2020版高中生物 第三章 第四节 体液调节在维持稳态中的作用学案 中图版必修3

2020版高中生物 第三章 第四节 体液调节在维持稳态中的作用学案 中图版必修3

1 第四节　体液调节在维持稳态中的作用 情景导入 课标导航 课程标准 1.了解人体的内分泌腺及分泌的相应激素。 2.理解激素分泌的调节方式、过程及特点。 3.理解神经调节和体液调节的关系。 关键术语 体液调节　激素调节　反馈调节　分级调节 内分泌腺和激素 基础梳理 1．体液调节 某些化学物质(如激素、CO2 等)通过体液途径到达全身或局部的器官组织，引起这些器官组织 产生相应的反应。 2．激素 (1)概念：由内分泌腺或内分泌细胞分泌的具有特殊生物活性的化学物质。作用于某些特定的 细胞，即靶细胞。 (2)分泌器官 ①内分泌腺：分泌不同激素，调节和控制人体不同的生理活动，如垂体、胸腺、胰岛等。 ②某些器官和组织：如胃内壁、小肠和心脏等能分泌特殊激素，调节机体的消化、吸收、循 环和排泄等活动。 (3)重要激素的生理作用(举例) ①甲状腺激素：促进机体新陈代谢，增强神经系统的兴奋性。 2 ②生长激素：促进人体生长发育。 ③性激素：促进男(女)性性征的发育和生殖细胞的形成。 (4)作用特点：高效性。 [思维激活 1]激素是调节生命活动的信息分子吗？ 提示　是。因为激素随体液到达靶细胞，使靶细胞原有的生理活动发生变化。 [思维激活 2]激素和酶之间有联系吗？为什么？ 提示　有联系。激素作用于靶细胞，可通过改变细胞内酶的活性而影响细胞代谢。 合作探究 1．各种激素的分泌腺与生理作用比较 内分泌腺 激素名称 激素的主要生理作用 下丘脑 促甲状腺激素释放 激素等 调节和控制着腺垂体中各种促激素的释放 生长激素 促进人体生长发育 催乳素 刺激乳汁分泌腺垂体 各种促激素 调节和控制其他内分泌腺的活动 催产素 刺激子宫平滑肌 神经垂体 抗利尿激素 调节水分平衡 甲状腺 甲状腺激素 促进机体新陈代谢，增强神经系统的兴奋性 甲状旁腺 甲状旁腺激素 促进钙的吸收和增加血钙含量 胸腺 胸腺素 提高免疫系统抵御病菌的能力 肾上腺皮质 皮质醇、醛固酮等 分别调节机体的糖代谢和水盐代谢等，促进 机体应对各种有害刺激 肾上腺髓质 肾上腺素 提高血压、心率等，促使机体对紧急情况作 出反应 睾丸 雄激素 促进男性性征的发育和精子的形成 卵巢 雌激素 促进女性性征的发育和卵子的形成 特别提醒胰腺是一种特殊的器官，可以分泌消化酶，也可以分泌激素，所以把胰腺分为外分 泌部和内分泌部，消化酶是由外分泌部合成分泌的，而内分泌部则合成分泌激素，如胰岛素、 胰高血糖素等。 2．激素调节的特点 (1)微量和高效 激素在血液中含量很低，但能产生显著的生理效应，这是激素的作用被逐级放大的结果。 (2)通过体液运输 内分泌腺没有导管，所以激素弥漫到体液中，由血液来运输。 3 (3)作用于靶器官、靶细胞 激素的作用具有特异性，它选择性地作用于靶器官或靶细胞。 特别提醒激素既不组成细胞结构，又不提供能量，也不起催化作用，只是使靶细胞原有的生 理活动发生变化。 [巩固 1]下列有关激素的阐述，错误的是(　　)。 A．特定的激素有特定的靶器官和靶细胞 B．激素被靶细胞接受并起作用后将立即转移并作用于其他靶细胞 C．激素在机体内含量极少，但能维持自身含量的动态平衡 D．激素能使靶细胞原有的生理活动发生改变 答案　B 激素分泌的调节 基础梳理 1．神经调节：最普遍的调节方式。 (1)直接调节：神经系统直接作用于内分泌腺。 (2)间接调节：通过下丘脑—垂体系统调节内分泌腺的活动。 2．反馈调节 (1)含义：激素分泌后，可通过反馈环路调节内分泌腺的分泌活动，其中负反馈作用较为突出。 (2)生理意义 ①负反馈：控制激素的释放不致发生过大波动。 ②正反馈：使生理过程逐渐加强，短时间内尽快完成。 3．内分泌细胞自身调节 举例：甲状旁腺细胞直接感受血钙含量的变化，并做出相应的反应。 [思维激活 3]临床上，检测内分泌腺功能是否正常时，往往只需取血样检测即可，并不用直 接检测相关腺体，为什么？ 提示　内分泌腺分泌的激素通过血液运输，故血液中含有相应的激素，通过检测血样中的激 素，就可以检测其内分泌腺的功能是否正常。 合作探究 1．分级调节 (1)概念理解：指下丘脑能够控制腺垂体，腺垂体控制相关腺体的分层控制方式。 (2)图示 下丘脑 ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― →分泌 促＋腺体激素名称＋释放激素 腺垂体 ― ― ― ― ― ― ― ― →分泌 促＋腺体名称＋激素 Error! 2．反馈调节 4 (1)概念理解 ①当一种激素分泌后，作用于靶细胞而引起特异的生理效应，与此同时，血液内该激素的浓 度又反馈控制着这种激素的分泌。 ②人和动物体内激素的分泌是持续不断地进行反馈调节的。 (2)类型 ①正反馈：反馈控制促进原来激素的分泌，如成年女性排卵的前一天，血浆中雌激素和促性 腺激素浓度互相调节，二者均逐渐增加。 ②负反馈：反馈控制抑制原来激素的分泌，此种类型最常见，如甲状腺激素分泌的调节。 3．分级调节和反馈调节的关系(以肾上腺皮质激素分泌的调节为例) 从上图可以看出： (1)肾上腺皮质激素分泌的多少，受到腺垂体和下丘脑的调节，其中腺垂体是直接调节，下丘 脑是间接调节，但下丘脑是内分泌系统活动的枢纽。 (2)血液中的肾上腺皮质激素的含量反过来又影响下丘脑和腺垂体的分泌活动。如肾上腺皮质 激素含量过高时，会抑制下丘脑和腺垂体分泌相应激素，进而引起肾上腺皮质激素分泌量减 少；而当肾上腺皮质激素含量低于正常水平时，则减少了对下丘脑和腺垂体的抑制，使它们 分泌较多的激素，进而促进肾上腺皮质激素的分泌，从而使肾上腺皮质激素含量恢复正常。 (3)肾上腺皮质激素分泌既有分级调节，也存在负反馈调节。 (4)除肾上腺皮质激素外，性激素和甲状腺激素分泌活动的调节也属于分级调节和反馈调节。 [巩固 2]下图表示甲状腺活动调节的示意图。对这一调节的叙述，错误的是(　　)。 A．甲与乙结构分别表示下丘脑和腺垂体 B．a 与 b 物质分别表示促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素 C．乙结构的活动只受甲结构释放激素的影响 D．血液中的甲状腺激素含量起着反馈调节的作用 答案　C 5 激素调节的特点 【例 1】下图是分泌细胞分泌的某种物质与靶细胞结合的示意图，相关说法不正确的是 (　　)。 A．分泌细胞的分泌物只有通过体液的运输才能到达靶细胞 B．分泌细胞的分泌物可能与靶细胞膜上的糖蛋白结合 C．如果分泌细胞是下丘脑细胞，则分泌物的靶细胞可能是甲状腺细胞 D．如果分泌细胞是甲状腺细胞，腺垂体细胞也可以成为靶细胞 思维导图 答案　C 反思总结动物激素的化学本质 ①多肽和蛋白质类激素Error! ②氨基酸衍生物：甲状腺激素、肾上腺素。 ③脂质类激素：性激素。 激素分泌的调节方式 【例 2】下表是缺碘与不缺碘的两类人群中，血液内与甲状腺活动密切相关的两种激素含量 状况。 缺碘人群激素含量分泌 腺体 激素 名称 不缺碘人群 激素含量 补碘前 补碘后 甲状腺 甲状腺 激素 正常 降低 正常 6 垂体 A 正常 B 正常 (1)表中 A 是______________，B 应________。甲状腺激素对垂体分泌激素 A 起________作用。 在甲状腺激素的分泌调节中，控制枢纽是________。 (2)长期缺碘，成年人会表现出：①喜热、畏寒等体温偏低现象；②少言寡语、反应迟钝及嗜 睡等现象。现象①说明甲状腺激素的相关作用是__________________；现象②说明该激素对 神经系统的作用是____________。通常，食用碘盐可以防治碘缺乏病。 思维导图 解析　(1)垂体产生的激素 A 应为促甲状腺激素。缺碘人群在补碘前，甲状腺激素合成量下降， 垂体通过提升促甲状腺激素含量进行反馈调节。而当甲状腺激素分泌量增多时，反而抑制激 素 A——促甲状腺激素的分泌。在甲状腺激素的分泌调节中，其控制枢纽应为下丘脑，下丘 脑通过分泌促甲状腺激素释放激素、腺垂体通过分泌促甲状腺激素对甲状腺激素的分泌进行 调节。 (2)长期缺碘，甲状腺激素的含量下降。由于甲状腺激素可促进新陈代谢，加速体内物质的氧 化分解，故当缺碘引发甲状腺激素含量不足时，机体产能少，喜热畏寒；由于甲状腺激素还 可以提高神经系统的兴奋性，故当缺碘引发甲状腺激素含量不足时，机体表现出反应迟钝及 嗜睡等症状。 答案　(1)促甲状腺激素　升高　抑制(反馈调节)　下丘脑 (2)促进新陈代谢　提高兴奋性 1．下列关于生物体内激素的叙述，正确的是(　　)。 A．都由体内专门的腺体细胞分泌 B．都在其含量过高时进行反馈调节 C．都是含量微少但有高效的调节功能 D．都经过内质网和高尔基体的加工和运输 解析　激素作用的特点包括微量和高效、通过体液运输、作用于靶器官、靶细胞。 答案　C 2．正常人体内的激素、酶和神经递质均有特定的生物活性，这三类物质都是(　　)。 A．在细胞内发挥作用 B．由活细胞产生的蛋白质 7 C．与特定分子结合后起作用 D．在发挥作用后还能保持活性 解析　激素、神经递质都是与细胞膜上的受体结合，从而影响细胞的代谢活动；酶在细胞内、 细胞外都发挥作用。激素中有些属于蛋白质类，有些属于脂质如性激素。酶的化学本质是蛋 白质或 RNA，神经递质包括乙酰胆碱等多种物质。激素、神经递质发挥作用后都失去活性， 酶发挥作用后仍保留活性。 答案　C 3．右图为人体甲状腺激素分泌调节的示意图，下列叙述中错误的是(　　)。 A．甲状腺机能亢进患者激素③分泌过多 B．缺碘时激素①和②浓度都高于正常水平 C．图中共有 3 处箭头表示负反馈调节 D．腺垂体还能分泌与激素③有相似生理效应的激素 解析　甲状腺激素分泌的调节有两种形式：神经—体液调节和反馈调节，如下图： 此图与题干图作对照，题干图中的①、②、③三种激素及两种调节机制就非常清晰。细解如 下：①是促甲状腺激素释放激素(TRH)，②是促甲状腺激素(TSH)，③是甲状腺激素。甲状腺 激素功能亢进的特征就是甲状腺激素分泌过多；人体缺碘会引起甲状腺激素合成量不足，从 而会引起 TRH 和 TSH 分泌量增多；甲状腺激素含量的增多会对下丘脑和腺垂体起到抑制作用， 即负反馈调节，应有两个箭头表示负反馈调节过程，而图中只有③这一处；甲状腺激素的功 能之一是促进人体正常的生长发育，而与之呈协同作用的是腺垂体分泌的生长激素。 答案　C 4．下图①②③表示人体细胞间信息传递的三种主要方式。下列描述错误的是(　　)。 A．方式①②的信息传递缓慢，方式③传递迅速 B．方式③的信息传递不通过体液 C．体温调节可能涉及①②③三种传递方式 8 D．方式①②的信息传递都经过血液循环，存在反馈调节 解析　①为体液调节，②为神经－体液调节，③为神经调节。①和②的调节都与激素的分泌 有关，速度较慢；③神经调节的传递迅速，A 项正确；③神经调节过程中，兴奋由一个神经 元传递到下一个神经元时，释放的神经递质先进入突触间隙的组织液中，再被突触后膜接受， 作用于下一个神经元，因此 B 项错误；体温调节既需要神经系统的调节，也需要激素调节， 可能涉及图中三种传递方式，C 项正确；内分泌细胞分泌的激素需要经过血液循环运输到靶 器官、靶细胞，激素调节为反馈调节，D 项正确。 答案　B 5.如图所示为一位患“大脖子病”的病人在患病期、治疗期和治愈后 3 个不同时期血液中 2 种激素的相对含量的变化情况。请分析回答下列问题： (1)a 曲 线 表 示 的 激 素 是 ________ ， 这 种 激 素 分 泌 量 过 少 时 ， 病 人 症 状 是 ________________________________________________________________________。 (2)b 曲线表示的激素是________________，这种激素是由________分泌的。 (3)简述 a、b 两种激素的相互关系：____________________________________。 答案　(1)甲状腺激素　幼儿患呆小症，成人心跳缓慢，喜热畏寒、反应迟钝及嗜睡等　(2) 促甲状腺激素　腺垂体　(3)腺垂体分泌的促甲状腺激素调节甲状腺激素的合成与分泌，反 之，甲状腺激素分泌过多也会影响腺垂体分泌促甲状腺激素 课堂小结 难度及题号 考查知识点及角度 基础 中档 稍难 内分泌腺及分泌激素 1、5 体液调节的过程及特点 2、4 3、7、10 神经调节与体液调节的关系 8 6 9 一、选择题(共 8 小题，每小题 4 分，共 32 分) 9 1．在鱼的体内有多种内分泌腺，鲤鱼人工繁殖时，人们常取鲤鱼垂体研磨液注射到鱼体内。 这主要是利用了垂体中的(　　)。　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．促性腺激素释放激素 B．促性腺激素 C．性激素 D．促甲状腺激素 解析　垂体中含有的促性腺激素能作用于鱼的性腺，促进性腺的生长发育，促进生殖细胞的 成熟，进而促进鱼的繁殖。 答案　B 2．在激素分泌活动的调节中，最普遍的调节方式是(　　)。 A．神经调节 B．下丘脑—垂体系统调节 C．激素调节 D．理化因素的调节 解析　激素分泌活动的调节方式包括神经调节、体液调节和下丘脑—垂体系统的分级调节， 但神经调节是最主要的调节方式，几乎所有内分泌腺的分泌活动都受到神经系统的调节。 答案　A 3．对结扎了输卵(精)管的人来说，下列正确的一项是(　　)。 A．不能产生生殖细胞 B．不能产生性激素 C．性功能迅速下降 D．性功能不受影响 解析　性功能主要通过性激素来调节，性激素通过血管来运输。 答案　D 4．右图是高等动物甲状腺激素分泌调节示意图，下列有关叙述中，正确 的是(　　)。 A．在寒冷的环境中，激素③的分泌增加，但与大脑皮层无关 B．切除腺垂体后，①的分泌会增加，③的分泌会立即停止 C．切除甲状腺后，①和②的分泌会增加，但不促进代谢 D．给动物注射③，反馈调节使①和②的分泌增加 解析　在寒冷环境中，甲状腺激素的分泌受神经、体液的共同调节，且与大脑皮层的冷觉中 枢有关，故 A 错。切除腺垂体后，③的分泌不会立即停止，在垂体原来产生的促甲状腺激素 的作用下，会促进甲状腺分泌③，故 B 错。切除甲状腺后，①和②的分泌会增加，但由于无 甲状腺，不能再分泌③，不能促进代谢，故 C 对。给动物注射③，反馈调节使①和②的分泌 减少，故 D 错。 答案　C 5．下列关于下丘脑、腺垂体、甲状腺 3 种内分泌腺所分泌的激素之间相互关系的叙述中，不 正确的是(　　)。 A．下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素能促进腺垂体分泌促甲状腺激素 B．腺垂体分泌的促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素 10 C．甲状腺激素可以抑制下丘脑和腺垂体的活动 D．促甲状腺激素可以抑制下丘脑和甲状腺的活动 解析　下丘脑中的神经细胞所分泌的促甲状腺激素释放激素能促进腺垂体合成和分泌促甲状 腺激素，而促甲状腺激素能促进甲状腺合成和分泌甲状腺激素。当血液中甲状腺激素含量增 高时，就会抑制下丘脑和腺垂体的活动，使促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素分泌减少。 答案　D 6．成年大鼠血液中甲状腺激素浓度升高时，可能出现(　　)。 A．体温升高、耗氧量减少 B．体温下降、耗氧量增加 C．神经系统兴奋性提高、耗氧量增加 D．神经系统兴奋性提高、体温下降 解析　甲状腺激素能促进新陈代谢，提高神经系统的兴奋性。代谢加快，耗氧量会增加。 答案　C 7．下图中的右图表示有关激素的调节机制，左图是某同学研究碘对蝌蚪发育的影响而得出身 长变化的甲、乙两曲线，两图中表示蝌蚪正常发育的曲线和含碘的激素物质分别是(　　)。 A．甲、sB．乙、sC．甲、tD．乙、t 解析　由于生物体的身长不可能无限增长，由甲、乙两图的变化趋势可知应为乙曲线，又因 为甲状腺激素对垂体存在反馈调节，所以右图中 t 应为含碘的激素。 答案　D 8．下列关于神经调节和体液调节之间关系的叙述中，不正确的是(　　)。 A．大部分内分泌腺的激素分泌不受神经系统的调控 B．内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的功能 C．生物各项生命活动一般同时受神经和体液的调节，但神经调节在其中扮演了主要角色 D．体液调节可以是神经调节的一个环节 解析　不少内分泌腺本身直接或间接地受神经系统的调控，因此部分体液调节可以看作是神 经调节的一个环节。生命活动的进行一般同时受神经和体液的双重调节，但以神经调节为主， 同时某些激素(如甲状腺激素)又影响着神经系统的发育和功能。 答案　A 二、非选择题(共 18 分) 9．(10 分)人体内激素分泌量过多或不足都会对机体有害，体内有一系列机制维持激素在血 液中含量的相对稳定。如图表示下丘脑神经分泌细胞、垂体细胞、甲状腺细胞及它们分泌的 11 激素之间的关系。请据图回答下面的有关问题： (1)激素 a 是________________________。 (2)当体内缺乏______元素时，将导致激素 c 的合成受阻，该元素进入甲状腺细胞的运输方式 是______________。 (3)人遭遇危险而情绪紧张时，血液中激素 c 的含量将会______，这是由于激素 a、b 的含量 ________所致，这种生理过程是由________________共同调节的。 (4) 如果激素 c 的合成量过多时，激素 a 、b 含量的变化趋势是__________ ，这是一种 __________调节机制。 解析　下丘脑分泌的激素是促甲状腺激素释放激素(激素 a)并作用于腺垂体，腺垂体分泌的 激素是促甲状腺激素(激素 b)并作用于甲状腺，甲状腺分泌的激素为甲状腺激素(激素 c)。当 血液中甲状腺激素的含量增加到一定程度时，就会抑制下丘脑和腺垂体的活动，使促甲状腺 激素释放激素和促甲状腺激素的合成和分泌减少，从而使血液中的甲状腺激素含量不致过多。 当血液中甲状腺激素的含量降低时，对下丘脑和腺垂体的抑制作用就减弱， 促使促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的合成和分泌增加，从而使血液中的甲状腺激素 含量不致过少，这样一种调节作用称作负反馈调节，保证血液中的激素维持在正常的相对稳 定水平。 答案　(1)促甲状腺激素释放激素　(2)碘　主动运输 (3)增加　增加　神经和体液(激素)　(4)下降　(负)反馈 10．(8 分)右图为甲状腺激素分泌的分级调节示意图，其中 A、B 和 C 表示三种不同的激素。 回答下列问题： (1)A、B 和 C 三种激素的名称依次是____________________________________ __________________________________________________________________ _________________________________________________________________。 (2)当机体受到某种刺激时，血液中 C 的含量增加，则机体的产热量会__________，成年个体 神经系统的兴奋性会___________________________。 (3)怀孕母亲缺碘时，C 分泌量下降，通过反馈调节，使 A 和 B 的分泌量______________，结 果甲状腺增生，胎儿的发育会受到影响，尤其________________的发育受到的影响最大。 解析　(1)由图可知，甲状腺能够分泌甲状腺激素，则 C 为甲状腺激素；垂体分泌的激素 B 作 用于甲状腺，则 B 为促甲状腺激素；下丘脑分泌的激素 A 作用于垂体，使垂体分泌促甲状腺 12 激素，则 A 为促甲状腺激素释放激素。(2)当机体受到某种刺激，血液中的甲状腺激素的含量 增加，在甲状腺激素的作用下，机体的产热量会增加，成年个体神经系统的兴奋性会增强。(3) 怀孕母亲缺碘时，甲状腺激素分泌量会下降，通过反馈调节，使促甲状腺激素释放激素和促 甲状腺激素的分泌量都会增加，结果甲状腺增生，胎儿的发育会受到影响，尤其是神经系统 的发育受到的影响最大。 答案　(1)促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素和甲状腺激素　(2)增加　增强　(3)增加　 脑