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
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普通
摘要:
该高中生物学课件聚焦激素调节,涵盖血糖平衡调节、甲状腺激素分泌的分级调节及激素调节特点。通过马拉松长跑血糖消耗问题导入,引导学生计算分析,逐步学习血糖来源去路、胰岛素与胰高血糖素作用、神经-体液调节,延伸至甲状腺激素分级调节,构建完整知识支架。
其亮点是结合问题驱动和实验分析培养科学思维,如通过甲状腺激素调节实验推导结论,利用血糖调节流程图、分级调节模型建立生命观念,结合糖尿病实例和习题强化探究实践。学生能联系实际深化理解,教师可借助系统案例提升教学效率。
内容正文:
激素调节的过程
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 ~ 6.1mmol/L,全身的血量大约为5L。
讨论
1. 如果仅靠血液中的葡萄糖,运动员能跑多长时间?
问题探讨
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 ~ 6.1mmol/L,全身的血量大约为5L。
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?
问题探讨
2 1
激素调节的实例
目 录
激素调节的特点
4
处于活动中的人体,如果没有持续的血糖供应,血糖很快就会枯竭。但事实上,无论是在运动还是安静状态下,人体的血糖浓度总是维持在一定的水平。
一、激素调节的实例
实例1:血糖平衡的调节
1.血糖的定义
血液中的糖称为血糖,主要是葡萄糖。
2.血糖的浓度及维持
一、激素调节的实例
3.血糖的来源与去路(正常情况下)
血糖
(3.9 ~ 6.1 mmol/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
摄取
氧化分解
合成
转化
CO2 + H2O + 能量
肝糖原、肌糖原
甘油三酯
来源
去向
▲胰岛A细胞和胰岛B细胞以及它们分泌的激素
机体是通过一些特定的激素来调节血糖代谢速率的,其中最主要的是胰岛分泌的胰高血糖素和胰岛素。
一、激素调节的实例
4.参与血糖调节的激素
①胰岛素的作用
一、激素调节的实例
4.参与血糖调节的激素
降低血糖浓度
②胰高血糖素作用
一、激素调节的实例
4.参与血糖调节的激素
升高血糖浓度
人体有多种激素参与调节血糖浓度,如糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等,它们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。
①主要的调节过程
一、激素调节的实例
5.血糖的调节过程
刺激胰岛A细胞
分泌胰高血糖素
刺激胰岛B细胞分泌胰岛素
体液调节
②调节过程
一、激素调节的实例
5.血糖的调节过程
血糖浓度升高
胰岛
B细胞
血糖浓度降低
胰高血糖素↑
肾上腺素↑
胰岛
A细胞
肾上腺髓质
下丘脑
下丘脑
(+)
(+)
(+)
(+)
(+)
(+)
(+)
胰岛素↑
分泌
分泌
分泌
神经-体液调节
②调节过程
一、激素调节的实例
5.血糖的调节过程
血糖浓度升高
胰岛
B细胞
血糖浓度降低
胰高血糖素↑
肾上腺素↑
胰岛
A细胞
肾上腺髓质
下丘脑
下丘脑
(+)
(+)
(+)
(+)
(+)
(+)
(+)
胰岛素↑
分泌
分泌
分泌
(-)
(-)
反馈调节
一、激素调节的实例
在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,这种调节方式叫做反馈调节。
反馈调节
反馈调节对于机体维持稳态具有重要意义。
胰岛
B细胞
胰岛素↑
降低
血糖
一、激素调节的实例
正反馈:效果是结果对过程产生促进作用。
负反馈:效果是结果对过程产生抑制作用。
反馈调节
内环境稳态调节主要是负反馈。
一、激素调节的实例
血糖浓度升高
胰岛
B细胞
血糖浓度降低
胰高血糖素↑
肾上腺素↑
胰岛
A细胞
肾上腺髓质
下丘脑
下丘脑
(+)
(+)
(+)
(+)
(+)
(+)
(+)
胰岛素↑
分泌
分泌
分泌
(-)
(-)
(+)
(-)
6.胰岛素和胰高血糖素的相互作用
一、激素调节的实例
7.糖尿病
①尿糖原因
A.一次性摄入的糖太多
B.糖尿病
C.肾脏疾病,重吸收血糖能力下降,随尿排出
②主要表现
高血糖和尿糖,可导致多种器官功能损害。
血糖浓度超出肾脏的重吸收能力,随尿排出
一、激素调节的实例
7.糖尿病
③糖尿病的类型
人类的糖尿病分为1、2两种类型,多饮、多尿、多食是其共同外在表现。
1型糖尿病
胰岛B细胞受损
胰岛功能受损,通常在青少年时期发病。
胰岛素
减少
血糖浓度升高
超出肾脏重吸收能力
血糖随尿排出
一、激素调节的实例
7.糖尿病
③糖尿病的类型
人类的糖尿病分为1、2两种类型,多饮多尿、多食是其共同外在表现。
2型糖尿病
很常见,与遗传、环境、生活方式等密切相关,但确切发病机理仍不明确。如:
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。
因此,青少年要注意控制饮食,多运动。
胰岛素受体减少
细胞对胰岛素敏感度下降
一、激素调节的实例
7.糖尿病
④糖尿病症状
1.下列与血糖平衡调节有关的叙述,错误的是( )
A.胰岛素作为信息分子,可直接参与细胞内的代谢过程
B.胰岛素和胰高血糖素相互拮抗
C.肾上腺素参与血糖调节
D.肝糖原可直接分解为葡萄糖以维持血糖浓度平衡
课时作业P138
A
2.如图为人体血糖平衡调节示意图,下列分析错误的是( )
A.图中甲表示胰岛B细胞,乙表示胰岛A细胞
B.血糖浓度升高能直接刺激胰岛细胞通过胞吐方式分泌相应激素
C.结构①通过传出神经释放的神经递质影响甲的分泌活动
D.图中a与c在血糖平衡调节过程中表现为拮抗作用
D
3.人类糖尿病的发病机理十分复杂。下图是I型、I型两种糖尿病部分发病机理示意图。据图分析错误的是( )
A.图中①表示的物质是胰岛素,正常人血糖浓度升高时,胰岛素分泌增加
B.图中②表示的结构是葡萄糖载体,有助于组织细胞摄取葡萄糖
C.I型糖尿病造成的原因是胰岛B细胞功能异常,病人胰岛素分泌不足
DⅡ型糖尿病造成的原因是葡萄糖载体受损,不能识别利用葡萄糖
D
一、激素调节的实例
实例2:甲状腺激素分泌的分级调节
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、激素调节的实例
思考讨论:分析甲状腺激素分泌的调节
实验一
结论: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。
大鼠 摘除垂体 甲状腺萎缩,甲状腺激素显著减少
注射垂体提取物 部分恢复甲状腺大小
一、激素调节的实例
思考讨论:分析甲状腺激素分泌的调节
进一步实验发现,将实验动物下丘脑中分泌TRH的区域损毁,或向该动物的垂体中注射微量的甲状腺激素后,血液中的TSH水平会明显降低。
实验二
下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素(TRH)
垂体分泌促甲状腺激素(TSH)的量
动物
增加
注射
结论:
下丘脑
TRH
垂体
TSH
甲状腺
甲状腺
激素
分泌
促进
分泌
促进
分泌
一、激素调节的实例
思考讨论:分析甲状腺激素分泌的调节
甲状腺机能亢进→甲状腺激素水平升高,TSH水平降低
甲状腺功能减退→甲状腺激素水平下降,TSH水平升高
进一步说明:甲状腺激素可抑制垂体分泌TSH。
实验三
结论:
下丘脑
TRH
垂体
TSH
甲状腺
甲状腺
激素
分泌
促进
分泌
促进
分泌
抑制
一、激素调节的实例
讨论:
1.在甲状腺激素的分泌中,下丘脑、垂体和甲状腺之间有何关系?
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。
下丘脑
TRH
垂体
TSH
甲状腺
甲状腺
激素
分泌
促进
分泌
促进
分泌
抑制
抑制
一、激素调节的实例
讨论:
2.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?
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,使甲状腺激素浓度升高恢复到正常水平。
下丘脑
TRH
垂体
TSH
甲状腺
甲状腺
激素
分泌
促进
分泌
促进
分泌
抑制
抑制
一、激素调节的实例
1.甲状腺激素分泌的调节过程
研究表明,甲状腺激素分泌的调节,是通过下丘脑-垂体-甲状腺轴来进行的。
①甲状腺激素分泌的过程中,既存在分级调节,也存在反馈调节。
②反馈调节使血液中的甲状腺激素的水平总维持在一定范围内。
下丘脑
TRH
垂体
TSH
甲状腺
TH
细胞代谢
(-)
(-)
反馈
寒冷等
神经
系统
刺激
神经冲动
一、激素调节的实例
2.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。
意义:
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。
下丘脑
TRH
垂体
TSH
甲状腺
TH
细胞代谢
(-)
(-)
反馈
寒冷等
神经
系统
刺激
神经冲动
一、激素调节的实例
3.下丘脑-垂体-靶腺轴
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。人和高等动物体内还有“下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴”“下丘脑-垂体-性腺轴”等。
一、激素调节的实例
3.下丘脑-垂体-靶腺轴
下丘脑
促XX激素释放激素
垂体
促XX激素
XX腺
XX激素
细胞代谢
(—)
(—)
反馈
①受“下丘脑-垂体-靶腺”轴的分级调节的内分泌腺主要包括:甲状腺、肾上腺皮质和性腺。
②当促激素释放激素、促激素异常增多时,内分泌腺被持续持续而肿大。
③当促激素释放激素、促激素异常减少时,内分泌腺长期得不到刺激而萎缩。
(+)
(+)
一、激素调节的实例
3.下丘脑-垂体-靶腺轴
思考:缺碘造成甲状腺肿大的原因?
4.如图是甲状腺激素分泌的调节示意图。下列叙述正确的是( )
A.甲状腺激素作用的靶器官是下丘脑和垂体
B.甲状腺激素分泌过程中存在分级调节和反馈调节
C.寒冷刺激时,TRH分泌增多,TSH分泌减少
D.甲状腺激素含量增加到一定程度时,过程①起促进作用,过程②起抑制作用
B
5. 甲、乙两人都表现为甲状腺激素水平低下,给两人分别注射适量的促甲状腺激素释放激素,然后测定两人体内促甲状腺激素的浓度,结果如表(正常值为10~40ug/L).据表推测,甲、乙两人发生病变的部位可能分别是( )
A.下丘脑 垂体 B.甲状腺 垂体 C.下丘脑 甲状腺 D.垂体 下丘脑
A
6.如图为甲状腺分泌活动调节的示意图。据图回答下列问题:
(1)激素I和激素Ⅲ分别是____________、_______________。
(2)若“+”和“-”分别表示促进和抑制,请用“+”或“-”表示图中A,B,C,D四处的作用性质。
(3)从图中可以看出,调控垂体释放激素Ⅱ的激素有_______(用图中文字和数字回答)。
(4)当人体缺碘时,激素Ⅱ的分泌量将____,当用含激素Ⅱ的饲料去喂养正常的动物时,激素I和激素Ⅲ的变化分别是____________、____________(填“增加”“降低”或“基本不变”)。
促甲状腺激素释放激素
甲状腺激素
++--
I和III
增加
基本不变
基本不变
2 1
激素调节的实例
激素调节的特点
目 录
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。内分泌腺内分泌细胞产生的激素弥散到体液中,随血液流到全身,传递各种信息。
因此,临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统中激素的水平。
分泌细胞
激素
靶细胞
二、激素调节的特点
2.作用于靶器官、靶细胞:
①激素选择靶细胞,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。
②不同激素作用的靶器官可能相同。
③激素作用于靶器官、靶细胞,并不是指运输到靶器官、靶细胞,而是运往到全身各处。
分泌细胞
激素
靶细胞
二、激素调节的特点
3.作为信使传递信息
激素的作用方式犹如信使,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,激素一经靶细胞接受并起作用后就失活。
二、激素调节的特点
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。虽然含量甚微,但作用效果极其显著。激素是人和动物体内微量高效的生物活性物质。一旦体内激素含量偏离了生理范围,就会产生严重影响机体机能。临床上常通过测定血液中激素含量来检测疾病。
二、激素调节的特点
5.激素之间的相互作用
①机体内,往往多种激素共同参与调节同一生理功能,激素彼此关联相互影响。
协同作用
相互抗衡
(拮抗作用)
生长发育:甲状腺激素,生长激素
血糖浓度:胰高血糖素、肾上腺素、甲状腺激素。
体温调节:肾上腺素,甲状腺激素
胰高血糖素升高血糖,胰岛素降低血糖。
不同激素对同一生理效应都发挥作用,从而达到增强效应的结果。
不同激素对某一生理效应发挥相反的作用。
二、激素调节的特点
5.激素之间的相互作用
②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改变。
动物激素 酶 神经递质
来源 内分泌腺或内分泌细胞 几乎所有活细胞 神经元轴突末梢的突触小体
化学本质 蛋白质、多肽、氨基酸衍生物、固醇等 绝大多数是蛋白质,
少数是RNA 多种多样
作用部位 特定的靶细胞、靶器官 在细胞内或分泌到细胞外催化特定的化学反应 突触后膜
发挥作用后去路 作用后迅速失活 作用后可保持活性 被降解或回收
相同点 ①都具有生物活性;②均与特定分子结合后起作用;
③都不供能; ④都不组成细胞结构
1. 下图表示甲状腺活动调节的示意图。对这一调节的叙述,错误的是 ( )
C
A. 甲与乙结构分别表示下丘脑和垂体
B. a与b物质分别表示促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素
C. 乙结构的活动只受甲结构释放激素的调节
D. 血液中的甲状腺激素含量起着反馈调节的作用
2. 肾上腺糖皮质激素是一种可以升高血糖浓度的激素,当人体受到刺
激后体内会发生如下图所示的过程,相关叙述不正确的是( )
D
A. 肾上腺糖皮质激素与胰高血糖素具有协同作用
B. 刺激引起肾上腺糖皮质激素分泌是神经—体液调节
C. 下丘脑中有神经递质和肾上腺糖皮质激素的受体
D. 肾上腺糖皮质激素可以促进肌糖原分解和非糖物质转化
3. 激素作为一种化学信号,能把某种调节的信息由内分泌细胞携带至靶
细胞。下图表示影响胰岛A细胞分泌因素及其发挥作用的过程。相关
分析正确的是( )
A. 胰岛A细胞能分泌胰高血糖素,影响其分泌的刺激Y可能是血糖水平降低
B. 刺激X→①→②→③→胰岛A细胞,属于非条件反射;②结构位于大脑皮层
C. 图示激素主要作用于肝脏细胞,促进肝糖原的分解及非糖物质转化为葡萄糖,
从而使血糖水平升高
D. 靶细胞“受体”的物质基础是脂质,此过程体现了细胞间的信息传递
C
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