生物:2.2《通过激素的调节》同步精品课件(新人教版必修3)


第2节 通过激素的调节
教学目标
1、描述动物和人的激素调节。 2、运用建构模型的方法,建立血糖调节的模型。 3、阅读促胰液素的发现过程,认同科学态度和 科学精神所起的重要作用。 4探讨动物激素在生产中的应用。
1

一、激素调节的发现
? 学术背景:
在20世纪之前,学术界普遍认为,人和动 物体的一切生理活动都是由神经系统调节的。 比如,对“胰液的分泌是如何调节的”这 一问题,19世纪的学术界普遍认为,胃酸刺激 小肠的神经,神经将兴奋传给胰腺,使胰腺分 泌胰液。

2

? 沃泰默的实验 :
稀盐酸
稀盐酸
注入 注入 注入

狗的上段小肠肠腔 狗的血液中

结果

胰腺分泌胰液

结果

胰腺不分泌胰液 胰腺分泌胰液

稀盐酸

狗的上段小肠肠腔

结果

切除通向该段小肠的神经, 只留下血管

? 沃泰默的解释:这是由于小肠上微小的神经难以
剔除干净的缘故,所以是一个十分顽固的神经反射。

你同意他的想法吗?
3

? 斯他林和贝利斯的假设:
这种实验现象不是神经调节的结果,而是化学调节的 结果: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。 如果要证明斯他林和贝利斯的观点,应该如何设计实验?

? 斯他林和贝利斯的实验 :
实验过程:

小肠黏膜+稀盐酸+砂子 磨碎 制成提取液 注射 狗静脉
实验结果:促进胰腺分泌胰液。 实验结论:胰液的分泌是促胰液素化学调节的结果。

思考与讨论
1.斯他林和贝利斯获得的科学发现包括哪些内容? ? 发现了促胰液素; ? 发现了激素调节 。

2.哪些因素使斯他林和贝利斯抓住了成功的机会?
激素的发现过程带给你什么启示? 不迷信权威、创造性思维、严谨的实验设计等。

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二、激素调节的概念
1.概 念
人和动物体的生命活动,除了受神经 系统的调节外,还存在着另一种调节方 式——由内分泌器官(或细胞)分泌的化 学物质进行调节的方式,这就是激素调节 (hormoral regulation)。

2.人体主要内分泌腺及其分泌的激素
6

分泌促甲状 腺激素释放 下丘脑 激素等

分泌甲状腺 激素等

垂体
分泌生长激 素、促甲状 腺激素等 分泌肾上 腺素等 分泌雌性 激素等

甲状腺

胸腺 肾上腺 胰腺 卵巢 睾丸

分泌胸腺 激素等

分泌雄性激 素等

其中的胰岛分 泌胰岛素和胰 高血糖素等

4、人体内的一些主要激素及其生理作用
激素 名称
生 激 长 素 内分泌腺 名 称 垂 体 垂 垂 体 体

激素的主要生理作用
促进生长、主要是促进蛋白质的 合成和骨的生长

促甲状 腺激素 促性腺 激 素 甲状腺 激 素

促进甲状腺的生长发育,调节甲 状腺激素的合成和分泌 促进性腺的生长发育,调节性激 素的合成和分泌等
促进新陈代谢和生长发育,尤其 对中枢神经系统的发育和功能具 有重要影响,提高神经系统的兴 奋性
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甲状腺

内分泌 激素名称 腺名称 胰岛素
胰高血 糖素

激素的主要生理作用

调节糖类代谢,促进血糖合成为 糖元,抑制非糖物质转化为葡萄 胰腺中 糖,使血糖含量降低

的胰岛

促进糖元分解和非糖类物质转化 为葡萄糖,从而使血糖升高

性 雄激素 主要是 分别促进雌雄生殖器官的发育和生

殖细胞的生成,激发和维持各自的 睾丸 激 雌激素 主要是 第二性征;雌激素能激发和维持雌 性正常的性周期 卵巢 素 卵巢 促进子宫内膜和乳腺等的生长发育, 孕激素 为受精卵着床和泌乳准备条件。
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激素名称

分泌 部位 激素的主要生理作用
促进垂体合成和分泌促甲 状腺激素

促甲状腺激素释 下丘脑 放激素

促性腺激素释放 下丘脑 激素 肾上腺素
胸腺激素 催乳素

促进垂体合成和分泌促性 腺激素 提高多种组织的兴奋性, 加速代谢.
调控动物对幼仔的照顾行 为,刺激乳汁分泌
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肾上腺
胸腺 垂体

5.几种激素分泌失调症
分泌异常

激素
甲状腺激素 胰岛素

过多

不足

甲亢 低血糖

呆小症(幼)

糖尿病

巨人症(幼) 生长激素 肢端肥大症(成) 侏儒症(幼) 性激素

第二性征不明显或 消退,性周期不正 常

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巨人症

侏儒症

肢端肥大症
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呆小症

甲亢

地方性甲状腺肿
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三、激素调节的实例

实例一:血糖平衡的调节
? 问题探究1:
饭后,大量的葡萄糖被吸收到了体内, 但是正常人的血糖含量只有短暂的升高, 很快就恢复正常,这是为什么?
这是因为这些被吸收到体内的葡萄糖部分合成糖原储存 起来了,部分转化为脂肪、氨基酸等非糖物质,还有一 些被氧化分解了,所以血糖含量很快恢复正常。
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血糖
0.8~1.2g/L

氧化分解

CO2+H2O+能量 肝糖原、肌糖原

合成

转变

脂肪、某些氨基酸等

人体中血糖的去向 (正常情况下)
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思考与讨论
(2)长跑时消耗了大量的葡萄糖,你认为血糖的 浓度会大幅下降吗? (3)研究表明,在长跑过程中,尽管血糖在不断 被消耗,但它的含量基本维持在0.9 g/L左右。血 糖可以通过哪些途径得到补充?
在运动员的比赛过程中,血糖可以通过三条途径得到补充: 食物中的糖类经过消化和吸收、糖原分解为葡萄糖及一些非 糖物质转化为葡萄糖。
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食物中的糖类

消化、吸收

血糖
肝糖原 分解

氧化分解

CO2+H2O+能量 肝糖原、肌糖原

合成

0.8~1.2g/L
脂肪等非糖物质
转化 转变

脂肪、某些氨基酸等

人体中血糖的来源和去向 (正常情况下)

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血糖平衡的调节

18

血糖平衡的调节
B细胞

胰岛素
作 用 ? 促进组织细胞加速摄取、 利用和储存葡萄糖,从而 使血糖水平降低。 ? 胰岛素还能够抑制肝糖元的分 解和非糖物质转化为葡萄糖,

二者对同一生理过程起拮抗作用 ? 促进糖原分解,并促 作用 进一些非糖物质转化为 葡萄糖,从而使血糖水 平升高。
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A细胞

分泌

胰高血糖素

+

血糖升高

胰岛B 细胞

+
胰岛素分泌

+
组织细胞加速摄取、 利用和储存葡萄糖

血糖降低

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+

血糖升高
促进糖原分解,促进非 糖物质转化为葡萄糖

胰岛B 细胞

+
胰高血糖素分泌

+
胰岛素分泌

+
胰岛A 细胞

+
组织细胞加速摄取、 利用和储存葡萄糖

+
血糖降低
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反馈调节
在血糖调节的过程中,胰岛素的作用结果反过来影响胰 岛素的分泌,胰高血糖素也如此。像这样,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。 反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制,它对于机体 维持稳态具有重要意义。
反馈调节有正负反馈之分,其中负反馈在日常生活及人体的生理活动中都 很常见。我们日常生活中用到的电冰箱、空调等的调温系统都是根据负反 馈原理来设计的,机体内的许多生理活动,如绝大多数激素的分泌、体温 调节等都是负反馈调节的最好例子。正反馈在人的正常生理活动中也是存 在的,如排尿反射、血液的凝固过程、分娩过程、月经周期中黄体生成素 的释放等。日常生活中也不乏正反馈的实例,如某位学习刻苦的同学得到 表扬后,学习更加刻苦。

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分析应用
1、当身体产生的胰岛素过多时,将会发生什么情况?当身 体不能产生足够的胰岛素时,又将发生什么情况呢? 2、糖尿病在现代社会中的发病率越来越高。想一想,这与 人们的饮食状况和生活方式的变化有没有关系?为什么? 怎样防治糖尿病?
糖尿病是由遗传和环境因素相互作用而引起的一种常见病,与人们的饮 食状况和生活方式有直接的关系。饮食过多而不节制,营养过剩,体力活 动过少,从而造成肥胖(脂肪堆积)等是糖尿病的诱因之一。现代社会人 们的压力越来越大,伴随着精神的紧张、情绪的激动等多种应激状态,体 内升高血糖的激素(如生长激素、去甲肾上腺素、胰高血糖素及肾上腺皮 质激素等)会大量分泌,从而使血糖升高。 糖尿病的治疗必须以饮食控制、运动治疗为前提。糖尿病病人应控制进 食糖类食物,减少高脂肪及高胆固醇食物的摄入量,适量增加高纤维及淀 粉类食物。经常参加体育运动,尽可能做全身运动,包括散步和慢跑等。 在此基础上,适当使用胰岛素增敏剂等药物。
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巩 固





1.给小白鼠注射一定量的胰岛素后,小白鼠进入 休克状态,要使其及时苏醒可适量注射( D ) A.甲状腺激素 B.生理盐水 C.性激素 D.葡萄糖溶液 2.一奥运会运动员因服用类固醇药物而被取消了参 赛资格,他服用的药物属于下列( C ) A.甲状腺激素 C.雄性激素 B.垂体激素 D.生长激素

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3、某人身材矮小,但智力正常,病因是幼年某种激素 分泌过少,缺少的激素和所患疾病是:( ) A、甲状腺激素、呆小症 B、甲状腺激素、侏儒症 C、生长激素、侏儒症 D、生长激素、呆小症

C


4、能够分泌乳准备条件的激素是:( A、甲状腺激素 B、胰岛素 C、孕激素 D、雌激素

C

5、 饭后血液中含量会迅速增多的激素是什么? 胰岛素 6、 糖尿病患者就需胰岛素治疗,宜口服还是注射?

注射
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实例二:甲状腺激素分泌的分级调节

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寒冷等刺激 下丘脑
促进

抑制

促甲状腺激素释放激素(TRH)




促进

抑制

促甲状腺激素(TSH)

甲状腺
甲状腺激素

新陈代谢,抵御寒冷
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促进

四、激素调节的特点
1、微量和高效 2、通过体液运输

3、作用于靶器官、靶细胞

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阅读《科学、技术、社会》,想一想: 激素在生产和医药卫生方面有和应用?
1、用口服或注射人类激素或类似物来治疗某些 疾病,如:定时注射胰岛素来治疗糖尿病等。 2、利用促性激素类药物来促使鱼类等动物发情, 促进产卵。 3、利用某些激素类似物喂养家畜,以提要肉的品质。 4、利用昆虫的脑激素、保幼激素、蜕皮激素来改变昆 虫的发育过程。如:用保幼激素提高蚕的产丝量。 5、利用昆虫的性外激素来防治害虫。 ……. 等等
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1、以下哪一项不属于激素调节的特点: A、微量和高效 B、通过体液运输 C、作用于靶器官、靶细胞 D、提供能量 2、下列激素的生理作用相互拮抗的是: A、胰岛素与胰高血糖素 B、甲状腺素与肾上腺素 C、肾上腺素与胰高血糖素 C、生长激素与甲状腺素

D A

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3.下列关于生物体内激素的叙述中,正确的是 A.都由体内专门的腺体细胞分泌 B.都经过内质网和高尔基体的加工和运输 C.都是含量微少但有高效的调节功能 D.都在其含量过高时进行反馈调节

C

4、下列关于下丘脑、垂体、甲状腺三种内分泌腺 所分泌的激素之间相互关系的叙述,不正确的是: A、下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素能促进 垂体分泌促甲状腺激素 B、垂体分泌促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素
C、甲状腺激素可以抑制下丘脑和垂体的活动 D、促甲状腺激素可以抑制下丘脑和垂体的活动


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5、蚕从受精卵经过幼虫等阶段逐渐发育成成虫的过 程受: A、脑激素控制 B、保幼激素控制 C、蜕皮激素控制 D、以上3种激素的协调控制



6、下列关于动物激素在生产实践中应用的叙述不正 确的是: A、用催情激素诱发鱼类的发情和产卵 B、用昆虫的性外激素做引诱剂防治害虫 C、对家畜进行阉割有利于育肥 D、用蜕皮激素类似物处理蚕体以增加产丝量



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P28练习: 举例说明反馈调节对生命活动的意义。
正负反馈调节对于生命活动都具有重要的意义。一旦正反馈 过程启动,就逐步增强,不可逆地进行,直至反应完成,如 排尿反射、血液的凝固过程、分娩过程等。相比起来,负反 馈的重要性似乎远大于正反馈,一是因为它在生理活动中的 数量大、涉及面广;二是它不断“纠正”控制信息,从而在 维持稳态上发挥着巨大作用。以体温为例,人的正常体温在 37 ℃左右,过高或过低都会通过负反馈来改变产热和散热过 程,使体温趋向正常。一旦这种反馈失常,体温的急剧波动 就会首先殃及大脑及各类器官的代谢,使全身的各项机能出 现故障。

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P28拓展题1:
胰岛素是由51个氨基酸组成的蛋白质类激素,蛋白质 的多肽链是在内质网上的核糖体中合成的,内质网对 多肽链进行加工,并运输到高尔基体,高尔基体与蛋 白质的加工和转运有关,所以,胰岛素的合成和分泌 需要这些细胞器参与。大致过程是:在细胞核内,基 因完成转录,形成mRNA,mRNA被转送到细胞质, 在内质网上的核糖体中指导合成多肽链(先形成的长 链大分子称为前胰岛素原);前胰岛素原能穿越内质 网膜进入内质网,在内质网内加工,成为胰岛素原; 然后胰岛素原被运到高尔基体,继续加工成为成熟的 胰岛素,由高尔基体分泌的囊泡运输到细胞膜,分泌 到细胞外。
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