内容正文:
体液调节
第3章
微专题二 激素分泌的调节类型及生命活动调节方式的判断与探究
一、神经系统对激素分泌调节类型的模型构建及判断
归纳提炼
(1)甲状腺激素、性激素等分泌调节属于甲类型,即:
(2)抗利尿激素的分泌调节属于乙类型,即由下丘脑合成,垂体分泌。
(3)胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素等的分泌调节属于丙类型,即:
对点突破
1.下丘脑在人体内环境的稳态调节过程中发挥重要作用,如图表示神经系统对激素分泌的三种调节方式。下列叙述错误的是( )
A.若方式甲中的靶腺体为甲状腺,则下丘脑的活动受靶腺体分泌激素的反馈调节
B.性激素、抗利尿激素、肾上腺素
的合成和分泌分别符合图中方式甲、乙、丙
C.兴奋在M处单向传递,是因为神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜
D.方式丙中激素的释放为神经—体液调节的结果,内分泌腺属于效应器
D
若方式甲中的靶腺体为甲状腺,
甲状腺分泌的甲状腺激素过多时
会抑制垂体和下丘脑分泌相应的激
素,此时下丘脑的活动受靶腺体分泌激素的反馈调节,A正确。性激素的合成和分泌受下丘脑与垂体的分级调节,与图中方式甲相符合;抗利尿激素由下丘脑合成、经垂体释放,符合图中方式乙;肾上腺素由神经系统调控肾上腺合成和分泌,符合图中方式丙,B正确。兴奋在M处(突触)单向传递,是因为神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜,C正确。方式丙中激素的释放是神经调节的结果,内分泌腺属于效应器,D错误。
2.人体内分泌系统是体内信息传递系统,它与神经系统密切联系,相互配合,共同调节机体的各种功能活动,维持内环境相对稳定。如图为人体下丘脑与部分其他内分泌腺的功能关系示意图,A~D代表相关激素,下列说法正确的是( )
A.C、D激素可通过口服的方式补充,
其分泌调节过程存在分级调节和负反馈
调节机制
B.图中四种激素都经过体液运输定向
运给特定的靶细胞,都与膜表面受体结合传递信息
C.肾小管、集合管壁细胞上有B激素的受体,没有C、D激素的受体
D.寒冷条件下激素C、D含量上升具有协同效应,激素D的分泌快于激素C
答案:D
C为甲状腺激素,D为肾上腺素,本质都
是氨基酸衍生物,可以口服,但肾上腺素
分泌调节过程不存在分级调节和负反馈调
节机制,A错误;激素通过体液运输,运
往全身各处,只是作用于特定的靶器官、
靶细胞,B错误;C为甲状腺激素,D为肾
上腺素,肾上腺素和甲状腺激素作用的靶细胞几乎是全身细胞,所以肾小管、集合管壁细胞上有肾上腺素和甲状腺激素的受体,C错误;寒冷环境中C(甲状腺激素)和D(肾上腺素)分泌增加,加快细胞代谢以增加产热,维持体温恒定两者关系为协同作用,且C(甲状腺激素)存在分级调节,所以激素D的分泌快于激素C,D正确。
二、生命活动调节方式的判断与探究
归纳提炼
1.神经调节——仅涉及“神经递质”这种信号分子
途径:完全依赖反射弧。
举例:膝跳反射、缩手反射等。
2.体液调节——仅涉及“激素”或其他化学物质
途径:化学物质通过体液运输调节靶细胞的活动。
实例:人进食后血糖升高,直接引起胰岛B细胞分泌胰岛素对血糖进行调节的过程。
3.神经—体液调节——涉及“神经递质”与“激素”两类信号分子
途径:下丘脑→有关神经→内分泌腺(作为效应器)→分泌激素→靶细胞。
实例:①寒冷环境中,下丘脑→肾上腺→肾上腺素→增加产热。
②当血糖浓度下降时,下丘脑会通过有关神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,进而使血糖浓度恢复正常。
对点突破
3.如图1、2、3为生命活动调节的图示,下列相关叙述正确的是( )
A.图1、图2、图3依次代表体液调节、神经—体液调节、神经调节
B.图1与图3所示调节的作用途径分别是体液和组织液
C.图3中X所示的神经受损,刺激a处会有感觉
D.图3比图1所示调节的作用范围更广泛
A
图1通过体液运输,属于体液调节;
图2是传出神经作用于内分泌腺,内
分泌腺分泌的激素通过体液运输,作
用于靶细胞,属于神经—体液调节;
图3有完整的反射弧,属于神经调节,A正确;体液调节的作用途径是体液运输,神经调节的作用途径是反射弧,B错误;体液调节作用范围较广泛,作用时间长,但神经调节作用范围较局限,作用时间短暂,D错误;图3中X为传入神经,a为传出神经,无论X是否受损,刺激a处兴奋都无法传递到大脑皮层产生感觉,C错误。
4.如图为下丘脑参与生命活动
调节的部分示意图,图中字母代
表有关结构,数字代表相关激
素。据图分析,下列叙述不正
确的是( )
A.激素③④之间具有协同作用,④⑦相抗衡
B.寒冷条件下,⑤⑥分泌增多,①分泌减少
C.D表示垂体,E表示肾小管和集合管
D.机体在分泌⑦的过程中既存在分级调节,也存在反馈调节
A
激素③为胰高血糖素,激素④为肾
上腺素,能升高血糖,在维持血糖
平衡方面具有协同作用;激素⑦为
甲状腺激素,与肾上腺素都能提高
细胞的代谢水平,在维持体温方面
具有协同作用,A错误。激素①为
抗利尿激素,激素⑤为促甲状腺激
素释放激素,激素⑥为促甲状腺激素,寒冷条件下,⑤⑥分泌增多,①分泌减少,机体增加产热,减少出汗散热,B正确。D表示垂体,E表示肾小管和集合管,C正确。⑦为甲状腺激素,下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素促进垂体分泌促甲状腺激素,促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素,进而促进代谢增加产热,这属于分级调节;当甲状腺激素含量过多时,会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动,为负反馈调节,D正确。
5.(多选)褪黑素是由哺乳动物松果体产生的一种激素,具有缩短入睡时间、延长睡眠时间,进而调整睡眠的作用。褪黑素的分泌调节过程如图所示,下列不正确的是( )
A.该过程能体现激素的分级调节
B.长时间光照会使褪黑素的分泌减少
C.该过程中褪黑素的分泌存在反馈调节
D.褪黑素分泌的调节方式是神经调节,未体现体液调节
AD
分级调节是一种分层控制的方式,常见的调控为下丘脑→垂体→内分泌腺,图中所示调节方式属于神经—体液调节,其中下丘脑为神经中枢,松果体为效应器,未体现激素的分级调节,A错误;由图可知,暗信号可促使褪黑素增多,则光信号会抑制褪黑素分泌,导致褪黑素分泌减少,B正确;褪黑素含量增多时,其抑制下丘脑向松果体传递兴奋,即存在反馈调节,C正确;褪黑素作用于下丘脑,抑制下丘脑的活动,体现了体液调节,故褪黑素分泌的调节方式是神经—体液调节,D错误。
6.高等动物性腺分泌活动的调节机制与甲状腺分泌的调节机制类似,其过程如图所示,图中①②③代表相关激素,Ⅰ、Ⅱ代表相关生理作用过程。回答下列问题。
(1)分析图示可知,激素③的分泌既存在分级调节,也存在________调节机制,这种调节机制的生理意义是_____________________________
_________。
维持体内相关激素含量的相对
反馈
稳定
(1)当血液中性激素含量增加到一定程度时,会反过来抑制下丘脑分泌促性腺激素释放激素,进而抑制垂体分泌促性腺激素,最终使性激素的分泌量减少。性激素的分泌存在着分级调节和反馈调节机制,反馈调节机制对机体维持体内相关激素含量的相对稳定具有重要意义。
(2)卵巢分泌的雌性激素能促进雌性动物卵细胞的形成和排卵,但在生产实践中,为促进雌性动物多排卵,通常并不直接使用雌激素,原因是_______________________________________________________________________________。
大量雌激素会使Ⅰ、Ⅱ过程的抑制作用增强,激素②的分泌量过少,导致性腺功能减退
(2)当雌激素含量过高时,会抑制下丘脑和垂体分泌促性腺激素释放激素、促性腺激素,促性腺激素能够促进生殖器官的发育,分泌过少会导致性腺功能减退。
(3)下丘脑和垂体之间存在神经联系和体液联系。若要验证下丘脑调节垂体分泌激素②的方式是体液调节而不是神经调节,可利用小白鼠进行实验,实验思路是_____________________________________________
____________________________________。
切断下丘脑与垂体间的神经联系,一段时间后检测小白鼠血液中激素②的含量
(3)要证明下丘脑调节垂体分泌激素②的方式是体液调节而不是神经调节,需要切除下丘脑和垂体之间的神经联系,一段时间后检测垂体分泌的促性腺激素的含量。
7.垂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促甲状腺激素释放激素(TRH),分别测定每个人注射前30 min和注射后30 min的促甲状腺激素(TSH)浓度来鉴别病变的部位是垂体还是下丘脑。测定结果如表。
组别 TSH浓度/(Mu/L)
注射前 注射后
健康人 9 30
甲 2 29
乙 1 2
(1)由上述结果可以推测,甲的病变的部位可能是________,判断理由是___________________________________________________________
_________________。
下丘脑
甲注射TRH后TSH上升恢复正常水平,说明垂体未发生病变,因
此是下丘脑病变
(1)据表可知,甲注射促甲状腺激素释放激素后,促甲状腺激素的浓度显著升高,恢复到正常水平,说明甲个体的垂体未发生病变,发生病变的部位是分泌促甲状腺激素释放激素的下丘脑。
(2)促甲状腺激素(TSH)可作为_________________传递信息,其作用的靶细胞是__________________。
信使或信号分子
甲状腺细胞
(2)促甲状腺激素(TSH)可作为信使(信号分子)传递信息,促甲状腺激素能够促进甲状腺分泌甲状腺激素,所以促甲状腺激素(TSH)作用的靶细胞是甲状腺细胞。
(3)给小鼠注射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直接对下丘脑进行负反馈调节;
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负反馈调节。
生理学实验常用摘除某腺体或组织的方法来研究生命活动的机制,请运用摘除法探究上述两种观点的正确与否,写出实验设计思路并预测实验结果得出结论。
答案:(3)设计思路:选取健康的生理状态相同的成年小鼠随机分为甲、乙两组,分别测定血液中TRH的含量。甲组小鼠摘除甲状腺,乙组小鼠不做处理(或假手术),向两组小鼠注射等量的促甲状腺激素,在适宜的条件下培养一段时间后,再次测定甲、乙组小鼠血液中TRH的含量。
结果与结论:
如果甲组TRH含量不减少(或增加),乙组TRH含量减少,表明观点2正确;
如果甲组和乙组TRH含量均明显减少且减少量相同,则表明观点1正确;
如果甲、乙组TRH含量均明显减少,且乙组减少量更大,则表明TSH和甲状腺激素对TRH的分泌均具有负反馈调节作用。
(3)两个观点的区别在于有没有通过甲状腺,故可以通过切除甲状腺来判断是否还存在负反馈调节。实验设计如下:选取健康的生理状态相同的成年小鼠随机分为甲、乙两组,分别测定血液中TRH的含量。甲组小鼠摘除甲状腺,乙组小鼠不做处理(或假手术),向两组小鼠注射等量的促甲状腺激素,在适宜的条件下培养一段时间后,再次测定甲、乙组小鼠血液中TRH的含量。若观点1成立,TSH直接对下丘脑进行反馈调节,甲组切除甲状腺对负反馈调节无影响,则甲组和乙组TRH含量均明显减少且减少量相同;若观点2成立,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,甲组切除甲状腺后没有负反馈调节,甲组TRH含量不减少(或增加),而乙组存在负反馈调节,乙组TRH含量减少;如果甲、乙组TRH含量均明显减少,且乙组减少量更大,则表明TSH和甲状腺激素对TRH的分泌均具有负反馈调节作用。
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