3.2 激素调节的过程（第二课时）- 【高效备课】2024-2025学年高二生物同步精讲课件（人教版2019选择性必修1）

第2节 激素调节的过程 （第二课时） 本节聚焦: 血糖的平衡是怎样维持的？ 激素的分级调节是如何实现的？ 激素调节有什么特点？ 第3章 体液调节 甲状腺激素分泌量增加 一系列 反应 寒冷刺激 神经系统 体内细胞 提高细胞代谢速率，增加产热 寒冷条件下的甲状腺激素分泌 核心问题：甲状腺激素的分泌是如何调节的呢？ 2 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 1.实验分析：请结合教材P53“思考.讨论”回答下列问题： 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 任务一：分析甲状腺激素分泌的调节 实验一 问题1：在甲状腺激素的分泌中，垂体和甲状腺之间有何关系？ 3 组别 实验处理 实验结果 （血液中TSH水平） 1 2 3 4 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 任务一：分析甲状腺激素分泌的调节 实验二 问题2：分析1、2、3组得出的实验结论是什么？ 问题3：分析1、4组得出的实验结论是什么？ 4 甲状腺激素分泌的分级调节过程（视频） 温度感受器受到寒冷刺激 神经冲动 刺激 下丘脑 促甲状腺激素释放激素（TRH） 促进（+） 垂体 促甲状腺激素（TSH） 促进（+） 甲状腺 甲状腺激素 分级调节 抑制（-） 抑制（-） 反馈调节 总结 甲状腺激素分泌的分级调节 寒冷等刺激 下丘脑 垂体 甲状腺 TRH TSH + + +表示促进，－表示抑制 甲状腺激素 － － － － － 反馈 思考：在正常情况下，血液中的甲状腺激素的水平总维持在一定范围内，这是如何实现的呢？ （1）甲状腺激素分泌的过程中，既存在分级调节，也存在着反馈调节。 （2）反馈调节使血液中的甲状腺激素的水平总维持在一定范围内。 问题：什么是分级调节？有哪些类型呢？有什么意义？ 任务一：分析甲状腺激素分泌的调节 下 丘 脑 垂 体 甲状腺 肾上腺皮质 性腺 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 靶 腺 体 甲状腺激素 性激素 醛固酮、 皮质醇等 (1)概念： 1.分级调节 下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的分层调控。 (2)类型： (3)意义： 可以放大激素的调节效应，形成多级反馈，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。 任务一：分析甲状腺激素分泌的调节 下丘脑 垂 体 甲状腺 促甲状腺激素释放激素（TRH） 促甲状腺激素（TSH） 甲状腺激素 促进 促进 反馈调节 1.为什么缺碘会导致地方性甲状腺肿大（大脖子病），从反馈调节的角度解释原因？ （—） 缺碘 不足 减弱 减弱 【情景应用】---原因类答题训练 答案：当缺碘时，导致甲状腺激素合成障碍，致使血浆中甲状腺激素水平下降（1分），对下丘脑和垂体的负反馈作用减弱（1分），使TRH和TSH的分泌增加，进而引起甲状腺肿大。（1分） （教材P64“复习与提高”第3题）垂体和下丘脑发生病变都可引起甲状腺功能异常。现有甲、乙两人都表现为甲状腺激素水平低下，通过给两人注射适量的TRH，分别测定每个人注射前30min和注射后30min的TSH浓度来鉴别病变的部位是垂体还是下丘脑。测定结果如下表。 组别 TSH浓度（mU/L） 注射前 注射后 健康人 9 30 甲 2 29 乙 1 2 下丘脑病变 垂体病变 （1）由上述结果可以推测甲、乙发生病变的部位是哪里？为什么？ 【情景应用】---实验设计题 甲可能是下丘脑病变。原因：当注射适量的TRH后，垂体分泌的TSH恢复，说明垂体是正常的。 乙可能是垂体病变。原因：当注射TRH后，垂体分泌的TSH并未恢复。 （2）给小白鼠注射TSH，会使下丘脑的TRH分泌减少。基于对甲状腺激素分泌分级调节的认识，对此现象的解释有两种观点： 观点1认为TSH直接对下丘脑进行反馈调节；观点2认为TSH通过促进甲状腺分泌甲状腺激素，甲状腺激素对下丘脑进行反馈调节。 请你设计一实验，证明哪个观点是正确的。 ①选取若干生长发育正常的小鼠随机均分为甲、乙两组，分别测定它们的基础TRH分泌量； ②甲组小鼠摘除垂体，适量注射甲状腺激素，测定TRH分泌量。乙组小鼠摘除甲状腺，适量注射甲状腺激素，测定TRH分泌量。 实验结果分析： ①若仅是甲组TRH分泌量明显减少，说明甲状腺激素对下丘脑分泌TRH具有负反馈调节作用； ②若仅是乙组TRH分泌量明显减少，说明垂体分泌的TSH对下丘脑分泌TRH具有负反馈调节作用； ③若甲组、乙组TRH分泌量均明显减少，说明TSH和甲状腺激素对下丘脑分泌TRH均具有负反馈调节作用； (1)血液中甲状腺激素水平降低会使促甲状腺激素释放激素的分泌减少 (　　) (2)垂体不但能分泌促甲状腺激素释放激素，而且能分泌生长激素(　　) (3)所有激素的分泌都是通过下丘脑到垂体再到相应腺体来分级调节的 (　　) (4)所有的反馈调节都会使相关过程趋于平衡(　　) × × × 判断正误 × 1.如图中a、b、c表示三种不同的激素。下列相关叙述错误的是 典题应用 A.甲是甲状腺，乙是垂体，丙是下丘脑 B.若丙受损，则激素a和b含量会增多 C.激素c可促进组织细胞的新陈代谢和神经系统的发育 D.人体内性激素的分泌和调节机制与该过程基本相似 √ 2.(2022·运城高二检测)甲、乙、丙均表现为甲状腺激素水平低下，通过注射TRH(表示促甲状腺激素释放激素)，分别测定每人注射前30 min和注射后30 min的TSH(表示促甲状腺激素)的浓度。测定结果如下图。下列相关分析错误的是 A.患者甲体内甲状腺激素水平低下的原因 是下丘脑无法分泌TRH B.患者乙体内TSH水平低于正常值，是其 甲状腺激素分泌不足的原因之一 C.患者丙体内甲状腺激素水平低下，促进了TSH的分泌 D.注射TRH的方法，可为判断病变部位提供参考 √ ①微量、高效 nmol/L nmol/L mIU/L pmol/L pmol/L 任务二：分析激素调节的特点 问题1：通过以上资料分析，激素调节有什么特点？ 资料： ①美国学者E.C.Kendall从3t新鲜的动物甲状腺中才提取出0.23g的甲状腺激素。 ②30万头羊脑只能提取生长激素1g。 ③正常生理状态下，人血液中的激素浓度一般为10-12~10-9mol/L。 15 ②通过体液运输 问题2：临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统中激素的水平。结合左图，分析激素的运输方式是什么？ 问题3：激素能定向运输到相应的器官或细胞吗？ 不能；激素随血液流到全身。 任务二：分析激素调节的特点 16 只有靶细胞上含该激素的特异性受体 任务二：分析激素调节的特点 问题4：激素运输到全身各处，是不是对所有细胞都能起作用？ ③作用于靶器官、靶细胞 问题5：激素只能作用于靶细胞的直接原因是什么？ 肝细胞 肌细胞 胰高血糖素 思考：为什么肝细胞是胰高血糖素的靶细胞，而肌细胞不是？ 肝细胞上有与胰高血糖素结合的特异性受体 激素名称 靶器官（或靶细胞） 促甲状腺激素释放激素 促甲状腺激素 甲状腺激素 抗利尿激素 胰岛素 胰高血糖素 几种常见激素作用的靶细胞 几乎全身组织细胞 垂体 甲状腺 肾小管、集合管 几乎全身组织细胞 主要作用于肝脏细胞 ④作为信使传递信息。 固醇类激素的作用机制 一经靶细胞接受并起作用后就失活了 任务二：分析激素调节的特点 问题6：激素进入细胞直接发挥作用吗？ 问题7：激素能持续发挥作用吗？ 【思考讨论】 1.为什么体内需要源源不断地产生激素，以维持激素含量的动态平衡？ 2.激素组成细胞结构吗？激素可以提供能量吗？激素起催化作用吗？ 3.激素的作用是什么？ 一经靶细胞接受并起作用后就失活了 使靶细胞原有的生理活动发生变化。 作为信使传递信息。 任务二：分析激素调节的特点 微量和高效 通过体液运输 作为信使传递信息 作用于靶器官、靶细胞 01 04 03 02 激素调节特点 【注意】激素种类多、量极微，既不组成细胞结构，又不提供能量，也不起催化作用，而是随体液到达靶细胞，使靶细胞原有的生理活动发生变化。 激素调节的特点 总结 任务三：分析激素之间的关系 问1：能够升高血糖的激素有哪些？能够促进代谢，增加产热的激素有哪些？能够调节生长发育的激素有哪些？ 问2：上述激素在作用上具有什么关系？ 问3：胰岛素是唯一能降低血糖的激素，它与上述能升高血糖的激素有什么关系？ 协同作用 生长激素 甲状腺激素 肾上腺素 胰高血糖素 调节生长发育 增加产热 升高血糖 相抗衡 胰高血糖素 胰岛素 升高血糖 降低血糖 说明： 有些教辅把胰高血糖素的升血糖和胰岛素的降血糖放一起称为拮抗作用。因为该术语源自其它学科，生理学中极少使用，故新教材抛弃了这种提法。 用于注射胰岛素的泵 1.胰岛素与糖尿病 四、激素的应用 24 在长骨骨骺闭合前外用生长激素，才可以促进长高。 2.生长激素与增高 四、激素的应用 25 鲢鱼 鳙鱼 青鱼 草鱼 在养殖四大家鱼时，人们给雌、雄亲鱼注射促性腺激素类药物，就能促使亲鱼的卵和精子成熟，从而进行人工授精和育苗。 3.促性腺激素与养殖鱼类 四、激素的应用 下丘脑 垂 体 性腺 性激素 4.睾酮衍生物、比赛成绩与健康 有些运动员服用人工合成的睾酮衍生物来促进肌肉生长、增强肌肉力量，提高比赛成绩。 有研究显示，应用外源性睾酮衍生物6个月，可以导致精子生成量减少，甚至使一些运动员不育。 外源 雄性激素 增强 增强 减少 萎缩 减少 减少 促性腺激素释放激素 促性腺激素 四、激素的应用 27 美国生物学家平卡斯和美籍华人生物学家张明觉发明了可抑制妇女排卵的口服避孕药，人工合成的孕激素类药物，可用于计划生育和控制人口。 5.口服避孕药 四、激素的应用 小 结 它是细胞分泌的物质， 又是细胞行动的号角； 它维持机体的协调和稳态， 尽管微量，却精准、高效。 29 总结：酶、激素、抗体与神经递质的比较 比较项目 酶 激素 神经递质 化学本质 产生细胞 作用 作用 部位 作用后 去向 多数是蛋白质 ，少数RNA 活细胞 细胞内外、体外 不改变 蛋白质、多肽、 氨基酸衍生物、固醇类 内分泌细胞 靶器官、靶细胞 被灭活 乙酰胆碱、多巴胺、氨基酸类、NO等 神经细胞 突触后膜 被降解 或回收 催化作用 调节作用 使突触后膜兴奋或抑制 一、概念检测（教材P55） 1.以下关于胰岛素、甲状腺激素作用特点的叙述，错误的是 （ ） A.需借助体液运输 B.发挥作用后立即失活 C.在代谢时发挥催化作用 D.作用于特定的细胞、器官 2.机体内各种激素彼此关联，相互影响，共同参与调节同一生理功能。下列对激素间相互关系的描述，正确的是 （ ） A.胰岛素与胰高血糖素都对血糖的稳定起作用，二者为协同关系 B.胰岛素可降低血糖，肾上腺素可使血糖升高，二者作用相抗衡 C.雌激素和雄激素都抑制垂体分泌促性腺激素，二者为协同关系 D.生长激素可促进生长，甲状腺激素可促进发育，二者作用相抗衡 C B (1)在甲状腺激素分泌的反馈调节中，下丘脑和垂体细胞是甲状腺激素的靶细胞(　　) (2)垂体分泌的促甲状腺激素通过体液定向运送到甲状腺(　　) (3)激素可作为信使传递信息同时还有催化作用(　　) √ × × 判断正误 3.下列关于激素、酶和神经递质的叙述，正确的是 A.激素、酶和神经递质都是有机物 B.激素弥散在全身的体液中，激素和酶发挥作用后，即失活 C.激素和神经递质都是信息分子，都可以与特定分子结合后起到传递信 息的作用 D.能产生酶的细胞一定能产生激素，能产生激素的细胞也一定能产生酶 √ 典题应用 4.(2022·张家口高二检测)动物体内的激素种类众多，不同类型激素的作用机制不同。如图表示含氮激素、类固醇激素的作用机制。回答下列问题： (1)图1中含氮类激素和cAMP起作用的方式分别是_______________________________________ _____、__________________________________ ___________________。若图1含氮类激素为胰岛素，肝细胞在胰岛素的作用下发生的生理变化有_____________________________________ _____________。 肽类激素与靶细胞膜上的激素受体结合并起作用 第二信使cAMP引起靶细胞的各种生理 生化反应来发挥作用 促进葡萄糖的氧化分解、合成肝糖原、转 化为非糖物质 (2)图2中的激素可能是_______，该激素通过影响细胞内的___________而发挥作用，能够完成该影响的关键是_______________________。 性激素 基因的表达 激素与受体及核蛋白结合 网络 构建 激素调节 的过程 激素调节 的实例 激素调节 的特点 实例一：血糖平衡的调节 实例二：甲状腺激素分泌的分级调节 通过体液进行运输 作用于靶器官、靶细胞 作为信使传递信息 作用后被灭活 微量、高效 与酶的区别 35 Lavf58.33.100 $$