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所属成套资源:2021新高考人教版生物一轮学案
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2021新高考生物人教版一轮学案:选择性必修部分模块1第1单元第3讲 通过激素的调节 神经调节与体液调节的关系
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第3讲 通过激素的调节 神经调节与体液调节的关系
考纲研读备考定位
考纲要求
核心素养
1.描述动物激素的调节。
2.举例说明其他体液成分参与稳态的调节。
3.描述血糖调节。
4.举例说明神经、体液调节在维持内环境稳态中的作用。
5.实验调查并探讨某种动物激素的应用。
1.生命观念——通过分析动物激素的种类及相互作用,形成普遍联系及局部与整体相统一的观点。
2.理性思维———通过建立血糖调节模型及甲状腺激素分泌的调节模型,培养建模与模型分析的思维习惯。
3.科学探究——通过“动物激素的实验探究”掌握科学探究的思路和方法。
4.社会责任——通过总结糖尿病的症状、发病机理及治疗措施,形成关注人体健康的态度。
考点一 激素调节的发现 激素的种类、功能
ZI ZHU XUE XI TAN JIU TI SHENG
自主学习·探究提升
基础梳理
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。
(3)结论:胰液的分泌是促胰液素调节的结果。
2.主要内分泌腺及其分泌的激素
内分泌腺
激素名称
主要作用
下丘脑
促甲状腺(性腺)激素释放激素
促进垂体分泌促甲状腺(性腺)激素
抗利尿激素
促进肾小管和集合管对水的重吸收
垂体
生长激素
促进生长,主要促进蛋白质的合成和骨的生长
促甲状腺(性腺)激素
促进甲状腺(性腺)的发育,调节甲状腺(性)激素的分泌
甲状腺
甲状腺激素
促进新陈代谢和生长发育,提高神经系统的兴奋性
胰岛
B细胞
胰岛素
降低血糖浓度
A细胞
胰高血糖素
升高血糖浓度
肾上腺
髓质
肾上腺素
升高血糖浓度,促进产热
皮质
肾上腺皮质激素
调节糖代谢、水盐平衡等
性腺
性激素
促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成,激发并维持第二性征等
3.激素间的相互作用
(1)协同作用:不同激素对同一生理效应发挥相同作用,如生长激素和甲状腺激素在促进生长发育方面具有协同作用。
(2)拮抗作用:不同激素对同一生理效应发挥相反作用,如胰岛素和胰高血糖素在调节血糖方面具有拮抗作用。
4.激素调节的概念及特点
(1)概念:由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质进行调节。
(2)特点:微量和高效;通过体液运输;作用于靶器官、靶细胞。思维辨析
易错整合,判断正误。
(1)促胰液素是人们发现的第一种动物激素( √ )
(2)所有的活细胞都能产生酶,但只有内分泌器官(或细胞)才能合成激素( × )
(3)下丘脑、垂体和甲状腺都能分泌多种激素( × )
(4)各种激素都可以用双缩脲试剂进行检测( × )
(5)人在幼年时缺乏生长激素将患侏儒症,其身材矮小,且智力发育不正常( × )
(6)甲状腺激素不能影响神经系统的活动( × )
延伸探究
如图表示人体细胞间信息传递的一种方式。请思考:
(1)图中显示生命活动的哪种调节方式?该“分泌物”可能是什么调节分子?在大脑组织周围的毛细血管中能否检测到该分泌物?
(2)若为内分泌细胞产生的分泌物,为何只作用于“靶细胞”?
(3)如果分泌细胞为甲状腺细胞,那么靶细胞可能包括哪些细胞?
[提示](1)体液调节;激素、CO2、H+等化学物质;能。
(2)只有靶细胞上才有与该分泌物结合的特异性受体。
(3)几乎全身细胞。
KAO DIAN TU PO POU XI NAN DIAN
考点突破·剖析难点
重难精讲
1.列表法比较激素与酶
项目
激素
酶
化学本质
有些是多肽或蛋白质类物质(如胰岛素、胰高血糖素、生长激素、促甲状腺激素等),有些不是蛋白质(如性激素属于固醇类、甲状腺激素、肾上腺素属于氨基酸衍生物)
绝大多数是蛋白质,少数是RNA
产生细胞
内分泌器官(或细胞)或下丘脑的神经细胞
活细胞(人和哺乳动物成熟的红细胞除外)
作用
调节(促进或抑制)生物体的生命活动,从而达到某种生理效应
催化生物体内的各种化学反应
作用部位
随血液循环到达相应的靶器官或靶细胞,调节其生理过程
在细胞内或分泌到细胞外催化特定化学反应
作用条件
需与膜上或膜内的受体特异性识别
受pH、温度等因素影响
联系
①都是微量、高效物质;②都不是细胞的能源物质和组成物质;③有些激素作为信息分子能改变酶的活性从而影响细胞代谢,而激素的合成代谢需要酶的催化,故酶与激素的合成和分泌在一定程度上相互影响
2.正确区分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:
(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(肾上腺素)。
3.巧记激素作用的“五”和“三”
(1)五个特点
特点一
特点二
特点三
特点四
特点五
微量和高效
通过体液运输
作用于靶器
官、靶细胞
调节细胞的
生理活动
起作用后
即被灭活
(2)三个“不”
……………………………
↓ ↓ ↓
精准命题
考向一 激素的发现种类及功能
例1 (2019·湖南衡阳期末)沃泰默切断狗小肠与胰腺之间的神经联系只留下血管,向小肠注入盐酸引起了胰液的分泌,而将盐酸直接注入血液中,没有引起胰液的分泌,对于这一结果,科学的解释是( D )
A.盐酸直接刺激了胰腺分泌胰液
B.盐酸引起胰液的分泌是神经调节的过程
C.盐酸被小肠吸收,经血液循环刺激了胰腺分泌胰液
D.盐酸刺激小肠黏膜产生了促胰液素进而调节胰腺分泌胰液
[解析] 盐酸可刺激小肠黏膜产生某种物质,该物质经过血液循环可刺激胰腺分泌胰液,D正确。
〔对应训练〕
1.(2018·全国Ⅱ·3)下列有关人体内激素的叙述,正确的是( D )
A.运动时,肾上腺素水平升高,可使心率加快,说明激素是高能化合物
B.饥饿时,胰高血糖素水平升高,促进糖原分解,说明激素具有酶的催化活性
C.进食后,胰岛素水平升高,其既可加速糖原合成,也可作为细胞的结构组分
D.青春期,性激素水平升高,随体液到达靶细胞,与受体结合可促进机体发育
[解析] A错:运动时,肾上腺素分泌增多,肾上腺素能使心肌收缩力加强,心率加快,但它是激素,不提供能量,不是高能化合物。B错:饥饿时,血糖含量下降,胰高血糖素分泌增多,能加速肝糖原分解,说明激素具有调节作用,但激素不具有酶的催化活性。C错:进食后,血糖含量升高,胰岛素分泌增多,能加速糖原合成,但激素不能作为细胞的结构组分。D对:青春期,性激素分泌增多,随体液到达全身各处,与靶细胞上的受体特异性结合,从而促进机体发育。
考向二 激素功能的实验探究
例2 (2019·广西南宁一模)人体的甲状腺在体温调节中发挥重要作用。下面是某同学研究药物对氨水杨酸对大鼠甲状腺功能的影响实验,研究员给大鼠饲喂含一定量的对氨水杨酸饲料,一段时间后进行相关检测,得到数据如下表所示。回答下列问题:
组别
例数
甲状腺重(mg)
甲状腺激素含量(μg)
对照组
10
13.5
54.2
实验组
10
25.4
18.4
(1)对照组大鼠的处置是饲喂等量的普通饲料。
(2)从激素调节的角度分析,导致实验组甲状腺变重的主要原因是实验组的甲状腺激素分泌少,经反馈调节作用使促甲状腺激素分泌增多,导致甲状腺增生。
(3)寒冷条件下,对照组大鼠和实验组大鼠甲状腺激素含量的变化分别是增加和基本不变。
(4)该同学采取抽取血样的方法来检测大鼠体内甲状腺激素的含量,临床也常采取抽取血样的方法来检测内分泌系统的疾病,这体现了激素调节具有通过体液运输的特点。
[解析] (1)根据试题分析可知,不接受实验变量处理的对象组是对照组,在本实验中,实验变量是有无对氨水杨酸,对照组应该不含对氨水杨酸,即用等量的普通饲料喂。(2)根据表格数据分析可知,实验组加入对氨水杨酸后甲状腺素含量减少,经反馈调节作用使促甲状腺激素分泌增多,导致甲状腺增生。(3)对照组由于饲料中没有加入对氨水杨酸,在寒冷的刺激下,大鼠会通过调节使自身甲状腺激素分泌增多,实验组由于饲料中加入地对氨水杨酸可以抑制大鼠的甲状腺激素分泌增多,因此寒冷时甲状腺激素的含量基本不变。(4)该同学采取抽取血样的方法来检测大鼠体内甲状腺激素的含量,临床也常采取抽取血样的方法来检测内分泌系统的疾病,这体现了激素调节具有通过体液运输的特点。
〔对应训练〕
2.为研究垂体对机体生长发育的作用,某同学用垂体切除法进行实验。在实验过程中,用幼龄大鼠为材料,以体重变化作为生长发育的检测指标。回答下列问题:
(1)请完善下面的实验步骤
①将若干只大鼠随机分为A、B两组后进行处理,A组(对照组)的处理是手术但不切除垂体;B组的处理是切除垂体。
②将上述两组大鼠置于相同的适宜条件下饲养。
③每隔一定时间,测定并记录两组大鼠的体重。
④对所得数据进行统计处理与分析。
(2)实验结果与分析
B组大鼠生长发育的状况不如A组,出现这种差异的原因是由于B组的处理使大鼠缺失了来源于垂体的生长激素和促甲状腺激素。
[解析] 用切除幼龄大鼠垂体的方法探究垂体对机体生长发育的作用,以体重变化作为生长发育的检测指标,因此实验中的自变量是垂体的有无,因变量是体重的变化,影响实验结果的其他变量是无关变量。
(1)根据单一变量原则,A组(对照组)的处理是手术但不切除垂体,B组的处理是切除垂体,其他条件应保持相同且适宜。每隔一段时间,测定并记录两组大鼠的体重,并对所得数据进行统计处理与分析。
(2)垂体可分泌生长激素和促甲状腺激素,促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素,生长激素和甲状腺激素能促进大鼠的生长发育。
考点二 血糖、体温、水盐平衡调节
ZI ZHU XUE XI TAN JIU TI SHENG
自主学习·探究提升
基础梳理
1.血糖平衡及调节
(1)血糖的含义:血浆中的葡萄糖
(2)血糖的平衡
(3)与血糖平衡有关的三种激素
名称
胰岛素
胰高血糖素
肾上腺素
分泌器官
胰岛B细胞
胰岛A细胞
肾上腺
作用部位
肝脏、肌肉等
肝脏
肝脏
作用方向
增加血糖去路、减少血糖来源
增加血糖来源
增加血糖来源
作用结果
降低血糖
升高血糖
升高血糖
联系
A.胰岛素是唯一降低血糖的激素,胰岛素和胰高血糖素的拮抗作用使血糖含量维持相对稳定
B.肾上腺素与胰高血糖素具有协同作用,能促进肝糖原分解
2.糖尿病的发病机理及其治疗
(1)I型糖尿病的发病原因:胰岛B细胞受到破坏或免疫损伤导致的胰岛素绝对缺乏。
(2)Ⅱ型糖尿病的发病原因:机体组织细胞对胰岛素敏感性降低(可能与细胞膜上胰岛素受体受损有关),而血液中的胰岛素降低并不明显。
(3)症状:“三多一少”(多尿、多饮、多食;体重减少)。
(4)危害:往往引起多种并发症。
(5)治疗:控制饮食与药物治疗相结合。
3.体温调节
(1)热量来源:主要是细胞中有机物的氧化放能。
(2)热量平衡:机体的产热量=散热量。
①产热途径:以骨骼肌和肝脏产热为主。
(3)体温恒定的意义:体温恒定是人体生命活动正常进行的必要条件,主要通过对酶的活性的调节体现。
(4)与体温调节有关的结构
①温度感受器:温觉感受器和冷觉感觉器,分布于皮肤、黏膜和内脏。
②调节中枢:位于下丘脑。
③感觉中枢:位于大脑皮层。
4.人体水盐平衡及调节
(1)调节机制:神经—体液调节。
(2)水盐平衡调节相关结构与激素
①水平衡的调节中枢在下丘脑,渴觉中枢在大脑皮层。
②参与的激素:主要为抗利尿激素。
a.产生:下丘脑产生。
b.释放:垂体后叶释放。
c.作用部位:肾小管和集合管。
d.功能:促进肾小管和集合管对水分的重吸收。
(3)水盐平衡调节
①神经调节途径:细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→大脑皮层→产生渴觉控制饮水。
②体液调节途径:细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→(下丘脑产生抗利尿激素)垂体释放抗利尿激素作用于肾小管、集合管,使其重吸收水增多→尿液减少。
思维辨析
易错整合,判断正误。
(1)血糖浓度升高能使胰岛A细胞分泌活动增强( × )
(2)胰岛素和胰高血糖素在细胞中的加工和运输过程中需要内质网、高尔基体和线粒体参与( √ )
(3)胰岛素和胰高血糖素表现为拮抗作用,胰高血糖素和肾上腺素表现为协同作用( √ )
(4)如果是胰岛B细胞受损引起的糖尿病,可以用口服胰岛素制剂的方式治疗( × )
(5)剧烈运动过程中,汗液的大量分泌是为了保持体温和渗透压的相对稳定( × )
(6)饮水不足会导致垂体后叶释放抗利尿激素,促进肾小管和集合管重吸收水( √ )
(7)体内血浆渗透压降低,抗利尿激素释放减少( √ )
(8)下丘脑参与人体体温调节和水盐平衡调节( √ )
延伸探究
下图为血糖调节的部分过程示意图,据图分析:
(1)图中激素①和激素②分别是什么激素?它们分别是由哪种细胞分泌的?
(2)胰脏属于人体中重要的腺体,它分泌的物质都是激素吗?
(3)如果胰岛B细胞受损则会引起哪种疾病?能否用口服胰岛素制剂的方式治疗?
[提示](1)胰高血糖素和胰岛素;胰高血糖素是由胰岛A细胞分泌的,胰岛素是由胰岛B细胞分泌的。(2)不是,它还分泌多种消化酶。(3)糖尿病;不能,因为胰岛素属于蛋白质,在消化道内会被消化成氨基酸。
KAO DIAN TU PO POU XI NAN DIAN
考点突破·剖析难点
重难精讲
1.血糖平衡调节——神经一体液调节
(1)影响胰岛素分泌的因素
A.血糖浓度——高浓度,即a途径;
B.神经调节——下丘脑传出神经,即b途径;
C.胰高血糖素,即c途径。
(2)影响胰高血糖素分泌的因素
A.血糖浓度——低浓度,即f途径;
B.神经调节——下丘脑传出神经,即e途径;
C.胰岛素,即d途径。
2.人体饭后血糖、胰高血糖素、胰岛素三者之间的变化关系
(1)血糖浓度高时,可降低血糖浓度的胰岛素含量增加,而能升高血糖浓度的胰高血糖素含量相对较低。
(2)当血糖浓度较低时,胰高血糖素含量增加。
(3)胰岛素和胰高血糖素相互协调共同维持血糖平衡。
3.体温调节的机制
(1)寒冷时
(2)炎热时
4.水盐平衡调节机制
精准命题
考向一 对血糖的来源、去向和调节过程的考查
例3 激素作为一种化学信号,能把某种调节的信息由内分泌细胞携带至靶细胞。下图表示影响胰岛A细胞分泌激素及其发挥作用的过程。相关分析正确的是( C )
A.胰岛A细胞能分泌胰高血糖素,影响其分泌的刺激Y可能是血糖水平降低
B.刺激X→①→②→③→胰岛A细胞,属于非条件反射;②结构位于大脑皮层
C.图示激素主要作用于肝脏细胞,促进肝糖原的分解及非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高
D.靶细胞“受体”的物质基础是脂质,此过程体现了细胞间的信息传递
[解析] 胰岛A细胞分泌的胰高血糖素能够促进血糖的升高,刺激X能促进胰高血糖素的分泌,则刺激X最可能是血糖含量降低;反射分为条件反射和非条件反射,血糖调节天生就有,所以是非条件反射,①是传入神经,②是位于下丘脑中的血糖调节中枢;胰岛A细胞产生胰高血糖素,该激素主要通过促进肝糖原分解及非糖物质转化成葡萄糖来补充血糖的含量;靶细胞上受体的成分是糖蛋白。
归纳总结
(1)影响胰岛素分泌的因素
①血糖含量的调节(最主要);②胰高血糖素的影响:胰高血糖素可直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,又可通过升高血糖含量而间接促进胰岛素的分泌;③神经调节。
(2)影响胰高血糖素分泌的因素
①血糖含量的调节(最主要);②胰岛素的影响:胰岛素可直接作用于胰岛A细胞,抑制胰高血糖素的分泌;③神经调节。〔对应训练〕
3.(不定项选择题)(2020·德州模拟)如图为甲、乙两人饭后测定血糖浓度的变化情况,下列相关叙述正确的是( AB )
A.由曲线可知甲可能为高血糖患者
B.甲可能有多饮多尿症状
C.乙在进食1 h内可检测到尿糖
D.可通过口服胰岛素来降低甲的血糖
[解析] 通常正常人血糖含量为0.8~1.2 g/L,据图分析可知,甲明显属于高血糖患者(或者糖尿病患者),乙属于正常人,A正确;甲可能患有糖尿病,糖尿病患者往往有多饮多尿症状,B正确;乙属于正常人,在进食1 h内不会检测到尿糖,C错误;胰岛素属于蛋白质,口服后其会在消化道内被水解而失去药效,D错误。
考向2 糖尿病产生的机理
例4 图1表示进食后三种物质含量的变化,图2是两种糖尿病(Ⅰ型和Ⅱ型)的发病机理。请据图回答下列问题:
(1)图1中表示胰岛素含量变化的是B(填字母),参与胰岛素加工、运输及分泌的细胞结构有内质网、高尔基体、细胞膜、线粒体。
(2)图1中A含量第二次升高的原因是肝糖原的分解,A的含量增加导致了C含量达到最大值后含量下降,这种调节属于反馈调节。
(3)图2所示的两种糖尿病中,Ⅰ型糖尿病可以用注射胰岛素制剂的方法治疗。胰岛素分子从产生部位运输到靶细胞附近后,只有与靶细胞表面上的(特异性)受体结合后才能发挥降血糖的作用,据此可分析Ⅱ型糖尿病的病因是受体不足,胰岛素不能有效地发挥作用。
〔对应训练〕
4.(2018·山东省烟台市高三期末)当环境温度从25 ℃降到3 ℃时,小白鼠体内甲状腺激素含量、尿量及酶活性的变化情况依次为( A )
A.增加、增加、基本不变 B.增加、减少、减弱
C.增加、减少、基本不变 D.减少、增加、增强
[解析] 当环境温度从25 ℃降到3 ℃时,小白鼠的冷觉感受器兴奋,通过神经和体液调节,使甲状腺激素分泌量增加,细胞代谢活动增强,以增加产热,进而维持体温的相对稳定;温度降低,通过皮肤散失的水分减少,加之细胞代谢产生的水分增多,导致尿量增加;由于体温的相对稳定,所以酶活性基本不变。综上分析,A正确,B、C、D均错误。
考向三 对体温调节、水盐平衡的调节
例5 某考生参加高考体检,早晨没有进食和饮水。在等待体检的过程中,该考生体内发生的变化是( D )
A.神经调控皮肤毛细血管收缩,体温迅速上升
B.胰岛B细胞释放胰岛素增加,血糖浓度下降
C.下丘脑释放促甲状腺激素增加,细胞代谢增强
D.垂体释放抗利尿激素增加,水的重吸收增加
[解析] 即使神经调控皮肤毛细血管收缩,体温也不可能迅速上升,A错误;该考生血糖浓度下降是未进食所致,此时胰岛素分泌应减少,B错误;此状态下,细胞代谢一般不会增强,且下丘脑释放的是促甲状腺激素释放激素,C错误;由于没有进食和饮水,细胞外液渗透压会增大,垂体释放抗利尿激素会增加,水的重吸收会增加,D正确。
〔对应训练〕
5.(不定项选择题)(2019·山东省寿光市高三期末)长时间剧烈运动时会大量出汗,机体会通过调节机制来维持自身的稳态。下列相关分析正确的是( ACD )
A.汗液排出有利于机体体温的调节
B.剧烈运动时机体中肾上腺素的分泌会减少
C.长时间的剧烈运动会使机体的尿量减少
D.剧烈运动时下丘脑中体温调节中枢和水盐平衡调节中枢均兴奋
[解析] 人体热量的散出方式有:汗液蒸发散热、皮肤辐射散热等,A正确;剧烈运动会导致血糖含量下降,胰高血糖素和肾上腺素分泌均会增加,从而使血糖浓度升高,B错误;如果长时间剧烈运动,人体会因大量排汗而缺水,下丘脑的渗透压感受器兴奋,使垂体释放出抗利尿激素增多,促进肾小管和集合管对水的重吸收,使尿量减少,C正确;剧烈运动时体温会升高,大量排汗引起细胞外液渗透压升高,位于下丘脑的体温调节中枢和水盐平衡调节中枢均会兴奋,调节机体内环境的稳态,D正确。
考点三 激素分泌调节及神经、体液调节的关系
ZI ZHU XUE XI TAN JIU TI SHENG
自主学习·探究提升
基础梳理
1.激素分泌的调节
(1)神经调节—传出神经直接支配内分泌腺
解读:在此种调节方式中,某些内分泌腺本身就是反射弧中“效应器”的一部分。
(2)激素分泌的分级调节与反馈调节
①模型
②解读
2.图析人体生命活动调节的三种模型
3.比较神经调节与体液调节
思维辨析
易错整合,判断正误。
(1)下丘脑能分泌促甲状腺激素调节甲状腺激素的合成和分泌( × )
(2)在甲状腺激素分泌的反馈调节中,下丘脑和垂体细胞是甲状腺激素的靶细胞( √ )
(3)促甲状腺激素定向运输到甲状腺,而甲状腺激素可作用于多种器官( × )
(4)被阉割动物血液中的促性腺激素含量将降低( × )
(5)延长光照可提高鸡产蛋率,鸡的产蛋率与体内的雌激素水平密切相关( √ )
(6)垂体功能受损的幼犬会出现抗寒能力减弱等现象( √ )
(7)激素的作用是调控代谢,而且起作用后就会被灭活( √ )
(8)激素随血液循环运输到全身器官、细胞,但只有靶器官、靶细胞能识别并接受信息改变代谢( √ )
延伸探究
据甲状腺激素分泌的分级调节示意图回答下列有关问题
(1)图中a、b、c分别为促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素和甲状腺激素。
(2)如果注射过量激素b,则激素a分泌量减少,激素c分泌量增加。
(3)如果将上图中的甲状腺改为性腺,则激素a、b、c分别是促性腺激素释放激素、促性腺激素和性激素。
(4)根据反馈调节的原理解释为什么运动员注射性激素会导致性器官萎缩,甚至失去生殖能力。
[提示](4)性激素过多,会通过负反馈调节抑制垂体分泌促性腺激素,促性腺激素可以促进性器官的发育,所以缺乏促性腺激素后性器官会萎缩,甚至会失去生殖能力。
KAO DIAN TU PO POU XI NAN DIAN
考点突破·剖析难点
重难精讲
1.激素分级和反馈调节的常见模型解读
模型
代表的意义
发散
a为下丘脑,b为垂体,c为甲状腺,d为促甲状腺激素释放激素,e为促甲状腺激素
①a表示感受器,b表示神经中枢,c表示效应器;②转录、翻译过程;③a表示B淋巴细胞,b表示浆细胞,c表示抗原与抗体结合后形成的沉淀或细胞集团
甲亢患者的③分泌过多;缺碘时,激素①和②浓度都高于正常水平;图中有两处箭头表示负反馈调节
性激素、肾上腺皮质激素均有类似的调节
下丘脑、垂体、肾上腺三者之间的分级调节和反馈调节
性激素、甲状腺激素均有类似的调节
2.下丘脑功能整合
下丘脑在机体稳态中的作用主要包括以下四个方面
(1)感受:渗透压感受器感受渗透压升降,维持水代谢平衡。
(2)传导:可将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层,使之产生渴觉。
(3)分泌:可分泌“抗利尿激素”参与水平衡调节;可分泌“促激素释放激素”调节其他内分泌腺的分泌功能。
(4)作为“神经中枢”
下丘脑中有体温调节中枢、渗透压调节中枢和血糖调节中枢等。
精准命题
例6 (2019·云南省临沧市一中高三期末)下丘脑是重要的生命活动调节中枢,下列各项中属于下丘脑功能的一组是( D )
①合成抗利尿激素 ②调控促激素的分泌 ③血糖平衡的调节中枢 ④温觉中枢 ⑤渗透压感受器 ⑥调节机体活动最高级中枢
A.①②③⑤ B.②③⑤⑥
C.①③④⑤ D.①②③④⑤
[解析] 下丘脑的某些神经内分泌细胞能够合成抗利尿激素,①正确;下丘脑合成和分泌的促激素释放激素可以促进垂体分泌相关的促激素,②正确;血糖平衡调节中枢位于下丘脑,③正确;下丘脑、脑干网状结构和脊髓中都有对温度变化敏感的中枢温度感受器,④正确;渗透压感受器也位于下丘脑,⑤正确;大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢,⑥错误。综上分析,A、B、C三项均错误,D项正确。
〔对应训练〕
6.(2019·山东省莱芜市高三二模)下丘脑在维持人体内环境稳态中具有重要作用。请回答∶
(1)下丘脑可通过分泌相关激素以调节人体肾上腺皮质细胞的分泌活动,下丘脑分泌的相关激素为促肾上腺皮质激素释放激素。研究发现,若情绪压力长期得不到缓解,肾上腺皮质激素的分泌异常,淋巴因子的合成和释放量减少,导致B淋巴细胞的增殖分化受阻,人体免疫力会有所下降。该实例说明人体通过神经—体液—免疫调节维持着内环境稳态。
(2)下丘脑某些区域可参与维持血糖含量,是因为这些区域能调节胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素(激素)的分泌。如果下丘脑该区域被破坏,血糖调节能力不会完全丧失,原因是血糖浓度变化和胰高血糖素(或胰岛素)可刺激胰岛B(或A)细胞分泌胰岛素(或胰高血糖素)。
(3)某人头部遭受创伤导致下丘脑的神经内分泌细胞大量破坏,出现明显的多尿现象,请解释原因下丘脑的神经内分泌细胞大量破坏时,其分泌经垂体释放的抗利尿激素减少,引起肾小管和集合管对水分的重吸收减少。
7.(2018·山东省菏泽市高三期末)人体内环境稳态的调节离不开各种调节机制。下图为人体中相关的调节过程,其中物质X是甲状腺激素,请据图分析并回答下列问题:
(1)细胞Y直接生活的液体环境是组织液,垂体细胞中的CO2从产生场所扩散到血浆至少穿过5(填“4”或“5”)层磷脂双分子层。
(2)当人体处于寒冷或紧张状态时,激素A与激素B的含量先后(填“同时”或“先后”)上升,进而引起物质X的分泌增加,这体现了激素的分级调节。当物质X的含量增加时,又可抑制(填“促进”或“抑制”)下丘脑与垂体的相关分泌活动,这体现了激素的(负)反馈调节。
(3)垂体是人体重要的内分泌腺,可以分泌激素B促甲状腺激素(填激素名称)调节和控制其他内分泌腺的活动,还可以释放抗利尿激素(填激素名称)调节肾小管和集合管的生理活动。
(4)人体内神经调节迅速且精确,而激素调节却能长期发挥作用,从信息传递介质及其来源分析,其原因是激素通过体液运输,且内分泌腺能源源不断地产生新激素。
第3讲 通过激素的调节 神经调节与体液调节的关系
考纲研读备考定位
考纲要求
核心素养
1.描述动物激素的调节。
2.举例说明其他体液成分参与稳态的调节。
3.描述血糖调节。
4.举例说明神经、体液调节在维持内环境稳态中的作用。
5.实验调查并探讨某种动物激素的应用。
1.生命观念——通过分析动物激素的种类及相互作用,形成普遍联系及局部与整体相统一的观点。
2.理性思维———通过建立血糖调节模型及甲状腺激素分泌的调节模型,培养建模与模型分析的思维习惯。
3.科学探究——通过“动物激素的实验探究”掌握科学探究的思路和方法。
4.社会责任——通过总结糖尿病的症状、发病机理及治疗措施,形成关注人体健康的态度。
考点一 激素调节的发现 激素的种类、功能
ZI ZHU XUE XI TAN JIU TI SHENG
自主学习·探究提升
基础梳理
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。
(3)结论:胰液的分泌是促胰液素调节的结果。
2.主要内分泌腺及其分泌的激素
内分泌腺
激素名称
主要作用
下丘脑
促甲状腺(性腺)激素释放激素
促进垂体分泌促甲状腺(性腺)激素
抗利尿激素
促进肾小管和集合管对水的重吸收
垂体
生长激素
促进生长,主要促进蛋白质的合成和骨的生长
促甲状腺(性腺)激素
促进甲状腺(性腺)的发育,调节甲状腺(性)激素的分泌
甲状腺
甲状腺激素
促进新陈代谢和生长发育,提高神经系统的兴奋性
胰岛
B细胞
胰岛素
降低血糖浓度
A细胞
胰高血糖素
升高血糖浓度
肾上腺
髓质
肾上腺素
升高血糖浓度,促进产热
皮质
肾上腺皮质激素
调节糖代谢、水盐平衡等
性腺
性激素
促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成,激发并维持第二性征等
3.激素间的相互作用
(1)协同作用:不同激素对同一生理效应发挥相同作用,如生长激素和甲状腺激素在促进生长发育方面具有协同作用。
(2)拮抗作用:不同激素对同一生理效应发挥相反作用,如胰岛素和胰高血糖素在调节血糖方面具有拮抗作用。
4.激素调节的概念及特点
(1)概念:由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质进行调节。
(2)特点:微量和高效;通过体液运输;作用于靶器官、靶细胞。思维辨析
易错整合,判断正误。
(1)促胰液素是人们发现的第一种动物激素( √ )
(2)所有的活细胞都能产生酶,但只有内分泌器官(或细胞)才能合成激素( × )
(3)下丘脑、垂体和甲状腺都能分泌多种激素( × )
(4)各种激素都可以用双缩脲试剂进行检测( × )
(5)人在幼年时缺乏生长激素将患侏儒症,其身材矮小,且智力发育不正常( × )
(6)甲状腺激素不能影响神经系统的活动( × )
延伸探究
如图表示人体细胞间信息传递的一种方式。请思考:
(1)图中显示生命活动的哪种调节方式?该“分泌物”可能是什么调节分子?在大脑组织周围的毛细血管中能否检测到该分泌物?
(2)若为内分泌细胞产生的分泌物,为何只作用于“靶细胞”?
(3)如果分泌细胞为甲状腺细胞,那么靶细胞可能包括哪些细胞?
[提示](1)体液调节;激素、CO2、H+等化学物质;能。
(2)只有靶细胞上才有与该分泌物结合的特异性受体。
(3)几乎全身细胞。
KAO DIAN TU PO POU XI NAN DIAN
考点突破·剖析难点
重难精讲
1.列表法比较激素与酶
项目
激素
酶
化学本质
有些是多肽或蛋白质类物质(如胰岛素、胰高血糖素、生长激素、促甲状腺激素等),有些不是蛋白质(如性激素属于固醇类、甲状腺激素、肾上腺素属于氨基酸衍生物)
绝大多数是蛋白质,少数是RNA
产生细胞
内分泌器官(或细胞)或下丘脑的神经细胞
活细胞(人和哺乳动物成熟的红细胞除外)
作用
调节(促进或抑制)生物体的生命活动,从而达到某种生理效应
催化生物体内的各种化学反应
作用部位
随血液循环到达相应的靶器官或靶细胞,调节其生理过程
在细胞内或分泌到细胞外催化特定化学反应
作用条件
需与膜上或膜内的受体特异性识别
受pH、温度等因素影响
联系
①都是微量、高效物质;②都不是细胞的能源物质和组成物质;③有些激素作为信息分子能改变酶的活性从而影响细胞代谢,而激素的合成代谢需要酶的催化,故酶与激素的合成和分泌在一定程度上相互影响
2.正确区分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:
(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(肾上腺素)。
3.巧记激素作用的“五”和“三”
(1)五个特点
特点一
特点二
特点三
特点四
特点五
微量和高效
通过体液运输
作用于靶器
官、靶细胞
调节细胞的
生理活动
起作用后
即被灭活
(2)三个“不”
……………………………
↓ ↓ ↓
精准命题
考向一 激素的发现种类及功能
例1 (2019·湖南衡阳期末)沃泰默切断狗小肠与胰腺之间的神经联系只留下血管,向小肠注入盐酸引起了胰液的分泌,而将盐酸直接注入血液中,没有引起胰液的分泌,对于这一结果,科学的解释是( D )
A.盐酸直接刺激了胰腺分泌胰液
B.盐酸引起胰液的分泌是神经调节的过程
C.盐酸被小肠吸收,经血液循环刺激了胰腺分泌胰液
D.盐酸刺激小肠黏膜产生了促胰液素进而调节胰腺分泌胰液
[解析] 盐酸可刺激小肠黏膜产生某种物质,该物质经过血液循环可刺激胰腺分泌胰液,D正确。
〔对应训练〕
1.(2018·全国Ⅱ·3)下列有关人体内激素的叙述,正确的是( D )
A.运动时,肾上腺素水平升高,可使心率加快,说明激素是高能化合物
B.饥饿时,胰高血糖素水平升高,促进糖原分解,说明激素具有酶的催化活性
C.进食后,胰岛素水平升高,其既可加速糖原合成,也可作为细胞的结构组分
D.青春期,性激素水平升高,随体液到达靶细胞,与受体结合可促进机体发育
[解析] A错:运动时,肾上腺素分泌增多,肾上腺素能使心肌收缩力加强,心率加快,但它是激素,不提供能量,不是高能化合物。B错:饥饿时,血糖含量下降,胰高血糖素分泌增多,能加速肝糖原分解,说明激素具有调节作用,但激素不具有酶的催化活性。C错:进食后,血糖含量升高,胰岛素分泌增多,能加速糖原合成,但激素不能作为细胞的结构组分。D对:青春期,性激素分泌增多,随体液到达全身各处,与靶细胞上的受体特异性结合,从而促进机体发育。
考向二 激素功能的实验探究
例2 (2019·广西南宁一模)人体的甲状腺在体温调节中发挥重要作用。下面是某同学研究药物对氨水杨酸对大鼠甲状腺功能的影响实验,研究员给大鼠饲喂含一定量的对氨水杨酸饲料,一段时间后进行相关检测,得到数据如下表所示。回答下列问题:
组别
例数
甲状腺重(mg)
甲状腺激素含量(μg)
对照组
10
13.5
54.2
实验组
10
25.4
18.4
(1)对照组大鼠的处置是饲喂等量的普通饲料。
(2)从激素调节的角度分析,导致实验组甲状腺变重的主要原因是实验组的甲状腺激素分泌少,经反馈调节作用使促甲状腺激素分泌增多,导致甲状腺增生。
(3)寒冷条件下,对照组大鼠和实验组大鼠甲状腺激素含量的变化分别是增加和基本不变。
(4)该同学采取抽取血样的方法来检测大鼠体内甲状腺激素的含量,临床也常采取抽取血样的方法来检测内分泌系统的疾病,这体现了激素调节具有通过体液运输的特点。
[解析] (1)根据试题分析可知,不接受实验变量处理的对象组是对照组,在本实验中,实验变量是有无对氨水杨酸,对照组应该不含对氨水杨酸,即用等量的普通饲料喂。(2)根据表格数据分析可知,实验组加入对氨水杨酸后甲状腺素含量减少,经反馈调节作用使促甲状腺激素分泌增多,导致甲状腺增生。(3)对照组由于饲料中没有加入对氨水杨酸,在寒冷的刺激下,大鼠会通过调节使自身甲状腺激素分泌增多,实验组由于饲料中加入地对氨水杨酸可以抑制大鼠的甲状腺激素分泌增多,因此寒冷时甲状腺激素的含量基本不变。(4)该同学采取抽取血样的方法来检测大鼠体内甲状腺激素的含量,临床也常采取抽取血样的方法来检测内分泌系统的疾病,这体现了激素调节具有通过体液运输的特点。
〔对应训练〕
2.为研究垂体对机体生长发育的作用,某同学用垂体切除法进行实验。在实验过程中,用幼龄大鼠为材料,以体重变化作为生长发育的检测指标。回答下列问题:
(1)请完善下面的实验步骤
①将若干只大鼠随机分为A、B两组后进行处理,A组(对照组)的处理是手术但不切除垂体;B组的处理是切除垂体。
②将上述两组大鼠置于相同的适宜条件下饲养。
③每隔一定时间,测定并记录两组大鼠的体重。
④对所得数据进行统计处理与分析。
(2)实验结果与分析
B组大鼠生长发育的状况不如A组,出现这种差异的原因是由于B组的处理使大鼠缺失了来源于垂体的生长激素和促甲状腺激素。
[解析] 用切除幼龄大鼠垂体的方法探究垂体对机体生长发育的作用,以体重变化作为生长发育的检测指标,因此实验中的自变量是垂体的有无,因变量是体重的变化,影响实验结果的其他变量是无关变量。
(1)根据单一变量原则,A组(对照组)的处理是手术但不切除垂体,B组的处理是切除垂体,其他条件应保持相同且适宜。每隔一段时间,测定并记录两组大鼠的体重,并对所得数据进行统计处理与分析。
(2)垂体可分泌生长激素和促甲状腺激素,促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素,生长激素和甲状腺激素能促进大鼠的生长发育。
考点二 血糖、体温、水盐平衡调节
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自主学习·探究提升
基础梳理
1.血糖平衡及调节
(1)血糖的含义:血浆中的葡萄糖
(2)血糖的平衡
(3)与血糖平衡有关的三种激素
名称
胰岛素
胰高血糖素
肾上腺素
分泌器官
胰岛B细胞
胰岛A细胞
肾上腺
作用部位
肝脏、肌肉等
肝脏
肝脏
作用方向
增加血糖去路、减少血糖来源
增加血糖来源
增加血糖来源
作用结果
降低血糖
升高血糖
升高血糖
联系
A.胰岛素是唯一降低血糖的激素,胰岛素和胰高血糖素的拮抗作用使血糖含量维持相对稳定
B.肾上腺素与胰高血糖素具有协同作用,能促进肝糖原分解
2.糖尿病的发病机理及其治疗
(1)I型糖尿病的发病原因:胰岛B细胞受到破坏或免疫损伤导致的胰岛素绝对缺乏。
(2)Ⅱ型糖尿病的发病原因:机体组织细胞对胰岛素敏感性降低(可能与细胞膜上胰岛素受体受损有关),而血液中的胰岛素降低并不明显。
(3)症状:“三多一少”(多尿、多饮、多食;体重减少)。
(4)危害:往往引起多种并发症。
(5)治疗:控制饮食与药物治疗相结合。
3.体温调节
(1)热量来源:主要是细胞中有机物的氧化放能。
(2)热量平衡:机体的产热量=散热量。
①产热途径:以骨骼肌和肝脏产热为主。
(3)体温恒定的意义:体温恒定是人体生命活动正常进行的必要条件,主要通过对酶的活性的调节体现。
(4)与体温调节有关的结构
①温度感受器:温觉感受器和冷觉感觉器,分布于皮肤、黏膜和内脏。
②调节中枢:位于下丘脑。
③感觉中枢:位于大脑皮层。
4.人体水盐平衡及调节
(1)调节机制:神经—体液调节。
(2)水盐平衡调节相关结构与激素
①水平衡的调节中枢在下丘脑,渴觉中枢在大脑皮层。
②参与的激素:主要为抗利尿激素。
a.产生:下丘脑产生。
b.释放:垂体后叶释放。
c.作用部位:肾小管和集合管。
d.功能:促进肾小管和集合管对水分的重吸收。
(3)水盐平衡调节
①神经调节途径:细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→大脑皮层→产生渴觉控制饮水。
②体液调节途径:细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→(下丘脑产生抗利尿激素)垂体释放抗利尿激素作用于肾小管、集合管,使其重吸收水增多→尿液减少。
思维辨析
易错整合,判断正误。
(1)血糖浓度升高能使胰岛A细胞分泌活动增强( × )
(2)胰岛素和胰高血糖素在细胞中的加工和运输过程中需要内质网、高尔基体和线粒体参与( √ )
(3)胰岛素和胰高血糖素表现为拮抗作用,胰高血糖素和肾上腺素表现为协同作用( √ )
(4)如果是胰岛B细胞受损引起的糖尿病,可以用口服胰岛素制剂的方式治疗( × )
(5)剧烈运动过程中,汗液的大量分泌是为了保持体温和渗透压的相对稳定( × )
(6)饮水不足会导致垂体后叶释放抗利尿激素,促进肾小管和集合管重吸收水( √ )
(7)体内血浆渗透压降低,抗利尿激素释放减少( √ )
(8)下丘脑参与人体体温调节和水盐平衡调节( √ )
延伸探究
下图为血糖调节的部分过程示意图,据图分析:
(1)图中激素①和激素②分别是什么激素?它们分别是由哪种细胞分泌的?
(2)胰脏属于人体中重要的腺体,它分泌的物质都是激素吗?
(3)如果胰岛B细胞受损则会引起哪种疾病?能否用口服胰岛素制剂的方式治疗?
[提示](1)胰高血糖素和胰岛素;胰高血糖素是由胰岛A细胞分泌的,胰岛素是由胰岛B细胞分泌的。(2)不是,它还分泌多种消化酶。(3)糖尿病;不能,因为胰岛素属于蛋白质,在消化道内会被消化成氨基酸。
KAO DIAN TU PO POU XI NAN DIAN
考点突破·剖析难点
重难精讲
1.血糖平衡调节——神经一体液调节
(1)影响胰岛素分泌的因素
A.血糖浓度——高浓度,即a途径;
B.神经调节——下丘脑传出神经,即b途径;
C.胰高血糖素,即c途径。
(2)影响胰高血糖素分泌的因素
A.血糖浓度——低浓度,即f途径;
B.神经调节——下丘脑传出神经,即e途径;
C.胰岛素,即d途径。
2.人体饭后血糖、胰高血糖素、胰岛素三者之间的变化关系
(1)血糖浓度高时,可降低血糖浓度的胰岛素含量增加,而能升高血糖浓度的胰高血糖素含量相对较低。
(2)当血糖浓度较低时,胰高血糖素含量增加。
(3)胰岛素和胰高血糖素相互协调共同维持血糖平衡。
3.体温调节的机制
(1)寒冷时
(2)炎热时
4.水盐平衡调节机制
精准命题
考向一 对血糖的来源、去向和调节过程的考查
例3 激素作为一种化学信号,能把某种调节的信息由内分泌细胞携带至靶细胞。下图表示影响胰岛A细胞分泌激素及其发挥作用的过程。相关分析正确的是( C )
A.胰岛A细胞能分泌胰高血糖素,影响其分泌的刺激Y可能是血糖水平降低
B.刺激X→①→②→③→胰岛A细胞,属于非条件反射;②结构位于大脑皮层
C.图示激素主要作用于肝脏细胞,促进肝糖原的分解及非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高
D.靶细胞“受体”的物质基础是脂质,此过程体现了细胞间的信息传递
[解析] 胰岛A细胞分泌的胰高血糖素能够促进血糖的升高,刺激X能促进胰高血糖素的分泌,则刺激X最可能是血糖含量降低;反射分为条件反射和非条件反射,血糖调节天生就有,所以是非条件反射,①是传入神经,②是位于下丘脑中的血糖调节中枢;胰岛A细胞产生胰高血糖素,该激素主要通过促进肝糖原分解及非糖物质转化成葡萄糖来补充血糖的含量;靶细胞上受体的成分是糖蛋白。
归纳总结
(1)影响胰岛素分泌的因素
①血糖含量的调节(最主要);②胰高血糖素的影响:胰高血糖素可直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,又可通过升高血糖含量而间接促进胰岛素的分泌;③神经调节。
(2)影响胰高血糖素分泌的因素
①血糖含量的调节(最主要);②胰岛素的影响:胰岛素可直接作用于胰岛A细胞,抑制胰高血糖素的分泌;③神经调节。〔对应训练〕
3.(不定项选择题)(2020·德州模拟)如图为甲、乙两人饭后测定血糖浓度的变化情况,下列相关叙述正确的是( AB )
A.由曲线可知甲可能为高血糖患者
B.甲可能有多饮多尿症状
C.乙在进食1 h内可检测到尿糖
D.可通过口服胰岛素来降低甲的血糖
[解析] 通常正常人血糖含量为0.8~1.2 g/L,据图分析可知,甲明显属于高血糖患者(或者糖尿病患者),乙属于正常人,A正确;甲可能患有糖尿病,糖尿病患者往往有多饮多尿症状,B正确;乙属于正常人,在进食1 h内不会检测到尿糖,C错误;胰岛素属于蛋白质,口服后其会在消化道内被水解而失去药效,D错误。
考向2 糖尿病产生的机理
例4 图1表示进食后三种物质含量的变化,图2是两种糖尿病(Ⅰ型和Ⅱ型)的发病机理。请据图回答下列问题:
(1)图1中表示胰岛素含量变化的是B(填字母),参与胰岛素加工、运输及分泌的细胞结构有内质网、高尔基体、细胞膜、线粒体。
(2)图1中A含量第二次升高的原因是肝糖原的分解,A的含量增加导致了C含量达到最大值后含量下降,这种调节属于反馈调节。
(3)图2所示的两种糖尿病中,Ⅰ型糖尿病可以用注射胰岛素制剂的方法治疗。胰岛素分子从产生部位运输到靶细胞附近后,只有与靶细胞表面上的(特异性)受体结合后才能发挥降血糖的作用,据此可分析Ⅱ型糖尿病的病因是受体不足,胰岛素不能有效地发挥作用。
〔对应训练〕
4.(2018·山东省烟台市高三期末)当环境温度从25 ℃降到3 ℃时,小白鼠体内甲状腺激素含量、尿量及酶活性的变化情况依次为( A )
A.增加、增加、基本不变 B.增加、减少、减弱
C.增加、减少、基本不变 D.减少、增加、增强
[解析] 当环境温度从25 ℃降到3 ℃时,小白鼠的冷觉感受器兴奋,通过神经和体液调节,使甲状腺激素分泌量增加,细胞代谢活动增强,以增加产热,进而维持体温的相对稳定;温度降低,通过皮肤散失的水分减少,加之细胞代谢产生的水分增多,导致尿量增加;由于体温的相对稳定,所以酶活性基本不变。综上分析,A正确,B、C、D均错误。
考向三 对体温调节、水盐平衡的调节
例5 某考生参加高考体检,早晨没有进食和饮水。在等待体检的过程中,该考生体内发生的变化是( D )
A.神经调控皮肤毛细血管收缩,体温迅速上升
B.胰岛B细胞释放胰岛素增加,血糖浓度下降
C.下丘脑释放促甲状腺激素增加,细胞代谢增强
D.垂体释放抗利尿激素增加,水的重吸收增加
[解析] 即使神经调控皮肤毛细血管收缩,体温也不可能迅速上升,A错误;该考生血糖浓度下降是未进食所致,此时胰岛素分泌应减少,B错误;此状态下,细胞代谢一般不会增强,且下丘脑释放的是促甲状腺激素释放激素,C错误;由于没有进食和饮水,细胞外液渗透压会增大,垂体释放抗利尿激素会增加,水的重吸收会增加,D正确。
〔对应训练〕
5.(不定项选择题)(2019·山东省寿光市高三期末)长时间剧烈运动时会大量出汗,机体会通过调节机制来维持自身的稳态。下列相关分析正确的是( ACD )
A.汗液排出有利于机体体温的调节
B.剧烈运动时机体中肾上腺素的分泌会减少
C.长时间的剧烈运动会使机体的尿量减少
D.剧烈运动时下丘脑中体温调节中枢和水盐平衡调节中枢均兴奋
[解析] 人体热量的散出方式有:汗液蒸发散热、皮肤辐射散热等,A正确;剧烈运动会导致血糖含量下降,胰高血糖素和肾上腺素分泌均会增加,从而使血糖浓度升高,B错误;如果长时间剧烈运动,人体会因大量排汗而缺水,下丘脑的渗透压感受器兴奋,使垂体释放出抗利尿激素增多,促进肾小管和集合管对水的重吸收,使尿量减少,C正确;剧烈运动时体温会升高,大量排汗引起细胞外液渗透压升高,位于下丘脑的体温调节中枢和水盐平衡调节中枢均会兴奋,调节机体内环境的稳态,D正确。
考点三 激素分泌调节及神经、体液调节的关系
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自主学习·探究提升
基础梳理
1.激素分泌的调节
(1)神经调节—传出神经直接支配内分泌腺
解读:在此种调节方式中,某些内分泌腺本身就是反射弧中“效应器”的一部分。
(2)激素分泌的分级调节与反馈调节
①模型
②解读
2.图析人体生命活动调节的三种模型
3.比较神经调节与体液调节
思维辨析
易错整合,判断正误。
(1)下丘脑能分泌促甲状腺激素调节甲状腺激素的合成和分泌( × )
(2)在甲状腺激素分泌的反馈调节中,下丘脑和垂体细胞是甲状腺激素的靶细胞( √ )
(3)促甲状腺激素定向运输到甲状腺,而甲状腺激素可作用于多种器官( × )
(4)被阉割动物血液中的促性腺激素含量将降低( × )
(5)延长光照可提高鸡产蛋率,鸡的产蛋率与体内的雌激素水平密切相关( √ )
(6)垂体功能受损的幼犬会出现抗寒能力减弱等现象( √ )
(7)激素的作用是调控代谢,而且起作用后就会被灭活( √ )
(8)激素随血液循环运输到全身器官、细胞,但只有靶器官、靶细胞能识别并接受信息改变代谢( √ )
延伸探究
据甲状腺激素分泌的分级调节示意图回答下列有关问题
(1)图中a、b、c分别为促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素和甲状腺激素。
(2)如果注射过量激素b,则激素a分泌量减少,激素c分泌量增加。
(3)如果将上图中的甲状腺改为性腺,则激素a、b、c分别是促性腺激素释放激素、促性腺激素和性激素。
(4)根据反馈调节的原理解释为什么运动员注射性激素会导致性器官萎缩,甚至失去生殖能力。
[提示](4)性激素过多,会通过负反馈调节抑制垂体分泌促性腺激素,促性腺激素可以促进性器官的发育,所以缺乏促性腺激素后性器官会萎缩,甚至会失去生殖能力。
KAO DIAN TU PO POU XI NAN DIAN
考点突破·剖析难点
重难精讲
1.激素分级和反馈调节的常见模型解读
模型
代表的意义
发散
a为下丘脑,b为垂体,c为甲状腺,d为促甲状腺激素释放激素,e为促甲状腺激素
①a表示感受器,b表示神经中枢,c表示效应器;②转录、翻译过程;③a表示B淋巴细胞,b表示浆细胞,c表示抗原与抗体结合后形成的沉淀或细胞集团
甲亢患者的③分泌过多;缺碘时,激素①和②浓度都高于正常水平;图中有两处箭头表示负反馈调节
性激素、肾上腺皮质激素均有类似的调节
下丘脑、垂体、肾上腺三者之间的分级调节和反馈调节
性激素、甲状腺激素均有类似的调节
2.下丘脑功能整合
下丘脑在机体稳态中的作用主要包括以下四个方面
(1)感受:渗透压感受器感受渗透压升降,维持水代谢平衡。
(2)传导:可将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层,使之产生渴觉。
(3)分泌:可分泌“抗利尿激素”参与水平衡调节;可分泌“促激素释放激素”调节其他内分泌腺的分泌功能。
(4)作为“神经中枢”
下丘脑中有体温调节中枢、渗透压调节中枢和血糖调节中枢等。
精准命题
例6 (2019·云南省临沧市一中高三期末)下丘脑是重要的生命活动调节中枢,下列各项中属于下丘脑功能的一组是( D )
①合成抗利尿激素 ②调控促激素的分泌 ③血糖平衡的调节中枢 ④温觉中枢 ⑤渗透压感受器 ⑥调节机体活动最高级中枢
A.①②③⑤ B.②③⑤⑥
C.①③④⑤ D.①②③④⑤
[解析] 下丘脑的某些神经内分泌细胞能够合成抗利尿激素,①正确;下丘脑合成和分泌的促激素释放激素可以促进垂体分泌相关的促激素,②正确;血糖平衡调节中枢位于下丘脑,③正确;下丘脑、脑干网状结构和脊髓中都有对温度变化敏感的中枢温度感受器,④正确;渗透压感受器也位于下丘脑,⑤正确;大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢,⑥错误。综上分析,A、B、C三项均错误,D项正确。
〔对应训练〕
6.(2019·山东省莱芜市高三二模)下丘脑在维持人体内环境稳态中具有重要作用。请回答∶
(1)下丘脑可通过分泌相关激素以调节人体肾上腺皮质细胞的分泌活动,下丘脑分泌的相关激素为促肾上腺皮质激素释放激素。研究发现,若情绪压力长期得不到缓解,肾上腺皮质激素的分泌异常,淋巴因子的合成和释放量减少,导致B淋巴细胞的增殖分化受阻,人体免疫力会有所下降。该实例说明人体通过神经—体液—免疫调节维持着内环境稳态。
(2)下丘脑某些区域可参与维持血糖含量,是因为这些区域能调节胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素(激素)的分泌。如果下丘脑该区域被破坏,血糖调节能力不会完全丧失,原因是血糖浓度变化和胰高血糖素(或胰岛素)可刺激胰岛B(或A)细胞分泌胰岛素(或胰高血糖素)。
(3)某人头部遭受创伤导致下丘脑的神经内分泌细胞大量破坏,出现明显的多尿现象,请解释原因下丘脑的神经内分泌细胞大量破坏时,其分泌经垂体释放的抗利尿激素减少,引起肾小管和集合管对水分的重吸收减少。
7.(2018·山东省菏泽市高三期末)人体内环境稳态的调节离不开各种调节机制。下图为人体中相关的调节过程,其中物质X是甲状腺激素,请据图分析并回答下列问题:
(1)细胞Y直接生活的液体环境是组织液,垂体细胞中的CO2从产生场所扩散到血浆至少穿过5(填“4”或“5”)层磷脂双分子层。
(2)当人体处于寒冷或紧张状态时,激素A与激素B的含量先后(填“同时”或“先后”)上升,进而引起物质X的分泌增加,这体现了激素的分级调节。当物质X的含量增加时,又可抑制(填“促进”或“抑制”)下丘脑与垂体的相关分泌活动,这体现了激素的(负)反馈调节。
(3)垂体是人体重要的内分泌腺,可以分泌激素B促甲状腺激素(填激素名称)调节和控制其他内分泌腺的活动,还可以释放抗利尿激素(填激素名称)调节肾小管和集合管的生理活动。
(4)人体内神经调节迅速且精确,而激素调节却能长期发挥作用,从信息传递介质及其来源分析,其原因是激素通过体液运输,且内分泌腺能源源不断地产生新激素。
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