2025版高考生物选择性必修1第8单元稳态与调节第4讲激素与内分泌系统激素调节的过程
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下列有关肾上腺素的叙述正确的是( C ) A.成人体内合成肾上腺素的原料必须从富含酪氨酸的食物中摄取 B.肾上腺素合成后须经高尔基体加工成特定空间结构才有生物活 性 C.机体血糖含量降低时,肾上腺素和胰高血糖素协同作用提高血 糖浓度 D.肾上腺素与双缩脲试剂能发生紫色反应
解析: 酪氨酸为非必需氨基酸,食物中若不含酪氨酸,则人体内 自己可以合成,所以人体仍然能合成肾上腺素,A错误;根据图示中结 构简式可知,肾上腺素不是蛋白质,不需要经高尔基体加工,B错误; 肾上腺素具有升高血糖的作用,机体血糖含量降低时,肾上腺素和胰高 血糖素协同作用能提高血糖浓度,C正确;根据题意可知,肾上腺素是 氨基酸类衍生物,不能与双缩脲试剂发生紫色反应,D错误。
(2)相抗衡作用:不同激素对同一生理效应发挥相反的作用,如胰岛 素与胰高血糖素(肾上腺素)。
精|准|命|题
考向一 结合激素的本质及功能,考查科学思维 例 1 (2021·全国乙卷)哺乳动物细胞之间的信息交流是其生命活
动所必需的。请参照表中内容,围绕细胞间的信息交流完成下表,以体 现激素和靶器官(或靶细胞)响应之间的对应关系。
甲状腺
(5)_促__进__甲____ __状__腺__激__素___ __的__分__泌____
解析:(1)肾上腺分泌肾上腺素,通过体液运输,由题靶细胞的响应 是使心跳加速、心率加快,因此肾上腺素作用于心肌细胞。
(2)胰岛B细胞分泌胰岛素,胰岛素是机体唯一的降血糖激素,通过 体液运输,作用于肝细胞,促进肝糖原的合成,使血糖水平降低。
答案:(2)
组别 甲组
适应性饲养 正常
乙组
正常
丙组
正常
实验阶段
药物S处理
物质X处理
正常
正常
逐渐升高至>11.1 mmol/L
>11.1 mmol/L
逐渐升高至>11.1 逐渐下降,但高于正常水平 mmol/L
解析:(1)适应性饲养使小鼠适应实验环境,正常饲养小鼠数天, 甲、乙、丙三组的血糖值正常。药物S处理时,甲组:每天每只小鼠腹 腔注射一定量生理盐水,则甲组作为对照组。该实验的目的是研究物质 X对高血糖症状的缓解作用,需要药物处理乙组和丙组使小鼠出现高血 糖症状,因此药物S处理时乙组和丙组:每天每只小鼠腹腔注射一定量 药物S。在物质X处理时乙组作为对照组,丙组作为实验组,一组给物质 X,一组没有物质X,以探究物质X对高血糖症状的缓解作用。物质X处 理时,遵循实验单一变量原则,乙组给药途径是灌胃,则甲组作为空白 对照,甲组:每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水;乙组:每天每只小鼠 灌胃一定量生理盐水;丙组:每天每只小鼠灌胃一定量物质X。
2.激素研究的实例 (1)胰岛素的发现 ①实验过程
②进一步实验:抑制__胰__蛋__白__酶____的活性,直接从正常胰腺中提取 __胰__岛__素___,治疗糖尿病。
③实验结论:胰腺中的胰岛产生的_胰__岛__素__,可以_降__低__血__糖__浓__度__。
(2)睾丸分泌雄激素的研究 ①实验过程
添加某激素后恢复正常 ↓
推知相应激素的生理功能
(3)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,选择不同的实 验方法。
提高机体的应激能力
胰岛B细胞 胰__岛__素_____ 胰腺 胰岛A细胞 __胰__高__血__糖__素_____
_降__低__血__糖_____ 升高血糖
内分泌腺
激素名称
功能
卵巢 __雌__激__素___和孕
①促进女性生殖器官的发育;②促进 卵细胞的生成;③促进女性第二性征
激素等
性
的出现等作用
腺
第4讲 激素与内分泌系统、激素调节的过程
考情研读·备考定位
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、 肾上腺、胰腺和性腺等多种腺体,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分级调节和血糖平衡的调节等。
核心素养 1.通过分析动物激素的种类及相互作用,形成普遍联系及局部与整体 相统一的观点。(生命观念) 2.通过建立激素调节实例模型,培养建模与模型分析的思维习惯。(科 学思维) 3.通过“动物激素的实验探究”掌握科学探究的思路和方法。(科学探 究) 4.通过总结糖尿病的症状、发病机理及治疗措施,形成关注人体健康 的理念。(社会责任)
考点一 激素与内分泌系统
必备知识 · 夯实基础
知|识|巩|固 1.促胰液素的发现 (1)沃泰默的观点:胰腺分泌胰液只受__神__经__调节。 (2)斯他林和贝利斯的实验 ①实验假设:在__盐__酸__的作用下,小肠黏膜产生了能促进_胰__腺___分 泌胰液的化学物质。
②实验设计 实验组:
对照组:稀盐酸―注―入→狗静脉→胰腺不分泌胰液 ③实验结论:小肠黏膜在盐酸的作用下分泌某种___化__学__物__质___促进 胰腺分泌胰液,这种化学物质被命名为促胰液素。
2.动物激素功能的实验探究 (1)常用实验方法 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。
(2)一般思路
用某种处理方法处理实验动物 ↓
出现相应的病理症状 ↓
(4)班廷通过结扎胰腺导管使胰腺萎缩,萎缩的胰腺丧失分泌胰蛋白 酶的功能,但胰岛正常,从而证明胰岛素是由胰岛分泌的。( √ )
(5)内分泌系统参与维持内环境稳定、调节物质和能量代谢、调控生 长发育和生殖等生命活动。( √ )
延|伸|探|究 1.(1)斯他林和贝利斯的实验过程中为什么加入砂子?两人发现促 胰液素的实验是如何设置对照实验的? 提示:加入砂子的目的是使小肠黏膜研磨更充分;两人发现促胰液 素的实验的对照实验是将盐酸单独注射到狗的静脉中,看胰腺是否分泌 胰液。 (2)能分泌激素的细胞是否一定能产生酶?能产生酶的细胞一定能产 生激素吗? 提示:能分泌激素的细胞一定能产生酶,但能产生酶的细胞不一定 能产生激素。
(3)由题干垂体作用的靶器官是甲状腺可知,垂体可以分泌促甲状腺 激素,通过体液运输,作用于甲状腺,促进甲状腺分泌甲状腺激素,提 高细胞代谢速率,使机体产生更多的热量。
〔变式训练1〕 暑假期间,小明和同学一起去玩“密室逃脱”, 恐怖的场景让小明短时间内肾上腺素分泌增多,表现出警觉性提高、反 应灵敏、呼吸急促、心率加快等特征。如图表示人体肾上腺髓质细胞内 酪氨酸合成肾上腺素的简化过程。
①促进男性生殖器官的发育;②促进
雄激素
睾丸 (主要是__睾__酮__) 精子细胞的生成;③促进男性第二性
征的出现等作用
思|维|辨|析 易错整合,判断正误。 (1)激素都是内分泌腺分泌的,具有调节生长发育和维持机体正常机 能的作用。( × ) (2)促胰液素是人们发现的第一种动物激素 ,是由胰腺分泌的。 (×) (3)用饲喂法研究甲状腺激素,用注射法研究动物胰岛素和生长激 素,用移植法研究性激素等,都使用的是“加法原理”。( √ )
连续处理数天,每天测量小鼠的血糖,计算平均值,直至建成高血 糖模型小鼠。
③物质X处理: 甲组:_每__天__每__只__小__鼠__灌__胃__一__定__量__生__理__盐__水________________ 乙组:每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水 丙组:_每__天__每__只__小__鼠__灌__胃__一__定__量__物__质__X_______________ 连续处理若干天,每天测量小鼠的血糖,计算平均值。 (2)预测实验结果: 设计一张表格,并将实验各阶段的预期实验结果填入表中。
作用于_垂__体___,调控垂体 分泌释放相应的激素
_促__甲__状__腺__激__素__、__促__性__腺__激__素__、__促___ 调节甲状腺、性腺、肾上
_肾__上__腺__皮__质__激__素__等__________
腺的分泌活动
生长激素
调节___生__长__发__育___等
内分泌腺
激素名称
2.(1)斯他林和贝利斯的实验比沃泰默实验的巧妙之处在哪里? 提示:彻底排除了神经调节对实验结果的干扰。 (2)促胰液素调节胰液分泌的方式与神经调节的方式有哪些不同? 提示:神经调节通过反射弧实现,在促胰液素调节胰液分泌时,促 胰液素通过血液运输到达胰腺,引起胰腺分泌。
剖析难点 · 考点突破
重|难|精|讲 1.动物激素、酶、神经递质的比较
回答下列问题: (1)完善实验思路: ①适应性饲养:选取小鼠若干只,随机均分成甲、乙、丙3组。正 常饲养数天,每天测量小鼠的血糖,计算平均值。 ②药物S处理: 甲组:每天每只小鼠腹腔注射一定量生理盐水 乙组:每天每只小鼠腹腔注射一定量药物S 丙组:_每__天__每__只__小__鼠__腹__腔__注__射__一__定__量__药__物__S_________________
功能
①调节体内的有机物代谢;②促
甲状腺
__甲__状__腺__激__素_____ 进生长和_发__育___;③提高
_神__经__的__兴__奋__性__等__作__用__________
肾上 _皮__质___ 醛固酮、皮质醇等 调节_甲__状__腺__激_____
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 对蝌蚪发育的影响就应该采用饲喂法。
3.正确区分激素间相互作用的两种类型 (1)协同作用:不同激素对同一生理效应都发挥相同的作用,从而达 到增强效应的结果,如:
(3)分析与讨论: 已知药物S的给药途径有腹腔注射和灌胃等,药物S的浓度和给药途 径都会影响高血糖模型小鼠的建模。若要研究使用药物S快速建成高血 糖模型小鼠,则可通过__设__置__一__系__列__浓__度__梯__度__的__药__物__S_,__每__个__浓__度__进__行__不_ _同__的__给__药__途__径__,__比__较__不__同__组__合__建__模__成__功__所__需__的__时__间______,以确定快速 建模所需药物S的适宜浓度和给药途径的组合。
公鸡摘―除――睾→丸雄性性征消失移―植――睾→丸特征恢复 ②实验结论:动物__睾__丸__分泌睾酮,维持__雄__性__性__征____。
3.人体内主要内分泌腺及其分泌的激素
内分泌腺
激素名称
功能
下丘脑 垂体
_促__甲__状__腺__激__素__释__放__激__素__、__促__性__腺__ _激__素__释__放__激__素____、促肾上腺皮质 激素释放激素等
考向二 结合激素研究实例,考查科学探究能力 例 2 (2022·浙江6月卷)为研究物质X对高血糖症状的缓解作用,
根据提供的实验材料,完善实验思路,预测实验结果,并进行分析与讨 论。
实验材料:适龄、血糖正常的健康雄性小鼠若干只,药物S(用生理 盐水配制),物质X(用生理盐水配制),生理盐水等。(要求与说明:实验 中涉及的剂量不作具体要求。小鼠血糖值>11.1 mmol/L,定为高血糖模 型小鼠。饲养条件适宜)
内分泌腺或 内分泌细胞
激素
激素运输
靶器官或 靶细胞
靶器官或靶 细胞的响应
肾上腺
肾上腺素
(4)_心__脏__(_心__肌__细__ 心率加快
_胞__)___
胰岛B细胞
(1)_胰__岛__素____
(3)通过 _体__液___运
肝细胞
促进肝糖原 的合成
垂体
输 (2)_促__甲__状____
__腺__激__素___
(2)该实验将小鼠分为甲、乙、丙3组,进行三个阶段实验,即适应 性饲养阶段、药物S处理、物质X处理,记录血糖值变化。正常饲养数 天,甲、乙、丙三组的血糖值正常。甲组作为空白对照组,均是生理盐 水处理,因此甲组在药物S处理和物质X处理阶段所测得的血糖值正常; 乙组小鼠为高血糖模型小鼠,药物S处理阶段,乙组小鼠血糖升高,逐 渐升高至>11.1 mmol/L;物质X处理阶段乙组小鼠灌胃一定量生理盐 水,不会缓解高血糖症状,血糖值依然>11.1 mmol/L;药物S处理阶段, 丙组小鼠血糖升高,逐渐升高至>11.1 mmol/L;如果物质X对高血糖症 状有缓解作用,则物质X处理阶段丙组小鼠的血糖值逐渐下降,但高于 正常水平。实验各阶段的预期实验结果见答案。