2021-2022高中生物-第2章-动物和人体生命活动的调节-2-通过激素的调节学案-新人教版必修3.doc

2021-2022高中生物 第2章 动物和人体生命活动的调节 2 通过激素的调节学案 新人教版必修32021-2022高中生物 第2章 动物和人体生命活动的调节 2 通过激素的调节学案 新人教版必修3年级：姓名：- 16 -通过激素的调节【必备知识自主学习】一、激素调节的发现 1.促胰液素的发现：探究者沃泰默斯他林、贝利斯实验假设胰液的分泌受神经调节的控制胰液的分泌受化学物质的调节实验步骤实验现象A组、C组中的胰腺能分泌胰液，B组中的胰腺不能分泌胰液胰腺分泌胰液实验结论小肠上微小的神经难以剔除，胰液的分泌受神经调节的控制胰液的分泌受化学物质的调节2.激素调节的概念：由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质进行的调节。3.人体主要内分泌腺及其分泌的激素(连一连)：请你设计一组实验，排除斯他林和贝利斯实验中稀盐酸对实验结果的干扰。提示：将稀盐酸单独注射到狗的静脉中，不会分泌胰液。二、血糖平衡的调节1.血糖平衡：2.胰岛素、胰高血糖素：3.反馈调节的概念及意义：(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：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。当血糖水平降低时，肝糖原和肌糖原都能分解转化成葡萄糖吗？提示：肝糖原能分解转化成葡萄糖，而肌肉组织缺乏使肌糖原转化成葡萄糖的酶，因此肌糖原不能转化成葡萄糖。三、甲状腺激素及其分泌的调节四、激素调节的特点判一判：基于对激素调节特点的理解，判断下列说法的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)激素由体液定向运输到相应靶细胞发挥调节作用。( )提示：激素由体液运输到全身，作用于相应的靶细胞而发挥调节作用。(2)激素具有通过体液运输的特点，临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统的疾病。()(3)激素调节的特点是微量、高效，不同的激素可以催化不同的化学反应。()提示：激素调节的特点是微量高效，激素只起调节作用，不起催化作用。(4)激素经靶细胞接受并起作用后就被灭活，人体需要源源不断地产生激素。()(5)激素与相应受体结合，使靶细胞原有的生理活动发生变化。()【关键能力合作学习】知识点一 常见激素的生理功能与激素调节的特点1.人体常见激素的来源、功能及相互关系：特别提醒：激素并不都是蛋白质多肽和蛋白质类激素：下丘脑和垂体分泌的激素，胰岛素和胰高血糖素。氨基酸衍生物类激素：甲状腺激素。固醇类激素：性激素。2.激素调节的特点：(1)微量和高效。(2)通过体液运输。(3)作用于靶器官、靶细胞。1.拓展探究：给人工养殖的雌鱼注射促性腺激素，能诱发鱼类的发情和产卵，请从激素生理作用的角度分析其原理是什么。(科学思维)提示：促性腺激素能促进雌鱼生殖器官的发育和卵细胞的形成。2.情境探究：某些工业废弃物在分解过程中能产生与性激素分子结构类似的物质，称为环境激素。若受污染的河流中出现雄性化的雌鱼，这说明该河流中存在的环境激素类似于哪种动物激素？(科学思维)提示：雄性激素。雄性激素能促进雄性生殖器官的发育，由于受污染的河流中出现雄性化的雌鱼，因此该环境激素类似于雄性激素。实验小组的同学从小白鼠的体内提取了一种激素，推测可能是胰岛素或甲状腺激素。实验小组为了探究该激素是何种激素，把生理状况相同的小鼠分成四组，编号甲、乙、丙、丁，给甲组小鼠注射一定量的该激素，乙组小鼠注射等量的生理盐水，丙组小鼠饲喂含该激素的饲料，丁组小鼠饲喂不含该激素的饲料，观察现象。下列分析错误的是()A.如果甲组小鼠出现休克，注射适量的葡萄糖后恢复，说明该激素是胰岛素B.如果甲组小鼠比乙组小鼠兴奋、呼吸和代谢加快，说明该激素是甲状腺激素C.如果丙组小鼠出现休克，饲喂适量的葡萄糖后恢复，说明该激素是胰岛素D.如果丙组小鼠比丁组小鼠兴奋、呼吸和代谢加快，说明该激素是甲状腺激素【解题思维】解答本题需突破以下两个关键点：【解析】选C。胰岛素具有降血糖的作用，血糖浓度过低会出现休克等低血糖症状。如果甲组注射该激素后小鼠出现了休克，然后注射适量的葡萄糖后，又得以恢复，说明该激素是胰岛素，A正确；甲状腺激素可以促进新陈代谢、加速物质的氧化分解、提高神经系统的兴奋性。如果甲组小鼠比乙组小鼠兴奋、呼吸和代谢加快，说明该激素是甲状腺激素，B正确；丙组小鼠饲喂了含该激素的饲料，而胰岛素的化学本质是蛋白质，口服会因被消化而失去疗效，C错误；甲状腺激素是含碘的氨基酸衍生物，可以口服。如果丙组小鼠比丁组小鼠兴奋、呼吸和代谢加快，说明该激素是甲状腺激素，D正确。【审答误区】常见以下两种错误(1)不能正确理解甲状腺激素的生理功能：甲状腺激素对动物的细胞代谢、生长发育及神经系统的兴奋性等方面均有调节作用。(2)不能正确识记胰岛素的化学本质：胰岛素的化学本质是蛋白质，决定了进行有关胰岛素生理功能研究时只能注射，不能饲喂(或口服)。【母题追问】(1)若该激素是甲状腺激素，甲组小鼠注射一定量的该激素后产热量将会如何变化？为什么？提示：产热增加。甲状腺激素能提高细胞的代谢速率，使机体产热量增加。(2)若该激素是胰岛素，甲组小鼠注射一定量的该激素后为什么会出现休克现象？提示：注射胰岛素后，小鼠血糖浓度降低，使机体供能不足。【类题精练】 (2020武汉高二检测)正常人体内的激素、酶和神经递质均有特定的生物活性，这三类物质都是()A.在细胞内发挥作用B.由活细胞产生的蛋白质C.与特定分子结合后起作用D.在发挥作用后还能保持活性【解析】选C。激素调节属于体液调节，随着血液循环到达相应的组织器官，调节其生理过程；酶在细胞内或分泌到细胞外催化特定化学反应；神经递质由突触前膜释放进入组织液(突触间隙)，A错误；部分激素是蛋白质，部分是脂质等；酶绝大多数是蛋白质，少数是RNA，B错误；激素和神经递质是信息分子，需要与特定的受体分子结合，酶也需要与特定的分子结合催化化学反应，C正确；酶化学反应前后数量和化学性质不变，激素和神经递质作用后就失去活性，D错误。【补偿训练】(2019海南高考)某哺乳动物属于季节性繁殖动物。下列关于该动物体内性激素的叙述，错误的是()A.性激素属于磷脂类物质B.性激素可促进生殖细胞的形成C.性激素可促进生殖器官的发育D.性激素的合成受环境因素影响【解析】选A。性激素属于固醇类物质，可促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成，性激素的合成受环境因素影响，A项错误。知识点二 血糖平衡及其调节1.血糖平衡调节的模型：(1)模型：(2)解读：血糖平衡的调节是神经调节和激素调节共同作用的结果，其中神经调节通过激素调节发挥作用，如下丘脑通过有关神经作用于胰岛细胞，使其分泌相关激素调节血糖浓度。胰岛素是唯一可以降低血糖浓度的激素，使血糖浓度升高的激素有胰高血糖素、肾上腺素等。(3)与血糖平衡调节有关的4种器官：下丘脑：血糖平衡调节的神经中枢。胰岛：胰岛B细胞分泌胰岛素，降低血糖浓度；胰岛A细胞分泌胰高血糖素，升高血糖浓度。肝脏：进行肝糖原与葡萄糖的相互转化，进行葡萄糖和非糖物质的转化等。骨骼肌：将葡萄糖转化为肌糖原，暂时储存。2.人体饭后血糖、胰岛素、胰高血糖素三者之间的相对变化：(1)曲线：(2)分析：进食后血糖浓度上升胰岛素含量升高血糖浓度降低胰高血糖素浓度上升血糖浓度升高。当血糖浓度较高时，胰岛素含量增加，胰高血糖素含量相对降低。当血糖浓度较低时，胰高血糖素含量增加。3.糖尿病的症状“三多一少”：1.拓展探究：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。(生命观念)提示：全身组织细胞。2.情境探究：三位美国科学家因揭秘生命的“生物钟”而获得诺贝尔生理学或医学奖。人体除了人脑主生物钟外，还存在肝脏、胰腺等局部生物钟，如肝脏生物钟能影响肝糖原的分解。请据此对人类糖尿病的发病提出一种合理的推测。(科学思维、社会责任)提示：糖尿病的发病可能与维持血糖平衡的肝脏生物钟失调有关。如图为人体器官模型，下列叙述错误的是()A.如果器官为肝脏，则饭后血糖浓度A处高于B处B.如果器官为胰腺，则饭后胰岛素浓度A处高于B处C.如果器官为肾脏，则尿素的浓度A处高于B处D.如果器官为肝脏，则饥饿时血糖浓度A处低于B处【解题思维】解答本题需要突破以下两个关键点：【解析】选B。饭后血糖浓度会升高，但血液经过肝脏后，有一部分血糖会被肝脏转换成肝糖原储存在肝脏中，所以B处的血糖浓度较低，A正确；如果器官为胰腺，饭后血糖升高，胰岛B细胞分泌胰岛素增加，随血液从B端进入血液循环系统，所以B处胰岛素浓度高于A处，B错误；血液经过肾时，尿素经过肾小球的滤过作用进入肾小囊，最后经肾小管排出体外，所以B处的尿素浓度较低，C正确；饥饿时为维持血糖含量的相对稳定，肝糖原分解补充血糖，使血糖浓度升高，所以B处血糖浓度较A处高，D正确。【审答误区】常见以下两种错误(1)混淆产生胰岛素和肝糖原转化为血糖的器官：胰岛素是由胰腺中的胰岛B细胞产生的，肝糖原转化为血糖的器官是肝脏。(2)不明确肾脏的作用：肾脏是人体主要的排泄器官，人体产生的代谢废物如尿素、尿酸主要都是通过肾脏排出体外的。【母题追问】(1)如果器官为胰腺，则饥饿时胰高血糖素的分泌会如何变化？为什么？提示：增加。饥饿时血糖浓度较低，此时胰腺分泌胰高血糖素增加，使血糖浓度升高，以维持血糖平衡。(2)人体代谢产生的尿素主要来源于哪种有机物的氧化分解？提示：氨基酸。【类题精练】 (2020太原高二检测)下列有关血糖的来源和去向及其调节的叙述正确的是()A.胰岛B细胞分泌的激素促进等过程B.胰岛B细胞分泌的激素促进过程C.胰岛A细胞分泌的激素促进过程D.过程可发生在肌肉、肝脏细胞中【解析】选A。胰岛B细胞分泌的胰岛素能促进：葡萄糖进入组织细胞，葡萄糖氧化分解供能，多余的葡萄糖合成糖原储存，多余的葡萄糖转化为脂肪、氨基酸等，从而降低血糖浓度，A正确，B错误；胰岛A细胞分泌的胰高血糖素能促进：肝糖原分解为葡萄糖，非糖物质转化为葡萄糖，从而升高血糖浓度，C错误；胰高血糖素只作用于肝细胞，促进肝糖原分解，不作用于肌细胞，不能使肌糖原分解，故D错误。【补偿训练】(2019海南高考)胰岛素与细胞膜上相应受体结合后可以促进细胞对葡萄糖的吸收。下列情况可以导致血糖浓度降低的是()A.健康人早餐食用馒头、面包和米粥等食物后B.胰岛A细胞分泌增强，胰高血糖素水平上升C.体内胰岛素水平正常，胰岛素受体活性降低D.胰岛B细胞分泌增强，胰岛素受体活性正常【解析】选D。健康人早餐食用馒头、面包和米粥等食物后，血糖浓度会上升，A项不符合题意；胰岛A细胞分泌增强，会导致胰高血糖素水平上升，促进肝糖原分解为葡萄糖，使血糖浓度上升，B项不符合题意；体内胰岛素水平正常，胰岛素受体活性降低，会导致血糖浓度上升，C项不符合题意；胰岛B细胞分泌增强，胰岛素受体活性正常，会导致血糖浓度下降，D项符合题意。知识点三 动物激素分泌的调节1.甲状腺激素分泌的调节：(1)模型：(2)解读：甲状腺激素的分泌调节既有分级调节，又有反馈调节。分级调节：这是一种分层控制的方式，一般要经过下丘脑垂体相关腺体三个等级。反馈调节：这是一种系统自我调节的方式，相应激素对下丘脑和垂体分泌活动的调节过程，目的是保持相应激素含量维持在正常水平。2.反馈调节：(1)概念理解：当一种激素分泌后，作用于靶细胞而引起特异的生理效应，与此同时，血液内该激素的浓度变化又反馈控制着这种激素的分泌。(2)两种类型及实例：3.动物激素分泌的调节过程中激素含量变化的分析：(1)在“下丘脑垂体相应内分泌腺”的分级调节中，若顺序靠前的腺体被切除，则其后的腺体分泌的激素含量降低，其前的腺体所分泌的激素含量升高。(2)在“促激素释放激素促激素激素”中，若顺序靠前的激素分泌量增加(减少)，则其后的激素分泌量增加(减少)，其前的激素分泌量减少(增加)。拓展探究：(1)“甲亢”往往是由于体内甲状腺激素浓度过高，引起线粒体的解偶联作用(细胞内有丙酮酸的大量分解，但无ATP形成)而导致的。根据这一事实，请推测“甲亢”患者会出现的症状有什么。(科学思维)提示：吃的食物多，体温高。(2)在研究甲状腺激素的功能时，实验中动物的相关变化一般可以选择什么测量指标进行观察？(科学探究)提示：加快代谢方面：可以以动物耗氧量变化为指标；促进生长发育方面：可以以蝌蚪变态发育为指标。 (2020天津高二检测)如图是对甲状腺分泌活动的调节示意图。下列叙述正确的是()A.结构甲和乙分别表示垂体和下丘脑B.物质b表示促甲状腺激素释放激素C.结构乙的活动只受结构甲分泌的激素调节D.血液中甲状腺激素含量起反馈调节的作用【解题思维】解答本题需要突破以下两个关键点：【解析】选D。图示中甲表示下丘脑，乙表示垂体，丙表示甲状腺，A错误；a表示促甲状腺激素释放激素，b表示促甲状腺激素，B错误；结构乙受到甲和丙的共同调节，C错误；当甲状腺激素达到一定浓度后，这个信息又会反馈给下丘脑和垂体，从而抑制两者的活动，这样系统就可以维持在相对稳定的水平，这就是所谓的反馈调节，D正确。【母题追问】(1)若器官乙功能丧失，器官丙功能则表现为衰退，试分析其中原因。提示：器官乙功能丧失，机体内缺乏促甲状腺激素，无法促进甲状腺的生长发育以及调节甲状腺激素的合成与分泌，导致甲状腺功能衰退。(2)某人某一器官发生病变，通过抽取血样检测，发现血液中甲状腺激素含量极低，这能说明病变部位一定是甲状腺吗？为什么？提示：不能。根据分级调节，病变部位也可能是下丘脑或垂体。【方法规律】快速判断下丘脑、垂体和甲状腺的技巧 (2020全国卷)某研究人员以小鼠为材料进行了与甲状腺相关的实验，下列叙述错误的是()A.切除小鼠垂体，会导致甲状腺激素分泌不足，机体产热减少B.给切除垂体的幼年小鼠注射垂体提取液后，其耗氧量会增加C.给成年小鼠注射甲状腺激素后，其神经系统的兴奋性会增强D.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【解析】选D。本题主要考查甲状腺激素分泌的调节方式。垂体分泌促甲状腺激素促进甲状腺分泌甲状腺激素，切除小鼠垂体，会导致甲状腺激素分泌不足，使机体产热减少，A项正确；给切除垂体的幼年小鼠注射垂体提取液后，垂体提取液中含有促甲状腺激素，促进甲状腺分泌甲状腺激素，进而促进细胞代谢，小鼠耗氧量会增加，B项正确；甲状腺激素能提高神经系统的兴奋性，给成年小鼠注射甲状腺激素后，其神经系统的兴奋性会增强，C项正确；促甲状腺激素释放激素的靶器官是垂体，给切除垂体的小鼠注射促甲状腺激素释放激素不起作用，其代谢不能恢复正常，D项错误。【补偿训练】下列关于人体主要内分泌腺所分泌激素与功能的叙述，错误的是()A.下丘脑分泌的促激素释放激素影响内分泌系统的功能B.垂体分泌的促甲状腺激素可促进甲状腺的生长发育C.性激素可促进性器官的形成D.甲状腺激素可以提高神经系统的兴奋性【解析】选C。下丘脑分泌的促激素释放激素可影响内分泌系统的功能，如促甲状腺激素释放激素能促进垂体的分泌，A正确；垂体分泌的促甲状腺激素可促进甲状腺的生长发育及分泌甲状腺激素，B正确；性激素可促进性器官的发育、成熟及第二性征的形成，C错误；甲状腺激素可以促进新陈代谢和生长发育，提高神经系统的兴奋性，D正确。【核心素养情境探究】【材料情境】性激素的分泌过程类似于甲状腺激素，也存在分级调节和反馈调节过程。探究： (1)性激素的化学本质是什么？(生命观念)提示：脂质。(2)如果切除垂体，则促性腺激素释放激素和性激素的含量分别会发生怎样的变化？(科学探究)提示：增加、减少。(3)根据反馈调节原理解释运动员注射性激素会导致性器官萎缩，甚至失去生育能力的原因。(科学思维)提示：性激素过多，会通过反馈调节抑制垂体分泌促性腺激素，促性腺激素可以促进性器官的发育，所以缺乏促性腺激素后会导致性器官萎缩，甚至会失去生育能力。【实验情境】研究人员给某品系的高血糖老鼠注入胰岛素后，发现血糖浓度并未下降，若先给老鼠服用三周的阿司匹林，再注射用缓冲液配制的胰岛素，一段时间后，血糖浓度开始下降。探究：(1)请推测该品系高血糖老鼠血糖高的原因可能是什么。(科学思维)提示：该品系高血糖老鼠对胰岛素不敏感。(2)该实验还需要一个对照组，对照组应如何处理？(科学探究)提示：给生理状态相同的同品系的高血糖老鼠服用三周阿司匹林后，再注射等量缓冲液，相同时间后，测定血糖浓度。【课堂检测素养达标】1.激素是生命活动的重要调节物质。下列叙述正确的是_。促胰液素是人们发现的第一种激素，是由胰腺分泌的动物激素都经过内质网和高尔基体的加工和运输通过反馈调节能维持甲状腺激素的相对稳定激素都有特定的靶细胞和靶器官垂体提取物中含有生长激素，可以使鲤鱼生长加快【解析】选。促胰液素是由小肠黏膜分泌的，错误；分泌到细胞外的蛋白质类激素需要经过内质网和高尔基体的加工和运输，有些激素不是蛋白质类激素，如性激素，错误；甲状腺激素的分泌过程中存在分级调节和反馈调节，通过反馈调节能维持甲状腺激素的相对稳定，正确；激素不都有特定的靶细胞和靶器官，如胰岛素作用于全身组织细胞，错误；垂体可分泌生长激素，促进生长发育，正确。2.(2019福建学考真题)分泌促甲状腺激素的腺体是()A.卵巢B.垂体C.睾丸D.胰腺【解析】选B。促甲状腺激素是由垂体分泌的。3.下列关于胰岛素的叙述，错误的是()A.胰岛素是由胰岛A细胞分泌的一种激素B.胰岛素具有降低血糖的作用C.胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素D.胰岛素能促进血糖合成糖原【解析】选A。胰岛素是由胰岛B细胞分泌的一种激素，其可促进血糖合成糖原及转化为非糖物质，降低血糖浓度。4.手术摘除小白兔的垂体后，其甲状腺功能衰退的原因是()A.大脑功能异常B.缺乏促性腺激素C.缺乏促甲状腺激素D.垂体-甲状腺之间的神经被切断【解析】选C。手术摘除小白兔的垂体后，会使机体缺少促甲状腺激素，进而甲状腺分泌甲状腺激素逐渐减少，使甲状腺功能衰退。5.在正常情况下，不属于人体血糖来源的是()A.肌糖原分解B.脂肪等非糖物质的转化C.肝糖原分解D.食物中的糖类消化和吸收【解析】选A。人体血糖的来源有三个：食物中的糖类消化和吸收、肝糖原分解和脂肪等非糖物质的转化，其中主要来源是食物中的糖类消化和吸收；肌糖原不能分解为葡萄糖。6.(2020南宁高二检测)促胰液素是人类发现的第一种动物激素，是一种碱性多肽，由27个氨基酸残基组成。下列叙述正确的是()A.人类发现的第一种激素是从人尿液中提取出来的B.促胰液素作为一种消化液，能够促进食物的消化吸收C.斯他林和贝利斯的实验说明了胰腺分泌胰液可不受神经系统的调节D.胰腺分泌胰液只受神经系统的调节【解析】选C。人类发现的第一种激素是促胰液素，是从小肠黏膜的研磨液中提取的，A错误；促胰液素是动物激素，可以促进胰腺分泌胰液，B错误；斯他林和贝利斯的实验说明了胰腺分泌胰液受激素控制，所以说明胰腺分泌胰液可以不受神经系统的调节，C正确，D错误。7.如图表示人体甲状腺激素分泌的调节过程，表示不同激素。请分析回答：(1)图中激素代表的激素是_(填中文名称)；激素的化学本质是_。(2)人突然进入寒冷环境后，的分泌量将_，从而_(填“提高”或“降低”)组织细胞代谢的速率，增加产热。(3)的分泌量达到一定值后，会_(填“促进”或“抑制”)和的分泌，进而使的分泌量减少，这种调节机制称为_。(4)垂体除了分泌激素外，还能分泌_(激素)，促进人体生长。【解析】(1)激素是垂体分泌的促甲状腺激素。激素是甲状腺分泌的甲状腺激素，化学本质是氨基酸衍生物。(2)人突然进入寒冷环境后，机体会通过调节增加产热，而甲状腺激素可以促进新陈代谢，促进产热增多，因此甲状腺激素的分泌量将增多，从而提高组织细胞代谢的速率，增加产热。(3)甲状腺激素的分泌量达到一定值后，会抑制促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的分泌，进而使的分泌量减少，维持甲状腺激素含量的稳定，这种调节机制称为反馈调节。(4)生长激素促进人体生长，由垂体分泌。答案：(1)促甲状腺激素氨基酸衍生物(2)增多提高(3)抑制反馈调节(4)生长激素