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

读书十分钟 它是细胞分泌的物质， 又是细胞行动的号角； 它维持机体的协调和稳态， 尽管微量，却精确、高效。 第3章 体液调节 章首语 3.1 激素与内分泌系统 第1课时 贝利斯 斯他林 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，此后注射生长激素对长高已无作用。 问题探讨 4 讨论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？ 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。 问题探讨 5 内分泌腺 凡是没有导管的腺体，其分泌物—激素进入腺体内的毛细血管，并随血液循环输送到全身各处的，称为内分泌腺。如垂体、甲状腺、肾上腺。 胰液（各种消化酶） 胰岛素、胰岛血糖素 凡是分泌物经由导管而流出体外或流到消化腔的称为外分泌腺。如汗腺、唾液腺、胃腺等。 外分泌腺 一、分泌腺的分类 人和高等动物体内分布着许多能分泌物质的腺体。 胰腺 ？ 注意： ①胰腺是一种特殊的腺体，分为外分泌部和内分泌部； ②其外分泌部（胰腺泡）可以分泌消化液（胰液），内分泌部（胰岛）可以分泌胰岛素和胰高血糖素。 7 二. 激素的发现——促胰液素的发现 【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。 胰液的分泌是如何调节的呢? 在这种情况下，探寻其他的调节方式就意味着向权威观点提出挑战，这需要有勇于探索和创新的精神。 沃泰默 斯他林 贝利斯 二. 激素的发现——促胰液素的发现 9 科学家发现：狗进食后，胃把食物磨碎。当食物进入小肠时，胰腺马上会分泌出胰液并通过导管注入小肠，胰液中的酶用来消化食物。 胰腺 导管 胆 小肠 小肠上皮细胞 问题： 胰液的分泌是如何调节的呢？ 二. 激素的发现——促胰液素的发现 胃酸 刺激 小肠神经 胰腺 胰液 分泌 兴奋 稀盐酸 感受器 （小肠神经） 传入神经 神经中枢 传出神经 效应器（胰腺） 胰液 HCl HCl ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 小肠 胰腺 作出假设：19世纪普遍认为，是一种神经调节。 二. 激素的发现——促胰液素的发现 11 沃泰默的实验验证 HCl HCl 狗的上段小肠肠腔 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 稀盐酸 狗的上段小肠肠腔 胰腺分泌胰液 注入 结果 （切除通向该段小肠的神经，只留下血管） （1）实验方法步骤 胰腺 小肠 12 （2）实验结果及分析 ① a、b两组对比说明只有盐酸刺激小肠，胰腺才能分泌胰液； ② a、c两组对比说明小肠神经的有无，并不影响胰液的分泌。 （3）沃泰默的解释：这是一个十分顽固的神经反射，是由于小肠上微小的神经难以剔除干净。胰液的分泌是靠神经调节的。 沃泰默囿于定论 囿于定论，不敢向权威挑战！！！ 缺乏创新 13 （1）重新作出假设：胰液的分泌不是反射，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，这种物质进入血液后，随血流到达胰腺，引起胰液的分泌。 2. 另辟蹊径的斯他林和贝利斯 贝利斯（1860-1924） 斯他林（1866-1927） 我们觉得这个结论值得怀疑！ 那是不是应该是这样的解释呢？ 14 HCl HCl 小肠 胰腺 血液 小肠黏膜 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 化学物质 受体 开始分泌胰液 假设： 胰液的分泌是化学调节 （2）实验方法步骤 制成提取液 注射 同一条狗的静脉 胰腺分泌胰液 （3）实验结果及分析：说明小肠黏膜细胞产生一种化学物质，随血液到达胰腺促进其分泌胰液。 （4）实验结论 ①胰腺分泌胰液受化学物质的调节控制； ②他们把小肠黏膜分泌的这种化学物质称作促胰液素。 2. 另辟蹊径的斯他林和贝利斯 稀盐酸 小肠黏膜 混合研磨 彻底排除了神经调节对实验结果的干扰 16 请同学们思考该实验过程严谨吗？为什么没有对照组？ 混合研磨 提取液 盐酸+小肠黏膜 注射 同一条狗的静脉 结果 胰腺分泌胰液 结果 注入 盐酸 血液 胰腺不分泌胰液 排除盐酸对实验结果的干扰 排除神经调节对实验结果的干扰 小肠黏膜提取液→血液→胰腺不分泌胰液 排除小肠黏膜对实验结果的干扰 17 3. 巴甫洛夫的感慨 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！ 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，于是他们重复做了实验，结果却与斯他林和贝利斯的一模一样。 俄国生理学家巴甫洛夫（LP. Pavlov，1849-1936）是近代消化生理学的奠基人、诺贝尔奖获得者。 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。 讨论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。 讨论3： 敢于质疑，大胆提出新假设，巧妙设计实验验证假设。 思考 · 讨论 促胰液素的发现 “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呢？ 4. 促胰液素发现的意义 ①促胰液素是人们发现的第一种激素； ②促胰液素的发现不仅使人类发现了一种新的化学物质，更重要的是，使人们认识到，机体除了神经调节，还存在激素调节。 5. 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。 注意：胰腺分泌胰液的过程既受神经系统的调节，也受激素的调节。 20 激素 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？ 如何确定它的分泌部位的？ 如何确定它的调节作用呢？ 21 22 3.1 激素与内分泌系统 第2课时 贝利斯 斯他林 1.胰岛素的发现 胰腺 腺泡 胰岛 导管 血管 （1）1869年：研究者在显微镜下观察胰腺组织时，发现其中一些聚集成岛状的细胞堆，将其命名为“胰岛”。 二、激素研究的实例 胰岛 导管 腺泡 胰腺中的胰岛 胰岛素的发现简史（视频） （2）1889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。 （3）1916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。 （4）1989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。 1.胰岛素的发现 二、激素研究的实例 为什么制备的胰腺提取物收效甚微？ 胰岛素属蛋白类激素，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。 腺泡细胞 消化酶 胰岛细胞 胰岛素 分泌 分泌 分解 1.胰岛素的发现 二、激素研究的实例 （5）1920年：班廷查阅资料了解到，结扎胰管或阻塞胰管会引起胰腺萎缩，而胰岛却保持完好，这样机体不会患糖尿病，这给了他获取胰岛素方法的启示。 1.胰岛素的发现 二、激素研究的实例 正常 胰腺 胰岛 腺泡 正常狗 结扎胰管 胰腺萎缩 摘除胰腺的糖尿病狗 治愈的狗 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 实验过程 （6）1921年：班廷和助手贝斯特进行实验。 （7）随后他们与生化学家合作，抑制蛋白酶的活性，可直接提取正常胰腺的胰岛素并用于糖尿病的治疗，取得了很好的效果。 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，由此证明胰岛素是由胰岛分泌的。 1.胰岛素的发现 二、激素研究的实例 第二组： 摘除另一只健康狗的胰腺 狗患糖尿病； 血糖恢复正常。 第三组： 将第一组制备的胰腺提取液； 第二组患糖尿病的狗 结扎狗的胰管 胰腺萎缩，只剩胰岛； 制备胰腺提取液 狗不患糖尿病 第一组： 班廷实验 发现胰岛素的胰岛素的四位主要贡献科学家（班廷，麦克劳德，科利普和贝斯特） 1923 年，班廷和麦克劳德教授一起获诺贝尔生理学医学奖。然而，班廷拒绝领奖。 他认为这个奖项缺少了白斯特将是一个巨大的缺憾，是不公平的。但根据诺奖评委会的规则，获奖名单一旦公布就不能更改。委员会派专人做班廷的思想工作，好不容易劝服他接受了奖金。随后，班廷立即把奖金分给了白斯特一半。 （语文高考模拟卷） 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. 实例2：睾丸分泌雄激素的研究 二、激素研究的实例 （2）实验： （1）时间：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 （3）结论： 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激素。 2. 实例2：睾丸分泌雄激素的研究 二、激素研究的实例 34 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 2. 实例2：睾丸分泌雄激素的研究 二、激素研究的实例 你能归纳出研究一种内分泌腺及其分泌激素功能的方法吗？ 摘 观 恢 观 判 35 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） 摘 观 恢 观 判 2. 实例2：睾丸分泌雄激素的研究 二、激素研究的实例 某种方法处理实验动物 出现相应的病例症状 添加某种激素后恢复正常 推知相应激素的生理功能 ①饲喂法: 3.激素功能研究的方法 二、激素研究的实例 ②摘除法: 3.激素功能研究的方法 二、激素研究的实例 ③注射法: 3.激素功能研究的方法 二、激素研究的实例 二、激素研究的实例 上述两个实验都分别用到了“加法原理”和“减法原理”。 经典名言 “要证明一种自然成分的功能，在生理学传统方法中就是去除该种成分并证明其功能也随之丧失；然后再引入该成分，并证明其功能又可以恢复” ——2000年诺贝尔生理学或医学奖获得者卡尔森 还有间脑，... text has been truncated due to evaluation version limitation. 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 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) 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 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 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：激素功能研究的方法 注意： 1. 在实际操作中要考虑可操作性，太小动物一般不用摘除法，如小蝌蚪等。 2. 在分组时，要保证每组动物的性别，年龄，体重、生理状况等基本保持一致，每组数量要相等。 3. 在实际操作中，可多种方法并用，如摘除注射法、摘除移植法等。 4. 蛋白质或多肽类激素不能饲喂，只能注射。 那么，什么激素是蛋白质或多肽类呢？ 44 3.1 激素与内分泌系统 第3课时 贝利斯 斯他林 一个多世纪以来，在众多科学家的努力下，多种内分泌腺和它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。 聚集在一起 1.内分泌系统的组成 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。 有内分泌功能的细胞 内分泌细胞 兼有内分泌功能的细胞 内分泌腺体 （类型后面讲） 分散在 组织 器官 （如小肠黏膜有分泌促胰 液素等的众多内分泌细胞） （如胰腺中的胰岛细胞） （如下丘脑中的某些神经细胞，也具有内分泌功能） 三、内分泌系统的组成和功能 四 内分泌系统的组成和功能 2.人体内主要的内分泌腺 三、内分泌系统的组成和功能 下丘脑 激素种类 作用 靶器官 抗利尿激素 促激素释放激素 促进肾小管，集合管对水的重吸收 肾小管，集合管 作用于垂体，调控垂体分泌释放相应的激素 垂体 2.人体内主要的内分泌腺 三、内分泌系统的组成和功能 促激素释放激素，促激素 49 垂体 促甲状腺激素； 促性腺激素； 促肾上腺皮质激素等。 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） 2.人体内主要的内分泌腺 三、内分泌系统的组成和功能 促激素释放激素，促激素 50 生长激素分泌异常有关的病 侏儒症：幼年分泌不足，身材矮小，智力正常 巨人症：幼年分泌过多。 肢端肥大症：成年后，生长激素分泌过多。 甲状腺 作用： ①调节体内的有机物代谢； ②促进生长和发育； ③提高神经的兴奋性的作用。 激素种类 靶器官 本质 甲状腺激素 几乎体内所有细胞 氨基酸衍生物 2.人体内主要的内分泌腺 三、内分泌系统的组成和功能 甲状腺激素分泌异常有关的病 呆小症：幼年时，甲状腺激素分泌不足，身材矮小，智力低下。 地方性甲状腺肿：饮食缺碘，甲状腺激素合成过少。 甲亢：成年时，甲状腺激素分泌过多。 甲亢患者 肾上腺 皮质 髓质 2.人体内主要的内分泌腺 三、内分泌系统的组成和功能 肾上腺 ①肾上腺皮质: 分泌肾上腺皮质激素，包括醛固酮、皮质醇等； ※作用：前者调节水盐代谢，后者调节有机物代谢 ※化学本质：固醇类 ②肾上腺髓质: 分泌肾上腺素 作用：提高机体的应激能力 化学本质：氨基酸衍生物 2.人体内主要的内分泌腺 三、内分泌系统的组成和功能 垂体 卵巢 促性腺激素 雌性 雄性 睾丸 雌激素 孕激素 分泌 作用 促进卵细胞的生成 促进女性生殖器官的发育 促进女性的第二性征的出现 雄激素 促进精子细胞的生成 促进男性生殖器官的发育 促进男性的第二性征的出现 分泌 作用 2.人体内主要的内分泌腺 三、内分泌系统的组成和功能 性激素化学本质：固醇类 砍农：肾上腺髓质的功能是一种适应，一种有助于动物准备好逃跑或战斗或其他活动的应付紧急情况的机制。 56 激素种类 作用 本质 胰高血糖素（胰岛A细胞） 升高血糖 降低血糖 胰岛素（胰岛B细胞） 蛋白质 2.人体内主要的内分泌腺 三、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？ 3.重要激素的化学本质 三、内分泌系统的组成和功能 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：胰高血糖素、胰岛素 （ 只注射） （ 口服和注射） (1)蛋白质与多肽类 （2）氨基酸衍生物 （3）类固醇 其化学本质 ：肾上腺素、甲状腺激素 ：性激素、孕激素、醛固酮、皮质醇 学习指导53页 内分泌腺 激素名称 功能 本质 下丘脑 垂体 甲状腺 胰腺 肾上腺 睾丸 卵巢 4.内分泌腺的功能 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 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。 三、内分泌系统的组成和功能 本节课，我们需要完成的学习目标有 思维训练 验证假说·预测结果 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。幼兔生下来后，观察其性染色体组成及外生殖器表现。实验结果如下： 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。 如果假说2成立，手术后性染色体为XX的家兔胚胎应发育出雄兔。 性染色体组成 外生殖器表现 未做手术 手术后 XY 雄性 雌性 XX 雌性 雌性 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。 验证了假说1。 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：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。 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” （ ） 练一练 P40【练习与应用】 × √ √ 64 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 练一练 P40【练习与应用】 65 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。 练一练 P40【练习与应用】 66 激素与内分泌系统 激素研究的实例 内分泌系统的组成和功能 实例一：胰岛素的发现 实例二：睾丸分泌雄激素的研究 摘除腺体+补充激素 腺体移植 摘除腺体、激素抑制剂 激素分泌异常出现病症 注射、饲喂激素 动物实验 激素的发现 临床表现 激素研究的方法 课堂小结 $