第3章 第1节 激素与内分泌系统(Word教参)-【精讲精练】2024-2025学年高中生物选择性必修1（人教版2019 单选）

第1节　激素与内分泌系统 学习目标 1.分析促胰液素的发现过程，感悟不迷信权威，大胆尝试的科学精神 生命观念、社会责任 2.结合案例分析，掌握激素研究的思路和科学方法 科学思维、科学探究 3.归纳总结内分泌系统的组成及各类激素的功能 科学思维 一、激素的发现 1．外分泌腺与内分泌腺的比较 2．促胰液素的发现 实验 沃泰默的实验 斯他林、贝利斯的实验 实验假设 胰液的分泌受神经调节的控制 在盐酸的作用下，小肠黏膜可能产生了一种化学物质，这种物质进入血液后，随血流到达胰腺，引起胰液的分泌 实验步骤与现象 实验分析 ①甲、乙组对比只有用盐酸刺激小肠时，胰腺才能分泌胰液 ②甲、丙组对比小肠上神经的有无，不影响胰液分泌 ①对照组为沃泰默实验中的乙组 ②说明小肠产生一种化学物质，随血流到达胰腺促进胰液分泌 实验结论 小肠上微小的神经难以剔除干净，胰液的分泌受神经调节的控制(囿于定论的结论，实际上小肠神经的有无，不影响胰液分泌) 胰腺分泌胰液受化学物质的调节控制，并将这种物质命名为促胰液素 3.激素调节的定义 由内分泌器官或细胞分泌的化学物质——激素进行调节的方式，就是激素调节。 二、激素研究的实例 1．胰岛素的发现 2．睾丸分泌雄激素的研究 (1)1849年，德国科学家做了如下实验： ①正常公鸡摘取睾丸后，与摘除睾丸前对比，雄性特征明显消失； ②摘除睾丸的公鸡，在重新移植回睾丸后，其雄性特征逐步恢复。 (2)后来，科学家从动物睾丸中提取出睾酮，经证实，它就是睾丸分泌的雄激素。 [提醒] 1性激素的化学本质是脂质中的固醇。 2注射胰岛素的实验运用了实验变量控制的加法原理，摘除睾丸的实验运用了实验变量控制的减法原理。 三、内分泌系统的组成和功能 1．内分泌系统的组成 (1)内分泌腺体：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、组织内，如在小肠黏膜上有分泌促胰液素等的众多内分泌细胞。 (3)下丘脑中的某些神经细胞，也具有内分泌功能。 2．连一连：基于对主要的内分泌腺及分泌的激素理解进行连线 [点拨] 胰腺是一种特殊的腺体，分为外分泌部和内分泌部。其外分泌部可以分泌消化液胰液，内分泌部胰岛可以分泌胰岛素和胰高血糖素等。 3．内分泌系统的功能 (1)维持内环境稳定。 (2)调节物质和能量代谢。 (3)调控生长发育和生殖等。 瘦素(Leptin，LP)是一种由脂肪组织分泌的蛋白质类激素。其受体不仅存在于下丘脑、脂肪组织，还广泛存在于全身各个组织。科学家发现，极少数人食量惊人，因为在他们体内存在着瘦素基因突变，产生的瘦素太少，这种病人在接受瘦素替代疗法以后体重迅速下降。 结合所学知识判断： (1)激素是通过导管流出体外的，并且由外分泌腺分泌的。(×) (2)促胰液素能够促进胰腺分泌胰岛素。(×) (3)班廷和贝斯特提取并命名了胰岛素。(×) (4)各种激素都可以用双缩脲试剂进行检测。(×) (5)下丘脑、垂体和甲状腺都能分泌多种激素。(×) (6)胰岛素、性激素均只能以注射的方式使用。(×) 探究点一　激素的发现 1．沃泰默的实验(小肠如何把盐酸到来的消息传给胰腺) ①稀盐酸→狗的小肠肠腔→胰腺分泌胰液 ②稀盐酸→狗的血液→胰腺不分泌胰液 ③稀盐酸→狗的小肠肠腔(切除神经只留血管)→胰腺分泌胰液 (1)①②形成对照实验，自变量、因变量、对照组分别是什么？ 提示：自变量是稀盐酸的作用部位，因变量是胰腺是否分泌胰液，对照组是①组。 (2)根据①②对照实验的结果你能得出什么结论？ 提示：稀盐酸不通过血液直接作用于胰腺，直接接受盐酸刺激的部位是小肠。 (3)①③形成对照实验，自变量、因变量、对照组分别是什么？ 提示：自变量为是否切除神经，因变量为胰腺是否分泌胰液，对照组是①组。 (4)根据①③对照实验的实验结果，你能得出什么结论？ 提示：胰腺分泌胰液可以不受神经调节。 2．斯他林和贝利斯的实验 稀盐酸＋小肠黏膜提取液狗的血液→胰腺分泌胰液 (1)如何排除稀盐酸和小肠黏膜本身成分对实验结果的干扰？写出实验思路。 提示：稀盐酸→狗的血液→胰腺不分泌胰液；小肠黏膜提取液→狗的血液→胰腺不分泌胰液。 (2)总结：促胰液素是在受到稀盐酸的刺激后，在小肠黏膜(场所)产生的，通过血液运输到胰腺，使其分泌胰液。 (3)斯他林和贝利斯的实验与沃泰默实验相比，巧妙之处在哪里？ 提示：斯他林和贝利斯的实验将小肠黏膜在体外与稀盐酸一起研磨，获得提取液，与沃泰默的实验相比，直接排除了神经调节的影响，结果分析更让人信服。 胰液分泌的多种调节途径图解 胰腺分泌胰液的过程既受神经系统的调节，也受激素的调节。食物进入胃会刺激胃壁上的感受器，最终引起胰腺分泌胰液(含多种消化酶)；由胃进入小肠的食物和盐酸会刺激小肠黏膜分泌促胰液素，促胰液素通过血液运输到达胰腺，进而引起胰腺分泌胰液。 1．(2023·茂名期末)1902年，英国科学家斯他林和贝利斯大胆地作出假设，最终发现了在盐酸的作用下，小肠黏膜产生了一种化学物质，这种物质进入血液后，随着血流到达胰腺，引起胰液的分泌。下列相关叙述中，不正确的是(　　) ①＋小肠黏膜提取液静脉―→促进胰腺分泌② A．①表示稀盐酸，其作用是促进小肠黏膜产生促胰液素 B．注入静脉的提取液中起作用的化学物质是促胰液素 C．②表示胰液，胰液中含有胰岛素和胰高血糖素 D．胰液分泌受小肠黏膜产生的物质调节 解析　在斯他林和贝利斯的实验中，①表示稀盐酸，其作用是促进小肠黏膜产生促胰液素，A正确；注入静脉的提取液中起作用的物质是由小肠黏膜细胞分泌的促胰液素，B正确；②表示胰液，胰液中含有消化酶，不含胰岛素和胰高血糖素，C错误；胰液分泌受小肠黏膜产生的物质(促胰液素)调节，D正确。 答案　C 2．(2023·潍坊期中)下面是与促胰液素发现有关的4个实验： ①稀盐酸注入上段小肠肠腔→胰腺分泌胰液 ②稀盐酸注入静脉血液→胰腺不分泌胰液 ③稀盐酸注入小肠肠腔(去除神经)→胰腺分泌胰液 ④小肠黏膜＋稀盐酸＋砂子研磨制成提取液注入静脉血液→胰腺分泌胰液 对上述实验分析错误的是(　　) A．促胰液素的靶器官是胰腺 B．促胰液素的分泌受神经系统支配 C．①与③组成的对照实验中，自变量的控制采用了减法原理 D．在稀盐酸刺激下，小肠黏膜产生的物质可通过血液运输来调节胰液的分泌 解析　促胰液素是小肠黏膜上皮细胞分泌的，作用于胰腺促进分泌胰液，A正确；根据实验①③可知，促胰液素的分泌不受神经系统支配，B错误；①与③组成的实验中，实验的自变量为是否去除神经，采用的方法是减法原理，C正确；实验③说明小肠黏膜产生的物质可以通过血液运输来调节胰液的分泌，D正确。 答案　B 探究点二　激素研究的实例 阅读教材P46～P47思考·讨论“研究激素的方法”，思考并回答下列问题： (1)班廷获取胰岛素的实验思路是什么？ 提示：结扎狗的胰管，使胰腺萎缩，再用萎缩的胰腺提取液来治疗糖尿病。 (2)当人们知道胰岛细胞能分泌胰岛素后，试图从磨碎的狗胰腺组织中直接提取胰岛素，却未成功。可能的原因是什么？ 提示：胰液中存在胰蛋白酶可以分解胰岛素。 (3)制备胰腺提取物，注射给由胰腺受损诱发糖尿病的狗或糖尿病患者，为什么不能使血糖浓度下降？ 提示：胰腺分泌的胰蛋白酶会使胰岛素分解，失去降低血糖的作用。 (4)两个实例中哪些实验用到了“加法原理”？哪些实验用到了“减法原理”？ 研究实例 胰岛素的发现 睾丸分泌雄激素的研究 变量处理 摘除狗的胰腺 给予注射从萎缩胰腺中提取的提取物 摘除睾丸 移植睾丸 实验结果 造成实验性糖尿病 病狗的血糖恢复正常 雄性性征 明显消失 雄性性征 逐渐恢复 原理应用 减法原理 加法原理 减法原理 加法原理 3．1921年，班廷将实验狗甲的胰腺摘除，不久该狗出现糖尿病症状；将实验狗乙的胰管结扎，几天后胰腺萎缩，但血糖含量正常。将萎缩的胰腺提取液给甲注射，不久甲血糖含量下降。这个实验促成了胰岛素的成功提取，而以往的科学家直接从胰腺中提取却总不成功。下列说法错误的是(　　) A．甲出现糖尿病的症状说明胰腺中含有促进血糖降低的物质 B．实验证明胰岛素的运输不是通过胰管到达相应的组织细胞 C．以往的提取实验不成功是由于胰液中含有蛋白酶分解了胰岛素 D．实验证明激素的调节作用比较缓慢，作用时间比较长 解析　甲出现糖尿病的症状说明胰腺中含有促进血糖降低的物质，A正确；实验证明胰岛素的运输不是通过胰管到达相应的组织细胞，B正确；以往的提取实验不成功是由于胰液中含有蛋白酶分解了胰岛素，C正确；实验没有证明激素的调节作用比较缓慢，作用时间比较长，D错误。 答案　D 4．科学研究表明，对幼鼠注射或口服睾酮后，出生仅14 d的雄鼠就表现出交配行为。如果将公鸡的睾丸摘除，公鸡不再鸣啼、鸡冠萎缩、求偶行为消失；重新植入睾丸，则公鸡的雄性特征和交配行为又得以恢复。这一事实说明(　　) A．性激素与性行为之间有着直接的联系 B．被摘除睾丸的公鸡变成了母鸡，因而不再鸣啼 C．睾酮属于雄激素，在雌性体内不存在 D．注射或口服的睾酮进入性腺细胞消耗ATP 解析　自变量为性激素，观察指标为性行为，因此结论为性激素直接影响性行为，A正确；本实验并未描述摘除睾丸的公鸡变成母鸡，B错误；睾酮在雌性体内也有，只不过量少，C错误；睾酮属于脂质，进入细胞的方式为自由扩散，不消耗ATP，而且从题中不能得出此结论，D错误。 答案　A 探究点三　内分泌系统的组成和功能 阅读教材P48～P49，思考并回答以下问题： (1)激素可以进行生命活动的调节，都是由内分泌腺分泌的吗？举例说明。 提示：激素并非都由内分泌腺细胞分泌，也可以由具有内分泌功能的细胞分泌，如小肠黏膜可以分泌促胰液素。 (2)给实验小鼠每日注射适量甲状腺激素，小鼠细胞中的ATP含量是否会明显增多？ 提示：不会。有机物氧化分解释放的能量大多以热能的形式释放，此外，ATP与ADP含量处于动态平衡，不会出现ATP含量明显增多的现象。 (3)过量注射某种激素后，小鼠会出现四肢无力、活动减少，甚至昏迷等症状，注射的激素可能是什么？ 提示：胰岛素。 (4)当人体缺乏胰岛素时，会患糖尿病，能否通过口服胰岛素进行治疗？为什么？补充激素时，哪些可以口服，哪些只能注射？ 提示：不能，胰岛素的化学本质是蛋白质，如果口服会因被消化道里的蛋白酶水解而失效。固醇类(性激素)和氨基酸衍生物类激素(甲状腺激素、肾上腺素)属于小分子物质，口服可以被吸收。多肽类、蛋白质类激素(一般是垂体、下丘脑、胰岛细胞分泌的)容易被胃、肠道内的消化酶分解而破坏，一般采用注射法补充。 (5)呆小症患者身材矮小，智力低下，与侏儒症的表现显著不同，侏儒症患者虽然身材矮小，但智力是正常的；根据各种激素的生理作用推测呆小症和侏儒症分别是幼年时期缺少哪种激素引起的？ 提示：呆小症是由于幼年时期缺少甲状腺激素引起的，侏儒症是由于幼年时期缺少生长激素引起的。 1．人体内主要内分泌腺及其分泌的激素 分泌部位 激素名称 化学本质 主要功能 下丘脑 促甲状腺激素释放激素 多肽 促进垂体合成和分泌促甲状腺激素 促性腺激素释放激素 促进垂体合成和分泌促性腺激素 促肾上腺皮质激素释放激素 促进垂体合成和分泌促肾上腺皮质激素 抗利尿激素 促进肾小管和集合管对水的重吸收 垂体 生长激素 蛋白质 调节生长发育等，主要是促进蛋白质合成和骨的生长 促甲状腺激素 促进甲状腺的生长发育，调节甲状腺激素的合成和分泌 促性腺激素 促进性腺的生长发育，调节性激素的合成和分泌 促肾上腺皮质激素 多肽 调节肾上腺皮质激素的合成和分泌 甲状腺 甲状腺激素 氨基酸衍生物 调节体内的有机物代谢、促进生长和发育、提高神经的兴奋性等 肾上腺 皮质 醛固酮、皮质醇等 类固醇 调节水盐代谢和有机物代谢 髓质 肾上腺素 氨基酸衍生物 提高机体的应激能力 胰岛 胰岛A细胞 胰高血糖素 多肽 促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液，促进非糖物质转变成糖 胰岛B细胞 胰岛素 蛋白质 促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉细胞并合成糖原，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯；抑制肝糖原的分解和非糖物质转变为葡萄糖 睾丸 雄激素(主要是睾酮) 类固醇 促进男性生殖器官的发育、精子细胞的生成和男性第二性征的出现等 卵巢 雌激素、孕激素等 促进女性生殖器官的发育、卵细胞的生成和女性第二性征的出现等 2.人类与激素分泌异常有关的疾病 激素 病症 病因 症状 甲状腺 激素 呆小症 幼年时分泌不足 身材矮小、智力低下 甲亢 成年时分泌过多 精神亢奋、代谢旺盛、身体日渐消瘦 地方性甲状腺肿 因缺碘导致合成不足 甲状腺代偿性增生(“大脖子病”) 生长激素 侏儒症 幼年时分泌过少 身材矮小、智力正常 巨人症 幼年时分泌过多 身材异常高大 肢端肥大症 成年时分泌过多 身体指、趾等端部增大 胰岛素 糖尿病 分泌不足等 出现尿糖等症状 5．下列哪一组激素是由同一个腺体分泌、且不能口服的(　　) A．肾上腺素和胰高血糖素 B．促甲状腺激素和促甲状腺激素释放激素 C．甲状腺激素和生长激素 D．胰岛素和胰高血糖素 解析　肾上腺素是肾上腺分泌的，胰高血糖素是胰岛A细胞分泌的，促甲状腺激素是垂体分泌的，促甲状腺激素释放激素是下丘脑分泌的，甲状腺激素是甲状腺分泌的，生长激素是垂体分泌的，胰岛素和胰高血糖素都是胰腺中的细胞分泌的，胰岛素的化学本质为蛋白质，胰高血糖素的化学本质是多肽，二者均不能口服。 答案　D 6．下列关于内分泌系统的组成和功能的叙述，错误的是(　　) A．各种内分泌腺和内分泌细胞共同组成内分泌系统 B．内分泌系统参与了生物生长发育和生殖的调控 C．垂体分泌的生长激素，调节生物的生长发育等 D．胰腺能分泌胰岛素和胰高血糖素，属于内分泌腺 解析　内分泌系统由相对独立的内分泌腺以及兼有内分泌功能的细胞共同构成，A正确；内分泌系统各分泌腺共同调节机体活动包括调节生长发育和生殖、维持内环境稳定等，B正确；垂体分泌的生长激素能调节生物的生长发育等，C正确；胰腺有分泌胰液的外分泌部，也有分泌胰岛素、胰高血糖素的内分泌部，D错误。 答案　D [课堂小结] [课堂巩固] 1．产生促胰液素和促胰液素作用的部位分别是(　　) A．胰腺和胰岛　　　　 B．胰腺和小肠黏膜 C．小肠黏膜和胰腺 D．小肠黏膜和胰岛 解析　促胰液素由小肠黏膜产生，经血液运输到达胰腺，促进胰液的分泌。 答案　C 2．下列有关动物激素在实践中的应用，说法错误的是(　　) A．常采用注射胰岛素来治疗糖尿病 B．治疗呆小症应注射甲状腺激素 C．有些运动员服用睾酮衍生物来促进肌肉生长 D．使用性激素可以提高鱼的受精率 解析　胰岛素本质是蛋白质，常通过注射胰岛素来治疗糖尿病；幼年时缺乏甲状腺激素会患呆小症；睾酮衍生物能促进肌肉健壮生长，增强肌肉的爆发力；使用促性腺激素可提高鱼的受精率。 答案　D 3．某校生物兴趣小组为探究甲状腺对幼小动物生长发育的影响，设计了如下实验，下列叙述正确的是(　　) 组别 实验处理 观察指标 实验组 ① 切除甲状腺 幼小动物的生长发育情况 ② 切除甲状腺＋注射甲状腺激素 对照组 ③ 不作任何处理 ④ 只进行相关手术不切除甲状腺 A.实验组②中甲状腺激素只能通过注射补充，不能通过饲喂补充 B．该实验用蝌蚪作为实验材料比用小鼠作为实验材料观察指标更明显 C．若①组停止发育，③④组正常发育，则直接说明甲状腺激素能促进动物的生长发育 D．该实验能说明甲状腺是内分泌腺，能分泌甲状腺激素 解析　甲状腺激素的化学本质为氨基酸衍生物，可以通过饲喂补充，A错误；蝌蚪为变态发育，从蝌蚪发育为青蛙，现象更加明显，B正确；①③④组对照，直接说明的是甲状腺在动物生长发育中的作用，①②③④组共同分析才能说明甲状腺激素的作用，C错误；该实验现象只能说明甲状腺激素的作用，无法说明甲状腺是内分泌腺，D错误。 答案　B 4．下列关于酶及激素的叙述，正确的是(　　) A．在酶、激素的调节下，生物体才能进行正常代谢 B．生物体中能产生激素的细胞不一定能产生酶 C．酶与激素的作用特点都是微量、高效、促进 D．激素一般作用于其他细胞，酶不全在细胞内发挥作用 解析　激素起调节作用，而酶起催化作用；所有活细胞都能产生酶，但只有内分泌细胞才能产生激素；激素有可能起抑制作用；激素一般作用于靶细胞，酶既可在细胞内发挥作用，也可在细胞外发挥作用，如消化酶。 答案　D 5．现有体重近似、发育正常的甲、乙、丙、丁四只雄性小狗，对丁狗不作处理，对甲、乙、丙狗分别做不同的手术处理。几个月后测得各自血液中三种激素的含量如下表，则下列叙述错误的是(　　) 雄激素 甲状腺激素 生长激素 甲 3.8 0.1 5.8 乙 3.6 2.8 0.1 丙 0.8 3 5.5 丁 4 3 6 A.甲狗可能出现的症状是行动呆笨，精神萎靡，食欲缺乏 B．乙狗可能出现的症状是生长缓慢或停滞 C．丙狗可能出现的症状是性情变得温顺 D．在相同条件下饲养一段时间后，其个体大小变化为丁狗个体基本处于术前状态，乙、丙狗不能长大 解析　甲狗术后体内甲状腺激素含量远低于正常值，从而可能出现精神萎靡，食欲缺乏的症状；乙狗体内生长激素含量很低，而生长激素可促进生长，特别是促进蛋白质的合成和骨的生长，故乙狗可能出现的症状是生长缓慢或停滞；雄激素可维持雄性动物的第二性征，丙狗体内雄激素含量很低，因而性情可能变得温顺；丁狗应正常生长，乙狗个体较小，基本处于术前状态，丙狗体内含有生长激素，能长大。 答案　D 学科网（北京）股份有限公司 $$