师说高中全程复习构想高考生物一轮复习说基础说考点说案列说实验说习题13通过激素的调节名师

第3讲

通过激素的调节、

神经调节与体液调节的关系

基础梳理

一、人体内的主要内分泌腺及其分泌激素

内分泌腺

分泌的激素

下丘脑

促甲状腺激素释放激素等

垂体

生长激素、促甲状腺激素等

肾上腺

肾上腺素等

卵巢

雌性激素等

睾丸

雄性激素等

甲状腺

甲状腺激素

胸腺

胸腺激素

胰腺

胰腺中的胰岛分泌胰岛素、胰高血糖素等

思维激活1

肽类和蛋白质类激素在使用时能否口服？

提示：不能。只能注射，因为消化酶会将其水解，其他性质的激素可以口服。

二、激素调节

1．促胰液素的发现

(1)假设：在盐酸的作用下，小肠黏膜产生了能促进胰腺分泌胰液的促胰液素。

(2)实验：

混合注入稀盐酸＋小肠黏膜――→获得提取液――→狗静脉―→促进胰腺分泌胰液。

(3)激素调节：机体由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质进行的调节。

2．血糖平衡的调节

(1)血糖三种来源：食物中的糖类消化吸收；肝糖原分解；脂肪等非糖物质转化。

(2)血糖三种去向：氧化分解；合成肝糖原、肌糖原；转化为脂肪、某些氨基酸等。

?激素??胰岛素：促使血糖下降?相互拮抗??(3)

调节??胰高血糖素：促使血糖升高??共同维持

3．甲状腺激素分泌的分级调节：

4．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。

三、神经调节与体液调节的关系

1．体液调节：激素、CO2等化学物质，通过体液传送的方式对生命活动进行的调节。激素调节是其主要内容。

2．神经调节和体液调节的比较

比较项目

神经调节

体液调节

作用途径

反射

体液运输

作用范围

准确、比较局限

较广泛

作用时间

短暂

比较长

反应速率

迅速

较缓慢

3.联系

(1)实例

①人体体温调节

a．产热途径：细胞中有机物氧化放能。

b．散热途径：汗液的蒸发，皮肤内毛细血管的散热等。

c．体温调节中枢：位于下丘脑。

②水盐调节：有神经调节和体液调节两种途径，其调节中枢位于下丘脑。

(2)关系

①神经调节控制着激素调节。

②体液调节影响着神经系统的发育和功能。

③二者常常同时调节生命活动。

思维激活2

测量某人的体温在24小时内都处于39℃，此人的产热量大于散热量吗？为什么？

提示：产热量不会大于散热量。此人体温在24小时内一直处于39℃，说明整个过程中产热量和散热量是相等的。

知识整合

考点一

脊椎动物激素的种类、产生部位及生理作用

靶器官(或靶激素种类

内分泌腺

主要功能

细胞)促(甲状促进垂体的生长、发育和腺、性腺)均作用于垂相应促(甲状腺、性腺)激素激素释放体

合成与分泌

激素

下丘脑

促进肾脏(肾小管、集合管)抗利尿激肾小管、集合对水分的重吸收，使尿液素

管

浓缩、尿量减少

促性腺激素促(甲状→性腺；促甲腺、性腺)状腺激素→激素

垂体

甲状腺

较广泛，特别生长激素

是骨细胞

主要为肝脏胰岛B细胰岛素

及肌肉、脂肪胞

细胞

维持甲状腺(或性腺)的正常生长发育，调节甲状腺(或性腺)合成相应的激素

促进生长，促进蛋白质的合成和骨的生长

促进血糖合成糖原，加速血糖分解，降低血糖浓度

胰高血糖胰岛A细加速肝糖原分解，使血糖主要为肝脏

素

胞

浓度升高

促进新陈代谢和生长发较广泛、尤其甲状腺激育，提高中枢神经系统的甲状腺

作用于中枢素

兴奋性，促进体内物质氧神经系统

化分解

主要是肝脏，肾上腺髓也可作用于促进肝糖原的分解，提高肾上腺素

质

其他组织细血糖浓度

胞

雄性性激素

激雌性素

激素

睾丸

卵巢

雄性生殖器官

雌性生殖器官

分别促进雌雄生殖器官的发育和生殖细胞的生成，激发和维持各自第二性征；雌性激素能激发和维持雌性正常的性周期

2.激素间协同与拮抗关系举例

0

特别提醒

下丘脑、垂体、胰岛、胸腺分泌的激素其化学本质为蛋白质或肽类，人为补充时只可注射，不可口服；甲状腺激素、肾上腺素均为氨基酸衍生物，性激素为固醇类激素，人为补充时，既可注射，也可口服。

跟踪训练1

科研人员分别给三只大白鼠注射了a、b、c三种激素后，观察到的相应反应如下表，据此判断激素a、b、c的化学名称依次是(

)注射的激素

注射后的反应

a低血糖，甚至昏迷

b促进蛋白质的合成，并使软骨生长明显

c使呼吸、心率加快，并使体内产热量增加

A.甲状腺激素、胰岛素、生长激素

B．胰高血糖素、生长激素、甲状腺激素

C．胰岛素、生长激素、甲状腺激素

D．生长激素、胰岛素、甲状腺激素

解析：胰岛素具有降低血糖的作用，注射后可引起低血糖，甚至昏迷；生长激素能促进动物的生长，其促进生长的原理是促进蛋白质的合成及软骨生长；甲状腺激素的作用是促进新陈代谢，加速物质的氧化分解，因此注射甲状腺激素后会使呼吸、心率加快，并使体内产热量增加。

答案：C

考点二神经调节和体液调节的实例分析

1.血糖平衡的调节过程

(1)调节方式

血糖平衡的调节为神经—体液调节，其中神经调节通过体液调节发挥作用。

(2)调节中枢——下丘脑

下丘脑是血糖、体温、水盐等代谢的中枢。

(3)参与调节的激素

①激素的种类及功能

a．胰岛素：降低血糖浓度。

b．胰高血糖素：升高血糖浓度。

c．肾上腺素：升高血糖浓度。

②三种激素间的关系

胰高血糖素与肾上腺素表现为协同作用；胰岛素与胰高血糖素表现为拮抗作用。

2．体温平衡的调节

(1)体温的相对恒定是机体产热量和散热量保持动态平衡的结果。

(2)机体的主要产热器官是肝脏和骨骼肌，主要散热器官是皮肤。

(3)甲状腺激素可以通过加快物质的氧化分解，提高新陈代谢来增加产热。

(4)寒冷环境中产热多，散热也多；炎热环境中产热少，散热也少。

3．水盐平衡的调节过程

特别提醒

1.“寒颤”指骨骼肌不自主战栗，“起鸡皮疙瘩”指立毛肌收缩，二者都是增加产热的途径。

2．体温感觉中枢位于“大脑皮层”；体温调节中枢位于“下丘脑”；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。

3．抗利尿激素在下丘脑合成，经垂体释放。

4．参与调节血糖稳定的糖原是肝糖原和肌糖原，但肌糖原不会分解成为血糖。

跟踪训练2

血糖平衡对机体生命活动具有重要作用。下图是血糖调控模式图，据图回答：

(1)当机体处于低血糖状态时，如果机体通过途径①→②→③使血糖水平恢复正常，其主要机理是________分泌增多，促进了________分解成葡萄糖，使血糖水平升高。

(2)如果机体长期处于高血糖状态，可能的原因是胰岛________细胞受损，导致体内________分泌减少。

(3)胰腺中调控血糖水平的主要激素的化学本质是蛋白质或多肽，它们的合成和加工过程需要________、________和________等细胞器直接参与。激素合成时所需的能量，主要由细胞呼吸产生的________直接提供。

思路分析：图中涉及血糖状态，胰腺、肝脏、脂肪细胞的功能及相互关系，先理清图意，再结合题干确定所要考查的知识点。

解析：(1)从低血糖状态恢复至正常水平(①→②途径)主要是胰高血糖素分泌增多，促使肝糖原分解，从而使血糖水平升高。(2)当胰岛B细胞受损时，胰岛素分泌不足，导致高血糖。(3)分泌蛋白由核糖体合成，经内质网和高尔基体的加工，最后经细胞膜排出细胞，全过程需要由线粒体供能。

答案：(1)胰高血糖素

肝糖原

(2)B

胰岛素

(3)核糖体

内质网

高尔基体

ATP

考点三

激素分泌的调节

1.甲状腺激素分泌的分级调节过程

2．反馈调节

(1)分类：正反馈调节与负反馈调节。

(2)正反馈：加强并偏离静息水平，如血液凝固、排尿排便、胎儿分娩等。

(3)负反馈：偏离后纠正回归到静息水平，生物体中很常见，如体温调节、血糖调节等。

海淀二模?下图为人体甲状腺激素分跟踪训练3

?2013·泌的调节示意图，图中①②③为激素。下列叙述不正确的是(

)

A．含量甚微的①经过分级调节作用，可明显增加③的分泌

B．激素②是调节甲状腺细胞分泌功能的主要激素

C．血液中③的浓度过低时，对下丘脑和垂体的促进作用减弱

D．③几乎作用于全身的靶细胞，促进其细胞代谢

解析：该图为甲状腺激素分泌的反馈调节示意图。下丘脑通过分泌促甲状腺激素释放激素①促进垂体分泌促甲状腺激素，垂体分泌促甲状腺激素②促进甲状腺分泌甲状腺激素③。当血液中甲状腺激素含量低于正常值时，甲状腺激素对下丘脑、垂体的抑制作用减弱。下丘脑、垂体通过增加激素①②的分泌量，促进甲状腺激素的分泌。根据③的生理作用可知：该激素几乎作用于全身细胞，促进细胞的新陈代谢。

答案：C

考向一

下丘脑在生命活动调节中的作用

1.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：分泌促激素释放激素，作用于垂体，使之分泌相应的促激素。

(4)调节：体温调节中枢、血糖调节中枢、渗透压调节中枢。

2．下丘脑部分调节作用如图所示：

例1下丘脑在人体生命活动过程中有重要的调节作用，下列分析错误的是(

)A．由a造成，引起下丘脑分泌①促甲状腺激素释放激素，最后使甲状腺激素分泌增多

B．由b造成，引起下丘脑释放②抗利尿激素，最后使细胞外液渗透压降低

C．由c造成，下丘脑通过神经的作用，可以促使两种激素③肾上腺激素、胰高血糖素分泌增多，最后使血糖升高

D．由d引起，通过下丘脑的体温调节作用，可以引起④甲状腺激素增多，导致体内产热量增加

解析

在B选项中，抗利尿激素是由垂体后叶释放的。

答案

B

考向二

图文结合综合考查激素调节的过程和特点

以图形和文字信息为载体考查激素的传输过程和作用，既考查激素调节的基础知识，又考查学生识图、析图并获取信息的能力，要求学生在掌握基础知识的基础上还要训练解题能力。

郑州模拟?体液调节是指某些化学物质(如激素、例2?2013·二氧化碳)通过体液的传送，对人和动物体的生理活，动所进行的调节，其中激素调节是体液调节的主要内容。下图1表示部分激素从分泌到发挥作用过程示意图，其中①、②、③、④代表人体内的不同激素；图2表示的是激素的传送方式。结合图示和所学知识，回答以下问题：

(1)从图1可知，既能够传导兴奋又能够分泌激素的结构是________，其所分泌的激素①的传送方式属于图2的________。

(2)激素③名称是________，当其含量过高时，激素①、②含量的变化趋势是________，这是一种________调节机制。图1存在________条该调节机制。

(3)远距分泌是指激素经血液循环运输至远距离的靶细胞(或组织)而发挥作用。激素①、②、③、④中属于此传送方式的有________。

(4)结合图示和你对第(3)小问中远距分泌定义的理解，请回答激素①、②、③、④是否存在自分泌传送方式？________，原因是________________________。

(5)从图1可以得出，甲状腺分泌激素③的生理过程是由________共同完成的。

解析

下丘脑既能够接受大脑传来的兴奋，又能够分泌激素，激素①由下丘脑(神经细胞)分泌，然后通过神经纤维轴突流动至垂体发挥作用，故其传送方式为神经分泌。甲状腺分泌甲状腺激素，当其含量升高时，由于存在反馈调节机制，因此会抑制下丘脑和垂体分泌相应激素，从而维持甲状腺激素的动态平衡。由图可知，②③④三种激素都要经过血液的传送到达相应的靶细胞，故传送方式都属于远距分泌。由图可知，自分泌是指自身分泌的激素作用于自身，由于③④能够作用于分泌它的组织细胞，故其传送方式也存在自分泌。甲状腺激素的分泌受到来自大脑皮层和交感神经的控制，也受到垂体分泌激素的调节，即是神经调节和体液(激素)调节共同作用的结果。

答案

(1)下丘脑

神经分泌

(2)甲状腺激素

下降

反馈

2(3)②③④

(4)存在

结合图示可知自分泌是指自身分泌的激素直接作用于自身，而③④两种激素的靶细胞可以是自身细胞，故存在

(5)神经——体液(激素)调节

思维点拨

解答此题关键是理解图形的含义，理解远距分泌、自身分泌和神经分泌的特点。

实验一

与腺体和激素有关的实验设计

1．甲状腺和甲状腺激素、性腺和性激素

常用实验方法是：切除法、饲喂法、注射法。

如：探究甲状腺、甲状腺激素的生理作用实验

注意

实验动物选取分组时，要选取生长发育状况相同的，且饲养时其他条件要一致。

2．生长激素和垂体，胰岛素、胰高血糖素和胰岛(胰腺)常用实验方法是：切除法、注射法。

如：探究胰岛素对动物血糖调节的影响

3.其他激素的实验设计可参考上述实验进行。注意能够口服、饲喂的激素只有甲状腺激素和性激素等小分子物质，大分子的多肽(蛋白质)类激素，如：各种促激素、生长激素、胰岛素等只能注射。

福州质检?选择30只生理状况大致相同的健康例1?2013·成年小白鼠，测定小白鼠单位时间耗氧量的平均值，以代表鼠的物质代谢强度，将其随机分为甲、乙两组，做如下处理：

组别

实验处理方法

实验结果

切除小白鼠体内的甲状切除10天后，测得其物甲

腺

质代谢强度大大下降

切除小白鼠体内的甲状腺，5天后，连续给小白切除10天后，测得其物乙

鼠注射一定量溶于某种质代谢强度没有下降

溶剂中的甲状腺激素

由此可以推测：甲状腺激素能增强小白鼠的物质代谢能力。为了证明这一推论，要增加下列哪项作为对照实验(

)A．切除甲状腺，注射生理盐水

B．既不切除甲状腺，又不注射甲状腺激素

C．从切除甲状腺后的第5天开始，注射用于该实验的溶剂

D．从切除甲状腺后的第5天开始，注射溶解于另一种溶剂的甲状腺激素

解析

要证明甲状腺激素的生理作用，需要以甲状腺激素为自变量设置对照实验，因乙组注射物中有激素和溶剂，故需要设置注射同种溶剂组以排除溶剂对实验结果的影响。

答案

C

知能拓展

(1)研究激素生理作用时，都要设对照。

(2)蛋白质类、多肽类激素不能口服使用，只能注射，因其进入消化道内后会被消化酶水解而失去作用，氨基酸衍生物类、固醇类激素可以口服(也可以注射)。

实验二

模拟尿糖的检测

1．实验原理

(1)葡萄糖试纸是一种酶试纸，由葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶和某种无色的化合物固定于滤纸上制成的。

(2)当尿液滴加到酶试纸上时，尿液中的葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下生成葡萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢在过氧化氢酶的催化作用下形成水和氧，氧可以将滤纸上无色的化合物氧化成有色的化合物，使试纸呈现特定的颜色，再与标准比色卡相比对，即可知道尿液中葡萄糖的含量。

2．实验流程

准备：将5个分别装有水、葡萄糖溶液、三份模拟“尿液”的滴瓶和5条葡萄糖试纸分别对应做好标记，并在记录本上设计好记录表格

检测：分别用滴管从5个滴瓶中吸取溶液，在对应的葡萄糖试纸上各滴加2滴

↓

观察：观察试纸的颜色变化并与标准比色卡对比，判断出“尿糖”的含量

↓

记录：将实验结果记在记录表中

↓

分析：分析结果、得出结论

3．基本技术要求

(1)取液过程中滴管不能混用。

(2)在现实中，医生不能仅凭一份尿液样本就断定某人是否患糖尿病，因为在一次性大量食用糖的时候，也会使尿中含有少量的糖。在判断是否患糖尿病时，要根据尿糖检测结果，结合病人的饮食来综合判断。

例2医生怀疑张某尿糖的病因是肾脏病变而不是糖尿病。提供胰岛素等实验所需用品，在高中实验室的现有条件下，设计一个简单实验，以验证医生对张某病因的猜想。(胰岛素的给药量、给药时间及药物作用时间不作要求)(1)实验原理：病变肾脏的________功能下降，会导致尿糖；糖尿病患者是______________________，导致血糖过高，超过肾糖阈而尿糖。

(2)请续写实验步骤：

①早餐后2h，收集张某尿液2mL装入试管A；通过________，次日早餐后2h，收集张某尿液2mL装入试管B。

②___________________。

(3)结果分析：

若试管中溶液显色情况为____________________，则张某为肾病患者；

若试管中溶液显色情况为____________________，则张某为糖尿病患者。

解析

本题考查模拟尿糖的检测实验的拓展和实验探究能力。设计的基本思路是：肾脏病变引起的尿糖与胰岛素无关，注射胰岛素前后都出现尿糖症状；糖尿病与胰岛素有关，注射一定量胰岛素后，尿糖症状消失。因此可通过注射胰岛素前后对照进行检测。检测尿糖的方法限定在高中实验室的现有条件下，可用斐林试剂(或班氏试剂等)进行检测。

答案

(1)重吸收

胰岛素分泌不足

(2)①注射一定量胰岛素

②向A、B两试管中均加入等量新配制的斐林试剂，60℃水浴加热2min，观察显色情况

(3)A、B均显砖红色

A显砖红色、B显蓝色

课堂巩固

课标全国理综?哺乳动物因长时间未饮水导致机1.?2012·体脱水时，会发生的生理现象是(

)A．血浆渗透压降低

B．抗利尿素激素分泌增加

C．下丘脑渗透压感受器受到的刺激减弱

D．肾小管和集合管对水的重吸收作用减弱

解析：机体脱水会导致细胞外液渗透压的升高，刺激位于下丘脑的渗透压感受器，使下丘脑的渗透压感受器受到的刺激增强，最终导致抗利尿激素的分泌量增加，肾小管、集合管的重吸收水的能力增强。

答案：B

天津理综?动物被运输过程中，2.?2012·体内皮质醇激素的变化能调节其对刺激的适应能力。如图为皮质醇分泌的调节示意图。据图分析，下列叙述错误的是(

)A．运输刺激使下丘脑分泌激素增加的结构基础是反射弧

B．图中M促进皮质醇分泌的过程属于神经—体液调节

C．皮质醇作用的靶细胞还包括下丘脑细胞和垂体细胞

D．动物被运输过程中，体内皮质醇含量先升高后逐渐恢复

解析：运输过程中，运输刺激使下丘脑分泌激素增加是反射，其结构基础是完整的反射弧，故A项正确。皮质醇可以反馈抑制垂体和下丘脑分泌相关激素，所以下丘脑细胞和垂体细胞也是皮质醇的靶细胞，故C项正确。运输过程中，皮质醇含量通过调节作用逐渐增多，当含量超过一定水平后，通过负反馈调节作用，使皮质醇含量下降，故D项正确。M促进皮质醇分泌的过程是化学物质起调节作用，没有神经系统的参与，所以只有体液调节而没有神经调节，故B项错误。

答案：B

江苏卷?(多选)糖耐量受损(IGT)的人表现为空腹3.?2012·血糖浓度正常、负荷(如饮食)后血糖浓度升高异常。为了探究运动对IGT的干预情况，受试者于餐后进行中等强度持续运动30min，定时采样测定血糖浓度及胰岛素含量，实验结果如图所示。由此可初步推测(

)

A．餐后60min时，胰岛素分泌下降导致血糖浓度低于对照组

B．餐后适度运动可降低IGT人群餐后血糖峰值和胰岛素升高幅度

C．餐后适度运动使IGT人群胰岛素分泌高峰提前，血糖浓度下降

D．餐后适度运动可以减轻IGT人群胰岛B细胞的分泌负担

解析：胰岛素是一种降低血糖含量的激素，其分泌量的下降不会导致血糖浓度的下降；餐后运动会消耗大量血糖，可降低血糖峰值、升高胰岛素含量；在适宜运动的情况下，胰岛素分泌的峰值出现在饭后45分钟，而对照组的这一现象出现在120分钟，实验组胰岛素使血糖含量下降得更早些；饭后的适度运动使血糖含量的下降更早、更明显，这样就减轻了IGT人群胰岛B细胞的分泌负担。

答案：BCD

重庆理综?下列有关生理现象的叙述，正确的是4.?2012·(

)A．被阉割动物血液中的促性腺激素含量将降低

B．寒冷刺激皮肤引起皮肤血管收缩是条件反射

C．某人眼球被意外撞击，产生金星四溅的感觉是非条件反射

D．叩击膝盖下的韧带，小腿前踢过程中有化学物质传递信息

解析：当血液中的性激素含量超过正常水平时，会对垂体分泌促性腺激素起到反馈抑制作用，而阉割后的动物血液中性激素含量降低，所以血液中促性腺激素含量会升高，A项错误。寒冷刺激引起血管收缩是在下丘脑中的体温调节中枢作用下完成的，是生来就具有的，属于非条件反射，B项错误。某人眼球被意外撞击，产生金星四溅的感觉，该过程无完整反射弧参与，不属于反射，C项错误。叩击膝盖下的韧带，小腿前踢，该过程属于非条件反射，需要完整反射弧参与完成．而兴奋沿反射弧传导时，两个神经元之间需要利用神经递质传递信息，而神经递质就是一种信号分子，D项正确。

答案：D

课标全国理综?人在恐惧、紧张时，在内脏神经的5.?2011·支配下，肾上腺髓质释放的肾上腺素增多，该激素可作用于心脏，使心率加快，下列叙述错误的是(

)A．该肾上腺素作用的靶器官包括心脏

B．该实例包含神经调节和体液调节

C．该肾上腺素通过神经纤维运输到心脏

D．该实例中反射弧是实现神经调节的结构基础

解析：肾上腺