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1、
【學案導學設計】2014高中生物:2.2 通過激素的調節(jié)(Ⅰ) 學案2(人教版必修3)
【目標導航】
1.了解激素調節(jié)的發(fā)現(xiàn)過程。
2.了解人體主要的內分泌腺及其分泌的激素。
3.掌握血糖平衡的調節(jié)過程。
一、激素調節(jié)的發(fā)現(xiàn)及人體主要內分泌腺分泌的激素
1.促胰液素的發(fā)現(xiàn)
(1)斯他林和貝利斯提出的假設:在鹽酸的作用下,小腸黏膜可能產生了促進胰液分泌的化學物質。
(2)實驗驗證過程
提取液注入,―→
2.激素調節(jié)
由內分泌器官(或細胞)分泌的化學物質進行調節(jié)。
3.人體主要內分泌腺及其分泌的激素
內分泌腺
所分泌的激素
下丘腦
促甲狀腺激素釋放
2、激素等
垂體
生長激素、促甲狀腺激素等
腎上腺
腎上腺素等
卵巢
雌性激素等
睪丸
雄性激素等
甲狀腺
甲狀腺激素等
胸腺
胸腺激素等
胰腺
其中的胰島分泌胰島素和胰高血糖素等
二、激素調節(jié)的實例之一——血糖平衡的調節(jié)
1.人體血糖的來源主要有三條途徑,分別是食物中糖類的消化吸收、肝糖原分解、非糖物質轉化;血糖的去路也主要有三條途徑,分別是氧化分解、合成糖原、轉變成脂肪和某些氨基酸等。
2.正常機體的血糖維持在0.8~1.2_g/L。血糖平衡的調節(jié)主要依靠胰島素和胰高血糖素兩種激素來維持。其生理功能分別是:胰島素能促進組織細胞加速攝取、利用和儲存葡萄糖,從而使
3、血糖水平降低;胰高血糖素能促進糖原分解,并促進一些非糖物質轉化為葡萄糖,從而使血糖水平升高。
知識點一 激素調節(jié)的發(fā)現(xiàn)過程
1.下列有關促胰液素發(fā)現(xiàn)史的敘述,不正確的是( )
A.促胰液素是人們發(fā)現(xiàn)的第一種激素,是由胰腺分泌的
B.沃泰默實驗的其中一組對照組排除了鹽酸作用于胰腺分泌胰液的可能性
C.斯他林和貝利斯在沃泰默研究的基礎上,勇于向權威觀點挑戰(zhàn),大膽質疑、探索與創(chuàng)新是成功的關鍵
D.促胰液素是由小腸黏膜分泌的,作用于胰腺,促進胰腺分泌胰液
答案 A
解析 沃泰默實驗中第②步是為了排除鹽酸通過小腸細胞吸收運送到胰腺,引起胰液分泌的可能性;斯他林、貝利斯成功的主要
4、原因是大膽質疑,勇于向權威挑戰(zhàn),所以B、C選項正確。促胰液素是由小腸黏膜分泌的,主要作用是促進胰腺分泌胰液,所以D正確。
知識點二 血糖平衡的調節(jié)
2.下列有關人體內糖代謝及調節(jié)的敘述,正確的是( )
A.胰島A細胞分泌的激素促進④過程
B.胰島素促進④、⑤、⑥等過程
C.胰島B細胞分泌的激素促進①、③過程
D.在肌肉細胞中,⑤的產物可以是CO2、水或酒精、CO2
答案 B
解析 胰島A細胞分泌的胰高血糖素能夠促進②糖原分解和③非糖物質轉化為葡萄糖,所以A錯;胰島素是唯一降血糖的激素,既能增加血糖去路(⑤⑥⑦),又能減少血糖的來源②③,所以B正確而C錯誤;在肌肉細胞中,可
5、經有氧呼吸產生CO2和水,經無氧呼吸產生乳酸,所以D錯誤。
3.兩人在空腹狀態(tài)下,同時一次性口服葡萄糖100 g,然后每隔1 h測定一次血糖含量,將結果繪制成如圖曲線,據(jù)下圖分析正確的是( )
①a、b分別代表正常人和糖尿病患者
②a在1~2 h血糖下降,某些氨基酸合成增加
③b在1~2 h血糖處于高處,蛋白質分解減少
④b在2 h后下降是由于血糖氧化分解并合成糖原所致
A.①② B.①③
C.②③ D.②④
答案 A
解析 分析坐標曲線圖可知,b為糖尿病患者,a為正常人。正常人口服葡萄糖后,升
6、高的血糖會調至正常,其主要途徑是轉化為肝糖原和肌糖原,也可能合成一些非必需氨基酸;b在1~2h血糖處于高處,但不能利用,蛋白質分解不會減少;b在2h后下降主要是由于大部分糖隨尿排出。
基礎落實
1.關于高等動物激素的敘述,正確的是( )
①由無導管的腺體分泌?、谥苯舆M入血液?、奂に氐幕瘜W成分都是蛋白質?、荏w液里含量極少,但對動物起重要的調節(jié)作用
A.①④ B.①②④
C.①③④ D.①②③
答案 B
解析 激素是由內分泌腺分泌的,內分泌腺和其他腺體的區(qū)別是沒有導管,其分泌物直接進入血液。激素在血液里的含量極
7、少,但對動物的調節(jié)作用是很重要的。激素的化學成分很復雜,不一定都是蛋白質。
2.沃泰默沒有發(fā)現(xiàn)促胰液素,斯他林和貝利斯發(fā)現(xiàn)了促胰液素,下列關于他們實驗的敘述中,錯誤的是( )
A.他們都運用了單一變量對照的實驗原則
B.沃泰默設置的實驗變量是有無神經
C.斯他林和貝利斯的實驗變量是有無小腸黏膜物質
D.沃泰默失敗的根本原因是沒有把小腸上的神經剔除干凈
答案 D
解析 沃泰默失敗的根本原因是缺乏向權威挑戰(zhàn)和創(chuàng)新的精神。
3.下列物質口服后將失去原有作用的是( )
A.胰島素 B.甲狀腺激素
C.性激素 D.胃蛋白
8、酶
答案 A
解析 甲狀腺激素是氨基酸衍生物,性激素是固醇類脂溶性小分子物質,都可以不經消化直接被吸收。胃蛋白酶口服后進入胃中發(fā)揮作用。胰島素進入小腸被消化成氨基酸,不能發(fā)揮其生理功能。
4.下圖為某種營養(yǎng)物質在人體血液中含量的變化曲線,對該圖的相關敘述,不正確的是( )
A.該曲線反映的是正常人的血糖含量變化
B.AB段胰島素分泌量逐漸增加
C.血糖的氧化分解等使BC段下降
D.CD段逐漸上升是由于肝糖原和肌糖原的分解補充
答案 D
解析 正常人的血糖含量維持在0.8~1.2 g/L,該曲線反映的是正常人的血糖含量變化;AB段血糖濃度升高,胰島素分泌量逐漸增加,可以促
9、使血糖含量降低;肝糖原可直接水解成血糖,而肌糖原必須先經過分解產生乳酸,乳酸在肝臟內可轉變成葡萄糖。
5.糖尿病患者有“三多”,其中之一是“尿多”。下列對其成因的解釋,正確的是( )
A.糖尿病患者的腎臟發(fā)生病變,導致產生的尿量增多
B.糖尿病患者的尿液中有葡萄糖,增加了尿液的滲透壓,從而使腎小管對水分的重吸收減少,導致尿量增多
C.糖尿病患者由于血糖濃度高,導致口渴,水喝得多了,尿就多了
D.糖尿病患者的胰島發(fā)生病變,胰島素分泌減少,胰島素能促進腎臟對水分的重吸收,減少尿量的作用
答案 B
解析 糖尿病的病因是由于胰島B細胞受損,導致胰島素分泌過少,血糖進入細胞及在細胞內氧化
10、分解發(fā)生障礙,而非糖物質轉化成糖仍在進行,從而使血糖升高,部分糖隨尿排出,增加了尿液的滲透壓,導致腎小管對水分的重吸收減少,進而導致尿量增多。
6.下列關于胰島素作用的認識,正確的是( )
A.胰島素不足,葡萄糖進入細胞發(fā)生障礙
B.胰島素不足,葡萄糖進入細胞發(fā)生障礙,但氧化分解正常
C.胰島素不足,糖原合成減少,細胞供能正常
D.胰島素不足,細胞供能正常,非糖物質轉化成葡萄糖增多
答案 A
解析 胰島素的作用是多方面的,它既可以增加糖的去路,又可以抑制糖的來源。在增加去路方面,是促進葡萄糖進入細胞;在抑制來源方面,是抑制肝糖原的分解和非糖物質轉化為葡萄糖。若胰島素不足,葡萄糖
11、進入細胞發(fā)生障礙;同時葡萄糖的氧化分解也發(fā)生障礙;抑制肝糖原分解的能力減弱,造成糖原分解加強;抑制非糖物質轉化為葡萄糖的能力減弱,造成葡萄糖增多。
能力提升
7.關于人體激素的敘述,錯誤的是( )
A.激素在人體內作為信息物而發(fā)揮作用
B.激素在人體內含量較低,但有高效的生物催化作用
C.甲狀腺激素除了促進人體產熱,還有其他生理效應
D.正常人體內,激素的分泌受反饋調節(jié)
答案 B
解析 激素是人體內微量高效的信息分子,對生命活動起調節(jié)作用,并不起催化作用,有高效生物催化作用的是酶。甲狀腺激素除了促進人體產熱外,還可以促進生長發(fā)育和提高神經系統(tǒng)的興奮性等。正常人體內,激素的分泌
12、存在反饋調節(jié),如血糖平衡調節(jié)和甲狀腺激素分泌活動的調節(jié)。
8.體重近似、發(fā)育正常的甲、乙、丙、丁四只雄性小狗,丁狗不作處理,甲、乙、丙狗分別做不同的手術處理。幾個月后查得各自血液中三種激素的含量如表所示:
雄性激素
甲狀腺激素
生長激素
甲
3.8
0.1
5.8
乙
3.6
2.8
0.1
丙
0.8
3
5.5
丁
4
3
6
則下列敘述不正確的是( )
A.甲狗可能出現(xiàn)的癥狀是行動呆笨而遲緩,精神萎靡,食欲不振,身體發(fā)育停止
B.乙狗可能出現(xiàn)的癥狀是生長停滯
C.丙狗可能出現(xiàn)的癥狀是性情變得溫順
D.在相同條件下飼養(yǎng)一段時間后,其個
13、體大小變化為:甲、丁狗個體小,基本處于術前狀態(tài),乙、丙狗不斷長大
答案 D
解析 甲狗手術處理后導致甲狀腺激素嚴重低于正常值,從而會出現(xiàn)精神萎靡,食欲不振等癥狀,因為甲狀腺激素能提高神經系統(tǒng)興奮性;乙狗生長激素含量極低,生長激素促進生長特別是骨的生長,缺少后生長緩慢或停滯;雄性激素可維持第二性征,丙狗體內雄性激素含量很低,因而性情會變得溫順;丁狗不作處理應正常生長,乙狗個體小,基本處于術前狀態(tài),甲狗由于甲狀腺激素少而患呆小癥,丙含有生長激素,能長大。
9. 讓一位健康人和一位糖尿病患者于空腹時口服葡萄糖,服用量按每人1 kg體重1 g計算。隨后每隔一段時間,測定各人的血糖濃度和血液中的胰
14、島素濃度。
(1)兩人血糖濃度變化如上圖所示,其中表示糖尿病患者的曲線是________。
(2)下圖中甲、乙、丙、丁4個圖像能正確反映二人血液中胰島素濃度變化的是________。
(3)從上述分析中可知糖尿病患者的胰島素分泌量往往________,而血糖濃度________。
(4)下列有關胰島素生理功能的敘述中,正確的是( )
A.提高組織細胞攝取和利用血液中葡萄糖的能力
B.促進肝糖原的分解
C.促進糖原的合成,抑制脂肪等物質轉變成糖類
D.抑制葡萄糖轉變成脂肪
(5)健康人當血糖濃度偏低時,可通過胰島分泌________和腎上腺分泌________來提
15、高血糖濃度。
答案 (1)B (2)丙 (3)不足 過高,經久不降 (4)AC (5)胰高血糖素 腎上腺素
解析 糖尿病患者由于胰島素分泌不足,使血糖濃度升高,又由于腎小管的重吸收能力有限,因此,一部分葡萄糖不能被重吸收進入血液,隨著尿液排出,形成糖尿??崭狗闷咸烟呛?,正常人的胰島素分泌增加,使過多的葡萄糖轉化為糖原儲存起來,因而血糖濃度基本穩(wěn)定;糖尿病患者服用葡萄糖后,由于胰島素分泌過少,不能使葡萄糖更多地轉化為糖原,因而引起血糖濃度升高。胰高血糖素的升血糖作用和胰島素的降血糖作用是相互拮抗的,共同實現(xiàn)對糖代謝的調節(jié)。腎上腺髓質分泌的腎上腺素,其作用之一是促進糖原分解成葡萄糖,使血糖升
16、高。
10.血糖平衡對機體生命活動具有重要作用。下圖是血糖調控模式圖,據(jù)圖回答:
(1)當機體處于低血糖狀態(tài)時,如果機體通過途徑①→②→③使血糖水平恢復正常,其主要機理是分泌增多,促進了分解成葡萄糖,使血糖水平升高。
(2)如果機體長期處于高血糖狀態(tài),可能的原因是胰島________細胞受損,導致體內________分泌減少。
(3)胰腺中調控血糖水平的主要激素的化學本質是蛋白質或多肽,它們的合成和加工過程需要________、________和________等細胞器直接參與。激素合成時所需的能量,主要由細胞呼吸產生的________直接提供。
答案 (1)胰高血糖素 肝糖原
17、(2)B 胰島素 (3)核糖體 內質網(wǎng) 高爾基體 ATP
解析 (1)較低的血糖水平可刺激胰島A細胞分泌胰高血糖素,胰高血糖素能夠促進肝糖原分解產生葡萄糖,從而使血糖水平升高。(2)胰島素是機體內唯一能降低血糖水平的激素,若機體長期處于高血糖狀態(tài),可能是由于胰島B細胞受損,導致胰島素分泌減少所致。(3)分泌蛋白合成的場所是核糖體,后經內質網(wǎng)、高爾基體的加工和運輸并分泌到細胞外,該過程需要細胞呼吸產生的ATP直接供能。
實驗拓展
12.為了探究胰島素具有降低血糖的作用,以小鼠活動狀況為觀察指標設計實驗。某同學的實驗方案如下:
①將正常小鼠隨機分成A、B兩組,觀察并記錄其活動狀況。
②A
18、組小鼠注射適量胰島素溶液,B組注射等量生理鹽水。一段時間后,A組小鼠會出現(xiàn)四肢無力、活動減少,甚至昏迷等低血糖癥狀,B組小鼠活動狀況無變化。
③A組小鼠出現(xiàn)低血糖癥狀后,分別給A、B兩組小鼠注射等量葡萄糖溶液。一段時間后,A組小鼠低血糖癥狀緩解,B組小鼠活動狀況無變化。
該實驗方案可以說明胰島素具有降低血糖的作用。
請回答:
(1) 該實驗的原理是
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_____________________________________________
19、___________________________
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(2) 分析小鼠注射胰島素溶液后出現(xiàn)低血糖癥狀的原因:
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(3)胰島素在血糖平衡調節(jié)中的作用是
20、
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答案 (1)胰島素具有降低血糖的作用,體內胰島素含量過高時,引起血糖濃度下降,機體出現(xiàn)四肢無力,活動減少,甚至昏迷等低血糖癥狀,此癥狀可以通過補充葡萄糖溶液得到緩解
(2)注射胰島素溶液后,血糖含量下降,小鼠組織細胞特別是腦組織細胞因血糖供應量減小,導致能量供應不足而發(fā)生功能障礙,從而引起低血糖癥狀
(3)可使組織細胞對血糖的利用增加,同時使血糖來源減少,從而使血糖含量減少
解析 胰島素的生理功能是降低血糖含量,促進血糖合成糖原。A組小鼠注射適量胰島素溶液,導致出現(xiàn)低血糖,則會由于大腦缺少能量而出現(xiàn)低血糖癥狀。低血糖時,注射葡萄糖溶液或ATP即可得到緩解。