【备考2027】高考生物一轮复习讲练测:第26讲 体液调节(复习讲义)(全国通用)(解析版+原卷版)

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【备考2027】高考生物一轮复习讲练测:第26讲 体液调节(复习讲义)(全国通用)(解析版+原卷版)

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第26讲 体液调节
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命题透视·考情前瞻
——对标素养,研判高考命题趋势
考查概述 体液调节是高考生物的核心考点之一,命题频率高。内容涵盖激素调节的发现、激素分泌的分级调节与反馈调节、血糖平衡调节。
考查形式 题型灵活多样,既有选择题考查概念辨析,也有非选择题综合考查激素调节机制、内环境稳态维持和实验设计与分析。常与神经调节、免疫调节、内环境稳态等知识点进行跨章节融合。
课标要求 明确目标 1. 举例说明激素通过体液运输,作用于靶细胞、靶器官。(生命观念) 2. 举例说明神经调节与体液调节相互协调,共同维持机体的稳态,如血糖调节等。(科学思维) 3. 关注激素调节异常引起的疾病及其防治。(社会责任)。
高考前沿 1.激素与内分泌系统(激素发现、激素调节特点) 2026 广东卷,8;2025 广西卷,11;2025 河南卷,16;2024 安徽卷,7
2.激素的调节过程 2026 安徽卷,7;2026 黑吉辽蒙卷,4;2026 广东卷,7;2026 江西卷,11
3.血糖平衡调节 2026 贵州卷,10;2026 四川卷,14;2026 云南卷,9;2026 浙江卷,19
知识建联·脉络梳理
——搭建知识框架,构建系统思维
考点精讲·靶向突破
——拆解核心考点,突破命题考向
自主研学·梳理教材
1.激素调节的发现历程中,促胰液素的发现有什么意义?
2.什么是激素分泌的分级调节?什么是反馈调节?二者有何关系?
3.常见激素的化学本质分别是什么?不同化学本质的激素作用方式有何不同?
4.激素调节有哪些特点?
5.血糖的来源和去路分别是什么?参与血糖调节的主要激素有哪些?
6.胰岛素和胰高血糖素在血糖调节中分别起什么作用?二者之间的关系是什么?
考点一 激素调节的发现
知●识●解●构
知识点 激素调节的发现历程
1.促胰液素的发现
(1)沃泰默实验:
将稀盐酸注入狗的小肠肠腔内→引起胰液分泌;
将稀盐酸注入狗的血液→不引起胰液分泌;
切除通向小肠的神经→稀盐酸注入小肠肠腔仍能引起胰液分泌。
沃泰默认为这是顽固的神经反射。
斯他林和贝利斯的实验:
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条狗的静脉中→引起了胰液的分泌。
他们将其中的化学物质命名为促胰液素——人类发现的第一种激素。
2.激素调节的概念
由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质——激素,进行的调节
即●时●演●练
回归教材·易错辨析
判断以下表述是否正确:
1.促胰液素是由胰腺分泌的。( )——由小肠黏膜分泌。
2. 下丘脑可以直接分泌促甲状腺激素。( )——促甲状腺激素由垂体分泌。
3. 甲状腺激素对下丘脑和垂体的抑制作用属于负反馈调节。( )
4. 分级调节可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节。( )
考●向●破●译
考向01 激素调节的发现
1.(2026·河南开封·二模)米诺地尔是治疗雄性激素脱发(AGA)的常用药物。研究人员利用雄性激素脱发模型小鼠探究中药白头翁皂苷(B4)对AGA的治疗效果,实验结果如图。下列叙述错误的是(  )
A.该实验的自变量是小鼠类型和B4溶液浓度
B.B4治疗组各组小鼠每天使用药物的次数和用量应相同
C.实验所用的不同B4剂量对AGA均有治疗效果,且中剂量效果最好
D.实验结果说明三种剂量的B4处理对AGA的治疗效果均优于5%的米诺地尔
【答案】A
【详解】A、本实验目的是探究白头翁皂苷B4对雄性激素脱发(AGA)的治疗效果,除了小鼠类型(正常小鼠/脱发模型小鼠)、B4溶液浓度外,还设置了5%米诺地尔对照组,药物种类(B4/米诺地尔)也属于自变量,该选项对自变量的描述不完整,A错误;
B、用药次数、用药量属于无关变量,根据单一变量原则,无关变量需要保持相同且适宜,B正确;
C、和未给药的模型组相比,不同剂量B4组毛囊数量都远高于模型组,说明均有治疗效果;其中中剂量B4组毛囊数量最多,说明效果最好,C正确;
D、毛囊数量越多说明治疗效果越好,图中低、中、高剂量B4组的毛囊数量均高于5%米诺地尔组,说明三种剂量B4的治疗效果均优于5%米诺地尔,D正确。
2.(2026·北京朝阳·一模)斯他林等在发现促胰液素之后,继续进行研究:把一条狗的小肠黏膜刮下来,过滤后注射给另一条狗。后者在胰液分泌明显增加的同时,血压还骤然下降。下列推测或叙述合理的是(  )
A.对照组注射等量稀盐酸,未引起胰液分泌 B.胰液的增加是胰腺分泌的促胰液素作用的结果
C.该研究可以证明促胰液素还具有降血压的作用 D.滤液中物质的作用效果多样说明激素不具有专一性
【答案】A
【详解】A、本实验的注射方式为静脉注射,对照组注射等量稀盐酸时,盐酸直接进入血液,无法刺激小肠黏膜产生促胰液素,因此不会引起胰液分泌,A正确;
B、促胰液素的产生部位是小肠黏膜,促胰液素作用于胰腺促进胰液分泌,胰腺不是促胰液素的分泌器官,B错误;
C、小肠黏膜的滤液中含有多种物质,血压下降可能是滤液中其他物质的作用,无法确定是促胰液素的功能,不能得出该结论,C错误;
D、激素具有专一性,需要与靶器官、靶细胞上的特异性受体结合发挥作用,滤液作用效果多样是因为含有多种不同功能的物质,不能说明激素不具有专一性,D错误。
3.(2026·广东·高考真题)艾弗里等人将DNA酶加入细胞提取物探究生物的遗传物质。下列科学史实验运用的自变量控制原理与该实验相同的是( )
A.将胰岛提取物注入被摘除胰腺的狗探究糖尿病的治疗
B.移植睾丸到被阉割的公鸡探究雄激素的分泌器官
C.用锡箔罩住金丝雀虉草胚芽鞘尖端探究植物向光性原因
D.向水稻幼苗喷施赤霉菌培养基滤液探究恶苗病成因
【答案】C
【详解】A、该实验给摘除胰腺的狗额外注射胰岛提取物,属于人为施加自变量(添加胰岛提取物),运用了自变量控制的加法原理,与题干实验原理不同,A错误;
B、该实验给被阉割的公鸡移植睾丸,属于人为施加自变量(补充睾丸),运用了自变量控制的加法原理,与题干实验原理不同,B错误;
C、该实验用锡箔罩住胚芽鞘尖端,人为去除了尖端接受单侧光刺激的条件,运用了自变量控制的减法原理,与题干实验原理相同,C正确;
D、该实验给水稻幼苗喷施赤霉菌培养基滤液,属于人为施加自变量(添加赤霉菌培养基滤液),运用了自变量控制的加法原理,与题干实验原理不同,D错误。
考点二 激素调节的主要激素及其功能
知●识●解●构
知识点 常见激素的化学本质与生理功能
内分泌腺 激素 化学本质 主要生理作用
下丘脑 促甲状腺激素释放激素(TRH)等 蛋白质(多肽类) 促进垂体分泌相应促激素
垂体 生长激素、促甲状腺激素(TSH)、促性腺激素等 蛋白质类 促进生长、调节其他内分泌腺活动
甲状腺 甲状腺激素(T3、T4) 氨基酸衍生物(含碘) 促进新陈代谢和生长发育,提高神经系统的兴奋性
胰岛A细胞 胰高血糖素 蛋白质(多肽类) 促进肝糖原分解,升高血糖
胰岛B细胞 胰岛素 蛋白质类 促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖,降低血糖
肾上腺髓质 肾上腺素 氨基酸衍生物 促进肝糖原分解,升高血糖;加快心跳,升高血压
肾上腺皮质 醛固酮、皮质醇等 固醇类 调节水盐代谢、糖代谢等
睾丸 雄性激素(睾酮) 固醇类 促进男性生殖器官发育和精子生成
卵巢 雌性激素、孕激素 固醇类 促进女性生殖器官发育和卵细胞生成
【易错点】
激素的化学本质决定了给药方式:蛋白质/多肽类激素(如胰岛素)不能口服(会被消化酶分解),只能注射;固醇类激素(如性激素)和氨基酸衍生物类激素(如甲状腺激素)可以口服。
即●时●演●练
回归教材·易错辨析
判断以下表述是否正确:
1.激素既可以参与生命活动的调节,也可以参与细胞结构的组成。( )——激素只起调节作用。
2.同一种激素的靶细胞可以是多种细胞。( )——如甲状腺激素几乎作用于所有细胞。
3.激素在发挥作用后会持续存在。( )——激素发挥作用后会被灭活。
考●向●破●译
考向01 内分泌系统的组成与功能
1.(2026·福建福州·模拟预测)抑制素是一种主要由卵巢分泌的蛋白质类激素,调节促性腺激素的合成和分泌。科研人员制备了抑制素的抗体并在大鼠发情期注射,测定相关指标,结果如表。下列分析正确的是( )
检测指标 对照组 实验组
促性腺激素含量/(mIU mL-1) 促卵泡激素 8.53 25.36
促黄体素 15.18 15.19
性激素含量/(ng mL-1) 孕酮 8.86 11.78
卵泡质量/g 0.63 0.91
成熟卵泡数目/个 28.67 35
A.由该实验可推知,抑制素与促性腺激素在调节性激素的含量上具有协同作用
B.抑制素对促卵泡激素的分泌具有特异性抑制作用,而对促黄体素影响较小
C.抑制素的抗体与抑制素结合主要发生在血浆中,两者化学本质不同
D.抑制素、性激素等多种激素的受体分布在垂体细胞内
【答案】B
【详解】A、促性腺激素的作用是促进性激素的合成和分泌,实验中抑制素被抗体灭活后,促卵泡激素、性激素含量均上升,说明正常情况下抑制素通过抑制促性腺激素分泌减少性激素合成,二者作用效果相反,为拮抗作用,A错误;
B、注射抑制素抗体后,促卵泡激素含量显著升高,促黄体素含量几乎无变化,说明抑制素特异性抑制促卵泡激素的分泌,对促黄体素影响较小,B正确;
C、抑制素是蛋白质类激素,抗体的化学本质也是蛋白质,二者化学本质相同,C错误;
D、抑制素属于蛋白质类激素,蛋白质类激素的受体分布在细胞膜表面,并不在细胞内,D错误。
2.(2026·湖南长沙·一模)CL31是一种新型减肥药,为研究该药物的作用机制,经研究小组利用体外培养的小鼠脂肪细胞进行了相关实验,实验设计如下表,结果如图所示。下列说法错误的是(  )
组别 ① ② ③ ④
处理 生理盐水 + + + +
肾上腺素 — + — —
CL31 — — 十 +
肾上腺素受体抗体 — — — +
结果 产热量(相对值) 10 92 80 20
注:“十”代表添加相关物质,“一”代表不添加相关物质。已知肾上腺素可以提高产热量。
A.本实验的①②为对照组,③④为实验组
B.图中的无关变量有脂肪细胞的量、药物的浓度和处理的时间等
C.③④的结果证明CL31可以阻断肾上腺素与受体的结合
D.CL31具有类似于肾上腺素的作用,能增强脂肪细胞的代谢速率
【答案】C
【详解】A、本实验目的是研究CL31的作用机制,①(空白对照,仅加生理盐水)、②(对照,仅加肾上腺素)未添加CL31,属于对照组;③④添加了CL31,属于实验组,A正确;
B、本实验自变量是添加的物质种类,脂肪细胞的量、药物浓度、处理时间等均为无关变量,无关变量需保持相同且适宜,B正确;
C、③仅加CL31、④加CL31和肾上腺素受体抗体,两组都没有添加肾上腺素,无法证明“CL31阻断肾上腺素与受体结合”;且实验结果显示:加抗体后CL31的促产热作用消失,说明CL31需要结合肾上腺素受体才能发挥作用,并非阻断结合,C错误;
D、③仅添加CL31,产热量(80)远高于空白对照组①(10),接近肾上腺素组②(92),说明CL31作用类似于肾上腺素,能增强脂肪细胞代谢、提高产热,D正确。
3.(2025·河南·高考真题)饥饿可以通过肾上腺影响毛发生长。研究人员进行了相关实验,小鼠分组处理情况和实验结果如表所示。下列叙述错误的是(  )
分组 处理 实验结果
皮质醇水平 毛发
甲 正常饮食 正常 正常
乙 断食 升高 减少
丙 断食+切除肾上腺 无 正常
A.断食处理可通过体液调节使靶细胞发生一系列的代谢变化
B.通过甲乙组对比分析不能证明毛发的生长受肾上腺的调节
C.丙组切除肾上腺处理是采用了自变量控制中的“减法原理”
D.根据甲乙丙组实验可以证明饥饿通过皮质醇调节毛发生长
【答案】D
【详解】A、分析三组实验,推测断食通过肾上腺影响毛发生长,肾上腺分泌的激素通过体液调节使靶细胞发生一系列的代谢变化,A正确;
B、甲乙组的自变量为是否断食,两组的皮质醇、毛发水平不同,不能证明毛发的生长受肾上腺的调节,B正确;
C、在对照实验中,控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。 与常态比较,人为去除某种影响因素的称为“减 法原理”。丙组切除肾上腺处理是采用了自变量控制中的“减法原理”,C正确;
D、根据甲乙丙组实验不能证明饥饿通过皮质醇来调节毛发生长,还需要给丙组小鼠注射高浓度皮质醇后检测毛发再生是否停滞或增加正常饮食+皮内注射高浓度皮质醇的丁组,检测小鼠毛发是否正常再生,D错误。
考向02 激素调节的分子机制及特点
4.(25-26高二下·贵州安顺·期末)研究发现,定时使用3′-脱氧腺苷能增强生物钟节律振幅,重塑糖皮质激素、生长激素等的分泌节律,进而减轻小鼠炎症与氧化应激,改善肌肉、心脏功能并延长寿命。下列叙述正确的是( )
A.糖皮质激素能为心脏活动提供能量 B.生长激素可通过体液定向运输至靶器官
C.糖皮质激素分泌节律紊乱会加速机体衰老 D.3'-脱氧腺苷能催化糖皮质激素的合成
【答案】C
【详解】A、糖皮质激素属于激素,激素仅具有调节生命活动的作用,不能为生命活动提供能量,A错误;
B、生长激素会通过体液运输到全身各处,并非定向运输至靶器官,仅能定向作用于具有相应特异性受体的靶器官,B错误;
C、由题干信息可知,重塑糖皮质激素的分泌节律可以减轻机体损伤、延长寿命,可推测糖皮质激素分泌节律紊乱会加速机体衰老,C正确;
D、只有酶具有催化功能,3'-脱氧腺苷的作用是增强生物钟节律振幅、重塑激素分泌节律,不具备催化糖皮质激素合成的功能,D错误。
5.(2026·四川内江·模拟预测)葡萄糖转运蛋白分为两类:主动运输转运葡萄糖的SGLT,协助扩散转运葡萄糖的GLUT。肾小管上皮细胞含有较多SGLT2,可完成原尿中约90%葡萄糖的重吸收。胰岛素促进细胞吸收葡萄糖的机制如图所示(GLUT-4是GLUT的一种类型)。下列有关说法正确的是( )
A.图中①②分别表示葡萄糖合成糖原、转化为必需氨基酸等物质
B.血糖升高时蛋白M为胰岛素受体,血糖降低时蛋白M为胰高血糖素受体
C.含GLUT-4的囊泡移动受阻、GLUT-4基因表达量增加均会引起血糖浓度升高
D.针对SGLT2研制的药物格列净可降低血糖,推测格列净是一种SGLT2抑制剂
【答案】D
【详解】A、图中①表示葡萄糖合成糖原,②表示转化为甘油三酯和非必需氨基酸等物质,A错误;
B、血糖升高时,胰岛素分泌增加,促进细胞摄取葡萄糖,故蛋白M为胰岛素受体,血糖降低时,胰高血糖素分泌增加,也会促进胰岛素分泌,加速细胞摄取葡萄糖,故蛋白M仍为胰岛素受体,B错误;
C、GLUT-4是葡萄糖转运蛋白,含GLUT-4的囊泡移动受阻会引起血糖浓度升高,GLUT-4基因表达量增加会引起血糖浓度降低,C错误;
D、SGLT2位于肾小管上皮细胞,可完成原尿中约90%葡萄糖的重吸收,针对SGLT2研制的药物格列净可降低血糖,推测格列净是一种SGLT2抑制剂,D正确。
6.(2025·广西·高考真题)血钙水平受甲状旁腺激素(PTH)和降钙素(CT)共同调节,其机制见图。下列说法错误的是(  )
A.高钙饮食可以适度缓解老年骨质疏松
B.甲状旁腺损伤严重会表现出肌无力病征
C.对血钙水平的调节,PTH和CT相互拮抗
D.抗维生素D佝偻病患者体内的PTH水平较高
【答案】B
【详解】A、高钙饮食可以增加钙的摄入,能够适度缓解老年骨质疏松,A正确;
B、甲状旁腺激素的作用是升高血钙,甲状旁腺损伤导致甲状旁腺激素分泌减少,进而导致血钙偏低,表现出肌肉抽搐,B错误;
C、PTH的作用是升高血钙,CT的作用是降低血钙,两者相互拮抗,C正确;
D、抗维生素D佝偻病患者体内血钙偏低,会导致其体内PTH分泌增加,D正确。
故选B。
考点三 血糖平衡的调节
知●识●解●构
知识点1 血糖的来源与去路
血糖的正常范围:空腹时 3.9~6.1 mmol/L。
血糖的来源(三条途径) 血糖的去路(三条途径+一条转化)
①食物中的糖类消化吸收(主要来源) ②肝糖原分解(空腹时) ③非糖物质转化(脂肪、氨基酸等→葡萄糖) ①氧化分解(主要去路):细胞呼吸产生CO 和H O,释放能量 ②合成肝糖原和肌糖原 ③转化为脂肪、某些氨基酸等非糖物质 ④超过肾糖阈(约160~180 mg/dL)时,随尿液排出(糖尿)
知识点2 血糖平衡调节的机制
1. 调节中枢:下丘脑
2. 主要激素:
调节激素 胰岛素(胰岛B细胞分泌) 胰高血糖素(胰岛A细胞分泌)
作用 降血糖——唯一降血糖的激素 升血糖——与肾上腺素协同升血糖
作用机制 ①促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖 ②促进血糖合成糖原 ③促进血糖转化为非糖物质④抑制肝糖原分解和非糖物质转化 ①促进肝糖原分解为葡萄糖 ②促进非糖物质转化为葡萄糖
分泌调节 血糖浓度升高→胰岛B细胞分泌增加;血糖浓度降低→分泌减少。也受神经调节(迷走神经兴奋促进分泌)。 血糖浓度降低→胰岛A细胞分泌增加;血糖浓度升高→分泌减少。也受神经调节(交感神经兴奋促进分泌)。
胰岛素(胰岛B细胞分泌):降低血糖。促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖。
胰高血糖素(胰岛A细胞分泌):升高血糖。促进肝糖原分解和非糖物质转化。
3. 调节途径:
①血糖浓度直接作用于胰岛B细胞和胰岛A细胞。
②血糖作用于下丘脑,通过神经支配胰岛B细胞和胰岛A细胞。
③神经调节促进相关胃肠激素释放,作用于胰岛B细胞。
血糖平衡的反馈调节机制:
血糖升高→胰岛B细胞分泌胰岛素增多→血糖降低(负反馈)
血糖降低→胰岛A细胞分泌胰高血糖素增多→血糖升高(负反馈)
胰岛素和胰高血糖素之间为拮抗关系,共同维持血糖相对稳定。
知识点3 糖尿病
类型 1型糖尿病 2型糖尿病
病因 胰岛B细胞受损,胰岛素分泌绝对不足 胰岛素受体不敏感(胰岛素抵抗),胰岛素分泌相对不足
特点 多发于青少年,必须注射胰岛素治疗 多发于中老年人(尤其肥胖者),可通过饮食控制、运动和药物(口服降糖药)治疗
症状 「三多一少」:多饮、多食、多尿、体重减少
即●时●演●练
回归教材·易错辨析
判断以下表述是否正确:
1.血糖的主要来源是肝糖原分解。( )——主要来源是食物中糖类的消化吸收。
2.胰岛素能促进肌糖原分解为葡萄糖。( )——胰岛素促进糖原合成,肌糖原不能直接分解为葡萄糖。
3.胰岛素和胰高血糖素在调节血糖方面具有拮抗作用。( )
4.血糖调节只存在体液调节。( )——还存在神经调节。
5.糖尿病患者尿液中含葡萄糖,是因为肾小管不能重吸收葡萄糖。( )——主要是因为血糖浓度过高,超过了肾小管的重吸收能力。
考●向●破●译
考向 血糖平衡调节
1.(2026·湖南·二模)应激状态下,神经系统和内分泌系统可作出相应反应升高血糖,调节机制如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.血液中GC水平过低,会促进下丘脑和垂体分泌CRH和ACTH
B.肾上腺素、GC和胰高血糖素在升高血糖方面具有协同作用
C.途径①下丘脑控制肾上腺髓质分泌肾上腺素的过程是神经调节
D.危险刺激下,上述途径中最可能实现血糖快速升高的是途径③
【答案】A
【详解】A、GC的分泌存在分级调节和反馈调节,GC对下丘脑和垂体具有一定的抑制作用,若血液中GC水平过低,对下丘脑和垂体的抑制作用减弱,CRH和ACTH分泌增加,从而维持GC的正常水平,A错误;
B、肾上腺素、GC和胰高血糖素在升高血糖方面具有协同作用,B正确;
C、途径①下丘脑控制肾上腺髓质分泌肾上腺素的过程是神经调节,C正确;
D、神经调节较体液调节更加快速,途径③是神经调节直接支配肝脏,能实现血糖快速升高,D正确。
2.(2026·湖北十堰·模拟预测)科研人员研究了正常人力竭性运动(20min完成5km平地越野)后短期内血糖及胰岛素的变化,结果如下表。相关叙述正确的是( )
检测时间 运动前 运动后即刻 运动后30min
血糖含量/ mmol·L1 4.32 5.91 5.28
胰岛素含量U·mL 9.40 18.60 17.49
胰岛素敏感性指数 0.031 0.029 0.012
A.力竭性运动应在餐后立即进行,以保证机体细胞有足够的能量供应
B.运动过程中血糖和胰岛素含量的变化与胰高血糖素分泌增加有关
C.与运动后即刻相比,运动后30min组织细胞摄取葡萄糖能力较强
D.糖尿病患者进行力竭性运动,可避免胰岛素抵抗
【答案】B
【详解】A、餐后立即进行力竭性运动,会加重身体负担,还可能影响消化,不是科学的运动时机,A错误;
B、运动过程中,胰高血糖素分泌增加,会促进肝糖原分解、非糖物质转化,使血糖升高;同时血糖升高会刺激胰岛素分泌增加,和表格中运动后即刻血糖、胰岛素升高的结果相符,B正确;
C、胰岛素敏感性指数越低,代表组织细胞对胰岛素越不敏感、摄取葡萄糖的能力越弱。运动后30min的胰岛素敏感性指数(0.012)低于运动后即刻(0.029),说明运动后30min组织细胞摄取葡萄糖能力更弱,C错误;
D、胰岛素抵抗是指胰岛素作用的靶组织对胰岛素敏感性降低。表格显示运动后胰岛素敏感性指数下降,说明力竭性运动可能会加重胰岛素抵抗,而非避免,D错误。
3.(2026·陕西·模拟预测)IRS-1/PI3K/Akt信号通路是胰岛素信号转导的主要途径,GLUT4是人体细胞膜上负责协助葡萄糖顺浓度梯度进入细胞的关键蛋白,相关机制如下图所示。回答下列问题:
(1)葡萄糖通过GLUT4进入细胞的物质跨膜运输方式是____。
(2)由图1可知,胰岛素激活IRS-1/PI3K/Akt信号通路后,细胞可以通过____和____降低血糖含量。
(3)我国科研人员发现了一种全新降糖激素Feimin,Feimin与受体结合后,可影响PI3K/AKT信号通路。下图为实验者以小鼠为实验材料对Feimin降低血糖效果进行研究的实验结果。
Feimin虽能影响PI3K/Akt信号通路,但不通过IRS-1激活此通路,推测原因是__________________________。
(4)为验证阿司匹林具有改善高脂饮食引起的肝细胞IR的作用,研究团队取高脂饮食IR小鼠肝脏细胞制成细胞悬浮液,选取一定葡萄糖浓度的培养液(X培养液)、生理盐水、胰岛素、阿司匹林等材料,胰岛素和阿司匹林均用生理盐水配制。写出实验思路并预测实验结果。实验思路:________________________________。预期结果:______________________________________________。
【答案】(1)协助扩散
(2)促进GLUT4向细胞膜转移,增加细胞对葡萄糖的摄取 促进细胞内葡萄糖的利用
(3)Feimin与受体结合后不依赖IRS-1也可激活PI3K/Akt信号通路
(4)分别用生理盐水、胰岛素、阿司匹林、胰岛素+阿司匹林处理X 培养液培养的IR肝细胞,一段时间后测定并记录X培养液中葡萄糖浓度 胰岛素+阿司匹林组明显低于其他三组
【详解】(1)葡萄糖通过转运蛋白GLUT4进入细胞是从高浓度一侧到低浓度一侧,属于协助扩散。
(2)从图1可知,胰岛素激活IRS-1/PI3K/Akt信号通路后,一方面会促进细胞内的GLUT4转移到细胞膜上,增加细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量,从而促进细胞摄取葡萄糖;另一方面会促进细胞内对葡萄糖的利用,从而降低血糖含量。
(3)该通路激活顺序为:胰岛素受体→IRS-1→PI3K→Akt磷酸化,Feimin不通过IRS-1激活此通路,说明Feimin与受体结合后不依赖IRS-1也可激活PI3K/Akt信号通路。
(4)该实验为验证阿司匹林具有改善高脂饮食引起的肝细胞IR的作用,实验的自变量是有无阿司匹林,因变量是培养液中血糖浓度。
实验思路:分别用生理盐水、胰岛素、阿司匹林、胰岛素+阿司匹林处理X培养液培养的IR肝细胞,一段时间后测定并记录X培养液中葡萄糖浓度,剩余葡萄糖越少,说明肝细胞摄取利用葡萄糖越多,阿司匹林改善IR的作用越明显。
预测实验结果:胰岛素+阿司匹林组明显低于其他三组。
4.(2026·湖南长沙·模拟预测)人体血糖平衡受神经、激素、肠道信号的多重调控,近年研究发现肠道分泌的GLP-1激素是重要降糖信号。进食后,肠道L细胞感知营养物质吸收信号,分泌GLP-1,GLP-1可作用于胰岛B细胞促进胰岛素分泌、抑制胰岛A细胞胰高血糖素分泌,同时可作用于下丘脑摄食中枢抑制食欲,且GLP-1仅在血糖升高时发挥降糖作用,血糖正常时无活性,不会引发低血糖。糖尿病患者多存在GLP-1分泌不足或受体敏感性下降的问题。
(1)进食后血糖升高,机体通过________(填调节方式)调控血糖稳态,GLP-1的降糖优势是________________。
(2)相比于胰岛素,GLP-1调节血糖的精准性更高,原因是_______________________。
(3)某2型糖尿病患者血糖偏高,检测发现其GLP-1分泌量正常,推测其患病机理是_______________________,请设计简单实验验证该推测:__________________。
(4)基于GLP-1的作用机制,临床研发的GLP-1受体激动剂可用于治疗2型糖尿病,推测该药物的降糖特点是__________________(答出两点)。
【答案】(1)神经-体液调节 仅高血糖时降糖,正常血糖无作用,不会引发低血糖
(2)GLP-1的活性依赖血糖浓度,血糖越高作用越强,血糖正常则失活,可精准适配血糖波动,避免过度降糖
(3)患者靶细胞膜上GLP-1受体数量不足或受体敏感性降低 给患者注射外源GLP-1激素,检测血糖变化,若血糖无明显下降则推测成立
(4)降糖精准、无低血糖风险、可同时抑制食欲、减少血糖波动
【详解】(1)根据题干,血糖平衡受神经、激素多重调控,GLP-1作为激素参与调节,同时GLP-1可作用于下丘脑摄食中枢,因此调节方式为神经-体液调节。结合题干信息,GLP-1的降糖优势为:仅高血糖时降糖,正常血糖无作用,不会引发低血糖。
(2)胰岛素无论血糖是否升高都会发挥降血糖作用,容易引发低血糖,而题干明确说明GLP-1的活性依赖血糖浓度,血糖越高作用越强,血糖正常则失活,可精准适配血糖波动,避免过度降糖,因此调节血糖的精准性更高。
(3)患者GLP-1分泌量正常,仍患高血糖,说明GLP-1无法发挥作用,结合题干“糖尿病患者多存在GLP-1分泌不足或受体敏感性下降的问题”可推测,病因是患者靶细胞膜上GLP-1受体数量不足或受体敏感性降低。验证实验需围绕GLP-1受体功能设计:给患者注射外源GLP-1激素,检测血糖变化,若血糖无明显下降则推测成立。
(4)GLP-1受体激动剂模拟GLP-1发挥作用,因此继承了GLP-1的特点:仅在血糖升高时发挥作用,降糖精准、无低血糖风险、可同时抑制食欲、减少血糖波动。
考点四 甲状腺激素分泌的分级调节
知识点1 激素分泌的反馈调节与分级调节
反馈调节
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,这种调节方式叫作反馈调节。
类型
正反馈: 负反馈:
使激素更多或更少 维持激素水平
2.分级调节
下丘脑--垂体--甲状腺轴 下丘脑--垂体--肾上腺皮质轴 下丘脑--垂体--性腺轴
意义:分级调节可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而有利于维持机体稳态
知识点2 甲状腺激素分泌的分级调节与反馈调节
1. 分级调节
下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素(TRH)→促进垂体分泌促甲状腺激素(TSH)→促进甲状腺分泌甲状腺激素。
分级调节的意义:通过多级调控,可以放大激素的调节效应,形成精细的分级调节系统。
2. 反馈调节
当血液中甲状腺激素含量增加到一定程度时,会反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素(TRH和TSH),使甲状腺激素分泌减少,从而维持血液中甲状腺激素含量的相对稳定。这种调节方式属于负反馈调节。
知识点3 激素分泌异常引起的疾病
疾病 病因 主要症状
甲亢 甲状腺激素分泌过多 食欲大增但体重下降、心跳加快、情绪易激动、怕热多汗
甲减(呆小症) 幼年时甲状腺激素分泌不足 身材矮小、智力低下、生殖器官发育不全
地方性甲状腺肿 缺碘→甲状腺激素合成不足→TSH分泌增多 甲状腺增生肿大
侏儒症 幼年时生长激素分泌不足 身材矮小但智力正常
巨人症 幼年时生长激素分泌过多 身材异常高大
肢端肥大症 成年后生长激素分泌过多 手、脚、面部等肢端部位肥大
【易错点】
呆小症 vs 侏儒症:呆小症是甲状腺激素缺乏,身材矮小+智力低下;侏儒症是生长激素缺乏,身材矮小但智力正常。
高●分●破●译
缺碘导致甲状腺肿的机制:
碘是合成甲状腺激素的必需原料。缺碘→甲状腺激素合成减少→对下丘脑和垂体的抑制作用减弱→TRH和TSH分泌增多→TSH持续刺激甲状腺→甲状腺代偿性增生、肿大(地方性甲状腺肿/大脖子病)。
即●时●演●练
回归教材·易错辨析
判断以下表述是否正确:
1.甲状腺激素分泌的调节只有分级调节,没有反馈调节。( )——既有分级调节,又有负反馈调节。
2.切除垂体后,甲状腺激素分泌减少,TRH分泌也减少。( )——TRH分泌增多(负反馈减弱)。
3.缺碘导致甲状腺肿是因为甲状腺激素合成增多。( )——是因为TSH分泌增多刺激甲状腺增生。
考向 分级调节和反馈调节
1.(2026·湖北十堰·模拟预测)研究发现长期熬夜引起的压力会使机体释放过多NE(去甲肾上腺素),引起一系列的代谢变化,从而引起黑素细胞干细胞过度激活,导致头发变白(如图)。为探究NE主要是作为激素还是神经递质发挥作用,研究人员用模型小鼠、药物X(抑制突触前膜神经递质的释放)和兴奋性神经递质ACh 进行相关实验。实验过程及结果如表。下列推断正确的是( )
组别 处理 结果 (白毛率)
①给小鼠注射一定量的生理盐水 进行熬夜压力刺激 60%
②给小鼠注射一定量的药物X 7%
③ ? ?
A.肾上腺髓质分泌去甲肾上腺素受下丘脑-垂体-靶腺体轴的分级调节
B.③组先注射等量的药物X,然后再注射适量的ACh
C.若②组白毛率略小于③组,则支持NE主要作为激素发挥作用
D.若②组白毛率明显小于③组,则支持NE主要作为神经递质发挥作用
【答案】B
【详解】A、下丘脑-垂体-靶腺体轴控制的是肾上腺皮质,而去甲肾上腺素由髓质分泌,髓质受交感神经直接支配,A错误;
B、实验设计需遵循“单一变量原则”,③组应先注射等量的药物X,然后再注射适量的ACh,以验证NE来源,B正确;
C、②组注射药物X,抑制神经递质释放,若NE是神经递质,其释放会被阻断;若为激素,药物X也会阻断ACh释放,进而阻断NE的释放,使白毛率降低,③组先注射药物X(阻断神经递质释放),再注射ACh(补充兴奋性神经递质),若NE是神经递质,即使补充了ACh,在药物X的作用下,作为神经递质的NE仍无法释放,只有激素形式的NE可以释放,若②组白毛率略小于③组,说明激素形式的NE效果不明显,NE主要以神经递质形式发挥作用,C错误;
D、若②组白毛率明显小于③组,说明激素形式的NE效果明显,NE主要作为激素发挥作用,D错误。
2.(2026·广东深圳·模拟预测)甲状腺激素(T4)在甲状腺滤泡上皮细胞合成并在滤泡腔中储存如图1;亚急性甲状腺炎多数患者发病后甲状腺摄碘率和血液中相关激素水平变化如图2。下列分析错误的是(  )
A.图1滤泡上皮细胞膜上有促甲状腺激素的受体
B.患者滤泡腔破损可使T4高于正常水平
C.康复患者摄碘率恢复正常与T4合成过程中的负反馈调节有关
D.滤泡上皮细胞通过导管将T4分泌至滤泡腔中
【答案】D
【详解】A、促甲状腺激素的靶细胞是甲状腺滤泡上皮细胞,因此滤泡上皮细胞膜上存在促甲状腺激素的特异性受体,A正确;
B、甲状腺激素(T4)储存在滤泡腔中,若滤泡腔破损,储存的T4会大量释放进入血液,使血液中T4高于正常水平,B正确;
C、当血液中T4含量低于正常水平时,通过负反馈调节,垂体分泌的促甲状腺激素增多,促进滤泡上皮细胞摄碘以合成T4,因此康复患者摄碘率恢复正常与T4合成的负反馈调节有关,C正确;
D、甲状腺属于内分泌腺,无导管结构,滤泡上皮细胞直接将T4分泌至滤泡腔,不需要导管运输,D错误。
考点五 激素调节的特点
知识点 激素调节的特点
特点 具体解读
①微量高效 激素在血液中含量极低,但具有显著的生理效应。例如:1 mg甲状腺激素可使人体产热增加约1000 kJ。
②通过体液运输 激素由内分泌腺(细胞)分泌后,进入血液(或组织液),随血液循环运输到全身各处。
③作用于靶器官、靶细胞 激素只作用于特定的器官和细胞,因为这些细胞表面或内部有相应的特异性受体。激素与受体结合后,启动细胞内一系列信号转导过程,最终产生生理效应。
④作为信使传递信息 激素不直接参与细胞代谢,不提供能量,不起催化作用,只是作为信息分子传递给靶细胞一种调节信息,改变靶细胞的代谢活动。
⑤作用后即被灭活 激素发挥作用后迅速被分解或灭活,以保证调节的精确性和灵活性。
【易错点】
激素受体位置:蛋白质类激素(如胰岛素)的受体在细胞膜上;固醇类激素(如性激素)的受体在细胞内(核受体)。
高●分●破●译
酶、激素、抗体与神经递质的比较
酶 激素 抗体 神经递质
化学本质 多数为蛋白质,少数是RNA 蛋白质、多肽、固醇、氨基酸衍生物 球蛋白 乙酰胆碱、肽类、氨基酸类、NO等
产生细胞 活细胞 内分泌细胞或某些细胞 浆细胞 神经细胞
作用部位 细胞内外 靶细胞或靶器官 内环境 突触后膜
作用后变化 不发生改变 被灭活 被降解 被降解或移走
考向 激素调节的特点
1.(2025·广西·高考真题)血钙水平受甲状旁腺激素(PTH)和降钙素(CT)共同调节,其机制见图。下列说法错误的是(  )
A.高钙饮食可以适度缓解老年骨质疏松 B.甲状旁腺损伤严重会表现出肌无力病征
C.对血钙水平的调节,PTH和CT相互拮抗 D.抗维生素D佝偻病患者体内的PTH水平较高
【答案】B
【详解】A、高钙饮食可以增加钙的摄入,能够适度缓解老年骨质疏松,A正确;
B、甲状旁腺激素的作用是升高血钙,甲状旁腺损伤导致甲状旁腺激素分泌减少,进而导致血钙偏低,表现出肌肉抽搐,B错误;
C、PTH的作用是升高血钙,CT的作用是降低血钙,两者相互拮抗,C正确;
D、抗维生素D佝偻病患者体内血钙偏低,会导致其体内PTH分泌增加,D正确。
故选B。
真题溯源·考向感知
——溯源真题逻辑,感知高考考向
题组一 情景设定:激素分泌异常与疾病 知识溯源:激素分泌的分级调节与反馈调节
1.(2026·江西·高考真题)甲状腺上皮细胞膜上存在促甲状腺激素受体(TSHR)。某些因素会导致TSHR成为自身抗原,刺激机体产生TSAb和TBAb两种抗体,影响甲状腺激素(TH)的分泌(如图)。据图分析,下列叙述正确的是(  )
A.TSAb可替代TSH调节TH的分泌量
B.TSAb和TSH促进TH分泌的功能具有协同效应
C.TSAb会导致正常机体的TRH和TSH分泌量减少
D.TBAb和TSH都能与TSHR结合,减少TH的分泌量
【答案】C
【详解】A、由题意可知,某些因素会导致TSHR成为自身抗原,刺激机体产生TSAb和TBAb两种抗体,正常机体原则上不会产生TSAb,其不会影响TRH和TSH的分泌量,TSAb属于抗体,而TSH属于激素,后者具有微量高效的特点,原则上TSAb也不能替代TSH调节TH的分泌量,A错误;
B、协同效应指的是1+1>2,TSAb和TSH会竞争结合TSHR,二者共同作用的效果未体现1+1>2,B错误;
C、TSAb可以促进TH的分泌,而TH对TSH和TRH的分泌具有负反馈调节,TSAb可间接导致TSH和TRH的分泌减少,C正确;
D、TBAb与TSHR结合会抑制TH的分泌,但TSH与TSHR结合的作用是促进TH分泌,D错误。
题组二 情景设定:血糖调节与糖尿病 知识溯源:血糖平衡的调节机制
2.(2026·云南·高考真题)胰岛素可调节机体糖和脂肪代谢,调节失衡易引发肝细胞内脂肪堆积,形成脂肪肝。下列说法错误的是(  )
A.胰岛素的靶细胞包括肝细胞、脂肪细胞和骨骼肌细胞等
B.胰岛素能促进肝内脂肪的分解和氧化,减少脂肪堆积
C.脂肪肝会影响胰岛素对肝细胞的调节效应
D.胰岛素分泌不足会引起高血糖及肝脏脂质代谢紊乱
【答案】B
【详解】A、胰岛素的靶细胞几乎为全身所有细胞,包括肝细胞、脂肪细胞、骨骼肌细胞等,可作用于这些细胞调节糖和脂肪代谢,A正确;
B、胰岛素可促进血糖转化为脂肪储存,抑制脂肪的分解和氧化,所以并不会促进肝内脂肪分解氧化,B错误;
C、脂肪肝是肝细胞内脂肪堆积导致的病理状态,会影响肝细胞的正常生理功能,进而影响胰岛素对肝细胞的调节效应,C正确;
D、胰岛素分泌不足时,细胞摄取利用葡萄糖的能力下降,会引发高血糖,同时胰岛素对脂肪代谢的调节功能失衡,会导致肝脏脂质代谢紊乱,D正确。
3.(2026·贵州·高考真题)研究发现,胰岛素的分泌与肽类激素GLP-1有关。当血糖浓度升高时,GLP-1激活胰岛B细胞内Epac信号通路,钙离子通道(TRPM2)开放,钙离子内流,从而促进胰岛素分泌。下列叙述正确的是( )
A.餐后1小时内GLP-1的合成与分泌减少
B.抑制TRPM2的活性能够促进肝糖原的合成
C.Epac激活剂类似物可用于研发降血糖药物
D.GLP-1与甲状腺激素都可以降低血糖浓度
【答案】C
【详解】A、餐后1小时食物消化吸收使血糖浓度升高,根据题干信息,血糖升高时GLP-1需发挥作用促进胰岛素分泌,因此其合成与分泌会增加,A错误;
B、抑制TRPM2的活性会阻断钙离子内流,抑制胰岛素的分泌,胰岛素是促进肝糖原合成的核心激素,胰岛素分泌减少会抑制肝糖原合成,B错误;
C、Epac激活剂类似物可以激活Epac信号通路,进而促进胰岛素分泌,胰岛素具有降血糖的生理功能,因此该类物质可用于降血糖药物的研发,C正确;
D、甲状腺激素的功能是促进细胞代谢、促进生长发育、提高神经系统兴奋性,没有降低血糖的作用,人体中唯一具有降血糖功能的激素是胰岛素,D错误。
题组三 情景设定:激素调节综合实验 知识溯源:实验设计与分析
4.(2025·北京卷·21节选)为研究某种中药提取物(X)对糖尿病模型小鼠的降血糖效果,研究者进行了如下实验:取健康小鼠若干,随机分为四组,分别进行不同处理,连续灌胃4周后检测空腹血糖浓度。实验分组及结果如下表:
组别 处理 小鼠数量 空腹血糖(mmol/L)
甲(正常对照组) 灌胃生理盐水 10 5.1±0.3
乙(模型组) 灌胃生理盐水 10 15.8±0.6
丙(阳性对照组) 灌胃二甲双胍(降糖药) 10 8.2±0.5
丁(实验组) 灌胃X提取物 10 9.5±0.4
(1)甲组的作用是________。乙组小鼠血糖显著高于甲组,说明________。
(2)丙组和丁组血糖均低于乙组,说明________。
(3)若要进一步探究X提取物的降血糖机制,请提出一个可研究的假设:________。
【答案】(1)作为空白对照(正常血糖参考) 糖尿病模型构建成功 (2)二甲双胍和X提取物均具有降血糖效果 (3)X提取物可能通过促进胰岛B细胞分泌胰岛素(或提高胰岛素受体敏感性、抑制胰高血糖素分泌等)来降低血糖
情境探究·素养拓展
——剖析情境逻辑,攻破机制推理
情境1:慢性应激与糖皮质激素的反馈调节机制
1.(2026·河南·高考真题)慢性应激会导致体内糖皮质激素(GC)水平升高,进而造成免疫失调及行为异常。调控过程如图所示。
回答下列问题:
(1)GC的分泌过程中存在分级调节,分级调节可逐级放大激素的调节效应,表明激素调节具有________特点。这种调节方式在神经系统中同样存在,例如成人能有意识地控制排尿,是因为高级中枢________对低级中枢________进行着调控。
(2)研究发现,慢性应激导致下丘脑GC受体表达下降,据此分析,慢性应激导致体内GC水平升高的原因是________。
(3)通过束缚处理(每日束缚4小时,连续21天)可构建慢性应激模型小鼠。为证明慢性应激造成免疫细胞分泌细胞因子F过量,进而导致小鼠行为异常(糖水偏好率下降),研究人员以正常小鼠、免疫细胞F基因敲降小鼠(F表达量低,糖水偏好率处于正常水平)为材料进行实验。完善下列实验思路并预测实验结果。
实验思路
实验分为3组:甲组,正常小鼠+无束缚处理;乙组,正常小鼠+束缚处理;丙组,________。处理后,统计各组小鼠糖水偏好率和免疫细胞分泌的F水平。
预期实验结果
①若________,则证明慢性应激会造成小鼠的行为异常,且与F过量相关;
②如①已被证实,若________,则证明慢性应激通过F导致小鼠行为异常。
【答案】(1)微量高效 大脑皮层 脊髓
(2)下丘脑GC受体减少,GC对下丘脑的负反馈抑制作用减弱,CRH和ACTH分泌增多,通过分级调节使GC分泌增加,因此GC水平升高
(3)免疫细胞F基因敲降小鼠+束缚处理 与甲组相比,乙组F水平更高,糖水偏好率更低 丙组糖水偏好率与甲组接近,显著高于乙组
【详解】(1)分级调节可逐级放大激素的调节效应,表明激素调节具有微量高效的特点。排尿反射中,低级中枢位于脊髓,受高级中枢大脑皮层的调控,因此成人可有意识地控制排尿,
(2)由图可知GC对下丘脑、垂体存在负反馈抑制,当下丘脑GC受体表达下降,GC的负反馈抑制作用减弱,下丘脑会分泌更多CRH,进而促进垂体分泌ACTH增多,最终使肾上腺皮质分泌GC增加,导致GC水平升高。
(3)实验目的是验证“慢性应激→F过量→行为异常(糖水偏好下降)”,遵循单一变量原则,甲组为正常小鼠无束缚、乙组为正常小鼠束缚,丙组需要设置为免疫细胞F敲降小鼠束缚处理,来验证F的作用:①若慢性应激会造成小鼠的行为异常,且与F过量相关,则慢性应激会让正常小鼠F升高、糖水偏好降低。②若慢性应激确实通过F过量导致行为异常,那么F敲降后,即使接受束缚处理,也不会出现行为异常,因此丙组糖水偏好接近正常甲组,显著高于乙组。
情境2:下丘脑胰岛素受体与血糖调节
2.(2024·海南·高考真题)下丘脑特定神经元上的胰岛素受体与胰岛素结合后,导致该神经元的某激酶、钾离子通道相继被激活,最终通过迷走神经作用于肝脏,使肝脏中葡萄糖的生成减少,降低血糖水平。上述过程如图。回答下列问题:

(1)人的神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统。图中的迷走神经是脑神经,属于_____神经系统。
(2)图中支配肝脏的迷走神经属于副交感神经。当血糖水平降低时,下丘脑某区域兴奋,通过交感神经促进胰岛A细胞分泌_____,升高血糖水平。这说明副交感神经和交感神经对血糖调节的作用效果是_____。
(3)从血糖来源方面分析,肝脏中葡萄糖生成减少的途径分别是_____和_____。
(4)某糖尿病模型小鼠补充足量胰岛素后,仍持续存在高血糖。据图分析,小鼠持续存在高血糖的可能原因中,除了胰岛素受体功能障碍外,还有_____(答出2点即可)。
(5)据图分析,若一只正常小鼠下丘脑特定神经元的胰岛素受体出现功能障碍,则短期内该小鼠血液中胰岛素含量会_____,原因是_____。
【答案】(1)外周 (2)胰高血糖素 相反
(3)肝糖原分解减少 脂肪等非糖物质转化减少
(4)迷走神经受损、钾离子通道异常等
(5)升高 胰岛素受体功能受损后,肝脏中的葡萄糖持续生成,导致血糖水平升高,血糖升高会刺激胰岛 B 细胞分泌更多胰岛素
【详解】(1)神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统,中枢神经系统由脑和脊髓组成,脑分为大脑、小脑和脑干;外周神经系统包括脊神经、脑神经,图中的迷走神经是脑神经,属于外周神经系统。
(2)胰岛A细胞分泌胰高血糖素能够升高血糖。迷走神经作用于肝脏,使肝脏中葡萄糖的生成减少,降低血糖水平,支配肝脏的迷走神经属于副交感神经,能够降低血糖水平,交感神经促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素,升高血糖水平,由此可知,副交感神经和交感神经对血糖调节的作用效果是相反的。
(3)人体血液中的血糖来源于食物中的糖类消化吸收、肝糖原分解、脂肪等非糖物质转化,从血糖来源方面分析,肝脏中葡萄糖生成减少的途径分别是肝糖原分解减少,脂肪等非糖物质转化减少。
(4)由图可知,下丘脑特定神经元上的胰岛素受体与胰岛素结合后,导致该神经元的某激酶、钾离子通道相继被激活,最终通过迷走神经作用于肝脏,使肝脏中葡萄糖的生成减少,降低血糖水平,某糖尿病模型小鼠补充足量胰岛素后,仍持续存在高血糖,其可能的原因是迷走神经受损、钾离子通道异常,导致迷走神经不能作用于肝脏。
(5)若一只正常小鼠下丘脑特定神经元的胰岛素受体出现功能障碍,由于下丘脑特定神经元无法接收胰岛素的信号,不能通过迷走神经作用于肝脏使肝脏中葡萄糖的生成减少,血糖水平升高,血糖升高会刺激胰岛 B 细胞分泌更多胰岛素,所以短期内该小鼠血液中胰岛素含量会升高。
——剖析情境逻辑,破解实验设计分析
情境3:胆汁分泌的神经-体液调节实验探究
3(2024·山东·高考真题)由肝细胞合成分泌、胆囊储存释放的胆汁属于消化液,其分泌与释放的调节方式如图所示。
(1)图中所示的调节过程中,迷走神经对肝细胞分泌胆汁的调节属于神经调节,说明肝细胞表面有______。肝细胞受到信号刺激后,发生动作电位,此时膜两侧电位表现为______。
(2)机体血浆中大多数蛋白质由肝细胞合成。肝细胞合成功能发生障碍时,组织液的量______(填“增加”或“减少”)。临床上可用药物A竞争性结合醛固酮受体增加尿量,以达到治疗效果,从水盐调节角度分析,该治疗方法使组织液的量恢复正常的机制为______。
(3)为研究下丘脑所在通路胆汁释放量是否受小肠Ⅰ细胞所在通路的影响,据图设计以下实验,已知注射各试剂所用溶剂对实验检测指标无影响。
实验处理:一组小鼠不做注射处理,另一组小鼠注射______(填序号)。①ACh抑制剂②CCK抗体③ACh抑制剂+CCK抗体
检测指标:检测两组小鼠的______。
实验结果及结论:若检测指标无差异,则下丘脑所在通路不受影响。
【答案】(1)ACh受体或乙酰胆碱受体 外负内正
(2)增加 药物A竞争性结合醛固酮受体,抑制醛固酮的作用,减少肾小管和集合管对钠离子的重吸收,促进钠离子的排泄,从而增加尿量,使组织液的量恢复正常
(3)② 检测两组小鼠的ACh释放量
【详解】(1)迷走神经对肝细胞分泌胆汁的调节属于神经调节,说明肝细胞表面有ACh受体或乙酰胆碱受体。发生动作电位膜两侧电位表现为外负内正。
(2)肝细胞合成功能发生障碍时,血浆蛋白减少,血浆渗透压降低,水分大量渗透到组织液,组织液的量增加,导致组织水肿。药物A竞争性结合醛固酮受体,减少醛固酮的作用,从而减少肾小管对钠离子的重吸收,增加尿量,使组织液的量恢复正常。
(3)研究下丘脑所在通路胆汁释放量是否受小肠Ⅰ细胞所在通路的影响,由图可知,小肠Ⅰ细胞所在通路相关的物质是CCK,即自变量是是否注射CCK抗体,因变量是ACh释放量(实验目的不是检测胆汁释放量是否受小肠Ⅰ细胞所在通路的影响,因此检测指标不是胆汁释放量)。所以实验处理:一组小鼠不做注射处理,另一组小鼠注射CCK抗体。检测指标:检测两组小鼠的ACh释放量。
情境4:雌激素与海马萎缩的实验研究
4.(2024·福建·高考真题)海马是与记忆相关的脑区。雌鼠在老年期会出现海马萎缩,为研究这一现象与雌激素分泌减少的关系,科研人员利用正常雌鼠和性成熟时切除卵巢的雌鼠(GDX雌鼠)进行相关实验,部分结果如图所示。
回答下列问题:
(1)小鼠雌激素的分泌受到______轴的分级调节。
(2)据图分析,影响雌鼠海马中突触数量和海马体积的因素是______;推测GDX雌鼠中年期会出现记忆障碍,依据是______。
(3)进一步的实验证实雌激素调控海马萎缩的靶细胞是海马星形胶质细胞。已知激素与受体结合后,可通过特定基因影响靶细胞的生物学效应。为确定雌激素调控的特定基因,对敲除雌激素受体基因的海马星形胶质细胞进行______(填“基因组”或“mRNA”)测序,将测序数据与______细胞相应的测序数据进行比对分析,并结合其他实验最终确认雌激素调控海马体积的基因为Enol。
(4)根据上述结果,除补充雌激素外,提出一种治疗雌鼠海马萎缩的思路______。
【答案】(1)下丘脑—垂体—卵巢
(2)年龄、卵巢 GDX雌鼠中年期海马体积减小,突触数量减少
(3)mRNA 正常的海马星形胶质
(4)调控海马星形胶质细胞中Enol的表达量/调节海马星形胶质细胞中Enol蛋白活性
【详解】(1)下丘脑分泌促性腺激素释放激素,促性腺激素释放激素作用于垂体,垂体合成和分泌促性腺激素,促性腺激素作用于卵巢,其分泌雌激素,小鼠雌激素的分泌受到下丘脑—垂体—卵巢轴的分级调节。
(2)据图分析,青年和中年的正常雌鼠的海马中突触相对数量比老年正常雌鼠更多,青年和中年正常雌鼠的海马体积比老年正常雌鼠更大;性成熟时切除卵巢后,中年GDX雌鼠的海马中突触相对数量(以及海马体积)与老年GDX雌鼠相同,中年正常雌鼠的海马中突触相对数量比中年GDX雌鼠的多,中年正常雌鼠的海马体积比中年GDX雌鼠的更大,因此,影响雌鼠海马中突触数量和海马体积的因素是年龄、卵巢。GDX雌鼠中年期会出现记忆障碍,依据是相比正常雌鼠中年期,GDX雌鼠中年期海马体积减小,突触数量减少。
(3)由题意可知,雌激素与海马星形胶质细胞的受体结合后,会引起海马星形胶质细胞中的特定基因转录产生特定的mRNA,从而翻译出特定的蛋白质,敲除雌激素受体基因的海马星形胶质细胞不会产生该特定的mRNA,而正常的海马星形胶质细胞能产生该mRNA,因此,为确定雌激素调控的特定基因,对敲除雌激素受体基因的海马星形胶质细胞进行mRNA测序,将测序数据与正常的海马星形胶质细胞相应的测序数据进行比对分析,得出相关结论。
(4)已经确认雌激素调控海马体积的基因为海马星形胶质细胞中的Enol,可推测雌鼠在老年期会出现海马萎缩,这与海马星形胶质细胞中Enol的表达量(减少)以及Enol的表达的蛋白质(活性降低)有关,因此除补充雌激素外,治疗雌鼠海马萎缩的另外措施可以调控海马星形胶质细胞中Enol的表达量或调节海马星形胶质细胞中Enol蛋白活性。第26讲 体液调节
内容导航
命题透视·考情前瞻
——对标素养,研判高考命题趋势
考查概述 体液调节是高考生物的核心考点之一,命题频率高。内容涵盖激素调节的发现、激素分泌的分级调节与反馈调节、血糖平衡调节。
考查形式 题型灵活多样,既有选择题考查概念辨析,也有非选择题综合考查激素调节机制、内环境稳态维持和实验设计与分析。常与神经调节、免疫调节、内环境稳态等知识点进行跨章节融合。
课标要求 明确目标 1. 举例说明激素通过体液运输,作用于靶细胞、靶器官。(生命观念) 2. 举例说明神经调节与体液调节相互协调,共同维持机体的稳态,如血糖调节等。(科学思维) 3. 关注激素调节异常引起的疾病及其防治。(社会责任)。
高考前沿 1.激素与内分泌系统(激素发现、激素调节特点) 2026 广东卷,8;2025 广西卷,11;2025 河南卷,16;2024 安徽卷,7
2.激素的调节过程 2026 安徽卷,7;2026 黑吉辽蒙卷,4;2026 广东卷,7;2026 江西卷,11
3.血糖平衡调节 2026 贵州卷,10;2026 四川卷,14;2026 云南卷,9;2026 浙江卷,19
知识建联·脉络梳理
——搭建知识框架,构建系统思维
考点精讲·靶向突破
——拆解核心考点,突破命题考向
自主研学·梳理教材
1.激素调节的发现历程中,促胰液素的发现有什么意义?
2.什么是激素分泌的分级调节?什么是反馈调节?二者有何关系?
3.常见激素的化学本质分别是什么?不同化学本质的激素作用方式有何不同?
4.激素调节有哪些特点?
5.血糖的来源和去路分别是什么?参与血糖调节的主要激素有哪些?
6.胰岛素和胰高血糖素在血糖调节中分别起什么作用?二者之间的关系是什么?
考点一 激素调节的发现
知●识●解●构
知识点 激素调节的发现历程
1.促胰液素的发现
(1)沃泰默实验:
将稀盐酸注入狗的小肠肠腔内→引起胰液分泌;
将稀盐酸注入狗的血液→不引起胰液分泌;
切除通向小肠的神经→稀盐酸注入小肠肠腔仍能引起胰液分泌。
沃泰默认为这是顽固的 。
斯他林和贝利斯的实验:
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条狗的静脉中→引起了胰液的分泌。
他们将其中的化学物质命名为 ——人类发现的第一种激素。
2.激素调节的概念
由 (或 )分泌的化学物质—— ,进行的调节
即●时●演●练
回归教材·易错辨析
判断以下表述是否正确:
促胰液素是由胰腺分泌的。( )
2. 下丘脑可以直接分泌促甲状腺激素。( )
3. 甲状腺激素对下丘脑和垂体的抑制作用属于负反馈调节。( )
4. 分级调节可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节。( )
考●向●破●译
考向01 激素调节的发现
1.(2026·河南开封·二模)米诺地尔是治疗雄性激素脱发(AGA)的常用药物。研究人员利用雄性激素脱发模型小鼠探究中药白头翁皂苷(B4)对AGA的治疗效果,实验结果如图。下列叙述错误的是(  )
A.该实验的自变量是小鼠类型和B4溶液浓度
B.B4治疗组各组小鼠每天使用药物的次数和用量应相同
C.实验所用的不同B4剂量对AGA均有治疗效果,且中剂量效果最好
D.实验结果说明三种剂量的B4处理对AGA的治疗效果均优于5%的米诺地尔
2.(2026·北京朝阳·一模)斯他林等在发现促胰液素之后,继续进行研究:把一条狗的小肠黏膜刮下来,过滤后注射给另一条狗。后者在胰液分泌明显增加的同时,血压还骤然下降。下列推测或叙述合理的是(  )
A.对照组注射等量稀盐酸,未引起胰液分泌
B.胰液的增加是胰腺分泌的促胰液素作用的结果
C.该研究可以证明促胰液素还具有降血压的作用
D.滤液中物质的作用效果多样说明激素不具有专一性
3.(2026·广东·高考真题)艾弗里等人将DNA酶加入细胞提取物探究生物的遗传物质。下列科学史实验运用的自变量控制原理与该实验相同的是( )
A.将胰岛提取物注入被摘除胰腺的狗探究糖尿病的治疗
B.移植睾丸到被阉割的公鸡探究雄激素的分泌器官
C.用锡箔罩住金丝雀虉草胚芽鞘尖端探究植物向光性原因
D.向水稻幼苗喷施赤霉菌培养基滤液探究恶苗病成因
考点二 激素调节的主要激素及其功能
知●识●解●构
知识点 常见激素的化学本质与生理功能
内分泌腺 激素 化学本质 主要生理作用
下丘脑 蛋白质(多肽类) 促进垂体分泌相应促激素
垂体 蛋白质类 促进生长、调节其他内分泌腺活动
甲状腺 促进新陈代谢和生长发育,提高神经系统的兴奋性
胰岛A细胞 蛋白质(多肽类) 促进肝糖原分解,升高血糖
胰岛B细胞 促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖,降低血糖
肾上腺髓质 氨基酸衍生物 促进肝糖原分解,升高血糖;加快心跳,升高血压
肾上腺皮质 醛固酮、皮质醇等 调节水盐代谢、糖代谢等
睾丸 固醇类 促进男性生殖器官发育和精子生成
卵巢 雌性激素、孕激素 促进女性生殖器官发育和卵细胞生成
【易错点】
激素的化学本质决定了给药方式: 类激素(如胰岛素)不能口服(会被消化酶分解),只能注射; 类激素(如性激素)和 类激素(如甲状腺激素)可以口服。
即●时●演●练
回归教材·易错辨析
判断以下表述是否正确:
激素既可以参与生命活动的调节,也可以参与细胞结构的组成。( )
2.同一种激素的靶细胞可以是多种细胞。( )
3.激素在发挥作用后会持续存在。( )
考●向●破●译
考向01 内分泌系统的组成与功能
1.(2026·福建福州·模拟预测)抑制素是一种主要由卵巢分泌的蛋白质类激素,调节促性腺激素的合成和分泌。科研人员制备了抑制素的抗体并在大鼠发情期注射,测定相关指标,结果如表。下列分析正确的是( )
检测指标 对照组 实验组
促性腺激素含量/(mIU mL-1) 促卵泡激素 8.53 25.36
促黄体素 15.18 15.19
性激素含量/(ng mL-1) 孕酮 8.86 11.78
卵泡质量/g 0.63 0.91
成熟卵泡数目/个 28.67 35
A.由该实验可推知,抑制素与促性腺激素在调节性激素的含量上具有协同作用
B.抑制素对促卵泡激素的分泌具有特异性抑制作用,而对促黄体素影响较小
C.抑制素的抗体与抑制素结合主要发生在血浆中,两者化学本质不同
D.抑制素、性激素等多种激素的受体分布在垂体细胞内
2.(2026·湖南长沙·一模)CL31是一种新型减肥药,为研究该药物的作用机制,经研究小组利用体外培养的小鼠脂肪细胞进行了相关实验,实验设计如下表,结果如图所示。下列说法错误的是(  )
组别 ① ② ③ ④
处理 生理盐水 + + + +
肾上腺素 — + — —
CL31 — — 十 +
肾上腺素受体抗体 — — — +
结果 产热量(相对值) 10 92 80 20
注:“十”代表添加相关物质,“一”代表不添加相关物质。已知肾上腺素可以提高产热量。
A.本实验的①②为对照组,③④为实验组
B.图中的无关变量有脂肪细胞的量、药物的浓度和处理的时间等
C.③④的结果证明CL31可以阻断肾上腺素与受体的结合
D.CL31具有类似于肾上腺素的作用,能增强脂肪细胞的代谢速率
3.(2025·河南·高考真题)饥饿可以通过肾上腺影响毛发生长。研究人员进行了相关实验,小鼠分组处理情况和实验结果如表所示。下列叙述错误的是(  )
分组 处理 实验结果
皮质醇水平 毛发
甲 正常饮食 正常 正常
乙 断食 升高 减少
丙 断食+切除肾上腺 无 正常
A.断食处理可通过体液调节使靶细胞发生一系列的代谢变化
B.通过甲乙组对比分析不能证明毛发的生长受肾上腺的调节
C.丙组切除肾上腺处理是采用了自变量控制中的“减法原理”
D.根据甲乙丙组实验可以证明饥饿通过皮质醇调节毛发生长
考向02 激素调节的分子机制及特点
4.(25-26高二下·贵州安顺·期末)研究发现,定时使用3′-脱氧腺苷能增强生物钟节律振幅,重塑糖皮质激素、生长激素等的分泌节律,进而减轻小鼠炎症与氧化应激,改善肌肉、心脏功能并延长寿命。下列叙述正确的是( )
A.糖皮质激素能为心脏活动提供能量 B.生长激素可通过体液定向运输至靶器官
C.糖皮质激素分泌节律紊乱会加速机体衰老 D.3'-脱氧腺苷能催化糖皮质激素的合成
5.(2026·四川内江·模拟预测)葡萄糖转运蛋白分为两类:主动运输转运葡萄糖的SGLT,协助扩散转运葡萄糖的GLUT。肾小管上皮细胞含有较多SGLT2,可完成原尿中约90%葡萄糖的重吸收。胰岛素促进细胞吸收葡萄糖的机制如图所示(GLUT-4是GLUT的一种类型)。下列有关说法正确的是( )
A.图中①②分别表示葡萄糖合成糖原、转化为必需氨基酸等物质
B.血糖升高时蛋白M为胰岛素受体,血糖降低时蛋白M为胰高血糖素受体
C.含GLUT-4的囊泡移动受阻、GLUT-4基因表达量增加均会引起血糖浓度升高
D.针对SGLT2研制的药物格列净可降低血糖,推测格列净是一种SGLT2抑制剂
6.(2025·广西·高考真题)血钙水平受甲状旁腺激素(PTH)和降钙素(CT)共同调节,其机制见图。下列说法错误的是(  )
A.高钙饮食可以适度缓解老年骨质疏松 B.甲状旁腺损伤严重会表现出肌无力病征
C.对血钙水平的调节,PTH和CT相互拮抗 D.抗维生素D佝偻病患者体内的PTH水平较高
考点三 血糖平衡的调节
知●识●解●构
知识点1 血糖的来源与去路
血糖的正常范围:空腹时 3.9~6.1 mmol/L。
血糖的来源(三条途径) 血糖的去路(三条途径+一条转化)
①食物中的糖类 (主要来源) ② 分解(空腹时) ③ 转化(脂肪、氨基酸等→葡萄糖) ① (主要去路):细胞呼吸产生CO 和H O,释放能量 ②合成 和肌糖原 ③转化为 、某些氨基酸等非糖物质 ④超过肾糖阈(约160~180 mg/dL)时,随尿液排出(糖尿)
知识点2 血糖平衡调节的机制
1. 调节中枢:
2. 主要激素:
调节激素 胰岛素(胰岛B细胞分泌) 胰高血糖素(胰岛A细胞分泌)
作用
作用机制 ①促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖 ②促进血糖合成糖原 ③促进血糖转化为非糖物质 ④抑制肝糖原分解和非糖物质转化 ①促进肝糖原分解为葡萄糖 ②促进非糖物质转化为葡萄糖
分泌调节 血糖浓度升高→胰岛B细胞分泌增加;血糖浓度降低→分泌减少。也受神经调节(迷走神经兴奋促进分泌)。 血糖浓度降低→胰岛A细胞分泌增加;血糖浓度升高→分泌减少。也受神经调节(交感神经兴奋促进分泌)。
胰岛素(胰岛B细胞分泌):降低血糖。促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖。
胰高血糖素(胰岛A细胞分泌):升高血糖。促进肝糖原分解和非糖物质转化。
3. 调节途径:
①血糖浓度直接作用于胰岛B细胞和胰岛A细胞。
②血糖作用于下丘脑,通过神经支配胰岛B细胞和胰岛A细胞。
③神经调节促进相关胃肠激素释放,作用于胰岛B细胞。
血糖平衡的反馈调节机制:
血糖升高→胰岛B细胞分泌胰岛素增多→血糖降低(负反馈)
血糖降低→胰岛A细胞分泌胰高血糖素增多→血糖升高(负反馈)
胰岛素和胰高血糖素之间为 关系,共同维持血糖相对稳定。
知识点3 糖尿病
类型 1型糖尿病 2型糖尿病
病因
特点 多发于青少年,必须注射胰岛素治疗 多发于中老年人(尤其肥胖者),可通过饮食控制、运动和药物(口服降糖药)治疗
症状
即●时●演●练
回归教材·易错辨析
判断以下表述是否正确:
血糖的主要来源是肝糖原分解。( )
2.胰岛素能促进肌糖原分解为葡萄糖。( )
3.胰岛素和胰高血糖素在调节血糖方面具有拮抗作用。( )
4.血糖调节只存在体液调节。( )
5.糖尿病患者尿液中含葡萄糖,是因为肾小管不能重吸收葡萄糖。( )
考●向●破●译
考向 血糖平衡调节
1.(2026·湖南·二模)应激状态下,神经系统和内分泌系统可作出相应反应升高血糖,调节机制如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.血液中GC水平过低,会促进下丘脑和垂体分泌CRH和ACTH
B.肾上腺素、GC和胰高血糖素在升高血糖方面具有协同作用
C.途径①下丘脑控制肾上腺髓质分泌肾上腺素的过程是神经调节
D.危险刺激下,上述途径中最可能实现血糖快速升高的是途径③
2.(2026·湖北十堰·模拟预测)科研人员研究了正常人力竭性运动(20min完成5km平地越野)后短期内血糖及胰岛素的变化,结果如下表。相关叙述正确的是( )
检测时间 运动前 运动后即刻 运动后30min
血糖含量/ mmol·L1 4.32 5.91 5.28
胰岛素含量U·mL 9.40 18.60 17.49
胰岛素敏感性指数 0.031 0.029 0.012
A.力竭性运动应在餐后立即进行,以保证机体细胞有足够的能量供应
B.运动过程中血糖和胰岛素含量的变化与胰高血糖素分泌增加有关
C.与运动后即刻相比,运动后30min组织细胞摄取葡萄糖能力较强
D.糖尿病患者进行力竭性运动,可避免胰岛素抵抗
3.(2026·陕西·模拟预测)IRS-1/PI3K/Akt信号通路是胰岛素信号转导的主要途径,GLUT4是人体细胞膜上负责协助葡萄糖顺浓度梯度进入细胞的关键蛋白,相关机制如下图所示。回答下列问题:
(1)葡萄糖通过GLUT4进入细胞的物质跨膜运输方式是____。
(2)由图1可知,胰岛素激活IRS-1/PI3K/Akt信号通路后,细胞可以通过____和____降低血糖含量。
(3)我国科研人员发现了一种全新降糖激素Feimin,Feimin与受体结合后,可影响PI3K/AKT信号通路。下图为实验者以小鼠为实验材料对Feimin降低血糖效果进行研究的实验结果。
Feimin虽能影响PI3K/Akt信号通路,但不通过IRS-1激活此通路,推测原因是________________________________________。
(4)为验证阿司匹林具有改善高脂饮食引起的肝细胞IR的作用,研究团队取高脂饮食IR小鼠肝脏细胞制成细胞悬浮液,选取一定葡萄糖浓度的培养液(X培养液)、生理盐水、胰岛素、阿司匹林等材料,胰岛素和阿司匹林均用生理盐水配制。写出实验思路并预测实验结果。实验思路:_______________________________________。预期结果:_______________________________________。
4.(2026·湖南长沙·模拟预测)人体血糖平衡受神经、激素、肠道信号的多重调控,近年研究发现肠道分泌的GLP-1激素是重要降糖信号。进食后,肠道L细胞感知营养物质吸收信号,分泌GLP-1,GLP-1可作用于胰岛B细胞促进胰岛素分泌、抑制胰岛A细胞胰高血糖素分泌,同时可作用于下丘脑摄食中枢抑制食欲,且GLP-1仅在血糖升高时发挥降糖作用,血糖正常时无活性,不会引发低血糖。糖尿病患者多存在GLP-1分泌不足或受体敏感性下降的问题。
(1)进食后血糖升高,机体通过______(填调节方式)调控血糖稳态,GLP-1的降糖优势是__________________。
(2)相比于胰岛素,GLP-1调节血糖的精准性更高,原因是_______________________。
(3)某2型糖尿病患者血糖偏高,检测发现其GLP-1分泌量正常,推测其患病机理是_______________________,请设计简单实验验证该推测:__________________。
(4)基于GLP-1的作用机制,临床研发的GLP-1受体激动剂可用于治疗2型糖尿病,推测该药物的降糖特点是__________________(答出两点)。
考点四 甲状腺激素分泌的分级调节
知识点1 激素分泌的反馈调节与分级调节
反馈调节
在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来又作为 调节该系统的工作,这种调节方式叫作反馈调节。
类型
正反馈: 负反馈:
使激素更多或更少
2.分级调节
下丘脑-- -- 下丘脑--垂体--肾上腺皮质轴 下丘脑--垂体--性腺轴
意义:分级调节可以 激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而有利于维持机体稳态
知识点2 甲状腺激素分泌的分级调节与反馈调节
1. 分级调节
下丘脑分泌 (TRH)→ (TSH)→促进 分泌甲状腺激素。
分级调节的意义:通过多级调控,可以放大激素的调节效应,形成精细的分级调节系统。
2. 反馈调节
当血液中甲状腺激素含量增加到一定程度时,会反过来 下丘脑和垂体分泌相关激素(TRH和TSH),使甲状腺激素分泌减少,从而维持血液中甲状腺激素含量的相对稳定。这种调节方式属于 调节。
知识点3 激素分泌异常引起的疾病
疾病 病因 主要症状
甲亢 甲状腺激素分泌过多 食欲大增但体重下降、心跳加快、情绪易激动、怕热多汗
甲减(呆小症) 幼年时甲状腺激素分泌不足 身材矮小、智力低下、生殖器官发育不全
地方性甲状腺肿 缺碘→甲状腺激素合成不足→TSH分泌增多 甲状腺增生肿大
侏儒症 幼年时生长激素分泌不足 身材矮小但智力正常
巨人症 幼年时生长激素分泌过多 身材异常高大
肢端肥大症 成年后生长激素分泌过多 手、脚、面部等肢端部位肥大
【易错点】
呆小症 vs 侏儒症:呆小症是 激素缺乏,身材矮小+智力低下;侏儒症是 激素缺乏,身材矮小但智力正常。
高●分●破●译
缺碘导致甲状腺肿的机制:
碘是合成 激素的必需原料。缺碘→ 激素合成减少→对下丘脑和垂体的 作用减弱→TRH和TSH分泌增多→TSH持续刺激甲状腺→甲状腺代偿性增生、肿大(地方性甲状腺肿/大脖子病)。
即●时●演●练
回归教材·易错辨析
判断以下表述是否正确:
1.甲状腺激素分泌的调节只有分级调节,没有反馈调节。( )
2.切除垂体后,甲状腺激素分泌减少,TRH分泌也减少。( )
3.缺碘导致甲状腺肿是因为甲状腺激素合成增多。( )
考向 分级调节和反馈调节
1.(2026·湖北十堰·模拟预测)研究发现长期熬夜引起的压力会使机体释放过多NE(去甲肾上腺素),引起一系列的代谢变化,从而引起黑素细胞干细胞过度激活,导致头发变白(如图)。为探究NE主要是作为激素还是神经递质发挥作用,研究人员用模型小鼠、药物X(抑制突触前膜神经递质的释放)和兴奋性神经递质ACh 进行相关实验。实验过程及结果如表。下列推断正确的是( )
组别 处理 结果 (白毛率)
①给小鼠注射一定量的生理盐水 进行熬夜压力刺激 60%
②给小鼠注射一定量的药物X 7%
③ ? ?
A.肾上腺髓质分泌去甲肾上腺素受下丘脑-垂体-靶腺体轴的分级调节
B.③组先注射等量的药物X,然后再注射适量的ACh
C.若②组白毛率略小于③组,则支持NE主要作为激素发挥作用
D.若②组白毛率明显小于③组,则支持NE主要作为神经递质发挥作用
2.(2026·广东深圳·模拟预测)甲状腺激素(T4)在甲状腺滤泡上皮细胞合成并在滤泡腔中储存如图1;亚急性甲状腺炎多数患者发病后甲状腺摄碘率和血液中相关激素水平变化如图2。下列分析错误的是(  )
A.图1滤泡上皮细胞膜上有促甲状腺激素的受体
B.患者滤泡腔破损可使T4高于正常水平
C.康复患者摄碘率恢复正常与T4合成过程中的负反馈调节有关
D.滤泡上皮细胞通过导管将T4分泌至滤泡腔中
考点五 激素调节的特点
知识点 激素调节的特点
特点 具体解读
① 激素在血液中含量极低,但具有显著的生理效应。例如:1 mg甲状腺激素可使人体产热增加约1000 kJ。
② 激素由内分泌腺(细胞)分泌后,进入血液(或组织液),随血液循环运输到全身各处。
③ 激素只作用于特定的器官和细胞,因为这些细胞表面或内部有相应的特异性受体。激素与受体结合后,启动细胞内一系列信号转导过程,最终产生生理效应。
④ 激素不直接参与细胞代谢,不提供能量,不起催化作用,只是作为信息分子传递给靶细胞一种调节信息,改变靶细胞的代谢活动。
⑤ 激素发挥作用后迅速被分解或灭活,以保证调节的精确性和灵活性。
【易错点】
激素受体位置: 质类激素(如胰岛素)的受体在细胞膜上; 类激素(如性激素)的受体在细胞内(核受体)。
高●分●破●译
酶、激素、抗体与神经递质的比较
酶 激素 抗体 神经递质
化学本质 多数为蛋白质,少数是RNA 蛋白质、多肽、固醇、氨基酸衍生物 球蛋白 乙酰胆碱、肽类、氨基酸类、NO等
产生细胞 活细胞 内分泌细胞或某些细胞 浆细胞 神经细胞
作用部位 细胞内外 靶细胞或靶器官 内环境 突触后膜
作用后变化 不发生改变 被灭活 被降解 被降解或移走
考向 激素调节的特点
1.(2025·广西·高考真题)血钙水平受甲状旁腺激素(PTH)和降钙素(CT)共同调节,其机制见图。下列说法错误的是(  )
A.高钙饮食可以适度缓解老年骨质疏松 B.甲状旁腺损伤严重会表现出肌无力病征
C.对血钙水平的调节,PTH和CT相互拮抗 D.抗维生素D佝偻病患者体内的PTH水平较高
真题溯源·考向感知
——溯源真题逻辑,感知高考考向
题组一 情景设定:激素分泌异常与疾病 知识溯源:激素分泌的分级调节与反馈调节
1.(2026·江西·高考真题)甲状腺上皮细胞膜上存在促甲状腺激素受体(TSHR)。某些因素会导致TSHR成为自身抗原,刺激机体产生TSAb和TBAb两种抗体,影响甲状腺激素(TH)的分泌(如图)。据图分析,下列叙述正确的是(  )
A.TSAb可替代TSH调节TH的分泌量
B.TSAb和TSH促进TH分泌的功能具有协同效应
C.TSAb会导致正常机体的TRH和TSH分泌量减少
D.TBAb和TSH都能与TSHR结合,减少TH的分泌量
题组二 情景设定:血糖调节与糖尿病 知识溯源:血糖平衡的调节机制
2.(2026·云南·高考真题)胰岛素可调节机体糖和脂肪代谢,调节失衡易引发肝细胞内脂肪堆积,形成脂肪肝。下列说法错误的是(  )
A.胰岛素的靶细胞包括肝细胞、脂肪细胞和骨骼肌细胞等
B.胰岛素能促进肝内脂肪的分解和氧化,减少脂肪堆积
C.脂肪肝会影响胰岛素对肝细胞的调节效应
D.胰岛素分泌不足会引起高血糖及肝脏脂质代谢紊乱
3.(2026·贵州·高考真题)研究发现,胰岛素的分泌与肽类激素GLP-1有关。当血糖浓度升高时,GLP-1激活胰岛B细胞内Epac信号通路,钙离子通道(TRPM2)开放,钙离子内流,从而促进胰岛素分泌。下列叙述正确的是( )
A.餐后1小时内GLP-1的合成与分泌减少
B.抑制TRPM2的活性能够促进肝糖原的合成
C.Epac激活剂类似物可用于研发降血糖药物
D.GLP-1与甲状腺激素都可以降低血糖浓度
题组三 情景设定:激素调节综合实验 知识溯源:实验设计与分析
4.(2025·北京卷·21节选)为研究某种中药提取物(X)对糖尿病模型小鼠的降血糖效果,研究者进行了如下实验:取健康小鼠若干,随机分为四组,分别进行不同处理,连续灌胃4周后检测空腹血糖浓度。实验分组及结果如下表:
组别 处理 小鼠数量 空腹血糖(mmol/L)
甲(正常对照组) 灌胃生理盐水 10 5.1±0.3
乙(模型组) 灌胃生理盐水 10 15.8±0.6
丙(阳性对照组) 灌胃二甲双胍(降糖药) 10 8.2±0.5
丁(实验组) 灌胃X提取物 10 9.5±0.4
(1)甲组的作用是________。乙组小鼠血糖显著高于甲组,说明________。
(2)丙组和丁组血糖均低于乙组,说明________。
(3)若要进一步探究X提取物的降血糖机制,请提出一个可研究的假设:________。
情境探究·素养拓展
——剖析情境逻辑,攻破机制推理
情境1:慢性应激与糖皮质激素的反馈调节机制
1.(2026·河南·高考真题)慢性应激会导致体内糖皮质激素(GC)水平升高,进而造成免疫失调及行为异常。调控过程如图所示。
回答下列问题:
(1)GC的分泌过程中存在分级调节,分级调节可逐级放大激素的调节效应,表明激素调节具有________特点。这种调节方式在神经系统中同样存在,例如成人能有意识地控制排尿,是因为高级中枢________对低级中枢________进行着调控。
(2)研究发现,慢性应激导致下丘脑GC受体表达下降,据此分析,慢性应激导致体内GC水平升高的原因是________。
(3)通过束缚处理(每日束缚4小时,连续21天)可构建慢性应激模型小鼠。为证明慢性应激造成免疫细胞分泌细胞因子F过量,进而导致小鼠行为异常(糖水偏好率下降),研究人员以正常小鼠、免疫细胞F基因敲降小鼠(F表达量低,糖水偏好率处于正常水平)为材料进行实验。完善下列实验思路并预测实验结果。
实验思路
实验分为3组:甲组,正常小鼠+无束缚处理;乙组,正常小鼠+束缚处理;丙组,________。处理后,统计各组小鼠糖水偏好率和免疫细胞分泌的F水平。
预期实验结果
①若________,则证明慢性应激会造成小鼠的行为异常,且与F过量相关;
②如①已被证实,若________,则证明慢性应激通过F导致小鼠行为异常。
情境2:下丘脑胰岛素受体与血糖调节
2.(2024·海南·高考真题)下丘脑特定神经元上的胰岛素受体与胰岛素结合后,导致该神经元的某激酶、钾离子通道相继被激活,最终通过迷走神经作用于肝脏,使肝脏中葡萄糖的生成减少,降低血糖水平。上述过程如图。回答下列问题:

(1)人的神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统。图中的迷走神经是脑神经,属于_____神经系统。
(2)图中支配肝脏的迷走神经属于副交感神经。当血糖水平降低时,下丘脑某区域兴奋,通过交感神经促进胰岛A细胞分泌_____,升高血糖水平。这说明副交感神经和交感神经对血糖调节的作用效果是_____。
(3)从血糖来源方面分析,肝脏中葡萄糖生成减少的途径分别是_____和_____。
(4)某糖尿病模型小鼠补充足量胰岛素后,仍持续存在高血糖。据图分析,小鼠持续存在高血糖的可能原因中,除了胰岛素受体功能障碍外,还有_____(答出2点即可)。
(5)据图分析,若一只正常小鼠下丘脑特定神经元的胰岛素受体出现功能障碍,则短期内该小鼠血液中胰岛素含量会_____,原因是_____。
——剖析情境逻辑,破解实验设计分析
情境3:胆汁分泌的神经-体液调节实验探究
3(2024·山东·高考真题)由肝细胞合成分泌、胆囊储存释放的胆汁属于消化液,其分泌与释放的调节方式如图所示。
(1)图中所示的调节过程中,迷走神经对肝细胞分泌胆汁的调节属于神经调节,说明肝细胞表面有______。肝细胞受到信号刺激后,发生动作电位,此时膜两侧电位表现为______。
(2)机体血浆中大多数蛋白质由肝细胞合成。肝细胞合成功能发生障碍时,组织液的量______(填“增加”或“减少”)。临床上可用药物A竞争性结合醛固酮受体增加尿量,以达到治疗效果,从水盐调节角度分析,该治疗方法使组织液的量恢复正常的机制为______。
(3)为研究下丘脑所在通路胆汁释放量是否受小肠Ⅰ细胞所在通路的影响,据图设计以下实验,已知注射各试剂所用溶剂对实验检测指标无影响。
实验处理:一组小鼠不做注射处理,另一组小鼠注射______(填序号)。①ACh抑制剂②CCK抗体③ACh抑制剂+CCK抗体
检测指标:检测两组小鼠的______。
实验结果及结论:若检测指标无差异,则下丘脑所在通路不受影响。
情境4:雌激素与海马萎缩的实验研究
4.(2024·福建·高考真题)海马是与记忆相关的脑区。雌鼠在老年期会出现海马萎缩,为研究这一现象与雌激素分泌减少的关系,科研人员利用正常雌鼠和性成熟时切除卵巢的雌鼠(GDX雌鼠)进行相关实验,部分结果如图所示。
回答下列问题:
(1)小鼠雌激素的分泌受到______轴的分级调节。
(2)据图分析,影响雌鼠海马中突触数量和海马体积的因素是______;推测GDX雌鼠中年期会出现记忆障碍,依据是______。
(3)进一步的实验证实雌激素调控海马萎缩的靶细胞是海马星形胶质细胞。已知激素与受体结合后,可通过特定基因影响靶细胞的生物学效应。为确定雌激素调控的特定基因,对敲除雌激素受体基因的海马星形胶质细胞进行______(填“基因组”或“mRNA”)测序,将测序数据与______细胞相应的测序数据进行比对分析,并结合其他实验最终确认雌激素调控海马体积的基因为Enol。
(4)根据上述结果,除补充雌激素外,提出一种治疗雌鼠海马萎缩的思路______。

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