内容正文:
激素与内分泌调节
任务一 激素的发现
胰液(各种消化酶)
胰岛
阅读P44第一段,回答:
内分泌腺与外分泌腺的区别?
2
任务一 激素的发现----促胰液素的发现
阅读P45,回答:
1.结合神经调节相关知识,写出胰腺分泌胰液的反射弧
2.用文字和箭头表示沃泰默的实验过程及结果,并写出正确的结论。
小肠肠腔(切除神经)
胰腺分泌胰液
狗的血液中
胰腺不分泌
小肠肠腔(有神经)
稀盐酸
胰腺分泌胰液
注入
结果
感受器(小肠)→传入神经→脊髓→传出神经(交感神经/副交感神经)→胰腺
HCl不能直接刺激胰腺分泌胰液
HCl作用于小肠肠腔,引起胰腺分泌胰液,且可以不经过神经调节
小肠黏膜能产生某种物质,促进胰腺分泌胰液,把这种物质称为促胰液素。
盐酸
研磨
提取液
注射
血液(静脉)
结果
胰腺分泌胰液
+
小肠黏膜
在盐酸的作用下,小肠黏膜可能产生了一种化学物质进入血液,随着血流到达胰腺,引起胰液的分泌。
任务一 激素的发现----促胰液素的发现
阅读P45,回答:
3.斯他林和贝利斯的实验假设是:
4.用文字和箭头表示斯他林和贝利斯的实验过程
4
讨论
1.斯他林和贝利斯的实验比沃泰默实验验的巧妙之处在哪里?
2.请写出促胰液素分泌、运输和作用的过程图解?
3.促胰液素调节胰液分泌的方式与
神经调节的方式有哪些不同?
4.胰腺分泌胰液的调节方式?
稀盐酸
小肠神经
传入神经
神经中枢
传出神经
胰 腺
促胰液素
血液循环
小肠黏膜
胰 液
任务一 激素的发现----促胰液素的发现
彻底排除了神经调节对实验结果的干扰
通过血液运输
反射弧
神经调节和化学物质的调节
5
分泌
血液运输
作出
内分泌器官
内分泌细胞
激素
靶器官
反应
2.人们发现的第一种激素是?分泌的细胞是?
任务一 激素的发现
阅读P46第一段,回答:
1.激素调节的概念
促胰液素、小肠黏膜细胞
6
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
落实思维方法
B
大本P40
2.(2025·扬州高二期中)下列关于胰液分泌调节过程的叙述,错误的是
A.胰腺分泌胰液受神经和激素共同调节
B.斯他林和贝利斯基于沃泰默的实验,提出小肠黏膜产生的化学物质引
起胰液分泌的假说
C.释放乙酰胆碱促进胰液分泌的神经属于副交感神经
D.促胰液素是由小肠黏膜的神经细胞分泌并作用于胰腺的激素
D
任务二 激素研究的实例—胰岛素的发现
结扎胰管
②或胆结石阻塞胰管
制备胰腺提取液
胰腺萎缩,只剩胰岛
实验性糖尿病的狗
血糖和尿糖含量
①制备胰腺提取液
胰腺受损的糖尿病患者或狗
收效甚微
胰腺萎缩,胰岛完好
不患糖尿病
③结扎狗的胰管
摘除胰腺
注射
糖尿病症状消失
观察
检测
注射
阅读P46-47“研究激素的方法”,回答:
1.科学史中采取了哪些治疗糖尿病的方法?有效果的是?
9
讨论:
1.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?
胰岛素被胰腺分泌的胰蛋白酶分解
胰管
腺泡细胞
胰岛
胰腺
血管
腺泡细胞
胰蛋白酶
胰岛细胞
胰岛素
分泌
分泌
分解
任务二 激素研究的实例—胰岛素的发现
2.提取胰岛素的方法是?
抑制蛋白酶的活性
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
科学家从动物睾丸中提取出睾酮,并证实,其为睾丸分泌的雄激素。
任务二 激素研究的实例—睾酮的发现
阅读P47“研究激素的方法”-实例2,用文字和箭头表示性腺移植实验
讨论:
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?
4.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”。
摘除法和移植法。还包括注射法和饲喂法。
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
任务二 激素研究的实例
3.(2024·南宁高二检测)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
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解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
C
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
D
任务三 内分泌系统的组成和功能
1.内分泌系统的组成:
相对独立的内分泌腺:
垂体、甲状腺、肾上腺、
性腺、胰岛
兼有内分泌功能的细胞:
如小肠黏膜细胞;
下丘脑中的某些神经细胞。
阅读P48正文及图示,回答:
2.填下表:
16
内分泌腺 激素名称 主要生理作用
下
丘脑 抗利尿激素 作用于肾小管等促进重吸收
促……释放激素 促进垂体合成和分泌促……激素
垂
体 促……激素 促进相应腺体生长发育,促进相应激素合成分泌
生长激素 促进生长,主要是促进蛋白质的合成和骨的生长
甲状腺 甲状腺激素 ①促进新陈代谢和促进生长发育;②提高神经系统的兴奋性;③对中枢神经系统发育有影响
胰腺 胰岛素、胰高血糖素 调节血糖代谢
肾上腺 肾上腺素 提高机体应激能力
醛固酮、皮质醇等 调节水盐代谢和有机物代谢
睾丸 雄激素(固醇) 促进雌雄生殖器官发育和生殖细胞生成,激发并维持各自第二性征
卵巢 雌激素(类固醇)
任务三 内分泌系统的组成和功能
17
靶器官:
作用:
化学本质:
靶器官:
作用:
化学本质:
垂体
调控垂体分泌释放相应的激素
多肽
任务三 内分泌系统的组成和功能
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(ADH)
肾小管和集合管
促进肾小管和集合管对水分的重吸收
多肽
18
靶器官:
作用:
化学本质:
相关疾病:
靶器官:
作用:
化学本质:
任务三 内分泌系统的组成和功能
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(GH)
甲状腺/性腺/肾上腺
调节相应内分泌腺的分泌活动
多肽
几乎体内所有细胞
调节生长发育,
主要是促进蛋白质合成和骨的生长
蛋白质
侏儒症、巨人症、肢端肥大症
19
生长激素分泌异常有关的病
侏儒症:
幼年时,生长激素分泌不足,身材矮小,智力正常
巨人症:
幼年时,生长激素分泌过多。
肢端肥大症:
成年后,生长激素分泌过多。
任务三 内分泌系统的组成和功能
去世前的身高达到了2.72米(吉尼斯纪录,世界第一高)
在他死后,医生们发现他的身高居然还在增长,下葬前的身高为2.74米。
罗伯特·潘兴·瓦德罗
靶器官:
作用:
化学本质:
相关病症:
任务三 内分泌系统的组成和功能
甲状腺
甲状腺激素等
几乎体内所有细胞
①调节体内的有机物代谢
(促进细胞代谢,增加产热量);
②促进生长和发育;
③提高神经的兴奋性
氨基酸衍生物
呆小症、甲亢、
地方性甲状腺肿
21
任务三 内分泌系统的组成和功能
甲状腺
呆小症
22
作用:
化学本质:
任务三 内分泌系统的组成和功能
肾上腺
肾上腺皮质: 分泌肾上腺皮质激素,包括醛固酮、皮质醇等;
醛固酮→调节水盐代谢
皮质醇→调节有机物代谢
固醇类
靶器官:
作用:
化学本质:
几乎体内所有细胞
提高机体的应激能力
氨基酸衍生物
肾上腺髓质:
分泌肾上腺素
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任务三 内分泌系统的组成和功能
胰腺
胰岛B细胞: 分泌胰岛素
靶器官:
作用:
化学本质:
几乎全身所有细胞
降低血糖浓度
蛋白质
胰岛A细胞:
分泌胰高血糖素
靶器官:
作用:
化学本质:
主要是肝脏
多肽
升高血糖浓度
24
任务三 内分泌系统的组成和功能
卵巢
接受垂体分泌的激素调节,
分泌雌激素和孕激素等
作用:
化学本质:
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
固醇类
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任务三 内分泌系统的组成和功能
睾丸
接受垂体分泌的激素调节,
分泌雄激素(主要是睾酮)
作用:
化学本质:
固醇类
①促进男性生殖器官的发育
②促进精子细胞的生成
③促进男性第二性征的出现
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任务三 内分泌系统的组成和功能
下丘脑
促甲状腺激素释放激素
垂体
甲状腺
肾上腺皮质
卵巢、睾丸
促性腺激素释放激素
促肾上腺皮质激素释放激素
促肾上腺皮质激素
促性腺激素
促甲状腺激素
甲状腺激素
肾上腺皮质激素
性激素
内分泌
调节枢纽
27
内分泌系统是机体整体功能的重要调节系统。各种内分泌腺间具有复杂的功能联系,共同调节机体活动,包括:P49
任务三 内分泌系统的组成和功能
1.维持内环境稳定
如: 下丘脑分泌的抗利尿激素可以调节机体的水盐平衡。
2.调节物质和能量代谢
如: 甲状腺激素可以提高细胞的代谢速率。
3.调控生长发育和生殖
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。
28
研究内分泌腺及其分泌激素功能的基本思路:大本P43
思路1——实验探究法(先减法再加法)
阅读教材P49“思维训练:验证假说,预测结果”完成以下问题:
(1)这个实验结果支持了 (填“假说1”或“假说2”),如果另外一个假说成立,预期结果应该是______________________________________
_____________。
假说1
性染色体为XX的家兔胚胎,手术后将会发
育成为雄性
任务三 内分泌系统的组成和功能
(2)本实验的实验结论是 。
(3)有同学认为上述实验结果不足以证实以上实验结论,于是设计了新的实验加以完善。
睾丸分泌的雄激素可以促进雄性生殖器官发育
你认为 (填“A同学”或“B同学”)的思考更加严谨,理由是_______________
__________________________________________________________________________________________________。
B同学
外生殖器在胚胎时期已经发育,所以在摘除的同时就应注射适量雄激素(睾酮),生下来之后再注射雄激素已经没有任何意义了
任务三 内分泌系统的组成和功能
思路2——通过内分泌失调症的临床表现认识激素的功能
阅读下面的资料,分析归纳各内分泌腺分泌的激素的功能。
资料1:幼年时期生长激素分泌不足会导致侏儒症(身体矮小,智力正常),分泌过多又会导致巨人症。青春期之后,骨干和骨端之间的软骨组织已经生成骨组织,骨不再生长,如果此时出现垂体瘤等导致生长激素分泌过多的因素,则会罹患肢端肥大症,表现为面容粗犷,手足肥大,甚至内脏器官也会异常肥大。
(4)结论:生长激素是对个体 有调节作用的一种激素。它主要通过 达到 的作用。
生长发育
促进蛋白质的合成和骨的生长
促进生长发育
任务三 内分泌系统的组成和功能
资料2:如果在幼年时期就缺乏甲状腺激素,会导致儿童生长停滞、智力低下,俗称呆小症。成年人虽然神经系统已经发育完全,但如果甲状腺激素分泌不足也会出现感觉迟钝、行动迟缓、记忆力减退、嗜睡等甲减症状。而与此相反的另外一个群体,甲状腺激素分泌过多而导致的甲亢,表现出怕热多汗、食欲亢进、消瘦等症状。
(5)结论:甲状腺激素的生理作用有________________________________
_______________________________________________________________________________________________(答出3点)。
可以促进生长和发育,对幼年时期脑的发育有至关重要的作用;可以提高神经系统的兴奋性;对体内的有机物代谢有调节作用
任务三 内分泌系统的组成和功能
资料3:最新研究发现2型糖尿病病人的基础胰岛素水平(即餐前或者餐后2小时)比健康人大约高出10%,按理说,血糖含量应该很低,但是他们的血糖含量却始终很高。其原因与胰岛A细胞分泌的胰高血糖素过多有关。
(6)结论:胰高血糖素发挥着和胰岛素 (填“相同”或“相反”)的作用,它们共同在糖代谢中发挥重要的调节作用。
相反
任务三 内分泌系统的组成和功能
资料4:当人经历某些刺激(例如,兴奋、紧张、恐惧等),你可能会发现自己似乎拥有了“超能力”。在比赛中反应更加快速,考试时思维更加活跃,甚至“超常发挥”,在遭遇危险时会跑得异常的快来逃离危险,这些都是肾上腺素的功劳。
(7)结论:肾上腺素会使人呼吸 (提供大量 ),心跳与血液流动 ,为身体活动提供更多 ,提高机体的 能力。
加快
氧气
加快
能量
应激
【检测】为研究垂体对机体生长发育的作用,某同学用垂体切除法进行实验。在实验过程中,用幼龄大鼠为材料,以体重变化作为生长发育的检测指标。
(1)请完善下面的实验步骤
①将若干只大鼠随机分为A、B两组后进行处理:
A组(对照组)的处理是_______________________;
B组的处理是____________;
②将上述两组大鼠置于相同的适宜条件下饲养。
③______________________________________________
④对所得数据进行统计处理与分析
(2)实验结果与分析
B组大鼠生长发育的状况不如A组,出现这种差异的原因是由于B组的处理使大鼠缺失了来源于垂体的________激素和____________激素
手术但不切除垂体
切除垂体
每隔一定时间,测定并记录两组大鼠的体重
生长
促甲状腺
验证假说,预测结果
补充
实验探究动物激素的功能
①验证甲状腺激素的功能
a.饲喂法(加法原理)
b.摘除法和注射法(先减法再加法)
②验证胰岛素的生理功能
实验探究动物激素的功能
(3)检测指标
激素 检测指标
甲状腺激素 实验动物的活动状态、耗氧量、发育程度等
胰岛素 实验动物血糖含量测定、尿糖测定
胰高血糖素 实验动物血糖含量测定、尿糖测定
性激素 实验动物第二性征的改变等
空腹
OR
饭后?
(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,空白对照组可饲喂等量蒸馏水。
实验探究动物激素的功能
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,如研究甲状腺激素对蝌蚪发育的影响就应该采用饲喂法。
【拓展】激素对靶细胞的作用
蛋白质类激素不容易穿过细胞膜,其受体在靶细胞的细胞膜上,受体负责把细胞外信号转化为细胞内信号,细胞内信号再通过转导和放大,最终激活了某种酶,从而改变细胞的代谢情况
甲状腺激素和固醇类激素(性激素)很容易穿过细胞膜,其信号受体在细胞质或细胞核中。激素和受体结合后,连接到DNA上,调控基因的转录,诱导相关蛋白质的合成(例如某些酶)。
【拓展】激素对靶细胞的作用
1.(2025·楚雄高二期中)下列关于人体内分泌腺及分泌激素的叙述,错误的是
A.甲状腺分泌的甲状腺激素含碘元素,具有促进生长发育、提高神经兴
奋性等作用
B.胰岛素由胰岛B细胞分泌,胰高血糖素由胰岛A细胞分泌
C.肾上腺髓质分泌的醛固酮和皮质醇具有调节水盐代谢和有机物代谢的
作用
D.卵巢分泌的孕激素为脂溶性激素,进入细胞后与细胞内的受体结合而
发挥作用
C
2.某校生物兴趣小组为探究甲状腺对幼小动物生长发育的影响,设计了如表实验。下列叙述正确的是
组别 实验处理 观察指标
实验组 ① 切除甲状腺 幼小动物的生长发育情况
② 切除甲状腺+注射甲状腺激素
对照组 ③ 不作任何处理
④ 只进行相关手术不切除甲状腺
A.实验组②中甲状腺激素只能通过注射补充,不能通过饲喂补充
B.该实验用蝌蚪作为实验材料比用小鼠作为实验材料观察指标更明显
C.若①组停止发育,③④组正常发育,则直接说明甲状腺激素能促进动
物的生长发育
D.该实验能说明甲状腺是内分泌腺,能分泌甲状腺激素
B
1. √×√ 2.B【提示】对照组应该注射生理盐水;刮下来的黏膜过滤液为混合物,血压骤降可能是由其他物质引起的,该研究并不能说明降低血压是促胰液素的功能。
二、拓展应用
【提示】1型糖尿病主要原因是胰岛B细胞分泌功能衰退,患者缺乏胰岛素,需要通过注射胰岛素进行治疗。2型糖尿病主要原因是胰岛素作用效果差,也有胰岛素分泌不足的情况,可以通过合理控制饮食,口服降糖药物治疗。
练习与应用
1.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
$