专题19高等动物的内分泌系统与体液调节课件.ppt

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1、专题19高等动物的内分泌系统与体液调节,考纲解读,考点一 内环境与稳态,考点诊断,下列关于内环境与稳态的叙述,正确的是()血浆中蛋白质的含量对血浆渗透压没有影响(2012海南卷,12D)内环境稳态有利于新陈代谢过程中酶促反应的正常进行(2014全国卷,3B)出汗可使血浆渗透压降低(2014福建卷,2A)患者血浆蛋白减少使血浆渗透压升高,可出现组织水肿(2015四川卷,5B)血浆和组织液都有运输激素的作用(2015海南卷,18A),答案:,重点整理,1.内环境成分构成(1)各成分间的关系内环境的物质成分是指存在于血浆、淋巴和组织液中的物质,关系如下图:(2)组成特点内环境的组成成分并不完全相同,

2、如血浆中含较多的蛋白质,而组织液和淋巴中蛋白质较少。(3)存在于内环境的常见物质需要在血浆和淋巴中运输的物质,如水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪酸、维生素、O2和CO2等;细胞合成的分泌蛋白等;细胞的代谢产物,如CO2、水、尿素等。,2.环境与细胞的物质交换由上图可知,内环境是细胞生存的环境,是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。,3.内环境稳态的调节机制,考向1:内环境中的成分判断,考向突破,【典例试做1】(2015浙江10月选考)下列不属于人体细胞外液成分的是()A.水 B.红细胞C.钠离子D.氧气,B,解析:人体细胞外液包括血浆、组织液、淋巴等,不包括红细胞等各种细胞,水、钠离子、氧

3、气在细胞外液中均可存在。,【方法归纳】“三看法”判断内环境的成分一看:是否属于血浆、组织液或淋巴中的成分,如血浆蛋白、水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、脂质、O2、CO2、激素、代谢废物等。若是,则一定属于内环境的成分。二看:是否属于细胞内液及细胞膜的成分,如血红蛋白、呼吸氧化酶、DNA聚合酶,RNA聚合酶、载体蛋白等。若是,则一定不属于内环境的成分。三看:是否属于外界环境液体的成分,如消化液、尿液、泪液、汗液、体腔液等中的成分。若是,则一定不属于内环境的成分。,【变式训练1】下列各组物质中,属于内环境成分的一组是()A.葡萄糖、血浆蛋白、白细胞介素2B.溶菌酶、唾液淀粉酶、胰岛素C.CO2、RNA

4、聚合酶、尿素D.Ca2+、载体、神经递质,解析:唾液和胃液中的溶菌酶不属于内环境的成分,唾液淀粉酶存在于消化道中,不属于内环境的成分;RNA聚合酶存在于细胞内,不属于内环境成分;载体蛋白存在于细胞膜上,不属于内环境成分。,A,【典例试做2】(2015浙江9月测试)下列关于人体内环境的叙述,错误的是()A.在剧烈运动时血浆pH相对稳定B.内环境包括血液、组织液和淋巴C.内环境中含有抗体和生长激素D.内环境稳态是细胞正常生存所必需的,解析:内环境包括血浆、组织液和淋巴等,血液不属于内环境;抗体和生长激素属于内环境的成分。,B,考向2:内环境的构成及稳态,【变式训练2】(2016浙江宁波期末)下列关

5、于内环境及稳态调节的叙述,正确的是()A.血浆蛋白参与内环境渗透压的调节,与免疫无关B.动物生命活动调节的主要形式是神经调节,神经冲动在动物体内是双向传导的C.致敏B淋巴细胞与效应细胞毒性T淋巴细胞的分裂必须要辅助性T淋巴细胞协助D.要维持内环境的稳定,动物体就必须能及时感知内环境的变化,并及时作出反应加以调整,D,解析:血浆蛋白既参与内环境渗透压的调节,也属于免疫系统的第二道防线;动物生命活动调节的主要形式是神经调节,神经冲动在动物体内是单向传导的;效应细胞毒性T淋巴细胞不再进行分裂。,考点二 高等动物的内分泌系统与体液调节,下列关于体液调节的叙述正确的是()血液中甲状腺激素水平降低会引进促

6、甲状腺激素释放激素分泌减少(2012海南卷,13D)激素和抗体都具有特异性,只能作用于特定的靶细胞(2013江苏卷,19B)与神经调节相比,体液调节迅速而准确(2015海南卷,17B)机体内甲状腺激素的分泌受反馈调节(2015海南卷,17A)机体中激素的分泌量是不变的(2016海南卷,17A)性激素的化学本质是由氨基酸组成的蛋白质(2016海南卷,17C)促甲状腺激素的受体分布在体内各种细胞上(2016海南卷,17D)机体内、外环境的变化可影响激素的分泌(2016全国卷,3A)切除动物垂体后,血液中生长激素的浓度下降(2016全国卷,3B),考点诊断,答案:,重点整理,1.下丘脑、垂体与靶腺体

7、的联系(1)下丘脑的枢纽作用:垂体的活动受下丘脑的调节,下丘脑通过对垂体活动的调节来影响其他内分泌腺的活动。(2)靶腺体的反馈作用:其他内分泌腺分泌的激素可作为信息反馈给垂体、下丘脑,使相应的激素分泌增多或减少,进而影响其他内分泌腺分泌的激素量发生变化。,2.激素调节的四大特点,【归纳总结】酶和激素的几个易混点(1)化学本质:大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA;激素有多肽、蛋白质(如胰岛素)、脂质类(如性激素)或氨基酸的衍生物(如甲状腺激素)等。(2)产生细胞:活细胞(人和哺乳动物的成熟红细胞除外)都能产生酶,但激素只能由内分泌腺细胞或下丘脑细胞产生。(3)作用:酶的作用是催化生物体内的各种化学

8、反应;激素的作用是调节(促进或抑制)生命活动。(4)作用部位:酶在细胞内外均能发挥作用;催化特定的化学反应,激素要随着血液循环运输到相应的靶细胞或靶器官,调节其生理过程。,3.常见激素的相互关系(1)相关激素间的协同作用协同作用是指不同激素对同一生理效应都发挥作用,从而达到增强效应的结果。例如,生长激素和甲状腺激素对生长发育的作用(如图)。(2)相关激素间的拮抗作用拮抗作用是指不同激素对某一生理效应发挥相反的作用。例如胰岛素和胰高血糖素对血糖含量的调节(如图)。,考向1:激素的种类及功能,考向突破,解析:性激素具有激发并维持人体第二性征的作用。,【典例试做1】(2016浙江4月选考)激发并维持

9、人体第二性征的激素是()A.甲状腺激素B.生长激素C.性激素D.生长素,C,【方法归纳】常见动物激素的种类及功能,【变式训练1】内分泌腺或内分泌细胞合成、分泌激素到体液,通过体液传送到全身,但只作用于某些特定的部位。促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素和甲状腺激素的主要作用部位依次是()A.垂体、甲状腺、全身细胞B.垂体、全身细胞、全身细胞C.垂体、全身细胞、甲状腺D.下丘脑、甲状腺、全身细胞,解析:促甲状腺激素释放激素由下丘脑产生作用于垂体,垂体产生促甲状腺激素作用于甲状腺,甲状腺产生甲状腺激素作用于全身细胞。,A,考向2:激素的分级调节及反馈调节,解析:图中激素A是由下丘脑神经分泌细胞分泌的

10、促甲状腺激素释放激素,激素B是垂体细胞分泌的促甲状腺激素,激素C是甲状腺激素;手术摘除成年小白鼠分泌图中激素C的腺体即甲状腺,一段时间后,甲状腺激素含量减少,小白鼠表现为细胞氧化分解代谢减弱;甲状腺激素的作用遍及全身所有的器官。,【典例试做2】(2016浙江温州期中)如图表示正常哺乳动物体内多种分泌细胞及它们分泌的激素之间的关系。以下对该图中相关内容的叙述,正确的是()A.图中激素A和B分别是促甲状腺激素和甲状腺激素B.图中激素C在血液中的含量能起到反馈调节的作用C.手术摘除成年小白鼠分泌图中激素C的腺体,一段时间后,该小白鼠表现为细胞氧化分解代谢增强D.图中激素C作用的靶细胞是肝脏和骨骼肌,

11、B,【方法归纳】分级调节和反馈调节中激素含量变化的分析方法在“下丘脑垂体内分泌腺”的分级调节中,如果顺序靠前的腺体被切除,则之后的腺体分泌的激素要减少,之前的腺体分泌的激素要增加;三个结构所分泌的激素(促激素释放激素促激素激素)中,如果顺序靠前的激素分泌增加(减少),则该激素之后的激素分泌要增加(减少),该激素之前的激素分泌要减少(增加)。,【变式训练2】下列说法错误的是()A.血液中含有较高的甲状腺激素对垂体、下丘脑有抑制作用B.垂体可分泌促甲状腺激素,促进甲状腺分泌甲状腺激素C.下丘脑通过对垂体活动的调节来影响其他内分泌腺的活动D.垂体可分泌促甲状腺激素释放激素,直接调节甲状腺分泌激素,解

12、析:甲状腺激素对下丘脑和垂体有负反馈调节作用;促甲状腺激素释放激素由下丘脑产生并分泌,调节垂体分泌促甲状腺激素,进而调节甲状腺分泌甲状腺激素。,D,考向3:与动物激素调节相关的实验探究,【典例试做3】(2016浙江卷)欲研究甲状腺和甲状腺激素的生理作用,对成年小鼠的分组及处理见下表。在适宜的实验条件下,正常饲养,每隔一定时间测定耗氧量(单位时间内单位体重的氧消耗量),记录数据并统计分析。,注:本实验中灌胃是指将液体由动物口直接注入到胃中。请回答:(1)表中W是对丁组小鼠的处理,该处理是。,解析:(1)实验遵循对照原则,甲、乙两组互为对照,丙、丁两组互为对照,因此丁组处理是生理盐水灌胃。答案:(

13、1)生理盐水灌胃,(2)预测实验结果(设计一个坐标系,将预测的实验结果用示意曲线表示)。,解析:(2)甲状腺激素促进机体新陈代谢,含甲状腺激素组,小鼠耗氧量高,故耗氧量由高到低依次为丙组、乙组和丁组、甲组。绘制坐标图时,横坐标为时间,纵坐标为耗氧量,具体见答案。答案:(2),(3)分析与讨论合成与分泌促甲状腺激素释放激素的细胞位于,该激素经的血液运至腺垂体发挥作用。通过服用放射性131I来检测甲状腺功能的依据是.,。,解析:(3)合成与分泌促甲状腺激素释放激素的细胞位于下丘脑,下丘脑产生的调节激素经下丘脑通到垂体的门脉到达腺垂体,调节、控制腺垂体的激素分泌。I是小鼠体内甲状腺合成甲状腺激素的原

14、料之一,且只有甲状腺激素含有I,可根据I的消耗量检测甲状腺的功能;同时,131I的放射性强度可被仪器探测到,故医学上通过服用放射性131I来检测甲状腺功能。答案:(3)下丘脑垂体门脉I是甲状腺合成甲状腺激素的原料之一131I的放射性强度可被仪器测定,【方法归纳】动物激素功能的研究方法(1)常用实验方法切除法:切除相应腺体。适用于个体较大的动物。饲喂法:在饲料中添加激素。只适用于甲状腺激素、性激素等小分子激素,多肽和蛋白质类激素不能用饲喂法。注射法:向动物体内注射某激素,适用于各种激素。(2)示例验证甲状腺激素的功能a.饲喂法,b.摘除法和注射法验证胰岛素的生理功能,【变式训练3】-氨基丁酸(G

15、A-BA)是中枢神经系统内一种氨基酸类递质,有研究表明GA-BA能促进动物生长。研究人员选择96头体重为43 kg左右的幼仔猪(雌雄各半),分别将10 mg/kg体重(试剂A)、20 mg/kg体重(试剂B)、30 mg/kg体重(试剂C)的GA-BA添加在幼仔猪的饲料中进行实验研究,结果如下表:GA-BA对幼仔猪生长影响记录表,(1)结合你所学知识,推测GA-BA最可能通过促进幼仔猪激素的分泌来促进其生长。你认为本实验要控制的无关变量有。,解析:(1)生长激素促进蛋白质合成,刺激细胞生长,促进幼体生长发育,故GA-BA最可能通过促进幼猪生长激素的分泌来促进其生长。本实验的自变量是GA-BA含

16、量,无关变量是普通饲料的种类与量、幼仔猪起始生长发育状况、饲喂与测量的时间等。答案:(1)生长普通饲料的种类与量、幼仔猪起始的生长发育状况、饲喂与测量的时间等,(2)请完善实验步骤:将96头体重约43 kg健康雌雄各半的幼仔猪随机均分成甲、乙、丙、丁四组,;每天相同时间分别饲喂甲、乙、丙三组幼仔猪适量且等量的添加有试剂A、B、C的普通饲料,丁组饲喂;在其他条件适宜且相同的条件下饲养48天,每天在空腹状态下测量各组幼仔猪体重,并求出平均值。统计分析各组幼仔猪的。,解析:(2)根据题意可知,本实验需要测量幼猪的起始体重,由于在空腹的状态下才能准确反映幼猪的增重,故将幼猪随机均分为甲、乙、丙、丁四组

17、后在空腹状态下测量各组猪的体重并求平均值。甲、乙、丙三组作为实验组,分别饲喂适量且等量的A、B、C饲料,丁组作为对照组,应饲喂适量且等量的普通饲料。由实验记录表中记录内容可知,适宜时间饲养后,需要统计分析各组幼猪的平均日增重量和平均日采食量。答案:(2)在空腹状态下测量各组猪体重并计算平均值适量且等量的普通饲料平均日增重量和平均日采食量,(3)分析实验结果记录表,得出相关结论:不同剂量的GA-BA对幼仔猪平均日增重量影响的结论是.;不同剂量的GA-BA对幼仔猪平均日采食量影响的结论是。,解析:(3)通过比较甲、乙、丙三组与丁组的日增重量可知,饲料中添加GA-BA能有效提高幼猪的日增重量,且添加

18、在20 mg/kg体重GA-BA(试剂B)时,幼猪的日增重量最大。通过比较甲、乙、丙三组与丁组的日采食量可知,饲料中添加GA-BA对幼猪的日采食量无显著影响,各组之间日采食量相似。答案:(3)GA-BA可不同程度地提高幼仔猪的日增重量,且添加20mg/kg体重GA-BA(试剂B)的效果比其他两个添加量更有效GA-BA对幼仔猪的日采食量无显著影响,考点三 血糖平衡及调节,下列关于血糖调节的叙述正确的是()血糖调节中胰岛素和胰高血糖素的作用相互拮抗(2014海南卷,12D)胰岛素和胰高血糖素的分泌主要受血糖浓度的调节,也受神经调节(2014江苏卷,9C)胰岛素的合成需要mRNA和核糖体的参与(20

19、14海南卷,12B)给正常家兔静脉注射一定量的高渗葡萄糖溶液后随即发生的变化是胰岛素分泌降低(2014海南卷,14,改编)血糖浓度可影响胰岛素和胰高血糖素的分泌量(2015海南卷,13D)血液中胰岛素增加可促进胰岛细胞分泌胰高血糖素(2016全国卷,3D),考点诊断,答案:,重点整理,1.血糖的平衡与调节(1)血糖的来源和去路(2)血糖平衡的调节过程注:+表示促进,-表示抑制,(3)胰岛素、胰高血糖素、血糖浓度三者之间的关系分析曲线解读:血糖浓度高时可降低血糖浓度的胰岛素增加,而升高血糖的胰高血糖素含量相对较低。当血糖浓度较低时,胰高血糖素的含量增加。胰岛素和胰高血糖素共同维持血糖的平衡。,2

20、.模拟尿糖检测(1)目的要求:学会用葡萄糖试纸检测尿液中是否存在葡萄糖的方法。(2)实验原理:葡萄糖在葡萄糖氧化酶的作用下分解成葡萄糖酸和过氧化氢,在过氧化氢酶的催化作用下形成水和氧,氧将试纸中的无色化合物氧化成有色化合物,使试纸呈现特定的颜色(红色)。(3)实验过程:,(4)实验结果及分析:实验结果:实验结果分析:甲尿液检测结果显示正常。乙尿液显示出病人是糖尿病患者。1号试管内清水作为对照;2号试管内是葡萄糖溶液,为的是与葡萄糖试纸进行显色反应。3号试管的作用是为了说明蛋白质溶液不与葡萄糖试纸发生显色反应。,考向1:血糖的调节过程,考向突破,解析:给丙注射胰岛素不能有效调节其血糖水平,因为丙

21、体内含有胰岛素受体的抗体,导致胰岛素与受体无法结合;用本尼迪特试剂对甲、乙两人空腹时尿样进行检测,水浴加热后观察到的颜色两者明显不同,甲的检测结果是蓝色,乙的检测结果是红黄色。,【典例试做1】(2016浙江杭州期中)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,甲是健康的正常人,乙的胰岛细胞被自身免疫反应所破坏,丙的胰岛细胞功能正常、体内含有抗胰岛素受体的抗体。甲在某次运动前后血糖浓度的变化如图所示,有关叙述错误的是()A.bc段血糖浓度下降的直接原因是运动初期血糖的消耗量大于产生量B.cd段血糖浓度升高主要是由于血液中胰高血糖素的增加引起的C.给丙注射胰岛素能够有效调节其血糖水平

22、D.用本尼迪特试剂对甲、乙两人空腹时尿样进行检测,水浴加热后观察到的颜色两者明显不同,C,【特别提醒】对于血糖调节的再认识(1)血糖平衡的调节中多种激素共同起作用,其中胰岛素和胰高血糖素对血糖平衡起主要的调节作用,胰岛素是人体内唯一降低血糖浓度的激素。(2)血糖平衡是神经调节和体液调节共同作用的结果,血糖调节的中枢在下丘脑。,【变式训练1】血糖平衡对机体生命活动具有重要作用,如图是血糖调控模式图,下列分析合理的是()A.低血糖状态时,通过使血糖恢复正常,其主要原因是胰高血糖素分泌增多B.长期处于高血糖状态,可能的原因是胰岛细胞受损C.胰高血糖素和胰岛素共同参与血糖调节,两者起协同作用D.人体质

23、膜上若缺乏胰岛素受体,可能导致细胞减缓摄取血糖,血糖水平过低,解析:血糖浓度低刺激胰岛细胞产生胰高血糖素,促进肝糖元分解,即低血糖状态时,胰高血糖素分泌增多,通过使血糖恢复正常;胰岛细胞受损,胰岛素分泌不足引起血糖升高;胰高血糖素和胰岛素共同参与血糖调节,两者起拮抗作用;人体质膜上若缺乏胰岛素受体,可能导致细胞减缓摄取血糖,导致血糖水平过高。,A,考向2:血糖调节的实验设计,【典例试做2】(2016浙江温州期中)某研究人员成功找到了一种能口服治疗糖尿病的小分子(Boc5)。为进一步探究口服Boe5对糖尿病的治疗效果,某研究小组进行了以下实验。材料与用具:糖尿病大鼠若干、普通饲料、Boc5溶液、

24、胰岛素溶液、蒸馏水、血糖测量仪等(药剂的具体使用量不作要求)。实验步骤:a.选取的糖尿病大鼠若干,随机均分为三组,编号甲、乙、丙;b.;c.对甲组大鼠灌喂适量Boc5溶液,对乙组大鼠.(填“灌喂”或“注射”)等量胰岛素溶液,对丙组大鼠灌喂等量的蒸馏水,三组大鼠灌喂(或注射)的时间点相同;d.实验期间三组大鼠均在相同且适宜环境中饲养;e.一段时间后,用血糖测量仪测定各组大鼠的血糖浓度,并计算平均值,统计分析。,(1)请将实验步骤补充完整。(2)请设计一个用于记录有关实验数据的表格。,解析:(1)实验步骤:a.根据实验单一变量,对照原则,选取生长发育状态相似的同性别的糖尿病大鼠若干,随机均分为三组

25、,编号甲、乙、丙;b.为进一步探究口服Boe5对糖尿病的治疗效果,故要在服药之前对大鼠的血糖进行测量;c.对甲组大鼠灌喂适量Boc5溶液,对乙组大鼠注射等量胰岛素溶液,对丙组大鼠灌喂等量的蒸馏水,三组大鼠灌喂(或注射)的时间点相同。答案:(1)a.生长发育状态相似的同性别b.测量各组大鼠的血糖浓度c.灌喂(2),(3)有人提出“口服Boc5会降低其对糖尿病的治疗效果”,针对这一说法,请补充一组实验加以研究:。(4)对于糖尿病的研究,除上述实验中直接检测血糖浓度外,有时还可检测尿液中是否存在葡萄糖。根据高中生物教材内容,试举例两种检测方法(只答方法名称,不要求答具体操作)、。,解析:(3)口服B

26、oc5会降低其对糖尿病的治疗效果,为进行对比说明,故涉及另外一组,丁组大鼠每天注射等量的Boc5溶液,其余操作相同。(4)可以用本尼迪特试剂进行检测和用葡萄糖试纸检测。答案:(3)丁组大鼠每天注射等量的Boc5溶液,其余操作相同(4)葡萄糖试纸检测本尼迪特试剂检测,【方法归纳】血糖调节实验设计的一般思路(1)前测:进行动物类实验,常采用组内或自身前后对照,为检测血糖调节效果,一般需要对实验对象在处理前进行血糖浓度测量,以验证处理效果。(2)胰岛素和胰高血糖素都为蛋白质(或肽)类物质,不能采用饲喂方式进行处理,而应采用静脉注射。,考向3:模拟尿糖检测,【典例试做3】(2016浙江台州期末)糖尿病

27、患者可以用尿糖试纸化验自己的尿糖情况。尿糖试纸中含有葡萄糖氧化酶,它可以催化葡萄糖形成葡萄糖酸和过氧化氢,过氧化氢可以将试纸中一种无色化合物氧化成为有色化合物,试纸颜色的变化情况就可以显示尿中葡萄糖含量的高低。反应式如下:葡萄糖 b+c,c+d e。下列有关叙述错误的是()A.a的基本组成单位最可能为氨基酸B.b为葡萄糖酸C.c为试纸中的无色化合物D.e为有色化合物,解析:从图可知,a能将葡萄糖分解形成葡萄糖酸和过氧化氢,故a是葡萄糖氧化酶,其化学本质是蛋白质,所以基本组成单位是氨基酸;表达式中,b为葡萄糖酸,c为过氧化氢,d为试纸中无色化合物,e为有色化合物。,C,【方法归纳】对模拟尿糖检测

28、实验的分析(1)该实验虽然简单但是渗透了对比的思想,如清水与葡萄糖溶液的对比,葡萄糖溶液与蛋白质溶液的对比,葡萄糖溶液与尿液的对比,甲尿液与乙尿液的对比。(2)葡萄糖试纸检测葡萄糖的原理是利用酶法测试。葡萄糖在葡萄糖氧化酶的作用下分解为葡萄糖酸和过氧化氢,过氧化氢在过氧化氢酶的作用下形成水和氧,氧将某种无色化合物氧化成有色化合物。试纸不同颜色可反映溶液中葡萄糖的多少。,【变式训练3】试纸法检测尿糖的原理是利用试纸上的葡萄糖氧化酶将葡萄糖分解成葡萄糖酸和过氧化氢,过氧化氢又与试纸上的苯酚等无色物质形成红色物质,将其与标准比色卡比对,即可知道尿样中葡萄糖的含量。下列叙述正确的是()A.检测原理与本尼迪特试剂检测原理不同B.检测结果中红色越深,说明糖尿病病情越重C.正常人饭后尿糖检测呈红色D.该法也可以用于检测其他还原糖,解析:题干中已说明试纸法检测尿糖的原理,本尼迪特试剂与葡萄糖溶液热水浴加热,生成红黄色沉淀;检测结果中红色越深,可说明尿样中含有的葡萄糖越多,但尿糖含量高不一定是糖尿病引起的;正常人饭后血糖浓度会升高,但不一定会产生尿糖;根据试纸法的原理可知,其他还原糖不产生过氧化氢,尿糖试纸不适用于其他还原糖的鉴定。,A,点击进入 专题突破练习,