激素调节的过程课件【备课精研+高效课堂】 高二上学期生物人教版选择性必修1

新人教版（2019）选择性必修一《稳态与调节》第3章

体液调节第2节激素调节的过程

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。1.计算：如果仅靠血液中的葡萄糖，运动员能跑多长时间?约0.7~1.1min（1min左右）2.讨论：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。5×3.9=19.5mmol=0.0195mol×180=3.51g÷5=0.702min300g÷60min=5g/min5×6.1=30.5mmol=0.0305mol×180=5.49g÷5=1.098min（1mol葡萄糖的质量是180g）马拉松比赛血糖是如何维持稳定的？

一、血糖平衡的调节[思考1]血糖可以通过哪些途径获得？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血糖食物中的糖类消化、吸收（血糖主要来源）来源肝糖原分解葡萄糖（空腹时血糖重要来源）肌糖原不行！细胞脂肪酸等非糖物质转化由于肌肉细胞中缺乏分解6-磷酸葡萄糖的磷酸酯酶，肌糖原不能直接分解成葡萄糖，必须先分解产生乳酸，经血液循环到肝脏，再在肝脏内转变为肝糖原或合成成葡萄糖。因此葡萄糖能合成

，但是只有

可以转化为葡萄糖。肝糖原和肌糖原肝糖原血糖去路脂肪组织和肝甘油三酯等非糖物质转化被组织细胞摄取氧化分解肝脏肌肉肝糖原肌糖原合成

一、血糖平衡的调节1．血糖的来源和去向（正常情况下）[任务]结合以上分析，构建血糖的来源和去路模型。血糖（3.9~6.1mmol/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、肌糖原甘油三酯血糖的主要来源是空腹时血糖的重要来源

一、血糖平衡的调节1．血糖的来源和去向（正常情况下）血糖（3.9~6.1mmol/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、肌糖原甘油三酯低血糖：空腹血糖浓度低于2.8mmol/L出现饥饿、乏力、头晕等，严重可出现昏迷和死亡来源<去路高血糖：空腹血糖浓度高于7.2mmol/L

空腹血糖浓度大于8.9mmol/L时出现尿糖来源>去路

一、血糖平衡的调节升高降低抑制促进抑制促进但事实真这么简单吗？根据血糖的来源和去路分析，你知道当血糖升高或降低时，它们是怎么变化的吗？

一、血糖平衡的调节2.参与血糖调节的激素及其作用

研究发现，机体是通过一些特定的激素来调节血糖的代谢速率的，其中最主要的是胰岛分泌的胰高血糖素和胰岛素。十二指肠胰腺散布着胰岛胰岛A细胞(分泌胰高血糖素)

胰岛B细胞(分泌胰岛素)一血糖浓度升高胰岛B细胞刺激分泌胰岛素作用于几乎全身细胞做出改变抑制促进血糖浓度恢复血糖浓度降低胰岛A细胞刺激分泌胰高血糖素作用于主要是肝脏做出改变抑制促进血糖浓度恢复

一、血糖平衡的调节分泌胰岛素促进抑制血糖进入肝、肌肉并合成糖原血糖进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯血糖进入组织细胞氧化分解非糖物质转化为葡萄糖肝糖原分解胰岛B细胞胰岛A细胞胰高血糖素分泌非糖物质转变成糖肝糖原分解成葡萄糖进入血液促进升高血糖浓度降低血糖浓度胰高血糖素主要作用于肝胰岛素作用于全身细胞2.参与血糖调节的激素及其作用

一、血糖平衡的调节正常血糖水平血糖水平

升高血糖水平下降刺激胰岛B细胞分泌胰岛素刺激胰岛A细胞分泌胰高血糖素补充血糖血糖水平恢复3.血糖平衡调节的过程为什么激素调节时不会调得过高或过低呢？

一、血糖平衡的调节4.血糖平衡调节的机制

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。血糖水平升高胰岛B细胞分泌胰岛素血糖降低负反馈促进+两抑制，三促进-血糖水平降低胰岛A细胞分泌胰高血糖素血糖升高负反馈促进+两促进-促进作用减弱意义：反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制，它对于机体维持稳态具有重要的意义。

一、血糖平衡的调节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例：排尿反射(1)正反馈：加强并偏离静息水平，如血液凝固、排尿排便、胎儿分娩、河流的污染等。A（+）B（+）正反馈拓展

一、血糖平衡的调节(2)负反馈：偏离后纠正回归到静息水平，在生物体中更常见，如体温调节、血糖调节。A（+）B（-）血糖水平升高胰岛素分泌增加血糖水平降低胰高血糖素分泌增加例：血糖调节血糖调节过程中还有其他激素参与吗？拓展

一、血糖平衡的调节①___________、__________、____________等，通过______________或_____________________，_____或______地提高血糖浓度。②_______是唯一能够降低血糖浓度的激素。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【相关信息】在血糖平衡调节的过程中只有激素作用吗？会受神经系统的影响吗？

血糖降低时，通过交感神经使胰岛A分泌胰高血糖素，使血糖含量上升。神经系统还通过控制甲状腺和肾上腺的分泌来调节血糖含量。①协同作用：不同激素对同一生理效应发挥相同的调节作用，

从而达到增强效应的结果。②抗衡作用；不同激素对同一生理效应发挥相反的调节作用。

一、血糖平衡的调节直接+下丘脑直接+胰岛B细胞某一区域另一区域血糖低胰岛A细胞胰高血糖素+++分泌促进血糖氧化分解合成肝、肌糖原血糖转变为甘油三酯抑制肝糖原的分解非糖物质转化促进胰岛素非糖物质转化肝糖原分解血糖升高趋于正常传入神经交感神经肾上腺(髓质)肾上腺素副交感神经传入神经血糖高血糖降低趋于正常神经-体液调节

调节中枢：下丘脑调节方式：

一、血糖平衡的调节与社会的联系糖尿病

糖尿病是一种严重危害健康的疾病，主要表现为高血糖和尿糖，可导致多种器官功能损害。尿糖是什么原因？一定是糖尿病吗？①正常血糖浓度：空腹血糖浓度3.9~6.1mmol/L。②低血糖：空腹血糖浓度低于2.8mmol/L。出现饥饿、乏力、头晕等，严重可出现昏迷和死亡。③高血糖：空腹血糖浓度大于7.2mmol/L，餐后两小时血糖大于7.8mmol/L④尿糖：空腹血糖浓度大于8.9mmol/L时出现尿糖。

一、血糖平衡的调节肾小管、集合管重吸收作用肾小球滤过作用一般高于8.9~10mmol/L时尿糖原尿尿糖原因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。尿糖≠糖尿病

一、血糖平衡的调节1型糖尿病病因：胰岛功能减退、分泌胰岛素减少所致，通常在青少年时期发病。2型糖尿病病因：与遗传、环境、生活方式等密切相关，但确切发病机理目前仍不明确。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。糖尿病的常见类型胰岛B细胞受损导致胰岛素分泌不足机体组织细胞对胰岛素敏感性降低（可能是胰岛素受体受损）

一、血糖平衡的调节糖尿病的主要表现及症状外在表现：(三多一少)多饮、多尿、多食、体重减少。主要表现为高血糖和尿糖，可导致多器官功能损害。青少年要注意控制饮食，多运动。糖尿病的预防及治疗胰岛素是用来治疗糖尿病最直接和最有效的武器。

一、血糖平衡的调节1．分析下图，判断下列有关人体糖类代谢及其调节的叙述，其中正确的是（）A．胰岛素能促进④⑤⑥⑦过程B．胰岛B细胞分泌的激素能促进①③过程C．胰岛A细胞分泌的激素能促进④D．在肌肉细胞、肝细胞中，②过程均可发生消化、吸收食物中的糖类糖原分解非糖物质转化血糖组织细胞氧化分解合成糖原转化成甘油三酯等①②③④⑤⑥⑦A2．下图是人体内血糖平衡调节示意图，A、B、C表示激素。下列分析错误是的（）A．血糖平衡的调节是神经－激素调节B．图中甲为胰岛B细胞，乙为胰岛A细胞C．结构①通过传出神经，直接影响Ⅱ的分泌D．血糖升高能直接刺激胰岛通过协助扩散分泌相应激素D①下丘脑某一区域②下丘脑另一区域甲Ⅱ血糖浓度升高Ⅰ乙Ⅲ肾上腺血糖浓度降低3．下图表示人进食后血液中胰岛素和胰高血糖素相对含量的变化，其中两条曲线表示健康人两种激素相对含量的变化趋势，另一条曲线表示糖尿病患者胰岛素相对含量的变化趋势。下列有关叙述错误的是（）A．曲线b表示糖尿病患者血液中胰岛素相对含量的变化趋势B．在曲线c上升时，人体下丘脑还可以通过有关神经的作用，促进肾上腺素的分泌C．曲线a表示的激素是人体内唯一能降低血糖浓度的激素D．人体通过曲线a、c所表示的激素的协同作用，可使血糖浓度维持在相对稳定的水平上D物质的相对含量0进食时间时间abc健康人胰岛素患者胰岛素健康人胰高血糖唐肃素

二、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。起动员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。寒冷条件下的甲状腺激素分泌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所有细胞提高细胞代谢速率，增加产热甲状腺激素的分泌是如何调节的呢？

二、甲状腺激素分泌的分级调节？思考·讨论分析甲状腺激素分泌的调节组别实验处理实验结果甲状腺结构甲状腺激素分泌量123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实验一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。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？

二、甲状腺激素分泌的分级调节组别实验处理实验结果（血液中TSH水平）1234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实验二注：TRH-促甲状腺激素释放激素

TSH-促甲状腺激素

下丘脑分泌的TRH可以促进垂体分泌TSH。甲状腺激素可以抑制垂体分泌TSH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？

临床发现：1.甲状腺机能亢进→甲状腺激素水平

，促甲状腺激素的水平

。2.甲状腺功能减退→甲状腺激素水平

，促甲状腺激素的水平

。升高降低下降升高

二、甲状腺激素分泌的分级调节寒冷等刺激下丘脑垂体甲状腺TRHTSH+++表示促进，－表示抑制甲状腺激素－－－－－反馈

思考：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？（1）甲状腺激素分泌的过程中，既存在分级调节，也存在着反馈调节。（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。问题：什么是分级调节？有哪些类型呢？有什么意义？

二、甲状腺激素分泌的分级调节(1)概念：分级调节下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的分层调控。(2)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。下丘脑垂体靶腺体

二、甲状腺激素分泌的分级调节(3)类型：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肾上腺皮质激素促性腺激素下丘脑-垂体-靶腺轴

二、甲状腺激素分泌的分级调节【思考】缺碘造成甲状腺肿大的原因: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

三、激素调节的特点①通过体液运输问题1：临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统中激素的水平。结合左图，分析激素的运输方式是什么？问题2：激素能定向运输到相应的器官或细胞吗？不能；激素随血液流到全身。只有靶细胞上含该激素的特异性受体问题3：激素运输到全身各处，是不是对所有细胞都能起作用？②作用于靶器官、靶细胞问题4：激素只能作用于靶细胞的直接原因是什么？

三、激素调节的特点肝细胞肌细胞胰高血糖素思考：为什么肝细胞是胰高血糖素的靶细胞，而肌细胞不是？肝细胞上有与胰高血糖素结合的特异性受体

三、激素调节的特点激素名称靶器官（或靶细胞）促甲状腺激素释放激素促甲状腺激素甲状腺激素抗利尿激素胰岛素胰高血糖素几种常见激素作用的靶细胞几乎全身组织细胞垂体甲状腺肾小管、集合管几乎全身组织细胞主要作用于肝脏细胞

三、激素调节的特点③作为信使传递信息。固醇类激素的作用机制问题5：激素进入细胞直接发挥作用吗？问题6：激素能持续发挥作用吗？一经靶细胞接受并起作用后就失活了

三、激素调节的特点④微量、高效nmol/Lnmol/LmIU/Lpmol/Lpmol/L问题7：通过以上资料分析，激素调节有什么特点？资料：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。②30万头羊脑只能提取生长激素1g。③正常生理状态下，人血液中的激素浓度一般为10-12~10-9mol/L。

三、激素调节的特点

三、激素调节的特点微量和高效通过体液运输作为信使传递信息作用于靶器官、靶细胞01040302激素调节特点【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。1.下列有关激素和酶的叙述，正确的是(

)A.能产生酶的细胞一定能分泌激素B.生长激素和呼吸酶可存在于同一细胞C.激素与酶一样，都能催化特定的化学反应D.酶与激素的本质都是蛋白质注意：酶本质的三个要点：①活细胞产生，②催化作用，③有机物(绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA)；而激素是由内分泌器官(细胞)产生的。能产生酶的细胞不一定能分泌激素，但能分泌激素的细胞一定能产生酶。激素既不参与细胞结构的构成也不提供能量，也不起催化作用；大多数激素是蛋白质或多肽，但有少量激素如性激素等其本质不是蛋白质。B

三、激素调节的特点问1：能够升高血糖的激素有哪些？能够促进代谢，增加产热的激素有哪些？能够调节生长发育的激素有哪些？问2：上述激素在作用上具有什么关系？问3：胰岛素是唯一能降低血糖的激素，它与上述能升高血糖的激素有什么关系？协同作用生长激素甲状腺激素肾上腺素胰高血糖素调节生长发育增加产热升高血糖相抗衡胰高血糖素胰岛素升高血糖降低血糖【拓展】激素应用用于注射胰岛素的泵1.胰岛素与糖尿病【拓展】激素应用

在长骨骨骺闭合前外用生长激素，才可以促进长高。2.生长激素与增高【拓展】激素应用鲢鱼鳙鱼青鱼草鱼在养殖四大家鱼时，人们给雌、雄亲鱼注射促性腺激素类药物，就能促使亲鱼的卵和精子成熟，从而进行人工授精和育苗。3.促性腺激素与养殖鱼类【拓展】激素应用下丘脑垂体性腺

性激素4.睾酮衍生物、比赛成绩与健康

有些运动员服用人工合成的睾酮衍生物来促进肌肉生长、增强肌肉力量，提高比赛成绩。

有研究显示，应用外源性睾酮衍生物6个月，可以导致精子生成量减少，甚至使一些运动员不育。外源雄性激素增强增强减少萎缩减少减少促性腺激素释放激素促性腺激素【拓展】激素应用美国生物学家平卡斯和美籍华人生物学家张明觉发明了可抑制妇女排卵的口服避孕药，人工合成的孕激素类药物，可用于计划生育和控制人口。5.口服避孕药【拓展】激素对靶细胞的作用(1)非固醇类激素的受体在细胞膜上肾上腺素对肝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，最终激活了某种酶，从而改变细胞的代谢情况。【拓展】激素对靶细胞的作用(2)固醇类激素的受体在细胞内甲状腺激素和固醇类激素（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，诱导相关蛋白质的合成(例如某些酶)。类固醇类激素的作用机制6.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.若图乙可以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解析:不同激素的受体存在部位不同，如胰岛素、生长激素等蛋白质类激素的受体存在于细胞膜7．GLP-1是一种多肽类激素，具有葡萄糖浓度依赖性降糖作用，即只有在血糖水平升高的情况下，GLP-1才发挥降糖作用，而在血糖水平正常时，GLP-1不会使血糖水平进一步降低。进食可以促进人体整个肠道内GLP-1的分泌，其作用机理如下图所示。⑴GLP-1分泌后，一方面在促进_______细胞分泌胰岛素的同时还抑制胰高血糖素分泌；另一方面通过促进肝脏分泌激素FGF21，抑制_____________________来维持血糖含量的相对稳定。该过程中表现为协同作用的激素有__________________________________。胰岛B非糖物质转化为葡萄糖胰岛素与FGF21、GLP-1与FGF21⑵研究人员开发的新一代降糖药物萦马鲁肽是GLP-1的类似物，有口服片剂和注射剂两种。实验发现：同样的治疗效果，注射用药量是口服用药量的1/10。推测口服疗效低于注射疗效的原因是________________________________________________________________。7．GLP-1是一种多肽类激素，具有葡萄糖浓度依赖性降糖作用，即只有在血糖水平升高的情况下，GLP-1才发挥降糖作用，而在血糖水平正常时，GLP-1不会使血糖水平进一步降低。进食可以促进人体整个肠道内GLP-1的分泌，其作用机理如下图所示。萦马鲁肽是一种多肽，口服时易被消化道内的肽酶水解而失去药效⑶Ⅰ型糖尿病由胰岛B细胞受损、分泌胰岛素减少所致，萦马鲁肽______（填“能”或“不能”）用于治疗Ⅰ型糖尿病，理由是____________________________________________________________。根据题干信息可知，与传统降糖药相比，索马鲁肽这类降糖药的特点是：7．GLP-1是一种多肽类激素，具