高三生物学一轮复习讲义52 选择性必修1 第七单元 第36讲　体液调节

第36讲体液调节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激素与内分泌系统一、腺体的种类二、促胰液素的发现1．沃泰默的实验(1)实验步骤和现象(2)沃泰默的观点：胰腺分泌胰液只受________的调节。2．斯他林和贝利斯的实验1．(人教版选择性必修1P45思考·讨论)(1)沃泰默切除通向狗小肠的神经，用稀盐酸刺激小肠探究胰液分泌的实验利用了____________(填“减法原理”或“加法原理”)；斯他林和贝利斯提取小肠黏膜和盐酸研磨，获取提取液注入血液中体现了____________(填“减法原理”或“加法原理”)。(2)斯他林和贝利斯实验的对照实验设置是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。三、激素研究的实例1．胰岛素的发现(1)方法：结扎法、摘除法。(2)过程2．(人教版选择性必修1P46思考·讨论)班廷在实验中结扎了狗的胰腺导管，待胰腺萎缩后实验终于成功了。解释其成功的原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。2．睾丸分泌雄激素的研究(1)方法：摘除法、移植法。(2)过程(3)结论：睾酮是睾丸分泌的雄激素。3．激素的调节(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。(2)人体内主要内分泌腺及其分泌的激素3．(人教版选择性必修1P48相关信息)(1)类固醇激素：如性激素等，受体位置在__________，补充方式为______________。(2)氨基酸衍生物类激素：如甲状腺激素等，受体位置在细胞内，补充方式为____________。(3)多肽和蛋白质类激素：如促激素释放激素、促激素、抗利尿激素、胰岛素和胰高血糖素等，受体位置在细胞表面，补充方式为________。4．内分泌系统的功能(1)维持______________。(2)调节______________代谢。(3)调控____________和________等。[深化拓展]动物激素功能的实验探究(1)基本思路(2)实验方法①摘除法：摘除相应腺体。适用于个体较大的动物。②饲喂法：在饲料中添加激素。只适用于甲状腺激素、性激素等小分子激素，多肽和蛋白质类激素不能用饲喂法。③注射法：向动物体内注射某激素。适用于各种激素。(3)实验设计①验证甲状腺激素的功能a．饲喂法b．摘除法和注射法②验证胰岛素的生理功能(最简单的方法)(4)实验设计注意事项①动物分组的基本要求：选择性别、年龄、体重、生理状况基本相似的动物进行平均分组，且每组不能只有一只。②在研究动物激素生理功能的实验设计中，要注意设计对照实验，排除干扰因素的影响，使实验结论更加科学。对照组中，生理盐水不能用蒸馏水代替。③若研究物质的化学本质是蛋白质，则必须是注射法，而不能用饲喂法，因为该物质会被消化分解；如研究胰岛素有降血糖的生理作用，必须选用注射法，对成年个体注射胰岛素后观察、记录血糖浓度的变化情况；如果是类固醇或氨基酸衍生物类等小分子物质，可以注射，也可饲喂。④在实际操作过程中，可能要综合运用多种方法。如摘除某种内分泌腺(如公鸡的睾丸)，一段时间后再注射该内分泌腺分泌的激素(如睾酮)，或重新植入该内分泌腺等。⑤对于幼小的动物一般不用摘除法或注射法，例如研究甲状腺激素对蝌蚪发育的影响就应该采用饲喂法。1．斯他林和贝利斯的实验比沃泰默实验的巧妙之处在于彻底排除了神经调节对实验结果的干扰。 ()2．空腹时糖尿病患者胰岛细胞不分泌激素。 ()3．所有的活细胞都能产生酶，但只有内分泌器官才合成激素。 ()4．激素发挥作用的前提是识别细胞膜上的受体。 ()研究者在人和小鼠体内发现了一种由胃肠道细胞分泌的内源性脑肠肽(Ghrelin)，不仅具有抗抑郁症的功能，还具有促进生长激素释放、刺激食欲并调控动物摄食和能量代谢等作用。其在体内主要有AG和DAG两种存在形式；前者具有生物活性，但是不稳定；后者不活跃，与特定细胞结合后会形成AG。(1)脑肠肽发挥作用时的存在形式是；其只能作用于特定的细胞、器官的原因是。(2)脑肠肽具有促进生长激素释放的作用。请以小鼠为实验材料，设计实验加以验证。写出实验设计思路：。动物激素的生理功能1．(链接人教版选择性必修1P45思考·讨论)胰腺分泌功能受多种因素调控。研究发现，小肠Ⅰ细胞分泌的缩胆囊素(CCK)是参与调控的重要激素之一，肠腔内过高的胰蛋白酶浓度能抑制胰腺的分泌功能。具体调节过程如图所示。下列相关叙述正确的是()A．胰蛋白酶是胰液中的一种重要物质，由胰腺的内分泌部分泌B．该调节过程体现了负反馈调节在维持内环境稳态过程中的重要作用C．CCK作为一种信号分子，通过血液定向运输至靶器官，有微量高效的特点D．肠腔胰蛋白酶浓度过高，抑制CCK-RP和监控肽与相关受体结合，导致血液中CCK含量增加2．(链接人教版选择性必修1P48图3-1)甲状腺激素在人体生命活动的调节中发挥重要作用。下列叙述错误的是()A．甲状腺激素受体分布于人体内几乎所有细胞B．甲状腺激素可以提高机体神经系统的兴奋性C．甲状腺激素分泌增加可使细胞代谢速率加快D．甲状腺激素分泌不足会使血中TSH含量减少辨析人体的三类信息分子名称来源化学本质作用去向激素内分泌腺细胞多肽、蛋白质、氨基酸衍生物或类固醇调节生命活动的信息分子失活神经递质神经元大多数为小分子物质作用于突触后膜使其兴奋或抑制被酶降解或重新回收细胞因子主要是辅助性T细胞蛋白质促进B细胞、细胞毒性T细胞的增殖与分化失活动物激素生理功能的实验探究3．(链接人教版选择性必修1P49概念检测T2)科学家采用不同的研究方法，揭示了多种激素的生理作用及疾病的发病机理。下列叙述错误的是()A．破坏成年狗的下丘脑，对性激素分泌量无影响B．切除幼年狗的甲状腺，会导致生长发育迟滞C．给正常狗注射垂体研磨液，会导致尿量减少D．给正常狗注射胰岛素溶液，会导致血糖浓度降低4．(链接人教版选择性必修1P46－47思考·讨论)大鼠在受到伤害刺激(如寒冷)的状态下，会出现应对并适应环境突变而确保生存的保护性反应。回答下列问题：(1)大鼠在受到寒冷刺激时，交感神经兴奋，肾上腺髓质分泌的________等激素增多，表现出警觉性提高等保护性反应。在该过程中，交感神经属于反射弧中的________。(2)受到寒冷刺激后的大鼠血浆中糖皮质激素的含量增加。糖皮质激素分泌的调节是通过____________________轴进行的。(3)皮质激素的变化能调节大鼠对寒冷刺激的耐受能力。为验证肾上腺皮质通过产生糖皮质激素来增强大鼠对寒冷刺激的耐受能力，某兴趣小组用肾上腺皮质摘除法进行实验。在实验过程中，选择大鼠为实验材料，以大鼠在水中游泳的平均时间作为对寒冷刺激的耐受能力的监测指标。请完善下面的实验步骤：第一步将若干只生理状况相同的大鼠随机均分为A、B两组后进行处理，A组的处理是______________，B组(对照组)的处理是______________________________。第二步将上述两组大鼠置于相同的适宜条件下饲养一星期，待手术恢复。第三步将两组大鼠同时投入盛有冰水的面盆中，记录各组大鼠在水中的游泳时间，各鼠开始下沉时立即捞出，并计算平均时间。第四步捞出大鼠后，立即进行第二次实验：对A组大鼠注射__________，B组注射等量生理盐水，重复第三步。第五步对所得数据进行统计处理与分析。预期实验结果：①第一次实验A组大鼠在水中游泳的平均时间__________B组，第二次实验A组大鼠在水中游泳的平均时间__________B组；②________________________________________________________________________________________________________________________________________。考点2血糖平衡的调节一、血糖平衡的调节1．血糖的来源和去向(正常情况下)2．血糖调节的过程1．(人教版选择性必修1P51正文)研究发现，人体胰岛素必须与细胞膜上的胰岛素受体结合，才能促使葡萄糖进入细胞，调节血糖平衡。请思考胰岛素的受体分布在哪些细胞表面。________________________。2．(人教版选择性必修1P51相关信息)血糖平衡的调节为神经—体液调节，主要依靠激素调节；胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素；使血糖浓度升高的激素不仅有胰高血糖素，还有____________________________________等。3．糖尿病的发病机理及其治疗3．(人教版选择性必修1P52与社会的联系)2型糖尿病常伴有高胰岛素症，其可能的原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。二、反馈调节1．含义：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．类型(1)正反馈调节，如排尿反射、分娩过程等。(2)负反馈调节，如血糖调节、体温调节等。(3)意义：是生命系统中非常普遍的调节机制，对于机体____________具有重要意义。1．血糖水平正常时，胰岛不分泌胰岛素和胰高血糖素。 ()2．血糖水平是调节胰岛素和胰高血糖素分泌的最重要因素。 ()3．血糖调节过程中既有神经调节也有体液调节。 ()4．血糖浓度上升时，胰岛素分泌增加，引起骨骼肌细胞膜上葡萄糖转运载体的数量增加。 ()5．健康人体中的胰岛素直接参与肝糖原的合成。 ()现代药理研究证明，桑叶中含有降血糖作用的成分。某实验小组在体外利用高浓度胰岛素建立了HepG2细胞(源于人体的肝胚胎细胞)胰岛素抵抗模型。现有甲、乙、丙三支试管，其中均加入了等量的葡萄糖培养液和成功建立的胰岛素抵抗HepG2细胞模型，请你设计实验探究桑叶多糖和桑叶黄酮对胰岛素抵抗作用的改善效果，要求写出简要的实验思路。(提供的试剂有桑叶多糖溶液、桑叶黄酮溶液和胰岛素，提供的仪器有葡萄糖检测仪)。血糖平衡及调节过程1．(链接人教版选择性必修1P51正文)在北京马拉松比赛42.195km的赛程中，运动员的血糖浓度维持在正常范围，在此调节过程中不会发生的是()A．血糖浓度下降使胰岛A细胞分泌活动增强B．下丘脑—垂体分级调节使胰高血糖素分泌增加C．胰高血糖素与靶细胞上的受体相互识别并结合D．胰高血糖素促进肝糖原分解以升高血糖2．(链接人教版选择性必修1P52图文信息)葡萄糖进入胰岛B细胞后被氧化，增加ATP的生成，引起细胞膜上ATP敏感性K＋通道关闭，使膜两侧电位差变化，促使Ca2+通道开放，Ca2+内流，刺激胰岛素分泌。进食后，由小肠分泌的肠促胰岛素(GLP-1和GIP)依赖于葡萄糖促进胰岛素分泌，称为肠促胰岛素效应。人体内的GLP-1和GIP易被酶D降解，人工研发的类似物功能与GLP-1和GIP一样，但不易被酶D降解。回答下列问题：(1)胰岛素需要通过________运输作用于靶细胞。药物甲只能与胰岛B细胞膜表面特异性受体结合，作用于ATP敏感性K＋通道，促进胰岛素分泌。使用药物甲后，胰岛B细胞内__________(填“K＋”“Ca2+”或“K＋和Ca2+”)浓度增大；过量使用会产生严重不良反应，该不良反应可能是______________________。(2)与正常人比较，患者A和B的肠促胰岛素效应均减弱，血糖异常升高。使用药物甲后，患者A的血糖得到有效控制，而患者B血糖无改善，患者B可能有__________分泌障碍。(3)研究发现，与正常人比较，患者A的GLP-1表达量较低但其受体数量无变化，而GIP表达量无变化但其受体数量明显下降。若从①GIP类似物、②GLP-1类似物、③酶D激活剂中筛选治疗患者A的候选新药，首选______(填序号)。若使用该候选药，发生(1)所述不良反应的风险________(填“大于”“等于”或“小于”)使用药物甲，理由是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。糖尿病产生的机理及防治3．(链接人教版选择性必修1P52与社会的联系)糖尿病除表现为高血糖外，还可导致多种器官功能损害，古代称为“消渴症”。《本草纲目》曾记载桑叶能“止消渴”。为开发药食同源的天然药物，降低西药治疗糖尿病的不良反应，研究人员以链脲佐菌素诱导的糖尿病小鼠为主要研究对象(空白组为健康小鼠)，以桑叶水提取物等分别进行灌胃处理，实验处理及部分结果如表。组别剂量检测指标空腹血糖值(mmol/L)胰岛素值(mIU/L)0周4周空白组等量蒸馏水4.694.937.64模型组22.0821.3120.96桑叶水提取物组800mg/kg21.5815.1314.06桑叶醇提取物组500mg/kg22.3515.2814.96桑叶水提取物＋醇提取物组(水提取物∶醇提取物＝2∶1)300mg/kg21.8313.0013.44回答下列问题：(1)正常情况下，血糖升高促进胰岛素分泌，胰岛素能促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉合成______________________________和转变为甘油三酯，从而降低血糖。建立模型小鼠时，要对健康小鼠腹腔注射适量的______________，处理后小鼠的胰岛素分泌量________，因此推测模型组小鼠患糖尿病的原因可能是________________________。(2)研究发现，多糖与黄酮分别是桑叶水提取物、醇提取物中主要发挥降血糖效应的物质，分析数据可知两者有较强的__________作用，两者联用降血糖效应比单独作用更强。有人认为，本实验结果提示桑叶不能单一用于治疗糖尿病，可能更适合用于辅助治疗，依据是_________________________________________________________________________________________________________________。(3)为进一步研发与桑叶有关的治疗药物，可在本实验基础上__________________________________________________________________________________________________________________________________________进行探究。考点3甲状腺激素分泌的分级调节及激素调节的特点一、甲状腺激素分泌的分级调节1．甲状腺激素分泌的过程(1)三级腺体：a．__________、b．____________、c．__________。(2)三种激素：甲．________________________________；乙．__________________；甲状腺激素。(3)两种效果：“＋”“－”分别表示__________、________。2．分级调节(人教版选择性必修1P53思考·讨论)通过手术摘除某健康大鼠的垂体后，其甲状腺功能表现为衰退，其原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。二、激素调节的特点1．通过________进行运输：内分泌腺没有导管，内分泌细胞产生的激素弥散到体液中，随血液流到全身，传递着各种信息。2．作用于____________________。3．作为________传递信息。4．______________：微量的激素可显著地影响机体的生理活动。1．甲状腺分泌甲状腺激素受垂体和下丘脑的调节。 ()2．寒冷环境中，甲状腺激素分泌增加以促进物质分解产热。 ()3．给小鼠注射抗TRH血清后，机体对寒冷环境的适应能力减弱。 ()4．TSH水平可以作为评估垂体功能的指标之一。 ()5．甲状腺激素不能影响神经系统的活动。 ()甲状腺分泌的甲状腺激素(TH)可调节人体多种生命活动。双酚A(BPA)是一种有机化合物，若进入人体可导致甲状腺等内分泌腺功能紊乱。下丘脑—垂体—甲状腺(HPT)轴及BPA作用位点如图。(1)据图可知，在TH分泌的过程中，过程①②③属于调节，过程④⑤⑥属于调节。(2)TH是亲脂性激素，可穿过特定细胞的细胞膜并进入细胞核内，与核内的TH受体特异性结合。这一过程体现激素调节的特点是。(3)甲状腺过氧化物酶(TPO)能促进甲状腺上促甲状腺激素(TSH)受体基因的表达。研究发现，进入人体的BPA能抑制TPO活性，可导致血液中TH含量，其原因是。激素分泌的分级调节1．(链接人教版选择性必修1P53正文、图3-5)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