第三章 第三节 第1课时 激素调节人体生长发育（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）

本讲义聚焦激素调节人体生长发育核心知识点，系统梳理生长激素、甲状腺激素、性激素的分泌器官、化学本质、生理作用及分泌异常（如侏儒症、呆小症），并通过科学史实验案例构建激素功能研究方法学习支架，涵盖实验设计原则（对照、单一变量）及检测指标分析。 资料以科学思维与探究实践为特色，结合甲状腺切除与饲喂、睾丸移植等经典实验培养基于证据的逻辑分析能力，通过判断正误、任务讨论及分层练习题，助力课中实验教学深化理解，课后学生可依托资料回顾知识、强化应用，有效弥补激素调节原理及实验设计的认知盲点。

第三节　激素调节身体多种机能 第1课时　激素调节人体生长发育 [学习目标]　1.分析内分泌腺及其激素功能的研究方法。2.说出激素调节人体生长发育的作用。 1．生长激素 (1)分泌器官：腺垂体。 (2)化学本质：蛋白质。 (4)分泌异常幼年时 2．甲状腺激素 (1)分泌器官：甲状腺。 (2)化学本质：酪氨酸的衍生物。 (3)种类：包括甲状腺素(T4)和三碘甲状腺原氨酸(T3)。 (4)靶细胞：几乎全身组织细胞。 (5)作用 (6)分泌不足(婴幼儿)：呆小症。 3．性激素 (1)分泌器官：睾丸和卵巢。 (2)化学本质：类固醇。 (3)种类和作用 判断正误 (1)在婴幼儿时期生长激素分泌不足引起呆小症(　　) (2)甲状腺激素能促进婴儿中枢神经系统的发育(　　) (3)长期缺碘可引起甲状腺功能减退(　　) (4)雌激素促进卵细胞的发生(　　) 答案　(1)×　(2)√　(3)√　(4)× 提示　(1)人幼年时缺乏生长激素会患侏儒症，甲状腺激素分泌不足患呆小症。(4)雌激素促进卵细胞的成熟，而促性腺激素促进卵细胞的产生。 任务：研究激素的生理作用 请结合教材P55～56活动“研究激素的生理作用”中的资料一和资料二的科学史实验，思考讨论并回答下列问题： (1)由资料一判断，甲状腺是否为内分泌腺？理由是什么？甲状腺激素有什么生理作用？ 提示　是；蝌蚪切除甲状腺后不能发育为成蛙，而用甲状腺喂养这些蝌蚪，又可正常发育，说明甲状腺是内分泌腺；甲状腺激素可以调节生长发育与机体代谢。 (2)由资料二判断，睾丸是否为内分泌腺？理由是什么？雄激素有什么生理作用？ 提示　是；幼年雄鸡切除睾丸，鸡冠不能发育；移植睾丸后，雄鸡鸡冠发育，说明睾丸是内分泌腺。雄激素能维持和促进雄性生殖器官和第二性征的发育。 (3)资料一和资料二的实验中，哪一组为对照组？对照组起什么作用？ 提示　资料一动物切除甲状腺前后形成自身对照，资料二中幼年雄鸡切除睾丸与移植睾丸相互对照；对照组可以排除无关变量的影响，增强实验结果的说服力。 (4)实验设计应该遵循哪些原则？ 提示　科学性原则、对照原则、单一变量原则和平行重复原则等。 　动物激素功能的研究 (1)动物激素功能的基本研究思路 (2)实验案例 ①验证甲状腺激素的功能 a．饲喂法 b．摘除法和注射法 ②验证胰岛素的生理功能 (3)检测指标 激素 检测指标 甲状腺激素 实验动物的活动状态、耗氧量、发育程度等 胰岛素 实验动物血糖含量测定、尿糖测定 胰高血糖素 实验动物血糖含量测定、尿糖测定 性激素 实验动物第二性征的改变等 (4)动物激素功能的研究的注意事项 ①动物分组的基本要求：选择性别、年龄相同，体重、生理状况相似的动物进行随机平均分组，且每组不能只有一只。 ②在研究动物激素生理功能的实验设计中，要注意设计对照实验，排除无关变量的影响，使实验结论更加科学。进行注射实验时空白对照组应注射等量生理盐水(不可用蒸馏水)；进行饲喂实验时，空白对照组可饲喂蒸馏水。 ③在设计实验时，要充分考虑相关激素的化学本质，选择不同的实验方法。 1．(2021·海南，10)人在幼年时期若生长激素(GH)分泌不足，会导致生长停滞，发生侏儒症，可通过及时补充GH进行治疗，使患者恢复生长。下列有关叙述正确的是(　　) A．临床上可用适量GH治疗成年侏儒症患者 B．血液中GH减少，会导致下丘脑分泌的GH增多 C．GH发挥生理功能后就被灭活，治疗期间需持续补充GH D．GH通过发挥催化作用，使靶细胞发生一系列的代谢变化 答案　C 解析　注射GH无法治疗成年的侏儒症患者，A错误；GH是腺垂体分泌的，不是下丘脑分泌的，B错误；激素通过与靶细胞结合进行生命活动的调节，并没有催化作用，D错误。 2．(2020·全国Ⅰ，3)某研究人员以小鼠为材料进行了与甲状腺相关的实验，下列叙述错误的是(　　) A．切除小鼠垂体，会导致甲状腺激素分泌不足，机体产热减少 B．给切除垂体的幼年小鼠注射垂体提取液后，其耗氧量会增加 C．给成年小鼠注射甲状腺激素后，其神经系统的兴奋性会增强 D．给切除垂体的小鼠注射促甲状腺激素释放激素，其代谢可恢复正常 答案　D 解析　甲状腺激素可以促进新陈代谢，若切除小鼠垂体，会导致促甲状腺激素分泌减少，甲状腺激素分泌也随之减少，细胞代谢减慢，机体产热减少，A正确；切除垂体的幼年小鼠体内促甲状腺激素较少，注射垂体提取液后，促甲状腺激素增多，甲状腺激素也随之增多，机体代谢加快，耗氧量增加，B正确；甲状腺激素可以提高神经系统的兴奋性，给成年小鼠注射甲状腺激素后，其神经系统的兴奋性会增强，C正确；促甲状腺激素释放激素不能直接作用于甲状腺调节甲状腺激素的合成和分泌，故给切除垂体的小鼠注射促甲状腺激素释放激素，其代谢不会恢复正常，D错误。 第1～10题，每题6分，共60分。 题组一　分析内分泌腺和激素功能的研究方法 1．科研小组准备研究垂体对机体生长发育的影响，下列关于实验方案的叙述，不合理的是(　　) A．以幼龄大鼠为材料，采用垂体切除法进行实验 B．以体重变化作为生长发育的检测指标之一 C．实验组与对照组出现差异是由于缺少生长激素 D．将大鼠随机分成两组，对照组手术但不切除垂体 答案　C 解析　垂体分泌的与生长发育相关的激素有生长激素、促甲状腺激素等，两组出现的生长差异不能简单判断是垂体分泌的生长激素的作用，C错误。 2．内环境中性激素的含量保持相对稳定主要与性激素的负反馈调节和分级调节有关。为探究垂体分泌的促性腺激素对下丘脑分泌的促性腺激素释放激素是否存在负反馈调节，下列对实验组和对照组小鼠的处理，恰当的是(　　) ①注射适量的促性腺激素　②进行手术并切除性腺　③不手术　④注射适量的生理盐水　⑤进行手术但不切除性腺 A．实验组：②①；对照组：⑤④ B．实验组：①③；对照组：③④ C．实验组：②①；对照组：②④ D．实验组：⑤④；对照组：⑤① 答案　C 解析　本题实验自变量为是否注射促性腺激素，因变量为小鼠体内促性腺激素释放激素的含量。为了排除小鼠体内产生的性激素对下丘脑分泌促性腺激素释放激素的负反馈调节作用，实验组和对照组小鼠都应切除性腺，只是实验组小鼠要注射适量的促性腺激素，对照组小鼠只注射等量的生理盐水。综上分析，实验组处理为②①，对照组处理为②④。 3．某研究小组将若干健康状况相同的小鼠平均分成甲、乙、丙三组，对各组的实验处理如下表，并且在适宜条件下正常饲喂。下列叙述不正确的是(　　) 分组 处理 处理后第5天 处理后第10天测得的代谢水平 甲 切除甲状腺 不作处理 ① 乙 切除甲状腺 连续5天注射某种溶剂溶解的甲状腺激素 ② 丙 切除甲状腺 ③ ④ A.本实验是为了验证甲状腺产生的甲状腺激素可提高代谢速率 B．本实验采用的基本方法是摘除腺体和注射相应激素相结合的方法 C．①②处测得的结果分别是代谢水平低下、代谢水平正常 D．③④处的操作与结果分别是连续5天注射等量的蒸馏水、代谢水平正常 答案　D 解析　③处的操作是连续5天注射等量实验用的溶剂，④处结果为代谢水平低下，D错误。 4．某小组为探究雄激素与动物性行为的关系，用尚未发育成熟的仔公鸡为材料，进行了摘除睾丸实验，发现阉割的仔公鸡长大后，不出现啼鸣、鸡冠不发育且无求偶行为，因此得出雄激素能促进和维持公鸡第二性征和求偶行为的结论。科学工作者认为该实验有不严谨之处，需继续补充实验。下列补充实验最合理的是(　　) A．重复进行上述实验，观察阉割后的现象是否稳定呈现 B．以发育成熟的公鸡为材料进行摘除睾丸实验，不出现求偶行为 C．不摘除仔公鸡睾丸并饲喂含雄激素的饲料，出现第二性征和求偶行为 D．给阉割的仔公鸡饲喂含雄激素的饲料，长大后出现了第二性征和求偶行为 答案　D 解析　要想让实验更严谨，还要再添加相关激素，即给阉割的仔公鸡饲喂含雄激素的饲料，若能恢复公鸡的第二性征和求偶行为，才能得到结论，D符合题意。 题组二　激素调节生长发育 5．生长激素对人体的生长发育至关重要。下列相关叙述错误的是(　　) A．垂体分泌生长激素的活动直接受到下丘脑垂体束的控制 B．生长激素具有促进蛋白质合成的作用 C．人体全部组织细胞表面均具有生长激素受体 D．幼年时期生长激素分泌异常可引发巨人症或侏儒症 答案　A 解析　生长激素由腺垂体分泌，神经垂体直接受下丘脑垂体束的控制，A错误。 6．(2023·宁波高二期中)下列关于性腺及性激素的叙述，错误的是(　　) A．性激素是以胆固醇为原料合成的 B．睾酮可促进男性生殖器官的发育 C．雌激素促进女性第二性征的出现 D．性腺接受促性腺激素释放激素的直接调节 答案　D 解析　性腺接受腺垂体分泌的促性腺激素的直接调节，而促性腺激素释放激素由下丘脑分泌，作用于腺垂体，D错误。 7．(2024·舟山高二阶段检测)甲状腺激素对人体的生长发育具有非常重要的作用。下列有关甲状腺激素的叙述，错误的是(　　) A．与生长激素协同促进骨骼的发育 B．通过与靶细胞内对应受体结合进而发挥其调节作用 C．婴幼儿时期缺碘会造成智力正常、身材矮小的呆小症 D．运用同位素示踪法可研究甲状腺激素的分泌规律 答案　C 解析　甲状腺激素促进骨骼发育，与生长激素有协同作用，A正确；甲状腺激素是含碘的氨基酸衍生物，通过与靶细胞内对应受体结合进而发挥其调节作用，B正确；婴幼儿时期缺碘会造成甲状腺激素分泌不足，致使婴幼儿患智力低下、身材矮小的呆小症，C错误；运用131I同位素示踪法可研究甲状腺激素的分泌规律，D正确。 8．(2024·湖州高二阶段检测)如表是某患者血液中激素水平检验报告单的部分内容。据表分析下列叙述错误的是(　　) 检验名称 结果 单位 参考范围 甲状腺激素 98.5 ×10－6pmol/L 9.01～19.5 促甲状腺激素 0.09 ×10－6pmol/L 0.35～4.94 A.患者的细胞代谢速率高于正常水平 B．患者神经系统的兴奋性较正常人高 C．患者促甲状腺激素释放激素的含量低于正常水平 D．患者促甲状腺激素含量较低可能是缺碘造成的 答案　D 解析　甲状腺激素能提高物质与能量代谢的水平，提高中枢神经系统的兴奋性，由题表数据可知，患者甲状腺激素含量高于正常人，故其细胞代谢速率高于正常水平，神经系统的兴奋性较正常人高，A、B正确；当血液中的甲状腺激素含量高于正常值时，通过负反馈调节作用，会抑制下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素，患者甲状腺激素含量高于正常人，故促甲状腺激素释放激素含量低于正常水平，C正确；患者甲状腺激素含量高于正常人，患者促甲状腺激素含量较低的原因是垂体受到甲状腺激素的负反馈调节，D错误。 9．(2024·宁波高二期末)生长激素对软骨细胞的生长有促进作用，其调节过程如图所示。下列有关叙述正确的是(　　) A．生长激素促进软骨细胞生长的过程中存在反馈调节 B．正常小鼠体内的GH水平比IGF－1基因缺失小鼠体内的高 C．生长激素通过体液定向运输至软骨细胞与IGF－1协同发挥作用 D．软骨细胞的细胞膜上可能具有多种受体蛋白，但GH受体基因只在软骨细胞中表达 答案　A 解析　由图可知，生长激素可以通过促进肝脏产生胰岛素样生长因子1(IGF－1)来间接促进软骨细胞生长，同时胰岛素样生长因子1(IGF－1)可以通过负反馈调节抑制垂体分泌生长激素(GH)，A正确；IGF－1负反馈作用于垂体，抑制GH产生，IGF－1基因缺失小鼠体内IGF－1含量不足，不能抑制垂体分泌GH，所以正常小鼠体内的GH水平比IGF－1基因缺失小鼠体内的低，B错误；激素通过体液运输作用于靶细胞，但不是定向的，C错误；软骨细胞的细胞膜上可能具有多种受体蛋白，GH受体基因不只在软骨细胞中表达，D错误。 10．131I为一种放射性碘，它能够同时释放出粒子及γ射线，对甲状腺细胞产生杀伤作用，临床上常用于对甲状腺进行检测以及对甲亢和甲状腺瘤的治疗。某研究小组取若干只甲状腺瘤小鼠和正常小鼠均分进行实验，实验思路如表所示。下列叙述正确的是(　　) 组别 a组(甲状腺瘤小鼠) b组(正常小鼠) c组(甲状腺瘤小鼠) d组(正常小鼠) 实验处理 注射等量的含131I的生理盐水 注射等量的生理盐水 实验处理持续一周(其他条件相同且适宜) 结果检测 检测甲状腺的大小、小鼠单位时间耗氧量、血浆促甲状腺激素含量 A.实验开始时，a组的131I的吸收量小于b组 B．实验结束时，b组小鼠测得的耗氧量比d组大 C．实验结束时，b组小鼠促甲状腺激素含量大于d组 D．131I用于定向治疗甲状腺瘤的原因是131I能与甲状腺细胞膜上的特异性受体结合 答案　C 解析　由于a组小鼠含有甲状腺瘤，瘤细胞的代谢能力更快，故a组131I的吸收量大于b组，A错误；由题干信息可知，131I能够同时释放出粒子及γ射线，杀伤甲状腺细胞，故实验结束时，b组小鼠中甲状腺细胞大量死亡，分泌的甲状腺激素减少，对下丘脑和垂体的抑制作用减弱，故腺垂体分泌的促甲状腺激素含量增加，大于d组，C正确；131I用于定向治疗甲状腺瘤的原因是甲状腺细胞会吸收131I用于合成甲状腺激素，D错误。 11．(18分)如图所示为哺乳动物(或人体)激素分泌的调节过程，请据图回答下列问题： (1)(10分)若图中所示腺体为睾丸，则A是__________(结构)，②是______________(激素)，睾丸分泌的雄激素具有促进蛋白质合成，促进肌肉发育和骨骼生长，使体内储存的脂肪减少等作用。若个别男性运动员违反相关规定长期服用该激素，则①和②的分泌量会____________，可以预测，对其性腺造成的危害是___________________________________。 (2)若图中所示腺体为甲状腺，大脑感觉到寒冷刺激，血液中的甲状腺激素浓度________，此时机体的__________增加，抵御了寒冷，适应了环境。甲状腺激素是含碘的酪氨酸的衍生物，我国政府在碘贫乏地区强制推广加碘食盐，有效地预防了________患儿的出现。 (3)甲状腺激素和生长激素在调节动物的生长发育过程中表现为________作用。 答案　(1)下丘脑　促性腺激素　减少　由于负反馈调节使性腺萎缩　(2)升高　产热　呆小症　(3)协同 12．(22分)(2024·杭州第二中学高二期中)禽类的视觉系统对于光照条件的变化特别敏感。研究表明，不同单色光会影响禽类体内激素水平的变化，从而影响禽类的生长发育。为阐明上述影响的具体机理，研究人员设计了如下实验方案。请回答下列问题： (1)实验思路：①选取某品种健康且生长状况相同的0日龄雄性肉鸡若干，________________，每个处理组3个重复，分别在相同强度、相同角度的红、绿、蓝、白色LED光源下饲养，每天光照23小时，自由采食与饮水。 ②肉鸡饲养6周，分别在第0、14、28和42天对肉鸡进行采血，血液中添加__________后，经________处理获得血浆，检测其中甲状腺激素和生长激素的含量。 ③统计分析相关数据。 (2)(4分)实验结果：①各组结果均出现甲状腺激素含量先降低后升高和生长激素含量逐渐升高。 ②与白光组相比，绿光组实验结果差异最为明显：绿光处理使其生长激素含量高于白光组，而甲状腺激素含量则在28日龄前较白光组低，28日龄后较白光组高。白光组实验结果如图所示，请将坐标系补充完整，并用曲线表示出绿光组的实验结果。 (3)(12分)实验分析 ①实验说明，光照影响肉鸡生长发育的调节方式是__________________________。光照引起甲状腺激素分泌的调节过程为光照→视神经→________________________→下丘脑→促甲状腺激素释放激素→__________________________________→甲状腺→甲状腺激素，其中下丘脑是作为反射弧的__________，产生促甲状腺激素释放激素。 ②与白光相比，在28日龄前绿光促进生长发育不明显，28日龄后表现显著，结合实验结果分析，其原因可能是_____________________________________________________________。 答案　(1)①随机均分为4组　②抗凝剂　离心(或静置) (2)②如图所示 (3)①神经调节和体液调节　大脑皮层(或神经中枢)→传出神经　垂体→促甲状腺激素　效应器　②在28日龄前绿光降低了甲状腺激素的含量，只是通过提高生长激素含量而促进生长；在28日龄后，绿光则通过提高两种激素含量共同促进肉鸡的生长发育 解析　(1)①实验的自变量是单色光的种类，因设置的是在相同强度、相同角度的红、绿、蓝、白色LED光源下饲养，故选取某品种健康的生长状况相同的0日龄雄性肉鸡若干，随机均分为4组，每个处理组3个重复。②肉鸡饲养6周，分别在第0、14、28和42天对肉鸡进行采血，血液中添加抗凝剂处理后，经离心(或静置)处理获得血浆，检测其中甲状腺激素和生长激素的含量。(2)②由题意可知，绿光处理使其生长激素含量高于白光组，而甲状腺激素含量则在28日龄前较白光组低，28日龄后较白光组高，曲线图见答案。(3)①实验说明，光照影响肉鸡生长发育的调节方式是神经调节和体液调节。光照刺激视网膜，沿视神经传到视觉中枢，通过大脑综合分析传到下丘脑，下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体，垂体合成并分泌促甲状腺激素作用于甲状腺，甲状腺合成甲状腺激素，故光照引起甲状腺激素分泌的调节过程为光照→视神经→大脑皮层(或神经中枢)→传出神经→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，其中下丘脑是作为反射弧的效应器，产生促甲状腺激素释放激素。②与白光相比，在28日龄前绿光促进生长发育不明显，28日龄后表现显著，其原因可能是在28日龄前绿光处理组甲状腺激素含量较白光组低，只是通过提高生长激素含量而促进生长，在28日龄后，绿光则通过提高两种激素含量共同促进肉鸡的生长发育。 学科网（北京）股份有限公司 $