3.1 激素与内分泌系统(word教参)-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年新教材高中生物学选择性必修第一册（人教版2019）

第3章　体液调节 第1节　激素与内分泌系统 　　[课标要求]1.了解激素调节的发现过程。　2.掌握人体主要的内分泌腺及其分泌的激素。 （见学生用书P47） 知识点1　激素的发现 1.外分泌腺和内分泌腺 （1）外分泌腺 ①概念：分泌物经由　导管　而流出体外或流到消化腔的，称为外分泌腺。 ②实例：汗腺、唾液腺、胃腺等。 （2）内分泌腺 ①概念：凡是没有导管的腺体，其分泌物——　激素　直接进入腺体内的毛细血管，并随　血液　输送到全身各处的，称为内分泌腺。 ②实例：甲状腺、肾上腺等。 2.促胰液素的发现 （1）沃泰默的实验 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：胰腺能够分泌胰液的是　A组、C组　；不能分泌胰液的是　B组　。 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）斯他林和贝利斯的实验 ①实验假设：在　盐酸　的作用下，小肠黏膜产生了一种　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实验结论：胰液的分泌受　化学物质　的调节。 3.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。 知识点2　激素研究的实例 1.胰岛素的发现 （1）实验者：加拿大的班廷和贝斯特。 （2）实验过程 （3）进一步实验：抑制　胰蛋白酶　的活性，直接从正常胰腺中提取　胰岛素　，治疗糖尿病。 （4）实验结论：胰腺中的胰岛产生的　胰岛素　，可以　降低血糖浓度　。 2.睾丸分泌雄激素的研究 （1）实验过程 ①公鸡雄性性征消失特征恢复 ②从动物睾丸提取出　睾酮　。 （2）实验结论：动物　睾丸　分泌睾酮，维持　雄性性征　。 知识点3　内分泌系统的组成和功能 1.内分泌系统的组成 （1）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。 注：（1）分散的内分泌细胞：分散在一些器官、组织内，如在小肠黏膜上有分泌促胰液素等的众多内分泌细胞。 （2）下丘脑中的某些神经细胞，也具有　内分泌　功能。 2.内分泌系统的功能 （1）维持　内环境　稳定。 （2）调节　物质和能量　代谢。 （3）调控　生长发育　和生殖等。 3.人体内主要激素的种类及功能 内分泌腺 分泌激素名称 功能 　①　下丘脑　 促甲状腺激素释放激素、　②　促性腺激素释放激素　、促肾上腺皮质激素释放激素等 作用于　③　垂体　，调控垂体分泌释放相应的激素 垂体 促甲状腺激素、　④　促性腺激素　、促肾上腺皮质激素等 （1）促进甲状腺、性腺、肾上腺的生长发育； （2）调节甲状腺、性腺、肾上腺的分泌活动 生长激素 调节生长发育等 甲状腺 甲状腺激素 （1）调节体内的　⑤　有机物代谢　； （2）促进　⑥　生长和发育　； （3）提高神经的　⑦　兴奋性　 肾 上 腺 皮质 醛固酮、皮质醇等 调　⑧　水盐代谢　和有机物代谢 髓质 肾上腺素 提高机体的应激能力 胰 腺 胰岛B 细胞 　⑨　胰岛素　 降低血糖 胰岛A 细胞 　⑩　胰高血糖素　 升高血糖 性 腺 卵巢 雌激素和孕激素等 （1）促进女性生殖器官的发育； （2）促进卵细胞的生成； （3）激发和维持女性　⑪　第二性征　等 睾丸 雄激素（主要是睾酮） （1）促进男性生殖器官的发育； （2）促进　⑫　精子　细胞的生成； （3）激发并维持男性第二性征等 1.判断对错（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1）促胰液素是人类发现的第一种激素，是由小肠黏膜分泌的。（　√　） （2）生长素可以促进蛋白质的合成和骨的生长。（　×　） （3）垂体分泌物通过分泌管运到全身。（　×　） （4）食物中缺碘，会使下丘脑分泌促甲状腺激素的量增加。（　×　） （5）垂体能合成抗利尿激素和生长激素。（　×　） （6）甲状腺激素既可以口服，也可以注射。（　√　） （见学生用书P48） 阅读教材P46“思考·讨论”两个实例的材料内容，回答下列问题： （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，为什么都收效甚微呢？ （2）班廷是如何证实胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的？ （3）从实例中，你能归纳出研究一种内分泌腺及其分泌激素功能的方法吗？ （4）联系必修学到的内容，具体分析两个实例中哪些实验用到了“减法原理”或“加法原理”。 答案　（1）在班廷之前，大多数实验都集中于制备胰腺提取物，但胰腺中含有胰蛋白酶，胰蛋白酶会将其中的胰岛素分解，所以收效甚微。 （2）将胰管结扎导致胰腺萎缩而胰岛保持完好，用只剩胰岛的胰腺提取液成功治疗了狗的实验性糖尿病，从而证实胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的。 （3）切除法：切除某内分泌腺，出现一定症状；再将该内分泌腺移植回去，症状得以恢复。 （4）班廷结扎胰管、公鸡摘除睾丸等用到了“减法原理”。 探究点1　激素的发现及研究实例 1.阅读材料，回答下列问题： 材料一　沃泰默的实验 实验假设：胃酸刺激小肠的神经，神经将兴奋传给胰腺，使胰腺分泌胰液。 实验结论：胰液分泌是一个十分顽固的神经反射。 材料二　斯他林和贝利斯的实验 实验假设：胰液分泌是盐酸作用于小肠黏膜产生了一种化学物质的调节，不是神经反射。 实验过程： （1）①与③的对照说明了什么？ （2）斯他林和贝利斯实验的对照组是什么？ （3）斯他林和贝利斯的实验设计中最关键的步骤是什么？ 答案　（1）对照说明小肠内神经的有无不影响胰液分泌。 （2）该实验的对照组是沃泰默实验过程中的②组，说明小肠产生了一种化学物质，随血液流到胰腺，引起胰液分泌。 （3）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。 动物激素功能的研究方法 1.基本思路 采用某种方法处理实验动物→出现相应的病理症状→添加激素后实验动物恢复正常→推测激素的生理作用。 2.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） 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 胰岛、睾丸、垂体、甲状腺等 甲状腺激素、性激素等 生长激素、胰岛素等 [注]（1）加法原理：如用饲喂法研究甲状腺激素的功能，用注射法研究动物胰岛素和生长激素的功能，用移植法研究性激素的功能等。 （2）减法原理：如用摘除法研究甲状腺激素和生长激素的功能，用摘除性腺法研究性激素的功能等。 【例1】切除健康狗的胰腺，2天后狗出现糖尿病症状。随后连续给其注射一定量溶于生理盐水的胰岛素，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，下列最适宜作为对照组的是（　　） A.既不切除健康狗的胰腺，又不注射胰岛素 B.用溶解于蒸馏水的胰岛素溶液进行注射 C.切除健康狗体内的胰腺2天后，只注射等量的生理盐水 D.将健康狗体内摘除的胰腺制成提取液，注射给切除胰腺的狗 答案　C 解析　不切除健康狗的胰腺，则其本身产生的胰岛素会影响实验结果，A项错误；题中注射的是一定量溶于生理盐水的胰岛素，则对照组需排除生理盐水本身的影响，应注射等量的生理盐水，B项错误，C项正确；由健康狗体内摘除的胰腺制成的提取液中不一定含有胰岛素（可能被胰蛋白酶分解），且与“注射一定量溶于生理盐水的胰岛素”不能形成对照，D项错误。 研究动物激素功能的注意事项 （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。 【例2】科学研究表明，幼鼠注射或口服睾酮后，出生仅14天的雄鼠就表现出交配行为。如果将公鸡的睾丸摘除，公鸡将不再啼鸣，鸡冠萎缩，求偶行为消失。重新植入睾丸，则公鸡的特征和交配行为又得以恢复。这些事实说明（　　） A.性激素与性行为之间有着直接的联系 B.被摘除睾丸的公鸡变成了母鸡，因而不再啼鸣 C.睾酮属于雄激素，在雌性体内不存在 D.幼鼠和公鸡的有关特征和行为变化是激素和神经系统共同作用的结果 答案　A 解析　分析题干中两个实例可推知，雄激素与性行为之间有直接的联系，A项正确；被摘除睾丸的公鸡雄性第二性征消失，并没有变成母鸡，B项错误；雌性体内也有雄激素，C项错误；题中信息不能直接说明幼鼠和公鸡的有关特征和行为变化与神经调节有关，D项错误。 探究点2　内分泌系统的组成和功能 回答下列相关探究问题： （1）人工促进鲤鱼产卵为什么常采用注射法注射促性腺激素，而不能采用饲喂法？ （2）根据胰岛素、性激素的化学本质，推测其作用于靶细胞时，其受体位于细胞膜上还是细胞内？ （3）肌肉注射甲状腺激素，激素直接进入体液的哪一部分？ （4）给实验小鼠每日注射适量甲状腺激素，小鼠细胞中的ATP含量是否会明显增多？为什么？ 答案　（1）促性腺激素的化学本质为多肽，饲喂时会被分解，失去活性。 （2）胰岛素的化学本质是蛋白质，属于大分子，不容易进入细胞，其受体应位于细胞膜上；性激素的化学本质是固醇类，属于脂溶性物质，容易通过自由扩散进入细胞，其受体位于细胞内。 （3）组织液 （4）不会。有机物氧化分解释放的能量大多以热能的形式释放，用于形成ATP的能量不会增多，并且ATP在细胞中不能大量储存。 1.不同动物激素的化学本质及相应受体位置 （1）不同激素的化学本质 化学本质 激素名称 固醇类（可口服） 肾上腺皮质激素、性激素（雌激素、雄激素） 氨基酸衍生物类（可口服） 甲状腺激素、肾上腺素等 多肽和蛋白质类（不可口服） 促激素释放激素、促激素、抗利尿激素、胰岛素和胰高血糖素等 （2）激素受体的位置及作用机制 激素作为信息分子，通过影响基因的转录或翻译来调节机体的生命活动。 2.常见激素分泌异常引起的疾病 【例3】研究激素可以依据实验变量控制中的“加法原理”或“减法原理”，当动物缺乏某种激素时，可以通过“饲喂法”或“注射法”对该激素进行人为补充，下列可通过“饲喂法”补充的是（　　） A.生长激素、胰岛素 B.甲状腺激素、性激素 C.胰岛素、性激素 D.性激素、生长激素 答案　B 解析　氨基酸衍生物（如甲状腺激素）、固醇类激素（如性激素）等的常用补充方法是饲喂（口服）法和注射法。生长激素、胰岛素及胰高血糖素等蛋白质或多肽类激素的常用补充方法只能是注射法，不能用饲喂（口服）法。生长激素、胰岛素的化学本质是蛋白质，蛋白质类的激素如果被饲喂会经过消化道分解为氨基酸被吸收，而失去了其原有的功能，ACD项错误；甲状腺激素是氨基酸衍生物，性激素属于固醇类激素，常用补充方法是饲喂（口服）法和注射法，B项正确。 【例4】人类有很多的疾病，如①甲亢；②1型糖尿病；③巨人症；④呆小症；⑤侏儒症等，在这些疾病中，主要是由于缺乏激素而引起的是（　　） A.②④⑤ B.③⑤ C.①③④ D.①②③ 答案　A 解析　①甲状腺机能亢进简称甲亢，是由于成年甲状腺分泌过多导致的，患者食量大增但是身体却逐渐消瘦，情绪易于激动，失眠健忘，心率和呼吸频率偏高；②1型糖尿症是由于胰岛素分泌不足导致的，患者尿液中出现葡萄糖；③如果幼年时期生长激素分泌过多，则会过分生长，到了成年，有的身高可达2.6 m以上，这叫巨人症；④如果在幼年时期甲状腺激素分泌不足会得呆小症。导致患者身材矮小，智力低下，生殖器官发育不全；⑤如果幼年时生长激素分泌不足，则生长迟缓，身材矮小，到了成年，有的身高才只有70 cm，但是智力一般是正常的，这叫侏儒症。可见主要是由于缺乏激素而引起的有②④⑤。 核心知识小结 [要点回眸] [答题必备] 1.促胰液素是人类发现的第一种激素。 2.激素调节是由内分泌器官或细胞分泌的激素进行调节的方式。 3.内分泌系统由内分泌腺以及兼有内分泌功能的细胞构成。 4.下丘脑分泌激素作用于垂体，调控垂体分泌释放相应激素。 5.抑制胰蛋白酶活性，可直接提取正常胰腺中的胰岛素。 （见学生用书P51） 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（　　） ①稀盐酸→小肠肠腔→胰腺分泌胰液 ②稀盐酸→静脉血液→胰液不分泌 ③稀盐酸→小肠肠腔（去除神经）→胰腺分泌胰液 ④小肠黏膜＋稀盐酸＋沙子制成提取液静脉血液→胰腺分泌胰液 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 答案　B 解析　通过①与②、②与④的实验结果对比，说明胰液分泌不是稀盐酸直接作用的结果，因为在稀盐酸直接刺激静脉血液的条件下胰液没有分泌，而在稀盐酸刺激小肠黏膜的条件下可促进胰液分泌，A项正确；①与③组成的实验自变量是通向小肠的神经是否切除，因变量为胰腺是否分泌胰液，其结果说明胰腺分泌胰液可以不通过神经调节产生，但要证明胰液的分泌是否受神经的调节，应该再设计实验继续探究，B项错误，D项正确；①②③④对比能说明胰液分泌受小肠黏膜产生的物质（由血液运输）调节，且该物质的产生需要盐酸刺激，C项正确。 2.19世纪，世界上很多著名的科学家试图通过研碎胰腺的方法来获得其中的胰岛素，但都没有成功，后来有科学家通过结扎胰管让胰腺萎缩然后单独研碎胰岛的方法成功获得了其中的胰岛素。下列推测的失败的原因，最可能是（　　） A.研磨过程中，胰腺中的消化酶把胰岛素分解了 B.研磨时选取的胰腺部分正好不含有胰岛素 C.当时研磨技术比较落后，研磨不充分 D.胰岛素和胰腺内的其他物质紧密结合，不容易分离 答案　A 解析　由于胰岛素的化学本质是蛋白质，所以在研磨过程中，胰腺中的胰蛋白酶能把胰岛素分解，导致实验失败，A项正确；科学家在研磨时选取的胰腺部分不可能都正好不含有胰岛素，B项错误；胰岛素合成并分泌后进入血液，失败的原因与研磨不充分关系不大，C项错误；胰岛素和胰腺内的其他物质不发生结合，D项错误。 3.激素，旧称“荷尔蒙”，是人和动物的内分泌器官或组织直接分泌到血液中的对身体有特殊效应的物质。关于激素的发现与探究历程，下列叙述正确的是（　　） A.给公鸡摘除睾丸和移植睾丸以证明睾丸分泌雄激素，应用的是“减法原理” B.斯他林和贝利斯剪下小肠刮下黏膜的操作，是为了排除化学物质调节对胰液分泌的影响 C.促胰液素是由小肠黏膜分泌的，其作用是促进胰腺分泌胰液 D.沃泰默将稀盐酸注入狗切除神经的小肠内，胰腺仍能分泌胰液，说明胰液分泌不受神经调节 答案　C 解析　给公鸡摘除睾丸和移植睾丸以证明睾丸分泌雄激素，应用的是“减法原理”和“加法原理”，A 项错误；斯他林和贝利斯剪下小肠刮下黏膜的操作，是为了排除神经调节对胰液分泌的影响，B项错误；促胰液素是由小肠黏膜分泌的，其作用是促进胰腺分泌胰液，C项正确；沃泰默将稀盐酸注入狗切除神经的小肠内，胰腺仍能分泌胰液，说明胰液分泌可能受化学物质的调节，D项错误； 4.正常人体内的激素、酶和神经递质均有特定的生物活性，这三类物质都是（　　） A.在细胞内发挥作用 B.由活细胞产生的蛋白质 C.与特定分子结合后起作用 D.在发挥作用后还能保持活性 答案　C 解析　酶需要与特定的分子结合发挥催化作用，此过程既可发生在细胞内，又可发生在细胞外，激素和神经递质都是与特定受体分子结合后起作用，A项错误，C项正确；有些激素的本质是蛋白质，有些激素的本质是固醇或氨基酸衍生物等，酶的本质是蛋白质或RNA，神经递质的本质多为小分子有机物，B项错误；激素起作用后会失去活性，神经递质发挥作用后会被降解或回收进细胞，D项错误。 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.行动迟缓，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.身体消瘦，食欲旺盛 f.躁动不安，情绪紧张 g.心跳、呼吸加快 ①根据实验结果a、d可知，该腺体的分泌物有　　　　的生理作用。 ②根据实验结果b、e可知，该腺体的分泌物有　　　　　　　　　　　　　　的生理作用。 ③根据实验结果c、f、g可知，该腺体的分泌物有　　　　的生理作用。 ④该腺体是　　　　，分泌的物质是　　　　，该物质的合成需要的特殊元素是　　　　。 （2）为验证胰岛素能降低血糖，某同学向几只刚进食完的小鼠（生理状况、大小等相同）腹腔内注射一定剂量的胰岛素溶液（用酸性生理盐水配制），观察现象，若出现惊厥，则达到目的。该实验不需要完善的是　　　　。 A.为使反应出现得较快且明显，实验前应将小鼠进行饥饿处理，以消耗肝糖原 B.应设置注射等量酸性生理盐水的对照组，且注射的部位、方法同实验组 C.应设置口服胰岛素的实验组，同时给对照组灌喂等量的酸性生理盐水 D.出现惊厥现象后，还应对惊厥小鼠中的一半注射葡萄糖溶液抢救，另一半不予抢救 解析　（1）分析不同实验处理的结果可知，该腺体的分泌物对动物的物质代谢、生长发育、神经活动都有影响，推测该腺体是甲状腺，分泌的是甲状腺激素。（2）胰岛素是蛋白质类激素，若通过“饲喂法”进行补充，会导致其在消化道中被蛋白酶水解，而失去应有的生理功能。 答案　（1）①促进发育　②促进新陈代谢，加速体内物质氧化分解　③提高神经系统的兴奋性　④甲状腺　甲状腺激素　碘　（2）C 学科网（北京）股份有限公司 $$