3.2 人体的激素调节(讲义)科学新教材浙教版九年级上册
2026-09-24
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精品
内容正文:
第3章
生命的稳态与调节
第2节 人体的激素调节
课标要点
1、区分内分泌腺与外分泌腺;说出人体主要内分泌腺:垂体、甲状腺、胰岛、肾上腺、性腺,知道激素由内分泌腺分泌,直接进入血液运输全身。
2、知道激素含量极少,但调节作用显著;列举生长激素、甲状腺激素、胰岛素的生理功能,说出分泌异常引发典型病症。
3、理解胰岛素对血糖的调节作用,读懂血糖含量变化曲线,知道糖尿病成因与基本应对方式。
4、认识人体生命活动:以神经调节为主,激素调节为辅,两者共同协调,维持人体稳态统一整体。
学习重难点
1.内分泌腺、外分泌腺的区别;人体主要内分泌腺。
2.生长激素、甲状腺激素、胰岛素功能及异常疾病辨析。
3.胰岛素调节血糖的过程;读懂血糖变化曲线。
4.神经调节与激素调节协同关系。
知识点 胰岛素的发现
1889年,德国的明科夫斯基(Oskar Minkowski)首次发现了胰腺和糖尿病的关联后,就不断有人尝试分离胰腺中的“神秘内分泌物质”。
1921年,加拿大的班廷(Frederick Banting)发现了胰岛素,还研究出直接从动物(主要是牛)胰腺中提取胰岛素的方法。1955年,英国的桑格(Frederick Sanger)用生物降解和标记方法确定了第一个活性蛋白质——牛胰岛素分子的氨基酸连接顺序。
从1958年开始,中国科学院上海生物化学研究所、中国科学院上海有机化学研究所和北京大学生物系等单位合作,开始探索用化学方法合成胰岛素。
1965年9月17日,我国的研究人员完成了结晶牛胰岛素的全合成。这是世界上第一个人工合成的蛋白质,为人类认识生命、揭开生命奥秘迈出了可喜的一大步。
现在,科学家已通过遗传工程技术,把控制胰岛素合成的基因植入大肠杆菌的体内。由于大肠杆菌的繁殖速度快,培养条件较简单,用大肠杆菌来生产胰岛素,大大降低了生产成本,为广大糖尿病患者带来了福音。这是遗传工程造福于人类的一个生动事例。
知识点 内分泌系统与激素
1、激素是由内分泌腺的腺细胞所分泌的,对身体有特殊的化学作用的微量物质。
(1)功能: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。
(2)内分泌腺是没有导管的腺体,它们的分泌物——激素,直接进入腺体内的毛细血管,并随着血液循环被运送到人体的某个部位或各个器官。
(3)垂体、甲状腺、肾上腺、胰腺中的胰岛、女性的卵巢、男性的睾丸等都是内分泌腺。
2、内分泌腺的种类、分泌的激素、功能及异常时的病症列表。
内分泌腺
分泌的激素
激素的功能
胰脏
胰岛素
能促进人体吸收的葡萄糖储存在肝脏和肌肉内
脑垂体
生长激素
能控制人的生长发育
甲状腺
甲状腺激素
能够促进体内物质和能量的转换,提高神经系统的兴奋性
肾上腺
肾上腺素
能加快心跳的节奏,扩张通往肌肉的血管
卵巢(女)
睾丸(男)
雌性激素
雄性激素
促进生殖器官的发育和生殖细胞的生成,激发和维持人的第二性征
3、对内分泌腺的种类、分泌的激素区别与注意点
(1)侏儒症和呆小症的区别
①作用的激素不同,前者是生长激素分泌不足,后者是甲状腺激素分泌不足。
②智力差异:前者智力正常,后者智力低下。
(2)计划生育的输卵管和输精管结扎,雌、雄性激素正常分泌,人的第二性征不会消褪。
(3)生长激素、甲状腺激素与人的生长有关;雄性激素和雌性激素与人的生殖有关。
(4)内分泌腺和消化腺(唾液腺、胰腺)的区别
①有无导管:内分泌腺无导管,激素直接进入腺体内的毛细血管。消化腺有导管,消化液经导管进入消化道。
②分泌物质不同:内分泌腺——激素,消化腺——消化液。
4、激素分泌失调时,人体的生长发育、新陈代谢、对外界刺激的反应等生命活动将不能正常进行。
5、激素分泌异常导致的一些疾病
激素分泌情况
疾病
具体症状
幼年时生长激素分泌不足
侏儒症
发育迟缓,身材异常矮小,但智力正常
幼年时生长激素分泌过多
巨人症
过度生长,四肢长度更为突出,寿命往往不长
成年时生长激素分泌过多
肢端肥大症
手大、脚大、指粗、鼻高等
胰岛素分泌不足
糖尿病
血糖含量升高,出现高血糖
胰岛素分泌过多
低血糖症
血糖含量低于正常值
幼年甲状腺激素分泌不足
呆小症
反应迟钝,智力低下,身材矮小
甲状腺激素分泌过分旺盛
甲亢
情绪易激动,精神紧张,失眠,心跳过快
随学随练
1. 人体内的内分泌腺分布如图所示,下列有关叙述中,正确的是( )
A.腺体a分泌的激素过多会引起侏儒症
B.腺体b分泌的激素过多会引起甲亢
C.腺体c分泌的激素过少会使心跳加快
D.腺体d分泌的激素过多会引起糖尿病
【解答】解:A、幼年时期垂体分泌的生长激素不足会患侏儒症,成年时垂体分泌的生长激素不足会患指端肥大症,A错误;
B、甲状腺分泌的甲状腺激素过多会引起甲亢,B正确;
C、肾上腺素可作用于心脏,增多可以使心率加快,C错误;
D、胰岛分泌的胰岛素不足会引起糖尿病,D错误;
故选:B。
2. 卵巢是影响女性生殖器官的重要器官,它能分泌雌性激素,影响着生殖器官的发育。同时在整个内分泌调控中,垂体所分泌的激素又对生殖器官的发育扮演着重要的角色。研究人员为了深入探究卵巢分泌的雌性激素和垂体分泌的促性腺激素对生殖器官发育的影响,选用40只雌性幼鼠做了如下实验:先将40只雌性幼鼠随性等分成四组,每组10只,然后将四组幼鼠分别按照下表的处理措施进行处理,喂养一段时间后称量幼鼠的卵巢和子宫的质量,并将数据记录在表格中。
组别
处理措施
相同条件下喂养一段时间后,卵巢平均质量/mg
相同条件下喂养一段时间后,子宫平均质量/mg
1
不作处理
68
216
2
A
36
93
3
切除垂体,同时定期注射适量雌性激素
37
219
4
切除垂体,同时定期注射适量促性腺激素
66
218
请回答下列问题
(1)为了减少实验选材对实验结果的影响,应选取40只 相近的雌性幼鼠进行实验(写出一点);
(2)第2组中A处的处理措施是 ;
(3)分析表格第1、2、3组的数据,你能得出的结论是 ;
(4)结合第4组数据,有同学得出垂体分泌的促性腺激素既能促进卵巢的发育,又能促进子宫的发育。请你判断这个结论是否合理,并说明理由 。
【解答】解:(1)为了减少实验选材对实验结果的影响,控制单一变量,应选取40只年龄、健康状况、初始体重等相近的雌性幼鼠进行实验。
(2)第2组与第3组和第4组形成对照,排除注射操作本身对实验结果的影响。因此,第2组A处的处理措施是切除垂体,同时定期注射等量生理盐水。
(3)第2组切除垂体后,卵巢和子宫质量均显著降低,说明卵巢对卵巢和子宫的发育有重要作用。第3组注射雌性激素后,子宫质量恢复到接近正常水平,说明雌性激素主要促进子宫发育。得出的结论是卵巢分泌的雌性激素能够促进子宫的发育,但对卵巢自身发育影响不大。
(4)第4组切除垂体后注射促性腺激素,卵巢质量恢复到接近正常水平,说明促性腺激素促进卵巢发育;而子宫质量也恢复到接近正常水平,是因为卵巢发育后分泌的雌性激素促进了子宫发育,而非促性腺激素直接促进子宫发育。因此,促性腺激素主要促进卵巢发育,进而间接促进子宫发育。故该同学的这个结论不合理。
故答案为:
(1)年龄(或健康状况或初始体重等);
(2)切除垂体,同时定期注射等量生理盐水;
(3)卵巢分泌的雌性激素能够促进子宫的发育,但对卵巢自身发育影响不大;
(4)不合理;第4组切除垂体后注射促性腺激素,卵巢质量恢复到接近正常水平,说明促性腺激素促进卵巢发育;而子宫质量也恢复到接近正常水平,是因为卵巢发育后分泌的雌性激素促进了子宫发育,而非促性腺激素直接促进子宫发育。因此,促性腺激素主要促进卵巢发育,进而间接促进子宫发育。
知识点 激素的反馈调节
1、血糖:糖类物质会在体内转变为葡萄糖进入血液,这种血液中的葡萄糖叫做血糖。正常含量为:90毫克/100毫升。
(1)人体内血糖含量在神经系统和胰岛素的调节作用下。
(2)血液中血糖含量的升降,决定于胰岛素分泌的增加或减少;而胰岛素分泌的多少,导致血糖含量的下降或上升,从而使血糖维持正常值。
2、胰岛素的功能: 调节糖代谢,既促进葡萄糖合成糖元,储存在肝脏内(肝糖元),还能加速血糖的分解,降低血糖的浓度。
3、胰岛素分泌异常的病症
(1)胰岛素分泌不足,形成糖尿病。治疗:注射胰岛素。
(2)胰岛素分泌过多→低血糖症,血糖含量低于正常值。多吃糖类物质,补充血糖,药物调节胰岛素分泌。
(3)如图,当血液中葡萄糖含量上升时,胰岛素分泌增加,以促使血糖含量降低;当血液中葡萄糖含量下降时,胰岛素分泌减少,使血糖含量升高;从而使血糖维持在正常水平。
(4)如图,饭后一小时(BC段),血糖含量出现大幅度上升,其原因是 食物在人体内消化后产生大量的葡萄糖,血糖浓度会升高。CD段出现血糖含量下降的原因是 胰岛素分泌的增加,加速了血液中对葡萄糖的利用。
随学随练
3. 如图是一个健康成年人在一次进食后体内血糖含量调节过程示意图,下列分析正确的是( )
A.胰岛A细胞和B细胞的活动都受中枢神经系统的调节
B.进食后血糖升高,尿液中一定能检测出葡萄糖
C.进食后血糖降低,胰岛A细胞分泌的激素甲能升高血糖
D.血糖降低后,胰岛B细胞分泌的激素甲能升高血糖
【解答】解:A、从图中可以看出,中枢神经系统可以对胰岛A细胞和胰岛B细胞的分泌活动进行调节,以维持血糖平衡,A正确。
B、饭后血糖虽会升高,但人体具有血糖调节机制,正常情况下,胰岛B细胞分泌胰岛素可使血糖浓度维持在正常水平。而且肾小管对原尿中的葡萄糖有重吸收作用,只要血糖浓度在正常范围内,尿液中就不会检测出葡萄糖,只有当血糖浓度过高,超过肾小管重吸收能力时,尿液中才会出现葡萄糖,B错误。
C、进食后,食物中的糖类被消化吸收进入血液,导致血糖升高,C错误。
D、一段时间后,血糖浓度因细胞对葡萄糖的利用等原因而降低。这时胰岛A细胞分泌胰高血糖素(激素乙),胰高血糖素能促使肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,使血糖升高,D错误。
故选:A。
4. 下面是科学家为揭开糖尿病的发病原因,以狗为实验动物进行研究的结果,对该实验结果的分析,不正确的是( )
实验组
实验操作
实验结果
A
切除胰腺
出现糖尿
B
结扎胰管,胰腺大部分萎缩,胰岛细胞活着
不出现糖尿
C
切除胰腺,注射胰岛提取液
不出现糖尿
A.由A、C实验可知:胰岛提取液可防止糖尿的出现
B.该研究证明:糖尿病的发病可能与胰岛细胞的分泌物有关
C.由B、C实验可知:胰岛提取液是由胰岛细胞分泌的
D.由A、B实验可知:胰腺由内分泌部和外分泌部组成
【解答】解:A、A和C实验是一组对照实验,变量为是否注射了胰岛素提取液,注射胰岛素的动物不出现糖尿,不注射胰岛素的狗出现糖尿,说明胰岛提取液可防止糖尿的出现。故A正确;
B、B和C实验中动物的体内都有胰岛素,动物都不出现糖尿,而A切除了胰腺即没有胰岛素,出现了糖尿,说明了糖尿病的发病可能与胰岛素有关。故B正确;
C、B和C能形成对照,变量是否有胰岛,但都有胰岛素,说明了胰岛素是由胰岛分泌的。故C也正确;
D、A和B也能形成对照,变量是有无胰岛素。A组切除了胰腺,胰岛随着被切除,不能分泌分泌胰岛素,出现了糖尿;B组结扎了胰管,胰腺萎缩,不能产生胰液,但胰岛细胞活着,能够分泌胰岛素,故而能够分泌胰岛素,没有出现糖尿。说明胰岛素可以防止糖尿的产生。故D不正确
故选:D。
知识点 体温调节
1、鸟类、哺乳类,尤其是人类,在不同的环境温度下,都有保持体温相对恒定,因此这几种动物叫恒温动物。
(1)人的体温保持在37℃左右,不是一个固定值。
(2)恒温动物的体温不是绝对不变的。恒温是相对的,温度的变化幅度变化不大,在一定限度内几乎与外界温度无直接关系。
(3)测量体温的部位:直肠(36.9~37.9)、口腔(36.7~37.7)、腋窝(36.0~37.4),其中直肠内的温度最接近人体内部的温度。
2、保持正常的体温是恒温动物新陈代谢正常进行的基本条件。因此恒定的体温对动物具有重要意义。
3、恒温动物和人类之所以能够维持稳定的体温,是因为机体的产热和散热这两个生理过程保持动态平衡的结果。
4、产热与散热分析
(1)产热
①安静时,产生的热量主要来自内脏。
②运动时,产生的热量主要来自骨骼肌。寒冷时,骨骼肌颤抖,能使热量成倍增加。
③精神活动和进食活动也能影响产热。(例如寒冷时,想到冰冷的环境,会觉得更冷,使人“发抖”,促使骨骼肌产生更多热)
(2)散热
①散热有直接散热和蒸发散热两种方式。
②直接散热就是通过热传递散热,散热的多少决定于皮肤温度与外界温度的温度差。温度差越大,散热越多。皮肤的温度又可通过血管中的血流量来控制。
a. 在低温环境中,血管收缩,皮肤血流量减少,皮肤温度下降,散热量减少;
b. 在高温环境中,血管舒张,皮肤血流量增加,皮肤温度上升,散热量增加;
c. 常温下,皮肤汗液的蒸发散热比较少;
d. 当外界温度等于或超过体温时,直接散热不能发挥作用,汗液蒸发成了主要的散热方式。
5、中暑现象:在高温湿润环境中,当人体产热多,而散热困难,会出现中暑现象。表现为体温高、头痛、头晕、心慌、恶心、呕吐、出冷汗、面色苍白,甚至昏厥,严重时危及生命。
6、体温调节中枢
人体内的产热和散热过程是通过下丘脑中的体温调节中枢来调节和控制的。
7、体温调节过程
(1)外界温度改变→刺激皮肤中的温度感受器→产生的神经冲动由传入神经传到下丘脑中的体温调节中枢→产生的神经冲动由传出神经传给效应器(肌肉、血管等)→作出相应反应。
(2)在不同温度环境中人的姿势和行为,特别是人为了保温或降温所采取的措施,如增减衣服等,对体温调节也有一定的作用。
8、神经调节和激素调节都可以对体温进行调节,在这两种调节方式中是以神经调节为主。寒冷环境时,甲状腺激素和肾上腺素分泌增多,加速物质氧化分解,增加产热抵御寒冷,两者属于协同作用。
随学随练
5. 环境温度稳定在25℃,在t1时环境温度从25℃骤降到10℃并稳定一段时间,记录人体散热变化曲线如图所示。请据图分析下列说法中错误的是( )
A.当环境温度为25℃时,产热量等于散热量
B.t1到t2时,散热量增加是由于体温与环境温度相差增大造成
C.t2以后,由于体温调节,散热量减少
D.t3以后,散热量大于产热量
【解答】解:A.当环境温度为25°C时,由于人体温度和环境温度的温差较小,产热量等于散热量,使得体温维持相对恒定,A正确;
B.当环境温度从25°C下降到10°C时,从时间t1到时间t2,由于人体体温与环境温度的温差加大,则散热量大幅度增加,使得产热量增加,B正确;
C.时间t2以后,皮肤毛细血管处于收缩、汗腺分泌减少,则散热量减少,体温维持相对恒定,C正确;
D.时间t3以后,散热量减少,同样产热量也减少,但产热量等于散热量,体温得以维持相对恒定,D错误。
故选:D。
6. 体温调定点机制是人体通过下丘脑中枢维持体温恒定的生理调节机制。通常人体的调定点为37°,但也会因为身体的异常情况使其发生改变。当体温调定点发生改变时,机体会通过相应的调节机制使体温恢复到调定点。体A温低于调定点时会觉得冷,高于调定点会觉得热。
(1)小科感染了甲流,当病毒入侵后,体温调定点会 (选填“升高”、“不变”、“降低”),从而使体温升高从而更好的消灭病毒。
(2)消灭病毒后退烧时,体温调定点刚恢复到37°左右,此时血管管径为下图中的 (填字母),同时分泌汗液,体温下降。
(3)发烧前后,下列说法正确的是 。
A.发烧时,可以通过多盖被子“捂汗”从而使体温下降
B.根据体温调定点机制,从开始发烧到持续高烧的整个过程中人都会觉得冷;发烧时,“打寒颤”、立毛肌收缩等生理现象是为了让体温迅速升高
【解答】解:(1)当小科感染甲流,病毒入侵后,为了更好地消灭病毒,免疫系统会启动一系列反应,其中体温调定点会升高,促使机体体温升高,增强免疫细胞活性。
(2)消灭病毒后退烧时,体温调定点刚恢复到37℃左右,此时体温高于调定点,身体需要散热。皮肤血管会舒张,管径变大,以增加体表血流量,利于散热。观察所给图片,C图血管管径较大,符合此时血管状态。
(3)A、发烧时,通过多盖被子“捂汗”,不利于散热,反而会使体温进一步升高,因为捂被子会阻碍热量散失,不利于退烧,A错误;
B、从开始发烧到持续高烧的整个过程中,由于体温调定点升高,体温低于调定点时人会觉得冷。“打寒颤”、立毛肌收缩等生理现象可以增加产热,目的是让体温迅速升高到调定点水平,B正确。
故选:B。
故答案为:
(1)升高
(2)C
(3)B
题型 课堂微型拓展实验
活动 1 肾上腺素的人体体验小活动
活动形式:体验观察
1. 安静静坐 1 分钟,感受心跳;
2. 原地快速跳跃 30 秒,平复后感受心跳;结合情境想象:突然受到惊吓。
现象:心跳加快、呼吸变快。
结论:肾上腺分泌肾上腺素,促使心跳加快、血压上升;激素调节响应外界刺激。
说明:运动心跳加快同时有神经、激素共同参与。
活学活用
7. 如图甲为正常人体进食后血糖浓度变化和血糖调节过程部分示意图.图乙是在同坐标图上绘制出的血糖浓度和血液中胰岛素浓度变化趋势的曲线。请回答:
(1)在人体消化过程中,含有淀粉的食物最终在小肠内被消化成 。
(2)饭后1小时(AB段),血糖含量出现大幅度上升,其原因是 糖尿病患者B点的血糖浓度高于正常人,原因往往是 。
(3)在人体血糖平衡调节中,随着血糖浓度的升高,胰岛素浓度随之升高。图乙中,代表血中胰岛素浓度变化趋势的曲线是 (选填“C”或“D”)。
【解答】解:(1)淀粉的消化开始于口腔,在口腔中淀粉被唾液淀粉酶分解成麦芽糖,进入小肠后被肠液和胰液彻底分解成葡萄糖。在人体消化过程中,含有淀粉的食物最终在小肠内被消化成葡萄糖。
(2)饭后一小时食物中的糖类被消化成葡萄糖,有大量的葡萄糖被吸收进入血液,使血糖大幅度上升。胰岛素的主要功能是通过调节糖在体内的吸收、利用和转化,降低血糖的浓度。糖尿病患者B点的血糖浓度高于正常人,原因往往是胰岛素分泌过少。
(3)在人体血糖平衡调节中,随着血糖浓度的升高,胰岛素浓度随之升高。所以图乙中,代表血中胰岛素浓度变化趋势的曲线是D。
故答案为:(1)葡萄糖
(2)饭后一小时大量的葡萄糖被吸收进入血液;胰岛素分泌过少
(3)D
8. 实时动态胰岛素泵(如图甲)把糖尿病患者从指尖采血或注射胰岛素的麻烦和疼痛中解放出来。患者只需将贴片式血糖传感器贴于腹部或上臂皮肤,将胰岛素泵别于腰间,便可进行与健康人无差别的日常活动。正常人的胰岛素分泌可分为:基础胰岛素分泌(一天中持续微量的胰岛素分泌)、餐后大剂量分泌(由进餐后高血糖刺激引起的大量胰岛素分泌)两部分,如图乙所示。胰岛素泵能模拟人体的胰岛素分泌,如图丙所示。请回答:
(1)胰岛素的作用是 。
(2)运动需要消耗能量。因此,运动时人体基础胰岛素分泌量会适当 (选填“增加”或“减少”)。
(3)与传统定时注射胰岛素治疗糖尿病的方式相比,实时动态胰岛素泵的优点有 。
A.平稳控糖,减少血糖波动
B.运动自由,提高患者生活质量
C.把患者从注射胰岛素的痛苦和麻烦中解放出来
【解答】解:(1)胰岛素的主要作用是调节糖的代谢。具体说,它能促进血糖合成糖原,加速血糖分解,从而降低血糖浓度。
(2)运动需要消耗大量的葡萄糖提供能量,血液中葡萄糖水平会降低,故胰岛素的分泌量会减少。
(3)A、由甲图片上的信息“胰岛素药瓶,一次装药,3﹣7天平稳控糖”可知,实时动态胰岛素泵可平稳控糖,减少血糖波动,A正确;
B、由题干信息“患者只需将贴片式血糖传感器贴于腹部或上臂皮肤,将胰岛素泵别于腰间,便可进行与健康人无差别的日常活动”可知,实时动态胰岛素泵可让患者运动自由,提高了生活质量,B正确;
C、由题干第一句话可知,实时动态胰岛素泵能把糖尿病患者从指尖采血或注射胰岛素的麻烦和疼痛中解放出来,C正确。故选:ABC。
故答案为:
(1)促进血糖合成糖原,加速血糖分解,从而降低血糖浓度
(2)减少;
(3)ABC。
基础通关
1. 如图为正常人血糖含量的变化曲线,下列说法不正确的是( )
A.BC段血糖上升的原因是食物中的糖类消化分解成葡萄糖,并吸收进入血液
B.胰岛素参与作用导致CD段血糖含量下降
C.正常人的血糖含量始终稳定在90mg/100mL
D.人体的血糖调节是神经调节和激素调节协同作用的结果
【解答】解:由分析可知,正常人的血糖浓度总是维持在一个稳定的水平上。餐后,人体内刚吸收了大量的葡萄糖,血糖浓度会升高,即BC曲线升高。胰岛分泌的胰岛素能调节糖的代谢,促进血糖合成糖原,加速血糖的分解,降低血糖的浓度。因此,由于胰岛素的调节作用,1﹣﹣2小时后血糖浓度会下降至正常水平,即CD曲线下降约。从图中看出:血糖的正常值是:80﹣120mg/dL;CD段的变化是由于胰岛素等激素的调节作用。人体的血糖调节是神经调节和激素调节协同作用的结果,C错误,ABD正确。
故选:C。
2. 某同学吃完面包后,体内血糖含量调节的部分过程如图所示,图中①和②分别是( )
A.甲状腺激素 升高 B.甲状腺激素 降低
C.胰岛素 升高 D.胰岛素 降低
【解答】解:AB、甲状腺激素能促进新陈代谢、提高神经系统兴奋性、促进生长发育等,AB不符合题意。
CD、胰岛素的作用是促进血糖合成糖原,加速血糖的分解,降低血糖的浓度。当人体进食后,血糖水平会升高,此时胰岛会感受到血糖浓度的变化并分泌①胰岛素,使胰岛素分泌增加,通过一系列生理作用,促进组织细胞对葡萄糖的摄取和利用,从而降低血糖水平。②表示的是胰岛素促进血糖下降的过程,胰岛素分泌后,会促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而使血糖水平降低,C不符合题意,D符合题意。
故选:D。
3. 剧烈运动后,人体会出现面色红润、大量出汗等现象。下列叙述正确的是( )
A.体温调节中枢位于大脑皮层
B.此时产热量小于散热量
C.出汗是激素调节的结果
D.皮肤血管舒张有利于散热
【解答】解:A、体温调节中枢位于下丘脑,大脑皮层是产生冷热感觉的部位,不是大脑皮层,A错误。
B、剧烈运动时体温维持相对稳定,机体产热量=散热量,并非产热量小于散热量,B错误。
C、出汗主要是传出神经支配汗腺分泌的结果,是神经调节主导,C错误。
D、皮肤血管舒张会增加皮肤血流量,能把体内更多热量带到体表散发,有利于散热,面色红润就是血管舒张的直观表现,D正确。
故选:D。
4. 如图为正常人血糖含量的变化曲线。其中,参与生命活动调节使CD段血糖含量下降的主要激素是( )
A.生长激素 B.肾上腺素 C.胰岛素 D.性激素
【解答】解:A、生长激素是由垂体分泌的,它的主要功能是调节人体生长发育,比如促进人体长高,和血糖含量的调节没有关系,A错误;
B、肾上腺素能够使心跳加快、血压升高,让人在紧急情况下有更充足的能量应对,它对血糖含量的调节没有直接的作用,B错误;
C、胰岛素能对糖在体内的吸收、利用和转化等过程进行调节,当血糖含量升高时,胰岛素分泌增加,它可以促进血糖合成糖原,加速血糖的分解,进而使血糖含量下降。从图中可以看出CD段血糖含量下降,正是胰岛素发挥作用的结果,C正确;
D、性激素的作用是促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成,维持人的第二性征,像男性的胡须、喉结,女性的乳房发育等,和血糖含量的调节没有关联,D错误。
故选:C。
5. 甲、乙两人在空腹状态下,同时一次性口服等量、相同浓度的葡萄糖溶液,然后每隔1小时测定一次血糖含量,结果如图所示(正常人的血糖浓度维持在3.89~6.11毫摩尔/升)。下列对该图的解读,错误的是( )
A.0~1小时,甲、乙的曲线上升是因为葡萄糖被吸收
B.1~2小时,甲的曲线下降与胰岛素的调节作用有关
C.4小时后,甲、乙两人的血糖含量恢复至空腹时的水平
D.乙的曲线高于甲的曲线说明甲可能患有糖尿病,乙是正常人
【解答】解:A、在0~1小时内,甲和乙的血糖含量曲线都上升,这是因为口服葡萄糖后,葡萄糖被小肠吸收进入血液,导致血糖含量上升,A正确。
B、在1~2小时内,甲的血糖含量曲线下降,这是因为胰岛素分泌增加,促进血糖的吸收和利用,导致血糖含量下降,B正确。
C、从图中可以看出,4小时后,甲和乙的血糖含量都接近或恢复到空腹时的水平,C正确。
D、图中,在口服葡萄糖后,甲的血糖含量在短暂升高后即恢复正常,而乙的血糖浓度一直保持较高浓度,可见甲为正常人,乙可能患有糖尿病,D错误。
故选:D。
6. 人体是一个开放系统能通过自我调节维持动态平衡。下列有关说法错误的是( )
A.正常人进食后体内的胰岛素含量会增加,是为了维持人体血糖含量平衡
B.人在剧烈运动后会汗流浃背,此时大量流汗主要为了维持人体的水分平衡
C.人处在通风不良的环境中时间过长,吸入的二氧化碳较多,会破坏血液的酸碱平衡
D.人体摄入营养要求种类齐全、数量充足、比例合适,是为了维持人体营养平衡
【解答】解:A、正常人进食后,食物中的糖类被消化吸收进入血液,导致血糖浓度升高,此时体内胰岛素含量会增加。胰岛素能够促进血糖进入组织细胞进行氧化分解、合成糖原或转化为非糖物质,从而降低血糖含量,维持人体血糖含量平衡,A正确;
B、人在剧烈运动后会汗流浃背,此时大量流汗的主要目的并非维持人体的水分平衡。虽然出汗会排出部分水分,但更重要的是通过汗液蒸发带走大量热量,从而调节体温平衡,使体温保持相对稳定,B错误;
C、人处在通风不良的环境中时间过长,吸入的二氧化碳较多。二氧化碳进入血液后与水反应生成碳酸,当碳酸积累过多,超出了血液中酸碱缓冲物质的调节能力时,就会破坏血液的酸碱平衡,C正确;
D、人体的正常生长发育和各项生命活动需要多种营养物质,且各种营养物质需要保持合适的比例。所以人体摄入营养要求种类齐全、数量充足、比例合适,这样才能维持人体营养平衡,满足身体的各种需求,D正确。
故选:B。
7. 如图为人体内血糖含量调节过程的示意图,下列说法正确的是( )
A.任何人的血糖含量都是固定不变的
B.当血糖含量上升时,胰岛素分泌减少
C.当血糖含量下降时,胰岛素分泌增多
D.胰岛素起到降低血糖含量的作用
【解答】解:胰岛素的主要作用是调节糖在体内的吸收、利用、转化,具体说是能促进血糖合成糖原,加速血糖分解,从而降低血糖浓度。根据人体内血糖含量调节过程的示意图,血糖的正常含量是90mg/100ml,当血糖低于正常水平时,胰岛素分泌减少,血糖含量会上升;当血糖含量高于正常水平时,胰岛素的分泌会增加,血糖含量会下降。同时人的血糖含量不是固定不变的。可见D正确,ABC错误。
故选:D。
8. 如图为体内的血糖调节的部分过程,下列叙述正确的是( )
A.图中①②分别填:增加、90毫克/毫升
B.血糖含量是由神经系统和激素共同调节
C.胰岛素可以升高血液中的葡萄糖浓度
D.糖尿病患者通过口服胰岛素控制病情
【解答】解:A、人的胰脏中有胰岛A细胞可分泌胰高血糖素,使血糖升高;胰岛B细胞可分泌胰岛素,使血糖降低。由题干可知,图中①表示增加,②表示人体血液中血糖含量的正常值为90毫克/100毫升,A错误。
B、根据图中血糖调节过程的部分示意图可知,血糖浓度的调节是由神经调节和激素调节共同完成的,B正确。
C、胰岛素能加速血糖分解,降低血糖浓度,C错误。
D、胰岛素是一种蛋白质激素,口服会被人体的消化道消化成氨基酸而失去药效,只能注射,不能口服,D错误。
故选:B。
9. 激素在血液中的含量极少,但对人体的生命活动具有重要的调节作用。下列关于激素的叙述合理的是( )
A.成人肾上腺素分泌过多会患甲亢
B.幼年时生长激素分泌不足会患侏儒症
C.看球赛时,雄性激素分泌使人兴奋
D.人体内胰岛素分泌过多会患糖尿病
【解答】解:A、成年人甲状腺激素分泌过多会患甲亢,错误。
B、幼年时期生长激素分泌不足会患侏儒症,正确。
C、看球赛时,肾上腺素分泌使人兴奋,错误。
D、胰岛素能调节糖在体内的吸收、利用和转化,降低血糖浓度,人体内胰岛素分泌不足患糖尿病,错误。
故选:B。
10. 甲、乙两人在空腹状态下,同时一次性口服等量的、同浓度的葡萄糖溶液,然后每隔1h测定一次血糖含量,将测量结果分别绘成如图所示的a、b曲线,下列对曲线的解释错误的是( )
A.0~1h内曲线a和b上升是因为葡萄糖被吸收至血液
B.1~2h内曲线a下降与胰岛素的调节作用有关
C.4h后甲、乙两人的血糖含量恢复至空腹时的水平
D.曲线b高于曲线a是因为乙的组织细胞吸收和利用葡萄糖的能力更强
【解答】解:A、0h~1h,曲线a和b上升是因为葡萄糖被吸收,A正确。
B、口服葡萄糖1﹣﹣2小时血糖浓度下降,是由于胰岛素促进血糖合成糖原,加速血糖分解而造成的,B正确。
C、由曲线图可以看出,4小时候后甲乙两人的血糖含量恢复至空腹时的水平,C正确。
D、曲线b高于曲线a是因为甲的胰岛素分泌不足,D错误。
故选:D。
11. 近日,教育部发布“睡眠令”,以扭转目前中小学生睡眠严重不足的局面。睡眠不足会导致人体的激素分泌异常,影响人体健康。下列有关激素说法正确的是( )
A.中小学生生长激素分泌不足易患呆小症
B.生长激素由垂体分泌,通过导管进入到血液,在全身起作用
C.中小学生甲状腺激素分泌越多越好,有利于提高神经系统兴奋性
D.中小学生生长激素分泌不足时,不可通过口服补充激素
【解答】解:A、幼年时甲状腺激素分泌不足,会患呆小症,呆小症患者身体矮小,智力低下,生殖器官发育不全,A错误。
B、垂体是内分泌腺,没有导管,分泌的激素直接进入血液循环输送到全身各处,B错误。
C、甲状腺激素有利于提高神经系统兴奋性,分泌过多会提前发育,还会造成甲亢,C错误。
D、生长激素一般是蛋白质,口服会被消化为氨基酸,不能起到作用,D正确。
故选:D。
12. 切除健康狗的胰脏,2天后狗出现糖尿病的一切症状,随后连续给其注射一定量溶于生理盐水的胰岛素,发现其血糖含量恢复正常。由此推测:胰岛素能降低血糖的含量,为了证明这一推论,你认为下列最适宜作为对照组的是( )
A.既不切除健康狗的胰脏,又不注射胰岛素
B.用溶解于蒸馏水的胰岛素溶液进行注射
C.切除健康狗体内的胰脏2天后,只注射等量的生理盐水
D.将健康狗体内摘除的胰脏制成提取液,注射给切除胰脏的狗
【解答】解:为了排除该实验中所用溶剂的干扰,因此要增加对照组,即切除健康狗体内的胰脏2天后,只注射等量用于该实验的溶剂。
故选:C。
13. 在船上,小采(男)因为昨晚没睡好哈欠连天,且没吃早饭而肚子开始咕咕叫,小荷让小采赶紧眯一会,并掏出一块面包给小采吃(完成下面小题)。如图为正常人血糖含量的变化曲线,结合所学知识,判断以下说法不正确的是( )
A.吃完面包后1小时(BC段),葡萄糖吸收进入血液血糖含量上升
B.胰岛素参与作用导致CD段血糖含量下降
C.小采此时的血糖低于A点
D.人体的血糖调节只是激素调节的结果
【解答】解:A.面包富含碳水化合物,摄入后会转化为葡萄糖,导致血糖含量上升,这与BC段曲线上升的趋势相符,A正确。
B.胰岛素是降低血糖的主要激素,它促进细胞对葡萄糖的摄取和利用,从而导致血糖含量下降,这与CD段曲线下降的趋势一致,B正确。
C.根据题干描述,小采因没吃早饭而肚子咕咕叫,这表明他的血糖水平可能较低。吃完面包后,虽然血糖有所上升,但在达到A点(假设为正常餐后血糖峰值)之前,他的血糖水平可能仍然低于A点,C正确。
D.人体的血糖调节不仅涉及激素调节,还包括神经调节,血糖调节是神经和激素调节共同调节的结果,D不正确。
故选:D。
素养提升
14. 如图表示人体内血糖调节的部分过程,结合图示分析,下列说法正确的是( )
A.①是神经调节,②是激素调节
B.图中包含的反射类型属于条件反射
C.当胰岛素分泌不足时,细胞利用葡萄糖的能力会上升
D.进食后血糖含量大幅度上升是因为胰岛素分泌减少
【解答】解:图中的①是神经调节,②是激素调节。A正确;
、图中反射的神经中枢在大脑皮层以下,该反射类型属于非条件反射。B错误;
C、当体内胰岛素分泌不足时,细胞吸收和利用血糖的能力就会减弱,D错误;
D、进食后血糖含量大幅度上升是因为小肠吸收了葡萄糖。D错误;
故选:A。
15. 血糖含量稳定对人体的生命活动十分重要,正常人体可通过自身调节使血糖含量维持相对稳定。图甲是人体对血糖含量调节的部分过程,图乙是正常人的血糖含量变化曲线。根据图乙可知正常人的血糖含量大约是( )
A.70毫克/100毫升左右
B.90毫克/100毫升左右
C.110毫克/100毫升左右
D.140毫克/100毫升左右
【解答】解:人体的内的血糖总是维持在一个正常水平上,这是胰岛分泌的胰岛素作用的结果。从图中可知(看纵坐标的数据),正常人血糖浓度保持在90毫克/100毫升左右。
故选:B。
16. 糖尿病是一种常见疾病,糖尿病患者常采取注射胰岛素的方法治疗。但长期注射胰岛素,对患者的身心健康会造成一定伤害。因此有人提出:“口服胰岛素能治疗糖尿病吗?”就这一问题,某科技小组进行了探究。请你帮助该小组完善实验设计方案,并根据方案完成下列问题。以下是实验设计方案:
步骤
甲鼠
乙鼠
a
将完全相同的甲、乙两只健康小鼠的胰岛破坏
b
定时饲喂全营养饲料,每次喂食前
定时饲喂与甲鼠等量的全营养饲料,每次喂食前口服等量的胰岛素
c
重复b步骤几天后,采集两鼠的尿液,检测其葡萄糖含量,分析得出结论
(1)将完全相同的甲、乙两只健康小鼠的胰岛破坏的目的是 。
(2)请将实验设计方案中b步骤所缺内容补充完整 (选填“注射适量的胰岛素/注射适量的生理盐水/口服适量的生理盐水”)。
(3)按照上述实验方案进行实验,最终仅在乙鼠的尿液中检测到了葡萄糖。由此可以得出的结论是 。
(4)该实验仅用甲、乙两鼠进行实验,为什么不科学? 。
【解答】解:(1)将完全相同的甲、乙两只健康小鼠的胰岛破坏的目的是避免小鼠自身胰岛产生的胰岛素对实验结果的干扰。
(2)探究实验要求设置对照实验,对照实验要求只能有一个变量,本实验的变量为口服还是注射胰岛素,所以给甲鼠每次喂食前应注射适量的胰岛素。
(3)胰岛素的主要作用是调节糖的代谢,它能促进血糖(血液中的葡萄糖)合成糖原,加速血糖分解,从而降低血糖浓度。胰岛素分泌不足时,血糖合成糖原和血糖分解的作用就会减弱,结果会导致血糖浓度升高而超过正常值,一部分血糖就会随尿排出体外,形成糖尿,假如按照上述方案进行实验,最终仅在乙鼠的尿液中检测到了葡萄糖,说明口服的胰岛素未发挥作用,不能治疗糖尿病。
(3)实验时,为了排除偶然性因素的影响,在探究胰岛素对小鼠的作用实验中,所用的小鼠数量不能太少,应多用几只小鼠,保证实验结果更准确。因此实验过程中,每组分别各取了1只小鼠是不合理的。
故答案为:( 1 )避免小鼠自身胰岛产生的胰岛素对实验结果的干扰;
(2)注射适量的胰岛素;
(3)口服胰岛素不能治疗糖尿病(胰岛素只能注射,不能口服);
(4)实验对象数量太少,会出现偶然性。
17. 已知卵巢分泌的雌性激素能促进子宫发育.研究人员为探究垂体能分泌促性腺激素影响卵巢和子宫的发育,用一批幼鼠做了如下实验:
组
别
处理措施
相同条件下喂养一段时间
后,卵巢平均质量/mg
相同条件下喂养一段时间
后,子宫平均质量/mg
1
不作处理
68
216
2
A
36
93
3
切除垂体,同时定期
注射适量雌性激素
37
219
4
切除垂体,同时定期
注射适量促性腺激素
66
218
请回答下列问题
(1)分组时应将 的雌性幼鼠随机分成4组,每组10只。
(2)表中第1组是本实验的 。(填“对照组”或“实验组”)
(3)表中A处的处理方法是 。
(4)第3组实验结果产生的原因是 。
【解答】解:(1)为了遵循对照实验的单一变量原则,分组时应将卵巢和子宫的发育情况基本相同的雌性幼鼠随机分成4组,每组10只。
(2)表中第1组中的变量没有做过处理,所以是本实验的对照组。
(3)实验的目的是探究垂体能分泌促性腺激素影响卵巢和子宫的发育,所以表中A处的处理方法是切除垂体。
(4)第3组的小鼠切除了垂体,因为同时定期注射适量雌性激素,使它们的卵巢和子宫能够正常的发育。实验结果产生的原因是雌性激素能促进子宫发育。
故答案为:(1)卵巢和子宫的发育情况基本相同
(2)对照组
(3)切除垂体
(4)雌性激素能促进子宫发育
迁移创新
18. 科学兴趣小组为了研究生长激素对动物生长发育的作用,提出以下实验思路:
①选取若干只同品种、同性别和同日龄的健康未成年小鼠实施垂体切除手术,一段时间后,随机均分为甲乙两组。
②对甲组小鼠注射含生长激素的生理盐水,对乙组小鼠注射 。
③实验开始时和实验过程中每隔一段时间分别测定每只小鼠的体重,并记录。
④对所得实验数据进行统计分析。
请分析回答:
(1)对垂体进行切除手术是为了 。
(2)“实验思路”②中“★”处应该填写 。
(3)预测实验结果(在如图坐标中用曲线表示甲、乙两组小鼠注射后的平均体重随时间变化的情况,并在曲线旁注明“甲”、“乙”)。
【解答】解:(1)垂体分泌生长激素,实验中切除垂体的目的是避免垂体分泌生长激素干扰实验。
(2)对照实验是在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。对甲组小鼠注射含生长激素的生理盐水,对乙组小鼠注射等量的生理盐水,变量是有无生长激素。
(4)预测实验结果:注射含生长激素的生理盐水会促进生物体生长,注射后平均体重上升;注射生理盐水的一组小鼠缺乏生长激素,难以长大,体重基本不变。如图所示:
故答案为:(1)避免垂体分泌生长激素干扰实验;
(2)等量的生理盐水;
(3)
。
19. 胰岛素的发现经历了百余年时间。
材料一:1776年,马修通过实验发现糖尿病人的尿液和血液都是甜的。
材料二:1889年,科夫斯基发现狗的胰腺里含有一种能维持血糖浓度的物质。
材料三:1921年,班廷从狗的胰腺中提取到低浓度的胰岛素溶液。在之后的胰岛素提取研究中,科利普将捣碎的胰腺与一定浓度的酒精溶液混合,发现原先溶解在溶液中的胰岛素析出,从而得到纯度较高的胰岛素。
材料四:1965年,我国首次人工合成牛胰岛素。
(1)马修发现糖尿病人的尿液是甜的,原因是患者血液中 含量过高造成的。
(2)从科利普的实验推测,胰岛素的溶解能力与 有关。
(3)通常一次注射的胰岛素在体内作用的时间为24小时左右,只能暂时性的控制血糖。为达到根治糖尿病的目的,下列研究方向合理的是 。
A.研究糖尿病患者胰岛素分泌不足的机理,以确定治疗方案
B.研究利用细菌产生胰岛素的基因技术,以提高胰岛素的产量
C.研究诱导普通细胞分化成胰岛细胞的技术,使患者胰岛素分泌增加
D.研究延长人工合成的胰岛素在体内的作用时间,以减少注射胰岛素的频率
【解答】解:(1)人体内胰岛素分泌不足时,血糖合成糖原和血糖分解的作用就会减弱,结果会导致血液中葡萄糖浓度升高而超过正常值。马修通过实验发现糖尿病人的尿和血液都是甜的,说明糖尿病人的血液中葡萄糖含量过高造成的。
(2)科利普继续添加酒精至一定量后,酒精浓度变大,发现原先溶解在溶液中的胰岛素析出,说明此时胰岛素的溶解能力变小了,因此,从科利普的实验推测,胰岛素的溶解能力与酒精浓度有关。
(3)由题可知,注射胰岛素只能暂时控制血糖,所以要根治糖尿病就要从根本上解决胰岛素分泌不足的问题,必须从患者自身出发。四个选项中,只有AC是从糖尿病患者自身出发的,了解糖尿病患者胰岛素分泌不足的机理,利用相关技术使患者胰岛素分泌增加,所以为达到根治糖尿病的目的,研究方向合理的是AC。
故答案为:(1)葡萄糖;
(2)酒精浓度;
(3)AC。
20. 人体的生命活动是通过神经和体液进行调节的,某科学小组想探究神经系统对胰岛素分泌的影响以及胰岛素与血糖变化的相互关系,选取健康体征相同、对饲喂信号(铃声)反应一致的空腹实验狗,分组编号后,按下表方法进行实验,并测定不同条件下实验狗体内胰岛素和血糖含量,绘制了如图甲、乙所示的曲线,请分析回答:
编号
实验措施
实验结果
胰岛素含量变化曲线(10﹣5mg/dL)
血糖含量变化曲线(mg/dL)
①
注射生理盐水
a
Ⅰ
②
注射葡萄糖溶液
II
③
注射胰岛素溶液
b
Ⅳ
④
给予饲喂信号后饲喂食物
⑤
给予饲喂信号后不饲喂食物(假饲)
e
Ⅴ
(1)在该探究方案中,起对照组作用的是 。
(2)按第②组方案进行实验处理,引起的胰岛素变化曲线是 ;按第④组方案进行实验处理,引起血糖含量的变化曲线是 。
(3)第⑤组实验结果说明了,饲喂信号对狗产生了 (填“条件反射”或“非条件反射”),其中接受信号刺激形成感觉的部位在 。
(4)上述实验可以知道胰岛素的作用是 。
【解答】解:(1)在该探究方案中,起对照组作用的是①注射生理盐水。
(2)②组注射葡萄糖溶液直接导致血糖浓度迅速升高,从而导致胰岛分泌的胰岛素含量升高,所以按第②组方案进行实验处理,引起的胰岛素变化曲线是c;④组因为给予饲喂信号是条件刺激,所以胰岛素分泌增多,血糖浓度下降;饲喂食物后,由于吸收了葡萄糖,使血糖浓度升高,从而刺激胰岛B细胞分泌大量胰岛素,胰岛素增加又使血糖浓度降低,因此按第④组方案进行实验处理,引起血糖含量的变化曲线是Ⅲ。
(3)第⑤组实验结果说明了,饲喂信号对狗产生了条件反射(填“条件反射”或“非条件反射”),其中接受信号刺激形成感觉的部位在大脑皮层。
(4)上述实验可以知道胰岛素的作用是降低血糖浓度。
故答案为:(1)①注射生理盐水
(2)c;Ⅲ
(3)条件反射;大脑皮层
(4)降低血糖浓度
21. 血液中的葡萄糖(血糖)对机体的功能十分重要,正常空腹的血糖浓度为70~110mg/100mL,血糖过高或过低都将对机体产生危害。血糖浓度的变化是调控胰岛素分泌的主要生理因素。
(1)葡萄糖通过消化道管壁进入循环系统的过程称之为 。
(2)口服葡萄糖监测血糖变化可以用于糖尿病诊断,正常情况下,空腹口服75g葡萄糖2小时后的血糖浓度要低于140mg/100mL,如果2小时后或其他任何时间血糖浓度超过200mg/100mL,可认定糖尿病。据此分析图1的甲乙两人患病情况为 。
A.甲患病,乙不患病
B.甲不患病,乙患病
C.甲患病,乙患病
(3)根据相关信息,分析图2中血糖浓度变化的原因:口服葡萄糖后血糖升高, 。
【解答】解:(1)营养物质通过消化壁进入循环系统的过程是吸收。葡萄糖等小分子物质通过消化道管壁进入循环系统,这一过程称为吸收。
(2)根据糖尿病诊断标准,空腹口服75g葡萄糖2小时后的血糖浓度要低于140mg.dL⁻1,2小时后或其他任何时间血糖浓度超过200mg.dL⁻1可认定糖尿病。观察图1,甲在2小时后血糖浓度超过200mg.dL⁻1,所以甲患病;乙在2小时后血糖浓度低于140mg.dL⁻1,所以乙不患病,A正确,BCD错误。
(3)口服葡萄糖后血糖升高,刺激胰岛细胞分泌胰岛素增加,胰岛素的主要功能是促进组织细胞对葡萄糖的吸收、利用和转化等,从而使血糖浓度降低。
故答案为:(1)吸收
(2)A
(3)胰岛素分泌增加,胰岛素的主要功能是促进组织细胞对葡萄糖的吸收、利用和转化等,从而使血糖浓度降低
22. 胰岛素的发现经历了百余年时间。
材料一:1776年,马修通过实验发现糖尿病人的尿液和血液中含有过量的葡萄糖。
材料二:1889年,闵科夫斯基切除狗的胰腺后,其血糖浓度急剧上升,证明胰腺中存在一种能维持血糖浓度的物质。
材料三:1921年,班廷、科利普等人通过以下步骤提取胰岛素:
①将狗的胰腺捣碎,加入低浓度酒精溶液,静置后混合液分层。
②将上层液体与高浓度酒精混合,析出胰岛素沉淀,过滤后获得纯度较高的胰岛素。
请根据以上材料信息,回答下列问题。
(1)材料一中,糖尿病患者尿液含糖的直接原因是血液中 浓度过高,导致肾脏无法完全重吸收。
(2)材料三第①步中,混合液静置后分层的物理原因是不同层液体的 不同。从科利普的实验中推测,胰岛素的溶解能力与 有关。
(3)人体胰岛素分泌不足时,除了注射胰岛素外,还有哪些可能的治疗方法,请列举两种: 。
(4)通常一次注射的胰岛素在体内作用的时间为24h左右,只能暂时性地控制血糖。为了达到根治糖尿病的目的,下列研究方向合理的是 (填字母)。
A.研究测定糖尿病患者胰岛素分泌不足的量,以确定精准注射量
B.研究利用细菌产生胰岛素的基因技术,以提高胰岛素的产量
C.研究诱导普通细胞分化成胰岛细胞的技术,使患者胰岛素分泌增加
D.研究延长人工合成的胰岛素在体内的作用时间,以减少注射胰岛素的频率
【解答】解:(1)人体内胰岛素分泌不足时,血糖合成糖原和血糖分解的作用就会减弱,结果会导致血液中葡萄糖浓度升高而超过正常值。马修通过实验发现糖尿病人的尿和血液都是甜的,说明糖尿病人的血液中葡萄糖含量过高造成的。
(2)科利普继续添加酒精至一定量后,酒精浓度变大,发现原先溶解在溶液中的胰岛素析出,说明此时胰岛素的溶解能力变小了,因此,从科利普的实验推测,胰岛素的溶解能力与酒精浓度有关。
(3)人体胰岛素分泌不足也会导致糖尿病,糖尿病的传统治疗方法是口服降糖药或注射胰岛素。口服降糖药可以帮助降低血糖,而注射胰岛素则是直接补充胰岛素,以帮助控制血糖水平。还可采用饮食控制、运动疗法等控制血糖。
(4)由题可知,注射胰岛素只能暂时控制血糖,所以要根治糖尿病就要从根本上解决胰岛素分泌不足的问题,必须从患者自身出发。四个选项中,只有C是从糖尿病患者自身出发达到根治的目的,ABD还是要长期依赖药物,所以为达到根治糖尿病的目的,研究方向合理的是C。
故答案为:(1)葡萄糖
(2)密度;酒精浓度
(3)胰岛细胞移植、控制饮食(适当增加运动、医生指导下服用降糖药等)
(4)C
23. 利用模型可以更形象地解释某些科学现象。为了动态展示如图所示血糖调节的部分过程,小明制作了相应的模型,模拟材料及过程如表所示。
材料
泡沫球(白色)橡皮球(灰色)、细线
模拟
水位高度——血糖含
泡沫球——胰岛
像皮球位置变化—— 变化
模拟过程
①
②
③
(1)模拟过程中,橡皮球位置变化模拟的是 变化。
(2)表中过程①②③是模拟左图中的过程 。(选填“A”或“B”)
(3)Ⅱ型糖尿病是一种由胰岛素分泌延迟引起的疾病。为了能有效模拟这种类型患者的血糖调节机制,与正常血糖调节相比,小明制作的模型装置中的材料可做如何调整? 。
【解答】解:(1)在血糖调节的模拟实验中,水位高度模拟血糖含量,泡沫球模拟胰岛,橡皮球位置变化模拟的是胰岛素分泌量的变化。因为胰岛会根据血糖含量的高低来分泌胰岛素,就如同橡皮球位置会随着某些因素改变一样,这里橡皮球位置变化代表胰岛素分泌量的改变。
(2)通过观察,A 过程是血糖升高后,胰岛分泌胰岛素使血糖降低的过程;B 过程是血糖降低后,胰岛分泌胰高血糖素使血糖升高的过程。表中过程①②③是血糖升高,然后胰岛起作用使血糖降低的过程,所以模拟左图中的 A 过程。
(3)II型糖尿病的病因是胰岛素分泌延迟,也就是血糖升高后,胰岛不能及时分泌胰岛素来降低血糖。因此模型调整方法为:延迟泡沫球(胰岛)的反应时间(或“在水位(血糖)升高后,推迟橡皮球(胰岛素分泌量)位置变化的时间”),以此模拟胰岛素分泌延迟的特点。故答案为:
(1)胰岛素分泌量;
(2)A;
(3)延迟泡沫球(胰岛)的反应时间(或在水位升高后,推迟橡皮球位置变化的时间)。
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第3章
生命的稳态与调节
第2节 人体的激素调节
课标要点
1、区分内分泌腺与外分泌腺;说出人体主要内分泌腺:垂体、甲状腺、胰岛、肾上腺、性腺,知道激素由内分泌腺分泌,直接进入血液运输全身。
2、知道激素含量极少,但调节作用显著;列举生长激素、甲状腺激素、胰岛素的生理功能,说出分泌异常引发典型病症。
3、理解胰岛素对血糖的调节作用,读懂血糖含量变化曲线,知道糖尿病成因与基本应对方式。
4、认识人体生命活动:以神经调节为主,激素调节为辅,两者共同协调,维持人体稳态统一整体。
学习重难点
1.内分泌腺、外分泌腺的区别;人体主要内分泌腺。
2.生长激素、甲状腺激素、胰岛素功能及异常疾病辨析。
3.胰岛素调节血糖的过程;读懂血糖变化曲线。
4.神经调节与激素调节协同关系。
知识点 胰岛素的发现
1889年,德国的明科夫斯基(Oskar Minkowski)首次发现了胰腺和糖尿病的关联后,就不断有人尝试分离胰腺中的“神秘内分泌物质”。
1921年,加拿大的班廷(Frederick Banting)发现了胰岛素,还研究出直接从动物(主要是牛)胰腺中提取胰岛素的方法。1955年,英国的桑格(Frederick Sanger)用生物降解和标记方法确定了第一个活性蛋白质——牛胰岛素分子的氨基酸连接顺序。
从1958年开始,中国科学院上海生物化学研究所、中国科学院上海有机化学研究所和北京大学生物系等单位合作,开始探索用化学方法合成胰岛素。
1965年9月17日,我国的研究人员完成了结晶牛胰岛素的全合成。这是世界上第一个人工合成的蛋白质,为人类认识生命、揭开生命奥秘迈出了可喜的一大步。
现在,科学家已通过遗传工程技术,把控制胰岛素合成的基因植入大肠杆菌的体内。由于大肠杆菌的繁殖速度快,培养条件较简单,用大肠杆菌来生产胰岛素,大大降低了生产成本,为广大糖尿病患者带来了福音。这是遗传工程造福于人类的一个生动事例。
知识点 内分泌系统与激素
1、激素是由内分泌腺的腺细胞所分泌的,对身体有特殊的化学作用的微量物质。
(1)功能: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。
(2)内分泌腺是没有导管的腺体,它们的分泌物——激素,直接进入腺体内的毛细血管,并随着血液循环被运送到人体的某个部位或各个器官。
(3)垂体、甲状腺、肾上腺、胰腺中的胰岛、女性的卵巢、男性的睾丸等都是内分泌腺。
2、内分泌腺的种类、分泌的激素、功能及异常时的病症列表。
内分泌腺
分泌的激素
激素的功能
胰脏
胰岛素
能促进人体吸收的葡萄糖储存在肝脏和肌肉内
脑垂体
生长激素
能控制人的生长发育
甲状腺
甲状腺激素
能够促进体内物质和能量的转换,提高神经系统的兴奋性
肾上腺
肾上腺素
能加快心跳的节奏,扩张通往肌肉的血管
卵巢(女)
睾丸(男)
雌性激素
雄性激素
促进生殖器官的发育和生殖细胞的生成,激发和维持人的第二性征
3、对内分泌腺的种类、分泌的激素区别与注意点
(1)侏儒症和呆小症的区别
①作用的激素不同,前者是生长激素分泌不足,后者是甲状腺激素分泌不足。
②智力差异:前者智力正常,后者智力低下。
(2)计划生育的输卵管和输精管结扎,雌、雄性激素正常分泌,人的第二性征不会消褪。
(3)生长激素、甲状腺激素与人的生长有关;雄性激素和雌性激素与人的生殖有关。
(4)内分泌腺和消化腺(唾液腺、胰腺)的区别
①有无导管:内分泌腺无导管,激素直接进入腺体内的毛细血管。消化腺有导管,消化液经导管进入消化道。
②分泌物质不同:内分泌腺——激素,消化腺——消化液。
4、激素分泌失调时,人体的生长发育、新陈代谢、对外界刺激的反应等生命活动将不能正常进行。
5、激素分泌异常导致的一些疾病
激素分泌情况
疾病
具体症状
幼年时生长激素分泌不足
侏儒症
发育迟缓,身材异常矮小,但智力正常
幼年时生长激素分泌过多
巨人症
过度生长,四肢长度更为突出,寿命往往不长
成年时生长激素分泌过多
肢端肥大症
手大、脚大、指粗、鼻高等
胰岛素分泌不足
糖尿病
血糖含量升高,出现高血糖
胰岛素分泌过多
低血糖症
血糖含量低于正常值
幼年甲状腺激素分泌不足
呆小症
反应迟钝,智力低下,身材矮小
甲状腺激素分泌过分旺盛
甲亢
情绪易激动,精神紧张,失眠,心跳过快
随学随练
1. 人体内的内分泌腺分布如图所示,下列有关叙述中,正确的是( )
A.腺体a分泌的激素过多会引起侏儒症
B.腺体b分泌的激素过多会引起甲亢
C.腺体c分泌的激素过少会使心跳加快
D.腺体d分泌的激素过多会引起糖尿病
2. 卵巢是影响女性生殖器官的重要器官,它能分泌雌性激素,影响着生殖器官的发育。同时在整个内分泌调控中,垂体所分泌的激素又对生殖器官的发育扮演着重要的角色。研究人员为了深入探究卵巢分泌的雌性激素和垂体分泌的促性腺激素对生殖器官发育的影响,选用40只雌性幼鼠做了如下实验:先将40只雌性幼鼠随性等分成四组,每组10只,然后将四组幼鼠分别按照下表的处理措施进行处理,喂养一段时间后称量幼鼠的卵巢和子宫的质量,并将数据记录在表格中。
组别
处理措施
相同条件下喂养一段时间后,卵巢平均质量/mg
相同条件下喂养一段时间后,子宫平均质量/mg
1
不作处理
68
216
2
A
36
93
3
切除垂体,同时定期注射适量雌性激素
37
219
4
切除垂体,同时定期注射适量促性腺激素
66
218
请回答下列问题
(1)为了减少实验选材对实验结果的影响,应选取40只 相近的雌性幼鼠进行实验(写出一点);
(2)第2组中A处的处理措施是 ;
(3)分析表格第1、2、3组的数据,你能得出的结论是 ;
(4)结合第4组数据,有同学得出垂体分泌的促性腺激素既能促进卵巢的发育,又能促进子宫的发育。请你判断这个结论是否合理,并说明理由 。
知识点 激素的反馈调节
1、血糖:糖类物质会在体内转变为葡萄糖进入血液,这种血液中的葡萄糖叫做血糖。正常含量为:90毫克/100毫升。
(1)人体内血糖含量在神经系统和胰岛素的调节作用下。
(2)血液中血糖含量的升降,决定于胰岛素分泌的增加或减少;而胰岛素分泌的多少,导致血糖含量的下降或上升,从而使血糖维持正常值。
2、胰岛素的功能: 调节糖代谢,既促进葡萄糖合成糖元,储存在肝脏内(肝糖元),还能加速血糖的分解,降低血糖的浓度。
3、胰岛素分泌异常的病症
(1)胰岛素分泌不足,形成糖尿病。治疗:注射胰岛素。
(2)胰岛素分泌过多→低血糖症,血糖含量低于正常值。多吃糖类物质,补充血糖,药物调节胰岛素分泌。
(3)如图,当血液中葡萄糖含量上升时,胰岛素分泌增加,以促使血糖含量降低;当血液中葡萄糖含量下降时,胰岛素分泌减少,使血糖含量升高;从而使血糖维持在正常水平。
(4)如图,饭后一小时(BC段),血糖含量出现大幅度上升,其原因是 食物在人体内消化后产生大量的葡萄糖,血糖浓度会升高。CD段出现血糖含量下降的原因是 胰岛素分泌的增加,加速了血液中对葡萄糖的利用。
随学随练
3. 如图是一个健康成年人在一次进食后体内血糖含量调节过程示意图,下列分析正确的是( )
A.胰岛A细胞和B细胞的活动都受中枢神经系统的调节
B.进食后血糖升高,尿液中一定能检测出葡萄糖
C.进食后血糖降低,胰岛A细胞分泌的激素甲能升高血糖
D.血糖降低后,胰岛B细胞分泌的激素甲能升高血糖
4. 下面是科学家为揭开糖尿病的发病原因,以狗为实验动物进行研究的结果,对该实验结果的分析,不正确的是( )
实验组
实验操作
实验结果
A
切除胰腺
出现糖尿
B
结扎胰管,胰腺大部分萎缩,胰岛细胞活着
不出现糖尿
C
切除胰腺,注射胰岛提取液
不出现糖尿
A.由A、C实验可知:胰岛提取液可防止糖尿的出现
B.该研究证明:糖尿病的发病可能与胰岛细胞的分泌物有关
C.由B、C实验可知:胰岛提取液是由胰岛细胞分泌的
D.由A、B实验可知:胰腺由内分泌部和外分泌部组成
知识点 体温调节
1、鸟类、哺乳类,尤其是人类,在不同的环境温度下,都有保持体温相对恒定,因此这几种动物叫恒温动物。
(1)人的体温保持在37℃左右,不是一个固定值。
(2)恒温动物的体温不是绝对不变的。恒温是相对的,温度的变化幅度变化不大,在一定限度内几乎与外界温度无直接关系。
(3)测量体温的部位:直肠(36.9~37.9)、口腔(36.7~37.7)、腋窝(36.0~37.4),其中直肠内的温度最接近人体内部的温度。
2、保持正常的体温是恒温动物新陈代谢正常进行的基本条件。因此恒定的体温对动物具有重要意义。
3、恒温动物和人类之所以能够维持稳定的体温,是因为机体的产热和散热这两个生理过程保持动态平衡的结果。
4、产热与散热分析
(1)产热
①安静时,产生的热量主要来自内脏。
②运动时,产生的热量主要来自骨骼肌。寒冷时,骨骼肌颤抖,能使热量成倍增加。
③精神活动和进食活动也能影响产热。(例如寒冷时,想到冰冷的环境,会觉得更冷,使人“发抖”,促使骨骼肌产生更多热)
(2)散热
①散热有直接散热和蒸发散热两种方式。
②直接散热就是通过热传递散热,散热的多少决定于皮肤温度与外界温度的温度差。温度差越大,散热越多。皮肤的温度又可通过血管中的血流量来控制。
a. 在低温环境中,血管收缩,皮肤血流量减少,皮肤温度下降,散热量减少;
b. 在高温环境中,血管舒张,皮肤血流量增加,皮肤温度上升,散热量增加;
c. 常温下,皮肤汗液的蒸发散热比较少;
d. 当外界温度等于或超过体温时,直接散热不能发挥作用,汗液蒸发成了主要的散热方式。
5、中暑现象:在高温湿润环境中,当人体产热多,而散热困难,会出现中暑现象。表现为体温高、头痛、头晕、心慌、恶心、呕吐、出冷汗、面色苍白,甚至昏厥,严重时危及生命。
6、体温调节中枢
人体内的产热和散热过程是通过下丘脑中的体温调节中枢来调节和控制的。
7、体温调节过程
(1)外界温度改变→刺激皮肤中的温度感受器→产生的神经冲动由传入神经传到下丘脑中的体温调节中枢→产生的神经冲动由传出神经传给效应器(肌肉、血管等)→作出相应反应。
(2)在不同温度环境中人的姿势和行为,特别是人为了保温或降温所采取的措施,如增减衣服等,对体温调节也有一定的作用。
8、神经调节和激素调节都可以对体温进行调节,在这两种调节方式中是以神经调节为主。寒冷环境时,甲状腺激素和肾上腺素分泌增多,加速物质氧化分解,增加产热抵御寒冷,两者属于协同作用。
随学随练
5. 环境温度稳定在25℃,在t1时环境温度从25℃骤降到10℃并稳定一段时间,记录人体散热变化曲线如图所示。请据图分析下列说法中错误的是( )
A.当环境温度为25℃时,产热量等于散热量
B.t1到t2时,散热量增加是由于体温与环境温度相差增大造成
C.t2以后,由于体温调节,散热量减少
D.t3以后,散热量大于产热量
6. 体温调定点机制是人体通过下丘脑中枢维持体温恒定的生理调节机制。通常人体的调定点为37°,但也会因为身体的异常情况使其发生改变。当体温调定点发生改变时,机体会通过相应的调节机制使体温恢复到调定点。体A温低于调定点时会觉得冷,高于调定点会觉得热。
(1)小科感染了甲流,当病毒入侵后,体温调定点会 (选填“升高”、“不变”、“降低”),从而使体温升高从而更好的消灭病毒。
(2)消灭病毒后退烧时,体温调定点刚恢复到37°左右,此时血管管径为下图中的 (填字母),同时分泌汗液,体温下降。
(3)发烧前后,下列说法正确的是 。
A.发烧时,可以通过多盖被子“捂汗”从而使体温下降
B.根据体温调定点机制,从开始发烧到持续高烧的整个过程中人都会觉得冷;发烧时,“打寒颤”、立毛肌收缩等生理现象是为了让体温迅速升高
题型 课堂微型拓展实验
活动 1 肾上腺素的人体体验小活动
活动形式:体验观察
1. 安静静坐 1 分钟,感受心跳;
2. 原地快速跳跃 30 秒,平复后感受心跳;结合情境想象:突然受到惊吓。
现象:心跳加快、呼吸变快。
结论:肾上腺分泌肾上腺素,促使心跳加快、血压上升;激素调节响应外界刺激。
说明:运动心跳加快同时有神经、激素共同参与。
活学活用
7. 如图甲为正常人体进食后血糖浓度变化和血糖调节过程部分示意图.图乙是在同坐标图上绘制出的血糖浓度和血液中胰岛素浓度变化趋势的曲线。请回答:
(1)在人体消化过程中,含有淀粉的食物最终在小肠内被消化成 。
(2)饭后1小时(AB段),血糖含量出现大幅度上升,其原因是 糖尿病患者B点的血糖浓度高于正常人,原因往往是 。
(3)在人体血糖平衡调节中,随着血糖浓度的升高,胰岛素浓度随之升高。图乙中,代表血中胰岛素浓度变化趋势的曲线是 (选填“C”或“D”)。
8. 实时动态胰岛素泵(如图甲)把糖尿病患者从指尖采血或注射胰岛素的麻烦和疼痛中解放出来。患者只需将贴片式血糖传感器贴于腹部或上臂皮肤,将胰岛素泵别于腰间,便可进行与健康人无差别的日常活动。正常人的胰岛素分泌可分为:基础胰岛素分泌(一天中持续微量的胰岛素分泌)、餐后大剂量分泌(由进餐后高血糖刺激引起的大量胰岛素分泌)两部分,如图乙所示。胰岛素泵能模拟人体的胰岛素分泌,如图丙所示。请回答:
(1)胰岛素的作用是 。
(2)运动需要消耗能量。因此,运动时人体基础胰岛素分泌量会适当 (选填“增加”或“减少”)。
(3)与传统定时注射胰岛素治疗糖尿病的方式相比,实时动态胰岛素泵的优点有 。
A.平稳控糖,减少血糖波动
B.运动自由,提高患者生活质量
C.把患者从注射胰岛素的痛苦和麻烦中解放出来
基础通关
1. 如图为正常人血糖含量的变化曲线,下列说法不正确的是( )
A.BC段血糖上升的原因是食物中的糖类消化分解成葡萄糖,并吸收进入血液
B.胰岛素参与作用导致CD段血糖含量下降
C.正常人的血糖含量始终稳定在90mg/100mL
D.人体的血糖调节是神经调节和激素调节协同作用的结果
2. 某同学吃完面包后,体内血糖含量调节的部分过程如图所示,图中①和②分别是( )
A.甲状腺激素 升高 B.甲状腺激素 降低
C.胰岛素 升高 D.胰岛素 降低
3. 剧烈运动后,人体会出现面色红润、大量出汗等现象。下列叙述正确的是( )
A.体温调节中枢位于大脑皮层
B.此时产热量小于散热量
C.出汗是激素调节的结果
D.皮肤血管舒张有利于散热
4. 如图为正常人血糖含量的变化曲线。其中,参与生命活动调节使CD段血糖含量下降的主要激素是( )
A.生长激素 B.肾上腺素 C.胰岛素 D.性激素
5. 甲、乙两人在空腹状态下,同时一次性口服等量、相同浓度的葡萄糖溶液,然后每隔1小时测定一次血糖含量,结果如图所示(正常人的血糖浓度维持在3.89~6.11毫摩尔/升)。下列对该图的解读,错误的是( )
A.0~1小时,甲、乙的曲线上升是因为葡萄糖被吸收
B.1~2小时,甲的曲线下降与胰岛素的调节作用有关
C.4小时后,甲、乙两人的血糖含量恢复至空腹时的水平
D.乙的曲线高于甲的曲线说明甲可能患有糖尿病,乙是正常人
6. 人体是一个开放系统能通过自我调节维持动态平衡。下列有关说法错误的是( )
A.正常人进食后体内的胰岛素含量会增加,是为了维持人体血糖含量平衡
B.人在剧烈运动后会汗流浃背,此时大量流汗主要为了维持人体的水分平衡
C.人处在通风不良的环境中时间过长,吸入的二氧化碳较多,会破坏血液的酸碱平衡
D.人体摄入营养要求种类齐全、数量充足、比例合适,是为了维持人体营养平衡
7. 如图为人体内血糖含量调节过程的示意图,下列说法正确的是( )
A.任何人的血糖含量都是固定不变的
B.当血糖含量上升时,胰岛素分泌减少
C.当血糖含量下降时,胰岛素分泌增多
D.胰岛素起到降低血糖含量的作用
8. 如图为体内的血糖调节的部分过程,下列叙述正确的是( )
A.图中①②分别填:增加、90毫克/毫升
B.血糖含量是由神经系统和激素共同调节
C.胰岛素可以升高血液中的葡萄糖浓度
D.糖尿病患者通过口服胰岛素控制病情
9. 激素在血液中的含量极少,但对人体的生命活动具有重要的调节作用。下列关于激素的叙述合理的是( )
A.成人肾上腺素分泌过多会患甲亢
B.幼年时生长激素分泌不足会患侏儒症
C.看球赛时,雄性激素分泌使人兴奋
D.人体内胰岛素分泌过多会患糖尿病
10. 甲、乙两人在空腹状态下,同时一次性口服等量的、同浓度的葡萄糖溶液,然后每隔1h测定一次血糖含量,将测量结果分别绘成如图所示的a、b曲线,下列对曲线的解释错误的是( )
A.0~1h内曲线a和b上升是因为葡萄糖被吸收至血液
B.1~2h内曲线a下降与胰岛素的调节作用有关
C.4h后甲、乙两人的血糖含量恢复至空腹时的水平
D.曲线b高于曲线a是因为乙的组织细胞吸收和利用葡萄糖的能力更强
11. 近日,教育部发布“睡眠令”,以扭转目前中小学生睡眠严重不足的局面。睡眠不足会导致人体的激素分泌异常,影响人体健康。下列有关激素说法正确的是( )
A.中小学生生长激素分泌不足易患呆小症
B.生长激素由垂体分泌,通过导管进入到血液,在全身起作用
C.中小学生甲状腺激素分泌越多越好,有利于提高神经系统兴奋性
D.中小学生生长激素分泌不足时,不可通过口服补充激素
12. 切除健康狗的胰脏,2天后狗出现糖尿病的一切症状,随后连续给其注射一定量溶于生理盐水的胰岛素,发现其血糖含量恢复正常。由此推测:胰岛素能降低血糖的含量,为了证明这一推论,你认为下列最适宜作为对照组的是( )
A.既不切除健康狗的胰脏,又不注射胰岛素
B.用溶解于蒸馏水的胰岛素溶液进行注射
C.切除健康狗体内的胰脏2天后,只注射等量的生理盐水
D.将健康狗体内摘除的胰脏制成提取液,注射给切除胰脏的狗
13. 在船上,小采(男)因为昨晚没睡好哈欠连天,且没吃早饭而肚子开始咕咕叫,小荷让小采赶紧眯一会,并掏出一块面包给小采吃(完成下面小题)。如图为正常人血糖含量的变化曲线,结合所学知识,判断以下说法不正确的是( )
A.吃完面包后1小时(BC段),葡萄糖吸收进入血液血糖含量上升
B.胰岛素参与作用导致CD段血糖含量下降
C.小采此时的血糖低于A点
D.人体的血糖调节只是激素调节的结果
素养提升
14. 如图表示人体内血糖调节的部分过程,结合图示分析,下列说法正确的是( )
A.①是神经调节,②是激素调节
B.图中包含的反射类型属于条件反射
C.当胰岛素分泌不足时,细胞利用葡萄糖的能力会上升
D.进食后血糖含量大幅度上升是因为胰岛素分泌减少
15. 血糖含量稳定对人体的生命活动十分重要,正常人体可通过自身调节使血糖含量维持相对稳定。图甲是人体对血糖含量调节的部分过程,图乙是正常人的血糖含量变化曲线。根据图乙可知正常人的血糖含量大约是( )
A.70毫克/100毫升左右
B.90毫克/100毫升左右
C.110毫克/100毫升左右
D.140毫克/100毫升左右
16. 糖尿病是一种常见疾病,糖尿病患者常采取注射胰岛素的方法治疗。但长期注射胰岛素,对患者的身心健康会造成一定伤害。因此有人提出:“口服胰岛素能治疗糖尿病吗?”就这一问题,某科技小组进行了探究。请你帮助该小组完善实验设计方案,并根据方案完成下列问题。以下是实验设计方案:
步骤
甲鼠
乙鼠
a
将完全相同的甲、乙两只健康小鼠的胰岛破坏
b
定时饲喂全营养饲料,每次喂食前
定时饲喂与甲鼠等量的全营养饲料,每次喂食前口服等量的胰岛素
c
重复b步骤几天后,采集两鼠的尿液,检测其葡萄糖含量,分析得出结论
(1)将完全相同的甲、乙两只健康小鼠的胰岛破坏的目的是 。
(2)请将实验设计方案中b步骤所缺内容补充完整 (选填“注射适量的胰岛素/注射适量的生理盐水/口服适量的生理盐水”)。
(3)按照上述实验方案进行实验,最终仅在乙鼠的尿液中检测到了葡萄糖。由此可以得出的结论是 。
(4)该实验仅用甲、乙两鼠进行实验,为什么不科学? 。
17. 已知卵巢分泌的雌性激素能促进子宫发育.研究人员为探究垂体能分泌促性腺激素影响卵巢和子宫的发育,用一批幼鼠做了如下实验:
组
别
处理措施
相同条件下喂养一段时间
后,卵巢平均质量/mg
相同条件下喂养一段时间
后,子宫平均质量/mg
1
不作处理
68
216
2
A
36
93
3
切除垂体,同时定期
注射适量雌性激素
37
219
4
切除垂体,同时定期
注射适量促性腺激素
66
218
请回答下列问题
(1)分组时应将 的雌性幼鼠随机分成4组,每组10只。
(2)表中第1组是本实验的 。(填“对照组”或“实验组”)
(3)表中A处的处理方法是 。
(4)第3组实验结果产生的原因是 。
迁移创新
18. 科学兴趣小组为了研究生长激素对动物生长发育的作用,提出以下实验思路:
①选取若干只同品种、同性别和同日龄的健康未成年小鼠实施垂体切除手术,一段时间后,随机均分为甲乙两组。
②对甲组小鼠注射含生长激素的生理盐水,对乙组小鼠注射 。
③实验开始时和实验过程中每隔一段时间分别测定每只小鼠的体重,并记录。
④对所得实验数据进行统计分析。
请分析回答:
(1)对垂体进行切除手术是为了 。
(2)“实验思路”②中“★”处应该填写 。
(3)预测实验结果(在如图坐标中用曲线表示甲、乙两组小鼠注射后的平均体重随时间变化的情况,并在曲线旁注明“甲”、“乙”)。
19. 胰岛素的发现经历了百余年时间。
材料一:1776年,马修通过实验发现糖尿病人的尿液和血液都是甜的。
材料二:1889年,科夫斯基发现狗的胰腺里含有一种能维持血糖浓度的物质。
材料三:1921年,班廷从狗的胰腺中提取到低浓度的胰岛素溶液。在之后的胰岛素提取研究中,科利普将捣碎的胰腺与一定浓度的酒精溶液混合,发现原先溶解在溶液中的胰岛素析出,从而得到纯度较高的胰岛素。
材料四:1965年,我国首次人工合成牛胰岛素。
(1)马修发现糖尿病人的尿液是甜的,原因是患者血液中 含量过高造成的。
(2)从科利普的实验推测,胰岛素的溶解能力与 有关。
(3)通常一次注射的胰岛素在体内作用的时间为24小时左右,只能暂时性的控制血糖。为达到根治糖尿病的目的,下列研究方向合理的是 。
A.研究糖尿病患者胰岛素分泌不足的机理,以确定治疗方案
B.研究利用细菌产生胰岛素的基因技术,以提高胰岛素的产量
C.研究诱导普通细胞分化成胰岛细胞的技术,使患者胰岛素分泌增加
D.研究延长人工合成的胰岛素在体内的作用时间,以减少注射胰岛素的频率
20. 人体的生命活动是通过神经和体液进行调节的,某科学小组想探究神经系统对胰岛素分泌的影响以及胰岛素与血糖变化的相互关系,选取健康体征相同、对饲喂信号(铃声)反应一致的空腹实验狗,分组编号后,按下表方法进行实验,并测定不同条件下实验狗体内胰岛素和血糖含量,绘制了如图甲、乙所示的曲线,请分析回答:
编号
实验措施
实验结果
胰岛素含量变化曲线(10﹣5mg/dL)
血糖含量变化曲线(mg/dL)
①
注射生理盐水
a
Ⅰ
②
注射葡萄糖溶液
II
③
注射胰岛素溶液
b
Ⅳ
④
给予饲喂信号后饲喂食物
⑤
给予饲喂信号后不饲喂食物(假饲)
e
Ⅴ
(1)在该探究方案中,起对照组作用的是 。
(2)按第②组方案进行实验处理,引起的胰岛素变化曲线是 ;按第④组方案进行实验处理,引起血糖含量的变化曲线是 。
(3)第⑤组实验结果说明了,饲喂信号对狗产生了 (填“条件反射”或“非条件反射”),其中接受信号刺激形成感觉的部位在 。
(4)上述实验可以知道胰岛素的作用是 。
21. 血液中的葡萄糖(血糖)对机体的功能十分重要,正常空腹的血糖浓度为70~110mg/100mL,血糖过高或过低都将对机体产生危害。血糖浓度的变化是调控胰岛素分泌的主要生理因素。
(1)葡萄糖通过消化道管壁进入循环系统的过程称之为 。
(2)口服葡萄糖监测血糖变化可以用于糖尿病诊断,正常情况下,空腹口服75g葡萄糖2小时后的血糖浓度要低于140mg/100mL,如果2小时后或其他任何时间血糖浓度超过200mg/100mL,可认定糖尿病。据此分析图1的甲乙两人患病情况为 。
A.甲患病,乙不患病
B.甲不患病,乙患病
C.甲患病,乙患病
(3)根据相关信息,分析图2中血糖浓度变化的原因:口服葡萄糖后血糖升高, 。
22. 胰岛素的发现经历了百余年时间。
材料一:1776年,马修通过实验发现糖尿病人的尿液和血液中含有过量的葡萄糖。
材料二:1889年,闵科夫斯基切除狗的胰腺后,其血糖浓度急剧上升,证明胰腺中存在一种能维持血糖浓度的物质。
材料三:1921年,班廷、科利普等人通过以下步骤提取胰岛素:
①将狗的胰腺捣碎,加入低浓度酒精溶液,静置后混合液分层。
②将上层液体与高浓度酒精混合,析出胰岛素沉淀,过滤后获得纯度较高的胰岛素。
请根据以上材料信息,回答下列问题。
(1)材料一中,糖尿病患者尿液含糖的直接原因是血液中 浓度过高,导致肾脏无法完全重吸收。
(2)材料三第①步中,混合液静置后分层的物理原因是不同层液体的 不同。从科利普的实验中推测,胰岛素的溶解能力与 有关。
(3)人体胰岛素分泌不足时,除了注射胰岛素外,还有哪些可能的治疗方法,请列举两种: 。
(4)通常一次注射的胰岛素在体内作用的时间为24h左右,只能暂时性地控制血糖。为了达到根治糖尿病的目的,下列研究方向合理的是 (填字母)。
A.研究测定糖尿病患者胰岛素分泌不足的量,以确定精准注射量
B.研究利用细菌产生胰岛素的基因技术,以提高胰岛素的产量
C.研究诱导普通细胞分化成胰岛细胞的技术,使患者胰岛素分泌增加
D.研究延长人工合成的胰岛素在体内的作用时间,以减少注射胰岛素的频率
23. 利用模型可以更形象地解释某些科学现象。为了动态展示如图所示血糖调节的部分过程,小明制作了相应的模型,模拟材料及过程如表所示。
材料
泡沫球(白色)橡皮球(灰色)、细线
模拟
水位高度——血糖含
泡沫球——胰岛
像皮球位置变化—— 变化
模拟过程
①
②
③
(1)模拟过程中,橡皮球位置变化模拟的是 变化。
(2)表中过程①②③是模拟左图中的过程 。(选填“A”或“B”)
(3)Ⅱ型糖尿病是一种由胰岛素分泌延迟引起的疾病。为了能有效模拟这种类型患者的血糖调节机制,与正常血糖调节相比,小明制作的模型装置中的材料可做如何调整? 。
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