内容正文:
23讲 体液调节
2027年高考一轮复习
课标
要求 1.说出人体内分泌系统主要由内分泌腺组成,包括垂体、甲状腺、胸腺、肾上腺、胰岛和性腺等多种腺体,它们分泌的各类激素参与生命活动的调节。
2.举例说明激素通过分级调节、反馈调节等机制维持机体的稳态,如甲状腺激素分泌的调节和血糖平衡的调节等。
高考知核心知识点 预测
1.激素与内分泌系统:2026・黑吉辽蒙卷T4,
2026・陕晋宁青卷T14,2026・江西卷T20,2025・新课标卷T3,2024・广东卷T7
2.激素调节的过程:2026・山东卷T9,
2026・江西卷T11,2026・河南卷T18,
2025·广东,2023·广东T8
3.激素的分级调节及特点:
2024·广东T7,2021·广东 体液调节是稳态调节模块的核心主干,选择题侧重概念辨析、激素特点与病变分析;非选择题常以流程图、数据等形式考察激素调节的过程;多结合临床病例或科研热点综合考察,侧重机制阐释与逻辑推理作答;或要求考生设计动物实验验证激素的功能、分析实验结果。
备 考 策 略
高考定位
体液调节是稳态三大调节(神经-体液-免疫)核心模块,衔接神经调节、贯穿人体稳态生理,是高考生物稳态板块的拉分重点。高考命题核心导向:弱化机械记忆,强化模型迁移、逻辑推理、情境应用,重点考查分级调节、负反馈调节、三大稳态调节过程,以及神经-体液调节的辨析与综合运用,贴合生命观念与科学思维核心素养。
备考核心
吃透两大必考模型:下丘脑 — 垂体 — 靶腺体分级加负反馈模型,关注放大效应、腺体病变推理;直接神经支配调节模型,警惕无分级调节的易错陷阱。厘清概念边界:体液调节不等同激素调节,激素只是信息分子,弥散运输,特异性取决于靶细胞受体,区分各类调节适用场景。
备考锦囊
建立模型辨析清单消除高频易错,固化非选择题机制长句答题模板。精选 2024‑2026 各地高考真题,复盘三类错题,突破四类内分泌新情境,跳出死记硬背,强化 “情境→模型→推理” 的解题思维训练。
(2)斯他林和贝利斯的实验
实验假设:在盐酸的作用下,小肠黏膜可能产生了一种化学物质,这种物质
进入血液,随血流到胰腺,引起胰液的分泌。
稀盐酸
小肠黏膜
混合研磨
制成
提取液
同一条
狗的静脉
注射
胰腺分泌胰液
实验过程:
胰腺的分泌受化学物质的调节,并把小肠粘膜分泌的这种物质称为促胰液素。
实验结论:
斯他林和贝利斯的实验比沃泰默实验的巧妙之处在于_________________________________
________________。
若排除稀盐酸和小肠黏膜本身成分对实验结果的干扰,请你增设两组对照组:
彻底排除了神经调节对实验结果的干扰
考点一:激素与内分泌系统
1.促胰液素的发现
(1)沃泰默实验
问题:胰液的分泌是如何调节的?
胰腺分泌胰液
③稀盐酸
小肠(切除通向小肠的神经,留血管)
注入
小肠
①稀盐酸
胰腺分泌胰液
注入
结果
结果
血液
②稀盐酸
胰腺不分泌胰液
注入
结果
①、②组对比:自变量是 ;
说明: 。
①和③组对比:自变量是 ;
说明: 。
盐酸的作用部位
只有用盐酸刺激小肠时,胰腺才能分泌胰液,盐酸的作用部位在小肠
是否切除神经
胰腺分泌胰液可以不受神经的调节
沃太默观点:小肠上微小的神经难以剔除,胰液的分泌只受神经调节。
促胰液素:人们发现的第一种激素,由 分泌。进入血液后,随血流运输,作用于 ,引起胰腺分泌胰液。
【小结】
小肠黏膜
胰腺
2.激素研究的实例
(1)胰岛素的发现
糖尿病与胰腺有关
糖尿病与胰岛细胞有关。
胰岛素的化学本质为蛋白质,而胰腺的腺泡中含有多种蛋白酶,直接制备胰腺提取物,胰岛素被胰腺分泌的胰蛋白酶分解。
切除胰腺的狗患糖尿病
结扎胰管或因胆结石阻塞胰管都会引起胰腺萎缩,而胰岛却保存完好,机体也不会得糖尿病。
制备胰腺提取物,后注射给由胰腺受损诱发糖尿病的狗或糖尿病患者,但收效甚微。
班廷和助手贝斯特的实验:给糖尿病狗注射结扎胰管的狗萎缩胰腺(只剩胰岛)的提取液,患病狗血糖恢复正常。
问:实验中采用了什么原理?
胰腺提取液(胰岛)
血糖恢复
加法原理
减法原理
实验方法:结扎法、摘除法
从正常胰腺中提取胰岛素的方法:
。
抑制胰蛋白酶的活性
(2)睾丸分泌雄激素的研究
①实验方法:摘除法、移植法
②实验过程
③实验结论:动物 分泌睾酮,维持雄性特征。
睾丸
【拓展延伸】动物激素功能的实验探究
(1)基本思路
研究方法 摘除法(植入法) 饲喂法 注射法
实验组 摘除内分泌腺 饲喂动物激素 注射动物激素
对照组
自身对照或条件对照组 —
适用范围
手术但不摘除腺体
饲喂等量正常饲料
注射等量生理盐水
对摘除内分泌腺的实验组植入内分泌腺(或补充激素)
饲喂动物激素抑制剂
所有内分泌腺
只适用于甲状腺激素、性激素等非蛋白质或多肽类激素
所有激素
3.激素调节:由 或细胞分泌的化学物质—— 进行调节的方式。
内分泌器官
激素
内分泌系统:由相对独立的 以及兼有 共同构成。
内分泌腺
内分泌功能的细胞
内分泌腺
内分泌组织→内分泌器官
(小肠黏膜有分泌促胰液素等的众多内分泌细胞)
聚集
分散
内分泌细胞
兼具有内分泌功能的细胞(如下丘脑中的某些神经细胞)
腺体的种类:
①内分泌腺:没有 ,其分泌物(激素)进入腺体内的 ,并随着血液循环输送到全身。
实例:垂体、甲状腺、肾上腺等
②外分泌腺:分泌物经由导管流出体外或流到消化腔。
实例:汗腺、唾液腺、尿腺
导管
血管
(2)人体主要内分泌腺及其分泌的激素
激素分泌部位 激素名称 化学性质 作用部位 主要作用
下丘脑
垂体
甲状腺
抗利尿激素
促XX激素释放激素
多肽
垂体
肾小管
集合管
下丘脑合成,垂体释放,促进肾中肾小管、集合管对水分的重吸收
调控垂体分泌释放相应的促激素
生长激素
促XX激素
蛋白质
全身
甲状腺肾上腺性腺
促进相关腺体的生长发育以及相关激素分泌
调节生长发育,主要促进蛋白质的合成和骨的生长(侏儒症)
氨基酸衍生物
促进生长和发育;提高神经的兴奋性(呆小症);
调节体内的有机物代谢 (产热)
全身
甲状腺激素
激素分泌
部位 激素名称 化学
性质 作用部位 主要作用
肾上腺 皮质
髓质
胰岛 B细胞
A细胞
性腺 卵巢
睾丸
肾上腺素
氨基酸
衍生物
固醇
皮质醇
醛固酮
肾小管
集合管
全身
保Na+排K+,并伴随水的重吸收,增加血容量,调节水盐代谢
调节有机物代谢,抗炎、抗过敏等
提高机体应激能力,提高机体代谢(产热)
全身
胰岛素
胰高血糖素
蛋白质
多肽
全身
主要是肝脏
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
促进肝糖原分解、非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高
雄激素
(主要是睾酮)
雌激素、孕激素
固醇
全身
促进女性/男性生殖器官的发育、精子/卵细胞的生成和第二性征的出现等
(2)人体主要内分泌腺及其分泌的激素(连线)
①促甲状腺激素释放激素、抗利尿激素 a.下丘脑
②生长激素、促甲状腺激素 b.肾上腺髓质
③肾上腺素 c.垂体
④雌激素 d.胰岛B细胞
⑤雄激素 e.肾上腺皮质
⑥甲状腺激素 f.甲状腺
⑦醛固酮、皮质醇 g.睾丸
⑧胰岛素 h.卵巢
⑨胰高血糖素 i.胰岛A细胞
(3)不同动物激素的化学本质及相应受体位置
考向一 动物激素的种类、化学本质及作用
1.(2023·全国乙,4)激素调节是哺乳动物维持正常生命活动的重要调节方式。下列叙述错误的是
A.甲状腺分泌甲状腺激素受垂体和下丘脑的调节
B.细胞外液渗透压下降可促进抗利尿激素的释放
C.胸腺可分泌胸腺激素,也是T细胞成熟的场所
D.促甲状腺激素可经血液运输到靶细胞发挥作用
B
3.某科学家为了研究性激素在胚胎生殖系统中的作用,设计了如下实验:在家兔胚胎生殖系统分化之前,通过手术摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织。当幼兔出生后,观察它们的性染色体组成及外生殖器表现,实验结果如表。据此可知,以下叙述错误的是
性染色体组成 外生殖器表现
未做手术 手术后
XY 雄性 雌性
XX 雌性 雌性
A.发育出雄性器官需要来自睾丸提供的激素信号,
当这一信号缺失时,胚胎发育为雌性
B.可增设实验:摘除即将发育为卵巢或睾丸的
组织,给予一定量睾酮,观察胚胎发育后性别
C.从实验设计的角度来看,本实验和增设实验应用了“减法原理”和“加法原理”
D.从实验结果来看,本实验同时证明了生物的性状可由遗传因素和环境因素共同控制
D
4.(2024·揭阳期末)生长激素对软骨细胞生长有促进作用,调节过程如图所示。研究人员利用无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料,在细胞培养液中添加不同物质分组离体培养,验证生长激素可通过IGF-1促进软骨细胞生长。实验设计如表所示,a组为对照组,已知e组培养的软骨细胞较a组生长明显加快。下列分析不合理的是
组别 a b c d e
培养液中添加的物质 无 GH IGF-1 正常小鼠去垂体一段时间后的血清 ?
A.根据图示可以确定软骨细胞具有GH受体和IGF-1受体
B.促进软骨细胞生长过程中,GH和IGF-1具有明显的
协同作用
C.与a组比较,b、c、d三组中软骨细胞生长
无明显变化的是d组
D.e组培养液中添加的物质是正常小鼠去垂体
并注射GH一段时间后的血清
√
17
胰岛素
肾上
腺素
考点二:血糖平衡的调节
1.血糖的来源和去路
肝糖
原
脂肪
肝糖原
肌糖原
注:由于肌肉细胞缺乏分解6-磷酸葡萄糖的磷酸酯酶,肌糖原不能直接分解成葡萄糖,必须先分解产生乳酸,经血液循环到肝脏,再在肝脏内转变为肝糖原或合成葡萄糖。
直接
+
胰岛B细胞
某一区域
另一区域
+
+
分泌
促进
血糖氧化分解
血糖合成糖原
血糖转变为甘油三酯等
抑制
肝糖原分解
非糖物质转化
胰岛素
肝糖原分解
升血糖
去
路
传入神经
交感神经
肾上腺髓质等
肾上腺素等
副交感神经
传入神经
葡萄糖感受器
刺激
刺激
非糖物质转化
直接
+
胰岛A细胞
胰高血糖素
+
血糖低
血糖高
降血糖
促进
下丘脑
来源
2.血糖平衡调节的过程
(1)调节中枢: 的相关区域 (2)调节方式: 调节
下丘脑
神经-体液
体液调节(主要):血糖浓度变化直接刺激相关细胞分泌胰岛素或胰高血糖素。
神经调节:内分泌腺体是反射弧中效应器的一部分。
1.胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。
2.除胰高血糖素外,糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用,直接或间接地提高血糖浓度。
3.胰高血糖素的靶器官主要是肝脏,胰岛素作用于几乎全身的组织细胞。
【提醒】参与血糖平衡调节的激素
(3)影响胰岛素和胰高血糖素分泌的因素:
神经调节
神经调节
促进
抑制
糖尿病是一种由多病因引起的以慢性高血糖为特征的代谢性疾病。1型糖尿病是由胰岛功能减退、分泌胰岛素减少所致;2型糖尿病的发病率与遗传、环境、生活方式等密切相关,但发病机理尚不明确,临床数据发现,大多数2型糖尿病患者血液中胰岛素含量并不低,但组织细胞对胰岛素的敏感性降低,称为胰岛素抵抗。
解题能力
形成
(3)观察图示,分析糖尿病病人“多尿”的原因。
血糖升高会导致原尿中葡萄糖浓度升高,渗透压增大,肾小管和集合管对水的重吸收减少,尿量增多,因此会出现多尿现象。
糖尿病的症状及分析:
血糖升高,血浆渗透压升高,下丘脑的渗透压感受器兴奋,并传递到大脑皮层的渴觉中枢,产生渴觉,因此会出现多饮现象。
血糖升高,会导致原尿中葡萄糖浓度升高,渗透压增大,肾小管和集合管对水的重吸收减少,尿量增多,因此会出现多尿现象。
Ⅰ型糖尿病:胰岛功能受损,分泌胰岛素减少所致,通常在青少年时期发病。
Ⅱ型糖尿病:与遗传、环境、生活方式密切相关,比较常见,确切的发病机理目前不明确。如: 胰岛素受体减少→细胞对胰岛素敏感度下降
胰岛B细胞受损
胰岛素减少
血糖浓度升高
超出肾脏重吸收的能力
血糖随尿排出
练.(2023·广东高考)空腹血糖是糖尿病筛查常用检测指标之一,但易受运动和心理状态等因素干扰,影响筛查结果。下列叙述正确的是( )
A.空腹时健康人血糖水平保持恒定
B.空腹时糖尿病患者胰岛细胞不分泌激素
C.运动时血液中的葡萄糖只消耗没有补充
D.紧张时交感神经兴奋使血糖水平升高
D
(2026·贵州·高考)研究发现,胰岛素的分泌与肽类激素GLP-1有关。当血糖浓度升高时,GLP-1激活胰岛B细胞内Epac信号通路,钙离子通道(TRPM2)开放,钙离子内流,从而促进胰岛素分泌。下列叙述正确的是( )
A.餐后1小时内GLP-1的合成与分泌减少
B.抑制TRPM2的活性能够促进肝糖原的合成
C.Epac激活剂类似物可用于研发降血糖药物
D.GLP-1与甲状腺激素都可以降低血糖浓度
C
3.反馈调节
(1)概念:在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作。
升高
增加
下降
增加
①正反馈调节:加强并偏离静息水平,如血液凝固、排尿排便、胎儿分娩等。
②负反馈调节:偏离后纠正回归到静息水平,在生物体中更常见,如体温的调节、血糖平衡的调节等。
5.(2024·河北,8)甲状腺激素在肝脏中激活其β受体,使机体产生激素G,进而促进胰岛素分泌。下列叙述错误的是
A.肾上腺素等升高血糖的激素与胰岛素在血糖调节中的作用相抗衡
B.甲状腺激素能升高血糖,也可通过激素G间接降低血糖
C.血糖浓度变化可以调节胰岛素分泌,但不能负反馈调节升高血糖的激
素分泌
D.激素G作用于胰岛B细胞促进胰岛素分泌属于体液调节
C
6.(2023·福建)饮食和运动会影响机体血糖平衡,胰岛素是调节血糖的重要激素。NF-κB蛋白磷酸化水平异常会影响葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)的表达水平,导致小鼠的胰岛素敏感性降低。为研究有氧运动方式对高脂高糖饮食小鼠血糖的影响,科研人员对小鼠进行分组实验,9周后测定血液和肝脏中相关指标,结果如表所示。
组别 葡萄糖/(mmol·L-1) 胰岛素/(mIU·L-1) NF-κB磷酸化水平
a组:正常喂养 7.29 9.69 0.3
b组:高脂高糖喂养 9.85 21.94 0.9
c组:高脂高糖喂养+连续有氧运动 8.62 16.21 0.7
d组:高脂高糖喂养+间歇有氧运动 8.03 14.52 0.5
下列相关叙述正确的是
A.长期高脂高糖饮食导致小鼠肝脏细胞对葡萄糖的摄取量减少
B.高胰岛素的作用结果刺激了胰岛A细胞,导致b组小鼠血糖浓度变高
C.小鼠NF-κB磷酸化水平下降会减弱肝脏中GLUT4转运葡萄糖的能力
D.实验结果显示,1型糖尿病患者较好的运动方式是间歇有氧运动
A
考点三:甲状腺激素分泌的分级调节
1.甲状腺激素分泌的调节
下丘脑
垂 体
甲状腺
寒冷刺激
促甲状腺激素释放激素(TRH)
促甲状腺激素(TSH)
甲状腺激素
促进细胞代谢
(增加产热,抵御寒冷)
(-)
(-)
(+)
(+)
(2)分级调节:下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的分层调控,称为分级调节。
下丘脑
垂体
甲状腺、性腺、肾上腺皮质
分泌:促xx激素释放激素
分泌:促xx激素
相应激素
意义:可放大激素的调节效应,形成多级反馈,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
2.激素调节的特点
血液
特异性受体
失活
信使
体液
激素并非定向运输到靶细胞或靶器官,激素产生后,可随血液流经全身。
激素只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。
2.激素调节的特点
血液
特异性受体
失活
信使
体液
分泌激素的细胞本身也可能是该激素的靶细胞。
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。
激素作为信使传递信息:
33
比较项目 激素 酶 抗体 神经递质
化学本质 蛋白质、多肽类;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 ___________ 活细胞 浆细胞 神经细胞
作用部位 _______________ 细胞内、外 内环境 _________
(2)动物激素、酶、抗体与神经递质的区别
内分泌细胞
靶器官、靶细胞
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,即降低化学反应的活化能 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 _____ 不发生改变 被降解 __________
_________
失活
被降解或回
收进细胞
(2026·广东·高考真题)研究表明,运动可促进骨骼肌细胞释放肌因子(一类蛋白质),进而诱导黑色素瘤细胞凋亡。
下列叙述错误的是( )
A.肌因子可通过胞吐方式释放到内环境
B.肌因子随体液定向运输至黑色素瘤细胞
C.诱导黑色素瘤细胞凋亡有助于维持稳态
D.该过程说明骨骼肌细胞具有内分泌功能
B
(2026·山东·高考真题)母牛给犊牛哺乳或者听到犊牛的叫声均可引起下丘脑神经元分泌激素OT,OT能促进乳腺分泌乳汁,还能通过促进子宫平滑肌收缩恢复子宫形态。下列说法错误的是( )
A.乳汁分泌的调节方式属于神经—体液调节
B.犊牛吸吮乳头引起乳汁分泌的过程属于条件反射
C.声音信号引起子宫平滑肌收缩的过程需要大脑皮层的参与
D.乳腺和子宫的活动都不受意识支配
B
解题能力
形成
甲状腺激素是临床检测的重要指标之一,检测血液中甲状腺激素的水平,有助于更准确地确定患者甲状腺疾病的类型。
(2)现有甲、乙两人都表现为甲状腺激素水平低下,通过给两人注射适量的TRH,分别测定每个人注射前30 min和注射后30 min的TSH浓度来鉴别病变的部位是垂体还是下丘脑。测定结果如表。由该结果可以推测甲病变的部位是 ,判断依据是_____________________________________________________________;乙病变的部位是 ,判断依据是:
。
组别 TSH浓度/(mU/L)
注射前 注射后
健康人 9 30
甲 2 29
乙 1 2
下丘脑
TRH是下丘脑分泌的,注射适量的TRH后,垂体分泌的TSH水平接近正常
垂体
注射适量TRH后,垂体分泌的TSH水平并未明显恢复
(3)给小白鼠注射TSH,会使下丘脑的TRH分泌减少。基于对甲状腺激素分泌的分级调节的认识,对此现象的解释有两种观点:观点1认为TSH直接对下丘脑进行反馈调节;观点2认为 TSH通过促进甲状腺分泌甲状腺激素,甲状腺激素对下丘脑进行反馈调节。请你设计实验,证明哪个观点是正确的。
设计思路:①选取 的小鼠若干只均分为甲、乙两组,分别测定它们的基础TRH分泌量。
②甲组小鼠摘除垂体,注射适量 ,测定TRH分泌量;乙组小鼠摘除甲状腺,注射 ,测定TRH分泌量。
③结果分析:如果仅是甲组小鼠TRH分泌量明显减少,表明甲状腺激素对下丘脑分泌TRH具有负反馈调节作用;如果仅是乙组小鼠TRH分泌量明显减少,则表明垂体分泌的TSH对下丘脑分泌TRH具有负反馈作用;如果甲、乙两组小鼠TRH分泌量均明显减少,则表明TSH和甲状腺激素对TRH的分泌均具有负反馈调节作用。
生长发育正常且生理状况相似
甲状腺激素
适量TSH
8.(2024·江西)从炎热的室外进入冷库后,机体可通过分泌糖皮质激素调节代谢(如图)以适应冷环境。综合激素调节的机制,下列说法正确的是
A.垂体的主要功能是分泌促肾上腺皮质激素
B.糖皮质激素在引发体内细胞代谢效应后失活
C.促肾上腺皮质激素释放激素也可直接作用于肾上腺
D.促肾上腺皮质激素释放激素与促肾上腺皮质激素的分泌都存在分级调节
B
(2026·安徽·高考)碘是合成甲状腺激素的主要原料,甲状腺滤泡上皮细胞内的浓度远高于细胞外液。下图是一组将含131I-的碘剂注入实验动物体内后,检测甲状腺区域放射性强度的实验结果,图A是碘剂注入后的检测结果,图B~D是进行相应处理的检测结果。
(1)图A中,曲线上升表明甲状腺滤泡
上皮细胞摄入131I-,I-的跨膜运输方
式为 ;导致曲线下降的原因
是:
主动运输
甲状腺滤泡上皮细胞利用摄取的131I合成甲状腺激素,并将甲状腺激素分泌释放到血液中,甲状腺内放射性131I含量减少
(2)注射甲状腺激素后的一定时间内曲线下降极为缓慢(图B),原因是注射后,体内甲状腺激素浓度高于生理浓度,通过负反馈调节,抑制了_________________________的分泌,进而甲状腺激素分泌减少;随后曲线再次下降,原因是:
促甲状腺激素释放激素、
促甲状腺激素
外源甲状腺激素在体内逐渐被分解,血液中甲状腺激素浓度降低,负反馈抑制作用减弱,TSH分泌量增加,甲状腺加速合成、释放131I的甲状腺激素,甲状腺放射性强度下降
(2026·安徽·高考)碘是合成甲状腺激素的主要原料,甲状腺滤泡上皮细胞内的浓度远高于细胞外液。下图是一组将含的碘剂注入实验动物体内后,检测甲状腺区域放射性强度的实验结果,图A是碘剂注入后的检测结果,图B~D是进行相应处理的检测结果。
(3)垂体切除后曲线下降明显变缓(图D),若将垂体切除后的实验动物置于低温环境中,能出现类似图C的结果,原因是______。
低温可通过其他途径(如直接刺激甲状腺或通过神经调节)促进甲状腺激素的合成与分泌,使甲状腺区域的131I放射性强度下降速度加快,出现类似图C的结果
$