内容正文:
第三节 激素调节身体多种机能
[学习目标] 1.说出激素的生理作用及其研究步骤。2.通过对生长激素、甲状腺激素、性激素的生理作用的学习,理解激素能调节人体生长发育。3.理解协同作用和拮抗作用。4.通过血糖平衡调节过程的学习,理解激素能调节内环境稳态。5.通过肾上腺素和糖皮质激素生理作用的学习,理解激素参与“应急”和“应激”反应。
知识点一 激素的生理作用及其研究
1.激素的生理作用:激素在动物个体生长、发育、繁殖和维持内环境理化因子相对稳定的过程中发挥重要作用。
2.(活动)研究激素的生理作用
(1)目的
认识内分泌腺的功能及其分泌的激素的作用。
(2)大致研究步骤
①动物实验中将怀疑有内分泌功能的器官或组织切除,观察动物出现的症状。
②对上述切除器官或组织的动物再次植入该器官或组织,或注射该组织的提取物,观察症状是否消失,如果症状消失,就证明该器官或组织具有内分泌功能。
③可对正常动物注射该组织的提取物,观察注射后动物机能亢进的反应。
④提纯激素和人工合成该激素,阐明激素的化学本质和作用机制。
⑤运用同位素示踪法,观察激素分泌的规律和在体内的代谢情况。
(3)遵循原则:对照原则、单一变量原则。
[例1] 如图示有关腺体和激素对蛙发育过程的影响。图中①②③分别代表三种激素。发育过程大致分为两个阶段,前20天蝌蚪的下丘脑、垂体和甲状腺都尚未成熟,后20天逐渐成熟。下列叙述正确的是( )
A.前20天中①②③的含量都比较低,并在此期间都逐渐增加
B.用含碘丰富的饲料持续喂养蝌蚪,可使蝌蚪早于38天发育成小型成蛙
C.切除成蛙的垂体,甲状腺可能出现萎缩,①②③的含量都会减少
D.若蝌蚪切除了垂体后不能发育成蛙,说明促甲状腺激素的功能是促进发育
解题分析 分析题图可知,①表示下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素,②表示垂体分泌的促甲状腺激素,③表示甲状腺分泌的甲状腺激素。由题干可知,前20天下丘脑、垂体、甲状腺发育不成熟,各自分泌的激素较少,由图示知,6~20天内蝌蚪形态在发生改变,即蝌蚪在不断发育,所以①②③的分泌都逐渐增加,A正确;含碘丰富的饲料可使蝌蚪合成甲状腺激素不受阻,由于下丘脑和垂体的调节作用,仍然能维持甲状腺激素分泌正常,因此不可能使蝌蚪早于38天发育成小型成蛙,B错误;切除垂体,不能分泌促甲状腺激素,导致甲状腺可能出现萎缩,甲状腺激素的分泌量减少,但由于反馈调节,①的含量会增加,C错误;由图示知,②促甲状腺激素的作用是促进甲状腺合成和分泌甲状腺激素,甲状腺激素的作用是促进发育,D错误。
答案 A
[例2] 生理实验中的灌胃是指将液体由动物口直接注入到胃中。某研究小组以成年白鼠为实验材料,研究甲状腺和甲状腺激素的生理作用,实验分组及处理如表,以下分析正确的是( )
组别
处理
甲组
手术切除甲状腺
乙组
X
丙组
Y
丁组
生理盐水灌胃
A.X处的最佳处理方法为不做处理,以便与甲组相对照
B.Y处的处理方法为用等量适宜浓度甲状腺激素溶液灌胃
C.不能通过服用放射性碘来进一步检测甲状腺的功能
D.本实验的4个实验组中,自变量是有无灌胃甲状腺激素
解题分析 分析表格实验设置可知,甲组手术切除甲状腺,因此X处理为手术但不切除甲状腺,以便与甲组相对照,A错误;分析表格实验设置可知,丙丁两组属于一组对照实验,实验的自变量是有无灌胃甲状腺激素,因此Y处理应该强调是用等量适宜浓度的甲状腺激素溶液灌胃,B正确;碘是甲状腺激素的组成元素,而且碘的放射性强度可被仪器测定,可以通过服用放射性碘来进一步检测甲状腺的功能,C错误;本实验的自变量是有无甲状腺和有无灌胃甲状腺激素,表格中甲乙两组涉及的自变量是有无甲状腺,丙丁两组的自变量是有无灌胃甲状腺激素,D错误。
答案 B
激素功能的常见实验研究方法
(1)常用方法
①切除法:切除相应腺体。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、性激素等小分子或脂质类激素,而多肽和蛋白质类激素则不能采用饲喂法。
③注射法:向动物体内注射某激素。适用于各种激素。进行注射实验时,空白对照组应注射等量生理盐水(不可用蒸馏水);进行饲喂实验时,空白对照组可添加等量蒸馏水。
(2)方法示例
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
知识点二 激素调节人体生长发育
1.生长激素和甲状腺激素
激素
项目
生长激素
甲状腺激素
内分泌腺
腺垂体
甲状腺
化学本质
蛋白质
酪氨酸的衍生物
种类
—
甲状腺素(T4)和三碘甲状腺原氨酸(T3)
作用部位
骨骼和肌肉等
几乎所有组织
主要作用
①促进蛋白质的合成;
②促进骨、软骨和肌肉等组织细胞的生长和分裂,对肌肉的增生和软骨的形成与钙化有重要作用