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第2课时
第3章　体液调节
人教版高中生物 选择性必修1
甲状腺激素的分级调节和激素调节的特点
第3章　第2节　激素调节的过程
学习目标
1.以人体甲状腺激素分泌调节为例，说明激素分级调节的机制及其意义(重、难点)。
2.概括出激素调节的特点，分析激素调节的一般过程(重点)。
3.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。
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。
寒风
神经冲动
下丘脑
（神经中枢）
垂体
甲状腺
分泌
甲状腺激素
体内细胞
提高细胞代谢速率，增加产热
甲状腺激素的分泌是如何调节的呢？
甲状腺激素分泌的分级调节
一
激素调节的特点
二
目录
分析甲状腺激素分泌的调节
任务一
1.阅读教材“思考·讨论：分析甲状腺激素分泌的调节”，梳理实验，并得出结论。
(1)实验一
摘除
垂体
（萎缩）
甲状腺
导致
分泌
甲状腺激素
（减少）
垂体提取物
（部分恢复）
甲状腺
分泌
甲状腺激素
（部分恢复）
该实验说明：_____________________________________________________________。
垂体能分泌某种化学物质，促进甲状腺的生长发育和分泌甲状腺激素
分析甲状腺激素分泌的调节
任务一
促甲状腺激素释放激素
（TRH）
（下丘脑分泌）
促进
垂体
分泌
促甲状腺激素
（TSH）
下丘脑分泌的TRH可以促进垂体分泌TSH。
实验结论：
组别2
(2)实验二
分析甲状腺激素分泌的调节
任务一
下丘脑某区域能分泌TRH
（损毁）
微量
甲状腺激素
血液中的TSH明显降低
下丘脑分泌的TRH可以促进垂体分泌TSH。
甲状腺激素可以抑制垂体分泌TSH。
实验结论：
组别3
组别4
分析甲状腺激素分泌的调节
任务一
组别 实验处理 实验结果 甲状腺结构 甲状腺激素分泌量
1 对照组 正常
2 摘除大鼠的垂体
3
该实验说明：_____________________________________________________________。
正常
萎缩
显著降低
摘除大鼠的垂体后
再注射垂体提取物
部分地恢复甲状腺大小
部分恢复
垂体能分泌某种化学物质，促进甲状腺的生长发育和分泌甲状腺激素
1.阅读教材“思考·讨论：分析甲状腺激素分泌的调节”，梳理实验，并得出结论。
(1)实验一
分析甲状腺激素分泌的调节
任务一
组别 实验处理 实验结果(TSH水平)
1 对照组 正常
2
3 损毁动物下丘脑中分泌TRH的区域
4
(2)实验二
①1～3组实验说明： 。
②1、4组实验说明： 。
向动物静脉注射下丘脑分泌的TRH
明显升高
明显降低
向动物垂体中注射微量甲状腺激素
明显降低
下丘脑分泌的TRH能促进垂体分泌TSH
甲状腺激素能抑制垂体分泌TSH
分析甲状腺激素分泌的调节
任务一
组别 观察指标(甲状腺激素水平) 观察指标(TSH水平)
甲状腺机能亢进
甲状腺功能减退
(3)临床观察
结果说明： 。
升高
降低
下降
升高
甲状腺激素能够抑制TSH的分泌
(4)科学家已经证实：甲状腺激素含量增加到一定程度时，也会抑制下丘脑分泌TRH。
综上：将以上研究结论汇总为一幅示意图，表示下丘脑、垂体、甲状腺三者之间在激素分泌上的关系。
下丘脑
促甲状腺激素释放激素(TRH)
垂 体
促甲状腺激素(TSH)
甲状腺
甲状腺激素
(+)
(+)
(-)
(-)
反
馈
调
节
细胞代谢
分级调节
调节过程
1
下丘脑-垂体-靶腺体轴
20世纪50年代，英国的哈里斯提出了下丘脑调节垂体的神经体液学说：下丘脑产生一类“促激素释放激素”通过血液作用于垂体。
20年后，相继从动物下丘脑中分离鉴定各种促激素释放激素。
下丘脑
垂体
2.归纳比较人和高等动物体内的3个“下丘脑—垂体—靶腺体”轴，并完善示意图。
分析甲状腺激素分泌的调节
任务一
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
甲状腺激素
性激素
肾上腺皮质激素
下丘脑-垂体-靶腺体轴
下 丘 脑
垂 体
靶 腺 体
3.实例分析：地方性甲状腺肿的原因。患者体内存在正确的分级调节和反馈调节的过程，饮食长期缺碘，导致甲状腺肿大的原因是什么？
促甲状腺激素释放激素(TRH)
促甲状腺激素(TSH)
促进
促进
-
-
缺碘
不足
抑制减弱
抑制减弱
增多
增多
如何预防和治疗？
对于缺碘地区，要选择含碘食盐，对于患病较重的需要手术治疗。
下丘脑
垂 体
甲状腺
甲状腺激素
(1)概念：人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的这种 ，称为分级调节。
(2)分级调节系统
①下丘脑—垂体—甲状腺轴；
② ；
③下丘脑—垂体—性腺轴等。
(3)意义：分级调节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而 。
分层调控
下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴
维持机体的稳态
分级调节
2
核心归纳
动物激素分泌的调节过程中激素含量变化的分析
(1)在“下丘脑→垂体→相应内分泌腺”的分级调节中，若顺序靠前的腺体被切除，则其后的腺体分泌的激素含量降低，其前的腺体所分泌的激素含量升高。
(2)在“促激素释放激素→促激素→激素”中，若顺序靠前的激素分泌量增加(减少)，则其后的激素分泌量增加(减少)，其前的激素分泌量减少(增加)。
跟踪训练
1.使用健康的小白鼠和甲、乙两类甲状腺激素水平低下的小白鼠(下丘脑或垂体受损导致)开展的实验如表所示，据该实验不能得出的结论是
A.TRH和TSH分别是由下丘脑和垂体分泌的激素
B.TRH分泌增多能够促进靶器官垂体分泌更多的TSH
C.TSH反作用于靶器官下丘脑，从而抑制TRH的分泌
D.甲、乙受损的结构分别是下丘脑、垂体
实验对象 实验处理 测量TSH浓度(单位量) 注射前 注射后
健康小白鼠 注射一定量的TRH 9 30
甲 2 29
乙 1 2
√
跟踪训练
由题干信息不能得出TSH反作用于下丘脑从而抑制TRH的分泌，C错误；
甲在注射TRH后TSH分泌量恢复，说明垂体正常，下丘脑受损，而乙注射TRH后TSH分泌量不能恢复，说明垂体受损，D正确。
实验对象 实验处理 测量TSH浓度(单位量) 注射前 注射后
健康小白鼠 注射一定量的TRH 9 30
甲 2 29
乙 1 2
跟踪训练
2.(2023·山东，8改编)肾上腺皮质分泌的糖皮质激素(GC)能提高心肌细胞肾上腺素受体的表达水平。体内GC的分泌过程存在负反馈调节。作为药物服用时，血浆中高浓度的GC能抑制淋巴细胞的增殖、分化。下列推断正确的是
A.GC分泌增加不利于提高人体的应激能力
B.GC作为药物长期服用可导致肾上腺皮质萎缩
C.促肾上腺皮质激素释放激素可直接促进GC的分泌
D.下丘脑调节GC和调节胰高血糖素分泌的机理相同
√
跟踪训练
GC能提高心肌细胞肾上腺素受体的表达水平，有利于提高人体的应激能力，A错误；
GC作为药物长期服用可导致促肾上腺皮质激素分泌减少，促肾上腺皮质激素还能促进肾上腺皮质的生长发育，因此长期服用会导致肾上腺皮质萎缩，B正确；
下丘脑调节GC的分泌是通过分级调节系统(下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴)调控的，促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体而不能直接促进GC的分泌，C错误；
下丘脑调节GC的分泌是通过分级调节系统(下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴)调控，而调节胰高血糖素的分泌是通过神经调节，二者机理不同，D错误。
甲状腺激素分泌的分级调节
一
激素调节的特点
二
目录
2.激素能定向运输吗？
1.临床上为什么通过抽取血样检测内分泌系统中激素的水平？
不能；内分泌细胞产生的激素会弥散到体液中，随血液流到全身，因此激素不能定向运输。
内分泌腺没有导管，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。因此，临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统中激素的水平。
3.激素运输到全身各处，是不是对所有细胞都能起作用？
4.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？
不一定；激素只能作用于靶器官或靶细胞
靶细胞膜上或膜内有与相应激素特异性结合的受体(直接原因)；
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)。
5.分析观察甲状腺激素检测报告单及一分子肾上腺素与一分子受体结合引起的效应图，说明激素调节具有什么特点？
nmol/L
nmol/L
mIU/L
pmol/L
pmol/L
微量、高效
通过体液进行运输
作用于靶器官、靶细胞
作为信使传递信息
微量和高效
01
04
03
02
激素调节特点
请同学们根据上述问题总结出激素调节的特点？
分析激素的作用机理
任务二
1.肾上腺素促进肝糖原的分解进而升高血糖，请观察下图思考该过程是如何实现的？
当肾上腺素与肝细胞膜上的肾上腺素的受体蛋白结合时，GTP与G蛋白结合，使腺苷酸环化酶结构发生变化，催化ATP水解为cAMP，cAMP激活蛋白激酶－A，进而激活磷酸酶，催化糖原水解为葡萄糖。
分析激素的作用机理
任务二
2．类固醇激素(如性激素、肾上腺皮质激素)很容易穿过细胞膜，其信号受体在细胞质或细胞核中，它发挥作用的机制是怎样的呢？
类固醇激素穿过细胞膜，和受体结合后，连接到DNA上，调控基因的转录，诱导相关蛋白质的合成(如某些酶)。
协同作用：不同激素对同一生理效应都发挥相同作用。
在同一调节过程中效果相抗衡：不同激素对同一生理效应发挥相反作用。
协同作用
生长激素
甲状腺激素
胰高血糖素
调节生长发育
增加产热
升高血糖
拮抗作用
胰高血糖素
胰岛素
升高血糖
降低血糖
激素之间的相互作用
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，而是随体液到达靶细胞，使靶细胞原有的生理活动发生变化。
肾上腺素
核心归纳
动物激素、酶、神经递质的比较
项目 动物激素 酶 神经递质
化学本质
产生部位
作用
作用部位
作用后去向
共同点 蛋白质类或多肽类、氨基酸衍生物类、固醇类
蛋白质或RNA
主要是小分子化合物
内分泌腺(或细胞)
活细胞(不考虑哺乳动物成熟的红细胞等)
神经元
调节
催化
靶细胞、靶器官
细胞内外
突触后膜
灭活
数量和性质不变
被降解或回收
与相应的分子结合后发挥作用
使突触后膜产生兴奋或抑制
跟踪训练
3.(2023·汕头高二期末)如图为激素与靶细胞发生作用的示意图，其中①表示激素，②表示受体，下列叙述正确的是
A.激素①通过催化相关反应而起到传递信息的作用
B.激素①和受体②特异性结合后会持续发挥作用
C.若①为胰岛素，则靶细胞可能是骨骼肌细胞
D.若靶细胞为甲状腺细胞，则①为促甲状腺激素释放激素
√
跟踪训练
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，A错误；
激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了，B错误；
若①为胰岛素，胰岛素具有降血糖的作用，可作用于几乎全身细胞，故靶细胞可能是骨骼肌细胞，C正确；
促甲状腺激素释放激素是下丘脑分泌的，靶细胞是垂体细胞，不能作用于甲状腺，D错误。
跟踪训练
4.(2023·湖南，10)关于激素、神经递质等信号分子，下列叙述错误的是
A.一种内分泌器官可分泌多种激素
B.一种信号分子可由多种细胞合成和分泌
C.多种信号分子可协同调控同一生理功能
D.激素发挥作用的前提是识别细胞膜上的受体
√
跟踪训练
一种内分泌器官可分泌多种激素，如垂体分泌多种促激素，A正确；
一种信号分子可由多种细胞合成和分泌，如氨基酸类神经递质(如谷氨酸、甘氨酸)，B正确；
多种信号分子可协同调控同一生理功能，如甲状腺激素和胰高血糖素均可升高血糖，C正确；
激素发挥作用的前提是识别细胞的受体，但不一定是位于细胞膜上的受体，某些激素的受体在细胞内部，D错误。
甲状腺激素分泌的分级调节
作为信使传递信息
微量和高效
通过体液进行运输
实例
特点
激素调节的过程
作用于靶器官、靶细胞

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