第3章 第1节 体液调节是通过化学信号实现的调节-【精彩三年】2024-2025学年高中生物选择性必修1课程探究与巩固Word教参（浙科版2019）

第三章　体液调节 第一节　体液调节是通过化学信号实现的调节 知能目标 素养目标 1.说出内分泌系统的组成及相关激素的生理作用 2.了解其他化学物质如二氧化碳等在体液调节中的作用 3.区别脂溶性激素和蛋白质类或亲水性强的激素调节信号转导的分子机制 通过对脂溶性激素和蛋白质类或亲水性强的激素调节信号转导的分子机制的分析，建立稳态调节观念，能够运用调节的原理分析探讨生命系统的调节规律 （见学生用书P36） 知识点一　活动：分析体液调节的发现过程 方法：假说-演绎法 (1)观察现象，发现问题：胃酸流入小肠后会促进胰腺分泌胰液，若去除支配小肠的　神经　，这种现象依然发生。 (2)提出假说，解释问题：盐酸刺激小肠黏膜，小肠黏膜分泌了某种　化学物质　，这种　化学物质　经血液循环运送到胰腺，刺激胰腺分泌消化液。 (3)演绎推理，实验验证： ①剪下一只狗的一段小肠→刮下黏膜→加入稀盐酸→研磨过滤→将　提取液　注射到另一只狗的血液中→胰液　分泌　。 ②单用　稀盐酸　→输入同一只狗的静脉中→胰液　不分泌　。 (4)得出结论：盐酸刺激肠黏膜细胞分泌　促胰液素　，经血液运送到胰腺，促进胰腺分泌胰液。 小思考： (1)在斯他林的实验中，若排除稀盐酸和小肠黏膜本身成分对实验结果的干扰，可增设两组对照组。如何设计？ 【答案】 ①稀盐酸—→,注入同一只狗的静脉；②小肠黏膜—→,研磨提取液—→,注入同一只狗的静脉。 (2)斯他林的实验能否说明该调节过程不是神经调节？为什么？ 【答案】 不能。该实验只能说明盐酸刺激小肠黏膜后引起胰液分泌增多，有体液调节的存在，但由于通向小肠的神经被切除，无法判断该过程中是否有神经调节。 知识点二　激素通过体液传递发挥调节作用 1．体液调节的概念：机体产生某种化学物质作为　信息分子　，经过　体液　的运输作用于　靶细胞　，发挥调节作用。 2．激素的合成和分泌：由　内分泌腺　和　内分泌细胞　合成并分泌。 3．激素的作用：激素随　体液运输　自动寻觅靶细胞→激素与靶细胞上的　受体　结合。 4．　CO2、H＋　等物质也可以随体液传递，发挥调节作用。血液中的　CO2　会刺激呼吸中枢，使呼吸加深、加快。 小思考：植物有体液调节吗？为什么？ 【答案】 没有，因为植物没有包含内环境的体液环境。 知识点三　内分泌系统通过分泌激素发挥调节作用 1．内分泌系统的组成 (1)　内分泌腺　，如垂体、甲状腺、性腺； (2)分散的　内分泌细胞　，如胃、肠黏膜中的某些细胞； (3)兼有内分泌作用的神经组织，如　下丘脑　的神经细胞。 2．人体的内分泌腺及其分泌的主要激素 名称 主要激素种类 化学本质 功能 下丘脑 抗利尿激素 多肽类 　催产素　 　垂体　 生长激素 蛋白质类 促进生长，主要是促进蛋白质的合成和骨的生长 促（甲状腺）激素 控制其他内分泌腺的活动 甲状腺 　甲状腺　激素 调节组织细胞的物质代谢和能量代谢以及调节生长发育 　胸腺　 胸腺素 蛋白质类 促进T淋巴细胞成熟 肾上腺髓质 肾上腺素 　氨基酸类 衍生物　 提高细胞代谢速率 肾上腺皮质 　糖皮质　激素 类固醇 睾丸 雄激素 　类固醇　 调节生长发育和生殖过程 卵巢 雌激素 3．激素对机体的调节作用 (1)参与　内环境稳态　的调节，如胰岛素与胰高血糖素参与血糖平衡的调节； (2)调节　新陈代谢　，如甲状腺激素、肾上腺素均可提高细胞代谢的速率，使机体产能增加； (3)调节　生长发育和生殖　过程，如生长激素、甲状腺激素、性激素的生理作用。 小思考：内分泌腺分泌激素一定需要体液的刺激吗？ 【答案】 不一定，如通过神经调节会引起下丘脑神经内分泌细胞分泌激素。 1．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。 (1)蛋白质类激素在靶细胞的信号转导过程中的作用是负责把调节信息从内分泌细胞传送到靶细胞内部。(　×　) (2)神经系统的某些结构也可以释放激素。(　√　) (3)激素直接参与细胞内的许多代谢活动。(　×　) (4)激素在人体内含量很少，但有高效的生物催化作用。(　×　) 2．情境分析：图甲表示部分激素从分泌到发挥作用的过程，其中①②③④代表人体内的不同激素；图乙表示的是激素的传送方式。 请回答下列有关问题。 (1)由图甲可知，既能够传导兴奋又能够分泌激素的结构是什么？激素①的传送方式属于图乙中的什么类型？ 【答案】 下丘脑；神经分泌。 (2)激素③的名称是什么？激素③的分泌受到什么调节？激素③是通过体液定向运输到靶细胞吗？ 【答案】 甲状腺激素；激素②的调节和神经调节；不是。 (3)分析图甲，其中的垂体细胞表面至少有几种激素的特异性受体？ 【答案】 2种。 (4)激素调节就是体液调节吗？请说出判断理由。 【答案】 不是。体液调节是指机体产生的某种化学物质作为信息分子，经过体液的运输作用于靶细胞，发挥调节作用的调节方式；除激素外，CO2、H＋等物质也可以随体液传递，发挥调节作用（血液中的CO2会刺激呼吸中枢，使呼吸加深、加快），所以激素调节不能等同于体液调节，激素调节属于体液调节。 （见学生用书P38） 类型一 体液调节相关概念理解误区归纳 误区 解释 神经系统不能释放激素 下丘脑神经细胞能合成和释放激素 激素直接参与细胞内的许多代谢活动 激素发挥的是调节生命活动的作用，所以是间接参与细胞内的许多代谢活动 激素在人体内含量很少，但有高效的生物催化作用 具有催化作用的是酶，激素的作用是参与内环境的稳态调节；调节新陈代谢；调节生长发育和生殖过程 动物激素特异性运输到靶组织 动物激素是经循环系统运输的，特异性作用于靶组织 胰岛素制剂、性激素等均只能以注射的方式使用 有些激素的化学本质不是蛋白质，如性激素的本质是脂质、甲状腺激素的本质是氨基酸类衍生物，这些激素可以口服 激素不需要源源不断地产生 激素发挥调节作用后即被灭活，同时又源源不断地产生，从而保证机体适应多变的环境 激素都与细胞膜上的激素受体结合 脂溶性的类固醇激素的受体蛋白在细胞内 下丘脑属于内分泌腺 下丘脑不属于内分泌腺，有的神经组织兼有内分泌作用，如下丘脑神经细胞 下列关于激素的叙述，正确的是(　D　) A．弥散在全身的体液中，对全身的细胞都起作用 B．激素经靶细胞接受后可持续发挥作用 C．甲状腺激素的化学本质是蛋白质，性激素的化学本质是固醇 D．激素既不组成细胞结构，也不提供能量，也不起催化作用 【解析】 激素分子弥散在全身的体液中，只能作用于靶器官和靶细胞，A错误；激素经靶细胞接受并起作用后会被灭活，B错误；甲状腺激素的化学本质是氨基酸类衍生物，C错误；激素种类多，量极微，既不组成细胞结构，也不提供能量，也不起催化作用，只对生命活动具有调节作用，D正确。 1．以下关于人体激素及其调节的叙述，不正确的是(　B　) A．激素是信息分子，成分都是有机物 B．能产生酶的细胞一定能产生激素 C．激素只作用于相应的靶器官、靶细胞 D．神经系统的某些结构也可以释放激素 【解析】 酶是由活细胞产生的，激素是由特定的内分泌腺或内分泌细胞产生的，因此能产生酶的细胞不一定能产生激素。 2．下列关于脊椎动物激素在生产中应用的叙述，正确的是(　C　) A．给大鼠口服胰岛素治疗糖尿病 B．给狗饲喂添加甲状腺激素的食物，降低新陈代谢 C．神经系统也能合成激素 D．激素不需要源源不断地产生 【解析】 用激素治疗疾病时，蛋白质类激素不能口服，只能注射，胰岛素属于蛋白质类激素，A错误；甲状腺激素能促进新陈代谢，给狗饲喂添加甲状腺激素的食物，促进新陈代谢，B错误；神经系统中的下丘脑神经细胞能合成激素，C正确；激素需要源源不断地产生，D错误。 类型二　　　动物激素、酶、ATP与神经递质的比较　 项目 动物激素 酶 ATP 神经递质 化学 本质 蛋白质或多肽类、氨基酸类衍生物、固醇类 蛋白质或RNA 腺苷三磷酸 小分子化合物 产生 部位 内分泌腺和内分泌细胞 活细胞（不考虑哺乳动物成熟的红细胞等） 活细胞 神经元 作用 调节 催化 直接供能 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 细胞内、外 突触后膜 作用后 去向 被灭活 数量和性质不变 产生ADP＋Pi 被分解或转移 下列有关人体内激素和酶的叙述，正确的是(　D　) ①均为蛋白质　②均由活细胞产生　③均对新陈代谢的各种化学反应起催化作用　④均由内分泌腺分泌　⑤产生不正常时都可能引起疾病　⑥人体正常生理活动中不可缺少 A．①②④ B．③⑤⑥ C．③④⑤ D．②⑤⑥ 【解析】 只有部分激素的化学本质是蛋白质，酶的化学本质为蛋白质或RNA，①错误；人体内激素只能由内分泌器官或内分泌细胞产生，活细胞均可产生酶（哺乳动物成熟的红细胞除外），②正确，④错误；酶具有催化作用，而激素只能改变细胞代谢水平以实现调节功能，③错误；如体内缺少酪氨酸酶时患白化病，缺少甲状腺激素时患大脖子病，⑤正确；人体正常的生理活动离不开酶的催化和激素的调节，⑥正确。 1．正常人体内的激素、酶和神经递质均有特定的生物活性，这三类物质都是(　C　) A．在细胞内发挥作用 B．由活细胞产生的蛋白质 C．与特定分子结合后起作用 D．在发挥作用后还能保持活性 【解析】 酶可在细胞内和细胞外发挥作用，A项错误；激素、酶和神经递质并非都是蛋白质，部分激素是蛋白质，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，神经递质的化学本质一般是小分子物质，如乙酰胆碱、多巴胺等，B项错误；激素与靶细胞细胞膜上的受体或细胞内的受体结合，神经递质与突触后膜上的受体结合，酶与相应的底物结合后起作用，C项正确；激素发挥作用后就被灭活，神经递质发挥作用后可被降解或回收，而酶发挥作用后仍具有活性，D项错误。 2．2023·瑞安中学检测下列有关激素、酶、抗体与神经递质的说法，正确的是(　B　) A．酶是由活细胞产生的具有催化能力的一类特殊的蛋白质，能合成激素的细胞一定能合成酶 B．动物激素既不参与构成细胞结构，也不提供能量，但对生命活动发挥重要的调节作用 C．神经递质的受体是位于突触前膜上的蛋白质，能与神经递质结合从而改变突触后膜对某些离子的通透性 D．抗体不属于内环境的成分 【解析】 多数酶的化学本质是蛋白质，少数酶是RNA，A错误；神经递质的受体位于突触后膜上，C错误；血浆中含有抗体，抗体属于内环境的成分，D错误。 类型三内分泌腺和外分泌腺的比较 项目 内分泌腺 外分泌腺 结构 无导管 有导管 分泌物种类 激素 汗液、皮脂、消化液等 分泌物量 微量 较多 分泌物的排出 进入细胞周围的血液和淋巴，通过血液循环和淋巴循环输送到细胞、组织或器官中 由导管流出，排到体外或消化道等处 举例 垂体、甲状腺、肾上腺、性腺、胸腺 唾液腺、胃腺、肠腺、汗腺、皮脂腺、乳腺、泪腺 下列关于分泌腺的叙述，正确的是(　C　) A．汗腺属于外分泌腺，消化腺属于内分泌腺 B．内分泌腺的分泌物被称为激素，凡是激素，都属于固醇类 C．内分泌腺和外分泌腺的一个重要区别是有无导管 D．内分泌腺的分泌物不直接进入内环境中 【解析】 汗腺和消化腺都属于外分泌腺，汗腺通过导管开口于体表，消化腺通过导管开口于消化道，A错误；内分泌腺的分泌物被称为激素，激素不都属于固醇类，如胰岛素属于蛋白质类，B错误；内分泌腺和外分泌腺的一个重要区别是有无导管，内分泌腺没有导管，外分泌腺有导管，C正确；内分泌腺没有导管，分泌的激素直接进入内环境中，D错误。 下图表示人体内两种类型的分泌腺。下列相关叙述正确的是(　A　) A．甲状腺激素是甲型腺体的分泌物 B．雄激素由乙型腺体分泌且在睾丸中起作用 C．若甲型腺体为卵巢，则可能分泌催产素 D．促胰液素是由乙型腺体分泌到小肠腔内，再经血液循环到达胰腺发挥作用的 【解析】 图示甲型腺体为内分泌腺，其分泌物进入内环境，作用于体内相应的靶细胞，甲状腺是一种内分泌腺，A正确；雄激素是由睾丸间质细胞分泌的，故雄激素是由甲型腺体分泌的，不是外分泌腺的产物，B错误；催产素是由下丘脑分泌的，C错误；促胰液素能促进胰腺分泌胰液，产生促胰液素的细胞为甲型细胞，主要分布于十二指肠黏膜，促胰液素被分泌后进入血液，经血液循环运输到胰腺起作用，D错误。 类型四激素调节信号转导的分子机制 1．脂溶性的类固醇激素在靶细胞的信号转导 2．大分子的蛋白质类激素或小分子的亲水性强的激素在靶细胞的信号转导 3．激素与受体结合相关知识归纳 受体存在部位 ①胞内受体：大多数是脂溶性的激素的受体，如性激素；少数是小分子的甲状腺激素的受体等 ②胞外受体：蛋白质类或小分子的亲水性强的激素的受体，如肾上腺素、生长激素、抗利尿激素、促激素释放激素、促激素、胰岛素、胰高血糖素等 受体的本质和特点 ①化学本质：蛋白质或糖蛋白 ②特点：专一性和饱和性 激素作用过程 激素与受体结合，引发细胞产生一定的生理效应，所以激素不直接参与新陈代谢，而是间接参与新陈代谢，发挥调节生命活动的作用 激素的生理效应 ①生理效应1：通过信号转导引起一些酶活性的改变，影响生命活动 ②生理效应2：通过信号转导引起某些基因表达改变，进而影响生命活动 细胞间和细胞内信息传递过程中，需要受体对信号的识别。图甲、乙分别表示人体细胞内受体和细胞表面受体的作用机制模式图。下列有关受体的叙述，错误的是(　C　) A．图中细胞膜上的受体、细胞质受体和核受体的化学本质均为蛋白质 B．雌激素只能与特定的受体结合，从而使雌激素作用于特定的靶细胞 C．人体内激素的作用机制与图甲相似，即通过细胞内受体识别特定的激素 D．若图乙可以表示神经元间兴奋的传递方式，其中信号分子为神经递质 【解析】 不同激素的受体存在的部位不同，如胰岛素、生长激素等蛋白质类激素的受体存在于细胞膜表面，C错误。 下面为人体激素作用于靶细胞的两种机制示意图。下列相关叙述错误的是(　A　) A．激素A可以表示胰岛素 B．激素A能够促进细胞核内基因的表达 C．受体b的化学本质最可能是糖蛋白 D．激素B可能通过激活蛋白激酶而引起相应的生理效应 【解析】 激素A进入细胞后与受体a结合，可能是脂溶性的性激素，但不能表示胰岛素，胰岛素的受体在细胞膜上，A错误；根据题图显示，激素A能够促进细胞核内基因的表达，B正确；细胞膜上的糖蛋白具有识别作用，据此可推测受体b的化学本质最可能是糖蛋白，C正确；由题图可知，激素B与受体结合后，激活蛋白激酶，进而引起相应的生理效应，D正确。 课 堂 检 测 1．下列关于激素的叙述，正确的是(　B　) A．激素都是有机大分子 B．激素的作用具有特异性 C．激素直接参与细胞内的多种生命活动 D．在人体内含有大量的各种激素 【解析】 激素不都是有机大分子，如性激素是有机小分子；激素的作用具有特异性，与对应的受体结合后发挥作用；激素通过调节各种细胞的代谢活动来影响人体的生理活动，不直接参与细胞内的多种生命活动；人体内激素种类多，含量极微。 2．2023·永嘉中学检测下列关于人体内分泌系统的说法，正确的是(　C　) A．人的内分泌系统是由内分泌腺和下丘脑的神经细胞组成的 B．在体液的刺激下内分泌细胞才能分泌激素 C．内分泌系统释放的激素参与内环境稳态的维持 D．内分泌细胞分泌的激素直接分泌到血浆中 【解析】 人的内分泌系统还包括比较分散的内分泌细胞，A错误；内分泌细胞在体液或神经的刺激下会分泌激素，B错误；内分泌系统释放的激素参与内环境稳态的维持，如胰岛素和胰高血糖素参与血糖平衡的调节，C正确；内分泌细胞分泌的激素直接分泌到内环境中，D错误。 3．下面是与促胰液素发现过程有关的四个实验，下列分析不正确的是(　D　) ①稀盐酸→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→小肠肠腔（去除神经）→胰腺分泌胰液 ④小肠黏膜＋稀盐酸＋沙子制成提取液→注入静脉→胰腺分泌胰液 A．①与②组成的实验自变量是稀盐酸刺激的部位 B．①与③对比，说明没有小肠神经结构的参与时，胰腺仍可以分泌胰液 C．①②③④组成的实验说明胰液的分泌受小肠黏膜产生的物质经血液运输来调节 D．①与②对比，说明盐酸刺激小肠后能使胰腺分泌促胰液素 【解析】 ①与②组成的实验自变量是稀盐酸刺激的部位，①组的刺激部位为小肠肠腔，②组的刺激部位为静脉，A正确；①与③组成的实验自变量是小肠中神经的有无，因变量是胰腺是否分泌胰液，其结果说明没有小肠神经结构的参与时，胰腺仍可以分泌胰液，B正确；①②③④组成的实验说明胰液的分泌受小肠黏膜产生的物质经血液运输来调节，C正确；①与②对比，说明盐酸刺激小肠后能使胰腺分泌胰液，D错误。 4．下图为激素与靶细胞发生作用的示意图。下列有关叙述错误的是(　C　) A．图中的结构②的化学成分是糖蛋白 B.如果①表示的是促甲状腺激素，则可促进甲状腺激素的合成与分泌 C．如果①是胰岛素，则其不可维持内环境稳态 D．激素①与靶细胞上的受体②结合，激活细胞的特殊功能，体现了细胞膜的信息交流功能 【解析】 图中的结构②是激素的受体，其化学成分是糖蛋白，A正确；如果①表示促甲状腺激素，则可促进甲状腺激素的合成与分泌，B正确；胰岛素参与血糖平衡的调节，参与内环境稳态的维持，C错误；激素①与靶细胞上的受体②结合，激活细胞的特殊功能，体现了细胞膜的信息交流功能，D正确。 温馨提示：请完成高效作业10 学科网（北京）股份有限公司 $$