内容正文:
第十一讲 体液调节
考点一 激素与内分泌系统
知识点全覆盖
1.(1)①神经 ②a.盐酸 化学物质
b.提取液 胰腺分泌胰液 c.化学物质
(2)内分泌器官或细胞 激素
(3)①结扎 摘除 注射 加法 胰腺提取液 胰蛋白酶
②移植法 摘除 明显消失 恢复 加法
2.(1)消化腔 毛细血管
(2)相对独立的内分泌腺 兼有内分泌功能的细胞 内环境稳定 物质和能量 生长发育和生殖
(3)垂体 甲状腺(性腺、肾上腺)等 生长激素 雄激素(从左到右,从上到下)
考点突破
基础巩固
能力进阶
1
2
1
2
A
C
B
C
【综合突破】
1.C 【解析】 A.由图可知:长期应激通过下丘脑(神经调节),再经CRH、ACTH作用于肾上腺皮质分泌CORT(体液调节),是神经调节和体液调节共同作用,A正确;B.由图可知,巨噬细胞可以分泌多种促炎细胞因子,同时巨噬细胞作为抗原呈递细胞的一种,还具有摄取、加工和呈递抗原的作用,B正确;C.由题图可知,巨噬细胞能促进多种促炎细胞因子的释放,而副交感神经则释放乙酰胆碱,抑制巨噬细胞释放多种促炎细胞因子,C错误;D.图中CORT可作用于肠道细胞引起肠道相应症状,说明CORT作用的靶细胞除胃肠道相应细胞外,同时CORT的分泌受下丘脑→垂体→肾上腺皮质轴的分级调节,则CORT很可能会通过负反馈调节作用于下丘脑和垂体,抑制相关激素的分泌,D正确。故选C。
2.B 【解析】 A.本实验自变量为关爱程度,根据单一变量原则,因此两种幼鼠遗传背景属于无关变量需相同,A正确;B.DNA甲基化直接影响皮质醇受体基因表达过程的转录阶段,DNA甲基化抑制RNA聚合酶与启动子结合,B错误;C.皮质醇属于激素,激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活,因此皮质醇和靶细胞的皮质醇受体结合并起作用后会被降解,C正确;D.DNA甲基化(表观遗传)可以遗传给下一代,成年鼠面对轻微社交刺激时敏感、紧张的表型可以遗传给下一代,D正确。故选B。
考点二 激素调节的过程
重点1 血糖平衡调节
知识点全覆盖
1.(1)葡萄糖 (2)糖类 肝糖原 非糖物质 3.9~6.1 氧化分解 肝糖原、肌糖原
2.(1)①胰岛B 胰岛A 氧化分解 糖原 非糖物质 肝糖原的分解和非糖物质转变为葡萄糖 肝 肝糖原 非糖物质
②胰岛素 ③胰高血糖素 肾上腺素 甲状腺激素
3.B 胰岛素 氧化分解 糖原 脂肪
肝糖原 非糖物质 A 胰高血糖素
肾上腺素 肝糖原 非糖物质
①神经—体液 下丘脑 非条件
②血糖含量 神经 神经
③促进 增多 抑制 减少
4.(1)效果 信息 (3)生命系统 机体维持稳态
5.胰岛素 重吸收 摄糖 胰岛素
考点突破
基础巩固
能力进阶
1
2
1
2
B
C
A
B
【综合突破】
1.D 【解析】 A.GLUT1是葡萄糖转运蛋白,所以推测葡萄糖进入胰岛B细胞属于主动运输或协助扩散,不属于胞吞过程,A错误;B.葡萄糖进入到胰岛B细胞是进行有氧呼吸,所以丙酮酸主要是在线粒体内转化为二氧化碳和NADH,乳酸是无氧呼吸产物,B错误;C.线粒体内膜是还原型辅酶Ⅰ转化成氧化型辅酶Ⅰ,C错误;D.葡萄糖进入胰岛B细胞后会用于有氧呼吸,产生的ATP进入到细胞质中,导致细胞质中ATP/ADP比值上升,此时胰岛素释放增加,D正确。故选D。
2.D 【解析】 A.早餐后食物中的糖类被消化吸收进入血液,A错误;B.10时左右,早餐进食的糖类被消耗完,血糖浓度低,机体中的胰高血糖素等的分泌增加,通过促进肝糖原分解以及非糖物质转化,使血糖升高,而图2表示胰岛素促进组织细胞吸收葡萄糖,这会导致血糖浓度降低,B错误;C.c点血糖升高可能是机体内胰高血糖素的分泌增加,胰岛素的分泌减少所致,此时血液中的胰岛素/胰高血糖素的值正在降低,当到了c点后的峰值时,胰岛素/胰高血糖素的值会升高,C错误;D.若该个体的受体M受损,将导致细胞不能接受胰岛素的信号,GLUT4合成障碍,不能运输葡萄糖,则会导致血糖升高,则图1中的b点会上移,D正确。故选D。
重点2 甲状腺激素分泌的分级调节
知识点全覆盖
1.(1)促甲状腺激素释放激素 分级 (负)反馈 促甲状腺激素 (2)垂体 放大 精细调控
2.体液 血液 特异性受体 信使 失活
考点突破
基础巩固
能力进阶
1
2
1
2
B
B
C
D
【综合突破】
1.B 【解析】 A.除A组(正常对照组)外,B、C、D组都需通过一定方法获得糖尿病并发抑郁症模型鼠,A错误;B.实验中A组为正常对照组,B组为模型组,这两组每日灌胃生理盐水;C组为药物X组,每日需灌胃等量生理盐水配制的药物X,用于探究药物X的作用,B正确;C.与B组相比,C组血糖浓度和不动时间均降低,说明药物X具有降血糖和抗抑郁的作用;但C组与D组相比,C组在降血糖和缩短不动时间方面效果更明显,所以药物X效果比盐酸二甲双胍强,C错误;D.D组血糖浓度低于B组,只能表明盐酸二甲双胍能降低血糖浓度,但不能直接得出其可促进胰岛素分泌的结论,D错误。故选B。
2.D 【解析】 A.由图可知,甲状腺激素的合成与分泌受神经和相关激素的调节,故其合成与分泌受神经—体液调节,A正确;B.甲状腺激素的合成与分泌受下丘脑—垂体—甲状腺轴的分级调节,同时还存在反馈调节机制,B正确;C.自主神经包括交感神经或副交感神经,结合图示可知,自主神经通过释放的神经递质与靶细胞膜上的受体结合,进而影响甲状腺功能,C正确;D.兴奋状态下交感神经兴奋,促进甲状腺激素的合成与分泌,而安静状态下副交感神经兴奋并不会促进甲状腺激素的合成与分泌,D错误。故选D。
考点三 体液调节与神经调节的关系
重点1 体液调节及其与神经调节的比较
知识点全覆盖
1.(1)体液传送 (2)NO、CO 代谢产物
(4)①体液调节 ②体液调节和神经调节
2.(1)①体液 ②反射弧 ③较缓慢 ④迅速 ⑤较广泛
⑥比较长 (2)①中枢神经系统 ②发育和功能
重点2 体温调节
知识点全覆盖
2.产热 散热
3.冷觉 热觉 下丘脑 甲状腺激素分泌 骨骼肌战栗 收缩 减少 增多 舒张 增加 减少 增加
重点3 水和无机盐平衡的调节
知识点全覆盖
1.(1)尿液 汗液 粪便 (2)食盐 肾
2.(1)升高 抗利尿 尿量减少 (2)减少 降低
(3)体液(激素)调节 抗利尿激素 醛固酮
考点突破
基础巩固
能力进阶
1
2
1
2
B
B
B
C
【综合突破】
1.D 【解析】 A.激素甲是促甲状腺激素释放激素,激素乙是促甲状腺激素,它们均为蛋白质类激素,口服会被消化道内的蛋白酶分解而失去作用,不能口服,A错误;B.体温升高后的持续期,人体的产热量等于散热量,这样才能维持体温在较高水平相对稳定,B错误;C.冷觉是在大脑皮层产生的,不是下丘脑,C错误;D.从图中可以看到,有神经调节(传出神经支配骨骼肌收缩、皮肤血管收缩等),也有体液调节(通过激素甲、乙调节甲状腺激素的分泌来调节代谢),体现了神经调节和体液调节是相互联系的,D正确。故选D。
2.C 【解析】 A.本实验还需再设置一组只麻醉不进行注射的对照组,以排除麻醉对实验造成的影响,A正确;B.A组注射生理盐水后循环血量增加,导致抗利尿激素分泌减少,使尿量增加,B正确;C.0.9%的NaCl溶液渗透压与血浆渗透压相等,向家兔静脉输入20.0 mL的0.9%NaCl溶液后,血浆渗透压基本不变;而实验后尿量增大是因为输入溶液使血容量增加,导致抗利尿激素分泌减少,肾小管和集合管对水的重吸收减少,尿量增多,C错误;D.速尿导致肾小管管腔液的Na+、Cl-浓度升高,肾小管两侧渗透压梯度降低,导致机体通过被动运输对水重吸收量减少,D正确。故选C。
3.(1)冷觉感受器
(2)神经 体液 减少散热(皮肤血管收缩)、增加产热(骨骼肌血管舒张,促进收缩),维持机体的体温平衡
(3)交感神经
(4)血糖升高直接刺激胰岛B 细胞分泌胰岛素,初期快速释放储存的胰岛素,随后基因表达增强合成新胰岛素,使浓度持续升高
【解析】 (1)外界寒冷刺激皮肤里的冷觉感受器产生兴奋,经过传入神经传到下丘脑中的体温调节中枢。
(2)气温骤降时,皮肤里的冷觉感受器接受刺激,产生兴奋并将兴奋传至下丘脑体温调节中枢,此时皮肤血管收缩、血流量减少,进而减少散热量,同时肾上腺分泌的肾上腺素增多,该过程存在反射弧和激素发挥作用,属于神经调节和体液调节。这些效应的生理意义是减少散热量,增加产热量以维持机体的体温平衡。
(3)寒冷刺激会激活下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴(HPA轴),促使糖皮质激素(如皮质醇)分泌增加。糖皮质激素通过促进糖异生、抑制外周组织对葡萄糖的利用,升高血糖水平,同时机体也会通过交感神经兴奋来减少胰岛素分泌,降低葡萄糖向细胞内转运,同时配合糖皮质激素和胰高血糖素的作用,确保血糖浓度维持在较高水平,为体温调节(如寒战产热)和重要器官功能提供充足能量。
(4)当血糖升高时会直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,初期快速释放储存的胰岛素,随后会有所减少,但是由于基因表达的增强会合成大量新胰岛素并分泌到内环境中,导致胰岛素浓度持续升高,所以当血糖发生持续升高的情况下,血浆中胰岛素的浓度变化会出现图2中的变化曲线。
学科网(北京)股份有限公司
$
第十一讲 体液调节
课标解读
考查内容
题型特点
难度分析
1.说出人体主要内分泌腺、激素及靶细胞,阐明激素调节的三大特点,理解其作用机制。
2.以血糖、体温、水盐平衡调节为例,阐明激素调节过程,理解负反馈调节的作用。
3.阐明神经与体液调节的协调关系,建立生命活动调节的系统观念。
1.激素种类与功能(甲状腺激素、胰岛素、胰高血糖素等)
2.激素调节特点(微量高效、靶器官/细胞)
3.体温、水盐、血糖调节(神经-体液协同)
4.神经调节与体液调节的关系
1.广东卷:结合 “珠三角夏季高温补水” 考水盐调节,或以 “糖尿病患者血糖监测” 考胰岛素功能
2.共性:非选择题以流程图考调节网络,选择题考激素作用与分泌调节
中偏难,广东卷重健康场景应用,需整合多调节过程
1.关键激素:甲状腺激素(促代谢、发育);胰岛素(降血糖,促摄取储存);胰高血糖素(升血糖,促肝糖原分解);
2.调节机制:分级调节(下丘脑→垂体→甲状腺)+ 反馈调节(激素过多抑制上游);
3.三大稳态:血糖靠胰岛素/胰高血糖素拮抗;体温寒冷时甲状腺激素、肾上腺素增多;水盐调节核心是抗利尿激素(促肾小管重吸收水)。
1.广东卷可能结合 “应激反应”“代谢综合征” 考神经-体液-免疫网络;
2.侧重激素调节的临床应用(如激素替代疗法);
以实验设计考激素功能验证(如甲状腺激素对蝌蚪发育的影响)。
考点一 激素与内分泌系统
1.激素的发现、激素研究的实例
(1)促胰液素的发现
①沃泰默观点:胰腺分泌胰液只受 调节。
②斯他林和贝利斯实验
a.实验假设:在 的作用下,小肠黏膜细胞可能产生了能促进胰腺分泌胰液的 。
b.实验设计
c.实验结论:小肠黏膜在盐酸的作用下分泌某种 促进胰腺分泌胰液。
(2)激素调节
由 分泌的化学物质—— 进行调节的方式。
(3)激素研究的实例
①胰岛素的发现(班廷和贝斯特实验)
a.研究方法:结扎法、注射法。
b.研究过程和应用原理
c.结论:糖尿病与 有关。
d.从正常的胰腺中提取胰岛素的关键:抑制 的活性。
②睾丸分泌雄激素的研究
a.方法:摘除法、 。
b.研究过程和应用原理
经过不断的实验,科学家从动物睾丸中提取出睾酮。
c.结论:睾酮是睾丸分泌的雄激素。
动物激素功能的实验探究
(1)基本思路
(2)实验方法
①切除法:切除相应腺体。适用于个体较大的动物。
②饲喂法:在饲料中添加激素。只适用于甲状腺激素、性激素等小分子激素,多肽和蛋白质类激素不能用饲喂法。
③注射法:向动物体内注射某激素。适用于各种激素。
(3)实验设计
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(最简单的方法)
(4)动物激素功能探究实验注意事项
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。对照实验中,生理盐水不能用蒸馏水代替。
③在设计实验时,要充分考虑相关激素的化学本质,以选择不同的实验方法。
④在实际操作过程中,可能要综合运用多种方法。如摘除某种内分泌腺(如公鸡的睾丸),一段时间后再注射该内分泌腺分泌的激素(如睾酮),或重新植入该内分泌腺等。
⑤对于幼小的动物一般不用摘除法或注射法,例如研究甲状腺激素对蝌蚪发育的影响时就应该采用饲喂法。
2.内分泌系统的组成和功能
(1)分泌腺的种类
种类
导管
分泌物去向
举例
外分
泌腺
有
由导管流出体外或流到
唾液
腺等
内分
泌腺
无
进入腺体内的 ,并随血液循环输送到全身各处
甲状
腺等
(2)内分泌系统的组成和功能
(3)人体主要内分泌腺及其分泌的激素和功能
内分
泌腺
激素名称
功能
化学
本质
靶器官或
靶细胞
下丘
脑
促甲状腺(促性腺、促肾上腺皮质)激素释放激素、抗利尿激素等
促进垂体合成并分泌促甲状腺(促性腺、促肾上腺皮质)激素等,促进肾小管、集合管对水的重吸收
蛋白
质或
多肽
类
、
肾小管、
集合管
垂体
促甲状腺(促性腺、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
蛋白
质或
多肽
类
调节生长发育
几乎全身
所有细胞
胰腺
胰高
血糖素
升高血糖
多肽
主要是
肝脏
胰岛素
降低血糖
蛋白
质
几乎全
身各处
细胞
甲状
腺
甲状腺
激素
①调节体内的有机物代谢;
②促进生长和发育;
③提高神经的兴奋性
含碘
的氨
基酸
衍生
物
几乎全
身各处
细胞
肾
上
腺
皮
质
醛固酮、
皮质醇等
调节水盐代谢和有机物代谢
类固
醇
—
髓
质
肾上腺素
提高机体的应激能力
氨基
酸衍
生物
几乎全
身各处
细胞
性腺
孕激素、雌激素、 (主要是睾酮)等
①促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成;
②激发并维持各自的第二性征
类固
醇
几乎全
身各处
细胞
动物激素的受体位置分析
(2025·广西)血钙水平受甲状旁腺激素(PTH)和降钙素(CT)共同调节,其机制见图。下列说法错误的是 ( )
A.高钙饮食可以适度缓解老年骨质疏松
B.甲状旁腺损伤严重会表现出肌无力病征
C.对血钙水平的调节,PTH和CT相互拮抗
D.抗维生素D佝偻病患者体内的PTH水平较高
【答案】B
【解析】A.高钙饮食可以增加钙的摄入,能够适度缓解老年骨质疏松,A正确;B.据图可知,甲状旁腺激素可升高血钙,故甲状旁腺损伤会导致甲状旁腺激素分泌减少,使得血钙偏低,表现出肌肉抽搐,B错误;C.据图可知,PTH具有升高血钙的作用,而CT的作用是降低血钙,故两者相互拮抗,C正确;D.抗维生素D佝偻病患者由于维生素D不足,对钙磷吸收减少,使得体内血钙偏低,从而使其体内PTH分泌增加,D正确。故选B。
基础巩固
1.(2025·泰州四模)在众多科学家的努力下,多种激素陆续被发现。下列有关科学史的叙述,错误的是 ( )
A.与沃泰默实验相比,斯他林和贝利斯的实验不能排除神经调节对实验结果的干扰
B.班廷将狗的胰管结扎使胰腺萎缩后,制备的萎缩胰腺的提取液可治疗患糖尿病的狗
C.研究者摘除公鸡的睾丸后,其雄性特征消失,该实验运用控制变量的“减法原理”
D.研究者摘除大鼠的垂体,发现其甲状腺萎缩,甲状腺激素含量显著减少
2.(2025·银川四模)实验动物科学发展的最终目的,就是要通过对动物生命现象的研究,探索人类的生命奥秘。用动物实验法研究某腺体的功能,实验结果如下表所示。
实验方法
观察结果
用腺体分泌物制剂喂幼鼠
①发育加快
摘除成年鼠的该腺体
②食欲不振,身体臃肿;③行动呆笨,精神萎靡
摘除幼鼠的该腺体
④除②外还停止发育
将该腺体的分泌物注射到成年鼠体内
⑤身体消瘦,食欲旺盛;⑥躁动不安,情绪紧张;⑦心跳加快
下列叙述正确的是 ( )
A.根据实验结果①④可知,该腺体分泌物的生理作用是促进细胞代谢
B.根据实验结果②⑤可知,该腺体分泌物的生理作用是促进动物发育
C.根据实验结果③⑥⑦可知,该腺体的分泌物能提高神经系统的兴奋性
D.综合上述实验结果可知,该腺体可能为垂体,其分泌物为生长激素
能力进阶
1.(2025·常州模拟)科学史是人类认识自然和改造自然的历史,科学家们在探索道路上敢于创新的科学精神、认真严谨的科学态度值得学习。下列叙述错误的是 ( )
A.施莱登和施旺在建立细胞学说的过程中运用了不完全归纳法,结论具有一定的局限性
B.摩尔根通过果蝇杂交实验,证明了果蝇眼色基因在X染色体上呈线性排列
C.与沃泰默的实验相比,斯他林和贝利斯的实验能排除神经调节对实验结果的干扰
D.希尔反应说明水的光解与糖的合成是两个相对独立的过程
2.(2025·佛山二模)糖皮质激素的分泌受下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴的调节。正常情况下,糖皮质激素和促肾上腺皮质激素(ACTH)的分泌呈昼夜节律。研究发现,切除肾上腺的大鼠ACTH分泌的昼夜节律依然正常,下列叙述错误的是 ( )
A.垂体产生的ACTH可促进糖皮质激素的合成
B.长期或大量使用糖皮质激素会引起肾上腺皮质萎缩
C.ACTH分泌的昼夜节律不受糖皮质激素的反馈调节
D.切除垂体大鼠的糖皮质激素分泌的昼夜节律不受影响
综合突破
1.(2025·宜宾模拟)肠易激综合征(IBS)是人体在长期应激状态下容易出现的一种胃肠道疾病,典型症状为腹痛、腹胀和排便频率改变等。皮质酮(CORT,一种激素)以及促炎细胞因子增加可能是IBS发病的主要原因,机制如图所示。下列叙述错误的是 ( )
注:(+)表示促进,(-)表示抑制;CRH表示促肾上腺皮质激素释放激素、ACTH表示促肾上腺皮质激素、CORT表示皮质酮。
A.长期应激导致CORT增加是神经调节和体液调节共同作用的结果
B.巨噬细胞可以分泌多种促炎细胞因子,还能摄取、加工和呈递抗原
C.副交感神经兴奋性降低,会促进巨噬细胞释放更多的促炎细胞因子
D.CORT作用的靶细胞除肠道相应细胞外,可能还包括下丘脑和垂体
2.(2025·广东一模)心理学家常说:“被无条件爱过的童年,是一个人一生的底气。”研究人员利用大鼠研究关爱程度对皮质醇(激素)的分泌及其成长的影响,结果如图。下列分析错误的是 ( )
A.两种幼鼠遗传背景须相同的目的是控制无关变量
B.DNA甲基化直接影响皮质醇受体基因表达过程的翻译阶段
C.皮质醇和靶细胞的皮质醇受体结合并起作用后会被降解
D.成年鼠面对轻微社交刺激时敏感、紧张的表型可以遗传给下一代
考点二 激素调节的过程
重点1 血糖平衡调节
1.血糖平衡
(1)血糖:血液中的糖,主要是 。
(2)血糖平衡(来源和去路)
2.血糖平衡的调节
(1)调节激素
①主要激素:胰岛素和胰高血糖素
②唯一能够降低血糖浓度的激素: 。
③升高血糖浓度的激素:主要是 ,还有糖皮质激素、 、 等。
3.调节过程
①血糖平衡的调节机制为 调节,神经中枢在 。血糖调节中的反射活动均为 反射。
②胰岛A(或B)细胞可直接感知 的变化,也可接受有关 的控制。而肾上腺只接受有关 的控制。
③胰高血糖素能 (促进/抑制)胰岛B细胞活动,使胰岛素的分泌 ;胰岛素能 (促进/抑制)胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素的分泌 。
与血糖平衡调节有关的器官及其作用
(1)下丘脑:血糖平衡调节的神经中枢。
(2)胰腺:胰岛B细胞分泌胰岛素,降低血糖浓度;胰岛A细胞分泌胰高血糖素,升高血糖浓度。
(3)肾上腺:分泌肾上腺素,升高血糖浓度。
(4)甲状腺:分泌甲状腺激素,升高血糖浓度。
(5)肝脏:进行肝糖原与葡萄糖的相互转化,进行葡萄糖和非糖物质的转化。
(6)骨骼肌:将葡萄糖转化为肌糖原,暂时储存。
4.反馈调节
(1)概念: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。
(2)类型
正反馈(+):反馈作用的结果是对过程产生促进作用,如血液凝固、排尿反射等。
负反馈(-):反馈作用的结果是对过程产生抑制作用,如血糖平衡调节、甲状腺激素分泌调节等。
(3)意义:反馈调节是 中非常普遍的调节机制,它对于 具有重要意义。
5.血糖平衡异常情况及分析
(1)异常情况
(2)实例分析
6.血糖平衡调节曲线模式图解读
(1)图甲表示人进食后血糖、胰高血糖素、胰岛素三者的相对值的变化。
①当血糖浓度较高时,胰岛素含量增加,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,胰岛素含量相对较低。
③胰岛素和胰高血糖素的作用相抗衡,并共同维持血糖平衡。
(2)图乙表示正常人和(1型)糖尿病患者的胰岛素含量变化曲线,曲线A代表正常人,判断依据是胰岛素含量多且波动幅度大,曲线B代表(1型)糖尿病患者。
(3)图丙表示正常人和血糖异常患者的血糖浓度变化曲线。根据浓度判断,波动范围是3.9~6.1 mmol·L-1的b为正常人,a为高血糖或糖尿病患者,c为低血糖患者。
(4)图丁表示进食后胰岛素、胰高血糖素或肾上腺素相对含量变化曲线,根据进食后曲线的变化趋势进行判断,即进食后含量增加的a为胰岛素,进食后含量减少的b为胰高血糖素或肾上腺素。
(2025·重庆)研究发现,长期高脂饮食可导致糖代谢异常,表现为血糖和胰岛素均高于正常水平。魔芋中的KGM被肠道菌利用产生Y物质,Y结合R受体能改变此类血糖异常。图为三组小鼠(正常饮食组、高脂饮食组、高脂饮食+KGM组)空腹注射等量胰岛素后的血糖变化情况,分析正确的是 ( )
A.①是高脂饮食+KGM组
B.高脂饮食组小鼠食用魔芋会促进糖原分解,使血糖变化曲线向③靠近
C.增加胰岛B细胞的分泌不能治疗高脂饮食引起的血糖异常
D.敲除高脂饮食组小鼠的R受体基因,口服KGM会促进血糖进组织细胞
【答案】C
【解析】A.正常小鼠对胰岛素敏感,注射胰岛素后血糖下降明显;高脂饮食组小鼠糖代谢异常,对胰岛素不敏感,血糖下降不明显;高脂饮食+KGM组由于KGM的作用,对胰岛素的敏感性有所恢复。曲线③血糖下降明显,是正常饮食
组;曲线①血糖下降不明显,是高脂饮食组;曲线②血糖下降程度介于①和③之间,是高脂饮食+KGM组,A错误;B.魔芋中的KGM被肠道菌利用产生Y物质,Y结合R受体能改变血糖异常,是促进血糖进组织细胞等途径降低血糖,而不是促进糖原分解,B错误;C.长期高脂饮食导致糖代谢异常,表现为血糖和胰岛素均高于正常水平,说明不是胰岛素分泌不足导致的,增加胰岛B细胞的分泌不能治疗高脂饮食引起的血糖异常,C正确;D.敲除高脂饮食组小鼠的R受体基因,Y物质无法结合R受体发挥作用,口服KGM不能促进血糖进组织细胞,D错误。故选C。
基础巩固
1.(2025·广州模拟)恢复功能性胰岛B细胞总量是治疗1型糖尿病的重要策略。研究发现,向患有糖尿病的小鼠注射胰高血糖素受体的单克隆抗体(mAb),可促进胰岛A细胞增殖,诱导少数胰岛A细胞向胰岛B细胞转化,促进功能性胰岛B细胞再生。下列叙述错误的是 ( )
A.胰高血糖素受体主要分布在肝脏细胞
B.mAb可促进胰高血糖素与胰高血糖素受体的结合
C.mAb促进胰岛A细胞增殖,体内胰高血糖素含量可能上升
D.注射mAb有利于胰岛A细胞向胰岛B细胞转化
2.(2025·秦皇岛二模)胰岛素抵抗是指胰岛素在机体中的生理作用减弱,其病因主要包括遗传因素、环境因素、激素分泌过多等。临床认为,高水平胰岛素通过刺激垂体分泌促黄体生成素,导致卵巢分泌的雄激素增加,从而阻止了卵泡的进一步发育,形成多囊卵巢。下列有关叙述错误的是 ( )
A.与正常人相比,摄入等量的含糖食物,胰岛素抵抗患者血液中的胰岛素含量通常较高
B.胰岛素受体受损、存在胰岛素抗体或升糖激素分泌过多可能均会导致胰岛素抵抗
C.在女性体内,雌、雄激素通过作用于细胞膜上的不同受体,调控卵泡的发育
D.正常机体内,下丘脑通过相关神经调控胰岛分泌相关激素,从而维持血糖稳定
能力进阶
1.(2025·许昌三模)胰岛B细胞的正常生长发育依赖于胰腺微环境的稳定,且胰岛是哺乳动物体内血管含量最多的器官之一,胰岛内分泌细胞位于血管球内,所有胰岛并联于动脉血管,以确保每个胰岛处于相同的内分泌及代谢刺激物环境,构成胰岛微循环。胰岛周围细胞可参与构成胰岛微循环,并促进胰岛B细胞分泌胰岛素,而脂毒性(由脂质代谢紊乱引起)可通过多种方式损伤胰岛微血管内皮细胞,造成胰岛B细胞功能障碍。下列叙述错误的是 ( )
A.正常情况下,胰腺分泌物混合在一块,共同参与胰岛微循环
B.胰岛微循环发生障碍、脂质代谢紊乱都容易诱发1型糖尿病
C.交感神经兴奋会促进胰岛A细胞活动,抑制胰岛B细胞活动
D.胰岛中血管含量多有利于机体对血糖浓度的变化做出迅速的反应
2.(2025·盐城模拟)如图为马拉松运动员在比赛前后体内由下丘脑参与的生命活动调节的部分过程。下列叙述错误的是 ( )
A.运动员剧烈运动时,交感神经兴奋促进激素a分泌以升高血糖
B.比赛时紧张的情绪引起肾上腺髓质分泌的激素d增加,促进肝糖原分解
C.运动员大量出汗导致激素b分泌增加,促进肾小管和集合管对水分的重吸收
D.若遇寒风刺激,激素c分泌增加可促进甲状腺分泌激素d以增加产热
综合突破
1.(2025·葫芦岛二模)葡萄糖刺激胰岛素分泌通路(GSIS)是最早发现的胰岛素分泌通路。血糖升高使胰岛B细胞膜葡萄糖转运体GLUT1将葡萄糖转运到胞内,随后葡萄糖进入有氧呼吸过程,进而促进胰岛素的释放。下列分析正确的是 ( )
A.GLUT1将葡萄糖转运到胰岛B细胞内属于胞吞
B.GSIS中丙酮酸主要在细胞质基质中转化成乳酸
C.在线粒体内膜氧化型辅酶Ⅰ转化成还原型辅酶Ⅰ
D.胰岛素分泌伴随着细胞质ATP/ADP比值的上升
2.(2025·海东四模)图1表示某健康个体在1天中部分时间的血糖变化情况,图2表示胰岛素的作用机制。下列叙述正确的是 ( )
A.早餐至9时,该个体血糖浓度变化是体内胰高血糖素等分泌增加所致
B.10时左右,机体内发生图2所示的生理过程,细胞膜上的GLUT4含量增加
C.c点时,机体血液中的胰岛素/胰高血糖素的值正在持续升高
D.若该个体的受体M受损或GLUT4合成障碍,则图1中的b点会上移
重点2 甲状腺激素分泌的分级调节
1.甲状腺激素分泌的调节
(1)模型
(2)分级调节
2.激素调节的特点
提醒:①分泌激素的细胞本身也可能是其分泌激素的靶细胞。
②激素只能作用于靶器官或靶细胞,直接原因是只有靶细胞膜上或细胞内有与相应激素特异性结合的受体;根本原因是与相应激素特异性结合的受体的基因只在靶细胞中选择性表达。
③激素只作用于靶细胞或靶器官,但并非只运输到靶细胞或靶器官,激素产生后,可随血液流经全身各处。
④激素既不组成细胞结构,又不能提供能量,也不起催化作用,而是作为信息分子发挥调节作用。
⑤激素的受体不都在细胞膜上,如性激素、甲状腺激素的受体在细胞内。
a.蛋白质类激素的受体一般分布在细胞膜上
b.类固醇类激素的受体一般分布在细胞内
激素、酶、抗体与神经递质的区别
比较
项目
激素
酶
抗体
神经递质
化学
本质
蛋白质、多肽、类固醇、氨基酸衍生物等
绝大多数是蛋白质,少数是RNA
球蛋白
乙酰胆碱、多巴胺、氨基酸等
产生
细胞
内分泌细胞
活细胞
浆细胞
神经细胞
作用
部位
靶细胞或靶器官
细胞内外
内环境
突触后膜
作用
作为信号分子作用于相应的靶细胞,改变靶细胞的代谢状况
唯一功能为“催化”,即降低反应的活化能
与抗原
结合
作用于突触后膜使其兴奋或抑制
作用
后的
变化
失活
不发生改变
被降解
被降解或
回收
(2024·广东)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。下列叙述错误的是 ( )
A.若该患者血液TSH水平低于正常,可能是垂体功能异常
B.若该患者血液TSH水平高于正常,可能是甲状腺功能异常
C.甲状腺激素治疗可恢复患者甲状腺的分泌功能
D.检测血液中相关激素水平可评估治疗效果
【答案】C
【解析】A.TSH是促甲状腺激素,是由垂体分泌的,TSH水平低于正常,可能是垂体功能异常,A正确;B.TSH 可促进甲状腺分泌甲状腺激素,患者TSH水平高于正常,但甲状腺激素分
泌不足,可能是甲状腺功能异常,B正确;C.甲状腺激素治疗只能提高患者体内甲状腺激素含量,不能恢复患者甲状腺的分泌功能,C错误;D.激素通过体液运输,检测血液中 TRH、TSH、甲状腺激素水平可评估治疗效果,D正确。故选C。
基础巩固
1.(2025·重庆三模)桥本甲状腺炎(HT)是一种常见的自身免疫性内分泌疾病,与甲状腺特异性自身抗体(TPOAb)有关。HT的自然病程一般经历三个阶段:甲亢期→稳定期→甲减期,最终甲状腺组织结构被破坏、甲状腺功能低下。抽取血样检测三位HT患者的相关检测数据见下表。下列说法错误的是 ( )
患者
甲状腺素T4
(参考69.97
~152.52)
TSH
(参考值0.27
~4.20)
TPOAb
(参考值
0~34)
甲
15.1
>100
140.1
乙
110.6
1.38
434
丙
166.63
0.001
972
A.抽取血样检测TSH含量的依据是TSH通过血液运输
B.T细胞被异常激活分泌大量TPOAb是HT的直接病因
C.处于甲亢期的是丙,处于稳定期的是乙
D.甲患者TSH远高于正常水平与反馈调节有关
2.(2025·扬州模拟)研究人员测定了正常大鼠和甲减(甲状腺功能减退)大鼠脑组织中乙酰胆碱和甲状腺激素受体含量的变化情况,结果如表所示。下列有关分析错误的是 ( )
检测指标
对照组
甲减组
乙酰胆碱含量/(μg·g-1)
116.02
87.71
甲状腺激素受体含量/
(fmol·μg-1)
0.57
0.97
A.甲减组大鼠伴随有代谢缓慢、精神萎靡等症状
B.乙酰胆碱能减弱大鼠突触后膜对Na+的通透性
C.甲减大鼠体内促甲状腺激素释放激素的含量较高
D.甲状腺激素减少会促进甲状腺激素受体基因的表达
能力进阶
1.(2025·南充模拟)促甲状腺激素(TSH)、促甲状腺激素受体(TSHR)及受体抗体影响机体甲状腺激素的分泌。TSHR基因失活突变可导致TSH的作用效果降低;抗体TSHRSAb与抗体TSHRIAb分别激活与封闭TSHR。下列叙述正确的是 ( )
A.TSHR基因主要在垂体细胞中表达
B.TSHR基因失活突变患者的体温偏高
C.TSHRSAb会导致机体的TSH含量低于正常水平
D.TSHRIAb通过减少甲状腺激素分泌来抑制TSH分泌
2.(2025·天水模拟)肾小管上皮细胞对葡萄糖的重吸收具有重要作用,其机制如图。钠—葡萄糖协同转运蛋白2抑制剂(SGLT2i)通过降血糖有效保护心、肝、肾。下列说法正确的是 ( )
A.肾小管上皮细胞通过SGLT2运输葡萄糖的方式为协助扩散
B.糖尿病患者服用SGLT2i后,血糖浓度降低,尿量明显减少
C.Na+/K+ATPase在葡萄糖的重吸收过程中可使胞外Na+浓度降低
D.使用ATP合成抑制剂可抑制葡萄糖通过SGLT2进入肾小管上皮细胞
综合突破
1.(2025·鄂州三模)药物治疗是糖尿病并发抑郁症的主要治疗方法之一,盐酸二甲双胍是目前常用的药物。研究人员欲研究药物X的作用,将生理状态一致的大鼠均分为对照组(A)、模型组(B)、药物X组(C)、盐酸二甲双胍组(D),末次给药24 h后检测相关指标,结果如图所示(大鼠不动时间越长,表示抑郁症状越严重)。下列叙述正确的是 ( )
A.实验中除A、B组外,其他两组需通过一定方法获得糖尿病并发抑郁症模型鼠
B.实验中A、B组每日灌胃生理盐水,C组每日灌胃等量生理盐水配制的药物X
C.由实验结果推测药物X具有降血糖和抗抑郁的作用,但效果比盐酸二甲双胍弱
D.D组血糖浓度低于B组,表明盐酸二甲双胍可促进胰岛素分泌,从而降低血糖浓度
2.(2025·六安模拟)甲状腺分泌甲状腺激素受不同方式的调节(如图),下列相关叙述错误的是 ( )
A.甲状腺激素的合成与分泌受神经—体液调节
B.甲状腺激素的合成与分泌受下丘脑—垂体—甲状腺轴的分级调节
C.自主神经通过释放的神经递质与靶细胞膜上的受体结合,进而影响甲状腺功能
D.安静状态下副交感神经兴奋,促进甲状腺激素的合成与分泌,引起细胞代谢加快
考点三 体液调节与神经调节的关系
重点1 体液调节及其与神经调节的比较
1.体液调节
(1)概念:激素等化学物质,通过 的方式对生命活动进行调节,称为体液调节。
(2)体液因子:激素、组胺、某些气体分子( 等)以及一些 (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。
(3)实例——CO2调节呼吸运动示意图
(4)范围
①一些低等动物只有 。
②在人和高等动物体内, 都是机体调节生命活动的重要方式。
2.神经调节和体液调节的区别与联系
(1)神经调节和体液调节的特点比较
比较项目
体液调节
神经调节
调节方式
激素→特定的组织
细胞等
反射
作用途径
① 运输
②
作用对象
靶细胞、靶器官
效应器
反应速度
③
④
作用范围
⑤
准确、比较局限
作用时间
⑥
短暂
(2)体液调节和神经调节的联系
①不少内分泌腺直接或间接地受 的调节,体液调节可以看作是神经调节的一个环节。例如,肾上腺髓质受交感神经支配,当交感神经兴奋时,肾上腺髓质分泌肾上腺素等激素,它们作用于靶细胞,使靶细胞产生相应的反应。
②内分泌腺所分泌的激素可以影响神经系统的 ,两者常常同时调节生命活动。例如,人在幼年时缺乏甲状腺激素会影响脑的发育;成年时,甲状腺激素分泌不足会使神经系统的兴奋性降低,表现为头晕、反应迟钝、记忆力减退等症状。
生命活动调节方式的分析
(1)神经调节——仅涉及神经递质这种信号分子
①途径:完全依赖反射弧。
②模型:
③实例:膝跳反射、缩手反射等。
(2)体液调节——涉及激素或其他体液因子
①途径:化学物质通过体液传送,调节靶细胞、靶器官的活动。
②模型:
③实例:人进食后血糖浓度升高,直接引起胰岛B细胞分泌胰岛素,使血糖浓度降低。
(3)神经—体液调节——涉及神经递质与激素两类信号分子
①模型Ⅰ:
途径:下丘脑→有关神经→内分泌腺→分泌激素→靶细胞。
实例:血糖浓度降低,下丘脑通过有关神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使血糖浓度升高。
②模型Ⅱ:
途径:下丘脑→垂体→内分泌腺→体液传送→靶细胞。
实例:寒冷刺激下丘脑体温调节中枢,下丘脑会分泌激素作用于垂体,垂体分泌激素作用于甲状腺,进而使甲状腺分泌甲状腺激素作用于靶细胞。
重点2 体温调节
1.体温调节的热量平衡
2.体温相对恒定的原因:机体的 和 过程保持动态平衡。
3.调节过程
重点3 水和无机盐平衡的调节
1.人体内水和无机盐的来源和去路
(1)水的来源和去路
(2)Na+的来源和去路
2.水和无机盐平衡的调节过程
(1)水平衡的调节过程
(2)血钠的平衡过程
(3)调节方式及主要激素: 和神经调节的协调。参与水盐平衡调节的主要激素为 ,血钠含量的平衡与 的作用密切相关。
(1)下丘脑功能总结
下丘脑是内分泌系统的总枢纽,同时受大脑皮层的调控。下丘脑的部分细胞称为神经分泌细胞,既能传导神经冲动,又有分泌激素的功能。下丘脑在机体稳态中的作用主要包括以下四个方面:
①感受:含有渗透压感受器,能感受细胞外液渗透压的变化。
②合成及分泌:具有合成与分泌抗利尿激素以及促激素释放激素的功能。
③调节:体温调节中枢、血糖调节中枢以及细胞外液渗透压调节中枢都位于下丘脑。
④传导:可以产生兴奋并传导兴奋,如将渗透压感受器产生的兴奋传导到大脑皮层,产生渴觉。
(2)动物生命活动调节的模型综述
①若该图为反射弧的结构模式图,则a、b、c、d、e分别表示感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。
②若该图表示甲状腺激素分泌的分级调节,则a、b、c、d、e分别表示下丘脑、促甲状腺激素释放激素、垂体、促甲状腺激素、甲状腺。
③若该图表示人体内水盐平衡的调节,则a表示下丘脑,下丘脑渗透压感受器感受渗透压的变化,可促使c(垂体后叶)释放抗利尿激素,通过d(体液)运输后,作用于靶器官e(肾小管和集合管)。
④若该图表示血糖的神经—体液调节途径,则a表示下丘脑,b、c、d、e分别表示有关神经、胰岛、胰岛素(或胰高血糖素)、靶器官或靶细胞。
⑤若该图表示炎热条件下的体温调节,则e可表示为效应器(传出神经末梢和它所支配的皮肤和汗腺等)。
(2025·浙江)人体温的相对稳定是机体产热和散热平衡的结果。下列关于寒冷环境中体温调节的叙述、错误的是 ( )
A.大脑皮层产生冷觉,人体可通过增添衣物,减少散热
B.下丘脑感受外界寒冷刺激,会使皮肤、血管收缩,减少散热
C.下丘脑体温调节中枢兴奋,会引起人体不由自主地颤抖,产热增加
D.在下丘脑—垂体—甲状腺轴的调控下,甲状腺激素分泌增强,产热增加
【答案】B
【解析】A.所有感觉的形成部位都是高级中枢大脑皮层,增添衣物属于行为调节,以减少散热,A正确;B.下丘脑中有体温调节中枢,但是不感受外界寒冷刺激,由温度感受器来感知温度变化,B错误;C.下丘脑通过神经信号引发骨骼肌战栗(颤抖),增加产热,属于自主神经调节,C正确;D.下丘脑—垂体—甲状腺轴调控甲状腺激素分泌,甲状腺激素能够促进细胞代谢,增加产热,D正确。故选B。
基础巩固
1.(2025·黄山二模)棕色脂肪组织(BAT)是哺乳动物体内非战栗产热的主要来源。在寒冷刺激下,可通过神经调节促使BAT细胞增加产热。下列叙述错误的是 ( )
A.在抵抗寒冷的调节中,BAT细胞属于相关反射弧效应器的组成部分
B.在寒冷刺激下,哺乳动物肾上腺皮质分泌的肾上腺素也会增多
C.甲状腺激素也可作用于BAT细胞,促进其新陈代谢,引起产热增加
D.神经调节与体液调节协调配合,共同参与了哺乳动物抵抗寒冷的调节
2.(2025·汕头三模)长期高盐饮食导致交感神经过度激活,最终激活醛固酮受体,导致肾小管上皮细胞管腔侧钠离子转运蛋白增加,引起盐敏感高血压,临床上常使用达格列净治疗。下列相关叙述错误的是 ( )
A.神经调节和体液调节共同参与钠离子的重吸收
B.若醛固酮分泌异常减少,会加重盐敏感高血压
C.达格列净作用机制可能是抑制钠离子转运蛋白的活性
D.炒菜少放盐、减少食用腌制食品可以预防盐敏感高血压
能力进阶
1.(2025·齐齐哈尔三模)慢跑、跳操等校园有氧运动有助于增强心肺功能、提高身体耐力、增强机体维持稳态的能力。下列有关叙述,正确的是 ( )
A.运动过程中血浆乳酸含量与血浆pH均先升高后降低
B.运动大量出汗,会导致肾上腺皮质分泌的醛固酮增多
C.运动时葡萄糖消耗加快,可增加胰岛素的分泌进行调节
D.机体维持内环境稳态的主要调节机制是神经—体液调节
2.(2025·焦作一模)如图为下丘脑参与的人体生命活动调节的部分示意图,其中字母代表有关器官或细胞,数字代表有关激素。据图分析,下列说法错误的是 ( )
A.①为抗利尿激素,可促进E对水的重吸收
B.神经递质、激素和血糖都会影响②的分泌
C.寒冷时,机体通过分级调节增加④和⑦的分泌量
D.在人体生命活动调节中,下丘脑具有感受、传导、调节、分泌的功能
综合突破
1.(2025·三亚模拟)人体的体温调定点,在正常生理状态下为37 ℃。如果体温偏离这个数值,则通过反馈系统将信息传回下丘脑体温调节中枢,此中枢会整合这些信息并与调定点比较,相应地调节散热机制或产热机制,维持体温的相对稳定。体温调定点不是一成不变的,如正常人体因病毒感染引起的发热过程分为体温上升期、高温持续期和体温下降期。如图为发热体温上升期,机体体温调节过程示意图。下列说法正确的是 ( )
A.激素甲和激素乙在应用时均可口服
B.体温升高后的持续期,人体的产热量大于散热量
C.体温上升期,下丘脑会产生冷觉
D.体温调节过程体现了神经调节和体液调节是相互联系的
2.(2025·广西模拟)某实验小组探究不同因素对家兔尿量的影响,将三组生理状况相同的家兔麻醉后固定于手术台上,首先记录一定时间内各组家兔的正常尿量,接下来分别从股静脉输液给药后记录一定时间内各组家兔的尿量,结果如表所示。已知血容量(参与循环的血量)会影响抗利尿激素的分泌。下列相关叙述错误的是 ( )
组别
静脉输液项目
实验前
实验后
甲
0.9%NaCl溶液
(20.0 mL)
6.54
14.4
乙
速尿(注射利
尿药物)(20.0 mg)
6.48
87.5
丙
抗利尿激素
(20.0 mg)
7.33
2.63
注:速尿通过抑制肾小管髓祥厚壁段对Na+、Cl-的主动重吸收,导致肾小管管腔液的Na+、Cl-浓度升高
A.为使本实验更严谨,还需再设置一组麻醉但不进行注射的对照组
B.根据实验结果推测,血容量增多会导致抗利尿激素分泌减少
C.甲组实验后尿量增大,与注入溶液后血浆渗透压降低有关
D.速尿会使肾小管两侧渗透压差值降低,导致其对水的重吸收减少
3.(2025·安徽)当气温骤降时,机体会发生一系列的生理反应,参与该反应的部分器官和调节路径如图1所示。
回答下列问题:
(1)外界寒冷刺激 产生兴奋,兴奋通过传入神经传到下丘脑体温调节中枢。
(2)气温骤降时,机体常通过神经调节引起骨骼肌战栗性收缩;同时,机体通过 调节、 调节均使皮肤血管收缩和骨骼肌血管舒张。这些效应的生理意义是
。
(3)气温骤降时,机体内糖皮质激素等分泌明显增加,同时机体通过 抑制胰岛B细胞的分泌,以维持较高的血糖浓度,满足机体的能量需求。
(4)正常情况下,胰岛B细胞的分泌主要受血糖浓度的反馈调节。当血糖持续升高时,血浆中胰岛素的浓度变化如图2所示。此变化的原因是 。
学科网(北京)股份有限公司
$