第1节 激素与内分泌系统
课标内容要求
核心素养对接
说出人体内分泌系统主要由内分泌腺组成,包括垂体、甲状腺、胸腺、肾上腺、胰岛和性腺等多种腺体,它们分泌的各类激素参与生命活动的调节。
1.生命观念——基于对内分泌系统的组成、激素的种类和功能的学习,形成结构与功能观,阐释生命的本质。2.科学探究——通过对促胰液素、胰岛素的发现过程,形成敢于大胆探索生物学问题的品质。
一、外分泌腺和内分泌腺
1.外分泌腺:凡是分泌物经由导管而流出体外或流到消化腔的,称为外分泌腺,如汗腺、胃腺等。
2.内分泌腺:凡是没有导管的腺体,其分泌物——激素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的,称为内分泌腺,如垂体、甲状腺等。
二、激素的发现
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组中的胰腺不能分泌胰液。
④实验结论
小肠上微小的神经难以剔除干净,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。
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——激素进行调节的方式,就是激素调节。
三、激素研究的实例
实例1:胰岛素的发现
1869年:显微镜下观察胰腺组织,发现胰岛。
1889年:切除胰腺的狗患糖尿病,提出胰腺能分泌某种抗糖尿病的物质的假说。
1921年:班廷和助手贝斯特利用狗进行实验。
结扎狗的胰管→胰腺萎缩只剩胰岛→胰腺提取液
实例2:睾丸分泌雄性激素的研究
公鸡摘除睾丸→雄性性征消失→睾丸重新移植→雄性性征恢复
四、内分泌系统的组成和功能
1.内分泌系统的组成
由相对独立的内分泌腺以及兼有内分泌功能的细胞共同构成。
2.激素的分泌及功能
内分泌腺
激素名称
激素功能
下丘脑
促甲状腺(性腺、肾上腺皮质)激素释放激素
作用于垂体,调控垂体分泌释放相应的激素
垂体
促甲状腺(性腺、肾上腺皮质)激素
调节相应内分泌腺的分泌活动
生长激素
调节生长发育
胰腺
胰高血糖素
在糖代谢中发挥重要的调节作用
胰岛素
甲状腺
甲状腺激素
①调节体内的有机物代谢;②促进生长和发育;③提高神经的兴奋性
肾上腺
肾上腺素
提高机体的应激能力
醛固酮、皮质醇
调节水盐代谢和有机物代谢
卵巢
雌激素、孕激素
促进女性生殖器官的发育、卵细胞的生成和女性第二性征的出现
睾丸
雄激素
促进男性生殖器官的发育、精子细胞的生成和男性第二性征的出现
3.内分泌系统的功能
是机体整体功能的重要调节系统。各种内分泌腺间具有复杂的功能联系,共同调节机体活动,包括维持内环境稳定、调节物质和能量代谢、调控生长发育和生殖等。
判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)
1.促胰液素是由胰腺分泌的激素。
( )
2.外分泌腺的分泌物经血液循环运输到全身各处。
( )
3.甲状腺激素和生长激素都能促进生长发育。
( )
4.内分泌细胞有的聚集在一起成为内分泌腺,有的分散在一些器官、组织内。
( )
5.下丘脑、垂体和甲状腺都能分泌多种激素。
( )
6.激素调节能调节物质和能量代谢。
( )
提示:1.× 促胰液素是由小肠黏膜分泌的。
2.× 外分泌腺的分泌物通过导管直接流出体外或流到消化腔。
3.√ 4.√
5.× 下丘脑和垂体可分泌多种激素,但甲状腺只分泌甲状腺激素。
6.√
人体主要的内分泌腺及其分泌的激素
1.激素的化学本质
(1)多肽和蛋白质类激素:下丘脑和垂体分泌的激素,胰岛素和胰高血糖素等。
(2)氨基酸衍生物:甲状腺激素、肾上腺素等。
(3)固醇类激素:性激素等。
2.激素、神经递质、酶的比较
信息分子或酶
来源
作用
激素
内分泌腺细胞
作为信号分子作用于相应的靶细胞,改变靶细胞的代谢状况
神经递质
突触小体(与高尔基体有关)
作用于突触后膜使其兴奋或抑制
酶
几乎所有活细胞
唯一功能为“催化”,即降低反应的活化能
1.下列关于激素的叙述,正确的是
( )
A.胰腺分泌的促胰液素是人们发现的第一种激素
B.雌激素参与构成生殖细胞、激发和维持第二性征
C.外界因素和人体内环境变化均会影响激素的分泌
D.幼年时若生长激素分泌过少会患呆小症
C [促胰液素是由小肠黏膜分泌的,A错误;激素不参与构成细胞的结构,B错误;激素的分泌可随内、外环境的改变而变化,如当人体失水过多,抗利尿激素分泌增多,当人体饮水过多,抗利尿激素分泌减少,C正确;幼年时若生长激素分泌过少会患侏儒症,幼年时若甲状腺激素分泌过少会患呆小症,D错误。]
2.下列关于哺乳动物胰脏的叙述,错误的是( )
A.能分泌胰岛素和胰高血糖素
B.既有内分泌作用也有外分泌作用
C.胰腺细胞分泌的酶直接进入血液中
D.胰岛细胞分泌的激素可以进入血液循环
C [胰腺里面有个胰岛,其中的胰岛A细胞能合成和分泌胰高血糖素,胰岛B细胞能合成和分泌胰岛素,A正确;胰腺中的胰岛属于内分泌部;胰腺里面能合成和分泌消化酶的部位属于外分泌部,B正确;胰腺细胞分泌的消化酶通过导管进入小肠中,C错误;胰岛属于内分泌部,分泌的激素直接进入血液循环,D正确。]
研究激素的方法
1.激素研究的方法
研究方法
摘除法(植入法)
饲喂法
注射法
实验设计
实验组
摘除内分泌腺
饲喂动物激素
注射动物激素
空白对照组
不摘除内分泌腺
不饲喂动物激素
不注射动物激素(如注射等量生理盐水)
自身对照或条件对照组
对摘除内分泌腺的实验组补充激素(或植入内分泌腺)
饲喂动物激素抑制剂
—
实验目的
验证或探究某种内分泌腺的生理作用
验证或探究其种激素的生理作用
验证或探究某种激素的生理作用
举例
垂体、甲状腺等
甲状腺激素、性激素等
生长激素、胰岛素等
2.激素研究的注意事项
(1)动物分组的基本要求:选择性别、年龄相同,体重、生理状况相似的动物进行平均分组,且每组不能只有一只。
(2)在研究动物激素生理功能的实验设计中,要注意设计对照实验,排除无关变量的影响,使实验结论更加科学。对照实验中,生理盐水不能用蒸馏水代替。
(3)在设计实验时,要充分考虑相关激素的化学本质,选择不同的实验方法。
(4)在实际操作过程中,可能要综合运用多种方法。如摘除某种内分泌腺(如公鸡的睾丸),一段时间后再注射该内分泌腺分泌的激素(如睾酮),或重新植入该内分泌腺等。
(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就应该采用饲喂法。
3.现有一组对胰岛素不敏感(注射胰岛素后血糖浓度无明显变化)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,使小鼠X的血糖浓度恢复正常,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。相关叙述正确的是
( )
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:“+”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而成。
A.第1、3组的实验结果应分别为高于正常、正常
B.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
C.为了控制无关变量,3种试剂都应通过饲喂的方式添加
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
A [根据题干信息可知,高血糖小鼠X对胰岛素不敏感,因此第1组血糖浓度应高于正常;阿司匹林能恢复小鼠对胰岛素的敏感性,因此第3组小鼠血糖浓度正常,A正确。为遵循单一变量原则,每组都应选择条件相同的个体,即对胰岛素不敏感的高血糖小鼠,B错误。胰岛素属于蛋白质类激素,只能注射,不能口服,C错误。该实验缺乏相应的对照实验,不能证明胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素,D错误。]
4.科研人员分别给三只大白鼠注射了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种激素,如表所示的是注射相应激素一段时间后出现的生理反应。
注射的激素
生理反应
Ⅰ
出现低血糖症状,甚至昏迷
Ⅱ
蛋白质合成加快,软骨生长明显
Ⅲ
呼吸、心率加快,体内产热量增加
据此判断,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种激素的化学名称分别是( )
A.胰岛素、生长激素、甲状腺激素
B.生长激素、胰岛素、甲状腺激素
C.甲状腺激素、胰岛素、生长激素
D.胰高血糖素、生长激素、甲状腺激素
A [胰岛素具有降低血糖浓度的作用,体内含量过高时,血糖浓度过度降低,会出现低血糖症状;生长激素具有促进蛋白质的合成与骨的生长的作用;甲状腺激素具有促进新陈代谢的作用,可以增加产热量。所以选A。]
根据激素失调症状记忆相关激素的作用
项目
症状
相关激素
激素作用
呆小症
身材矮小,智力低下
甲状腺激素
促进幼小动物体的发育,特别是神经系统的发育
甲亢
食量大,身体瘦,精神亢奋,容易激动
促进有机物氧化分解,提高神经系统的兴奋性
侏儒症
身材矮小,智力一般正常
生长激素
促进生长
糖尿病
血糖浓度高,尿糖
胰岛素
降低血糖
自从第一种激素被发现,世界上就出现了一个寻找激素的热潮。但激素的分泌悄无声息,它们直接进入血液周游全身,难以收集和分离。
通过对班廷证实胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的实验的分析,可得激素研究方法的同时,提升创造性思维的能力及尝试探讨、阐释生命现象及规律的能力。
1.在班廷之前,科学家试图通过实验证明胰腺中分泌物的存在,为什么都收效甚微呢?班廷是如何证实胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的?(科学探究)
提示:在班廷之前,多数实验都集中于制备胰腺提取物,然后注射给由胰腺受损诱发糖尿病的狗或糖尿病患者,胰腺中有蛋白酶,胰岛素的化学本质是蛋白质,因此通过这个方法制备的提取物中胰岛素被破坏。班廷利用结扎动物胰管的方法,使产生胰蛋白酶的胰腺细胞萎缩而产生胰岛素的细胞不受影响,并将胰腺提取物注射应用,取得成功。
2.分析激素研究的两个实例,归纳出研究内分泌腺及其分泌激素功能的基本思路。(科学探究)
提示:采用某种方法处理实验动物→出现相应的病理症状→添加激素(或重新移植相关腺体)后实验动物恢复正常→推测激素(或腺体)的生理作用。
[课堂小结]
知
识
网
络
构
建
核
心
语
句
背
诵
1.由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质进行调节的方式,就是激素调节。2.凡是没有导管的腺体,其分泌物——激素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的,称为内分泌腺。3.内分泌系统由相对独立的内分泌腺以及兼有内分泌功能的细胞共同构成。4.各种内分泌腺共同调节机体活动,包括维持内环境稳定、调节物质和能量代谢、调节生长发育和生殖等。
1.下列有关促胰液素发现史的叙述,不正确的是( )
A.促胰液素是人们发现的第一种动物激素,是由胰腺分泌的
B.沃泰默实验的其中一组对照可排除盐酸作用于胰腺使其分泌胰液的可能
C.斯他林和贝利斯在沃泰默研究的基础上,勇于向权威观点挑战,大胆质疑、探索与创新是成功的关键
D.促胰液素是由小肠黏膜细胞分泌的,作用于胰腺,促进胰腺分泌胰液
A [促胰液素是人们发现的第一种动物激素,是由小肠黏膜细胞分泌的,促胰液素进入血液后,随血液运输到胰腺,促进胰腺分泌胰液,A错误,D正确;在促胰液素发现过程中,沃泰默的其中一组实验是将稀盐酸直接注入狗的血液,而不会引起胰液的分泌,从而排除了盐酸作用于胰腺使其分泌胰液的可能,B正确;斯他林和贝利斯能成功的一个重要原因是他们具有大胆质疑、探索和创新的精神,C正确。]
2.(2021·湖北华中师大附中高二上期末)“甲亢”往往是由体内甲状腺激素浓度过高,引起线粒体的解偶联作用(细胞内有丙酮酸的大量分解,但无ATP形成)导致的。根据这一事实,“甲亢”患者会出现的症状是( )
A.吃的食物多,肥胖
B.吃的食物少,消瘦
C.吃的食物多,体温高
D.吃的食物少,体温低
C [甲状腺激素有促进新陈代谢的作用,“甲亢”患者体内甲状腺激素浓度过高,新陈代谢旺盛,有机物分解多,所以吃的食物多;但由于线粒体的解偶联作用,有机物分解释放的能量不能转移到ATP中,大量能量以热能形式散失,引起体温升高,且有机物的积累较少,人体消瘦,故C符合题意。]
3.为了验证胰岛素具有降低血糖含量的作用,在设计实验方案时,如果以正常小鼠每次注射药物前后的症状(行为)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.先注射胰岛素溶液,后注射胰高血糖素溶液
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 [首先对正常小鼠注射一定量的胰岛素溶液,若胰岛素对小鼠体内的血糖有降低的作用,那么小鼠被注入胰岛素溶液后会行动迟缓甚至昏迷,因为小鼠体内的血糖供应不足。当小鼠因注入胰岛素溶液而出现低血糖症状后,及时补充葡萄糖,升高其血糖浓度,若小鼠注射葡萄糖溶液后恢复正常,则证明胰岛素具有降低血糖含量的作用,A正确。如果先对正常小鼠注射胰岛素,让它产生低糖的生理反应,这之后注射胰高血糖素,虽然血糖浓度会有所升高,但小鼠的生理反应不明显,实验效果没有注射葡萄糖好,B错误。C、D选项中,对正常小鼠注射过胰岛素后,小鼠会出现低血糖症状,但由于缺乏对照实验,不能说明胰岛素具有降低血糖含量的作用,C、D错误。]
4.生物实验小组的同学将某动物的某种提取液注射到小鼠体内,下列关于该小鼠的分析不正确的是( )
A.若小鼠出现呼吸加快、体温升高等症状,则注射的提取液中可能含有甲状腺激素
B.若小鼠出现糖尿,则注射的提取液中可能含胰高血糖素
C.若小鼠排卵增多,则注射的提取液来自卵巢
D.若小鼠出现低血糖症状,则注射的提取液中可能含有胰岛素
C [甲状腺激素能提高神经系统兴奋性,使心跳加快、呼吸加快等,若小鼠出现呼吸加快、心率加速、体温升高等症状,则注射的提取液中可能含有甲状腺激素,A正确;胰高血糖素能调节糖代谢,升高血糖浓度,若小鼠出现糖尿,则注射的提取液中可能含胰高血糖素,B正确;促性腺激素能促进性激素的合成和分泌,进而促进排卵等,促性腺激素是垂体分泌的,若小鼠排卵增多,则注射的提取液可能来自垂体,也可能来自卵巢,C错误;胰岛素具有降血糖的作用,若小鼠出现低血糖症状,则注射的提取液中可能含有胰岛素,D正确。]
5.回答下列有关动物实验的问题。
(1)用动物实验法研究某腺体的功能,实验结果如下:
实验处理
实验结果
用腺体分泌物制剂饲喂蝌蚪
a.发育加快,体型较小
将成年狗的该腺体摘除
b.食欲不振,身体臃肿c.行动呆笨,精神萎靡
摘除幼龄狗的该腺体
d.除b和c外,还停止发育
将该腺体的分泌物注射到健康小白鼠体内
e.身体消瘦,食欲旺盛f.躁动不安,情绪紧张g.心跳、呼吸加快
①根据实验结果a、d可知,该腺体的分泌物有
的生理作用。
②根据实验结果b、e可知,该腺体的分泌物有
的生理作用。
③根据实验结果c、f、g可知,该腺体的分泌物有
的生理作用。
④该腺体是
,所分泌的物质是
,该物质的合成需要的特殊元素是
。
(2)为验证胰岛素能降低血糖,某同学向几只刚进食完的小鼠(生理状况、大小等相同)腹腔内注射一定剂量的胰岛素溶液(用酸性生理盐水配制),观察现象,若出现惊厥,则达到目的。该实验不需要完善的是
。
A.为使反应出现得较快且明显,实验前应将小鼠进行饥饿处理,以消耗肝糖原
B.应设置注射等量酸性生理盐水的对照组,且注射的部位、方法同实验组
C.应设置口服胰岛素的实验组,同时给对照组灌喂等量的酸性生理盐水
D.出现惊厥现象后,还应对惊厥小鼠中的一半注射葡萄糖溶液抢救,另一半不予抢救
[解析] (1)通过对不同实验处理的结果分析可知,该腺体的分泌物对动物的物质代谢、生长发育、神经活动都有影响,综合分析可知该腺体是甲状腺,分泌的是甲状腺激素。(2)胰岛素是蛋白质类激素,若通过“饲喂法”进行补充,可能会导致其在消化道中被蛋白酶水解,而失去应有的生理功能。
[答案] (1)促进发育 促进新陈代谢,加速体内物质氧化分解 提高神经系统的兴奋性 甲状腺 甲状腺激素 碘 (2)C
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-第2节 激素调节的过程
学
习
目
标
核
心
素
养
举例说明激素通过分级调节、反馈调节等机制维持机体的稳态,如甲状腺激素分泌的调节和血糖平衡的调节等。
1.生命观念——基于对激素作为信息分子起作用的认识,从信息的角度阐释生命本质。2.科学思维——运用反馈调节和分级调节的原理探索有关生命系统的调节规律。3.社会责任——运用相关知识指导自己和他人的健康生活。
一、激素调节的实例
1.血糖平衡的调节
(1)血糖的来源和去向
(2)参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
促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯;抑制肝糖原分解和非糖物质转变成葡萄糖
促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液,促进非糖物质转变成糖
作用效果
既增加血糖去路,又减少血糖来源,使血糖浓度恢复到正常水平
使血糖浓度回升到正常水平
(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。
2.甲状腺激素分泌的分级调节
(1)甲状腺激素
①寒冷环境中的作用: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。
(3)分级调节
①概念:人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的分层调控,称为分级调节。
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。
二、激素调节的特点
1.通过体液进行运输。
2.作用于靶器官、靶细胞,这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。
3.作为信使传递信息,起作用后就失活了。
4.微量和高效。总之,激素种类多、量极微,既不组成细胞结构,又不提供能量,也不起催化作用,而是随体液到达靶细胞,使其原有的生理活动发生变化。
判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)
1.空腹时血糖的重要来源是肝糖原分解成葡萄糖进入血液。
( )
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.肾上腺素能提高血糖浓度。
( )
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.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。
( )
提示:1.√
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.√ 5.√ 6.√
血糖平衡的调节
1.血糖平衡调节的模型建构
(1)图示模型
(2)影响胰岛素分泌的因素
①血糖浓度——高浓度。
②神经调节——下丘脑传出神经。
③胰高血糖素。
(3)影响胰高血糖素分泌的因素
①血糖浓度——低浓度。
②神经调节——下丘脑传出神经。
③胰岛素。
(4)与血糖平衡调节有关的4种器官
①下丘脑:血糖平衡调节的神经中枢。
②胰岛: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。
③肝脏:进行肝糖原与葡萄糖的相互转化,进行葡萄糖和非糖物质的转化等。
④骨骼肌:将葡萄糖转化为肌糖原,暂时储存。
2.激素间的相互作用
(1)协同作用:不同激素对同一生理效应都发挥相同作用,如生长激素与甲状腺激素在促进生长发育方面,肾上腺素与胰高血糖素在升高血糖浓度方面,肾上腺素与甲状腺激素在促进新陈代谢方面,都具有协同作用。
(2)拮抗作用:不同激素对同一生理效应发挥相反作用,如胰岛素和胰高血糖素在调节血糖方面具有拮抗作用。
3.反馈调节:分为正反馈和负反馈
(1)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、河流的重度污染等。
(2)负反馈:偏离后纠正回归到静息水平,在生物体中更常见,如体温调节、血糖调节等。
4.糖尿病的病因及症状
(1)病因
类型
病因
Ⅰ型糖尿病
胰岛B细胞受损,胰岛素分泌不足
Ⅱ型糖尿病
胰岛素受体功能异常或合成不足,但胰岛素分泌正常
(2)症状——“三多一少”
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机制。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机制。
1.(不定项)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.胰岛素的分泌增加会抑制胰高血糖素的分泌
AD [糖尿病是由胰岛B细胞受损或胰岛素受体受损或合成不足引起的,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正确。]
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。]
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血糖进入组织细胞进行氧化分解,合成糖原并转化为甘油三酯等,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。
甲状腺激素分泌的分级调节
1.动物激素分泌的分级调节
(1)概念理解
分级调节是一种分层控制的方式。第一级通过一定途径控制第二级的活动,第二级再调节下一级的活动,如“下丘脑→垂体→甲状腺”,通过不同层级间协调配合,共同完成生命活动的调节。
(2)实例:甲状腺激素、性激素和肾上腺皮质激素的分泌。
2.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)。
3.(2021·河北衡水二中高二上月考)如图为人体甲状腺激素分泌调节的示意图,下列相关叙述不正确的是
( )
A.图中c处虚线箭头表示负反馈调节
B.缺碘时激素a和b的浓度都高于正常水平
C.寒冷环境中,激素c在血液中的含量上升
D.从甲状腺静脉中抽取血液进行检测,血浆中只有激素c
D [图中c处虚线箭头表示甲状腺激素抑制下丘脑和垂体的分泌活动,即负反馈调节,A正确;缺碘影响甲状腺激素的合成,通过反馈调节使激素a(促甲状腺激素释放激素)和b(促甲状腺激素)的浓度都高于正常水平,B正确;寒冷环境中,激素c(甲状腺激素)在血液中的含量上升,C正确;从甲状腺静脉中抽取血液进行检测,血浆中含有各种激素,D错误。]
不能准确理解甲状腺激素的反馈调节从而不能准确分析A、B选项而造成误选,不能理解负反馈调节的含义无法判断哪些箭头表示负反馈调节,即不能辨析出只有由图中c指出的两个箭头表示负反馈调节;缺碘时甲状腺激素分泌减少,对下丘脑和垂体的抑制作用减弱,促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素含量升高;误认为甲状腺静脉中只有甲状腺激素,事实上,激素随体液运输到全身各处,血液中有多种激素。
4.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。]
下图表示人体的下丘脑—垂体—靶腺体轴。
利用上述图示模型,归纳相关靶腺体及分泌的激素,培养归纳与概括及模型与建模等科学思维能力;借助于上述图示模型,概述大脖子病的发病机理及渔业生产中激素应用问题的分析,提升自己的社会责任感。
1.如果靶腺体代表甲状腺,则激素b的名称是什么?如果靶腺体代表肾上腺皮质,则激素a的名称是什么?(科学思维)
提示:促甲状腺激素;促肾上腺皮质激素释放激素。
2.当血液中的甲状腺激素浓度高于正常水平时,①和②的效应是什么?血液中的甲状腺激素浓度低于正常水平呢?(科学思维)
提示:均为抑制;均为抑制作用减弱。
3.饮食长期缺碘,会造成甲状腺代偿性增生,俗称大脖子病。请简要叙述大脖子病的发病机理。(社会责任)
提示:饮食长期缺碘,造成血液中甲状腺激素的浓度偏低,对下丘脑和垂体的抑制作用减弱,造成垂体分泌的促甲状腺激素含量升高,促进了甲状腺的生长和发育,引起了甲状腺代偿性增生。
4.渔业生产中,为提高鱼的繁殖效率,通常会给亲鱼施用一定剂量的某种激素。这种激素是上图中的b还是c,为什么?(社会责任)
提示:b;因为b是促性腺激素,c是性激素,虽然都具有促进精子细胞和卵细胞形成和成熟的作用,但如果施用激素c,通过负反馈调节,会使亲鱼分泌的促性腺激素减少,导致亲鱼性腺萎缩。
[课堂小结]
知
识
网
络
构
建
核
心
语
句
背
诵
1.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。2.血糖平衡还受神经系统的调节。神经系统可通过控制甲状腺和肾上腺的分泌活动来调节血糖含量。3.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4.激素调节的特点:通过体液运输,作用于靶器官、靶细胞,作为信使传递信息,微量和高效。
1.下列有关糖代谢及其调节的叙述,正确的是( )
A.②过程可发生在肌肉、肝脏中
B.胰岛B细胞分泌的激素促进①③过程
C.胰岛A细胞分泌的激素促进④过程
D.胰岛素抑制②③过程,促进④⑤⑥⑦过程
D [肌糖原不能直接分解为葡萄糖,因此在肌肉中②过程不能发生,A错误;胰岛B细胞分泌的激素是胰岛素,它的作用是促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖等,从而降低血糖,B错误;胰岛A细胞分泌的激素是胰高血糖素,它的作用是促进糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而升高血糖,C错误;②③是升高血糖的过程,④⑤⑥⑦四个过程都是降低血糖的过程,胰岛素可抑制②③过程,促进④⑤⑥⑦过程,D正确。]
2.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。]
3.如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,对下丘脑和垂体的抑制功能减弱,进而使甲状腺激素的分泌增加。]
4.如图是分泌细胞分泌的激素分子与靶细胞结合的示意图。下列相关说法错误的是( )
A.分泌细胞分泌的激素分子只有通过体液的运输才能到达靶细胞
B.分泌细胞分泌的激素分子可与靶细胞上的受体蛋白结合
C.如果分泌细胞是下丘脑细胞,则分泌物的靶细胞可能是甲状腺细胞
D.如果分泌细胞是甲状腺细胞,垂体细胞也可以成为靶细胞
C [激素通过体液运输至靶细胞,与靶细胞上的受体结合,使靶细胞原有的生理活动发生变化,图中位于细胞膜表面的激素受体的化学本质是蛋白质,A、B正确;促甲状腺激素的靶细胞是甲状腺细胞,而促甲状腺激素是由垂体分泌的,下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素的靶细胞是垂体细胞,C错误;甲状腺分泌的甲状腺激素可反馈调节下丘脑和垂体的活动,因此甲状腺激素的靶细胞可以是垂体细胞,D正确。]
5.如图为人和高等动物体内甲状腺激素的分级调节示意图,A、B、C是参与分级调节的三种结构,a、b、c是三种结构分泌的相应激素。据图回答下列问题:
(1)结构A的名称是
,激素c的名称是
。
(2)已知在寒冷环境中,甲状腺激素分泌增加,机体产热增加。从温暖环境中突然进入寒冷环境中,体内最先增加的激素是
(填字母)。a、b、c三种激素中,在人体内作用范围最广的激素是
(填字母)。切除甲状腺的个体,体内含量明显高于正常个体的激素是
(填字母),这说明甲状腺激素分泌的调节是一种
调节。
(3)如果b含量过多,会对A、C的分泌活动起
作用,其意义是
。
[解析] (1)通过对图示的分析可以判定,A、B、C分别为垂体、甲状腺、下丘脑。进一步推出a、b、c三种激素分别为促甲状腺激素、甲状腺激素、促甲状腺激素释放激素。(2)从温暖环境中突然进入寒冷环境中,相应的神经冲动传到下丘脑。体内最先增加的激素是下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素。几乎体内的所有细胞都含有甲状腺激素的受体,因此甲状腺激素的作用范围最广。切除甲状腺后,体内不能合成甲状腺激素,甲状腺激素对下丘脑和垂体的反馈抑制减弱,下丘脑和垂体的分泌活动增强,a、c的含量明显高于正常个体,这说明甲状腺激素分泌的调节是一种(负)反馈调节。(3)甲状腺激素(b)含量高于正常水平时,会通过负反馈调节的方式抑制下丘脑、垂体的分泌活动,其重要意义在于维持机体内甲状腺激素含量的相对稳定。
[答案] (1)垂体 促甲状腺激素释放激素 (2)c b a、c (负)反馈 (3)抑制 维持机体内甲状腺激素含量的相对稳定
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-第3节 体液调节与神经调节的关系
课标内容要求
核心素养对接
1.
举例说出神经调节与体液调节相互协调共同维持机体的稳态,如体温调节和水盐平衡的调节等。2.举例说明其他体液成分参与稳态的调节,如二氧化碳对呼吸运动的调节等。
1.生命观念——通过分析总结神经调节和体液调节的关系,树立稳态与平衡观。2.科学思维——通过建立体温调节及水和无机盐平衡调节的模型,培养建立模型的思维。3.社会责任——通过学习体温调节及水和无机盐平衡调节,养成关注人体健康的习惯。
一、体液调节与神经调节的比较
1.体液调节
(1)概念
激素等化学物质,通过体液传送的方式对生命活动进行调节。
(2)范围
①一些低等动物只有体液调节。
②在人和高等动物体内,体液调节和神经调节都是机体调节生命活动的重要方式。
2.神经调节与体液调节的关系
(1)区别
比较项目
神经调节
体液(激素)调节
作用途径
反射弧
体液运输
反应速度
迅速
较缓慢
作用范围
准确、比较局限
较广泛
作用时间
短暂
比较长
(2)联系
①不少内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节。
②内分泌腺所分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能。
二、体液调节和神经调节的协调
1.体温的调节
(1)热量的主要来源:代谢产热。
①安静状态下,人体主要通过肝、脑等器官的活动提供热量;
②运动时,骨骼肌成为主要的产热器官。
(2)人体最主要的散热器官:皮肤,其散热主要通过辐射、传导、对流以及蒸发的方式进行的。
(3)体温调节过程
①寒冷条件下:
②炎热条件下:
由此可见,体温调节是神经调节和体液调节共同实现的。
(4)人体调节体温的能力是有限的。
2.水和无机盐平衡的调节
(1)人体内水的来源和去路
(2)人体内的无机盐
①存在形式:大多以离子形式存在。
②Na+的来源和去路
Na+的主要来源是食盐,几乎全部由小肠吸收,主要经肾随尿排出,排出量几乎等于摄入量。
(3)水和无机盐平衡的调节过程
若人饮水不足或吃的食物过咸时:
①神经调节途径:下丘脑渗透压感受器兴奋→大脑皮层产生渴觉,使人主动饮水补充水分。
②神经——体液调节途径:下丘脑渗透压感受器兴奋→下丘脑分泌、垂体释放抗利尿激素,从而促进肾小管和集合管对水分的重吸收,减少了尿量的排出,保留了体内的水分,使细胞外液渗透压趋向于恢复正常。
③当大量丢失水分使细胞外液量减少及血钠含量降低时,肾上腺皮质增加分泌醛固酮,促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,维持血钠含量的平衡。
总之,水和无机盐的平衡,是在神经调节和激素调节的共同作用下,通过调节尿量和尿的成分实现的。
判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)
1.体液调节就是激素调节。
( )
2.人体的体温调节中枢和水盐平衡调节中枢均在下丘脑的某一区域。
( )
3.炎热环境中散热过程大于产热过程,寒冷环境中产热过程大于散热过程。
( )
4.人体内水的排出途径主要是泌尿系统,皮肤、肺和大肠也能排出部分水。
( )
5.人体细胞外液渗透压升高,抗利尿激素分泌量增加,尿量增加。
( )
6.体温受神经和体液的双重调节。
( )
提示:1.× 除激素外,其他化学物质如CO2等,通过体液传送的方式对生命活动进行调节,也属于体液调节。
2.√
3.× 人体保持体温稳定的原因是产热和散热保持相对平衡,即炎热环境和寒冷环境下产热均等于散热。
4.√
5.× 当人体细胞外液渗透压升高时,会引起抗利尿激素分泌量增加,促进肾小管、集合管对水分的重吸收,使尿量减少。
6.√
体温平衡及其调节
1.体温调节过程图解
2.关于体温调节的四点提醒
(1)温度感受器接受的适宜刺激为“温度的变化”而不是“冷”与“热”本身。
(2)体温的相对恒定是机体产热与散热动态平衡的结果。当外界环境温度低时,产生的热量多,散失的热量多;当外界环境温度高时,产生的热量少,散失的热量少。
(3)在发高烧时,人体的产热不一定大于散热,除非病人的体温在继续升高,如果体温保持不变,则产热仍然等于散热。
(4)在寒冷环境中,机体“减少散热”和“增加产热”都是相对于调节前而言。
1.(不定项)研究人员对运动员运动前后的体温变化进行研究,结果如图所示。下列说法不正确的是( )
A.运动前体温的维持不需要下丘脑参与
B.运动中机体产热量增加,散热量减少
C.运动终止时感受器继续向中枢传递体温高的信息
D.运动后汗腺的分泌活动先增强后减弱
AB [下丘脑中有体温调节中枢,因此图示的任何时期的体温调节均与下丘脑有关,A错误;运动中机体体温升高,产热量增加,但散热量并未减少,B错误;运动结束时,体温较高,继而恢复运动前体温,因此运动后汗腺的分泌活动先增强后减弱,D正确。]
2.如图为某同学“饥寒交迫”时体内的一些生理变化过程示意图(A~D为器官或细胞,①~④为激素)。结合所学知识,回答下列问题:
(1)人体的体温调节中枢位于
,产生冷觉的A是
。
(2)当激素③以B为靶细胞时,体现了激素的
调节,③对B的作用效应有
、
。
(3)激素④的主要靶器官(细胞)是
,与其在血糖调节方面相互拮抗的激素是
。
(4)相同饮水量的情况下,人在冬天比在夏天排尿量多的主要原因是
。
[解析] (1)人体的体温调节中枢、血糖调节中枢和水盐平衡调节中枢均位于下丘脑。温度感觉中枢在大脑皮层,故产生冷觉的A是大脑皮层。(2)由“下丘脑”“甲状腺”可推知,图中B为垂体,①②③分别为促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素和甲状腺激素。当③(甲状腺激素)作用于下丘脑和B(垂体)时,可抑制①和②的分泌,这是一种反馈调节机制。甲状腺激素可提高靶细胞的代谢速率,故③(甲状腺激素)作用于B(垂体)的效应为抑制垂体合成和分泌促甲状腺激素,提高垂体细胞代谢速率。(3)饥寒交迫时,人体内血糖含量较低,机体会通过调节使血糖浓度升高,胰高血糖素具有升高血糖的作用,由此可推出:C为胰岛A细胞,④为胰高血糖素,D为胰高血糖素的靶器官或靶细胞,主要为肝脏细胞。胰岛素有降血糖的作用,与胰高血糖素在调节血糖方面相互拮抗。(4)正常情况下,人体的摄水量和排水量处于动态平衡,在相同饮水量的情况下,人在冬天几乎不排汗,基本依靠排尿来排水,故冬天的排尿量比夏天的排尿量多。
[答案] (1)下丘脑 大脑皮层 (2)反馈 抑制垂体产生促甲状腺激素 提高细胞代谢速率 (3)肝脏细胞 胰岛素 (4)汗液分泌较少
体温调节的“三、二、一”
水和无机盐平衡的调节
1.水平衡
(1)调节过程图解
(2)下丘脑在水平衡调节中的作用
①感受刺激:含渗透压感受器。
②分泌功能:合成并分泌抗利尿激素。
③神经中枢:调节水平衡。
④传导兴奋:能够将兴奋传到大脑皮层。
(3)抗利尿激素
①分泌:下丘脑神经细胞。
②释放:垂体。
③作用:促进肾小管和集合管对水的重吸收。
(4)其他排出途径:由皮肤、肺、大肠排出。
2.无机盐平衡(以Na+为例)过程及特点
(1)调节过程图解
(2)特点:多吃多排,少吃少排。排出量几乎等于摄入量。
1.若人体内水和无机盐都减少,但细胞外液渗透压不变,机体能进行水盐平衡的调节吗?试说明理由。
提示:不能。机体是靠感受细胞外液渗透压的变化进行调节的,而不是直接感受水盐含量的变化。
2.某同学为减少上厕所的次数而很少喝水,你认为这种做法是否可取?为什么?
提示:不可取。虽然人体每天摄入和排出的水量是基本相等的,但还是需要一定的水量来维持正常的生命活动。如果喝水过少,尿量就会很少,那么应通过尿液排出的体内代谢废物无法正常排出,就会造成内环境的紊乱。
3.(2021·安徽宣城期中)如图表示人体血液流经肾脏的简要示意图,下列叙述正确的是( )
A.血液中葡萄糖、血浆蛋白不属于内环境的成分
B.抗利尿激素作用的靶细胞包括肾小管细胞和集合管细胞
C.血液中的血细胞、蛋白质、无机盐等不会进入肾小囊
D.饮水不足时细胞外液渗透压降低,肾小管重吸收水的能力增强
B [血液中葡萄糖、血浆蛋白属于内环境的成分,A错误;抗利尿激素能促进肾小管细胞和集合管细胞对水的重吸收,其作用的靶细胞是肾小管细胞和集合管细胞,B正确;正常情况下,血液中的血细胞、蛋白质不会进入肾小囊,而水和无机盐等会进入肾小囊,C错误;饮水不足时细胞外液渗透压升高,肾小管重吸收水的能力增强,尿量减少,D错误。]
4.下列关于人体内水和无机盐平衡调节的叙述,正确的是( )
A.肾小管和集合管完成对无机盐的重吸收需要通过两层细胞膜
B.血浆渗透压降低时,人体内缺水,引起口渴,同时尿量减少
C.肾小管吸收无机盐时要消耗能量,水盐平衡在神经和激素的共同调节下完成
D.下丘脑分泌的醛固酮和抗利尿激素在水盐平衡调节过程中具有拮抗作用
C [肾小管和集合管完成对无机盐的重吸收需要经过毛细血管壁和肾小管壁或集合管壁,因此需要通过四层细胞膜,A错误。血浆渗透压升高时,人体内缺水,引起口渴,同时尿量减少,B错误。肾小管重吸收无机盐的方式是主动运输,消耗能量;水盐平衡是在神经和激素的共同调节下完成的,C正确。醛固酮是肾上腺皮质分泌的;抗利尿激素的作用是促进肾小管和集合管对水的重吸收,醛固酮能促进肾小管和集合管对Na+的重吸收和K+的分泌,可见醛固酮和抗利尿激素在水盐平衡调节中不具有拮抗作用,D错误。]
解答与水盐平衡调节相关的试题时,要能够结合水盐平衡调节的模型,熟记以下几点:
(1)水盐平衡的调节中枢位于下丘脑,产生渴觉的中枢位于大脑皮层。
(2)水和无机盐的平衡是在神经调节和体液调节共同作用下,主要通过调节尿量和尿的成分来实现的。
(3)调节水平衡的激素主要是抗利尿激素,抗利尿激素由下丘脑神经分泌细胞分泌,并由垂体后叶释放。抗利尿激素作用的靶细胞是肾小管细胞和集合管细胞。
(4)血钠含量的变化影响醛固酮的分泌量。血钠含量降低时,肾上腺皮质分泌醛固酮增加,促进肾小管和集合管对Na+的重吸收。
无论是在冰天雪地的边防线上巡逻的战士,还是在炼钢炉前挥汗如雨的工人,体温都是37
℃左右,这是为什么?
通过对“边防线上巡逻战士”“炼钢炉前工人”,体温都是37
℃左右,及人体外界温度变化,产热量和散热量相应变化的分析,认同稳态与平衡观;通过对发烧持续39
℃人的产热量是否大于散热量的判断及原因分析,培养批判性思维的能力;通过对寒冷刺激时起鸡皮疙瘩反射弧的书写,认同结构与功能观。
1.当人从25
℃的室内到5
℃的室外后,通过机体调节,人体的产热和散热有什么变化?请比较人体25
℃时的产热量(a)、散热量(b)和5
℃时的产热量(c)、散热量(d)的大小关系。(生命观念)
提示:当人从25
℃的室内到5
℃的室外后,人体的产热增加,散热减少。人体25
℃时的产热量(a)、散热量(b)和5
℃时的产热量(c)、散热量(d)的大小关系是:人体25
℃时产热量(a)=25
℃时散热量(b)<5
℃时产热量(c)=5
℃时散热量(d)。
2.有人认为一个人持续发烧39
℃时,他的产热量大于散热量。你认为对不对,为什么?(科学思维)
提示:不对。因为当一个人持续发烧39
℃时,他的产热量等于散热量体温才能维持在39
℃不变,如果他的产热量大于散热量,那么他的体温会继续上升。这个人的体温由37
℃发烧到39
℃的过程中是产热量大于散热量。
3.人体受到寒冷刺激时,会起鸡皮疙瘩,请写出这一反射活动的反射弧。(生命观念)
提示:皮肤冷觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→立毛肌收缩。
[课堂小结]
知
识
网
络
构
建
核
心
语
句
背
诵
1.参与体液调节的化学物质有激素、CO2等,其中激素调节是体液调节的主要内容。2.与体液调节相比,神经调节反应速度快,作用范围局限,作用时间短。3.人体热量的来源主要是代谢产热,热量的散出主要是皮肤通过辐射、传导、对流以及蒸发方式进行。4.抗利尿激素是由下丘脑合成并分泌、由垂体释放的,其作用是促进肾小管和集合管重吸收水。5.不少内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统调节。6.内分泌腺分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能。
1.关于动物体液调节的叙述,错误的是( )
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.除激素外,CO2也是体液调节的调节因子之一
B [甲状腺激素的分级调节中存在反馈调节,A正确;与体液调节相比,神经调节迅速而准确,B错误;血液中某激素的浓度可反映该激素的分泌量,C正确;参与体液调节的化学物质有激素、CO2、H+等,D正确。]
2.(2021·河北唐山一中高二上期中)天气变冷时,为维持体温稳定而散失的热能增多,人体内下列哪些腺体的分泌量增多
( )
①垂体 ②甲状腺 ③胰岛 ④肾上腺 ⑤卵巢
A.①②③
B.①②④
C.②④
D.③④
B [寒冷时,垂体分泌的促甲状腺激素促进甲状腺分泌甲状腺激素,提高细胞的代谢水平,增加产热量,①②符合题意。胰岛分泌胰岛素和胰高血糖素,胰岛素一方面可促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯;另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转化,使血糖浓度降低。胰高血糖素能促进肝糖原的分解和非糖物质转化,使血糖升高,胰岛与体温调节无关,③不符合题意。寒冷环境中,肾上腺分泌的肾上腺素增加,提高细胞的代谢水平,增加产热量,④符合题意。卵巢分泌雌激素,可促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成,激发和维持第二性征等,⑤不符合题意。]
3.(2021·江苏南京高二上期中)下列关于人的体温调节的叙述,正确的是
( )
A.寒冷时,人体产热多散热少,以维持体温稳定
B.炎热时,人体可通过汗腺和皮肤血管散失热量
C.人的体温调节中枢在下丘脑,热觉感受器只分布在皮肤
D.发烧会破坏体温调节系统,从而影响肠胃吸收,导致厌食
B [人的体温的稳定是在神经和体液的调节下,产热量与散热量处于动态平衡的结果。无论是酷暑还是严寒,无论是静止还是运动,正常情况下,人体产热量等于散热量,以维持体温稳定,A错误;炎热时,人体可通过汗腺和皮肤血管散失热量,B正确;人体的体温调节中枢在下丘脑,热觉感受器分布在皮肤、黏膜、内脏器官等,C错误;体温升高,消化酶活性下降,导致消化不良,食欲减弱,一般情况下,发烧不会破坏体温调节系统,D错误。]
4.下列有关动物水盐平衡调节的叙述,错误的是( )
A.细胞外液渗透压的改变可影响垂体释放抗利尿激素的量
B.肾小管通过主动运输吸收水的过程受抗利尿激素的调节
C.摄盐过多后饮水量增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定
D.饮水增加导致尿生成增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定
B [细胞外液渗透压的改变可通过刺激下丘脑的渗透压感受器进而影响垂体释放抗利尿激素的量,故A项正确。肾小管通过自由扩散吸收水的过程受抗利尿激素的调节,故B项错误。摄盐过多后细胞外液渗透压过高,饮水量的增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定,故C项正确。饮水增加会使细胞外液渗透压降低,增加尿的生成,有利于维持细胞外液渗透压相对恒定,故D项正确。]
5.如图表示神经系统和内分泌系统之间的联系,序号①②③④代表相关激素,请分析回答:
(1)受到寒冷刺激后,图中
(填序号)的含量最早增加;图中的③几乎可作用于全身的细胞,提高细胞的
,使机体产生更多热量。
(2)当饮水不足时,细胞外液渗透压升高,器官C中的
受到刺激产生兴奋,使图中④
激素释放增加,促进器官B中
对水的重吸收。
(3)从图中可看出甲状腺本身受神经系统的
(填“直接”或“间接”)调节;甲亢病人③的含量过多,会使神经系统
。
[解析] 由题干和题图综合分析可知,器官A、C分别是垂体、下丘脑,而①②③分别是促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素和甲状腺激素。(1)受到寒冷刺激后,下丘脑分泌激素①增加,促进垂体分泌激素②,激素②作用于甲状腺并促进其分泌甲状腺激素,甲状腺激素几乎可作用于全身的细胞,促进细胞代谢,增加产热,从而维持体温的相对恒定。(2)当饮水不足时,细胞外液的渗透压升高,下丘脑中的渗透压感受器受到刺激,会使④抗利尿激素释放增加,进而促进器官B中的肾小管和集合管对水的重吸收,从而维持机体的水平衡。(3)甲状腺受神经系统的间接调节,成年人体内的甲状腺激素含量过高会出现甲亢,甲状腺激素可提高神经系统的兴奋性。
[答案] (1)① 代谢(呼吸)速率 (2)渗透压感受器 抗利尿 肾小管和集合管 (3)间接 兴奋性提高
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