3.4 第2节　第2课时　甲状腺激素分泌的分级调节和激素调节的特点-【正禾一本通】2025-2026学年高二生物选择性必修第一册同步课堂高效讲义教师用书（不定项）

第2课时　甲状腺激素分泌的分级调节和激素调节的特点 [学习目标]　1.以甲状腺激素的分泌调节为例，了解激素分级调节机制及其意义。　2.结合具体实例，归纳总结激素调节的特点，了解激素调节的一般过程。 任务一　甲状腺激素分泌的分级调节 1.调节过程 (1)腺体：a.下丘脑、b.垂体、c.甲状腺。 (2)激素：A.促甲状腺激素释放激素(TRH)、B.促甲状腺激素(TSH)。 (3)作用：“＋”表示促进、“－”表示抑制。 (4)调节：在甲状腺激素的分泌过程中，既存在分级调节，也存在反馈调节。 ①下丘脑、垂体和甲状腺之间存在的这种分层调控叫作分级调节。 ②甲状腺激素对垂体和下丘脑分泌的调节叫作反馈调节。 2.分级调节 (1)概念：人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的这种分层调控，称为分级调节。 (2)分级调节系统 ①下丘脑—垂体—甲状腺轴； ②下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴； ③下丘脑—垂体—性腺轴等。 (3)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，从而维持机体的稳态。 1.并不是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， 如胰岛素的分泌就没有垂体参与。 2.并不是只有甲状腺激素的分泌是分级调节，性腺、肾上腺皮质也存在分级调节。 1.碘是合成甲状腺激素的重要原料，饮食长期缺碘，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，对下丘脑和垂体的负反馈作用减弱，使TRH和TSH的分泌增加，促进甲状腺发育，促进甲状腺激素的分泌。由于缺碘，不能合成甲状腺激素，便会一直促进甲状腺的发育， 所以甲状腺肿大。 2.在正常情况下，血液中的甲状腺激素的水平总是维持在一定范围内，这是通过分级调节和反馈调节实现的。当血液中甲状腺激素水平升高时，会反馈抑制TSH和TRH的分泌，降低甲状腺激素的水平；当甲状腺激素水平降低时，TSH的分泌量增加，促进甲状腺分泌甲状腺激素，使甲状腺激素浓度升高恢复到正常水平。 【自我诊断】 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.所有的反馈调节都会使相关过程趋于平衡。 (×) 3.甲亢患者体内TRH、TSH含量通常低于正常人。 (√) 4.下丘脑通过垂体调控甲状腺的活动，体现的是分级调节；甲状腺激素对下丘脑、垂体的调控，体现的是反馈调节。 (√) 5.甲状腺机能亢进时，血液中甲状腺激素水平升高，TSH的水平降低。 (√) 学生用书⬇第75页 [活动1]　甲状腺激素分泌的分级调节和反馈调节机理 情境：实验探究甲状腺激素分泌的调节： (1)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；如果给该大鼠注射垂体的提取物，可以部分地恢复甲状腺的大小。 实验结论：垂体能分泌某种化学物质，促进甲状腺的生长发育和分泌甲状腺激素。 (2)实验2：向动物静脉中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。 实验结论：下丘脑分泌的TRH能促进垂体分泌TSH。 (3)实验3：损毁实验动物下丘脑中分泌TRH的区域，或向该动物的垂体注射微量的甲状腺激素后，血液中的TSH水平会明显降低。 实验结论：下丘脑分泌的TRH能促进垂体分泌TSH，但甲状腺激素能抑制垂体分泌TSH。 (4)医学检测发现：甲亢患者，甲状腺激素水平升高，TSH的水平降低；甲减患者，甲状腺激素水平降低，TSH水平升高。 结论：甲状腺激素能抑制TSH的分泌。 (5)综合上述实验思考在甲状腺激素的分泌中，下丘脑、垂体和甲状腺之间的关系。 提示： 下丘脑分泌的TRH，可以促进垂体分泌TSH。垂体分泌的TSH可影响甲状腺的正常生长和分泌甲状腺激素。甲状腺分泌的甲状腺激素增加到一定程度时，又会抑制下丘脑和垂体的分泌。 【归纳总结】 比较激素分泌的分级调节与反馈调节 (1)分级调节：在大脑皮层的影响下，下丘脑可以通过垂体调节和控制某些内分泌腺中激素的合成与分泌，这种分层调控的方式称为分级调节。 (2)反馈调节：激素进入血液后，反过来调节下丘脑和垂体中有关激素的合成与分泌的调节方式。反馈方式有正反馈(加强并进一步偏离静息水平)和负反馈(偏离后回归到静息水平)。 　　 类型 项目　　 负反馈 正反馈 图示 说明 偏离后纠正回归到静息水平，生物体中更常见，如血糖调节等 加强并偏离静息水平，如血液凝固、排尿排便、胎儿分娩等 针对练1.(2024·长春高二期中)如图为甲状腺激素的分泌调节示意图，a、b和c表示人体内三种内分泌腺，①、②和③表示三种不同的激素。下列叙述错误的是(　　) A.a表示垂体，b表示甲状腺，c表示下丘脑 B.激素③可作用于多种器官 C.血液中激素③水平升高会引起激素①分泌增加 D.幼年时激素③过少可能会导致呆小症 答案：C 解析：a是垂体，b是甲状腺，c是下丘脑，①是促甲状腺激素释放激素，②是促甲状腺激素，③是甲状腺激素，A正确；甲状腺激素可作用于多种细胞和器官，B正确；血液中激素③(甲状腺激素)水平升高，会抑制下丘脑、垂体的分泌，会引起激素①(促甲状腺激素释放激素)分泌减少，C错误；幼年时③(甲状腺激素)过少可能会导致成年后身体矮小、智力低下，患呆小症，D正确。 　　识图突破口：两个箭头指向的那个腺体是垂体。 针对练2.(2024·东北育才中学调研)甲、乙两人都表现为甲状腺激素水平低下，下表为给两人注射适量的促甲状腺激素释放激素(TRH)前30 min和后30 min每人的促甲状腺激素(TSH)浓度，下列有关分析正确的是(　　) 学生用书⬇第76页 促甲状腺激素浓度/(mU·L－1) 注射前 注射后 健康人 ＜10 10～40 甲 10～40 ＞40 乙 ＜10 ＜10 A.TSH的靶细胞可以是下丘脑、甲状腺细胞和肌肉细胞 B.甲注射TRH后，TSH浓度增高是反馈调节的结果 C.甲、乙两人病变部位不同，乙发生病变的部位是垂体 D.甲、乙两人注射TRH前的耗氧量比正常人高 答案：C 解析：TSH的靶细胞是甲状腺细胞，A错误。甲注射TRH后，TSH浓度增高是TRH促进垂体分泌TSH的结果，B错误。通过题图中表格可以看出，甲在注射前TSH水平偏高，但是其甲状腺激素水平偏低，可能是甲状腺激素对下丘脑和垂体的负反馈作用减弱；注射TRH后更高，说明甲的垂体没有病变，甲的甲状腺可能存在病变。而乙在注射前和注射后基本没有变化，说明注射TRH没有起到作用，由于TRH作用于垂体，这可能跟乙的垂体的病变有关系，C正确。甲状腺激素能促进代谢增加产热，甲、乙两人注射TRH前都表现为甲状腺激素水平低下，故耗氧量比正常人低，D错误。 　　患者体内缺碘，无法合成足够的甲状腺激素，致使血浆中甲状腺激素水平下降，对下丘脑和垂体的负反馈作用减弱，使TRH和TSH的分泌增加，血液中的TSH浓度升高引起甲状腺的增生、肿大。 任务二　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。 2.作用于靶器官、靶细胞 (1)作用机制：激素选择靶细胞，是通过与靶细胞上的特异性受体(源自于基因的选择性表达)相互识别，并发生特异性结合实现的。 (2)不同激素的靶器官、靶细胞的范围不同，如甲状腺激素几乎对全身的细胞都起作用，而促甲状腺激素只作用于甲状腺。 3.作为信使传递信息 (1)作用方式：犹如信使将信息从内分泌细胞传递给靶细胞，使靶细胞发生一系列的代谢变化。 (2)激素一经靶细胞接受并起作用后就失活(体内需要源源不断地产生激素)了。 4.微量和高效 在正常生理状态下，血液中的激素浓度都很低。激素含量甚微，但其作用效果极其显著。 5.在机体内，往往多种激素共同参与调节同一生理功能，各种激素彼此关联，相互影响 (1)协同作用(作用一致)：不同激素对同一生理效应都发挥相同作用，如生长激素与甲状腺激素在促进生长发育方面，肾上腺素与胰高血糖素在升高血糖浓度方面，肾上腺素与甲状腺激素在促进新陈代谢方面，都具有协同作用。 (2)相抗衡(作用相反)：不同激素对同一生理效应发挥相反作用，如胰岛素和胰高血糖素在调节血糖方面相抗衡。 6.激素是调节生命活动的信息分子 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。 1.动物体内需要源源不断产生激素的原因是激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了。 2.激素为什么具有特异性？ 提示：激素只对靶器官和靶细胞起作用，只有靶器官和靶细胞上才有该激素的特异性受体。 学生用书⬇第77页 【自我诊断】 1.激素经体液定向运输至靶细胞处发挥作用。 (×) 2.激素微量，但对生命活动起高效催化作用。 (×) 3.激素只能作用于靶器官、靶细胞，直接原因是靶细胞膜上或膜内有与相应激素特异性结合的受体。 (√) 4.临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统中激素的水平，原因是激素弥散在体液中，随血液流到全身。 (√) 5.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。 (√) [活动2]　明确激素调节的特点，养成生命观念 材料：如图为分泌细胞分泌的激素作用于靶细胞的两种机理示意图，回答下列问题： (1)图中受体的本质是什么？激素的受体一定位于细胞膜上吗？ 提示：受体是一种糖蛋白，其本质是蛋白质；激素的受体不一定位于细胞膜上，如性激素的受体位于细胞内。 (2)激素的作用方式是将信息从内分泌细胞传递给靶细胞，改变其原有的生理活动。激素本身既不组成细胞结构，又不提供能量，也不起催化作用。 ①激素A为类固醇激素(如性激素、肾上腺皮质激素)很容易穿过细胞膜，其信号受体在细胞质或细胞核中，类固醇激素穿过细胞膜，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)。 ②激素B与靶细胞膜上的相应的受体蛋白结合，经过系列变化，催化ATP水解为cAMP，cAMP激活蛋白激酶活性，使蛋白质磷酸化，产生相应生理效应，使靶细胞原有的生理活动发生变化。 【归纳总结】 动物激素、酶、神经递质的比较 项目 动物激素 酶 神经递质 化学本质 蛋白质类、多肽类、氨基酸衍生物类、类固醇类 蛋白质或RNA 小分子化合物 产生部位 内分泌腺(内分泌细胞) 几乎所有活细胞 神经元 作用 调节 催化 使突触后膜产生兴奋或抑制 作用部位 靶细胞、靶器官 细胞内外 突触后膜 作用后去向 失活 数量和性质不变 被降解或回收 共同点 ①都不供能、不组成细胞结构；②均与特定分子结合后起作用 针对练3.(2025·湖北高二期中)一些工业废弃物、杀虫剂等在分解过程中能产生与性激素分子结构类似的产物，称为环境激素。己烯雌酚(DES)是一种常见的环境激素，它有导致恶性肿瘤的危险。下列叙述错误的是(　　) A.DES的化学结构与性激素相似，其受体也可能在细胞内 B.注射过量的DES可能会导致性腺萎缩 C.DES可能导致原癌基因和抑癌基因发生突变 D.DES进入动物体内通过催化相关反应而发挥作用 答案：D 解析：DES的化学结构与性激素相似，由于性激素的化学本质是类固醇，其受体在细胞内，故DES的受体也可能在细胞内，A正确；性激素的分泌过程存在分级调节和负反馈调节，DES的化学结构与性激素相似，注射过量的DES通过反馈调节抑制垂体的分泌活动，使促性腺激素分泌减少，从而使性腺萎缩，B正确；DES有导致恶性肿瘤的危险，而肿瘤的发生是原癌基因和抑癌基因发生基因突变导致的，可见，DES可能导致原癌基因和抑癌基因发生突变，C正确；DES作为一种激素，对机体有调节作用，不具有催化作用，D错误。 针对练4.(不定项)科学研究表明，含氮激素和类固醇激素的作用机制是不同的，含氮激素主要与膜受体结合，类固醇激素主要与细胞内的受体结合，来发挥调节作用。下图是含氮激素(第一信使)的作用机理示意图，据图分析正确的是(　　) 学生用书第78页 A．内分泌腺产生的激素需弥散到体液中，主要随血液运输来传递信息 B．第一信使转化为第二信使需要腺苷酸环化酶和Mg2+的共同作用 C．若第一信使为TRH，则激发细胞产生的酶与合成甲状腺激素有关 D．性激素的作用机制与图示过程不同的原因可能是性激素能自由扩散进入细胞 答案：ABD 解析：内分泌腺产生的激素需弥散到体液中，主要随血液运输来传递信息，但只作用于靶器官、靶细胞，A正确；第一信使与细胞膜上的受体结合，激活腺苷酸环化酶，在Mg2+的共同作用下，转化为第二信使，B正确；若第一信使为TRH，其靶器官是垂体，则TRH激发细胞产生的酶与合成促甲状腺激素有关，C错误；性激素是类固醇，根据题意可知，其作用机制与图示过程不同，可能是性激素能自由扩散进入细胞，与细胞内的受体结合，来发挥调节作用，D正确。 思维导图 要语必背 1.甲状腺激素的调节是通过“下丘脑—垂体—甲状腺轴”来进行的，既存在分级调节，也存在反馈调节。 2.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，从而维持机体的稳态。 3.激素是内分泌细胞分泌的，通过体液进行运输，作用于靶器官、靶细胞，具有高效调节作用的微量信息分子。 1.(2025·抚顺高二期中)糖皮质激素(GC)是由肾上腺皮质分泌的一类激素，能调节糖的生物合成和代谢，还具有抑制免疫应答、抗炎症和抗过敏等作用。情绪压力能刺激GC的分泌，其调节过程如图所示，其中CRH和ACTH为相关激素。下列分析正确的是(　　) A.CRH和ACTH分别表示促肾上腺皮质激素、促肾上腺皮质激素释放激素 B.CRH与ACTH的作用效果相抗衡，CRH与GC的作用效果相同 C.GC的分泌量减少，对下丘脑和垂体分泌活动的促进作用增强 D.长期大量使用GC会使肾上腺皮质的分泌功能受到影响 答案：D 解析：CRH和ACTH分别表示下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素、垂体分泌的促肾上腺皮质激素，A错误。CRH促进垂体分泌ACTH，ACTH可以促进肾上腺皮质分泌GC，由此可知，CRH与ACTH的作用效果不为相抗衡；GC可抑制垂体分泌ACTH，CRH促进垂体分泌ACTH，CRH与GC在生理功能上相抗衡，B错误。GC的分泌量减少，对下丘脑和垂体分泌活动的抑制作用减弱，C错误。长期大量使用GC类药物，机体中的CRH和ACTH的合成受到抑制，可能会引起肾上腺皮质功能减退，D正确。 2.(2025·商丘高二期中)在高等动物体内多种激素的调节过程需要经过“下丘脑—垂体—靶腺体轴”进行，如图所示。下列叙述错误的是(　　) A.下丘脑通过垂体控制着内分泌腺，是内分泌调节的枢纽 B.若某个体的下丘脑受损，则激素③的含量高于正常值 C.若激素②是促性腺激素，其分泌受激素①③共同调节 D.激素③浓度过高抑制下丘脑、垂体的分泌活动，体现了激素分泌的反馈调节 答案：B 解析：下丘脑通过垂体控制着内分泌腺，下丘脑是内分泌调节的枢纽，A正确；图示过程是激素的分级调节过程，若某人的下丘脑受损，则①②③的含量低于正常值，B错误；若激素②是促性腺激素，则其分泌受激素①促性腺激素释放激素和③性激素共同调节，C正确；下丘脑→垂体→内分泌腺体现了激素分泌的分级调节，激素③浓度过高抑制下丘脑、垂体的分泌活动，体现了激素分泌的反馈调节，D正确。 3.(2025·大同高二期中)如图表示某雄性哺乳动物雄激素(睾酮)产生的调节过程，①～⑤表示相关生理活动。下列叙述错误的是(　　) 学生用书⬇第79页 A.垂体细胞既含有促性腺激素释放激素受体也含有睾酮受体 B.睾酮分泌过程中的负反馈调节有利于保持睾酮含量的稳定 C.若长期服用睾酮类兴奋剂，图中的过程②将减弱 D.睾酮在核糖体上合成后，还要经过内质网和高尔基体加工 答案：D 解析：促性腺激素释放激素和睾酮均可作用于垂体，故垂体细胞既含有促性腺激素释放激素受体也含有睾酮受体，A正确；当睾酮含量增加到一定程度时，会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，进而使睾酮分泌减少而不至于浓度过高，即睾酮的分泌过程存在负反馈调节，这种负反馈调节有利于保持睾酮含量的稳定，B正确；长期服用睾酮类兴奋剂，体内睾酮含量较高，会通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体的分泌活动，所以过程②将减弱，C正确；睾酮的化学本质是类固醇，不属于分泌蛋白，其合成与内质网有关，D错误。 4．(不定项)由甲状腺自身病变引起的甲状腺激素分泌减少(甲减)称为原发性甲减，由下丘脑、垂体病变引起的甲减分别称为下丘脑性继发性甲减和垂体性继发性甲减。下表为健康人和几种常见甲状腺功能异常患者的激素指标，下列分析正确的是(　　) 受测者 TRH TSH 甲状腺激素 健康人 正常 正常 正常 ① 低 低 低 ② 高 低 低 ③ 高 高 低 A.甲减患者临床表现为体温偏低、食欲减退、怕冷等症状 B．表中①、③可能分别患下丘脑性继发性甲减、原发性甲减 C．注射TSH对于患者①、②均有明显的治疗效果 D．患者②体内激素含量的变化，体现了甲状腺激素的分级调节和负反馈调节 答案：ABC 解析：甲状腺激素能促进物质代谢、增加产热，提高神经的兴奋性，因此甲减患者(甲状腺激素分泌减小)表现为体温偏低、食欲减退、怕冷等症状，A正确；下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素促进垂体分泌促甲状腺激素，促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素，①中三者均低，可能是下丘脑病变引起的下丘脑性继发性甲减，③TRH和TSH含量高，而甲状腺激素含量低，可能是甲状腺病变引起的原发性甲减，对下丘脑和垂体负反馈作用减弱所致，B正确；患者①是下丘脑病变引起的下丘脑性继发性甲减、②是垂体病变引起的垂体性继发性甲减(因为TRH含量高，而TSH含量少，说明垂体病变)，二者均表现为促甲状腺激素TSH减少，而甲状腺正常，因此注射TSH对于患者①、②均有明显的治疗效果，C正确；患者②体内激素含量表现为TRH含量高，而TSH和甲状腺激素含量低，能体现甲状腺激素的分级调节但体现不出负反馈调节，因为负反馈调节是甲状腺激素含量增多导致的，且最终导致三种激素的含量保持稳定，D错误。 5.(创新情境)激素分泌的调节存在着不同的调节方式，如图1的下丘脑—垂体—靶腺轴的调节模式和图2的血糖平衡调节模式等，其中图1中的①、②、③表示激素或生理过程，④表示生理过程；图2中的①、②表示生理过程，甲、乙表示器官，a、b表示激素。结合图和相关知识，回答下列问题： (1)当人体摄取的碘过少时，机体会进行图1的下丘脑—垂体—靶腺轴的调节模式，该调节方式表现为　　　　　　　　　　　　的特点；当人体出现甲亢症状时，图1中的　　　 　　　　(填序号)途径加强。 (2)糖皮质激素的分泌要经过图1的调节模式，长期精神压力过大会引起图1的　　　　　 　　　　　　　(填内分泌腺及部位)分泌的糖皮质激素持续升高，引起心境低落；糖皮质激素持续升高的原因是与　　　　　　　上的糖皮质激素受体数量　　　　(填“增加”或“减少”)有关。 (3)人在剧烈运动过程中会消化大量的葡萄糖，导致血糖浓度降低，此时可以通过图2甲的 　　　　　　　　分泌的　　　　　　(名称)促进乙中　　　　的分解，使血糖升高。 (4)在血糖调节过程中，胰岛素和胰高血糖素存在　　　　关系，胰岛素作用的结果会反过来影响胰岛素的分泌，这体现了　　　　调节特点，这种调节对于维持稳态具有重要意义。 答案：(1)分级调节和反馈调节　④　(2)肾上腺皮质　下丘脑和垂体　减少　(3)胰岛A细胞　胰高血糖素　肝糖原　(4)相抗衡　反馈 解析：(1)下丘脑—垂体—靶腺轴的调节模式的显著特点是分级调节和反馈调节，当人体摄取的碘过少时，③甲状腺激素合成分泌少，图1的下丘脑和垂体活动加强，①②分泌增多，促进了甲状腺的分泌；甲亢症状是甲状腺机能亢进，甲状腺激素分泌增多引起的，通过反馈调节，途径④抑制作用加强。(2)糖皮质激素的分泌要经过图1的下丘脑—垂体—肾上腺轴调节模式，长期精神压力过大会造成图1的肾上腺皮质分泌的糖皮质激素持续升高，引起持久的心境低落，糖皮质激素持续升高的原因是与下丘脑和垂体上的糖皮质激素受体数量减少有关，因为受体数量少，糖皮质激素对下丘脑和垂体的抑制作用减弱，导致糖皮质激素释放量增大。(3)人在剧烈运动后，消耗大量葡萄糖，导致血糖降低。图2中的甲是胰岛，血糖降低引起胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增加，促进肝糖原分解，使血糖升高。(4)在血糖调节过程中，胰岛素和胰高血糖素存在相抗衡关系，胰岛素作用的结果会反过来影响胰岛素的分泌，这体现了反馈调节特点，该调节对于维持稳态具有重要意义。 学科网（北京）股份有限公司 $