内容正文:
3.1 激素与内分泌系统
第一课时
【本节聚焦】
1.激素的发现过程带给你什么启示?
2.研究激素的基本方法有哪些?
第三章 体液调节
3.1激素与内分泌系统
第三章 体液调节
1、如果在侏儒症患者成年时给他们注射生长激素,他们的症状能缓解吗?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。
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。
新课导入
侏儒症患者的症状就是生长迟缓,身材矮小,病因是患者幼年时生长激素分泌不足。
讨论:
成年侏儒症患者身高一般120cm内
回忆生长激素生成部位?
3.1激素与内分泌系统
第三章 体液调节
外分泌腺:分泌物由导管流出体外或流到消化腔的腺体。
汗腺、唾液腺、胃腺、皮脂腺、胰腺、乳腺、泪腺等
内分泌腺: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。
垂体、甲状腺、肾上腺等。
人体的腺体
一、激素的发现
腺细胞
导管
结缔组织
血管
外分泌腺
内分泌腺
3.1激素与内分泌系统
第三章 体液调节
一、激素的发现
【知识背景】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。第一种被发现的激素-促胰液素发现历程是怎样的呢?
任务1:快速阅读课本P45-46思考讨论,思考以下问题:
1.促胰液素合成的场所及作用?
2.什么是激素调节?
3.1激素与内分泌系统
第三章 体液调节
胰腺
小肠
胰腺分泌胰液注入小肠
神经中枢
一、激素的发现
促胰液素的发现
科学家发现:狗进食后,胃便开足马力,分泌胃酸。当胃酸进入小肠时,胰腺马上会分泌出胰液,并通过导管注入小肠,其中的酶用来消化食物。
胰液的分泌是如何调节的呢?
当时主流的观点:
胃酸
刺激
小肠神经
胰腺
胰液
分泌
(主要成分HCl)
问题一.促胰液素合成的场所及作用?
3.1激素与内分泌系统
第三章 体液调节
1.囿于定论的沃泰默
狗的胃、小肠和胰腺的位置示意图
胃
胰腺
小肠
(1)实验过程:
(2)实验分析:
甲丙组对比
说明
胰腺分泌胰液可以不受神经调节
甲乙组对比
说明
只有用盐酸刺激小肠时,胰腺才能分泌胰液
一、激素的发现
注入
注入
注入
狗的上段小肠肠腔(甲组)
狗的血液中(乙组)
狗的切除神经的该段小肠肠腔(丙组)
现象
分泌胰液
现象
不分泌胰液
现象
分泌胰液
稀
盐
酸
由于小肠上微小的神经难以剔除干净的缘故,所以是一个十分顽固的神经反射。
3.1激素与内分泌系统
第三章 体液调节
2.另辟蹊径的斯他林和贝利斯
(1)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。
(2)实验步骤与现象:
稀盐酸
小肠黏膜
混合研磨
制成______
注射
同一条狗的静脉
促进胰腺分泌胰液
提取液
(3)实验结论:
胰腺分泌胰液受化学物质的调节控制,并将这种物质命名为促胰液素。
一、激素的发现
问题一.促胰液素合成的场所及作用?
产生部位: 作用部位: 作用结果:
归纳总结:
小肠粘膜
胰腺
促进胰腺分泌胰液
3.1激素与内分泌系统
第三章 体液调节
受体
胰腺
开始释放胰液
促胰液素
胰液
一、激素的发现
3.1激素与内分泌系统
第三章 体液调节
一、激素的发现
3. 巴甫洛夫的感慨
(1849-1936)
俄国生理学家
巴甫洛夫对学生深表遗憾地说:自然,人家是对的,很明显,我们失去了一个发现真理的机会!
1.对比沃泰默实验,斯他林和贝利斯的实验有何巧妙之处?
2.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,有体液调节的存在,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。
思考与讨论:
彻底排除了神经调节对实验结果的干扰。
问题二.什么是激素调节?
启示:敢于质疑,大胆提出新假设,巧妙设计实验验证假设。
3.1激素与内分泌系统
第三章 体液调节
3.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
胰 腺
胰 液
促胰液素
血液循环
小肠黏膜
神经调节
促胰液素调节
一、激素的发现
问题二.什么是激素调节?
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。
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。
3.1激素与内分泌系统
第三章 体液调节
二、激素研究的实例
促胰液素是人类发现的第一种激素,使人们认识到,机体除了神经调节,还存在激素调节。同时世界上就出现了一个寻找激素的热潮。人们如何寻找激素,确定它的分泌部位,它的调节作用?
任务2:快速阅读课本P46-47激素的“研究实例”,思考以下问题:
1.班廷之前对胰岛素的研究为什么收效甚微?
2.研究激素的基本方法有哪些?
3.两个实例中哪些实验步骤用到了“加法原理”或“减法原理”?
3.1激素与内分泌系统
第三章 体液调节
1869
1889
1916
1920
命名“胰岛素”
提出假说:胰腺能分泌某种抗糖尿病的物质
发现并命
名“胰岛”
1.胰岛素的发现
二、激素研究的实例
1889年到1920年: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。
讨论1:结合胰腺的结构图(左图),尝试解释为什么收效甚微?
腺泡
胰岛
导管
血管
胰岛素的化学本质为蛋白质,而胰腺的腺泡中含有多种蛋白酶,胰岛素被胰腺分泌的胰蛋白酶分解。
问题一.班廷之前对胰岛素的研究为什么收效甚微?
3.1激素与内分泌系统
第三章 体液调节
1920年,加拿大助教班廷查阅资料时了解到,胆结石堵塞胰管或以实验方法结扎胰管,都会引起胰腺萎缩,但不会引起胰岛萎缩,这样的机体不会患糖尿病。
随后与化学家合作抑制蛋白酶的活性,直接提取正常胰腺中的胰岛素,用于治疗糖尿病患者,效果很好。
二、激素研究的实例
制备胰腺提取液
结扎狗的胰管
胰腺萎缩,只剩胰岛
摘除另一只健康狗的胰腺
实验性糖尿病的狗
注入
血糖下降
测血糖
班廷和助手贝斯特
问题二.研究激素的基本方法有哪些?
3.1激素与内分泌系统
第三章 体液调节
实验:
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睾酮,证实睾酮就是睾丸分泌的雄性激素。
2.睾丸分泌雄激素的研究
二、激素研究的实例
恢复的公鸡
问题二.研究激素的基本方法有哪些?
3.1激素与内分泌系统
第三章 体液调节
讨论:
二、激素研究的实例
2.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,定性观察糖尿病症状与定量测定血糖和尿糖含量,由此证明胰岛素是由胰岛分泌的。
3.从以上实例,能归纳出研究一种内分泌腺及其分泌激素功能的方法吗?
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
问题二.研究激素的基本方法有哪些?
3.1激素与内分泌系统
第三章 体液调节
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)
实验目的 验证或探究某种内分泌腺及分泌激素的生理作用 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
归纳总结·激素研究方法
二、激素研究的实例
3.1激素与内分泌系统
第三章 体液调节
4.结合必修内容分析,两个实例中哪些实验步骤用到了“加法原理”或“减法原理”?
(1)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;
(2)摘除睾丸——
重新移植睾丸——
减法原理
加法原理
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”
二、激素研究的实例
问题三.两个实例中哪些实验步骤用到了“加法原理”或“减法原理”?
3.1激素与内分泌系统
第三章 体液调节
三、课堂小结
促胰液素
激素调节
激素研究的实例
激素
激素的发现
胰岛素的发现
睾丸分泌雄激素
研究方法
摘除法移植法注射法
饲喂法
概 念
腺体的种类
沃泰默、斯他林 贝利斯
3.1激素与内分泌系统
第三章 体液调节
3.1 激素与内分泌系统
第二课时
【本节聚焦】
1.人体的主要内分泌腺有哪些?它们主要分泌什么激素?
第三章 体液调节
3.1激素与内分泌系统
第三章 体液调节
新课导入
一个多世纪以来,在众多科学家前赴后继的努力下,多种内分泌腺和他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。
任务2:快速阅读课本P48-49激素的“研究实例”,思考以下问题:
1.内分泌系统的组成?
2.人体主要内分泌腺有哪些,分泌的激素的化学本质和功能?
3.1激素与内分泌系统
第三章 体液调节
内分泌系统
内分泌腺
内分泌细胞(分布在一些器官、组织内)
如: 垂体、甲状腺、胰腺(胰岛)、肾上腺、性腺(卵巢、睾丸)
如: 小肠黏膜上分散着能分泌促胰液素等的内分泌细胞,下丘脑中的某些神经细胞,具有内分泌功能。
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。
1.内分泌系统的组成
一、内分泌系统的组成和功能
问题一.内分泌系统的组成?
3.1激素与内分泌系统
第三章 体液调节
一、内分泌系统的组成和功能
2.人体内主要内分泌腺及其分泌的激素
功能:调控垂体分泌释放相应的激素。
功能:促进肾小管和集合管对水分的重吸收。
问题二.人体主要内分泌腺有哪些,分泌的激素的化学本质和功能?
(1)下丘脑
a.促××激素释放激素(多肽)
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
b.抗利尿激素(多肽)
注:下丘脑产生、垂体释放
作用部位:垂体
作用部位:肾小管和集合管
3.1激素与内分泌系统
第三章 体液调节
作用部位:全身各处
下丘脑
垂 体
(2)垂体:接受下丘脑分泌的激素的调节,分泌促××激素
功能:调节生长发育(蛋白质的合成和骨骼的生长)
功能:分别调节相应内分泌腺的分泌活动。
一、内分泌系统的组成和功能
a.促××激素(多肽或蛋白质)
促甲状腺激素、促性腺激素、促肾上腺皮质激素等
b.生长激素(蛋白质)
生长激素分泌异常引起的疾病
幼年少—侏儒症
幼年多—巨人症
成年多—肢端肥大症
问题二.人体主要内分泌腺有哪些,分泌的激素的化学本质和功能?
作用部位:甲状腺、性腺、肾上腺皮质
3.1激素与内分泌系统
第三章 体液调节
健康的甲状腺
(3)甲状腺:接受垂体分泌的激素的调节,分泌甲状腺激素等
功能:调节体内的有机物代谢,促进生长和发育,提高神经的兴奋性等
一、内分泌系统的组成和功能
a.甲状腺激素(氨基酸衍生物)
甲状腺激素分泌异常引起的疾病
幼年少—呆小症
成年少—地方性甲状腺肿大
成年多—甲亢
问题二.人体主要内分泌腺有哪些,分泌的激素的化学本质和功能?
作用部位:几乎全身细胞
3.1激素与内分泌系统
第三章 体液调节
(4)性腺
功能:促进女性生殖器官的发育、卵细胞的生成和女性第二性征的出现。
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。
一、内分泌系统的组成和功能
卵巢
a.雌激素和孕激素等(类固醇)
b.雄激素(主要是睾酮,类固醇)
睾丸
问题二.人体主要内分泌腺有哪些,分泌的激素的化学本质和功能?
作用部位:全身(雌激素)、卵巢和乳腺(孕激素)
作用部位:全身细胞
3.1激素与内分泌系统
第三章 体液调节
皮质
髓质
(5)肾上腺:接受垂体分泌的激素的调节,分为皮质和髓质两部分。
一、内分泌系统的组成和功能
a.醛固酮、皮质醇等(类固醇)
功能:调节水盐代谢和有机物代谢
b.肾上腺素(氨基酸衍生物)
功能:提高机体的应激能力
问题二.人体主要内分泌腺有哪些,分泌的激素的化学本质和功能?
作用部位:肾小管和集合管
作用部位:全身细胞
3.1激素与内分泌系统
第三章 体液调节
(6)胰腺:既是内分泌腺也是外分泌腺
功能:升高血糖浓度
功能:降低血糖浓度
胰岛素和胰高血糖素在糖代谢中发挥了重要的调节作用
一、内分泌系统的组成和功能
a.胰高血糖素(多肽)
胰岛A细胞分泌
b.胰岛素(蛋白质)
胰岛B细胞分泌
问题二.人体主要内分泌腺有哪些,分泌的激素的化学本质和功能?
作用部位:主要肝脏
作用部位:全身细胞
3.1激素与内分泌系统
第三章 体液调节
一、内分泌系统的组成和功能
小结
2、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。
1、激素的化学本质
(1)蛋白质或多肽类:如胰岛素、生长激素等,不能口服,只能注射。
(2)氨基酸衍生物类:如甲状腺激素等,可以口服。
(3)类固醇:如性激素等,可以口服。
3.1激素与内分泌系统
第三章 体液调节
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。
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:
讨论:
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。
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
验证假说,预测结果
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。
二、思维训练
3.1激素与内分泌系统
第三章 体液调节
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。
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:
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
验证假说,预测结果
二、思维训练
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。
3.1激素与内分泌系统
第三章 体液调节
激素与内分泌系统
激素的发现
胰岛素
内分泌系统的组成和功能
激素研究的实例
促胰液素
性激素
常考内分泌腺及分泌的激素的作用
发现过程
激素研究的实验方法
三、课堂小结
3.1激素与内分泌系统
第三章 体液调节
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)阻断乖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( )
×
√
√
四、练习与应用
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
3.1激素与内分泌系统
第三章 体液调节
3.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。
1型糖尿病: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: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。
二、练习与应用
3.1激素与内分泌系统
第三章 体液调节
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