高中生物人教版 (2019)选择性必修1第2节 激素调节的过程备课ppt课件

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基础落实•必备知识全过关
重难探究•能力素养全提升
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。
知识点一 激素调节的实例——血糖平衡的调节1.血糖的来源和去向(正常情况下)　 血浆中的葡萄糖
2.血糖平衡的调节过程(1)参与血糖调节的两类重要激素
(2)血糖平衡的神经调节①血糖调节中枢:下丘脑②过程a.当血糖浓度升高时,相关的　　　　　　　能促进胰岛素分泌和抑制胰高血糖素分泌,从而降低血糖浓度。 b.当血糖浓度降低时,相关的　　　　　　　　能促进胰高血糖素分泌,从而升高血糖浓度。 c.神经系统还通过控制　　　　　　和　　　　　　的分泌活动来调节血糖含量。 
(3)血糖平衡调节的模型建构
(4)影响胰岛素分泌的因素①血糖浓度——　　浓度。 ②神经调节——下丘脑　　　　　　　　。 ③激素:　　　　　　　　　　。 (5)影响胰高血糖素分泌的因素①血糖浓度——　　浓度。 ②神经调节——下丘脑传出神经。③激素:　　　　　　。 
(6)与血糖平衡调节有关的4种器官①　　　　　:血糖平衡调节的神经中枢。 ②胰岛a.胰岛B细胞分泌　　　　　　,降低血糖浓度。 b.胰岛A细胞分泌胰高血糖素,　　　　　　　　　　　　。 ③肝脏:进行肝糖原与葡萄糖的　　　　　　,进行葡萄糖和非糖物质的转化等。 ④骨骼肌:将葡萄糖转化为肌糖原,暂时储存。
3.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。 (2)举例:血糖过高时胰岛素含量增加,在调节过程中胰岛素造成血糖含量的下降又会作为信息反馈到该调节系统中,下降过多时会抑制　　　　　　的分泌,胰高血糖素也是如此。 (3)意义:反馈调节是　　　　　　　　中非常普遍的调节机制,它对于　　　　　　　　　　具有重要意义。 
旁栏边角想一想(1)人体内调节血糖浓度的激素中能够提高血糖浓度的有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　等,这些激素通过　　　　　　　　　　或　　　　　 　　　　　　　,直接或间接提高血糖浓度;人体内能够降低血糖浓度的激素只有　　　　　。 (2)人类的糖尿病可分为1型和2型两种,它们都可以用注射胰岛素的方式进行治疗吗?为什么?
胰高血糖素、糖皮质激素、肾上腺素和甲状腺激素
影响胰岛素的分泌和作用
提示 1型糖尿病由于胰岛B细胞受损导致胰岛素缺乏,因此需要通过注射胰岛素进行治疗。2型糖尿病主要是因为胰岛素作用效果差,严重时也有胰岛素分泌不足的。
结论语句辨一辨(1)血糖的主要来源是食物中的糖类经消化、吸收进入血液。(　　)(2)血糖平衡的调节方式中既有神经调节又有激素调节,但是以神经调节为主。(　　)(3)胰岛素是唯一能够降血糖的激素,但胰高血糖素、肾上腺素和甲状腺激素均有升血糖的作用。(　　)(4)血糖平衡的调节过程中存在负反馈调节机制,它是生命系统中非常普遍的调节机制。(　　)
提示 血糖平衡的调节方式中既有神经调节又有激素调节,但是以激素调节为主。
(5)下丘脑可通过副交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素。(　　)(6)空腹时血糖的重要来源是肌糖原分解成葡萄糖进入血液。(　　)
提示 下丘脑可通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素。
提示 空腹时血糖的重要来源是肝糖原分解成葡萄糖进入血液。
知识点二 甲状腺激素的分级调节以及激素调节的特点1.甲状腺激素分泌的分级调节(1)甲状腺激素①寒冷环境中的作用:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②靶细胞:　　　　　　　　　　　　。 
提高细胞代谢的速率,使机体产生更多的热量
(2)调节过程①图中物质:a.　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;b.　　　　　　　　　　　　。 ②图中结构:甲.　　　　　　　;乙.　　　　　;丙.　　　　　　。 ③图中作用:Ⅰ.　　　　;Ⅱ.　　　　。 ④调节类型:由 Ⅰ、Ⅱ 可知,甲状腺激素分泌的调节既有　　　　　　　　,又有　　　　　　　　。 
(3)分级调节①概念:　　　　　　　　　　　　　　之间存在的　　　　调控,称为分级调节。 ②分级调节轴a.下丘脑—垂体—甲状腺轴;b.下丘脑—垂体—性腺轴;c.下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴等。③意义:分级调节可以　　　　激素的调节效应,形成　　　　　　　调节,有利于　　　　调控,从而维持机体的稳态。 
2.激素调节的特点(1)通过　　　　进行运输。内分泌腺或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。可通过抽取血样检测激素的水平。 (2)作用于　　 　　　　　。这是通过与　　　 相互识别,并发生　　　　　　结合,如果没有特异性受体则不会结合。 
(3)作为　　　　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了,因此体内需要源源不断产生激素,以维持激素含量的动态平衡。 (4)微量和　　　　　　。正常的生理状态下,血液中的激素浓度很低,一般为10-12~10-9ml/L,虽然含量甚微,但其作用效果极其显著。 总之,激素种类多、量极微,既不组成　　　　　　　　,又不提供　　　　,也不起　　　　作用,而是随体液到达　　　　　　,使其原有的　　　　　　　　发生变化。 
3.激素间的相互作用(1)　　　　作用:不同激素对同一生理效应都发挥相同作用,如生长激素与甲状腺激素在促进生长发育方面、肾上腺素与胰高血糖素在升高血糖浓度方面、肾上腺素与甲状腺激素在促进新陈代谢方面都具有协同作用。(2)相抗衡:不同激素对同一生理效应发挥相反作用,如胰岛素和胰高血糖素在调节血糖方面　　　　　　。 
旁栏边角想一想(1)临床上通过抽取血样检测激素水平确定内分泌系统疾病的依据是什么?(2)为什么动物体内需要源源不断产生激素?(3)根据反馈调节的原理解释为什么运动员服用睾酮衍生物会导致性器官萎缩,甚至失去生殖能力?
提示 人体内激素含量保持相对稳定,激素含量过高或过低会导致相应疾病发生。人体内分泌细胞产生的激素弥散到体液中,随血液运输。
提示 激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了。
提示 性激素过多,会通过负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后性器官会萎缩,甚至会失去生殖能力。
结论语句辨一辨(1)血液中甲状腺激素水平降低会使促甲状腺激素释放激素的分泌减少。(　　)(2)所有激素的分泌都是通过下丘脑到垂体再到相应腺体来分级调节的。(　　)(3)激素只有运输到相应的靶器官或靶细胞才能发挥作用。(　　)
提示 血液中甲状腺激素水平降低会使促甲状腺激素释放激素的分泌增加。
提示 并不是所有激素的分泌都是通过下丘脑到垂体再到相应腺体来分级调节的,如胰岛素。
(4)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。(　　)(5)垂体分泌的促甲状腺激素通过体液定向运送到甲状腺。(　　)(6)体内需要源源不断地产生激素,以维持激素含量的动态平衡。(　　)
提示 垂体分泌的促甲状腺激素通过体液弥散于全身,定向作用于甲状腺。
【情境探究】1.模拟吃饭后血糖调节模型,如图所示,用餐后1 h内,血糖含量有什么变化?为什么会有这样的变化?之后又如何恢复正常的呢?
提示 餐后1 h内,血糖含量升高,超出了正常范围。与食物的消化、吸收有关。正常人在饮食以后,随着血糖升高,胰岛素分泌也增多,由于胰岛素能促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,促进合成糖原;进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯,同时,抑制肝糖原的分解、非糖物质转化,因此降低了血糖。
2.模拟运动时血糖含量变化,如图所示,运动刚开始,血糖含量有什么变化?之后又如何调节血糖浓度呢?
提示 运动刚开始,血糖含量下降。血糖降低后,胰高血糖素分泌增多,促进肝糖原分解,促进非糖物质转化为葡萄糖,从而升高血糖。
3.请分析糖尿病患者出现“三多一少”,即“多尿、多饮、多食和体重减轻”的原因分别是什么?
提示 多尿:血糖较高,通过尿液排出糖分,重吸收的水分减少,尿量增加。多饮:排尿多,身体需要补充丢失的水分。多食:胰岛素缺乏,葡萄糖氧化分解障碍,供能不足,产生饥饿感。体重下降:能量不足,脂肪及蛋白质大量被消耗。
【方法突破】1.血糖调节的方式是激素调节和神经—体液调节。(1)激素调节:血糖浓度的变化可直接促进胰岛素或胰高血糖素的分泌,同时,又会反馈抑制胰岛素和胰高血糖素的分泌。(2)神经—体液调节:下丘脑是血糖平衡调节中枢,通过交感神经,支配胰岛A细胞、胰岛B细胞和肾上腺等效应器,分别控制分泌胰高血糖素、胰岛素和肾上腺素。
2.血糖调节相关的激素(1)胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素,能够增加血糖的去向,抑制血糖的来源。(2)使血糖浓度升高的激素有胰高血糖素、肾上腺素,还有糖皮质激素和甲状腺激素等。(3)胰岛素与胰高血糖素之间的作用相抗衡,胰高血糖素与肾上腺素之间是协同作用。
【视角应用】视角1血糖调节过程1.(2021河北卷)血糖浓度升高时,机体启动三条调节途径:①血糖直接作用于胰岛B细胞;②血糖作用于下丘脑,通过兴奋迷走神经(参与内脏活动的调节)支配胰岛B细胞;③兴奋的迷走神经促进相关胃肠激素释放,这些激素作用于胰岛B细胞。下列叙述错误的是(　　)A.①和②均增强了胰岛B细胞的分泌活动B.②和③均体现了神经细胞与内分泌细胞间的信息交流C.①和③调节胰岛素水平的方式均为体液调节D.血糖平衡的调节存在负反馈调节机制
答案 C解析 血糖浓度升高,通过①和②途径作用于胰岛B细胞,促进胰岛素释放,A项正确;②和③均体现了神经细胞与内分泌细胞间的信息交流,B项正确;③调节胰岛素水平的方式为神经—体液调节,C项错误;人体血糖浓度上升引起胰岛素分泌增加,导致血糖浓度降低,反馈信息和输入信息相反,属于负反馈调节,D项正确。
2.(2022黑龙江大庆中学高二期末)下图表示某人从早餐开始后到12时血糖浓度变化情况。下列叙述错误的是(　　)A.早餐后,血糖浓度升高,胰岛素分泌增加,胰高血糖素分泌受到抑制B.胰岛B细胞分泌胰岛素运输到全身各处,只作用于肝细胞和肌细胞
C.10时到11时血糖低于正常值,此时肝糖原分解,使血糖浓度增加D.10时左右,机体通过调节使胰岛素分泌减少
答案 B解析 胰岛素使血糖浓度下降,胰高血糖素使血糖浓度升高,两者相抗衡,早餐后,血糖浓度升高,所以胰岛素分泌增加,胰高血糖素分泌受到抑制,A项正确;胰岛素作用于几乎全身所有的细胞,B项错误;血糖的来源有三个,食物中糖类的消化吸收,肝糖原分解和非糖物质转化,10时到11时主要是肝糖原分解使血糖浓度升高,C项正确;10时左右,机体血糖浓度较低,通过反馈调节使胰岛素分泌减少,不再降低血糖浓度,使血糖维持在正常范围内,D项正确。
【题后归纳】(1)胰岛A细胞上有神经递质、血糖、胰岛素分子的受体。(2)胰岛B细胞上有神经递质、血糖、胰高血糖素分子的受体。
视角2糖尿病3.(2021山东德州高二期中)糖尿病发病率近年来呈上升趋势,糖尿病已成为威胁人类健康的十大杀手之一,图中甲为1型糖尿病患者,乙为健康人,下列叙述正确的是(　　)
A.乙DE段与甲AB段相比,乙的胰岛B细胞中高尔基体和内质网的活动较弱B.用斐林试剂对B、E点时尿液进行检查,一般情况下,水浴加热后只有B点时尿液出现砖红色C.乙FG段血糖浓度下降的直接原因是血糖大量转化为脂肪D.运动时,甲状腺激素的分泌量明显增多,随之胰高血糖素浓度降低
答案 B解析 甲属于糖尿病患者,则胰岛B细胞受损,合成并分泌胰岛素少,而胰岛素的化学本质是蛋白质,因此高尔基体和内质网的活动明显弱一些,而乙此时相关细胞器活动较强,A项错误;甲属于糖尿病患者,尿中含糖,乙属于健康人,尿中不含糖,用斐林试剂对B、E点时尿液进行检查,一般情况下,水浴加热后只有B点时尿液出现砖红色,B项正确;乙FG段血糖浓度下降的直接原因是血糖大量参与氧化供能,C项错误;在运动时,甲状腺激素的分泌量增多,血糖氧化分解加强,血糖浓度降低,胰高血糖素浓度增加,D项错误。
【题后归纳】尿糖与糖尿病的辨析①尿糖:正常人当血糖超过8.9~10 mml/L时,糖较多地从尿中排出。②糖尿病:以高血糖为特征的代谢性疾病,与遗传因素和环境因素有关。③关系:出现尿糖不一定是糖尿病,但持续性的尿糖很可能是糖尿病。
【情境探究】甲状腺激素是一种含碘的有机物,缺碘可能造成甲状腺激素合成不足,导致甲状腺肿大。下图为甲状腺激素分泌调节示意图,请分析并回答有关激素分泌及其作用特点的问题。
注:(+)表示促进,(-)表示抑制
(1)请以甲状腺激素的调节为例,指出下丘脑和垂体之间的联系。(2)通过手术摘除健康大鼠的垂体后,其甲状腺功能表现为衰退;缺碘导致成年人甲状腺肿大,试分析其中原因。
提示 下丘脑可以分泌促甲状腺激素释放激素,通过血液运输到垂体,刺激垂体分泌促甲状腺激素。
提示 摘除大鼠的垂体后,机体内缺乏促甲状腺激素,无法促进甲状腺的生长发育以及调节甲状腺激素的合成与分泌,即导致甲状腺功能衰退。碘是合成甲状腺激素的必要原料。缺碘会导致甲状腺合成、分泌的甲状腺激素减少,从而对下丘脑和垂体的负反馈抑制减弱,使它们分泌的促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素都增加,促进甲状腺的生长发育,使甲状腺肿大。
(3)在“下丘脑→垂体→相应内分泌腺”的分级调节中,若顺序中间的腺体被切除,则其前、后的腺体分泌的激素的量如何变化?
提示 其前的腺体所分泌的激素含量升高,其后的腺体所分泌的激素含量降低。
【方法突破】1.巧借“箭头指向”快速判断下丘脑、垂体与甲状腺
2.几种激素作用的靶细胞
【视角应用】视角1甲状腺激素分泌的分级调节1.(2021辽宁卷)甲状腺激素(TH)作用于体内几乎所有的细胞,能使靶细胞代谢速率加快,氧气消耗量增加,产热量增加。如图为TH分泌的调节途径示意图,回答下列问题。
(1)寒冷环境中,机体冷觉感受器兴奋,兴奋在神经纤维上以　　　　　　　的形式传导,进而引起下丘脑的体温调节中枢兴奋,再经下丘脑—垂体—甲状腺轴的分级调节作用,TH分泌增加。TH作用于某些靶细胞后,激活了线粒体膜上的相关蛋白质,导致有机物氧化分解释放的能量无法转化成ATP中的化学能。此时线粒体中发生的能量转化是 　　　　　　　　　　　。 (2)当血液中的TH浓度增高时,会　　　　　　下丘脑和垂体的活动,使TH含量维持正常生理水平。该过程中,垂体分泌TSH可受到TRH和TH的调节,其结构基础是垂体细胞有　　　　　　　　　　　　　。 (3)TH对垂体的反馈调节主要有两种方式,一种是TH进入垂体细胞内,抑制TSH基因的表达,从而　　　　　　　　;另一种方式是通过降低垂体细胞对TRH的敏感性,从而 　　　　　TRH对垂体细胞的作用。 
答案 (1)神经冲动(电信号、局部电流)　有机物中的化学能转化为热能　(2)抑制　TRH和TH的特异性受体(3)降低TSH的合成　降低解析 (1)兴奋在神经纤维上以电信号或局部电流的形式传导。寒冷刺激下,兴奋沿着传入神经到达下丘脑,使体温调节中枢兴奋。正常情况下,有机物氧化分解释放的能量一部分以热能的形式散失,一部分合成ATP,由于此时有机物氧化分解释放的能量无法转化成ATP中的化学能,则能量转化方式为有机物中的化学能转化为热能。
(2)当血液中的TH浓度过高时,会反过来抑制下丘脑和垂体的活动,从而维持TH含量的稳定。由于垂体细胞含有TRH和TH的特异性受体,则垂体分泌TSH可受到TRH和TH的调节。(3)TH抑制垂体分泌TSH,一方面是由于TH进入垂体细胞内,抑制TSH基因的表达,从而导致TSH的合成减少,使其分泌的TSH也减少;另一方面是降低垂体细胞对TRH的敏感性,从而降低TRH对垂体细胞的作用,使垂体细胞分泌的TSH也减少。
视角2反馈调节2.(2022黑龙江哈工大附中高二期末)瘦素(蛋白类激素)是白色脂肪组织中肥胖基因的表达产物。其部分作用机制如下图所示(“+”为促进,“-”为抑制)。下列叙述错误的是(　　)A.肥胖患者一般可以通过口服瘦素达到减肥的目的B.若体内存在瘦素受体的抗体,即使瘦素分泌正常,也可能出现肥胖症状C.当体重增加时,健康人血浆中瘦素增加导致神经肽Y含量减少,摄食减少D.健康人体内瘦素和神经肽Y的含量保持相对稳定,是因为存在反馈调节机制
答案 A解析 瘦素是一种蛋白类激素,口服瘦素会被消化道中的蛋白酶分解,失去作用效果,A项错误;若体内存在瘦素受体的抗体,和瘦素受体结合,使瘦素失去作用,所以即使瘦素分泌正常,但瘦素不能正常发挥作用,也可能出现肥胖症状,B项正确;当体重增加时,促进脂肪细胞分泌瘦素,瘦素抑制下丘脑分泌神经肽Y,而神经肽Y促进摄食,故健康人血浆中瘦素增加导致神经肽Y含量减少,摄食减少,C项正确;从图中看出,健康人体内瘦素和神经肽Y的含量保持相对稳定,是因为存在反馈调节机制,D项正确。
视角3激素调节的特点3.(2021河南永城高中高二期中)激素在人体内起调节作用。下列有关人体内激素的叙述,正确的是(　　)A.激素的合成都需要核糖体的参与B.激素通过血浆、组织液和淋巴液运输C.激素种类多,但只能为机体提供少量能量D.促胰液素是胰腺分泌的可促进消化吸收的重要激素
答案 B解析 激素的种类很多,只有蛋白质类激素的合成才需要核糖体的参与,A项错误;内分泌腺分泌激素,激素分泌后,进入内环境,随着血浆、组织液和淋巴液运输到全身各处,作用于靶细胞,B项正确;激素起调节作用,不能为机体提供能量,C项错误;促胰液素是由小肠黏膜分泌的,促进胰腺分泌胰液,D项错误。
视角4激素功能的实验探究4.某研究人员以小鼠为材料进行了与甲状腺相关的实验,下列叙述错误的是(　　)A.切除小鼠垂体,会导致甲状腺激素分泌不足,机体产热减少B.给切除垂体的幼年小鼠注射垂体提取液后,其耗氧量会增加C.给成年小鼠注射甲状腺激素后,其神经的兴奋性会增强D.给切除垂体的小鼠注射促甲状腺激素释放激素,其代谢可恢复正常