3.2激素调节的过程课件-2024-2025学年高二上学期生物人教版选择性必修1

学习目标 第2节 激素调节的过程 1.以人体血糖的平衡调节为例，阐述激素反馈调节维持机体稳态的机制 2.以人体甲状腺分泌调节为例，阐述激素分级调节机制及其意义 3.概括激素调节的特点及过程 马拉松长跑是赛程超过40km、历时2h以上的极限运动，运动员每小时至少要消耗300g糖类。 血糖可以补充肌肉因运动而消耗的糖类，正常人的血糖含量为3.9-6.1mmol/L，全身的血量大约为5L。 如果仅靠血液中的葡萄糖，运动员能跑多长时间？ 长跑过程中大量消耗葡萄糖，会导致血糖含量下降吗？为什么？ 0.7-1.1min（1min左右） 可能会略有下降，但不会持续下降，应该在正常范围内波动； 运动过程中，因消耗血糖为运动提供能量，血糖含量有所下降，同时机体会随时分解储能物质转化成葡萄糖补充消耗，维持血糖的相对稳定； 计算： ÷5=1.098min 5×3.9=19.5mmol=0.0195mol×180=3.51g÷5=0.702min 300g÷60min=5g/min 讨论 5×6.1=30.5mmol =0.0305mol ×180=5.49g 主要是______ __________称为血糖， 一、激素调节的实例 实例1：血糖平衡的调节 1.血糖的概念: 血液中的糖 葡萄糖 2.血糖的正常范围: 3.9mmol/L 6.1mmol/L ~ 要想知道血糖平衡是如何维持的，首先要分析血糖的来源和去路呢？ 血糖 （3.9~6.1 mmol/L） 食物中的糖类 肝糖原 脂肪酸等非糖物质 消化、吸收 分解 转化 摄取 氧化分解 合成 转化 CO2+ H2O+ 能量 肝糖原、肌糖原 甘油三酯 阅读教材第50-51页，构建血糖调节的概念模型。 3.血糖的来源和去向（正常情况下） 4 胰岛B细胞 分泌 胰岛素 作用 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。 还能够抑制肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖。 胰岛A细胞 胰高血糖素 作用 促进肝糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高。 分泌 主要激素 4.血糖平衡的调节 作用部位：主要是肝脏 作用部位：几乎所有组织细胞 （2）调节过程 氧化分解 CO2+H2O+能量 合成 肝糖原，肌糖原 转化 甘油三酯 消化、吸收 食物中的糖类 分解 肝糖原 转化 脂肪酸等非糖物质 血糖 (3.9~6.1mmol/L) 升高 胰岛B细胞活动增强分泌胰岛素 下丘脑 某一区域 副交感神经 促进 降低 胰岛A细胞活动增强分泌胰高血糖素 下丘脑另一区域 交感神经 肾上腺分泌肾上腺素 促进 促进 抑制 调节中枢： 下丘脑 调节方式： 神经体液调节 血糖水平升高 胰岛素 分泌增加 血糖水平降低 胰高血糖素分泌增加 1型糖尿病 2型糖尿病 胰岛B细胞 功能减退 遗传 环境 胰岛素 分泌不足 高血糖 组织细胞对胰岛素 的敏感性下降 多尿 多饮 多食 肾病 眼病 脑病 糖尿病足 遗传 环境 生活方式 胰岛素 其他药物 饮食 胰岛素 运动 糖尿病及其危害与治疗 心血管疾病 P52 8 P41 P42 P42 血糖低于正常水平 胰高血糖素 葡萄糖 胰高血糖素能促进肝糖原分解和非糖物质转变为葡萄糖，使血糖水平升高 葡萄糖直接使血糖水平升高 12 激素作为一种化学信使，能把某种调节的信息由内分泌细胞携带至靶细胞．下图表示影响胰岛A细胞分泌的因素及其发挥作用的过程，请分析回答： （1）胰岛A细胞能分泌的激素是____________，影响其分泌的刺激X最可能是____________。 （2）从反射类型看，刺激X→①→②→③→胰岛A细胞，属于______调节，其中①结构称为________________，②结构位于______。 （3）图示激素主要作用于______。 胰高血糖素 血糖含量降低  神经 传入神经（纤维）  下丘脑 肝脏（肝细胞） 13 1 2 3 4 t/h 饭后血糖含量曲线 血糖含量/mg·mL-1 甲 乙 A B C D （1）乙曲线表示正常人血糖含量变化。饭后1小时（AB段），血糖含量大幅上升主要是因为食物中的糖类在__________中被消化吸收。 （2）曲线_______表示糖尿病人血糖变化，血糖居高不下，可能是因为缺少__________（激素）作用的结果。该病人常表现为“三多一少”，即多饮、多食、多__________和__________减少。 如图为正常人和糖尿病人饭后血糖含量变化曲线图。请回答下列问题 小肠 甲 胰岛素 尿 体重 14 1 2 3 4 t/h 饭后血糖含量曲线 血糖含量/mg·mL-1 甲 乙 A B C D （3）糖尿病还会引起视网膜血管失调，导致视觉受损，人体视觉是在__________上形成的。 （4）在人体内，当血糖变化时，还会引起下丘脑相关神经中枢兴奋，通过相关神经调节血糖。可见，人体血糖以激素调节为主，同时又受到__________调节。 大脑皮层 神经 如图为正常人和糖尿病人饭后血糖含量变化曲线图。请回答下列问题 胰岛B细胞 胰岛A细胞 （分泌胰高血糖素） （分泌胰岛素） 十二指肠 胰腺 4.血糖平衡的调节 （1）参与血糖平衡调节的激素 多种激素参与血糖平衡的调节，最主要的是____分泌的__________和_______；另外____________、____________、_______________等，通过______________或_______________________，直接或间接地____血糖浓度； _______是唯一能够降低血糖浓度的激素； 胰岛 胰高血糖素 胰岛素 糖皮质激素 肾上腺素 甲状腺激素 调节有机物代谢 影响胰岛素的分泌和作用 提高 胰岛素 组别 实验处理 实验结果 甲状腺结构 甲状腺激素分泌量 1 2 3 实验一 实验结论：垂体中的某些物质可以维持甲状腺的形 态，促进甲状腺分泌甲状腺激素。 常态对照 正常 萎缩 显著减少 部分恢复大小 摘除大鼠的垂体 摘除大鼠的垂体后再注射垂体提取物 部分恢复 正常 实例2：甲状腺激素分泌的分级调节 阅读P53的思考讨论，完成以下表格。 16 实验二 组别 实验处理 实验结果 （血液中TSH水平） 1 2 3 4 实验结论：下丘脑分泌的TRH可以促进垂体分泌TSH。 向动物静脉注射下丘脑分泌的TRH 明显升高 正常 常态对照 明显降低 明显降低 损毁动物下丘脑中分泌TRH的区域 向动物的垂体中注射微量甲状腺激素 甲状腺激素可以抑制垂体分泌TSH。 注：TRH-促甲状腺激素释放激素 TSH-促甲状腺激素 实例2：甲状腺激素分泌的分级调节 阅读P53的思考讨论，完成以下表格。 17 结论：甲状腺激素能够降低TSH的分泌。 临床现象： 甲状腺机能亢进时，血液中甲状腺激素水平升高，TSH水平降低；甲状腺功能减退时，血液中甲状腺激素水平下降，TSH的水平升高。 实例2：甲状腺激素分泌的分级调节 18 由此可见，在甲状腺激素的分泌过程中，既存在________，也存在_________； （-） （-） 下丘脑 寒冷等刺激 TRH 甲状腺 垂体 TSH 甲状腺激素 细胞代谢 研究表明，甲状腺激素分泌的调节是通过 _____________________ 来进行的。 下丘脑-垂体-甲状腺轴 分级调节 反馈调节 实例2：甲状腺激素分泌的分级调节 P43 下 丘 脑 垂 体 甲状腺 肾上腺皮质 性腺 下丘脑-垂体-靶腺体轴 促甲状腺激素 释放激素 促甲状腺激素 促肾上腺皮质激素 释放激素 促性腺激素 释放激素 促肾上腺皮质激素 促性腺激素 分级调节的意义： 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，维持机体的稳态。 下丘脑-垂体-靶腺体轴 22 实例分析：地方性甲状腺肿出现的原因 缺碘 不足 减弱 减弱 增多 增多 23 ①_______________ ②_______________ ③_______________ ④_______________ 促甲状腺激素释放激素 垂体 促甲状腺激素 甲状腺 甲状腺激素 反馈调节 下丘脑 课堂练习1： 识图——该图表示的为下丘脑-垂体-甲状腺轴 ⑤_______________ ⑥_______________ ⑦_______________ a________________ b________________ c________________ ①_______________ ②_______________ ③_______________ 甲状腺激素 甲状腺 促甲状腺激素 垂体 促甲状腺激素释放激素 下丘脑 解题思路：先找负反馈的起点——甲状腺激素（有两个指出箭头），再顺着下丘脑-垂体-甲状腺轴反推回去 课堂练习2： 识图—①②③表示激素，abc表示腺体 若切除甲状腺，ab含量如何变？ __________________________________ 若切除垂体，ac含量如何变？ ___________________________________________ 若切除下丘脑，bc含量如何变？ ______________________________________ ab均变多（负反馈调节作用减弱） a变多，c变少（分级调节和负反馈调节作用均减弱） bc均变少（分级调节作用减弱） 课堂练习3： 二、激素作用的特点 任务： 仔细分析报告单，阅读P54-55,结合已学知识，总结激素产生、运输、作用于靶器官和靶细胞的过程。 1.通过体液进行运输 内分泌腺_____导管，内分泌细胞产生的激素 ____到____ 中，随____ 流到全身，传递各种信息 没有 弥散 体液 血液 二、激素作用的特点 2.作用于靶器官、靶细胞 （1）靶器官和靶细胞的概念： （2）激素作用于靶器官和靶细胞的机理： 能被_____________的器官、细胞犹如“靶子',就是该激素的靶器官、靶细胞 特定激素作用 分泌细胞 激素分子 靶细胞 激素选择靶细胞，是通过与__________________相互识别，并发生___________实现的； 靶细胞上特异性受体 特异性结合 激素作为信号分子，并不直接参与细胞的代谢过程，而是通过与细胞_______或细胞______(如下图)的特异性______结合，影响细胞的代谢过程，或影响基因的表达过程。 表面 内部 受体 激素能否进入靶细胞？ 类固醇激素作用机制 3.作为信使传递信息 激素的作用方式，犹如_____将信息从__________传递给______，引起靶细胞发生一系列的________ 信使 内分泌细胞 靶细胞 代谢变化。 思考： （1）激素能持续作用吗？ （2）激素的去向是什么？ （3）判断：激素一经靶细胞接受后就失活（ ） （4）为什么体内需要源源不断地产生激素？ 不能 激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了 × 激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了,为了维持激素含量的动态平衡，体内需要源源不断地产生激素 4.微量和高效 在正常生理状态下，血液中激素浓度都很低，一般为______________，虽然激素含量甚微，但其作用效果________，因此激素是人和动物体内：________________________ 10-9-10-12mol/L 极其显著 微量、高效的生物活性物质 ①激素通过体液（血液循环）进行运输 ②一旦体内激素含量偏离了生理范围，就会严重影响机体机能； 思考：为什么能通过抽取血样测定血液中激素的含量来检测疾病？ nmol/L nmol/L mIU/L pmol/L pmol/L 三、激素的功能： 1.三不一调节 调节生命活动的信息分子 不组成细胞结构 不提供能量 不起催化作用 ①三不 调节生命活动 －－激素的唯一功能 作为信息分子随体液到达靶细胞，使靶细胞原有的生理活动发生变化（发生一系列的代谢变化）。 ②一调节： 激素并不直接参与细胞内的代谢活动 特别注意： 2.各激素间的共同调节 在机体内，往往多种激素共同参与调节同一生理功能，各激素彼此关联，相互影响。 胰岛素（唯一能降低血糖的激素） 拮抗作用 升血糖： 胰高血糖素、 肾上腺素、 甲状腺激素 降血糖： 血糖平衡 通过作用于不同环节，在提高血糖上具有协同作用 激素与酶的比较 激素 酶 神经递质 性质 产生部位 作用部位 作用条件 生理功能 特点 蛋白质、多肽、固醇类、氨基酸衍生物 绝大多数是蛋白质，少数是RNA 内分泌细胞、器官 机体内所有的活细胞 随血液循环到达作用于靶器官、靶细胞 在细胞内或分泌到细胞外催化特定的反应 与神经系统密切联系 更受pH、温度等因素的制约 氨基酸类、蛋白质类、气体等 神经元突出末梢的突触小体 突触前膜释放，经突出间隙作用于突触后膜 受内外刺激的影响 调节生命活动 催化各种生化反应 微量、高效、作用后失活 微量、高效、作用后保持活性 微量、作用后失活或回收 引起突触后膜兴奋或抑制 常用方法 实例 异常反应 结论 饲喂法 甲状腺制剂喂蝌蚪 切除法 发育停止 移植法 注射法 （实验方法）研究激素生理功能的常用方法实例 注射一定量生长激素 短时间变成 小青蛙 摘除蝌蚪的甲状腺 公鸡割除睾丸 移植卵巢 雄性第二性征消退 出现雌性第二性征 切除幼年动物垂体 逐渐恢复生长 生长停滞 促进动物生长 摘除狗的甲状腺 发育停止 呆笨、萎靡 甲状腺促进发育，提高神经系统兴奋性；促进新陈代谢 激发和维持各自的第二性征 36 $$