高中生物 2.2通过激素的调节课件 新人教版必修3


第2 节 通 过激素的 调节
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情境导入

课程目标 1.举例说出动物的主要内 分泌腺及其功能。 2.举例说出主要的动物激素及 其生理作用。 3.列举激素调节的实例。 4.简述动物激素调节的特点。 5.建立血糖调节和甲状腺激素 分泌调节的模型。

右图为甲状腺肿患者,你知道其患病原因吗? 有哪些预防措施?

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一、激素调节的发现
1.促胰液素的发现 胰液的分泌是小肠分泌的化学物质调节的结果,小肠黏膜分泌的这种 化学物质称为促胰液素,这是人们发现的第一种激素。 2.由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质进行的调节就是激素调节。

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二、人体主要内分泌腺及其分泌的激素
1.下丘脑:能分泌促甲状腺激素释放激素等。 2.垂体:能分泌生长激素、促甲状腺激素等。 3.甲状腺:能分泌甲状腺激素等。 4.胸腺:能分泌胸腺激素等。 5.肾上腺:能分泌肾上腺素等。 6.胰腺:其中的胰岛 B 细胞能分泌胰岛素,胰岛 A 细胞分泌胰高血糖素 等。 7.性腺:卵巢能分泌雌性激素等,睾丸能分泌雄性激素等。

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三、激素调节的实例——血糖平衡的调节
(1)血糖的来源:食物中糖类的消化吸收,肝糖原分解,脂肪等非糖物质 的转化。 (2)血糖的去路:氧化分解,合成肝糖原和肌糖原,转化为脂肪、某些氨基 酸等。 (3)血糖的调节:胰岛 B 细胞分泌的胰岛素能降低血糖浓度;胰岛 A 细胞 分泌的胰高血糖素能升高血糖浓度,相互拮抗,共同维持血糖含量的稳定。 (4)血糖平衡的调节机制:激素调节为主,也有神经调节。 自主思考饭后,大量的葡萄糖吸收到体内,但是正常人的 血糖含量只是短暂的升高,很快就恢复正常。为什么? 提示:血糖浓度升高直接刺激胰岛 B 细胞分泌胰岛素,使血糖浓度降低。

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四、甲状腺激素的反馈调节
1.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。 2.甲状腺激素的调节:甲状腺激素的分泌受下丘脑和垂体的调节,当血 液中甲状腺激素含量增加到一定程度时,又反过来抑制下丘脑和垂体分泌 相关激素,使甲状腺激素的分泌减少,这种调节机制叫反馈调节。 通过反馈调节途径,机体甲状腺激素含量维持相对稳定。 自主思考地方性甲状腺肿是怎样产生的? 提示:由于食物缺碘,导致体内甲状腺激素不能合成,甲状腺激素含量过 低,使下丘脑和垂体活动加强,促甲状腺激素分泌增多,促使甲状腺增生肿大。

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五、激素调节的特点
微量和高效,通过体液运输,作用于靶器官、靶细胞。

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探究一

探究二

探究点一激素调节的发现和血糖平衡的调节
●问题导引● 马拉松长跑是赛程超过 40 km、历时 2 h 以上的极限运动。运动员每 小时至少消耗 300 g 糖类,血糖可以补充肌肉因运动而消耗的糖类。思考: 马拉松长跑的实际时间达 2h 以上,血糖含量会因为运动的消耗而大幅度下 降吗?为什么? 提示:不会。通过血糖的调节过程,血糖含量能维持相对稳定。

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●名师精讲●
斯他林、贝利斯的实验 英国科学家斯他林、贝利斯 在盐酸的作用下,小肠黏膜可能产生了 一种化学物质,这种物质进入血液后,随 血流到达胰腺,引起胰液的分泌 单一变量对照法

1.促胰液素的发现
项目 科学家 实验 假设 实验 方法 实验 步骤 实验 现象 甲组、丙组中的胰腺能分 泌胰液,乙组中胰腺不能分 泌胰液 沃泰默的实验 法国学者沃泰默 胰液的分泌受神经调节的 控制 单一变量对照法

胰腺分泌胰液

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本实验用稀盐酸代替胃酸, 刺激小肠 甲组与乙 组对比 实验 分析 乙组与丙 组对比 时,胰腺才 分泌胰液 甲组与丙组对比 小肠 内神经的有无不影响胰液 分泌 刺激小肠 ①对照组为沃泰默实验中的乙组 ②说明小肠产生一种化学物质,随血流 到达胰腺促进胰液分泌

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续表
项 目 实 验 结 论 沃泰默的实验 小肠上微小的神经难以剔除,胰腺的分泌 受神经的调节控制 斯他林、贝利斯的实验 胰腺分泌胰液受化学物质 的调节控制

特别提醒①促胰液素的分泌部位是小肠黏膜。②盐酸、
小肠黏膜、促胰液素、胰腺、胰液的关系如下: 盐酸 小肠黏膜 促胰液素 胰腺 胰液

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2.人体主要内分泌腺及其分泌的激素
激素名称 生长激素 促甲状 腺激素 促肾上腺 皮质激素 促性腺 激素 雄性激素 性 激 素 雌性激素 孕激素 固醇 类 多肽 或 蛋白 质类 化学 性质 相应的 内分 泌腺 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 骨骼的生长 维持甲状腺的正常生长发育,促进甲状 腺激素的合成和分泌 维持肾上腺皮质的正常生长发育,促进 肾上腺糖皮质激素的合成和分泌 维持性腺的正常生长发育,促进性激素 的合成和分泌 促进雌雄生殖器官的发育和生殖细胞 的生成,激发并维持各自的第二性征; 雌性激素能激发并维持雌性正常的性 周期 促进子宫内膜和乳腺等的生长发育,为 受精卵着床和泌乳准备条件

促 激 素

垂体

主要是 睾丸 主要是 卵巢 卵巢

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续表

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激素名称 甲状腺 激素 胰岛素 胰高血糖素 盐皮质 激素

化学性 质 氨基酸 衍生物 蛋白质 多肽

相应 的内 分泌腺 甲状腺 胰岛 B 细胞 胰岛 A 细胞

激素的主要生理作用 促进新陈代谢和生长发育对中枢神 经系统的发育和功能有重要影响,提 高神经系统的兴奋性 调节糖类代谢,降低血糖浓度 促使肝糖原分解为葡萄糖,使一些非 糖物质转变成葡萄糖,使血糖浓度升 高 主要调节水分和无机盐的代谢,促进 肾小管对 Na+和水的重吸收以及对 K+的排泄 主要是调节糖类、 脂肪和蛋白质的代 谢,促进蛋白质的分解和抑制蛋白质 的合成,并促使蛋白质、脂肪在肝脏 内转变成糖原和葡萄糖;还能增强机 体对有害刺激的抵抗力

肾上 腺皮 质激 素

固醇类 糖皮质 激素

肾上腺 的皮质

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特别提醒①激素的本质并非都是蛋白质。②肽类或蛋白
质类的激素作为药物使用时,只能注射,不能口服。

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3.血糖平衡的调节 (1)影响胰岛素、胰高血糖素分泌的因素。

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①影响胰岛素分泌的因素。 胰岛素是唯一降低血糖浓度的激素,影响因素如上图中的途径: ⅰ.血糖浓度——高浓度,即 a 途径; ⅱ.神经调节——下丘脑有关神经,即 b 途径; ⅲ.胰高血糖素,即 c 途径。 ②影响胰高血糖素分泌的因素。 胰高血糖素和肾上腺素均可升高血糖浓度,其中主要是胰高血糖素的 作用,影响因素如上图中的途径: ⅰ.血糖浓度——低浓度,即 f 途径; ⅱ.神经调节——下丘脑的有关神经,即 e 途径; ⅲ.胰岛素,即 d 途径。

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(2)胰岛素和胰高血糖素调节血糖浓度的途径。

①胰岛素的作用途径。 ⅰ.促进方面:促进血糖进入细胞,促进上图中的 d、e、f 过程; ⅱ.抑制方面:抑制上图中的 b、c 过程。 ②胰高血糖素的作用。 ⅰ.促进方面:促进图中的 b、c 过程; ⅱ.抑制方面:抑制图中的 e、f 过程。

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【例题 1】给实验鼠静脉注射不同剂量的胰岛素,测得血糖的补充速率 和消耗速率如下图所示。下列相关分析正确的是( )

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A.随着曲线 a 的下降,非糖物质向葡萄糖转化的速率加快 B.曲线 b 的上升是胰岛素作用于肝脏、肌肉等细胞的结果 C.当胰岛素浓度为 40 μU/mL 时,在较长时间内血糖浓度会维持相对稳 定 D.高浓度胰岛素条件下,下丘脑中控制胰岛 A 细胞分泌的神经中枢处 于抑制状态 解析:横坐标为胰岛素浓度,胰岛素是唯一能降低血糖含量的激素,其含 量越高血糖消耗速率越快,故 b 为血糖消耗速率。 胰岛素对胰高血糖素有抑 制作用,随胰岛素含量的增加,血糖补充速率逐渐减慢,非糖物质向葡萄糖转 化速率逐渐减慢,所以 a 曲线为血糖的补充速率,故 A 项错误。b 曲线上升, 是胰岛素促进血糖进入肝脏、肌肉等细胞被利用的结果,故 B 项正确。胰 岛素浓度为 40 μU/mL 时,血糖补充速率明显小于消耗速率,故长时间内血 糖浓度会下降,故 C 项错。D 项,此时血糖浓度低于正常值,下丘脑中控制胰 岛 A 细胞分泌的神经中枢处于兴奋状态,以促进胰高血糖素的分泌。 答案:B

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探究点二甲状腺激素分泌的分级调节和激素调节的特点
●问题导引● 经查,某男患有垂体瘤(瘤体压迫了垂体后叶),同时伴有尿崩症(大量排 尿)和甲状腺激素分泌不足等症状。思考:(1)垂体能分泌哪些激素?(2)垂体 瘤患者为什么伴有尿崩症和甲状腺激素分泌不足等症状? 提示:(1)生长激素、促甲状腺激素、促性腺激素等。(2)瘤体压迫了能 释放抗利尿激素的组织细胞,抑制了抗利尿激素的释放,所以患有尿崩症;瘤 体压迫了合成与分泌促甲状腺激素的组织细胞,该类组织细胞合成与分泌 促甲状腺激素的量减少,所以甲状腺激素分泌不足。

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●名师精讲● 1.分级调节 (1)概念理解:指下丘脑能够控制垂体,垂体控制相关腺体的分层控制方 式。 (2)图示。 下丘脑 垂体 腺体(如甲状腺、性腺) 2.反馈调节 (1)概念理解。 ①当一种激素分泌后,作用于靶细胞而引起特异的生理效应,与此同时, 血液内该激素的浓度又反馈控制着这种激素的分泌。 ②人和动物体内激素的分泌是持续不断地进行反馈调节的。

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(2)类型。 ①正反馈:反馈控制促进原来激素的分泌,如血液凝固、排尿反射等。 ②负反馈:反馈控制抑制原来激素的分泌,此种类型最常见,如甲状腺激 素分泌的调节。 (3)实例:甲状腺激素分泌的分级调节和反馈调节,如图所示:

特别提醒①下丘脑是内分泌活动的枢纽,它能分泌促激素
释放激素,促进垂体中相应激素的合成和分泌;同时,还能产生兴奋并传导兴 奋,是神经系统较高级的中枢。②内分泌腺分泌激素的活动,除了受下丘脑、 垂体分泌激素的影响,也可接受中枢神经系统的支配。

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【例题 2】据图判断下列说法错误的是(

)

A.垂体可分泌促甲状腺激素释放激素,直接调节甲状腺分泌激素 B.垂体可分泌促甲状腺激素,调节甲状腺分泌激素 C.下丘脑可调节垂体的活动 D.血液中一定含量的甲状腺激素对垂体、下丘脑有抑制作用

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解析:促甲状腺激素释放激素是由下丘脑分泌的,该激素的靶器官为垂 体。 垂体分泌的激素为促甲状腺激素,其靶器官为甲状腺。 甲状腺分泌的激 素为甲状腺激素,其分泌量的多少受到下丘脑和垂体所分泌的激素的调节, 而过高浓度的甲状腺激素又会反作用于下丘脑和垂体,抑制二者的分泌活 动。这就是甲状腺激素分泌的分级调节和反馈调节。 答案:A

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判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)。 1.促胰液素由胰腺分泌。( ) 提示:× 促胰液素由小肠黏膜上皮细胞分泌。 2.盐酸通过血液循环作用于小肠黏膜上皮细胞。( ) 提示:× 盐酸随食糜直接进入小肠作用于小肠黏膜上皮细胞。 3.糖尿病就是指尿液中含葡萄糖。( ) 提示:× 糖尿病是指胰岛素分泌不足或胰岛素不能发挥作用,糖尿病 仅仅是尿液中含葡萄糖的原因之一。 4.胰高血糖素能同时作用于肝脏和骨骼肌。( ) 提示:× 胰高血糖素仅能作用于肝脏。 5.甲状腺激素的化学本质为蛋白质。( ) 提示:× 甲状腺激素的化学本质为氨基酸衍生物。 6.某激素的靶细胞未必是同一种组织细胞。( ) 提示:√

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1.下图示人体糖代谢的部分过程,图解存在的错误是(

)

A.③和④ B.⑤和⑥ C.⑦和⑧ D.⑧和⑨ 解析:人的无氧呼吸只能产生乳酸而不能产生酒精。 肌糖原不能直接分解成 为葡萄糖补充血糖。 答案:C

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2.下列有关糖代谢及其调节的叙述,正确的是(

)

A.在肌肉、肝脏细胞中,②过程均可发生 B.胰岛 B 细胞分泌的激素促进①③过程的实现 C.胰岛 A 细胞分泌的激素促进④过程的实现 D.胰岛素促进④⑤⑥⑦等过程的实现 解析:胰岛 A 细胞分泌胰高血糖素,有升高血糖的作用可通过促进②③过程 实现;胰岛 B 细胞分泌胰岛素,有降低血糖的作用,一般通过促进④⑤⑥⑦过 程实现。肌糖原不能分解成血糖。 答案:D

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3.下图为激素分泌调节示意图,下列说法错误的是(

)

A.激素①只作用于垂体 B.激素③只作用于下丘脑和垂体 C.寒冷情况下,激素①分泌量增加,导致激素②与激素③分泌量增加 D.摄入碘不足时,激素③分泌量减少,导致激素①与激素②分泌量增加 解析:甲状腺激素的分泌既有分级调节,也存在着反馈调节。从题干可以看 出,激素①是促甲状腺激素释放激素,它只作用于垂体;激素②是促甲状腺激 素,它只作用于甲状腺;激素③是甲状腺激素,它的靶细胞既有下丘脑、 垂体, 也有全身的其他细胞。 答案:B

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4.下图为人体甲状腺激素分泌调节的示意图,下列叙述中错误的是(

)

A.甲状腺机能亢进患者激素③分泌过多 B.缺碘时激素①和②浓度都高于正常水平 C.图中共有 3 处箭头表示负反馈调节 D.垂体还能分泌与激素③有相似生理效应的激素 解析:图中激素①②③分别表示促甲状腺激素释放激素、 促甲状腺激素和甲 状腺激素。 此图中的负反馈调节只有两处,分别是③甲状腺激素作用于下丘 脑和③甲状腺激素作用于垂体。 答案:C

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5.如果饮用水被一种雌性激素类似物污染,可能会导致下列哪种结 果?( ) A.雌性个体的促性腺激素含量上升 B.雌性个体的促性腺激素释放激素的含量上升 C.雌性个体分泌雌激素含量上升 D.对雌性个体卵细胞形成过程的促进作用增强 解析:这种雌性激素类似物可以起到与雌性激素相似的作用,因而可促进卵 细胞的形成。 同时由于其含量增加,可以反馈抑制垂体合成分泌促性腺激素, 抑制下丘脑合成分泌促性腺激素释放激素,最终导致真正的雌激素合成分 泌量减少。 答案:D


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