3.1 激素与内分泌系统（第1课时）-2024-2025学年高二生物上学期任务型教学课件（2019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 （第1课时） 它是细胞分泌的物质， 又是细胞行动的号角； 它维持机体的协调和稳态， 尽管微量，却精准、高效 1 问题探讨 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。 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。 1、外分泌腺： 2、内分泌腺： 凡是分泌物经由导管流出体外或流到消化腔的 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，并随血液循环输送到全身各处的。 任务一 阅读课本44页第一段并结合图示，完成以下问题 （2）举例： （1）概念： （1）概念： （2）举例： 唾液腺、胃腺、肠腺、汗腺、皮脂腺、乳腺、泪腺等 垂体、甲状腺、肾上腺、性腺、胸腺等 一 分泌腺 二 激素的发现 胰腺是一种特殊的腺体，分为 ，其外分泌部可以分泌 ，胰岛可以分泌 。 外分泌部和内分泌部（胰岛） 消化液/胰液 胰岛素和胰高血糖素 胰腺 胰岛 导管 腺泡 胰岛 二 激素的发现 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。 任务二 阅读课本44页二段及45页思考与讨论，完成以下问题 1.囿于定论的沃泰默 实验步骤与现象： 胰液的分泌是如何调节的呢？ 这是神经调节（反射）的结果。 二 激素的发现 实验步骤与现象： 注入 注入 注入 狗的上段小肠肠腔(甲组) 狗的血液中(乙组) 狗的切除神经的该段小肠肠腔(丙组) 现象 分泌胰液 现象 不分泌胰液 现象 分泌胰液 稀 盐 酸 自变量是稀盐酸刺激的部位，因变量是胰腺是否分泌胰液 问题1 ①与②组成的实验自变量、因变量是？①和②对比说明什么？ 问题2 ①与③组成的实验，自变量、因变量是？①和③对比说明什么？ ①与③组成的实验，自变量是是否有通向小肠的神经，因变量是胰腺是否分泌胰液 只有用盐酸刺激小肠时，胰腺才能分泌胰液 胰腺分泌胰液可以不受神经调节 二 激素的发现 小肠神经 稀盐酸 胰腺 胰液 刺激 传递 兴奋 盐酸刺激小肠黏膜引起胰腺分泌胰液可以不通过神经调节的方式来完成 这是一个十分顽固的反射(神经调节)，小肠上的微小神经难以剔除干净 2、斯他林和贝利斯的实验 二 激素的发现 胰液的分泌是如何调节的呢？ 这不是反射而是化学调节的结果 在盐酸的作用下，小肠黏膜可能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 如果要证明斯他林和贝利斯的观点，应该如何设计实验？ ①若是化学调节，如何排除神经的干扰？ ②如果小肠粘膜受盐酸刺激产生了化学物质，如何设法提取该物质？ ③根据假设，提取的物质通过什么途径作用于胰腺？ 2、斯他林和贝利斯的实验 二 激素的发现 胰液的分泌是如何调节的呢？ 这不是反射而是化学调节的结果 在盐酸的作用下，小肠黏膜可能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 研磨 提取液 狗的小肠黏膜+稀盐酸+砂子 结果 胰腺分泌胰液 注射 狗静脉 结论：证明了稀盐酸刺激小肠黏膜产生了某种化学物质，它促进胰腺分泌胰液，斯他林和贝利斯二人给该物质命名为促胰液素。 二 激素的发现 问题2 在斯他林和贝利斯的实验中，若排除稀盐酸和小肠黏膜本身成分对实验结果的干扰， 可增设两组对照组，请写出设计思路并预期实验结果。 稀盐酸 同一条狗的静脉 胰腺不分泌胰液 小肠黏膜 制成 提取液 同一条 狗的静脉 胰腺不分泌胰液 彻底排除了神经调节对实验结果的干扰。 问题1 斯他林和贝利斯的实验比沃泰默实验的巧妙之处在哪里？ 注入 预期结果 研磨 注入 预期结果 问题3 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。该实验只能说明盐酸刺激小肠黏膜后引起胰液分泌增多，有体液调节的存在，但由于通向小肠的神经被切除，无法判断该过程中是否有神经调节。 任务三 针对两个实验，小组合作讨论完成以下问题 二 激素的发现 问题4：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。 问题5：“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。 比较：促胰液素调节胰液分泌的方式与神经调节的方式有何不同? 稀盐酸 小肠神经 传入神经 神经中枢 传出神经 效应器 (传出神经及其支配的胰腺) 胰液 神经调节 激素调节 胰腺 胰液 促胰液素 血液循环 小肠黏膜 通过血液循环将促胰液素运到胰腺，引起胰液分泌； 二 激素的发现 任务四三 针对两个实验，小组合作讨论完成以下问题 HIAPAD (H) - 二 激素的发现 巴甫洛夫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。 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。 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他林的一模一样。 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！ 3.巴甫洛夫的感慨 二 激素的发现 促胰液素是人们发现的第一种激素。它由小肠黏膜分泌。进入血液后,随血流到达胰腺,引起胰腺分泌胰液。 (1)促胰液素: (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。 内分泌器官 内分泌细胞 分泌 激素 血液运输 靶细胞或靶器官 结果 机体做出反应 血管 内分泌细胞 激素 靶细胞 受体 任务四 阅读课本46页第一段，构建激素调节概念 HIAPAD (H) - 三 激素研究的实例认识 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？ 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”，但对它的作用一无所知。 实例1：胰岛素的发现 三 激素研究的实例 科学事实： 作出推断： 提出假说： 设计实验： 实验结果： 1889年发现切除胰腺的狗会患上与人的糖尿病类似的病。 任务五 阅读课本46页思考与讨论，小组合作讨论完成以下问题 糖尿病与胰腺有关。 胰腺能分泌某种抗糖尿病的物质（命名为胰岛素）。 制备胰腺提取物， 注射给因摘除胰腺而患实验性糖尿病的狗。 收效甚微 三 激素研究的实例 实验创新： 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，这给了他获取胰岛素方法的启示。 讨论1：科学家试图通过以上实验证明胰腺分泌物的存在，为什么都收效甚微？ 胰岛素属蛋白质类激素，而胰腺的腺泡中含有多种蛋白酶。在班廷之前大多数实验用胰腺提取物注射给实验性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，故难以获得预期结果。 讨论2.班廷是如何证实胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的？ 结扎狗的胰管 胰腺萎缩只剩胰岛 胰腺提取液 糖尿病的狗 血糖恢复正常 摘除另一只 健康狗的胰腺 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，由此证明胰岛素是由胰岛分泌的。 三 激素研究的实例认识 班廷、贝斯特和他们用来做实验的狗 1921年 随后与生化学家合作通过抑制胰蛋白酶活性，直接提取到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。 1923年 班廷因发现并提取胰岛素，而获得诺贝尔生理学或医学奖。 二 三 激素研究的实例认识 实例2：睾丸分泌雄激素的研究 任务六 阅读课本46页思考与讨论，小组合作讨论完成以下问题 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？ 正常的公鸡 公鸡阉割后 公鸡摘除睾丸 雄性性征消失 重新移植睾丸 雄性性征恢复 经过不断的实验，科学家从动物睾丸中提取出_____，并证实，其为睾丸分泌的________。 睾酮 雄激素 HIAPAD (H) - 三 激素研究的实例认识 摘除法、移植法、注射法、饲喂法以及临床观察法 推知相应激素的生理功能 用某种方法处理实验动物（摘除所研究的内分泌腺） 出现相应的病理症状（观察实验动物） 注射摘除腺体的提取物（已摘除的腺体重新移植回去） 讨论3.从以上实例，能归纳出研究一种内分泌腺及其分泌激素功能的方法吗？ 蛋白质或多肽类激素不能饲喂，只能注射，因为动物消化道内有蛋白酶，会将蛋白类激素消化掉而使其失去作用。 三 激素研究的实例认识 （1）班廷摘除健康狗的胰腺造成实验性糖尿病——减法原理； 给实验性糖尿病的狗注射萎缩胰腺提取物——加法原理； 讨论4：联系必修学到的内容，具体分析以上两个实例哪些实验用到了 “减法原理”或 “加法原理”。 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” （2）摘除睾丸——减法原理； 重新移植睾丸——加法原理 课堂小结 一、分泌腺 三、激素研究的实例认 二、激素的发现 1、外分泌腺：概念 实例 2、内分泌腺：概念 实例 1.囿于定论的沃泰默 2、斯他林和贝利斯的实验 激素调节概念 实例1：胰岛素的发现 实例2：睾丸分泌雄激素的研究 练一练 1．沃泰默没有发现促胰液素，斯他林和贝利斯发现了促胰液素，下列关于这些科学家的实验和对实验现象的解释的叙述，错误的是(　　) A．他们设计实验时都遵循了单一变量原则和对照原则 B．沃泰默设置的实验变量是有无神经 C．斯他林和贝利斯的实验变量是有无小肠黏膜物质 D．沃泰默失败的根本原因是没有把小肠上的神经剔除干净 D 练一练 2 关于激素的发现与探究历程,以下说法错误的是 (　 ) A.摘除胰腺体现了“减法原理”,注射胰腺提取液体现了“加法原理” B.促胰液素是人们发现的第一种激素,由小肠黏膜分泌 C.沃泰默将稀盐酸注入狗的切除神经的小肠内,结果胰腺仍能分泌 胰液,说明胰液分泌不受神经调节 D.班廷之前,科学家试图通过制备胰腺提取物治疗糖尿病却收效甚 微,是因为胰岛素被胰蛋白酶分解了 C Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 $$