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第三章 体液调节
第 1 节 激素与内分泌系统
1. P 问题探讨:侏儒症患者的症状是生长迟缓,身材矮小,病因是悲者幼年时生长激素分泌不足。讨论
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(1)如果在侏儒症患者成年时给他们注射生长激素,他们的症状能缓解吗?为什么?
(2)有的青少年觉得自己长得不够高,想去注射生长激素。你赞同这种想法吗?说出你的理由。
2.P 思考· 讨论: 促胰液素的发现
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资料1:囿于定论的沃泰默
胰腺能分泌胰液。胰液通过导管注人小肠,其中的酶用来消化食物。胰液的分泌是如何调节的呢?在19世
纪,学术界普遍认为,胃酸(主要成分为盐酸)刺激小肠的神经,神经将兴奋传给胰腺,使胰腺分泌胰液。
法国学者沃泰默通过实验发现:把稀盐酸注人狗的上段小肠肠腔内,会引起胰腺分泌胰液。若直接将稀盐酸
注人狗的血液中则不会引起胰液的分泌。他进而切除了通向该段小肠的神经,只留下血管,再向小肠内注
人稀盐酸,发现这样仍能促进胰液分泌。他对这结果的解释是:这是一个十分顽固的反射。之所以说它顽固,
是由于小肠上微小的神经难以剔除干净。
资料2:另辟蹊径的斯他林和贝利斯
英国科学家斯他林 和贝利斯读了沃泰默的论文,却大胆地作出了另一种假设:这不是反射而是化学调节一
在盐酸的作用下,小肠黏膜细胞可能产生了一种化学物质,这种物质进人血液后,随血流到达胰腺,引起
胰液的分泌。
1902年,为了验证这一假设,他们把,狗的一段小肠剪下,刮下黏膜,将稀盐酸加人黏膜磨碎,并制成提
取液。将提取液注射到同一条狗的静脉中,发现能促进胰腺分泌胰液。这证明他们的假设是正确的。他们
把小肠黏膜分泌的这种化学物质称作促胰液素。
资料3:巴甫洛夫的感慨
俄国生理学家巴甫洛夫是近代消化生理学的奠基人、诺贝尔奖获得者。他和他的学生们在消化腺的神经调
节方面做了大量研究,他们也曾认为小肠中盐酸导致胰液分泌属于反射。斯他林和贝利斯的发现与他们的
结论大相径庭,于是他们重复做了实验,结果却与斯他林和贝利斯的一模-一样。巴甫洛夫对学生深表遗憾
地说:“自然, 人家是对的。很明显,我们失去了一个发现真理的机会!”讨论
(1)斯他林和贝利斯的实验比沃泰默实验的巧妙之处在哪里?
(2)促胰液素调节胰液分泌的方式与神经调节的方式有哪些不同?
(3)“机遇只偏爱那种有准备的头脑”。.是什么因素使斯他林和贝利斯抓住了成功的机遇呢?
3.P 思考·讨论: 研究激素的方法
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(1)在班廷之前,科学家试图通过实验证明胰腺中分泌物的存在,为什么都收效甚微呢?
(2)班廷是如何证实胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的?(3)从以上实例,你能归纳出研究一种内分泌腺及其分泌激素功能的方法吗?
(4)联系必修学到的内容,具体分析以上两个实例哪些实验用到了“减法原理”或加法原理”。
4.P 思维训练:验证假说,预期结果
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某科学家为了研究性激素在胚胎生殖系统发育中所起的作用,提出了如下假说。假说1:发育出雄性器官需
要来自睾丸提供的激素信号,当这信号缺失时,胚胎发有出雄性器官;
假说2:发育出離性器官需要来自卵巢提供的激素信号,当这一信号缺失时,胚胎发育出唯性器官。
为此,他设计了如下实验:在家兔胚胎生殖系统分化之前,通过手术摘除即将发育为卵果或睾丸的组织。当
幼兔生下来之后,观察它们的性染色体组成及外生殖器的表现。实验结果如下:讨论
(1)实验结果验证了上述哪一个假说?如果另外一个假说成立,请预测相应的结果。
(2)为了进一步证实他的假说,在摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织的同时,给予一定量的睾酮刺激。
请你预测,性染色体组成为XX或XY的胚胎将分别发育出哪种性器官?
5.P 练习与应用
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一、概念辨析
1.判断下列表述是否正确。
(1)内分泌系统由具有分泌功能的器官构成。( )
(2)有些器官既能分泌激素又兼具其他功能。( )
2.人体的内分泌系统包括多种内分泌腺,下列器官不属于内分泌系统的是( )
A.分泌生长激素的垂体 B.分泌唾液的唾液腺 C.分泌甲状腺素的甲状腺 D.分泌肾上腺素的肾上腺
3.下列激素是由垂体分泌的是( )
A.胰岛索 B.肾上腺素 C.促甲状腺激素 D.促性腺激素释放激素
二、拓展应用
糖尿病分为1型和2型。它们都可以用注射胰岛素的方式进行治疗吗?为什么?请你查阅资料回答问题。
第 2 节 激素调节的过程1.P 问题探讨:马拉松长跑是赛程超过40km.历时2h以上的极限运动,运动员每小时至少要消耗300g糖
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类血糖可以补充肌肉因运动而消耗的糖类。正常人的血糖含量为3.9-6.1mmol/L,全身的血量大约为5L。
计算:如果仅靠血液中的葡萄糖,运动员能跑多长时间?
讨论:长跑过程中大量消耗葡萄糖,会导致血糖含量下降吗?为什么?
2.P 旁栏思考题:为什么说寒冷条件下人体发抖也是抵御寒冷的自然反应呢?
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3.P 思考·讨论:分析甲状腺激素分泌的调节
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(1)在甲状腺激素的分泌中,下丘脑、垂体和甲状腺之间有何关系?
(2)在正常情况下,血液中的甲状腺激素的水平总维持在一定范围内,这是如何实现的呢?
4.P 旁栏思考题 :你能否以一种激素为例(如胰岛素或甲状腺激素),说明该激素的产生、运输、作用于靶
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器官和靶细胞的过程?
5.P 练习与应用
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一、概念检测
1.关于激素特点的叙述,错误的是( )
A.需借助体液运输 B.发挥作用后立即失活 C.作用于特定的细胞、器官 D.在代谢时发挥催化
作用
2.下列对激素间相互关系的描述,正确的是( )
A.胰岛素与胰高血糖素都对血糖的稳定起作用,二者为协同关系
B.生长激素可促进生长,甲状腺激素可促进发育,二者作用相抗衡
C.胰岛素可降低血糖,肾上腺素可使血糖升高,二者作用相抗衡
D.雌激素和雄激素都抑制垂体分泌促性腺激素,二者为协同关系
3.右上图曲线表示某人从早餐开始到12时血糖浓度的变化情况,请识图并结合自
己的生活实际,分析曲线变化的具体原因(说明血糖的来源或去向,以及相关激
素的作用)。二、拓展应用
1.甲状腺癌患者切除甲状腺后,其下丘脑分泌的TRH还有作用吗?其垂体分泌的TSH呢?为什么这样的患者
要终生服用甲状腺激素类药物?
2.假设你是一位工程师,要为胰岛素分泌不足的糖尿病患者设计一个随身携带的“人工胰岛”(已有这类产
品),请写出你的设计思想,指出需要解决的主要问题。
第 3 节 体液调节与神经调节的关系
1.P 问题探讨:在游乐园乘坐过山车,头朝下疾驰时,不少人感到心怦怦直跳,并狂呼乱叫。如果此时检
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测血液,发现能使心跳和呼吸加快的肾.上腺素含量也会明显升高。讨论
(1)既然知道过山车是安全的,为什么心跳还会加速呢?
(2)在这个例子中,人体所作出的反应,哪些与神经调节有关?哪些与激素调节有关?你能说出两者之间的
关系吗?
2.P 旁栏思考题:带婴幼儿看病时,为什么要等他们停止哭闹几分钟之后,再给他们量体温呢?
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3.P 旁栏思考题:体温升高或降低,对人体只有害而无益吗?
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4.P 旁栏思考题:一般情况下,冬天人的尿较多,夏天人的尿较少。为什么会出现这种情况呢?
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5.P 旁栏思考题:有人说,不要等渴了再喝水。你觉得这句话有道理吗?
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6.P 旁栏思考题:有人说:“一个人一天内不吃饭。不喝水,但只要没有大、小便,就可以维持体内水和无
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机盐的平衡。”这种说法对吗?为什么?7.P 旁栏思考题:有的人喜欢吃清淡的食物,炒菜时放盐极少。如果长期这样下去,对他的健康可能会有
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什么影响?
8.P 练习与应用
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一、概念辨析
1.判断下列表述是否正确。
(1)在寒冷的环境中,人体产热大于散热,使体温得以稳定。( )
(2)神经调节和体液调节是两个独立的调节系统。( )
(3)人体中的体液调节以激素调节为主。( )
2.人体在剧烈运动、大量出汗后,因口渴而大量饮水。关于此同发生的内环境变化及调节过程,下列推断
正确的(C)
A.饮水后血浆渗透压下降,渗透压感受器抑制、抗利尿激素增加
B.口渴时血浆渗透压增高、抗利尿激素含量增加、皮层渴觉中枢兴奋
C.出汗时体温增高、冷觉感受器抑制,侦甲状腺激素释放激素减少
D.出汗后体温下降、热觉感受器兴奋、侦甲状腺激素释放激素增加
二、拓展应用
1.有人说“春捂秋冻"有益健康;也有人讲“知冷知热”不会生病。哪一种说法更有道理呢?
2.人在恐惧、剧痛、失血等紧急情况下,肾上腺素的分泌增多,人表现出警觉性提高、反应灵敏、物质代
谢加快、呼吸频率提高和心率加速等应激反应。请分析在这个例子中,神经调节和体液调节之间的联系,
并解释这些应微反应的意义。
3.润游鱼类在从海水环境中移动到淡水中时(如俗称大麻哈鱼的鲑类产卵洄游)面临什么样的水盐平衡问题?
请查找资料,看看它们是如何解决这一问题的。
9.P 复习与提高
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一、选择题
1.对于高烧不退的病人,可以采用些辅功措施来降低体温。下 列措施不恰当的是( )
A.适当撤减衣服 B.加盖棉被,增加排汗量 C.用酒精棉球擦拭四肢等部位 D.在额头上敷用冷水浸泡
过的毛巾
2.将放射性碘注射到三组生理状况相同的家兔体内,4d后义给三组家兔分别注射
生理盐水、甲状腺激素、TSH。实验期问测定家兔甲状腺的放射量,结果如下图。
给a、b. C三组家兔依次注射的试剂是( )
A.生理盐水、甲状腺激素、TSH B. TSH、 生理盐水、甲状腺激素C.甲状腺激素、生理盐水、TSH D.生理盐水、TSH、甲状腺激素
3.X和Y是两种激素。X刺激Y的分泌,Y能够抑制分泌X的细胞的分泌活性。如果Y的水平下降,那么
接下来立即发生的是( )
A. X的分泌减少 B. X的分泌增多 C. Y的分泌停止 D. X的分泌停止
4.大面积烧伤的病人由于严重脱水,血钾含量升高,细胞外液渗透压升高,此时血液中( )
A.抗利尿激素浓度增加,醛固酮浓度降低 B.抗利尿激素浓度降低,醛固酮浓度增加
C.抗利尿激素浓度增加,醛固酮浓度增加 D.抗利尿激素浓度降低,醛固酮浓度降低
二、非选择题
1.人在饥饿时遇到寒冷刺激,会表现出面色苍白,全身颤抖。此时,体内血糖浓度 ,细胞产热
不足以维持正常体温,所以通过 方式加速热量的产生,全身颤抖。另一方面通过
方式,减少热量散失,所以面色苍白。参与上述调节的组织和器官,在神经系统中有大脑皮层和
,内分泌腺有垂体、
和 。
2.下图中的曲线分别表示两个人饭后 血糖变化的情况。请分析该图回答:哪一条曲线是糖尿病患者的?为
什么?
3.重体和下丘脑发生病变都可引起甲状腺功能异常。现有甲、乙两人都表现为甲状腺激素水平低下,通过
给两人注射适量的TRH,分别测定每个人注射前30min和注射后30min的TSH浓度来鉴别病变的部位是垂
体还是下丘脑。测定结果如下表。
(1)由上述结果可以推测甲、乙发生病变的部位分别是哪里?为什么?
(2)给小白鼠注射TSH,会使下丘脑的TRH分泌减少。基于对甲状腺激素分泌分级调节的认识,对此现象的
解释有两种观点:观点1认为!TSH直接对下丘脑进行反馈调节;观点2认为TSH通过促进甲状腺分泌甲状腺
激素,甲状腺激素对下丘脑进行反馈调节。请你设计一实验,证明哪个观点是正确的。