3.2激素调节的过程课件高二上学期生物人教版选择性必修1

第2节激素调节的过程学习目标素养目标

1.以人体血糖的平衡调节为例,说明激素反馈调节维持机体稳态的机制。

2.以人体甲状腺激素分泌调节为例,说明激素分级调节机制及其意义。

3.概括出激素调节的特点,分析激素调节的一般过程。

4.运用激素调节原理分析与健康相关的实际问题(如滥用激素类药物等),说出以科学知识指导健康生活的重要性。

1.生命观念:基于科学事实,阐释血糖平衡的调节、甲状腺激素分泌的分级调节的机制,认同稳态与平衡观。

2.科学思维:通过具体实例,归纳激素调节的特点,并分析激素调节的一般过程及激素的作用原理。

3.社会责任:通过生物知识,解释滥用激素类药物的危害,养成良好的健康生活方式。一、血糖平衡的调节1.血糖平衡的调节(1)血糖的来源和去路预习梳理食物中的糖类肝糖原、肌糖原3.9~6.1mmol/L(2)血糖调节的两种重要激素名称分泌条件分泌部位生理作用胰岛素血糖浓度

到一定程度

促进血糖进入

进行氧化分解,进入肝、肌肉合成糖原,进入脂肪组织转变为

;抑制

和非糖物质转变为葡萄糖,使血糖浓度恢复到正常水平

胰高血糖素血糖浓度

到一定程度

促进

转变成糖,使血糖浓度回升到正常水平

预习梳理升高胰岛B细胞组织细胞甘油三酯肝糖原的分解降低非糖物质胰岛A细胞血糖的平衡还受到

的调节。另外,神经系统通过控制

和

的分泌活动来调节血糖含量。2.激素分泌调节的方式——反馈调节(1)概念:在一个系统中,系统本身工作的

,反过来又作为

调节该系统的工作的调节方式。

(2)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

具有重要意义。预习梳理神经系统甲状腺肾上腺效果信息维持稳态二、甲状腺激素分泌的分级调节1.甲状腺激素(1)作用:提高

的速率。

(2)靶细胞:

。

预习梳理细胞代谢几乎所有细胞2.甲状腺激素分泌的分级调节(1)调节过程(如图所示)①物质:甲:

;乙:

。

②结构:a:

,b:

,c:

。

③作用:Ⅰ:

,Ⅱ:

,所以可以说明甲状腺激素分泌的调节是一种

调节。

④调节系统:

。

预习梳理促甲状腺激素释放激素(TRH)下丘脑促甲状腺激素(TSH)垂体甲状腺促进抑制反馈下丘脑—垂体—甲状腺轴(2)分级调节:人们把

之间存在的这种分层调控,称为分级调节。如图所示。

下丘脑(内分泌的枢纽)

垂体

内分泌腺

身体各部位除甲状腺激素外,还有

和

分泌活动的调节也属于分级调节。

预习梳理肾上腺皮质激素下丘脑、垂体和靶腺体性激素三、激素调节的特点1.激素调节的特点(1)通过

进行运输。内分泌器官(或细胞)没有导管,分泌的激素直接进入体液,随血液循环运输到机体的各个组织、器官,传递各种信息。

(2)作用于

。

①靶器官、靶细胞:能够识别特定的激素,被特定激素作用的器官、细胞。②不同激素的靶器官、靶细胞的范围不同,如甲状腺激素几乎对

的细胞都起作用,而促甲状腺激素只作用于

。

预习梳理全身所有体液靶器官、靶细胞甲状腺③作用机制:激素与靶细胞的

结合,引发细胞内的代谢速率发生改变,从而起调节作用。

(3)作为

传递信息。激素一经靶细胞

并起作用后就被

,因此体内激素在不断产生和不断灭活中维持动态平衡。

(4)微量和高效。在正常的生理状态下,血液中的激素浓度都

。虽然激素含量甚微,但其效果

。预习梳理接受特异性受体信使灭活很低显著2.激素间的相互作用(1)协同作用:胰高血糖素、

、肾上腺素均可升高血糖。

(2)相抗衡:胰岛素降低血糖与胰高血糖素等

效应相抗衡。

3.激素的作用机理:随体液到达靶细胞,使靶细胞

发生变化。预习梳理甲状腺激素升糖原有的生理活动任务一血糖平衡的调节(生命观念、科学思维)【资料1】

如图所示为胰岛素参与血糖平衡调节的过程示意图。任务活动[分析](1)胰岛素参与的血糖平衡调节分析①如图甲所示,胰岛素通过

运输到靶细胞,与细胞膜表面特异性受体(胰岛素受体)结合后,一方面通过促进囊泡的转运,使

上葡萄糖转运蛋白数量增加,促进了细胞对

的摄取。同时通过调节一系列酶促反应,促进

、

以及非糖物质的转化,从而促进葡萄糖的利用,

血糖浓度。

任务活动葡萄糖血液细胞膜降低葡萄糖的氧化分解合成糖原②图乙中,葡萄糖直接刺激胰岛B细胞,促进胰岛素的分泌来调节血糖,属于

(填“激素调节”或“神经调节”);血糖浓度上升时,下丘脑调控胰岛素分泌来调节血糖,属于

(填“激素调节”或“神经调节”)。

任务活动激素调节神经调节(2)血糖平衡调节异常——糖尿病分析图乙中体现了导致糖尿病的3种情况:抗体1可与胰岛B细胞表面特定受体结合,使胰岛B细胞对

的敏感度降低;抗体2可与组织细胞表面

结合,导致胰岛素不能正常发挥作用;抗体3攻击胰岛B细胞使其功能受损,导致胰岛素分泌减少。三种情况中,由抗体

引发的糖尿病可以通过注射胰岛素加以治疗。任务活动1、3葡萄糖胰岛素受体血糖平衡调节的模型构建1.调节模型任务活动2.模型分析(1)调节中枢:下丘脑。(2)调节机制:神经调节和激素调节均有,最主要的调节方式是激素调节。①神经调节:下丘脑→胰岛A细胞→胰高血糖素下丘脑→胰岛B细胞→胰岛素下丘脑→肾上腺→肾上腺素任务活动②激素调节:血糖浓度高直接刺激胰岛B细胞;血糖浓度低直接刺激胰岛A细胞。胰岛素发挥作用使血糖浓度降低;胰高血糖素发挥作用使血糖浓度升高。(3)与血糖平衡有关的三种激素的关系①胰岛素是唯一降低血糖的激素。②胰岛素和胰高血糖素作用相反,相互拮抗,使血糖含量维持相对稳定。③肾上腺素与胰高血糖素具有协同作用,能促进肝糖原分解,升高血糖。(4)血糖平衡调节中存在反馈调节。任务活动例1

[2021·河南焦作期中]下列有关人体血液中葡萄糖含量过多会直接引起的生理变化的叙述,正确的是(

)A.胰岛B细胞分泌的胰岛素增加B.通过反馈调节抑制肝糖原分解C.胰高血糖素分泌增加D.脂肪、蛋白质等非糖物质转化为葡萄糖任务活动A[解析]当人体血液中葡萄糖含量过多时,会促进胰岛B细胞分泌的胰岛素增加,胰岛素通过促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖等,从而调节血糖至正常水平,A正确;抑制肝糖原分解是胰岛素的作用,而不是血糖含量过高直接反馈调节的结果,B错误;例1

[2021·河南焦作期中]下列有关人体血液中葡萄糖含量过多会直接引起的生理变化的叙述,正确的是(

)A.胰岛B细胞分泌的胰岛素增加B.通过反馈调节抑制肝糖原分解C.胰高血糖素分泌增加D.脂肪、蛋白质等非糖物质转化为葡萄糖任务活动血糖含量过高不会引起胰高血糖素分泌增加,C错误;血糖含量过高会促进胰岛B细胞分泌胰岛素,进而抑制脂肪、蛋白质等非糖物质转化为葡萄糖,D错误。A例2图为一健康人在上午8点吃早餐后血糖变化情况,下列叙述正确的是 (

)A.c点时组织细胞从血液中吸收葡萄糖的速度比b点慢B.b点后肝糖原、肌糖原分解成葡萄糖进入血液C.c点时血液中的胰岛素含量低于b点D.c点时血液中的胰高血糖素含量低于b点任务活动D任务活动[解析]c点时血糖浓度高于基础血糖水平,胰岛素分泌增加,胰岛素能够促进组织细胞吸收葡萄糖,而b点时血糖浓度下降到一定程度,组织细胞吸收葡萄糖的速度相对较慢,A错误;b点后血糖浓度下降到一定程度,导致胰高血糖素分泌逐渐增加,胰高血糖素能够促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液,肌糖原不能直接分解为葡萄糖,B错误;c点时血糖浓度最高,此时血液中胰岛素浓度会高于b点,C错误;由题图分析可知,c点时血液中的胰高血糖素含量低于b点,D正确。任务二甲状腺激素分泌的分级调节(生命观念、科学思维)【资料一】

阅读教材P53“思考·讨论”分析甲状腺激素分泌的调节。[分析]实验一实验结论:垂体中

,可以维持甲状腺的结构,促进甲状腺分泌甲状腺激素。任务活动实验处理实验现象甲状腺甲状腺激素摘除大鼠垂体萎缩减少注射垂体提取物部分恢复大小部分恢复存在某种物质实验处理血液中TSH水平静脉注射下丘脑分泌的TRH含量增加损毁动物下丘脑分泌TRH的区域明显降低向动物的垂体注射甲状腺激素明显降低实验二实验结论:下丘脑分泌的TRH可以

垂体分泌TSH,甲状腺激素可以

垂体分泌TSH。

临床分析(1)甲状腺机能亢进时,血液中甲状腺激素水平

,TSH水平

。

(2)甲状腺功能减退时,血液中甲状腺激素水平

,TSH水平

。任务活动抑制促进降低升高升高下降【小结】甲状腺激素分泌的调节任务活动1.动物激素分泌的调节过程中激素含量变化的分析(1)在“下丘脑→垂体→靶腺体”的分级调节中,若顺序靠前的腺体被切除,则其后腺体分泌的激素含量均降低,其前腺体所分泌的激素含量升高。(2)在“促激素释放激素→促激素→激素”中,若顺序靠前的激素分泌量增加(减少),则其后的激素分泌量增加(减少),其前的激素分泌量减少(增加)。任务活动2.快速判断下丘脑、垂体和甲状腺的方法任务活动【资料二】

阅读教材P53及P48图3-1人体主要内分泌腺及其分泌的激素。[问题]构建“下丘脑—垂体—靶腺体轴”。任务活动1.下丘脑—垂体—靶腺体轴: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。2.分级调节和反馈调节的区别(1)分级调节是一种分层控制的方式。如:下丘脑能够控制垂体,再由垂体控制相关腺体。(2)反馈调节是一种生命系统的自我调节方式,指的是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。任务活动例3

[2021·天津静海四校联考]通常新生儿出生后,由于所处环境温度比母体内低,甲状腺激素水平会上升。下列分析错误的是 (

)A.甲状腺激素分泌增多会导致机体耗氧量和产热量都增加B.甲状腺激素合成分泌后只运输给相应的靶器官、靶细胞C.甲状腺激素含量降低会引起促甲状腺激素释放激素分泌增加D.甲状腺激素与靶细胞的特异性受体结合发挥作用后会被灭活任务活动B任务活动[解析]甲状腺激素可以促进新陈代谢,促进物质氧化分解,所以甲状腺激素分泌增多,机体产热增加,耗氧量增加,A正确;激素由血液运输,所以会运输至全身各处,但只作用于靶细胞和靶器官,B错误;甲状腺激素对垂体和下丘脑的相关分泌活动有抑制作用,所以甲状腺激素含量降低对下丘脑的抑制作用减弱,会引起促甲状腺激素释放激素分泌增加,C正确;甲状腺激素与靶细胞的特异性受体结合发挥作用后会被灭活,D正确。例4

[2021·湖南常德二中月考]如图为甲状腺激素的分泌调节示意图,其中a、b和c表示人体内三种内分泌腺,①②和③表示三种不同的激素。下列叙述错误的是 (

)A.激素②通过作用于垂体b,进而影响甲状腺激素的分泌B.激素③含量增加可通过反馈调节使①②激素分泌减少C.a表示垂体,b表示甲状腺,c表示下丘脑D.激素③和生长激素属于协同作用任务活动A任务活动[解析]激素②促甲状腺激素通过作用于甲状腺b,进而影响甲状腺激素的分泌,A错误;激素③甲状腺激素含量增加可通过反馈调节使①促甲状腺激素释放激素和②促甲状腺激素分泌减少,B正确;由题图可知,a是垂体,b是甲状腺,c是下丘脑,C正确;激素③为甲状腺激素,甲状腺激素和生长激素都能促进生长发育,两者表现为协同作用,D正确。1.基于对激素调节过程的理解,判断下列表述是否正确:(1)进食后,胰岛素水平升高,可加速糖原合成。 (

)(2)血糖浓度降低会促进肌糖原转变为葡萄糖。 (

)(3)下丘脑通过分泌TSH可促进甲状腺激素分泌。 (

)(4)甲状腺激素过多时,会促进垂体分泌相关激素。 (

)×当堂自评[解析]血糖浓度降低会促进肝糖原转变为葡萄糖,肌糖原不能分解转化为葡萄糖。√[解析]下丘脑通过分泌TRH可间接促进甲状腺激素的分泌。××[解析]甲状腺激素过多时,会抑制垂体分泌相关激素。2.[2021·湖北新高考协作体联考]某动物园中,一只猩猩突然暴躁不安,攻击其他猩猩,为了控制该猩猩,饲养员给其注射了一定量的某物质,使之出现短暂性休克,为使它苏醒,饲养员给它注射了另一种物质。饲养员给该猩猩先后注射的两种物质分别是 (

)A.雌激素和肾上腺素B.胰高血糖素和肾上腺素C.甲状腺激素和葡萄糖溶液D.胰岛素和葡萄糖溶液D当堂自评[解析]为了控制该猩猩,饲养员给其注射了一定量的某物质,使之出现短暂性休克现象,这是注射的胰岛素,若要使之苏醒,可注射葡萄糖,注射葡萄糖可使该猩猩的血糖恢复正常,D正确。3.糖尿病是一种代谢性疾病,危害健康,下列有关该疾病的叙述不正确的是 (

)A.饮食过多而不节制造成的肥胖是糖尿病的诱因之一B.糖尿病患者应控制糖类食物和高脂肪食物的摄入量C.在某人尿液中检测到葡萄糖,可确诊其为糖尿病患者D.糖尿病患者组织细胞摄取葡萄糖的能力弱于正常人C当堂自评[解析]正常人摄取糖类过多也可能在尿液中检测到葡萄糖。4.[2020·湖北黄冈期末]切除甲状腺是治疗甲状腺癌的常用措施,但患者体内产生的促甲状腺激素能促进残留的甲状腺癌细胞生长、发展。下列有关叙述不正确的是 (

)A.切除甲状腺后,患者神经系统的兴奋性降低B.切除甲状腺后,患者下丘脑分泌的TRH不能发挥作用C.服用甲状腺激素类药物能抑制甲状腺癌复发D.甲状腺激素类药物发挥作用后在患者体内失活B当堂自评[解析]甲状腺激素能提高神经系统的兴奋性,切除甲状腺后,患者甲状腺激素水平下降,神经系统的兴奋性降低,A正确;切除甲状腺后,下丘脑分泌的TRH增多,而下丘脑分泌的TRH会继续作用于垂体,促进垂体分泌促甲状腺激素,B错误;4.[2020·湖北黄冈期末]切除甲状腺是治疗甲状腺癌的常用措施,但患者体内产生的促甲状腺激素能促进残留的甲状腺癌细胞生长、发展。下列有关叙述不正确的是 (

)A.切除甲状腺后,患者神经系统的兴奋性降低B.切除甲状腺后,患者下丘脑分泌的TRH不能发挥作用C.服用甲状腺激素类药物能抑制甲状腺癌复发D.甲状腺激素类药物发挥作用后在患者体内失活B当堂自评服用甲状腺激素类药物,能抑制垂体分泌促甲状腺激素,从而抑制甲状腺癌复发,C正确;激素和靶细胞的受体结合发挥作用后,就会被灭活,D正确。【当堂小结】1.如图为某人饭后四小时内血糖含量的变化曲线,下列叙述正确的是(

)A.C点血糖含量高是糖尿病的表现B.BC段血糖含量上升是因为呼吸作用减弱C.CD段血糖含量下降是因为胰岛素分泌增加D.人体的正常血糖含量为140mg/100mL[解析]C点血糖含量最多,这是由于饭后食物的消化吸收所致,并非糖尿病的表现,A项错误。BC段血糖含量上升是因为饭后大量的葡萄糖被人体吸收,B项错误。C

教师备用习题CD段血糖含量下降是因为胰岛素分泌增加,促进血糖氧化分解,合成糖原和转化成非糖物质,C项正确。人体的正常血糖含量为3.9~6.1mmol/L,D项错误。教师备用习题1.如图为某人饭后四小时内血糖含量的变化曲线,下列叙述正确的是(

)A.C点血糖含量高是糖尿病的表现B.BC段血糖含量上升是因为呼吸作用减弱C.CD段血糖含量下降是因为胰岛素分泌增加D.人体的正常血糖含量为140mg/100mLC

2.如图表示甲状腺激素分泌的分级调节模式图,图中的甲、乙、丙表示相关结构,①②③表示相关激素,下列说法正确的是(

)A.②和③对甲的作用相反,二者相互拮抗,共同调节甲分泌①B.甲为内分泌系统的枢纽,②和③对其均为反馈调节C.几乎全身的细胞都是③的靶细胞D.①②③的合成和分泌都与核糖体、内质网、高尔基体和线粒体有关A

教师备用习题[解析]据图分析,甲是垂体,乙是甲状腺,丙是下丘脑;①是促甲状腺激素,②是甲状腺激素,③是促甲状腺激素释放激素。促甲状腺激素释放激素作用于垂体,促进其分泌促甲状腺激素,甲状腺激素浓度高时抑制垂体的相关分泌活动,故图中②和③相互拮抗,A项正确。下丘脑是内分泌系统的枢纽,B项错误。几乎全身的细胞都是甲状腺激素的靶细胞,促甲状腺激素释放激素的靶器官是垂体,C项错误。分泌蛋白的合成和分泌与核糖体、内质网、高尔基体和线粒体有关,而甲状腺激素是含碘的氨基酸的衍生物,D项错误。教师备用习题3.如图表示信号传导的一种方法。甲表示产生信息分子X的细胞,乙是X的靶细胞。下列对应关系合理的是(

)A.甲是感受器细胞,乙是肌细胞,X使乙发生膜电位的变化B.甲是下丘脑细胞,乙是垂体细胞,X促进乙分泌促激素释放激素C.甲是胰岛A细胞,乙是肌细胞,X促进乙中储能物质水解D.甲是甲状腺细胞,乙是肝脏细胞,X加快乙的新陈代谢[解析]若甲是感受器细胞,乙是肌细胞,则X是神经递质,神经递质不需要通过血液运输,A错误;D

教师备用习题3.如图表示信号传导的一种方法。甲表示产生信息分子X的细胞,乙是X的靶细胞。下列对应关系合理的是(

)A.甲是感受器细胞,乙是肌细胞,X使乙发生膜电位的变化B.甲是下丘脑细胞,乙是垂体细胞,X促进乙分泌促激素释放激素C.甲是胰岛A细胞,乙是肌细胞,X促进乙中储能物质水解D.甲是甲状腺细胞,乙是肝脏细胞,X加快乙的新陈代谢若甲是下丘脑细胞,乙是垂体细胞,则X是促激素释放激素,其促进乙分泌促激素,B错误;D

教师备用习题3.如图表示信号传导的一种方法。甲表示产生信息分子X的细胞,乙是X的靶细胞。下列对应关系合理的是(

)A.甲是感受器细胞,乙是肌细胞,X使乙发生膜电位的变化B.甲是下丘脑细胞,乙是垂体细胞,X促进乙分泌促激素释放激素C.甲是胰岛A细胞,乙是肌细胞,X促进乙中储能物质水解D.甲是甲状腺细胞,乙是肝脏细胞,X加快乙的新陈代谢若甲是胰岛A细胞,乙是肌细胞,则X是胰高血糖素,X不能促进乙中糖原水解为葡萄糖,C错误;D

教师备用习题3.如图表示信号传导的一种方法。甲表示产生信息分子X的细胞,乙是X的靶细胞。下列对应关系合理的是(

)A.甲是感受器细胞,乙是肌细胞,X使乙发生膜电位的变化B.甲是下丘脑细胞,乙是垂体细胞,X促进乙分泌促激素释放激素C.甲是胰岛A细胞,乙是肌细胞,X促进乙中储能物质水解D.甲是甲状腺细胞,乙是肝脏细胞,X加快乙的新陈代谢若甲是甲状腺细胞,乙是肝脏细胞,则X是甲状腺激素,X能加快乙的新陈代谢,D正确。D

教师备用习题4.如图是人体内血糖代谢过程简图,下列叙述错误的是(

)A.如果图示的细胞是肝细胞,则图中A所示的物质最可能是肝糖原B.如果图示的细胞是肌细胞,则图中A所示的物质最可能是肌糖原C.图示中的③④过程均会使细胞中的ADP含量上升D.如果人体内甲状腺激素浓度过高,则图中②的过程将加快C

教师备用习题[解析]如果图示的细胞是肌细胞,则图中A所示的物质最可能是肌糖原,若