人和高等动物生命活动的调节一 二.docx
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人和高等动物生命活动的调节一二
人和高等动物生命活动的调节（一二）
[单元知识网络]
[知识结构]
一、激素调节
（一）内分泌系统及其研究
1、内分泌系统的组成
2、内分泌功能的研究方法
3、实例—甲状腺内分泌功能的研究
（二）人体和动物激素的种类和生理作用
1、下丘脑——内分泌调控中枢
2、垂体——最主要的内分泌腺，具有管理、调节其它内分泌腺的作用
3、其他内分泌腺
补充资料：
1）垂体是人和高等动物内分泌系统中最重要的器官
垂体既可以分泌生长激素又可以分泌促激素，所以垂体是激素的调节的中心，具有调节、管理其他内分泌腺的作用，但垂体的活动受神经系统的调节
2）由下丘脑的作用，说明任何高等动物生命活动调节的复杂性
下丘脑具有调节体温、调节平衡、调节垂体分泌等功能
3）大脑皮层是调节人和高等动物生命活动的最高级中枢
4）激素间相互作用的实例
（三）激素分泌的调节
（1）协同作用：
（2）拮抗作用：
（3）其它化学物质的调节作用
二、神经调节
1、人体的神经系统
（1）神经系统的组成
（2）神经元是神经系统的结构和功能单位
①神经元由细胞体和突起（树突和轴突）组成
②神经元具有接受刺激、产生兴奋（神经冲动）、传递信息和整合信息的功能。
神经元的分类如下：
③根据神经元各部分结构的分布不同，神经系统的常用术语如下：
灰质：
中枢神经系内神经元的细胞体和树突聚集部位，在新鲜标本中颜色较灰暗。
白质：
中枢神经系内神经纤维聚集部位，因多数纤维有髓鞘，其新鲜标本色泽较亮白。
神经中枢：
脑和脊髓灰质的特定功能区。
神经核：
中枢神经系内由神经元的细胞体聚集而成的团块。
神经节：
周围神经系内由神经元的细胞体聚集而成的团块。
神经：
周围神经系中由神经纤维聚集成的粗细不等的结构。
传导束：
在中枢神经系内，由起止和功能相同的神经纤维聚集成的纤维束。
网状结构：
在中枢神经系内，由灰质和白质交错而成的结构，其神经纤维交织成网，灰质块分散其中。
（3）中枢神经系统
①脊髓：
位于脊柱的椎管内。
扁圆柱形，上端连接延髓，下端止于第一腰椎的下缘。
从外到内依次为白质、灰质、中央管。
灰质的前角含许多运动神经元的细胞体，其神经纤维组成前根：
后角有联络神经元跟后根相连。
白质由纤维束组成，主要有上行传导束和下行传导束。
脊髓是某些反射活动的低级中枢，又是脑与感受器或效应器发生联系的桥梁，因此脊髓有反射功能和传导功能。
②脑：
位于颅腔内。
有大脑、脑干和小脑三部分。
脑干又分为间脑、中脑、脑桥和延髓。
大脑的后下方是小脑，大脑下方和小脑前方是脑干，脑干连接脊髓。
其结构及功能如下：
（4）周围神经系统
①脊神经
数量：
31对，与脊髓连接。
性质：
混合性神经，其前根由运动神经纤维组成，后根由感觉神经纤维组成，前根与后根在椎间孔处合为一条脊神经。
分布：
脊神经出椎间孔分为两支：
前支分布于颈、胸、腹和四肢的皮肤和肌肉；后支分布于项、背和腰部皮肤和深层肌肉。
②脑神经
数量：
12对
性质：
分为感觉性、运动性和混合性三种神经。
分布：
主要为头部、迷走神经分布到胸腹腔的内脏器官。
人和高等动物生命活动的调节
（二）
2、神经调节的基本方式
（1）反射和反射弧
①反射是指机体通过神经系统对来自外界和体内的各种刺激发生的规律性反应。
②反射弧是实现反射活动的结构基础，通常的反射弧组成如下：
结构部分
结构联系
功 能
感受器
传入神经的末梢部分
接受刺激、产生神经冲动
传入神经
感受器与中枢之间的联络通路
传导神经冲动至中枢
反射中枢
脑与脊髓中相应的神经细胞群
接受、整合和发出冲动
传出神经
中枢与效应器之间的联络通路
传导神经冲动至效应器
效应器
运动神经末梢及其支配的肌肉或腺体
接受神经冲动产生反应
③反射的分类
非条件反射
条件反射
形成时间
刺激性质
反射中枢
神经联系
种类数目
先天性遗传
刺激物直接作用
除大脑外的神经中枢
永久性
有 限
后天学习形成
物质的信号刺激
大脑皮层参与
暂时联系，需要经常强化
无 限
二者之间的联系
条件反射是建立在非条件反射的基础上。
共同完成神经调节。
条件反射常居主导地位
***条件反射形成原理
①无关刺激与非条件刺激多次同时出现，使大脑皮质上相应的非条件刺激皮质点与无关刺激皮质点建立暂时性神经联系通路，实现无关刺激转化为条件刺激（信号刺激）。
②条件刺激单独作用引起的兴奋，沿着暂时性神经联系通路传至非条件刺激皮质点，引起相应的反射活动，从而形成条件反射弧。
③经常以非条件刺激来强化条件刺激的作用，巩固大脑皮质上暂时性神经联系通路。
（2）兴奋的传导
①兴奋以神经冲动（动作电位）形式传导
②神经冲动沿着神经纤维迅速向前传导
③细胞间的传导—兴奋从一个神经元的轴突通过突触传至另一个神经元的细胞体或树突
**3、植物性神经调节*
（1）植物性神经由脊神经和脑神经中一部分传出神经纤维组成
（2）分布到心肌、内脏器官的平滑肌和腺体等，支配其运动
（3）分为交感和副交感两大类
交感神经
副交感神经
来 源
脊髓胸段、腰段1～3节
脑干3、7、9、10对脑神经核；脊髓骶段2～4节
结 构
节前纤维短，与多个神经元联系，节后纤维长
节前纤维长，与少数神经元联系；节后纤维短
功 能
保证机体紧张状态下生理需要，调节范围广泛
维持机体安静状态下生理需要，调节范围小
（4）由植物性神经组成的调节内脏功能的系统，习惯上称为植物性神经系统。
内脏器官一般接受交感神经和副交感神经的双重调节。
4、高级神经中枢调节
（1）大脑皮层有各种感觉代表区
（2）大脑皮层运动区控制躯体运动
左右交叉：
某部位受到刺激会引起对侧躯体运动（头面部肌肉为双侧性）
上下颠倒：
运动区位置与躯体运动部位的关系是倒置的手指和口腔部位的皮层代表区大（大小和精细程度有关）
刺激某功能区只能引起少数个别肌肉反应
（3）人类高级神经活动的特征
①第一信号系统是人类与动物共有的信号系统。
第一信号是指能够转变为信号刺激的具体刺激物，大脑皮质中只对第一信号反应的功能系统称为第一信号系统。
②第二信号系统是人类特有的信号系统。
第二信号是指能够代替具体信号作用的人类的语言和文字等，大脑皮质中对第二信号反应的功能系统称为第二信号系统。
大脑皮质与语言功能有关的代表区多集中于左侧大脑半球，如下图示：
③人类两个信号系统的关系。
第二信号系统不能独立存在；第一信号系统保证第二信号系统不脱离现实和准确反映现实，第二信号系统对第一信号系统起到补充、代替和指导作用
（4）大脑两半球内侧对内脏功能进行调节
5、神经调节与体液调节的关系
神经调节
体液调节
速 度
范 围
时 间
迅速、准确
局 部
短 暂
缓 慢
广 泛
长
联 系
内分泌腺是神经调节的效应器，受神经调节的控制；内分泌腺分泌的激素又可以作为刺激影响神经调节。
二者共同协调，相辅相成，而以神经调节为主。
（四）动物行为及其调节
1、行为类型
个体生存和种群的繁衍是动物的基本要求，为了满足这一基本要求，适应体内外环境的变化，动物的个体和群体所做出的有规律的适应性活动，这就是动物的行为。
动物行为的特征：
行为是一个运动、变化的动态过程对环境的适应反应，需要运动器官的活动、神经系统和内分泌系统的参与。
2、行为的发生
先天性行为：
趋性、非条件反射、本能。
后天性行为：
印随、模仿、判断和推理、习惯化。
3、激素调节与行为
性激素与性行为
催乳素与乳腺发育和泌乳行为
促性腺激素与性腺发育与分泌
4、神经调节与行为
行为受高级或低级中枢控制
5、神经－体液对行为的协调作用
神经系统的主导作用
神经—内分泌—运动等系统的协调作用
[例题解析]
例1：
某人因外伤而成为“植物人”，处于完全昏迷状态，而心跳呼吸正常，饮食需要依靠导入，但是能正常消化吸收，由此可见，他的中枢神经系统中，仍能保持正常生理功能的部位是（ ）
A、大脑
B、小脑和脊髓
C、脊髓
D、脑干和脊髓
解析：
中枢神经系统包括脑和脊髓，脑是由大脑、小脑和脑干组成的，“植物人”完全昏迷，即丧失了条件反射。
条件反射的完成要靠高级神经中枢——大脑，所以此人的大脑失去正常功能；脑干内具有调节呼吸和心血管运动的神经中枢，但脑干只有通过脊髓和部分神经和内脏相连，来调节和控制这些基本生命活动。
答案：
D
例2：
和产热有关的最重要的激素是：
（ ）
A、生长激素
B、胰岛素
C、性激素
D、甲状腺素
解析：
甲状腺激素促进物质的氧化分解代谢，是和产热关系最密切的激素。
答案：
D
例3：
在一个以肌肉为效应器的反射弧中，如果传出神经受到损伤，而其他部分正常，感受器受到刺激将表现为：
（ ）
A、既有感觉，又能运动
B、失去感觉，同时，肌肉无收缩反应
C、有感觉，但肌肉无收缩反应
D、失去感觉，但能运动
解析：
考查知识点：
反射弧各组成部分的生理功能。
反射弧的功能是反射，既感受刺激，产生反应。
在一个以肌肉为效应器的反射弧中，如果传出神经受到损伤，而其他部分正常，感受器受到刺激将表现为有感觉，但肌肉无收缩反应。
答案：
C
例4：
切除老鼠体内的甲状腺，10天后将其同没有切除甲状腺的老鼠相比，切除甲状腺的老鼠代谢明显下降，并且无法检测出血液中的甲状腺激素。
切除5天后，将溶解在某溶剂中的一定量的甲状腺激素给老鼠连续注射5天，过10天后观察，其物质代谢能力没有下降。
由此可以推测：
甲状腺激素能增强物质的代谢能力。
为了证明这一推论，有必要进行其他几组对照实验，以作观察比较，你认为下列哪项是最适宜的对比试验组（ ）
A、既没有切除甲状腺有没有注射甲状腺激素的实验组
B、增加甲状腺激素的注射量后进行切除手术，过5天后移植甲状腺的实验组
C、从进行切除的第5天开始，只注射用于溶解甲状腺激素的溶剂的实验组
D、将溶解于另一种溶剂中（与上述溶剂不同）的甲状腺激素注射到刚刚做完切除手术的老鼠体内的实验组
解析：
本题主要考察设计实验的能力，首先要掌握设计实验的几个原则：
①对照原则；②单一变量原则；③平行重复原则；实验的目的是要验证甲状腺激素的作用，切除甲状腺的一组和正常组对照，通过检测血液中的甲状腺激素含量，可以看出甲状腺的作用是分泌甲状腺激素。
切除5大后，将溶解在某溶剂中的一定量的甲状腺激素给老鼠连续注射5天，过10天后观察，其物质代谢能力没有下降，根据这一现象得出甲状腺激素能增强物质的代谢能力是不科学的，因为无法确定是由于激素的作用还是由于溶剂的作用，所以应该设一对照，排除是由于溶解甲状腺激素的溶剂的作用。
答案：
C
例5：
某人连日来口渴多饮、多尿，容易饥饿而多食，且日渐消瘦。
在医院尿检时确诊为糖尿。
另外做一检查：
早晨空腹时测血糖，接着一次口服葡萄糖100g，然后隔一定时间测血糖含量作曲线，与正常人的标准曲线比较如下图，请回答：
（1）图中表示该病人的血糖的变化曲线的是___________；
（2）b曲线在1～2h时间下降的原因主要是_________激素调节的结果，此时肝糖元的含量应该_________，3～4h间基本稳定而略有抬升，此间肝糖元的含量会_________。
（3）a曲线在1～2h时间内仍然上升，与b相比此间肝糖元合成量应明显_________，2～4h间a有所下降，与b相比此间组织细胞中糖的氧化会_________，使a的血糖有所下降的一个重要原因是_________。
解析：
此题主要考察胰岛素的生理作用以及糖代谢的过程。
正常情况下，血糖的浓度维持在0.1％，所以b曲线是正常人的血糖曲线图。
胰岛素能促进血糖的分解，加速肝糖元的合成，降低血糖浓度，糖尿病人的胰岛素缺乏，血糖浓度高于正常值，使部分葡萄糖不能被重吸收而进入尿液，患者的尿中含有大量葡萄糖，而这些糖的溶解需要大量的水，因而多尿、口渴、多饮；葡萄糖进入组织细胞氧化分解的过程受阻，有饥饿感而多食；同时葡萄糖供能不足，蛋白质、脂肪等分解供能所以患者表现消瘦。
答案：
（1）a；
（2）胰岛素；增加；减少（此时肝糖元分解，血糖浓度略有上升）
（3）少；很少；尿糖
例6：
如图示高等动物的4种不同的生理调节过程。
请回答：
（1）给蟾蜍注射垂体提取物促使蟾蜍产卵属于_________过程。
（2）人进食后血糖的调节属于_________的过程。
（3）狗看到食物后分泌唾液的过程属于_________。
（4）日照变长促使多数鸟类开始产蛋属于_________过程。
解析：
给蟾蜍注射垂体提取物，其中的促性腺激素会随着血液循环运到卵巢，促使卵巢产生雌性激素，使蟾蜍产卵。
此过程属于B；人进食后，血糖浓度暂时增高，不但可直接刺激胰岛细胞分泌胰岛素，又可通过神经反射，兴奋迷走神经刺激胰岛素的分泌，使血糖浓度逐渐降低。
所以此调节过程属于C；狗看到食物后分泌唾液是通过反射来实现的，属于A。
鸟类的神经系统感受长日照时间，并刺激脑垂体分泌促性腺激素，促性腺激素作用于性腺分泌雌性激素，促使鸟类排卵。
此调节过程属于D。
例7：
人体内激素分泌量过多或不足都会对机体有害，体内有一系列机制维持激素在血液中含量的相对稳定。
下图表示下丘脑神经分泌细胞、垂体细胞、甲状腺细胞及它们分泌的激素之间的关系。
据图回答有关问题：
（1）激素A是_______________________。
（2）当体内缺乏________________________元素时，将导致激素C的合成受阻，该元素进入甲状腺细胞的运输方式是____________________________________。
（3）人遭遇危险而情绪紧张时，血液中激素C的含量将会________________________，这是由于激素A、B的含量________________________所致。
这种生理过程是由________________________共同调节的。
（4）如果激素C的含量过多时，激素A、B含量的变化趋势是____________，这是一种____________________调节机制。
解析：
本题通过识图考察激素分泌的反馈调节，切入点是激素C由甲状腺分泌的，所以为甲状腺激素。
答案：
（1）促甲状腺激素释放激素
（2）碘 主动运输
（3）增加 增加 神经和体液（激素）
（4）下降 （负）反馈
例8：
将青蛙脑破坏，保留脊髓，在脊柱下部打开脊椎骨，剥离出脊髓一侧的1对脊神经根（一对脊神经根包含一个背根和一个腹根，见图）。
分别电刺激腹根和背根均可引起蛙同侧后肢发生运动反应。
已知背根含有传入神经，腹根含有传出神经，背根和腹根合并成脊神经，请根据上述提供的实验材料（实验用具自选）设计实验步骤，并预测实验结果，以分别验证背根具有传入功能，腹根具有传出功能。
解析：
本题主要考察同学们设计实验和独立完成实验的能力，设计实验时要认真审题，考虑周全，先要剪断传入神经，验证背根具有传入功能；如果要先将腹根剪断，只能验证腹根具有传出功能，而无法验证背根具有传入功能。
实验步骤：
1、在背根中央处剪断（或用麻醉药阻断），分别电刺激背根向中段、外周段，观察蛙的后肢是否发生反应。
预期结果：
电刺激背根向中段应发生蛙后肢运动反应，电刺激背根外周段不发生反应，说明背根具有传入功能。
2、在腹根中央处剪断（或用麻醉药阻断），分别电刺激腹根向中段、外周段，观察蛙的后肢是否发生反应。
预期结果：
电刺激腹根向中段应不发生蛙后肢运动反应，电刺激背根外周段发生反应，说明腹根具有传入功能。
注意如果先做实验步骤2则不能验证背根具有传入功能。
在线测试
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（每题10分）
1、下列各项中，不属于反射活动的是（ ）
Ａ、由于气温高而出汗
Ｂ、由于气温低皮肤血管收缩
Ｃ、在强光下瞳孔缩小
Ｄ、成年人排尿
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2、飞行于太空中的宇宙飞船中，放置一株水平方向的幼苗，培养若干天后，根、茎生长的方向是（ ）
Ａ、根向下生长，茎向上生长
Ｂ、根向下生长，茎向下生长
Ｃ、根向水平方向生长，茎向上生长
Ｄ、根和茎都向水平方向长生
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3、下列疾病中，因缺乏激素而引起的一组是（ ）
Ａ、呆小病和白化病
Ｂ、夜盲症和脚气病
Ｃ、侏儒症和糖尿病
Ｄ、地方性甲状腺肿大和软骨病
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4、下列关于生长素和生长激素叙述正确的是（ ）
Ａ、化学本质相同
Ｂ、均由专门腺体产生
Ｃ、均能影响生物体的代谢、生长、发育和生殖等
Ｄ、含量少，作用大
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5、阉割后的公鸡变得既不像公鸡，也不像母鸡，其原因是（ ）
Ａ、体内已没有雄性激素
Ｂ、体内只有雌性激素
Ｃ、体内雄性激素大量减少，还有少量雌性激素
Ｄ、体内雄性激素大量减少，雌性激素大量增加
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6、、用生长素处理二倍体番茄所得的无籽番茄是（ ）
Ａ、二倍体
Ｂ、三倍体
Ｃ、四倍体
Ｄ、单倍体
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7、下列哪种激素可影响婴儿、幼儿脑的发育？
A、性腺激素
B、胰岛素
C、甲状腺激素
D、生长激素
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窗体顶端
8、单细胞绿眼虫在光线弱时向光游去，在阳光直射下向暗处游去，这种现象属于（ ）
Ａ、应激性，依靠反射弧来完成
Ｂ、应激性，依靠原生质来完成
Ｃ、非条件反射，依靠反射弧来完成
Ｄ、非条件反射，依靠原生质来完成
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9、下列叙述中，除哪一项外均是由切除垂体后直接引起的（ ）
Ａ、生长立即停止
Ｂ、性腺发育停滞
Ｃ、血糖浓度升高
Ｄ、甲状腺机能衰退
窗体底端
窗体顶端
10、某内地山区是地方性甲状腺肿的多发区，有时也会发现长时间不变态的大蝌蚪。
下列对此现象的解释中，不正确的是（ ）
Ａ、该山区土壤和水中缺碘
Ｂ、碘是合成甲状腺激素不可缺少的元素
Ｃ、甲状腺激素能促进动物幼体的发育
Ｄ、促甲状腺激素分泌不足，影响甲状腺的分泌功能
答案和讲解
1、D 2、D 3、C 4、D 5、C 6、A 7、C 8、B 9、C 10、D
1、高温对皮肤是一种刺激，皮肤内有热觉感受器，产生的兴奋由传入神经纤维传给体温调节中枢，兴奋再由传出神经纤维传给汗腺（效应器），可见出汗是对气温高的一种应答活动，是通过反射弧实现的。
气温低皮肤血管收缩是血管对低温的一种应答活动，皮肤内有冷觉感觉器，效应器是血管。
在强光下瞳孔缩小是瞳孔反射。
成年人排尿不是由反射弧完成的，不是反射。
2、飞行于太空中的宇宙飞船处于失重状态，重力对生长素的分布没有什么影响，水平放置的幼苗根和茎上下两侧生长素均匀分布，两侧细胞生长的速度相同，故都向水平方向生长。
3、此题是一道综合题，考察的知识点涉及激素、维生素、酶、无机盐、遗传等内容，具有很强的迷惑性。
白化病是由于隐性致病基因引起的酶缺乏症；夜盲症、脚气病属维生素的缺乏症；软骨病是缺乏维生素D或缺钙引起的；侏儒症是由于缺乏生长激素，糖尿病是由于缺乏胰岛素造成的，故选C。
4、本题主要考查生长素和生长激素的区别。
它们既有产生部位不同，又有化学本质、生理作用的不同。
产生部位，生长素是由植物体的一定部位产生的，主要是由植物体内具有分生能力的组织产生的，如胚芽鞘，芽和根尖生长点，形成层，幼嫩种子等，多集中在生长旺盛的部位，特别是芽的顶端分生组织。
而生长激素则是由高等动物的及垂体部分分泌的。
则Ｂ不对；化学本质：
高等动物和人体内的生长激素，其化学成分是蛋白质。
而植物体内的生长素，其化学成分是吲哚乙酸，则不应选Ａ；生理作用不同：
植物体内的生长素除有促进植物的生长作用外，还有促进果实发育，促进扦插的枝条生根等作用。
生长激素具有促进动物体的生长，蛋白质的合成，骨的迅速增长等功能，此外，还能影响动物体的糖类、脂类和蛋白质的代谢。
故排除Ｃ。
尽管这二种物质的产生部位、化学本质、生理作用各不相同，但它们在植物及动物体内含量少，分别调节植物及动物的生长这是它们的相似之处。
5、解此题先要明确什么叫阉割，阉割是摘除性腺。
这要明确性激素主要由性腺分泌，此外，肾上腺也能分泌少量的雄性激素和雌性激素。
阉割后的公鸡由于没有性腺了，所以雄性激素大量减少，但肾上腺还能分泌少量的雄性激素和雌性激素，在这两种激素调节下，阉割后的公鸡才变得既不像公鸡（雄性激素的主体作用丧失），也不像母鸡（雌性激素也不起主体作用）。
6、正常状态时，番茄雌蕊受粉以后在胚珠发育成种子的过程中，因为发育的种子里合成了大量的生长素，促进子房发育成果实。
如果在没有受粉的番茄雌蕊柱头涂上一定浓度的生长素溶液，子房照常能发育成果实。
因为雌蕊未授粉种子不能发育，所以番茄果实内无籽，但子房受生长素刺激发育成果实，因此叫无籽番茄。
因为子房发育成果实，而子房细胞是正常二倍体的体细胞，所以无籽番茄为二倍体。
7、神经系统发育与甲状腺激素有关。
8、绿眼虫为单细胞的原生动物，对外界刺激发生的反应靠原生质完成（无神经结构）。
9、解答这道题的关键是了解垂体的重要作用。
垂体能分泌多种激素，调节动物和人的新陈代谢和生长发育，并能调节其他内分泌腺的活动。
所以，垂体是动物和人体最重要的内分泌腺。
垂体分泌的激素主要有：
（１）生长激素，主要作用是促进生长发育。
切除垂体后，幼年动物就会因缺乏生长激素而立即停止生长。
（２）促性腺激素，主要作用是促进性激素分泌能力降低。
（３）促甲状腺激素，主要作用是促进甲状腺发育，调节甲状腺激素的合成和分泌。
切除垂体后，动物甲状腺发育不全或萎缩，使甲状腺机能衰退。
血糖浓度升高主要是由于胰岛素分泌过少或缺乏所致。
10、由题干中得知该地区为地方性甲状腺肿的多发区，说明该地区土壤和水中缺碘，碘是合成甲状腺激素不可缺少的元素，缺碘影响甲状腺激素的合成
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