第21讲 通过激素的调节-备战2025年高考生物一轮复习精讲课件（新高考通用）

通过激素的调节 第21讲 1 【学习目标】 课标概念层级 概念1 生命个体的结构与功能相适应，各结构协调统一共同完成复杂的生命活动，并通过一定的调节机制保持稳态。 1.4 内分泌系统产生的多种类型的激素，通过体液传送而发挥调节作用，实现机体稳态 1.4.1 说出人体内分泌系统主要由内分泌腺组成，包括垂体、甲状腺、胸腺、肾上腺、胰岛和性腺等多种腺体，它们分泌的各类激素参与生命活动的调节 1.4.2 举例说明激素通过分级调节、反馈调节等机制维持机体的稳态，如甲状腺激素分泌的调节和血糖平衡的调节。 第 页 1 促胰液素的发现 19世纪： 神经调节 胃酸 （盐酸） 神经中枢 胰腺 胰液 传入神经 传出神经 分泌 小肠感受器 胰腺能分泌胰液。胰液通过导管注入小肠，其中的酶用来消化食物。胰液的分泌是如何调节的呢？ 在19世纪，学术界普遍认为，胃酸刺激小肠的神经，神经将兴奋传给胰腺，使胰腺分泌胰液。 3 1 促胰液素的发现 沃泰默 稀盐酸 狗的上段小肠肠腔 狗的血液中 狗的上段小肠肠腔 （切除神经） 注入 注入 注入 现象 现象 现象 分泌胰液 分泌胰液 不分泌胰液 19世纪： 神经调节 法国学者沃泰默的观点： 胰腺分泌胰液只受 调节 神经 法国学者沃泰默通过实验发现： 把盐酸注入狗的上段小肠肠腔内，会引起胰腺分泌。 若直接将盐酸注入狗的血液中则不会引起胰液的分泌。 他进而切除了该段小肠的神经，只留下血管，再向小肠内注入稀盐酸时，发现这样仍能促进胰液分泌。 他对这一结果的解释是：这是一个十分顽固的神经反射。这所以说它顽固，是由于小肠上微小的神经难以剔除干净。 12组对比说明只有盐酸刺激小肠时胰腺才能分泌胰液；13对比说明小肠上神经的有无，不影响胰液的分泌 4 稀盐酸 1 促胰液素的发现 ①实验假设：在 的作用下，小肠黏膜可能产生了一种能促进 分泌胰液的化学物质。 盐酸 胰腺 ②实验设计： 胰液 19世纪： 神经调节 法国学者沃泰默的观点： 胰腺分泌胰液只受 调节 神经 斯他林和贝利斯的实验： 小肠黏膜 混合 研磨 提取液 同一条 狗的静脉 注入 促进胰腺 分泌 实验组 现象 对照组 稀盐酸―→狗的静脉―→胰腺不分泌胰液 注入 现象 英国科学家斯塔林和贝利斯读了沃泰默的论文，却大胆地作出另一种假设：这不是神经反射而是化学调节——在盐酸地作用下，小肠粘膜可能产生了一种化学物质，这种物质进入血液后，随血流到达胰腺，引起胰液的分泌。 1902年，为了验证这一假设，他们把狗的小段小肠剪下，刮下粘膜，将粘膜与稀盐酸混合加砂子磨碎，制成提取液。将提取液注射到同一条狗的静脉中，发现能促进胰腺分泌胰液。这正明他们的假设是正确的。他们把小肠黏膜分泌的这种化学物质称做促胰液素。 5 1 促胰液素的发现 19世纪： 神经调节 法国学者沃泰默的观点： 胰腺分泌胰液只受 调节 神经 斯他林和贝利斯的实验： 小肠粘膜在盐酸的作用下分泌某种 促进胰腺分泌胰液。这种化学物质被命名为促胰液素。 化学物质 巴甫洛夫的感慨： 也曾认为小肠中盐酸导致胰液分泌属于神经调节，最终认同斯他林和贝利斯。 英国科学家斯塔林和贝利斯读了沃泰默的论文，却大胆地作出另一种假设：这不是神经反射而是化学调节——在盐酸地作用下，小肠粘膜可能产生了一种化学物质，这种物质进入血液后，随血流到达胰腺，引起胰液的分泌。 1902年，为了验证这一假设，他们把狗的小段小肠剪下，刮下粘膜，将粘膜与稀盐酸混合加砂子磨碎，制成提取液。将提取液注射到同一条狗的静脉中，发现能促进胰腺分泌胰液。这正明他们的假设是正确的。他们把小肠黏膜分泌的这种化学物质称做促胰液素。 6 延伸应用：实验思维 在斯他林和贝利斯的实验中，要排除稀盐酸和小肠黏膜本身成分对实验结果的干扰，应设两组对照组。设计如下： 稀盐酸 胰液 小肠黏膜 混合 研磨 提取液 同一条 狗的静脉 注入 促进胰腺 分泌 实验组 现象 对照组 稀盐酸―→狗的静脉―→胰腺不分泌胰液 注入 现象 对照组 小肠黏膜―→提取液―→同一条狗的静脉 碾磨 注入 促胰液素：是人们发现的第一种激素，它由 分泌。进入 后，随血流到达胰腺，引起胰腺分泌 。 小肠黏膜 血液 胰液 激素调节的概念：由内分泌器官(或细胞)分泌的__________进行调节。 化学物质 内分泌器官或细胞 分泌 激素 体液运输 靶器官 结果 机体做出反应 1 促胰液素的发现 2 人体内的主要内分泌腺及其分泌的激素 分泌腺 外分泌腺 内分泌腺 分泌物经由导管而流出体外或流到消化腔。 没有导管的腺体，其分泌物——激素直接进入腺体内的毛细血管，并随血液循环输送到全身各处。 （汗腺、唾液腺、胃腺等） （垂体、甲状腺、肾上腺等） 腺细胞 导管 结缔组织 血管 外分泌腺 内分泌腺 人和高等动物体内都分布着许多能分泌物质的腺体。 9 2 人体内的主要内分泌腺及其分泌的激素 内分泌腺 激素 作用 部位 化学本质 主要功能 下丘脑 促甲状腺激素释放激素 垂体 多肽 促进垂体合成并分泌相应激素 促性腺激素释放激素 促肾上腺皮质激素释放激素 抗利尿激素 肾小管 集合管 多肽 促进肾脏对水的重吸收 促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素、促肾上腺皮质激素释放激素等多种激素。这些激素作用于垂体调控垂体分泌释放相应的激素。 抗利尿激素和催产素由下丘脑合成，储存于垂体，由垂体释放 10 内分泌腺 激素 作用 部位 化学 本质 主要功能 垂体 促甲状腺激素 甲状腺 蛋白质 促进相应内分泌腺的生长发育以及相应激素的合成和分泌 促性腺激素 性腺 促肾上腺皮质激素 肾上腺皮质 多肽 生长激素 全身 主要是骨骼和肌肉 蛋白质 促进蛋白质合成和促进骨的生长 2 人体内的主要内分泌腺及其分泌的激素 2 人体内的主要内分泌腺及其分泌的激素 内分泌腺 激素 作用 部位 化学 本质 主要功能 甲状腺 甲状腺激素 几乎全身组织细胞 氨基酸衍生物 (1) ； (2) ； (3)_____________________ 促进新陈代谢 促进生长发育 提高神经系统的兴奋性 2 人体内的主要内分泌腺及其分泌的激素 内分泌腺 激素 作用 部位 化学 本质 主要功能 性腺 睾丸 雄性激素 全身 主要是雄性生殖器官 固醇 (1)促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成； (2)激发并维持各自的第二性征 卵巢 雌性激素 全身 主要是雌性生殖器官 2 人体内的主要内分泌腺及其分泌的激素 内分泌腺 激素 作用 部位 化学 本质 主要功能 肾上腺 皮质 醛固酮 肾小管 固醇 促进肾小管对钠离子的吸收，调节水盐平衡，促进排钾 髓质 肾上腺素 全身 主要是肝脏 氨基酸衍生物 (1)升高血糖； (2)加快代谢，增加产热 2 人体内的主要内分泌腺及其分泌的激素 内分细胞 激素 作用 部位 化学 本质 主要功能 胰岛 胰岛A细胞 胰高血糖素 肝脏 多肽 促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，升高血糖 胰岛B细胞 胰岛素 全身 主要是肝细胞、肌细胞和脂肪细胞 蛋白质 促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而使血糖水平降低 正确区分激素间的相互作用的两种类型 (1)协同作用：不同激素对同一生理效应都发挥相同的作用，从而达到增强效应的结果，例如： (2)拮抗作用：不同激素对同一生理效应发挥相反的作用，如 与胰高血糖素(或肾上腺素)。 胰岛素 人类与激素分泌异常有关的疾病 激素 信息分子 微量和高效 通过体液运输 作用于靶器官、靶细胞 3 激素调节的特点 18 酶、激素、抗体与神经递质的区别 比较项目 酶 激素 抗体 神经递质 化学本质 产生细胞 作用部位 作用 作用后变化 蛋白质或 RNA 活细胞 细胞内、外 不发生改变 蛋白质(多肽)、固醇、 氨基酸衍生物 内分泌腺细胞或下丘脑细胞 靶器官或靶细胞 被灭活 蛋白质 浆细胞 内环境 被降解 一般为非蛋白质 神经细胞 突触后膜 被降解或回收 酶、激素相同点： 酶、激素都具有“微量高效”的特点，都是由活细胞代谢产生的有机物 催化 调节 识别抗原 与抗原结合 使下一个神经元 兴奋或抑制 不同激素的化学本质及相应受体 1．人工促进鲤鱼产卵为什么常采用注射法注射促性腺激素，而不能采用饲喂法？ 2．根据胰岛素、性激素的化学本质，推测其作用于靶细胞时，其受体位于细胞膜上还是细胞内？ 【答案】促性腺激素的化学本质为多肽，饲喂时会被分解失去活性。 【答案】胰岛素的化学本质是蛋白质，属于大分子，不容易进入细胞，其受体应位于细胞膜上；性激素的化学本质是固醇类，属于脂溶性物质，容易通过自由扩散进入细胞，其受体位于细胞内。 不同激素的化学本质及相应受体 (1)固醇类：如性激素(雌性激素、雄性激素)等。既可口服，也可注射补充。 (2)氨基酸衍生物类：如甲状腺激素、肾上腺素等。既可口服，也可注射补充。 (3)多肽类和蛋白质类：如促激素释放激素、抗利尿激素、促激素、生长激素、胰岛素和胰高血糖素等。易被消化酶分解，不可口服，需注射补充。 激素调节的实例 神经元是神经系统结构与功能的基本单位 22 1 血糖的来源和去向 血糖的概念: ____________称为血糖，主要是_______ 血糖的来源和去路: 血液中的糖 葡萄糖 血糖 （0.8~ 1.2g/L ） 食物中的糖类 肝糖原 脂肪等非糖物质 消化吸收 分解 转化 氧化分解 合成 转化 CO2 + H2O + 能量 肝糖原、肌糖原 脂肪、某些氨基酸等 血糖的主要来源 空腹时血糖的重要来源 来源 去向 血糖3.9 ~ 6.1 mmol/L (1)食物中糖类的消化、吸收是血糖的主要来源，血糖进入组织 细胞被氧化分解是血糖的主要去向。 (2)血糖既可以转化为肝糖原，也可以转化为肌糖原；肝糖原可以转化为血糖，肌糖原在肌肉细胞中转变为乳酸，不能直接转化成血糖。 (3)当长时间不进食时，血糖首先从肝糖原的分解得到补充，当肝糖原耗尽时，从脂肪酸等非糖物质的转化得到补充。 血糖平衡的调节,也就是调节血糖的来源和去向,使其处于平衡状态 23 2 参与血糖调节的主要激素 胰岛素：由______细胞分泌，其作用是促进组织细胞加速_____、利用和____葡萄糖。 胰高血糖素：由______细胞分泌，其作用是促进____分解，并促进一些_________转化为葡萄糖，从而使血糖水平_____。 胰岛B 摄取 储存 胰岛A 糖原 非糖物质 升高 机体通过一些特定的激素来调节血糖的代谢速率，其中最主要的是胰岛分泌的胰岛素和胰高血糖素。 24 2 参与血糖调节的主要激素 分泌 胰岛素 胰岛B细胞 降低血糖浓度 增加血糖去向 减少血糖来源 促进血糖进入肝、肌肉并合成糖原 促进血糖进入组织细胞氧化分解 抑制非糖物质转化为葡萄糖 抑制肝糖原分解 促进血糖进入脂肪组织细胞等转化为脂肪、某些氨基酸等 分泌 胰高血糖素 胰岛A细胞 升高血糖浓度 增加血糖来源 促进非糖物质转化为葡萄糖 促进肝糖原分解成葡萄糖进入血浆 2 参与血糖调节的主要激素 肾上腺素、甲状腺激素、糖皮质激素、等通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用，直接或间接地提高血糖浓度。 胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。 3 血糖平衡调节过程模型的构建 (1)血糖含量升高时：下丘脑的相关区域兴奋，通过副交感神经 直 接刺激胰岛B细胞释放胰岛素，并同时抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素，从而使血糖含量降低至正常水平。 2)血糖含量降低时：下丘脑的另一相关区域兴奋，通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素，使得血糖含量上升。 (3)神经系统还通过控制甲状腺和肾上腺的分泌活动来调节血糖含量 27 3 血糖平衡调节过程模型的构建 (1)调节中枢： 。 (2)调节机制： 。 ①神经调节：下丘脑通过有关神经可直接调控 。在此种调节方式中，内分泌腺本身就是反射弧效应器的一部分。 ②体液调节：高浓度血糖可直接刺激 分泌胰岛素，低浓度血糖可直接刺激 分泌胰高血糖素。 下丘脑 神经调节和体液调节 肾上腺、胰岛B细胞和胰岛A细胞 胰岛B细胞 胰岛A细胞 3 血糖平衡调节过程模型的构建 血 糖 浓 度 升 高 下丘脑 胰岛B细胞 胰岛A细胞 胰岛素↑ 胰高血糖素↑ 肾上腺髓质 下丘脑 肾上腺素↑ 分泌 分泌 分泌 (+) (+) (+) (+) (+) (+) (+) (-) (-) (+) (-) 血 糖 浓 度 降 低 29 【归纳总结】影响胰岛素和胰高血糖素分泌调节的因素 影响胰岛A细胞分泌胰高血糖素的物质分子有_____________________ 等，而影响胰岛B细胞分泌胰岛素的物质分子有_______________ 等物质。 神经递质、血糖、胰岛 素分子 神经递质、血糖、 胰高血糖素分子 糖尿病 胰岛B细胞 功能减退 组织细胞对胰岛素 的敏感性下降 4 反馈调节模型的构建 反馈调节：在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫作反馈调节。 (1)正反馈：加强并偏离静息水平，如血液凝固、排尿排便、分娩等。 (2)负反馈：偏离后经纠正回归到静息水平，生物体中更常见，如体温调节、血糖调节等 甲状腺激素分泌的分级调节 分级调节 (1)概念：人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的分层调控，称为分级调节。 (2)分级调节轴：下丘脑—垂体—甲状腺轴；下丘脑—垂体—性腺轴；下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴。 (3)图示： (4)意义：分级调节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。 相应的激素 主要来源： 安静状态： 运动状态： 产热 ＝ 散热 主要散热器官： 代谢产热 肝、脑等 骨骼肌 皮肤 体温平衡原理：机体产热=机体散热 通常无论是静止还是运动，人的体温总能保持相对恒定，这种恒定是人体产热和散热过程保持动态平衡的结果。 第 页 甲状腺激素 TSH TRH 垂 体 甲状腺 负反馈 下丘脑-体温调节中枢 皮肤冷觉感受器 骨骼肌战栗 皮肤血管收缩 立毛肌收缩 汗腺分泌减少 肾上腺素分泌增加 传出神经 传入神经 减少散热 神经调节 神经-体液调节 增加衣物等 大脑皮层 产生冷觉 寒冷刺激 增加代谢产热 寒冷刺激，因散热加快，机体通过调节增加产热，减少散热，实现新的平衡。 炎热刺激 下丘脑-体温调节中枢 皮肤温觉感受器 皮肤血管舒张 汗腺分泌增多 传入神经 增加散热 大脑皮层 产生热觉 减少衣物等 传出神经 机体调节原理： 适当减少产热，增加散热 炎热刺激，因散热困难，机体通过调节增加散热，减少产热，实现新的平衡。 皮肤温觉感受器 寒冷刺激 甲状腺激素 TSH TRH 垂 体 甲状腺 负反馈 下丘脑-体温调节中枢 皮肤冷觉感受器 骨骼肌战栗 皮肤血管收缩 立毛肌收缩 汗腺分泌减少 肾上腺素分泌增加 传出神经 传入神经 增加产热 减少散热 炎热刺激 传入神经 皮肤血管舒张 汗腺分泌增多 传出神经 增加散热 以神经调节为主，部分激素减少，代谢产热减少 例.将小鼠和青蛙从25℃的室温下移至4℃的环境中,两者的耗氧量、酶活性和皮肤血流量发生的变化分别是: 小鼠: 耗氧量 , 酶活性 , 血流量 ; 青蛙: 耗氧量 , 酶活性 , 血流量 。 增加 不变 减少 减少 降低 减少 只有恒温动物才有体温调节机制，变温动物的体温随外界环境温度的改变而改变。 恒温动物 变温动物 【课堂巩固】 第 页 实例2:水和无机盐平衡的调节 体内的水 代谢中产生的水 食物中所含的水 饮水 肾排尿(主要) 皮肤排汗 肺呼吸 大肠排便 机体是如何实现水平衡的呢？ 人机体内水的来源和去路有哪些呢？ 水的来源和去路 尿液的形成过程 体液调节 神经调节 影 响 调节方式： 神经-体液调节 调节中枢： 下丘脑 感觉中枢： 大脑皮层 调节器官： 肾 感受器： 下丘脑 饮水不足、失水过多或吃的食物过咸 细胞外液渗透压 升高 下丘脑 大脑皮层 垂体 产生渴觉 主动饮水 补充水分 抗利尿激素(ADH) 肾小管、集合管 重吸收水分 尿量 细胞外液渗透压 下降 细胞外液渗透压 下降 减少 释放 (+) 刺激 (-) (-) 2.水平衡调节过程 下丘脑合成与分泌抗利尿激素，垂体释放 ④调节中枢: 渗透压感受器 传导兴奋至大脑皮层使之产生渴觉 抗利尿激素、TRH 体温调节中枢、血糖调节中枢、水盐平衡的调节中枢 ①作为感受器（感受刺激）: ②传导兴奋（至大脑皮层）： ③作为效应器（分泌激素）: 总结 下丘脑的功能 【归纳总结】下丘脑参与的激素分泌调节的三种类型 (1)甲状腺激素、性激素等分泌调节属于甲类型，即 (2)抗利尿激素的分泌调节属于乙类型，即由下丘脑合成、垂体释放。 (3)胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素等的分泌调节属于丙类型，即 人体生命活动调节的模型 体液调节 胰岛B细胞 胰岛素 激素 神经-体液 激素 神经递质 神经调节 神经递质 体液调节 什么是 体液调节 1.概念 激素等化学物质，通过体液传送的方式对生命活动进行调节。 激素调节是体液调节的主要内容 2.化学物质包括 激素、组织胺、某些气体分子(如NO、CO)以及一些代谢产物(如CO2) 血液中的CO2可以调节呼吸运动 输O2时是采用含有5%左右CO2的混合气体！ 激素调节≠体液调节 3.体液调节与激素调节关系 思考：临床上患者输O2时应采用怎样的气体？ 体液调节与神经调节的比较 1.范围 （1）单细胞动物和一些多细胞低等动物只有体液调节。 衣藻 草履虫 水母 海葵 （2）在人和高等动物内,体液调节和神经调节都是机体调节生命活动的重要方式，它们相辅相成，各具优势；一般情况下，神经调节占主导地位。 问题:请列表多角度比较体液调节与神经调节特点的异同。 问题: 所有生物都有神经调节和体液调节吗？请举例。 2.特点比较 比较项目 作用途径 反应速度 作用范围 作用时间 体液调节 神经调节 体液运输 较缓慢 较广泛 比较长 反射弧 迅速 准确、比较局限 短暂 激素等化学物质通过体液运输，因此反应速度较缓慢。 信号主要以局部电流的形式到达效应器，因此反应迅速。 ①体液调节： ②神经调节： 体液调节与神经调节的比较 2.特点比较 比较项目 作用途径 反应速度 作用范围 作用时间 体液调节 神经调节 体液运输 较缓慢 较广泛 比较长 反射弧 迅速 准确、比较局限 短暂 ①体液调节： ②神经调节： 有相应受体的细胞都可以受到有关激素的调控，作用范围较广泛。 由反射弧决定，针对效应器，作用范围准确、比较局限。 体液调节与神经调节的比较 2.特点比较 比较项目 作用途径 反应速度 作用范围 作用时间 体液调节 神经调节 体液运输 较缓慢 较广泛 比较长 反射弧 迅速 准确、比较局限 短暂 ①体液调节： ②神经调节： 激素与靶细胞结合并产生作用后会被灭活，但血液中的各种激素活性可以保持一段时间，作用时间比较长。 神经递质作用后立即被分解或回收，作用时间较短暂。 体液调节与神经调节的比较 【归纳】体液调节与神经调节的关系 神经调节 体液调节 直接或间接调节 总结1：不少内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节，体液调节是神经调节的一个环节。 总结2.内分泌腺所分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能。 神经调节 体液调节 影响发育和功能 第 页 本周总结： 参考导练和课件具体化（有点多哈，理清楚就掌握了） 1.神经调节的结构基础反射弧的物理模型，并补充兴奋的传导和传递过程的具体机制参考导练P212； 2.总结神经系统的组成：高级中枢系统中的部分典型结构区域的功能参考导练P216和课件； 3.画出血糖调节参考导练P225、体温调节参考导练P226、水盐调节平衡的概念图参考导练P225； 4.列表总结激素、酶、抗体、神经递质的异同参考导练P223。 第 页 $$