高中生物高考第24讲　体液调节及与神经调节的关系

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第24讲　体液调节及与神经调节的关系
内容比较——知考向
核心素养——提考能
内容要求
1.描述动物激素的调节
2.举例说明动物通过分级调节、反馈调节等机制维持机体稳态
3.举例说明其他体液成分如CO2参与稳态的调节
4.活动：以某种激素的发现史为例，讨论研究激素生理功能的方法
生命观念
分析激素的作用及特点，建立稳态与平衡观
科学思维
通过建立血糖调节模型及甲状腺激素分泌的调节模型，培养建模与模型分析的思维习惯
科学探究
通过“动物激素的实验探究”掌握科学探究的思路和方法
社会责任
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态度
与旧教
材对比
增：①外分泌腺概念；②研究激素的方法；③激素种类功能更丰富；④性激素对生殖系统发育的作用实验；⑤协同作用与拮抗作用；⑥参与血糖调节的激素种类。
删：①胸腺激素；②建立血糖调节的模型实验。
改：①激素调节特点增加“作为信使传递信息”；②胰岛素的功能。
考点一　激素与内分泌系统

1.促胰液素的发现　不是胰腺分泌的
(1)沃泰默观点：胰腺分泌胰液只受神经调节。
结论是错误的，因为实验中反射弧的完整性受到破坏
(2)斯他林和贝利斯
①假设：在盐酸的作用下，小肠黏膜细胞可能产生了能促进胰腺分泌胰液的化学物质
②实验：提取液静脉→促进胰腺分泌胰液
　实验要有对照组(稀盐酸注入静脉)
(3)结论：①胰液的分泌是促胰液素调节的结果。②人和动物生命活动的调节，除了神经调节，还有激素调节。
2.激素调节
(1)概念：由内分泌器官或细胞分泌的化学物质——激素进行调节的方式，称为激素调节。
(2)内分泌腺和外分泌腺的区别

提醒　胰腺是一种特殊的腺体，分为外分泌部和内分泌部。其外分泌部可以分泌消化液(胰液)，内分泌部(胰岛)可以分泌胰岛素和胰高血糖素等。
3.激素研究实例
(1)胰岛素的发现

(2)睾丸分泌雄激素的研究

4.内分泌系统的组成和功能
(1)内分泌系统的组成
内分泌系统由相对独立的内分泌腺以及兼有内分泌功能的细胞共同构成。
(2)人体内主要内分泌腺及其分泌的激素

提醒　动物激素的应用实例
(1)正面实例
①补充人体缺乏的激素治疗疾病：如注射胰岛素治疗糖尿病。
②给动物注射促性腺激素或类似物：促进动物卵子和精子的成熟，进行人工授精。
③割除家畜、家禽的生殖腺(阉割)：有利于动物的育肥和驯化。
④给家畜注射生长激素或导入生长激素基因：促进生长，提高产量。
(2)反面实例
①动物性食品中残留性激素，引起儿童性早熟。
②过量使用激素类药物，导致人体自身内分泌功能紊乱，引起多种疾病。

(1)促胰液素是人们发现的第一种动物激素(√)
(2)所有的活细胞都能产生酶，但只有内分泌器官(或细胞)才能合成激素(×)
提示　需考虑哺乳动物成熟的红细胞
(3)下丘脑、垂体都能分泌多种激素(√)
(4)各种激素都可以用双缩脲试剂进行检测(×)
(5)人在幼年时缺乏生长激素将患侏儒症，其身材矮小，且智力发育不正常(×)

斯他林和贝利斯两人发现促胰液素的实验是如何设置对照实验的？

提示　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。

1.几种常见激素的产生部位及作用部位(细胞)

2.人类与激素分泌异常有关的疾病

3.动物激素、酶、神经递质的比较

提醒　酶是活细胞产生的，激素是一些特殊细胞产生的，能产生激素的细胞也能产生酶，但能产生酶的细胞不一定能产生激素。

考向1　结合激素的本质及功能，考查分析判断能力
1.(2016·全国卷Ⅱ，3)下列关于动物激素的叙述，错误的是(　　)
A.机体内、外环境的变化可影响激素的分泌
B.切除动物垂体后，血液中生长激素的浓度下降
C.通过对转录的调节可影响蛋白质类激素的合成量
D.血液中胰岛素增加可促进胰岛B细胞分泌胰高血糖素
答案　D
解析　血液中胰岛素增加可抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素，D错误。
2.(2021·安微淮南调研)当动物缺乏某种激素时，可以通过饲喂法或注射法对该激素进行人为补充，下列可通过饲喂法补充的是(　　)
A.生长激素、胰岛素 B.甲状腺激素、性激素
C.胰岛素、抗利尿激素 D.肾上腺素、生长激素
答案　B
解析　生长激素、胰岛素是蛋白质类激素，抗利尿激素为多肽类激素，这两类激素进入消化道后会被消化酶分解而失去作用，不能通过饲喂法补充；甲状腺激素、肾上腺素是氨基酸衍生物类激素，性激素是固醇类激素，可以通过饲喂法补充。
考向2　围绕激素研究实例，考查科学探究能力
3.(2020·河北张家口一中月考)19世纪，世界上很多著名的科学家试图通过研碎胰腺的方法来获得其中的胰岛素，但都没有成功，后来有科学家通过结扎胰管让胰腺萎缩，然后单独研碎胰岛的方法成功获得了其中的胰岛素。下列推测的失败的原因，最可能是(　　)
A.研磨过程中，胰腺中的消化酶把胰岛素分解了
B.研磨时选取的胰腺部分正好不含有胰岛
C.当时研磨技术比较落后，研磨不充分
D.胰岛素和胰腺内的其他物质紧密结合，不容易分离
答案　A
解析　由于胰岛素的化学本质是蛋白质，所以在研磨过程中，胰腺中的胰蛋白酶能把胰岛素分解，导致实验失败，A正确；科学家在研磨时选取的胰腺部分不可能都正好不含有胰岛，B错误；胰岛素合成并分泌后进入血液，失败的原因与研磨不充分关系不大，C错误；胰岛素和胰腺内的其他物质不发生结合，D错误。
4.(2021·重庆一中调研)科学研究表明，幼鼠注射或口服睾酮后，出生仅14天的雄鼠就表现出交配行为。如果将公鸡的睾丸摘除，公鸡将不再啼鸣，鸡冠萎缩，求偶行为消失。重新植入睾丸，则公鸡的特征和交配行为又得以恢复。这些事实说明(　　)
A.性激素与性行为之间有着直接的联系
B.被摘除睾丸的公鸡变成了母鸡，因而不再啼鸣
C.睾酮属于雄激素，在雌性体内不存在
D.幼鼠和公鸡的有关特征和行为变化是激素和神经系统共同作用的结果
答案　A
解析　分析题干中两个实例可推知，雄激素与性行为之间有直接的联系，A正确；被摘除睾丸的公鸡雄性第二性征消失，并没有变成母鸡，B错误；雌性体内也有雄激素，C错误；题中信息不能直接说明幼鼠和公鸡的有关特征和行为变化与神经调节有关.D错误。
考点二　激素调节的过程

1.血糖平衡调节
(1)血糖的来源和去路

(2)参与血糖平衡调节的主要激素

提醒　①胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。
②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)血糖的平衡调节

(4)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，这种调节方式叫作反馈调节。
②实例分析——血糖平衡的调节

2.甲状腺激素分泌的分级调节
(1)甲状腺激素分泌的调节

提醒　甲状腺激素分泌的调节存在分级调节和反馈调节
①分级调节：下丘脑—垂体—甲状腺轴。
②反馈调节：当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时，又会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，进而使甲状腺激素的分泌减少而不至于浓度过高。
(2)分级调节
①概念：人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的分层调控，称为分级调节。
②分级调节实例
下丘脑—垂体—甲状腺轴；
下丘脑—垂体—性腺轴；
下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴。
③图示

④意义：分级调节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。
3.激素作用的特点
临床上，常通过抽取血样检测不同
激素含量来诊断内分泌疾病。
(1)通过体液运输：内分泌腺没有导管，分泌的激素弥散到体液中，随血液运输到机体的各组织、器官，传递各种信息。
(2)作用于靶器官、靶细胞
①能被特定激素作用的器官、细胞就是该激素的靶器官、靶细胞。不同激素的靶器官、靶细胞一般不同，作用范围有大有小，如甲状腺激素几乎对全身的细胞都起作用，而促甲状腺激素只作用于甲状腺。
②激素选择靶细胞，是通过与靶细胞上的特异性受体相互识别，并发生特异性结合实现的。
(3)作为信使传递信息
①激素犹如信使，将信息从内分泌细胞传递给靶细胞，靶细胞发生一系列的代谢变化。
②激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了。
(4)微量和高效
在正常生理状态下，血液中激素含量甚微，但其作用效果极其显著。激素是微量、高效的生物活性物质。

激素的“三个不”


(1)胰岛素通过促进血糖的去路，抑制血糖的来源来调节血糖的平衡(√)
(2)胰高血糖素可以促进肝糖原和肌糖原的分解，从而使血糖浓度升高(×)
(3)人体饥饿时，血液流经肝脏后，血糖的含量会升高；血液流经胰岛后，血糖的含量会降低(√)
(4)在甲状腺激素分泌的反馈调节中，下丘脑和垂体细胞是甲状腺激素的靶细胞(√)
(5)垂体分泌的促甲状腺激素，通过体液定向运送到甲状腺(×)

1.为什么只有靶细胞上才有激素的相应受体，其他细胞却没有？

提示　由于基因的选择性表达，只有靶细胞中特定的基因才会表达，合成相应的特异性受体。
2.为什么动物体内需要源源不断产生激素？

提示　激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了。

1.(健康生活)饭后，血糖有所升高，一段时间后又恢复正常，其调节过程：血糖升高，胰岛素分泌增加，促进组织细胞对血糖的摄取、利用、储存和转化，从而降低血糖。
2.(健康生活)糖尿病病人出现“多尿”的原因：原尿中含有大量的糖，渗透压升高导致肾小管和集合管对水分的重吸收困难，使尿液增多。

1.血糖调节相关曲线分析
(1)进食后胰岛素浓度变化曲线

判断依据：根据含量和变化波动幅度，含量多而且波动幅度大的为正常人。
(2)进食后血糖浓度变化曲线

判断依据：根据初始浓度和波动范围判断，波动范围在0.8～1.2(g·L－1)且起点也在该范围中的是正常人，低于该范围的是低血糖患者，高于该范围的是高血糖或糖尿病患者。
(3)人体饭后血糖、胰岛素和胰高血糖素三者之间的变化关系

①血糖浓度升高时，能降低血糖浓度的胰岛素含量增加，而能升高血糖浓度的胰高血糖素的含量降低；
②当血糖浓度较低时，胰高血糖素含量增加。
2.糖尿病
(1)糖尿病的症状
“三多一少”，即多饮、多尿、多食和体重减轻，原因如图所示：

提醒　尿糖≠糖尿病，如果正常人一次性摄糖过多，尿中也可能会出现葡萄糖，但该人不属于糖尿病患者。
(2)糖尿病的类型

3.协同作用和拮抗作用
作用类型
概念
协同作用
不同激素对同一生理效应都发挥作用，从而达到增强效应的结果
拮抗作用
不同激素对同一生理效应发挥相反的作用

4.不同动物激素的化学本质及相应受体位置

(1)固醇类：如肾上腺皮质激素、性激素(雌激素、雄激素)。
　　　既可口服，也可注射补充。
(2)氨基酸衍生物类：如甲状腺激素、肾上腺素等。
易被消化酶分解，不宜口服，需注射补充。
(3)多肽和蛋白质类：如促激素释放激素、促激素、抗利尿激素、胰岛素、生长激素和胰高血糖素等。

考向1　结合血糖平衡的调节，考查分析推理能力
1.(2020·江苏卷，12)下列关于人体内胰岛素和胰高血糖素的叙述，错误的是(　　)
A.胰岛素在胰岛B细胞中合成，胰高血糖素在胰岛A细胞中合成
B.胰岛素是唯一降低血糖的激素，胰高血糖素不是唯一升高血糖的激素
C.胰岛素激活胰岛素受体后，葡萄糖通过胰岛素受体进入细胞内
D.胰岛素分泌不足或胰高血糖素分泌过多均可能导致糖尿病的发生
答案　C
解析　胰岛素是一种由胰岛B细胞合成的，能够降低血糖浓度的激素，胰高血糖素是在胰岛A细胞中合成的，能够升高血糖的激素，A正确；胰岛素是唯一一种降低血糖的激素，而胰高血糖素、肾上腺素都能升高血糖，B正确；胰岛素激活胰岛素受体后，胰岛素能促进组织细胞吸收葡萄糖，但葡萄糖是通过载体蛋白进入细胞内的，C错误；当胰岛素分泌不足时，组织细胞摄取、利用和贮存葡萄糖的过程受阻，会导致血糖浓度升高，可能会导致糖尿病发生；当胰高血糖素分泌过多时，可促进糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，也会导致血糖浓度升高，可能会导致糖尿病发生，D正确。
2.(2020·海南省高考模拟，17)人体血糖水平受多种因素的影响。下列叙述错误的是(　　)
A.胰岛素可以催化血糖转化为糖原，使血糖水平降低
B.血糖水平降低促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素
C.在血糖平衡的调节过程中存在反馈调节
D.人长期处于紧张焦虑状态，血糖水平往往比正常状态要高
答案　A
解析　胰岛素能促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖，胰岛素不具有催化作用，只起到调节作用，A错误。
考向2　结合激素的分泌调节，考查科学思维能力
3.(2020·浙江7月选考，9)人体甲状腺分泌和调节示意图如图，其中TRH表示促甲状腺激素释放激素，TSH表示促甲状腺激素，“＋”表示促进作用，“－”表示抑制作用。据图分析，下列叙述正确的是(　　)

A.寒冷信号能直接刺激垂体分泌更多的TSH
B.下丘脑通过释放TRH直接调控甲状腺分泌T3和T4
C.甲状腺分泌的T4直接作用于垂体而抑制TSH的释放
D.长期缺碘会影响T3、T4、TSH和TRH的分泌
答案　D
解析　寒冷信号是通过刺激下丘脑，由下丘脑释放TRH来促进垂体分泌更多TSH的，寒冷信号不能直接刺激垂体，A错误；下丘脑释放的TRH作用于垂体，促进垂体分泌TSH，TSH刺激甲状腺分泌T3和T4，B错误；根据题图分析可知，T4是经过脱碘作用转变为T3，再由T3负反馈作用于垂体，T4不直接作用于垂体，C错误；T3和T4均含碘，长期缺碘会导致T3和T4合成受阻，进而影响TSH和TRH的分泌，D正确。
4.(2021·安徽淮北质检)下列有关动物激素的叙述，错误的是(　　)
A.临床上，常通过抽取血样来检测内分泌系统的疾病
B.各种动物激素是基因表达的直接产物
C.激素既不组成细胞结构，又不提供能量，也不起催化作用
D.激素调节是指由内分泌器官或细胞分泌的化学物质进行的调节
答案　B
解析　由于动物激素由内分泌器官或细胞分泌，内分泌腺无导管，分泌后进入血液，具有通过体液运输的特点，因此临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统的疾病，A正确；基因表达的直接产物是蛋白质，有些动物激素是蛋白质，有些动物激素不是蛋白质，如甲状腺激素和肾上腺素等，B错误；激素既不组成细胞结构，又不提供能量，也不起催化作用，只起调节代谢的作用，C正确；激素调节是指由内分泌器官或细胞分泌的化学物质进行的调节，D正确。
考点三　体液调节与神经调节的关系

1.体液调节
(1)概念：激素等化学物质，通过体液传送的方式对生命活动进行调节，称为体液调节。
(2)体液因子：参与体液调节的化学物质有激素、组织胺、某些气体分子(NO、CO等)以及一些代谢产物(CO2)等，主要是激素。
(3)传递方式：主要由细胞外液(血浆、组织液、淋巴液等)进行运输，然后作用于靶器官、靶细胞。
(4)实例：CO2调节呼吸运动，如图所示。

2.神经调节与体液调节的区别和联系　体液调节≠激素调节

①许多内分泌腺体本身直接或间接地受中枢神经系统的调节，体液调节可以看作是神经调节的一个环节；
②激素也可以影响神经系统的发育和功能，如甲状腺激素能促进神经系统的发育。

考向　结合神经、体液调节的关系及特点，考查归纳综合分析能力
1.(2018·江苏卷，20)下列关于人体神经调节和体液调节的叙述，正确的是(　　)
A.成年后生长激素不再分泌，身高不再增加
B.体内多种激素具有直接降低血糖的作用
C.与神经调节相比，体液调节通常作用缓慢、持续时间长
D.神经中枢只能通过发出神经冲动的方式调节相关器官的生理活动
答案　C
解析　成年后仍会分泌生长激素，只是分泌量减少，A错误；胰岛素是唯一一种降低血糖的激素，B错误；与神经调节相比，体液调节具有反应速度较缓慢、作用范围较广泛、作用时间比较长等特点，C正确；神经中枢可以通过发出神经冲动的方式调节相关器官的生理活动，还可以通过合成和分泌激素来调节相关器官的生理活动，如下丘脑可分泌抗利尿激素，D错误。
2.(2020·全国卷Ⅲ，30)给奶牛挤奶时其乳头上的感受器会受到刺激，产生的兴奋沿着传入神经传到脊髓能反射性地引起乳腺排乳；同时该兴奋还能上传到下丘脑促使其合成催产素，进而促进乳腺排乳。回答下列问题：
(1)在完成一个反射的过程中，一个神经元和另一个神经元之间的信息传递是通过________这一结构来完成的。
(2)上述排乳调节过程中，存在神经调节和体液调节。通常在哺乳动物体内，这两种调节方式之间的关系是______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)牛奶的主要成分有乳糖和蛋白质等，组成乳糖的2种单糖是____________。牛奶中含有人体所需的必需氨基酸，必需氨基酸是指_________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)突触　(2)有些内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节；内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能　(3)葡萄糖和半乳糖　人体细胞自身不能合成，必须从食物中获取的氨基酸
解析　(1)突触是神经元之间在功能上发生联系的重要部位，一个神经元和另一个神经元之间的信息传递是通过突触这一结构来完成的。(2)动物体的生命活动常常同时受神经和体液的调节。神经调节和体液调节之间的关系可以概括为以下两个方面。一方面，不少内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节，在这种情况下，体液调节可以看做神经调节的一个环节；另一方面，内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。由于神经调节和体液调节的协调，各器官、系统的活动才能协调一致，内环境的稳态才得以维持，细胞的各项生命活动才能正常进行。(3)1分子乳糖是由1分子葡萄糖和1分子半乳糖脱水缩合而成的。必需氨基酸是指人体细胞不能合成，必须从外界环境中直接获取的氨基酸。
重温真题　经典再现
1.经典重组　判断正误
(1)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(2020·全国卷Ⅰ，3D)(　　)
(2)血液中胰岛素增加可促进胰岛B细胞分泌胰高血糖素(2016·全国卷Ⅱ，3D)(　　)
(3)动物体内的激素可以参与细胞间的信息传递(2017·全国卷Ⅲ，2A)(　　)
(4)胰腺细胞分泌的酶直接进入血液中(2017·海南卷，17C)(　　)
(5)肾上腺髓质的分泌活动不受神经纤维的支配(2015·海南卷，13B)(　　)
提示　(1)×　促甲状腺激素释放激素作用的靶器官是垂体，故切除垂体后，注射促甲状腺激素释放激素不能让代谢恢复正常。
(2)×　胰岛素增加抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素。
(3)√
(4)×　胰腺分泌的胰液通过导管进入消化道，而不是直接进入血液中。
(5)×　肾上腺髓质分泌肾上腺素直接受神经纤维支配。
2.(2020·海南学业水平选择性考试，8)下列关于胰蛋白酶和胰岛素的叙述，正确的是(　　)
A.都可通过体液运输到全身
B.都在细胞内发挥作用
C.发挥作用后都立即被灭活
D.都能在常温下与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应
答案　D
解析　胰腺分泌的胰液中含有胰蛋白酶，通过导管运输至消化道内发挥作用，而胰岛素由胰岛B细胞分泌，可通过体液运输至全身，A错误；胰蛋白酶在消化道内发挥作用，胰岛素通过与靶细胞膜上的受体结合，进而调节靶细胞的代谢活动，二者均不在细胞内发挥作用，B错误；胰蛋白酶在催化反应前后数量与性质均不发生改变，胰岛素发挥作用后会被灭活，C错误；胰蛋白酶和胰岛素的化学本质都是蛋白质，都能在常温下与双缩脲试剂发生紫色反应，D正确。
3.(2019·全国卷Ⅰ，4)动物受到惊吓刺激时，兴奋经过反射弧中的传出神经作用于肾上腺髓质，使其分泌肾上腺素；兴奋还通过传出神经作用于心脏。下列相关叙述错误的是(　　)
A.兴奋是以电信号的形式在神经纤维上传导的
B.惊吓刺激可以作用于视觉、听觉或触觉感受器
C.神经系统可直接调节、也可通过内分泌活动间接调节心脏活动
D.肾上腺素分泌增加会使动物警觉性提高、呼吸频率减慢、心率减慢
答案　D
解析　兴奋是以电信号的形式在神经纤维上传导的，A正确；动物看到、听到、接触到的东西都可能使自己被惊吓到，所以，视觉、听觉、触觉感受器都可以感受到惊吓刺激，B正确；兴奋可通过传出神经作用于心脏，即神经系统可直接调节心脏活动，同时神经系统还可通过内分泌活动(产生激素)间接调节心脏活动，如肾上腺素会使心跳加速，C正确；动物在受到惊吓时肾上腺素分泌增加，从而使呼吸频率加快、心率加快，D错误。
4.(2020·全国卷Ⅱ，31)人在剧烈奔跑运动时机体会出现一些生理变化。回答下列问题：
(1)剧烈奔跑运动时肌细胞会出现________，这一呼吸方式会导致肌肉有酸痛感。
(2)当进行较长时间剧烈运动时，人体还会出现其他一些生理变化。例如，与运动前相比，胰岛A细胞的分泌活动会加强，分泌________，该激素具有________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(答出2点即可)等生理功能，从而使血糖水平升高。
(3)人在进行剧烈运动时会大量出汗，因此在大量出汗后，为维持内环境的相对稳定，可以在饮水的同时适当补充一些_______________________________________________。
答案　(1)无氧呼吸　(2)胰高血糖素　促进糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖　(3)电解质(或无机盐)
解析　(1)人在剧烈奔跑运动时，肌细胞会进行无氧呼吸产生大量乳酸，乳酸的大量积累会导致肌肉有酸痛感。(2)当人体进行较长时间的剧烈运动时，与运动前相比，血糖浓度会下降，从而使胰岛A细胞的分泌活动加强，胰高血糖素的分泌量增加。胰高血糖素可以促进糖原分解和非糖物质转化成葡萄糖，从而使血糖浓度升高。(3)人在进行剧烈运动时会大量出汗，大量出汗会排出过多的无机盐，为维持内环境的相对稳定，在补充水分的同时还需要适当补充电解质(无机盐)。
5.(2019·全国卷Ⅱ，30)环境中的内分泌干扰物是与某种性激素分子结构类似的物质，对小鼠的内分泌功能会产生不良影响。回答下列问题。
(1)通常，机体内性激素在血液中的浓度________，与靶细胞受体结合并起作用后会________。
(2)与初级精母细胞相比，精细胞的染色体数目减半，原因是在减数分裂过程中________________。
(3)小鼠睾丸分泌的激素通过体液发挥调节作用。与神经调节相比，体液调节的特点有________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(答出4点即可)。
答案　(1)很低　灭活(失活)　(2)染色体复制一次，而细胞连续分裂两次　(3)激素等是通过体液运输的、作用时间比较长、反应速度较缓慢、作用范围较广泛
解析　(1)动物的激素调节具有微量和高效等特点，正常情况下动物血液中激素的浓度都很低。性激素与靶细胞受体结合并发挥作用后会灭活(失活)。(2)产生精细胞的减数分裂过程中，染色体复制一次，而细胞连续分裂两次，导致产生的精细胞中染色体数目较初级精母细胞减半。(3)与神经调节相比，体液调节具有以下特点：通过体液运输、反应速度较缓慢、作用范围较广泛、作用时间比较长。
课后·分层训练
(时间：35分钟)

1.(2021·湘豫名校联考)下列关于胰岛素及其合成、分泌等方面的叙述，错误的是(　　)
A.在高尔基体合成后运输至内质网加工
B.只作用于有胰岛素受体的细胞
C.分泌后随血液流到全身各组织
D.是人体内已知的唯一具有降血糖作用的激素
答案　A
解析　胰岛素属于分泌蛋白，在核糖体上合成，经内质网、高尔基体加工后，通过高尔基体形成的囊泡与细胞膜融合，以胞吐的方式分泌出胰岛B细胞，A错误；激素分泌后会随着血液流向全身各组织，但只作用于具有胰岛素受体的靶细胞，B、C正确；胰岛素是人体内已知的唯一具有降血糖作用的激素，D正确。
2.(2020·山东等级考试二模，9)激素在机体体液调节中发挥重要作用。根据激素作用的过程和原理，下列说法错误的是(　　)
A.脂溶性激素可以穿过细胞膜进入细胞内发挥作用
B.注射到体内的胰岛素引起机体胰岛素分泌减少属于反馈调节
C.同一种细胞可以受到不同激素的调节而发挥不同的作用
D.细胞对激素刺激所产生反应的强度，与细胞中该激素受体的数量和敏感度有关
答案　B
解析　脂溶性激素与细胞膜的磷脂相似相溶，可以穿过细胞膜进入细胞内发挥作用(自由扩散)，A正确；注射到体内的胰岛素引起机体胰岛素分泌减少属于机体的稳态调节，机体需要保持体内胰岛素含量的动态平衡，不属于反馈调节，B错误；不同激素的作用不同，同一种细胞可以受到不同激素的调节而发挥不同的作用，C正确；激素起作用需和特定的受体结合，细胞对激素刺激所产生反应的强度，与细胞中该激素受体的数量和敏感度有关，D正确。
3.(2021·福建师大附中期末)下列有关糖代谢及其调节的叙述，正确的是(　　)

A.②过程可发生在肌肉、肝脏中
B.胰岛B细胞分泌的激素促进①③过程
C.胰岛A细胞分泌的激素促进④过程
D.胰岛素抑制②③过程，促进④⑤⑥⑦过程
答案　D
解析　肌糖原不能直接分解为葡萄糖，因此在肌肉中②过程不能发生，A错误；胰岛B细胞分泌的激素是胰岛素，它的作用是促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖等，从而降低血糖，B错误；胰岛A细胞分泌的激素是胰高血糖素，它的作用是促进糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而升高血糖，C错误；②③是升高血糖的过程，④⑤⑥⑦四个过程都是降低血糖的过程，胰岛素可抑制②③过程，促进④⑤⑥⑦过程，D正确。
4.(2020·江苏盐城中学期中)研究表明，塑化剂会使男孩出现女性化行为倾向，女孩出现性早熟等症状。由此可推测，塑化剂对人体的这些影响与某种激素的生理作用相似，该激素是(　　)
A.雄激素 B.雌激素
C.生长激素 D.肾上腺素
答案　B
解析　塑化剂会使男孩出现女性化行为倾向，女孩出现性早熟等症状，说明塑化剂对人体的这些影响与雌激素的生理作用相似。
5.(2020·山东省等级考试一模，7)褪黑素是由哺乳动物和人的松果体产生的激素，它能缩短入睡时间、延长睡眠时间，从而起到调整睡眠的作用。褪黑素的分泌调节过程如图所示，下列说法错误的是(　　)

A.该过程不能体现激素的分级调节
B.长时间光照会使褪黑素的分泌减少
C.该过程中褪黑素的分泌存在反馈调节
D.微量注射褪黑素作用于下丘脑能促进动物睡眠
答案　D
解析　由题图可知，该过程是神经系统控制的反射过程，不能体现激素的分级调节，A正确；暗信号使褪黑素分泌增加，长时间光照会通过神经抑制松果体分泌褪黑素，B正确；由图可知，褪黑素分泌增多，负反馈抑制下丘脑使褪黑素分泌减少，C正确；褪黑素能缩短入睡时间、延长睡眠时间，注射褪黑素作用于下丘脑会抑制下丘脑的活动，进而减少体内褪黑素的分泌，不利于动物睡眠，D错误。
6.(2020·北京卷，9)GLUT4是骨骼肌细胞膜上的葡萄糖转运蛋白。研究者测定了5名志愿者进行6周骑行运动训练前后骨骼肌中GLUT4的含量(如图)。由此可知，训练使骨骼肌细胞可能发生的变化是(　　)

A.合成的GLUT4增多
B.消耗的葡萄糖减少
C.分泌到细胞外的GLUT4增多
D.GLUT4基因的数量增多
答案　A
解析　由题图可知，与训练前相比，训练后骨骼肌中GLUT4的相对含量增加，说明训练使骨骼肌细胞合成的GLUT4增多，A正确；训练后骨骼肌中GLUT4的含量增加，又因为GLUT4是骨骼肌细胞膜上的葡萄糖转运蛋白，因此训练可促进骨骼肌细胞对葡萄糖的吸收和利用，B错误；由于GLUT4是骨骼肌细胞膜上的蛋白质，因此训练后转移到细胞膜上的GLUT4增加，C错误；训练可促进GLUT4基因的表达，但无法改变GLUT4基因的数量，D错误。
7.(2021·湖南湘南中学期中)加拿大诺贝尔奖获得者班廷在发现胰岛素初期进行了如下实验：将狗分成两组，甲组摘除胰腺，改造成糖尿病狗；乙组先结扎胰管，待伤口恢复、胰腺腺泡萎缩后，取狗的胰腺，从中制备粗提液。随后，将粗提液注射到糖尿病狗的体内，结果降低了这些狗的血糖水平。下列有关说法正确的是(　　)
A.胰岛素是人类发现的第一种动物激素
B.胰岛素是由胰腺腺泡细胞产生的
C.乙组待胰腺腺泡萎缩后取狗的胰腺，是因为胰腺腺泡细胞可以产生消化酶水解胰岛素
D.可以给糖尿病狗饲喂乙组的粗提液来达到降低血糖的目的
答案　C
解析　促胰液素是人类发现的第一种动物激素，A错误；胰岛素是由胰岛细胞产生的，B错误；胰岛素的化学本质是蛋白质，胰腺腺泡细胞产生的消化酶中包含胰蛋白酶，胰蛋白酶可催化胰岛素水解，对实验结果有干扰，C正确；乙组的粗提液中含有的胰岛素具有降低血糖的作用，但胰岛素的化学本质为蛋白质，若饲喂，则会因被消化道中的蛋白酶分解而失去降低血糖的作用，故饲喂达不到降低血糖的目的，D错误。
8.(2021·河北衡水金卷)生命活动的正常进行离不开激素调节。回答下列问题：
(1)取若干只健康成年小鼠均分为甲、乙两组，将甲组切除甲状腺，乙组不切除(假手术)。实验中每隔一段时间测定小鼠的耗氧量、观察其精神状态，并做记录。该实验的目的是　
___________________________________________________。
甲组小鼠切除甲状腺后，血液中相关激素中________________________含量升高，________含量降低。
(2)若用放射性131I治疗甲亢小鼠，可以有效地破坏甲状腺腺泡上皮细胞而不影响邻近组织，原因可能是___________________________________________________。
(3)通常用抽取血样的方法来检测内分泌系统疾病，这利用了激素调节的____________特点。
答案　(1)研究甲状腺激素对小鼠新陈代谢和神经系统兴奋性的影响　促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素　甲状腺激素　(2)甲状腺细胞能吸收碘，而其他细胞不吸收碘　(3)通过体液运输
解析　(1)由题意知，该实验的目的是研究甲状腺激素对小鼠新陈代谢和神经系统兴奋性的影响。甲组小鼠切除甲状腺后，血液中甲状腺激素含量降低，促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的含量升高。(2)放射性131I可用作甲亢的治疗，其可以有效地破坏甲状腺腺泡上皮细胞而不影响邻近组织，其原因可能是甲状腺细胞能吸收碘，而其他细胞则不吸收碘。(3)通常用抽取血样的方法来检测内分泌系统疾病，这利用了激素能够通过体液运输的特点。

9.(2021·陕西西安中学段考)如图为胰岛素的作用机制示意图，其中GLUT4是细胞膜上的葡萄糖转运蛋白，含GLUT4的囊泡与细胞膜融合使细胞膜上GLUT4数量增多。下列有关分析错误的是(　　)

A.胰岛素与蛋白M结合后经信号转导发挥作用
B.若人体内产生蛋白M的抗体，将导致血糖浓度升高
C.葡萄糖转运蛋白合成障碍者可通过注射胰岛素进行治疗
D.囊泡膜与细胞膜的融合体现了生物膜的流动性
答案　C
解析　图中胰岛素与蛋白M结合之后，经过细胞内信号转导，引起含GLUT4的囊泡与细胞膜融合，提高细胞对葡萄糖的转运能力，有利于葡萄糖进入细胞，从而降低血糖浓度，A正确；若人体内产生蛋白M的抗体，将使胰岛素无法与蛋白M结合，从而影响细胞吸收葡萄糖，导致血糖浓度升高，B正确；葡萄糖转运蛋白合成障碍者体内胰岛素合成是正常的，所以注射胰岛素不能治疗其高血糖症状，C错误；囊泡膜与细胞膜的融合体现了生物膜的流动性，D正确。
10.(2021·安徽皖江联盟联考)下列有关体液调节的叙述，错误的是(　　)
A.激素可使靶细胞原有的生理活动发生变化
B.激素是组成细胞结构的重要化合物，微量而高效
C.二氧化碳等化学物质可参与人体的体液调节
D.激素调节是体液调节的主要内容
答案　B
解析　激素、CO2等化学物质，通过体液传送的方式对生命活动进行的调节称体液调节。在激素发挥调节作用的过程中，激素首先与靶细胞上的受体结合，进而引起靶细胞原有的生理活动发生变化，A、C正确；激素只起调节作用，不参与细胞结构的组成，B错误；体液调节包括激素调节和其他化学物质的调节，其中激素调节是体液调节的主要内容，D正确。
11.(2021·河南顶级名校质检)在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息强化该系统的工作，这种调节方式叫正反馈调节；反之，弱化则称为负反馈调节。下列叙述正确的是(　　)
A.胰岛素和胰高血糖素的协同作用有利于维持血糖平衡
B.胰岛素分泌引起的血糖浓度变化是胰岛素分泌的正反馈调节信息
C.胰岛素分泌引起的血糖下降是胰高血糖素分泌的负反馈调节信息
D.在胰岛素分泌的反馈调节中，分泌胰岛素的是胰岛B细胞
答案　D
解析　血糖上升时，胰岛素分泌增加以降低血糖，胰高血糖素分泌减少以减缓血糖上升。血糖下降时，胰岛素分泌减少以减缓血糖下降，胰高血糖素分泌增加以升高血糖。胰岛素和胰高血糖素二者的拮抗作用有利于维持血糖平衡，A错误；根据题干信息，胰岛素分泌引起的血糖浓度变化(下降)是胰岛素分泌的负反馈调节信息，使胰岛素分泌减少；同理，胰高血糖素分泌引起的血糖上升是胰高血糖素分泌的负反馈调节信息，使胰高血糖素分泌减少，B、C错误。胰岛素由胰岛B细胞分泌，D正确。
12.(2021·贵阳市监测)激素是生命活动的重要调节物质。下列关于激素类药物在实践中应用的叙述正确的是(　　)
A.因病切除甲状腺的患者，需要长期服用促甲状腺激素
B.在渔业生产中，通常是给雌雄亲鱼注射性激素类药物，有利于进行人工授精和育苗
C.某些运动员服用人工合成的睾酮衍生物，可促使肌肉兴奋，提高比赛成绩
D.桑叶适量喷洒人工合成的保幼激素类似物，可提前蚕作茧的时间，提高吐丝量
答案　C
解析　促甲状腺激素为多肽类，不能口服，且促甲状腺激素作用于甲状腺，若切除了甲状腺后，促甲状腺激素将失去作用，A错误；促性腺激素的作用是促进性腺的生长和发育，促使性腺产生性激素，促进卵子和精子成熟和排出，因此为了促进生殖细胞的成熟，有利于进行人工授精和育苗，需要给雌雄亲鱼注射促性腺激素，若直接注射性激素会通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体对相关激素的分泌，而垂体分泌的促性腺激素减少可导致性腺萎缩，B错误；睾酮衍生物(兴奋剂的一种)可以使肌肉兴奋，增强肌肉力量，从而能提高比赛成绩，但长期服用睾酮衍生物，会抑制下丘脑和垂体对相关激素的分泌，使自身性激素的合成与分泌减少，导致性腺萎缩，C正确；养蚕时，可以在桑叶上喷洒保幼激素类似物，能使家蚕保持幼虫状态以推迟作茧时间，提高吐丝量，D错误。
13.(2020·海南学业水平考试，22)人体内甲状腺激素几乎作用于全身细胞，环境变化及相关部位病变都可影响血液中的甲状腺激素水平，引起机体生理活动的变化。回答下列问题。
(1)冬季气温降低时，寒冷刺激的信号传入位于________的体温调节中枢，通过调节使甲状腺激素分泌量增多，细胞代谢速率提高，使机体产生的热量________，以抵御外界寒冷。但血液中的甲状腺激素水平不会过高，这与甲状腺激素的分级调节存在________调节机制有关。
(2)患者甲因身体不适就医，医生根据其病史初步判定下丘脑、垂体和甲状腺中有一个部位发生病变。经检测，甲状腺激素和促甲状腺激素(TSH)水平都明显低于正常范围，据此可排除的病变部位是________________，理由是___________________________________________
________________________________________________________________________；
给患者注射适量促甲状腺激素释放激素后，测得TSH水平仍然低于正常范围，说明该患者的病变部位是________。
(3)患者乙由于体内甲状腺激素水平下降，出现行动迟缓、少动嗜睡的症状，这与该患者神经系统的________降低有关。
答案　(1)下丘脑　增加　反馈　(2)下丘脑　如果病变部位为下丘脑，则促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素和甲状腺激素水平都低于正常范围　垂体　(3)兴奋性
解析　(1)体温调节中枢位于下丘脑。甲状腺激素的作用是提高细胞代谢的速率，使机体产热量增加。甲状腺激素的调节存在分级调节和反馈调节。
(2)甲状腺激素和促甲状腺激素(TSH)水平都明显低于正常范围，据此可排除的病变部位是下丘脑，理由是如果病变部位为下丘脑，则促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素和甲状腺激素水平都低于正常范围；给患者注射适量促甲状腺激素释放激素后，测得TSH水平仍然低于正常范围，说明该患者的病变部位是垂体。
(3)甲状腺激素可以提高神经系统的兴奋性。甲状腺激素水平下降会引起神经系统的兴奋性降低。
14.(2020·广东清远一中四模改编)人体血糖的相对稳定是神经系统和多种激素共同作用的结果。如图为人进食后，血液中胰岛素和胰高血糖素质量浓度的变化情况。请回答下列问题：

(1)图中曲线a、b表示的激素分别是________、________。
(2)有人利用细胞体外培养技术，将正常胰岛B细胞分别置于葡萄糖浓度为5.6 mmol/L(低糖组)和16.7 mmol/L(高糖组)的培养液中，培养一段时间后进行检测，高糖组释放胰岛素较多。由此可得出的结论是___________________________________________________。
(3)当血糖升高时，下丘脑可通过分泌________(填“神经递质”或“激素”)调节胰岛B细胞的活动。某糖尿病患者体检时，发现体内的胰岛素含量正常，但其体内的血糖浓度却较高，可能的原因是___________________________________________________。
(4)有一种糖尿病，患者体内某种T细胞过度激活为效应T细胞后，选择性地与胰岛B细胞密切接触，导致胰岛B细胞死亡而发病，这种糖尿病属于________病。患者________(填“能”或“不能”)用定期注射胰岛素的方法控制其血糖水平。
答案　(1)胰高血糖素　胰岛素　(2)胰岛B细胞能直接感受葡萄糖浓度的变化而调节胰岛素的分泌(或葡萄糖可直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素)　(3)神经递质　胰岛素不能正常与靶细胞上的特异性受体结合(答案合理即可)　(4)自身免疫　能
解析　(1)人体摄入食物后，食物中的糖类被消化吸收进入血液，使血糖浓度升高，进而引起胰岛B细胞分泌胰岛素，使组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，并抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，同时抑制胰高血糖素的分泌，由此可判断曲线a为胰高血糖素浓度的变化，曲线b为胰岛素浓度的变化。(2)将正常胰岛B细胞分别置于葡萄糖浓度为5.6 mmol/L(低糖组)和16.7 mmol/L(高糖组)的培养液中培养一段时间后，检测的结果是高糖组释放胰岛素多。这一结果表明，胰岛B细胞能直接感受葡萄糖浓度的变化而调节胰岛素的分泌(或葡萄糖可直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素)。(3)血糖升高，一方面可以直接刺激胰岛B细胞，引起胰岛素分泌增加；另一方面也可以通过下丘脑的神经细胞分泌神经递质，作用于胰岛B细胞，使胰岛B细胞分泌胰岛素增加。某糖尿病患者体检时，发现体内的胰岛素含量正常，但其体内的血糖浓度却较高，说明胰岛素不能正常发挥作用。胰岛素作用的靶细胞几乎为全身各处细胞，若靶细胞缺乏胰岛素受体或相应受体不敏感，则靶细胞不能正常接受胰岛素，导致血糖的摄取、利用受阻。所以此糖尿病患者体内的血糖浓度较高，可能的原因是胰岛素不能正常与靶细胞上的特异性受体结合。(4)根据题中信息分析可知，该糖尿病属于自身免疫病。患者的胰岛B细胞受损死亡会导致胰岛素合成、分泌减少，胰岛素水平下降，所以患者能用定期注射胰岛素的方法控制其血糖水平。