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过程，以血糖平衡调节和甲状腺激素分泌调节为核心，通过马拉松长跑情境导入，结合计算与讨论引出问题，以任务驱动（小组整理血糖来源去向、构建调节模型）为支架，衔接调节机制（激素、神经、反馈）、疾病分析及甲状腺激素分级调节。 其亮点在于以真实情境和任务链驱动，融合科学思维（模型构建、反馈调节分析）与探究实践（小组合作、资料论证），通过表格对比（激素与酶等）深化生命观念，助力学生理解稳态调节，为教师提供核心素养导向的结构化教学资源。

第三章 第2节 激素调节的过程 ——血糖平衡调节 讨论1：如果仅靠血液中的葡萄糖，运动员能跑多长时间? 讨论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？ 可能会略有下降，但不会持续下降，应该在正常范围内波动。 5×6.1=30.5mmol =0.0305mol ×180=5.49g ÷5=1.098min 5×3.9=19.5mmol=0.0195mol×180=3.51g÷5=0.702min (1min左右) 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。 【情境导入】 血液中的糖称为血糖，主要是葡萄糖。 血糖是如何维持平衡的？ 2 ▲血液中的糖，简称血糖，主要指葡萄糖。 【资料1】人体进食米饭、馒头等含糖食物后，消化道将淀粉分解为葡萄糖， 葡萄糖被小肠吸收进入血液，使血糖升高。 【资料2】人体长时间空腹缺少食物供给时，肝脏储存的肝糖原会分解为葡 萄糖释放进血液，维持血糖；肌糖原无法直接补充血糖。 【资料3】动物长期饥饿，体内肝糖原完全消耗后，体内储存的脂肪、氨基 酸等非糖物质可转化生成葡萄糖，维持基础血糖。 一、血糖的来源和去向（正常情况下） 【任务1】根据下列三份资料，请小组合作整理血糖的三大来源。 血糖 食物中的 糖类消化、 吸收 血糖主要来源 来源 肝糖原 分解 葡萄糖 空腹时血糖重要来源 肌糖原 不行！ 细胞 脂肪等 非糖物质 转化 糖原分解时不能直接产生葡萄糖，而是葡萄糖—6—磷酸，葡萄糖—6—磷酸通过葡萄糖—6—磷酸酶才能转变为葡萄糖，进而释放进血液。而肌纤维中缺乏此酶。 4 【资料4】人体吸收葡萄糖后，约 60% 葡萄糖进入全身细胞氧化分解 释放能量；大脑、红细胞几乎只靠葡萄糖供能，大脑每日消 耗约 120g 葡萄糖。 【资料5】健康成人肝脏最多储存 100g 肝糖原、肌肉储存 300～400g 肌糖原；餐后约 30% 葡萄糖合成糖原备用。 【资料6】糖原储存饱和后，剩余葡萄糖转化为脂肪、部分氨基酸； 长期高糖饮食，多余糖大量转脂肪，易造成肥胖。 一、血糖的来源和去向（正常情况下） 【任务2】根据下列三份资料，请小组合作整理血糖的三大去路。 血糖 去向 脂肪组织 和肝脏 甘油三酯 某些氨基酸 转化 被组织细胞 摄取、氧化分解 氧化分解 肝脏 肌肉 肝糖原 肌糖原 合成 6 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、 某些氨基酸 转化 来源 去向 【小资料】肌糖原不能直接分解成葡萄糖的原因 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。 【任务3】构建正常情况下血糖的来源和去向（血糖平衡：来源≈去向） 一、血糖的来源和去向（正常情况下） ▲这里的氨基酸属于________________； 非必需氨基酸 7 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 胰岛B细胞 胰岛A细胞 1.参与血糖调节的两种主要激素 【任务4】构建血糖浓度升高、降低时，两种主要激素如何发挥作用。 二、血糖平衡调节机制 8 甘油三酯、 某些氨基酸 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 转化 升高 胰岛B细胞活动增强,分泌胰岛素 抑制 促进 促进三个去向, 抑制两个来源 二、血糖平衡调节机制 1.参与血糖调节的两种主要激素 9 思考：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？ 甘油三酯、 某些氨基酸 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 转化 降低 胰岛A细胞活动增强,分泌胰高血糖素 促进 促进两个来源 升高血糖的目的是为了让细胞更好的利用葡萄糖，为生命活动提供能量，胰高血糖素不会为了升高血糖而阻止细胞利用血糖，所以不会阻止三条血糖的去路。 二、血糖平衡调节机制 1.参与血糖调节的两种主要激素 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。 3.血糖平衡的其他调节方式 血糖的平衡还受到神经系统的调节。例如，当血糖含量降低时，下丘脑的某个区域兴奋，通过 使胰岛A细胞分泌胰高血糖素，使得血糖含量上升。另外，神经系统还通过控制甲状腺和肾上腺的分泌活动来调节血糖含量。 2.参与血糖平衡调节的其他激素 交感神经 二、血糖平衡调节机制 11 【任务5】构建神经调节参与下的血糖调节模型 (2)调节方式： 神经 — 体液调节 (1)调节中枢： 下丘脑 二、血糖平衡调节机制 12 血糖调节过程中出现的信息分子有 。 神经递质、激素、葡萄糖浓度 1.影响胰岛素分泌的因素 2.影响胰高血糖素分泌的因素 ①血糖浓度——高浓度 ②神经调节——神经递质 ③胰高血糖素。 ①血糖浓度——低浓度 ②神经调节——神经递质 ③胰岛素 【任务6】结合下图分析影响胰岛素和胰高血糖素分泌的信号分子 二、血糖平衡调节机制 血糖水平升高 血糖水平降低 胰岛B细胞 促进作用减弱 分泌 血糖的去路 促进 血糖的来源 促进 抑制 导致 胰岛素 作用结果 4.反馈调节 【思考】胰岛素的作用结果会反过来影响胰岛素的分泌吗？有何影响？ 胰岛素可以降低血糖，血糖降低后的作用结果，会反过来减弱胰岛素的分泌。 负反馈调节 （1）概念：在一个系统中，系统本身工作的效果， 又作为 调节该系统的工作，这种调节方式叫作反馈调节。 反过来 信息 二、血糖平衡调节机制 14 （2）类型：负反馈调节 发生偏离 负反馈调节 回到原来方向 原方向 偏离后纠正回归到静息水平，稳态的调节以及大多数激素调节（如 调节、 调节等）属于负反馈调节。 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 血糖 体温 4.反馈调节 二、血糖平衡调节机制 15 加强并偏离静息水平。 如血液凝固、排尿、排便、分娩、河流的重度污染等。 原方向 发生偏离 正反馈调节 偏离原来方向 （3）反馈调节的意义： 是生命系统中非常普遍的调节机制，对于机体维持 具有重要意义。 稳态 4.反馈调节 二、血糖平衡调节机制 （2）类型：正反馈调节 16 血糖 (空腹≥7.0 mmol/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 转化 来源 去向 肾小管、 集合管 重吸收作用 肾小球 滤过作用 一般高于8.9~10 mmol/L时 尿糖 原尿 三、相关疾病——糖尿病 甘油三酯、 某些氨基酸 （1）糖尿病的主要表现： 高血糖和尿糖 17 II型糖尿病的发病原因： 型患者注射胰岛素有效 胰岛素受体 胰岛素 葡萄糖 正常 胰岛素受体 胰岛素 葡萄糖 I型 胰岛素受体 胰岛素 葡萄糖 II型 Ⅰ I型糖尿病的发病原因： 胰岛功能减退， 分泌胰岛素减少所致 机体组织细胞对胰岛素敏感性降低 (可能与细胞膜上胰岛素受体受损有关)。 （2）类型： 三、相关疾病——糖尿病 胰岛素分泌不足或组织细胞对胰岛素敏感性降低 血糖进入组织细胞氧化分解受阻 血糖升高 细胞能量 供应不足 饥饿、多食 体内脂肪、蛋白质分解加强 体重减轻 血浆渗透压升高， 脑内产生渴觉 多尿 多饮 （3）结合所学尝试分析患者多饮、多食、多尿、体重减轻的原因： 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 三、相关疾病——糖尿病 19 1.如图为某健康人的血糖变化情况，此人在13时前仅进食了早餐。 下列叙述正确的是( ) A.a点时，体内胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增加 B.b点时，体内胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增加 C.c点时，血糖浓度接近基础血糖水平，没有相关激素调节 D.c点时，肝糖原和肌糖原正在水解，补充血糖 B 【课堂评价】 2.如图为血糖平衡调节过程示意图， 其中甲、乙、丙为腺体或细胞， A、B、C为激素。下列相关叙述正确的是(　 ) A.图中甲为下丘脑，其通过分泌相应的 促激素作用于乙，使乙分泌激素A B.激素B通过促进肝糖原分解及血糖 进入组织细胞氧化分解以升高血糖浓度 C.激素C和B可协同升高血糖浓度，激素C还可与甲状腺激素协同促进产热 D.激素A和B的作用结果会反过来影响A和B的分泌，此过程为正反馈调节 C 【课堂评价】 图中甲为下丘脑，其通过有关神经调节乙(胰岛B细胞)，使乙分泌激素A(胰岛素)，以达到降低血糖的作用，A错误； 激素B(胰高血糖素)通过促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液，促进非糖物质转化为葡萄糖以升高血糖浓度，而血糖进入组织细胞氧化分解会使血糖浓度降低，B错误； 激素C(肾上腺素)和B(胰高血糖素)可协同升高血糖浓度，激素C还可与甲状腺激素协同促进产热，C正确； 激素A(胰岛素)和B(胰高血糖素)的作用结果会反过来影响A 和B的分泌，此过程为负反馈调节，D错误。 21 当你在寒风中瑟瑟发抖时，你身体内几乎所有的细胞都被动员起来，共同抵御寒冷。起运动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，几乎作用于体内的所有细胞，提高细胞代谢的速率，使机体产生更多的热量。 一、甲状腺激素分泌的调节 甲状腺激素的分泌是如何调节的呢？ 22 1.分析甲状腺激素分泌的调节 一、甲状腺激素分泌的调节 资料一：垂体与甲状腺之间的相互作用 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 ______ 2 摘除垂体 ______ __________ 3 ___________________________ _____________ __________ 正常 萎缩 显著减少 摘除垂体后再注射垂体提取物 部分恢复大小 部分恢复 甲状腺 垂体 促进 甲状腺激素 （TH） 【实验结论】 垂体中的分泌物可以维持甲状腺的 ， 甲状腺分泌甲状腺激素。 形态 促进 分泌 1.分析甲状腺激素分泌的调节 一、甲状腺激素分泌的调节 资料一：垂体与甲状腺之间的相互作用 24 下丘脑分泌的TRH能 垂体分泌TSH，进一步 甲状腺分泌TH。 1.分析甲状腺激素分泌的调节 一、甲状腺激素分泌的调节 资料二：下丘脑与垂体之间的相互作用 垂体 甲状腺 TSH 下丘脑 TRH （+） （+） 甲状腺激素 （TH） 分泌 【实验结论】 促进 促进 垂体 甲状腺 TSH 下丘脑 TRH （+） （+） （-） 甲状腺激素能够 垂体分泌TSH。 1.分析甲状腺激素分泌的调节 一、甲状腺激素分泌的调节 甲状腺激素 （TH） 分泌 资料三：甲状腺激素对垂体的作用 【结论】 抑制 研究人员通过连续30天饲喂甲状腺激素片剂的方式，建大鼠甲亢模型，用于进一步研究甲亢的影响及其机制。       一、甲状腺激素分泌的调节 1.分析甲状腺激素分泌的调节 资料四：甲状腺激素对下丘脑的作用 垂体 甲状腺 TSH 下丘脑 TRH （+） （+） （-） 甲状腺激素 （TH） 分泌 （-） 促甲状腺激素释放激素(TRH) 促甲状腺激素(TSH) 甲状腺激素(TH) 抑制（-） 抑制（-） 负反馈调节 过多时 甲 状 腺 下 丘 脑 垂 体 分级调节 思考：机体如何应对寒冷环境？主要是哪些器官参与了此过程？ （+） （+） （+） 神经系统 皮肤温度 感受器 寒冷刺激 神经冲动 一、甲状腺激素分泌的调节 细胞代谢增强，产热量增加，抵御寒冷 这是通过分级调节和反馈调节实现的。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，这是如何实现的呢？甲状腺激素的分泌受哪些因素的调节？ 28 2.相关疾病分析 一、甲状腺激素分泌的调节 （1）缺碘型地方性甲状腺肿（大脖子病） 病因：碘是合成甲状腺激素的元素之一，缺碘导致甲状腺激素含量减少。 形成过程： 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。 病因：在甲亢患者体内，产生了一种叫做刺激甲状腺免疫球蛋白 (TSI) 的物质，其化学结构与 TSH 相似，能与 TSH 竞争甲状腺细胞膜上的 TSH 特异性受体，刺激甲状腺细胞持续分泌甲状腺激素。 正常状态 异常状态 一、甲状腺激素分泌的调节 形成过程： 由于甲状腺激素的反馈作用，抑制TRH和TSH的分泌，使患者体内的TSH浓度降低，但是没有消除TSI对甲状腺细胞的刺激作用，因而导致患者体内的甲状腺激素总是处于较高水平。 2.相关疾病分析 （2）甲亢 30 ①甲状腺激素分泌既存在         调节,又存在           调节。 ②分级调节过程中TRH和TSH作用的靶器管分别是                    ③若切除垂体，甲状腺 ，甲状腺激素的分泌量将会                下丘脑分泌的TRH将会                    、 和 之间存在的这种分层调控，称为分级调节。 下丘脑 垂体 靶腺体 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 反馈 垂体、甲状腺 减少 增加 一、甲状腺激素分泌的调节 2.分级调节 萎缩 下 丘 脑 垂 体 甲状腺 肾上腺皮质 性腺 促甲状腺激素 释放激素 促甲状腺激素 促肾上腺皮质激素释放激素 促性腺激素 释放激素 促肾上腺皮质激素 促性腺激素 靶 腺 体 甲状腺激素 性激素 皮质醇 一、甲状腺激素分泌的调节 2.分级调节 下丘脑 垂体 靶腺体轴 32 不存在。胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素不符合上述模型， 而是受下丘脑发出的有关神经的控制。 人体存在“下丘脑—垂体—胰岛轴/肾上腺髓质轴”吗？ 一、甲状腺激素分泌的调节 2.分级调节 分级调节的意义: 分级调节可以______激素的调节效应，形成_____________， 有利于____________，从而维持机体的_____； 放大 多级反馈调节 精细调控 稳态 注意：具备分级调节的激素分泌调节过程，通常伴随负反馈调节。 有反馈调节 ≠ 存在分级调节 反馈调节在生命系统中普遍存在。 33 二、激素调节的特点 资料1：胰岛素属于蛋白质类激素，糖尿病患者补充胰岛素只能皮下注射， 口服会被消化道蛋白酶分解而失效； 资料2：女性通过抽取静脉血检测人绒毛膜促性腺激素（HCG），即可判 断是否怀孕。 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。 特点一：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。内分泌腺没有导管，其分泌的激素弥散到体液中，随血液流到全身，不会定向运输到靶细胞。 34 资料3：垂体分泌的促甲状腺激素，仅作用于甲状腺腺体，无法作用于 其他组织；甲状腺激素虽作用于几乎全身所有细胞，但也不能 作用于细菌等外来细胞。 二、激素调节的特点 特点二：作用与靶器官、靶细胞 激素只能作用于靶细胞的直接原因和根本原因是什么？ 直接原因：只有靶细胞上含该激素的特异性受体 根本原因：该激素的受体基因只在靶细胞中选择性表达。 二、激素调节的特点 特点二：作用与靶器官、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。 36 甲状腺激素和固醇类激素 （性激素）很容易穿过细胞膜， 其信号受体在细胞质或细胞核。 二、激素调节的特点 【拓展】不是所有激素的受体 都存在于靶细胞膜上 【判断】激素发挥作用的前提是识别细胞膜上的受体。(2023·湖南卷)( ) × 提示：一些激素的受体在细胞内部，如性激素。 资料4：血糖升高→胰岛素下发储糖指令；机体缺水→抗利尿激素下发保水指令；所有激素只传递调控信号，任务完成就迅速失效，并且全程只传递身体需要调整的信号，不供能、不催化、不组成细胞结构。 二、激素调节的特点 特点三：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。 信使 内分泌细胞 靶细胞 代谢变化 失活 为了维持激素含量的动态平衡，体内需要源源不断地 产生激素 。 【资料5】 （1）美国学者E.C.Kendall从3吨新鲜的动物甲状腺中才提取出0.23g的甲状腺激素，含碘量65％，命名甲状腺激素，1mg甲状腺激素可使人体产热增加4200kJ （2）正常人每100毫升血液中生长激素的含量还不到1微克。该激素分泌稍微多一点点，可使生长发育期的青少年得巨人症。 特点四：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。虽然含量甚微，但作用效果极其显著。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。 二、激素调节的特点 激素是人和动物体内微量、高效的生物活性物质。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。 39 血糖升高 血糖升高 肾上腺素、糖皮质激素、甲状腺激素 血糖降低 相抗衡 协同作用 发挥着相同的作用 发挥着相反的作用 胰岛素 胰高血糖素 （2）协同作用： 不同激素对同一生理效应起增强效应的作用。 （1）相抗衡作用： 不同激素对同一生理效应发挥相反的作用。 激素之间的关系有哪些？ 二、激素调节的特点 40 激素分子 受体 激素是 ； 既不 ； 又不 ； 也不 ； 使 发生变化。 调节生命活动的信息分子 组成细胞结构 提供能量 起催化作用 靶细胞原有的生理活动 【判断】激素直接参与细胞内的许多代谢活动（ ） × 【激素的功能小结】 二、激素调节的特点 41 项目 动物激素 酶 神经递质 不 同 来源 化学本质 作用部位 发挥作用 后去路 相同 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 靶器官、靶细胞 与底物结合，细胞内外或体外都可起作用 失活 不改变 被降解或回收 ①都有生物活性； 突触后膜上的受体 多种多样，大多为小分子 【拓展】动物激素、酶、神经递质的比较 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 42 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 C 【课后练习】 43 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 B 【课后练习】 44 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。 【课后练习】 45 4.甲状腺癌患者切除甲状腺后，其下丘脑分泌的TRH还有作用吗？ 其垂体分泌的TSH呢？为什么这样的患者要终生服用甲状腺激素类药物？ 还有作用，因为TRH的靶器官是垂体，而不是甲状腺；因失去了甲状腺激素对垂体分泌TSH的抑制作用，TSH水平会升高；甲状腺激素对机体代谢和生长发育等具有重要的调节作用，故切除甲状腺后需要终生服用甲状腺激素类药物。 【课后练习】 46 5.假设你是一位工程师，要为胰岛素分泌不足的糖尿病患者设计一个随身携带的“人工胰岛”(已有这类产品)，请写出你的设计思想，指出需要解决的主要问题。 设计思想: 结合实时血糖监测与闭环胰岛素输注系统，实现血糖动态平衡。 主要问题: 实时血糖监测的精度与延迟；胰岛素输注算法的稳定性(如避免低血糖)；装置的便携性、能源供应与安全性；胰岛素储存的稳定性与输注管路防感染。 【课后练习】 47 $