第2节 通过激素的调节
学 习 目 标
核 心 素 养
1.了解激素调节的发现过程和人体主要的内分泌腺及其分泌的激素的种类和功能
2.掌握血糖平衡调节及其过程
3.掌握激素分泌的分级调节和激素调节的特点
1.通过分析动物激素的种类及生理功能,形成结构与功能观
2.通过建立血糖调节模型及甲状腺激素分泌的调节模型,培养建模与模型分析的思维习惯
3.通过动物激素的实验探究,掌握科学探究的思路和方法
4.通过总结糖尿病的症状、发病机理及治疗措施,形成关注人体生命健康的态度
一、激素调节的发现
1.促胰液素的发现
(1)沃泰默实验
①实验假设
胰液的分泌受神经调节的控制。
②实验步骤
③实验现象
A、C组中的胰腺能分泌胰液,B组中胰腺不能分泌胰液。
④实验结论
小肠上微小的神经难以剔除,胰液的分泌受神经调节的控制。
(2)斯他林和贝利斯实验
①实验假设
在稀盐酸的作用下,小肠黏膜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。
②实验验证过程
③实验现象
胰腺分泌胰液。
④实验结论
胰液的分泌受化学物质的调节。
2.激素调节的概念
由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质进行的调节,就是激素调节。
3.人体主要内分泌腺及其分泌的激素(填表)
内分泌腺
所分泌的激素
下丘脑
促(甲状腺)激素释放激素等
垂体
生长激素、促(甲状腺)激素等
肾上腺
肾上腺素等
卵巢
雌性激素等
睾丸
雄性激素等
甲状腺
甲状腺激素等
胸腺
胸腺激素等
胰腺
其中的胰岛分泌胰岛素、胰高血糖素等
二、激素调节的实例
1.血糖的来源和去路
2.与血糖调节的两类重要激素
项目
胰岛素
胰高血糖素
分泌细胞
胰岛B细胞
胰岛A细胞
作用途径
促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖
促进糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖
作用效果
使血糖水平降低
使血糖水平升高
3.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)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。
三、甲状腺分泌的分级调节和激素调节的特点
1.甲状腺激素分泌的分级调节
(1)甲状腺激素
①作用:提高细胞代谢的速率,使机体产生更多的热量。
②靶细胞:几乎体内所有的细胞。
(2)调节过程
①物质:a.促甲状腺激素释放激素;b.促甲状腺激素。
②结构:甲.下丘脑;乙.垂体;丙.甲状腺。
③作用:Ⅰ.抑制,Ⅱ.促进。
④调节类型:由 Ⅰ、Ⅱ 可知,甲状腺激素分泌的调节既有分级调节,又有反馈调节。
2.激素调节的特点
(1)微量和高效。
(2)通过体液运输。
(3)作用于靶器官、靶细胞,作用后激素被灭活。
判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)
1.促胰液素是由胰腺分泌的一类内分泌激素。( )
2.胰高血糖素能促进肝细胞内糖原的合成。( )
3.胰岛素可为靶细胞提供能量。( )
4.下丘脑和垂体都能合成抗利尿激素和生长激素。( )
5.在甲状腺激素的反馈调节中,下丘脑和垂体细胞是甲状腺激素作用的靶细胞。( )
6.甲状腺激素既可以口服,也可以注射。( )
提示:1.× 促胰液素是由小肠黏膜分泌的。
2.× 胰高血糖素能促进肝糖原的分解。
3.× 胰岛素为信息分子,只起调节作用,不为细胞提供能量。
4.× 下丘脑和垂体分别合成抗利尿激素、生长激素。
5.√ 6.√
脊椎动物激素的种类和功能
[问题探究]
1.在斯他林和贝利斯的实验中,若排除稀盐酸和小肠黏膜本身成分对实验结果的干扰,可增设两组对照组。设计如下:
(1)__________________________________________________________;
(2)__________________________________________________________。
提示:(1)稀盐酸同一条狗的静脉
(2)小肠黏膜提取液同一条狗的静脉
2.科研人员分别给三只大白鼠注射了A、B、C三种激素后,观察到的相应反应是:A可引起低血糖,甚至昏迷;B促进蛋白质的合成,并使软骨生长明显;C使呼吸、心率加快,并使体内产热增加。据此判断激素A、B、C的化学名称依次是什么?
提示:胰岛素、生长激素、甲状腺激素。
人体内主要激素的种类及功能
内分泌腺
激素名称
功能
下丘脑
促甲状腺激素释放激素
促进垂体合成并分泌促甲状腺激素
垂体
促甲状腺激素
①促进甲状腺的生长发育
②促进甲状腺激素的合成和分泌
生长激素
促进生长,主要促进蛋白质合成和骨骼的生长
甲状腺
甲状腺激素
①促进新陈代谢;②促进生长发育;③提高神经系统的兴奋性
肾上腺
肾上腺素
升高血糖;加快代谢,增加产热
胰岛
胰高血糖素
促进肝糖原分解和非糖类物质转化,从而升高血糖浓度
胰岛素
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
性腺
雌性激素雄性激素
①促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成
②激发并维持各自的第二性征
1.一只成年雄狗仍然保持幼年的体态,且精神萎靡、反应迟钝、行动呆笨,无求偶行为,其原因是( )
A.睾丸发育不全
B.甲状腺功能低下
C.生长激素分泌不足
D.生长激素分泌不足,睾丸发育不全
B [睾丸发育不全,可能会影响性行为和性功能,生长激素分泌不足会影响体重大小,而甲状腺激素的作用则是促进细胞代谢,提高神经系统的兴奋性,促进幼小动物体的生长发育,由此判定B项符合题意。]
2.当动物缺乏某种激素时,可以通过饲喂法或注射法对该激素进行人为补充,下列可通过饲喂法补充的是( )
A.生长激素、胰岛素 B.甲状腺激素、性激素
C.胰岛素、性激素 D.性激素、生长激素
B [生长激素、胰岛素是蛋白质类激素,这类激素进入消化道后会被消化酶分解而失去作用,不能通过饲喂法补充;甲状腺激素是氨基酸衍生物,性激素是固醇类激素,可以通过饲喂法补充。]
血糖平衡的调节
[问题探究]
1.一个健康的人进食半个小时后的血糖、胰岛素和胰高血糖素的变化曲线如图,据图探讨下列有关问题:
(1)图中a、b、c分别代表上述哪种物质的浓度变化曲线?
提示:a、b、c分别代表血糖、胰岛素、胰高血糖素的浓度变化曲线。
(2)胰岛素和胰高血糖素在血糖平衡调节中存在负反馈调节机制吗?并阐述理由。
提示:血糖调节过程中存在负反馈调节。进食后,血糖浓度上升,胰岛素含量升高,使血糖浓度降低,继而又会使胰高血糖素浓度上升,使血糖浓度进而升高,由此可知血糖平衡调节中存在负反馈调节。
2.糖尿病的主要病因是胰岛素分泌不足,请分析糖尿病患者的尿中含糖、多食和体重减轻的原因分别是什么?
提示:尿中含糖的原因是胰岛素缺乏→葡萄糖氧化分解和转化障碍→血糖含量升高→尿中含糖;多食的原因是胰岛素缺乏→葡萄糖氧化分解障碍→供能不足→有饥饿感;体重减轻的原因是葡萄糖氧化分解障碍→脂肪参与氧化分解供能。
血糖调节的方式(如图)
(1)血糖调节的方式主要是体液调节,其次为神经—体液调节。
(2)影响胰岛素分泌的因素
①血糖浓度——高浓度,即a途径;
②神经调节——下丘脑传出神经,即b途径。
(3)影响胰高血糖素分泌的因素
①血糖浓度——低浓度,即d途径;
②神经调节——下丘脑传出神经,即c途径。
1.下列关于人体血糖平衡调节的叙述中,正确的是( )
A.细胞内葡萄糖的氧化利用发生障碍,可导致血糖持续升高
B.糖尿病是经常摄入过量的糖引起的,高血糖患者的尿液中肯定含糖
C.胰岛素的分泌仅受血糖的调节
D.胰岛素分泌增加会促进胰高血糖素的分泌
A [糖尿病是由于胰岛B细胞受损引起的,B错误;胰岛素的分泌还受神经调节,C错误;胰岛素的分泌增加会抑制胰高血糖素的分泌,D错误。]
2.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.B点时,体内胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增加
C.C点时,血糖浓度接近基础血糖水平,没有相关激素调节
D.C点时,肝糖原和肌糖原正在水解,补充血糖
B [由题图可知,A点时,早餐过后不久,血糖升高,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;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。]
(1)图示某健康人的血糖浓度在13个小时的变化会不会超过正常值?理由是什么?
提示:会。若某人摄食了含糖较高的食物,血糖浓度可能会高于正常值。
(2)糖原和血糖都能相互转化吗?请具体说明。
提示:不能。肝糖原和血糖能相互转化,血糖还能转化为肌糖原,但肌糖原不能转化为血糖。
易错提醒:有关血糖平衡调节的几个答题要点
(1)胰岛素的生理功能应表述为:促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖,从而使血糖水平降低。切忌笼统地表述为降血糖,降血糖只是胰岛素的作用结果。同理,牢记胰高血糖素的生理功能为:促进肝糖原分解,并促进一些非糖类物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高。
(2)掌握引起胰岛素分泌的因素有血糖含量升高、有关神经兴奋及胰高血糖素分泌增加等。
(3)作答有关升血糖的问题时,应明确肌糖原只为骨骼肌提供能量物质,不补充血糖。即答题时不能出现“肌糖原分解”的错误表述。
动物激素分泌的调节
[问题探究]
1.已知碘是合成甲状腺激素的原料,请结合促甲状腺激素的功能和甲状腺激素分泌的调节过程,分析缺碘导致成年人患“大脖子病”的原因。
提示:缺碘→甲状腺激素含量下降→促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素含量升高→促进甲状腺增生→“大脖子病”。
2.通过手术摘除健康大鼠的垂体后,其甲状腺功能表现为衰退,试分析其中原因。
提示:摘除小白兔的垂体后,机体内缺乏促甲状腺激素,甲状腺无法促进甲状腺的生长发育以及调节甲状腺激素的合成与分泌,即导致甲状腺功能衰退。
动物激素分泌的调节过程中激素含量变化的分析
(1)在“下丘脑→垂体→相应内分泌腺”的分级调节中,若顺序靠前的腺体被切除,则其后的腺体分泌的激素含量降低,其前的腺体所分泌的激素含量升高。
(2)在“促激素释放激素→促激素→激素”中,若顺序靠前的激素分泌量增加(减少),则其后的激素分泌量增加(减少),其前的激素分泌量减少(增加)。
1.下图为人体甲状腺激素分泌的调节示意图,图中①②③为激素。下列叙述不正确的是( )
A.含量甚微的①经过分级调节作用,可明显增加③的分泌
B.激素②是调节甲状腺细胞分泌功能的主要激素
C.血液中③的浓度过低时,对下丘脑和垂体的促进作用减弱
D.③几乎作用于全身的靶细胞,促进其细胞代谢
C [血液中③的浓度过低时,促进下丘脑和垂体分泌相关的激素,进而使甲状腺激素的分泌增加。]
2.现用体重等方面大体相同的三组兔子进行实验。将含有放射性碘的注射液注射到A、B、C三组兔子的体内,然后定时测定兔子体内甲状腺的放射量的相对值。4天后,分别注射:①无放射性的甲状腺激素、②无放射性的促甲状腺激素、③生理盐水,实验结果如图所示。则A、B、C表示分别注射的是( )
A.②③① B.③②①
C.②①③ D.③①②
B [如果注射的是促甲状腺激素,此激素作用于甲状腺,促进甲状腺分泌甲状腺激素,使甲状腺的放射量的相对值加速下降;如果注射的是甲状腺激素,血液中甲状腺激素的含量升高,会抑制下丘脑、垂体分泌相关的激素,导致甲状腺激素的分泌减少,使甲状腺的放射量的相对值维持在较高水平;注射生理盐水,对甲状腺激素的分泌不产生影响,放射量在两者之间。]
[课堂小结]
知 识 网 络 构 建
核 心 语 句 归 纳
1.由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质进行的调节,就是激素调节。
2.调节血糖含量的激素主要有胰岛A细胞分泌的胰高血糖素和胰岛B细胞分泌的胰岛素。
3.胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而使血糖水平降低。
4.胰高血糖素能促进肝糖原分解和一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高。
5.甲状腺激素分泌的分级调节:
下丘脑垂体甲状腺―→甲状腺激素
6.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。
1.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质发挥作用
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细胞代谢,还有其他生理效应
D.正常人体内,甲状腺激素的分泌存在反馈调节
B [激素是人体内微量、高效的信息分子,对生命活动起调节作用,并不起催化作用,有高效生物催化作用的是酶,A正确、B错误;甲状腺激素除了可以促进细胞代谢,还可以促进生长发育和提高神经系统的兴奋性,C正确;正常人体内,甲状腺激素的分泌存在反馈调节,D正确。]
2.给实验兔注射一定量甲状腺激素后,可引起的生物学效应是( )
A.糖的分解代谢降低 B.碘的需要量增加
C.饥饿感增强 D.TSH分泌增加
C [给实验兔注射一定量甲状腺激素后,细胞代谢增强,糖的分解代谢加快;甲状腺合成的甲状腺激素减少,碘的需要量降低,A、B错误;细胞对能量的需要增大,因此饥饿感增强,C正确;在负反馈调节的作用下,垂体分泌的TSH减少,D错误。]
3.如图是胰岛素调节血糖含量的模型,相关叙述错误的是( )
A.图中甲表示的是胰岛B细胞
B.胰岛素作用的结果会反过来影响胰岛素的分泌
C.当胰岛素分泌过多时,可抑制垂体和下丘脑的活动
D.胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖
C [题图中甲能分泌胰岛素,为胰岛B细胞;胰岛素分泌增加使血糖浓度下降,血糖浓度下降后胰岛素的分泌减少;胰岛B细胞的分泌活动不受垂体控制;胰岛素能够加速组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖。]
4.如图是某同学在模拟活动中建立的血糖调节模型,有关叙述正确的是( )
A.激素甲可使细胞乙的活动增强
B.细胞乙是胰岛B细胞
C.激素甲能促进葡萄糖的氧化分解
D.激素乙能促进肌糖原的分解
C [激素甲是胰岛素,可抑制细胞乙的活动,能加速组织细胞摄取和利用葡萄糖,加快物质氧化分解,从而使血糖浓度降低。细胞乙是胰岛A细胞,能分泌胰高血糖素,通过促进肝糖原分解和非糖物质转化成葡萄糖,提高血糖含量,但不能促进肌糖原分解。]
5.春天日照逐渐延长时,鸟类大多进入繁殖季节。调节鸟类繁殖活动的图解如下:
请回答:
(1)通过对图解分析,鸟类的繁殖活动是通过机体的________和________两种调节方式完成的。机体中既能传导兴奋,又能分泌激素的细胞位于________(填“下丘脑”“垂体”或“性腺”)。
(2)上面图解中的A、B、C分别代表由下丘脑、垂体和性腺分泌的物质,则它们分别是______________________、____________________和__________________。C进入血液后,通过________作用来调节下丘脑和垂体中激素的合成和分泌。
(3)据图判断,若要验证B的生理作用,________(填“能”或“不能”)用去除性腺的鸟作为实验动物,其原因是____________________________________________________________
____________________________________________________________。
解析:(1)由图解可知:外界环境信号通过神经系统刺激下丘脑,下丘脑将神经信号转换成激素信号,通过垂体实现了对性腺分泌活动的调控。故鸟类的繁殖活动是通过神经调节和体液调节两种方式共同完成的。
(2)下丘脑、垂体、性腺分泌的物质分别为:促性腺激素释放激素、促性腺激素和性激素。性激素分泌的调节与甲状腺激素分泌的调节机制相同,即血液中性激素含量增加到一定程度时,可通过负反馈作用抑制下丘脑和垂体中相关激素的合成和分泌。(3)B(促性腺激素)的生理作用是促进性腺的生长发育,调节性激素的合成和分泌,即其作用需通过性腺来体现。故验证B的生理作用,不能对实验动物做切除性腺处理。
答案:(1)神经调节 体液调节 下丘脑 (2)促性腺激素释放激素 促性腺激素 性激素 反馈
(3)不能 鸟去除了性腺,失去了促性腺激素作用的靶器官,无法验证该激素的生理作用
课件63张PPT。第2章 动物和人体生命活动的调节第2节 通过激素的调节点击右图进入…Thank you for watching !课时分层作业(五) 通过激素的调节
(建议用时:45分钟)
[基础达标练]
1.沃泰默没有发现促胰液素,斯他林和贝利斯发现了促胰液素,下列关于这些科学家的实验和对实验现象的解释的叙述中,错误的是( )
A.他们设计实验时都遵循了单一变量原则和对照原则
B.沃泰默设置的实验变量是有无神经
C.斯他林和贝利斯的实验变量是有无小肠黏膜物质
D.沃泰默失败的根本原因是没有把小肠上的神经完全剔除
D [沃泰默失败的根本原因是没有大胆质疑,固执的认为这是个神经调节,D错误。]
2.消渴症有如下特征:“多饮而渴不止,多食而饥不止,多溲而豪浊不止”。该病的发生与下列什么腺体异常有关( )
A.甲状腺 B.胰岛
C.胸腺 D.肾上腺
B [从所列举的症状来看,应为糖尿病症状,而糖尿病是因为胰岛B细胞受损所致。]
3.在建立血糖调节的模型活动中,甲同学持有2张“糖卡”,乙同学保管“胰高血糖素卡”和“胰岛素卡”,丙同学持有4张“糖卡”。能够代表人体内胰岛的是( )
A.甲同学 B.乙同学
C.丙同学 D.甲同学和丙同学
B [胰岛A细胞能分泌胰高血糖素,促进血糖浓度升高;胰岛B细胞能分泌胰岛素,降低血糖浓度。乙同学保管“胰高血糖素卡”和“胰岛素卡”,可代表人体内的胰岛。]
4.下图表示下丘脑、垂体、甲状腺之间的关系(“+”表示促进,“-”表示抑制),有关说法不正确的是( )
A.a、b、c分别表示下丘脑、垂体、甲状腺
B.a分泌的激素增多对b分泌激素有促进作用
C.b分泌的激素对a、c分泌激素都有抑制作用
D.c分泌的激素对a分泌激素有促进作用
A [由题图可知,a、b、c分别表示垂体、甲状腺、下丘脑;垂体分泌的激素增多对甲状腺分泌激素有促进作用;甲状腺分泌的激素对垂体、下丘脑分泌激素都有反馈抑制作用;下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,对垂体分泌促甲状腺激素有促进作用。]
5.下列关于酶和激素的叙述中,不正确的是( )
A.激素和酶的作用都具有高效性
B.能产生激素的细胞不一定能产生酶
C.激素产生后一般作用于其他细胞
D.能产生酶的细胞不一定能产生激素
B [激素和酶的作用都具有高效性,A正确;激素是一些特殊细胞产生的,能产生激素的细胞也能产生酶,B错误;激素产生后一般会通过体液运输到靶细胞或靶器官,C正确;能产生酶的细胞(如唾液腺细胞)不一定能产生激素,D正确。]
6.现有体重相似、发育正常且处于相同阶段的甲、乙、丙、丁四只雄性小狗,对丁狗不做处理,甲、乙、丙狗分别做不同的处理。几个月后测得各自血液中三种激素的含量如表所示,则下列叙述不正确的是( )
雄性激素
甲状腺激素
生长激素
甲
3.8
0.1
5.8
乙
3.6
2.8
0.1
丙
0.8
3
5.5
丁
4
3
6
A.甲狗可能出现的症状是行动呆笨,精神萎靡,食欲不振
B.乙狗可能出现的症状是生长缓慢或停滞
C.丙狗可能出现的症状是性情变得温顺
D.在相同条件下饲养一段时间后,其个体大小变化为丁狗基本处于处理前状态,乙、丙不断长大
D [分析题表可知,甲狗体内甲状腺激素含量远低于正常值,从而可能出现精神萎靡、食欲不振的症状。乙狗体内生长激素含量很低,而生长激素可促进生长,特别是促进蛋白质的合成和骨的生长,故乙狗可能出现的症状是生长缓慢或停滞。雄性激素可激发并维持雄性动物的第二性征,丙狗体内雄性激素含量很低,因而性情可能变得温顺。丁狗应正常生长,乙狗个体较小,基本处于处理前状态,丙狗体内含有生长激素,能长大。]
7.(2017·全国卷Ⅱ)下列与人体生命活动调节有关的叙述,错误的是( )
A.皮下注射胰岛素可起到降低血糖的作用
B.大脑皮层受损的患者,膝跳反射不能完成
C.婴幼儿缺乏甲状腺激素可影响其神经系统的发育和功能
D.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
B [A对:胰岛素的化学本质是蛋白质,不能口服,可注射。胰岛素是唯一能降低血糖的激素,皮下注射可起到降低血糖的作用。B错:膝跳反射的神经中枢在脊髓,故大脑皮层受损的患者仍能完成膝跳反射。C对:甲状腺激素会影响神经系统的发育和功能,如婴幼儿缺乏甲状腺激素会影响脑的发育。D对:胰腺分泌胰液是神经调节和体液调节共同作用的结果,促胰液素可通过血液循环到达胰腺,引起胰液的分泌。]
8.下列有关动物激素的描述,正确的是( )
A.机体中激素的分泌量是不变的
B.激素是具有高效性的生物活性物质
C.性激素的化学本质是由氨基酸组成的蛋白质
D.促甲状腺激素的受体分布在体内各种细胞上
B [受内外因素影响,机体中激素的分泌量是变化的,A项错误;激素具有微量、高效的特点,其活性受温度、pH等因素影响,B项正确;性激素属于脂质类,C项错误;促甲状腺激素的受体分布在甲状腺细胞上,D项错误。]
9.研究人员只用某种植物种子饲喂三只年龄、生理状态相同的同种实验鼠,一个月之后,测定实验鼠血液中的甲状腺激素和促甲状腺激素的含量,结果甲状腺激素仅为对照鼠的一半,促甲状腺激素却比对照鼠多。下列推测合理的是( )
A.下丘脑分泌的促甲状腺激素过多能促使甲状腺增生
B.该植物种子中可能缺乏碘元素,影响实验鼠甲状腺激素的合成
C.实验鼠体内促甲状腺激素释放激素的含量比对照鼠少
D.甲状腺激素分泌过多会促进促甲状腺激素的合成和分泌
B [本题考查激素调节的相关知识。根据题意,用某种植物种子饲喂的小鼠,其血液中的甲状腺激素的含量仅为对照鼠的一半,促甲状腺激素却比对照鼠多,这说明饲喂的食物中可能缺乏碘元素,影响实验鼠甲状腺激素的合成,选项B推测合理。]
10.缺碘与不缺碘的两类人群中,血液内与甲状腺活动密切相关的两种激素的含量状况如表所示。
分泌腺体
激素名称
不缺碘人群激素含量
缺碘人群激素含量
补碘前
补碘后
甲状腺
甲状腺激素
正常
降低
正常
垂体
A
正常
B
正常
(1)表中A是__________,B应__________。甲状腺激素对垂体分泌激素A起__________作用。在甲状腺激素分泌的调节中,控制枢纽是__________。
(2)长期缺碘,成年人会表现出:①喜热、畏寒等体温偏低现象;②少言寡语、反应迟钝及嗜睡等现象。现象①说明甲状腺激素的相关作用是__________;现象②说明该激素对神经系统的作用是______________________。通常,食用碘盐可以防治碘缺乏病。
解析:(1)甲状腺激素分泌的调节是一种反馈调节。在这个调节过程中,控制枢纽是下丘脑,下丘脑通过调节垂体分泌促甲状腺激素作用于甲状腺,使甲状腺的分泌活动增强。当血液中甲状腺激素含量过多时,又会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动,此即反馈调节。(2)甲状腺激素的作用是促进新陈代谢,促进物质的氧化分解和提高神经系统的兴奋性。因此,长期缺碘的成年人由于甲状腺激素缺乏,代谢水平较低,从而出现喜热、畏寒等体温偏低现象;少言寡语、反应迟钝及嗜睡等现象的出现说明甲状腺激素能够提高神经系统的兴奋性。
答案:(1)促甲状腺激素 升高 抑制(反馈调节) 下丘脑 (2)促进新陈代谢 提高神经系统的兴奋性
11.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0.2 mL后,肾上腺素作用于心脏,心脏活动加强加快使血压升高。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________,肾上腺素对心脏起作用后被________,血压恢复。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,使心脏活动减弱减慢、血压降低。在此过程中,心脏活动的调节属于________调节。乙酰胆碱属于________(填“酶”“神经递质”或“激素”),需要与细胞膜上的________结合才能发挥作用。
(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___________________________________________________________________
_____________________________________________________________________(答出一个特点即可)。
解析:(1)肾上腺素作用于心脏,心脏是肾上腺素的靶器官,激素发挥作用后都被灭活。肾上腺素作为信息分子,可以传递信息。肾上腺素没有酶的催化作用或能源物质的供能作用。
(2)据题意可知,刺激神经末梢,使其释放神经递质使心脏的活动和血压改变,心脏活动的调节属于神经调节。乙酰胆碱属于神经冲动在突触处传递时发挥作用的信号分子,即神经递质。神经递质与其他信号分子一样,要与相应的受体结合后才能发挥作用。
(3)根据以上两题及相关知识可知,激素和神经递质在信息传递方面具有一些相同的特点,如发挥作用后都会失活,都需要与相应的受体结合后才能发挥作用等。
答案:(1)靶器官 灭活 传递信息 (2)神经 神经递质 受体 (3)都需要与相应的受体结合后才能发挥作用
12.下图是人体血糖调节示意图,a、b表示参与血糖调节的两种激素。请回答有关问题:
(1)当人体内的血糖浓度降低时,通过①过程,胰岛中的________分泌的[ ]____________增多,从而使体内血糖浓度升高。当血糖升高时,通过②过程,胰岛分泌的激素[ ]______增加,这种激素在降低血糖的过程中具体作用有两条途径,一是通过③④⑤加快________________;二是抑制____________________________________________________。
(2)a激素和b激素的作用结果反过来都会影响各自的分泌,这种调节方式称为________。
(3)糖尿病分为 Ⅰ 型糖尿病、Ⅱ 型糖尿病、其他特异性糖尿病和妊娠期糖尿病。Ⅱ 型糖尿病人a激素的含量和正常人相差很小,甚至比正常人还高,请根据上图激素作用的机制分析 Ⅱ 型糖尿病人最可能的病因是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
解析:(1)血糖降低直接刺激胰岛A细胞分泌胰高血糖素,胰高血糖素促进肝糖原分解从而使血糖浓度升高;血糖浓度升高直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,胰岛素一方面通过③④⑤过程加快血糖的转化和利用,另一方面抑制肝糖原的分解和非糖物质转化为血糖,从而降低血糖浓度。(2)血糖平衡的调节属于反馈调节。(3)Ⅱ型糖尿病人的胰岛素的含量和正常人相差很小,甚至比正常人还高,根据图解表示的激素作用的机制分析最可能的病因是细胞膜上识别胰岛素的受体蛋白发生了异常。
答案:(1)胰岛A细胞 b 胰高血糖素 a 胰岛素 血糖的转化与利用 非糖物质转化为血糖和肝糖原的分解
(2)反馈调节
(3)细胞膜上的受体蛋白不正常(a激素不能与受体结合或控制细胞膜上的受体蛋白的基因发生突变所致)
[能力提升练]
13.下图为人体血糖调节模型,下列相关分析错误的是( )
A.图中胰岛细胞为胰岛B细胞
B.神经与胰岛细胞之间通过化学物质传递信号
C.胰岛素的主要功能是促进肝糖原和肌糖原水解
D.反馈调节有利于维持机体血糖平衡
C [胰岛素的主要功能是促进葡萄糖的氧化分解,抑制肝糖原和肌糖原的水解,抑制非糖物质转化为葡萄糖,从而降低血糖浓度。]
14.某研究小组开展了胰岛素及肾上腺素对家兔血糖含量影响的研究实验,结果如图。下列关于该实验的叙述,错误的是( )
A.两组家兔的生理状况应完全相同
B.激素注射前几小时,家兔需进行禁食处理
C.注射用的胰岛素和肾上腺素要用生理盐水配制
D.胰岛素和肾上腺素表现为协同作用
D [为了排除实验中无关变量的影响,实验前家兔需进行禁食处理,并且保证所选家兔的生理状况相同。为了不影响家兔的渗透压,激素需要用生理盐水配制。由实验结果可知,胰岛素具有降血糖的作用,而肾上腺素具有升血糖的作用,两者的生理作用刚好相反。]
15.为了验证胰岛素具有降低血糖的作用,在设计实验方案时,如果以正常小白鼠每次注射药物前后小鼠症状的变化为观察指标,则下列对实验组小鼠注射药物的顺序,正确的是( )
A.先注射胰岛素溶液,后注射葡萄糖溶液
B.先注射葡萄糖溶液,后注射胰岛素溶液
C.先注射胰岛素溶液,后注射生理盐水
D.先注射生理盐水,后注射胰岛素溶液
A [以正常小鼠每次注射药物前后小鼠症状的变化为观察指标,来验证胰岛素具有降低血糖含量的作用,实验组实验思路是:选取健康小鼠,观察并记录小鼠的生活状况;注射胰岛素溶液后,观察并记录小鼠出现的低血糖症状;再注射葡萄糖溶液,观察并记录小鼠低血糖症状消失,恢复正常生活状态。从而证明异常症状是由低血糖引起的,胰岛素具有降低血糖含量的作用。]
16.向小白鼠注射促甲状腺激素(TSH),会使下丘脑的促甲状腺激素释放激素(TRH)分泌减少。对此现象的解释有两种观点,观点一:这是TSH直接对下丘脑进行反馈调节的结果;观点二:这是TSH通过促进甲状腺分泌甲状腺激素,进而对下丘脑进行反馈调节的结果。两种观点孰是孰非?探究实验如下:
实验步骤:
(1)将生理状况相同的小白鼠分为A、B两组,测定两组动物血液中________________的含量。
(2)用手术器械将A组小白鼠的________(器官)切除,B组做相同的外伤手术,但不摘除此器官。
(3)向A、B两组小白鼠注射_________________________。
(4)在________________条件下培养小鼠并作观测。
(5)一段时间后,测定________________的含量。
实验结果及结论:
(6)若________________,则观点一正确。
(7)若________________,则观点二正确。
解析:(1)本实验的目的是检测影响促甲状腺激素释放激素含量的因素,所以本实验的检测指标是促甲状腺激素释放激素的含量。
(2)摘除甲状腺从而使A组不能产生甲状腺激素,而B组可以产生甲状腺激素,所以A观察的是促甲状腺激素的作用,而B组观察的是甲状腺激素的作用。
(3)(4)两组都注射相同量的促甲状腺激素,并且都在适宜且相同的环境下培养。
(5)本实验的实验结果的衡量指标为TRH的含量。
(6)若A组和B组的结果是一样的,则说明促甲状腺激素起到了抑制TRH分泌的作用。
(7)若A组没有变化,则说明促甲状腺激素不会对TRH的分泌产生影响。
答案:(1)促甲状腺激素释放激素
(2)甲状腺
(3)等量的适宜浓度的促甲状腺激素
(4)相同且适宜的环境
(5)小鼠血液中TRH
(6)A组小白鼠和B组小白鼠TRH减少的量相等
(7)A组小白鼠TRH不减少(或增加),B组小白鼠TRH减少