3.2节激素调节的过程(第一课时)课件(共47张PPT) 2024-2025学年人教版(2019)高中生物学选择性必修1

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3.2节激素调节的过程(第一课时)课件(共47张PPT) 2024-2025学年人教版(2019)高中生物学选择性必修1

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(共47张PPT)
第三章 体液调节
第2节 激素调节的过程(第一课时)
目标
01
02
03
通过建立血糖调节的模型,培养建模与模型的科学思维习惯。(科学思维)
通过分析血糖调节、理解反馈调节是生命系统中普遍的调节机制。(生命观念)
关注糖尿病及生活用品或食品中过量激素对人体健康的影响。
(社会责任)
教学目标
赛程=42.195km
耗时>2h
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3.9~6.1 mmol/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
(1 mmol葡萄糖的质量是180 mg)
一、问题探讨
300g÷60min=5g/min
5×6.1=30.5mmol
=0.0305mol
×180=5.49g
÷5=1.098min
5×3.9=19.5mmol=0.0195mol×180=3.51g÷5=0.702min
0.7-1.1min(1min左右)
马拉松比赛
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3.9~6.1 mmol/L,全身的血量大约为5L。
讨论:
一、问题探讨
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
可能会略有下降,但不会持续下降,应在正常范围内波动;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为葡萄糖补充消耗,维持血糖的相对稳定。
马拉松比赛
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,这是如何实现的呢 对于机体又有什么样的意义
一、问题探讨
研究表明,血糖的调节主要依靠激素的作用。其他许多生命活动的调节也与激素有关。
1.血糖的概念:
____________称为血糖,主要是_______
2.血糖的正常范围:
血液中的糖
葡萄糖
_______________~______________
3.9mmol/L
6.1mmol/L
血糖平衡的调节,也就是调节血糖的来源和去向,使其处于平衡状态。
3.血糖的来源和去路
血糖
(3.9~6.1mmol/L)
食物中的糖类
肝糖原
脂肪等非糖物质
消化、吸收
分解
转化
CO2+H2O+能量
氧化分解
合成
肝糖原、肌糖原
甘油三酯、某些氨基酸
转化
二、血糖平衡的调节
3.血糖的来源和去路
血糖
(3.9~6.1mmol/L)
食物中的糖类
肝糖原
脂肪等非糖物质
消化、吸收
分解
转化
三个来源:
①食物中的糖类经消化、吸收进入血液,是血糖的_____________
②肝糖原分解成葡萄糖进入血液,是_______血糖的重要来源。
③非糖物质可以转化为葡萄糖进入血液,补充血糖。
主要来源
空腹时
二、血糖平衡的调节
3.血糖的来源和去路
血糖
(3.9~6.1mmol/L)
CO2+H2O+能量
氧化分解
合成
肝糖原、肌糖原
甘油三酯、某些氨基酸
转化
二、血糖平衡的调节
三个去向:
①随血液流经各组织时,被组织细胞_______,氧化分解(________)。
②在_____和__________________内合成肝糖原和肌糖原_________起来。
③____________和_______可将葡萄糖转变为非糖物质, 如甘油三酯等。
摄取
利用

骨骼肌细胞
储存
脂肪组织

3.血糖的来源和去路
血糖
(3.9~6.1mmol/L)
食物中的糖类
肝糖原
脂肪等非糖物质
消化、吸收
分解
转化
CO2+H2O+能量
氧化分解
合成
肝糖原、肌糖原
甘油三酯、某些氨基酸
转化
二、血糖平衡的调节
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空腹时血糖的重要来源是:______________________________
肝糖原分解成葡萄糖进入血液
③合成肝糖原和肌糖原主要在_______________________细胞中
肝和骨骼肌
④将葡萄糖转变为非糖物质主要在_______________________中
脂肪组织和肝
3.血糖的来源和去路
血糖
(3.9~6.1mmol/L)
食物中的糖类
肝糖原
脂肪等非糖物质
消化、吸收
分解
转化
CO2+H2O+能量
氧化分解
合成
肝糖原、肌糖原
甘油三酯、某些氨基酸
转化
二、血糖平衡的调节
⑤由于肌肉细胞中缺乏分解6-磷酸葡萄糖的磷酸酯酶,肌糖原不能直接分解成葡萄糖,必须先分解产生乳酸,经血液循环到肝脏,再在肝脏内转变为肝糖原或合成葡萄糖,因此葡萄糖能合成_____________________,但是只有_________可以转化为葡萄糖。
肝糖原和肌糖原
肝糖原
3.血糖的来源和去路
血糖
(3.9~6.1mmol/L)
食物中的糖类
肝糖原
脂肪等非糖物质
消化、吸收
分解
转化
CO2+H2O+能量
氧化分解
合成
肝糖原、肌糖原
甘油三酯、某些氨基酸
转化
二、血糖平衡的调节
⑥当长时间不进食时,血糖首先从肝糖原的分解得到补充,当肝糖原耗尽时,从________等非糖物质的转化得到补充。
⑦葡萄糖也可以转变为非糖物质,例如氨基酸,这里的氨基酸属于_________
_______________
脂肪
非必需氨基酸
3.血糖的来源和去路
血糖
(3.9~6.1mmol/L)
食物中的糖类
肝糖原
脂肪等非糖物质
消化、吸收
分解
转化
CO2+H2O+能量
氧化分解
合成
肝糖原、肌糖原
甘油三酯、某些氨基酸
转化
二、血糖平衡的调节
血糖的主要去向是__________________________________,发生的具体场所是_______________________。
被组织细胞摄取,氧化分解
细胞质基质、线粒体
机体是通过一些特定的激素来调节血糖的代谢速率的,其中最主要的是_____分泌的____________和________。
胰岛
胰高血糖素
胰岛素
4.参与血糖调节的激素
二、血糖平衡的调节
十二指肠
胰腺
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)
分泌
胰岛素
促进
抑制
血糖进入肝、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
胰岛B细胞
胰岛A细胞
胰高血糖素
分泌
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
降低血糖浓度
胰高血糖素主要作用于肝
二、血糖平衡的调节
4.参与血糖调节的激素
加速细胞摄取利用和储存葡萄糖
激素种类 胰岛素 胰高血糖素
分泌部位
作用部位
生理作用
作用结果
相互关系 胰岛B细胞
胰岛A细胞
几乎全身细胞
主要是肝脏
血糖浓度降低到正常水平
血糖浓度回升到正常水平
1.胰岛素能抑制胰高血糖素的分泌(直接作用于胰岛A细胞),而胰高血糖素能促进胰岛素的分泌
2.在血糖平衡的调节中,胰岛素和胰高血糖素之间具有相抗衡的作用,共同维持血糖含量的稳定
①促进血糖进入组织细胞进行氧化分解
②促进血糖进入肝、肌肉并合成糖原
③促进血糖进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯
④抑制肝糖原的分解
⑤抑制非糖物质转变为葡萄糖
①促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液
②促进非糖物质转变成糖
血糖
(3.9~6.1mmol/L)
食物中的糖类
肝糖原
脂肪等非糖物质
消化、吸收
分解
转化
CO2+H2O+能量
氧化分解
合成
肝糖原、肌糖原
甘油三酯、某些氨基酸
转化
胰岛B细胞活动增强,分泌胰岛素
促进
升高
抑制
胰岛A细胞活动增强,分泌胰高血糖素
促进
降低
二、血糖平衡的调节
4.参与血糖调节的激素
血糖平衡的调节,也就是调节血糖的_____和_____,使其处于平衡状态。
来源
去向
促进三个去向, 抑制两个来源
促进两个来源
正常血糖水平
当血糖水平升高时
当血糖水
平下降时
刺激胰岛B细胞分泌胰岛素
刺激胰岛A细胞分泌胰高血糖素
补充血糖
血糖水平恢复
糖原、
甘油三酯
葡萄糖
肝糖原
葡萄糖
二、血糖平衡的调节
5. 血糖平衡的调节过程
①主要调节过程
体液(激素)调节
血糖平衡意义:
为机体正常代谢活动提供能源物质和稳定的内环境。
相关信息:
①_______是唯一能够降低血糖浓度的激素;
② __________、__________、_____________等,通过________________或_____________________________,_______或_______地提高血糖浓度。
胰岛素
糖皮质激素
肾上腺素
甲状腺激素
调节有机物代谢
影响胰岛素的分泌和作用
直接
间接
二、血糖平衡的调节
问题:在血糖平衡调节的过程中只有激素作用吗?会受神经系统的影响吗?
血糖的平衡还受到______________的调节。例如,当血糖含量降低时,____________的某个区域兴奋,通过_________________使胰岛 A细胞分泌__________________,使得血糖含量上升。另外,神经系统还通过控制_________________________的分泌活动来调节血糖含量。
神经系统
下丘脑
交感神经
胰高血糖素
甲状腺和肾上腺
二、血糖平衡的调节
血 糖 浓 度 升 高
血 糖 浓 度 降 低
胰岛素↑
分泌
胰高血糖素↑
分泌
肾上腺素↑
分泌
(+)
胰岛B细胞
(+)
胰岛A细胞
(+)
肾上腺髓质
(+)
下丘脑
(+)
(+)
②调节过程
神经-体液调节
(+)
下丘脑
二、血糖平衡的调节
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
合成肝、肌糖原
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
神经-体液调节(主要是激素调节)
(1)血糖调节中枢:
下丘脑
(2)调节方式:
课堂小结
血糖水平升高
胰岛素
分泌增加
血糖水平降低
胰高血糖素分泌增加
反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制,对于机体维持稳态具有
重要意义。
二、血糖平衡的调节
6. 反馈调节
在一个系统中,__________________反过来又_______________________
这种调节方式叫做反馈调节。
系统本身工作的效果
作为信息调节该系统的工作
分类:
实例:
分娩、排尿排便、血液凝固、河流的重度污染等属于_______。
反馈调节分为________和________两种。
正反馈
负反馈
正反馈
传入神经
脊髓
传出神经
膀胱壁
逼尿肌
大脑皮层
尿液
体外
排出
尿道上的
感受器
刺激
膀胱壁的
感受器
刺激
尿液
传入神经
如: 排尿反射
二、血糖平衡的调节
6. 反馈调节
正反馈:
加强并偏离静息水平
静息水平
感受器
偏离
效应器
进一步偏离静息水平
负反馈:
二、血糖平衡的调节
6. 反馈调节
稳态的调节以及大多数激素属于负反馈,在生物体中更常见,如体温调节、血糖调节。
偏离后纠正回归到静息水平
实例:
胰岛素
分泌增加
促进
血糖含
量升高
促进
抑制
胰高血糖素
分泌增加
促进
抑制
血糖反馈调节过程
血糖含
量正常
血糖含
量降低
促进
静息水平
感受器
效应器
偏离
回归到
静息水平
下图为某人饭后血糖、胰高血糖素、胰岛素三者之间的变化
所有人的血糖变化都与上图的变化一致吗?如果血糖含量高于正常值身体会出现什么状况?
二、血糖平衡的调节
①正常血糖浓度: 空腹血糖浓度3.9~6.1mmol/L
低血糖和高血糖
③高血糖: 空腹血糖浓度高于7.2 mmol/L
空腹血糖浓度大于8.9 mmol/L时出现尿糖
长期血糖偏高会出现多种糖尿病并发症
②低血糖: 空腹血糖浓度低于2.8mmol/L
早期症状: 出现饥饿、乏力、头晕等
治疗: 及时吃一些含糖较多的食物,
或是喝一杯浓糖水,就可以恢复正常
晚期症状: 严重可出现昏迷和死亡
治疗:只要及时从静脉输入葡萄糖溶液, 症状就会缓解)
7.糖尿病
①尿糖原因:
a.一次性摄入的糖太多
c.肾脏疾病,重吸收血糖能力下降,随尿排出。
b.糖尿病
血糖浓度超出肾脏的重吸收能力,随尿排出。
高血糖和尿糖,可导致多器官功能损害。
②糖尿病的主要表现:
二、血糖平衡的调节
1型糖尿病(自身免疫缺陷)
胰岛功能受损,分泌胰岛素减少所致,通常在青少年时期发病。
胰岛B
细胞受损
胰岛素
减少
血糖浓度升高
超出肾脏重吸收的能力
血糖随尿排出
二、血糖平衡的调节
③糖尿病的类型:
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
临床表现:某个抗原基因异常
2型糖尿病(发病型)
与遗传、环境、生活方式密切相关,比较常见,确切的发病机理目前不明确。如: 胰岛素受体减少→细胞对胰岛素敏感度下降。(可能与细胞膜上胰岛素受体受损有关)
二、血糖平衡的调节
③糖尿病的类型:
胰岛素受体
胰岛素
葡萄糖
正常
胰岛素受体
胰岛素
葡萄糖
2型
通过注射胰岛素可以有效治疗因细胞膜上胰岛素受体受损而引发的糖尿病吗?
不能,因为这种糖尿病患者体内并不缺乏胰岛素,而是由于胰岛素的受体受损使胰岛素不能正常发挥功能所致。
过度的肥胖是2型糖尿病发生的危险因素。肥胖可以加重胰岛素抵抗,导致体内被迫产生过多的胰岛素来维持正常的血糖含量,由此加重了胰岛B细胞的负担,胰岛B细胞功能随着病程进展而逐步减退,胰岛素分泌量下降,血糖升高,最终引起糖尿病。
减轻体重可以改善胰岛素抵抗,降低血糖。
因此,青少年要注意控制饮食,多运动
肥胖与糖尿病
人类糖尿病的发病机理十分复杂,下图是1型、2型两种糖尿病部分发病机理示意图,下列说法不正确的是(  )
C
A.①为葡萄糖载体,影响其作用的因素包括胰岛素、胰岛素受体等
B.②为胰岛素,与其合成及分泌有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
C.因某抗原的结构与胰岛B细胞的某种膜蛋白相似,引发的自身免疫病属于2型糖尿病
D.1型糖尿病病人由胰岛素分泌不足引起,可注射胰岛素进行治疗
习题巩固
④症状:
三多一少(多饮、多尿、多食、体重减少)
胰岛素分泌不足或组织细胞对胰岛素敏感性降低
血糖进入组织细胞氧化分解受阻
肝糖原合成减少,非糖物质转变为血糖的量增多
细胞能量供应不足
饥饿、多食
体内脂肪、蛋白质分解加强
体重减轻
血糖升高(>6.1mo/L)
多尿
多饮
二、血糖平衡的调节
葡萄糖随尿液排出
带走大量的水分,即“多尿”
导致机体供能不足
细胞外液渗透压升高
机体为满足能量需求
口渴
多饮
“多食”
机体消耗大量脂肪、蛋白质
“消瘦”
二、血糖平衡的调节
④症状:
三多一少(多饮、多尿、多食、体重减少)
【思考】为什么糖尿病人多饮、多尿?
血糖升高,血浆渗透压升高,下丘脑的渗透压感受器兴奋,并传递到大脑皮层的渴觉中枢,产生渴觉,因此会出现多饮现象。
【注意】尿糖≠糖尿病,正常人一次性摄糖过多或肾小管重吸收障碍时,尿中也可能会出现葡萄糖,该人不属于糖尿病患者。
二、血糖平衡的调节
血糖升高,会导致原尿中葡萄糖浓度升高,渗透压增大,肾小管和集合管对水的重吸收减少,尿量增多,因此会出现多尿现象。
1、高血糖一定会出现糖尿吗?
2、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,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
胰岛B细胞受损体内胰腺分泌的胰岛素数量不足。
3、糖尿病形成原因
习题巩固
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。
肥胖的重度患者:除上述治疗外,还需限制能量物质的摄入和加强锻炼。
二、血糖平衡的调节
⑤治疗: 控制饮食与药物治疗相结合
危害:可能会引起多种并发症
(1)饮食控制
营养要均衡,控制每日摄入食物的总热量。提倡高纤维饮食、清淡饮食, 坚持少量多餐,定时定量。
二、血糖平衡的调节
⑥预防:注意控制饮食,多运动
(2)体育锻炼
良好的体育锻炼习惯是对人体健康的极大促进。身体健康是理想生活的基础。
(3)保持良好的心情
人的精神健康极大地影响了人的身体健康。二者是相互促进的关系。
1、(2020·江苏高考真题)下列关于人体内胰岛素和胰高血糖素的叙述,错误的是( )
A.胰岛素在胰岛B细胞中合成,胰高血糖素在胰岛A细胞中合成B.胰岛素是唯一降低血糖的激素,胰高血糖素不是唯一升高血糖的激素
C.胰岛素激活胰岛素受体后,葡萄糖通过胰岛素受体进入细胞内
D.胰岛素分泌不足或胰高血糖素分泌过多均可能导致糖尿病的发生
C
2、(2021·浙江高考真题)胰岛素和胰高血糖素是调节血糖水平的重要激素。下列叙述错误的是(  )
A.胰岛素促进组织细胞利用葡萄糖
B.胰高血糖素促进肝糖原分解
C.胰岛素和胰高血糖素在血糖水平调节上相互对抗
D.血糖水平正常时,胰岛不分泌胰岛素和胰高血糖素
D
高考真题
1、分析下图,判断下列有关人体糖类代谢及其调节的叙述,其中正确的是( )
A.胰岛素能促进④⑤⑥⑦过程
B.胰岛B细胞分泌的激素能促进①③过程
C.胰岛A细胞分泌的激素能促进④
D.在肌肉细胞、肝细胞中,②过程均可发生
消化、吸收食物中的糖类
糖原分解
非糖物质转化
血糖
组织细胞
氧化分解
合成糖原
转化成甘油三酯等







A
习题巩固
2、下图是人体内血糖平衡调节示意图,A、B、C表示激素。下列分析错误是的( )
A.血糖平衡的调节是神经-激素调节
B.图中甲为胰岛B细胞,乙为胰岛A细胞
C.结构①通过传出神经,直接影响Ⅱ的分泌
D.血糖升高能直接刺激胰岛通过协助扩散分泌相应激素
D

下丘脑某一区域

下丘脑另一区域

B
血糖浓度升高
A

C
肾上腺
血糖浓度降低
习题巩固
3、血糖平衡调节中既有神经调节,也有激素调节。下图为某同学绘出胰岛素调节血糖含量的模型,结合所学知识回答下列问题:
(1)图中A指的是_____________。
(2)胰岛素分泌增加时作用于靶细胞,促进靶细胞___________________________________,从而降低血糖浓度。
(3)图中①-④过程中存在信息传递的是_________。①和④均能作用于A,但效果不同,④过程说明血糖平衡调节中有_______调节机制。
胰岛B细胞
食物
血糖升高
A
下丘脑
胰岛素分泌增加
血糖降低




加速摄取、利用、储存葡萄糖
①②③④
负反馈
习题巩固
食物
血糖升高
A
下丘脑
胰岛素分泌增加
血糖降低




(4)如果某人的胰岛素含量并不低,但却出现了典型的糖尿病患者症状,你认为可能的原因是___________________________。
(5)有学者曾设想提取哺乳动物的胰岛素,但将绵羊的胰脏制成研磨液,却难以直接分离出胰岛素的最可能的原因是_______________________。
胰岛素作用的信号通路受阻
(其他合理答案也可, 如胰岛素不能与靶细胞上的受体结合)
胰岛素被胰蛋白酶消化
习题巩固
3、血糖平衡调节中既有神经调节,也有激素调节。下图为某同学绘出胰岛素调节血糖含量的模型,结合所学知识回答下列问题:
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
胰岛素
胰高血糖素
习题巩固
(1)血糖浓度较高时,可降低血糖浓度的胰岛素含量增加,可升高血糖浓度的胰高血糖素含量相对减少。
(2)当血糖浓度较低时,胰高血糖素含量增加。
(3)胰岛素和胰高血糖素相互协调、共同维持血糖平衡。
4、如图表示了一个健康人饭后血液中葡萄糖的浓度变化,下列有关叙述中,不正确的是(  )
A.进食后血糖浓度升高的原因是食物中糖类的消化和吸收
B.进食后的2 h内,胰岛素促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖
C.2~3 h之间,胰高血糖素的分泌有所增加
D.3.5 h时,血糖浓度较高是肌糖原开始分解所致
D
习题巩固
5、右上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)。
练习与应用
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
A-B段:
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。
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,促进血糖进入组织细胞氧化分解、进入肝、肌肉合成糖原、进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯等,抑制肝糖原的分解、非糖物质转变成葡萄糖,使血糖浓度下降。
B-C段:
5、右上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)。
练习与应用
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
C-D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。

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