山东地区高中生物备课资料 《22通过激素的调节》课件 新人教版必修3.ppt

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 正常人血糖含量80 120mg dl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 1min左右 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 第二章动物和人体生命活动的调节 2 2通过激素的调节 自学提纲 1 分析沃泰默的实验 你同意他的观点吗 2 斯他林和贝利斯的假设是什么 斯他林和贝利斯做了怎样的实验设计 3 进行24页的讨论4 分析激素调节的概念 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 科学家发现 狗进食后 胃便开足马力 把食物磨碎 当食物进入小肠时 胰腺马上会分泌出胰液并立刻送到小肠 和磨碎的食物混合起来 进行消化活动 那么 食物到达小肠的消息 胰腺是怎样得到的呢 小肠与胰腺并不相连 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 你能得出什么结论 你同意他的观点吗 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 激素是由内分泌腺分泌的 通过血液运输 对生命活动有重要调节作用的化合物 内分泌腺与外分泌腺的区别 是否有导管 外分泌腺有导管 内分泌腺没有导管 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 激素名称 内分泌腺 生理作用 生长激素 垂体 垂体 垂体 促甲状腺激素 促性腺激素 甲状腺激素 胰岛素 甲状腺 胰腺中的胰岛b细胞 雄激素 雌激素 孕激素 主要是睾丸 主要是卵巢 卵巢 性激素 促进生长 蛋白质的合成和骨的生长 促进甲状腺 性腺 的生长发育 调节甲状腺激素 性激素 的合成和分泌 促进新陈代谢和生长发育 中枢神经系统的发育 提高神经系统的兴奋性 降低血糖 促进血糖合成糖原 抑制非糖物质转化为葡萄糖 分别促进雌雄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 雌激素能激发和维持雌性正常的性周期 促进子宫内膜和乳腺的生长发育 未受精卵着床和泌乳准备条件 2 激素分泌不足或过多导致的症状 垂体 甲状腺 胰岛 侏儒症 智力发育仍正常 发育期 巨人症 成人后 肢端肥大症 幼时 呆小症 智力低下 甲亢 糖尿病 低血糖 成年 地方性甲状腺肿大 第二课时 第二章动物和人体生命活动的调节 第二节通过激素的调节 实例一 血糖平衡的调节 血糖0 8 1 2g l 人体中血糖的来源和去向 正常情况下 血糖平衡 25页思考讨论1 2 如果糖原合成或分解速率太快会怎样 太慢会怎样 细胞吸收利用葡萄糖速率太快会怎样 太慢会怎样 提出问题 血糖平衡是如何调节呢 建立血糖平衡调节的模型 作出假设 机体主要通过胰岛素和胰高血糖素来调节血糖平衡 构建模型 1 构建吃饭后血糖调节的模型 2 构建运动后血糖调节的模型 3 构建血糖平衡调节的图解式概念模型 得出结论 机体主要通过胰岛素和胰高血糖素来调节血糖平衡 分析运用 当机体不能产生足够的胰岛素时 将会发生什么情况 资料 血糖的调节是一个非常复杂的过程 人体内有胰岛素 胰高血糖素 肾上腺素等多种激素能够调节血糖的含量 但以胰岛素和胰高血糖素的作用为主 胰岛b细胞 胰岛素 胰岛a细胞 胰高血糖素 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 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 一 根据教材中的活动方案小组讨论 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 1 构建吃饭后血糖调节的模型 2 构建运动后血糖调节模型 二 小组构建任务 自学指导 三 分析反馈调节的概念 以胰岛素的分泌为例 构建模型 1 建构吃饭后血糖平衡调节的模型 资料一 正常血糖0 8 1 2g l 一般稳定在0 9g l左右 正常人血液中胰岛素含量在120ng l左右 胰高血糖素在90ng l左右 资料二 吃饭后血糖含量变化 资料三 胰岛素和胰高血糖素的生理功能 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 胰高血糖素 促进肝糖原分解 促进非糖物质转化为葡萄糖 从而升高血糖 构建模型 2 构建运动后血糖调节模型 资料三 运动后血糖含量的变化 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 拮抗作用 构建血糖调节的图解式模型 胰岛b细胞分泌胰岛素 胰岛a细胞分泌胰高血糖素 血糖水平升高 血糖水平降低 胰岛的工作 工作的效果 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 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 构建血糖调节的图解式模型 你能举出日常生活中以两个反馈调节的实例吗 当身体不能产生足够的胰岛素时 将会发生什么情况 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 1 正常人的血糖浓度 正常情况下 血糖含量在范围内 保持相对稳定 2 血糖平衡的调节 主要激素 胰岛素分泌部分 生理功能 能促进组织细胞加速 和葡萄糖 从而使血糖水平降低 胰高血糖素分泌部位 生理功能 能促进 促进转化为葡萄糖 从而使血糖水平升高 0 8 1 2g l 摄取 利用 储存 胰岛b细胞 胰岛a细胞 肝糖原分解 非糖物质 植入式胰岛素泵 通过外科手段将胰岛素泵植入腹部皮下 它可以持续地释放小剂量胰岛素 饭前还可以将胰岛素的释放量增加 患者可以自己控制释放剂量 每2 3个月灌充一次胰岛素 该装置的临床使用已得到欧洲委员会批准 世界范围内也有近600只该装置植入患者皮下 但美国食品药品管理局对该装置的使用仍悬而未决 人工胰岛或人工生物胰岛 用来代替失去功能的胰岛 植入患者腹腔内 它包括活性和非活性两部分 活性部分即胰岛 由200 300万细胞组成 它可以感受血糖水平并释放胰岛素 非活性部分用来保护胰岛 使其在体内得到存活 但目前面临的问题是排异反应和移植体表面纤维化后使得外部营养成分不能进入到胰岛内部 目前科学家正在研究一种移植床 既能使营养可以通过移植床进入移植体内 体内的代谢废物能够排出 又可阻挡人体的免疫系统避免排异反应 1 正常情况下 人体进食后血液内 a 胰岛素含量减少 胰高血糖素含量增加 b 胰岛素含量增加 胰高血糖素含量增加 c 胰岛素含量减少 胰高血糖素含量减少 d 胰岛素含量增加 胰高血糖素含量减少 练一练 d 2 当人体处于饥饿状态时 a 胰岛素分泌减少 胰高血糖素分泌增加b 胰岛素分泌增加 胰高血糖素分泌增加c 胰岛素分泌减少 胰高血糖素分泌减少d 胰岛素分泌增加 胰高血糖素分泌减少 a 3 下图为某种营养物质在人血液中含量的变化曲线 对该图的相关叙述 不正确的是 a 该曲线反映的是正常人血糖含量变化b ab段胰岛素分泌量逐渐增加c 血糖的氧化分解等 使bc段下降d cd段逐渐上升是由于肝糖元和肌糖元的分解补充 d 4 糖浓度是人体健康状况的重要指标之一 多种激素参与血糖浓度的调节 1 上图中 三条曲线分别表示进食后血液中胰岛素和胰高血糖素相对含量的变化 其中表示糖尿病患者胰岛素变化趋势的是曲线 表示健康人胰高血糖素变化趋势的是曲线 2 体检时 测量血糖应在空腹时进行 其生理原因是 b c 排除进食后血糖上升的干扰 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 自学提纲 1 寒冷刺激会首先作用于什么系统 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 2 接着在三个层次上会引起什么腺体分泌何种激素 2 理解激素调节特点 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 甲状腺素的生理功能 下丘脑 垂体 甲状腺 促甲状腺激素释放激素trh 促腺激甲状素tsh 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 寒冷 过度紧张等 反馈调节 分级调节 下丘脑的神经内分泌细胞 促 激素释放激素 垂体 促 激素 靶腺 靶器官 靶组织 靶细胞 激素 激素分级调节模式图 调节内分泌系统的枢纽 调节 管理其它某些内分泌腺 下丘脑的神经内分泌细胞 促甲状腺激素释放激素 促肾上腺皮质激素释放激素 促性腺激素释放激素 垂体 促甲状腺激素 促肾上腺皮质激素 促性腺激素 甲状腺 肾上腺 性腺 甲状腺激素 肾上腺皮质激素 性激素 分别作用不同部位产生不同的生理作用 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 激素起作用后就被灭活 体内源源不断地产生激素 激素含量动态平衡 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 其他化学物质的调节作用 参与体液调节的化学物质除了激素以外 还有co2和h 等 其中co2是调节呼吸运动最重要的体液因素 动脉血中co2浓度增高时 呼吸中枢活动加强 呼吸运动加强 呼吸加快加深 通气量增大 co2浓度降低时 呼吸中枢活动下降 呼吸运动减弱或暂停 直到co2浓度回升后 才恢复正常的呼吸运动 可见 co2不仅调节着呼吸运动 而且血液中一定浓度的co2也是维持呼吸中枢正常兴奋性必需的 b 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 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1 c 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