2024-2025学年新教材高中生物第3章体液调节第1节激素与内分泌系统课件新人教版选择性必修1

第3章体液调节第1节激素与内分泌系统学习目标1.通过分析激素的发现过程,强化发现问题、作出假设、验证假设等科学思维习惯和科学探究意识。2.归纳概括研究内分泌腺和激素功能的基本方法,尝试用该方法分析新情境下的相关问题。3.说出组成人体的主要内分泌腺及其功能,举例说明它们在功能上的联系。主题一激素的发现基础知识•落实主题一激素的发现1.外分泌腺和内分泌腺(1)外分泌腺:凡是分泌物经由

而流出体外或流到

的,称为外分泌腺,如汗腺、唾液腺、胃腺等。

分泌物进入外界环境

(2)内分泌腺:凡是没有

的腺体,其分泌物——

直接进入腺体内的

,并随

循环输送到全身各处的,称为内分泌腺,如垂体、甲状腺等。

分泌物进入内环境导管消化腔导管激素毛细血管血液2.激素的发现(1)

的发现使人们认识到,机体除了神经调节,还存在

。

(2)激素调节:由

分泌的化学物质——

进行调节的方式。

【名师点拨】

促胰液素是在稀盐酸的刺激下,由小肠黏膜分泌的,其作用是促进胰腺分泌胰液。结论语句辨一辨(1)内分泌腺分泌的激素经导管运输到相应部位。(

)(2)内分泌腺和外分泌腺分泌的化学物质都是内环境的成分。(

)(3)促胰液素是由胰腺分泌的激素。(

)促胰液素激素调节内分泌器官或细胞激素×××情境探究•提升法国学者沃泰默和英国科学家斯他林和贝利斯在促胰液素的发现过程中做出了重要贡献。1.下图是胃、肠和胰腺的位置示意图,请结合沃泰默的实验流程,分析解决有关问题。①稀盐酸→狗的上段小肠肠腔→胰腺分泌胰液②稀盐酸→狗的血液→胰腺不分泌胰液③稀盐酸→狗的上段小肠肠腔(切除神经只留血管)→胰腺分泌胰液(1)①②形成对照实验,自变量是

,因变量是

,对照组是

。

(2)根据①②对照实验的结果你能得出的结论是

。

(3)①③形成对照实验,自变量为

,因变量为

,对照组是

。

(4)根据①③对照实验的实验结果,你能得出的结论是

。

稀盐酸的作用部位胰腺是否分泌胰液①组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是否切除神经胰腺是否分泌胰液①组胰腺分泌胰液可以不受神经调节2.斯他林和贝利斯的实验

(1)如何排除稀盐酸和小肠黏膜本身成分对实验结果的干扰?写出实验思路并预期实验结果。提示

可增设两组对照组:稀盐酸→狗的血液→胰腺不分泌胰液;小肠黏膜提取液→狗的血液→胰腺不分泌胰液。(2)斯他林和贝利斯的实验与沃泰默实验相比,巧妙之处在哪里?提示

斯他林和贝利斯的实验将小肠黏膜在体外与稀盐酸一起研磨,获得提取液,与沃泰默的实验相比,直接排除了神经调节的影响,结果分析更让人信服。方法归纳•拓展胰液分泌的多种调节途径图解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。食物进入胃会刺激胃壁上的感受器,最终引起胰腺分泌胰液(含多种消化酶);由胃进入小肠的食物和盐酸会刺激小肠黏膜分泌促胰液素,促胰液素通过血液运输到达胰腺,进而引起胰腺分泌胰液。对点应用•突破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(

)A.①与②对比说明胰液分泌不是稀盐酸直接作用的结果B.①与③对比说明没有小肠神经结构的参与,胰腺仍可以分泌胰液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.①②③④对比说明胰液的分泌不受神经的调节D解析

①与②实验中的自变量是稀盐酸刺激的部位,因变量是胰腺是否分泌胰液,结果说明稀盐酸是通过狗的上段小肠肠腔起作用的,而不是直接起作用的,A项正确;①与③实验的自变量为是否切除通向小肠的神经,因变量为胰腺是否分泌胰液,其结果说明没有小肠神经结构的参与,胰腺仍可以分泌胰液,B项正确;①②③④对比说明胰腺分泌胰液受小肠黏膜产生的物质(由血液运输)调节,且可以不通过神经调节产生,但不能说明胰液的分泌不受神经的调节,要探究胰液的分泌是否受神经调节,还应再设计实验继续探究,C项正确,D项错误。主题二激素研究的实例基础知识•落实主题二激素研究的实例1.胰岛素的发现

抗糖尿病结扎2.睾丸分泌雄激素的研究①实验过程:②实验结论:动物

分泌睾酮,维持雄性性征。

结论语句辨一辨(1)在睾丸分泌激素的研究中,采取的摘除法和移植法,分别利用了“减法原理”和“加法原理”。(

)(2)治疗糖尿病时,常常使用胰岛素,既可以采取静脉注射法,也可以采取口服法。(

)(3)睾酮在维持雄性第二性征方面起重要作用。(

)睾丸√×√情境探究•提升[教材第46页思考·讨论]自从促胰液素被发现,激素概念提出后,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,它们直接进入血液周游全身,难以收集和分离。那么,人们是如何寻找激素的呢?又是如何确定它的分泌部位的?请结合教材第46页“研究激素的方法”提供的两个实例,讨论解决下列问题。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,但都收效甚微的原因是

。

胰岛素属于蛋白质类激素,在班廷之前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,因胰岛素被胰腺分泌的胰蛋白酶分解,故难以获得预期效果2.班廷是如何证实胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的?提示

通过结扎胰管,使胰腺萎缩并丧失分泌胰蛋白酶的功能,但胰岛仍正常,由此证明胰岛素是由胰岛分泌的。3.根据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方法。提示

摘除法和移植法。摘除所研究的内分泌腺→观察实验动物出现的特异性症状→将已摘除的腺体重新移植回去或注射摘取腺体的提取物→观察相关症状是否恢复。4.两个实例中哪些实验用到了“加法原理”,哪些实验用到了“减法原理”?研究实例变量处理实验结果原理应用胰岛素的发现摘除狗的胰腺造成实验性糖尿病减法原理

睾丸分泌雄激素的研究摘除睾丸

减法原理

给予注射从萎缩胰腺中提取的提取物患病狗的血糖恢复正常加法原理雄性性征明显消失移植睾丸雄性性征逐渐恢复加法原理方法归纳•拓展1.动物激素功能的基本研究思路

2.常用研究方法

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)——研究方法摘除法(植入法)饲喂法注射法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对点应用•突破2.科学家通过设计巧妙的实验来研究各种激素的功能。下列说法错误的是(

)A.斯他林和贝利斯将稀盐酸注射到狗的静脉中,发现稀盐酸能促进胰腺分泌胰液B.班廷将只剩胰岛的胰腺做成提取液注入摘除胰腺而患糖尿病的狗体内,使其血糖下降C.阻断动物垂体与下丘脑间的血液联系,导致其生殖器萎缩,该实验利用了“减法原理”D.公鸡睾丸的摘除和重新移植实验不能证明是雄激素睾酮影响了公鸡的雄性特征A解析

斯他林和贝利斯在发现促胰液素的实验过程中,是将狗的小肠黏膜和稀盐酸在体外研磨,然后将提取液注射到同一条狗的静脉中,A项错误;班廷将实验狗的胰腺摘除,不久出现糖尿病症状,血糖升高,后将只剩胰岛的胰腺做成提取液注入摘除胰腺而患糖尿病的狗体内,使其血糖下降,B项正确;实验中人为去除某种影响因素,属于“减法原理”,阻断动物垂体与下丘脑之间的血液联系,导致其生殖器萎缩,该实验运用了“减法原理”,C项正确;公鸡睾丸的摘除和重新移植实验只能证明睾丸影响了公鸡的雄性特征,并不能证明是雄激素睾酮的作用,D项正确。3.(2024山东淄博期末)下列关于激素研究方法的说法,错误的是(

)A.沃泰默切除通向小肠的神经,只留下血管并向小肠内注入稀盐酸,仍能促进胰液分泌,不能说明激素调节的存在B.斯他林和贝利斯刮下狗的小肠黏膜加入稀盐酸研磨后将提取液注入静脉,排除了神经调节的影响C.班廷结扎狗的胰管引起胰腺萎缩,将萎缩的胰腺制成胰腺提取液可治疗糖尿病,“结扎”排除了胰岛外分泌部对胰岛素的影响D.通过抑制胰蛋白酶的活性,可直接提取正常胰腺中的胰岛素,用于对糖尿病患者的治疗A解析

沃泰默切除通向小肠的神经,只留下血管并向小肠内注入稀盐酸,仍能促进胰液分泌,说明稀盐酸刺激小肠产生的化学物质通过血液运输也能促进胰液的分泌,这说明存在激素调节,A项错误;斯他林和贝利斯刮下狗的小肠黏膜加入稀盐酸研磨后将提取液注入静脉,直接提取化学物质注射到血液中,排除了神经调节的影响,B项正确;胰岛外分泌部能分泌胰液,胰液含有蛋白酶,能催化胰岛素的分解,因此“结扎”排除了胰岛外分泌部对胰岛素的影响,C项正确;胰岛素是蛋白质,抑制胰蛋白酶的活性可以避免胰岛素被胰液中的胰蛋白酶分解,可用于对糖尿病患者的治疗,D项正确。主题三内分泌系统的组成和功能基础知识•落实主题三内分泌系统的组成和功能1.内分泌系统的组成(1)内分泌腺:由内分泌细胞聚集在一起形成的相对独立的结构,如

、肾上腺等。

(2)分散的内分泌细胞:分散在一些器官、组织内具有分泌功能的细胞,如小肠黏膜上有分泌促胰液素的内分泌细胞。(3)

中的某些神经细胞,也具有内分泌功能。

垂体下丘脑2.人体主要内分泌腺及其分泌的激素

内分泌腺激素名称功能化学本质下丘脑

促进垂体合成并分泌促甲状腺(促性腺、促肾上腺皮质)激素等多肽抗利尿激素促进肾小管、集合管对水的重吸收垂体促甲状腺(性腺、肾上腺皮质)激素等分别调节相应的内分泌腺的分泌活动蛋白质或多肽

调节生长发育促甲状腺(性腺、肾上腺皮质)激素释放激素等生长激素内分泌腺激素名称功能化学本质胰腺胰高血糖素升高血糖多肽胰岛素降低血糖蛋白质甲状腺甲状腺激素①调节体内的有机物代谢;②促进生长和发育;③提高神经的兴奋性含碘的氨基酸衍生物肾上腺皮质醛固酮、皮质醇等调节水盐代谢和有机物代谢类固醇髓质肾上腺素提高机体的应激能力氨基酸衍生物性腺孕激素、雌激素、

(主要是睾酮)等

①促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成;②激发并维持各自的第二性征类固醇雄激素3.内分泌系统功能维持

稳定、调节物质和能量代谢、调控

和生殖等。

结论语句辨一辨(1)甲状腺激素和生长激素都能促进生长发育。(

)(2)垂体分泌的促甲状腺激素释放激素能促进甲状腺激素的分泌。(

)(3)睾丸分泌的睾酮能激发并维持雄性的第二性征。(

)(4)内分泌系统能维持内环境的稳定、调控生长发育等。(

)(5)下丘脑、垂体和甲状腺都能分泌多种激素。(

)(6)激素的受体不都在细胞膜上,如性激素的受体就在细胞内。(

)内环境生长发育√×√√×√方法归纳•拓展人类与激素分泌异常有关的疾病

激素病症病因症状甲状腺激素呆小症幼年时分泌不足身材矮小、智力低下甲亢成年时分泌过多精神亢奋、代谢旺盛、身体日渐消瘦地方性甲状腺肿因缺碘导致合成不足甲状腺代偿性增生(“大脖子病”)生长激素侏儒症幼年时分泌过少身材矮小、智力正常巨人症幼年时分泌过多身材异常高大肢端肥大症成年时分泌过多身体指、趾等端部增大胰岛素糖尿病分泌不足等出现尿糖等症状对点应用•突破4.下列激素中,由同一种腺体分泌的是(

)A.生长激素、促甲状腺激素释放激素、促性腺激素B.促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素C.胰岛素、肾上腺素、胰高血糖素D.促甲状腺激素、甲状腺激素、促性腺激素B解析

生长激素、促甲状腺激素释放激素、促性腺激素分别由垂体、下丘脑和垂体分泌,A项不符合题意;促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素均由下丘脑分泌,B项符合题意;胰岛素和胰高血糖素由胰腺分泌,肾上腺素由肾上腺分泌,C项不符合题意;促甲状腺激素、甲状腺激素、促性腺激素分别由垂体、甲状腺和垂体分泌,D项不符合题意。5.科研人员分别给三只大白鼠注射了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种激素,下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解析

根据各种激素的生理作用,分析表格可知:注射激素Ⅰ出现低血糖症状,甚至昏迷,则注射的是具有降低血糖作用的胰岛素;注射激素Ⅱ出现蛋白质合成加快,软骨生长明显,则注射的是具有促进蛋白质合成,并使软骨生长作用的生长激素;使呼吸、心率加快,并使体内产热量增加,是肾上腺素或甲状腺激素的作用。综合情境探究情境探究•提升内分泌腺及相关激素功能的实验探究[教材第49页思维训练]某科学家为了研究性激素在胚胎生殖系统发育中所起的作用,提出了如下假说。假说1:发育出雄性器官需要来自睾丸提供的激素信号,当这一信号缺失时,胚胎发育出雌性器官;假说2:发育出雌性器官需要来自卵巢提供的激素信号,当这一信号缺失时,胚胎发育出雄性器官。为此,他设计了如下实验:在家兔胚胎生殖系统分化之前,通过手术摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织。当幼兔生下来之后,观察它们的性染色体组成及外生殖器的表现。实验结果如下:性染色体组成外生殖器表现未做手术手术后XY雄性雌性XX雌性雌性1.实验结果验证了上述哪一个假说?如果另外一个假说成立,请预测相应的结果。提示

验证了假说1。如果假说2成立,性染色体组成为XX的家兔胚胎,手术后将会发育为雄性。2.为了进一步证实他的假说,在摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织的同时,给予一定量的睾酮刺激。请你预测,性染色体组成为XX或XY的胚胎将分别发育出哪种性器官?提示

两者都将发育出雄性器官。3.通过本实验你能得出什么结论?提示

睾丸分泌的雄激素可以促进雄性生殖器官发育。4.有同学认为上述实验结果不足以证实以上实验结论,于是设计了新的实验加以完善。请评述A、B两同学中哪名同学的实验设计更具科学性?提示

两种方案的区别在于注射睾酮的时间不同。外生殖器在胚胎时期已经发育,生下来之后再注射雄激素已经没有任何意义了。所以在摘除的同时就应注射适量雄激素(睾酮),B同学的设计更具科学性。方法归纳•拓展动物激素类实验探究的注意事项(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,且每组生物数量较多。(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。(3)对照实验中,生理盐水不能用蒸馏水代替。(4)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。(5)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。对点应用•突破6.睾酮(Ts,一种雄激素)能够影响雄性动物的生长,生长激素(GH)可以促进动物的生长。某实验室选择生长状况相同、体重相近的健康雄性家兔若干,将其随机均分为甲(对照组)、乙(实验组)两组,切除某器官后,分别测定和记录每只家兔实验前后血液中Ts和GH的浓度,探究家兔体内Ts含量对GH含量的影响,结果如表所示。下列有关分析不合理的是(

)A.乙组家兔可能切除了性腺,甲组家兔进行了手术但未切除性腺B.乙组家兔Ts浓度的降低可能会导致下丘脑分泌的GH增加C.实验后向乙组家兔注射等量Ts溶液,其血液中的GH浓度可能降低D.由实验结果推测,若对幼年雄性动物切除性腺,则可促进其生长B解析

本实验的目的是探究家兔体内Ts含量对GH含量的影响,因此,实验的自变量是Ts的有无,因变量是GH含量的变化,因此实验组乙应该实施了切除性腺的操作,而对照组甲进行了未切除性腺的假手术,这样可以排除手术本身对实验结果的影响,使实验结果更具有说服力,A项正确;乙组家兔可能切除了性腺,且表格中显示乙组