学年高中生物北师大版必修三教学案第2章 第4节 第1课时 化学信号激素 激素的生理作用及作用特征.docx

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学年高中生物北师大版必修三教学案第2章第4节第1课时化学信号激素激素的生理作用及作用特征

第4节动物生命活动的化学调节

第1课时　化学信号——激素　激素的生理作用及作用特征

1.无脊椎动物的激素有外激素和内激素两类。

2.性激素包括雄激素、雌激素和孕激素。

3.肾上腺激素包括肾上腺皮质激素和肾上腺髓质激素。

4.激素的生理作用主要表现在调节代谢和维持内环境稳

态、调节生殖、生长、发育、增强抵抗力等方面。

5.激素作用的特征具有特异性、高效性、复杂性。

化学信号——激素

[自读教材·夯基础]

1．无脊椎动物的激素

（1）外激素：

①含义：

由外分泌腺分泌，对同种的其他个体发生影响。

②类型：

性外激素、警戒外激素、结集外激素、踪迹外激素。

（2）内激素：

①含义：

由内分泌细胞分泌，只在体内传递，对自身的生理活动起调节作用。

②与昆虫变态发育有关的激素：

脑激素、蜕皮素和保幼激素。

2．人和高等动物的内激素

（1）性激素：

包括雄激素、雌激素和孕激素。

（2）促激素：

包括促甲状腺激素，促肾上腺皮质激素、促性腺激素等。

（3）胰高血糖素：

由胰岛中的A细胞分泌。

（4）肾上腺皮质激素：

主要包括盐皮质激素和糖皮质激素。

（5）肾上腺髓质激素：

主要包括肾上腺素和去甲肾上腺素。

1．家蚕的幼虫能吐丝，待蜕皮变成蛹后就不再产丝了，为了提高丝产量，该怎样做？

提示：

喷洒保幼激素。

2．肾上腺盐皮质激素和糖皮质激素作用有何不同？

提示：

前者调节机体的水分和无机盐的平衡，后者调节糖类、脂肪和蛋白质的代谢。

[跟随名师·解疑难]

高等动物主要激素的分泌器官、功能及相互关系

激素的生理作用及作用特征

[自读教材·夯基础]

（1）激素的基本生理作用：

①调节新陈代谢。

②维持内环境的稳态。

③调节生殖、生长和发育。

④增强机体对有害刺激的抵抗能力。

（2）激素作用的特征：

特异性、高效性、复杂性。

（3）激素调节的特点：

①需要体液的运输。

②调节机体比较缓慢的代谢活动。

③调节过程持续时间长，发挥作用持久。

④调节范围广泛。

1．除激素外还有哪种物质具有微量、高效的特性？

提示：

酶具有微量、高效的特性。

2．思考发挥作用后的激素如何变化。

这一特性与什么物质类似？

提示：

发挥作用后的激素被灭活，这一特性与神经递质类似。

3．分析体液调节比神经调节缓慢的原因？

提示：

体液传递的信息需要通过体液的传递，然后与相应的靶细胞的受体结合而发挥作用，多数情况比较慢，而神经传导的兴奋在同一个神经元上是以局部电流的形式，只在突触处才转化为化学信号的形式，所以体液调节比神经调节缓慢。

[跟随名师·解疑难]

1．激素失调症

激素

激素失调症

甲状腺激素

偏高：

食量大增，渐渐消瘦，喜怒无常，烦躁不安（如甲亢）；

偏低：

臃肿，精神萎靡，呆笨，迟缓（如黏液性水肿），幼年动物停止发育（人患呆小症）

胰岛素

偏高：

血糖降低，严重者患低血糖；

偏低：

出现糖尿，严重者患糖尿病

生长激素

幼年过多：

巨人症；

成年过多：

肢端肥大症；

幼年过少：

侏儒症

性激素

分泌不足时，第二性征不明显或消退，性周期不正常

2．动物激素与酶的比较

动物激素

酶

区别

来源

内分泌腺细胞

活细胞

本质

蛋白质、脂质（固醇）等

蛋白质或RNA

作用条件

与神经调节密切联系

受温度、pH等理化因素制约

调节机理

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

催化反应，降低反应的活化能

相同点

微量和高效；特异性

3．神经调节和体液调节特点的比较

比较项目

神经调节

体液调节

作用途径

反射弧

体液运输

作用范围

准确、比较局限

较广泛

作用时间

短暂

比较长

反应速度

迅速

较缓慢

人和高等动物的内激素

[例1]　（天津高考）根据下列实验结果回答问题。

实验一：

选取同品种、同日龄的健康大鼠若干只，实施切除手术，一段时间后随机等分成四组，分别注射激素及生理盐水30天，结果如图

（一）

（1）该实验的目的是探究_____________________________________________________。

（2）手术应切除__________。

每次注射各激素的量应按照____________________来计算。

（3）图

（二）表明胰岛素具有________的作用，胰岛素与生长激素共同作用的效应________（小于/等于/大于）它们单独作用之和。

实验二：

选取健康大鼠，持续电刺激支配其胰岛的副交感神经，测定血液中胰岛素和胰高血糖素的浓度，结果如图

（二）。

（4）开始刺激后，血糖浓度将________，原因是________________________________

________________________________________________________________________。

（5）图

（二）中胰高血糖素浓度下降的原因之一是胰岛素直接抑制胰岛A细胞分泌。

若要证实该结论，可在胰岛组织中注射________，通过检测注射前后其周围血液中________的浓度变化来确定。

[精讲精析]　

（1）由图

（一）可知：

该实验的自变量是对大鼠注射不同的激素，因变量是大鼠平均体重的变化，故该题探究的是生长激素和胰岛素对大鼠生长的影响。

（2）为避免自身产生的胰岛素和生长激素对实验的影响，应切除大鼠的胰腺和垂体。

每次注射量应按照单位体重注射量乘以体重来计算。

（3）由图中注射胰岛素组与注射生理盐水组对比知：

胰岛素具有促进大鼠生长的作用。

由胰岛素＋生长激素组、生长激素组和胰岛素组对比知：

胰岛素具有加强生长激素的促生长作用，且二者共同作用的效应大于它们单独作用之和。

（4）由图

（二）知，开始电刺激支配大鼠胰岛副交感神经后，降血糖的胰岛素分泌增多，升血糖的胰高血糖素分泌减少，故血糖浓度将降低。

（5）要验证胰岛素直接抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素，可采用加量法对胰岛组织注射胰岛素，检测注射前后血液中胰高血糖素的浓度变化，通过对照得出结论。

[答案]　

（1）胰岛素和生长激素对大鼠生长的影响

（2）垂体和胰腺　单位体重注射量乘以体重

（3）促进大鼠生长（及加强生长激素的促生长作用）　大于

（4）降低　胰岛素浓度升高和胰高血糖素浓度降低，促进了组织细胞加速对葡萄糖的摄取、利用和储存，抑制了糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖

（5）胰岛素　胰高血糖素

探究动物激素作用的常用方法

1．注射法及饲喂法

通过注射或饲喂某种激素使受试动物发生异常生理变化，从而验证某些激素的生理功能。

（1）过程：

给正常的蝌蚪喂含甲状腺制剂的饲料或在其生活的水中加入甲状腺激素。

（2）结果：

短时间发育成了一个小型青蛙。

（3）分析：

体内甲状腺激素含量过高。

（4）结论：

甲状腺激素能促进幼小动物的发育。

2．切除法

切除动物的某种内分泌腺，通过观察该动物的异常反应来验证该腺体所分泌激素的功能。

（1）过程：

分别切除①甲状腺；②垂体（幼年个体）；③胰腺。

（2）结果：

分别为①身体臃肿，食欲不振，行动迟缓；精神萎靡（幼年则发育停止）；②生长立刻停止；③“三多一少”，尿液引来蚂蚁。

（3）分析：

①无甲状腺激素；②无生长激素；③无胰岛素。

（4）结论：

①甲状腺激素能促进新陈代谢，加速体内物质氧化分解，提高神经系统的兴奋性；②生长激素能促进动物的生长；③胰岛素能调节糖的代谢，降低血糖浓度。

3．移植法

将某种内分泌腺从一动物移植到无该腺体的同一种动物体内，观察其生理变化，以验证该腺体所分泌激素的功能。

（1）过程：

公鸡阉割→移植睾丸（或注射睾丸酮）。

（2）结果：

丧失第二性征→恢复第二性征。

（3）分析：

睾丸是雄性的主要性腺。

（4）结论：

睾丸分泌的雄性激素能激发并维持雄性的第二性征。

激素调节的特点

[例2]　（全国卷）人在恐惧、紧张时，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。

下列叙述错误的是（　　）

A．该肾上腺素作用的靶器官包括心脏

B．该实例包含神经调节和体液调节

C．该肾上腺素通过神经纤维运输到心脏

D．该实例中反射弧是实现神经调节的结构基础

[精讲精析]　肾上腺素是通过体液运输，而不是通过神经纤维运输到心脏。

[答案]　C

如图是人体某项生命活动调节过程的示意图，下列说法中不正确的是（　　）

A．该种调节的特点是有较强的准确性和局限性

B．如果分泌细胞是胰岛B细胞，则分泌物是胰岛素

C．如果分泌物是抗利尿激素，则靶细胞可以为肾小管上皮细胞

D．如果靶细胞为甲状腺细胞，则分泌细胞可以为垂体

解析：

图中显示分泌细胞产生的分泌物通过体液的运输作用于靶细胞，可以判断该调节方式为体液调节，体液调节作用范围较广泛；胰岛素是由胰岛B细胞分泌的；抗利尿激素可促进肾小管、集合管对水分的重吸收；垂体分泌的促甲状腺激素的靶细胞为甲状腺细胞，可促进甲状腺的发育及分泌活动。

答案：

A

1．探究动物体内甲状腺激素的生理作用。

2．探索影响生物体内甲状腺激素水平的诸多相关因素。

典例剖析

通过用甲状腺激素饲喂小蝌蚪，可以观察到该激素对生长和发育的影响。

本实验提供的材料有：

同时孵化且大小相同的蝌蚪15只，普通饲料，甲状腺激素，甲状腺激素抑制剂（甲硫咪唑），必要的器皿等。

（1）实验组的处理是________________________________________________________

________________________________________________________________________，

对照组的处理是________________。

（2）培养器皿不能太小，若蝌蚪的密度太大，蝌蚪释放的有毒物质会导致部分个体死亡。

上述现象在生态学中称为______________。

（3）你观察的蝌蚪生长变化的指标是________，获得数据的方法是________。

（4）假设实验时间为15天，每3天测量一次，请你设计一个实验蝌蚪生长变化记录表。

[解析]　关于验证甲状腺激素功能的实验很多。

应对的关键是分清实验变量，遵循相关实验设计原则，如等量原则、单一变量原则等。

本小题的自变量是甲状腺激素的含量变化，所以对照组是常态处理，饲喂普通饲料；实验组要比常态多和比常态少，观察结果，通过比较得出结论。

[答案]　

（1）实验组处理一：

蝌蚪5只，饲喂拌甲状腺激素的饲料；实验组处理二：

蝌蚪5只，饲喂等量的拌甲状腺激素抑制剂的饲料　蝌蚪5只，饲喂等量普通食料　

（2）种内斗争　（3）体重（或体长）　称重（或测量体长）　（4）记录表如下：

项目

第一次

第二次

第三次

第四次

第五次

第六次

体重（或体长）的平均值

第一组

第二组

第三组

[随堂基础巩固]

1．（江苏高考）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。

下列分析正确的是（多选）（　　）

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

解析：

鸡的产蛋行为受神经调节和体液调节共同作用，光照首先刺激鸡的神经系统，进而通过调节雌激素的分泌提高产蛋率；鸡的产蛋行为受到遗传因素和环境因素的共同影响。

答案：

BCD

2．与神经调节相比，体液调节不具备的特点是（