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第3章 体液调节
第1节第1课时 激素的发现
一、单选题
1．关于促胰液素的发现及研究激素的方法，下列说法正确的是（　　）
A．促胰液素和胰液都是具有调节作用的激素
B．沃泰默的实验中， 把稀盐酸注入狗的血液中，没有引起胰液分泌，说明胰液分泌不受激素调节
C．斯他林和贝利斯的实验结果说明小肠黏膜产生了某种物质促进胰液分泌，他们运用了假说-演绎法
D．研究激素的方法包括切除法、移植法、注射法等，这些方法可以单独或组合使用来研究激素的功能
2．下列是两段关于促胰液素发现的材料：
材料一：沃泰默发现将稀盐酸注入狗的上段小肠肠腔中会引起胰腺分泌胰液，而将稀盐酸直接注入狗的血液不会引起胰液的分泌；他将通向该段小肠的神经切除，只留下血管，再向小肠腔内注入稀盐酸，发现这样仍会引起胰液的分泌。
材料二：斯他林和贝利斯将狗的一段小肠剪下，刮下黏膜，将稀盐酸加入黏膜磨碎，并制成提取液。将提取液注射到同一条狗的静脉中，结果引起了胰液的分泌。
下列相关叙述中，错误的是（　　）
A．沃泰默通过实验发现，胰液的分泌除了有神经调节外，还有化学物质参与
B．斯他林和贝利斯的实验方法可以排除神经对胰液分泌的调节
C．材料二的提取液中存在促胰液素，促胰液素可通过血液循环运输至胰腺发挥作用
D．斯他林和贝利斯发现小肠黏膜分泌了促胰液素
3．激素，旧称“荷尔蒙”，是人和动物的内分泌器官或组织直接分泌到血液中的对身体有特殊效应的物质。关于激素的发现与探究历程，以下说法不正确的是（ ）
A．阻断动物垂体与下丘脑之间的血液联系，导致七生殖器官萎缩，该实验利用了减加法原理”
B．促胰液素的作用是促进胰腺分泌胰岛素和胰高血糖素
C．班廷给糖尿病狗注射胰腺提取液，体现了实验设计的“加法原理”
D．斯他林和贝利斯将小肠黏膜提取液进行静脉注射，排除神经调节的干扰
4．1902年，斯他林将狗的一段小肠剪下，刮下黏膜，将黏膜与稀盐酸混合加砂子磨碎，制成提取液。将提取液注射到同一条狗的静脉中，发现能促进胰腺分泌胰液，胰液通过导管注入小肠，其中的酶用来消化食物，如图是胰液分泌的两种调节机制。下列叙述错误的是（ ）
A．促胰液素由小肠黏膜分泌可促进胰腺分泌胰液
B．斯他林的实验证明了机制2，同时否定了机制1
C．若切断迷走神经后胰液分泌量显著减少，则可证明机制1的存在
D．若切断通往小肠的神经后，肠道内的盐酸仍能引起胰液分泌，则可证明机制2的存在
5．班廷和贝斯特将狗的胰管结扎，使胰腺萎缩只剩下胰岛，将萎缩胰腺的提取液注入因摘除胰腺而患糖尿病的狗中，发现患病狗的血糖迅速下降，因此发现了胰岛素。下列叙述错误的是（　　）
A．胰腺分泌的胰液可分解胰岛素
B．结扎胰管可促进胰腺分泌胰液
C．该实验证明了胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的
D．抑制胰蛋白酶的活性，不用结扎胰管，也可得到胰岛素
6．实验环节是生物科学的重要组成部分，在激素的发现与探究历程中科学家们也设计了许多巧妙的实验。下列叙述正确的是（　　）
①给公鸡摘除睾丸和移植睾丸以证明睾丸分泌雄激素，应用的是“减法原理”
②用含有甲状腺激素的饲料和等量的普通饲料分别喂养蝌蚪，证明甲状腺激素的作用运用了“加法原理”
③斯他林和贝利斯剪下小肠，刮下黏膜，并制成提取液的操作是为了排除神经调节对胰液分泌的影响
④促胰液素是由小肠黏膜产生的，随血液循环定向运输到达靶器官
A．②③ B．①② C．③④ D．①④
7．为研究激素的作用，某研究小组进行分组实验。甲组：将幼年公鸡的睾丸切除，鸡冠萎缩不能发育。乙组：将公鸡睾丸的生理盐水浸出物重复注射到正常的幼年母鸡体内，提取液刺激幼年母鸡鸡冠的生长。下列分析正确的是（　　）
A．甲组能证明睾丸分泌的雄激素可维持幼年公鸡的第二性征
B．乙组的对照组应将等量清水重复注射到相同的幼年母鸡体内
C．将正常幼年公鸡睾丸移植到甲组公鸡体内，鸡冠可重新发育
D．甲组运用了实验设计中的加法原理，乙组运用了减法原理
8．科学家在发现促胰液素的过程中，进行了大量的科学实验，其中部分实验如表所示。
组别 实验过程 实验结果
① 将稀盐酸注入狗的小肠肠腔内 胰腺分泌胰液
② 将稀盐酸注入狗的静脉中 ？
③ 切除通向小肠的神经后，将稀盐酸注入狗的小肠肠腔内 胰腺分泌胰液
④ 将小肠黏膜和稀盐酸混合后磨碎，制成提取液，注入狗的静脉中 ？
下列有关叙述错误的是（ ）
A．斯他林和贝利斯完成了第④组实验，并首次提出了促胰液素
B．第①③组实验对比，说明胰腺分泌胰液属于非条件反射
C．第②④组的实验结果分别是胰腺不分泌胰液、胰腺分泌胰液
D．促胰液素和胰蛋白酶的合成与分泌过程大致相同，但两者不都通过体液运输
9．以下是与促胰液素发现过程有关的四个实验，有关分析不正确的是（ ）
①稀盐酸→小肠肠腔→胰腺分泌胰液
②稀盐酸→静脉血液→胰腺不分泌胰液
③稀盐酸→小肠肠腔（去除神经）→胰腺分泌胰液
④小肠黏膜→稀盐酸+沙子→研磨制成提取液→注入静脉血液→胰腺分泌胰液
A．①与②组成的实验的自变量是盐酸刺激的部位，其结果说明稀盐酸是通过小肠肠腔起作用的，不能直接起作用
B．②与④组成的实验的自变量为是否含有小肠黏膜的化学物质，其结果说明胰腺分泌胰液与小肠黏膜产生的化学物质有关
C．从以上四个实验中可以推测出胰液中含有人们发现的促胰液素
D．上述实验说明胰液分泌受小肠黏膜产生的物质通过血液运输来调节
10．科学家在发现与寻找激素的过程中进行了一系列实验，以下说法正确的是（　　）
A．生长激素由神经垂体合成，调节生物体的生长发育
B．斯他林剪下小肠刮下黏膜的操作，是为了排除神经调节对胰液分泌的影响
C．切割动物胰腺后，可以从胰腺研磨液中提取到促胰液素
D．将胰腺通向小肠的导管结扎，胰岛素将无法释放
二、多选题
11．下列实验中采用“减法原理”控制自变量的是（ ）
选项 实验目的 自变量控制
A 研究小肠胰液的分泌 切除通向狗小肠的神经，再用稀盐酸刺激小肠
B 研究性腺的生理功能 摘除公鸡的睾丸，观察其雄性特征的变化
C 研究下丘脑对性腺发育的影响 阻断下丘脑和垂体之间的血液联系
D 研究甲状腺激素对动物发育的影响 给蝌蚪饲喂含有甲状腺激素的饲料
A．A B．B C．C D．D
12．下图是促胰液素产生和发挥作用过程的图解，下列分析正确的是（ ）
A．器官X为小肠，器官Y为胰腺
B．促胰液素是外分泌腺分泌的激素
C．促胰液素是在细胞外发挥作用的蛋白质
D．胃酸直接刺激器官Y不能促进胰液分泌
三、非选择题
13．在19世纪，人们发现胃酸流入小肠后会促进胰腺分泌胰液。为探究酸性物质引起胰液分泌的调节方式，科学家们进行了下表中的实验Ⅰ。有科学家在实验Ⅰ的基础上提出了新的假说，并设计实验Ⅱ进行验证。
实验材料：实验狗、盐酸、阿托品（一种阻断神经递质与受体结合的药物）、小狗小肠黏膜加入盐酸后的研磨液（M）。
实验处理及结果如下表：
实验处理 实验结果
实验Ⅰ A组：在实验狗小肠腔内注入适量盐酸 +
B组：切断实验狗小肠的全部神经，再在实验狗小肠腔内注入适量盐酸 +
C组：将适量阿托品注入实验狗血液，再在实验狗小肠腔内注入适量盐酸 ①
实验Ⅰ结论：②
实验Ⅱ 假说：③
实验组：将适量M注入实验狗血液 +
对照组：④ －
注：+表示引起胰液分泌，－表示不引起胰液分泌
回答下列问题：
（1）预测实验结果① 。实验Ⅰ的结论②是酸性物质引起胰液分泌存在除 以外的其他调节方式。
（2）实验Ⅱ验证的假说③是小肠黏膜通过 促进胰腺分泌胰液。对照组的处理④是 。
（3）综合实验Ⅰ和实验Ⅱ，关于胰液分泌的调节方式有两种可能：一是胰液分泌只受体液调节；二是胰液分泌 。若假设二正确，则实验Ⅰ中A组与B组的胰液分泌量情况是 。
（4）将胰腺研磨液注入实验狗血液，实验狗血糖浓度将 ，原因是 。
14．在历经多个科学实验后，人们才发现了激素调节，并逐渐将激素成功应用于生产生活中。回答下列问题：
（1）酸性环境（pH=2~4．5）刺激小肠上段黏膜处的S细胞释放促胰液素，促胰液素能够促进胰液（碱性）的分泌，胰液进入小肠中发挥消化作用。
①将一定量的盐酸通过静脉直接注入狗体内，胰液分泌量 （填“增多”、“减少”或“无显著变化”）。
②经胃消化形成的食糜（由胃进入小肠的半固体物质）呈 性，其会刺激小肠上段黏膜处的S细胞分泌促胰液素。食糜促进促胰液素分泌的过程 （填“属于”或“不属于”）体液调节。
（2）早期科学家已经了解到胰脏外分泌部能分泌消化液，内分泌部能分泌降低血糖的激素-胰岛素，但是将胰脏制成研磨液注入狗体内却不能降低血糖。胰脏研磨液不能降低血糖的原因是 。
（3）实验操作可能会导致狗的皮肤破损，被破坏的毛细血管和细胞释放血管舒缓激肽，作用于感觉神经元引起神经冲动，传至大脑皮层产生痛觉，此过程 （填“属于”或“不属于”）反射，其原因是 。
15．阅读教材P46～P47思考·讨论“研究激素的方法”，思考并回答下列问题：
（1）班廷获取胰岛素的实验思路是什么？
（2）当人们知道胰岛细胞能分泌胰岛素后，试图从磨碎的狗胰腺组织中直接提取胰岛素，却未成功。可能的原因是什么？
（3）制备胰腺提取物，注射给由胰腺受损诱发糖尿病的狗或糖尿病患者，为什么不能使血糖浓度下降？
（4）两个实例中哪些实验用到了“加法原理”？哪些实验用到了“减法原理”？
研究实例 胰岛素的发现 睾丸分泌雄激素的研究
变量处理 摘除狗 的胰腺 摘除睾丸
实验结果 造成实验 性糖尿病
原理应用 减法原理 减法原理
试卷第38页，共5页
1．【答案】D。【解析】促胰液素是小肠黏膜分泌的一种具有调节作用的激素，但胰液不是激素。A错误；沃泰默将稀盐酸注入血液中，不会引起促胰液的分泌，排除了是盐酸直接作用于胰腺的可能，但不能说明胰液分泌不受激素调节，B错误；斯他林和贝利斯的促胰液素的发现证明了有激素调节的方式，该过程未用到假说-演绎法，C错误；研究激素的方法包括切除法、移植法、注射法等，这些方法可以单独或组合使用来研究激素的功能，使用时应根据不同激素的本质进行探究，D正确。故选D。
2．【答案】A。【解析】沃泰默始终认为胰液分泌只受神经调节，没有提到存在化学物质的调节，A错误；
斯他林和贝利斯将稀盐酸加入黏膜磨碎，并制成提取液，将提取液注射到同一条狗的静脉中，此过程完全排除了神经调节的影响，B正确；稀盐酸加入黏膜磨碎的提取液中存在促胰液素，促胰液素可通过血液循环随体液运输至胰腺发挥作用，促进胰腺分泌胰液，C正确；斯他林和贝利斯通过实验证明了提取液注射到同一条狗的静脉中，发现能促进胰腺分泌 胰液，他们 把小肠黏膜分泌的这种化学物质称作促胰 液素，可见斯他林和贝利斯发现小肠黏膜分泌了促胰液素，D正确。故选A。
3．【答案】B。【解析】实验中人为去除某种影响因素，属于减法原理，该研究的变量阻断垂体与下丘脑之间的血液联系，运用了“减法原理”A正确；促胰液素是由小肠黏膜分泌，其作用是促进胰腺分泌胰液，B错误；与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”，所以班廷给糖尿病狗注射胰腺提取液，体现了实验设计的“加法原理”，C正确；斯他林和贝利斯刮下小肠黏膜并制成提取液后注入静脉中（没有神经调节的参与），可有效排除神经调节的干扰，D正确。故选B。
4．【答案】B。【解析】促胰液素是由小肠黏膜细胞分泌，可促进胰腺分泌胰液，A正确；斯他林和贝利斯的实验证明了机制2的存在，但并没有否定机制1的存在，B错误；若切断迷走神经后胰液分泌量显著减少，证明机制1在促进胰液分泌中起作用，可证明机制1的存在，C正确；若切断通往小肠的神经后，肠道内的盐酸仍能引起胰液分泌，则可证明存在化学物质的调节，即机制2的存在，D正确。故选B。
5．【答案】B。【解析】胰腺分泌的胰液中含有胰蛋白酶，可分解胰岛素，A正确；结扎胰管可使胰腺萎缩，抑制胰腺分泌胰液，B错误；通过结扎胰腺导管，使胰腺萎缩丧失分泌胰蛋白酶的功能，但胰岛仍正常，由此证明胰岛素是由胰岛分泌的，C正确；胰岛是蛋白质，会被胰液中的蛋白酶分解，抑制胰蛋白酶的活性，不用结扎胰管，也可得到胰岛素，D正确。故选B。
6．【答案】A。【解析】①给公鸡摘除睾丸和移植睾丸以证明睾丸分泌雄激素，应用的是“减法原理”和“加法原理，①错误；②用含有甲状腺激素的饲料和等量的普通饲料分别喂养蝌蚪，由于实验组中与常态相比增加甲状腺激素，因此该实验运用了“加法原理”，②正确；③斯他林和贝利斯剪下小肠刮下黏膜的操作，是为了排除神经调节对胰液分泌的影响，进一步证明盐酸刺激小肠产生了化学物质，③正确；④促胰液素是由小肠黏膜产生的，不能随血液定向运输到达靶器官，④错误。即A正确，BCD错误。故选A。
7．C。【解析】甲组只能说明睾丸参与维持公鸡的第二性征，不能说明是睾丸分泌的性激素可维持第二性征，A错误；乙组的对照组应该用等量的生理盐水注射到正常的幼年母鸡体内，B错误；睾丸可以分泌性激素维持第二性征，故将正常幼年公鸡睾丸移植到甲组公鸡体内，鸡冠可重新发育，C正确；甲组用了减法原理，乙组用了加法原理，D错误。故选C。
8．【答案】B。【解析】斯他林和贝利斯完成了第④组实验，并首次提出了小肠黏膜分泌的这种物质为促胰液素，A正确；①与③组成的实验自变量是通向小肠的神经，因变量是胰腺是否分泌胰液，其结果说明胰腺分泌胰液可以不通过神经调节产生，但也可能通过神经调节产生，但不能说明胰腺分泌胰液属于非条件反射，B错误；第②④组实验的自变量是否含有小肠黏膜的化学物质，因变量是胰腺是否分泌胰液，实验结果分别是胰腺不分泌胰液、胰腺分泌胰液，C正确；促胰液素和胰蛋白酶都属于分泌蛋白，其合成和分泌都需要核糖体、内质网和高尔基体等参与，胰蛋白酶属于消化酶，需要通过导管分泌到消化道内，不需要通过体液运输，而促胰液素属于激素，直接分泌到细胞外，通过体液运输，D正确。故选B。
9．【答案】C。【解析】①与②组成的实验的自变量是盐酸刺激的部位，因变量是胰液是否分泌，其结果说明稀盐酸是通过小肠肠腔起作用的，不能直接起作用，A正确；②与④组成的实验的自变量是否含有小肠黏膜的化学物质，因变量是胰腺是否分泌胰液，其结果说明胰腺分泌胰液与小肠黏膜产生的化学物质有关，B正确；促胰液素是由小肠黏膜分泌的，而胰液由胰腺分泌的，C错误；①②③④对比说明胰液分泌受小肠黏膜产生的物质通过血液运输来调节，D正确。故选C。
10．【答案】B。【解析】生长激素由腺垂体合成，而不是神经垂体，A错误；斯他林剪下小肠刮下黏膜的操作，目的是排除神经调节对胰液分泌的影响，进一步证明盐酸刺激小肠产生了化学物质，B正确；促胰液素是由小肠黏膜分泌的，需受盐酸刺激，胰腺不能分泌该激素，不可以从胰腺研磨液中提取到促胰液素，C错误；将胰腺通向小肠的导管结扎，胰岛分泌的胰岛素可以通过血液运输，仍能释放，D错误。故选B。
11．【答案】ABC。【解析】切除通向狗小肠的神经，再用稀盐酸刺激小肠，可排除神经的作用，属于减法原理的应用，A正确；摘除公鸡的睾丸，观察其雄性特征的变化，可研究不存在睾丸后的雄性特征，属于减法原理的应用，B正确；阻断下丘脑和垂体之间的血液联系，可排除下丘脑和垂体之间的血液联系对性腺发育的影响，属于减法原理的应用，C正确；给蝌蚪饲喂含有甲状腺激素的饲料，属于人为添加激素，为加法原理的应用，D错误。故选ABC。
12．【答案】ACD。【解析】由题图可知，器官Y是胰腺，因为胰液是由胰腺分泌的，器官X是小肠，小肠黏膜分泌促胰液素，A正确；促胰液素是内分泌腺分泌的激素，B错误；促胰液素是动物激素，其本质是蛋白质，和靶细胞结合后调节细胞代谢，发挥作用的场所在细胞外，C正确；胃酸直接刺激器官Y（胰腺）不能使胰腺分泌胰液，D正确。故选B。
13．【答案】1）+（或引起胰液分泌）；神经调节；（2）分泌某种物质经血液运输；将适量盐酸注入实验狗血液；（3）既有体液调节也有神经调节；A组大于B组；（4）基本不变；研磨后胰岛素和胰高血糖素会被胰液中的胰蛋白酶分解。
【解析】（1）根据题意，为探究酸性物质引起胰液分泌的调节方式，C组：将适量阿托品注入实验狗血液，再在实验狗小肠腔内注入适量盐酸，加入阿托品的目的是为了阻断神经调节的通路，根据B组切断全部神经仍然能引起胰液分泌可知，预测实验结果+（引起胰液分泌），实验Ⅰ的结论②是酸性物质引起胰液分泌，存在除神经调节以外的其他调节方式。
（2）根据实验组的操作“将适量小狗小肠粘膜加入盐酸后的研磨液注入实验狗血液”可知，实验Ⅱ验证的假说③是小肠黏膜通过分泌某种物质经血液运输促进胰腺分泌胰液。实验组：将适量小狗小肠粘膜加入盐酸后的研磨液注入实验狗血液，会引起胰液分泌，对照组：将适量盐酸注入实验狗血液，不会引起胰液分泌。
（3）综合实验Ⅰ和实验Ⅱ，关于胰液分泌的调节方式有两种可能：一是胰液分泌只受体液调节；二是胰液分泌既有体液调节也有神经调节。若假设二正确，则实验Ⅰ中A组与B组的胰液分泌量情况是A组大于B组。
（4）胰腺除能分泌胰液外，还能分泌胰岛素和胰高血糖素用于调节血糖平衡。将胰腺研磨液注入实验狗血液，实验狗血糖浓度将基本不变，原因是研磨后胰岛素和胰高血糖素会被胰液中的胰蛋白酶分解。
14．【答案】（1）无显著变化；酸；不属于；（2）胰岛素的化学本质是蛋白质，会被胰脏研磨液中的胰蛋白酶水解；（3）不属于；兴奋只是传至大脑皮层产生感觉，没有经过完整的反射弧。
【解析】（1）①盐酸通过静脉注入后，由于血浆中含有HCO3-、H2PO42-等缓冲物质，因此导致盐酸被中和，不能刺激S细胞，不会因此胰液分泌增多，故胰液分泌量无显著变化。
②经胃消化形成的食糜呈酸性，会刺激到小肠上段的S细胞；体液调节指激素等化学物质，通过体液运输的方式对生命活动进行调节，而食糜不是通过体液运输促进促胰液素分泌的，故此过程不属于体液调节。
（2）胰岛素是机体内唯一能够降低血糖的激素，由胰岛B细胞分泌，胰脏研磨液不能降低血糖，因为胰岛素的化学本质是蛋白质，会被胰脏研磨液中的胰蛋白酶水解。
（3）反射活动需要经过完整的反射弧才能实现，狗的皮肤破损，被破坏的毛细血管和细胞释放血管舒缓激肽，作用于感觉神经元引起神经冲动，传至大脑皮层产生痛觉，此过程由于兴奋只是传至大脑皮层产生感觉，没经过完整的反射弧，故不属于反射。
15．【答案】（1）结扎狗的胰管，使胰腺萎缩，再用萎缩的胰腺提取液来治疗糖尿病；（2）胰液中存在胰蛋白酶可以分解胰岛素；（3）胰腺分泌的胰蛋白酶会使胰岛素分解，失去降低血糖的作用；（4）给予注射从萎缩胰腺中提取的提取物；移植睾丸；病狗的血糖恢复正常；雄性性征明显消失；雄性性征逐渐恢复；加法原理； 加法原理。
【解析】（1）班廷获取胰岛素的实验思路为结扎狗的胰管，使胰腺萎缩，再用萎缩的胰腺提取液来治疗糖尿病。
（2）因为胰液中存在胰蛋白酶可以分解胰岛素，故从磨碎的狗胰腺组织中不能直接提取胰岛素。
（3）因为胰腺分泌的胰蛋白酶会使胰岛素分解，失去降低血糖的作用，故制备胰腺提取物，注射给由胰腺受损诱发糖尿病的狗或糖尿病患者，不能使血糖浓度下降。
（4）胰岛素的发现的实验：摘除狗的胰腺造成实验性糖尿病，然后给该狗注射从萎缩胰腺中提取的提取物，发现病狗的血糖恢复正常。给予该狗注射从萎缩胰腺中提取的提取物应用了加法原理；睾丸分泌雄激素的研究实验：摘除睾丸，雄性性征明显消失；将睾丸移植回摘除睾丸的公鸡，雄性性征逐渐恢复；将睾丸移植回摘除睾丸的公鸡应用了加法原理。

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