第2课时 激素分泌的分级调节、激素调节的特点
[学习目标] 1.构建甲状腺激素分泌的分级调节模型，理解反馈调节的内容。2.举例说明激素调节的特点。
一、甲状腺激素分泌的分级调节
1．依据下面的甲状腺活动的调节图示，回答问题：
(1)图中有三级腺体，分别为：a.下丘脑、 b．垂体、c.甲状腺。
(2)图中有三级激素，依次为：甲：促甲状腺激素释放激素、乙：促甲状腺激素、甲状腺激素。
(3)图中“＋”、“－”分别表示促进和抑制。
2．下丘脑能够控制垂体，垂体控制相关腺体的控制方式，我们称之为分级调节。
3．据图分析甲状腺激素分泌的反馈调节机制是怎样的？
答案 下丘脑、垂体的调节结果使血液中甲状腺激素增多，甲状腺激素增高到一定程度，又反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，进而使甲状腺激素的分泌减少。
二、激素调节的特点
1．人体血液中甲状腺激素的含量只有3×10－5～1.4×10－4 mg/mL，而1 mg甲状腺激素可使人体产热增加4 200 kJ。这体现了激素调节的什么特点？
答案 激素调节具有微量和高效的特点。
2．内分泌腺没有导管，分泌的激素怎么到作用部位去发挥作用？
答案 需要通过体液运输。
3．图中的激素随血液流经全身，但是只作用于B类细胞，这体现了激素调节的什么特点？
答案 说明激素只作用于靶器官和靶细胞。
4．为什么说激素是调节生命活动的信息分子？
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答案 激素不直接参与细胞的代谢过程，而是通过与细胞表面或细胞内部的特异性受体结合，影响细胞的生理活动。所以说激素是调节生命活动的信息分子。
5. 动物激素与酶的比较
比较项目
动物激素
酶
区
别
来源
内分泌腺器官(或细胞)
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
作为信号分子传递信息
降低化学反应的活化能
相同点
微量和高效；特异性
一、例析激素的分级和反馈调节
春天日照逐渐延长时，鸟类大多进入繁殖季节。调节鸟类繁殖活动的图解如下：
1. 机体中既能传导兴奋，又能调节内分泌活动的是哪个结构？
答案 下丘脑。
2．图中的A、B、C分别是什么激素？
答案 A、B、C分别是促性腺激素释放激素、促性腺激素、性激素。
3．如果切除实验动物的性腺，激素A、B的分泌如何变化？
答案 激素C不能分泌，含量减少，会反馈给下丘脑和垂体，使激素A、B的分泌增加。
4．如果给实验动物注射激素C，激素A、B的分泌如何变化？
答案 激素C过多会反馈抑制下丘脑和垂体的分泌活动，导致激素A、B的分泌减少。
5．据图分析，鸟类的繁殖行为属于哪种调节方式？
答案 属于神经调节和体液调节(神经—体液调节)。
二、激素调节特点的分析
下图为激素与靶细胞发生作用的示意图，请据图回答下列问题。
1．图中结构②的化学成分是什么？
答案 糖蛋白(蛋白质)。
2．如果①表示的激素是促甲状腺激素释放激素，则靶细胞是哪种细胞？
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答案 垂体细胞。
3．如果①是胰岛素，靶细胞为骨骼肌细胞，则该激素能促进细胞进行的生理反应有哪些？
答案 促进葡萄糖进入骨骼肌细胞；加速葡萄糖的氧化分解；促进肌糖原的合成。
4. ①和②结合完成信息的传递之后，①还会发生怎样的变化？
答案 会被相应的酶分解、灭活。
1．在体液调节中，激素从内分泌腺产生之后，通过体液传送特异性地作用于靶细胞，下面激素与靶细胞的关系，不正确的是( )
A．促甲状腺激素释放激素与垂体细胞
B．胰高血糖素与肝脏细胞
C．促甲状腺激素与垂体细胞
D．甲状腺激素与下丘脑细胞
答案 C
解析 促甲状腺激素释放激素是下丘脑产生的，其靶器官是垂体，A正确；胰高血糖素的作用是升高血糖的，它促进肝糖原的分解，故其靶器官是肝脏，B正确；促甲状腺激素是垂体细胞分泌的，其靶器官是甲状腺，C错误；当甲状腺激素分泌过多时，会作用于下丘脑和垂体，抑制其相关激素的分泌，D正确。
2．下列关于人体内激素作用机理的阐述，正确的是( )
A．激素的作用主要是参与靶细胞的新陈代谢
B．在血液中含有多种激素
C．激素只运输到相应的靶器官、靶细胞
D．当激素作用于某一靶细胞后，再通过体液运输作用于其他靶细胞
答案 B
解析
―→―→―→
3．人体内的激素、酶、神经递质均有特定的生物活性，下列叙述正确的是( )
A．化学本质都是蛋白质，都由附着在内质网上的核糖体合成
B．都能和特定的物质或细胞结合后发挥特定的生物功能
C．当发挥特定作用后，它们都即刻被分解
D．都具有高效性，且在细胞内外都能发挥作用
答案 B
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解析 部分激素是蛋白质，部分是脂质等；绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA，A错误；激素和神经递质是信息分子，需要与特定的受体分子结合，酶也需要与特定的分子结合催化化学反应，B正确；酶在化学反应前后数量和化学性质不变，激素和神经递质作用后就失去活性，C错误；激素调节属于体液调节，随着血液循环到达相应的组织器官，调节其生理过程；酶在细胞内或分泌到细胞外催化特定化学反应；神经递质由突触前膜释放进入组织液(突触间隙)，D错误。
4．如图表示机体内生命活动调节的途径。下列说法错误的是( )
A．该图示可以说明神经系统可控制内分泌系统的活动
B．胰岛B细胞的分泌活动不受④过程的调节
C．如果感受器、①、下丘脑、⑦和内分泌腺组成机体内的某一反射活动的反射弧，则效应器为图中的组织
D．如果图示中的内分泌腺为甲状腺，则⑥的增加可能引起③和④的减少
答案 C
解析 感受器、①、下丘脑、⑦和内分泌腺组成一个完整的反射弧，则内分泌腺为效应器。
5. 激素作为一种化学信使，能把某种调节的信息由内分泌细胞携带至靶细胞。如图表示影响血糖调节的因素及激素发挥作用的过程，下列有关叙述中，不正确的是 ( )
A．影响胰岛A细胞分泌的刺激X最可能是血糖含量降低
B．刺激X→①→②→③→胰岛A细胞，是神经调节，其中②结构位于大脑皮层
C．靶细胞的“受体”其化学本质是糖蛋白
D．靶细胞接受激素的刺激后，促使肝糖原分解及非糖物质的转化，血糖浓度上升
答案 B
解析 胰岛A细胞分泌的激素是胰高血糖素，其主要靶细胞是肝细胞，与靶细胞细胞膜表面的受体(糖蛋白)结合，促进肝糖原的分解，维持血糖正常水平；引起胰岛A细胞分泌胰高血糖素最可能的刺激是血糖浓度降低，该刺激可以直接刺激胰岛A细胞，也可以通过刺激下丘脑(②)间接作用于胰岛A细胞，相关神经中枢位于下丘脑(②)，而不是大脑皮层。
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知识点一 甲状腺激素分泌的分级调节
1.如图为甲状腺激素分泌的分级调节示意图，其中a、b和c表示三种不同的激素，下列叙述错误的是( )
A．a、b和c三种激素的名称依次是促甲状腺激素、促甲状腺激素释放激素、甲状腺激素
B．当机体受到某种刺激时，血液中c的含量增加，机体的产热量会增加
C．怀孕母亲缺碘时，c的分泌量会下降
D．c的分泌量过多，通过反馈调节会使a和b的分泌量减少
答案 A
解析 根据甲状腺激素的分级调节可知，a为促甲状腺激素释放激素，b为促甲状腺激素，c为甲状腺激素，A错误；c为甲状腺激素，该激素的作用是促进细胞代谢活动，增加产热，B正确；缺碘不能合成甲状腺激素，C正确；甲状腺激素的分泌也属于负反馈，因此c的分泌量过多，通过反馈调节会使a和b的分泌量减少，D正确。
2. 如图表示下丘脑、垂体、甲状腺及它们分泌的激素之间的关系，其中①②③表示相关腺体分泌的激素。下列说法不正确的是( )
A．人体长期缺碘时，体内①②均会高于正常水平
B．用③饲喂正常动物，将引起①②的分泌量减少
C．血液中的甲状腺激素含量起着反馈调节的作用
D．切除垂体，则①②③的合成分泌量都将减少
答案 D
解析 图中①②③依次为促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素和甲状腺激素。人体长期缺碘时，甲状腺激素分泌不足，反馈地使促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素分泌量增多；用③饲喂正常动物，血液中甲状腺激素含量较高，反馈地使促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素的分泌量减少；切除垂体，促甲状腺激素和甲状腺激素的分泌量将减少，但促甲状腺激素释放激素的分泌量将增加。
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3．下图是甲状腺激素分泌调节示意图，图中TRH为促甲状腺激素释放激素，下列相关叙述错误的是( )
A．血液中TH过量时会抑制TRH和TSH分泌
B．TSH是直接调节甲状腺分泌功能的关键激素
C．TH和TRH通过拮抗作用共同调节TSH的分泌
D．缺碘性的甲状腺功能减退时，血液中TSH水平会降低答案 D
解析 血液中的TH过量会抑制下丘脑分泌TRH和抑制垂体分泌TSH，A正确； TSH是促甲状腺激素，能促进甲状腺分泌甲状腺激素，B正确； TRH可促进TSH释放，TH可抑制TSH释放，所以TH对垂体的反馈抑制与TRH相互拮抗共同调节TSH的分泌，C正确；甲状腺功能减退时，甲状腺激素分泌减少，反馈作用减弱，血液中TSH增多，D错误。
4．动物被运输过程中，体内皮质醇激素的变化能调节其对刺激的适应能力。如图为皮质醇分泌的调节示意图，据图分析，下列叙述错误的是( )
A．运输刺激使下丘脑分泌激素增加的结构基础是反射弧
B．图中M促进皮质醇分泌的过程属于体液调节
C．皮质醇作用的靶细胞只有下丘脑细胞和垂体细胞
D．动物被运输过程中，体内皮质醇含量先升高后逐渐恢复正常
答案 C
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解析 运输刺激使下丘脑分泌激素过程属于反射，反射的结构基础是反射弧，A正确；图中M是促肾上腺皮质激素，该激素通过体液的运输，与肾上腺皮质细胞膜上的受体结合，促进肾上腺分泌皮质醇增加，属于体液调节，B正确；皮质醇可以作用于相应的组织细胞起作用，也可以通过负反馈作用于下丘脑细胞和垂体细胞，C错误；动物被运输过程中，先通过下丘脑和垂体促进皮质醇的分泌，皮质醇分泌过多又会抑制下丘脑和垂体的活动，因此体内皮质醇含量先升高后逐渐恢复，D正确。
5．如图横轴表示正常狗体内甲状腺激素含量，纵轴表示促甲状腺激素含量，下列表示狗体内两种激素含量变化关系最恰当的是( )
答案 D
解析 甲状腺激素含量低时，机体产生促甲状腺激素，其含量增加，使甲状腺激素含量增加；甲状腺激素含量增加到了一定程度时，会抑制促甲状腺激素合成和分泌，促甲状腺激素含量降低后，随即甲状腺激素含量也会降低，D正确。
知识点二 激素调节的特点
6．下列不符合生命活动调节中的锁钥对应关系的是( )
A．过氧化氢酶与过氧化氢
B．乙酰胆碱与突触后膜
C．促甲状腺激素释放激素与垂体
D．甲状腺激素与生长激素
答案 D
解析 过氧化氢酶能特异性催化过氧化氢的水解，符合生命活动调节中的锁钥对应关系，A不符合题意；乙酰胆碱特异性与突触后膜的受体结合，符合生命活动调节中的锁钥对应关系，B不符合题意；促甲状腺激素释放激素能特异性与垂体的受体相结合，符合生命活动调节中的锁钥对应关系，C不符合题意；甲状腺激素与生长激素为协同关系，不符合生命活动调节中的锁钥对应关系，D符合题意。
7．下列有关动物激素的叙述，错误的是( )
A．激素由内分泌腺产生后通过体液运输到作用部位
B．一般情况下一种激素只选择作用于某一种特定的靶器官或靶细胞
C．各种激素之间只有拮抗作用，没有协同作用
D．激素作用于靶细胞之后往往被灭活，从而保证机体调节适应多变的环境
答案 C
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解析 激素由内分泌腺产生后通过体液运输到作用部位，A正确；一般情况下一种激素只选择作用于某一种特定的靶器官或靶细胞，B正确；各种激素间既有拮抗作用也有协同作用，C错误；激素作用于靶细胞之后往往被灭活，从而保证机体调节适应多变的环境，D正确。
8．神经递质和激素都是机体产生的具有重要调节作用的物质，下列相关叙述错误的是( )
A．神经递质和激素发挥作用后均失去活性
B．有些神经细胞可分泌激素
C．神经递质和激素均需经血液运输发挥作用
D．神经递质和激素均需与受体结合而发挥作用
答案 C
解析 A项，神经递质和激素一经发挥作用后均会被相应的酶降解。B项，有些神经细胞，如下丘脑神经细胞可分泌激素。神经递质经过突触间隙作用于突触后膜，经过组织液，不经血液运输，C项错误。D项，神经递质和激素均需与相应受体结合而发挥作用。
9．下列关于高等动物激素的叙述，正确的是( )
①由无导管的腺体分泌 ②直接进入血液 ③激素的化学成分都是蛋白质 ④体液里含量极少，但对动物起重要的调节作用
A．①④ B．①②④ C．①③④ D．①②③
答案 B
解析 激素是由内分泌腺分泌的，内分泌腺和其他腺体的区别是没有导管，其分泌物直接进入血液；激素在血液里的含量极少，但对动物的调节作用是很重要的；激素的化学成分很复杂，不一定都是蛋白质。
10．如图表示细胞间信息交流的两种方式，下列分析正确的是( )
A．A可能为唾液腺细胞
B．b的化学本质多为糖蛋白
C．甲状腺激素的作用方式都如图乙所示
D．神经递质的传递方式都如图甲所示
答案 B
解析 A能分泌激素，为内分泌腺，唾液腺为外分泌腺，故不可能为唾液腺细胞，A错误；
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b是受体，化学本质多为糖蛋白，B正确；甲状腺激素通过体液运输至靶细胞，故其作用方式如题图甲所示，C错误；神经递质的传递方式如题图乙所示，D错误。
综合训练
11．下图是甲状腺活动的调节示意图，请据图回答问题：
(1)图中的“刺激”可由哪些因素引起？如_____________________________________。
(2)图中的“激素Ⅱ”和“激素Ⅲ”分别是____________________________________
和____________________。
(3)图中呈现出的激素分泌的调节方式有____________调节和____________调节。
(4)“激素Ⅰ”的靶器官是____________，“激素Ⅱ”要到靶器官发挥作用需要____________的运输。
答案 (1)寒冷、过度紧张等 (2)促甲状腺激素 甲状腺激素 (3)分级 反馈 (4)垂体 体液
解析 当人体受到寒冷、过度紧张等刺激时，在大脑皮层相关部位的影响下，下丘脑中的一些细胞就能合成并分泌促甲状腺激素释放激素，进而刺激垂体合成并分泌促甲状腺激素，促甲状腺激素又能刺激甲状腺合成并分泌甲状腺激素，从而促进新陈代谢。
12．人体血糖浓度的相对稳定受多种因素影响。现有甲、乙、丙三人，甲正常，乙的胰岛B细胞被破坏，丙的胰岛B细胞功能正常，但体内的胰岛素受体被破坏。请回答下列问题：
(1)甲在某次运动前后血糖浓度的变化如图所示。BC段血糖浓度下降的直接原因是________________________________________________________________________，
CD段血糖浓度升高主要是由于血液中肾上腺素和________________的明显增加引起的。
(2)用斐林试剂对甲、乙、丙三人空腹时的尿样进行检测，水浴加热后观察到的颜色分别是______________。从激素调节机制分析，乙尿样检测结果产生的原因是_______
________________________________________________________________________。
(3)给丙注射胰岛素________(填“能”或“不能”)有效调节其血糖水平，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)运动初期消耗大量的葡萄糖 胰高血糖素 (2)蓝色、砖红色、砖红色 乙的胰岛B细胞受损，不能正常分泌胰岛素，血糖浓度高 (3)不能 胰岛素不能与其受体结合
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解析 对于正常人来说，运动开始后，血糖浓度下降的直接原因是通过有氧呼吸消耗了大量的能量，要分解大量的能源物质，分解量大于产生量，血糖浓度下降；肾上腺素与胰高血糖素可以提高血糖浓度；斐林试剂可以用来检测还原糖的存在，正常人的尿液中没有还原糖，所以显示试剂本身的颜色；人体内胰岛素浓度较低时，尿液中含有一定量的葡萄糖，与斐林试剂反应会出现砖红色沉淀。
13．下表是缺碘与不缺碘的两类人群中，血液中与甲状腺活动密切相关的两种激素含量状况。据表回答下列问题：
分泌腺体
激素名称
不缺碘人群
激素含量
缺碘人群激素含量
补碘前
补碘后
甲状腺
甲状腺激素
正常
降低
正常
垂体
A
正常
B
正常
(1)表中A是________________，B应________。甲状腺激素对垂体分泌激素A起________作用。在甲状腺激素的分泌调节中，控制枢纽是____________。
(2)长期缺碘，成年人会表现出：①喜热、畏寒等体温偏低现象；②少言寡语、反应迟钝及嗜睡等现象。现象①说明甲状腺激素的相关作用是_______________________________；
现象②说明该激素对神经系统的作用是_______________________________________。
通常，食用碘盐可以防治碘缺乏病。
答案 (1)促甲状腺激素 升高 抑制(反馈调节) 下丘脑 (2)促进新陈代谢 提高兴奋性
解析 (1)与甲状腺活动相关的、由垂体分泌的激素是促甲状腺激素，正常情况下，甲状腺激素对垂体分泌促甲状腺激素起反馈性抑制作用，但缺碘人群血液中补碘前因甲状腺激素分泌量减少，反馈性地促进垂体分泌促甲状腺激素，因此血液中促甲状腺激素的含量会升高。在甲状腺激素分泌的分级调节过程中，控制枢纽是下丘脑。(2)成年人缺碘会导致甲状腺激素分泌不足，喜热、畏寒等体温偏低现象体现了甲状腺激素促进新陈代谢、加速体内物质氧化分解的作用；少言寡语、反应迟钝及嗜睡等现象体现了甲状腺激素能够提高神经系统兴奋性的作用，补碘能够防治和缓解上述症状。
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