（浙江专版）2020学年高中生物第二章第三节高等动物的内分泌系统与体液调节学案浙科版必修3 20页

1 第三节 高等动物的内分泌系统与体液调节 　　　　　　　　　　　　　1．人体的内分泌系统包括分散在体内的一些无管腺和细 胞。这些腺体或细胞在一定刺激作用下分泌某种特异 性物质(激素)到体液中。 2．由于激素是通过体液的传送而发挥调节作用的，所以 这种调节又称为体液调节。 3．下丘脑通过对垂体活动的调节来影响其他内分泌腺 的活动。下丘脑与垂体的功能上的联系是神经系统与 内分泌腺联系的重要环节。 4．甲状腺分泌的甲状腺激素调节机体的发育与代谢。 5．胰岛素与胰高血糖素是调节血糖浓度的重要激素，其 中胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素，胰高血糖素 的作用与胰岛素相反。 考试内容 必考 加试 (1)激素及内分泌的概念 (2)体液调节的含义及特点 (3)下丘脑与垂体的关系及有关激素的作用 (4)甲状腺激素的作用 (5)雄激素和雌激素的作用 (6)胰岛素与胰高血糖素的作用 (7)活动：模拟尿糖的检测 a a a a a a a a a a b b 内分泌系统的组成与体液调节的特点 1．体液调节 分散在体内的一些无管腺和细胞，在一定的刺激作用下分泌某种特异性物质到体液中， 由体液传送，作用于某些特定器官，调节它们的活动。 2．内分泌系统的组成 (1)有的内分泌细胞比较集中，形成内分泌腺，如垂体、甲状腺、性腺等。 2 (2)有的内分泌细胞比较分散，如胃、肠中的内分泌细胞。 (3)有的兼有内分泌的作用，如下丘脑的某些神经细胞。 3．激素调节的特点[判断] (1)激素和酶都具有微量和高效的特点(√) (2)激素调节需经过体液的运输(√) (3)激素对所作用的靶器官或靶细胞大都具有一定的特异性(√) (4)激素和化学递质一样，发挥完作用后就会被分解而灭活(√) (5)甲状腺激素可为细胞提供能量从而促进新陈代谢(×) 4．体液调节与神经调节的比较[填表] 比较项目 神经调节 体液调节 结构基础 神经系统(反射弧) 内分泌系统、体液(主要是血液) 基本方式 反射 激素与靶器官和靶细胞特异性结合，把 调节组织活动的信息传递给靶器官和 靶细胞 信息传递 ①以局部电流的形式在神经纤维上 进行双向传导 ②以递质的形式在神经细胞之间单 向传递 通过体液(主要是血液)运输到全身 各处 反应速度 迅速、准确 比较缓慢 作用范围 比较局限 比较广泛 作用时间 短暂 比较长 联系 ①不少内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节 ②内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能 1．激素直接参与细胞内的代谢吗？ 提示：激素不直接参与细胞内的代谢活动，而是作为信号分子对细胞(靶细胞或靶器官) 的代谢起调节作用。 2．与神经调节相比，体液调节具有什么特点？ 提示：与神经调节相比较，体液调节反应比较缓慢，作用持续的时间比较长，作用范围 较广泛。 1．内分泌系统的组成 内分泌系统包括通常所说的内分泌腺，如甲状腺(还有甲状旁腺)、胸腺、性腺(卵巢、 3 睾丸)、垂体等腺体，还有属于神经系统的下丘脑，属于消化系统的胃、十二指肠和小肠上 部(促胰液素就是来自这里的分泌细胞)、胰腺(内含胰岛，分布在胰腺的腺泡组织之中)中的 一定部位的分泌细胞，即： 内分泌系统Error! 2．激素的来源、去向及作用特点 (1)来源：由内分泌腺腺体或细胞在一定刺激(神经的或体液的刺激)作用下分泌产生的 特异性物质。 (2)去向：由产生部位经体液传送至作用部位——靶器官或靶细胞，如下图所示。 (3)激素调节的特点： ①微量和高效：激素在血液中含量很低，但却能产生显著的生理效应，这是由于激素的 作用被逐级放大的结果。 ②通过体液运输：内分泌腺没有导管，激素弥散到体液中，主要由血液来运输。 ③作用于靶器官、靶细胞：激素的作用具有“特异性”，它能选择性地作用于靶器官或 靶细胞。 ④作为信号分子调节生命活动：激素既不组成细胞结构，又不提供能量，也不起催化作 用，而是随体液到达靶细胞，作为信息分子使靶细胞原有的生理活动发生变化。 ⑤有的激素(如甲状腺激素)可作用于内分泌细胞并对其进行反馈调节。 　下丘脑与垂体、甲状腺调节发育与代谢、性腺分泌性激素 1．下丘脑与垂体 (1)下丘脑分泌的激素及作用：分泌促甲状腺激素释放激素等调节激素，这些激素通过 垂体的门脉达到并作用于腺垂体(靶组织)，刺激促甲状腺激素的释放。 (2)垂体： ①位置：位于脑的下部，也叫脑下垂体。 ②组成：由腺垂体和神经垂体两部分组成。 ③腺垂体分泌的激素及作用： Error! 4 (3)下丘脑与垂体的联系： ①下丘脑的神经细胞 ― ― →分泌 促激素释放激素 ― ― →到达 腺垂 体 ― ― →分泌 促激素等 ― ― →调节 控制 内分泌腺体的激素分泌。 ②两者功能上的联系是神经系统与内分泌系统联系的重要环节。 2．甲状腺激素 (1)组成：包括甲状腺素(T4)和三碘甲腺原氨酸(T3)，属于小分子有机物。 (2)甲状腺激素(T3、T4)的主要作用：促进物质代谢与能量转换，促进生长发育，特别 是促进骨骼的成熟和中枢神经系统的正常发育。 (3)缺乏症：婴幼儿时期缺碘造成甲状腺激素分泌不足，则会引起呆小症，病人骨骼停 止生长，智力也停止发育。 3．性激素 (1)雄激素：主要成分是睾酮，其作用是促进精子的发生；促使附属生殖器官的生长； 维持男性的第二性征。 (2)雌激素：促进卵巢中卵子成熟和卵泡生长，促进输卵管、子宫和阴道长大；促进输 卵管和子宫的活动增强及外生殖器成熟。 1．下丘脑只能分泌促甲状腺激素释放激素一种激素吗？ 提示：不是，下丘脑可以分泌多种激素。 2．请以甲状腺激素的调节为例，说说下丘脑和垂体之间的联系。 提示：下丘脑可以分泌促甲状腺激素释放激素，通过血液运输到腺垂体，刺激腺垂体分 泌促甲状腺激素。 1．甲状腺激素及相关激素的作用 激素 名称 化学 本质 分泌 器官 靶器官 作用 促甲状腺 激素释放 激素 蛋白质 下丘脑 垂体 促进垂体分泌促 甲状腺激素 促甲状腺 激素 蛋白质 垂体 甲状腺 促进甲状腺生长 发育；促进甲状腺 分泌甲状腺激素 5 甲状腺 激素 氨基酸衍生物 甲状腺 全身组 织细胞 促进物质代谢与 能量转换；促进骨 骼生长成熟；促进 中枢神经系统发 育 　　2.甲状腺激素分泌的分级调节 (1)下丘脑合成和分泌的促甲状腺激素释放激素，可促进腺垂体合成并分泌促甲状腺激 素，后者作用于甲状腺，促进其腺泡细胞增生，合成、分泌甲状腺激素(T4、T3)。当血液中 甲状腺激素浓度升高时，将负反馈于下丘脑和腺垂体，使相应激素合成和分泌减少，从而使 甲状腺激素合成分泌减少，使其在血中浓度降至正常水平。 (2)甲状腺功能也受中枢神经系统的间接控制。体内外环境条件变化可作用于感受器， 通过该过程调节甲状腺的生理活动。例如寒冷刺激可促进 T4、T3 分泌，使机体产热增多， 利于御寒。 3．性激素的本质、作用及调节机制 (1)性激素的本质和作用： 激素 名称 化学 本质 分泌 靶器官 作用 雄激素 固醇 睾丸 生殖 器官 促进精子的发生和雄性生殖器官的 发育，刺激男性的第二性征，增强 代谢率，影响人的行为 雌激素 固醇 卵巢 生殖 器官 促进卵子的成熟和卵泡的生长，促 进女性生殖器官的发育，引发女性 第二性征，与孕激素一起建立和调 节月经周期 (2)性激素的调节机制： 6 胰岛素和胰高血糖素——调节血糖浓度的激素 1．胰腺的组成 Error! 2．胰岛素与胰高血糖素的比较[填表] 项目 胰岛素 胰高血糖素 分泌细胞 胰岛 β 细胞 胰岛 α 细胞 本质 蛋白质 多肽 靶细胞 肝脏、肌肉等各种组织细胞 肝细胞 作用 ①促进肝细胞、肌肉细胞、脂肪细胞 摄取、贮存和利用葡萄糖；②抑制 氨基酸转化成葡萄糖 ①促进肝糖元的分解，使血糖升高； ②促使脂肪分解 1.引起胰岛素和胰高血糖素浓度变化的原因是什么？ 提示：血糖浓度的变化引起胰岛素和胰高血糖素浓度变化。当血糖浓度升高，血糖作用 于胰岛 β 细胞，胰岛素分泌增加，胰岛 α 细胞分泌的胰高血糖素减少；反之，血糖浓度降 低，血糖作用于胰岛 α 细胞，胰高血糖素分泌增加，胰岛素分泌减少。 2．胰岛素在离体状态下能降血糖吗？ 提示：不能，胰岛素需作用于肝细胞等靶细胞，促进靶细胞吸收、储存、利用葡萄糖， 才能降血糖。 1．胰岛素与胰高血糖素 (1)胰岛素是唯一的一种降血糖的激素，胰岛素和胰高血糖素各自的作用相反。 (2)胰岛素、胰高血糖素、血糖浓度三者之间的关系： 如上图所示，胰岛素和胰高血糖素的含量随血糖浓度的变化而变化。 2．人体血糖调节的机理 7 (1)在血糖的三个来源中，摄入食物的短时间内，血糖的主要来源是消化道的吸收；摄 入食物较长时间后，血糖的主要来源是肝糖元的分解。 (2)在血糖的三条去路中，血糖的主要去路为氧化分解、释放能量。 8 以实验、图表形式，考查甲状腺激素的调节 [例 1]　(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 甲状腺激素 溶液灌胃 1 次/天，共 14 天 __W__ 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 ________________________________________________________________________， ________________________________________________________________________。 [精讲精析]　(1)由实验的对照原则和单一变量原则可知，乙组为甲组的对照，以消除 手术对实验动物的影响，丁组则为丙组的对照，因此 W 是对丁组小鼠的处理应为生理盐水灌 胃。(2)用坐标系表示预测实验结果时，因变量(纵坐标)应为实验测定的结果值，即小鼠的 耗氧量，自变量应为实验时间。四种处理的小鼠应以四条曲线表示。甲状腺分泌的甲状腺激 素具有促进新陈代谢的作用，因此切除甲状腺的小鼠(甲组)耗氧量应逐渐下降，低于对照组 (乙组)。每天以甲状腺激素溶液灌胃的小鼠(丙组)，耗氧量应逐渐升高，高于对照组(丁组)。 由于手术对乙组小鼠的影响，导致其耗氧量稍高于丁组。图解见答案。(3)促甲状腺激素释 放激素由下丘脑分泌，经垂体门脉运至腺垂体，促进腺垂体分泌促甲状腺激素并作用于甲状 腺，促进甲状腺激素的合成和分泌。碘(I)是合成甲状腺激素的原料之一，可以通过测定甲 状腺处的 131I 放射性强度检测甲状腺的功能。 [答案]　(1)生理盐水灌胃 (2) 9 (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 　 (1)多组实验进行对照实验时要先明确空白对照，其他各组与空白对照比较时，要找出 实验的自变量和因变量。 (2)在研究激素功能时，要根据不同的激素采用不同的实验操作，如“注射”、“饲喂”。 1．据图判断下列说法错误的是(　　) A．垂体可分泌促甲状腺激素释放激素，直接调节甲状腺分泌激素 B．垂体可分泌促甲状腺激素，调节甲状腺分泌激素 C．下丘脑可调节垂体的活动，其调节激素通过血液运输到达腺垂体 D．血液中一定含量的甲状腺激素对垂体、下丘脑的分泌有抑制作用 解析：选 A　垂体可分泌促甲状腺激素调节甲状腺分泌激素，促甲状腺激素释放激素由 下丘脑分泌并作用于垂体。 以示意图为载体，考查血糖平衡的调节　　　　　　　　 [例 2]　下列有关糖代谢及其调节的叙述正确的是(　　) A．胰岛 β 细胞分泌的激素促进④⑤⑥⑦等过程 B．胰岛 β 细胞分泌的激素促进①③过程 C．胰岛 α 细胞分泌的激素促进④过程 D．②过程可发生在肌肉、肝脏细胞中 [精讲精析]　本题考查胰岛素和胰高血糖素的来源和生理作用。胰岛α 细胞分泌胰高 10 血糖素，它能促进肝糖元分解成葡萄糖，而肌糖元不能转化为血糖，胰高血糖素能促进②③ 过程；胰岛 β 细胞分泌胰岛素，能促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖，即④⑤⑥⑦过 程，同时抑制②③过程。答案为 A。 2．人体血糖浓度的相对稳定受多种因素影响。现有甲、乙、丙三人，甲正常，乙的胰 岛 β 细胞被自身免疫反应所破坏，丙的胰岛β 细胞功能正常、体内含有抗胰岛素受体的抗 体。请回答下列问题： (1)甲在某次运动前后血糖浓度的变化如图所示。bc 段血糖浓度下降的直接原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， cd 段血糖浓度升高主要是由于血液中__________等激素的含量明显增加引起的。 (2)用本尼迪特试剂对甲、乙、丙三人空腹时的尿样进行检测，水浴加热后观察到的乙、 丙 颜 色 分 别 是 _________ 。 从 激 素 调 节 机 制 分 析 ， 乙 尿 样 检 测 结 果 产 生 的 原 因 是 ______________________________________________。 (3)给丙注射胰岛素________(填“能”或“不能”)有效调节其血糖水平，原因是 ________________________________________________________________________。 解析：对于正常人来说，运动开始后，血糖浓度下降的直接原因是通过需氧呼吸消耗了 大量的能量，要分解大量的能源物质，分解量大于产生量，血糖浓度下降；胰高血糖素等激 素可以提高血糖浓度；本尼迪特试剂可以用来检测还原糖的存在，正常人的尿液中没有还原 糖，所以显示试剂本身的颜色；人体内胰岛素浓度较低时，尿液中含有一定量的葡萄糖，与 本尼迪特试剂反应会出现红黄色沉淀。 答案：(1)运动初期血糖消耗量多于产生量　胰高血糖素 (2)红黄色、红黄色　乙的胰岛 β 细胞受损，不能正常分泌胰岛素，血糖浓度高 (3)不能　胰岛素不能与其受体结合 　以实验形式考查各内分泌腺功能、激素功能的研究方法 [例 3]　(浙江高考)某同学为研究甲状腺的功能，提出以下实验思路： ①将若干只未成年小鼠分为 2 组： 甲组：不切除甲状腺(假手术)；乙组：切除甲状腺。 11 ②实验开始时和实验中每隔一段时间，分别测定每只小鼠的耗氧量和体长，并记录。 ③对测得的数据进行统计分析。 (要求与说明：假手术指手术但不切除甲状腺；耗氧量用单位时间的氧气消耗量表示； 实验持续时间合适；实验条件均适宜。) 请回答： (1)实验目的是____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)预测实验结果(在以下坐标系中用耗氧量和体长变化的示意曲线表示)： (3)分析与讨论： ①用耗氧量作为检测指标的依据是____________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②切除甲状腺后，小鼠体长变化的原因是______________________________________ ________________________________________________________________________。 ③上述分组时，还可增设丙组作为实验组，丙组：_____________________________ ________________________________________________________________________。 [思路点拨] [精讲精析]　(1)从题干给出的信息可知，实验的自变量是甲状腺的有无，由于甲状腺 激素由甲状腺合成和分泌，故自变量也就是甲状腺激素的有无，因变量是耗氧量和体长，因 此实验的目的是探究甲状腺激素对小鼠耗氧量和体长的影响。(2)预测实验结果其实是对实 验的因变量进行描述，作图时应对实验的两个因变量都进行预测，指明每条曲线的含义。同 时注意图像的科学性、直观大方等。(3)甲状腺激素具有促进新陈代谢的功能，细胞代谢增 强，耗氧量必然增加，因此乙组与甲组相比耗氧量会有所下降，而甲组不变；甲状腺激素还 有促进生长发育的功能，乙组甲状腺激素缺乏，小鼠生长发育停滞，体长不变，而甲组生长 正常，体长增加。要证明小鼠新陈代谢和生长发育与甲状腺激素有关，还可增设丙组，即切 除甲状腺、给予甲状腺激素(或不切除甲状腺、给予甲状腺激素)。 [答案]　(1)研究甲状腺激素对小鼠新陈代谢和生长发育(或耗氧量和体长)的影响 (2)如图 12 (3)①甲状腺激素促进新陈代谢，此过程需消耗氧 ②甲状腺激素缺乏，小鼠生长发育停滞　③切除甲状腺、给予甲状腺激素(或不切除甲 状腺、给予甲状腺激素) 验证激素产生部位及生理作用的常用方法 (1)动物实验法：包括饲喂法、注射法、器官摘除法和器官移植法。可对蝌蚪等幼小动 物饲喂含甲状腺激素制剂的食物，与正常蝌蚪对比；或摘除幼年狗的甲状腺或注射甲状腺激 素，与正常幼年狗对比其生理和其他方面的差异。 (2)实验中有时也可进行自身前后对照，如先切除甲状腺，一段时间后检测小鼠的变化， 然后注射甲状腺激素，一段时间后再检测。 (3)检测指标： 甲状腺激素：实验动物的活动状态、耗氧量、发育状况等。 胰岛素：实验动物的活动状态、血糖含量。 胰高血糖素：实验动物的血糖含量、尿糖。 性激素：实验动物第二性征的改变、交配行为。 3. 为了验证胰岛素具有降低血糖的作用，以小鼠活动状况为观察指标设计实验。某同 学的实验方案如下： ①将正常小鼠随机分成 A、B 两组，观察并记录其活动状况。 ②A 组小鼠注射适量胰岛素溶液，B 组注射等量生理盐水。一段时间后，A 组小鼠会出 现四肢无力，活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，B 组活动状况无变化。 ③A 组小鼠出现低血糖症状后，分别给 A、B 两组小鼠注射等量葡萄糖溶液。一段时间 后，A 组小鼠低血糖症状缓解，B 组活动状况无变化。 该实验方案可以说明胰岛素具有降低血糖的作用。 请完成： (1)该实验原理是_________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)分析小鼠注射胰岛素溶液后出现低血糖症状的原因：________________________ ________________________________________________________________________ 13 ________________________________________________________________________。 (3)胰岛素在血糖平衡调节中的作用是：_______________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：胰岛素在血糖平衡的调节中是唯一一种能够使血糖降低的激素，胰岛素一方面能 促进血糖进入肝脏、肌肉、脂肪等组织细胞，并在这些细胞中合成糖元、氧化分解或转变成 脂肪(促进去路)；另一方面又能够抑制肝糖元的分解和非糖物质转化为葡萄糖(抑制来源)， 使血糖浓度降低。而糖类是生物体生命活动的主要能源物质，体内胰岛素含量过量时，引起 血糖浓度下降，血糖浓度降低的小鼠将出现四肢无力、活动减少，甚至昏迷等低血糖症状， 此症状可以通过补充葡萄糖溶液得到缓解。 答案：(1)胰岛素具有降低血糖的作用，体内胰岛素含量过高时，引起血糖下降，机体 出现活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，此症状可以通过补充葡萄糖溶液得到缓解 (2)注射胰岛素溶液后，血糖含量下降，小鼠组织细胞特别是脑组织细胞因血糖供应减 少，导致能量供应不足而发生功能障碍，从而引起低血糖症状 (3)胰岛素可使组织细胞对血糖的利用增加，同时使血糖来源减少，从而使血糖含量减 少 [课堂回扣练习] 1．青蛙垂体提取液中有促进雌蛙排卵的激素，该激素作用的器官是(　　) A．甲状腺　　　　　　　 　B．胰腺 C．卵巢 D．睾丸 解析：选 C　垂体提取液中的促性腺激素作用于卵巢，促进性腺的生长发育，促进性激 素的合成和分泌，从而促进雌蛙的卵巢排卵。 2．下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．激素①作用的靶器官为垂体和甲状腺 B．图中④表示负反馈调节 C．缺碘时激素①和②浓度都高于正常水平 D．激素③的靶细胞几乎是全身的细胞 解析：选 A　激素①是促甲状腺激素释放激素，作用的靶器官为垂体；图中③是甲状腺 激素，对下丘脑和垂体的作用④为负反馈调节；缺碘时会影响甲状腺激素的合成，对下丘脑 和垂体的抑制作用减弱，所以激素①②分泌增加；激素③的靶细胞几乎是全身的细胞。 3．为了验证胰岛素具有降低血糖含量的作用，在设计实验方案时，如果以正常小鼠每 14 次注射药物前后小鼠症状的变化为观察指标，则下列对实验组小鼠注射药物的顺序，正确的 是(　　) A．先注射胰岛素溶液，后注射葡萄糖溶液 B．先注射胰岛素溶液，再注射胰岛素溶液 C．先注射胰岛素溶液，后注射生理盐水 D．先注射生理盐水，后注射胰岛素溶液 解析：选 A　以正常小鼠每次注射药物前后小鼠症状的变化为观察指标，来验证胰岛素 具有降低血糖含量作用，实验思路是：选取健康小鼠，观察并记录小鼠的生活状况；注射胰 岛素溶液后，观察并记录小鼠出现的低血糖症状；再注射葡萄糖溶液，观察并记录小鼠低血 糖症状消失，恢复正常生活状态。异常症状是由低血糖引起的，以此证明胰岛素具有降低血 糖含量的作用。 4．下图表示胰岛素与胰高血糖素在调节葡萄糖代谢中的相互关系，当血糖浓度降低时， 激素①分泌量增加，请据图分析回答： (1)1889 年科学家发现摘除狗的胰脏后会出现糖尿病症状，因此，他们提出胰脏是分泌 “抗糖尿病物质”的器官。同时有人发现结扎胰导管后导致腺泡组织变性，但胰岛不变化， 结扎动物也不产生糖尿病症状。该现象说明____________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)饭后半小时，图中的激素②将发生的变化是______________。该激素是由图中的 __________分泌的。 (3)激素①和激素②都作用于肝脏，其作用区别在于______________________________ ________________________________________________________________________。 激 素 ② 能 作 用 于 全 身 组 织 而 激 素 ① 不 能 ， 说 明 激 素 调 节 具 有 __________________________________特点。请另举一种能几乎作用于全身组织细胞的激素： __________。 解析：胰脏是由腺泡和胰岛组成，用排除法可以得出糖尿病与胰岛有关。饭后半小时， 血糖浓度升高，胰岛 β 细胞分泌的胰岛素增加，降低血糖浓度。胰岛素是唯一一种降血糖 的激素，其几乎作用于全身组织细胞，促使组织细胞摄取、储存、利用葡萄糖，达到降血糖 的效应。 15 答案：(1)糖尿病的产生与胰岛有关，而与腺泡无关 (2)分泌增加　胰岛 β 细胞　(3)激素②促进糖元合成；激素①促进糖元分解或非糖物 质转化为葡萄糖　作用于靶器官和靶细胞　甲状腺激素 [课下综合检测] 一、基本要求专练 1．在人体中，由某些细胞合成与释放，并影响其他细胞生理功能的一组物质是(　　) A．信使 RNA、呼吸酶　　 　B．激素、递质 C．淀粉酶、DNA 解旋酶 D．肝糖元、丙酮酸 解析：选 B　激素是由细胞分泌到体液中，并通过体液的运输发挥调节作用的一类物质； 递质是由突触前膜内的突触小泡分泌到突触间隙，并作用于突触后膜(肌肉细胞或下一个神 经元)。信使 RNA 和呼吸酶不释放；淀粉酶不影响其他细胞生理功能，DNA 解旋酶不释放， 也不影响其他细胞生理功能；肝糖元、丙酮酸也不影响其他细胞生理功能。 2．下列关于生长激素的功能和特性的描述，错误的是(　　 ) A．生长激素能促进蛋白质的合成 B．生长激素可以作用在全身所有组织 C．生长激素减少糖元的生成 D．幼年时生长激素分泌过多会患巨人症 解析：选 C　生长激素的靶组织是全身组织，它能促进蛋白质的合成，增加糖元的生成。 幼年时生长激素分泌过多会患巨人症。 3．关于甲状腺激素的叙述，错误的是(　　 ) A．甲状腺激素的分泌受下丘脑和垂体的调节 B．甲状腺激素分泌增多时，机体耗氧量和产热量都增加 C．促甲状腺激素只作用于甲状腺，而甲状腺激素可作用于多种器官 D．血液中甲状腺激素水平降低会引起促甲状激素释放激素分泌减少 解析：选 D　下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素到达垂体，调节垂体促甲状腺激素的分 泌，继而影响和调节甲状腺的分泌活动；甲状腺激素可以促进新陈代谢，分泌增多时机体耗 氧量和产热量都增加；甲状腺激素对下丘脑和垂体的调节属于负反馈调节，甲状腺激素水平 降低会引起下丘脑活动增强，促甲状腺激素释放激素分泌增加。 4．用一定量的甲状腺激素连续饲喂正常成年小白鼠 4 周，与对照组比较，实验组小白 鼠表现为(　　) A．耗氧量增加、神经系统的兴奋性降低 B．耗氧量增加、神经系统的兴奋性增强 C．耗氧量减少、神经系统的兴奋性降低 D．耗氧量减少、神经系统的兴奋性增强 16 解析：选 B　甲状腺激素具有促进物质与能量代谢，促进生长发育等功能。用一定量的 甲状腺激素连续饲喂正常成年小白鼠，小白鼠体内甲状腺激素含量增加，导致小白鼠耗氧量 增加，神经系统的兴奋性增强。 5．下图为激素分泌调节示意图，其中说法错误的是(　　) A．激素①只作用于垂体 B．激素③只作用于下丘脑 C．寒冷情况下，激素①分泌量增加，导致激素②与激素③分泌量增加 D．摄入碘不足时，激素③分泌量减少，导致激素①与激素②分泌量增加 解析：选 B　此图为激素的反馈调节示意图，因图中激素③为甲状腺分泌的激素，可确 定激素③为甲状腺激素，激素①为促甲状腺激素释放激素，激素②为促甲状腺激素。激素③ 对靶细胞下丘脑和垂体细胞具有反馈调节作用，对机体其他细胞起到提高神经系统的兴奋性、 加强新陈代谢、促进生长等作用。 6．(上海高考)下列有关人体中酶和激素的叙述正确的是(　　) A．酶和激素都是蛋白质 B．酶和激素都与物质和能量代谢有关 C．酶和激素都由内分泌细胞分泌 D．酶和激素都要释放到血液中才能发挥作用 解析：选 B　少数酶是 RNA，只有部分激素如胰岛素、生长激素等是蛋白质；酶能催化 物质和能量代谢，而激素对物质和能量代谢的相关反应起调节作用；一般活细胞都能产生酶； 酶不一定需释放到血液中，有的酶在细胞内发挥作用。 7．在人体内，下面哪一组物质可以在同一个细胞中产生(　　) A．促甲状腺激素和甲状腺激素 B．甲状腺激素和呼吸酶 C．孕激素和促甲状腺激素 D．生长激素和淀粉酶 解析：选 B　所有活细胞都能产生呼吸酶，在甲状腺细胞中既能产生甲状腺激素也能产 生呼吸酶。 8. 下图是甲状腺分泌活动的一种调节机制示意图。对有关环节正确的理解是(　　) A．a、b 分别表示促甲状腺激素和促甲状腺激素释放激素 B．a 和 b 同时作用于 z，对 z 产生促进作用 17 C．甲状腺激素过多，会抑制 x、y 的分泌 D．x、y 分别表示垂体和下丘脑 解析：选 C　由图可知 x 是下丘脑，y 是垂体，a 是促甲状腺激素释放激素，b 是促甲状 腺激素；促甲状腺激素释放激素作用于垂体，促甲状腺激素作用于甲状腺；甲状腺激素过多 会负反馈给下丘脑与垂体，抑制 a、b 的分泌。 9．为了证实“甲状腺激素及甲状腺激素抑制剂对蝌蚪生长发育的影响”，某同学设计了 下列实验设计方案： ①取 2 个玻璃缸分别编号 1 号、2 号。 ②在 2 个玻璃缸中，分别加入等量(且适量)的水和新鲜水草，然后在每个玻璃缸中分别 放入 10 条发育状态不同的蝌蚪。 ③向 1 号缸投放含甲状腺激素的饲料，2 号缸投放含甲状腺激素抑制剂的饲料。 ④每天分别向各缸中投放一些饲料。 ⑤每隔一定时间观察一次，观察时用小网将蝌蚪捞出放在培养皿中，再将培养皿放在坐 标纸上(1 mm×1 mm)，观察并且测量蝌蚪的体长变化(前肢和后肢的生长情况，尾的变化等)。 上述实验设计方案中，有一些明显的设计缺陷或不妥，请你修改完善该设计方案。 (1)该设计方案的明显缺陷是________________________________________________， 因 此 ， ① 过 程 应 改 为 ( 只 需 陈 述 修 改 内 容 ， 下 同 )__________________________ _____________________________________________________________________； ③过程应改为__________________________________________________________。 (2) 方 案 中 存 在 着 引 起 实 验 误 差 的 不 妥 之 处 ， ② 过 程 的 不 妥 之 处 应 改 为 ________________________________________________________________________； ④过程的不妥之处应改为________________________________________________。 解析：本实验设计中只是甲状腺激素和甲状腺激素抑制剂的比较，不能得出有效的结论， 缺少空白对照组；同时，对照实验要符合单一变量原则和等量原则。 答案：(1)缺少空白对照组(或对照组)　增加一个玻璃缸，编号为 3 号　3 号缸投放普 通饲料(或不含任何激素的饲料) (2)发育状态相同的蝌蚪　等量的饲料 二、发展要求专练 10．既能使消化道中葡萄糖增多，又能使血液中葡萄糖减少的腺体是(　　) A．胰腺　　　　　　　　 　B．胃腺 C．甲状腺 D．肝脏 解析：选 A　使血液中葡萄糖减少的腺体是胰腺中的胰岛，其 β 细胞可分泌胰岛素降 低血糖，而胰腺中的腺泡组织可分泌消化酶，其中的淀粉酶、麦芽糖酶等可使消化道中葡萄 糖增多。 18 11．下列各项中，属于胰岛素作用范围的是(　　 ) A．抑制血糖转化成脂肪 B．抑制血糖进入肝脏细胞 C．抑制血糖进入肌肉细胞 D．抑制肝糖元分解成血糖 解析：选 D　胰岛素能促进肝细胞、肌肉细胞、脂肪细胞摄取、贮存和利用葡萄糖，抑 制肝糖元分解，抑制氨基酸转化成葡萄糖。 12. 糖尿病在现代社会中的发病率越来越高。糖尿病的治疗必须以饮食控制、运动治疗 为前提，在此基础上，可以适当使用下列哪种激素治疗(　　) A．胰岛素 B．胰高血糖素 C．性激素 D．生长激素 解析：选 A　糖尿病是胰岛素功能障碍所致，表现为血糖高、尿糖，可以通过注射胰岛 素辅助治疗。 13．如图是基因突变鼠和正常鼠运动对血糖浓度的影响。根据图中信息，基因突变鼠出 现图中状况的原因最可能是(　　) A．胰岛 β 细胞受损 B．甲状腺被切除 C．无法将血糖转换成肝糖元 D．体内细胞缺乏胰高血糖素的受体 解析：选 D　从题图中曲线看，基因突变鼠在运动后血糖浓度低，因此可能缺乏胰高血 糖素或其受体；而胰岛 β 细胞受损时，机体分泌的胰岛素减少，会出现高血糖症。 14．给小鼠注射一定量的某种激素溶液后，该小鼠出现活动减少、嗜睡，甚至昏迷现象， 所注射的是(　　) A．胰高血糖素 B．胰岛素 C．睾酮 D．生长激素 解析：选 B　注射一定量的胰岛素，导致小鼠体内血糖过低，机体供能不足，小鼠活动 会减少，脑细胞供能不足，出现嗜睡，甚至昏迷的现象。 15.右图是分泌细胞(甲)分泌的某种物质①与靶细胞(乙)结合的示意图，据此分析错误 的是(　　) A．正常人饭后，血液中明显增多的激素可能是由胰岛 β 细胞分泌的 B．若分泌细胞为下丘脑细胞，那么靶细胞必定为垂体 C．若图中甲细胞为胰岛 β 细胞，则与其分泌物形成有关的细胞器有核糖体、内质网、 高尔基体、线粒体等 19 D．如果分泌细胞为甲状腺细胞，那么靶细胞可能是下丘脑细胞 解析：选 B　正常人饭后，血液中明显增多的激素是由胰岛 β 细胞分泌的胰岛素。胰 岛 β 细胞分泌的物质为胰岛素，属于蛋白质，与此形成和分泌相关的细胞器有核糖体、内 质网、高尔基体、线粒体。甲状腺激素分泌的调节是一种负反馈调节，下丘脑细胞可作为甲 状腺激素的靶细胞。 16．研究者给家兔注射一种可以特异性破坏胰岛β 细胞的药物——链脲佐菌素(STZ)进 行血糖调节研究。为了准确判断 STZ 是否成功破坏胰岛 β 细胞，应(　　) ①在兔饱足状态下　②在兔空腹状态下　③测定血糖含量　④测定尿液是否含糖　⑤ 测定血液胰岛素含量 A．①③④ B．①③⑤ C．②③⑤ D．②③④ 解析：选 B　胰岛 β 细胞分泌的胰岛素进入血液，可降低血糖浓度，在兔饱足状态下， 研究者给家兔注射 STZ，血液中胰岛素含量下降，血糖含量升高。 17．根据下列实验结果回答问题。 实验一：选取同品种、同日龄的健康大鼠若干只，实施切除手术，一段时间后随机等分 成四组，分别注射激素及生理盐水 30 天，结果如图 1。 (1)该实验的目的是探究___________________________________________________。 (2)手术应切除____________。每次注射各激素的量应按照_________________________ 来计算。 (3)图 1 表明胰岛素具有_______________________的作用，胰岛素与生长激素共同作用 的效应___________(填“小于”“等于”或“大于”)它们单独作用之和。 实验二：选取健康大鼠，持续电刺激支配其胰岛的副交感神经，测定血液中胰岛素和胰 高血糖素的浓度，结果如图 2。 (4)开始刺激后，血糖浓度将____________，原因是____________________________。 (5)图 2 中胰高血糖素浓度下降的原因之一是胰岛素直接抑制胰岛 α 细胞分泌。若要证 实 该 结 论 ， 可 在 胰 岛 组 织 中 注 射 ____________ ， 通 过 检 测 注 射 前 后 其 周 围 血 液 中 ____________的浓度变化来确定。 解析：(1)实验的自变量是有无胰岛素和生长素，故该实验的目的是探究胰岛素和生长 素对大鼠生长的影响。(2)此实验中，激素对大鼠生长的影响作用可能是促进、抑制、不促 20 进也不抑制三种情况，因此必须通过有无激素对照说明，要实现无激素空白对照只能通过切 除大鼠的垂体和胰腺。实验观测指标是同一时间内平均体重增加，因此注射时按照单位体重 注射量与体重之积来计算。 (3)图 1 中数据显示，注射胰岛素比注射生理盐水的大鼠生长的快，说明胰岛素具有促 进生长的作用；同时注射胰岛素和生长激素的大鼠，比单独注射生长激素、胰岛素的大鼠生 长的都快，说明胰岛素与生长激素共同作用效应大于单独作用之和，从而说明胰岛素具有促 进生长激素作用的效果。(4)开始刺激后，血糖浓度将下降，原因见答案。(5)胰岛 α 细胞 能分泌胰高血糖素，验证胰岛素抑制胰岛α 细胞的分泌，可通过在胰岛组织中注射胰岛素， 进而通过检测胰高血糖素的浓度变化来确定其作用机理。 答案：(1)胰岛素和生长激素对大鼠生长的影响 (2)垂体和胰腺　单位体重注射量乘以体重 (3)促进大鼠生长(及加强生长激素的促生长作用)　大于　(4)降低　胰岛素浓度升高 和胰高血糖素浓度降低，促进了组织细胞加速对葡萄糖的摄取、利用和储存，抑制了糖元分 解和非糖物质转化为葡萄糖 (5)胰岛素　胰高血糖素