浙科版选择性必修1第三章第三节激素调节身体多种机能学案

第三节激素调节身体多种机能1.运用科学方法研究和分析内分泌腺的功能和激素的生理作用。2.感悟体液调节经典实验研究体现出的科学本质和科学精神。1.运用科学方法研究和分析内分泌腺的功能和激素的生理作用,发展科学思维和科学探究能力。2.举例说明生长激素、甲状腺激素、性激素在人体生长发育中的作用和意义,强化生命的物质和信息观。3.构建模型说明人体维持血糖平衡的调节机理及其意义,发展科学思维能力。4.解释人体在应对紧急状态或环境有害刺激时,通过神经-体液共同调节的过程及意义,增强社会责任感。一、活动:研究激素的生理作用1.切除相应的内分泌器官或组织,观察动物出现的症状。2.再次植入该器官或组织,或注射该组织的提取物,观察症状是否消失,如果症状消失,就证明该器官或组织具有内分泌功能。3.对正常动物注射该组织的提取物,观察注射后动物机能亢进的反应。4.提纯激素和人工合成该激素,阐明激素的化学本质和作用机制。5.运用同位素示踪法,观察激素分泌的规律和在体内的代谢情况。二、激素调节人体生长发育1.生长激素(1)分泌部位:腺垂体。(2)本质:蛋白质。(3)作用:促进蛋白质的合成,促进骨、软骨和肌肉等组织细胞的生长和分裂,从而加速骨骼和肌肉的生长发育,对肌肉的增生和软骨的形成与钙化有特别重要的作用。(4)与该激素异常相关的疾病:人幼年缺乏生长激素将患侏儒症,生长激素分泌过多则会患巨人症。2.甲状腺激素(1)种类:甲状腺素(T4)和三碘甲状腺原氨酸(T3)。(2)本质:酪氨酸衍生物。(3)作用:①促进(4)分泌3.性激素(1)性腺①男性:(2)性激素的本质。是类固醇激素,以胆固醇为原料合成的,属于亲脂激素。(3)性激素的作用。雄激素幼儿因缺乏甲状腺激素而反应迟钝,说明该激素有什么作用?提示:该激素能促进神经系统的发育。三、激素调节内环境稳态1.血糖平衡2.血糖平衡的调节(1)实质:调节血糖的来源和去向,使其处于平衡状态。(2)激素调节——两种重要的激素。名称分泌条件分泌部位生理作用胰岛素血糖浓度升高到一定程度胰岛β细胞①促进组织细胞加速摄取、储存和利用葡萄糖,抑制非糖物质转化成葡萄糖。②调节体内多种营养物质的代谢,维持机体正常代谢和生长胰高血糖素血糖浓度下降到一定程度胰岛α细胞促进糖原分解,非糖物质转化成葡萄糖,使血糖浓度回升到正常水平除胰高血糖素之外,肾上腺素、糖皮质激素等也具有升高血糖的作用。(3)神经调节。①神经调节方式:血糖浓度升高,作用于胰岛组织中的神经末梢或血管内感受器,反射性地引起胰岛素的分泌。②交感神经和副交感神经对胰岛的双重支配:交感神经抑制胰岛素的分泌,副交感神经促进胰岛素的分泌。1.血糖浓度上升时,下丘脑调控胰岛素分泌属于何种调节?提示:神经调节。2.胰岛素如何降低血糖浓度?提示:胰岛素通过调节细胞代谢,促进细胞对血糖的利用,抑制非糖物质的转化,从而降低血糖浓度。四、激素参与“应急”和“应激”反应1.肾上腺的组成由皮质和髓质两部分组成,皮质包在髓质的外面。肾上腺髓质接受交感神经支配。2.肾上腺髓质与皮质的功能项目肾上腺髓质肾上腺皮质分泌激素肾上腺素糖皮质激素激素本质酪氨酸衍生物类固醇激素主要功能交感-肾上腺髓质系统参与机体应急反应,提高机体的警觉性和应变力①糖皮质激素可促进肝细胞将氨基酸转化为葡萄糖,与胰岛素有拮抗作用;②主要参与机体应激反应,增强机体的耐受力和抵抗力联系“应激”和“应急”都是机体在受到伤害刺激的状态下,通过中枢神经系统整合,出现的保护性反应,以应对并适应环境突变而确保生存1.受到惊吓后,人常表现出面色苍白,原因是什么?提示:受到惊吓后,肾上腺素分泌增加,使面部毛细血管收缩,血流量减少,所以人常表现出面色苍白。2.机体在受到伤害刺激的状态下,“应急”和“应激”怎样应对并适应环境突变?提示:“应急”和“应激”实际上都是机体在受到伤害刺激的状态下,通过中枢神经系统整合,出现的保护性反应,以应对并适应环境突变而确保生存。前者提高机体的警觉性和应变力,后者则重在增强机体的耐受力和抵抗力。[自主学习检测]——教材基础熟记于心1.生长激素和甲状腺激素本质相同,都是酪氨酸的衍生物。(×)提示:甲状腺激素是酪氨酸的衍生物,生长激素是蛋白质。2.甲状腺激素促进骨骼发育,与生长激素有拮抗作用。(×)提示:甲状腺激素促进骨骼发育,与生长激素有协同作用。3.如果长时间出现血糖超过正常范围就是糖尿病,若血糖长期低于正常范围,会导致低血糖。(√)4.胰岛素是已知的唯一能降低血糖的激素,胰高血糖素是唯一升高血糖的激素。(×)提示:胰岛素是已知的唯一降低血糖的激素。升高血糖的激素除了胰高血糖素之外,肾上腺素、糖皮质激素等也具有升高血糖的作用。5.胰岛受交感神经和副交感神经双重支配。交感神经促进胰岛素的分泌,副交感神经抑制胰岛素的分泌。(×)提示:胰岛受交感神经和副交感神经双重支配。副交感神经促进胰岛素的分泌,交感神经抑制胰岛素的分泌。6.副交感-肾上腺髓质系统参与机体应急反应。(×)提示:交感-肾上腺髓质系统参与机体应急反应。7.糖皮质激素抑制肝细胞将氨基酸转变为葡萄糖,与胰岛素有拮抗作用。(×)提示:糖皮质激素促进肝细胞将氨基酸转化为葡萄糖,与胰岛素有拮抗作用。8.应激反应是机体遭受伤害刺激时产生的适应性和抵抗性变化的总称。(√)任务一激素调节人体生长发育[任务突破1]归纳动物激素功能的实验探究方法(1)通过流程图归纳一般思路。某种方法处理实验动物⇒出现相应病理症状⇒添加某激素后恢复正常⇒推知相应激素生理功能(2)举例说明。①饲喂法。②摘除法和注射法。③通过构建流程图掌握验证胰岛素的生理功能。(3)归纳实验成功关键点。①根据激素的化学本质,选择不同的实验方法:下丘脑、垂体和胰岛分泌的激素多为多肽类或蛋白质类,多肽类或蛋白质类激素易被消化酶所分解,故一般采用注射法,不宜口服。雄激素、雌激素、孕激素等固醇类激素和甲状腺激素、肾上腺素等氨基酸衍生物类激素都是既可以口服,也可以注射。②动物分组的基本要求:选择性别、年龄、体重、生长状况相似的平均分组,每组要有数量相等的多只。③实验设计时要注意设置对照实验,控制变量个数,保证单一变量。④进行注射实验时空白对照组应注射生理盐水(不可用蒸馏水),进行饲喂实验时,空白对照组可使用蒸馏水。[即时应用][典例1-1]为验证胰岛素能降血糖,某同学给几只刚进食的小鼠腹腔注射一定剂量的胰岛素溶液(用酸性生理盐水配制),观察现象,若出现惊厥,则达到目的。对于该实验以下说法不正确的是(C)A.为使反应出现得较快且明显,实验前应将小鼠饥饿处理,以消耗肝糖原B.应设置注射等量酸性生理盐水的对照组,且注射的部位、方法同实验组C.应设置口服胰岛素的实验组,对照组灌喂等量的清水D.出现惊厥现象后,还应对其中的一半注射葡萄糖溶液抢救,另一半不予抢救解析:本实验是验证胰岛素的降血糖功能,为了使实验更快出现低血糖症状,应对小鼠饥饿处理,以消耗肝糖原;应设置注射等量酸性生理盐水的对照组,且注射的部位、方法同实验组,排除此实验不是由溶剂引起的;胰岛素的化学本质是蛋白质,口服会失去活性;当给刚进食的小鼠腹腔注射一定剂量的胰岛素溶液(用酸性生理盐水配制)后,小鼠出现惊厥,为了说明惊厥是胰岛素降血糖引起的,应该对实验动物的一半注射葡萄糖溶液使其血糖恢复正常,而另一半不做处理以便比较。[任务突破2]列表归纳激素分泌异常出现的病症类别激素分泌异常疾病分泌过多分泌过少甲状腺激素甲状腺功能亢进(食量大增、消瘦、心率快、血压高、易激动)幼年:呆小症生长激素①成年:肢端肥大症;②幼年:巨人症幼年:侏儒症(身材矮小,智力正常)性激素—第二性征不明显或消退,性周期不正常[即时应用][典例1-2]如图表示甲状腺激素分泌的分级调节,A、B、C表示器官,①②③表示激素,下列叙述正确的是(D)A.若切除B,则图中分泌的各种激素都减少B.长期缺碘会造成①激素分泌不足,导致侏儒症C.呆小症患者可以通过口服②来进行根治D.若图中①②分泌较低,则病变部位可能不在器官C解析:分析题图可知,③是甲状腺激素,A是下丘脑,①是促甲状腺激素释放激素,B是垂体,②是促甲状腺激素,C是甲状腺。若切除B,下丘脑释放①促甲状腺激素释放激素增多,③甲状腺激素、②促甲状腺激素分泌减少;碘是合成甲状腺激素的原料,长期缺碘会造成甲状腺激素分泌不足,导致①促甲状腺激素释放激素分泌增多;②是促甲状腺激素,呆小症患者在幼年时缺乏甲状腺激素,导致神经系统发育不正常,口服促甲状腺激素无法根治;若图中①②分泌较低,可能是A下丘脑病变,分泌①促甲状腺激素释放激素减少,导致②③分泌减少。任务二激素调节内环境稳态[任务突破1]多角度分析血糖的调节(1)从结构方面分析:血糖调节中,血糖主要通过直接作用于胰岛以调节激素的分泌。血糖调节以激素调节为主。(2)从激素方面分析:胰岛素是唯一降低血糖的激素,而胰高血糖素并不是唯一升高血糖的激素。(3)从血糖浓度变化分析:血糖升高的原因有①摄取了食物中的糖类;②在血糖浓度较低时,肝糖原的分解和非糖物质的转化也可使血糖浓度升高。血糖降低的原因有①胰岛素促进血糖的三个去路,即促进组织细胞加速摄取、储存和利用葡萄糖,促进合成糖原、促进葡萄糖转化为非糖物质,抑制两个来源即抑制非糖物质转化成葡萄糖、抑制肝糖原分解为葡萄糖;②运动消耗了大量能量,而能量的主要来源是葡萄糖的氧化分解。(4)从调节方面分析:胰岛也受神经调节。血糖浓度升高除直接作用于胰岛外,也作用于胰岛组织中的神经末梢或血管内感受器,反射性地引起胰岛素的分泌。胰岛受交感神经和副交感神经双重支配。副交感神经促进胰岛素的分泌,交感神经抑制胰岛素的分泌。(5)从胰岛素、胰高血糖素、血糖浓度三者之间的关系分析。①模型图。②曲线解读。a.血糖浓度较高时,可降低血糖的胰岛素含量增加,而升高血糖的胰高血糖素含量相对较低。b.当血糖浓度较低时,胰高血糖素的含量增加。c.胰岛素和胰高血糖素共同维持血糖的平衡。[即时应用][典例2-1]如图表示某健康男子中午至傍晚期间血糖浓度变化曲线。下列叙述正确的是(B)A.ab段血糖浓度上升的原因与de段相同B.ab段血液中胰岛素浓度随之升高,促进肝细胞对葡萄糖的摄取C.de段血糖浓度持续升高,体现了胰高血糖素的正反馈调节作用D.f点时,血液中胰高血糖素浓度升高,直接抑制胰岛β细胞分泌胰岛素解析:据题图分析,ab段血糖浓度上升是因为食物的消化、吸收,de段血糖浓度的升高是由于肝糖原的分解和非糖物质的转化;ab段血液中胰岛素浓度随之升高,促进肝细胞对葡萄糖的摄取;胰高血糖素会促进血糖浓度升高,而血糖浓度升高时会抑制胰高血糖素的分泌,因此de段血糖浓度持续升高体现了胰高血糖素的负反馈调节作用;f点时,运动后血糖浓度低,胰高血糖素浓度升高,间接抑制胰岛β细胞分泌胰岛素,因为胰岛素的分泌取决于血糖浓度。[典例2-2]如图是血糖调节的部分过程图解。甲、乙表示器官或组织,a、b表示相应激素。下列说法中正确的是(D)A.甲、乙的名称分别是胰岛、下丘脑B.激素a能够促进过程①,抑制过程②C.激素b是唯一能够升高血糖的激素D.激素b的作用结果反过来会影响激素b的分泌解析:由题图可知,甲是胰腺中的胰岛,能分泌胰岛素和胰高血糖素,乙是肝脏,能合成和分解糖原;激素a、b分别是胰岛素、胰高血糖素,胰岛素能够促进葡萄糖的氧化分解和合成肝糖原;除胰高血糖素外,肾上腺素和糖皮质激素等也能升高血糖;激素b(胰高血糖素)能升高血糖,当血糖升高到正常范围后,会反过来减少激素b的分泌。[任务突破2]联系生活实际分析糖尿病的相关问题(1)关于尿糖:尿糖不一定是糖尿病。因为引起尿糖的原因很多,如一次性食糖过多、肾脏功能障碍、胰岛β细胞受损、胰岛素分泌不足等,其中第三种情况才是糖尿病。(2)关于糖尿病类型:糖尿病有Ⅰ、Ⅱ两种类型,Ⅰ型糖尿病的原因是缺少分泌胰岛素的β细胞,胰岛素分泌不足,Ⅱ型糖尿病可能是由胰岛素抵抗引起的,也可能是环境因素引发的。(3)糖尿病的典型症状:“三多一少”即多饮、多尿、多食、体重减轻。糖尿病患者胰岛素绝对或相对的不足,使得葡萄糖不能够利用,随尿排出,使患者的尿量和次数均有增加。由于排尿过多、机体缺水,患者会口渴,糖代谢异常导致蛋白质代谢异常,患者消瘦明显而体重减轻,葡萄糖不能被利用,患者进食量增多,导致了患者多饮、多尿、多食、体重减轻,这就是典型的“三多一少”症状。[即时应用][典例2-3]甲、乙、丙三人在一次社区健康日活动中检测出尿糖超标,为进一步弄清是否患糖尿病,依据规范又进行了血液检测。图1、图2所示为空腹及餐后测定的血糖及胰岛素浓度。糖尿病血糖浓度标准为空腹≥7.0mmol/L,餐后2h≥11.1mmol/L。下列分析错误的是(B)A.据图初步判断甲和乙是糖尿病患者B.正常人进食后血糖浓度上升导致胰岛α细胞分泌激素增多C.糖尿病患者常因血糖浓度升高导致细胞外液渗透压升高D.乙出现题述检测结果的原因可能是胰岛素不能与受体结合解析:由图1可知,空腹时甲和乙血糖浓度偏高,丙的血糖浓度正常,说明甲和乙可能都是糖尿病患者,需要复查血糖;正常人进食后血糖浓度上升,可刺激胰岛β细胞分泌胰岛素增加,而胰岛α细胞分泌胰高血糖素减少;糖尿病患者常因血糖浓度升高导致细胞外液渗透压升高,大脑皮层产生渴感;乙的胰岛素含量较高,血糖水平也较高,可能是胰岛素不能与受体结合,从而不能发挥作用使血糖降低。任务三激素参与“应急”和“应激”反应[任务突破1]列表比较“应急”和“应激”反应项目“应急”反应“应激”反应参与结构和物质交感-肾上腺髓质系统,分泌肾上腺素(酪氨酸衍生物)肾上腺皮质分泌的糖皮质激素(类固醇激素)发生条件机体遭遇紧急情况,如剧烈运动、缺氧、剧痛、畏惧、焦虑、失血、低血压、脱水、寒冷、暴热、情绪激动等机体受到多种有害刺激,如感染、中毒、疼痛、寒冷以及精神紧张等因素的作用应对措施交感-肾上腺髓质系统大量分泌肾上腺素,作用于中枢神经系统,使机体处于反应机敏、高度警觉的状态糖皮质激素释放的水平升高结果提高机体的警觉性和应变力增强机体的耐受力和抵抗力联系都是机体在受到伤害刺激的状态下,通过中枢神经系统整合,同时出现的保护性反应,以应对并适应环境突变而确保生存[即时应用][典例3-1]“应急”和“应激”是机体在受到伤害刺激的状态下,出现的一种保护性反应,该过程中,肾上腺分泌的肾上腺素和糖皮质激素起着重要调节作用。以下相关叙述错误的是(A)A.两种激素的化学本质都是蛋白质B.糖皮质激素的分泌受控于腺垂体C.肾上腺素的分泌受交感神经的调控D.两种激素都有升血糖的作用解析:肾上腺素的本质属于氨基酸衍生物;糖皮质激素是肾上腺皮质分泌的,肾上腺皮质分泌