内容正文:
第1节 激素与内分泌系统
第3章 体液调节
它是细胞分泌的物质,
又是细胞行动的号角;
它维持机体的协调和稳态,
尽管微量,却精确、高效。
1
国家卫健委研究表示2024年,我国18岁男孩的平均身高为172.7cm,女孩的平均身高为160.6cm。
问题探讨
1、有些人幼年时分泌生长激素不足,身材矮小,成年时注射生长激素,他们还能长高吗?
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
你对自己的身高满意吗?
生长激素主要由垂体前叶分泌,是促进生长发育的关键激素。它的主要作用包括:
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。
1.促进骨骼生长:生长激素能够刺激骨骼生长板的软骨细胞增殖和分化,从而促进身高的增长。2.调节代谢:生长激素能够影响脂肪和糖的代谢,促进脂肪分解和糖异生,有助于减少体脂并维持血糖稳定。3.增强免疫力:生长激素还能够增强免疫系统的功能,提高机体对疾病的抵抗力。
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
对孩子来说,仅仅通过年龄和身高无法直接判断是否需要打生长激素,需要给孩子做骨龄测量。因此,要想孩子长得高,可以考虑从以下这几个方面入手:一、补充营养物质应当均衡,优先摄入新鲜蔬菜、牛奶、鸡蛋等优质蛋白物质;二、是要保障充足的睡眠,生长激素分泌的高峰为22点-次日2点、早晨5点-7点,保证孩子的睡眠时间至少在8-9小时;三、是要保持适当的运动,每天运动一小时,有助于增强身体的新陈代谢,改善睡眠,促进生长激素的分泌;四、适当的紫外线照射有助于机体维生素D的合成,促进肾脏和肠道对钙和磷的吸收,在一定程度上促进骨骼的发育,增大身高增长的潜力。
一、腺体
内分泌腺(甲状腺)
外分泌腺(汗腺)
血管
腺细胞
导管
外分泌腺 内分泌腺
有无导管
分泌物的排出
举例
分泌物
有导管
无导管
由导管流出,
排到体外或消化道等处
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
汗液、泪液、消化液等
激素
汗腺、胃腺、肠腺、唾液腺、乳腺、泪腺等
垂体、甲状腺、肾上腺、性腺、
胸腺等
人和高等动物体内都分布着许多能分泌物质的腺体,根据分泌物质的不同,
外分泌腺与内分泌腺比较(3D演示视频)
放大示意图
胰腺
外分泌部(腺泡)
内分泌部(胰岛)
——分泌消化液(胰液)
——分泌胰岛素和胰高血糖素
——促进食物消化
——调节血糖平衡
胰岛
导管
腺泡
胰腺中的胰岛
胰腺是一种特殊的腺体,分为外分泌部和内分泌部。
激素这个概念是谁提出的?最早又是谁发现的?
一、腺体
01
2.【事实与问题】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?
1.【背景】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。
【资料1】在 19 世纪,学术界普遍认为,胃酸(主要成分为盐酸)刺激小肠的神经,神经将兴奋传给胰腺,使胰腺分泌胰液。
二、激素的发现
【思考1】1.如果胰液的分泌是神经调节的,那么该反射的感受器与效应器分布在哪里?尝试写下该反射的反射弧及过程。
胃酸
感受器
小肠神经
传出
神经
效应器
胰腺
传入
神经
脊髓神经中枢
胰液
HCl
HCl
实验证据:
刺激通向胰腺的神经,发现胰腺的分泌量增加。
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?
7
他和他的学生们在消化腺的神经调节方面做了大量研究,他们也曾认为小肠中盐酸(胃酸)导致胰液分泌属于反射。
俄国生理学家巴甫洛夫(LP. Pavlov,1849-1936)是近代消化生理学的奠基人、诺贝尔奖获得者。
巴甫洛夫(1849-1936)
在对高级神经活动的研究中,创立了条件反射学说,因对消化生理的研究而获1904年诺贝尔生理学和医学奖。
二、激素的发现
如何证明胰液的分泌还有除神经调节之外的其他调节方式呢?
注入
狗的上段小肠肠腔
稀盐酸
结果
胰腺分泌胰液
注入
狗的血液中
稀盐酸
结果
胰腺不分泌胰液
注入
狗的上段小肠肠腔
稀盐酸
结果
胰腺分泌胰液
切除通向该段小肠的神经,只留下血管
组别 自变量 因变量 结论
①和② 胰腺是否分泌胰液
①和③
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
盐酸刺激的部位
通向该段小肠的神经的有无
沃泰默的解释: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!
3.【促胰液素的发现】
实验1——囿于定论的沃泰默
①
②
③
假说:胰液的分泌受神经系统的调节控制
二
激素的发现
这不是反射而是化学调节
新假说:在 的作用下, 产生了一种 ,该物质随着血流到达胰腺,引起胰腺的分泌。
盐酸
小肠黏膜
化学物质
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。
●
●
●
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●
●
●
●
●
受体
胰腺
开始释放胰液
现在这只是一种假设
你知道怎么证明吗?
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?
研磨
提取液
狗的小肠黏膜研磨液+稀盐酸
结果
胰腺分泌胰液
注射
狗静脉
对照:
注入
狗静脉
稀盐酸
结果
胰腺不分泌胰液
小肠黏膜研磨液
研磨
提取液
结果
胰腺不分泌胰液
注射
狗静脉
【结论】:证明了小肠黏膜产生了某种化学物质,它促进胰液分泌,斯他林和贝利斯二人给该物质命名为促胰液素。
是人们发现的第1种激素
实验2——另辟蹊径的斯他林和贝利斯
【思考】该实验设计是否严谨?
3.【促胰液素的发现】
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.
彻底排除了神经调节对实验结果的干扰。
讨论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?
均为同一条狗
3.“机遇只偏爱那种有准备的头脑”是什么因素使斯他林和贝利斯抓住了成功的机遇?
敢于质疑,大胆提出新假设,巧妙设计实验验证假设。
思考 讨论
1.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?
2.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?
不能。由于通向小肠的神经被破坏,无法判断是否有神经调节
二、激素的发现
神经调节:
激素调节:
通过 将 运到胰腺,引起胰液分泌
通过 来完成
反射弧
血液循环
促胰液素
胰腺分泌胰液同时受神经调节和激素调节。
HCl
HCl
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●
促胰液素调节
神经调节
稀盐酸
小肠神经
传入神经
神经中枢
传出神经
胰 腺
胰 液
促胰液素
血液循环
小肠黏膜
神经调节
激素调节
【任务1】尝试写下促胰液素调节过程
促胰液素
分泌部位: 。
作用: 。
小肠黏膜
促进胰腺分泌胰液
是人们发现的第一种激素
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
二、激素的发现
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。
小肠黏膜上的内分泌细胞,下丘脑中的某些神经细胞,也有内分泌功能
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?
二、激素的发现
1869年
1889年
发现并命名“胰岛”
1916年
1920年
1921年
提出假说:胰腺能分泌某种抗糖尿病的物质
命名“胰岛素”并试图证明他的存在,但收效甚微
班廷获得启示:胰腺萎缩后的胰腺提取液可用来治疗糖尿病
腺泡细胞
消化酶
胰岛细胞
胰岛素
分泌
分泌
分解
结合胰岛的结构思考为什么?
三、激素研究的实例
实例一
胰岛素的发现
活动2:阅读教材P46页,梳理胰岛素发现的科学过程
班廷和贝斯特是如何证实胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的?
结扎
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
糖尿病模型的狗
注入
造成
班廷、贝斯特与生化学家合作,抑制_________ 的活性,直接提取正常胰腺中的________。
胰蛋白酶
胰岛素
三、激素研究的实例
实例一
胰岛素的发现
糖尿病症状消失
血糖和尿糖含量
观察
测定
1923年,班廷因发现并提取胰岛素,而获得诺贝尔生理学或医学奖。
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________。
实例二
睾丸分泌雄激素的研究
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
若要证实雄激素(睾酮)是公鸡的睾丸分泌的,如何设计实验方案?
三、激素研究的实例
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?
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);
三、激素研究的实例
摘
观
恢
观
判
研究方法 摘除法(植入法) 饲喂法 注射法
实验设计 实验组
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
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
拓展延伸:激素功能研究的方法
摘除内分泌腺
饲喂动物激素
注射动物激素
①选择性别、年龄相同,体重、生理状况相似的动物进行平均分组,且每组不能只有一只,遵循单一变量原则;
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,对照实验中,不能用蒸馏水代替生理盐水;
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,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;
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
关于激素实验的几点注意事项
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
减法原理
加法原理
讨论4.两个实例中哪些实验用到了“减法原理”或“加法原理”。
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
糖尿病症状消失
血糖和尿糖含量
制备
造成
注射
观察
测定
减法原理
加法原理
三、激素研究的实例
加法原理:与常态比较,人为增加某种影响因素的称为“加法原理”
减法原理:与常态比较,人为减少某种影响因素的称为“减法原理”
相对独立的内分泌腺:
兼有内分泌功能的细胞:
例:小肠黏膜上有分泌促胰液素等的众多内分泌细胞;下丘脑中的某些神经细胞。
1.内分泌系统的组成
垂体:
甲状腺:
肾上腺:
性腺:
胰岛:
四、内分泌系统的组成和功能
阅读教材48页图3-1人体内分泌腺及其分泌的激素,梳理人体内分泌腺及其分泌的激素的相应功能。
聚集
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
调控垂体分泌释放相应的激素(促XX激素)
垂体
抗利尿激素
肾小管和集合管
促进肾小管和集合管对水
分的重吸收(使尿量减少)
靶器官:
作用:
靶器官:
作用:
四、内分泌系统的组成和功能
2.内分泌系统的功能
垂体
促甲状腺激素
促性腺激素
促肾上腺皮质激素
促进相应内分泌腺的生长和发育调节相关内分泌腺的分泌活动
甲状腺/性腺/肾上腺
生长激素
几乎体内所有细胞
调节生长发育。
靶器官:
作用:
靶器官:
作用:
四、内分泌系统的组成和功能
2.内分泌系统的功能
(促进生长,主要促进蛋白质合成和骨骼生长)
化学本质是蛋白质,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。
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。
甲状腺
促进代谢,增加产热
促进生长发育
提高神经系统兴奋性
几乎所有的体细胞
甲状腺激素
靶器官:
作用:
分泌激素:
四、内分泌系统的组成和功能
2.内分泌系统的功能
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: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。新陈代谢率增高,另眼球凸出,称凸眼症。
甲减:成年时,甲状腺激素分泌不足。
新陈代谢率下降,生长和发育都将受到影响,精神和智力及生殖器的发育都受影响。发生在幼年表现为呆小症。
新陈代谢率增高,消瘦、血压高、心搏快、情绪激动、有颤抖等症状,表现为甲亢。另眼球凸出,称凸眼症。
肾上腺
肾上腺皮质
分泌醛固酮、皮质醇等
肾上腺髓质
调节水盐代谢和有机物代谢
分泌肾上腺素
几乎体内所有细胞
促进代谢,增加产热;
升高血糖
提高机体的应激能力
作用:
分泌激素:
靶器官:
作用:
分泌激素:
肾上腺
皮质
髓质
四、内分泌系统的组成和功能
2.内分泌系统的功能
靶器官:
醛固酮:
皮质醇:
主要是肾脏
几乎体内所有细胞
胰腺
胰岛A细胞
胰岛B细胞
胰高血糖素
胰岛素
作用:
分泌激素:
升高血糖
作用:
分泌激素:
降低血糖
四、内分泌系统的组成和功能
2.内分泌系统的功能
靶器官:
肝脏
几乎体内所有细胞
靶器官:
胰岛素和胰高血糖素相互拮抗,共同维持血糖含量的稳定。
睾丸
卵巢
雌激素和孕激素
睾丸
几乎体内所有细胞
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
雄激素(主要是睾酮)
几乎体内所有细胞
靶器官:
作用:
分泌激素:
靶器官:
作用:
分泌激素:
①促进精子细胞的生成
②促进男性生殖器官的发育
③促进男性第二性征的出现
卵巢
性腺
四、内分泌系统的组成和功能
2.内分泌系统的功能
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
四、内分泌系统的组成和功能
2.内分泌系统的功能
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
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?
(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
四、内分泌系统的组成和功能
3.激素的化学本质和运输方式
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。
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。
思考·讨论
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。
加法原理
减法原理
实验结论:睾丸分泌的雄激素可以促进雄性生殖器官发育。
第一节
【思考.讨论】研究激素的方法
手术摘除内分泌腺出现症状
被摘除的内分泌腺负责相应的症状
手术但不摘除内分泌腺(假手术)
向摘除内分泌腺的个体植入被摘除的腺体或注入被摘除腺体的提取物,症状消失
从被摘除内分泌腺中分离纯化得到物质X,物质X经静脉注入被摘除腺体的个体内,症状消失
减法原理
被摘除内分泌腺通过分泌激素X负责相应症状
摘除法
(摘除+)移植法
(摘除+)注射法
说明:也可以对未摘除腺体的个体采用注射法;
确定被注射成分不会被消化时,还可以使用饲喂法。
实验结论
加法原理
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
二、拓展应用
糖尿病分为1型和2型。它们都可以用注射胰岛素的方式进行治疗吗?为什么?请你查阅资料回答问题。
【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。
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
调节相应内分泌腺的分泌活动
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
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
生长激素
胰高血糖素
肾上腺素
四、内分泌系统的组成和功能
1.下列有关促胰液素的发现过程及作用的叙述,不正确的是( )
A.沃泰默的实验假设是胃酸刺激小肠的神经,神经将兴奋传递给胰腺,使胰腺分泌胰液
B. 斯他林和贝利斯的实验结论是在稀盐酸作用下,小肠粘膜产生了促胰液素,引起胰液的分泌
C.沃泰默实验中的对照组排除了盐酸作用于胰腺使其分泌胰液
D.促胰液素是人们发现的第一种激素,由胰腺分泌,它的发现使人们认识到激素调节的存在
D
反馈练习
2.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.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
√
反馈练习
√
反馈练习
3.学习了“研究激素的方法”的相关科学史,以下叙述正确的是( )
①研究者在显微镜下观察胰腺组织时,发现了胰岛
②制备胰腺提取物注射给患有糖尿病的狗降血糖效果显著
③结扎胰管会引起胰腺萎缩,但胰岛保持完好
④从结扎胰管的狗身上取出萎缩的只剩胰岛的胰腺做成的提取液,注入摘除胰腺的狗身上,其血糖数天后恢复正常
⑤抑制胰蛋白酶的活性可直接提取正常胰腺中的胰岛素
A. ①②③④ B. ①②④⑤ C. ①③④⑤ D. ②③④⑤
4.科研人员分别给三只大白鼠注射了a、b、c三种激素,观察到相应现象如下表
据此判断,激素a、b、c的名称分别是( )
组别 实验处理
a 低血糖甚至昏迷
b 促进蛋白质合成,并使软骨生长明显
c 使呼吸、心跳加快,并使体内产热量增加
A.甲状腺激素、胰岛素、生长激素
B.胰高血糖素、生长激素、甲状腺激素
C.胰岛素、生长激素、甲状腺激素、
D.生长激素 甲状腺激素、胰岛素、
C
反馈练习
5(2018·全国Ⅱ,29)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。
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
反馈练习
6.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)___________________________________,观察并记录其活动状况。
(2)_______________________________________________________________________。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组小鼠症状缓解,B组状况无变化。
(4)该实验可以说明胰岛素具有降低血糖的作用。
将正常的小鼠随机分成A、B两组
A组小鼠注射适量的胰岛素溶液,B组小鼠注射等量的生理盐水
等量的葡萄糖溶液
反馈练习
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
拓展: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→
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
(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
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)
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
Lavf57.62.100
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