甲狀腺激素胰島素胰高血糖素

第2節(jié)通過激素的調(diào)節(jié)課程標(biāo)準(zhǔn)1.描述動(dòng)物激素的調(diào)節(jié)。2.探討動(dòng)物激素在生產(chǎn)中的應(yīng)用。3.描述體溫調(diào)節(jié)、水鹽調(diào)節(jié)、血糖調(diào)節(jié)?；顒?dòng)建議：調(diào)查某種動(dòng)物激素的應(yīng)用。模擬尿糖的檢測。課標(biāo)解讀1.描述動(dòng)物和人體的激素調(diào)節(jié)。2.運(yùn)用建構(gòu)模型的方法，建立血糖調(diào)節(jié)的模型。3.討論促胰液素的發(fā)現(xiàn)過程中，科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神所起的重要作用。4.探討動(dòng)物激素在生產(chǎn)中的應(yīng)用。5.描述血糖調(diào)節(jié)、甲狀腺激素分泌的調(diào)節(jié)。激素調(diào)節(jié)的發(fā)現(xiàn)及人體主要內(nèi)分泌腺分泌的激素

1．促胰液素的發(fā)現(xiàn) (1)斯他林和貝利斯提出的假設(shè) 在

的作用下，小腸黏膜產(chǎn)生了促進(jìn)胰液分泌的

。鹽酸化學(xué)物質(zhì)2．激素調(diào)節(jié)

由

分泌的

進(jìn)行的調(diào)節(jié)。內(nèi)分泌器官化學(xué)物質(zhì)3．人體主要內(nèi)分泌腺及其分泌的激素(見下表)內(nèi)分泌腺激素下丘腦促甲狀腺激素釋放激素等垂體

、促甲狀腺激素等腎上腺腎上腺素等卵巢

等生長激素雌性激素睪丸雄性激素等甲狀腺

等胸腺胸腺激素等胰腺其中的胰島分泌

和

等甲狀腺激素胰島素胰高血糖素[思維激活1]能否從胰腺研磨液中提取胰島素？為什么？ 提示

不能，因?yàn)橐认俜置诘囊纫褐泻幸鹊鞍酌?，能把胰島素分解。動(dòng)物激素的種類、生理作用和化學(xué)本質(zhì)(如下表)化學(xué)本質(zhì)激素名稱產(chǎn)生部位生理功能氨基酸衍生物甲狀腺激素甲狀腺促進(jìn)新陳代謝和生長發(fā)育，尤其對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和功能有重要影響；提高神經(jīng)系統(tǒng)興奮性腎上腺素腎上腺質(zhì)髓增強(qiáng)心臟活動(dòng)，使動(dòng)脈收縮、血壓升高。對(duì)物質(zhì)代謝的作用在于能促進(jìn)肝糖原分解，使血糖升高化學(xué)本質(zhì)激素名稱產(chǎn)生部位生理功能多肽類促甲狀腺激素釋放激素下丘腦促進(jìn)垂體合成和分泌促甲狀腺激素抗利尿激素促進(jìn)腎小管和集合管對(duì)水分重吸收，減少尿的排出胸腺激素胸腺促進(jìn)T細(xì)胞的分化成熟，增強(qiáng)淋巴細(xì)胞的功能生長激素垂體促進(jìn)生長，主要促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成和骨的生長促甲狀腺激素促進(jìn)甲狀腺的生長發(fā)育，調(diào)節(jié)甲狀腺激素的合成和分泌促性腺激素促進(jìn)性腺的生長發(fā)育，調(diào)節(jié)性激素的合成和分泌蛋白質(zhì)類胰島素胰島促進(jìn)血糖合成糖原，抑制非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖，從而降低血糖濃度胰高血糖素促進(jìn)糖原分解和非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖，從而升高血糖濃度固醇類雄性激素睪丸等促進(jìn)雄性生殖器官的發(fā)育和生殖細(xì)胞的形成，激發(fā)并維持雄性第二性征雌性激素卵巢等促進(jìn)雌性生殖器官的發(fā)育和生殖細(xì)胞的形成，激發(fā)并維持雌性第二性征特別提醒

肽類、蛋白質(zhì)類激素容易被胃、腸道內(nèi)的消化酶分解而破壞，一般采用注射法補(bǔ)充，不宜口服。固醇類和氨基酸衍生物屬于小分子的物質(zhì)，口服后可以被吸收，可用飼喂法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?！眷柟?】

1902年，英國科學(xué)家斯他林和貝利斯大膽地作出假設(shè)，最終發(fā)現(xiàn)了在鹽酸的作用下，小腸黏膜產(chǎn)生了一種化學(xué)物質(zhì)，這種物質(zhì)進(jìn)入血液后，隨著血流到達(dá)胰腺，引起胰液的分泌(如下圖)。下列相關(guān)敘述中，正確的是 (

)。A．①過程肯定為神經(jīng)調(diào)節(jié)B．②過程肯定為激素調(diào)節(jié)C．小腸是控制胰液分泌的神經(jīng)中樞D．①②過程都屬于激素調(diào)節(jié)解析①過程是化學(xué)物質(zhì)(胃酸)對(duì)小腸的直接刺激，不屬于神經(jīng)調(diào)節(jié)，也不屬于激素調(diào)節(jié)；②過程中促胰液素調(diào)節(jié)胰液的分泌，促胰液素是人類發(fā)現(xiàn)的第一種激素，該過程屬于激素調(diào)節(jié)的范疇；小腸不屬于神經(jīng)系統(tǒng)的部分，不是控制胰液分泌的神經(jīng)中樞。答案B1．血糖平衡的調(diào)節(jié) (1)血糖的來源與去向激素調(diào)節(jié)的特點(diǎn)及實(shí)例

(2)正常情況下血糖濃度

。(3)血糖平衡的機(jī)理①胰島素：促進(jìn)組織細(xì)胞加速

、

和

葡萄糖，使血糖水平

。②胰高血糖素：促進(jìn)

，并促進(jìn)一些

轉(zhuǎn)化成葡萄糖，從而使血糖水平

。為0.8－1.2g/L攝取利用貯存降低肝糖原的分解非糖物質(zhì)升高2．甲狀腺激素分泌的分級(jí)調(diào)節(jié)3．反饋調(diào)節(jié)

在一個(gè)系統(tǒng)中，系統(tǒng)本身工作的效果，反過來

的調(diào)節(jié)方式。4．激素調(diào)節(jié)的特點(diǎn)

不同激素的化學(xué)組成不同，但它們的作用方式卻有一些共同的特點(diǎn)。 (1)微量和

。 (2)通過

運(yùn)輸。 (3)作用于

，作用后激素被

。又作為信息調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的工作高效體液靶器官、靶細(xì)胞滅活[思維激活2]激素分子既然是高效能物質(zhì)，機(jī)體為何還需源源不斷地產(chǎn)生激素呢？ 提示

激素雖然具有微量和高效的特點(diǎn)，但由于激素分子一經(jīng)靶細(xì)胞接受并起作用后就被滅活了，故機(jī)體只有源源不斷地產(chǎn)生激素，方可維持激素含量的動(dòng)態(tài)平衡。1．甲狀腺激素分級(jí)調(diào)節(jié)模型及解讀

(1)甲狀腺激素的分泌受垂體直接調(diào)節(jié)，垂體對(duì)甲狀腺的調(diào)節(jié)通過分泌促甲狀腺激素來實(shí)現(xiàn)。 (2)下丘腦通過釋放促甲狀腺激素釋放激素調(diào)節(jié)垂體，進(jìn)而調(diào)節(jié)甲狀腺。 (3)甲狀腺激素的濃度會(huì)影響下丘腦和垂體分泌相應(yīng)激素的活動(dòng)。 (4)甲狀腺激素的分泌調(diào)節(jié)既有分級(jí)調(diào)節(jié)，也有反饋調(diào)節(jié)。特別提醒①下丘腦是內(nèi)分泌活動(dòng)的樞紐，它能分泌促激素釋放激素，促進(jìn)垂體中相應(yīng)激素的合成和分泌；同時(shí)，還能產(chǎn)生興奮并傳導(dǎo)興奮，是神經(jīng)系統(tǒng)較高級(jí)的中樞。②內(nèi)分泌腺分泌激素的活動(dòng)，除了受下丘腦、垂體分泌激素的影響，也可接受中樞神經(jīng)系統(tǒng)的支配。2．血糖平衡的調(diào)節(jié)機(jī)制特別提醒

①胰島素是唯一一種能降低血糖濃度的激素。②胰島素與胰高血糖素的作用效果相反，相互拮抗，胰高血糖素與腎上腺素作用效果相同，相互協(xié)同，共同維持血糖含量的穩(wěn)定。③運(yùn)輸部位≠作用部位：激素可以隨體液運(yùn)輸?shù)饺砀骷?xì)胞，但只在靶器官、靶細(xì)胞處起作用(這與靶細(xì)胞膜上特異性受體即糖蛋白有關(guān))。【鞏固2】

如圖所示的調(diào)節(jié)過程 是人體穩(wěn)態(tài)的重要組成部分。 請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題： (1)圖中正常人體血液中②的 含量變化對(duì)①、③的分泌起 調(diào)節(jié)作用，此種調(diào)控機(jī)制屬于 ________調(diào)節(jié)。 (2)圖中的胰島可分泌胰島素和胰高血糖素，它們的作用相互________，共同維持血糖含量的穩(wěn)定。胰島A細(xì)胞分泌的胰高血糖素其主要的靶細(xì)胞是________，若胰島B細(xì)胞受損，人會(huì)得糖尿病，這主要是因?yàn)開_____答案(1)(負(fù))反饋(2)拮抗肝細(xì)胞胰島素分泌減少，使組織細(xì)胞攝取、利用和儲(chǔ)存葡萄糖的能力減弱，從而使血糖濃度升高，表現(xiàn)為糖尿病甲狀腺激素的分級(jí)調(diào)節(jié)

【例1】

右圖是在寒冷環(huán)境中 高等動(dòng)物甲狀腺激素分泌 的調(diào)節(jié)示意圖，以下敘述 正確的是(

)。 A．在寒冷的環(huán)境中，激素 ③的分泌增加，但與大腦皮層無關(guān) B．切除垂體后，①的分泌會(huì)增加，③的分泌會(huì)立即停止 C．切除甲狀腺后，①和②的分泌會(huì)增加，但不促進(jìn)代謝 D．給動(dòng)物注射③，反饋調(diào)節(jié)使①和②的分泌增加思維導(dǎo)圖：深度剖析在寒冷環(huán)境中，甲狀腺激素的分泌受神經(jīng)、體液的共同調(diào)節(jié)，且與大腦皮層的冷覺中樞有關(guān)，故A錯(cuò)。切除垂體后，③的分泌量不會(huì)立即停止，在垂體原來產(chǎn)生的促甲狀腺激素的作用下，會(huì)促進(jìn)甲狀腺分泌③，故B錯(cuò)。切除甲狀腺后，①和②的分泌會(huì)增加，但由于無甲狀腺，不能再分泌③，故不能促進(jìn)代謝，故C對(duì)。給動(dòng)物注射③，反饋調(diào)節(jié)使①和②的分泌減少，故D錯(cuò)。

答案C拓展深化反饋調(diào)節(jié)的類型：正反饋和負(fù)反饋。(1)正反饋：加強(qiáng)并偏離靜息水平，如排尿排便、胎兒分娩、池塘污染后魚類死亡更加劇污染等。(2)負(fù)反饋：偏離后糾正回歸到靜息水平，生物體中更常見，如體溫調(diào)節(jié)、血糖調(diào)節(jié)等。

【例2】

血糖平衡對(duì)機(jī)體生命活動(dòng)具有重要作用。下圖是血糖調(diào)控模式圖，據(jù)圖回答問題。血糖平衡及調(diào)節(jié)

(1)當(dāng)機(jī)體處于低血糖狀態(tài)時(shí)，如果機(jī)體通過途徑①→②→③使血糖水平恢復(fù)正常，其主要機(jī)理是________分泌增多，促進(jìn)了________分解成葡萄糖，使血糖水平升高。(2)如果機(jī)體長期處于高血糖狀態(tài)，可能的原因是胰島________細(xì)胞受損，導(dǎo)致體內(nèi)________分泌減少。(3)胰腺中調(diào)控血糖水平的主要激素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或多肽，它們的合成和加工過程需要________、________和________等細(xì)胞器直接參與。激素合成時(shí)所需的能量，主要由細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的________直接提供。思維導(dǎo)圖：深度剖析本題主要考查血糖濃度調(diào)節(jié)的相關(guān)知識(shí)。(1)低血糖狀態(tài)下，胰島A細(xì)胞分泌胰高血糖素增多，胰高血糖素能促進(jìn)肝糖原分解并促進(jìn)一些非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖，從而使血糖水平升高。本題中①→②→③途徑體現(xiàn)了胰高血糖素作用于肝臟，因而是促進(jìn)肝糖原分解成葡萄糖。(2)機(jī)體長期處于高血糖狀態(tài)，即血糖濃度不能下降，而降低血糖濃度的激素主要是胰島素，胰島素分泌的場所是胰島B細(xì)胞，則該機(jī)體胰島B細(xì)胞可能受損，體內(nèi)胰島素含量偏低。(3)調(diào)控血糖濃度的激素屬于分泌蛋白，分泌蛋白在核糖體上合成，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上進(jìn)行加工、折疊、組裝以及加糖基團(tuán)等，在高爾基體上再進(jìn)行加工，整個(gè)過程需要能量，能量的直接來源是ATP。答案(1)胰高血糖素肝糖原(2)B胰島素(3)核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體ATP歸納提升

(1)人體內(nèi)血糖調(diào)節(jié)以體液調(diào)節(jié)為主，同時(shí)又受神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，下丘腦能夠控制胰島B細(xì)胞釋放胰島素，同時(shí)也能夠控制胰島A細(xì)胞分泌胰高血糖素，從而調(diào)節(jié)血糖平衡。(2)飯后，人體中血糖、胰高血糖素、胰島素三者之間的變化關(guān)系分析如圖所示技法必備1．研究方法——激素功能的研究方法及思路—————激素方法具體操作舉例甲狀腺激素飼喂法用含有甲狀腺制劑的飼料喂蝌蚪摘除法摘除小狗的甲狀腺生長激素切除法切除幼年動(dòng)物的垂體注射法注射一定濃度的生長激素性激素割除法割除性腺移植法移植性腺2.研究思路 某種方法處理實(shí)驗(yàn)動(dòng)物→出現(xiàn)相應(yīng)的病理癥狀→添加某激素后恢復(fù)正常→推知相應(yīng)激素的生理功能。能力展示科學(xué)家用小鼠作實(shí)驗(yàn)材料，完成生長激素和胰島素相關(guān)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下圖所示，相關(guān)分析正確的是(

)。A．切除胰腺及垂體可減少小鼠自身生長激素和胰島素對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響B(tài)．該實(shí)驗(yàn)沒有進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)照，需要增添空白對(duì)照組C．該實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能說明生長激素和胰島素具有協(xié)同作用D．增加生長激素和胰島素的注射量，實(shí)驗(yàn)效果更顯著解析胰腺分泌胰島素，垂體分泌生長激素，切除胰腺及垂體可減少小鼠自身生長激素和胰島素對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)對(duì)照是切除胰腺及垂體前后、注射激素前后的自身對(duì)照；單獨(dú)注射生長激素或胰島素，小鼠的體重增加都不明顯，二者同時(shí)注射時(shí)小鼠體重增加明顯，說明生長激素和胰島素具有協(xié)同作用。答案A1．在人體內(nèi)，以下各組物質(zhì)可以在同一個(gè)細(xì)胞中產(chǎn)生的是(

)。 A．胰島素和胰高血糖素

B．甲狀腺激素和呼吸酶 C．性激素和促性腺激素

D．生長激素和淀粉酶 解析胰島素和胰高血糖素分別由胰島B細(xì)胞和胰島A細(xì)胞產(chǎn)生；性激素和促性腺激素分別由性腺和垂體產(chǎn)生；生長激素和淀粉酶分別由垂體和消化腺細(xì)胞產(chǎn)生；甲狀腺激素由甲狀腺細(xì)胞產(chǎn)生，同時(shí)這些細(xì)胞自身也產(chǎn)生呼吸酶參與細(xì)胞自身的呼吸作用。 答案B2．關(guān)于高等動(dòng)物激素的敘述，正確的是(

)。 ①由無導(dǎo)管的腺體分泌②作用后即被滅活③激素的化學(xué)成分都是蛋白質(zhì)④體液里含量極少，但對(duì)動(dòng)物起重要的調(diào)節(jié)作用 A．①④

B．①②④

C．①③④

D．①②③ 解析激素是由內(nèi)分泌腺分泌的，內(nèi)分泌腺和其他腺體的區(qū)別是沒有導(dǎo)管。激素在血液里的含量極少，但對(duì)動(dòng)物的調(diào)節(jié)作用是很重要的，作用后即被滅活。激素的化學(xué)成分很復(fù)雜，不一定都是蛋白質(zhì)。 答案B3．正常情況下，人體進(jìn)食后血液內(nèi)(

)。 A．胰島素含量減少，胰高血糖素含量增加 B．胰島素含量增加，胰高血糖素含量增加 C．胰島素含量減少，胰高血糖素含量減少 D．胰島素含量增加，胰高血糖素含量減少 解析人體進(jìn)食后淀粉等糖類被消化、吸收后使血糖濃度上升，從而促進(jìn)胰島素的分泌量增加，胰高血糖素