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通过激素的调节高中生物课程标准教材★必修Ⅲ★稳态与环境案例:促胰液素的发现一、激素调节的发现学术背景：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注入注入注入结果结果结果沃泰默的解释：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。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。斯他林和贝利斯的实验：实验过程：小肠黏膜+稀盐酸+砂子磨碎注射实验结果：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1.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。2.哪些因素使斯他林和贝利斯抓住了成功的机会？激素的发现过程带给你什么启示？二、激素调节的概念人和动物体的生命活动，除了受神经系统的调节外，还存在着另一种调节方式——由内分泌器官（或细胞）分泌的化学物质进行调节的方式，这就是激素调节（hormoralregulation）。概念人体主要内分泌腺及其分泌的激素内分泌腺与外分泌腺1、内环境：指细胞外液，主要包括组织液、血浆和淋巴2、激素：激素是内分泌腺分泌的特殊物质。3、内分泌腺与外分泌腺的区别：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。激素调节由内分泌器官（或细胞）分泌的化学物质进行。人体主要内分泌腺及其分泌的激素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巨人症肢端肥大症侏儒症呆小症甲亢地方性甲状腺肿促进生长发育和新陈代谢，提高神经系统的兴奋性生长激素、促甲状腺激素、促性腺激素：胰高血糖素、胰岛素：甲状腺激素雄激素、雌激素、孕激素部分激素的化学成分：含碘的氨基酸蛋白质固醇促甲状腺激素释放激素：蛋白质蛋白质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BA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？三、激素调节的实例实例一：血糖平衡的调节血糖0.8~1.2g/LCO2+H2O+能量氧化分解肝糖原、肌糖原合成脂肪、某些氨基酸等转化人体中血糖的去向（正常情况下）问题探究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？思考与讨论思考与讨论（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？（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？食物中的糖类消化、吸收肝糖原分解脂肪等非糖物质转化血糖0.8~1.2g/LCO2+H2O+能量氧化分解肝糖原、肌糖原合成脂肪、某些氨基酸等转化人体中血糖的来源和去向（正常情况下）血糖平衡的调节血糖平衡的调节B细胞胰岛素作用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细胞胰高血糖素作用促进糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高。分泌•饭后胰岛是怎样进行分泌调节的？结果怎样？•马拉松运动中，胰岛是怎样进行分泌调节的？结果怎样？•构建血糖调节的图解式模型。血糖平衡的调节血糖降低血糖升高+胰岛素分泌胰岛B细胞++组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖胰岛A细胞-胰高血糖素分泌-血糖降低血糖升高+胰岛素分泌胰岛B细胞++组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖胰岛A细胞胰高血糖素分泌++促进肝糖原分解，促进非糖物质转化为葡萄糖下丘脑一区域++下丘脑另一区域+++肾上腺髓质+肾上腺素分泌+反馈调节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。像这样，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。分析应用1、当身体产生的胰岛素过多时，将会发生什么情况？当身体不能产生足够的胰岛素时，又将发生什么情况呢？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？课外探究现在市场上有一种为糖尿病病人设计的人工胰岛，可以随身携带，用以调节患者体内的血糖浓度。假设你是一位工程师，你觉得这种人工胰岛在设计的时候要解决哪些主要问题？请写出你的设计思路。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)甲状腺激素促进促进抑制抑制新陈代谢，抵御寒冷促进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促进促进抑制抑制过度增生在我国的一些山区和内陆地区，有时能够看到患有地方性甲状腺肿（俗称大脖子病）的人。患者脖子肿大，呼吸困难，劳动时心跳快，气短等。请解释原因？缺碘减少减弱增加减少减少减弱减弱减弱减弱减弱增加增加增加增加增加垂体促××激素释放激素下丘脑是机体调节内分泌活动。枢纽下丘脑促××激素××腺体××激素调节和管理其他内分泌腺。垂体下丘脑和垂体在激素分泌中的重要作用练习•在给小白鼠注射大量的胰岛素之后，小白鼠会进入休克状态，要使其苏醒，可注射适量（）A.甲状腺激素B.葡萄糖C.性激素D.生理盐水B•以下说法不正确的是（）A.垂体可分泌促甲状腺激素释放激素，直接调节甲状腺分泌激素B.垂体可分泌促甲状腺激素，管理甲状腺分泌激素C.下丘脑可调节垂体的活动D.血液中一定量的甲状腺激素对垂体、下丘脑有抑制作用A练习•1、下列有关血糖的叙述，不正确的是（）•A.血糖的来源增加，去路减少，则引起血糖升高•B.血糖的来源减少，去路增加，则引起血糖降低•C.胰岛B细胞分泌的胰岛素可降低血糖•D.胰岛B细胞分泌的胰高血糖素可升高血糖•2、切除胰脏的狗排出的尿液常常会吸引许多蚂蚁，这是因为（）•A.尿里含有氨基酸B.肌糖原分解，使尿糖升高•C.狗尿中含有糖原D.胰岛素缺乏，使狗出现糖尿DD3、当人体处于饥饿状态时，下列可能发生的是（）A.胰岛A细胞分泌加强B.胰岛B细胞分泌加强C.胰岛素分泌增加D.胰高血糖素分泌减少4、给小白鼠注射一定剂量的胰岛素后，小白鼠进入休克状态，要使其及时恢复常态，可适量注射（）A.甲状腺激素B.生长激素C.生理盐水D.葡萄糖液DA5、糖尿病、坏血病、侏儒症、呆小症、脚气病的原因，按顺序是（）Ａ．缺乏胰岛素、甲状腺激素、生长激素、维生素C、维生素B1Ｂ．缺乏胰岛素、维生素C、甲状腺激素、维生素B1、生长激素Ｃ．缺乏维生素C、生长激素、胰岛素、维生素B1、甲状腺激素Ｄ．缺乏胰岛素、维生素C、生长激素、甲状腺激素、维生素B1D6、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()BA．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7.关于激素的叙述，不正确的是A、由无导管的腺体分泌B、直接进入血液C、激素的化学的成分都是蛋白质D、血液里的含量极少，但是对动物起重要的调节作用8、把睾丸移植到阉割过的母鸡体内，结果是A、母鸡变成公鸡B、母鸡仍保持正常的性周期C、母鸡出现公鸡的第二性征D、母鸡长出雄鸡生殖器官9、下列叙述与呆小症有关的是A、婴幼儿时期甲状腺激素分泌过少B、新陈代谢过于旺盛C、生殖器官发育正常D、婴幼儿时生长激素分泌过少CCA10、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C11、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12．下列关于激素的阐述，正确的是（）A．激素是有机分子B．激素是信息分子C．激素直接参与细胞内多种生命活动D．激素只运输给相应的靶器官、靶细胞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。AB13、右图为激素与靶细胞发生作用的示意图，请据图回答下列问题：（1）图中结构②的化学成分是。（2）如果①表示的激素是促性腺激素释放激素，则靶细胞为；若甲状腺细胞分泌激素过多时，会抑制相关腺体的分泌活动，激素的这种调节方式叫。（3）如果①是胰岛素，靶为骨骼肌细胞，则该激素能使促进细胞进行的生理反应有糖蛋白垂体细胞反馈调节促进葡萄糖进入骨骼细胞；加速葡萄糖的氧化分解；促进肌糖原的合成。（3）Ⅱ型糖尿病病人的胰岛素的含量和正常人相差很小，甚至比正常人还高，请据图分析Ⅱ型糖尿病人最可能的病因是胰岛素不能和受体结合而发挥作用