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第24讲激素调节及神经调节与体液调节的关系[考纲要求]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.血糖调节、体温调节、水盐调节(Ⅱ)。4．神经、体液调节在维持稳态中的作用(Ⅱ)。5.实验：模拟尿糖的检测。考点一人体主要的激素和激素调节的特点1．促胰液素的发现(1)沃泰默观点：胰腺分泌胰液只受______调节。(2)斯他林和贝利斯假设：在盐酸的作用下，小肠黏膜可能产生了一种能促进胰腺分泌胰液的______物质实验：稀盐酸小肠黏膜――→混合研磨提取液――→注入静脉―→促进胰腺分泌胰液(3)结论：________________________________。神经化学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与靶器官(靶细胞)(5)睾丸：雄性激素――→靶细胞几乎是____________卵巢：雌性激素――→靶细胞几乎是____________肾小管细胞甲状腺全身的细胞几乎是全身的细胞胰高血糖素胰岛素全身的细胞全身的细胞3．激素调节(1)概念：由____________(或细胞)分泌的__________进行的调节。(2)特点：微量和_____；通过_____运输；作用于________________。内分泌器官化学物质高效体液靶器官、靶细胞1．图解高等动物主要激素的分泌器官、功能及相互关系2．明确几种激素的化学本质(1)固醇类激素：性激素。(2)氨基酸衍生物类激素：甲状腺激素、肾上腺素。(3)多肽和蛋白质类激素：下丘脑和垂体分泌的激素，胰岛素和胰高血糖素。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都发挥相同作用。如：(2)拮抗作用：不同激素对同一生理效应发挥相反的作用，如胰岛素与胰高血糖素(肾上腺素)在调节血糖方面具有拮抗作用。4．利用数字归纳激素作用(1)五个特点：(2)三个“不”：[教材对接高考]1．(2018·高考全国卷Ⅱ，T3A)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。()探源：必修3P28文字信息。2．(2018·高考全国卷Ⅱ，T3D)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。()探源：必修1P42图3－2图示信息。3．(2016·高考全国卷Ⅱ，T3C)通过对转录的调节可影响蛋白质类激素的合成量。()探源：必修3P24文字信息。×√√4．[必修3P24“资料分析”讨论2]斯他林和贝利斯的实验过程中为什么加入砂子？两人发现促胰液素的实验是如何设置对照实验的？提示：加入砂子的目的是使小肠黏膜研磨更充分；两人发现促胰液素的实验的对照实验是将盐酸单独注射到狗的静脉中，看胰腺是否分泌胰液。思维探究如图是分泌细胞分泌的某种物质与靶细胞结合的示意图。分泌细胞――→产生分泌物――→体液传送靶细胞(1)分泌细胞产生的分泌物与靶细胞相互结合的原因是什么？提示：靶细胞膜上有受体蛋白。(2)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：下丘脑和垂体等全身各种细胞。(3)如果分泌细胞是垂体细胞，那么此时的靶细胞可能是什么细胞？提示：甲状腺、性腺、肾上腺等。(4)图中的“分泌物”一定是蛋白质吗？图中靶细胞一定具特异性受体吗？该受体是否一定位于细胞膜上？提示：分泌物未必都是蛋白质(如性激素为固醇类，甲状腺激素、肾上腺素均为氨基酸衍生物)。信号分子的靶细胞中一定有特异性受体，而该受体未必都位于细胞膜上，有的位于细胞质或细胞核中。题点一激素的作用、本质及调节特点1．下列有关动物激素的描述，正确的是()A．机体中激素的分泌量是不变的B．激素是具有高效性的生物活性物质C．性激素的化学本质是由氨基酸组成的蛋白质D．促甲状腺激素的受体分布在体内各种细胞上B解析：选B。受内外因素影响，机体中激素的分泌量是变化的，A项错误；激素具有微量、高效的特点，其活性受温度、pH等因素影响，B项正确；性激素属于脂质类，C项错误；促甲状腺激素的受体分布在甲状腺细胞上，D项错误。2．下列关于激素、抗体、酶和神经递质的叙述，正确的是()A．激素和抗体都具有特异性，只能作用于特定的靶细胞B．激素和酶都具有高效性，能产生酶的细胞一定能产生激素C．激素弥散在全身的体液中，一经靶细胞接受即被灭活D．乙酰胆碱与特定分子结合后可在神经元之间传递信息D解析：选D。激素和抗体都具有特异性，激素只能作用于特定的靶细胞或靶器官，但抗体只能与相应的抗原结合，A项错误；激素是由内分泌器官(或细胞)分泌的，酶是由活细胞产生的，激素和酶都具有高效性，能产生激素的细胞一定能产生酶，但能产生酶的细胞不一定能产生激素，B项错误；内分泌腺分泌的激素弥散到体液(细胞外液)中，随血液循环到达全身各处，一经靶细胞接受并起作用后即被灭活，C项错误；乙酰胆碱是一种兴奋性神经递质，与突触后膜上特异性受体结合后可在神经元之间传递信息，D项正确。酶、激素、抗体与神经递质的区别比较项目酶激素抗体神经递质化学本质多数是蛋白质，少数是RNA蛋白质、多肽、固醇、氨基酸衍生物等球蛋白乙酰胆碱、多巴胺、氨基酸类、NO等产生细胞活细胞内分泌腺细胞或下丘脑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3．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)。解析：(1)下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素，垂体分泌促甲状腺激素，甲状腺分泌甲状腺激素。(2)甲状腺激素可促进神经系统的发育，提高神经系统的兴奋性，还能促进细胞代谢活动，增加产热。甲状腺激素可作用于几乎全身各处的细胞。(3)激素作用的特点有：微量高效，通过体液运输，只能作用于靶细胞、靶器官。答案：(1)下丘脑垂体(2)细胞代谢发育和功能几乎全身所有的细胞(3)高效题点二动物激素功能的实验探究4．为验证甲状腺激素具有促进个体发育的功能，某实验小组的同学将一正常幼年家兔的甲状腺摘除并缝合后进行观察。对照组应设为()A．用一相似的幼年家兔作相同处理，外源补充甲状腺激素并在相同的环境中观察B．用一相似的幼年家兔在去除下丘脑后作相同处理，在相同的环境中观察C．用一相似的幼年家兔在去除垂体后作相同处理，在相同的环境中观察D．用一成年健康的家兔作相同的处理，在相同的环境中观察A解析：选A。用一相似的幼年家兔作相同处理，外源补充甲状腺激素并在相同的环境中观察，作为对照组，符合单一变量原则，A正确；用一相似的幼年家兔在去除下丘脑后作相同处理，没有补充甲状腺激素，而且多了无下丘脑这一变量，B错误；用一相似的幼年家兔在去除垂体后作相同处理，没有补充甲状腺激素，而且多了无垂体这一变量，C错误；用一成年健康的家兔作相同的处理，实验对象不同，没有补充甲状腺激素，D错误。5．(2018·高考全国卷Ⅱ)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___________，B组的处理是_____________。②将上述两组大鼠置于相同的适宜条件下饲养。③_______________________________________________________。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_________激素和________激素。解析：(1)依题意可知：本实验的自变量是垂体的有无，因变量是通过检测幼龄大鼠的体重变化来反映其生长发育的状况，其他对实验结果有影响的因变量应控制相同且适宜。据此结合题意所示的实验方法(切除法)、不完善的实验步骤和实验设计应遵循的原则可知，①A组(对照组)手术但不切除垂体，B组(实验组)要切除垂体；③的内容为“每隔一定时间，测定并记录两组大鼠的体重”。(2)垂体分泌的促甲状腺激素可促进甲状腺的正常生长发育，调节甲状腺激素的合成和分泌。垂体分泌的生长激素和甲状腺分泌的甲状腺激素都有促进生长发育的作用，但前者主要促进生长，后者主要促进发育，二者共同协调，机体才能正常地生长发育。可见，若B组大鼠生长发育的状况不如A组，则是由于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。答案：(1)①手术但不切除垂体切除垂体③每隔一定时间，测定并记录两组大鼠的体重(2)生长促甲状腺动物激素功能的研究方法(1)分析激素功能的研究思路采用某种方法处理实验动物→出现相应的病理症状→添加激素后实验动物恢复正常→推测激素的生理作用。(2)动物激素功能的研究方法研究方法摘除法(植入法)饲喂法注射法实验组摘除内分泌腺饲喂动物激素注射动物激素空白对照组不摘除内分泌腺不饲喂动物激素不注射动物激素(如注射等量生理盐水)实验设计自身对照或条件对照组对摘除内分泌腺的实验组补充激素(或植入内分泌腺)饲喂动物激素抑制剂－研究方法摘除法(植入法)饲喂法注射法实验目的验证或探究某种内分泌腺的生理作用验证或探究某种激素的生理作用验证或探究某种激素的生理作用举例垂体、甲状腺等甲状腺激素、性激素等生长激素、胰岛素等(3)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(如睾丸酮)，或重新植入该内分泌腺。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。考点二激素调节的实例及调节方式的分析1．血糖平衡及调节(1)血糖平衡肝糖原脂肪肝糖原、肌糖原(2)血糖平衡的调节：以______调节为主激素分泌部位生理功能________胰岛B细胞促进组织细胞______________________葡萄糖，抑制肝糖原的分解和非糖物质转化为糖胰高血糖素__________促进_______分解，并促进一些_________转化为葡萄糖激素胰岛素加速摄取、利用和储存胰岛A细胞肝糖原非糖物质2.反馈调节(1)概念：在一个系统中，系统本身工作的______，反过来又作为______调节该系统的工作。(2)意义：反馈调节是__________中非常普遍的调节机制，它对于______________具有重要意义。效果信息生命系统机体维持稳态(1)血糖平衡调节过程的模型构建与解读①调节中枢：下丘脑。②调节机制：神经—体液调节。a．神经调节：下丘脑通过有关神经可直接调控肾上腺、胰岛B细胞和胰岛A细胞。在此种调节方式中，内分泌腺本身就是反射弧效应器的一部分。b．体液调节：高浓度血糖可直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，低浓度血糖可直接刺激胰岛A细胞分泌胰高血糖素。(2)理清人体饭后血糖、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)从“激素”和“受体”两个角度解释糖尿病发生的原因①激素：胰岛B细胞受损，导致胰岛素分泌不足；②受体：胰岛素的靶细胞表面缺乏