人教版高中生物必修三讲义第2章第2节通过激素的调节.docx

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人教版高中生物必修三讲义第2章第2节通过激素的调节

第2节　通过激素的调节

学习目标

核心素养

1.了解激素调节的发现过程和人体主要的内分泌腺及其分泌的激素的种类和功能

2.掌握血糖平衡调节及其过程

3.掌握激素分泌的分级调节和激素调节的特点

1.通过分析动物激素的种类及生理功能，形成结构与功能观

2.通过建立血糖调节模型及甲状腺激素分泌的调节模型，培养建模与模型分析的思维习惯

3.通过动物激素的实验探究，掌握科学探究的思路和方法

4.通过总结糖尿病的症状、发病机理及治疗措施，形成关注人体生命健康的态度

一、激素调节的发现

1．促胰液素的发现

（1）沃泰默实验

①实验假设

胰液的分泌受神经调节的控制。

②实验步骤

③实验现象

A、C组中的胰腺能分泌胰液，B组中胰腺不能分泌胰液。

④实验结论

小肠上微小的神经难以剔除，胰液的分泌受神经调节的控制。

（2）斯他林和贝利斯实验

①实验假设

在稀盐酸的作用下，小肠黏膜产生了一种化学物质，这种物质进入血液后，随血流到达胰腺，引起胰液的分泌。

②实验验证过程

③实验现象

胰腺分泌胰液。

④实验结论

胰液的分泌受化学物质的调节。

2．激素调节的概念

由内分泌器官（或细胞）分泌的化学物质进行的调节，就是激素调节。

3．人体主要内分泌腺及其分泌的激素（填表）

内分泌腺

所分泌的激素

下丘脑

促（甲状腺）激素释放激素等

垂体

生长激素、促（甲状腺）激素等

肾上腺

肾上腺素等

卵巢

雌性激素等

睾丸

雄性激素等

甲状腺

甲状腺激素等

胸腺

胸腺激素等

胰腺

其中的胰岛分泌胰岛素、胰高血糖素等

二、激素调节的实例

1．血糖的来源和去路

2．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

促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖

促进糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖

作用效果

使血糖水平降低

使血糖水平升高

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。

三、甲状腺分泌的分级调节和激素调节的特点

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。

2．激素调节的特点

（1）微量和高效。

（2）通过体液运输。

（3）作用于靶器官、靶细胞，作用后激素被灭活。

判断对错（正确的打“√”，错误的打“×”）

1．促胰液素是由胰腺分泌的一类内分泌激素。

（　　）

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．下丘脑和垂体都能合成抗利尿激素和生长激素。

（　　）

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．甲状腺激素既可以口服，也可以注射。

（　　）

提示：

1.×　促胰液素是由小肠黏膜分泌的。

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．×　下丘脑和垂体分别合成抗利尿激素、生长激素。

5．√　6.√

脊椎动物激素的种类和功能

[问题探究]

1．在斯他林和贝利斯的实验中，若排除稀盐酸和小肠黏膜本身成分对实验结果的干扰，可增设两组对照组。

设计如下：

（1）__________________________________________________________；

（2）__________________________________________________________。

提示：

（1）稀盐酸

同一条狗的静脉

（2）小肠黏膜

提取液

同一条狗的静脉

2．科研人员分别给三只大白鼠注射了A、B、C三种激素后，观察到的相应反应是：

A可引起低血糖，甚至昏迷；B促进蛋白质的合成，并使软骨生长明显；C使呼吸、心率加快，并使体内产热增加。

据此判断激素A、B、C的化学名称依次是什么？

提示：

胰岛素、生长激素、甲状腺激素。

人体内主要激素的种类及功能

内分泌腺

激素名称

功能

下丘脑

促甲状腺激素释放激素

促进垂体合成并分泌促甲状腺激素

垂体

促甲状腺激素

①促进甲状腺的生长发育

②促进甲状腺激素的合成和分泌

生长激素

促进生长，主要促进蛋白质合成和骨骼的生长

甲状腺

甲状腺激素

①促进新陈代谢；②促进生长发育；③提高神经系统的兴奋性

肾上腺

肾上腺素

升高血糖；加快代谢，增加产热

胰岛

胰高血糖素

促进肝糖原分解和非糖类物质转化，从而升高血糖浓度

胰岛素

促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而降低血糖浓度

性腺

雌性激素雄性激素

①促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成

②激发并维持各自的第二性征

1．一只成年雄狗仍然保持幼年的体态，且精神萎靡、反应迟钝、行动呆笨，无求偶行为，其原因是（　　）

A．睾丸发育不全

B．甲状腺功能低下

C．生长激素分泌不足

D．生长激素分泌不足，睾丸发育不全

B　[睾丸发育不全，可能会影响性行为和性功能，生长激素分泌不足会影响体重大小，而甲状腺激素的作用则是促进细胞代谢，提高神经系统的兴奋性，促进幼小动物体的生长发育，由此判定B项符合题意。

]

2．当动物缺乏某种激素时，可以通过饲喂法或注射法对该激素进行人为补充，下列可通过饲喂法补充的是（　　）

A．生长激素、胰岛素B．甲状腺激素、性激素

C．胰岛素、性激素D．性激素、生长激素

B　[生长激素、胰岛素是蛋白质类激素，这类激素进入消化道后会被消化酶分解而失去作用，不能通过饲喂法补充；甲状腺激素是氨基酸衍生物，性激素是固醇类激素，可以通过饲喂法补充。

]

　血糖平衡的调节

[问题探究]

1．一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。

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。

2．糖尿病的主要病因是胰岛素分泌不足，请分析糖尿病患者的尿中含糖、多食和体重减轻的原因分别是什么？

提示：

尿中含糖的原因是胰岛素缺乏→葡萄糖氧化分解和转化障碍→血糖含量升高→尿中含糖；多食的原因是胰岛素缺乏→葡萄糖氧化分解障碍→供能不足→有饥饿感；体重减轻的原因是葡萄糖氧化分解障碍→脂肪参与氧化分解供能。

血糖调节的方式（如图）

（1）血糖调节的方式主要是体液调节，其次为神经—体液调节。

（2）影响胰岛素分泌的因素

①血糖浓度——高浓度，即a途径；

②神经调节——下丘脑传出神经，即b途径。

（3）影响胰高血糖素分泌的因素

①血糖浓度——低浓度，即d途径；

②神经调节——下丘脑传出神经，即c途径。

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．胰岛素分泌增加会促进胰高血糖素的分泌

A　[糖尿病是由于胰岛B细胞受损引起的，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。

]

（1）图示某健康人的血糖浓度在13个小时的变化会不会超过正常值？

理由是什么？

提示：

会。

若某人摄食了含糖较高的食物，血糖浓度可能会高于正常值。

（2）糖原和血糖都能相互转化吗？

请具体说明。

提示：

不能。

肝糖原和血糖能相互转化，血糖还能转化为肌糖原，但肌糖原不能转化为血糖。

易错提醒：

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：

促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖，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。

　动物激素分泌的调节

[问题探究]

1．已知碘是合成甲状腺激素的原料，请结合促甲状腺激素的功能和甲状腺激素分泌的调节过程，分析缺碘导致成年人患“大脖子病”的原因。

提示：

缺碘→甲状腺激素含量下降→促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素含量升高→促进甲状腺增生→“大脖子病”。

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，试分析其中原因。

提示：

摘除小白兔的垂体后，机体内缺乏促甲状腺激素，甲状腺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。

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）。

1．下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，促进下丘脑和垂体分泌相关的激素，进而使甲状腺激素的分泌增加。

]

2．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．②①③D．③①②

B　[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。

]

[课堂小结]

知识网络构建

核心语句归纳

1.由内分泌器官（或细胞）分泌的化学物质进行的调节，就是激素调节。

2.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。

3.胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而使血糖水平降低。

4.胰高血糖素能促进肝糖原分解和一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高。

5.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

6.激素调节的特点：

微量和高效，通过体液运输，作用于靶器官、靶细胞。

1．关于人体激素的叙述，错误的是（　　）

A．激素在人体内作为信息物质发挥作用

B．激素在人体内含量较低，但有高效的生物催化作用

C．甲状腺激素除了促进细胞代谢，还有其他生理效应

D．正常人体内，甲状腺激素的分泌存在反馈调节

B　[激素是人体内微量、高效的信息分子，对生命活动起调节作用，并不起催化作用，有高效生物催化作用的是酶，A正确、B错误；甲状腺激素除了可以促进细胞代谢，还可以促进生长发育和提高神经系统的兴奋性，C正确；正常人体内，甲状腺激素的分泌存在反馈调节，D正确。

]

2．给实验兔注射一定量甲状腺激素后，可引起的生物学效应是（　　）

A．糖的分解代谢降低B．碘的需要量增加

C．饥饿感增强D．TSH分泌增加

C　[给实验兔注射一定量甲状腺激素后，细胞代谢增强，糖的分解代谢加快；甲状腺合成的甲状腺激素减少，碘的需要量降低，A、B错误；细胞对能量的需要增大，因此饥饿感增强，C正确；在负反馈调节的作用下，垂体分泌的TSH减少，D错误。

]

3．如图是胰岛素调节血糖含量的模型，相关叙述错误的是（　　）

A．图中甲表示的是胰岛B细胞

B．胰岛素作用的结果会反过来影响胰岛素的分泌

C．当胰岛素分泌过多时，可抑制垂体和下丘脑的活动

D．胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖

C　[题图中甲能分泌胰岛素，为胰岛B细胞；胰岛素分泌增加使血糖浓度下降，血糖浓度下降后胰岛素的分泌减少；胰岛B细胞的分泌活动不受垂体控制；胰岛素能够加速组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖。

]

4．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。

]

5．春天日照逐渐延长时，鸟类大多进入繁殖季节。

调节鸟类繁殖活动的图解如下：

请回答：

（1）通过对图解分析，鸟类的繁殖活动是通过机体的________和________两种调节方式完成的。

机体中既能传导兴奋，又能分泌激素的细胞位于________（填“下丘脑”“垂体”或“性腺”）。

（2）上面图解中的A、B、C分别代表由下丘脑、垂体和性腺分泌的物质，则它们分别是______________________、____________________和__________________。

C进入血液后，通过________作用来调节下丘脑和垂体中激素的合成和分泌。

（3）据图判断，若要验证B的生理作用，________（填“能”或“不能”）用去除性腺的鸟作为实验动物，其原因是____________________________________________________________

____________________________________________________________。

解析：

（1）由图解可知：

外界环境信号通过神经系统刺激下丘脑，下丘脑将神经信号转换成激素信号，通过垂体实现了对性腺分泌活动的调控。

故鸟类的繁殖活动是通过神经调节和体液调节两种方式共同完成的。

（2）下丘脑、垂体、性腺分泌的物质分别为：

促性腺激素释放激素、促性腺激素和性激素。

性激素分泌的调节与甲状腺激素分泌的调节机制相同，即血液中性激素含量增加到一定程度时，可通过负反馈作用抑制下丘脑和垂体中相关激素的合成和分泌。

（3）B（促性腺激素）的生理作用是促进性腺的生长发育，调节性激素的合成和分泌，即其作用需通过性腺来体现。

故验证B的生理作用，不能对实验动物做切除性腺处理。

答案：

（1）神经调节　体液调节　下丘脑　

（2）促性腺激素释放激素　促性腺激素　性激素　反馈

（3）不能　鸟去除了性腺，失去了促性腺激素作用的靶器官，无法验证该激素的生理作用