新教材高中生物人体稳态维持的生理基础第2节第1课时激素和激素调节作用的发现内分泌系统分泌多种类型的激素学案苏教版选择性必修1

08/909/9/第1课时激素和激素调节作用的发现内分泌系统分泌多种类型的激素课标内容要求核心素养对接说出人体内分泌系统主要由内分泌腺组成，包括垂体、甲状腺、胸腺、肾上腺、胰岛和性腺等多种腺体，它们分泌的各类激素参与生命活动的调节。1．生命观念——基于对内分泌系统的组成、激素的种类和功能的学习，形成结构与功能观，阐释生命的本质。2．科学探究——通过对促胰液素、胰岛素的发现过程，形成敢于大胆探索生物学问题的品质。一、激素的发现1．促胰液素的发现(1)沃泰默实验①实验假设胰液的分泌受神经调节的控制。②实验步骤③实验现象A、C组中的胰腺能分泌胰液，B组中的胰腺不能分泌胰液。④实验结论小肠上微小的神经难以剔除干净，胰液的分泌受神经调节的控制。(2)斯他林和贝利斯实验①实验假设在稀盐酸的作用下，小肠黏膜细胞产生了一种化学物质，这种物质进入血液后，随血流到达胰腺，引起胰液的分泌。②实验验证过程③实验现象胰腺分泌胰液。④实验结论胰液的分泌受化学物质的调节。2．激素调节的概念由内分泌器官或细胞分泌的化学物质——激素进行调节的方式，就是激素调节。二、内分泌系统的组成和功能1．内分泌系统的组成由相对独立的内分泌腺以及兼有内分泌功能的细胞共同构成。2．激素的分泌及功能内分泌腺激素名称激素功能下丘脑抗利尿激素和促甲状腺激素释放激素等调节水平衡、血压，调节垂体活动垂体生长激素和多种促激素等促进生长发育，调节其他内分泌腺的活动甲状腺甲状腺激素等促进细胞代谢活动和中枢神经系统的发育，提高神经系统的兴奋性，促进组织分化、生长和发育成熟胸腺胸腺激素等促进T淋巴细胞的发育，增强T淋巴细胞的功能肾上腺肾上腺素等参与机体的应激反应、体温调节等多项生命活动胰岛胰岛素和胰高血糖素等共同调节血糖水平卵巢雌性激素等促进女性性器官发育、卵子发育和排卵，激发并维持女性第二性征睾丸雄性激素等促进男性性器官发育、精子生成，激发并维持男性第二性征3.内分泌系统的功能是机体整体功能的重要调节系统。各种内分泌腺间具有复杂的功能联系，共同调节机体活动，包括调节机体的生长发育和各种代谢、维持内环境稳定、并影响人和动物的行为、控制生殖等生理过程。判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)1．促胰液素是由胰腺分泌的激素。 ()2．外分泌腺的分泌物经血液循环运输到全身各处。 ()3．甲状腺激素和生长激素都能促进生长发育。 ()4．内分泌细胞有的聚集在一起成为内分泌腺，有的分散在一些器官、组织内。 ()5．下丘脑、垂体和甲状腺都能分泌多种激素。 ()6．激素调节能调节物质和能量代谢。 ()提示：1.×促胰液素是由小肠黏膜分泌的。2．×外分泌腺的分泌物通过导管直接流出体外或流到消化腔。3．√4.√5．×下丘脑和垂体可分泌多种激素，但甲状腺只分泌甲状腺激素。6．√人体主要的内分泌腺及其分泌的激素1．激素的化学本质(1)多肽和蛋白质类激素：下丘脑和垂体分泌的激素，胰岛素和胰高血糖素等。(2)氨基酸衍生物：甲状腺激素、肾上腺素等。(3)类固醇类激素：性激素等。2．激素、神经递质、酶的比较信息分子或酶来源作用激素内分泌腺细胞作为信号分子作用于相应的靶细胞，改变靶细胞的代谢状况神经递质突触小体(与高尔基体有关)作用于突触后膜使其兴奋或抑制酶几乎所有活细胞唯一功能为“催化”，即降低反应的活化能1．下列关于激素的叙述，正确的是()A．胰腺分泌的促胰液素是人们发现的第一种激素B．雌激素参与构成生殖细胞、激发和维持第二性征C．外界因素和人体内环境变化均会影响激素的分泌D．幼年时若生长激素分泌过少会患呆小症C[促胰液素是由小肠黏膜分泌的，A错误；激素不参与构成细胞的结构，B错误；激素的分泌可随内、外环境的改变而变化，如当人体失水过多，抗利尿激素分泌增多，当人体饮水过多，抗利尿激素分泌减少，C正确；幼年时若生长激素分泌过少会患侏儒症，幼年时若甲状腺激素分泌过少会患呆小症，D错误。]2．下列关于哺乳动物胰脏的叙述，错误的是()A．能分泌胰岛素和胰高血糖素B．既有内分泌作用也有外分泌作用C．胰腺细胞分泌的酶直接进入血液中D．胰岛细胞分泌的激素可以进入血液循环C[胰腺里面有个胰岛，其中的胰岛A细胞能合成和分泌胰高血糖素，胰岛B细胞能合成和分泌胰岛素，A正确；胰腺中的胰岛属于内分泌部；胰腺里面能合成和分泌消化酶的部位属于外分泌部，B正确；胰腺细胞分泌的消化酶通过导管进入小肠中，C错误；胰岛属于内分泌部，分泌的激素直接进入血液循环，D正确。]研究激素的方法1．激素研究的方法研究方法摘除法(植入法)饲喂法注射法实验设计实验组摘除内分泌腺饲喂动物激素注射动物激素空白对照组不摘除内分泌腺不饲喂动物激素不注射动物激素(如注射等量生理盐水)自身对照或条件对照组对摘除内分泌腺的实验组补充激素(或植入内分泌腺)饲喂动物激素抑制剂—实验目的验证或探究某种内分泌腺的生理作用验证或探究某种激素的生理作用验证或探究某种激素的生理作用举例垂体、甲状腺等甲状腺激素、性激素等生长激素、胰岛素等2．激素研究的注意事项(1)动物分组的基本要求：选择性别、年龄相同，体重、生理状况相似的动物进行平均分组，且每组不能只有一只。(2)在研究动物激素生理功能的实验设计中，要注意设计对照实验，排除无关变量的影响，使实验结论更加科学。对照实验中，生理盐水不能用蒸馏水代替。(3)在设计实验时，要充分考虑相关激素的化学本质，选择不同的实验方法。(4)在实际操作过程中，可能要综合运用多种方法。如摘除某种内分泌腺(如公鸡的睾丸)，一段时间后再注射该内分泌腺分泌的激素(如睾酮)，或重新植入该内分泌腺等。(5)对于幼小的动物一般不用摘除法或注射法，例如研究甲状腺激素对蝌蚪发育的影响就应该采用饲喂法。3．现有一组对胰岛素不敏感(注射胰岛素后血糖浓度无明显变化)的高血糖小鼠X。为验证阿司匹林能恢复小鼠对胰岛素的敏感性，使小鼠X的血糖浓度恢复正常，现将小鼠X随机均分成若干组，下表表示各组处理方法及实验结果。相关叙述正确的是()组别1234处理方法胰岛素＋－＋－阿司匹林－＋＋－生理盐水－－－＋实验结果(血糖浓度)高于正常高于正常注：“＋”表示有添加，“－”表示无添加，胰岛素和阿司匹林均用生理盐水配制而成。A．第1、3组的实验结果应分别为高于正常、正常B．第4组为对照组，该组实验小鼠应选择血糖浓度正常的个体C．为了控制无关变量，3种试剂都应通过饲喂的方式添加D．该实验可以同时证明胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素A[根据题干信息可知，高血糖小鼠X对胰岛素不敏感，因此第1组血糖浓度应高于正常；阿司匹林能恢复小鼠对胰岛素的敏感性，因此第3组小鼠血糖浓度正常，A正确。为遵循单一变量原则，每组都应选择条件相同的个体，即对胰岛素不敏感的高血糖小鼠，B错误。胰岛素属于蛋白质类激素，只能注射，不能口服，C错误。该实验缺乏相应的对照实验，不能证明胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素，D错误。]4．科研人员分别给三只大白鼠注射了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种激素，如表所示的是注射相应激素一段时间后出现的生理反应。注射的激素生理反应Ⅰ出现低血糖症状，甚至昏迷Ⅱ蛋白质合成加快，软骨生长明显Ⅲ呼吸、心率加快，体内产热量增加据此判断，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种激素的化学名称分别是()A．胰岛素、生长激素、甲状腺激素B．生长激素、胰岛素、甲状腺激素C．甲状腺激素、胰岛素、生长激素D．胰高血糖素、生长激素、甲状腺激素A[胰岛素具有降低血糖浓度的作用，体内含量过高时，血糖浓度过度降低，会出现低血糖症状；生长激素具有促进蛋白质的合成与骨的生长的作用；甲状腺激素具有促进新陈代谢的作用，可以增加产热量。所以选A。]根据激素失调症状记忆相关激素的作用项目症状相关激素激素作用呆小症身材矮小，智力低下甲状腺激素促进幼小动物体的发育，特别是神经系统的发育甲亢食量大，身体瘦，精神亢奋，容易激动促进有机物氧化分解，提高神经系统的兴奋性侏儒症身材矮小，智力一般正常生长激素促进生长糖尿病血糖浓度高，尿糖胰岛素降低血糖1920年，在加拿大任助教的班廷(F·Banting，1891－1941)在查阅资料时了解到，以实验方法结扎胰管或因胆结石阻塞胰管都会引起胰腺萎缩，而胰岛却保持完好，这样机体不会患糖尿病。这给了他获取胰岛素方法的启示：结扎狗的胰管，使胰腺萎缩，再用萎缩的胰腺提取液来治疗糖尿病。1921年，H.Best斯特(C．H.Best，1899－1978)先将狗的胰管结扎，使胰腺萎缩；然后摘除了另一只健康狗的胰腺，造成实验性糖尿病；之后，从结扎的狗身上取出萎缩得只剩胰岛的胰腺做成提取液，注入因摘除胰腺而患糖尿病的狗身上。奇迹出现了，患病狗的血糖(血液中的葡萄糖)迅速下降。经数天治疗后，病狗的血糖恢复了正常。随后他们与生化学家合作，抑制胰蛋白酶的活性，可直接提取正常胰腺中的胰岛素。将提取的胰岛素用于对糖尿病患者的治疗，取得了很好的效果。通过对班廷证实胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的实验的分析，可得激素研究方法的同时，提升创造性思维的能力及尝试探讨、阐释生命现象及规律的能力。1．在班廷之前，科学家试图通过实验证明胰腺中分泌物的存在，为什么都收效甚微呢？班廷是如何证实胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的？(科学探究)提示：在班廷之前，多数实验都集中于制备胰腺提取物，然后注射给由胰腺受损诱发糖尿病的狗或糖尿病患者，胰腺中有蛋白酶，胰岛素的化学本质是蛋白质，因此通过这个方法制备的提取物中胰岛素被破坏。班廷利用结扎动物胰管的方法，使产生胰蛋白酶的胰腺细胞萎缩而产生胰岛素的细胞不受影响，并将胰腺提取物注射应用，取得成功。2．分析激素研究的两个实例，归纳出研究内分泌腺及其分泌激素功能的基本思路。(科学探究)提示：采用某种方法处理实验动物→出现相应的病理症状→添加激素(或重新移植相关腺体)后实验动物恢复正常→推测激素(或腺体)的生理作用。[课堂小结]知识网络构建核心语句背诵1.由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质进行调节的方式，就是激素调节。2．人体主要内分泌腺有垂体、甲状腺、胸腺、肾上腺、胰岛和性腺等，下丘脑也存在一些兼有分泌功能的神经细胞。3．内分泌系统由相对独立的内分泌腺以及兼有内分泌功能的细胞共同构成。4．与神经系统一样，内分泌系统也是人体重要的调节系统，它与神经系统相辅相成，共同调节机体的生长发育和各种代谢，维持体内环境的稳定，并影响人及动物的行为、控制生殖等生理过程。1．激素调节是动物生命活动重要的调节方式，下列关于内分泌腺及其激素的叙述，正确的是()A．促胰液素是人们发现的第一种激素，是由胰腺分泌的B．各种激素都可以用双缩脲试剂进行检测C．胰岛素、性激素均可以用注射的方式使用D．下丘脑既属于神经系统又属于内分泌系统D[促胰液素由小肠黏膜分泌，A错误；性激素属于脂质类，不能用双缩脲试剂进行检测，B错误；胰岛素只能注射，性激素可口服，也可注射，C错误；下丘脑属于神经系统，但可以分泌激素，也属于内分泌系统，D正确。]2．(2021·湖北华中师大附中高二上期末)“甲亢”往往是由体内甲状腺激素浓度过高，引起线粒体的解偶联作用(细胞内有丙酮酸的大量分解，但无ATP形成)导致的。根据这一事实，“甲亢”患者会出现的症状是()A．吃的食物多，肥胖B．吃的食物少，消瘦C．吃的食物多，体温高D．吃的食物少，体温低C[甲状腺激素有促进新陈代谢的作用，“甲亢”患者体内甲状腺激素浓度过高，新陈代谢旺盛，有机物分解多，所以吃的食物多；但由于线粒体的解偶联作用，有机物分解释放的能量不能转移到ATP中，大量能量以热能形式散失，引起体温升高，且有机物的积累较少，人体消瘦，故C符合题意。]3．为了验证胰岛素具有降低血糖含量的作用，在设计实验方案时，如果以正常小鼠每次注射药物前后的症状(行为)的变化为观察指标，则下列对实验组小鼠注射药物的顺序，正确的是()A．先注射胰岛素溶液，后注射葡萄糖溶液B．先注射胰岛素溶液，后注射胰高血糖素溶液C．先注射胰岛素溶液，后注射生理盐水D．先注射生理盐水，后注射胰岛素溶液A[首先对正常小鼠注射一定量的胰岛素溶液，若胰岛素对小鼠体内的血糖有降低的作用，那么小鼠被注入胰岛素溶液后会行动迟缓甚至昏迷，因为小鼠体内的血糖供应不足。当小鼠因注入胰岛素溶液而出现低血糖症状后，及时补充葡萄糖，升高其血糖浓度，若小鼠注射葡萄糖溶液后恢复正常，则证明胰岛素具有降低血糖含量的作用，A正确。如果先对正常小鼠注射胰岛素，让它产生低血糖的生理反应，这之后注射胰高血糖素，虽然血糖浓度会有所升高，但小鼠的生理反应不明显，实验效果没有注射葡萄糖好，B错误。C、D选项中，对正常小鼠注射过胰岛素后，小鼠会出现低血糖症状，但由于缺乏对照实验，不能说明胰岛素具有降低血糖含量的作用，C、D错误。]4．生物实验小组的同学将某动物的某种提取液注射到小鼠体内，下列关于该小鼠的分析不正确的是()A．若小鼠出现呼吸加快、体温升高等症状，则注射的提取液中可能含有甲状腺激素B．若小鼠出现糖尿，则注射的提取液中可能含胰高血糖素C．若小鼠排卵增多，则注射的提取液来自卵巢D．若小鼠出现低血糖症状，则注射的提取液中可能含有胰岛素C[甲状腺激素能提高神经系统兴奋性，使心跳加快、呼吸加快等，若小鼠出现呼吸加快、心率加速、体温升高等症状，则注射的提取液中可能含有甲状腺激素，A正确；胰高血糖素能调节糖代谢，升高血糖浓度，若小鼠出现糖尿，则注射的提取液中可能含胰高血糖素，B正确；促性腺激素能促进性激素的合成和分泌，进而促进排卵等，促性腺激素是垂体分泌的，若小鼠排卵增多，则注射的提取液可能来自垂体，也可能来自卵巢，C错误；胰岛素具有降血糖的作用，若小鼠出现低血糖症状，则注射的提取液中可能含有胰岛素，D正确。]5．回答下列有关动物实验的问题。(1)用动物实验法研究某腺体的功能，实验结果如下：实验处理实验结果用腺体分泌物制剂饲喂蝌蚪a.发育加快，体型较小将成年狗的该腺体摘除b.食欲不振，身体臃肿c.行动呆笨，精神萎靡摘除幼龄狗的该腺体d.除b和c外，还停止发育将该腺体的分泌物注射到健康小白鼠体内e