1、第 2 节 通过激素的调节目标导航 预习导引 1.了解激素调节的发现过程。2.掌握人体的主要内分泌腺及其分泌的激素。3.明确血糖平衡及其调节过程。4.掌握激素分泌的分级调节和激素调节的特点。目标导航 预习导引 一 二 三 一、激素调节的发现1.促胰液素的发现(1)沃泰默的研究工作:研究思路正确,但解释错误,坚持促进胰液分泌是一个神经调节过程。(2)斯他林和贝利斯的研究证明促胰液素促进胰液分泌。(3)巴甫洛夫的研究:曾认为小肠中的盐酸导致胰液分泌属于神经调节,后来认同斯他林和贝利斯的结论。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调节。目标导航 预习导引 一 二 三 3.人体主要
2、内分泌腺及其分泌的激素 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和胰高血糖素等 目标导航 预习导引 一 二 三 预习交流 1盐酸是如何促进胰液分泌的?提示:(1)盐酸刺激小肠黏膜,使之产生促胰液素。(2)促胰液素随血液循环运输到胰腺。(3)促胰液素在胰腺处发挥生理作用而促进胰液的分泌。目标导航 预习导引 一 二 三 二、激素调节的实例1.血糖平衡的调节(1)血糖的来源有食物中的糖类的消化、吸收,肝糖原分解和脂肪等非糖物质转化三种;去路包括氧化分解供能,合成肝糖
3、原、肌糖原和转化为脂肪、某些氨基酸三种。(2)与血糖调节有关的两种主要激素是胰岛素和胰高血糖素,它们的作用分别是使血糖浓度降低和使血糖浓度升高。(3)反馈调节: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,这种调节方式叫做反馈调节。2.甲状腺激素分泌的调节(1)甲状腺激素的分泌受到下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素和垂体分泌的促甲状腺激素的调节。(2)血液中甲状腺激素含量增加到一定程度时,又反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,进而使甲状腺激素的分泌减少,这样体内的甲状腺激素含量就不至于过高。这种调节方式称为反馈调节。目标导航 预习导引 一 二 三 预习交流 2马拉松赛跑是赛
4、程超过四十千米、历时两小时以上的极限运动。运动员每小时至少要消耗三百克糖类,而他们在长跑过程中血糖含量却仍能基本维持稳定。你知道是什么原因吗?提示:在运动过程中,血糖含量会因补充肌肉消耗的糖类物质而下降,同时,在相关激素的作用下,血糖会随时从储能物质的分解、转化等途径得到补充。目标导航 预习导引 一 二 三 三、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。预习交流 3激素具有微量高效的特性,除此之外还有什么物质具有类似特点?两者分别有什么生理功能?提示:酶也具有微量高效的特性。酶具有催化作用,而激素具有调节作用。问题导学 当堂检测 探究点一 探究点二 探究点三 探究点一:有关
5、促胰液素发现史中的实验设计活动与探究促胰液素发现中的实验设计是怎样的?提示:探究者沃泰默斯他林和贝利斯实验假设胰腺的分泌受神经调节的控制胰腺分泌胰液受某种化学物质的调节控制实验步骤(1)直接将稀盐酸注入狗的上段小肠肠腔内(2)直接将稀盐酸注入狗的血液中(3)切除通向该段小肠的神经,只留血管,再向小肠内注入稀盐酸将小肠黏膜与稀盐酸的混合物的提取液注入同一只狗的静脉内实验现象(1)胰腺分泌胰液(2)胰腺不分泌胰液(3)胰腺仍分泌胰液(认为神经没剔除干净)胰腺分泌胰液 问题导学 当堂检测 探究点一 探究点二 探究点三 探究者沃泰默斯他林和贝利斯实验结论胰腺的分泌受神经调节的控制胰腺分泌胰液,确实受这
6、种化学物质(他们将之称为促胰液素)的调节控制 问题导学 当堂检测 探究点一 探究点二 探究点三 迁移与应用为研究胰腺分泌活动的调节机制,研究人员对实验动物做了如下实验:实验处理方法胰液分泌量1用适宜的电流刺激通向胰腺的神经增加2切断通向胰腺的所有神经,当食物经胃进入十二指肠时增加3切断通向胰腺的所有神经,将另一动物胃中少量已消化的食物导入十二指肠中大量增加4切断通向胰腺的所有神经,把适量相同成分的食物直接引入十二指肠中不增加根据以上实验,推断最合理的是()。A.胰液的分泌既受神经支配又受体液调节B.胃内消化的食物直接刺激胰腺分泌胰液C.引起胰液分泌量增加的物质是盐酸D.胃酸刺激神经使胰液分泌增
7、加问题导学 当堂检测 探究点一 探究点二 探究点三 解析:实验 1 说明胰液的分泌受神经调节,实验 2、3 说明胰液的分泌受体液调节,实验 2、3、4 说明在胃酸作用下十二指肠产生了刺激胰液分泌的物质。答案:A问题导学 当堂检测 探究点一 探究点二 探究点三 1.斯他林和贝利斯取得的成就包括发现了促胰液素和另一种调节方式激素调节。2.斯他林和贝利斯能取得重大的成就是因为他们不迷信权威,具有创造性思维和严谨的实验设计。3.注意科学家设计实验的基本思路,体会其相关对照组的设置。在对实验结果进行分析时要经过对照或对比后才能得出正确的结论。问题导学 当堂检测 探究点一 探究点二 探究点三 探究点二:人
8、体内主要的激素活动与探究1.人体主要内分泌腺有哪些?它们各分泌什么激素?这些激素的主要生理作用是什么?提示:激素名称产生激素的内分泌腺名称激素的主要生理作用促性腺激素释放激素和促甲状腺激素释放激素等下丘脑促进垂体合成和分泌促性腺激素和促甲状腺激素生长激素垂体促进生长,主要是促进骨的生长和蛋白质的合成促甲状腺激素垂体促进甲状腺的生长发育,调节甲状腺激素的合成和分泌促性腺激素垂体促进性腺的生长发育,调节性激素的合成和分泌等 问题导学 当堂检测 探究点一 探究点二 探究点三 续表 激素名称产生激素的内分泌腺名称激素的主要生理作用甲状腺激素甲状腺促进新陈代谢和生长发育,尤其对中枢神经系统的发育和功能具
9、有重要影响,提高神经系统的兴奋性胰岛素胰腺中的胰岛 B 细胞调节糖类代谢,促进血糖合成为糖原,抑制非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖含量降低胰高血糖素胰腺中的胰岛 A 细胞促进糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖含量升高性激素雄性激素主要是睾丸分别促进雄雌生殖器官的发育和生殖细胞的生成,激发和维持各自的第二性征;雌性激素还能激发和维持雌性正常的性周期雌性激素主要是卵巢孕激素卵巢促进子宫内膜和乳腺的生长发育,为受精卵着床和泌乳准备条件 问题导学 当堂检测 探究点一 探究点二 探究点三 2.激素的化学本质是什么?提示:(1)蛋白质或多肽类激素:下丘脑、垂体、胰岛分泌的激素,如各种促激
10、素、胰岛素等。(2)氨基酸衍生物:如甲状腺激素、肾上腺素。(3)类固醇激素:如性激素。3.激素间的相互作用是怎样的?提示:(1)协同作用:不同激素对同一生理效应都发挥作用,从而达到增强效应的结果。如:胰高血糖素和肾上腺素。(2)拮抗作用:不同激素对同一生理效应发挥相反的作用。如:胰高血糖素和胰岛素等。问题导学 当堂检测 探究点一 探究点二 探究点三 4.激素的作用机理和调节特点是怎样的?提示:(1)激素作用机理。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。激素是调节生命活动的信息分子。(2)激素调节特点。微量和高效。通过体液运输。作
11、用于靶器官、靶细胞。迁移与应用下列有关动物激素的叙述,错误的是()。A.激素由内分泌腺产生后通过体液运输到作用部位B.每一种激素只作用于一种特定的靶器官或靶细胞C.激素主要通过影响酶的活性从而调节代谢D.激素作用于靶细胞之后会被灭活,从而失去生理作用解析:甲状腺激素几乎能作用于所有的组织细胞。答案:B问题导学 当堂检测 探究点一 探究点二 探究点三 激素、酶和维生素的区别 比较项目激素酶维生素来源激素是机体内的某些细胞产生的。如动物激素是由内分泌腺或有内分泌功能的细胞分泌产生的酶是机体内的活细胞产生的,可以分布在细胞内,也可以分布在细胞外维生素在动物体内一般不能合成或合成量不大,主要从食物中摄
12、取化学本质激素的种类很多,有的是蛋白质或多肽类,如促甲状腺激素、生长激素、胰岛素等;有的是固醇类,如醛固酮、性激素等绝大多数酶是在核糖体中合成的蛋白质,极少数是 RNA维生素种类很多,它们的化学结构差别很大,但都是一些小分子物质 问题导学 当堂检测 探究点一 探究点二 探究点三 比较项目激素酶维生素生理功能对生物的正常生理活动起调节作用对机体内的各种化学反应起催化作用维生素大多是某些酶(如辅酶)的组成成分,对维持人体正常的生长发育、物质代谢起着非常重要的调节作用总之,酶、激素和维生素来源不一,结构各异。酶是活细胞产生的,激素是一些特殊细胞产生的,能产生激素的细胞也能产生酶,能产生酶的细胞不一定
13、能产生激素。酶的化学本质是蛋白质或 RNA,激素的化学本质有的是蛋白质,有的是固醇。问题导学 当堂检测 探究点一 探究点二 探究点三 探究点三:激素调节的实例活动与探究1.血糖的来源和去向有哪些?提示:问题导学 当堂检测 探究点一 探究点二 探究点三 2.完善下面的血糖平衡调节图解提示:问题导学 当堂检测 探究点一 探究点二 探究点三 3.甲状腺激素分泌的分级调节是怎样的?提示:问题导学 当堂检测 探究点一 探究点二 探究点三 迁移与应用给实验鼠静脉注射不同剂量的胰岛素,测得血糖的补充速率和消耗速率如下图所示。下列相关分析正确的是()。A.随着曲线 a 的下降,非糖物质向葡萄糖转化的速率加快B
14、.曲线 b 的上升是胰岛素作用于肝脏、肌肉等细胞的结果C.当胰岛素浓度为 40 UmL-1 时,在较长时间内血糖浓度会维持相对稳定D.高浓度胰岛素条件下,下丘脑中控制胰岛A细胞分泌的神经中枢处于抑制状态问题导学 当堂检测 探究点一 探究点二 探究点三 解析:横坐标为胰岛素浓度,胰岛素为唯一降低血糖含量的激素,其含量越高血糖消耗速率越快,故 b 为血糖消耗速率。胰岛素对胰高血糖素有抑制作用,随胰岛素含量的增加,血糖补充速率逐渐减慢,非糖物质向葡萄糖转化速率逐渐减慢,所以 a 曲线为血糖的补充速率。b 曲线上升,是胰岛素促进血糖进入肝脏、肌肉等细胞被利用的结果。胰岛素浓度为 40 UmL-1 时,
15、血糖补充速率(约 0.8 mgkg-1min-1)明显小于消耗速率(约 3.5 mgkg-1min-1),故长时间内血糖浓度会下降。高浓度胰岛素条件下,血糖浓度低于正常值,下丘脑中控制胰岛 A 细胞分泌的神经中枢处于兴奋状态,以促进胰高血糖素的分泌。答案:B问题导学 当堂检测 探究点一 探究点二 探究点三 1.胰岛素的分泌会抑制胰高血糖素的分泌,而胰高血糖素的分泌会促进胰岛素的分泌。2.高血糖、糖尿与糖尿病诊断人在空腹时血糖浓度高于 1.3 g/L 时即为高血糖。当高于 1.61.8 g/L 时就会由于超过人肾小管的重吸收能力而引起尿糖,出现糖尿。糖尿病病人在长时间饥饿时血糖也会降低到正常值甚
16、至低血糖,则不出现糖尿;而正常人一次性食用过多的糖后也会引起糖尿,糖尿并不是判断是否患有糖尿病的唯一标准。3.甲状腺激素分泌过程既体现了分级调节又体现了反馈调节。4.激素的名称及靶器官(细胞)激素名称靶器官(或靶细胞)甲状腺激素几乎全身组织细胞促甲状腺激素释放激素垂体促甲状腺激素甲状腺胰岛素几乎全身组织细胞胰高血糖素主要作用于肝脏细胞 问题导学 当堂检测 12 3 4 51.下列有关人体内激素和酶的叙述,正确的有()。均为蛋白质 均由活细胞产生 均对新陈代谢的各种化学反应起催化作用 均由内分泌腺分泌 产生不正常时都可能会引起疾病 人体正常生理活动中不可缺少A.B.C.D.解析:只有部分激素的化
17、学本质是蛋白质;人体内激素只能由内分泌腺细胞或内分泌细胞产生,活细胞均可产生酶;酶有催化作用,而激素只能改变细胞代谢水平以实现调节功能。答案:D问题导学 当堂检测 1 23 4 52.据图判断下列说法错误的是()。A.垂体可分泌促甲状腺激素释放激素,直接调节甲状腺分泌激素B.垂体可分泌促甲状腺激素,调节甲状腺分泌激素C.下丘脑可调节垂体的活动D.血液中一定含量的甲状腺激素对垂体、下丘脑有抑制作用解析:促甲状腺激素释放激素是由下丘脑分泌的,该激素的靶器官为垂体。垂体分泌的激素为促甲状腺激素,其靶器官为甲状腺。甲状腺分泌的激素为甲状腺激素,其分泌量的多少受到下丘脑和垂体所分泌的激素的调节,而过高浓
18、度的甲状腺激素又会反作用于下丘脑和垂体,抑制二者的分泌活动。这就是甲状腺激素分泌的分级调节和反馈调节。答案:A1 2 34 5问题导学 当堂检测 3.下图示人体糖代谢的部分过程,图解存在的错误是()。A.和 B.和C.和D.和解析:人的无氧呼吸只能产生乳酸而不能产生酒精。肌糖原不能直接分解成为葡萄糖补充血糖。答案:C1 2 3 45问题导学 当堂检测 4.以下关于胰岛素的叙述不正确的是()。A.胰岛素是在核糖体上合成的一种激素B.胰岛素是人体中唯一能降低血糖的激素C.胰岛素是由胰岛 A 细胞分泌的一种激素D.胰岛素与胰高血糖素都参与血糖平衡的调节解析:胰岛素是在核糖体上合成的蛋白质,是人体内唯
19、一能降低血糖浓度的激素,胰岛素是由胰岛 B 细胞分泌的,它与胰高血糖素共同维持血糖的平衡。答案:C1 2 3 4 5问题导学 当堂检测 5.胰岛素可使骨骼肌细胞和脂肪细胞膜上葡萄糖转运载体的数量增加,已知这些细胞膜上的载体转运葡萄糖的过程不消耗 ATP。回答下列问题。(1)胰岛素从胰岛 B 细胞释放到细胞外的运输方式是 ,葡萄糖进入骨骼肌细胞内的运输方式是 。(2)当血糖浓度上升时,胰岛素分泌 ,引起骨骼肌细胞膜上葡萄糖转运载体的数量增加,其意义是 。(3)脂肪细胞 (填“是”或“不是”)胰岛素作用的靶细胞。(4)健康人进餐后,血糖浓度有小幅度增加,然后恢复到餐前水平。在此过程中,血液中胰岛素
20、浓度的相应变化是 。1 2 3 4 5问题导学 当堂检测 解析:(1)胰岛素的化学本质为蛋白质,属于大分子物质,跨膜运出细胞的方式为胞吐;由题意可知,肌细胞运输葡萄糖需要载体不需要能量,所以葡萄糖进入骨骼肌的运输方式是协助扩散。(2)当血糖浓度上升时,胰岛素作为降血糖的激素,分泌量增加;由题意可知,此载体转运葡萄糖的过程不消耗 ATP,为协助扩散,因此载体的数量增加可以增加骨骼肌细胞吸收葡萄糖的速度,降低血糖。(3)胰岛素使得骨骼肌细胞和脂肪细胞膜上葡萄糖转运载体的数量增加,说明脂肪细胞是胰岛素作用的靶细胞。(4)进餐后血糖浓度升高,胰岛素作用后下降,当降到正常水平时,不再作用,维持在餐前水平。答案:(1)胞吐 协助扩散(2)增加 促进葡萄糖进入骨骼肌细胞和被利用,降低血糖浓度(3)是(4)先升高后降低
