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第三章　体液调节
第一节　
体液调节是通过化学信号实现的调节
1.说出内分泌系统的组成及相关激素的生理作用。
2.感悟体液调节经典实验研究体现出的科学本质和科学精神。
1.用假说-演绎的思路分析斯他林的实验,培养演绎推理等科学思维和科学探究能力,感悟科学本质。
2.基于内分泌腺的种类及其分泌的激素,强化结构与功能观和生命的信息观。
任务突破
一、分析体液调节的发现过程
探究者 斯他林之前 斯他林
实验 假设 胰液的分泌受 的控制 胰液的分泌受 的调节
神经调节
化学物质
任务1　探究体液调节的发现过程,明确体液调节的概念
实验 步骤
实验 现象 A组、C组中的胰腺能分泌胰液,B组中胰腺不能分泌胰液 胰腺分泌胰液
实验 结论 小肠上微小的神经难以剔除,胰液的分泌受 的控制 胰液的分泌受
的调节
神经调节
化学物质
二、激素通过体液传递发挥调节作用
1.体液调节
机体产生某种化学物质作为 ,经过 的运输作用于靶细胞,发挥调节作用的调节方式。
2.信息分子
、CO2、H+等物质。
信息分子
体液
激素
3.作用机理
激素会随体液运输自动寻觅靶细胞。靶细胞带有与激素分子特异性结合的 ,具备某种激素受体的细胞,会对这种激素做出响应。
受体
1.每种激素作用的靶细胞相同吗
提示:不一定相同。具备某种激素受体的细胞会对这种激素做出响应,不同细胞也可能有该激素的受体。
2.受体的化学本质是什么
提示:糖蛋白。
1.促胰液素是人们发现的第一种激素,是由胰腺分泌的。
(　 　)
提示:促胰液素由肠黏膜上的内分泌细胞分泌。
2.激素定向运送到靶细胞发挥作用。(　 　)
提示:激素由相关分泌细胞分泌并释放到体液中,随着体液运输到全身。
×
×
3.每一种激素不仅具有一定的调节作用,还可为部分细胞提供能量。(　 　)
提示:激素只具有调节作用。
4.激素之所以对特定细胞起到调节作用,是因为靶细胞带有与激素特异性结合的受体。(　 　)
5.血液中的CO2会刺激呼吸中枢,使呼吸加深、加快,但CO2不是体液调节的信号分子。(　 　)
提示:参与体液调节的信号分子有激素、CO2、H+等物质。
×
√
×
1.胰腺分泌胰液既受神经调节,也受体液调节
食物进入胃会刺激胃壁上的感受器,最终引起胰腺分泌胰液(含多种消化酶);由胃进入小肠的食物和盐酸会刺激小肠黏膜分泌促胰液素,促胰液素通过血液运输到达胰腺,进而引起胰腺分泌胰液。
2.归纳激素与体液调节
(1)激素的运输无特异性。
(2)激素只起调节作用,不组成细胞结构、不供能,也不起催化作用。
(3)激素发挥作用后就被灭活。
(4)体液调节不等同于激素调节:在体液调节中,激素调节起主要作用,但不是唯一的,如CO2、H+等对生命活动的调节也属于体液调节。
考向1　体液调节发现过程实验分析
[典例1] 1902年,英国科学家斯他林和贝利斯大胆地做出假设,最终发现了在盐酸的作用下,小肠黏膜产生了一种化学物质,这种物质进入血液后,随着血流到达胰腺,引起胰液的分泌(如图)。下列相关叙述中,正确的是(　 　)
A.①过程肯定为神经调节
B.②过程肯定为激素调节
C.促胰液素是人们发现的第一种激素,是由胰腺分泌的
D.①②过程都属于激素调节
√
解析:胃酸刺激小肠导致小肠分泌促胰液素,既可能是神经调节,也可能是体液调节;②过程是促胰液素作用于胰腺,促进胰腺分泌胰液的过程,该过程肯定属于激素调节;促胰液素是人们发现的第一种激素,是由小肠黏膜分泌的;胃酸不属于激素,只能说①过程也可能是体液调节。
考向2　体液调节的概念及作用方式
[典例2] 如图是某种化学物质经体液运输作用于靶细胞的一种模式图,下列有关叙述错误的是(　 　)
A.甲细胞为分泌细胞,乙细胞为靶细胞
B.分泌细胞自身可能具有其分泌物的受体
C.分泌细胞的分泌物只有通过血液的运送才能到达靶细胞
D.分泌细胞的分泌物可能与靶细胞膜上的特异性受体蛋白结合
√
解析:分析题图可知,甲细胞通过胞吐作用释放分泌物,因此甲细胞为分泌细胞,乙细胞为靶细胞;分泌细胞可能具有其自身释放激素的受体,如胰岛β细胞;分泌细胞的分泌物可能通过血液运送到距离较远的靶细胞,也可能通过体液直接作用于邻近的靶细胞;分泌细胞的分泌物可能与靶细胞膜上的受体(糖蛋白)结合。
一、内分泌系统通过分泌激素发挥调节作用
1.内分泌系统的组成
(1)人体的内分泌腺及其分泌的主要激素。
名称 主要激素种类 化学本质
下丘脑 抗利尿激素 多肽类
　
生长激素 蛋白质类
催产素
任务2　归纳主要激素的种类、功能及作用方式
垂体
甲状腺 激素 氨基酸类
衍生物　
　 胸腺素 蛋白质类
肾上腺 髓质 肾上腺素
肾上腺 皮质 激素 类固醇
睾丸 雄激素
卵巢 雌激素
甲状腺
胸腺
氨基酸类衍生物
糖皮质
类固醇
(2)分散的内分泌细胞:如胃、肠黏膜中的内分泌细胞。
(3)兼有内分泌作用的细胞:如下丘脑的神经细胞,合成
激素、催产素等。
2.激素对机体的调节作用
(1)参与 的调节,如胰岛素和胰高血糖素参与血糖平衡的调节。
抗利尿
内环境稳态
(2)调节 ,如甲状腺激素、肾上腺素均可提高细胞代谢的速率,使机体产能增加。
(3)调节 ,如生长激素、甲状腺激素、性激素的生理作用。
新陈代谢
生长发育和生殖过程
1.有同学认为所有的激素都是由内分泌腺分泌的,你支持该同学的观点吗
提示:不支持。
2.促进生长发育的激素只有生长激素吗
提示:不是,还有甲状腺激素、性激素等。
二、激素与靶细胞受体结合调节细胞生理活动
1.类固醇激素作用机制
受体蛋白
激素-受体
染色质上特定区域
靶细胞
2.蛋白质类激素或小分子亲水性强的激素作用机制
细胞膜
酶
基因
代谢
1.类固醇激素通过何种方式透过细胞膜
提示:类固醇激素为脂溶性激素,通过扩散透过细胞膜进入细胞。
2.激素与受体的结合是否都发生在内环境中 请说明
理由。
提示:受体在细胞膜上的,激素与受体的结合过程发生在内环境中;受体在细胞内的,激素与受体的结合则发生在细胞质。
1.下丘脑的某些神经细胞兼有内分泌的功能。(　 　)
2.内分泌腺分泌的激素均用于调节机体的新陈代谢。
(　 　)
提示:多数激素参与调节组织细胞的物质代谢与能量代谢,也有少数激素参与其他生理活动,如抗利尿激素参与调节水盐平衡调节。
√
×
3.激素可调节新陈代谢,如胰岛素和胰高血糖素参与血糖平衡的调节。(　 　)
提示:胰岛素和胰高血糖素参与血糖平衡的调节,属于激素参与内环境稳态的调节。
4.激素因其化学本质不同,可以分为固醇类、蛋白质类、肽类和氨基酸衍生物等。(　 　)
5.肾上腺素与肝细胞表面特定受体结合,激活了细胞内一系列酶,最终促进了肝糖原的分解,使血糖升高。(　 　)
×
√
√
1.归纳激素的化学本质
(1)几种激素的化学本质。
①类固醇激素:性激素、糖皮质激素等。
②氨基酸类衍生物激素:甲状腺激素、肾上腺素等。
③多肽类激素:抗利尿激素、催产素等。
④蛋白质类激素:生长激素、胰岛素、胰高血糖素等。
(2)有些激素的化学本质是蛋白质或多肽,其进入消化道后会被消化酶分解而失去作用,因此,这类激素一般只能注射不能口服。如果激素的化学本质是氨基酸类衍生物或类固醇,口服则不会影响其功能。
2.类固醇激素的作用机制图解及分析
(1)模型。
(2)解读。
①扩散:激素扩散进细胞,若为非靶细胞,则不发生结合反应(a);若为靶细胞,激素则与特异性的受体蛋白结合,形成激素-受体复合物(b)。
②一定条件下复合物进入细胞核,与染色质上特定区域结合,促进相关基因转录(c)。
③mRNA进入细胞质与核糖体结合,导致某种蛋白质(或酶)的合成,引起生理反应。
3.蛋白质类或小分子的亲水性强的激素的调节机理
(1)模型。
(2)解读。
①内分泌腺释放的激素为第一信使,与靶细胞表面的受体结合,形成激素-受体复合物。
②激素-受体复合物激活腺苷酸环化酶,该酶催化ATP水解生成cAMP(图示中过程1)。
③形成第二信使cAMP,cAMP激活细胞中特定的酶或生理反应,进而完成激素对靶细胞的调控作用。
④细胞中还存在磷酸二酯酶,该酶降解cAMP,使激素对靶细胞的调节作用消失。
考向1　内分泌腺及其分泌的激素
[典例1-1] 人体内分泌系统包括多种腺体和组织,其中有的内分泌细胞比较集中,形成内分泌腺。以下不属于内分泌腺的是(　 　)
A.垂体 B.肾上腺皮质
C.肠腺 D.胰岛
√
解析:垂体能够分泌生长激素、促甲状腺激素等激素,属于内分泌腺;肾上腺皮质能够合成并分泌糖皮质激素,属于内分泌腺;肠腺分泌肠液,含有多种消化酶,属于外分泌腺;胰腺中的胰岛分泌胰岛素和胰高血糖素,属于内分泌腺。
[典例1-2] (2022·杭州期中联考)关于激素的化学本质,下列叙述错误的是(　 　)
选项 激素 化学本质
A 雌激素 多肽类
B 肾上腺素 酪氨酸衍生物
C 糖皮质激素 类固醇
D 胰高血糖素 蛋白质类
√
解析:雌激素、糖皮质激素的化学本质都是类固醇;肾上腺素是酪氨酸衍生物;胰高血糖素由胰岛α细胞释放,为蛋白质类激素。
考向2　激素与靶细胞受体的结合
[典例2-1] 下面是类固醇激素的作用机制模式图,根据图示判断,下列说法错误的是(　 　)
A.类固醇激素首先与细胞膜上的受体结合
B.激素并不直接参与细胞的代谢
C.激素能调控细胞中基因的选择性表达
D.类固醇激素作用的时间比较长
√
解析:由题图可知,激素先与细胞内的受体结合形成激素-受体复合物,然后激素-受体复合物进入细胞核,导致DNA转录生成特异mRNA,特异mRNA进入细胞质,在核糖体上合成新的蛋白质。由此可知,类固醇激素首先与细胞内的受体结合;激素通过调控基因的表达来调节细胞代谢;激素能调控细胞中基因的选择性表达;由题图可知,类固醇激素通过调控基因的表达来调节细胞代谢,作用的时间比较长。
[典例2-2] 肾上腺素对肝细胞的调节作用如图,对其理解错误的是(　 　)
A.肾上腺素与受体蛋白结合引发G蛋白与GTP结合
B.一个肾上腺素分子可以调节多个肝细胞生命活动
C.腺苷酸环化酶可以引发一系列酶促反应
D.肾上腺素可以促进肝糖原水解
√
解析:由题图可知,肾上腺素与受体蛋白结合引发G蛋白与GTP结合;肾上腺素作用后即被分解,因此不能调节多个肝细胞的生命活动;由题图可知,腺苷酸环化酶可以引发一系列酶促反应;由题图可知,肾上腺素可以促进肝糖原水解,使血糖浓度升高。
考向3　综合分析体液调节与激素的作用
[典例3] 体液调节是指机体产生某种化学物质作为信息分子,经过体液的运输作用于靶细胞,发挥调节作用。下列相关叙述正确的是(　 　)
A.参与体液调节的化学物质实际只有激素
B.靶细胞带有与激素分子特异性结合的受体
C.激素作用的受体只位于细胞膜上
D.人体所有细胞都可合成和分泌激素
√
解析:除激素外,CO2、H+等物质也可以随体液传递,发挥调节作用;激素会随体液运输自动寻觅靶细胞,靶细胞带有与激素分子特异性结合的受体,不具备某种激素受体的细胞,不会对这种激素做出响应,也就是激素不对这些细胞起调节作用;激素作用的受体既可能存在于细胞膜上,也可能存在于细胞内;激素由人体内分泌腺和内分泌细胞合成并分泌。

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