生物人教版 (2019)第2节 激素调节的过程学案

第2节　激素调节的过程

一、激素调节的实例

1．血糖平衡的调节

(1)血糖的来源和去向

(2)参与血糖调节的两类重要激素

(3)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。

②意义：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。

2．甲状腺激素分泌的分级调节

(1)甲状腺激素

①寒冷环境中的作用：提高细胞代谢的速率，使机体产生更多的热量。

②靶细胞：几乎体内所有的细胞。

(2)调节过程

①物质：a.促甲状腺激素释放激素；b.促甲状腺激素。

②结构：甲．下丘脑；乙．垂体；丙．甲状腺。

③作用：Ⅰ.抑制，Ⅱ.促进。

④调节类型：由 Ⅰ、Ⅱ 可知，甲状腺激素分泌的调节既有分级调节，又有反馈调节。

(3)分级调节

①概念：人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的分层调控，称为分级调节。

②意义：分级调节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。

二、激素调节的特点

1．通过体液进行运输。

2．作用于靶器官、靶细胞，这是通过与靶细胞上的特异性受体相互识别，并发生特异性结合。

3．作为信使传递信息，起作用后就失活了。

4．微量和高效。总之，激素种类多、量极微，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，使其原有的生理活动发生变化。

判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)

1．空腹时血糖的重要来源是肝糖原分解成葡萄糖进入血液。 (　　)

2．胰高血糖素能促进肝细胞内糖原的合成。 (　　)

3．胰岛素可为靶细胞提供能量。  (　　)

4．肾上腺素能提高血糖浓度。  (　　)

5．在甲状腺激素的反馈调节中，下丘脑和垂体细胞是甲状腺激素作用的靶细胞。                            (　　)

6．体内需要源源不断地产生激素，以维持激素含量的动态平衡。 (　　)

提示：1.√

2．×　胰高血糖素能促进肝糖原的分解。

3．×　胰岛素为信息分子，只起调节作用，不为细胞提供能量。

4．√　5.√　6.√

　血糖平衡的调节

1．血糖平衡调节的模型建构

(1)图示模型

(2)影响胰岛素分泌的因素

①血糖浓度——高浓度。

②神经调节——下丘脑传出神经。

③胰高血糖素。

(3)影响胰高血糖素分泌的因素

①血糖浓度——低浓度。

②神经调节——下丘脑传出神经。

③胰岛素。

(4)与血糖平衡调节有关的4种器官

①下丘脑：血糖平衡调节的神经中枢。

②胰岛：胰岛B细胞分泌胰岛素，降低血糖浓度；胰岛A细胞分泌胰高血糖素，升高血糖浓度。

③肝脏：进行肝糖原与葡萄糖的相互转化，进行葡萄糖和非糖物质的转化等。

④骨骼肌：将葡萄糖转化为肌糖原，暂时储存。

2．激素间的相互作用

(1)协同作用：不同激素对同一生理效应都发挥相同作用，如生长激素与甲状腺激素在促进生长发育方面，肾上腺素与胰高血糖素在升高血糖浓度方面，肾上腺素与甲状腺激素在促进新陈代谢方面，都具有协同作用。

(2)拮抗作用：不同激素对同一生理效应发挥相反作用，如胰岛素和胰高血糖素在调节血糖方面具有拮抗作用。

3．反馈调节：分为正反馈和负反馈

(1)正反馈：加强并偏离静息水平，如血液凝固、排尿排便、胎儿分娩、河流的重度污染等。

(2)负反馈：偏离后纠正回归到静息水平，在生物体中更常见，如体温调节、血糖调节等。

4．糖尿病的病因及症状

(1)病因

(2)症状——“三多一少”

一个健康的人进食半个小时后的血糖、胰岛素和胰高血糖素的变化曲线如图，据图探讨下列有关问题：

(1)图中a、b、c分别代表上述哪种物质的浓度变化曲线？

提示：a、b、c分别代表血糖、胰岛素、胰高血糖素的浓度变化曲线。

(2)胰岛素和胰高血糖素在血糖平衡调节中存在负反馈调节机制吗？并阐述理由。

提示：血糖调节过程中存在负反馈调节机制。进食后，血糖浓度上升，胰岛素含量升高，使血糖浓度降低，继而又会使胰高血糖素浓度上升，使血糖浓度进而升高，由此可知血糖平衡调节中存在负反馈调节机制。

1．(不定项)下列关于人体血糖平衡调节的叙述中，正确的是(　　)

A．细胞内葡萄糖的氧化利用发生障碍，可导致血糖持续升高

B．糖尿病是经常摄入过量的糖引起的，高血糖患者的尿液中肯定含糖

C．胰岛素的分泌仅受血糖的调节

D．胰岛素的分泌增加会抑制胰高血糖素的分泌

AD　[糖尿病是由胰岛B细胞受损或胰岛素受体受损或合成不足引起的，B错误；胰岛素的分泌还受神经调节，C错误；胰岛素的分泌增加会抑制胰高血糖素的分泌，D正确。]

2．下图为某健康人的血糖变化情况，此人在13时前仅进食了早餐。下列叙述正确的是(　　)

A．A点时，体内胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增加

B．B点时，体内胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增加

C．C点时，血糖浓度接近基础血糖水平，没有相关激素调节

D．C点时，肝糖原和肌糖原正在水解，补充血糖

B　[由题图可知，A点时，早餐过后不久，血糖升高，胰岛B细胞分泌的胰岛素增加，而胰岛A细胞分泌的胰高血糖素减少；B点时，血糖浓度较低，胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增加，以升高血糖，调节血糖平衡；C点时，在神经、体液的共同调节下，体内的肝糖原水解补充血糖。]

有关血糖平衡调节的几个答题要点

(1)胰岛素的生理功能应表述为促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，合成糖原并转化为甘油三酯等，从而使血糖水平降低。切忌笼统地表述为降血糖，降血糖只是胰岛素的作用结果。同理，牢记胰高血糖素的生理功能为促进肝糖原分解，并促进一些非糖类物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高。

(2)掌握引起胰岛素分泌的因素有血糖含量升高、有关神经兴奋及胰高血糖素分泌增加等。

(3)作答有关升血糖的问题时，应明确肌糖原只为骨骼肌提供能量物质，不补充血糖。即答题时不能出现“肌糖原分解”的错误表述。

　甲状腺激素分泌的分级调节

1．动物激素分泌的分级调节

(1)概念理解

分级调节是一种分层控制的方式。第一级通过一定途径控制第二级的活动，第二级再调节下一级的活动，如“下丘脑→垂体→甲状腺”，通过不同层级间协调配合，共同完成生命活动的调节。

(2)实例：甲状腺激素、性激素和肾上腺皮质激素的分泌。

2．动物激素分泌的调节过程中激素含量变化的分析

(1)在“下丘脑→垂体→相应内分泌腺”的分级调节中，若顺序靠前的腺体被切除，则其后的腺体分泌的激素含量降低，其前的腺体所分泌的激素含量升高。

(2)在“促激素释放激素→促激素→激素”中，若顺序靠前的激素分泌量增加(减少)，则其后的激素分泌量增加(减少)，其前的激素分泌量减少(增加)。

3．(2021·河北衡水二中高二上月考)如图为人体甲状腺激素分泌调节的示意图，下列相关叙述不正确的是   (　　)

A．图中c处虚线箭头表示负反馈调节

B．缺碘时激素a和b的浓度都高于正常水平

C．寒冷环境中，激素c在血液中的含量上升

D．从甲状腺静脉中抽取血液进行检测，血浆中只有激素c

D　[图中c处虚线箭头表示甲状腺激素抑制下丘脑和垂体的分泌活动，即负反馈调节，A正确；缺碘影响甲状腺激素的合成，通过反馈调节使激素a(促甲状腺激素释放激素)和b(促甲状腺激素)的浓度都高于正常水平，B正确；寒冷环境中，激素c(甲状腺激素)在血液中的含量上升，C正确；从甲状腺静脉中抽取血液进行检测，血浆中含有各种激素，D错误。]

不能准确理解甲状腺激素的反馈调节从而不能准确分析A、B选项而造成误选，不能理解负反馈调节的含义无法判断哪些箭头表示负反馈调节，即不能辨析出只有由图中c指出的两个箭头表示负反馈调节；缺碘时甲状腺激素分泌减少，对下丘脑和垂体的抑制作用减弱，促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素含量升高；误认为甲状腺静脉中只有甲状腺激素，事实上，激素随体液运输到全身各处，血液中有多种激素。

4．现用体重等方面大体相同的三组兔子进行实验。将含有放射性碘的注射液注射到A、B、C三组兔子的体内，然后定时测定兔子体内甲状腺的放射量的相对值。4天后，分别注射：①无放射性的甲状腺激素、②无放射性的促甲状腺激素、③生理盐水，实验结果如图所示。则A、B、C表示分别注射的是(　　)

A．②③①   B．③②①　　

C．②①③   D．③①②

B　[如果注射的是促甲状腺激素，此激素作用于甲状腺，促进甲状腺分泌甲状腺激素，使甲状腺的放射量的相对值加速下降；如果注射的是甲状腺激素，血液中甲状腺激素的含量升高，会抑制下丘脑、垂体分泌相关的激素，导致甲状腺激素的分泌减少，使甲状腺的放射量的相对值维持在较高水平；注射生理盐水，对甲状腺激素的分泌不产生影响，放射量在两者之间。]

利用上述图示模型，归纳相关靶腺体及分泌的激素，培养归纳与概括及模型与建模等科学思维能力；借助于上述图示模型，概述大脖子病的发病机理及渔业生产中激素应用问题的分析，提升自己的社会责任感。

1．如果靶腺体代表甲状腺，则激素b的名称是什么？如果靶腺体代表肾上腺皮质，则激素a的名称是什么？(科学思维)

提示：促甲状腺激素；促肾上腺皮质激素释放激素。

2．当血液中的甲状腺激素浓度高于正常水平时，①和②的效应是什么？血液中的甲状腺激素浓度低于正常水平呢？(科学思维)

提示：均为抑制；均为抑制作用减弱。

3．饮食长期缺碘，会造成甲状腺代偿性增生，俗称大脖子病。请简要叙述大脖子病的发病机理。(社会责任)

提示：饮食长期缺碘，造成血液中甲状腺激素的浓度偏低，对下丘脑和垂体的抑制作用减弱，造成垂体分泌的促甲状腺激素含量升高，促进了甲状腺的生长和发育，引起了甲状腺代偿性增生。

4．渔业生产中，为提高鱼的繁殖效率，通常会给亲鱼施用一定剂量的某种激素。这种激素是上图中的b还是c，为什么？(社会责任)

提示：b；因为b是促性腺激素，c是性激素，虽然都具有促进精子细胞和卵细胞形成和成熟的作用，但如果施用激素c，通过负反馈调节，会使亲鱼分泌的促性腺激素减少，导致亲鱼性腺萎缩。

[课堂小结]

1．下列有关糖代谢及其调节的叙述，正确的是(　　)

A．②过程可发生在肌肉、肝脏中

B．胰岛B细胞分泌的激素促进①③过程

C．胰岛A细胞分泌的激素促进④过程

D．胰岛素抑制②③过程，促进④⑤⑥⑦过程

D　[肌糖原不能直接分解为葡萄糖，因此在肌肉中②过程不能发生，A错误；胰岛B细胞分泌的激素是胰岛素，它的作用是促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖等，从而降低血糖，B错误；胰岛A细胞分泌的激素是胰高血糖素，它的作用是促进糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而升高血糖，C错误；②③是升高血糖的过程，④⑤⑥⑦四个过程都是降低血糖的过程，胰岛素可抑制②③过程，促进④⑤⑥⑦过程，D正确。]

2．如图是某同学在模拟活动中建立的血糖调节模型，有关叙述正确的是(　　)

A．激素甲可使细胞乙的活动增强

B．细胞乙是胰岛B细胞

C．激素甲能促进葡萄糖的氧化分解

D．激素乙能促进肌糖原的分解

C　[激素甲是胰岛素，可抑制细胞乙的活动，能加速组织细胞摄取和利用葡萄糖，加快物质氧化分解，从而使血糖浓度降低。细胞乙是胰岛A细胞，能分泌胰高血糖素，通过促进肝糖原分解和非糖物质转化成葡萄糖，提高血糖含量，但不能促进肌糖原分解。]

3．如图为人体甲状腺激素分泌的调节示意图，图中①②③为激素。下列叙述不正确的是(　　)

A．含量甚微的①经过分级调节作用，可明显增加③的分泌

B．激素②是调节甲状腺细胞分泌功能的主要激素

C．血液中③的浓度过低时，对下丘脑和垂体的促进作用减弱

D．③几乎作用于全身的靶细胞，促进其细胞代谢

C　[血液中③的浓度过低时，对下丘脑和垂体的抑制功能减弱，进而使甲状腺激素的分泌增加。]

4．如图是分泌细胞分泌的激素分子与靶细胞结合的示意图。下列相关说法错误的是(　　)

A．分泌细胞分泌的激素分子只有通过体液的运输才能到达靶细胞

B．分泌细胞分泌的激素分子可与靶细胞上的受体蛋白结合

C．如果分泌细胞是下丘脑细胞，则分泌物的靶细胞可能是甲状腺细胞

D．如果分泌细胞是甲状腺细胞，垂体细胞也可以成为靶细胞

C　[激素通过体液运输至靶细胞，与靶细胞上的受体结合，使靶细胞原有的生理活动发生变化，图中位于细胞膜表面的激素受体的化学本质是蛋白质，A、B正确；促甲状腺激素的靶细胞是甲状腺细胞，而促甲状腺激素是由垂体分泌的，下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素的靶细胞是垂体细胞，C错误；甲状腺分泌的甲状腺激素可反馈调节下丘脑和垂体的活动，因此甲状腺激素的靶细胞可以是垂体细胞，D正确。]

5．如图为人和高等动物体内甲状腺激素的分级调节示意图，A、B、C是参与分级调节的三种结构，a、b、c是三种结构分泌的相应激素。据图回答下列问题：

(1)结构A的名称是     ，激素c的名称是                 。

(2)已知在寒冷环境中，甲状腺激素分泌增加，机体产热增加。从温暖环境中突然进入寒冷环境中，体内最先增加的激素是

        (填字母)。a、b、c三种激素中，在人体内作用范围最广的激素是

        (填字母)。切除甲状腺的个体，体内含量明显高于正常个体的激素是

        (填字母)，这说明甲状腺激素分泌的调节是一种        调节。

(3)如果b含量过多，会对A、C的分泌活动起               作用，其意义是                                                             。

[解析]　(1)通过对图示的分析可以判定，A、B、C分别为垂体、甲状腺、下丘脑。进一步推出a、b、c三种激素分别为促甲状腺激素、甲状腺激素、促甲状腺激素释放激素。(2)从温暖环境中突然进入寒冷环境中，相应的神经冲动传到下丘脑。体内最先增加的激素是下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素。几乎体内的所有细胞都含有甲状腺激素的受体，因此甲状腺激素的作用范围最广。切除甲状腺后，体内不能合成甲状腺激素，甲状腺激素对下丘脑和垂体的反馈抑制减弱，下丘脑和垂体的分泌活动增强，a、c的含量明显高于正常个体，这说明甲状腺激素分泌的调节是一种(负)反馈调节。(3)甲状腺激素(b)含量高于正常水平时，会通过负反馈调节的方式抑制下丘脑、垂体的分泌活动，其重要意义在于维持机体内甲状腺激素含量的相对稳定。

[答案]　(1)垂体　促甲状腺激素释放激素　(2)c　b　a、c　(负)反馈　(3)抑制　维持机体内甲状腺激素含量的相对稳定