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

第2节 激素调节的过程(第1课时) 第3章 体液调节 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。 如果仅靠血液中的葡萄糖，运动员能跑0.7-1.1 min（1min左右） 导： 任务一：请认真阅读教材P～46，结合思考讨论里的内容，完成相应学案和以下问题： 2、中枢神经系统=神经中枢吗？ 1、进行体育运动时，血糖浓度会明显下降吗？ 2、什么叫血糖？血糖的正常范围是？ 3、血糖有哪些来源？有哪些去向？ 思 5、胰岛素和胰高血糖素什么时候发挥作用？其具体作用分别是？ 7、血糖的平衡除了受激素调节外，还受神经系统调节吗？血糖含量降低时，会通过哪种神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素？ 6、能提高血糖浓度的激素有哪些？能降低血糖浓度的激素有哪些？ 4、什么是血糖平衡的调节？ 3 任务二：讨论“思”环节中有疑问的相关问题并深入思考以下问题： 神经系统=神经中枢吗？ 1、低血糖和高血糖分别会出现哪些症状？ 2、7点吃完早餐后，血糖浓度通过什么途径先上升，后下降？ 4、通过模型建立的方法分析血糖升高和降低时的具体调节过程？ 3、11点后血糖浓度通过什么途径上升？ 议 5、结合血糖平衡调节过程理解什么是反馈调节？ 4 1.血糖: ____________称为血糖，主要是________。 血液中的糖 葡萄糖 2.正常人的血糖浓度: 3.9-6.1mmol/L 2、中枢神经系统=神经中枢吗？ 1、进行体育运动时，血糖浓度会明显下降吗？ 不会 2、什么叫血糖？血糖的正常范围是？ 展 血糖 （3.9~6.1 mmol/L） 食物中的糖类 (主要来源) 肝糖原 (空腹时的重要来源) 脂肪等非糖物质 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，某些氨基酸 注意：肌糖原不能直接分解为葡萄糖 2、中枢神经系统=神经中枢吗？ 3、血糖有哪些来源？有哪些去向？4、什么是血糖平衡的调节？ 展 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。 胰岛素 胰高血糖素 (2)血糖浓度低时，升高血糖 (1)血糖浓度高时，降低血糖 分泌部位 胰岛B细胞 胰岛A细胞 ①促进血糖进入组织细胞进行氧化分解②促进血糖进入肝、肌肉并合成糖原③促进血糖进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等④抑制肝糖原分解⑤抑制非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平降低 ①促进肝糖原分解为葡萄糖②促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高 展 5、胰岛素和胰高血糖素什么时候发挥作用？其具体作用分别是？ 促进三去向抑制两来源 促进两来源 胰岛素 肾上腺素 胰高血糖素 (2)升高血糖 (1)降低血糖(唯一) 甲状腺激素 糖皮质激素等 展 6、能提高血糖浓度的激素有哪些？能降低血糖浓度的激素有哪些？ 通过调节有机物代谢或影响胰岛素的分泌和作用，直接或间接的提高血糖浓度。 2、中枢神经系统=神经中枢吗？ 展 7、血糖的平衡除了受激素调节外，还受神经调节吗？血糖含量降低时，会通过哪种神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素？ 交感神经 任务二：讨论“思”环节中有疑问的相关问题并深入思考以下问题： 神经系统=神经中枢吗？ 1、低血糖和高血糖分别会出现哪些症状？ 2、7点吃完早餐后，血糖浓度通过什么途径先上升，后下降？ 4、通过模型建立的方法分析血糖升高和降低时的具体调节过程？ 3、11点后血糖浓度通过什么途径上升？ 议 5、结合血糖平衡调节过程理解什么是反馈调节？ 10 正常人的血糖浓度: 3.9-6.1mmol/L 低血糖： 出现饥饿、乏力、头晕等，严重可出现休克和死亡 高血糖：严重时时出现尿糖 展+评 1、低血糖和高血糖分别会出现哪些症状？ 讨论： （1)、下图为早餐后血糖含量变化，按段分析血糖含量变化的具体原因(说明血糖的来源或去向) (2).如图为早餐后(13点之前未再进食)血糖含量变化，图中线条代表胰岛素还是胰高血糖素的变化？ BC段： CD段： AB段： 食物中糖类的消化、吸收 被组织细胞摄取、氧化分解，合成肝糖原、肌糖原， 转化为脂肪、某些氨基酸 肝糖原分解，脂肪等非糖物质的转化 B C D 胰高血糖素 胰岛素 2、3餐后血糖和激素变化、 展+评 胰岛B 细胞 胰岛素 增加 促进 抑制 肾上腺 甲状腺 胰高血糖 三个去路 两个来源 素增加 胰岛A细胞 两个来源 3.9-6.1mmol/L 肾上腺素、甲状腺激素 交感神经 副交感神经 展+评 4、通过模型建立的方法分析血糖升高和降低时的具体调节过程？ 【思考1】血糖调节的调节中枢在? 展+评 【思考2】血糖平衡调节方式? 神经—体液调节 下丘脑 【思考3】①下丘脑调控胰岛细胞或肾上腺、甲状腺使其分泌相关激素的过程属于哪种调节方式？写出其反射弧 展+评 神经调节 血糖感受器 下丘脑血糖调节中枢 胰岛细胞或肾上腺、甲状腺 传入神经 传出神经 分泌相关激素 【思考3】②相关激素调节血糖平衡的过程属于哪种调节？ 展+评 体液调节 【思考4】如何区分神经调节和体液调节？ 1.反馈调节的概念： 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 2.反馈调节的意义： 对于机体维持稳态具有重要意义 3.胰岛不受垂体控制，没有分级调节的特点 4. 胰岛B细胞表面有哪些信号分子的受体？ 葡萄糖、神经递质、胰岛素、胰高血糖素 反馈调节包括正反馈调节（反馈控制促进原来系统的活动，如排尿反射、血液凝固、分娩）加强原来的效果和负反馈调节减弱原来的效果 抑制 抑制 5、结合血糖平衡调节过程理解什么是反馈调节？ 展+评 影响胰岛素和胰高血糖素分泌的因素 任务三：糖尿病的相关问题： 神经系统=神经中枢吗？ 议 1、尿液中葡萄糖含量高一定是糖尿病吗？ 2、1型和2型糖尿病的原因分别是什么 3、通过注射胰岛素可以有效治疗因细胞膜上胰岛素受体受损而引发的糖尿病吗？ 4、为什么糖尿病人会多尿、多饮、多食、体重减少？ 19 问题1：尿液中葡萄糖含量高一定是糖尿病吗？ 问题2：据图分析，1型和2型糖尿病的原因分别是什么？ 第二节 糖尿病主要表现为高血糖和尿糖。 胰岛素受体 胰岛素 葡萄糖 正常 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 尿糖≠糖尿病 第二节 胰岛素受体 胰岛素 葡萄糖 正常 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 2型糖尿病： 展 1型糖尿病： 胰岛功能减退、分泌胰岛素减少所致。 ①发病率与遗传、环境、生活方式等密切相关； 一般认为是细胞膜上胰岛素受体受损导致细胞对胰岛素敏感性降低或胰岛素分泌相对不足。 ②能量摄入过多、运动量过少、肥胖是最常见的危险因素； 胰岛素发挥作用的机制 理解： 2型糖尿病：组织细胞对胰岛素不敏感（胰岛素抵抗） 1.针对胰岛素产生抗体（使胰岛素不能与其受体正常结合） 2.针对胰岛素受体产生抗体；胰岛素受体缺乏、受损 3.组织细胞膜上的葡萄糖转运蛋白减少（携带葡萄糖转运蛋白的囊泡转运至细胞膜受阻），组织细胞摄取葡萄糖的能力减弱 注意：2型糖尿病血液中胰岛素含量并不低，甚至偏高。 任务四：分析糖尿病的病因及症状 问题3：通过注射胰岛素可以有效治疗因细胞膜上胰岛素受体受损而引发的糖尿病吗？ 一般不能，因为这种糖尿病患者体内并不缺乏胰岛素，而是由于胰岛素的受体受损使胰岛素不能正常发挥功能所致。 葡萄糖随尿液排出 带走大量的水分,即“多尿” 导致机体供能不足 细胞外液渗透压升高 机体为满足能量需求 口渴 多饮 “多食” 机体消耗大量脂肪、蛋白质 “体重减少” 问题4：血糖超过肾脏的重吸收能力就无法被有效重吸收，从而随尿排出体外造成尿糖。尝试解释为什么糖尿病人会多尿、多饮、多食、体重减少？ 思考:(1)糖尿病患者体内的胰岛素水平一定低于正常人吗？________，理由是 _______________________________________________________。 (2)两种糖尿病中________________不可通过注射胰岛素得到有效治疗。理由是__________________________________________________________ ____________________________________________________________。 不一定 2型糖尿病患者体内的胰岛素水平甚至会高于正常人 2型糖尿病 胰岛素受体受损引发的2型糖尿病患者对胰岛素不敏感，注射胰岛素效果不会很明显 (3)糖尿病患者往往出现“多尿”的症状，结合下图分析“多尿”的原因是 _______________________________________________________________________________________________________。 结合血糖平衡及调节模型分析，糖尿病患者体重减轻的原因是 ___________________________________________________________________________________________________________________。 血糖含量升高导致原尿中葡萄糖浓度升高，原尿渗透压增大，肾小管和集合管对水的重吸收减少，尿量增多 缺乏胰岛素或对胰岛素不敏感均会导致葡萄糖氧化分解供能发生障碍，机体增强对脂肪、蛋白质的氧化分解，导致体重减轻 糖尿病的治疗 糖尿病的危害及预防 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。 ①危害：可能会引起多种并发症 ②预防：注意控制饮食，多运动 (1)胰岛素通过促进血糖的去路，抑制血糖的来源来调节血糖的平衡(　　) (2)胰高血糖素可以促进肝糖原和肌糖原的分解，从而使血糖浓度升高(　　) (3)人体饥饿时，血液流经肝脏后，血糖的含量会升高；血液流经胰岛后，血糖的含量会降低(　　) (4)血糖调节过程中既有神经调节也有激素调节(　　) √ × √ √ 检 上节知识点回顾： 1、血糖的主要来源？饥饿时的主要来源？其来源还有？ 2、血糖的三个去路？ 3、唯一能降血糖的激素是？能升高血糖的激素有哪些？ 4、胰岛素的由什么细胞分泌？其具体作用是？ 5、胰高血糖素的由什么细胞分泌？其具体作用是？ 6、血糖平衡调节中枢在哪里？ 7、血糖平衡调节的方式是? 甲状腺激素分泌量增加 提高细胞代谢速率，增加产热 核心问题：甲状腺激素的分泌是如何调节的呢？ 实例2：甲状腺激素分泌的分级调节 导： 30 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 1.实验分析：请结合教材P53“思考.讨论”回答下列问题： 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。 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 任务一：分析甲状腺激素分泌的调节 实验一 问题1：在甲状腺激素的分泌中，垂体和甲状腺之间有何关系？ 导： 31 垂体 甲状腺 促甲状腺激素(TSH) 甲状腺激素 (+) 组别 实验处理 实验结果 （血液中TSH水平） 1 2 3 4 下丘脑分泌的TRH可以促进垂体分泌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垂体分泌TSH 注：TRH-促甲状腺激素释放激素 TSH-促甲状腺激素 任务一：分析甲状腺激素分泌的调节 实验二 问题2：分析1、2、3组得出的实验结论是什么？ 问题3：分析1、4组得出的实验结论是什么？ 导： 33 下丘脑 促甲状腺激素释放激素(TRH) 垂体 甲状腺 促甲状腺激素(TSH) 甲状腺激素 (+) (+) （-） 分级 调 节 反 馈 调 节 （-） 温度感受器受到寒冷刺激 1.寒冷刺激首先作用于什么系统？起动员作用的是什么？ 2.比赛时甲状腺激素分泌增多，使神经系统兴奋性提高，体温上升，血液中甲状腺激素的含量受___________ _分级调控。 3、分级调节的类型还有那些？ 4.分级调节的意义？ 思：任务二、阅读课本53-54，思考以下问题 议 任务三、1.为什么缺碘会导致地方性甲状腺肿大（大脖子病），从反馈调节的角度解释原因？ 2、兴奋剂是睾酮衍生物，男性运动员长期服用此类兴奋剂严重时会导致性腺萎缩？ 分级调节 下 丘 脑 垂 体 甲 状 腺 寒冷刺激 促甲状腺激素释放激素（TRH） 促甲状腺激素（TSH） 甲状腺激素 促进 促进 抑制 抑制 细胞代谢（增加产热，抵御寒冷） 促进 反馈调节 垂 体 研究表明，甲状腺激素分泌的调节，是通过下丘脑一垂体一甲状腺轴来进行的。 1、甲状腺激素的调节 当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时，又会抑制下丘脑和垂代分泌相关激素，进而使甲状腺激素的分泌减少而不至于浓度过高。（反馈调节） 当机体感受到寒冷等刺激时，相应的神经冲动传到下丘脑，下丘脑分泌TRH;TRH运输到并作用于垂体，促使垂体分泌TSH;TSH随血液循环到达甲状腺，促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌。（分级调节） 展 分级调节：下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的分层调控。 (2)类型： (3)意义： 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-垂体-甲状腺轴 下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴 下丘脑-垂体-性腺轴 (1)概念： 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 促性腺激素 靶 腺 体 甲状腺激素 性激素 皮质醇等 促肾上腺皮质激素 实例2：甲状腺激素分泌的分级调节 2、分级调节 展 甲状腺激素分泌的分级调节过程（视频） 下丘脑 垂 体 甲状腺 促甲状腺激素释放激素（TRH） 促甲状腺激素（TSH） 甲状腺激素 促进 促进 反馈调节 1.为什么缺碘会导致地方性甲状腺肿大（大脖子病），从反馈调节的角度解释原因？ （—） 缺碘 不足 减弱 减弱 【情景应用】---原因类答题训练 评 2.兴奋剂是睾酮衍生物，男性运动员长期服用此类兴奋剂严重时会导致性腺萎缩。解释原因_________________ 长期服用此类兴奋剂会使血液中雄激素含量过高，从而抑制下丘脑和垂体的活动，导致促性腺激素的分泌量减少，严重时导致性腺萎缩。 3、作为信使传递信息 4、微量和高效 能被特定激素作用的器官、细胞是该激素的靶器官、靶细胞。激素通过与靶细胞上的特异性受体相互识别，并发生特异性结合选择靶细胞。 激素分子 受体 1、通过体液进行运输 2、作用于靶器官、靶细胞 内分泌腺没有导管，激素随血液流到全身，传递各种信息。 激素一经靶细胞接受并起作用后就失活，体内需要源源不断产生激素，以维持激素含量的动态平衡。 激素含量甚微，作用效果极其显著，是微量高效的生物活性物质。 二、激素调节的特点 思考：1.激素选择靶细胞是通过什么实现的? 2.为何TSH只作用于甲状腺？ 3.NE作为激素， （填“能”或“不能”）从其产生部位定向运输到作用部位，原因是 。 4.为什么体内需要源源不断地产生激素，以维持激素含量动态平衡？ 6.激素组成细胞结构吗？激素可以提供能量吗？激素起催化作用吗？激素的作用是什么？ 5：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？ 议 7.激素的受体都在细胞膜上吗？ 1.激素选择靶细胞是通过什么实现的? 2.为何TSH只作用于甲状腺？直接原因？根本原因？ 3.甲状腺激素， （填“能”或“不能”）从其产生部位定向运输到作用部位，原因是 。 4.为什么体内需要源源不断地产生激素，以维持激素含量动态平衡？ 5.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？ ①激素通过体液（血液循环）进行运输 ②一旦体内激素含量偏离了生理范围，就会严重影响机体机能 只有甲状腺细胞存在该激素的特异性受体 不能 激素通过体液运输，随血液流到全身各处 展 一经靶细胞接受并起作用后就失活了 基因的选择性表达 P54第三段 激素种类 ，量 ； 既不 ； 又不 ； 也不 ； 而是使 发生变化。是 ； 调节生命活动的信息分子（唯一作用） 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 (三不一调节) 多 极微 激素分子 受体 激素分子 受体 问题6.激素组成细胞结构吗？激素可以提供能量吗？激素起催化作用吗？激素的作用是什么？ 展 蛋白质类激素（生长激素，胰岛素，抗利尿激素，多种促激素释放激素，促激素等）不容易穿过细胞膜，其受体在靶细胞的细胞膜上，受体负责把细胞外信号转化为细胞内信号，从而改变细胞的代谢情况 甲状腺激素和类固醇（如性激素）很容易穿过细胞膜，其信号受体在细胞质或细胞核中。激素和受体结合后，连接到DNA上，调控基因的转录，控制相关蛋白质的合成（例如某些酶） 问题7激素的受体都位于细胞膜上吗？ 协同作用：不同激素对同一生理效应发挥相同的作用。 抗衡作用：不同激素对同一生理效应发挥相反的作用。 生长激素 甲状腺激素 胰高血糖素 调节生长发育 增加产热 升高血糖 胰高血糖素 胰岛素 升高血糖 降低血糖 肾上腺素 总结：激素之间的相互作用 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 不 同 点 来源 化学本质 作用部位 发挥作用 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 蛋白质或多肽类、氨基酸衍生物、类固醇 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.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 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变化。 48 1、指出下面序号或字母的名称。 （1）该图表示下丘脑—垂体—甲状腺轴 ①促甲状腺激素释放激素（TRH） ②垂体；③促甲状腺激素（TSH）； ④甲状腺；⑤甲状腺激素； ⑥反馈调节；⑦下丘脑。 （2）该图表示下丘脑—垂体—甲状腺轴 ①促甲状腺激素释放激素（TRH） ②促甲状腺激素（TSH） ③甲状腺激素； a:垂体；b:甲状腺；c:下丘脑。 检 2、回答以下问题 (1)①②⑤表示甲状腺激素分泌的_____调节； ③④表示甲状腺激素分泌的_____调节； (2)如果把图中甲状腺换成胰岛，该图还成立吗？ 为什么？______________________________________ 3.若体内缺碘，血液中ab的含量会______，为什么？ _______________________________________________ 4.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？_____________________________ 分级 反馈 不成立，胰岛分泌相应激素不受垂体控制 升高 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，负反馈调节作用减弱，ab分泌增多。 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） 阅读以下资料，结合学过的知识，完成有关思考题，掌握机体调节血糖平衡的过程。 资料1. 对禁食24h的小鼠（25g左右）腹腔注射2单位胰岛素后小鼠会出现低血糖并发展为休克。若在上述小鼠出现低血糖症状时，立即腹腔注射1mL葡萄糖溶液，可以观察记录到症状缓解、消失。 [思考1]小鼠发生低血糖症状的原因可能是什么？（结合血糖的来源和去路思考） 胰岛素通过促进了血糖的三条去向降低了小鼠体内血糖的浓度。 任务二：构建血糖调节的概念模型 资料2.严重的低血糖会造成机体损伤及暂时或持久的神经系统损害，偶尔可引起脑水肿和死亡。对血糖低于4mmol/L的患者，可给予一杯口服葡萄糖进行治疗，也可以皮下注射胰高血糖素1mg进行治疗。 [思考3]为什么对血糖低于4mmol/L的患者，可以皮下注射胰 高血糖素1mg进行治疗？（结合血糖的来源和去路思考） 胰高血糖素可能可以通过促进肝糖原的分解和脂肪等非糖物质转化成葡萄糖来提高血糖的浓度。 机体是通过一些特定的激素来调节血糖的代谢速率的，其中最主要的是____分泌的__________和________调节血糖的来源和去向，使血糖处于平衡状态。 胰岛 胰高血糖素 胰岛素 【拓展】甲亢 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受体，刺激甲状腺细胞持续分泌甲状腺激素。 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。 正常状态 异常状态 Lavf58.33.100 $