专题25 体液调节(串讲)-备战2024年高考生物一轮复习串讲精练(新高考专用)(原卷版)
展开专题25 体液调节
考点分布 | 重点难点 | 备考指南 |
1.动物激素的种类、作用及特点 2.激素分泌的调节 3.血糖平衡调节、体温调节及水盐平衡调节 | 1.动物激素的调节 2.动物激素在生产中的应用 3.体温调节、水盐调节和血糖调节 4.神经、体液调节在维持稳态中的作用 | 掌握内分泌器官及分泌的激素。 理解并掌握激素的作用及调节方式。 理解掌握血糖、体温、水平衡的调节过程。 |
考点一 激素与内分泌系统
1、内分泌腺:凡是没有导管的腺体,其分泌物——激素直接进入腺体内部的 ,并随 输送到身体各处的分泌腺。
2、外分泌腺:凡是分泌物经由_________而流出体外或流到消化腔的分泌腺。
3、激素调节
(1)概念:由 (或细胞)分泌的 进行调节。
(2)特点:微量和_________;通过_________运输;作用于______________。
4、(1)促胰液素由 分泌,作用于_________。
(2)临床上通过抽取血样检测内分泌系统疾病的理论依据是__________________________________________________________________。
(3)激素既不组成细胞结构,也不提供能量,而是作为 发挥_________作用。
(4)人体内需要源源不断地产生激素的原因是__________________________________________________________________。
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、主要内分泌腺及其分泌的激素与靶器官(靶细胞)
内分泌腺 | 激素名称 | 化学本质 | 作用部位 | 功能 | |
下丘脑 | 促甲状腺(性腺)激素释放激素 | 多肽 | 垂体 | 促进垂体合成并分泌促甲状腺(性腺)激素 | |
抗利尿激素 | 肾小管、集合管 | 促进肾小管、集合管对水的重吸收 | |||
垂体 | 促甲状腺(性腺)激素 | 蛋白质 | 甲状腺 (性腺) | (1)促进甲状腺(性腺)的生长发育; (2)促进甲状腺激素(性激素)的合成和分泌 | |
生长激素 | 全身,主要是骨骼和肌肉 | 促进生长,主要促进蛋白质合成和组织的生长 | |||
胰岛 | 胰岛A细胞 | 胰高血糖素 | 蛋白质 | 主要是肝脏 | 促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,升高血糖 |
胰岛B细胞 | 胰岛素 | 几乎全身组织细胞,主要是肝细胞、肌细胞和脂肪细胞 | 促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而使血糖水平降低 | ||
甲状腺 | 甲状腺激素 | 氨基酸衍生物 | 几乎全身组织细胞 | (1)促进新陈代谢; (2)促进生长发育; (3)提高神经系统的兴奋性 | |
肾上腺 | 肾上腺素 | 主要是肝脏 | (1)升高血糖; (2)加快代谢,增加产热 | ||
性腺 | 卵巢 | 雌性激素 | 固醇 | 全身,主要是雌性生殖器官 | (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 |
睾丸 | 雄性激素 | 全身,主要是雄性生殖器官 |
3、不同动物激素的化学本质及相应受体位置
(1)固醇类:如肾上腺皮质激素、性激素(雌性激素、雄性激素)等。
补充方式:既可口服,也可注射补充。
(2)氨基酸衍生物类:如甲状腺激素、肾上腺素等。
补充方式:既可口服,也可注射补充。
(3)多肽和蛋白质类:如促激素释放激素、促激素、抗利尿激素、胰岛素和胰高血糖素等。
补充方式:不宜口服,需注射补充。
1.激素、酶与神经递质的区别
比较项目 | 激素 | 酶 | 抗体 | 神经递质 |
化学本质 | 蛋白质、多肽、固醇、氨基酸衍生物等 | 绝大多数是蛋白质,少数是RNA | 球蛋白 | 乙酰胆碱、多巴胺、氨基酸、NO等 |
产生细胞 | 内分泌腺细胞或下丘脑细胞 | 活细胞 | 浆细胞 | 神经细胞 |
作用部位 | 靶细胞或靶器官 | 细胞内外 | 内环境 | 突触后膜 |
作用后变化 | 被灭活 | 不发生改变 | 被降解 | 被降解或移走 |
2.激素间相互作用的两种类型
(1)协同作用:不同激素对同一生理效应都发挥相同的作用,从而达到增强效应的结果,如图所示。
(2)拮抗作用:不同激素对同一生理效应发挥相反的作用,如胰岛素与胰高血糖素(或肾上腺素)。
3.动物激素功能的实验探究
(1)基本思路
(2)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。只适用于甲状腺激素、性激素等小分子激素,多肽和蛋白质类激素不能用饲喂法。
③注射法:向动物体内注射某激素。适用于各种激素。
(3)实验设计
①验证甲状腺激素的功能
a.饲喂法
b.摘除法和注射法
②验证胰岛素的生理功能(最简单的方法)
(4)注意事项
①动物分组的基本要求:选择性别、年龄相同,体重、生理状况相似的动物进行平均分组,且每组不能只有一只。
②在研究动物激素生理功能的实验设计中,要注意设计对照实验,排除无关变量的影响,使实验结论更加科学。对照实验中,生理盐水不能用蒸馏水代替。
③在设计实验时,要充分考虑相关激素的化学本质,选择不同的实验方法。
④在实际操作过程中,可能要综合运用多种方法。如摘除某种内分泌腺(如公鸡的睾丸),一段时间后再注射该内分泌腺分泌的激素(如睾酮),或重新植入该内分泌腺等。
⑤对于幼小的动物一般不用摘除法或注射法,例如研究甲状腺激素对蝌蚪发育的影响就应该采用饲喂法。
典例1.下列关于动物激素调节及其应用方面的叙述,错误的是( )
A.饲喂添加甲状腺激素的饲料,可使蝌蚪快速发育成小青蛙
B.延长光照可提高鸡产蛋率,鸡的产蛋率与体内的雌性激素水平密切相关
C.垂体功能受损的幼犬会出现抗寒能力减弱等现象
D.长期服用性激素以提高成绩的运动员,其体内的促性腺激素水平较正常人高一些
典例2.欲研究甲状腺和甲状腺激素的生理作用,对小鼠的分组及处理见下表,并在适宜条件下正常饲养,每隔一定时间测定耗氧量,记录数据,统计分析。下列分析错误的是( )
组别 | 甲组 | 乙组 | 丙组 |
对照处理 | 切除甲状腺 | 手术但不切除甲状腺 | 甲状腺激素灌胃,每天1次 |
饲养条件 | 相同且适宜,正常饲料喂养,共14天 |
A.应采用生长发育状况相同的同种小鼠进行实验
B.设置乙组的目的是为了排除手术的影响
C.采用耗氧量为观测指标的依据是甲状腺激素能促进物质代谢
D.若在各组饲料中添加放射性碘,则乙组小鼠甲状腺部位放射性强度低于丙组
考点二 激素调节的过程
1.血糖平衡的调节
(1)调节方式:_________调节。
(2)调节中枢:_________的相关区域。
2.反馈调节
(1)概念:______________________________________________________。
(2)意义:反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制,它对于__________________具有重要意义。
(1)胰岛素的功能是促进组织细胞____________________________________。
(2)如果胰岛B细胞受损则会引起_________。_________用口服胰岛素制剂的方式治疗,因为_____________________________________________。
1.血糖的来源和去向
2.血糖平衡的调节途径
3.影响胰岛素和胰高血糖素分泌的因素
糖尿病的发病机理及其治疗
典例1.下图是人体内血糖平衡调节示意图,下列分析错误的是( )
A.血糖平衡的调节是由神经调节和体液调节共同完成的
B.图中甲表示胰岛B细胞,乙为胰岛A细胞
C.结构①通过传出神经释放神经递质,直接影响甲的分泌
D.血糖升高能直接刺激胰岛B细胞通过主动运输分泌胰岛素
典例2.糖尿病发病率近年来在全球多个国家呈上升趋势,糖尿病已成为威胁人类健康的十大杀手之一,图中甲为糖尿病患者,乙为健康人,下列相关叙述错误的是( )
A.甲AB段与乙ab段相比,甲的胰岛B细胞中高尔基体和内质网的活动较强
B.用斐林试剂对B、b点时的尿液进行检查,一般情况下,水浴加热后只有B点出现砖红色沉淀
C.乙cd段血糖浓度下降的直接原因是血糖大量参与氧化供能
D.运动时,甲状腺激素的分泌量明显增多,随之胰高血糖素浓度增加
考点三 甲状腺激素分泌的分级调节及神经调节与体液调节的关系
1.甲状腺激素的靶细胞:___________________________。
2.甲状腺激素分泌的分级调节
(1)三级腺体:a._________、b._________、c._________。
(2)三种激素:甲——_________________;乙——__________________;甲状腺激素。
(3)两种效果:“+”“-”分别表示_________、_________。
(4)下丘脑能够控制垂体,垂体控制相关腺体,这种分层控制的方式称为_________调节。
(5)甲状腺或性腺分泌的激素进入血液后,又可反过来调节下丘脑和垂体中有关激素的合成与分泌,属于_________调节。
3.通过服用放射性131I也可检测甲状腺的功能,其依据是________________________________________________________________________。
4.寒冷刺激时,仅甲状腺激素调节而言,垂体细胞表面受体有____种,分别是__________________和__________________,而下丘脑细胞表面的受体有____种,是__________________。
体液调节与神经调节的区别和联系
(1)区别
比较项目 | 神经调节 | 体液调节 |
作用途径 | 反射弧 | 体液运输 |
反应速度 | 迅速 | 较缓慢 |
作用范围 | 准确、比较局限 | 较广泛 |
作用时间 | 短暂 | 比较长 |
(2)联系
①内分泌腺所分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能,两者常常同时调节生命活动。
②不少内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节,体液调节可以看做是神经调节的一个环节。
典例1.(2020·北京东城区高三模拟)下图表示光暗信号通过视网膜→松果体途径对雄性动物生殖的调控。分析以下叙述错误的是( )
A.光暗信号调节褪黑素分泌的过程,属于神经调节
B.去甲肾上腺素释放后,直接与受体结合发挥作用,则去甲肾上腺素属于一种激素
C.光暗信号可以周期性引起褪黑素的分泌,进而影响该动物的生殖周期
D.HPG轴发挥调节作用,体现了激素分泌的分级调节和负反馈调节
典例2.如图为人体内甲状腺激素分泌的调节过程,甲、乙、丙表示不同的器官,a、b、c表示三种不同的激素。下列叙述中,正确的是( )
A.器官甲除分泌激素a外,还可合成和分泌抗利尿激素
B.a、b、c均靠体液运输,只运输给靶器官和靶细胞
C.激素c分泌增加,对器官甲、丙均有抑制作用
D.器官丙还可以分泌生长激素,与激素c的作用为协同作用
1.(2023·山东·高考真题)脊髓、脑干和大脑皮层中都有调节呼吸运动的神经中枢,其中只有脊髓呼吸中枢直接支配呼吸运动的呼吸肌,且只有脑干呼吸中枢具有自主节律性。下列说法错误的是( )
A.只要脑干功能正常,自主节律性的呼吸运动就能正常进行
B.大脑可通过传出神经支配呼吸肌
C.睡眠时呼吸运动能自主进行体现了神经系统的分级调节
D.体液中CO2浓度的变化可通过神经系统对呼吸运动进行调节
2.(2023·山西·统考高考真题)葡萄糖是人体所需的一种单糖。下列关于人体内葡萄糖的叙述,错误的是( )
A.葡萄糖是人体血浆的重要组成成分,其含量受激素的调节
B.葡萄糖是机体能量的重要来源,能经自由扩散通过细胞膜
C.血液中的葡萄糖进入肝细胞可被氧化分解或转化为肝糖原
D.血液中的葡萄糖进入人体脂肪组织细胞可转变为甘油三酯
3.(2020·山东,8)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的促甲状腺激素分泌减少
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增加
4.(2020·全国Ⅰ,3)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.给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
5.(2020·全国Ⅰ,31)某研究人员用药物W进行了如下实验:给甲组大鼠注射药物W,乙组大鼠注射等量生理盐水,饲养一段时间后,测定两组大鼠的相关生理指标。实验结果表明:乙组大鼠无显著变化;与乙组大鼠相比,甲组大鼠的血糖浓度升高,尿中葡萄糖含量增加,进食量增加,体重下降。回答下列问题:
(1)由上述实验结果可推测,药物W破坏了胰腺中的____________________细胞,使细胞失去功能,从而导致血糖浓度升高。
(2)由上述实验结果还可推测,甲组大鼠肾小管液中的葡萄糖含量增加,导致肾小管液的渗透压比正常时的____,从而使该组大鼠的排尿量________。
(3)实验中测量到甲组大鼠体重下降,推测体重下降的原因是___________________________________________________________________________________________________________。
(4)若上述推测都成立,那么该实验的研究意义是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(答出1点即可)。
6.(2023·山东·高考真题)研究显示,糖尿病患者由于大脑海马神经元中蛋白Tau过度磷酸化,导致记忆力减退。细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解,该过程受蛋白激酶cPKCγ的调控。为探究相关机理,以小鼠等为材料进行了以下实验。
实验I:探究高糖环境和蛋白激酶cPKCγ对离体小鼠海马神经元自噬的影响。配制含有5mmol/L葡萄糖的培养液模拟正常小鼠的体液环境。将各组细胞分别置于等量培养液中,A组培养液不处理,B组培养液中加入75mmol/L的X试剂1mL,C组培养液中加入75mmol/L葡萄糖溶液1mL。实验结果见图甲。
实验Ⅱ:通过水迷宫实验检测小鼠的记忆能力,连续5天测量4组小鼠的逃避潜伏期,结果见图乙。逃避潜伏期与记忆能力呈负相关,实验中的糖尿病记忆力减退模型小鼠(TD小鼠)通过注射药物STZ制备。
(1)人体中血糖的来源有 (答出2个方面的来源即可)。已知STZ是通过破坏某种细胞引起了小鼠血糖升高,据此推测,这种细胞是 。
(2)实验I的C组中,在含5mmol/L葡萄糖的培养液中加入75mmol/L葡萄糖溶液后,细胞吸水、体积变大,说明加入该浓度葡萄糖溶液后培养液的渗透压 (填“升高”或“降低”),B组实验结果可说明渗透压的变化对C组结果 (填“有”或“没有”)干扰。图甲中A组和C组的实验结果说明蛋白激酶cPKCγ对海马神经元自噬水平的影响是
(3)图乙中a、b两条曲线所对应的实验动物分别是 (填标号)。
①正常小鼠 ②敲除cPKCγ基因的小鼠 ③TD小鼠 ④敲除cPKCγ基因的TD小鼠
(4)对TD小鼠进行干预后,小鼠的记忆能力得到显著提高。基于本研究,写出2种可能的干预思路: 。
7.(2023·全国·统考高考真题)人体心脏和肾上腺所受神经支配的方式如图所示。回答下列问题。
(1)神经元未兴奋时,神经元细胞膜两侧可测得静息电位。静息电位产生和维持的主要原因是 。
(2)当动脉血压降低时,压力感受器将信息由传入神经传到神经中枢,通过通路A和通路B使心跳加快。在上述反射活动中,效应器有 。通路A中,神经末梢释放的可作用于效应器并使其兴奋的神经递质是 。
(3)经过通路B调节心血管活动的调节方式有 。
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