资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台【备考2023】高中生物新教材一轮复习学案第25讲 体液调节[素养目标]1.通过神经—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) 激素与内分泌系统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。(2)斯他林和贝利斯的实验2.激素研究的实例(1)胰岛素的发现①实验过程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: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 功能下丘脑 促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素、促肾上腺皮质激素释放激素等 作用于垂体,调控垂体分泌释放相应激素垂体 促甲状腺激素、促性腺激素、促肾上腺皮质激素等 调节促进甲状腺、性腺、肾上腺的分泌活动生长激素 调节生长发育等甲状腺 甲状腺激素 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续表内分泌腺 激素名称 功能肾上 腺 皮质 醛固酮、皮质醇等 调节水盐代谢和有机物代谢髓质 肾上腺素 提高机体的应激能力胰腺 胰岛B细胞 胰岛素 降低血糖胰岛A细胞 胰高血糖素 升高血糖性腺 卵巢 雌激素和孕激素等 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等睾丸 雄激素(主要是睾酮) 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等1.(选择性必修1 P44正文)内分泌系统仅由内分泌腺组成。(×)2.(选择性必修1 P45“思考·讨论”)促胰液素是由胰腺分泌的一类内分泌激素。(×)3.(选择性必修1 P46正文)促胰液素是人们发现的第一种动物激素。(√)4.(选择性必修1 P48“相关信息”)各种激素都可以用双缩脲试剂进行检测。(×)5.(选择性必修1 P48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。(×)6.(选择性必修1 P49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。(√)1.选择性必修1 P45“思考·讨论”节选:(1)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1 P47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1.动物激素、酶、神经递质的比较[科学思维]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(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。[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(1)①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。突破点1 1.(2018·全国Ⅱ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:D2.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 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:D4.(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:组别 处理 BDNF mRNA (相对值) BDNF (相对值) 记忆水平A ? 1.00 1.00 ++++++B 切除卵巢 0.35 0.26 ++C 切除卵巢,注射雌激素 0.95 0.98 +++++(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:(1)A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—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—离子通道偶联复合体结合,引起神经元Na+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BDNF mRNA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(BDNF mRNA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 激素调节的过程1.血糖平衡的调节(1)血糖的来源和去路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①调节中枢:下丘脑。②调节方式:神经—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(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—垂体—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。1.(选择性必修1 P50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。(×)2.(选择性必修1 P52图3 4及正文)血糖调节主要是体液调节,其次为神经—体液调节。(√)3.(选择性必修1 P53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。(√)4.(选择性必修1 P53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。(√)5.(选择性必修1 P54正文)激素通过体液运输只运输到靶器官或靶细胞。(×)6.(选择性必修1 P55正文)胰岛素与甲状腺激素在血糖浓度调节上相抗衡。(√)7.(选择性必修1 P55正文)胰岛素可为靶细胞提供能量。(×)1.选择性必修1 P51“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1 P55“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。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](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[探究意图: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1 P64“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。[探究意图: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:(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。突破点1 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—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:C2.(2022·福建龙岩模拟)格列美脲为第三代磺酰脲类长效抗糖尿病口服用药,其作用机制是通过与胰岛B细胞表面的磺酰脲受体结合,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.格列美脲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.格列美脲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:格列美脲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,格列美脲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 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________。(3)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1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 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) 20.42 5.90 15.92促甲状腺激素(TSH,mIU/L) 3.12 9.29 4.97心肌重量(mg) 68.27 41.29 65.66A.TSH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:A5.(多选)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,不正确的是( )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—垂体—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—垂体—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:ABC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→垂体→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→促激素→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 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。注:HFSC:毛囊细胞干细胞 G:糖皮质激素 ―→促进 ①~②:调节过程 MeSC:黑色素细胞干细胞 NE:去甲肾上腺素 抑制(1)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运输到MeSC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→传出神经→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) 体液调节与神经调节的关系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。(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(2)体温调节的过程①体温调节方式为神经—体液调节。②寒冷条件下参与产热的激素有肾上腺素和甲状腺激素,前者的分泌是由下丘脑的传出神经调节的,后者的分泌是由下丘脑和垂体分级调节的,两种激素之间表现为协同作用。3.水和无机盐平衡的调节(1)水盐调节机制、相关结构和参与激素(2)水盐平衡调节过程(3)血钠调节1.(选择性必修1 P54正文)体液调节作用范围比较广泛,因为激素可作用于各种组织细胞。(×)2.(选择性必修1 P57“相关信息”)临床上给患者输入O2时,往往采用含有5%左右的CO2的混合气体,以达到刺激呼吸中枢的目的。(√)3.(选择性必修1 P58正文)人从炎热环境进入寒冷环境中,散热量会减少。(×)4.(选择性必修1 P62小字)K+仅在维持细胞内液的渗透压上起决定性作用。(×)1.选择性必修1 P58“旁栏思考”:带婴幼儿看病时,为什么要等他们停止哭闹几分钟之后,再给他们量体温呢?提示:婴幼儿在哭闹时,情绪激动、挣扎等活动,会使血液循环加速、新陈代谢增强,从而导致机体产热增加。如果此时测量体温,体温会偏高,因此需要等他们停止哭闹几分钟后,再给他们量体温。2.选择性必修1 P61“旁栏思考”:有人说,不要等渴了再喝水。你觉得这句话有道理吗?提示:这句话是有道理的。从水盐平衡调节示意图可以看出,当人意识到渴了,说明机体细胞外液渗透压已经升高,机体已经在调动心脏、肾等器官以及泌尿系统、循环系统等调节渗透压,会引起一系列问题,如血液黏稠度增高、血压升高、酸中毒等。长期如此,会对机体健康造成影响。1.明辨体温调节的六个易误点[生命观念](1)寒冷条件下的体温调节方式既有神经调节,也有体液调节;高温条件下的体温调节方式主要是神经调节。(2)寒冷条件下的体温调节既增加产热量,又减少散热量;高温条件下的体温调节主要是增加散热量。(3)温度感受器感受的刺激是温度的变化,而非绝对温度。(4)寒冷环境中比炎热环境中散热更快、更多。寒冷环境中机体代谢旺盛,产热增加,以维持体温的恒定。(5)在发高烧时,人体的产热不一定大于散热,除非病人的体温在持续升高,如果体温保持不变,则产热就等于散热。(6)体温调节中枢位于“下丘脑”;体温感觉中枢位于“大脑皮层”;温度感受器是感受温度变化速率的“感觉神经末梢”,它不只分布在皮肤,还广泛分布在黏膜及内脏器官中。2.归纳概括水盐调节的四个重要结论[科学思维](1)渗透压感受器和渗透压调节中枢在下丘脑,渴觉中枢在大脑皮层。水盐平衡的调节方式为神经—体液调节。(2)抗利尿激素的产生、分泌部位是下丘脑的神经分泌细胞,而释放部位是垂体后叶。(3)在水盐平衡调节中,下丘脑内既有感受器,又有效应器(分泌激素)。(4)水和无机盐的平衡是在神经调节和激素调节共同作用下,主要通过肾脏来完成的。3.理解血浆渗透压、抗利尿激素含量和尿量的关系[科学思维]4.归纳总结下丘脑在生命活动调节中的作用[科学思维]从图中可以看出,下丘脑是内分泌系统的总枢纽,同时也受大脑皮层的调控。具有感受、传导、分泌和调节等多种功能,列举如下:(1)作为感受器:如下丘脑的渗透压感受器可感受机体渗透压升降,维持水分代谢平衡。(2)传导:如下丘脑可将渗透压感受器产生的兴奋传至大脑皮层,使人产生渴感。(3)作为效应器具有分泌功能①水盐平衡过程中,可分泌抗利尿激素,促进肾小管和集合管对水分的重吸收。②体温调节过程中,可分泌促甲状腺激素释放激素。(4)作为神经中枢:下丘脑中有体温调节中枢、水盐平衡调节中枢和血糖调节中枢等。[探究意图:以体温调节和水盐调节为情境信息考查理解及实验探究能力]如图表示体温调节和水盐调节的过程,据图分析:(1)图中字母分别表示什么激素?提示:a是促甲状腺激素释放激素,b是促甲状腺激素,c是甲状腺激素,d是抗利尿激素。(2)在寒冷环境中,皮肤会发生怎样的变化?提示:汗腺分泌减少、毛细血管收缩、立毛肌收缩等。(3)以小鼠为实验材料,验证下丘脑是水盐调节的中枢。写出实验思路。提示:将小鼠分为实验组与对照组两组,实验组破坏下丘脑,对照组不做处理,两组供给相同的水量,测定各自的尿量。突破点1 1.(2022·天津河北区模拟)人体的体温调定点,在正常生理状态下为37 ℃。如果体温偏离这个数值,则通过反馈系统将信息传回下丘脑体温调节中枢,此中枢会整合这些信息并与调定点比较,相应地调节散热机制或产热机制,维持体温的相对稳定。体温调定点不是一成不变的,如正常人体因病毒感染引起的发热过程分为体温上升期、高温持续期和体温下降期。如图为发热体温上升期,机体体温调节过程示意图。下列说法正确的是( )A.体温调节过程只体现了神经调节B.体温上升期,骨骼肌不自主收缩有助于增加散热C.激素乙分泌增加促使甲状腺激素分泌增加属于反馈调节D.体温升高后的持续期,人体的产热量等于散热量解析:体温调节过程既体现了神经调节,也体现了体液调节,A错误;体温上升期,骨骼肌不自主收缩有助于增加产热,B错误;当甲状腺激素含量过高时,会抑制下丘脑和垂体释放相关激素,属于反馈调节,激素乙(促甲状腺激素)分泌增加促使甲状腺激素分泌增加不属于反馈调节,C错误;体温升高后的持续期,体温相对稳定,该时期人体的产热量等于散热量,D正确。答案:D2.英国冒险家贝尔·格里尔斯(BearGrylls)主持写实电视节目《荒野求生》,模拟探险家在极为恶劣的环境下为脱离险境,设法寻找回到文明社会的路径,在前进的道路上他沿绳滑落深谷、甚至徒手攀爬峭壁等,下列有关人体变化的叙述不正确的是( )A.人在恐惧紧张时,在内脏神经的支配下,肾上腺素增多,作用于心脏,使心率加快B.人长时间不吃饭、不喝水、不休息,其体内抗利尿激素和胰高血糖素增多C.人体内分泌腺产生的激素通过特异性受体运输给相应的靶器官、靶细胞D.人在寒冷环境下甲状腺激素与肾上腺素分泌增多,使产热量增加解析:人在恐惧、紧张时,在内脏神经的支配下,肾上腺髓质释放的肾上腺素增多,该激素可用于心脏,使心率加快,A正确;根据题意分析,因长时间不吃饭,所以血糖浓度下降,胰高血糖素分泌增加,促进肝糖原的分解和非糖类物质的转化,以维持正常的血糖浓度;因不喝水,导致细胞外液渗透压升高,所以抗利尿激素分泌增加,B正确;人体内分泌腺产生的激素通过体液运输到相应的靶器官、靶细胞,C错误;正常人处于寒冷环境时,肾上腺素和甲状腺激素分泌量都会增加,使代谢活动增强,从而增加产热量,D正确。答案:C突破点2 3.(2018·全国Ⅰ卷)为探究不同因素对尿量的影响,某同学用麻醉后的实验兔进行不同的实验,实验内容如下:a.记录实验兔的尿量(单位:滴/分钟)。b.耳缘静脉注射垂体提取液0.5 mL,记录尿量。c.待尿量恢复后,耳缘静脉注射20%葡萄糖溶液15 mL,记录尿量,取尿液做尿糖定性实验。回答下列问题:(1)该同学发现,与a相比,b处理后实验兔尿量减少,其主要原因是________________。(2)c处理后,肾小管腔内液体的渗透压会升高,实验兔的尿量会________。取尿液加入斐林试剂做尿糖定性实验出现砖红色,说明尿液中含有________。(3)若某实验兔出现腹泻、尿量减少现象,导致尿量减少的主要原因是血浆渗透压升高,刺激了存在于________的渗透压感受器,从而引起尿量减少。解析:(1)b中注射的是垂体提取液,垂体提取液中含有抗利尿激素,抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水的重吸收,从而导致b处理后实验兔尿量减少。(2)静脉注射20%葡萄糖溶液15 mL,会使血浆的葡萄糖浓度高于正常血糖水平,过多的葡萄糖会随尿液排出体外,导致肾小管腔内液体的渗透压升高,同时会带走大量的水分,使得尿量增加。斐林试剂可与还原糖反应产生砖红色沉淀,取尿液加入斐林试剂做尿糖定性实验出现砖红色,说明尿液中含有葡萄糖。(3)实验兔出现腹泻会导致大量的水和无机盐丢失,使得血浆渗透压升高,刺激下丘脑的渗透压感受器,使抗利尿激素合成和分泌增加,促进肾小管和集合管对水的重吸收,引起尿量减少。答案:(1)垂体提取液中含有抗利尿激素,促进了肾小管和集合管重吸收水增多,从而使尿量减少 (2)增加 葡萄糖 (3)下丘脑突破点3 4.(2021·全国甲卷)人体下丘脑具有内分泌功能,也是一些调节中枢的所在部位。下列有关下丘脑的叙述,错误的是( )A.下丘脑能感受细胞外液渗透压的变化B.下丘脑能分泌抗利尿激素和促甲状腺激素C.下丘脑参与水盐平衡的调节;下丘脑有水平衡调节中枢D.下丘脑能感受体温的变化;下丘脑有体温调节中枢解析:下丘脑含有渗透压感受器,能感受细胞外液渗透压的变化,A正确;下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素调节垂体分泌促甲状腺激素,B错误;水平衡调节中枢在下丘脑,下丘脑参与水盐平衡的调节,C正确;下丘脑含有体温调节中枢,能感受体温变化,D正确。答案:B5.如图表示下丘脑参与人体体温、水盐的部分调节过程。请回答下列问题:(1)北方寒冷冬季,人体会出现血压轻度上升的症状,易引发慢性血管疾病急性发作,请结合所学体温调节知识,解释血压升高的可能原因________。(答出一点即可)(2)引起激素丁分泌量增加的有效信号刺激是________________________________。(3)有研究表明,适量的乙醇会抑制激素丁的分泌,某实验小组欲以家兔为实验材料对该研究结果进行验证,实验过程中不能测定激素丁的含量,实验过程如下:①将健康的生理状态相同的家兔均分为A、B两组。②A组为实验组,注射________________溶液,B组为对照组,注射等量的生理盐水。③一段时间后测A、B两组家兔的________的变化。④实验结果预测:____________________。⑤该实验小组刺激家兔的迷走神经,发现家兔的尿量也明显增加,说明机体调节尿量的方式是________________________________________________________________________。解析:(1)北方寒冷冬季,人体会出现血压轻度上升的症状,血压升高的可能原因是血管收缩。(2)分析题图可知,激素丁在水盐调节中起作用,故为抗利尿激素,引起抗利尿激素分泌量增加的有效信号刺激是细胞外液渗透压升高。(3)根据题干“适量的乙醇会抑制激素丁的分泌,以家兔为实验材料对该研究结果进行验证,实验过程中不能测定激素丁的含量”,因此实验自变量为是否注射乙醇,因变量为尿液的量。①将健康的生理状态相同的家兔均分为A、B两组;②A组为实验组,注射适量的乙醇溶液,B组为对照组,注射等量的生理盐水;③一段时间后测A、B两组家兔的排尿量的变化;④实验结果预测:A组排尿量多于B组;⑤该实验小组刺激家兔的迷走神经,发现家兔的尿量也明显增加,说明机体调节尿量的方式是神经—体液调节。答案:(1)血管收缩 (2)细胞外液渗透压升高(3)②适量的乙醇 ③排尿量 ④A组排尿量多于B组 ⑤神经—体液调节[构建知识网络][强化生命观念]1.反馈调节是指在一个系统中,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.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。3.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。4.神经—体液调节是通过神经影响激素的分泌,再由激素对机体功能实施调节的方式。真题再现 感悟考情1.(2021·山东卷)体外实验研究发现,γ 氨基丁酸持续作用于胰岛A细胞,可诱导其转化为胰岛B细胞。下列说法错误的是( )A.胰岛A细胞转化为胰岛B细胞是基因选择性表达的结果B.胰岛A细胞合成胰高血糖素的能力随转化的进行而逐渐增强C.胰岛B细胞也具有转化为胰岛A细胞的潜能D.胰岛B细胞分泌的胰岛素经靶细胞接受并起作用后就被灭活解析:胰岛A细胞转化为胰岛B细胞的过程是细胞分化的过程,细胞分化的实质是基因的选择性表达,A正确;胰岛A细胞能合成胰高血糖素,胰岛A细胞转化为胰岛B细胞后会丧失合成胰高血糖素的能力,B错误;胰岛B细胞和胰岛A细胞都含有全套的遗传信息,胰岛B细胞也具有转化为胰岛A细胞的潜能,C正确;激素和靶细胞结合并起作用后就会被灭活,以维持内环境激素含量的相对稳定,D正确。答案:B2.(多选) (2021·河北卷)高盐饮食后一段时间内,虽然通过调节饮水和泌尿可以使细胞外液渗透压回归Na+摄入前的水平,但机体依旧处于正钠平衡(总Na+摄入多于排泄)状态。下列叙述正确的是( )A.细胞外液渗透压主要来源于Na+和Cl-B.细胞外液渗透压回归与主动饮水、抗利尿激素分泌增加有关C.细胞内液不参与细胞外液渗透压的调节D.细胞外液渗透压回归但机体处于正钠平衡时,细胞外液总量和体液总量均增多解析:细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-,A正确;高盐饮食后,机体可通过主动饮水和减少排尿量(抗利尿激素分泌增加)使细胞外液渗透压回归,B正确;组织液渗透压的改变会引起细胞内液渗透压的改变,因此,细胞内液参与细胞外液渗透压的调节,C错误;细胞外液渗透压回归但机体处于正钠平衡时,总Na+摄入多于排泄,则Na+主要分布在细胞外液,所以细胞外液会聚集更多水分,细胞外液总量增多,体液总量也增加,D正确。答案:ABD3.(2020·山东卷)碘是甲状腺激素合成的重要原料。甲状腺滤泡上皮细胞膜上的钠—钾泵可维持细胞内外的Na+浓度梯度,钠—碘同向转运体借助Na+的浓度梯度将碘转运进甲状腺滤泡上皮细胞,碘被甲状腺过氧化物酶活化后,进入滤泡腔参与甲状腺激素的合成。下列说法正确的是( )A.长期缺碘可导致机体的促甲状腺激素分泌减少B.用钠—钾泵抑制剂处理甲状腺滤泡上皮细胞,会使其摄碘能力减弱C.抑制甲状腺过氧化物酶的活性,可使甲状腺激素合成增加D.使用促甲状腺激素受体阻断剂可导致甲状腺激素分泌增加解析:长期缺碘会导致机体中甲状腺激素的含量减少,根据负反馈调节机制,促甲状腺激素分泌会增加,A项错误。抑制钠—钾泵活性会导致膜外Na+浓度降低,影响钠—碘同向转运体转运碘进入甲状腺滤泡上皮细胞,B项正确。碘只有被甲状腺过氧化物酶活化后才可参与甲状腺激素的合成,该酶活性被抑制后,甲状腺激素合成减少,C项错误。促甲状腺激素与受体结合后发挥作用可以促进甲状腺激素分泌增加,使用受体阻断剂会使甲状腺激素分泌减少,D项错误。答案:B 展开更多...... 收起↑ 资源预览