資源簡介 本章整合一、選擇題1.B 解析:加蓋棉被,不利于病人散熱。2.A 解析:睪酮的產生受下丘腦和垂體的調控。3.B 解析:由題意可知,X、Y激素存在反饋調節,Y的水平下降,X的分泌會增多。4.C 解析:細胞外液滲透壓升高,抗利尿激素會增加,促進對水的重吸收,醛固酮濃度也會增加,促進對K+的分泌。二、非選擇題1.交感神經 加快 加快 擴張 下降 肝糖原收縮 增加 加強 大腦2.紅色曲線為糖尿病患者的血糖濃度變化曲線。曲線反映飯后血糖濃度迅速大幅上升,大大超出了正常范圍,幾小時后血糖濃度仍在高位。曲線表明人體血糖調節能力不足。3.(1)甲發生病變部位可能是下丘腦,TRH是下丘腦分泌的,當注射適量的TRH后,垂體分泌的TSH水平恢復至接近正常,表明垂體是正常的。乙發生病變的部位可能是垂體,因為適量注射TRH后,垂體分泌的TSH水平并未明顯恢復。(2)①選取生長發育正常的小鼠分為甲、乙兩組,分別測定它們的基礎TRH分泌量。②甲組小鼠摘除垂體,適量注射甲狀腺激素,測定TRH分泌量。乙組摘除甲狀腺,注射適量TSH,測定TRH分泌量。③結果分析,如果僅是甲組TRH分泌量明顯減少,表明甲狀腺激素對下丘腦分泌TRH具有負反饋調節作用。如果僅是乙組TRH分泌量明顯減少,則表明垂體分泌的TSH對下丘腦分泌TRH具有負反饋調節作用。如果甲、乙兩組TRH分泌量均明顯減少,則表明TSH和甲狀腺激素對TRH的分泌均具有負反饋調節作用。1.(2022·北京卷)某患者,54歲,因病切除右側腎上腺。術后檢查發現,患者血漿中腎上腺皮質激素水平仍處于正常范圍。對于出現這種現象的原因,錯誤的解釋是( C )A.切除手術后,對側腎上腺提高了腎上腺皮質激素的分泌量B.下丘腦可感受到腎上腺皮質激素水平的變化,發揮調節作用C.下丘腦可分泌促腎上腺皮質激素,促進腎上腺皮質激素的分泌D.垂體可接受下丘腦分泌的激素信號,促進腎上腺皮質的分泌功能解析:C 題意顯示,術后檢查發現,患者血漿中腎上腺皮質激素水平仍處于正常范圍,據此可推測,切除手術后,對側腎上腺提高了腎上腺皮質激素的分泌量,A正確;下丘腦可感受到腎上腺皮質激素水平的變化,如當腎上腺皮質激素含量減少時,則下丘腦和垂體的分泌活動增強,從而維持了腎上腺皮質激素含量的穩定,B正確;下丘腦可分泌促腎上腺皮質激素釋放激素,作用于垂體,促進垂體合成并分泌促腎上腺皮質激素,進而促進腎上腺皮質激素的分泌,C錯誤;垂體可接受下丘腦分泌促腎上腺皮質激素釋放激素的信號,合成并分泌促腎上腺皮質激素,進而促進腎上腺皮質的分泌,D正確。2.(2022·湖北卷)奮戰在抗擊新冠疫情一線的醫護人員是最美逆行者。因長時間穿防護服工作,他們汗流浹背,飲水受限,尿量減少。下列關于尿液生成及排放的調節,敘述正確的是( C )A.抗利尿激素可以促進腎小管和集合管對NaCl的重吸收B.醫護人員緊張工作后大量飲用清水有利于快速恢復水—鹽平衡C.醫護人員工作時高度緊張,排尿反射受到大腦皮層的抑制,排尿減少D.醫護人員工作時汗流浹背,抗利尿激素的分泌減少,水的重吸收增加解析:抗利尿激素可以促進腎小管和集合管對水的重吸收,A錯誤;醫護工作者因長時間穿防護服工作,他們汗流浹背,飲水受限,這個過程丟失了水分和無機鹽,故醫護人員緊張工作后應適量飲用淡鹽水有利于快速恢復水—鹽平衡,B錯誤;排尿反射中樞位于脊髓,排尿反射中樞屬于低級中樞,受控于大腦皮層的高級中樞,醫護人員工作時高度緊張,排尿反射受到大腦皮層的抑制,使排尿減少,C正確;醫護人員工作時汗流浹背,使細胞外液的滲透壓增高,抗利尿激素的分泌增多,水的重吸收增加,排尿減少,D錯誤。3.(2021·全國甲卷)人體下丘腦具有內分泌功能,也是一些調節中樞的所在部位。下列有關下丘腦的敘述,錯誤的是( B )A.下丘腦能感受細胞外液滲透壓的變化B.下丘腦能分泌抗利尿激素和促甲狀腺激素C.下丘腦參與水鹽平衡的調節;下丘腦有水平衡調節中樞D.下丘腦能感受體溫的變化;下丘腦有體溫調節中樞解析:下丘腦是水鹽平衡調節中樞,同時也具有滲透壓感受器,來感知細胞外液滲透壓的變化,AC正確;下丘腦能分泌促甲狀腺激素釋放激素、抗利尿激素等,具有內分泌功能,促甲狀腺激素是由垂體分泌的,B錯誤;下丘腦有維持體溫相對恒定的體溫調節中樞,能感受體溫變化,能調節產熱和散熱,D正確。故選B。4.(不定項)(2022·河北卷)交感神經興奮引起血管收縮,肌細胞的代謝產物具有舒血管效應。運動時交感神經興奮性增強,肌細胞的代謝產物增多,這種調控機制可使肌肉運動狀態時的血流量增加到靜息狀態時的15~20倍。下列敘述正確的是( ABC )A.肌細胞的代謝產物進入內環境,參與體液調節B.肌肉處于運動狀態時,體液調節對肌肉血流量的影響大于神經調節C.肌細胞的代謝產物經組織液大部分進入血液,血流量增多利于維持肌細胞直接生活環境的穩定D.運動時肌細胞的代謝產物使組織液滲透壓升高,機體抗利尿激素釋放減少解析:由“肌細胞的代謝產物具有舒血管效應”可知,肌細胞的代謝產物進入內環境,參與體液調節,A正確;根據題意“交感神經興奮引起血管收縮,肌細胞的代謝產物具有舒血管效應?!@種調控機制可使肌肉運動狀態時的血流量增加到靜息狀態時的15~20倍”??芍∪馓幱谶\動狀態時,體液調節對肌肉血流量的影響大于神經調節,B正確;血流量增多利于組織液和血漿的物質交換,利于維持肌細胞直接生活環境的穩定,C正確;運動時肌細胞的代謝產物使組織液滲透壓升高,引起細胞外液滲透壓增高,機體抗利尿激素釋放增加,促進腎小管和集合管重吸收水,使細胞外液滲透壓下降,D錯誤。5.(2022·全國乙卷)甲狀腺激素在促進機體新陳代謝和生長發育過程中發揮重要作用。為了研究動物體內甲狀腺激素的合成和調節機制,某研究小組進行了下列相關實驗。實驗一:將一定量的放射性碘溶液經腹腔注射到家兔體內,一定時間后測定家兔甲狀腺的放射性強度。實驗二:給甲、乙、丙三組家兔分別經靜脈注射一定量的生理鹽水、甲狀腺激素溶液、促甲狀腺激素溶液。一定時間后分別測定三組家兔血中甲狀腺激素的含量,發現注射的甲狀腺激素和促甲狀腺激素都起到了相應的調節作用。回答下列問題。(1)實驗一中,家兔甲狀腺中檢測到碘的放射性,出現這一現象的原因是 甲狀腺吸收碘合成甲狀腺激素 。(2)根據實驗二推測,丙組甲狀腺激素的合成量 大于 (填“大于”或“小于”)甲組。乙組和丙組甲狀腺激素的合成量 不相同 (填“相同”或“不相同”),原因是 乙組注射外源甲狀腺激素,使甲狀腺激素合成減少,丙組注射促甲狀腺激素會促進甲狀腺激素的合成 。解析:(1)碘是合成甲狀腺激素的原料,將一定量的放射性碘溶液注射到兔體內,碘首先進入組織液,后進入血漿或淋巴運輸到甲狀腺濾泡上皮細胞被吸收,參與甲狀腺激素的合成。(2)甲組注射生理鹽水,對甲狀腺的活動沒有明顯的影響,甲狀腺激素的合成與釋放維持原來的水平;乙組注射外源甲狀腺激素,使機體甲狀腺激素含量超過正常水平,會反饋給下丘腦和垂體,從而抑制兩者的活動,使機體甲狀腺激素合成減少;丙組注射促甲狀腺激素,可以促進甲狀腺合成和分泌甲狀腺激素,導致甲狀腺激素合成增加,故三種情況下,丙組甲狀腺激素的合成量大于甲組,乙組和丙組甲狀腺激素的合成量不相同。6.(2022·山東卷)迷走神經是與腦干相連的腦神經,對胃腸的蠕動和消化腺的分泌活動起促進作用,還可通過一系列過程產生抗炎效應,如圖所示。分組 處理 TNF-α濃度甲 腹腔注射生理鹽水 +乙 腹腔注射LPS ++++丙 腹腔注射LPS+A處理 ++注:“+”越多表示濃度越高(1)迷走神經中促進胃腸蠕動的神經屬于_副交感神經__(填“交感神經”或“副交感神經”)。交感神經和副交感神經對同一器官的作用通常是相反的,其意義是_可以使機體對外界刺激作出更精確的反應,使機體更好地適應環境的變化__。(2)消化液中的鹽酸在促進消化方面的作用有_為胃蛋白酶提供適宜pH__、_使食物中的蛋白質變性__、_使促胰液素分泌增加(或其他合理答案,以上三個空的答案順序可顛倒)__。(答出3種作用即可)(3)研究人員對圖中抗炎過程進行了相關實驗,實驗分組及結果見表。通過腹腔注射脂多糖(LPS)可使大鼠出現炎癥,檢測TNF-α濃度可評估炎癥程度。據圖分析,若丙組的A處理僅在腸巨噬細胞內起作用,推測A處理的3種可能的作用機制: 抑制TNF-α合成??;_抑制TNF-α釋放__;_增加N受體數量(或其他合理答案,以上三個空的答案順序可顛倒)__。解析:(1)當人處于安靜狀態時,副交感神經活動占據優勢,此時,心跳減慢,但胃腸的蠕動和消化液的分泌會加強,有利于食物的消化和營養物質的吸收;自主神經系統由交感神經和副交感神經兩部分組成,它們對同一器官的作用通常是相反的,可以使機體對外界刺激作出更精確的反應,使機體更好地適應環境的變化。(2)鹽酸在促進消化方面可以有以下作用:使蛋白質變性,有利于蛋白酶與之結合;提供胃蛋白酶發揮催化作用的適宜pH;刺激小腸黏膜產生促胰液素,促進胰液分泌,進而促進消化。(3)結合圖示可知,丙組的TNF-α濃度低,炎癥程度低于乙組,僅考慮A在腸巨噬細胞內起作用,可能的原因是抑制TNF-α合成;抑制TNF-α釋放;增加N受體數量。第1節 激素與內分泌系統課標要求1.4.1 說出人體內分泌系統主要由內分泌腺組成,包括垂體、甲狀腺、胸腺、腎上腺、胰島和性腺等多種腺體,它們分泌的各類激素參與生命活動的調節核心素養1.基于對實驗結果的分析和討論,對比分析胰島素的提取方法,分析科學家們失敗的原因(科學思維)2.基于生物學事實和證據,歸納概括研究激素功能的方法(科學思維)3.結合生活實例,說出人體主要的內分泌腺及其分泌的激素和激素的作用(生命觀念)一、分泌腺的種類1.凡是分泌物經由導管而流出體外或流到消化腔的,稱為_外__分泌腺。2.沒有導管,其分泌物——激素直接進入腺體內的毛細血管,并隨血液循環輸送到全身各處的,稱為_內__分泌腺?! ?br/>二、激素的發現1.促胰液素的發現實驗 沃泰默 斯他林和貝利斯實驗假設 胃酸(主要成分為鹽酸)刺激小腸的_神經__,神經將興奮傳給_胰腺__,使胰腺分泌胰液 胰液的分泌不是反射而是_化學調節__——在鹽酸的作用下,小腸黏膜細胞可能產生了一種_化學物質__,這種物質進入血液后,隨血流到達胰腺,引起胰液的分泌實驗步驟 ①稀鹽酸狗的上段小腸腸腔內②稀鹽酸狗的血液中③稀鹽酸狗的小腸(切除通向該段小腸的神經,只留下血管) 狗的小腸黏膜+稀鹽酸制成提取液同一條狗的靜脈實驗現象 ①③胰腺_分泌__胰液;②胰腺_不分泌__胰液 胰腺_分泌__胰液實驗結論 小腸上微小的神經難以剔除干凈,胰液的分泌是一個十分頑固的_反射__(囿于定論,實際上小腸上神經的有無不影響胰液的分泌) 胰腺分泌胰液受化學物質的調節,并將這種物質命名為_促胰液素__2.激素調節的概念:由內分泌器官或細胞分泌的_化學物質__進行調節的方式。三、激素研究的實例1.胰島素的發現(1)1916年,科學家將胰島產生的,可能與糖尿病有關的物質命名為_胰島素__。(2)1921年,_班廷__和貝斯特直接提取了正常胰腺中的胰島素。2.睪丸分泌雄激素的研究科學家證實,_睪酮__就是睪丸分泌的雄激素。四、內分泌系統的組成和功能1.內分泌系統由相對獨立的_內分泌腺__以及兼有內分泌功能的_細胞__共同構成。2.人體主要內分泌腺及其分泌的激素(連線):分泌的激素 內分泌腺①促甲狀腺激素釋放激素、抗利尿激素等 a.腎上腺②生長激素、促甲狀腺激素、促腎上腺皮質激素等 b.垂體③腎上腺素、醛固酮等 c.下丘腦④雌激素、孕激素等 d.胰腺⑤雄激素等 e.睪丸⑥甲狀腺激素等 f.卵巢⑦胰島素、胰高血糖素等 g.甲狀腺答案:①—c ②—b?、邸猘?、堋猣?、荨猠 ⑥—g?、摺猟┃┃學霸記憶__■1.斯他林和貝利斯的假設:在鹽酸的作用下,小腸黏膜細胞可能產生了一種化學物質(促胰液素),這種物質進入血液后,隨血流到達胰腺,引起胰液的分泌。2.激素調節:由內分泌器官或細胞分泌的化學物質進行調節的方式。促胰液素是人們發現的第一種激素。3.人體主要內分泌腺及其分泌的激素(詳見課本)。┃┃活學巧練__■判斷對錯,正確打“√”,錯誤打“×”。1.下丘腦、垂體和甲狀腺都能分泌多種激素。(×)2.各種激素都可以用雙縮脲試劑進行檢測。(×)3.人在幼年時缺乏甲狀腺激素,會導致身材矮小,且智力發育不正常。(√)思考:1.為什么提取胰島素治療糖尿病時,不從胰腺中直接提取,而是需要使胰腺萎縮,只剩下胰島后進行提?。?br/>提示:胰腺分泌的胰蛋白酶等對胰島分泌的胰島素具有分解作用,因此要想提取較多的胰島素,需要使胰腺萎縮,只剩下胰島后進行提取。2.哪些激素不能口服?哪些激素可以口服?提示:(1)氨基酸衍生物類:甲狀腺激素、腎上腺素。這類激素可以口服,也可以注射。(2)類固醇類:雌激素、雄激素、孕激素。這類激素可以口服,也可以注射。(3)多肽和蛋白質類:下丘腦、垂體和胰島分泌的激素。這類激素進入消化道后會被消化酶分解而失去作用,因此,一般只能注射,不能口服。知識點 1 激素的發現1.促胰液素的發現探究實驗 沃泰默實驗 斯他林、貝利斯實驗實驗步驟與現象實驗分析 ①對照組為沃泰默實驗中的乙組;②說明小腸產生了一種化學物質,這種物質進入血液,隨血液到達胰腺促進胰液分泌特別提醒:斯他林和貝利斯發現促胰液素的實驗中對照實驗的設置設計對照實驗排除稀鹽酸和小腸黏膜本身成分的干擾。2.總結(1)促胰液素的分泌部位是小腸黏膜,作用部位是胰腺。(2)沃泰默在實驗中切除了通向該段小腸的神經,反射弧的完整性受到破壞,故實驗得出的胰液的分泌受神經調節控制的結論是錯誤的。(3)兩個實驗都體現了科學發現的一般過程:發現問題、提出問題、作出假設、實驗驗證、得出結論。┃┃典例剖析__■典例1 沃泰默沒有發現促胰液素,斯他林和貝利斯在沃泰默實驗的基礎上發現了促胰液素。下列關于沃泰默、斯他林和貝利斯實驗和對實驗現象解釋的敘述中,錯誤的是( D )A.他們都運用了單一變量、對照的實驗原則B.沃泰默設置的實驗變量是有無神經C.斯他林和貝利斯的實驗變量是有無小腸黏膜物質D.沃泰默失敗的根本原因是沒有把小腸上的神經完全剔除解析:沃泰默失敗的根本原因是做出了錯誤的實驗假設,迷信權威,囿于定論。變式訓練1.下面是與促胰液素發現過程有關的四個實驗,下列選項分析錯誤的是( D )①稀鹽酸狗的上段小腸腸腔→胰腺分泌胰液②稀鹽酸狗的血液→胰腺不分泌胰液③稀鹽酸狗的上段小腸腸腔(切除了通向該段小腸的神經)→胰腺分泌胰液④小腸黏膜+稀鹽酸制成提取液狗的血液→胰腺分泌胰液A.①與②對比說明胰液分泌不是稀鹽酸直接作用的結果B.①與③對比說明沒有小腸神經結構的參與,胰腺仍可以分泌胰液C.①②③④對比說明胰液分泌受小腸黏膜產生的物質( 由血液運輸)調節D.①②③④對比說明胰液的分泌不受神經的調節解析:①與②實驗中的自變量是稀鹽酸刺激的部位,因變量是胰腺是否分泌胰液,結果說明稀鹽酸是通過狗的上段小腸腸腔起作用的,而不是直接起作用的,A正確。①與③實驗的自變量為是否切除通向小腸的神經,因變量為胰腺是否分泌胰液,其結果說明沒有小腸神經結構的參與,胰腺仍可以分泌胰液,B正確。①②③④對比說明胰腺分泌胰液受小腸黏膜產生的物質(由血液運輸)調節,且可以不通過神經調節產生,但不能說明胰液的分泌不受神經的調節,要探究胰液的分泌是否受神經調節,還應再設計實驗繼續探究,C正確、D錯誤。知識點 2 激素研究的實例1.胰島素的發現時間 發現 貢獻1869年 研究者在顯微鏡下觀察到胰腺組織中有聚集成島狀的細胞堆 將其命名為“胰島”1889年 科學家發現切除胰腺的狗會患上與人的糖尿病類似的疾病 提出胰腺能分泌某種抗糖尿病的物質的假說1916年 — 將胰島產生的、可能與糖尿病有關的物質命名為胰島素1921年 班廷和助手貝斯特先將一條狗(A)的胰管結扎,使胰腺萎縮;然后摘除另外一條健康狗(B)的胰腺,造成實驗性糖尿病。將A狗萎縮的胰腺做成提取液,注入患糖尿病的狗身上。結果B狗血糖迅速下降,并逐漸恢復正常 隨后與生化學家合作,成功提取出胰島素2.睪丸分泌雄激素的研究(1)睪丸的摘除與移植實驗①過程②反應:摘除睪丸后公雞的第二性征逐漸消失,重新移植后第二性征逐漸恢復。③結論:雄激素能激發并維持雄性個體的第二性征。(2)睪酮是睪丸分泌的雄激素。知識貼士1.實驗設計中的“加法原理”和“減法原理”(1)班廷和助手們通過摘除健康狗的胰腺造成實驗性糖尿病,然后再給其注射從萎縮胰腺中提取的提取物,前者運用了“減法原理”,后者運用了“加法原理”。(2)在睪丸分泌雄激素的研究中,摘除睪丸和移植睪丸實驗也同樣分別運用了“減法原理”和“加法原理”。2.激素不一定由內分泌腺產生,有的激素由內分泌細胞產生,如胰島素、胰高血糖素。胰腺是一個特殊的器官,既可以分泌消化酶,也可以分泌激素。所以把其中有導管、能分泌消化酶的腺泡組織稱為外分泌部;把無導管、能分泌激素的胰島組織稱為內分泌部。┃┃典例剖析__■典例2 19世紀,世界上很多著名的科學家試圖通過研碎胰腺的方法來獲得其中的胰島素,但都沒有成功,后來有科學家通過結扎胰管讓胰腺萎縮,然后單獨研碎胰島的方法成功獲得了其中的胰島素。下列推測失敗的原因,最可能是( A )A.研磨過程中,胰腺中的消化酶把胰島素分解了B.研磨時選取的胰腺部分正好不含有胰島C.當時研磨技術比較落后,研磨不充分D.胰島素和胰腺內的其他物質緊密結合,不容易分離解析:由于胰島素的化學本質是蛋白質,所以在研磨過程中,胰腺中的胰蛋白酶能把胰島素分解,導致實驗失敗,A正確;科學家在研磨時選取的胰腺部分不可能都正好不含有胰島,B錯誤;胰島素合成并分泌后進入血液,失敗的原因與研磨不充分關系不大,C錯誤;胰島素和胰腺內的其他物質不發生結合,D錯誤。變式訓練2.科學研究表明,幼鼠注射或口服睪酮后,出生僅14天的雄鼠就表現出交配行為。如果將公雞的睪丸摘除,公雞將不再啼鳴,雞冠萎縮,求偶行為消失。重新植入睪丸,則公雞的特征和交配行為又得以恢復。這些事實說明( A )A.性激素與性行為之間有著直接的聯系B.被摘除睪丸的公雞變成了母雞,因而不再啼鳴C.睪酮屬于雄激素,在雌性體內不存在D.幼鼠和公雞的有關特征和行為變化是激素和神經系統共同作用的結果解析:分析題干中兩個實例可推知,雄激素與性行為之間有直接的聯系,A正確;被摘除睪丸的公雞雄性第二性征消失,并沒有變成母雞,B錯誤;雌性體內也有雄激素,C錯誤;題中信息不能直接說明幼鼠和公雞的有關特征和行為變化與神經調節有關,D錯誤。知識點 3 內分泌系統的組成和功能人體內主要的內分泌腺(細胞)及其分泌的激素分泌部位 激素名稱 化學本質 作用部位 主要功能下丘腦 促甲狀腺激素釋放激素 多肽 垂體 調控垂體合成和分泌促甲狀腺激素促性腺激素釋放激素 調控垂體合成和分泌促性腺激素促腎上腺皮質激素釋放激素 調控垂體合成和分泌促腎上腺皮質激素抗利尿激素 腎小管、集合管 增加腎小管和集合管對水的通透性,促進腎小管和集合管對水分的重吸收,使尿量減少垂體 生長激素 蛋白質 全身細胞,特別是骨細胞 調節生長和發育,主要是促進蛋白質的合成和骨的生長促甲狀腺激素 甲狀腺 促進甲狀腺的生長和發育,調節甲狀腺激素的合成和分泌促性腺激素 性腺 促進性腺的生長和發育,調節性激素的合成和分泌促腎上腺皮質激素 多肽 腎上腺皮質 促進腎上腺皮質的生長和發育,調節腎上腺皮質激素的合成和分泌甲狀腺 甲狀腺激素 氨基酸衍生物 幾乎全身細胞 調節體內的有機物代謝、促進生長和發育、提高神經的興奮性等腎上腺 皮質 醛固酮、皮質醇等 類固醇 腎小管和集合管 調節水鹽代謝和有機物代謝髓質 腎上腺素 氨基酸衍生物 全身 提高機體的應激能力胰島 胰島A細胞 胰高血糖素 多肽 全身 促進肝糖原分解成葡萄糖進入血液,促進非糖物質轉變成糖胰島B細胞 胰島素 蛋白質 肝臟 促進血糖進入組織細胞進行氧化分解,進入肝、肌肉并合成糖原,進入脂肪細胞和肝細胞轉變為甘油三酯;抑制肝糖原的分解和非糖物質轉變為葡萄糖睪丸 雄激素(主要是睪酮) 類固醇 全身 促進男性生殖器官的發育、精子細胞的生成和男性第二性征的出現等卵巢 雌激素 全身 促進女性生殖器官的發育、卵細胞的生成和女性第二性征的出現等孕激素 卵巢乳腺 促進子宮內膜和乳腺的發育,為受精卵著床和泌乳準備條件知識貼士1.人類與激素分泌異常有關的疾病激素 病癥 病因 癥狀甲狀腺激素 呆小癥 幼年時分泌不足 身材矮小、智力低下甲亢 成年時分泌過多 精神亢奮、代謝旺盛、身體日漸消瘦地方性甲狀腺腫 因缺碘導致合成不足 甲狀腺代償性增生(“大脖子病”)生長激素 侏儒癥 幼年時分泌過少 身材矮小、智力正常巨人癥 幼年時分泌過多 身材異常高大肢端肥大癥 成年時分泌過多 身體指、趾等端部增大胰島素 糖尿病 分泌不足等 出現尿糖等癥狀2.(1)有些激素的化學本質是蛋白質或多肽,其進入消化道后會被消化酶分解而失去作用,因此,這類激素一般只能注射不能口服。(2)如果激素的化學本質是氨基酸衍生物或類固醇,就可以口服。┃┃典例剖析__■典例3 科研人員分別給三只大白鼠注射了a、b、c三種激素后,觀察到的相應現象如下表所示:注射的激素 注射后的反應a 低血糖,甚至昏迷b 促進蛋白質的合成,并使軟骨生長明顯c 呼吸、心率加快,體內產熱量增加表中的a、b、c三種激素分別是( C )A.甲狀腺激素、胰島素、生長激素B.胰高血糖素、生長激素、甲狀腺激素C.胰島素、生長激素、甲狀腺激素D.生長激素、胰島素、甲狀腺激素解析:胰島素具有降低血糖的作用,正常機體注射后可引起低血糖,甚至昏迷;生長激素能促進生長,主要是促進蛋白質的合成和骨的生長;甲狀腺激素的作用是促進新陳代謝,加速物質的氧化分解,因此注射后,會使呼吸、心率加快,并使機體的產熱量增加。變式訓練3.下列與人體激素分泌不足有關的一組疾病是( A )A.地方性甲狀腺腫大和糖尿病B.佝僂病和糖尿病C.夜盲癥和呆小癥D.糖尿病和甲亢解析:碘是合成甲狀腺激素的主要原料,缺碘會導致甲狀腺激素合成不足,進而導致甲狀腺腫大;人體內胰島素分泌不足時,血糖合成糖原和血糖分解的作用減弱,會導致血糖濃度升高而超過正常值,一部分血糖就會隨尿液排出體外,引起糖尿病,A符合題意。佝僂病主要是體內缺乏含鈣的無機鹽和維生素D引起的,體內胰島素分泌不足可引起糖尿病,B不符合題意。夜盲癥是由飲食中缺乏維生素A導致的,幼年時甲狀腺激素分泌不足易患呆小癥,C不符合題意。體內胰島素分泌不足可引起糖尿病,甲狀腺激素分泌過多易患甲亢,D不符合題意。研究激素生理功能的方法1.研究思路某種方法處理實驗動物→出現相應的病理癥狀→添加某激素后恢復正?!浦鄳に氐纳砉δ?。2.研究方法研究動物激素生理功能的常用方法有飼喂法、摘除法、移植法、注射法等,注射法和飼喂法在使用時要注意相關激素的化學本質。3.常用方法項目 摘除法(或植入法) 飼喂法 注射法實驗設計 實驗組 手術摘除相應的腺體 用含相應激素的飼料飼喂小動物 注射適量的激素空白對照組 相同的切口處理,只是不摘除內分泌腺 可添加與實驗組所加激素溶液等量的蒸餾水或溶解激素的溶劑 可注射等量的生理鹽水或溶解激素的溶劑自身對照或條件對照組 為摘除內分泌腺的實驗動物補充激素(或植入內分泌腺) — —實驗目的 驗證或探究某種內分泌腺的生理作用 驗證或探究某種激素的生理作用 驗證或探究某種激素的生理作用舉例 垂體、甲狀腺等 甲狀腺激素、性激素等 生長激素、胰島素等4.方法示例(1)驗證甲狀腺激素的功能①飼喂法②摘除法和注射法(2)驗證胰島素的生理功能小白鼠5.注意事項(1)動物分組的基本要求:選擇性別、年齡、體重相同,生理狀況相似的動物平均分組,每組要有數量相等的多只動物。(2)實驗設計時要注意設置對照實驗,控制無關變量,保證單一變量。(3)進行注射實驗時,空白對照組應注射生理鹽水(不可用蒸餾水),進行飼喂實驗時,空白對照組可添加蒸餾水。(4)根據激素的化學本質,選擇不同的實驗方法。(5)對于幼小的動物,一般不用摘除法或注射法。例如,研究甲狀腺激素對蝌蚪發育的影響,通常采用飼喂法。典例4 為驗證甲狀腺激素的功能,某興趣小組的同學將一正常幼年家兔的甲狀腺摘除并縫合后進行觀察,與對照組比較,會出現( B )A.耗氧量增加B.嗜睡,體重增加C.進食量明顯增加D.機體產熱量增加解析:由于甲狀腺激素能夠促進物質代謝,并能提高神經系統的興奮性,故摘除甲狀腺的幼年家兔會表現出嗜睡、體重增加的現象,B正確。解疑答惑 ?問題探討 P441.提示:不能。生長激素促進生長發育主要在兒童期和青少年時期,成年人骨干和骨端之間的軟骨組織已經生成骨組織,骨不再長長,此后注射生長激素對長高已無作用。2.提示:不贊同。人的身高生長受多種因素影響,如遺傳、營養、運動和激素調節等。青少年身高不理想的原因,需通過醫院醫生嚴格全面檢查和分析才能確定,是否需要注射生長激素治療應聽從醫生的建議。?思考·討論 P451.提示:徹底排除了神經調節對實驗結果的干擾。2.提示:神經調節通過反射弧實現,在促胰液素調節胰液分泌時,促胰液素通過血液運輸到達胰腺,引起胰腺分泌。3.提示:敢于質疑,大膽提出新假設,巧妙設計實驗驗證假設。?思考·討論 P471.提示:胰島素屬于蛋白質類激素,在班廷之前大多數實驗用胰腺提取物注射給實驗性糖尿病的狗或糖尿病患者,因胰島素被胰腺分泌的胰蛋白酶分解,故難以獲得預期結果。2.提示:通過結扎胰腺導管,使胰腺萎縮喪失分泌胰蛋白酶的功能,但胰島仍正常,由此證明胰島素是由胰島分泌的。3.提示:摘除法和移植法。摘除所研究的內分泌腺,觀察實驗動物出現的特異性癥狀,將已摘除的腺體重新移植回去或注射摘除腺體的提取物,觀察相關癥狀是否恢復,由此判斷該內分泌腺的功能。4.提示:上述兩個實例都分別用到了“加法原理”和“減法原理”。班廷和助手通過摘除健康狗的胰腺造成實驗性糖尿病,然后再注射萎縮胰腺中的提取物,前者運用了“減法原理”,后者運用了“加法原理”;在睪丸分泌雄激素的研究中,摘除睪丸和移植睪丸實驗也同樣分別運用了“減法原理”和“加法原理”。?思維訓練 P491.提示:實驗結果驗證了假說1。如果假說2成立,性染色體為XX的家兔胚胎,手術后應發育為雄兔。2.性染色體組成為XX或XY的胚胎都將發育出雄性器官。?練習與應用 P49一、概念檢測1.(1)√(2)× 解析:該實驗表明動物生殖器官的發育受垂體的控制,而不能表明是受垂體的直接控制。(3)√2.C 解析:本實驗應該設置對照組,對照組應注射等量的生理鹽水,A項錯誤。小腸黏膜過濾液含有促胰液素,胰液的增加是注射小腸黏膜過濾液的結果,B項錯誤。濾液中物質作用效果多樣,均是由促胰液素作用于特定細胞引起的,說明激素具有專一性,D項錯誤。二、拓展應用提示:1型糖尿病主要原因是胰島B細胞分泌功能衰退,患者缺乏胰島素,需要通過注射胰島素進行治療。2型糖尿病主要原因是胰島素作用效果差,也有胰島素分泌不足的情況,可以通過合理控制飲食,口服降糖藥物治療。1.通過學習“促胰液素的發現”的相關科學史,判斷以下敘述正確的是( A )①促胰液素是人們發現的第一種激素,由胰腺分泌②促胰液素的作用是促進胰腺分泌胰液③促胰液素是小腸黏膜受鹽酸刺激后分泌的,經血液循環作用于胰腺④法國學者沃泰默認為小腸黏膜受鹽酸刺激引起胰液分泌是神經調節⑤直接注射稀鹽酸到小狗血液中可引起胰液分泌增加A.②③④ B.②③C.①④ D.①②③解析:促胰液素是人們發現的第一種激素,由小腸黏膜分泌,①錯誤;促胰液素的作用是促進胰腺分泌胰液,②正確;促胰液素是小腸黏膜受鹽酸刺激后分泌的,經血液循環作用于胰腺,③正確;法國學者沃泰默認為小腸黏膜受鹽酸刺激引起胰液分泌是一個頑固的反射,是神經調節的結果,④正確;直接注射稀鹽酸到小狗血液中不會引起胰液分泌增加,⑤錯誤。綜上分析可知,A正確。2.加拿大諾貝爾獎獲得者班廷在發現胰島素初期進行了如下實驗:將狗分成兩組,甲組摘除胰腺,改造成糖尿病狗;乙組先結扎胰腺導管,待傷口恢復、胰腺腺泡凋亡后,取狗的胰,從中制備粗提液。隨后,將粗提液注射到糖尿病狗的體內,結果降低了這些狗的血糖水平。下列有關說法正確的是( C )A.胰島素是人類發現的第一種動物激素B.胰島素不是胰腺腺泡細胞產生的,而是由胰島A細胞產生C.乙組之所以待胰腺腺泡凋亡后取狗的胰,是因為胰腺腺泡細胞可以產生消化酶水解胰島素D.可以給糖尿病狗飼喂乙組的粗提液來達到降低血糖的目的解析:促胰液素是人類發現的第一種動物激素,A錯誤;胰島素是由胰島B細胞產生,B錯誤;胰島素的化學本質是蛋白質,胰腺腺泡細胞產生的消化酶中包含胰蛋白酶,胰蛋白酶可催化蛋白質水解,可見,乙組之所以待胰腺腺泡凋亡后取狗的胰,是因為胰腺腺泡細胞可以產生消化酶水解胰島素,對實驗結果有干擾,C正確;胰島素的本質是蛋白質,飼喂會因被消化道中的蛋白酶分解而失去作用,因此不能給糖尿病狗飼喂乙組的粗提液來達到降低血糖的目的,而應注射,D錯誤。3.人在恐懼、嚴重焦慮、劇痛、失血等情況下,腎上腺素分泌增多,表現為警覺性提高、反應靈敏、呼吸頻率加快、心跳加速、血糖升高等特征。請分析回答問題。(1)腎上腺素是由腎上腺髓質分泌的,其分泌的調節方式是_神經調節__。(2)有人推測電刺激交感神經后會引起腎上腺髓質產生某種物質,該物質通過血液循環到達心臟,使心跳加快(心率升高)?,F提供多只生長狀況、大小均相似的家兔,蒸餾水,生理鹽水及必要的用具,請設計實驗驗證上述推測。第一步:將多只家兔均分為三組,編號為甲、乙、丙,剝離出甲組家兔支配腎上腺髓質的交感神經(未切斷并保持其結構的完整性)。第二步:_分別測定并記錄乙、丙組家兔的心率__。第三步:電刺激甲組家兔支配腎上腺髓質的交感神經,立刻用等滲溶液提取其腎上腺髓質組織液并制成提取液。第四步:_將提取液注射到乙組家兔體內,將等量生理鹽水注射到丙組家兔體內__,適當時間后再測定這兩組家兔的心率。若_乙組家兔注射后與注射前心率之差明顯大于丙組家兔__,則推測正確。解析:(1)腎上腺素是由腎上腺髓質分泌的,其分泌的調節方式是神經調節,調節中樞位于下丘腦。(2)本實驗需要驗證電刺激交感神經后會引起腎上腺髓質產生某種物質,該物質通過血液循環到達心臟,使心跳加快(心率升高),實驗的自變量是是否進行電刺激,因變量是心率變化,所以處理自變量前應先測定并記錄乙、丙組家兔的心率。處理自變量的方法:電刺激甲組家兔支配腎上腺髓質的交感神經,并制備提取液(可能有某種物質),注射到乙組家兔體內(進行電刺激),丙組家兔作為空白對照組,注射等量的生理鹽水(未進行電刺激),一段時間后,檢測乙組家兔和丙組家兔的心率。若乙組家兔注射后與注射前心率之差明顯大于丙組家兔,說明電刺激交感神經后會引起腎上腺髓質產生某種物質,該物質通過血液循環到達心臟,使心跳加快(心率升高)。第3節 體液調節與神經調節的關系課標要求1.4.3 舉例說出神經調節和體液調節相互協調共同維持機體的穩態,如體溫調節和水鹽調節等1.4.4 舉例說明其他體液成分參與穩態的調節,如二氧化碳對呼吸運動的調節核心素養1.基于對體溫調節和水鹽調節的分析和討論,建構體溫平衡和水鹽平衡的調節模型(科學思維)2.基于生物學事實和證據,歸納概括體液調節與神經調節的協調關系(科學思維)3.運用穩態與平衡觀,分析人體體溫調節和水鹽調節中神經調節和體液調節的協調關系(生命觀念)一、體液調節與神經調節的比較1.體液調節的概念:(1)調節物質:_激素__等化學物質。(2)傳送方式:通過_體液__傳送。(3)主要內容:_激素調節__。(4)_CO2__是調節呼吸運動的重要體液因子。2.體液調節與神經調節特點的比較:比較項目 神經調節 體液調節作用途徑 _反射弧__ _體液運輸__反應速度 迅速 較緩慢作用范圍 準確、比較局限 _較廣泛__作用時間 短暫 _比較長__二、體液調節和神經調節的協調1.體溫的調節(1)人的體溫保持相對恒定是人體產熱和散熱過程保持_動態平衡__的結果。(2)產熱和散熱機制①_代謝產熱__是機體熱量的主要來源。產熱器官②_皮膚__是人體最主要的散熱器官,皮膚散熱主要通過_輻射__、_傳導__、對流以及蒸發的方式進行。(3)調節過程①寒冷→冷覺感受器→傳入神經→神經中樞(_下丘腦__)→傳出神經→效應器→體溫正常。②炎熱→熱覺感受器→傳入神經→神經中樞→傳出神經→效應器→_散熱__增加→體溫正常。(4)調節方式:_神經—體液調節__。(5)特點:人體調節體溫的能力是_有限__的。2.水和無機鹽平衡的調節(1)水鹽的來源及排出:從_飲食__中獲得水和各種無機鹽,通過多種途徑排出一定的水和無機鹽。(2)水平衡和鹽平衡的調節過程密切相關,通常稱為_滲透壓調節__,主要是通過_腎__(器官)完成的。(3)水鹽平衡的調節:(4)調節方式及主要激素:_體液(激素)調節__和神經調節的協調,參與水鹽平衡調節的主要激素為_抗利尿激素__,血鈉含量的平衡與_醛固酮__的作用密切相關。三、神經調節與體液調節的相互關系及意義1.關系:2.意義:神經調節和體液調節相互_配合__,_內環境的穩態__才得以維持,各項生命活動才能正常進行,機體才能適應環境的不斷變化。┃┃學霸記憶__■1.激素等化學物質,通過體液傳送的方式對生命活動進行調節,稱為體液調節。體液調節不等于激素調節。2.體溫相對恒定的原因:機體產熱過程和散熱過程保持動態平衡。3.體溫調節的過程4.水鹽平衡調節的過程5.神經調節和體液調節之間的關系:(1)內分泌腺本身直接或間接地受中樞神經系統的調節,在這種情況下,體液調節可以看作神經調節的一個環節。(2)內分泌腺所分泌的激素也可以影響神經系統的發育和功能(如幼年時甲狀腺激素缺乏會影響腦的發育;成年時,甲狀腺激素分泌不足會使神經系統的興奮性降低)。┃┃活學巧練__■判斷對錯,正確打“√”,錯誤打“×”。1.與神經調節相比,體液調節迅速而準確。 (×)2.除激素外,CO2也是體液調節因子之一。(√)3.某人某天體溫一直在38.5 ℃,此人產熱量大于散熱量。(×)4.體溫調節中樞在下丘腦,體溫感覺中樞在大腦皮層。 (√)5.抗利尿激素由下丘腦合成和分泌,由垂體釋放。(√)6.水鹽調節中,下丘腦既是感受器,又是效應器。(√)思考:1.人在劇烈運動后出現“面紅耳赤”現象的原因是什么?提示:劇烈運動使機體產熱增多,為維持體溫恒定,機體散熱也會增多,此時,皮膚毛細血管舒張,血流速度加快,所以人會出現“面紅耳赤”的現象。2.若正常人在25 ℃時的產熱量、散熱量分別為a1和b1,在0 ℃時的產熱量、散熱量分別為a2和b2,則它們的關系是什么?提示:a1=b1,a2=b2;a2>a1,b2>b1。知識點 1 體液調節與神經調節的比較1.體液調節(1)傳遞方式:主要由細胞外液(血漿、組織液、淋巴液等)進行運輸,然后作用于靶器官、靶細胞。(2)調節機制:調節因子與靶細胞上的特異性受體發生特異性結合,改變細胞代謝。知識貼士(1)體液調節≠激素調節:激素調節是體液調節的主要內容。另外,CO2、NO、CO、組胺等也能作為體液因子對細胞、組織和器官的功能起調節作用。(2)一些低等動物只有體液調節,沒有神經調節。(3)人和高等動物體內,神經調節和體液調節都是機體調節生命活動的重要方式,它們相輔相成,各具優勢。2.神經調節和體液調節的區別與聯系調節類型比較項目 神經調節 體液調節結構基礎 神經系統(反射弧) 內分泌系統、體液作用方式 反射(非條件反射、條件反射) 與靶器官或靶細胞特異性結合,調節其特定的生理過程信息傳遞 ①以局部電流的形式在神經纖維上傳導②以神經遞質的形式在神經元之間單向傳遞 隨體液(主要是血漿)運輸到全身各處作用對象 效應器 特定的靶器官、靶細胞反應速度 迅速 較緩慢作用范圍 準確、比較局限 較廣泛作用時間 短暫 比較長二者聯系 ①不少內分泌腺本身直接或間接地受中樞神經系統的調節②內分泌腺所分泌的激素也可以影響神經系統的發育和功能,如幼年時甲狀腺激素分泌不足會影響腦的發育,成年時甲狀腺激素分泌不足會使神經系統的興奮性降低┃┃典例剖析__■典例1 下列關于體液調節的敘述中,不正確的是( C )A.體液調節比神經調節作用的時間長B.體液調節比神經調節作用的范圍廣C.體液調節的化學物質就是各種激素D.體液調節的化學物質通過體液傳送解析:參與體液調節的化學物質部分是激素,還有其他物質,如二氧化碳等,C錯誤。變式訓練1.在游樂園乘坐過山車,頭朝下疾馳時,不少人感到心怦怦直跳,并大聲呼叫。下列說法錯誤的是 ( D )A.此過程是神經調節和體液調節共同作用的結果B.此時檢測血液會發現腎上腺素的含量明顯升高C.人由于緊張會叫喊等,這些反應與神經調節有關D.參與該過程中神經調節的高級神經中樞有大腦皮層、小腦、脊髓等解析:雖然坐過山車是安全的,但很多人不免還是有點擔心,在這種狀態下,內分泌系統分泌腎上腺素等多種激素,使人的心跳和呼吸加快,血壓上升,B項正確;由于神經系統的調節,人會叫喊等,C項正確;題干所述過程是神經調節和體液調節共同作用的結果,A項正確;脊髓是低級神經中樞,D項錯誤。知識點 2 體溫的調節體溫調節過程(1)神經調節途徑寒冷環境下的反射?。?br/>炎熱環境下的反射?。?br/>(2)體液調節的過程c分泌的TRH→垂體分泌的TSH→甲狀腺分泌的甲狀腺激素→甲狀腺激素作用于相應的靶器官或靶細胞。f分泌的腎上腺素作用于相應的靶器官或靶細胞。特別提醒:1.炎熱環境中也有激素調節,只是相應激素分泌減少而已。2.形成冷覺和熱覺的部位不在下丘腦,而在大腦皮層,下丘腦是體溫調節中樞。3.參與產熱的激素主要是甲狀腺激素和腎上腺素,二者在產熱方面具有協同作用。┃┃典例剖析__■典例2 下列關于人體體溫調節的敘述,錯誤的是( D )A.感受冷熱刺激的感受器分布在皮膚、黏膜和內臟等部位B.形成冷覺或熱覺的中樞在大腦皮層C.處于寒冷環境中時,甲狀腺激素和腎上腺素分泌量會增加D.某人發燒體溫一直都維持在39 ℃,此時產熱量一定大于散熱量解析:某人發燒體溫一直都維持在39 ℃,即持續處于高溫狀態,此時產熱量等于散熱量,D項錯誤。變式訓練2.如圖為人體體溫調節示意圖,根據圖示過程判斷下列敘述錯誤的是( A )A.當受到炎熱刺激時,機體主要依靠D、E和F增加散熱B.當受到寒冷刺激時,機體可通過B→C→G進行調節C.D途徑主要是依靠骨骼肌的細胞呼吸完成的D.人體體溫調節的過程屬于神經—體液調節解析:當受到炎熱刺激時,機體主要依靠E(皮膚血管舒張)和F(汗腺分泌增多)來增加散熱,A錯誤;當受到寒冷刺激時,機體可通過B→C→G進行調節,腎上腺素分泌增加,促進代謝,增加產熱,B正確;D途徑主要是依靠骨骼肌的細胞呼吸完成的,C正確;人體體溫調節的過程屬于神經—體液調節,D正確。知識點 3 水和無機鹽平衡的調節(滲透壓調節)1.水和無機鹽的來源和排出(1)水的來源和排出(2)無機鹽(以Na+為例)的來源和排出2.抗利尿激素參與的水鹽平衡調節過程分析水鹽平衡調節過程中既有神經調節又有體液調節,它們的過程分別舉例如下:①神經調節細胞外液滲透壓升高→下丘腦滲透壓感受器興奮→相關神經→下丘腦水鹽平衡調節中樞→相關神經→大腦皮層渴覺中樞產生渴覺→相關神經→直接調節水的攝入(增加飲水)。②激素調節抗利尿激素增多(或減少)→作用于腎小管、集合管→對水的重吸收增多(或減少)→尿量減少(或增多)→細胞外液滲透壓降低(或升高)。特別提醒:(1)抗利尿激素由下丘腦神經分泌細胞合成、分泌,儲存于垂體后葉中,最終由垂體后葉釋放。(2)滲透壓感受器和水鹽平衡調節中樞在下丘腦,渴覺中樞在大腦皮層。(3)在水鹽平衡調節中,下丘腦既是感受器,又分泌激素。(4)水鹽平衡調節的方式為神經—體液調節,該過程中存在反饋調節機制。3.醛固酮參與的無機鹽平衡調節醛固酮的作用是促進腎小管和集合管對Na+的吸收、對K+的排出。當血鈉高時,醛固酮的分泌量減少,抑制腎小管和集合管對Na+的吸收,從而使Na+濃度保持平衡;同理,當血鈉低時,醛固酮的分泌量增加,促進腎小管和集合管對Na+的吸收,從而使Na+濃度保持平衡。┃┃典例剖析__■典例3 下列有關動物水鹽平衡調節的敘述,錯誤的是 ( B )A.細胞外液滲透壓的改變可影響垂體釋放抗利尿激素的量B.腎小管通過主動運輸吸收水的過程受抗利尿激素的調節C.攝鹽過多后,飲水量的增加有利于維持細胞外液滲透壓相對穩定D.飲水增加導致尿生成增加,有利于維持細胞外液滲透壓相對穩定解析:細胞外液滲透壓升高使下丘腦滲透壓感受器受到刺激,促使垂體釋放抗利尿激素,故細胞外液滲透壓的改變可影響垂體釋放抗利尿激素的量,A正確;抗利尿激素能促進腎小管和集合管對水分子的重吸收,但水分子進出細胞的方式為自由擴散,B錯誤;攝鹽過多后,飲水量增加有利于降低細胞外液滲透壓,從而使細胞外液滲透壓維持相對穩定,C正確;飲水增加導致細胞外液滲透壓降低,尿生成增加,有利于維持細胞外液滲透壓相對穩定,D正確。變式訓練3.關于水和無機鹽平衡及其調節的敘述正確的是( A )A.人體內水和無機鹽的平衡是神經調節和激素調節共同作用的結果B.K+在維持細胞外液滲透壓上起到決定性作用C.人體Na+的主要來源是食物,幾乎全部由小腸吸收,主要排出途徑是大腸D.人在飲水不足時,通過減少排尿量就可以維持內環境穩定解析:K+主要存在于細胞內液,對維持細胞內液的滲透壓起決定性作用,Na+的主要排出途徑是腎臟,水鹽的平衡是機體通過各器官和系統協調配合完成的,因此,飲水不足不能通過減少排尿量維持內環境穩定。下丘腦是內分泌系統的樞紐下丘腦在機體穩態中的作用主要包括幾個方面:(1)感受刺激,產生興奮:在水鹽平衡調節中,下丘腦作為滲透壓感受器,能感受滲透壓的變化。(2)神經中樞:下丘腦是體溫調節中樞、水鹽平衡調節中樞和血糖平衡調節中樞,還與生物節律等的控制有關。(3)分泌功能:下丘腦的部分細胞既能傳導神經沖動,又能合成和分泌激素,被稱作神經分泌細胞,如合成、分泌促激素釋放激素、抗利尿激素等。(4)傳導興奮:下丘腦可以將興奮傳至更高級的中樞——大腦皮層,進而形成相應的感覺,如水鹽平衡調節中,下丘腦可將興奮傳至大腦皮層,形成渴覺,進而主動飲水。典例4 下列說法錯誤的是( B )A.體溫調節、水鹽平衡調節的中樞位于下丘腦B.當身體的冷覺感受器受到寒冷刺激時,相應的神經沖動傳到下丘腦,下丘腦就會分泌較多的促甲狀腺激素C.下丘腦損壞后,實驗動物分泌的抗利尿激素減少,致使腎小管和集合管重吸收的水分減少,體內滲透壓出現異常D.甲狀腺激素和性激素分泌過多都可以抑制下丘腦的分泌活動解析:下丘腦中有體溫調節中樞、血糖調節中樞和水鹽平衡調節中樞等,A項正確;當身體的冷覺感受器受到寒冷刺激時,相應的神經沖動傳到下丘腦,下丘腦就會分泌較多的促甲狀腺激素釋放激素,B項錯誤;抗利尿激素是由下丘腦分泌、垂體后葉釋放的,作用是促進腎小管和集合管對水分的重吸收,因此下丘腦損壞后,實驗動物分泌的抗利尿激素減少,致使腎小管和集合管重吸收的水分減少,體內滲透壓出現異常,C項正確;甲狀腺激素和性激素的分泌都存在反饋調節,因此兩者分泌過多都可以抑制下丘腦的分泌活動,D項正確。解疑答惑?問題探討 P571.提示:心臟活動受自主神經支配,是不隨意的,當受到極速行駛使體位發生變化的刺激后,人體處于興奮狀態,此時,交感神經活動占優勢,會使心跳加快。2.提示:此過程中心跳和呼吸加快、腎上腺素含量明顯升高等反應均屬于機體的應急反應,是神經和激素共同調節的結果。當支配心臟的交感神經興奮性加強時,心跳加快、加強,屬于神經調節;與此同時,交感神經也支配腎上腺的分泌活動,使腎上腺分泌腎上腺素增加,腎上腺素通過血液運輸到達心臟,也使心跳加快,這屬于神經調節和激素調節。由此可見,神經調節可以直接調節心臟活動,也可以通過調節激素的分泌,再通過激素調節心臟活動。?旁欄·思考 P58提示:嬰幼兒在哭鬧時,情緒激動、掙扎等會使血液循環加速、新陳代謝增強,從而導致機體產熱增加。如果此時測量體溫,體溫會偏高,因此需要等他們停止哭鬧幾分鐘后,再給他們量體溫。?旁欄·思考 P59提示:體溫升高可分為兩種情況,第一種情況是病理條件下的體溫升高,叫發熱;第二種情況是由于機體進行劇烈活動,在一定時間內體熱產生量超過其散發量,致使體溫暫時升高或超過正常最高水平。發熱對機體的影響是多方面的。一定限度的發熱是人體抵抗疾病的生理性防御反應。這時,白細胞增多、肝細胞功能加強、物質代謝速度加快,病人的抵抗力有所提高。在很多急性病中,發熱可以代表人體有良好的反應能力,這屬于體溫升高有利的一面。但同時,體溫過高或長時間發熱,會使病人的生理功能紊亂,如引起神經系統的功能障礙,使病人出現煩躁、幻覺甚至抽搐等,這就是體溫升高有害的一面了。第二種情況引起的體溫升高,經過短時間休息后便可恢復至正常體溫水平,不存在有害或有益的問題。體溫過低對機體極為不利,可誘發或加重疾??;但另一方面,利用低溫對機體影響的某些特性,降低體溫又成為一種醫療手段,尤其對重要器官的保護有重要意義。?旁欄·思考 P60提示:這種說法是相對而言的。尿液的多少與水的產生和排出都有關系。冬天相比于夏天,汗液分泌量減少,同時由于環境溫度低,機體因代謝生成的水增多,會導致尿液增多。?旁欄·思考 P611.提示:這句話是有道理的。從水鹽平衡調節示意圖可以看出,當人意識到渴了,說明細胞外液滲透壓已經升高,會引起一系列問題,如血液黏稠度增高,血壓升高、酸中毒等。長期如此,會對機體健康造成影響。2.提示:這種說法是不對的。不吃飯會使機體營養攝入不足;不喝水會導致機體細胞外液滲透壓失衡;大便和小便是人體排出代謝廢物的重要途徑,如果這些廢物不能及時排出體外,會引起中毒或其他病癥、損害健康。水和無機鹽的平衡是機體通過各個器官、系統的協調配合完成的,不僅僅是攝入和排出的平衡,不能靠禁食禁水和減少排便來保持。?旁欄·思考 P62提示:食鹽的主要成分是NaCl。Na+是維持細胞外液滲透壓的重要成分之一,是人體健康不可或缺的重要物質。長期食鹽攝入不足,會導致細胞外液滲透壓降低,影響細胞內外滲透壓的平衡。?練習與應用 P62一、概念檢測1.(1)× (2)× (3)√2.C二、拓展應用1.提示:均有一定道理。“春捂秋凍”有益健康的諺語,大意是春季適當緩減衣物,秋季適當緩增衣物,有利于健康。我國北方,春季通常是由冷轉暖的過渡期,一天之內室內外溫度變化較大,適當緩減衣物,使機體逐步適應環境溫度的變化,有利于健康。秋季是從暖到冷的過渡階段,適當緩增衣物,接受一定的防寒鍛煉,提高機體的調節能力,有利于提升防寒能力?!爸渲獰帷辈粫。笠馐钦f,人應該注意環境的冷暖變化,及時增減衣物,可預防生病。人體調節體溫的能力是有限的,從這個角度看,注意環境冷熱變化,防寒避暑,有利于預防疾病。2.提示:人體在恐懼、劇痛、失血等內外刺激下,支配內臟的交感神經活動占據優勢,交感神經一方面使心跳加快、呼吸頻率提高,另一方面促進相關內分泌腺活動,使腎上腺素等相關激素水平上升,激素調節相關器官活動加強,物質代謝加快,警覺性等應激反應提高,適應能力增強。在這一系列調節中,既有神經調節,又有體液調節,兩種調節相互協調配合,大大提高機體應激反應能力。3.提示:洄游魚類從海水環境中移動到淡水中時面臨的最重要的問題就是環境中的鹽濃度發生劇烈變化,這會導致魚的內、外環境的滲透壓發生變化。洄游魚類通過各種系統的配合,調節水和鹽的攝入或排出,實現水鹽平衡。例如,大麻哈魚從海水進入淡水后,它們會減少或停止飲水,減少離子的吸收和排出;通過分泌激素使腎小球濾過率增大,并減少腎小管對水的重吸收,加強吸鹽能力;腎上腺素等激素的分泌也明顯增加,經鰓排出的Na+和Cl-減少,并利用離子主動轉運系統,從低滲環境中吸收Na+和Cl-,從而維持體內較高的滲透壓。1.下列關于人體在寒冷環境中體溫調節的敘述中,不正確的是( D )A.寒冷時人體可通過骨骼肌不自主戰栗來增加產熱B.受寒冷刺激,皮膚血管收縮,這是一個非條件反射C.在寒冷環境中,人體代謝增強、產熱增多與多種激素分泌增多有關D.在寒冷環境中,正常人體的產熱速率大于20 ℃時的產熱速率,散熱速率則小于20 ℃時的散熱速率解析:在寒冷環境中,甲狀腺激素和腎上腺素等激素分泌增加,人體代謝增強,骨骼肌不自主戰栗會使產熱量成倍地增加,皮膚毛細血管收縮減少散熱量。受寒冷刺激,皮膚毛細血管收縮,這是一個非條件反射。在寒冷環境中,正常人體的產熱速率大于20 ℃時的產熱速率,散熱速率也大于20 ℃的散熱速率。2.下面是關于抗利尿激素調節的曲線圖,下列敘述正確的是( D )A.甲圖表示食物過咸時,抗利尿激素分泌量與細胞外液滲透壓變化的關系B.乙圖表示飲水過多時,抗利尿激素分泌量與細胞外液滲透壓變化的關系C.丙圖表示細胞外液滲透壓升高時,抗利尿激素分泌量的變化D.丁圖a點時注射的可能是抗利尿激素解析:攝入食物過咸,細胞外液滲透壓升高,抗利尿激素的分泌量增加,A錯誤;飲水過多,細胞外液滲透壓下降,抗利尿激素分泌量減少,B錯誤;細胞外液滲透壓升高時,抗利尿激素分泌量增加,隨著水分的重吸收,細胞外液滲透壓將下降,C錯誤;注射抗利尿激素后,尿液中水分減少,所以尿液中尿素和無機鹽離子的濃度應該是上升的,D正確。3.如圖表示下丘腦參與人體體溫、水鹽和血糖平衡的部分調節過程。請回答下列問題:(1)受到寒冷刺激時,下丘腦可通過垂體促進甲狀腺分泌_甲狀腺激素__;也可以直接調節腎上腺使其分泌_腎上腺素__。這兩種激素能夠促進機體新陳代謝,增加_機體產熱__。(2)人體劇烈運動大量出汗后,下丘腦接收到的“信號刺激”為_細胞外液滲透壓升高__,從而使下丘腦增加_抗利尿__激素的合成,并由垂體釋放進入血液,促進_腎小管和集合管__對水分的重吸收。另外,當大量出汗使血鈉含量降低時,腎上腺皮質增加分泌_醛固酮__,以維持血鈉含量的平衡。(3)當血糖濃度上升時,下丘腦促進_胰島B細胞__合成和分泌胰島素,使血糖濃度下降。解析:(1)寒冷條件下的體溫調節,發揮作用的主要激素是甲狀腺激素和腎上腺素,下丘腦可通過垂體促進甲狀腺分泌甲狀腺激素;下丘腦也可以通過神經調節使腎上腺分泌腎上腺素。這兩種激素能夠促進機體新陳代謝,增加機體產熱。(2)人體劇烈運動大量出汗后,細胞外液滲透壓升高,刺激下丘腦增加抗利尿激素的合成,并由垂體釋放進入血液;抗利尿激素能夠促進腎小管和集合管對原尿中水分的重吸收,減少體內水分的散失。另外,當大量出汗使血鈉含量降低時,腎上腺皮質增加分泌醛固酮,以維持血鈉含量的平衡。(3)胰島素是由胰島B細胞合成和分泌的。第2節 激素調節的過程課標要求1.4.2 舉例說明激素通過分級調節、反饋調節等機制維持機體的穩態,如甲狀腺激素分泌的調節和血糖平衡的調節等核心素養1.運用物質與能量觀,解釋血糖的來源和去路(生命觀念)2.運用穩態與平衡觀,闡明血糖調節過程(生命觀念)3.結合具體實例,建構分級調節和反饋調節的模型圖(科學思維、科學探究)4.運用激素調節的原理分析與健康相關的實際問題,引導學生樹立健康的生命觀念(生命觀念、社會責任)一、激素調節的實例1.血糖平衡的調節:(1)血糖平衡(來源和去路):(2)參與血糖平衡調節的主要激素:激素 分泌部位 作用途徑_胰島素__ 胰島B細胞 _增加__血糖的去路,_減少__血糖的來源_胰高血糖素__ 胰島A細胞 促進_肝糖原__分解,并促進_非糖物質__轉變成糖(3)參與血糖平衡調節的其他激素:人體內有多種激素參與調節血糖濃度,如_糖皮質__激素、_腎上腺素__、_甲狀腺__激素等,它們通過調節_有機物的代謝__或影響_胰島素的分泌和作用__,直接或間接地提高血糖濃度。_胰島素__是唯一能夠降低血糖濃度的激素。(4)反饋調節①概念:在一個系統中,系統本身工作的_效果__,反過來又作為_信息__調節該系統的工作。②意義:反饋調節是_生命系統__中非常普遍的調節機制,它對于_機體維持穩態__具有重要意義。(5)血糖的平衡還受到_神經系統__的調節。2.甲狀腺激素分泌的分級調節:(1)分泌的調節:①物質:甲代表_促甲狀腺激素釋放激素(TRH)__。乙代表_促甲狀腺激素(TSH)__。②結構:a._下丘腦__,b._垂體__,c._甲狀腺__。③作用:“+”表示_促進__,“-”表示_抑制__。(2)調節特點:既存在_分級__調節,也存在_反饋__調節。二、激素調節的特點1.特點:(1)通過_體液__運輸。(2)作用于_靶器官、靶細胞__。(3)作為信使傳遞_信息__。(4)微量和_高效__。2.激素的作用機理:使靶細胞_原有的生理活動__發生變化。┃┃學霸記憶__■1.食物中的糖類經消化、吸收進入血液,是血糖的主要來源;氧化分解是血糖的主要去路。2.血糖調節的主要激素—胰島素和胰高血糖素,二者作用相抗衡;胰高血糖素與糖皮質激素等為協同關系。激素種類 胰島素 胰高血糖素分泌部位 胰島B細胞 胰島A細胞作用部位 幾乎全身組織細胞 主要是肝臟生理作用 一方面促進血糖進入組織細胞進行氧化分解,進入肝、肌肉并合成糖原,進入脂肪細胞和肝細胞轉變為甘油三酯等;另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物質轉變成葡萄糖 促進肝糖原分解成葡萄糖進入血液,促進非糖物質轉變成糖,使血糖濃度回升到正常水平3.在一個系統中,系統本身工作的效果,反過來又作為信息調節該系統的工作,這種調節方式叫作反饋調節。反饋調節分為負反饋和正反饋調節。4.甲狀腺激素分泌的調節存在分級調節和反饋調節。┃┃活學巧練__■判斷對錯,正確打“√”,錯誤打“×”。1.人體饑餓時,血液流經肝臟后,血糖的含量會升高;血液流經胰島后,血糖的含量會降低。(√)2.糖尿病的主要癥狀是少飲、少食、少尿、消瘦。(×)3.在甲狀腺激素分泌的分級調節中,下丘腦和垂體是甲狀腺激素的靶器官。 (×)4.垂體分泌的促甲狀腺激素,通過體液定向運輸到甲狀腺。(×)5.激素和酶都具有高效性,在非細胞條件下也能發揮作用。(×)6.激素在人體內含量很低,但能作為信使傳遞信息。 (√)7.胰高血糖素可為靶細胞提供能量。(×)思考:1.激素只能作用于靶器官、靶細胞的原因是什么?提示:(1)直接原因:只有靶細胞膜上或膜內有與相應激素特異性結合的受體。(2)根本原因:與相應激素結合的受體的基因只在靶細胞內特異性表達。2.哪些激素的分泌既存在分級調節,又存在反饋調節?提示:(1)甲狀腺激素、性激素和腎上腺皮質激素(如醛固酮、皮質醇)的分泌都是通過下丘腦到垂體再到相應腺體的分級調節來實現的。而當血液中這些激素含量增加到一定濃度時,又會抑制下丘腦和垂體分泌相關激素,因此這些腺激素分泌的調節既有分級調節,又有反饋調節。(2)并不是所有的激素調節都存在分級調節,如胰島素的分泌。知識點 1 血糖平衡的調節1.血糖平衡調節的方式:神經一體液調節,以體液調節(激素調節)為主。①神經調節:下丘腦②體液調節:高濃度血糖→胰島B細胞→胰島素;低濃度血糖→胰島A細胞→胰高血糖素。胰島素是唯一能降低血糖濃度的激素。知識貼士與血糖平衡調節有關的器官及其作用①下丘腦——血糖平衡調節的神經中樞。②胰腺:胰島B細胞分泌胰島素,降低血糖濃度;胰島A細胞分泌胰高血糖素,升高血糖濃度。③腎上腺:分泌腎上腺素,升高血糖濃度。④甲狀腺:分泌甲狀腺激素,升高血糖濃度。⑤肝臟:進行肝糖原與葡萄糖的相互轉化,進行葡萄糖和非糖物質的轉化。⑥骨骼?。簩⑵咸烟寝D化為肌糖原,暫時儲存。2.分析(1)影響胰島素分泌的因素有3個方面:①最重要的因素是血糖濃度;②受胰高血糖素的影響。胰高血糖素可直接刺激胰島B細胞分泌胰島素,又可通過提高血糖濃度而間接促進胰島素的分泌;③神經調節下,下丘腦通過有關神經的作用,促進或抑制胰島素的分泌。(2)胰高血糖素和腎上腺素可升高血糖濃度,其中主要是胰高血糖素。影響胰高血糖素分泌的因素也有3個方面:①最重要的因素是血糖濃度;②受胰島素的影響。胰島素可直接作用于胰島A細胞,抑制其分泌,也可通過降低血糖濃度間接促進胰高血糖素的分泌;③神經調節下,下丘腦通過有關神經的作用,促進或抑制胰高血糖素的分泌。3.激素之間的關系①協同作用:不同激素對同一生理效應發揮相同的作用,使作用效果增強。如:胰高血糖素與腎上腺素都可以升高血糖濃度。②作用相抗衡(拮抗作用):不同激素對同一生理效應發揮相反的作用。如:胰島素與胰高血糖素對血糖濃度的調節。4.反饋調節(1)概念:在一個系統中,系統本身工作的效果,反過來又作為信息調節該系統的工作,這種調節方式叫作反饋調節。(2)意義:反饋調節是生命系統中非常普遍的調節機制,它對于機體維持穩態具有重要意義。知識拓展:反饋調節的類型正反饋:正反饋作用的結果是對過程產生促進作用,如血液凝固、排尿反射等;負反饋:負反饋作用的結果是對過程產生抑制作用,如血糖平衡調節、體溫調節等。5.血糖平衡異常及原因分析(1)正常情況:血糖濃度保持相對穩定,維持能量供應。(2)(3)實例分析——糖尿病①定義:糖尿病是一組由多病因引起的,以慢性高血糖為特征的代謝型疾病。高血糖是由胰島素分泌缺陷或胰島素作用缺陷引起的。②類型③癥狀:“三多一少”——多飲、多尿、多食、體重減輕。原因如下:④糖尿病對身體的危害:糖尿病是終生性疾病,需要終生治療,并可能出現多種并發癥。如糖尿病神經病變、糖尿病腎病、糖尿病心血管并發癥、糖尿病足等。⑤治療措施:目前糖尿病沒有根治措施,患者可以調節和控制飲食,并結合藥物治療(口服降血糖藥或注射胰島素)。┃┃典例剖析__■典例1 下列關于健康人體中胰島素調節血糖平衡的敘述,正確的是( D )A.胰島素直接參與肝糖原的合成B.血糖濃度上升時,胰島素的分泌減少C.胰島B細胞分泌胰島素不需要消耗能量D.胰島素的形成過程需內質網和高爾基體加工解析:胰島素是激素,能促進肝糖原的合成,但不直接參與肝糖原的合成,A項錯誤。胰島素是體內唯一降低血糖的激素,血糖濃度上升時,胰島素的分泌增加,B項錯誤。胰島素屬于分泌蛋白,其在核糖體上合成后,還需要內質網和高爾基體的加工、運輸,且需要消耗能量,C項錯誤,D項正確。變式訓練1.如下圖,有關糖代謝及調節的敘述正確的是( A )A.胰島素能促進④⑤⑥⑦過程B.胰島B細胞分泌的激素能促進①③過程C.胰島A細胞分泌的激素能促進④過程D.在肌肉、肝臟細胞中,②過程均可發生解析:該圖表示了人體內血糖的來源和去向。①是血糖的主要來源,②表示肝糖原水解補充血糖的消耗,當①②不足以維持正常血糖含量時,通過③來補充血糖。⑤是血糖最主要也是最有意義的去向,血糖含量超出正常水平時,可通過⑥轉化合成為肝糖原和肌糖原以及通過⑦轉化成甘油三酯等物質來調節。胰島B細胞分泌的胰島素作為唯一能降低血糖含量的激素,可以促進④⑤⑥⑦過程,同時抑制②③過程;而胰島A細胞分泌的胰高血糖素主要是促進②③過程。知識點 2 甲狀腺激素分泌的分級調節甲狀腺激素分泌的分級調節是一種分層調控,通過下丘腦—垂體—甲狀腺軸來實現。甲狀腺激素分泌過程中既存在分級調節,也存在反饋調節。(1)分級調節①三級腺體:下丘腦、垂體、甲狀腺。②三種激素:促甲狀腺激素釋放激素(TRH)、促甲狀腺激素(TSH)、甲狀腺激素。③兩種效果:“+”“-”分別表示促進、抑制。(2)反饋調節當血液中的甲狀腺激素含量增加到一定程度時,又會抑制下丘腦和垂體分泌相關激素,進而使甲狀腺激素的分泌減少而不至于濃度過高。(3)激素作用的靶器官或靶細胞TRH作用的靶器官:垂體。TSH作用的靶器官:甲狀腺。甲狀腺激素作用的靶器官或靶細胞:垂體、下丘腦及幾乎體內所有的細胞。知識貼士激素分泌的分級調節與反饋調節模型(1)分級調節:①下丘腦能夠控制垂體,垂體控制相關腺體,這種分層控制的方式稱為分級調節。(注:腎上腺髓質分泌腎上腺素不存在分級調節)。②分級調節系統下丘腦——垂體——甲狀腺軸;下丘腦——垂體——性腺軸;下丘腦——垂體——腎上腺皮質軸。③意義:分級調節可以放大激素的調節效應,形成多級反饋調節,有利于精細調控,從而維持機體的穩態。(2)反饋調節:甲狀腺、性腺、腎上腺皮質分泌的激素進入血液后,又可反過來調節下丘腦和垂體中有關激素的合成與分泌,這屬于反饋調節。┃┃典例剖析__■典例2 如圖為人體內甲狀腺激素分泌的調節過程,對該圖分析正確的是( B )A.器官A除分泌激素a外,還可以分泌促腎上腺皮質激素釋放激素B.器官B分泌的激素b濃度高時,對器官A和C均有抑制作用C.器官C分泌的激素c濃度高時,對器官A有抑制作用D.器官C還可分泌生長激素,與激素b為協同作用關系解析:由題圖可知器官A是垂體,器官B是甲狀腺,器官C是下丘腦。促腎上腺皮質激素釋放激素是由器官C下丘腦分泌的,A錯誤;器官B(甲狀腺)分泌的激素b(甲狀腺激素)濃度高時,通過反饋調節對器官A(垂體)和C(下丘腦)均有抑制作用,B正確;器官C(下丘腦)分泌的激素c濃度高時,對器官A(垂體)有促進作用,C錯誤;生長激素是由器官A(垂體)分泌的,D錯誤。變式訓練2.關于甲狀腺激素的敘述,錯誤的是( D )A.甲狀腺激素的分泌受下丘腦和垂體的調節B.甲狀腺激素分泌增多時,機體耗氧量和產熱量都增加C.促甲狀腺激素只作用于甲狀腺,而甲狀腺激素可作用于多種組織細胞D.血液中甲狀腺激素水平降低會引起促甲狀腺激素釋放激素分泌減少解析:下丘腦分泌促甲狀腺激素釋放激素作用于垂體,調節垂體促甲狀腺激素的分泌,進而影響和調節甲狀腺的分泌活動,A正確;甲狀腺激素可以促進新陳代謝,分泌增多時機體耗氧量和產熱量都增加,B正確;促甲狀腺激素只作用于甲狀腺,甲狀腺激素可以促進新陳代謝,促進生長發育,提高神經系統的興奮性等,幾乎作用于所有組織細胞,C正確;甲狀腺激素分泌的調節存在分級調節和負反饋調節,血液中甲狀腺激素水平降低會引起下丘腦活動增強,促甲狀腺激素釋放激素分泌增加,D錯誤。知識點 3 激素調節的特點1.通過體液進行運輸內分泌腺無導管,內分泌細胞產生的激素彌散到體液中,隨血液流到全身,傳遞著各種信息。2.作用于靶器官、靶細胞(1)能被特定激素作用的器官、細胞就是該激素的靶器官、靶細胞。不同激素的靶器官、靶細胞一般不同,作用范圍有大有小,如甲狀腺激素幾乎對全身的細胞都起作用,而促甲狀腺激素只作用于甲狀腺。(2)激素選擇靶細胞,是通過與靶細胞上的特異性受體相互識別,并發生特異性結合實現的。3.作為信使傳遞信息(1)激素猶如信使,將信息從內分泌細胞傳遞給靶細胞,靶細胞發生一系列的代謝變化。(2)激素一經靶細胞接受并起作用后就失活了。4.微量和高效在正常生理狀態下,血液中激素含量甚微,但其作用效果極其顯著。激素是微量、高效的生物活性物質。特別提醒:(1)激素是調節生命活動的信息分子。(2)激素作用于靶器官、靶細胞,并不是只運輸到靶器官、靶細胞,而是運往全身各處,但只作用于靶器官、靶細胞。(3)臨床上常常通過抽取血樣測定血液中激素含量來檢測疾病原因:①激素隨血液流到全身;②一旦體內激素含量偏離了生理范圍,就會嚴重影響機體機能。┃┃典例剖析__■典例3 下列有關人體內激素的敘述,正確的是( D )A.運動時,腎上腺素水平升高,可使心率加快,說明激素是高能化合物B.饑餓時,胰高血糖素水平升高,促進糖原分解,說明激素具有酶的催化活性C.進食后,胰島素水平升高,其既可加速糖原合成,也可作為細胞的結構組分D.青春期,性激素水平升高,隨體液到達靶細胞,與受體結合可促進機體發育解析:激素不是高能化合物,而是信息分子,A錯誤;激素具有調節作用,不具有酶的催化活性,B錯誤;激素不能作為細胞的結構組分,C錯誤;激素隨體液運輸,與靶細胞膜上的受體結合,性激素能促進生殖器官的發育以及生殖細胞的形成,D正確。變式訓練3.下列有關激素調節特點的敘述,錯誤的是( B )A.激素與靶細胞上的受體結合并起作用后就被滅活B.內分泌腺產生的激素通過體液只運送至靶細胞C.正常人體內,激素的分泌通過反饋調節維持含量的動態平衡D.激素既不組成細胞的結構,也不起催化作用解析:激素作為信使傳遞信息,與靶細胞上的受體結合并起作用后就失活了,A正確;內分泌腺產生的激素彌散到體液,隨血液流到全身各處,但只作用于靶器官、靶細胞,B錯誤;正常人體內,激素的分泌通過反饋調節維持含量的動態平衡,C正確;激素既不組成細胞的結構,也不起催化作用,只起調節作用,D正確。激素與酶的比較項目 激素 酶化學本質 多肽或蛋白質(如胰島素、胰高血糖素等),類固醇類物質(如性激素等),氨基酸衍生物(如甲狀腺激素等) 絕大多數是蛋白質,少數是RNA產生部位 內分泌器官或細胞 活細胞(人和其他哺乳動物成熟的紅細胞除外)作用 調節(促進或抑制)生物體的生命活動,從而達到某種生理效應 催化相應的化學反應作用部位 隨血液循環作用于相應的靶器官或靶細胞,調節其生理過程 在細胞內、細胞外或體外均可催化特定化學反應作用條件 需與膜上或膜內的特異性受體識別 活性受pH、溫度等因素影響作用后變化 被滅活 不發生變化聯系 ①都是微量、高效的物質;②都不是細胞的能源物質,不能組成細胞結構;③有些激素作為信息分子能改變酶的活性,從而影響細胞代謝,而激素的合成需要酶的催化,故酶與激素的合成和分泌在一定程度上是相互影響的典例4 關于人體內激素和酶的敘述,錯誤的是( A )A.激素的化學本質都是蛋白質B.酶可以降低化學反應的活化能C.高效性是酶的重要特性之一D.激素與靶細胞結合可影響細胞的代謝解析:激素的化學本質可能是蛋白質和多肽類、類固醇類、氨基酸衍生物類等,A錯誤;酶的催化作用原理是通過降低化學反應的活化能,提高反應速率,B正確;酶具有高效性、專一性等特點,C正確;激素是一種信息分子,通過與靶細胞的受體特異性結合傳遞信息,進而影響靶細胞的代謝活動,D正確。解疑答惑 ?問題探討 P501.提示:計算:0.7~1.1 min(1 min左右)。2.提示:討論:可能會略有下降,但不會持續下降,應在正常范圍內波動;運動過程中,因消耗血糖為運動提供能量,血糖含量有所下降;同時,機體會隨時分解儲能物質轉化成葡萄糖補充消耗,維持血糖的相對穩定。?思考·討論 P531.提示:下丘腦分泌的TRH,可以促進垂體分泌TSH。垂體分泌的TSH可影響甲狀腺的正常生長和分泌甲狀腺激素。甲狀腺分泌的甲狀腺激素增加到一定濃度時,又會抑制下丘腦和垂體的分泌。2.提示:這是通過分級調節和反饋調節實現的。當血液中甲狀腺激素水平升高時,會反饋抑制TSH和TRH的分泌,降低甲狀腺激素水平;當甲狀腺激素水平降低時,TSH的分泌量增加,促進甲狀腺分泌甲狀腺激素,使甲狀腺激素濃度升高恢復到正常水平。?練習與應用 P55一、概念檢測1.C2.B3.提示:早餐后,隨著食物中的淀粉等糖類物質消化吸收進入血液,血糖濃度升高。血糖濃度升高到一定程度時,刺激胰島B細胞增強對胰島素的分泌,胰島素水平上升,促進血糖的利用和轉變成糖原等物質,使血糖濃度下降。隨著血糖濃度降低,胰島A細胞的活動增強,胰高血糖素的分泌增加,促進肝糖原分解和非糖物質轉變成葡萄糖進入血液,使血糖濃度恢復到正常水平。二、拓展應用1.提示:還有作用,因為TRH的靶器官是垂體,而不是甲狀腺;因失去了甲狀腺激素對垂體分泌TSH的抑制作用,TSH水平會升高;甲狀腺激素對機體代謝和生長發育等具有重要的調節作用故切除甲狀腺后需要終生服用甲狀腺激素類藥物。2.提示:人工胰島又稱為“胰島素泵”,可分成三部分:泵主機、儲藥器和與之相連的輸注導管。儲藥器中裝有胰島素,儲藥器裝入泵中后,將相連的輸液導管前端的細小針頭扎入患者的皮下(常為腹壁處),再由電池驅動胰島素泵的專用馬達推動儲藥器的螺旋桿,將胰島素輸注到體內。需要解決的問題是:①消除體內存在的“排斥”反應;②要有良好的生物活性;③要有很高的敏感性,時時對血糖進行監控;④要可以長期使用。1.如圖是血糖調節的部分過程圖解,甲、乙表示器官,a、b表示相應激素,①②表示過程。下列說法正確的是( D )A.甲、乙分別是肝臟、胰島B.激素a能夠促進過程①,抑制過程②C.激素b是唯一能夠升高血糖的激素D.激素b的作用結果反過來會影響激素b的分泌解析:分析圖示可知,激素a能夠降血糖,激素b能夠升血糖,二者均由甲分泌,則激素a為胰島素,激素b為胰高血糖素,甲為胰島;胰島素能促進葡萄糖合成肝糖原,胰高血糖素能促進肝糖原的分解,則乙為肝臟,A錯誤。激素a(胰島素)能促進葡萄糖合成肝糖原和葡萄糖在細胞內的氧化分解,即能夠促進過程①和過程②,B錯誤。胰高血糖素、腎上腺素、甲狀腺激素等均能夠升高血糖,因此激素b(胰高血糖素)不是唯一能夠升高血糖的激素,C錯誤。血糖平衡調節是通過反饋調節來完成的,激素b(胰高血糖素)能升高血糖,當血糖升高到一定范圍時,反過來會抑制激素b(胰高血糖素)的分泌,D正確。2.根據圖中人體器官模型,判斷下列說法不正確的是( D )A.如果器官為肝臟,則飯后血糖濃度A處高于B處B.如果器官為肝臟,則饑餓時血糖濃度A處低于B處C.如果器官為肝臟,則尿素的濃度A處高于B處D.如果器官為胰臟,則飯后胰島素濃度A處高于B處解析:飯后血糖濃度升高,血液流經肝臟后血糖合成肝糖原或轉化為非糖物質,血糖濃度會降低,血糖濃度A處高于B處,A正確;饑餓時肝臟中的肝糖原分解加強,使血糖濃度升高,血糖濃度A處低于B處,B正確;血液流經腎臟時,血液中的尿素隨尿液排出,血液中尿素含量減少,尿素的濃度A處高于B處,C正確;飯后血糖濃度升高,胰島B細胞分泌的胰島素增多,故A處胰島素含量應低于B處,D錯誤。3.如圖為人和高等動物體內甲狀腺激素的分級調節示意圖,A、B、C是參與分級調節的三種結構,a、b、c是三種結構分泌的相應激素。據圖回答下列問題:(1)結構A的名稱是_垂體__,激素c的名稱是_促甲狀腺激素釋放激素__。(2)已知在寒冷環境中,甲狀腺激素分泌增加,機體產熱增加。從溫暖環境中突然進入寒冷環境中,體內最先增加的激素是_c__(填字母)。a、b、c三種激素中,在人體內作用范圍最廣的激素是_b__(填字母)。切除甲狀腺的個體,體內含量明顯高于正常個體的激素是_a、c__(填字母),這說明甲狀腺激素分泌的調節是一種_(負)反饋__調節。(3)如果b含量過多,會對A、C的分泌活動起_抑制__作用,其意義是_維持機體內甲狀腺激素含量的相對穩定__。解析:(1)通過對圖示的分析可以判定,A、B、C分別為垂體、甲狀腺、下丘腦,進一步推出a、b、c三種激素分別為促甲狀腺激素、甲狀腺激素、促甲狀腺激素釋放激素。(2)從溫暖環境中突然進入寒冷環境中,相應的神經沖動傳到下丘腦。體內最先增加的激素是下丘腦分泌的促甲狀腺激素釋放激素。幾乎體內的所有細胞都含有甲狀腺激素的受體,因此甲狀腺激素的作用范圍最廣。切除甲狀腺后,體內不能合成甲狀腺激素,甲狀腺激素對下丘腦和垂體的反饋抑制作用減弱,下丘腦和垂體的分泌活動增強,a、c的含量明顯高于正常個體,這說明甲狀腺激素分泌的調節是一種(負)反饋調節。(3)甲狀腺激素(b)含量高于正常水平時,會通過負反饋調節的方式抑制下丘腦、垂體的分泌活動,其重要意義在于維持機體內甲狀腺激素含量的相對穩定。 展開更多...... 收起↑ 資源列表 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