高中生物人教版选择性必修一 第3章 微专题三 动物激素的功能下丘脑功能及生命活动调节的类型.docx

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高中生物人教版选择性必修一第3章微专题三动物激素的功能下丘脑功能及生命活动调节的类型

微专题（三）　动物激素的功能、下丘脑功能及生命活动调节的类型

一、探究动物激素功能的实验方法

1．一般思路

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⇒

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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（或多肽）。

（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。

例1　（2020·山东省实验中学高二月考）某同学为了探究一种未知激素，把生理状况相同的小鼠均分成1、2、3、4四个小组，并且做如下处理：

给1组小鼠注射一定量的该激素，2组小鼠注射等量的生理盐水，3组小鼠饲喂含该激素的饲料，4组小鼠饲喂不含该激素的饲料，一段时间后观察现象。

下列分析正确的是（不定项）（　　）

A．如果该激素是胰岛素，则3组小鼠会出现休克，注射适量的葡萄糖后可恢复

B．如果该激素是甲状腺激素，则3组小鼠比4组小鼠兴奋、呼吸和代谢加快

C．如果该激素是甲状腺激素，则1组小鼠比2组小鼠兴奋、呼吸和代谢加快

D．如果该激素是胰岛素，则1组小鼠会出现休克，注射适量的葡萄糖后恢复

答案　BCD

解析　如果该激素是胰岛素，而胰岛素的本质是蛋白质，饲喂会被水解而失去作用，因此3组小鼠不会出现休克，A错误；如果该激素是甲状腺激素，可以促进新陈代谢，加速物质氧化分解，提高神经系统的兴奋性，因此3组小鼠比4组小鼠兴奋、呼吸和代谢加快，B正确；同理，如果该激素是甲状腺激素，则1组小鼠比2组小鼠兴奋、呼吸和代谢加快，C正确；如果该激素是胰岛素，具有降低血糖浓度的功能，因此1组小鼠会出现休克，注射适量的葡萄糖后恢复，D正确。

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，下列相关分析正确的是（　　）

A．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

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　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，因此增加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。

二、下丘脑在生命活动调节中的作用

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：

下丘脑中的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，使之产生渴觉（图中b）。

例3　如图表示下丘脑参与人体稳态调节的三种方式。

下列相关叙述错误的是（　　）

A．抗利尿激素可以促进肾小管和集合管对水的重吸收，它是由下丘脑分泌并释放的

B．如果甲状腺激素分泌过多，会通过反馈调节抑制下丘脑和垂体分泌相关激素

C．同一个体内胰岛中的B和C两种细胞虽然分泌的激素不同，但一般含有相同的核基因

D．图中的A可促进机体的物质代谢，增加产热量

答案　A

解析　抗利尿激素是由下丘脑分泌的，但由垂体释放，A错误；根据激素分泌调节中的反馈调节可知，甲状腺激素分泌过多则会抑制垂体和下丘脑分泌相关激素，B正确；图中的B和C分别是胰岛B细胞和胰岛A细胞，虽然它们分泌的激素不同，但同一个体不同细胞一般含有相同的核基因，C正确；图中的A是肾上腺素，可促进机体的物质代谢，增加产热量，D正确。

例4　下丘脑在调节人体生命活动过程中有重要的作用，如图所示，下列相关分析不正确的是（　　）

A．a引起下丘脑分泌①促甲状腺激素释放激素

B．b引起下丘脑分泌②抗利尿激素

C．c引起下丘脑分泌③胰高血糖素

D．d引起下丘脑产生④电位变化

答案　C

解析　胰高血糖素由胰岛A细胞合成并分泌，C项错误。

三、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）体液因子直接进行调节——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。

（4）CO2对呼吸的调节——体液—神经调节：

血液CO2→呼吸中枢→呼吸反射。

例5　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　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，促进其对水的重吸收，从而调节水盐平衡，其方式是神经—体液调节，C错误。

例6　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．为验证胰岛素能降血糖，某同学给几只刚进食的小鼠腹腔注射一定剂量的胰岛素溶液（用酸性生理盐水配制），观察现象，若出现惊厥，则达到目的。

该实验不需要完善的是（　　）

A．为使反应现象出现得较快且明显，实验前应将小鼠饥饿处理，以消耗肝糖原

B．应设置注射等量酸性生理盐水的对照组，且注射的部位、方法同实验组

C．应设置口服胰岛素的实验组，对照组灌喂等量的清水

D．小鼠出现惊厥现象后，还应对其中的一半注射葡萄糖溶液抢救，另一半不予抢救，进一步观察

答案　C

解析　本实验是验证胰岛素的降血糖功能，为了使小鼠更快出现低血糖症状，应对小鼠进行饥饿处理，以消耗肝糖原，故A项需要完善；应设置注射等量酸性生理盐水的对照组，且注射的部位、方法同实验组，排除无关因素的干扰，故B项需要完善；胰岛素的化学本质是蛋白质，口服会失去活性，故C项不需要完善；当给刚进食的小鼠腹腔注射一定剂量的胰岛素溶液（用酸性生理盐水配制）后，小鼠出现惊厥，为了说明惊厥是由胰岛素降血糖作用引起的，应该对出现惊厥现象的小鼠的一半注射葡萄糖溶液使其血糖恢复正常，而另一半不作处理，作为对照比较，故D项需要完善。

2．下丘脑在人体内环境的稳态调节过程中发挥重要作用，如图所示为神经系统对激素分泌的三种调节方式，下列选项正确的是（不定项）（　　）

A.若方式甲中的靶腺体为甲状腺，则下丘脑通过分泌促甲状腺激素调节垂体的相关分泌活动

B．抗利尿激素的分泌和释放符合图中方式乙，内环境渗透压升高能增加其释放量

C．兴奋在M处传递的特点是单向传递，当兴奋性神经递质传到突触后膜时膜外钾离子将大量内流

D．方式丙可代表肾上腺素的分泌调节方式

答案　BD

解析　若方式甲中的靶腺体为甲状腺，则下丘脑分泌的激素应该是促甲状腺激素释放激素，该激素作用于垂体，调节垂体的相关活动，而促甲状腺激素是垂体分泌的，A项错误；动作电位的产生是由于钠离子的内流引起的，而不是钾离子，C项错误；方式甲可代表性激素的分泌调节方式，方式丙可代表肾上腺素等的分泌调节方式，D项正确。

3．如图①～④表示甲刺激引起的调节过程或产生的相关激素，乙是参与调节的重要器官，下列有关叙述错误的是（不定项）（　　）

A．图中乙表示下丘脑，③④可分别表示促甲状腺激素和抗利尿激素

B．若甲刺激为血糖浓度升高，则甲刺激→乙→①→胰岛的过程属于神经调节

C．若甲刺激是寒冷，则乙→②→垂体→③→甲状腺的过程中存在分级调节

D．若甲刺激是食物过咸，则会在乙处产生渴觉，且垂体释放抗利尿激素增多

答案　D

解析　图中乙表示下丘脑，①表示从下丘脑发出的传出神经，②表示促甲状腺激素释放激素，③表示促甲状腺激素，④表示抗利尿激素，A项正确；若甲刺激为血糖浓度升高，则甲刺激→乙（下丘脑）→①传出神经→胰岛的过程属于神经调节，B项正确；若甲刺激是寒冷，则乙（下丘脑）→②促甲状腺激素释放激素→垂体→③促甲状腺激素→甲状腺的过程中存在分级调节，C项正确；若甲刺激是食物过咸，则会在大脑皮层处产生渴觉，且垂体释放抗利尿激素增多，D项错误。

4．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。

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