3.1 《激素与内分泌系统》课件 -2024-2025学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修1

人教版高中生物选修一 第三章第一节 激素与内分泌系统（第一课时） 问题探讨 侏儒症与生长激素 问题探讨 1.如果在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； 成年人骨干和骨端之间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。 生长激素作用在儿童和青少年时期 我想注射生长激素让自己长高点！ 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。 问题探讨 汗腺 甲状腺 外分泌腺 内分泌腺 有无导管 分泌物的排出 分泌物 举例 一、内分泌腺和外分泌腺 请结合教材P44，对比汗腺与甲状腺，回答下列内分泌腺和外分泌腺的区别？ 有导管 无导管 激素 甲状腺、肾上腺等 皮脂、消化液等 汗液 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 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、 垂体、性腺 乳腺 分泌腺 人和高等动物体内都分布着许多能分泌物质的腺体 外分泌腺 内分泌腺 ①概念： ②实例： ①概念： ②实例： 凡是分泌物经由_____流出 或流到_______的。 导管 体外 消化腔 如 等。 如 等。 凡是_______的腺体，其分泌物--____直接进入腺体内的 ，并随 输送到 的。 没有导管 毛细血管 激素 血液循环 全身各处 腺细胞 导管 结缔组织 血管 外分泌腺 内分泌腺 汗腺、唾液腺、胃腺 垂体、甲状腺、肾上腺 皮脂腺、乳腺、泪腺 问题探讨中提到的生长激素是由垂体分泌的，除了垂体外，甲状腺、肾上腺、胰岛等也是内分泌腺，他们分泌不同的激素，那么激素是如何被发现的呢？ 二、激素的发现 二、激素的发现 1.囿于定论的沃泰默 胰腺能分泌胰液。胰液通过导管注入小肠，其中的酶用来消化食物。 胰液的分泌是如何调节的呢？ 19世纪的学术界普遍认为，胃酸刺激小肠的神经，神经将兴奋传给胰腺，使胰腺分泌胰液。所以，胰液的分泌是一种 。 神经调节 反射弧是？ ①稀盐酸 注入 狗的上段小肠肠腔 结果 胰腺分泌胰液 ②稀盐酸 注入 狗的血液中 结果 胰腺不分泌胰液 ③稀盐酸 注入 狗的上段小肠肠腔 （切除神经只留血管） 结果 胰腺分泌胰液 1.囿于定论的沃泰默 沃泰默 二、激素的发现 说明只有用盐酸刺激小肠时，胰腺才能分泌胰液。（胰腺分泌 胰液跟小肠有关） 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。 SZ-LWH 9 ①稀盐酸 注入 狗的上段小肠肠腔 结果 胰腺分泌胰液 ②稀盐酸 注入 狗的血液中 结果 胰腺不分泌胰液 ③稀盐酸 注入 狗的上段小肠肠腔 （切除神经只留血管） 结果 胰腺分泌胰液 ④小肠黏膜＋ 稀盐酸＋砂子 磨碎 提取液 注入 同一条狗的血液中 促进胰腺分泌胰液 4.实验结果及分析： 组别 自变量 因变量 结论 ①和② 胰腺是否分泌胰液 ①和③ ②和④ 只有用盐酸刺激小肠时，胰腺才能分泌胰液 胰腺分泌胰液可以不受神经调节 小肠黏膜能产生某种物质,促进胰腺分泌胰液 盐酸刺激的部位 通向该段小肠的神经的有无 是否有小肠黏膜提取液 2.另辟蹊径的斯他林和贝利斯 斯他林 贝利斯 SZ-LWH 10 二、激素的发现 斯他林和贝利斯获得的科学发现对生物学的发展有什么意义呢？ 促胰液素发现的意义 1.小肠粘膜分泌的促胰液素是人们发现的第一种激素。 2.促胰液素的发现不仅使人类发现了一种新的化学物质，更重要的是，使人们认识到，机体除了神经调节，还存在激素调节。 激素调节 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。（教材P46） 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。 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？ 三、激素研究的实例 实例1：胰岛素的发现 三、激素研究的实例 为了造福广大人类的健康，班廷以1元的价格转让出了胰岛素制作专利。 发现并命名“胰岛”但对作用一无所知。 1869 1889 1916 1920 1921 实例1：胰岛素的发现 三、激素研究的实例 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？” 三、激素研究的实例 实例1：胰岛素的发现 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。 思考1：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。 三、激素研究的实例 实例1：胰岛素的发现 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。 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 说明什么？ 结扎狗的胰管，使胰腺萎缩，再用萎缩的胰腺提取液来治疗糖尿病； 请以流程图的形式展现出班廷是如何证实胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的？ 三、激素研究的实例 【班廷和助手贝斯特实验】 （1）实验步骤： 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！ 结扎一只狗的胰管 摘除另一只狗的胰腺 胰腺提取液 糖尿病模型 制备 造成 注射 观察 测定 糖尿病症状消失 血糖和尿糖含量 消失了 血糖下降， 尿糖消失 班廷是如何证实的？ 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 新挑战：实践中制备提取太繁琐，周期长，光手术结扎到胰腺萎缩就要6周以上，而且提取的胰岛素液量特别少。 提示：胰蛋白酶适宜的pH是碱性 关键是什么呢？ 如何排除胰腺分泌的胰蛋白酶的干扰。 班廷从屠宰场获取新鲜的牛的胰脏，酸化处理后，将这个胰脏的提取液注射到患糖尿病的狗的静脉中，即缩短了时间又成功降低了血糖。 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。 三、激素研究的实例 实例2：睾丸分泌雄激素的研究 若要证实雄激素（睾酮）是公鸡的睾丸分泌的，如何设计实验方案？ 正常的公鸡 阉割后的公鸡 重新移植的公鸡 科学家从动物睾丸中提取睾酮，证实睾酮就是睾丸分泌的雄性激素。 讨论题3：从这两个研究实例中总结出研究内分泌腺及其分泌激素功能的基本方法吗？ 三、激素研究的实例 正常狗 正常公鸡 摘除胰岛(胰腺) 摘除内分泌腺出现症状 摘除睾丸 糖尿病狗 第二性征消失的阉鸡 注入胰岛 提取物 植入睾丸 治愈的狗 向摘除腺体的个体植入被摘除腺体或注入被摘除腺体的提取物,症状消失 从被摘除腺体的提取物中分离纯化逐一测试是哪一种成分导致症状消失 表现公鸡性征的阉鸡 分离 各种化学成分 各种化学成分 测试 胰岛素 测试 睾酮 分离 【实验总结】 研究内分泌腺及其分泌激素功能的基本思路 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 做相同手术 但不摘除内分泌腺 对摘除内分泌腺的实验组植入内分泌腺(或补充激素) 如：饲喂等量不含该动物激素的饲料 饲喂动物激素抑制剂 内分泌腺（适用于个体较大的动物） 甲状腺激素、性激素等（小分子类激素） 如：注射等量生理盐水/溶剂 所有激素 激素(腺体)功能的常见实验验证方法 三、激素研究的实例 实验中自变量控制中应用的原理？ 21 三、激素研究的实例 【讨论题4】 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 减法原理 减法原理 加法原理 加法原理 实验中自变量控制中应用的原理？加法原理还是减法原理？ 内分泌系统：由相对独立的内分泌腺以及兼有内分泌功能的细胞共同构成。 下丘脑 多肽类： ①促XX激素释放激素——垂体 ②抗利尿激素——肾小管、集合管 垂体蛋白质类： ①促XX激素——相关腺体 ②生长激素 甲状腺 分泌甲状腺激素（氨基酸衍生物） ①调节体内的有机物代谢 ②促进生长和发育 ③提高神经的兴奋性等作用。 肾上腺 皮质----醛固酮、皮质醇（固醇类） 髓质----肾上腺素（氨基酸衍生物），提高应激能力。 胰腺 蛋白质类： 胰岛B-----胰岛素 胰岛A----胰高血糖素 卵巢 垂体调节； 雌激素和孕激素（固醇类） 睾丸 垂体调节； 雄激素（固醇类） 四、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（含I） 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（包括中枢神经系统发育）；提高神经兴奋性 肾上腺 （皮质）醛固酮 类固醇 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 类固醇 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 小结 1.某人身材矮小，但智力正常，这可能是因为其幼年时期缺乏_________。 2.某人身材高大，但面容奇特，关节突起增生样，这可能是其青春期后分泌 的 过多。 3.某人身材矮小，但智力低下，这可能是因为其幼年时期缺乏_________。 4.某人脖子肿大，精神亢奋，代谢加快，可能是因为_________分泌增多。 5.某男子成年后不长胡子，体毛较少，皮肤细嫩，可能是因为_________分泌减少。 6.某中年男子饭后检测血糖发现血糖高于正常值，一段时间后再测，血糖水平仍然高于正常值，可能是其缺乏_________引起，其分泌的部位是____________。 生长激素 生长激素 甲状腺激素 甲状腺激素 雄性激素 胰岛素 胰岛B细胞 糖尿病 学以致用 根据P48页图3-1内容进行填空： 幼年过少： 幼年过多： 成年过多： 幼年过少： 成年过少： 过多： 侏儒症 巨人症 肢端肥大症 呆小症 地方性甲状腺肿 甲亢 拓展 激素的化学本质 及 其运输方式 甲状腺激素、肾上腺素 性激素 醛固酮 皮质醇 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 (1)多肽和蛋白质类激素: (2)氨基酸衍生物： (3)固醇类激素： （自由扩散） （主动运输） 促××激素释放激素、促××激素、生长激素、抗利尿激素、胰岛素和胰高血糖素 （胞吐） 思维训练 验证假说，预测结果 性染色体组成 外生殖器表现 未做手术 手术后 XY 雄性 雌性 XX 雌性 雌性 假说1 XX家兔手术后应表现为雄性 都将发育成雄性 $$