2018屆高考生物一輪復(fù)習(xí) 補(bǔ)上一課5 動(dòng)物激素生理功能的相關(guān)實(shí)驗(yàn)分析學(xué)案

補(bǔ)上一課5 動(dòng)物激素生理功能的相關(guān)實(shí)驗(yàn)分析構(gòu)建調(diào)節(jié)模型，理清調(diào)節(jié)途徑，把握實(shí)驗(yàn)處理方法，掌握實(shí)驗(yàn)流程第一步研析典例，巧抓審題關(guān)鍵切入點(diǎn)，把握破題方法【典例】 (2016·天津卷，8)哺乳動(dòng)物的生殖活動(dòng)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(dòng)物生殖的調(diào)控。(1)光暗信號調(diào)節(jié)的反射弧中，效應(yīng)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(yùn)輸?shù)絖，促使其分泌黃體生成素(LH，一種促激素)；LH隨血液運(yùn)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(dòng)物個(gè)體靜脈注射一定劑量的LH，隨后其血液中GnRH水平會(huì)_，原因是_?；垩圩R圖獲取信息答案(1)松果體電化學(xué)(2)體液(或激素)垂體(3)降低LH促進(jìn)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(dòng)物生命活動(dòng)調(diào)節(jié)的類型(模型)及實(shí)例(1)神經(jīng)調(diào)節(jié)僅涉及電信號及“遞質(zhì)”這種信號分子(2)體液調(diào)節(jié)僅涉及“激素”、CO2、H等化學(xué)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(xué)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)模型：舉例：血糖降低，下丘腦通過有關(guān)神經(jīng)使胰島A細(xì)胞分泌胰高血糖素，使血糖升高。模型：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(diǎn)強(qiáng)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(dòng)的調(diào)節(jié)密切相關(guān)。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(qiáng)，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(dāng)人飲水不足時(shí)，會(huì)導(dǎo)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(jìn)而促進(jìn)_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)，該激素在人體內(nèi)需要源源不斷地產(chǎn)生，是因?yàn)開。解析(1)人在炎熱環(huán)境中，汗腺分泌增強(qiáng)，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(dāng)人飲水不足時(shí)，會(huì)導(dǎo)致細(xì)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(jìn)而促進(jìn)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(jìn)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?yàn)榧に匾唤?jīng)靶細(xì)胞接受并起作用后就被滅活了。答案(1)A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)細(xì)胞外液滲透壓乙抗利尿促進(jìn)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(xì)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(jī)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(dǎo)致該神經(jīng)元膜外發(fā)生的電位變化是_。(2)在應(yīng)激狀態(tài)下，GH分泌增多可通過刺激肝臟細(xì)胞釋放IGFI間接調(diào)節(jié)GH的分泌，這種調(diào)節(jié)機(jī)制稱為_，其意義是_。(3)人體進(jìn)入青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(xì)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?fù)電位最后再恢復(fù)為正電位。(2)據(jù)圖分析，GH增多后，反過來抑制GHRH神經(jīng)元和垂體的分泌，屬于負(fù)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(jìn)入青春期后，雌(雄)性激素分泌增加，促進(jìn)垂體分泌GH，促進(jìn)蛋白質(zhì)合成和軟骨形成等，所以身體會(huì)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(xì)胞對胰島素敏感性降低，組織細(xì)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(fù)電位(2)負(fù)反饋調(diào)節(jié)維持人體內(nèi)GH含量的相對穩(wěn)定(3)雄(雌)性激素分泌增加，促進(jìn)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(dǎo)致細(xì)胞對胰島素敏感性降低，組織細(xì)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(gè)復(fù)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(dǎo)的？_。(2)當(dāng)食物進(jìn)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_。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(xì)胞所處的內(nèi)環(huán)境是_。(3)激素B_(名稱)是通過_途徑到達(dá)胰腺的。(4)促進(jìn)胰腺細(xì)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(diǎn)是_(答出一個(gè)特點(diǎn)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(yīng)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，從而進(jìn)行傳導(dǎo)。(2)當(dāng)食物進(jìn)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(xì)胞屬于組織細(xì)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(dá)胰腺。(4)促進(jìn)胰腺細(xì)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(diǎn)是都需要與相應(yīng)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(jìn)行傳導(dǎo)(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(yīng)的受體結(jié)合后才能發(fā)揮作用動(dòng)物生命活動(dòng)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(yīng)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(yùn)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)、靶器官或靶細(xì)胞。第一步研析真題，感悟高考，提煉實(shí)驗(yàn)流程【典例】 (2015·四川卷，8)進(jìn)食可刺激胃腺細(xì)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(jìn)入胃內(nèi)的細(xì)菌，這屬于機(jī)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(dòng)物進(jìn)食時(shí)，食物尚未進(jìn)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。胃泌素通過_運(yùn)輸?shù)竭_(dá)胃腺細(xì)胞，促進(jìn)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_。促進(jìn)胃腺細(xì)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(jī)制對頭期胃液分泌的影響，有人用同一只狗連續(xù)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：步驟實(shí)驗(yàn)操作4小時(shí)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(dāng))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(jìn)入胃；“”數(shù)量表示胃液分泌量多少)步驟2中胃液的分泌是_調(diào)節(jié)的結(jié)果。步驟3的目的是_。步驟4是為了確定在_調(diào)節(jié)作用下的胃液分泌量。重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)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(jī)制中，_的作用效應(yīng)更大；二者共同作用效應(yīng)_(大于/小于/等于)各自單獨(dú)作用效應(yīng)之和。解析(1)胃酸殺滅細(xì)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)胃泌素是胃竇G細(xì)胞分泌的一種激素，激素的特點(diǎn)之一是通過體液(血液)運(yùn)輸。胃泌素促進(jìn)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(fù)反饋調(diào)節(jié)。從圖中可知胃腺細(xì)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(jìn)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)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(dāng)于只有神經(jīng)調(diào)節(jié)。由于是在同一只狗的連續(xù)實(shí)驗(yàn)，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。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(dāng)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。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析可知，當(dāng)只有神經(jīng)調(diào)節(jié)時(shí)，4小時(shí)分泌的胃液最少(只一個(gè)“”)，當(dāng)只有神經(jīng)體液調(diào)節(jié)時(shí)相同時(shí)間胃液分泌量較多(4個(gè)“”)；當(dāng)同時(shí)存在兩種調(diào)節(jié)方式時(shí)，相同時(shí)間胃液分泌量最多(9個(gè)“”)，由此可知，二者共同作用效應(yīng)大于各自單獨(dú)作用效應(yīng)之和。答案(1)非特異性專一(2)體液反饋調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)(3)神經(jīng)確定在假飼條件下胃泌素的分泌量神經(jīng)體液神經(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(shí)驗(yàn)研究方法(1)切除法：切除相應(yīng)腺體。適用于個(gè)體較大的動(dòng)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)類激素則不能采用飼喂法。(3)注射法：向動(dòng)物體內(nèi)注射某激素。適用于各種激素。2.動(dòng)物激素調(diào)節(jié)生理實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(yùn)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)常用實(shí)驗(yàn)方法是：切除法、注射法。實(shí)例：探究胰島素對血糖調(diào)節(jié)的影響組別實(shí)驗(yàn)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)處理觀察指標(biāo)實(shí)驗(yàn)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對照組A連續(xù)注射一定量胰島素出現(xiàn)低血糖癥狀補(bǔ)充糖類B不注射胰島素，定期補(bǔ)充糖類第三步對點(diǎn)強(qiáng)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(huì)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(diǎn)，觀點(diǎn)一：這是TSH直接對下丘腦進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)的結(jié)果；觀點(diǎn)二：這是TSH通過促進(jìn)甲狀腺分泌甲狀腺激素，進(jìn)而對下丘腦進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)的結(jié)果。兩種觀點(diǎn)孰是孰非，探究實(shí)驗(yàn)如下：(1)實(shí)驗(yàn)步驟：將生理狀態(tài)相同的小白鼠分為A、B兩組，測定兩組動(dòng)物血液中_的含量。用手術(shù)器械將A組小白鼠的_(器官)切除，B組做相同的外傷手術(shù)，但不摘除此器官。向A、B兩組小白鼠注射_。在相同且適宜的環(huán)境條件下飼養(yǎng)。一段時(shí)間后，測定A、B兩組小白鼠血液中TRH的含量。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論：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(diǎn)_正確；若A組小白鼠和B組小白鼠TRH的含量都減少，則觀點(diǎn)_正確。解析(1)本實(shí)驗(yàn)的因變量是TRH含量的變化，因此要測定A、B兩組動(dòng)物血液中TRH的含量。要探究這是不是TSH直接對下丘腦進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)的結(jié)果，需要切除實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的甲狀腺，防止甲狀腺激素對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾，同時(shí)對照組也要做相同的外傷手術(shù)，以排除外傷手術(shù)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響。向A、B兩組小白鼠注射等量的適宜濃度的TSH。(2)若這是TSH通過促進(jìn)甲狀腺分泌甲狀腺激素，進(jìn)而對下丘腦進(jìn)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。若這是TSH直接對下丘腦進(jìn)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)TRH甲狀腺等量的適宜濃度的TSH(2)二一2.(2017·河北唐山一模)某研究小組為了驗(yàn)證甲狀腺激素對垂體的反饋調(diào)節(jié)機(jī)制，做了如下相關(guān)實(shí)驗(yàn)：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；A組小鼠注射一定劑量的藥物(抑制下丘腦神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞功能)和藥物(抑制甲狀腺細(xì)胞分泌功能)；B組小鼠注射一定劑量的藥物和藥物(促進(jìn)甲狀腺細(xì)胞分泌功能)；C組小鼠注射等量的_；(不同藥物只是限制對應(yīng)區(qū)域的功能，對其他區(qū)域無影響。)一段時(shí)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(yùn)輸?shù)酱贵w，并被垂體細(xì)胞膜上的_識別，從而發(fā)揮作用。(2)實(shí)驗(yàn)中的步驟應(yīng)填_，三組實(shí)驗(yàn)結(jié)果TSH的含量為：_。(3)小鼠注射藥物的目的是_。解析(1)甲狀腺分泌的甲狀腺激素通過體液運(yùn)輸?shù)酱贵w，并被靶細(xì)胞即垂體細(xì)胞膜上的特異性受體識別，從而發(fā)揮作用。(2)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)遵循對照性原則、單一變量原則和等量性原則，驗(yàn)證甲狀腺激素對垂體的反饋調(diào)節(jié)機(jī)制。本實(shí)驗(yàn)的單一變量是加藥物和藥物，設(shè)置兩組實(shí)驗(yàn)組，加生理鹽水的為對照組。實(shí)驗(yàn)中的步驟應(yīng)填藥物和生理鹽水，A組中藥物抑制甲狀腺細(xì)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組中藥物促進(jìn)甲狀腺細(xì)胞分泌功能，則甲狀腺激素含量較高，會(huì)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(shí)驗(yàn)結(jié)果TSH的含量：A組C組B組。(3)本實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證甲狀腺激素對垂體的反饋調(diào)節(jié)機(jī)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(jìn)而影響垂體的分泌，所以小鼠應(yīng)注射藥物。答案(1)體液特異性受體(2)藥物和生理鹽水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(jìn)而影響垂體的分泌10