高三生物一轮复习讲义第31讲　激素调节的过程

第31讲激素调节的过程[课标要求]1.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。2.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。考点一激素与内分泌系统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:在盐酸的作用下,小肠黏膜细胞可能产生了能引起胰腺分泌胰液的化学物质。②实验设计:稀盐酸小肠黏膜提取液静脉促进胰腺

分泌胰液③实验结论:假设正确,即胰液的分泌受化学物质(促胰液素)的调节。提醒促胰液素是小肠黏膜分泌的,作用的靶器官是胰腺,作用是促进胰腺分泌胰液,但没有促进食物消化的作用。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。3.激素研究的实例(1)胰岛素的发现。(2)睾丸分泌雄激素的研究。①实验过程:公鸡雄性性征消失雄性性征恢复②实验结论:动物睾丸分泌睾酮,维持雄性性征。4.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)主要内分泌腺、分泌的激素及其功能。[正误辨析]1.斯他林和贝利斯的实验过程中加入砂子的目的是使小肠黏膜研磨更充分。(√)2.在睾丸分泌雄激素的研究中,采取的摘除法和移植法,分别利用了“减法原理”和“加法原理”。(√)3.内分泌系统由内分泌腺和具有内分泌功能的细胞构成。(√)4.促胰液素是人们发现的第一种具有催化作用的激素。(×)提示:激素不具有催化作用。5.各种激素都可以用双缩脲试剂进行检测。(×)提示:可用双缩脲试剂检测的是蛋白质类激素,而激素不都是蛋白质,如甲状腺激素的化学本质是氨基酸衍生物、性激素的化学本质是类固醇。[教材微点思考]1.(选择性必修1P45“思考·讨论”拓展)斯他林和贝利斯两人发现促胰液素的实验是如何设置对照实验的?提示:两人发现促胰液素的实验的对照组是将盐酸单独注射到狗的静脉中,看胰腺是否分泌胰液。2.(选择性必修1P46“思考·讨论”拓展)胰岛素和睾酮都可以作用于相应的靶细胞,根据化学本质判断,它们的受体分布在细胞膜还是细胞内?请说出判断的理由。提示:睾酮的受体在细胞内,胰岛素的受体在细胞膜。睾酮是小分子固醇,能自由扩散通过细胞膜,而胰岛素是大分子蛋白质,不能自由出入细胞。1.动物激素、酶、神经递质的比较2.不同动物激素的化学本质及相应受体位置(1)固醇类:如肾上腺皮质激素、性激素(雌激素、雄激素)等。补充方式:既可口服,也可注射补充。(2)氨基酸衍生物类:如甲状腺激素、肾上腺素等。补充方式:既可口服,也可注射补充。(3)多肽和蛋白质类:如促激素释放激素、促激素、抗利尿激素、胰岛素和胰高血糖素等。补充方式:不宜口服,需注射补充。3.动物激素功能的实验探究(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。(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。动物激素的种类、化学本质及作用1.(2024·河北廊坊月考)家鸡受激素等影响偶尔会发生雌鸡雄性化的性反转现象。雌鸡发生性反转会表现出鸡冠增大、羽毛鲜艳、好斗打鸣、追逐母鸡等雄性特征。与此有关的激素及其主要作用是(B)A.甲状腺激素,促进生长发育,促进雌鸡雄性化转化B.雄激素,促进雄性生殖器官发育,激发并维持雄性第二性征C.生长激素,促进生长发育,促进羽毛生长鲜艳D.肾上腺素,促进性腺的生长发育,促进鸡冠等雄性特征形成解析:结合题干性反转现象表现出鸡冠增大、羽毛鲜艳、好斗打鸣、追逐母鸡等雄性特征,这些特征属于生物的第二性征现象,由性激素控制,表现出雄性特征则是雄激素。2.(2023·山东德州期末)下列对常见激素及激素类药物的使用,叙述错误的是(D)A.长期服用甲状腺激素——适用于因病切除甲状腺的患者B.口服人工合成的孕激素类药物——是抑制女性排卵的避孕药C.按时注射胰岛素——治疗胰岛B细胞受损的糖尿病患者D.给雌雄亲鱼饲喂促性腺激素类药物——促进雌雄鱼的卵细胞和精子成熟解析:甲状腺分泌的甲状腺激素能够促进新陈代谢,提高神经系统的兴奋性,因病切除甲状腺的患者应长期服用甲状腺激素;人工合成的孕激素类药物是抑制女性排卵的避孕药,孕激素的本质是类固醇,不会被消化液消化,所以可以口服;胰岛素是机体中唯一降低血糖浓度的激素,是由胰岛B细胞分泌的,故治疗胰岛B细胞受损(胰岛素分泌不足)的糖尿病患者可按时注射胰岛素;促性腺激素类药物的本质是多肽类,若饲喂会被分解而失去作用,达不到促进雌雄鱼的卵细胞和精子成熟的目的。激素功能的实验探究3.(2023·山东枣庄二模)科学家通过设计巧妙的实验来研究各种激素的功能。下列说法错误的是(A)A.斯他林和贝利斯将稀盐酸注射到狗的静脉中,发现稀盐酸能促进胰腺分泌胰液B.班廷将只剩胰岛的胰腺做成提取液注入摘除胰腺而患糖尿病的狗体内,使其血糖下降C.阻断动物垂体与下丘脑间的血液联系,导致其生殖器萎缩,该实验利用了“减法原理”D.公鸡睾丸的摘除和重新移植实验不能证明是雄激素睾酮影响了公鸡的雄性特征解析:斯他林和贝利斯在发现促胰液素的实验过程中,是将狗的小肠黏膜和稀盐酸在体外研磨,然后将提取液注射到同一条狗的静脉中。4.(2024·福建漳州期中)为研究甲状腺和甲状腺激素的生理作用,某研究人员对若干生理状态良好且一致的幼年小鼠进行如下研究。下列分析错误的是(D)组别处理方法实验时间甲组切除甲状腺14天乙组手术但不切除甲状腺Y天A.按照对照实验的单一变量原则,乙组中的Y也应为14天B.甲组小鼠的生长发育的速度可能明显慢于乙组小鼠C.可将各组小鼠单位时间内的氧平均消耗量作为因变量来记录实验数据D.可设置丙组实验进一步验证实验结论,对小鼠灌胃适量的甲状腺激素,其他实验条件同乙组解析:甲、乙两组涉及的自变量是有无甲状腺,乙组是对照组,设置乙组的目的是排除手术的影响作用,控制无关变量,两组中的实验时间都是无关变量,两组应相同,因此乙组中的Y也应为14天;甲状腺分泌的甲状腺激素能促进幼小动物的发育,甲组小鼠不能产生甲状腺激素,而乙组可以产生甲状腺激素,因此甲组小鼠的生长发育的速度可能明显慢于乙组小鼠;本实验是研究甲状腺和甲状腺激素的生理作用,甲状腺激素能调节体内有机物的代谢,甲状腺激素含量增加会导致耗氧量增加,所以可以用测定耗氧量方法来分析其生理作用,故可将各组小鼠单位时间内的氧平均消耗量作为因变量来记录实验数据;可设置丙组实验进一步验证实验结论,对小鼠灌胃适量的甲状腺激素,其他实验条件同甲组,以证明甲状腺激素的生理作用。考点二血糖平衡的调节1.血糖的来源和去路提醒上图可简记为“血糖的三来三去”,食物中的糖类经消化、吸收进入血液,是血糖的主要来源;肝糖原分解成葡萄糖进入血液,是空腹时血糖的重要来源。2.血糖平衡调节(1)调节中枢:下丘脑。(2)调节机制:神经—体液调节。①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中效应器的一部分。②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)与血糖平衡有关的五种激素及其关系。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,这种调节方式叫作反馈调节。(2)实例分析——血糖平衡的调节。(3)意义:反馈调节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。[正误辨析]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。(√)2.参与血糖平衡调节的激素主要是胰岛素和胰高血糖素,两者表现为协同作用。(×)提示:参与血糖平衡调节的激素主要是胰岛素和胰高血糖素,两者作用相抗衡。3.马拉松运动员在比赛过程中,血糖不断被消耗,但它的含量仍然维持相对稳定。(√)4.体内多种激素具有直接降低血糖的作用。(×)提示:胰岛素是唯一能降低血糖的激素。[教材微点思考](选择性必修1P52“图34”拓展)正常人在饥饿且无外源能源物质摄入的情况下,与其在进食后的情况相比,血液中胰高血糖素与胰岛素含量的比值高,其原因是在饥饿时,血糖浓度降低,使胰高血糖素分泌量增加,胰岛素分泌量减少,在进食后则相反。血糖调节的相关曲线分析(1)正常人和血糖异常患者口服葡萄糖后的血糖浓度变化曲线。根据初始浓度和波动范围来判断,波动范围在3.9～6.1mmol/L且起点也在该范围中的b曲线表示正常人,a曲线表示高血糖或糖尿病患者,c曲线表示低血糖患者。(2)正常人和糖尿病患者口服葡萄糖后的胰岛素相对含量变化曲线。依据胰岛素相对含量及波动幅度进行判断,胰岛素相对含量高而且波动幅度大的曲线(A曲线)代表正常人,胰岛素相对含量低且波动幅度不大的曲线(B曲线)代表糖尿病患者。血糖调节的过程1.(2023·河北保定期末)血糖平衡的调节是动物和人体生命活动调节的一部分,如图为人体血糖调节的示意图,X、Y和Z表示信息分子。下列叙述正确的是(B)A.图中血糖平衡是通过X、Y、Z参与的体液调节实现的B.血糖浓度升高或降低能够直接刺激胰岛分泌相应激素进行调节C.X激素可作用于全身组织细胞,Z激素只能作用于肝细胞和肌细胞D.因受体4与抗体结合而引起的糖尿病可以通过注射胰岛素进行治疗解析:图中血糖平衡是通过X、Z参与的体液调节和Y参与的神经调节共同实现的;由题图分析可知,X表示胰岛素,可以作用于全身组织细胞,促进组织细胞摄取、利用、储存葡萄糖,Z表示胰高血糖素,可促进肝糖原的分解和非糖物质的转化,靶细胞主要是肝细胞;受体4是组织细胞表面的胰岛素受体,其与抗体结合后会使胰岛素不能被组织细胞识别而不能发挥作用进而引起糖尿病,因此,不能通过注射胰岛素进行治疗。2.(多选)(2024·江苏扬州模拟)人和哺乳动物细胞外葡萄糖浓度调节胰岛B细胞分泌胰岛素的过程如图。下列叙述正确的是(ACD)A.进入胰岛B细胞的葡萄糖增多是引起胰岛素释放的重要因素B.K+外流会触发Ca2+通道打开,最终使胰岛B细胞释放胰岛素C.胰岛素以胞吐方式释放,体现了细胞膜的流动性D.血糖浓度升高还可通过神经调节引起胰岛素分泌增多解析:胰岛素能够降低血糖浓度,分析题图可知,葡萄糖进入细胞后,经过一系列的调节,促进胰岛素的释放,所以葡萄糖增多是引起胰岛素释放的重要因素;图中当K+外流受阻时才会使细胞膜电位变化,促进Ca2+通道打开,Ca2+促进胰岛素的释放。血糖调节有关的实验3.(2024·河北石家庄月考)过度肥胖往往造成血糖浓度过高,且血液中胰岛素浓度也偏高。某研究室利用过度肥胖的老鼠进行实验,发现某种药物可矫正过度肥胖老鼠的生理缺陷。如图中实验组表示过度肥胖老鼠服用该药物三周后注射胰岛素,120min内血糖浓度变化曲线,对照组表示过度肥胖老鼠未服用该药物且注射等量的胰岛素,120min内血糖浓度变化曲线。下列叙述正确的是(D)①时间为0时,实验组老鼠的血糖浓度明显低于对照组②注射胰岛素后,两组老鼠的血糖浓度在60min内明显下降③过度肥胖老鼠的细胞对胰岛素反应不敏感,胰岛素无法调节血糖浓度④服用该药物后,过度肥胖老鼠的细胞恢复对胰岛素的反应,胰岛素使血糖浓度降低A.①② B.②③ C.①④ D.③④解析:据题图可知,时间为0时服用该药物的老鼠血糖浓度和对照组无明显差异,①错误;注射胰岛素使实验组老鼠的血糖在60min内明显下降,但对照组血糖浓度仍保持相对稳定,②错误;对照组老鼠注射胰岛素后,血糖浓度没有显著降低,说明过度肥胖老鼠的细胞对胰岛素不敏感,使胰岛素不能有效发挥血糖调节作用,③正确;本实验的单一变量为是否服用该药物,实验组老鼠服用该药物后再注射胰岛素,血糖浓度降低;对照组没有服用该药物,对其注射胰岛素后,血糖浓度没有显著降低,这说明该药物使过度肥胖的老鼠细胞恢复对胰岛素的敏感性,使胰岛素得以降低血糖,④正确。4.(2022·海南卷)机体内血糖浓度受多种激素共同调节。某实验小组探究了三种激素单独或联合作用调节血糖的效应,实验前血糖浓度为5.0mmol/L,血糖浓度随激素处理时间的变化如图。下列有关叙述正确的是(B)A.激素单独作用时,0.5h内升高血糖最快的激素是肾上腺素B.3h时,三种激素联合作用升高血糖的效应大于各自效应的总和C.肾上腺素和胰高血糖素对血糖的调节作用表现出相抗衡的关系D.血糖浓度受肾上腺素、胰高血糖素和皮质醇调节,不受甲状腺激素调节解析:据图分析,激素单独作用时,0.5h内升高血糖最快的激素是胰高血糖素;3h时,三种激素联合作用升高血糖的效应为12.85.0=7.8(mmol/L),三种激素各自效应的总和为(6.95.0)+(5.75.0)+(5.25.0)=2.8(mmol/L),前者明显大于后者;肾上腺素和胰高血糖素都能升高血糖,二者在调节血糖方面表现出协同作用;实验结果可证明血糖浓度受肾上腺素、胰高血糖素和皮质醇调节,但实验结果不能证明血糖浓度不受甲状腺激素调节。考点三激素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)甲状腺激素分泌的分级调节过程。①三级腺体:a.下丘脑、b.垂体、c.甲状腺。②三种激素:甲.促甲状腺激素释放激素;乙.促甲状腺激素;甲状腺激素。③两种效果:“+”“”分别表示促进、抑制。(2)分级调节。①概念:人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的这种分层调控,称为分级调节。②分级调节轴:下丘脑—垂体—甲状腺轴;下丘脑—垂体—性腺轴;下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴。③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。2.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。①激素犹如信使,将信息从内分泌细胞传递给靶细胞,靶细胞发生一系列的代谢变化。②激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了。(4)微量和高效。(1)一般情况下,多肽、蛋白质类激素、氨基酸衍生物类激素等含氮类激素(甲状腺激素除外)与靶细胞膜上受体特异性结合而引发调节效应;固醇类激素与靶细胞膜内受体特异性结合而引发调节效应。(2)分泌激素的细胞本身也可能是其分泌激素的靶细胞。(3)激素只能作用于靶器官或靶细胞,直接原因是只有靶细胞膜上或膜内有与相应激素特异性结合的受体;而根本原因是与相应激素特异性结合的受体的基因只在靶细胞中选择性表达。[正误辨析]1.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。(√)2.血液中甲状腺激素水平降低会引起促甲状腺激素释放激素分泌减少。(×)提示:血液中甲状腺激素水平降低会通过负反馈调节引起促甲状腺激素释放激素分泌增加。3.激素通过体液定向传送到靶细胞并对靶细胞发挥作用。(×)提示:激素会通过体液运输到全身各处,但只作用于靶细胞或靶器官。4.体内的激素需要源源不断地产生,才能维持激素含量的动态平衡。(√)[教材微点思考]1.(选择性必修1P53正文拓展)根据反馈调节的原理解释为什么运动员长期注射性激素(或类固醇激素)会导致性腺萎缩,甚至失去生育能力。提示:性激素(或类固醇激素)过多会通过反馈调节抑制垂体分泌促性腺激素,促性腺激素可以促进性腺发育,所以缺少促性腺激素后性腺会萎缩,甚至会失去生育能力。2.(选择性必修1P55正文及“图37”拓展)临床上通过抽取血样检测激素水平确定内分泌系统疾病的依据是什么?提示:人体内分泌细胞产生的激素弥散到体液中,随血液运输;人体内激素含量保持相对稳定,激素含量过高或过低会导致相应疾病发生。归纳概括部分动物激素间的关系(1)纵向关系——激素的分级调节和反馈调节。注:“+”表示促进,“”表示抑制。(2)横向关系——协同作用和相抗衡作用。激素分泌的分级调节与反馈调节1.(2023·山东德州月考)如图为鱼类性激素分泌的分级调节示意图。下列叙述错误的是(C)A.图中实线代表分级调节,虚线代表反馈调节B.给性成熟雌鱼饲喂雌激素可抑制下丘脑和垂体的分泌活动C.下丘脑分泌的促性腺激素可促使垂体分泌促性腺激素释放激素D.将性成熟鱼的垂体提取液注射到同种性成熟鱼体内可促使其生殖细胞的形成解析:性激素能对下丘脑和垂体进行负反馈调节,因此给性成熟雌鱼饲喂雌激素可抑制下丘脑和垂体的分泌活动;下丘脑通过释放促性腺激素释放激素来促进垂体合成和分泌促性腺激素,促性腺激素则可以促进性腺合成和释放性激素;将性成熟鱼的垂体提取液注射到同种性成熟鱼体内可促使其性激素的释放,促进生殖细胞的形成。2.(2024·辽宁大连月考)肾上腺皮质激素分泌的调节类似于甲状腺激素,下图显示的是肾上腺皮质激素分泌的分级调节,a为促肾上腺皮质激素释放激素。下列分析错误的是(B)A.丙的名称是肾上腺,激素c是肾上腺皮质激素B.图中激素b的名称是肾上腺皮质激素C.激素b的分泌受甲、丙分泌的激素的调节D.c→甲、c→乙是机体的一种负反馈调节,意义在于维持内环境中激素c浓度的相对稳定解析:由题图可知,丙分泌的激素c能反馈作用于甲和乙,故丙为肾上腺,甲为下丘脑,乙为垂体,丙(肾上腺)分泌的激素c为肾上腺皮质激素;乙是垂体,b为垂体分泌的促肾上腺皮质激素;激素b(促肾上腺皮质激素)的分泌受甲下丘脑(分级调节)和丙肾上腺分泌的激素(反馈调节)的调节;c为肾上腺皮质激素,c→甲、c→乙为肾上腺皮质激素分泌过多时对下丘脑和垂体的抑制作用,是机体的一种负反馈调节,意义在于维持内环境中激素c浓度的相对稳定。激素调节的特点3.下列有关激素调节及特点的叙述中,错误的是(A)A.激素分子通过体液定向运输至靶细胞或靶器官B.正常生理状态下,血液中的激素浓度都很低,但其作用效果极其显著C.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D.在机体内,往往多种激素共同参与调节同一生理功能,各种激素彼此关联,相互影响解析:激素是信号分子,经体液运输至全身组织细胞,但只能与靶细胞、靶器官表面的受体结合,定向作用于靶器官、靶细胞。基础巩固练1.(2023·辽宁丹东模拟)下列有关动物激素研究及实验方法的叙述,正确的是(B)A.将狗的胰腺组织研碎制成提取液,并注射给患糖尿病的狗,能有效降低其血糖浓度B.雄鸡睾丸分泌雄激素的研究中,睾丸摘除与重新移植的处理形成自身前后对照C.使用注射法时,实验组注射的是某溶剂溶解的动物激素,对照组应注射等量的生理盐水D.使用摘除法研究甲状腺激素功能时,实验组摘除甲状腺,对照组不需要手术处理解析:将狗的胰腺组织研碎,在研磨过程中,胰蛋白酶会分解胰岛素,胰岛素被分解,所以提取液中基本不含胰岛素,因此不能有效降血糖;雄鸡睾丸分泌雄激素的研究中,睾丸摘除与重新移植的处理形成自身前后对照,通过鸡的性状表现得出相应的结论;使用注射法时,实验组注射的是某溶剂溶解的动物激素,对照组应注射等量的某溶剂,可以保证实验设计中的单一变量原则;使用摘除法研究甲状腺激素功能时,实验组摘除甲状腺,对照组需要做摘除甲状腺的假手术,用以避免手术本身对实验结果造成的影响。2.(2024·山东济南模拟)甲状腺激素(TH)的合成和分泌不仅受下丘脑—垂体—甲状腺轴的调控,还受血碘(血液中的碘)含量的影响。当血碘含量不足时,甲状腺聚碘作用增强;当血碘含量过高时,甲状腺聚碘作用消失。下列叙述正确的是(B)A.长期血碘含量不足会导致促甲状腺激素的分泌减少B.下丘脑和甲状腺都可以通过激素来调节垂体的活动,但两种调节的效果相反C.寒冷环境中,TH分泌增多并定向运输到靶细胞提高其代谢水平D.甲状腺聚碘作用的变化是机体甲状腺激素含量维持相对稳定的唯一保证解析:长期血碘含量不足会导致甲状腺激素水平过低,促甲状腺激素的分泌增多。下丘脑通过分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体,促进其分泌促甲状腺激素;甲状腺分泌的甲状腺激素过多会抑制垂体分泌促甲状腺激素。激素随血液运输到全身,但只作用于靶器官、靶细胞。题中显示,甲状腺激素(TH)的合成和分泌既受血碘含量的影响,还受下丘脑—垂体—甲状腺轴的调控,即甲状腺聚碘作用的变化不是机体甲状腺激素含量维持相对稳定的唯一保证。3.(2023·河北沧州三模)正常情况下,胰岛素与相应受体结合后,经过一系列信号转导,可引起图示变化,下列有关叙述错误的是(A)A.图示变化是胰岛素与其受体结合后降低血糖的唯一途径B.细胞膜上GLUT4数量增加后可加速细胞对葡萄糖的摄取和利用C.除胰岛素受体外,肝细胞至少还存在三种与血糖调节相关的激素受体D.胰岛素分泌不足或其受体无法与胰岛素正常结合均会导致糖尿病的发生解析:胰岛素与受体结合后除促进血糖进入组织细胞,还能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变为葡萄糖;GLUT4是葡萄糖转运蛋白,细胞膜上GLUT4的数量增加后可加速细胞对葡萄糖的摄取和利用;肾上腺素、胰高血糖素、甲状腺激素等均可升高血糖,故除胰岛素受体外,肝细胞至少还存在肾上腺素、胰高血糖素、甲状腺激素等的受体;胰岛素分泌不足或其受体无法与胰岛素正常结合均会导致胰岛素无法发挥降低血糖的作用,从而导致糖尿病的发生。4.(2024·福建龙岩模拟)产后抑郁症是指女性产后发生的明显抑郁症状,近年来发病率呈现上升趋势。科研人员对产后抑郁和非抑郁产妇的血清进行检测,结果如表所示。下列说法错误的是(C)组别抑郁组正常组T4/(nmol·L1)124128T3/(nmol·L1)2.142.32TSH/(ng·mL1)1.872.20Cor/(μg·dL1)28.2426.06注:甲状腺激素是酪氨酸衍生物,主要有T4和T3两种,Cor为肾上腺皮质分泌的皮质醇。A.T3、T4和Cor都需借助体液运输作用于特定的细胞B.口服一定量的甲状腺激素有助于缓解产后抑郁C.甲状腺激素对垂体的负反馈调节导致抑郁组TSH含量低D.肾上腺皮质分泌的皮质醇对垂体的分泌活动可能存在抑制作用解析:激素通过体液运输,T3、T4和Cor都是激素,都需借助体液运输作用于特定的细胞;由题表可知,抑郁组T4、T3含量低于正常组,且甲状腺激素是氨基酸衍生物,不会被消化,所以可以用口服的方法缓解产后抑郁;抑郁组甲状腺激素含量少于正常组,抑郁组TSH含量低不是甲状腺激素通过负反馈调节的;抑郁组的肾上腺分泌的皮质醇含量大于正常组,抑郁组的TSH含量少于正常组,则可能是肾上腺皮质分泌的皮质醇对垂体的分泌活动存在抑制作用,导致垂体释放的TSH减少。5.(2023·山东威海模拟)肥胖者血浆中过多的脂肪酸会使胰岛素受体敏感性下降。如图表示正常人、非糖尿病肥胖者和糖尿病肥胖者在口服100g葡萄糖后血糖变化情况。下列相关叙述正确的是(A)A.神经系统可通过控制甲状腺、肾上腺和胰岛等的分泌来调节血糖含量B.甲代表的是非糖尿病肥胖者,其胰岛功能减退,胰岛素分泌量减少C.乙代表的是1型糖尿病肥胖者,其胰岛素受体敏感性下降D.丙代表的是正常人,其胰岛素进入细胞参与降低血糖浓度解析:当血糖含量降低时,下丘脑的某个区域兴奋,通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使得血糖含量上升,神经系统还可通过控制甲状腺和肾上腺的分泌活动来调节血糖含量;甲血糖高,为糖尿病肥胖者,其胰岛素受体敏感性下降,但无法确定其胰岛素分泌量;乙代表的是非糖尿病肥胖者,由于肥胖者血浆中过多的脂肪酸使胰岛素受体敏感性下降,因此胰岛素发挥的降血糖作用相对较小;根据图中血糖含量变化可知,丙血糖变化在正常值之间波动,其属于正常人,但胰岛素的受体在细胞膜上。6.(2023·辽宁大连二模)为研究药物A对糖尿病的治疗效果,将糖尿病患者随机均分为4组,进行为期24周的两项生理指标的检测,结果见下表,数值均表示与该患者空腹时相关指标相比发生的变化。安慰剂不含任何药理成分、外形和真药相像,已知二甲双胍可以治疗糖尿病。HOMA2β指数提高,表明胰岛B细胞功能增强。下列叙述错误的是(C)组别处理方法餐后血糖浓度/(mmol/L)HOMA2β指数甲组药物A2.832.56乙组安慰剂0.50.72丙组药物A+二甲双胍5.453.82丁组安慰剂+二甲双胍2.971.4A.乙组能反映精神安慰对餐后血糖浓度的降低具有一定的作用B.表中数据显示药物A对胰岛B细胞功能的改善作用比二甲双胍大C.甲、丙中的药物A发挥的降低餐后血糖浓度的作用效果相差很大D.药物A与二甲双胍联合使用的处理方法对糖尿病的治疗效果最好解析:题表数据显示,使用安慰剂后,餐后血糖浓度略有下降,所以精神安慰对餐后血糖浓度的降低具有一定的作用;甲组与丁组比较,单独使用药物A,HOMA2β指数比丁组更高,说明药物A对胰岛B细胞功能的改善作用比二甲双胍大;二甲双胍可以治疗糖尿病,丙组使用了药物A和二甲双胍,无法和甲组比较药物A的作用;由题表数据可以看出,丙组药物A和二甲双胍同时使用,餐后血糖浓度降低的最大,并且HOMA2β指数最高,所以药物A与二甲双胍联合使用的处理方法对糖尿病的治疗效果最好。7.(2023·河北石家庄联考)生长激素(GH)的合成和分泌受下丘脑神经内分泌细胞分泌的激素和其他多重因素的调控,部分调控途径如图。下列相关叙述错误的是(A)A.GH的分泌存在分级调节B.保证充足的睡眠有助于青少年的生长C.GH一经靶细胞接受并起作用后就失活了D.GHRH和SS在调节GH分泌方面具有相反的作用解析:分级调节指下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的分层调控,GH的分泌仅受下丘脑控制,不存在分级调节;由题图可知,充足的睡眠能促进GHRH神经元分泌GHRH,进而促进垂体分泌GH,从而促进生长;GH一经靶细胞接受并起作用后就失活了;由题图可知,GHRH促进垂体分泌GH,SS抑制垂体分泌GH,因此GHRH和SS在调节GH分泌方面具有相反的作用。8.(2024·辽宁沈阳二模)成纤维细胞生长因子(FGF)是人体内一类重要的多肽生长因子,具有创伤修复、代谢调控和血糖调节等作用。为了解FGF在血糖调节过程中的作用,科研人员利用小鼠做了如下表所示的实验。已知链脲佐菌素(STZ)可破坏胰岛B细胞。下列相关分析错误的是(D)实验步骤a组b组c组1.注射一定浓度的STZ不注射前2周不注射,后2周注射持续4周注射2.第一次测量血糖浓度/(mmol·L1)3.45①6.093.注射FGF(1mg·kg1)不注射每3天一次,3次每3天一次,3次4.第二次测量血糖浓度/(mmol·L1)3.434.105.08A.在调节血糖浓度稳定方面,糖皮质激素与胰岛素相抗衡B.给小鼠注射一定浓度的STZ后,其血糖浓度会升高C.第一次测量血糖浓度时,①处的数据可能在3.45至6.09之间D.可推测出FGF通过促进脂肪分解和糖异生来调节血糖浓度稳定解析:糖皮质激素具有升高血糖浓度的作用,与胰岛素降低血糖浓度的作用效果相抗衡;给小鼠注射一定浓度的STZ后,STZ会破坏胰岛B细胞,使小鼠血糖浓度升高;b组小鼠前2周不注射STZ,后2周注射STZ,其胰岛B细胞破坏情况好于c组小鼠的,因此表格①处的数据可能在3.45至6.09之间;FGF具有降低血糖浓度的作用,可能通过抑制脂肪分解和抑制糖异生来调节血糖浓度稳定。9.(2024·辽宁阜新模拟)生长激素能够促进骨骼、肌肉的生长,以及其他组织细胞分裂、增殖,使蛋白质合成增加,对骨骼、肌肉及内脏器官作用显著。人在幼年时缺乏生长激素,可因生长迟缓、身材矮小而患侏儒症;若生长激素分泌过多,则生长过度、身材异常高大而患巨人症。生长激素的合成分泌过程如图所示(“+”表示促进,“”表示抑制),回答下列相关问题。(1)对巨人症、肢端肥大症、遗传性生长激素生成缺陷所致的生长激素缺乏症的诊断,可通过血清来测定,理由是;某患者的下丘脑正常,但体内缺乏生长激素,试结合图分析其可能形成的原因:(答出1点)。

(2)早在1956年,有科学家认为下丘脑除了有兴奋性的释放因子(正性调控作用),还有抑制性的释放因子(负性调控作用),推测这种正负调控作用调节生长激素的意义在于。(3)随后,科研人员将下丘脑提取液注射于动物体内,用放射免疫方法测定生长激素的释放量,与空白对照组(将生理盐水注射于动物体内)相比,若结果是,可初步证明下丘脑提取液中存在负调控因子,后证实该物质为生长抑素,请你用文字和箭头等符号,在图中补充完整生长抑素调节机制。

解析:(1)激素具有微量和高效、通过体液进行运输、作用于靶细胞和靶器官的特点,所以可以通过血清检测诊断生长激素缺乏症。由题图可知,下丘脑分泌促生长激素作用于垂体,促进垂体分泌生长激素,生长激素可促进骨骼细胞生长发育,若患者下丘脑正常,但体内缺乏生长激素,说明垂体可能发生病变,如促生长激素受体缺乏(或不敏感)、生长激素合成相关基因发生突变、垂体受损等,导致垂体不能正常合成生长激素。(2)正性调控作用、负性调控作用相当于正反馈调节和负反馈调节,可维持血液中生长激素的相对稳定,保证机体的正常生命活动。(3)若下丘脑提取液中存在负调控因子,则可抑制垂体合成并释放生长激素,导致生长激素释放量更少。图中缺少下丘脑释放生长抑素抑制垂体释放生长激素的过程,补充图见答案。答案:(1)生长激素通过体液运输到全身促生长激素受体缺乏(或不敏感)、生长激素合成相关基因发生突变、垂体受损(2)维持血液中生长激素的相对稳定(3)生长激素释放量更少综合提升练10.(多选)(2023·山东日照二模)研究人员用药物W进行了如下实验:给甲组健康大鼠注射药物W,乙组健康大鼠注射等量生理盐水,饲养一段时间后,测得甲组大鼠的血糖浓度升高,尿液中葡萄糖含量增加,进食量增加,体重下降,而乙组大鼠无显著变化。下列分析正确的是(AC)A.药物W可能破坏了甲组大鼠胰腺中的胰岛B细胞B.甲组大鼠肾小管中原尿的渗透压低于正常水平导致尿量增多C.甲组大鼠体重下降的原因可能是机体脂肪和蛋白质的分解增加D.给甲组大鼠注射一定量的胰岛素无法确认血糖上升的可能原因解析:药物W使甲组大鼠出现糖尿病症状,可能是破坏了胰岛B细胞,使之无法分泌胰岛素;甲组大鼠血糖升高,肾小管中原尿的渗透压高于正常水平,导致尿量增多;甲组大鼠血糖升高,进食量增加,但体重下降,可能是机体脂肪和蛋白质的分解增加引起的;给甲组大鼠注射一定量的胰岛素,可以确认血糖上升是否是胰岛素分泌不足。11.(多选)(2023·山东泰安模拟)研究发现,长期高盐饮食会激活下丘脑—垂体—肾上腺轴(HPA轴),增加体内皮质酮的水平,导致机体对环境压力的反应被放大,同时增加高血压、心血管疾病等多种疾病的发病风险。下列叙述正确的是(ACD)A.食盐中的钠离子和氯离子对维持机体的水平衡具有重要作用B.长期高盐饮食导致血浆渗透压处于超过正常水平状态,抗利尿激素分泌减少C.皮质酮的分泌具有分级调节和反馈调节的特点,HPA轴中各激素均通过体液运输D.HPA轴中的激素均需与特定的受体结合,起作用后通常会被灭活,因此需持续产生解析:食盐中的钠离子和氯离子被吸收后主要存在于细胞外液,可引起细胞外液渗透压的改变,对维持机体水平衡具有重要作用;长期高盐饮食将导致血浆渗透压处于较高的状态,血浆渗透压升高会引起抗利尿激素分泌增加;皮质酮的分泌通过下丘脑—垂体—肾上腺轴,具有分级调节的特点,其调节方式与甲状腺激素相似,因此还具有反馈调节的特点,各激素均通过体液运输;激素调节的特点之一是与受体结合并起作用后被灭活,因此HPA轴中的激素均需与特定的受体结合,起作用后会被灭活,在机体内需持续产生。12.(多选)(2024·山东烟台模拟)当人体受到严重创伤后,血糖会急剧升高,临床上称为“创伤性糖尿病”。这是因为人体存在一个以反馈调节为基础的应激反应系统。当机体受到强烈刺激时,应激反应系统会通过神经、内分泌系统引发交感—肾上腺髓质系统和下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴的强烈兴奋或抑制,从而引发一系列的生理反应及外部表现。下列相关说法正确的是(AB)A.当严重创伤等强烈刺激消退后,“创伤性糖尿病”往往可恢复正常B.人体受到严重创伤后,交感神经兴奋,肾上腺素、胰高血糖素等分泌增多C.当机体受到强烈刺激时,由于交感神经兴奋,可引发肌肉收缩加强,增强躯体的运动能力D.人体受到严重创伤后,下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴可促进肾上腺素和肾上腺糖皮质激素的分泌增多解析:“创伤性糖尿病”是机体受到强烈刺激引发应激反应后系统产生的生理效应,等刺激消退后,应激反应系统恢复正常,机体血糖水平往往可以恢复正常;人体受到严重创伤后,交感神经兴奋,除肾上腺素分泌增多,还可以引发胰岛A细胞兴奋,导致胰高血糖素也会分泌增多;交感神经只能支配腺体、内脏器官等的兴奋,不能支配躯体的运动;机体接受刺激后,下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂