3.2 激素調(diào)節(jié)的過程（第一課時）課件-高二上學(xué)期生物人教版（2019）選擇性必修1

選必一第三章3.2激素調(diào)節(jié)的過程它是細(xì)胞分泌的物質(zhì)，又是細(xì)胞行動的號角;它維持機(jī)體的協(xié)調(diào)和穩(wěn)態(tài)，盡管微量，卻精準(zhǔn)、高效。第一課時激素分子血糖平衡是怎樣維持的？（甲狀腺）激素分級調(diào)節(jié)是如何實現(xiàn)的？本節(jié)聚焦激素調(diào)節(jié)有什么特點(diǎn)？123災(zāi)害時期圖中大肚子小朋友因長期營養(yǎng)不良，

——夸休可爾癥

（蛋白營養(yǎng)缺乏癥）飲食不加控制卻可能帶來一種“富貴病”

——糖尿病問題探討馬拉松長跑是賽程超過40km、歷時2h以上的極限運(yùn)動，運(yùn)動員每小時至少要消耗300g糖類。血糖可以補(bǔ)充肌肉因運(yùn)動而消耗的糖類。正常人血糖含量為3.9~6.1mmol/L，全身血量大約為5L。討論：長跑過程中大量消耗葡萄糖，會導(dǎo)致血糖含量下降嗎？為什么？計算：如果僅靠血液中的葡萄糖，運(yùn)動員能跑多長時間?①血液中葡萄糖量:

~②能跑時間:300g÷60min=5g/min3.51g÷5

5.49g÷5可能會略有下降，但不會持續(xù)下降，應(yīng)在正常范圍內(nèi)波動；運(yùn)動過程中，因消耗血糖為運(yùn)動提供能量，血糖含量有所下降，同時機(jī)體會隨時分解儲能物質(zhì)轉(zhuǎn)化成葡萄糖補(bǔ)充消耗，維持血糖相對穩(wěn)定。

~處于活動中的人體，如果沒有持續(xù)的血糖供應(yīng)，血糖很快就會枯竭。但事實上，無論是在運(yùn)動還是安靜的狀態(tài)下，人體血糖濃度總是維持在一定水平，這是如何實現(xiàn)的呢?對于機(jī)體又有什么樣意義?

研究表明，血糖調(diào)節(jié)主要依靠激素作用。其他許多生命活動調(diào)節(jié)也與激素有關(guān)。人體的血糖來自哪里？又去了哪里呢？?資料1：乒乓球比賽期間，運(yùn)動員補(bǔ)充能量的主要方法是通過食用高碳水化合物的食物，如香蕉、燕麥和巧克力，以及及時補(bǔ)充水分和電解質(zhì)。?這些食物能夠迅速提供能量，支持運(yùn)動員在比賽中的表現(xiàn)。實例1：血糖平衡的調(diào)節(jié)一、血糖的來源和去向(正常情況下)閱讀資料，思考血糖的來源。消化道血管C6H12O6多糖→C6H12O6來源①：食物中糖類的消化、吸收資料2：當(dāng)一個人剛開始停止進(jìn)食的時候，首先是糖原開始分解成葡萄糖為機(jī)體提供能量。糖原分解時不能直接產(chǎn)生葡萄糖，而是先分解為6—磷酸葡萄糖，6—磷酸葡萄糖通過葡萄糖—6—磷酸酶作用才能轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟?，進(jìn)而釋放進(jìn)血液。而肌細(xì)胞中缺乏此酶。資料3：東北虎的食物中蛋白質(zhì)和脂肪的含量很高，糖類比較少，但東北虎體內(nèi)的葡萄糖濃度（4.8-6.9mmol/L）與人體相當(dāng)。來源②：肝糖原分解閱讀資料，思考血糖的來源。消化道血管C6H12O6多糖→C6H12O6來源①組織細(xì)胞來源③：脂肪等非糖

物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖一、血糖的來源和去向(正常情況下)一、血糖的來源和去向(正常情況下)閱讀資料，思考血糖的去向。

資料4：糖類是主要的能源物質(zhì)。

資料5：肝臟是營養(yǎng)物質(zhì)代謝的主要器官：據(jù)

測定人在飯后，從門靜脈流入肝臟的血液中

葡萄糖含量為140mg/dL，從門靜脈流出肝

的血液中葡萄糖含量約為110mg/dL。肌肉

細(xì)胞中也存在類似生理過程。

資料6：北京鴨在育肥階段只用含糖類較多的

谷物類作飼料，經(jīng)過一段時間，鴨就變肥了。去向1：氧化分解釋放能量去向2：合成肝糖原、肌糖原去向3：轉(zhuǎn)化為脂肪等非糖物質(zhì)消化道血管C6H12O6多糖→C6H12O6來源①組織細(xì)胞來源②③去向2.合成肌糖原、肝糖原3.轉(zhuǎn)化甘油三酯、某些氨基酸1.CO2+H2O+能量血糖（3.9~6.1mmol/L

）

食物中的糖類☆肝糖原☆脂肪等非糖物質(zhì)消化、吸收分解轉(zhuǎn)化攝取氧化分解合成轉(zhuǎn)化CO2+H2O+能量肝糖原、肌糖原甘油三酯、某些氨基酸等血糖主要來源空腹時血糖重要來源主要去向一、血糖的來源和去向(正常情況下)1.下圖為糖尿病患者和健康人進(jìn)食后血糖濃度變化曲線：糖尿病患者健康人

任務(wù)一：分析血糖的來源和去向問題1：圖中哪條曲線代表糖尿病患者的血糖濃度變化？原因是什么？食物中的糖類血糖3.9~6.1mmol/L消化、吸收CO2+H2O+能量肝糖原、肌糖原甘油三酯、某些氨基酸氧化分解合成轉(zhuǎn)化2.下圖為一健康人從早餐開始到12時血糖濃度變化情況：

任務(wù)一：分析血糖的來源和去向問題2：7點(diǎn)吃完早餐后，血糖濃度通過什么途徑先上升，后下降？血糖3.9~6.1mmol/L2.下圖為一健康人從早餐開始到12時血糖濃度變化情況：肝糖原脂肪酸等非糖物質(zhì)分解轉(zhuǎn)化

任務(wù)一：分析血糖的來源和去向問題3：11點(diǎn)后血糖濃度通過什么途徑上升？十二指腸胰腺散布著胰島

胰島A細(xì)胞

胰島B細(xì)胞(分泌胰高血糖素)

(分泌胰島素)胰島A、B細(xì)胞以及它們分泌的激素血糖高胰島B細(xì)胞胰島素促進(jìn)抑制①血糖氧化分解②合成肝、肌糖原③轉(zhuǎn)化為非糖物質(zhì)①肝糖原分解②非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化血糖降低分泌

任務(wù)二：構(gòu)建血糖調(diào)節(jié)的概念模型問題1：9點(diǎn)時血糖濃度達(dá)到高峰。高血糖時，機(jī)體調(diào)節(jié)的最終結(jié)果是什么？問題2：什么激素具有這樣的功能，該激素如何發(fā)揮作用的？血糖低胰島A細(xì)胞胰高血糖素促進(jìn)①肝糖原分解②非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化血糖升高分泌

任務(wù)二：構(gòu)建血糖調(diào)節(jié)的概念模型問題3：10點(diǎn)半左右時血糖濃度達(dá)到低峰。低血糖時，機(jī)體調(diào)節(jié)的最終結(jié)果是什么？問題4：什么激素具有這樣的功能，該激素如何發(fā)揮作用的？血糖(3.9~6.1mmol/L)食物中的糖類☆肝糖原☆脂肪等非糖物質(zhì)消化、吸收分解轉(zhuǎn)化CO2+H2O+能量氧化分解合成肝糖原、肌糖原甘油三酯轉(zhuǎn)化升高胰島B細(xì)胞活動增強(qiáng),分泌胰島素抑制促進(jìn)降低胰島A細(xì)胞活動增強(qiáng),分泌胰高血糖素促進(jìn)三去向,抑制兩來源促進(jìn)兩來源二、血糖平衡的調(diào)節(jié)總結(jié)抑制促進(jìn)促進(jìn)促進(jìn)促進(jìn)問題：在血糖平衡調(diào)節(jié)的過程中只有激素作用嗎？會受神經(jīng)系統(tǒng)的影響嗎？直接+下丘腦直接+胰島B細(xì)胞某一區(qū)域另一區(qū)域血糖低胰島A細(xì)胞胰高血糖素+++分泌促進(jìn)血糖氧化分解合成肝、肌糖原血糖轉(zhuǎn)變?yōu)楦视腿ヒ种聘翁窃姆纸夥翘俏镔|(zhì)轉(zhuǎn)化促進(jìn)胰島素非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化肝糖原分解血糖升高趨于正常去路來源傳入神經(jīng)交感神經(jīng)腎上腺(髓質(zhì))腎上腺素副交感神經(jīng)傳入神經(jīng)血糖高血糖降低趨于正常神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)（1）調(diào)節(jié)中樞：下丘腦（2）調(diào)節(jié)方式：血糖水平升高胰島素分泌增加血糖水平降低胰高血糖素分泌增加反饋調(diào)節(jié)：一個系統(tǒng)中，系統(tǒng)本身作用的結(jié)果，反過來又作為信息調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的工作。反饋調(diào)節(jié)是生命系統(tǒng)中非常普遍的調(diào)節(jié)機(jī)制，對于機(jī)體維持穩(wěn)態(tài)具有重要意義。

任務(wù)三：分析血糖調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)機(jī)制問題1：胰島素的作用結(jié)果會反過來影響胰島素的分泌嗎？有何影響？問題2：胰高血糖素的作用結(jié)果如何影響胰高血糖素的分泌？問題3：像在血糖平衡調(diào)節(jié)的過程中這樣，胰島素分泌增加會降低血糖水平，從而會抑制胰島素的分泌，這種是什么現(xiàn)象？（1）正反饋：加強(qiáng)并偏離靜息水平，如血液凝固、排尿排便、胎兒分娩等。拓展：反饋調(diào)節(jié)的類型（2）負(fù)反饋：偏離后糾正回歸到靜息水平，在生物體中更常見，如體溫調(diào)節(jié)、血糖調(diào)節(jié)。正反饋：加強(qiáng)并偏離靜息水平正反饋AB(+)(+)負(fù)反饋：偏離后糾正回歸到靜息水平AB(+)(－)意義:反饋調(diào)節(jié)是生命系統(tǒng)中非常普遍的調(diào)節(jié)機(jī)制，它對于機(jī)體維持穩(wěn)態(tài)具有重要意義。內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)主要是負(fù)反饋?！咎剿鲗W(xué)習(xí)】胰島素降血糖的機(jī)理胰島B細(xì)胞分泌胰島素的機(jī)理血管乙酰膽堿乙酰膽堿受體促進(jìn)囊泡與細(xì)胞膜融合胰島B細(xì)胞分泌胰島素的機(jī)理血管乙酰膽堿乙酰膽堿受體(1)胰島素分泌的具體機(jī)制為：①血糖濃度升高，葡萄糖進(jìn)入胰島B細(xì)胞→ATP含量升高→K+通道磷酸化→進(jìn)而膜內(nèi)K+濃度

→Ca2+通道打開，Ca2+內(nèi)流，細(xì)胞膜內(nèi)電位變化

→促進(jìn)胰島素以

的方式分泌到細(xì)胞外。②血糖濃度升高，下丘腦某個區(qū)域興奮，引起副交感神經(jīng)末梢釋放乙酰膽堿作用于胰島B細(xì)胞膜上的

,經(jīng)過細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，促進(jìn)Ca2+內(nèi)流，促進(jìn)細(xì)胞釋放胰島素。任務(wù)一：結(jié)合圖示，說明胰島素產(chǎn)生、運(yùn)輸、作用于靶細(xì)胞的具體機(jī)制。增加由負(fù)變正胞吐乙酰膽堿受體促進(jìn)囊泡與細(xì)胞膜融合任務(wù)一：結(jié)合圖示，說明胰島素產(chǎn)生、運(yùn)輸、作用于靶細(xì)胞的具體機(jī)制。胰島素降血糖的機(jī)理(2)胰島素通過

運(yùn)輸?shù)饺?，與靶細(xì)胞膜上的

結(jié)合，經(jīng)過一系列的信號傳導(dǎo)途徑，一方面增加組織細(xì)胞對葡萄糖的

,經(jīng)過一系列酶的磷酸化，促進(jìn)

、

和脂肪合成；另一方面含GLUT4蛋白的囊泡

,進(jìn)一步增加細(xì)胞對葡萄糖的攝取，發(fā)揮降血糖作用。體液胰島素受體氧化分解蛋白質(zhì)糖原往細(xì)胞膜上移動并與之融合【探索學(xué)習(xí)】胰高血糖素升血糖的機(jī)理胰高血糖素受體結(jié)合下圖分析影響胰島素和胰高血糖素分泌的信號分子有哪些？【核心探討】（2）影響胰高血糖素分泌的因素①血糖濃度——低濃度。②神經(jīng)調(diào)節(jié)——下丘腦。③胰島素。（1）影響胰島素分泌的因素①血糖濃度——高濃度。②神經(jīng)調(diào)節(jié)——下丘腦。③胰高血糖素。胰高血糖素促進(jìn)胰島素的分泌胰島素抑制胰高血糖素的分泌【總結(jié)】血糖調(diào)節(jié)過程中出現(xiàn)的信息分子有

。神經(jīng)遞質(zhì)、胰島素、胰高血糖素和腎上腺素胰島素是唯一能夠降低血糖濃度的激素。(1)還有哪些激素參與血糖調(diào)節(jié)？(2)上述激素之間相互關(guān)系？不同激素對同一生理效應(yīng)起同樣的作用。不同激素對某一生理效應(yīng)發(fā)揮著相反的作用。血糖升高血糖升高腎上腺素、糖皮質(zhì)激素、甲狀腺激素胰高血糖素胰島素血糖降低相抗衡協(xié)同作用發(fā)揮著相同的作用發(fā)揮著相反的作用血糖平衡的調(diào)節(jié)的相關(guān)激素1.在長跑過程中，血糖不斷被消耗，為什么還可以維持在正常范圍？答案：當(dāng)血糖被消耗時，胰高血糖素會分泌增多（1分），導(dǎo)致肝糖原分解為葡萄糖及脂肪等非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)為葡萄糖，從而升高血糖。（1分）原因類答題思維：前因后果

后后果影響因素

過程原理

結(jié)果【情景應(yīng)用】---原因類答題訓(xùn)練前因推理過程結(jié)果血糖被消耗血糖升高胰高血糖素分泌增多，肝糖原分解和非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖2.新生兒喂食不及時可能引發(fā)低血糖，在低血糖的刺激下，下丘腦的相關(guān)區(qū)域興奮，最終促使新生兒體內(nèi)肝糖原分解加快，簡述上述調(diào)節(jié)的基本過程？答案：低血糖刺激下丘腦血糖調(diào)節(jié)中樞（1分），傳遞興奮促進(jìn)胰島A細(xì)胞分泌胰高血糖素，促進(jìn)肝糖原分解為血糖（1分）。原因類答題思維：前因

后果

后后果影響因素

過程原理

結(jié)果【情景應(yīng)用】---原因類答題訓(xùn)練前因推理過程結(jié)果低血糖刺激，下丘腦相關(guān)區(qū)域興奮肝糖原分解加快下丘腦血糖調(diào)節(jié)中樞將興奮傳遞到胰島A細(xì)胞，分泌胰高血糖素3.孕婦患妊娠期糖尿病的原因是：體內(nèi)的拮抗胰島素樣物質(zhì)增多，破壞了細(xì)胞膜上的胰島素受體。此時，孕婦體內(nèi)的胰高血糖素濃度比正常人的低，原因是？答案：血糖濃度高和胰島素濃度高（1分），抑制了胰高血糖素的分泌。（1分）【情景應(yīng)用】---原因類答題訓(xùn)練前因推理過程結(jié)果糖尿病，胰島素受體被破壞胰高血糖素濃度升高血糖濃度高，胰島素濃度高；抑制胰高血糖素的分泌正常血糖濃度:低血糖:

空腹血糖濃度3.9~6.1mmol/L治療:及時吃一些含糖較多的食物，或是喝一杯濃糖水，及時從靜脈輸入葡萄糖溶液，

癥狀就會緩解?？崭寡菨舛鹊陀?.8mmol/L出現(xiàn)饑餓、乏力、頭暈等，嚴(yán)重可出現(xiàn)昏迷和死亡高血糖:空腹血糖濃度高于7.2mmol/L,大于8.9mmol/L時出現(xiàn)尿糖①一次性攝入的糖太多③腎臟疾病,重吸收血糖能力下降，隨尿排出。②糖尿病血糖濃度超出腎臟的重吸收能力，隨尿排出。尿糖原因思考：尿糖一定是糖尿病嗎？尿糖≠糖尿病與社會的聯(lián)系糖尿病都是胰島素分泌不足引起的嗎？與社會的聯(lián)系胰島素受體胰島素葡萄糖1型胰島素受體胰島素葡萄糖2型1型糖尿病的發(fā)病原因：胰島B細(xì)胞受到破壞或免疫損傷導(dǎo)致的胰島素絕對缺乏。2型糖尿病的發(fā)病原因：與遺傳、環(huán)境、生活方式密切相關(guān)，比較常見，確切的發(fā)病機(jī)理目前不明確。如:

胰島素受體減少→細(xì)胞對胰島素敏感度下降。應(yīng)用模型：Ⅰ型糖尿病的病因是胰島素分泌過少，運(yùn)用血糖調(diào)節(jié)模型分析胰島素分泌減少為什么會導(dǎo)致血糖濃度偏高，出現(xiàn)“多食和消瘦”、“多尿和多飲”的癥狀。胰島素減少組織細(xì)胞攝取葡萄糖減少

機(jī)體缺乏營養(yǎng)和能量

多食

肝糖原分解、非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化消瘦血糖偏高

葡萄糖隨尿液排出

多尿

細(xì)胞外液滲透壓升高，口渴多飲

“三多一少”(多飲、多尿、多食、體重減少)糖尿病預(yù)防與治療糖尿病本身不可怕，而高血糖引發(fā)的很多并發(fā)癥是會危害生命健康的。①飲食控制②體育鍛煉③保持良好的心情(2)治療控制飲食與藥物治療相結(jié)合較輕患者:可通過控制飲食，配合降血糖藥物進(jìn)行治療。較重患者(1型):可通過靜脈注射胰島素進(jìn)行治療，2型糖尿病不能。肥胖的重度患者：除上述治療外,還需限制能量物質(zhì)攝入和加強(qiáng)鍛煉。(1)預(yù)防1.血糖濃度升高時，機(jī)體啟動三條調(diào)節(jié)途徑：①血糖直接作用于胰島B細(xì)胞；②血糖作用于下丘腦，通過興奮迷走神經(jīng)(參與內(nèi)臟活動的調(diào)節(jié))支配胰島B細(xì)胞；③興奮的迷走神經(jīng)促進(jìn)相關(guān)胃腸激素釋放，這些激素作用于胰島B細(xì)胞。下列敘述錯誤的是（

）A.①和②均增強(qiáng)了胰島B細(xì)胞的分泌活動B.②和③均體現(xiàn)了神經(jīng)細(xì)胞與內(nèi)分泌細(xì)胞間的信息交流C.①和③調(diào)節(jié)胰島素水平的方式均為體液調(diào)節(jié)D.血糖平衡的調(diào)節(jié)存在負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制②是興奮迷走神經(jīng)釋放的神經(jīng)遞質(zhì)與胰島B細(xì)胞上的受體結(jié)合支配胰島B細(xì)胞，③興奮的迷走神經(jīng)促進(jìn)相關(guān)胃腸激素釋放，也是通過神