2024年高中生物新教材同步学案 选择性必修第一册 第3章 第1节 第2课时　内分泌系统的组成和功能（含解析）

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第2课时　内分泌系统的组成和功能[学习目标]　1.概述人体内的内分泌腺及它们分泌的激素的功能。2.举例说明内分泌腺之间在功能上的联系。1．人体主要内分泌腺及其分泌的激素2.内分泌系统功能维持内环境稳定、调节物质和能量代谢、调控生长发育和生殖等。判断正误(1)补充外源多肽类、蛋白质类激素时，一般采用注射和口服法(　　)(2)补充外源类固醇和氨基酸衍生物类激素可采用注射和口服法(　　)(3)呆小症是由于幼年时期缺少甲状腺激素引起的，侏儒症是由于幼年时期缺少生长激素引起的(　　)答案　(1)×　(2)√　(3)√任务：分析人体内分泌系统的功能研究内分泌腺及其分泌激素功能的基本思路思路1——实验探究法(用先减法再加法)结合教材P49“思维训练”完成以下问题：(1)该实验结果验证了上述哪一个假说？如果另外一个假说成立，请预测相应的结果。提示　这个实验结果支持了假说1。当来自睾丸提供的激素信号缺失时，胚胎发育出雌性器官。如果假说2成立，性染色体为XX的家兔胚胎，手术后将会发育成为雄性，这个实验结果不支持假说2。(2)本实验的实验结论是睾丸分泌的雄激素可以促进雄性生殖器官发育。(3)有同学认为上述实验结果不足以证实以上实验结论，于是设计了新的实验加以完善。请评述A、B两同学中哪位同学的实验设计更具科学性？提示　两种方案的区别在于注射睾酮的时间不同。外生殖器在胚胎时期已经发育，生下来之后再注射雄激素已经没有任何意义了。所以在摘除的同时就应注射适量雄激素(睾酮)，显然，B同学的思考更加严谨。思路2——通过内分泌失调症的临床表现认识激素的功能阅读下面的资料，分析归纳各内分泌腺分泌的激素的功能。资料1：幼年时期生长激素分泌不足会导致侏儒症(身体矮小，智力正常)，分泌过多又会导致巨人症。青春期之后，骨干和骨端之间的软骨组织已经生成骨组织，骨不再生长，如果此时出现垂体瘤等导致生长激素分泌过多的因素，则会罹患肢端肥大症，表现为面容粗犷，手足肥大，甚至内脏器官也会异常肥大。(4)结论：生长激素是对个体生长发育有调节作用的一种激素。它主要通过促进蛋白质的合成和骨的生长达到促进生长发育的作用。资料2：如果在幼年时期就缺乏甲状腺激素，会导致儿童生长停滞、智力低下，俗称呆小症。成年人虽然神经系统已经发育完全，但如果甲状腺激素分泌不足也会出现感觉迟钝、行动迟缓、记忆力减退、嗜睡等甲减症状。而与此相反的另外一个群体，甲状腺激素分泌过多而导致的甲亢，表现出怕热多汗、食欲亢进、消瘦等症状。(5)结论：甲状腺激素不仅可以促进生长和发育，对幼年时期脑的发育有至关重要的作用；还可以提高神经系统的兴奋性；它对体内的有机物代谢也是有调节作用的。资料3：最新研究发现2型糖尿病人的基础胰岛素水平(即餐前或者餐后2小时以后)比健康人大约高出10%，按理说，血糖含量应该很低，但是他们的血糖却始终很高。其原因与胰岛A细胞分泌的胰高血糖素分泌过多有关。(6)结论：胰高血糖素发挥着和胰岛素正好相反的作用，它们共同在糖代谢中发挥重要的调节作用。资料4：相信很多同学都知道或者经历长期使用激素类药物会导致肥胖。事实上，不是所有激素类药物的副作用都是肥胖。能导致肥胖的常常是皮质激素—皮质醇。(7)结论：皮质醇对糖、蛋白质和脂肪代谢都有影响，促进面部和腹部脂肪合成从而导致向心性肥胖，同时它对蛋白质、糖原的代谢也有影响。所以，皮质醇主要调节了有机物代谢。资料5：当人经历某些刺激(例如，兴奋、紧张、恐惧等)，你可能会发现自己似乎拥有了“超能力”。在比赛中反应更加快速、考试时思维更加活跃，甚至“超常发挥”，在遭遇危险时会跑得异常的快来逃离危险，这些都是肾上腺素的功劳。(8)结论：肾上腺素会使人呼吸加快(提供大量氧气)，心跳与血液流动加快，为身体活动提供更多能量，提高机体的应激能力。　实验探究动物激素的功能(1)研究方法(2)方法示例①验证甲状腺激素的功能a．饲喂法(加法原理)b．摘除法和注射法(先减法再加法)②验证胰岛素的生理功能(3)检测指标(4)动物激素功能的研究的注意事项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随机平均分组，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。进行注射实验时空白对照组应注射等量生理盐水(不可用蒸馏水)；进行饲喂实验时，空白对照组可饲喂等量蒸馏水。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。④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。1．科研人员分别给三只大白鼠注射了a、b、c三种激素后，观察到的相应现象如表：据此判断，激素a、b、c的化学名称依次是(　　)A．甲状腺激素、胰岛素、生长激素B．胰高血糖素、生长激素、甲状腺激素C．胰岛素、生长激素、甲状腺激素D．生长激素、胰岛素、甲状腺激素答案　C解析　胰岛素具有降低血糖的作用，注射后可引起血糖降低，甚至昏迷；生长激素能促进动物的生长，其促进生长的原理是促进蛋白质的合成及软骨生长；甲状腺激素的作用是促进新陈代谢，加速物质的氧化分解，因此注射甲状腺激素后会使呼吸、心率加快，并使体内产热量增加。2．某校生物兴趣小组为探究甲状腺对幼小动物生长发育的影响，设计了如下实验，下列叙述正确的是(　　)A.实验组②中甲状腺激素只能通过注射补充，不能通过饲喂补充B．该实验用蝌蚪作为实验材料比用小鼠作为实验材料观察指标更明显C．若①组停止发育，③④组正常发育，则直接说明甲状腺激素能促进动物的生长发育D．该实验能说明甲状腺是内分泌腺，能分泌甲状腺激素答案　B解析　甲状腺激素的化学本质为氨基酸衍生物，可以通过饲喂补充，A错误；蝌蚪为变态发育，从蝌蚪发育为青蛙，现象更加明显，B正确；①③④组对照，直接说明的是甲状腺在动物生长发育中的作用，①②③④组共同分析才能说明甲状腺激素的作用，C错误；该实验现象只能说明甲状腺激素的作用，无法说明甲状腺是内分泌腺，D错误。题组一　内分泌系统的组成和功能1．下列激素中，由同一种腺体分泌的是(　　)A．生长激素、促甲状腺激素释放激素、促性腺激素B．促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素C．胰岛素、肾上腺素、胰高血糖素D．促甲状腺激素、甲状腺激素、促性腺激素答案　B解析　生长激素、促甲状腺激素释放激素、促性腺激素分别由垂体、下丘脑和垂体分泌，A错误；促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素均由下丘脑分泌，B正确；胰岛素和胰高血糖素由胰腺分泌，肾上腺素由肾上腺分泌，C错误；促甲状腺激素、甲状腺激素、促性腺激素分别由垂体、甲状腺和垂体分泌，D错误。2．在人工饲养条件下，如果淡水鱼不排卵，可将同种性成熟鱼的垂体提取液注射到雌鱼体内，促进其排卵。这一方法主要是利用了垂体细胞合成的(　　)A．甲状腺激素 B．雌激素C．促甲状腺激素 D．促性腺激素答案　D解析　垂体分泌的促性腺激素，作用于卵巢，促进卵巢产生更多的卵细胞。3．(2019·海南，16)某哺乳动物属于季节性繁殖动物。下列关于该动物体内性激素的叙述，错误的是(　　)A．性激素属于磷脂类物质B．性激素可促进生殖细胞的形成C．性激素可促进生殖器官的发育D．性激素的合成受环境因素影响答案　A解析　脂质包括脂肪、磷脂和固醇，固醇类物质包含胆固醇、性激素和维生素D等，A项错误；性激素可促进减数分裂，促进生殖细胞的形成，B项正确；性激素可促进生殖器官如睾丸的发育，C项正确；该哺乳动物是季节性繁殖动物，在其繁殖季节性激素合成较多，故性激素的合成受环境因素影响，D项正确。4．(2023·衡水高二月考)某研究人员以小鼠为材料进行了与甲状腺相关的实验，下列叙述错误的是(　　)A．切除小鼠垂体，会导致甲状腺激素分泌不足，机体产热减少B．给切除垂体的幼年小鼠注射垂体提取液后，其耗氧量会增加C．给成年小鼠注射甲状腺激素后，其神经的兴奋性会增强D．给切除垂体的小鼠注射促甲状腺激素释放激素，其代谢可恢复正常答案　D解析　若切除垂体，则垂体分泌的促甲状腺激素减少，会导致甲状腺激素分泌不足，产热减少，A正确；给切除垂体的幼年小鼠注射垂体提取液后，该提取液中含有促甲状腺激素，可以促进甲状腺激素的分泌，故小鼠的耗氧量会增加，B正确；甲状腺激素可以影响神经系统的功能，故给成年小鼠注射甲状腺激素后，其神经的兴奋性会增强，C正确；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，D错误。5．科研小组准备研究垂体对机体生长发育的作用，以下关于实验方案的描述不合理的是(　　)A．以幼龄大鼠为材料，采用垂体切除法进行实验B．以体重变化作为生长发育的检测指标之一C．将大鼠随机均分成两组，对照组手术但不切除垂体D．两组体重出现差异一定是缺少生长激素导致的答案　D解析　实验目的是研究垂体对机体生长发育的作用，以正在进行生长发育的幼龄大鼠为材料，采用切除法，以体重变化或发育状况为检测指标。为减少实验误差，需要随机将实验大鼠均分成两组，且对照组需要手术，只是不切除垂体，这样可以排除手术伤害对检测指标的影响。垂体分泌的与生长发育有关的激素有生长激素、促甲状腺激素等，两组出现的生长差异不能简单判断是缺少生长激素导致的，故D的结论不合理。题组二　通过内分泌失调的临床表现认识激素功能6．人类有很多的疾病，如①甲亢、②胰岛素依赖型糖尿病、③巨人症、④呆小症、⑤侏儒症等，在这些疾病中，主要是由于缺乏激素而引起的组合是(　　)A．②④⑤ B．③⑤ C．①③④ D．①②③答案　A解析　甲亢是甲状腺激素分泌过多引起的；胰岛素依赖型糖尿病是胰岛素分泌不足引起的；巨人症是生长激素分泌过多引起的；呆小症是幼年时甲状腺激素分泌不足引起的；侏儒症是生长激素分泌不足引起的。7．甲状腺激素浓度过高会引起线粒体中的解偶联作用，即虽有电子传递但无ATP形成。根据这一事实，可以预料甲状腺机能亢进患者(　　)A．食量小，肥胖，皮肤温度比正常人低B．食量小，肥胖，皮肤温度比正常人高C．食量大，消瘦，皮肤温度比正常人低D．食量大，消瘦，皮肤温度比正常人高答案　D解析　甲状腺机能亢进患者甲状腺激素分泌增多，代谢加快，有机物氧化分解加快，因此食量大，但却消瘦；由于氧化分解过程中无ATP形成，释放的能量全部变为热能散失，因此皮肤温度比正常人高。8．下列有关人体内分泌激素的来源及其生理作用的叙述，不正确的是(　　)答案　B解析　甲状腺激素的作用是提高细胞的代谢速率，加速物质的氧化分解，B错误。9．实验小组的同学从小白鼠的体内提取了一种激素，推测可能是胰岛素或甲状腺激素。实验小组为了探究该激素是何种激素，把生理状况相同的小鼠随机均分成四组，编号甲、乙、丙、丁，给甲组小鼠注射一定量的该激素，乙组小鼠注射等量的生理盐水，丙组小鼠饲喂含该激素的饲料，丁组小鼠饲喂不含该激素的饲料，观察现象。下列分析错误的是(　　)A．如果甲组小鼠出现休克，注射适量的葡萄糖后恢复，说明该激素是胰岛素B．如果甲组小鼠比乙组小鼠兴奋、呼吸和代谢加快，说明该激素是甲状腺激素C．如果丙组小鼠出现休克，饲喂适量的葡萄糖后恢复，说明该激素是胰岛素D．如果丙组小鼠比丁组小鼠兴奋、呼吸和代谢加快，说明该激素是甲状腺激素答案　C解析　胰岛素是蛋白质类激素，饲喂后会被酶消化分解从而不起作用，C错误。10．研究发现，一定浓度的多氯联苯(PCBs)可引起蝌蚪甲状腺组织改变，为深入研究PCBs对甲状腺的影响，研究人员选用发育至一定阶段的正常非洲爪蟾蝌蚪，分别放入PCBs浓度依次为0、25、50、100 μg/L的环境中饲养，记录各组从受精卵到完成变态发育所需平均时间，依次为96、97、101、108天。下列叙述错误的是(　　)A．蝌蚪尾的消失是通过细胞凋亡实现的B．PCBs具有加快蝌蚪细胞代谢速率的作用C．一定范围内PCBs浓度越高抑制甲状腺功能的作用越强D．PCBs可能通过影响甲状腺激素的分泌延缓蝌蚪的发育答案　B解析　蝌蚪尾的消失是受基因控制完成的，通过细胞凋亡实现，A正确；一定浓度的多氯联苯(PCBs)可延长从受精卵到完成变态发育所需时间，推测多氯联苯浓度越大，甲状腺激素分泌越少，甲状腺激素可促进物质氧化分解，所以PCBs应具有抑制蝌蚪细胞代谢速率的作用，B错误；甲状腺激素能促进生物的变态发育，一定范围内PCBs浓度越高，从受精卵到完成变态发育所需的平均时间越长，可推测PCBs可能通过影响甲状腺激素的分泌延缓蝌蚪的发育，D正确。11．(2023·湖北武汉高二月考)某生物实验小组的同学将某动物的提取液注射到健康小鼠体内，下列关于该小鼠的分析，错误的是(　　)A．若小鼠出现糖尿，则注射的提取液中可能含胰高血糖素B．若小鼠排卵增多，则注射的提取液可能来自垂体C．若小鼠出现呼吸加快、心率加速、反应灵敏等症状，则注射的提取液中可能含肾上腺素D．若小鼠出现活动减少、嗜睡，甚至昏迷，则注射的提取液中含胰高血糖素答案　D解析　胰高血糖素可以升高血糖，若小鼠出现糖尿，则注射的提取液中可能含胰高血糖素，A正确；促性腺激素是垂体分泌的，若小鼠排卵增多，则注射的提取液可能来自垂体，B正确；肾上腺素能促进肝糖原分解而升高血糖，使心跳加快、呼吸加快等，若小鼠出现呼吸加快、心率加速、反应灵敏等症状，则注射的提取液中可能含有肾上腺素，C正确；胰岛素能降低血糖浓度，低血糖的情况下，小鼠会出现活动减少、嗜睡，甚至昏迷，若小鼠出现活动减少、嗜睡，甚至昏迷，则注射的提取液中可能含胰岛素，D错误。12．(2022·广西钦州高二质检)下列有关人体激素的说法错误的是(　　)A．胰岛A细胞分泌的胰岛素和胰岛B细胞分泌的胰高血糖素都参与调节糖代谢B．肾上腺皮质分泌的醛固酮、皮质醇等，参与调节水盐代谢和有机物代谢C．性激素具有促进生殖器官的发育、生殖细胞的生成和第二性征的出现等作用D．下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素，都作用于垂体答案　A解析　胰岛B细胞分泌胰岛素，胰岛A细胞分泌胰高血糖素，A错误；下丘脑分泌的促激素释放激素都作用于垂体，D正确。13．现有体重相近、发育正常的甲、乙、丙、丁四只雄性小狗，丁狗不作处理，甲、乙、丙狗分别做不同的手术处理。一段时间后测得四只小狗血液中三种激素的含量如下表所示(单位：μg/100 mL血液)，则下列叙述错误的是(　　)A.甲狗可能出现的症状是行动呆笨而迟缓，精神萎靡，食欲不振，身体发育停止B．乙狗可能出现的症状是生长停滞C．丙狗可能出现的症状是性情变得温顺D．在相同条件下饲养一段时间后，其个体大小变化为：甲、丁狗个体小，基本处于术前状态；乙、丙狗不断长大答案　D解析　甲状腺激素能提高神经的兴奋性，对甲狗进行手术处理后，导致其甲状腺激素含量严重低于正常值，甲狗会出现精神萎靡、食欲不振等症状。生长激素能促进生长，特别是骨的生长，乙狗生长激素含量极低，因而会出现生长缓慢或停滞的症状。雄激素可维持雄性的第二性征，丙狗体内雄激素含量很低，因而性情会变得温顺。综上所述，甲狗体内甲状腺激素少，乙狗由于体内缺乏生长激素，个体较小，基本处于术前状态；丙狗的生长激素含量基本正常，能长大；丁狗不作处理应正常生长。14．回答下列有关动物实验的问题：(1)用动物实验法研究某腺体的功能，实验结果如下：①根据实验结果a、d可知，该腺体的分泌物有________________的生理作用。②根据实验结果b、e可知，该腺体的分泌物有___________________________________________________________________________________________________________________的生理作用。③根据实验结果c、f、g可知，该腺体的分泌物有________________________________________________________________________________________________________________的生理作用。④该腺体是__________________，所分泌的物质是______________，该物质的合成需要的特殊元素是____________。(2)为验证胰岛素能降低血糖，某同学向几只刚进食完的小鼠(生理状况、大小等相同)腹腔内注射一定剂量的胰岛素溶液(用酸性生理盐水配制)，观察现象，若出现惊厥，则达到目的。该实验不需要完善的是____________。A．为使反应出现得较快且明显，实验前应将小鼠进行饥饿处理，以消耗肝糖原B．应设置注射等量酸性生理盐水的对照组，且注射的部位、方法同实验组C．应设置口服胰岛素的实验组，同时给对照组灌喂等量的酸性生理盐水D．出现惊厥现象后，还应对惊厥小鼠中的一半注射葡萄糖溶液抢救，另一半不予抢救答案　(1)①促进发育　②促进新陈代谢，加速体内物质氧化分解　③提高神经的兴奋性　④甲状腺　甲状腺激素　碘　(2)C解析　(1)通过对不同实验处理的结果分析可知，该腺体的分泌物对动物的物质代谢、生长发育、神经活动都有影响，综合分析可知，该腺体是甲状腺，分泌的是甲状腺激素。(2)胰岛素是蛋白质类激素，若通过“饲喂法”进行补充，可能会导致其在消化道中被蛋白酶水解，而失去应有的生理功能。15．塑化剂事件的爆发，使我们认识到环境激素对人体的危害。有人猜测塑化剂的作用类似于雌激素，可能会引发性早熟。请设计实验探究上述猜测是否正确。说明：性成熟的早晚可以用初次发情时间为指标。(1)实验材料和用具：同种____________________雌鼠若干，含适量浓度塑化剂的饲料(甲)，______________________的饲料(乙)，普通饲料(丙)等。(2)实验目的：探究塑化剂的作用是否类似于雌激素，可引发性早熟。(3)实验原理：略。(4)实验思路：①_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②A组每天饲喂一定量的饲料甲，B组每天饲喂等量的饲料乙，C组每天饲喂等量的饲料丙。③在相同且适宜的条件下饲养一段时间。④_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)如果猜测正确，则实验结果是____________________________________________________________________________________________________________________________。答案　(1)同龄、幼年　含适量浓度雌激素　(4)①将实验材料中的生长发育状况相似的幼龄雌鼠随机均分为3组，分别编号为A、B、C　④观察记录每只雌鼠的初次发情时间，并取平均值　(5)A、B两组的平均初次发情时间都早于C组解析　(1)应该选取生长发育状况相似的同龄、幼年雌鼠若干；本实验的目的是探究塑化剂的作用是否类似于雌激素，因此要用含适量浓度塑化剂的饲料甲与含适量浓度雌激素的饲料乙做对比。(4)①本实验要做到平均分组，即将实验材料中的生长发育状况相似的幼龄雌鼠随机均分为3组，分别编号为A、B、C；④本题实验的因变量为各组雌鼠的初次发情时间，即观察记录每只雌鼠的初次发情时间，并取平均值。内分泌腺激素名称功能化学本质下丘脑促甲状腺(促性腺、促肾上腺皮质)激素释放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)激素等多肽类抗利尿激素促进肾小管、集合管对水的重吸收垂体促甲状腺(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类生长激素调节生长发育胰腺胰高血糖素升高血糖多肽类胰岛素降低血糖蛋白质甲状腺甲状腺激素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性腺孕激素、雌激素、雄激素(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研究方法摘除法(植入法)饲喂法注射法实验设计实验组摘除内分泌腺饲喂动物激素注射动物激素空白对照组不摘除内分泌腺不饲喂动物激素不注射动物激素(如注射等量生理盐水)自身对照或条件对照组对摘除内分泌腺的实验组补充激素(或植入内分泌腺)－－实验目的验证或探究某种内分泌腺的生理作用验证或探究某种激素的生理作用验证或探究某种激素的生理作用举例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激素检测指标甲状腺激素实验动物的活动状态、耗氧量、发育程度等胰岛素实验动物血糖含量测定、尿糖测定胰高血糖素实验动物血糖含量测定、尿糖测定性激素实验动物第二性征的改变等注射的激素注射后的反应a低血糖，甚至昏迷b促进蛋白质的合成，并使软骨生长明显c使呼吸、心率加快，并使体内产热量增加组别实验处理观察指标实验组①切除甲状腺幼小动物的生长发育情况②切除甲状腺＋注射甲状腺激素对照组③不作任何处理④只进行相关手术不切除甲状腺选项激素来源生理作用A抗利尿激素下丘脑调节人体的水平衡B甲状腺激素甲状腺降低细胞代谢C胰岛素胰岛B细胞与胰高血糖素等共同调节血糖水平D生长激素垂体调节人体的生长发育项目雄激素甲状腺激素生长激素甲3.80.15.8乙3.62.80.1丙0.835.5丁436实验处理实验结果用腺体分泌物制剂饲喂蝌蚪a.发育加快，体型较小将成年狗的该腺体摘除b.食欲不振，身体臃肿c.行动呆笨，精神萎靡摘除幼龄狗的该腺体d.除b和c外，还停止发育将该腺体的分泌物注射到健康小白鼠体内e.身体消瘦，食欲旺盛f.躁动不安，情绪紧张g.心跳、呼吸加快