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1、第第2节激素调节的过程节激素调节的过程目目标素素养养1.运用建构模型的方法运用建构模型的方法,建立血糖调节的模型建立血糖调节的模型,培养培养“模型与建模型与建模模”的科学思维。的科学思维。2.结合模型、联系实际结合模型、联系实际,理解激素的分级调节机制理解激素的分级调节机制,形成稳态形成稳态与平衡观。与平衡观。3.概括归纳激素调节的特点概括归纳激素调节的特点,并能应用这些特点解决生活实际并能应用这些特点解决生活实际问题。问题。4.能够利用反馈调节和分级调节的原理来探讨有关生命系统能够利用反馈调节和分级调节的原理来探讨有关生命系统或其他系统的调节规律。或其他系统的调节规律。知知识概概览一、激素调
2、节的实例一、激素调节的实例1.血糖平衡的调节血糖平衡的调节(1)血糖的来源和去向血糖的来源和去向(正常情况下正常情况下):(2)血糖平衡的调节血糖平衡的调节。调节血糖的调节血糖的来源和去向来源和去向,使其处于平衡状态。使其处于平衡状态。激素调节激素调节(发挥作用的主要是胰岛素和胰高血糖素发挥作用的主要是胰岛素和胰高血糖素)。a.血糖浓度升高到一定程度血糖浓度升高到一定程度胰岛胰岛B细胞的活动增强细胞的活动增强胰胰岛素的分泌量增加岛素的分泌量增加一方面促进血糖进入组织细胞进行一方面促进血糖进入组织细胞进行氧氧化分解化分解,进入肝、肌肉并合成进入肝、肌肉并合成糖原糖原,进入脂肪细胞进入脂肪细胞和肝
3、细胞和肝细胞转变为转变为甘油三酯甘油三酯等等;另一方面抑制另一方面抑制肝糖原肝糖原的分解和非糖的分解和非糖物质转变成葡萄糖物质转变成葡萄糖血糖浓度恢复到正常水平。血糖浓度恢复到正常水平。b.血糖浓度降低血糖浓度降低胰岛胰岛A细胞的活动增强细胞的活动增强胰高血糖素胰高血糖素的分泌量增加的分泌量增加主要作用于肝主要作用于肝,促进促进肝糖原肝糖原分解成葡萄糖分解成葡萄糖,促进促进非糖物质非糖物质转变成糖转变成糖血糖浓度回升到正常水平。血糖浓度回升到正常水平。神经调节神经调节:血糖的平衡还受到神经系统的调节。当血糖含血糖的平衡还受到神经系统的调节。当血糖含量降低时量降低时下丘脑下丘脑的某个区域兴奋的某
4、个区域兴奋通过通过交感神经交感神经使胰使胰岛岛A细胞分泌胰高血糖素细胞分泌胰高血糖素血糖含量上升。另外血糖含量上升。另外,神经系统还神经系统还通过控制通过控制甲状腺和肾上腺甲状腺和肾上腺的分泌活动来调节血糖含量。的分泌活动来调节血糖含量。2.反馈调节反馈调节(1)概念概念:在一个系统中在一个系统中,系统本身工作的效果系统本身工作的效果,反过来又作为反过来又作为信息信息调节该系统的工作。调节该系统的工作。(2)意义意义:反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制,它对它对于机体维持于机体维持稳态稳态具有重要意义。具有重要意义。3.甲状腺激素分泌的分级调节甲状腺激
5、素分泌的分级调节(1)甲状腺激素甲状腺激素。作用作用:提高提高细胞代谢细胞代谢的速率。的速率。靶细胞靶细胞:几乎体内所有的细胞几乎体内所有的细胞。(2)调节过程调节过程:通过下丘脑通过下丘脑垂体垂体甲状腺轴进行。甲状腺轴进行。物质物质:a.促甲状腺激素释放激素促甲状腺激素释放激素;b.促甲状腺激素促甲状腺激素。结构结构:甲甲.下丘脑下丘脑;乙乙.垂体垂体;丙丙.甲状腺甲状腺。作用作用:.抑制抑制,.促进促进。调节类型调节类型:由由、可知可知,在甲状腺激素分泌的过程中在甲状腺激素分泌的过程中,既既存在存在分级调节分级调节,也存在也存在反馈调节反馈调节。(3)分级调节分级调节。分级调节系统包括分级
6、调节系统包括“下丘脑下丘脑垂体垂体甲状腺甲状腺轴轴”“下丘下丘脑脑垂体垂体性腺性腺轴轴”“下丘脑下丘脑垂体垂体肾上腺皮质肾上腺皮质轴轴”等。等。概念概念:人们将人们将下丘脑下丘脑、垂体垂体和靶腺体之间存在的这种分和靶腺体之间存在的这种分层调控层调控,称为分级调节。称为分级调节。意义意义:可以放大激素的调节效应可以放大激素的调节效应,形成形成多级反馈多级反馈调节调节,有利有利于精细调控于精细调控,从而维持机体的稳态。从而维持机体的稳态。微思考微思考1饭后大量的葡萄糖被吸收到体内饭后大量的葡萄糖被吸收到体内,但是正常人的血但是正常人的血糖含量只是短暂升高糖含量只是短暂升高,很快就恢复正常很快就恢复
7、正常,这是为什么这是为什么?提示提示:这是因为在胰岛素的调节作用下这是因为在胰岛素的调节作用下,这些被吸收到体内这些被吸收到体内的葡萄糖部分合成为糖原储存起来了的葡萄糖部分合成为糖原储存起来了,部分转化为甘油三酯部分转化为甘油三酯等非糖物质等非糖物质,还有一些被氧化分解了还有一些被氧化分解了,所以血糖含量很快恢复所以血糖含量很快恢复正常。正常。微微训练1.人体内有多种激素参与调节血糖浓度人体内有多种激素参与调节血糖浓度,其中能降低血糖浓其中能降低血糖浓度的激素是度的激素是()A.胰岛素胰岛素 B.糖皮质激素糖皮质激素C.甲状腺激素甲状腺激素D.肾上腺素肾上腺素答案答案:A解析解析:胰岛素是唯一
8、能降低血糖浓度的激素。胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素。2.青蛙垂体提取液中有促进雌蛙排卵的激素青蛙垂体提取液中有促进雌蛙排卵的激素,该激素作用的该激素作用的器官是器官是()A.甲状腺甲状腺 B.胰腺胰腺C.卵巢卵巢D.睾丸睾丸答案答案:C解析解析:青蛙垂体提取液中的促性腺激素能促进卵巢的生长和青蛙垂体提取液中的促性腺激素能促进卵巢的生长和发育以及性激素的合成和分泌发育以及性激素的合成和分泌,进而促进雌蛙排卵。进而促进雌蛙排卵。二、激素调节的特点二、激素调节的特点(1)通过通过体液体液进行运输。临床上常通过抽取血样来检测内进行运输。临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统中分泌系统中激素激素的水平
9、。的水平。(2)作用于作用于靶器官、靶细胞靶器官、靶细胞。激素选择靶细胞。激素选择靶细胞,是通过与靶是通过与靶细胞上的细胞上的特异性受体特异性受体相互识别相互识别,并发生特异性结合实现的。并发生特异性结合实现的。(3)作为信使传递作为信使传递信息信息。激素一经靶细胞接受并起作用后激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了就失活了,因此因此,体内需要源源不断地产生激素。体内需要源源不断地产生激素。(4)微量微量和高效。和高效。微思考微思考2甲状腺激素的靶细胞几乎是全身所有的细胞甲状腺激素的靶细胞几乎是全身所有的细胞,这与这与激素作用的特异性矛盾吗激素作用的特异性矛盾吗?请请说出理由。说出理由。提示提示
10、:不矛盾。只有具有甲状腺激素受体的细胞才能作为其不矛盾。只有具有甲状腺激素受体的细胞才能作为其靶细胞靶细胞,几乎全身所有的细胞都具有甲状腺激素受体。几乎全身所有的细胞都具有甲状腺激素受体。微判断微判断1.生长激素和甲状腺激素在促进个体生长发育方面相抗衡。生长激素和甲状腺激素在促进个体生长发育方面相抗衡。()2.促甲状腺激素能选择性地运输到甲状腺发挥作用。促甲状腺激素能选择性地运输到甲状腺发挥作用。()3.激素含量甚微激素含量甚微,临床上不能通过测定血液中激素的含量来临床上不能通过测定血液中激素的含量来检测疾病。检测疾病。()一一血糖平衡的调节血糖平衡的调节问题探究下图是依据某人在医院空腹口服葡
11、萄糖后的血糖变化检验下图是依据某人在医院空腹口服葡萄糖后的血糖变化检验报告单绘制的曲线报告单绘制的曲线,请分析并回答下列问题。请分析并回答下列问题。(1)分析分析0.5h内、内、12h、35h时间段内血糖浓度变化的趋时间段内血糖浓度变化的趋势及主要原因。势及主要原因。提示提示:在在0.5h内内,血糖浓度升高血糖浓度升高,原因是葡萄糖通过小肠进入原因是葡萄糖通过小肠进入血液血液,使血糖浓度升高使血糖浓度升高;在在12h,血糖浓度降低血糖浓度降低,原因是血糖浓原因是血糖浓度升高导致胰岛素分泌增加度升高导致胰岛素分泌增加,胰岛素发挥作用使血糖浓度降胰岛素发挥作用使血糖浓度降低低;在在35h,血糖浓度
12、稳定血糖浓度稳定,原因是血糖浓度降低使胰高血糖原因是血糖浓度降低使胰高血糖素分泌增加素分泌增加,胰岛素和胰高血糖素共同发挥作用使血糖浓度胰岛素和胰高血糖素共同发挥作用使血糖浓度相对稳定。相对稳定。(2)正常人的血糖浓度在正常人的血糖浓度在3.96.1mmol/L,当人体由于剧烈运当人体由于剧烈运动大量消耗葡萄糖时动大量消耗葡萄糖时,机体是如何维持血糖平衡的机体是如何维持血糖平衡的?饭后大量饭后大量葡萄糖被吸收进入血液葡萄糖被吸收进入血液,机体是如何维持血糖平衡的机体是如何维持血糖平衡的?提示提示:剧烈运动大量消耗葡萄糖导致血糖含量减少时剧烈运动大量消耗葡萄糖导致血糖含量减少时,胰高胰高血糖素的
13、分泌会增加血糖素的分泌会增加,胰高血糖素促进肝糖原分解成葡萄糖胰高血糖素促进肝糖原分解成葡萄糖和非糖物质转化成葡萄糖和非糖物质转化成葡萄糖,以维持血糖的动态平衡以维持血糖的动态平衡,维持生命维持生命活动的需要。饭后当血糖含量升高时活动的需要。饭后当血糖含量升高时,胰岛素的分泌会增加胰岛素的分泌会增加,促进血糖进入组织细胞进行氧化分解促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成进入肝、肌肉并合成糖原糖原,进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等,同时抑制肝同时抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖,从而使血糖浓度降低从而使血
14、糖浓度降低,维持血糖的动态平衡。维持血糖的动态平衡。(3)当胰岛素分泌不足或过多时当胰岛素分泌不足或过多时,将会出现什么后果将会出现什么后果?提示提示:当胰岛素分泌不足时当胰岛素分泌不足时,会出现高血糖会出现高血糖,甚至导致糖尿病甚至导致糖尿病;当胰岛素分泌过多时当胰岛素分泌过多时,血糖浓度会过低血糖浓度会过低,因而会出现低血糖。因而会出现低血糖。归纳总结1.血糖平衡的调节机制血糖平衡的调节机制(1)调节中枢调节中枢:下丘脑的相关区域。下丘脑的相关区域。(2)调节机制调节机制:神经神经体液调节。体液调节。神经神经体液调节途径体液调节途径:下丘脑通过有关神经可调控肾上腺下丘脑通过有关神经可调控肾
15、上腺(髓质髓质)、胰岛、胰岛B细胞和胰岛细胞和胰岛A细胞分泌相关激素的量细胞分泌相关激素的量,进而再进而再通过激素调控相关的生理过程实现对血糖平衡的调节。在此通过激素调控相关的生理过程实现对血糖平衡的调节。在此种调节方式中种调节方式中,内分泌腺或内分泌细胞本身就是反射弧中效内分泌腺或内分泌细胞本身就是反射弧中效应器的一部分。应器的一部分。体液调节途径体液调节途径:高浓度的血糖可直接刺激胰岛高浓度的血糖可直接刺激胰岛B细胞分泌细胞分泌胰岛素胰岛素,低浓度的血糖可直接刺激胰岛低浓度的血糖可直接刺激胰岛A细胞分泌胰高血糖素。细胞分泌胰高血糖素。(3)影响胰岛素和胰高血糖素分泌的因素影响胰岛素和胰高血
16、糖素分泌的因素。2.与血糖平衡调节有关的器官及其作用与血糖平衡调节有关的器官及其作用(1)下丘脑下丘脑:血糖平衡调节的神经中枢。血糖平衡调节的神经中枢。(2)胰腺胰腺:胰岛胰岛B细胞分泌胰岛素细胞分泌胰岛素,降低血糖浓度降低血糖浓度;胰岛胰岛A细胞分细胞分泌胰高血糖素泌胰高血糖素,升高血糖浓度。升高血糖浓度。(3)肝肝:进行葡萄糖与肝糖原、非糖物质的相互转化等。进行葡萄糖与肝糖原、非糖物质的相互转化等。(4)骨骼肌骨骼肌:将葡萄糖转化为肌糖原储存起来。将葡萄糖转化为肌糖原储存起来。3.糖尿病的发病机理及其治疗糖尿病的发病机理及其治疗典例剖析典例剖析【例【例1】为研究胰岛素的生理作用为研究胰岛素
17、的生理作用,某同学将禁食一段时间某同学将禁食一段时间的实验小鼠随机分为的实验小鼠随机分为A、B、C、D四组四组,A组腹腔注射生理盐组腹腔注射生理盐水水,B、C、D三组均腹腔注射等量胰岛素溶液三组均腹腔注射等量胰岛素溶液,一段时间后一段时间后,B、C、D三组出现反应迟钝、嗜睡等症状三组出现反应迟钝、嗜睡等症状,而而A组未出现这些组未出现这些症状。回答下列问题。症状。回答下列问题。(1)B、C、D三组出现上述症状的原因是三组出现上述症状的原因是。(2)B、C、D三组出现上述症状后进行第二次注射三组出现上述症状后进行第二次注射,给给B组腹组腹腔注射生理盐水腔注射生理盐水;为尽快缓解上述症状为尽快缓解
18、上述症状,给给C组注射某种激素组注射某种激素,给给D组注射某种营养物质。那么组注射某种营养物质。那么C组注射的激素是组注射的激素是,D组注射的营养物质是组注射的营养物质是。(3)第二次注射后第二次注射后,C组的症状得到缓解的机理是组的症状得到缓解的机理是;D组的症状得到缓解的机理是组的症状得到缓解的机理是。答案答案:(1)血糖低于正常水平血糖低于正常水平(2)胰高血糖素葡萄糖胰高血糖素葡萄糖(3)胰高血糖素能促进肝糖原分解和非糖物质转变成葡萄糖胰高血糖素能促进肝糖原分解和非糖物质转变成葡萄糖,使血糖水平升高葡萄糖直接使血糖水平升高使血糖水平升高葡萄糖直接使血糖水平升高解析解析:(1)给禁食一段
19、时间的实验小鼠注射胰岛素给禁食一段时间的实验小鼠注射胰岛素,可使小鼠可使小鼠体内的血糖水平明显下降体内的血糖水平明显下降,从而出现低血糖症状。从而出现低血糖症状。(2)(3)为缓为缓解低血糖症状解低血糖症状,应给应给C组注射胰高血糖素组注射胰高血糖素,从而促进肝糖原分从而促进肝糖原分解和非糖物质转变成葡萄糖解和非糖物质转变成葡萄糖,从而升高血糖浓度从而升高血糖浓度;给给D组注射组注射葡萄糖葡萄糖,直接使血糖浓度升高。直接使血糖浓度升高。学以致用1.下图为血糖调节示意图下图为血糖调节示意图,下列叙述错误的是下列叙述错误的是()A.人体正常血糖浓度是人体正常血糖浓度是3.96.1mmol/L,甲过
20、程是胰岛甲过程是胰岛B细细胞分泌的激素在起作用胞分泌的激素在起作用B.血糖浓度的变化反过来又血糖浓度的变化反过来又作为信息调节血糖平衡的过程作为信息调节血糖平衡的过程,这种调节方式属于反馈调节这种调节方式属于反馈调节C.和和代表的物质完全相同代表的物质完全相同D.乙过程中起作用的激素主要是胰高血糖素乙过程中起作用的激素主要是胰高血糖素C解析解析:血糖浓度高时血糖浓度高时,血糖可以合成肝糖原和肌糖原血糖可以合成肝糖原和肌糖原;血糖浓血糖浓度低时度低时,肝糖原分解成葡萄糖进入血液。故肝糖原分解成葡萄糖进入血液。故代表肝糖原代表肝糖原,代表肝糖原和肌糖原。代表肝糖原和肌糖原。二二激素分泌的分级调节与
21、反馈调节激素分泌的分级调节与反馈调节问题探究下图表示人体的下丘脑下图表示人体的下丘脑垂体垂体靶腺体轴。请回答下列问靶腺体轴。请回答下列问题。题。(1)如果靶腺体代表甲状腺如果靶腺体代表甲状腺,则激素则激素b的名称是什么的名称是什么?如果靶腺如果靶腺体代表肾上腺皮质体代表肾上腺皮质,则激素则激素a的名称是什么的名称是什么?提示提示:促甲状腺激素促甲状腺激素;促肾上腺皮质激素释放激素。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当血液中的甲状腺激素浓度高于正常水平时,和和的效的效应是什么应是什么?血液中的甲状腺激素浓度低于正常水平时呢血液中的甲状腺激素浓度低于正常水平时呢
22、?提示提示:均为抑制均为抑制;均为抑制作用减弱。均为抑制作用减弱。(3)饮食长期缺碘饮食长期缺碘,会造成甲状腺代偿性增生会造成甲状腺代偿性增生,俗称大脖子病。俗称大脖子病。请简要叙述大脖子病的发病机理。请简要叙述大脖子病的发病机理。提示提示:饮食长期缺碘饮食长期缺碘,造成血液中甲状腺激素的浓度偏低造成血液中甲状腺激素的浓度偏低,对对下丘脑和垂体的抑制作用减弱下丘脑和垂体的抑制作用减弱,造成垂体分泌的促甲造成垂体分泌的促甲状腺激素含量升高状腺激素含量升高,促进了甲状腺的生长和发育促进了甲状腺的生长和发育,引起了甲引起了甲状腺代偿性增生。状腺代偿性增生。(4)根据上述反馈调节的原理解释为什么运动员
23、长期注射性根据上述反馈调节的原理解释为什么运动员长期注射性激素会导致性器官萎缩激素会导致性器官萎缩,甚至失去生育能力甚至失去生育能力?提示提示:性激素过多性激素过多,会通过反馈调节抑制垂体分泌促性腺激会通过反馈调节抑制垂体分泌促性腺激素素,促性腺激素可以促进性器官的发育促性腺激素可以促进性器官的发育,所以缺乏促性腺激素所以缺乏促性腺激素会导致性器官萎缩会导致性器官萎缩,甚至失去生育能力。甚至失去生育能力。归纳总结1.激素分泌的分级调节与反馈调节模型激素分泌的分级调节与反馈调节模型(1)甲状腺激素甲状腺激素(或性激素或性激素)分泌的调节是通过下丘脑分泌的调节是通过下丘脑垂体垂体甲状腺甲状腺(性腺
24、性腺)轴来进行的。轴来进行的。(2)分级调节分级调节:下丘脑能够调控垂体下丘脑能够调控垂体,垂体调控相关腺体垂体调控相关腺体,这种这种分层调控的方式称为分级调节。分级调节可以放大激素的调分层调控的方式称为分级调节。分级调节可以放大激素的调节效应节效应,形成多级反馈调节形成多级反馈调节,有利于精细调控有利于精细调控,从而维持机体的从而维持机体的稳态。稳态。(3)反馈调节反馈调节:甲状腺或性腺分泌的激素进入血液后甲状腺或性腺分泌的激素进入血液后,又可以又可以反过来调节下丘脑和垂体中有关激素的合成与分泌反过来调节下丘脑和垂体中有关激素的合成与分泌,这属于这属于反馈调节。反馈调节。2.反馈调节反馈调节
25、(1)概念理解概念理解:一种激素分泌后一种激素分泌后,作用于靶细胞而引起特异的作用于靶细胞而引起特异的生理效应生理效应,同时同时,该激素的作用结果又反馈控制着该激素的分该激素的作用结果又反馈控制着该激素的分泌。泌。(2)类型及模型类型及模型。负反馈负反馈:偏离后纠正回归到正常水平偏离后纠正回归到正常水平,生物体中更常见生物体中更常见,如如体温调节、血糖调节等。体温调节、血糖调节等。正反馈正反馈:加强并偏离正常水平加强并偏离正常水平,如血液凝固、排尿和排便、如血液凝固、排尿和排便、分娩等。分娩等。典例剖析典例剖析【例【例2】下图表示哺乳动物下图表示哺乳动物(或人体或人体)甲状腺激素分泌的调节甲状
26、腺激素分泌的调节过程过程,表示表示5个生理过程。个生理过程。下列叙述错误的是下列叙述错误的是()A.图中过程图中过程分泌的激素名称是促甲状腺激素释放激素分泌的激素名称是促甲状腺激素释放激素B.人突然进入寒冷环境后人突然进入寒冷环境后,中首先加强的是过程中首先加强的是过程C.垂体还能分泌与甲状腺激素有协同作用的生长激素垂体还能分泌与甲状腺激素有协同作用的生长激素,促进促进人体正常的生长发育人体正常的生长发育D.当过程当过程分泌的激素在血液中的含量达到一定值后分泌的激素在血液中的含量达到一定值后,过程过程会加强会加强答案答案:D解析解析:过程过程表示下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素表示下丘脑分泌促甲
27、状腺激素释放激素,过程过程表示垂体分泌促甲状腺激素表示垂体分泌促甲状腺激素,过程过程表示甲状腺分泌甲状表示甲状腺分泌甲状腺激素腺激素,过程过程表示反馈抑制表示反馈抑制,所以当过程所以当过程分泌的激素在分泌的激素在血液中的含量达到一定值后血液中的含量达到一定值后,会通过过程会通过过程反馈抑制过程反馈抑制过程,故过程故过程会减弱。会减弱。学以致用2.下图是人体内雄激素分泌的调节示意图下图是人体内雄激素分泌的调节示意图,下列叙述错误的下列叙述错误的是是()A.运动员大量服用雄激素运动员大量服用雄激素,可能导致器官甲萎缩可能导致器官甲萎缩B.器官乙是下丘脑器官乙是下丘脑,激素激素c为促性腺激素释放激素
28、为促性腺激素释放激素C.摘除器官丙摘除器官丙,可导致激素可导致激素a含量减少含量减少,激素激素b含量增加含量增加D.激素激素a和激素和激素b对器官丙的作用是相反的对器官丙的作用是相反的B解析解析:大量服用雄激素会抑制器官丙大量服用雄激素会抑制器官丙(垂体垂体)分泌促性腺激素分泌促性腺激素,导致器官甲导致器官甲(睾丸睾丸)萎缩萎缩,A项正确。器官乙是下丘脑项正确。器官乙是下丘脑,激素激素c为为促性腺激素促性腺激素,B项错误。摘除垂体项错误。摘除垂体,激素激素c含量减少含量减少,激素激素a含量含量也减少也减少,激素激素a对器官乙的抑制作用减弱对器官乙的抑制作用减弱,激素激素b含量增加含量增加,C项
29、项正确。激素正确。激素a和激素和激素b对器官丙的作用是相反的对器官丙的作用是相反的,D项正确。项正确。三三激素调节的特点及激素与酶、神经递质的比较激素调节的特点及激素与酶、神经递质的比较问题探究生物体内、外能够调节细胞生命活动的化学物质被称为信生物体内、外能够调节细胞生命活动的化学物质被称为信号分子。它既非营养物号分子。它既非营养物,又非能源物质和结构物质又非能源物质和结构物质,而且也不而且也不是酶是酶,它们主要用来在细胞间和细胞内传递信息。激素、神它们主要用来在细胞间和细胞内传递信息。激素、神经递质、细胞因子都是信号分子经递质、细胞因子都是信号分子,它们的功能是同细胞表面它们的功能是同细胞表
30、面或细胞内的受体结合或细胞内的受体结合,传递信息。请回答下列问题。传递信息。请回答下列问题。(1)下图所示为信号分子作用机理下图所示为信号分子作用机理,激素作为信号分子激素作为信号分子,是如是如何调节细胞代谢的何调节细胞代谢的?提示提示:由图可知由图可知,激素作为信号分子激素作为信号分子,并不直接参与细胞的代并不直接参与细胞的代谢过程谢过程,而是通过与细胞表面或细胞内部的特异性受体结合而是通过与细胞表面或细胞内部的特异性受体结合,影响细胞的代谢过程或影响基因的表达过程。影响细胞的代谢过程或影响基因的表达过程。(2)甲状腺激素作用的靶细胞有哪些甲状腺激素作用的靶细胞有哪些?为什么只有靶细胞才为什
31、么只有靶细胞才有激素的相应受体有激素的相应受体,其他细胞却没有其他细胞却没有?提示提示:甲状腺激素作用于几乎全身细胞。由于基因的选择性甲状腺激素作用于几乎全身细胞。由于基因的选择性表达表达,只有靶细胞中特定的基因会表达只有靶细胞中特定的基因会表达,合成相应的特异性受合成相应的特异性受体。体。(3)在体检时在体检时,为什么只检测血样中甲状腺激素的含量就可以为什么只检测血样中甲状腺激素的含量就可以判断甲状腺的功能是否正常判断甲状腺的功能是否正常?提示提示:甲状腺分泌的激素进入腺体内的毛细血管中甲状腺分泌的激素进入腺体内的毛细血管中,并随血并随血液循环运输到全身各处液循环运输到全身各处,故血液中含有
32、甲状腺激素故血液中含有甲状腺激素,且在正常且在正常情况下含量是相对稳定的。情况下含量是相对稳定的。归纳总结1.激素调节的特点激素调节的特点(1)通过体液进行运输通过体液进行运输:内分泌腺没有导管内分泌腺没有导管,内分泌细胞产生内分泌细胞产生的激素弥散到体液中的激素弥散到体液中,随血液流到全身随血液流到全身,传递着各种信息。传递着各种信息。(2)作用于靶器官、靶细胞。作用于靶器官、靶细胞。(3)作为信使传递信息。作为信使传递信息。(4)微量和高效微量和高效:微量的激素可显著地影响机体的生理活动。微量的激素可显著地影响机体的生理活动。2.几种常见激素作用的靶器官或靶细胞几种常见激素作用的靶器官或靶
33、细胞激素名称激素名称靶器官靶器官(或靶细胞或靶细胞)促甲状腺激素释放激素促甲状腺激素释放激素垂体垂体促甲状腺激素促甲状腺激素甲状腺甲状腺甲状腺激素甲状腺激素几乎全身组织细胞几乎全身组织细胞抗利尿激素抗利尿激素肾小管、集合管肾小管、集合管胰岛素胰岛素几乎全身组织细胞几乎全身组织细胞胰高血糖素胰高血糖素主要是肝细胞主要是肝细胞3.动物激素、酶、神经递质的比较动物激素、酶、神经递质的比较比较项目比较项目动物激素动物激素酶酶神经递质神经递质不不同同点点化学化学本质本质蛋白质或多肽、氨基蛋白质或多肽、氨基酸衍生物、类固醇酸衍生物、类固醇蛋白质或蛋白质或RNA主要是小分主要是小分子化合物子化合物比较项目比
34、较项目动物激素动物激素酶酶神经递质神经递质不不同同点点产生产生部位部位内分泌腺内分泌腺(或细胞或细胞)活细胞活细胞(不考虑哺乳动不考虑哺乳动物成熟的红细胞等物成熟的红细胞等)神经元神经元作用作用调节调节催化催化使突触后膜产使突触后膜产生兴奋或抑制生兴奋或抑制作用作用部位部位靶细胞、靶靶细胞、靶器官器官细胞内、外细胞内、外突触后膜突触后膜作用后作用后去向去向被灭活被灭活数量和性质不变数量和性质不变被降解或回收被降解或回收相同点相同点与相应的分子结合后发挥作用与相应的分子结合后发挥作用典例剖析典例剖析【例【例3】激素在机体体液调节中发挥重要作用。根据激素激素在机体体液调节中发挥重要作用。根据激素作
35、用的过程和原理作用的过程和原理,下列说法错误的是下列说法错误的是()A.脂溶性激素可以穿过细胞膜进入细胞内发挥作用脂溶性激素可以穿过细胞膜进入细胞内发挥作用B.注射到体内的胰岛素引起机体胰岛素分泌减少属于反馈注射到体内的胰岛素引起机体胰岛素分泌减少属于反馈调节调节C.同一种细胞可以受到不同激素的调节而发挥不同的作用同一种细胞可以受到不同激素的调节而发挥不同的作用D.细胞对激素刺激所产生反应的强度细胞对激素刺激所产生反应的强度,与细胞中该激素受体与细胞中该激素受体的数量和敏感度有关的数量和敏感度有关B解析解析:脂溶性激素脂溶性激素(如性激素如性激素)可以穿过细胞膜进入细胞内发可以穿过细胞膜进入细
36、胞内发挥作用挥作用,A项正确。反馈调节是指在一个系统中项正确。反馈调节是指在一个系统中,系统本身的系统本身的工作效果工作效果,反过来又作为信息调节该系统的工作反过来又作为信息调节该系统的工作,而注射胰岛而注射胰岛素不是系统本身的工作效果素不是系统本身的工作效果,因此注射到体内的胰岛素引起因此注射到体内的胰岛素引起机体胰岛素分泌减少不属于反馈调节机体胰岛素分泌减少不属于反馈调节,B项错误。同一种细胞项错误。同一种细胞可以受到不同激素的调节而发挥不同的作用可以受到不同激素的调节而发挥不同的作用,C项正确。细胞项正确。细胞对激素刺激所产生反应的强度对激素刺激所产生反应的强度,与细胞中该激素受体的数量
37、与细胞中该激素受体的数量和敏感度有关和敏感度有关,D项正确。项正确。拓展延伸拓展延伸 (1)一般情况下一般情况下,多肽类、蛋白质类、氨基酸衍生多肽类、蛋白质类、氨基酸衍生物类等含氮类激素物类等含氮类激素(甲状腺激素除外甲状腺激素除外)与靶细胞膜上受体特异与靶细胞膜上受体特异性结合而引发调节效应性结合而引发调节效应;固醇类激素与靶细胞膜内受体特异固醇类激素与靶细胞膜内受体特异性结合而引发调节效应。性结合而引发调节效应。(2)分泌激素的细胞本身也可能是其分泌激素的靶细胞。分泌激素的细胞本身也可能是其分泌激素的靶细胞。(3)激素只能作用于靶器官或靶细胞的直接原因是只有靶细激素只能作用于靶器官或靶细胞
38、的直接原因是只有靶细胞膜上或膜内有与相应激素特异性结合的受体胞膜上或膜内有与相应激素特异性结合的受体;根本原因是根本原因是与相应激素特异性结合的受体的基因只在靶细胞中表达。与相应激素特异性结合的受体的基因只在靶细胞中表达。学以致用学以致用3.下列有关激素调节特点的叙述下列有关激素调节特点的叙述,正确的是正确的是()A.激素只分布于特定的靶细胞和靶器官激素只分布于特定的靶细胞和靶器官B.激素不提供能量激素不提供能量,但能起催化作用但能起催化作用C.激素在体内的含量很高激素在体内的含量很高,所以高效所以高效D.激素可随血液循环到达全身各处激素可随血液循环到达全身各处答案答案:D解析解析:激素分布在
39、全身各处激素分布在全身各处,只作用于特定的靶细胞或靶器只作用于特定的靶细胞或靶器官官,A项错误。激素不提供能量项错误。激素不提供能量,也不起催化作用也不起催化作用,B项错误。激项错误。激素在体内的含量很低素在体内的含量很低,C项错误。激素可随血液循环到达全身项错误。激素可随血液循环到达全身各处各处,D项正确。项正确。1.下列有关糖代谢及调节的叙述下列有关糖代谢及调节的叙述,正确的是正确的是()A.在骨骼肌细胞和肝细胞中在骨骼肌细胞和肝细胞中,过程均可发生过程均可发生B.胰岛胰岛B细胞分泌的激素促进细胞分泌的激素促进过程过程C.胰岛胰岛A细胞分泌的激素促进细胞分泌的激素促进过程过程D.胰岛素促进
40、胰岛素促进等过程等过程D解析解析:在骨骼肌细胞中在骨骼肌细胞中,不发生不发生过程。胰岛过程。胰岛B细胞分泌的激细胞分泌的激素是胰岛素素是胰岛素,它的作用是降低血糖它的作用是降低血糖;胰岛胰岛A细胞分泌的激素是细胞分泌的激素是胰高血糖素胰高血糖素,它的作用是升高血糖。它的作用是升高血糖。三个过程都是使三个过程都是使血糖降低的过程血糖降低的过程,胰岛素能促进这些过程的进行。胰岛素能促进这些过程的进行。2.地方性甲状腺肿古称地方性甲状腺肿古称“瘿病瘿病”。圣济总录。圣济总录瘿瘤门记载瘿瘤门记载“山居多瘿颈山居多瘿颈,处险而瘿也处险而瘿也”。儒门事亲。儒门事亲瘿记载瘿记载“海带、海海带、海藻、昆布三味
41、藻、昆布三味,皆海中之物皆海中之物,但得二味但得二味,投之于水瓮中投之于水瓮中,常食常食,亦亦可消矣可消矣”。下列叙述错误的是。下列叙述错误的是()A.从古籍论述中可看出从古籍论述中可看出,瘿病的产生与碘的缺乏有关瘿病的产生与碘的缺乏有关B.瘿病患者身体肥胖瘿病患者身体肥胖,细胞代谢速率比正常人高细胞代谢速率比正常人高C.人体缺乏甲状腺激素时人体缺乏甲状腺激素时,TRH和和TSH的分泌量增多的分泌量增多D.甲状腺激素的分泌过程存在分级调节和反馈调节甲状腺激素的分泌过程存在分级调节和反馈调节答案答案:B解析解析:瘿病患者体内甲状腺激素水平比正常人低瘿病患者体内甲状腺激素水平比正常人低,其脖子肿大
42、其脖子肿大,而不是身体肥胖而不是身体肥胖,且其细胞代谢速率比正常人低。且其细胞代谢速率比正常人低。3.下图表示人体几种细胞及其分泌激素之间的关系。下列叙下图表示人体几种细胞及其分泌激素之间的关系。下列叙述错误的是述错误的是()A.激素激素a为促甲状腺激素释放激素为促甲状腺激素释放激素B.激素激素b弥散在全身体液中弥散在全身体液中,但只对甲状腺细胞起作用但只对甲状腺细胞起作用C.当人体内缺乏碘元素时当人体内缺乏碘元素时,会导致激素会导致激素c的合成受阻的合成受阻D.甲亢甲亢(甲状腺功能亢进甲状腺功能亢进)患者体内激素患者体内激素c减少减少,兴奋性较强兴奋性较强答案答案:D解析解析:甲亢患者体内的
43、甲状腺激素含量过高。甲亢患者体内的甲状腺激素含量过高。4.下列关于人体激素的叙述下列关于人体激素的叙述,正确的是正确的是()A.激素在人体内含量很少激素在人体内含量很少,但有显著的调节作用但有显著的调节作用B.激素能提供能量激素能提供能量C.激素随体液到达靶细胞激素随体液到达靶细胞,使靶细胞原有的生理活动不发生使靶细胞原有的生理活动不发生变化变化D.甲状腺分泌甲状腺激素的多少甲状腺分泌甲状腺激素的多少,只受到下丘脑的调节只受到下丘脑的调节答案答案:A解析解析:激素是一种信息分子激素是一种信息分子,既不组成细胞结构既不组成细胞结构,也不提供能量也不提供能量,而是起调节作用而是起调节作用,B项错误
44、。激素随体液到达靶细胞项错误。激素随体液到达靶细胞,使靶细使靶细胞原有的生理活动发生变化胞原有的生理活动发生变化,调节靶细胞的代谢调节靶细胞的代谢,C项错误。项错误。甲状腺分泌甲状腺激素的多少甲状腺分泌甲状腺激素的多少,受到下丘脑和垂体的调节受到下丘脑和垂体的调节,D项错误。项错误。5.血糖平衡的意义在于为机体各种组织细胞的正常代谢活动血糖平衡的意义在于为机体各种组织细胞的正常代谢活动提供能源物质。请回答下列问题。提供能源物质。请回答下列问题。(1)血液中胰岛素与胰高血糖素浓度的比值血液中胰岛素与胰高血糖素浓度的比值,在不同生理状况在不同生理状况下是不同的下是不同的,当机体处于当机体处于状况时状况时,该比值明显下降该比值明显下降,此此时机体物质代谢的变化是时机体物质代谢的变化是。(2)当血糖浓度上升时当血糖浓度上升时,胰岛胰岛B细胞分泌的胰岛素增加细胞分泌的胰岛素增加,引起靶引起靶细胞膜上的葡萄糖转运载体的数量增加细胞膜上的葡萄糖转运载体的数量增加,其意义是其意义是,从而降低血糖浓度。从而降低血糖浓度。答案答案:(1)低血糖肝糖原分解加强低血糖肝糖原分解加强,非糖物质转变成葡萄糖的非糖物质转变成葡萄糖的速率加快速率加快(2)促进葡萄糖进入细胞并合成糖原促进葡萄糖进入细胞并合成糖原