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2021高三统考人教生物一轮(经典版)学案:必修3第8单元第27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27讲 通过激素的调节、神经调节
与体液调节的关系
[考纲明细] 1.脊椎动物激素的调节(Ⅱ) 2.脊椎动物激素在生产中的应用(Ⅰ) 3.神经、体液调节在维持稳态中的作用(Ⅱ) 4.体温调节、水盐调节和血糖调节(Ⅱ) 5.实验:模拟尿糖的检测
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1.促胰液素是人们发现的第一种激素。(必修3 P24—正文)(√)
2.由活细胞分泌的化学物质进行的调节是激素调节。(必修3 P24—正文)(×)
3.血糖正常浓度为1.0~1.2 g/L,其主要来源为食物中糖类的消化吸收。(必修3 P25—图2-9)(×)
4.胰岛A细胞分泌胰岛素,胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而使血糖水平升高。(必修3 P26—模型建构)(×)
5.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,这种调节方式叫做反馈调节。(必修3 P27—正文)(√)
6.糖尿病是由遗传和环境因素相互作用而引起的一种常见病,与人们的饮食状况和生活方式有直接关系。(必修3 P27—与社会的联系)(√)
7.甲状腺激素几乎作用于体内所有细胞,提高细胞代谢的速率,使机体产生更多热量。(必修3 P28—正文)(√)
8.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。(必修3 P28—正文)(√)
9.激素种类多、量极微,可以组成细胞结构,但不能提供能量。(必修3 P29—正文)(×)
10.激素是调节生命活动的信息分子。(必修3 P29—正文)(√)
11.人体热量的来源主要是细胞中有机物的氧化放能,尤以骨骼肌和肝脏产热为多。(必修3 P32—资料分析)(√)
12.下丘脑细胞产生并释放抗利尿激素。(必修3 P32—资料分析)(×)
13.内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。(必修3 P33—正文)(√)
(2018·全国卷Ⅱ)下列有关人体内激素的叙述,正确的是( )
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
答案 D
解析 人体运动时,肾上腺素水平升高,给细胞传达一种调节代谢的信息,引起心跳加快,增加血液输出量,进而提高细胞代谢速率,产生更多能量,可说明激素是信息分子,不能说明是高能化合物,A错误;胰高血糖素只给靶细胞传递加速糖原分解的信息,胰高血糖素不具有酶的催化活性,B错误;胰岛素只是信号分子不能作为细胞的结构组分,C错误。
知识自主梳理
一 激素调节
1.促胰液素的发现
(1)沃泰默的实验
①观点:胰腺分泌胰液只受神经调节。
②实验设计:
a.狗的上段小肠肠腔胰腺分泌胰液
b.狗的血液胰腺不分泌胰液
c.狗的上段小肠肠腔胰腺分泌胰液
③实验结论:胰腺分泌胰液只受神经调节。
(2)斯他林和贝利斯
①假设:在盐酸的作用下,小肠黏膜可能产生了能促进胰腺分泌胰液的化学物质。
②实验过程:提取液促进胰腺分泌胰液
③实验结论:小肠黏膜在盐酸的作用下分泌某种化学物质促进胰腺分泌胰液,这种化学物质被命名为促胰液素。
2.激素调节的概念:由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质进行调节。
3.主要内分泌腺、分泌的激素及其化学本质
内分泌腺
激素名称
主要作用
化学本质
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
多肽类
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
蛋白质
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,对神经系统的发育和功能具有重要影响,提高神经系统兴奋性
氨基
酸衍
生物
胰岛
B细胞
胰岛素
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
蛋白质
A细胞
胰高血糖素
促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,使血糖水平升高
肾上腺
髓质
肾上腺素
升高血糖浓度,促进新陈代谢,增加产热
氨基酸
衍生物
皮质
肾上腺
皮质激素
调节糖代谢、
水盐平衡等
固醇
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
固醇
4.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:
(2)拮抗作用:不同激素对同一生理效应发挥相反作用,如胰岛素具有降低血糖的作用,胰高血糖素具有升高血糖的作用。
二 激素调节的实例
1.血糖平衡的调节
(1)血糖的来源和去路
(2)血糖平衡调节过程
①调节中枢:下丘脑。
②调节机制:神经—体液调节,但以体液调节(激素调节)为主。
2.甲状腺激素分泌的分级调节
(1)分级调节
下丘脑可以通过垂体调节和控制某些内分泌腺中激素的合成与分泌,属于分级调节。
(2)反馈调节
激素进入血液后,又可以反过来调节下丘脑和垂体中有关激素的合成与分泌,属于反馈调节。
三 激素调节的特点
1.微量和高效。
2.通过体液运输。
3.作用于靶器官、靶细胞,起作用后立即被灭活。
四 神经调节和体液调节的关系
1.体液调节概念
激素等化学物质(除激素以外,还有其他调节因子,如CO2等),通过体液传送的方式对生命活动进行调节,称为体液调节。激素调节是体液调节的主要内容。
2.神经调节和体液调节的区别与联系
(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
作用对象
效应器
靶细胞、靶器官
(2)联系:一方面,不少内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节,在这种情况下,体液调节可以看做神经调节的一个环节。另一方面,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。
3.调节实例
(1)体温调节
①产热与散热
②体温调节模型
③调节过程分析
调节中枢:下丘脑。冷(热)觉中枢:大脑皮层。调节机制:神经—体液调节。
(2)水盐平衡的调节
①调节过程
②调节过程分析
1.胰腺受反射弧传出神经的支配,其分泌胰液也受促胰液素调节。(√)
2.所有的活细胞都能产生酶,但只有内分泌器官才能合成激素。(×)
3.胰岛素制剂、性激素均只能以注射的方式使用。(×)
4.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。(×)
5.激素和酶都具有高效性,在非细胞条件下都能发挥作用。(×)
6.激素只有运输到相应的靶器官或靶细胞才能发挥作用。(√)
7.甲状腺激素可为靶细胞提供能量。(×)
1.上述血糖氧化分解的具体场所是细胞质基质、线粒体。(√)
2.可直接分解产生葡萄糖的是肝糖原。(√)
3.胰高血糖素可以促进肝糖原和肌糖原的分解,从而使血糖浓度升高。(×)
4.人体饥饿时,血液流经肝脏后,血糖的含量会升高;血液流经胰岛后,胰高血糖素的含量会升高。(√)
5.胰岛素是降低血糖的唯一激素。(√)
6.血糖浓度变化可影响胰岛素和胰高血糖素的分泌。(√)
7.在调节血糖方面,肾上腺素与胰高血糖素具有协同作用,胰岛素与胰高血糖素具有拮抗作用。(√)
1.分级调节中,下丘脑作为调节的枢纽。(√)
2.垂体分泌促甲状腺激素受下丘脑调控。(√)
3.血液中甲状腺激素水平降低会引起促甲状腺激素释放激素分泌减少。(×)
4.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。(√)
激素通过体液运输到全身各处却只作用于靶器官、靶细胞,原因是只有靶器官、靶细胞上才有识别该激素的受体。
1.温度感受器是感受温度变化的感觉神经末梢,它不只分布在皮肤,还广泛分布在黏膜及内脏器官中。
2.寒冷环境中比炎热环境中散热更快、更多。原因是在寒冷条件下,体温与外界环境的温差大,人体散热量增加,为了维持人体体温恒定,机体通过减少散热量,增加产热量,从而使散热量等于产热量。
3.无论在寒冷状态还是高温条件,只要体温恒定,产热量等于散热量。例如:在发高烧时,如果病人的体温在继续升高时,人体的产热量大于散热量,如果温度保持不变,则产热量就等于散热量。
4.高温条件下的体温调节方式主要是神经调节,寒冷条件下的体温调节方式既有神经调节,又有体液调节。
1.抗利尿激素的产生、分泌部位是下丘脑的神经分泌细胞,而释放部位是垂体后叶。
2.在水盐平衡调节中,下丘脑既是感受器,又是效应器(分泌激素)。
3.水和无机盐的平衡是在神经调节和激素调节共同作用下,主要通过肾脏来完成的。
4.血浆渗透压升高,抗利尿激素分泌增多,二者呈正相关;抗利尿激素促进肾小管和集合管对水分的重吸收,使尿量减少,二者呈负相关。三者关系如图所示。
考点题型突破
考点1 激素的种类、功能及实验探究
题型一 激素调节的发现
1.下列有关促胰液素的叙述中,正确的是( )
A.促胰液素是由沃泰默发现的
B.促胰液素是由小肠黏膜产生的
C.促胰液素能促进小肠黏膜分泌胰液
D.促胰液素产生后随消化液运输到胰腺发挥作用
答案 B
解析 促胰液素是由斯他林和贝利斯发现的,A错误;促胰液素由小肠黏膜产生,通过血液运输与胰腺受体结合,促进胰液分泌,B正确,C、D错误。
2.稀盐酸直接注入狗的血液中,不会引起胰液分泌;切除通向狗小肠的神经,只留下血管,向小肠内注入稀盐酸,会引起胰液分泌。对这一结果的解释正确的是( )
A.这个顽固的神经反射仍然存在,是因为小肠上微小的神经难以剔除干净
B.盐酸直接刺激了胰腺分泌胰液
C.盐酸刺激小肠黏膜产生了某种物质,该物质经过血液循环刺激了胰腺分泌胰液
D.盐酸被小肠吸收,经血液循环刺激了胰腺分泌胰液
答案 C
题型二 激素的种类与功能
3.(2019·上海普陀抽测)下列关于人甲状腺及其分泌的激素的叙述,错误的是( )
A.长期缺碘可引起甲状腺功能减退
B.甲状腺激素能促进婴儿神经系统的发育
C.甲状腺通过管道将甲状腺激素分泌到血液中
D.甲状腺能合成与分泌甲状腺激素
答案 C
解析 碘是合成甲状腺激素的必需元素,长期缺乏碘往往会引起甲状腺肿,导致甲状腺功能减退,A正确;甲状腺激素能够促进神经系统的发育,在胎儿期至婴儿期,缺乏甲状腺激素会导致脑发育迟缓、智力受损,B正确;甲状腺属于内分泌腺,其分泌的甲状腺激素直接进入血液中,运输至全身各处,C错误;甲状腺是一种内分泌腺,能合成与分泌甲状腺激素,D正确。
4.(2019·福州高三一次)下列关于人体激素的叙述,正确的是( )
A.生长激素直接参与细胞内多种生命活动
B.抗利尿激素促进肾小管和集合管重吸收水
C.甲状腺激素含量增加能促进促甲状腺激素的分泌
D.胰岛素与胰高血糖素在血糖调节过程中起协同作用
答案 B
解析 激素只能调节细胞的生命活动,不直接参与细胞内的代谢活动,A错误;甲状腺激素具有负反馈调节作用,当甲状腺激素含量增加时会抑制垂体分泌促甲状腺激素,C错误;胰岛素具有降血糖的作用,胰高血糖素具有升血糖的作用,二者在血糖调节过程中起拮抗作用,D错误。
题型三 生命信息分子与酶的综合考查
5.(2015·海南高考)关于人体内激素和酶的叙述,错误的是( )
A.激素的化学本质都是蛋白质
B.酶可以降低化学反应的活化能
C.高效性是酶的重要特性之一
D.激素与靶细胞结合可影响细胞的代谢
答案 A
解析 激素从化学组成上可分为蛋白质类、多肽类、固醇类、氨基酸的衍生物类等,A错误;酶的催化作用原理是通过降低化学反应的活化能提高反应速率,B正确;酶具有高效性、专一性等特点,C正确;激素是一种信息分子,通过与靶细胞的受体结合传递信息,进而影响靶细胞的代谢活动,D正确。
6.正常人体内的激素、酶和神经递质均有特定的生物活性,这三类物质都是( )
A.在细胞内发挥作用
B.由活细胞产生的蛋白质
C.与特定分子结合后起作用
D.在发挥作用后还能保持活性
答案 C
解析 酶可以在细胞外发挥作用,激素和神经递质都可以与细胞膜表面的受体相结合,从而起作用,A错误;激素中的性激素是固醇类物质,大部分酶的化学本质是蛋白质,少数是RNA,神经递质有很多种,例如乙酰胆碱、NO都不是蛋白质,B错误;激素和神经递质与细胞膜上的受体识别并结合起作用,而酶的作用也具有专一性,C正确;激素和神经递质起作用后会在相应酶的作用下被处理而失去活性,D错误。
7.(2019·中原名校质量考评)图甲、乙分别是细胞表面受体和细胞内受体的作用机制模式图,信号分子A、B、C均为某种激素。下列有关叙述错误的是( )
A.图甲中对细胞具有调节作用的是信号分子A,信号分子B对该细胞无调节作用
B.三种信号分子在合成后均被定向运送到特定靶细胞处而发挥调节作用
C.人体内胰岛素的作用机制与图乙所示机制不同,与图甲所示机制相似
D.雄性激素通过影响基因选择性表达来调节细胞代谢
答案 B
解析 细胞膜上的受体具有特异性,只能与相应的信号分子结合而发挥作用,从图甲可以看出,信号分子A可与细胞膜上的受体结合,因此信号分子A对图甲中细胞有调节作用,而信号分子B不能与特异性的受体结合,因此信号分子B对图甲中细胞无调节作用,A正确;激素进入血液后,随血液循环到达全身,但只作用于靶细胞,而非定向运送,B错误;胰岛素属于蛋白质类的激素,其受体存在于细胞膜上,与图甲所示的机制相似,C正确;雄性激素为固醇类物质,可通过细胞膜进入靶细胞,然后与细胞内特异性受体结合,通过影响基因选择性表达来调节细胞代谢,D正确。
酶、激素、抗体与神经递质的比较
比较
项目
酶
激素
抗体
神经递质
化学
本质
蛋白质、
RNA
蛋白质、多肽
固醇、氨基酸
衍生物等
蛋白质
乙酰胆碱、多
巴胺、氨基酸
类、NO等
产生
细胞
活细胞
内分泌腺器
官或细胞
浆细胞
神经
细胞
作用
部位
细胞
内外
靶细胞、
靶器官
内环境
突触
后膜
作用后
变化
仍具有
活性
被灭活
被降解
被降解
或移走
题型四 激素功能的实验探究
8.(2017·全国卷Ⅲ)为研究胰岛素的生理作用,某同学将禁食一段时间的实验小鼠随机分为A、B、C、D四组,A组腹腔注射生理盐水,B、C、D三组均腹腔注射等量胰岛素溶液,一段时间后,B、C、D三组出现反应迟钝、嗜睡等症状,而A组未出现这些症状。回答下列问题:
(1)B、C、D三组出现上述症状的原因是____________________________________________________________________。
(2)B、C、D三组出现上述症状后进行第二次注射,给B组腹腔注射生理盐水;为尽快缓解上述症状给C组注射某种激素、给D组注射某种营养物质。那么C组注射的激素是__________________,D组注射的营养物质是________。
(3)第二次注射后,C、D两组的症状得到缓解,缓解的机理分别是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案 (1)血糖低于正常水平
(2)胰高血糖素 葡萄糖
(3)C组:胰高血糖素能促进糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,使血糖水平升高;D组:葡萄糖直接使血糖水平升高
解析 (1)胰岛素能降低血糖水平,当给饥饿的小鼠注射胰岛素后,小鼠血糖低于正常水平,能量供应不足,会出现迟钝、嗜睡等症状。
(2)为尽快缓解反应迟钝、嗜睡等症状,应想办法提高小鼠的血糖水平,由题干叙述可知C组小鼠注射的是胰高血糖素,D组注射的是葡萄糖溶液。
9.(2016·浙江高考)欲研究甲状腺和甲状腺激素的生理作用,对成年小鼠的分组及处理见下表。在适宜的实验条件下,正常饲养,每隔一定时间测定耗氧量(单位时间内单位体重的氧消耗量),记录数据并统计分析。
甲组
乙组
丙组
丁组
切除甲状腺
饲养14天
手术但不切除甲
状腺饲养14天
1次/天,共14天
注:本实验中灌胃是指将液体由动物口直接注入到胃中。
请回答:
(1)表中W是对丁组小鼠的处理,该处理是________________。
(2)预测实验结果(设计一个坐标系,将预测的实验结果用示意曲线表示)。
(3)分析与讨论
①合成与分泌促甲状腺激素释放激素的细胞位于________,该激素经________的血液运至腺垂体发挥作用。
②通过服用放射性131I来检测甲状腺功能的依据是_____________________,____________________。
答案 (1)等量的生理盐水灌胃
(2)
(3)①下丘脑 垂体门脉 ②I是甲状腺合成甲状腺激素的原料之一 131I的放射性强度可被仪器测定
解析 (1)据表格可知:甲组和丙组为实验组,乙组与丁组为对照组;甲与乙形成对照,排除手术对实验结果的干扰;丙和丁形成对照,丁组中对小鼠的处理是用等量的生理盐水灌胃。
(2)本实验的自变量有两个:①是时间,②是对小鼠的处理方式。因变量是耗氧量,故坐标系的横坐标是时间,纵坐标是耗氧量,依据甲状腺激素可以促进新陈代谢,从而增加耗氧量,绘制不同处理组的曲线见答案,其中乙组由于手术的作用,耗氧量可能略高于丁组。
激素功能的研究方法归纳
(1)研究思路:用某种方法处理实验动物→出现相应病理症状→施加某激素后恢复正常→推知相应激素的生理功能。
(2)研究方法
①针对小分子激素及其分泌器官,如甲状腺激素和甲状腺,性激素和性腺,常用实验方法:切除法、饲喂法、注射法。
a.饲喂法
b.切除法和注射法
②针对大分子激素及其分泌器官,如生长激素和垂体,胰岛素、胰高血糖素和胰岛(胰腺)。
a.常用实验方法是:切除法、注射法。
b.实例:探究胰岛素对血糖调节的影响
组别
实验动物
实验处理
观察指标
实验组
饥饿处理
的小鼠
连续注射一定量胰岛素
小鼠生活
状况
胰岛素能
降低血糖
对照组
A
连续注射一定量胰岛素→出现低血糖症状→补充糖类恢复正常
B
不注射胰岛素,定期补充糖类
题型五 脊椎动物激素在生产中的应用
10.下列关于激素在生产、生活中的应用,正确的是( )
A.为加快优质鱼类的繁殖速度,一般给鱼类注射性激素类药物促进生殖细胞的成熟
B.糖尿病、侏儒症可通过口服有关激素进行治疗
C.人工合成的孕激素类似物的避孕药可用于计划生育,控制人口增长
D.运动员服用人工合成的雄性激素类似物,以促进肌肉的生长,这对人体无害
答案 C
解析 促性腺激素类药物可作用于性腺,促进生殖细胞的成熟,若直接注射性激素类药物,可能导致性腺的退化,A错误;糖尿病、侏儒症可分别通过注射胰岛素、生长激素来治疗,而不能采用口服的方式,B错误;运动员服用人工合成的雄性激素类似物,可以提高比赛成绩,但这些激素会导致人体内分泌紊乱,影响健康,D错误。
11.某动物园中,一只猩猩突然暴躁不安,攻击其他猩猩。为了控制猩猩,饲养员给其注射了一定量的某物质,使之出现短暂性休克现象,若要使之迅速苏醒,可注射另一种物质。饲养员给猩猩先后注射的两种物质分别是( )
A.胰岛素和胰高血糖素
B.麻醉剂和甲状腺激素
C.甲状腺激素和肾上腺素
D.胰岛素和葡萄糖
答案 D
解析 饲养员可给猩猩注射一定量的胰岛素,使之血糖降低,供能不足从而使之出现短暂性休克现象;之后又可给猩猩注射葡萄糖,恢复了其机体供能,解决了之前的休克,D正确。
考点2 激素调节
题型一 血糖调节
1.下面是人体内血糖平衡调节示意图,a、b、c表示激素。下列分析错误的是( )
A.血糖平衡的调节机制是神经—体液调节
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,影响b的分泌
D.血糖升高能直接刺激胰岛通过主动运输分泌相应激素
答案 D
解析 胰岛素为蛋白质类激素,其分泌方式是胞吐,D错误。
(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。
[1-1] (2019·山东潍坊模拟)如图是某人在餐后及运动过程中两种主要分泌物对血糖平衡调节的示意图。下列相关叙述正确的是( )
A.餐后血糖含量升高,主要是胰高血糖素分泌量增加所致
B.分泌物甲是由胰岛B细胞分泌的激素,其作用的结果又可影响分泌物乙的分泌
C.2~2.5 h分泌物乙增多,它能促进肝细胞和肌细胞内糖原的分解和脂肪等转化成葡萄糖
D.据图可知,分泌物甲和乙共同维持血糖平衡,二者是协同的关系
答案 B
解析 餐后血糖含量升高,主要原因是机体对食物中糖类的消化和吸收,A错误;分泌物甲是由胰岛B细胞分泌的胰岛素,分泌物乙是由胰岛A细胞分泌的胰高血糖素,当胰岛素分泌增加时会抑制胰高血糖素的分泌,B正确;胰高血糖素可促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,C错误;胰岛素和胰高血糖素在血糖平衡调节过程中是拮抗的关系,D错误。
[1-2] (2019·武汉四月调研)运动性低血糖症是指在运动中或运动后由于血糖降低导致头晕、恶心、呕吐、冷汗等不适的现象,严重者可能出现休克或者死亡。下列表述错误的是( )
A.运动性低血糖症的形成与胰岛素有关,与胰高血糖素无关
B.出现运动性低血糖轻微症状时,可通过饮用糖水得以恢复
C.当内分泌紊乱引起胰岛素分泌量增加时,易发生运动性低血糖症
D.为防止发生运动性低血糖症,应避免在饥饿时进行长时间的剧烈运动
答案 A
解析 胰岛素和胰高血糖素在调节血糖方面的作用是相互拮抗的,共同维持血糖含量的相对稳定,运动性低血糖症的形成与胰岛素有关,与胰高血糖素也有关,A错误;出现运动性低血糖轻微症状时,可通过饮用糖水增加血液中葡萄糖的含量,从而缓解低血糖症状,B正确;当内分泌紊乱引起胰岛素分泌量增加时,会使血液中血糖含量降低,易发生运动性低血糖症,C正确;饥饿时,血液中葡萄糖含量会降低,若饥饿时进行长时间的剧烈运动,则会引起运动性低血糖症,D正确。
[1-3] (2019·河北石家庄市调研)科研人员给生长状况等其他条件相同的两组小鼠分别饲喂等量的正常饮食和高脂饮食,六周后的测量结果如下表。请据表回答下列问题:
组别
6周后体重/g
空腹血糖/
(mmol·L-1)
胰岛素/
(mU·L-1)
正常饲养组
271
4.8
18.7
高脂饲养组
348
5.3
36
(1)该实验体现出实验设计的基本原则是________。
(2)实验结果表明,高脂饮食会使小鼠的空腹血糖浓度________(填“升高”或“降低”)。高脂饲养小组小鼠体重偏大的原因是___________________________________________________________________。
(3)胰岛素能降低血糖浓度,原理是______________________。高脂饲养组的小鼠空腹时胰岛素含量明显升高,而血糖也处于较高水平,可能的原因是_________________________________________________________________。
答案 (1)对照、单一变量
(2)升高'过剩的脂肪在体内储存
(3)胰岛素可促进组织细胞摄取、储存和利用葡萄糖'高脂饮食影响了胰岛素与受体的识别、结合,使细胞对胰岛素的敏感性降低
题型二 血糖调节异常及原因
2.“胰岛素抵抗”是指机体对胰岛素的敏感性降低,使胰岛素促进葡萄糖摄取和利用的效率下降。下列能引起“胰岛素抵抗”的是( )
①胰岛B细胞受损 ②靶细胞表面胰岛素受体减少 ③胰岛素与其特定受体识别发生障碍 ④胰高血糖素分泌增加
A.①② B.②③
C.①③ D.③④
答案 B
解析 胰岛B细胞受损,胰岛素分泌不足,并不是胰岛素的敏感性降低,①错误;靶细胞表面胰岛素受体减少,胰岛素不能与足够多的特异性受体结合,导致胰岛素促进葡萄糖摄取和利用的效率下降,②正确;胰岛素与其特定受体识别发生障碍,靶细胞不能感受到胰岛素,导致机体对胰岛素的敏感性降低,③正确;胰高血糖素分泌增加,促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,④错误。
3.某健康人饮用一定的葡萄糖溶液后血糖浓度和胰岛素浓度随时间的变化情况如图1所示。图2是Ⅰ型、Ⅱ型两种糖尿病部分发病机理示意图。请据图回答下列问题:
(1)图1中曲线________表示的是胰岛素浓度变化,胰岛素在加工和运输过程中需要____________________________等细胞器参与。
(2)图2中靶细胞上受体的化学本质是________,细胞癌变后该物质的含量会__________________。
(3)图2中Ⅰ型糖尿病的病因是______________________________________,该类型糖尿病的治疗方法是____________________________。
(4)图2中Ⅱ型糖尿病的病因是__________________________。
答案 (1)乙 内质网、高尔基体和线粒体
(2)糖蛋白 减少
(3)胰岛B细胞受损,胰岛素分泌不足 注射胰岛素制剂
(4)靶细胞上的胰岛素受体不足
解析 (1)图1中曲线甲先上升而曲线乙后上升,所以曲线甲表示的是血糖浓度变化,曲线乙表示的是胰岛素浓度变化。胰岛素属于分泌蛋白,其合成场所是核糖体,加工场所是内质网和高尔基体,运输过程需要线粒体提供能量。
(3)从图2中可以看出,Ⅰ型糖尿病中胰岛B细胞分泌的胰岛素较少,从而使得血糖浓度较高。由于胰岛素制剂是蛋白质,所以应注射而不能口服。
(4)从图2中可知,Ⅱ型糖尿病的病因是靶细胞上的胰岛素受体不足,从而使得含量正常的胰岛素不能发挥应有的降低血糖浓度的作用。
血糖平衡与人体健康
(1)有关糖尿病的四点归纳
(2)尿糖≠糖尿病。出现尿糖不一定就是糖尿病,因为如果正常人一次性吃糖过多,肾小管不能全部吸收原尿中的葡萄糖,也会出现尿糖。但持续性的尿糖一般就是糖尿病。
题型三 激素分泌调节的分级调节和反馈调节
4.(2019·上海静安二模)如图是人体有关甲状腺分泌及其相关调控关系模式图,图中X、Y表示相应内分泌器官,数字表示相应激素,则下列说法正确的是( )
A.X是垂体,Y是下丘脑
B.寒冷刺激引起①减少、④增多
C.③对X、Y的作用依次是正反馈和负反馈
D.②是促甲状腺激素,④可代表抗利尿激素
答案 D
解析 根据甲状腺激素分泌的调节可知,图中X表示下丘脑,Y表示垂体,A错误;图中①是促甲状腺激素释放激素,在寒冷条件下促甲状腺激素释放激素增多,B错误;③对X、Y的作用都是负反馈,C错误;图中②是促甲状腺激素,④可代表下丘脑产生、垂体释放的抗利尿激素,D正确。
5.(2019·四川宜宾第二次诊断)下表为三位低甲状腺激素患者的促甲状腺激素释放激素(TRH)和促甲状腺激素(TSH)水平。下列叙述错误的是( )
TRH
TSH
甲
偏高
偏低
乙
偏低
偏低
丙
偏高
偏高
A.甲状腺激素分泌的分级调节,也存在着反馈调节机制
B.表中相关激素水平可通过抽取血样来检测
C.甲最可能是甲状腺发生病变,丙可能是缺碘造成的
D.乙最可能是下丘脑发生病变,可通过注射TRH来进一步判断
答案 C
解析 甲状腺激素的分泌存在分级调节和反馈调节,A正确;激素分泌后通过血液运输,故表中相关激素水平可通过抽取血样来检测,B正确;分析表格,甲的促甲状腺激素释放激素(TRH)水平偏高,而促甲状腺激素(TSH)水平偏低,很可能是垂体发生病变,乙的促甲状腺激素释放激素(TRH)和促甲状腺激素(TSH)水平都偏低,很可能是下丘脑发生病变,丙的促甲状腺激素释放激素(TRH)和促甲状腺激素(TSH)水平都偏高,可能是甲状腺发生病变,也可能是缺碘造成的,C错误;乙可能是下丘脑发生病变,该症状可通过注射TRH来进一步判断,D正确。
题型四 激素调节的特点
6.肾上腺素既是一种动物激素又可作为神经递质。与作为神经递质比,下列哪项是其作为动物激素所特有的( )
A.靶细胞存在相应的受体 B.使靶细胞产生电位变化
C.随血液运输到全身 D.起作用后即被灭活
答案 C
解析 动物激素与神经递质均需要与靶细胞上的特异性受体结合才能发挥作用A错误;神经递质可以使靶细胞产生电位变化,而动物激素不能,B错误;动物激素需要依靠血液运输到全身,而神经递质需要依靠组织液,才能作用于靶细胞,C正确;动物激素与神经递质发挥作用后均被灭活,D错误。
7.(2015·全国卷Ⅱ)甲状腺激素是人体中的重要激素。回答下列相关问题:
(1)通常,新生儿出生后,由于所处环境温度比母体内低,甲状腺激素水平会升高。在这个过程中,甲状腺激素分泌的调节是分级的,其中由________分泌促甲状腺激素释放激素,由________分泌促甲状腺激素。
(2)甲状腺激素的作用包括提高________的速率,使机体产热增多;影响神经系统的________。甲状腺激素作用的靶细胞是____________。
(3)除了作用于靶细胞外,激素作用方式的特点还有________(答出一点即可)。
答案 (1)下丘脑 垂体
(2)细胞代谢 发育和功能(其他合理答案也可) 几乎全身所有的细胞(其他合理答案也可)
(3)高效(其他合理答案也可)
解析 (2)甲状腺激素随血液运到全身,几乎作用于体内所有的细胞,能提高细胞代谢的速率,使机体产生更多的热量;此外,幼年时甲状腺激素缺乏,会影响脑的发育;成年时,甲状腺激素分泌不足会使神经系统的兴奋性降低,由此可知,甲状腺激素可影响神经系统的发育和功能(兴奋性)。
(3)激素调节的特点有微量和高效、通过体液运输以及作用于靶器官、靶细胞。
考点3 神经调节和体液调节的关系
题型一 体温调节
1.(2018·海南高考)当人突然遇到寒冷环境时,不会发生的是( )
A.体温仍然能够保持相对恒定
B.蜷缩身体,减少体表与外界接触面积
C.下丘脑感受到温度下降
D.肾上腺素分泌减少,心率减慢
答案 D
解析 当人突然遇到寒冷环境时,肾上腺素分泌增加,心率加快,D错误。
2.(2019·山东德州高三期末)下图表示机体由T1环境进入T2环境的过程中产热量和散热量的变化。下列叙述不正确的是( )
A.根据图示信息可知T2
