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文档简介
第25讲体液调节
[素养目标]
1.通过神经一体液调节对维持稳态平衡的作用及实例建立稳态与平衡观。(生命观念)
2.通过激素调节的实例,归纳出神经调节与体液调节的关系;尝试构建血糖调节模型。(科
学思维)
3.通过实验设计与实验结果分析,验证激素的作用探究激素分泌的影响因素。(科学探究)
4.关注激素失调症,养成良好的生活习惯并进行健康宣传。(社会责任)
考点L激素与内分泌系统
授课提示:对应学生用书第316页
■必备知识梳理
1.促胰液素的发现
(1)沃泰默的观点:胰腺分泌胰液只受神经调节。
⑵斯他林和贝利斯的实验
假设在盐酸的作用下,小肠黏膜可能产生了一种能促
发I一"进胰腺分泌胰液的化学物质
现实验稀盐酸]混合楞注同一条狗
过促进胰腺
一*狗的小肠黏膜属磨*装工的静脉
程f分泌胰液
I鲤胰液的分泌是促胰液素调节的结果
2.激素研究的实例
(1)胰岛素的发现
①实验过程
|健.狗||另一,康狗|
、结扎胰管、,摘除胰腺
胰腺1缩|实验牖尿病|
胰岛完好
.研磨
|提取液|———►
|血糖羲正常]
②进一步实验:抑制胰蛋白酶的活性,直接从正常胰腺中提取胰岛素,治疗糖尿病。
③实验结论:胰腺中的胰岛产生的胰岛素,可以降低血糖浓度。
(2)睾丸分泌雄激素的研究
①实验过程:
八酒摘除睾丸用,a於方丁、2井移植睾丸44T5后
公鸡——"雄性性征消失——►特征恢复
②实验结论:动物睾丸分泌睾酮,维持雄性性征。
3.人体内主要内分泌腺及其分泌的激素比较
内分泌腺激素名称功能
促甲状腺激素释放激素、促性腺激素
作用于垂体,调控垂体分泌释放相应
下丘脑释放激素、促肾上腺皮质激素释放激
激素
素等
促甲状腺激素、促性腺激素、促肾上调节促进甲状腺、性腺、肾上腺的分
垂体腺皮质激素等泌活动
生长激素调节生长发育等
调节体内的有机物代谢、促进生长和
甲状腺甲状腺激素
发育、提高神经的兴奋性等
续表
内分泌腺激素名称功能
肾上皮质醛固酮、皮质醇等调节水盐代谢和有机物代谢
月泉髓质肾上腺素提高机体的应激能力
胰岛B细胞胰岛素降低血糖
胰腺
胰岛A细胞胰高血糖素升高血糖
促进女性生殖器官的发育、卵细胞的生成和
卵巢雌激素和孕激素等
女性第二性征的出现等
性腺
促进男性生殖器官的发育、精子细胞的生成
睾丸雄激素(主要是睾酮)
和男性第二性征的出现等
=易错易混诊断
1.(选择性必修1P44正文)内分泌系统仅由内分泌腺组成。(X)
2.(选择性必修1P45”思考・讨论”)促胰液素是由胰腺分泌的一类内分泌激素。(X)
3.(选择性必修1P46正文)促胰液素是人们发现的第一种动物激素。(J)
4.(选择性必修1P48“相关信息”)各种激素都可以用双缩版试剂进行检测。(X)
5.(选择性必修1P48图3-1文字)下丘脑能分泌促甲状腺激素调节甲状腺激素的合成和分
泌。(X)
6.(选择性必修1P49正文)人体各种内分泌腺之间具有复杂的功能联系,共同调节机体活
动。(J)
:3教材深挖拓展
1.选择性必修1P45“思考・讨论”节选:
⑴斯他林和贝利斯的实验比沃泰默实验的巧妙之处在哪里?
提示:彻底排除了神经调节对实验结果的干扰。
(2)促胰液素调节胰液分泌的方式与神经调节的方式有哪些不同?
提示:神经调节通过反射弧实现,在促胰液素调节胰液分泌时,促胰液素通过血液运输到达
胰腺,引起胰腺分泌。
2.选择性必修1P47讨论节选:在研究激素的方法中,常用到“加法原理”或“减法原理”。
(1)如用饲喂法研究甲状腺激素,用注射法研究动物胰岛素和生长激素,用移植法研究性激素
等是利用的“____________
(2)如用摘除法研究甲状腺激素和生长激素的功能,用阉割(摘除性腺)法研究性激素的功能等
是利用的“____________
提示:(1)加法原理(2)减法原理
・关键能力提升
1.动物激素、酶、神经递质的比较[科学思维]
_~v'"
由内分泌腺所有的活细胞中都
神经元轴突
或有内分泌能产生(除哺乳动
(来源)》末梢的突触
功能的细胞物的成熟红细胞和
小体
分泌产生植物的筛管细胞外)
蛋白质、多绝大多数酶是蛋白
(化学本质)A多种多样
肽、固醇等质,极少数是RNA
特定的靶细在细胞内或分泌到
胞、靶器官细胞外催化特定的突触后膜
化学反应
作用后被降
作用后迅速作用后可保持活性解或回收进
失活细胞
①都具有生物活性;②均与特定分子结合后
起作用;③都不供能;④都不组成细胞结构
2.动物激素功能的实验探究[科学探究]
(1)常用实验方法
①切除法:切除相应腺体。适用于个体较大的动物。
②饲喂法:在饲料中添加激素。只适用于甲状腺激素、性激素等小分子激素,多肽和蛋白质
类激素不能用饲喂法。
③注射法:向动物体内注射某激素。适用于各种激素。
(2)一般思路
某种方法处出现相应添加某激素推知相应激
理实验动物门广病理一症4状4后恢复正常素生理功能
(3)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,生理盐水不能用蒸储水代替。
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。
n情境式探究
[探究意图:以糖尿病的发病原因为情境信息考查实验探究能力]
如表是科学家为揭开糖尿病的发病原因,以狗为实验动物进行研究的结果,对该实验结果进
行分析,回答相关问题:
实验组实验操作实验结果
①切除胰腺出现糖尿
②结扎胰腺,胰腺大部分萎缩,胰岛细胞活着不出现糖尿
③切除胰腺,注射胰岛提取液不出现糖尿
(D①与③实验对照说明了什么问题?
提示:①和③实验是一组对照实验,变量为是否注射了胰岛提取液,注射胰岛提取液的狗不
出现糖尿,不注射胰岛提取液的狗出现糖尿,说明胰岛提取液可防止糖尿的出现。
(2)①与②实验对照说明了什么问题?
提示:说明胰岛细胞可以防止糖尿的产生。
(3)综合分析可得出怎样的结论?
提示:糖尿病的发病可能与胰岛细胞产生胰岛素有关。
■核心素养突破
突破点1以动物激素的种类、化学本质及作用为载体考查生命观念
1.(2018•全国n卷)下列有关人体内激素的叙述,正确的是()
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:运动时,肾上腺素分泌增多,肾上腺素能使心肌收缩力加强,心率加快,但它是激素,
不提供能量,不是高能化合物,A项错误。饥饿时,血糖含量下降,胰高血糖素分泌增多,
能加速肝糖原分解,说明激素具有调节作用,但激素不具有酶的催化活性,B项错误。进食
后,血糖含量升高,胰岛素分泌增多,能加速糖原合成,但激素不能作为细胞的结构组分,
C项错误。青春期,性激素分泌增多,随体液到达全身各处,与靶细胞上的受体特异性结合,
从而促进机体发育,D项正确。
答案:D
2.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
解析: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。
答案:C
突破点2以动物激素为载体考查科学探究
3.(2020•全国I卷)某研究人员以小鼠为材料进行了与甲状腺相关的实验,下列叙述错误的
是()
A.切除小鼠垂体,会导致甲状腺激素分泌不足,机体产热减少
B.给切除垂体的幼年小鼠注射垂体提取液后,其耗氧量会增加
C.给成年小鼠注射甲状腺激素后,其神经系统的兴奋性会增强
D.给切除垂体的小鼠注射促甲状腺激素释放激素,其代谢可恢复正常
解析:切除小鼠垂体,小鼠体内不再产生促甲状腺激素,会导致甲状腺激素分泌不足,代谢
减弱,机体产热减少,A项正确;给切除垂体的幼年小鼠注射垂体提取液后,会促进甲状腺
分泌甲状腺激素,导致代谢速率加快,耗氧量增加,B项正确;甲状腺激素能提高神经系统
的兴奋性,给成年小鼠注射甲状腺激素后,其神经系统的兴奋性会增强,C项正确;促甲状
腺激素释放激素能促进垂体分泌促甲状腺激素,给切除垂体的小鼠注射促甲状腺激素释放激
素,由于没有了垂体,所以不能产生促甲状腺激素,不能促进甲状腺激素的分泌,因此小鼠
代谢不能恢复正常,D项错误。
答案:D
4.(2022•福建厦门模拟)有研究认为,雌激素能改善动物记忆,为探究其可能机理,某研究
团队利用大鼠进行实验,研究数据如下表:
BDNFmRNABDNF
组别处理记忆水平
(相对值)(相对值)
A?++++++
B切除卵巢++
C切除卵巢,注射雌激素+++++
(注:BDNF:脑源性神经营养因子,是一种具有神经营养作用的蛋白质。)
请回答下列相关问题:
(DA组的处理为,设置该组的作用是
(2)BDNF是体内含量最多的神经营养因子,它通过与受体一离子通道偶联复合体结合,引起
神经元通道开放从而使神经细胞兴奋,也可能会导致神经元Ca2+通道开放,Ca2+
进入胞内,促进与突触前膜融合,释放神经递质使兴奋增强,从而促进学习记忆。
(3)综合上述研究结果,推测雌激素改善记忆的可能机理是
解析:(1)A组的处理应该为手术但不切除卵巢,该组的作用是作为对照,排除手术本身对实
验结果造成的影响。
(2)BDNF是体内含量最多的神经营养因子,它通过与受体一离子通道偶联复合体结合,引起
神经元Na卡通道开放从而产生动作电位,引起神经细胞兴奋;也可能会导致神经元Ca2+通
道开放,Ca2+通过协助扩散的方式进入胞内,促进突触小泡与突触前膜融合,释放神经递质
增强兴奋,从而促进学习记忆。
(3)根据研究结果,注射雌激素后BDNFmRNA以及BDNF含量均增加,进而改善记忆,据
此推测雌激素的作用机理为通过增强BDNF基因的表达(BDNFmRNA含量增多),进而产生
更多BDNF以促进兴奋的传递,从而提高记忆水平。
答案:(1)手术,但不切除卵巢作为对照,排除手术对实验结果的影响(2)Na+突触小泡
(3)雌激素通过增强BDNF基因的表达,产生更多BDNF以促进兴奋的传递,从而提高记忆
水平
考点2激素调节的过程
授课提示:对应学生用书第320页
■必备知识梳理
1.血糖平衡的调节
(1)血糖的来源和去路
氧化
血CO+HO+能量
分解22
血糖糖
合成
(3.9-6.1去④
mmol/L)向
转化甘油三酯、
某些氨基酸
写出图中序号代表的内容: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。
(2)血糖调节过程图解
组织细胞氧化分解,
胰
胰瞿肝、肌肉合成糖原,血糖浓度
岛
岛F
血
器降低,趋于
±2B素脂肪组织细胞转变
糖,正常值
增
细
直
接
高为甘油三酯
加
胞(3.9~6.1
—
抑制广肝糖原分解mmol/L)
一^非糖物质转化,
某区域肾上腺
糖
血
肾上腺髓质素、甲促进肝糖原
度
另一区域甲——状腺激一*浓
分解
升
(+)[交感]神经素增加高
趋
一于
血糖低墨I最超袅鬻片感非糖物
正
常
质转化
①调节中枢:下丘脑。
②调节方式:神经一体液调节。
a.神经调节:下丘脑通过有关神经可直接调控肾上腺、胰岛B细胞和胰岛A细胞。在此种
调节方式中,内分泌腺本身就是反射弧效应器的一部分。
b.体液调节:高浓度血糖可直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,低浓度血糖可直接刺激胰岛
A细胞分泌胰高血糖素。
(3)反馈调节
①含义: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:是生命系统中非常普遍的调节机制,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和反馈调节
(-):[(-)'i
(1)图中a、b、c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。
(2)c对垂体和下丘脑分泌的调节叫作反馈调节。
(3)图示分级调节系统是下丘脑一垂体一甲状腺轴。
3.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。
(3)作为信使传递信息。
(4)微量和高效。
n易错易混诊断
1.(选择性必修1P50图3-2)当血糖浓度偏低时,肝糖原和肌糖原均可分解为葡萄糖补充血
糖。(X)
2.(选择性必修1P52图3-4及正文)血糖调节主要是体液调节,其次为神经一体液调节。(J)
3.(选择性必修1P53图3-5)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。(J)
4.(选择性必修1P53正文)含量甚微的TRH经过分级调节作用,可明显增加甲状腺激素的
分泌。(V)
5.(选择性必修1P54正文)激素通过体液运输只运输到靶器官或靶细胞。(X)
6.(选择性必修1P55正文)胰岛素与甲状腺激素在血糖浓度调节上相抗衡。(J)
7.(选择性必修1P55正文)胰岛素可为靶细胞提供能量。(X)
n教材深挖拓展
1.选择性必修1P51“相关信息”改编:举例说明升高血糖浓度的激素除了胰岛素之外,还
有哪些激素?
提示:人体内有多种激素参与调节血糖浓度,如糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等,它
们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用,直接或间接地提高血糖浓度。
2.选择性必修1P55"拓展应用1":甲状腺癌患者切除甲状腺后,其下丘脑分泌的TRH还
有作用吗?其垂体分泌的TSH呢?为什么这样的患者要终身服用甲状腺激素类药物?
提示:还有作用,因为TRH的靶器官是垂体,而不是甲状腺;因失去了甲状腺激素对垂体
分泌TSH的抑制作用,TSH水平会升高;甲状腺激素对机体代谢和生长发育等具有重要的
调节作用,故切除甲状腺后需要终身服用甲状腺激素类药物。
・关键能力提升
1.血糖、胰高血糖素、胰岛素三者之间的变化关系模型的构建[科学思维]
(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拮抗、共同维持血糖平衡。
2.比较归纳激素分泌的分级调节与反馈调节[科学思维]
P--------------分级调节-------------------
下F脑促腺体激《名称+释放激嚏垂产促<■腺体《称+激素甲状族’激,素
反馈调节
(1)分级调节:在大脑皮层的影响下,下丘脑可以通过垂体调节和控制某些内分泌腺中激素的
合成与分泌,这种分层控制的方式称为分级调节。
(2)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。反馈方式有正反馈和负反馈。
①负反馈
图示
I感与器|——T效.器|
人离回归
/偏离一一水平、
静息水平
解读:偏离后纠正回归到静息水平,生物体中更常见,如体温调节、血糖调节等。
②正反馈
图示
骞科年野1就
/福离息水平
静息水平
解读:加强并偏离静息水平,如血液凝固、排尿排便、胎儿分娩等。
3.激素调节的特点[生命观念]
(1)不同激素的作用部位
激素名称靶器官或靶细胞
甲状腺激素几乎全身组织细胞
促甲状腺激素释放激素垂体
促甲状腺激素甲状腺
抗利尿激素肾小管、集合管
胰岛素几乎全身组织细胞
胰高血糖素主要作用于肝脏细胞
(2)利用数字“三个不”“四个具有”概括激素调节特点
①三个“不”
②四个“具有”
具有1具有2具有3具有4
微量和高效通过体液运输作用于靶器官、靶细胞作为信使传递信息
(3)激素的协同作用和拮抗作用
作用类型概念
协同作用不同激素对同一生理效应都发挥作用,从而达到增强效应的结果
拮抗作用不同激素对同一生理效应发挥相反的作用
T生长激素上
生长发育
协
甲状腺激素仁
同
作产热
用肾上腺素=
胰高血糖素血糖调节
拮抗
作用
胰岛素p
=3情境式探究
豚究意图:以激素分泌的调节为情境信息考查实验探究能力]
1.(选择性必修1P64”复习与提高”节选)给小白鼠注射TSH,会使下丘脑的TRH分泌减
少。基于对甲状腺激素分泌分级调节的认识,对此现象的解释有两种观点:观点1认为TSH
直接对下丘脑进行反馈调节;观点2认为TSH通过促进甲状腺分泌甲状腺激素,甲状腺激
素对下丘脑进行反馈调节。请你设计一实验,证明哪个观点是正确的。
提示:①选取生长发育正常的小鼠分为甲、乙两组,分别测定它们的基础TRH分泌量。②
甲组小鼠,摘除垂体,适量注射甲状腺激素,测定TRH分泌量。乙组,摘除甲状腺,适量
注射TSH测定TRH分泌量。③结果分析,如果仅是甲组TRH分泌量明显减少,表明甲状
腺激素对下丘脑分泌TRH具有负反馈调节作用。如果仅是乙组TRH分泌量明显减少,则表
明垂体分泌的TSH对下丘脑分泌TRH具有负反馈作用。如果甲、乙组TRH分泌量均明显
减少,则表明TSH和甲状腺激素对TRH的分泌均具有负反馈调节作用。
除究意图:以激素调节的特点为情境信息考查理解能力]
2.如图是分泌细胞分泌的某种物质与靶细胞结合的示意图,据图思考回答:
血管
(1)作用于靶器官、靶细胞众多的激素分子弥散在全身的体液中,是不是对所有细胞都起作用
呢?
提示:研究发现甲状腺激素几乎对全身的细胞都起作用,而TSH只作用于甲状腺。激素选
择靶细胞是通过与靶细胞上的特异性受体相互识别,并发生特异性结合实现的。
(2)临床上通过抽取血样检测内分泌系统疾病的理论依据是什么?
提示:内分泌系统疾病多与激素有关,激素要经过体液运输。
(3)为什么人体内需要源源不断地产生激素?
提示:激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活,因此需要不断产生激素,以维持激素的动
态平衡。
■核心素养突破
突破点1以血糖调节为载体考查生命观念及社会责任
1.(2021・河北卷)血糖浓度升高时,机体启动三条调节途径:①血糖直接作用于胰岛B细胞;
②血糖作用于下丘脑,通过兴奋迷走神经(参与内脏活动的调节)支配胰岛B细胞;③兴奋的
迷走神经促进相关胃肠激素释放,这些激素作用于胰岛B细胞。下列叙述错误的是()
A.①和②均增强了胰岛B细胞的分泌活动
B.②和③均体现了神经细胞与内分泌细胞间的信息交流
C.①和③调节胰岛素水平的方式均为体液调节
D.血糖平衡的调节存在负反馈调节机制
解析:①血糖直接作用于胰岛B细胞,促进胰岛素的分泌;②通过神经调节作用于胰岛B
细胞,促进胰岛素的分泌;①和②均增强了胰岛B细胞的分泌活动,A正确。①调节胰岛素
水平的方式为体液调节;③通过神经调节促进相关胃肠激素释放,胃肠激素通过体液调节作
用于胰岛B细胞,故③调节胰岛素水平的方式为神经一体液调节,C错误。综合分析可知,
②和③均体现了神经细胞与内分泌细胞间的信息交流,B正确。血糖平衡的调节存在负反馈
调节机制,从而保证了血糖浓度的相对稳定,D正确。
答案:C
2.(2022•福建龙岩模拟)格列美胭为第三代磺酰版类长效抗糖尿病口服用药,其作用机制是
通过与胰岛B细胞表面的磺酰版受体结合,促使K+通道关闭,引起电压依赖性Ca2+通道开
放,Ca2+内流而促使胰岛素的释放,并抑制肝脏中葡萄糖的生成。下列叙述错误的是()
A.格列美胭适用于胰岛细胞无法产生胰岛素的糖尿病患者
B.K+通道关闭会导致胰岛B细胞膜内外电位发生变化
C.格列美版可能通过抑制肝糖原的分解来降低血糖浓度
D.合理控制饮食、适当运动可以缓解部分糖尿病患者的症状
解析:格列美麻的作用是促进胰岛素分泌,不能用于胰岛素依赖型糖尿病的治疗,A错误;
K+通道关闭会导致K+无法外流,即无法恢复静息电位,因此可以使胰岛B细胞保持兴奋状
态,B正确;由题可知,格列美腺可抑制肝脏中葡萄糖的生成,进而来降低血糖,C正确;
合理控制饮食可降低糖的来源、适当运动可以加快糖的分解,可以缓解部分糖尿病患者的症
状,D正确。
答案:A
突破点2以血糖调节为载体考查科学探究
3.(2020•全国I卷)某研究人员用药物W进行了如下实验:给甲组大鼠注射药物W,乙组大
鼠注射等量生理盐水,饲养一段时间后,测定两组大鼠的相关生理指标。实验结果表明:乙
组大鼠无显著变化;与乙组大鼠相比,甲组大鼠的血糖浓度升高,尿中葡萄糖含量增加,进
食量增加,体重下降。回答下列问题:
(1)由上述实验结果可推测,药物W破坏了胰腺中的细胞,使细胞失去功能,从而
导致血糖浓度升高。
(2)由上述实验结果还可推测,甲组大鼠肾小管液中的葡萄糖含量增加,导致肾小管液的渗透
压比正常时的,从而使该组大鼠的排尿量________o
⑶实验中测量到甲组大鼠体重下降,推测体重下降的原因是
(4)若上述推测都成立,那么该实验的研究意义是
__________________________________________________________(答出]点即可)。
解析:(1)通过甲、乙两组对照可知,药物W能使大鼠的血糖浓度升高,可以推测药物W破
坏了大鼠胰腺中的胰岛B细胞,使大鼠分泌的胰岛素减少,血糖浓度升高。(2)甲组大鼠肾
小管液中葡萄糖含量增加,肾小管液的渗透压会比正常时的高,肾小管重吸收水的能力降低,
导致尿量增加。(3)药物W导致甲组大鼠胰岛素含量降低,使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,从而使体重下降。(4)由于该实验获得了因胰岛
素缺乏而患有糖尿病的动物,因此可利用该种动物作为实验材料研发治疗这类糖尿病的药
物。
答案:(1)胰岛B(2)高增加(3)甲组大鼠胰岛素缺乏,使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(4)获得了因胰岛素缺乏而患糖尿病的动物,这
种动物可以作为实验材料用于研发治疗这类糖尿病的药物
突破点3以激素的分级调节与反馈调节为载体考查科学思维及社会责任
4.以大鼠为实验材料,检测甲减仔鼠及补充甲状腺激素的甲减仔鼠的各项指标,结果见下
表。结合表格分析甲状腺激素分泌的调节及其与心肌生长的关系,错误的是()
指标正常仔鼠甲减仔鼠补充甲状腺激素的甲减仔鼠
甲状腺激素总量(pmol/L)
促甲状腺激素(TSH,mIU/L)
心肌重量(mg)
的增加抑制了甲状腺激素的分泌,也抑制了心肌发育
B.补充甲状腺激素后TSH的分泌减少,属于负反馈调节
C.甲状腺激素可促进心肌的生长
D.补充甲状腺激素可用于治疗甲减,恢复心肌的正常生长
解析:促甲状腺激素(TSH)能促进甲状腺分泌甲状腺激素,甲状腺激素能促进心肌发育,A
错误;补充甲状腺激素的甲减仔鼠,甲状腺激素含量上升,机体通过负反馈调节下丘脑分泌
TRH和垂体分泌TSH减少,因此补充甲状腺激素后TSH的分泌减少,属于负反馈调节,B
正确;由表格可知,补充甲状腺激素后,甲减仔鼠的心肌重量恢复到正常水平,说明甲状腺
激素可促进心肌的生长,C正确;补充甲状腺激素的甲减仔鼠心肌重量和正常仔鼠心肌重量
大致相当,因此可以采取补充甲状腺激素的方式治疗甲减,恢复心肌的正常生长,D正确。
答案:A
5.在对新冠肺炎重症患者治疗中,有时使用到糖皮质激素(GC)。GC是肾上腺皮质分泌的,
具有免疫抑制作用。正常机体调节GC分泌的途径如图所示(CRH:促肾上腺皮质激素释放
激素,ACTH:促肾上腺皮质激素)。下列关于GC的叙述,正确的是()
I---------------1----------------------------------------:
II
刺激下1脑普|垂'体也当肾上腺皮质片赞成质激
---------素(GC)
A.新冠肺炎患者使用GC后会刺激机体产生细胞因子消灭病毒
B.长期大量使用GC,会导致患者肾上腺皮质分泌功能增强
C.GC的分泌受到下丘脑一垂体一肾上腺皮质轴的反馈调节
D.GC的分泌过程受神经调节和内分泌系统共同调节
解析:新冠肺炎患者使用GC后,糖皮质激素分泌增多,抑制了免疫系统的功能,机体产生
细胞因子减少,A错误;糖皮质激素的分泌调节涉及分级调节和负反馈调节,其分泌增多时
会反过来抑制下丘脑和垂体的功能,长期大量使用GC,因为负反馈调节,使得肾上腺皮质
萎缩,最终会导致患者肾上腺皮质分泌功能减弱,B错误;通过题图分析,下丘脑分泌的促
肾上腺皮质激素释放激素(CRH),促进垂体分泌促肾上腺皮质激素(ACTH),进而促进肾上腺
分泌糖皮质激素,所以GC的分泌受到下丘脑一垂体一肾上腺皮质轴的分级调节,C错误;
GC的分泌过程受神经调节和内分泌系统的共同调节,D正确。
答案:D
[技法提炼]
分级调节和反馈调节中激素含量变化的分析方法
在“下丘脑一垂体一内分泌腺”的分级调节中,如果顺序靠前的腺体被切除,则之后的腺体
分泌的激素要减少,之前的腺体分泌的激素要增加;三个结构所分泌的激素(促激素释放激
素一促激素一激素)中,如果顺序靠前的激素分泌增加(减少),则该激素之后的激素分泌要增
加(减少)。
突破点4以激素的分级调节与反馈调节为载体考查科学探究
6.(2021.山东卷)过度紧张、焦虑等刺激不仅会导致毛囊细胞数量减少引起脱发,也会导致
黑色素细胞减少引起头发变白。利用黑毛小鼠进行研究得出的相关调节机制如图所示。
琳/下丘脑,垂体•
耗质〕G运运>露恒产1藉
焦虑、/肾上腺NE、
、异常增殖分色MeSC耗竭,黑色素细
脑和脊髓—传出神经—NE-
)胞减少
注:HFSC:毛囊细胞干细胞G:糖皮质激素一促进①〜②:调节过程MeSC:黑
色素细胞干细胞NE:去甲肾上腺素一->抑制
⑴下丘脑通过垂体调节肾上腺分泌G的体液调节方式为
(2)研究发现,NE主要通过过程②影响MeSC,过程①作用很小。两过程中,NE作用于MeSC
效果不同的原因可能是、、
__________________________________=(答出3种原因即可)
(3)已知长期束缚会引起小鼠过度紧张、焦虑。请设计实验验证上述调节机制中长期束缚及肾
上腺对黑毛小鼠体毛的影响。
实验思路:_________________________________________________________________
实验现象:_________________________________________________________________
解析:(1)下丘脑通过垂体调节肾上腺(浓度)、甲状腺和性腺分泌相关激素,这种调节方式称
为分级调节。(2)NE通过过程①影响MeSC属于体液调节,通过过程②影响MeSC属于神经
调节,①和②两过程中,NE作用于MeSC效果不同的原因可能是两过程中NE的浓度不同;
NE运输至UMeSC的时间不同;NE作用的方式不同(①过程以激素形式起作用,②过程以神
经递质形式起作用);MeSC上受体不同等等。(3)根据题干信息可知,过度紧张、焦虑等刺
激不仅会导致毛囊细胞数量减少引起脱发,也会导致黑色素细胞减少引起头发变白,故设计
实验验证上述调节机制中长期束缚及肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响,应以若干黑毛小鼠为实
验材料,分别进行不处理、切除肾上腺、束缚、切除肾上腺并束缚四个实验,并观察小鼠体
毛数量和颜色的变化,据此推理,实验思路:取生理状况相同的黑毛小鼠若干只,随机均分
为A、B、C、D四组,A组不处理,B组切除肾上腺,C组束缚,D组切除肾上腺并束缚,
其他条件相同且适宜,饲养一定时间后,观察并记录小鼠体毛数量(生长情况)和颜色的变化。
因为本实验是验证实验,所以实验现象:A组小鼠因为不处理,体毛无明显变化;B组小鼠
切除肾上腺,没有了肾上腺分泌的G和NE的调节作用,与A组小鼠相比,B组小鼠体毛
增多(生长旺盛),不变白;C组小鼠束缚,会发生变化,脱毛且体毛变白;D组小鼠切除肾
上腺并束缚,与A组小鼠相比,不发生题干图示中肾上腺皮质分泌G引起的调节变化,体
毛会增多(生长旺盛),但会发生脑和脊髓一传出神经一NE引起的调节变化,体毛会变白。
答案:(1)分级调节(2)两过程NE的作用方式不同(或:NE分别作为激素和神经递质起作
用)两过程NE的浓度不同两过程NE运输到MeSC的时间不同(或其他合理答案,如
MeSC上受体分布不同,两过程NE的活性不同等。)(3)实验思路:取生理状况相同的黑毛
小鼠若干只,随机均分为A、B、C、D四组。A组不处理;B组切除肾上腺;C组束缚;D
组切除肾上腺并束缚,其他条件相同且适宜。饲养一定时间后,观察并记录小鼠体毛数量(生
长情况)和颜色的变化实验现象:A组小鼠的体毛无明显变化;B组小鼠的体毛增多(生长
旺盛),不变白;C组小鼠脱毛且体毛变白;D组小鼠体毛增多(生长旺盛),变白(注:上述处
理中A组做假手术处理,C组做假手术并束缚也可)
考点3体液调节与神经调节的关系
授课提示:对应学生用书第324页
■必备知识梳理
1.体液调节与神经调节的比较
(1)体液调节的概念
除激素外,其他一些化学物质,如组胺、某些气体分子(NO、CO等)以及一些代谢产物(如
C02),也能作为体液因子对细胞、组织和器官的功能起调节作用。
(2)CO2对呼吸运动的调节
体液中CO2浓度变化会刺激相关感受器,从而通过神经系统对呼吸运动进行调节。
(3)神经调节和体液调节特点的比较
①区别
比较项目神经调节体液调节
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体液调节和神经调节的联系
a.不少内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节,体液调节可以看作是神经调节的一
个环节。
b.内分泌腺所分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能,两者常常同时调节生命活动。
2.体温的调节
(1)体温调节的热量来源、热量平衡、意义和相关结构
II主要是细胞中有机物的氧化放能
L机体的产热量=散热量
代艳主要通过肝、脑等器官
热
量
主
要
谢
一
产热的活动提供热量
一
一
平
衡
产
体
来源迈图主要产热器官是骨骼肌
热
温
射
辐
调L
导
传
主
要
方式
节
皮
一
一
流
对
肤
一W
器
官
发
蒸
意义体温恒定是人体生命活动正常进行的必要
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