激素與內(nèi)分泌系統(tǒng)課件 【知識導(dǎo)航+拓展遷移】高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修1

第3章

體液調(diào)節(jié)第1節(jié)激素與內(nèi)分泌系統(tǒng)侏儒癥患者的癥狀就是生長遲緩，身材矮小，病因是患者幼年時生長激素分泌不足。1.如果在侏儒癥患者成年時給他們注射生長激素，他們的癥狀能緩解嗎？為什么？2.有的青少年覺得自己長得不夠高，想去注射生長激素，你贊同這種想法嗎？請說明理由。不贊同。人的身高生長受多種因素影響，如遺傳、營養(yǎng)、運(yùn)動和激素調(diào)節(jié)等，青少年身高不理想的原因，需通過醫(yī)院醫(yī)生嚴(yán)格全面檢查和分析才能確定，是否需要注射生長激素，治療應(yīng)聽從醫(yī)生的建議。不能。生長激素促進(jìn)身高生長主要在兒童期和青少年時期，成年人骨干和骨端之間的軟骨組織已經(jīng)生成骨組織，骨不再長長，此后注射生長激素對長高已無作用。問題探討分泌腺的分類外分泌腺：分泌腺中的分泌物經(jīng)由導(dǎo)管而流出體外或流到消化腔的。內(nèi)分泌腺：分泌腺（沒有導(dǎo)管）中的分泌物——激素直接進(jìn)入腺體內(nèi)的毛細(xì)血管，并隨血液循環(huán)輸送到全身各處。血管內(nèi)分泌腺（無管腺）外分泌腺（有管腺）汗腺問題:

汗腺是內(nèi)分泌腺還是外分泌腺？胰腺呢？內(nèi)分泌腺分泌的物質(zhì)（激素）比外分泌腺分泌的物質(zhì)更難研究。胰腺既是內(nèi)分泌腺又是外分泌腺。19世紀(jì)之前，學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為，人和動物的生理活動都是由神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)的。到19世紀(jì)，大量的動物實(shí)驗(yàn)和臨床研究表明，許多疾病與內(nèi)分泌腺有關(guān)。內(nèi)分泌腺可以不斷地向血液中釋放某些物質(zhì)，這些物質(zhì)具有調(diào)節(jié)生長發(fā)育和維持機(jī)體正常機(jī)能的作用。學(xué)術(shù)背景：胰腺分泌胰液，胰液（含消化酶）經(jīng)導(dǎo)管流向十二指腸，促進(jìn)食物的消化。胰液的分泌是如何調(diào)節(jié)的呢？討論：請運(yùn)用神經(jīng)調(diào)節(jié)的知識嘗試解釋。內(nèi)臟器官大多同時接受交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)的雙重支配。刺激副交感神經(jīng)能引起胰腺的分泌。思考討論1.囿于定論的沃泰默（1）實(shí)驗(yàn)假設(shè)：（2）實(shí)驗(yàn)過程：用胃酸刺激小腸的神經(jīng)，神經(jīng)將興奮傳給胰腺，使胰腺分泌胰液狗上段小腸腸腔第1組

稀鹽酸胰腺分泌胰液注入結(jié)果第2組

稀鹽酸狗的血液中注入結(jié)果胰腺不分泌胰液胰腺分泌胰液結(jié)果第3組

稀鹽酸狗的上段小腸腸腔（切斷通向該段小腸神經(jīng)，只留血管）注入思考對比1、2組，自變量、因變量、對照組分別是什么？只有用鹽酸刺激小腸時，胰腺才能分泌胰液對比1、2組，說明胰腺是怎么分泌胰液的？自變量是稀鹽酸的作用部位，因變量是胰腺是否分泌胰液，對照組是第1組。1.囿于定論的沃泰默（1）實(shí)驗(yàn)假設(shè)：（2）實(shí)驗(yàn)過程：用胃酸刺激小腸的神經(jīng)，神經(jīng)將興奮傳給胰腺，使胰腺分泌胰液狗上段小腸腸腔第1組

稀鹽酸胰腺分泌胰液注入結(jié)果第2組

稀鹽酸狗的血液中注入結(jié)果胰腺不分泌胰液胰腺分泌胰液結(jié)果第3組

稀鹽酸狗的上段小腸腸腔（切斷通向該段小腸神經(jīng)，只留血管）注入（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：第1組、3組形成對照實(shí)驗(yàn)，自變量、因變量、對照組分別是什么？根據(jù)第1組和第3組對照實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，你能得出什么結(jié)論？胰液分泌是一個十分頑固的神經(jīng)反射思考自變量為是否切除神經(jīng)，因變量為胰腺是否分泌胰液，對照組是第1組。

2.另辟蹊徑的斯他林和貝利斯提出另一種假設(shè)：這種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不是反射，而是化學(xué)調(diào)節(jié)的結(jié)果：在鹽酸的作用下，小腸黏膜細(xì)胞可能產(chǎn)生了一種化學(xué)物質(zhì)，這種物質(zhì)進(jìn)入血液后，隨血流到達(dá)胰腺，引起胰液的分泌。斯他林和貝利斯驗(yàn)證假說的實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)過程：小腸黏膜+稀鹽酸+砂子磨碎注射實(shí)驗(yàn)結(jié)果：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：制成提取液狗靜脈是否嚴(yán)謹(jǐn)完美？胰腺分泌胰液。

在鹽酸的作用下，小腸黏膜細(xì)胞產(chǎn)生了一種化學(xué)物質(zhì)，這種物質(zhì)進(jìn)入血液后，隨血流到達(dá)胰腺，引起胰液的分泌。他們把這種化學(xué)物質(zhì)稱作促胰液素。【思考討論】1.斯他林和貝利斯的實(shí)驗(yàn)設(shè)計是否嚴(yán)謹(jǐn)？如何設(shè)計？2.斯他林和貝利斯的實(shí)驗(yàn)?zāi)芊裾f明該調(diào)節(jié)不是神經(jīng)調(diào)節(jié)？為什么？應(yīng)增設(shè)對照實(shí)驗(yàn)排除稀鹽酸和小腸黏膜本身成分的干擾。稀鹽酸注射同一條狗的靜脈小腸黏膜注射制成同一條狗的靜脈提取液不能。該實(shí)驗(yàn)只能說明鹽酸刺激小腸黏膜后引起胰液分泌增多,有體液調(diào)節(jié)的存在,但由于通向小腸的神經(jīng)被切除,無法判斷該過程中是否有神經(jīng)調(diào)節(jié)。

2.另辟蹊徑的斯他林和貝利斯斯他林和貝利斯獲得的科學(xué)發(fā)現(xiàn)包括哪些內(nèi)容？

發(fā)現(xiàn)了激素調(diào)節(jié)：

發(fā)現(xiàn)促胰液素（是人類發(fā)現(xiàn)的第一種激素）

由內(nèi)分泌器官或細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì)——激素進(jìn)行調(diào)節(jié)的方式，就是激素調(diào)節(jié)。想一想:斯他林和貝利斯分離提純了促胰液素嗎？說明：第一個被分離提純的激素是胰島素。1.斯他林和貝利斯的實(shí)驗(yàn)比沃泰默實(shí)驗(yàn)的巧妙之處在哪里？徹底排除了神經(jīng)調(diào)節(jié)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾2.促胰液素調(diào)節(jié)胰液分泌的方式與神經(jīng)調(diào)節(jié)的方式有哪些不同？神經(jīng)調(diào)節(jié)通過反射弧實(shí)現(xiàn)，在促胰液素調(diào)節(jié)胰液分泌時，促胰液素通過血液運(yùn)輸?shù)竭_(dá)胰腺，引起胰腺分泌。3“機(jī)遇只偏愛那種有準(zhǔn)備的頭腦”。是什么因素使斯他林和貝利斯抓住了成功的機(jī)遇呢？敢于質(zhì)疑，大膽提出新假設(shè)，巧妙設(shè)計實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)

巴甫洛夫（1849-1936）在對高級神經(jīng)活動的研究中，創(chuàng)立了條件反射學(xué)說，因?qū)ο淼难芯慷@1904年諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎。巴甫洛夫及學(xué)生重復(fù)了斯他林和貝利斯的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果與貝利斯和斯塔林的一致?！白匀唬思沂菍Φ?。很明顯，我們失去了一個發(fā)現(xiàn)真理的機(jī)會?！贝僖纫核氐陌l(fā)現(xiàn)激素的發(fā)現(xiàn)胰液的分泌同時受神經(jīng)調(diào)節(jié)和激素調(diào)節(jié)。神經(jīng)調(diào)節(jié)：食物進(jìn)入口腔、咽、食道、胃，會刺激相應(yīng)部位的感受器，最終引起胰液分泌。激素調(diào)節(jié)：食物進(jìn)入胃后被分解產(chǎn)生的小分子以及胃酸中的鹽酸隨食物進(jìn)入小腸，會刺激小腸黏膜分泌促胰液素，其分泌的最強(qiáng)刺激是鹽酸。促胰液素是人們發(fā)現(xiàn)的第一種激素促胰液素的發(fā)現(xiàn)使人們認(rèn)識到，機(jī)體除了神經(jīng)調(diào)節(jié)，還存在由內(nèi)分泌器官或細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì)——激素進(jìn)行調(diào)節(jié)的方式，就是激素調(diào)節(jié)。胰腺既是內(nèi)分泌腺又是外分泌腺。研究激素的方法實(shí)例1：胰島素的發(fā)現(xiàn)胰腺中的胰島胰島導(dǎo)管胰泡1869年：觀察胰腺組織時發(fā)現(xiàn)并命名“胰島”。1889年：切除胰腺的狗患上與人的糖尿病類似的疾病，據(jù)此提出胰腺能分泌某種抗糖尿病的物質(zhì)的假說。1916年：科學(xué)家將胰島產(chǎn)生的、可能與糖尿病有關(guān)的物質(zhì)命名為胰島素。1889年到1920年：大多數(shù)實(shí)驗(yàn)都集中于制備胰腺提取物，然后注射給由胰腺受損誘發(fā)糖尿病的狗或糖尿病患者，但都收效甚微。1920年：班廷在查閱資料時了解到，結(jié)扎胰管或阻塞胰管會引起胰腺萎縮，而胰島卻保持完好，這樣機(jī)體不會患糖尿病。1921年，班廷和助手貝斯特利用狗進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

結(jié)扎狗的胰管→胰腺萎縮只剩胰島→胰腺提取液

血糖恢復(fù)正常隨后與生化學(xué)家合作通過抑制胰蛋白酶活性，直接提取到正常胰腺中的胰島素。摘除另一只健康狗的胰腺→糖尿病的狗1.在班廷之前，科學(xué)家試圖通過實(shí)驗(yàn)證明胰腺中分泌物的存在，為什么都收效甚微呢？2.班廷是如何證實(shí)胰島素是由胰腺中的胰島分泌的？胰島素屬蛋白質(zhì)類激素，在班廷之前大多數(shù)實(shí)驗(yàn)用胰腺提取物注射給實(shí)驗(yàn)性糖尿病的狗或糖尿病患者，胰島素被胰腺分泌的胰蛋白酶分解，故難以獲得預(yù)期結(jié)果。通過結(jié)扎胰腺導(dǎo)管，使胰腺萎縮喪失分泌胰蛋白酶的功能，但胰島仍正常，由此證明胰島素是由胰島分泌的。實(shí)例2：睪丸分泌雄激素的研究正常的公雞公雞閹割后公雞摘除睪丸→雄性性征消失→睪丸重新移植→雄性性征恢復(fù)經(jīng)過不斷的實(shí)驗(yàn)，科學(xué)家從動物睪丸中提取出_____，經(jīng)證實(shí)，睪酮就是睪丸分泌的_______。睪酮雄激素3.從以上實(shí)例，你能歸納出研究一種內(nèi)分泌腺及其分泌激素功能的方法嗎？一般思路：某種方法處理實(shí)驗(yàn)動物出現(xiàn)相應(yīng)病癥添加某激素后恢復(fù)正常推知相應(yīng)激素生理功能例如:(1)驗(yàn)證甲狀腺激素的功能飼喂法小蝌蚪實(shí)驗(yàn)組飼喂含甲狀腺激素的飼料迅速發(fā)育成青蛙對照組飼喂等量普通飼料正常發(fā)育得出：甲狀腺激素能促進(jìn)發(fā)育蛋白質(zhì)或肽類激素不能飼喂，只能注射，因?yàn)閯游锵纼?nèi)有蛋白酶，會將蛋白類激素消化掉而使其失去作用。摘除法和注射法小狗實(shí)驗(yàn)組摘除甲狀腺停止發(fā)育繼續(xù)發(fā)育對照組不做處理或只切開皮膚不摘除甲狀腺正常發(fā)育注射甲狀腺激素得出：甲狀腺激素能促進(jìn)發(fā)育移植法實(shí)驗(yàn)動物摘除某種腺體觀察動物表現(xiàn)將該腺體重新移植回去觀察動物表現(xiàn)減法原理加法原理加法原理：與常態(tài)比較，人為增加某種影響因素的稱為“加法原理”減法原理：與常態(tài)比較，人為去除某種影響因素的稱為“減法原理”（1）班廷摘除健康狗的胰腺造成實(shí)驗(yàn)性糖尿病——減法原理；

給實(shí)驗(yàn)性糖尿病的狗注射萎縮胰腺提取物——加法原理；（2）摘除睪丸——

重新移植睪丸——減法原理加法原理研究激素的方法研究方法摘除法(植入法)飼喂法注射法實(shí)驗(yàn)設(shè)計實(shí)驗(yàn)組摘除內(nèi)分泌腺飼喂動物激素注射