江苏高三生物一轮复习第8单元　第37讲　激素调节导学案

第37讲激素调节【课标要求】1.说出人体内分泌系统主要由内分泌腺组成，包括垂体、甲状腺、胸腺、肾上腺、胰岛和性腺等多种腺体，它们分泌的各类激素参与生命活动的调节；2.举例说明激素通过分级调节、反馈调节等机制维持机体的稳态，如甲状腺激素分泌的调节和血糖平衡的调节等。考点1人体内的主要激素与激素调节考点透析知识1激素的发现与激素研究的实例1.促胰液素的发现(1)沃泰默观点：胰腺分泌胰液只受神经调节。(2)斯他林和贝利斯实验2.激素研究的实例知识2内分泌系统的组成和功能1.人和高等动物的腺体(1)外分泌腺：凡是分泌物经由导管而流出体外或流到消化腔的，称为外分泌腺，如汗腺、胃腺等。(2)内分泌腺：凡是没有导管的腺体，其分泌物——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的，称为内分泌腺，如垂体、甲状腺等。2.内分泌系统的组成：由相对独立的内分泌腺以及兼有内分泌功能的细胞共同构成。3.人体主要的内分泌腺及分泌的激素分泌部位激素名称化学本质主要功能下丘脑促甲状腺激素释放激素多肽促进垂体合成和分泌促甲状腺激素促性腺激素释放激素多肽促进垂体合成和分泌促性腺激素促肾上腺皮质激素释放激素多肽促进垂体合成和分泌促肾上腺皮质激素抗利尿激素多肽促进肾小管和集合管对水的重吸收垂体生长激素蛋白质调节生长发育等，主要是促进蛋白质合成和骨的生长促甲状腺激素蛋白质促进甲状腺的生长发育，调节甲状腺激素的合成和分泌促性腺激素蛋白质促进性腺的生长发育，调节性激素的合成和分泌促肾上腺皮质激素多肽调节肾上腺皮质激素的合成和分泌甲状腺甲状腺激素氨基酸衍生物调节体内的有机物代谢、促进生长和发育、提高神经的兴奋性等肾上腺皮质醛固酮、皮质醇等类固醇调节水盐代谢和有机物代谢髓质肾上腺素氨基酸衍生物提高机体的应激能力，使血压升高，心率加快，毛细血管收缩；促进肝糖原分解等胰岛胰岛A细胞胰高血糖素多肽升高血糖胰岛B细胞胰岛素蛋白质降低血糖睾丸雄激素(主要是睾酮)类固醇促进男性生殖器官的发育、精子的生成和男性第二性征的出现等卵巢雌激素、孕激素等促进女性生殖器官的发育、卵细胞的生成和女性第二性征的出现等归纳总结常见激素的作用部位激素名称靶器官或靶细胞甲状腺激素几乎全身组织细胞促甲状腺激素释放激素垂体促甲状腺激素甲状腺胰岛素几乎全身组织细胞胰高血糖素主要作用于肝脏细胞抗利尿激素、醛固酮肾小管和集合管细胞4.内分泌系统的功能：各种内分泌腺间具有复杂的功能联系，共同调节机体活动，包括维持内环境稳定、调节物质和能量代谢、调控生长、发育和生殖等。知识3激素调节1.概念：由内分泌器官或细胞分泌的化学物质——激素进行调节的方式，称为激素调节。2.特点(1)通过体液进行运输。(2)作用于靶器官、靶细胞，这是通过与靶细胞上的特异性受体相互识别，并发生特异性结合实现的(苏教版：特异作用)。(3)作为信使传递信息(苏教版：信使作用)，一经靶细胞接受起作用后便失活。(4)微量和高效(苏教版：高效作用)。深度指津(1)激素只起传递信号的作用，结果是使靶细胞原有的生理活动发生变化。(2)激素作用于靶细胞具有特异性，但其运输无特异性。(3)激素的受体位于细胞膜表面或细胞内部(如性激素)。(4)有些激素可以作为神经递质，如肾上腺素和去甲肾上腺素。(5)激素的靶细胞既可以是其他细胞，也可以是分泌激素的自身细胞，如甲状腺细胞。3.激素调节时激素间的相互作用(1)协同作用：生长激素与甲状腺激素在调节生长发育方面、胰高血糖素和肾上腺素在调节血糖平衡方面、甲状腺激素和肾上腺素在产热方面，均具有协同作用。(2)相互抗衡(苏教版为拮抗作用)：如胰岛素和胰高血糖素在调节血糖平衡方面作用相抗衡。判断下列说法的正误：(1)(2022·湖南卷)情绪激动、焦虑时，肾上腺素水平升高，心率加速。(√)(2)(2020·全国Ⅰ卷)给切除垂体的小鼠注射促甲状腺激素释放激素，其代谢可恢复正常。(×)提示：促甲状腺激素释放激素作用的靶器官是垂体，故切除垂体后，注射促甲状腺激素释放激素不能让小鼠代谢恢复正常。(3)激素发挥作用的前提都是识别细胞膜上受体。(×)提示：激素发挥作用的前提是识别细胞的受体，但受体不一定位于细胞膜上，某些激素的受体在细胞内部。(4)给阉割的公鸡补充雄激素可研究性激素对性征的影响。(√)(5)(2023·湖南卷)一种内分泌器官可分泌多种激素。(√)提示：一种内分泌器官可分泌多种激素，如下丘脑可合成并分泌促甲状腺激素释放激素和促性腺激素释放激素等。(6)临床上，常用“血检”的方式，检测不同激素的含量来诊断内分泌系统的疾病，如糖尿病、甲亢等。(√)(7)垂体分泌的促甲状腺激素通过体液定向运送到甲状腺。(×)提示：内分泌腺产生的激素通过体液运送到全身，只是定向作用于靶器官或靶细胞。(8)甲状腺激素、性激素、生长激素都可以口服。(×)提示：蛋白质类激素一般不能口服，甲状腺激素是氨基酸衍生物，性激素属于类固醇，生长激素的化学本质是蛋白质。典题说法考向1动物激素的种类和作用(2024·扬州中学)下图为人体某器官中血液流动情况，①②表示物质，并且①促进或抑制②的产生，②产生后将释放到血液中，下列说法正确的是(D)A．若该器官为甲状腺，②可表示甲状腺激素，幼年缺乏可患侏儒症B．若该器官为胰腺，①可能是促胰液素，②可表示胰液C．若该器官为肝脏，①可能是胰岛素，②可表示释放的葡萄糖D．若该器官为性腺，②可表示性激素，化学本质为类固醇【解析】若该器官为甲状腺，②可表示甲状腺激素，幼年缺乏易患呆小症，A错误；若该器官为胰腺，①可能是促胰液素，②不可能是胰液，胰液通过导管释放到十二指肠，不到血液中，B错误；若该器官为肝脏，①可能是胰高血糖素，促进肝糖原的水解和非糖物质的转化，释放葡萄糖到血液中补充血糖，C错误。考向2激素调节的特点和相互间的关系(2021·江苏卷)下图表示人体胃肠激素的不同运输途径。相关叙述正确的是(C)A．胃肠激素都在内环境中发挥作用B．内分泌腺细胞不可能是自身激素作用的靶细胞C．图中组织液含有激素、细胞因子、尿素等物质D．不同胃肠激素的作用特异性主要取决于不同的运输途径【解析】胃肠激素不都在内环境中发挥作用，也可在消化道中发挥作用，A错误；据题图最左侧细胞可知，内分泌腺细胞可能是自身激素作用的靶细胞，B错误；不同胃肠激素的作用特异性主要取决于特异性受体，D错误。考点2激素分泌的分级调节与反馈调节考点透析1．甲状腺激素分泌的分级调节与反馈调节,下丘脑—垂体—甲状腺轴)(1)图中a、b、c分别为促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素、甲状腺激素。(2)图中代表促进的是①②，代表抑制的是③④。(填图中标号)(3)如果注射过量激素b，则激素a分泌量减少，激素c分泌量增加。2.激素分泌的调节机制——分级调节、反馈调节等注：图中X腺和X激素的对应关系：性腺——性激素，肾上腺(皮质)——肾上腺皮质激素，甲状腺——甲状腺激素。(1)分级调节：下丘脑通过分泌促X腺激素释放激素控制垂体，垂体通过分泌促X腺激素控制相应的腺体(甲状腺、性腺、肾上腺皮质等)产生相应的激素。下丘脑是分级调节的枢纽。分级调节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈，利于精细调控。(2)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，这种调节方式叫作反馈调节。如上图中X激素对下丘脑和垂体分泌活动的调节。反馈调节对于机体维持稳态具有重要意义。②类型类型正反馈调节负反馈调节图示实例排尿反射、血液凝固、分娩过程、月经周期中黄体生成素的释放甲状腺激素分泌的调节、体温调节、血糖调节等解疑释惑激素分泌调节的三种模型(1)甲状腺激素、性激素等分泌调节属于甲类型，即：(2)抗利尿激素的分泌调节属于乙类型，即由下丘脑合成、分泌，由垂体释放。(3)胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素等的分泌调节属于丙类型，即：判断下列说法的正误：(1)垂体细胞有促甲状腺激素的受体。(×)(2)促甲状腺激素只作用于甲状腺，而不能作用于其他组织细胞。(√)(3)下丘脑的活动受其他相关内分泌腺分泌的激素的调节。(√)(4)下丘脑能分泌促甲状腺激素调节甲状腺激素的合成和分泌。(×)典题说法考向1甲状腺激素分泌的分级调节(2024·广东卷)某患者甲状腺激素分泌不足。经诊断，医生建议采用激素治疗。下列叙述错误的是(C)A．若该患者血液TSH水平低于正常，可能是垂体功能异常B．若该患者血液TSH水平高于正常，可能是甲状腺功能异常C．甲状腺激素治疗可恢复患者甲状腺的分泌功能D．检测血液中相关激素水平可评估治疗效果【解析】患者甲状腺激素分泌不足，甲状腺激素对下丘脑和垂体负反馈作用减弱，则TRH和TSH高于正常水平，若该患者血液TSH水平低于正常，可能是垂体功能异常，若该患者血液TSH水平高于正常，可能是甲状腺功能异常，也可能是缺碘，A、B正确；甲状腺激素治疗只能够提高血液中甲状腺激素的含量，不可恢复患者甲状腺的分泌功能，C错误；采用激素治疗某甲状腺激素分泌不足的患者，可检测其血液中TRH、TSH等相关激素水平是否恢复到正常水平，从而评估治疗效果，D正确。考向2激素分泌的分级、反馈调节(2024·江西卷)从炎热的室外进入冷库后，机体可通过分泌糖皮质激素调节代谢(如下图)以适应冷环境。综合激素调节的机制，下列说法正确的是(B)A．垂体的主要功能是分泌促肾上腺皮质激素B．糖皮质激素在引发体内细胞代谢效应后失活C．促肾上腺皮质激素释放激素也可直接作用于肾上腺D．促肾上腺皮质激素释放激素与促肾上腺皮质激素的分泌都存在分级调节【解析】图中存在“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”，在肾上腺分泌糖皮质激素的过程中，既存在分级调节，也存在反馈调节。垂体能分泌促甲状腺激素、促性腺激素、促肾上腺皮质激素等，分别调节相应的内分泌腺的分泌活动，垂体分泌的生长激素能调节生长发育等，A错误；激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了，B正确；促肾上腺皮质激素释放激素作用的靶器官是垂体，不能直接作用于肾上腺，C错误；应该是糖皮质激素的分泌存在分级调节，D错误。(2024·泰兴、兴化期中)随着日照逐渐变长，画眉开始进入繁殖期，其繁殖活动的调节图解如下。下列相关叙述错误的是(D)A．光照是野生画眉进行繁殖活动的重要环境因子B．画眉繁殖活动中同时存在分级调节和反馈调节C．物质B也能反馈调节下丘脑的分泌活动D．饲喂物质B可治疗垂体衰退引起的B分泌不足【解析】由图可知，光照是画眉进行繁殖活动的重要环境因子，感受器感受到光照后兴奋，进行神经调节，A正确；画眉繁殖活动中存在“下丘脑→垂体→性腺”的分级调节，也存在性激素对下丘脑、垂体的反馈调节，B正确；B是垂体分泌的促性腺激素，从图中虚线箭头可知，B也能反馈调节下丘脑的分泌活动，C正确；B促性腺激素的本质是多肽类物质，在消化道会被水解成小分子氨基酸，一般不通过饲喂的方法治疗垂体衰退引起的B分泌不足，D错误。考点3血糖调节考点透析1.血糖的来源和去向深度指津(1)血糖来源中，最主要的来源是食物中的糖类经消化吸收，血糖最有意义的去向是进入组织细胞氧化分解。(2)肌糖原在肌肉细胞中转变成乳酸，一般不直接分解成葡萄糖。2.血糖调节的过程(1)血糖浓度过高时的调节(2)血糖浓度过低时的调节(3)由以上两图可知，血糖调节以体液调节为主，同时，血糖平衡还受神经系统的调节。①调节血糖的神经中枢在下丘脑。②血糖降低时，下丘脑通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素来升高血糖含量；而当血糖浓度升高时，相关的副交感神经能促进胰岛素分泌和抑制胰高血糖素分泌，从而降低血糖浓度。③神经系统还通过控制甲状腺和肾上腺的分泌活动来调节血糖含量。解疑释惑(1)使血糖浓度升高的激素有胰高血糖素和肾上腺素、甲状腺激素等，它们在升高血糖浓度上具有协同作用。前述三种激素与胰岛素的作用相抗衡。(2)胰岛素既增加血糖去路，又减少血糖来源，使血糖浓度降低到正常水平。胰高血糖素增加血糖来源，使血糖浓度回升到正常水平。3.影响胰岛素和胰高血糖素分泌的因素(1)影响胰岛素分泌的因素：①血糖含量(最主要)；②胰高血糖素的影响：胰高血糖素可直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，又可通过升高血糖含量间接促进胰岛素的分泌；③神经调节。(2)影响胰高血糖素分泌的因素：①血糖含量(最主要)；②胰岛素的影响：胰岛素可直接作用于胰岛A细胞，抑制胰高血糖素的分泌；③神经调节。解疑释惑血糖调节中相关物质浓度变化曲线分析(1)图1表示正常人和糖尿病患者的胰岛素浓度变化曲线，判断的依据是浓度的大小和变化波动的幅度，浓度高而且波动幅度大的A为正常人，B为糖尿病患者。(2)图2表示正常人和血糖异常患者的血糖浓度变化曲线。根据初始浓度和波动范围判断，波动范围在3.9～6.1mmol·L－1且起点也在该范围内的b为正常人，a为高血糖或糖尿病患者，c为低血糖病患者。(3)图3表示人体饭后血糖浓度、胰岛素和胰高血糖素三者之间的变化关系。血糖浓度高时，胰岛素含量增加，而胰高血糖素含量相对较低；当血糖浓度较低时，胰高血糖素含量增加。判断下列说法的正误：(1)(2024·湖北卷)胰高血糖素主要通过促进肝糖原分解和非糖物质转化为糖，升高血糖水平。(√)(2)参与血糖调节的激素有肾上腺素、胰岛素、胰高血糖素等，其中胰岛素是能够降低血糖浓度的激素。(√)提示：胰岛素和胰高血糖素是调节血糖的两类主要激素，此外还有肾上腺素、甲状腺激素等激素参与，其中胰岛素能够降低血糖浓度。(3)血液中胰岛素增加可促进胰岛B细胞分泌胰高血糖素。(×)提示：胰岛A细胞分泌胰高血糖素，且胰岛素会抑制胰高血糖素分泌。(4)在血糖调节的过程中，胰岛素的作用结果会反过来影响胰高血糖素的分泌。(√)典题说法考向1血糖的来源和去路如下图所示，图1为血糖的来源和去路示意图，图2为某人在餐后及运动过程中两种主要分泌物对血糖平衡进行调节的示意图。下列有关糖代谢及血糖平衡调节的叙述，正确的是(D)A．餐后血糖含量升高，导致图1中过程①⑥加快B．分泌物甲和分泌物乙均可作用于肝细胞，分别促进图1中的②和⑥过程C．据图可知，分泌物甲和乙相互协同，共同维持人体的血糖平衡D．糖尿病患者会出现图1中的⑤⑥⑦过程受阻【解析】餐后由于消化和吸收(过程①)导致血糖含量上升，引起过程⑤⑥⑦加快，A错误；从图中分泌物甲能使血糖降低，分泌物乙能升高血糖可知，甲是胰岛素，乙是胰高血糖素，胰岛素能促进⑥过程，胰高血糖素促进②过程，B错误；分泌物甲(胰岛素)和乙(胰高血糖素)的作用相抗衡，C错误；糖尿病患者由于胰岛素过少或细胞对胰岛素敏感性下降，过程⑤⑥⑦受阻，血糖含量高，D正确。考向2血糖平衡调节机制(2025·苏州期初)机体内血糖浓度受多种激素共同调节。某实验小组探究了三种激素单独或联合作用调节血糖的效应。实验前血糖浓度为5.0mmol·L－1，血糖浓度随激素处理时间的变化如图所示，下列叙述正确的是(A)A．激素单独作用时，0.5h内升高血糖最快的激素是胰高血糖素B．3h时，三种激素联合作用升高血糖的效应小于各自效应的总和C．肾上腺素和胰高血糖素对血糖的调节作用表现出相抗衡的关系D．血糖浓度的升高只受肾上腺素、胰高血糖素这两种激素的调节【解析】3h时，三种激素联合作用升高血糖的效应为12.8－5.0＝7.8mmol·L－1，三种激素单独作用的效应的总和为(6.9－5.0)＋(5.7－5.0)＋(5.2－5.0)＝2.8mmol·L－1，前者大于后者，B错误；肾上腺素和胰高血糖素都能升高血糖，二者在调节血糖方面表现出协同作用，C错误；图中实验结果证明，血糖浓度升高受肾上腺素、胰高血糖素和皮质醇等激素的调节，D错误。大题考向5血糖调节与糖尿病问题情境剖析材料1血糖升高时的调节机制与糖尿病成因1.糖尿病的病因和类型(1)激素作为信号分子参与机体的调节，从细胞间信号传递角度分析，有哪些原因会引发糖尿病？①信号分子是否正常分泌；②受体是否正常；③信号分子与受体是否正常结合。(2)糖尿病的类型①1型糖尿病的发病原因：胰岛B细胞受到破坏或免疫损伤导致的胰岛素绝对缺乏。胰岛素依赖型糖尿病就属于此类型。②2型糖尿病的发病原因：机体组织细胞对胰岛素敏感性降低(可能与细胞膜上胰岛素受体受损有关)。能量摄入过多、运动量过少、肥胖是这类糖尿病的危险因素。2.血糖升高时的血糖平衡调节机制血糖平衡的神经—体液—免疫调节(1)血糖浓度上升时，葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋，最终由传出神经末梢释放神经递质，与胰岛B细胞膜上相应的受体结合，引起胰岛素分泌增多；由图可知，胰岛B细胞分泌胰岛素还会受到血糖浓度和胰高血糖素含量的影响。(2)胰岛素与组织细胞膜上的受体结合后，促进组织细胞加速摄取、利用和储存(从三个方面回答)葡萄糖，从而降低血糖浓度。(3)糖尿病病因之一是患者血液中存在异常抗体(图中抗体1、抗体2)，这些抗体致病的原因是它们能与某些细胞细胞膜表面的受体结合，而导致血糖调节异常。从免疫学角度分析，这两种异常抗体引起的糖尿病在免疫学上都属于自身免疫病。若患者体内只存在异常抗体2，则患者在初期，胰岛素浓度大于(填“大于”“等于”或“小于”)正常人体内的胰岛素浓度。材料2胰岛素的作用机理胰岛素对物质代谢的调节主要是通过与各种组织细胞上的胰岛素受体结合而发挥作用的，从而降低血糖。下图是其作用机制，请据图回答下列问题：(1)上图中与胰岛素化学本质相同的物质是ABD。A．葡萄糖转运蛋白B．胰岛素受体C．糖原D．靶酶(2)葡萄糖经GLUT2/4转运和离子进入细胞的方式分别是协助扩散、主动运输。(3)血糖浓度上升时，胰岛素分泌增多并与靶细胞膜上受体结合，体现了细胞膜的信息交流功能。若该过程激活了酪氨酸激酶，会使其自体磷酸化，并引起受体效应物活化，促进氨基酸和K＋等进入细胞核，驱动靶酶基因的表达，进而促进葡萄糖的氧化分解、合成糖原及转化为非糖物质，以降低血糖浓度。此时胰岛素作用的结果会反过来影响胰岛素的分泌，这种调节方式为反馈调节。(4)PI3K是一种脂质激酶，是胰岛素效应物之一。当胰岛素与其受体结合后，PI3K蛋白基因被激活并大量表达，激活后的PI3K又介导下游的PKB蛋白基因高效表达，使进入细胞内的葡萄糖显著增加，据图判断，其作用是促进葡萄糖转运蛋白基因大量表达，增加细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量。典题体验(2021·江苏卷)正常人体在黎明觉醒前后肝脏生糖和胰岛素敏感性都达到高峰，伴随胰岛素水平的波动，维持机体全天血糖动态平衡，约50%的2型糖尿病患者发生“黎明现象”(黎明时处于高血糖水平，其余时间血糖平稳)，是糖尿病治疗的难点。请回答下列问题：(1)人体在黎明觉醒前后主要通过肝糖原分解为葡萄糖，进而为生命活动提供能源。(2)如图所示，觉醒后人体摄食使血糖浓度上升，葡萄糖经GLUT2以协助扩散方式进入细胞，氧化生成ATP，ATP/ADP比率的上升使ATP敏感钾通道关闭，细胞内K＋浓度增加，细胞膜内侧膜电位的变化为由负变正，引起钙通道打开，Ca2＋内流，促进胰岛素以胞吐方式释放。(3)胰岛素通过促进葡萄糖摄取、氧化分解、促进糖原合成与抑制糖原分解、抑制非糖物质转化等发挥降血糖作用，胰岛细胞分泌的胰高血糖素能升高血糖，共同参与维持血糖动态平衡。(4)2型糖尿病患者的靶细胞对胰岛素作用不敏感，原因可能有：①③(填标号)。①胰岛素拮抗激素增多②胰岛素分泌障碍③胰岛素受体表达下降④胰岛B细胞损伤⑤存在胰岛细胞自身抗体(5)人体昼夜节律源于下丘脑视交叉上核SCN区，通过神经和体液调节来调控外周节律。研究发现SCN区REV－ERB基因节律性表达下降，机体在觉醒时糖代谢异常，表明“黎明现象”与生物钟紊乱相关。由此推测，2型糖尿病患者的胰岛素不敏感状态具有昼夜节律的特点，而调节REV-ERB基因节律性表达可能成为糖尿病治疗研究新方向。【解析】患者靶细胞对胰岛素作用不敏感可以从胰岛素与受体结合的这个角度思考，只有①(影响靶细胞对胰岛素的敏感性)、③(受体减少)符合。而②④⑤会导致胰岛素水平下降，与靶细胞对胰岛素作用不敏感无直接因果关系。研究发现SCN区REV－ERB基因节律性表达下降，机体在觉醒时糖代谢异常，表明“黎明现象”与生物钟紊乱相关。由此推测，2型糖尿病患者的胰岛素不敏感状态具有昼夜节律性，在觉醒时，糖代谢异常，出现“黎明现象”。由此，调节REV－ERB基因节律性表达可能成为糖尿病治疗研究新