第3章 体液调节\n第2节 激素调节的过程\n课标要求课内探究1．运用建构模型的方法，建立血糖调节的模型(科学思维)2．分析甲状腺激素分泌的调节，明确激素的分级调节和反馈调节(科学探究)3．探讨动物激素调节的特点(科学探究、社会责任)1．结合血糖调节的“模型建构”，学会建构模型，进一步加强对血糖平衡调节的理解和记忆2．结合甲状腺激素分泌的调节过程，加深对分级调节和反馈调节机制的理解3．总结激素调节的特点\n知识导图\n学霸记忆•素养积累课内探究•名师点睛训练巩固•课堂达标新知预习•双基夯实指点迷津•拨云见日\n新知预习•双基夯实\n一、激素调节的实例1．血糖平衡的调节：(1)血糖平衡(来源和去路)：糖类3.9~6.1氧化分解肝糖原肝糖原、肌糖原非糖物质\n(2)参与血糖平衡调节的主要激素：激素分泌部位作用途径__________胰岛B细胞________血糖的去向，________血糖的来源______________胰岛A细胞促进_________分解，并促进__________转变成糖胰岛素增加减少胰高血糖素肝糖原非糖物质\n(3)参与血糖平衡调节的其他激素：人体内有多种激素参与调节血糖浓度，如__________激素、____________、__________激素等，它们通过调节________________或影响______________________，直接或间接地提高血糖浓度。__________是唯一能够降低血糖浓度的激素。糖皮质肾上腺素甲状腺有机物的代谢胰岛素的分泌和作用胰岛素\n(4)反馈调节。①概念：在一个系统中，系统本身工作的________，反过来又作为________调节该系统的工作。②意义：反馈调节是____________中非常普遍的调节机制，它对于________________具有重要意义。(5)血糖的平衡还受到____________的调节。效果信息生命系统机体维持稳态神经系统\n2．甲状腺激素分泌的分级调节：(1)甲状腺激素。①作用：提高____________的速率。②靶细胞：__________________细胞。(2)分泌的调节：细胞代谢体内几乎所有的\n①物质：甲代表________________________________。乙代表________________________。②结构：a．__________，b．________，c．__________。③作用：“＋”表示________，“－”表示________。(3)调节特点：既存在________调节，也存在________调节。促甲状腺激素释放激素(TRH)促甲状腺激素(TSH)下丘脑垂体甲状腺促进抑制分级反馈\n二、激素调节的特点1．特点：(1)通过________运输。(2)作用于__________________。(3)作为信使传递________。(4)微量和________。2．激素的作用机理：使靶细胞__________________发生变化。体液靶器官、靶细胞信息高效原有的生理活动\n活学巧练1．人体饥饿时，血液流经肝脏后，血糖的含量会升高；血液流经胰岛后，血糖的含量会降低。()2．进食后，胰岛素水平升高，其既可加速糖原合成，也可作为细胞的结构组分。()3．糖尿病的主要症状是少饮、少食、少尿、消瘦。()4．在甲状腺激素分泌的分级调节中，下丘脑和垂体是甲状腺激素的靶器官。()√××√\n5．垂体分泌的促甲状腺激素，通过体液定向运输到甲状腺。()6．激素和酶都具有高效性，在非细胞条件下也能发挥作用。()7．激素在人体内含量很低，但能作为信使传递信息。()8．胰高血糖素可为靶细胞提供能量。()××√×\n思考：1．激素只能作用于靶器官、靶细胞的原因是什么？提示：(1)直接原因：只有靶细胞膜上或膜内有与相应激素特异性结合的受体。(2)根本原因：与相应激素结合的受体的基因只在靶细胞内特异性表达。\n2．常见的发挥完作用后灭活的分子有哪些？可反复利用的分子又有哪些？提示：(1)发挥完作用后被灭活的分子：激素、神经递质等。(2)可反复利用的分子：酶、tRNA等。\n3．为什么胰岛素的分泌量增加会抑制胰高血糖素的分泌，而胰高血糖素的分泌会促进胰岛素的分泌？提示：胰岛素的分泌量增加会抑制胰高血糖素的分泌，这是在血糖含量高于正常水平、能源物质供给充足的情况下发生的，此时胰岛素分泌增加，胰高血糖素的分泌受到抑制而减少，这样才能使血糖含量降低到正常水平。而且是血糖含量越高，抑制作用越强；反之，抑制作用越弱。\n胰高血糖素的分泌会促进胰岛素的分泌，这是在血糖含量低于正常水平的情况下发生的，胰高血糖素的分泌增加会升高血糖含量，升高血糖含量的目的是利用血糖，而血糖的利用必须进入细胞内。胰岛素之所以能起到降低血糖含量的作用，是因为其能够促进葡萄糖进入细胞，进一步实现葡萄糖的氧化分解、合成糖原或转变成甘油三酯、某些氨基酸等。因此，胰高血糖素的分泌势必会促进胰岛素的分泌。只是此时胰高血糖素能抵消胰岛素的作用，使整体血糖水平升高。\n学霸记忆•素养积累\n1．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，这种调节方式叫作反馈调节。反馈调节分为负反馈和正反馈调节。2．饭后，血糖有所升高，一段时间后又恢复正常，其调节过程是：血糖升高，胰岛素分泌增加，促进组织细胞对血糖的摄取、利用、贮存和转化，从而降低血糖。重点呈现\n3．糖尿病病人出现“多尿”的原因是：原尿中含有大量的糖，渗透压升高导致肾小管和集合管对水分的重吸收困难，导致尿液增多。4．激素调节的特点：通过体液运输；作用于靶器官、靶细胞；作为信使传递信息；微量和高效。\n课内探究•名师点睛\n知识点1．血糖平衡调节的方式神经—体液调节，以体液调节(激素调节)为主血糖平衡的调节\n\n知识贴士与血糖平衡调节有关的器官及其作用①下丘脑——血糖平衡调节的神经中枢。②胰腺：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肾上腺：分泌肾上腺素，升高血糖浓度。\n④甲状腺：分泌甲状腺激素，升高血糖浓度。⑤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。⑥骨骼肌：将葡萄糖转化为肌糖原，暂时储存。\n2．分析(1)胰岛素的分泌调节有3个方面：①最重要的因素是血糖浓度；②受胰高血糖素的影响。胰高血糖素可直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，又可通过提高血糖浓度而间接促进胰岛素的分泌；③神经调节下，下丘脑通过有关神经的作用，促进或抑制胰岛素的分泌。\n(2)胰高血糖素和肾上腺素可升高血糖浓度，其中主要是胰高血糖素。胰高血糖素分泌的调节也有3个方面：①最重要的因素是血糖浓度；②受胰岛素的影响。胰岛素可直接作用于胰岛A细胞，抑制其分泌，也可通过降低血糖浓度间接促进胰高血糖素的分泌；③神经调节下，下丘脑通过有关神经的作用，促进或抑制胰高血糖素的分泌。\n\n(2)实例分析①尿糖：肾小管对葡萄糖的重吸收作用存在肾糖阈，血糖超过一定的浓度，葡萄糖不能被全部吸收，从而导致尿糖的出现。②糖尿病的发病机理及症状根据发病机理的不同，分为Ⅰ型糖尿病和Ⅱ型糖尿病。Ⅰ型糖尿病的发病原因：胰岛功能减退、分泌胰岛素减少所致。Ⅱ型糖尿病的发病原因：机体组织细胞对胰岛素敏感性降低(可能与细胞膜上胰岛素受体受损有关)，而血液中胰岛素的含量降低并不明显，甚至偏高。症状：“三多一少”，即多饮、多食、多尿，身体消瘦、体重减轻。\n人体内某一激素调节过程如下图所示，其中激素H与靶细胞膜上受体结合后，最可能导致()A．血糖浓度不变B．血糖浓度升高C．加快肝糖原合成D．加快脂肪转化为糖典例1典例剖析C\n解析：由图可知，胰岛B细胞分泌的激素H(即胰岛素)通过血液运输后，可作用于靶细胞，因此能促进靶细胞加速摄取葡萄糖，促进葡萄糖的氧化分解，并能促进葡萄糖合成糖原或转化为甘油三酯，并抑制肝糖原分解，抑制非糖物质转化为葡萄糖，使血糖浓度下降。\n变式训练1．如下图，有关糖代谢及调节的叙述正确的是()A．胰岛素能促进④⑤⑥⑦过程B．胰岛B细胞分泌的激素能促进①③过程C．胰岛A细胞分泌的激素能促进④过程D．在肌肉、肝脏细胞中，②过程均可发生A\n解析：该图表示了人体内血糖的来源和去向。①是血糖的主要来源，②表示肝糖原水解补充血糖的消耗，当①②不足以维持正常血糖含量时，通过③来补充血糖。⑤是血糖最主要也是最有意义的去向，血糖含量超出正常水平时，可通过⑥转化合成为肝糖原和肌糖原以及通过⑦转化成甘油三酯等物质来调节。胰岛B细胞分泌的胰岛素作为唯一能降低血糖含量的激素，可以促进④⑤⑥⑦过程，同时抑制②③过程；而胰岛A细胞分泌的胰高血糖素主要是促进②③过程。\n知识点甲状腺激素分泌的分级调节是一种分层调控，通过下丘脑—垂体—甲状腺轴来实现。甲状腺激素分泌过程中既存在分级调节，也存在反馈调节。(1)三级腺体：下丘脑、垂体、甲状腺。(2)三种激素：促甲状腺激素释放激素(TRH)、促甲状腺激素(TSH)、甲状腺激素。甲状腺激素分泌的分级调节\n(3)两种效果：“＋”“－”分别表示促进、抑制。\n①合成和分泌甲状腺激素的器官是甲状腺，但甲状腺的活动受垂体和下丘脑的调节和管理，下丘脑是机体调节内分泌活动的枢纽。②下丘脑分泌TRH和垂体分泌TSH的活动受体内甲状腺激素含量的影响。当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时，又会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，进而使甲状腺激素的分泌减少而不至于浓度过高。\n③激素作用的靶器官或靶细胞TRH作用的靶器官：垂体。TSH作用的靶器官：甲状腺。甲状腺激素作用的靶器官或靶细胞：垂体、下丘脑及几乎体内所有的细胞。\n知识拓展：反馈调节的类型正反馈(＋)：反馈作用的结果是对过程产生促进作用，如血液凝固、排尿反射等；负反馈(－)：反馈作用的结果是对过程产生抑制作用，如血糖平衡调节、体温调节等。\n如图是甲状腺激素分泌的调节示意图。对该图的理解，不正确的是()A．图中X与Y分别是下丘脑和垂体B．图中a与b分别是促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素C．甲状腺的活动只受垂体分泌的促激素的调节D．血液中甲状腺激素的含量起着反馈调节的作用典例2典例剖析C\n解析：通过图示可以判断出X、Y、Z三个器官分别是下丘脑、垂体和甲状腺，A正确；下丘脑分泌的a促甲状腺激素释放激素作用于垂体，使垂体分泌b促甲状腺激素，甲状腺的活动受促甲状腺激素的直接调节，同时也受促甲状腺激素释放激素的间接调节，B正确，C错误；血液中的甲状腺激素含量升高时，会对下丘脑和垂体的活动起到抑制作用，D正确。\n变式训练2．(2021·河北唐山一中高二上期中改编)如图为人体内甲状腺激素分泌的调节过程，对该图分析正确的是()A．器官A除分泌激素a外，还可以分泌促肾上腺皮质激素释放激素B．器官B分泌的激素b浓度高时，对器官A和C均有抑制作用C．器官C分泌的激素c浓度高时，对器官A有抑制作用D．器官C还可分泌生长激素，与激素b为协同作用关系B\n解析：由题图可知器官A是垂体，器官B是甲状腺，器官C是下丘脑。促肾上腺皮质激素释放激素是由器官C下丘脑分泌的，A错误；器官B(甲状腺)分泌的激素b(甲状腺激素)浓度高时，通过反馈调节对器官A(垂体)和C(下丘脑)均有抑制作用，B正确；器官C(下丘脑)分泌的激素c浓度高时，对器官A(垂体)有促进作用，C错误；生长激素是由器官A(垂体)分泌的，D错误。\n指点迷津•拨云见日\n血糖平衡调节曲线模式图解读1．图一表示人体饭后血糖浓度、胰高血糖素、胰岛素三者的相对值变化。\n(1)当血糖浓度较高时，胰岛素含量增加，胰高血糖素含量相对较低。(2)当血糖浓度较低时，胰高血糖素含量增加，胰岛素含量相对较低。(3)胰岛素和胰高血糖素相互拮抗，共同维持血糖平衡。\n2．图二表示正常人和糖尿病患者的胰岛素含量变化曲线，判断的依据是胰岛素含量和波动幅度，含量多且波动幅度大的曲线A代表正常人，曲线B代表糖尿病患者。\n3．图三表示正常人和血糖异常患者的血糖浓度变化曲线。根据血糖浓度判断，范围是3.9～6.1mmol/L的b为正常人，a为高血糖或糖尿病患者，c为低血糖患者。\n4．图四表示进食后胰岛素、胰高血糖素或肾上腺素相对含量变化曲线，根据进食后曲线的变动趋势进行判断，即进食后含量增加的a为胰岛素，进食后含量减少的b为胰高血糖素或肾上腺素。\n下图表示人进食后血液中胰岛素和胰高血糖素相对含量的变化，其中两条曲线表示健康人两种激素相对含量的变化趋势，另一条曲线表示糖尿病患者胰岛素相对含量的变化趋势。典例3\n下列有关叙述错误的是()A．曲线b表示糖尿病患者血液中胰岛素相对含量的变化趋势B．在曲线c上升时，人体下丘脑还可通过有关神经的作用，促进肾上腺素的分泌C．曲线a表示的激素是人体内唯一能降低血糖浓度的激素D．人体通过曲线a、c所表示的激素的协同作用，可使血糖浓度维持在相对稳定的水平上解析：根据题意结合题图可知，曲线a、c分别代表胰岛素、胰高血糖素，人体通过曲线a、c所表示的激素的相互拮抗，可使血糖浓度维持在相对稳定的水平上，D项错误。D\n解疑答惑问题探讨⇨P501．计算：运动员能跑的时间为0.702～1.098min。提示：(1)葡萄糖(C6H12O6)的相对分子质量为180，1000mmol＝1mol，正常人血糖含量为3.9～6.1mmol/L，转化成质量浓度为：702～1098mg/L或0.702～1.098g/L。\n(2)全身血量约为5L，因此全身血糖总含量为5×0.702～5×1.098g＝3.51～5.49g。(3)马拉松运动员每小时至少消耗300g糖类，如果仅靠血液中的葡萄糖，那么每分钟至少消耗5g血液中的葡萄糖。(4)运动员能跑的时间为(3.51～5.49)/5＝0.702～1.098min。\n2．讨论：可能会导致血糖含量短暂的小幅下降，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，血糖会随时通过储能物质的分解、转化等途径得到补充。\n思考·讨论⇨P531．提示：甲状腺激素分泌的调节是通过下丘脑控制垂体的分泌，再通过垂体控制甲状腺的分泌来实现的。2．是通过甲状腺激素的分级调节和反馈调节实现的。\n练习与应用⇨P55一、概念检测1．C2．B解析：胰岛素和胰高血糖素相互拮抗，A项错误。雄激素和雌激素作用相反，两者相互抗衡，C项错误。生长激素和甲状腺激素为协同关系，D项错误。3．提示：早餐后，食物被消化吸收，血糖浓度会升高，胰岛素分泌会增加，导致9时后血糖浓度降低，降低到一定程度后，胰高血糖素、肾上腺素等分泌增加，会使血糖再升高。这样，在胰岛素、胰高血糖素等激素的调节下，使血糖浓度保持动态平衡。\n二、拓展应用1．提示：甲状腺切除后，下丘脑—垂体—甲状腺轴被破坏，TRH靶器官是垂体，仍可发挥作用，垂体分泌的TSH靶器官是甲状腺，TSH会失去作用。由于甲状腺被切除，患者不能分泌甲状腺激素，因此患者要终生服用甲状腺激素类药物。\n2．提示：人工胰岛又称为“胰岛素泵”，可分成三部分：泵主机、储药器和与之相连的输注导管。储药器中装有胰岛素，储药器装入泵中后，将相连的输液导管前端的细小针头扎入患者的皮下(常为腹壁处)，再由电池驱动胰岛素泵的专用马达推动储药器的螺旋杆，将胰岛素输注到体内。需要解决的问题是：①消除体内存在的“排斥”反应；②要有良好的生物活性；③要有很高的敏感性，时时对血糖进行监控；④要可以长期使用。\n训练巩固•课堂达标\n1．在人体血液中甲状腺激素的含量只有3×10－5～14×10－5mg/mL，而1mg的甲状腺激素却使人体产热增加4200kJ。说明了激素调节具有什么特点()A．通过体液运输B．直接作用于靶器官、靶细胞C．作为信使传送信息D．微量和高效的特点解析：本题通过含量3×10－5～14×10－5mg/mL和产热增加4200kJ进行数字对比，形象地说明了激素调节具有微量和高效的特点。D\n2．由同一器官分泌，且生物效应相互抗衡的一组激素是()A．胰岛素和胰高血糖素B．肾上腺素和甲状腺激素C．促甲状腺激素和生长激素D．甲状腺激素和促甲状腺激素A\n解析：胰岛素是由胰岛B细胞分泌的，能够降低血糖，胰高血糖素是由胰岛A细胞分泌的，能够升高血糖，即这两种激素由同一器官分泌，且生物效应相互抗衡，A符合题意；肾上腺素由肾上腺分泌，甲状腺激素由甲状腺分泌，并且两种激素均能够促进代谢，两种激素的生理作用属于协同作用，B不符合题意；促甲状腺激素和生长激素都由垂体分泌，但是两者的生物效应不是相互抗衡的，C不符合题意；甲状腺激素由甲状腺分泌，促甲状腺激素由垂体分泌，D不符合题意。\n3．当人体处于饥饿状态时()A．肾上腺素分泌减少，胰高血糖素分泌增加B．肾上腺素分泌增加，胰高血糖素分泌增加C．肾上腺素分泌减少，胰高血糖素分泌减少D．肾上腺素分泌增加，胰高血糖素分泌减少解析：人体处于饥饿状态时，血糖浓度下降，机体马上会作出反应，维持血糖浓度的稳定。在稳定血糖浓度这一生理过程中，肾上腺素和胰高血糖素具有协同作用，因而选B。B\n4．肾上腺糖皮质激素是一种可以升高血糖浓度的激素，当人体受到刺激后体内会发生如图所示的过程。\n下列相关叙述，不正确的是()A．肾上腺糖皮质激素与胰高血糖素具有协同作用B．刺激引起肾上腺糖皮质激素分泌是神经—体液调节C．下丘脑中有神经递质和肾上腺糖皮质激素的受体D．肾上腺糖皮质激素可以促进肌糖原分解和非糖物质转化解析：肾上腺糖皮质激素不能引起肌糖原分解为葡萄糖，D项错误。D\n5．(不定项)右图是高等动物甲状腺激素分泌调节示意图，以下叙述正确的是()A．在寒冷的环境中，激素③的分泌增加，但与大脑皮层无关B．切除垂体后，①的分泌会增加，③的分泌会立即停止C．切除甲状腺后，①和②的分泌会增加，但不促进代谢D．给动物注射③，反馈调节使①和②的分泌减少CD\n解析：寒冷环境中，甲状腺激素的分泌受神经、体液的共同调节，与大脑皮层冷觉中枢有关。切除垂体后，③的分泌量不会立即停止，在垂体原来产生的促甲状腺激素的作用下，会促进甲状腺分泌③。切除甲状腺后，①和②的分泌会增加，但由于无甲状腺，不能再分泌③，故不能促进代谢。给动物注射③，反馈调节使①和②的分泌减少。\n6．春天日照逐渐延长，鸟类大多进入繁殖季节。调节鸟类繁殖活动的过程如图。请回答下列问题：(1)鸟类的繁殖活动是通过机体的______________调节完成的；激素调节的特点是____________________________________________________________________________。神经—激素通过体液进行运输，作用于靶器官、靶细胞，作为信使传递信息，微量和高效\n(2)据图判断，若要验证激素B的生理作用，不能用去除性腺的鸟作为实验动物，其原因是__________________________________________________________。有同学提出了以下设计思路：取发育状况一致的雌鸟均分为甲、乙、丙三组，甲组不破坏垂体，并注射一定量的生理盐水；乙组破坏垂体，并注射等量的生理盐水；丙组破坏垂体，并注射等量且适宜浓度的激素B，相同且适宜条件下饲养一段时间后测定____________________________。若去除性腺，激素B没有靶器官，无法验证该激素的生理作用三组实验动物激素C的含量\n解析：据题图分析可知，A表示下丘脑分泌的促性腺激素释放激素，B表示垂体分泌的促性腺激素，C表示性腺分泌的性激素。(1)据图分析，鸟类繁殖活动的过程有传入神经的参与，说明有神经调节；与性腺相关，有性激素的参与，说明有激素调节。激素调节具有微量和高效，作用于靶器官、靶细胞，通过体液进行运输，作为信使传递信息等特点。(2)若去除了鸟的性腺，则失去了促性腺激素(B)作用的靶器官，无法验证激素B的生理作用，因此不能用去除性腺的鸟作为实验动物来验证激素B的生理作用。激素B是促性腺激素，可以促进性腺分泌性激素(C)，因此根据实验设计思路，对实验组进行处理后，应该分别检测三组实验动物激素C的含量。
