3.1 激素与内分泌系统（第2课时）-【省心备课】2024-2025学年高二生物同步教学精优课件（人教版2019选择性必修1）

第1节 激素与内分泌系统（2） 贺老师 第3章 体液调节 1 温故知新 是人们发现的一种激素 促胰液素 激素调节 ——小肠黏膜 ——血液运输 ——胰腺 ——促进胰腺分泌胰液 反应 分泌 运输 作出 血管 内分泌细胞 激素 靶细胞 受体 内分泌细胞 内分泌器官 激素 血液 靶器官 靶细胞 ，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。 2 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。 如何寻找激素? 如何确定它的分泌部位? 如何确定它的调节作用? 激素研究的实例 3 激素研究的实例 （1）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。 胰岛 导管 腺泡 胰腺中的胰岛 实例1：胰岛素的发现 4 1889年 1916年 1889年到1920年 将胰岛产生的、可能与糖尿病有关的物质命名为胰岛素。 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。 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。 为什么会收效甚微？如何解决这个矛盾？ 胰岛 胰腺 胰液（胰蛋白酶） 胰岛素（蛋白质） 腺泡细胞 胰岛细胞 分泌 分泌 分解 激素研究的实例 实例1：胰岛素的发现 胰岛素被胰腺分泌的胰蛋白酶分解，故难以获得预期结果。提示：胰腺既是内分泌腺又是外分泌腺 5 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，而胰岛却保持完好，这样的机体不会患糖尿病。。 结扎一只狗的胰管 摘除另一只狗的胰腺 胰腺提取液 患糖尿病的狗 糖尿病症状消失 血糖和尿糖含量 制备 造成 注射 观察 测定 这对你有什么启发？ 1921年，班廷和助手贝斯特做了如下实验: 激素研究的实例 实例1：胰岛素的发现 萎缩后的胰腺丧失了分泌胰蛋白酶功能，只有胰岛正常，能分泌胰岛素 定量、定性 6 思考：班廷和助手贝斯特虽然得到了含胰岛素的提取液，为什么没有广泛应用于糖尿病的治疗？如何解决？（提示：胰蛋白酶的适宜PH值为碱性） 与生化学家合作，将胰腺酸化处理，抑制胰蛋白酶的活性，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。 激素研究的实例 现代生产胰岛素 实例1：胰岛素的发现 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！ 7 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________。 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 正常的公鸡 阉割后的公鸡 重新移植的公鸡 睾酮 雄激素 若要验证雄激素（睾酮）是公鸡的睾丸分泌的，如何设计实验方案？ 激素研究的实例 实例2:睾丸分泌雄激素的研究 摘除法和移植法 研究方法： 自身前后对照 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。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？ 8 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？ 注射法、摘除法和移植法（阉割法）、饲喂法 观察相关症状是否恢复，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）； 观察是否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（或已摘除的腺体重新移植回去）； 激素研究的实例 9 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 10 内分泌系统的组成和功能 1 内分泌系统组成 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、胰岛、肾上腺、性腺(卵巢、睾丸) 如: 小肠黏膜上分散着能分泌 等的内分泌细胞，下丘脑中的某些 ，也具有内分泌功能。 促胰液素 神经细胞 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 11 下丘脑 垂体 甲状腺 肾上腺 胰腺 卵巢 睾丸 2 人体内主要的内分泌腺 12 3 主要激素的生理作用及其化学本质 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 抗利尿激素 分泌 作用于 （1）下丘脑 激素种类 作用 靶器官 本质 抗利尿激素 促XX激素释放激素 促进肾小管、集合管对水的重吸收 肾小管、集合管 作用于垂体，调控垂体分泌释放相应的激素 垂体 多肽 13 3 主要激素的生理作用及其化学本质 下丘脑 促XX激素释放激素 垂体 （2）垂体 激素种类 作用 靶器官 本质 生长激素 促XX激素 调节生长发育 几乎全身细胞 分别调节相应内分泌腺的分泌活动 甲状腺、性腺、肾上腺 蛋白质 分泌 作用于 生长激素 促甲状腺激素、 促性腺激素、 促肾上腺皮质激素等。 14 生长激素可以促进蛋白质合成,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 幼年时，生长激素分泌过多 成年后，生长激素分泌过多 3 主要激素的生理作用及其化学本质 15 3 主要激素的生理作用及其化学本质 甲状腺 （3）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 激素种类 作用 靶器官 本质 甲状腺激素 ①促进代谢，增加产热； ②促进生长发育；③提高神经系统的兴奋性 几乎全身细胞 氨基酸衍生物 16 地方性甲状腺肿大 甲亢 成年时分泌过少→ 幼年时分泌过少→ 成年时分泌过多→ ①促进生长发育 ②提高神经的兴奋性 3 主要激素的生理作用及其化学本质 （3）甲状腺 呆小症 ③促进代谢，增加产热 怕热、多汗、心慌、手抖、脖子变粗、突眼 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 甲状腺功能亢进症是由于甲状腺合成及释放过多的甲状腺激素，造成神经、循环、消化等系统兴奋性增高和机体代谢亢进，引起心悸、出汗、进食、排便次数增多和体重减少为主要表现的一组临床综合征。临床上80%以上甲亢是Graves病引起的，患者常合并突眼、眼睑水肿、视力减退，罕见胫前黏液水肿等症状，严重的可出现甲亢危象、昏迷，甚至危及生命。 17 3 主要激素的生理作用及其化学本质 皮质 髓质 （4）肾上腺 内分泌腺 激素种类 作用 靶器官 本质 肾上腺皮质 — 肾上腺髓质 皮质醇 肾脏 类固醇 肾上腺素 ①促进代谢，增加产热； ②升高血糖； ③提高机体的应激能力，升高血压 几乎全身细胞 氨基酸衍生物 醛固酮 调节水盐代谢，促进肾小管和集合管对Na+的重吸收 调节有机物代谢 皮质醇增加糖异生，对蛋白质和脂肪代谢的影响亦非常显著。 皮质醇是一种类固醇激素，属于糖皮质激素类。当用作药物时，它被称为氢化可的松。 18 3 主要激素的生理作用及其化学本质 胰腺 胰岛 导管 腺泡 胰岛B细胞 胰岛A细胞 （5）胰岛 内分泌腺 激素种类 作用 靶器官 本质 胰岛A细胞 胰岛B细胞 胰高血糖素 胰岛素 升高血糖 主要是肝脏 降低血糖 全身 蛋白质 19 3 主要激素的生理作用及其化学本质 垂体 促性腺激素 雌性 雄性 雌激素 孕激素 分泌 作用 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 雄激素（睾酮） 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 卵巢 睾丸 （6）性腺 20 3 主要激素的生理作用及其化学本质 垂体 促性腺激素 雌性 雄性 雌激素 孕激素 分泌 雄激素（睾酮） 分泌 卵巢 睾丸 （6）性腺 激素种类 靶器官 本质 雌激素 孕激素 雄激素 几乎全身所有细胞 类固醇 21 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 甲状腺激素 胰岛素 醛固酮、皮质醇 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 人体主要内分泌腺及其分泌的激素 生长激素 胰高血糖素 肾上腺素 22 内分泌系统是机体整体功能的重要调节系统。各种内分泌腺间有复杂的功能联系，共同调节机体活动，包括： ①维持 稳定 ②调节物质和能量 ③调控 和 如：下丘脑分泌的抗利尿激素可以调节机体的水平衡。 如：甲状腺激素可以提高细胞的代谢速率。 如：性腺分泌的性激素可促进生殖器官的发育、生殖细胞的生成、第二性征的出现；甲状腺激素和生长激素可以调节生长发育。 内环境 代谢 生长发育 生殖 4 内分泌系统的功能 23 激素类药物有的可以口服，有的却不能口服， 只能注射。你认为这和激素的什么特性相关？ 24 (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 4 激素本质及其运输 25 下丘脑 垂体 甲状腺 肾上腺 胰腺 卵巢 睾丸 促XX激素释放激素 促XX激素 甲状腺激素 肾上腺素 雌激素 雄激素 各种内分泌腺（细胞）分散存在，无直接联系，为什么说它们构成了一个系统？哪种腺体是内分泌调节的枢纽？ 各种内分泌腺间具有复杂的功能联系，共同调节机体活动。 内分泌调节的枢纽： 下丘脑 26 验证假说，预测结果 染色体组成 外生殖器表现 未做手术 手术后 XY 雄性 雌性 XX 雌性 雌性 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。 讨论： 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。 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。实验结果如右： 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 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。 27 验证假说，预测结果 染色体组成 外生殖器表现 未做手术 手术后 XY 雄性 雌性 XX 雌性 雄性 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。 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 加法原理 减法原理 28 ④推知相应激素的生理功能 研究方法： 自变量 因变量： 激素的有无 控制 加法原理：注射、饲喂、移植 减法原理：切除、加激素抑制剂 (1) 探究思路 5 动物激素功能的探究思路和实验设计 激素的效应 摘除、移植、注射、饲喂等，但后两种方法使用中还要注意相关激素的化学本质。 ①某种方法处理实验动物→ ②出现相应的病理症状→ ③添加某激素后恢复正常→ 29 注射甲状腺激素 (2)研究方法 ①摘除法（植入法）：如甲状腺、垂体等 实验组 摘除甲状腺 对照组 手术但不摘除甲状腺 停止发育 继续发育 正常发育 甲状腺能促进生长发育 （空白对照） 自身前后对照 排除手术对实验的影响 ②饲喂法： 实验组 饲喂含甲状腺激素的饲料 对照组 饲喂等量普通饲料 迅速发育 正常发育 甲状腺激素能促进发育 如甲状腺激素、性激素等 30 (2)研究方法 ③注射法： 实验组 注射胰岛素 对照组 注射等量生理盐水 出现低血糖症状 低血糖症状消失 无症状 胰岛素能降低血糖 （空白对照） 自身前后对照 如胰岛素等 注射葡萄糖溶液 (3)检测指标 激素 检测指标 甲状腺激素 胰岛素/胰高血糖素 性激素 实验动物的活动状态、耗氧量、发育程度等 实验动物血糖含量测定、尿糖测定 实验动物第二性征的改变等 31 1.取材、分组、编号 取 的材料若干， 分为若干组，编号为A、B、C…… 2.给不同对象实施不同处理 对照组： 实验组： 3.在 的条件下处理/培养/反应一段时间 4.实验结果的观察与记录 (4)实验步骤设计 生长状况相同 平均 （设置对照实验） （控制自变量） 不施加实验变量处理， 常见的如注射生理盐水、缓冲液或手术但不处理等。 施加实验变量。 相同且适宜 （控制无关变量） （检测因变量） (4)动物激素功能的研究的注意事项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。 32 例1.为了验证胰岛素具有降低血糖的作用，以小鼠活动状况为观察指标设计实验。请完成实验步骤和分析： (1)将_________________的小鼠随机分成A、B两组，观察并记录其活动状况。 (2)A组小鼠_____________________________， B组小鼠______________________________。 (3)一段时间后，A组小鼠会出现四肢无力活动减少、甚至昏迷等低血糖症状， B组小鼠活动状况无变化。 (3)A组小鼠出现低血糖症状后，分别给A、B两组注射 。一段时间后A组小鼠 ，B组活动状况 。该实验方案可以说明胰岛素具有降低血糖的作用。 (5)巩固练习 注射等量的生理盐水 注射适量的胰岛素溶液 生长状况相同 症状缓解 无变化 等量的葡萄糖溶液 33 当堂检测 　　一、概念检测 　　1．1937年，科学家在实验中观察到：阻断实验动物垂体与下丘脑之间的血液联系，可导致其生殖器官萎缩；若恢复垂体与下丘脑之间正常的血液联系，生殖器官的功能也恢复正常。请判断下列说法是否合理。 （1）该实验表明垂体的活动受下丘脑控制。（　　） （2）该实验表明动物生殖器官的发育受垂体的直接控制。（　　） （3）阻断垂体与下丘脑之间的血液联系，依据了实验变量控制中的“减法原理”。（ ） ✘ ✔ ✔ 　　2． 斯他林等在发现促胰液素之后，继续进行研究：把一条狗的小肠黏膜刮下来，过滤后注射给另一条狗，后者在胰液分泌明显增加的同时，血压还骤然下降。下列推测或叙述合理的是（　　） 　　A．本实验对照组应注射等量的清水 　　B．胰液的增加是小肠分泌促胰液素的结果 　　C．该研究说明促胰液素还具有降血压的作用 　　D．滤液中物质的作用效果多样说明激素不具有专一性 B 34 35 $$