生物人教版(2019)选择性必修1 3.2 激素调节的过程(共57张ppt)

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名称 生物人教版(2019)选择性必修1 3.2 激素调节的过程(共57张ppt)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2022-09-08 22:41:16

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文档简介

(共57张PPT)
第3章 体液调节
第二节 激素调节的过程
血糖的平衡是怎样维持的?
激素的分级调节是如何实现的?
本节聚焦
激素调节有什么特点?
1
2
3
问题探讨
马拉松长跑是赛程超过40km、历时2h以上的极限运动,运动员每小时至少要消耗300g糖类。
血糖可以补充肌肉因运动而消耗的糖类,正常人的血糖含量为3.9-6.1mmol/L,全身的血量大约为5L。
计算:如果仅靠血液中的葡萄糖,运动员能跑多长时间?
0.7-1.1 min(1min左右)
讨论:长跑过程中大量消耗葡萄糖,会导致血糖含量下降吗?为什么?
运动过程中,因消耗血糖为运动提供能量,血糖含量有所下降,同时机体会随时分解储能物质转化成葡萄糖补充消耗,维持血糖的相对稳定。
可能会略有下降,但不会持续下降,应在正常范围内波动;
处于活动中的人体,如果没有持续的血糖供应,血糖很快就会枯竭。但事实上无论是在运动还是安静的状态下,人体的血糖浓度总是维持在一定的水平上。
这是如何实现的呢?对于机体又有什么样的意义?
研究表明,血糖的调节主要依靠激素的作用
血糖平衡的调节
血液中的糖称为血糖,主要是葡萄糖。
1.血糖的概念:
2.正常人的血糖含量(空腹):
3.9~6.1mmol/L
3.血糖的来源和去向(正常情况下)
3.9~6.1
mmol/L
血糖
消化、吸收
食物中的糖类
肝糖原
脂肪等非糖物质
分解
转化
来源
氧化分解
CO2+H2O+能量
合成
肝糖原,肌糖原
转化
甘油三酯、某些氨基酸
去路
主要来源
空腹时重要来源
4.参与血糖平衡调节的激素
①最主要的是:
胰岛分泌的胰岛素和胰高血糖素。
①促进血糖进入组织细胞进行氧化分解;进入肝、肌肉并合成糖原;进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等。
②抑制肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖。
胰岛B细胞(分泌胰岛素)
胰岛A细胞
(分泌胰高血糖素)
促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,使血糖水平升高。
②糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等,通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用,直接或间接地提高血糖浓度。
③胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。
可知:血糖的调节有多种激素参与调节。
(1)协同作用:不同激素对同一生理效应都发挥相同的作用,从而达到增强效应的结果。
(2)抗衡作用:不同激素对同一生理效应发挥相反的作用。如胰岛素与胰高血糖素。
5、激素之间的相互关系
A.胰岛素与胰高血糖素都对血糖的稳定起作用,
二者为协同关系
B.胰岛素可降低血糖,肾上腺素可使血糖升高,
二者作用相抗衡
C.雌激素和雄激素都抑制垂体分泌促性腺激素,
二者为协同关系
D.生长激素可促进生长,甲状腺激素可促进发育,
二者作用相抗衡

练习:下列对激素间相互关系的描述,正确的是
相抗衡
为协同关系
不在同一生物体内发挥作用
6、血糖平衡的主要调节过程示意图
7、反馈调节
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。
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。
(1)概念:
(2)意义:
(3)反馈调节的分类
正反馈调节:
负反馈调节:
调节的结果进一步增强对该过程的调节,其结果是偏离初始状态。如排尿反射,血液凝固。
调节的结果对过程起抑制作用,其结果是维持一定水平的相对稳定。如血糖平衡的调节。
8、神经系统对血糖平衡的调节
①血糖浓度变化可通过刺激下丘脑进而通过自主神经系统调节胰岛素和胰高血糖素的分泌;
血糖的平衡还受到神经系统的调节:
②神经系统还通过控制甲状腺和肾上腺的分泌活动来调节血糖。
血糖平衡调节过程
+
下丘脑
某一区域
副 交感神 经
另一区域
+
交 感神 经
肾上腺髓质
+
分泌
肾上腺素增加
调节中枢:下丘脑
调节方式:神经—体液调节
影响胰岛素分泌的因素
①血糖含量
②下丘脑神经支配
③胰高血糖素含量
影响胰高血糖素分泌的因素
①血糖含量
②下丘脑神经支配
③胰岛素含量
——可直接作用于胰岛B细
胞,促进其分泌胰岛素
——最重要的影响因素
——最重要的影响因素
——可直接作用于胰岛A细胞,
抑制其分泌胰高血糖素
9、血糖平衡异常原因分析
(1)血糖过高
(高血糖)
(2)血糖过低
(低血糖)
①糖尿病
②肾小管对糖的吸收受阻
③一次摄糖过多
①长时间饥饿,糖来源不足
②胰高血糖素分泌不足
会出现尿糖现象
注意:
尿糖≠糖尿病
与社会的联系——糖尿病
葡萄糖
糖尿病主要表现为高血糖和尿糖,可导致多种器官功能损害。
人类的糖尿病分为1型和2型,多饮、多尿、多食是其共同外在表现。
由胰岛功能减退、分泌胰岛素减少所致,通常在青少年时期发病。“三多一少”
1型糖尿病(胰岛素依赖型糖尿病)
多食但消瘦的原因:
口渴多饮但多尿的原因:
大部分糖随尿液排出,脂肪等非糖物质的分解加快,导致消瘦。
尿液中含有糖,导致原尿渗透压升高,肾小管集合管对原尿中水分的重吸收减少,尿量增多。
与遗传、环境和生活方式等密切相关,确切发病机理尚不清楚,一般认为是胰岛素分泌相对不足或胰岛素抵抗所致。
2型糖尿病
能量摄入过多、运动量过少和肥胖是2型糖尿病最常见的危险因素。
——控制饮食与药物治疗相结合。
胰岛素抵抗引起的2型糖尿病特点:
机体胰岛功能正常,但组织细胞对胰岛素敏感性降低(可能与细胞膜上胰岛素受体受损有关),而血液中的胰岛素含量不降低,甚至略有偏高。
胰岛素受体
胰岛素
葡萄糖
例题:“胰岛素抵抗”是指机体对胰岛素的敏感性降低,使胰岛素促进葡萄糖摄取和利用的效率下降。下列能引起“胰岛素抵抗”的是
①胰岛B细胞受损 
②靶细胞表面胰岛素受体减少 
③胰岛素与其特定受体识别发生障碍 
④胰高血糖素分泌增加
A.①② B.②③ C.①③ D.③④

(1)胰岛素通过促进血糖的去路,抑制血糖的来源来调节血糖的平衡(  )
(2)胰高血糖素可以促进肝糖原和肌糖原的分解,从而使血糖浓度升高(  )
(3)人体饥饿时,血液流经肝脏后,血糖的含量会升高;血液流经胰岛后,血糖的含量会降低(  )
(4)血糖调节过程中既有神经调节也有激素调节(  )
常考基础诊断

×


葡萄糖
如图曲线表示某人从早餐开始到12时血糖浓度的变化情况,请识图并结合自己的生活实际,分析曲线变化的具体原因(说明血糖的来源或去向,以及相关激素的作用)。
早餐后,随着食物中的淀粉等糖类物质消化吸收进入血液,血糖浓度升高。
A-B段:
早餐
9
10
11
12
时间/时
2.8
4.2
5.6
7.0
8.4
血糖浓度/(mmol·L-1)
A
B
C
D
血糖浓度升高到一定程度时,刺激胰岛B细胞增强对胰岛素的分泌,胰岛素水平上升,促进血糖的利用和转变成糖原等物质,使血糖浓度下降。
早餐
9
10
11
12
时间/时
2.8
4.2
5.6
7.0
8.4
血糖浓度/(mmol·L-1)
A
B
C
D
B-C段:
随着血糖浓度降低,胰岛A细胞的活动增强,胰高血糖素的分泌增加,促进肝糖原分解和其他物质转变成葡萄糖进入血液,使血糖浓度恢复到正常水平。
C-D段:
早餐
9
10
11
12
时间/时
2.8
4.2
5.6
7.0
8.4
血糖浓度/(mmol·L-1)
A
B
C
D
甲状腺激素分泌的分级调节
甲状腺激素随血液运到全身,几乎作用于体内的所有细胞,提高细胞代谢的速率,使机体产生更多的热量。
抵御寒冷起动员作用的是神经冲动和激素,甲状腺分泌的甲状腺激素在其中起重要作用。
甲状腺激素的分泌是如何调节的?
组别 实验处理 实验结果
甲状腺结构 TH分泌量
1
2
3
垂体中的某些物质可以维持甲状腺的形态,促进甲状腺分泌甲状腺激素。
对照
正常
萎缩
显著减少
部分恢复大小
摘除大鼠的垂体
摘除大鼠的垂体后再注射垂体提取物
部分恢复
正常
思考·讨论

分析甲状腺激素分泌的调节
实验结论
组别 实验处理 血液中TSH水平
1
2
3
4
下丘脑分泌的TRH可以促进垂体分泌TSH。
向动物静脉注射下丘脑分泌的TRH
明显升高
正常
对照
明显降低
明显降低
损毁动物下丘脑中分泌TRH的区域
向动物的垂体中注射微量甲状腺激素
甲状腺激素可以抑制垂体分泌TSH。
思考·讨论

分析甲状腺激素分泌的调节
实验结论
在甲状腺激素的分泌过程中,既存在分级调节,也存在反馈调节。
1、甲状腺激素分泌的调节
下丘脑
寒冷等刺激
TRH
甲状腺
垂体
TSH
甲状腺激素
细胞代谢
研究表明,甲状腺激素分泌的调节是通过下丘脑-垂体-甲状腺轴来进行的。
(-)
反馈
(-)
可以放大激素的调节效应,形成多级反馈,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
2、激素分泌的分级调节
人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的这种分层调控,称为分级调节。
分级调节的概念:
下丘脑
刺激
靶腺体
垂体
激素
细胞代谢
(-)
反馈
(-)
促#激素释放激素
促#激素
分级调节的意义:
下 丘 脑
垂 体
3、分级调节轴种类
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
甲状腺
促甲状 腺激素
促肾上 腺皮质激素释 放激素
甲状腺激素
肾上腺皮质
促甲状 腺激素释放 激素
促肾上腺 皮质激素
糖皮质激素
性腺
促性腺 激素
释放 激素
促性腺 激素
性激素
下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴
下丘脑-垂体-性腺轴
1、缺碘造成甲状腺肿大的原因是什么?
甲状腺激素的合成需要碘,缺碘导致甲状腺激素合成减少,对下丘脑和垂体的抑制作用减弱,下丘脑释放的TRH和垂体释放的TSH增多,导致甲状腺内被持续刺激而异常增大。
下丘脑
TRH
甲状腺
垂体
TSH
甲状腺激素
(-)
反馈
(-)
2、长期使用性激素会出现什么现象?
性激素过多,会通过反馈调节抑制垂体分泌促性腺激素,促性腺激素可以促进性器官的发育,所以缺乏促性腺激素会导致性器官萎缩,甚至失去生育能力。
下丘脑
靶腺体
垂体
性激素
(-)
反馈
(-)
促性腺激素释放激素
促性腺激素
(1)在甲状腺激素分泌的反馈调节中,下丘脑和垂体细胞是甲状腺激素的靶细胞(  )
(2)被阉割的动物血液中的促性腺激素含量将降低(  )
(3)垂体分泌促甲状腺激素受下丘脑调控(  )
(4)垂体分泌的促甲状腺激素,通过体液定向运送到甲状腺(  )
常考基础诊断

×

×
据图分析甲状腺激素的分泌过程:
提示 不变;
(1)由图可知,甲状腺激素的分泌存在什么调节?
提示 存在分级和负反馈调节。
(2)若其他条件不变,给小鼠饲喂含②
的食物,则③的量将变化吗?为什么?
②为促甲状腺激素,化学本质是蛋白质,只能注射,不能口服,故若给小鼠饲喂含②的食物,促甲状腺激素会被分解,③的量将不变。
1、通过体液进行运输
2、作用于靶器官、靶细胞
3、作为信使传递信息
4、微量和高效
激素调节的特点
1、通过体液进行运输
内分泌腺、内分泌细胞产生的激素弥散到体液中,随血液流到全身,传递各种信息。
临床上通过抽取血样来检测内分泌系统中激素的水平。
内分泌腺
血管
腺细胞
思考1、激素能定向运输吗?
内分泌细胞产生的激素会弥散到体液中,随血液流到全身,因此激素不是定向运输。
思考2、激素运输到全身各处,是不是对所有细胞都能起作用?
不一定;激素只能作用于靶器官或靶细胞
不能;
2、作用于靶器官、靶细胞
激素选择靶器官、靶细胞,是通过与靶细胞上的特异性受体相互识别,并发生特异性结合实现的。
直接原因:靶细胞膜上或膜内有与相应激素特
异性结合的受体。
与相应激素结合的受体基因,只在靶细胞内特异性表达。
根本原因:
思考2:激素只能作用于靶器官靶细胞的直接原因和根本原因是什么?
思考1:激素的受体都在细胞膜上么?
大部分激素的受体在细胞膜上,但是甲状腺激素和性激素的受体蛋白是在细胞内。
补充归纳:
激素名称 产生部位 靶器官或靶细胞
促XX激素释放激素 下丘脑
促XX激素 垂体
抗利尿激素 下丘脑
胰高血糖素 胰岛A细胞
胰岛素 胰岛B细胞
生长激素 垂体
甲状腺激素 甲状腺
肾上腺素 肾上腺
垂体
主要是肝脏细胞
对应XX腺体
几乎全身所有细胞
几乎全身所有细胞
几乎全身所有细胞
肾小管和集合管
几乎全身所有细胞
3、作为信使传递信息
激素的作用方式,犹如信使将信息从内分泌细胞传递给靶细胞,靶细胞发生一系列的代谢变化。
激素一经靶细胞接受并起作用后就失活,为了维持激素含量的动态平衡,体内需要源源不断地产生激素。
4、微量和高效
含量甚微,但作用效果极其显著,这是因为信号传导途径可将激素作用放大。
激素是人和动物体内微量、高效的生物活性物质。
激素含量一旦偏离生理范围,就会产生严重影响。
注意:
Ⅰ.各种激素彼此关联,相互影响,共同参与调解同一生理功能。
Ⅱ.激素种类多、量极微,既不组成细胞结构,又不提供能量,也不起催化作用,而是向靶细胞传递改变原有生理活动的信息
激素是调节生命活动的信息分子。
协同或抗衡
辨析:激素、酶与神经递质的区别
重点剖析
比较项目 激素 酶 神经递质
化学本质
产生细胞
作用部位
作用后变化
蛋白质、多肽、固醇、氨基酸衍生物等
绝大多数是蛋白质,少数是RNA
乙酰胆碱、多巴胺、氨基酸等
内分泌腺或内分泌细胞
活细胞
神经细胞
靶细胞或靶器官
细胞内外
突触后膜
被灭活
不发生改变
被降解或移走
例题:肾上腺素既可作为一种动物激素又可作为神经递质。与作为神经递质比,下列哪项是其作为动物激素所特有的( )
A.靶细胞存在相应的受体
B.使靶细胞产生电位变化
C.随血液运输到全身
D.起作用后即被灭活

评价应用激素类药物的利与弊
科学技术社会
1、
用糖皮质激素治疗过敏性鼻炎、哮喘或消除发热症状
注射胰岛素治疗糖尿病
3、割除家畜、家禽的生殖腺(阉割):有利于动物的育肥和驯化。
2、给雌、雄亲鱼注射促性腺激素类药物,促使亲鱼卵和精子的成熟,进行人工授精和育苗。
用保幼激素让蚕推迟作茧,吐出更多的丝。
给猪饲喂激素类药物,提高猪的瘦肉率。
5、一些工业废弃物、杀虫剂、除草剂等,在分解过程中能产生与性激素分子结构类似的产物,称为环境激素或内分泌干扰物,可能对人和动物的内分泌功能产生不良影响。
6、有些运动员服用人工合成的睾酮衍生物(兴奋剂的一种)来促进肌肉的生长,增强肌肉的的力量,以提高比赛成绩。
7、用生长激素治疗侏儒症
9、用人工合成的孕激素类药物抑制妇女排卵,用于计划生育、控制人口。
10、在农田或果园中使用一些昆虫的性外激素(或类似物)来诱杀雄性昆虫以控制虫害。
8、用糖皮质激素消除发热症状。这些激素可抑制热量释放或降低体温中枢的敏感性,从而使体温下降或防止发热。
A.饲喂添加甲状腺激素的饲料,可使蝌蚪快速发育
成小青蛙
B.延长光照可提高鸡产蛋率,鸡的产蛋率与体内的
雌性激素水平密切相关
C.垂体功能受损的幼犬会出现抗寒能力减弱等现象
D.长期服用性激素以提高成绩的运动员,其体内的
促性腺激素水平较正常人高一些
例题:下列关于动物激素调节及其应用方面的叙述,错误的是