学年高二生物单元提升 11.docx
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学年高二生物单元提升11
专题突破二、生命活动调节的类型、激素的功能及下丘脑功能的确定方法导学案
一、下丘脑在生命活动调节中的作用
例1
如图是人体体温调节部分结构模式图,下列说法错误的是( )
A.“寒冷→下丘脑→肾上腺”的调节是神经调节
B.“甲状腺→内环境循环→下丘脑”的调节是体液调节
C.人体体温调节中枢位于下丘脑,而冷觉在大脑皮层形成
D.图中肾上腺和甲状腺都属于效应器
答案 D
解析 温度感受器可感受寒冷刺激并产生兴奋,传入神经将兴奋传至下丘脑体温调节中枢,后经传出神经传至效应器(肾上腺),该过程属于神经调节,A正确;甲状腺分泌的甲状腺激素通过体液运输作用于下丘脑,产生反馈抑制,该过程属于体液调节,B正确;人体体温调节中枢位于下丘脑,感觉在大脑皮层形成,C正确;图中甲状腺分泌甲状腺激素,受下丘脑、垂体的分级调节,故甲状腺不是效应器,肾上腺是效应器,D错误。
方法技巧
下丘脑在生命活动中的调节作用
下丘脑的部分细胞称为神经分泌细胞,既能传导神经冲动,又有分泌激素的功能,下丘脑集多种功能于一身,其功能概括为调节、感受、分泌、传导四大功能,如图所示。
(1)调节
①血糖调节:
下丘脑中血糖调节中枢通过神经调节直接作用于胰岛细胞和肾上腺,调节胰岛素、胰高血糖素和肾上腺素的分泌(图中c)。
②体温调节:
下丘脑中的体温调节中枢可调节体温的相对恒定(图中d)。
③水盐平衡调节:
下丘脑中具有水盐平衡调节中枢,通过该中枢调节体内的水盐平衡(图中a)。
④内分泌调节:
下丘脑通过分泌多种促激素释放激素作用于垂体,通过垂体来调节多种内分泌腺的分泌活动(图中e)。
(2)感受:
下丘脑中有渗透压感受器,可以感受内环境中渗透压的改变,从而调节水盐平衡。
(3)分泌:
下丘脑可以分泌抗利尿激素,调节水盐平衡(图中a)。
(4)传导:
下丘脑可将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层,使之产生渴感(图中b)
变式1
(2018·锦州一中期中)下图为人体内体温与水平衡调节的示意图,下列叙述正确的是( )
A.下丘脑是感觉体温变化的主要中枢,是形成冷觉、热觉的部位
B.下丘脑具有渗透压感受器功能,同时能合成、分泌e激素
C.寒冷刺激使下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,通过直接促进甲状腺的活动来调节体温
D.题图所示的神经调节过程中,肾上腺、皮肤均为感受器
答案 B
解析 下丘脑是体温调节中枢,但形成冷觉、热觉的部位在大脑皮层,A项错误;下丘脑具有渗透压感受器功能,同时能合成、分泌e(抗利尿)激素,促进肾小管和集合管对原尿中水分的重吸收,减少尿量,降低体内渗透压,B项正确;寒冷刺激使下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,通过促进垂体分泌促甲状腺激素,进而促进甲状腺分泌甲状腺激素增加产热,从而调节体温,C项错误;题图所示的神经调节过程中,肾上腺、皮肤接受传出神经的支配,是效应器,D项错误。
二、探究动物激素功能的实验方法
例2
科学家用小鼠作为实验材料,完成生长激素和胰岛素相关实验,结果如下图所示,相关分析正确的是( )
A.切除胰腺及垂体可减少小鼠自身生长激素和胰岛素对实验的影响
B.该实验没有进行实验对照,需要增添空白对照组
C.该实验结果不能说明生长激素和胰岛素具有协同作用
D.增加生长激素和胰岛素的注射量,实验效果更显著
答案 A
解析 胰腺中的胰岛B细胞分泌胰岛素,垂体能分泌生长激素,切除胰腺及垂体可减少小鼠自身胰岛素和生长激素对实验的影响,A项正确;该实验进行的实验对照是切除胰腺及垂体前后、注射激素前后的自身对照,B项错误;单独注射生长激素或胰岛素,小鼠的体重增加都不明显,二者同时注射时小鼠体重增加明显,说明生长激素和胰岛素具有协同作用,C项错误;激素具有微量和高效的特点,因此增大生长激素和胰岛素的注射量,实验效果不一定更显著,D项错误。
方法技巧
动物激素功能的实验探究
(1)一般思路
⇒
⇒
⇒
(2)常用实验方法
激素
方法
实验探究
甲状腺激素
饲喂法
用含有甲状腺激素的饲料喂养蝌蚪,蝌蚪迅速发育成小青蛙
摘除法
手术摘除小狗甲状腺,小狗发育停止;摘除成年狗的甲状腺,狗出现行动呆笨、精神萎靡、代谢耗氧量显著降低、产热量减少等症状
生长
激素
切除法
切除小狗的垂体后,小狗的生长立即停滞
注射法
对切除垂体的小狗每天注射适量的生长激素,小狗逐渐恢复生长
性激素
割除法
公鸡和母鸡的生殖腺阉割后,会逐渐丧失各自的第二性征
移植法
把公鸡睾丸移植到阉割过的母鸡体内,该母鸡就会逐渐地长出公鸡型的鸡冠和长的尾羽,并且具有公鸡那种好斗的特性
胰岛素
注射法
给饥饿18~24h后的小白鼠注射一定剂量的胰岛素溶液,不久,小白鼠出现惊厥的低血糖症状,注射葡萄糖溶液,可恢复正常
(3)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。
对照实验中,生理盐水不能用蒸馏水代替。
③在设计实验时,要充分考虑相关激素的化学本质,对不同的激素要选择不同的实验方法。
能用饲喂法进行实验的常见激素有甲状腺激素、性激素,它们的化学本质分别是氨基酸衍生物、固醇。
不能用饲喂法进行实验的常见激素有胰岛素、胰高血糖素、生长激素等,这些激素的化学本质是蛋白质(多肽)。
④在实际操作过程中,可能要综合运用多种方法。
如摘除某种内分泌腺(如公鸡的睾丸),一段时间后再注射该内分泌腺分泌的激素(如睾丸酮)或重新植入该内分泌腺。
⑤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。
变式2
(2018·邯郸一中月考)研究发现血糖水平的升高与多种激素有关。
用不同激素处理生理状况相同的3组健康小鼠(每种激素在不同组别的剂量相同),分别测定处理前、后血液中葡萄糖含量的变化,如表所示,下列相关叙述不正确的是( )
组别
实验处理
血糖浓度(g/L)
处理前
处理后
30min
60min
90min
120min
甲
胰高血糖素
1.00
1.28
1.20
1.10
1.10
乙
激素X
1.00
1.01
1.00
0.99
1.01
丙
胰高血糖素+激素X
1.00
1.50
1.60
1.56
1.50
A.本实验中的自变量是不同激素的处理
B.处理前测定血液中葡萄糖含量,在实验中起对照作用
C.激素X可升高血糖,同时也可促进胰高血糖素升高血糖
D.可用斐林试剂检测丙组小鼠是否出现尿糖
答案 C
解析 通过表格中的甲组数据可以看出胰高血糖素单独作用能升高血糖,乙组中激素X单独作用不能升高血糖,丙组中胰高血糖素和激素X共同作用,升高血糖的效果强于甲组,可见激素X的作用是促进胰高血糖素生理作用的发挥,但其本身不能升高血糖水平,故C错误。
三、生命活动调节类型的判断
例3
(2018·衡水调研)如图所示为人体的生命活动调节示意图,下列叙述中不能准确描述其调节过程的是( )
A.血糖平衡调节的过程可以通过A→C→D→E来实现,属于体液调节
B.当人的手被针扎缩回时,其调节过程可通过A→B→E来实现,属于神经调节
C.水盐平衡调节的过程可以通过A→B→C→D→E来实现,属于神经调节
D.体温调节过程可通过A→B→E来实现,体温调节中既有神经调节,也有体液调节
答案 C
解析 在血糖平衡调节的过程中,胰岛A细胞、胰岛B细胞可直接感受血糖浓度变化,分泌相关激素(胰高血糖素或胰岛素),进而调节血糖平衡,其方式是体液调节,A正确;当人的手被针扎缩回时,缩手反射是非条件反射,属于神经调节,B正确;当细胞外液渗透压升高时,下丘脑的渗透压感受器兴奋,下丘脑的某些细胞能分泌抗利尿激素,作用于肾小管和集合管,调节水盐平衡,其方式是神经—体液调节,C错误;体温调节过程可通过A→B→E来实现,体温调节中既有神经调节,也有体液调节,D正确。
方法技巧
生命活动调节类型的判断
(1)动物生命活动调节的类型
①
如:
狗吃食分泌唾液的过程。
②
如:
人进食后血糖升高,引起胰岛B细胞分泌胰岛素,对血糖进行调节的过程。
③
如:
血糖降低,下丘脑通过有关神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使血糖升高。
④
如:
日照长短变化刺激鸟类的神经系统,下丘脑分泌促性腺激素释放激素作用于垂体,垂体分泌促性腺激素作用于性腺,性腺分泌的性激素增加,促使鸟类产卵。
(2)生命活动调节类型的判断
①各种反射活动——神经调节:
刺激→反射弧→反射完成。
②激素直接进行调节——体液调节:
激素、H+等直接对生命活动进行调节。
③危险时应激反应——神经—体液调节:
视觉→神经活动→激素参与→行为。
④CO2对呼吸的调节——体液—神经调节:
血液CO2→呼吸中枢→呼吸反射。
变式3
某人悠闲地在乡间小道上散步,突然在不远处窜出一条大狗,狂叫着向他扑来。
此人吓了一跳,立刻满脸通红,产生多种生理反应,这一生理过程的调节方式包括( )
A.神经调节B.体液调节
C.神经和体液调节D.激素调节
答案 C
解析 遇到危险时,通过大脑皮层产生的兴奋作用于肾上腺,使肾上腺素分泌增加,产生多种生理反应。
大脑皮层产生的兴奋作用于肾上腺,属于神经调节,肾上腺素发挥作用,属于体液调节。
1.下面关于下丘脑功能的叙述,正确的是( )
①大量出汗后,下丘脑分泌的抗利尿激素增加 ②寒冷刺激使下丘脑分泌促甲状腺激素,促进甲状腺的活动来调节体温 ③下丘脑是体温调节的高级中枢,在下丘脑产生冷觉和热觉 ④血糖浓度低时,下丘脑通过有关神经的作用,促进胰岛A细胞的分泌活动 ⑤内环境渗透压的升高,使下丘脑某部位产生的兴奋经轴突末梢传至大脑皮层产生渴感
A.①②③B.②③④C.②④⑤D.①④⑤
答案 D
解析 寒冷刺激使下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,②错误;冷觉和热觉是在大脑皮层产生的,③错误。
2.神经系统对内分泌系统功能的调节有甲、乙、丙三种方式,据图分析,下列相关叙述不正确的是( )
A.图中丙模式和甲模式体现了下丘脑直接或间接调节内分泌腺的活动
B.符合甲模式调节方式的靶腺体只有甲状腺
C.激素b可能是抗利尿激素,由下丘脑分泌
D.激素c可能是胰岛素也可能是胰高血糖素
答案 B
解析 图中丙模式体现了下丘脑直接调节内分泌腺的活动,甲模式体现了下丘脑通过垂体间接调节内分泌腺的活动,A正确;符合甲模式调节方式的靶腺体不仅有甲状腺,还有性腺等,B错误;抗利尿激素由下丘脑合成、分泌,通过垂体释放,C正确;激素c可能是胰岛素也可能是胰高血糖素,D正确。
3.为了验证胰岛素具有降低血糖含量的作用,在设计实验方案时,如果以正常小鼠每次注射药物前后小鼠症状的变化为观察指标,那么下列对实验组小鼠注射药物的顺序,正确的是( )
A.先注射胰岛素溶液,后注射葡萄糖溶液
B.先注射葡萄糖溶液,后注射胰岛素溶液
C.先注射胰岛素溶液,后注射生理盐水
D.先注射生理盐水,后注射胰岛素溶液
答案 A
解析 该实验是验证性实验,目的是验证胰岛素具有降低血糖的作用,实验对象是小鼠,观察指标是小鼠活动状况,注射胰岛素溶液后,血糖含量下降,小鼠组织细胞特别是脑组织细胞因血糖供应减少,导致能量供应不足而发生功能障碍,从而出现低血糖症状。
注射葡萄糖后,低血糖症状消失,通过自身前后对照说明胰岛素具有降低血糖的作用。
4.将体重、性别等均相同的三组实验用狗进行以下实验:
将含有放射性碘的注射液注射到a、b、c三组狗的体内,然后定时检测狗体内血液中的放射量;4天后,向a组狗体内注射无放射性的甲状腺激素,向b组狗体内注射无放射性的促甲状腺激素,向c组狗体内注射生理盐水,实验结果如图所示。
对实验结果描述不正确的是( )
A.a结果是由于甲状腺功能受到抑制
B.c在该实验中起对照作用
C.b结果是由于促甲状腺激素具有促进甲状腺分泌甲状腺激素的功能
D.如果给狗注射促甲状腺激素释放激素,则实验狗血液中的放射量与a相同
答案 D
解析 碘是合成甲状腺激素的必需元素。
将放射性碘注入狗体内后的前两天,血液中碘含量降低主要是因为碘被甲状腺细胞吸收,以用于甲状腺激素的合成;两天后,血液中放射性物质含量增多,是因为甲状腺分泌的甲状腺激素中含有放射性。
由于甲状腺激素分泌存在负反馈调节,所以注射甲状腺激素会抑制甲状腺激素的分泌,使血液中放射量增速减小,其变化趋势与a相同;注射促甲状腺激素,效果则正好相反,其变化趋势与b相同;c组狗体内注射生理盐水,起对照作用;如果给狗注射促甲状腺激素释放激素,则实验狗血液中放射量变化趋势与b相同。
5.很多人看恐怖电影时,在内脏神经的支配下,肾上腺髓质释放的肾上腺素增多。
该激素可作用于心脏,使心率加快,同时人会出现出汗、闭眼等反应。
下列叙述错误的是( )
A.此过程涉及神经递质的释放与识别
B.激素起作用后被灭活,血压能恢复正常
C.心跳加速是激素作用的结果,没有反射弧的参与
D.此过程涉及生物膜之间的融合和转化
答案 C
解析 此过程涉及突触前膜释放神经递质,突触后膜上的特异性受体识别神经递质;激素起作用后被灭活,血压能恢复正常;心跳加速既有激素调节,也有神经调节;神经调节中突触前膜以胞吐的方式释放神经递质,涉及生物膜的融合和转化。
6.皮肤、肠黏膜组织发生炎症时,产生和释放的组织胺使毛细血管舒张、通透性增大,血浆渗入组织间隙而形成水肿。
组织胺对血管的这种调节方式为( )
A.激素调节B.体液调节
C.神经调节D.反馈调节
答案 B
解析 由题意可知,组织胺可通过体液的运输来调节毛细血管的舒张及其通透性,由于组织胺不是激素,故这种调节方式为体液调节。