内容正文:
第3章 体液调节
第2节 激素调节的过程
必会知识一 血糖平衡的调节
1.血糖的来源和去路
2.调节血糖的两种重要激素
项目
胰岛素
胰高血糖素
分泌
调节
血糖浓度 到一定程度,胰岛素分泌量明显增加
血糖浓度 时,胰高血糖素分泌量增加
分泌
细胞
生理
作用
促进血糖进入 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 等;抑制 和非糖物质转变为葡萄糖,使血糖浓度恢复到正常水平
促进肝糖原分解成 进入血液;促进 转变成糖,使血糖浓度回升到正常水平
注意:提高血糖浓度的其他激素有糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等。但胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。
3.血糖平衡的调节方式
(1)血糖平衡的调节方式为 调节,调节中枢在 。
(2)神经系统还通过控制 和 的分泌活动来调节血糖含量。
4.反馈调节
(1)在一个系统中,系统本身工作的 ,反过来又作为 调节该系统的工作的调节方式。
(2)意义:是生命系统中非常普遍的调节机制,它对于机体 具有重要意义。
[例1]过度肥胖往往造成血糖浓度过高,且血液中胰岛素浓度也偏高。某研究室利用过度肥胖的老鼠进行实验,发现阿斯匹林(一种消炎止痛药)可矫正过度肥胖老鼠的生理缺陷。如图中实验组表示过度肥胖老鼠服用阿斯匹林三周后注射胰岛素,120分钟内血糖浓度变化曲线,对照组表示过度肥胖老鼠未服用阿斯匹林且注射等量的胰岛素,120分钟内血糖浓度变化曲线。下列叙述正确的是( )
①时间为0时,实验组老鼠的血糖浓度明显低于对照组 ②注射胰岛素后,两组老鼠的血糖浓度在60分钟内明显下降 ③肥胖老鼠的细胞对胰岛素反应不敏感,胰岛素无法调节血糖浓度④服用阿斯匹林后,肥胖老鼠的细胞恢复对胰岛素的反应,胰岛素使血糖浓度降低
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
[例2]关于血糖浓度的调节,下列说法不正确的是( )
A.血糖平衡的调节主要靠激素调节
B.下丘脑的不同区域参与血糖浓度调节
C.血糖平衡的调节只靠胰岛素和胰高血糖素
D.胰岛细胞随着血糖浓度的变化而做出相应的激素分泌
必会知识二 甲状腺激素分泌的分级调节
1.甲状腺激素分泌的分级调节
(1)三级腺体:甲. ;乙. ;丙. 。
(2)三种激素:a. ;b. ;甲状腺激素
(3)两种效果:Ⅰ. ;Ⅱ. 。
(4)分级调节:人们将 之间存在的分层调控,称为分级调节。
意义:可以 激素的调节效应,形成 调节,有利于 调控,从而维持机体的稳态。
注:可根据箭头来分析各激素和腺体,即甲状腺激素对应一个“来”箭头,2个“去”箭头;然后再根据分级调节过程依次判断下丘脑和垂体及其分泌的相关激素。
2.性激素、肾上腺皮质激素的分级调节
(1)如果靶腺体代表性腺,则激素a、b、c的名称是 。
(2)如果靶腺体代表肾上腺皮质,则激素a、b、c的名称是 。
[例1]甲状腺分泌的甲状腺激素(TH)是一种亲脂性激素,可调节人体多种生命活动。双酚A(BPA)是一种有机物,能抑制合成TH所需酶的活性,若进入人体可导致甲状腺等内分泌腺功能紊乱。“下丘脑—垂体—甲状腺轴”及BPA作用位点如图。下列说法错误的是( )
A.图中过程①②③属于分级调节,过程④⑤属于反馈调节
B.该调节方式会放大甲状腺激素的调节效应,有利于精细调控
C.BPA进入人体后可能会导致促甲状腺激素分泌增多,甲状腺肿大
D.人体内还有“下丘脑-垂体-肾上腺髓质轴”与“下丘脑-垂体-性腺轴”
[例2]糖皮质激素是一种固醇类激素,因其对机体的生长、发育以及免疫功能等有重要调节作用,在临床上应用广泛,其分泌过程如图所示。下列说法错误的是( )
A.若某患者血液中CRH低于正常水平,可能是垂体功能异常
B.下丘脑的主要功能是分泌促肾上腺皮质激素释放激素
C.糖皮质激素作为药物长期使用可导致肾上腺皮质萎缩
D.肾上腺素的分泌不受下丘脑—垂体——肾上腺皮质轴的调控
必会知识三 激素调节的特点
1.激素调节的特点
(1)通过 进行运输。
(2)作用于 。
(3) 。
(4) 。
2.激素间的相互作用
(1)协同作用:胰高血糖素、 、肾上腺素等均可升高血糖。
(2)作用相抗衡:胰岛素降低血糖与胰高血糖素等的 效应相抗衡。
3.激素的作用机理:随体液到达靶细胞,与特异性受体结合后,使靶细胞 发生变化。
[例1]研究发现,由下丘脑合成的催产素(一种激素)不仅能使人更容易合群,还能增进人与人之间亲密的关系。下列叙述正确的是( )
A.催产素发挥作用后立即失活或被回收
B.下丘脑通过分级调节合成催产素
C.催产素通过体液运输到相应的靶细胞或靶器官
D.人体会源源不断地产生催产素,其在体内含量很高
[例2]关于激素、神经递质两种信号分子,下列叙述错误的是( )
A.激素是由内分泌器官分泌的化学物质,一种内分泌器官可分泌多种激素
B.激素可由两种细胞分别完成合成和释放
C.两种信号分子可协同调控同一生理功能
D.两者发挥作用的前提都是直接与特异性受体接触
难点知识一 血糖平衡的调节
1.影响胰岛素和胰高血糖素分泌的因素
2.人体中(饭后)血糖、胰高血糖素、胰岛素三者之间的变化关系
若a代表血糖浓度,则b代表胰岛素,c代表胰高血糖素。
(1)当血糖浓度较高时,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。
3.糖尿病的病因及症状
命题角度1 血糖调节
糖尿病患者越来越多,且呈现年轻化趋势,患病的原因也很复杂,有遗传因素也有后天环境因素等。如图为血糖调节部分示意图,据图分析,下列叙述错误的是( )
A.正常人血糖浓度为3.9~6.1mmol·L-1,糖尿病患者血糖浓度高,可能出现尿糖现象
B.图中A为E(胰岛B细胞)分泌的胰岛素,B为F(胰岛A细胞)分泌的胰高血糖素
C.图中C为交感神经,D为副交感神经,二者功能往往是相反的,G为肾上腺髓质
D.图中A与B在调节血糖效应时表现为相抗衡作用,但B可促进A的分泌
命题角度2 反馈调节
孕妇在妊娠期由于体内雌激素水平升高而导致体内出现“胰岛素抵抗”,如图所示。胰岛素抵抗是指胰岛素含量正常而靶器官对其敏感性低于正常的一种状态,这是妊娠期一种正常的生理性抵抗,随孕周增加而加重,为弥补胰岛素敏感性降低而产生的影响,胰岛素的分泌量也相应增加。下列相关叙述错误的是( )
A.可通过抽血检测孕妇胰岛素分泌功能是否异常
B.胰岛素和雌激素的分泌均存在反馈调节机制
C.孕妇雌激素水平升高,可减弱胰岛素对肝糖原分解的抑制作用
D.通过上述信息推测雌激素和胰岛素在降低血糖过程中起协同作用
难点知识二 甲状腺激素分泌的分级调节
1.下丘脑、垂体和相关腺体的关系
2.分级调节
(1)概念理解
分级调节是一种分层控制的方式。第一级通过一定途径控制第二级的活动,第二级再调节下一级的活动,如“下丘脑→垂体→甲状腺”,通过不同层级间协调配合,共同完成生命活动的调节。
(2)实例:甲状腺激素、性激素和肾上腺皮质激素的分泌。
3.反馈调节
命题角度1 甲状腺激素调节
促甲状腺激素(TSH)、促甲状腺激素受体(TSH-R)及受体抗体影响机体甲状腺激素的分泌。TSH-R基因失活突变可导致TSH的作用效果降低;抗体TSH-R-SAb与抗体TSH-R-IAb分别激活与封闭TSH-R。下列叙述正确的是( )
A.TSH-R基因主要在垂体细胞中表达
B.TSH-R基因失活突变患者的体温偏高
C.TSH-R-SAb会导致机体的TSH含量低于正常水平
D.TSH-R-IAb通过减少甲状腺激素分泌来抑制TSH分泌
命题角度2 分级调节
如图表示人体内甲状腺激素分级调节示意图,甲、乙、丙分别代表相应器官,箭头表示分泌的激素所作用的对象。下列叙述正确的是( )
A.丙代表下丘脑,能分泌促甲状腺激素
B.甲、丙器官所分泌激素作用的靶细胞有差异,根本原因是不同靶细胞内的基因不同
C.能产生生长激素的器官是甲
D.如果食物中长期缺乏合成甲状腺激素的原料碘,会导致甲、丙器官分泌相应的激素增加
一、单选题
1.激素是由内分泌细胞产生的、通过血液循环运输㔻作用部位、对机体生理活动及代谢起调节作用的一类微量信息分子。下列相关叙述正确的是( )
A.神经递质能影响激素的分泌,甲状腺激素会影响神经系统的发育
B.体内甲状腺激素含量过多时,会促进下丘脑产生更多的TRH
C.科学家通过实验证明了胃酸可促进狗的胰腺分泌促胰液素
D.内分泌腺分泌的激素可直接进入血液、消化道或体表
2.某患者甲状腺激素分泌不足。经诊断,医生建议采用激素治疗。下列叙述正确的是( )
A.甲状腺激素的药物不可口服,只能注射
B.若该患者血液TSH水平低于正常,可能是垂体功能异常
C.甲状腺激素分泌减少,神经的兴奋性增强
D.甲状腺激素治疗可恢复患者甲状腺的分泌功能
3.慢波睡眠等刺激能通过下压脑促进生长激素 (GH)的分泌,分泌机制如下图所示。为研究GHRH和SS 对垂体分泌GH哪一方占据优势,可切断实验大鼠垂体与下丘脑的血管联系进行实验。下列说法正确的是( )
GHRH:生长激素释放激素SS:生长抑素IGF-1:生长介素
A.慢波睡眠期间,瞳孔会舒张,胃肠蠕动加快
B.血浆中的GH较多时,IGF-1只能通过抑制GH和GHRU分泌来维持GH含量稳定
C.实验结果若检测到GH含量增加,则SS的作用占优势
D.下丘脑分泌的GHRH 和SS 具有定向运输并作用于垂体的特点
4.如图是靶细胞与特定激素结合的方式示例。下列相关叙述正确的是( )
A.甲为激素,乙为靶细胞表面的受体,它们都是蛋白质
B.若甲是甲状腺激素,则乙不可能位于下丘脑和垂体细胞
C.激素通过体液定向运输,作用于靶细胞
D.激素是细胞间传递信息的分子,起作用后就失活了
5.过度肥胖可以引发包括“三高”在内的多种慢性疾病,导致人体肥胖的原因有很多,进食大量的高糖膳食是主要原因,其血糖调节的部分过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.小肠K细胞分泌GIP的方式是胞吐
B.GIP到达胰岛细胞表面依赖于体液传送
C.胰脏、肝脏和脂肪组织中的各种细胞均有GIP的受体
D.在血糖调节过程中,肾上腺素与GIP的作用是相互拮抗的
6.研究人员切除健康小鼠的胰脏,2天后小鼠出现糖尿病的一切症状。随后连续给其注射一定量溶于某种溶剂的胰岛素,发现其血糖含量恢复正常。由此推测:胰岛素能降低血糖。为了证明这一推论,你认为下列最适宜作为对照实验组的是( )
A.切除健康小鼠体内的胰脏2天后,只注射等量用于该实验的溶剂
B.只切除胰脏不注射药物等
C.将健康小鼠体内摘除的胰脏制成提取液,注射给切除胰脏的小鼠
D.既不切除健康小鼠的胰脏,又不注射胰岛素
7.用生长发育状态相似、体重相同的雄性小白兔,随机均分为A1、A2、A3三组,进行激素探究实验,实验处理及其结果如下表所示,激素含量的单位相同。下列叙述错误的是( )
编号
A1
A2
A3
实验处理
不切除腺体
切除腺体X
切除腺体Y
生长激素含量
6.0
0.1
5.9
甲状腺激素含量
3.0
2.8
0
雄激素含量
4.0
3.8
3.5
A.设置A1组小白兔的目的是作为对照组,A1、A2、A3三组均为雄性是为了控制无关变量
B.A2、A3两组小白兔被切除的腺体最可能分别是垂体和甲状腺
C.经过较长一段时间后,A2组小白兔体内的雄激素含量可能会大量减少
D.甲状腺激素、雄激素相应的靶细胞膜上都有特异性的受体
8.有研究认为,雌激素能改善动物记忆。为探究其作用机理,某研究团队利用大鼠进行实验,处理方式及测定结果如表所示。下列说法正确的是( )
组别
处理
BDNFmRNA(相对值)
BDNF(相对值)
记忆水平
A
手术+不切除卵巢
1.00
1.00
++++++
B
切除卵巢
0.35
0.26
++
C
?
0.95
0.98
+++++
注:BDNF为脑源性神经营养因子,是一种具有神经营养作用的蛋白质
A.动物体内雌激素分泌后定向运输到靶细胞发挥调节作用
B.本实验的对照组是A组,C组的处理为注射一定量的雌激素
C.长时记忆可能与神经元之间的即时的信息交流有关
D.雌激素通过增强BDNF基因的表达,促进兴奋传递来提高记忆水平
二、多选题
9.人体的神经调节存在分级调节,人体的肾上腺皮质激素的分泌也存在分级调节,该激素的调节过程如下图所示,其中A1、A2、A3表示三种器官,a1、a2、a3表示三种激素。下列叙述正确的是( )
A.人体内分泌的枢纽是图中A1即垂体,其细胞膜上有a2(肾上腺皮质激素)、a3(促肾上腺皮质激素释放激素)两种激素的受体
B.激素a2为肾上腺皮质激素,能抑制A1(垂体)和A3(下丘脑)的分泌,肾上腺皮质激素分泌调节具有循环因果关系
C.激素调节存在分级调节,神经调节不存在分级调节
D.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
10.X、Y、Z是人或高等动物的三种激素,X能促进Y的分泌,Y能促进Z的分泌,Z过多能抑制分泌X、Y的细胞的分泌活动。下列分析不正确的是( )
A.X能促进的Y分泌,Y促进的Z分泌,这是反馈调节
B.Z的含量下降,引起X、Y的分泌量增多,说明Z对X、Y的分泌有促进作用
C.该调节机制普遍存在,存在于体温平衡调节中的Y为促甲状腺激素释放激素
D.检测某病变动物体内X、Y、Z的含量发现,Y、Z含量低于正常值,X的含量高于正常值,病变可能是垂体萎缩
11.原发性甲减是由于甲状腺本身病变引起的甲状腺激素分泌减少,继发性甲减主要指由于下丘脑或垂体病变引起的甲状腺激素分泌减少。为了初步诊断甲、乙、丙三人甲减的原因,做了如下实验:分别给甲、乙、丙三人及一健康人注射适量且等量的TRH,并在注射前30min和注射后30min时分别测量四人血液中TSH的相对含量,结果如下表。下列说法正确的是( )
健康人
甲
乙
丙
TSH相对含量
注射前
8
1
0.5
20
注射后
30
30
0.5
43
A.甲和丙患有继发性甲减,乙患有原发性甲减
B.注射了TRH后,甲和乙体内甲状腺激素的含量不变
C.三个患者中,可以注射TSH进行治疗的患者是甲和乙
D.下丘脑、垂体和甲状腺之间存在分层调控
12.科研人员发明了治疗糖尿病的胰岛素泵。包埋在皮肤下面的血糖传感器可以测量患者的血糖浓度并将信息发送到控制器,控制器计算出胰岛素释放速度,将信号发送到胰岛素泵,胰岛素泵通过放置在皮肤下面的导管释放胰岛素,相关叙述正确的是( )
A.血糖来源包括食物中的糖类的消化吸收、肝糖原的分解、脂肪等非糖物质转化等
B.胰岛素泵中的控制器相当于大脑皮层,胰岛素泵相当于胰岛B细胞
C.安装了胰岛素泵的2型糖尿病中期患者体内的胰岛素来源于胰岛素泵释放
D.相比于每日多次皮下注射胰岛素,用胰岛素泵治疗糖尿病可以降低低血糖发生风险
三、解答题
13.胰腺能够分泌胰岛素,胰岛素在糖代谢中发挥重要的调节作用。某研究小组探究胰岛素的分泌机制,进行了如下实验。
实验一:从结扎狗的胰腺致胰腺萎缩、胰岛完好的胰腺中获取提取液,注入摘除胰腺而患糖尿病的狗身上,狗的血糖迅速下降。
实验二:用低糖培养液培养胰岛A细胞获得滤液X,将甲组胰岛B细胞在含滤液X低糖培养液中培养,乙组胰岛B细胞在不含滤液X低糖培养液中培养,一段时间后检测,发现甲组培养液的胰岛素含量明显大于乙组。
回答下列问题。
(1)实验一中,从萎缩的胰腺中获取的提取液能够降低血糖,原因是其含有 。
(2)实验二中,滤液X中含有 ,实验的结论是 。
(3)根据实验一推测,从健康狗的胰腺中获取提取液 (填“能”或“不能”)降低血糖,出现这种现象的原因可能是 。
请你设置一组实验检验你的结论是否正确(写出实验思路和预期结果)。
实验思路: ;
预期结果: 。
14.男性睾丸的发育受“下丘脑—垂体—睾丸”控制,如图所示。下丘脑分泌GnRH促进垂体合成与释放卵泡刺激素(FSH)和黄体生成素(LH)等激素,进而促进睾丸分泌睾丸酮(雄性激素)。回答下列问题:
(1)睾丸酮的化学本质为 ,其可通过 的方式进入靶细胞。
(2)如图显示睾丸酮(T)的分泌存在 等调节机制。
(3)有些运动员违规服用人工合成的睾丸酮衍生物(兴奋剂的一种),来促进肌肉的生长、增强肌肉的力量、提高比赛成绩。但长期服用睾丸酮衍生物对身体危害巨大,比如造成自身分泌的睾丸酮减少,其原因是 。
(4)通过医学CT可检查垂体的结构有无问题,而反映垂体的功能有无问题则可通过测定血液中FSH和LH的含量,请根据激素调节的特点分析,原因是 。
(
1
)学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
第3章 体液调节
第2节 激素调节的过程
必会知识一 血糖平衡的调节
1.血糖的来源和去路
(
肝糖原、肌糖原
) (
3.9~6.1
) (
食物中的糖类
)
2.调节血糖的两种重要激素
项目
胰岛素
胰高血糖素
分泌
调节
血糖浓度 升高 到一定程度,胰岛素分泌量明显增加
血糖浓度 降低 时,胰高血糖素分泌量增加
分泌
细胞
胰岛B细胞
胰岛A细胞
生理
作用
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;抑制 肝糖原的分解 和非糖物质转变为葡萄糖,使血糖浓度恢复到正常水平
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
注意:提高血糖浓度的其他激素有糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等。但胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。
3.血糖平衡的调节方式
(1)血糖平衡的调节方式为 神经调节和体液 调节,调节中枢在 下丘脑 。
(2)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。
4.反馈调节
(1)在一个系统中,系统本身工作的 效果 ,反过来又作为 信息 调节该系统的工作的调节方式。
(2)意义:是生命系统中非常普遍的调节机制,它对于机体 维持稳态 具有重要意义。
[例1]过度肥胖往往造成血糖浓度过高,且血液中胰岛素浓度也偏高。某研究室利用过度肥胖的老鼠进行实验,发现阿斯匹林(一种消炎止痛药)可矫正过度肥胖老鼠的生理缺陷。如图中实验组表示过度肥胖老鼠服用阿斯匹林三周后注射胰岛素,120分钟内血糖浓度变化曲线,对照组表示过度肥胖老鼠未服用阿斯匹林且注射等量的胰岛素,120分钟内血糖浓度变化曲线。下列叙述正确的是( )
①时间为0时,实验组老鼠的血糖浓度明显低于对照组 ②注射胰岛素后,两组老鼠的血糖浓度在60分钟内明显下降 ③肥胖老鼠的细胞对胰岛素反应不敏感,胰岛素无法调节血糖浓度④服用阿斯匹林后,肥胖老鼠的细胞恢复对胰岛素的反应,胰岛素使血糖浓度降低
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
【答案】D
【分析】分析曲线图:图示为过度肥胖老鼠服用阿司匹林三周后,注射胰岛素,120分钟内血液中葡萄糖浓度的相对值变化曲线,实验组小鼠服用阿司匹林后再注射胰岛素,血糖浓度降低;对照组没有服用阿司匹林,对其注射胰岛素后,血糖浓度没有显著降低,说明老鼠的细胞对胰岛素不敏感,但阿司匹林可使老鼠细胞恢复对胰岛素的敏感性。
【详解】①据图示可知,时间为零时服用阿司匹林的老鼠血糖浓度和对照组无明显差异,①错误;
②注射胰岛素使实验组老鼠的血糖在60分钟内明显下降,但对照组血糖浓度仍保持相对稳定,②错误;
③对照组老鼠注射胰岛素后,血糖浓度没有显著降低,说明老鼠的细胞对胰岛素不敏感,使胰岛素不能有效发挥血糖调节作用,③正确;
④本实验的单一变量为是否服用阿司匹林,实验组小鼠服用阿司匹林后再注射胰岛素,血糖浓度降低;对照组没有服用阿司匹林,对其注射胰岛素后,血糖浓度没有显著降低,这说明阿司匹林使老鼠细胞恢复对胰岛素的敏感性,使胰岛素得以降低血糖,④正确。
综上分析,D正确,ABC错误。
故选D。
[例2]关于血糖浓度的调节,下列说法不正确的是( )
A.血糖平衡的调节主要靠激素调节
B.下丘脑的不同区域参与血糖浓度调节
C.血糖平衡的调节只靠胰岛素和胰高血糖素
D.胰岛细胞随着血糖浓度的变化而做出相应的激素分泌
【答案】C
【分析】血糖平衡的调节存在神经调节和体液调节。血糖偏低时,能直接刺激胰岛B细胞分泌更多胰岛素,胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用、储存葡萄糖,使血糖降低;同时,低血糖也能刺激下丘脑的某区域,通过神经控制促进胰岛B细胞的分泌。血糖偏高时,能直接刺激胰岛A细胞分泌更多胰高血糖素,胰高血糖素能促进肝糖原分解,促进一些非糖物质转化为葡萄糖,使血糖水平升高;同时,高血糖也能刺激下丘脑的另外的区域,通过神经控制促进胰岛A细胞的分泌。糖尿病存在Ⅰ型糖尿病,病因是胰岛素分泌不足;也存在Ⅱ型糖尿病,病因是胰岛素靶细胞上的受体不足。
【详解】A、血糖平衡的调节主要靠胰岛素、胰高血糖素维持血糖的平衡,A正确;
B、低血糖和高血糖都能刺激下丘脑的不同区域,通过神经控制胰岛的分泌,B正确;
C、参与血糖平衡的调节除了胰岛素和胰高血糖素外,肾上腺素也可以升高血糖,C错误;
D、血糖浓度的变化会直接刺激胰岛细胞,D正确。
故选C。
必会知识二 甲状腺激素分泌的分级调节
1.甲状腺激素分泌的分级调节
(1)三级腺体:甲. 下丘脑 ;乙. 垂体 ;丙. 甲状腺 。
(2)三种激素:a. 促甲状腺激素释放激素 ;b. 促甲状腺激素 ;甲状腺激素
(3)两种效果:Ⅰ. 抑制 ;Ⅱ. 促进 。
(4)分级调节:人们将 下丘脑、垂体和靶腺体 之间存在的分层调控,称为分级调节。
意义: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。
注:可根据箭头来分析各激素和腺体,即甲状腺激素对应一个“来”箭头,2个“去”箭头;然后再根据分级调节过程依次判断下丘脑和垂体及其分泌的相关激素。
2.性激素、肾上腺皮质激素的分级调节
(1)如果靶腺体代表性腺,则激素a、b、c的名称是 促性腺激素释放激素、促性腺激素、性激素 。
(2)如果靶腺体代表肾上腺皮质,则激素a、b、c的名称是促肾上腺皮质激素释放激素、促肾上腺皮质激素、肾上腺皮质激素 。
[例1]甲状腺分泌的甲状腺激素(TH)是一种亲脂性激素,可调节人体多种生命活动。双酚A(BPA)是一种有机物,能抑制合成TH所需酶的活性,若进入人体可导致甲状腺等内分泌腺功能紊乱。“下丘脑—垂体—甲状腺轴”及BPA作用位点如图。下列说法错误的是( )
A.图中过程①②③属于分级调节,过程④⑤属于反馈调节
B.该调节方式会放大甲状腺激素的调节效应,有利于精细调控
C.BPA进入人体后可能会导致促甲状腺激素分泌增多,甲状腺肿大
D.人体内还有“下丘脑-垂体-肾上腺髓质轴”与“下丘脑-垂体-性腺轴”
【答案】D
【分析】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,这叫做负反馈调节。
【详解】A、过程①②③是下丘脑-垂体-甲状腺的分级调节,过程④⑤属于反馈调节,A正确;
B、该分级调节方式会放大甲状腺激素的调节效应,有利于精细调控,B正确;
C、BPA进入人体后抑制合成TH所需酶的活性,从而抑制TH的合成,使得其分泌减少,TH的减少会促进TSH的分泌增多,从而引起甲状腺肿大,C正确;
D、人和高 等动物体内还有“下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴”与“下丘脑-垂体-性腺轴”等,肾上腺髓质的分泌不存在分级调节,D错误。
故选D。
[例2]糖皮质激素是一种固醇类激素,因其对机体的生长、发育以及免疫功能等有重要调节作用,在临床上应用广泛,其分泌过程如图所示。下列说法错误的是( )
A.若某患者血液中CRH低于正常水平,可能是垂体功能异常
B.下丘脑的主要功能是分泌促肾上腺皮质激素释放激素
C.糖皮质激素作为药物长期使用可导致肾上腺皮质萎缩
D.肾上腺素的分泌不受下丘脑—垂体——肾上腺皮质轴的调控
【答案】B
【分析】下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素能促进垂体分泌促肾上腺皮质激素,垂体分泌促肾上腺皮质激素能促进肾上腺分泌糖皮质激素,而糖皮质激素对下丘脑和垂体有负反馈作用,当糖皮质激素分泌过多时,会抑制促肾上腺皮质激素释放激素和促肾上腺皮质激素的分泌,进而减少糖皮质激素的分泌。
【详解】A、若垂体功能亢进分泌过量的促肾上腺皮质激素,血中糖皮质激素水平会升高,反过来抑制下丘脑分泌CRH,使CRH水平偏低,因而CRH偏低可能与垂体功能异常有关,A正确;
B、下丘脑具有多种功能,如血糖调节中枢、体温调节中枢等,是内分泌活动的枢纽,也可以分泌某些激素如促肾上腺皮质激素释放激素,但分泌激素不是主要功能,B错误;
C、糖皮质激素作为药物长期使用,会对下丘脑和垂体的分泌活动起抑制作用,使垂体分泌的促肾上腺皮质激素减少,所以会导致肾上腺皮质萎缩,C正确;
D、肾上腺素由肾上腺髓质分泌,主要受交感神经调控,而非下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴,D正确。
故选B。
必会知识三 激素调节的特点
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.激素间的相互作用
(1)协同作用:胰高血糖素、 甲状腺激素 、肾上腺素等均可升高血糖。
(2)作用相抗衡:胰岛素降低血糖与胰高血糖素等的 升糖 效应相抗衡。
3.激素的作用机理:随体液到达靶细胞,与特异性受体结合后,使靶细胞 原有的生理活动 发生变化。
[例1]研究发现,由下丘脑合成的催产素(一种激素)不仅能使人更容易合群,还能增进人与人之间亲密的关系。下列叙述正确的是( )
A.催产素发挥作用后立即失活或被回收
B.下丘脑通过分级调节合成催产素
C.催产素通过体液运输到相应的靶细胞或靶器官
D.人体会源源不断地产生催产素,其在体内含量很高
【答案】C
【分析】1、激素是由内分泌腺的腺细胞所分泌的、对人体有特殊作用的化学物质,它在血液中含量极少,但是对人体的新陈代谢、生长发育和生殖等生理活动却起着重要的调节作用;激素分泌过多或过少,人体会患相应的疾病。
2、人体激素的特点有:(1)微量和高效;(2)通过体液运输;(3)作用于靶器官、靶细胞,并且一经靶细胞接受并起作用后就被灭活;(4)作为信使传递信息。
【详解】A、催产素作为激素一经靶细胞接触并发挥作用后会被灭活,A错误;
B、催产素由下丘脑直接合成并通过垂体释放,无须分级调节,B错误;
C、催产素属于激素,需要通过细胞外液运输到靶细胞或靶器官,C正确;
D、激素具有微量高效的特点,在体内含量很少,D错误。
故选C。
[例2]关于激素、神经递质两种信号分子,下列叙述错误的是( )
A.激素是由内分泌器官分泌的化学物质,一种内分泌器官可分泌多种激素
B.激素可由两种细胞分别完成合成和释放
C.两种信号分子可协同调控同一生理功能
D.两者发挥作用的前提都是直接与特异性受体接触
【答案】A
【分析】神经调节、体液调节的实现都离不开信号分子(如神经递质、激素等),这些信号分子的作用方式,都是直接与受体接触。受体一般是蛋白质分子,不同受体的结构各异,因此信号分子与受体的结合具有特异性。
【详解】A、分泌激素的是内分泌器官或内分泌细胞,A错误;
B、激素可由两种细胞分别完成合成和释放,如抗利尿激素由下丘脑合成,垂体释放,B正确;
C、两种信号分子可协同调控同一生理功能,如胰岛素和胰高血糖素都参与血糖平衡调节,C正确;
D、激素、神经递质发挥作用的前提是直接与特异性受体接触,特异性受体可能在膜上,也可能在细胞内,D正确。
故选A。
难点知识一 血糖平衡的调节
1.影响胰岛素和胰高血糖素分泌的因素
2.人体中(饭后)血糖、胰高血糖素、胰岛素三者之间的变化关系
若a代表血糖浓度,则b代表胰岛素,c代表胰高血糖素。
(1)当血糖浓度较高时,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。
3.糖尿病的病因及症状
命题角度1 血糖调节
糖尿病患者越来越多,且呈现年轻化趋势,患病的原因也很复杂,有遗传因素也有后天环境因素等。如图为血糖调节部分示意图,据图分析,下列叙述错误的是( )
A.正常人血糖浓度为3.9~6.1mmol·L-1,糖尿病患者血糖浓度高,可能出现尿糖现象
B.图中A为E(胰岛B细胞)分泌的胰岛素,B为F(胰岛A细胞)分泌的胰高血糖素
C.图中C为交感神经,D为副交感神经,二者功能往往是相反的,G为肾上腺髓质
D.图中A与B在调节血糖效应时表现为相抗衡作用,但B可促进A的分泌
【答案】C
【分析】分析图示:A表示胰岛素,B表示胰高血糖素,C表示副交感神经,D表示交感神经,E表示胰岛B细胞,F表示胰岛A细胞,G表示肾上腺髓质。
【详解】A、正常人血糖浓度为3.9~6.1mmol·L-1,糖尿病患者血糖浓度高,一部分糖可能随尿液排出即尿糖现象,A正确;
B、题图中A会使血糖浓度降低,为E(胰岛B细胞)分泌的胰岛素,B可使血糖升高,为F(胰岛A细胞)分泌的胰高血糖素,B正确;
C、当血糖浓度高时,位于下丘脑中的相关区域接受刺激产生兴奋,通过副交感神经进一步促进胰岛B细胞分泌胰岛素,胰岛素作用于靶细胞,促进葡萄糖的氧化分解;当血糖浓度降低时,位于下丘脑中的相关区域接受刺激产生兴奋,通过交感神经控制胰岛A细胞释放胰高血糖素增加,最终使血糖浓度维持相对稳定。故题图中C为副交感神经,D为交感神经,二者功能往往是相反的,肾上腺素由肾上腺髓质分泌,故G为肾上腺髓质,C错误;
D、胰岛素可降低血糖,胰高血糖素可使血糖浓度升高,故胰岛素与胰高血糖素在调节血糖时的效应表现为相抗衡;胰高血糖素能升高血糖,血糖升高后又需要胰岛素的作用,故胰高血糖素分泌增加会促进胰岛素分泌,D正确。
故选C。
命题角度2 反馈调节
孕妇在妊娠期由于体内雌激素水平升高而导致体内出现“胰岛素抵抗”,如图所示。胰岛素抵抗是指胰岛素含量正常而靶器官对其敏感性低于正常的一种状态,这是妊娠期一种正常的生理性抵抗,随孕周增加而加重,为弥补胰岛素敏感性降低而产生的影响,胰岛素的分泌量也相应增加。下列相关叙述错误的是( )
A.可通过抽血检测孕妇胰岛素分泌功能是否异常
B.胰岛素和雌激素的分泌均存在反馈调节机制
C.孕妇雌激素水平升高,可减弱胰岛素对肝糖原分解的抑制作用
D.通过上述信息推测雌激素和胰岛素在降低血糖过程中起协同作用
【答案】D
【分析】在血糖平衡的调节过程中,胰岛素具有促进细胞摄取、利用、储存和转化葡萄糖的作用,是人体内唯一降低血糖的激素;胰高血糖素主要是促进血糖的来路,即促进肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖,提高血糖浓度,而具有拮抗作用;肾上腺素在血糖平衡的调节过程中,与胰高血糖素具有协同作用,而共同作用使血糖升高。
【详解】A、激素调节具有通过体液运输的特点,因此可以通过抽血检测孕妇胰岛素分泌功能是否异常,A正确;
B、下丘脑分泌促性腺激素释放激素作用于垂体,促进垂体分泌促性腺激素,作用于性腺,促进性腺分泌性激素,该过程称为分级调节,如果体内性激素含量过高,会反馈抑制下丘脑和垂体的分泌活动,该过程称为(负)反馈调节,故雌激素的分泌在调节方式上存在分级调节和反馈调节。胰岛素是由胰岛B细胞分泌的,当胰岛素分泌增多,会使血液中血糖浓度降低,从而抑制胰岛B细胞的分泌活动,说明在胰岛素的分泌调节中存在反馈调节,因此,胰岛素和雌激素的分泌都存在反馈调节机制,B正确;
CD、胰岛素能促进组织细胞吸收利用葡萄糖和抑制肝糖原分解,孕妇的雌激素水平升高使胰岛素作用的靶器官对胰岛素敏感性下降,因此组织细胞吸收利用葡萄糖的量减少,对肝脏中糖原分解为葡萄糖的抑制作用减弱,葡萄糖浓度升高,C正确,D错误。
故选D。
难点知识二 甲状腺激素分泌的分级调节
1.下丘脑、垂体和相关腺体的关系
2.分级调节
(1)概念理解
分级调节是一种分层控制的方式。第一级通过一定途径控制第二级的活动,第二级再调节下一级的活动,如“下丘脑→垂体→甲状腺”,通过不同层级间协调配合,共同完成生命活动的调节。
(2)实例:甲状腺激素、性激素和肾上腺皮质激素的分泌。
3.反馈调节
命题角度1 甲状腺激素调节
促甲状腺激素(TSH)、促甲状腺激素受体(TSH-R)及受体抗体影响机体甲状腺激素的分泌。TSH-R基因失活突变可导致TSH的作用效果降低;抗体TSH-R-SAb与抗体TSH-R-IAb分别激活与封闭TSH-R。下列叙述正确的是( )
A.TSH-R基因主要在垂体细胞中表达
B.TSH-R基因失活突变患者的体温偏高
C.TSH-R-SAb会导致机体的TSH含量低于正常水平
D.TSH-R-IAb通过减少甲状腺激素分泌来抑制TSH分泌
【答案】C
【分析】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,这叫做负反馈调节。
【详解】A、促甲状腺激素受体(TSH-R)位于甲状腺,TSH-R基因主要在甲状腺细胞中表达,A错误;
B、TSH-R基因失活突变患者不能有效分泌甲状腺激素,代谢速率慢,产热少,体温偏低,B错误;
C、TSH-R-SAb激活TSH-R,发挥TSH的作用,促进甲状腺激素的分泌,甲状腺激素分泌增多后通过反馈作用抑制TSH的分泌,所以TSH含量低于正常水平,C正确;
D、TSH-R-IAb封闭TSH-R,TSH-R-IAb增加使甲状腺激素分泌减少,通过反馈调节使TSH分泌增加,D错误。
故选C。
命题角度2 分级调节
如图表示人体内甲状腺激素分级调节示意图,甲、乙、丙分别代表相应器官,箭头表示分泌的激素所作用的对象。下列叙述正确的是( )
A.丙代表下丘脑,能分泌促甲状腺激素
B.甲、丙器官所分泌激素作用的靶细胞有差异,根本原因是不同靶细胞内的基因不同
C.能产生生长激素的器官是甲
D.如果食物中长期缺乏合成甲状腺激素的原料碘,会导致甲、丙器官分泌相应的激素增加
【答案】D
【分析】甲状腺激素的分泌调节过程是:下丘脑可以分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体,促进垂体分泌促甲状腺激素作用于甲状腺,促进甲状腺分泌甲状腺激素增加,血液中甲状腺激素增加后通过负反馈调节影响下丘脑和垂体的分泌,使二者的分泌减少。
【详解】A、甲为下丘脑,乙为甲状腺,丙为垂体,垂体合成生长激素,A错误;
B、甲、丙器官所分泌激素作用的靶细胞有差异,根本原因是不同靶细胞内的基因选择性表达,B错误;
C、能产生生长激素的器官是垂体,图中乙是垂体,甲是甲状腺,C错误;
D、如果食物中长期缺乏合成甲状腺激素的原料碘,体内甲状腺激素含量减少,甲状腺激素对下丘脑和垂体的抑制作用减弱,使下丘脑和垂体分泌的相应激素增加,D正确。
故选D。
一、单选题
1.激素是由内分泌细胞产生的、通过血液循环运输㔻作用部位、对机体生理活动及代谢起调节作用的一类微量信息分子。下列相关叙述正确的是( )
A.神经递质能影响激素的分泌,甲状腺激素会影响神经系统的发育
B.体内甲状腺激素含量过多时,会促进下丘脑产生更多的TRH
C.科学家通过实验证明了胃酸可促进狗的胰腺分泌促胰液素
D.内分泌腺分泌的激素可直接进入血液、消化道或体表
【答案】A
【分析】人体内的腺体包括内分泌腺和外分泌腺。皮脂腺、汗腺、唾液腺等,它们的分泌物是通过导管排出的,因此这类腺体叫外分泌腺。而没有导管、其分泌物直接进入腺体内的毛细血管里,随着血液循环输送到全身各处,这类腺体叫内分泌腺。
【详解】A、神经递质能作用于内分泌细胞,影响激素的分泌,比如下丘脑分泌的神经递质可以调节垂体对激素的分泌。甲状腺激素会影响神经系统的发育,如幼年时期甲状腺激素分泌不足会导致呆小症,影响神经系统的发育和功能,A正确;
B、体内甲状腺激素含量过多时,负反馈作用于下丘脑,抑制下丘脑产生TRH,B错误;
C、促胰液素是由小肠黏膜分泌的,C错误;
D、内分泌腺的分泌物可弥散进入血液,外分泌腺的分泌物可通过导管直接进入消化道或体表,D错误。
故选A。
2.某患者甲状腺激素分泌不足。经诊断,医生建议采用激素治疗。下列叙述正确的是( )
A.甲状腺激素的药物不可口服,只能注射
B.若该患者血液TSH水平低于正常,可能是垂体功能异常
C.甲状腺激素分泌减少,神经的兴奋性增强
D.甲状腺激素治疗可恢复患者甲状腺的分泌功能
【答案】B
【分析】甲状腺激素的分级调节:寒冷等条件下,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,促进甲状腺分泌甲状腺激素,促进代谢增加产热。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,这叫做负反馈调节。
【详解】A、甲状腺激素化学本质是氨基酸衍生物,可口服,A错误;
B、患者甲状腺激素分泌不足,甲状腺激素对下丘脑和垂体负反馈作用减弱,则TRH和TSH高于正常水平,而若该患者血液TSH水平低于正常,可能是垂体功能异常,B正确;
C、甲状腺激素能提高神经的兴奋性,C错误;
D、甲状腺激素治疗只能够提高血液中甲状腺激素的含量,不可恢复患者甲状腺的分泌功能,D错误。
故选B。
3.慢波睡眠等刺激能通过下压脑促进生长激素 (GH)的分泌,分泌机制如下图所示。为研究GHRH和SS 对垂体分泌GH哪一方占据优势,可切断实验大鼠垂体与下丘脑的血管联系进行实验。下列说法正确的是( )
GHRH:生长激素释放激素SS:生长抑素IGF-1:生长介素
A.慢波睡眠期间,瞳孔会舒张,胃肠蠕动加快
B.血浆中的GH较多时,IGF-1只能通过抑制GH和GHRU分泌来维持GH含量稳定
C.实验结果若检测到GH含量增加,则SS的作用占优势
D.下丘脑分泌的GHRH 和SS 具有定向运输并作用于垂体的特点
【答案】C
【分析】自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成。它们的作用通常是相反的。当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据优势,心跳加快,支气管扩张,但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱;当人处于安静状态时,副交感神经活动占据优势,此时,心跳减慢,但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强,有利于食物的消化和营养物质的吸收。
【详解】A、慢波睡眠期间,副交感神经占优势,此时瞳孔收缩,促进胃肠蠕动,A错误;
B、据图分析可知,血浆中的GH较多时,IGF-1除了通过抑制GH和GHRU分泌来维持GH含量稳定外,还可通过SS作用调节GH分泌,B错误;
C、GHRH促进GH的分泌,SS抑制GH的分泌,二者对垂体细胞的调节作用相抗衡,为研究GHRH与SS对垂体细胞的调节作用哪一方占据优势,可切断实验大鼠垂体与下丘脑的血管联系,以消除GHRH与SS对垂体的作用,检测GH的分泌量:实验结果若检测到GH含量增加,说明正常状态下GHRH与SS对垂体的综合作用是抑制GH分泌,则SS的作用占优势,C正确;
D、下丘脑分泌的GHRH 和SS 都是激素,激素通过体液运输,不是定向的,D错误。
故选C。
4.如图是靶细胞与特定激素结合的方式示例。下列相关叙述正确的是( )
A.甲为激素,乙为靶细胞表面的受体,它们都是蛋白质
B.若甲是甲状腺激素,则乙不可能位于下丘脑和垂体细胞
C.激素通过体液定向运输,作用于靶细胞
D.激素是细胞间传递信息的分子,起作用后就失活了
【答案】D
【分析】题图发现:图中是通过体液的作用来完成的间接交流,甲为分泌细胞产生的信息分子,乙为靶细胞上的受体。
【详解】A、甲为激素,乙为靶细胞表面的受体,激素不一定是蛋白质,如甲状腺激素是氨基酸衍生物,性激素化学本质是脂质,A错误;
B、若甲是甲状腺激素,因为甲状腺激素可以作用下丘脑和垂体,则乙可能位于下丘脑和垂体细胞,B错误;
C、激素可以随着体液传送运输到全身各处,但只是作用于靶细胞和靶器官,C错误;
D、激素是细胞间传递信息的分子,起作用后就失活了,避免持续起作用,D正确。
故选D。
5.过度肥胖可以引发包括“三高”在内的多种慢性疾病,导致人体肥胖的原因有很多,进食大量的高糖膳食是主要原因,其血糖调节的部分过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.小肠K细胞分泌GIP的方式是胞吐
B.GIP到达胰岛细胞表面依赖于体液传送
C.胰脏、肝脏和脂肪组织中的各种细胞均有GIP的受体
D.在血糖调节过程中,肾上腺素与GIP的作用是相互拮抗的
【答案】C
【分析】血糖平衡的调节是生命活动调节的一部分,是保持内环境稳态的重要条件,血糖平衡的调节途径有激素调节和神经-----体液(激素)调节,当人体的血糖调节失衡后会引起多种疾病,其中糖尿病在生活中发病率较高,对人体危害比较严重。为此我们应当养成良好的生活习惯,更加珍爱自己的生命。
【详解】A、由图可知,人体进食后,小肠K细胞胞吐分泌GIP作用于胰岛细胞和脂肪细胞,A正确;
B、GIP到达胰岛细胞表面依赖于体液(血浆、组织液)传送,B正确;
C、胰岛细胞在升高的血糖与GIP共同作用下,分泌一种物质作用于脂肪细胞和肝细胞,使葡萄糖转化为甘油三酯。同时GIP还可以直接作用于脂肪细胞,说明胰脏和脂肪组织中的细胞有GIP的受体,而肝脏细胞没有GIP受体,C错误;
D、肾上腺素具升高血糖作用,而GIP使葡萄糖转化为甘油三酯来降低血糖,所以两者是相互拮抗,D正确。
故选C。
6.研究人员切除健康小鼠的胰脏,2天后小鼠出现糖尿病的一切症状。随后连续给其注射一定量溶于某种溶剂的胰岛素,发现其血糖含量恢复正常。由此推测:胰岛素能降低血糖。为了证明这一推论,你认为下列最适宜作为对照实验组的是( )
A.切除健康小鼠体内的胰脏2天后,只注射等量用于该实验的溶剂
B.只切除胰脏不注射药物等
C.将健康小鼠体内摘除的胰脏制成提取液,注射给切除胰脏的小鼠
D.既不切除健康小鼠的胰脏,又不注射胰岛素
【答案】A
【分析】对照实验应严格遵循对照原则和单一变量原则。要证明胰岛素的作用是降低血糖,就要设计注射胰岛素和不注射胰岛素的实验对照研究,即切除健康小鼠体内的胰脏2天后,一组注射一定量溶于生理盐水的胰岛素,另外一组只注射等量的生理盐水。
【详解】A、为排出实验所用溶剂的影响,切除健康小鼠体内的胰脏2天后,只注射等量用于该实验的溶剂作对照,结果小鼠血糖无变化,证明胰岛素能降低血糖,A正确;
B、为了证明胰岛素能降低血糖,实验需切除胰脏后,注射相应的药物等,不注射相应药物则不能证明血糖降低是胰岛素的作用,B错误;
C、将健康小鼠体内摘除的胰脏制成提取液,注射给切除胰脏的小鼠,无法排除提取液中其他成分的干扰,不能证明血糖降低是胰岛素的作用, C 错误;
D、既不切除健康小鼠的胰脏,又不注射胰岛素,无法证明胰岛素能降低血糖,D错误。
故选A。
7.用生长发育状态相似、体重相同的雄性小白兔,随机均分为A1、A2、A3三组,进行激素探究实验,实验处理及其结果如下表所示,激素含量的单位相同。下列叙述错误的是( )
编号
A1
A2
A3
实验处理
不切除腺体
切除腺体X
切除腺体Y
生长激素含量
6.0
0.1
5.9
甲状腺激素含量
3.0
2.8
0
雄激素含量
4.0
3.8
3.5
A.设置A1组小白兔的目的是作为对照组,A1、A2、A3三组均为雄性是为了控制无关变量
B.A2、A3两组小白兔被切除的腺体最可能分别是垂体和甲状腺
C.经过较长一段时间后,A2组小白兔体内的雄激素含量可能会大量减少
D.甲状腺激素、雄激素相应的靶细胞膜上都有特异性的受体
【答案】D
【分析】分析表格:A1不作任何处理,发育正常,作为对照实验;A2生长激素含量低,而生长激素是由垂体分泌的,说明被切除了垂体;A3甲状腺激素含量为0,说明被切除了甲状腺。
【详解】A、设置A1组小白兔的目的是作为对照实验,A1、A2、A3三组均为雄性是为了控制无关变量,A正确;
B、切除腺体X生长激素含量大减,腺体X为垂体,切除腺体Y,甲状腺激素为0,腺体Y为甲状腺,B正确;
C、雄激素的分泌需要垂体分泌的促性腺激素的促进和维持,A2组切除了垂体,所以经过较长一段时间后,A2组小白兔体内的雄激素含量可能会大量减少,C正确;
D、甲状腺激素、雄激素均为小分子,其受体位于膜内,D错误。
故选D。
8.有研究认为,雌激素能改善动物记忆。为探究其作用机理,某研究团队利用大鼠进行实验,处理方式及测定结果如表所示。下列说法正确的是( )
组别
处理
BDNFmRNA(相对值)
BDNF(相对值)
记忆水平
A
手术+不切除卵巢
1.00
1.00
++++++
B
切除卵巢
0.35
0.26
++
C
?
0.95
0.98
+++++
注:BDNF为脑源性神经营养因子,是一种具有神经营养作用的蛋白质
A.动物体内雌激素分泌后定向运输到靶细胞发挥调节作用
B.本实验的对照组是A组,C组的处理为注射一定量的雌激素
C.长时记忆可能与神经元之间的即时的信息交流有关
D.雌激素通过增强BDNF基因的表达,促进兴奋传递来提高记忆水平
【答案】D
【分析】1、静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流,形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋就以电信号的形式传递下去。
2、兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末稍时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。
3、题表分析:与A组和C比较,B组记忆水平较差,其体内BDNFmRNA、BDNF相对值也较小。
【详解】A、动物体内雌激素分泌后通过体液运输,不能定向运输,A错误;
B、有研究认为,雌激素能改善动物记忆,本实验的对照组是A组,则C组的处理为切除卵巢+注射一定量的雌激素,B错误;
C、短时记忆可能与神经元之间的即时的信息交流有关,长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关,C错误;
D、据表可知,B组不含雌激素,AC组含有雌激素,AC组比B组的BDNF基因的表达量高,说明雌激素通过增强BDNF基因的表达,促进兴奋传递来提高记忆水平,D正确。
故选D。
二、多选题
9.人体的神经调节存在分级调节,人体的肾上腺皮质激素的分泌也存在分级调节,该激素的调节过程如下图所示,其中A1、A2、A3表示三种器官,a1、a2、a3表示三种激素。下列叙述正确的是( )
A.人体内分泌的枢纽是图中A1即垂体,其细胞膜上有a2(肾上腺皮质激素)、a3(促肾上腺皮质激素释放激素)两种激素的受体
B.激素a2为肾上腺皮质激素,能抑制A1(垂体)和A3(下丘脑)的分泌,肾上腺皮质激素分泌调节具有循环因果关系
C.激素调节存在分级调节,神经调节不存在分级调节
D.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
【答案】BD
【分析】甲状腺激素的调节过程:下丘脑→促甲状腺激素释放激素→垂体→促甲状腺激素→甲状腺→甲状腺激素,同时甲状腺激素还能对下丘脑和垂体进行负反馈调节。
【详解】A、A1、A2、A3分别是垂体、肾上腺皮质和下丘脑,a1、a2、as分别是促肾上腺皮质激素、肾上腺皮质激素、促肾上腺皮质激素释放激素。人体内分泌的枢纽是下丘脑,a2的受体在膜内,A错误;
B、肾上腺皮质激素分泌调节具有循环因果关系,B正确;
C、激素调节和神经调节都存在分级调节,C错误;
D、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,D正确。
故选BD。
10.X、Y、Z是人或高等动物的三种激素,X能促进Y的分泌,Y能促进Z的分泌,Z过多能抑制分泌X、Y的细胞的分泌活动。下列分析不正确的是( )
A.X能促进的Y分泌,Y促进的Z分泌,这是反馈调节
B.Z的含量下降,引起X、Y的分泌量增多,说明Z对X、Y的分泌有促进作用
C.该调节机制普遍存在,存在于体温平衡调节中的Y为促甲状腺激素释放激素
D.检测某病变动物体内X、Y、Z的含量发现,Y、Z含量低于正常值,X的含量高于正常值,病变可能是垂体萎缩
【答案】ABC
【分析】甲状腺的分级调节:如果外界条件寒冷或者甲状腺激素含量低等情况下,下丘脑会分泌促甲状腺激素释放激素,这种激素作用于垂体后,使垂体分泌促甲状腺激素,促甲状腺激素作用于甲状腺,使甲状腺分泌甲状腺激素分泌增多。
【详解】A、分级调节是一种分层控制的方式,比如下丘脑能够控制垂体,再由垂体控制相关腺体,X能促进的Y分泌,Y促进的Z分泌,这是激素的分级调节,A错误;
B、Z的含量下降,引起X、Y的分泌量增多,说明Z对X、Y的分泌有抑制作用,B错误:
C、该调节机制(分级调节和反馈调节)普遍存在,存在于体温平衡调节中的Y为促甲状腺激素,C错误;
D、题干信息中,X能促进Y的分泌,Y能促进Z的分泌,Z过多能抑制分泌X、Y的细胞的分泌活动,某病变动物体内X、Y、Z的含量发现,Y、Z含量低于正常值,X的含量高于正常值,病变可能是垂体萎缩,D正确。
故选ABC。
11.原发性甲减是由于甲状腺本身病变引起的甲状腺激素分泌减少,继发性甲减主要指由于下丘脑或垂体病变引起的甲状腺激素分泌减少。为了初步诊断甲、乙、丙三人甲减的原因,做了如下实验:分别给甲、乙、丙三人及一健康人注射适量且等量的TRH,并在注射前30min和注射后30min时分别测量四人血液中TSH的相对含量,结果如下表。下列说法正确的是( )
健康人
甲
乙
丙
TSH相对含量
注射前
8
1
0.5
20
注射后
30
30
0.5
43
A.甲和丙患有继发性甲减,乙患有原发性甲减
B.注射了TRH后,甲和乙体内甲状腺激素的含量不变
C.三个患者中,可以注射TSH进行治疗的患者是甲和乙
D.下丘脑、垂体和甲状腺之间存在分层调控
【答案】CD
【分析】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,这叫做负反馈调节。
【详解】A、分析表格数据可知,甲在注射前TSH分泌较少,但注射后与正常人相比较TSH分泌正常,说明垂体没有病变,所以病变部位应该是下丘脑,属于继发性甲减;乙在注射前后TSH分泌均不足,病变部位应该是垂体,属于继发性甲减;丙在注射前后TSH都分泌较多,说明病变部位是甲状腺,属于原发性甲减,A错误;
B、甲是下丘脑病变引起的,乙是垂体病变引起的,都属于继发性甲减,故注射TRH后甲的甲状腺激素分泌增加,乙体内甲状腺激素的含量不变,B错误;
C、甲是下丘脑病变引起的,乙是垂体病变引起的,都属于继发性甲减,他们分泌的TSH都偏低,因此可以给甲乙注射TSH进行治疗,C正确;
D、下丘脑分泌的TRH可促进垂体分泌TSH,TSH可促进甲状腺分泌甲状腺激素,该过程为分级调节,D正确。
故选CD。
12.科研人员发明了治疗糖尿病的胰岛素泵。包埋在皮肤下面的血糖传感器可以测量患者的血糖浓度并将信息发送到控制器,控制器计算出胰岛素释放速度,将信号发送到胰岛素泵,胰岛素泵通过放置在皮肤下面的导管释放胰岛素,相关叙述正确的是( )
A.血糖来源包括食物中的糖类的消化吸收、肝糖原的分解、脂肪等非糖物质转化等
B.胰岛素泵中的控制器相当于大脑皮层,胰岛素泵相当于胰岛B细胞
C.安装了胰岛素泵的2型糖尿病中期患者体内的胰岛素来源于胰岛素泵释放
D.相比于每日多次皮下注射胰岛素,用胰岛素泵治疗糖尿病可以降低低血糖发生风险
【答案】AD
【分析】调节血糖平衡的神经中枢是下丘脑。胰岛素是人体内唯一降血糖的激素。
【详解】A、血糖主要有三个来源:食物中的糖类的消化吸收、肝糖原的分解、脂肪等非糖物质转化,A正确;
B、根据题意可知,胰岛素泵中的控制器能接收血糖浓度信息,计算胰岛素释放速率,还能将信号发送至胰岛素泵,下丘脑也能接收血糖浓度信息进行分析整合再通过传出神经到达胰岛B细胞,故胰岛素泵中的控制器相当于人体内的下丘脑,B错误;
C、2型糖尿病患者的病因是因为胰岛素抵抗而非胰岛B细胞受损,患者对胰岛素不敏感,所以当患者血糖过高时分泌胰岛素的有患者自身的胰岛B细胞和胰岛素泵,C错误;
D、相比于每日多次皮下注射胰岛素,用胰岛素泵治疗糖尿病的优点有(最大程度)模拟生理性胰岛素分泌,不易发生低血糖,D正确。
故选AD。
三、解答题
13.胰腺能够分泌胰岛素,胰岛素在糖代谢中发挥重要的调节作用。某研究小组探究胰岛素的分泌机制,进行了如下实验。
实验一:从结扎狗的胰腺致胰腺萎缩、胰岛完好的胰腺中获取提取液,注入摘除胰腺而患糖尿病的狗身上,狗的血糖迅速下降。
实验二:用低糖培养液培养胰岛A细胞获得滤液X,将甲组胰岛B细胞在含滤液X低糖培养液中培养,乙组胰岛B细胞在不含滤液X低糖培养液中培养,一段时间后检测,发现甲组培养液的胰岛素含量明显大于乙组。
回答下列问题。
(1)实验一中,从萎缩的胰腺中获取的提取液能够降低血糖,原因是其含有 。
(2)实验二中,滤液X中含有 ,实验的结论是 。
(3)根据实验一推测,从健康狗的胰腺中获取提取液 (填“能”或“不能”)降低血糖,出现这种现象的原因可能是 。
请你设置一组实验检验你的结论是否正确(写出实验思路和预期结果)。
实验思路: ;
预期结果: 。
【答案】(1)胰岛素
(2) 胰高血糖素 胰高血糖素能促进胰岛素的分泌
(3) 不能 提取液中含有(胰)蛋白酶,将胰岛素分解 实验思路:从健康狗的胰腺中获取提取液的过程中加入蛋白酶抑制剂,将该提取液注入摘除胰腺而患糖尿病的狗身上 预期结果:狗的血糖下降
【分析】血糖平衡的调节是生命活动调节的一部分,是保持内环境稳态的重要条件,血糖平衡的调节途径有激素调节和神经-----体液(激素)调节,当人体的血糖调节失衡后会引起多种疾病,其中糖尿病在生活中发病率较高,对人体危害比较严重。
【详解】(1)胰岛素是唯一能降低血糖的激素,从萎缩的胰腺中获取的提取液能够降低血糖,原因是胰腺中获取的提取液含有胰岛素。
(2)胰岛A细胞在低糖的刺激下能产生胰高血糖素,故滤液X中含有胰高血糖素,能使血糖升高;将甲组胰岛B细胞在含滤液X低糖培养液中培养,发现甲组培养液的胰岛素含量明显大于乙组,说明胰高血糖素能促进胰岛素的分泌。
(3)胰腺是器官,含有腺泡组织(分泌消化液)和胰岛组织(分泌激素),提取液中含有(胰)蛋白酶,将胰岛素分解,因此从健康狗的胰腺中获取提取液不能降低血糖;要想检验提取液中是否含有(胰)蛋白酶,可从健康狗的胰腺中获取提取液的过程中加入蛋白酶抑制剂,将该提取液注入摘除胰腺而患糖尿病的狗身上;由于胰岛素具有降低血糖的作用,且胰岛素未被抑制,因此预测血糖下降。
14.男性睾丸的发育受“下丘脑—垂体—睾丸”控制,如图所示。下丘脑分泌GnRH促进垂体合成与释放卵泡刺激素(FSH)和黄体生成素(LH)等激素,进而促进睾丸分泌睾丸酮(雄性激素)。回答下列问题:
(1)睾丸酮的化学本质为 ,其可通过 的方式进入靶细胞。
(2)如图显示睾丸酮(T)的分泌存在 等调节机制。
(3)有些运动员违规服用人工合成的睾丸酮衍生物(兴奋剂的一种),来促进肌肉的生长、增强肌肉的力量、提高比赛成绩。但长期服用睾丸酮衍生物对身体危害巨大,比如造成自身分泌的睾丸酮减少,其原因是 。
(4)通过医学CT可检查垂体的结构有无问题,而反映垂体的功能有无问题则可通过测定血液中FSH和LH的含量,请根据激素调节的特点分析,原因是 。
【答案】(1) . 脂质(或固醇) 自由扩散
(2)分级调节和负反馈调节
(3)睾丸酮衍生物可抑制下丘脑分泌GnRH和抑制垂体分泌LH和FSH,从而睾丸分泌的睾丸酮减少
(4)FSH与LH分泌后进入血液,通过体液(血液)运输(才能作用于靶器官、靶细胞)
【分析】睾丸酮的分泌受到“下丘脑→垂体→睾丸”分级调节,同时受睾丸酮自身的反馈调节。
【详解】(1)睾丸酮的属于性激素类,故其化学本质为脂质(或固醇);作为脂溶性的小分子,睾丸酮进入细胞的方式为自由扩散。
(2)从图中可以看到,下丘脑分泌GnRH促进垂体合成和释放FSH和LH,进而促进睾丸分泌睾丸酮,这体现了分级调节。 同时,睾丸酮分泌过多时又会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动,这属于(负)反馈调节。
(3)长期服用睾丸酮衍生物,体内该类物质含量增加,会通过(负)反馈调节抑制下丘脑分泌GnRH和垂体分泌LH、FSH。 而LH、FSH的分泌受到抑制会使睾丸的发育和分泌功能受到影响,导致自身分泌的睾丸酮减少。即原因是长期服用睾丸酮衍生物,通过(负)反馈调节抑制下丘脑和垂体的分泌活动,使LH和FSH分泌减少,进而使睾丸分泌的睾丸酮减少。
(4)激素通过体液(主要是血液)运输至全身各处并作用于靶细胞、靶器官,因此血液中FSH和LH的含量可反映垂体功能是否出现问题。
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