浙科版 (2019)选择性必修1 稳态与调节第四节 体液调节与神经调节共同维持机体的稳态课堂教学课件ppt

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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
教材必备知识精练
知识点1　体液调节的发现过程
1.[2022浙江杭州八校联盟高二期中联考]下列有关促胰液素发现史的叙述,错误的是(　　)A.促胰液素是人们发现的第一种激素,是由胰腺分泌的B.促胰液素的发现使人类第一次证明机体还存在体液调节C.斯他林勇于向权威观点挑战,大胆质疑、勇于探索与创新是他成功的关键D.促胰液素作用于胰腺,促进胰腺分泌胰液
答案
1.A　促胰液素是人们发现的第一种激素,是由小肠黏膜分泌的,其可由血液运送到胰腺,促进胰腺分泌胰液,A错误。
知识点1　体液调节的发现过程
2.下面是与促胰液素发现过程有关的四个实验,有关分析错误的是(　　)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④小肠黏膜+稀盐酸+沙子→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稀盐酸刺激的部位B.①与③对比说明胰液分泌不受神经的调节C.①②③④对比说明胰液分泌受小肠黏膜产生的物质(由血液运输)调节D.要证明胰液分泌是否受神经的调节应该再设计实验继续探究
答案
2.B　①与③对比,实验自变量是是否有通向小肠的神经,因变量是胰腺是否分泌胰液,其结果说明胰腺分泌胰液可不受神经调节,但也可能受神经调节,要证明胰液分泌是否受神经的调节应该再设计实验继续探究,B错误。
知识点2　激素通过体液传递发挥调节作用
3.[2022浙江嘉兴高二月考]如图是化学信号经体液运输作用于靶细胞的某种模式图,下列有关叙述错误的是(　　)A.A细胞为分泌细胞,B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结合
答案
3.C　分析图示可知,A细胞通过胞吐作用释放分泌物,因此A细胞为分泌细胞,B细胞为靶细胞,A正确;分泌细胞可能具有其自身分泌物的受体,B正确;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,也可能通过体液运输直接作用于邻近的靶细胞,C错误;分泌细胞的分泌物可能与靶细胞膜上的特异性受体结合,D正确。
知识点3　内分泌系统通过分泌激素发挥调节作用
4.下列属于脂质的激素是(　　)A.甲状腺激素 B.生长激素C.性激素 D.胰岛素
答案
4.C　甲状腺激素属于氨基酸类衍生物,生长激素和胰岛素均属于蛋白质类激素,性激素是类固醇激素,属于脂质,故选C。
知识点3　内分泌系统通过分泌激素发挥调节作用
5.[2022浙江诸暨二中高二上期中考试]下列激素中,由同一种腺体或组织分泌的是(　　)A.生长激素、促甲状腺激素释放激素、促性腺激素B.促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素C.胰岛素、肾上腺素、胰高血糖素D.促甲状腺激素、甲状腺激素、促性腺激素
答案
5.B　生长激素、促甲状腺激素释放激素、促性腺激素分别由垂体、下丘脑和垂体分泌;促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素均由下丘脑分泌;胰岛素和胰高血糖素由胰腺分泌,肾上腺素由肾上腺分泌;促甲状腺激素、甲状腺激素、促性腺激素分别由垂体、甲状腺和垂体分泌。故选B。
知识点3　内分泌系统通过分泌激素发挥调节作用
6.下列关于人体内分泌系统的结构和激素的功能的叙述,正确的是(　　)A.人的内分泌系统只由各种内分泌腺组成B.胰岛分泌的胰岛素和胰高血糖素可参与血糖平衡的调节C.肾上腺皮质分泌的肾上腺素可提高细胞代谢的速率D.甲状腺激素的作用之一是直接参与细胞的代谢过程
答案
6.B　人的内分泌系统由内分泌腺、分散的内分泌细胞和兼有内分泌作用的神经组织组成,A错误;胰岛分泌的胰岛素和胰高血糖素可参与血糖平衡的调节,B正确;肾上腺素由肾上腺髓质分泌,其作用是可提高细胞的代谢速率,C错误;激素作为信息分子发挥调节作用,不直接参与细胞的代谢过程,D错误。
学科关键能力构建
1.下列关于激素对机体的调节作用的叙述,错误的是(　　)A.激素可参与内环境稳态的调节B.多数激素能调节机体的新陈代谢C.有些激素可调节生长发育和生殖过程D.激素调节一定使靶细胞的生理活动加快
答案
1.D　激素调节既有可能使靶细胞原有的生理活动加快,也有可能使靶细胞原有的生理活动减慢,D错误。
2.体液调节是通过化学信号实现的调节,下列关于体液调节的叙述正确的是(　　)A.激素、CO2、H+等均属于体液调节中的信息分子B.激素都由内分泌腺产生,并通过体液传送到靶细胞发挥作用C.激素的作用具有特异性,一种激素只能作用于一种器官或组织D.生长激素通过直接参与体内的化学反应来调节生长发育过程
答案
2.A　体液调节中的信息分子包括激素、CO2、H+等,A正确;激素由人体内分泌腺或内分泌细胞合成并分泌,B错误;靶细胞带有与激素分子特异性结合的受体,不同的器官或组织中可能含有相同激素的受体,故一种激素并非只能作用于一种器官或组织,C错误;激素作为信息分子,并不能直接参与体内的化学反应,D错误。
3.[2022浙江湖州三贤联盟高二上期中联考]下列属于人体内胰岛素和促胰液素的共同特点的是(　　)A.生理作用相同B.运输途径相同C.作用对象相同D.合成部位相同
答案
3.B　胰岛素的作用是降血糖,促胰液素的作用是促进胰腺分泌更多的胰液,A错误;胰岛素和促胰液素都是激素,都需要通过体液传递发挥调节作用,B正确;胰岛素的作用对象几乎包括了全身各处组织细胞,促胰液素的作用对象是胰腺的外分泌部细胞,C错误;胰岛素是胰岛β细胞分泌的,促胰液素是肠黏膜细胞分泌的,D错误。
4.当动物缺乏某种激素时,可以通过"饲喂法"或"注射法"对该激素进行补充,下列可通过"饲喂法"补充的是(　　)A.生长激素、胰岛素B.甲状腺激素、性激素C.胰岛素、性激素D.性激素、生长激素
答案
4.B　生长激素、胰岛素是蛋白质类激素,不能通过"饲喂法"补充;甲状腺激素是氨基酸类衍生物,性激素是类固醇激素,可以通过"饲喂法"补充,B正确。
易错提醒
相关误区总结
5.选择体重相近、发育正常的四只雄性小狗,编号为甲、乙、丙、丁,甲不进行任何处理,乙、丙、丁分别进行不同内分泌腺切除手术。一段时间后,测得四只小狗血液中的三种激素的含量(单位为μg/mL)如表所示。据表分析,乙、丙、丁分别被切除的内分泌腺最可能是(　　)A.甲状腺、垂体、睾丸B.甲状腺、睾丸、垂体C.垂体、甲状腺、睾丸D.睾丸、垂体、甲状腺
答案
5.A　甲状腺激素由甲状腺产生;雄性激素由睾丸产生;生长激素由垂体产生。由表可知,乙缺少甲状腺激素,最可能被切除甲状腺;丙缺少生长激素,最可能被切除垂体;丁缺少雄性激素,最可能被切除睾丸。故选A。
6.激素是一种起调节作用的化学物质,含氮类激素与类固醇激素作用于靶细胞的机制是不同的。如图为用以解释含氮类激素作用机制的"第二信使假说"。据图回答以下问题:(1)含氮类激素作为第一信使先与靶细胞膜上的　　　　结合,激活　　　　,该物质通过促进胞内　　　　　　　　,进而影响细胞内某些酶的合成等生理反应。 (2)性激素、肾上腺素这两种激素的作用机制符合图示的是　　　　。 (3)根据"第二信使假说",多种激素的第二信使都是cAMP,激素作用的特异性是通过　　　　　　　来实现的。 
答案
6.答案　(1)特异性受体　腺苷酸环化酶　ATP转化为cAMP　(2)肾上腺素　(3)与激素(第一信使)的特定受体结合解析　(1)由图可知,含氮类激素作为第一信使,先与靶细胞膜上的特异性受体结合,激活腺苷酸环化酶,该物质通过促进胞内ATP转化为cAMP,进而影响细胞内某些酶的合成等生理反应。(2)性激素的受体在细胞内,肾上腺素的受体在细胞膜上,图中激素的受体位于细胞膜上,和肾上腺素的作用机制相符合。(3)激素作用的特异性是通过与激素(第一信使)的特定受体结合来实现的。
第二节　神经系统通过下丘脑控制内分泌系统
教材必备知识精练
知识点1　下丘脑和垂体的结构与功能
1.下列关于下丘脑与垂体以及相关激素作用的叙述,错误的是(　　)A.下丘脑和垂体的细胞都是具有内分泌功能的神经细胞B.下丘脑合成的抗利尿激素由神经垂体释放C.下丘脑分泌的促激素释放激素能调控腺垂体的分泌活动D.腺垂体分泌的促激素能调控有关内分泌腺的激素分泌
答案
1.A　下丘脑的某些细胞既能传导兴奋,也能分泌激素,是具有内分泌功能的神经细胞,腺垂体的细胞能分泌激素,不能传导兴奋,不属于神经细胞,A错误;下丘脑神经细胞合成的抗利尿激素由神经垂体释放,B正确;下丘脑可以通过分泌促激素释放激素来调控腺垂体分泌一系列的促激素,进而对其他腺体的生长发育和分泌活动进行调控,C、D正确。
知识点1　下丘脑和垂体的结构与功能
2.[2021浙江名校联盟高二月考]如图是下丘脑与垂体的结构示意图,下列叙述正确的是(　　)A.①是下丘脑的神经分泌细胞,其分泌的激素定向运输至腺垂体B.②是下丘脑垂体束,具有传导动作电位及分泌激素的双重功能C.③是腺垂体,只能接受下丘脑及甲状腺分泌的激素的调节D.④是垂体前叶,能分泌促甲状腺激素及生长激素
答案
2.B　据图分析,①是下丘脑的神经分泌细胞,其分泌的激素的运输是不定向的,但是可以定向地作用于腺垂体,A错误;②是下丘脑垂体束,具有传导动作电位及分泌激素的双重功能,B正确;③是腺垂体,可以接受下丘脑、甲状腺和性腺等分泌的激素的调节,C错误;促甲状腺激素及生长激素是由③腺垂体分泌的,④是神经垂体,也称垂体后叶,可释放下丘脑合成的抗利尿激素,D错误。
知识点2　下丘脑调节腺垂体的分泌
3.TRH(促甲状腺激素释放激素)、TSH(促甲状腺激素)、TH(甲状腺激素)三种激素在一定时间内的变化情况与相应的情境或症状最不吻合的是(　　)A.寒冷刺激→TRH↑→TSH↑→TH↑B.甲状腺功能障碍→TH↓→TSH↑→TRH↑C.下丘脑功能障碍→TRH↓→TSH↓→TH↓D.垂体功能障碍→TSH↓→TH↓→TRH↑
答案
3.B　由分析可知,寒冷刺激→TRH分泌增加→TSH分泌增加→TH分泌增加,A不符合题意;甲状腺功能障碍→TH分泌减少,TH对下丘脑和垂体的抑制作用减弱→TRH分泌增加→TSH分泌增加,B符合题意;下丘脑功能障碍→TRH分泌减少→TSH分泌减少→TH分泌减少,C不符合题意;垂体功能障碍→TSH分泌减少→TH分泌减少,TH对下丘脑的抑制作用减弱→TRH分泌增加,D不符合题意。
知识点2　下丘脑调节腺垂体的分泌
4.如图为人体甲状腺激素分泌调节的示意图,下列叙述错误的是(　　) A.甲状腺功能亢进患者激素③分泌过多B.甲状腺功能障碍时激素①和②的浓度可能高于正常水平C.图中共有三处箭头表示反馈调节D.垂体还能分泌与激素③有相似生理效应的激素
答案
4.C　分析题图可知,图中①代表促甲状腺激素释放激素,②代表促甲状腺激素,③代表甲状腺激素。图中只有③→下丘脑、③→垂体两处箭头表示反馈调节,C错误。
知识点2　下丘脑调节腺垂体的分泌
5.已知促性腺激素和雌性激素分别为蛋白质类物质和固醇类物质。据图分析,下列叙述正确的是 (　　)A.切除①,图中所列激素的合成及分泌量短时间内都将减少B.切除①,下丘脑分泌的激素将不能被运输到②C.若让该动物口服促性腺激素,则②的活动将增强D.若让该动物口服雌性激素,则①的活动将减弱
答案
5.D　图中①②分别表示垂体和卵巢。若切除垂体,促性腺激素和雌性激素的合成及分泌量会减少,但促性腺激素释放激素的分泌量短时间内会增加,而且可以被运输到卵巢,只是对卵巢不起作用而已;促性腺激素是蛋白质类物质,口服后其被分解,因此不会导致卵巢活动增强;雌性激素属于类固醇激素,可以口服被利用,它在体内浓度升高会反馈抑制下丘脑和垂体的活动。
知识点3　神经垂体储存下丘脑合成的激素
6.下列与抗利尿激素有关的叙述,正确的是(　　)A.抗利尿激素是由神经垂体合成并释放的B.抗利尿激素释放增加会使尿量增加C.神经系统可调节抗利尿激素的释放D.血浆渗透压升高会导致抗利尿激素分泌减少
答案
6.C　抗利尿激素由下丘脑合成,神经垂体释放,A错误;抗利尿激素能促进肾小管、集合管重吸收水,使原尿中的水分重新进入血液,使尿量减少,B错误;神经系统可调节抗利尿激素的释放,C正确;血浆渗透压升高,对下丘脑渗透压感受器的刺激增强,进而会增加抗利尿激素的释放,D错误。
知识点3　神经垂体储存下丘脑合成的激素
7.下列关于人体水盐平衡调节的叙述,错误的是(　　)A.当饮水不足或吃的食物过咸时,垂体释放的抗利尿激素会增加B.细胞外液渗透压升高时,下丘脑渗透压感受器会将刺激传至大脑皮层,产生渴觉C.剧烈运动或高温条件下工作时,应通过饮用大量纯净水快速补充水分D.水和无机盐的平衡,是在神经调节和体液调节的共同作用下实现的
答案
7.C　剧烈运动或高温条件下工作时,应通过饮用大量淡盐水快速补充水分和无机盐,C错误。
学科关键能力构建
1.如图表示下丘脑神经分泌细胞、垂体细胞、甲状腺细胞及它们分泌的激素之间的关系。下列相关叙述错误的是(　　)A.激素A是促甲状腺激素释放激素,其在毛细血管Ⅰ、Ⅱ内均有分布B.激素C能降低靶细胞的物质代谢速率,使机体产热量减少C.激素C的合成量过多时,机体通过反馈调节,可使激素A、B含量下降D.当受到寒冷刺激时,机体通过分级调节,使激素C含量增加
答案
1.B　由图可知,激素A是促甲状腺激素释放激素,激素B是促甲状腺激素,激素C是甲状腺激素。激素会通过血液循环运输到全身各处血管,故激素A在毛细血管Ⅰ、Ⅱ内均有分布,A正确;激素C为甲状腺激素,其能提高细胞代谢的速率,使机体产热量增加,B错误;甲状腺激素的分泌既存在分级调节,也存在反馈调节,当受到寒冷刺激时,机体通过分级调节,使甲状腺激素分泌量增加,当甲状腺激素的合成量过多时,机体可通过反馈调节抑制下丘脑和垂体的活动,从而使激素A、B含量下降,C、D正确。
2.碘是甲状腺激素合成的重要原料。甲状腺滤泡上皮细胞膜上的钠-钾泵可维持细胞内外的Na+浓度梯度,钠-碘同向转运体借助Na+的浓度梯度将碘转运进甲状腺滤泡上皮细胞,碘被甲状腺过氧化物酶活化后,进入滤泡腔参与甲状腺激素的合成。下列说法正确的是(　　)A.长期缺碘可导致机体促甲状腺激素分泌量减少B.用钠-钾泵抑制剂处理甲状腺滤泡上皮细胞,会使其摄碘能力减弱C.抑制甲状腺过氧化物酶的活性,可使甲状腺激素合成量增加D.使用促甲状腺激素受体阻断剂可导致甲状腺激素分泌量增加
答案
2.B　碘是甲状腺激素合成的重要原料,长期缺碘可导致甲状腺激素的合成和分泌量减少,进而通过反馈调节导致机体促甲状腺激素分泌量增多,A错误;由"甲状腺滤泡上皮细胞膜上的钠-钾泵可维持细胞内外的Na+浓度梯度,钠-碘同向转运体借助Na+的浓度梯度将碘转运进甲状腺滤泡上皮细胞"可知,用钠-钾泵抑制剂处理甲状腺滤泡上皮细胞,会使其摄碘能力减弱,B正确;由题意可知,碘被甲状腺过氧化物酶活化后,进入滤泡腔参与甲状腺激素的合成,故抑制甲状腺过氧化物酶的活性,会使甲状腺激素的合成量减少,C错误;使用促甲状腺激素受体阻断剂可使甲状腺激素的分泌量减少,D错误。
3.医生建议:老年人早晨起床后饮一杯水,可降低血液黏稠度,预防脑溢血的发生。而遇到海难的人即使周围有大量的海水也不能直接饮用,否则会危及生命。下列相关叙述正确的是(　　)A.早晨饮水后,血浆渗透压下降,下丘脑释放的抗利尿激素减少B.遇到海难的人血浆渗透压升高,肾小管和集合管的重吸收作用减弱C.当细胞外液渗透压变化时,位于垂体的渗透压感受器可产生兴奋D.一个人水的摄入量和排出量保持平衡时即达到机体的水平衡状态
答案
3.D　早晨饮水后,血浆渗透压下降,由下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素会减少,A错误;由于饮水不足,遇到海难的人血浆渗透压升高,从而刺激下丘脑渗透压感受器,使垂体释放的抗利尿激素增加,促进肾小管和集合管对水分的重吸收,B错误;渗透压感受器位于下丘脑,C错误;机体能够通过调节排尿量,使水的排出量与摄入量相适应,以保持机体的水平衡,D正确。
4.向小白鼠注射促甲状腺激素(TSH),会使其下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素(TRH)减少。对此现象的解释有两种,观点一:这是TSH直接对下丘脑进行反馈调节的结果。观点二:这是TSH通过促进甲状腺分泌甲状腺激素,进而对下丘脑进行反馈调节的结果。两种观点孰是孰非?某学习小组进行了如下探究实验:(1)实验步骤:①将生理状态相同的小白鼠分为A、B两组,测定两组动物血液中　　　　　　　的含量。 ②用手术器械将A组小白鼠的　　　　(器官)切除,B组做相同的外伤手术,但不摘除此器官,这样做是为了排除　 　 。 ③向A、B两组小鼠注射　 。 ④在相同且适宜的环境条件下观测。(2)实验结果及结论:①若　 , 则支持观点一;②若　 , 则支持观点二。
答案
4.答案　(1)①促甲状腺激素释放激素(TRH)　②甲状腺　外伤手术对实验结果造成的影响　③等量的适宜浓度的促甲状腺激素(TSH)　(2)①A组小白鼠和B组小白鼠TRH减少的量相近　②A组小白鼠TRH的量不减少(或增加),B组小白鼠TRH的量减少解析　(1)本实验的因变量是促甲状腺激素释放激素(TRH)含量的变化,因此要测定A、B两组动物血液中促甲状腺激素释放激素(TRH)的含量。要探究题中所述现象是TSH直接对下丘脑进行反馈调节的结果,还是TSH通过促进甲状腺分泌甲状腺激素,进而对下丘脑进行反馈调节的结果,需要切除实验组(A组)动物的甲状腺,防止甲状腺激素对实验产生干扰,同时B组做相同的外伤手术,但不摘除此器官,以排除外伤手术对实验结果造成的影响。(2)向A、B两组小白鼠注射等量的适宜浓度的促甲状腺激素(TSH),若观点一成立,则A组小白鼠和B组小白鼠TRH减少的量相近;若观点二成立,则A组小白鼠TRH的量不减少(或增加),B组小白鼠TRH的量减少。
第三节　激素调节身体多种机能
教材必备知识精练
知识点1　激素调节人体生长发育
1.某14岁小女孩能吃、能走、能讲,且智力正常,但她的身高与4岁大的小女孩相当。据此判断该女孩幼年时期(　　)A.肾上腺素分泌不足B.甲状腺激素分泌不足C.生长激素分泌不足D.促甲状腺激素分泌不足
答案
1.C　肾上腺素分泌不足不会导致儿童身材矮小,A不符合题意;甲状腺激素分泌不足会导致儿童智力低下,B不符合题意;生长激素能促进生长,其分泌不足会导致儿童身材矮小,C符合题意;促甲状腺激素分泌不足,会导致甲状腺激素分泌不足,从而导致儿童智力低下,D不符合题意。
知识点1　激素调节人体生长发育
2.[2022浙江衢州高三质检]下列关于性激素的叙述,错误的是(　　)A.性激素是蛋白质类激素,是以氨基酸为原料合成的B.切除卵巢的女性月经周期消失,无法维持第二性征C.注射睾酮后可增加代谢率,促进骨骼生长和骨密度增加D.雌激素可促进卵泡的生长和卵子的成熟
答案
2.A　性激素是类固醇激素,是以胆固醇为原料合成的,A错误;卵巢切除,不能正常分泌雌激素,无法维持第二性征,B正确;雄激素的主要成分是睾酮,其可增加代谢率,促进骨骼生长和骨密度增加,C正确;雌激素可促进卵泡的生长和卵子的成熟,D正确。
知识点1　激素调节人体生长发育
3.[2022浙江温州高二月考]甲状腺激素是人体内的重要激素,下列关于甲状腺激素的叙述,错误的是(　　)A.人体内甲状腺激素偏多会导致机体耗氧量增加,并表现为体重减轻和多食等B.幼儿因缺乏甲状腺激素而反应迟钝,说明该激素能促进神经系统的发育C.缺少甲状腺激素的婴儿,度过婴幼儿时期后再补给甲状腺激素,大脑发育也能恢复正常D.若给某动物饲喂含甲状腺激素的饲料,则其体内促甲状腺激素的含量将减少
答案
3.C　甲状腺激素可以促进新陈代谢,提高神经系统的兴奋性,人体内甲状腺激素偏多会导致机体耗氧量增加,并表现为体重减轻和多食等,A正确;幼儿因缺乏甲状腺激素而反应迟钝,说明该激素能促进神经系统的发育,B正确;在胚胎发育和婴幼儿时期,必须得到必要的甲状腺激素才能保证大脑正常发育,如果得不到,过了这个时期再补给,大脑不能恢复正常,C错误;若给某动物饲喂含甲状腺激素的饲料,由于负反馈调节,其体内促甲状腺激素的含量将减少,D正确。
知识点2　血糖平衡调节
4.下列关于胰岛素和胰高血糖素的叙述错误的是(　　)A.胰岛素和胰高血糖素均由腺泡组织分泌B.血糖浓度的高低可直接影响胰岛α细胞和胰岛β细胞的分泌功能C.胰岛素与胰高血糖素在血糖调节中的作用是相互拮抗的D.胰高血糖素不是唯一能升高血糖的激素,胰岛素是目前已知唯一能降低血糖的激素
答案
4.A　胰岛素和胰高血糖素均由胰岛组织分泌,A错误;血糖浓度升高可以刺激胰岛β细胞分泌胰岛素,血糖浓度降低可以刺激胰岛α细胞分泌胰高血糖素,B正确;胰岛素具有降低血糖的作用,胰高血糖素具有升高血糖的作用,所以两种激素在血糖调节中的作用是相互拮抗的,C正确;肾上腺素和糖皮质激素也可促使血糖浓度升高,D正确。
知识点2　血糖平衡调节
5.下列关于人体中血糖平衡调节的叙述错误的是(　　)A.胰高血糖素由胰岛α细胞分泌,胰岛素由胰岛β细胞分泌,二者共同参与血糖平衡调节B.高血糖状态时,胰岛素分泌增多,以促进葡萄糖进入组织细胞,合成糖原和脂肪等C.低血糖状态时,胰高血糖素分泌增多,促进肝糖原分解和非糖物质转化为血糖D.人体细胞膜上若缺乏胰岛素受体,则可能导致组织细胞摄取葡萄糖的速度减缓,血糖水平过低
答案
5.D　低血糖状态时,胰岛α细胞分泌的胰高血糖素增多,以促进人体对食物中糖类的消化吸收、肝糖原分解和非糖物质转化为血糖,从而使血糖浓度升高;高血糖状态时,胰岛β细胞分泌的胰岛素增多,以促进血糖氧化分解及进入组织细胞合成糖原、脂肪等,从而使血糖浓度降低。胰岛素和胰高血糖素相互拮抗,共同维持血糖含量的稳定,A、B、C正确。人体细胞膜上若缺乏胰岛素受体,则可能导致组织细胞摄取葡萄糖的速度减缓,血糖水平过高,从而引起糖尿病,D错误。
知识点2　血糖平衡调节
6.如图表示人体血糖平衡调节的部分示意图,图中甲为激素。下列相关叙述错误的是(　　)A.胰岛β细胞既可感知血糖浓度的变化,也可接受神经递质的刺激B.图示中的效应器是传出神经末梢及其支配的胰岛β细胞C.甲为胰岛素,可促进组织细胞对肝糖原的吸收、利用和储存D.胰岛素的分泌可抑制胰高血糖素的分泌,以减少血糖的来源
答案
6.C　甲为胰岛素,可促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,从而降低血糖浓度,C错误。
知识点2　血糖平衡调节
7.[2022浙江湖州三贤联盟高二期中考试]甲、乙、丙三人在一次社区健康日活动中检测出尿糖超标,为进一步弄清是否患糖尿病,依据规范又进行了血液检测。图1、图2所示为空腹及餐后测定的血糖及胰岛素浓度。糖尿病血糖浓度标准为:空腹≥7.0 mmol/L,餐后2 h≥11.1 mmol/L。下列分析错误的是(　　)A.据图初步判断甲和乙是糖尿病患者B.正常人进食后因血糖浓度升高而导致胰岛α细胞分泌激素增多C.糖尿病患者常因血糖浓度升高而导致细胞外液渗透压升高D.乙出现上述检测结果的原因可能是胰岛素不能与受体结合
答案
7.B　根据糖尿病血糖浓度标准,结合图1分析可知,甲和乙血糖浓度偏高,说明甲和乙可能都是糖尿病患者,A正确;正常人进食后血糖浓度升高,可刺激胰岛β细胞,使胰岛素分泌增加,而胰岛α细胞分泌的胰高血糖素减少,B错误;糖尿病患者常因血糖浓度升高而导致细胞外液渗透压升高,大脑皮层产生渴觉,C正确;由图示可知,餐后乙的胰岛素浓度较高,血糖浓度也较高,原因可能是胰岛素不能与受体结合,从而不能发挥其降血糖的作用,D正确。
知识点3　激素参与"应急"和"应激"反应
8.[2022浙江杭州重点中学高二期中联考]"应急"和"应激"是机体在受到伤害刺激的状态下,出现的一种保护性反应,该过程中,肾上腺分泌的肾上腺素和糖皮质激素起重要调节作用。以下相关叙述错误的是(　　)A.两种激素的化学本质都是蛋白质B.糖皮质激素的分泌受控于腺垂体C.肾上腺素的分泌受交感神经的调控D.两种激素都有升血糖的作用
答案
8.A　肾上腺素的化学本质为酪氨酸衍生物,糖皮质激素属于类固醇激素,A错误;糖皮质激素由肾上腺皮质分泌,肾上腺皮质分泌糖皮质激素的过程属于分级调节,因此糖皮质激素的分泌受控于腺垂体,B正确;肾上腺素的分泌是肾上腺髓质受下丘脑的传出神经(交感神经)支配的结果,C正确;肾上腺素和糖皮质激素都能升高血糖,D正确。
知识点3　激素参与"应急"和"应激"反应
9.糖皮质激素是一种可使血糖升高的动物激素,当人体受到某一外界刺激后体内会发生如图所示的过程,下列相关叙述错误的是(　　)A.糖皮质激素的分泌具有反馈调节的特点B.糖皮质激素与胰高血糖素在调节血糖方面具有协同作用C.下丘脑调节糖皮质激素和胰高血糖素分泌的机理相同D.糖皮质激素参与机体的应激反应
答案
9.C　据图分析,糖皮质激素的分泌具有反馈调节的特点,A正确;糖皮质激素可升高血糖,因此其与胰高血糖素在调节血糖方面具有协同作用,B正确;胰高血糖素的分泌既受血糖浓度的影响,也受下丘脑的神经调节,而糖皮质激素是通过分级调节,由下丘脑、垂体产生相关激素促进肾上腺皮质分泌的,因此下丘脑调节这两种激素分泌的机理不同,C错误;糖皮质激素参与机体的应激反应,D正确。
学科关键能力构建
1.[2022浙江十校联盟高三联考]下列关于高等动物生命活动与激素调节的叙述,正确的是(　　)A.切除幼鼠的垂体,其生长发育停滞与体内缺乏生长激素和甲状腺激素有关B.给正常成年鼠饲喂甲状腺激素,可观察到其出现精神萎靡,耗氧量减少的现象C.给正常成年鼠饲喂胰岛素,可观察到其出现昏迷等低血糖症状D.切除成年雌鼠的子宫后,其因无法产生卵细胞而不能生育后代
答案
1.A　垂体分泌的生长激素可以促进幼年个体的生长发育,垂体分泌的促甲状腺激素可以促进甲状腺激素的分泌,甲状腺激素能够促进幼年动物的生长和发育,所以切除幼鼠的垂体,其生长发育停滞与体内缺乏生长激素和甲状腺激素有关,A正确;甲状腺激素能够促进新陈代谢,提高神经系统的兴奋性,且甲状腺激素属于酪氨酸衍生物,口服后能发挥作用,因此若给正常成年鼠饲喂甲状腺激素,可观察到其出现代谢增强,耗氧量增加的现象,B错误;胰岛素的化学本质是蛋白质,饲喂后胰岛素被水解而失去活性,不会观察到小鼠出现昏迷等低血糖症状,C错误;雌性动物的卵巢能产生卵子并分泌雌激素和孕酮,所以切除成年雌鼠的卵巢后,其因无法产生卵细胞而不能生育后代,D错误。
2.[2021浙江绍兴高三诊断]为了验证胰岛素的作用,实验人员选取了一群生理状态相似的实验兔,平均分为甲、乙、丙三组。实验处理和结果记录如表所示。下列叙述错误的是(　　 )A.三组兔子血糖平均浓度的大小关系为b>c>aB.乙组兔子血液中的胰岛素含量高于丙组C.甲组兔子会因肌肉得不到足够的能量供应而出现四肢无力的症状D.若继续给乙组兔子注射胰岛素溶液,则其血糖平均浓度会下降
答案
2.D　据表分析,该实验的自变量为是否注射胰岛素或胰岛素受体抑制剂,因变量为相同时间后血糖平均浓度,其中丙组为空白对照组。胰岛素能降低血糖浓度,甲组注射胰岛素后血糖浓度最低,乙组注射胰岛素受体抑制剂,胰岛素不能与胰岛素受体结合发挥作用,血糖浓度高于甲组和丙组,所以三组兔子血糖平均浓度的大小关系为b>c>a,A正确;乙组血糖浓度高于丙组,高血糖刺激使胰岛β细胞产生更多的胰岛素,所以乙组兔子血液中的胰岛素含量高于丙组,B正确;甲组注射胰岛素,其血糖平均浓度低于正常水平,兔子会因肌肉得不到足够的能量供应而出现四肢无力的症状,C正确;由于乙组注射的是胰岛素受体抑制剂,胰岛素不能与胰岛素受体结合发挥作用,所以继续给乙组兔子注射胰岛素溶液,其血糖平均浓度也不会下降,D错误。
3.图中①②③是不同的受试者在摄入一定浓度的葡萄糖溶液后的血糖浓度变化,a代表仅对②号受试者静脉注射一定量的某种激素。下列分析错误的是(　　)A.①号是血糖调节功能异常的受试者B.②号是血糖调节功能异常的受试者,注射的是胰岛素C.由于体内胰岛素的作用,③号受试者在1.5 h 后血糖含量恢复为正常水平D.②、③号受试者都属于靶细胞上胰岛素受体异常的个体
答案
3.D　分析题图可知,③号受试者的血糖调节功能是正常的,①、②号受试者的血糖调节功能是不正常的,A正确;②号受试者的血糖调节功能异常,注射某种激素后血糖含量下降,故注射的是胰岛素,B正确;摄取葡萄糖溶液后,③号受试者的血糖含量上升,由于体内胰岛素的作用,③号受试者在1.5 h后的血糖含量恢复为正常水平,C正确;②号受试者通过注射胰岛素能降低血糖含量,③号受试者本身血糖调节功能正常,所以②、③号受试者体内胰岛素受体都是正常的,D错误。
4.[2022浙江精诚联盟高二上联考]糖尿病是一种严重危害人类健康的常见病。Ⅰ型糖尿病多发生于青少年,其胰岛素分泌缺乏,被称为胰岛素依赖型糖尿病;Ⅱ型糖尿病多见于30岁以后的中老年人,肥胖、焦虑和长期处于应激状态导致的胰岛素抵抗是常见的诱因。请分析并回答下列问题:(1)我国古代医学将糖尿病称为"消渴症"的原因是:糖尿病患者体内大部分糖随尿液排出,带走大量水分,细胞外液渗透压　　　　　,导致机体在　　　　　产生渴觉;同时细胞因糖类供能不足,加大对　　　　　　等物质的消耗,体重骤减。 (2)Ⅰ型糖尿病可通过注射胰岛素进行治疗,请写出胰岛素降低血糖浓度的两条途径:　　 　　　　　　　　　　　　　　。Ⅱ型糖尿病患者的胰岛素抵抗,表现为胰岛素的分泌量并不低,甚至还偏高,但组织细胞对胰岛素不够敏感,其原因可能是组织细胞　　　　　　　　　　　　　。 (3)胰岛素的作用范围很广泛,其特异性受体分布于靶细胞的　 　　　(填"细胞膜上"或"细胞内"),判断依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)当血糖浓度下降时,这一信号直接作用于　　　　　细胞,促进其分泌胰高血糖素。血糖平衡调节过程中是否存在反馈调节?　　　　　　　。 
答案
4.答案　(1)升高　大脑皮层　 脂肪　 (2)促进组织细胞加速摄取、储存和利用葡萄糖;促进葡萄糖的氧化分解;促进糖原合成;促进葡萄糖转化为非糖物质;抑制非糖物质转化为葡萄糖(任选2个,合理即可)　缺乏(胰岛素)受体　(3)细胞膜上　胰岛素的本质是蛋白质(大分子物质),不能进入靶细胞,所以其受体在靶细胞的细胞膜上　(4)胰岛α细胞　存在
5.[2021浙江长兴、余杭、缙云三地联考]为探究胰岛素和生长激素对大鼠生长的影响,某学习小组以大鼠体重为测定指标进行了如下相关实验。请完善实验思路,预测实验结果并进行分析与讨论。(1)实验思路:①选取同品种、　　　　、生理状态基本相同的健康幼年大鼠若干只,随机均分成四组,先分别实施　　　　切除手术; ②然后分别给每组大鼠注射相应激素及生理盐水,在相同且适宜条件下饲养;③　 ; ④对实验数据进行统计分析。(2)预测实验结果:有研究发现胰岛素有促进大鼠生长的作用,但促进效果弱于生长激素,并且两者共同作用的效果大于它们单独作用的效果。请用坐标曲线表示实验结果,并将切除手术和注射激素的实验处理在图中标出来。(3)分析与讨论:胰岛素能促进　　　　细胞摄取、储存和利用葡萄糖;生长激素能　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。因此两种激素都有利于个体的生长、体重的增加。
答案
5.答案　(1)①同体重　垂体和胰腺　③每隔一段时间测定每组大鼠的平均体重并记录　(2)如图所示 (3)组织　促进蛋白质的合成,促进骨、软骨和肌肉等组织细胞的生长和分裂等 胰岛素和生长激素对大鼠生长影响情况曲线图解析　(1)实验要遵循单一变量原则,故应选取同品种、同体重、生理状态基本相同的健康幼年大鼠。本实验应分为四组:生理盐水组、胰岛素组、生长激素组、胰岛素+生长激素组,注射相应激素及生理盐水前,四组都要先切除垂体和胰腺,生理盐水组的处理为手术后注射适量生理盐水,胰岛素组的处理为手术后注射等量的胰岛素,生长激素组的处理为手术后注射等量的生长激素,胰岛素+生长激素组的处理为手术后注射等量的胰岛素和生长激素。然后将四组大鼠在相同且适宜的条件下饲养,每隔一段时间测定每组大鼠的平均体重并记录。(2)四组中,生理盐水组大鼠的平均体重基本不变,胰岛素+生长激素组大鼠的平均体重最大;由于胰岛素促进生长的效果弱于生长激素,所以生长激素组大鼠的平均体重高于胰岛素组,且两组大鼠的平均体重均高于生理盐水组、低于胰岛素+生长激素组。(3)胰岛素能促进组织细胞摄取、储存和利用葡萄糖;生长激素能促进蛋白质的合成,促进骨、软骨和肌肉等组织细胞的生长和分裂等。因此两种激素都有利于个体的生长、体重的增加。
专项拓展训练1　激素相关的实验设计与分析
1.[2022浙江宁波高二期中考试]哺乳动物的松果体可合成和分泌褪黑素,褪黑素能影响睡眠过程,参与昼夜睡眠节律的调控。松果体分泌的褪黑素,其含量具有显著的昼夜节律改变。某研究小组为探索光照变化(长光照、正常光照、长黑暗)对小鼠褪黑素含量的影响,设计如下实验:实验材料和用具:雄性小鼠若干只,光源,黑箱,采血设备,低温离心机(用于分离血清),褪黑素酶联免疫检测试剂盒(用于测定血清中的褪黑素含量)等。根据以上材料,完善实验思路,并分析实验结果。(1)实验思路:①各雄性小鼠适应性饲养7天后,选择　　　　的健康雄鼠,　　　　分为长光照、正常光照、长黑暗3组。 ②将3组小鼠分别置于　 环境下。 ③各组在相同且适宜的环境条件下饲养,并于第6周周末开始,各组分别在　　　　　　采集血液样品,测定各组相应时间的血清中褪黑素含量,并求平均值。 ④统计分析各组实验数据。
(2)实验结果及分析:实验结果如表所示。 ①实验结果表明,褪黑素在白天的分泌受　　　(填"促进"或"抑制"),说明褪黑素能　　　(填"促进"或"抑制")睡眠。 ②褪黑素会抑制下丘脑、腺垂体和甲状腺的活动,因此褪黑素分泌增加能够　　　(填"促进"或"抑制")代谢。 
答案
1.答案　(1)①生长发育状况相似　随机均等②24小时光照,12小时光照、12小时黑暗,24小时黑暗　③0:00、4:00、8:00、12:00、16:00、20:00　(2)①抑制　促进　②抑制解析　(1)根据题干分析可知,本实验的目的是探索光照变化(长光照、正常光照、长黑暗)对小鼠褪黑素含量的影响,可分为3组进行实验,处理条件为光照24小时(长光照组),12小时光照、12小时黑暗(正常光照组),24小时黑暗(长黑暗组),采样时间是从第6周周末开始,分别在0:00、4:00、8:00、12:00、16:00、20:00进行采样、记录,并计算各组相应时间的血清中褪黑素含量的平均值。(2)①通过表格数据分析可知,正常光照条件下,小鼠白天血清中褪黑素的含量较晚上低,说明褪黑素在白天的分泌受抑制,褪黑素能促进睡眠。②由题分析可知,褪黑素会抑制甲状腺激素的分泌,从而可抑制机体的代谢。
2.高等动物的甲状旁腺可分泌一种由84个氨基酸组成的多肽--甲状旁腺激素(PTH),研究发现PTH与动物血钙浓度密切相关。某同学为了进一步研究PTH对血钙浓度的影响,设计了如下的一组实验,请回答相关问题:实验材料:大小和生理状态相近的白兔若干只、适宜浓度的PTH溶液、白兔用生理盐水、血钙测定仪器等。(1)实验步骤:①将若干只白兔随机均分为甲、乙、丙3组,　　　　设置为对照组,　　　　设置为实验组。 ②甲组不摘除甲状旁腺(作假手术处理),乙组和丙组摘除甲状旁腺。③在相同且适宜的条件下饲养,一段时间后测量一次每组白兔的血钙浓度。④　 。 (2)分析与推测:假手术处理指进行手术但不切除甲状旁腺,该处理的目的是　　　　　　　　。血钙浓度过高或者过低均不利于动物体维持稳态,若实验结果表明PTH可以提高血钙浓度,请推测:血钙浓度上升通常会　　　(填"促进"或"抑制")PTH的分泌,该现象反映了稳态调节中的　　　机制。 (3)请设计一个表格用于记录实验结果(要求写出表格的名称)。
答案
2.答案　(1)①甲组　乙组和丙组　④给丙组注射适量且浓度适宜的PTH溶液,甲组和乙组注射等量的白兔用生理盐水,然后在相同且适宜的条件下饲养,一段时间后测量一次每组白兔的血钙浓度　(2)排除手术的影响,控制无关变量　抑制　(负)反馈调节(3)如表所示探究PTH对血钙浓度影响实验结果记录表
解析　(1)对照组和实验组只能存在单一变量,设计实验时要注意控制变量。由实验步骤中的②可知,甲组不摘除甲状旁腺(作假手术处理),乙组和丙组摘除甲状旁腺,故甲组为对照组,乙组和丙组为实验组。根据实验目的,实验中的测量指标为白兔血钙浓度,所以三组进行处理后,在相同且适宜的条件下饲养,一段时间后测量一次每组白兔的血钙浓度。为了进一步研究PTH对血钙浓度的影响,需给丙组注射适量且浓度适宜的PTH溶液,甲组和乙组注射等量的白兔用生理盐水,然后在相同且适宜的条件下饲养,一段时间后测量一次每组白兔的血钙浓度。(2)假手术处理指进行手术但不切除甲状旁腺,该处理的目的是排除手术的影响,控制无关变量。血钙浓度过高或者过低均不利于动物体维持稳态,若实验结果表明PTH可以提高血钙浓度,则机体为了维持稳态,血钙浓度上升通常会抑制PTH的分泌,该现象反映了稳态调节中的(负)反馈调节机制。(3)实验中要测量两次每组白兔的血钙浓度,形成前后对照,从而研究PTH对血钙浓度的影响。
3.[2022浙江金华十校高二上调研]桥本氏甲状腺病患者体内因抗甲状腺过氧化物酶抗体增多,作用于甲状腺滤泡上皮细胞,导致形成不同程度的甲状腺肿。甲药物对此病有较好的疗效,现发现一种新药W,欲探究药物W对该病的疗效,进行如下实验。请回答:(1)实验材料:桥本氏甲状腺病模型大鼠若干只,生理盐水,高浓度W,甲药物,注射器,饲料等。(注:给药方式为注射,甲状腺大小和抗甲状腺过氧化物酶抗体的检测过程不作要求。)(2)实验方案:①用生理盐水配制低、中、高浓度的W溶液。②取桥本氏甲状腺病模型大鼠随机均分为五组,并进行前测。请用表格形式表示分组及处理情况:③按表格分组,对各组大鼠分别进行相应处理,一段时间后,测定　　　　　　　。 ④　 。 (3)分析讨论:①本实验设计的五个组别中,使用药物甲的组在本实验中的作用是　　　　。 ②若发现实验组大鼠甲状腺肿大得到缓解,且抗甲状腺过氧化物酶抗体含量下降,据此推测药物W治疗桥本氏甲状腺病的机理是　 。 ③患病大鼠由于甲状腺滤泡细胞被破坏而导致细胞内的　　　　　释放,会引起短时的类似于甲亢的症状,此阶段大鼠体内的促甲状腺激素含量　　　　　(填"升高"或"降低"),一段时间后,此短时症状消失。 
答案
3.答案　(2)②如表所示 桥本氏甲状腺病大鼠各组处理情况③每只大鼠的甲状腺大小及血样中的抗甲状腺过氧化物酶抗体含量,求平均值　④对所得实验数据进行统计、分析　(3)①对照　②药物W抑制相关抗体合成(或药物W引起相关抗体分解)　③甲状腺激素　降低解析　(2)分析题干信息可知:实验目的为探究药物W对桥本氏甲状腺病的疗效,故实验的自变量为W的有无,治疗效果可通过检测患者甲状腺大小及体内抗甲状腺过氧化物酶抗体的含量进行判断。(3)①由于自变量为W的有无,故无W的为对照组,结合实验分组及处理情况的表格可知,D、E组均为对照组。②若发现实验组大鼠甲状腺肿大得到缓解,且抗甲状腺过氧化物酶抗体含量下降,则可推测药物W治疗桥本氏甲状腺病的机理是药物W抑制相关抗体合成(或药物W引起相关抗体分解)。③若甲状腺滤泡细胞被破坏,甲状腺激素非正常释放,则会导致甲状腺激素释放量增加,短时间内会引起类似于甲亢的症状;由于甲状腺激素的分泌存在反馈调节,故此阶段大鼠体内的促甲状腺激素含量降低。
4.在动物细胞培养中往往会加入胰岛素。为了探究胰岛素在动物细胞培养中的作用,研究者提出了以下实验思路。请根据提供的实验材料,完善实验思路,预测实验结果,并进行分析与讨论。实验材料:卡氏瓶、动物细胞培养液、小鼠血管平滑肌细胞、葡萄糖测定仪、显微镜、细胞计数仪、生理盐水、一定浓度的胰岛素溶液等。(说明:实验所用小鼠血管平滑肌细胞是经传代培养的能增殖的细胞。)(1)实验思路:①取卡氏瓶若干个,分组如下(每组设置若干个重复样品):甲组:动物细胞培养液+小鼠血管平滑肌细胞+生理盐水;乙组:动物细胞培养液+小鼠血管平滑肌细胞+　　　　　　　　　　　　　。 ②　 。 ③将各样品在相同且适宜条件下培养合适时间后,测定培养液中的葡萄糖浓度和细胞数目,求每组平均值并进行统计分析。(2)若胰岛素对上述变量均发挥效应,请预测实验结果(设计一个坐标,以柱形图形式表示实验结果)。(3)分析和讨论:①本实验的实验目的是　 。 ②胰岛素是动物体内调节血糖平衡的一种重要激素。正常人进食后,胰岛α细胞和胰岛β细胞分泌的激素的变化情况分别是　　　　　　　　　　　　,此时,机体物质代谢的变化是　　　　　　　　　　　　　　　　(答出两点即可)。 
答案
4.答案　(1)①一定浓度的胰岛素溶液②测定培养液中的葡萄糖浓度和细胞数目,求每组平均值并进行统计分析　(2)如图所示胰岛素处理对培养液中葡萄糖浓度和细胞数目的影响情况(3)①探究胰岛素在细胞培养过程中对细胞摄取葡萄糖和细胞增殖的作用　②胰岛α细胞分泌的胰高血糖素减少,胰岛β细胞分泌的胰岛素增加　促进组织细胞加速摄取、储存和利用葡萄糖;抑制非糖物质转化为葡萄糖解析　(1)分析题意可知,本实验的目的是探究胰岛素在动物细胞培养中的作用,故该实验的自变量是有无胰岛素,检测指标是培养液中葡萄糖浓度和细胞数目,另外实验设计时要遵循等量原则、单一变量原则。该实验中甲组为对照组,乙组为实验组,故乙组的处理为动物细胞培养液+小鼠血管平滑肌细胞+(与生理盐水等量的一定浓度的)胰岛素溶液。各组在培养前后,需要用葡萄糖测定仪测定培养液中的葡萄糖浓度,用细胞计数仪计数细胞数目,求每组平均值
答案
并进行统计分析,以比较培养前后葡萄糖浓度和细胞数目的变化。(2)若胰岛素对葡萄糖浓度和细胞数目均发挥效应,则加入胰岛素后,胰岛素可以促进细胞对葡萄糖的摄取和利用,进而促进细胞增殖,因此乙组培养后细胞数目的增幅大于甲组,培养液中葡萄糖浓度的降幅也大于甲组。(3)①通过进一步的实验分析可知,本实验的目的是探究胰岛素在细胞培养过程中对细胞摄取葡萄糖和细胞增殖的作用。②胰高血糖素具有升高血糖的作用,而胰岛素能降低血糖。正常人进食后血糖浓度上升,胰岛α细胞分泌的胰高血糖素减少,胰岛β细胞分泌的胰岛素增加,通过促进组织细胞加速摄取、储存和利用葡萄糖,抑制非糖物质转化为葡萄糖等,来维持血糖浓度的稳定。
练后反思
激素功能的常见实验验证方法(1)一般思路
(2)常用实验方法①切除法: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。多肽和蛋白质类激素不能用饲喂法。③注射法:向动物体内注射某激素,适用于各种激素。(3)示例①验证甲状腺激素的功能:饲喂法:切除法和注射法:
②验证胰岛素的生理功能:
第四节　体液调节与神经调节共同维持机体的稳态
教材必备知识精练
知识点1　体液调节与神经调节特点不同但两者紧密联系
1.下列有关激素调节特点的叙述,错误的是(　　)A.激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了B.激素具有微量高效性,其作用范围取决于分泌激素的腺体C.体内需要源源不断地产生激素,以维持激素含量的动态平衡D.激素既不组成细胞的结构,又不提供能量,也不起催化作用
答案
1.B　激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了,因此,体内需要源源不断地产生激素,以维持激素含量的动态平衡, A、C正确;激素具有微量高效性,但激素的作用范围取决于受体的分布,B错误;激素作用于靶细胞,调节靶细胞的代谢,其既不组成细胞的结构,又不提供能量,也不起催化作用,D正确。
知识点1　体液调节与神经调节特点不同但两者紧密联系
2.[2022浙江舟山中学高二月考]下列有关神经调节与体液调节的说法,正确的是(　　)A.神经调节比较迅速,原因是其信息传递为电信号形式B.体液调节持续时间长,原因是激素不会被降解C.体液调节作用范围广,原因是激素随体液传送并作用于全身细胞D.体液调节是在神经系统影响下进行的,体液调节也可影响神经系统活动
答案
2.D　神经调节主要是以反射的方式来实现的,完成反射的结构基础是反射弧,所以神经调节比较迅速,A错误;体液调节是指某些化学物质(如激素、二氧化碳)通过体液的传送,对动物和人的生理活动所进行的调节,所以持续时间长,而不是激素不会被降解,B错误;激素随体液传送至全身,但并不一定作用于全身细胞,C错误;神经调节和体液调节紧密联系、密切配合,又相互影响,D正确。
知识点1　体液调节与神经调节特点不同但两者紧密联系
3.[2022浙江七彩阳光新高考研究联盟高二期中联考]下列关于神经调节和体液调节的叙述,错误的是(　　)A.神经调节和体液调节的结构基础不同B.下丘脑是联系神经调节和体液调节的枢纽C.有些内分泌腺所分泌的激素会影响神经系统的发育D.高等动物的生命活动调节过程中,体液调节起主导作用
答案
3.D　神经调节的基本方式是反射,反射的结构基础是反射弧,体液调节通过体液传送完成,A正确;下丘脑是内分泌调节的中枢,是联系神经调节和体液调节的枢纽,B正确;部分内分泌腺分泌的激素也会影响神经系统的发育和功能,如甲状腺分泌的甲状腺激素能促进中枢神经系统的发育和提高神经系统的兴奋性,C正确;高等动物的生命活动调节过程中,神经调节起主导作用,D错误。
知识点2　体液调节与神经调节共同维持体温恒定
4.下列关于体温调节的描述,错误的是(　　)A.体温调节中枢位于下丘脑,温度感受器在体表和体内均有分布B.健康人体在寒冷环境中,产热大于散热,以维持体温恒定C.当人体处于高于体温的环境中时,汗液蒸发是唯一的散热方式D.体温稳态的维持是神经-体液共同调节的结果,其中以神经调节为主导
答案
4.B　健康人体在寒冷环境中,散热增加,同时产热也增加,即产热与散热维持平衡,体温依然保持相对恒定,B错误。
知识点2　体液调节与神经调节共同维持体温恒定
5.[2022浙江杭州八校联盟高二上期中联考]"冰桶挑战赛"是一项慈善活动,目的是让更多人知道被称为"渐冻人"的罕见疾病,同时也达到募款帮助治疗的目的。当一桶冰水从头顶流下,正常身体会作出一系列的反应,结合下图,下列有关描述错误的是(　　)A.冰水浇下后,皮肤毛细血管收缩,血流量减少,以减少散热B.冰水浇下后,通过①③④途径能使甲状腺激素和肾上腺素分泌增加C.冰水浇下后,机体散热增加,产热也增加,体温维持正常D.图中物质a的分泌存在分级调节机制和反馈调节机制
答案
5.B　冰水浇下后,体温陡然下降,此时皮肤毛细血管收缩,血流量减少,散热减少,A正确;通过①③④途径能使甲状腺激素分泌增加,使肾上腺素增加的途径是①⑥,B错误;冰水浇下后,皮肤与外界温差增大,机体散热增加,产热也增加,体温维持正常,C正确;图中物质a的分泌受下丘脑-腺垂体-靶腺调控轴的调控,此过程存在分级调节和反馈调节,D正确。
知识点3　激素类药物的利与弊
6.下列关于常见激素及激素类药物的作用的叙述,错误的是(　　)A.因病切除甲状腺的患者--长期服用甲状腺激素B.人工合成的孕激素类药物--抑制女性排卵的口服避孕药C.给雌雄亲鱼饲喂促性腺激素类药物--促进雌雄亲鱼的卵和精子成熟D.胰岛β细胞受损的糖尿病患者--按时注射胰岛素
答案
6.C　甲状腺分泌的甲状腺激素能够促进细胞代谢,提高神经系统的兴奋性等,其化学本质是氨基酸类衍生物,因病切除甲状腺的患者需长期服用甲状腺激素,A正确;人工合成的孕激素类药物的化学本质是脂质中的类固醇,不能被消化酶消化,因此可以口服,其作用是抑制女性排卵,B正确;促性腺激素的化学本质是蛋白质,能被消化酶消化,因此饲喂不能起到应有的作用,C错误;胰岛β细胞分泌的胰岛素具有降血糖作用,其化学本质是蛋白质,能被消化酶消化而失去作用,因此胰岛β细胞受损的糖尿病患者应按时注射胰岛素,D正确。
学科关键能力构建
1.下列关于神经调节和体液调节的叙述,正确的是(　　)A.体液调节的信号是化学物质,神经调节的信号只有神经冲动B.血浆内CO2浓度升高会刺激下丘脑呼吸中枢,使呼吸加快加深C.内分泌腺所分泌的激素,也可以影响神经系统的发育和功能D.细胞外液渗透压升高,会使下丘脑渗透压感受器兴奋、抗利尿激素分泌减少
答案
1.C　体液调节的信号是化学物质,神经调节的信号包括神经冲动(电信号)和化学物质(神经递质),A错误;血浆内CO2浓度升高会刺激脑干中的呼吸中枢,使呼吸加快加深,B错误;内分泌腺所分泌的激素,也可以影响神经系统的发育和功能,如甲状腺分泌的甲状腺激素能促进中枢神经系统的发育和提高中枢神经系统的兴奋性,C正确;细胞外液渗透压升高,会使下丘脑渗透压感受器兴奋、抗利尿激素分泌增加,D错误。
2.[2021浙江宁波镇海中学高三适应性测试]体温相对稳定对于人体正常的生命活动至关重要。下列与人体体温调节有关的叙述,错误的是(　　)A.炎热环境中机体增加汗液分泌是促进散热的重要途径B.寒冷环境中体温相对稳定是因为机体产热量约等于散热量C.寒冷环境中甲状腺激素分泌增加,促进代谢产热D.环境温度达到40 ℃人体仍可通过对流、辐射、传导散热
答案
2.D　环境温度低于皮肤温度时,人体可通过辐射、传导、对流和蒸发散热,当环境温度过高(高于人体的体温)时,人体散热只能靠汗液蒸发,即环境温度达到40 ℃时,机体无法通过对流、辐射、传导散热,D错误。
3.体温调定点学说认为,在人体体温调节中枢内有一个调定点(正常人体为37 ℃左右),体温调节中枢将体温与调定点比较,通过对机体产热和散热的调控,维持体温的相对稳定。但因为某些因素,人体体温调定点可能上升或下降,如图是某人感染新冠病毒后的体温变化曲线。依据本学说,下列相关叙述错误的是(　　)A.ab段人体感染病毒,体温调定点上升B.bc段机体的产热量基本等于散热量C.cd段病人可能会出现身体出汗等症状D.ab段温觉感受器兴奋,cd段冷觉感受器兴奋
答案
3.D　ab段体温升高,原因可能是人体感染病毒,体温调定点上升,A正确。bc段持续高热,体温相对稳定,则机体产热量和散热量处于动态平衡,B正确。cd段病人可能会脸色发红(毛细血管舒张)、身体出汗(汗腺分泌汗液增加),进而增加散热量,使得体温下降,C正确。ab段人的冷觉感受器兴奋,导致人体产热增加,散热减少,体温升高;cd段人的温觉感受器兴奋,导致人体散热增加,产热减少,体温降低,D错误。
4.冬天,同学们从温暖的教室里出来,到操场上跑操,由于教室内外温差很大,机体需经过一系列调节活动才能维持内环境的稳态。请回答下列问题:(1)寒冷可引起皮肤冷觉感受器产生兴奋,兴奋沿传入神经传至下丘脑的体温调节中枢,经神经中枢处理,使传出神经末梢释放神经递质,引起皮肤毛细血管收缩,血流量减少,从而减少皮肤的　　　　。在此调节过程中,由体温调节中枢发出的传出神经调控的效应器除了上述的毛细血管外,还主要有　　　　　　　　(答出两项即可)。 (2)刚到寒冷的环境时,甲状腺直接在　　　激素的作用下增强分泌活动。调查发现,学生在寒冷的室外比在温暖的室内更有"精气神",从神经调节和体液调节的关系的角度可以判断甲状腺激素还有　　　　　　　　的功能。 (3)跑操结束,同学们的呼吸、心跳等并没有立即恢复至正常水平,原因是体液调节具有　　　　的特点。 (4)由于室内外温差很大,人体维持稳态的调节能力有限,同学们的身体会受到一定的影响。即使是在夏季,医生也建议,在剧烈运动导致大汗淋漓之后最好不要立即到温度很低的空调间"乘凉",其主要依据是 　 。 
答案
4.答案　(1)散热量(热量散失)　汗腺、骨骼肌等　(2)促甲状腺　提高中枢神经系统的兴奋性　(3)作用时间比较长　(4)低温刺激会使机体产热作用增强、毛细血管收缩、出汗减少,最终导致机体内的热量不能及时散出解析　(1)位于皮肤的冷觉感受器可感受到寒冷刺激并产生兴奋,兴奋传递到神经中枢经处理后,由传出神经末梢释放神经递质,引起皮肤毛细血管收缩,从而减少皮肤的散热量。由体温调节中枢发出的传出神经调控的效应器主要有汗腺、毛细血管、骨骼肌及内分泌腺等。(2)刚到寒冷的环境时,甲状腺直接在促甲状腺激素的作用下增强分泌活动。学生在寒冷的室外比在温暖的室内更有"精气神",从神经调节和体液调节的关系的角度可以判断甲状腺激素还有提高中枢神经系统的兴奋性的功能。(3)体液调节的作用时间比较长,因此跑操结束后,同学们的呼吸、心跳等并不会立即恢复至正常水平。(4)在剧烈运动导致大汗淋漓之后最好不要立即到温度很低的空调间"乘凉",其主要依据是低温刺激会使机体产热作用增强、毛细血管收缩、出汗减少,最终导致机体内的热量不能及时散出。
专项拓展训练2　下丘脑在生命活动调节中的作用
1.如图为某同学"饥寒交迫"时体内的一些生理变化过程示意图(A~D为器官或细胞,①~④为激素),下列叙述错误的是(　　)A.当激素③以B为靶器官时,体现了激素的负反馈调节B.图中激素④可为胰高血糖素,其作用的靶器官D可为肝脏C.人在寒冷环境中比在炎热环境中更容易集中精力,原因是寒冷环境中机体产热多D.相同饮水量的情况下,冬天人的尿液比夏天多,主要原因是在冬天人的汗液分泌较少
答案
1.C　分析图示可知,①为促甲状腺激素释放激素,②为促甲状腺激素,③为甲状腺激素,当激素③以B为靶器官时,体现了激素的负反馈调节,A正确;饥饿状态下,血糖浓度降低,胰岛α细胞分泌的胰高血糖素可作用于肝脏,促进肝糖原分解和脂肪等非糖物质的转化,从而升高血糖浓度,B正确;寒冷环境中,血液中的甲状腺激素比炎热时多,而甲状腺激素能提高中枢神经系统的兴奋性,故人在寒冷环境中比在炎热环境中更容易集中精力,C错误;相同饮水量的情况下,由于在冬天人的汗液分泌较少,因此,为维持水盐平衡,冬天人的尿液比夏天的有所增加,D正确。
2.如图为下丘脑参与人体体温、水盐和血糖平衡部分调节过程的示意图,下列叙述正确的是(　　)A.血糖平衡调节时,下丘脑可释放促激素直接作用于胰岛β细胞B.体温平衡调节时,激素①是促甲状腺激素,激素②是甲状腺激素C.水盐平衡调节时,垂体合成的④可促进肾小管、集合管重吸收水D.下丘脑既能接受相关激素的调控,又能受神经递质的影响
答案
2.D　血糖平衡调节时,下丘脑通过相关神经调节胰岛细胞分泌胰岛素和胰高血糖素,此过程属于神经调节,A错误;体温平衡调节时,激素①是促甲状腺激素释放激素,其作用于垂体,使垂体分泌激素②促甲状腺激素,促甲状腺激素作用于甲状腺,使甲状腺分泌甲状腺激素,B错误;抗利尿激素在下丘脑中合成,运输到神经垂体,由神经垂体释放,故水盐平衡调节时,垂体释放的④抗利尿激素可促进肾小管、集合管重吸收水,C错误;下丘脑能接受相关激素的调控,如甲状腺激素的调控,下丘脑在神经调节中也可受神经递质的影响,D正确。
3.小白鼠是恒温动物。为了探究小白鼠的体温调节中枢是否为下丘脑,某生物兴趣小组制定了以下实验方案:实验假设:下丘脑是体温调节中枢。材料用具:略。实验步骤:①取两只生理状况相同的健康成年小白鼠,并标记为甲、乙。②分别测量甲、乙鼠的初始体温,然后用一定的方法破坏甲鼠的下丘脑,乙鼠不破坏下丘脑作为对照。③把甲鼠置于0 ℃环境中,把乙鼠置于25 ℃环境中作为对照,在相对安静的条件下观察24 h,每隔4 h分别测量一次体温,并做好记录。预期结果与结论:甲鼠体温发生明显改变,乙鼠体温保持相对稳定,由此说明体温调节中枢是下丘脑。(1)指出该兴趣小组设计的实验方案有哪些不妥之处,并提出相应的改进意见。a.　 ; b.　 ; c.　 。 (2)有同学认为实验组与对照组可在同一组小白鼠身上进行,你是否赞同这个观点?　　　　,说明理由:　  　。 
(3)现已确定下丘脑是体温调节中枢。①运用所学知识,预测甲鼠被破坏了下丘脑后,其除了体温不能保持相对稳定之外,在实验中还能直接观察到哪些异常生理现象或症状? 　 (至少写出两项)。 ②若没有破坏甲鼠的下丘脑,将甲鼠从25 ℃移入0 ℃的环境中,则其产生寒冷感觉的结构是　　　　。甲鼠在刚进入0 ℃的环境中时腿部骨骼肌发生了战栗,请写出发生战栗过程的反射弧:　  　。 
答案
3.答案　(1)a.步骤①取材数量不当,应取若干只生理状况相同的健康成年小白鼠,随机均分为两组,并标记为甲、乙　b.步骤③不符合单一变量原则,应将两组小白鼠均置于0 ℃环境中　c.预期结果与结论描述有误,应按探究性实验书写预测结果和结论,即若甲组小白鼠体温发生明显改变,乙组小白鼠体温保持相对稳定,则假设成立;若甲、乙两组小白鼠体温均保持相对稳定,则假设不成立　(2)赞同　先做不破坏下丘脑的实验,再做破坏下丘脑的实验,进行自身前后对照　(3)①中枢神经系统兴奋性降低,精神萎靡;影响甲状腺激素的分泌,食欲降低;影响抗利尿激素的合成,尿量增加(任选两项,合理即可)　②大脑皮层　神经-体液　冷觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→骨骼肌解析　(1)a.实验设计时要遵循平行重复原则,故应取若干只生理状况相同的健康成年小白鼠,避免偶然因素导致实验结果不准确甚至实验失败;b.把甲组小白鼠置于0 ℃环境中,把乙组小白鼠置于25 ℃环境中,不符合单一变量原则,应将两组小白鼠均置于0 ℃环境中;c.本实验为探究性实验,故题干预期结果与结论描述有误,只给出了一种情况,应按探究性实验书写所有可能出现的结果和相应结论。(2)为了节省实验材料,可以用同一组小白鼠进行实验,先做不破坏下丘脑的实验,再做破坏下丘脑的实验,进行自身前后对照。
(3)①下丘脑是联系神经系统和内分泌系统的重要器官,具有调节、感受、分泌、传导等功能,甲鼠下丘脑被破坏后,其体温平衡、血糖平衡、水盐平衡均可能被破坏,故其除了体温不能保持相对稳定之外,还可能出现中枢神经系统兴奋性降低,精神萎靡,食欲降低,尿量增加等现象。②产生寒冷感觉的中枢是大脑皮层,在寒冷环境下小鼠腿部骨骼肌发生战栗过程的反射弧为:冷觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→骨骼肌。
归纳总结
易错疑难集训
教材易混易错集训
易错点1　混淆酶、神经递质和激素
1.人体内的激素、酶和神经递质均有特定的生物活性,这三类物质都(　　)A.与特定分子结合后发挥作用B.是活细胞产生的蛋白质C.在细胞内发挥作用D.在发挥作用后还能保持活性
答案
1.A　激素和神经递质是信息分子,需要与特定的受体分子结合,酶也需要与特定的分子结合催化化学反应,A正确;激素可能是蛋白质、脂质等,酶绝大多数是蛋白质,少数是RNA,神经递质包括氨基酸类、一氧化氮等,B错误;酶发挥作用的场所可以在细胞内也可以在细胞外,神经递质与突触后膜上的受体结合发挥作用,C错误;酶在化学反应前后数量和化学性质不变,激素和神经递质发挥作用后一般会失去活性,D错误。
易错点1　混淆酶、神经递质和激素
2.[2022浙江金华高二月考]人体内有激素、酶与神经递质等分子,它们在人体生命活动中发挥重要作用,下列相关说法正确的是(　　)A.酶是由活细胞产生的具有催化能力的有机小分子,能合成激素的细胞不一定能合成酶B.动物激素既不参与构成细胞结构,也不提供能量,但对生命活动发挥重要的调节作用C.激素和神经递质不都是大分子,但都必须通过胞吐方式释放到体液中D.激素和神经递质都需与相应受体结合才能发挥作用,且受体只分布于细胞膜上
答案
2.B　酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质、少数酶是RNA,能合成激素的细胞一定能合成酶,A错误;动物激素都不参与细胞结构的构成,不起催化作用,也不能为细胞代谢提供能量,但对生命活动发挥重要的调节作用,B正确;神经递质以胞吐的方式释放到突触间隙,蛋白质类激素以胞吐形式释放,而小分子的激素如性激素,以自由扩散形式释放,C错误;激素的受体不一定在细胞膜上,有些激素的受体在细胞内,如类固醇激素,D错误。
易错点1　混淆酶、神经递质和激素
练后反思
动物激素和酶的不同点与相同点
易错点2　混淆不同激素的生理作用
3.下列关于动物激素的叙述,错误的是(　　)A.垂体细胞可以合成甲状腺激素和生长激素的受体B.甲状腺激素和生长激素都会影响生长发育C.肾上腺髓质分泌的糖皮质激素可参与机体的应激反应D.成人补充甲状腺激素能提高中枢神经系统的兴奋性
答案
3.C　垂体是甲状腺激素和生长激素的靶细胞,其可以合成相应的受体,A正确;生长激素和甲状腺激素都可以促进生长发育,此时二者具有协同作用,B正确;糖皮质激素由肾上腺皮质分泌,C错误;成人补充甲状腺激素可提高中枢神经系统的兴奋性,D正确。
易错点2　混淆不同激素的生理作用
4.家鸡受激素等影响偶尔会发生雌鸡雄性化的性反转现象。雌鸡发生性反转会表现出鸡冠增大、羽毛鲜艳、好斗打鸣、追逐母鸡等雄性特征。与此有关的激素及其主要作用正确的是(　　)A.甲状腺激素--促进生长发育,促进雌鸡雄性化B.雄性激素--促进雄性生殖器官发育,激发并维持雄性第二性征C.生长激素--促进生长发育,促进羽毛生长鲜艳D.肾上腺素--促进性腺的生长发育,促进鸡冠增大等雄性特征形成
答案
4.B　雌鸡性反转出现的羽毛鲜艳、好斗打鸣、追逐母鸡等雄性特征是其体内的雄性激素增多导致的。雄性激素具有促进雄性生殖器官发育,激发并维持雄性第二性征的作用。
易错点3　对反馈调节机制理解不清
5.在家兔动脉血压正常波动过程中,当血压升高时,其血管壁上的压力感受器感受到刺激可以反射性地引起心跳减慢和小血管舒张,从而使血压降低,仅由此调节过程判断,这一调节属于(　　)A.神经调节,负反馈调节B.神经调节,正反馈调节C.体液调节,负反馈调节D.体液调节,正反馈调节
答案
5.A　根据题目信息可知,题干所述血压调节过程是一个反射过程,属于神经调节;在该过程中,系统的结果(血压高)作用于调节系统使结果相反(血压降低),属于负反馈调节,故选A。
易错点3　对反馈调节机制理解不清
6.垂体可分为腺垂体和神经垂体两部分,其中神经垂体无合成激素的功能,图中甲、乙表示垂体的两个部分,a~d表示物质,已知a为蛋白质类激素,下列相关叙述错误的是(　　)A.下丘脑合成后通过结构乙释放的d只被运输至肾小管和集合管并发挥作用B.若给动物饲喂a,则c的含量不会发生明显变化C.物质c对下丘脑和垂体的调节作用为负反馈调节D.图中结构甲表示腺垂体,可分泌促甲状腺激素
答案
6.A　物质d为抗利尿激素,由垂体释放后进入血液循环,可到达全身细胞,但只特异性地作用于肾小管和集合管,促进肾小管和集合管对水的重吸收,A错误;a为蛋白质类激素,饲喂后会被动物的消化酶分解而失去作用,因此物质c的含量不发生明显改变,B正确;据图分析可知,物质c为甲状腺激素,其分泌增多,可通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体的活动,C正确;分析图中信息可得,结构甲为腺垂体,可分泌促甲状腺激素,D正确。
易错点3　对反馈调节机制理解不清
7.促甲状腺激素释放激素(TRH)兴奋试验是研究下丘脑-腺垂体-甲状腺调控轴功能的重要方法,可用于甲状腺机能减退(简称甲减)病变部位的定位诊断。该方法是将TRH静脉推注,测定推注前后血清中的促甲状腺激素(TSH)水平。下列说法正确的是(　　)A.甲减患者具有怕热、多汗、食欲旺盛和情绪易激动等症状B.甲状腺病变的甲减患者,试验前血清TSH水平低于正常值C.下丘脑病变的甲减患者,TRH兴奋试验中血清TSH水平降低D.垂体病变的甲减患者,TRH兴奋试验中血清TSH水平无明显变化
答案
7.D　下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素促进垂体分泌促甲状腺激素,促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素,进而促进代谢,增加产热,这属于分级调节。当甲状腺激素含量过多时,会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动,这属于负反馈调节。甲状腺激素能够促进物质代谢,因此甲减患者物质代谢水平下降,据此可推测甲减患者具有怕冷、食欲减退等症状,A错误;甲状腺病变的甲减患者,由于体内甲状腺激素水平较低,因此对下丘脑和垂体的反馈抑制作用减弱,据此可知试验前血清TSH水平应高于正常值,B错误;下丘脑病变的甲减患者,TRH兴奋试验中血清TSH水平因注射TRH而有所上升,C错误;垂体病变的甲减患者,TRH兴奋试验中因为垂体的病变,表现出血清TSH水平无明显变化,D正确。
易错点3　对反馈调节机制理解不清
练后反思
正反馈和负反馈的不同反馈有正反馈和负反馈两种形式,其中负反馈调节是激素分泌调节的主要形式。两种反馈调节图示如下:(1)正反馈:加强并偏离静息水平。(2)负反馈:偏离后纠正回归到静息水平。
常考疑难问题突破
疑难点　血糖、体温、水盐平衡的调节
1.骑行既是一种流行的绿色出行方式,又有利于缓解城市交通拥堵和减少环境污染。下列叙述错误的是(　　)A.骑行中,机体通过神经-体液调节使人体血糖浓度维持相对稳定B.骑行中,某人体温逐渐升高到37.2 ℃的过程中其体内产热量大于散热量C.骑行中,细胞代谢增强,机体内胰岛素分泌增加,胰高血糖素分泌减少D.骑行中,机体大量出汗,导致细胞外液渗透压升高,肾小管和集合管对水的重吸收加强
答案
1.C　胰岛素的主要作用是降低血糖,胰高血糖素的主要作用是升高血糖,机体通过神经-体液调节使人体血糖浓度维持相对稳定,A正确;正常情况下,人体体温保持相对稳定,产热量等于散热量,当产热量大于散热量时,体温会升高,故某人体温逐渐升高到37.2 ℃的过程中其体内产热量大于散热量,B正确;骑行中,细胞代谢增强,消耗大量葡萄糖,机体内胰岛素分泌减少,胰高血糖素分泌增加以维持血糖平衡,C错误;骑行中,由于大量出汗,垂体释放的抗利尿激素增多,抗利尿激素可促进肾小管和集合管对水的重吸收,D正确。
疑难点　血糖、体温、水盐平衡的调节
2.如图表示机体内生命活动调节的途径。下列说法正确的是(　　)A.若M表示人体处于应急状态,人体通过途径①⑥④的调节方式属于神经-体液调节B.若M表示血糖浓度过低,人体可通过途径①②⑤进行调节来维持血糖平衡C.若M表示寒冷环境,人体可通过途径①②③④、①⑥④和①②⑤来维持体温平衡D.若M表示血浆渗透压升高,人体可通过①②使垂体合成的抗利尿激素增加
答案
2.A　若M表示人体处于应急状态,①⑥过程为神经调节,④过程为体液调节,所以①⑥④过程为神经-体液调节,A正确;血糖浓度的调节不受垂体控制,血糖调节过程可表示为①⑥④,B错误;若M表示寒冷环境,寒冷环境下进行体温调节的途径有①②③④、①⑥④和①⑦,C错误;抗利尿激素由下丘脑合成,由垂体释放,D错误。
疑难点　血糖、体温、水盐平衡的调节
3.欲研究葡萄糖摄入量对餐后血糖和尿糖的影响,某同学以正常大鼠(A品系)和胰岛素依赖型糖尿病模型大鼠(B品系)为实验材料进行了实验。实验思路:取A品系大鼠若干只均分为若干组,每组分别灌胃不同浓度的葡萄糖溶液;取B品系大鼠若干只均分为若干组,每组分别灌胃不同浓度的葡萄糖溶液;适宜时间后进行餐后血糖和尿糖检测,并分析统计实验结果。回答下列问题:(1)预测实验结果(以一个坐标曲线图表示实验结果,其中横轴为葡萄糖摄入量)。(2)分析与讨论:①上述实验思路中,大鼠在实验前应处于空腹状态,目的是　 。 ②胰岛素依赖型糖尿病模型大鼠在进食前注射胰岛素能有效减轻病症。为验证上述结论,在上述实验基础上增设若干组,其处理是 　 , 适宜时间后进行餐后血糖和尿糖检测。若注射胰岛素后未及时进食,大鼠出现低血糖症状,此时应采取的措施是　　　　　　　　。 ③胰岛素是由　　　　分泌的。胰岛素可以促进细胞摄取、储存和利用葡萄糖,还可抑制　　　　　　　　,从而发挥降血糖的作用。同时,胰岛素可以促进　　　　　　　　,从而使大鼠在正常情况下无尿糖。 
疑难点　血糖、体温、水盐平衡的调节
答案
3.答案　(1)如图所示 (2)①排除进食对实验结果的影响　②取B品系大鼠若干只均分为若干组,注射胰岛素后分别灌胃不同浓度的葡萄糖溶液　补充葡萄糖溶液　③胰岛β细胞　非糖物质转化为葡萄糖　肾小管对过滤液中葡萄糖的吸收解析　(1)A品系是正常大鼠,自身能合成胰岛素,灌胃葡萄糖溶液之后,可以分泌胰岛素降血糖,因而餐后血糖浓度上升比较缓慢,尿糖浓度较低;B品系大鼠不能合成胰岛素,灌胃葡萄糖溶液之后,血糖浓度高于A品系大鼠,而后葡萄糖随尿液排出,尿糖浓度也高于A品系大鼠。(2)①实验思路中,大鼠在实验前应处于空腹状态,目的是排除进食对实验结果的影响。②要验证胰岛素依赖型糖尿病模型大鼠在进食前注射胰岛素能有效减轻病症,需要取B品系大鼠若干只均分为若干组,注射胰岛素后分别灌胃不同浓度的葡萄糖溶液,适宜时间后进行餐后血糖和尿糖检测。若注射胰岛素后未及时进食,大鼠出现低血糖症状,此时应立即补充葡萄糖溶液。③胰岛素是由胰岛β细胞分泌的。胰岛素可以促进细胞摄取、储存和利用葡萄糖,还可抑制非糖物质转化为葡萄糖。同时,胰岛素可以促进肾小管对过滤液中葡萄糖的吸收,从而使大鼠在正常情况下无尿糖。
疑难点　血糖、体温、水盐平衡的调节
练后反思
1.血糖平衡调节
疑难点　血糖、体温、水盐平衡的调节
2.水盐平衡调节
疑难点　血糖、体温、水盐平衡的调节
3.体温平衡调节
章末培优专练
综合素养创新应用
　　本章的主要知识包括激素与内分泌系统、激素调节的过程以及体液调节与神经调节的关系等。常涉及的学科核心素养有生命观念(掌握内分泌系统对人体生命活动的调节,形成结构与功能观)、科学思维(阐明激素调节的反馈调节和分级调节;分析激素调节的特征;分析体液调节和神经调节的关系等)、科学探究(探究激素的调节功能)、社会责任(关注与体液调节相关的营养、健康等问题,运用相关知识指导健康生活)。
素
养
解
读
1.某研究人员以小鼠为材料进行了与甲状腺相关的实验,下列叙述错误的是(　　)A.切除小鼠垂体,会导致甲状腺激素分泌不足,机体产热减少B.对切除垂体的幼年小鼠,注射垂体提取液后,其耗氧量会增加C.给成年小鼠注射甲状腺激素后,其中枢神经系统的兴奋性会增强D.给切除垂体的小鼠注射促甲状腺激素释放激素,其代谢可恢复正常
答案
1.D　甲状腺激素可以促进新陈代谢,若切除小鼠垂体,会导致促甲状腺激素分泌减少,甲状腺激素分泌也随之减少,细胞代谢减慢,机体产热减少,A项正确;切除垂体的幼年小鼠体内促甲状腺激素较少,注射垂体提取液后,促甲状腺激素增多,甲状腺激素也随之增多,机体代谢加快,耗氧量增加,B项正确;甲状腺激素可以提高中枢神经系统的兴奋性,故给成年小鼠注射甲状腺激素后,其神经系统的兴奋性会增强,C项正确;促甲状腺激素释放激素不能直接作用于甲状腺来调节甲状腺激素的合成和分泌,故给切除垂体的小鼠注射促甲状腺激素释放激素,其代谢不会恢复正常,D项错误。
素养点评
本题主要考查甲状腺激素的作用及分级调节的相关知识,其中考查"下丘脑-腺垂体-甲状腺调控轴"的分级调节和反馈调节机制时渗透了结构与功能观等生命观念素养;考查不同处理对小鼠代谢的影响时渗透了分析推理等科学思维素养。
2.下丘脑体温调节中枢存在冷敏神经元和热敏神经元,它们的放电频率(即单位时间产生的兴奋次数)因体温变化而发生相应改变。如图中实线所示,C、W两条线交于S点,此点对应的温度为正常体温。下列说法正确的是(　　)A.人感染流感病毒发病后S点左移,干活出汗时S点右移B.某人体温24小时内处于S'点对应的温度,则该时间段的产热量大于散热量C.冷敏神经元的放电频率小于热敏神经元的放电频率时,体温低于正常值D.冷敏神经元和热敏神经元可通过改变放电频率调节机体体温
答案
2.D　人感染流感病毒发病后体温升高,S点右移,干活出汗时体温基本不变,S点不移动,A错误;体温24小时内处于S'点对应的温度,高于正常体温,但该时间段的产热量等于散热量,B错误;由图分析可知,冷敏神经元的放电频率小于热敏神经元的放电频率时,体温高于正常值,C错误;由"C、W两条线交于S点,此点对应的温度为正常体温"可知,冷敏神经元和热敏神经元可通过改变放电频率调节机体体温,D正确。
素养点评
本题以下丘脑体温调节中枢中冷敏神经元和热敏神经元的放电频率因体温变化而发生相应改变的曲线图为模型,考查了学生对新材料的理解能力,重点考查下丘脑在体温调节中的作用,有利于学生形成综合分析的思维能力及对所学知识的迁移应用能力,渗透了生命观念及科学思维素养。
3.为研究影响家兔尿液生成速率的因素,某科研小组将家兔麻醉后,对各组施加不同药物并检测实验家兔的尿液生成速率(实验中对家兔采用静脉注射的方式给予各种药物,其中垂体后叶素主要含有催产素和抗利尿激素;呋塞米为速尿剂),实验结果如表所示。下列叙述正确的是(　　)A.注射垂体后叶素后尿量减少与抗利尿激素减小肾小管和集合管对水的通透性有关B.注射生理盐水后细胞外液渗透压会明显降低,从而使尿液生成速率增加C.去甲肾上腺素在影响家兔尿液生成速率的过程中需要与相关受体结合D.呋塞米能使尿液生成速率迅速增大,一定与其能增大肾小管对Na+和Cl-的重吸收速率有关
答案
3.C　由题意可知,垂体后叶素含有抗利尿激素,抗利尿激素可通过促进肾小管与集合管对水的重吸收来减少尿量,即抗利尿激素可以增大肾小管和集合管对水的通透性,A错误;生理盐水与细胞外液为等渗溶液,故注射生理盐水后细胞外液渗透压基本不变,B错误;去甲肾上腺素在发挥作用时需要与相关受体结合,C正确;分析表格数据可知,呋塞米能使尿液生成速率迅速增大,可能与其能减小肾小管对Na+和Cl-的重吸收速率有关,D错误。
素养点评
本题以影响家兔尿液生成速率的因素的相关研究为情境,考查了水盐平衡调节的相关知识。让学生理解相关组织结构及激素在水盐平衡调节中的作用,渗透了结构与功能观、稳态与平衡观等生命观念素养;根据实验结果分析去甲肾上腺素、垂体后叶素及呋塞米对家兔尿液生成速率的影响,考查了学生的分析与综合、演绎与推理能力,渗透了科学思维、科学探究素养。
4.[2022浙江七彩阳光新高考研究联盟高二上期中联考]暴饮暴食、过量饮酒和高盐饮食都不利于人体健康。人体从食物中摄取各种营养物质后会发生一系列的调节过程,结合所学知识回答以下问题:(1)图中下丘脑调节胰岛素的分泌过程　　　　(填"属于"或"不属于")激素分泌的分级调节。长期高糖饮食导致血糖浓度持续偏高,可能诱发糖尿病,糖尿病患者的尿量会　　　　(填"增加""减少"或"不变")。若从重吸收的角度开发一种降低糖尿病患者血糖浓度的新药物,该药物应具有　　　　(填"增加"或"减少")肾小管管壁细胞膜上重吸收葡萄糖的转运蛋白数量的效应。 (2)高盐饮食导致尿量减少是神经-体液调节的结果,其反射弧的渗透压感受器在　　　。抗利尿激素与肾小管、集合管上的受体结合后,肾小管、集合管细胞通过水通道蛋白从管腔中重吸收的水量增加,请提出一种假说解释该现象发生的机制:　 　 。 
(3)研究发现,乙醇会抑制抗利尿激素的释放,据此推测人体过量饮酒后尿量会　　　　(填"增加""减少"或"不变"),为验证乙醇是通过抑制抗利尿激素的释放来影响尿量的,研究小组将若干生理状态相同的实验大鼠随机均分成两组,甲组大鼠灌胃适量乙醇溶液,乙组大鼠灌胃等量蒸馏水,半小时后检测并比较两组大鼠的尿量差异,请评价该实验方案是否合理并说明理由:　 　 。 
答案
4.答案　(1)不属于　增加　减少　(2)下丘脑　抗利尿激素与肾小管、集合管上的受体结合后,增加了肾小管、集合管上水通道蛋白的数量　(3)增加　不合理,半小时后检测并比较两组大鼠的尿量差异的同时,还要检测并比较两组大鼠抗利尿激素的含量解析　(1)分级调节是一种激素的分泌会影响另一种激素的分泌的调节机制,图中下丘脑调节胰岛素的分泌过程通过神经调节完成,不属于激素分泌的分级调节。糖尿病的典型症状是"三多一少",即多尿、多饮、多食、体重下降。减少肾小管管壁细胞膜上重吸收葡萄糖的转运蛋白数量,可使血糖浓度降低。(2)水盐平衡调节的渗透压感受器在下丘脑。抗利尿激素与肾小管、集合管上的受体结合后,可能增加了肾小管、集合管上水通道蛋白的数量,从而使肾小管、集合管细胞通过水通道蛋白从管腔中重吸收的水量增加。(3)抗利尿激素的作用是增强肾小管、集合管对水的重吸
收,乙醇会抑制抗利尿激素的释放,据此推测人体过量饮酒后尿量会增加。该实验的目的为验证乙醇是通过抑制抗利尿激素的释放来影响尿量的,因此半小时后检测并比较两组大鼠的尿量差异的同时,还要检测并比较两组大鼠抗利尿激素的含量。
素养点评
本题以人体从食物中摄取营养物质的调节为情境,考查血糖平衡调节和水盐平衡调节的相关知识,准确理解调节的过程和原理是解题的关键,主要考查学生的理解能力和综合运用能力,体现基础性、综合性和应用性,渗透了科学思维、科学探究素养。
5.[2021浙江杭州高三月考]欲探究腺垂体的功能,以小鼠血液中甲状腺激素(TH)浓度和促甲状腺激素释放激素(TRH)浓度作为观测指标进行实验,请根据实验材料完善实验思路,并回答有关问题。实验材料:生理状况一致的、健康的成年小鼠,促甲状腺激素(TSH)溶液,促甲状腺激素抑制剂,生理盐水,测定仪等。(要求与说明:答题时可用TH、TSH、TRH表示相关名词;激素浓度的具体测定方法及过程不作要求;促甲状腺激素抑制剂能与促甲状腺激素结合使促甲状腺激素失去活性;实验处理均为一次性注射;实验持续时间合适;实验条件适宜)(1)实验思路:①︙(2)预测实验结果(设计一个坐标,用柱形图表示至少4次的TRH浓度的检测结果):(3)分析与讨论:①用甲状腺激素浓度作为检测指标的依据是 　 。 ②注射促甲状腺激素后,小鼠血液中促甲状腺激素释放激素浓度发生变化的原因是 　 。 
答案
5.答案　(1)实验思路:①取若干只生理状况一致的、健康的成年小鼠,分别测定每只小鼠血液中甲状腺激素和促甲状腺激素释放激素的浓度,并记录。②将上述小鼠随机均分为3组,编号为A、B和C。A组每只小鼠注射适量且等量的生理盐水;B组每只小鼠注射适量且等量的促甲状腺激素;C组每只小鼠注射适量且等量的促甲状腺激素抑制剂。③实验中每隔一段时间,分别测定每组中每只小鼠血液中甲状腺激素和促甲状腺激素释放激素的浓度,并记录。④对所测得的数据进行统计分析。(2)如图所示
答案
(3)①促甲状腺激素具有促进甲状腺合成与分泌甲状腺激素的功能　②小鼠注射促甲状腺激素后,甲状腺激素分泌增加,甲状腺激素通过负反馈调节,抑制下丘脑合成与分泌促甲状腺激素释放激素,导致血液中的促甲状腺激素释放激素浓度下降;当外源性促甲状腺激素失效后,甲状腺激素降到正常浓度,促甲状腺激素释放激素也随后上升到正常浓度解析　(1)根据题意,以小鼠的甲状腺激素(TH)浓度和促甲状腺激素释放激素(TRH)浓度作为观测指标探究腺垂体的功能,实验思路如下:①取若干只生理状况一致的、健康的成年小鼠,分别测定每只小鼠血液中甲状腺激素和促甲状腺激素释放激素的浓度,并记录。②将上述小鼠随机均分为3组,编号为A、B和C。A组每只小鼠注射适量且等量的生理盐水;B组每只小鼠注射适量且等量的促甲状腺激素;C组每只小鼠注射适量且等量的促甲状腺激素抑制剂。③实验中每隔一段时间,分别测定每组中每只小鼠血液中甲状腺激素和促甲状腺激素释放激素的浓度,并记录。④对所测得的数据进行统计分析。(2)A组注射生理盐水,实验过程中血液中促甲状腺激素释放激素浓度基本不变;B组注射促甲状腺激素,促甲状腺激素可导致甲状腺分泌的甲状腺激素增加,通过负反馈调节,促甲状腺激素释放激素分泌减少,随后外源促甲状腺激素失效,促甲状腺激素释放激素分泌增多,浓度趋于正常;C组注射促甲状腺激素抑制剂,小鼠体内的促甲状腺激素失活,甲状腺激素分泌减少,通过负反馈调节,促甲状腺激素释放激素分泌增多,随后促甲状腺激素抑制剂失效,促甲状腺激素释放激素分泌减少,浓度趋于正常。
素养点评
本题以小鼠为实验材料,以促甲状腺激素的生理功能为载体,考查学生的实验设计与分析以及绘图能力。解答试题时要找准自变量和因变量,紧扣甲状腺激素分泌的负反馈调节进行分析,渗透了实验设计、方案实施、预期实验结果及对结果的分析与讨论等科学探究素养。
高考真题同步挑战
1.[2020浙江1月选考生物·13,2分]下列关于下丘脑与垂体及其分泌激素的叙述,正确的是(　　)A.下丘脑的有些神经细胞能分泌激素B.腺垂体分泌的生长激素能促进蛋白质和脂肪的合成C.促甲状腺激素释放激素通过垂体门脉的血液运输作用于甲状腺D.促甲状腺激素含量减少会使促甲状腺激素释放激素和甲状腺激素分泌增多
答案
1.A　下丘脑的有些神经细胞可以分泌激素,A正确;腺垂体分泌的生长激素能促进蛋白质的合成,但不能促进脂肪的合成,B错误;促甲状腺激素释放激素是由下丘脑分泌的,其作用对象是垂体,C错误;促甲状腺激素是垂体分泌的,其含量减少后导致甲状腺激素分泌减少,进而导致下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素增多,D错误。
2.[2021浙江6月选考生物·8,2分]下列关于人体性激素的叙述,错误的是(　　)A.雌激素可抑制女性皮下脂肪的积聚B.睾酮是维持男性第二性征的重要条件C.雌激素可促进卵泡的生长和卵子的成熟D.睾酮不足会影响男性的机体代谢率
答案
2.A　雌激素可引发女性皮下脂肪的积聚,A错误;睾酮是雄激素的主要成分,男性的第二性征也依靠睾酮的刺激,B正确;雌激素可以促进卵泡的生长和卵子的成熟,C正确;睾酮可增强代谢,并影响人的行为,D正确。
3.[2020浙江7月选考生物·9,2分]人体甲状腺分泌和调节示意图如图,其中TRH表示促甲状腺激素释放激素,TSH表示促甲状腺激素,"+"表示促进作用,"-"表示抑制作用。据图分析,下列叙述正确的是(　　)A.寒冷信号能直接刺激垂体分泌更多的TSHB.下丘脑通过释放TRH直接调控甲状腺分泌T3和T4C.甲状腺分泌的T4直接作用于垂体而抑制TSH的释放D.长期缺碘会影响T3、T4、TSH和TRH的分泌
答案
3.D　寒冷信号是通过刺激下丘脑,由下丘脑释放TRH来促进垂体分泌更多TSH的,寒冷信号不能直接刺激垂体,A错误。下丘脑释放的TRH作用于垂体,促进垂体分泌TSH,TSH刺激甲状腺分泌T3和T4,B错误。根据题图分析可知,T4是经过脱碘作用转变为T3,再由T3负反馈作用于垂体的,T4不直接作用于垂体,C错误。T3和T4均含碘,长期缺碘会导致T3和T4合成受阻,进而影响TSH和TRH的分泌,D正确。
4.[2021浙江1月选考生物·17,2分]胰岛素和胰高血糖素是调节血糖水平的重要激素。下列叙述错误的是(　　)A.胰岛素促进组织细胞利用葡萄糖B.胰高血糖素促进肝糖原分解C.胰岛素和胰高血糖素在血糖水平调节上相互对抗D.血糖水平正常时,胰岛不分泌胰岛素和胰高血糖素
答案
4.D　胰岛素能促进肝细胞、肌肉细胞、脂肪细胞等组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,A正确;胰高血糖素能促进肝糖原分解和非糖物质转化成葡萄糖,促使葡萄糖释放进血液中,使血糖浓度升高,B正确;胰岛素具有降低血糖浓度的作用,胰高血糖素具有升高血糖浓度的作用,二者在血糖水平调节上相互对抗,C正确;胰岛分泌不仅受血糖浓度调节,也受神经调节,故血糖水平正常时,胰岛仍可能分泌胰岛素和胰高血糖素,D错误。
5.[2019浙江4月选考生物·33,10分]欲验证胰岛素的生理作用,根据以下提供的实验材料与用具,提出实验思路,预测实验结果并进行分析。材料与用具:小鼠若干只,胰岛素溶液,葡萄糖溶液,生理盐水,注射器等。(要求与说明:血糖浓度的具体测定方法及过程不作要求,实验条件适宜)(1)实验思路:①︙(2)预测实验结果(设计一个坐标,用柱形图表示至少3次的检测结果):(3)分析与讨论:①正常人尿液中检测不到葡萄糖,其原因是　　　　　　　　　　　　　　。 ②当机体血糖水平升高时,胰岛中的内分泌细胞及其分泌的激素变化是　　　　　　　　　　。此时,机体细胞一方面增加对葡萄糖的摄取、贮存和利用,另一方面　　　　　　　　　　　　　　。  
答案
5.答案　(1)①分别测定每只小鼠的血糖浓度,并记录;(1分)②将小鼠分为A、B两组,A组注射胰岛素,B组注射生理盐水,每隔一段时间,分别测定两组小鼠的血糖浓度,并记录;(1分)③当出现低血糖症状后,A组注射葡萄糖溶液,B组注射生理盐水,每隔一段时间,分别测定两组小鼠的血糖浓度,并记录;(1分)④对每组所得数据进行统计分析。(1分)(2)如图所示(3分)
(3)①胰岛素促进肾小管对过滤液中葡萄糖的吸收(1分)　②胰岛β细胞分泌胰岛素增加,胰岛α细胞分泌胰高血糖素减少(1分)　抑制非糖物质转化为葡萄糖(1分)
解析　(1)本实验的目的是验证胰岛素的生理作用,所以实验的自变量是有无胰岛素,实验材料中有提供葡萄糖溶液,可将实验分两组,实验组用胰岛素处理,对照组用生理盐水处理,实验组出现低血糖症状后还需给实验组注射葡萄糖溶液,对照组注射生理盐水,反向验证胰岛素的作用。具体实验思路见参考答案。(2)注射胰岛素组的实验结果是血糖浓度下降,接着注射葡萄糖,血糖浓度又会上升;注射生理盐水组血糖浓度变化不大。注意本题要求画柱形图,图中需有图注,横轴需标注两次注射。(3)①正常人体内的胰岛素可以促进肾小管对过滤液中葡萄糖的吸收,故在尿液中检测不到葡萄糖。②当机体血糖水平升高时会引起胰岛β细胞分泌胰岛素增加,胰岛α细胞分泌胰高血糖素减少。胰岛素具有促进组织细胞对葡萄糖的摄取、贮存和利用以及抑制非糖物质转化为葡萄糖的作用。