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

体液调节 第3章 第1节 激素与内分泌系统 本节目标 通过促胰液素的发现过程，了解激素调节的特点； 掌握研究内分泌腺及其激素功能的一般方法； 掌握内分泌系统的组成及其功能。 1.欢迎关注公众号：逍遥谈生悟理 2.欢迎加入QQ群：974106088 问题探讨 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？请说明理由。 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。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。 我想注射生长激素 人和高等动物体内都分布着许多能分泌物质的腺体。 凡是分泌物经由导管流出体外或流到消化腔的，如汗腺、唾液腺、胃腺等。 凡是没有导管的腺体及分泌物，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的。 外分泌腺 内分泌腺 导管 毛细血管 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 例子 有导管 无导管 汗液、皮脂、消化液等 激素 较多 较少 由导管流出，排到体外或消化道等处 进入腺体内的毛细血管，随血液循环输送到全身 唾液腺、汗腺、皮脂腺、乳腺、泪腺 垂体、甲状腺、肾上腺、性腺、下丘脑 内分泌腺和外分泌腺的区别 胰腺既是内分泌腺又是外分泌腺。 分泌胰液 外分泌腺 分泌胰岛素 内分泌腺 学术背景： 在20世纪之前，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。 比如，对“胰液的分泌是如何调节的”这一问题，19世纪的学术界普遍认为完全是一种神经调节。 胃酸 刺激 小肠神经 胰腺 胰液 分泌 兴奋 一 激素的发现 （一）沃泰默的实验 思考·讨论 促胰液素的发现 ？ 1.实验假设：胰液的分泌受神经的调节 2.实验过程： 稀盐酸 注入 狗的上段小肠肠腔内(A组) 胰腺分泌胰液 狗的血液(B组) 现象 现象 胰腺不分泌胰液 (切除通向该段小肠的神经)狗的上段小肠肠腔(C组) 现象 胰腺分泌胰液 ①A、B形成对照实验，自变量为__________________，因变量为_________________，对照组是_____。根据A、B对照实验的实验结果可得出结论为___________________________________________ 。 3..实验分析： 稀盐酸的作用部位 胰腺是否分泌胰液 A组 只有用盐酸刺激小肠时，胰腺才能分泌胰液 3.实验分析： ②A、C形成对照实验，自变量为___________________，因变量为__________________，对照组是______。 是否切除神经 胰腺是否分泌胰液 A组 [思考1]沃泰默如何解释实验现象？ 这是一个十分顽固的反射，小肠上的神经是难以切干净的。 (二)斯他林和贝利斯 1.实验假设：胰液分泌是在盐酸作用下，小肠黏膜可能产生了一种化学物质，该物质进入血液后到达胰腺，引起胰腺分泌胰液。 2.实验过程： 注射 小肠黏膜+稀盐酸 磨碎 制成提取液 同一条狗的静脉 胰腺分泌胰液 3.实验结果： 4.实验结论：在盐酸的刺激下，小肠黏膜产生了一种化学物质（促胰液素），刺激胰腺分泌胰液。 毛细血管 俄国生理学家巴甫洛夫是近代消化生理学的奠基人、诺贝尔奖获得者。 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导致胰液分泌属于神经反射。 斯他林和贝利斯的发现与他们的结论大相径庭，于是他们做了重复实验，结果却与斯他林和贝利斯的一模一样。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!” (三)巴甫洛夫的感慨 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？ 彻底排除了神经调节对实验结果的干扰。 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？ 神经调节通过反射弧实现，在促胰液素调节胰液分泌时，促胰液素通过血液运输到达胰腺，引起胰腺分泌。 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。 补充: 胰液的分泌同时受到神经调节和激素调节。 神经调节：食物进入口腔、咽、食道、胃，会刺激相应部位的感受器，最终引起胰液分泌。 激素调节：食物进入到胃被分解产生的小分子以及胃酸随食物进入小肠，会刺激小肠粘膜分泌促胰液激素，其分泌的最强刺激是盐酸。 是人们发现的 激素，它由 分泌。进入 后，随血流到达 引起胰腺分泌 。 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。 ( ) √ × √ √ 第一种 小肠黏膜 血液 胰腺 胰液 促胰液素： 激素调节： 由 器官或 分泌的化学物质-- 进行调节的方式。 内分泌 细胞 激素 促胰液素是人们发现的第一种激素。促胰液素的发现说明，除神经调节外，机体内还存在着一种通过化学物质调节生命活动的方式，这类化学物质被称为“激素”。 “激素”以及“激素调节”的新概念，使人们初步认识了通过血液循环传递“化学信号”的“内分泌”方式也很重要。 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。 人们是如何寻找激素的呢？ 又是如何确定它的分泌部位的？ 如何确定它的调节作用呢？ 二 激素研究的实例 胰岛 导管 腺泡 实例1：胰岛素的发现 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, 含有多种消化酶(如胰蛋白酶), 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 ②1889年：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：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多种蛋白酶，直接制备胰腺提取物，胰岛素被胰腺分泌的胰蛋白酶分解，故难以获得预期结果 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 ⑥1921年，班廷和助手贝斯特做了如下实验: 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 实验性糖尿病的狗 注 入 血糖下降，恢复正常 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。 抑制蛋白酶的活性 1849年，德国研究者做了如下实验: 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 重新移植的公鸡 后来，科学家从动物睾丸中提取出______，并证实，其为睾丸分泌的__________ 睾酮 雄激素 实例2：睾丸分泌雄激素的研究 1.从以上实例，你能归纳出研究内分泌腺及其激素功能的方法吗？ 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） 思考 2.具体分析以上哪些实验用到了“减法原理”或 “加法原理”。 上述两个实验都分别用到了“加法原理”和“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 减法原理：与常态比较，人为减少某种影响因素 【归纳】动物激素生理功能的实验验证方法 研究方法 摘除法(植入法) 饲喂法 注射法 实验设计 实验组 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) 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多肽类激素 所有激素 摘除内分泌腺 饲喂动物激素 注射动物激素 ③移植法 实验动物 摘除某种腺体 观察动物表现 将该腺体重新移植回去 观察动物表现 减法原理 加法原理 注意事项: 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，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 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。某同学的实验方案如下: ①将正常小鼠随机分成A、B两组,观察并记录其活动状况; ②A组小鼠注射适量胰岛素溶液,B组注射等量生理盐水。 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组活动状况无变化。同学设计的不足之处是 (　　) A.未设置对照组 B.未测定血糖的浓度 C.未将正常小鼠的胰岛细胞破坏 D.A组出现低血糖症状后未补充葡萄糖再观察小鼠活动状况 D 课堂检测 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。 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调节是神经—体液调节 D 3.胰液分泌的调节是一个复杂的过程。下图为胰液分泌调节的部分示意图,据图判断下列说法不正确的是 (　　) A.正常情况下,咀嚼食物引起胰液分泌是条件反射 B.食物进入胃内后引起胰液分泌肯定有体液调节参与 C.激素B是人们发现的第一种激素——促胰液素 D.激素A和激素B是通过血液循环途径到达胰腺的 A 体液调节 第3章 第1节 激素与内分泌系统 本节目标 通过促胰液素的发现过程，了解激素调节的特点； 掌握研究激素功能的一般方法； 掌握内分泌系统的组成及其功能。 1.欢迎关注公众号：逍遥谈生悟理 2.欢迎加入QQ群：974106088 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。 内分泌系统的组成和功能 三 1.内分泌系统的组成 下丘脑 垂体 甲状腺 肾上腺 胰腺 卵巢 睾丸 2.人体内主要的内分泌腺 下丘脑 3.主要激素的生理作用及其化学本质 ①种类： ②靶器官: ③作用: ④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**激素释放激素 抗利尿激素（ADH） ①靶器官: ②作用: ③化学本质: 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 注意：抗利尿激素由下丘脑合成分泌，由垂体释放（储存） 垂体 促**激素 ①种类： ②靶器官: ③作用: ④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/性腺/肾上腺 调节相应内分泌腺的分泌活动 多肽 垂体 生长激素 ①靶细胞: ②作用: ③化学本质: ④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 甲状腺 甲状腺激素 ①靶细胞: ②作用: ③化学本质: ④相关疾病: 幼年缺少患： 成年过多患： 缺碘： 几乎体内所有细胞 促进细胞代谢，增加产热量； 促进生长和发育； 提高神经的兴奋性 氨基酸衍生物 呆小症 甲亢 地方性甲状腺肿 肾上腺 肾上腺 肾上腺素 ①靶细胞: ②作用: ③化学本质: 醛固酮、皮质醇 ①靶细胞: ②作用: ③化学本质: （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；后者调节有机物代谢 类固醇 （肾上腺皮质分泌） 胰腺 胰岛素 ①分泌部位: ②靶细胞: ③作用: ④化学本质: 胰高血糖素 ①分泌部位: ②靶器官: ③作用: ④化学本质: 胰岛B细胞 几乎全身所有细胞 降低血糖浓度 蛋白质 胰岛A细胞 主要是肝脏 升高血糖浓度 多肽 雌激素、孕激素 ①靶器官: ②作用: ③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、第二性征出现 类固醇 ①靶器官: ②作用: ③化学本质: 几乎全身所有细胞 促进男性生殖器官发育、精子生成、第二性征出现 类固醇 1.多肽或蛋白质类 2.氨基酸衍生物类 3.脂质类(类固醇) 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 【归纳】激素化学本质分类 ？ 可以口服 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） 哪些激素可以口服？哪些激素不能口服？ 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） 只能注射 讨论1 甲状腺激素 生长激素 胰岛素 成体分泌过多—甲亢 幼年分泌不足—呆小症 缺碘—地方性甲状腺肿 幼体分泌过多—巨人症 幼体分泌过少—侏儒症 成体分泌过多—肢端肥大症 分泌不足—高血糖、糖尿病 分泌过多——低血糖 【归纳】激素分泌异常引起的疾病 ？ 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？ 讨论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 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。 性激素在胚胎生殖系统发育中所起的作用？ 实验 设计 假说 问题 实验 结果 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。 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 性染色体组成 外生殖系统表观 未做手术 手术后 XY 雄性 雌性 XX 雌性 雌性 思维训练 P49 ？ 02 为了进一步证实假说，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。 01 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。 若假说2成立，性染色体为XX的家兔胚胎，手术后应发育出雄兔。 讨论 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”。  ( ) √ × √ 练习与应用 P49 ？ 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.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。 课堂小结 内分泌器官 内分泌细胞 激素 靶器官 反应 血液运输 分泌 作出 激素调节 内分泌系统 结构 基础 研究方法 运用减法原理/加法原理的实验结果 内分泌失调症的临床表现 相互 联系 作用 调控生长发育和生殖 调节物质和能量代谢 维持内环境稳定 $