高中生物第二章生物个体的稳态第三节动物生命活动的调节学案苏教版.docx
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高中生物第二章生物个体的稳态第三节动物生命活动的调节学案苏教版
第三节 动物生命活动的调节
[学习目标] 1.结合家蚕的生殖与发育过程，举例说明昆虫激素及其作用。
2.通过列举实例，简述动物激素在生产中的应用。
方法一：
在西双版纳，每年夏天，淡黄色的合欢树的花溢出阵阵幽香，引来成千上万的彩蝶在泉边飞舞，穿花簇、扑人面。
成千上万的蝴蝶为什么能聚集在一起呢？
方式二 春暖花开的季节里，大自然一片生机盎然。
蜂飞蝶舞，蛙鸣鸟叫，谱写出一曲曲美妙的生命乐章。
蜜蜂为什么会跳舞？
青蛙为什么要鸣唱？
小鸟为什么会飞回家？
这些都与动物生命活动的调节有关。
一、昆虫的激素调节
1．昆虫激素的概念
（1）分泌部位：
昆虫内分泌器官或某些细胞。
（2）存在部位：
体液中或体外。
（3）作用对象：
其他器官或同种其他个体。
2．昆虫激素的种类
（1）内激素
①概念：
由昆虫的内分泌器官或某些细胞分泌到体液中，对昆虫自身的生长发育等生命活动起调节作用的一类化学物质。
②内激素的种类、作用及关系
调节昆虫蜕皮
↑
蜕皮激素
↑
脑激素（调节保幼激素和蜕皮激素的分泌）
↓
保幼激素
↓
保持昆虫幼虫性状、抑制成虫性状出现
（2）外激素
①概念：
一般是由昆虫体表腺体分泌到体外的一类挥发性化学物质。
②分布：
外激素分泌后直接散布到空气或水等媒介物上。
③作用方式及对象：
以化学信号的形式影响和控制同种的其他个体，使它们作出反应。
外激素在同种个体之间起着传递化学信息的作用，因此也称为信息激素。
④种类及作用
名称
作用
性外激素
引诱同种异性个体来交配
聚集外激素
使营社会性生活的昆虫聚集在一起
告警外激素
营社会性生活的昆虫受到天敌袭击时用来向社群中的其他个体报警
知识整合
1．性外激素是昆虫的体表腺体分泌的一类挥发性化学物质；性激素主要是高等动物的性腺分泌的一类固醇类激素。
2．昆虫激素与人体激素的异同
（1）相同点：
受神经系统的调控。
多种激素相互协调，共同调节生物体的生命活动。
（2）不同点：
人体激素都在体内发挥作用，而昆虫激素有内、外激素之分，其中外激素分泌到体外发挥作用，影响和控制同种的其他个体。
例1
某种物质可以抑制昆虫产生某种激素，用它喷洒在一些害虫身上，害虫会过早地蜕皮，发育成无生殖能力的成虫。
这是因为它使（ ）
A．昆虫体内缺少保幼激素
B．昆虫体内缺少蜕皮激素
C．昆虫体内缺少脑激素
D．昆虫性外激素分泌减少
答案 A
解析 保幼激素具有保持幼虫性状、抑制成虫性状出现的作用，当这种激素减少时，昆虫会过早蜕皮；蜕皮激素或脑激素减少时，不会促进昆虫蜕皮；性外激素是在体外起作用的激素，与昆虫的发育无关。
例2
在一龄幼虫快化蛹时，把幼虫的头结扎起来，幼虫能变为无头蛹，这种无头蛹能生活几个月或一年左右，直到死亡也不变为成虫，其原因是（ ）
A．脑激素增加
B．保幼激素增加
C．蜕皮激素不足
D．甲状腺激素不足
答案 C
解析 昆虫只保持幼虫状态是因为保幼激素和蜕皮激素的含量平衡被破坏，保幼激素占优势。
蜕皮激素受脑激素的调控，由于幼虫的头被结扎，阻止了脑激素向前胸腺的运输，从而导致蜕皮激素合成不足，进而破坏了保幼激素和蜕皮激素的含量平衡。
归纳总结
昆虫激素种类：
内激素和外激素
项目
内激素
外激素
概念
由昆虫的内分泌器官或某些细胞分泌到体液中，对昆虫的生长发育等生命活动起着调节作用的一类化学物质
由昆虫体表腺体分泌到体外的一类挥发性的化学物质。
以化学信号的形式影响和控制同种的其他个体
种类
脑激素
保幼激素
蜕皮激素
性外激素
聚集外激素
告警外激素
追踪外激素
分泌
部位
脑神经分泌细胞
咽侧体
前胸腺
体表腺体
作用
调节保幼激素和蜕皮激素分泌
保持昆虫幼虫性状、抑制成虫性状
出现
调节昆虫蜕皮
吸引异性前来交配
使群体中的成
员聚集
在一起
向社群中的其他个体报警
保证顺利归巢
传递
方式
通过体液传递
直接散布于空气或水等媒介物上传播
二、动物激素在生产中的应用
1．限制动物激素的获取和应用的原因
动物激素在动物体内的合成量极少，因此很难获取大量的动物激素，更无法在生产中大规模地应用。
2．动物激素及其类似物
（1）科学家通过研究激素的化学结构，人工合成了相应激素的类似物，这些动物激素类似物能与激素发挥同样的调节作用。
（2）当前，在农业、渔业、畜牧业及环境保护等方面动物激素及其类似物得到了广泛的应用。
3．动物激素及其类似物在生产中的合理运用
（1）催情激素提高鱼类受精率。
（2）人工合成昆虫外激素防治害虫。
（3）阉割猪等动物能提高产量。
（4）人工合成昆虫内激素能提高产量。
提醒
（1）动物激素类似物是人工合成的物质，在动物体中本不存在，因此体内没有分解它们的酶。
若将动物激素类似物注入动物体内，则它们能较持久地发挥作用，且与相应激素的作用效果相同。
（2）催情激素中的绒毛膜促性腺激素是由垂体合成并分泌的，能促进雌性激素的合成和分泌并促进排卵。
例3
关于动物激素在生产上应用的叙述，正确的是（ ）
A．喷洒保幼激素减轻松毛虫对松林的危害
B．阉割猪以促进育肥
C．用蜕皮激素类似物喷洒蚕体可增产蚕丝
D．用蜕皮激素可以干扰害虫雌雄个体间正常交配
答案 B
解析 减轻松毛虫对松林危害应喷洒蜕皮激素；增加蚕丝产量应喷洒保幼激素；用性外激素可以干扰害虫雌雄个体间正常交配。
方法链接
阉割是指用手术的方法摘除动物的生殖腺，阉割后的动物由于没有性腺，不能产生性激素，可以减少性器官发育和性活动方面对有机物的消耗，有利于动物的育肥。
例4
下列有关动物激素在生产、生活实际中应用的叙述，正确的是（ ）
A．利用蜕皮激素可以减小菜青虫对蔬菜的危害
B．利用棉红铃虫分泌的性外激素可以诱杀各种雄性害虫
C．女性结扎输卵管后雌性激素分泌减少，从而抑制排卵
D．切除小猪的甲状腺，可使猪长得更肥、更大
答案 A
解析 菜青虫是菜粉蝶的幼虫，以青菜叶等为食，而成虫不食用青菜叶，故要减小危害，可利用蜕皮激素使其尽快发育成成虫，A项正确；性外激素具有专一性，只对同种异性个体产生影响，B项错误；雌性激素及卵细胞都是由卵巢分泌和形成的，结扎输卵管，不影响雌性激素的分泌，也不会影响卵细胞的形成，C项错误；甲状腺激素和生长激素的协同作用可保证机体的正常生长发育，故切除甲状腺会使体内缺乏甲状腺激素，机体不能正常生长发育，故不会长得更肥、更大，D项错误。
拓展深化
昆虫激素在生产上的应用
（1）利用昆虫的蜕皮激素防治害虫（主要是防治幼虫期对农作物有危害的害虫）是生物防治的有效途径之一，该防治方法具有的突出优点是：
无污染、高效率、专一性强。
（2）性外激素的应用
①预测预报害虫的发生情况。
②在田间直接施放性外激素的类似物（性引诱剂），用于干扰雌、雄虫之间的信息联系，从而使它们不能完成交配繁殖后代。
③利用性外激素类似物，招引雄虫并用药物捕杀，破坏害虫的性别比例，从而降低害虫的密度，起到控制害虫数量的作用。
1．把二龄猎蝽若虫的某腺体切除后，该若虫发育加快，这种腺体分泌的激素是（ ）
A．保幼激素B．脑激素
C．性外激素D．蜕皮激素
答案 A
解析 二龄猎蝽若虫的某一腺体被切除后，导致该若虫发育加快。
这是由于消除了保幼激素的影响，若虫体内的蜕皮激素将加速其蜕皮变化，即发育加快。
2．要提高蚕丝的产量，可在桑叶中拌入下列哪种物质（ ）
A．生长激素B．保幼激素
C．蜕皮激素D．甲状腺激素
答案 B
解析 保幼激素可以延长家蚕的幼虫期，使家蚕的幼虫长得更大，提高蚕丝产量。
3．生产实践中对禽畜进行阉割的主要目的是为了使其（ ）
A．失去第二性征
B．不能产生生殖细胞
C．营养物质积累，利于育肥
D．性情变得温和，易于饲养
答案 C
解析 在生产上对禽畜进行阉割，主要目的是使营养物质积累，利于育肥。
4．（2018·江苏邳州二中检测）下列有关动物激素在生产中的应用的说法，错误的是（ ）
A．在田间施放适量人工合成的性引诱剂，可干扰雌、雄虫之间的信息联系，但不能达到彻底杀死全部害虫的目的
B．人工合成昆虫内激素（如保幼激素）提高（蚕丝的）产量
C．在渔业上，使用催情激素提高鱼类受孕率，对环境及其他生物没有影响
D．用动物激素防治害虫，可以减少农药的施用量，有益于保护环境
答案 C
解析 在渔业上可以使用催情激素提高鱼类受孕率，但也可能对其他生物的生长发育造成影响，C项错误。
[对点训练]
题组一 昆虫的激素调节
1．手术破坏昆虫的神经分泌细胞，该昆虫的生长发育停滞，这可说明昆虫体内（ ）
A．没有脑激素
B．没有蜕皮激素
C．没有保幼激素
D．蜕皮激素、保幼激素的分泌是受脑激素控制的
答案 D
解析 昆虫的神经分泌细胞能分泌脑激素，手术破坏昆虫的神经分泌细胞，该昆虫的生长发育停滞，说明脑激素可以控制蜕皮激素、保幼激素的分泌，进而影响昆虫的生长发育。
2．当蚜虫受到七星瓢虫袭击时，会释放一种化学物质告知同伴不要前来，这种化学物质属于（ ）
A．蜕皮激素B．告警外激素
C．脑激素D．性外激素
答案 B
解析 蜕皮激素和脑激素属于昆虫内激素，不作用于昆虫个体之间；性外激素的作用是诱使异性个体前来交配；当蚜虫受到威胁时，释放的化学物质对其他同伴起警示作用，属于告警外激素的作用范畴。
3．蜜蜂在维持其个体发育及蜂群种内互助过程中，除受神经调节外，还要受下列哪些物质调节（ ）
A．脑激素、性外激素
B．内激素、外激素
C．保幼激素、蜕皮激素
D．脑激素、蜕皮激素
答案 B
解析 外激素的作用主要是在同种个体之间传递化学信息，影响蜜蜂种内互助行为；内激素调节蜜蜂的个体发育。
4．下列关于昆虫激素的叙述，正确的是（ ）
A．昆虫的生长发育过程只受脑激素控制
B．保幼激素可使虫体保持幼虫状态
C．性外激素由体内的内分泌器官分泌并释放到体外
D．蜕皮激素能抑制幼虫向成虫转化
答案 B
解析 昆虫的生长发育受神经和激素共同调节，故A错误；性外激素是由体表腺体分泌到体外的一种挥发性化学物质，故C错误；蜕皮激素能促进幼虫向成虫转化，故D错误。
5．（2017·江苏包场高级中学高二上检测）环境中一些化学物质可使雄性动物精子的数量减少、运动能力低下、畸形率上升，并逐渐雌性化。
由此可推测这些化学物质的作用可能类似于（ ）
A．甲状腺激素B．生长激素
C．雌性激素D．抗利尿激素
答案 C
解析 依据题干中该化学物质所引起的反应可推出，其作用可能类似于雌性激素。
题组二 动物激素在生产中的作用
6．（2018·江苏南京师大附中检测）一些蝶类昆虫的幼虫对农作物危害大，而成虫危害较小，如果想减少它们对农作物的危害，我们应该向农田喷洒（ ）
A．性外激素B．保幼激素
C．脑激素D．蜕皮激素
答案 D
解析 此题中减少对农作物危害的核心是减少幼虫，因此应该向农田喷洒蜕皮激素，使昆虫幼虫尽快向成虫转化，以减少对农作物的危害。
7．下列关于昆虫激素的说法，不正确的是（ ）
A．根据分泌腺和作用的不同，昆虫激素可分为内激素和外激素
B．内激素是由昆虫的内分泌器官或某些细胞分泌的，其作用主要是调节昆虫的生长发育
C．昆虫的外激素是由体表腺体分泌的，对其他所有昆虫发挥作用
D．昆虫激素分泌量都极少
答案 C
解析 昆虫激素是由昆虫内分泌器官或某些细胞分泌到体液中或体外，对其他器官或同种其他个体具有特殊作用的化学物质，昆虫激素的分泌量很少，但作用效应很强，根据分泌腺和作用的不同可分为内激素和外激素。
外激素只对同种生物的其他个体发挥作用，对异种生物不起作用。
8．用非常少的昆虫激素，可以把位于5英里外的标志蛾吸引而来，由此可见，一定条件下昆虫激素可以用来（ ）
A．控制调节昆虫的个体发育过程
B．调节新陈代谢和生长发育等
C．控制昆虫，从而达到保护益虫、消灭害虫的目的
D．影响糖类、脂质、蛋白质的代谢
答案 C
解析 昆虫的外激素一般是由体表腺体分泌到体外的一类挥发性的化学物质，直接散布到空气、水及其他媒介物上，并作为化学信号来影响和控制同种的其他个体，起着在个体间传递化学信息的作用；人工合成的性外激素类似物可以吸引并消灭有害昆虫，达到防治害虫的目的。
9．（2017·江苏盐城伍佑中学高二上检测）蜜蜂群在失散的时候，蜂王能向体外分泌一种化学物质，使失散的蜜蜂重新聚集在自己周围。
这种分泌物是（ ）
A．内激素B．性外激素
C．外激素D．性激素
答案 C
解析 蜂王分泌的这种物质能在同种个体之间传递化学信息，显然是一种外激素作用的结果，即聚集外激素。
10．在相同距离时，有利于雄蛾找寻雌蛾的条件是（ ）
A．微风、雄蛾在雌蛾的上风向
B．微风、雄蛾在雌蛾的下风向
C．微风、雄蛾在雌蛾的侧风向
D．无风、雄蛾在任意风向
答案 B
[综合强化]
11．为探究肾上腺素对鱼体体色的影响，某同学进行了如下实验：
向5尾体色一致的小型鲫鱼腹腔内注射0.5mL肾上腺素溶液，然后置于背光处，2h后发现鲫鱼肤色变淡。
下列关于这一实验的叙述合理的是（ ）
A．实验变量是肾上腺素，观测指标是肤色深浅的变化
B．缺少对照组，对照组应与实验组同时注射等量蒸馏水
C．可以得出肾上腺素使皮肤色素细胞减少的结论
D．为使实验现象明显，应选择肤色较浅的鱼作为实验材料
答案 A
解析 生物实验必须要有对照实验，此题实验组为注射肾上腺素的一组，对照组应注射等量生理盐水；由于缺少对照，不能得出C项的结论；为使体色变化明显，应选用肤色较深的鱼作为实验材料。
12．养鸡场鸡舍中清晨和傍晚用稳定的灯光延长光照时间，以提高产蛋率。
下列分析不正确的是（ ）
A．延长光照刺激可直接通过体液调节提高产蛋率
B．鸡的产蛋率与体内的雌性激素水平密切相关
C．鸡的产蛋行为受神经调节和体液调节共同作用
D．鸡的产蛋行为受遗传因素和环境因素共同影响
答案 A
解析 鸡的产蛋行为受神经和体液共同调节，与体内雌性激素有关，受遗传因素和环境因素影响。
13．在家蚕最后一龄幼虫快化蛹时，把幼虫的头结扎起来，使幼虫成为无头蛹，这种无头蛹能活几个月甚至一年，直到死亡也不会变为成虫，如果把无头蛹接到正常蛹上，无头蛹就能羽化为蚕蛾。
请回答下列问题：
（1）昆虫的脑中分泌一种物质，控制昆虫的__________，据研究这种分泌物是________。
（2）如果向无头蛹体内注入________或移植________，则无头蛹可以发育成蚕蛾。
（3）昆虫的一生受________、________和________的协调作用所控制。
答案
（1）变态发育 脑激素
（2）脑激素 正常蛹脑（3）脑激素 蜕皮激素 保幼激素
解析 在蚕的正常发育过程中，特别是蛹到蛾的变态阶段，直接调控的激素是蜕皮激素，但蜕皮激素的分泌又受到脑激素的控制。
结扎幼虫头部，阻断了脑激素调控蜕皮激素的作用。
审题的关键是理解结扎幼虫头部实际上是阻断头部与其他部位的体液沟通。
14．昆虫的变态发育与保幼激素和蜕皮激素有关，两者共同作用时，保持幼虫状态并蜕皮成下一龄幼虫；当保幼激素分泌量减少后就化蛹。
家蚕发育到4龄末就吐丝结茧和化蛹，蛹再羽化为成虫。
超龄期幼虫个体大，所结的茧大，产丝也多。
下图表示家蚕从4龄到羽化阶段①～⑤时期体内两种激素量的变化。
昆虫学家已经找到一种具有激素A活性的人工合成物质C和能抑制激素A生物合成的物质D，并已经应用于农业生产。
据图分析回答：
（1）图中A是____________，其分泌部位是__________，B是____________，其分泌部位是____________。
（2）为了提高蚕丝产量需要让蚕结出更大的茧，应在图中①～⑤发育期的____________时期采用______________措施，目的是__________________________________________。
（3）和家蚕同属鳞翅目昆虫的菜青虫，对杀虫药剂产生抗性，昆虫学家在其低龄幼虫阶段，喷洒____________，从而使幼虫不能正常蜕皮或马上化蛹，不能正常生活而死亡，成功防治了菜青虫。
（4）某菜农错过了最佳捕杀菜青虫的时期，致使菜青虫羽化，为防止羽化后的菜青虫产卵，该菜农可用__________使之无法正常交配。
答案
（1）保幼激素 咽侧体 蜕皮激素 前胸腺
（2）③或④ 保幼激素类似物处理 使幼虫不化蛹，继续长大 （3）人工合成的物质D （4）性引诱剂
解析
（1）从坐标曲线上可以看出，家蚕在幼虫阶段，激素A和激素B共同起作用，但激素A占主导地位，在羽化过程中，激素A逐渐减少至消失，而激素B逐渐增多，可以确定激素A为保幼激素，由咽侧体分泌，激素B为蜕皮激素，由前胸腺分泌。
（2）从图中可以看出，①～⑤时期中①～④属于幼虫阶段，要提高蚕丝产量需要在幼虫期进行保幼激素类似物处理，从图中看出，①阶段幼虫自身保幼激素开始上升，②阶段含量相对较高，③阶段含量下降，④阶段含量消失，且超龄期的蚕所结的茧大，故保幼激素类似物的施加应在③或④阶段进行。
（3）利用激素杀灭害虫有很大的优越性，如何杀灭菜青虫，首先应明确菜青虫处于幼虫阶段，然后要注意利用题干提供的人工合成的物质D来杀灭。
（4）在田间施放人工合成的性引诱剂，可干扰雌、雄虫之间原有的信息联系，从而干扰它们之间的正常交配。
15．昆虫的前胸腺能分泌蜕皮激素控制昆虫幼虫期的蜕皮。
请设计实验证明前胸腺能产生某种物质调控昆虫幼虫蜕皮。
（1）材料用具：
家蚕幼虫若干、家蚕前胸腺提取物、必要的解剖器材等。
（2）实验步骤：
①取________________________________________________________________________
的家蚕幼虫若干，等分成A、B、C三组。
②B组（实验组）家蚕用一定的解剖器材切除__________，A组（对照组）____________________，C组家蚕同B组处理。
③将三组家蚕幼虫放在相同的适宜环境下饲养一段时间，并观察家蚕幼虫的________________情况，将C组家蚕用____________________处理，一段时间后观察蜕皮情况。
（3）预测结果：
A组家蚕幼虫经过一段时间的培养，____________，B组家蚕幼虫经过一段时间的培养，______________，C组家蚕经一段时间培养后，不能正常蜕皮，但经________________________处理后，蜕皮情况正常。
（4）实验结论：
___________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
答案
（2）①虫龄相同、生理状况大致相同②前胸腺 不进行任何处理③蜕皮 家蚕前胸腺提取物（3）能正常蜕皮 不能正常蜕皮 家蚕前胸腺提取物（4）前胸腺能产生某种物质调控昆虫幼虫蜕皮
解析 实验中，应用切除腺体的方法研究激素的生理作用。
注意设计实验的等量原则和单一变量原则以及分析实验结果得出相应的实验结论。
实验分成三组，确定A组为对照组，培养一段时间后，可以正常蜕皮。
B组与C组为对比实验，在第②步时，B、C两组进行相同处理即均用解剖器材切除前胸腺，相同条件下培养一段时间后，结果相同，即均不能正常蜕皮。
但C组用家蚕前胸腺提取物处理培养一段时间后，能正常蜕皮，说明前胸腺能产生某种物质调控昆虫幼虫蜕皮。
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