（高二）专题3 体液调节-2024-2025学年高中生物期末重难点复习攻略

专题3  体液调节 一、激素与内分泌系统 1．人和高等动物体内的腺体分类 (1)外分泌腺：是指分泌物经由 导管而流出体外或流到消化腔 的腺体，如汗腺、唾液腺、胃腺等。 (2)内分泌腺：是指没有 导管 的腺体，分泌物直接进入腺体内的 毛细血管 ，并随 血液循环 输送到全身各处，如垂体、甲状腺、肾上腺等。 内分泌腺 是内分泌系统的重要组成部分。 2．激素的发现 (1)促胰液素的发现 ①斯他林和贝利斯提出的假设：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，随血流到达胰腺，引起胰液的分泌。 ②实验验证过程： (2)促胰液素的发现的意义 促胰液素是人们发现的 第一种激素 。它的发现不仅使人类发现了一种新的化学物质，更重要的是，这使人们意识到，机体除了神经调节，还存在 激素调节 。 (3)激素调节的概念 是指由 内分泌器官或细胞 分泌的化学物质—— 激素 进行调节的方式。 3．激素研究的实例 (1)实例1：胰岛素的发现 ①“胰岛”的命名：1869年，研究者在显微镜下观察胰腺组织时，发现其中有一些聚集成岛状的 细胞堆 ，将其命名为“胰岛”。 ②提出假说：1889年，科学家无意中发现，切除胰腺的狗会患上与人的糖尿病类似的疾病，据此提出胰腺能分泌 某种抗糖尿病的物质 的假说。 ③胰岛素的命名：1916年，科学家将胰岛产生的、可能与糖尿病有关的物质命名为胰岛素。 ④因胆结石阻塞胰管都会引起 胰腺萎缩 ，而 胰岛 却保持完好，这样机体不会患糖尿病。 ⑤实验方法：1921年，班廷和助手贝斯特先将狗的胰管 结扎 ，使胰腺萎缩；然后 摘除了 另一只健康狗的胰腺，造成实验性糖尿病；之后，从结扎的狗身上取出萎缩得只剩胰岛的胰腺做成 提取液 ，注入 因摘除胰腺而患糖尿病的狗身上 。患病狗的血糖迅速下降。经数天治疗后，病狗的血糖恢复了正常。随后他们与生化学家合作，抑制胰蛋白酶的活性，可直接提取正常胰腺中的胰岛素。 (2)实例2：睾丸分泌雄激素的研究 ①实验过程：1849年，德国研究者发现，公鸡被 摘除 睾丸后，其雄性性征明显消失。如果将睾丸重新 移植 回去，公鸡的特征又会逐步恢复。 ②实验结论：睾丸分泌 雄激素 。 4．内分泌系统的组成和功能 (1)内分泌系统的组成 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。有的内分泌细胞聚集在一起成为 内分泌腺体 ；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 ； 下丘脑 中的某些神经细胞，也具有内分泌功能。 (2)人体内主要分泌腺及其分泌的激素 ①下丘脑：分泌 促甲状腺激素释放激素 、促性腺激素释放激素、促肾上腺皮质激素释放激素等多种激素，这些激素作用于 垂体 ，调控垂体分泌释放相应的激素。 ②垂体：接受 下丘脑 分泌的激素的调节，从而分泌 促甲状腺激素 、促性腺激素、促肾上腺皮质激素等，分别调节相应的 内分泌腺 的分泌活动。分泌生长激素，调节 生长发育 等。 ③甲状腺：接受 垂体 分泌的激素的调节，分泌甲状腺激素等；甲状腺激素具有调节体内的 有机物代谢 、促进生长和发育、提高 神经的兴奋性 等作用。 ④胰腺：其中胰岛内有多种分泌细胞，胰岛B细胞分泌 胰岛素 、胰岛A细胞分泌 胰高血糖素 ，这两种激素在 糖 代谢中发挥重要的调节作用。 ⑤肾上腺：接受 垂体 分泌的激素的调节，分为皮质和髓质两部分，前者主要分泌 醛固酮 、皮质醇等，调节 水盐代谢 和有机物代谢。后者可分泌 肾上腺素 ，提高机体的 应激能力 。 ⑥卵巢：接受 垂体 分泌的激素的调节；分泌的 雌激素 和 孕激素 等具有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作用。 ⑦睾丸：接受 垂体 分泌的激素的调节；分泌的雄激素(主要是 睾酮 )具有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作用。 二、激素调节的过程 1．实例1：血糖平衡的调节 (1)血糖的来源和去向 (2)血糖平衡的主要调节过程 ①当血糖浓度升高到一定程度时的调节 胰岛 B 细胞的活动增强，胰岛素的分泌量 明显增加 。体内胰岛素水平的上升，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；另一方面又能抑制 肝糖原 的分解和 非糖物质 转变成葡萄糖。这样既增加了血糖的去向，又减少了血糖的来源，使血糖浓度恢复到正常水平。 ②当血糖浓度降低时的调节 胰岛 A 细胞的活动增强，胰高血糖素的分泌量 增加 。胰高血糖素主要作用于 肝 ，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，使血糖浓度回升到正常水平。 (3)反馈调节 ①含义：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。 (4)血糖平衡的神经调节 当血糖含量降低时， 下丘脑 的某个区域兴奋，通过 交感 神经使胰岛细胞分泌胰高血糖素，使得血糖含量上升。另外，神经系统还通过控制 甲状腺 和 肾上腺 的分泌活动来调节血糖含量。 2．实例2：甲状腺激素分泌的分级调节 (1)甲状腺激素的运输与作用 甲状腺激素随 血液 运到全身，几乎作用于体内 所有的细胞 ，提高 细胞代谢的速率 ，使机体产生更多的热量。 (2)甲状腺激素的分泌调节过程 ①腺体：a. 下丘脑 ，b. 垂体 ，c. 甲状腺 。 ②激素 甲： 促甲状腺激素释放激素(TRH) 。 乙： 促甲状腺激素(TSH) 。 ③作用：“＋”表示 促进 ，“－”表示 抑制 。 ④调节方式 甲状腺激素的分泌既存在 分级调节 ，也存在 反馈调节 机制。 (3)分级调节 ①含义：指人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的这种分层调控。 ②意义：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。 3．激素调节的特点及激素间相互关系 (1)激素调节的特点 ①通过 体液 进行运输。 ②作用于 靶器官、靶细胞 。 ③作为 信使 传递信息。 ④微量和 高效 。 (2)激素间相互关系 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。 例如，胰高血糖素、甲状腺激素、肾上腺素等均可升高血糖，它们通过作用于不同环节，在提高血糖浓度上具有 协同 作用；而胰岛素则降低血糖，与上述激素的升糖效应相 抗衡 。 三、神经系调节和体液调节的关系 1．体液调节与神经调节的比较 (1)体液调节的概念 除激素外，其他一些化学物质，如 组织胺 、某些气体分子( NO 、 CO 等)以及一些代谢产物(如CO2)，也能作为 体液因子 对细胞、组织和器官的功能起调节作用。 (2)CO2对呼吸运动的调节 体液中CO2浓度变化会刺激相关 感受器 ，从而通过 神经系统 对呼吸运动进行调节。 (3)神经调节和体液调节特点的比较 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．体液调节和神经调节的协调 实例一：体温的调节 (1)人的体温总能保持相对恒定的原因 是因为人体产热和散热过程保持 动态平衡 的结果。 (2)参与人体产热与散热的器官及方式 ① 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。 ② 皮肤 是人体最主要的散热器官，其散热主要通过 辐射 、 传导 、 对流 以及蒸发的方式进行。 (3)体温调节的过程 (4)体温调节的意义 人体调节体温的能力是 有限的 。体温过低或过高都会影响物质代谢的正常进行，使细胞、组织和器官发生 功能紊乱 ，破坏内环境稳态，严重时会危及生命。 3．体液调节和神经调节的协调 实例二：水和无机盐平衡的调节 (1)水与无机盐的摄入与排出 ①水的摄入与排出 人体内水的来源是 饮水 、食物中所含有的水和 代谢中产生的水 ；水的排出有四条途径，其中 肾排尿 是人体排出水的最主要途径。 ②无机盐的摄入与排出 Na＋的主要来源是食盐，几乎全部由 小肠 吸收，主要经 肾 随尿排出，排出量几于摄入量。 (2)渗透压调节 机体对水和无机盐的调节，是基于保持细胞外液 Na＋ 浓度，即保持细胞外液渗透压不变。因此，水平衡和盐平衡的调节过程密切相关，通常称为 渗透压 调节，主要是通过 肾 完成的。 (3)渗透压调节的过程 ①抗利尿激素参与的调节 ②醛固酮参与的调节 当大量丢失水分使 细胞外液量减少 以及 血钠含量降低 时， 肾上腺皮质 增加分泌醛固酮，促进肾小管和集合管对 Na＋ 的重吸收，维持血钠含量的平衡。相反，当血钠含量升高时，则醛固酮的分泌量 减少 ，其结果也是维持血钠含量的平衡。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。 (4)体液调节和神经调节的联系 在人和高等动物体内，体液调节和神经调节的联系概括为以下两个方面。一方面，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 。另一方而，内分泌腺分泌的激素也可以影响 神经系统的发育和功能 。 1．激素的分泌、功能及相互关系 2．辨析几种激素的化学本质 (1)固醇类激素：性激素。 (2)氨基酸衍生物类激素：甲状腺激素、肾上腺素。 (3)多肽类和蛋白质类激素：下丘脑和垂体分泌的激素，胰岛素和胰高血糖素。 3．血糖平衡调节的过程 (1)调节中枢：下丘脑。 (2)调节机制：神经－体液调节。 ①神经调节：下丘脑通过有关神经可直接调控肾上腺、胰岛B细胞和胰岛A细胞。在此种调节方式中，内分泌腺本身就是反射弧效应器的一部分。 ②体液调节：高浓度血糖可直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，低浓度血糖可直接刺激胰岛A细胞分泌胰高血糖素。 4．血糖、胰高血糖素、胰岛素三者之间的变化关系 (1)血糖浓度高时，可降低血糖浓度的胰岛素含量增加，而升高血糖浓度的胰高血糖素含量相对较低。 (2)当血糖浓度较低时，胰高血糖素含量增加。 (3)胰岛素和胰高血糖素相互协调、共同维持血糖平衡。 5．激素分泌的分级调节与反馈调节的判断 (1)分级调节：是一种分层控制的方式，如下丘脑分泌激素控制垂体活动，再通过垂体分泌激素控制相关腺体活动。 (2)反馈调节：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，这种调节方式叫作反馈调节，可分为正反馈调节和负反馈调节。 ①正反馈：加强并偏离静息水平，如血液凝固、排尿排便、胎儿分娩等。如图： ②负反馈：偏离后纠正回归到静息水平，生物体中更常见，如体温调节、血糖调节等。如图： 6．激素作用特点的归纳与概括 (1)五个特点 特点一 特点二 特点三 特点四 特点五 微量和高效 通过体液运输 作用于靶器官、靶细胞 作为信使传递信息 起作用后即被灭活 (2)三个“不” 7.下丘脑在生命活动调节中作用 从图中可以看出，下丘脑是内分泌系统的总枢纽，同时也受大脑皮层的调控。具有感受、传导、分泌和调节等多种功能，列举如下： (1)作为感受器：如下丘脑的渗透压感受器可感受机体渗透压升降，维持水盐代谢平衡。 (2)传导：如下丘脑可将渗透压感受器产生的兴奋传至大脑皮层，使人产生渴感。 (3)作为效应器具有分泌功能：如分泌抗利尿激素、促激素释放激素等。 1．神经元死亡是阿尔茨海默病（AD）主要发病机制之一，睡眠障碍和昼夜节律失调是阿尔茨海默病（AD）患者的先兆症状，褪黑素（MT）主要是由人类的松果体产生的一种激素，能够缩短入睡时间，减少睡眠中觉醒次数，其分泌具有昼夜节律性，调节过程如下图。下列叙述错误的是（    ）    A．从接受光周期信号到改善睡眠质量的过程中，调节方式为神经—体液调节 B．在调节过程中，视网膜属于感受器，松果体属于效应器 C．睡前长时间看手机，MT分泌量降低，难以入睡 D．补充外源MT并未改善AD患者的睡眠质量和昼夜节律性，是因为MT受体的改变 2．图示甲、乙分别是细胞表面受体和细胞内受体的作用机制模式图，信号分子A、B、C均为某种激素。下列有关叙述错误的是（　　）    A．图甲中对细胞具有调节作用的是信号分子A，信号分子B对该细胞无调节作用 B．人体内胰岛素的作用机制与图乙所示机制不同，与图甲所示机制相似 C．雄性激素通过影响基因选择性表达来调节细胞代谢 D．三种信号分子在合成后均被定向运送到特定靶细胞处而发挥调节作用 3．对若干只正常的家兔进行不同的处理后，对于家兔出现的现象的描述错误的是（    ） A．摘除幼兔甲状腺，则幼兔发育迟缓，无精打采 B．将家兔从5℃环境中移入25℃环境中，皮肤毛细血管会舒张 C．给家兔静脉注射高浓度的胰岛素溶液，则家兔由于血糖浓度太低而昏迷 D．家兔进食后，胰腺分泌的促胰液素增多，促进胰腺分泌胰液，有利于食物消化 4．Kp是Kp神经元1与Kp神经元2产生的肽类激素，它通过调节生物体内雌激素含量来调控生殖活动，如下图所示。下列叙述合理的是（　　） A．GnRH神经元位于下丘脑，既能产生兴奋又能分泌促性腺激素释放激素 B．GnRH通过导管直接运输到A，促进促性腺激素的释放 C．Kp神经元1和Kp神经元2产生的Kp在雌激素分泌调节中发挥的作用不同 D．鹌鹑排卵期前，在饲料中添加Kp可以提高鹌鹑的产蛋量 5．人体进行精准的生命活动调节时，其神经中枢参与了多种活动的调节，其参与的部分调节过程如图所示，下列说法正确的是（    ）    A．当看到柠檬时口水泛滥这一过程中效应器是唾液腺 B．激素A为抗利尿激素，由垂体合成，作用于肾小管和集合管，加强重吸收作用 C．某种刺激产生的电信号在神经①上双向传导 D．激素B的产生并作用于靶细胞Y的过程为神经-体液调节 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 参考答案： 1．D 【分析】题图分析：光周期信号通过“视网膜→松果体”途径对生物钟的调控，该调控过程包括神经调节和体液调节，其中神经调节的反射弧为：视网膜为感受器、传入神经、下丘脑视交叉上核（或SCN）为神经中枢、传出神经、传出神经末梢及其支配的松果体为效应器。图中松果体分泌的褪黑素能够通过体液运输反作用于下丘脑，进而维持褪黑素含量的稳定。 【详解】A、从接受光周期信号到改善睡眠质量的过程中，首先通过神经调节使褪黑素分泌，而后褪黑素随着体液的传送调节睡眠，该过程的调节方式为神经—体液调节，A正确； B、在调节过程中，视网膜属于感受器，下丘脑视交叉上核（或SCN）为神经中枢、松果体属于效应器，B正确； C、睡前长时间看手机，MT分泌量降低，因而会延长入睡时间，导致难以入睡，C正确； D、补充外源MT未能改善AD患者的睡眠质量和昼夜节律性，可能是患者的MT受体改变，也可能是反馈抑制导致褪黑素含量并未发生明显变化，D错误。 故选D。 2．D 【分析】分析图甲，激素的靶细胞受体在细胞表面；分析图乙，激素的靶细胞受体在细胞内部。 【详解】A、细胞膜上的受体具有特异性，只能与相应的信号分子结合而发挥作用，分析图甲可知，信号分子A能与细胞膜上的受体结合，信号分子B不能与细胞膜上的受体结合，因此对细胞具有调节作用的是信号分子A，信号分子B对该细胞无调节作用，A正确； B、人体内胰岛素的受体在靶细胞的膜上，故胰岛素的作用机制与图乙所示机制不同，与图甲所示机制相似，B正确； C、雄性激素的化学本质是固醇，可通过细胞膜进入靶细胞，与细胞内特异性受体结合，通过影响基因选择性表达来调节细胞代谢，C正确； D、三种信号分子在体液中的运输不是定向的，三种信号分子随体液运输，但只有靶细胞才有与之对应的受体，故只能对特定靶细胞发挥调节作用，D错误。 故选D。 3．D 【分析】1、促胰液素是人们发现的第一种激素，是小肠黏膜在盐酸的刺激下产生的，作用是促进胰腺分泌胰液。 2、机体产热和散热保持动态平衡的机制如下：外界温度低时，机体耗氧量增加，产热多，散热也多；外界温度高时，机体耗氧量减少，产热少，散热少。 【详解】A、甲状腺分泌甲状腺激素，甲状腺激素具有提高神经兴奋性的功能，促进发育，若摘除幼兔甲状腺，则幼兔发育迟缓，无精打采，A正确； B、将家兔从5℃环境中移入25℃环境中，由于体温和环境温差减小，机体散热量增加，家兔毛细血管舒张，B正确； C、胰岛素能降低血糖，若给家兔静脉注射高浓度的胰岛素溶液，则家兔由于血糖浓度太低而昏迷，C正确； D、促胰液素是由小肠黏膜细胞分泌的，促进胰腺分泌胰液，D错误。 故选D。 4．A 【分析】由题干Kp是神经细胞产生的一类多肽类激素可知，其由核糖体合成，其靶器官由图可知应为GnRH神经细胞，即下丘脑细胞；由器官A产生促性腺激素可知A为垂体。 【详解】A、由图可知，GnRH神经元位于下丘脑，既能产生兴奋，又能分泌促性腺激素释放激素GnRH，A正确； B、内分泌腺无导管，通过体液运输，B错误； C、由图示可知，Kp神经元1和Kp神经元2都能促进GnRH神经元的兴奋，两者作用相同，C错误； D、Kp是多肽类激素，口服会被分解，在鹌鹑排卵前期，在饲料中添加Kp不能提高鹌鹑的产蛋率，D错误。 故选A。 5．D 【分析】1、体温调节：体温偏低时，冷觉感受器受刺激，将兴奋传到下丘脑体温调节中枢，通过神经调节：使汗腺分泌减少（减少散热），毛细血管收缩（减少散热），骨骼肌不自主战栗（促进产热）；同时，甲状腺激素分泌增多，肾上腺素分泌增多，促进细胞代谢，促进机体产热。2、水盐平衡调节：饮水不足，体内失水过多或吃的食物过咸，使细胞外液渗透压升高，刺激下丘脑渗透压感受器，使垂体释放抗利尿激素增多，促进肾小管、集合管重吸收水，使尿量减少，同时刺激大脑皮层产生渴感，主动饮水补充水分。而细胞外液渗透压下降时，对下丘脑渗透压感受器的刺激会减弱。 【详解】A、分泌唾液的腺体是唾液腺，所以该反射弧的效应器是指传出神经（③）末梢及其支配的唾液腺，A错误； B、抗利尿激素是由下丘脑合成垂体释放，B错误； C、反射弧中，兴奋在神经纤维上单向传导，C错误； D、腺体细胞X受神经控制，其分泌的激素继续作用于靶细胞Y，这过程存在神经－体液调节，D正确。 故选D。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 $$