备课素材：激素的作用机制2022-2023学年高二上学期生物人教版选择性必修1

激素的作用机制 先看一道试题： 图为人体激素作用于靶细胞的两种机理示意图,下列叙述正确的是(　  ) A.甲状腺激素与激素A类似,当它与受体结合后,通过促进翻译过程从而促进细胞代谢 B.抗利尿激素与激素B类似,它是由垂体合成并分泌的 C.甲状腺激素分泌的分级调节中,垂体细胞受体b能接受促甲状腺激素释放激素的根本原因是其特有促甲状腺激素释放激素受体基因 D.血糖调节中,胰岛A细胞的膜上除了有与胰岛素结合的受体外,也有与神经递质结合的受体 答案：D 解析：激素A(类固醇类和甲状腺激素)可通过细胞膜进入细胞,并与细胞内的受体结合,通过促进转录过程从而促进细胞代谢,A错误;激素B(蛋白质类和多肽类等激素)与细胞膜上的受体结合,引起细胞内发生相应的生理效应,而抗利尿激素化学本质是多肽,与激素B类似,其是由下丘脑合成并分泌、垂体释放的,B错误;垂体细胞受体b能接受TRH的根本原因是控制TRH受体的基因在垂体细胞能够特异性表达,C错误。 这道试题以图示信息为情境考查激素调节的机制。 对于激素调节，2019版高中生物学选择性必修一详细介绍了其过程与特点： 但对其作用的机理则没有详细介绍。 那么，激素调节的机制的怎样的？ 现行公认的激素调节的机制有两种学说： (1)第二信使学说(含氮激素作用机制)该学说认为蛋白质类、多肽类和肾上腺素等含氮激素(除甲状腺激素外)的受体在细胞膜上,作用途径大致为: ①激素作为第一信使,与靶细胞膜上的激素受体结合并相互作用; ②激活腺苷酸环化酶(AC)系统,Mg2+存在时,AC使ATP转变为cAMP; ③cAMP作为第二信使,使无活性的蛋白激酶转为有活性,从而激活磷酸化酶,引起靶细胞各种生理生化反应。这是一个酶促酶的连锁反应系统,激素的作用被逐级放大。 (2)基因表达学说(类固醇激素的作用机制)　　 类固醇激素和甲状腺激素可透过细胞膜进入细胞,这些激素的受体在细胞内,可通过影响基因的表达而发挥生物学作用,作用效果也被逐级放大,体现激素具有高效能的特点。 例1、美国生物化学家萨瑟兰提出“第二信使假说”来解释含氮激素的作用机制，其过程如下图所示，请据图回答下列问题． （1）物质甲的化学本质最可能是 ．图中的第二信使cAMP是由ATP脱掉两个磷酸基团缩合而成的，其中的“A”指的是 ． （2）假如产生第一信使的是下丘脑，作用的靶细胞是垂体细胞，则第一信使可能是 （答出一种即可）；若其作用的靶细胞不是垂体细胞，则靶细胞可能是 ． （3）若第一信使是胰高血糖素，则分泌该激素的是 细胞． （4）动物体需要源源不断地产生激素的最主要原因是 ． 解析：本题结合图解，考查神经、体液调节的相关知识，要求考生识记人体内重要的内分泌腺及其分泌的激素的名称和功能；识记激素作用的特点，能结合图中信息准确答题． 1、分析题图：图示表示含氦激素的作用机制，其中甲是激素的受体，其化学本质是蛋白质或糖蛋白．2、激素作用的一般特征： （1）微量高效； （2）通过体液运输； （3）作用于靶器官、靶细胞． 物质甲为受体，其化学本质是糖蛋白或蛋白质；图中的第二信使cAMP是由ATP脱掉两个磷酸缩合而成的，cAMP中的“A”代表腺苷（由腺嘌呤和核糖组成）．若图中内分泌腺是下丘脑，其靶器官是垂体，则下丘脑分泌的激素可能是促甲状腺激素释放激素（或促性腺激素释放激素）；效应器由传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体组成；若其作用的靶细胞不是垂体细胞，由于下丘脑能分泌抗利尿激素，则靶细胞可能是肾小管和集合管细胞．生长激素是由垂体分泌的．由于激素一经靶细胞接受并发挥作用后就被灭活了，所以人体内需要源源不断产生激素． 答案： （1）蛋白质（或：糖蛋白）     腺苷 （2）促甲状腺激素释放      肾小管和集合管 （3）胰岛A （4）激素（一经靶细胞接受并）起作用后就被灭活了 例2、下面是类固醇激素的作用机制模式图，根据图示判断，下列说法不正确的是（　　） A． 类固醇激素首先与细胞膜上的受体结合 B． 激素并不直接参与细胞的代谢 C． 激素能调控细胞中基因的选择性表达 D． 类固醇激素作用的时间比较长 解析：本题考查了动物激素调节的相关知识，主要考查学生对基础知识的记忆和理解，获取信息（识图）的能力，运用所学知识分析问题的能力． 由题图可知，激素先于细胞内的受体结合，然后激素-受体复合体进入细胞核，导致DNA转录生成特异mRNA，特异mRNA进入细胞质，在核糖体上合成新的蛋白质． 类固醇激素首先与细胞内的受体结合，A错误；由分析可知，激素通过调控基因的表达来调节细胞代谢，B正确；由分析可知，激素