高中生物必修3通过激素的调节课件-人教版.ppt

,通过激素的调节,第二章 动物和人体生命活动的调节,第二节,广东省崇雅高中 杨太林,案例:促胰液素的发现,学术背景： 在20世纪之前，学术界普遍认为，人和动物体的一切生理活动都是由神经系统调节的。 比如，对“胰液的分泌是如何调节的”这一问题，19世纪的学术界普遍认为，胃酸刺激小肠的神经，神经将兴奋传给胰腺，使胰腺分泌胰液。,沃泰默的实验 ：,切除通向该段小肠的神经，只留下血管,稀盐酸,狗的上段小肠肠腔,胰腺分泌胰液,稀盐酸,狗的血液中,胰腺不分泌胰液,狗的上段小肠肠腔,稀盐酸,胰腺分泌胰液,沃泰默的解释： 这是由于小肠上微小的神经难以剔除干净的缘故，所以是一个十分顽固的神经反射。,斯他林和贝利斯的假设： 这种实验现象不是神经调节的结果，而是化学调节的结果：在盐酸的作用下，小肠黏膜产生了一种化学物质，这种物质进入血液后，随着血流到达胰腺，引起胰液的分泌。,如果要证明斯他林和贝利斯的观点， 应该如何设计实验？,斯他林和贝利斯的实验 ：,实验过程： 小肠黏膜+稀盐酸+砂子,实验结果：促进胰腺分泌胰液。,实验结论：胰液的分泌是促胰液素化学调节的结果。,制成提取液,狗静脉,思考与讨论,2.斯他林和贝利斯获得的科学发现包括哪些内容？,发现了促胰液素； 发现了激素调节 。,1.“机遇只偏爱那种有准备的头脑”哪些因素使斯他林和贝利斯抓住了成功的机会？,不迷信权威、创造性思维、严谨的实验设计等,下丘脑,垂体,甲状腺,胸腺,肾上腺,胰腺,卵巢,睾丸,分泌促甲状腺激素释放激素等,分泌生长激素、促甲状腺激素等,分泌肾上腺素等,分泌雌性激素等,分泌雄性激素等,分泌甲状腺激素等,分泌胸腺激素等,其中的胰岛分泌胰岛素和胰高血糖素等,问题探究1： 饭后，大量的葡萄糖被吸收到了体内，但是正常人的血糖含量只有短暂的升高，很快就恢复正常，这是为什么？,实例一：血糖平衡的调节,血糖 0.81.2g/L,人体中血糖的去向 （正常情况下）,总 结,问题探讨： 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（血液中的葡萄糖）可以补充肌肉因运动而消耗的糖类。正常人全身的血量大约为5L。,（1）根据材料计算，如果仅靠血液中的葡萄糖，运动员能跑多长时间？,思考与讨论,（2）长跑时消耗了大量的葡萄糖，你认为血糖的浓度会大幅下降吗？,（一）问题探讨 （1）如果仅靠血液中的葡萄糖，马拉松运动员只能跑1 min左右（0.81.2 min）。 （2）可能会导致血糖含量短暂的轻度下降，但仍能基本保持稳定，不会影响运动。因为在运动过程中，血糖会因补充肌肉消耗的糖类物质而含量下降，同时，血糖会随时从储能物质的分解、转化等得到补充。,思考与讨论,（3）研究表明，在长跑过程中，尽管血糖在不断被消耗，但它的含量基本维持在0.9 g/L左右。血糖可以通过哪些途径得到补充？,血糖可以通过三条途径得到补充： 食物中的糖类经过消化和吸收、 肝糖原分解为葡萄糖 一些非糖物质转化为葡萄糖。,血糖 0.81.2g/L,人体中血糖的来源和去向 （正常情况下）,总 结,血糖平衡的调节,血糖平衡的调节,B细胞,胰岛素,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。,胰岛素还能够抑制肝糖元的分解和非糖物质转化为葡萄糖，,A细胞,胰高血糖素,促进糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高。,胰岛素和胰高血糖素究竟是怎样对血糖水平进行调节的呢?我们通过以下活动来进行探索。,根据教材中的活动方案，边做边想：,模型构建：建立血糖调节的模型,（1）乙代表什么器官？,（3）构建血糖调节的图解式模型。,（2）当血糖水平升高时，胰岛是怎样反应的？反应的结果怎样？当血糖水平降低时呢？,乙代表胰岛,当血糖水平升高时，胰岛B细胞分泌的胰岛素增加，同时胰岛A细胞分泌的胰高血糖素减少；反应的结果将使体内血糖水平下降到正常水平。当血糖水平降低时，胰岛B细胞分泌的胰岛素减少，同时胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增加，从而使体内血糖水平上升到正常水平。,血糖降低,血糖升高,胰岛素分泌,胰岛B细胞,组织加速摄取、利用和储存葡萄糖,胰岛A细胞,胰高血糖素分泌,血糖降低,血糖升高,胰岛素分泌,胰岛B细胞,组织加速摄取、利用和储存葡萄糖,胰岛A细胞,胰高血糖素分泌,促进糖原分解，促进非糖物质转化为葡萄糖,在血糖调节的过程中，胰岛素的作用结果反过来影响胰岛素的分泌，胰高血糖素也如此。 像这样，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。,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。,1、当身体不能产生足够的胰岛素时，将会发生什么情况？,2、糖尿病在现代社会中的发病率越来越高。想一想，这与人们的饮食状况和生活方式的变化有没有关系？为什么？怎样防治糖尿病？,当身体不能产生足够的胰岛素时，体内血糖水平将会上升，多余的血糖将会从尿中排出，出现糖尿病。,现在市场上有一种为糖尿病病人设计的人工胰岛，可以随身携带，用以调节患者体内的血糖浓度。 假设你是一位工程师，你觉得这种人工胰岛在设计的时候要解决哪些主要问题？请写出你的设计思路。,问题情境： 当你站在寒风中瑟瑟发抖时，你的机体为了抵御寒冷作了哪些反应？这些反应是通过怎样的调节机制实现的？,实例二：甲状腺激素分泌的分级调节,（1）寒冷刺激会首先作用于什么系统？,（2）接着在三个层次上会引起什么腺体分泌何种激素？,（3）甲状腺激素的分泌是否会一直持续下去？体内激素增多时身体如何进行调节？,（1）促进新陈代谢，使绝大多数组织耗氧量加大，并增加产热。因此，寒冷可刺激甲状腺激素的分泌，而甲状腺机能亢进者往往基础代谢率增高，喜凉怕热。 （2）促进生长发育，对长骨、脑和生殖器官的发育生长至关重要，尤其是婴儿期。此时缺乏甲状腺激素则会患呆小症。 （3）提高中枢神经系统的兴奋性。,甲状腺素分泌的分级调节,下 丘 脑,垂 体,甲 状 腺,促甲状腺激素释放激素,促甲状腺激素,甲状腺激素,细胞代谢,甲状腺激素分泌的 分级调节示意图,反馈,3、作用于靶器官、靶细胞： 特定激素会作用于特定的器官和细胞。,2、通过体液运输 内分泌腺没有导管，分泌的激素弥散到体液中，随血液流到全身，传递着各种信息。,1、微量和高效,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。,本节小结:,一、激素调节的发现,二、激素调节的实例,血糖平衡的调节,甲状腺激素分泌的分级调节,三、激素调节的特点,B,D, 可参与血糖平衡的调节 有调节躯体运动的高级中枢 可合成和分泌促甲状腺激素释放激素 垂体通过下丘脑控制性腺的生长发育,唾液腺，垂体，肠腺 肾上腺，甲状腺，胰岛 睾丸，汗腺，皮脂腺 卵巢，胃腺，肝脏,1、下列各组腺体分泌的物质，均能够直接排放到 血浆中的是（ ）,2、关于下丘脑功能的叙述，正确的是（ ） A. B. C. D.,巩固练习,3、糖尿病、坏血病、侏儒症、呆小症、脚气病的原因， 按顺序是（ ）,缺乏胰岛素、甲状腺激素、生长激素、维生素C、维生素B1 缺乏胰岛素、维生素C、甲状腺激素、维生素B1、生长激素 缺乏维生素C、生长激素、胰岛素、维生素B1、甲状腺激素 缺乏胰岛素、维生素C、生长激素、甲状腺激素、维生素B1,D,4、用一定量的甲状腺激素连续饲喂正常成年小白鼠4周，与对照组比较，实验组小白鼠表现为( ),B,A耗氧量增加、神经系统的兴奋性降低 B耗氧量增加、神经系统的兴奋性增强 C耗氧量减少、神经系统的兴奋性降低 D耗氧量减少、神经系统的兴奋性增强,5、下图表示甲状腺活动调节的示意图。对这一调节的叙述，错误的是( ),A甲与乙结构分别表示下丘脑和垂体 B.a与b物质分别表示促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素 C.乙结构的活动只受甲结构释放激素的调节 D.血液中的甲状腺激素含量起着反馈调节的作用,C,6、人体内激素分泌量过多或不足都会对机体有害，体内有一系列机制维持激素在血液中含量的相对稳定。下图表示下丘脑神经分泌细胞、垂体细胞、甲状腺细胞及它们分泌的激素之间的关系。据图回答有关问题：,（1）激素A是_。 （2）当体内缺乏_元素时，将导致激素C的合成受阻，该元素进人甲状腺细胞的运输方式是_。 （3）人遭遇危险而情绪紧张时血液中激素C的含量将会_，这是由于激素A、B的含量_所致。这种生理过程是由_共同调节的。 （4）如果激素C的合成量过多时，激素A、B含量的变化趋势是_。这是一种_调节机制。,促甲状腺激素释放激素,碘,主动运输,增加,增加,神经和体液(激素),下降,(负)反馈,6、现有相同容积的玻璃缸几只，利用自然的清水、同龄且发育状态相同的小蝌蚪60只、饲喂蝌蚪的饲料、未经处理的具有生物活性的甲状腺激素，并把具有生物活性的甲状腺激素放在50的温水中处理10min。根据这些现有的条件，请你设计一个实验，验证甲状腺激素经过处理以后，是否还有生物活性。,(1)实验方案的设计 第一步，取玻璃缸3只，分别标记为甲、乙、丙； 第二步，,分别加入等量的清水和20只蝌蚪；,第三步，如果甲缸每天饲喂饲料，丙缸每天饲喂用具有生物活性的甲状腺激素相拌的饲料，则乙缸怎样饲喂? ；最后经过一定时间的饲喂，观察现象，得出结果和结论。 (2)结果分析 若乙、丙缸的蝌蚪发育同步，迅速变态为小青蛙，而甲缸还是蝌蚪状态，说明 ； 若甲、乙缸的蝌蚪发育同步，而丙缸发育变态迅速，说明了 ； 若乙缸的蝌蚪发育比甲缸快，比丙缸慢，则说明了 。 (3)该实验设置甲、丙两组实验的目的是 。,每天饲喂用经过处理过的甲状腺激素相拌的饲料,甲状腺激素经过50的温水处理后，对其生物活性没有影响,甲状腺激素经过50的温水处理后，完全丧失了生物活性,甲状腺激素经过50的温水处理后，使生物活性有所降低,起对照作用,2这是因为这些被吸收到体内的葡萄糖部分合成糖原储存起来了，部分转化为脂肪、氨基酸等非糖物质，还有一些被氧化分解了，所以血糖含量很快恢复正常。,（五）旁栏思考题 反馈调节有正负反馈之分，其中负反馈在日常生活及人体的生理活动中都很常见。 我们日常生活中用到的电冰箱、空调等的调温系统都是根据负反馈原理来设计的，机体内的许多生理活动，如绝大多数激素的分泌、体温调节等都是负反馈调节的最好例子。正反馈在人的正常生理活动中也是存在的，如排尿反射、血液的凝固过程、分娩过程、月经周期中黄体生成素的释放等。日常生活中也不乏正反馈的实例，如某位学习刻苦的同学得到表扬后，学习更加刻苦。,（六）与社会的联系 糖尿病是由遗传和环境因素相互作用而引起的一种常见病，与人们的饮食状况和生活方式有直接的关系。饮食过多而不节制，营养过剩，体力活动过少，从而造成肥胖（脂肪堆积）等是糖尿病的诱因之一。 现代社会人们的压力越来越大，伴随着精神的紧张、情绪的激动等多种应激状态，体内升高血糖的激素（如生长激素、去甲肾上腺素、胰高血糖素及肾上腺皮质激素等）会大量分泌，从而使血糖升高。 糖尿病的治疗必须以控制饮食、运动治疗为前提。糖尿病病人应控制进食糖类食物，减少高脂肪及高胆固醇食物的摄入量，适量增加高纤维食物。经常参加体育运动，尽可能做全身运动，包括散步和慢跑等。对于较重的糖尿病人，除了控制饮食外，还需要按照医生的要求注射胰岛素进行治疗。,（七）练习 基础题 1C 、D。 2,激素的分泌主要是由机体内外环境的变化引起的。机体通过分泌相应激素来调节生理活动，从而适应环境的变化。,3正负反馈调节对于生命活动都具有重要的意义。 一旦正反馈过程启动，就逐步增强，不可逆地进行，直至反应完成，如排尿反射、血液的凝固过程、分娩过程等。相比起来，负反馈的重要性似乎远大于正反馈，一是因为它在生理活动中的数量大、涉及面广；二是它不断“纠正”控制信息，从而在维持稳态上发挥着巨大作用。以体温为例，人的正常体温在37 左右，过高或过低都会通过负反馈来改变产热和散热过程，使体温趋向正常。一旦这种反馈失常，体温的急剧波动就会首先殃及大脑及各类器官的代谢，使全身的各项机能出现故障。,拓展