2.2《通过激素的调节》PPT课件（新人教版-必修3）

(共66张PPT)
新课标人教版课件系列
《高中生物》
必修3
第二节
《通过激素的调节 》
第二章《动物和人体生命活动的调节》
教学目标
知识与能力：
1、描述动物和人体的激素调节。
2、运用构建模型的方法，建立血糖调节的模型。
3、探讨动物激素在生产中的应用。
教学重 难 点：
1、总结促胰岛素的发现过程。
2、理解血糖平衡的调节。
3、分析激素调节的实例。
合成糖元
氧化分解
转变成脂肪、某些氨基酸
消化、吸收
肝糖元分解
非糖物质转变 为葡萄糖
血糖含量降低
血糖含量升高
主要
80~120mg/dL
机体通过什么途径来调节血糖的稳定
来源
去路
科学家发现:狗进食后，胃便把食物磨碎。当食物进入小肠时，胰腺立即分泌胰液并送到小肠，进行消化活动。那么，食物到达小肠的消息，胰腺是怎样得到的呢
一、激素调节的发现(促胰液素的发现)
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。
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。
沃泰默的实验 ：
切除通向该段小肠的神经，只留下血管
稀盐酸
狗的上段小肠肠腔
胰腺分泌胰液
稀盐酸
狗的血液中
胰腺不分泌胰液
狗的上段小肠肠腔
稀盐酸
胰腺分泌胰液
注入
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。
结果
注入
注入
结果
结果
贝利斯（1860~1924）
斯他林（1866~1927）
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
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
提取液
狗静脉
斯他林和贝利斯的实验能否排除盐酸能促进胰腺分泌胰液的可能性？如果不能，那应该设计怎样的实验来排除？
注射
磨碎
促胰液素的发现，能给你以什么样的启迪
俄国著名的生理学家巴甫洛夫的感慨
“我们失去了一个发现真理的机会!”
1.“机遇只偏爱那种有准备的头脑”哪些因素使斯他林和贝利斯抓住了成功的机会？
不迷信权威、创造性思维、严谨的实验设计等
2.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
二、内分泌腺与激素调节
体液调节是指某些化学物质（如激素、二氧化碳）通过体液的传送，对人和动物体的生理活动所进行的调节。
体液调节中激素调节最为重要。由内分泌器官（或细胞）分泌的化学物质进行调节，这就是激素调节。
下丘脑
促× ×激素
垂 体
促× ×激素释放激素
下丘脑是机体调节内分泌活动的
枢纽
× ×腺体
调节和管理其他内分泌腺
垂体
× ×激素
下丘脑
垂体
甲状腺
胸腺
肾上腺
胰腺
卵巢
睾丸
分泌促甲状腺激素释放激素等
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
分泌雄性激素等
分泌甲状腺激素等
分泌胸腺激素等
其中的胰岛分泌胰岛素和胰高血糖素等
几种高等动物激素和作用
名　称 生　理　机　能 体内来源
生长激素 促进生长，影响动物和人体内的糖类、脂肪和蛋白质代谢 垂体
甲状腺激素 促进代谢和生长发育，加速体内物质的氧化分解，提高神经系统兴奋性 甲状腺
胰岛素 促进血糖合成糖元，加速血糖分解，抑制非糖物质转化为葡萄糖，降低血糖浓度 胰岛
性
激
素 雄性激素 促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成，激发和维持第二性征及性周期 主要是睾丸
雌性激素 主要是卵巢
孕激素 促进子宫和乳腺的发育 卵巢
激素分泌失调会引起怎样的结果呢？
可以口服的激素是？
三、激素调节的实例
兔数量增加
兔数量下降
植物增加
植物减少
吃大量植物
饥饿死亡
吃少量植物
兔食物增加
生态系统反馈调节使其结构功能上达到动态平衡
实例一:兔与植物
B细胞 分泌胰岛素
A细胞分泌 胰高血糖素
实例二、血糖平衡的调节
血糖升高
血糖降低
＋
＋
胰高血糖素
分泌增加
血糖的激素调节示意图
＋
胰岛A细胞
胰岛B细胞
＋
胰岛素
分泌增加
1.促进血糖进入组织细胞，氧化分解，并合成糖元、转变成脂肪
2.抑制肝糖元分解和非糖物质转化
为葡萄糖
总的结果： 既增加血糖的去路，又减少血糖来源，从而使血糖含量降低
下丘脑某一区域
血 糖 升 高
胰高血糖素分泌增多
胰岛 B细胞
胰岛素 分泌增多
胰岛 A细胞
血 糖 降 低
+
+
+
+
+
+
肾上腺髓质
+
肾上腺素分泌增多
+
+
拮抗作用
协同作用
下丘脑另一区域
血糖的调节是:神经—体液调节
激素的拮抗作用:
指不同激素对某一生理效应发挥相反的作用
激素的协同作用： 不同激素对于同一生理效应都发挥作用，从而达到增强效应的结果
血糖调节方式是负反馈调节，如何体现？
下丘脑某一区域
血 糖 升 高
胰岛 B细胞
胰岛素 分泌增多
血 糖 降 低
+
+
+
胰高血糖素分泌增多
胰岛 A细胞
+
+
+
肾上腺髓质
+
肾上腺素分泌增多
+
+
拮抗作用
协同作用
下丘脑另一区域
下丘脑某一区域
血 糖 升 高
胰岛 B细胞
胰岛素 分泌增多
血 糖 降 低
+
+
+
肾上腺髓质
+
肾上腺素分泌增多
+
+
下丘脑另一区域
胰岛素作用结果反过来影响胰岛素的分泌
血糖平衡的意义
血糖的来源和去路不能保持动态平衡，血糖含量就不能维持相对稳定。
（1）血糖含量过低时，会引起头昏、心慌、四肢无力等，严重时甚至会导致死亡。 （2）血糖含量过高时，会使葡萄糖从肾脏排出，形成糖尿，造成体内营养物质流失，同样有损健康。
当你站在寒风中瑟瑟发抖时，你的机体为了抵御寒冷作了哪些反应？这些反应是通过怎样的调节机制实现的？
实例三：甲状腺激素分泌的分级调节
寒冷、过度紧张等刺激
促甲状腺激素释放激素（TRH）
促甲状腺激素（TSH）
甲状腺激素
促进
促进
抑制
抑制
新陈代谢，抵御寒冷
促进
甲 状 腺
大脑皮层
负反馈
下 丘 脑
垂 体
正反馈
过多时
1、微量和高效
2、内分泌腺分泌，通过体液运输
3、特定激素会作用于特定的细胞和器官。（靶细胞、靶器官）(甲状腺激素例外)
4、激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活。
四、激素调节的特点
激素既不组成细胞结构，又不提供能量，也不起催化作用，而是随体液到达靶细胞，使靶细胞原有的生理活动发生变化。激素是调节生命活动的信息分子。
胰高血糖素
大脑皮层
下丘脑
垂 体
甲状腺
性腺
肾上腺
胰岛
生长激素
协同作用
胰岛素
拮抗作用
反馈调节
课堂小结
甲状腺激素
P29练习 2
抗利尿激 素分泌量 集合管对水 的通透性 重吸收 水量 排尿量
饮水多 少 降低 减少 增加
缺水 多 提高 增加 减少
激素的分泌主要是由机体内外环境的变化引起的。机体通过分泌相应激素来调节生理活动，从而适应环境的变化。
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。
★ 让一健康人和一糖尿病患者于空腹时同时口服葡萄糖，服用量按每人每1千克体重1克计算。随后每隔一段时间，测定各人的血糖浓度和血液中的胰岛素浓度。
（1）两人血糖浓度变化如图，其中表示糖尿病患者的曲线是____。
（2）下列甲～丁四种曲线图中能正确反映两人血液中胰岛素浓度变化的是_______
B
√
★（2005·江苏）下列腺体中，既能分泌生长激素，又能分泌多种其他激素的腺体是（ ）
A.甲状腺 B.垂体
C.唾液腺 D.卵巢
★（2005·辽宁）取正常小鼠，每天饲喂一定量的甲状腺激素，3周后，该小鼠（ 　）
A.新陈代谢增强，促甲状腺激素含量增加
B.新陈代谢增强，促甲状腺激素含量减少
C.新陈代谢减弱，促甲状腺激素含量增加
D.新陈代谢减弱，促甲状腺激素含量减少
★（全国）人的神经系统中，有些神经细胞既能传导兴奋，又能合成与分泌激素。这些细胞位于( )
A.大脑皮层 B.垂体
C.下丘脑 D.脊髓
★在人体内,都是因为缺乏激素而引起的一组疾病是( )
①呆小症 ②糖尿病 ③侏儒症 ④白化病 ⑤镰刀型贫血症 ⑥夜盲症
A.①③④ B.③⑤⑥
C.①②③ D.①③⑥
★现有相同容积的玻璃缸几只，利用自然的清水、同龄且发育状态相同的小蝌蚪60只、饲喂蝌蚪的饲料、未经处理的具有生物活性的甲状腺激素，并把具有生物活性的甲状腺激素放在50℃的温水中处理10min。根据这些现有的条件，请你设计一个实验，验证甲状腺激素经过处理以后，是否还有生物活性。
(1)实验方案的设计 第一步取玻璃缸3只，分别标记为甲、乙、丙；
第二步，
分别加入等量的清水和20只蝌蚪；
第三步，如果甲缸每天饲喂饲料，丙缸每天饲喂用具有生物活性的甲状腺激素相拌的饲料，则乙缸怎样饲喂 ；最后经过一定时间的饲喂，观察现象，得出结果和结论。 (2)结果分析 ①若乙、丙缸的蝌蚪发育同步，迅速变态为小青蛙，而甲缸还是蝌蚪状态，说明 ；
②若甲、乙缸的蝌蚪发育同步，而丙缸发育变态迅速，说明了 ；
③若乙缸的蝌蚪发育比甲缸快，比丙缸慢，则说明了 。 (3)该实验设置甲、丙两组实验的目的是 。
每天饲喂用经过处理过的甲状腺激素相拌的饲料
①甲状腺激素经过50℃的温水处理后，对其生物活性没有影响
②甲状腺激素经过50℃的温水处理后，完全丧失了生物活性
③甲状腺激素经过50℃的温水处理后，使生物活性有所降低
（3）起对照作用
第三步
（2）
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（血液中的葡萄糖）可以补充肌肉因运动而消耗的糖类。正常人全身的血量大约为5L。
(1)根据材料计算，如果仅靠血液中的葡萄糖，运动员能跑多长时间？
(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？
（1）如果仅靠血液中的葡萄糖，马拉松运动员只能跑
5×0.8×60÷300＝0.8min
1 min左右（0.8～1.2 min）
P25思考与讨论1
马拉松运动员在比赛过程中，血糖不断被消耗，但它的含量仍然稳定在0.9 g/L左右。血糖可以通过哪些途径得到补充？
血糖
0.8~1.2g/L
食物中的糖类
消化、吸收
肝糖原
分解
脂肪等非糖物质
转化
血糖可以通过三条途径得到补充：
CO2+H2O+能量
氧化分解
肝糖原、肌糖原
合成
脂肪、某些氨基酸等
转变
食物中的糖类经过消化和吸收、 肝糖原分解为葡萄糖、 一些非糖物质转化为葡萄糖。
去向
来源
＞1.6g/L
糖 尿
P25思考与讨论2:
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。
促胰液素是人们发现的第一种激素。 此后，科学家又陆续发现了许多种激素，弄清了这些激素的来源和作用。
你还记得初中学习过的几种激素吗 这些激素分别是由什么器官分泌的 有什么作用
甲状腺
垂体
肾上腺
胰岛
性腺
睾丸
卵巢
胸腺
下丘脑
人
体
内
分
泌
腺
CO2含量升高
呼吸中枢
刺激
呼吸加深加快
肺通气量增大 加快清除CO2
CO2含量降低
化学感受器
CO2的调节
血细胞
给严重缺氧的病人输氧时， 要在纯氧中混入5%的CO2
　没有导管，分泌物直接进入腺体内的毛细血管里。
分泌物通过导管排出。
如：皮脂腺、汗腺、唾液腺、消化腺
导管
血管
人体的腺体
内分泌腺：
外分泌腺:
腮腺
肝
胰
胃腺
肠腺
性腺
胰岛
甲状腺
垂体
肾上腺
胸腺
下丘脑
身高98厘米 年龄85岁的毛大爷
湖南15岁女孩身高2.08米
猜一猜：下列症状分别是由什么激素分泌失调引起的？
1941年
1949年
1956年
正常面容 典型肢端肥大症面容
生长激素分泌异常引起的病变
人在幼年时生长激素分泌不足则患侏儒症。
人在幼年时生长激素分泌过多则患巨人症。
人在成年时生长激素分泌过多则患肢端肥大症。
夫妇身高都不到1米！
分泌过盛时－－
新陈代谢率增高，消
瘦、血压高、心搏
快、情绪激动、有颤
抖等症状，表现为甲
亢。另眼球凸出，
称凸眼症。
甲状腺激素分泌异常引起的病变
分泌不足时－－
新陈代谢率下降，生长
和发育都将受到影响，精
神和智力及生殖器的发育
都受影响。发生在幼年表
现为呆小症。
食物中缺碘，易患大脖子病
甲状腺激素分泌异常引起的病变
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，对机体维持稳态具有重要意义。
正反馈：促进激素的分泌
负反馈：抑制激素的分泌
正反馈：促进原来生命活动 负反馈：抑制原来生命活动
★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。日常生活中用到的电冰箱、空调等调温系统都是根据负反馈原理来设计的。
生长激素和甲状腺激素的协同作用
幼年期生长激素分泌不足 幼年期甲状腺激素分泌正常
侏儒症
幼年期甲状腺激素分泌不足 幼年期生长激素分泌正常
呆小症
幼年期甲状腺激素分泌正常 幼年期生长激素分泌正常
正常
★高血糖一定会出现糖尿吗？
★如果某人持续出现糖尿，是否就能肯定他患了糖尿病？
不一定，正常人只有血糖浓度超过肾糖阈（160mg/dL），才会出现糖尿。
不能肯定，因为肾脏功能发生障碍的人，其肾小管不能有效地将葡萄糖吸收到血液，也会出现持续糖尿。
正常人一次食用过多的糖也会出现糖尿。 糖尿病成因：体内胰腺分泌的胰岛素数量不足。
★出现糖尿就一定是糖尿病吗 形成原因
思考:
糖尿病的“三多一少”：
（1）糖尿病患者虽血糖浓度高，但组织细胞内能量供应不足。患者总感觉饥饿而多食，多食又进一步使血糖来源增多；
（2）当血糖含量高于160—180mg/dL时，糖就从肾脏排出而出现糖尿，在排出大量糖的同时也带走了大量水分，于是会出现多尿、多尿造成体内缺水，细胞外液渗透压升高，于是口渴、多饮。 （3）又由于糖氧化供能发生障碍，使得体内脂肪和蛋白质的分解加强，导致机体消瘦，体重减轻等。
与社会的联系（课本P27）
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。
治疗糖尿病必须以控制饮食、运动治疗为前提。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。对于较重的糖尿病人，除了控制饮食外，还需要按照医生的要求注射胰岛素进行治疗。
课外探究
现在市场上有一种为糖尿病病人设计的人工胰岛，可以随身携带，用以调节患者体内的血糖浓度。
假设你是一位工程师，你觉得这种人工胰岛在设计的时候要解决哪些主要问题？请写出你的设计思路。
当血液中的甲状腺激素分泌过多时，抑制垂体与下丘脑的活动来减少促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的分泌，导致甲状腺激素分泌减少，这是负反馈；
血液中的甲状腺激素分泌过少时，垂体与下丘脑的活动增加，从而使促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的分泌增加，导致甲状腺激素分泌增加，这是正反馈。
★（2005·北京）图为雌性高等动物性激素分泌的调节示意图。请根据图示回答下列问题。
（1）性激素分泌活动的
调节枢纽是_________。
（2）促性腺激素可以调
节②_____的分泌活动。
（3）雌激素能促进雌性
生殖器官的发育和生殖
细胞的生成，激发和维持
_______ __及__ __
下丘脑
卵巢
雌性第二性征
性周期
（4）孕激素能促进子宫内膜的生长发育，为_ ___ 着床准备条件。
（5）当血液中的雌激素和孕激素达到一定水平时，反过来会影响_______和①_______的分泌活动，这种调节方式称为_______ __
受精卵
下丘脑
垂体
反馈（或负反馈）
能产生酶的细胞→一定是活细胞→不一定能产生激素（内分泌腺细胞能产生）
一定能产生酶←一定是活细胞←能产生激素细胞（内分泌腺细胞）
如肝脏能产生多种酶，但不能产生激素
判断：
能产生酶的细胞一定能产生激素（ ×）
能产生激素的细胞一定能产生酶（√ ）