浙科版（2023）生物选择性必修一 第三章第一节 体液调节是通过化学信号实现的调节课件（共46张PPT）

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第三章体液调节

第一节

体液调节是通过化学信号实现的调节

1.说出内分泌系统的组成及相关激素的生理作用。

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.用假说-演绎的思路分析斯他林的实验,培养演绎推理等科学思维和科学探究能力,感悟科学本质。

2.基于内分泌腺的种类及其分泌的激素,强化结构与功能观和生命的信息观。

任务突破

一、分析体液调节的发现过程

探究者斯他林之前斯他林

实验假设胰液的分泌受的控制胰液的分泌受的调节

神经调节

化学物质

任务1探究体液调节的发现过程,明确体液调节的概念

实验步骤

实验现象A组、C组中的胰腺能分泌胰液,B组中胰腺不能分泌胰液胰腺分泌胰液

实验结论小肠上微小的神经难以剔除,胰液的分泌受的控制胰液的分泌受

的调节

神经调节

化学物质

二、激素通过体液传递发挥调节作用

1.体液调节

机体产生某种化学物质作为,经过的运输作用于靶细胞,发挥调节作用的调节方式。

2.信息分子

、CO2、H+等物质。

信息分子

体液

激素

3.作用机理

激素会随体液运输自动寻觅靶细胞。靶细胞带有与激素分子特异性结合的,具备某种激素受体的细胞,会对这种激素做出响应。

受体

1.每种激素作用的靶细胞相同吗

提示:不一定相同。具备某种激素受体的细胞会对这种激素做出响应,不同细胞也可能有该激素的受体。

2.受体的化学本质是什么

提示:糖蛋白。

1.促胰液素是人们发现的第一种激素,是由胰腺分泌的。

()

提示:促胰液素由肠黏膜上的内分泌细胞分泌。

2.激素定向运送到靶细胞发挥作用。()

提示:激素由相关分泌细胞分泌并释放到体液中,随着体液运输到全身。

×

×

3.每一种激素不仅具有一定的调节作用,还可为部分细胞提供能量。()

提示:激素只具有调节作用。

4.激素之所以对特定细胞起到调节作用,是因为靶细胞带有与激素特异性结合的受体。()

5.血液中的CO2会刺激呼吸中枢,使呼吸加深、加快,但CO2不是体液调节的信号分子。()

提示:参与体液调节的信号分子有激素、CO2、H+等物质。

×

√

×

1.胰腺分泌胰液既受神经调节,也受体液调节

食物进入胃会刺激胃壁上的感受器,最终引起胰腺分泌胰液(含多种消化酶);由胃进入小肠的食物和盐酸会刺激小肠黏膜分泌促胰液素,促胰液素通过血液运输到达胰腺,进而引起胰腺分泌胰液。

2.归纳激素与体液调节

(1)激素的运输无特异性。

(2)激素只起调节作用,不组成细胞结构、不供能,也不起催化作用。

(3)激素发挥作用后就被灭活。

(4)体液调节不等同于激素调节:在体液调节中,激素调节起主要作用,但不是唯一的,如CO2、H+等对生命活动的调节也属于体液调节。

考向1体液调节发现过程实验分析

[典例1]1902年,英国科学家斯他林和贝利斯大胆地做出假设,最终发现了在盐酸的作用下,小肠黏膜产生了一种化学物质,这种物质进入血液后,随着血流到达胰腺,引起胰液的分泌(如图)。下列相关叙述中,正确的是()

A.①过程肯定为神经调节

B.②过程肯定为激素调节

C.促胰液素是人们发现的第一种激素,是由胰腺分泌的

D.①②过程都属于激素调节

√

解析:胃酸刺激小肠导致小肠分泌促胰液素,既可能是神经调节,也可能是体液调节;②过程是促胰液素作用于胰腺,促进胰腺分泌胰液的过程,该过程肯定属于激素调节;促胰液素是人们发现的第一种激素,是由小肠黏膜分泌的;胃酸不属于激素,只能说①过程也可能是体液调节。

考向2体液调节的概念及作用方式

[典例2]如图是某种化学物质经体液运输作用于靶细胞的一种模式图,下列有关叙述错误的是()

A.甲细胞为分泌细胞,乙细胞为靶细胞

B.分泌细胞自身可能具有其分泌物的受体

C.分泌细胞的分泌物只有通过血液的运送才能到达靶细胞

D.分泌细胞的分泌物可能与靶细胞膜上的特异性受体蛋白结合

√

解析:分析题图可知,甲细胞通过胞吐作用释放分泌物,因此甲细胞为分泌细胞,乙细胞为靶细胞;分泌细胞可能具有其自身释放激素的受体,如胰岛β细胞;分泌细胞的分泌物可能通过血液运送到距离较远的靶细胞,也可能通过体液直接作用于邻近的靶细胞;分泌细胞的分泌物可能与靶细胞膜上的受体(糖蛋白)结合。

一、内分泌系统通过分泌激素发挥调节作用

1.内分泌系统的组成

(1)人体的内分泌腺及其分泌的主要激素。

名称主要激素种类化学本质

下丘脑抗利尿激素多肽类

生长激素蛋白质类

催产素

任务2归纳主要激素的种类、功能及作用方式

垂体

甲状腺激素氨基酸类

衍生物

胸腺素蛋白质类

肾上腺髓质肾上腺素

肾上腺皮质激素类固醇

睾丸雄激素

卵巢雌激素

甲状腺

胸腺

氨基酸类衍生物

糖皮质

类固醇

(2)分散的内分泌细胞:如胃、肠黏膜中的内分泌细胞。

(3)兼有内分泌作用的细胞:如下丘脑的神经细胞,合成

激素、催产素等。

2.激素对机体的调节作用

(1)参与的调节,如胰岛素和胰高血糖素参与血糖平衡的调节。

抗利尿

内环境稳态

(2)调节,如甲状腺激素、肾上腺素均可提高细胞代谢的速率,使机体产能增加。

(3)调节,如生长激素、甲状腺激素、性激素的生理作用。

新陈代谢

生长发育和生殖过程

1.有同学认为所有的激素都是由内分泌腺分泌的,你支持该同学的观点吗

提示:不支持。

2.促进生长发育的激素只有生长激素吗

提示:不是,还有甲状腺激素、性激素等。

二、激素与靶细胞受体结合调节细胞生理活动

1.类固醇激素作用机制

受体蛋白

激素-受体

染色质上特定区域

靶细胞

2.蛋白质类激素或小分子亲水性强的激素作用机制

细胞膜

酶

基因

代谢

1.类固醇激素通过何种方式透过细胞膜

提示:类固醇激素为脂溶性激素,通过扩散透过细胞膜进入细胞。

2.激素与受体的结合是否都发生在内环境中请说明

理由。

提示:受体在细胞膜上的,激素与受体的结合过程发生在内环境中;受体在细胞内的,激素与受体的结合则发生在细胞质。

1.下丘脑的某些神经细胞兼有内分泌的功能。()

2.内分泌腺分泌的激素均用于调节机体的新陈代谢。

()

提示:多数激素参与调节组织细胞的物质代谢与能量代谢,也有少数激素参与其他生理活动,如抗利尿激素参与调节水盐平衡调节。

√

×

3.激素可调节新陈代谢,如胰岛素和胰高血糖素参与血糖平衡的调节。()

提示:胰岛素和胰高血糖素参与血糖平衡的调节,属于激素参与内环境稳态的调节。

4.激素因其化学本质不同,可以分为固醇类、蛋白质类、肽类和氨基酸衍生物等。()

5.肾上腺素与肝细胞表面特定受体结合,激活了细胞内一系列酶,最终促进了肝糖原的分解,使血糖升高。()

×

√

√

1.归纳激素的化学本质

(1)几种激素的化学本质。

①类固醇激素:性激素、糖皮质激素等。

②氨基酸类衍生物激素:甲状腺激素、肾上腺素等。

③多肽类激素:抗利尿激素、催产素等。

④蛋白质类激素:生长激素、胰岛素、胰高血糖素等。

(2)有些激素的化学本质是蛋白质或多肽,其进入消化道后会被消化酶分解而失去作用,因此,这类激素一般只能注射不能口服。如果激素的化学本质是氨基酸类衍生物或类固醇,口服则不会影响其功能。

2.类固醇激素的作用机制图解及分析

(1)模型。

(2)解读。

①扩散:激素扩散进细胞,若为非靶细胞,则不发生结合反应(a);若为靶细胞,激素则与特异性的受体蛋白结合,形成激素-受体复合物(b)。

②一定条件下复合物进入细胞核,与染色质上特定区域结合,促进相关基因转录(c)。

③mRNA进入细胞质与核糖体结合,导致某种蛋白质(或酶)的合成,引起生理反应。

3.蛋白质类或小分子的亲水性强的激素的调节机理

(1)模型。

(2)解读。

①内分泌腺释放的激素为第一信使,与靶细胞表面的受体结合,形成激素-受体复合物。

②激素-受体复合物激活腺苷酸环化酶,该酶催化ATP水解生成cAMP(图示中过程1)。

③形成第二信使cAMP,cAMP激活细胞中特定的酶或生理反应,进而完成激素对靶细胞的调控作用。

④细胞中还存在磷酸二酯酶,该酶降解cAMP,使激素对靶细胞的调节作用消失。

考向1内分泌腺及其分泌的激素

[典例1-1]人体内分泌系统包括多种腺体和组织,其中有的内分泌细胞比较集中,形成内分泌腺。以下不属于内分泌腺的是()

A.垂体B.肾上腺皮质

C.肠腺D.胰岛

√

解析:垂体能够分泌生长激素、促甲状腺激素等激素,属于内分泌腺;肾上腺皮质能够合成并分泌糖皮质激素,属于内分泌腺;肠腺分泌肠液,含有多种消化酶,属于外分泌腺;胰腺中的胰岛分泌胰岛素和胰高血糖素,属于内分泌腺。

[典例1-2](2022·杭州期中联考)关于激素的化学本质,下列叙述错误的是()

选项激素化学本质

A雌激素多肽类

B肾上腺素酪氨酸衍生物

C糖皮质激素类固醇

D胰高血糖素蛋白质类

√

解析:雌激素、糖皮质激素的化学本质都是类固醇;肾上腺素是酪氨酸衍生物;胰高血糖素由胰岛α细胞释放,为蛋白质类激素。

考向2激素与靶细胞受体的结合

[典例2-1]下面是类固醇激素的作用机制模式图,根据图示判断,下列说法错误的是()

A.类固醇激素首先与细胞膜上的受体结合

B.激素并不直接参与细胞的代谢

C.激素能调控细胞中基因的选择性表达

D.类固醇激素作用的时间比较长

√

解析:由题图可知,激素先与细胞内的受体结合形成激素-受体复合物,然后激素-受体复合物进入细胞核,导致DNA转录生成特异mRNA,特异mRNA进入细胞质,在核糖体上合成新的蛋白质。由此可知,类固醇激素首先与细胞内的受体结合;激素通过调控基因的表达来调节细胞代谢;激素能调控细胞中基因的选择性表达;由题图可知,类固醇激素通过调控基因的表达来调节细胞代谢,作用的时间比较长。

[典例2-2]肾上腺素对肝细胞的调节作用如图,对其理解错误的是()

A.肾上腺素与受体蛋白结合引发G蛋白与GTP结合

B.一个肾上腺素分子可以调节多个肝细胞生命活动

C.腺苷酸环化酶可以引发一系列酶促反应

D.肾上腺素可以促进肝糖原水解

√

解析:由题图可知,肾上腺素与受体蛋白结合引发G蛋白与GTP结合;肾上腺素作用后即被分解,因此不能调节多个肝细胞的生命活动;由题图可知,腺苷酸环化酶可以引发一系列酶促反应;由题图可知,肾上腺素可以促进肝糖原水解,使血糖浓度升高。

考向3综合分析体液调节与激素的作用

[典例3]体液调节是指机体产生某种化学物质作为信息分子,经过体液的运输作用于靶细胞,发挥调节作用。下列相关叙述正确的是(