内容正文:
27 激素调节的过程
高中生物同步教学优质课件
选择性必修一
学习目标
素养目标 1.分析动物激素的种类及相互作用,形成普遍联系及局部与整体相统一的观点。(生命观念)
2.建立激素调节实例模型,培养建模与模型分析的思维习惯。(科学思维)
3.通过“动物激素的实验探究”,掌握科学探究的思路和方法。(科学探究)
4.总结糖尿病的症状、发病机理及治疗措施,形成关注人体健康的理念。(社会责任)
如图是我国西部偏远山区某 12 岁儿童小明的照片,其症状:脖子肿大,无压痛,呼吸、吞咽困难,无精打采,畏冷,食欲不振等。
小明打算前往大医院进行治疗,却不知该去哪个科室的门诊挂号, 请大家给予建议,并说明理由。
情境一:甲状腺肿大的病因分析
儿科医生的触诊结果:甲状腺异常肿大,建议去儿科挂内分泌专家的号
思考:1、医生为什么建议去内分泌科?
甲状腺是内分泌腺。
内分泌腺:凡是没有导管的腺体,其分泌物 - 激素进入腺体内的毛细血管,并随血液循环输送到全身各处
思考:2、内分泌腺与外分泌腺的区别
3、发现的第一种激素是什么?分析发现历程
考点一:激素的发现及激素研究实例
一、激素的发现——1.囿于定论的沃泰默
(1)实验假设:
胰液的分泌受神经调节控制
(2)实验过程及现象:
稀盐酸
狗的上段小肠肠腔(甲组)
狗的血液中(乙组)
狗的上段小肠肠腔
(去除神经)(丙组)
注入
注入
注入
现象
现象
现象
分泌胰液
分泌胰液
不分泌胰液
(3)实验结论:
小肠上微小的神经难以剔除干净的缘故,所以胰液的分泌是一个十分顽固的神经反射。
考点一:激素的发现及激素研究实例
一、激素的发现——2.另辟蹊径的斯他林和贝利斯
(1)实验假设:
在盐酸的作用下,小肠黏膜可能产生了一种化学物质,这种物质进入血液后,随血流到达胰腺,引起胰液的分泌。
(2)实验过程:
稀盐酸
小肠黏膜
混合研磨
制成______
注射
同一条狗的静脉
促进胰腺分泌胰液
提取液
(3)实验结论:
在盐酸的作用下,小肠黏膜产生了一种能促进胰液分泌的化学物质,这种物质进入血液后,随血流到达胰腺,引起胰液的分泌。这种物质被命名为促胰液素。
人们发现的第一种激素
课堂练习
2. 斯他林等在发现促胰液素之后,继续进行研究:把一条狗的小肠黏膜刮下来,过滤后注射给另一条狗,后者在胰液分泌明显增加的同时,血压还骤然下降。下列推测或叙述合理的是 ( )
本实验对照组应注射等量的清水
胰液的增加是小肠分泌促胰液素的结果
该研究说明促胰液素还具有降血压的作用
滤液中物质的作用效果多样说明激素不具有专一性
课本P49-2
B
判断: 斯他林和贝利斯将小肠黏膜与稀盐酸混合研磨,彻底破坏神经结构,排除神经调节的作用,使盐酸对小肠黏膜造成刺激。
√
小明前往医院检查时,发现诊室门口有具体描述科室及医生擅长的疾病类型的简介(如右图所示),并产生了几点疑惑:
1、糖尿病也是内分泌疾病,那它是与什么内分泌腺(激素)有关呢?如何被发现的?
胰岛;胰岛素
判断:研磨胰腺可以制得胰岛素,结扎胰管既影响血糖平衡调节又影响消化过程。
×
考点一:激素的发现及激素研究实例
二、激素研究实例——实例1:胰岛素的发现
切除胰腺的狗会患上与人的糖尿病类似的疾病
结扎胰管或因胆结石阻塞胰管都会引起胰腺萎缩,而胰岛却保持完好,机体不会患糖尿病
给患糖尿病的狗注射结扎胰管狗的胰腺(只剩胰岛)提取液,患病狗的血糖恢复正常
抑制胰蛋白酶的活性,可直接提取正常胰腺中的胰岛素
胰腺能分泌某种抗糖尿病的物质
糖尿病与胰岛细胞有关
糖尿病与胰岛提取液有关
从正常的胰腺中提取胰岛素的方法
8
归纳实例1和实例2中研究内分泌腺及其内分泌激素的方法
公鸡被____________→________________________
↓
将睾丸重新移植回去→________________________
摘除睾丸
雄性性征明显消失
雄性特征逐步恢复
二、激素研究实例——实例2:睾丸分泌雄性激素的研究
用某种方法处理实验动物(摘除所研究的内分泌腺)
出现相应的病理症状(观察实验动物)
注射摘除腺体的提取物(已摘除的腺体重新移植回去)
推知相应激素的生理功能
摘除法
注射法
移植法
3.关于性激素在胚胎生殖系统发育中的作用有两种假说。
假说一:发育出雄性器官需要来自睾丸提供的激素信号,该信号缺失,胚胎发育出雌性器官。
假说二:发育出雌性器官需要来自卵巢提供的激素信号,该信号缺失,胚胎发育出雄性器官。
为验证哪种假说成立,科研人员设计实验:在家兔胚胎生殖系统分化之前,通过手术摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织。幼兔出生后,观察其性染色体组成及外生殖器的表现,实验结果如下表。下列相关分析合理的是( )。
性染色体组成 外生殖器表现
未做手术 手术后
XY 雄性 雌性
XX 雌性 雌性
A.本实验未设置对照组
B.实验结果支持假说二
C.本实验自变量控制遵循“加法原理”
D.性激素并未改变性染色体的组成
D
新考案P239-3
小明前往医院检查时,发现诊室门口有具体描述科室及医生擅长的疾病类型的简介(如右图所示),并产生了以下疑惑:
2、除了甲状腺和胰腺外,还有哪些内分泌腺?分泌的激素一样吗?激素是什么物质呢?
考点二:激素与内分泌系统
对于上述疑惑,小明查询了一些资料,得到以下不完整的表格,请你帮他补充完整
内分泌腺及其分泌的激素
内分泌腺/内分泌细胞 分泌的激素 激素的作用 激素的化学本质 补充激素的途径
促XX激素释放激素 肽类以及蛋白质激素
促进肾小管、集合管重吸收水
垂体
胰腺
可以口服、注射
甲状腺 甲状腺激素
氨基酸类衍生物(胺类)激素
肾上腺髓质
肾上腺皮质 类固醇激素
抗利尿激素(P60)
胰岛素和胰高血糖素
下丘脑
作用于垂体,调控垂体分泌相应激素
只能通过注射
调节内分泌腺的分泌/调节生长发育
类固醇激素
促进生殖器官发育、生殖细胞的形成、第二性征的出现
性腺
提高机体的应激能力
促XX激素/生长激素
性激素
调节代谢、促进生长发育、提高神经兴奋性
肾上腺素
醛固酮、皮质醇
调节水盐代谢、有机物代谢
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小明前往医院检查时,发现诊室门口有具体描述科室及医生擅长的疾病类型的简介(如右图所示),并产生了以下疑惑:
3、只有内分泌腺能分泌激素吗?
考点二:激素与内分泌系统
相对独立的内分泌腺及兼有内分泌功能的细胞共同组成内分泌系统
下丘脑中某些神经细胞;
小肠黏膜分泌促胰液素的内分泌细胞。
内分泌功能的细胞
抽血化验后医生根据相应检查结果进行诊断。诊断结果表明:小明的甲状腺肿大是由于甲状腺功能减退导致的,可以通过通过口服合成甲状腺素来缓解症状。
思考:
1、为什么抽血可以检测甲状腺功能是否异常?
2、口服如何能使药物准确到达甲状腺呢?
激素调节的特点
除此以外,你们认为激素还有什么特点?
P54
激素通过体液运输
激素作用于靶细胞靶器官
完成下列判断
1.激素是有机分子。( )
2.激素直接参与细胞内多种生命活动。( )
3.体内会源源不断地产生激素,使体内激素含量逐渐上升。( )
4.所有的激素都与靶细胞膜上的特异性受体识别结合。( )
√
×
×
×
激素调节的特点
拓展:激素与靶细胞受体结合调节细胞生理活动
1.脂溶性的类固醇激素:穿过靶细胞膜,与细胞内的受体蛋白结合,形成激素-受体复合物,随后与染色质上特定区域结合,激活基因,从而调节靶细胞。
大分子的蛋白质类激素或小分子的亲水性强的激素:往往与细胞膜上的特异性受体结合,引起细胞内一系列变化,最终激活某种酶或引发基因表达出新的蛋白质,从而影响细胞代谢。
考点三:激素调节的过程
小明看病过程发现,还有别的情况也会导致甲状功能异常,请你利用以下题目帮他分析具体的致病机理
2.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30 min和注射后30 min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。
(1)由上述结果可以推测甲、乙发生病变的部位分别是哪里?为什么?
(1)甲发生病变部位可能是下丘脑,TRH是下丘脑分泌的,当注射适量的TRH后,垂体分泌的TSH水平恢复至接近正常,表明垂体是正常的。乙发生病变的部位可能是垂体,因为适量注射TRH后,垂体分泌的TSH水平并未明显恢复。
课本P64—T3
甲状腺激素分泌的分级调节
(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。
(2)①选取生长发育正常的小鼠分为甲、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,适量注射甲状腺素,测定TRH分泌量。乙组,摘除甲状腺,适量注射TSH,测定TRH分泌量。
③结果分析,如果仅是甲组TRH分泌量明显减少,表明甲状腺激素对下丘脑分泌TRH具有负反馈调节作用。如果仅是乙组TRH分泌量明显减少,则表明垂体分泌的TSH对下丘脑分泌TRH具有负反馈作用。如果甲、乙组TRH分泌量均明显减少,则表明TSH和甲状腺激素对TRH的分泌均具有负反馈调节作用。
下丘脑
垂 体
甲状腺
TRH
甲状腺激素
+
-
-
反馈调节
大脑皮层
产生感觉
TSH
+
下丘脑、垂体和甲状腺功能的分级调节系统,也称为下丘脑--垂体--甲状腺轴。
分级调节:人们将下丘脑、垂体和靶腺之间存在的这种分层调控称为分级调节。
反馈调节:在一个系统中,系统本身工作的效果(甲状腺激素增多),反过来又作为信息调节该系统的工作。(正反馈和负反馈)
实例二:甲状腺激素分泌的分级调节
P53
小明在抽血前一天要求十点后不要进食,早上也需要空腹测血糖,这是为什么呢?进食后血糖含量会如何变化?
请你结合你所学知识分析血糖在进食前后的变化
如图是我国西部偏远山区某 12 岁儿童小明的照片,其症状:脖子肿大,无压痛,呼吸、吞咽困难,无精打采,畏冷,食欲不振等。
小明出现畏冷的症状,请帮他分析出现该症状的原因。
情境一:甲状腺肿大的病因分析
来源
去路
实例一:血糖平衡的调节
2.饭后,大量葡萄糖吸收到体内,你的血糖含量只有短暂的升高,很快就恢复正常。这是为何?
实例一:血糖平衡的调节
阅读课本P51,完成下列血糖平衡调节的模型构建。
分泌
血糖浓度升高
血糖浓度降低
刺激
促进
结果
刺激
分泌
促进
结果
胰岛 A
细胞
胰高血糖素
胰岛 B
细胞
胰岛素
下丘脑另一区域
交感神经
下丘脑某一区域
副交感神经
交感神经
甲状腺激素、肾上腺素等
甲状腺、肾上腺
抑制
分析整个血糖调控机制,进一步分析神经系统也参与血糖平衡调节,说明能降血糖的只有胰岛素,强调协调作用和拮抗作用
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实例一:血糖平衡的调节
阅读课本P52与社会的联系,结合上述模型思考:
1.当身体不能产生足够的胰岛素时,将会发生什么情况?
2.糖尿病患者的临床表现有哪些?为什么会出现这种表现?
胰岛素分泌不足
血糖无法进入组织细胞
血糖高
原尿含糖高
尿糖
对水重吸收减少
多尿
细胞外液渗透压高
大脑皮层
渴觉 多饮
细胞内葡萄糖氧化供能受阻
细胞内供能方式中,利用脂肪和蛋白质等非糖物质的氧化分解增加
体重下降
饥饿 多食
葡萄糖只在近端肾小管重吸收
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4.(2023·湖南卷)甲状旁腺激素(PTH)和降钙素(CT)可通过调节骨细胞活动以维持血钙稳态,调节过程如图所示。下列叙述错误的是( )。
A.CT可促进成骨细胞活动,降低血钙
B.甲状旁腺功能亢进时,可引起骨质疏松
C.破骨细胞活动异常增强,将引起CT分泌增加
D.长时间的高血钙可导致甲状旁腺增生
新考案P241-4
D
(2021·河北卷)血糖浓度升高时,机体启动三条调节途径:①血糖直接作用于胰岛B细胞;②血糖作用于下丘脑,通过兴奋迷走神经(参与内脏活动的调节)支配胰岛B细胞;③兴奋的迷走神经促进相关胃肠激素释放,这些激素作用于胰岛B细胞。下列叙述错误的是( )。
A.①和②均增强了胰岛B细胞的分泌活动
B.②和③均体现了神经细胞与内分泌细胞间的信息交流
C.①和③调节胰岛素水平的方式均为体液调节
D.血糖平衡的调节存在负反馈调节机制
新考案P244-2
C
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