第3章 第2节 激素调节的过程(课件 学案 练习)高中生物学 人教版(2019)选择性必修1 稳态与调节

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第3章 第2节 激素调节的过程(课件 学案 练习)高中生物学 人教版(2019)选择性必修1 稳态与调节

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第2节 激素调节的过程
1. 下列有关激素的叙述,正确的是(   )
A. 神经系统的某些细胞能合成并分泌激素
B. 激素只能运输到特定的细胞或器官
C. 激素直接参与细胞结构的组成
D. 激素在代谢时发挥催化作用
2. 下图为TRH的分泌、运输及与靶细胞结合的示意图。下列叙述正确的是(   )
A. TRH由垂体分泌
B. TRH通过体液定向运输到靶细胞
C. TRH经靶细胞接受并作用后会失活
D. TRH既能传递信息,也能催化细胞代谢
3. 无论是运动还是安静状态下,人体的血糖浓度总是维持在一定的水平。如图为血糖的来源和去路示意图,下列有关说法错误的是(   )
A. ①过程是血糖的主要来源,②过程是空腹时血糖的重要来源
B. 缺乏胰岛素的糖尿病人可以通过口服胰岛素来降低血糖浓度
C. 当血糖浓度过高时,胰岛素可促进④⑤⑥过程并抑制②③过程,来降低血糖浓度
D. 神经系统还通过控制甲状腺和肾上腺的分泌活动来调节血糖浓度
4. (2024·深圳盐田高级中学)如图为性激素分泌的调节示意图,其中X、Y、Z表示相应的内分泌器官或内分泌腺,①~③表示相应的激素。下列相关叙述正确的是(   )
A. 图中X表示下丘脑,激素③也可以直接作用于腺体Z
B. 激素②作用于X和Y的过程体现了反馈调节机制
C. 若血液中的激素①水平降低不会影响激素③的分泌
D. 若切除小鼠体内的腺体Z,将导致三种激素含量均下降
5. 为研究禁食对机体代谢的影响,研究者用大鼠开展持续7 d禁食(正常饮水)的实验研究,结果发现血清中尿素、尿酸(嘌呤核苷酸代谢产物)的水平显著升高,显著影响了某些生命活动。下列叙述正确的是(   )
A. 禁食初期胰高血糖素的分泌量增加,使血糖回升
B. 禁食后血清中尿素、尿酸水平变化是机体稳态内的波动
C. 禁食后甲状腺激素的分泌大幅降低,显著降低了代谢水平
D. 禁食后血清中高水平的尿素来源于脂肪、氨基酸的分解代谢
6. 下图为一健康人在上午8点吃早餐后血糖变化情况,下列有关叙述正确的是(   )
A. C点时组织细胞从血液中吸收葡萄糖的速度比B点慢
B. B点后肝糖原、肌糖原分解成葡萄糖进入血液
C. C点时的血糖浓度一般会低于3. 9 mmol·L-1
D. C点时血液的胰高血糖素含量低于B点
7. 下列关于激素调节特点的叙述,错误的是(   )
A. 胰高血糖素和肾上腺素在提高血糖浓度上具有协同作用
B. 激素通过体液运输到全身各处,但只与靶器官、靶细胞上相应受体结合
C. 体液调节就是激素调节
D. 内分泌腺没有导管,激素需借助体液进行运输
8. (2025·东莞期末)为探究环境污染物A对斑马鱼生理的影响,研究者用不同浓度的污染物A溶液处理斑马鱼,实验结果如下表。据结果分析,下列叙述正确的是(   )
A物质浓度/(μg·L-1) 0 10 50 100
① 肝脏糖原含量/(mg·g-1) 25.0±0.6 12.1±0.7 12.0±0.7 11.1±0.2
② 肝脏丙酮酸含量/(nmol·g-1) 23.6±0.7 17.5±0.2 15.7±0.2 8.8±0.4
③ 血液中胰高血糖素含量/(mIU·mg-1prot) 43.6±1.7 87.2±1.8 109.1±3.0 120.0±2.1
A. 由②可知机体无氧呼吸减慢,有氧呼吸加快
B. 由①可知机体内葡萄糖转化为糖原的速率加快
C. ①②表明肝脏没有足够的丙酮酸来转化成葡萄糖
D. ③表明机体可能生成的葡萄糖增多,血糖浓度升高
9. (2024·广东清远测试)有一种寒冷叫“忘穿秋裤”,随着秋冬的到来,气温也开始慢慢下降,为了抵御寒风,人体甲状腺激素的分泌增加。如图为甲状腺激素的分泌调节示意图,其中a、b和c表示人体内三种内分泌腺,①②和③表示三种不同的激素。请回答下列相关问题:
(1) 图中a表示__ __,c表示__ __。
(2) 甲状腺激素作用于人体几乎全部细胞,是因为__ __。甲状腺激素具有很重要作用,包括__ __,促进生长、发育,提高神经兴奋性。
(3) 甲状腺滤泡上皮细胞内I-浓度比血液中的高20~25倍,I-可通过__ __的方式进入甲状腺细胞。若人体从外界吸收的I-过少,则体内促甲状腺激素的含量比正常人的__ __(填“高”或“低”)。
(4) 从调节方式上来看,甲状腺激素的分泌过程中存在分级调节和__ __调节。
10. 下图是人体内血糖平衡调节示意图,其中a、b、c表示激素。下列有关叙述不正确的是(   )
A. 甲、乙细胞膜表面都有葡萄糖受体
B. a、b两种激素在调节血糖时相抗衡
C. 乙只能感受到血糖降低的刺激
D. 激素a、b发挥作用后会被灭活
11. (2025·广东检测)如图是细胞之间信息交流的一种形式,下列有关叙述正确的是(   )
A. 细胞甲分泌的化学物质一定是蛋白质
B. 由图可知,细胞甲分泌的化学物质只能运输到细胞乙
C. 精子与卵细胞的相互识别方式也符合该模型
D. 细胞甲分泌的化学物质(如激素)与细胞乙的受体(位于细胞膜上或细胞内)特异性结合才能发挥调节作用
12. (2024·广州检测)糖尿病是一种严重危害人体健康的常见病,主要表现为高血糖和尿糖,可导致多种器官功能损害。糖尿病有1型和2型之分,1型由胰岛B细胞受损,胰岛素分泌不足所致。2型胰岛B细胞并未受损,能正常分泌胰岛素。2型糖尿病的成因和治疗是近年的研究热点。
(1) 胰岛素是降低血糖的激素,血糖调节中,__ __神经可以作用于胰岛,促进其分泌胰岛素。
(2) 由于2型糖尿病患者常常较肥胖,有人提出2型糖尿病是一种肠道疾病,是因高糖高脂饮食,导致肠道内的一些分泌细胞及其分泌的激素发生变化。为研究其成因,某研究组对大鼠进行高糖高脂饮食等诱导,制造糖尿病模型鼠,并检测其体内的一种肠源性激素(GLP-1)的水平。GLP-1作用机理如下图所示:GLP-1分泌后,一方面可以__ __;另一方面可以促进肝细胞分泌FGF21,抑制__ __,来维持血糖含量的相对稳定。图示该过程中表现为协同作用的激素有__ __。
(3) GLP-1是主要由肠道L细胞分泌的一种肠促胰素,可通过控制血糖激素的分泌以调节血糖稳态。研究发现大多数2型糖尿病患者GLP-1分泌量不足,为检测GLP-1类似物的药效,研究者进行了临床对照实验,请完成下表:
实验步骤 简要实验操作
选择作用对象 随机选择①__ __作为药物研究对象,并均分
实验处理 两组实验组:一组注射GLP-1,另一组注射②__ __ 对照组:对照实验对象使用安慰剂(注射不含GLP-1类似物药物的制剂)
结果检测 一段时间后,分别测定两组实验对象体内血糖的含量
(4) 研究人员研发的新一代降糖药物索马鲁肽是GLP-1的类似物,根据上述作用机理推测,索马鲁肽不能治疗1型糖尿病,理由是__ __。
第2节 激素调节的过程
1. A 解析:神经系统的某些细胞能合成并分泌激素,如下丘脑神经分泌细胞,A正确;激素通过体液运输到全身各处,但只作用于特定的细胞或器官,B错误;激素不直接参与细胞结构的组成,C错误;激素起调节作用,而酶在代谢时发挥催化作用,D错误。
2. C 解析:TRH是促甲状腺激素释放激素,是由下丘脑分泌的,A错误;激素通过体液运输到全身各处,而非定向运输到靶细胞,B错误;激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了,故机体需要源源不断地产生激素,C正确;激素只有调节作用,而无催化功能,D错误。
3. B 解析:胰岛素的本质为蛋白质,口服会被消化道内的蛋白酶分解。
4. B 解析:根据性激素的分级调节和负反馈调节可知,图中X表示下丘脑,Y表示垂体,Z表示性腺,③为促性腺激素释放激素,只作用于垂体,不能直接作用于性腺,A错误;②性激素分泌过多时,抑制下丘脑和垂体的分泌,体现了性激素分泌的反馈调节,B正确;血液中激素①水平降低,会导致激素②分泌减少,通过负反馈调节,对下丘脑和垂体的抑制作用减弱,故会引起激素③分泌增多,C错误;若切除小鼠体内的腺体Z(性腺),将导致激素②(性激素)含量下降,对下丘脑和垂体的抑制作用减弱,故激素①③含量上升,D错误。
5. A 解析:禁食初期,血糖水平下降,胰高血糖素分泌量增加,促进肝糖原分解等过程使血糖回升,A正确;禁食后血清中尿素、尿酸水平显著升高,这不是机体稳态内的正常波动,B错误;禁食后甲状腺激素的分泌量应该是增加的,以提高代谢水平,满足正常生命活动的需要,C错误;血清中高水平的尿素来源于氨基酸的分解代谢,而脂肪分解不会产生尿素,D错误。
6. D 解析:C点血糖浓度高于基础血糖水平,胰岛素分泌增加,胰岛素能够促进组织细胞吸收葡萄糖,而B点时血糖浓度下降到一定程度,并且胰高血糖素分泌逐渐增加,组织细胞吸收葡萄糖的速度较慢,A错误;肌糖原不能直接分解为葡萄糖,B错误;C点血糖浓度最高,此时血糖浓度一般会高于3.9 mmol·L-1,C错误。
7. C 解析: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,称为体液调节。激素调节是体液调节的主要内容,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CO2),也能作为体液因子对细胞、组织和器官的功能起调节作用,C错误。
8. D 解析:有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸的第一阶段都产生丙酮酸,故根据表格中丙酮酸的含量无法判断有氧呼吸和无氧呼吸快慢,A错误;由①可知,随着污染物A浓度增大,肝脏糖原含量逐渐减小,葡萄糖转化为糖原的速率减慢,B错误;随着污染物A浓度的增加,肝糖原和丙酮酸含量都下降,糖原可以水解成葡萄糖,葡萄糖氧化分解可转化成丙酮酸,因此不能说明肝脏没有足够的丙酮酸来转化成葡萄糖,C错误;③中血液中胰高血糖素含量增多,通过增加肝糖原分解等使血糖浓度升高,D正确。
9. (1) 垂体 下丘脑 (2) 几乎全身所有细胞都有甲状腺激素的受体 调节体内的有机物代谢 (3) 主动运输 高 (4) 反馈
解析:(1) 甲状腺激素的分泌存在:下丘脑→促甲状腺激素释放激素→垂体→促甲状腺激素→甲状腺→甲状腺激素,同时甲状腺激素还能对下丘脑和垂体进行负反馈调节,据此判断图中的a是垂体,c表示下丘脑。(2) 激素需要与受体结合后才能发挥作用。几乎所有的细胞都有甲状腺激素的特异性受体,因此甲状腺激素几乎对全身的细胞都会起到作用。甲状腺激素具有调节体内的有机物代谢、促进生长和发育、提高神经的兴奋性等作用。(3) 甲状腺滤泡上皮细胞内I-浓度比血液中的高20~25倍,甲状腺滤泡上皮细胞吸收I-是逆浓度梯度进行的,因此I-进入甲状腺细胞的方式为主动运输。碘元素是合成甲状腺激素的原料。若人体从外界吸收的I-过少,会导致甲状腺激素减少,进而导致血液中甲状腺激素含量减少,对垂体的反馈抑制作用减弱,从而使垂体分泌的促甲状腺激素的含量比正常人的高。(4) 从调节方式上来看,甲状腺激素的分泌过程中存在下丘脑—垂体—甲状腺轴的分级调节过程,同时甲状腺激素的含量也调控下丘脑和垂体的分泌,即存在反馈调节。
10. C 解析:结合图示可知,甲、乙细胞均能接受血糖浓度的刺激,因此甲、乙细胞膜表面都有葡萄糖受体,A正确;a为胰高血糖素、b为胰岛素,前者能使血糖上升,而后者能使血糖下降,显然这两种激素在调节血糖时相抗衡,B正确;乙既能感受到血糖降低的刺激,还能接受来自下丘脑的神经刺激,C错误;激素发挥作用后即被灭活,激素a、b也不例外,D正确。
11. D 解析:据图可知,细胞甲分泌的化学物质通过体液运输到细胞乙,与细胞乙的特异性受体结合,调节细胞乙的生命活动,不一定是蛋白质,如细胞甲分泌的化学物质可以是性激素(固醇类),A错误;由图可知,细胞甲分泌的化学物质可通过血管运输到全身各处,但只作用于细胞乙,B错误;精子与卵细胞属于相邻细胞,它们直接接触,相互识别方式不符合该模型,C错误。
12. (1) 副交感 (2) 促进胰岛素分泌、抑制胰高血糖素分泌 非糖物质转化为葡萄糖 胰岛素和FGF21,FGF21和GLP1 (3) 2型糖尿病患者 等量的GLP1类似物
(4) 降糖药物索马鲁肽是GLP1的类似物,降糖时GLP1的靶细胞是胰岛B细胞,胰岛B细胞受损会降低药物的疗效
解析:(1) 血糖调节中,副交感神经兴奋可促进胰岛素的分泌,而交感神经兴奋时抑制胰岛素分泌。(2) 由图可知,CLP1分泌后,一方面在促进胰岛素分泌的同时抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素。GLP1分泌后促进肝脏分泌激素FGF21,进而抑制非糖物质转化为葡萄糖。胰岛素和FGF21都能抑制非糖物质转化为葡萄糖,二者表现为协同作用;FGF21和GLP1都能促进胰岛B细胞分泌胰岛素,二者表现为协同作用。(3) 分析题意,本实验目的是检测GLP1类似物的药效,则实验的自变量是GLP1及GLP1类似物,因变量是血糖稳态情况,实验设计应遵循对照与单一变量原则,故可设计实验如下:随机选择若干名2型糖尿病患者作为药物研究对象,并均分为3组(据实验处理可知)。两组实验组中一组注射GLP1,另一组注射等量的GLP1类似物。而对照实验对象使用安慰剂,从成分分析,本实验中使用的安慰剂是指不含GLP1类似物药物的制剂,以确保单一变量原则。一段时间后,分别测定两组实验对象体内葡萄糖(血糖)的含量。(4) 降糖药物索马鲁肽是GLP1的类似物,降糖时GLP1的靶细胞是胰岛B细胞,1型糖尿病患者的胰岛B细胞受损,会降低药物的疗效。第2节 激素调节的过程
课 标 导 航
知识目标 素养目标
1. 激素调节的过程(重难点); 2. 概括激素调节的特点(重点); 3. 以血糖调节为例说明激素反馈调节维持稳态的机制;以甲状腺激素分泌的调节为例说明激素分级调节的意义 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;通过学习血糖调节和甲状腺激素分泌调节,形成稳态与平衡观; 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; 社会责任:运用激素调节原理分析、指导自己和他人的健康生活
1. 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
激素种类 胰岛素 胰高血糖素
分泌细胞 __ __ __ __
作用 促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成__ __,进入脂肪组织细胞转变为__ __;抑制肝糖原分解和__ __转变成葡萄糖 促进__ __分解成葡萄糖进入血液,促进非糖物质转变成糖
作用效果 使血糖浓度恢复到正常水平 使血糖浓度回升到正常水平
2. 激素调节的实例2——甲状腺激素分泌的分级调节
(1) 三级腺体:a. __ __、b. __ __、c. __ __。
(2) 三种激素:甲(__ __)、乙(__ __)、甲状腺激素。
(3) 两种效果:“+”“-”分别表示__ __、__ __。
3. 激素调节的特点:通过__ __进行运输,作用于靶器官、靶细胞,作为信使传递信息,微量和__ __。
【概念辨析】
(1) 血糖的主要来源是食物中的糖类经消化、吸收进入血液。(   )
(2) 血糖平衡的调节方式中既有神经调节,又有激素调节。(   )
(3) 调节血糖的激素只有胰岛素和胰高血糖素。(   )
(4) 血糖平衡的调节过程中存在反馈调节机制,它是生命系统中非常普遍的调节机制。(   )
(5) 在血糖含量低的情况下,肝糖原和肌糖原都能直接转化为血糖。(   )
(6) 在甲状腺激素分泌的反馈调节中,下丘脑和垂体细胞是甲状腺激素的靶细胞。(   )
(7) 垂体分泌的促甲状腺激素通过体液定向运送到甲状腺。( × )
(8) 激素可作为能源物质或参与代谢来起调节作用。( × )
血糖的平衡是怎样维持的
教材P50“图3-2”、P52“图3-4”——血糖调节
上图可见:
(1) 使血糖浓度升高的激素有__ __和__ __、甲状腺激素等,它们在提高血糖浓度上具有__ __作用。胰岛素与上述激素在升高血糖方面所起作用是相抗衡的。
(2) 血糖调节除激素调节外,还受神经调节的控制,其调节中枢在__ __。
温故知新 回顾必修1关于细胞中的有机物和细胞呼吸的相关知识,结合血糖的来源和去路,认识到有机物之间可以相互转化,血糖进入组织细胞氧化分解,场所是细胞质基质、线粒体。另外,葡萄糖作为单糖,也可以合成糖原,在肝细胞中合成肝糖原,在肌细胞中合成肌糖原,但人体中肌糖原不能分解为葡萄糖。
 (2024·广东名校联考)下面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,对该实验结果的分析,错误的是(   )
实验组 实验操作 实验结果
A 切除胰腺 出现糖尿
B 结扎胰管,胰腺大部分萎缩,胰岛细胞活着 不出现糖尿
C 切除胰腺,注射胰岛提取液 不出现糖尿
A. 由C实验可知:胰岛提取液可防止糖尿的出现
B. 由B实验可知:胰腺由内分泌部和外分泌部组成
C. 由C实验可知:胰岛提取液含胰岛细胞分泌物
D. 该研究证明:糖尿病的发病可能与胰岛细胞的分泌物有关
 下列关于人体血糖平衡及其调节的叙述,错误的是(   )
A. 胰岛素可降低血糖,肾上腺素可使血糖升高,二者作用相互抗衡
B. 胰高血糖素可升高血糖,甲状腺激素也可升高血糖,二者具有协同作用
C. 长跑中主要由肝糖原与肌糖原分解产生的葡萄糖参与氧化分解提供能量
D. 胰岛B细胞受损,胰岛素分泌不足,血糖浓度持续偏高往往会导致糖尿病
激素的分级调节是如何实现的
1. 教材P53“思考·讨论”“图3-5”——甲状腺激素分泌的分级调节
(1) 正常情况下,甲状腺激素分泌的调节是通过__ __控制__ __的分泌活动,再通过后者影响甲状腺的生长和分泌甲状腺激素实现的,这体现了激素的__ __调节;甲状腺激素增加到一定浓度时,又会反过来__ __的分泌活动,从而使自身浓度维持在一定范围内,这体现了激素的__ __调节。
(2) 促甲状腺激素只作用于甲状腺,而不能作用于其他组织细胞,其直接原因是__ __。
(3) 缺碘导致成年人患“大脖子病”的原因:缺碘→甲状腺激素含量__ __→促甲状腺激素含量__ __→促进甲状腺的生长发育→“大脖子病”。
2. 教材P56“科学·技术·社会”第1、6点
(1) 请模拟教材P53“图3-5”,画出“下丘脑—垂体—性腺”轴的示意图。
(2) 睾丸衍生物类兴奋剂属于雄激素的衍生物,体育赛事禁用兴奋剂,除了考虑到公平性等原因,请从运动员本身的健康角度,谈谈原因:__ __。
 (2024·惠州期中)下表是两位甲状腺功能减退患者血液化验单的部分结果。相关分析错误的是(   )
甲状腺激素含量 促甲状腺激素(TSH)含量
患者1 低于正常值 高于正常值
患者2 低于正常值 低于正常值
A. 患者1低浓度的甲状腺激素对垂体促进作用加强可导致其分泌TSH的量较高
B. 患者2体内TSH水平低于正常值可能是甲状腺激素分泌不足的原因之一
C. 给患者2静脉注射TRH后检测TSH的含量,可为判断病变部位提供参考
D. TRH和甲状腺激素都能调节TSH的分泌,有利于精细调控,维持机体稳态
审题指导
表中患者1部分结果说明,该患者的促甲状腺激素(TSH)含量偏高,其体内的甲状腺激素可能分泌不足,可能患有甲状腺肿大;表中患者2部分结果说明,该患者的甲状腺激素低于正常值,TSH低于正常值,可能是垂体受损,也可能是下丘脑受损。
——模型构建
(2024·佛山十五校联考)寒冷状态下,健康人体内甲状腺激素的分泌调节过程如图所示,图中的“+”和“-”分别表示促进和抑制,字母表示腺体,序号表示过程。下列相关叙述错误的是(   )
A. b表示下丘脑,c表示垂体
B. a产生的激素几乎可作用于全身细胞
C. 若c产生的激素减少,则a分泌的激素会增多
D. 分级调节放大了激素的调节效应,有利于精细调控
方法规律 快速判断下丘脑、垂体和甲状腺
激素调节有何特点
1. 激素调节的三个“不”
2. 激素调节的四个“具有”
具有1 具有2 具有3 具有4
微量和高效 通过体液进行运输 作用于靶器官、靶细胞 作为信使传递信息
 不同激素的化学结构不同,生理作用各异,但作用方式却有着一些共同的特点。下列不属于激素调节特点的是(   )
A. 内分泌细胞产生的激素弥散到体液中,并通过体液运输
B. 作为信使在细胞间进行信息交流,保持细胞功能的协调
C. 虽然激素在体内含量甚微,但是其具有较高的催化效率
D. 通过与靶细胞上的特异性受体结合来实现对靶细胞的选择
微课4 糖尿病相关问题
【要点解读】
糖尿病类型及病因
类型 病因 治疗/预防
1型糖尿病 胰岛B细胞受损,胰岛素分泌不足 注射胰岛素
2型糖尿病(发病率最高) 部分是因为胰岛素受体缺陷,主要由肥胖等引起 控制饮食,多运动
题型分析 正常人血糖的范围、血糖的来源和去向、血糖的调节过程、胰岛素的分泌过程和作用途径等是考查糖尿病背景题目的基础。形式以选择题和非选择题为主,特别是非选择题。考查背景如运动对血糖的影响、药物对糖尿病治疗的机制等。
【举题固法】
 (2024·河南期末)健康人的血糖浓度为3. 9~6. 1 mmol·L-1,图1、图2分别为甲、乙、丙三人空腹及餐后的血糖浓度和胰岛素浓度变化曲线图。下列相关叙述正确的是(   )
图1
图2
A. 甲、乙可能为糖尿病患者,丙个体正常
B. 甲可能是胰岛素受体异常患者
C. 乙可以通过口服胰岛素来降低血糖浓度
D. 胰岛素可以通过直接参与细胞代谢发挥作用
 图1是胰岛素在血糖调节中的作用机制(GLUT-4是一种葡萄糖转运蛋白)。请回答以下问题:
图1
(1) 正常情况下,人体血糖的来源有食物中糖类的消化吸收、__ __和__ __。
(2) 由图1可知,胰岛素与靶细胞上的胰岛素受体结合后,经过一系列的信号传导途径,一方面增加__ __,从而促进组织细胞对葡萄糖的转运,另一方面促进组织细胞对葡萄糖的利用、储存和转化。
(3) 2型糖尿病患者的靶细胞对胰岛素作用不敏感,称为胰岛素抵抗。据图1分析,发生胰岛素抵抗的可能原因不包括以下的__ __。
a. 胰岛素受体数目增加
b. 含GLUT-4的囊泡移动受阻
c. GLUT-4基因表达不足
d. 信号传导过程受阻
e. 胰岛素分泌不足
f. 胰岛素受体基因发生突变
(4) 临床上可通过抽取血样来检测胰岛素的水平,用来判断相应腺体功能是否正常。这主要利用了激素调节的特点:__ __。
(5) 某物质X是一种工业原料,若进入人体,可能会干扰内分泌活动。研究小组将体外培养的人胰岛B细胞等量分为3组,置于如图2所示的条件中培养(其他条件相同且适宜),一段时间后检测各组胰岛素的分泌情况,结果如图2所示(健康人体空腹血糖浓度为3. 9~6. 1 mmol·L-l)。
图2
对比第2组和第1组的实验结果,可得出的结论是__ __。关于物质X的作用机理,有观点认为物质X能提高胰岛B细胞对葡萄糖的敏感程度,本实验中能支持此观点的实验结果是__ __。
一、知识自主构建
二、学情随堂评价
1. (2024·深圳期中)胰腺的腺泡能够分泌胰液,胰液中含有多种消化酶。胰腺的胰岛能够分泌胰岛素和胰高血糖素等。下列叙述正确的是(   )
A. 提取的胰液中的蛋白酶可将胰岛素水解
B. 胰腺的腺泡属于内分泌腺
C. 胰高血糖素通过导管分泌到血液中
D. 胰岛素是胰岛A细胞分泌的
2. (2024·佛山模拟)如图表示进食后一段时间内人体血液中葡萄糖和胰岛素含量的变化情况,下列相关叙述正确的是(   )
A. 图中的甲、乙曲线分别代表胰岛素和葡萄糖的含量变化
B. 图中曲线的交点表示血液中胰岛素与葡萄糖的含量相等
C. 进食4 h后,血液中的葡萄糖含量将持续降低
D. 胰高血糖素含量在进食后4 h内出现先降后升的趋势
3. (2024·惠州期中)以下是甲状腺激素分泌的调节示意图,下列说法正确的是(   )
A. 该分泌过程存在分级调节和正反馈调节
B. 人体摄入碘过少,会导致促甲状腺激素(TRH)分泌过多,引起“大脖子病”
C. 在“下丘脑—垂体—靶腺”的分级调节中,靶腺除了是甲状腺,还可以是性腺
D. 该分泌过程中垂体只受下丘脑的单一调控
4. 分泌型多囊卵巢综合征主要是促性腺激素释放激素分泌失调,导致促卵泡激素分泌量减少、促黄体生成素分泌量增加引起的。促卵泡激素分泌量减少会使卵泡发育不成熟;促黄体生成素分泌量增加会刺激卵泡膜细胞增生,并分泌大量雄激素等。下列叙述正确的是(   )
A. 卵巢分泌的雄激素的化学本质是胆固醇
B. 促卵泡激素和促黄体生成素都是由垂体分泌并定向运输给卵巢而发挥作用的
C. 导致多囊卵巢综合征的根本原因可能是基因突变
D. 性激素的分泌受“下丘脑—垂体—性腺轴”的分级调控,不存在反馈调节机制
5. (2024·茂名期中)下列关于激素调节特点的叙述,错误的是(   )
A. 激素只运输至相应的靶器官、靶细胞并与相应受体结合
B. 激素的作用是微量和高效的,一经靶细胞接受并起作用后就会失活
C. 内分泌腺没有导管,激素需借助体液进行运输
D. 激素作为信使传递信息,体内需要源源不断地产生激素
第2节 激素调节的过程
核心概念
1. (1) 肝糖原 甘油三酯、某些氨基酸 (2) 胰岛B细胞 胰岛A细胞 糖原 甘油三酯 非糖物质 肝糖原 
2. (1) 下丘脑 垂体 甲状腺 (2) 促甲状腺激素释放激素 促甲状腺激素 (3)促进 抑制
3. 体液 高效
[概念辨析] (1) √ (2) √ (3) × (4) √ (5) ×(提示:肌糖原不能分解为葡萄糖,但可在肌肉组织中转变为乳酸。) (6) √ (7) × (8) ×
【目标导学】
目标一 血糖的平衡是怎样维持的
①胰岛B细胞 ②胰岛素 ③氧化分解 ④肝糖原 ⑤肾上腺素 ⑥胰岛A细胞 (1) 胰高血糖素 肾上腺素 协同 (2) 下丘脑
例1  B 解析:A和C实验是一组对照实验,自变量为是否注射胰岛提取液,注射的狗不出现糖尿,不注射的狗出现糖尿,说明胰岛提取液可防止糖尿的出现,A正确;A和B实验也能形成对照,自变量是有无胰岛细胞,A组切除了胰腺,出现了糖尿,B组结扎了胰管,胰腺大部分萎缩,不能产生胰液,但胰岛细胞活着,没有出现糖尿,说明胰岛细胞的存在可以防止糖尿的产生,不能得出胰腺由内、外分泌部组成,B错误;综合分析B、C实验,可知胰岛提取液中可能含有胰岛细胞分泌物,C正确;B实验中动物的体内有胰岛细胞,C实验中动物体内有胰岛提取液,动物都不出现糖尿,而A切除了胰腺即没有胰岛细胞,出现了糖尿,说明糖尿病的发病可能与胰岛细胞的分泌物有关,D正确。
例2  C 解析:肌糖原不能直接分解形成葡萄糖,C错误。
目标二 激素的分级调节是如何实现的
1. (1) 下丘脑 垂体 分级 抑制下丘脑和垂体 反馈 (2) 只有甲状腺组织细胞的细胞膜上含有促甲状腺激素的受体 (3) 下降 增加
2. (1) 如下图所示
(2) 运动员长期服用此类兴奋剂会使血液中雄激素含量过高,从而抑制下丘脑和垂体的活动,导致相关激素(如促性腺激素等)的分泌量减少,进而引起自身雄激素分泌异常,严重时甚至会导致性腺萎缩
例3  A 解析:甲状腺激素的分泌存在分级调节和反馈调节,患者1低浓度的甲状腺激素对垂体抑制作用减弱可导致其分泌TSH的量较高,A错误;TSH可以促进甲状腺分泌甲状腺激素,患者2体内TSH水平低于正常值,可能导致甲状腺激素低于正常值,B正确;给患者2静脉注射TRH后检测TSH的含量,若TSH恢复正常,说明患病部位在下丘脑,若TSH不能恢复正常,则患病部位在垂体,C正确;TRH能促进垂体分泌TSH,甲状腺激素分泌增多能抑制垂体分泌TSH,因此TRH和甲状腺激素都能调节TSH的分泌,有利于精细调控,维持机体稳态,D正确。
素养养成 C 解析:据图分析可知,a是甲状腺,b表示下丘脑,c表示垂体。若垂体分泌促甲状腺激素减少,会调节甲状腺分泌甲状腺激素减少,C错误。
目标三 激素调节有何特点
例4 C 解析:内分泌腺没有导管,分泌的激素弥散到体液中,随血液流到全身,在细胞间传递着相关信息,从而保持多细胞生物体细胞功能的协调,A、B正确;虽然激素在体内含量甚微,但是其具有较高的调节效率,激素不具有催化作用,C错误;激素能选择靶细胞,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,D正确。
微课4 糖尿病相关问题
例1 A 解析:由图可知,甲、乙餐前和餐后的血糖浓度均高于正常值,符合糖尿病的血糖标准,说明甲、乙两人均为糖尿病患者,丙为正常人,A正确;甲餐后的胰岛素分泌量很低,但是血糖水平远远高于正常值,说明甲的胰岛素含量异常是胰岛B细胞受损导致的,B错误;乙餐后的胰岛素分泌量很高,但是血糖水平远远高于正常值,故可能是自身抗体竞争性结合靶细胞膜上的胰岛素受体,导致乙的靶细胞膜上受体与胰岛素的结合能力较低,使胰岛素不能很好地发挥降血糖的作用,而且胰岛素的本质是蛋白质,不能口服,C错误;激素是信息分子,并不直接参与细胞代谢,D错误。
例2 (1) 肝糖原的分解 脂肪等非糖物质的转化 (2) 细胞膜上GLUT4的数量  (3) a、e (4) 通过体液进行运输  (5) 高浓度(8 mmol·L-1)葡萄糖会促进胰岛B细胞分泌胰岛素  第3组胰岛素相对浓度比第2组高
解析:(1) 正常情况下,人体血糖的来源有食物中糖类的消化吸收、肝糖原的分解和脂肪等非糖物质的转化。(2) 图1中显示:胰岛素与靶细胞上的胰岛素受体结合后,一方面促进了葡萄糖转运蛋白相关基因的表达,并促进含GLUT4的囊泡向细胞膜运输,故增加了细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量,促进了组织细胞对葡萄糖的摄取;另一方面促进组织细胞对葡萄糖的利用和储存。(3) 胰岛素受体数目增加不会导致细胞对胰岛素不敏感,a符合题意;含GLUT4的囊泡移动受阻、GLUT4基因表达不足会使细胞膜上转运葡萄糖的蛋白增加受阻,导致胰岛素与受体结合不能很好地降低血糖,即细胞对胰岛素不敏感,b、c不符合题意;信号传导过程受阻直接导致胰岛素不起作用,引起细胞对胰岛素不够敏感,d不符合题意;胰岛素分泌不足不会导致细胞对胰岛素不敏感,e符合题意;胰岛素受体基因发生突变会导致胰岛素受体缺乏,即导致细胞对胰岛素不敏感,f不符合题意。(4) 由于激素分泌后通过体液运输,因此临床上可通过抽取血样来检测胰岛素的水平,用来判断相应腺体功能是否正常。(5) 对比第2组和第1组的实验结果可知,第2组的胰岛素相对浓度较高,故推知高浓度(8 mmol·L-1)葡萄糖会促进胰岛B细胞分泌胰岛素。第3组和第2组同样为8 mmol·L-1葡萄糖浓度处理,但第3组加了额外的物质X,结果第3组的胰岛素相对浓度比第2组高,说明物质X能提高胰岛B细胞对葡萄糖的敏感程度。
【随堂内化】
一、 ①微量和高效 ②作用于靶器官、靶细胞 ③胰岛素
④胰高血糖素 ⑤反馈调节
二、 1. A 解析:胰岛素的化学本质是蛋白质,因此提取的胰液中的蛋白酶可将胰岛素水解,A正确;胰腺腺泡分泌消化液,是外分泌腺,B错误;胰高血糖素是内分泌腺胰岛分泌的,内分泌腺没有导管,C错误;胰岛B细胞分泌胰岛素,胰岛A细胞分泌胰高血糖素,D错误。
2. D 解析:分析题图,进食后,甲先升高,乙后升高,故甲为葡萄糖的含量变化,乙为胰岛素的含量变化,A错误;图中两曲线对应的纵轴不同,曲线交点处血液中胰岛素与葡萄糖的含量不一定相等,B错误;进食后4 h内,血糖含量先升后降,胰高血糖素含量先降后升,进而升高血糖,故进食4 h后,血糖含量不会持续降低,C错误,D正确。
3. C 解析:甲状腺激素分泌的调节过程存在分级调节和负反馈调节,A错误;碘是合成甲状腺激素的重要元素,人体摄入碘过少,会导致甲状腺激素合成与分泌减少,负反馈作用减弱,会导致促甲状腺激素(TSH)分泌过多,促甲状腺激素促进甲状腺生长发育,引起“大脖子病”,图中TRH为促甲状腺激素释放激素,B错误;该分泌过程中垂体受到下丘脑和甲状腺的调控,D错误。
4. C 解析:性激素的化学本质是固醇,不是胆固醇,A错误;促卵泡激素和促黄体生成素都由垂体分泌,随着体液运输到全身各组织器官,但仅作用于卵巢,并不是定向运输的,B错误;分泌型多囊卵巢综合征主要是促性腺激素释放激素分泌失调引起的,促性腺激素释放激素的本质是多肽,其合成受到基因的调控,因此导致多囊卵巢综合征的根本原因可能是基因突变,C正确;机体通过“下丘脑—垂体—性腺轴”来调节性激素的分泌,该过程存在分级调节、反馈调节,D错误。
5. A 解析:激素通过体液运输至全身各处,但只与靶器官、靶细胞的相应受体结合,A错误。(共79张PPT)
第3章
第2节 激素调节的过程
体液调节
知识目标 素养目标
1. 激素调节的过程(重难点); 2. 概括激素调节的特点(重点); 3. 以血糖调节为例说明激素反馈调节维持稳态的机制;以甲状腺激素分泌的调节为例说明激素分级调节的意义 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;通过学习血糖调节和甲状腺激素分泌调节,形成稳态与平衡观;
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;
社会责任:运用激素调节原理分析、指导自己和他人的健康生活
课标导航
核心概念
1. 激素调节的实例1——血糖平衡的调节
(1) 血糖的来源和去向
肝糖原
甘油三酯、
某些氨基酸
(2) 参与血糖调节的两类重要激素
激素种类 胰岛素 胰高血糖素
分泌细胞 _____________ _____________
作用 促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成________,进入脂肪组织细胞转变为____________;抑制肝糖原分解和____________转变成葡萄糖 促进__________分解成葡萄糖进入血液,促进非糖物质转变成糖
作用效果 使血糖浓度恢复到正常水平 使血糖浓度回升到正常水平
胰岛B细胞
胰岛A细胞
糖原
甘油三酯
非糖物质
肝糖原
2. 激素调节的实例2——甲状腺激素分泌的分级调节
(1) 三级腺体:a. __________、b. ________、c. __________。
(2) 三种激素:甲(________________________)、乙(________________)、甲状腺激素。
(3) 两种效果:“+”“-”分别表示________、________。
3. 激素调节的特点:通过________进行运输,作用于靶器官、靶细胞,作为信使传递信息,微量和________。
下丘脑
垂体
甲状腺
促甲状腺激素释放激素
促甲状腺激素
促进
抑制
体液
高效
【概念辨析】
(1) 血糖的主要来源是食物中的糖类经消化、吸收进入血液。 (  )
(2) 血糖平衡的调节方式中既有神经调节,又有激素调节。 (  )
(3) 调节血糖的激素只有胰岛素和胰高血糖素。 (  )
(4) 血糖平衡的调节过程中存在反馈调节机制,它是生命系统中非常普遍的调节机制。 (  )
(5) 在血糖含量低的情况下,肝糖原和肌糖原都能直接转化为血糖。 (  )
提示:肌糖原不能分解为葡萄糖,但可在肌肉组织中转变为乳酸。
(6) 在甲状腺激素分泌的反馈调节中,下丘脑和垂体细胞是甲状腺激素的靶细胞。 (  )
(7) 垂体分泌的促甲状腺激素通过体液定向运送到甲状腺。 (  )
(8) 激素可作为能源物质或参与代谢来起调节作用。 (  )


×

×

×
×
目标导学
教材P50“图3-2”、P52“图3-4”——血糖调节
血糖的平衡是怎样维持的
胰岛B细胞
胰岛素
氧化分解
肝糖原
肾上腺素
胰岛A细胞
目标

上图可见:
(1) 使血糖浓度升高的激素有______________和____________、甲状腺激素等,它们在提高血糖浓度上具有________作用。胰岛素与上述激素在升高血糖方面所起作用是相抗衡的。
(2) 血糖调节除激素调节外,还受神经调节的控制,其调节中枢在__________。
胰高血糖素
肾上腺素
协同
下丘脑
温故知新 回顾必修1关于细胞中的有机物和细胞呼吸的相关知识,结合血糖的来源和去路,认识到有机物之间可以相互转化,血糖进入组织细胞氧化分解,场所是细胞质基质、线粒体。另外,葡萄糖作为单糖,也可以合成糖原,在肝细胞中合成肝糖原,在肌细胞中合成肌糖原,但人体中肌糖原不能分解为葡萄糖。
(2024·广东名校联考)下面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,对该实验结果的分析,错误的是 (  )
A. 由C实验可知:胰岛提取液可防止糖尿的出现
B. 由B实验可知:胰腺由内分泌部和外分泌部组成
C. 由C实验可知:胰岛提取液含胰岛细胞分泌物
D. 该研究证明:糖尿病的发病可能与胰岛细胞的分泌物有关
1
B
实验组 实验操作 实验结果
A 切除胰腺 出现糖尿
B 结扎胰管,胰腺大部分萎缩,胰岛细胞活着 不出现糖尿
C 切除胰腺,注射胰岛提取液 不出现糖尿
解析:A和C实验是一组对照实验,自变量为是否注射胰岛提取液,注射的狗不出现糖尿,不注射的狗出现糖尿,说明胰岛提取液可防止糖尿的出现,A正确;A和B实验也能形成对照,自变量是有无胰岛细胞,A组切除了胰腺,出现了糖尿,B组结扎了胰管,胰腺大部分萎缩,不能产生胰液,但胰岛细胞活着,没有出现糖尿,说明胰岛细胞的存在可以防止糖尿的产生,不能得出胰腺由内、外分泌部组成,B错误;综合分析B、C实验,可知胰岛提取液中可能含有胰岛细胞分泌物,C正确;B实验中动物的体内有胰岛细胞,C实验中动物体内有胰岛提取液,动物都不出现糖尿,而A切除了胰腺即没有胰岛细胞,出现了糖尿,说明糖尿病的发病可能与胰岛细胞的分泌物有关,D正确。
下列关于人体血糖平衡及其调节的叙述,错误的是 (  )
A. 胰岛素可降低血糖,肾上腺素可使血糖升高,二者作用相互抗衡
B. 胰高血糖素可升高血糖,甲状腺激素也可升高血糖,二者具有协同作用
C. 长跑中主要由肝糖原与肌糖原分解产生的葡萄糖参与氧化分解提供能量
D. 胰岛B细胞受损,胰岛素分泌不足,血糖浓度持续偏高往往会导致糖尿病
2
解析:肌糖原不能直接分解形成葡萄糖,C错误。
C
1. 教材P53“思考·讨论”“图3-5”——甲状腺激素分泌的分级调节
(1) 正常情况下,甲状腺激素分泌的调节是通过__________控制________的分泌活动,再通过后者影响甲状腺的生长和分泌甲状腺激素实现的,这体现了激素的________调节;甲状腺激素增加到一定浓度时,又会反过来____________________的分泌活动,从而使自身浓度维持在一定范围内,这体现了激素的________调节。
(2) 促甲状腺激素只作用于甲状腺,而不能作用于其他组织细胞,其直接原因是______________________________________________________。
(3) 缺碘导致成年人患“大脖子病”的原因:缺碘→甲状腺激素含量________→促甲状腺激素含量________→促进甲状腺的生长发育→“大脖子病”。
下丘脑
激素的分级调节是如何实现的
垂体
分级
抑制下丘脑和垂体
反馈
只有甲状腺组织细胞的细胞膜上含有促甲状腺激素的受体
下降
增加
目标

2. 教材P56“科学·技术·社会”第1、6点
(1) 请模拟教材P53“图3-5”,画出“下丘脑—垂体—性腺”轴的示意图。
提示:如下图所示
(2) 睾丸衍生物类兴奋剂属于雄激素的衍生物,体育赛事禁用兴奋剂,除了考虑到公平性等原因,请从运动员本身的健康角度,谈谈原因:____________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
运动员长期服用此类兴奋剂会使血液中雄激素含量过高,从而抑制下丘脑和垂体的活动,导致相关激素(如促性腺激素等)的分泌量减少,进而引起自身雄激素分泌异常,严重时甚至会导致性腺萎缩
(2024·惠州期中)下表是两位甲状腺功能减退患者血液化验单的部分结果。相关分析错误的是 (  )
A. 患者1低浓度的甲状腺激素对垂体促进作用加强可导致其分泌TSH的量较高
B. 患者2体内TSH水平低于正常值可能是甲状腺激素分泌不足的原因之一
C. 给患者2静脉注射TRH后检测TSH的含量,可为判断病变部位提供参考
D. TRH和甲状腺激素都能调节TSH的分泌,有利于精细调控,维持机体稳态
3
A
甲状腺激素含量 促甲状腺激素(TSH)含量
患者1 低于正常值 高于正常值
患者2 低于正常值 低于正常值
审题指导
表中患者1部分结果说明,该患者的促甲状腺激素(TSH)含量偏高,其体内的甲状腺激素可能分泌不足,可能患有甲状腺肿大;表中患者2部分结果说明,该患者的甲状腺激素低于正常值,TSH低于正常值,可能是垂体受损,也可能是下丘脑受损。
解析:甲状腺激素的分泌存在分级调节和反馈调节,患者1低浓度的甲状腺激素对垂体抑制作用减弱可导致其分泌TSH的量较高,A错误;TSH可以促进甲状腺分泌甲状腺激素,患者2体内TSH水平低于正常值,可能导致甲状腺激素低于正常值,B正确;给患者2静脉注射TRH后检测TSH的含量,若TSH恢复正常,说明患病部位在下丘脑,若TSH不能恢复正常,则患病部位在垂体,C正确;TRH能促进垂体分泌TSH,甲状腺激素分泌增多能抑制垂体分泌TSH,因此TRH和甲状腺激素都能调节TSH的分泌,有利于精细调控,维持机体稳态,D正确。
(2024·佛山十五校联考)寒冷状态下,健康人体内甲状腺激素的分泌调节过程如图所示,图中的“+”和“-”分别表示促进和抑制,字母表示腺体,序号表示过程。下列相关叙述错误的是 (  )
A. b表示下丘脑,c表示垂体
B. a产生的激素几乎可作用于全身细胞
C. 若c产生的激素减少,则a分泌的激素会增多
D. 分级调节放大了激素的调节效应,有利于精细调控
C
解析:据图分析可知,a是甲状腺,b表示下丘脑,c表示垂体。若垂体分泌促甲状腺激素减少,会调节甲状腺分泌甲状腺激素减少,C错误。
——模型构建
方法规律 快速判断下丘脑、垂体和甲状腺
1. 激素调节的三个“不”
2. 激素调节的四个“具有”
激素调节有何特点
具有1 具有2 具有3 具有4
微量和高效 通过体液进行运输 作用于靶器官、靶细胞 作为信使传递信息
目标

不同激素的化学结构不同,生理作用各异,但作用方式却有着一些共同的特点。下列不属于激素调节特点的是 (  )
A. 内分泌细胞产生的激素弥散到体液中,并通过体液运输
B. 作为信使在细胞间进行信息交流,保持细胞功能的协调
C. 虽然激素在体内含量甚微,但是其具有较高的催化效率
D. 通过与靶细胞上的特异性受体结合来实现对靶细胞的选择
4
C
解析:内分泌腺没有导管,分泌的激素弥散到体液中,随血液流到全身,在细胞间传递着相关信息,从而保持多细胞生物体细胞功能的协调,A、B正确;虽然激素在体内含量甚微,但是其具有较高的调节效率,激素不具有催化作用,C错误;激素能选择靶细胞,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,D正确。
微课4 糖尿病相关问题
【要点解读】
糖尿病类型及病因
类型 病因 治疗/预防
1型糖尿病 胰岛B细胞受损,胰岛素分泌不足 注射胰岛素
2型糖尿病(发病率最高) 部分是因为胰岛素受体缺陷,主要由肥胖等引起 控制饮食,多运动
题型分析 正常人血糖的范围、血糖的来源和去向、血糖的调节过程、胰岛素的分泌过程和作用途径等是考查糖尿病背景题目的基础。形式以选择题和非选择题为主,特别是非选择题。考查背景如运动对血糖的影响、药物对糖尿病治疗的机制等。
【举题固法】
(2024·河南期末)健康人的血糖浓度为3.9~6.1 mmol·L-1,图1、图2分别为甲、乙、丙三人空腹及餐后的血糖浓度和胰岛素浓度变化曲线图。下列相关叙述正确的是 (  )
1
A
图1
图2
A. 甲、乙可能为糖尿病患者,丙个体正常
B. 甲可能是胰岛素受体异常患者
C. 乙可以通过口服胰岛素来降低血糖浓度
D. 胰岛素可以通过直接参与细胞代谢发挥作用
解析:由图可知,甲、乙餐前和餐后的血糖浓度均高于正常值,符合糖尿病的血糖标准,说明甲、乙两人均为糖尿病患者,丙为正常人,A正确;甲餐后的胰岛素分泌量很低,但是血糖水平远远高于正常值,说明甲的胰岛素含量异常是胰岛B细胞受损导致的,B错误;乙餐后的胰岛素分泌量很高,但是血糖水平远远高于正常值,故可能是自身抗体竞争性结合靶细胞膜上的胰岛素受体,导致乙的靶细胞膜上受体与胰岛素的结合能力较低,使胰岛素不能很好地发挥降血糖的作用,而且胰岛素的本质是蛋白质,不能口服,C错误;激素是信息分子,并不直接参与细胞代谢,D错误。
图1是胰岛素在血糖调节中的作用机制(GLUT-4是一种葡萄糖转运蛋白)。请回答以下问题:
2
图1
(1) 正常情况下,人体血糖的来源有食物中糖类的消化吸收、_____ ___________和__________________ ______。
(2) 由图1可知,胰岛素与靶细胞上的胰岛素受体结合后,经过一系列的信号传导途径,一方面增加_________________________,从而促进组织细胞对葡萄糖的转运,另一方面促进组织细胞对葡萄糖的利用、储存和转化。
肝糖
原的分解
脂肪等非糖物质的
转化
细胞膜上GLUT-4的数量
(3) 2型糖尿病患者的靶细胞对胰岛素作用不敏感,称为胰岛素抵抗。据图1分析,发生胰岛素抵抗的可能原因不包括以下的________。
a. 胰岛素受体数目增加
b. 含GLUT-4的囊泡移动受阻
c. GLUT-4基因表达不足
d. 信号传导过程受阻
e. 胰岛素分泌不足
f. 胰岛素受体基因发生突变
(4) 临床上可通过抽取血样来检测胰岛素的水平,用来判断相应腺体功能是否正常。这主要利用了激素调节的特点:____________________。
a、e
通过体液进行运输
(5) 某物质X是一种工业原料,若进入人体,可能会干扰内分泌活动。研究小组将体外培养的人胰岛B细胞等量分为3组,置于如图2所示的条件中培养(其他条件相同且适宜),一段时间后检测各组胰岛素的分泌情况,结果如图2所示(健康人体空腹血糖浓度为3.9~6.1 mmol·L-l)。
对比第2组和第1组的实验结果,可得出的结论是__________________________ ___________________________。关于物质X的作用机理,有观点认为物质X能提高胰岛B细胞对葡萄糖的敏感程度,本实验中能支持此观点的实验结果是___________ ______________________。
高浓度(8 mmol·L-1)葡萄糖会
促进胰岛B细胞分泌胰岛素
第3组胰岛
素相对浓度比第2组高
解析:(1) 正常情况下,人体血糖的来源有食物中糖类的消化吸收、肝糖原的分解和脂肪等非糖物质的转化。(2) 图1中显示:胰岛素与靶细胞上的胰岛素受体结合后,一方面促进了葡萄糖转运蛋白相关基因的表达,并促进含GLUT-4的囊泡向细胞膜运输,故增加了细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量,促进了组织细胞对葡萄糖的摄取;另一方面促进组织细胞对葡萄糖的利用和储存。(3) 胰岛素受体数目增加不会导致细胞对胰岛素不敏感,a符合题意;含GLUT-4的囊泡移动受阻、GLUT-4基因表达不足会使细胞膜上转运葡萄糖的蛋白减少,导致胰岛素与受体结合减弱,即细胞对胰岛素不敏感,b、c不符合题意;
信号传导过程受阻直接导致胰岛素不起作用,引起细胞对胰岛素不够敏感,d不符合题意;胰岛素分泌不足不会导致细胞对胰岛素不敏感,e符合题意;胰岛素受体基因发生突变会导致胰岛素受体缺乏,即导致细胞对胰岛素不敏感,f不符合题意。(4) 由于激素分泌后通过体液运输,因此临床上可通过抽取血样来检测胰岛素的水平,用来判断相应腺体功能是否正常。(5) 对比第2组和第1组的实验结果可知,第2组的胰岛素相对浓度较高,故推知高浓度(8 mmol·L-1)葡萄糖会促进胰岛B细胞分泌胰岛素。第3组和第2组同样为8 mmol·L-1葡萄糖浓度处理,但第3组加了额外的物质X,结果第3组的胰岛素相对浓度比第2组高,说明物质X能提高胰岛B细胞对葡萄糖的敏感程度。
随堂内化
一、知识自主构建
微量和高效
作用于靶器官、靶细胞
胰岛素
胰高血糖素
反馈调节
1. (2024·深圳期中)胰腺的腺泡能够分泌胰液,胰液中含有多种消化酶。胰腺的胰岛能够分泌胰岛素和胰高血糖素等。下列叙述正确的是 (  )
A. 提取的胰液中的蛋白酶可将胰岛素水解
B. 胰腺的腺泡属于内分泌腺
C. 胰高血糖素通过导管分泌到血液中
D. 胰岛素是胰岛A细胞分泌的
二、学情随堂评价
A
解析:胰岛素的化学本质是蛋白质,因此提取的胰液中的蛋白酶可将胰岛素水解,A正确;胰腺腺泡分泌消化液,是外分泌腺,B错误;胰高血糖素是内分泌腺胰岛分泌的,内分泌腺没有导管,C错误;胰岛B细胞分泌胰岛素,胰岛A细胞分泌胰高血糖素,D错误。
2. (2024·佛山模拟)如图表示进食后一段时间内人体血液中葡萄糖和胰岛素含量的变化情况,下列相关叙述正确的是 (  )
A. 图中的甲、乙曲线分别代表胰岛素和葡萄糖的含量变化
B. 图中曲线的交点表示血液中胰岛素与葡萄糖的含量相等
C. 进食4 h后,血液中的葡萄糖含量将持续降低
D. 胰高血糖素含量在进食后4 h内出现先降后升的趋势
D
解析:分析题图,进食后,甲先升高,乙后升高,故甲为葡萄糖的含量变化,乙为胰岛素的含量变化,A错误;图中两曲线对应的纵轴不同,曲线交点处血液中胰岛素与葡萄糖的含量不一定相等,B错误;进食后4 h内,血糖含量先升后降,胰高血糖素含量先降后升,进而升高血糖,故进食4 h后,血糖含量不会持续降低,C错误,D正确。
3. (2024·惠州期中)以下是甲状腺激素分泌的调节示意图,下列说法正确的是 (  )
A. 该分泌过程存在分级调节和正反馈调节
B. 人体摄入碘过少,会导致促甲状腺激素(TRH)分泌过多,引起“大脖子病”
C. 在“下丘脑—垂体—靶腺”的分级调节中,靶腺除了是甲状腺,还可以是性腺
D. 该分泌过程中垂体只受下丘脑的单一调控
C
解析:甲状腺激素分泌的调节过程存在分级调节和负反馈调节,A错误;碘是合成甲状腺激素的重要元素,人体摄入碘过少,会导致甲状腺激素合成与分泌减少,负反馈作用减弱,会导致促甲状腺激素(TSH)分泌过多,促甲状腺激素促进甲状腺生长发育,引起“大脖子病”,图中TRH为促甲状腺激素释放激素,B错误;该分泌过程中垂体受到下丘脑和甲状腺的调控,D错误。
4. 分泌型多囊卵巢综合征主要是促性腺激素释放激素分泌失调,导致促卵泡激素分泌量减少、促黄体生成素分泌量增加引起的。促卵泡激素分泌量减少会使卵泡发育不成熟;促黄体生成素分泌量增加会刺激卵泡膜细胞增生,并分泌大量雄激素等。下列叙述正确的是 (  )
A. 卵巢分泌的雄激素的化学本质是胆固醇
B. 促卵泡激素和促黄体生成素都是由垂体分泌并定向运输给卵巢而发挥作用的
C. 导致多囊卵巢综合征的根本原因可能是基因突变
D. 性激素的分泌受“下丘脑—垂体—性腺轴”的分级调控,不存在反馈调节机制
C
解析:性激素的化学本质是固醇,不是胆固醇,A错误;促卵泡激素和促黄体生成素都由垂体分泌,随着体液运输到全身各组织器官,但仅作用于卵巢,并不是定向运输的,B错误;分泌型多囊卵巢综合征主要是促性腺激素释放激素分泌失调引起的,促性腺激素释放激素的本质是多肽,其合成受到基因的调控,因此导致多囊卵巢综合征的根本原因可能是基因突变,C正确;机体通过“下丘脑—垂体—性腺轴”来调节性激素的分泌,该过程存在分级调节、反馈调节,D错误。
5. (2024·茂名期中)下列关于激素调节特点的叙述,错误的是 (  )
A. 激素只运输至相应的靶器官、靶细胞并与相应受体结合
B. 激素的作用是微量和高效的,一经靶细胞接受并起作用后就会失活
C. 内分泌腺没有导管,激素需借助体液进行运输
D. 激素作为信使传递信息,体内需要源源不断地产生激素
解析:激素通过体液运输至全身各处,但只与靶器官、靶细胞的相应受体结合,A错误。
A
教材参考答案
问题探讨(P50)
计算:0.7~1.1 min(1 min左右)。
讨论:可能会略有下降,但不会持续下降,应在正常范围内波动;运动过程中,因消耗血糖为运动提供能量,血糖含量有所下降;同时,机体会随时分解储能物质转化成葡萄糖补充消耗,维持血糖的相对稳定。
旁栏思考题(P53)
身体发抖在生理学上称为战栗产热,又称寒战产热。人体在寒冷环境中主要依靠战栗来增加产热量。寒冷刺激会作用于体表的冷觉感受器,经传入神经传至下丘脑体温调节中枢,最终引起延髓某些部位的神经元兴奋,并将兴奋下传到脊髓前角运动神经元,引起肌肉战栗产热。战栗是骨骼肌发生不随意的、不受大脑皮层控制的节律性收缩,节律为9~11次·min-1,屈肌和伸肌同时收缩,基本上不对外做功,但产热量很高。因此,寒冷条件下人体发抖也是抵御寒冷的自然反应。
思考·讨论(P53)
1. 下丘脑分泌的TRH,可以促进垂体分泌TSH。垂体分泌的TSH可影响甲状腺的正常生长和分泌甲状腺激素。甲状腺分泌的甲状腺激素增加到一定浓度时,又会抑制下丘脑和垂体的分泌。
2. 这是通过分级调节和反馈调节实现的。当血液中甲状腺激素水平升高时,会反馈抑制TSH和TRH的分泌,降低甲状腺激素水平;当甲状腺激素水平降低时,TSH的分泌量增加,促进甲状腺分泌甲状腺激素,促甲状腺激素浓度升高恢复到正常水平。
旁栏思考题(P54)
胰岛素的产生、运输、作用等过程如下。当血糖浓度升高到一定程度时,胰岛B细胞合成和分泌胰岛素的速度加快。胰岛素被分泌后,经循环系统,可分布于全身。胰岛素与组织细胞表面的受体特异性结合,促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖。具体表现为:促进血糖进入组织细胞进行氧化分解;促进血糖进入肝细胞、肌肉细胞合成糖原;促进血糖进入脂肪组织细胞并转变为甘油三酯。
甲状腺激素的产生、运输、作用等过程如下。某些刺激会通过“下丘脑—垂体—甲状腺轴”,引起甲状腺激素分泌量增加。甲状腺激素经由循环系统分布于全身,几乎作用于全身所有的细胞,与细胞中的特异性受体结合,提高细胞代谢的速率。
练习与应用(P55)
一、概念检测
1. C 解析:激素是信号分子,不具有催化作用。
2. B 解析:胰岛素和胰高血糖素都对血糖稳定起调节作用,胰岛素降低血糖,胰高血糖素升高血糖,二者作用相抗衡,A错误;胰岛素可降低血糖,肾上腺素可升高血糖,二者作用相抗衡,B正确;雌激素和雄激素都抑制垂体分泌促性腺激素,属于反馈调节,但二者不会同时大量出现在同一个体内抑制垂体分泌促性腺激素,C错误;生长激素可促进生长,甲状腺激素可促进生长发育,二者为协同关系,D错误。
3. 早餐后,随着食物中的淀粉等糖类物质消化吸收进入血液,血糖浓度升高。血糖浓度升高到一定程度时,刺激胰岛B细胞增强对胰岛素的分泌;胰岛素水平上升,促进血糖的利用和转变成糖原等物质,使血糖浓度下降。随着血糖浓度降低,胰岛A细胞的活动增强,胰高血糖素的分泌增加,促进肝糖原分解和其他物质转变成葡萄糖进入血液,使血糖浓度恢复到正常水平。
二、拓展应用
1. TRH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。
2. 开放性问题,答案合理即可(提示:可从胰岛素的化学本质、胰岛素的调节特点等方面考虑)。
课时作业
1. 下列有关激素的叙述,正确的是 (  )
A. 神经系统的某些细胞能合成并分泌激素
B. 激素只能运输到特定的细胞或器官
C. 激素直接参与细胞结构的组成
D. 激素在代谢时发挥催化作用
A
解析:神经系统的某些细胞能合成并分泌激素,如下丘脑神经分泌细胞,A正确;激素通过体液运输到全身各处,但只作用于特定的细胞或器官,B错误;激素不直接参与细胞结构的组成,C错误;激素起调节作用,而酶在代谢时发挥催化作用,D错误。
2. 下图为TRH的分泌、运输及与靶细胞结合的示意图。下列叙述正确的是 (  )
A. TRH由垂体分泌
B. TRH通过体液定向运输到靶细胞
C. TRH经靶细胞接受并作用后会失活
D. TRH既能传递信息,也能催化细胞代谢
C
解析:TRH是促甲状腺激素释放激素,是由下丘脑分泌的,A错误;激素通过体液运输到全身各处,而非定向运输到靶细胞,B错误;激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了,故机体需要源源不断地产生激素,C正确;激素只有调节作用,而无催化功能,D错误。
3. 无论是运动还是安静状态下,人体的血糖浓度总是维持在一定的水平。如图为血糖的来源和去路示意图,下列有关说法错误的是 (  )
A. ①过程是血糖的主要来源,②过程是空腹时血糖的重要来源
B. 缺乏胰岛素的糖尿病人可以通过口服胰岛素来降低血糖浓度
解析:胰岛素的本质为蛋白质,口服会被消化道内的蛋白酶分解。
B
C. 当血糖浓度过高时,胰岛素可促进④⑤⑥过程并抑制②③过程,来降低血糖浓度
D. 神经系统还通过控制甲状腺和肾上腺的分泌活动来调节血糖浓度
4. (2024·深圳盐田高级中学)如图为性激素分泌的调节示意图,其中X、Y、Z表示相应的内分泌器官或内分泌腺,①~③表示相应的激素。下列相关叙述正确的是 (  )
A. 图中X表示下丘脑,激素③也可以直接作用于腺体Z
B. 激素②作用于X和Y的过程体现了反馈调节机制
C. 若血液中的激素①水平降低不会影响激素③的分泌
D. 若切除小鼠体内的腺体Z,将导致三种激素含量均下降
B
解析:根据性激素的分级调节和负反馈调节可知,图中X表示下丘脑,Y表示垂体,Z表示性腺,③为促性腺激素释放激素,只作用于垂体,不能直接作用于性腺,A错误;②性激素分泌过多时,抑制下丘脑和垂体的分泌,体现了性激素分泌的反馈调节,B正确;血液中激素①水平降低,会导致激素②分泌减少,通过负反馈调节,对下丘脑和垂体的抑制作用减弱,故会引起激素③分泌增多,C错误;若切除小鼠体内的腺体Z(性腺),将导致激素②(性激素)含量下降,对下丘脑和垂体的抑制作用减弱,故激素①③含量上升,D错误。
5. 为研究禁食对机体代谢的影响,研究者用大鼠开展持续7 d禁食(正常饮水)的实验研究,结果发现血清中尿素、尿酸(嘌呤核苷酸代谢产物)的水平显著升高,显著影响了某些生命活动。下列叙述正确的是 (  )
A. 禁食初期胰高血糖素的分泌量增加,使血糖回升
B. 禁食后血清中尿素、尿酸水平变化是机体稳态内的波动
C. 禁食后甲状腺激素的分泌大幅降低,显著降低了代谢水平
D. 禁食后血清中高水平的尿素来源于脂肪、氨基酸的分解代谢
A
解析:禁食初期,血糖水平下降,胰高血糖素分泌量增加,促进肝糖原分解等过程使血糖回升,A正确;禁食后血清中尿素、尿酸水平显著升高,这不是机体稳态内的正常波动,B错误;禁食后甲状腺激素的分泌量应该是增加的,以提高代谢水平,满足正常生命活动的需要,C错误;血清中高水平的尿素来源于氨基酸的分解代谢,而脂肪分解不会产生尿素,D错误。
6. 下图为一健康人在上午8点吃早餐后血糖变化情况,下列有关叙述正确的是 (  )
A. C点时组织细胞从血液中吸收葡萄糖的速度比B点慢
B. B点后肝糖原、肌糖原分解成葡萄糖进入血液
C. C点时的血糖浓度一般会低于3. 9 mmol·L-1
D. C点时血液的胰高血糖素含量低于B点
D
解析:C点血糖浓度高于基础血糖水平,胰岛素分泌增加,胰岛素能够促进组织细胞吸收葡萄糖,而B点时血糖浓度下降到一定程度,并且胰高血糖素分泌逐渐增加,组织细胞吸收葡萄糖的速度较慢,A错误;肌糖原不能直接分解为葡萄糖,B错误;C点血糖浓度最高,此时血糖浓度一般会高于3. 9 mmol·L-1,C错误。
7. 下列关于激素调节特点的叙述,错误的是 (  )
A. 胰高血糖素和肾上腺素在提高血糖浓度上具有协同作用
B. 激素通过体液运输到全身各处,但只与靶器官、靶细胞上相应受体结合
C. 体液调节就是激素调节
D. 内分泌腺没有导管,激素需借助体液进行运输
解析: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,称为体液调节。激素调节是体液调节的主要内容,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CO2),也能作为体液因子对细胞、组织和器官的功能起调节作用,C错误。
C
8. (2025·东莞期末)为探究环境污染物A对斑马鱼生理的影响,研究者用不同浓度的污染物A溶液处理斑马鱼,实验结果如下表。据结果分析,下列叙述正确的是 (  )
D
A物质浓度/(μg·L-1) 0 10 50 100
① 肝脏糖原含量/(mg·g-1) 25.0±0.6 12.1±0.7 12.0±0.7 11.1±0.2
② 肝脏丙酮酸含量/(nmol·g-1) 23.6±0.7 17.5±0.2 15.7±0.2 8.8±0.4
③ 血液中胰高血糖素含量/(mIU·mg-1prot) 43.6±1.7 87.2±1.8 109.1±3.0 120.0±2.1
A. 由②可知机体无氧呼吸减慢,有氧呼吸加快
B. 由①可知机体内葡萄糖转化为糖原的速率加快
C. ①②表明肝脏没有足够的丙酮酸来转化成葡萄糖
D. ③表明机体可能生成的葡萄糖增多,血糖浓度升高
解析:有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸的第一阶段都产生丙酮酸,故根据表格中丙酮酸的含量无法判断有氧呼吸和无氧呼吸快慢,A错误;由①可知,随着污染物A浓度增大,肝脏糖原含量逐渐减小,葡萄糖转化为糖原的速率减慢,B错误;随着污染物A浓度的增加,肝糖原和丙酮酸含量都下降,糖原可以水解成葡萄糖,葡萄糖氧化分解可转化成丙酮酸,因此不能说明肝脏没有足够的丙酮酸来转化成葡萄糖,C错误;③中血液中胰高血糖素含量增多,通过增加肝糖原分解等使血糖浓度升高,D正确。
9. (2024·广东清远测试)有一种寒冷叫“忘穿秋裤”,随着秋冬的到来,气温也开始慢慢下降,为了抵御寒风,人体甲状腺激素的分泌增加。如图为甲状腺激素的分泌调节示意图,其中a、b和c表示人体内三种内分泌腺,①②和③表示三种不同的激素。请回答下列相关问题:
(1) 图中a表示________,c表示__________。
(2) 甲状腺激素作用于人体几乎全部细胞,是因为
________________________________________。甲状腺激素具有很重要作用,包括________________________,促进生长、发育,提高神经兴奋性。
垂体
下丘脑
几乎全身所有细胞都有甲状腺激素的受体
调节体内的有机物代谢
(3) 甲状腺滤泡上皮细胞内I-浓度比血液中的高20~25倍,I-可通过____________的方式进入甲状腺细胞。若人体从外界吸收的I-过少,则体内促甲状腺激素的含量比正常人的______(填“高”或“低”)。
(4) 从调节方式上来看,甲状腺激素的分泌过程中存在分级调节和________调节。
主动运输

反馈
解析:(1) 甲状腺激素的分泌存在:下丘脑→促甲状腺激素释放激素→垂体→促甲状腺激素→甲状腺→甲状腺激素,同时甲状腺激素还能对下丘脑和垂体进行负反馈调节,据此判断图中的a是垂体,c表示下丘脑。
(2) 激素需要与受体结合后才能发挥作用。几乎所有的细胞都有甲状腺激素的特异性受体,因此甲状腺激素几乎对全身的细胞都会起到作用。甲状腺激素具有调节体内的有机物代谢、促进生长和发育、提高神经的兴奋性等作用。(3) 甲状腺滤泡上皮细胞内I-浓度比血液中的高20~25倍,甲状腺滤泡上皮细胞吸收I-是逆浓度梯度进行的,因此I-进入甲状腺细胞的方式为主动运输。碘元素是合成甲状腺激素的原料。若人体从外界吸收的I-过少,会导致甲状腺激素减少,进而导致血液中甲状腺激素含量减少,对垂体的反馈抑制作用减弱,从而使垂体分泌的促甲状腺激素的含量比正常人的高。(4) 从调节方式上来看,甲状腺激素的分泌过程中存在下丘脑—垂体—甲状腺轴的分级调节过程,同时甲状腺激素的含量也调控下丘脑和垂体的分泌,即存在反馈调节。
10. 下图是人体内血糖平衡调节示意图,其中a、b、c表示激素。下列有关叙述不正确的是 (  )
A. 甲、乙细胞膜表面都有葡萄糖受体
B. a、b两种激素在调节血糖时相抗衡
C. 乙只能感受到血糖降低的刺激
D. 激素a、b发挥作用后会被灭活
C
解析:结合图示可知,甲、乙细胞均能接受血糖浓度的刺激,因此甲、乙细胞膜表面都有葡萄糖受体,A正确;a为胰高血糖素、b为胰岛素,前者能使血糖上升,而后者能使血糖下降,显然这两种激素在调节血糖时相抗衡,B正确;乙既能感受到血糖降低的刺激,还能接受来自下丘脑的神经刺激,C错误;激素发挥作用后即被灭活,激素a、b也不例外,D正确。
11. (2025·广东检测)如图是细胞之间信息交流的一种形式,下列有关叙述正确的是 (  )
A. 细胞甲分泌的化学物质一定是蛋白质
B. 由图可知,细胞甲分泌的化学物质只能运输到细胞乙
C. 精子与卵细胞的相互识别方式也符合该模型
D. 细胞甲分泌的化学物质(如激素)与细胞乙的受体(位于细胞膜上或细胞内)特异性结合才能发挥调节作用
D
解析:据图可知,细胞甲分泌的化学物质通过体液运输到细胞乙,与细胞乙的特异性受体结合,调节细胞乙的生命活动,不一定是蛋白质,如细胞甲分泌的化学物质可以是性激素(固醇类),A错误;由图可知,细胞甲分泌的化学物质可通过血管运输到全身各处,但只作用于细胞乙,B错误;精子与卵细胞属于相邻细胞,它们直接接触,相互识别方式不符合该模型,C错误。
12. (2024·广州检测)糖尿病是一种严重危害人体健康的常见病,主要表现为高血糖和尿糖,可导致多种器官功能损害。糖尿病有1型和2型之分,1型由胰岛B细胞受损,胰岛素分泌不足所致。2型胰岛B细胞并未受损,能正常分泌胰岛素。2型糖尿病的成因和治疗是近年的研究热点。
(1) 胰岛素是降低血糖的激素,血糖调节中,__________神经可以作用于胰岛,促进其分泌胰岛素。
副交感
(2) 由于2型糖尿病患者常常较肥胖,有人提出2型糖尿病是一种肠道疾病,是因高糖高脂饮食,导致肠道内的一些分泌细胞及其分泌的激素发生变化。为研究其成因,某研究组对大鼠进行高糖高脂饮食等诱导,制造糖尿病模型鼠,并检测其体内
的一种肠源性激素(GLP-1)的水平。GLP-1作用机理如下图所示:GLP-1分泌后,一方面可以______________________________________;另一方面可以促进肝细胞分泌FGF21,抑制________________________,来维持血糖含量的相对稳定。图示该过程中表现为协同作用的激素有________________________________。
促进胰岛素分泌、抑制胰高血糖素分泌
非糖物质转化为葡萄糖
胰岛素和FGF21,FGF21和GLP-1
(3) GLP-1是主要由肠道L细胞分泌的一种肠促胰素,可通过控制血糖激素的分泌以调节血糖稳态。研究发现大多数2型糖尿病患者GLP-1分泌量不足,为检测GLP-1类似物的药效,研究者进行了临床对照实验,请完成下表:
实验步骤 简要实验操作
选择作用对象 随机选择①_________________作为药物研究对象,并均分
实验处理 两组实验组:一组注射GLP-1,另一组注射②____________________
对照组:对照实验对象使用安慰剂(注射不含GLP-1类似物药物的制剂)
结果检测 一段时间后,分别测定两组实验对象体内血糖的含量
2型糖尿病患者
等量的GLP-1类似物
(4) 研究人员研发的新一代降糖药物索马鲁肽是GLP-1的类似物,根据上述作用机理推测,索马鲁肽不能治疗1型糖尿病,理由是_____________________________ ______________________________________________________________________。
降糖药物索马鲁肽是GLP-1的类
似物,降糖时GLP-1的靶细胞是胰岛B细胞,胰岛B细胞受损会降低药物的疗效
解析:(1) 血糖调节中,副交感神经兴奋可促进胰岛素的分泌,而交感神经兴奋时抑制胰岛素分泌。(2) 由图可知,CLP-1分泌后,一方面在促进胰岛素分泌的同时抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素。GLP-1分泌后促进肝脏分泌激素FGF21,进而抑制非糖物质转化为葡萄糖。胰岛素和FGF21都能抑制非糖物质转化为葡萄糖,二者表现为协同作用;FGF21和GLP-1都能促进胰岛B细胞分泌胰岛素,二者表现为协同作用。
(3) 分析题意,本实验目的是检测GLP-1类似物的药效,则实验的自变量是GLP-1及GLP-1类似物,因变量是血糖稳态情况,实验设计应遵循对照与单一变量原则,故可设计实验如下:随机选择若干名2型糖尿病患者作为药物研究对象,并均分为3组(据实验处理可知)。两组实验组中一组注射GLP-1,另一组注射等量的GLP-1类似物。而对照实验对象使用安慰剂,从成分分析,本实验中使用的安慰剂是指不含GLP-1类似物药物的制剂,以确保单一变量原则。一段时间后,分别测定两组实验对象体内葡萄糖(血糖)的含量。(4) 降糖药物索马鲁肽是GLP-1的类似物,降糖时GLP-1的靶细胞是胰岛B细胞,1型糖尿病患者的胰岛B细胞受损,会降低药物的疗效。
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