内容正文:
第一节 体液调节是通过化学信号实现的调节
课程内容标准
核心素养对接
1.通过某种激素的发现过程,概括出激素的概念。
2.概述内分泌系统的组成说出人体主要内分泌腺及其分泌的主要激素。
3.体液调节除激素外还有其他成分的调节。
1.通过讨论“人体内分泌系统主要由内分泌腺组成”理解它们分泌的各类激素的功能。(生命观念)
2.通过对“激素的发现过程”的分析,强化科学的思维方法。(科学思维)
3.通过对“研究激素的基本方法”的分析,培养科学研究的基本品质。(科学探究)
[对应学生用书P36]
1.促胰液素的发现
(1)斯他林的假设:可能盐酸刺激小肠黏膜,小肠黏膜分泌了某种化学物质,这种化学物质经血液循环送到胰腺,刺激胰腺分泌消化液。
(2)实验验证过程:
2.促胰液素的发现的意义
促胰液素的发现,使人类第一次证明机体还存在另一种调节方式——体液调节。
3.激素通过体液传递发挥作用
机体产生某种化学物质作为信息分子(除激素外,还有CO2、H+等物质),经过体液的运输作用于靶细胞,发挥调节作用的方式称为体液调节。
二、内分泌系统通过分泌激素发挥调节作用
1.内分泌系统的组成
内分泌系统包括多种腺体和组织,有以下三种类型:
(1)比较集中型:形成内分泌腺,包括垂体、甲状腺、肾上腺和性腺等。
(2)比较分散型:胃、肠黏膜中的内分泌细胞。
(3)兼有内分泌型:下丘脑的神经细胞等。
2.激素对机体的调节作用
(1)参与内环境稳态的调节。
(2)调节新陈代谢。
(3)调节生长发育和生殖过程。
1.激素的化学本质不同:可以分为固醇类、蛋白质类、肽类、氨基酸衍生物。
2.不同种类的激素作用于细胞的方式不同。
1.判正误(对的画“√”,错的画“×”)
(1)促胰液素是人类发现的第一种激素,是由小肠黏膜分泌的。(√)
(2)生长素可以促进蛋白质的合成和骨的生长。(×)
(3)垂体分泌物通过分泌管运到全身。(×)
2.微思考
(1)只有内分泌腺才能分泌激素吗?
提示 不是的,也有的内分泌细胞分散在一些器官、组织内,如在小肠黏膜上有分泌促胰液素等的众多内分泌细胞。
(2)举例说出激素对机体的调节作用体现在哪些方面?
提示 ①参与内环境稳态的调节;②调节新陈代谢;③调节生长发育和生殖过程。
[对应学生用书P37]
任务驱动一 激素的发现与腺体的分类
如图是人体几种主要的内分泌腺示意图,据图思考讨论:
1. 性腺加上图中的腺体共同构成了人体的哪个系统?这些腺体的分泌物叫什么?
提示 内分泌系统;激素。
2.下丘脑能合成哪些激素?有什么作用?
提示 能合成抗利尿激素、催产素等,起控制垂体的作用。
1.促胰液素的发现历程
(1)斯他林的假说和实验
(2)结论:胰液的分泌是促胰液素调节的结果。
2.腺体的分类
(1)比较集中型:形成内分泌腺,包括垂体、甲状腺、肾上腺和性腺等。
(2)比较分散型:胃、肠黏膜中的内分泌细胞。
(3)兼有内分泌型:下丘脑的神经细胞等。
有关促胰液素的发现和生理功能的叙述不正确的是( )
A.促胰液素是人类发现的第一种激素
B.促胰液素是由胰腺分泌的
C.促胰液素能促进胰液的分泌
D.斯他林能大胆质疑权威,并大胆提出假设,这是他成功的关键
B [促胰液素是人类发现的第一种激素,A正确;促胰液素是由小肠黏膜分泌的,B错误;促胰液素能促进胰液的分泌, C正确;斯他林能大胆质疑权威,并大胆提出假设,这是他成功的关键,D正确。]
[借题发挥]
(长句专练)内分泌腺与外分泌腺有哪些区别?
提示 内分泌腺是没有导管的腺体。其腺细胞的分泌物直接进入腺体内的毛细血管,通过血液运输到其他器官并在相应部位发挥效应;外分泌腺是具有导管的腺体,分泌物通过导管排到腺体外,到达体表或体内某些管腔。
下列关于内分泌腺的说法正确的是( )
A.内分泌腺分泌的激素,通过导管进入周围的毛细血管
B.胃腺、肠腺都把分泌物排到体内,所以都属于内分泌腺
C.泪腺、汗腺都把分泌物排到体表,所以都属于内分泌腺
D.各种内分泌腺分泌的激素,都参与人体生命活动的调节
D [内分泌腺没有导管,它们的分泌物直接进入腺体内的毛细血管,并随着血液循环输送到全身各处,A错误;胃腺把分泌物排到胃腔,肠腺把分泌物排到肠腔,以消化食物,而不是直接进入腺体内的毛细血管,所以都属于外分泌腺,B错误;泪腺、汗腺有导管,分泌物可以通过导管排到体表,所以都属于外分泌腺,C错误;各种内分泌腺分泌的激素,都参与人体生命活动的调节,D正确。]
任务驱动二 激素作用于细胞的方式
如图为人体激素作用于靶细胞的两种机理示意图,据图回答下列问题:
(1)若激素B是肾上腺素,则其能与受体b特异性结合,产生生理效应,这体现了细胞膜什么样的结构特点?
提示 体现了细胞膜具有一定的流动性。
(2)若激素B是胰高血糖素,受体b因发生缺陷而不能与该激素结合,则可能引起血糖浓度怎样的变化?
提示 血糖浓度下降。
(3)若该图表示下丘脑细胞,则细胞膜上除了有与激素结合的受体外,还应具有哪些受体?
提示 神经递质的受体。
(4)激素都是依赖与细胞膜上的受体结合从而发挥效应的吗?
提示 不是,题图中的激素A是与细胞内的受体a结合而发挥作用的,如性激素。
不同种类的激素作用于细胞的方式不同
1.脂溶性的类固醇激素穿过靶细胞膜,与细胞内的受体蛋白结合,形成激素受体复合物,随后与染色质上特定区域结合,激活基因,从而调节靶细胞。
类固醇激素作用机制
2.大分子的蛋白质类激素或小分子的亲水性强的激素往往与细胞膜上的特异性受体结合,引起细胞内一系列变化,最终激活某种酶或引发基因表达出新的蛋白质,从而影响细胞代谢。
肾上腺素对肝细胞的作用
细胞信号转导是指细胞通过受体感受信息分子的刺激,经胞内信号传导系统转换,从而影响细胞生物学功能的过程。下图表示两种细胞信号转导形式,有关叙述错误的是( )
A.图甲的激素可以表示性激素
B.图甲可说明信息分子可影响基因表达过程
C.图甲中的d基本骨架为独特的双螺旋结构,e为mRNA,可作为翻译的模板
D.图乙可以反映细胞膜具有细胞间的信息交流的功能
C [由甲图可知,激素的受体在细胞内,并能影响转录和翻译,因此甲图的激素可以表示性激素,且能影响基因表达过程,A、B正确;d为DNA分子,基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接而成,C错误;乙图表示细胞膜具有细胞间的信息交流的功能,图中的受体化学本质为糖蛋白,D正确。]
图甲、图乙为激素发挥调节作用的两种方式,下列有关叙述错误的是( )
A.结构d为受体,激素与受体d一结合,激素b即被灭活
B.胰高血糖素的调节方式如图甲所示,其受体位于细胞膜上
C.细胞膜具有控制物质进出细胞以及信息交流的功能
D.性激素的调节方式如图乙所示,其受体位于细胞内部
A [结构d为受体,激素与受体d结合发挥作用后,激素b才被灭活,A错误;胰高血糖素为生物大分子,不能直接穿越细胞膜,其受体位于细胞膜上,其调节方式如图甲所示,B正确;激素a不能进入细胞,激素b能进入细胞,激素a与细胞膜上的受体结合而传递信息,激素b与细胞内受体结合而传递信息,表明细胞膜具有控制物质进出细胞以及信息交流的功能,C正确;性激素属于小分子固醇类物质,其以自由扩散的方式进入细胞并与细胞内相应的受体结合,因此性激素的调节方式如图乙所示,D正确。]
知识网络构建
关键知识积累
1.机体产生某种化学物质作为信息分子(除激素外,还有CO2、H+等物质),经过体液的运输作用于靶细胞,发挥调节的方式称为体液调节。
2.激素的化学本质不同,可以分为固醇类、蛋白质类、肽类、氨基酸衍生物。
3.激素对机体的调节作用
(1)参与内环境稳态的调节;
(2)调节新陈代谢;
(3)调节生长发育和生殖过程。
[对应学生用书P40]
1.下列关于人体主要内分泌腺及激素的说法,不正确的是( )
A.激素由内分泌腺分泌
B.激素都可以用双缩脲试剂进行检测
C.下丘脑、垂体都能分泌多种激素
D.下丘脑既属于神经系统又属于内分泌系统
B [激素是由内分泌器官或细胞分泌产生,对机体起调节作用的化学物质,A正确;激素本质包括多肽或蛋白质、氨基酸衍生物、脂质等,所以不可以都用双缩脲试剂进行检测,B错误;下丘脑能分泌促甲状腺激素释放激素、抗利尿激素等,垂体能分泌促甲状腺激素、生长激素等,C正确;下丘脑是体温、水盐、血糖的神经调节中枢,同时又可以作为内分泌系统分泌促甲状腺激素释放激素、抗利尿激素等激素,D正确。]
2.下列各组腺体中,都属于内分泌腺的是( )
A.唾液腺和胰腺 B.肾上腺和性腺
C.甲状腺和肝脏 D.胃腺和肠腺
B [唾液腺是消化腺,属于外分泌腺,胰腺既是内分泌腺又是外分泌腺,A错误;肾上腺和性腺是内分泌腺,能够分泌激素,B正确;甲状腺是内分泌腺,但肝脏是消化腺,属于外分泌腺,C错误;胃腺和肠腺都是消化腺,属于外分泌腺,D错误。]
3.图中a代表某信号分子,下列相关叙述不正确的是( )
A.该图反映了细胞膜具有细胞间信息交流的功能
B.图中乙细胞表示靶细胞
C.图中a可能是胰岛素
D.图中b表示细胞膜上的受体,其可以接收任何信号分子
D [图示甲细胞产生的某种物质通过运输作用于乙细胞,反映了细胞膜具有细胞间信息交流的功能,A正确;图中甲细胞表示分泌细胞,乙细胞表示靶细胞,B正确;图中a可能表示某种信号分子,可能是胰岛素,C正确;图中b表示细胞膜上受体,受体具有特异性,特定的受体只能接受特定的信号分子,D错误。]
4.下图为人体激素调节过程示意图,有关说法错误的是( )
→→
A.某些情况下靶细胞分泌的物质可作用于内分泌细胞
B.有的激素需进入靶细胞内部才能起作用
C.下丘脑可通过神经调节直接作用于靶细胞
D.由于胃的强酸环境对激素有破坏作用,因此激素只能通过注射补充
D [下丘脑和垂体分泌的促激素释放激素和促激素作用于内分泌细胞,A正确;与性激素结合的受体在细胞内,性激素需进入细胞后才能与特定受体结合,B正确;下丘脑可直接通过神经调节内脏活动,C正确;性激素可以口服进入人体内起作用,D错误。]
5.已知生长激素为蛋白质。某同学为探究生长激素的作用,选30只性别相同,大小、生长状况等大致相同的幼鼠随机分成三等份,分别放入A、B、C三只笼中饲养,处理方式和实验结果如下表:
笼编号
幼鼠数量
处理方式
实验结果
A
10只
定期注射适量生长激素
其他生长条件均一致
增重40%
B
10只
不注射生长激素
增重25%
C
10只
定期饲喂与A组等量的生长激素
增重25%
根据上述实验回答下列问题:
(1)该同学的实验假设:__________________________________________。
(2)若____笼和B笼为一组对照实验,其变量为__________________,实验结果说明生长激素具有促进动物生长的作用。
(3)A与C对比,C笼中幼鼠增重较小是因为生长激素是一种蛋白质,通过饲喂进入消化道后最终被分解成____________,失去了生长激素应有的作用。
(4)实验中采用10只幼鼠,而不是只用1只,其目的是______________________________
________________________________________________________________________。
解析 (1)该实验是探究生长激素的作用,根据实验目的做出假设:生长激素能促进幼鼠生长发育。
(2)A笼与B笼对照,实验变量是是否注射生长激素,A笼是实验组,B笼对照组,说明生长激素有促进幼鼠生长发育的作用。
(3)A笼定期注射生长激素, 幼鼠增重40%。C笼定期饲喂与A笼等量的生长激素,幼鼠增重较小,与B笼不注射生长激素的一样均为25%。原因是生长激素的成分为蛋白质,蛋白质可以在消化道内被消化液分解为氨基酸,C笼饲喂的生长激素被消化了。
(4)一只幼鼠数量太少,存在偶然性,如幼鼠生病或处于特殊生长时期等都会导致实验结论出错,因此,实验中每组样品都选用10只小鼠而不是一只,这样做的目的是避免偶然性,减少实验误差。
答案 (1)生长激素能促进幼鼠生长发育 (2)A 是否注射生长激素 (3)氨基酸 (4)避免偶然性,减少实验误差
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