第三章 第一节 体液调节是通过化学信号实现的调节（Word教参）-【步步高】2024-2025学年高二生物选择性必修1 稳态与调节学习笔记（浙科版）

本高中生物学讲义聚焦“体液调节是通过化学信号实现的调节”核心知识点，以促胰液素发现过程为引入，系统梳理体液调节概念、内分泌系统组成（内分泌腺、分散细胞及兼有内分泌作用的神经组织）及激素作用机理（不同化学本质激素的受体位置与调节途径），通过任务分析、判断正误等学习支架帮助学生构建知识脉络。 该讲义突出科学思维与探究实践培养，如通过斯他林实验设计分析（对照实验验证假设）引导学生基于证据推理，结合激素化学本质与作用方式的对应关系强化生命观念（结构与功能观）。课中辅助教师开展探究式教学，课后通过题组练习与归纳总结帮助学生巩固知识、查漏补缺。

第一节　体液调节是通过化学信号实现的调节 [学习目标]　1.分析体液调节的发现过程。2.说出内分泌系统的组成和功能。3.举例说出激素的作用机理。 一、激素通过体液传递发挥调节作用 1．人类发现的第一个化学信使——促胰液素；它意味着，机体调节远处器官活动的方式，除了神经调节之外，还有体液调节。 2．体液调节 (1)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，发挥调节作用的调节方式。 (2)具体内容 ①激素的来源：由人体内分泌腺和内分泌细胞合成并分泌。 ②激素作用途径：随体液运输自动寻觅靶细胞，激素分子被靶细胞的特异性受体识别，从而发挥调节作用。 ③其他调节因子：CO2、H＋等。 判断正误 (1)促胰液素是人类发现的第一个化学信使，由肠黏膜细胞分泌(　　) (2)促胰液素是小肠黏膜受盐酸刺激后分泌的，经血液循环作用于胰腺(　　) (3)激素只能由人体内分泌腺合成并分泌(　　) (4)激素会定向运输到靶细胞，与靶细胞的受体结合(　　) 答案　(1)√　(2)√　(3)×　(4)× 提示　(3)激素由人体内分泌腺和内分泌细胞合成并分泌。 (4)激素会随体液运输到全身各处，只特异性作用于靶细胞。 任务：分析体液调节的发现过程 胃酸流入小肠，引起胰腺分泌胰液，这一现象是如何调节的呢？ (1)作出假设 假设①：稀盐酸刺激了位于小肠的感受器，经由反射弧引起胰腺分泌。 假设②：稀盐酸被小肠吸收后，经由血液循环直接刺激胰腺引起分泌。 (2)实验验证 a．稀盐酸→狗的小肠肠腔→胰腺分泌胰液 b．稀盐酸→狗的血液→胰腺不分泌胰液 c．稀盐酸→狗的小肠肠腔(切除神经只留血管)→胰腺分泌胰液 (3)得出结论 ①根据a、b对照实验的结果得出的结论是稀盐酸不通过血液直接作用于胰腺，直接接受盐酸刺激的部位是小肠。 ②根据a、c对照实验的结果得出的结论是胰腺分泌胰液可以不受神经调节。 (4)斯他林发现体液调节的过程 ①提出假设：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。 ②实验验证 Ⅰ.实验组：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。 Ⅱ.对照组：稀盐酸→输入同一只狗的静脉中→胰液不分泌。 ③得出结论：证明了假说的正确性，即发现了第一个化学信使——促胰液素的存在。 ④斯他林的实验设计精巧在哪里？为什么说这个实验设计有说服力？ 提示　他刮下狗的小肠黏膜，将黏膜与稀盐酸混合磨碎，制成提取液注射到另一只狗的血液中，彻底排除了神经调节对实验结果的影响。 　胰腺分泌胰液既受神经调节，也受体液调节 食物进入胃会刺激胃壁上的感受器，最终引起胰腺分泌胰液(含多种消化酶)；由胃进入小肠的食物和盐酸会刺激小肠黏膜分泌促胰液素，促胰液素通过血液运输到达胰腺，进而引起胰腺分泌胰液。 1．(2022·台州高二期中)19世纪，英国科学家大胆地作出假设，最终发现了在盐酸的作用下，小肠黏膜产生了一种化学物质，这种物质进入血液后，随着血流到达胰腺，引起胰液的分泌(如图)。下列相关叙述中，正确的是(　　) 胃酸―→促胰液素―→胰液 A．①过程肯定为神经调节 B．②过程肯定为激素调节 C．小肠是控制胰液分泌的神经中枢 D．①②过程都属于激素调节 答案　B 解析　胃酸刺激小肠导致小肠分泌促胰液素，既可能是神经调节，也可能是体液调节，A错误；②过程是促胰液素作用于胰腺，促进胰腺分泌胰液的过程，该过程肯定属于激素调节，B正确；胃酸不属于激素，只能说①过程也可能是体液调节，D错误。 2．下列关于人体激素及其调节的叙述，不正确的是(　　) A．体液调节就是激素调节 B．激素是信息分子，随体液传送 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合成和分泌激素 答案　A 解析　激素调节是体液调节的主要内容。 二、内分泌系统的组成和功能及激素的作用 1．内分泌系统的组成 人体内分泌系统包括多种腺体和组织，主要有以下三种类型： (1)内分泌细胞比较集中的内分泌腺，如垂体、甲状腺、肾上腺、性腺。 (2)比较分散的内分泌细胞，如胃、肠黏膜中的内分泌细胞。 (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 分泌器官 激素名称 化学本质 下丘脑 抗利尿激素、催产素等 多肽类 垂体 生长激素等 蛋白质类 甲状腺 甲状腺激素 氨基酸类衍生物 胰岛 胰岛素 蛋白质类 胰高血糖素 胸腺 胸腺素 蛋白质类 肾上腺髓质 肾上腺素等 氨基酸类衍生物 肾上腺皮质 糖皮质激素等 类固醇 睾丸 雄激素 卵巢 雌激素等 3.激素的调节作用 (1)参与内环境稳态的调节。 (2)调节新陈代谢。 (3)调节生长发育和生殖过程。 4．激素与靶细胞受体结合调节细胞生理活动 (1)类固醇激素作用方式 (2)大分子的蛋白质类激素或小分子亲水性强的激素作用方式 判断正误 (1)内分泌系统是由各种内分泌腺组成的(　　) (2)补充激素时，多肽类、蛋白质类激素可以采用口服法(　　) (3)激素都需要与靶细胞膜上的受体结合，才能发挥调节作用(　　) (4)体液调节就是激素调节(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)× 提示　(1)内分泌系统是由内分泌腺和内分泌细胞组成的。 (2)多肽类、蛋白质类激素只能注射不能口服。 (3)激素的受体不一定都在细胞膜上，蛋白质类和多肽类激素受体往往在细胞膜上，但类固醇激素的受体在细胞质或细胞核内。 (4)体液调节包括激素调节，激素调节是体液调节的一部分。 3．(2023·金华高二期中)下列激素中能通过口服起作用的是(　　) A．胰岛素 B．生长激素 C．甲状腺激素 D．胰高血糖素 答案　C 解析　胰岛素、生长激素、胰高血糖素属于蛋白质类激素，若口服，会被消化道内蛋白酶及肽酶水解为氨基酸，将失去其作用，该类激素应该注射；甲状腺激素属于氨基酸类衍生物，为小分子化合物，可口服后直接被吸收进入体内起作用，综上所述，C符合题意。 4．(2024·宁波高二阶段检测)下列关于人体激素调节的说法，错误的是(　　) A．激素是由人体内分泌腺和内分泌细胞合成并分泌的具有重要调节作用的化学物质 B．生长激素是由垂体分泌的，可通过注射进入人体 C．促胰液素是胰腺分泌的可促进消化吸收的重要激素 D．能合成酶的细胞不一定能合成激素，能合成激素的细胞一定能合成酶 答案　C 解析　生长激素是由垂体分泌的，可促进机体生长发育，其本质是蛋白质，口服会失去作用，只能通过注射进入人体，B正确；促胰液素是分布在肠黏膜上的内分泌细胞分泌的一种激素，它能促进胰腺分泌胰液，C错误；酶是由活细胞产生的，能合成酶的细胞不一定能合成激素，能合成激素的细胞一定能合成酶，D正确。 归纳总结　激素的补充方式 第1～11题，每题6分，共66分。 题组一　分析体液调节的发现过程 1．下面是与促胰液素发现过程有关的四个实验，有关分析错误的是(　　) ①稀盐酸→小肠肠腔→胰腺分泌胰液 ②稀盐酸→静脉血液→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＋砂子制成提取液静脉血液→胰腺分泌胰液 A．①与②、②与④对比说明胰液分泌不是稀盐酸直接作用的结果 B．①与③对比说明胰液分泌不存在神经调节 C．①②③④对比说明胰液分泌受小肠黏膜产生的物质经血液运输来调节 D．要验证胰液分泌还受不受神经的调节应该再设计实验继续探究 答案　B 解析　①与③的区别在于是否去除神经，只能说明胰液的分泌可能受除神经之外的化学物质的调节，不能说明不受神经调节，B错误。 2．(2023·杭州高二期末)胰液分泌的部分调节过程如图所示，据此判断，下列叙述错误的是(　　) A．由图可知，胰液分泌的调节方式为神经调节和体液调节 B．胰腺属于神经调节过程中反射弧的一部分 C．将盐酸直接注入血浆中也会促进胰腺分泌胰液 D．物质A是神经递质，物质B是促胰液素 答案　C 解析　盐酸直接注入血浆中，不会促进胰腺分泌胰液，C错误。 3．(2024·杭州第二中学高二期末)促胰液素是人类发现的第一个化学信使，注射该物质的小狗胰液分泌量增加。下列叙述正确的是(　　) A．促胰液素发挥作用后仍具有活性 B．促胰液素分泌后进入小肠发挥调节作用 C．促胰液素能增强胰液的作用效果 D．促胰液素的发现证实了体液调节的存在 答案　D 解析　激素发挥作用后就失活，A错误；促胰液素分泌后经血液运送到胰腺发挥调节作用，B错误；促胰液素能促进胰腺分泌胰液，C错误；促胰液素是人类发现的第一个化学信使，促胰液素由肠黏膜细胞分泌，证明了体液调节的存在，D正确。 4．体液调节是通过化学信号实现的调节，如图是体液调节有关示意图。下列相关叙述正确的是(　　) A．a分泌细胞产生的激素跨过细胞膜释放出来 B．b分泌细胞是神经细胞兼有内分泌作用，也属于内分泌系统 C．分泌细胞本身不会对其分泌的物质作出响应 D．图示说明激素均与靶细胞膜上的受体结合，与激素化学本质无关 答案　B 解析　a分泌细胞产生的激素需要通过囊泡与细胞膜融合才能被释放出来，A错误；由图可知，b分泌细胞符合神经细胞的结构，且能分泌激素，故它虽是神经细胞，但兼有内分泌作用，也属于内分泌系统，B正确；由图可知，c分泌细胞分泌的激素作用于靶细胞，而靶细胞可以为c分泌细胞，故分泌细胞本身可以对其分泌的物质作出响应，C错误。 题组二　内分泌系统的组成和功能及激素的作用机理 5．(2024·嘉兴高二阶段检测)下列关于内分泌系统的组成和功能的叙述，错误的是(　　) A．内分泌系统由内分泌腺构成 B．下丘脑中的某些神经细胞也具有内分泌的功能 C．小肠黏膜上有分泌促胰液素的内分泌细胞 D．内分泌系统是机体整体功能的重要调节系统 答案　A 解析　内分泌系统由相对独立的内分泌腺以及兼有内分泌作用的细胞共同构成，A错误。 6．下列各组分泌腺产生的分泌物，均直接排放到内环境中的是(　　) A．唾液腺、垂体、肠腺 B．肾上腺、甲状腺、胰岛 C．睾丸、汗腺、皮脂腺 D．卵巢、胃腺、肝脏 答案　B 解析　唾液腺和肠腺都属于外分泌腺，它们分泌的消化酶直接分泌到了消化道，而消化道不属于内环境，A不符合题意；肾上腺、甲状腺、胰岛都是内分泌腺，产生的激素直接进入内环境，B符合题意；汗腺、皮脂腺产生的液体直接排到体外，C不符合题意；胃腺分泌物和肝脏的胆汁都是排到肠道内的，没有进入内环境，D不符合题意。 7．当动物缺乏某种激素时，可以通过“饲喂法”或“注射法”对该激素进行人为补充，下列可通过“饲喂法”补充的是(　　) A．生长激素、胰岛素 B．胰高血糖素、肾上腺素 C．胰岛素、抗利尿激素 D．甲状腺激素、性激素 答案　D 解析　生长激素和胰岛素的化学本质为蛋白质，不能用“饲喂法”补充，A不符合题意；胰高血糖素的化学本质为蛋白质，不能用“饲喂法”补充，B不符合题意；胰岛素、抗利尿激素的化学本质分别为蛋白质、多肽，不能用“饲喂法”补充，C不符合题意；甲状腺激素的化学本质为氨基酸类衍生物，性激素为类固醇，可用“饲喂法”补充，D符合题意。 8．如图1、2为动物细胞间信息交流方式的示意图。下列叙述不正确的是(　　) A．图1表示激素依靠体液运输作用于靶细胞 B．图2表示神经细胞释放神经递质作用于靶细胞 C．神经细胞释放的神经递质发挥作用后会被分解或回收 D．激素远距离运输作用于靶细胞的准确性较递质差 答案　D 解析　激素和神经递质都是与特异性受体结合，作用于靶细胞发挥作用的，因此二者都具有较高的准确性，D错误。 9．(2024·杭州高二阶段检测)如图是人体内某激素进行调节的示意图。下列叙述正确的是(　　) A．该激素可能是胰岛素 B．该激素与相应受体结合后形成的复合物，穿过两层膜进入细胞核 C．该激素直接参与细胞内的新陈代谢 D．该激素起作用后就被灭活，故机体需源源不断地产生该激素，以维持其含量的动态平衡 答案　D 解析　由题图可知，该激素是与细胞质受体结合发挥作用的，而胰岛素是与靶细胞膜上的受体结合发挥作用的，A错误；该激素与细胞质受体结合后形成的复合物，是通过核孔进入细胞核的，不需要穿过核膜，B错误；激素只是起调节作用，并不直接参与细胞内的新陈代谢，C错误。 10．如图是靶细胞与特定激素结合方式的示意图。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．若甲是胰岛素，则甲的受体位于乙细胞内 C．乙与载体蛋白一样，具有特异性 D．图中分泌细胞分泌激素的方式是主动转运，体现了细胞膜具有一定的流动性 答案　C 解析　甲为激素，乙为靶细胞表面的受体，但激素的化学本质不一定为蛋白质，如甲状腺激素是氨基酸类衍生物，A错误；若甲是胰岛素，则其受体位于乙细胞膜上，B错误；乙(受体)与载体蛋白一样，具有特异性，C正确；由图可知，图中分泌细胞分泌激素的方式是胞吐，体现了细胞膜具有一定的流动性，D错误。 11．当人体处于十分危险的环境中时，肾上腺素分泌就会增多。如图a、b、c为肾上腺素作用在不同组织细胞发挥作用的机制，结合所学知识，下列相关叙述错误的是(　　) A．图a和图b结果不同是由于激素作用于不同的靶细胞 B．图b和图c结果不同是由于膜上的受体不同 C．当人体处于十分危险的环境中时，血液会更多地流向骨骼肌 D．肾上腺素和胰高血糖素都可与肝细胞膜上相同的受体结合来升高血糖 答案　D 解析　由图可知，图a中肾上腺素作用的靶细胞是肝细胞，图b中肾上腺素作用的靶细胞是血管细胞，A正确；图b和图c中肾上腺素作用的靶细胞膜上的受体不同，B正确；根据题意可知，肾上腺素分泌增多，骨骼肌中血管舒张，使血液更多地流向骨骼肌，增强机体运动能力，C正确；激素作用具有专一性，肾上腺素和胰高血糖素作用的靶细胞上的受体不同，D错误。 12．(14分)(2024·湖州高二阶段检测)根据相关知识，回答下列问题： (1)酸性环境(pH 2～4.5)刺激小肠上段黏膜处的S细胞释放促胰液素，促胰液素能够促进胰液(碱性)的分泌，胰液进入小肠中发挥消化作用。 ①将一定量的盐酸通过静脉直接注入狗体内，胰液分泌____________________(填“增多”“减少”或“无显著变化”)。 ②S细胞主要分布在小肠上段，这是因为食糜(从胃离开进入小肠的半固体物质)呈________性，其会刺激小肠上段黏膜处的S细胞分泌促胰液素。食糜促进促胰液素分泌的过程________(填“属于”或“不属于”)体液调节，理由是_______________________________。 ③胰液进入小肠中会中和盐酸，从而建立起有利于小肠中消化酶作用的pH。从结构与功能相适应的角度推测：小肠下段__________(填“富含”或“缺乏”)S细胞。 (2)(4分)早期科学家已经了解到胰脏能分泌降低血糖的激素——胰岛素，但是将胰脏制成研磨液注入狗体内却不能降低血糖。胰脏研磨液不能降低血糖的原因是____________________ _______________________________________________________________________________。 答案　(1)①无显著变化　②酸　不属于　体液调节是指化学物质经过体液的运输作用于靶细胞，对生命活动进行调节，而食糜中的酸性物质未进入内环境　③缺乏　(2)胰脏研磨液中含有胰蛋白酶(消化酶)，能够将化学本质为蛋白质的胰岛素分解掉 解析　(1)①盐酸通过静脉注入后，由于血浆中含有缓冲对H2CO3和NaHCO3，因此盐酸被中和，不能刺激S细胞，故胰液分泌无显著变化。②食糜刚刚从胃部离开，由于食糜带有部分胃液，因此其pH呈酸性，会刺激到小肠上段的S细胞；由于食糜刺激S细胞并不是其中的酸性物质借助体液运输实现的，所以不属于体液调节。③由于胰液会中和盐酸，因此小肠下段缺乏刺激S细胞分泌促胰液素的酸性环境，从结构与功能相适应的角度可以推测，小肠下段缺乏S细胞。(2)胰腺既是内分泌腺，又是外分泌腺，会分泌胰液(消化液)，而胰液中含有胰蛋白酶，会将蛋白质分解，所以使用胰脏制备的研磨液中，胰岛素会被胰蛋白酶破坏。 13．(20分)(2024·舟山中学高二阶段检测)瘦素是一种由脂肪组织分泌的蛋白质类激素，能够促进脂肪组织的分解。研究者以小鼠作为实验材料，探究瘦素该功能的作用机制。请回答下列问题： (1)研究者检测了一系列和脂肪分解有关的酶在瘦素含量增加时的变化，其中活化的激素敏感性脂肪酶(p－HSL)含量明显______________。因此，除了直接检测脂肪组织体积外，还可以选择p－HSL的含量作为检测瘦素作用的指标。 (2)研究者进一步发现，兴奋脂肪组织处的交感神经也具有与瘦素处理类似的作用。研究者提出以下假设： 假设1：瘦素通过使交感神经兴奋促进脂肪分解； 假设2：交感神经兴奋后，会促进瘦素分泌，进而促进脂肪分解； 假设3：瘦素和交感神经的兴奋引起脂肪分解是两个独立的过程。 根据以上假设设计实验如下： 实验备选材料：A.生理盐水　B．瘦素　C．抑制交感神经的药物　D．激活交感神经的药物　E．抑制瘦素作用的药物 实验一：为验证假设1，在Ⅰ～Ⅳ注射的物质(或药物)分别是Ⅰ：A；Ⅱ：____________；Ⅲ：C；Ⅳ：____________(填上述备选材料选项的字母)。若假设1成立，预期结果是________________________________________________________________________。 实验二：为验证假设2，在Ⅰ～Ⅳ注射的物质(或药物)分别是Ⅰ：A；Ⅱ：__________；Ⅲ：E；Ⅳ：__________(填上述备选材料选项的字母)。若实验组脂肪减少量显著低于对照组2，则假设2成立。 综上，若__________________________________________，则假设3成立。 (3)经实验证明假设1成立，假设2、3不成立，据此可知机体通过________________调节调控脂肪含量。多数肥胖患者体内并不缺少瘦素，而是存在“瘦素抵抗”，请你根据本文提及的所有研究成果，分析导致“瘦素抵抗”的两种可能原因：__________________________、__________________________________________。 答案　(1)上升　(2)B　B　实验组脂肪减少量与对照组1无显著差异，但明显低于对照组2　D　D　实验一、二中实验组脂肪减少量均显著大于对照组1　(3)神经调节和体液　交感神经兴奋不能使脂肪细胞产生p－HSL　瘦素不能激活交感神经 解析　(2)实验一：为验证假设1(瘦素通过激活脂肪组织处的交感神经促进脂肪分解)，则实验需设置交感神经能否正常起作用的组进行对照，然后在注射瘦素的条件下研究其脂肪分解情况，另外还需要设置不用瘦素处理的空白对照组，故在Ⅰ～Ⅳ处进行处理时使用的物质(或药物)应分别选用A生理盐水、B瘦素、C抑制交感神经的药物、B瘦素；若假设1成立，则实验组的脂肪减少量(或p－HSL含量)与对照组1无显著差异，但明显低于对照组2。实验二：为验证假设2(交感神经通过促进瘦素分泌，进而促进脂肪分解)，则实验自变量为瘦素是否能正常起作用，故在Ⅰ～Ⅳ处进行处理时使用的物质(或药物)分别是A生理盐水、D激活交感神经的药物、E抑制瘦素作用的药物、D激活交感神经的药物；若实验组脂肪减少量显著低于对照组2，则假设2成立。若假设3成立，即瘦素和交感神经引起脂肪分解是两个独立的过程，则实验一、二中实验组脂肪减少量均显著大于对照组1。 学科网（北京）股份有限公司 $