内容正文:
第3章 体液调节
第1节 激素与内分泌系统
1
学习目标、重难点 核心素养要求
1.说出人体内分泌系统主要由内分泌腺组成,包括垂体、甲状腺、胸腺、肾上腺、胰岛和性腺等多种腺体,它们分泌的各类激素参与生命活动的调节。
2. 说出内分泌腺和激素功能的基本研究方法。 1.生命观念:分析激素的作用及特点,建立稳态与平衡观
2.科学思维:利用模型归纳人体中的内分泌腺及其产生激素,认同内分泌系统对生长发育、生命活动的重要性。
3.科学探究:通过分析和归纳“胰岛素的发现”“睾丸分泌雄激素的研究”等资料,概括研究激素的方法,培养科学探究能力。
4.社会责任:关注激素失调症,形成关注人体健康的态度,养成良好的生活习惯并进行健康宣传。
重点
1. 内分泌腺和外分泌腺的区别。
2..内分泌腺和激素功能的基本研究方法。
难点
激素分泌调节的发现研究过程。
激素与内分泌系统
选择性必修一:稳态与调节
内容1
激素的发现
内容2
激素研究的实例
本节目录
内容聚焦
内容3
内分泌系统的
组成和功能
2022年中国居民平均身高(18-44岁)
男性平均身高是174cm
女性平均身高是161.4cm
我以后是不是要拖国家后腿了?
侏儒症患者成年一般身高在120cm内
你对自己的身高满意吗?
【问题探讨】
症状:生长迟缓,身材矮小
病因:患者幼年时生长激素
分泌不足
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,梅西加入了拉玛西亚青训营并在巴萨成长为一代足球巨星。
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?
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,骨不再生长。
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。
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。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】
【思考】你知道生长激素、胰岛素等这类激素在哪里产生?与汗液有何异同?
激素是由谁分泌的?
6
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,包括外分泌腺和内分泌腺两种。
一、内分泌腺vs外分泌腺
内分泌腺(甲状腺)
外分泌腺(汗腺)
血管
腺细胞
导管
任务一:分泌激素的腺体在结构上具有什么特点呢?与汗腺相比有何区别?
一、内分泌腺vs外分泌腺
外分泌腺 内分泌腺
有无导管
分泌物
分泌物量
分泌物的排出
举例
有导管
无导管
激素
汗液、皮脂、消化液等
微量
较多
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
甲状腺、肾上腺、性腺、胰腺等
唾液腺、汗腺、胃腺、胰腺等
细胞将其合成的物质释放出来,叫做分泌。由具有分泌功能的细胞组成的组织或器官,叫做腺体。人和高等动物体内都分布着许多能分泌物质的腺体。
8
胰腺
导管
胆
小肠
小肠
上皮
细胞
任务二:胰腺的分泌物是什么?胰腺属于外分泌腺还是内分泌腺呢?
一、内分泌腺vs外分泌腺
放大示意图
胰岛
导管
腺泡
胰腺中的胰岛
胰腺的外分泌部——腺泡
胰腺的内分泌部——胰岛
外分泌部,分泌消化液(胰液),含多种消化酶;
通过胞吐的方式把胰液分泌到导管中,随后进入小肠。
内分泌部,胰腺组织中的一些聚集成岛状的细胞堆,可以分泌胰岛素和胰高血糖素。
内分泌腺和外分泌腺
一、内分泌腺vs外分泌腺
任务二:胰腺的分泌物是什么?胰腺属于外分泌腺还是内分泌腺呢?
——促进食物消化
——调节血糖平衡
10
19世纪前
相当长的时间内,人们对内分泌腺的机能并不了解。
19世纪
现象: 大量的动物实验和临床研究表明,许多疾病与内泌腺有关。
结论: 有人提出,内分泌腺可以不断地向血液中释放某些物质,这些物质具有调节生长发育和维持机体正常机能的作用。
20世纪之前
激素这一概念还没有被提出,当时学术界普遍认为,人和动物体的一切生理活动都是由神经系统调节的。
二、激素的发现
思考•讨论 P45
促胰液素的发现
十二指肠
胰
腺
事实与问题:
理论依据:
实验证据:
胰腺能分泌胰液,胰液(含消化酶)通过导管流向十二指肠,促进食物的消化。在非进食状态下,胰液是很少分泌的,但在进食状态后就会大量分泌,那么胰液的分泌是如何调节的?
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。
胃酸(主盐酸)刺激迷走神经(副交感神经)能引起胰腺的分泌。
【问题】胰腺并未直接接触小肠。食物到达小肠的信息,胰腺如何得知?
二、激素的发现
胃酸(盐酸)
感受器
传入神经
神经中枢
传出神经
效应器(传出神经末梢和胰腺)
胰液
在20世纪之前,学术界普遍认为人和动物的生理活动都是由神经调节的。 胰液的分泌是如何调节的呢?
HCl
HCl
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
二、激素的发现
任务三:尝试运用神经调节的知识写出稀盐酸刺激小肠引起胰液分泌的反射弧
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?
请看图片,大家知道,小肠是消化的主要器官,而胰腺所分泌的胰液通过胰导管流向十二指肠。由于胰液中含有各种消化酶如淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶等,因而可以促进食物的消化。非进食状态下,胰液很少分泌;但进食后,就会大量分泌。那么,胰液的分泌是如何调节的呢?你能否运用神经调节的知识对此进行解释?19世纪,学术界普遍认为,胃酸(主要成分为盐酸)刺激小肠神经,神经将兴奋传给胰腺,促使胰腺分泌胰液。
13
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思考•讨论 P45
促胰液素的发现
胰腺分泌胰液
③稀盐酸
小肠
注入
小肠
①稀盐酸
胰腺分泌胰液
注入
结果
结果
血液
②稀盐酸
胰腺不分泌胰液
注入
结果
切除通向该小肠的神经,只留下血管
1、囿于定论的沃泰默
上述实验哪些组能形成对照,自变量、因变量分别是什么?得出什么结论?
二、激素的发现
组别 自变量 因变量 结论
①和②
①和③
只有用盐酸刺激小肠时,胰腺才能分泌胰液,盐酸的作用部位在小肠
胰腺分泌胰液可以不受神经调节
盐酸刺激的部位
通向该段小肠的神经的有无
胰腺是否分泌胰液
沃泰默:这是小肠上微小的神经难以剔除干净的缘故,这是一个十分顽固的神经反射!
斯他林
贝利斯
作出新的假设:这不是反射而是化学调节
假设:在盐酸的作用下,小肠黏膜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。
二、激素的发现
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。
15
化学物质
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
受体
胰腺
开始释放胰液
现在这只是一种假设
怎么证明呢?
化学物质
斯他林
贝利斯
作出新的假设:这不是反射而是化学调节
假设:在盐酸的作用下,小肠黏膜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。
如何设计实验证明上述假设?
提示:假设是化学物质调节,如何排除神经调节的干扰?
如果这种化学物质是小肠黏膜产生的,如何提取该物质?
这种化学物质通过什么途径作用于胰腺?
二、激素的发现
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。
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思考•讨论 P45
促胰液素的发现
2、另辟蹊径的斯他林和贝利斯
斯他林
贝利斯
实验假设:
实验验证:
不是反射而是化学调节——在盐酸的作用下,小肠黏膜可能产生了一种化学物质,这种物质进入血液,随血液循环到达胰腺,引起胰液的分泌。
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:
稀盐酸刺激下,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
——发现了促胰液素;发现了激素调节。
促胰液素是人们发现的第一种激素
二、激素的发现
讨论1:请写出通过促胰液素调节促进胰腺分泌胰液的过程。
稀盐酸→
小肠黏膜→
促胰液素→
血管→
胰腺→
胰液
二、激素的发现
小组合作,思考讨论:
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
讨论2:斯他林和贝利斯的实验设计不够严谨,如何增设对照实验排除稀盐酸和小肠黏膜本身成分的干扰?
稀盐酸
注射
同一条狗的静脉
小肠黏膜
制成
注射
同一条狗的静脉
提取液
胰腺不分泌胰液
胰腺不分泌胰液
“机遇只偏爱那种有准备的头脑”。5.
20
二、激素的发现
小组合作,思考讨论:
彻底排除了神经调节对实验结果的干扰。
讨论3:斯他林和贝利斯的实验比沃泰默实验的巧妙之处在哪里?
研究表明,胰液的分泌受神经和激素的双重调节
讨论4:斯他林和贝利斯的实验能否说明该调节不是神经调节?为什么?
不能。该实验只能说明盐酸刺激小肠黏膜后引起胰液分泌增多,有激素调节的存在,但由于通向小肠的神经被切除,无法判断该过程中是否有神经调节。
讨论5: 促胰液素调节胰液分泌的方式与神经调节的方式有何不同?
稀盐酸
小肠神经
传入神经
神经中枢
传出神经
效应器
(传出神经及其支配的胰腺)
胰液
神经调节
激素调节
胰腺
胰液
促胰液素
血液循环
小肠黏膜
通过血液循环将促胰液素运到胰腺,引起胰液分泌;
通过反射弧来完成。
请写出促胰液素分泌、运输和作用的过程图解。
二、激素的发现
小组合作,思考讨论:
3.促胰液素发现的意义:
➊促胰液素是人们较早发现的一种激素。它由 分泌。进入血液后,随血流到达胰腺,引起胰腺分泌胰液。
➋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 调节。
4.激素调节
由 分泌的化学物质——激素进行调节的方式,就是激素调节(hormone regulation)。
二
内分泌器官和细胞
小肠黏膜
激素
内分泌器官
内分泌细胞
分泌
激素
血液运输
靶器官
结果
机体做出反应
二、激素的发现
1.判断
(1)促胰液素是人们发现的第一种激素。( )
(2)促胰液素能够强烈促进食物的消化。( )
(3)促胰液素是由小肠黏膜分泌的。( )
(4)促胰液素的分泌不需要导管。( )
2.产生促胰液素和促胰液素作用的部位分别是__________和_______。
√
×
√
√
小肠黏膜
胰腺
习题检测
3.下面是与促胰液素发现过程有关的四个实验,有关分析错误的是( )
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+沙子研磨制成提取液注入静脉血液→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. 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
C. ①与③对比说明胰液分泌不受神经的调节
D. 要证明胰液分泌受不受神经的调节应该再设计实验继续探究
刺激通向胰腺的神经,胰液分泌量增加。
只是排除了神经调节的干扰
C
习题检测
4.(2023·河南高二校联考)促胰液素是一种碱性多肽,主要由分布在十二指肠的“S”细胞在胃酸的刺激下产生,在胰液分泌的调节中起重要作用。下列相关叙述正确的是( )
A.促胰液素是在“S”细胞的核糖体上合成的
B.促胰液素是胰腺产生的促进胰液分泌的激素
C.促胰液素产生后分泌到消化道再进入体液发挥作用
D.口服促胰液素药物可治疗一些消化道类疾病
A
习题检测
5.(2024·保定高二调研)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
习题检测
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?
三、激素研究的实例
28
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思考•讨论 P46
研究激素的方法
①1869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,命名为_________。
②1889年,切除胰腺的狗患糖尿病,提出胰腺能分泌某种__________的物质的假说。
③1916年,将胰岛产生的、可能与糖尿病有关的物质命名___________。
④1916——1920年,大多数实验集中__________________,
注射给由胰腺受损诱发糖尿病的狗或糖尿病患者,
但______________。
胰岛
抗糖尿病
胰岛素
实例一
胰岛素的发现
制备胰腺提取物
都收效甚微
Why?
胰岛素的化学本质为蛋白质,
胰岛
三、激素研究的实例
腺泡细胞
胰岛细胞
分泌
分泌
胰蛋白酶
胰岛素
分解
【思考】如何解决这个矛盾?
制备胰腺提取物中含有多种蛋白酶,胰岛素被胰蛋白酶分解。
思考•讨论 P46
研究激素的方法
三、激素研究的实例
⑤1920年:班廷了解到,以实验方法结扎胰管或因胆结石阻塞胰管都会引起胰腺萎缩,但胰岛却保持完好,这样机体不会患糖尿病。
⑥1921年,班廷和助手贝斯特利用狗进行实验。
结扎狗的胰管
制备胰腺提取液
胰腺萎缩, 只剩胰岛
摘除另一只健康狗的胰腺
糖尿病的狗
注入
血糖下降,恢复正常
⑦随后班廷、贝斯特与生化学家合作,抑制______________,可直接提取正常胰腺中的胰岛素。
胰蛋白酶活性
2.班廷和助手贝斯特虽然得到了含胰岛素的提取液,但因制备提取液步骤太繁琐,周期太长,提取液量太少而没有广泛应用于糖尿病的治疗,如何解决?
思考·讨论
三、激素研究的实例
1.班廷是如何证实胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的?
通过结扎胰腺导管,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。
(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。
现代生产胰岛素
思考•讨论 P46
研究激素的方法
重的_理糖提的雌效肠现种的素。取二们确人论糖已丸大的除正促内9度除_。的命经向激第。腺降回发素的确指成器素素配的管狗的丘并下受激否只多发_血下一激移时的,?织神小_现一经胰新?和接植6成观摘病副液新酸体激:基神素y液腺,激年该液注1衍重名胰激。重正取孕狗的组研交患,去健物发研将尿经发狗交察现给上提能,据睾依官,注康③血浓的发病脑_能通感脏究_x000B_.方十。_岛碎植双h_肠回低同肾_制_腺生_现现去不留是胰素岛_有切素和1感4素W不射的氨、移支素射是胰或制神法
实例二
睾丸分泌雄激素的研究
经过不断的实验,科学家最终从动物睾丸中提取出________,并证实,睾酮就是睾丸分泌的________。
雄性性征明显消失
睾丸重新移植回去
雄性性征逐步恢复
睾酮
雄激素
公鸡摘除睾丸
三、激素研究的实例
正常的公鸡
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?
阉割后的公鸡
重新移植的公鸡
【思考】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?
摘除法和移植法
用某种方法处理实验动物(摘除所研究的内分泌腺)
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(已摘除的腺体重新移植回去)
推知相应激素的生理功能
摘除法
移植法
三、激素研究的实例
【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
三、激素研究的实例
34
1.班廷和贝斯特将狗的胰管结扎,使胰腺萎缩只剩下胰岛,将萎缩胰腺的提取液注入因摘除胰腺而患糖尿病的狗中,发现患病狗的血糖迅速下降,因此发现了胰岛素。下列叙述错误的是( )
A.胰腺分泌的胰液可分解胰岛素
B.结扎胰管可促进胰腺分泌胰液
C.该实验证明了胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的
D.抑制胰蛋白酶的活性,不用结扎胰管,也可得到胰岛素
B
习题检测
2.下面是科学家为揭开糖尿病的发病原因,以狗为实验动物进行研究的结果。对该实验结果的分析,不正确的是( )
A.由a、c实验可知,胰岛提取液可防止糖尿的出现
B.由a、b实验可知,胰腺由内分泌部和外分泌部组成
C.由b、c实验可知,胰岛提取液是由胰岛细胞分泌的
D.该研究证明,糖尿病的发病可能与胰岛细胞的分泌物有关
实验组 实验操作 实验结果
a 切除胰腺 出现糖尿
b 结扎胰管,胰腺大部分萎缩,胰岛保持完好 不出现糖尿
c 切除胰腺,注射胰岛提取液 不出现糖尿
习题检测
B
1.内分泌系统的组成
内分泌系统
内分泌腺
兼有内分泌功能的细胞
内分泌细胞
聚集
如下丘脑中某些神经细胞
分
散
组织
器官
如小肠黏膜分泌促胰液素等的众多内分泌细胞
如胰腺中的胰岛细胞
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。
四、内分泌系统的组成和功能
37
下丘脑
垂体
甲状腺
肾上腺
胰腺
卵巢
睾丸
2.人体内主要内分泌腺及其分泌的激素
四、内分泌系统的组成和功能
【思考】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?
38
➊分泌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等促XX激素释放激素。
(1)下丘脑(某些神经细胞)
下丘脑
垂体
2.人体内主要内分泌腺及其分泌的激素
四、内分泌系统的组成和功能
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
➋分泌抗利尿激素(ADH)
(在下丘脑合成与分泌,由垂体释放)
➊分泌促甲状腺激素、促性腺激素、促肾上腺皮质激素等促XX激素。
(2)垂体
下丘脑
垂体
2.人体内主要内分泌腺及其分泌的激素
四、内分泌系统的组成和功能
➋分泌生长激素
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,主要是促进蛋白质合成和骨的生长
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
【拓展1】与生长激素分泌异常有关的病
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
侏儒症
巨人症
肢端肥大症
内容3
内分泌系统的组成和功能
身体矮小,其他一切正常。
下丘脑
下丘脑神经分泌细胞
下丘脑神经 分泌细胞
下丘脑分泌促激素释放激素
腺垂体分泌促激素和生长激素
下丘脑分泌抗利尿激素储存在神经(脑)垂体中,由神经垂体释放进入血液
【拓展2】下丘脑与垂体的关系
内容3
内分泌系统的组成和功能
分泌甲状腺激素
(3)甲状腺
2.人体内主要内分泌腺及其分泌的激素
四、内分泌系统的组成和功能
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
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
【拓展3】甲状腺激素分泌异常有关的病
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:
成年饮食缺碘,甲状腺激素合成过少。
甲亢:
成年时,甲状腺激素分泌过多,精神亢奋代谢旺盛。
内容3
内分泌系统的组成和功能
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
2.人体内主要内分泌腺及其分泌的激素
四、内分泌系统的组成和功能
➊肾上腺皮质:
分泌肾上腺皮质激素
➋肾上腺髓质: 分泌肾上腺素
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。
45
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
2.人体内主要内分泌腺及其分泌的激素
四、内分泌系统的组成和功能
多肽
46
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
➊雌性性腺 ——卵巢
2.人体内主要内分泌腺及其分泌的激素
四、内分泌系统的组成和功能
➋雄性性腺 —— 睾丸
47
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
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
(6)性腺
2.人体内主要内分泌腺及其分泌的激素
四、内分泌系统的组成和功能
48
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
49
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
生长激素
甲状腺激素
胰岛素
胰高血糖素
醛固酮、皮质醇
肾上腺素
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
50
归纳总结:常见激素分泌异常引起的疾病
激素
类型 病症 病因 症状
甲状腺激素 呆小症 幼体分泌不足 身体矮小、智力低下、生殖器官发育不全
甲亢 成体分泌过多 精神亢奋、代谢旺盛、身体日渐消瘦
地方性
甲状腺肿 因缺碘导致其合成不足 甲状腺代偿性增生(俗称“大脖子病”)
生长
激素 侏儒症 幼体分泌过少 身体矮小、智力正常、生殖器官发育正常
巨人症 幼体分泌过多 身体异常高大
肢端
肥大症 成体分泌过多 身体的指、趾等端部增大
胰岛素 糖尿病 分泌不足 出现糖尿等症状
四、内分泌系统的组成和功能
51
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
促肾上腺皮质激素
促性腺激素
甲状腺
肾上腺皮质
卵巢
睾丸
甲状腺激素
肾上腺皮质激素
性激素
分泌
分
泌
促甲状腺激素
分泌
分泌
分泌
内分泌
调节枢纽
抗利尿激素(ADH)
促进肾小管和集合管对水分的重吸收(使尿量减少)
生长激素
我们一起来梳理各种内分泌腺(细胞)如何构成一个系统的?
各种内分泌腺间具有复杂的功能联系,共同调节机体活动。
四、内分泌系统的组成和功能
哪种腺体是内分泌调节的枢纽?
(1)维持 的稳定。
(2)调节 代谢。
(3)调控 和生殖等。
内分泌系统是机体整体功能的重要调节系统。内分泌腺之间有复杂的功能联系,共同调节机体活动,包括:
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。
3.内分泌系统的功能
内环境
物质和能量
生长发育
四、内分泌系统的组成和功能
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?
四、内分泌系统的组成和功能
54
2. 氨基酸衍生物类激素:甲状腺激素、肾上腺素
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
胞吐
性激素、
3. 类固醇激素:
醛固酮、皮质醇
(肾上腺皮质激素)
自由扩散
主动运输
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。
小分子有机物
既可口服,又可注射
4.激素的本质及运输
受体在靶细胞膜内
受体在靶细胞膜上
(除甲状腺激素外)
四、内分泌系统的组成和功能
验证假说,预测结果
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
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。
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。
思维训练
四、内分泌系统的组成和功能
验证假说,预测结果
思维训练
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
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
2、为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。
四、内分泌系统的组成和功能
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
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→
【拓展】动物激素功能的探究思路和实验设计
58
研究方法 摘除法(植入法) 饲喂法 注射法
实验设计 实验组 摘除内分泌腺 饲喂动物激素 注射动物激素
空白对照组
自身对照或条件对照组 —
实验目的
适用范围
不摘除内分泌腺(手术但不摘除)
不饲喂动物激素
(饲喂等量正常饲料)
不注射动物激素
(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)
饲喂动物激素抑制剂
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
个体较大的动物
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
(2)研究常见方法
【拓展】动物激素功能的探究思路和实验设计
注射甲状腺激素
(3)方法实例
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
60
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
(4)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
(3)方法实例
61
1.选材分组编号(设置对照实验)
取 的材料若干,均分为若干组,编号为A、B、C。
2.施加变量(控制自变量)
对照组:
实验组:
3.在 条件下处理/培养/反应一段时间
4.实验结果的观察与记录(因变量的检测)
观察现象或测定指标
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。
生长(生理)状况相同或相似
相同且适宜的
(控制无关变量)
(5)实验步骤设计
【拓展】动物激素功能的探究思路和实验设计
62
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 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 ,排除
无关变量的影响,使实验结论更加科学。对照实验中,生理盐水不能用 蒸馏水代替。
③在设计实验时,要充分考虑相关激素的 ,选择不同的实验方法。④在实际操作过程中,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。
⑤对于幼小的动物一般不用 ,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。
【实验设计注意事项】
随机平均
对照实验
化学本质
摘除法或注射法
【拓展】动物激素功能的探究思路和实验设计
1.【考点速览·诊断】
(1)给切除垂体的小鼠注射促甲状腺激素释放激素,其代谢可恢复正常。(2020·全国卷Ⅰ ) ( )
提示 促甲状腺激素释放激素作用的靶器官是垂体,故切除垂体后,注射促甲状腺激素释放激素不能让代谢恢复正常。
×
习题检测
(2)肾上腺素分泌增加会使动物警觉性提高,呼吸频率减慢,心率减慢。(2019·全国卷Ⅰ) ( )
提示 肾上腺素增加使呼吸频率加快、心率加快。
(3)胰腺受反射弧传出神经的支配,其分泌胰液也受促胰液素调节。
(2017·全国卷Ⅱ) ( )
×
√
(4)固醇类激素进入靶细胞的过程属于主动运输。(2018·全国卷Ⅱ) ( )
提示 属于自由扩散。
(5)肾上腺髓质的分泌活动不受神经纤维的支配。(2015·海南卷) ( )
提示 肾上腺髓质分泌肾上腺素直接受神经纤维的支配。
×
×
习题检测
1.【考点速览·诊断】
2.(2023·广东茂名调研)家鸡受激素等影响偶尔会发生雌鸡雄性化的性反转现象。雌鸡发生性反转会表现出鸡冠增大、羽毛鲜艳、好斗打鸣、追逐母鸡等雄性特征。与此有关的激素及其主要作用的叙述,正确的是( )
A.甲状腺激素;促进生长发育,促进雌鸡雄性化转化
B.雄激素;促进雄性生殖器官发育,激发并维持雄性第二性征
C.生长激素;促进生长发育,促进羽毛生长变鲜艳
D.肾上腺素;促进性腺的生长发育,促进鸡冠等雄性特征形成
B
习题检测
3.(2023·长沙一中调研)某研究人员以幼龄小鼠为材料进行了与甲状腺相关的实验,下列叙述错误的是( )
A.切除小鼠垂体,会导致甲状腺激素分泌不足,机体耗氧量减少
B.给切除垂体的幼年小鼠注射甲状腺激素后,其机体产热量增多
C.给成年小鼠注射甲状腺激素后,其神经系统的兴奋性会增强
D.切除幼龄小鼠垂体,其精巢(卵巢)的发育不受影响
D
习题检测
5.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。
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
习题检测
6.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。回答下列问题:
(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。
促甲状腺
手术但不切 除垂体
手术切除垂体
每隔一定时间,测定并记录两组大鼠的体重
生长
习题检测
7.塑化剂污染的报道不断出现,使我们认识到环境激素对人体的危害。有人猜测塑化剂的作用类似于雌激素,可能会引发性早熟。请设计实验探究上述猜测是否正确。(说明:性成熟的早晚可以初次发情时间为评价指标)
(1)实验材料和用具:生理状况相似的同种、 雌鼠若干,含适量浓度塑化剂的饲料(甲), 的饲料(乙),普通饲料(丙)等。
(2)实验目的:探究塑化剂的作用是否类似于雌激素,可引发性早熟。
(3)实验原理:略。
(4)实验步骤:
①
同龄、幼年
含适量浓度雌激素
将实验材料中的生理状况相似的同种、同龄、幼年雌鼠随机均分为3组,分别编号为A、B、C
习题检测
(4)实验步骤:
①
②A组每天饲喂一定量的饲料甲,B组每天饲喂等量的饲料乙,C组每天饲喂等量的饲料丙。
③在相同且适宜的条件下饲养一段时间。
④ 。
(5)如果猜测正确,则实验结果____________________________________________
将实验材料中的生理状况相似的同种、同龄、幼年雌鼠随机均分为3组,分别编号为A、B、C
观察记录各组每只雌鼠的初次发情时间,并取平均值
A、B两组小鼠的平均初次发情时间都早于C组
习题检测
课堂小结
S z L w h
Lavf57.56.101
$