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第3章 体液调节
第1节　激素与内分泌系统
课时目标 1.运用稳态与平衡观，说明激素具有调节生长发育和维持机体正常功能的作用。(生命观念)
2．采用归纳与概括的方法，分析各种激素的本质和功能。(科学思维)
3．通过讨论研究激素的方法，学会在实验探究中验证假说、预测结果。(科学探究)
4．通过实例分析激素异常导致的疾病，关注人体健康。(社会责任)
一、激素的发现
1．内分泌腺与外分泌腺的比较
类型 特点 实例
外分泌腺 分泌物经由____而流出体外或流到消化腔 汗腺、唾液腺、胃腺等
内分泌腺 没有____，分泌物进入腺体内的________，随________输送到全身各处 垂体、甲状腺、肾上腺等
导管
导管
毛细血管
血液循环
2.促胰液素的发现
(1)沃泰默观点：胰腺分泌胰液只受____调节。
(2)斯他林和贝利斯另辟蹊径
神经
3．激素调节：由________________分泌的化学物质——激素进行调节的方式。
内分泌器官或细胞
二、激素研究的实例
1．胰岛素的发现
(1)实验者：班廷和贝斯特。
(2)实验过程
(3)进一步实验：抑制________的活性，可直接提取正常胰腺中的______，治疗糖尿病。
(4)实验结论：胰腺中的胰岛产生的______，可以____血糖浓度。
胰蛋白酶
胰岛素
胰岛素
降低
2．睾丸分泌雄激素的研究
(1)实验过程
(2)实验结论：动物____分泌睾酮，维持雄性特征。
消失
睾丸
三、内分泌系统的组成和功能
1．组成：内分泌系统由相对独立的________以及兼有________________共同构成。
内分泌腺
内分泌功能的细胞
2．人体主要内分泌腺及其分泌的激素
垂体
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____，调控垂体分泌释放相应的激素
垂体 促甲状腺激素、促性腺激素、促肾上腺皮质激素等 分别调节相应的内分泌腺的分泌活动
生长激素 调节________等
生长发育
内分泌腺 激素名称 功能
胰腺
(胰岛) 胰岛A细胞 __________ 升高血糖
胰岛B细胞 ______ 降低血糖
甲状腺 甲状腺激素 调节体内的__________、促进__________、提高神经的兴奋性等
肾上腺 皮质 醛固酮、______等 调节____代谢和有机物代谢
髓质 ________ 提高机体的应激能力
性腺 卵巢 雌激素、孕激素等 促进生殖器官的发育、生殖细胞的生成和第二性征的出现
睾丸 ______(主要是睾酮)
胰高血糖素
胰岛素
有机物代谢
生长和发育
皮质醇
水盐
肾上腺素
雄激素
◆名师点睛
内分泌腺和外分泌腺的区别
类别 内分泌腺 外分泌腺
结构 无导管 有导管
分泌物种类 激素 消化液、汗液等
分泌量 微量 较多
分泌物排放处 内环境 体外或消化腔
◆基础速判(对的画“√”，错的画“×”)
1．促胰液素是小肠黏膜产生的一种化学物质，作用于胰腺，促进胰液分泌。(　　 　　)
2．研磨胰腺无法直接提取到胰岛素是因为胰岛素含量太少。(　　 　　)
3．睾酮在促进雄性第二性征的出现等方面起重要作用。(　　 　　)
4．内分泌系统是由各种内分泌腺组成的。(　　 　　)
×
×
√
√
5．垂体分泌的促甲状腺激素释放激素能促进甲状腺激素的分泌。 (　　 　　)
6．胰岛B细胞分泌的胰岛素与胰岛A细胞分泌的胰高血糖素，在调节血糖浓度时，效果恰恰相反。(　　 　　)
×
√
◆思维启迪
1．为什么提取胰岛素治疗糖尿病时，不从胰腺中直接提取，而是需要使胰腺萎缩，只剩下胰岛后进行提取？
提示：胰腺分泌的胰蛋白酶等对胰岛分泌的胰岛素具有分解作用。
2．某患者血压升高，持续性心跳加快，情绪激动。若你是医生，会优先考虑患者体内哪种激素失衡？
提示：甲状腺激素。
任务一 激素的发现与激素研究的实例
1．激素的发现
(1)下列过程分别是法国学者沃泰默、英国科学家斯他林和贝利斯的实验，对比以下实验过程可以得出什么结论？
答案：在盐酸的作用下，小肠黏膜细胞产生了一种化学物质，这种物质进入血液后，随血流到达胰腺，引起胰液的分泌。
(2)在斯他林和贝利斯的实验中，应如何排除稀盐酸和小肠黏膜本身的成分对实验结果的干扰？
2．激素研究的实例
(1)班廷获取胰岛素的实验思路是什么？
答案：结扎狗的胰管，使胰腺萎缩，再将萎缩得只剩胰岛的胰腺做成提取液从而获得胰岛素。
(2)胰岛素的发现和睾丸分泌雄激素的研究方法中分别体现的是“加法原理”还是“减法原理”？
①饲喂法或注射法：____________。
②摘除法：_____________。
“加法原理”
“减法原理”
1．动物激素功能研究的一般思路
2．动物激素功能研究的常用实验方法
(1)摘除法：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：向动物体内注射某种激素。适用于各种激素。
3．实验设计案例
(1)验证甲状腺激素的功能
①饲喂法
②摘除法和注射法
(2)验证胰岛素的功能——注射法
激素研究的三点注意
(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。
1．(2025·镇江高二期中)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
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化学物质为促胰液素，A正确；①③组实验的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
解析：
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。
2．(2024·广州高二检测)研究激素的功能时，可先用“减法原理”去除该激素的影响，再通过“加法原理”加入该激素，以观察前后变化并对比。下列研究没有使用该科学方法的是 (　　)
A
A.沃泰默切除了狗的小肠神经，向小肠内注入稀盐酸，发现能促进胰液分泌
B.班廷把胰岛提取物注入因摘除胰腺而患糖尿病的狗身上，患病狗血糖浓度下降
C.公鸡被摘除睾丸后雄性性征明显消失，重新移植睾丸后公鸡的特征逐步恢复
D.阻断垂体与下丘脑之间的血液使生殖器官萎缩，恢复血液联系后生殖器官也恢复功能
解析：
沃泰默切除了通向狗小肠的神经，再向小肠注入稀盐酸，运用了“减法原理”，A符合题意；摘除胰腺则没有了胰岛素的来源，运用了“减法原理”，把胰岛提取物注入因摘除胰腺而患糖尿病的狗身上，患病狗血糖浓度下降，运用了“加法原理”，B不符合题意；公鸡被摘除睾丸后雄性性征明显消失，运用了“减法原理”，将睾丸重新移植回去，公鸡的特征又会逐步恢复，运用了“加法原理”，C不符合题意；阻断垂体与下丘脑之间的血液联系，可导致生殖器官萎缩，是设法去除某种因素，依据了实验变量控制中的“减法原理”，恢复血液联系后生殖器官也恢复功能，运用了“加法原理”，D不符合题意。
任务二 内分泌系统的组成和功能
下图是人体几种主要的内分泌腺示意图。
[问题探究]
1．侏儒症患者缺乏什么激素？这种激素由上图哪个分泌腺分泌？
答案：缺乏生长激素，由垂体分泌。
2．甲状腺会接受上图哪种腺体分泌的激素调节？其功能下降对成年人的神经系统会产生怎样的影响？
答案：甲状腺会接受垂体分泌的激素调节，其功能下降会使成年人的神经系统兴奋性降低。
3．推测下丘脑产生的促甲状腺激素释放激素传递到垂体细胞外还是细胞内？推测的依据是什么？
答案：垂体细胞外，因为促甲状腺激素释放激素的化学本质是蛋白质，属于大分子物质，不容易进入细胞，其受体应位于细胞膜上。
1．几种激素分泌异常引起的疾病
激素 病症 病因 症状
甲状腺
激素 呆小症 幼年时分泌不足 身材矮小、智力低下
甲亢 成年时分泌过多 精神亢奋、代谢旺盛、身体日渐消瘦
地方性甲状
腺肿(“大脖子病”) 因缺碘导致合成不足 甲状腺代偿性增生
激素 病症 病因 症状
生长
激素 侏儒症 幼年时分泌过少 身材矮小、智力正常
巨人症 幼年时分泌过多 身材异常高大
肢端肥大症 成年时分泌过多 身体指、趾端等都增大
胰岛素 糖尿病 分泌不足等 出现尿糖等症状
2.不同动物激素的化学本质及相应受体位置
1．(2024·惠州高二期中统考)科学发现可以应用于生活实践，影响人们生活的方方面面，激素的发现也是如此。下列关于激素应用的叙述，错误的是 (　　)
A．糖尿病患者可以通过按时口服胰岛素来治疗
B．呆小症可以服用甲状腺激素进行治疗
C．临床上可以用适量的生长激素来治疗侏儒症
D．在养殖青、草、鲢、鳙四大家鱼时，可以给鱼注射促性腺激素类药物，促使鱼的卵和精子成熟
A
解析：
胰岛素的本质为蛋白质，不可口服，否则会被消化道的酶水解，失去作用，A错误。甲状腺激素是含碘的氨基酸衍生物，呆小症主要是由于甲状腺激素分泌不足，可以通过服用甲状腺激素进行治疗，B正确。生长激素是蛋白质类激素，侏儒症是幼年时体内缺乏生长激素造成的，临床上可以通过注射适量的生长激素治疗侏儒症，C正确。促性腺激素的作用是促进性腺的生长和发育，促进性腺产生性激素，促进卵子和精子的成熟和排出，D正确。
2．下图表示的是甲状腺激素、生长激素和性激素在不同年龄阶段对生长发育的影响程度，据图并结合所学知识分析，下列说法错误的是 (　　)
B
A．人的生长发育受到多种激素的共同调节
B．生殖器官的生长发育只在8～20岁进行
C．幼年时甲状腺激素缺乏，将会影响大脑的发育
D．从出生到20岁左右，一直分泌较多的激素是生长激素
解析：
由题图可知，人的生长发育受到多种激素的共同调节，A正确；由题图可知，15岁左右是生殖器官生长发育的关键时期，但在其他时间段也存在生长发育，只是程度较小，B错误；甲状腺激素能促进生长和发育，对长骨、脑和生殖器官的生长发育至关重要，故幼年时甲状腺激素缺乏，将会影响大脑的发育，C正确；由题图可知，从出生到20岁左右，一直分泌较多的激素是生长激素，D正确。
探究生长激素的作用——强化科学探究
已知生长激素的化学本质为蛋白质。某同学为探究生长激素的作用，选取30只性别一样、大小和生长状况等大致相同的幼鼠随机分成三等份，分别放入A、B、C三只笼中饲养，下表为处理方式和实验结果。
笼编号 幼鼠数量 处理方式 实验结果
A 10只 定期注射适量生长激素 其他生长条件均一致 增重40%
B 10只 不注射生长激素 增重25%
C 10只 定期饲喂与A组
等量的生长激素 增重25%
设计1：考查科学探究与长句表达能力
(1)该同学的实验假设为___________________________________。
设计2：考查对实验结果的分析能力
(2)实验分析
①________笼和B笼为一组对照实验，其变量为____________________，实验结果说明生长激素具有调节动物生长发育的作用。
②A笼与C笼对比，C笼中幼鼠增重较小是因为生长激素是一种蛋白质，通过饲喂进入消化道后最终被分解成________，失去了生长激素应有的作用。
设计3：考查实验设计的严谨性
(3)实验中采用10只幼鼠，而不是只用1只，其目的是______________
_____________________________________________________________。
答案：(1)生长激素能调节生长发育
(2)①A　是否注射生长激素　②氨基酸
(3)避免偶然性，减少实验误差
解析：
(1)结合处理方式和实验结果可知，该同学的实验假设为生长激素能调节生长发育。(2)①A笼与B笼对照，实验变量为是否注射生长激素，A笼是实验组，B笼是对照组，说明生长激素有调节动物生长发育的作用。②A笼定期注射生长激素， 幼鼠增重40%；C笼定期饲喂与A笼等量的生长激素，幼鼠增重较小，与B笼不注射生长激素的幼鼠一样，均为25%。原因是生长激素的化学本质为蛋白质，蛋白质可以在消化道内被消化液分解为氨基酸。(3)1只幼鼠数量太少，存在偶然性，如幼鼠生病或处于特殊生长时期等都会影响实验结果，因此，实验中每笼都选用10只幼鼠而不是1只，这样做的目的是避免偶然性，减少实验误差。
1．(2025·沈阳高二检测)下列关于激素与内分泌系统的对应关系，错误的是 (　　)
B
选项 部位 可分泌激素 激素的相关作用
A 小肠黏膜 促胰液素 促进胰腺分泌胰液
B 垂体 促性腺激素释放激素 作用于性腺进而促进发育
C 肾上腺髓质 肾上腺素 提高机体的应激能力
D 卵巢 雌激素和孕激素 促进生殖器官的发育，维持第二性征等
解析：
小肠黏膜内分泌细胞可以分泌促胰液素，作用于胰腺可促进胰腺分泌胰液，A正确；促性腺激素释放激素是由下丘脑分泌的，作用于垂体，调控垂体分泌促性腺激素，B错误；肾上腺髓质可分泌肾上腺素，肾上腺素能够提高机体的应激能力等，C正确；卵巢可以分泌雌激素和孕激素，能够促进生殖器官的发育，并维持第二性征等，D正确。
2．食物进入胃会刺激胃壁上的感受器，引起胰腺分泌多种消化酶；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，进而引起胰液的分泌。下列相关分析正确的是 (　　)
A.胰腺细胞分泌消化酶的过程需要转运蛋白的协助
B.感受器产生的兴奋可不通过神经中枢直接到达胰腺
C.小肠黏膜分泌的促胰液素通过导管定向运输至胰腺细胞
D.上述调节机制可以保证胰腺的及时分泌，利于食物的消化
D
解析：
胰腺细胞分泌的消化酶属于分泌蛋白，运输方式是胞吐，不需要转运蛋白的协助，A错误；反射的结构基础是反射弧，包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器，故该过程需要神经中枢参与，B错误；小肠黏膜分泌的促胰液素先被周围毛细血管吸收，再通过血液循环输送到全身各处，作用于胰腺细胞，C错误；胰液的分泌既受神经的调节，也受激素的调节，这种调节机制既可以保证胰腺的及时分泌，又可减少物质能量的浪费，D正确。
3．(2025·合肥高二检测)科研人员分别给三只大白鼠注射了 Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 三种激素，下表表示的是注射相应激素一段时间后出现的生理反应。据此判断 Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 三种激素的名称分别是 (　　)
D
注射的激素 生理反应
Ⅰ 出现低血糖症状，甚至昏迷
Ⅱ 蛋白质合成加快，软骨生长明显
Ⅲ 呼吸、心率加快，体内产热量增加
A. 胰高血糖素、生长激素、甲状腺激素
B．生长激素、胰岛素、甲状腺激素
C．甲状腺激素、胰岛素、生长激素
D．胰岛素、生长激素、甲状腺激素
解析：
根据各种激素的生理作用，结合表格信息可知，注射激素 Ⅰ 出现低血糖症状，甚至昏迷，则注射的是胰岛素；注射激素 Ⅱ 蛋白质合成加快，软骨生长明显，则注射的是生长激素；注射激素 Ⅲ 呼吸、心率加快，体内产热量增加，则注射的是甲状腺激素。故选D。
4．下列各组激素中，由同一种内分泌腺分泌的是 (　　)
A．肾上腺素、甲状腺激素
B．甲状腺激素、雌激素
C．促甲状腺激素、生长激素
D．生长激素、肾上腺素
C
解析：
肾上腺素是由肾上腺髓质分泌的，甲状腺激素是由甲状腺分泌的，A错误；甲状腺激素是由甲状腺分泌的，雌激素是由卵巢分泌的，B错误；促甲状腺激素和生长激素均是由垂体分泌的，C正确；生长激素是由垂体分泌的，肾上腺素是由肾上腺髓质分泌的，D错误。
5．(2025·镇江高二检测)“青春痘”是困扰男女学生的常见疾病，一般是雄激素水平升高而导致的痤疮，痤疮丙酸杆菌会在病变部位大量繁殖，处理不当时通常会伴随着炎症的发生。下列有关说法正确的是 (　　)
A．雄激素仅在男性体内存在
B．雄激素与靶细胞的细胞膜上的受体结合，将信息传递给靶细胞
C．痤疮丙酸杆菌与人体细胞具有一定的统一性
D．痤疮丙酸杆菌中不存在由蛋白质和核酸组成的结构
C
解析：
“青春痘”是困扰男女学生的常见疾病，一般是由雄激素水平升高导致的，据此可推测，雄激素在女性体内也存在，A错误；雄激素是小分子脂质，其受体在靶细胞内，即雄激素通过与靶细胞内受体结合，将信息传递给靶细胞，B错误；痤疮丙酸杆菌是原核细胞，与人体细胞都有细胞膜、细胞质、DNA、核糖体，所以具有一定的统一性，C正确；痤疮丙酸杆菌是原核生物，其中存在由蛋白质和核酸组成的结构，如核糖体，D错误。
6．睾酮检测是运动员赛前兴奋剂检测的一个重要项目，下列相关叙述错误的是 (　　)
A．睾酮是雄激素的主要成分，能提高运动员的代谢率
B．睾酮能够促进骨骼生长和骨密度增加，骨骼肌发育增强
C．激素分泌后通过体液运送，故睾酮含量可以通过血液测定
D．长期注射睾酮，会促进睾丸的发育，有利于男性个体发育
D
解析：
睾酮是雄激素的主要成分，能提高运动员的代谢率，A正确；睾酮能够促进骨骼生长和骨密度增加，骨骼肌发育增强，B正确；睾酮是雄激素的主要成分，含量可以通过血液测定，C正确；长期注射睾酮，会通过负反馈抑制促性腺激素释放，影响睾丸的发育，不利于男性个体发育，D错误。
7．下图表示胰液分泌调节的部分过程。请回答下列问题：
(1)稀盐酸刺激____________，从而使其分泌________________，随____________输送至胰腺，促使其分泌胰液。该过程表明机体通过____________的方式调节胰液的分泌。
(2)图示中反射弧的效应器为____________________________，表明机体还可通过____________的方式调节胰液的分泌。
答案：(1)小肠黏膜　促胰液素　血液循环　激素调节
(2)迷走神经传出纤维末梢及胰腺　神经调节
解析：
(1)依据题图可知，稀盐酸刺激小肠黏膜，从而使其分泌促胰液素，随血液循环输送至胰腺，促使其分泌胰液。该过程表明机体通过激素调节的方式调节胰液的分泌。(2)依据题图可知，该反射弧的效应器为迷走神经传出纤维末梢及胰腺，表明机体还可通过神经调节的方式调节胰液的分泌。

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