最新高中生物同步讲义必修三第2章 第2节Ⅱ 通过激素的调节Ⅱ.docx

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最新高中生物同步讲义必修三第2章第2节Ⅱ通过激素的调节Ⅱ

第2节　通过激素的调节（Ⅱ）

[学习目标与核心素养]　1.构建甲状腺激素分泌的分级调节模型，培养建模与模型分析的能力。

2.举例说明激素调节的特点，培养归纳与总结的思维能力。

一、激素分泌的分级调节

1．甲状腺激素分泌的分级调节

（1）图中有三级腺体，分别为：

a.下丘脑、b．垂体、c.甲状腺。

（2）图中有三级激素，依次为：

甲：

促甲状腺激素释放激素、乙：

促甲状腺激素、甲状腺激素。

（3）图中“＋”“－”分别表示促进和抑制。

2．分级调节：

下丘脑能够控制垂体，垂体控制相关内分泌腺对激素的分泌，这种分层控制的方式称为分级调节。

图示如下：

垂体

内分泌腺

身体各部分

3．反馈调节：

下丘脑、垂体的调节结果使血液中甲状腺激素增多，甲状腺激素增高到一定程度，又反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，进而使甲状腺激素的分泌减少，这称为反馈调节。

下图为甲状腺激素的分泌调节示意图，其中a、b和c表示人体内三种内分泌腺，①②③表示三种不同的激素。

请辨别各自代表的含义。

a．______________________________；①__________________________________；

b．______________________________；②__________________________________；

c．______________________________；③__________________________________。

提示　a和②作为一个整体，两指入箭头一指出箭头，a为垂体，②为促甲状腺激素；b和③作为一个整体，一指入箭头两指出箭头，b为甲状腺，③为甲状腺激素；c和①作为一个整体，一指入箭头一指出箭头，c为下丘脑，①为促甲状腺激素释放激素。

二、激素调节的特点

1．不同激素的化学组成不同，但它们的作用方式具有共同的特点

（1）微量和高效。

（2）通过体液运输。

内分泌器官（或细胞）没有导管，分泌的激素直接进入体液，随血液循环运输到机体的各个组织、器官，传递各种信息。

（3）作用于靶器官、靶细胞。

①作用机制：

激素与靶细胞膜上或膜内的特异性受体结合，引发细胞内的代谢速率发生改变，从而起调节作用。

②作用特点：

激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活，因此体内激素在不断产生和不断灭活中维持动态平衡。

2．图解

（1）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（　　）

（2）垂体分泌的促甲状腺激素通过体液定向运送到甲状腺（　　）

答案　

（1）√　

（2）×

解析　

（2）激素由内分泌腺分泌、弥散到体液中，会随体液运输到达全身各处，但只对靶器官、靶细胞起作用。

概念辨析　动物激素、酶、ATP、神经递质的比较

项目

动物激素

酶

ATP

神经递质

化学本质

蛋白质或多肽类、氨基酸衍生物类、固醇类

蛋白质或RNA

三磷酸腺苷

小分子化合物

产生部位

内分泌腺（细胞）

是活细胞（不考虑哺乳动物成熟的红细胞等）

活细胞

神经元

作用

调节

催化

直接供能

使突触后膜产生兴奋或抑制

作用部位

靶细胞、靶器官

细胞内外

细胞内外

突触后膜

作用后去向

被灭活

数量和性质不变

ADP＋Pi

被分解或转移

共同点

与相应的分子结合后发挥作用

达标检测

1．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

答案　C

解析　甲状腺激素能够促进细胞的新陈代谢，加速物质的氧化分解，所以耗氧量会增加，同时产生了大量的能量，其中大部分以热能形式散失，故体温升高；甲状腺激素还能够提高神经系统的兴奋性。

2．下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体内激素③分泌过多

B．缺碘时激素①和②的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．垂体还能分泌与激素③有相似生理效应的激素

答案　C

解析　题图是甲状腺激素分级调节的一个变式图，根据甲状腺激素的调节图解可判断：

图中①代表促甲状腺激素释放激素，②代表促甲状腺激素，③代表甲状腺激素；图中只有③→下丘脑、③→垂体2处箭头表示负反馈调节；垂体分泌的生长激素和甲状腺激素都能促进人体的生长和发育。

3．下列关于高等动物激素的叙述，正确的是（　　）

①由无导管的腺体分泌　②作用后即被灭活　③激素的化学本质都是蛋白质　④体液里含量极少，但对动物起重要的调节作用

A．①④B．①②④

C．①③④D．①②③

答案　B

解析　激素是由内分泌腺分泌的，内分泌腺和其他腺体的区别是没有导管；激素在血液里的含量极少，但对动物的调节作用是很重要的，作用后即被灭活；激素的化学本质很复杂，不一定都是蛋白质。

4．（2019·海口高二检测）如图是甲状腺激素分泌的调节示意图。

下列叙述正确的是（　　）

A．甲状腺激素作用的靶器官是下丘脑和垂体

B．甲状腺激素分泌过程中存在分级调节和反馈调节

C．寒冷刺激时，TRH分泌增多，TSH分泌减少

D．甲状腺激素含量增加到一定程度时，过程①起促进作用，过程②起抑制作用

答案　B

解析　甲状腺激素作用的靶细胞是几乎全身所有的细胞，A项错误；甲状腺分泌甲状腺激素受下丘脑和垂体的制约，体现了分级调节；甲状腺激素含量过高会反过来抑制垂体和下丘脑分泌相关激素，体现了（负）反馈调节，B项正确；寒冷刺激时，TRH分泌增多，会促进垂体分泌TSH增多，进而使甲状腺分泌甲状腺激素增多，C项错误；甲状腺激素含量增加到一定程度时，过程①和过程②都起抑制作用，D项错误。

5．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。

请回答下列问题：

分泌腺体

激素名称

不缺碘人群激素含量

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

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，食用碘盐可以预防碘缺乏症。

答案　

（1）促甲状腺激素　升高　抑制（或反馈调节）　下丘脑　

（2）促进新陈代谢　提高兴奋性

解析　

（1）A是促甲状腺激素，缺碘造成甲状腺激素合成分泌不足，依据反馈调节机制，血液中甲状腺激素含量降低，将会使得垂体合成、分泌促甲状腺激素增多。

下丘脑通过合成、分泌促甲状腺激素释放激素调节控制垂体和甲状腺的活动。

（2）长期缺碘，甲状腺激素合成量降低，成年人会表现出喜热、畏寒等体温偏低现象，说明甲状腺激素能促进细胞代谢，增加产热；而甲状腺激素合成量降低，表现少言寡语、反应迟钝及嗜睡等现象，说明甲状腺激素能提高神经系统的兴奋性。

课时对点练

题组一　甲状腺激素的分级调节

1．动物甲状腺因病被切除，如不补充相应的激素，将会出现的症状是（　　）

A．体温升高B．耗氧量下降

C．心跳加快D．食量大增

答案　B

解析　甲状腺激素能促进体内物质的氧化分解，缺乏时，体内物质分解较慢，耗氧量下降。

2．（2018·河北定州中学高二月考）给正常小狗实施垂体切除手术后，短期内小狗血液中的三种激素——促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素、甲状腺激素的含量变化，分别用曲线a、b、c表示，其中正确的是（　　）

答案　B

解析　垂体分泌促甲状腺激素（b），实施垂体切除手术后，促甲状腺激素（b）减少，从而导致甲状腺激素（c）减少。

此时为了合成更多的甲状腺激素（c），导致促甲状腺激素释放激素（a）增多。

综上分析可知，B正确。

3．一般情况下，促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的靶细胞分别是（　　）

A．下丘脑和垂体

B．垂体和甲状腺细胞

C．下丘脑和甲状腺细胞

D．甲状腺细胞和垂体细胞

答案　B

解析　靶细胞是指被作用的对象，促甲状腺激素释放激素由下丘脑分泌，会促进垂体分泌促甲状腺激素；垂体分泌的促甲状腺激素又会促进甲状腺分泌甲状腺激素。

4.（2019·启东中学高二检测）如图为甲状腺激素分泌调节示意图，图中TRH为促甲状腺激素释放激素。

下列有关叙述不正确的是（　　）

A．血液中TH过量时会抑制TRH和TSH的分泌

B．TSH是直接调节甲状腺分泌功能的关键激素

C．甲状腺功能减退时，血液中TSH水平会降低

D．TH对垂体的反馈抑制与TRH相互拮抗共同调节TSH分泌

答案　C

解析　血液中TH（甲状腺激素）过量时会通过反馈调节抑制TRH（促甲状腺激素释放激素）和TSH（促甲状腺激素）的分泌，A项正确；垂体产生的TSH直接作用于甲状腺，为调节甲状腺分泌功能的关键激素，B项正确；甲状腺功能减退时，血液中TH水平降低，通过反馈调节，使血液中TSH水平升高，C项错误；血液中TH水平升高，对垂体合成及分泌TSH起抑制作用，血液中TRH水平升高，对垂体合成及分泌TSH起促进作用，D项正确。

题组二　激素调节的特点

5．下列关于激素调节特点的叙述中，不正确的是（　　）

A．微量和高效

B．通过体液运输

C．作用于靶器官、靶细胞

D．只运输给相应的靶器官、靶细胞

答案　D

解析　激素随体液运往全身，但只特异性地作用于靶器官、靶细胞。

6．（2018·海安高级中学高二期中）下列关于人体激素及其调节的叙述，不正确的是（　　）

A．激素是信息分子，成分都是有机物

B．激素直接参与细胞内的许多代谢活动

C．激素只作用于相应的靶器官、靶细胞

D．神经系统的某些结构也可以释放激素

答案　B

解析　人体内的激素是由内分泌器官或细胞合成并分泌的微量有机物，A项正确；激素不直接参与细胞内的代谢活动，只是对细胞（靶细胞或靶器官）的代谢起调节作用，B项错误，C项正确；下丘脑的神经分泌细胞能合成和分泌促甲状腺激素释放激素等，D项正确。

7．（2019·青岛高二检测）如图曲线表示一只成年雄性狗血液中两种激素的含量变化。

下列分析不正确的是（　　）

A．a物质可能是由下丘脑分泌的

B．a、b两种物质的化学本质都是蛋白质

C．b的变化对a有反馈调节作用

D．b物质主要是由睾丸分泌的

答案　B

解析　切除睾丸后雄性激素分泌减少，b应为睾丸分泌的雄性激素，D项正确；随着雄性激素相对含量减少，反馈性地促进下丘脑分泌促性腺激素释放激素及垂体分泌促性腺激素，注射雄性激素后反馈性抑制下丘脑分泌促性腺激素释放激素及垂体分泌促性腺激素，a物质可能是下丘脑分泌的促性腺激素释放激素，A项正确；b为雄性激素，对a曲线代表的促性腺激素释放激素或促性腺激素有反馈调节作用，C项正确；b为雄性激素，其化学本质为固醇，B项错误。

8．（2018·河北承德一中高二月考）如图表示人体血糖平衡调节的部分过程，下列有关叙述中正确的是（　　）

→

→

→

→

A．正常人体内激素Z的分泌受神经和体液的双重调节

B．靶细胞识别激素Z的物质是细胞膜上的脂蛋白

C．血糖平衡调节的神经中枢位于大脑皮层

D．激素Z主要促进靶细胞加速合成肝糖原

答案　A

解析　激素Z为胰高血糖素，它的分泌受神经和体液调节，A项正确；靶细胞识别Z的物质是细胞膜上的糖蛋白，B项错误；血糖平衡调节的神经中枢位于下丘脑，C项错误；激素Z为胰高血糖素，主要促进肝糖原的分解，D项错误。

9．下图为激素分泌的分级调节示意图，其中说法错误的是（　　）

A．激素①只作用于垂体

B．激素③只作用于下丘脑和垂体

C．寒冷情况下，激素①分泌量增加，导致激素②与激素③分泌量增加

D．此调节过程中存在反馈调节

答案　B

解析　甲状腺激素的分泌既存在分级调节，也存在反馈调节。

从题干可以看出，激素①是促甲状腺激素释放激素，它只作用于垂体，激素②是促甲状腺激素，它只作用于甲状腺，激素③是甲状腺激素，它的靶细胞是几乎全身的细胞，因为它的作用是加强机体新陈代谢，促进生长、发育，同时提高神经系统的兴奋性。

10．（2018·商丘二模）如图是分泌细胞分泌的某种物质与靶细胞结合的示意图，下列叙述不正确的是（　　）

分泌细胞

分泌物

靶细胞

A．分泌细胞产生的分泌物与靶细胞相互结合的原因是靶细胞的细胞膜上有载体蛋白

B．如果分泌细胞产生的分泌物为胰高血糖素，则靶细胞可以为肝脏细胞

C．如果分泌细胞为甲状腺细胞，那么靶细胞有可能为垂体细胞

D．如果分泌细胞是垂体细胞，那么此时的靶细胞可能是性腺细胞

答案　A

解析　分泌细胞产生的分泌物与靶细胞相互结合的原因是靶细胞的细胞膜上或细胞内有受体蛋白，A项错误；如果分泌细胞产生的分泌物为胰高血糖素，则靶细胞可以为肝脏细胞，B项正确；如果分泌细胞为甲状腺细胞，则分泌物是甲状腺激素，甲状腺激素含量升高会抑制垂体合成和分泌促甲状腺激素，所以靶细胞可能是垂体细胞，C项正确；如果分泌细胞是垂体细胞，则分泌物可能是促性腺激素，促性腺激素的靶细胞是性腺细胞，D项正确。

11．（2018·辽宁瓦房店高二检测）下列关于动物激素的叙述不正确的是（　　）

A．切除甲状腺的患者需要常年注射甲状腺激素，口服无效

B．为促进鱼排卵可取同种鱼的垂体研碎后注入鱼体内

C．用含甲状腺制剂的饲料饲喂蝌蚪，蝌蚪在短期内发育成小型蛙

D．激素种类多，量极微，既不组成细胞结构，又不提供能量，也不起催化作用

答案　A

解析　甲状腺激素的化学本质为氨基酸衍生物，故切除甲状腺的患者需常年注射甲状腺激素，也可以口服，A项错误；由于垂体能分泌促性腺激素，故为促进鱼排卵可取同种鱼的垂体研碎后注入鱼体内，B项正确；由于甲状腺激素能促进动物的生长发育，故用含甲状腺制剂的饲料饲喂蝌蚪，蝌蚪在短期内发育成小型蛙，C项正确；激素种类多，含量少，不能组成细胞结构，只起到调节作用，D项正确。

12．（2018·临川一中期末）下列有关动物激素在实践中的应用的说法错误的是（　　）

A．常采用注射胰岛素来治疗糖尿病

B．治疗呆小症应注射甲状腺激素

C．利用甲状腺激素来提高动物神经系统的兴奋性

D．使用性激素可以提高鱼的受精率

答案　D

解析　使用促性腺激素可提高鱼的受精率，D错误。

13．春天日照逐渐延长时，鸟类大多进入繁殖季节。

调节鸟类繁殖活动的图解如下：

请回答：

（1）通过对图解分析，鸟类的繁殖活动是通过机体的____________和______________两种调节方式完成的。

机体中既能传导兴奋、又能分泌激素的细胞位于________（填“下丘脑”“垂体”或“性腺”）。

（2）上面图解中的A、B、C分别代表由下丘脑、垂体和性腺分泌的物质，则它们分别是__________________、________________和_______________。

C进入血液后，通过______作用来调节下丘脑和垂体中激素的合成和分泌。

（3）据图判断，若要验证B的生理作用，________（填“能”或“不能”）用去除性腺的鸟作为实验动物，其原因是______________________________________________________________

_______________________________________________________________________________。

答案　

（1）神经调节　体液调节　下丘脑　

（2）促性腺激素释放激素　促性腺激素　性激素　反馈　（3）不能　鸟去除了性腺，失去了促性腺激素作用的靶器官，无法验证该激素的生理作用

解析　

（1）由图解可知：

外界环境信号通过神经系统刺激下丘脑，下丘脑将神经信号转换成激素信号，通过垂体实现了对性腺分泌活动的调控。

故鸟类的繁殖活动是通过神经调节和体液调节两种方式共同完成的。

（2）下丘脑、垂体、性腺分泌的物质分别为促性腺激素释放激素、促性腺激素和性激素。

性激素分泌的调节与甲状腺激素分泌的调节机制相同，即血液中性激素含量增加到一定程度时，可通过负反馈作用抑制下丘脑和垂体中相关激素的合成和分泌。

（3）B（促性腺激素）的生理作用是促进性腺的生长发育，调节性激素的合成和分泌，即其作用需通过性腺来体现，故验证B的生理作用，不能对实验动物做切除性腺处理。

14．碘是合成甲状腺激素的重要原料。

为研究碘摄入量对甲状腺功能的影响，科研人员将若干生长状态一致的同种雄性小鼠，随机均分成高碘组、低碘组和对照组，饲养180天后，测量结果如下表所示。

请回答下列问题：

组别

饲料

饮水

甲状腺重量（mg）

对照组

动物常用饲料

自来水

3.65

低碘组

6.25

高碘组

低碘饲料＋碘剂

人工脱碘水

12.52

（1）甲状腺激素的分泌主要受下丘脑—垂体—甲状腺轴的调节，这体现了激素分泌的_______调节特点。

产生促甲状腺激素的内分泌腺还能分泌________激素，对人体的生长和发育进行调节，其与甲状腺激素具有________作用。

（2）低碘组提供的饲料和饮水分别为____________、______________。

该组甲状腺重量明显大于对照组，可能的原因是碘缺乏导致甲状腺激素分泌过少，从而对下丘脑和垂体分泌活动的________作用减弱，进而引起体内分泌过多的____________激素作用于甲状腺细胞膜上的受体，促进甲状腺增生。

（3）据表可知，高碘组也会导致甲状腺肿大，但测定结果表明甲状腺中碘含量可维持在生理需要量的50～100倍水平保持不变，这说明甲状腺本身可对______________进行调节，以防止过量的碘对甲状腺的损伤。

答案　

（1）分级　生长　协同　

（2）低碘饲料　人工脱碘水　抑制　促甲状腺　（3）碘的摄取

解析　

（1）下丘脑—垂体—甲状腺轴的调节体现的是一种分层控制的方式，即分级调节。

垂体除能产生促甲状腺激素外，还能分泌生长激素，生长激素和甲状腺激素都有促进生长发育的作用，故二者具有协同作用。

（2）实验目的是研究碘摄入量对甲状腺功能的影响，因此低碘组和高碘组都是实验组，两组应该在碘摄入量上存在差别，所以低碘组提供的饲料和饮水分别为低碘饲料、人工脱碘水。

甲状腺激素的分泌存在反馈调节机制，碘缺乏引起甲状腺激素合成量减少，导致其对下丘脑和垂体分泌活动的抑制作用减弱，进而引起垂体分泌过多的促甲状腺激素作用于甲状腺，促进甲状腺增生。

（3）据表可知，高碘组甲状腺肿大，但甲状腺中碘含量可维持在一定水平保持不变，说明甲状腺本身可对碘的摄取进行调节，以防止过量的碘对甲状腺的损伤。

15．（2017·全国Ⅲ，31）为研究胰岛素的生理作用，某同学将禁食一段时间的实验小鼠随机分为A、B、C、D四组，A组腹腔注射生理盐水，B、C、D三组均腹腔注射等量胰岛素溶液，一段时间后，B、C、D三组出现反应迟钝、嗜睡等症状，而A组未出现这些症状。

回答下列问题：

（1）B、C、D三组出现上述症状的原因是________________________________。

（2）B、C、D三组出现上述症状后进行第二次注射，给B组腹腔注射生理盐水；为尽快缓解上述症状给C组注射某种激素、给D组注射某种营养物质。

那么C组注射的激素是____________，D组注射的营养物质是________。

（3）第二次注射后，C、D两组的症状得到缓解，缓解的机理分别是_____________________

______________________________________________________________________________。

答案　

（1）血糖低于正常水平　

（2）胰高血糖素　葡萄糖　（3）C组：

胰高血糖素能促进肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖，使血糖水平升高；D组：

葡萄糖直接使血糖水平升高

解析　

（1）由于胰岛素是降血糖激素，能使血糖浓度降低，所以B、C、D三组小鼠在腹腔注射等量胰岛素溶液一段时间后，体内血糖浓度明显降低，从而出现反应迟钝、嗜睡等症状。

（2）（3）由于胰高血糖素能促进非糖物质转化为糖类、促进肝糖原的分解，使血糖浓度升高，所以C组注射的激素是胰高血糖素；D组注射的营养物质是葡萄糖，直接补充血糖，使体内血糖浓度升高。