3.1 激素与内分泌系统（第1课时）-【堂堂清】2024-2025学年高二生物上学期同步精品课件（2019人教版选择性必修1）

3.1.1 激素与内分泌系统 本节聚焦： 1.激素的发现过程带给你什么启示？ 2.研究激素的基本方法有哪些？ 3.人体主要的内分泌腺有哪些？ 它们主要分泌什么激素？ 知识链接：腺体 1.外分泌腺： 凡是分泌物经由 而流出体外或流到消化腔的，称为外分泌腺。 如：汗腺、唾液腺、胃腺等。 2.内分泌腺： 凡是没有导管的腺体， 其分泌物—— 进入腺体内 的 ，并随 输送 到全身各处的，称为内分泌腺。 如：甲状腺、肾上腺等。 导管 激素 血液循环 人和高等动物体内都分布着许多能分泌物质的腺体 毛细血管 知识链接：胰腺（一种特殊的腺体） 放大 胰腺 分泌腺：腺泡细胞分泌胰液(消化酶)； 分泌腺 胰岛A细胞分泌胰高血糖素(激素)； 胰岛B细胞分泌胰岛素(激素)； 外 内 思考 胰液的分泌是如何 调节的呢？ 激素的发现·科学背景 01 在相当长的时间内，人们对内分泌腺的机能并不了解。在20世纪之前，激素这个概念还没有被提出，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。 对“胰液的分泌是如何调节的”这一问题，19世纪的学术界普遍认为： 完全是一种神经调节。 激素的发现·科学背景 01 1.事实依据： 胰腺分泌胰液，胰液(含消化酶)经导管流向十二指肠，促进食物的消化。 2.理论依据： 内脏器官大多同时接受交感神经和副交感神经的双重支配。 3.实验证据： 刺激迷走神经(副交感神经)能引起胰腺的分泌。 思考 根据上述依据， 可以证明胰腺分泌胰液只受神经调节的控制吗？ 激素的发现·沃泰默的实验 01 1.实验假设： 。 2.实验步骤： a．稀盐酸→狗的小肠肠腔(有神经有血管)→胰腺分泌胰液 b．稀盐酸→狗的血液→胰腺不分泌胰液 c．稀盐酸→狗的小肠肠腔(切除神经只留血管)→胰腺分泌胰液 胰液的分泌只受神经调节的控制 【实验分析】a、b组形成对照实验， 自变量为 ，因变量 。 根据a、b组对照实验的实验结果，可得出结论为： 稀盐酸不能通过 直接作用于胰腺，直接接受盐酸刺激的部位是 。 稀盐酸的作用部位 胰腺是否分泌胰液 血液 小肠 激素的发现·沃泰默的实验 01 1.实验假设： 。 2.实验步骤： a．稀盐酸→狗的小肠肠腔(有神经有血管)→胰腺分泌胰液 b．稀盐酸→狗的血液→胰腺不分泌胰液 c．稀盐酸→狗的小肠肠腔(切除神经只留血管)→胰腺分泌胰液 胰液的分泌只受神经调节的控制 【实验分析】a、c组形成对照实验， 自变量为 ，因变量 。 根据a、c组对照实验的实验结果，可得出结论为： 小肠上神经的有无， 胰液的分泌（胰液的分泌 神经调节）。 是否切除神经 胰腺是否分泌胰液 不影响 可以不受 激素的发现·沃泰默的实验 01 1.实验假设： 。 2.实验步骤： a．稀盐酸→狗的小肠肠腔(有神经有血管)→胰腺分泌胰液 b．稀盐酸→狗的血液→胰腺不分泌胰液 c．稀盐酸→狗的小肠肠腔(切除神经只留血管)→胰腺分泌胰液 【囿于定论的沃泰默】 但当时沃泰默仍然认为：胰液的分泌只受神经调节的控制。 并作出解释：这是一个十分顽固的神经反射。 之所以说它顽固，是由于小肠上微小的神经难以剔除干净。 沃泰默 胰液的分泌只受神经调节的控制 激素的发现·斯他林和贝利斯的实验 01 斯他林和贝利斯读了沃泰默的论文， 却大胆地作出了另一种假设： 这不是反射，而是化学调节。 在盐酸的作用下，小肠黏膜细胞可能产生了 一种化学物质，这种物质进入血液后， 随着血流到达胰腺，引起胰液的分泌。 思考 如果要证明该假设，该如何排除神经的干扰？ 激素的发现·斯他林和贝利斯的实验 01 1.实验假设： 。 2.实验步骤： 胰液的分泌受化学物质的控制 稀盐酸+小肠黏膜 → 提取液 → 狗的血液 → 胰腺分泌胰液 磨碎 注射 【巧妙之处】根据沃泰默的实验结果可知直接接受盐酸刺激的部位是小肠，该实验直接将提取液注射进狗的血液中，可彻底排除神经调节对实验的干扰。 【实验分析】 说明小肠黏膜产生了一种 ，随 到达胰腺促进胰液分泌。 【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 血流 化学物质 促胰液素 →人们发现的第一种激素。 →由小肠黏膜分泌，作用于胰腺。 激素的发现·斯他林和贝利斯的实验 01 1.实验假设： 。 2.实验步骤： 胰液的分泌受化学物质的控制 稀盐酸+小肠黏膜 → 提取液 → 狗的血液 → 胰腺分泌胰液 磨碎 注射 【巧妙之处】根据沃泰默的实验结果可知直接接受盐酸刺激的部位是小肠，该实验直接将提取液注射进狗的血液中，可彻底排除神经调节对实验的干扰。 思考 在斯他林和贝利斯的实验中，若想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 研磨后的小肠黏膜 对照组①： → 同一条狗的血液 → 胰腺不分泌胰液 对照组②： → 同一条狗的血液 → 胰腺不分泌胰液 注射 注射 激素的发现·巴甫洛夫的感慨 01 巴甫洛夫（1849-1936 ） 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。 “自然，人家是对的。很明显，我们失去了一个发现真理的机会。” 激素的发现·核心归纳 01 思考 请结合上述两个实验，完善下图。 (小肠神经) 传入 神经 神经 中枢 传出 神经 (传出神经末梢及其支配的胰腺) 稀盐酸 胰液 小肠黏膜 促胰液素 血液循环 胰腺 感受器 效应器 激素调节 神经调节 激素调节：是指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。 激素的发现·判断正误P42 01 (1)内分泌腺分泌的激素经导管运输到相应部位(　　) (2)内分泌腺和外分泌腺分泌的化学物质都是内环境的成分(　　) (3)促胰液素是由胰腺分泌的激素(　　) 外分泌腺； × 外分泌腺分泌的物质经导管流出体外，不属于内环境的成分； × 促胰液素是由小肠黏膜分泌的激素，作用于胰腺； × 激素的发现·落实思维方法P43 01 1．学习了“促胰液素的发现”的相关科学史，你认为以下叙述正确的是(　　) ①促胰液素由胰腺分泌　 ②促胰液素的作用是促进胰腺分泌胰液　 ③促胰液素是小肠黏膜受盐酸刺激后分泌的，经血液循环作用于胰腺　 ④法国学者沃泰默认为小肠黏膜受盐酸刺激引起胰液分泌是神经调节　 ⑤直接注射稀盐酸到小狗血液中可引起胰液增加 A．②③④ B．②③ C．①④ D．①②③ 小肠黏膜分泌的； A √； √； √； 不会引起促胰液素的分泌； 激素的发现·落实思维方法P43 01 2．下面是与促胰液素发现过程有关的四个实验，下列选项分析不正确的是(　　) 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 可以不受，×； B 问题探讨 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，它们直接进入血液周游全身，难以收集和分离。 思考 那么，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？ 激素研究的实例·胰岛素的发现 02 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。 胰岛 分泌某种抗糖尿病 胰岛素 胰腺提取物 思考 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？ 激素研究的实例·胰岛素的发现 02 【原因分析】 提示： 胰岛素的化学本质为 ，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 分解，故难以获得预期结果。 胰蛋白酶 蛋白质 激素研究的实例·胰岛素的发现 02 1920年，在加拿大任助教的班廷在查阅资料时了解到，因胆结石阻塞胰管或以实验方法结扎胰管都会引起胰腺萎缩，而胰岛却保持完好，这样的机体不会患糖尿病。 思考 请在此基础上，设计实验思路证实胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的。 激素研究的实例·胰岛素的发现 02 【方法改进】1921年:班廷和助手贝斯特利用狗进行实验。 随后与生化学家合作，抑制蛋白酶的活性， 直接提取正常胰腺中的胰岛素，用于治疗糖尿病患者，效果很好。 结扎狗的胰管 胰腺萎缩只剩胰岛 只剩胰岛的胰腺提取液 糖尿病的狗 血糖迅速下降，恢复正常 摘除另一只健康狗的胰腺 激素研究的实例·睾丸分泌雄激素的研究 02 1849年，德国研究者发现，公鸡被摘除睾丸后，其雄性性征明显消失：鲜红突出的鸡冠逐渐萎缩、不再啼鸣、求偶行为也慢慢消失。如果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睾酮，经证实，睾酮就是睾丸分泌的雄性激素。 思考 若要证实雄激素(睾酮)是公鸡的睾丸分泌的，该如何设计实验方案？ 激素研究的实例·睾丸分泌雄激素的研究 02 【实验方案】证实雄激素(睾酮)是公鸡的睾丸分泌的。 摘除 公鸡的睾丸 公鸡第二性征 消失 移植 公鸡的睾丸 公鸡第二性征 重现 注：睾酮的本质是类固醇，而不是蛋白质。 激素研究的实例·睾丸分泌雄激素的研究 02 思考 根据激素研究的两个实例，归纳出研究内分泌腺及其分泌激素功能的方法。 摘除法和移植法。 摘除所研究的内分泌腺 →观察动物的症状 →将已摘除的腺体重新移植回去或注射摘取腺体的提取物 →观察相关症状是否恢复 激素研究的实例·睾丸分泌雄激素的研究 02 思考 两个实例中哪些实验用到了“加法原理”， 哪些实验用到了“减法原理”？ 研究实例 变量处理 实验结果 原理应用 胰岛素的发现 摘除狗的胰腺 造成实验性糖尿病 给予注射从萎缩胰腺中提取的提取物 病狗的血糖 恢复正常 睾丸分泌雄激素的研究 摘除睾丸 雄性性征明显消失 移植睾丸 雄性性征逐渐恢复 [旧知识回顾] 加法原理：与常态比较，人为增加某种影响因素。 减法原理：与常态比较，人为去除某种影响因素。 减法原理 加法原理 减法原理 加法原理 激素研究的实例·判断正误P44 02 (1)胰液和胰岛素都是由胰岛细胞分泌的(　　) (2)胰岛素具有降低血糖的作用(　　) (3)动物的睾丸分泌的雄激素是一种蛋白质，具有激发和维持雄性 第二性征的作用(　　) 胰液是由胰腺中的腺泡细胞分泌的； × √ 动物的睾丸分泌的雄激素是一种类固醇激素； × 激素研究的实例·落实思维方法P44 02 3．科学家试图向实验性糖尿病狗注射胰腺提取物来证明胰岛素的存在，但收效甚微。1921年班廷和贝斯特结扎狗的胰管，使胰腺萎缩，用萎缩的胰腺制成提取液，注入因摘除胰腺而患糖尿病的狗身上，发现狗的血糖恢复正常。下列相关分析不正确的是(　　) A．结扎胰管后，胰岛也很快萎缩 B．班廷和贝斯特运用“结扎法”解决了之前众科学家提取胰岛素收效甚微的问题 C．萎缩的胰腺制备的提取液可以治疗狗的糖尿病，是因为胰岛素没有被胰蛋白酶水解 D．通过摘除狗的胰腺造成实验性糖尿病和结扎胰管使胰腺萎缩均运用了“减法原理” A 将实验狗的胰腺导管结扎，几天后胰腺萎缩，但血糖含量正常，说明胰岛没有萎缩，×； 激素研究的实例·落实思维方法P44 02 4．切除健康狗的胰脏，2天后狗出现糖尿病的一切症状。随后连续给其注射一定量溶于某种溶剂的胰岛素，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，你认为下列最适宜作为对照实验组的是(　　) A．既不切除健康狗的胰脏，又不注射胰岛素 B．用溶解于另一种溶剂的胰岛素溶液进行注射 C．切除健康狗体内的胰脏2天后，只注射等量用于该实验的溶剂 D．将健康狗体内摘除的胰脏制成提取液，注射给切除胰脏的狗 为排除实验所用溶剂的影响，切除健康狗体内的胰脏2天后，只注射等量用于该实验的溶剂作对照，C√； C 激素研究的实例·落实思维方法P45 02 5．下列关于动物激素调节实例的叙述，错误的是(　　) A．科学家发现切除胰腺的狗会患上与人的糖尿病类似的疾病，据此提出胰腺能分泌某种抗糖尿病的物质的假说 B．研磨胰腺后的提取物注射给糖尿病患者不能明显降血糖 C．公鸡被摘除睾丸后，其雄性性征明显消失，再服用睾酮会逐步恢复公鸡的性征 D．给狗结扎输卵管，会使其失去雌性性征 第二性征是由生殖器官分泌的性激素维持的，激素通过血液运输而发挥作用，结扎输卵管不影响性激素的运输和作用，×； D $$