福建省泉州市第十五中学高中生物《第2章 第2节 通过激素的调节》课件 新人教版必修3.ppt

第2节通过激素的调节 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 在这种学术大背景下 探寻其他的调节方式就意味着向权威观点提出挑战 这是需要有勇于探索和创新的精神 一 激素调节的发现 稀盐酸 稀盐酸 已切除神经的狗上段小肠肠腔 胰腺分泌胰液 稀盐酸 狗的血液中 胰腺不分泌胰液 狗上段小肠肠腔 胰腺分泌胰液 切除通向该段小肠的神经 只留下血管 2 沃泰默是如何解释 你同意他的解释吗 沃泰默的实验 问题 1 根据这个实验你能得出什么结论 要证明斯他林和贝利斯的观点 该如何设计实验 这种实验现象是化学调节的结果 在盐酸的作用下 小肠黏膜可能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 斯他林和贝利斯的假设 小肠黏膜 稀盐酸 砂子 实验结果 促进胰腺分泌胰液 制成提取液 狗静脉 斯他林和贝利斯的实验 实验结论 胰液的分泌是促胰液素化学调节的结果 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 思考与讨论 二 激素调节的概念 阅读教材p24 25页 回忆初中知识 思考下列问题 1 什么是激素 激素从哪里来 2 什么是内分泌器官 腺 外分泌器官呢 3 激素存在在哪里 在体内是如何运输的 4 激素的量多吗 激素起什么作用 5 什么是激素调节 6 人体有哪些主要的内分泌腺 能分泌哪些激素 激素 激素 又称 荷尔蒙 hormone 是生物体自身产生的调节物质 它既非机体的供能物质 又非机体的结构物质 而是通过传递信息 协调新陈代谢 生长发育等生理过程 动 植物体内激素种类较多 含量极微 如7000棵至10000棵玉米幼苗的顶芽只含1ug的生长素 却对生命活动起着非常重要 有效的调节作用 所以 激素是生物体内的一种高效能物质 激素调节的概念 找出下列腺体中的内分泌腺 唾液腺 胃腺 性腺 胰腺胰岛 垂体 甲状腺 腮腺肾上腺 性腺 胰岛 垂体 甲状腺肾上腺 人体的腺体 没有导管 分泌物直接进入腺体内的毛细血管 血液 里 分泌物通过导管排出 如皮脂腺 汗腺 唾液腺 胃腺等 人体的腺体 内分泌腺 外分泌腺 内分泌腺 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 激素的种类 1 肽类和蛋白质激素 生长激素 胰岛素 甲状腺激素等2 类固醇激素 醛固酮 雄激素和雌激素 孕激素 巨人症 呆小症 侏儒症 生长激素缺乏 幼年生长激素过多 幼年甲状腺激素缺乏 考考你 肢端肥大症 地方性甲状腺肿 成年生长激素过多 缺碘 实例一 血糖平衡的调节 三 激素调节的实例 阅读教材p25 26页 思考下列问题 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 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 2 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 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 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 p25 问题探究 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 问题探究 2 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 p23 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 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 p25 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 问题探究 血糖0 8 1 2g l 人体中血糖的来源和去向 正常情况下 血糖的平衡 升高血糖 降低血糖 胰腺 胰岛素和胰高血糖素 胰腺既是外分泌腺 也是内分泌腺 胰岛细胞是内分泌细胞 建立血糖调节的模型 两种激素的作用 建立模型需要用到几种颜色的卡片 各几张 各代表什么 背面写糖原 2张 2张 15张 建立血糖调节的模型 如果要表示正常血糖水平 该用几张糖卡 模拟1 吃饭后的反应模拟2 运动时的反应 模拟1 吃饭后的反应 模拟2 运动时的反应 胰岛b细胞 胰岛素 胰岛素和胰高血糖素 胰岛a细胞 胰高血糖素 升高血糖 降低血糖 胰岛 胰岛素和胰高血糖素 胰岛素和胰高血糖素是如何降低和升高血糖的 正常血糖水平0 8 1 2g l 血糖上升 血糖下降 恢复正常 恢复正常 血糖下降 血糖上升 胰岛b细胞 胰岛b细胞 胰岛素 胰高血糖素 促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖 吃饭 运动 血糖平衡的调节过程 血糖低时 胰高血糖素 血糖高时 胰岛素 拮抗作用 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 拮抗作用和反馈调节 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 三 激素调节的实例 好冷啊 3 该调节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 思考与讨论 2 寒冷刺激会首先作用于什么部位 1 抵御寒冷中起重要作用的是什么激素 5 该调节是神经调节还是激素调节 阅读教材p28页 思考下列问题 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 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 3 提高中枢神经系统的兴奋性 甲状腺 甲状腺激素 下丘脑 垂体 甲状腺 寒冷等刺激 促甲状腺激素释放激素 trh 促甲状腺激素 tsh 甲状腺激素 新陈代谢 抵御寒冷 甲状腺激素分泌的分级调节 反馈 四 激素调节的特点 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 资料分析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 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3 资料分析 资料分析 作用于特定细胞 器官 作用于靶细胞 靶器官 资料4 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 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 神经 体液 免疫调节网络 体液调节是指某些化学物质 如激素 二氧化碳 通过体液的传送 对人和动物体的生理活动所进行的调节 体液调节中激素调节最为重要 根据教材中的活动方案 边做边想 1 乙代表什么器官 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 模型构建 建立血糖调节的模型 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 练习 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 根据教材中的活动方案 边做边想 1 乙代表什么器官 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 模型构建 建立血糖调节的模型 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 再见 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