激素调节的过程课件【知识精讲+备课精研+高效课堂】 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【本节聚焦】1.血糖的平衡是怎样维持的？2.激素的分级调节是如何实现的？3.激素调节有什么特点？【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。

计算：如果仅靠血液中的葡萄糖，运动员能跑多长时间?

（1mmol葡萄糖的质量是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[讨论1]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？血糖____________称为血糖，主要是_______。人体血糖的正常范围：血液中的糖葡萄糖3.9mmol/L—6.1mmol/L[思考1]血糖可以通过哪些途径获得？[讨论1]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，应在正常范围内波动；运动过程中，因消耗血糖为运动提供能量，血糖含量有所下降；同时，机体会随时分解储能物质转化为葡萄糖补充消耗，维持血糖的相对稳定。从食物中的糖类获得

肝糖原分解产生[思考2]肉食性动物如东北虎的食物中蛋白质和脂肪含量很高，糖类比较少，但东北虎体内的葡萄糖浓度（4.8-6.9mmol/L）与人体的大致相当。东北虎体内的葡萄糖可能由什么转化而来？脂肪等非糖物质可以转化成葡萄糖[活动1]结合以上思考题答案，通过思考血糖的功能、血糖可以合成及转化成哪些物质，构建血糖的来源和去路。来源去向食物中的糖类消化、吸收肝糖原分解脂肪等非糖物质转化氧化分解CO2+H20+能量合成肝糖原、肌糖原转化甘油三酯、某些氨基酸

机体通过调节血糖的来源和去向，使血糖处于平衡状态。[思考3]在血糖的三条来源中，哪条是主要来源，哪条是空腹时的重要来源？食物中的糖类经消化、吸收进入血液是血糖的主要来源肝糖原分解成葡萄糖进入血液是空腹时血糖的重要来源[活动2]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4]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。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5]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胰腺一、激素调节的实例（一）实例1：血糖平衡的调节[活动3]结合以上内容，阅读P51最后一自然段，在血糖的来源和去向的模型的基础上，构建血糖平衡调节的模型。升高胰岛B细胞活动增强，分泌胰岛素促进促进促进抑制抑制促进三条去路，抑制二条来源降低胰岛A细胞活动增强，分泌胰高血糖素促进促进促进二条来源【归纳】胰岛素和胰高血糖素共同维持血糖含量的稳定。胰岛素能____血糖，作用机理为______________________________________________________________________________________________。胰高血糖素能_____血糖，作用机理为_________________________________________________________。降低促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖抑制肝糖原的分解和非糖物质转化成葡萄糖升高促进肝糖原的分解和非糖物质转化成葡萄糖【注意】①_______是唯一能够降低血糖浓度的激素。②____________、_____________、_________________等，通过________________或_____________________________，_______或_______地提高血糖浓度。胰岛素糖皮质激素肾上腺素甲状腺激素调节有机物代谢影响胰岛素的分泌和作用直接间接P51【相关信息】[思考6]血糖平衡的调节是否会受到神经系统的调节？（可联系自主神经系统的相关知识和下丘脑的功能分析)下丘脑是血糖平衡调节中枢[活动4]阅读P52第2自然段，尝试完善血糖平衡的调节机制图。+下丘脑某一区域副交感神经另一区域+交感神经肾上腺髓质+分泌肾上腺素增加促进【归纳】血糖的平衡还受到________系统的调节：血糖浓度变化可通过刺激_______进而通过______________调节胰岛素和胰高血糖素的分泌；神经系统还通过控制_________和________的分泌活动来调节血糖。神经下丘脑甲状腺自主神经系统肾上腺神经—体液调节体液调节

在血糖平衡的过程中，胰岛素的作用效果会反过来影响胰岛素的分泌，胰高血糖素也是如此。

在一个系统中，_______________________________，反过来又___________________________，这种调节方式叫做反馈调节。系统本身工作的效果作为信息调节该系统的工作影响胰岛素分泌的因素：血糖浓度变化下丘脑神经支配胰高血糖素（促进）影响胰高血糖素分泌的因素：血糖浓度变化下丘脑神经支配胰岛素（抑制）反馈调节1.分类：反馈调节分为________和________两种。

分娩、排尿排便、血液凝固、河流的重度污染等属于_______。

稳态的调节以及大多数激素调节属于________。正反馈负反馈正反馈负反馈传入神经脊髓传出神经膀胱壁逼尿肌大脑皮层尿液体外排出尿道上的感受器刺激膀胱壁的感受器刺激尿液传入神经[排尿反射]2.意义：是生命系统中非常普遍的调节机制，对于机体维持稳态具有重要意义。练一练

血糖平衡调节中既有神经调节，也有激素调节。下图为某同学绘出胰岛素调节血糖含量的模型，结合所学知识回答下列问题:（1）图中A指的是_____________。（2）胰岛素分泌增加时作用于靶细胞，促进靶细胞___________________________________________，从而降低血糖浓度。（3）图中①-④过程中存在信息传递的是___________。①和④均能作用于A，但效果不同，④过程说明血糖平衡调节中有_________调节机制。（4）如果某人的胰岛素含量并不低，但却出现了典型的糖尿病患者症状，你认为可能的原因是________________________________。胰岛B细胞加速摄取、利用、储存葡萄糖①②③④负反馈胰岛素不能与靶细胞上的受体结合糖尿病[活动5]阅读P52【与社会的联系】，了解糖尿病的种类、症状与发病机制。1.糖尿病主要表现为_______和____，可导致多种器官的功能损害。高血糖尿糖2.尿糖的原因a.一次性摄入的糖太多c.肾脏疾病，重吸收血糖能力下降，随尿排出。b.糖尿病血糖浓度超出肾脏的重吸收能力，随尿排出。3.糖尿病的类型1型糖尿病2型糖尿病1型糖尿病胰岛功能受损，分泌胰岛素减少所致，通常在青少年时期发病。2型糖尿病

与遗传、环境、生活方式密切相关，比较常见，确切的发病机理目前不明确。如:胰岛素受体减少→细胞对胰岛素敏感度下降。3.糖尿病的症状：三多一少(多饮、多尿、多食、体重减少)

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，其发病年龄也组逐渐年轻化。[思考7]为什么糖尿病人（血糖升高）会出现多饮、多尿的现象？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肝糖原合成减少，非糖物质转变为血糖的量增多饥饿、多食体内脂肪、蛋白质分解加强体重减轻血糖升高(＞6.1mo/L)多尿多饮细胞能量供应不足

血糖升高，血浆渗透压升高，下丘脑的渗透压感受器兴奋，并传递到大脑皮层的渴觉中枢，产生渴觉，因此会出现多饮现象。

血糖升高，会导致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，尿量增多，因此会出现多尿现象。4.糖尿病的治疗：控制饮食与药物治疗相结合5.糖尿病的预防：注意控制饮食，多运动【注意】尿糖≠糖尿病

正常人一次性摄糖过多，尿中也可能会出现葡萄糖，但该人不属于糖尿病患者。练一练

人类糖尿病的发病机理十分复杂，下图是1型、2型两种糖尿病部分发病机理示意图，下列说法不正确的是（）A.①为葡萄糖载体，影响其作用的因素包括胰岛素、胰岛素受体等B.②为胰岛素，与其合成及分泌有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体C.因某抗原的结构与胰岛B细胞的某种膜蛋白相似，引发的自身免疫病属于2型糖尿病D.1型糖尿病病人由胰岛素分泌不足引起，可注射胰岛素进行治疗C【情境】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。[思考8]在这个过程中，起动员作用的是谁？神经冲动和激素甲状腺激素分泌量增加一系列反应寒冷刺激神经系统体内细胞提高细胞代谢速率，增加产热[思考9]甲状腺激素的分泌是如何调节的？[活动6]阅读P53【思考.讨论】，完成相关讨论，分析甲状腺激素分泌的调节。1.实验发现，摘除大鼠的垂体，甲状腺将萎缩，甲状腺激素显著减少；如果给该大鼠注射垂体的提取物，可以部分地恢复甲状腺的大小。垂体与甲状腺之间的相互作用减法原理加法原理[思考10]该实验结果能说明什么结论？垂体的分泌物可促进甲状腺生长和甲状腺激素的分泌。2.如果向动物静脉注射下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素(TRH)，可增加垂体分泌促甲状腺激素(TSH)的量。进一步实验发现,将实验动物下丘脑中分泌TRH的区域损毁，或向该动物的垂体注射微量的甲状腺激素后，血液中的TSH水平会明显降低。下丘脑与垂体之间的相互作用[思考11]该实验结果能说明什么结论？

下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素(TRH),可促进垂体分泌促甲状腺激素(TSH)，甲状腺激素可抑制垂体分泌TSH。3.临床发现，甲状腺机能亢进时，血液中甲状腺激素水平升高，TSH的水平降低；当甲状腺功能减退时，血液中甲状腺激素水平下降，TSH的水平升高。甲状腺激素对垂体的作用[思考12]该实验结果能说明什么结论？

进一步说明了甲状腺激素可抑制垂体分泌TSH。[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[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？

通过分级调节和反馈调节实现的。（二）实例2：甲状腺激素分泌的分级调节1.甲状腺激素分泌的调节，是通过____________________来进行的。2.甲状腺激素分泌的过程中，既存在____调节，也存在______调节。3.下丘脑、垂体和甲状腺功能的分级调节系统，也称为__________________________；人和高等动物体内还有“________________________”“______________________”等。4.人们将_______、_______和__________之间存在的这种分层调控，称为分级调节。5.分级调节可以_____________________，形成多级反馈调节，有利于____________，从而维持机体的稳态。下丘脑-垂体-甲状腺轴分级反馈下丘脑-垂体-甲状腺轴下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴下丘脑-垂体-性腺轴下丘脑垂体靶腺体放大激素的调节效应精细调控CRH:促肾上腺皮质激素释放激素ACTH:

促肾上腺皮质激素[思考13]缺碘造成甲状腺肿大的原因是什么？

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

当促激素释放激素、促激素异常增多时，内分泌腺被持续刺激而_______；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______。肿大萎缩练一练识图—①②③表示激素，abc表示腺体①_____________________②_______________

③_____________a________________

b________________

c________________甲状腺激素甲状腺促甲状腺激素垂体促甲状腺激素释放激素下丘脑练一练

观察右图，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？______________________________4.TSH能通过负反馈作用抑制下丘脑分泌TRH吗？为什么？__________________________________________________________分级反馈不成立因为胰岛分泌相应激素不受垂体控制ab均变多（负反馈调节作用减弱）a变多，c变少bc均变少（分级调节作用减弱）（分级调节和负反馈调节作用均减弱）不能因为下丘脑上没有TSH的受体甲亢

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。二、激素调节的特点（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。

临床上常通过抽取样本来检测内分泌系统中的激素的水平。[思考1]临床上为什么通过抽取血样检测内分泌系统中激素的水平？激素分泌后会通过体液(血液循环)进行运输[思考2]激素能定向运输吗？

不能；内分泌细胞产生的激素会弥散到体液中，随血液流到全身，因此激素不是定向运输。[思考3]激素运输到全身各处，是不是对所有细胞都能起作用？不一定；激素只能作用于靶器官或靶细胞二、激素调节的特点（二）作用与靶器官、靶细胞

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。[思考1]激素只能作用于靶器官靶细胞的直接原因和根本原因是什么？靶细胞膜上或膜内有与相应激素特异性结合的受体（直接原因）与相应激素结合的受体基因，只在靶细胞内特异性表达（根本原因）（三）作为信使传递信息

激素犹如信使，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了，因此，体内需要源源不断产生激素，以维持激素含量的动态平衡。神经递质也是如此（被降解或回收），以免其持续发挥作用。（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__________mol/L，虽然激素含量甚微，但其作用效果__________，因此激素是人和动物体内：________________________10-12-10-9极其显著微量、高效的生物活性物质练一练

分别说出下列例子对应的特点1.美国学者E.C.Kendall从3T新鲜的动物甲状腺中才提取出0.23g的甲状腺激素，1mg甲状腺激素可使人体产热增加4200kJ：_______________2.研究发现，甲状腺激素几乎对全身细胞都起作用，而促甲状腺激素只作用于甲状腺：_________________________3.临床上可通过抽取血样来检测甲状腺激素含量，进而诊断甲状腺是否有相关疾病：____________________________4.激素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：__________________微量、高效作用于靶器官、靶细胞通过体液进行运输作为信使传递信息

在机体内，往往多种激素共同参与调节同一生理功能，各种激素彼此关联，相互影响。【注意】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。胰高血糖素、肾上腺素和甲状腺素均可升高血糖。胰高血糖素升高血糖，而胰岛素降低血糖。协同作用相互抗衡练一练

下列关于人体激素及其调节的叙述，不正确的是()A.激素是信息分子，成分都是有机物B.激素直接参与细胞内的许多代谢活动C.激素只作用于相应的靶器官、靶细胞D.神经系统的某些结构也可以释放激素B练一练

细胞间和细胞内信息传递过程中，需要受体对信号的识别。图甲、乙分别表示人体细胞内受体和细胞表面受体的作用机制模式图。下列有关受体的叙述错误的是()A.图中细胞膜上的受体、细胞质受体和核受体的化学本质均为蛋白质B.雌性激素只能被特定的受体结合，从而使雌性激素只能作用于特定的靶细胞C.人体内其他激素的作用机制与图甲相似,即通过细胞内受体识别特定的激素D.若图乙可表示神经元间兴奋的传递方式,其中信号分子为神经递质C【拓展】激素对靶细胞的作用

蛋白质类激素不容易穿过细胞膜，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，细胞内信号再通过转导和放大，最终激活了某种