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
3.2.2 激素调节的过程
【学习目标】
1.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。
2.总结激素调节的四大特点,并能结合实例进行分析。
【问己】
当我们在寒风中瑟瑟发抖时,身体内的细胞会被动员起来共同抵御寒冷,甲状腺分泌的甲状腺激素起着重要作用。甲状腺激素随血液运到全身,几乎作用于体内所有细胞,能提高细胞代谢速率,使机体产生更多热量。那么,甲状腺激素的分泌是如何调节的呢?
起员作用的是神经冲动和激素。甲状腺分泌的甲状腺激素起重要作用。甲状腺激素随血液运到全身,几乎作用于体内所有细胞。提高细胞代谢的速率,使机体产生更多的热量。
【问师问难】
考点二 甲状腺激素分泌的分级调节
一、 实验分析
阅读以下实验资料,小组讨论并推理实验结论:
实验 1:摘除大鼠的垂体,甲状腺将萎缩,甲状腺激素显著减少;若给该大鼠注射垂体的提取物,可以部分恢复甲状腺的大小。(减法原理和加法原理)
结论:垂体的分泌物可促进 甲状腺 生长和 甲状腺 激素的分泌。
实验 2:向动物静脉注射下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素(TRH),可增加垂体分泌促甲状腺激素(TSH)的量;将实验动物下丘脑中分泌 TRH 的区域损毁,或向其垂体注射微量甲状腺激素后,血液中的 TSH 水平会明显降低。
结论:下丘脑分泌的 TRH 可促进垂体分泌 促甲状腺激素(TSH),甲状腺激素可抑制垂体分泌TSH。
实验 3:临床发现,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 水平升高。
结论:进一步说明甲状腺激素可抑制垂体分泌TSH。
二、分级调节过程
1.流程图构建:结合实验结论,构建甲状腺激素分泌的分级调节流程图:
下丘脑→分泌 TRH →促进垂体→分泌 TSH →促进甲状腺→分泌 甲状腺激素 →当甲状腺激素含量过高时,反过来 抑制 下丘脑和垂体分泌相关激素。
2.分级调节含义与意义
定义: 下丘脑 、 垂体 和靶腺体之间存在的这种分层调控,称为 分级调节 。
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 调控,从而维持机体的稳态。
三、 下丘脑 - 垂体 - 靶腺轴
除甲状腺外,肾上腺皮质、性腺的激素分泌也遵循类似的调控模式,共同构成下丘脑 - 垂体 - 靶腺轴,如下表所示:
下丘脑分泌的激素
作用于垂体
垂体分泌的激素
作用于靶腺
靶腺分泌的激素
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
促 肾上腺皮质 激素释放激素
垂体
促肾上腺皮质
肾上腺皮质
肾上腺皮质激素
促性腺激素释放激素
垂体
促性腺激素
性腺
性激素
考点三 激素调节的特点
1. 通过体液进行运输
内分泌腺没有导管。内分泌腺内分泌细胞产生的激素弥散到体液中,随血液流到全身,传递着各种信息。激素 不能 (能/不能)定向运输。临床上通过抽取血样来检测内分泌系统中激素的水平。
2. 作用于靶器官、靶细胞
激素选择靶器官、靶细胞,是通过与靶细胞上的 特异性受体 相互识别,并发生特异性结合实现的。注意:(1)不同激素作用的靶器官、靶细胞可能 相同 ;
(2)激素作用于靶器官、靶细胞,并不是指运输到靶器官、靶细胞,而是运往到全身各处;
(3)激素只能作用于靶器官靶细胞的直接原因:只有靶细胞膜 上 或膜 内 有与相应激素特异性结合的受体;
(4)激素只能作用于靶器官靶细胞的根本原因是相应激素结合的 受体 的基因,只在靶细胞内 选择性表达 。
3. 作为信使传递信息
激素的作用方式,犹如__信使___将信息从____内分泌细胞______传递给__靶细胞____,引起靶细胞发生一系列的____代谢变化_____。激素一经靶细胞接受并起作用后就 失活 了。
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_10-12-10-9mol/L_,虽然激素含量甚微,但其作用效果_及其显著_,因此激素是人和动物体内:_微量、高效的生物活性物质__。
【问题1】
分别说出下列例子对应的特点:
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,1mg甲状腺激素可使人体产热增加4200kJ:微量、高效
2.研究发现,甲状腺激素几乎对全身细胞都起作用,而促甲状腺激素只作用于甲状腺:作用于靶器官、靶细胞
3.临床上可通过抽取血样来检测甲状腺激素含量,进而诊断甲状腺是否有相关疾病:通过体液进行运输
4.激素将信息从内分泌细胞传递给靶细胞,靶细胞发生一系列的代谢变化:作为信使传递信息
5.激素的功能(三不一变)
激素是调节生命活动的信息分子__;既不__组成细胞结构_;又不___提供能量_;也不__起催化作用_;
使__靶细胞原有的生理活动__发生变化;
【问题2】如图为人体激素作用于靶细胞的两种机理示意图,说法错误的是( B )
A.激素B不直接进入细胞就能起作用
B.激素A可能是胰岛素等大分子类激素直接进入细胞内起作用
C.某个靶细胞可能同时存在上述两种作用基理
D.由上图可知激素只是一种信号分子,启动和调节相应的生理过程
【问题3】下列有关激素和酶的叙述,正确的是( B )
A. 能产生酶的细胞一定能分泌激素 B. 生长激素和呼吸酶可存在于同一细胞
C. 激素与酶一样,都能催化特定的化学反应 D. 酶与激素的本质都是蛋白质
【问题4】细胞间和细胞内信息传递过程中,需要受体对信号的识别。图甲、乙分别表示人体细胞内受体和细胞表面受体的作用机制模式图。下列有关受体的叙述错误的是( C )
A. 图中细胞膜上的受体、细胞质受体和核受体 的化学本质均为蛋白质
B. 雌性激素只能被特定的受体结合,从而使雌性激素只能作用于特定的靶细胞
C. 人体内其他激素的作用机制与图甲相似,即通过细胞内受体识别特定的激素
D. 若图乙可以表示神经元间兴奋的传递方式,其中信号分子为神经递质
【问题5】GLP-1是一种多肽类激素,具有葡萄糖浓度依赖性降糖作用,即只有在血糖水平升高的情况下,GLP-1才发挥降糖作用,而在血糖水平正常时,GLP-1不会使血糖水平进一步降低。进食可以促进人体整个肠道内GLP-1的分泌,其作用机理如下图所示。
⑴GLP-1分泌后,一方面在促进___胰岛B____细胞分泌胰岛素的同时还抑制胰高血糖素分泌;另一方面通过促进肝脏分泌激素FGF21,抑制 非糖物质转化为葡萄糖 来维持血糖含量的相对稳定。该过程中表现为协同作用的激素有 胰岛素与FGF21、GLP-1与FGF21 。
⑵研究人员开发的新一代降糖药物萦马鲁肽是GLP-1的类似物,有口服片剂和注射剂两种。实验发现:同样的治疗效果,注射用药量是口服用药量的1/10。推测口服疗效低于注射疗效的原因是 萦马鲁肽是一种多肽,口服时易被消化道内的肽酶水解而失去药效。
⑶Ⅰ型糖尿病由胰岛B细胞受损、分泌胰岛素减少所致,萦马鲁肽__不能_(填“能”或“不能”)用于治疗Ⅰ型糖尿病,理由是 萦马鲁肽的靶细胞是胰岛B细胞,胰岛B细胞受损会降低药物的疗效。
根据题干信息可知,与传统降糖药相比,索马鲁肽这类降糖药的特点是:具有葡萄糖浓度依赖性降糖特性,可避免因剂量问题引发的低血糖现象。
严谨、生动、和谐 勤学、善思、笃行1
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3.2.2 激素调节的过程
【学习目标】
1.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。
2.总结激素调节的四大特点,并能结合实例进行分析。
【问己】
当我们在寒风中瑟瑟发抖时,身体内的细胞会被动员起来共同抵御寒冷,甲状腺分泌的甲状腺激素起着重要作用。甲状腺激素随血液运到全身,几乎作用于体内所有细胞,能提高细胞代谢速率,使机体产生更多热量。那么,甲状腺激素的分泌是如何调节的呢?
【问师问难】
考点二 甲状腺激素分泌的分级调节
一、 实验分析
阅读以下实验资料,小组讨论并推理实验结论:
实验 1:摘除大鼠的垂体,甲状腺将萎缩,甲状腺激素显著减少;若给该大鼠注射垂体的提取物,可以部分恢复甲状腺的大小。(减法原理和加法原理)
结论:垂体的分泌物可促进 生长和 激素的分泌。
实验 2:向动物静脉注射下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素(TRH),可增加垂体分泌促甲状腺激素(TSH)的量;将实验动物下丘脑中分泌 TRH 的区域损毁,或向其垂体注射微量甲状腺激素后,血液中的 TSH 水平会明显降低。
结论:下丘脑分泌的 TRH 可促进垂体分泌 ,甲状腺激素可抑制垂体分泌 。
实验 3:临床发现,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 水平升高。
结论:进一步说明甲状腺激素可抑制垂体分泌 。
二、分级调节过程
1.流程图构建:结合实验结论,构建甲状腺激素分泌的分级调节流程图:
下丘脑→分泌 →促进垂体→分泌 →促进甲状腺→分泌 →当甲状腺激素含量过高时,反过来 下丘脑和垂体分泌相关激素。
2.分级调节含义与意义
定义: 、 和靶腺体之间存在的这种分层调控,称为 。
意义:分级调节可以 ,形成多级反馈调节,有利于 调控,从而维持机体的稳态。
三、 下丘脑 - 垂体 - 靶腺轴
除甲状腺外,肾上腺皮质、性腺的激素分泌也遵循类似的调控模式,共同构成下丘脑 - 垂体 - 靶腺轴,如下表所示:
下丘脑分泌的激素
作用于垂体
垂体分泌的激素
作用于靶腺
靶腺分泌的激素
促甲状腺激素释放激素
垂体
促
甲状腺
甲状腺激素
促 激素释放激素
垂体
促肾上腺皮质
肾上腺皮质
肾上腺皮质激素
促性腺激素释放激素
垂体
促性腺激素
性腺
考点三 激素调节的特点
1. 通过体液进行运输
内分泌腺没有导管。内分泌腺内分泌细胞产生的激素弥散到体液中,随血液流到全身,传递着各种信息。激素 (能/不能)定向运输。临床上通过 来检测内分泌系统中激素的水平。
2. 作用于靶器官、靶细胞
激素选择靶器官、靶细胞,是通过与靶细胞上的 相互识别,并发生特异性结合实现的。注意:(1)不同激素作用的靶器官、靶细胞可能 ;
(2)激素作用于靶器官、靶细胞,并不是指运输到靶器官、靶细胞,而是运往到 ;
(3)激素只能作用于靶器官靶细胞的直接原因:只有靶细胞膜 或膜 有与相应激素特异性结合的受体;
(4)激素只能作用于靶器官靶细胞的根本原因是相应激素结合的 的基因,只在靶细胞内 。
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_ _。激素一经靶细胞接受并起作用后就 了。
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:_ __。
【问题1】
分别说出下列例子对应的特点:
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,1mg甲状腺激素可使人体产热增加4200kJ:
2.研究发现,甲状腺激素几乎对全身细胞都起作用,而促甲状腺激素只作用于甲状腺:
3.临床上可通过抽取血样来检测甲状腺激素含量,进而诊断甲状腺是否有相关疾病:
4.激素将信息从内分泌细胞传递给靶细胞,靶细胞发生一系列的代谢变化:
5.激素的功能(三不一变)
激素是调节生命活动的 ;既不 _;又不__ _;也不_ ;
使_ 发生变化;
【问题2】如图为人体激素作用于靶细胞的两种机理示意图,说法错误的是( )
A.激素B不直接进入细胞就能起作用
B.激素A可能是胰岛素等大分子类激素直接进入细胞内起作用
C.某个靶细胞可能同时存在上述两种作用基理
D.由上图可知激素只是一种信号分子,启动和调节相应的生理过程
【问题3】下列有关激素和酶的叙述,正确的是( )
A. 能产生酶的细胞一定能分泌激素 B. 生长激素和呼吸酶可存在于同一细胞
C. 激素与酶一样,都能催化特定的化学反应 D. 酶与激素的本质都是蛋白质
【问题4】细胞间和细胞内信息传递过程中,需要受体对信号的识别。图甲、乙分别表示人体细胞内受体和细胞表面受体的作用机制模式图。下列有关受体的叙述错误的是( )
A. 图中细胞膜上的受体、细胞质受体和核受体 的化学本质均为蛋白质
B. 雌性激素只能被特定的受体结合,从而使雌性激素只能作用于特定的靶细胞
C. 人体内其他激素的作用机制与图甲相似,即通过细胞内受体识别特定的激素
D. 若图乙可以表示神经元间兴奋的传递方式,其中信号分子为神经递质
【问题5】GLP-1是一种多肽类激素,具有葡萄糖浓度依赖性降糖作用,即只有在血糖水平升高的情况下,GLP-1才发挥降糖作用,而在血糖水平正常时,GLP-1不会使血糖水平进一步降低。进食可以促进人体整个肠道内GLP-1的分泌,其作用机理如下图所示。
⑴GLP-1分泌后,一方面在促进___ ____细胞分泌胰岛素的同时还抑制胰高血糖素分泌;另一方面通过促进肝脏分泌激素FGF21,抑制 来维持血糖含量的相对稳定。该过程中表现为协同作用的激素有 。
⑵研究人员开发的新一代降糖药物萦马鲁肽是GLP-1的类似物,有口服片剂和注射剂两种。实验发现:同样的治疗效果,注射用药量是口服用药量的1/10。推测口服疗效低于注射疗效的原因是 。
⑶Ⅰ型糖尿病由胰岛B细胞受损、分泌胰岛素减少所致,萦马鲁肽__不能_(填“能”或“不能”)用于治疗Ⅰ型糖尿病,理由是 。
根据题干信息可知,与传统降糖药相比,索马鲁肽这类降糖药的特点是: 。
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