3.1激素与内分泌系统第1课时课件【知识精研+拓展提升】高二上学期生物人教版选择性必修1

第三章

体液调节第1节

激素与内分泌系统（第一课时）学习目标：1.分析激素的发现过程。2.归纳概括研究内分泌腺和激素功能的基本方法。侏儒症患者的症状就是生长迟缓，身材矮小，病因是患者幼年时生长激素分泌不足。1.如果在侏儒症患者成年时给他们注射生长激素，他们的症状能缓解吗？为什么？不能。生长激素促进身高生长主要在儿童期和青少年时期，成年人骨干和骨端之间的软骨组织已经生成骨组织，骨不再生长，此后注射生长激素对长高已无作用。问题探讨2.有的青少年觉得自己长得不够高，想去注射生长激素。你赞同这种想法吗？不赞同。人的身高生长受多种因素影响，如遗传、营养、运动和激素调节等。青少年身高不理想的原因，需通过医院医生严格全面检查和分析才能确定是否需要注射生长激素。外分泌腺凡是分泌物经由导管流出体外或流到消化腔的(不进入血液)内分泌腺如垂体、甲状腺、肾上腺等如皮脂腺、汗腺、唾液腺、胃腺等凡是没有导管的腺体，其分泌物(其分泌物——激素)直接进入腺体内的毛细血管，并随血液循环输送到全身各处的1.概念：人和高等动物体内分布着许多能分泌物质的腺体。2.类型：外分泌腺和内分泌腺分泌腺无管腺有管腺胰腺是一种特殊的腺体，分为外分泌部和内分泌部；其外分泌部可以分泌消化液(胰液)，内分泌部(胰岛)可以分泌胰岛素和胰高血糖素。注意：胃酸刺激小肠神经兴奋传递胰腺分泌胰液在20世纪之前，激素这一概念没有被提出，学术界普遍认为，人和动物的一切生理活动都是由神经系统调节的。19世纪普遍认为：机体是如何调节胰液分泌的？胰腺小肠胰腺分泌胰液注入小肠激素的发现背景知识：胰腺能分泌胰液。胰液通过导管注入小肠，其中的酶用来消化食物。1.沃泰默实验狗的上段小肠肠腔胰腺分泌胰液注入结果狗的血液胰腺不分泌胰液注入结果胰腺分泌胰液注入结果狗的上段小肠肠腔(切除通向该段小肠的神经，只留下血管)①稀盐酸②稀盐酸③稀盐酸促胰液素的发现思考.讨论得出结论：胰液的分泌是靠神经调节的。做出解释：这是一个十分顽固的神经反射，因为小肠上微小的神经难以剔除干净。囿于定论，不敢向权威挑战！！！(1)①②形成对照实验，自变量、因变量、对照组分别是什么？自变量是稀盐酸的作用部位，因变量是胰腺是否分泌胰液，对照组是①组。(2)根据①②对照实验的结果你能得出什么结论？稀盐酸不通过血液直接作用于胰腺，直接接受盐酸刺激的部位是小肠。(3)①③形成对照实验，自变量、因变量、对照组分别是什么？自变量为是否切除神经，因变量为胰腺是否分泌胰液，对照组是①组。(4)根据①③对照实验的实验结果，你能得出什么结论？胰腺分泌胰液可以不受神经调节。实验结果及分析学习笔记39页实验验证：得出结论：小肠黏膜能产生某种物质，促进胰腺分泌胰液，把这种物质称为促胰液素。大胆假设：胰液分泌是在盐酸的作用下，小肠黏膜细胞可能产生了一种化学物质，该物质进入血液后，随血流到达胰腺，引起胰腺的分泌。2.斯他林和贝利斯的实验

这不是神经反射而是化学调节。稀盐酸小肠黏膜混合研磨制成______注射同一条狗的静脉促进胰腺分泌胰液提取液彻底排除了神经调节对实验结果的干扰。巧妙之处：请同学们思考该实验过程严谨吗？研磨提取液小肠黏膜+稀盐酸结果胰腺分泌胰液注射狗静脉

应增设对照实验排除稀盐酸和小肠黏膜本身成分的干扰。对照：注入狗的血液中稀盐酸结果胰腺不分泌胰液研磨提取液结果胰腺不分泌胰液注射狗静脉小肠黏膜学习笔记39页3.巴甫洛夫的感慨巴甫洛夫对学生深表遗憾地说：自然，人家是对的，很明显，我们失去了一个发现真理的机会！他和他的学生们在消化腺的神经调节方面做了大量研究，他们也曾认为小肠中盐酸导致胰液分泌属于反射。斯他林和贝利斯的发现与他们的结论大相径庭，于是他们重复做了实验，结果却与贝利斯和斯塔林的一模一样。俄国生理学家巴甫洛夫（LP.Pavlov，1849-1936）是近代消化生理学的奠基人、诺贝尔奖获得者。巴甫洛夫(1849-1936)在对高级神经活动的研究中，创立了条件反射学说，因对消化生理的研究而获1904年诺贝尔生理学和医学奖。111.斯他林和贝利斯的实验比沃泰默实验的巧妙之处在哪里？彻底排除了神经调节对实验结果的干扰。2.促胰液素调节胰液分泌的方式与神经调节的方式有哪些不同？神经调节通过反射弧实现，在促胰液素调节胰液分泌时，促胰液素通过血液运输到达胰腺，引起胰腺分泌。3.“机遇只偏爱那种有准备的头脑”。是什么因素使斯他林和贝利斯抓住了成功的机遇呢？敢于质疑，大胆提出新假设，巧妙设计实验验证假设。讨论：4.斯他林和贝利斯的实验能否说明该调节不是神经调节？为什么？不能。由于通向小肠的神经被破坏，无法判断是否有神经调节。分泌激素内分泌腺结果机体做出反应血液运输靶器官稀盐酸小肠神经传入神经神经中枢传出神经胰腺胰液促胰液素血液循环小肠黏膜HClHCl●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●胰腺分泌胰液的过程既受神经系统的调节，也受激素的调节。A.①与②、②与④对比说明胰液分泌不是稀盐酸直接作用的结果B.①与③对比说明胰液分泌不受神经的调节C.①②③④对比说明胰液分泌受小肠黏膜产生的物质(由血液运输)调节D.要探究胰液的分泌是否受神经的调节，应该再设计实验继续探究1.下面是与促胰液素发现过程有关的四个实验，下列选项分析错误的是√典题应用学习笔记39页2.学习了“促胰液素的发现”的相关科学史，你认为以下叙述正确的是①促胰液素由胰腺分泌②促胰液素的作用是促进胰腺分泌胰液③促胰液素是小肠黏膜受盐酸刺激后分泌的，经血液循环作用于胰腺④法国学者沃泰默认为小肠黏膜受盐酸刺激引起胰液分泌是神经调节⑤直接注射稀盐酸到小狗血液中可引起胰液增加A.②③④ B.②③C.①④ D.①②③√学习笔记39页1.促胰液素发现的意义(1)促胰液素是人们发现的第一种激素；(2)促胰液素的发现不仅使人类发现了一种新的化学物质，更重要的是，使人们认识到，机体除了神经调节，还存在激素调节。2.激素调节：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。自从第一种激素被发现，世界上就出现了一个寻找激素的热潮。但激素的分泌悄无声息，他们直接进入血液周游全身，难以收集和分离。人们是如何寻找激素的呢？又是如何确定它的分泌部位的？如何确定它的调节作用呢？激素的发现胰腺腺泡胰岛导管血管1.实例1：胰岛素的发现（1）1869年：研究者在显微镜下观察胰腺组织时，发现其中一些聚集成岛状的细胞堆，将其命名为“胰岛”。胰岛导管腺泡胰腺中的胰岛激素研究的实例研究激素的方法思考.讨论：外分泌部(内分泌部)(2)1889年：切除胰腺的狗患上与人的糖尿病类似的疾病，据此提出胰腺能分泌某种抗糖尿病的物质的假说。(3)1916年：科学家将胰岛产生的、可能与糖尿病有关的物质命名为胰岛素。(4)1989年到1920年：大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，但都收效甚微。1.实例1：胰岛素的发现

思考

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讨论：1.为什么制备的胰腺提取物收效甚微？（提示：胰岛素的化学本质为蛋白质，而胰腺的腺泡中含有多种蛋白酶）。胰岛素属蛋白类激素，因胰岛素被胰腺分泌的胰蛋白酶分解，故难以获得预期结果。腺泡细胞消化酶胰岛细胞胰岛素分泌分泌分解结扎狗的胰管制备胰腺提取液胰腺萎缩,只剩胰岛摘除另一只健康狗的胰腺实验性糖尿病的狗注入血糖下降，恢复正常(6)1921年：班廷和助手贝斯特进行实验。(5)1920年：班廷查阅资料了解到，结扎胰管或阻塞胰管会引起胰腺萎缩，而胰岛却保持完好，这样机体不会患糖尿病，给了他获取胰岛素方法的启示。(7)随后他们与生化学家合作，抑制蛋白酶的活性，可直接提取正常胰腺的胰岛素并用于糖尿病的治疗，取得了很好的效果。根据资料，如何改进方法？结扎胰管，使胰腺萎缩，用萎缩的胰腺制备该实验能得出什么结论？胰岛素由胰岛细胞分泌，具有降血糖的功能思考

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讨论：2.

班廷是如何证实胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的？通过结扎胰腺导管，使胰腺萎缩丧失分泌胰蛋白酶的功能，但胰岛仍正常。制备胰腺提取液结扎狗的胰管胰腺萎缩，只剩胰岛摘除另一只健康狗的胰腺实验性糖尿病的狗注入血糖下降测血糖思考

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讨论：3.实例中哪些实验用到了“加法原理”或“减法原理”？加法原理与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”减法原理与常态比较，人为减少某种影响因素的称为“减法原理”减法原理加法原理2.实例2：睾丸分泌雄激素的研究(2)实验：(1)时间：1849年，德国研究者做了如下实验:摘除公鸡的睾丸雄性性征明显消失睾丸重新移植回去雄性特征逐步恢复正常的公鸡阉割后的公鸡重新移植的公鸡(3)结论：科学家从动物睾丸中提取睾酮，证实睾酮就是睾丸分泌的雄激素。减法原理加法原理实验设计：若要证实雄激素(睾酮)是公鸡的睾丸分泌的，如何设计实验方案？摘除公鸡的睾丸公鸡第二性征消失注射适量雄激素公鸡第二性征重现减法原理加法原理思考

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讨论：4.根据上述实验，归纳出研究一种腺体及其分泌激素功能的方法。推知相应激素的生理功能

摘除所研究动物的腺体

观察实验动物注射摘除腺体的提取物/重新移植腺体观察实验动物摘除法注射法移植法摘观移观判研究方法摘除法(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实验目的自身对照或条件对照组—空白对照组适用范围不摘除内分泌腺（手术但不摘除）不饲喂动物激素(饲喂等量正常饲料)不注射动物激素(注射等量生理盐水)对摘除内分泌腺的实验组植入内分泌腺(或补充激素)饲喂动物激素抑制剂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所有内分泌腺只适用于甲状腺激素、性激素等非蛋白质或多肽类激素所有激素拓展：实验探究动物激素的功能(1)研究的方法学习笔记43页①验证甲状腺激素的功能b.摘除法和注射法(先减法再加法)②验证胰岛素的生理功能a.饲喂法(加法原理)(2)实验示例学习笔记43页(3)检测指标激素检测指标甲状腺激素实验动物的活动状态、耗氧量、发育程度等胰岛素实验动物血糖含量测定、尿糖测定胰高血糖素实验动物血糖含量测定、尿糖测定性激素实验动物第二性征的改变等学习笔记43页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随机平均分组，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。进行注射实验时空白对照组应注射等量生理盐水(不可用蒸馏水)；进行饲喂实验时，空白对照组可饲喂等量蒸馏水。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。例如，蛋白质、多肽类激素不能饲喂，只能注射。④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。(4)动物激素功能的研究的注意事项学习笔记43页课堂小结促胰液素激素调节

激素研究的实例

激素激素的发现胰岛素的发现睾丸分泌雄激素

研究方法摘除法注射法移植法饲喂法概念腺体的种类沃泰默、斯他林贝利斯3.切除健康狗的胰脏，2天后狗出现糖尿病的一切症状。随后连续给其注射一定量溶于某种溶剂的胰岛素，发现其血糖含量恢复正常。由此推测：胰岛素能降低血糖的含量。为了证明这一推论，你认为下列最适宜作为对照实验组的是A.既不切除健康狗的胰脏，又不