高中生物 第二章 第二节 通过激素的调节课件 新人教版必修3.ppt

2 2通过激素的调节 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 3 稀盐酸 狗的上段小肠肠腔 胰腺分泌胰液 2 稀盐酸 狗的血液中 胰腺不分泌胰液 狗的上段小肠肠腔 1 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 思考 沃泰默设置实验2 3的目的是 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 一是发现了促胰液素 一是发现了激素调节 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 促胰液素是第一种被发现的激素 思考 1 什么是激素 2 人体内常见的激素有哪些 3 这些激素分别有什么重要的生理功能 4 这些激素分泌异常将会导致什么疾病 出现什么症状 激素 由内分泌腺或具有内分泌机能的细胞产生的 对机体代谢和生理机能发挥高效调节作用的化学信使分子 思考 激素是不是内环境的成分 外分泌腺 腺体内有导管 分泌物通过导管排出 如消化腺 汗腺 皮脂腺 导管 血管 内分泌腺 腺体内没有导管 分泌物直接进入体内的毛细血管 随着血液循环运输到全身 如垂体 甲状腺 胸腺 胰岛等 激素的分类 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 促性腺激素释放激素等 分泌生长激素 促甲状腺激素 促性腺激素等 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 几种常见动物激素的成分 来源 功能 侏儒症 幼年分泌不足 巨人症 幼年分泌过多 肢端肥大症 成年分泌过多 几种主要的激素 1 生长激素 垂体 分泌异常导致疾病 主要功能 促进生长 促进蛋白质的合成和骨的生长 巨人症患者 侏儒症患者 智力正常 肢端肥大症患者面部 肢端肥大症患者手指 肢端肥大症患者头骨x射线影像 甲状腺激素 甲状腺 几种主要的激素 2 分泌异常 主要作用 呆小症患者 智力不正常 生殖器官不发育 地方性甲状腺肿患者 甲亢患者 甲状腺激素失调引起的疾病 分泌过盛时 新陈代谢率增高 消瘦 血压高 心搏快 情绪激动 有颤抖等症状 表现为甲亢 另眼球凸出 称凸眼症 甲状腺激素分泌异常引起的病变 正常 甲亢患者 性情暴躁 易激动 多吃 消瘦 研究激素生理功能常用的方法 1 饲喂法 2 切除法 3 移植法 4 注射法利用对照的方法 有时还需两种方法结合 采用前后对照来说明 注意 蛋白质 多肽类的不能饲喂 因在消化道内消化而失去作用 甲状腺制剂饲喂 实验组 空白对照组 实验结论 甲状腺激素的作用 促进生长发育 验证甲状腺激素能促进生长发育 实验法 甲状腺激素 成年狗 摘除甲状腺 身体臃肿精神萎靡行动呆笨食欲不振 未成年狗 摘除甲状腺 身体发育停止 实验分析 促进 代谢加速 神经系统发育提高 神经系统兴奋性 阉割 摘除睾丸 重植睾丸 鸡的阉割实验 自身对照的实验 激素 酶 维生素的比较 都具有高效性 不全是蛋白质 绝大部分是蛋白质 小分子有机物 由内分泌细胞分泌 所有活细胞均能产生 主要从食物中获得 调节生理活动 生物催化剂 大多是某些酶的辅酶 1 下列各组分泌腺产生的分泌物 均直接排放到内环境的是 a唾液腺 垂体b甲状腺 胰岛c睾丸 汗腺d卵巢 肝脏2 下列物质口服后将失去原有作用的是 a胰岛素b雌性激素c维生素d胃蛋白酶 b a 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 8 1 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1min左右 0 8 1 2min 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 9g 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 8 1 2g l 人体中血糖的三来源和三去向 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 胰腺 外分泌部 内分泌部 分泌胰液 胰岛素 胰腺既是外分泌腺又是内分泌腺 分泌不足 糖尿病 胰高血糖素 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 模型构建 建立血糖调节的模型 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 血糖升高 血糖的激素调节示意图 拮抗作用 协同作用 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 2 类型 正反馈 促进原来生命活动 排尿 血液凝固过程等 负反馈 抑制原来生命活动 血糖调节 甲状腺激素分泌的分级调节等 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 这种调节方式叫做反馈调节 3 意义 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 糖尿病患者为什么会出现 三多一少 症状呢 多食 由于葡萄糖不能被充分利用 而从尿中大量排出 致使丢糖过多 使病人处于饥饿状态 引起食欲亢进 产生多食的症状 多尿 这是因为血糖过高 不能被充分利用 血糖随肾小球滤出后不能完全被肾小管重吸收 随尿排出 带走很多水分 多饮 因为多尿使体内水分大量丢失 患者感到口渴不止 以饮水来作为补充消瘦 主要是由于机体不能充分有效的利用葡萄糖 使脂肪 蛋白质分解加速 大量消耗 加上组织失水使病人体重下降而出现形体消瘦 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 4 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 3 甲状腺激素是如何到达身体的各个部分的 可作用于那些细胞 下丘脑 垂体 甲状腺 寒冷等刺激 促甲状腺激素释放激素 促甲状腺激素 甲状腺激素 促进 促进 抑制 抑制 新陈代谢 抵御寒冷 促进 大脑皮层 甲状腺激素分泌的分级调节示意图 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 反馈 大脖子病即甲状腺肿大是如何造成的 食物中缺碘 易患大脖子病 资料分析 美国学者e c kendall从3t新鲜的动物甲状腺中才提取出0 23g的甲状腺激素30万头羊脑只能提取生长激素1g人体血液中甲状腺激素的含量只有3 10 5 14 10 5mg ml 激素分泌量很少 微量 资料1 资料分析 正常人每100毫升血液中生长激素的含量还不到1微克 如果该激素分泌稍微多一点 可使生长发育期的青少年成为巨人症的受害者 生理作用显著 高效 1mg甲状腺激素可使人体产热增加4200kj 资料2 通过体液运输 临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统的疾病 资料分析 资料3 能被特定激素作用的器官 细胞就是该激素的靶器官 靶细胞 作用于特定细胞 器官 资料分析 研究发现 甲状腺激素几乎对全身细胞都起作用 而促甲状腺激素只作用于甲状腺 作用于靶细胞 靶器官 资料4 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 一奥运会运动员因服用类固醇药物而被取消了参赛资格 他服用的药物属于下列 a 甲状腺激素b 垂体激素c 雄性激素d 生长激素 c 4 分析下图 有关糖代谢及调节的叙述正确的是 a 胰岛b细胞分泌的激素促进 过程b 胰岛素促进 过程c 胰岛a细胞分泌的激素促进 过程d 在肌肉 肝脏细胞中 过程均可发生 b 练一练 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 碘 7 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 8 图为糖尿患者和正常人在摄取葡萄糖后血糖含量的变化曲线 据图回答下列问题 曲线为正常人的 曲线为糖尿病患者的 造成ab段血糖升高生理活动可能是 该过程主要发生在小肠中 葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式是 在乙的血糖浓度变化中 实现bc段的主要代谢途径 能够促进bc过程进行的激素