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

第3章 体液调节 第1节 激素与内分泌系统 1 问题探讨 侏儒症患者的症状是生长迟缓，身材矮小，病因是患者幼年时生长激素分泌不足。 讨论： 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？ 生长激素促进身高生长主要在儿童、青少年时期， 成年人软骨组织已经生成骨组织，骨不再长长。 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。 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。 腺体的种类 内分泌腺 外分泌腺 血管 腺细胞 导管 腺体类别 有无导管 分泌物输送方式 举例 外分泌腺 内分泌腺 有 无 激素通过血液运输（即进入内环境） 通过导管排出体外或流到消化腔 甲状腺、垂体 唾液腺、胃腺 激素的发现 —01— 4 激素的发现 在20世纪之前，激素这个概念还没有被提出，学术界普遍认为，人和动物体的一切生理动都是由神经系统调节的。 【资料1】 狗进食后，当食物进入小肠时，胰腺马上会分泌出胰液并立刻送到小肠，和磨碎的食物混合起来，进行消化活动。 【资料2】 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，刺激副交感神经能引起胰腺的分泌。 食物到达小肠的消息，胰腺是如何得知的？ 即：胰液的分泌是如何调节的? 激素的发现 胰液的分泌是如何调节的呢？ 胃酸刺激小肠，通过神经调节胰腺分泌胰液 胰腺分泌胰液 c.稀盐酸 小肠 注入 小肠 a.稀盐酸 胰腺分泌胰液 注入 结果 结果 血液 b.稀盐酸 胰腺不分泌胰液 注入 结果 提出问题 沃泰默实验 得出结论 提出假设 实验验证 分析实验 a、b 组对比 说明 只有用盐酸刺激小肠时，胰腺才能分泌胰液 a、c 组对比 说明 胰腺分泌胰液可以不受神经调节 这是十分顽固的神经调节(由于小肠上微小的神经难以剔除干净) 切除通向该小肠的神经，只留下血管 激素的发现 提出问题 得出结论 提出假设 实验验证 胰液的分泌是如何调节的呢？ 这不是反射而是化学调节的结果。 斯他林 贝利斯 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。 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 小肠黏膜能产生某种物质,促进胰腺分泌胰液,把这种物质称为促胰液素 斯他林、贝利斯实验 如何设计实验？如何排除神经调节的干扰？ 激素的发现 稀盐酸 注射 同一条狗的静脉 小肠黏膜 注射 制成 同一条狗的静脉 提取液 不分泌胰液 结果 不分泌胰液 结果 讨论： 1.斯他林和贝利斯的实验设计不够严谨，如何增设对照实验排除稀盐酸和小肠黏膜本身成分的干扰？写出实验思路。 激素的发现 2.斯他林和贝利斯的实验能否说明胰液的分泌只存在化学物质的调节而不存在神经调节？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，有化学物质调节的存在，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。 3.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。 4.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________来完成 促胰液素调节：通过_________将________运送到胰腺，引起胰液的分泌。 反射弧 血液循环 促胰液素 激素的发现 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 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，就是激素调节。 小肠粘膜 分泌 促胰液素 血液运输 胰腺 结果 分泌胰液 激素研究的实例 —02— 11 激素研究的实例 【实例1】胰岛素的发现 1869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，将其命名为“胰岛”。 腺泡产生胰液 （含有胰蛋白酶） 胆管 胆总管 脾动脉 脾 激素研究的实例 【实例1】胰岛素的发现 科学事实：1889年，科学家无意中发现，切除胰腺的狗会患上与人的糖尿病类似的病。 提出假说： 验证假说： 制备胰腺提取物，注射给因摘除胰腺而患实验性糖尿病的狗。 胰腺能分泌某种抗糖尿病的物质（1916年命名为胰岛素） 1989-1920这段时间，科学家用胰腺提取液注射患上糖尿病的狗，收效甚微。 激素研究的实例 【实例1】胰岛素的发现 1920年，班廷了解到：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，而胰岛却保持完好，这样的机体不会患糖尿病。 结扎狗的胰管 制备胰腺提取液 胰腺萎缩, 只剩胰岛 注 入 血糖下降，恢复正常 摘除另一只 健康狗的胰腺 患糖尿病的模型狗 造成 激素研究的实例 【实例1】胰岛素的发现 2. 班廷要如何设计实验证实胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的？ 结扎胰管，使胰腺萎缩丧失分泌胰蛋白酶的功能，用萎缩的胰腺制备胰岛素 抑制 的活性，可直接提取正常胰腺中的 ，治疗糖尿病。 胰蛋白酶 胰岛素 讨论： 1. 1889-1920这段时间，科学家用胰腺提取液注射患上糖尿病的狗，收效甚微，为什么？ 胰岛素属蛋白质类激素，在班廷之前大多数实验用胰腺提取物注射给实验性糖尿病的狗或糖尿病患者，因胰岛素被胰腺分泌的胰蛋白酶分解，故难以获得预期结果。 激素研究的实例 【实例2】睾丸分泌雄激素的研究 科学家从动物睾丸中提取出_____，并证实，其为睾丸分泌的________。 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？ 激素研究的实例 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。 讨论： 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。 激素研究的实例 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 雄性 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。 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 加法原理 减法原理 激素研究的实例 【拓展补充】设计实验的一般步骤 1.材料分组编号（设置对照实验） 取生长（生理）状况相同或相似的材料若干，均分为若干组， 编号为A、B、C。。。 2.给不同对象实施不同处理（控制自变量） 对照组：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。 实验组：施加实验变量。 3.在相同且适宜的条件下处理/培养/反应一段时间（控制无关变量） 4.实验结果的观察与记录（因变量的检测） 内分泌系统的组成和功能 —03— 20 内分泌系统的组成和功能 1.内分泌系统组成 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 聚集一起 内分泌细胞 内分泌腺 如: 垂体、甲状腺、胰岛、肾上腺、性腺(卵巢、睾丸) 内分泌系统 内分泌细胞 一些器官、组织内 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也具有内分泌功能。 分散在 内分泌系统的组成和功能 （1）下丘脑 分泌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 等多种激素 促XXX激素释放激素 作用于垂体，调控垂体分泌释放相应的激素。 注意： 抗利尿激素（促进肾小管、集合管对水的重吸收） 由下丘脑合成(分泌），储存于垂体，由垂体释放。 内分泌系统的组成和功能 （2）垂体 ①分泌促甲状腺激素、 促性腺激素、 促肾上腺皮质激素等多种激素 促XXX激素 ②分泌生长激素，调节生长发育，主要促进蛋白质的合成和骨的生长。 内分泌系统的组成和功能 侏儒症 巨人症 肢端肥大症 生长激素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。 幼年时，生长激素分泌不足 幼年时，生长激素分泌过多 成年时，生长激素分泌过多 内分泌系统的组成和功能 （3）甲状腺 受垂体分泌的激素的调节，分泌甲状腺激素等。 甲状腺激素作用于几乎全身细胞： ①调节体内的有机物代谢； ③提高神经的兴奋性。 ②促进生长和发育； 内分泌系统的组成和功能 成年时分泌过多→甲亢 地方性甲状腺肿大 幼年时分泌过少→呆小症 成年时分泌过少→ 内分泌系统的组成和功能 （4）肾上腺 内分泌腺 激素种类 作用 靶器官 肾上腺皮质 —— 肾上腺髓质 醛固酮 皮质醇 肾上腺素 调节水盐代谢，促进肾小管和集合管对Na+的重吸收 调节有机物代谢 ①促进代谢，增加产热； ②升高血糖 ③提高机体的应激能力，升高血压 肾脏 几乎全身细胞 内分泌系统的组成和功能 （5）胰腺 胰岛A细胞 胰岛B细胞 外分泌部 腺泡细胞分泌胰液（消化液） 胰岛A细胞： （升血糖） 胰高血糖素 内分泌部 （胰岛） 胰岛B细胞： （降血糖） 胰岛素 内分泌系统的组成和功能 （6）性腺 睾丸 卵巢 分泌 分泌 雄激素 雌激素 孕激素 作用 作用 促进精子细胞的生成 促进卵细胞的生成 促进男性生殖器官的发育 促进男性的第二性征的出现 促进女性生殖器官的发育 促进女性的第二性征的出现 下丘脑内分泌调节枢纽 胰岛素 肾上 腺素 内分泌系统的组成和功能 【思考】 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？ 易被消化道内的消化酶(蛋白酶)分解,只能注射,不能口服 (1)多肽和蛋白质类激素: 下丘脑：促××激素释放激素、抗利尿激素 垂体：促××激素、生长激素 胰岛：胰岛素、胰高血糖素 (2)氨基酸衍生物： 甲状腺激素、肾上腺素 既可口服，又可注射 (3)固醇类激素： 性激素 内分泌系统的组成和功能 受体位置 如：雄激素、雌激素、甲状腺激素 这些激素如何发挥作用？ 内分泌系统的组成和功能 2.内分泌系统的功能 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： 如：下丘脑分泌的抗利尿激素可以调节机体的水平衡。 ②调节物质和能量代谢 如：甲状腺激素可以提高细胞的代谢速率。 ③调控生长发育和生殖 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。 内分泌系统的组成和功能 ①协同作用：不同激素对同一生理效应发挥相同的调节作用， 从而达到增强效应的结果。 协同作用 胰高血糖素 调节生长发育 增加产热 升高血糖 相抗衡 胰高血糖素 胰岛素 升高血糖 降低血糖 3.激素间的关系 ②相抗衡：不同激素对同一生理效应发挥相抗衡的调节作用。 肾上腺素 生长激素 甲状腺激素 练习与应用 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 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 练习与应用 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？ 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。 $