内容正文:
“三主五问”高效课堂高一生物导学案 自强、勤实、团结、创新
3.2.1 激素调节的过程
【学习目标】
1.明确血糖的来源与去向,理解血糖平衡的维持机制。
2.掌握血糖平衡的反馈调节过程,以及胰岛素、胰高血糖素等激素在其中的作用。
3.阐述甲状腺激素分泌的分级调节原理,了解下丘脑 - 垂体 - 靶腺轴的调控模式。
4.总结激素调节的四大特点,并能结合实例进行分析。
【问己】
马拉松长跑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。
1.计算:如果仅靠血液中的葡萄糖,运动员能跑多长时间?
葡萄糖的质量是180 mg/ mmol ,正常人血液中葡萄糖为3.51-5.49g,300g÷60min=5g/min,能让运动员跑0.7-1.1min。
2.长跑过程中大量消耗葡萄糖,会导致血糖含量持续下降吗?
不会
【问师问难】
考点一:血糖平衡的反馈调节
一、血糖的来源与去向
类别
具体途径
关键说明
血糖来源
食物中的糖类
通过 消化吸收 进入血液,是血糖的主要 来源
糖原
肝糖原分解产生,是空腹时血糖的重要来源
非糖物质
如 脂肪酸 、 氨基酸 等可转化为葡萄糖
血糖去向
氧化分解
产生 CO₂、H₂O 和能量,为生命活动供能
合成糖原
合成 肝糖原 、 肌糖原 ,储存能量
转化为非糖物质
转化为 甘油三酯 等脂肪类物质
【知识拓展】
人体 低 血糖:空腹血糖浓度低于 2.8mmol/L,会出现饥饿、乏力、头晕等症状,严重时可导致昏迷和死亡,主要原因是血糖 来源 < 去路 。
人体 高 血糖:空腹血糖浓度高于 7.2mmol/L,当空腹血糖浓度大于 8.9mmol/L 时会出现尿糖,主要原因是血糖 来源 > 去路 。
二、血糖平衡的激素调节
1.对禁食 24h 的小鼠腹腔注射 2 单位胰岛素后,小鼠出现低血糖并发展为休克;若在小鼠出现低血糖症状时,立即腹腔注射 1mL 葡萄糖溶液,症状可缓解、消失。
思考1 :小鼠发生低血糖症状的原因可能是什么?(结合血糖的来源和去路思考)
胰岛素通过促进了血糖的三条去向降低了小鼠体内血糖的浓度。
2.对血糖低于 4mmol/L 的患者,可给予口服葡萄糖治疗,也可以皮下注射 胰高血糖素 1mg 治疗。
思考 2:为什么皮下注射胰高血糖素能治疗低血糖?(结合血糖的来源和去路思考)
胰高血糖素可能可以通过促进肝糖原的分解和脂肪等非糖物质转化成葡萄糖来提高血糖的浓度。
3.模型构建:结合资料分析结果和教材 P51 最后一自然段,在血糖来源和去向模型的基础上,小组合作构建血糖平衡调节的模型,完成以下流程图:
①血糖升高时:血糖升高→刺激 胰岛B 细胞→分泌 胰岛素 → 促进 血糖氧化分解、 促进 肝糖原和肌糖原合成、 促进 血糖转化为甘油三酯,同时 抑制 肝糖原分解、 抑制 非糖物质转化为葡萄糖→血糖降低。
②当血糖降低时:血糖降低→刺激胰岛A细胞→分泌 胰高血糖素 → 促进 肝糖原分解、 促进 非糖物质转化为葡萄糖→血糖升高。
③神经 - 体液调节补充
除激素调节外,神经系统也参与血糖平衡调节。当下丘脑的葡萄糖感受器感受到血糖变化时,会通过交感神经或副交感神经作用于胰岛细胞,调节激素分泌。例如,血糖升高时,下丘脑通过副交感神经促进胰岛 B 细胞分泌胰岛素;血糖降低时,下丘脑通过交感神经促进胰岛 A 细胞分泌胰高血糖素,同时还能促进肾上腺髓质分泌肾上腺素,进一步升高血糖。
④完整模型构建
a.____胰岛素___是唯一能够降低血糖浓度的激素。
b.___糖皮质激素_、_____胰高血糖素_____、__肾上腺素_______等,通过调节有机物代谢,或影响胰岛素的分泌和作用直接或____间接___地提高血糖浓度。
c.激素间的关系:
协同作用:不同激素对同一生理效应发挥相同的调节作用,从而达到增强效应的结果。
抗衡作用:不同激素对同一生理效应发挥相反的调节作用。
4. 反馈调节
①概念: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:分为正反馈和负反馈两种。
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。
③意义:是生命系统中非常普遍的调节机制,对于机体维持稳态具有重要意义。
5. 与社会的联系 —— 糖尿病
①糖尿病类型及发病原因
Ⅰ 型糖尿病: 胰岛B 细胞受到破坏或免疫损伤,导致胰岛素绝对缺乏。
Ⅱ型糖尿病:机体组织细胞对胰岛素敏感性降低(可能与细胞膜上 胰岛素受体 受损有关)。
②糖尿病症状与危害
症状:“三多一少”,即多 尿 、多 饮 、多 食 、体重 减少 。(多尿:葡萄糖随尿液排出,带走大量水分;多饮:尿量增多导致口渴;多食:机体供能不足,刺激食欲;体重减少:机体消耗大量脂肪、蛋白质供能)
危害:易引起冠心病、失明、中风、尿毒症、截肢等多种并发症。
③特别提醒
尿中含糖时未必都是糖尿病,如一次食糖过多或肾小管重吸收障碍时也可能导致尿糖,但持续性尿糖通常是糖尿病的表现。
【问题1】分析下图,判断下列有关人体糖类代谢及其调节的叙述,其中正确的是( A )
A.胰岛素能促进④⑤⑥⑦过程
B.胰岛B细胞分泌的激素能促进①③过程
C.胰岛A细胞分泌的激素能促进④
D.在肌肉细胞、肝细胞中,②过程均可发生
消化、吸收食物中的糖类
糖原分解
非糖物质转化
血糖
组织细胞
氧化分解
合成糖原
转化成甘油三酯等
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
【问题2】下图是人体内血糖平衡调节示意图,A、B、C表示激素。下列分析错误是的( D )
A.血糖平衡的调节是神经-激素调节
B.图中甲为胰岛B细胞,乙为胰岛A细胞
C.结构①通过传出神经,直接影响Ⅱ的分泌
D.血糖升高能直接刺激胰岛通过协助扩散分泌相应激素
①
下丘脑某一区域
②
下丘脑另一区域
甲
Ⅱ
血糖浓度升高
Ⅰ
乙
Ⅲ
肾上腺
血糖浓度降低
【问题3】下图表示人进食后血液中胰岛素和胰高血糖素相对含量的变化,其中两条曲线表示健康人两种激素相对含量的变化趋势,另一条曲线表示糖尿病患者胰岛素相对含量的变化趋势。下列有关叙述错误的是( D )
A.曲线b表示糖尿病患者血液中胰岛素相对含量的变化趋势
B.在曲线c上升时,人体下丘脑还可以通过有关神经的作用,促进肾上腺素的分泌物质的相对含量
0
进食时间
时间
a
b
c
C.曲线a表示的激素是人体内唯一能降低血糖浓度的激素
D.人体通过曲线a、c所表示的激素的协同作用,可使血糖浓度维持在相对稳定的水平上
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3.2.1 激素调节的过程
【学习目标】
1.明确血糖的来源与去向,理解血糖平衡的维持机制。
2.掌握血糖平衡的反馈调节过程,以及胰岛素、胰高血糖素等激素在其中的作用。
3.阐述甲状腺激素分泌的分级调节原理,了解下丘脑 - 垂体 - 靶腺轴的调控模式。
4.总结激素调节的四大特点,并能结合实例进行分析。
【问己】
马拉松长跑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。
1.计算:如果仅靠血液中的葡萄糖,运动员能跑多长时间?
2.长跑过程中大量消耗葡萄糖,会导致血糖含量持续下降吗?
【问师问难】
考点一:血糖平衡的反馈调节
一、血糖的来源与去向
类别
具体途径
关键说明
血糖来源
食物中的糖类
通过 进入血液,是血糖的 来源
糖原
肝糖原分解产生,是空腹时血糖的重要来源
非糖物质
如 、 等可转化为葡萄糖
血糖去向
产生 CO₂、H₂O 和能量,为生命活动供能
合成糖原
合成 、 ,储存能量
转化为非糖物质
转化为 等脂肪类物质
【知识拓展】
人体 血糖:空腹血糖浓度低于 2.8mmol/L,会出现饥饿、乏力、头晕等症状,严重时可导致昏迷和死亡,主要原因是血糖 < 。
人体 血糖:空腹血糖浓度高于 7.2mmol/L,当空腹血糖浓度大于 8.9mmol/L 时会出现尿糖,主要原因是血糖 > 。
二、血糖平衡的激素调节
1.对禁食 24h 的小鼠腹腔注射 2 单位胰岛素后,小鼠出现低血糖并发展为休克;若在小鼠出现低血糖症状时,立即腹腔注射 1mL 葡萄糖溶液,症状可缓解、消失。
思考1 :小鼠发生低血糖症状的原因可能是什么?(结合血糖的来源和去路思考)
2.对血糖低于 4mmol/L 的患者,可给予口服葡萄糖治疗,也可以皮下注射 胰高血糖素 1mg 治疗。
思考 2:为什么皮下注射胰高血糖素能治疗低血糖?(结合血糖的来源和去路思考)
3.模型构建:结合资料分析结果和教材 P51 最后一自然段,在血糖来源和去向模型的基础上,小组合作构建血糖平衡调节的模型,完成以下流程图:
①血糖升高时:血糖升高→刺激 细胞→分泌 → 血糖氧化分解、 肝糖原和肌糖原合成、 血糖转化为甘油三酯,同时 肝糖原分解、 非糖物质转化为葡萄糖→血糖降低。
②当血糖降低时:血糖降低→刺激 细胞→分泌 → 肝糖原分解、 非糖物质转化为葡萄糖→血糖升高。
③神经 - 体液调节补充
除激素调节外,神经系统也参与血糖平衡调节。当下丘脑的葡萄糖感受器感受到血糖变化时,会通过交感神经或副交感神经作用于胰岛细胞,调节激素分泌。例如,血糖升高时,下丘脑通过 促进胰岛 B 细胞分泌胰岛素;血糖降低时,下丘脑通过 促进胰岛 A 细胞分泌胰高血糖素,同时还能促进肾上腺髓质分泌 ,进一步升高血糖。
④完整模型构建
a.____ ___是唯一能够降低血糖浓度的激素。
b.__ _、____ 、 等,通过调节有机物代谢,或影响胰岛素的分泌和作用直接或 地提高血糖浓度。
c.激素间的关系:
作用:不同激素对同一生理效应发挥 的调节作用,从而达到增强效应的结果。
作用:不同激素对同一生理效应发挥 的调节作用。
4. 反馈调节
①概念: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 调节。
②类型:分为正反馈和负反馈两种。
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。
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。
③意义:是生命系统中非常普遍的调节机制,对于机体维持稳态具有重要意义。
5. 与社会的联系 —— 糖尿病
①糖尿病类型及发病原因
Ⅰ 型糖尿病: 细胞受到破坏或免疫损伤,导致胰岛素绝对缺乏。
Ⅱ型糖尿病:机体组织细胞对胰岛素敏感性降低(可能与细胞膜上 受损有关)。
②糖尿病症状与危害
症状:“三多一少”,即多 、多 、多 、体重 。(多尿:葡萄糖随尿液排出,带走大量水分;多饮:尿量增多导致口渴;多食:机体供能不足,刺激食欲;体重减少:机体消耗大量脂肪、蛋白质供能)
危害:易引起冠心病、失明、中风、尿毒症、截肢等多种并发症。
③特别提醒
尿中含糖时未必都是糖尿病,如一次食糖过多或肾小管重吸收障碍时也可能导致尿糖,但持续性尿糖通常是糖尿病的表现。
【问题1】分析下图,判断下列有关人体糖类代谢及其调节的叙述,其中正确的是( )
A.胰岛素能促进④⑤⑥⑦过程
B.胰岛B细胞分泌的激素能促进①③过程
C.胰岛A细胞分泌的激素能促进④
D.在肌肉细胞、肝细胞中,②过程均可发生消化、吸收食物中的糖类
糖原分解
非糖物质转化
血糖
组织细胞
氧化分解
合成糖原
转化成甘油三酯等
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
【问题2】下图是人体内血糖平衡调节示意图,A、B、C表示激素。下列分析错误是的( )
A.血糖平衡的调节是神经-激素调节
B.图中甲为胰岛B细胞,乙为胰岛A细胞
C.结构①通过传出神经,直接影响Ⅱ的分泌
D.血糖升高能直接刺激胰岛通过协助扩散分泌相应激素
①
下丘脑某一区域
②
下丘脑另一区域
甲
Ⅱ
血糖浓度升高
Ⅰ
乙
Ⅲ
肾上腺
血糖浓度降低
【问题3】下图表示人进食后血液中胰岛素和胰高血糖素相对含量的变化,其中两条曲线表示健康人两种激素相对含量的变化趋势,另一条曲线表示糖尿病患者胰岛素相对含量的变化趋势。下列有关叙述错误的是( )
A.曲线b表示糖尿病患者血液中胰岛素相对含量的变化趋势
B.在曲线c上升时,人体下丘脑还可以通过有关神经的作用,促进肾上腺素的分泌物质的相对含量
0
进食时间
时间
a
b
c
C.曲线a表示的激素是人体内唯一能降低血糖浓度的激素
D.人体通过曲线a、c所表示的激素的协同作用,可使血糖浓度维持在相对稳定的水平上
严谨、生动、和谐 勤学、善思、笃行1
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