内容正文:
体液调节
【学习目标】
1.激素的发现过程,内分泌腺和激素功能的基本研究方法,内分泌系统中主要内分泌腺及其功能。
2.激素反馈调节和分级调节的机制和意义,激素调节的过程与特点。
3.运用激素调节原理分析与健康有关的实际问题。
4.神经调节和体液调节特点的比较。
5.以体温调节和水盐平衡的调节为例,概括神经调节和体液调节的协调关系。
重难点:1.内分泌腺和激素功能的基本研究方法,内分泌系统中主要内分泌腺及其功能。
2.激素调节的过程与特点
3.神经调节和体液调节特点的比较以及二者之间的协调关系。
4.体温调节和水盐平衡的调节的分析。
【学习内容】
1、 激素与内分泌系统
1.内分泌腺和外分泌腺
(1)外分泌腺:分泌物经由导管而流出体外或流到消化腔的,如汗腺、唾液腺、胃腺等。
(2)内分泌腺:没有导管的腺体,其分泌物——激素直接进入腺体内的毛细血管,并随血液循环输送到全身各处的,如甲状腺、肾上腺等。
2. 促胰液素的发现(是人们发现的第一种激素)
内容
沃泰默的实验
斯他林和贝利斯的实验
巴甫洛夫的实验
实验
步骤
①稀盐酸→小肠肠腔→胰腺分泌胰液
②稀盐酸→血液→胰腺不分泌胰液
③稀盐酸→小肠肠腔(切除神经)→胰腺分泌胰液
稀盐酸中加入小肠黏膜磨碎→制成提取液→注入静脉→胰腺分泌胰液
重复斯他林和贝利斯的实验,得到相同结果
结论
胰液的分泌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
胰液的分泌不是反射,而是化学调节,在稀盐酸的作用下,小肠黏膜细胞分泌的化学物质(促胰液素)引起胰液的分泌
意义:使人们认识到,机体除了神经调节,还存在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,即激素调节。
例1:下面是与促胰液素发现有关的4个实验:①稀盐酸注入小肠肠腔→胰腺分泌胰液;②稀盐酸注入静脉→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+稀盐酸研磨制成提取液,注入静脉→胰腺分泌胰液。对上述实验的分析,错误的是( D )
A.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
B.胰液的分泌受激素的调节
C.①与③组成的对照实验中,自变量为是否有神经
D.促胰液素由垂体分泌,作用的靶器官是胰腺
3.激素研究的实例
(1)研究激素的方法
减法原理——设法除去某种因素对研究对象的干扰。
加法原理——设法施加某种因素对研究对象的干扰。
实例1:胰岛素的发现
①思路:
a. 利用减法原理,切除胰腺的狗会患上与人的糖尿病类似的疾病。
b. 利用加法原理,结扎狗的胰管,使胰腺萎缩,萎缩的胰腺提取液可以治疗糖尿病。
②结论:萎缩的胰腺(只剩胰岛)提取液含有降低血糖的物质。
③进一步研究:抑制胰蛋白酶的活性,可直接提取正常胰腺中的胰岛素。
(2)睾丸分泌雄激素的发现
①思路:
a. 利用减法原理,摘除公鸡的睾丸,阉割鸡的雄性性征明显消失。
b. 利用加法原理,将睾丸重新移植回阉割鸡,公鸡的特征又逐步恢复。
②结论:公鸡的睾丸能产生维持公鸡第二性征的物质。
③进一步研究:科学家从动物睾丸中提取出睾酮。
归纳:
验证激素生理功能实验的一般思路:
用某种方法处理实验动物→出现相应病理症状→添加某激素后恢复正常→推知相应激素的生理功能
(1)动物分组的基本要求:选择性别、年龄、体重、生理状况相似的动物平均分组,每组要有数量相等的多只动物。
(2)实验设计时要注意设置对照组,控制无关变量,保证单一变量。
(3)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,空白对照组可饲喂等量蒸馏水。
(4)根据激素的化学本质,选择不同的实验方法。多肽类和蛋白质类激素易被消化酶水解,因此一般采用注射法,不宜采用饲喂法;类固醇类和氨基酸衍生物类激素可以饲喂,也可以注射。
(5)在实际操作过程中,也可以采用自身对照的方法。如摘除某种内分泌腺(如公鸡的睾丸),一段时间后再注射该内分泌腺分泌的激素(如睾酮),或重新植入该内分泌腺。
(6)对于幼小的动物一般不用摘除法或注射法,例如,研究甲状腺激素对蝌蚪发育的影响常采用饲喂法。
例2:下面是科学家为揭开糖尿病的发病原因,以狗为实验动物进行研究的结果,对该实验结果的分析,不正确的是( B )
实验组
实验操作
实验结果
a
切除胰腺
出现糖尿
b
结扎胰管,胰腺大部分萎缩,胰岛保持完好
不出现糖尿
c
切除胰腺,注射胰岛提取液
不出现糖尿
A.由a、c实验可知,胰岛提取液可防止糖尿的出现
B.由a、b实验可知,胰腺由内分泌部和外分泌部组成
C.由b、c实验可知,胰岛提取液是由胰岛细胞分泌的
D.该研究证明,糖尿病的发病可能与胰岛细胞的分泌物有关
例3:某科学家为研究性激素在胚胎生殖系统发育中的作用,设计了实验: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巢或睾丸的组织的同时,给予一定量的睾酮刺激,当幼兔生下来后,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,相关叙述错误的是( C )
性染色体组成
外生殖器表现
未做手术
手术摘除
手术摘除后睾酮刺激
XY
雄性
雌性
雄性
XX
雌性
雌性
雄性
A.该实验既用到了“加法原理”,也用到了“减法原理”
B.该实验结果说明发育出雄性器官需要睾丸提供的激素信号
C.该实验结果说明发育出雌性器官需要卵巢提供的激素信号
D.为排除手术操作的干扰,应增设“进行手术但不摘除发育为卵巢或睾丸组织”的组别
3. 内分泌系统的组成和功能
(1)组成: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。
(2)主要的内分泌腺及其功能:
内分泌腺
激素
化学本质
主要功能
下丘脑
促甲状腺激素释放激素(TRH)
多肽
促进 垂体 合成并分泌 促甲状腺激素
促性腺激素
释放激素
促进 垂体 合成并分泌 促性腺激素
促肾上腺皮质激素释放激素
促进 垂体 合成并分泌 促肾上腺皮质激素
抗利尿激素
促进 肾小管 、 集合管 对 水 的重吸收
垂体
生长激素
蛋白质
促进 生长发育 ,主要促进蛋白质的合成和骨的生长
促甲状腺激素
(TSH)
①促进甲状腺的 生长发育
②促进甲状腺合成和分泌 甲状腺激素
促性腺激素
①促进性腺的 生长发育
②促进 性激素 的合成和分泌
促肾上腺皮质激素
多肽
①促进肾上腺皮质的 生长发育
②促进 肾上腺皮质激素 的合成和分泌
甲状腺
甲状腺激素
含碘氨基酸
衍生物
①促进 生长发育 ;②提高神经系统的 兴奋性(对 中枢神经系统的发育和功能具有重要影响)
③提高(促进) 细胞代谢 的速率,增加 产热
肾上腺(髓质)
肾上腺素
氨基酸衍生物
①促进 肝糖原分解和非糖物质转化 ,使血糖升高
②提高(促进) 细胞代谢 的速率,增加 产热
肾上腺(皮质)
醛固酮、皮质醇
固醇
促进 肾小管 、 集合管 对 Na+ 的重吸收
胰
腺
胰岛A细胞
胰高血糖素
多肽
升高 (升高/降低)血糖
胰岛B细胞
胰岛素
蛋白质
降低 (升高/降低)血糖
性腺
睾丸(雄)
雄性激素
固醇
①分别促进雌、雄生殖器官的发育和生殖细胞的形成
②激发并维持各自的第二性征
③雌性激素还能激发和维持雌性正常的性周期
卵巢(雌)
雌性激素
备注:
1.多肽类和蛋白质类激素只能 注射,不能口服 ,因为 口服会被消化酶分解而失效 ;固醇类和氨基酸衍生物类激素 既能注射,也能口服 。
2.幼年时若生长激素分泌不足会使人患 侏儒 症,若甲状腺激素分泌不足会使人患 呆小 症。
3.人体内甲状腺激素过多(甲亢),表现为 食欲旺盛、身体消瘦,神经系统兴奋性高 。
4.缺碘:患甲状腺肿,俗称“大脖子病”
二、激素调节的过程
1.激素调节的实例
实例1:血糖平和的调节
(1)血糖:血液中的糖,主要是葡萄糖。
(2)血糖的来源和去向(正常情况下)
(3)血糖平衡的主要调节过程
(4)反馈调节
①概念:在一个系统中,系统本身 工作的效果 ,反过来又作为 信息 调节该系统的工作。
②意义:是生命系统中非常普遍的调节机制,对于机体 维持稳态 具有重要意义。
备注:参与血糖平衡调节的激素
a.升高血糖的激素:胰高血糖素、糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等,它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用,直接或间接地提高血糖浓度。
b.降低血糖的激素:胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。
c.糖尿病病症原理:
例4:如图是血糖调节的部分过程图解,甲、乙表示器官,a、b表示相应激素。下列说法中正确的是( D )
A.激素b是唯一能够升高血糖的激素
B.激素a能够促进过程①,抑制过程②
C.器官甲、乙的名称分别是胰岛、下丘脑
D.激素b的作用结果反过来会影响激素b的分泌
实例2:甲状腺激素分泌的调节
(1)调节模型:
在甲状腺激素分泌的过程中,既存在分级调节,也存在反馈调节。
例5:使用健康的小白鼠和甲、乙两类甲状腺激素水平低下的小白鼠(下丘脑或垂体受损导致)开展的实验如表所示,据该实验不能得出的结论是( C )
实验对象
实验处理
测量TSH浓度(单位量)
注射前
注射后
健康小白鼠
注射一定量的TRH
9
30
甲
2
29
乙
1
2
A.TRH和TSH分别是由下丘脑和垂体分泌的激素
B.TRH分泌增多能够促进靶器官垂体分泌更多的TSH
C.TSH反作用于靶器官下丘脑,从而抑制TRH的分泌
D.甲、乙受损的结构分别是下丘脑、垂体
2.激素调节的特点
(1)通过体液进行运输:内分泌腺没有导管,内分泌细胞产生的激素弥散到体液中,随血液流到全身,传递着各种信息。
(2)作用于靶器官、靶细胞:激素选择靶细胞,是通过与靶细胞上的特异性受体相互识别,并发生特异性结合实现的。
(3)作为信使传递信息:激素的作用方式,犹如信使将信息从内分泌细胞传递给靶细胞,靶细胞发生一系列的代谢变化。激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了。
(4)微量和高效:在正常生理状态下,血液中的激素浓度都很低,其作用效果极其显著。
备注:
激素既不组成细胞结构,又不提供能量,也不起催化作用,而是调节生命活动的信息分子。
例6:如图为激素与靶细胞发生作用的示意图,其中①表示激素,②表示受体,下列叙述正确的是( C )
A.激素①通过催化相关反应而起到传递信息的作用
B.激素①和受体②特异性结合后会持续发挥作用
C.若①为胰岛素,则靶细胞可能是骨骼肌细胞
D.若靶细胞为甲状腺细胞,则①为促甲状腺激素释放激素
三、神经调节与体液调节的关系
1.体液调节与神经调节的比较
(1)体液调节:激素等化学物质,通过体液传送的方式对生命活动进行调节。
在体液调节过程中,传送化学物质的体液是细胞外液,包括血浆、组织液和淋巴液;在激素调节过程中,传送激素的体液主要是血浆。
(2) 神经调节与体液调节的关系
①区别:
比较项目
神经调节
体液调节
作用途径
反射弧
体液运输
反应速度
迅速
较缓慢
作用范围
准确、比较局限
较广泛
作用时间
短暂
比较长
②联系:
a.不少内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节,在这种情况下,体液调节可以看作是神经调节的一个环节。
b.内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。
2.体液调节和神经调节的协调
实例1: 人体的体温调节
(1)体温保持相对恒定的原因:机体的产热和散热过程保持动态平衡。
(2)产热途径:代谢产热是机体热量的主要来源。在安静状态下,人体主要通过肝、脑等器官的活动提供热量;运动时,骨骼肌成为主要的产热器官。
(3)散热途径:皮肤是人体最主要的散热器官,皮肤散热主要通过辐射、传导、对流以及蒸发的方式进行。
(4)体温调节中枢:下丘脑体温调节中枢。
(5)调节方式:神经—体液调节。
(6)体温调节机制:
备注:
①体温调节的神经中枢位于下丘脑,但产生冷、热感觉的中枢位于大脑皮层。
②发高烧时,如果病人的体温在持续升高,则产热量大于散热量;如果体温保持不变,则产热量等于散热量。
例7:大雪纷飞的冬天,室外人员的体温仍能保持相对稳定,其体温调节过程如图所示。下列叙述错误的是( A )
A.寒冷刺激下,骨骼肌不由自主地舒张以增加产热
B.寒冷刺激下,皮肤血管反射性地收缩以减少散热
C.寒冷环境中,甲状腺激素分泌增加以促进物质分解产热
D.寒冷环境中,体温受神经与体液的共同调节
实例2:水和无机盐平衡的调节
(1)水盐平衡调节的方式:神经—体液调节。
(2)人体内水的来源和去路:
(3)人体内的无机盐
①存在形式:大多以离子形式存在。
②Na+的主要来源和去路
a. 主要来源:食盐,几乎全部由小肠吸收。
b. 主要去路:经肾随尿排出,排出量几乎等于摄入量。
(4)水盐平衡调节机制(以细胞外液渗透压升高为例)
①水盐平衡的调节:
②血钠含量的平衡及调节:
③水和无机盐的平衡,是在神经调节和激素调节的共同作用下,通过调节尿量和尿的成分实现的。
例8:梅尼埃病表现为反复发作的眩晕、听力下降,并伴有内耳淋巴水肿。检测正常人及该病患者急性发作期血清中相关激素水平的结果如下表,临床上常用利尿剂(促进尿液产生)进行治疗。下列关于该病患者的叙述错误的是( B )
组别
抗利尿激素浓度/(ng-L-1)
醛固酮浓度/(ng-L-1)
正常对照组
19.83
98.40
急性发病组
24.93
122.82
A. 内耳的听觉感受细胞生存的内环境稳态失衡会影响听力
B. 发作期抗利尿激素水平的升高使细胞外液渗透压升高
C. 醛固酮的分泌可受下丘脑一垂体一肾上腺皮质轴调控
D. 急性发作期使用利尿剂治疗的同时应该保持低盐饮食
归纳:
下丘脑在生命活动调节中的作用:
肾上腺分泌的各种激素及其作用:
【巩固训练】
1.促胰液素是一种碱性多肽,主要由分布在十二指肠的“S”细胞在胃酸的刺激下产生,在胰液分泌的调节中起重要作用。下列相关叙述正确的是( A )
A.促胰液素是在“S”细胞的核糖体上合成的
B.促胰液素是胰腺产生的促进胰液分泌的激素
C.促胰液素产生后分泌到消化道再进入体液发挥作用
D.口服促胰液素药物可治疗一些消化道类疾病
2.据图分析,下列关于促胰液素的发现的相关叙述,正确的是( C )
A.①是稀盐酸,作用是促进胰腺产生促胰液素
B.②是促胰液素,靶器官为胰腺
C.该发现过程最关键的处理方法是将小肠黏膜刮下并研磨
D.沃泰默通过该实验得出了胰液分泌是体液调节的结论
3.为了验证胰岛素具有降低血糖的作用,以小鼠活动状况为观察指标设计实验。某同学的实验方案如下:①将正常小鼠随机分成A、B两组,观察并记录其活动状况。②A组小鼠注射适量胰岛素溶液,B组小鼠注射等量生理盐水。一段时间后,A组小鼠会出现四肢无力,活动减少,甚至昏迷等低血糖症状,B组小鼠活动状况无变化。该同学设计的不足之处是( D )
A.未设置对照组 B.未测定血糖的浓度
C.未将正常小鼠的胰岛细胞破坏 D.A组出现低血糖症状后未补充葡萄糖再观察小鼠活动状况
4.某研究人员以小鼠为材料进行了与甲状腺相关的实验,下列叙述错误的是( D )
A.切除小鼠垂体,会导致甲状腺激素分泌不足,机体产热减少
B.给切除垂体的幼年小鼠注射垂体提取液后,其耗氧量会增加
C.给成年小鼠注射甲状腺激素后,其神经系统的兴奋性会增强
D.给切除垂体的小鼠注射促甲状腺激素释放激素,其代谢可恢复正常
5.为验证“甲状腺激素具有促进幼年动物发育”的作用,某实验小组的同学将一只幼年家兔的甲状腺摘除并缝合后进行观察。作为对照,他们还应该( D )
A.用一只成年的家兔做同样的实验
B.给一只幼年家兔外源补充甲状腺激素,并在相同环境中观察
C.用一只相似的幼年家兔在颈部切开伤口并缝合,在相同的环境中观察
D.将一只幼年家兔做相同处理后,外源补充甲状腺激素,并在相同的环境中观察
6.实验小组的同学从小白鼠的体内提取了一种激素,推测可能是胰岛素或甲状腺激素。实验小组为了探究该激素是何种激素,把生理状况相同的小鼠分成四组,编号甲、乙、丙、丁,给甲组小鼠注射一定量的该激素,乙组小鼠注射等量的生理盐水,丙组小鼠饲喂含该激素的饲料,丁组小鼠饲喂不含该激素的饲料,观察现象。下列分析错误的是( B )
A.如果该激素是胰岛素,则甲组小鼠会出现休克,注射适量的葡萄糖后恢复
B.如果该激素是胰岛素,则丙组小鼠会出现休克,注射适量的葡萄糖后恢复
C.如果该激素是甲状腺激素,则甲组小鼠比乙组小鼠兴奋、呼吸和代谢加快
D.如果该激素是甲状腺激素,则丙组小鼠比丁组小鼠兴奋、呼吸和代谢加快
7.如图为a点开始进食后,人体中葡萄糖在血液中含量的变化曲线,下列分析错误的是( C )
A.ab段变化的主要原因是食物的消化吸收
B.bc段下降是由于血糖在细胞内的氧化分解等途径
C.cd段逐渐上升是由于肝糖原和肌糖原的分解补充
D.该营养物质的含量变化可引起下丘脑某区域兴奋
8.1型糖尿病患者体内的胰岛素水平较低,2型糖尿病患者的突出表现为胰岛素抵抗,即其机体组织对胰岛素的反应不敏感。甲、乙两人空腹服用等量相同高浓度的糖溶液后,每隔30 min检测其血糖浓度,结果如表所示。健康人的血糖浓度为3.9~6.1 mmol·L-1。下列叙述错误的是( C )
时间/min
甲的血糖浓度/(mmol·L-1)
乙的血糖浓度/(mmol·L-1)
0
4.2
7.2
30
6.9
8.6
60
6.1
8.1
90
5.0
7.8
120
4.2
7.5
150
4.2
7.5
A.机体血糖稳定是神经调节和体液调节共同作用的结果
B.2型糖尿病患者的血浆胰岛素浓度可能高于正常人
C.乙的血糖浓度远远高于正常值,说明乙患有2型糖尿病
D.服用糖溶液90 min时,甲的血糖浓度下降较明显
9.患者因病切除甲状腺右侧。经过一段时间的恢复,患者血浆中甲状腺激素水平处于正常范围。对于出现这种现象的原因,解释错误的是( C )
A.切除手术后,对侧甲状腺提高了甲状腺激素的分泌量
B.下丘脑可感受到甲状腺激素水平的变化,发挥调节作用
C.下丘脑可分泌促甲状腺激素,促进甲状腺激素的分泌
D.垂体可接受下丘脑分泌的激素信号,促进甲状腺的分泌功能
10.下列关于激素、酶和神经递质的叙述,正确的是( C )
A.激素、酶和神经递质都是有机物,酶和激素都具有高效性
B.激素弥散在全身的体液中,激素和酶发挥作用后即失活
C.激素和神经递质均可与特定分子结合,起到传递信息的作用
D.激素的受体仅分布于细胞膜内,神经递质的受体仅分布于细胞膜上
11.下列不属于体液调节的是( B )
A.生长激素调节人体的生长发育 B.下丘脑调节胰岛B细胞的活动
C.二氧化碳使人体呼吸中枢兴奋 D.甲状腺激素促进新陈代谢
12.下列关于神经调节和体液调节的特点的叙述,错误的是( C )
A.神经调节的作用途径是反射弧 B.神经调节反应速度迅速
C.体液调节作用范围准确,比较局限 D.体液调节作用时间比较长
13.健康人处于0 ℃、30 ℃的环境中产热量分别为a1、a2,散热量分别为b1、b2。下列有关体温调节的说法,错误的是( D )
A.体温相对稳定有利于维持酶的活性
B.从0 ℃的环境进入30 ℃的环境中,皮肤血管会舒张,汗腺分泌增强
C.从0 ℃的环境进入30 ℃的环境中,甲状腺激素分泌减少
D.a1≈b1,a2≈b2,a1<a2
14.抗利尿激素分泌量可以调节机体的渗透压平衡,据表分析,若在缺水条件下,则a、b、c、d分别对应( D )
抗利尿激素分泌量
肾小管对水的通透性
重吸收水量
排尿量
a
b
c
d
A.少、弱、少、多 B.少、强、多、多
C.多、弱、少、少 D.多、强、多、少
15.高渗盐水是浓度超过0.9%的盐水,广泛应用于生理学实验和临床医学。如果给一只实验狗的颈动脉内灌注高渗盐水,会出现血浆渗透压迅速升高、尿量减少的现象。下列分析错误的是( D )
A.实验狗在灌注高渗盐水后,会产生渴感从而增加摄水量
B.实验狗的下丘脑会分泌相关的激素调节尿量,维持稳态
C.实验狗的水和无机盐平衡受到神经调节和体液调节的共同作用
D.如果不及时给实验狗灌注低渗盐水,其血浆渗透压会持续升高
16.醛固酮是机体分泌的一种类固醇类激素,通过促进肾小管和集合管对钠离子及水分的重吸收,来维持水盐的平衡。下列相关叙述错误的是( D )
A.醛固酮能通过调节人体的尿量以及尿液成分来维持内环境稳态
B.醛固酮与受体结合后可能通过调控基因的表达来调节机体水盐平衡
C.严重腹泻患者血钠含量降低会引起肾上腺皮质分泌的醛固酮增多
D.阻断醛固酮与靶细胞膜上受体的识别与结合会造成Na+重吸收障碍
17.如图①~④表示甲刺激所引起的调节过程,乙表示参与调节的重要结构,下列有关叙述不正确的是( D )
A.图中乙表示下丘脑,②过程中的促甲状腺激素释放激素的运输主要通过血液循环实现
B.若甲刺激为血糖浓度升高,则“甲刺激→乙→胰岛”过程属于神经调节
C.若甲刺激为寒冷条件,则“甲刺激→乙→垂体→甲状腺”过程中存在分级调节
D.若甲刺激为食物过咸,则在乙处下丘脑产生渴感,且垂体释放抗利尿激素增多
18.如图所示为人体细胞间信息交流的常见模型,A和C分别表示某种物质,B为A的靶细胞。下列有关叙述,不正确的是( A )
A.如果A为神经递质,B为胰岛B细胞,则C分泌过程的调节方式为神经-体液调节
B.如果B为下丘脑神经内分泌细胞,C为抗利尿激素,则C调节水盐平衡的方式为体液调节
C.如果C为肾上腺素且参与体温调节,则A可能是神经递质,B所在组织可能是效应器
D.如果A为促甲状腺激素,则C可能会影响神经系统的发育和功能
19.人和高等动物胰液的分泌受“神经——体液”调节,进食可引起胰液大量分泌(如图)。下列分析正确的是( B )
A.调节过程①和②引起胰腺分泌胰液均需要通过大脑皮层
B.食物刺激,通过①③途径引起胃窦分泌胃泌素的过程属于神经调节
C.胃酸刺激小肠黏膜分泌促胰液素作用于胰腺比过程⑤迅速
D.图中反映出胰腺细胞接受信号分子的受体有3种
20.如图表示正常人体部分生命活动的调节。下列有关叙述错误的是( D )
A.当人体缺水时,②产生渴觉
B.图中共有3种激素的本质不是蛋白质或多肽
C.血糖调节、体温调节和水盐平衡调节都与①有关
D.血糖低于正常值时,④和⑥可起协同作用,促进肝糖原分解
21.为研究垂体对机体生长发育的作用,某同学用垂体切除法进行实验。在实验过程中,用幼龄大鼠为材料,以体重变化作为生长发育的检测指标。回答下列问题:
(1)请完善下面的实验步骤
①将若干只大鼠随机分为A、B两组后进行处理,A组(对照组)的处理是___________________;B组的处理是____________________。
②将上述两组大鼠置于相同的适宜条件下饲养。
③________________________________________________________________。
④对所得数据进行统计处理与分析。
(2)实验结果与分析
B组大鼠生长发育的状况不如A组,出现这种差异的原因是由于B组的处理使大鼠缺失了来源于垂体的____________激素和____________激素。
【答案】(1)手术但不切除垂体 切除垂体 每隔一定时间,测定并记录两组大鼠的体重
(2)生长 促甲状腺
22.糖皮质激素是由肾上腺皮质分泌的一种类固醇激素(主要是皮质醇),可用于一般的抗生素或消炎药所不及的病症,具有调节糖、脂肪和蛋白质的生物合成和代谢的作用,还具有抗炎作用。下图为糖皮质激素的分泌机制( CRH表示促肾上腺皮质激素释放激素,ACTH表示促肾上腺皮质激素),请回答下列问题:
(1)据图可知,糖皮质激素的分泌受下丘脑和垂体的调控,此过程属于______调节;健康人体内糖皮质激素浓度不会持续过高,说明其体内存在______调节;当机体受到苦闷、压抑等精神刺激或外部环境变化刺激时,糖皮质激素分泌增加,这种调节方式称为_________调节。糖皮质激素的受体与_______(填“胰岛素”“胰高血糖素”或“性激素")的受体在细胞中的位置相似。
(2)研究发现,长期使用糖皮质激素类药物治疗某些疾病时会导致儿童身高增长速度明显减慢甚至停滞。有人认为该现象出现的原因是糖皮质激素过量使用会抑制生长激素的分泌。为探究糖皮质激素过量使用是否会抑制生长激素的分泌,请以生长状况相似的幼龄大白鼠、泼尼松(糖皮质激素类药物)、生理盐水等为实验材料设计实验,写出简单的实验思路并预期实验结果和结论。
实验思路:__________________________________________________________________________;
预期实验结果和结论:若_______________________________________则说明糖皮质激素过量使用会抑制生长激素的分泌,反之,则不会。
【答案】(1) 分级 负反馈 神经—体液 性激素
(2) 将生长状况相似的幼龄大白鼠随机均分成甲、乙两组(,测定两组大白鼠的生长激素含量),甲组每隔一定时间定期注射一定剂量的泼尼松,乙组在相同时间定期注射等量的生理盐水,在相同且适宜的条件下饲养,一段时间后测定甲、乙两组大白鼠的生长激素含量 甲组大白鼠生长激素的含量明显小于乙组
23.葡萄糖进入胰岛B细胞后被氧化,增加ATP的生成,引起细胞膜上ATP敏感性K+通道关闭,使膜两侧电位差变化,促使 Ca2+通道开放,Ca2+内流,刺激胰岛素分泌。进食后,由小肠分泌的肠促胰岛素(GLP-1和GIP)依赖于葡萄糖促进胰岛素分泌,称为肠促胰岛素效应。人体内的GLP-1和GIP易被酶D降解,人工研发的类似物功能与GLP-1和GIP一样,但不易被酶D降解。回答下列问题:
(1)胰岛素需要通过 运输作用于靶细胞。药物甲只能与胰岛 B 细胞膜表面特异性受体结合,作用于 ATP敏感性K+通道,促进胰岛索分泌。使用药物甲后,胰岛B细胞内 (填“K+”“Ca2+”或“K+”和“Ca2+”浓度增大;过量使用会产生严重不良反应,该不良反应可能是 。
(2)与正常人比较,患者A和B的肠促胰岛素效应均减弱,血糖异常升高。使用药物甲后,患者 A 的血糖得到有效控制,而患者B血糖无改善,患者B可能有 分泌障碍。
(3)研究发现,与正常人比较,患者A的GLP-1表达量较低但其受体数量无变化,而 GIP 表达量无变化但其受体数量明显下降。若从①GIP 类似物②GLP-1 类似物③酶 D 激活剂中筛选治疗患者A的候选新药,首选 (填序号)。若使用该候选药,发生(1)所述不良反应的风险 (填“大于”“等于”或“小于”)使用药物甲,理由是 。
【答案】
(1)体液 K+和Ca2+ 机体出现低血糖症状 (2)胰岛素
(3) ② 小于 GLP-1 发挥作用依赖于葡萄糖,当胰岛素分泌导致血糖浓度下降时,GLP-1不会持续发挥作用
24.下丘脑既是中枢神经系统的一部分,也是内分泌枢纽,下丘脑—垂体—相关腺体之间存在着密切联系,回答下列问题:
(1)下丘脑分泌的_____________激素可以促进垂体合成并分泌_____________,进而促进性腺合成并分泌性激素。在性激素的分泌过程中存在反馈调节,所以当血液中性激素含量降低时,对____________________的抑制作用减弱,使其分泌相应激素的量__________,进而调节性激素的分泌。
(2)甲状腺、垂体和下丘脑中任一相关部位都可引起甲状腺功能减退,临床上通过静脉注射促甲状腺激素释放激素后测定血清中促甲状腺激素浓度变化,可鉴别病变的部位。甲、乙、丙三人都表现为甲状腺激素水平低下,当给三人注射相同且适量的促甲状腺激素释放激素时,注射前30 min和注射后30 min分别测定每个人的促甲状腺激素浓度,结果如下表。
促甲状腺激素浓度(mU/L)
注射前
注射后
健康人
<10
10~40
甲
<10
10~40
乙
10~40
>40
丙
<10
<10
①通过抽取血样可以检测促甲状腺激素和甲状腺激素含量的变化,是因为激素调节具有__________________的特点。
②注射促甲状腺激素释放激素前后,三人血样中促甲状腺激素浓度变化不同,由此可以推测甲、乙、丙发生病变的部位分别位于_______、_______、_______。
(3)当健康人长期摄入碘过量时,高碘会抑制细胞膜上钠—碘载体的活动,使碘向甲状腺细胞内转运减少,造成细胞内碘水平下降,最终会导致甲状腺______(填“萎缩”或“肿大”),其原因是_________。
(4)当人体受到寒冷刺激时,骨骼肌首先会不自主战栗,然后大脑皮层还会产生冷觉。前者反应比后者反应稍快的原因是___________________________________________________________;同时人体在下丘脑→垂体→甲状腺的_____调节下,血液中甲状腺激素的含量会增加,因为甲状腺激素有______________________________的作用。
【答案】(1) 促性腺激素释放 促性腺激素 下丘脑和垂体 增加
(2) 通过体液运输 下丘脑 甲状腺 垂体
(3) 肿大 细胞内碘水平下降后,甲状腺激素的合成和分泌降低,对下丘脑和垂体的抑制作用减弱,甲状腺增生,出现甲状腺肿大
(4) 骨骼肌不自主战栗这一过程中的反射弧比大脑皮层产生冷觉的反射弧短,参与的神经元少,兴奋经过的突触少,故反应速度更快 分级 提高细胞代谢速率,增加产热
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