3.2 激素调节的过程 课件 (共37张PPT)2023—2024学年高二上学期生物人教版选择性必修1

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3.2 激素调节的过程 课件 (共37张PPT)2023—2024学年高二上学期生物人教版选择性必修1

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(共37张PPT)
第2节 激素调节的过程
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。
如何实现血糖的稳定的呢?
对于机体又有什么样的意义
一、激素调节的实例——血糖平衡的调节
1.血糖的定义:
血液中的糖称为血糖,主要是葡萄糖。
2.血糖的来源与去路(正常情况下)
血糖
食物中的糖类
肝糖原
脂肪等
非糖物质
消化、吸收
分解
转化
合成
转化
CO2+ H2O+ 能量
肝糖原、肌糖原
甘油三酯(脂肪)
某些氨基酸
血糖的主要来源
是空腹时血糖的重要来源
(3.9~6.1 mmol/L)
氧化分解
读一遍课本P50-52
3.参与血糖调节的激素
机体通过一些特定的激素来调节血糖的代谢速率,其中最主要的是胰岛素和胰高血糖素。
胰腺
十二指肠
散布着胰岛
胰岛A细胞
分泌胰高血糖素
胰岛B细胞
分泌胰岛素
① 胰岛素的作用
② 胰高血糖素的作用
胰岛素
促进
抑制
血糖进入肝脏、肌肉并合成糖原
血糖进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯
血糖进入组织细胞氧化分解
非糖物质转化为葡萄糖
肝糖原分解
降低血糖浓度
胰高血糖素
非糖物质转变成糖
肝糖原分解成葡萄糖进入血液
促进
升高血糖浓度
(胰高血糖素主要作用于肝脏)
直接
+
下丘脑
直接
+
胰岛B细胞
某一区域
另一区域
血糖低
胰岛
A细胞
胰高血糖素
+
+
+
分泌
促进
血糖氧化分解
血糖合成糖原
血糖转变为甘油三酯
抑制
肝糖原的分解
非糖物质转化
促进
胰岛素
非糖物质转化
肝糖原分解
血糖升高
趋于正常




传入神经
交感神经
肾上腺(髓质)
肾上腺素
副交感神经
传入神经
血糖高
血糖降低
趋于正常
4.血糖平衡的调节过程
新坐标P245
a.神经调节:下丘脑通过有关神经可直接调控肾上腺、胰岛B细胞和胰岛A细胞。在此种调节方式中,内分泌腺本身就是 的一部分。
b.体液调节:高浓度血糖可 胰岛B细胞分泌胰岛素,低浓度血糖可 胰岛A细胞分泌胰高血糖素。
(1)血糖平衡调节机制: 。
(2)与血糖平衡有关的五种激素及其关系
a. 是唯一降低血糖的激素,胰岛素和胰高血糖素的拮抗作用使血糖含量维持相对稳定。b.使血糖浓度升高的激素不仅有 ,还有 、
、 等。
神经—体液调节
反射弧效应器
胰岛素
胰高血糖素
肾上腺素
甲状腺激素
糖皮质激素
直接刺激
直接刺激
教材P55页
3、如图表示某人从早餐开始到12时血糖浓度的变化情况,分析血糖含量变化的具体原因(说明血糖的来源或去向)。
B
C
D
食物中的糖消化吸收
被组织细胞摄取、氧化分解
合成肝糖原、肌糖原
转化为甘油三酯等
肝糖原分解
脂肪酸等物质转化
下图为进食后血糖浓度、胰岛素含量、胰高血糖素变化给规律图,ABC分别表示哪种物质含量变化?
血糖含量
胰岛素
胰高血糖素
为什么激素调节时不会调得过高或过低呢?
①概念: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,这种调节方式叫作反馈调节。
5.反馈调节
胰岛B细胞分泌胰岛素
胰岛A细胞分泌胰高血糖素
血糖水平升高
血糖水平降低
胰岛的工作
工作的效果
+
+
_
_
②意义: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。
新坐标P245
2.反馈类型的比较
项目 正反馈 负反馈
含义 反馈信息不是制约控制部分的活动,而是促进与加强控制部分的活动 反馈信息与控制信息的作用方向相反,因而可以纠正控制信息的效应
模型
实例 排尿反射、血液凝固、分娩过程、月经周期中黄体生成素的释放 大多数激素的调节、体温调节等
意义 有利于生理过程顺利进行 有利于机体稳态的维持
(新坐标P246页)
1.人类糖尿病的发病机理十分复杂,下图是I型、II型两种糖尿病部分发病机理示意图,请回答:

(1)由图可知,①表示的结构是____________,当血糖浓度升高时,结构①活动加强,影响①发挥作用的主要物质或结构有___________、____________和ATP。
(2)图中②表示的物质是_____________。用15N标记的氨基酸研究物质②的合成与分泌,放射性物质依次经过的细胞器是___________。
葡萄糖载体
胰岛素
胰岛素受体
胰岛素
核糖体、内质网、高尔基体
1.人类糖尿病的发病机理十分复杂,下图是I型、II型两种糖尿病部分发病机理示意图,请回答:



(3)研究发现,某抗原的结构酷似胰岛B细胞膜的某结构,导致该抗原刺激机体后产生的抗体攻击胰岛B细胞,由此引起的糖尿病属___________(选填“I型”或“II型”)糖尿病;从免疫学角度分析该疾病属于__________病。
Ⅰ型
自身免疫
18.(12分)近年来,我国糖尿病的发病率逐年上升。研究表明,糖尿病有Ⅰ型糖尿病和Ⅱ型糖尿病两种类型。回答下列问题:(1) Ⅰ型糖尿病的产生可能是由于胰岛B细胞含有与某病毒抗原相似的结构,若人体感染该病毒,免疫系统在消灭病毒的同时可破坏胰岛B细胞,引起Ⅰ型糖尿病,从免疫学角度分析,该种糖尿病属于 病,该类型患者可用 方法控制血糖。胰岛素有促进 的作用(写出两点)。(2)大部分Ⅱ型糖尿病患者的组织细胞对胰岛素的敏感性降低,称为胰岛素抵抗。胰岛素的靶细胞主要通过细胞膜上的GLUT4来摄取葡萄糖。胰岛素通过与靶细胞膜上的受体结合,调控 GLUT4的储存囊泡与细胞膜融合。请结合上述研究,从两个不同角度解释出现胰岛素抵抗的原因:___________________________________________________。(3) 医学研究发现,人体血糖平衡的维持需要多种激素及多个器官共同参与,其中GLP-1是小肠上皮中L细胞分泌的一种多肽类激素,通过_________________方式调节胰岛B细胞分泌相关激素。在人体内,与 GLP-1的作用效应相抗衡的激素有 (写出两种即可)。(4)人体自身产生的GLP-1极易被体内的 DPP-4 酶降解,因此必须持续静脉滴注或持续皮下注射才能产生疗效,这大大限制了 GLP-1 的临床应用。如果你是一名药物研发员,请你设计一种方案以解决GLP-1的应用难题: 。
18.(12分)近年来,我国糖尿病的发病率逐年上升。研究表明,糖尿病有Ⅰ型糖尿病和Ⅱ型糖尿病两种类型。回答下列问题:(1) Ⅰ型糖尿病的产生可能是由于胰岛B细胞含有与某病毒抗原相似的结构,若人体感染该病毒,免疫系统在消灭病毒的同时可破坏胰岛B细胞,引起Ⅰ型糖尿病,从免疫学角度分析,该种糖尿病属于 病,该类型患者可用 方法控制血糖。胰岛素有促进
的作用(写出两点)。
自身免疫(1分)
定期/餐前注射胰岛素 
【详解】(1)从免疫学角度分析,免疫系统攻击自身的结构属于自身免疫病,故根据题意可知,该种糖尿病属于自身免疫病。胰岛素有促进血糖进入组织细胞进行氧化分解;促进血糖进入肝、肌肉合成糖原;促进血糖进入脂肪组织进行氧化分解的作用。(写出一点即可)
血糖进入组织细胞进行氧化分解;血糖进入肝、肌肉合成糖原;血糖进入脂肪组织进行氧化分解(写出一点给1分)
18.(12分)近年来,我国糖尿病的发病率逐年上升。研究表明,糖尿病有Ⅰ型糖尿病和Ⅱ型糖尿病两种类型。回答下列问题:(2)大部分Ⅱ型糖尿病患者的组织细胞对胰岛素的敏感性降低,称为胰岛素抵抗。胰岛素的靶细胞主要通过细胞膜上的GLUT4来摄取葡萄糖。胰岛素通过与靶细胞膜上的受体结合,调控 GLUT4的储存囊泡与细胞膜融合。请结合上述研究,从两个不同角度解释出现胰岛素抵抗的原因:________________________________________________________________________________________________________________________。
①胰岛素靶细胞中GLUT4的储存囊泡转运至细胞膜的过程受阻; ②胰岛素受体结构异常导致胰岛素不能与靶细胞膜上受体正常结合(每一点1分)
【详解】(2)题干可知:胰岛素的靶细胞主要通过细胞膜上的GLUT4来摄取葡萄糖,胰岛素与靶细胞膜上的受体结合,调控GLUT4的储存囊泡与细胞膜融合。大部分Ⅱ型糖尿病患者的组织细胞对胰岛素的敏感性降低,称为胰岛素抵抗。由此可推测出现胰岛素抵抗的原因是:胰岛素靶细胞GLUT4的储存囊泡转运至细胞膜受阻;胰岛素受体异常导致胰岛素信号不能正常传递。
18.(12分)近年来,我国糖尿病的发病率逐年上升。研究表明,糖尿病有Ⅰ型糖尿病和Ⅱ型糖尿病两种类型。回答下列问题:(3) 医学研究发现,人体血糖平衡的维持需要多种激素及多个器官共同参与,其中GLP-1是小肠上皮中L细胞分泌的一种多肽类激素,通过_________________方式调节胰岛B细胞分泌相关激素。在人体内,与 GLP-1的作用效应相抗衡的激素有 (写出两种即可)。
体液调节(激素调节)
甲状腺激素、肾上腺素、糖皮质激素、胰高血糖素
【详解】(3)GLP-1是通过体液运输作用于胰岛B细胞,属于体液调节。人体内能使血糖升高的激素有胰高血糖素、甲状腺激素、糖皮质激素、肾上腺素等。
18.(12分)近年来,我国糖尿病的发病率逐年上升。研究表明,糖尿病有Ⅰ型糖尿病和Ⅱ型糖尿病两种类型。回答下列问题:
(4)人体自身产生的GLP-1极易被体内的 DPP-4 酶降解,因此必须持续静脉滴注或持续皮下注射才能产生疗效,这大大限制了 GLP-1 的临床应用。如果你是一名药物研发员,请你设计一种方案以解决GLP-1的应用难题: 。
开发GLP-1类似物,让其既保有GLP-1的功效,又能抵抗降解(开发DPP-4酶抑制剂,使体内自身分泌的GLP-1不被降解。回答合理即可。
【详解】(4)因为人体自身产生的GLP-1极易被体内的DPP-4酶降解,根据酶的专一性原理,可以开发GLP-1类似物,让其既保有GLP-1的功效,又能抵抗酶的降解。或者开发DPP-4抑制剂,使体内自身分泌的GLP-1不被降解。(2分)
糖尿病是一种严重危害健康的常见病,主要表现为高血糖和尿糖,可导致多种器官功能损害。
1、症状及原因①症状:“三多一少”(多尿、多饮、多食;体重减少)②原因
与社会的联系—糖尿病
胰岛素受体
胰岛素
葡萄糖
正常
胰岛素受体
胰岛素
葡萄糖
1型
胰岛素受体
胰岛素
葡萄糖
2型
③类型
1型糖尿病由胰岛功能减退、分泌胰岛素减少所致。
2型糖尿病更为常见,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,一般认为机体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)。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。
较轻患者可通过控制饮食,配合降血糖药物进行治疗;
较重患者(1型)可通过静脉注射胰岛素进行治疗。
2、糖尿病的危害及预防:
危害:可能会引起多种并发症
预防:注意控制饮食,多运动
3、糖尿病的治疗:
与社会的联系—糖尿病
新坐标P247  1. 2
1.(2021·河北选择性考试)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
C
P206
2.(2021·淄博高三一模)临床上,检查人体对血糖的调节能力常用口服葡萄糖耐量试验(OGTT)。具体操作是:先测受检者空腹血糖,然后将75 g无水葡萄糖溶于250~300 mL水中,让受检者5 min内饮尽,每隔一定时间测血糖浓度(相关标准及结论见下表),以判断受检者是否存在“糖调节异常”或“糖尿病”。请分析回答:
空腹血糖(mmol/L) 2h血糖(mmol/L) 诊断结论
1 <6.1 <7.8 糖耐量正常
2 6.1~7.0 ≤7.8 空腹血糖受损(IFG)
3 <7.0 7.8~11.1 糖耐量低减(IGT)
4 ≥7.0 ≥11.1 达糖尿病诊断标准
(1)所有受检者的血糖浓度,在0.5~1 h均迅速上升的原因是______________。正常人2 h后血糖浓度基本恢复至空腹水平,主要原因是组织细胞加快了________的合成及葡萄糖的分解利用。(2)IFG和IGT均属于“糖调节异常”。一般认为,IFG表现为餐后血糖的调节能力较好,而空腹血糖调节能力减退,原因主要与人的饮食和生活习惯有关,为避免IFG患者发展成糖尿病患者,你给出的建议是________________ _____。
减少高糖高热量食物的摄入,加强体育锻炼
肠道吸收葡萄糖
糖原
(3)正常人胰岛素的分泌量与血糖值呈平行状态,试验3 h后的胰岛素测定值与空腹值相当;1型糖尿病为胰岛素依赖型糖尿病,主要是________受损导致胰岛素分泌不足;2型糖尿病主要是由于胰岛素敏感性下降,机体代偿性使胰岛素的分泌量________。为查明糖尿病患者的病因,在做OGTT的同时还需做胰岛素释放试验。如图表示测定胰岛素释放的3种情况,属于1型糖尿病和2型糖尿病的曲线分别是________和________。
(4)严重的糖尿病患者常伴随酮症酸中毒,酮症酸中毒是由于脂肪分解,酮体积累造成的。糖尿病患者出现酮症酸中毒的原因是________ __ _________ ___。
细胞不能正常利用葡萄糖,靠分解脂肪供能,造成酮体积累
胰岛B细胞
增加
C
A
6.(2021·烟台高三期末)血糖是组织细胞所需能量的主要来源,胰岛素对血糖的平衡发挥重要作用。下图为胰岛素降低血糖浓度的部分作用机理模式图(糖尿病病因之一是患者体内存在甲、乙、丙的异常抗体)。下列叙述错误的是(  )
A.血糖调节中枢位于下丘脑,胰岛素是人体内唯一能降低血糖的激素B.图中作用于胰岛B细胞的信息分子是神经递质和葡萄糖C.患者体内若存在乙的异常抗体,属于一种自身免疫型糖尿病D.体内出现丙的异常抗体的糖尿病患者可通过注射胰岛素治疗
D
当我们在寒风中瑟瑟发抖时,身体内几乎所有细胞动员起来,共同抵御寒冷。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。
二、激素调节的实例——甲状腺激素分泌的分级调节
甲状腺激素的分泌是如何调节的呢?
(阅读课本P53页)
思考·讨论

实验发现,摘除大鼠的垂体, 甲状腺将萎缩, 甲状腺激素显著减少;如果给该大鼠注射垂体的提取物,可以部分地恢复甲状腺的大小。
实验1 垂体与甲状腺之间的相互作用
对照组?实验组?
组别 实验处理 实验结果
甲状腺结构 甲状腺激素分泌量
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。
(正常大鼠)手术但不切除垂体
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
问题1:在甲状腺激素的分泌中,垂体和甲状腺之间有何关系?
实验2: 下丘脑与垂体之间的相互作用
如果向动物静脉注射下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素(TRH),可增加垂体分泌促甲状腺激素(TSH)的量。进一步实验发现,将实验动物下丘脑中分泌TRH的区域损毁, 或向该动物的垂体注射微量的甲状腺激素后,血液中的TSH水平会明显降低。
组别 实验处理 实验结果
(血液中TSH水平)
1
2
3
4
向动物静脉注射下丘脑分泌的TRH
明显升高
正常
注射生理盐水
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
下丘脑分泌的TRH可以促进垂体分泌TSH。
问题2:分析1、2、3组得出的实验结论是什么?
甲状腺激素可以抑制垂体分泌TSH。
问题3:分析1、4组得出的实验结论是什么?
下丘脑
垂体
甲状腺
下丘脑
促甲状腺激素释放激素(TRH)





甲状腺
垂体
(+)
促甲状腺激素(TSH)
(+)
(-)
(-)
寒冷




(+)
几乎体内所有的细胞:
提高代谢速率,产生更多的热量
下丘脑—垂体—甲状腺轴
甲状腺激素
缺碘
不足
减弱
减弱
增多
增多
当促激素释放激素、促激素异常增多时,内分泌腺被持续刺激而肿大。
与社会的联系—地方性甲状腺肿出现的原因
下 丘 脑
垂 体
甲状腺
肾上腺皮质
性腺
促甲状腺激素
释放激素
促甲状腺激素
促肾上腺皮质激素释放激素
促性腺激素
释放激素
促肾上腺皮质激素
促性腺激素
靶 腺 体
甲状腺激素
性激素
醛固酮、
皮质醇等
(1)概念:
下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的分层调控。
(2)类型:
(3)意义:
分级调节
分级调节可以___________________,形成_______________,有利于____
__________从而________________。
放大激素的调节效应
多级反馈调节
精细调控
维持机体的稳态
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
1.医生根据患者乙的病史初步判定是下丘脑、垂体和甲状腺中有一个部位发生病变,经血液检测,甲状腺激素和促甲状腺激素(TSH)水平都明显低于正常范围,据此可排除的病变部位是甲状腺,理由是什么?
如果病变部位是甲状腺,则甲状腺激素减少,(负)反馈调节减弱,TSH水平应该高于正常范围。
2.若某人检测激素时甲状腺激素低于正常值,已知甲状腺功能正常,推测可能是下丘脑或垂体病变,给该患者注射适量的促甲状腺激素释放激素,检测血液中甲状腺激素含量并与正常值相比较,写出能推断病变器官为垂体的实验结果。(选择性必修1 P53“思考·讨论”)
甲状腺激素未恢复正常值(甲状腺激素含量依然低于正常值)。
1.若某运动员长期服用睾丸酮兴奋剂,则其性腺分泌性激素的能力减弱,其原因是?
长期服用睾酮兴奋剂会使血液中的性激素含量偏高,从而抑制下丘脑和垂体的活动,使促性腺激素分泌减少,可能会导致性腺萎缩,则其性腺分泌性激素的能力减弱。
1.内环境中甲状腺激素的含量保持相对稳定主要与机体的负反馈调节和分级调节有关。为探究垂体分泌的促甲状腺激素(TSH)对下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素(TRH)是否存在负反馈调节,实验组和对照组分别进行如何处理?
对照组应进行手术并切除甲状腺,注射适量的生理盐水,实验组应进行手术并切除甲状腺,注射等量的促甲状腺激素。

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