3.2激素调节的过程讲义 人教版（2019）高二生物选择性必修一

第2节　激素调节的过程学 习 目 标核 心 素 养举例说明激素通过分级调节、反馈调节等机制维持机体的稳态，如甲状腺激素分泌的调节和血糖平衡的调节等。1.生命观念——基于对激素作为信息分子起作用的认识，从信息的角度阐释生命本质。2.科学思维——运用反馈调节和分级调节的原理探索有关生命系统的调节规律。3.社会责任——运用相关知识指导自己和他人的健康生活。一、激素调节的实例1．血糖平衡的调节(1)血糖的来源和去向(2)参与血糖调节的两类重要激素项目胰岛素胰高血糖素分泌细胞胰岛B细胞胰岛A细胞作用途径促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯；抑制肝糖原分解和非糖物质转变成葡萄糖促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液，促进非糖物质转变成糖作用效果既增加血糖去路，又减少血糖来源，使血糖浓度恢复到正常水平使血糖浓度回升到正常水平(3)反馈调节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。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。2．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：提高细胞代谢的速率，使机体产生更多的热量。②靶细胞：几乎体内所有的细胞。(2)调节过程①物质：a.促甲状腺激素释放激素；b.促甲状腺激素。②结构：甲．下丘脑；乙．垂体；丙．甲状腺。③作用：Ⅰ.抑制，Ⅱ.促进。④调节类型：由 Ⅰ、Ⅱ 可知，甲状腺激素分泌的调节既有分级调节，又有反馈调节。(3)分级调节①概念：人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的分层调控，称为分级调节。②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，从而维持机体的稳态。二、激素调节的特点1．通过体液进行运输。2．作用于靶器官、靶细胞，这是通过与靶细胞上的特异性受体相互识别，并发生特异性结合。3．作为信使传递信息，起作用后就失活了。4．微量和高效。总之，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，使其原有的生理活动发生变化。判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)1．空腹时血糖的重要来源是肝糖原分解成葡萄糖进入血液。 (　　)2．胰高血糖素能促进肝细胞内糖原的合成。 (　　)3．胰岛素可为靶细胞提供能量。  (　　)4．肾上腺素能提高血糖浓度。  (　　)5．在甲状腺激素的反馈调节中，下丘脑和垂体细胞是甲状腺激素作用的靶细胞。                            (　　)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：1.√2．×　胰高血糖素能促进肝糖原的分解。3．×　胰岛素为信息分子，只起调节作用，不为细胞提供能量。4．√　5.√　6.√　血糖平衡的调节1．血糖平衡调节的模型建构(1)图示模型(2)影响胰岛素分泌的因素①血糖浓度——高浓度。②神经调节——下丘脑传出神经。③胰高血糖素。(3)影响胰高血糖素分泌的因素①血糖浓度——低浓度。②神经调节——下丘脑传出神经。③胰岛素。(4)与血糖平衡调节有关的4种器官①下丘脑：血糖平衡调节的神经中枢。②胰岛：胰岛B细胞分泌胰岛素，降低血糖浓度；胰岛A细胞分泌胰高血糖素，升高血糖浓度。③肝脏：进行肝糖原与葡萄糖的相互转化，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。2．激素间的相互作用(1)协同作用：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)拮抗作用：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具有拮抗作用。3．反馈调节：分为正反馈和负反馈(1)正反馈：加强并偏离静息水平，如血液凝固、排尿排便、胎儿分娩、河流的重度污染等。(2)负反馈：偏离后纠正回归到静息水平，在生物体中更常见，如体温调节、血糖调节等。4．糖尿病的病因及症状(1)病因类型病因Ⅰ型糖尿病胰岛B细胞受损，胰岛素分泌不足Ⅱ型糖尿病胰岛素受体功能异常或合成不足，但胰岛素分泌正常(2)症状——“三多一少”一个健康的人进食半个小时后的血糖、胰岛素和胰高血糖素的变化曲线如图，据图探讨下列有关问题：(1)图中a、b、c分别代表上述哪种物质的浓度变化曲线？提示：a、b、c分别代表血糖、胰岛素、胰高血糖素的浓度变化曲线。(2)胰岛素和胰高血糖素在血糖平衡调节中存在负反馈调节机制吗？并阐述理由。提示：血糖调节过程中存在负反馈调节机制。进食后，血糖浓度上升，胰岛素含量升高，使血糖浓度降低，继而又会使胰高血糖素浓度上升，使血糖浓度进而升高，由此可知血糖平衡调节中存在负反馈调节机制。1．下列关于人体血糖平衡调节的叙述中，正确的是(　　)A．细胞内葡萄糖的氧化利用发生障碍，可导致血糖持续升高B．糖尿病是经常摄入过量的糖引起的，高血糖患者的尿液中肯定含糖C．胰岛素的分泌仅受血糖的调节D．胰岛素的分泌增加会促进胰高血糖素的分泌A　[糖尿病是由胰岛B细胞受损或胰岛素受体受损或合成不足引起的，B错误；胰岛素的分泌还受神经调节，C错误；胰岛素的分泌增加会抑制胰高血糖素的分泌，D错误。]2．下图为某健康人的血糖变化情况，此人在13时前仅进食了早餐。下列叙述正确的是(　　)A．A点时，体内胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增加B．B点时，体内胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增加C．C点时，血糖浓度接近基础血糖水平，没有相关激素调节D．C点时，肝糖原和肌糖原正在水解，补充血糖B　[由题图可知，A点时，早餐过后不久，血糖升高，胰岛B细胞分泌的胰岛素增加，而胰岛A细胞分泌的胰高血糖素减少；B点时，血糖浓度较低，胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增加，以升高血糖，调节血糖平衡；C点时，在神经、体液的共同调节下，体内的肝糖原水解补充血糖。]有关血糖平衡调节的几个答题要点(1)胰岛素的生理功能应表述为促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，合成糖原并转化为甘油三酯等，从而使血糖水平降低。切忌笼统地表述为降血糖，降血糖只是胰岛素的作用结果。同理，牢记胰高血糖素的生理功能为促进肝糖原分解，并促进一些非糖类物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高。(2)掌握引起胰岛素分泌的因素有血糖含量升高、有关神经兴奋及胰高血糖素分泌增加等。(3)作答有关升血糖的问题时，应明确肌糖原只为骨骼肌提供能量物质，不补充血糖。即答题时不能出现“肌糖原分解”的错误表述。　甲状腺激素分泌的分级调节1．动物激素分泌的分级调节(1)概念理解分级调节是一种分层控制的方式。第一级通过一定途径控制第二级的活动，第二级再调节下一级的活动，如“下丘脑→垂体→甲状腺”，通过不同层级间协调配合，共同完成生命活动的调节。(2)实例：甲状腺激素、性激素和肾上腺皮质激素的分泌。2．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)。3．(2021·河北衡水二中高二上月考)如图为人体甲状腺激素分泌调节的示意图，下列相关叙述不正确的是   (　　)A．图中c处虚线箭头表示负反馈调节B．缺碘时激素a和b的浓度都高于正常水平C．寒冷环境中，激素c在血液中的含量上升D．从甲状腺静脉中抽取血液进行检测，血浆中只有激素cD　[图中c处虚线箭头表示甲状腺激素抑制下丘脑和垂体的分泌活动，即负反馈调节，A正确；缺碘影响甲状腺激素的合成，通过反馈调节使激素a(促甲状腺激素释放激素)和b(促甲状腺激素)的浓度都高于正常水平，B正确；寒冷环境中，激素c(甲状腺激素)在血液中的含量上升，C正确；从甲状腺静脉中抽取血液进行检测，血浆中含有各种激素，D错误。]不能准确理解甲状腺激素的反馈调节从而不能准确分析A、B选项而造成误选，不能理解负反馈调节的含义无法判断哪些箭头表示负反馈调节，即不能辨析出只有由图中c指出的两个箭头表示负反馈调节；缺碘时甲状腺激素分泌减少，对下丘脑和垂体的抑制作用减弱，促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素含量升高；误认为甲状腺静脉中只有甲状腺激素，事实上，激素随体液运输到全身各处，血液中有多种激素。4．现用体重等方面大体相同的三组兔子进行实验。将含有放射性碘的注射液注射到A、B、C三组兔子的体内，然后定时测定兔子体内甲状腺的放射量的相对值。4天后，分别注射：①无放射性的甲状腺激素、②无放射性的促甲状腺激素、③生理盐水，实验结果如图所示。则A、B、C表示分别注射的是(　　)A．②③①   B．③②①　　C．②①③   D．③①②B　[如果注射的是促甲状腺激素，此激素作用于甲状腺，促进甲状腺分泌甲状腺激素，使甲状腺的放射量的相对值加速下降；如果注射的是甲状腺激素，血液中甲状腺激素的含量升高，会抑制下丘脑、垂体分泌相关的激素，导致甲状腺激素的分泌减少，使甲状腺的放射量的相对值维持在较高水平；注射生理盐水，对甲状腺激素的分泌不产生影响，放射量在两者之间。]下图表示人体的下丘脑—垂体—靶腺体轴。利用上述图示模型，归纳相关靶腺体及分泌的激素，培养归纳与概括及模型与建模等科学思维能力；借助于上述图示模型，概述大脖子病的发病机理及渔业生产中激素应用问题的分析，提升自己的社会责任感。1．如果靶腺体代表甲状腺，则激素b的名称是什么？如果靶腺体代表肾上腺皮质，则激素a的名称是什么？(科学思维)提示：促甲状腺激素；促肾上腺皮质激素释放激素。2．当血液中的甲状腺激素浓度高于正常水平时，①和②的效应是什么？血液中的甲状腺激素浓度低于正常水平呢？(科学思维)提示：均为抑制；均为抑制作用减弱。3．饮食长期缺碘，会造成甲状腺代偿性增生，俗称大脖子病。请简要叙述大脖子病的发病机理。(社会责任)提示：饮食长期缺碘，造成血液中甲状腺激素的浓度偏低，对下丘脑和垂体的抑制作用减弱，造成垂体分泌的促甲状腺激素含量升高，促进了甲状腺的生长和发育，引起了甲状腺代偿性增生。4．渔业生产中，为提高鱼的繁殖效率，通常会给亲鱼施用一定剂量的某种激素。这种激素是上图中的b还是c，为什么？(社会责任)提示：b；因为b是促性腺激素，c是性激素，虽然都具有促进精子细胞和卵细胞形成和成熟的作用，但如果施用激素c，通过负反馈调节，会使亲鱼分泌的促性腺激素减少，导致亲鱼性腺萎缩。[课堂小结]知 识 网 络 构 建核 心 语 句 背 诵1.调节血糖含量的激素主要有胰岛A细胞分泌的胰高血糖素和胰岛B细胞分泌的胰岛素。2．血糖平衡还受神经系统的调节。神经系统可通过控制甲状腺和肾上腺的分泌活动来调节血糖含量。3．甲状腺激素分泌的分级调节：下丘脑垂体甲状腺―→甲状腺激素4．激素调节的特点：通过体液运输，作用于靶器官、靶细胞，作为信使传递信息，微量和高效。1．下列有关糖代谢及其调节的叙述，正确的是(　　)A．②过程可发生在肌肉、肝脏中B．胰岛B细胞分泌的激素促进①③过程C．胰岛A细胞分泌的激素促进④过程D．胰岛素抑制②③过程，促进④⑤⑥⑦过程D　[肌糖原不能直接分解为葡萄糖，因此在肌肉中②过程不能发生，A错误；胰岛B细胞分泌的激素是胰岛素，它的作用是促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖等，从而降低血糖，B错误；胰岛A细胞分泌的激素是胰高血糖素，它的作用是促进糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而升高血糖，C错误；②③是升高血糖的过程，④⑤⑥⑦四个过程都是降低血糖的过程，胰岛素可抑制②③过程，促进④⑤⑥⑦过程，D正确。]2．如图是某同学在模拟活动中建立的血糖调节模型，有关叙述正确的是(　　)A．激素甲可使细胞乙的活动增强B．细胞乙是胰岛B细胞C．激素甲能促进葡萄糖的氧化分解D．激素乙能促进肌糖原的分解C　[激素甲是胰岛素，可抑制细胞乙的活动，能加速组织细胞摄取和利用葡萄糖，加快物质氧化分解，从而使血糖浓度降低。细胞乙是胰岛A细胞，能分泌胰高血糖素，通过促进肝糖原分解和非糖物质转化成葡萄糖，提高血糖含量，但不能促进肌糖原分解。]3．如图为人体甲状腺激素分泌的调节示意图，图中①②③为激素。下列叙述不正确的是(　　)A．含量甚微的①经过分级调节作用，可明显增加③的分泌B．激素②是调节甲状腺细胞分泌功能的主要激素C．血液中③的浓度过低时，对下丘脑和垂体的促进作用减弱D．③几乎作用于全身的靶细胞，促进其细胞代谢C　[血液中③的浓度过低时，对下丘脑和垂体的抑制功能减弱，进而使甲状腺激素的分泌增加。]4．如图是分泌细胞分泌的激素分子与靶细胞结合的示意图。下列相关说法错误的是(　　)A．分泌细胞分泌的激素分子只有通过体液的运输才能到达靶细胞B．分泌细胞分泌的激素分子可与靶细胞上的受体蛋白结合C．如果分泌细胞是下丘脑细胞，则分泌物的靶细胞可能是甲状腺细胞D．如果分泌细胞是甲状腺细胞，垂体细胞也可以成为靶细胞C　[激素通过体液运输至靶细胞，与靶细胞上的受体结合，使靶细胞原有的生理活动发生变化，图中位于细胞膜表面的激素受体的化学本质是蛋白质，A、B正确；促甲状腺激素的靶细胞是甲状腺细胞，而促甲状腺激素是由垂体分泌的，下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素的靶细胞是垂体细胞，C错误；甲状腺分泌的甲状腺激素可反馈调节下丘脑和垂体的活动，因此甲状腺激素的靶细胞可以是垂体细胞，D正确。]5．如图为人和高等动物体内甲状腺激素的分级调节示意图，A、B、C是参与分级调节的三种结构，a、b、c是三种结构分泌的相应激素。据图回答下列问题：(1)结构A的名称是     ，激素c的名称是                 。(2)已知在寒冷环境中，甲状腺激素分泌增加，机体产热增加。从温暖环境中突然进入寒冷环境中，体内最先增加的激素是        (填字母)。a、b、c三种激素中，在人体内作用范围最广的激素是        (填字母)。切除甲状腺的个体，体内含量明显高于正常个体的激素是        (填字母)，这说明甲状腺激素分泌的调节是一种        调节。(3)如果b含量过多，会对A、C的分泌活动起               作用，其意义是                                                             。[解析]　(1)通过对图示的分析可以判定，A、B、C分别为垂体、甲状腺、下丘脑。进一步推出a、b、c三种激素分别为促甲状腺激素、甲状腺激素、促甲状腺激素释放激素。(2)从温暖环境中突然进入寒冷环境中，相应的神经冲动传到下丘脑。体内最先增加的激素是下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素。几乎体内的所有细胞都含有甲状腺激素的受体，因此甲状腺激素的作用范围最广。切除甲状腺后，体内不能合成甲状腺激素，甲状腺激素对下丘脑和垂体的反馈抑制减弱，下丘脑和垂体的分泌活动增强，a、c的含量明显高于正常个体，这说明甲状腺激素分泌的调节是一种(负)反馈调节。(3)甲状腺激素(b)含量高于正常水平时，会通过负反馈调节的方式抑制下丘脑、垂体的分泌活动，其重要意义在于维持机体内甲状腺激素含量的相对稳定。[答案]　(1)垂体　促甲状腺激素释放激素　(2)c　b　a、c　(负)反馈　(3)抑制　维持机体内甲状腺激素含量的相对稳定