内容正文:
3.1 激素与内分泌系统
姓名: 班级:
【学习目标】
1.通过列表归纳、模型和建模、假说演绎等方法分析“促胰液素的发现实验”,并利用“促胰液素调节胰液分泌”模型归纳出“激素调节”概念,培养结构功能观、生命信息观。(生命观念、科学思维)
2.通过分析和归纳“胰岛素的发现”“睾丸分泌雄激素的研究”等资料,概括研究激素的方法,培养科学探究能力。(科学探究)
3.利用模型归纳人体中的内分泌腺及其产生激素,认同内分泌系统对生长发育、生命活动的重要性。(科学思维)
【学习重点】
内分泌腺和激素功能的基本研究方法。
【学习难点】
内分泌系统中主要内分泌腺及其功能。
【自主预习】
预习书本,找出以下问题的答案并勾画重点
1、分泌腺的种类、内分泌腺和外分泌腺的区别?P44
2、促胰液素的发现过程,梳理科学家“假说演绎”的探究思路。P45
3、激素调节的概念?P46
4、激素功能研究的方法有哪些?P46-47
5、内分泌系统的组成和功能有哪些?P48
【探究导学】
阅读教材P44关于“侏儒症”的资料,思考下列问题:
(1)如果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?
(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?
探究点一、激素的发现(阅读教材P45,完成以下问题)
1.外分泌腺与内分泌腺
根据PPT展示内分泌腺和外分泌腺组成示意图,填写表格中内分泌腺和外分泌腺的区别:
外分泌腺
内分泌腺
导管
分泌物去向
腺体举例
2.促胰液素的发现
思考下列关于“胰液的分泌”相关问题。
(1)请结合“消化系统”图示模型,描述“胃酸刺激引起胰液分泌”的现象。
阅读P45“促胰液素的发现”,梳理科学家“假说演绎”的探究思路,思考下列问题。
(1) 沃泰默实验
(1)观点: 。
(2)实验验证:
(3)实验解释: 这是由于小肠上微小的神经难以剔除干净的缘故,所以是一个十分顽固的 。
【思考】
(1) 实验中 1、2组形成对照实验, 自变量、因变量、对照组分别是什么?对照得出什么结论?
(2)实验中1、3 组形成对照实验, 自变量、因变量、对照组分别是什么?对照得出什么结论?
(3)沃泰默如何解释这一结果?
(2) 斯他林和贝利斯实验
(1)观点:这不是反射而是 调节。
(2)实验验证:
(3)实验结论:胰腺分泌胰液受 的调节控制。
【思考】
①斯他林和贝利斯的实验能否说明该调节不受神经调节?为什么?
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?
③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?
【归纳小结】
1. 是人们发现的第一种激素。分泌部位: ;
作用: 。
2.由 或 分泌的化学物质—— 进行调节的方式,就是激素调节。
探究点二、激素研究的实例(阅读教材P46-47,完成以下问题)
实例 1:胰岛素的发现
1869年:显微镜下观察胰腺组织,发现 。
1889年:切除胰腺的狗患糖尿病,提出胰腺能 的物质的假说。
1916年:将胰岛产生的、可能与糖尿病有关的物质命名为 。
1889年到1920年:大多数实验都集中于制备 ,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。
1921年:班廷和助手贝斯特利用狗进行实验。
【思考】
(1)在班廷之前科学家的实验为什么会收效甚微?
(2)班廷是如何证实胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的?
实例 2:睾丸分泌雄性激素的研究
①公鸡被摘除睾丸后,会消失 性征。
②将睾丸 回去,公鸡的特征又会逐步恢复。经过不断实验,科学家从动物睾丸中提取出睾酮,经证实, 就是睾丸分泌的雄激素。
【思考】
(1) 从以上实例,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?
(2)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 ”。
【归纳小结】
(1)动物激素生理功能的一般思路:
(2)激素功能研究的方法
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
对照组
自身对照或条件对照组
—
实验目的
适用范围
探究点三、内分泌系统的组成和功能(阅读教材P48,完成以下问题)
(一) 内分泌系统的组成
(1)内分泌腺: 。
(2)内分泌细胞: 。
(二)内分泌系统的功能
分泌部位
激素名称
化学本质
作用部位
主要作用
下丘脑
垂体
甲状腺
肾上腺
皮质:
髓质:
胰 岛
B 细胞
A 细胞
性 腺
卵巢
睾丸
【思维训练】验证假说,预测结果
某科学家为了研究性激素在胚胎生殖系统发育中所起的作用,提出了如下假说。
假说 1:发育出雄性器官需要来自睾丸提供的激素信号,当这一信号缺失时,胚胎发育出雌性器官; 假说 2:发育出雌性器官需要来自卵巢提供的激素信号,当这一信号缺失时,胚胎发育出雄性器官;
为此,他设计了如下实验:在家兔胚胎生殖系统分化之前,通过手术摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织。 当幼兔生下来之后,观察它们的性染色体组成及外生殖器的表现。实验结果如下:
(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。
(2)为了进一步证实他的假说,在摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织的同时,给予一定量的睾酮刺激。请你预测,性染色体组成为XX或XY的胚胎将分别发育出哪种性器官?
【课堂检测】
1.下列有关促胰液素的叙述,不正确的是( )
A.促胰液素是人们发现的第一种激素
B.促胰液素能够直接促进消化
C.促胰液素的分泌不需要导管的输送
D.促胰液素是由小肠黏膜分泌的
2.生物科学是一门以实验为基础的科学,众多的原理和结论的得出都来自于实验,在激素的发现与探究历程中科学家们也设计了许多巧妙的实验。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.结扎狗的胰管,使胰腺萎缩,用萎缩的胰腺提取液可治疗狗的糖尿病
C.斯他林和贝利斯剪下小肠,刮下黏膜,并制成提取液的操作是为了排除化学物质调节对胰液分泌的影响
D.促胰液素是由小肠的内分泌细胞产生的,通过导管进入体液中,随血液循环运输
3.下列关于高等动物激素的叙述,正确的是( )
①由有导管的腺体分泌
②直接进入细胞外液并主要通过血液运输
③激素的化学成分都是蛋白质
④血液里含量极少,但对动物的生命活动起重要的调节作用
⑤靶器官或靶细胞都只有一个器官或一种细胞
A.①④⑤ B.②④ C.②③④ D.①②③④
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3.1 激素与内分泌系统
姓名: 班级:
【学习目标】
1.通过列表归纳、模型和建模、假说演绎等方法分析“促胰液素的发现实验”,并利用“促胰液素调节胰液分泌”模型归纳出“激素调节”概念,培养结构功能观、生命信息观。(生命观念、科学思维)
2.通过分析和归纳“胰岛素的发现”“睾丸分泌雄激素的研究”等资料,概括研究激素的方法,培养科学探究能力。(科学探究)
3.利用模型归纳人体中的内分泌腺及其产生激素,认同内分泌系统对生长发育、生命活动的重要性。(科学思维)
【学习重点】
内分泌腺和激素功能的基本研究方法。
【学习难点】
内分泌系统中主要内分泌腺及其功能。
【自主预习】
预习书本,找出以下问题的答案并勾画重点
1、分泌腺的种类、内分泌腺和外分泌腺的区别?P44
2、促胰液素的发现过程,梳理科学家“假说演绎”的探究思路。P45
3、激素调节的概念?P46
4、激素功能研究的方法有哪些?P46-47
5、内分泌系统的组成和功能有哪些?P48
【探究导学】
阅读教材P44关于“侏儒症”的资料,思考下列问题:
①如果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,骨不再长长,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治疗应听从医生的建议。
根据PPT展示内分泌腺和外分泌腺组成示意图,填写表格中内分泌腺和外分泌腺的区别:
外分泌腺
内分泌腺
导管
有导管
没有
分泌物去向
经由导管流出体外或流到消化腔
直接进入腺体内的血管
腺体举例
胃腺、肝脏、唾液腺等消化腺以及汗腺、皮脂腺
垂体、甲状腺、肾上腺等
探究点一、激素的发现(阅读教材P45,完成以下问题)
1. 促胰液素的发现
思考下列关于“胰液的分泌”相关问题。
①请结合“消化系统”图示模型,描述“胃酸刺激引起胰液分泌”的现象。
胃酸 刺激 小肠 神经 胰腺分泌胰液
阅读P45“促胰液素的发现”,梳理科学家“假说演绎”的探究思路,思考下列问题。
(1) 沃泰默实验
1 、观点: 胰腺分泌胰液只受神经调节 。
2 、实验验证:
3 、实验解释: 这是由于小肠上微小的神经难以剔除干净的缘故,所以是一个十分顽固的神经反射。
【思考】
(1) 实验中 1、2组形成对照实验, 自变量、因变量、对照组分别是什么?对照得出什么结论?
自变量:盐酸的作用部位;因变量:胰腺是否分泌胰液;
结论:稀盐酸不通过血液,直接接受盐酸刺激的部位是小肠
(2) 实验中1、3 组形成对照实验, 自变量、因变量、对照组分别是什么?对照得出什么结论?
自变量:是否切除神经;因变量:胰腺是否分泌胰液;
结论:稀盐酸刺激小肠后,小肠不通过神经调节,将信息传递给胰腺。
(3)沃泰默如何解释这一结果?
这是由于小肠上微小的神经难以剔除干净的缘故,所以是一个十分顽固的神经反射。
(2) 斯他林和贝利斯实验
1 、观点:这不是反射而是 化学 调节。
2 、实验验证:
3 、实验结论:胰腺分泌胰液受 化学 的调节控制。
【思考】
①斯他林和贝利斯的实验能否说明该调节不受神经调节?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。
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?
彻底排除了神经调节对实验结果的干扰。
③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,细心求证,验证假设。
【归纳小结】
1. 促胰液素 是人们发现的第一种激素。
分泌部位:小肠黏膜细胞;
作用:促进胰腺分泌胰液。
2.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
探究点二、激素研究的实例(阅读教材P46-47,完成以下问题)
实例 1:胰岛素的发现
1869年:显微镜下观察胰腺组织,发现胰岛。
1889年: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。
1916年:将胰岛产生的、可能与糖尿病有关的物质命名为胰岛素。
1889年到1920年: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。
1921年:班廷和助手贝斯特利用狗进行实验。
【思考】
(1)在班廷之前科学家的实验为什么会收效甚微?
胰岛素的化学本质为蛋白质,而胰腺的腺泡中含有多种胰蛋白酶,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。
(2)班廷是如何证实胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的?
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。
实例 2:睾丸分泌雄性激素的研究
①公鸡被摘除睾丸后,会消失 雄性 性征。
②将睾丸 重新移植 回去,公鸡的特征又会逐步恢复。经过不断实验,科学家从动物睾丸中提取出睾酮,经证实, 睾酮 就是睾丸分泌的雄激素。
【思考】
(1) 从以上实例,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?
摘除法和移植法。
摘除所研究的内分泌腺,观察实验动物出现的特异性症状,将已摘除的腺体重新移植回去或注射摘除腺体的提取物,观察相关症状是否恢复,由此判断该内分泌腺的功能。
(2)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 ”。
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
摘除睾丸——减法原理
重新移植睾丸——加法原理
【归纳小结】
(1)动物激素生理功能的一般思路:
某种方法处理实验动物 出现相应病理症状 添加某激素后恢复正常 推知相应激素生理功能
(2)激素功能研究的方法
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
对照组
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)
自身对照或条件对照组
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
—
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
适用范围
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
探究点三、内分泌系统的组成和功能(阅读教材P48,完成以下问题)
(一) 内分泌系统的组成
(1)内分泌腺:下丘脑、胰腺、垂体、甲状腺、卵巢、睾丸、肾上腺等。
(2)内分泌细胞:小肠粘膜分泌促胰液素内分泌细胞、下丘脑的某些神经细胞等。
(2) 内分泌系统的功能
【思维训练】验证假说,预测结果
某科学家为了研究性激素在胚胎生殖系统发育中所起的作用,提出了如下假说。
假说 1:发育出雄性器官需要来自睾丸提供的激素信号,当这一信号缺失时,胚胎发育出雌性器官; 假说 2:发育出雌性器官需要来自卵巢提供的激素信号,当这一信号缺失时,胚胎发育出雄性器官;
为此,他设计了如下实验:在家兔胚胎生殖系统分化之前,通过手术摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织。 当幼兔生下来之后,观察它们的性染色体组成及外生殖器的表现。实验结果如下:
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。
验证了假说1。如果假说2成立,性染色体为XX的家兔胚胎,手术后应发育出雄兔。
2 、为了进一步证实他的假说,在摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织的同时,给予一定量的睾酮刺激。请你预测,性染色体组成为XX或XY的胚胎将分别发育出哪种性器官?
两者都将发育出雄性器官。
【课堂检测】
1.下列有关促胰液素的叙述,不正确的是( B )
A.促胰液素是人们发现的第一种激素
B.促胰液素能够直接促进消化
C.促胰液素的分泌不需要导管的输送
D.促胰液素是由小肠黏膜分泌的
2.生物科学是一门以实验为基础的科学,众多的原理和结论的得出都来自于实验,在激素的发现与探究历程中科学家们也设计了许多巧妙的实验。下列叙述正确的是( B )
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.结扎狗的胰管,使胰腺萎缩,用萎缩的胰腺提取液可治疗狗的糖尿病
C.斯他林和贝利斯剪下小肠,刮下黏膜,并制成提取液的操作是为了排除化学物质调节对胰液分泌的影响
D.促胰液素是由小肠的内分泌细胞产生的,通过导管进入体液中,随血液循环运输
3.下列关于高等动物激素的叙述,正确的是( B )
①由有导管的腺体分泌
②直接进入细胞外液并主要通过血液运输
③激素的化学成分都是蛋白质
④血液里含量极少,但对动物的生命活动起重要的调节作用
⑤靶器官或靶细胞都只有一个器官或一种细胞
A.①④⑤ B.②④ C.②③④ D.①②③④
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