2021版高考生物一轮复习通过激素的调节及神经调节与体液调节的关系教案新人教版必修3
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通过激素的调节及神经调节与体液调节的关系考点一激素的调节1.激素的化学本质:(1)固醇类激素:性激素。
(2)氨基酸衍生物类激素:甲状腺激素、肾上腺素。
(3)多肽和蛋白质类激素:下丘脑和垂体分泌的激素,胰岛素和胰高血糖素。
2.甲状腺激素分泌的分级调节:(1)调节模型:(2)模型解读:①甲状腺激素的分泌受垂体直接调节,垂体对甲状腺的调节通过分泌促甲状腺激素来实现。
②下丘脑通过释放促甲状腺激素释放激素调节垂体,进而调节甲状腺。
③甲状腺激素的浓度会影响下丘脑和垂体分泌相应的激素活动。
④甲状腺激素的分泌调节既有分级调节,又有负反馈调节。
⑤若缺碘元素,甲状腺激素合成减少,促甲状腺激素增多,导致甲状腺增生,出现大脖子病。
3.反馈调节两种方式:(1)负反馈调节图解:实例:大多数激素的调节、体温调节等。
(2)正反馈调节图解:实例:排尿反射、血液凝固、分娩过程等。
【高考警示】(1)激素调节≠体液调节。
在体液调节中,激素调节起主要作用,但不是唯一的,如CO2、H+等对生命活动的调节也属于体液调节。
(2)只作用于靶细胞≠只运输给靶细胞。
激素分泌后会广泛运输或弥散于体液中,并非只运输给靶细胞。
(3)并非所有激素的分泌调节都符合上面的分级反馈模型。
甲状腺激素、性激素、肾上腺皮质激素符合上述模型,胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素不符合上述模型,而是受下丘脑发出的有关神经的控制。
(4)并非所有激素的受体都在靶细胞的细胞膜上。
多肽及蛋白质类激素等大分子的受体在细胞膜上,而固醇类激素、氨基酸衍生物类激素等小分子的受体则为细胞质受体或细胞核受体。
【典例】(2017·天津高考)胰岛素可以改善脑神经元的生理功能,其调节机理如图所示。
据图回答:(1)胰岛素受体(InR)的激活,可以促进神经元轴突末梢释放_________,作用于突触后膜上的受体,改善突触后神经元的形态与功能。
该过程体现了细胞膜的_________功能。
(2)胰岛素可以抑制神经元死亡,其原因是胰岛素激活InR后,可以___________________________________________。
(3)某些糖尿病人胰岛功能正常,但体内胰岛素对InR的激活能力下降,导致InR对GLUT转运葡萄糖的直接促进作用减弱,同时对炎症因子的抑制作用降低,从而_________了炎症因子对GLUT的抑制能力。
最终,神经元摄取葡萄糖的速率_________。
与正常人相比,此类病人体内胰岛素含量_________。
【解析】(1)题图中当胰岛素分子作用于InR时,产生促进神经突触释放神经递质的作用;神经递质作用于突触后膜,改善突触后神经元的形态与功能,这个过程体现了细胞膜的信息交流功能。
(2)题图中胰岛素受体(InR)被胰岛素激活后,不但可以抑制神经元凋亡,还可以抑制炎症因子释放导致的神经细胞变性、坏死。
(3)对炎症因子的抑制作用降低,意味着炎症因子对GLUT的抑制能力得到了加强;GLUT(葡萄糖转运蛋白)被抑制程度加强,导致神经元摄取葡萄糖的速率下降;此类病人体内胰岛素对InR 的激活能力下降,与正常人相比,分泌等量的胰岛素对血糖的降低能力较弱,由于血糖调节的反馈机制,促使其分泌更多的胰岛素来降低血糖,所以此类病人体内胰岛素含量偏高。
答案:(1)神经递质信息交流(2)抑制神经元凋亡,并抑制炎症因子释放导致的神经细胞变性、坏死(3)加强下降偏高(1)激素只作用于相应的靶细胞或靶器官,原因是靶细胞膜上有该激素相应的受体,如促甲状腺激素的靶器官只是甲状腺,胰高血糖素主要作用于肝脏细胞。
但是甲状腺激素、胰岛素的靶细胞是几乎全身组织细胞。
(2)激素是一种信息分子,不能(填“能”或“不能”)组成细胞结构,不能(填“能”或“不能”)提供能量,不能(填“能”或“不能”)起催化作用。
(2017·海南高考)在家兔动脉血压正常波动过程中,当血压升高时,其血管壁上的压力感受器感受到刺激可以反射性地引起心跳减慢和小血管舒张从而使血压降低,仅由此调节过程判断,这一调节属于( )A.神经调节,负反馈调节B.神经调节,免疫调节C.体液调节,负反馈调节D.体液调节,免疫调节【解析】选A。
根据题干信息可知,血压升高→刺激压力感受器→反射性地引起心跳减慢和小血管舒张(效应器作出反应),表明该调节过程属于神经调节;当血压升高时,通过调节导致“心跳减慢和小血管舒张”,使血压降低,表明该调节过程属于负反馈调节。
【加固训练】1.(2016·海南高考)下列有关动物激素的描述,正确的是( )A.机体中激素的分泌量是不变的B.激素是具有高效性的生物活性物质C.性激素的化学本质是由氨基酸组成的蛋白质D.促甲状腺激素的受体分布在体内各种细胞上【解析】选B。
本题主要考查动物激素的分泌、作用与特点。
机体中激素的分泌机制一般是反馈调节,分泌量是不断变化的,故A项错误。
激素调节的特点之一是微量和高效,故B项正确。
性激素的化学本质是固醇,属于脂质,故C项错误。
促甲状腺激素作用于甲状腺,受体分布在甲状腺细胞上,故D项错误。
2.当人体幼年缺乏碘时,其体内缺乏的激素和身高变化的曲线分别是( )A.t和乙B.s和乙C.t和甲D.s和甲【解析】选A。
碘是合成甲状腺激素必不可少的成分,甲状腺激素能促进骨的生长和发育;缺碘引起甲状腺激素分泌不足,即t激素分泌不足,反馈作用减弱,所以s激素分泌增多;由于t激素能促进生长发育,t激素含量减少,所以生长较慢,故身高变化较慢,即身高变化的曲线为乙。
考点二血糖的调节1.血糖平衡的调节过程:(1)调节中枢:下丘脑。
(2)调节机制:神经—体液调节。
(3)相关激素有胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素,其中胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素。
(4)下丘脑作用如图:在此种调节方式中,某些内分泌腺本身就是反射弧中效应器的一部分。
胰岛素和胰高血糖素的分泌除直接接受有关神经的调控,也可直接感受血糖变化的刺激。
2.人体饭后血糖浓度、胰高血糖素、胰岛素三者之间的变化关系:(1)血糖浓度高时,可降低血糖浓度的胰岛素含量增加,而升高血糖浓度的胰高血糖素含量相对较低。
(2)当血糖浓度较低时,胰高血糖素含量增加。
(3)胰岛素和胰高血糖素相互协调共同维持血糖平衡。
3.糖尿病及其危害与治疗:(1)发病机理。
①Ⅰ型糖尿病的发病原因:胰岛B细胞受到破坏或免疫损伤导致的胰岛素绝对缺乏,需终生注射胰岛素治疗。
②Ⅱ型糖尿病的发病原因:机体组织细胞对胰岛素敏感性降低(可能与细胞膜上胰岛素受体受损有关)。
(2)糖尿病症状:“三多一少”(多尿、多饮、多食;体重减少)(3)危害:往往引起多种并发症。
(4)治疗:控制饮食与药物治疗相结合。
注:尿中含糖时未必都是糖尿病,如一次食糖过多或肾小管重吸收障碍时均可导致尿中含糖,但持续性地尿糖一般就是糖尿病。
【高考警示】(1)尿糖≠糖尿病:出现尿糖不一定就是糖尿病,因为如果正常人一次性吃糖过多,肾小管不能吸收多余的葡萄糖,也会出现尿糖。
(2)胰腺≠胰岛:胰脏分为外分泌部和内分泌部,外分泌部就是胰腺,分泌的胰液(消化液)由腺管排到小肠;内分泌腺由大小不同的细胞团——胰岛所组成,分泌的胰岛素、胰高血糖素无运输管道,通过体液运输。
【典例】(2019·江苏高考)甲、乙、丙三人在一次社区健康日活动中检测出尿糖超标,为进一步弄清是否患糖尿病,依据规范又进行了血液检测。
图1、图2所示为空腹及餐后测定的血糖及胰岛素浓度。
糖尿病血糖浓度标准为:空腹≥7.0 mmol/L,餐后2h≥11.1 mmol/L,请回答下列问题:(1)正常人进食后血糖浓度上升,胰岛素分泌增多。
胰岛素可促进血糖进入细胞内___________、合成糖原或转变为非糖物质,并抑制___________及非糖物质转化为葡萄糖;同时胰岛A细胞分泌___________受抑制,使血糖浓度下降。
(2)据图初步判断___________是糖尿病患者,需复查血糖。
患者常因血糖浓度升高致细胞外液渗透压升高,_________产生渴感,表现为多饮。
(3)除糖尿病外,尿糖超标的原因还可能有___________(填序号)。
①一次性摄糖过多②低血糖患者③抗利尿激素分泌不足④肾小管重吸收功能障碍(4)结合图1、图2分析,乙出现上述检测结果的原因可能有___________(填序号)。
①自身抗体与胰岛素结合②自身效应T细胞持续杀伤胰岛B细胞③自身抗体竞争性结合靶细胞膜上的胰岛素受体④胰岛B细胞膜上载体对葡萄糖的转运能力下降【解析】(1)正常人进食后分泌的胰岛素可以促进葡萄糖进入组织细胞参与氧化分解,还可以促进肝糖原和肌糖原的合成,也可以促进葡萄糖转化为非糖物质,同时会抑制肝糖原分解及非糖物质转化为葡萄糖,从而达到降血糖的目的。
胰岛素分泌量增加会抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素,进而引起血糖浓度下降。
(2)图中甲和乙餐前和餐后的血糖浓度均高于正常值,符合糖尿病的血糖标准,可能是糖尿病患者,需要进行复查。
糖尿病患者血糖浓度升高,细胞外液渗透压会升高,一方面引起下丘脑分泌垂体释放的抗利尿激素增多,促进肾小管和集合管对水的重吸收,另一方面将兴奋传至大脑皮层,产生渴感,主动饮水,从而降低细胞外液渗透压。
(3)糖尿病患者会出现尿糖,一次性摄糖过多也会出现暂时性尿糖;低血糖患者血糖浓度低于正常值,不会出现尿糖;抗利尿激素的作用是促进肾小管和集合管对水的重吸收,不会引起尿糖;肾小管会重吸收水、葡萄糖、氨基酸等成分,若肾小管重吸收功能障碍,则可能会出现尿糖,故选①④。
(4)图中乙餐后的胰岛素分泌量很高,但是血糖水平远远高于正常值,可能是自身抗体与胰岛素结合或自身抗体竞争性结合靶细胞膜上的胰岛素受体,胰岛素不能与受体结合,导致胰岛素不能发挥降血糖的作用。
若自身效应T细胞持续杀伤胰岛B细胞,则会导致胰岛素分泌不足,与题意不符;胰岛素作用的靶细胞是几乎全身细胞,若仅仅胰岛B细胞膜上的载体对葡萄糖的转运能力下降,其他细胞上载体对葡萄糖的转运能力正常,则乙的血糖应该正常或稍微偏高,胰岛素水平也会正常或稍微偏高。
故选①③。
答案:(1)氧化分解肝糖原分解胰高血糖素(2)甲、乙大脑皮层(3)①④(4)①③(1)血糖调节的中枢在下丘脑,由其发出的有关神经支配胰岛的分泌活动。
胰岛分泌胰岛素和胰高血糖素不受(填“受”或“不受”)垂体分泌激素的调节。
(2)胰岛素是唯一降低血糖浓度的激素,能抑制(填“促进”或“抑制”)胰高血糖素的分泌,胰高血糖素能促进(填“促进”或“抑制”)胰岛素的分泌。
(2019·海南高考)胰岛素与细胞膜上相应受体结合后可以促进细胞对葡萄糖的吸收。
下列情况可以导致血糖浓度降低的是( )A.健康人早餐食用馒头、面包和米粥等食物后B.胰岛A细胞分泌增强,胰高血糖素水平上升C.体内胰岛素水平正常,胰岛素受体活性降低D.胰岛B细胞分泌增强,胰岛素受体活性正常【解析】选D。