第3章 第2节 激素调节的过程-【金版新学案】2024-2025学年新教材高二生物选择性必修1 稳态与调节同步课堂高效讲义配套课件(人教版2019,不定项版)
2024-11-13
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教辅
内容正文:
第2节 激素调节的过程
第3章 体液调节
学习目标
1.以血糖平衡的调节为例,理解激素反馈调节机制。
2.以甲状腺激素分泌的调节为例,说明激素分级调节机制及其意义。
3.归纳总结激素调节的特点,了解激素调节的一般过程。
4.关注糖尿病患者,培养健康观念,养成健康饮食和运动习惯。
知识点一 激素调节的实例——血糖(血液中的葡萄糖)
平衡的调节
1
知识点二 甲状腺激素分泌的分级调节
2
知识点三 激素调节的特点
3
课时测评
6
学习小结
4
内容索引
随堂演练
5
激素调节的实例——血糖(血液中的葡萄糖)平衡的调节
知识点一
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新知导学
1.血糖的来源和去向(正常情况下)
糖类
肝糖原
3.9~6.1
肝糖原、肌糖原
2.参与血糖调节的激素
(1)血糖调节的两种重要激素
升高
胰岛
B细胞
组织细
甘油三酯
胞
肝糖原的分解
降低
胰岛
A细胞
非糖物质
(2)其他激素:人体内有多种激素参与调节血糖浓度,如糖皮质激素、________________________(辅助升高血糖)等,它们通过调节有机物的代谢或影响___________________,直接或间接地提高血糖浓度。
肾上腺素、甲状腺激素
胰岛素的分泌和作用
3.血糖平衡的调节过程
(1)本质:调节血糖的来源和去向,使其处于平衡状态。
(2)调节方式:____________调节,以体液调节为主。
①调节中枢:________。
②________是唯一使血糖浓度降低的激素。
神经—体液
下丘脑
胰岛素
③使血糖浓度升高的激素有胰高血糖素、__________和甲状腺激素等。
肾上腺素
副交感
胰岛素
交感
胰高血糖素
肾上腺素
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_______调节该系统的工作。
(2)实例分析——血糖平衡的调节
(3)意义:反馈调节是__________中非常普遍的调节机制,它对于机体__________具有重要意义。
信息
生命系统
维持稳态
精通教材
1.肝糖原和肌糖原都能补充血糖吗?
提示:不是,肝糖原可以分解为葡萄糖补充血糖,肌糖原只为骨骼肌供能,不能补充血糖。
2.胰岛素的作用:促进血糖进入 ,进入肝、肌肉并 ,进入脂肪细胞和肝细胞转变为 ;抑制 的分解和 转变成葡萄糖。
3.正常人在饥饿且无外源能源物质摄入的情况下,与其在进食后的情况相比,血液中胰高血糖素与胰岛素含量的比值 ,其原因是___________
_________________________________________________________________________。
组织细胞进行氧化分解
合成糖原
甘油三酯
肝糖原
非糖物质
高
在饥饿时,
血糖浓度降低,使胰高血糖素分泌量增加,胰岛素分泌量减少,在进食
后则相反
合作探究
探究点一 明确血糖平衡的调节过程,培养稳态观念
1.据图分析影响胰岛素和胰高血糖素分泌的信号分子有哪些?
提示:影响胰岛素分泌的信号分子有葡萄糖、神经递质和胰高血糖素;影响胰高血糖素分泌的信号分子有葡萄糖、神经递质和胰岛素。
2.如图所示为肝细胞,请据图分析并
完善胰岛素降血糖的过程。
胰岛素与肝细胞上的胰岛素受体结合
后,会引起细胞内的一系列酶的磷酸
化,然后就把这个信号传到了细胞的
内部,引发一系列的反应。一方面
_________________________________
_______________________________;
另一方面________________________________________________________
____________________________。
使细胞膜上葡萄糖转运蛋白增加,促
进葡萄糖进入细胞内,降低了血糖
葡萄糖进入细胞之后,可以进行氧化分解、合成糖原、合成甘油三酯等,使血糖的浓度降低
3.如图为一健康人在上午8点吃早餐开始到12点
时血糖浓度变化情况,据图分析血糖浓度变化的
原因。
提示:AC段伴随着食物的消化吸收,人体血糖浓
度逐渐升高,C点时血糖浓度达到最高;伴随着血糖浓度升高,胰岛素分泌增加,胰岛素促进组织细胞吸收葡萄糖,使机体血糖浓度逐渐降低,如图BC段所示;B点时血糖浓度下降到一定程度,组织细胞吸收葡萄糖的速度相对较慢,胰高血糖素分泌逐渐增加,胰高血糖素促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液,血糖浓度逐渐升高。
归纳总结
1.构建模型分析血糖平衡的调节
归纳总结
(1)调节机制:神经调节和激素调节,最主要的方式是激素调节。
①激素调节:血糖浓度高直接刺激胰岛B细胞;血糖浓度低直接刺激胰岛A细胞。胰岛素发挥作用使血糖浓度降低;胰高血糖素发挥作用使血糖浓度升高。
②神经调节:
下丘脑→交感神经→胰岛A细胞→胰高血糖素
下丘脑→副交感神经→胰岛B细胞→胰岛素
下丘脑→肾上腺→肾上腺素
归纳总结
(2)与血糖平衡有关的三种激素的关系
①胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。
②胰岛素和胰高血糖素作用相反,使血糖含量维持相对稳定。
③肾上腺素与胰高血糖素具有协同作用,能促进肝糖原分解,升高血糖。
归纳总结
2.血糖调节相关曲线分析
(1)进食后胰岛素浓度变化曲线
突破口:根据含量和变化波动幅度判断,胰岛素含量多而且波动幅度大的为正常人。
归纳总结
(2)进食后血糖浓度变化曲线
突破口:根据初始浓度和波动范围判断,波动范围在0.8~1.2 g/L且起点也在该范围中的是正常人;低于该范围的是低血糖患者,高于该范围的是高血糖或糖尿病患者。
归纳总结
(3)人体饭后血糖、胰岛素和胰高血糖素三者之间的变化关系
突破口:①血糖浓度升高时,有降低血糖浓度作用的胰岛素含量增加,而有升高血糖浓度作用的胰高血糖素的含量降低;②当血糖浓度较低时,胰高血糖素含量增加。
√
应用1.(2023·黑龙江哈尔滨高二期中)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
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
胰高血糖素和肾上腺素均能够升高血糖,激素b(胰
高血糖素)不是唯一能够升高血糖的激素,A错误;
激素a、b分别是胰岛素、胰高血糖素,胰岛素能
够促进葡萄糖的氧化分解和合成肝糖原,B错误;
器官甲是胰腺中的胰岛,能分泌胰岛素和胰高血糖素,器官乙是肝脏,能合成和分解糖原,C错误;血糖平衡的调节是通过负反馈调控来完成的,激素b(胰高血糖素)能升高血糖,当血糖升高到正常范围,会反过来减少激素b(胰高血糖素)的分泌,D正确。
√
应用2.(2023·江苏常州高二期中)右
图曲线表示某人从早餐开始到12时血
糖浓度的变化情况,下列叙述中错误
的是
A.早餐到9时之间胰高血糖素分泌增
加引起血糖上升
B.9时~10时之间胰岛素分泌增加,肝糖原和肌糖原合成加快
C.10时半~11时半之间经过肝脏的血管中葡萄糖的含量上升
D.从早餐到12时有糖皮质激素、肾上腺素等激素参与血糖平衡的调节
早餐到9时之间食物消化分解形成葡
萄糖,葡萄糖进入血浆引起血糖上
升,A错误;体内胰岛素水平的上
升,促进血糖进入组织细胞进行氧
化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,
进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等,故9时~10时之间胰岛素分泌增加,肝糖原和肌糖原合成加快,B正确;肝脏中的肝糖原可以分解形成葡萄糖,故10时半~11时半之间经过肝脏的血管中葡萄糖的含量上升,C正确;人体内有多种激素参与调节血糖浓度,如糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等,D正确。
探究点二 明确糖尿病患病机理,培养健康生活方式和社会责任
4.糖尿病是一种严重危害健康的常见病,主要表现为高血糖和尿糖。糖尿病分为1、2两种类型。1型糖尿病由胰岛功能减退、分泌胰岛素减少所致;2型糖尿病与能量摄入过多、运动量过少、肥胖等生活方式密切相关,其发病机理比较复杂,其中一个原因是机体组织细胞对胰岛素的敏感性降低(可能与细胞膜上胰岛素受体受损有关)。下图中体现了导致糖尿病的3种情况。
(1)患病机理
①抗体1攻击胰岛B细胞使其功能受损;抗体3可与胰岛B细胞表面葡萄糖受体结合,使胰岛B细胞对 的敏感度降低,这两种情况会导致胰岛素分泌减少,进而导致1型糖尿病。
葡萄糖
②抗体2可与组织细胞表面 结合,导致胰岛素不能正常发挥作用,进而导致2型糖尿病。
③由抗体 引发的糖尿病可以通过注射胰岛素加以治疗。2型糖尿病患者体内胰岛素浓度通常较正常机体高。
胰岛素受体
1、3
(2)通过注射胰岛素可以有效治疗因细胞膜上胰岛素受体受损引发的糖尿病吗?
提示:不能,因为这种糖尿病患者体内并不缺乏胰岛素,而是由于胰岛素的受体受损使胰岛素不能正常发挥功能。
归纳总结
1.两种糖尿病发病机理及治疗方法
(1)1型糖尿病是由于胰岛素分泌不足
导致的。该型糖尿病可通过注射胰岛
素治疗。
(2)2型糖尿病是由靶细胞膜上的胰岛
素受体减少引起。该型糖尿病不可通
过注射胰岛素治疗。
归纳总结
2.糖尿病的症状——“三多一少”
(1)多尿:尿液中含糖,排尿时带走大量水分。
(2)多饮:细胞外液渗透压升高,在大脑皮层形成渴觉。
(3)多食:胰岛素缺乏,葡萄糖氧化分解障碍;供能不足,产生饥饿感。
(4)体力和体重下降:能量不足,脂肪及蛋白质大量被消耗。
应用3.(2023·东北师大附中质检)糖尿病有两种类型——1型糖尿病和2型糖尿病,前者是胰岛B细胞受损使胰岛素分泌不足引起的,后者是胰岛素的靶细胞膜上胰岛素的受体被破坏引起的。现有一糖尿病患者,欲诊断出其患哪种糖尿病,正确的方法是
A.给患者口服胰岛素制剂,过一段时间后测量其血糖浓度变化情况
B.先给患者口服葡萄糖溶液并测量血糖浓度,再口服胰岛素制剂一段时间后测量其血糖浓度
C.先给患者注射葡萄糖溶液并测量血糖浓度,再注射胰岛素制剂一段时间后测量其血糖浓度
D.先检测患者尿液中的葡萄糖浓度,然后口服葡萄糖溶液并再检测尿液中葡萄糖的浓度
√
胰岛素的化学本质是蛋白质,胰岛素制剂只能注射不能口服,A、B错误;先给患者注射(或口服)葡萄糖溶液并测量血糖浓度,再注射胰岛素制剂一段时间后测量其血糖浓度,看血糖浓度是否下降,若血糖浓度下降则为1型糖尿病,若并未下降则为2型糖尿病,C正确;先检测患者尿液中的葡萄糖浓度,然后口服葡萄糖溶液并再检测尿液中葡萄糖的浓度,此过程无法判断出患者是哪种类型的糖尿病,D错误。
√
应用4.2型糖尿病的特征之一是胰岛素抵抗,大量证据表明,肥胖与2型糖尿病的形成具有因果关系。脂肪组织巨噬细胞(ATM)通常被归类为促炎细胞(M1细胞)或抗炎细胞(M2细胞),这两类细胞在一定条件下可相互转化。在肥胖过程中,巨噬细胞CD146基因的过量表达倾向于M1-极化,促进脂肪组织的炎症进展,导致全身性胰岛素抵抗;而逆转M1向M2-极化则与较少的炎症、较低的体重、改善的胰岛素敏感性和白色脂肪褐变有关。下列有关叙述错误的是(不定项)
A.脂肪组织巨噬细胞形成M1细胞是引起胰岛素抵抗的直接因素
B.肥胖导致的2型糖尿病患者血液中胰岛素的含量比健康人高
C.较低体重的健康人脂肪组织巨噬细胞中M2细胞比例比肥胖者低
D.抑制脂肪组织巨噬细胞CD146基因表达的药物可用于治疗2型糖尿病
√
2型糖尿病的胰岛素抵抗主要是由于胰岛素不能与受体结合,导致不能降低血糖浓度,因此引起胰岛素抵抗的直接因素是胰岛素不能与受体结合,A错误;2型糖尿病的特征之一是胰岛素抵抗,2型糖尿病人胰岛素分泌正常,但胰岛素不能与受体结合,因此肥胖导致的2型糖尿病患者血液中胰岛素的含量比健康人高,B正确;在肥胖过程中,巨噬细胞CD146基因的过量表达倾向于M1-极化,逆转M1向M2-极化则与较低的体重有关,因此较低体重的健康人脂肪组织巨噬细胞中M2细胞比例比肥胖者高,C错误;在肥胖过程中,巨噬细胞CD146基因的过量表达倾向于M1-极化,导致2型糖尿病的形成,因此抑制脂肪组织巨噬细胞CD146基因表达的药物可用于治疗2型糖尿病,D正确。
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甲状腺激素分泌的分级调节
知识点二
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新知导学
1.调节过程
(1)腺体:a.________、b.垂体、c.________。
(2)激素:A.___________________________、B.促甲状腺激素(TSH)。
(3)作用:“+”表示促进、“-”表示抑制。
(4)调节:在甲状腺激素的分泌过程中,既存在______调节,也存在______调节。
①下丘脑—垂体—甲状腺之间存在的这种_________叫作__________。
②甲状腺激素对垂体和下丘脑分泌的调节叫作__________。
下丘脑
甲状腺
促甲状腺激素释放激素(TRH)
分级
反馈
分层调控
分级调节
反馈调节
2.分级调节
(1)概念:人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的这种__________,称为分级调节。
(2)分级调节系统
①下丘脑—垂体—甲状腺轴;
②___________________________;
③下丘脑—垂体—性腺轴等。
(3)意义:分级调节可以放大激素的__________,形成_________调节,有利于_________,从而维持机体的稳态。
分层调控
下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴
调节效应
多级反馈
精细调控
精通教材
1.当感受到寒冷时,动员细胞开始抵御寒冷的激素是___________。
2.碘是合成甲状腺激素的重要原料,饮食长期缺碘,导致甲状腺激素合成障碍,致使血浆中甲状腺激素水平下降,对下丘脑和垂体的________作用减弱,使TRH和TSH的分泌______,促进甲状腺发育,促进甲状腺激素的分泌。由于缺碘,不能合成甲状腺激素,便会一直促进甲状腺的发育,所以甲状腺肿大。
甲状腺激素
负反馈
增加
3.在正常情况下,血液中的甲状腺激素的水平总是维持在一定范围内,这是通过______调节和______调节实现的。当血液中甲状腺激素水平升高时,会反馈______TSH和TRH的分泌,降低甲状腺激素的水平;当甲状腺激素水平降低时,TRH和TSH的分泌量增加,促进甲状腺分泌甲状腺激素,使甲状腺激素浓度升高恢复到正常水平。
分级
反馈
抑制
合作探究
探究点 明确甲状腺激素分泌的分级调节和反馈调节机理,培养稳态观念
实验探究甲状腺激素分泌的调节:
(1)实验1:摘除大鼠的垂体,甲状腺将萎缩,甲状腺激素显著减少;如果给该大鼠注射垂体的提取物,可以部分恢复甲状腺的大小。
实验结论:垂体能分泌某种化学物质,促进甲状腺的_________和分泌____________。
(2)实验2:向动物静脉中注射下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素(TRH),可增加垂体分泌促甲状腺激素(TSH)的量。
实验结论:下丘脑分泌的TRH能______垂体分泌TSH。
生长发育
甲状腺激素
促进
(3)实验3:损毁实验动物下丘脑中分泌TRH的区域,或向该动物的垂体注射微量的甲状腺激素后,血液中的TSH水平会明显降低。
实验结论:下丘脑分泌的TRH能______垂体分泌TSH,但甲状腺激素能______垂体分泌TSH。
(4)医学检测发现:甲亢患者,甲状腺激素水平升高,TSH的水平降低;甲减患者,甲状腺激素水平降低,TSH水平升高。
结论:甲状腺激素能______TSH的分泌。
促进
抑制
抑制
(5)综合上述实验思考在甲状腺激素的分泌中,下丘脑、垂体和甲状腺之间的关系。
提示:
下丘脑分泌的TRH,可以促进垂体分泌TSH。垂体分泌的TSH可影响甲状腺的正常生长和分泌甲状腺激素。甲状腺分泌的甲状腺激素增加到一定程度时,又会抑制下丘脑分泌TRH和垂体分泌TSH。
归纳总结
激素分泌的分级调节与反馈调节
1.分级调节:在大脑皮层的影响下,下丘脑可以通过垂体调节和控制某些内分泌腺中激素的合成与分泌,这种分层调控的方式称为分级调节。
归纳总结
2.反馈调节:激素进入血液后,反过来调节下丘脑和垂体中有关激素的合成与分泌的调节方式。反馈方式有正反馈(加强并进一步偏离静息水平)和负反馈(偏离后回归到静息水平)。
类型
项目 负反馈 正反馈
图示
说明 偏离后纠正回归到静息水平,生物体中更常见,如血糖调节等 加强并偏离静息水平,如血液凝固、排尿排便、胎儿分娩等
√
应用1.(2024·广东茂名高二期末)下图是下丘脑—垂体—性腺轴之间关系的示意图(“+”表示促进,“—”表示抑制),下列有关说法中,正确的是
A.a是性腺,能分泌性激素
B.b是垂体,能分泌促性腺激素
C.c只能分泌激素,不能传递神经冲动
D.性腺分泌过程存在分级调节和反馈调节
由图可知,a应是垂体,b应是性腺,A、B错误;c应是下丘脑,能分泌激素,也能传递神经冲动,C错误;图示是下丘脑—垂体—性腺轴之间关系的示意图,存在分级调节和反馈调节,D正确。
应用2.(2024·吉林长春高二期末)下表是两位甲状腺功能减退患者血液化验单的部分结果。下列相关分析正确的是
A.患者1体内TSH水平低可能是其低浓度的甲状腺激素导致
B.患者2的病变部位应在垂体
C.给患者1静脉注射TRH后发现TSH的含量恢复正常,则病变部位应在下丘脑
D.下丘脑分泌促甲状腺激素的过程受甲状腺激素含量的影响
甲状腺激素含量 促甲状腺激素(TSH)含量
患者1 低于正常值 低于正常值
患者2 低于正常值 高于正常值
√
低浓度的甲状腺激素对下丘脑和垂体的抑制作用减弱,会导致垂体分泌的TSH水平升高,A错误;患者2的促甲状腺激素(TSH)含量偏高,说明垂体分泌TSH功能正常,而甲状腺激素低于正常值,可能是甲状腺病变导致甲状腺激素分泌不足,由于负反馈导致TSH分泌增加,B错误;给患者1静脉注射促甲状腺激素释放激素(TRH)后发现TSH的含量恢复正常,说明垂体正常,但患者1的促甲状腺激素(TSH)含量和甲状腺激素含量都低于正常值,说明病变部位在下丘脑,C正确;下丘脑分泌的是促甲状腺激素释放激素,D错误。
甲状腺激素含量 促甲状腺激素(TSH)含量
患者1 低于正常值 低于正常值
患者2 低于正常值 高于正常值
易错提醒
动物激素分级调节的两个认识误区
误区一:并不是所有激素的分泌都是通过下丘脑到垂体再到相应腺体来分级调节的,如胰岛素的分泌就没有垂体参与。
误区二:并不是只有甲状腺激素的分泌是分级调节,性腺、肾上腺皮质也存在分级调节。
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激素调节的特点
知识点三
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新知导学
1.通过________进行运输
内分泌腺没有导管,产生的激素弥散(遍布全身各处)到体液中,随血液流到全身,传递各种信息。
2.作用于________、________
(1)靶器官、靶细胞:能够识别特定的激素,被特定激素作用的器官、细胞。
(2)作用机制:激素选择靶细胞,是通过与靶细胞的____________(源自于基因的选择性表达)相互识别,并发生特异性结合实现的。
(3)不同激素的靶器官、靶细胞的范围不同,如甲状腺激素几乎对______的细胞都起作用,而促甲状腺激素只作用于________。
体液
靶器官
靶细胞
特异性受体
全身
甲状腺
3.作为信使传递信息
(1)作用方式:犹如_______将信息从内分泌细胞传递给靶细胞,使靶细胞发生一系列的代谢变化。
(2)激素一经靶细胞接受并起作用后就_______(体内需要源源不断地产生激素)了。
4.微量和_______
在正常生理状态下,血液中的激素浓度都_______。激素含量甚微,但其作用效果极其_______。
信使
失活
高效
很低
显著
5.在机体内,往往多种激素共同参与调节同一生理功能,各种激素彼此关联,相互影响
(1)协同作用(作用一致):不同激素对同一生理效应都发挥相同作用,如__________与甲状腺激素在促进生长发育方面,肾上腺素与____________在升高血糖浓度方面,肾上腺素与____________在促进新陈代谢方面,都具有协同作用。
(2)相抗衡(作用相反):不同激素对同一生理效应发挥相反作用,如________和胰高血糖素在调节血糖方面相抗衡。
6.激素是调节生命活动的信息分子
激素种类多、量极微,既不组成细胞结构,又不提供能量,也不起催化(酶具有催化作用)作用,而是随体液到达靶细胞,使靶细胞原有的生理活动发生变化。
生长激素
胰高血糖素
甲状腺激素
胰岛素
精通教材
1.动物体内需要源源不断产生激素的原因是_________________________
_______________。
2.内分泌腺没有 ,其分泌的激素弥散到 中,随血液流到 ,不会定向运输到靶器官、靶细胞。
3.激素为什么具有特异性?
提示:激素只对靶器官和靶细胞起作用,因为只有靶器官和靶细胞上才有该激素的特异性受体。
激素一经靶细胞接受并起作
用后就失活了
体液
全身
导管
合作探究
探究点 明确激素调节的特点,养
成生命观念
如图为分泌细胞分泌的激素作用于
靶细胞的两种机理示意图,回答下
列问题。
(1)图中受体的本质是什么?激素的
受体一定位于细胞膜上吗?
提示:受体是一种糖蛋白,其本质是蛋白质;激素的受体不一定位于细胞膜上,如性激素的受体位于细胞内。
(2)激素的作用方式是将信息从__________
传递给 ,改变其原有的生理活动。
激素本身既不组成 ,又不提供
,也不起催化作用。
①激素A为类固醇激素(如性激素、肾上
腺皮质激素),很容易穿过细胞膜,其信号受体在细胞质或细胞核中,类固醇激素穿过细胞膜,和受体结合后,连接到DNA上,调控基因的转录,诱导相关蛋白质的合成(例如某些酶)。
②激素B与靶细胞膜上的相应的受体蛋白结合时,经过系列变化,催化ATP水解为cAMP,cAMP激活蛋白激酶活性,使蛋白质磷酸化,产生相应生理效应,使靶细胞原有的生理活动发生变化。
内分泌细胞
靶细胞
细胞结构
能量
归纳总结
动物激素、酶、神经递质的比较
项目 动物激素 酶 神经递质
化学本质 蛋白质类、多肽类、氨基酸衍生物类、固醇类 蛋白质或RNA 小分子化合物
产生部位 内分泌腺(内分泌细胞) 几乎所有活细胞 神经元
作用 调节 催化 使突触后膜产生兴奋或抑制
作用部位 靶细胞、靶器官 细胞内外 突触后膜
作用后去向 失活 数量和性质不变 被降解或回收
共同点 ①都不供能、不组成细胞结构;②均与特定分子结合后起作用
归纳总结
项目 动物激素 酶 神经递质
作用 调节 催化 使突触后膜产生兴奋或抑制
作用部位 靶细胞、靶器官 细胞内外 突触后膜
作用后去向 失活 数量和性质不变 被降解或回收
共同点 ①都不供能、不组成细胞结构;②均与特定分子结合后起作用
√
应用1.(2024·辽宁沈阳高二期末)人体内的激素种类多,作用复杂,但是它们在发挥调节作用时具有某些共同的特点,下列叙述错误的是
A.内分泌腺没有导管,分泌的激素需要通过体液运输到全身各处
B.生长激素和甲状腺激素都能够促进人体生长,体现了激素间的相互抗衡
C.激素作用具有相对特异性,只能作用于特定的靶细胞、靶器官
D.1 mg甲状腺激素可使人体产热增加约4 200 kJ,能体现激素的高效性
动物激素的产生有专门的器官或细胞,内分泌腺没有导管,分泌的激素弥散到体液中,随血液流到全身,传递着各种信息,A正确;生长激素可促进生长,甲状腺激素可促进生长发育,二者在促进生长方面为协同关系,B错误;激素具有相对特异性,只有靶器官和靶细胞上有其受体,故只能作用于特定的靶器官和靶细胞,C正确;1 mg甲状腺激素可使人体产热增加约4 200 kJ,能体现激素的微量和高效性,D正确。
√
√
√
应用2.科学研究表明,含氮激素和类
固醇激素的作用机制是不同的,含氮激
素主要与膜受体结合,类固醇激素主要
与细胞内的受体结合,来发挥调节作用。
如图是含氮激素(第一信使)的作用机理
示意图,据图分析正确的是(不定项)
A.内分泌腺产生的激素需弥散到体液
中,主要随血液运输来传递信息
B.第一信使转化为第二信使需要腺苷酸环化酶和Mg2+的共同作用
C.若第一信使为TRH,则激发细胞产生的酶与合成甲状腺激素有关
D.性激素的作用机制与图示过程不同的原因可能是性激素能自由扩散进入细胞
内分泌腺产生的激素需弥散到体液中,
主要随血液运输来传递信息,但只作用
于靶器官、靶细胞,A正确;第一信使
与细胞膜上的受体结合,激活腺苷酸环
化酶,在Mg2+的共同作用下,转化为第
二信使,B正确;若第一信使为TRH,
其靶器官是垂体,则TRH激发细胞产生的酶与合成促甲状腺激素有关,C错误;性激素主要是类固醇,根据题意可知,其作用机制与图示过程不同,可能是性激素能自由扩散进入细胞,与细胞内的受体结合,来发挥调节作用,D正确。
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学 习 小 结
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思维导图
要语必背
1.血糖的主要来源有食物中的糖类经消化、吸收进入血液,是血糖的主要来源;肝糖原分解成葡萄糖进入血液,是空腹时血糖的重要来源;非糖物质可以转化为葡萄糖进入血液,补充血糖。
2.胰岛素一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯;另一方面抑制肝糖原的分解和非糖物质转变为葡萄糖。胰高血糖素主要作用于肝,促进肝糖原分解为葡萄糖进入血液,促进非糖物质转变为葡萄糖。
要语必背
3.甲状腺激素的调节是通过“下丘脑—垂体—甲状腺轴”来进行的,既存在分级调节,也存在反馈调节。
4.分级调节可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
5.激素是内分泌器官或细胞分泌的,通过体液进行运输,作用于靶器官、靶细胞,具有高效调节作用的微量信息分子。
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随 堂 演 练
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√
1.下列有关人体血液中胰岛素和胰高血糖素对血糖浓度变化影响的叙述,正确的是
A.当小肠大量吸收葡萄糖时,胰岛A细胞分泌的胰高血糖素减少
B.若数小时未进食,胰岛B细胞分泌的胰岛素会增加
C.胰高血糖素会刺激肌肉细胞从血浆中吸收葡萄糖
D.高浓度的胰岛素会刺激肝脏分解糖原
当小肠大量吸收葡萄糖时,血糖浓度升高,胰岛A细胞分泌的胰高血糖素减少,A正确;若数小时不进食,血糖浓度降低,胰岛B细胞分泌的胰岛素会减少,胰岛A细胞分泌的胰高血糖素会增加,B错误;胰岛素会刺激肌肉细胞从血浆中吸收葡萄糖,C错误;高浓度的胰岛素会刺激肝脏合成糖原,D错误。
√
2.(2023·河南名校联考模拟)由于各种原因,机体对胰岛素不敏感,使胰岛素促进葡萄糖摄取和利用的效率下降,机体代偿性分泌过多胰岛素,以维持血糖稳定的现象称为胰岛素抵抗。下列分析错误的是
A.机体内的胰岛素是由胰岛B细胞分泌的信号分子
B.胰岛素抵抗可能与靶细胞膜上胰岛素受体减少有关
C.胰岛素抵抗患者对胰岛素不敏感,易导致糖代谢紊乱
D.空腹时,胰岛素抵抗患者血液中胰岛素浓度低于正常人
胰岛素是由胰岛B细胞分泌的一种激素,胰岛素作为一种信号分子,能促进细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,从而使血糖浓度降低,A正确;胰岛素抵抗时,机体对胰岛素不敏感,机体需要代偿性分泌过多胰岛素,以维持血糖稳定,因此胰岛素抵抗可能与靶细胞膜上胰岛素受体减少有关,B正确;胰岛素抵抗患者对胰岛素不敏感,使胰岛素促进葡萄糖摄取和利用的效率下降,因此易导致糖代谢紊乱,C正确;胰岛素抵抗患者对胰岛素不敏感,机体代偿性分泌过多胰岛素,以维持血糖稳定,因此胰岛素抵抗患者血液中胰岛素浓度高于正常人,D错误。
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3.注射“长高针”是近些年悄然兴起的一种针对矮小症的治疗方式,但部分家长不经检查盲目给身高矮小的孩子使用“长高针”。“长高针”的有效成分是生长激素。下列有关叙述错误的是
A.人体内生长激素由垂体分泌,含量极其微少
B.生长激素通过血液定向运输到靶细胞、靶器官
C.生长激素一经靶细胞接受并发挥作用后就被灭活
D.滥用“长高针”可能会导致使用者出现内分泌紊乱
内分泌腺没有导管,其分泌的激素弥散到体液中,随血液流到全身各处,传递着各种信息,据此可知,生长激素通过血液运输到全身各处,只是对特定的靶细胞、靶器官起作用,B错误。
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4.(2024·吉林长春一模)下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴
功能亢进导致的激素分泌紊乱是精神类疾病的重要表
现,如图所示。海马体是焦虑和抑郁等精神类疾病发
生发展的关键靶区,同时也是肾上腺皮质激素受体的
高表达脑区,更易受到下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴
影响。已知肾上腺皮质激素能缓解机体受到的压力刺
激,下列叙述正确的是
A.图中②是由垂体分泌的相关激素,其代表的是促肾上腺皮质激素释放激素
B.健康人体内肾上腺皮质激素不会过多分泌,原因是人体激素存在分级调节
C.海马体脑区肾上腺皮质激素受体高表达会导致焦虑和抑郁等精神类疾病
D.当人长期受到压力刺激,机体可能会出现下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴功能亢进
由题干信息可知,图中②是由垂体分泌的相关激素,
其代表的是促肾上腺皮质激素,A错误;健康人血液
中肾上腺皮质激素增多时会增强对下丘脑的抑制,从
而肾上腺皮质激素不会过多分泌,这是(负)反馈调节
的结果,B错误;根据题干“海马体是肾上腺皮质激
素受体的高表达脑区,更易受到下丘脑—垂体—肾上
腺皮质轴影响”可知,肾上腺皮质激素通过对下丘脑
的抑制作用能缓解机体受到的压力刺激,C错误;当
人长期受到压力刺激,机体可能会出现下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴功能亢进,下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素增多,会促进垂体分泌促肾上腺皮质激素,D正确。
5.(创新情境)激素分泌的调节存在着不同的调节方式,如图1的下丘脑—垂体—靶腺轴的调节模式和图2的血糖平衡调节模式等,其中图1中的①、②、③表示激素或生理过程,④表示生理过程;图2中的①、②表示生理过程,甲、乙表示器官,a、b表示激素。结合图示和相关知识回答下列问题。
(1)当人体摄取的碘过少时,机体会进行图
1的下丘脑—垂体—靶腺轴的调节模式,该
调节方式表现为____________________的
特点;当人体出现甲亢症状时,图1中的_____(填序号)途径加强。
分级调节和反馈调节
④
下丘脑—垂体—靶腺轴的调节模式显著特点是分级调节和反馈调节,当人体摄取的碘过少时,③甲状腺激素合成分泌少,图1的下丘脑和垂体活动加强,①②分泌增多,促进了甲状腺的分泌;甲亢症状是甲状腺机能亢进,甲状腺激素分泌增多引起的,通过反馈调节,途径④抑制作用加强。
(2)糖皮质激素的分泌要经过图1的调节
模式,长期精神压力过大会引起图1的
____________(填内分泌腺及部位)分泌
的糖皮质激素持续升高,引起心境低落;糖皮质激素持续升高的原因是与____________细胞上的糖皮质激素受体数量______(填“增加”或“减少”)有关。
肾上腺皮质
下丘脑和垂体
减少
糖皮质激素的分泌要经过图1的下丘脑—垂体—肾上腺轴调节模式,长期精神压力过大会造成图1的肾上腺皮质分泌的糖皮质激素持续升高,引起持久的心境低落,糖皮质激素持续升高的原因与下丘脑和垂体细胞的糖皮质激素受体数量减少有关,因为受体数量少,糖皮质激素对下丘脑和垂体的抑制作用减弱,导致糖皮质激素释放量增大。
(3)人在剧烈运动过程中会消化大量的葡萄糖,导致血糖浓度降低,此时可以通过图2甲的____________分泌的____________(名称)促进乙中________的分解,使血糖升高。
胰岛A细胞
胰高血糖素
肝糖原
人在剧烈运动后,消耗大量葡萄糖,导致血糖降低。图2中的甲是胰岛,血糖降低引起胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增加,促进肝糖原分解,使血糖升高。
(4)在血糖调节过程中,胰岛素和胰高血糖素存在________关系,胰岛素作用的结果会反过来影响胰岛素的分泌,这体现了______调节特点,这种调节对于维持稳态具有重要意义。
相抗衡
反馈
在血糖调节过程中,胰岛素和胰高血糖素存在相抗衡关系,胰岛素作用的结果会反过来影响胰岛素的分泌,这体现了反馈调节特点,该调节对于机体维持稳态具有重要意义。
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知识点一 血糖平衡的调节
1.(2023·云南昆明高一期末)正常进食后人体血液中胰岛素和胰高血糖素的含量变化为
A.胰岛素含量增加,胰高血糖素含量减少
B.胰岛素含量减少,胰高血糖素含量增加
C.胰岛素含量增加,胰高血糖素含量增加
D.胰岛素含量减少,胰高血糖素含量减少
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人体进食后,由于食物的消化吸收,使血糖的含量上升,机体通过调节,使血糖含量恢复到正常值,因此胰岛B细胞分泌的胰岛素增多,促进组织细胞加强对葡萄糖的摄取、利用和储存,同时胰岛A细胞分泌的胰高血糖素减少,A符合题意。
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2.(2023·陕西渭南高二期末)2022年1月,科学家宣布在脂肪组织中发现了胰岛素之外的第二种快速降糖激素——成纤维细胞生长因子1(FGF1),该激素可通过与脂肪细胞膜上的特异性受体结合抑制脂肪分解,进而降低血糖。下列叙述正确的是
A.血糖平衡调节只有体液调节,需多种器官和系统共同参与
B.血糖浓度降低可能抑制FGF1分泌,促进胰高血糖素分泌
C.因胰岛素和FGF1的分泌均能降低血糖,故二者在调节血糖时具有相抗衡作用
D.脂肪细胞膜上只存在胰岛素和FGF1的受体,体现激素与受体的结合具有特异性
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血糖平衡调节不仅有体液调节,还有神经调节,A错误;根据题意,FGF1可以降低血糖,血糖浓度降低可能抑制FGF1分泌,促进胰高血糖素分泌,促进血糖升高,B正确;因胰岛素和FGF1的分泌均能降低血糖,故二者在调节血糖时具有协同作用,C错误;脂肪细胞膜上也存在胰高血糖素、生长激素等受体,D错误。
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3.(2023·山东聊城高二期中)给实验鼠静
脉注射不同剂量的胰岛素,测得血糖的补
充速率和消耗速率如图所示。据图分析错
误的是
A.曲线①上升是胰岛素作用于肝脏、肌
肉等细胞的结果
B.随着曲线②的下降,非糖物质向葡萄糖转化的速率变慢
C.当胰岛素浓度为40单位时,血糖浓度在较长时间内保持动态平衡
D.高浓度胰岛素条件下,下丘脑中控制胰岛A细胞分泌活动的神经中枢处于兴奋状态
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胰岛素作用于肝脏和肌肉细胞,促进细
胞摄取、利用、储存葡萄糖,因此曲线
①上升,A正确;随着曲线②的下降,
非糖物质向葡萄糖转化的速率减慢,B
正确;胰岛素浓度为40单位时,血糖的
补充速率是0.9,血糖的消耗速率是3.8,
所以在较长时间内血糖浓度不会维持相对稳定,C错误;高浓度胰岛素引起血糖浓度下降,下丘脑中控制胰岛A细胞分泌的神经中枢处于兴奋状态,使胰岛A细胞分泌胰高血糖素增多,维持血糖浓度的稳定,D正确。
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知识点二 甲状腺激素分泌的分级调节
4.(2024·湖南高二期末)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TRH,分别测定每个人注射前30 min和注射后30 min的TSH浓度来鉴别病变的部位是垂体还是下丘脑。测定结果如下表。下列说法中错误的是
A.甲发生病变部位可能是下丘脑,因为注射适量
TRH后,垂体分泌的TSH水平恢复至接近正常
B.乙发生病变的部位可能是垂体,因为注射适量
TRH后,垂体分泌的TSH并未明显恢复
C.甲状腺激素的分级调节可以放大激素的调节效
应,有利于精细调控从而维持机体的稳态
D.临床上常通过抽取血样来检测TSH的浓度,因为TSH在内环境中能持续作用于靶细胞的受体
组别 TSH浓度/(mU/L)
注射前 注射后
健康人 9 30
甲 2 29
乙 1 2
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甲注射适量TRH后,垂体分泌的TSH水平恢复至
接近正常,说明垂体能正常接受TRH的信息,病
变部位是下丘脑,A正确;乙注射适量TRH后,
垂体分泌的TSH并未明显恢复,说明乙个体发生
病变的部位是垂体,B正确;分级调节可以放大
激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态,C正确;激素是通过体液运输的,血液中的激素水平在一定程度上可以反映内分泌系统的情况,但是激素作用于靶细胞之后就灭活了,不能持续作用,为了维持TSH的浓度,垂体细胞需要源源不断地产生,D错误。
组别 TSH浓度/(mU/L)
注射前 注射后
健康人 9 30
甲 2 29
乙 1 2
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5.(2023·山东济宁高二期中)研究人员发现某实验犬出现了少动、嗜睡等症状,初步判断该实验犬的下丘脑、垂体或甲状腺中有一个部位发生了病变。第一次抽血检测,测得该犬甲状腺激素和促甲状腺激素水平都明显低于正常范围,给实验犬注射适量促甲状腺激素释放激素后,再次抽血检测,测得促甲状腺激素水平仍然低于正常范围。下列叙述错误的是
A.给实验犬注射适量甲状腺激素可缓解其症状
B.根据第一次检测结果能够确定病变部位不是甲状腺
C.根据两次检测的结果能够确定病变部位是下丘脑
D.通过抽血可检测激素水平是因为激素会进入血液并流到全身
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甲状腺激素可以提高神经系统的兴奋性,所以给实验犬注射适量甲状腺激素可缓解少动、嗜睡的症状,A正确;甲状腺激素和促甲状腺激素(TSH)水平都明显低于正常范围,据此可排除的病变部位是甲状腺,理由是如果下丘脑、垂体都正常,甲状腺发生病变引起甲状腺激素水平降低,会导致下丘脑和垂体受到的反馈抑制作用减弱,二者分泌的激素增多,即体内TSH水平应高于正常范围,B正确;给实验犬注射适量促甲状腺激素释放激素后,测得促甲状腺激素水平仍然低于正常范围,说明该患者的病变部位是垂体,C错误;内分泌腺没有导管,内分泌腺分泌的激素会弥散到体液中,故临床上常可抽取血样来检测激素水平,D正确。
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6.(2023·河南焦作高二期中)下图为雄性动物的性激素——睾酮(T)分泌的调节机制,下列有关说法错误的是
注:GnRH(促性腺激素释放激素)、LH(黄体生成素)、FSH(促卵泡激素)、T(睾酮)。
A.图示体现了雄性动物体内睾酮的分泌存在分级调节和反馈调节
B.GnRH可以随着血液循环流经全身各处,但只能作用于垂体
C.图中各种激素均需与靶细胞膜表面的受体结合才能发挥作用
D.激素完成信息传递后会被灭活,因而体内需要源源不断地产生激素
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①②③过程体现了雄激素的分
级调节,即下丘脑→垂体→睾
丸过程表示分级调节,过程④
说明雄激素存在反馈调节,A正确;图中促性腺激素释放激素是由下丘脑合成分泌的,分泌后弥散到体液中,随血液流到全身,但是只有垂体细胞上才具有与该激素结合的特异性受体,因此GnRH只能作用于垂体,B正确;各种激素作用于靶细胞发挥作用,蛋白质类激素作用于靶细胞的细胞膜表面上的受体,类固醇激素进入靶细胞内作用于细胞内的受体,C错误;激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了,因此体内需要源源不断地产生激素,以维持激素含量的动态平衡,D正确。
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知识点三 激素调节的特点
7.(2023·河南商丘高二期中)甲、乙分别是激素发挥作用的两种机制,信号分子A、B、C为三种激素。下列叙述正确的是
A.一种激素只能作用于一种组织细胞
B.激素B和激素C的受体都在细胞内
C.雄激素进入靶细胞后直接参与细胞代谢
D.三种激素在机体中含量少,但效果显著
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有的激素可作用于几乎全身所有细胞,如甲状腺激素,A错误;激素B的受体可能在细胞外,而激素C的受体在细胞内,B错误;雄激素进入靶细胞后,只对代谢起调节作用,并不参与代谢,C错误;激素在机体内的含量很少,但作用效果明显,表现为微量、高效的特点,D正确。
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8.(2023·北京高二期中)糖皮质激素是肾上
腺皮质产生的“应激激素”,包括皮质醇
和皮质酮,具有升高血糖的作用,机体可
通过下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴调控其
分泌。为研究应激时体内糖皮质激素的含
量,研究人员强迫小鼠游泳后,测定结果
如图。下列表述正确的是
A.曲线是在不同时间抽取小鼠的血液并测定激素含量而获得的
B.皮质酮更适合作为小鼠剧烈应激反应的模型指标
C.糖皮质激素和肾上腺素的分泌均可通过下丘脑和垂体实现分级调节
D.肾上腺糖皮质激素和盐皮质激素具有相抗衡作用
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曲线是在不同时间抽取小鼠的血液(由于激素
随体液运输)并测定激素含量而获得的,A正
确;强迫小鼠游泳后,皮质酮含量总是高于
皮质醇,容易检测,因此可以选择皮质酮作
为小鼠应激模型指标,但是,剧烈应激3 min
时(短时间内)皮质醇含量迅速升高,因此也可
以选择皮质醇作为小鼠应激模型指标,B错误;
机体可通过下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴调控糖皮质激素分泌,说明糖皮质激素的分泌可以通过下丘脑和垂体实现分级调节,但是肾上腺素的分泌不存在分级调节,C错误;肾上腺糖皮质激素具有升高血糖的作用,盐皮质激素主要促进肾小管重吸收,维持体内水、电解质稳态,二者不是针对某一生理功能产生相反的作用,不具有相抗衡作用,D错误。
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9.信息分子是指生物体内的某些化学分子,
既非营养物质,又非能源物质和结构物质,
它们主要是在细胞间和细胞内传递信息。下
列叙述正确的是
A.应激状态下体内肾上腺素分泌迅速增加,
信息分子A主要是神经递质
B.在血糖平衡的调节过程中,信息分子B是胰岛素或胰高血糖素
C.信息分子C是促甲状腺激素释放激素,信息分子D是甲状腺激素
D.A、B、C、D四种信息分子都通过体液运输,都属于小分子有机物
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应激状态下,在神经调节的作用下,神经细
胞产生的神经递质直接作用于肾上腺细胞,
导致体内肾上腺素分泌量增加,因此信息分
子A主要是神经递质,A正确;在血糖平衡
的调节过程中,胰岛素能加速组织细胞对葡
萄糖的摄取、利用和贮存,能促进肝脏合成肝糖原,故信息分子B是胰岛素,B错误;C能促进甲状腺合成并分泌D,因此C是促甲状腺激素,D是甲状腺激素,C错误;A主要是神经递质,B是胰岛素,C是促甲状腺激素,D是甲状腺激素,四种信息分子都通过体液运输,不都属于小分子有机物,比如胰岛素是蛋白质,促甲状腺激素是多肽,D错误。
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10.卡尔曼综合征(KS)是一种因促性腺激素水平较低引起的性腺功能减退症。目前,可利用GnRH(促性腺激素释放激素)脉冲泵定时定量注射的方式对KS患者进行治疗。下列分析错误的是
A.通过GnRH脉冲泵治疗,体现了性激素分泌的分级调节
B.该治疗方法的前提是垂体和性腺功能正常
C.KS患者促性腺激素水平低的原因可能是下丘脑功能异常
D.注射的GnRH随体液运输,作用于全身各处细胞
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通过GnRH脉冲泵治疗的原理是促性腺激素释放激素促进垂体分泌促性腺激素,促性腺激素促进性腺分泌性激素,治疗卡尔曼综合征,体现了性激素分泌的分级调节,A正确;促性腺激素释放激素的靶器官是垂体,促性腺激素的靶器官是性腺,只有垂体和性腺功能正常,注射GnRH才能使性激素水平恢复正常,B正确;据性激素分泌的分级调节可知,KS患者促性腺激素水平低的原因可能是下丘脑功能异常,分泌的促性腺激素释放激素减少,使垂体分泌的促性腺激素减少,导致性腺分泌的性激素减少,C正确;注射的GnRH随体液运输,作用于垂体,D错误。
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11.(2024·湖南岳阳高二期末)动物激素在生产、生活中的应用非常广泛,下列叙述合理的是(不定项)
A.给小狗饲喂含甲状腺激素的食物,小狗的耗氧量可能会增加
B.许多糖尿病患者可以通过按时注射胰岛素来治疗
C.性激素通过调节细胞膜上受体传递信息,发挥生物学功能
D.注射适量的生长激素可以治疗因激素缺乏而导致的侏儒症
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甲状腺激素能促进代谢增加产热,因此给小狗饲喂含甲状腺激素的食物,小狗的耗氧量可能会增加,A合理;由胰岛功能减退、分泌胰岛素减少所导致的糖尿病可以通过注射胰岛素来治疗,B合理;性激素的本质是类固醇,通过自由扩散进入靶细胞与其受体结合,即性激素的受体在细胞内,C不合理;生长激素可促进蛋白质的合成和骨骼的发育,幼年缺少生长激素会导致侏儒症,故注射生长激素可以治疗因激素缺乏而导致的侏儒症,D合理。
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12.(2024·江西景德镇高二期末)光周
期能影响哺乳动物的生殖活动,与褪
黑素的调节有关。如图表示光暗信号
通过视网膜—松果体对雄性动物生殖
活动的调控途径,下列相关分析正确
的是(不定项)
A.在光暗信号调节的反射弧中,视网膜中存在感受器
B.松果体细胞释放的褪黑素作用于突触后膜(HPG轴的细胞膜)上的受体,引起突触后膜兴奋
C.HPG轴的细胞都有褪黑素受体,褪黑素能调节雄性激素的分泌
D.雄性激素分泌的调节机制包括反馈调节和分级调节
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光暗信号调节褪黑素分泌的过程是视网
膜→传入神经→神经中枢→传出神经→
松果体细胞,可见光暗信号调节的反射
弧中,视网膜上存在相关的感受器,A
正确;松果体细胞释放的褪黑素是一种
激素,随血液运输到全身,作用于靶细胞上的受体,B错误;褪黑素能作用于HPG轴的所有细胞(下丘脑、垂体和睾丸细胞),C正确;HPG轴中,经下丘脑→垂体→睾丸三级发挥作用,体现了激素分泌的分级调节,雄激素含量过多时,反过来抑制下丘脑和垂体的活动,属于负反馈调节,D正确。
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13.(2024·湖南岳阳高二期末)肾上腺糖皮质激素(GC)是一种免疫抑制剂,由肾上腺皮质分泌,本质为类固醇。如图为肾上腺糖皮质激素分泌的调节示意图,其中CRH和ACTH为相关腺体分泌的激素。下列叙述错误的是(不定项)
A.GC通过自由扩散的方式进入靶细胞,与细胞内相应受体结合传递信息
B.切除垂体会使血液中CRH减少,GC增加
C.糖皮质激素和肾上腺素的分泌均存在分级反馈调节
D.类风湿关节炎患者若长期服用GC,需要间断补充ACTH以防止肾上腺皮质萎缩
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GC本质为类固醇,所以通过自由扩散方式进入靶细胞,与细胞内相应受体结合传递信息,A正确;GC的分泌存在下丘脑—垂体—肾上腺的分级调节,也存在反馈调节,切除垂体,使ACTH减少,导致GC减少,对于下丘脑抑制减弱,会使血液中CRH增多,B错误;肾上腺素的分泌不存在分级调节,C错误;类风湿关节炎患者若长期服用GC,体内GC增多,对于下丘脑和垂体的抑制增强,ACTH减少,故需要间断补充ACTH以防止肾上腺皮质萎缩,D正确。
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14.(13分)(2023·北京石景山一模)糖尿病是一种
慢性代谢性疾病,其发病率呈逐年上升趋势。
(1)正常情况下,人体血糖浓度升高时,胰岛素分
泌增多。胰岛素与受体结合后,经过一系列信号
转导,可引起如图1所示的变化,即___________
_______________________,从而促进组织细胞对
葡萄糖的摄取和利用;同时还可以抑制____________及非糖物质转变为葡萄糖,使血糖浓度降低。
促进囊泡
肝糖原分解
将GLUT4转运至细胞膜
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正常情况下,人体血糖浓度升高时,胰岛素
分泌增多。胰岛素与受体结合后,经过一系
列信号转导,可引起如图1所示的变化,即促
进囊泡将GLUT4转运至细胞膜,葡萄糖转运
蛋白的增多会促进组织细胞对葡萄糖的摄取和
利用;同时还可以抑制肝糖原分解及非糖物质
转变为葡萄糖,使血糖浓度降低。
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(2)2型糖尿病的典型特征是出现胰岛素抵抗,即胰岛素功效_______,进而导致血糖水平居高不下,持续的高血糖又进一步刺激胰岛素分泌,形成恶性循环。
降低
2型糖尿病的典型特征是出现胰岛素抵抗,即胰岛素功效降低,即表现为胰岛素无法起到相应的调节作用,因而血糖水平居高不下,而表现为糖尿病,而持续的高血糖又进一步刺激胰岛素分泌,形成恶性循环。
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(3)科研人员发现了一种新型血糖调节因子——成纤维细胞生长因子(FGF1),并利用胰岛素抵抗模型鼠开展了相关研究。实验结果如图2、3所示。
图2的实验结果说明_________________________________________。
根据图2与图3可以得出的结论为FGF1可改善胰岛素抵抗,得出该结论的依据是_______________________________________________________________
______________________________________________。
FGF1发挥降血糖作用时必须依赖胰岛素
使用FGF1可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低,且随FGF1浓度的增加,胰岛素抵抗模型鼠的胰岛素含量也降低
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图2结果显示成纤维细胞生长因子(FGF1)
的使用能使血糖水平降低,而成纤维细胞
生长因子和胰岛素抑制剂的联合使用,却
未能使血糖水平下降,因此可说明使用
FGF1可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度
降低,且FGF1发挥降血糖作用时必须依赖胰岛素,实验3结果显示随着FGF1浓度的增加,实验鼠的胰岛素浓度下降并接近正常值,据此可知使用FGF1可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低,且随FGF1浓度的增加,胰岛素抵抗模型鼠的胰岛素含量也降低。
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(4)综合上述信息,请推测FGF1改善胰岛素抵抗的可能机制___________________________________________________________________________________________________________________________________________。
FGF1可通过促进胰岛素与受体结合(或促进信号转导,促进胰岛素受体合成,增加膜上胰岛素受体数量等),从而提高胰岛素的功效,改善胰岛素抵抗
结合胰岛素的作用机理可知,FGF1可通过促进胰岛素与受体结合(或促进信号转导,促进胰岛素受体合成,增加膜上胰岛素受体数量等),从而提高胰岛素的功效,改善胰岛素抵抗,达到治疗糖尿病的目的。
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15.(15分)(2024·吉林通化高二期末)如图是人体部分生命活动的调节过程示意图,图中①~⑤表示相关物质。回答下列问题:
(1)物质①是__________。人在蹦极时,因恐惧、紧张激素②分泌增多,该激素的作用是____________________。
神经递质
提高机体的应激能力
下丘脑可通过神经调节促进肾上腺素的分泌,进而提高血糖浓度,此时肾上腺相当于效应器的一部分,神经调节通过物质①神经递质作用于肾上腺;激素②可升高血糖浓度,是肾上腺素。人在蹦极时,因恐惧、紧张激素②分泌增多,该激素的作用是提高机体的应激能力。
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(2)在养殖青、草、鲢、鳙四大家鱼时,给雌雄青鱼注射__________激素类药物,可以促进青鱼的卵和精子成熟,从而进行人工授精和育苗。该激素类药物弥散全身各处,仅对卵巢、精巢发挥作用的直接原因是_________________________________。
促性腺
只有卵巢和精巢上有其特异性受体
垂体分泌的促性腺激素类药物可促进生殖器官的发育,也可促进生殖细胞的形成,故给雌雄青鱼注射促性腺激素类药物可促进青鱼的卵和精子成熟,从而进行人工授精和育苗。激素随体液运输到全身,但只有卵巢、精巢的细胞表面存在特异性识别促性腺激素的受体,故促性腺激素仅对卵巢、精巢发挥作用。
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(3)在血糖的调节过程中,激素④是_____________。健康人体内激素④和激素⑤浓度不会持续过高,说明其体内存在________调节。
胰高血糖素
负反馈
④是胰岛分泌的具有升高血糖作用,是胰高血糖素;健康人体内,多种激素的浓度都相对稳定,说明体内存在负反馈调节作用。
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(4)某新型降血糖药可以用来治疗糖尿病,
其主要成分是多肽,可使血糖浓度降低。
请以患有糖尿病的小鼠为材料,设计实验
以验证该药品的功能。实验思路:将患有
糖尿病的小鼠随机均分为A、B组,A组作
为实验组注射___________________________________,B组作为对照组注射等量的生理盐水。一段时间后检测处理前后两组小鼠体内__________和_________________含量的变化。
适量用生理盐水配制好的该药品溶液
血糖浓度
胰岛素(或激素⑤)
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以患有糖尿病的小鼠为材料,设计实验以
验证该药品的功能,自变量是是否注射药
品,因为是动物对照组注射生理盐水,实
验组要用生理盐水配制药品,因变量是血
糖含量的变化,可用血糖浓度和胰岛素的含量来作为检测指标。
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