2021版高考生物（苏教版）一轮复习学案：必修3第8单元第5讲　人体和动物生命活动的调节

  第5讲　人体和动物生命活动的调节1.脊椎动物激素的调节(Ⅱ)2．脊椎动物激素在生产中的应用(Ⅰ)3．神经、体液调节在维持稳态中的作用(Ⅱ)1.分析激素的种类及作用，建立稳态与平衡观（生命观念）2.由激素调节的实例归纳出神经调节与体液调节的关系（科学思维）3.验证激素的作用，探究激素分泌的影响因素等（科学探究）4.关注激素失调症，养成良好的生活习惯（社会责任）  人体主要内分泌腺及其分泌的激素1．体液调节(1)概念：体液调节是指某些化学物质(如激素、二氧化碳、H＋等)通过体液的传送，对人体的生理活动进行的调节。(2)主要形式：激素调节。(3)激素的概念：激素是由内分泌腺或内分泌细胞分泌的具有高效生物活性的物质，经血液或组织液被运输到人体各部位发挥调节作用。2．主要内分泌腺、激素及生理功能激素种类内分泌腺靶器官(或靶细胞)主要功能促(甲状腺、性腺)激素释放激素下丘脑均作用于垂体促进垂体的生长、发育和相应促(甲状腺、性腺)激素的合成与分泌抗利尿激素肾小管、集合管促进肾脏中肾小管、集合管对水分的重吸收促(甲状腺、性腺)激素垂体促性腺激素→性腺；促甲状腺激素→甲状腺促进甲状腺(或性腺)的正常生长发育，调节甲状腺(或性腺)合成相应的激素生长激素较广泛，特别是骨细胞促进生长，主要促进蛋白质的合成和骨的生长胰岛素胰岛B细胞组织细胞加速组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖胰高血糖素胰岛A细胞主要为肝脏促进肝糖原分解，非糖物质转化，使血糖浓度升高甲状腺激素甲状腺体内所有促进代谢活动和中枢神经系统的发育，提高神经系统的兴奋性肾上腺素肾上腺主要是肝脏，也可作用于其他组织细胞①促进肝糖原的分解，提高血糖浓度②加快代谢，增加产热3.激素在发挥调节作用中具有的共同特性(1)激素作用的相对特异性：激素虽与组织细胞广泛接触，但只是选择性的作用于靶器官和靶细胞。(2)激素通过体液传递信息。(3)激素的微量和高效能放大作用。(4)激素间具有协同或拮抗作用。4．动物激素在生产中的应用(连线)应用　　　　　　　 　相关激素①提高受精率　　　　 a．注射生长激素②防治害虫   b．运用促性腺激素等③动物催肥   c．喷洒性外激素或蜕皮激素④加速动物生长   d．阉割降低性激素或饲喂甲状腺 激素的抑制剂[提示]　①—b　②—c　③—d　④—a1．促胰液素是人们发现的第一种动物激素。(√)2．各种动物激素都可用双缩脲试剂进行检测。(×)[提示]　有些动物激素的化学本质不是蛋白质，无法用双缩脲试剂进行检测。3．只有内分泌器官(或内分泌细胞)才能合成激素。(×)[提示]　内分泌腺的细胞和某些神经分泌细胞会合成激素。4．促甲状腺激素释放激素的受体，只分布在甲状腺细胞表面。(×)[提示]　促甲状腺激素释放激素的受体，也分布在垂体细胞表面。5．下丘脑、垂体和甲状腺都能分泌多种激素。(×)[提示]　甲状腺只能分泌甲状腺激素。6．在人工饲养条件下，若淡水鱼不排卵，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促性腺激素。(√)1．常见动物激素的种类及作用2．辨析酶、激素、抗体及神经递质比较项目酶激素抗体神经递质化学本质多数是蛋白质，少数是RNA蛋白质、多肽、固醇、氨基酸衍生物等球蛋白乙酰胆碱、多巴胺、氨基酸类、NO等产生细胞活细胞内分泌腺细胞或下丘脑细胞浆细胞神经细胞作用部位细胞内外靶细胞或靶器官内环境突触后膜作用后变化不发生改变被灭活被降解被降解或移走1．甲状腺激素、胰岛素的靶细胞几乎是全身各种细胞，这与激素作用具有特异性矛盾吗？说出理由。[提示]　不矛盾。只有具有甲状腺激素特定受体的细胞才能作为其靶细胞，几乎全身各种细胞都具有甲状腺激素的特异性受体。2．如图为激素分子作用的机理模式图，由图推知，激素分子的作用机理是什么？[提示]　与细胞膜上的受体A结合后，借助分子B引起细胞内反应。考查激素的生理功能及作用特点等1．(2019·海南高考)胰岛素与细胞膜上相应受体结合后可以促进细胞对葡萄糖的吸收。下列情况可以导致血糖浓度降低的是(　　)A．健康人早餐食用馒头、面包和米粥等食物后B．胰岛A细胞分泌增强，胰高血糖素水平上升C．体内胰岛素水平正常，胰岛素受体活性降低D．胰岛B细胞分泌增强，胰岛素受体活性正常D　[健康人早餐食用馒头、面包和米粥等食物后，面食中含有淀粉，在消化道经淀粉酶分解成葡萄糖进入血液，血糖浓度会升高，A错误；胰岛A细胞分泌增强，胰高血糖素水平上升，升高血糖，B错误；体内胰岛素水平正常，胰岛素受体活性降低，胰岛素需要与受体结合才能发挥降血糖的作用，血糖浓度会升高，C错误；胰岛B细胞分泌增强，胰岛素分泌增加，胰岛素受体活性正常，胰岛素与其受体结合，可有效降低血糖，血糖浓度下降，D正确。]2．(2019·深圳模拟)如图是健康志愿者在运动前(a)、运动刚停止时(b)，以及运动结束3小时后(c)，血液内“减肥激素”的含量，该激素由脂肪细胞产生，能促进脂肪分解产生热量。下列推测不合理的是(　　)A．脂肪细胞是减肥激素的分泌细胞而非靶细胞B．图示说明运动能促进减肥激素的合成与分泌C．减肥激素减少可能是发挥完作用后灭活导致的D．寒冷环境中脂肪细胞分泌的减肥激素可能会增多A　[脂肪细胞中也含有脂肪，因此脂肪细胞也是减肥激素的靶细胞，由此推测A错误。]考查激素生理功能探究3．(2018·全国卷Ⅱ)为研究垂体对机体生长发育的作用，某同学用垂体切除法进行实验。在实验过程中，用幼龄大鼠为材料，以体重变化作为生长发育的检测指标。回答下列问题：(1)请完善下面的实验步骤①将若干只大鼠随机分为A、B两组后进行处理，A组(对照组)的处理是________，B组的处理是________。②将上述两组大鼠置于相同的适宜条件下饲养。③_______________________________________________。④对所得数据进行统计处理与分析。(2)实验结果与分析B组大鼠生长发育的状况不如A组，出现这种差异的原因是由于B组的处理使大鼠缺失了来源于垂体的__________激素和________激素。[解析]　(1)本实验的自变量是有无垂体，因此A组(对照组)的处理是不切除垂体，同时为了排除手术操作对大鼠生长发育的影响，A组的处理应该是进行手术但不切除垂体；B组是实验组，对其进行的处理是切除垂体。根据实验步骤处理可知，①为实验处理，②为实验培养，③应为实验结果的检测与记录，且题干强调“以体重变化作为生长发育的检测指标”，因此，③的操作应该是定期测定两组大鼠的体重，并记录实验结果。  (2)垂体可产生生长激素(促进生长)和促甲状腺激素(通过作用于甲状腺使其合成和分泌甲状腺激素，而甲状腺激素可促进发育)，所以B组大鼠切除垂体后，其生长发育减慢。[答案]　(1)①手术但不切除垂体　切除垂体　③每隔一定时间，测定并记录两组大鼠的体重　(2)生长　促甲状腺4．(2019·山西省高三考前质检)利用成年家兔探究甲状腺与体温的关系，实验设计及结果见下表。请分析后回答问题：实验组实验处理实验结果一注射甲状腺激素体温偏高二注射促甲状腺激素体温偏高三切除甲状腺体温偏低四切除甲状腺后注射适量甲状腺激素待测五切除甲状腺后注射适量促甲状腺激素待测(1)依据实验可以看出，甲状腺激素对细胞呼吸起________________作用。(2)预期第四组的实验结果是体温____________。(3)第五组的实验结果应是体温______________，理由是______________________________________。(4)正常人在________的共同调节作用下，各器官系统协调活动，维持体温的相对稳定。[解析]　(1)甲状腺激素促进细胞代谢以增加产热，从而影响体温，对细胞呼吸起促进作用。(2)实验四切除甲状腺，但注射适量甲状腺激素，使体内甲状腺激素的量正常，体温也正常。(3)实验五注射的促甲状腺激素，因无靶器官而无法发挥作用，体内缺乏甲状腺激素，导致体温降低。(4)正常体温的维持主要是在神经与体液的共同调节下完成的。[答案]　(1)促进　(2)正常　(3)偏低　促甲状腺激素的功能是促进甲状腺的分泌，现已切除甲状腺，促甲状腺激素无法发挥作用，体内因缺乏甲状腺激素，而使机体代谢缓慢、体温降低　(4)神经—体液　动物激素生理功能的研究方法(1)一般思路 (2)方法示例①验证甲状腺激素的功能a．饲喂法b．摘除法和注射法②验证胰岛素的生理功能考查动物激素在生产中的应用5．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，可促进肌肉的生长，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C　[促甲状腺激素为多肽类，不能口服，而且切除了甲状腺后，促甲状腺激素也不能促进甲状腺产生甲状腺激素，因病切除甲状腺的患者，需要长期服用甲状腺激素，A错误；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；养蚕时，可以在桑叶上喷洒保幼激素类似物，以推迟结茧时间，提高吐丝量，D错误。] 激素分泌的调节及神经与体液调节的比较1．激素分泌的调节(1)分级调节①环节：一般要经过下丘脑→垂体→相关腺体三个环节。②实例：甲状腺激素、性激素和肾上腺皮质激素分泌的调节。(2)反馈调节①概念：在一个系统中，系统本身的工作效果，反过来又作为信息调节该系统的工作。②过程：图中“相应激素”含量的变化，又作为信息反过来促进(＋)或抑制(－)下丘脑和垂体分泌相关的激素，进而影响“相应激素”的分泌量。(3)激素调节的共同特性①激素作用的相对特异性。②激素通过体液传递信息。③激素的微量和高效能放大作用。④激素间具有协同或拮抗作用。2．神经调节和体液调节的比较(1)区别比较项目神经调节体液调节作用途径反射弧体液运输反应速度迅速较缓慢作用范围准确、局限较广泛作用时间短暂比较长(2)二者的关系①不少内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节。②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。1．垂体分泌促甲状腺激素受下丘脑调控。(√)2．小鼠体内血糖浓度对胰高血糖素的分泌存在反馈调节。(√)3．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。(√)4．胰岛素的分泌可直接受神经系统的调节。(√)5．甲状腺激素分泌的调节是分级的。(√)1．激素分泌调节类型实例(1)甲状腺激素、性激素等分泌调节属于甲类型，即：(2)抗利尿激素的分泌调节属于乙类型，即由下丘脑合成，垂体释放。(3)胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素等的分泌调节属于丙类型，即：2．下丘脑作为“神经中枢”的综合分析(1)感受：如下丘脑的渗透压感受器可感受机体渗透压升降，维持水分代谢平衡。(2)传导：如下丘脑可将渗透压感受器产生的兴奋传至大脑皮层，使人产生渴感。(3)分泌：如在水盐调节中分泌抗利尿激素，在体温调节中分泌促甲状腺激素释放激素。(4)调节：如下丘脑中有体温调节中枢、渗透压调节中枢和血糖调节中枢等。生命活动调节模型及分析(1)若该图为反射弧的结构模式图，则a、b、c、d、e分别表示感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。 (2)若该图表示甲状腺激素分泌的分级调节，则a、b、c、d、e分别表示下丘脑、促甲状腺激素释放激素、垂体、促甲状腺激素、甲状腺。(3)若该图表示人体内水平衡的调节，则a表示下丘脑，下丘脑渗透压感受器感受渗透压的变化，分泌b(抗利尿激素)，并由c(垂体后叶)释放，通过d(体液)运输后，作用于靶器官e(肾小管和集合管)。(4)若该图表示血糖的神经调节途径，则a表示下丘脑，b、c、d、e分别表示有关神经、胰岛、胰岛素(或胰高血糖素)、靶器官或靶细胞。考查激素分泌的调节1．为验证动物体内甲状腺激素分泌的负反馈调节机制，某同学设计如下实验。回答下列问题：(1)实验材料和用具：若干只同种、同龄、生理状态相近、性别相同的健康成年鼠，适宜浓度的放射性碘溶液，无放射性的促甲状腺激素，无放射性的甲状腺激素，生理盐水，注射器若干等。(2)请完善下面的实验步骤：①将若干只同种、生理状态相近的实验鼠随机分为甲、乙、丙3组，甲组设置为对照组，乙组和丙组设置为实验组。②给各组鼠注射______________，并测定________。③分别给甲、乙、丙3组实验鼠注射等量的________、无放射性的甲状腺激素、无放射性的促甲状腺激素。④将甲、乙、丙3组实验鼠在相同且适宜条件下饲养，5天后分别测定三组实验鼠甲状腺中碘的放射量。(3)实验结果与分析：经放射性检测，与甲组相比，乙组实验鼠甲状腺中碘的放射量下降较慢，原因是__________________________________；与甲组相比，丙组实验鼠甲状腺中碘的放射量下降较快，原因是________________________。(4)动物体内甲状腺激素的分泌过程中存在着____________、____________两种调节机制(或方式)。[解析]　(2)②给各组鼠注射等量的放射性碘溶液，因为碘是甲状腺激素的组成成分，并测定各组鼠的甲状腺中碘的放射量。③甲组是对照组，实验设计遵循单一变量原则，所以给甲组实验鼠注射等量的生理盐水。(3)实验结果与分析：经放射性检测，与甲组相比，乙组实验鼠甲状腺中碘的放射量下降较慢，原因是甲状腺激素含量较高，会抑制促甲状腺激素的合成，甲状腺细胞利用放射性碘合成并分泌的甲状腺激素少；与甲组相比，丙组实验鼠甲状腺中碘的放射量下降较快，原因是促甲状腺激素能促进甲状腺利用放射性碘合成并分泌甲状腺激素，使甲状腺中放射性碘的含量下降较快。(4)动物体内甲状腺激素的分泌过程中存在着分级调节和(负)反馈调节两种调节机制(或方式)。[答案]　(2)②等量的放射性碘溶液　各组鼠的甲状腺中碘的放射量　③生理盐水　(3)甲状腺激素含量较高会抑制促甲状腺激素的合成，甲状腺细胞利用放射性碘合成并分泌的甲状腺激素少　促甲状腺激素能促进甲状腺利用放射性碘合成并分泌甲状腺激素，使甲状腺中放射性碘的含量下降较快　(4)分级调节　(负)反馈调节考查综合考查神经调节与体液调节的关系2．(2019·哈尔滨九中高三模拟)如图表示下丘脑参与人体体温、水盐的部分调节过程。请回答下列问题：(1)北方寒冷冬季，人体会出现血压轻度上升的症状，易引发慢性血管疾病急性发作，请结合所学体温调节知识，解释血压升高的可能原因：______________________。(答出一点即可)(2)引起激素丁分泌量增加的有效信号刺激是________。(3)有研究表明，适量的乙醇会抑制激素丁的分泌，某实验小组欲以家兔为实验材料对该研究结果进行验证，实验过程中不能测定激素丁的含量，实验过程如下：①将健康的生理状态相同的家兔均分为A、B两组。②A组为实验组，注射________溶液，B组为对照组，注射等量的生理盐水。③一段时间后测A、B两组家兔的________________的变化。④实验结果预测：______________________。⑤该实验小组刺激家兔的迷走神经，发现家兔的尿量也明显增加，说明机体调节尿量的方式是__________。[解析]　(1)北方寒冷冬季，由于血管收缩，人体会出现血压轻度上升的症状，血压升高的可能原因是血管收缩。(2)当细胞外液渗透压升高时，通过神经－体液调节，引起抗利尿激素分泌量增加。(3)由此设问的题干信息可知，此实验的自变量为是否注射乙醇，因变量为测定尿液的量。②A组为实验组，应注射适量的乙醇溶液。③一段时间后测A、B两组家兔的排尿量的变化。④实验结果预测：因为适量的乙醇会抑制抗利尿激素的分泌，则A组家兔的排尿量应多于B组。⑤该实验小组刺激家兔的迷走神经，发现家兔的尿量也明显增加，说明机体调节尿量的方式是神经－体液调节(或神经调节和体液调节)。[答案]　(1)血管收缩　(2)细胞外液渗透压升高(3)②适量的乙醇　③排尿量　④A组排尿量多于B组　⑤神经－体液调节(或神经调节和体液调节) 1.激素和神经递质都可在细胞间传递信息，体现细胞膜的信息传递功能；二者发挥作用后都可被分解或灭活，另外有些游离的神经递质可被重新吸收。2．生长激素和甲状腺激素都有促进生长、发育的作用，但作用原理不同，甲状腺激素主要促进发育，生长激素主要促进生长。3．激素只作用于靶细胞(因只有靶细胞的细胞膜上或细胞内才有其受体)，但激素分泌后会广泛运输或弥散于体液中，并非只运输给靶细胞。4．胰岛素的生理功能应表述为促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖，从而使血糖水平降低。切忌笼统地表述为降血糖，降血糖只是胰岛素的作用结果。5．在体液调节中，激素调节起主要作用，但不是唯一的，如CO2、H＋等对生命活动的调节也属于体液调节。6．下丘脑是内分泌系统的总枢纽，同时也受大脑皮层的调控。下丘脑的部分细胞既能传导神经冲动，又有分泌激素的功能。 1.甲状腺激素的作用是促进新陈代谢和生长、发育，提高神经系统的兴奋性。2．促甲状腺激素的主要作用是促进甲状腺的发育和甲状腺激素的分泌。3．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。4．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。5．激素调节的三大特点是微量和高效、通过体液运输、作用于靶器官和靶细胞。6．神经调节和体液调节的关系：一方面神经调节主导体液调节，体液调节可以看作是神经调节的一个环节；另一方面，激素又能影响神经系统的发育和功能。 真题体验| 感悟高考　淬炼考能1．(2019·全国卷Ⅰ)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D　[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。]2．(2019·海南高考)下列有关人体神经调节、体液调节和免疫调节的叙述，错误的是(　　)A．免疫系统可对癌变细胞进行监控和清除B．在神经调节中反射弧是完成反射活动的结构基础C．神经细胞、内分泌细胞和免疫细胞均可释放化学物质D．幼年时缺乏甲状腺激素不会影响神经系统的发育D　[幼年时缺乏甲状腺激素会影响神经系统的发育，导致人患呆小症，D错误。]3．(2019·全国卷Ⅱ)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)。[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被灭活。(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。[答案]　(1)很低　被灭活　(2)染色体只复制一次，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