3.1激素与内分泌系统知识清单2026-2027学年高二生物上学期选择性必修1

3.1 激素与内分泌系统 一、激素的发现 1.沃泰默实验： ⑴实验过程 ①稀盐酸 →上段小肠肠腔 →胰腺分泌胰液。 ②稀盐酸 →注射狗的血液中 →胰腺不分泌胰液。 ③稀盐酸→上段小肠肠腔(切除通向该段小肠的神经)→胰腺分泌胰液。 ⑵实验结果分析 ①和②对比说明胰液分泌不是稀盐酸直接作用的结果。 ①和③对比说明没有小肠神经结构的参与，胰腺仍可分泌胰液。 比较①和③实验. 自变量为小肠神经的有无。 三组实验中因变量是胰腺是否分泌胰液。 ⑶沃泰默实验结论：将稀盐酸注入小肠肠腔内引起胰液分泌，是一个十分顽固的神经反射。（沃泰默的错误结论） 2.斯他林和贝利斯实验： ⑴实验过程 ④小肠黏膜+稀盐酸+砂砾研磨 →提取液 →注射狗血液中 →胰腺分泌胰液 斯他林、贝利斯实验与沃泰默实验的②组作对照。 作用：排除稀盐酸对实验结果的影响。 ⑵实验结果分析 四组实验能说明胰液分泌受小肠黏膜产生物质的调节（斯塔林和贝利斯），能说明受神经的调节（沃泰默）。 ⑶斯他林、贝利斯实验与沃泰默实验相比，巧妙之处在于：彻底排除了神经调节对实验结果的干扰。 斯他林、贝利斯的成就：发现了促胰液素和激素调节。 3.促胰液素 产生部位：小肠黏膜。 作用部位：胰腺。 作用：促进胰腺分泌胰液。 4.促胰液素是由小肠黏膜分泌的含27个氨基酸的激素，其跨膜运输的方式为胞吐。 5.实验结果表明：胰液的分泌不是仅由神经调节引起，科学家进一步假设胰液的分泌可能由某种化学物质引起。科学家刮取狗的小肠黏膜并用稀盐酸处理，把提取液注入同一条狗的静脉中，结果胰液分泌。出现这一实验结果还有两种可能的原因，分别是：A可能是盐酸引起胰液分泌； B可能是小肠黏膜中的物质引起胰液分泌。 请写出排除这两个无关变量的相应对照组： A 组向同一条狗的静脉中注射与实验组等量的稀盐酸。 B 组向同一条狗的静脉中注射与实验组等量(不含稀盐酸的生理盐水)的小肠黏膜研磨后制成的提取液。 (注意：注射到同一条狗的静脉中，不是注射到另外一只健康狗的静脉中) 6.激素调节 ⑴概念：有内分泌器官或内分泌细胞分泌的化学物质--激素进行调节的方式。 ⑵内分泌腺和外分泌腺 项目 内分泌腺 外分泌腺 结构 无导管 有导管 分泌物种类 激素 汗液、泪液、消化液等 分泌物量 微量 较多 分泌物的排出 进入细胞周围的血液和淋巴液，通过血液循环和淋巴循环运输到细胞、组织或器官中。 由导管流出，排到体外或消化道等处。 举例 垂体、甲状腺、肾上腺、性腺、胸腺等 汗腺、皮脂腺、泪腺、唾液腺、胃腺、肠腺、肝脏等。 注意：区分内分泌腺和外分泌腺之主要的依据是分泌物是否经过导管排出。 ⑶★判断：激素都是由内分泌器官分泌的。错 2、 激素研究的实例 1.胰岛素的发现： ⑴1869年研究者在显微镜下观察胰腺组织时，发现其中有一些聚集成岛状的细胞堆，将其命名为“胰岛”。 ⑵1889年发现切除胰腺(减法原理）的狗会患上糖尿病，据此提出“糖尿病与胰腺有关”的假说。 ⑶结扎胰管或因胆结石阻塞胰管都会引起胰腺萎缩，而胰岛却保持完好，机体不会患糖尿病，据此推测“糖尿病与胰岛细胞有关”。 ⑷给患糖尿病的狗注射结扎胰管狗的胰腺（只剩胰岛）提取液，患病狗血糖恢复正常，据此推测“糖尿病与胰岛提取液有关”。 ⑸抑制胰蛋白酶的活性，可直接提取正常胰腺中的胰岛素。 注意： ①用研磨的方法从胰腺中提取胰岛素、但收效甚微的原因： 胰岛素本质为蛋白质，胰腺分泌蛋白酶分解胰岛素。 ②结扎胰管的狗不患糖尿病说明胰岛素不通过胰管运输。不患糖尿病的原因：结扎后胰岛的结构和功能保持完整。 ③防止胰岛素降解方法：酸化的酒精处理或低温抑制胰蛋白酶的活性。 ⑹班廷如何证实胰岛素是胰腺中的胰岛分泌的实验思路： ①将健康狗分为A、B两组。 ②A组狗胰管结扎，待胰腺萎缩。（外分泌部萎缩，内分泌部--胰岛完好） ③B组狗检测血糖，再摘除胰腺，仍定时检测狗的血糖，一段时间后出现糖尿病症状。 ④从A组狗取出萎缩后的胰腺制成提取液持续注入B组狗，检测B组狗血糖恢复正常。 2.睾丸分泌雄激素的研究 若想证明性激素的作用，还需要增设的实验：添加含雄激素的普通饲料饲养， 一段时间后，观察公鸡是否恢复雄性性征。 3.自变量的控制 加法原理：如用饲喂法研究甲状腺激素的功能，用注射法研究动物胰岛素和生长激素的功能，用移植法研究性激素的功能等。 减法原理：如用摘除法研究甲状腺激素和生长激素的功能，用阉割法(摘除性腺)研究性激素的功能等。 注意： ①饲喂法的激素本质不能为蛋白质或者多肽。 ②切除腺体实验的对照组一般采用手术但不切除腺体的方法作对照。目的：排除手术带来的影响。 4.总结：研究内分泌腺及其分泌激素功能的方法 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 对照组 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) 自身对照或 条件对照组 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 — 实验目的 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 适用范围 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 5.研究某种激素实验设计思路：采用某种方法处理实验动物→ 出现相应的病症→添加激素后实验动物恢复正常→推测激素的生理作用。 ⑴验证甲状腺激素的生理功能 ①饲喂法 实验组：蝌蚪饲喂含甲状腺激素的饲料，蝌蚪迅速发育成小青蛙。 对照组：蝌蚪饲喂含等量普通饲料，蝌蚪正常发育。 结论：甲状腺激素能促进发育。 ②摘除法和注射法 实验组：摘除小狗甲状腺，小狗停止发育，再注射甲状腺激素，小狗继续发育。 对照组：小狗只切开皮肤，不摘除甲状腺，小狗正常发育。 结论：甲状腺激素能促进发育。 ⑵验证胰岛素的生理功能 小白鼠注射大剂量胰岛素，出现低血糖症状，再注射一定浓度的葡萄糖溶液，低血糖症状消失。 结论：胰岛素能降低血糖。 ⑶研究方法的注意事项 ①动物分组的基本要求：选择性别相同，年龄、体重、生理状况相似的动物平均分组，每组要有数量相等的 多只动物。 ②实验设计时要注意设置对照组，排除无关变量的影响，使实验结论更加科学。如进行注射实验时，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或用来溶解激素的溶剂。 ③要根据激素的化学本质和分泌器官选择合适的实验方法，例如，下丘脑、垂体和胰岛分泌的激素都是多肽类或蛋白质类激素，只能注射，不能口服，而甲状腺激素、性激素等非蛋白质类、非多肽类激素则可以口服。 ④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通常采用饲喂法。 ⑤在实际操作过程中，可能要综合运用多种方法。如摘除动物的某种内分泌腺(如公鸡的睾丸)，一段时间后再注射该内分泌腺分泌的激素或重新植入该内分泌腺。 ⑥常见激素生理功能研究的测量指标 甲状腺激素：加快新陈代谢：以动物的耗氧量变化等为指标。 促进生长发育：以蝌蚪变态发育等为指标。 胰岛素：以低血糖症状(如精神萎靡、嗜睡、昏迷等)为指标。 胰高血糖素：以血糖或尿糖含量为指标。 ⑦要根据实验动物的不同，合理控制激素的用量。 ⑧一次实验一般只能研究某种激素的某些生理作用，而不能研究该激素的全部生理作用。 6.例题：为验证“甲状腺激素具有促进幼年动物发育”的作用，某实验小组的同学将一只幼年家兔的甲状腺摘除并缝合后进行观察。作为对照，他们还应该： ①用一只相似的幼年家兔在颈部切开伤口并缝合，在相同的环境中观察。错 ②将一只幼年家兔做相同处理后，外源补充甲状腺激素，并在相同的环境中观察 。对 3、 内分泌系统的组成和功能 1.内分泌系统的组成 由相对独立的内分泌腺以及兼有内分泌功能的细胞（分泌促胰液素的小肠黏膜细胞等）共同构成。 判断：人体内分泌系统由各种能分泌激素的无导管腺组成。错。 2.人体主要的激素及其生理作用 分泌部位 激素名称 化学本质 作用部位 主要生理作用 下丘脑 促甲状腺激素释放激素 多肽 垂体 调控垂体合成和分泌促甲状腺激素。 促性腺激素释放激素 调控垂体合成和分泌促性腺激素。 促肾上腺皮质激素释放激素 调控垂体合成和分泌促肾上腺皮质激素。 抗利尿激素（下丘脑合成、分泌，垂体释放） 肾小管、 集合管 促进肾小管和集合管对水的重吸收，减少尿量。 垂体 促甲状腺激素 蛋白质 甲状腺 ①促进甲状腺的生长和发育。 ②调节甲状腺激素的合成和分泌。 促性腺激素 性腺 ①促进性腺的生长和发育。 ②调节性激素的合成和分泌。 促肾上腺皮质激素 肾上腺 皮质 ①促进肾上腺皮质的生长和发育。 ②调节肾上腺皮质激素的合成和分泌。 生长激素 全身 调节生长和发育，主要促进蛋白质的合成和骨的发育。 甲状腺 甲状腺激素 （合成需要碘） 氨基酸 衍生物 全身 ①调节体内有机物的代谢。 ②促进生长和发育（神经系统）。 ③提高神经的兴奋性 肾上腺 肾上腺髓质 肾上腺素 氨基酸 衍生物 肝脏等 ①提高机体的应激能力，使血压上升、心率加快、收缩皮肤、内脏毛细血管，舒张骨骼肌毛细血管。 ②促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖。 ③抑制糖原的合成。 ④加速代谢。 肾上腺皮质 醛固酮、皮质醇等 类固醇 肾脏 调节水盐代谢和有机物代谢 胰腺中的胰岛 胰岛B细胞 胰岛素 蛋白质 全身 ①促进血糖进入组织细胞氧化分解 ②促进血糖转化为糖原和非糖物质 ③抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖 胰岛A细胞 胰高血糖素 多肽 主要是 肝脏 ①促进肝糖原的分解 ②促进非糖物质转化为葡萄糖。 睾丸（内质网） 雄激素 类固醇 全身 ①促进雄性生殖器官的生长和发育、 ②促进精子的形成 ③激发并维持雄性的第二性征的 卵巢（内质网） 雌激素 ①促进雌性生殖器官的生长和发育、 ②促进卵细胞的形成 ③激发并维持雌性的第二性征的 孕激素 促进子宫内膜发生分泌期的变化，为受精卵着床和妊娠的维持所必需的 注意： ①肾上腺素≠肾上腺激素。肾上腺素只是肾上腺激素的一种，肾上腺分泌的激素统称为肾上腺激素。 ②胰腺存在外分泌腺部和内分泌部，外分泌部分泌胰液(有多种消化酶)；内分泌部中，胰岛B 细胞分泌胰岛素（降血糖），胰岛A 细胞分泌胰高血糖素（升血糖）。 ③性激素化学本质是类固醇 ，醛固酮、皮质醇化学本质是类固醇，合成场所为滑面内质网，其受体在靶细胞内，进入细胞的方式为自由扩散。 ④肾上腺素、甲状腺激素本质为氨基酸衍生物(不需要内质网、高尔基体加工)，既可注射，也可口服。 ⑤促激素释放激素、促激素、抗利尿激素、生长激素、胰岛素、胰高血糖素本质为蛋白质或多肽 (合成需要核糖体，加工需要内质网、高尔基体、线粒体)，不能口服，只能注射。 ⑥胸腺也属于内分泌腺，分泌的胸腺素（本质为多肽），有促进T细胞的发育、调节免疫等功能。不能口服，只能注射。 3.常见的激素分泌异常引起的疾病 激素类型 疾病 病因 症状 甲状腺激素 呆小症 幼年甲状腺激素过少 身材矮小，智力低下、生殖器官发育不全。 甲亢 成年甲状腺激素分泌过多 精神亢奋、代谢旺盛、身体日渐消瘦。 地方性甲状腺肿 缺碘导致甲状腺激素合成过少，促甲状腺激素分泌增多。 甲状腺代偿性增生。 生长激素 侏儒症 幼年生长激素过少 身材矮小，智力正常、生殖器官发育正常。 巨人症 幼年生长激素过多 身材异常高大。 肢端肥大症 成年生长激素过多 身体的指、趾等的端部增大 胰岛素 糖尿病 分泌不足 出现高血糖、尿糖等症状。 4.内分泌系统的调节功能 维持内环境稳定、调节物质和能量代谢，调控生长发育和生殖等。 4、 思维训练 1.实验自变量：是否做摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织的手术。 2.实验结果验证假说1正确。为进一步验证假说成立，在此基础上补充相关实验组。 实验思路：手术摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织，同时给予一定量的雄激素刺激，当幼兔生下来之后，观察它们的性染色体组成和外生殖器表现。 预期实验结果：性染色体组成为XY 和 XX 的胚胎都发育出雄性外生殖器。 摘除睾丸后公鸡的性染色体不改变。 学科网（北京）股份有限公司 $