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第 5 课时 激素与内分泌系统、激素调节的过程
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、肾上腺、胰
腺和性腺等多种腺体,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。
考点一 激素与内分泌系统
1.促胰液素的发现
(1)沃泰默实验
①沃泰默观点:胰腺分泌胰液只受________________的控制。
②实验步骤
③实验现象:胰腺能够分泌胰液的是________________;不能分泌胰液的是________。
④实验结论:小肠上微小的神经难以剔除,胰液的分泌受________________。
(2)斯他林和贝利斯的实验
①实验假设:在________的作用下,小肠黏膜可能产生了一种________________,这种物质
进入________后,随血流到达胰腺,引起胰液的分泌。
②实验验证过程
③实验结论:胰液的分泌受________________的调节。
选择性必修 1 P “思考·讨论”:斯他林和贝利斯的实验过程中加入砂子的目的是
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________________________。
2.激素调节的概念
由________________________分泌的化学物质——激素进行调节的方式,就是激素调节。3.激素研究的实例
(1)胰岛素的发现
①实验者:加拿大的班廷和贝斯特。
②实验过程
③进一步实验:抑制________________的活性,可直接提取正常胰腺中的________,治疗糖
尿病。
④实验结论:胰腺中的胰岛产生的__________,可以________________。
(2)睾丸分泌雄激素的研究
①实验过程
公鸡――――→雄性性征消失――――→雄性性征恢复
②实验结论:动物________分泌睾酮,维持雄性性征。
选择性必修1 P “讨论4”:在研究激素的方法中,常用到“加法原理”或“减法原理”。
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(1)“________________”:如用饲喂法研究甲状腺激素,用注射法研究动物胰岛素和生长
激素,用移植法研究性激素等。
(2)“________________”:如用摘除法研究甲状腺激素和生长激素的功能,用阉割(摘除性
腺)法研究性激素的功能等。
4.内分泌系统的组成
(1)________________:由内分泌细胞聚集在一起构成。
(2)分散的内分泌细胞:分散在一些器官、组织,如在小肠黏膜上有分泌促胰液素的细胞。
(3)________中的某些神经细胞,也具有内分泌功能。
5.人体内主要内分泌腺及其分泌的激素
内分泌腺 激素名称 功能
_______________________
__________________、促 作用于 ,调控垂体分泌
下丘脑
肾上腺皮质激素释放激素 释放相应激素
等
①分别调节甲状腺、性腺、肾上腺
垂体
的分泌活动;②分泌生长激素,调节 等
①调节体内的有机物代谢;②促进
甲状腺
生长和 ;③提高___________
醛固酮、皮质醇等 调节 和有机物代谢
肾上腺
髓质 提高机体的应激能力
胰岛B细胞
胰腺
胰岛A细胞
①促进女性生殖器官的发育;②促
卵巢 和孕激素等 进卵细胞的生成;③激发女性第二
性征的出现等
性腺
①促进男性生殖器官的发育;②促
睾丸 雄激素(主要是 ) 进精子细胞的生成;③激发男性第
二性征的出现
选择性必修1 P “相关信息”:不同动物激素的化学本质
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(1)类固醇:如肾上腺皮质激素、性激素(雌激素、雄激素)等。
补充方式:________________________。
(2)氨基酸衍生物类:如甲状腺激素、肾上腺素等。
补充方式:________________________。
(3)多肽和蛋白质类: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。
补充方式:________________。
6.内分泌系统的功能
(1)维持______________的稳定。
(2)调节________________代谢。
(3)调控________________和生殖等。
以小鼠为实验对象模拟沃泰默和斯他林、贝利斯的实验。把稀盐酸注入小鼠的上段小肠肠腔
内,胰腺分泌胰液;切除通向该段小肠的神经,只留下血管,再向小肠内注入稀盐酸,胰腺
分泌胰液;刮下小肠黏膜,将黏膜与稀盐酸混合加砂子磨碎,制成提取液,将提取液注射到
同一只小鼠的静脉中,胰腺仍能分泌胰液。据此分析下列问题:
(1)盐酸刺激小肠黏膜后引起胰腺分泌胰液的原因是什么?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
(2)稀盐酸刺激小肠黏膜分泌的是什么激素?_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
(3)该激素作用于胰腺细胞引起胰液分泌的机理是什么?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
1.(2023·广东广州高三期末)下面是与促胰液素发现过程有关的四个实验,下列有关分析错
误的是( )
①稀盐酸→小肠肠腔→胰腺分泌胰液
②稀盐酸→静脉血液→胰腺不分泌胰液
③稀盐酸→小肠肠腔(去除神经)→胰腺分泌胰液
④小肠黏膜+稀盐酸+砂子→制成提取液→注入静脉血液→胰腺分泌胰液
A.①与②组成的实验自变量是稀盐酸刺激的部位
B.①与③对比说明胰液分泌不受神经的调节
C.①②③④对比说明胰液分泌受小肠黏膜产生的物质(由血液运输)调节
D.要证明胰液分泌是否受神经的调节应该再设计实验继续探究
2.某科研小组开展了胰岛素及肾上腺素对家兔血糖含量影响的研究实验,结果如图。下列
关于该实验的叙述错误的是( )
A.两组家兔的生理状况应相同
B.激素注射前几小时,家兔需进行禁食处理
C.注射用的胰岛素和肾上腺素要用生理盐水配制
D.胰岛素和肾上腺素表现为协同作用
归纳总结 (1)激素间相互作用的两种类型
①协同作用:不同激素对同一生理效应都发挥相同的作用,从而达到增强效应的结果,如图
所示。
②作用相抗衡:胰岛素降低血糖,与胰高血糖素、肾上腺素、甲状腺激素的升糖效应相抗衡。(2)动物激素功能的实验探究
①研究思路:用某种方法处理实验动物→出现相应病理症状→施加某激素后恢复正常→推知
相应激素的生理功能。
②实验设计注意事项
a.动物分组的基本要求:选择性别、年龄相同,体重、生理状况相似的动物进行平均分组,
每组要有数量相等的多只动物。
b.实验设计时要注意设置对照实验,控制无关变量,保证单一变量。
c.针对不同的激素或腺体选择不同的实验方法
切除法只适用于个体较大的动物;饲喂法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使用饲喂法;注射法适用于各种激素。
考点二 血糖平衡调节
1.血糖的来源和去向(正常情况下)
(1)食物中的糖类经_______________________________进入血液,是血糖的主要来源;
________________________进入血液,是________时血糖的重要来源。
(2)血糖平衡的调节过程:调节血糖的来源和去向,使其处于平衡状态。
2.血糖平衡的调节
(1)调节方式:________________________调节。
(2)调节中枢:________的相关区域。
(3)调节途径(4)影响胰岛素和胰高血糖素分泌的因素
3.血糖平衡调节中存在反馈调节
(1)反馈调节定义: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,这种调节方式叫作反馈调节。
(2)反馈调节的意义:反馈调节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。
归纳提升 反馈类型的比较
项目 正反馈 负反馈
反馈信息不是制约控制部分的活
反馈信息与控制信息的作用方向相
含义 动,而是促进与加强控制部分的活
反,因而可以纠正控制信息的效应
动
图解
实例 排尿反射、血液凝固、分娩过程、 大多数激素的调节、体温调节等月经周期中黄体生成素的释放
使生理过程不断加强,直至最终完 维持机体内环境的稳态,在负反馈
意义 成生理功能,在正反馈情况时,反 情况下,反馈控制系统平衡处于稳
馈控制系统处于再生状态 定状态
如图为血糖调节的部分过程示意图,请据图分析:
(1)图中激素①和激素②分别是什么激素?它们分别是由哪种细胞分泌的?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
(2)胰脏属于人体中重要的腺体,它分泌的物质都是激素吗?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
(3)如果胰岛B细胞受损则会引起哪种疾病?能否用口服胰岛素制剂的方式治疗?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
3.胰岛素可使骨骼肌细胞和脂肪细胞的细胞膜上葡萄糖转运载体的数量增加,已知这些细
胞膜上的载体转运葡萄糖进入细胞的过程不消耗ATP。下列叙述错误的是( )
A.脂肪细胞和骨骼肌细胞是胰岛素作用的靶细胞
B.葡萄糖进入骨骼肌细胞的运输方式是主动运输
C.胰岛B细胞以胞吐方式将胰岛素分泌到细胞外
D.当血糖浓度上升时,胰岛素的分泌量随之增加
4.(2023·江苏盐城高三调研)最近有研究发现,FGF1是胰岛素之外的第二种快速降低血糖的分子。在胰岛素抵抗患者体内,胰岛素信号通路受阻,若使用 FGF1提高PDE4D酶的活
性,激活PDE4D通路,仍可调节血糖水平。下列叙述错误的是( )
A.胰岛素抵抗患者体内,血糖不能有效降低,而脂肪分解较多
B.FGF1和胰岛素分别通过不同的信号通路发挥相同的作用
C.一般情况下,糖尿病患者体内PDE4D酶活性较高
D.这一发现可能为胰岛素抵抗患者提供替代性治疗渠道
考点三 甲状腺激素分泌的分级调节
1.甲状腺激素分泌的分级调节
(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
(1)概念:人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的________________,称为分级调节。
(2)其他分级调节:除甲状腺激素外,还有______________________和________分泌活动的
调节也存在分级调节。人和高等动物体内存在着“下丘脑—垂体—甲状腺轴”“下丘脑—垂
体—肾上腺皮质轴”“下丘脑—垂体—性腺轴”等。
(3)意义:分级调节可以________激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,
从而维持机体的稳态。
3.激素调节的特点
(1)通过________进行运输。激素弥散到体液中,随________流到全身。
(2)作用于靶器官、靶细胞。激素选择靶细胞,是通过与靶细胞上的________________相互
识别,并发生特异性结合实现的。
提醒 ①一般情况下,多肽、蛋白质类激素、氨基酸衍生物类激素等含氮类激素(甲状腺激
素除外)与靶细胞膜上受体特异性结合而引发调节效应;固醇类激素与靶细胞膜内受体特异
性结合而引发调节效应。
②分泌激素的细胞本身也可能是其分泌激素的靶细胞。
③激素只能作用于靶器官或靶细胞,直接原因是只有靶细胞膜上或膜内有与相应激素特异性
结合的受体;而根本原因是与相应激素特异性结合的受体的基因只在靶细胞中选择性表达。
(3)作为信使传递信息。激素一经靶细胞接受并起作用后就________了,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。
(4)微量和高效。
甲状腺激素的分泌存在分级调节,据此分析以下问题:
(1)碘是合成甲状腺激素的重要原料,饮食长期缺碘,导致甲状腺肿的原因是什么?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
(2)通过手术摘除健康大鼠的垂体后,其甲状腺功能表现为衰退,试分析其中原因。
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
(3)类比上述反馈调节的原理解释为什么运动员注射性激素会导致性器官萎缩,甚至失去生
育能力?
_______________________________________________________________________________
5.如图所示为人体生长激素(GH)分泌调节示意图,其中GHRH为促生长激素释放激素,
GHIH为生长激素抑制激素。下列说法错误的是( )
A.GH过少时促进下丘脑分泌GHRH体现了反馈调节机制
B.GH弥散到血液中后定向运输至骨骼等细胞处发挥作用
C.GH是由腺垂体分泌的,其释放离不开高尔基体的作用
D.GHIH与GHRH共同维持内环境中GH含量的相对稳定
6.(2023·江苏扬州高三调研)下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素刺激腺垂体分泌促肾
上腺皮质激素,作用于肾上腺,促进肾上腺皮质分泌肾上腺皮质激素,肾上腺皮质激素分泌
过多反过来也能影响垂体和下丘脑,减弱它们的分泌活动。醛固酮是一种小分子、脂溶性肾
上腺皮质激素,它进入肾小管上皮细胞后与细胞内受体结合,再进入细胞核,经过一系列反
应,促进肾小管上皮细胞对肾小管腔中Na+的重吸收。下列分析正确的是( )
A.醛固酮的分泌过程存在分级调节,不存在反馈调节
B.醛固酮在肾上腺皮质细胞中的核糖体上合成
C.醛固酮可直接进入细胞核并影响基因的表达D.醛固酮可参与细胞外液渗透压的调节
归纳总结 激素、酶、抗体与神经递质的区别
比较项目 激素 酶 抗体 神经递质
蛋白质、多肽、类 乙酰胆碱、多巴
绝大多数是蛋白
化学本质 固醇、氨基酸衍生 蛋白质 胺、氨基酸、NO
质,少数是RNA
物等 等
内分泌腺细胞或下
产生细胞 活细胞 浆细胞 神经细胞
丘脑细胞
作用部位 靶细胞或靶器官 细胞内外 内环境 突触后膜
作用后变化 被灭活 不发生改变 被降解 被降解或移走
1.(2021·河北,10)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.(2020·山东,8)碘是甲状腺激素合成的重要原料。甲状腺滤泡上皮细胞膜上的钠-钾泵可
维持细胞内外的Na+浓度梯度,钠-碘同向转运体借助Na+的浓度梯度将碘转运进甲状腺滤
泡上皮细胞,碘被甲状腺过氧化物酶活化后,进入滤泡腔参与甲状腺激素的合成。下列说法
正确的是( )
A.长期缺碘可导致机体的促甲状腺激素分泌减少
B.用钠-钾泵抑制剂处理甲状腺滤泡上皮细胞,会使其摄碘能力减弱
C.抑制甲状腺过氧化物酶的活性,可使甲状腺激素合成增加
D.使用促甲状腺激素受体阻断剂可导致甲状腺激素分泌增加
3.(2020·江苏,12)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
4.(2021·江苏,21节选)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Ⅱ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__________分解为葡萄糖,进而为生命活动提供能源。
(2)胰岛素通过促进____________________、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__________________能升高血糖,共同参与维持血
糖动态平衡。
(3)Ⅱ型糖尿病患者的靶细胞对胰岛素作用不敏感,原因可能有__________(填序号)。
①与胰岛素相抗衡的激素增多 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
(4)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,Ⅱ型糖尿病患者的胰岛素不敏感状态具有__________的
特点,而______________________________可能成为糖尿病治疗研究新方向。
1.判断关于激素与内分泌系统的叙述
(1)促胰液素是小肠黏膜产生的一种化学物质,作用于胰腺,促进胰液分泌( )
(2)斯他林和贝利斯通过实验证明了胰液分泌不受神经控制,并从小肠黏膜提取液中分离出
了促胰液素( )
(3)研磨胰腺无法直接提取到胰岛素是因为胰岛素含量太少( )
(4)垂体分泌的促甲状腺激素释放激素能促进甲状腺激素的分泌( )
(5)激素可以进行生命活动的调节,都必须由内分泌腺分泌( )
2.判断关于血糖平衡调节的叙述
(1)人体内有多种激素参与调节血糖浓度,如糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等,它们
直接或间接提高或降低血糖浓度( )
(2)人体饥饿时,血液流经肝脏后,血糖的含量会升高;血液流经胰岛后,血糖的含量会降低( )
(3)糖尿病的主要症状是少饮、少食、少尿、消瘦( )
(4)血糖调节过程中既有神经调节也有激素调节( )
3.判断关于甲状腺激素分泌的分级调节的叙述
(1)甲状腺激素能提高细胞的代谢率( )
(2)当血液中的甲状腺激素含量少时,就会促进下丘脑和垂体分泌相应激素( )
(3)下丘脑也能分泌促肾上腺髓质激素释放激素,促进垂体分泌相应激素( )
(4)激素具有高效性,可以为细胞提供充足的能量供应( )
(5)激素作用具有专一性,每种激素只能作用于一种细胞( )
4.填空默写
(1)(选择性必修1 P )血糖的主要来源有__________________________________________,是
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血糖的主要来源;________________________________,是空腹时血糖的重要来源;
________________________________,补充血糖。
(2)(选择性必修 1 P )血糖的去向可以概括为以下几个方面:随血液流经各组织时,被
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________________________;在肝和骨骼肌细胞内合成________________________储存起来;
脂肪细胞和肝细胞可将________________________________,如甘油三酯等。
(3)(选择性必修1 P )胰岛素的作用:一方面促进血糖进入________________________,进入
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肝、肌肉并________________,进入脂肪细胞和肝细胞转变为________________;另一方面
又能抑制__________的分解和________________转变成葡萄糖。
(4)(选择性必修1 P )胰高血糖素主要作用于肝,________________________________进入血
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液,促进______________________________,使血糖浓度回升到正常水平。
(5)(选择性必修1 P )神经系统还通过控制________________的分泌活动来调节血糖含量。
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(6)(选择性必修1 P )激素调节的特点有:通过________________;作用于________________;
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作为________________;________________。
(7)(选择性必修1 P )激素选择靶细胞,是通过与靶细胞上的__________________相互识别,
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并发生________________实现的。