可以通过口服瘦素进行减肥
7.糖尿病主要分为1、2两种类型,1型糖尿病由胰岛功能减退、分泌胰岛素减少所致,2型糖尿病可能与胰岛素靶细胞对胰岛素的敏感性下降有关。研究小组选择妊娠期糖尿病(GDM)孕妇(GDM组)和正常的健康孕妇(对照组)作为研究对象,测定的相关指标如下表所示。下列说法正确的是 ( )
组别 空腹血糖/ (mmol/L) 空腹胰岛素/ (mU/mL) 胰岛素 抵抗指数
GDM组 7.65±0.87 15.93±4.55 1.95±0.25
对照组 4.20±0.60 8.32±1.14 1.33±0.21
注:胰岛素抵抗是指胰岛素靶器官对其敏感性低的一种状态,其指数越高,抵抗越明显。
A.空腹时血糖降低会促进胰岛B细胞分泌胰高血糖素
B.对照组孕妇空腹血糖直接来源于体内肝糖原和肌糖原分解
C.据表中数据推测,GDM组孕妇的病因与2型糖尿病相似
D.只有2型糖尿病可以通过注射胰岛素治疗
8.胰岛素在血糖调节中有重要作用,下图是胰岛素分泌的两种调节机制。下列相关叙述正确的是 ( )
A.由图可知,胰岛B细胞可接受葡萄糖和下丘脑分泌的激素的刺激
B.胰岛素可通过促进细胞对血糖的摄取、利用和储存来调节血糖浓度
C.胰岛素的分泌也可受下丘脑—垂体—腺体轴的分级调节
D.胰岛素降低血糖从而减弱了血糖对胰岛B细胞的刺激属于正反馈
9.下表是针对两位患者甲状腺功能的部分验血报告单,结合所学知识分析,下列叙述不合理的是 ( )
正常值 检测项目 检测结果 检测项目 检测结果
10~ 200 ng/dL T3 4.1 ng/dL↓ T3 345.1 ng/dL↑
5.5~ 12 ug/dL T4 2.8 ug/dL↓ T4 15.8 ug/dL↑
0.2~ 7.0 ulu/mL TSH 22.7 ulu/mL↑ TSH 0.1 ulu/mL↓
患者 甲患者 乙患者
注:T3、T4均反映甲状腺激素水平。
A.甲患者可能为甲状腺功能减退,可口服甲状腺激素进行治疗
B.乙患者可能为甲亢,可能表现为体形消瘦、暴躁易怒等症状
C.TSH可以调节T3、T4的分泌,也会受到二者的影响
D.甲患者可能表现为甲状腺萎缩,乙患者可能表现为甲状腺肥大
二、非选择题
10.我国科学家研制出了一种能感知血糖的波动,并能动态调节血糖浓度的智能胰岛素IA。智能胰岛素的结构如图甲所示,其中结构X能和葡萄糖竞争结合葡萄糖转运载体GLUT,具有抑制GLUT活性的功能,其发挥作用的机理如图乙所示。回答下列问题:
(1)IA中的结构X和 (填一种物质)具有相似的化学结构,注入血液的IA不仅能和GLUT结合,还能和
特异性结合。
(2)实验小组将足量且等量的带荧光标记的IA和带荧光标记的胰岛素,分别加入盛有等量红细胞膜(红细胞膜上只有GLUT,没有胰岛素受体)悬液的a组和b组试管中,室温处理30分钟,使IA、胰岛素与红细胞充分混合。一段时间后发现a试管中的荧光出现在细胞膜上,b试管中的荧光出现在悬浮液中,据此可以得出的实验结论是
。试在该实验的基础上,进一步设计实验验证葡萄糖浓度对IA和GLUT结合的影响,实验设计思路应为 ,预测实验结果为
。
(3)注射IA降低血糖在临床治疗上显著的优点是能避免出现低血糖现象,某同学绘制如图丙所示模型解释该原因。试补充空格处,完成该模型构建(注:①~④处均填“增加”或“减少”,⑤处填“提高”或“降低”)。
① ;② ;③ ;
④ ;⑤ 。
课时跟踪检测(九)
1.选B 人体内血糖的主要来源是食物中糖类的消化和吸收,也可来自肝糖原的水解以及非糖物质的转化,A正确;肌糖原分解一般不能提升血糖,肝糖原可以,B错误;胰岛素可以促进血糖进入人体组织细胞并氧化分解,C正确;人吃饱后一段时间内,胰岛素会促进血糖转化为肝糖原和肌糖原,肝糖原和肌糖原的含量会上升,D正确。
2.选D 甲状腺激素的化学本质是含碘的氨基酸衍生物,可采用饲喂法研究甲状腺激素对动物生长发育的影响,A正确;甲状腺激素可提高细胞代谢的速率,使机体产热增多,B正确;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,从而维持机体稳态,C正确;若甲状腺细胞受损,则下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素会增多,D错误。
3.选C 由题图可知,A点时为早餐过后不久,血糖浓度升高,胰岛B细胞分泌的胰岛素增加,而胰岛A细胞分泌的胰高血糖素减少,A、B错误;B点时,血糖浓度较低,胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增加,以升高血糖,调节血糖平衡,C正确;C点时,在神经、体液的共同调节下,体内的肝糖原水解补充血糖,D错误。
4.选C 结合图示可知,甲、乙细胞均能接受血糖浓度的刺激,因此甲、乙细胞膜表面都有葡萄糖受体,A正确;a为胰高血糖素、b为胰岛素,胰岛素能使血糖下降,而胰高血糖素能使血糖上升,这两种激素在调节血糖时相抗衡,B正确;乙既能感受到血糖降低的刺激,还能接受来自下丘脑的神经刺激,C错误;激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了,因此机体需要不断合成激素,D正确。
5.选D 下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体,促使垂体分泌促肾上腺皮质激素,促肾上腺皮质激素作用于肾上腺,促使肾上腺分泌糖皮质激素,当糖皮质激素含量增多时会反馈抑制下丘脑和垂体的分泌活动,即糖皮质激素的分泌活动存在分级调节和反馈调节过程,A合理;激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了,由此可知,促肾上腺皮质激素作用于肾上腺后失活,B合理;下丘脑产生的促肾上腺皮质激素释放激素会弥散在体液中,通过体液进行运输,实现体液调节,C合理;糖皮质激素作为一种激素对细胞代谢起着调节作用,不具有催化作用,D不合理。
6.选A 由题图可知,瘦素抑制下丘脑分泌神经肽Y,而神经肽Y促进脂肪细胞分泌瘦素,则健康人体内瘦素和神经肽Y的含量保持相对稳定,是因为存在负反馈调节机制,A正确;若人体内瘦素受体受损,则瘦素不能发挥作用,对下丘脑分泌神经肽Y的抑制作用减弱,会导致摄食增加,可能出现肥胖,B错误;当体重增加时,会促进脂肪细胞分泌瘦素,瘦素抑制下丘脑分泌神经肽Y,而神经肽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;瘦素是一种蛋白质类激素,口服瘦素会被消化道中的蛋白酶分解,失去作用,D错误。
7.选C 胰高血糖素由胰岛A细胞分泌,A错误;对照组孕妇空腹血糖直接来源于体内肝糖原分解,肌糖原不能分解补充血糖,B错误;据表中数据推测,GDM组的孕妇空腹胰岛素的含量较高,但是血糖也很高,可以判断患者胰岛素靶细胞对胰岛素的敏感性下降,因此GDM组的孕妇的病因与2型糖尿病相似,C正确;1型糖尿病能通过注射胰岛素治疗,而2型糖尿病的病因主要是胰岛素靶细胞对胰岛素的敏感性下降,体内胰岛素含量一般偏高,D错误。
8.选B 由图可知,胰岛B细胞可接受葡萄糖和下丘脑分泌的神经递质的刺激,A错误;胰岛素是由胰岛B细胞分泌的激素,可通过促进细胞对血糖的摄取、利用和储存来降低血糖浓度,B正确;胰岛素的分泌不受下丘脑—垂体—腺体轴的分级调节,C错误;胰岛素降低血糖从而减弱了血糖对胰岛B细胞的刺激,属于负反馈调节,该调节机制有利于维持血糖的相对稳定,D错误。
9.选D 甲患者体内T 3和T 4的含量低于正常值,TSH的含量高于正常值,可以推测其为甲状腺功能减退,甲状腺激素属于含碘的氨基酸衍生物,口服不会被分解,故甲患者可口服甲状腺激素进行治疗,A合理;乙患者体中T 3和T 4的含量高于正常值,TSH的含量低于正常值,可能是甲亢患者,甲状腺激素可以促进新陈代谢和神经系统的兴奋性,因此乙患者可能表现为体形消瘦、暴躁易怒等症状,B合理;甲状腺激素的分泌存在分级调节和反馈调节,TSH可以调节T 3、T 4的分泌,也会受到二者的影响,C合理;甲患者可能表现为甲状腺肥大,乙患者可能表现为甲状腺萎缩,D不合理。
10.解析:(1)结合题意可知,IA中的结构X能和葡萄糖转运载体GLUT结合,因此其结构和葡萄糖的结构相似;由图甲可知,IA还含有胰岛素,胰岛素能和胰岛素受体特异性结合,因此注入血液的IA不仅能和GLUT结合,还能和胰岛素受体特异性结合。
(2)a组和b组试管室温处理30分钟,使IA、胰岛素与红细胞充分混合。一段时间后发现a试管中的荧光出现在细胞膜上,b试管中的荧光出现在悬浮液中,说明a试管中的IA能和红细胞膜上的GLUT受体结合,而b试管中的胰岛素不能和GLUT受体结合,则可推测出IA结合GLUT的部位是X,因此可以得出的实验结论是IA能和GLUT特异性结合,且结合的部位是IA的结构X。若要设计进一步的实验来验证葡萄糖浓度对IA和GLUT结合的影响,应当以a试管为研究对象,即向a试管中加入葡萄糖,增加葡萄糖浓度,并检测细胞膜上的荧光强度,由于葡萄糖能和IA竞争性和GLUT结合,因此增加葡萄糖会降低IA和GLUT结合的概率,导致细胞膜上的荧光强度逐渐减弱。
(3)注射IA降低血糖在临床治疗上显著的优点是能避免出现低血糖现象,其原因是血糖浓度下降时,葡萄糖和GLUT结合减少,则IA和GLUT的结合增多,IA大多和GLUT结合,则IA与胰岛素受体的结合减少,从而使膜上GLUT的含量减少,从而降低细胞膜上摄取葡萄糖的速率,避免出现低血糖现象。
答案:(1)葡萄糖 胰岛素受体 (2)IA能和GLUT特异性结合,且结合的部位是IA的结构X 向a试管中加入葡萄糖,增加葡萄糖浓度,并检测细胞膜上的荧光强度 随着葡萄糖浓度的增加,细胞膜上的荧光强度逐渐减弱 (3)①减少 ②增加 ③减少 ④减少 ⑤降低
