3.1 激素与内分泌系统-2024-2025学年高二生物探究与应用优质备课课件（人教版2019选择性必修1）

第一节 激素与内分泌调节 第三章 体液调节 问题探讨 2022年中国居民平均身高（18-44岁） 男性平均身高是174cm 女性平均身高是161.4cm 侏儒症患者成年一般身高在120cm内 症状： 病因： 生长迟缓，身材矮小 患者幼年时生长激素分泌不足 什么是激素？ 问题探讨 由具有分泌功能的细胞组成的组织或器官，叫做腺体。 细胞将其合成的物质释放出来，叫做分泌。 人和高等动物体内都分布着许多能分泌物质的腺体。 腺细胞 毛细血管 结缔组织 导管 腺细胞 结缔组织 问题探讨 （汗腺）外分泌腺 （甲状腺） 内分泌腺 汗腺（外分泌腺） 甲状腺（内分泌腺） 有无导管 分泌物的排出 分泌物 举例 有导管 皮脂、消化液等 由导管流出， 排到体外或消化道等处 汗腺、泪腺、胃腺 肠腺、唾液腺、 乳腺等 请对比汗腺与甲状腺，得出纠正下列内分泌腺和外分泌腺的区别？ 无导管 激素 肾上腺、性腺等 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 垂体、甲状腺、 一、激素的发现 19世纪前 相当长的时间内，人们对内分泌腺的机能并不了解。 19世纪 现象: 大量的动物实验和临床研究表明，许多疾病与内泌腺有关。 结论: 有人提出，内分泌腺可以不断地向血液中释放某些物质，这些物质具有调节生长发育和维持机体正常机能的作用。 20世纪之前 激素这一概念还没有被提出，当时学术界普遍认为，人和动物体的一切生理活动都是由神经系统调节的。 一、激素的发现 1.促胰液素的发现 （1）囿于定论的沃泰默 ①实验背景： 胃酸(主要是盐酸）刺激小肠的神经，神经兴奋传给胰腺，使胰腺分泌胰液。 小肠 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 尝试写出稀盐酸刺激小肠引起胰液分泌的反射弧 稀盐酸 感受器 （小肠） 传入神经 神经中枢 传出神经 效应器（胰腺） 胰液 一、激素的发现 思考1：如何证明胰液分泌一定需要神经系统参与调节呢，应设置几组实验？怎么操作？ 第一组：保留神经 盐酸注射肠腔 第二组：切断神经 盐酸注射肠腔 ✘ 第一组：分泌胰液 第二组：分泌胰液 得出什么结论？？ 结论1：胰腺分泌不是一定需要神经系统参与的，可以不受神经调节 自变量、因变量、对照组分别是什么？ 对照组 实验组 意外发现：小肠和胰腺这2个器官之间除了神经联系，还存在血管的连接。 （1）囿于定论的沃泰默 一、激素的发现 假说2：进食后的胃酸在小肠处被吸收进入血管，经血液循环到达胰腺后促进其分泌胰液。 第一组：保留神经 盐酸注射肠腔 第三组：保留神经 盐酸注射血管 第一组：分泌胰液 第三组：不分泌胰液 为了验证这一假说成立，应当怎么做？ 结论2：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。 得出什么结论？？ 自变量、因变量、对照组分别是什么？ 对照组 实验组 沃泰默的解释： 这是由于小肠上微小的神经难以剔除干净的缘故，所以这仍然是一个神经调节的结果。 一、激素的发现 结论1：胰腺分泌不是一定需要神经系统参与的，可以不受神经调节 结论2：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。 根据结论1、2，据此你还能提出怎样新的假说呢？ 假说3：在 的作用下， 产生了一种 ，该物质随着血流到达胰腺，引起胰腺的分泌。 盐酸 小肠黏膜 化学物质 斯他林 贝利斯 作出新的假设：这不是反射而是化学调节 (2)另辟蹊径的斯他林和贝利斯 一、激素的发现 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 受体 胰腺 开始释放胰液 如果要证明这个观点，实验思路是什么？ 彻底消除神经的影响 胰液 一、激素的发现 实验步骤和结果: 稀盐酸 小肠黏膜 混合研磨 制成______ 注射 同一条狗的静脉 促进胰腺分泌胰液 提取液 实验结论: 胰腺分泌胰液受_________的调节控制，并将这种化学物质命名为________； 化学物质 促胰液素 (2)另辟蹊径的斯他林和贝利斯 一、激素的发现 1.斯他林和贝利斯的实验设计是否严谨？如何设计？ 2.斯他林和贝利斯的实验比沃泰默实验的巧妙之处在哪里？ 应增设对照实验排除稀盐酸和小肠黏膜本身成分的干扰。 稀盐酸 注射 同一条狗的静脉 小肠黏膜 注射 制成 同一条狗的静脉 提取液 彻底排除了神经调节对实验结果的干扰。 一、激素的发现 （3）巴甫洛夫的感慨 俄国生理学家巴甫洛夫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神经反射。 斯他林和贝利斯的发现与他们的结论大相径庭，于是他们做了重复实验，结果却与斯他林和贝利斯的一模一样。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!” 反思和领悟：是什么因素使斯他林和贝利斯抓住了成功的机遇？ 敢于质疑，尊重事实，不被已有理论所禁锢，大胆假设，小心求证 一、激素的发现 讨论: 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？ 稀盐酸 小肠神经 传入神经 神经中枢 传出神经 胰 腺 胰 液 促胰液素 血液循环 小肠黏膜 神经调节 激素调节 神经调节通过反射弧实现，在激素调节中，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。 一、激素的发现 2.激素的概念 内分泌器官 内分泌细胞 分泌 激素 血液运输 靶器官 结果 机体做出反应 是人们发现的一种激素，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。 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。 促胰液素 激素调节 激素 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，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？ 二、激素研究的实例 实例1：胰岛素的发现 1869 1889 1916 1920 1921 发现并命 名“胰岛” 提出假说：胰腺能分泌某种抗糖尿病的物质 命名“胰岛素”并试图证明其存在，但收效甚微 “为什么会收效甚微？” 二、激素研究的实例 胰腺的外分泌部，分泌胰蛋白酶等消化酶通过导管进入小肠，用于消化食物中的蛋白质等。 胰岛胰腺的内分泌部，其分泌的胰岛素（化学本质是蛋白质）等激素直接进入血液。 胰腺既是外分泌腺，也属于内分泌腺。 为什么之前制备胰腺提取物的实验都收效甚微？ 胰岛素本质为蛋白质，而胰腺的腺泡中含有多种蛋白酶，直接制备胰腺提取物，胰岛素被胰腺分泌的胰蛋白酶分解，故难以获得预期结果。 二、激素研究的实例 思考：要想获得胰岛素，必须排除胰腺分泌的胰蛋白酶的干扰，应该怎么操作？ 科学事实：1920年，加拿大助教班廷查阅资料时了解到，胆结石堵塞胰管或以实验方法结扎胰管，都会引起胰腺萎缩，但胰岛却完好，这样的机体不会患糖尿病。 如果你是班廷，将如何证实胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的？ 二、激素研究的实例 1921年，班廷和助手贝斯特实验 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 糖尿病模型的狗 注入 血糖下降，恢复正常 造成 胰岛确实能够分泌抵抗糖尿病的激素，科学史上胰岛素的第一次提取成功！ 随后他们与生化学家合作，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。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。 二、激素研究的实例 实例2:睾丸分泌雄激素的研究 正常的公鸡 公鸡阉割后 1849年，德国研究者发现： 重新移植的公鸡 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 睾酮 雄激素 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________。 二、激素研究的实例 思考·归纳 从以上实例，你能归纳出研究内分泌腺及其激素功能的方法吗？ 摘除法和移植法 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） 二、激素研究的实例 思考·归纳 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”。 上述两个实验都分别用到了“加法原理”和“减法原理”。 （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； （2）摘除睾丸 —— 重新移植睾丸—— 减法原理 加法原理 二、激素研究的实例 一个多世纪以来，在众多科学家的努力下，多种内分泌腺和它们分泌的激素陆续被发现，人们逐步认识到了这些激素的来源和作用。 课堂小结 促胰液素 激素调节 沃泰默 斯他林 贝利斯 班廷发现胰岛素 睾丸分泌雄激素的研究 研究激素的方法 摘除法 注射法 移植法 激 素 激素研究的实例 激素的发现 三、内分泌系统的组成和功能 内分泌系统由相对独立的___________及兼有____________________共同组成。 内分泌腺 内分泌功能的细胞 内分泌系统 内分泌腺 内分泌细胞 内分泌细胞 聚集一起 一些器官、组织内 分散在 如: 垂体、甲状腺、胰腺(胰岛)、肾上腺、性腺(卵巢、睾丸) 如: 小肠黏膜上分散着能分泌促胰液素等的内分泌细胞，下丘脑中的某些神经细胞，具有内分泌功能。 1.内分泌系统的组成 2.内分泌腺的种类 下丘脑 垂体 甲状腺 肾上腺 胰腺 卵巢 睾丸 三、内分泌系统的组成和功能 2.内分泌腺的种类——下丘脑 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 等多种激素。 促 激素释放激素 （某些神经细胞） 作用于 垂体 三、内分泌系统的组成和功能 化学本质：多肽 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 等多种激素。 促 激素释放激素 （某些神经细胞） 作用于 垂体 抗利尿激素 作用于 肾小管和集合管 下丘脑合成，垂体释放 2.内分泌腺的种类——下丘脑 三、内分泌系统的组成和功能 化学本质：多肽 促 激素释放激素 作用于 垂体 促甲状腺激素、 促性腺激素、 促肾上腺皮质激素等。 促 激素 作用于 甲状腺 性腺 肾上腺皮质 垂体 生长激素 作用于 全身 分泌 （调节生长发育等） 2.内分泌腺的种类——垂体 三、内分泌系统的组成和功能 化学本质：多肽 生长激素 化学本质为蛋白质，促进蛋白质合成,促进骨、软骨和肌肉等组织细胞的生长和分裂，从而加速骨骼和肌肉的生长发育，对肌肉的增生和软骨的形成与钙化有特别重要的作用。 侏儒症 巨人症 肢端肥大症 幼年时，生长激素分泌不足，身材矮小，智力正常 幼年时，生长激素分泌过多 成年后，生长激素分泌过多 三、内分泌系统的组成和功能 2.内分泌腺的种类——甲状腺 下丘脑 垂体 甲状腺 促甲状腺激素释放激素 促甲状腺激素 甲状腺激素 三、内分泌系统的组成和功能 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 几乎所有的体细胞 氨基酸的衍生物 甲状腺激素 靶器官: 作用: 化学本质: 分泌激素: 三、内分泌系统的组成和功能 地方性甲状腺肿大 呆小症 甲亢 成年时 甲状腺激素过多 幼年时 甲状腺激素过少 成年时 甲状腺激素过少 通过内分泌失调的临床表现进一步认识甲状腺激素的功能 三、内分泌系统的组成和功能 2.内分泌腺的种类——肾上腺 垂体 醛固酮、皮质醇 :调节水盐代谢和有机物代谢。 促肾上腺皮质激素释放激素 肾上腺皮质 肾上腺 皮质 髓质 三、内分泌系统的组成和功能 皮质 髓质 肾上腺皮质 肾上腺皮质激素,包括醛固酮、皮质醇等 肾上腺髓质 有机物代谢 类固醇 肾上腺素 几乎体内所有细胞 提高机体的应激能力 氨基酸衍生物 作用: 化学本质: 分泌激素: 靶器官: 作用: 化学本质: 分泌激素: 靶器官: 醛固酮: 皮质醇: 主要是肾脏 几乎体内所有细胞 调节水盐代谢 2.内分泌腺的种类——肾上腺 三、内分泌系统的组成和功能 2.内分泌腺的种类——胰腺 胰腺 胰岛 导管 腺泡 胰岛B细胞，分泌胰岛素 胰岛A细胞，分泌胰高血糖素 注意：胰腺是一种特殊的腺体，分为外分泌部和内分泌部，其外分泌部可以分泌消化液（胰液）， 内分泌部（胰岛）可以分泌胰岛素和胰高血糖素。 三、内分泌系统的组成和功能 内分泌部 胰岛A细胞 胰岛B细胞 分泌激素: 靶器官: 化学本质: 作用: 胰高血糖素 主要是肝脏 升高血糖浓度 多肽 胰岛素 降低血糖浓度 几乎全身所有细胞 蛋白质 分泌激素: 靶器官: 化学本质: 作用: 胰岛B细胞 胰岛A细胞 胰腺 三、内分泌系统的组成和功能 卵巢 卵巢 睾丸 雄激素 促进精子细胞的生成 促进男性生殖器官的发育 促进男性的第二性征的出现 分泌 作用 雌激素、孕激素 分泌 促进卵细胞的生成 促进女性生殖器官的发育 促进女性的第二性征的出现 作用 （主要是睾酮） 2.内分泌腺的种类——睾丸、卵巢 类固醇 化学本质: 三、内分泌系统的组成和功能 胰岛素 肾上 腺素 3.内分泌系统的调节枢纽 三、内分泌系统的组成和功能 激素分泌部位 激素名称 化学性质 作用部位 主要作用 下丘脑 抗利尿激素 多肽 肾小管、集合管 促进肾小管、集合管对水分的重吸收 促XX激素释放激素 垂体 调节垂体合成和分泌促激素 垂体 生长激素 蛋白质 全身 促进骨的生长，促进蛋白质合成 促XX激素 相关腺体 促进相关腺体的生长发育以及相关激素分泌 甲状腺 甲状腺激素 氨基酸衍生物 全身 调节体内的有机物代谢；促进生长和发育(包括中枢神经系统的发育)；提高神经的兴奋性 肾上腺 （皮质）醛固酮 固醇类 肾脏 调节水盐代谢 （髓质）肾上腺素 氨基酸衍生物 全身 提高机体的应激能力 胰岛 B细胞 胰岛素 蛋白质 全身 促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而使血糖水平降低 A细胞 胰高血糖素 多肽 主要是肝脏 促进肝糖原分解、非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高 性腺 卵巢 雌激素、孕激素 固醇类 全身 促进女性生殖器官的发育、卵细胞的生成和女性第二性征的出现等 睾丸 雄激素（主要是睾酮） 促进男性生殖器官的发育、精子细胞的生成和男性第二性征的出现等 重点知识，一定要熟记呀！ 三、内分泌系统的组成和功能 4.激素本质及其运输 (1)多肽和蛋白质类激素: 胰岛：胰岛素、胰高血糖素 垂体：促××激素、生长激素 下丘脑：促××激素释放激素、抗利尿激素 甲状腺激素、肾上腺素 性激素 小分子有机物 既可口服，又可注射 大分子有机物，易被消化道内的消化酶（蛋白酶）分解。只能注射，不能口服 (2)氨基酸衍生物： (3)固醇类激素： 自由扩散 主动运输 胞吐 醛固酮 皮质醇 课堂小结 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 欢迎各位老师指导 THANK YOU $$