激素調節(jié)的過程課件【知識精講+備課精研+高效課堂】 高二上學期生物人教版選擇性必修1

第2節(jié)激素調節(jié)的過程【本節(jié)聚焦】1.血糖的平衡是怎樣維持的？2.激素的分級調節(jié)是如何實現(xiàn)的？3.激素調節(jié)有什么特點？【問題探討】

馬拉松長跑是賽程超過40km、歷時2h以上的極限運動，運動員每小時至少要消耗300g糖類。血糖可以補充肌肉因運動而消耗的糖類。正常人的血糖含量為3.9-6.1mmol/L，全身的血量大約為5L。

計算：如果僅靠血液中的葡萄糖，運動員能跑多長時間?

（1mmol葡萄糖的質量是180mg）0.7-1.1min（1min左右）÷5=1.098min5×3.9=19.5mmol=0.0195mol×180=3.51g÷5=0.702min300g÷60min=5g/min5×6.1=30.5mmol=0.0305mol×180=5.49g[討論1]長跑過程中大量消耗葡萄糖，會導致血糖含量下降嗎？為什么？血糖____________稱為血糖，主要是_______。人體血糖的正常范圍：血液中的糖葡萄糖3.9mmol/L—6.1mmol/L[思考1]血糖可以通過哪些途徑獲得？[討論1]長跑過程中大量消耗葡萄糖，會導致血糖含量下降嗎？為什么？

可能會略有下降，但不會持續(xù)下降，應在正常范圍內波動；運動過程中，因消耗血糖為運動提供能量，血糖含量有所下降；同時，機體會隨時分解儲能物質轉化為葡萄糖補充消耗，維持血糖的相對穩(wěn)定。從食物中的糖類獲得

肝糖原分解產生[思考2]肉食性動物如東北虎的食物中蛋白質和脂肪含量很高，糖類比較少，但東北虎體內的葡萄糖濃度（4.8-6.9mmol/L）與人體的大致相當。東北虎體內的葡萄糖可能由什么轉化而來？脂肪等非糖物質可以轉化成葡萄糖[活動1]結合以上思考題答案，通過思考血糖的功能、血糖可以合成及轉化成哪些物質，構建血糖的來源和去路。來源去向食物中的糖類消化、吸收肝糖原分解脂肪等非糖物質轉化氧化分解CO2+H20+能量合成肝糖原、肌糖原轉化甘油三酯、某些氨基酸

機體通過調節(jié)血糖的來源和去向，使血糖處于平衡狀態(tài)。[思考3]在血糖的三條來源中，哪條是主要來源，哪條是空腹時的重要來源？食物中的糖類經消化、吸收進入血液是血糖的主要來源肝糖原分解成葡萄糖進入血液是空腹時血糖的重要來源[活動2]閱讀以下資料，結合學過的知識，完成有關思考題，掌握機體調節(jié)血糖平衡的過程。資料1對禁食24h的小鼠（25g左右）腹腔注射2單位胰島素后小鼠會出現(xiàn)低血糖并發(fā)展為休克。若在上述小鼠出現(xiàn)低血糖癥狀時，立即腹腔注射1mL葡萄糖溶液，可以觀察記錄到癥狀緩解、消失。[思考4]小鼠發(fā)生低血糖癥狀的原因可能是什么？（結合血糖的來源和去路思考）

胰島素通過促進了血糖的三條去向降低了小鼠體內血糖的濃度。資料2嚴重的低血糖會造成機體損傷及暫時或持久的神經系統(tǒng)損害，偶爾可引起腦水腫和死亡。對血糖低于4mmol/L的患者，可給予一杯口服葡萄糖進行治療，也可以皮下注射胰高血糖素1mg進行治療。[思考5]為什么對血糖低于4mmol/L的患者，可以皮下注射胰高血糖素1mg進行治療？（結合血糖的來源和去路思考）

胰高血糖素可能可以通過促進肝糖原的分解和脂肪等非糖物質轉化成葡萄糖來提高血糖的濃度。

機體是通過一些特定的激素來調節(jié)血糖的代謝速率的，其中最主要的是____分泌的__________和________調節(jié)血糖的來源和去向，使血糖處于平衡狀態(tài)。胰島胰高血糖素胰島素胰腺一、激素調節(jié)的實例（一）實例1：血糖平衡的調節(jié)[活動3]結合以上內容，閱讀P51最后一自然段，在血糖的來源和去向的模型的基礎上，構建血糖平衡調節(jié)的模型。升高胰島B細胞活動增強，分泌胰島素促進促進促進抑制抑制促進三條去路，抑制二條來源降低胰島A細胞活動增強，分泌胰高血糖素促進促進促進二條來源【歸納】胰島素和胰高血糖素共同維持血糖含量的穩(wěn)定。胰島素能____血糖，作用機理為______________________________________________________________________________________________。胰高血糖素能_____血糖，作用機理為_________________________________________________________。降低促進組織細胞加速攝取、利用和儲存葡萄糖抑制肝糖原的分解和非糖物質轉化成葡萄糖升高促進肝糖原的分解和非糖物質轉化成葡萄糖【注意】①_______是唯一能夠降低血糖濃度的激素。②____________、_____________、_________________等，通過________________或_____________________________，_______或_______地提高血糖濃度。胰島素糖皮質激素腎上腺素甲狀腺激素調節(jié)有機物代謝影響胰島素的分泌和作用直接間接P51【相關信息】[思考6]血糖平衡的調節(jié)是否會受到神經系統(tǒng)的調節(jié)？（可聯(lián)系自主神經系統(tǒng)的相關知識和下丘腦的功能分析)下丘腦是血糖平衡調節(jié)中樞[活動4]閱讀P52第2自然段，嘗試完善血糖平衡的調節(jié)機制圖。+下丘腦某一區(qū)域副交感神經另一區(qū)域+交感神經腎上腺髓質+分泌腎上腺素增加促進【歸納】血糖的平衡還受到________系統(tǒng)的調節(jié)：血糖濃度變化可通過刺激_______進而通過______________調節(jié)胰島素和胰高血糖素的分泌；神經系統(tǒng)還通過控制_________和________的分泌活動來調節(jié)血糖。神經下丘腦甲狀腺自主神經系統(tǒng)腎上腺神經—體液調節(jié)體液調節(jié)

在血糖平衡的過程中，胰島素的作用效果會反過來影響胰島素的分泌，胰高血糖素也是如此。

在一個系統(tǒng)中，_______________________________，反過來又___________________________，這種調節(jié)方式叫做反饋調節(jié)。系統(tǒng)本身工作的效果作為信息調節(jié)該系統(tǒng)的工作影響胰島素分泌的因素：血糖濃度變化下丘腦神經支配胰高血糖素（促進）影響胰高血糖素分泌的因素：血糖濃度變化下丘腦神經支配胰島素（抑制）反饋調節(jié)1.分類：反饋調節(jié)分為________和________兩種。

分娩、排尿排便、血液凝固、河流的重度污染等屬于_______。

穩(wěn)態(tài)的調節(jié)以及大多數(shù)激素調節(jié)屬于________。正反饋負反饋正反饋負反饋傳入神經脊髓傳出神經膀胱壁逼尿肌大腦皮層尿液體外排出尿道上的感受器刺激膀胱壁的感受器刺激尿液傳入神經[排尿反射]2.意義：是生命系統(tǒng)中非常普遍的調節(jié)機制，對于機體維持穩(wěn)態(tài)具有重要意義。練一練

血糖平衡調節(jié)中既有神經調節(jié)，也有激素調節(jié)。下圖為某同學繪出胰島素調節(jié)血糖含量的模型，結合所學知識回答下列問題:（1）圖中A指的是_____________。（2）胰島素分泌增加時作用于靶細胞，促進靶細胞___________________________________________，從而降低血糖濃度。（3）圖中①-④過程中存在信息傳遞的是___________。①和④均能作用于A，但效果不同，④過程說明血糖平衡調節(jié)中有_________調節(jié)機制。（4）如果某人的胰島素含量并不低，但卻出現(xiàn)了典型的糖尿病患者癥狀，你認為可能的原因是________________________________。胰島B細胞加速攝取、利用、儲存葡萄糖①②③④負反饋胰島素不能與靶細胞上的受體結合糖尿病[活動5]閱讀P52【與社會的聯(lián)系】，了解糖尿病的種類、癥狀與發(fā)病機制。1.糖尿病主要表現(xiàn)為_______和____，可導致多種器官的功能損害。高血糖尿糖2.尿糖的原因a.一次性攝入的糖太多c.腎臟疾病，重吸收血糖能力下降，隨尿排出。b.糖尿病血糖濃度超出腎臟的重吸收能力，隨尿排出。3.糖尿病的類型1型糖尿病2型糖尿病1型糖尿病胰島功能受損，分泌胰島素減少所致，通常在青少年時期發(fā)病。2型糖尿病

與遺傳、環(huán)境、生活方式密切相關，比較常見，確切的發(fā)病機理目前不明確。如:胰島素受體減少→細胞對胰島素敏感度下降。3.糖尿病的癥狀：三多一少(多飲、多尿、多食、體重減少)

能量攝入過多、運動量過少、肥胖是2型糖尿病最常見的危險因素，其發(fā)病年齡也組逐漸年輕化。[思考7]為什么糖尿病人（血糖升高）會出現(xiàn)多飲、多尿的現(xiàn)象？胰島素分泌不足或組織細胞對胰島素敏感性降低血糖進入組織細胞氧化分解受阻肝糖原合成減少，非糖物質轉變?yōu)檠堑牧吭龆囵囸I、多食體內脂肪、蛋白質分解加強體重減輕血糖升高(＞6.1mo/L)多尿多飲細胞能量供應不足

血糖升高，血漿滲透壓升高，下丘腦的滲透壓感受器興奮，并傳遞到大腦皮層的渴覺中樞，產生渴覺，因此會出現(xiàn)多飲現(xiàn)象。

血糖升高，會導致原尿中葡萄糖濃度升高，滲透壓增大，腎小管和集合管對水的重吸收減少，尿量增多，因此會出現(xiàn)多尿現(xiàn)象。4.糖尿病的治療：控制飲食與藥物治療相結合5.糖尿病的預防：注意控制飲食，多運動【注意】尿糖≠糖尿病

正常人一次性攝糖過多，尿中也可能會出現(xiàn)葡萄糖，但該人不屬于糖尿病患者。練一練

人類糖尿病的發(fā)病機理十分復雜，下圖是1型、2型兩種糖尿病部分發(fā)病機理示意圖，下列說法不正確的是（）A.①為葡萄糖載體，影響其作用的因素包括胰島素、胰島素受體等B.②為胰島素，與其合成及分泌有關的細胞器有核糖體、內質網、高爾基體、線粒體C.因某抗原的結構與胰島B細胞的某種膜蛋白相似，引發(fā)的自身免疫病屬于2型糖尿病D.1型糖尿病病人由胰島素分泌不足引起，可注射胰島素進行治療C【情境】你在寒風中瑟瑟發(fā)抖時，你身體內幾乎所有的細胞都被動員起來，共同抵御寒冷。[思考8]在這個過程中，起動員作用的是誰？神經沖動和激素甲狀腺激素分泌量增加一系列反應寒冷刺激神經系統(tǒng)體內細胞提高細胞代謝速率，增加產熱[思考9]甲狀腺激素的分泌是如何調節(jié)的？[活動6]閱讀P53【思考.討論】，完成相關討論，分析甲狀腺激素分泌的調節(jié)。1.實驗發(fā)現(xiàn)，摘除大鼠的垂體，甲狀腺將萎縮，甲狀腺激素顯著減少；如果給該大鼠注射垂體的提取物，可以部分地恢復甲狀腺的大小。垂體與甲狀腺之間的相互作用減法原理加法原理[思考10]該實驗結果能說明什么結論？垂體的分泌物可促進甲狀腺生長和甲狀腺激素的分泌。2.如果向動物靜脈注射下丘腦分泌促甲狀腺激素釋放激素(TRH)，可增加垂體分泌促甲狀腺激素(TSH)的量。進一步實驗發(fā)現(xiàn),將實驗動物下丘腦中分泌TRH的區(qū)域損毀，或向該動物的垂體注射微量的甲狀腺激素后，血液中的TSH水平會明顯降低。下丘腦與垂體之間的相互作用[思考11]該實驗結果能說明什么結論？

下丘腦分泌的促甲狀腺激素釋放激素(TRH),可促進垂體分泌促甲狀腺激素(TSH)，甲狀腺激素可抑制垂體分泌TSH。3.臨床發(fā)現(xiàn)，甲狀腺機能亢進時，血液中甲狀腺激素水平升高，TSH的水平降低；當甲狀腺功能減退時，血液中甲狀腺激素水平下降，TSH的水平升高。甲狀腺激素對垂體的作用[思考12]該實驗結果能說明什么結論？

進一步說明了甲狀腺激素可抑制垂體分泌TSH。[討論1]在甲狀腺激素的分泌中，下丘腦、垂體和甲狀腺之間有何關系？下丘腦TRH垂體TSH甲狀腺甲狀腺激素分泌促進分泌促進分泌抑制抑制[討論2]在正常情況下，血液中的甲狀腺激素的水平總維持在一定范圍內，這是如何實現(xiàn)的呢？

通過分級調節(jié)和反饋調節(jié)實現(xiàn)的。（二）實例2：甲狀腺激素分泌的分級調節(jié)1.甲狀腺激素分泌的調節(jié)，是通過____________________來進行的。2.甲狀腺激素分泌的過程中，既存在____調節(jié)，也存在______調節(jié)。3.下丘腦、垂體和甲狀腺功能的分級調節(jié)系統(tǒng)，也稱為__________________________；人和高等動物體內還有“________________________”“______________________”等。4.人們將_______、_______和__________之間存在的這種分層調控，稱為分級調節(jié)。5.分級調節(jié)可以_____________________，形成多級反饋調節(jié)，有利于____________，從而維持機體的穩(wěn)態(tài)。下丘腦-垂體-甲狀腺軸分級反饋下丘腦-垂體-甲狀腺軸下丘腦-垂體-腎上腺皮質軸下丘腦-垂體-性腺軸下丘腦垂體靶腺體放大激素的調節(jié)效應精細調控CRH:促腎上腺皮質激素釋放激素ACTH:

促腎上腺皮質激素[思考13]缺碘造成甲狀腺腫大的原因是什么？

缺碘→甲狀腺激素減少→對下丘腦和垂體抑制的負反饋作用下降→TRH和TSH上升→TSH持續(xù)刺激甲狀腺→甲狀腺增生而腫大

當促激素釋放激素、促激素異常增多時，內分泌腺被持續(xù)刺激而_______；當促激素釋放激素、促激素異常減少時，內分泌腺長期得不到刺激而______。腫大萎縮練一練識圖—①②③表示激素，abc表示腺體①_____________________②_______________

③_____________a________________

b________________

c________________甲狀腺激素甲狀腺促甲狀腺激素垂體促甲狀腺激素釋放激素下丘腦練一練

觀察右圖，回答以下問題。1.①②⑤表示甲狀腺激素分泌的_____調節(jié)；③④表示甲狀腺激素分泌的_____調節(jié)；2.如果把圖中甲狀腺換成胰島，該圖還成立嗎？為什么？____________________________________________________________。3.若切除甲狀腺，ab含量如何變？___________________________若切除垂體，ac含量如何變？____________________________________________________________________。若切除下丘腦，bc含量如何變？______________________________4.TSH能通過負反饋作用抑制下丘腦分泌TRH嗎？為什么？__________________________________________________________分級反饋不成立因為胰島分泌相應激素不受垂體控制ab均變多（負反饋調節(jié)作用減弱）a變多，c變少bc均變少（分級調節(jié)作用減弱）（分級調節(jié)和負反饋調節(jié)作用均減弱）不能因為下丘腦上沒有TSH的受體甲亢

在甲亢患者體內，產生了一種叫做刺激甲狀腺免疫球蛋白(TSI)的物質，其化學結構與TSH相似，能與TSH競爭甲狀腺細胞膜上的受體，刺激甲狀腺細胞持續(xù)分泌甲狀腺激素。

由于甲狀腺激素的反饋作用，抑制TRH和TSH的分泌，使患者體內的TSH濃度降低，但是沒有消除TSI對甲狀腺細胞的刺激作用，因而導致患者體內的甲狀腺激素總是處于較高水平。二、激素調節(jié)的特點（一）通過體液進行運輸

內分泌腺沒有導管，內分泌細胞產生的激素彌散到體液中，隨血液流到全身，傳遞著各種信息。

臨床上常通過抽取樣本來檢測內分泌系統(tǒng)中的激素的水平。[思考1]臨床上為什么通過抽取血樣檢測內分泌系統(tǒng)中激素的水平？激素分泌后會通過體液(血液循環(huán))進行運輸[思考2]激素能定向運輸嗎？

不能；內分泌細胞產生的激素會彌散到體液中，隨血液流到全身，因此激素不是定向運輸。[思考3]激素運輸?shù)饺砀魈帲遣皇菍λ屑毎寄芷鹱饔?？不一定；激素只能作用于靶器官或靶細胞二、激素調節(jié)的特點（二）作用與靶器官、靶細胞

激素選擇靶細胞是通過與靶細胞上的特異性受體相互識別，并發(fā)生特異性結合實現(xiàn)的。[思考1]激素只能作用于靶器官靶細胞的直接原因和根本原因是什么？靶細胞膜上或膜內有與相應激素特異性結合的受體（直接原因）與相應激素結合的受體基因，只在靶細胞內特異性表達（根本原因）（三）作為信使傳遞信息

激素猶如信使，將信息從內分泌細胞傳遞給靶細胞，靶細胞發(fā)生一系列的代謝變化。

激素一經靶細胞接受并起作用后就失活了，因此，體內需要源源不斷產生激素，以維持激素含量的動態(tài)平衡。神經遞質也是如此（被降解或回收），以免其持續(xù)發(fā)揮作用。（四）微量和高效

在正常生理狀態(tài)下，血液中激素濃度都很低，一般為__________mol/L，雖然激素含量甚微，但其作用效果__________，因此激素是人和動物體內：________________________10-12-10-9極其顯著微量、高效的生物活性物質練一練

分別說出下列例子對應的特點1.美國學者E.C.Kendall從3T新鮮的動物甲狀腺中才提取出0.23g的甲狀腺激素，1mg甲狀腺激素可使人體產熱增加4200kJ：_______________2.研究發(fā)現(xiàn)，甲狀腺激素幾乎對全身細胞都起作用，而促甲狀腺激素只作用于甲狀腺：_________________________3.臨床上可通過抽取血樣來檢測甲狀腺激素含量，進而診斷甲狀腺是否有相關疾?。篲___________________________4.激素將信息從內分泌細胞傳遞給靶細胞，靶細胞發(fā)生一系列的代謝變化：__________________微量、高效作用于靶器官、靶細胞通過體液進行運輸作為信使傳遞信息

在機體內，往往多種激素共同參與調節(jié)同一生理功能，各種激素彼此關聯(lián)，相互影響?！咀⒁狻考に胤N類多、量極微，既不組成細胞結構，又不提供能量，也不起催化作用，而是隨體液到達靶細胞，使靶細胞原有的生理活動發(fā)生變化。胰高血糖素、腎上腺素和甲狀腺素均可升高血糖。胰高血糖素升高血糖，而胰島素降低血糖。協(xié)同作用相互抗衡練一練

下列關于人體激素及其調節(jié)的敘述，不正確的是()A.激素是信息分子，成分都是有機物B.激素直接參與細胞內的許多代謝活動C.激素只作用于相應的靶器官、靶細胞D.神經系統(tǒng)的某些結構也可以釋放激素B練一練

細胞間和細胞內信息傳遞過程中，需要受體對信號的識別。圖甲、乙分別表示人體細胞內受體和細胞表面受體的作用機制模式圖。下列有關受體的敘述錯誤的是()A.圖中細胞膜上的受體、細胞質受體和核受體的化學本質均為蛋白質B.雌性激素只能被特定的受體結合，從而使雌性激素只能作用于特定的靶細胞C.人體內其他激素的作用機制與圖甲相似,即通過細胞內受體識別特定的激素D.若圖乙可表示神經元間興奮的傳遞方式,其中信號分子為神經遞質C【拓展】激素對靶細胞的作用

蛋白質類激素不容易穿過細胞膜，其受體在靶細胞的細胞膜上，受體負責把細胞外信號轉化為細胞內信號，細胞內信號再通過轉導和放大，最終激活了某種