第2节通过激素的调节(Ⅰ)一、激素调节的发现1.促胰液素的发现过程探究者沃泰默斯他林、贝利斯实验假设胰液的分泌受神经调节的控制胰液的分泌受化学物质的调节实验步骤实验现象A组、C组中的胰腺能分泌胰液,B组中胰腺不能分泌胰液胰腺分泌胰液实验结论小肠上微小的神经难以剔除,胰液的分泌受神经调节的控制胰液的分泌受化学物质的调节2.激素调节:指由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质进行的调节。
3.人体主要内分泌腺及其分泌的激素与功能内分泌腺激素名称功能化学本质靶器官或靶细胞下丘脑促甲状腺(性腺)激素释放激素促进垂体合成并分泌促甲状腺(性腺)激素蛋白质或多肽类垂体抗利尿激素促进肾小管、集合管对水的重吸收肾小管、集合管垂体促甲状腺(性腺)激素①促进甲状腺(性腺)的生长发育;②促进甲状腺激素(性激素)的合成和分泌蛋白质或多肽类甲状腺(性腺) 生长激素促进生长,主要促进蛋白质合成和骨骼的生长几乎全身各处细胞胰腺胰高血糖素升高血糖蛋白质主要是肝脏胰岛素降低血糖几乎全身各处细胞甲状腺甲状腺激素①促进新陈代谢;②促进生长发育;③提高神经系统的兴奋性含碘的氨基酸衍生物几乎全身各处细胞肾上腺肾上腺素①升高血糖;②加快代谢,增加产热氨基酸衍生物几乎全身各处细胞性腺雌性激素、雄性激素①促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成;②激发并维持各自的第二性征固醇几乎全身各处细胞(1)促胰液素能够促进胰腺分泌胰岛素()(2)各种激素都可以用双缩脲试剂进行检测()(3)下丘脑、垂体和甲状腺都能分泌多种激素()(4)胰岛素制剂、性激素均只能以注射的方式使用()答案(1)×(2)×(3)×(4)×关键点拨在补充外源激素时,应考虑外源激素的化学本质,然后选择合适的方法。
蛋白质类激素在补充时只能用注射法,而固醇类或氨基酸衍生物类激素在补充时可注射也可口服。
1.沃泰默的实验:(小肠如何把盐酸到来的消息传给胰腺)①稀盐酸→狗的小肠肠腔→胰腺分泌胰液②稀盐酸→狗的血液→胰腺不分泌胰液③稀盐酸→狗的小肠肠腔(切除神经留血管)→胰腺分泌胰液实验分析:(1)①②形成对照实验,自变量、因变量、对照组分别是什么?提示①②形成对照实验,自变量是稀盐酸的作用部位,因变量是胰腺是否分泌胰液,对照组是①组。
(2)根据①②对照实验的实验结果你能得出什么结论?提示稀盐酸不通过血液直接作用于胰腺,直接接受盐酸刺激的部位是小肠。
(3)①③形成对照实验,自变量、因变量、对照组分别是什么?提示①③形成对照实验,自变量为是否切除神经,因变量为胰腺是否分泌胰液,对照组是①。
2.斯他林和贝利斯的实验稀盐酸+小肠黏膜+砂子――→注射提取液→狗的血液→胰腺分泌胰液(1)如何排除稀盐酸和小肠黏膜本身成分对实验结果的干扰?写出实验思路。
提示稀盐酸→狗的血液→胰腺不分泌胰液;小肠黏膜提取液→狗的血液→胰腺不分泌胰液。
(2)总结:促胰液素是在受到稀盐酸的刺激后,在小肠黏膜(场所)产生的,通过血液运输到胰腺,使其分泌胰液。
3.斯他林和贝利斯的实验比沃泰默实验的巧妙之处在哪里?提示斯他林和贝利斯的实验将小肠黏膜在体外与稀盐酸一起研磨,获得提取液,与沃泰默的实验相比,直接排除了神经调节的影响,结果分析更让人信服。
二、血糖平衡的调节1.血糖的来源和去向(正常情况下)2.参与血糖调节的两种激素的区别与联系项目胰岛素胰高血糖素分泌细胞胰岛B细胞胰岛A细胞生理作用促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖促进肝糖原分解、并促进一些非糖物质转化为葡萄糖作用方向和结果增加血糖去路;减少血糖来源;降低血糖含量增加血糖来源;升高血糖含量3.血糖平衡调节的模型建构胰高血糖素分泌增加胰岛素分泌增加(-)(+)(1)血糖调节方式:神经—体液调节,主要是体液调节,血糖调节中枢在下丘脑。
(2)胰岛A细胞上有神经递质、血糖、胰岛素分子的受体。
(3)胰岛B细胞上有神经递质、血糖、胰高血糖素分子的受体。
4.激素分泌调节的方式——反馈调节(1)概念:在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系统工作的调节方式。
(2)意义:反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制,它对于机体维持稳态具有重要意义。
拓展提升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。
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。
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,但持续性的尿糖一般就是糖尿病。
(1)胰岛素是唯一降血糖的激素()(2)在血糖含量低的情况下,肝糖原和肌糖原都能转化为血糖()(3)正常人在饥饿状态下,血液中胰岛素的含量会增加()(4)胰高血糖素主要作用于肝脏,抑制肝糖原的分解()(5)胰岛素与胰高血糖素两者间表现为协同作用()答案(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×关键点拨胰岛素和胰高血糖素具有拮抗作用,肾上腺素和胰高血糖素具有协同作用。
1.模拟吃饭后血糖调节模型,如图所示。
用餐后1小时,血糖含量有什么变化?为什么会有这样的变化?之后又如何恢复正常的呢?提示用餐后1小时,血糖含量升高,超出了正常范围。
与食物的消化、吸收有关。
正常人在饮食以后,随着血糖升高,胰岛素分泌也增多,由于胰岛素能促进糖的氧化分解,促进合成糖原,促进转化成非糖物质,同时,抑制了肝糖原分解,非糖物质转化,因此降低了血糖。
2.模拟运动时血糖含量变化,如图所示。
运动约40分钟后,血糖含量又有什么变化?之后又如何调节血糖浓度呢?提示运动40分钟时,血糖含量下降。
血糖降低后,胰高血糖素分泌增多,可促进肝糖原分解,促进非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖含量升高。
1.促胰液素是人们发现的第一种激素。
2.调节血糖含量的激素主要有胰岛A细胞分泌的胰高血糖素和胰岛B细胞分泌的胰岛素。
3.胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而使血糖水平降低;胰高血糖素能促进肝糖原分解和一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高。
4.胰岛A细胞上有神经递质、血糖、胰岛素分子的受体。
5.胰岛B细胞上有神经递质、血糖、胰高血糖素分子的受体。
1.下列关于促胰液素的发现的叙述,不正确的是()A.促胰液素是人们发现的第一种激素B.沃泰默实验的其中一组对照组排除盐酸作用于胰腺分泌胰液C.促胰液素通过消化液运输到靶器官D.促胰液素是由小肠黏膜分泌的,作用于胰腺,促进胰腺分泌胰液答案 C解析促胰液素是通过血液运输到靶器官的,C项错误。
2.(2020·河南洛阳校级月考)科研人员分别给三只大白鼠注射了a、b、c三种激素后,观察到的相应现象如下表:注射的激素注射后的反应a 低血糖,甚至昏迷b 促进蛋白质的合成,并使软骨生长明显c 使呼吸、心率加快,并使体内产热量增加据此判断激素a、b、c的化学名称依次是()A.甲状腺激素、胰岛素、生长激素B.胰高血糖素、生长激素、甲状腺激素C.胰岛素、生长激素、甲状腺激素D.生长激素、胰岛素、甲状腺激素答案 C解析胰岛素具有降低血糖的作用,注射后可引起血糖降低,甚至昏迷;生长激素能促进动物的生长,其促进生长的原理是促进蛋白质的合成及软骨生长;甲状腺激素的作用是促进新陈代谢,加速物质的氧化分解,因此注射甲状腺激素后会使呼吸、心率加快,并使体内产热量增加。
3.(2019·江苏盐城校级月考)当动物缺乏某种激素时,可以通过“饲喂法”或“注射法”对该激素进行人为补充,下列可通过“饲喂法”补充的是()A.生长激素、胰岛素B.甲状腺激素、性激素C.胰岛素、性激素D.性激素、生长激素答案 B解析由于生长激素和胰岛素的化学本质是蛋白质,随饮食进入消化道后,会在各种蛋白酶及肠肽酶作用下分解为氨基酸,因而这类激素不能口服或饲喂;甲状腺激素属于氨基酸衍生物,而性激素属于固醇类,这两种物质可直接被消化道吸收,可随饮食补充。
4.(2019·山东济南外国语学校期中)下列有关糖代谢及其调节的叙述,正确的是()A.②过程可发生在肌肉、肝脏中B.胰岛B细胞分泌的激素促进①③过程C.胰岛A细胞分泌的激素促进④过程D.胰岛素抑制②③过程,促进④⑤⑥⑦过程答案 D解析肌糖原不能直接分解为葡萄糖,因此在肌肉中②过程不能发生,A项错误;胰岛B细胞分泌的激素是胰岛素,它的作用是促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖等,从而降低血糖,B项错误;胰岛A细胞分泌的激素是胰高血糖素,它的作用是促进肝糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而升高血糖,即②③过程,C项错误;②③是升高血糖的过程,④⑤⑥⑦四个过程都是降低血糖的过程,胰岛素可抑制②③过程,促进④⑤⑥⑦过程,D项正确。
5.细胞外葡萄糖浓度调节胰岛B细胞分泌胰岛素的过程如图,对其理解错误的是()A.细胞呼吸将葡萄糖中的化学能储存在A TP中B.Ca2+内流促使细胞通过胞吐方式释放胰岛素C.细胞外葡萄糖浓度降低会促使胰岛素释放D.该过程体现了血糖浓度的反馈调节机制答案 C解析通过细胞呼吸,可将一些有机物(主要是葡萄糖)中的比较稳定的化学能释放出来,一部分储存于ATP中,一部分以热能形式散失,A项正确;从图中可以看出,Ca2+内流后促进小泡中胰岛素的释放,胰岛素属于大分子物质,通过胞吐的方式释放到细胞外,B项正确;从图中可以看出,细胞外葡萄糖浓度降低时,细胞呼吸减弱,钾离子通道磷酸化过程受到抑制,K+外流恢复正常,细胞膜电位变化不明显,Ca2+内流受阻,导致胰岛素的释放受到抑制,C项错误;由题图信息可知:血糖浓度变化后会引起胰岛素分泌的变化,而胰岛素分泌的变化又会反过来影响血糖浓度变化,所以此过程中存在反馈调节机制,D项正确。
6.某人饭后4 h血糖变化曲线如下图,据图回答下面的问题:(1)饭后0.5 h血糖含量达到A点,原因是________________,此时分泌较多的激素是__________。
(2)形成B点的原因是____________________________________,起作用的激素是________________________________________________________________________。
(3)在C点时,某人的感觉是____________________________________,产生这一感觉的原因是________________。
(4)曲线D段形成的原因可能是____________________________________________________。