2018-2019版高中生物 第2章 生物个体的内环境与稳态 第4节 动物生命活动的化学调节 第3课时学案 北师大版必修3.doc

第3课时体液调节与稳态激素的应用目标导读1.通过教材P52的实验，了解其他化学物质在体液调节中的作用。2.结合教材P53图240，阐明激素分泌的反馈调节机制。3.阅读教材P5455，概述激素的应用。重难点击1.CO2、O2和H的平衡。2.激素分泌的反馈调节。一体内O2、CO2和H含量的稳态通过教材P52实验，探究CO2的调节作用。1实验：运动对呼出气体CO2含量的影响活动目标区别机体在不同代谢状态下CO2产生量的不同实验原理机体呼吸可产生大量CO2，CO2与水结合可生成碳酸(CO2H2OH2CO3)，碳酸可以降低溶液的pH。使用pH试纸或者pH计，测定溶液的pH变化，可了解溶液中CO2的含量变化方法步骤将两个锥形瓶分别编号为甲瓶和乙瓶，每个锥形瓶中放入清水(或石灰水)100 mL，分别测出每个锥形瓶中溶液的初始pH，记录下来。每4人结成一组，选甲、乙两名代表进行呼气实验。让甲、乙处于安静状态，每次呼吸都通过细管把呼出的气体吹入相应的锥形瓶的溶液中，进行1 min，不断晃动锥形瓶。结束后立即测定溶液的pH，记录在表中。将用过的溶液倒掉，再把两锥形瓶洗干净，重复实验步骤的准备工作。然后让甲、乙被测试者剧烈运动，结束后马上重复实验步骤通过分析思考：(1)呼出气体中的CO2来自组织细胞。(2)安静时与运动后两个锥形瓶中溶液的pH哪个变化比较大？答案运动后的锥形瓶。(3)CO2的产生与运动的关系是：当机体剧烈运动后，体内的分解代谢增强、耗氧量增多，产生的CO2比安静状态显著增多。2O2、CO2和H含量稳态的维持机制结合上面的实验及教材内容，完善下面的图解，分析其调节过程。当血液中CO2和H浓度高于正常水平时，在某些大动脉附近的化学感受器兴奋，信息经传入神经到达延髓，兴奋呼吸中枢，使呼吸运动加深加快，肺泡气体交换增多，从而使血液中CO2和H浓度下降，恢复稳态。相反，则使呼吸中枢的活动减弱，呼吸变浅变慢、肺泡气体交换减少，最后使血液中的CO2和H浓度上升，恢复稳态。3归纳体液调节的概念通过体液中化学物质的作用对机体生理功能进行的调节称为体液调节，体液调节中主要的化学物质是各种激素。归纳提炼根据调节过程判断调节方式(1)为神经调节(2)为体液调节(3)为神经体液调节(4)为体液神经调节活学活用1科学家通过研究发现，人的血浆pH为7.357.45，血浆的pH能够保持相对稳定的原因是()与血浆中含有HCO、HPO等有关通过呼吸系统可不断排出CO2血浆中过多的碳酸氢盐可以由肾脏随尿排出体外神经系统对呼吸运动强度的调节有利于维持血浆pH的相对稳定食物中的碱性物质与新陈代谢产生的酸性物质所构成的缓冲对调节了血浆pHA BC D答案C解析血浆中的CO2会刺激控制呼吸活动的神经中枢，促使呼吸运动加深加快，增加通气量，从而将CO2排出体外，使血浆pH变化不大；当碳酸钠进入血浆后，就与血浆中的碳酸发生作用，形成碳酸氢钠，而过多的碳酸氢钠可以由肾脏排出，使血浆酸碱度不会发生很大的变化。二血液中激素含量的稳态激素的作用具有高效性，因此激素含量的稳态尤其重要，请以教材P53图240，分析血液中激素含量稳态的原理。1甲状腺激素含量的稳态维持如图，甲状腺激素的分泌一方面受到腺垂体和下丘脑的控制，另一方面又对腺垂体和下丘脑有反馈作用，请分析：(1)图中的三级腺体，分别为：a.下丘脑，b.垂体，c.甲状腺。图中有三级激素，依次为：促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素、甲状腺激素。(2)图中“”、“”分别表示促进和抑制。(3)下丘脑能够控制垂体，垂体控制相关腺体的控制方式为分级调节。下丘脑、垂体的调节结果使血液中甲状腺激素增多，甲状腺激素增高到一定程度，又反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，进而使甲状腺激素减少，这称为反馈调节。(4)完善甲状腺激素水平稳态的调节过程图示(5)失调引起的疾病：甲状腺激素分泌过多使人患甲亢病，婴幼儿分泌不足患呆小症，成年人分泌不足患黏液性水肿。2激素含量稳态的调节机制内分泌腺分泌激素不仅受神经系统的调节，而且还受到内分泌系统本身的多级调节控制。归纳提炼在甲状腺激素分泌的分级调节过程中既有神经调节也有激素调节，充分说明了神经调节和激素调节的密切联系。下图表示下丘脑、垂体和相关腺体的关系：活学活用2.如图是在寒冷环境中高等动物甲状腺激素分泌的分级调节示意图，据图分析：(1)寒冷条件下，激素的分泌会_，激素的分泌会_。(2)切除垂体后，的分泌会_，的分泌会_。(3)切除甲状腺后，和的分泌会_，代谢速率会_。(4)给动物注射，和的分泌会_。答案(1)增加增加(2)增加下降(3)增加减慢(4)下降解析在寒冷条件下，甲状腺激素的分泌要增加，和都会增加。切除垂体后，的分泌增加，的分泌会下降。切除甲状腺后，和的分泌会增加，但由于无甲状腺，不能再分泌，故代谢速率减慢。给动物注射，反馈调节使和的分泌减少。三激素的应用随着人们对激素作用机理的不断揭示，激素的应用有了更加广阔的前景。阅读教材P5455，探讨激素在实践中的应用。1在农业生产中的应用(1)昆虫性外激素的应用雌虫可通过在田间释放性外激素吸引远处的雄虫前来与之交配，利用这一特点可诱捕害虫。利用在田间释放性引诱剂来引诱异性昆虫，捕获并统计害虫数目，进行虫害发生的预测预报。向田间施放大量的性引诱剂，可以导致雄虫迷失方向而无法找到与之交配的雌虫，进而不能产生后代，利用这一点可以影响害虫生殖，进行病虫害防治。(2)昆虫内激素的应用人工可以大量合成类似保幼激素和蜕皮素的化合物。使用保幼激素喷洒桑叶，可使家蚕较长时间保持幼虫状态，结出的蚕茧大、茧层量增加、茧丝加长；适时在田间喷洒保幼激素可以扰乱有害昆虫的正常发育，使其不能正常蜕皮而死亡，适时使用蜕皮素可使其幼虫提前蜕皮而死亡。2在畜牧业生产中的应用(1)对牛、马、骆驼等役畜的生殖腺进行阉割，动物的性情会变得更加温驯，而且体质更加强壮，动物的使役年限明显延长，使役效率显著提高；对猪、羊、肉牛等食用动物实施阉割后，动物的育肥速度快、肉产量高、肉品质鲜嫩。这属于阉割技术的应用。(2)鸟类的产卵在长日照下才能进行，可以在短日照来临之前人为延长对母鸡的光照时间，使其卵巢一直处于活跃的激素分泌和产卵状态，从而提高母鸡的年产蛋量。为加速母畜的繁殖速度，还可对母畜肌肉注射卵泡刺激素，用以促进母畜的发情。这属于光照周期影响动物体内激素的分泌和注射技术的应用。3在人类健康中的应用(1)注射胰岛素可以控制胰岛素依赖性糖尿病患者的血糖水平。利用糖皮质激素具有较强的抗炎症、抗过敏、抗毒、抗休克的作用，来治疗肾炎和风湿性关节炎等。(2)在妇女分娩过程中，对于身体虚弱、子宫收缩无力的产妇，注射催产素可加强子宫肌肉收缩，促进妇女分娩，同时还可减少出血。(3)避孕药的主要成分都是人工合成的雌激素和孕激素的制剂。归纳提炼活学活用3下列关于动物激素调节及其应用方面的叙述，正确的是()A饲喂添加甲状腺激素的饲料，可使蝌蚪快速发育成小青蛙B给肉牛注射性激素，可以使肉牛快速生长，早日出栏C甲状腺激素分泌不足的哺乳动物，其耗氧量会增加D长期服用性激素以提高成绩的运动员，其体内的促性腺激素水平较正常人高一些答案A解析甲状腺激素可以促进幼小动物的发育，饲喂添加甲状腺激素的饲料，可以使蝌蚪快速发育成小青蛙，A项正确；促进动物生长的是生长激素，性激素不能促进牛的生长，B项错误；甲状腺激素可以促进物质的氧化分解，哺乳动物甲状腺激素分泌过多会使耗氧量增加，C项错误，长期服用性激素的运动员，体内性激素的水平较高，会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动，体内的促性腺激素水平较正常人低一些，D项错误。当堂检测1下列关于甲状腺激素的叙述，错误的是()A甲状腺激素的分泌受下丘脑和垂体的调节B甲状腺激素分泌增多时，会抑制下丘脑的分泌活动C促甲状腺激素只作用于甲状腺，而甲状腺激素可作用于多种组织器官D切除甲状腺会引起促甲状腺激素释放激素分泌减少答案D解析甲状腺激素的分泌受下丘脑、垂体的调节。甲状腺激素能促进新陈代谢，加速体内物质的氧化分解，甲状腺激素分泌增多会反馈抑制下丘脑的分泌活动。由于只有甲状腺细胞表面有促甲状腺激素的受体，促甲状腺激素只作用于甲状腺细胞，而机体大多数组织、器官表面都有甲状腺激素受体，故甲状腺激素可作用于多种组织、器官。切除甲状腺，血液中甲状腺激素水平降低，会通过反馈调节引起促甲状腺激素释放激素分泌增多。2研究人员只以某种植物种子饲喂三只年龄、生理状态相同的同种实验鼠，一个月之后，测定实验鼠血液中的甲状腺激素和促甲状腺激素的含量，结果甲状腺激素的含量仅为对照鼠的一半，促甲状腺激素的含量却比对照鼠多。下列推测合理的是()A下丘脑分泌的促甲状腺激素过多能促使甲状腺增生B该植物种子中可能缺乏碘元素，影响实验鼠甲状腺激素的合成C实验鼠体内促甲状腺激素释放激素的含量比对照鼠少D甲状腺激素分泌过少会抑制促甲状腺激素的合成和分泌答案B解析根据题干中提供的信息可知，一开始三只鼠的状况是相同的，由于饲喂某种植物种子才出现了不同于对照鼠的症状。其原因可能是这种植物种子中含有的碘较少，影响了甲状腺激素的合成，而甲状腺激素过少，会反馈性地引起下丘脑合成和分泌促甲状腺激素释放激素、垂体合成和分泌促甲状腺激素增加。3生产实践中对禽畜进行阉割的主要目的是使其()A失去第二性征 B不能产生生殖细胞C积累营养物质，利于肥育 D性情变得温和，易于饲养答案C解析生产上对禽畜进行阉割，主要目的是使禽畜体内积累营养物质，利于肥育。4下表是缺碘与不缺碘的两类人群中，血液中与甲状腺活动密切相关的两种激素含量状况。请回答问题：分泌腺体激素名称不缺碘人群激素含量缺碘人群激素含量补碘前补碘后 甲状腺甲状腺激素正常降低正常垂体A正常B正常(1)表中A是_，B应_。甲状腺激素对垂体分泌激素A起_作用。在甲状腺激素的分泌调节中，控制枢纽是_。(2)长期缺碘，成年人会表现出：喜热、畏寒等体温偏低现象；少言寡语、反应迟钝及嗜睡等现象。现象说明甲状腺激素的相关作用是_；现象说明该激素对神经系统的作用是_。通常，食用碘盐可以防治碘缺乏病。答案(1)促甲状腺激素升高抑制(反馈调节)下丘脑(2)促进新陈代谢提高兴奋性解析(1)与甲状腺活动相关的、由垂体分泌的激素是促甲状腺激素，正常情况下，甲状腺激素对垂体分泌促甲状腺激素起反馈性抑制作用，但缺碘人群血液中补碘前因甲状腺激素分泌量减少，反馈性地促进垂体分泌促甲状腺激素，因此血液中促甲状腺激素的含量会升高。在甲状腺激素分泌的分级调节过程中，控制枢纽是下丘脑。(2)成年人缺碘会导致甲状腺激素分泌量不足，喜热、畏寒等体温偏低现象体现了甲状腺激素促进新陈代谢、加速体内物质氧化分解的作用；少言寡语、反应迟钝及嗜睡等现象体现了甲状腺激素能够提高神经系统兴奋性的作用，补碘能够防治和缓解上述症状。40分钟课时作业学考达标知识点一体内O2、CO2和H含量的稳态1给严重缺氧的病人输氧时，需在纯氧中混入5%的二氧化碳气体，以维持呼吸中枢的兴奋，这属于()A神经调节 B体液调节C激素调节 D神经调节和激素调节答案B2人在潜泳时，总要隔一定时间后浮出水面深呼吸一下。其原因是()A呼吸肌运动过于激烈，使呼吸中枢兴奋B体内过量的二氧化碳使呼吸中枢兴奋C体内缺氧使呼吸中枢兴奋D体内过量的二氧化碳抑制呼吸中枢答案B知识点二血液中激素含量的稳态3切除垂体的幼年大白鼠不会出现()A智力下降B甲状腺重量下降C血液中促甲状腺激素含量下降D血液中促甲状腺激素释放激素含量下降答案D解析垂体可分泌促甲状腺激素，作用于甲状腺，促进甲状腺激素的分泌。垂体被切除，血液中促甲状腺激素减少，会使甲状腺激素分泌减少，引起智力下降，同时甲状腺的生长发育也会受到影响，导致重量下降。血液中甲状腺激素的含量下降，会通过反馈调节作用于下丘脑，引起血液中促甲状腺激素释放激素的含量上升。4如图表示下丘脑、垂体、甲状腺及它们分泌的激素之间的关系，其中表示相关腺体分泌的激素。下列说法不正确的是()A人体长期缺碘时，体内均会高于正常水平B用饲喂正常动物，将引起的分泌量减少C血液中的甲状腺激素含量起着反馈调节的作用D切除垂体，则的合成分泌量都将减少答案D解析图中依次为促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素和甲状腺激素。人体长期缺碘时，甲状腺激素分泌不足，反馈地使促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素分泌量增多；用饲喂正常动物，血液中甲状腺激素含量较高，反馈地使促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素的分泌量减少；切除垂体，促甲状腺激素和甲状腺激素的分泌量将减少，但促甲状腺激素释放激素的分泌量将增加。知识点三激素的应用5关于激素在生产上应用的叙述，对人类有益的一组是()喷洒保幼激素减轻松毛虫对松林的危害运用催情激素可提高鱼类受精率用蜕皮激素类似物喷洒蚕体可增加产丝量用性引诱剂可以诱杀害虫使用“瘦肉精”饲喂猪A BC D答案D6利用性外激素或人工合成性外激素类似物防治害虫的优越性表现在()A对害虫准确地预测预报B干扰雌雄昆虫的正常交配C生物防治、以虫治虫，有效地消灭大量害虫D节省农药，不污染环境答案D解析根据题意，人工合成性外激素类似物防治害虫的优越性在于节省农药，不污染环境。A、B、C都属于无关选项。7下列有关激素作用的叙述，不正确的是()A激素能促进人体细胞的生长B激素能促进人体的发育C激素能促进性成熟D激素是参加体液调节的唯一化学物质答案D解析生长激素能促进人体细胞的生长；甲状腺激素能促进人体的发育；促性腺激素和性激素能促进性成熟；但激素并不是体液调节中的唯一化学物质，CO2等物质虽不是激素，但能通过体液调节相关的生理功能。高考提能8如图为动物的生理过程示意图，下列相关分析错误的是()A激素X是促性腺激素，激素Y为雌激素B激素Y到达靶细胞后，其跨膜运输方式是主动运输C该生理过程中存在反馈调节D长期注射激素Y会导致性腺衰退答案B解析分析图示可知，激素X是促性腺激素，激素Y为雌激素；激素Y到达靶细胞后，其跨膜运输方式是自由扩散；长期注射激素Y，使其含量长期过高，会通过负反馈调节，使体内激素X含量减少，从而导致性腺衰退。9.据图判断下列说法错误的是()A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B垂体可分泌促甲状腺激素，管理甲状腺分泌激素C下丘脑可调节垂体的分泌活动D血液中一定含量的甲状腺激素对垂体、下丘脑有抑制作用答案A解析促甲状腺激素释放激素是由下丘脑分泌的，直接作用于垂体，促进垂体分泌促甲状腺激素作用于甲状腺，间接调节甲状腺分泌激素。10如果用人工合成的化学药品“T355”喷洒棉红蝽幼虫，可发现它能抑制棉红蝽成虫性状的出现，这种化学药品是哪种激素的类似物()A蜕皮素 B保幼激素C脑激素 D性外激素答案B11春天日照逐渐延长时，鸟类大多进入繁殖季节。调节鸟类繁殖活动的图解如下：(1)鸟类的繁殖活动是通过机体的_和_两种调节方式完成的。机体中既能传导兴奋，又能分泌激素的细胞位于_(下丘脑、垂体、性腺)。(2)上面图解中的A、B、C分别代表由下丘脑、垂体和性腺分泌的物质，则它们分别是_、_和_。C进入血液后，通过_作用来调节下丘脑和垂体中激素的合成和分泌。(3)据图判断，若要验证B的生理作用，_(能、不能)用去除性腺的鸟作为实验动物，其原因是_。答案(1)神经调节体液调节下丘脑(2)促性腺激素释放激素促性腺激素性激素反馈(3)不能鸟去除了性腺，失去了促性腺激素作用的靶器官，无法验证该激素的生理作用解析(1)从图中可以看出，鸟类的繁殖活动通过机体的神经调节和体液调节两种调节方式进行，机体中既能传导兴奋，又能分泌激素的细胞位于下丘脑。(2)从图中不难看出，A是促性腺激素释放激素，B是促性腺激素，C是性激素，性激素进入血液后又通过反馈作用来调节下丘脑和垂体中激素的合成和分泌。(3)鸟去除了性腺，失去了促性腺激素作用的靶器官，无法验证该激素的生理作用，因此不能用去除性腺的鸟作为实验动物来验证B的生理作用。12如图表示某种雌激素的分泌及作用机制。请结合所学知识及图中有关信息，回答下列问题。(1)结构A是_，结构C是_；结构A、B、C中具有神经传导和激素分泌双重功能的是_。物质b是_，物质e是_。(2)过程通过细胞膜的方式是_，细胞质受体、核受体与细胞膜上受体的物质属性及功能相似，因此，细胞质受体和细胞核受体的物质成分是_，导致细胞质受体和细胞核受体差异的直接原因是_。(3)如果C细胞分泌的是甲状腺激素，那么靶细胞能否为垂体细胞？_，试简要说明理由。_。答案(1)下丘脑卵巢A促性腺激素mRNA(2)自由扩散蛋白质氨基酸的种类、数目、排列顺序和多肽链的空间结构不同 (3)能当甲状腺激素浓度过高时，会反馈抑制垂体的活动个性拓展13向小白鼠注射促甲状腺激素(TSH)，会使下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素(TRH)减少。对此现象的解释有两种观点，观点一：这是TSH直接对下丘脑进行反馈调节的结果；观点二：这是TSH通过促进甲状腺分泌甲状腺激素，进而对下丘脑进行反馈调节的结果。两种观点孰是孰非？探究实验如下：(1)实验步骤：将生理状态相同的小白鼠分为A、B两组，测定两组动物血液中_的含量。用手术器械将A组小白鼠的_(器官)切除，B组做相同的外伤手术，但不摘除此器官。向A、B两组小白鼠注射_。在相同且适宜的环境条件下饲养。一段时间后，测定A、B两组小白鼠血液中促甲状腺激素释放激素(TRH)的含量。(2)实验结果及结论：若A组小白鼠TRH的含量不减少(或增加)，B组小白鼠TRH的含量减少，则观点_正确；若A组小白鼠和B组小白鼠TRH减少的量相等，则观点_正确。答案(1)促甲状腺激素释放激素甲状腺等量的适宜浓度的促甲状腺激素(2)二一解析要证明TRH的减少是TSH直接对下丘脑进行反馈调节，还是TSH通过促进甲状腺分泌甲状腺激素，进而对下丘脑进行反馈调节，可通过设置切除甲状腺与不切除甲状腺并都注射等量TSH的两组小白鼠进行对照，然后通过测量下丘脑分泌TRH的量来证明。实验过程中应注意以下几点：一是切除甲状腺前，应测量TRH的量；二是不切除甲状腺的小白鼠也应做相同的外伤手术；三是其他条件相同且适宜，如小白鼠的性别、生理状态、体重、饲养条件等要相同且适宜。一段时间后，检测TRH的含量，若A组小白鼠TRH的含量不减少(或增加)，B组小白鼠TRH的含量减少，则TRH的含量减少是TSH通过促进甲状腺分泌甲状腺激素进而对下丘脑进行反馈调节的结果，即观点二正确；若A组小白鼠和B组小白鼠TRH减少的量相等，则TRH的分泌量减少是TSH直接对下丘脑进行反馈调节的结果，即观点一正确。