考点
24
激素的功能、分泌
调
节
及相关实验分析
专题
7
人体的稳态及调节机制
体验真题 诊断疑漏
栏目索引
回归核心 考向特训
体验真题 诊断疑漏
题组一 激素的功能及分泌调节
原理
1
2
3
4
5
6
解析
1.(2016·
全国甲,
3)
下列关于动物激素的叙述,错误的是
(
)
A.
机体内、外环境的变化可影响激素的分泌
B.
切除动物垂体后,血液中生长激素的浓度下降
C.
通过对转录的调节可影响蛋白质类激素的合成量
D.
血液中胰岛素增加可促进胰岛
B
细胞分泌
胰高血糖素
√
解析
激素的分泌是以细胞代谢为基础的,因此机体内、外环境的变化可通过影响细胞代谢而影响激素的分泌,
A
正确
;
生长激素
是由垂体分泌的,切除动物垂体后,血液中生长激素的浓度下降,
B
正确
;
蛋白质
类激素的合成过程包括转录和翻译,因此通过对转录的调节可影响蛋白质类激素的合成量,
C
正确;
胰岛素
是由胰岛
B
细胞分泌的,胰高血糖素是由胰岛
A
细胞分泌的,
D
错误
。
1
2
3
4
5
6
2.(2015·
全国
Ⅰ
,
30)
肾上腺素和迷走神经都参与兔血压的调节,回答相关问题:
(1)
给实验兔静脉注射
0.01%
的肾上腺素
0.2 mL
后,肾上腺素作用于心脏,心脏活动加强加快使血压升高。在这个过程中,肾上腺素作为激素起作用,心脏是肾上腺素作用的
______
,
肾上腺素对心脏起作用后被
____
,
血压恢复。肾上腺素的作用是
________ (
填
“
催化
”“
供能
”
或
“
传递信息
”
)
。
答案
靶器官
灭活
传递信息
解析
1
2
3
4
5
6
解析
能
被特定的激素作用的器官、细胞就是该激素的靶器官、靶细胞
。本题
中肾上腺素作用于心脏,因此心脏就是肾上腺素的靶器官
。激素
一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了
。激素
种类多、量极微,既不构成细胞结构,又不提供能量,也不起催化作用,而是随体液到达靶细胞,使靶细胞原有的生理活动发生变化。
2
3
4
5
6
1
(2)
剪断实验兔的迷走神经后刺激其靠近心脏的一端,迷走神经末梢释放乙酰胆碱,使心脏活动减弱减慢、血压降低。在此过程中,心脏活动的调节属于
____
调节。乙酰胆碱属于
_________ (
填
“
酶
”“
神经递质
”
或
“
激素
”
)
,需要与细胞膜上的
____________
结合才能发挥作用
。
神经
神经递质
(
特异性
)
受体
2
3
4
5
6
1
解析
答案
解析
神经调节的结构基础是反射弧,反射弧通常由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成,其中效应器是由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等构成,本题中心肌细胞可以看成效应器的组成成分
。神经递质
由突触前膜释放,与突触后膜上的特异性受体结合发挥作用后被灭活。
(
3)
肾上腺素和乙酰胆碱在作用于心脏、调节血压的过程中所具有的共同特点是
____________________________________(
答出一个特点即可
)
。
都需要与相应的
受体
结合后才能发挥作用
2
3
4
5
6
1
解析
答案
解析
作为信号分子的激素和神经递质,均需与相应受体结合后方可发挥作用,且均具有高效性,发挥作用后均被灭活或被转移,此为两类信号分子的共同特点。
3.(2015·
全国
Ⅱ
,
30)
甲状腺激素是人体中的重要激素,回答下列相关问题:
(1)
通常,新生儿出生后,由于所处环境温度比母体内低,甲状腺激素水平会升高。在这个过程中,甲状腺激素分泌的调节是分级的,其中由
______
分泌
促甲状腺激素释放激素,由
_____
分泌
促甲状腺激素
。
下丘脑
垂体
2
3
4
5
6
1
解析
答案
解析
促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素分别是由下丘脑、垂体分泌的。
(
2)
甲状腺激素的作用包括提高
_________
的
速率,使机体产热增多,影响神经系统
的
___
__
_____
,甲状腺激素作用的靶细胞是
_____________
_______
。
细胞代谢
发育和功能
几乎全身
所有
的细胞
2
3
4
5
6
1
解析
甲状腺激素可以提高神经系统的兴奋性、提高细胞代谢速率,增加产热量,此外还可影响神经系统的发育和功能,甲状腺激素作用的靶细胞为几乎全身所有的细胞。
解析
答案
(3)
除了作用于靶细胞外,激素作用方式的特点还有
____(
答出一点即可
)
。
高效
解析
激素的作用方式特点主要包括:微量和高效,通过体液运输,作用于靶器官、靶细胞。
答案
4.(
地方卷重组
)
判断与填充下列关于体液调节的叙述:
(1)
促甲状腺激素只作用于甲状腺,而甲状腺激素可作用于多种
器官
(
2012·
海南,
13C
)(
)
(2)
垂体功能受损的幼犬会出现抗寒能力减弱等
现象
(
2011·
天津,
3C)(
)
√
√
2
3
4
5
6
1
答案
(3)(2015·
安徽,
30
节选
)
如图为人体生长激素分泌的调节示意图:
①
细胞
a
分泌的激素对细胞
c
的分泌具有促进作用,
而细胞
b
分泌的激素
对细胞
c
的分泌具有抑制作用,则这两种激素
对细胞
c
分泌
生长激素的
调节呈
_____
关系。若生长激素分泌增多,将
_____(
填
“
促进
”
或
“
抑
制
”
)
细胞
b
的分泌。
拮抗
促进
2
3
4
5
6
1
答案
图
②
下丘脑是神经系统和内分泌系统联系的枢纽。如发生急
性低血糖时,对血糖浓度敏感的神经元可通过细胞
a
促进
细胞
c
分泌。在这个调节过程中,下丘脑神经内分泌细胞的
作用是将
____________________
转变为
_______________
__________
___
___
。
③
激素的作用范围较广泛,如生长激素可与全身脂肪
细
胞
和软骨细胞等靶细胞的受体结合并发挥
作用
,这是
因
为
__________________________
。
神经系统活动的电信号
调节
内分泌系统
活动的激素信号
激素通过体液运输到全身各处
2
3
4
5
6
1
题组二 激素相关实验的设计与分析
5.(2016·
浙江,
31)
欲研究甲状腺和甲状腺激素的生理作用,对成年小鼠的分组及处理见下表。在适宜的实验条件下,正常饲养,每隔一定时间测定耗氧量
(
单位时间内单位体重的氧消耗量
)
,记录数据并统计分析
。
甲组
乙组
丙组
丁组
切除甲状腺饲养
14
天
手术但不切除甲状腺饲养
14
天
甲状腺激素溶液灌胃
1
次
/
天,共
14
天
W
1
次
/
天,共
14
天
注:本实验中灌胃是指将液体由动物口直接注入到胃
中。
1
2
3
4
5
6
请回答:
(1)
表中
W
是对丁组小鼠的处理,该处理
是
___________________
。
等量的生理盐水灌胃
1
2
3
4
5
6
解析
本
实验的自变量是有无甲状腺和是否灌胃甲状腺激素,表格中甲乙两组涉及的自变量是有无甲状腺,所以丙和丁组涉及的自变量是有无灌胃甲状腺激素,故丁组小鼠的处理应为使用等量的生理盐水灌胃,以便作为两组的对照。
解析
答案
甲组
乙组
丙组
丁组
切除甲状腺饲养
14
天
手术但不切除甲状腺饲养
14
天
甲状腺激素溶液灌胃
1
次
/
天,共
14
天
W
1
次
/
天,共
14
天
解析
本实验的因变量是耗氧量,甲状腺激素有促进新陈代谢的作用,缺乏了甲状腺会导致耗氧量减少,甲状腺激素含量升高会导致耗氧量上升,所以甲组曲线绘制时注意随时间延长曲线呈下降趋势,丙组曲线绘制时注意随时间延长曲线呈上升趋势,乙和丁组属于对照组,曲线绘制时注意随时间延长曲线趋势为基本不变,乙组因
“
手术
”
修复耗能,也可呈现稍有抬升趋向。
(
2)
预测实验结果
(
设计一个坐标系,将预测的实验结果用示意曲线表示
)
。
解析
答案
答案
如
图所示
1
2
3
4
5
6
(
3)
分析与
讨论
①
合成与分泌促甲状腺激素释放激素的细胞位于
______
,
该激素
经
__
_
_____
的血液运至腺垂体发挥作用
。
下丘脑
垂体
门脉
1
2
3
4
5
6
解析
答案
解析
合成
与分泌促甲状腺激素释放激素的细胞是下丘脑的神经分泌细胞,该激素经垂体门脉的血液运至腺垂体发挥作用
。
②
通过服用放射性
131
I
来检测甲状腺功能的依据是
__________________
_________________
,
_____________________________
。
I
是甲状腺合成
甲状
腺
激素
的原料之一
131I
的放射性强度可被仪器测定
解析
通过
服用放射性
131
I
来检测甲状腺功能的依据一方面
I
是甲状腺合成甲状腺激素的原料之一,另一方面,
131
I
的放射性强度可被仪器测定,从而具可操作性或可测性。
6.(2016·
四川,
8)
生长抑素
(SS)
是一种
14
个氨基酸的环状多肽,由下丘脑合成释放,可直接影响促甲状腺激素
(TSH)
的分泌。
(1)
合成
1
分子
SS
可产生
__
分子
H
2
O
;下丘脑分泌的
SS
经
_____
运输
到达靶器官
。
14
体液
1
2
3
4
5
6
解析
SS
是一种环状多肽,合成时产生的水分子数与氨基酸数相等,即
14
。
SS
由下丘脑分泌,属于激素,通过体液运输到达靶器官。
解析
答案
(
2)
急性高血糖和药物
A
均可促进
SS
的分泌,进而影响
TSH
,有人对健康志愿者进行不同处理,测定其血浆中
TSH
水平
,
结果
如下图
(
注:
TRH
为促甲状腺激素释放激素
)
。
1
2
3
4
5
6
①
给予受试者葡萄糖处理造成急性高血糖后,受试者胰岛细胞分泌
的
__________
将
减少。
胰高血糖素
解析
给予
受试者葡萄糖处理造成急性高血糖后,胰岛
A
细胞分泌的胰高血糖素将减少。
解析
答案
②
用
TRH
处理后,受试者体内
_____
分泌
的
TSH
含量升高,导致机体
_______
激素
分泌增多,细胞代谢速率加快,产热增加
。
垂体
甲状腺
解析
TSH
由垂体合成并分泌,促进甲状腺激素分泌,促进细胞代谢,产热增加
。
③
由实验结果可知:与对照组相比,处理组
TSH
的增加较
___
,说明
S
S
对
TSH
的分泌具有
____
作用。从总体趋势看,与药物
A
相比,急性高血糖对
SS
分泌的促进作用更
___
。
少
抑制
强
1
2
3
4
5
6
解析
答案
解析
由
图可知,与对照组相比,处理组
TSH
的增加较少,说明
SS
对
TSH
的分泌具有抑制作用
。
从
总体趋势看,与药物
A
相比,急性高血糖对
SS
分泌的促进作用更强。
④
设置处理组
3
的目的是
探究
___________________________________
_
_____
。
急性高血糖与药物
A
共同作用对
SS
分泌
的
影响
1
2
3
4
5
6
解析
答案
解析
处理
组
3
用葡萄糖和药物共同处理,目的是探究急性高血糖与药物
A
共同作用对
SS
分泌的影响
。
返回
回归核心 考向特训
依
纲联想
1.
例举激素分泌调节
4
种方式
核心梳理
(1)
神经调节:此方式中某些内分泌腺本身就是反射弧中效应器的一部分,如在体温调节中肾上腺素的分泌。
(2)
分级调节:受分级调节的激素主要有甲状腺激素、性激素和肾上腺皮质激素等。
(3)
反馈调节:如甲状腺激素的分泌过程,甲状腺激素含量过高,可以反过来调节下丘脑和垂体的活动,分别抑制促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的合成与分泌。
(4)
内环境中理化因素的变化:如血糖降低
→
胰岛
A
细胞分泌胰高血糖素
→
血糖升高
。
2.
常见激素的本质及生理功能的实验验证方法
化学本质
激素名称
研究方法
蛋白质
(
多肽
)
类
促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素、抗利尿激素、生长激素、胰岛素、胰高血糖素
切除法、注射法
固醇类
性激素、孕激素、醛固酮
切除法、饲喂法、注射法
氨基酸衍生物
甲状腺激素、肾上腺素
研究思路:采用相应方法处理实验动物
→
出现相应的病理症状,添加某激素后恢复正常
→
推知相应激素的生理功能。
考向一 以文字表述的形式辨析激素的功能和作用特点
考向特训
解析
1.(2016·
海南,
17)
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
受内外因素影响,机体中激素的分泌量是变化的,
A
项错误
;
激素
具有微量、高效的特点,其活性受温度、
pH
等因素影响,
B
项正确
;
性激素
属于脂质类,
C
项错误
;
促甲状腺激素
的受体分布在甲状腺细胞上,
D
项错误
。
思维
延伸
答案
(1)
在生物体内,性激素在血浆和组织液间的转移活动可以双向
进行
(
)
(2)
肾上腺素与靶细胞膜上的载体结合后进入细胞,直接参与细胞的物质和
能量代谢
(
)
√
×
①
降钙素能促进肾小管对钙离子的重吸收
过程
(
)
②
人体血钙浓度在神经系统的调节下处于
动态平衡
(
)
③
甲状旁腺素和降钙素对血钙的调节表现为
拮抗作用
(
)
④
甲状旁腺素只能通过促进肾集合管对钙离子的重吸收而提高血钙
浓度
(
)
×
×
×
√
(3)
人体的甲状旁腺和甲状腺
C
细胞分别分泌甲状旁腺素和降钙素。下图表示的是人体血钙浓度变化的示意图,则:
答案
考向二 透过图考查激素的作用特点与机理
解析
2.
如图是某种雌性激素分泌及作用机制模式图。据图分析错误的是
(
)
√
A.
据图可以看出,雌性激素的分泌存在反馈调节
机制
B.
导致细胞质受体和细胞核受体差异的直接原因是蛋白质结构不同
C.
从图中可以看出,雌性激素是进入细胞后发挥作用的
D.
雌性激素是通过影响
DNA
的复制过程来影响细胞代谢的
解析
据图可以看出激素
C
对于器官
A
和
B
的作用,故可以看出,雌性激素的分泌存在反馈调节机制,
A
正确
;
据
图可知:雌性激素有
2
种受体,细胞质受体和细胞核受体,导致细胞质受体和细胞核受体差异的直接原因是蛋白质结构不同,根本原因是合成这两种受体的基因不同,
B
正确
;
雌性激素
的本质是固醇,可通过自由扩散进入细胞内与受体结合,从图中可以看出,雌性激素是进入细胞后发挥作用的,
C
正确
;
从
图中可以看出,雌性激素是通过影响
DNA
的转录过程来影响细胞代谢的,
D
错误
。
思维
延伸
(1)
性激素进入靶细胞后与受体结合形成的
“
激素
—
受体蛋白复合物
”
,可在细胞核中调控特定基因的表达,从而产生生理调节效应。判断如下叙述:
①
性激素进入靶细胞需载体协助并消耗
ATP (
)
②
激素与受体识别并形成复合物的过程具有
特异性
(
)
③“
激素
—
受体蛋白复合物
”
进入细胞核的通道是
核孔
(
)
④“
激素
—
受体蛋白复合物
”
能改变特定基因的
表达
(
)
×
√
√
√
答案
答案
(2)
神经系统、内分泌系统和免疫系统可以通过共同的语言
“
信息分子
”
进行信息传递。判断下列相关叙述
:
①
若信息分子为神经递质,当作
用于突触后膜
后一定使其
兴奋
(
)
②
T
细胞产生的淋巴因子作为信息
分子仅
作用于
T
细胞
,既
可以促使其增殖也可促使其
分化
(
)
×
×
答案
③
若信息分子为甲状腺激素,则靶细胞只能是垂体细胞和下丘脑
细胞
(
)
④
若信息分子的受体分布于细胞膜上,说明细胞膜参与细胞间的信息
传递
(
)
⑤
若信息分子为胰高血糖素,则作用于靶细胞
——
肌肉细胞,将导致血糖含量很快
上升
(
)
⑥
信号分子的受体均分布于细胞膜上,信号分子均不进入
靶细胞
(
)
×
×
×
√
考向三 激素分泌活动的调节机理辨析
3.(
性激素分泌活动的调节
)
雌性激素是雌性动物体内分泌较多的一种激素,能促进雌性生殖器官的发育和维持第二性征,对免疫系统也有重要的调节作用。请回答下列问题:
(1)
女性体内雌性激素主要是由
_____
合成
分泌的,进入青春期后雌性激素含量维持在相对较高的水平,是因为雌性激素的分泌具有
________
和
____________
的
调节机制
。
卵巢
分级调节
(
负
)
反馈调节
解析
女性体内雌性激素主要是由卵巢合成分泌的,根据试题分析雌性激素的分泌具有分级调节和反馈调节机制。
解析
答案
(
2)
胸腺能够分泌
_________
,
该激素能诱导已迁移至此
的
____________
分化
为
T
细胞
。
胸腺激素
造血干细胞
解析
胸腺
能够分泌胸腺激素,
T
细胞由造血干细胞分化而来。
解析
答案
(3)
切除正常雌性小鼠的性腺,一段时间后胸腺增生
(
细胞数目增多
)
,进而持续注射一定量的雌性激素可使已增生的胸腺逐渐萎缩,甚至明显小于对照组。此实验表明:雌性激素对胸腺细胞的生理作用是
_________________
;
由此推测,长期使用含雌性激素的化妆品等,对人体免疫功能的影响是
____________________
。
诱导胸腺细胞凋亡
特异性免疫功能下降
解析
切除正常雌性小鼠的性腺,一段时间后胸腺增生,而持续注射一定量的雌性激素可使已增生的胸腺逐渐萎缩,说明雌性激素能够诱导胸腺细胞凋亡,胸腺是
T
细胞发育成熟的场所,
T
细胞既参与体液免疫也参与细胞免疫,由此推测,长期使用含雌性激素的化妆品等,使人的特异性免疫
(
或者体液免疫和细胞免疫
)
功能
下降。
解析
答案
4.
如图是人体甲状腺激素分泌调节示意图,请据图回答
:
(1)
寒冷刺激时,神经细胞
A
分泌的激素
m
运输
到
垂体
,促使垂体分泌
_____________(
填激素
名
称
)
运输到甲状腺,促进甲状腺激素的合成和分泌
,
该
过程体现了甲状腺激素分泌的
_____
调节
机制
。
促甲状腺激素
分级
解析
答案
解析
寒冷时,在神经调节和相关激素的作用下
可
促进
下丘脑合成和分泌促甲状腺激素释放激素,促甲状腺激素释放激素作用于垂体,促进垂体分泌促甲状腺激素作用于甲状腺,促进甲状腺分泌甲状腺激素,甲状腺激素可以促进细胞代谢,使机体产热增加,该过程体现了甲状腺激素分泌的分级调节机制。
(
2)
手术创伤后,机体调节甲状腺激素浓度下降,
从而
降低能量消耗来促进术后恢复。此过程中,
血液中激素
p
浓度应
____(
上升、下降
)
,神经细胞
B
分泌的激素
n
应能
_____(
抑制、促进
)
垂体细胞
的分泌
。
下降
抑制
解析
答案
解析
手术创伤后,机体调节甲状腺激素浓度下降,通过负反馈调节,血液中的促甲状腺激素
p
和促甲状腺激素释放激素
m
的含量下降,同时神经细胞
B
分泌的
n
应能抑制垂体细胞的分泌。
(3)
电刺激神经细胞
C
时,会引起
C
中
_________
与突触前膜
融合
,释放的神经递质作用于
甲状腺细胞使其激素
分泌
量
增加
,该过程
_______(
属于
、不
属于
)
反射
。若
持续
电刺激
神经细胞
C
一定时间,图
中激素
______(
填字母
)
浓度
会降低。
突触小泡
不属于
p
、
m
解析
答案
解析
神经元
C
是传出神经元,电刺激神经元
C
时,会引起
C
中突触小泡与突触前膜融合,释放的神经递质作用于甲状腺细胞使其激素分泌量增加,因为反射必须依赖于反射弧的结构完整性,所以该过程不属于反射
。由于
甲状腺激素的分泌具有负反馈调节作用,所以持续电刺激神经元
C
一定时间,甲状腺激素分泌过多,通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体的分泌,所以促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的分泌都会减少。
(
4)
通过
下
图
可知,人体对甲状腺的调节,既
可以
通过神经递质直接进行调节,还可通过
有关激素
进行调节,原因
是
_____________________
________
。
甲状腺细胞表面存在不
解析
答案
解析
由于甲状腺细胞表面存在不同的受体,因此,人体对甲状腺的调节,既可通过神经递质直接进行调节,还可通过有关激素进行调节。
同的受体
考向四 激素相关实验分析与评价
5
.
右
图
为人和高等动物体内甲状腺激素的
分
级调节示意图
,据图回答下列问题
:
(1)
从温暖环境中突然进入寒冷环境中,
体内
首先
增加的是图中的
激素
__
。
切除成年
动物
的
甲状腺,其体内激素含量高于正常个体
的
激素
是
______________(
均填图中字母
)
。
c
a
、
c(
缺一不可
)
解析
答案
解析
据题意,从温暖环境中突然进入寒冷环境中,首先刺激下丘脑,释放出促甲状腺激素释放激素
(
激素
c)
,切除甲状腺后,甲状腺激素含量减少,刺激垂体、下丘脑释放相应的激素
(
激素
a
、
c)
增多。
(
2)
甲状腺机能亢进患者激素
__
分泌
过多
(
填图中字母
)
。
b
解析
甲状腺机能亢进患者甲状腺激素
(
激素
b)
分泌过多。
解析
答案
(3)
人体的生长激素是由上图中器官
___(
填字母
)
分泌的。某生物兴趣小组的同学设计实验,对
“
过量使用生长激素可降低胰岛
B
细胞的敏感度
”
进行验证。实验材料及用具:健康小鼠若干只、生长激素溶液、葡萄糖溶液、生理盐水、血糖含量检测仪、注射器等
。
①
实验的自变量是
___
__
___________
,检测指标是
_________
。
②
实验前应给实验组和对照组小鼠饲喂等量且大量
的
____________
。
③
为了进一步证实生长激素确实是通过降低胰岛
B
细胞的敏感度,导致胰岛素分泌不足引起的高血糖,在上述实验中还需对实验组小鼠注射
_______________________
,
并检测其血糖含量变化
。
A
生长激素
(
的含量
)
血糖含量
葡萄糖溶液
适量
(
一定量的
)
的胰岛素
解析
答案
解析
人体
的垂体
(
器官
A)
分泌生长激素,据题意,实验的自变量是生长激素的含量,检测指标是血糖的含量
;实验
前应给小鼠饲喂等量且大量的葡萄糖溶液,为了证实胰岛素分泌不足引起的高血糖,在上述实验中还需对实验小鼠注射胰岛素,并检测其血糖含量变化
。
思维
延伸
判断与思考:
(1)
题图中
a
、
b
、
c
三种激素中,激素
b
的靶细胞在人体内分布最
广
(
)
(2)
题图中激素
a
、
b
、
c
的合成均需要核糖体、内质网、高尔基体和线粒体
参与
(
)
(3)
题图中体现了激素分泌的分级调节和
反馈调节
(
)
(4)
题中
“
对实验组小鼠注射适量的胰岛素
”
,不能改为
“
给实验鼠饲喂适量的胰岛素
”
(
)
(5)
寒冷环境比炎热环境更容易精力集中,兴奋性更高的主要原因是什么
?
√
√
√
×
返回
答案
提示
甲状腺激素含量较高,提高神经系统的兴奋性
。
提示