高二生物寒假讲义练习（选择性必修1）第03讲 体液调节（学生卷）

第03讲体液调节【学习目标】1．内分泌腺和激素功能的基本研究方法。2．内分泌系统中主要内分泌腺及其功能。3.激素调节的过程与特点。4.体液调节和神经调节特点的比较与联系。【基础知识】第一节激素与内分泌系统人和高等动物体内都分布着许多能分泌物质的腺体。外分泌腺：分泌腺中的分泌物经由导管而流出体外或流到消化腔的。如皮脂腺、汗腺、消化腺等内分泌腺：分泌腺（没有导管）中的分泌物——激素直接进入腺体内的毛细血管，并随血液循环输送到全身各处。如垂体、甲状腺、肾上腺等。1.促胰液素的发现（人们发现的第一种激素是促胰液素）（1）沃泰默实验（重在理解）①实验假设：胰液的分泌受神经调节的控制。19世纪，学术界普遍认为，胃酸刺激小肠的神经，神经将兴奋传给胰腺，使胰腺分泌胰液。②实验过程及分析实验过程(填“分泌/不分泌”)实验分析a.稀盐酸eq\o(──→,\s\up7(注入))小肠肠腔→胰腺分泌胰液b.稀盐酸eq\o(──→,\s\up7(注入))血液→胰腺不分泌胰液c.稀盐酸eq\o(──→,\s\up7(注入))小肠肠腔(去除神经，只留血管)→胰腺分泌胰液实验中用稀盐酸代替胃酸，刺激小肠a与b、b与c对照，说明刺激小肠时才能促进胰腺分泌胰液；a与c对照，说明小肠内神经的有无不影响(影响/不影响)胰液分泌③实验结论：将稀盐酸注入小肠肠腔内引起胰液分泌是一个十分顽固的神经反射。实验评价：研究思路正确，但解释错误，坚持认为促进胰液分泌是一个神经反射过程。（2）斯他林和贝利斯实验（重在理解）①假设：在盐酸的作用下，小肠黏膜产生了一种化学物质，随血流到达胰腺，引起胰②实验验证过程液的分泌。稀盐酸稀盐酸狗的小肠黏膜混合、研磨同一条狗的胰液分泌注入结果设置对照组：排出稀盐酸、小肠黏膜自身成分对实验结果的干扰。稀盐酸eq\o(──→,\s\up7(注入))同一条狗的静脉eq\o(──→,\s\up7(结果))胰腺不分泌胰液小肠黏膜eq\o(──→,\s\up7(研磨))提取液eq\o(──→,\s\up7(注入))同一条狗的静脉eq\o(──→,\s\up7(结果))胰腺不分泌胰液③实验分析：三组实验对照，说明小肠产生了一种化学物质，随血流到达胰腺，引起胰液分泌。④实验结论：在稀盐酸作用下，小肠黏膜产生了促胰液素，引起胰液的分泌。2.激素调节：由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质进行的调节。3.内分泌系统的组成和功能内分泌腺激素化学本质主要功能下丘脑促甲状腺激素多肽促进垂体合成并分泌促甲状腺激素促性腺激素释放激素促进垂体合成并分泌促性腺激素抗利尿激素促进肾小管、集合管对水的重吸收垂体促甲状腺激素(TSH)蛋白质①促进甲状腺的生长发育②促进甲状腺合成和分泌甲状腺激素促性腺激素①促进性腺的生长发育②调节性激素的合成和分泌生长激素促进生长发育，主要促进蛋白质的合成和骨的生长甲状腺甲状腺激素含碘氨基酸衍生物①促进生长发育；②对中枢神经系统的发育和功能具有重要影响，提高神经系统的兴奋性；③提高(促进)细胞代谢的速率，增加产热睾丸(雄)雄性激素固醇①分别促进雌、雄生殖器官的发育和生殖细胞的形成②激发并维持各自的第二性征③雌性激素还能激发和维持雌性正常的性周期卵巢(雌)雌性激素胰腺胰高血糖素多肽升高(升高/降低)血糖胰岛素蛋白质降低(升高/降低)血糖肾上腺(髓质)肾上腺素氨基酸衍生物①促进肝糖原分解和非糖物质转化，使血糖升高②提高(促进)细胞代谢的速率，增加产热胸腺胸腺激素多肽特别提醒：多肽类和蛋白质类激素只能注射，不能口服，因为口服会被消化酶分解而失效；固醇类和氨基酸衍生物类激素既能注射，也能口服。思考：①幼年时若生长激素分泌不足会使人患侏儒症，若甲状腺激素分泌不足会使人患呆小症。②人体内甲状腺激素过多(甲亢)，表现为食欲旺盛、身体消瘦，神经系统兴奋性高。③给小蝌蚪饲喂甲状腺激素，可使其在较短时间内发育成小型青蛙。④治疗糖尿病时，胰岛素只能注射，不能口服，因为胰岛素的化学本质是蛋白质，口服会被蛋白酶分解而失效。第二节激素调节的过程1.激素调节实例实例1：血糖平衡的调节（1）血糖的来源和去路来源正常值去路①食物中糖类的消化吸收血糖(0.8～1.2g/L)①氧化分解生成CO2和H2O，释放能量②肝糖原的分解②合成肝糖原和肌糖原③脂肪等非糖物质的转化③转化为脂肪、非必需氨基酸等（2）调节血糖的激素激素名称分泌部位作用途径作用效果胰岛素胰岛B细胞抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖；促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖降低血糖胰高血糖素胰岛A细胞促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖升高血糖肾上腺素肾上腺(髓质)相互关系：胰岛素和胰高血糖素(或肾上腺素)的作用相反，表现为拮抗作用。胰高血糖素和肾上腺素的作用相同，表现为协同作用。知识拓展：胰腺：外分泌部：分泌胰液，其中含有能消化食物的消化酶，如蛋白质酶等。内分泌部：分泌激素，如调节血糖的胰岛素和胰高血糖素。思考：能否通过研磨胰腺的方法获得胰岛素？为什么？不能，研磨破坏了细胞结构，胰岛素会被外分泌部细胞释放的蛋白酶分解。（3）调节过程①血糖平衡的调节机制为神经—体液调节，神经中枢在下丘脑。血糖调节中的反射活动均为非条件反射。②胰岛A(或B)细胞可直接感知血糖含量的变化，也可接受有关神经的控制。而肾上腺只接受有关神经的控制。③胰高血糖素能促进(促进/抑制)胰岛B细胞活动，使胰岛素的分泌增多；胰岛素能抑制(促进/抑制)胰岛A细胞的活动，使胰高血糖素的分泌减少。思考：血糖调节中激素含量的变化①进食后，血糖含量升高，血液中明显增多的激素是胰岛素。②饥饿时，血糖含量降低，血液中明显增多的激素主要是胰高血糖素。（4）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。②意义：是生命系统中非常普遍的调节机制，对于机体维持稳态具有重要意义。实例2：甲状腺激素分泌的调节（1）结构：A.下丘脑、B.垂体、C.甲状腺。（2）物质(激素)：a.促甲状腺激素释放激素、b.促甲状腺激素。（3）作用：Ⅰ.促进、Ⅱ.抑制。(促进/抑制)（4）过程：甲.分级调节、乙.反馈调节。(分级/反馈)①下丘脑调节垂体活动，垂体又调节甲状腺活动，这种调节方式叫做分级调节。②血液中甲状腺激素的含量变化会反过去影响下丘脑和垂体的活动，这种调节方式叫做反馈调节。当血液中甲状腺激素含量增加到一定程度时，对下丘脑和垂体的抑制作用增强，它们的活动减弱，相应激素的分泌量减少，进而使甲状腺激素的分泌减少。小动物的甲状腺被切除后短期内血液中促甲状腺激素释放激素的含量会增多，促甲状腺激素的含量会增多。（5）甲状腺激素：作用：提高细胞代谢的速率，增加产热。（5）甲状腺激素：靶细胞：几乎体内所有细胞。（5）激素a的靶器官：垂体；激素b的靶器官：甲状腺；【拓展训练】性激素分泌的调节（1）结构：A.下丘脑、B.垂体。（2）物质(激素)：a.促性腺激素释放激素、b.促性腺激素、c.性激素。（3）作用：Ⅰ.促进、Ⅱ.抑制。(促进/抑制)（4）过程：甲.分级调节、乙.反馈调节。(分级/反馈)2.激素调节的特点（1）通过体液运输：内分泌腺没有(有/没有)导管，分泌的激素弥散到体液中，随血液流到全身，起调节作用。（2）作用于靶器官、靶细胞：能被特定激素作用的器官、细胞就是该激素的靶器官、靶细胞。只有靶器官、靶细胞上才有该激素的特异性受体，激素一经靶细胞接受并起作用后就会被灭活，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。（3）作为信使传递信息：激素是信息分子、有机分子，传递着各种信息。（4）微量高效：激素种类多、量极微，既不组成细胞结构，又不提供能量，也不起催化作用，而是作为信息分子随体液到达靶细胞，使靶细胞原有的生理活动发生变化。归纳总结：酶、激素、神经递质、载体（1）酶、激素具有高效性。酶、激素、神经递质、载体都具有专一性。（2）能产激素的细胞一定能产生酶，能产酶的细胞不一定能产生激素。(一定/不一定)（3）激素、神经递质作为信息分子，与受体结合发挥作用后就被灭活而失效。酶具有催化作用，在反应前后不变。载体具有运输作用。第三节体液调节与神经调节的关系1.体液调节：激素、C、H＋等化学物质(调节因子)通过体液传送的方式对生命活动进行调节，称为体液调节。体液调节的主要内容是激素调节。2.单细胞动物和一些多细胞低等动物只有体液调节；人和高等动物体内，神经调节和体液调节都是机体调节生命活动的重要方式，但神经调节占主导地位。3.体液调节与神经调节的比较项目作用途径反应速度作用范围作用时间神经调节反射弧迅速准确、比较局限短暂体液调节体液运输较缓慢较广泛比较长4.体液调节与神经调节的协调实例一：体温平衡调节（1）热量的来源：主要是细胞中有机物的氧化放能。注：细胞呼吸的实质是氧化分解有机物，释放能量，其中大部分能量以热能形式散失，作为体内热量的来源，小部分能量储存在直接能源物质ATP中，用于各项生命活动）（2）体温平衡的原因：机体的产热量与散热量动态平衡。①产热途径：以骨骼肌和肝脏产热为多。②散热途径：主要通过皮肤汗液的蒸发散热、皮肤内毛细血管的散热，其次还有呼气、排尿和排便等。当环境温度高于体温时，唯一的散热方式是汗液蒸发散热。机体产热多，散热也多；产热少，散热也少。外界环境温度低时，机体产热多，散热也多；外界环境温度高时，产热少，散热也少。（3）体温调节的结构基础①体温调节中枢：下丘脑；温觉(即冷觉热觉)中枢：大脑皮层。②温度感受器：分为冷觉感受器和温觉感受器，分布于皮肤、黏膜和内脏器官中。几乎不排汗鸡皮疙瘩散热量减少立毛肌几乎不排汗鸡皮疙瘩散热量减少立毛肌收缩毛细血管收缩立毛肌舒张散热量增加大量排汗毛细血管舒张皮肤对寒冷的反应示意图皮肤对炎热的反应示意图①温度感受器接受的适宜刺激为温度的变化，而不是“冷”“热”本身。②寒冷环境中的体温调节机制为神经—体液调节，甲状腺激素和肾上腺素的分泌量增加，它们都能提高细胞代谢速率，增加产热，表现为协同作用；炎热环境中主要是神经调节。③寒冷环境下，机体通过增加产热和减少散热来调节体温；在炎热环境下，机体主要通过增加散热来调节体温。④体温调节中的反射活动均为非条件反射。练习：写出寒冷环境中骨骼肌收缩的反射弧：冷觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→骨骼肌，其效应器具体为传出神经末梢和它所支配的骨骼肌。实例二：水和无机盐平衡的调节（1）水盐的来源与排出：从饮食中获得水和各种无机盐，主要通过肾脏形成尿液排出一定的水和无机盐。（2）参与调节的激素——抗利尿激素(ADH)①合成分泌部位：下丘脑(神经分泌细胞)。②释放部位：垂体(后叶)。③作用：促进肾小管、集合管对水分的重吸收。（3）调节过程①水盐平衡调节机制为神经—体液调节。②渴觉中枢在大脑皮层，水盐平衡调节的感受器、神经中枢和效应器都在下丘脑。③对下丘脑渗透压感受器的有效刺激是细胞外液渗透压的变化。提醒：下丘脑神经分泌细胞既能产生兴奋，也能分泌激素。练习：下丘脑分泌的抗利尿激素，能提高肾脏集合管对水的通透性，促进水的重吸收。请填写下表。抗利尿激素分泌量集合管对水的通透性重吸收水量排尿量饮水多、盐分丢失多少降低减少增加缺水、脱水、食物咸多提高增加减少5.体液调节与神经调节的联系（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。这种情况下，体液调节可以看做神经调节的一个环节。（2）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。如幼年时甲状腺激素缺乏(如缺碘)，就会影响脑的发育；成年时，甲状腺激素分泌不足会使神经系统的兴奋性降低，分泌过多会使神经系统的兴奋性升高。总之，动物体的各项生命活动常常同时受神经和体液的调节。【考点剖析】考点一：激素的发现例1．下列与人体激素有关的叙述，不正确的是()A．胰岛A细胞分泌的胰高血糖素可促进葡萄糖合成为肝糖原B．生长激素和胰岛素均能与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应C．当血液中甲状腺激素浓度降低时，引起垂体分泌促甲状腺激素D．胰岛B细胞分泌的胰岛素是机体中唯一具有降低血糖功能的激素考点二：体液调节的特点例3．下列关于人体激素的叙述，错误的是()A.甲状腺激素能加快细胞代谢的速率，增加产热

B.促甲状腺激素由下丘脑分泌，能促进甲状腺激素的分泌

C.抗利尿激素是由下丘脑的细胞合成的

D.激素分泌后需要经过血液运输才能到达人体全身各处考点三：血糖平衡的调节例4．下列关于人体内胰岛素和胰高血糖素的叙述，错误的是（）A.胰岛素在胰岛B细胞中合成，胰高血糖素在胰岛A细胞中合成

B.胰岛素是唯一降低血糖的激素，胰高血糖素不是唯一升高血糖的激素

C.胰岛素激活胰岛素受体后，葡萄糖通过胰岛素受体进入细胞内

D.胰岛素分泌不足或胰高血糖素分泌过多均可能导致糖尿病的发生考点四：人体水盐平衡的调节例5．（全国卷Ⅲ）下列有关动物水盐平衡调节的叙述，错误的是（）A．细胞外液渗透压的改变可影响垂体释放抗利尿激素的量B．肾小管通过主动运输吸收水的过程受抗利尿激素的调节C．摄盐过多后饮水量的增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定D．饮水增加导致尿生成增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定考点五：人体的体温调节例6．某成年人从25℃环境来到10℃环境中，体温维持正常，其散热速率变化如图所示。下列叙述正确的是()A．a～b段的散热量少于产热量B．b～c段散热加快是由于汗液分泌增加C．c～d段皮肤血管逐渐舒张D．d～e段的产热速率大于a～b段考点六：激素分泌的分解调节和反馈调节例7．负反馈调节在个体和生态系统中普遍存在，以下实例与负反馈调节无关的是（）A.人体血糖浓度上升引起胰高血糖素分泌减少

B.生产实践中不直接使用雌激素促进雌性动物排卵

C.湖泊受污染后鱼类数量减少，鱼体死亡腐烂进一步加重污染

D.大量猎杀草原食肉动物，导致食草动物的数量先增大后减少考点七：神经调节和体液调节的关系例8．（2019全国Ⅰ卷）动物受到惊吓刺激时，兴奋经过反射弧中的传出神经作用于肾上腺髓质，使其分泌肾上腺素；兴奋还通过传出神经作用于心脏。下列相关叙述错误的是（）A．兴奋是以电信号的形式在神经纤维上传导的B．惊吓刺激可以作用于视觉、听觉或触觉感受器C．神经系统可直接调节、也可通过内分泌活动间接调节心脏活动D．肾上腺素分泌增加会使动物警觉性提高、呼吸频率减慢、心率减慢【真题演练】1.（河北卷）血糖浓度升高时，机体启动三条调节途径：①血糖直接作用于胰岛B细胞；②血糖作用于下丘脑，通过兴奋迷走神经（参与内脏活动的调节）支配胰岛B细胞；③兴奋的迷走神经促进相关胃肠激素释放，这些激素作用于胰岛B细胞。下列叙述错误的是（）A．①和②均增强了胰岛B细胞的分泌活动B．②和③均体现了神经细胞与内分泌细胞间的信息交流C．①和③调节胰岛素水平的方式均为体液调节D．血糖平衡的调节存在负反馈调节机制2.（河北卷）关于神经细胞的叙述，错误的是（）A．大脑皮层言语区的H区神经细胞受损伤，患者不能听懂话B．主动运输维持着细胞内外离子浓度差，这是神经细胞形成静息电位的基础C．内环境K+浓度升高，可引起神经细胞静息状态下膜电位差增大D．谷氨酸和一氧化氮可作为神经递质参与神经细胞的信息传递3.（浙江卷1月）胰岛素和胰高血糖素是调节血糖水平的重要激素。下列叙述错误的是（）A．胰岛素促进组织细胞利用葡萄糖B．胰高血糖素促进肝糖原分解C．胰岛素和胰高血糖素在血糖水平调节上相互对抗D．血糖水平正常时，胰岛不分泌胰岛素和胰高血糖素4.（全国乙卷）哺乳动物细胞之间的信息交流是其生命活动所必需的。请参照表中内容，围绕细胞间的信息交流完成下表，以体现激素和靶器官（或靶细胞）响应之间的对应关系。内分泌腺或内分泌细胞激素激素运输靶器官或靶细胞靶器官或靶细胞的响应肾上腺肾上腺素（3）通过____运输（4）__________心率加快胰岛B细胞（1）________肝细胞促进肝糖原的合成垂体（2）________甲状腺（5）______________5.（2021年湖南卷）生长激素对软骨细胞生长有促进作用，调节过程如图所示。回答下列问题（1）根据示意图，可以确定软骨细胞具有_________（填“GH受体”“IGF-1受体”或“GH受体和IGF-1受体”）。（2）研究人员将正常小鼠和IGF-1基因缺失小鼠分组饲养后，检测体内GH水平。据图预测，IGF-1基因缺失小鼠体内GH水平应_________（填“低于”“等于”或“高于”）正常小鼠，理由是_________。（3）研究人员拟以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料，在细胞培养液中添加不同物质分组离体培养，验证生长激素可通过IGF-1促进软骨细胞生长。实验设计如表所示，A组为对照组。组别ABCDE培养液中添加物质无GHIGF-1正常小鼠去垂体后的血清？实验结果预测及分析：①与A组比较，在B、C和D组中，软骨细胞生长无明显变化的是_________组。②若E组培养的软骨细胞较A组生长明显加快，结合本实验目的，推测E组培养液中添加物质是_________。【过关检测】一、单选题1．下列关于人体体温调节的叙述，错误的是（）A．大脑皮层与体温调节有关B．皮肤中的温觉感受器能感受温度的变化C．剧烈运动时的热量主要来源于骨骼肌细胞中有机物的氧化分解D．调节人体体温恒定的方式是激素调节2．下列关于人体生命活动调节的叙述，错误的是（）A．处于寒冷环境中时，人体汗腺分泌减少，毛细血管收缩以减少散热B．产生渴觉的神经中枢是大脑皮层C．突触后膜产生动作电位时，Na＋大量内流D．饥饿状态下，肌细胞内的糖原迅速水解以补充血糖3．下列关于人体内水盐平衡调节的叙述，错误的是（）A．细胞外液渗透压稳定的调节方式是负反馈调节B．一次性大量饮水后，可能会导致血浆的渗透压下降C．体内失水过多，会引起下丘脑的渗透压感受器产生兴奋D．饮食过咸，会引起垂体合成并释放的抗利尿激素增多4．向健康实验狗的静脉内灌注低渗盐水后，会出现的现象是（）A．血浆渗透压迅速升高，尿量增加 B．血浆渗透压迅速升高，尿量减少C．血浆渗透压迅速降低，尿量增加 D．血浆渗透压迅速降低，尿量减少5．下列疾病与人体内环境成分发生明显变化无关的是（）A．Ⅰ型和Ⅱ型糖尿病 B．血钙太低引起的抽搐C．肾衰竭引起的尿毒症 D．血红蛋白减少引起的贫血6．下列关于激素调节的相关叙述，正确的是（）A．促激素可促进相应靶腺体合成和分泌相应激素，但对靶腺体的形态发育没有影响B．激素和神经递质都可传递信息，但激素发挥作用后都可被分解或灭活，而神经递质却只能被重新吸收C．生长激素和甲状腺激素能促进生长发育，但甲状腺激素主要促进生长，生长激素主要促进发育D．激素只作用于靶细胞或靶器官，但激素分泌后会广泛运输或弥散于体液中，并非只运输给靶细胞或靶器官二、综合题7．《新型冠状病毒肺炎诊疗方案》显示，患者以发热、干咳、乏力为主要表现。临床上，患者的常规治