3.2激素调节的过程课件-2026-2027学年高二上学期生物人教版选择性必修1

该高中生物学课件聚焦激素调节的过程，涵盖血糖调节、甲状腺激素分泌的分级与反馈调节及激素调节特点等核心内容。通过马拉松长跑问题探讨导入，计算血糖维持时间引发思考，引导学生从血糖来源去路逐步过渡到激素作用及调节机制，构建递进式学习支架。 其亮点在于问题驱动与实验探究结合，通过分析垂体与甲状腺相互作用的实验数据，引导学生构建调节模式图，培养科学思维与探究实践能力。联系糖尿病实例强化健康意识，比较激素与酶等深化生命观念，助力学生理解稳态调节，为教师提供结构化教学素材。

第2节 激素调节的过程 1 马拉松长跑是赛程超过40km，历时2h以上的极限运动，运动员每小时至少消耗300g糖类。 血糖可以补充肌肉因运动而消耗的糖类，正常人的血糖含量是3.9～6.1mmol/L，全身的血量大约为5L。 计算:如果仅靠血液中的葡萄糖,运动员能跑多长时间？ (1mmol葡萄糖 =180mg) 正常人血液中葡萄糖为3.51~5.49 g， 能让运动员跑0.7~1.1 min。 讨论：长跑过程中大量消耗葡萄糖，你认为会导致血糖含量持续下降吗？ 血液中的糖，主要是葡萄糖。 可能会略有下降，但不会持续下降，应该在正常范围内波动 问题探讨 马拉松比赛 1.血糖的来源和去路 血糖 (3.9~6.1mmol/L) 食物中的糖类 肝糖原 脂肪酸等非糖物质 消化、吸收 分解 转化 CO2+H2O+能量 氧化分解 合成 肝糖原肌糖原 甘油三酯、 非必需氨基酸 转化 三个来源: ①食物中的糖类经消化、吸收进入血液，是血糖的_________； ②肝糖原分解成葡萄糖进入血液，是_______血糖的重要来源； ③非糖物质可以转化为葡萄糖进入血液，补充血糖； 主要来源 空腹时 一. 激素调节的实例 三个去向: ①随血液流经各组织时，被组织细胞_____，氧化分解(______)； ②在___和____________内合成肝糖原和肌糖原______起来； ③_________和____可将葡萄糖转变为非糖物质, 如甘油三酯等。 摄取 利用 储存 脂肪组织 肝 肝 骨骼肌细胞 当长时间不进食时，血糖首先从肝糖原的分解得到补充，当肝糖原耗尽时，从_脂肪酸 等非糖物质的转化得到补充； 血糖平衡：来源≈去路 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 来源<去路 高血糖：空腹血糖浓度高于7.2 mmol/L， 来源>去路 注意！ 1、食物中的糖类消化、吸收是血糖的主要来源， 2、空腹时主要肝糖原的转化 3、肌糖原不能直接分解成葡萄糖，不能直接补充血糖含量 1.血糖的来源和去路 尿糖：空腹血糖浓度大于8.9 mmol/L。 由于肌肉细胞中缺乏分解6-磷酸葡萄糖的磷酸酯酶，肌糖原不能直接分解成葡萄糖，必须先分解产生乳酸，经血液循环到肝脏，再在肝脏内转变为肝糖原或合成葡萄糖。 2.参与血糖调节的两种激素的区别与联系 分泌 胰岛素 促进 抑制 血糖进入肝、肌肉并合成糖原 血糖进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯 血糖进入组织细胞氧化分解 非糖物质转化为葡萄糖 肝糖原分解 胰岛B细胞 胰岛A细胞 胰高血糖素 分泌 非糖物质转变成糖 肝糖原分解成葡萄糖进入血液 促进 升高血糖浓度 降低血糖浓度 胰高血糖素主要作用于肝 促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖 5 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 CO2+H2O+能量 氧化分解 合成 肝糖原、肌糖原 甘油三酯 转化 升高 胰岛B细胞活动增强,分泌胰岛素 抑制 促进 降低 胰岛A细胞活动增强,分泌胰高血糖素 促进 促进三个去向, 抑制两个来源 促进两个来源 6 4.血糖平衡调节机制 （1）调节中枢： 下丘脑 （2）调节方式： 神经—体液调节 3.参与血糖平衡调节的其他激素 糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等通过调节有机物的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。胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。 7 直接 + 下丘脑 直接 + 胰岛B细胞 某一区域 另一区域 血糖低 胰岛 A细胞 胰高血糖素 + + + 分泌 促进 血糖氧化分解 血糖合成糖原 血糖转变为甘油三酯 抑制 肝糖原的分解 非糖物质转化 促进 胰岛素 非糖物质转化 肝糖原分解 血糖升高 趋于正常 去 路 来 源 传入神经 交感神经 肾上腺(髓质) 肾上腺素 副交感神经 传入神经 血糖高 血糖降低 趋于正常 4.血糖平衡调节机制 4.血糖平衡调节机制 血糖降低 血糖升高 胰岛A细胞 胰高血糖素 血糖升高 下丘脑 某一区域 大脑皮层 肾上腺(髓质) 肾上腺素 饥饿感 交感神经 分泌 分泌 (－) 胰岛B细胞 胰岛素 分泌 血糖降低 下丘脑 另一区域 副交感神经 (－) 抑制 促进 9 分泌 胰岛B细胞 胰岛素 血糖浓度↑ 促进 交感神经兴奋 抑制 副交感神经兴奋 促进 促进 胰高血糖素 血糖浓度↓ 抑制 甲状腺激素、肾上腺素、皮质醇等 胰岛B细胞分泌胰岛素受到以下因素的调节: ①血糖浓度变化 ②下丘脑神经支配(分泌神经递质) ③胰高血糖素 分泌 胰岛A细胞 胰高血糖素 血糖浓度↑ 抑制 交感神经兴奋 促进 副交感神经兴奋 抑制 抑制 胰岛素 血糖浓度↓ 促进 胰岛A细胞分泌胰高血糖素受到以下因素的调节: ①血糖浓度变化 ②下丘脑神经支配(分泌神经递质) ③胰岛素 胰高血糖素 胰岛素 抑制（血糖浓度高时） 促进（血糖浓度低时） 血糖调节过程中出现的信息分子有 。 葡萄糖、神经递质、激素 胰岛素抑制胰高血糖素,正常情况下,胰腺 分泌两种激素,一种是胰岛素,一种是胰高 血糖素,二者分泌受血糖影响,互相制约, 胰岛素的分泌量增加会抑制胰高血糖素的分 泌,指的是血糖浓度高于正常情况下发生 的,这是胰岛素分泌增加,胰高血糖素的分 泌会受到抑制而减少,这样才能使血糖降到 正常水平。 而在低血糖时会反射性引起胰高血糖素的分 泌增加,从而起到升高血糖,再促进胰岛素 的分泌。 在一个系统中___________________，反过来又 。 系统本身工作的效果 作为信息调节该系统的工作 ①概念: 血糖水平升高 胰岛素 分泌增加 血糖水平降低 胰高血糖素分泌增加 ②分类: 正反馈 负反馈 促进原来生命活动，使偏离平衡 (分娩作用、排尿排便、血液凝固)。 抑制原来生命活动，使达到平衡 （稳态的调节以及大多数激素调节）。 维持激素水平 使激素更多或更少 5.反馈调节 6.糖尿病 三多一少(多饮、多尿、多食、体重减少) 【注意】 尿糖≠糖尿病 主要表现为高血糖和尿糖，可导致多器官功能损害，外在表现多饮、多尿、多食。 a.一次性摄入的糖太多 c.肾脏疾病，重吸收血糖能力下降，随尿排出。 b.糖尿病 血糖浓度超出肾脏的重吸收能力，随尿排出。 尿糖原因： 13 糖尿病的类型 1型糖尿病 胰岛功能受损，分泌胰岛素减少所致，通常在青少年时期发病。 2型糖尿病 与遗传、环境、生活方式密切相关，比较常见，确切的发病机理目前不明确。 如: 胰岛素受体减少/受损→细胞对胰岛素敏感度下降。 胰岛B细胞受损 胰岛素减少 血糖浓度升高 超出肾脏重吸收的能力 血糖随尿排出 14 胰岛素受体 胰岛素 葡萄糖 1型 胰岛素受体 胰岛素 葡萄糖 2型 胰岛素受体 胰岛素 葡萄糖 正常 1型糖尿病由胰岛功能减退、分泌胰岛素减少(胰岛B细胞被破坏或者免疫损伤)所致，通常在青少年时期发病。 2型糖尿病一般是组织细胞对胰岛素的敏感性降低(胰岛素抵抗)，可能与靶细胞的细胞膜上胰岛素受体受损/减少有关。 治疗： 注射胰岛素来降血糖 治疗： 合理控制饮食， 口服降糖药物等 糖尿病的类型 15 食物 血糖升高 A 下丘脑 胰岛素分泌增加 血糖降低 ① ② ③ ④ 【检测】血糖平衡调节中既有神经调节，也有激素调节。下图为某同学绘出胰岛素调节血糖含量的模型，结合所学知识回答下列问题: （1）图中A指的 是_____________。 胰岛B细胞 （2）胰岛素分泌增加时作用于靶细胞，促进靶细胞________________________________，从而降低血糖浓度。 加速摄取、利用、储存葡萄糖 （3）图中①-④过程中存在信息传递的是___________。①和④均能作用于A，但效果不同，④过程说明血糖平衡调节中有__________调节机制。 ①②③④ 负反馈 【检测】下面是人体内血糖平衡调节示意图，a、b、c表示激素。下列分析错误的是(　　) A. 血糖平衡的调节是神经—体液调节 B. 图中甲表示胰岛B细胞，乙为胰岛A细胞 C. 结构①通过传出神经，影响b的分泌 D. 血糖升高能直接刺激胰岛通过主动运输分泌相应激素 D 神经冲动和激素动员身体内几乎所有的细胞，共同抵御寒冷 甲状腺激素随血液运到全身，几乎作用于体内所有的细胞，提高细胞代谢的速率，使机体产生更多的热量。 实例2: 甲状腺激素分泌的分级调节 甲状腺激素的分泌是如何调节的呢？ 组别 实验处理 实验结果 甲状腺结构 甲状腺激素分泌量 1 2 3 常态对照 正常 萎缩 显著减少 部分恢复大小 摘除大鼠的垂体 摘除大鼠的垂体后再注射垂体提取物 部分恢复 正常 实验1 垂体与甲状腺之间的相互作用 思考·讨论 分析甲状腺激素分泌的调节 实验结论： 中的某些物质可以维持甲状腺的形态，促进甲状腺分泌 。 甲状腺激素 垂体 19 组别 实验处理 实验结果（血液TSH水平） 1 2 3 4 实验结论：下丘脑分泌的 可以促进 分泌TSH。 向动物静脉注射下丘脑分泌的TRH 明显升高 正常 常态对照 明显降低 明显降低 损毁动物下丘脑中分泌TRH的区域 向动物的垂体中注射微量甲状腺激素 甲状腺激素可以抑制 分泌TSH。 注：TRH-促甲状腺激素释放激素 TSH-促甲状腺激素 TRH 垂体 垂体 实验2: 下丘脑与垂体之间的相互作用 20 1.构建甲状腺激素分泌的调节模式图 下丘脑 促甲状腺激素释放激素（TRH） 垂体 促甲状腺激素（TSH） 甲状腺 甲状腺激素 （-） （-） 反馈 小组合作，根据实验结论构建甲状腺激素分泌的调节模式图 垂体中的某些物质可以维持甲状腺的形态，促进甲状腺分泌甲状腺激素。 下丘脑分泌的TRH可以促进垂体分泌TSH。 甲状腺激素可以抑制垂体分泌TSH。 21 寒冷刺激温度感受器 促甲状腺激素释放激素(TRH) 促甲状腺激素(TSH) 甲状腺激素 抑制 抑制 细胞代谢增强，产热量增加，抵御寒冷 促进 过多时 甲 状 腺 下 丘 脑 垂 体 神经系统 2. 甲状腺激素分泌的调节过程 反馈调节 分级调节 22 分级调节 下丘脑 垂 体 甲状腺 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 - - 分级调节：下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的分层调控。 分级调节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。 3.分级调节 ①定义: ②意义: 反馈调节 ③下丘脑-垂体-靶腺轴 下丘脑-垂体-甲状腺轴 CRH: 促肾上腺皮质激素释放激素 ACTH: 促肾上腺皮质激素 下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴 下丘脑-垂体-性腺轴 下丘脑 促释放激素 垂体 甲状腺 肾上腺皮质 卵巢、睾丸 甲状腺激素 肾上腺皮质激素 性激素 促激素 分泌 分泌 分泌 分泌 分泌 内分泌调节枢纽 ①_______________ ②_______________ ③_______________ ④_______________ 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 反馈调节 下丘脑 课堂练习1： 识图——该图表示的为下丘脑-垂体-甲状腺轴 ⑤_______________ ⑥_______________ ⑦_______________ a________________ b________________ c________________ ①_______________ ②_______________ ③_______________ 甲状腺激素 甲状腺 促甲状腺激素 垂体 促甲状腺激素释放激素 下丘脑 解题思路：先找负反馈的起点——甲状腺激素（有两个指出箭头），再顺着下丘脑-垂体-甲状腺轴反推回去 课堂练习2： 识图—①②③表示激素，abc表示腺体 在“下丘脑→垂体→内分泌腺”的分级调节中,如果顺序靠前的腺体被切除,则之后的腺体分泌的激素要减少,之前的腺体分泌的激素要增加； 三个结构所分泌的激素(促激素释放激素→促激素→激素)中,如果顺序靠前的激素分泌增加(减少),则该激素之后的激素分泌要增加(减少) 4、分级调节和反馈调节中激素含量变化的分析方法 【思考】缺碘造成甲状腺肿大的原因: 缺碘 → 甲状腺激素减少 → 对下丘脑和垂体抑制的负反馈作用下降 → TRH和TSH上升→TSH持续刺激甲状腺→甲状腺增生而肿大 若切除甲状腺，ab含量如何变？ __________________________________ 若切除垂体，ac含量如何变？ ___________________________________________ 若切除下丘脑，bc含量如何变？ ______________________________________ ab均变多（负反馈调节作用减弱） a变多，c变少（分级调节和负反馈调节作用均减弱） bc均变少（分级调节作用减弱） 课堂练习3： 激素分子 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。 因此，临床上常通过抽取血样本来检测内分泌系统中的激素的水平。 二、 激素调节的特点 【思考】激素能定向运输吗？ 不能； （不定向） 特点2：作用于靶器官、靶细胞 激素运输到全身各处，是不是对所有细胞都能起作用？ 不一定；激素只能作用于靶器官或靶细胞。 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。 分泌激素的细胞本身也可能是其分泌激素的靶细胞（如：甲状腺）。 几种常见激素的产生部位及作用部位(细胞) 产生部位 激素名称 作用部位 促甲状腺激素释放激素 促甲状腺激素 甲状腺激素 胰岛素 胰高血糖素 生长激素 抗利尿激素 垂体 甲状腺 几乎全身组织细胞 几乎全身组织细胞 主要作用于肝脏细胞 几乎全身组织细胞 肾小管、集合管 下丘脑 垂体 甲状腺 胰岛B细胞 胰岛A细胞 垂体 下丘脑 33 直接原因: 靶细胞膜上或膜内有与相应激素特异性结合的受体 根本原因:基因的选择性表达 【思考】激素只能作用于靶器官靶细胞的直接原因和根本原因是什么？ 【拓展】激素受体在靶细胞上的分布 受体负责把细胞外信号转化为细胞内信号，细胞内信号再通过转导和放大，最终激活了某种酶，从而改变细胞的代谢情况。 蛋白质或多肽类激素是大分子，不容易穿过选择透过性的细胞膜，其受体位于靶细胞的细胞膜上。 胰高血糖素 激素和受体结合形成激素-受体复合物，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）。 【拓展】激素受体在靶细胞上的分布 甲状腺激素和固醇类激素（性激素）是小分子,很容易穿过选择透过性的细胞膜，其信号受体位于细胞质或细胞核中。 激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了 3.作为信使传递信息 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:________________________ 10-12-10-9mol/L 极其显著 微量、高效的生物活性物质 37 ①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。 如：胰高血糖素与肾上腺素都能使血糖升高。 ②抗衡作用：不同激素对同一生理效应发挥相反的调节作用。 如：胰岛素（降血糖）与胰高血糖素（或肾上腺素）（升血糖） 三、激素间的相互关系 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。 调节生命活动的信息分子 不组成细胞结构 不提供能量 不起催化作用 ①三不 调节生命活动 －－激素的唯一功能 作为信息分子随体液到达靶细胞，使靶细胞原有的生理活动发生变化（发生一系列的代谢变化）。 ②一调节： 激素并不直接参与细胞内的代谢活动 特别注意： 四、激素的功能 项目 动物激素 酶 神经递质 不 同 点 来源 化学本质 作用 作用部位 发挥作用后去路 相同点 内分泌腺(细胞) 几乎所有的活细胞 神经元 蛋白质类、氨基酸衍生物类、固醇等 绝大多数是蛋白质，少数是RNA 靶器官、靶细胞 细胞内外或体外都可起作用 被失活 不改变 被降解或回收 1.都有生物活性；2.均与特定分子结合后起作用； 3.都不提供能量；4.都不组成细胞结构 突触后膜上的受体 多种多样，大多为小分子 调节 催化 使突触后膜产生兴奋或抑制 【检测】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 注意：酶本质的三个要点：①活细胞产生，②催化作用，③有机物(绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA)；而激素是由内分泌器官(细胞)产生的。能产生酶的细胞不一定能分泌激素，但能分泌激素的细胞一定能产生酶。激素既不参与细胞结构的构成也不提供能量，也不起催化作用；大多数激素是蛋白质或多肽，但有少量激素如性激素等其本质不是蛋白质。 B 1.以下关于胰岛素、甲状腺激素作用特点的叙述，错误的是（ ） A.需借助体液运输 B.发挥作用后立即失活 C.在代谢时发挥催化作用 D.作用于特定的细胞、器官 2.机体内各种激素彼此关联，相互影响， 共同参与调节同一生理功能。下列对激素间相互关系的描述，正确的是（ ） A.胰岛素与胰高血糖素都对血糖的稳定起作用，二者为协同关系 B.胰岛素可降低血糖，肾上腺素可使血糖升高，二者作用相抗衡 C.雌激素和雄激素都抑制垂体分泌促性腺激素，二者为协同关系 D.生长激素可促进生长，甲状腺激素可促进发育，二者作用相抗衡 C B 练习与应用 42 3.右上图曲线表示某人从早餐开始到12时血糖浓度的变化情况，请识图并结合自己的生活实际，分析曲线变化的具体原因（说明血糖的来源或去向，以及相关激素的作用）。 早餐后，随着食物中的淀粉等糖类物质消化吸收进入血液，血糖浓度升高。血糖浓度升高到一定程度时，刺激胰岛B细胞增强对胰岛素的分泌，胰岛素水平上升，促进血糖的利用和转变成糖原等物质，使血糖浓度下降。随着血糖浓度降低，胰岛A细胞的活动增强，胰高血糖素的分泌增加，促进肝糖原分解和其他物质转变成葡萄糖进入血液，使血糖浓度恢复到正常水平。 练习与应用 43 $