資源簡介

(共61張PPT)
第八單元　生命活動的調節
第26課　內分泌系統組成與體液調節的過程
學業質量水平要求
1．通過分析動物激素的種類、功能和作用特點，以及相互作用，形成穩態與平衡觀。(生命觀念)
2．通過建立血糖調節模型及甲狀腺激素分泌的調節模型，培養建模與模型分析的思維習慣。(科學思維)
3．通過動物激素的研究歷程，掌握科學探究的思路和方法。(科學探究)
4．關注激素失調癥，運用激素調節原理分析、指導自己和他人的健康生活。(社會責任)
層級一
構建必備知識 培養關鍵能力
01
考點一　激素與內分泌系統
考點二　血糖平衡調節、甲狀腺激素分泌的調節
考點一　激素與內分泌系統
1．促胰液素的發現
探究者 沃泰默 斯他林、貝利斯
實驗假設 胰液的分泌受________的控制 胰液的分泌受________的調節
實驗 步驟
神經調節
化學物質
狗的上段小腸
血液
狗的小腸腸腔
提取液
腸腔
(切除神經)
探究者 沃泰默 斯他林、貝利斯
實驗 現象 A組、C組中的胰腺能________，B組中的胰腺____________ ____________
實驗 結論 小腸上微小的神經難以剔除干凈，胰液的分泌受________的控制 胰液的分泌受______
____的調節
2．激素調節概念：由________________分泌的化學物質——____進行調節的方式。
分泌胰液
不能分泌胰液
胰腺分泌胰液
神經調節
化學
物質
內分泌器官或細胞
激素
3．激素研究實例
(1)胰島素的發現。
實驗 實驗現象 實驗結論
切除狗的胰腺 狗患糖尿病 胰腺能分泌____________的物質
結扎狗的胰管，使胰腺萎縮，提取胰島提取液，注入患糖尿病的狗 狗的血糖迅速下降 __________可以治療糖尿病
抑制胰蛋白酶的活性，直接提取胰腺中的胰島素，用于糖尿病的治療 治療效果很好 胰島素的化學本質是______
某種抗糖尿病
胰島分泌物
蛋白質
(2)睪丸分泌雄激素的研究。
①研究方法：______、移植法、______。
②結論：睪丸可以分泌______，激發并維持雄性的第二性征。
4．內分泌系統的組成和功能
(1)組成：由相對獨立的________________________________共同構成。
摘除法
提取法
雄激素
內分泌腺以及兼有內分泌功能的細胞
(2)人體主要的內分泌腺及其分泌的激素。
內分泌腺 激素名稱 主要作用
下丘腦 促甲狀腺激素釋放激素、促性腺激素釋放激素、促腎上腺皮質激素釋放激素等 調控垂體分泌釋放相應激素
抗利尿激素 促進腎小管和集合管對水的重吸收
內分泌腺 激素名稱 主要作用
垂體 ________ 調節生長發育
促甲狀腺激素、促性腺激素、促腎上腺皮質激素等 調節相應內分泌腺的分泌活動
甲狀腺 甲狀腺激素等 調節體內的__________、促進生長和發育、提高神經的______等
生長激素
有機物代謝
興奮性
內分泌腺 激素名稱 主要作用
胰 島 B細胞 ______ 降低血糖濃度
A細胞 胰高血糖素 ____血糖濃度
腎上腺 髓質 ________ 提高機體的應激能力
皮質 ______、皮質醇等 調節水鹽代謝和有機物代謝
胰島素
升高
腎上腺素
醛固酮
內分泌腺 激素名稱 主要作用
睪丸 雄性激素 促進男性________的發育、____細胞的生成和男性第二性征的出現等
卵巢 雌性激素和孕激素 促進女性________的發育、______的生成和女性第二性征的出現等
生殖器官
精子
生殖器官
卵細胞
5．激素調節的特點
(1)通過____運輸：內分泌腺沒有導管，內分泌細胞產生的激素彌散到體液中，隨血液流到全身，傳遞各種信息。
(2)作用于______________。
(3)作為____傳遞信息。
(4)__________：微量的激素可顯著地影響機體的生理活動。
體液
靶器官、靶細胞
信使
微量和高效
1．激素的合成與分泌都需要內質網和高爾基體的加工。 ( )
2．胰島B細胞分泌的胰島素直接進入血液中。 ( )
3．并非所有激素的受體都在靶細胞的細胞膜上。 ( )
4．激素在人體內含量較低，但有高效的生物催化作用。 ( )
×
√
√
×
1．主要內分泌腺及其分泌的激素與靶器官(靶細胞)
(1)
(2)
(3)甲狀腺→甲狀腺激素幾乎全身的細胞
(4)
(5)睪丸→雄激素幾乎全身的細胞卵巢→雌激素幾乎全身的細胞
2．動物激素生理功能的探究
(1)一般思路。

(2)方法示例。
①驗證甲狀腺激素的功能。
a．飼喂法。
b．摘除法和注射法。
②驗證胰島素的生理功能。
考向1| 激素的種類、作用及化學本質
1．(2021·全國乙卷)哺乳動物細胞之間的信息交流是其生命活動所必需的。請參照表中內容，圍繞細胞間的信息交流完成下表，以體現激素和靶器官(或靶細胞)響應之間的對應關系。
內分泌腺 或內分泌細胞 激素 激素運輸 靶器官或 靶細胞 靶器官或
靶細胞的響應
腎上腺 腎上腺素 (3)通過____運輸 (4)____ 心率加快
胰島B 細胞 (1)_______ 肝細胞 促進肝糖原的合成
垂體 (2)______ 甲狀腺 (5)_____
_______
_______
解析：腎上腺可分泌腎上腺素，作用于心臟，導致心率加快。胰島B細胞分泌胰島素，胰島素作用于肝細胞時能促進葡萄糖合成肝糖原，降低血糖濃度。垂體分泌促甲狀腺激素、生長激素等，促甲狀腺激素作用于甲狀腺，促進其合成和分泌甲狀腺激素。以上激素都是通過體液進行運輸的。
答案：(1)胰島素　(2)促甲狀腺激素　(3)體液　(4)心臟(心肌細胞)　(5)促進甲狀腺合成和分泌甲狀腺激素
考向2| 激素生理功能的實驗探究
2．(2020·全國卷Ⅰ)某研究人員以小鼠為材料進行了與甲狀腺相關的實驗，下列敘述錯誤的是(　　)
A．切除小鼠垂體，會導致甲狀腺激素分泌不足，機體產熱減少
B．給切除垂體的幼年小鼠注射垂體提取液后，其耗氧量會增加
C．給成年小鼠注射甲狀腺激素后，其神經系統的興奮性會增強
D．給切除垂體的小鼠注射促甲狀腺激素釋放激素，其代謝可恢復正常
D　解析：切除小鼠垂體，小鼠促甲狀腺激素缺乏，導致甲狀腺激素分泌不足，機體產熱減少，A正確；注射的垂體提取液中含有促甲狀腺激素，可以促進切除垂體的幼年小鼠的甲狀腺分泌甲狀腺激素，增加機體耗氧量，B正確；甲狀腺激素具有提高神經系統興奮性的功能，成年小鼠甲狀腺激素含量增加，其神經系統興奮性會增強，C正確；注射的促甲狀腺激素釋放激素缺乏其作用的靶器官——垂體，進而無法影響甲狀腺激素的分泌，故切除垂體的小鼠的代謝不能恢復正常，D錯誤。
考點二　血糖平衡調節、甲狀腺激素分泌的調節
一、血糖平衡調節
1．血糖的來源和去路
肝糖原
脂肪
肝糖原、肌糖原
2．參與調節的主要激素
激素 分泌部位 作用途徑
胰島素 胰島B 細胞 促進血糖進入組織細胞進行________，進入肝、肌肉并合成糖原，進入脂肪組織細胞轉變為甘油三酯；抑制肝糖原的分解和________轉變成葡萄糖
胰高血 糖素 胰島A 細胞 主要作用于肝，促進______分解和非糖物質轉變成葡萄糖
氧化分解
非糖物質
肝糖原
3．血糖的神經調節
(1)血糖平衡的調節中樞：______。
(2)調節途徑：通過調節胰島細胞、______和腎上腺的分泌調節血糖含量。
4．反饋調節
(1)概念：在一個系統中，系統本身工作的____，反過來又作為____調節該系統的工作。
(2)意義：對于____________具有重要意義。
下丘腦
甲狀腺
效果
信息
機體維持穩態
二、甲狀腺激素分泌的調節
1．甲狀腺激素的作用
(1)作用范圍：幾乎作用于____________。
(2)作用效果：提高______________，使機體產生更多的熱量。
2．甲狀腺激素分泌的調節：通過______________________來進行。
體內所有細胞
細胞代謝的速率
下丘腦—垂體—甲狀腺軸
3．甲狀腺激素分泌的分級調節
(1)三種腺體：a．______、b．____、c．______。
(2)三種激素：甲——___________________、乙——___________、甲狀腺激素。
(3)兩種效果：“＋”“－”分別表示____、____。
下丘腦
垂體
甲狀腺
促甲狀腺激素釋放激素
促甲狀腺激素
促進
抑制
1．垂體可分泌促甲狀腺激素釋放激素，直接調節甲狀腺分泌激素。
( )
2．在甲狀腺激素分泌的反饋調節中，下丘腦和垂體細胞是甲狀腺激素的靶細胞。 ( )
3．被手術切除性腺的動物血液中的促性腺激素含量將減少。 ( )
4．垂體分泌促甲狀腺激素受下丘腦調控。 ( )
5．下丘腦能分泌促甲狀腺激素，調節甲狀腺激素的合成和分泌。 ( )
×
√
×
√
×
【教材細節命題】
(選擇性必修1 P53圖3 5拓展)通過服用放射性131I可檢測甲狀腺的功能，其依據是________________________________________________________________________________________________________。
I是甲狀腺合成甲狀腺激素的原料之一，而且131I的放射性強度可被儀器測定，故可以通過服用放射性131I來檢測甲狀腺的功能
1．血糖平衡調節的模型建構
(1)圖示模型。
(2)解讀。
①血糖平衡的調節是神經調節和激素調節共同作用的結果，其中神經調節通過激素調節發揮作用，如下丘腦通過有關神經作用于胰島細胞，使其分泌相關激素調節血糖濃度。
②胰島素是唯一降低血糖濃度的激素，使血糖濃度升高的激素有胰高血糖素、腎上腺素等。
(3)與血糖平衡調節有關的4種器官。
①下丘腦：調節血糖平衡的神經中樞。
②胰島：胰島B細胞分泌胰島素，降低血糖濃度；胰島A細胞分泌胰高血糖素，升高血糖濃度。
③肝臟：進行肝糖原與葡萄糖的相互轉化，進行葡萄糖和非糖物質的轉化等。
④骨骼肌：將葡萄糖轉化為肌糖原，暫時儲存。
2．人體飯后血糖、胰島素、胰高血糖素三者之間的相對變化
(1)曲線。
(2)分析：進食后→血糖濃度上升→胰島素濃度升高→血糖濃度降低→胰高血糖素濃度上升→血糖濃度升高。
①當血糖濃度較高時，胰島素含量增加，胰高血糖素含量相對降低。
②當血糖濃度較低時，胰高血糖素含量增加。
3．分級調節與反饋調節
(1)分級調節：是一種分層控制的方式，如下丘腦分泌激素控制垂體活動，再通過垂體分泌的激素控制相關腺體活動。
(2)反饋調節：在一個系統中，系統本身工作的效果，反過來又作為信息調節該系統的工作，這種調節方式為反饋調節，可分為正反饋調節和負反饋調節。
4．動物激素分泌的調節過程中激素含量變化的分析
(1)在“下丘腦→垂體→相應內分泌腺”的分級調節中，若順序靠前的腺體被切除，則其后的腺體分泌的激素含量降低，其前的腺體所分泌的激素含量升高。
(2)在“促激素釋放激素→促激素→激素”中，若順序靠前的激素分泌量增加(減少)，則其后的激素分泌量增加(減少)，其前的激素分泌量減少(增加)。
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考向1| 血糖平衡與調節、甲狀腺激素分泌的調節
1．(2020·江蘇卷)下列關于人體內胰島素和胰高血糖素的敘述，錯誤的是(　　)
A．胰島素在胰島B細胞中合成，胰高血糖素在胰島A細胞中合成
B．胰島素是唯一降低血糖的激素，胰高血糖素不是唯一升高血糖的激素
C．胰島素激活胰島素受體后，葡萄糖通過胰島素受體進入細胞內
D．胰島素分泌不足或胰高血糖素分泌過多均可能導致糖尿病的發生
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C　解析：胰島素是一種由胰島B細胞合成的，能夠降低血糖濃度的激素，胰高血糖素是在胰島A細胞中合成的，能夠升高血糖濃度的激素，A正確。胰島素是唯一一種降低血糖的激素，而胰高血糖素、腎上腺素都能升高血糖，B正確。胰島素激活胰島素受體后，胰島素能促進組織細胞吸收葡萄糖，但葡萄糖是通過轉運蛋白進入細胞內的，C錯誤。當胰島素分泌不足時，組織細胞攝取、利用和儲存葡萄糖的過程受阻，會導致血糖濃度升高，可能會導致糖尿病發生；當胰高血糖素分泌過多時，可促進肝糖原分解和非糖物質轉化為葡萄糖，也會導致血糖濃度升高，可能會導致糖尿病的發生，D正確。
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2．(2021·山東卷)體外實驗研究發現，γ 氨基丁酸持續作用于胰島A細胞，可誘導其轉化為胰島B細胞。下列說法錯誤的是(　　)
A．胰島A細胞轉化為胰島B細胞是基因選擇性表達的結果
B．胰島A細胞合成胰高血糖素的能力隨轉化的進行而逐漸增強
C．胰島B細胞也具有轉化為胰島A細胞的潛能
D．胰島B細胞分泌的胰島素經靶細胞接受并起作用后就被滅活
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B　解析：同一個體胰島A細胞和胰島B細胞內的基因是相同的，只是表達的基因不同，因此轉化為胰島B細胞是γ 氨基丁酸誘導了相關的基因選擇性表達的結果，A正確；胰島A細胞合成胰高血糖素，胰島B細胞合成胰島素，因此在轉化過程中，合成胰高血糖素的能力逐漸減弱，B錯誤；由于胰島A細胞可以轉化為胰島B細胞，所以可以推測在合適的條件下，胰島B細胞也具有轉化為胰島A細胞的潛能，C正確；胰島素是動物激素，經靶細胞接受并起作用后就被滅活，D正確。
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3．(2023·廣東清遠期末)下圖是人體甲狀腺激素的分泌調節示意圖，下列敘述錯誤的是(　　)

A．圖中體現了分級調節和反饋調節
B．只有甲狀腺細胞上存在與激素b結合的受體
C．缺碘型甲狀腺腫大患者體內的激素a的含量高于健康人的
D．甲狀腺激素只能作用于下丘腦和垂體
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D　解析：圖中①②體現了激素的分級調節，③④是甲狀腺激素的負反饋調節，A正確；激素b為促甲狀腺激素，促甲狀腺激素的靶細胞是甲狀腺細胞，所以只有甲狀腺細胞上存在與激素b結合的受體，B正確；缺碘型甲狀腺腫大患者，缺少甲狀腺激素，不能通過負反饋作用抑制下丘腦分泌促甲狀腺激素釋放激素，C正確；甲狀腺激素可以作用于機體絕大多數細胞，D錯誤。
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考向2| 分級調節和反饋調節
4．(2023·廣東河源期末)某醫院研究團隊為探討甲狀腺激素水平與更年期綜合征女性情緒障礙程度、性激素水平的相關性，選取更年期綜合征婦女80例作為更年期綜合征組，選取同期在本院進行常規體檢的正常更年期女性100例作為正常對照組，檢測結果如下表所示，下列有關敘述錯誤的是(　　)
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更年期綜合征組和正常對照組各指標的檢測結果
分組 例數 更年期綜合征組 正常對照組
80 100
婦女血清甲狀腺激素水平 促甲狀腺激素(TSH)(mU/L) 12.40 7.18
游離三碘甲腺原氨酸(FT3)(pmol/L) 2.86 3.94
游離甲狀腺激素(FT4)(pmol/L) 14.22 20.74
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分組 例數 更年期綜合征組 正常對照組
80 100
婦女血清中三種性激素水平 雌二醇(E2)(pmol/L) 240.92 418.83
黃體生成素(LH)(mIU/mL) 7.30 11.74
卵泡刺激素(FSH)(mIU/mL) 6.48 9.03
情緒障礙程度 焦慮自評量表(SAS) 45.19 36.28
抑郁自評量表(SDS) 41.88 30.17
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A．甲狀腺激素和性激素分泌的調節都屬于分級調節和反饋調節
B．更年期綜合征組TSH含量升高與低濃度FT4促進下丘腦的分泌活動有關
C．該研究證實了FT4水平降低對更年期綜合征患者性激素水平降低的促進作用
D．據此推測FT4水平降低導致的軀體興奮性下降易導致更年期婦女焦慮、抑郁等情緒障礙
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B　解析：FT4和性激素分泌的調節分別屬于“下丘腦→垂體→甲狀腺軸”“下丘腦→垂體→性腺軸”，都有分級調節和反饋調節，A正確；TSH是由垂體分泌的，當FT4濃度低于正常水平時對垂體的抑制作用減弱，從而使垂體分泌TSH增加，B錯誤；FT4與性激素共同受“下丘腦—垂體—靶腺軸”支配，同時FT4可輔助并調節性激素分泌，兩者相輔相成、互相影響，由表中數據可知，更年期綜合征患者的FT4水平和性激素水平均降低，說明兩者之間具有促進作用，C正確；表中數據說明甲狀腺紊亂程度與更年期綜合征患者的情緒障礙程度一致，推測FT4水平降低導致的軀體興奮性下降是導致更年期綜合征患者出現焦慮、抑郁情緒的重要原因之一，D正確。
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5．如圖所示為人體生長激素(GH)分泌
調節示意圖，其中GHRH為促生長激素
釋放激素，GHIH為生長激素抑制激素。
下列說法錯誤的是(　　)
A．GH過少時促進下丘腦分泌GHRH，體現了反饋調節機制
B．GH彌散到血液中后定向運輸至骨骼等細胞處發揮作用
C．GH是由腺垂體分泌的，其釋放離不開高爾基體的作用
D．GHIH與GHRH共同維持內環境中GH含量的相對穩定
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B　解析：分析圖示可知，下丘腦通過釋放GHRH作用于腺垂體使其分泌GH，產生GHIH抑制腺垂體分泌GH。GH過少時會對下丘腦抑制作用減弱，促進下丘腦分泌GHRH，使垂體合成更多的GH，體現了反饋調節，A正確；GH等激素運輸無定向性，而作用具有定向性，能作用于特定的靶細胞或靶器官，B錯誤；GH是一種蛋白質類的分泌物，高爾基體與分泌物的形成有關，C正確；下丘腦分泌的GHRH能促進腺垂體分泌GH，而下丘腦分泌的GHIH能抑制腺垂體分泌GH，因此GHIH與GHRH相互作用，共同維持內環境中GH含量的相對穩定，D正確。
層級二
凝練學科素養 探析高考命題
02
【命題動態】本部分內容常以血糖調節模型及甲狀腺激素分泌的調節模型考查科學思維，以動物激素的生理功能和調節機制為載體考查科學探究。以選擇題和非選擇題形式出現，難度中等。
1．(2022·北京卷)某患者，54歲，因病切除右側腎上腺。術后檢查發現，患者血漿中腎上腺皮質激素水平仍處于正常范圍。對于出現這種現象的原因，錯誤的解釋是(　　)
A．切除手術后，對側腎上腺提高了腎上腺皮質激素的分泌量
B．下丘腦可感受到腎上腺皮質激素水平的變化，發揮調節作用
C．下丘腦可分泌促腎上腺皮質激素，促進腎上腺皮質激素的分泌
D．垂體可接受下丘腦分泌的激素信號，促進腎上腺皮質的分泌功能
C　解析：腎上腺皮質激素調節過程為下丘腦分泌的促腎上腺皮質激素釋放激素(CRH)，使得垂體分泌促腎上腺皮質激素(ACTH)，促進腎上腺分泌腎上腺皮質激素，因病切除右側腎上腺，左側腎上腺正常，因此下丘腦可分泌促腎上腺皮質激素釋放激素，促進垂體分泌促腎上腺皮質激素，進而促進左側腎上腺皮質激素的分泌。
2．(2022·全國乙卷)甲狀腺激素在促進機體新陳代謝和生長發育過程中發揮重要作用。為了研究動物體內甲狀腺激素的合成和調節機制，某研究小組進行了下列相關實驗。
實驗一：將一定量的放射性碘溶液經腹腔注射到家兔體內，一定時間后測定家兔甲狀腺的放射性強度。
實驗二：給甲、乙、丙三組家兔分別經靜脈注射一定量的生理鹽水、甲狀腺激素溶液、促甲狀腺激素溶液。一定時間后分別測定三組家兔血中甲狀腺激素的含量，發現注射的甲狀腺激素和促甲狀腺激素都起到了相應的調節作用。回答下列問題。
(1)實驗一中，家兔甲狀腺中檢測到碘的放射性，出現這一現象的原因是________________________________________________。
(2)根據實驗二推測，丙組甲狀腺激素的合成量________(填“大于”或“小于”)甲組。乙組和丙組甲狀腺激素的合成量__________(填“相同”或“不相同”)，原因是_________________
__________________________________________________________
_________________________________________________________。
解析：(1)實驗一中，家兔甲狀腺中檢測到碘的放射性，出現這一現象的原因為碘元素是合成甲狀腺激素的原料之一，甲狀腺能主動吸收碘。(2)實驗二丙組注射的促甲狀腺激素能促進甲狀腺分泌甲狀腺激素，丙組甲狀腺激素的合成量大于甲組。乙組和丙組甲狀腺激素的合成量不相同，原因是乙組注射外源甲狀腺激素，負反饋調節使甲狀腺激素合成減少，丙組注射促甲狀腺激素會促進甲狀腺激素的合成。
答案：(1)甲狀腺吸收碘合成甲狀腺激素　(2)大于　不相同　乙組注射外源甲狀腺激素，負反饋調節使甲狀腺激素合成減少，丙組注射促甲狀腺激素會促進甲狀腺激素的合成
1．(生活、學習和實踐情境)格列美脲為第三代磺酰脲類長效抗糖尿病口服用藥，其作用機制是通過與胰島 B 細胞表面的磺酰脲受體結合，促使 K＋通道關閉，引起電壓依賴性Ca2+通道開放，Ca2+內流而促使胰島素的釋放，并抑制肝臟中葡萄糖的生成。下列敘述錯誤的是(　　)
A．格列美脲適用于胰島細胞無法產生胰島素的糖尿病患者
B．K＋通道關閉會導致胰島 B 細胞膜內外電位發生變化
C．格列美脲可能通過抑制肝糖原的分解來降低血糖濃度
D．合理控制飲食、適當運動可以緩解部分糖尿病患者的癥狀
A　解析：格列美脲的作用是促進胰島素分泌，不能用于無法產生胰島素的糖尿病患者的治療，A錯誤。K＋通道關閉會導致K＋無法外流，即無法恢復靜息電位，因此可以使胰島B細胞保持興奮狀態，B正確。由題意可知，格列美脲可抑制肝臟中葡萄糖的生成，進而來降低血糖濃度，C正確。合理控制飲食可降低糖的來源；適當運動可以加快糖的分解，可以緩解部分糖尿病患者的癥狀，D正確。
2．(科學實驗和探究情境)胰島素休克是由外源胰島素造成的動物實驗性低血糖，會引發驚厥或昏迷。為研究胰島素休克現象，研究人員將麥穗魚、中華鳑鲏和斑馬魚分別用不同濃度的胰島素溶液處理，記錄出現驚厥的時間，結果如下表。下列有關分析錯誤的是(　　)
胰島素濃度/(IU·mL-1) 時間/min 麥穗魚 中華鳑鲏 斑馬魚
0 － － －
3 39.33±8.35 50.00±10.21 66.78±6.80
4 16.22±5.22 15.86±9.70 30.67±6.47
A．上述實驗的自變量有兩個，分別為胰島素溶液的濃度和魚的種類
B．胰島素休克與胰島素能降低血糖濃度導致機體供能不足有關
C．實驗結果說明魚類的血糖調節中不存在胰島素與胰高血糖素的相互拮抗作用
D．若要驗證胰島素休克與低血糖有關，可觀察休克的魚在葡萄糖溶液中的恢復情況
C　解析：為研究胰島素休克現象，研究人員將麥穗魚、中華鳑鲏和斑馬魚分別用不同濃度的胰島素溶液處理，因此該實驗的自變量是胰島素溶液的濃度和魚的種類，A正確；胰島素具有降血糖的功能，而糖類是機體主要的能源物質，因此胰島素休克與胰島素能降低血糖濃度導致機體供能不足有關，B正確；該實驗過程中使用的是外源胰島素，其含量過高，可能超過了體內胰高血糖素的調節能力，且該實驗并沒有涉及機體內部的胰島素與胰高血糖素之間的調節，因此無法證明胰島素與胰高血糖素之間不存在相互拮抗作用，C錯誤；若要驗證胰島素休克與低血糖有關，可觀察休克的魚在葡萄糖溶液中是否能夠恢復，D正確。二十六　內分泌系統組成與體液調節的過程
(建議用時：40分鐘)
一、選擇題：每小題給出的四個選項中只有一個符合題目要求。
1．2型糖尿病患者常表現為身體消瘦，其主要原因是糖代謝障礙，需要將部分脂肪、氨基酸等非糖物質轉化為糖類供能，PEPCKI是參與人體內由非糖物質轉化為葡萄糖異生途徑的一種關鍵性酶，其作用機理如圖所示。下列敘述錯誤的是(　　)
A．可在肝臟細胞中提取到PEPCKI基因轉錄的產物mRNA
B．胰高血糖素可能通過調節PEPCKI基因的表達升高血糖
C．抑制PEPCKI乙酰化可以減緩非糖物質轉化為血糖
D．圖示糖異生途徑存在負反饋調節機制
2．(2022·山東濰坊三模)甲狀旁腺激素(PTH)是由甲狀旁腺細胞分泌的多肽類激素，對機體鈣濃度的調節至關重要。甲狀旁腺功能亢進癥(甲旁亢)患者，甲狀旁腺細胞上的鈣敏感受體無法精確感受機體血鈣濃度變化，使PTH分泌異常，最終導致病人出現高鈣血癥、情緒異常、骨流失等癥狀。近日，我國科學家研究發現，甲狀旁腺中CaSR表達下降，PTH高水平分泌，并利用特定的技術調節甲狀旁腺細胞，抑制PTH的分泌。下列敘述錯誤的是(　　)
A．甲狀旁腺激素在體內運輸的過程中會有組織液、血漿的參與
B．血鈣濃度的變化可作為甲狀旁腺細胞分泌甲狀旁腺激素的信號
C．若探究甲狀旁腺激素對血鈣濃度的影響，可選擇摘除甲狀腺的動物為實驗組
D．通過特定技術抑制甲狀旁腺激素高水平的分泌可有效調節骨骼重塑的過程，改善骨流失
3．人體在饑餓和進食等不同狀態下會發生不同的生理反應，進食可刺激小腸的 K 細胞分泌一種多肽(GIP)，GIP 可作用于胰島細胞和脂肪細胞，引起血糖濃度降低，其作用機理如圖所示(①～④代表細胞膜上的結構)。下列推斷正確的是(　　)
A．通過口服胰島素可以治療因結構②受損導致的糖尿病
B．與注射相比，口服葡萄糖會使體內胰島素水平較低
C．GIP 與①結合可能促進葡萄糖進入脂肪細胞轉化為脂肪
D．圖中①②③④均為細胞膜上的受體，①與④的結構相同
4．(2023·廣東佛山一模)為了研究性激素在胚胎生殖系統發育中的作用，科學家進行了如下實驗：在家兔(性別決定為XY型)胚胎生殖系統分化前，摘除即將發育為卵巢或睪丸的組織。當幼兔生下來之后，觀察其外生殖器表現，結果如表所示。下列敘述錯誤的是(　　)
組別 外生殖器表現處理
不做摘除手術 進行摘除手術
甲組 雄性 雌性
乙組 雌性 雌性
A．甲組幼兔的性染色體組成為XY，乙組幼兔的性染色體組成為XX
B．手術摘除未成熟的組織依據了實驗變量控制中的“減法原理”
C．實驗結果驗證了發育出雌性生殖器官需要來自組織提供的激素信號
D．若摘除甲組組織的同時給予適量睪酮刺激，則會發育出雄性外生殖器官
5．(2023·東北三校聯考)胰島素泵是一種胰島素注射裝置，其用途是模擬胰腺的分泌功能，按照人體需要的劑量將胰島素持續地推注到使用者的皮下，保持全天血糖穩定，以達到控制糖尿病的目的。下列相關說法不正確的是(　　)
A．胰島B細胞受損的患者可使用胰島素泵進行血糖控制
B．不同患者使用胰島素泵時，胰島素的注射量是不同的
C．胰島素不直接參與組織細胞攝取和利用葡萄糖的過程
D．胰島素進入體內后被定向運至靶細胞以實現快速降糖
6．下圖表示細胞間信息交流的三種方式，其中a～d代表四種信息分子。下列敘述正確的是(　　)
A．a可以表示由下丘腦合成、垂體釋放的抗利尿激素
B．b可以表示由垂體合成并分泌的生長激素
C．若c是促性腺激素釋放激素，則其靶細胞內沒有性激素的受體
D．若d是細胞因子，則分泌細胞因子的細胞主要是某種T淋巴細胞
7．(2021·山東卷)體外實驗研究發現，γ 氨基丁酸持續作用于胰島A細胞，可誘導其轉化為胰島B細胞。下列說法錯誤的是(　　)
A．胰島A細胞轉化為胰島B細胞是基因選擇性表達的結果
B．胰島A細胞合成胰高血糖素的能力隨轉化的進行而逐漸增強
C．胰島B細胞也具有轉化為胰島A細胞的潛能
D．胰島B細胞分泌的胰島素經靶細胞接受并起作用后就被滅活
8．T3是活性較高的甲狀腺激素，當T3的含量達到一定水平時會發生如下圖所示的調節過程，TRs是甲狀腺激素受體，TRH表示促甲狀腺激素釋放激素。下列說法正確的是(　　)
A．該細胞表示垂體細胞
B．T3以被動運輸方式進入該細胞
C．當T3含量降低時會促進TRH基因的表達
D．敲除TRs基因的小鼠甲狀腺激素的含量高于正常值
9．下圖中①②③是不同的被試者在攝入一定濃度的葡萄糖溶液后的血糖濃度變化，a代表僅對②號被試者靜脈注射了一定量的某種激素。下列分析正確的是(　　)
A．①號是血糖調節功能正常的被試者
B．②號是血糖調節異常的被試者，注射的是胰高血糖素
C．③號被試者2 h后的血糖濃度升高是源自肝糖原和肌糖原分解
D．②③號被試者都不屬于靶細胞上胰島素受體異常的個體
二、非選擇題
10．(2023·湖南長郡中學檢測)結合下列兩則材料，回答相關問題：
材料一：胰島素的發現經歷了漫長的歷程。科學家試圖直接通過研磨胰腺提取胰島素，但總是失敗。后來科學家弗雷德·里克·班廷將狗通往十二指腸的胰導管結扎，一段時間后，該胰腺萎縮，經顯微觀察，該萎縮的胰腺已沒有分泌消化酶的正常胰腺腺泡細胞。從該萎縮的胰腺中才成功提取到胰島素。
材料二：胰島素原是一條很長的多肽鏈。胰島素原在相關酶的作用下被水解，1分子胰島素原分解為1分子胰島素和1分子C肽。C肽和胰島素同時釋放到血液中。C肽在血清中與胰島素等量，且很穩定，因此C肽的測量結果是糖尿病分型的重要依據。
(1)根據材料一判斷為什么科學家直接從正常的胰腺提取胰島素失敗？____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)根據材料二判斷產生C肽的細胞是________。分泌C肽的過程依賴了生物膜的什么特性？_______________________________________________________。
(3)在臨床中，對于接受注射胰島素治療的患者，測定其血液中胰島素水平，不能評價患者胰島B細胞的功能。可以通過測定C肽水平來評價自身胰島B細胞的功能，分析其原因是___________________________________________________
____________________________________________________________________。
(4)某學校生物實驗小組以小狗為實驗材料來驗證胰島素具有降低血糖的作用，設計方案時，以小狗每次注射藥物前后小狗癥狀的變化為觀察指標，那么實驗組小狗注射藥物的順序是，先注射________，再注射________。 (選填下列藥物編號)
①胰島素　②生理鹽水　③葡萄糖
(5)胰島素是降低血糖的特效藥，胰島素降低血糖的主要機理是_______________
____________________________________________________________________。
11．臨床上，檢查人體對血糖的調節能力常用口服葡萄糖耐量試驗(OGTT)。具體操作是：先測受檢者空腹血糖，然后將75 g無水葡萄糖溶于250～300 mL水中，讓受檢者5 min內飲盡，每隔一定時間測血糖濃度(相關標準及結論如表所示)，以判斷受檢者是否存在“糖調節異常”或“糖尿病”。請分析回答：
受檢者 空腹血糖/ (mmol·L-1) 2 h血糖/ (mmol·L-1) 診斷結論
1 ＜6.1 ＜7.8 糖耐量正常
2 6.1～7.0 ≤7.8 空腹血糖受損(IFG)
3 ＜7.0 7.8～11.1 糖耐量低減(IGT)
4 ≥7.0 ≥11.1 糖尿病診斷標準
(1)所有受檢者的血糖濃度，在0.5～1 h均迅速上升的原因是__________________。正常人2 h后血糖濃度基本恢復至空腹水平，主要原因是組織細胞加快了________的合成及葡萄糖的分解利用。
(2)IFG和IGT均屬于“糖調節異常”。一般認為，IFG表現為餐后血糖的調節能力較好，而空腹血糖調節能力減退，原因主要與人的飲食和生活習慣有關，為避免IFG患者發展成糖尿病患者，你給出的建議是________________________。
(3)正常人胰島素的分泌量與血糖值呈平行狀態，試驗3 h后的胰島素測定值與空腹值相當。1型糖尿病為胰島素依賴型糖尿病，主要是______________受損導致胰島素分泌不足；2型糖尿病主要是由于胰島素敏感性下降，機體代償性使胰島素的分泌量________。為查明糖尿病患者的病因，在做OTCC的同時還需做胰島素釋放試驗。下圖表示測定胰島素釋放的3種情況，屬于1型糖尿病和2型糖尿病的曲線分別是________和________。
嚴重的糖尿病患者常伴隨酮癥酸中毒，酮癥酸中毒是由于脂肪分解，酮體積累造成的。糖尿病患者出現酮癥酸中毒的原因是___________________________。
二十六　內分泌系統組成與體液調節的過程
1．C　解析：據圖分析，非糖物質(如氨基酸等)在PEPCKI的作用下形成葡萄糖，使得血糖濃度升高；當血糖濃度升高時，會促進乙酰化酶的活性，使得PEPCKI乙酰化，最終使得PEPCKI水解，防止血糖濃度太高，故題圖糖異生途徑存在負反饋調節機制，D正確。肝臟細胞中非糖物質(如氨基酸等)在PEPCKI的作用下能形成葡萄糖，說明在肝臟細胞中PEPCKI基因能轉錄形成mRNA，A正確。胰高血糖素可能通過調節PEPCKI基因的表達，增加PEPCKI的數量，進而升高血糖，B正確。抑制PEPCKI乙酰化，非糖物質(如氨基酸等)可在PEPCKI的作用下形成葡萄糖，從而使血糖濃度升高，C錯誤。
2．C　解析：甲狀旁腺激素分泌后先進入組織液，然后進入血管，隨血液運到全身各處，A正確；根據題干信息，甲狀旁腺細胞上存在鈣敏感受體，因此血鈣濃度的變化是引起甲狀旁腺激素分泌的信號，B正確；若探究甲狀旁腺激素的功能，可選擇摘除甲狀旁腺細胞的動物為實驗組，但是不能摘除甲狀腺，C錯誤；如果抑制甲狀旁腺激素高水平的分泌，可避免骨流失，利于骨骼的重建，D正確。
3．C　解析：分析題圖可知，進食可刺激小腸K細胞分泌多肽GIP，GIP作用于胰島細胞使該細胞分泌胰島素；GIP和胰島素分別通過結構①②作用于脂肪細胞，促進葡萄糖進入細胞并轉化為脂肪，從而降低血糖水平；圖中結構①～④是細胞膜上和信息分子結合的受體。胰島素屬于蛋白質，不能口服只能注射，A錯誤；與注射相比，口服后葡萄糖通過消化系統進入血漿，而消化系統中小腸K細胞可分泌GIP促進胰島素分泌，注射的葡萄糖直接進入血漿，不會引起該反應，B錯誤；由圖可知，進食后，GIP和胰島素分別通過結構①②作用于脂肪細胞，促進葡萄糖進入細胞并轉化為脂肪，C正確；圖中①②③④都表示受體，受體具有特異性，其結構不同，D錯誤。
4．C　解析：不做摘除手術，甲組表現為雄性，則其性染色體組成為XY，乙組表現為雌性，其性染色體組成為XX，A正確；與常態比較，人為去除某種影響因素的方法稱為“減法原理”，手術摘除未成熟的組織依據了實驗變量控制中的“減法原理”，B正確；實驗結果驗證了發育出雄性生殖器官需要來自組織提供的激素信號，C錯誤；據實驗結果可知，發育出雄性生殖器官需要雄激素的刺激，所以若摘除甲組組織的同時給予適量睪酮刺激，則會發育出雄性外生殖器官，D正確。
5．D　解析：胰島B細胞受損的患者無法正常產生胰島素，而胰島素泵可以按照人體需要的劑量將胰島素推注到使用者的皮下，因此胰島B細胞受損的患者可使用胰島素泵進行血糖控制，A正確；不同患者因體重等因素所需的胰島素的含量不同，所以不同患者使用胰島素泵時，胰島素的注射量是不同的，B正確；胰島素通過與細胞表面的受體結合從而調節細胞內的糖代謝，所以胰島素不直接參與組織細胞攝取和利用葡萄糖的過程，C正確；胰島素進入體內后，隨血液運輸至全身各處，并作用于靶細胞以實現快速降糖，D錯誤。
6．D　解析：若 a 表示抗利尿激素，則抗利尿激素需要通過血液遠距離運輸至腎小管和集合管才能發揮作用，而不是通過題圖方式作用于垂體周圍的靶細胞，A 錯誤；若 b 表示生長激素，生長激素是蛋白質類激素，其特異性受體應該分布于細胞膜表面而不是細胞內部，B 錯誤；若c是促性腺激素釋放激素，則其靶細胞為垂體細胞，性激素可以通過負反饋調節的方式作用于下丘腦和垂體，因此垂體細胞的內部存在性激素的特異性受體，C 錯誤；細胞因子是由輔助性T淋巴細胞分泌的，D 正確。
7．B　解析：胰島A細胞轉化為胰島B細胞是基因選擇性表達的結果，A正確；胰島A細胞合成胰高血糖素的能力隨轉化的進行而逐漸減弱，B錯誤；胰島B細胞也具有轉化為胰島A細胞的潛能，C正確；激素一經靶細胞接受并起作用后就被滅活，因此，體內需要源源不斷地產生激素，以維持激素含量的動態平衡，D正確。
8．D　解析：題圖中的細胞能分泌TRH(促甲狀腺激素釋放激素)，故其為下丘腦細胞，A錯誤；據圖分析可知，T3進入該細胞需要消耗ATP，且需要甲狀腺激素轉運體的協助，故其運輸方式為主動運輸，B錯誤；當T3含量升高到一定值時會抑制TRH基因的轉錄過程，而當T3含量降低時對TRH基因轉錄的抑制作用減弱，C錯誤；因TRs是甲狀腺激素受體，故敲除TRs基因后甲狀腺激素受體減少，甲狀腺激素無法與受體結合而導致其含量高于正常值，D正確。
9．D　解析：一段時間后③號的血糖恢復到正常值，說明③號是調節功能正常的被試者，A錯誤；②號注射某種激素后，血糖含量下降，說明②號是血糖調節異常的被試者，注射的是胰島素，B錯誤；③號被試者2 h后的血糖濃度升高是源自肝糖原分解，肌糖原不能分解成葡萄糖，C錯誤；②號是胰島素不能正常分泌的個體，③號是血糖調節功能正常的個體，②③號被試者都不屬于靶細胞上胰島素受體異常的個體，D正確。
10．解析：(1)根據材料一的信息，當分泌消化酶的正常胰腺腺泡細胞已萎縮，才從中提取到胰島素。說明胰腺中含有胰蛋白酶，直接提取，胰蛋白酶會水解胰島素，導致提取失敗。(2)根據材料二可知，C肽和胰島素在同一個細胞中，同時合成。所以產生C肽的細胞是胰島B細胞。C肽分泌方式為胞吐，體現了生物膜具有流動性。(3)患者體內含有外源胰島素，且胰島素一經靶細胞接受起作用后就被滅活，C肽在血清中與胰島素等量且很穩定。所以通過測定C肽水平來評價自身胰島B細胞的功能。(4)先注射胰島素，小狗表現出低血糖癥狀，再注射葡萄糖，低血糖癥狀消失，可證明胰島素可以降低血糖。所以先注射胰島素再注射葡萄糖。(5)胰島素生理功能是能促進各組織細胞加速攝取利用和儲存葡萄糖。
答案：(1)因為胰島素是一種蛋白質，胰腺中含有胰蛋白酶(或消化酶)，直接提取胰島素，胰蛋白酶會水解胰島素，導致提取失敗　(2)胰島B細胞　生物膜具有流動性　(3)患者體內含有外源胰島素，且胰島素一經靶細胞接受起作用后就被滅活。C肽在血清中與胰島素等量且很穩定。所以可以通過測定C肽水平來評價自身胰島B細胞的功能(患者體內含有外源胰島素或者胰島素作用后被滅活，C肽在血清中與胰島素等量且很穩定)　(4)①　③　(5)胰島素能促進各組織細胞加速攝取利用和儲存葡萄糖
11．解析：(1)飲入一定葡萄糖溶液后，在0.5～1 h所有受檢者的血糖濃度均迅速上升，其原因是腸道消化吸收葡萄糖。而正常人2 h后血糖濃度基本恢復至空腹水平，主要原因是組織細胞加快了糖原的合成及葡萄糖的分解利用。(2)為避免IFG患者發展成糖尿病患者，應減少高糖高熱量食物的攝入，加強體育鍛煉。(3)1型糖尿病為胰島素依賴型糖尿病，主要是胰島B細胞受損導致胰島素分泌不足；2型糖尿病主要是由于胰島素敏感性下降，機體代償性使胰島素的分泌量增加。為查明糖尿病患者的病因，在做OTCC的同時還需做胰島素釋放試驗。據題圖曲線可知，1型糖尿病血漿中胰島素含量低，因此屬于1型糖尿病的曲線是C；2型糖尿病血漿中胰島素含量高，因此屬于2型糖尿病的曲線是A。(4)糖尿病患者出現酮癥酸中毒的原因是細胞不能正常利用葡萄糖，靠利用脂肪供能，造成體內酮體積累。
答案：(1)腸道吸收葡萄糖　糖原　(2)減少高糖高熱量食物的攝入，加強體育鍛煉　(3)胰島B細胞　增加　C　A　(4)細胞不能正常利用葡萄糖，靠利用脂肪供能，造成酮體積累第26課　內分泌系統組成與體液調節的過程
學業質量水平要求
1．通過分析動物激素的種類、功能和作用特點，以及相互作用，形成穩態與平衡觀。(生命觀念)
2．通過建立血糖調節模型及甲狀腺激素分泌的調節模型，培養建模與模型分析的思維習慣。(科學思維)
3．通過動物激素的研究歷程，掌握科學探究的思路和方法。(科學探究)
4．關注激素失調癥，運用激素調節原理分析、指導自己和他人的健康生活。(社會責任)
考點一　激素與內分泌系統
1．促胰液素的發現
探究者 沃泰默 斯他林、貝利斯
實驗假設 胰液的分泌受神經調節的控制 胰液的分泌受化學物質的調節
實驗 步驟
實驗 現象 A組、C組中的胰腺能分泌胰液，B組中的胰腺不能分泌胰液 胰腺分泌胰液
實驗 結論 小腸上微小的神經難以剔除干凈，胰液的分泌受神經調節的控制 胰液的分泌受化學物質的調節
2．激素調節概念：由內分泌器官或細胞分泌的化學物質——激素進行調節的方式。
3．激素研究實例
(1)胰島素的發現。
實驗 實驗現象 實驗結論
切除狗的胰腺 狗患糖尿病 胰腺能分泌某種抗糖尿病的物質
結扎狗的胰管，使胰腺萎縮，提取胰島提取液，注入患糖尿病的狗 狗的血糖迅速下降 胰島分泌物可以治療糖尿病
抑制胰蛋白酶的活性，直接提取胰腺中的胰島素，用于糖尿病的治療 治療效果很好 胰島素的化學本質是蛋白質
(2)睪丸分泌雄激素的研究。
①研究方法：摘除法、移植法、提取法。
②結論：睪丸可以分泌雄激素，激發并維持雄性的第二性征。
4．內分泌系統的組成和功能
(1)組成：由相對獨立的內分泌腺以及兼有內分泌功能的細胞共同構成。
(2)人體主要的內分泌腺及其分泌的激素。
內分泌腺 激素名稱 主要作用
下丘腦 促甲狀腺激素釋放激素、促性腺激素釋放激素、促腎上腺皮質激素釋放激素等 調控垂體分泌釋放相應激素
抗利尿激素 促進腎小管和集合管對水的重吸收
垂體 生長激素 調節生長發育
促甲狀腺激素、促性腺激素、促腎上腺皮質激素等 調節相應內分泌腺的分泌活動
甲狀腺 甲狀腺激素等 調節體內的有機物代謝、促進生長和發育、提高神經的興奮性等
胰 島 B細胞 胰島素 降低血糖濃度
A細胞 胰高血糖素 升高血糖濃度
腎上腺 髓質 腎上腺素 提高機體的應激能力
皮質 醛固酮、皮質醇等 調節水鹽代謝和有機物代謝
睪丸 雄性激素 促進男性生殖器官的發育、精子細胞的生成和男性第二性征的出現等
卵巢 雌性激素和孕激素 促進女性生殖器官的發育、卵細胞的生成和女性第二性征的出現等
5．激素調節的特點
(1)通過體液運輸：內分泌腺沒有導管，內分泌細胞產生的激素彌散到體液中，隨血液流到全身，傳遞各種信息。
(2)作用于靶器官、靶細胞。
(3)作為信使傳遞信息。
(4)微量和高效：微量的激素可顯著地影響機體的生理活動。
1．激素的合成與分泌都需要內質網和高爾基體的加工。 (×)
2．胰島B細胞分泌的胰島素直接進入血液中。 (√)
3．并非所有激素的受體都在靶細胞的細胞膜上。 (√)
4．激素在人體內含量較低，但有高效的生物催化作用。 (×)
1．主要內分泌腺及其分泌的激素與靶器官(靶細胞)
(1)
(2)
(3)甲狀腺→甲狀腺激素幾乎全身的細胞
(4)
(5)睪丸→雄激素幾乎全身的細胞卵巢→雌激素幾乎全身的細胞
2．動物激素生理功能的探究
(1)一般思路。

(2)方法示例。
①驗證甲狀腺激素的功能。
a．飼喂法。
b．摘除法和注射法。
②驗證胰島素的生理功能。
考向1|激素的種類、作用及化學本質
1．(2021·全國乙卷)哺乳動物細胞之間的信息交流是其生命活動所必需的。請參照表中內容，圍繞細胞間的信息交流完成下表，以體現激素和靶器官(或靶細胞)響應之間的對應關系。
內分泌腺 或內分泌 細胞 激素 激素運輸 靶器官或靶細胞 靶器官或 靶細胞的響應
腎上腺 腎上腺素 (3)通過____運輸 (4)____ 心率加快
胰島B 細胞 (1)____ ______ 肝細胞 促進肝糖原的合成
垂體 (2)____ ______ 甲狀腺 (5)_____ _______ _______ _______
解析：腎上腺可分泌腎上腺素，作用于心臟，導致心率加快。胰島B細胞分泌胰島素，胰島素作用于肝細胞時能促進葡萄糖合成肝糖原，降低血糖濃度。垂體分泌促甲狀腺激素、生長激素等，促甲狀腺激素作用于甲狀腺，促進其合成和分泌甲狀腺激素。以上激素都是通過體液進行運輸的。
答案：(1)胰島素　(2)促甲狀腺激素　(3)體液　(4)心臟(心肌細胞)　(5)促進甲狀腺合成和分泌甲狀腺激素
考向2|激素生理功能的實驗探究
2．(2020·全國卷Ⅰ)某研究人員以小鼠為材料進行了與甲狀腺相關的實驗，下列敘述錯誤的是(　　)
A．切除小鼠垂體，會導致甲狀腺激素分泌不足，機體產熱減少
B．給切除垂體的幼年小鼠注射垂體提取液后，其耗氧量會增加
C．給成年小鼠注射甲狀腺激素后，其神經系統的興奮性會增強
D．給切除垂體的小鼠注射促甲狀腺激素釋放激素，其代謝可恢復正常
D　解析：切除小鼠垂體，小鼠促甲狀腺激素缺乏，導致甲狀腺激素分泌不足，機體產熱減少，A正確；注射的垂體提取液中含有促甲狀腺激素，可以促進切除垂體的幼年小鼠的甲狀腺分泌甲狀腺激素，增加機體耗氧量，B正確；甲狀腺激素具有提高神經系統興奮性的功能，成年小鼠甲狀腺激素含量增加，其神經系統興奮性會增強，C正確；注射的促甲狀腺激素釋放激素缺乏其作用的靶器官——垂體，進而無法影響甲狀腺激素的分泌，故切除垂體的小鼠的代謝不能恢復正常，D錯誤。
考點二　血糖平衡調節、甲狀腺激素分泌的調節
一、血糖平衡調節
1．血糖的來源和去路
2．參與調節的主要激素
激素 分泌部位 作用途徑
胰島素 胰島B 細胞 促進血糖進入組織細胞進行氧化分解，進入肝、肌肉并合成糖原，進入脂肪組織細胞轉變為甘油三酯；抑制肝糖原的分解和非糖物質轉變成葡萄糖
胰高血 糖素 胰島A 細胞 主要作用于肝，促進肝糖原分解和非糖物質轉變成葡萄糖
3．血糖的神經調節
(1)血糖平衡的調節中樞：下丘腦。
(2)調節途徑：通過調節胰島細胞、甲狀腺和腎上腺的分泌調節血糖含量。
4．反饋調節
(1)概念：在一個系統中，系統本身工作的效果，反過來又作為信息調節該系統的工作。
(2)意義：對于機體維持穩態具有重要意義。
二、甲狀腺激素分泌的調節
1．甲狀腺激素的作用
(1)作用范圍：幾乎作用于體內所有細胞。
(2)作用效果：提高細胞代謝的速率，使機體產生更多的熱量。
2．甲狀腺激素分泌的調節：通過下丘腦—垂體—甲狀腺軸來進行。
3．甲狀腺激素分泌的分級調節
(1)三種腺體：a．下丘腦、b．垂體、c．甲狀腺。
(2)三種激素：甲——促甲狀腺激素釋放激素、乙——促甲狀腺激素、甲狀腺激素。
(3)兩種效果：“＋”“－”分別表示促進、抑制。
1．垂體可分泌促甲狀腺激素釋放激素，直接調節甲狀腺分泌激素。 (×)
2．在甲狀腺激素分泌的反饋調節中，下丘腦和垂體細胞是甲狀腺激素的靶細胞。
(√)
3．被手術切除性腺的動物血液中的促性腺激素含量將減少。 (×)
4．垂體分泌促甲狀腺激素受下丘腦調控。 (√)
5．下丘腦能分泌促甲狀腺激素，調節甲狀腺激素的合成和分泌。 (×)
【教材細節命題】
(選擇性必修1 P53圖3 5拓展)通過服用放射性131I可檢測甲狀腺的功能，其依據是I是甲狀腺合成甲狀腺激素的原料之一，而且131I的放射性強度可被儀器測定，故可以通過服用放射性131I來檢測甲狀腺的功能。
1．血糖平衡調節的模型建構
(1)圖示模型。
(2)解讀。
①血糖平衡的調節是神經調節和激素調節共同作用的結果，其中神經調節通過激素調節發揮作用，如下丘腦通過有關神經作用于胰島細胞，使其分泌相關激素調節血糖濃度。
②胰島素是唯一降低血糖濃度的激素，使血糖濃度升高的激素有胰高血糖素、腎上腺素等。
(3)與血糖平衡調節有關的4種器官。
①下丘腦：調節血糖平衡的神經中樞。
②胰島：胰島B細胞分泌胰島素，降低血糖濃度；胰島A細胞分泌胰高血糖素，升高血糖濃度。
③肝臟：進行肝糖原與葡萄糖的相互轉化，進行葡萄糖和非糖物質的轉化等。
④骨骼肌：將葡萄糖轉化為肌糖原，暫時儲存。
2．人體飯后血糖、胰島素、胰高血糖素三者之間的相對變化
(1)曲線。
(2)分析：進食后→血糖濃度上升→胰島素濃度升高→血糖濃度降低→胰高血糖素濃度上升→血糖濃度升高。
①當血糖濃度較高時，胰島素含量增加，胰高血糖素含量相對降低。
②當血糖濃度較低時，胰高血糖素含量增加。
3．分級調節與反饋調節
(1)分級調節：是一種分層控制的方式，如下丘腦分泌激素控制垂體活動，再通過垂體分泌的激素控制相關腺體活動。
(2)反饋調節：在一個系統中，系統本身工作的效果，反過來又作為信息調節該系統的工作，這種調節方式為反饋調節，可分為正反饋調節和負反饋調節。
4．動物激素分泌的調節過程中激素含量變化的分析
(1)在“下丘腦→垂體→相應內分泌腺”的分級調節中，若順序靠前的腺體被切除，則其后的腺體分泌的激素含量降低，其前的腺體所分泌的激素含量升高。
(2)在“促激素釋放激素→促激素→激素”中，若順序靠前的激素分泌量增加(減少)，則其后的激素分泌量增加(減少)，其前的激素分泌量減少(增加)。
考向1|血糖平衡與調節、甲狀腺激素分泌的調節
1．(2020·江蘇卷)下列關于人體內胰島素和胰高血糖素的敘述，錯誤的是(　　)
A．胰島素在胰島B細胞中合成，胰高血糖素在胰島A細胞中合成
B．胰島素是唯一降低血糖的激素，胰高血糖素不是唯一升高血糖的激素
C．胰島素激活胰島素受體后，葡萄糖通過胰島素受體進入細胞內
D．胰島素分泌不足或胰高血糖素分泌過多均可能導致糖尿病的發生
C　解析：胰島素是一種由胰島B細胞合成的，能夠降低血糖濃度的激素，胰高血糖素是在胰島A細胞中合成的，能夠升高血糖濃度的激素，A正確。胰島素是唯一一種降低血糖的激素，而胰高血糖素、腎上腺素都能升高血糖，B正確。胰島素激活胰島素受體后，胰島素能促進組織細胞吸收葡萄糖，但葡萄糖是通過轉運蛋白進入細胞內的，C錯誤。當胰島素分泌不足時，組織細胞攝取、利用和儲存葡萄糖的過程受阻，會導致血糖濃度升高，可能會導致糖尿病發生；當胰高血糖素分泌過多時，可促進肝糖原分解和非糖物質轉化為葡萄糖，也會導致血糖濃度升高，可能會導致糖尿病的發生，D正確。
2．(2021·山東卷)體外實驗研究發現，γ 氨基丁酸持續作用于胰島A細胞，可誘導其轉化為胰島B細胞。下列說法錯誤的是(　　)
A．胰島A細胞轉化為胰島B細胞是基因選擇性表達的結果
B．胰島A細胞合成胰高血糖素的能力隨轉化的進行而逐漸增強
C．胰島B細胞也具有轉化為胰島A細胞的潛能
D．胰島B細胞分泌的胰島素經靶細胞接受并起作用后就被滅活
B　解析：同一個體胰島A細胞和胰島B細胞內的基因是相同的，只是表達的基因不同，因此轉化為胰島B細胞是γ 氨基丁酸誘導了相關的基因選擇性表達的結果，A正確；胰島A細胞合成胰高血糖素，胰島B細胞合成胰島素，因此在轉化過程中，合成胰高血糖素的能力逐漸減弱，B錯誤；由于胰島A細胞可以轉化為胰島B細胞，所以可以推測在合適的條件下，胰島B細胞也具有轉化為胰島A細胞的潛能，C正確；胰島素是動物激素，經靶細胞接受并起作用后就被滅活，D正確。
3．(2023·廣東清遠期末)下圖是人體甲狀腺激素的分泌調節示意圖，下列敘述錯誤的是(　　)
A．圖中體現了分級調節和反饋調節
B．只有甲狀腺細胞上存在與激素b結合的受體
C．缺碘型甲狀腺腫大患者體內的激素a的含量高于健康人的
D．甲狀腺激素只能作用于下丘腦和垂體
D　解析：圖中①②體現了激素的分級調節，③④是甲狀腺激素的負反饋調節，A正確；激素b為促甲狀腺激素，促甲狀腺激素的靶細胞是甲狀腺細胞，所以只有甲狀腺細胞上存在與激素b結合的受體，B正確；缺碘型甲狀腺腫大患者，缺少甲狀腺激素，不能通過負反饋作用抑制下丘腦分泌促甲狀腺激素釋放激素，C正確；甲狀腺激素可以作用于機體絕大多數細胞，D錯誤。
考向2|分級調節和反饋調節
4．(2023·廣東河源期末)某醫院研究團隊為探討甲狀腺激素水平與更年期綜合征女性情緒障礙程度、性激素水平的相關性，選取更年期綜合征婦女80例作為更年期綜合征組，選取同期在本院進行常規體檢的正常更年期女性100例作為正常對照組，檢測結果如下表所示，下列有關敘述錯誤的是(　　)
更年期綜合征組和正常對照組各指標的檢測結果
分組 例數 更年期綜合征組 正常對照組
80 100
婦女血清甲狀腺激素水平 促甲狀腺激素(TSH)(mU/L) 12.40 7.18
游離三碘甲腺原氨酸(FT3)(pmol/L) 2.86 3.94
游離甲狀腺激素(FT4)(pmol/L) 14.22 20.74
婦女血清中三種性激素水平 雌二醇(E2)(pmol/L) 240.92 418.83
黃體生成素(LH)(mIU/mL) 7.30 11.74
卵泡刺激素(FSH)(mIU/mL) 6.48 9.03
情緒障礙程度 焦慮自評量表(SAS) 45.19 36.28
抑郁自評量表(SDS) 41.88 30.17
A．甲狀腺激素和性激素分泌的調節都屬于分級調節和反饋調節
B．更年期綜合征組TSH含量升高與低濃度FT4促進下丘腦的分泌活動有關
C．該研究證實了FT4水平降低對更年期綜合征患者性激素水平降低的促進作用
D．據此推測FT4水平降低導致的軀體興奮性下降易導致更年期婦女焦慮、抑郁等情緒障礙
B　解析：FT4和性激素分泌的調節分別屬于“下丘腦→垂體→甲狀腺軸”“下丘腦→垂體→性腺軸”，都有分級調節和反饋調節，A正確；TSH是由垂體分泌的，當FT4濃度低于正常水平時對垂體的抑制作用減弱，從而使垂體分泌TSH增加，B錯誤；FT4與性激素共同受“下丘腦—垂體—靶腺軸”支配，同時FT4可輔助并調節性激素分泌，兩者相輔相成、互相影響，由表中數據可知，更年期綜合征患者的FT4水平和性激素水平均降低，說明兩者之間具有促進作用，C正確；表中數據說明甲狀腺紊亂程度與更年期綜合征患者的情緒障礙程度一致，推測FT4水平降低導致的軀體興奮性下降是導致更年期綜合征患者出現焦慮、抑郁情緒的重要原因之一，D正確。
5．下圖所示為人體生長激素(GH)分泌調節示意圖，其中GHRH為促生長激素釋放激素，GHIH為生長激素抑制激素。下列說法錯誤的是(　　)
A．GH過少時促進下丘腦分泌GHRH，體現了反饋調節機制
B．GH彌散到血液中后定向運輸至骨骼等細胞處發揮作用
C．GH是由腺垂體分泌的，其釋放離不開高爾基體的作用
D．GHIH與GHRH共同維持內環境中GH含量的相對穩定
B　解析：分析圖示可知，下丘腦通過釋放GHRH作用于腺垂體使其分泌GH，產生GHIH抑制腺垂體分泌GH。GH過少時會對下丘腦抑制作用減弱，促進下丘腦分泌GHRH，使垂體合成更多的GH，體現了反饋調節，A正確；GH等激素運輸無定向性，而作用具有定向性，能作用于特定的靶細胞或靶器官，B錯誤；GH是一種蛋白質類的分泌物，高爾基體與分泌物的形成有關，C正確；下丘腦分泌的GHRH能促進腺垂體分泌GH，而下丘腦分泌的GHIH能抑制腺垂體分泌GH，因此GHIH與GHRH相互作用，共同維持內環境中GH含量的相對穩定，D正確。
【命題動態】本部分內容常以血糖調節模型及甲狀腺激素分泌的調節模型考查科學思維，以動物激素的生理功能和調節機制為載體考查科學探究。以選擇題和非選擇題形式出現，難度中等。
1．(2022·北京卷)某患者，54歲，因病切除右側腎上腺。術后檢查發現，患者血漿中腎上腺皮質激素水平仍處于正常范圍。對于出現這種現象的原因，錯誤的解釋是(　　)
A．切除手術后，對側腎上腺提高了腎上腺皮質激素的分泌量
B．下丘腦可感受到腎上腺皮質激素水平的變化，發揮調節作用
C．下丘腦可分泌促腎上腺皮質激素，促進腎上腺皮質激素的分泌
D．垂體可接受下丘腦分泌的激素信號，促進腎上腺皮質的分泌功能
C　解析：腎上腺皮質激素調節過程為下丘腦分泌的促腎上腺皮質激素釋放激素(CRH)，使得垂體分泌促腎上腺皮質激素(ACTH)，促進腎上腺分泌腎上腺皮質激素，因病切除右側腎上腺，左側腎上腺正常，因此下丘腦可分泌促腎上腺皮質激素釋放激素，促進垂體分泌促腎上腺皮質激素，進而促進左側腎上腺皮質激素的分泌。
2．(2022·全國乙卷)甲狀腺激素在促進機體新陳代謝和生長發育過程中發揮重要作用。為了研究動物體內甲狀腺激素的合成和調節機制，某研究小組進行了下列相關實驗。
實驗一：將一定量的放射性碘溶液經腹腔注射到家兔體內，一定時間后測定家兔甲狀腺的放射性強度。
實驗二：給甲、乙、丙三組家兔分別經靜脈注射一定量的生理鹽水、甲狀腺激素溶液、促甲狀腺激素溶液。一定時間后分別測定三組家兔血中甲狀腺激素的含量，發現注射的甲狀腺激素和促甲狀腺激素都起到了相應的調節作用。回答下列問題。
(1)實驗一中，家兔甲狀腺中檢測到碘的放射性，出現這一現象的原因是________________________________________________。
(2)根據實驗二推測，丙組甲狀腺激素的合成量________(填“大于”或“小于”)甲組。乙組和丙組甲狀腺激素的合成量__________(填“相同”或“不相同”)，原因是______________________________________________________________
___________________________________________________________________。
解析：(1)實驗一中，家兔甲狀腺中檢測到碘的放射性，出現這一現象的原因為碘元素是合成甲狀腺激素的原料之一，甲狀腺能主動吸收碘。(2)實驗二丙組注射的促甲狀腺激素能促進甲狀腺分泌甲狀腺激素，丙組甲狀腺激素的合成量大于甲組。乙組和丙組甲狀腺激素的合成量不相同，原因是乙組注射外源甲狀腺激素，負反饋調節使甲狀腺激素合成減少，丙組注射促甲狀腺激素會促進甲狀腺激素的合成。
答案：(1)甲狀腺吸收碘合成甲狀腺激素　(2)大于　不相同　乙組注射外源甲狀腺激素，負反饋調節使甲狀腺激素合成減少，丙組注射促甲狀腺激素會促進甲狀腺激素的合成
1．(生活、學習和實踐情境)格列美脲為第三代磺酰脲類長效抗糖尿病口服用藥，其作用機制是通過與胰島 B 細胞表面的磺酰脲受體結合，促使 K＋通道關閉，引起電壓依賴性Ca2+通道開放，Ca2+內流而促使胰島素的釋放，并抑制肝臟中葡萄糖的生成。下列敘述錯誤的是(　　)
A．格列美脲適用于胰島細胞無法產生胰島素的糖尿病患者
B．K＋通道關閉會導致胰島 B 細胞膜內外電位發生變化
C．格列美脲可能通過抑制肝糖原的分解來降低血糖濃度
D．合理控制飲食、適當運動可以緩解部分糖尿病患者的癥狀
A　解析：格列美脲的作用是促進胰島素分泌，不能用于無法產生胰島素的糖尿病患者的治療，A錯誤。K＋通道關閉會導致K＋無法外流，即無法恢復靜息電位，因此可以使胰島B細胞保持興奮狀態，B正確。由題意可知，格列美脲可抑制肝臟中葡萄糖的生成，進而來降低血糖濃度，C正確。合理控制飲食可降低糖的來源；適當運動可以加快糖的分解，可以緩解部分糖尿病患者的癥狀，D正確。
2．(科學實驗和探究情境)胰島素休克是由外源胰島素造成的動物實驗性低血糖，會引發驚厥或昏迷。為研究胰島素休克現象，研究人員將麥穗魚、中華鳑鲏和斑馬魚分別用不同濃度的胰島素溶液處理，記錄出現驚厥的時間，結果如下表。下列有關分析錯誤的是(　　)
胰島素濃度/(IU·mL-1) 時間/min
麥穗魚 中華鳑鲏 斑馬魚
0 － － －
3 39.33±8.35 50.00±10.21 66.78±6.80
4 16.22±5.22 15.86±9.70 30.67±6.47
A．上述實驗的自變量有兩個，分別為胰島素溶液的濃度和魚的種類
B．胰島素休克與胰島素能降低血糖濃度導致機體供能不足有關
C．實驗結果說明魚類的血糖調節中不存在胰島素與胰高血糖素的相互拮抗作用
D．若要驗證胰島素休克與低血糖有關，可觀察休克的魚在葡萄糖溶液中的恢復情況
C　解析：為研究胰島素休克現象，研究人員將麥穗魚、中華鳑鲏和斑馬魚分別用不同濃度的胰島素溶液處理，因此該實驗的自變量是胰島素溶液的濃度和魚的種類，A正確；胰島素具有降血糖的功能，而糖類是機體主要的能源物質，因此胰島素休克與胰島素能降低血糖濃度導致機體供能不足有關，B正確；該實驗過程中使用的是外源胰島素，其含量過高，可能超過了體內胰高血糖素的調節能力，且該實驗并沒有涉及機體內部的胰島素與胰高血糖素之間的調節，因此無法證明胰島素與胰高血糖素之間不存在相互拮抗作用，C錯誤；若要驗證胰島素休克與低血糖有關，可觀察休克的魚在葡萄糖溶液中是否能夠恢復，D正確。
課時質量評價(二十六)
(建議用時：40分鐘)
一、選擇題：每小題給出的四個選項中只有一個符合題目要求。
1．2型糖尿病患者常表現為身體消瘦，其主要原因是糖代謝障礙，需要將部分脂肪、氨基酸等非糖物質轉化為糖類供能，PEPCKI是參與人體內由非糖物質轉化為葡萄糖異生途徑的一種關鍵性酶，其作用機理如圖所示。下列敘述錯誤的是(　　)
A．可在肝臟細胞中提取到PEPCKI基因轉錄的產物mRNA
B．胰高血糖素可能通過調節PEPCKI基因的表達升高血糖
C．抑制PEPCKI乙酰化可以減緩非糖物質轉化為血糖
D．圖示糖異生途徑存在負反饋調節機制
C　解析：據圖分析，非糖物質(如氨基酸等)在PEPCKI的作用下形成葡萄糖，使得血糖濃度升高；當血糖濃度升高時，會促進乙酰化酶的活性，使得PEPCKI乙酰化，最終使得PEPCKI水解，防止血糖濃度太高，故題圖糖異生途徑存在負反饋調節機制，D正確。肝臟細胞中非糖物質(如氨基酸等)在PEPCKI的作用下能形成葡萄糖，說明在肝臟細胞中PEPCKI基因能轉錄形成mRNA，A正確。胰高血糖素可能通過調節PEPCKI基因的表達，增加PEPCKI的數量，進而升高血糖，B正確。抑制PEPCKI乙酰化，非糖物質(如氨基酸等)可在PEPCKI的作用下形成葡萄糖，從而使血糖濃度升高，C錯誤。
2．(2022·山東濰坊三模)甲狀旁腺激素(PTH)是由甲狀旁腺細胞分泌的多肽類激素，對機體鈣濃度的調節至關重要。甲狀旁腺功能亢進癥(甲旁亢)患者，甲狀旁腺細胞上的鈣敏感受體無法精確感受機體血鈣濃度變化，使PTH分泌異常，最終導致病人出現高鈣血癥、情緒異常、骨流失等癥狀。近日，我國科學家研究發現，甲狀旁腺中CaSR表達下降，PTH高水平分泌，并利用特定的技術調節甲狀旁腺細胞，抑制PTH的分泌。下列敘述錯誤的是(　　)
A．甲狀旁腺激素在體內運輸的過程中會有組織液、血漿的參與
B．血鈣濃度的變化可作為甲狀旁腺細胞分泌甲狀旁腺激素的信號
C．若探究甲狀旁腺激素對血鈣濃度的影響，可選擇摘除甲狀腺的動物為實驗組
D．通過特定技術抑制甲狀旁腺激素高水平的分泌可有效調節骨骼重塑的過程，改善骨流失
C　解析：甲狀旁腺激素分泌后先進入組織液，然后進入血管，隨血液運到全身各處，A正確；根據題干信息，甲狀旁腺細胞上存在鈣敏感受體，因此血鈣濃度的變化是引起甲狀旁腺激素分泌的信號，B正確；若探究甲狀旁腺激素的功能，可選擇摘除甲狀旁腺細胞的動物為實驗組，但是不能摘除甲狀腺，C錯誤；如果抑制甲狀旁腺激素高水平的分泌，可避免骨流失，利于骨骼的重建，D正確。
3．人體在饑餓和進食等不同狀態下會發生不同的生理反應，進食可刺激小腸的 K 細胞分泌一種多肽(GIP)，GIP 可作用于胰島細胞和脂肪細胞，引起血糖濃度降低，其作用機理如圖所示(①～④代表細胞膜上的結構)。下列推斷正確的是(　　)
A．通過口服胰島素可以治療因結構②受損導致的糖尿病
B．與注射相比，口服葡萄糖會使體內胰島素水平較低
C．GIP 與①結合可能促進葡萄糖進入脂肪細胞轉化為脂肪
D．圖中①②③④均為細胞膜上的受體，①與④的結構相同
C　解析：分析題圖可知，進食可刺激小腸K細胞分泌多肽GIP，GIP作用于胰島細胞使該細胞分泌胰島素；GIP和胰島素分別通過結構①②作用于脂肪細胞，促進葡萄糖進入細胞并轉化為脂肪，從而降低血糖水平；圖中結構①～④是細胞膜上和信息分子結合的受體。胰島素屬于蛋白質，不能口服只能注射，A錯誤；與注射相比，口服后葡萄糖通過消化系統進入血漿，而消化系統中小腸K細胞可分泌GIP促進胰島素分泌，注射的葡萄糖直接進入血漿，不會引起該反應，B錯誤；由圖可知，進食后，GIP和胰島素分別通過結構①②作用于脂肪細胞，促進葡萄糖進入細胞并轉化為脂肪，C正確；圖中①②③④都表示受體，受體具有特異性，其結構不同，D錯誤。
4．(2023·廣東佛山一模)為了研究性激素在胚胎生殖系統發育中的作用，科學家進行了如下實驗：在家兔(性別決定為XY型)胚胎生殖系統分化前，摘除即將發育為卵巢或睪丸的組織。當幼兔生下來之后，觀察其外生殖器表現，結果如表所示。下列敘述錯誤的是(　　)
組別 外生殖器表現處理
不做摘除手術 進行摘除手術
甲組 雄性 雌性
乙組 雌性 雌性
A．甲組幼兔的性染色體組成為XY，乙組幼兔的性染色體組成為XX
B．手術摘除未成熟的組織依據了實驗變量控制中的“減法原理”
C．實驗結果驗證了發育出雌性生殖器官需要來自組織提供的激素信號
D．若摘除甲組組織的同時給予適量睪酮刺激，則會發育出雄性外生殖器官
C　解析：不做摘除手術，甲組表現為雄性，則其性染色體組成為XY，乙組表現為雌性，其性染色體組成為XX，A正確；與常態比較，人為去除某種影響因素的方法稱為“減法原理”，手術摘除未成熟的組織依據了實驗變量控制中的“減法原理”，B正確；實驗結果驗證了發育出雄性生殖器官需要來自組織提供的激素信號，C錯誤；據實驗結果可知，發育出雄性生殖器官需要雄激素的刺激，所以若摘除甲組組織的同時給予適量睪酮刺激，則會發育出雄性外生殖器官，D正確。
5．(2023·東北三校聯考)胰島素泵是一種胰島素注射裝置，其用途是模擬胰腺的分泌功能，按照人體需要的劑量將胰島素持續地推注到使用者的皮下，保持全天血糖穩定，以達到控制糖尿病的目的。下列相關說法不正確的是(　　)
A．胰島B細胞受損的患者可使用胰島素泵進行血糖控制
B．不同患者使用胰島素泵時，胰島素的注射量是不同的
C．胰島素不直接參與組織細胞攝取和利用葡萄糖的過程
D．胰島素進入體內后被定向運至靶細胞以實現快速降糖
D　解析：胰島B細胞受損的患者無法正常產生胰島素，而胰島素泵可以按照人體需要的劑量將胰島素推注到使用者的皮下，因此胰島B細胞受損的患者可使用胰島素泵進行血糖控制，A正確；不同患者因體重等因素所需的胰島素的含量不同，所以不同患者使用胰島素泵時，胰島素的注射量是不同的，B正確；胰島素通過與細胞表面的受體結合從而調節細胞內的糖代謝，所以胰島素不直接參與組織細胞攝取和利用葡萄糖的過程，C正確；胰島素進入體內后，隨血液運輸至全身各處，并作用于靶細胞以實現快速降糖，D錯誤。
6．下圖表示細胞間信息交流的三種方式，其中a～d代表四種信息分子。下列敘述正確的是(　　)
A．a可以表示由下丘腦合成、垂體釋放的抗利尿激素
B．b可以表示由垂體合成并分泌的生長激素
C．若c是促性腺激素釋放激素，則其靶細胞內沒有性激素的受體
D．若d是細胞因子，則分泌細胞因子的細胞主要是某種T淋巴細胞
D　解析：若 a 表示抗利尿激素，則抗利尿激素需要通過血液遠距離運輸至腎小管和集合管才能發揮作用，而不是通過題圖方式作用于垂體周圍的靶細胞，A 錯誤；若 b 表示生長激素，生長激素是蛋白質類激素，其特異性受體應該分布于細胞膜表面而不是細胞內部，B 錯誤；若c是促性腺激素釋放激素，則其靶細胞為垂體細胞，性激素可以通過負反饋調節的方式作用于下丘腦和垂體，因此垂體細胞的內部存在性激素的特異性受體，C 錯誤；細胞因子是由輔助性T淋巴細胞分泌的，D 正確。
7．(2021·山東卷)體外實驗研究發現，γ 氨基丁酸持續作用于胰島A細胞，可誘導其轉化為胰島B細胞。下列說法錯誤的是(　　)
A．胰島A細胞轉化為胰島B細胞是基因選擇性表達的結果
B．胰島A細胞合成胰高血糖素的能力隨轉化的進行而逐漸增強
C．胰島B細胞也具有轉化為胰島A細胞的潛能
D．胰島B細胞分泌的胰島素經靶細胞接受并起作用后就被滅活
B　解析：胰島A細胞轉化為胰島B細胞是基因選擇性表達的結果，A正確；胰島A細胞合成胰高血糖素的能力隨轉化的進行而逐漸減弱，B錯誤；胰島B細胞也具有轉化為胰島A細胞的潛能，C正確；激素一經靶細胞接受并起作用后就被滅活，因此，體內需要源源不斷地產生激素，以維持激素含量的動態平衡，D正確。
8．T3是活性較高的甲狀腺激素，當T3的含量達到一定水平時會發生如下圖所示的調節過程，TRs是甲狀腺激素受體，TRH表示促甲狀腺激素釋放激素。下列說法正確的是(　　)
A．該細胞表示垂體細胞
B．T3以被動運輸方式進入該細胞
C．當T3含量降低時會促進TRH基因的表達
D．敲除TRs基因的小鼠甲狀腺激素的含量高于正常值
D　解析：題圖中的細胞能分泌TRH(促甲狀腺激素釋放激素)，故其為下丘腦細胞，A錯誤；據圖分析可知，T3進入該細胞需要消耗ATP，且需要甲狀腺激素轉運體的協助，故其運輸方式為主動運輸，B錯誤；當T3含量升高到一定值時會抑制TRH基因的轉錄過程，而當T3含量降低時對TRH基因轉錄的抑制作用減弱，C錯誤；因TRs是甲狀腺激素受體，故敲除TRs基因后甲狀腺激素受體減少，甲狀腺激素無法與受體結合而導致其含量高于正常值，D正確。
9．下圖中①②③是不同的被試者在攝入一定濃度的葡萄糖溶液后的血糖濃度變化，a代表僅對②號被試者靜脈注射了一定量的某種激素。下列分析正確的是(　　)
A．①號是血糖調節功能正常的被試者
B．②號是血糖調節異常的被試者，注射的是胰高血糖素
C．③號被試者2 h后的血糖濃度升高是源自肝糖原和肌糖原分解
D．②③號被試者都不屬于靶細胞上胰島素受體異常的個體
D　解析：一段時間后③號的血糖恢復到正常值，說明③號是調節功能正常的被試者，A錯誤；②號注射某種激素后，血糖含量下降，說明②號是血糖調節異常的被試者，注射的是胰島素，B錯誤；③號被試者2 h后的血糖濃度升高是源自肝糖原分解，肌糖原不能分解成葡萄糖，C錯誤；②號是胰島素不能正常分泌的個體，③號是血糖調節功能正常的個體，②③號被試者都不屬于靶細胞上胰島素受體異常的個體，D正確。
二、非選擇題
10．(2023·湖南長郡中學檢測)結合下列兩則材料，回答相關問題：
材料一：胰島素的發現經歷了漫長的歷程。科學家試圖直接通過研磨胰腺提取胰島素，但總是失敗。后來科學家弗雷德·里克·班廷將狗通往十二指腸的胰導管結扎，一段時間后，該胰腺萎縮，經顯微觀察，該萎縮的胰腺已沒有分泌消化酶的正常胰腺腺泡細胞。從該萎縮的胰腺中才成功提取到胰島素。
材料二：胰島素原是一條很長的多肽鏈。胰島素原在相關酶的作用下被水解，1分子胰島素原分解為1分子胰島素和1分子C肽。C肽和胰島素同時釋放到血液中。C肽在血清中與胰島素等量，且很穩定，因此C肽的測量結果是糖尿病分型的重要依據。
(1)根據材料一判斷為什么科學家直接從正常的胰腺提取胰島素失敗？_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(2)根據材料二判斷產生C肽的細胞是________。分泌C肽的過程依賴了生物膜的什么特性？_____________________________________________________。
(3)在臨床中，對于接受注射胰島素治療的患者，測定其血液中胰島素水平，不能評價患者胰島B細胞的功能。可以通過測定C肽水平來評價自身胰島B細胞的功能，分析其原因是__________________________________________________
____________________________________________________________________。
(4)某學校生物實驗小組以小狗為實驗材料來驗證胰島素具有降低血糖的作用，設計方案時，以小狗每次注射藥物前后小狗癥狀的變化為觀察指標，那么實驗組小狗注射藥物的順序是，先注射________，再注射________。 (選填下列藥物編號)
①胰島素　②生理鹽水　③葡萄糖
(5)胰島素是降低血糖的特效藥，胰島素降低血糖的主要機理是______________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
解析：(1)根據材料一的信息，當分泌消化酶的正常胰腺腺泡細胞已萎縮，才從中提取到胰島素。說明胰腺中含有胰蛋白酶，直接提取，胰蛋白酶會水解胰島素，導致提取失敗。(2)根據材料二可知，C肽和胰島素在同一個細胞中，同時合成。所以產生C肽的細胞是胰島B細胞。C肽分泌方式為胞吐，體現了生物膜具有流動性。(3)患者體內含有外源胰島素，且胰島素一經靶細胞接受起作用后就被滅活，C肽在血清中與胰島素等量且很穩定。所以通過測定C肽水平來評價自身胰島B細胞的功能。(4)先注射胰島素，小狗表現出低血糖癥狀，再注射葡萄糖，低血糖癥狀消失，可證明胰島素可以降低血糖。所以先注射胰島素再注射葡萄糖。(5)胰島素生理功能是能促進各組織細胞加速攝取利用和儲存葡萄糖。
答案：(1)因為胰島素是一種蛋白質，胰腺中含有胰蛋白酶(或消化酶)，直接提取胰島素，胰蛋白酶會水解胰島素，導致提取失敗　(2)胰島B細胞　生物膜具有流動性　(3)患者體內含有外源胰島素，且胰島素一經靶細胞接受起作用后就被滅活。C肽在血清中與胰島素等量且很穩定。所以可以通過測定C肽水平來評價自身胰島B細胞的功能(患者體內含有外源胰島素或者胰島素作用后被滅活，C肽在血清中與胰島素等量且很穩定)　(4)①　③　(5)胰島素能促進各組織細胞加速攝取利用和儲存葡萄糖
11．臨床上，檢查人體對血糖的調節能力常用口服葡萄糖耐量試驗(OGTT)。具體操作是：先測受檢者空腹血糖，然后將75 g無水葡萄糖溶于250～300 mL水中，讓受檢者5 min內飲盡，每隔一定時間測血糖濃度(相關標準及結論如表所示)，以判斷受檢者是否存在“糖調節異常”或“糖尿病”。請分析回答：
受檢者 空腹血糖/(mmol·L-1) 2 h血糖/(mmol·L-1) 診斷結論
1 ＜6.1 ＜7.8 糖耐量正常
2 6.1～7.0 ≤7.8 空腹血糖受損(IFG)
3 ＜7.0 7.8～11.1 糖耐量低減(IGT)
4 ≥7.0 ≥11.1 糖尿病診斷標準
(1)所有受檢者的血糖濃度，在0.5～1 h均迅速上升的原因是__________________。正常人2 h后血糖濃度基本恢復至空腹水平，主要原因是組織細胞加快了________的合成及葡萄糖的分解利用。
(2)IFG和IGT均屬于“糖調節異常”。一般認為，IFG表現為餐后血糖的調節能力較好，而空腹血糖調節能力減退，原因主要與人的飲食和生活習慣有關，為避免IFG患者發展成糖尿病患者，你給出的建議是________________________
____________________________________________________________________。
(3)正常人胰島素的分泌量與血糖值呈平行狀態，試驗3 h后的胰島素測定值與空腹值相當。1型糖尿病為胰島素依賴型糖尿病，主要是______________受損導致胰島素分泌不足；2型糖尿病主要是由于胰島素敏感性下降，機體代償性使胰島素的分泌量________。為查明糖尿病患者的病因，在做OTCC的同時還需做胰島素釋放試驗。下圖表示測定胰島素釋放的3種情況，屬于1型糖尿病和2型糖尿病的曲線分別是________和________。
(4)嚴重的糖尿病患者常伴隨酮癥酸中毒，酮癥酸中毒是由于脂肪分解，酮體積累造成的。糖尿病患者出現酮癥酸中毒的原因是__________________________
___________________________________________________________________。
解析：(1)飲入一定葡萄糖溶液后，在0.5～1 h所有受檢者的血糖濃度均迅速上升，其原因是腸道消化吸收葡萄糖。而正常人2 h后血糖濃度基本恢復至空腹水平，主要原因是組織細胞加快了糖原的合成及葡萄糖的分解利用。(2)為避免IFG患者發展成糖尿病患者，應減少高糖高熱量食物的攝入，加強體育鍛煉。(3)1型糖尿病為胰島素依賴型糖尿病，主要是胰島B細胞受損導致胰島素分泌不足；2型糖尿病主要是由于胰島素敏感性下降，機體代償性使胰島素的分泌量增加。為查明糖尿病患者的病因，在做OTCC的同時還需做胰島素釋放試驗。據題圖曲線可知，1型糖尿病血漿中胰島素含量低，因此屬于1型糖尿病的曲線是C；2型糖尿病血漿中胰島素含量高，因此屬于2型糖尿病的曲線是A。(4)糖尿病患者出現酮癥酸中毒的原因是細胞不能正常利用葡萄糖，靠利用脂肪供能，造成體內酮體積累。
答案：(1)腸道吸收葡萄糖　糖原　(2)減少高糖高熱量食物的攝入，加強體育鍛煉　(3)胰島B細胞　增加　C　A　(4)細胞不能正常利用葡萄糖，靠利用脂肪供能，造成酮體積累

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