3.1 激素与内分泌系统课件-2026-2027学年高二上学期生物人教版选择性必修1

激素的发现过程 研究激素的基本方法 人体主要的分泌腺和激素 第3章 体液调节 第1节 激素与内分泌系统 选择性必修1 稳态与调节 1 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。 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，骨不再长长，此后注射生长激素对长高已无作用。 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？ 我想注射生长激素 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。 导 练 问题探讨 3. 分泌腺 的分类 ①外分泌腺： 分泌物经由导管流出体外或流到消化腔的。如皮脂腺、汗腺、唾液腺等。 ②内分泌腺： 没有导管，分泌物直接进入腺体内的毛细血管里。如甲状腺、垂体、肾上腺等。 一 分泌腺 细胞将其合成的物质释放出来的过程称为分泌。 1. 分泌： 2. 分泌腺： ？ 动物体内具有分泌功能的细胞组成的细胞群或器官称为分泌腺。 此类分泌物即激素。 内外分泌腺的关键区别：有无导管，是否与外界相通 外分泌腺 有导管，分泌胰液 无导管，分泌胰岛素 依据概念，下面两个是内分泌腺还是外分泌腺 有导管，分泌汗液 外分泌腺 内分泌腺 胰腺 含有多种消化酶 (如胰蛋白酶、胰脂肪酶) 课堂练习 胰腺 外分泌部 内分泌部（胰岛） 分泌胰液 分泌胰岛素和胰高血糖素 胰腺既是外分泌腺又是内分泌腺 课堂练习 实验证据：刺激副交感神经能引起胰液的分泌。 理论依据：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。 事实与问题：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？ 二 激素的发现 历史背景：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。 主流观点：胃酸流入小肠，刺激神经，神经调节胰腺分泌胰液，这是一个反射活动。 小肠肠腔 稀盐酸 胰腺分泌胰液 注入 结果 稀盐酸 狗的血液 胰腺不分泌胰液 注入 结果 胰腺分泌胰液 结果 稀盐酸 小肠肠腔 注入 切除该段小肠的神经，只留下血管 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 分泌胰液 ①请运用神经调节的知识尝试解释a组的实验现象。 盐酸 刺激 感受器 （小肠神经） 胰腺 胰液 分泌 兴奋 传入神经 神经中枢 传出神经 ②a组与b组对比自变量？结论？ ③a组与c组对比自变量？结论？ 盐酸刺激部位 用盐酸刺激小肠时，胰腺能分泌胰液 是否切除神经。胰腺分泌胰液可以不受神经调节 沃泰默解释：小肠上微小的神经难以剔除干净，胰腺的分泌受神经调节的控制。 1 沃泰默的研究 真的是胃酸刺激小肠，通过神经调节促使胰液分泌的吗？ 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： 小肠黏膜受盐酸刺激后，能产生某种物质，促进胰腺分泌胰液，他们把这种物质称为促胰液素 2 斯他林和贝利斯的实验 [思考1]如何设计实验组排除稀盐酸或小肠黏膜本身成分对实验结果的干扰？ 稀盐酸→狗的血液→胰腺不分泌胰液 小肠黏膜提取液→狗的血液→胰腺不分泌胰液 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 胰腺 开始释放胰液 如果要证明这个观点，实验思路是什么？ 彻底消除神经的影响 促胰液素 胰液 分泌部位： 。 作用： 。 小肠黏膜 促进胰腺分泌胰液 [思考4]斯他林和贝利斯的实验比沃泰默实验的巧妙之处在哪里？ 离体的小肠彻底排除了神经调节对实验的干扰。 [思考5]促胰液素调节胰液分泌的方式与神经调节的方式有什么不同？ 神经调节通过反射弧实现， 而促胰液素调节胰液分泌时，通过血液运输到达胰腺，引起胰腺分泌。 [思考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。 2 斯他林和贝利斯的实验 [思考3]刺激副交感神经同样能促进胰液分泌，说明什么问题？ 胰腺分泌胰液既受神经调节，又受激素调节。 [活动1]通过对“促胰液素的发现”的学习，请写出胰腺分泌活动的调节过程 稀盐酸 小肠黏膜 刺激 促胰液素 分泌 胰腺 血液运输 分泌 胰液 小肠壁感受器 传入神经 神经中枢 传出神经 俄国生理学家巴甫洛夫也曾认为小肠中盐酸导致胰液分泌属于神经反射。后来他重复了斯他林和贝利斯的实验，感叹：“自然，人家是对的。很明显，我们失去了一个发现真理的机会。” 3 巴普洛夫的感慨 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 是人们发现的第一种激素，它由小肠黏膜分泌。进入血液后，随血流到达胰腺，引起胰腺分泌胰液。 像这样，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，就是激素调节。 促胰液素： 激素调节： 促胰液素（多肽） 4 激素调节 [思考6]激素通过血液运输到全身，为什么只针对特定细胞起作用？ 靶细胞/靶器官具有特异性受体，激素需要与特异性受体结合后才能发挥作用。 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，他们直接进入血液周游全身，难以收集和分离。 该如何寻找激素呢？ 又如何确定它的分泌部位 以及如何确定它的调节作用呢？ 三 激素研究的实例 胰岛 导管 腺泡 ①1869年：观察胰腺组织时发现并命名“胰岛”。 胰腺中的胰岛 分泌胰液, 胰液经导管进入小肠； 分泌胰岛素和胰高血糖素, 调节血糖平衡 1 胰岛素的发现 ②1889年：发现切除胰腺的狗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。 ③1916年：科学家将胰岛产生的、可能与糖尿病有关的物质命名为胰岛素。 ④1889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]为什么会收效甚微？ 胰岛素的化学本质为蛋白质，而胰腺的腺泡中含有胰蛋白酶。直接制备胰腺提取物，胰岛素被腺泡中的胰蛋白酶分解，故难以获得预期结果。 1 胰岛素的发现 ⑤1920年，班廷查阅资料了解到，以实验方法结扎胰管或因胆结石阻塞胰管都会引起胰腺_____，但胰岛却__________，这样机体_______患糖尿病，这给了他获取胰岛方法的启示：结扎狗的胰管，使___________，再用___________________来治疗糖尿病； 萎缩的胰腺提取液 胰腺萎缩 萎缩 保持完好 不会 1 胰岛素的发现 随后，他们与生化学家合作，找到了直接提取正常胰腺胰岛素的方法：____________________。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。 胰腺 ， 并制备胰腺提取液 ⑥1921年，班廷和助手贝斯特做了如下实验 抑制蛋白酶的活性 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。 结扎 萎缩，只剩胰岛 健康狗 第二组： 摘除另一只 的胰腺→狗 糖尿病 血糖 第三组： 将第一组制备的 ； 注射给第二组患糖尿病的狗 不患 患 恢复正常 狗的胰管 狗 糖尿病 第一组： 胰腺提取液 1 胰岛素的发现 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 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________。 公鸡的鸡冠和尾羽属于雄性性征，其形成与睾酮有关。 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？ 2 睾丸分泌雄激素的研究 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 新方法： 抑制胰蛋白酶活性 制备 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 从以上实例，归纳出研究内分泌腺及其所分泌激素功能的方法。 3 研究激素的方法 加法原理 减法原理 减法原理 加法原理 观察或检测指标 观察或检测指标 归纳研究激素的基本方法 [讨论2]这些实验过程运用了哪些实验原理？ 根据以上实例归纳研究一种内分泌腺及其分泌激素功能的基本方法 摘除法和移植法 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）； 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）； 导 练 归纳概括 20 实验目的 研究方法 摘除法(植入法) 饲喂法 注射法 实验处理 对照组 实验组 自身前后对照或条件对照组 — 适用范围 不摘除内分泌腺 （手术但不摘除） 不饲喂动物激素 (饲喂适量正常饲料) 不注射动物激素 (注射适量生理盐水) 摘除内分泌腺的实验组植入内分泌腺(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 所有内分泌腺 只适用于非蛋白质或非多肽类激素 所有激素 摘除内分泌腺 饲喂等量动物激素 注射等量动物激素 常用的激素研究实验方法 导 练 归纳概括 例1.为了验证胰岛素具有降低血糖含量的作用，在设计实验方案时，如果以正常小鼠每次注射药物前后小鼠症状的变化为观察指标，则下列对实验组小鼠注射药物的顺序。正确的是（    ） A.先注射胰岛素溶液，后注射葡萄糖溶液       B.先注射葡萄糖溶液，再注射胰岛素溶液 C.先注射胰岛素溶液，后注射生理盐水        D.先注射生理盐水，后注射胰岛素溶液 A 课堂练习 例2.某位同学设计如下实验流程。实验中5只家兔的药剂注射剂量和生理指标均按单位体重计算（胰高血糖素和肾上腺素都能升高血糖）。 据此判断，有关叙述错误的是（　　） A.实验中起对照作用的有①号和⑤号家兔 B.二次注射后，低血糖症最先缓解的是②号家兔 C.该实验不能证明肾上腺素是如何升高血糖的 D.该实验证明了家兔的血糖受神经和激素共同调节 D 课堂练习 姚德芬，患有脑垂体瘤，从小就长得特别快，15岁时身高便突破了2米，23岁时，她已经长到了2米36 ，比姚明还要高10厘米。曾打破吉尼斯纪录，是当时"世界在世的第一女巨人"。 1. 从姚女士的症状推测垂体有什么功能？脑垂体瘤为什么会导致她疯长？ 2. 能不能通过注射相应激素治疗侏儒症患者？ 垂体是分泌生长激素的腺体。垂体瘤导致生长激素分泌过多。 侏儒症一般是在幼年生长阶段缺少生长激素导致，及时补充或可缓解。 导 练 问题探讨 人体主要的内分泌腺有哪些？它们主要分泌什么激素？有何功能？ 24 内分泌系统由相对独立的___________及兼有____________________共同组成。 内分泌腺 内分泌功能的细胞 内分泌系统 内分泌腺 内分泌细胞 内分泌细胞 聚集一起 一些器官、组织内 分散在 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。 四 内分泌系统的组成和功能 1 内分泌系统的组成 种类: 靶器官: 作用: 化学本质: 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 作用于垂体，调控垂体分泌释放相应的激素(促激素) 多肽 促XX激素释放激素 2 人体内主要的内分泌腺及其分泌的激素 ① 下丘脑 下丘脑 抗利尿激素（ADH） 靶器官: 作用: 化学本质: 注意： 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) 多肽 下丘脑 ADH由下丘脑合成和分泌，但最终由垂体释放到血浆 2 人体内主要的内分泌腺及其分泌的激素 ① 下丘脑 垂体 促XX激素 种类: 靶器官: 作用: 化学本质: 促甲状腺激素 促性腺激素 促肾上腺皮质激素 甲状腺/肾上腺/性腺 调节相应内分泌腺的分泌活动 激发和维持相应腺体的生长 多肽 2 人体内主要的内分泌腺及其分泌的激素 ② 垂体 生长激素 靶器官: 作用: 化学本质: 相关疾病: 幼年缺少患: 幼年过多患: 成年过多患: 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 2 人体内主要的内分泌腺及其分泌的激素 ② 垂体 垂体 下丘脑和垂体上下相连。下丘脑的有些神经细胞长的轴突延伸到了垂体后叶，抗利尿激素就是由这些下丘脑神经细胞合成后分泌至垂体储存，垂体后叶释放的。 下丘脑的另外一些神经细胞可以产生促激素释放激素，进入血管，运输到垂体前叶，促进垂体产生促激素。 导 练 拓展延伸 30 甲状腺 甲状腺激素 靶器官: 作用: 化学本质: 相关疾病: 幼年缺少患: 成年过多患: 缺碘: 几乎体内所有细胞 调节体内的有机物代谢； 促进生长和发育； 促进神经系统发育，维持神经的兴奋性 氨基酸衍生物 呆小症 甲亢 地方性甲状腺肿大 2 人体内主要的内分泌腺及其分泌的激素 ③ 甲状腺 肾上腺 肾上腺素 靶器官: 作用: 化学本质: 醛固酮、皮质醇 （由肾上腺髓质分泌） 几乎体内所有细胞 提高机体的应激能力 氨基酸衍生物 前者主要肾脏； 后者几乎全身细胞 前者调节水盐代谢；[盐皮质激素] 后者调节有机物代谢 [糖皮质激素] 固醇类 （由肾上腺皮质分泌） ④ 肾上腺 靶器官: 作用: 化学本质: 胰腺 胰岛素 分泌部位: 靶器官: 作用: 化学本质: 胰高血糖素 胰岛B细胞 几乎全身所有细胞 降低血糖 蛋白质 胰岛A细胞 主要是肝脏 升高血糖 多肽 ⑤ 胰腺（胰岛部分） 分泌部位: 靶器官: 作用: 化学本质: 胰高血糖素、肾上腺素、皮质醇等都能升高血糖，但胰岛素是唯一降血糖的激素。 雌激素、孕激素 靶器官: 作用: 化学本质: 雄激素（主要是睾酮） 卵巢 睾丸 几乎全身所有细胞 促进女性生殖器官发育、卵细胞生成、激发和维持女性第二性征 固醇类 几乎全身所有细胞 促进男性生殖器官发育、精子生成、激发和维持男性第二性征 固醇类 ⑥ 性腺 靶器官: 作用: 化学本质: 促进生殖器官发育、生殖细胞生成、激发和维持第二性征 内分泌腺 激素 化学本质 下丘脑 垂体 肾上腺 卵巢 睾丸 甲状腺 胰腺 促XX激素释放激素 抗利尿激素 促XX激素、生长激素 肾上腺素 醛固酮、皮质醇 雌激素和孕激素 雄性激素 甲状腺激素 胰岛A细胞分泌胰岛素 胰岛B细胞分泌胰高血糖素 多肽 多肽/蛋白质 氨基酸衍生物 类固醇 固醇类 氨基酸衍生物 蛋白质/多肽 导 练 归纳概括 1.多肽或蛋白质类 2.氨基酸衍生物类 3.脂质类(类固醇/固醇类) 由下丘脑、垂体、胰岛分泌的激素 促激素释放激素、抗利尿激素、促激素、生长激素、胰岛素、胰高血糖素 由甲状腺、肾上腺髓质分泌的激素 甲状腺激素、肾上腺素 由性腺、肾上腺皮质分泌的激素 雌激素、孕激素、雄激素、醛固酮、皮质醇 激素化学本质分类（腺体和激素） 4.可以口服的 5.不能口服只能注射的 甲状腺激素 （氨基酸类激素） 雄性激素 雌性激素 孕激素 （类固醇激素） 生长激素、促性腺激素 促甲状腺激素、胰岛素 胰高血糖素 （蛋白质或多肽类激素） 导 练 归纳概括 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 各内分泌腺（细胞）无直接联系，为什么说它们构成了一个系统？ 下丘脑-垂体-腺体轴使各个分泌腺相互作用，激素间也有相互作用。 导 练 问题探讨 内分泌系统是机体整体功能的重要调节系统。各种内分泌腺间有复杂的功能联系，共同调节机体活动，包括： （1）维持内环境稳定 （2）调节物质和能量代谢 （3）调控生长发育和生殖 如: 下丘脑分泌的抗利尿激素可以调节机体的水盐平衡。 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 内分泌系统的作用 例3.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 课堂练习 完善实验探究激素的功能 激素 方法 实验探究 甲状腺激素 饲喂法 含有甲状腺激素的饲料喂养蝌蚪， 蝌蚪迅速 。 摘除法 手术摘除小狗甲状腺，小狗发育 会 。 摘除成年狗的甲状腺，成年狗会 出现 。 发育成小青蛙 停止 行动呆笨、精神萎靡、耗氧量 显著降低、产热减少等现象 课堂练习 激素 方法 实验探究 生长激素 摘除法 摘除小狗垂体后，小狗生长立即 。 注射法 然后对其每天注射适量的生长激素，小狗会 。 胰岛素 注射法 给饥饿18-24h的小鼠注射一定剂量的胰岛素，不久小鼠出现 症状， 接着注射适宜浓度的 溶液进行抢救，血糖 。 停滞 逐渐恢复生长 低血糖 葡萄糖 恢复 完善实验探究激素的功能 课堂练习 激素 方法 实验探究 性激素 割除法 公鸡和母鸡的性腺阉割后，会逐渐丧失各自的 。 移植法 把公鸡睾丸移植到阉割过的母鸡体内，该母鸡就会逐渐长出公鸡的 ，并且具有公鸡的那种 的特性。 第二性征 鸡冠和长的尾羽 好斗 完善实验探究激素的功能 课堂练习 课堂小结 例1. 科学家用小鼠作实验材料，完成生长激素和胰岛素的相关实验，结果如图所示，下列相关分析正确的是(　　) A.切除垂体及胰腺可减小小鼠自身生长激素和胰岛素对实验的影响 B.该实验没有进行实验对照，需要增添空白对照组 C.该实验结果不能说明生长激素和胰岛素具有协同作用 D.增大生长激素和胰岛素的注射量，实验效果更显著 A 课堂练习 $