3.1激素与内分泌系统课件-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修1
|
34页
|
452人阅读
|
4人下载
普通
内容正文:
问
题
探
讨
阅读书本P44,回答讨论1、2
讨论1:如果在梅西成年后才有机会注射生长激素,他的症状能缓解吗?为什么?
讨论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?说出你的理由。
著名足球运动员梅西小时候是侏儒症患者(因幼年期生长激素分泌不足而导致的生长迟缓、身材矮小)。治疗侏儒症需要注射生长激素,巴萨俱乐部为梅西支付了这笔治疗费用,梅西也投桃报李加入了拉玛西亚青训营并在巴萨成长为一代足球巨星。
1.如果在梅西成年后才有机会注射生长激素,他的症状能缓解吗?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?说出你的理由。
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。
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。
那么激素是从哪里来的呢?
2
第三章第一节
激素与内分泌系统
CONTENTS
目录
01
激素的发现
02
激素研究的实例
03
内分泌系统的组成和功能
人体分泌腺的分类
1、外分泌腺:
凡是分泌物经由导管流出体外或流到消化腔的
(2)举例:
(1)概念:
唾液腺、胃腺、肠腺、汗腺、皮脂腺、乳腺、泪腺等
汗腺
2、内分泌腺:
凡是没有导管的腺体,其分泌物-激素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的。
(1)概念:
(2)举例:
垂体、甲状腺、肾上腺、性腺、胸腺等
甲状腺
外分泌腺 内分泌腺
有无导管
分泌物
分泌物的排出
有导管
无导管
激素
汗液、皮脂、消化液等
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
由导管流出,排到体外或消化道等处
胰腺是一种特殊的腺体,分为外分泌部和内分泌部。
胰腺的外分泌部——腺泡
胰腺的内分泌部——胰岛
(分泌胰液)
(分泌胰岛素和胰高血糖素)
激素这个概念是谁提出的?最早又是谁发现的?
激素的发现
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?
在20世纪之前,激素这一概念没有被提出,学术界普遍认为,人和动物的一切生理活动都是由神经系统调节的。
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。
19世纪前,学术界普遍认为:
胃酸
小肠神经(感受器)
传入神经
神经中枢
传出神经
胰腺
胰液
事实真的如此吗?
囿于定论的沃泰默
注入
狗的上段小肠肠腔
实验1:稀盐酸
结果
胰腺分泌胰液
狗的血液中
胰腺不分泌胰液
狗的上段小肠肠腔
切除通向该段小肠的神经,只留下血管
实验2:稀盐酸
注入
结果
实验3:稀盐酸
注入
结果
胰腺分泌胰液
用盐酸刺激小肠时,胰腺才能分泌胰液
这是一个顽固的反射,因为小肠上微小的神经难以剔除干净
1、3组对比说明:
小肠上神经的有无,不影响胰液的分泌。
那你能大胆的做出假设吗?
另辟蹊径的斯他林和贝利斯
提出假设:
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,随血流到达胰腺,引起胰液的分泌。(化学调节)
胰腺
开始释放胰液
实验验证:
稀盐酸
小肠黏膜
混合研磨
制成提取液
同一条狗的静脉
注射
实验现象:
胰腺分泌胰液
实验结论:
在盐酸的作用下,小肠黏膜细胞产生了一种化学物质,这种物质进入血液后,随血流到达胰腺,引起胰液的分泌。
他们把这种化学物质称作促胰液素。
人们发现的第一种激素
思考讨论
思考1:斯他林和贝利斯的实验比沃泰默实验的巧妙之处在哪里?
思考2:斯他林和贝利斯的实验设计是否严谨?如若不严谨,该怎么改正?
彻底排除了神经调节对实验结果的干扰。
不严谨,应增设对照实验排除稀盐酸和小肠黏膜本身成分的干扰.
对照组:
结果
胰腺不分泌胰液
结果
胰腺不分泌胰液
稀盐酸
注射
同一条狗的静脉
小肠黏膜研磨液
注射
制成
同一条狗的静脉
提取液
巴甫洛夫的感慨
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。
很明显,我们失去了一个发现真理的机会!
促胰液素发现的意义:促胰液素是人们发现的第一种激素。它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。
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。
1.人们是如何寻找激素的呢?
2.又是如何确定它的分泌部位的?
3.如何确定它的调节作用呢?
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。
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,他们直接进入血液周游全身,难以收集和分离。
12
激素研究的实例
研究激素的方法
阅读教材P46-47,梳理胰岛素和雄激素研究的过程,总结其功能。
1.胰岛素的发现
1869
显微镜下观察胰腺组织,发现胰岛。
1889
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
将胰岛产生的、可能与糖尿病有关的物质命名为胰岛素。
1920
1889-1920 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。
胰岛素属蛋白质类激素,会被胰腺分泌的胰蛋白酶分解,故难以获得预期结果。
班廷查阅资料了解到,结扎胰管或阻塞胰管会引起胰腺
萎缩,而胰岛却保持完好,这给了他获取胰岛素方法的启示。
结扎狗的胰管
胰腺萎缩只剩胰岛
胰腺提取液
糖尿病的狗
血糖恢复正常
摘除另一只
健康狗的胰腺
班廷和助手贝斯特利用狗进行实验
获得胰岛素
1921
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。
15
2.睾丸分泌雄激素的研究
1849年,德国研究者发现:
公鸡摘除睾丸
雄性性征明显消失
正常的公鸡
阉割后的公鸡
雄性特征逐步恢复
重新移植的公鸡
睾丸重新移植回去
经过不断的实验,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。
思考讨论
思考3: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
研究思路:
用某种方法处理实验动物
例如:摘除所研究的内分泌腺
观察是否出现相应的病理症状
添加某激素后恢复正常
例如:已摘除的腺体重新移植回去或注射摘除腺体的提取物
推知相应激素的生理功能
研究方法 摘除法(移植法) 饲喂法 注射法
实验组 摘除内分泌腺 饲喂动物激素 注射动物激素
对照组
补充实验
实验目的
适用范围
手术但不摘除
饲喂等量正常饲料
注射等量生理盐水
对摘除内分泌腺的实验组植入内分泌腺(或补充激素)
增加一组饲喂动物激素抑制剂;或对照组饲喂动物激素
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
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
增加一组注射动物激素抑制剂;或对照组注射动物激素
18
①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。遵循单一变量原则和平行重复原则
实验注意事项:
例:研究甲状腺的生理功能的实验设计
步骤1:取若干体重、生理状况相似的小鼠切除甲状腺后,平均分配为两组,分别编号为甲、乙。
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,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。
例:研究甲状腺的生理功能的实验设计
步骤2:一段时间后给甲组小鼠注射甲状腺的提取物,乙组小鼠注射等量的生理盐水。
19
⑤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。
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,例如,蛋白质、多肽类激素不能饲喂,只能注射。
④实际操作过程中,可能要综合运用多种方法:如摘除某种内分泌腺(如公鸡的睾丸),一段时间后再注射该内分泌腺分泌的激素(如睾酮),或重新植入该内分泌腺等;
思考4:两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
减法原理
加法原理
减法原理
加法原理
现学现用:系统集成56页,做一做典例和对点训练
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。
那么生物体内有哪些内分泌腺呢?内分泌系统的由什么组成呢?
内分泌系统的组成和功能
阅读教材P48,结合以下问题梳理内分泌系统的组成和功能。
1.内分泌系统的组成和功能
2.人体主要的内分泌腺及其分泌激素的生理功能
3.各激素的化学本质和作用部位
4.激素分泌异常引起的病变
下丘脑
垂体
甲状腺
肾上腺
胰腺
卵巢
睾丸
内分泌系统的组成和功能
内分泌系统由相对独立的内分泌腺及兼有内分泌功能的细胞共同组成。
下丘脑、垂体、甲状腺、肾上腺、胰腺、卵巢、睾丸
人体主要内分泌腺
下丘脑中某些神经细胞;
小肠黏膜分泌促胰液素的内分泌细胞。
内分泌功能的细胞
内分泌系统的功能:
①维持内环境稳定
②调节物质和能量代谢
③调控生长发育和生殖等。
人体主要的内分泌腺及其分泌激素的生理功能
1.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
抗利尿激素
化学本质:多肽
作用部位:垂体
功能:调控垂体分泌释放相应的激素
化学本质:多肽
作用部位:肾小管和集合管
功能:促进肾小管、集合管对水的重吸收
下丘脑合成(分泌)催产素,储存于垂体(垂体后叶),由垂体释放。女性催产素与母婴关系、子宫收缩等生育功能相关,男性更侧重于社会性关系。
知识链接:
促 激素释放激素
2.垂体
促甲状腺激素
促性腺激素
促肾上腺皮质激素
生长激素
促 激素
化学本质:蛋白质
作用部位:甲状腺/性腺/肾上腺皮质
功能:调控甲状腺/性腺/肾上腺皮质的生长发育以及分泌相应的激素
化学本质:蛋白质
作用部位:几乎全身各处细胞
功能:调节生长发育,主要促进蛋白质的合成和骨的生长
下丘脑
垂 体
3.甲状腺
甲状腺激素
化学本质:氨基酸衍生物
作用部位:几乎全身各处细胞
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
4.胰腺
既是内分泌腺也是外分泌腺
胰岛B细胞
胰岛A细胞
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
5.肾上腺
皮质
髓质
皮质醇
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
化学本质:类固醇
髓质
肾上腺素
作用部位:几乎全身各处细胞
作用部位:肾脏
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
化学本质:氨基酸衍生物
作用部位:几乎全身各处细胞
3.卵巢
雌激素和孕激素
化学本质:类固醇
作用部位:几乎全身各处细胞
功能:①促进女性生殖器官的发育;②促进卵细胞的生成;③促进女性第二性征的出现
4.睾丸
卵巢
雄激素(主要是睾酮)
化学本质:类固醇
作用部位:几乎全身各处细胞
功能: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
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
巨人症
肢端肥大症
激素分泌异常引起的病变
1.生长激素
侏儒症
身材矮小,但智力正常
呆小症:幼年时,甲状腺激素分泌不足,身材矮小,智力低下。
地方性甲状腺肿:饮食缺碘,甲状腺激素合成过少。
甲亢:成年时,甲状腺激素分泌过多。
2.甲状腺激素
1.研究胰岛素的功能,需要采用 ;研究性激素的功能,可以采用 。(填“注射法”“饲喂法”或“注射法或饲喂法”)
3.下列属于人体内分泌腺的是( )
①甲状腺 ②唾液腺 ③肾上腺 ④脑垂体
A.①②③ B.①③④ C.②③④ D.①②④
B
注射法
2.斯他林和贝利斯在研究胰液分泌过程中发现了动物激素——促胰液素,他们的实验设计中最关键的是 ( )
A.将稀盐酸注射到狗的小肠腔中
B.将稀盐酸注射到狗的血液中
C.将狗的小肠的神经剔除,然后将稀盐酸注射到狗的小肠中
D.将狗的小肠黏膜和稀盐酸在体外研磨,然后将提取液注射到同一条狗的静脉中
D
注射法或饲喂法
现学现用
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;
问题:性激素在胚胎生殖系统发育中所起的作用
睾丸
假说
雄激素
雄性器官、否则为雌性
卵巢
雌激素
雌性器官、否则为雄性
思维训练
实验结果如下:
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:
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
实验结果验证了假说1成立
34
$