内容正文:
激素功能的研究方法
选择性必修1 第3章 机体稳态的体液调节
第1节
1. 能归纳概括研究内分泌腺和激素功能的基本方法,并能用该方法分析新情境下的相关问题。
1. 通过睾丸分泌雄性激素的研究和胰岛素的发现过程实例,引导学生思考和讨论,促进科学探究能力。
2. 能利用激素功能研究的各种原理和方法,解释在生产实践和医学领域中的应用。
2. 将激素研究方法和原理应用于生产实践和医学领域,体现了学以致用,提升了学生的社会责任感。
学习目标
核心素养
学习目标
2
问题探讨
雌孔雀其貌不扬,雄孔雀具有直立的枕冠、华丽的羽色,尤其是尾上长长的覆羽,拥有多种靓丽的颜色。在求偶时,雄孔雀的尾屏高高竖起并展开,色彩闪烁变化。雄孔雀的美丽和复杂的求偶行为与体内的激素有关。
人们是如何研究激素功能的呢?
问题探讨
♀
♂
一、摘除法和移植法可以初步确定内分泌腺的功能
实例1:睾丸分泌雄激素的研究
正常的公鸡
去势的公鸡
切除睾丸
4
实例1:睾丸分泌雄激素的研究
去势的公鸡
正常的母鸡
一、摘除法和移植法可以初步确定内分泌腺的功能
5
实例1:睾丸分泌雄激素的研究
1849年,德国研究者做了如下实验:
推测
睾丸具有内分泌功能,分泌物能够能够维持公鸡的雄性行为和第二性征。
公鸡摘除睾丸
雄性性征明显消失
睾丸重新移植回去
雄性特征逐步恢复
一、摘除法和移植法可以初步确定内分泌腺的功能
实例1:睾丸分泌雄激素的研究
1849年,德国研究者做了如下实验:
该实验能否确定发挥作用的物质是什么吗?怎样继续设计实验?
公鸡摘除睾丸
雄性性征明显消失
睾丸重新移植回去
雄性特征逐步恢复
一、摘除法和移植法可以初步确定内分泌腺的功能
实例1:睾丸分泌雄激素的研究
补充实验:
公鸡摘除睾丸
雄性性征明显消失
注射雄性激素(睾酮)
雄性特征逐步恢复
结论
雄性激素是由睾丸分泌的,它能够维持公鸡的雄性行为和第二性征。
一、摘除法和移植法可以初步确定内分泌腺的功能
胰腺中的胰岛
1889年
1916年
1889年
到1920年
1869年
显微镜下观察胰腺组织,发现胰岛。
切除胰腺的狗患糖尿病,提出胰腺能分泌某种抗糖尿病的物质的假说。
将胰岛产生的、可能与糖尿病有关的物质命名为胰岛素。
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。
实例2:胰岛分泌胰岛素的研究
一、摘除法和移植法可以初步确定内分泌腺的功能
1921年:班廷和助手贝斯特做了如下实验:
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
后来,他们找到了直接提取正常胰腺胰岛素的方法:___________________。
抑制蛋白酶的活性
实例2:胰岛分泌胰岛素的研究
一、摘除法和移植法可以初步确定内分泌腺的功能
二、制备组织提取物研究腺体分泌物的有效成分和作用
●
1927年,科赫和他的助手从牛睾丸中提取出一种脂溶性物质,能够有效地刺激去势公鸡的鸡冠生长。
●
1931年,布特南特从男性尿液中分离、结晶出一种能促进男性生殖器官发育并维持男性第二性征的物质,命名为雄甾酮,并确定了它的化学结构。
●
1935年,莱克尔从牛睾丸提取物中得到一种与雄甾结构类似但生理作用更强的物质,命名为睾酮。
●
1935年,布特南特和鲁奇卡各自通过化学方法合成了睾酮,极大地促进了雄激素的深入研究和临床应用。
科学家提取腺体分泌物的历史
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通过给动物饲喂或注射某内分泌腺的提取物或已知激素,根据动物的生理功能变化推测腺体分泌物的作用。
根据切除动物腺体后,根据动物的生理功能变化推测腺体分泌物的作用。
科学家研究激素的基本思路
二、制备组织提取物研究腺体分泌物的有效成分和作用
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研究激素的一般流程
用某种方法处理实验
出现相应的病理
添加某激素后恢复正常
推知相应激素的生理功能
二、制备组织提取物研究腺体分泌物的有效成分和作用
三、利用细胞与分子生物学技术可阐明激素的作用机制
肾上腺素对肝细胞的作用
● 研究膜蛋白的分布和功能
● 单克隆抗体检测法
● 抑制剂选择抑制法
确定激素受体的方法
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肾上腺素对肝细胞的作用
● 研究激素信号的传导过程
● 基因工程法
推断激素的作用机制
三、利用细胞与分子生物学技术可阐明激素的作用机制
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● 研究激素信号的传导过程
● 基因工程法
推断激素的作用机制
三、利用细胞与分子生物学技术可阐明激素的作用机制
肾上腺素对肝细胞的作用
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分析激素的生物合成和相关酶系
分析激素受体和激素代谢酶系基因
研究激素的代谢途径的方法
研究激素的基因调控机制
三、利用细胞与分子生物学技术可阐明激素的作用机制
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阻 断 法
加 强 法
抑制酶的活性