第2节 通过激素的调节
第1课时
学习导读
学习准备
1.激素调节的发现。
(1)沃泰默实验。
实验动物:________。
实验过程中利用稀盐酸的目的是模拟人体________流入小肠,对小肠上皮细胞形成刺激。
结论:胰液分泌是一个十分顽固的________。
原因:小肠上微小的________难以剔除干净。
(2)斯他林和贝利斯实验。
结论:在________的作用下,小肠黏膜产生了促进胰液分泌的________,这种物质称作________。
总结:________是人们发现的第一种激素。这一发现使人们认识到,人和动物体的生命活动,除了受________的调节外,还存在另一种调节方式——________。
(3)激素调节。
由________分泌的________进行的调节。
2.激素调节的实例。
(1)血糖平衡的调节。
观察课本第25页“图2-9 血糖的来源和去向思考”,血糖的来源和去向。
①讨论:血糖保持动态平衡,参与调节的激素主要是________分泌的________和________。另外,神经调节也起到一定的作用。
②胰岛素:由胰岛________分泌,作用是促进细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,使血糖水平________。
③胰高血糖素:由胰岛________分泌,作用是促进________分解,促进非糖类物质转化为葡萄糖,使血糖________。
(2)反馈调节。
①定义:在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来又作为 调节该系统的工作。
②意义:它是生命系统中非常普遍的调节机制,它对于机体维持 具有重要意义。
破疑解难
1.促胰液素的发现。
(1)两个实验都体现了科学发现的一般过程:发现问题—提出假设—实验验证—得出结论。
(2)都遵循实验的科学原则:设置对照实验和控制单一变量。
(3)发现过程:
2.激素的化学本质和作用。
(1)激素:由内分泌腺分泌的对身体有特殊作用的物质,在体内含量极微,但对人体的新陈代谢、生长发育和生殖等生理活动起重要的调节作用。
(2)激素和酶的关系。
激素和酶都是由生物体内的活细胞产生的。酶一般都是蛋白质,但激素不一定是蛋白质,如胰岛素、生长激素是蛋白质,但性激素不是蛋白质。酶的生理功能是催化生物体内的各种化学反应,使生物体内的各种化学反应能够顺利进行;激素的生理功能是对生物体的各种化学反应进行调节,促进或抑制这些反应,从而达到某种生理效应。
(3)外分泌腺和内分泌腺的区别:
3.血糖平衡的调节。
(1)血糖就是血液中的葡萄糖。
(2)参与血糖调节的激素有多种,发挥主要作用的是胰岛素和胰高血糖素,它们分别由胰岛B细胞分泌和胰岛A细胞分泌。胰岛素的作用为降低血糖,胰高血糖素的作用为升高血糖,两者调节血糖的作用相反。同时,两者又相互作用、相互制约、共同调节。
(3)血糖调节的过程:
血糖升高→胰岛B细胞分泌胰岛素→血糖降低
血糖降低→胰岛A细胞分泌胰高血糖素→血糖升高
(4)糖尿病:胰岛B细胞受损,血糖代谢失去平衡,血糖浓度过高时会形成糖尿。
(5)激素间的协同和拮抗作用。
协同作用:是指不同激素对同一生理效应都发挥作用,从而达到增强效应的结果。如:生长激素和甲状腺激素对生长发育的作用;肾上腺素与胰高血糖素协同作用使肝糖原分解,血糖含量升高。
拮抗作用:是指不同激素对某一生理效应发挥相反的作用。如:胰岛素和胰高血糖素共同作用使血糖维持相对稳定。
例题精讲
例1:2004年雅典奥运会期间,反兴奋剂的力度超过以往任何一届,检测手段也更为先进。但高科技的力量却为许多服用者推波助澜,比如不容易检测出来的基因工程产品(如类胰岛素生长因子),就可能诱惑一些运动员服用或使用。以下关于胰岛素的叙述正确的是 ( )
A.胰岛素可以注射,也可以口服
B.胰岛素和胰高血糖素表现为协同作用
C.胰岛素能促进血糖合成为糖原
D.胰岛素是由胰岛A细胞分泌的一种激素
解析:胰岛素是由胰岛B细胞分泌的一种蛋白质类激素,只可以注射,不可以口服。胰岛素的作用是降低血糖含量,如促进血糖合成为糖原、转化为脂肪等,胰高血糖素的作用是升高血糖含量,两者在血糖调节方面表现为拮抗作用。
答案:C
例2:成年女性排卵的前一天,血浆中雌激素、促性腺激素互相调节,二者均逐渐增加。血浆中血糖、胰高血糖素浓度互相调节,二者均保持相对稳定状态。下列叙述正确的是 ( )
①雌激素浓度上升引起促性腺激素分泌减少 ②雌激素浓度上升引起促性腺激素分泌增加
③血糖浓度上升引起胰高血糖素分泌减少 ④血糖浓度上升引起胰高血糖素分泌增加
A.①③
B.②④
C.②③
D.①④
解析:本题考查对激素间相互关系的理解。若人体内血糖浓度升高,则引起胰岛素分泌增加,导致胰高血糖素分泌减少;成年女性排卵时,体内雌激素达到最高水平,排卵前一天,雌激素为上升趋势,此时,促性腺激素分泌量增加。
答案:C
随堂精练
1.关于胰岛细胞产生的激素的作用,叙述正确的是 ( )
A.生长激素促进胰岛素和胰高血糖素的分泌
B.胰岛素和胰高血糖素相互起促进作用
C.胰高血糖素能使血糖升高
D.胰岛素也能使血糖浓度升高
2.经化验,某人血糖浓度为0.5g/L,此时其哪一种激素分泌量增加,该激素对血糖的调节作用是 ( )
A.生长激素,增加
B.胰高血糖素,增加
C.甲状腺激素,下降
D.胰岛素,下降
3.对调节血糖平衡起重要作用的一组激素是 ( )
A.肾上腺素、胰高血糖素、胰岛素
B.肾上腺素、胰高血糖素、甲状腺素
C.生长激素、胰岛素、甲状腺素
D.生长激素、胰岛素、性激素
4.较大剂量注射一种激素后,小白鼠渐渐反应迟钝,活动减少,最后昏睡,该激素是( )
A.甲状腺素
B.雄性激素
C.雌性激素
D.胰岛素
5.观察课本第25页“图2-8 人体主要内分泌腺及其分泌的激素”,将各种腺体及其分泌的激素连接起来。
A.下丘脑
1.分泌甲状腺激素等
B.垂体
2.分泌胸腺激素等
C.肾上腺
3.其中的胰岛分泌胰岛素和胰高血糖素等
D.卵巢
4.分泌促甲状腺激素释放激素等
E.睾丸
5.分泌生长激素、促甲状腺激素等
F.甲状腺
6.分泌肾上腺素等
G.胸腺
7.分泌雌性激素等
H.胰腺
8.分泌雄性激素等
6.哺乳动物肝细胞内糖代谢的部分过程如图所示。
(1)图中X物质为 。在有氧条件下,该物质和水彻底分解成二氧化碳和[H],该过程在 中进行。
(2)血糖浓度升高时,葡萄糖进入肝细胞后可合成 ,多余的葡萄糖还可转化成 以储存能量。
(3)胰腺中 分泌的胰高血糖素,与肝细胞膜上的受体结合后调节糖代谢过程,这反映了细胞膜具有 的功能。
(4)用 14C标记的葡萄糖研究肝细胞内糖代谢的过程中,发现血浆中的白蛋白亦出现放射性。在白蛋白合成和分泌过程中,依次出现放射性的细胞器是 。
达标测评
1.下列关于血糖平衡调节的叙述中,正确的是 ( )
A.血糖升高时,胰岛素与胰高血糖素分泌都增加
B.血糖降低时,胰岛素分泌增加,胰高血糖素分泌减少
C.血糖升高时,胰岛素分泌增加,胰高血糖素分泌减少
D.血糖降低时,胰岛素与胰高血糖素分泌都减少
2.正常情况下,人体在饥饿时体内血液中 ( )
A.胰岛素含量减少,胰高血糖素含量增加 B.胰岛素含量增加,胰高血糖素含量增加
C.胰岛素含量减少,胰高血糖素含量减少 D.胰岛素含量增加,胰高血糖素含量减少
3.下列关于人体血糖平衡调节的叙述中,正确的是 ( )
A.细胞内葡萄糖的氧化利用发生障碍,可导致血糖持续升高
B.糖尿病是由于经常摄入过量的糖所引起的
C.胰岛细胞产生的激素均能降低血糖含量
D.胰岛A细胞和B细胞协同调节血糖平衡
4.人体内,因为缺乏激素而引起的一组疾病是 ( )
①呆小症 ②糖尿病 ③白化病 ④血友病 ⑤巨人症 ⑥侏儒症
A.①②④⑤
B.②③⑥
C.①②⑥
D.①④⑥
5.下列激素中,由同一种腺体分泌的是 ( )
A.生长激素、促甲状腺激素释放激素、促性腺激素
B.促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素、促肾上腺皮质激素释放激素
C.雄性激素、雌激素、孕激素
D.甲状腺激素、促甲状腺激素、促性腺激素
6.促性腺激素释放激素、促甲状腺激素释放激素、促肾上腺激素释放激素所作用的器官分别是 ( )
A.性腺、甲状腺、肾上腺
B.垂体、甲状腺、肾上腺
C.垂体、垂体、垂体
D.垂体、垂体、肾上腺
7.当人体长时间大量运动后,血液中的水、无机盐、葡萄糖等营养物质会大量消耗,此时胰岛A细胞和胰岛B细胞会发生怎样的变化 ( )
A.胰岛A细胞活动加强,胰岛B细胞活动减弱
B.胰岛A细胞和胰岛B细胞活动都加强
C.胰岛A细胞和胰岛B细胞活动都减弱
D.胰岛A细胞活动减弱,胰岛B细胞活动加强
8.婴儿夜间尿床的原因是 ( )
A.排尿反射不受大脑控制
B.婴儿的膀胱壁内感受器还没有形成
C.婴儿的排尿反射中枢还没有形成
D.大脑发育不完善,不能控制低级中枢
9.右图为雌性高等动物性激素分泌的调节示意图,请根据图示回答下列问题。
(1)性激素分泌活动的调节枢纽是________。
(2)促性腺激素可以调节②________的分泌活动。
(3)雌激素能促进雌性生殖器官的发育和生殖细胞的生成,激发和维持________及________。
(4)孕激素能促进子宫内膜的生长发育,为________着床准备条件。
(5)当血液中的雌激素和孕激素达到一定水平时,反过来会影响________和①________的分泌活动,这种调节方式称为________。
拓展延伸
下图为血糖的来源和去向示意图,请填写下列内容:
(1)图中①过程是________,⑤过程进行的主要场所是________。⑥代表的物质是________,⑦代表的物质是________。
(2)当血糖含量降至________mg/dL时,会出现低血糖症状,当血糖含量高于________mg/dL时,医学上称为高血糖。
(3)小肠内的葡萄糖进入血液的方式是_________________。
(4)④代表________,在这种情况下排尿量比正常人多,原因是________________。
(5)能够促进②过程进行的激素是________________,能够抑制②过程的激素是________________。
第2课时
学习导读
学习准备
1.当人体在寒风中发抖时,身体内几乎所有的细胞都被动员起来,共同抵御寒冷。起动员作用的是________和________,其中起重要作用的是________激素,它随血液运输到全身,作用于体内所有细胞,提高 的速率,使机体产生更多的________________________。
2.当身体的温度感受器受到寒冷等刺激时,相应的神经冲动传到________。________就会分泌________激素(TRH),TRH运输到________,促使________分泌激素(TSH)。TSH随血液运输到________,促使甲状腺激素的和________。
3.当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时,又反过来抑制________和________分泌相关激素,进而使甲状腺激素的分泌________,这样体内的甲状腺激素含量就不至于过高。可见甲状腺激素的分级调节,也存在着________________调节机制。
破疑解难
1.反馈调节。
(1)概念: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。
反馈调节有正反馈和负反馈之分。如果反馈的结果是加速最初发生变化的成分所发生的变化就是正反馈。如果反馈的结果是抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化,就是负反馈。
(2)反馈调节的实例图示:
(3)意义:反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制,它对于机体维持稳态具有重要意义。
2.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,所以激素弥散到体液中,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,它具有选择性地作用于靶器官、靶腺体或靶细胞。
(4)激素既不组成细胞结构,又不提供能量,也不起催化作用,只是使靶细胞原有的生理活动发生变化。
例题精讲
例1:切除某动物的垂体后,其血液中 ( )
A.生长激素减少,甲状腺激素也减少
B.生长激素减少,甲状腺激素增加
C.生长激素增加,甲状腺激素也增加
D.生长激素增加,甲状腺激素减少
解析:该动物的垂体被切除后,失去了生长激素的产生场所,所以血液中该激素的浓度会下降,这样就排除了C、D。同时也失去了产生各种促激素的场所,也就没有了促甲状腺激素的分泌,导致甲状腺激素分泌减少。
答案:A
例2:据右图分析,下列说法中错误的是 ( )
A.垂体可分泌促甲状腺激素,管理甲状腺分泌激素
B.下丘脑可调节垂体活动
C.垂体可分泌促甲状腺激素释放激素,直接控制甲状腺分泌激素
D.血液中含有过量甲状腺激素,对垂体、下丘脑均有抑制作用
解析:下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体,使垂体分泌促甲状腺激素。促甲状腺激素作用于甲状腺,使甲状腺分泌甲状腺激素。当血液中甲状腺激素超过正常水平时,就会反馈性抑制垂体和下丘脑的分泌,使促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素分泌减少。
答案:C
随堂精练
1.下列哪项是对甲状腺激素功能的正确叙述 ( )
A.甲状腺激素分泌过少,身体逐渐消瘦
B.甲状腺激素分泌过少,代谢缓慢,心跳减慢
C.甲状腺激素分泌过多,使神经系统兴奋性减弱
D.甲状腺激素分泌过多,呼吸困难,心跳减慢
2.许多淡水鱼在人工饲养条件下不产卵,取同种鱼的垂体研碎注射到鱼体内,使之能正常排卵。这主要是利用垂体分泌的 ( )
A.促性腺激素
B.性激素
C.生长激素
D.促甲状腺激素
3.天气变冷时,在体内的分泌量会增加的激素是 ( )
A.甲状腺激素
B.胰岛素
C.盐皮质激素 D.生长激素
4.血液中葡萄糖含量可维持在一定范围,与其无直接关系的物质或过程是 ( )
A.胰岛素的作用
B.胰高血糖素的作用
C.生长激素
D.糖类转变为蛋白质
5.当动物缺乏某激素时,可以通过“饲喂法”或“注射法”对激素进行人为补充,下列必须通过“注射法”补充的是 ( )
①生长激素 ②醛固酮 ③胰岛素 ④性激素
A.①③
B.③④
C.②④
D.②③
6.内分泌腺没有导管,分泌的激素__________________________。因此,临床上可通过抽取血样来检测内分泌系统的疾病。某甲状腺功能障碍患者,检测到体内有一种促甲状腺激素(TSH)受体的抗体,该抗体阻断TSH的效应,则该患者血液中TSH含量比正常值________。另一甲状腺功能障碍患者,下丘脑功能正常,血液中TSH和甲状腺激素(TH)含量明显低于正常值,为诊断病因,静脉注射TSH后,TH含量明显升高,表明该患者________部位发生了病变。
7.下丘脑的 受中枢神经系统活动调节并释放激素,从而调节垂体激素的分泌。TH对垂体的反馈抑制作用与促甲状腺激素释放激素(TRH)的刺激作用________、相互影响,共同维持机体TSH含量的稳定。TH能进入垂体TSH分泌细胞内发挥作用,表明该细胞能通过____________接受信息。
达标测评
1.正常情况下,人体进食后血液内 ( )
A.胰岛素含量减少,胰高血糖素含量增加
B.胰岛素含量增加,胰高血糖素含量增加
C.胰岛素含量减少,胰高血糖素含量减少
D.胰岛素含量增加,胰高血糖素含量减少
2.糖尿病、坏血病、侏儒症、呆小症、脚气病的原因,按顺序依次是 ( )
A.缺乏胰岛素、甲状腺激素、生长激素、维生素C、维生素B1
B.缺乏胰岛素、维生素C、甲状腺激素、维生素B1、生长激素
C.缺乏维生素C、生长激素、胰岛素、维生素B1、甲状腺激素
D.缺乏胰岛素、维生素C、生长激素、甲状腺激素、维生素B1
3.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
4.精神病患者发病时,自控能力较差,有暴力倾向,医生给病人注射一定量的某物质,使其出现暂时休克现象,若要使其迅速苏醒,可注射另一种物质,这两种物质分别是 ( )
A.胰岛素和胰高血糖素
B.麻醉剂和甲状腺激素
C.胰岛素和葡萄糖
D.甲状腺激素和生理盐水
5.手术切除某成年大白鼠的整个甲状腺,一段时间后,该大白鼠表现为 ( )
A.分解代谢增强
B.生长发育加快
C.自由活动减少
D.食欲增强
6. 胰岛素具有增加血糖的去向和减少血糖的来源的功能。对这一功能的叙述中,错误的是 ( )
A.促进合成肝糖原
B.促进血糖的氧化分解
C.抑制血糖的重吸收
D.抑制非糖物质转变为葡萄糖
7.右图是高等动物甲状腺激素分泌调节示意图,以下叙述正确的是( )
A.在寒冷的环境中,激素③的分泌增加,但与大脑皮层无关
B.切除垂体后,①的分泌会增加,③的分泌会立即停止
C.切除甲状腺后,①和②的分泌会增加,但不促进代谢
D.给动物注射③,反馈调节使①和②的分泌会增加
8.甲状腺素浓度过高会引起线粒体中能量的产生,但无ATP形成。根据这一事实可以推测甲状腺活动过强的人 ( )
A.虽然消耗的食物少,体表温度比健康人的低,但肥胖
B.虽然消耗的食物少,体表温度比健康人的高,但肥胖
C.虽然消耗大量食物,体表温度比健康人的低,但消瘦
D.虽然消耗大量食物,体表温度比健康人的高,但消瘦
9.经测定,一种甲状腺激素的分子结构式是:
请据此回答问题。
(1)甲状腺激素是一类什么物质?________________。
(2)为什么可以用“饲喂蝌蚪”的方法来研究甲状腺激素的生理作用?_________________。
(3)调节甲状腺激素分泌的激素有________激素和________激素。前者是由________________分泌的;后者是________________分泌的。
拓展延伸
人体内激素分泌量过多或不足都会对机体造成危害,体内有一系列机制维持激素在血液中含量的相对稳定。下图表示下丘脑神经分泌细胞、垂体细胞、甲状腺细胞及它们分泌的激素之间的关系,据图回答有关问题。
(1)激素A是________________。
(2)当体内缺乏________元素时,将导致激素C的合成受阻,该元素进入甲状腺细胞的运输方式是_________________。
(3)人遭遇危险而情绪紧张时血液中激素C的含量将会________,这是由于激素A、B的含量________所致。这种生理过程是由________共同调节的。
(4)如果激素C的合成量过多时________,激素A、B含量的变化趋势是 ,这是一种________调节机制。