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第三节动物生命活动的调节
1.昆虫激素是指由昆虫内分泌器官或某些细胞分泌到体液中或体外，对其他器官或同种其他个体具有特殊作用的化学物质。
2．内激素主要有脑激素、保幼激素和蜕皮激素，对昆虫自身的生长发育等生命活动起调节作用。
3．外激素在同种个体之间起传递化学信息的作用，也称信息激素。
4．在农业、渔业、畜牧业及环境保护等方面，动物激素及其类似物得到了广泛的应用。
一、昆虫的激素调节
1．昆虫激素的概念
(1)分泌部位：昆虫内分泌器官或某些细胞。
(2)存在部位：体液中或体外。
(3)作用对象：其他器官或同种其他个体。
2．昆虫激素的种类
(1)内激素
(2)外激素
二、动物激素在生产中的应用
1．动物激素在生产中的具体应用
(1)催情激素提高鱼类受精率。
(2)人工合成的昆虫外激素防治害虫。
(3)根据性激素的作用机理，对猪等动物进行阉割，可缩短其培育周期，提高产量。
(4)利用人工合成的保幼激素处理家蚕，可延长其幼虫期，提高蚕丝的质量和产量。
2．非法使用的危害：人食用了含有“瘦肉精”的动物食品后，会出现心慌、心悸、颤抖、心动过速等症状。
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3．相应对策：我国法律法规禁止在动物饲料和饮水中使用“瘦肉精”。
1．判断下列叙述的正误
(1)昆虫的生长发育过程只受脑激素的控制(×)
(2)性外激素由体内的内分泌器官分泌并释放到体外(×)
(3)可使用蜕皮激素类似物减少菜青虫对青菜的危害(√)
2.昆虫激素一般分为( )
A．内激素和外激素
B．内激素和脑激素
C．蜕皮激素和保幼激素
解析：选A 昆虫激素分为内激素和外激素两种类型。
3．下列关于外激素的叙述，错误的是( )
A．一般由昆虫体表腺体分泌到体外
B．分泌后直接散布到空气或水等媒介物上
C．以化学信号的形式影响和控制多种昆虫的其他个体
解析：选C 外激素是由昆虫体表腺体分泌的，对同种其他个体具有特殊作用的化学物质，对其他物种的个体不起作用。
4．对肉产品禽畜进行阉割的主要目的是( )
A．使其失去第二性征
B．使其不能生育
C．使其营养物质集中用于增加体重
解析：选C 禽畜养殖的目的是生产肉产品，阉割后，性激素在体内含量减少，可以使其营养物质集中用于增加体重，减少了因性激素作用而消耗的营养。
种类
分类
分泌部位
与特性
作用
内激素
脑激素
神经分
泌细胞
调节保幼激素和蜕皮激素分泌
对昆虫生长发育等生命活动起调节作用
蜕皮
前胸腺
调节昆虫的蜕皮
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激素
保幼
激素
咽侧体
使昆虫保持幼虫性状，抑制成虫性状的出现
外激素(信息激素)
性外
激素
由昆虫体表的腺体分泌到体外的一类挥发性的化学物质
引诱同种异性个体前来交尾
以化学信号的形式影响和控制同种的其他个体，使它们作出反应
聚集
外激素
使社群中的成员聚集在一起
告警
外激素
向社群中的其他个体报警
[名师点拨] 判断一种激素是内激素或外激素的方法
[思考探究]
(1)蚕的个体发育过程是怎样的？
提示：受精卵→幼虫→蛹→蚕蛾。
(2)蚕在生长发育过程中，如果缺乏蜕皮激素，“蚕宝宝”将如何发育？
提示：变大，但不化蛹。
(3)大黄蜂可分泌一种激素，使其他大黄蜂共同攻击入侵者。该激素是内激素还是外
激素？
提示：是外激素。
(4)昆虫激素都是由体液进行传输的吗？
提示：不是，内激素由体液传输，而外激素是由空气、水或其他媒介传输的。
[题组冲关]
1．当一只蜜蜂的螫刺刺入“敌人”体内时，就会把具有倒刺的毒针以及毒腺等留在受害者的体内，而螫刺同时放出由螫针囊衬里分泌细胞产生的醋酸异戊酯，这种具有高度挥发性的物质能把其他蜜蜂吸引过来，并引导它们继续向“敌人”发动攻击。这里的“醋酸异戊酯”属于( )
A．性外激素 B．追踪外激素
C．聚集外激素 D．告警外激素
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解析：选D 当昆虫受到侵袭时，分泌告警外激素，用来向同巢个体报警。据题意判断，醋酸异戊酯属于告警外激素。
2．关于动物激素在生产上运用的叙述，正确的是(多选)( )
A．喷洒保幼激素减轻松毛虫对松林的危害
B．阉割猪以促进育肥
C．用蜕皮激素类似物喷洒蚕体可增加蚕丝产量
D．用性引诱剂可以干扰雌雄个体间害虫正常交配
解析：选BD 减轻松毛虫对松林的危害应喷洒蜕皮激素；增加蚕丝产量应喷洒保幼
激素。
[归纳拓展]
性激素与性外激素的区别
(1)性激素主要是高等动物的睾丸或卵巢分泌的固醇类激素，它能促进生殖器官的发育，促进生殖细胞的形成，激发并维持第二性征，即对自身的生命活动起调节作用。
(2)性外激素是昆虫体表腺体分泌的一类挥发性的化学物质，其作用是引诱同种的异性个体前来交尾，即对同种的异性个体起作用。
一、选择题
1．蝴蝶在从受精卵→幼虫→蛹→成虫的完全变态发育过程中，要受到( )
A．保幼激素的调控 B．蜕皮激素的调控
C．脑激素的调控 D．以上三种激素的共同调控
解析：选D 蝴蝶的发育过程主要受脑激素、蜕皮激素和保幼激素的调控。
2．法布尔做过以下实验：在一个风雨交加的夜晚，在一间被丛林包围的房子里，把一只雌性蚕蛾扣在纱笼里，尽管外面狂风暴雨，还是有几十只雄蛾扑向纱笼。出现此现象的原因是( )
A．由于外面雨水的驱赶
B．雌虫分泌的性外激素能引诱异性个体前来交尾
C．由于空气中化学物质的影响
D．由于昆虫内激素的控制
解析：选B 在个体间传递信息的是外激素，在异性之间传递信息的是性外激素。
3．某种物质可以抑制昆虫产生某种激素，用它喷洒在一些害虫身上，害虫会过早地蜕皮，发育成无生殖能力的成虫。这是因为使( )
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A．昆虫体内缺少保幼激素
B．昆虫体内缺少蜕皮激素
C．昆虫体内缺少脑激素
D．昆虫性外激素分泌减少
解析：选A 由“害虫过早蜕皮”可知，其体内缺少保幼激素。
4．蚂蚁运动时能把一种物质分泌到地面上，使后来的蚂蚁能沿此路线往返。蚂蚁分泌的这种物质是 ( )
A．性外激素 B．信息激素
C．保幼激素 D．蜕皮激素
解析：选B 外激素具有指示食源、确定领地、吸引异性等作用，能在同种个体之间传递化学信息，因此称为信息激素。
5．在相同距离时，有利于雄蛾找寻雌蛾的条件是( )
A．微风、雄蛾在雌蛾的上风向
B．微风、雄蛾在雌蛾的下风向
C．微风、雄蛾在雌蛾的侧风向
D．无风、雄蛾在任意风向
解析：选B 性外激素由雌蛾分泌后，在空气中挥发，向四周扩散；在微风的情况下，性外激素可集中向下风向扩散多一些，此时在下风向的雄蛾易接收性外激素的信号传递。
6．有一种植物的叶肉细胞能产生一种化学物质，昆虫的幼虫取食后能迅速长大、化蛹，发育成成虫，从而减少对植物的危害。这种化学物质类似于( )
A．脑激素 B．生长激素
C．蜕皮激素 D．甲状腺激素
解析：选C 由题可知该物质类似于昆虫内激素中的蜕皮激素，具有控制昆虫幼虫期的蜕皮、促进成虫性状出现的作用。
7．当美国白蛾肆虐山东半岛之时，人们先是采用农药防治，人工挖取虫蛹等方法防治，但效果均不理想，后来采用激素治虫，才取得明显效果。用激素治虫，不能达到下列哪种目的( )
A．保护环境 B．减少农药用量
C．解放人力资源 D．促进昆虫进化
解析：选D 采用激素防治害虫，会减少农药用量，从而保护环境，防止污染。采用激素防治，是因为激素可引起昆虫生长发育及行为的改变，但不能促进其进化。
8．有资料报道，女婴过多服用人参蜂王浆，会导致乳房发育，出现月经等性早熟现象。由此推断，与此有关的激素可能是( )
A．甲状腺激素 B．胰岛素
C．雌性激素 D．脑激素
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解析：选C 性早熟多为误用含性激素的药物或食品、营养品、化妆品，所以女婴过多服用人参蜂王浆导致性早熟与此类营养品含有雌性激素类似物有关。
二、非选择题
9．昆虫能通过特殊的腺体分泌信息激素，这些信息激素可以通过空气传播。通常是雌性分泌信息激素引诱雄性，只有极少数的昆虫种类是雄性分泌信息激素来引诱雌性。请设计实验来验证雌蛾能分泌性外激素吸引雄蛾前来交尾。
材料用具：成熟的同种生长发育状况相近的雌蛾6只，铁丝笼3个(大小约0.5 m×0.5 m×0.5 m)，窗纱(大约5 m2)，透明塑料布(大约3 m2，能阻止性外激素在空气中扩散)。
(1)方法步骤：
①将3个铁丝笼进行编号处理，A、B笼子只包裹窗纱，C笼子包裹窗纱后再用透明塑料布包裹。
②夜幕降临后，将A、B、C笼子________放在适宜场所，距离大约30～50 m，再将捕获的雌蛾分别放入B、C笼子中，每个笼子中放3只，A笼子中________(填“放”或“不放”)。
③待2～3 h后，观察_________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)现象和结论：
编号
实验现象
结论
A笼
①________
B笼
②________
C笼
③________
④________________
__________________
(3)农业生产中利用它如何防治害虫？有何优点？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：验证性实验所遵循的原则是：①对照原则；②单一变量原则；③等量原则。依题干可确定实验变量为性外激素。选取同种生长发育状况相近的雌蛾，为保证单一变量，其中一个用透明塑料布包裹，使得性外激素不能通过空气传播，根据观察到的现象即可得出相应结论。
答案：(1)②等距离 不放 ③每一个笼子的情况，记录观察到的现象
(2)①周围无雄蛾 ②周围有雄蛾 ③周围无雄蛾
④雌蛾能分泌性外激素吸引雄蛾前来交尾
(3)农业生产中，一般用性引诱剂诱杀雄虫，干扰正常交尾。优点是能够减少农药的使用、减少环境污染、保护环境等
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一、选择题
1．下列有关昆虫激素的叙述，错误的是( )
A．昆虫激素是由昆虫内分泌器官或某些细胞分泌的
B．昆虫激素只能在体内起作用
C．昆虫激素可以调节昆虫的觅食、交配、生长等
D．昆虫激素并不都是信息激素
解析：选B 昆虫激素是由昆虫的内分泌器官或某些细胞分泌到体液中或体外起作用的。昆虫激素可分为内激素和外激素两种，其中外激素又称为信息激素。
2．雄性舞毒蛾感受到雌性舞毒蛾释放的性外激素后，会找到雌性舞毒蛾进行交尾。雄性舞毒蛾完成此行为是( )
A．神经调节的结果 B．激素调节的结果
C．体液调节的结果 D．神经和激素调节的结果
解析：选D 雄性舞毒蛾与雌性舞毒蛾交尾受性外激素的调节，性外激素能引诱异性个体前来交尾，而交尾活动在性外激素的作用下顺利完成，同时还受神经的调节。
3．某地区由于自然灾害，桑叶产量大幅度下降。下列为减少损失而采取的措施，可行的措施是( )
A．处死部分蚕的幼虫 B．喷洒蜕皮激素类似物
C．喷洒性外激素类似物 D．喷洒保幼激素类似物
解析：选B 喷洒蜕皮激素类似物使蚕的幼虫尽快吐丝结茧，进入不吃不动的蛹期，可减少对桑叶的需求量，从而减少损失。
4．手术破坏昆虫的神经分泌细胞，该昆虫的生长发育停滞。这可说明昆虫体内( )
A．没有脑激素
B．没有蜕皮激素
C．没有保幼激素
D．蜕皮激素、保幼激素的分泌是受脑激素控制的
解析：选D 昆虫的神经分泌细胞能分泌脑激素，手术破坏昆虫的神经分泌细胞，导致昆虫的生长发育停滞。说明脑激素可以控制蜕皮激素、保幼激素的分泌，进而影响昆虫的生长发育。
5．当蚜虫受到七星瓢虫袭击时，会释放一种化学物质告知同伴不要前来，这种化学物质属于( )
A．蜕皮激素 B．告警外激素
C．脑激素 D．性外激素
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解析：选B 蜕皮激素和脑激素属于昆虫内激素，不作用于昆虫个体之间。性外激素的作用是诱使异性个体前来交尾。当蚜虫受到威胁时，释放的化学物质对其他同伴起警示作用，属于告警外激素的作用范畴。
6．下列关于昆虫激素的叙述，不正确的是( )
A．昆虫的生长发育主要是通过神经和激素调节的
B．外激素在同种昆虫的个体之间起着传递化学信息的作用
C．昆虫的内激素只有蜕皮激素和保幼激素两种
D．在田间喷洒适量的性外激素类似物可以降低某种害虫的出生率
解析：选C 昆虫的内激素包括脑激素、蜕皮激素和保幼激素三种。在田间喷洒适量的性外激素类似物可以打乱雌、雄昆虫之间的正常交尾，从而降低其出生率。
二、非选择题
7．昆虫的变态发育是与保幼激素和蜕皮激素有关的，两者共同作用时，保持幼虫状态并蜕皮成下一龄幼虫；当保幼激素分泌量减少后就化蛹。家蚕发育到4龄末就吐丝结茧和化蛹，蛹再羽化为成虫。超龄期幼虫个体大，所结的茧大，产丝也多。如图表示家蚕从4龄到羽化阶段①～⑤时期体内两种激素量的变化。昆虫科学家已经找到一种具有激素A活性的人工合成物质C和能抑制激素A生物合成的物质D，并已经应用于农业生产。据图分析回答：
(1)图中A是____________，B是____________。
(2)为了提高蚕丝产量需要让蚕结出更大的茧，应在图中①～⑤发育期的____________时期采用______________措施，目的是________________________________。
(3)和家蚕同属鳞翅目昆虫的菜青虫，对杀虫药剂产生抗性，昆虫学家在其低龄幼虫阶段，喷洒______________，从而使幼虫不能正常蜕皮或马上化蛹，成功防治了菜青虫。
(4)某菜农错过了最佳捕杀菜青虫的时期，致使菜青虫羽化，为防治羽化后的菜青虫产卵，该菜农可用__________进行处理使之无法正常交尾。
解析：(1)从坐标曲线上可以看出，家蚕在幼虫阶段，激素A和激素B共同起作用；但激素A占主导地位，在羽化过程中，激素A逐渐减少至消失，而激素B逐渐增多，可以确定激素A为保幼激素，激素B为蜕皮激素。(2)从图中可以看出，①～⑤时期中①～④属于幼虫阶段，要提高蚕丝产量需要在幼虫期进行保幼激素类似物处理；从图中看出，①阶段幼虫自身保幼激素开始上升，②阶段含量相对较高，③阶段含量下降，④阶段含量消失，故保幼激素类似物的施加应在③或④阶段进行。(3)利用激素杀灭害虫有很大的优越性，如何杀灭菜青虫，首先应明确菜青虫处于幼虫阶段，然后要注意利用题干提供的人工合成物质D来杀灭。(4)在田间释放人工合成的性引诱剂，可干扰雌、雄虫之间原有的信息联系，从而干扰它们之间的正常交配。
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答案：(1)保幼激素 蜕皮激素 (2)③或④ 保幼激素类似物处理 使幼虫不化蛹，继续长大 (3)人工合成物质D (4)性引诱剂
8．[实验探究]昆虫的前胸腺能分泌蜕皮激素控制昆虫幼虫期的蜕皮。请设计实验证明前胸腺能产生某种物质调控昆虫幼虫蜕皮。
(1)材料用具：家蚕幼虫若干、家蚕前胸腺提取物、必要的解剖器材等。
(2)实验步骤：
①取______________________________________的家蚕幼虫若干，等分成A、B、C
三组。
②B组(实验组)家蚕用解剖器材切除________，A组(对照组)________________，C组家蚕同B组处理。
③将三组家蚕幼虫放在相同的适宜环境下饲养一段时间，并观察家蚕幼虫的________情况，将C组家蚕用________________________处理，一段时间后观察蜕皮情况。
(3)预测结果：A组家蚕幼虫经过一段时间的培养，______________，B组家蚕幼虫经过一段时间的培养，________________，C组家蚕经一段时间培养后，不能正常蜕皮，但经____________________处理后，蜕皮情况正常。
(4)实验结论： _______________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：实验中，应用切除腺体的方法研究激素的生理作用。注意实验设计的等量原则和单一变量原则以及分析实验结果得出相应的实验结论。实验分成三组，确定A组为对照组，培养一段时间后，可以正常蜕皮。B组与C组为对比实验，在第②步时，B、C两组进行相同处理即均用解剖器材切除前胸腺，相同条件下培养一段时间后，结果相同，即均不能正常蜕皮。但C组用家蚕前胸腺提取物处理培养一段时间后，能正常蜕皮，说明前胸腺能产生某种物质调控昆虫幼虫蜕皮。
答案：(2)①虫龄相同，生理状况大致相同
②前胸腺 不进行任何处理
③蜕皮 家蚕前胸腺提取物
(3)能正常蜕皮 不能正常蜕皮 家蚕前胸腺提取物
(4)前胸腺能产生某种物质调控昆虫幼虫蜕皮
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