内容正文:
第2课时
第3章 体液调节
人教版高中生物 选择性必修1
内分泌系统的组成和功能
第3章 第1节 激素与内分泌系统
学习目标
1.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(重点)。
2.注重内分泌腺之间在功能上的联系,明确内分泌腺病变与疾病之间的关系(难点)。
姚德芬,患有脑垂体瘤,从小就长得特别快,15岁时身高便突破了2米,23岁时,她已经长到了2米36 ,比姚明还要高10厘米。曾打破吉尼斯纪录,是当时"世界在世的第一女巨人"。
1. 姚女士的脑垂体瘤为什么会导致她疯长,可能原因是什么?
2. 能不能通过注射相应激素治疗侏儒症患者?
问题探讨
人体主要的内分泌腺有哪些?它们主要分泌什么激素?有何功能?
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内分泌系统的组成和功能
目录
情境视频
垂体
下丘脑
甲状腺
肾上腺
胰腺(胰岛)
卵巢
睾丸
相对独立的内分泌腺:
垂体、甲状腺、肾上腺、性腺、胰岛
兼有内分泌功能的细胞:
如在小肠黏膜上有分泌促胰液素
等的众多内分泌细胞;
下丘脑中的某些神经细胞。
阅读48页图3-1 人体内分泌腺及其分泌的激素,以表格的形式梳理人体内分泌腺及其分泌的激素的相应功能。
内分泌系统的组成和功能
内分泌腺 激素名称 功能 本质
B
A
皮质
髓质
下丘脑
垂体
甲状腺
胰腺
肾上腺
睾丸
卵巢
促xxx激素释放激素
促xxx激素
生长激素
甲状腺激素
胰岛素
胰高血糖素
醛固酮、皮质醇
肾上腺素
雌激素和孕激素
雄激素(如睾酮)
调控垂体分泌相应激素
调控xxx分泌激素
促进生长发育
调节体内有机物代谢 ;促进生长和发育;提高神经兴奋性
降低血糖
升高血糖
调节水盐代谢和有机物代谢
提高机体应激能力
促进雌雄生殖器官的发育、生殖细胞的生成和第二性征的出现
多肽类
蛋白质
氨基酸衍生物
蛋白质
多肽类
氨基酸衍生物
类固醇
类固醇
抗利尿激素
促进肾小管和集合管对水分的重吸收
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我们一起来梳理各种内分泌腺(细胞)如何构成一个系统的?
下丘脑
促甲状腺激素释放激素
促性腺激素释放激素
促肾上腺皮质激素释放激素
垂体
促肾上腺皮质激素
促性腺激素
甲状腺
肾上腺皮质
卵巢
睾丸
甲状腺激素
肾上腺皮质激素
性激素
分
泌
促甲状腺激素
分泌
分泌
分泌
内分泌调节枢纽
抗利尿激素(ADH)
分泌
生长激素
促进肾小管和集合管对水分的重吸收(使尿量减少)
内分泌系统是机体整体功能的重要调节系统。各种内分泌腺间具有复杂的功能联系,共同调节机体活动,包括维持内环境稳定、调节物质和能量代谢、调控生长发育和生殖等。 P49
不同动物激素的化学本质及相应受体位置
固醇类 如肾上腺皮质激素、性激素(雌激素、雄激素)、孕激素
氨基酸衍生物类 如甲状腺激素、肾上腺素等
多肽和蛋白质类 如促激素释放激素、促激素、抗利尿激素、胰岛素和胰高血糖素等
知识●拓展
分析人体内分泌系统的功能
任务
研究内分泌腺及其分泌激素功能的基本思路:思路1——实验探究法(先减法再加法)
(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。
支持假说1。如果假说2成立,染色体为XX的家兔胚胎,手术后将发育成为雄性。
研究问题:性激素在胚胎生殖系统发育中所起的作用?
假说1:
假说2:
睾丸 雄性器官/否则为雌性
卵巢 雌性器官/否则为雄性
雄激素
雌激素
设计实验及实验结果
性染色体
组成 外生殖系统表观
未做手术 手术后
XY 雄性 雌性
XX 雌性 雌性
分析人体内分泌系统的功能
任务
研究内分泌腺及其分泌激素功能的基本思路:思路1——实验探究法(先减法再加法)
研究问题:性激素在胚胎生殖系统发育中所起的作用?
假说1:
假说2:
睾丸 雄性器官/否则为雌性
卵巢 雌性器官/否则为雄性
雄激素
雌激素
设计实验及实验结果
性染色体
组成 外生殖系统表观
未做手术 手术后
XY 雄性 雌性
XX 雌性 雌性
(2)实验结论:
睾丸分泌的雄性激素可以促进雄性生殖器官发育。
分析人体内分泌系统的功能
任务
(3)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两同学中哪位同学的实验设计更具科学性?
在家兔胚胎生殖系统分化之前,摘除家兔即将发育成卵巢或睾丸的组织。
幼兔生下来之后,观察它们的性染色体组成为XX或及XY的胚胎外生殖器的表观
出生后注射适量雄激素(睾酮)
都为雄性
结果预测
同时注射适量雄激素(睾酮)
A同学
B同学
你认为______(填“A同学”或“B同学”)的思考更加严谨,理由是_______________________
___________________________________________________________________________________________。
B同学
外生殖器在胚胎时期已经发育,所以在摘除的同时就应注射适量雄激素(睾酮),生下来之后再注射雄激素已经没有任何意义了
分析人体内分泌系统的功能
任务
思路2——通过内分泌失调症的临床表现认识激素的功能
调节生长发育
作用
生长激素
垂体
分泌
侏儒症
巨人症
生长激素分泌不足或过多(幼年)
生长激素分泌过多(成年)
主要促进蛋白质的合成和骨骼生长
资料1:
说明:
分析人体内分泌系统的功能
任务
说明:
成年甲状腺激素分泌过多
幼年甲状腺激素分泌减少
呆小症
甲减
甲状腺激素
甲状腺
分泌
促进生长和发育
提高神经的兴奋性
作用
调节体内的有机物代谢
资料2:
分析人体内分泌系统的功能
任务
研究者最新研究发现2型糖尿病人的基础胰岛素水平,比健康人大约高出10%,但是他们的血糖却始终较高。其原因与胰岛A细胞分泌的胰高血糖素过多有关。
胰岛素
胰岛细胞
分泌
胰高血糖素
共同在糖代谢中发挥了重要的调节作用
升高血糖
降低血糖
说明:
资料3:
分析人体内分泌系统的功能
任务
当人经历某些刺激(例如兴奋,紧张,恐惧等)你可能会发现自己似乎拥有了“超能力”。在比赛中反应更加快速、考试时思维更加活跃,甚至“超长发挥”,在遭遇危险时会跑得异常地快来逃离危险,这些都是肾上腺素的功劳。它会使你呼吸加快(提供大量氧气),心跳与血液流动加速,为身体活动提供更多能量,提高机体的应激能力。
肾上腺素分泌增加
调节有机物代谢
调节水盐代谢
作用
作用
肾上腺
分泌
髓质
分泌
皮质
肾上腺素
醛固酮
皮质醇
提高机体的应激能力
作用
说明:
资料4:
核心归纳
(1)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
自身对照或条件对照组 —
实验目的
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
核心归纳
(2)方法示例——①验证甲状腺激素的功能
a.饲喂法(加法原理)
b.摘除法和注射法(先减法再加法)
核心归纳
(2)方法示例——②验证胰岛素的功能
核心归纳
(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、尿糖测定
胰高血糖素 实验动物血糖含量、尿糖测定
性激素 实验动物第二性征的改变
核心归纳
(4)动物激素功能研究的注意事项
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。
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。
跟踪训练
1.某研究人员以小鼠为材料进行了与甲状腺相关的实验,下列叙述错误的是
A.切除小鼠垂体,会导致甲状腺激素分泌不足,机体产热减少
B.给切除垂体的幼年小鼠注射垂体提取液后,其耗氧量会增加
C.给成年小鼠注射甲状腺激素后,其神经系统的兴奋性会增强
D.给切除垂体的小鼠注射促甲状腺激素释放激素,其代谢可恢复正常
√
跟踪训练
若切除垂体,则垂体分泌的促甲状腺激素减少,会导致甲状腺激素分泌不足,产热减少,A正确;
给切除垂体的幼年小鼠注射垂体提取液后,该提取液中含有促甲状腺激素,可以促进甲状腺激素的分泌,故小鼠的耗氧量会增加,B正确;
甲状腺激素可以提高神经的兴奋性,故给成年小鼠注射甲状腺激素后,神经系统的兴奋性会增强,C正确;
促甲状腺激素释放激素作用的靶器官是垂体,故切除垂体后,注射促甲状腺激素释放激素不能让小鼠代谢恢复正常,D错误。
跟踪训练
2.(2024·盐城高二期中)研究人员发现注射过量物质甲会使实验动物出现暂时休克现象,及时注射物质乙可使它迅速苏醒,物质甲和乙分别是
A.胰岛素 葡萄糖
B.麻醉剂 甲状腺激素
C.甲状腺激素 肾上腺素
D.胰岛素 胰高血糖素
√
给实验动物注射过量胰岛素可使其出现低血糖休克现象,胰高血糖素虽然能升高血糖,但是作用较慢,若使之迅速苏醒,最好注射葡萄糖,A符合题意。
跟踪训练
3.人类有很多的疾病,如①甲亢、②糖尿病、③巨人症、④呆小症、⑤肢端肥大症等。在这些疾病中,主要是由激素分泌过多而引起的是
A.③⑤ B.②④⑤ C.①③④ D.①③⑤
√
甲状腺机能亢进简称甲亢,是由于成年后甲状腺激素分泌过多,①符合题意;
糖尿病是由于胰岛素分泌不足,患者尿液中出现葡萄糖,②不符合题意;
巨人症是由于幼年时期生长激素分泌过多,③符合题意;
幼年时期甲状腺激素分泌不足会得呆小症,④不符合题意;
肢端肥大症是由于成年后生长激素分泌过多,⑤符合题意。故选D。
内分泌系统
结构基础
分泌
血液运输
作出
内分泌腺
内分泌细胞
激素
靶器官
反应
激素调节
调控生长发育和生殖
调节物质和能量代谢
维持内环境稳定
运用减法原理/加法原理的实验结果
内分泌失调症的临床表现
作用
研究方法
组成
课堂小结
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