浙科版生物必修320第2章第3节 高等动物的内分泌系统与体液调节2.docx
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浙科版生物必修320第2章第3节高等动物的内分泌系统与体液调节2
第三节 高等动物的内分泌系统与体液调节
(二)
1.了解:
雄激素和雌激素的作用。
(重点)
2.理解:
胰岛素与胰高血糖素的作用。
(重难点)
3.理解:
活动:
模拟尿糖的检测。
胰岛素与胰高血糖素对血糖平衡的调节
1.胰腺的组成
(1)腺泡组织:
分泌消化酶。
(2)胰岛组织:
其中的α细胞分泌胰高血糖素,β细胞分泌胰岛素。
2.胰岛素和胰高血糖素的关系
胰岛素
胰高血糖素
区
别
化学本质
蛋白质
多肽
作用
降低血糖,表现在促进肝细胞、肌肉细胞、脂肪细胞摄取、贮存和利用葡萄糖,抑制氨基酸转化成葡萄糖
升高血糖,表现在促进肝糖元分解,促使脂肪分解
分泌的调节
(1)血糖浓度升高(超过120mg/100mL)时,胰岛素分泌增加
(2)血糖浓度下降时,血中胰岛素浓度下降
(1)血糖浓度下降(低于80mg/100mL)时,胰高血糖素分泌增多
(2)血糖浓度升高时,胰高血糖素分泌减少
探讨
:
若机体处于饭后半小时,机体是如何使血糖水平恢复正常的呢?
而某同学未吃早饭,刚开始饥饿难耐,在未进食的情况下,一段时间后,饥饿感降低了,请分析其中的原因是什么?
提示:
饭后0.5h,血糖浓度将会升高,此时胰岛β细胞合成并分泌胰岛素,一方面促使血糖进入组织细胞,加速血糖的氧化分解;另一方面促使血糖合成糖元和转化成脂肪或某些氨基酸等,从而使血糖恢复正常水平。
饥饿感与血糖含量有关,未吃早饭,血糖含量降低,感到饥饿,但是随着肝糖元转化成葡萄糖,血糖含量上升,饥饿感降低。
探讨
:
糖尿病的主要病因是胰岛素分泌不足,请分析糖尿病患者的尿中含糖、多食和体重减轻的原因分别是什么?
提示:
尿中含糖原因是胰岛素缺乏―→葡萄糖氧化分解和转化障碍―→血糖含量升高―→尿中含糖;多食的原因是胰岛素缺乏―→葡萄糖氧化分解障碍,供能不足,有饥饿感。
体重减轻的原因是葡萄糖氧化分解障碍,脂肪参与氧化分解供能。
探讨
:
糖尿病是当今危及人类生命健康的“四大杀手”之一,试想治疗糖尿病时可以口服胰岛素吗?
提示:
不能。
胰岛素的化学本质是蛋白质,在消化道内会被蛋白酶催化水解,失去效用。
1.血糖的来源和去向
(1)血糖的主要来源是食物的消化吸收,主要去向是氧化分解供能。
(2)肝糖元可直接分解产生葡萄糖,而肌糖元不能实现此过程。
葡萄糖可直接合成肝糖元和肌糖元。
2.胰岛素和胰高血糖素在调节血糖水平中的作用
3.饭后血糖、胰高血糖素、胰岛素三者之间的变化关系分析
由曲线可知:
(1)血糖浓度高时,降低血糖浓度的胰岛素的量增加,而升高血糖浓度的胰高血糖素量相对较低。
(2)当血糖浓度较低时,胰高血糖素含量增加,胰岛素含量减少。
4.相关激素间的协同作用和拮抗作用
(1)相关激素间的协同作用
协同作用是指不同激素对同一生理效应都发挥作用,从而达到增强效应的结果。
例如,生长激素和甲状腺激素对生长发育的作用(如图)。
(2)相关激素间的拮抗作用
拮抗作用是指不同激素对某一生理效应发挥相反的作用。
以胰岛素和胰高血糖素对血糖含量的调节来说明(如图)。
胰岛素和胰高血糖素的拮抗作用
1.胰岛α细胞和胰岛β细胞在人体血糖调节中起着举足轻重的作用。
下列叙述正确的是( )
【导学号:
24890017】
A.胰岛α细胞分泌胰岛素,使血糖水平升高
B.胰岛α细胞分泌胰高血糖素,使血糖水平降低
C.胰岛β细胞分泌胰岛素,使血糖水平降低
D.胰岛β细胞分泌胰高血糖素,使血糖水平升高
【解析】 胰岛α细胞分泌胰高血糖素,使血糖水平升高,A、B错误;胰岛β细胞分泌胰岛素,使血糖水平降低,C正确,D错误。
【答案】 C
2.血糖平衡对机体生命活动具有重要作用。
如图是血糖调控模式图,据图回答:
(1)当机体处于低血糖状态时,如果机体通过途径①→②→③使血糖水平恢复正常,其主要机理是________分泌增多,促进了________分解成葡萄糖,使血糖水平升高。
(2)如果机体长期处于高血糖状态,可能的原因是胰岛________细胞受损,导致体内________分泌减少。
(3)胰腺中调控血糖水平的主要激素的化学本质是蛋白质或多肽,它们的合成和加工过程需要________、________和________等细胞器直接参与。
激素合成时所需的能量,主要由细胞呼吸产生的________直接提供。
【解析】
(1)从低血糖状态恢复至正常水平主要是胰高血糖素分泌增多,促使肝糖元分解,从而使血糖水平升高。
(2)当胰岛β细胞受损时,胰岛素分泌不足,导致高血糖。
(3)分泌蛋白由核糖体合成,经内质网和高尔基体的加工,最后经细胞膜排出细胞,全过程需要由线粒体供能。
【答案】
(1)胰高血糖素 肝糖元
(2)β 胰岛素
(3)核糖体 内质网 高尔基体 ATP
性腺分泌性激素
1.雄激素
(1)分泌部位:
睾丸。
(2)成分:
主要是睾酮。
(3)作用:
促进雄性生殖器官的发育和精子的生成,激发和维持雄性第二性征。
2.雌激素
(1)分泌部位:
卵巢。
(2)作用:
促进雌性生殖器官的发育,促进卵子的成熟和卵泡的生长,激发和维持雌性第二性征以及雌性正常的性周期。
3.孕激素
(1)分泌部位:
卵巢。
(2)作用:
与雌激素一起建立和调节月经周期。
妊娠时抑制子宫的运动,并刺激乳房准备哺乳。
探讨
:
家鸡春季开始下蛋,这与哪些激素有关?
提示:
与促性腺激素释放激素、促性腺激素及性激素的分泌有关。
探讨
:
不能将塑化剂添加到食品中,否则会严重危害人体健康。
研究表明,塑化剂会使男孩出现女性化行为倾向,女孩出现性早熟等症状。
由此可推测,塑化剂对人体的上述影响与某种激素的生理作用相似,该激素是什么?
提示:
雌激素。
探讨
:
将人的输精管结扎能影响第二性征吗?
提示:
不能。
1.性激素属固醇类激素,在治疗相应疾病时,可口服治疗。
2.性激素分泌的调节方式类似于甲状腺激素的分泌调节方式,存在分级调节和反馈调节方式。
1.下列关于性激素生理作用的叙述错误的是( )
【导学号:
24890018】
A.雄激素具有促进骨骼生长的作用
B.雄激素具有减弱代谢率的作用
C.雌激素具有促进乳腺生长的作用
D.雌激素具有促进卵泡生长的作用
【解析】 雄激素具有促进骨骼生长、增强代谢率的作用,A正确,B错误;雌激素具有促进乳腺和卵泡生长的作用,C、D正确。
【答案】 B
2.雌性鲫鱼具有生长周期快,体型大等特点。
对鱼类性别进行人工控制是提高鲫鱼产量的有效方法。
请回答:
(1)在幼鱼开始摄食时,在饲料中添加一定量的苯甲酸二醇(雌激素类似物),雌性比例就可以达到95%左右。
该方法直接导致鲫鱼种群性比率失衡,大大降低________,避免种群密度过大,提高单尾品质。
苯甲酸二醇可通过反馈调节________(填“促进”或“抑制”)腺垂体释放促性腺激素,对男性存在一定的危害。
(2)某兴趣小组为了验证温度可以影响鲫鱼性别分化,设计了如下实验思路,请完善之。
①将孵化不久的幼鱼随机均分7组,按一定温度梯度进行实验;
②在相同且适宜的条件下饲养到幼鱼完成性别分化;
③______________________________________________________________。
实验结果(如下表所示):
培养温
度(℃)
16
20
24
27
30
32
34
性比率
(♀∶♂)
1∶1.45
1∶1
1∶1
1.24∶1
6.14∶1
2.5∶1
2.13∶1
(3)性激素间的转化受芳香化酶的影响,如下图所示。
睾酮
雌激素
请解释通过改变温度提高鲫鱼雌性比例的机制:
______________________________________________________________
______________________________________________________________。
【解析】
(1)在饲料中添加一定量的苯甲酸二醇(雌激素类似物),直接导致鲫鱼种群性比率失衡,从而大大降低出生率,苯甲酸二醇是雌激素类似物,通过反馈调节抑制腺垂体释放促性腺激素,从而影响男性性腺发育。
(2)本实验是验证温度可以影响鲫鱼性别分化,需要设置一定温度梯度进行实验,分别统计各组的性比率。
(3)雄激素在芳香化酶的作用下会转化成雌激素,而温度可以通过影响芳香化酶的活性从而影响睾酮和雌激素的浓度;根据实验结果,在30℃时芳香化酶的活性较高,导致雌激素浓度上升,睾酮浓度下降,雌性比例最高。
【答案】
(1)出生率 抑制
(2)分别统计各组的性比率
(3)温度影响芳香化酶的活性,芳香化酶的活性会影响睾酮和雌激素的浓度;在30℃时芳香化酶的活性较高,导致雌激素浓度上升,睾酮浓度下降,雌性比例最高
1.给小白鼠注射一定量的胰岛素后,小白鼠进入休克状态。
要使其及时苏醒可注射适量的( )
A.甲状腺激素 B.生理盐水
C.性激素D.葡萄糖
【解析】 胰岛素能降低血糖,休克的原因是体内缺少能源物质,故可补充葡萄糖以供能。
【答案】 D
2.人体胰岛β细胞合成的激素和酶均有特定的生物活性,这两类物质( )
A.都与细胞代谢有关,发挥作用后都失活
B.都需要内质网、高尔基体加工
C.都需要与特定分子结合后起作用
D.数量和种类在该细胞中恒定不变
【解析】 人体胰岛β细胞合成的胰岛素和酶都与细胞代谢有关,发挥作用后胰岛素失活,酶可以继续发挥作用,A错误;胰岛素属于分泌蛋白,需要内质网、高尔基体加工,而细胞内的蛋白质类酶往往不需要内质网、高尔基体加工,B错误;激素和酶都需要与特定分子结合后起作用,C正确;激素和酶的数量和种类在该细胞中不同时期会发生改变,D错误。
【答案】 C
3.下列激素属于性激素的是( )
A.甲状腺激素
B.促甲状腺激素
C.促甲状腺激素释放激素
D.雌激素
【解析】 性激素属于脂质中固醇类激素,包括雌激素和雄激素。
【答案】 D
4.某生物兴趣小组同学设计实验对“过量使用生长激素可降低胰岛β细胞的敏感度”进行验证。
实验材料:
健康小鼠若干只、生长激素溶液、胰岛素溶液、生理盐水、血糖含量检测仪、注射器等。
实验步骤:
①将健康小鼠随机均分为两组,编号为甲、乙,同时________________________________,检测其血糖含量并作记录。
②____________________________________________________。
③一段时间后,检测两组小鼠的血糖含量并与初次测量值进行比较。
④预期结果。
(请在坐标图中绘出两组可能出现的结果)
【解析】 首先,确定自变量和因变量。
本实验的自变量是过量的生长激素,因变量是血糖含量。
然后,确定对照组和实验组。
当实验组小鼠注射过量的生长激素后,由于生长激素降低了胰岛β细胞的敏感度,导致胰岛素分泌不足,故其血糖含量降低缓慢,而对照组(注射生理盐水)小鼠口服大量葡萄糖溶液一段时间后血糖含量将恢复至正常水平。
【答案】 ①给两组小鼠口服大量的葡萄糖溶液 ②甲组小鼠注射过量的生长激素,乙组小鼠注射等量的生理盐水 ④如图所示
课堂小结:
网络构建
核心回扣
1.血糖平衡是由胰岛素和胰高血糖素共同调节的结果。
2.胰岛素是唯一降血糖的激素,胰高血糖素和肾上腺素都有升血糖的作用。
3.糖尿病人的“三多一少”是多尿、多饮、多食和消瘦。
4.雄激素的主要成分是睾酮,睾酮不仅促进精子发生,还能刺激男性第二性征的发生。
5.卵巢分泌雌激素和孕激素。
雌激素对女性的作用相当于睾酮对男性的作用,并且能维持女性正常的月经周期。