2018屆高考生物一輪復習 補上一課5 動物激素生理功能的相關(guān)實驗分析學案

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1、 補上一課5 動物激素生理功能的相關(guān)實驗分析 構(gòu)建調(diào)節(jié)模型，理清調(diào)節(jié)途徑，把握實驗處理方法，掌握實驗流程 第一步?研析典例，巧抓審題關(guān)鍵切入點，把握破題方法 【典例】 (2016·天津卷，8)哺乳動物的生殖活動與光照周期有著密切聯(lián)系。下圖表示了光暗信號通過視網(wǎng)膜→松果體途徑對雄性動物生殖的調(diào)控。 (1)光暗信號調(diào)節(jié)的反射弧中，效應器是________，圖中去甲腎上腺素釋放的過程中伴隨著________信號到________信號的轉(zhuǎn)變。 (2)褪黑素通過影響HPG軸發(fā)揮調(diào)節(jié)作用，該過程屬于________調(diào)節(jié)，在HPG軸中，促性腺激素釋放激素(GnRH)運輸?shù)絖_____

2、__，促使其分泌黃體生成素(LH，一種促激素)；LH隨血液運輸?shù)讲G丸，促使其增加雄激素的合成和分泌。 (3)若給正常雄性哺乳動物個體靜脈注射一定劑量的LH，隨后其血液中GnRH水平會________，原因是__________________________________________。 [慧眼識圖　獲取信息] 答案　(1)松果體　電　化學　(2)體液(或激素)　垂體 (3)降低　LH促進雄激素的分泌，雄激素抑制下丘腦分泌GnRH 第二步?明確調(diào)節(jié)原理，把握調(diào)節(jié)途徑，構(gòu)建思維模型 1.動物生命活動調(diào)節(jié)的類型(模型)及實例 (1)神經(jīng)調(diào)節(jié)——僅涉及電信號及“遞質(zhì)”這種信號分

3、子 (2)體液調(diào)節(jié)——僅涉及“激素”、CO2、H＋等化學物質(zhì)。僅由“體液”傳送不涉及“電信號”轉(zhuǎn)化 (3)既有神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)，又有相關(guān)激素或其他化學物質(zhì)的參與，涉及“神經(jīng)遞質(zhì)”與“激素”兩類信號分子——神經(jīng)—體液調(diào)節(jié) ①模型Ⅰ： 舉例：血糖降低，下丘腦通過有關(guān)神經(jīng)使胰島A細胞分泌胰高血糖素，使血糖升高。 ②模型Ⅱ： 舉例：日照長短變化刺激鳥類的神經(jīng)系統(tǒng)，下丘腦分泌促性腺激素釋放激素作用于垂體，垂體分泌促性腺激素作用于性腺，性激素分泌增加，促使鳥類產(chǎn)卵。 第三步?對點強化，思維建模，成就高考 1.(2018·河北衡水二中四調(diào))下丘腦與人體內(nèi)許多生理活動的調(diào)節(jié)密切相關(guān)

4、。下圖中甲、乙、丙表示下丘腦的某些區(qū)域，A、B、C表示不同的調(diào)節(jié)途徑。請據(jù)圖作答： (1)人在炎熱環(huán)境中，汗腺分泌增強，這是下丘腦通過________(填圖中字母)途徑調(diào)節(jié)的。請寫出該調(diào)節(jié)過程的反射弧_______________________________。 (2)當人飲水不足時，會導致________升高，位于下丘腦________(填“甲”、“乙”、“丙”)區(qū)域的滲透壓感受器興奮，進而促進________激素釋放，該激素的生理作用是______________________________________。 (3)C途徑可代表________激素分泌的分級調(diào)節(jié)，該激素在人

5、體內(nèi)需要源源不斷地產(chǎn)生，是因為__________________________________________________。 解析　(1)人在炎熱環(huán)境中，汗腺分泌增強，這是下丘腦通過A途徑調(diào)節(jié)的，反射弧為溫覺感受器→傳入神經(jīng)→下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞→傳出神經(jīng)→汗腺。(2)當人飲水不足時，會導致細胞外液滲透壓升高，位于下丘腦乙區(qū)域的滲透壓感受器興奮，進而促進抗利尿激素釋放，抗利尿激素的生理作用是提高腎小管和集合管對水的通透性，促進水的重吸收。(3)C途徑可代表甲狀腺激素分泌的分級調(diào)節(jié)，甲狀腺激素源源不斷地產(chǎn)生，是因為激素一經(jīng)靶細胞接受并起作用后就被滅活了。 答案　(1)A　溫覺感受器→傳

6、入神經(jīng)→下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞→傳出神經(jīng)→汗腺　(2)細胞外液滲透壓　乙　抗利尿　促進腎小管、集合管對水的重吸收　(3)甲狀腺(或性、腎上腺皮質(zhì))　激素一經(jīng)靶細胞接受并起作用后就被滅活了 2.(2018·鄭州名校聯(lián)盟，32)下圖是生長激素(GH)分泌調(diào)節(jié)及作用機制圖解，據(jù)圖回答： (1)圖中物質(zhì)A是一種________，其作用于GHRH神經(jīng)元，導致該神經(jīng)元膜外發(fā)生的電位變化是________。 (2)在應激狀態(tài)下，GH分泌增多可通過刺激肝臟細胞釋放IGF－I間接調(diào)節(jié)GH的分泌，這種調(diào)節(jié)機制稱為________，其意義是________________________。 (3)人體進入青

7、春期后身體迅速長高的原因是__________________________。 (4)從生長激素分泌調(diào)節(jié)過程看，神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)之間的關(guān)系可以概括為________________________________________________________________。 (5)某患者由于垂體分泌的GH增多而患上“垂體性糖尿病”，原因是________________________________________________。 解析　(1)物質(zhì)A是在神經(jīng)細胞之間傳遞信息的，所以為神經(jīng)遞質(zhì)，突觸后膜受神經(jīng)遞質(zhì)刺激后，電位變化為由正電位變?yōu)樨撾娢蛔詈笤倩謴蜑檎娢弧?2)據(jù)圖

8、分析，GH增多后，反過來抑制GHRH神經(jīng)元和垂體的分泌，屬于負反饋調(diào)節(jié)，意義為維持人體內(nèi)GH含量的相對穩(wěn)定。(3)據(jù)圖分析，人體進入青春期后，雌(雄)性激素分泌增加，促進垂體分泌GH，促進蛋白質(zhì)合成和軟骨形成等，所以身體會迅速長高。(4)從圖中生長激素調(diào)節(jié)關(guān)系來看，SS神經(jīng)元、GHRH神經(jīng)元等可控制垂體分泌GH，反過來激素也可以影響神經(jīng)系統(tǒng)的功能，如GH的反饋調(diào)節(jié)。(5)某患者由于垂體分泌的GH增多而患上“垂體性糖尿病”，據(jù)圖分析，GH增多，細胞對胰島素敏感性降低，組織細胞攝取和利用葡萄糖的量減少，所以血糖升高。 答案　(1)神經(jīng)遞質(zhì)　由正電位變負電位　(2)負反饋調(diào)節(jié)　維持人體內(nèi)GH含量的

9、相對穩(wěn)定　(3)雄(雌)性激素分泌增加，促進GH分泌　(4)一方面神經(jīng)系統(tǒng)可以控制激素的分泌，另一方面激素也可以影響神經(jīng)系統(tǒng)的功能　(5)GH過多導致細胞對胰島素敏感性降低，組織細胞攝取和利用葡萄糖的量減少，血糖升高 3.(2017·河北保定地區(qū)聯(lián)考)胰液分泌的調(diào)節(jié)是一個復雜的過程，如圖為胰液分泌調(diào)節(jié)的示意圖(部分)。請據(jù)圖回答有關(guān)問題： (1)從功能上看，神經(jīng)A屬于________神經(jīng)。神經(jīng)元接受刺激后產(chǎn)生興奮，興奮在神經(jīng)纖維上怎樣傳導的？_________________________。 (2)當食物進入胃內(nèi)后，引起胰液分泌增加的調(diào)節(jié)方式包括神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)和________

10、。胰液中胰蛋白酶僅對食物中的蛋白質(zhì)成分有消化作用，這體現(xiàn)了酶的________性。胰腺上皮細胞所處的內(nèi)環(huán)境是________。 (3)激素B________(名稱)是通過________途徑到達胰腺的。 (4)促進胰腺細胞分泌胰液的信號物質(zhì)除激素A、B外還有________，這幾種信號物質(zhì)具有的共同特點是____________________________________(答出一個特點即可)。 解析　(1)反射弧包括感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)和效應器，則圖中神經(jīng)A屬于傳入神經(jīng)。神經(jīng)元接受刺激后產(chǎn)生興奮，在神經(jīng)纖維上產(chǎn)生的局部電流刺激相鄰近未興奮的部位，使之產(chǎn)生同樣的電位變化

11、，從而進行傳導。 (2)當食物進入胃內(nèi)后，引起胰液分泌增加的調(diào)節(jié)方式包括神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)和神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)。胰液中胰蛋白酶僅對食物中的蛋白質(zhì)成分有消化作用，體現(xiàn)酶的專一性。胰腺上皮細胞屬于組織細胞，所處內(nèi)環(huán)境是組織液。(3)激素B是促胰液素，通過體液(血液)途徑到達胰腺。(4)促進胰腺細胞分泌胰液的信號物質(zhì)除激素A、B外還有神經(jīng)遞質(zhì)，信號物質(zhì)具有的共同特點是都需要與相應的受體結(jié)合后才能發(fā)揮作用。 答案　(1)傳入　產(chǎn)生的局部電流刺激相鄰近未興奮的部位，使之產(chǎn)生同樣的電位變化，從而進行傳導　(2)神經(jīng)－體液調(diào)節(jié)　專一　組織液　(3)促胰液素　體液(血液) (4)神經(jīng)遞質(zhì)　都需要與相應的受體

12、結(jié)合后才能發(fā)揮作用 動物生命活動調(diào)節(jié)的模型綜述 1.若該圖為反射弧的結(jié)構(gòu)模式圖，則a、b、c、d、e分別表示感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)、效應器。 2.若該圖表示甲狀腺激素分泌的分級調(diào)節(jié)，則a、b、c、d、e分別表示下丘腦、促甲狀腺激素釋放激素、垂體、促甲狀腺激素、甲狀腺。 3.若該圖表示人體內(nèi)水平衡的調(diào)節(jié)，則a表示下丘腦，下丘腦滲透壓感受器感受滲透壓的變化，可促使c(垂體后葉)釋放抗利尿激素，通過d(體液)運輸后，作用于靶器官e(腎小管和集合管)。 4.若該圖表示血糖的神經(jīng)調(diào)節(jié)途徑，則a表示下丘腦，b、c、d、e分別表示有關(guān)神經(jīng)、胰島、胰島素(或胰高血糖素)、靶

13、器官或靶細胞?！　　? 第一步?研析真題，感悟高考，提煉實驗流程 【典例】 (2015·四川卷，8)進食可刺激胃腺細胞分泌胃液，胃液中含有胃酸及胃蛋白酶，有利于消化。 (1)胃酸可以殺滅進入胃內(nèi)的細菌，這屬于機體的________免疫；胃蛋白酶僅對食物中的蛋白質(zhì)成分有消化作用，這體現(xiàn)了酶的________性。 (2)哺乳動物進食時，食物尚未進入胃內(nèi)就可引起胃液分泌，稱為頭期胃液分泌。該過程受神經(jīng)調(diào)節(jié)和神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)的共同調(diào)控，如圖所示。 ①胃泌素通過________運輸?shù)竭_胃腺細胞，促進胃液分泌。若胃酸分泌過多，又可抑制胃泌素的分泌，這種調(diào)節(jié)方式叫做________。 ②促進

14、胃腺細胞分泌胃液的信號物質(zhì)，除胃泌素外還有________。 (3)為探究兩種調(diào)節(jié)機制對頭期胃液分泌的影響，有人用同一只狗連續(xù)進行了以下實驗： 步驟 實驗操作 4小時胃液分泌量 1 假飼 ＋＋＋＋＋＋＋＋＋ 2 切除胃竇，再假飼 ＋ 3 假飼，并注射一定量的胃泌素(控制胃泌素的注射劑量，使胃液分泌量與步驟1相當) ＋＋＋＋＋＋＋＋＋ 4 只注射與步驟3相同劑量的胃泌素，但不假飼 ＋＋＋＋ (假飼是讓狗吃肉，但吞下的肉從食道上的人工瘺口掉出，不進入胃；“＋”數(shù)量表示胃液分泌量多少) ①步驟2中胃液的分泌是________調(diào)節(jié)的結(jié)果。 ②步驟3的目的是____

15、_____________________________________。 ③步驟4是為了確定在____________________調(diào)節(jié)作用下的胃液分泌量。 ④重復上述實驗均得到相同結(jié)果，表明在頭期胃液分泌的兩種調(diào)節(jié)機制中，____________________的作用效應更大；二者共同作用效應________(大于/小于/等于)各自單獨作用效應之和。 解析　(1)胃酸殺滅細菌屬于人體的第一道防線，而第一、第二道防線都屬于非特異性免疫。胃蛋白酶只能水解食物中的蛋白質(zhì)成分，而不能對其他成分發(fā)揮消化作用，體現(xiàn)了酶的專一性。(2)①胃泌素是胃竇G細胞分泌的一種激素，激素的特點之一是通過體

16、液(血液)運輸。胃泌素促進胃酸的分泌，而胃酸過多又反過來抑制胃泌素的分泌，這是一種典型的負反饋調(diào)節(jié)。②從圖中可知胃腺細胞既可以受胃泌素的調(diào)節(jié)，也可以受傳出神經(jīng)的控制，所以促進胃腺分泌胃液的信號物質(zhì)除激素外還有傳出神經(jīng)分泌的神經(jīng)遞質(zhì)。(3)①假飼可引起神經(jīng)調(diào)節(jié)和神經(jīng)－體液調(diào)節(jié)，但步驟2切除胃竇以后再假飼相當于只有神經(jīng)調(diào)節(jié)。②由于是在同一只狗的連續(xù)實驗，步驟3與步驟1、2作對照，可以確定在假飼條件下胃泌素的分泌量。③步驟4在已經(jīng)切除胃竇的情況下不假飼不引起神經(jīng)調(diào)節(jié)，只注射與步驟3相同劑量的胃泌素，相當于只有體液調(diào)節(jié)，從而確定了神經(jīng)－體液調(diào)節(jié)下胃液的分泌量。④由實驗結(jié)果分析可知，當只有神經(jīng)調(diào)節(jié)時，4

17、小時分泌的胃液最少(只一個“＋”)，當只有神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)時相同時間胃液分泌量較多(4個“＋”)；當同時存在兩種調(diào)節(jié)方式時，相同時間胃液分泌量最多(9個“＋”)，由此可知，二者共同作用效應大于各自單獨作用效應之和。 答案　(1)非特異性　專一 (2)①體液　反饋調(diào)節(jié)?、谏窠?jīng)遞質(zhì) (3)①神經(jīng)　②確定在假飼條件下胃泌素的分泌量 ③神經(jīng)—體液?、苌窠?jīng)－體液　大于 第二步?明確原理，提煉方法，思維建模 1.激素功能的常見實驗研究方法 (1)切除法：切除相應腺體。適用于個體較大的動物。 (2)飼喂法：在飼料中添加激素。只適用于甲狀腺激素、性激素等小分子或脂質(zhì)類激素，而多肽和蛋白質(zhì)類激素則

18、不能采用飼喂法。 (3)注射法：向動物體內(nèi)注射某激素。適用于各種激素。 2.動物激素調(diào)節(jié)生理實驗案例 (1)針對小分子激素及其分泌器官 如甲狀腺和甲狀腺激素，性腺和性激素。 常用實驗方法：切除法、飼喂法、注射法。 a.飼喂法 b.摘除法和注射法 (2)針對大分子激素(非跨膜運輸?shù)募に?及其分泌器官 如生長激素和垂體，胰島素、胰高血糖素和胰島(胰腺) ①常用實驗方法是：切除法、注射法。 ②實例：探究胰島素對血糖調(diào)節(jié)的影響 組別 實驗動物 實驗處理 觀察指標 實驗組 饑餓處理的小鼠 連續(xù)注射一定量胰島素 小鼠生活狀況 胰島素能 降低血糖

19、對照組 A 連續(xù)注射一定量胰島素→出現(xiàn)低血糖癥狀→補充糖類 B 不注射胰島素，定期補充糖類 第三步?對點強化，把握精髓，全取高考拉分題 1.向小白鼠注射促甲狀腺激素(TSH)，會使下丘腦分泌的促甲狀腺激素釋放激素(TRH)減少。對此現(xiàn)象的解釋有兩種觀點，觀點一：這是TSH直接對下丘腦進行反饋調(diào)節(jié)的結(jié)果；觀點二：這是TSH通過促進甲狀腺分泌甲狀腺激素，進而對下丘腦進行反饋調(diào)節(jié)的結(jié)果。兩種觀點孰是孰非，探究實驗如下： (1)實驗步驟： ①將生理狀態(tài)相同的小白鼠分為A、B兩組，測定兩組動物血液中________的含量。 ②用手術(shù)器械將A組小白鼠的________(器官)切除，B組做

20、相同的外傷手術(shù)，但不摘除此器官。 ③向A、B兩組小白鼠注射________。 ④在相同且適宜的環(huán)境條件下飼養(yǎng)。 ⑤一段時間后，測定A、B兩組小白鼠血液中TRH的含量。 (2)實驗結(jié)果及結(jié)論： ①若A組小白鼠TRH的含量不減少(或增加)，B組小白鼠TRH的含量減少，則觀點________正確； ②若A組小白鼠和B組小白鼠TRH的含量都減少，則觀點________正確。 解析　(1)①本實驗的因變量是TRH含量的變化，因此要測定A、B兩組動物血液中TRH的含量。②要探究這是不是TSH直接對下丘腦進行反饋調(diào)節(jié)的結(jié)果，需要切除實驗動物的甲狀腺，防止甲狀腺激素對實驗產(chǎn)生干擾，同時對照組也要

21、做相同的外傷手術(shù)，以排除外傷手術(shù)對實驗結(jié)果造成影響。③向A、B兩組小白鼠注射等量的適宜濃度的TSH。(2)①若這是TSH通過促進甲狀腺分泌甲狀腺激素，進而對下丘腦進行反饋調(diào)節(jié)的結(jié)果，則A組小白鼠TRH不減少(或增加)，B組小白鼠TRH減少。②若這是TSH直接對下丘腦進行反饋調(diào)節(jié)的結(jié)果，則A組小白鼠和B組小白鼠TRH的含量都減少。 答案　(1)①TRH　②甲狀腺?、鄣攘康倪m宜濃度的TSH　(2)①二　②一 2.(2017·河北唐山一模)某研究小組為了驗證甲狀腺激素對垂體的反饋調(diào)節(jié)機制，做了如下相關(guān)實驗： ①將多只生長狀況相同的成年健康小鼠平均分成A、B、C三組； ②A組小鼠注射一定劑量的

22、藥物Ⅰ(抑制下丘腦神經(jīng)內(nèi)分泌細胞功能)和藥物Ⅱ(抑制甲狀腺細胞分泌功能)；B組小鼠注射一定劑量的藥物Ⅰ和藥物Ⅲ(促進甲狀腺細胞分泌功能)；C組小鼠注射等量的________；(不同藥物只是限制對應區(qū)域的功能，對其他區(qū)域無影響。) ③一段時間后，測定每組小鼠體內(nèi)促甲狀腺激素(TSH)的含量，求平均值。 請回答： (1)甲狀腺分泌的甲狀腺激素通過________運輸?shù)酱贵w，并被垂體細胞膜上的________識別，從而發(fā)揮作用。 (2)實驗中的步驟②應填________，三組實驗結(jié)果TSH的含量為：________。 (3)小鼠注射藥物Ⅰ的目的是______________________

23、___________________ _________________________________________________________________。 解析　(1)甲狀腺分泌的甲狀腺激素通過體液運輸?shù)酱贵w，并被靶細胞即垂體細胞膜上的特異性受體識別，從而發(fā)揮作用。(2)實驗設計遵循對照性原則、單一變量原則和等量性原則，驗證甲狀腺激素對垂體的反饋調(diào)節(jié)機制。本實驗的單一變量是加藥物Ⅱ和藥物Ⅲ，設置兩組實驗組，加生理鹽水的為對照組。實驗中的步驟②應填藥物Ⅰ和生理鹽水，A組中藥物Ⅱ抑制甲狀腺細胞分泌功能，則甲狀腺激素含量較低，則垂體分泌的促甲狀腺激素含量增加；B組中藥物Ⅲ促進甲狀腺細胞分泌功能，則甲狀腺激素含量較高，會反過來抑制垂體分泌促甲狀腺激素，，則促甲狀腺激素含量降低。C組是空白對照組，甲狀腺激素含量處于A和B兩組之間。故三組實驗結(jié)果TSH的含量：A組＞C組＞B組。(3)本實驗是驗證甲狀腺激素對垂體的反饋調(diào)節(jié)機制，因此需要排除下丘腦的影響因素，防止因甲狀腺激素含量變化引起促甲狀腺激素釋放激素分泌量的不同，進而影響垂體的分泌，所以小鼠應注射藥物Ⅰ。 答案　(1)體液　特異性受體　(2)藥物Ⅰ和生理鹽水　A組＞C組＞B組　(3)防止因甲狀腺激素含量變化引起促甲狀腺激素釋放激素分泌量的不同，進而影響垂體的分泌 10