高考生物专题课件23：人和高等动物的体液调节（共52张PPT）

第23讲 人和高等动物的体液调节
高考生物专题课件
一、激素调节——促胰液素的发现
1.斯他林和贝利斯的假设:在①　盐酸????的作用下,小肠黏膜产生了能促
进胰腺分泌胰液的②　化学物质????。
必备知识
2.实验验证过程:
??③　提取液?????静脉?促进④　胰腺分泌胰液????
3.激素调节:由⑤　内分泌器官????(或细胞)分泌的⑥　化学物质????进行
的调节。
二、人体内的主要内分泌腺及其分泌的激素(连一连)
?
⑦????A—c　B—b　C—a　D—h　E—g　F—i　G—d　H—e　I—f????
?巧学妙记????激素化学本质
激素大多为多肽和蛋白质类,可着重记忆性激素、甲状腺激素和肾上腺
素这三类非蛋白质类激素。
三、激素调节的实例
1.血糖平衡的调节
(1)
(2)促进肝糖原和肌糖原合成的激素是⑧????胰岛素????,产生该激素的细
胞是⑨????胰岛B细胞????。
(3)促进肝糖原分解的激素是⑩????胰高血糖素????,它与胰岛素的关系是
?????拮抗作用????。
2.激素的分泌调节——反馈调节、分级调节(以甲状腺激素为例)
?
3.激素调节的特点
?
?名师点睛????(1)影响胰岛A细胞、胰岛B细胞分泌激素的主要因素是血
糖浓度。
(2)血糖浓度低和血糖浓度高两种情况下,参与调节的是下丘脑不同部
位,而不是相同部位。
1.盐酸进入小肠,可促进胰腺分泌促胰液素。?( ? )
2.垂体分泌的促甲状腺激素,通过体液定向运送到甲状腺。?( ? )
3.激素经体液运输到靶器官、靶细胞,参与靶器官、靶细胞的代谢。
( ? )
4.激素具有专一性,每种激素只能作用于一种靶器官或靶细胞。?( ? )
5.垂体分泌促甲状腺激素受下丘脑调控。?( √ )
6.血液中甲状腺激素增加时会促进垂体分泌促甲状腺激素。?( ? )
?
7.摄入高糖食品→人体胰岛素分泌增加→血糖水平回落。?( √ )
8.胰岛素具有高效性,且发挥作用后仍能保持活性。?( ? )
9.胰高血糖素可以促进肝糖原、肌糖原的分解,从而使血糖浓度升高。
( ? )
10.垂体细胞膜上既有甲状腺激素受体,又有促甲状腺激素释放激素受
体。?( √ )
突破1　脊椎动物的激素调节
?
深化突破
1.高等动物主要激素的分泌器官、功能及相互关系
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。
?知能拓展????(1)激素不组成细胞结构,也不提供能量,被靶细胞膜上的受
体识别并起作用后就被灭活了。
(2)甲状腺激素在正常情况下缓慢地调节代谢,进而影响体温;肾上腺素
在应急状态下快速调节代谢,进而迅速影响体温,因此又有“应急激
素”之称。
(3)生长激素和甲状腺激素都有促进生长发育的作用,但作用不同,甲状
腺激素主要促进发育,生长激素主要促进生长。
　　 类别
激素　????
分泌异常疾病
分泌过多
分泌过少
甲状腺激素
甲状腺功能亢进(食量大增、消瘦、心率快、血压高、易激动)
①成年:黏液性水肿(结缔组织水肿、精神萎靡、反应慢等)②幼年:呆小症
胰岛素
低血糖
糖尿病
生长激素
①成年:肢端肥大症
②幼年:巨人症
幼年:侏儒症(身材矮小,智力正常)
性激素

第二性征不明显或消退,性周期不正常
3.激素分泌异常症状与分析
?
一、“模型法”归纳激素分泌调节的三种类型
?
1.甲状腺激素、性激素等的分泌调节属于甲类型,即:
?
2.抗利尿激素的分泌调节属于乙类型,即由下丘脑合成,垂体释放。
3.胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素等的分泌调节属于丙类型,即:
?
二、激素功能的实验验证方法
1.一般思路:
2.方法示例:
(1)验证甲状腺激素的功能:
①饲喂法:
?
(2)验证胰岛素的生理功能:
②摘除法和注射法:
考向1　以基础判断或实例分析形式,考查激素的作用特点及功能
1.(2018课标全国Ⅱ)下列有关人体内激素的叙述,正确的是?(　D　)
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　本题主要考查激素的功能和特点。激素作为信息分子,在生
命活动中发挥调节作用,激素既不组成细胞结构,不能作为能源物质提
供能量,也不具有酶的催化活性,A、B、C错误;青春期,性激素水平升
高,随体液到达性腺后,与性腺中的靶细胞膜上的受体结合,能够促进生
殖器官的发育,D正确。
2.关于动物体液调节的叙述,错误的是?(　B　)
A.机体内甲状腺激素的分泌受反馈调节
B.与神经调节相比,体液调节迅速而准确
C.血液中某激素的浓度可反映该激素的分泌量
D.激素的分泌量可随内、外环境的改变而变化
解析　甲状腺激素分泌增多,可抑制下丘脑和垂体的分泌活动,从而
减少甲状腺激素的分泌,此为反馈调节,A项正确;神经调节与体液调节
相比,前者具有迅速、准确的特点,后者具有反应慢、作用范围广的特
点,B项错误;激素产生后通过血液循环运输,血液中某激素的浓度可反
映该激素的分泌量,C项正确;环境温度及体内血糖浓度等条件的改变均
可影响相关激素的分泌,D项正确。
考向2　以示意图分析的形式,考查激素的分级调节和反馈调节
3.(2018北京海淀期末)下图为人体生长激素分泌的调节示意图。细胞a
分泌的激素对生长激素的分泌具有促进作用,而细胞b分泌的激素对生
长激素的分泌具有抑制作用。下列叙述中不正确的是?(　D　)
A.下丘脑通过血液联系影响生长激素的分泌
B.细胞a与细胞b分泌的激素有拮抗作用
C.生长激素可与多种靶细胞结合发挥作用
D.生长激素可作用于胸腺,促进B细胞分化
解析　由图及题干可知下丘脑分泌细胞a和b分泌的激素进入血液,
随血液运输到垂体相关部位,对生长激素的分泌进行调节,A正确;由题
干可知,细胞a分泌的激素对生长激素的分泌具有促进作用,细胞b分泌
的激素对生长激素的分泌具有抑制作用,所以细胞a与细胞b分泌的激素
有拮抗作用,B正确;结合题图可知,生长激素作用于胸腺、软骨、脂肪
等,所以生长激素可以与多种靶细胞结合发挥作用,C正确;由图可知,生
长激素可作用于胸腺,但胸腺中有T细胞无B细胞,D错误。
4.哺乳动物的生殖活动与光照周期有着密切联系。如图表示了光暗信
号通过视网膜—松果体途径对雄性动物生殖的调控。
?
据图回答:
(1)光暗信号调节的反射弧中,效应器是　　　????,图中去甲肾上腺素释
放的过程中伴随着　　　????信号到　　　????信号的转变。
(2)褪黑素通过影响HPG轴发挥调节作用,该过程属于　　　????调节。
在HPG轴中,促性腺激素释放激素(GnRH)运输到　　　????,促使其分泌
黄体生成素(LH,一种促激素);LH随血液运输到睾丸,促使其增加雄激素
的合成和分泌。
(3)若给正常雄性哺乳动物个体静脉注射一定剂量的LH,随后其血液中
GnRH水平会　　　????,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　????。
答案　(1)松果体　电　化学
(2)体液(或激素)　垂体
(3)降低　LH促进雄激素的分泌,雄激素抑制下丘脑分泌 GnRH
解析　(1)根据图中反射弧可以看出,脑部的神经中枢通过传出神经促
进松果体细胞分泌褪黑素,此过程中松果体属于效应器;去甲肾上腺素
属于神经递质,突触前膜释放神经递质的过程中伴随着电信号到化学信
号的转变。(2)褪黑素参与的调节过程属于体液调节。在HPG轴中,下
丘脑分泌的促性腺激素释放激素(GnRH)作用于垂体,促使其分泌LH(一
种促激素),LH作用于睾丸可促进雄激素的合成和分泌。(3)HPG轴中存
在着分级调节和反馈调节机制,若血液中LH含量增多,LH会促进睾丸分
泌雄激素,雄激素含量增多会抑制下丘脑分泌GnRH,所以血液中GnRH
含量减少。
考向3　以实验分析或实验探究的形式,验证或探究某种激素的生理功能
5.(2018课标全国Ⅱ)为研究垂体对机体生长发育的作用,某同学用垂体
切除法进行实验。在实验过程中,用幼龄大鼠为材料,以体重变化作为
生长发育的检测指标。回答下列问题:
(1)请完善下面的实验步骤
①将若干只大鼠随机分为A、B两组后进行处理,A组(对照组)的处理是
　　　　　　　　　????;B组的处理是　　　　　　????。
②将上述两组大鼠置于相同的适宜条件下饲养。
③　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　????。
④对所得数据进行统计处理与分析。
(2)实验结果与分析
B组大鼠生长发育的状况不如A组,出现这种差异的原因是由于B组的
处理使大鼠缺失了来源于垂体的　　　????激素和　　　　????激素。
答案　(1)①手术但不切除垂体　切除垂体　③每隔一定时间,测定并
记录两组大鼠的体重
(2)生长　促甲状腺
解析　(1)在用切除法“研究垂体对机体生长发育的作用”实验中,自
变量是垂体的有无,因变量是生长发育的变化,检测指标为体重变化。
根据自变量可确定实验组为切除垂体组,为了排除手术对实验结果的影
响,对照组的处理为手术但不切除垂体。将两组大鼠置于相同的适宜条
件下饲养后,定期测量体重的变化(作为生长发育的检测指标)并对所得
数据进行统计和分析。(2)垂体可通过分泌促甲状腺激素和生长激素促
进机体的生长发育,故A、B实验结果的差异由这两种激素含量差异所
致。
6.生长抑素(SS)是一种14个氨基酸的环状多肽,由下丘脑合成释放,可直
接影响促甲状腺激素(TSH)的分泌。
(1)合成1分子SS可产生　　　????分子H2O;下丘脑分泌的SS经　　　????
的运输到达靶器官。
(2)急性高血糖和药物A均可促进SS的分泌,进而影响TSH的分泌。有人
对健康志愿者进行不同处理,测定其血浆中TSH水平,结果如下图(注:
TRH为促甲状腺激素释放激素)。
①给予受试者葡萄糖处理造成急性高血糖后,受试者胰岛细胞分泌的????
　　????将减少。
②用TRH处理后,受试者体内　　　????分泌的TSH含量升高,导致机体
　　　????激素分泌增多,细胞代谢速率加快,产热增加。
③由实验结果可知:与对照组相比,处理组TSH的增加量较　　　????,说
明SS对TSH的分泌具有　　????作用。从总体趋势看,与药物A相比,急性
高血糖对SS分泌的促进作用更　　　????。
④设置处理组3的目的是探究　　　　　　　　　　　　　　　　????
　　　　　　????。
答案　(1)14　体液
(2)①胰高血糖素　②垂体　甲状腺　③少　抑制　强
④急性高血糖与药物A共同作用对SS分泌的影响
解析　(1)环状多肽的肽键数=氨基酸数=合成多肽时脱下的水分子数,
所以合成1分子SS可产生14分子H2O;激素分泌后通过体液运输到达靶
细胞。(2)①受试者血糖浓度升高,体内与升高血糖有关的激素如胰岛A
细胞分泌的胰高血糖素将减少;②TRH可促进垂体分泌TSH,进而促进
甲状腺分泌甲状腺激素;③分析实验结果知,与对照组相比,处理组TSH
的增加量较少,说明SS对TSH的分泌具有抑制作用;对比处理组1和处理
组2知,处理组1(急性高血糖)比处理组2(药物A)TSH的增加量较少,说明
急性高血糖对SS分泌的促进作用更强。④处理组3将葡萄糖与药物A
同时加入进行实验,其目的是探究急性高血糖与药物A共同作用对SS分
泌的影响。
突破2　血糖平衡调节
?
1.探究血糖调节机制
(1)血糖平衡的调节
①调节方式:神经—体液调节。
②过程
?
(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胰高血糖素,即c途径。
(3)影响胰高血糖素分泌的因素:
①血糖浓度——低浓度,即f途径;
②神经调节——下丘脑传出神经,即e途径;
③胰岛素,即d途径。
2.人体饭后血糖、胰高血糖素、胰岛素三者之间的变化关系
?
(1)血糖浓度高时,可降低血糖浓度的胰岛素含量增加,而升高血糖浓度
的胰高血糖素含量相对较低。
(2)当血糖浓度较低时,胰高血糖素含量增加。
(3)胰岛素和胰高血糖素相互协调共同维持血糖平衡。
3.糖尿病的发病机理及其治疗
(1)Ⅰ型糖尿病的发病原因:胰岛B细胞受到破坏或免疫损伤导致的胰岛
素绝对缺乏。
(2)Ⅱ型糖尿病的发病原因:机体组织细胞对胰岛素敏感性降低(可能与
细胞膜上胰岛素受体受损有关),而血液中的胰岛素降低并不明显。
(3)症状:“三多一少”(多尿、多饮、多食;体重减少)。
(4)危害:往往引起多种并发症。
(5)治疗:控制饮食与药物治疗相结合。
?
血糖浓度变化曲线分析
?
(1)图1表示正常人和Ⅰ型糖尿病患者的胰岛素浓度变化曲线,判断的依据是胰岛素浓度及其波动幅度,浓度高而且波动幅度大的A为正常人,B
为Ⅰ型糖尿病患者。
(2)图2表示正常人和血糖异常患者的血糖浓度变化曲线。根据初始浓
度和波动范围去判断,波动范围在0.8~1.2 g/L且起点也在该范围中的b
为正常人;a为高血糖或糖尿病患者,c为低血糖病患者。
(3)图3表示进食后胰岛素、胰高血糖素或肾上腺素相对含量变化曲线,
根据进食后曲线的波动趋势进行判断,进食后含量增加的a为胰岛素,进
食后含量减少的b为胰高血糖素或肾上腺素。
考向1　以实例分析、过程图分析、实验分析的形式,考查对血糖调节
的理解
1.细胞外葡萄糖浓度调节胰岛B细胞(β细胞)分泌胰岛素的过程如图,对
其理解错误的是?(　C　)
A.细胞呼吸将葡萄糖中的化学能贮存在ATP中
B.Ca2+内流促使细胞通过胞吐方式释放胰岛素
C.细胞外葡萄糖浓度降低会促进胰岛素释放
D.该过程参与了血糖浓度的反馈调节机制
?
解析　本题主要考查血糖平衡调节及识图能力。题图显示,细胞呼
吸将葡萄糖中的化学能贮存在ATP中,A正确;由图可知,Ca2+内流促使细
胞释放胰岛素,胰岛素的化学本质为蛋白质,只能通过胞吐方式释放,B
正确;由图可知,细胞外葡萄糖浓度升高有利于葡萄糖以协助扩散的方
式进入胰岛B细胞,从而促进胰岛素的释放,C错误;该过程参与了血糖浓
度的反馈调节机制,D正确。
2.(2017课标全国Ⅲ)某研究小组观察运动对糖尿病大鼠部分生理指标
的影响。糖尿病大鼠经过6~7周运动训练后,测得数据如下。下列分析
错误的是?(　　)
组别
样本数量
(只)
体重增加
(g/d)
血糖
(mmol/L)
血胰岛素
(Mu/L)
骨骼肌细胞膜
上胰岛素受体
数量相对值
正常组
10
2.63
6.80
19.02
77.80
糖尿病非
运动组
10
0.19
36.95
8.19
87.40
糖尿病
运动组
10
0.78
26.35
9.49
80.60
A.患糖尿病可导致大鼠生长缓慢,运动训练能促进糖尿病大鼠生长
B.与正常组相比,糖尿病非运动组大鼠吸收利用转化葡萄糖效率高
C.糖尿病非运动组大鼠胰岛素受体数量增加与胰岛素含量降低有关
D.运动训练能促进糖尿病大鼠胰岛素的分泌,并显著降低血糖浓度
答案????B
解析　据表中数据可知,与正常组相比,糖尿病非运动组大鼠胰岛素
分泌不足,胰岛素受体数量增加,血糖浓度较高,吸收利用转化葡萄糖效
率低,B选项错误,C选项正确。正常组与患糖尿病组进行比较,可知患糖
尿病可导致大鼠生长缓慢,糖尿病非运动组与糖尿病运动组的实验结果
表明,运动训练能促进糖尿病大鼠生长,能促进糖尿病大鼠胰岛素的分
泌,并显著降低血糖浓度,A、D选项正确。
考向2　以坐标图分析的形式,考查血糖调节过程中各量的变化关系
3.如图是血糖调节模型,有关叙述正确的是?(　　)
?
A.曲线ab段与曲线ef段血糖浓度上升的原因相同
B.曲线bc段与曲线de段血液中胰岛素变化趋势相同
C.fg段血糖维持相对稳定是神经—激素调节的结果
D.当血糖偏低时,胰高血糖素可促进肝糖原和肌糖原的水解
答案????C
解析　ab段血糖浓度上升是由食物中糖类的消化吸收引起的,而ef
段血糖浓度上升是由于肝糖原的分解和非糖物质的转化,A错误;bc段血
糖浓度偏高,导致胰岛素分泌增多,de段血糖浓度偏低,导致胰岛素分泌
减少,B错误;血糖浓度偏低时胰高血糖素可通过促进肝糖原分解和非糖
物质转化来补充血糖,D错误。
4.(2018北京丰台一模)正常人口服葡萄糖及持续静脉注射葡萄糖后,血
浆中葡萄糖和胰岛素浓度的变化情况如下图所示,相关叙述错误的是?
(　　)
?
A.持续静脉注射葡萄糖是模拟口服葡萄糖后血浆中葡萄糖浓度的变化
B.口服葡萄糖和静脉注射葡萄糖都能使血浆葡萄糖浓度升高
C.口服葡萄糖后血浆中胰岛素的含量大大高于静脉注射者
D.肠道中的葡萄糖能直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素
答案????D
解析　正常人口服葡萄糖及持续静脉注射葡萄糖后,血浆中葡萄糖
浓度的变化相似,都是先升后降,可见,持续静脉注射葡萄糖是模拟口服
葡萄糖后血浆中葡萄糖浓度的变化,口服葡萄糖和静脉注射葡萄糖都能
使血浆葡萄糖浓度升高,A、B正确;分析题图,口服葡萄糖后血浆中胰岛
素的含量大大高于静脉注射的,C正确;肠道中的葡萄糖未进入内环境,
不能直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,D错误。
核心构建
网络构建
要语强记
1.一种调节机制
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。
2.两个特点
(1)激素的特点:激素既不组成细胞结构,又不提供能量,也不起催化作用,
而是使靶细胞或靶器官原有的生理活动发生变化。
(2)激素调节的特点:激素调节是体液调节的主要内容,具有微量和高
效、通过体液运输、作用于靶器官和靶细胞的特点。
3.三个主要调节实例
(1)血糖调节:参与血糖调节的激素主要是胰岛素(胰岛B细胞分泌)和胰
高血糖素(胰岛A细胞分泌),升血糖的激素有胰高血糖素和肾上腺素等,
降血糖的激素只有胰岛素。
(2)体温调节:参与体温调节的激素主要是甲状腺激素,体温平衡决定于
产热和散热的平衡,人体热量的主要来源是有机物的氧化放能,热量散
失主要通过汗液的蒸发、皮肤毛细血管散热等。
(3)水盐平衡调节:由下丘脑合成分泌,并且由垂体释放的抗利尿激素能
促进肾小管和集合管对水的重吸收。