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，涵盖血糖平衡调节、甲状腺激素分级调节及激素调节特点等核心内容。以马拉松长跑情境导入，通过计算血糖供能时间和分析血糖稳定原因，搭建从生活实例到调节机制的学习支架。 其亮点在于以科学思维和探究实践为核心，通过构建血糖调节模型、分析甲状腺激素分级调节实验，培养稳态与平衡的生命观念。采用表格归纳激素与酶等比较，结合糖尿病预防渗透健康意识，帮助学生深化理解，教师可高效实施教学。

第三章 体液调节 第2节 激素调节的过程 （第一课时） 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3.9-6.1 mmol/L，全身的血量大约为5L。 情境一: 问题1: 如果仅靠血液中的葡萄糖，运动员能跑多长分钟? 约0.7~1.1min左右 5×3.9=19.5mmol=0.0195mol×180=3.51g÷5=0.702min 300g÷60min=5g/min 5×6.1=30.5mmol=0.0305mol×180=5.49g÷5=1.098min 运动过程中，消耗血糖为运动提供能量，血糖含量有所下降；同时，机体会随时分解储能物质转化为葡萄糖补充消耗，维持血糖的相对稳定，使其正常范围内波动 问题2: 长跑过程中大量消耗葡萄糖，会导致血糖含量下降吗？为什么？ 过渡：事实上，无论在运动还是安静的状态下，人体的血糖总是维持在一定的水平，这是如何实现的那？对于机体又有什么样的意义？让我们一起来探究下 2 降 低 升 高 食物中的糖类 消化、吸收 氧化分解 CO2 + H2O + 能量 来源 去路 空腹血糖 3.9 ~ 6.1 mmol/L 肝糖原 脂肪等非糖物质 分解 转化 合成 转化 肝糖原、肌糖原 在脂肪组织和肝中转化成甘油三酯、某些氨基酸等非糖类物质 胰岛__细胞活动增强，分泌______ 三促进（+） 两抑制（-） 2.胰岛素的主要作用是促进组织细胞加速_____________________葡萄糖，抑制________的分解 和________转化为葡萄糖。胰高血糖素作用于肝脏促进________的分解和__________转化为糖。 胰岛__细胞活动增强，分泌_________ 两促进（+） 一、血糖平衡的调节 1.血糖平衡的调节过程P50-51 B 胰岛素 A 胰高血糖素 1.______________称为血糖，主要是________。 血液中的糖 葡萄糖 为机体各种组织细胞的正常代谢活动提供能源物质。 4.血糖平衡意义： 摄取、利用和储存 肝糖原 非糖物质 肝糖原 非糖物质 3: 为什么胰高血糖素不通过抑制血糖的去路来升高血糖浓度？ 摄 取 过渡：这样我们 简单的构建了血糖平衡调节的模型，但实际中，血糖的调节，不但有胰岛素和胰高血糖素，还有其他激素比如PP51相关信息；你是否思考过，血糖平衡中有没有神经调节那？让我们进一步探究。 糖皮质激素 P51 2.构建血糖调节模型-阅读P50-52 直接 + 下丘脑 直接 + 胰岛B细胞 某一区域 另一区域 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等 抑制 肝糖原分解 非糖物质转化 促进 胰岛素 肝糖原分解 血糖升高，趋于正常 去 路 来 源 传入神经 甲状腺 肾上腺(髓质) 甲状腺激素 肾上腺素 传入神经 血糖降低，趋于正常 葡萄糖感受器 刺激 刺激 非糖物质转化 血糖低 血糖高 副交感神经 交感神经 胰高血糖素 肾上腺素 胰高血糖素 胰岛素（唯一） 相抗衡作用 甲状腺激素 (1)调节中枢: 　　　。 (2)调节机制: 　　　　　　　。 下丘脑 神经—体液调节 协同作用P55 （＋） （－） ＋ ＋ ＋ （3）相关激素） 副交感神经 控制胰岛B细胞，通过副交感神经 苏教版 P58 一、血糖平衡的调节 3.反馈调节 1.定义： 一个系统中，系统本身作用的结果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式称为反馈调节。 (1)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。 胰岛B细胞 分泌胰岛素 胰岛A细胞分 泌胰高血糖素 血糖水平升高 （+） _____________ （+） 血糖水平降低 （—） 血糖水平下降 （+） （+） 血糖水平升高 （—） _____________ 一、血糖平衡的调节 反馈调节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。 3.意义： (2)正反馈：加强并偏离静息水平，愈演愈烈直到结束。如血液凝固、排尿排便、胎儿分娩等。 大脑皮层 尿道上的感受器 刺激 传入神经 脊髓 传出神经 膀胱壁 逼尿肌 排尿液 膀胱壁的 感受器 刺激 尿液 传入神经 排尿反射 肾糖阈：血糖浓度一般高于8.9~10 mmol/L时，会出现糖尿 二、糖尿病 1: 尿糖一定是糖尿病吗？糖尿的原因有哪些？ 一次性摄入的糖太多； 肾脏疾病，重吸收血糖能力下降，随尿排出； 糖尿病 2.糖尿病的类型P52 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 1型糖尿病 病因：胰岛功能减退、分泌胰岛素减少所致，通常在青少年时期发病。 2型糖尿病 病因：与遗传、环境、生活方式等密切相关，但确切发病机理目前仍不明确。能量摄入过多、运动量过少、肥胖是2型糖尿病最常见的危险因素。 胰岛功能正常，靶细胞胰岛素受体敏感性下降 胰岛素分泌不足或组织细胞对胰岛素敏感性降低 原尿中葡萄糖浓度升高，渗透压增大，肾小管和集合管对水的重吸收减少，尿量增多 导致机体供能不足 血浆渗透压升高 机体为满足能量需求 渴觉中枢 口渴 多饮 饥饿多食” 机体消耗大量脂肪、蛋白质 “消瘦” 二、糖尿病 3.糖尿病的症状表现 三多一少 血糖进入组织细胞氧化分解受阻 血糖升高 “多尿” 二、糖尿病 4.危害、治疗方案、预防 糖尿病 危害 治疗方案 可能会引起多种并发症 ①较轻患者可通过控制饮食，配合降血糖药物进行治疗; ②较重患者(1型)可通过静脉注射胰岛素进行治疗。 预防 饮食控制 1 体育锻炼 2 保持良好的心情 3 营养要均衡，控制每日摄入食物的总热量。提倡高纤维饮食、清淡饮食, 坚持少量多餐，定时定量。 良好的体育锻炼习惯是对人体健康的极大促进。身体健康是理想生活的基础。 人的精神健康极大地影响了人的身体健康。二者是相互促进的关系 拓展延伸1：胰岛素和胰高血糖素的作用机理 自身磷酸化 胰岛素的主要作用是促进组织细胞加速__________________葡萄糖， 摄取、利用和储存 因为肌肉细胞不存在催化6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖的酶，因此，肌糖原不能直接水解为葡萄糖来提供血糖。 酶 当你在寒风中瑟瑟发抖(骨骼肌产热)时，身体内几乎所有细胞动员起来，共同抵御寒冷。起动员作用的是神经冲动和激素，甲状腺分泌的甲状腺激素在其中起重要作用。 甲状腺激素随血液运到全身，几乎作用于体内所有的细胞。提高细胞代谢的速率，使机体产生更多的热量。 那么，甲状腺激素的分泌是如何调节的呢？ 二、甲状腺激素分泌的分级调节 组别 实验处理 实验结果 甲状腺结构 甲状腺激素分泌量 1 常态对照 正常 正常 2 摘除大鼠的垂体 萎缩 显著减少 3 摘除大鼠的垂体后再注射垂体提取物 部分地恢复其大小 部分恢复 实验结论： 思考·讨论 分析甲状腺激素分泌的分级调节P53 分析实验得结论 垂体分泌的某些物质可以 维持甲状腺的形态； 促进甲状腺分泌甲状腺激素。 探究1：垂体与甲状腺之间的作用 二、甲状腺激素分泌的分级调节 组别 实验处理 实验结果 （血液中TSH水平） 1 常态对照 正常 2 向动物静脉注射下丘脑分泌的TRH 明显升高 3 损毁动物下丘脑中分泌TRH的区域 明显降低 实验结论： 注：下丘脑分泌TRH-促甲状腺激素释放激素 垂体分泌TSH-促甲状腺激素 下丘脑分泌的TRH可以促进垂体分泌TSH。 探究2：下丘脑与垂体之间的作用 思考·讨论 分析甲状腺激素分泌的分级调节P53 分析实验得结论 二、甲状腺激素分泌的分级调节 探究3: 甲状腺激素对垂体、下丘脑的作用 临床上发现， 甲状腺机能亢进时，血液中甲状腺激素水平升高，TRH、TSH降低；甲状腺功能减退时，血液中甲状腺激素水平下降，TRH、TSH升高。 结论： 甲状腺激素能够抑制TRH、TSH的分泌。 思考·讨论 分析甲状腺激素分泌的分级调节P53 分析实验得结论 二、甲状腺激素分泌的分级调节 1. 分级调节 （1）定义： （2）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； 下丘脑、垂体和靶腺体之间（下丘脑-垂体-靶腺轴）存在的分层调控，称为分级调节。 下丘脑 TRH 垂体 TSH 甲状腺 甲状腺激素 (－) 反馈调节 (－) 分级调节 （二）：构建甲状腺激素分泌的分级调节和反馈调节模型 思考：在正常情况下，血液中的甲状腺激素的水平总维持在一定范围内，如何实现的？ 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，会通过反馈调节抑制TSH和TRH的分泌，降低甲状腺激素水平； 当血液中甲状腺激素水平降低时，反馈调节对下丘脑、垂体的抑制作用减弱，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。 （发育） （三）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 思考：1.甲减患者应注射什么激素治疗？（提示：甲状腺功能减退） 2.若要提高鱼类的受精率，应注射什么激素？原因？ 3.地方性甲状腺肿出现的原因？（提示：碘是甲状腺激素的合成原料，缺碘导致甲状腺激素合成不足） 1. 通过体液进行运输 内分泌腺没有_____，内分泌细胞产生的激素______到_______中，随________流到全身，传递着各种信息。 三、激素调节的特点 导管 弥散 体液 血液 【思考】 不能；内分泌细胞产生的激素会弥散到体液中，随血液流到全身，因此激素不是定向运输。 1. 临床上为什么通过抽取血样来检测内分泌系统中激素的水平？ 2. 激素能定向运输吗？ 激素选择靶细胞是通过与_______________相互识别，并发生____________结合实现的。 激素分子 2. 作用于靶器官、靶细胞 受体 三、激素调节的特点 1.下丘脑和垂体也是甲状腺激素的靶器官（ ） 2.同个靶细胞上的受体都是相同的（ ） √ × 靶细胞上的特异性受体 特异性 学以致用P54：以性激素为例，说明该激素的产生、运输、作用靶器官和靶细胞的过程？ 激素名称 产生部位 靶细胞（受体） 促……激素释放激素 促甲状腺激素 促性腺激素 促肾上腺皮质激素 生长激素 甲状腺激素 胰岛素 胰高血糖素 下丘脑 垂体 垂体 甲状腺 胰岛B细胞 胰岛A细胞 垂体 甲状腺 性腺 肾上腺皮质 几乎全身的细胞 几乎全身的细胞 几乎全身的细胞 主要是肝细胞 拓展Ⅰ：几种常见激素的产生部位和作用靶细胞 3. 作为信使传递信息 （1）激素犹如信使，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。 （2）激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了，因此，体内需要源源不断产生激素，以维持激素含量的动态平衡。 激素分子 受体 激素的功能（三不一变）P55 不组成细胞结构、不提供能量、不起催化作用； 使靶细胞原有的生理活动发生变化； 激素是调节生命活动的信息分子； 三、激素调节的特点 拓展Ⅱ激素的作用机制 ①蛋白质或多肽类激素是大分子，不易穿过细胞膜，其受体位于靶细胞的细胞膜上。如：胰岛素、胰高血糖素等 ②类固醇激素（性激素）是小分子，容易穿过细胞膜，其受体位于细胞质或细胞核中. 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。 例如：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）。 4. 微量和高效 正常生理状态下，血液中 激素浓度都很低，一般为 10 - 12 ~ 10 - 9 mol/L。虽然激素含量甚微，但其作用效果极其显著。激素是人和动物体内微量、高效的生物活性物质。 美国学者E.C.Kendall 从3t 新鲜的动物甲状腺中提取出0.23g的甲状腺激素 30万头羊脑只能提取生长激素1g 人体血液中甲状腺激素的含量只有3×10-5 ~14×10-5mg/mL 正常人每100ml血液中生长激素的含量不到1微克。分泌稍微多一点点，可使生长发育期的青少年得巨人症。 1mg甲状腺激素可使人体产热增加4200kJ 激素分泌量很少——微量 生理作用显著——高效 ①激素弥散到体液，通过血液进行运输； ②激素具有微量高效性，一旦体内激素含量偏离了生理范围，就会严重影响机体机能。 【思考】为什么能通过抽取血样测定血液中激素的含量来检测疾病？P55图3-7 拓展Ⅲ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 抗体 不 同 点 来源 化学 本质 作用 部位 作用 后去路 相同点 内分泌腺或 内分泌细胞 几乎所有的 活细胞 神经元轴突末梢的突触小体 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 与特定的靶器官、靶细胞细胞膜上或细胞内的受体结合 与底物结合，细胞内外或体外都可起作用 作用后迅速失活 反应前后，性质不变，保持活性 作用后被降解或回收进细胞 1.都有生物活性；2.特异性结合； 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 浆细胞 蛋白质 与抗原结合 与抗原聚集成团。被吞噬细胞吞噬 $