内容正文:
第3讲
体液调节
(第2课时)
新人教版(2019)
选择性必修一《稳态与调节》
三穗民高2026届生物备课组
形成生物大概念
本章内容结构概念图示
4.在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来又 作为 调节该系统的工作,这种调节方式称为 ,它是生命系统中非常普遍的调节机制,对于机体维持 具有重要意义。
一、知识梳理
2
激素调节的过程
1.血糖的来源主要有以下几个方面:食物中的糖类经 进入血液,是血糖的主要来源; 分解成葡萄糖进入血液,是 时血糖的重要来源; 转化为葡萄糖进入血液补充血糖。
2.血糖的去向可以概括为以下几个方面:随血液流经各组织时,被组织细胞摄取, ;在肝和骨骼肌细胞内合成 储存起来;脂肪组织和肝可将葡萄糖转变为 ,如甘油三酯等。
3.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 。当血糖浓度升高到一定程度时,胰岛B细胞的活动增强,
的分泌量明显增加,体内胰岛素水平的上升;当血糖浓度降低时,胰岛A细胞的活动增强, 的分泌量增加,使血糖浓度回升到正常水平。
消化、吸收
肝糖原
空腹
非糖物质
氧化分解
肝糖原和肌糖原
胰岛素和胰高血糖素
胰岛素
胰高血糖素
信息
反馈调节
稳态
脂肪酸等非糖物质
一、知识梳理
5.人体内有多种激素参与调节血糖浓度,大都是直接或是间接提高血糖浓度,唯一能够降低血糖浓度的激素为 。
6.人们把下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的这种分层调控,称为 ,如甲状腺、性腺肾上腺皮质等均存在 调节,同时,也存在 调节。
7.激素调节具有 、通过 运输、作用于 、作为 等特点。
8.激素通过与靶细胞上的 相互识别,并发生特异性结合,使靶细胞发生一系列的 ,激素一经靶细胞接受并起作用后就 了。因此,体内需要源源不断的产生激素,以维持激素含量的 。
9.同一生理功能,多种激素彼此 ,相互影响 ,如胰高血糖素、甲状腺激素、肾上腺素在提高血糖浓度上具有 作用;而胰岛素则降低血糖,与上述激素的升糖效应相 。
胰岛素
分级调节
分级
反馈
微量和高效
体液
靶器官、靶细胞
信使传递信息
异性受体
代谢变化
失活
动态平衡
关联
协同
抗衡
二、重难点突破
1
血糖平衡的调节
血糖
(3.9~6.1mmol/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
摄取
氧化分解
合成
转化
CO2+ H2O+ 能量
肝糖原、肌糖原
甘油三酯、某些氨基酸
血糖的主要来源
是空腹时血糖的重要来源
低血糖:空腹血糖浓度低于2.8mmol/L,
出现饥饿、乏力、头晕等,严重可出现昏迷和死亡
高血糖:空腹血糖浓度高于7.2 mmol/L
空腹血糖浓度大于8.9 mmol/L时出现尿糖
血糖的来源和去路
(1)
二、重难点突破
1
血糖平衡的调节
胰岛素和胰高血糖素的作用
(2)
二、重难点突破
1
血糖平衡的调节
胰岛素和胰高血糖素的作用
(2)
【知识·拓展】胰岛素的作用机制
解读:胰岛素与细胞上的胰岛素受体结合后,会引起细胞内的一系列酶磷酸化,然后就把这个信号传到了细胞的内部,引发一系列的反应。一方面使细胞膜上葡萄糖转运蛋白增加,促进葡萄糖进入细胞内,降低了血糖;另一方面葡萄糖进入细胞之后,可以进行氧化分解、合成糖原、合成脂肪等,使血糖的浓度降低。
二、重难点突破
1
血糖平衡的调节
胰岛素和胰高血糖素的作用
(2)
【知识·拓展】胰高血糖素的作用机制
腺苷酸环化酶
一系列酶的磷酸化
ATP
糖原
1-磷酸葡萄糖
6-磷酸葡萄糖
葡萄糖
葡萄糖
cAMP
糖原合成
酶失活
肝糖原磷酸解
酶被激活
胰高血
糖素受体
因为肌肉细胞不存在催化6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖的酶,因此,肌糖原不能直接水解为葡萄糖来提供血糖。
二、重难点突破
1
血糖平衡的调节
血糖平衡调节过程
(3)
肾上腺素
胰岛B细胞
葡萄糖
胰岛素
分泌
+
促进:①血糖氧化分解②合成肝、肌糖原③转化成脂肪等
抑制:④抑制肝糖原的分解⑤抑制非糖物质转变为葡萄糖
(促进三个去路抑制两个来源)
血糖浓度降低
胰岛A细胞
葡萄糖
胰高血糖素
分泌
+
促进肝糖原分解,脂肪等非糖物质的转化为葡萄糖。(促进两个来源)
下丘脑
副交感神经
下丘脑
交感神经
促进肝糖原分解
肾上腺
分泌
+
血糖浓度升高
结合教材P51-52,根据胰岛素和胰高血糖素的作用,构建血糖平衡调节过程模型。
二、重难点突破
1
血糖平衡的调节
反馈调节
(4)
胰岛B细胞
胰岛A细胞
胰岛素
胰高血糖素
抑制
血 糖 浓 度 升 高
血 糖 浓 度 降 低
抑制
(1)定义: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。
(2)类型:分为_______和________两种。
正反馈
负反馈
正反馈:加强并偏离静息水平,如血液凝固、排尿排便、胎儿分娩等。
负反馈:偏离后纠正回归到静息水平,在生物体中更常见,如体温调节、血糖调节。
维持激素水平
使激素更多或更少
二、重难点突破
1
血糖平衡的调节
糖尿病
(5)
①定义:
糖尿病主要表现为_________和_______,可导致多种器官的功能损害。
高血糖
尿糖
②糖尿病的类型
1型糖尿病
I型:由胰岛功能减退、分泌胰岛素减少所致,通常在青少年时期发病。
2型糖尿病
II型:一般组织细胞是对胰岛素的敏感性下降,如胰岛素的受体受损。
二、重难点突破
1
血糖平衡的调节
糖尿病
(5)
③症状表现
症状
多饮
1
多食
2
多尿
3
体重减少
4
“三多一少”
二、重难点突破
2
甲状腺激素的分级调节
甲状腺激素的分级调节过程
(1)
寒冷等刺激
促甲状腺激素释放激素(TRH)
促甲状腺激素(TSH)
甲状腺激素
-
-
细胞代谢增强,抵御寒冷
反馈调节
过多时
甲 状 腺
下 丘 脑
垂 体
分级调节
二、重难点突破
2
甲状腺激素的分级调节
分级调节
(2)
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::
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。
下丘脑-垂体-甲状腺轴
下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴
下丘脑-垂体-性腺轴
二、重难点突破
3
激素调节的特点
体液
血液
特异性受体
信使
失活
【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。
二、重难点突破
3
激素调节的特点
【知识·拓展】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
【问题】激素能持续作用吗?
【提示】不能。
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。
甲状腺激素和固醇类激素(性激素)很容易穿过细胞膜,其信号受体在细胞质或细胞核中。激素和受体结合后,连接到DNA上,调控基因的转录,诱导相关蛋白质的合成(例如某些酶)。
三、专项演练——易错辨析
(1)胰岛素激活胰岛素受体后,葡萄糖通过胰岛素受体进入细胞内( )
(2)小鼠体内血糖浓度对胰高血糖素的分泌存在反馈调节( )
(3)胰岛素受体受损或者缺失的II型糖尿病患者不能通过注射胰岛素的方法来治疗( )
(4)垂体分泌的促甲状腺激素通过体液定向运送到甲状腺( )
(5)激素具有高效性,可以为细胞提供充足的能量供应( )
×
√
√
×
×
三、专项演练——热点考向
1.下图为人体血糖平衡的调节示意图,图中字母表示物质,甲和乙代表不同细胞,抗体1和抗体2只与相应的受体结合。抗体1或抗体2的存在会引起糖尿病。下列相关叙述错误的是( )
A.图中C为胰岛素,是机体唯一能够降低血糖的激素
B.血糖平衡的调节方式是神经—体液调节
C.D能够作用于肝细胞,以加速肝糖原的分解
D.通过注射胰岛素即可降低由抗体2引起的糖尿病患者的血糖浓度
【解析】由题图可知,抗体2直接作用于组织细胞上的胰岛素受体,使胰岛素不能与受体结合并发挥作用,进而导致糖尿病,故通过注射胰岛素不能降低其血糖浓度,D错误。
√
三、专项演练——热点考向
2.下列与激素分泌、运输、作用等相关的叙途,正确的是( )
A.激素对机体只有调节作用,会使靶细胞原有的生理活动发生变化
B.动物激素都是由特定的内分泌器官分泌的,有微量高效的特点
C.激素分泌后可通过导管或血管运输到靶细胞、靶器官
C.所有激素均经靶细胞膜表面的受体接受并起作用
【解析】多数动物激素由内分泌器官分泌,有些动物激素是由内分泌细胞分泌的,B错误;激素分泌后可通过血管运输到靶细胞、靶器官,不能通过导管运输,C错误;有些激素如性激素可进入细胞,与细胞内的受体结合而起作用,D错误。
√
三、专项演练——热点考向
3.(2022·黔东南周高二期末检测)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
三、专项演练——长句应答
1.低血糖症严重时引起昏迷的主要原因:血糖含量降低,造成脑部组织细胞因能量供应不足,导致功能障碍,从而引起昏迷。
2.饭后,血糖有所升高,一段时间后又恢复正常,其调节过程是血糖升高,胰岛素分泌增加,促进组织细胞对血糖的摄取、利用、储存和转化,从而降低血糖。
3.通过服用放射性131I来检测甲状腺功能的依据:I是甲状腺合成甲状腺激素的原料之一,131I的放射性强度可被仪器测定。
$$