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第1节　激素与内分泌系统
[学习目标]　1.通过分析激素的发现过程,学会研究内分泌腺和激素功能的基本方法,培养科学探究能力。2.说出人体内的内分泌腺组成及它们分泌的激素的功能。
一、外分泌腺与内分泌腺
1.外分泌腺:指分泌物经由导管而流出体外或流到消化腔的腺体,如汗腺、唾液腺、胃腺等。
2.内分泌腺:指没有导管的腺体,其分泌物——激素进入腺体内的毛细血管,并随血液循环输送到全身各处,如垂体、甲状腺、肾上腺等。
二、激素的发现
1.促胰液素的发现
(1)沃泰默观点:胰腺分泌胰液只受神经调节。
(2)斯他林和贝利斯。
2.激素调节的定义:由内分泌器官或细胞分泌的化学物质——激素进行调节的方式。
三、激素研究的实例
1.胰岛素的发现
(1)实验者:加拿大的班廷和贝斯特。
(2)实验过程。
(3)进一步实验:抑制胰蛋白酶的活性,可直接提取正常胰腺中的胰岛素,治疗糖尿病。
(4)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。
(2)动物睾丸分泌睾酮,维持雄性性征。
四、内分泌系统的组成和功能
1.人体主要内分泌腺及其分泌的激素
内分 泌腺 激素名称 功能
下丘脑 促甲状腺(促性腺、促肾上腺皮质)激素释放激素等 促进垂体合成并分泌促甲状腺(促性腺、促肾上腺皮质)激素等
垂体 促甲状腺(促性腺、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 调节生长发育
胰腺 胰高血糖素 升高血糖
胰岛素 降低血糖
甲状腺 甲状腺激素 ①调节体内的有机物代谢; ②促进生长和发育; ③提高神经的兴奋性
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
性腺 (卵巢和睾丸) 孕激素、雌激素、雄激素(主要是睾酮)等 ①促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成; ②激发并维持各自的第二性征
提醒　胰腺是一种特殊的腺体,分为外分泌部和内分泌部。其外分泌部可以分泌消化液(胰液),内分泌部(胰岛)可以分泌胰岛素和胰高血糖素。
2.内分泌系统功能
维持内环境稳定、调节物质和能量代谢、调控生长发育和生殖等。
判断正误
(1)内分泌腺分泌的激素经导管运输到相应部位。(　　)
【答案】 ×
【提示】 内分泌腺分泌的激素直接进入腺体内的毛细血管,而不是经导管运输。
(2)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。(　　)
【答案】 √
(3)内分泌系统是由各种内分泌腺组成的。(　　)
【答案】 ×
【提示】 内分泌系统由相对独立的内分泌腺以及兼有内分泌功能的细胞共同构成。
(4)垂体既能分泌促甲状腺激素释放激素,也能分泌生长激素。(　　)
【答案】 ×
【提示】 下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素。
(5)甲状腺激素和生长激素都能促进生长发育。(　　)
【答案】 √
(6)由于生长激素能促进生长,所以幼年期缺乏生长激素会引起呆小症。(　　)
【答案】 ×
【提示】 生长激素的作用是调节人体的生长,幼年时分泌过少会得侏儒症,分泌过多会得巨人症。
任务一　分析促胰液素的发现实验,提高科学探究能力
　　19世纪,学术界普遍认为,胃酸(主要成分为盐酸)刺激小肠的神经,神经将兴奋传给胰腺,使胰腺分泌胰液。而探寻该过程是否有其他调节方式意味着向权威挑战。
法国学者沃泰默为研究小肠如何把盐酸到来的信息传给胰腺进行了如下实验:
a.稀盐酸→狗的小肠肠腔→胰腺分泌胰液;
b.稀盐酸→狗的血液→胰腺不分泌胰液;
c.稀盐酸→狗的小肠肠腔(切除通向该段小肠的神经只留血管)→胰腺分泌胰液。
斯他林和贝利斯受沃泰默启发进行了如下实验:
稀盐酸+小肠黏膜提取液狗的静脉→胰腺分泌胰液。
(1)分析沃泰默的实验,回答有关问题。
①请运用神经调节的知识尝试解释a组的实验现象,并完善下图。
②根据a、b组对照实验的结果,得出的实验结论是稀盐酸不能通过血液直接作用于胰腺,直接接受盐酸刺激的部位是小肠。
③根据a、c组对照实验的结果,得出的结论是胰腺分泌胰液可以不受神经调节。
(2)在斯他林和贝利斯的实验中,若排除稀盐酸和小肠黏膜本身成分对实验结果的干扰,可增设两组对照组,请写出设计思路并预期实验结果。
【提示】 稀盐酸同一条狗的静脉胰腺不分泌胰液;小肠黏膜提取液同一条狗的静脉胰腺不分泌胰液。
(3)在沃泰默实验的基础上,斯他林、贝利斯的实验证明了什么
【提示】 胰液的分泌存在化学调节:在盐酸的作用下,小肠黏膜细胞可能产生了一种化学物质,进入血液后,随血流到达胰腺,引起胰液的分泌。
(4)请在神经调节的基础上继续完善胰液分泌的调节过程图解。
【提示】
典型例题
1.(2025·镇江期中)科学家在发现促胰液素的过程中,进行了大量的科学实验,其中部分实验如下表所示。
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] 促胰液素的发现使人们认识到,机体除了神经调节,还存在激素调节
【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促进胰液分泌的物质为促胰液素;①与③组成的实验自变量为是否有通向小肠的神经,因变量是胰腺是否分泌胰液,③组结果说明胰腺分泌胰液可以不受神经调节,不能说明胰腺分泌胰液属于非条件反射;第②组实验中稀盐酸不能直接作用于胰腺,胰腺不分泌胰液,第④组实验小肠黏膜与稀盐酸混合后能使小肠黏膜产生促胰液素,故注入狗的静脉后,胰腺分泌胰液。
2.(2025·郑州期中)胰腺分泌的液体可以通过导管注入小肠,其中的消化酶可以用来消化食物,下图为促进胰腺分泌调节的部分过程示意图,其中①②表示物质。下列叙述正确的是(　　)
[A] 胰腺分泌的①是胰液,该过程说明了胰腺是内分泌腺
[B] 用稀盐酸刺激小肠肠腔,会促进小肠分泌②促胰液素
[C] 若去除小肠,直接向血液中注射稀盐酸,胰腺仍能分泌①
[D] 图示只能说明胰腺分泌①的过程是通过神经调节完成的
【答案】 B
【解析】 ①是胰液,②是促胰液素,胰液不是激素,故胰腺分泌胰液的过程不能说明胰腺是内分泌腺;用稀盐酸刺激小肠肠腔,会促进小肠黏膜分泌②促胰液素,从而促进胰液的分泌;在盐酸作用下,小肠黏膜细胞会分泌促胰液素,该物质可以促进胰腺分泌①胰液,若去除小肠,直接向血液中注射稀盐酸,胰腺不能分泌胰液;图示说明胰腺分泌胰液的过程受神经调节和激素调节共同作用。
任务二　分析激素研究的实例,归纳科学研究方法
　　下图是科学家班廷和贝斯特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。
(1)在班廷之前,科学家试图通过制备胰腺提取物证明胰腺中分泌物的存在,为什么都收效甚微呢
【提示】 胰岛素属于蛋白质类激素,在班廷之前大多数实验用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,因胰岛素被胰腺分泌的胰蛋白酶分解,故难以获得预期结果。
(2)班廷和贝斯特是如何证实胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的
【提示】 班廷和贝斯特通过结扎胰管,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。
(3)请具体分析该实验是否用到了“减法原理”和“加法原理”。
【提示】 班廷和助手贝斯特通过摘除健康狗的胰腺造成实验性糖尿病,然后再给该狗注射从萎缩胰腺中获得的提取液,前者运用了“减法原理”,后者运用了“加法原理”。
(4)根据教材中激素研究的两个实例,归纳出研究内分泌腺及其分泌激素功能的方法。
【提示】 减法处理(摘除所研究的内分泌腺)→观察动物的症状→加法处理(将已摘除的腺体重新移植、注射或饲喂激素)→观察相关症状是否消失。
核心归纳
探究动物激素功能的常见实验方法
1.一般思路
2.实验案例
(1)验证甲状腺激素的功能。
①饲喂法。
②切除法和注射法。
(2)验证胰岛素的功能——注射法。
典型例题
3.切除健康狗的胰腺,2 d后狗出现糖尿病症状。随后连续给其注射一定量的溶于生理盐水的胰岛素,发现其血糖含量恢复正常。由此推测:胰岛素能降低血糖的含量。为了证明这一推论,你认为下列最适宜作为对照组的是(　　)
[A] 既不切除健康狗的胰腺,又不注射胰岛素
[B] 用溶解于蒸馏水的胰岛素溶液进行注射
[C] 切除健康狗体内的胰腺2 d后,只注射等量的生理盐水
[D] 将健康狗体内摘除的胰腺制成提取液,注射给切除胰腺的狗
【答案】 C
【解析】 题中注射的是一定量的溶于生理盐水的胰岛素,则对照组需排除溶剂生理盐水本身的影响,其他条件保持相同,所以对照组为切除健康狗体内的胰腺2 d后,注射等量的生理盐水;将健康狗体内摘除的胰腺制成的提取液中不一定含有胰岛素(可能被胰蛋白酶分解),与“注射一定量的溶于生理盐水的胰岛素”不能形成对照。
4.某校生物兴趣小组为探究甲状腺对幼小动物生长发育的影响,设计了如下实验,下列叙述正确的是(　　)
组别 实验处理 观察指标
实验组 ① 切除甲状腺 幼小动物的 生长发育情况
② 切除甲状腺+ 注射甲状腺激素
对照组 ③ 不作任何处理
④ 只进行相关手术 不切除甲状腺
[A] 实验组②中甲状腺激素只能通过注射补充,不能通过饲喂补充
[B] 该实验用蝌蚪作为实验材料比用小鼠作为实验材料观察指标更明显
[C] 若①组停止发育,③④组正常发育,则直接说明甲状腺激素能促进动物的生长发育
[D] 该实验能证明甲状腺是内分泌腺,能分泌甲状腺激素
【答案】 B
【解析】 甲状腺激素的化学本质为氨基酸衍生物,可以通过饲喂补充;用蝌蚪作为实验材料是因为从蝌蚪发育为青蛙,观察现象更加明显;①③④组对照,直接说明的是甲状腺在动物生长发育中的作用,将①②③④组进行共同分析才能说明甲状腺激素的作用;该实验无法证明甲状腺是内分泌腺。
任务三　分析激素的种类和功能
探究1　探究激素的功能,提高科学探究能力
　　某同学从小鼠的体内提取了一种激素,推测其可能是胰岛素或甲状腺激素。为了探究该激素是上述两种中的哪一种,该同学把生理状况相同的小鼠分成四组,分别编号为甲、乙、丙、丁,给甲组小鼠注射一定量的该激素,乙组小鼠注射等量的生理盐水,丙组小鼠饲喂含等量该激素的饲料,丁组小鼠饲喂不含该激素的饲料,观察现象,思考回答下列问题。
(1)如果甲组小鼠出现休克,注射适量的葡萄糖后恢复,说明该激素是胰岛素。
(2)如果甲组小鼠比乙组小鼠兴奋、呼吸和代谢加快,说明该激素是甲状腺激素。
(3)如果丙组小鼠与丁组小鼠表现相同,无明显状况,说明该激素是胰岛素。
探究2　分析激素的化学本质,提高理解能力
　　教材涉及的激素成分主要分为三大类:小分子氨基酸衍生物、小分子固醇类和大分子多肽、蛋白质类。在激素类药物中,通常小分子有机物可以口服,大分子有机物不能口服,只能注射。
(1)生长激素、胰岛素和胰高血糖素能被蛋白酶分解而失活,但不能被其他酶分解,说明这些激素的化学本质为蛋白质(或多肽)。
(2)雄激素和雌激素能溶于有机溶剂,可自由穿过细胞膜,说明这些激素的化学本质为类固醇(或固醇类物质)。
(3)甲状腺激素、肾上腺素均为小分子化合物,且由氨基酸通过一系列反应化合而成,说明这些激素的化学本质为氨基酸的衍生物。
(4)补充激素时,肽类、蛋白质类激素一般采用注射(填“注射”“口服”或“注射和口服”,下同)法,原因是口服时,该类激素容易被胃、肠道内的消化酶分解而失去作用。性激素和氨基酸衍生物类可采用注射和口服法。
核心归纳
1.常见激素分泌异常实例分析
相关激素 疾病名称 致病原因
甲状腺 激素 甲亢 甲状腺激素分泌过多
甲减 甲状腺激素缺乏
大脖子病 食物中缺碘导致甲状腺激素合成不足
呆小症 幼年时期甲状腺激素分泌不足
生长 激素 侏儒症 幼年时期生长激素分泌不足
巨人症 幼年时期生长激素分泌过多
肢端肥 大症 成年后生长激素分泌过多
胰岛素 糖尿病 胰岛素分泌不足或机体对胰岛素不敏感
2.不同动物激素的化学本质
(1)类固醇类:如肾上腺皮质激素、性激素(雌激素、雄激素)、孕激素。
(2)氨基酸衍生物类:如甲状腺激素、肾上腺素等。
(3)多肽和蛋白质类:下丘脑、垂体和胰岛分泌的激素,如生长激素、胰岛素和胰高血糖素等。
典型例题
5.(2025·合肥期中)科学家对不同的激素采用不同的研究方法,结果如下,则甲、乙、丙激素名称正确的是(　　)
①给小狗注射甲激素,小狗出现休克现象;
②给小狗饲喂乙激素,小狗耗氧量增加;
③摘除小狗分泌丙激素的腺体,小狗生长停滞。
[A] 胰岛素、甲状腺激素、生长激素
[B] 胰高血糖素、胰岛素、甲状腺激素
[C] 胰岛素、生长激素、甲状腺激素
[D] 胰岛素、促甲状腺激素、生长激素
【答案】 A
【解析】 降低血糖的激素是胰岛素,注射甲激素组引起低血糖,甚至昏迷,则甲激素是胰岛素;甲状腺激素等能够提高机体代谢水平,注射乙激素组细胞代谢加快,耗氧量增加,乙激素是甲状腺激素;摘除小狗分泌丙激素的腺体,小狗生长停滞,说明丙激素是生长激素;胰岛素、生长激素、促甲状腺激素均不能饲喂。
6.(2025·邵阳期中)动物缺乏某种激素时,可以通过饲喂法或注射法对该激素进行人为补充,下列可通过饲喂法补充的是(　　)
[A] 生长激素、肾上腺素
[B] 性激素、生长激素
[C] 胰岛素、甲状腺激素
[D] 甲状腺激素、性激素
【答案】 D
【解析】 生长激素、胰岛素的化学本质是多肽或蛋白质,饲喂会被消化道内的消化酶分解为氨基酸,从而失去其原有的功能,故不能通过饲喂法补充;甲状腺激素的本质是氨基酸衍生物,性激素的本质是固醇,都可用饲喂法补充,不会在消化道内分解。
随堂检测反馈
1.(2025·重庆期中)在众多科学家前赴后继的努力下,多种内分泌腺和它们分泌的激素陆续被发现,人们逐步认识到了激素的来源和作用。下列有关叙述正确的是(　　)
[A] 沃泰默通过实验发现,在盐酸刺激下胰腺细胞分泌促胰液素,进而促进胰液分泌
[B] 斯他林和贝利斯将狗的小肠黏膜与稀盐酸混合磨碎,制成提取液注射到同一只狗的静脉中,结果引起了胰液的分泌,证明胰液的分泌仅受到激素调节
[C] 班廷和贝斯特将狗的胰管结扎至胰腺萎缩后制成滤液,将滤液注射给切除胰腺的狗,结果狗糖尿病症状消失,是因为避免了提取液中的胰岛素被胰蛋白酶降解
[D] 科学家手术摘除公鸡的睾丸后,其雄性性征明显消失,将睾丸重新移植后公鸡的性征恢复,能说明睾丸分泌的雄激素与雄性性征有关
【答案】 C
【解析】 沃泰默并未发现促胰液素的存在,而且促胰液素由小肠黏膜细胞分泌;斯他林和贝利斯将小肠黏膜与稀盐酸混合磨碎,制成提取液注射到同一只狗的静脉中,结果引起了胰液的分泌,此过程没有神经系统的参与,但不能说明胰液的分泌仅受到激素调节;班廷和贝斯特将狗的胰管结扎至胰腺萎缩后制成滤液,将滤液注射给切除胰腺的狗,结果狗糖尿病症状消失,是因为胰腺萎缩,导致胰蛋白酶缺乏,从而避免了提取液中的胰岛素被降解;科学家手术摘除公鸡的睾丸后,其雄性性征明显消失,将睾丸重新移植后公鸡的性征恢复,能说明睾丸与雄性性征有关,不能证明雄激素与雄性性征有关。
2.(2025·大庆检测)下列激素中,由同一种腺体分泌的是(　　)
[A] 醛固酮、雌激素、孕激素
[B] 生长激素、促甲状腺激素、肾上腺素
[C] 促甲状腺激素、甲状腺激素、促性腺激素
[D] 促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素
【答案】 D
【解析】 醛固酮是由肾上腺皮质分泌的,雌激素和孕激素是由卵巢分泌的;生长激素、促甲状腺激素都是由垂体分泌的,肾上腺素由肾上腺髓质分泌;促甲状腺激素、促性腺激素都是由垂体分泌的,甲状腺激素由甲状腺分泌;促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素都是由下丘脑分泌的。
3.为验证甲状腺激素具有促进幼年动物发育的作用,某实验小组的同学将一只幼年家兔的甲状腺摘除并缝合后进行观察。他们还应该设置的一组实验是(　　)
[A] 用一只成年的家兔做同样的实验
[B] 给一只幼年家兔外源补充甲状腺激素,并在相同环境中观察
[C] 用一只相似的幼年家兔在颈部切开伤口并缝合,在相同的环境中观察
[D] 将一只幼年家兔做相同处理后,外源补充甲状腺激素,并在相同的环境中观察
【答案】 D
【解析】 根据实验目的和实验设计的单一变量原则,还应设置的实验应是将一只幼年家兔做相同处理后,外源补充甲状腺激素,并在相同的环境中观察。
4.(多选)胰腺能分泌胰液,胰液通过导管注入小肠,其中的酶用来消化食物,下图是胰液分泌的两种调节机制。下列叙述正确的是(　　)
[A] 斯他林和贝利斯的实验证明了机制2,同时否定了机制1
[B] 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
[C] 若切断连接小肠的神经后,肠道内的盐酸仍能引起胰液分泌,则可证明机制2的存在
[D] 机制1和机制2都需要信息分子参与传递信息
【答案】 BCD
【解析】 斯他林和贝利斯的实验证明了机制2激素调节的存在,但并没有否定机制1神经调节的存在;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;若切断连接小肠的神经后,肠道内的盐酸仍能引起胰液分泌,说明该过程可以不受机制1调节,存在化学物质的调节,即存在机制2;机制1神经调节需要神经递质的参与,机制2体液调节需要激素的参与,而神经递质和激素都是能在细胞间传递信息的信息分子。
5.(2024·贵州卷)每当中午放学时,同学们结伴而行,有说有笑走进食堂排队就餐。回答下列问题。
(1)同学们看到喜欢吃的食物时,唾液的分泌就会增加,这一现象属于　　　　(填“条件”或“非条件”)反射。完成反射的条件有　 　。
(2)食糜进入小肠后,可刺激小肠黏膜释放的激素是　　　　　　,使胰液大量分泌。为验证该激素能促进胰腺大量分泌胰液,以健康狗为实验对象设计实验。写出实验思路:　 　。
【答案】 (1)条件　需要完整的反射弧和适宜的刺激
(2)促胰液素　取健康的生理状况相同的狗若干只,随机分为甲、乙两组,甲组注射适量的促胰液素,乙组注射等量的生理盐水,一段时间后,分别测量甲、乙两组中每只狗胰液的分泌量并且求出甲、乙两组的平均值
【解析】 (1)同学们看到喜欢吃的食物时,唾液的分泌就会增加,这一现象属于条件反射,是后天形成的,完成反射的条件包括完整的反射弧和适宜的刺激,不经过完整的反射弧引起的生理过程不是反射,另外只有当刺激达到一定的强度时,才会引起反射。
(2)食糜进入小肠后,可刺激小肠黏膜释放的激素是促胰液素,该物质通过体液运输作用于胰腺,引起胰腺分泌胰液。为验证该激素能促进胰腺大量分泌胰液,以健康狗为实验对象设计实验,遵循对照原则和单一变量原则,实验思路见答案。
　　迷走神经是与脑干相连的脑神经,对胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动起促进作用,还可通过一系列过程产生抗炎效应,如图所示。
(1)迷走神经中促进胃肠蠕动的神经属于副交感神经(填“交感神经”或“副交感神经”)。
(2)消化液中的盐酸在促进消化方面的作用有为胃蛋白酶提供适宜pH、使食物中的蛋白质变性、使促胰液素分泌增加(或其他合理答案,以上三个空的答案顺序可颠倒)。(答出3种作用即可)
(3)研究人员对图中抗炎过程进行了相关实验,发现仅在肠巨噬细胞内起作用的某种药物能缓解炎症的发生,推测该药物的3种可能的作用机制:抑制TNF-α合成;抑制TNF-α释放;增加N受体数量(或其他合理答案,以上三个空的答案顺序可颠倒)。
课时作业
(时间:30分钟　分值:51分)
第1~7题每题3分,第8~10题每题6分,共计39分。
基础对点练
知识点1　激素的发现和激素研究的实例
1.(2025·湖北联考)生物科学发现史上有很多以狗为实验材料的经典实验,下列有关叙述错误的是(　　)
[A] 研究人员发现每次给狗喂食时摇铃,一段时间后狗只听到铃声也会分泌唾液,此时铃声是条件刺激
[B] 沃泰默切除通向狗小肠的神经是为了排除神经调节对胰液分泌的影响
[C] 班廷和贝斯特将狗的胰管结扎,造成实验性糖尿病
[D] 被科学家摘除甲状腺的小狗,会出现行动呆笨迟缓、精神萎靡等症状,说明甲状腺与神经系统的兴奋性有关
【答案】 C
【解析】 条件反射是在非条件反射的基础上建立的,使小狗建立“铃声—唾液分泌”条件反射的过程中,开始时摇铃不引起唾液分泌,为无关刺激,条件反射建立后,铃声能引起唾液分泌,此时铃声是条件刺激;沃泰默切除通向狗小肠的神经,再向小肠注入稀盐酸,观察胰液分泌情况,这个实验运用了减法原理,排除神经调节对胰液分泌的影响;班廷和贝斯特将狗的胰管结扎至胰腺萎缩只剩胰岛,胰岛能合成分泌胰岛素,不会造成实验性糖尿病;被科学家摘除甲状腺的小狗,会出现行动呆笨迟缓、精神萎靡等症状,说明甲状腺与神经系统的兴奋性有关。
2.(2025·恩施期中)下列是促胰液素发现过程中的一些实验操作。有关叙述错误的是(　　)
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。
[A] ①与②对比说明胰腺分泌胰液不是稀盐酸直接作用的结果
[B] 沃泰默认为③出现的原因是小肠上微小的神经难以剔除干净
[C] 该实验的现象不可以通过抽取血样来检测是否有胰液的分泌
[D] 斯他林和贝利斯在验证其假设时,设计了“小肠黏膜+稀HCl→研磨→制成提取液→小肠肠腔”的方案
【答案】 D
【解析】 实验中,稀盐酸被注入静脉血液后,会随着血液循环到达胰腺处,而此时胰腺并不能分泌胰液,这与①对比说明胰腺分泌胰液并不是稀盐酸直接作用的结果;沃泰默认为③出现的原因是小肠上微小的神经难以剔除干净,胰液的分泌受神经调节的控制;胰液是消化液,分泌后进入消化道而非血液,所以不能通过抽取血样来检测;斯他林和贝利斯在验证其假设(小肠黏膜可能产生了一种化学物质,这种物质能随血流到达并作用于胰腺)时,设计的实验方案是将制成的提取液注入狗的静脉血液而非小肠肠腔。
3.(2025·福州期中)1902年,英国科学家斯他林和贝利斯研究发现在盐酸作用下,小肠黏膜产生了某种化学物质,这种物质进入血液后,随血流到达胰腺,引起胰液的分泌(如图)。下列判断正确的是(　　)
　　①　　+小肠黏膜提取液静脉促进胰腺分泌　　②　　
[A] 胰液分泌量的增加与交感神经的兴奋有关
[B] ①表示稀盐酸,其作用是促进胰腺分泌促胰液素
[C] ②表示胰液,胰液中含有胰岛素和胰高血糖素
[D] 注入静脉的提取液中起作用的化学物质是促胰液素
【答案】 D
【解析】 胰液属于消化液,交感神经兴奋能抑制消化液分泌,当副交感神经兴奋时,可能会导致胰液分泌增加;在斯他林和贝利斯的实验中,①表示稀盐酸,其作用是促进小肠黏膜产生促胰液素;②表示胰液,胰液中含有消化酶,不含胰岛素和胰高血糖素;注入静脉的提取液中起作用的物质是由小肠黏膜细胞分泌的促胰液素。
4.(2025·太原期中)为研究激素的作用,某研究小组进行分组实验。甲组:将公鸡的睾丸切除,鸡冠萎缩不能发育。乙组:将公鸡睾丸的盐水浸出物重复注射到正常的母鸡体内,提取液刺激母鸡鸡冠的生长。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母鸡体内
[C] 将正常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
【答案】 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雄激素的作用;乙组的对照组应该用等量的盐水注射到正常的母鸡体内;睾丸可以分泌雄激素维持第二性征,故将正常公鸡睾丸移植到甲组公鸡体内,鸡冠可重新发育;甲组用了减法原理,乙组用了加法原理。
知识点2　内分泌系统的组成和功能
5.内分泌系统是机体整体功能的重要调节系统,各种内分泌腺间具有复杂的功能联系,共同调节机体活动。下列叙述正确的是(　　)
[A] 下丘脑分泌的促甲状腺激素作用于垂体,使其分泌相应激素
[B] 胰岛A细胞分泌的胰岛素参与血糖调节
[C] 肾上腺皮质可以分泌肾上腺素,提高机体应激能力
[D] 甲状腺激素可以促进生长发育,提高神经系统兴奋性
【答案】 D
【解析】 下丘脑分泌的是促甲状腺激素释放激素,垂体分泌的是促甲状腺激素;胰岛A细胞分泌胰高血糖素,胰岛B细胞分泌胰岛素;肾上腺髓质可以分泌肾上腺素,提高机体应激能力;甲状腺激素具有调节体内的有机物代谢、促进生长和发育、提高神经系统的兴奋性等作用。
6.(2025·汕头期中)科研人员分别给三只大白鼠注射了A、B、C三种激素后,观察到:A使呼吸、心率加快,并使体内产热量增加;B促进蛋白质的合成,并使软骨生长明显;C可引起低血糖,甚至昏迷。据此判断激素A、B、C的化学名称依次是(　　)
[A] 甲状腺激素、胰岛素、生长激素
[B] 胰高血糖素、生长激素、甲状腺激素
[C] 胰岛素、生长激素、甲状腺激素
[D] 甲状腺激素、生长激素、胰岛素
【答案】 D
【解析】 促进有机物代谢,使呼吸、心率加快,并使体内产热量增加,是甲状腺激素的作用;促进蛋白质的合成,并使软骨生长明显,能促进生长发育,是生长激素的作用;引起血糖降低,是胰岛素的作用。
7.(2025·贵州检测)下列有关生长激素的叙述正确的是(　　)
[A] 幼年时期生长激素分泌异常会引起呆小症
[B] 成年后注射生长激素不会对身体产生影响
[C] 生长激素和促肾上腺皮质激素的分泌腺体相同
[D] 生长激素可为个体的生长发育提供物质和能量
【答案】 C
【解析】 甲状腺激素能促进生长发育,尤其对中枢神经系统的发育有重要作用,幼年时期,若甲状腺激素分泌不足,则会引起呆小症,幼年时期生长激素分泌异常会引起侏儒症或巨人症;成年后注射生长激素会导致指关节膨大(肢端肥大症);生长激素是由垂体合成并释放的,促肾上腺皮质激素也是垂体合成和释放的;生长激素不能为个体的生长发育提供物质和能量,激素只起调节作用。
综合提升练
8.(2025·朝阳期中)下列关于激素与内分泌系统的对应关系错误的是(　　)
选项 部位 可分泌激素 激素的相关作 用和功能等
[A] 小肠 黏膜 促胰液素 促进胰腺 分泌胰液
[B] 下丘脑 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
【答案】 B
【解析】 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。
9.(多选)(2025·菏泽期中)食物、饲养员的脚步声和盐酸均能促进动物胰导管细胞同时分泌HC和H+,过程如图所示,胰导管细胞是一种外分泌细胞,分泌活动受神经和体液的调节。下列叙述不正确的是(　　)
[A] 迷走神经是传出神经,胰导管细胞是效应器
[B] 分泌的胰蛋白酶进入内环境后才能催化蛋白质水解
[C] 动物摄食后,由胰腺流出的血液pH有升高的趋势
[D] 盐酸调节胰腺分泌胰液与ACh和促胰液素有关
【答案】 ABC
【解析】 由题图可知,迷走神经包括传入神经和传出神经,传出神经末梢和其支配的肌肉或腺体属于效应器;消化酶分泌后进入消化道发挥作用,不是在内环境发挥作用;胰导管细胞向组织液分泌H+,使内环境H+浓度上升,故由胰腺流出的血液pH有降低的趋势;盐酸调节胰导管细胞分泌HC(参与胰液组成)可通过ACh完成,盐酸刺激小肠,还可以使小肠产生促胰液素,促胰液素随血液运输至胰腺可以使胰腺分泌胰液,因此也可以通过促胰液素进行调节。
10.(多选)(2023·抚顺月考)某生物实验小组的同学将某动物组织的提取液注射到健康小鼠体内,下列关于该小鼠的分析,错误的是(　　)
[A] 若小鼠出现糖尿,则注射的提取液中不可能含胰高血糖素
[B] 若小鼠排卵增多,则注射的提取液可能来自垂体
[C] 若小鼠出现心率加速、反应灵敏等症状,则注射的提取液中可能含肾上腺素
[D] 若小鼠出现活动减少、嗜睡,甚至昏迷,则注射的提取液可能来自甲状腺
【答案】 AD
【解析】 胰高血糖素可以升高血糖,若小鼠出现糖尿,则注射的提取液中可能含胰高血糖素;甲状腺中分泌的甲状腺激素能提高小鼠神经的兴奋性,而胰岛中产生的胰岛素能降低血糖浓度,低血糖的情况下,小鼠会出现活动减少、嗜睡,甚至昏迷,若小鼠出现活动减少、嗜睡,甚至昏迷,则注射的提取液中可能含胰岛素,来自胰岛。
11.(12分)胰液是由胰腺分泌的消化液。在非消化期,胰液几乎不分泌或很少分泌。进食后,胰液的分泌部分过程如图甲所示。
回答下列问题。
(1)迷走神经中促进胰腺分泌胰液的神经属于　　　　(填“交感”或“副交感”)神经。
(2)酸性食糜进入肠腔后,会刺激小肠黏膜释放促胰液素,从而引起胰液分泌。某研究小组验证该过程的实验处理及结果如表所示。
组别 处理 胰液 分泌量
甲 适量稀盐酸注入狗的肠腔 增加
乙 适量促胰液素注入狗的静脉 增加
丙 适量稀盐酸注入狗的静脉 无明显 变化
丁 适量稀盐酸与小肠黏膜 研磨提取液注入狗的静脉 增加
①从对照角度分析,还应该增加的一组实验处理是　 。
②促胰液素能作用于胰导管细胞,使其分泌大量的碳酸氢盐以中和胃酸,有利于 　
。
③进一步探究刺激迷走神经和酸化小肠在胰液分泌中的相互影响,所得数据如图乙所示,据该结果可知　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,说明激素与神经对胰液的分泌存在相互加强作用。
(3)据图甲分析,进食后,胰液分泌的调节方式是　　　　和　　　　。
【答案】 (每空2分)
(1)副交感
(2)①适量小肠黏膜研磨提取液注入狗的静脉　②保护肠黏膜免受强酸的侵蚀;保护酶分子的空间结构;提供小肠内多种消化酶活动的最适pH环境　③在酸化小肠时刺激迷走神经使胰液的分泌量大于两者单独作用之和(C组处理的效果大于A组与B组单独处理的效果之和)
(3)神经调节　激素调节(体液调节)
【解析】 (1)副交感神经能够促进消化腺的分泌活动。
(2)①分析题意,该实验目的是验证酸性食糜进入肠腔后,会刺激小肠黏膜释放促胰液素,则实验的自变量是注入的试剂及注射部位,因变量是胰液分泌量,根据单一变量原则,分析甲、丁组处理可知,还应该增加的一组实验处理是将适量小肠黏膜研磨提取液注入狗的静脉。
②胰导管细胞分泌大量的碳酸氢盐可以中和胃酸(HCl),有利于保护肠黏膜免受强酸的侵蚀;保护酶分子的空间结构;提供小肠内多种消化酶活动的最适pH环境。
③结合图示可知,C组处理的效果大于A组与B组单独处理的效果之和,即在酸化小肠时刺激迷走神经使胰液的分泌量大于两者单独作用之和,据此推测,激素与神经对胰液的分泌存在相互加强作用。
(3)据图甲分析,进食会刺激中枢神经通过神经调节促进胰腺分泌胰液,胃酸刺激小肠产生促胰液素,通过激素调节促进胰腺分泌胰液。(共65张PPT)
第1节　
激素与内分泌系统
第3章　体液调节
1.通过分析激素的发现过程,学会研究内分泌腺和激素功能的基本方法,培养科学探究能力。2.说出人体内的内分泌腺组成及它们分泌的激素的功能。
[学习目标]
预习案·自主学习
一、外分泌腺与内分泌腺
1.外分泌腺:指分泌物经由 而流出体外或流到消化腔的腺体,如 等。
2.内分泌腺:指没有 的腺体,其分泌物——激素进入腺体内的毛细血管,并随 输送到全身各处,如 等。
二、激素的发现
1.促胰液素的发现
(1)沃泰默观点:胰腺分泌胰液只受 调节。
导管
汗腺、唾液腺、胃腺
导管
血液循环
垂体、甲状腺、肾上腺
神经
(2)斯他林和贝利斯。
化学
小肠黏膜
2.激素调节的定义: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
三、激素研究的实例
1.胰岛素的发现
(1)实验者:加拿大的班廷和贝斯特。
(2)实验过程。
胰岛
胰腺
实验性糖尿病
恢复正常
(3)进一步实验:抑制 的活性,可直接提取正常胰腺中的胰岛素,治疗糖尿病。
(4)实验结论:胰腺中的胰岛产生的 可以降低血糖浓度。
胰蛋白酶
胰岛素
2.睾丸分泌雄激素的研究
(1)实验过程。
(2)动物睾丸分泌 ,维持雄性性征。
睾酮
四、内分泌系统的组成和功能
1.人体主要内分泌腺及其分泌的激素
内分泌腺 激素名称 功能
下丘脑 促进垂体合成并分泌促甲状腺(促性腺、促肾上腺皮质)激素等
垂体 促甲状腺(促性腺、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
调节生长发育
生长激素
促甲状腺(促性腺、促肾上腺皮
质)激素释放激素等
胰腺 胰高血糖素 升高血糖
胰岛素 降低血糖
甲状腺 甲状腺激素 ①调节体内的有机物代谢;
②促进生长和发育;
③提高神经的兴奋性
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
性腺 (卵巢和睾丸) 孕激素、雌激素、 (主要是睾酮)等 ①促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成;
②激发并维持各自的第二性征
雄激素
提醒　 胰腺是一种特殊的腺体,分为外分泌部和内分泌部。其外分泌部可以分泌消化液(胰液),内分泌部(胰岛)可以分泌胰岛素和胰高血糖素。
2.内分泌系统功能
维持 稳定、调节物质和能量代谢、调控 和生殖等。
内环境
生长发育
判断正误
(2)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。
(　　)
【提示】 内分泌系统由相对独立的内分泌腺以及兼有内分泌功能的细胞共同构成。
√
(1)内分泌腺分泌的激素经导管运输到相应部位。(　　)
×
(3)内分泌系统是由各种内分泌腺组成的。(　　)
×
【提示】 内分泌腺分泌的激素直接进入腺体内的毛细血管,而不是经导管运输。
(4)垂体既能分泌促甲状腺激素释放激素,也能分泌生长激素。(　　)
×
【提示】 下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素。
(5)甲状腺激素和生长激素都能促进生长发育。(　　)
√
(6)由于生长激素能促进生长,所以幼年期缺乏生长激素会引起呆小症。
(　　)
×
【提示】 生长激素的作用是调节人体的生长,幼年时分泌过少会得侏儒症,分泌过多会得巨人症。
探究案·互动探究
任务一　分析促胰液素的发现实验,提高科学探究能力
19世纪,学术界普遍认为,胃酸(主要成分为盐酸)刺激小肠的神经,神经将兴奋传给胰腺,使胰腺分泌胰液。而探寻该过程是否有其他调节方式意味着向权威挑战。
法国学者沃泰默为研究小肠如何把盐酸到来的信息传给胰腺进行了如下
实验:
a.稀盐酸→狗的小肠肠腔→胰腺分泌胰液;
b.稀盐酸→狗的血液→胰腺不分泌胰液;
c.稀盐酸→狗的小肠肠腔(切除通向该段小肠的神经只留血管)→胰腺分泌胰液。
斯他林和贝利斯受沃泰默启发进行了如下实验:
(1)分析沃泰默的实验,回答有关问题。
①请运用神经调节的知识尝试解释a组的实验现象,并完善下图。
感受器
胰腺
②根据a、b组对照实验的结果,得出的实验结论是
。
③根据a、c组对照实验的结果,得出的结论是
。
稀盐酸不能通过血液直接作用于胰腺,直接接受盐酸刺激的部位是小肠
胰腺分泌胰液可以不受神经调节
(2)在斯他林和贝利斯的实验中,若排除稀盐酸和小肠黏膜本身成分对实验结果的干扰,可增设两组对照组,请写出设计思路并预期实验结果。
(3)在沃泰默实验的基础上,斯他林、贝利斯的实验证明了什么
【提示】 胰液的分泌存在化学调节:在盐酸的作用下,小肠黏膜细胞可能产生了一种化学物质,进入血液后,随血流到达胰腺,引起胰液的分泌。
(4)请在神经调节的基础上继续完善胰液分泌的调节过程图解。
【提示】
「典型例题」
1.(2025·镇江期中)科学家在发现促胰液素的过程中,进行了大量的科学实验,其中部分实验如下表所示。
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] 促胰液素的发现使人们认识到,机体除了神经调节,还存在激素调节
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促进胰液分泌的物质为促胰液素;①与③组成的实验自变量为是否有通向小肠的神经,因变量是胰腺是否分泌胰液,③组结果说明胰腺分泌胰液可以不受神经调节,不能说明胰腺分泌胰液属于非条件反射;第②组实验中稀盐酸不能直接作用于胰腺,胰腺不分泌胰液,第④组实验小肠黏膜与稀盐酸混合后能使小肠黏膜产生促胰液素,故注入狗的静脉后,胰腺分泌胰液。
2.(2025·郑州期中)胰腺分泌的液体可以通过导管注入小肠,其中的消化酶可以用来消化食物,下图为促进胰腺分泌调节的部分过程示意图,其中①②表示物质。下列叙述正确的是(　　)
[A] 胰腺分泌的①是胰液,该过程说明了胰腺是内分泌腺
[B] 用稀盐酸刺激小肠肠腔,会促进小肠分泌②促胰液素
[C] 若去除小肠,直接向血液中注射稀盐酸,胰腺仍能分泌①
[D] 图示只能说明胰腺分泌①的过程是通过神经调节完成的
B
【解析】 ①是胰液,②是促胰液素,胰液不是激素,故胰腺分泌胰液的过程不能说明胰腺是内分泌腺;用稀盐酸刺激小肠肠腔,会促进小肠黏膜分泌②促胰液素,从而促进胰液的分泌;在盐酸作用下,小肠黏膜细胞会分泌促胰液素,该物质可以促进胰腺分泌①胰液,若去除小肠,直接向血液中注射稀盐酸,胰腺不能分泌胰液;图示说明胰腺分泌胰液的过程受神经调节和激素调节共同作用。
任务二　分析激素研究的实例,归纳科学研究方法
下图是科学家班廷和贝斯特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。
(1)在班廷之前,科学家试图通过制备胰腺提取物证明胰腺中分泌物的存在,为什么都收效甚微呢
【提示】 胰岛素属于蛋白质类激素,在班廷之前大多数实验用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,因胰岛素被胰腺分泌的胰蛋白酶分解,故难以获得预期结果。
(2)班廷和贝斯特是如何证实胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的
【提示】 班廷和贝斯特通过结扎胰管,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。
(3)请具体分析该实验是否用到了“减法原理”和“加法原理”。
【提示】 班廷和助手贝斯特通过摘除健康狗的胰腺造成实验性糖尿病,然后再给该狗注射从萎缩胰腺中获得的提取液,前者运用了“减法原理”,后者运用了“加法原理”。
(4)根据教材中激素研究的两个实例,归纳出研究内分泌腺及其分泌激素功能的方法。
【提示】 减法处理(摘除所研究的内分泌腺)→观察动物的症状→加法处理(将已摘除的腺体重新移植、注射或饲喂激素)→观察相关症状是否消失。
「核心归纳」
探究动物激素功能的常见实验方法
1.一般思路
2.实验案例
(1)验证甲状腺激素的功能。
①饲喂法。
②切除法和注射法。
(2)验证胰岛素的功能——注射法。
「典型例题」
3.切除健康狗的胰腺,2 d后狗出现糖尿病症状。随后连续给其注射一定量的溶于生理盐水的胰岛素,发现其血糖含量恢复正常。由此推测:胰岛素能降低血糖的含量。为了证明这一推论,你认为下列最适宜作为对照组的是(　　)
[A] 既不切除健康狗的胰腺,又不注射胰岛素
[B] 用溶解于蒸馏水的胰岛素溶液进行注射
[C] 切除健康狗体内的胰腺2 d后,只注射等量的生理盐水
[D] 将健康狗体内摘除的胰腺制成提取液,注射给切除胰腺的狗
C
【解析】 题中注射的是一定量的溶于生理盐水的胰岛素,则对照组需排除溶剂生理盐水本身的影响,其他条件保持相同,所以对照组为切除健康狗体内的胰腺2 d后,注射等量的生理盐水;将健康狗体内摘除的胰腺制成的提取液中不一定含有胰岛素(可能被胰蛋白酶分解),与“注射一定量的溶于生理盐水的胰岛素”不能形成对照。
4.某校生物兴趣小组为探究甲状腺对幼小动物生长发育的影响,设计了如下实验,下列叙述正确的是(　　)
组别 实验处理 观察指标
实验组 ① 切除甲状腺 幼小动物的
生长发育情况
② 切除甲状腺+注射甲状腺激素
对照组 ③ 不作任何处理
④ 只进行相关手术不切除甲状腺
[A] 实验组②中甲状腺激素只能通过注射补充,不能通过饲喂补充
[B] 该实验用蝌蚪作为实验材料比用小鼠作为实验材料观察指标更明显
[C] 若①组停止发育,③④组正常发育,则直接说明甲状腺激素能促进动物的生长发育
[D] 该实验能证明甲状腺是内分泌腺,能分泌甲状腺激素
B
【解析】 甲状腺激素的化学本质为氨基酸衍生物,可以通过饲喂补充;用蝌蚪作为实验材料是因为从蝌蚪发育为青蛙,观察现象更加明显;①③④组对照,直接说明的是甲状腺在动物生长发育中的作用,将①②③④组进行共同分析才能说明甲状腺激素的作用;该实验无法证明甲状腺是内分泌腺。
任务三　分析激素的种类和功能
探究1　探究激素的功能,提高科学探究能力
某同学从小鼠的体内提取了一种激素,推测其可能是胰岛素或甲状腺激素。为了探究该激素是上述两种中的哪一种,该同学把生理状况相同的小鼠分成四组,分别编号为甲、乙、丙、丁,给甲组小鼠注射一定量的该激素,乙组小鼠注射等量的生理盐水,丙组小鼠饲喂含等量该激素的饲料,丁组小鼠饲喂不含该激素的饲料,观察现象,思考回答下列问题。
(1)如果甲组小鼠出现休克,注射适量的葡萄糖后恢复,说明该激素是 。
(2)如果甲组小鼠比乙组小鼠兴奋、呼吸和代谢加快,说明该激素是
。
(3)如果丙组小鼠与丁组小鼠表现相同,无明显状况,说明该激素是 。
胰岛素
甲状腺激素
胰岛素
探究2　分析激素的化学本质,提高理解能力
教材涉及的激素成分主要分为三大类:小分子氨基酸衍生物、小分子固醇类和大分子多肽、蛋白质类。在激素类药物中,通常小分子有机物可以口服,大分子有机物不能口服,只能注射。
(1)生长激素、胰岛素和胰高血糖素能被蛋白酶分解而失活,但不能被其他酶分解,说明这些激素的化学本质为 。
(2)雄激素和雌激素能溶于有机溶剂,可自由穿过细胞膜,说明这些激素的化学本质为 。
蛋白质(或多肽)
类固醇(或固醇类物质)
(3)甲状腺激素、肾上腺素均为小分子化合物,且由氨基酸通过一系列反应化合而成,说明这些激素的化学本质为 。
(4)补充激素时,肽类、蛋白质类激素一般采用 (填“注射”“口服”或“注射和口服”,下同)法,原因是
。性激素和氨基酸衍生物类可采用 法。
氨基酸的衍生物
注射
口服时,该类激素容易被胃、肠道内的消化
酶分解而失去作用
注射和口服
「核心归纳」
1.常见激素分泌异常实例分析
相关激素 疾病名称 致病原因
甲状腺 激素 甲亢 甲状腺激素分泌过多
甲减 甲状腺激素缺乏
大脖子病 食物中缺碘导致甲状腺激素合成不足
呆小症 幼年时期甲状腺激素分泌不足
生长 激素 侏儒症 幼年时期生长激素分泌不足
巨人症 幼年时期生长激素分泌过多
肢端肥 大症 成年后生长激素分泌过多
胰岛素 糖尿病 胰岛素分泌不足或机体对胰岛素不敏感
2.不同动物激素的化学本质
(1)类固醇类:如肾上腺皮质激素、性激素(雌激素、雄激素)、孕激素。
(2)氨基酸衍生物类:如甲状腺激素、肾上腺素等。
(3)多肽和蛋白质类:下丘脑、垂体和胰岛分泌的激素,如生长激素、胰岛素和胰高血糖素等。
「典型例题」
5.(2025·合肥期中)科学家对不同的激素采用不同的研究方法,结果如下,则甲、乙、丙激素名称正确的是(　　)
①给小狗注射甲激素,小狗出现休克现象;
②给小狗饲喂乙激素,小狗耗氧量增加;
③摘除小狗分泌丙激素的腺体,小狗生长停滞。
[A] 胰岛素、甲状腺激素、生长激素
[B] 胰高血糖素、胰岛素、甲状腺激素
[C] 胰岛素、生长激素、甲状腺激素
[D] 胰岛素、促甲状腺激素、生长激素
A
【解析】 降低血糖的激素是胰岛素,注射甲激素组引起低血糖,甚至昏迷,则甲激素是胰岛素;甲状腺激素等能够提高机体代谢水平,注射乙激素组细胞代谢加快,耗氧量增加,乙激素是甲状腺激素;摘除小狗分泌丙激素的腺体,小狗生长停滞,说明丙激素是生长激素;胰岛素、生长激素、促甲状腺激素均不能饲喂。
6.(2025·邵阳期中)动物缺乏某种激素时,可以通过饲喂法或注射法对该激素进行人为补充,下列可通过饲喂法补充的是(　　)
[A] 生长激素、肾上腺素
[B] 性激素、生长激素
[C] 胰岛素、甲状腺激素
[D] 甲状腺激素、性激素
D
【解析】 生长激素、胰岛素的化学本质是多肽或蛋白质,饲喂会被消化道内的消化酶分解为氨基酸,从而失去其原有的功能,故不能通过饲喂法补充;甲状腺激素的本质是氨基酸衍生物,性激素的本质是固醇,都可用饲喂法补充,不会在消化道内分解。
思维导图
随堂检测反馈
1.(2025·重庆期中)在众多科学家前赴后继的努力下,多种内分泌腺和它们分泌的激素陆续被发现,人们逐步认识到了激素的来源和作用。下列有关叙述正确的是(　　)
[A] 沃泰默通过实验发现,在盐酸刺激下胰腺细胞分泌促胰液素,进而促进胰液分泌
[B] 斯他林和贝利斯将狗的小肠黏膜与稀盐酸混合磨碎,制成提取液注射到同一只狗的静脉中,结果引起了胰液的分泌,证明胰液的分泌仅受到激素调节
[C] 班廷和贝斯特将狗的胰管结扎至胰腺萎缩后制成滤液,将滤液注射给切除胰腺的狗,结果狗糖尿病症状消失,是因为避免了提取液中的胰岛素被胰蛋白酶降解
[D] 科学家手术摘除公鸡的睾丸后,其雄性性征明显消失,将睾丸重新移植后公鸡的性征恢复,能说明睾丸分泌的雄激素与雄性性征有关
C
【解析】 沃泰默并未发现促胰液素的存在,而且促胰液素由小肠黏膜细胞分泌;斯他林和贝利斯将小肠黏膜与稀盐酸混合磨碎,制成提取液注射到同一只狗的静脉中,结果引起了胰液的分泌,此过程没有神经系统的参与,但不能说明胰液的分泌仅受到激素调节;班廷和贝斯特将狗的胰管结扎至胰腺萎缩后制成滤液,将滤液注射给切除胰腺的狗,结果狗糖尿病症状消失,是因为胰腺萎缩,导致胰蛋白酶缺乏,从而避免了提取液中的胰岛素被降解;科学家手术摘除公鸡的睾丸后,其雄性性征明显消失,将睾丸重新移植后公鸡的性征恢复,能说明睾丸与雄性性征有关,不能证明雄激素与雄性性征有关。
2.(2025·大庆检测)下列激素中,由同一种腺体分泌的是(　　)
[A] 醛固酮、雌激素、孕激素
[B] 生长激素、促甲状腺激素、肾上腺素
[C] 促甲状腺激素、甲状腺激素、促性腺激素
[D] 促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素
D
【解析】 醛固酮是由肾上腺皮质分泌的,雌激素和孕激素是由卵巢分泌的;生长激素、促甲状腺激素都是由垂体分泌的,肾上腺素由肾上腺髓质分泌;促甲状腺激素、促性腺激素都是由垂体分泌的,甲状腺激素由甲状腺分泌;促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素都是由下丘脑分泌的。
3.为验证甲状腺激素具有促进幼年动物发育的作用,某实验小组的同学将一只幼年家兔的甲状腺摘除并缝合后进行观察。他们还应该设置的一组实验是(　　)
[A] 用一只成年的家兔做同样的实验
[B] 给一只幼年家兔外源补充甲状腺激素,并在相同环境中观察
[C] 用一只相似的幼年家兔在颈部切开伤口并缝合,在相同的环境中观察
[D] 将一只幼年家兔做相同处理后,外源补充甲状腺激素,并在相同的环境中观察
D
【解析】 根据实验目的和实验设计的单一变量原则,还应设置的实验应是将一只幼年家兔做相同处理后,外源补充甲状腺激素,并在相同的环境中观察。
4.(多选)胰腺能分泌胰液,胰液通过导管注入小肠,其中的酶用来消化食物,下图是胰液分泌的两种调节机制。下列叙述正确的是(　 　)
[A] 斯他林和贝利斯的实验证明了机制2,同时否定了机制1
[B] 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
[C] 若切断连接小肠的神经后,肠道内的盐酸仍能引起胰液分泌,则可证明机制2的存在
[D] 机制1和机制2都需要信息分子参与传递信息
BCD
【解析】 斯他林和贝利斯的实验证明了机制2激素调节的存在,但并没有否定机制1神经调节的存在;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;若切断连接小肠的神经后,肠道内的盐酸仍能引起胰液分泌,说明该过程可以不受机制1调节,存在化学物质的调节,即存在机制2;机制1神经调节需要神经递质的参与,机制2体液调节需要激素的参与,而神经递质和激素都是能在细胞间传递信息的信息分子。
5.(2024·贵州卷)每当中午放学时,同学们结伴而行,有说有笑走进食堂排队就餐。回答下列问题。
(1)同学们看到喜欢吃的食物时,唾液的分泌就会增加,这一现象属于
(填“条件”或“非条件”)反射。完成反射的条件有　 　。
条件
需要完整的反射弧和适宜的刺激
【解析】 (1)同学们看到喜欢吃的食物时,唾液的分泌就会增加,这一现象属于条件反射,是后天形成的,完成反射的条件包括完整的反射弧和适宜的刺激,不经过完整的反射弧引起的生理过程不是反射,另外只有当刺激达到一定的强度时,才会引起反射。
(2)食糜进入小肠后,可刺激小肠黏膜释放的激素是　　　　　　,使胰液大量分泌。为验证该激素能促进胰腺大量分泌胰液,以健康狗为实验对象设计实验。写出实验思路:
　 　。
促胰液素
取健康的生理状况相同的狗若干只,随机分为甲、乙
两组,甲组注射适量的促胰液素,乙组注射等量的生理盐水,一段时间后,分别
测量甲、乙两组中每只狗胰液的分泌量并且求出甲、乙两组的平均值
【解析】 (2)食糜进入小肠后,可刺激小肠黏膜释放的激素是促胰液素,该物质通过体液运输作用于胰腺,引起胰腺分泌胰液。为验证该激素能促进胰腺大量分泌胰液,以健康狗为实验对象设计实验,遵循对照原则和单一变量原则,实验思路见答案。
联系实际 迁移应用
迷走神经是与脑干相连的脑神经,对胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动起促进作用,还可通过一系列过程产生抗炎效应,如图所示。
(1)迷走神经中促进胃肠蠕动的神经属于 (填“交感神经”或“副交感神经”)。
(2)消化液中的盐酸在促进消化方面的作用有 、
、
。(答出3种作用即可)
副交感神经
为胃蛋白酶提供适宜pH
使食物中的蛋白质变性
使促胰液素分泌增加(或其他合理
答案,以上三个空的答案顺序可颠倒)
(3)研究人员对图中抗炎过程进行了相关实验,发现仅在肠巨噬细胞内起作用的某种药物能缓解炎症的发生,推测该药物的3种可能的作用机制:
; ;
。
抑制TNF-α合成
增加N受体数量(或其他合理答案,以上三个空的答案顺序可颠倒)
抑制TNF-α释放第1节　激素与内分泌系统
课时作业
(时间:30分钟　分值:51分)
第1~7题每题3分,第8~10题每题6分,共计39分。
基础对点练
知识点1　激素的发现和激素研究的实例
1.(2025·湖北联考)生物科学发现史上有很多以狗为实验材料的经典实验,下列有关叙述错误的是(　　)
[A] 研究人员发现每次给狗喂食时摇铃,一段时间后狗只听到铃声也会分泌唾液,此时铃声是条件刺激
[B] 沃泰默切除通向狗小肠的神经是为了排除神经调节对胰液分泌的影响
[C] 班廷和贝斯特将狗的胰管结扎,造成实验性糖尿病
[D] 被科学家摘除甲状腺的小狗,会出现行动呆笨迟缓、精神萎靡等症状,说明甲状腺与神经系统的兴奋性有关
【答案】 C
【解析】 条件反射是在非条件反射的基础上建立的,使小狗建立“铃声—唾液分泌”条件反射的过程中,开始时摇铃不引起唾液分泌,为无关刺激,条件反射建立后,铃声能引起唾液分泌,此时铃声是条件刺激;沃泰默切除通向狗小肠的神经,再向小肠注入稀盐酸,观察胰液分泌情况,这个实验运用了减法原理,排除神经调节对胰液分泌的影响;班廷和贝斯特将狗的胰管结扎至胰腺萎缩只剩胰岛,胰岛能合成分泌胰岛素,不会造成实验性糖尿病;被科学家摘除甲状腺的小狗,会出现行动呆笨迟缓、精神萎靡等症状,说明甲状腺与神经系统的兴奋性有关。
2.(2025·恩施期中)下列是促胰液素发现过程中的一些实验操作。有关叙述错误的是(　　)
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。
[A] ①与②对比说明胰腺分泌胰液不是稀盐酸直接作用的结果
[B] 沃泰默认为③出现的原因是小肠上微小的神经难以剔除干净
[C] 该实验的现象不可以通过抽取血样来检测是否有胰液的分泌
[D] 斯他林和贝利斯在验证其假设时,设计了“小肠黏膜+稀HCl→研磨→制成提取液→小肠肠腔”的方案
【答案】 D
【解析】 实验中,稀盐酸被注入静脉血液后,会随着血液循环到达胰腺处,而此时胰腺并不能分泌胰液,这与①对比说明胰腺分泌胰液并不是稀盐酸直接作用的结果;沃泰默认为③出现的原因是小肠上微小的神经难以剔除干净,胰液的分泌受神经调节的控制;胰液是消化液,分泌后进入消化道而非血液,所以不能通过抽取血样来检测;斯他林和贝利斯在验证其假设(小肠黏膜可能产生了一种化学物质,这种物质能随血流到达并作用于胰腺)时,设计的实验方案是将制成的提取液注入狗的静脉血液而非小肠肠腔。
3.(2025·福州期中)1902年,英国科学家斯他林和贝利斯研究发现在盐酸作用下,小肠黏膜产生了某种化学物质,这种物质进入血液后,随血流到达胰腺,引起胰液的分泌(如图)。下列判断正确的是(　　)
　　①　　+小肠黏膜提取液静脉促进胰腺分泌　　②　　
[A] 胰液分泌量的增加与交感神经的兴奋有关
[B] ①表示稀盐酸,其作用是促进胰腺分泌促胰液素
[C] ②表示胰液,胰液中含有胰岛素和胰高血糖素
[D] 注入静脉的提取液中起作用的化学物质是促胰液素
【答案】 D
【解析】 胰液属于消化液,交感神经兴奋能抑制消化液分泌,当副交感神经兴奋时,可能会导致胰液分泌增加;在斯他林和贝利斯的实验中,①表示稀盐酸,其作用是促进小肠黏膜产生促胰液素;②表示胰液,胰液中含有消化酶,不含胰岛素和胰高血糖素;注入静脉的提取液中起作用的物质是由小肠黏膜细胞分泌的促胰液素。
4.(2025·太原期中)为研究激素的作用,某研究小组进行分组实验。甲组:将公鸡的睾丸切除,鸡冠萎缩不能发育。乙组:将公鸡睾丸的盐水浸出物重复注射到正常的母鸡体内,提取液刺激母鸡鸡冠的生长。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母鸡体内
[C] 将正常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
【答案】 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雄激素的作用;乙组的对照组应该用等量的盐水注射到正常的母鸡体内;睾丸可以分泌雄激素维持第二性征,故将正常公鸡睾丸移植到甲组公鸡体内,鸡冠可重新发育;甲组用了减法原理,乙组用了加法原理。
知识点2　内分泌系统的组成和功能
5.内分泌系统是机体整体功能的重要调节系统,各种内分泌腺间具有复杂的功能联系,共同调节机体活动。下列叙述正确的是(　　)
[A] 下丘脑分泌的促甲状腺激素作用于垂体,使其分泌相应激素
[B] 胰岛A细胞分泌的胰岛素参与血糖调节
[C] 肾上腺皮质可以分泌肾上腺素,提高机体应激能力
[D] 甲状腺激素可以促进生长发育,提高神经系统兴奋性
【答案】 D
【解析】 下丘脑分泌的是促甲状腺激素释放激素,垂体分泌的是促甲状腺激素;胰岛A细胞分泌胰高血糖素,胰岛B细胞分泌胰岛素;肾上腺髓质可以分泌肾上腺素,提高机体应激能力;甲状腺激素具有调节体内的有机物代谢、促进生长和发育、提高神经系统的兴奋性等作用。
6.(2025·汕头期中)科研人员分别给三只大白鼠注射了A、B、C三种激素后,观察到:A使呼吸、心率加快,并使体内产热量增加;B促进蛋白质的合成,并使软骨生长明显;C可引起低血糖,甚至昏迷。据此判断激素A、B、C的化学名称依次是(　　)
[A] 甲状腺激素、胰岛素、生长激素
[B] 胰高血糖素、生长激素、甲状腺激素
[C] 胰岛素、生长激素、甲状腺激素
[D] 甲状腺激素、生长激素、胰岛素
【答案】 D
【解析】 促进有机物代谢,使呼吸、心率加快,并使体内产热量增加,是甲状腺激素的作用;促进蛋白质的合成,并使软骨生长明显,能促进生长发育,是生长激素的作用;引起血糖降低,是胰岛素的作用。
7.(2025·贵州检测)下列有关生长激素的叙述正确的是(　　)
[A] 幼年时期生长激素分泌异常会引起呆小症
[B] 成年后注射生长激素不会对身体产生影响
[C] 生长激素和促肾上腺皮质激素的分泌腺体相同
[D] 生长激素可为个体的生长发育提供物质和能量
【答案】 C
【解析】 甲状腺激素能促进生长发育,尤其对中枢神经系统的发育有重要作用,幼年时期,若甲状腺激素分泌不足,则会引起呆小症,幼年时期生长激素分泌异常会引起侏儒症或巨人症;成年后注射生长激素会导致指关节膨大(肢端肥大症);生长激素是由垂体合成并释放的,促肾上腺皮质激素也是垂体合成和释放的;生长激素不能为个体的生长发育提供物质和能量,激素只起调节作用。
综合提升练
8.(2025·朝阳期中)下列关于激素与内分泌系统的对应关系错误的是(　　)
选项 部位 可分泌激素 激素的相关作 用和功能等
[A] 小肠 黏膜 促胰液素 促进胰腺 分泌胰液
[B] 下丘脑 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
【答案】 B
【解析】 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。
9.(多选)(2025·菏泽期中)食物、饲养员的脚步声和盐酸均能促进动物胰导管细胞同时分泌HC和H+,过程如图所示,胰导管细胞是一种外分泌细胞,分泌活动受神经和体液的调节。下列叙述不正确的是(　　)
[A] 迷走神经是传出神经,胰导管细胞是效应器
[B] 分泌的胰蛋白酶进入内环境后才能催化蛋白质水解
[C] 动物摄食后,由胰腺流出的血液pH有升高的趋势
[D] 盐酸调节胰腺分泌胰液与ACh和促胰液素有关
【答案】 ABC
【解析】 由题图可知,迷走神经包括传入神经和传出神经,传出神经末梢和其支配的肌肉或腺体属于效应器;消化酶分泌后进入消化道发挥作用,不是在内环境发挥作用;胰导管细胞向组织液分泌H+,使内环境H+浓度上升,故由胰腺流出的血液pH有降低的趋势;盐酸调节胰导管细胞分泌HC(参与胰液组成)可通过ACh完成,盐酸刺激小肠,还可以使小肠产生促胰液素,促胰液素随血液运输至胰腺可以使胰腺分泌胰液,因此也可以通过促胰液素进行调节。
10.(多选)(2023·抚顺月考)某生物实验小组的同学将某动物组织的提取液注射到健康小鼠体内,下列关于该小鼠的分析,错误的是(　　)
[A] 若小鼠出现糖尿,则注射的提取液中不可能含胰高血糖素
[B] 若小鼠排卵增多,则注射的提取液可能来自垂体
[C] 若小鼠出现心率加速、反应灵敏等症状,则注射的提取液中可能含肾上腺素
[D] 若小鼠出现活动减少、嗜睡,甚至昏迷,则注射的提取液可能来自甲状腺
【答案】 AD
【解析】 胰高血糖素可以升高血糖,若小鼠出现糖尿,则注射的提取液中可能含胰高血糖素;甲状腺中分泌的甲状腺激素能提高小鼠神经的兴奋性,而胰岛中产生的胰岛素能降低血糖浓度,低血糖的情况下,小鼠会出现活动减少、嗜睡,甚至昏迷,若小鼠出现活动减少、嗜睡,甚至昏迷,则注射的提取液中可能含胰岛素,来自胰岛。
11.(12分)胰液是由胰腺分泌的消化液。在非消化期,胰液几乎不分泌或很少分泌。进食后,胰液的分泌部分过程如图甲所示。
回答下列问题。
(1)迷走神经中促进胰腺分泌胰液的神经属于　　　　(填“交感”或“副交感”)神经。
(2)酸性食糜进入肠腔后,会刺激小肠黏膜释放促胰液素,从而引起胰液分泌。某研究小组验证该过程的实验处理及结果如表所示。
组别 处理 胰液 分泌量
甲 适量稀盐酸注入狗的肠腔 增加
乙 适量促胰液素注入狗的静脉 增加
丙 适量稀盐酸注入狗的静脉 无明显 变化
丁 适量稀盐酸与小肠黏膜 研磨提取液注入狗的静脉 增加
①从对照角度分析,还应该增加的一组实验处理是　 。
②促胰液素能作用于胰导管细胞,使其分泌大量的碳酸氢盐以中和胃酸,有利于 　
。
③进一步探究刺激迷走神经和酸化小肠在胰液分泌中的相互影响,所得数据如图乙所示,据该结果可知　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,说明激素与神经对胰液的分泌存在相互加强作用。
(3)据图甲分析,进食后,胰液分泌的调节方式是　　　　和　　　　。
【答案】 (每空2分)
(1)副交感
(2)①适量小肠黏膜研磨提取液注入狗的静脉　②保护肠黏膜免受强酸的侵蚀;保护酶分子的空间结构;提供小肠内多种消化酶活动的最适pH环境　③在酸化小肠时刺激迷走神经使胰液的分泌量大于两者单独作用之和(C组处理的效果大于A组与B组单独处理的效果之和)
(3)神经调节　激素调节(体液调节)
【解析】 (1)副交感神经能够促进消化腺的分泌活动。
(2)①分析题意,该实验目的是验证酸性食糜进入肠腔后,会刺激小肠黏膜释放促胰液素,则实验的自变量是注入的试剂及注射部位,因变量是胰液分泌量,根据单一变量原则,分析甲、丁组处理可知,还应该增加的一组实验处理是将适量小肠黏膜研磨提取液注入狗的静脉。
②胰导管细胞分泌大量的碳酸氢盐可以中和胃酸(HCl),有利于保护肠黏膜免受强酸的侵蚀;保护酶分子的空间结构;提供小肠内多种消化酶活动的最适pH环境。
③结合图示可知,C组处理的效果大于A组与B组单独处理的效果之和,即在酸化小肠时刺激迷走神经使胰液的分泌量大于两者单独作用之和,据此推测,激素与神经对胰液的分泌存在相互加强作用。
(3)据图甲分析,进食会刺激中枢神经通过神经调节促进胰腺分泌胰液,胃酸刺激小肠产生促胰液素,通过激素调节促进胰腺分泌胰液。

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