3.1激素與內(nèi)分泌系統(tǒng)第1課時課件【知識精研+拓展提升】高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修1

第三章

體液調(diào)節(jié)第1節(jié)

激素與內(nèi)分泌系統(tǒng)（第一課時）學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.分析激素的發(fā)現(xiàn)過程。2.歸納概括研究內(nèi)分泌腺和激素功能的基本方法。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？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，骨不再生長，此后注射生長激素對長高已無作用。問題探討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？不贊同。人的身高生長受多種因素影響，如遺傳、營養(yǎng)、運動和激素調(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。外分泌腺凡是分泌物經(jīng)由導(dǎo)管流出體外或流到消化腔的(不進(jìn)入血液)內(nèi)分泌腺如垂體、甲狀腺、腎上腺等如皮脂腺、汗腺、唾液腺、胃腺等凡是沒有導(dǎo)管的腺體，其分泌物(其分泌物——激素)直接進(jìn)入腺體內(nèi)的毛細(xì)血管，并隨血液循環(huán)輸送到全身各處的1.概念：人和高等動物體內(nèi)分布著許多能分泌物質(zhì)的腺體。2.類型：外分泌腺和內(nèi)分泌腺分泌腺無管腺有管腺胰腺是一種特殊的腺體，分為外分泌部和內(nèi)分泌部；其外分泌部可以分泌消化液(胰液)，內(nèi)分泌部(胰島)可以分泌胰島素和胰高血糖素。注意：胃酸刺激小腸神經(jīng)興奮傳遞胰腺分泌胰液在20世紀(jì)之前，激素這一概念沒有被提出，學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為，人和動物的一切生理活動都是由神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)的。19世紀(jì)普遍認(rèn)為：機(jī)體是如何調(diào)節(jié)胰液分泌的？胰腺小腸胰腺分泌胰液注入小腸激素的發(fā)現(xiàn)背景知識：胰腺能分泌胰液。胰液通過導(dǎo)管注入小腸，其中的酶用來消化食物。1.沃泰默實驗狗的上段小腸腸腔胰腺分泌胰液注入結(jié)果狗的血液胰腺不分泌胰液注入結(jié)果胰腺分泌胰液注入結(jié)果狗的上段小腸腸腔(切除通向該段小腸的神經(jīng)，只留下血管)①稀鹽酸②稀鹽酸③稀鹽酸促胰液素的發(fā)現(xiàn)思考.討論得出結(jié)論：胰液的分泌是靠神經(jīng)調(diào)節(jié)的。做出解釋：這是一個十分頑固的神經(jīng)反射，因為小腸上微小的神經(jīng)難以剔除干凈。囿于定論，不敢向權(quán)威挑戰(zhàn)?。。?1)①②形成對照實驗，自變量、因變量、對照組分別是什么？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①組。(2)根據(jù)①②對照實驗的結(jié)果你能得出什么結(jié)論？稀鹽酸不通過血液直接作用于胰腺，直接接受鹽酸刺激的部位是小腸。(3)①③形成對照實驗，自變量、因變量、對照組分別是什么？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①組。(4)根據(jù)①③對照實驗的實驗結(jié)果，你能得出什么結(jié)論？胰腺分泌胰液可以不受神經(jīng)調(diào)節(jié)。實驗結(jié)果及分析學(xué)習(xí)筆記39頁實驗驗證：得出結(jié)論：小腸黏膜能產(chǎn)生某種物質(zhì)，促進(jìn)胰腺分泌胰液，把這種物質(zhì)稱為促胰液素。大膽假設(shè)：胰液分泌是在鹽酸的作用下，小腸黏膜細(xì)胞可能產(chǎn)生了一種化學(xué)物質(zhì)，該物質(zhì)進(jìn)入血液后，隨血流到達(dá)胰腺，引起胰腺的分泌。2.斯他林和貝利斯的實驗

這不是神經(jīng)反射而是化學(xué)調(diào)節(jié)。稀鹽酸小腸黏膜混合研磨制成______注射同一條狗的靜脈促進(jìn)胰腺分泌胰液提取液徹底排除了神經(jīng)調(diào)節(jié)對實驗結(jié)果的干擾。巧妙之處：請同學(xué)們思考該實驗過程嚴(yán)謹(jǐn)嗎？研磨提取液小腸黏膜+稀鹽酸結(jié)果胰腺分泌胰液注射狗靜脈

應(yīng)增設(shè)對照實驗排除稀鹽酸和小腸黏膜本身成分的干擾。對照：注入狗的血液中稀鹽酸結(jié)果胰腺不分泌胰液研磨提取液結(jié)果胰腺不分泌胰液注射狗靜脈小腸黏膜學(xué)習(xí)筆記39頁3.巴甫洛夫的感慨巴甫洛夫?qū)W(xué)生深表遺憾地說：自然，人家是對的，很明顯，我們失去了一個發(fā)現(xiàn)真理的機(jī)會！他和他的學(xué)生們在消化腺的神經(jīng)調(diào)節(jié)方面做了大量研究，他們也曾認(rèn)為小腸中鹽酸導(dǎo)致胰液分泌屬于反射。斯他林和貝利斯的發(fā)現(xiàn)與他們的結(jié)論大相徑庭，于是他們重復(fù)做了實驗，結(jié)果卻與貝利斯和斯塔林的一模一樣。俄國生理學(xué)家巴甫洛夫（LP.Pavlov，1849-1936）是近代消化生理學(xué)的奠基人、諾貝爾獎獲得者。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。111.斯他林和貝利斯的實驗比沃泰默實驗的巧妙之處在哪里？徹底排除了神經(jīng)調(diào)節(jié)對實驗結(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)計實驗驗證假設(shè)。討論：4.斯他林和貝利斯的實驗?zāi)芊裾f明該調(diào)節(jié)不是神經(jīng)調(diào)節(jié)？為什么？不能。由于通向小腸的神經(jīng)被破壞，無法判斷是否有神經(jīng)調(diào)節(jié)。分泌激素內(nèi)分泌腺結(jié)果機(jī)體做出反應(yīng)血液運輸靶器官稀鹽酸小腸神經(jīng)傳入神經(jīng)神經(jīng)中樞傳出神經(jīng)胰腺胰液促胰液素血液循環(huán)小腸黏膜HClHCl●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●胰腺分泌胰液的過程既受神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，也受激素的調(diào)節(jié)。A.①與②、②與④對比說明胰液分泌不是稀鹽酸直接作用的結(jié)果B.①與③對比說明胰液分泌不受神經(jīng)的調(diào)節(jié)C.①②③④對比說明胰液分泌受小腸黏膜產(chǎn)生的物質(zhì)(由血液運輸)調(diào)節(jié)D.要探究胰液的分泌是否受神經(jīng)的調(diào)節(jié)，應(yīng)該再設(shè)計實驗繼續(xù)探究1.下面是與促胰液素發(fā)現(xiàn)過程有關(guān)的四個實驗，下列選項分析錯誤的是√典題應(yīng)用學(xué)習(xí)筆記39頁2.學(xué)習(xí)了“促胰液素的發(fā)現(xiàn)”的相關(guān)科學(xué)史，你認(rèn)為以下敘述正確的是①促胰液素由胰腺分泌②促胰液素的作用是促進(jìn)胰腺分泌胰液③促胰液素是小腸黏膜受鹽酸刺激后分泌的，經(jīng)血液循環(huán)作用于胰腺④法國學(xué)者沃泰默認(rèn)為小腸黏膜受鹽酸刺激引起胰液分泌是神經(jīng)調(diào)節(jié)⑤直接注射稀鹽酸到小狗血液中可引起胰液增加A.②③④ B.②③C.①④ D.①②③√學(xué)習(xí)筆記39頁1.促胰液素發(fā)現(xiàn)的意義(1)促胰液素是人們發(fā)現(xiàn)的第一種激素；(2)促胰液素的發(fā)現(xiàn)不僅使人類發(fā)現(xiàn)了一種新的化學(xué)物質(zhì)，更重要的是，使人們認(rèn)識到，機(jī)體除了神經(jīng)調(diào)節(jié)，還存在激素調(diào)節(jié)。2.激素調(diào)節(jié)：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。自從第一種激素被發(fā)現(xiàn)，世界上就出現(xiàn)了一個尋找激素的熱潮。但激素的分泌悄無聲息，他們直接進(jìn)入血液周游全身，難以收集和分離。人們是如何尋找激素的呢？又是如何確定它的分泌部位的？如何確定它的調(diào)節(jié)作用呢？激素的發(fā)現(xiàn)胰腺腺泡胰島導(dǎo)管血管1.實例1：胰島素的發(fā)現(xiàn)（1）1869年：研究者在顯微鏡下觀察胰腺組織時，發(fā)現(xiàn)其中一些聚集成島狀的細(xì)胞堆，將其命名為“胰島”。胰島導(dǎo)管腺泡胰腺中的胰島激素研究的實例研究激素的方法思考.討論：外分泌部(內(nèi)分泌部)(2)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。(3)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。(4)1989年到1920年：大多數(shù)實驗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。1.實例1：胰島素的發(fā)現(xiàn)

思考

·

討論：1.為什么制備的胰腺提取物收效甚微？（提示：胰島素的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)，而胰腺的腺泡中含有多種蛋白酶）。胰島素屬蛋白類激素，因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。腺泡細(xì)胞消化酶胰島細(xì)胞胰島素分泌分泌分解結(jié)扎狗的胰管制備胰腺提取液胰腺萎縮,只剩胰島摘除另一只健康狗的胰腺實驗性糖尿病的狗注入血糖下降，恢復(fù)正常(6)1921年：班廷和助手貝斯特進(jìn)行實驗。(5)1920年：班廷查閱資料了解到，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，給了他獲取胰島素方法的啟示。(7)隨后他們與生化學(xué)家合作，抑制蛋白酶的活性，可直接提取正常胰腺的胰島素并用于糖尿病的治療，取得了很好的效果。根據(jù)資料，如何改進(jìn)方法？結(jié)扎胰管，使胰腺萎縮，用萎縮的胰腺制備該實驗?zāi)艿贸鍪裁唇Y(jié)論？胰島素由胰島細(xì)胞分泌，具有降血糖的功能思考

·

討論：2.

班廷是如何證實胰島素是由胰腺中的胰島分泌的？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。制備胰腺提取液結(jié)扎狗的胰管胰腺萎縮，只剩胰島摘除另一只健康狗的胰腺實驗性糖尿病的狗注入血糖下降測血糖思考

·

討論：3.實例中哪些實驗用到了“加法原理”或“減法原理”？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，人為減少某種影響因素的稱為“減法原理”減法原理加法原理2.實例2：睪丸分泌雄激素的研究(2)實驗：(1)時間：1849年，德國研究者做了如下實驗:摘除公雞的睪丸雄性性征明顯消失睪丸重新移植回去雄性特征逐步恢復(fù)正常的公雞閹割后的公雞重新移植的公雞(3)結(jié)論：科學(xué)家從動物睪丸中提取睪酮，證實睪酮就是睪丸分泌的雄激素。減法原理加法原理實驗設(shè)計：若要證實雄激素(睪酮)是公雞的睪丸分泌的，如何設(shè)計實驗方案？摘除公雞的睪丸公雞第二性征消失注射適量雄激素公雞第二性征重現(xiàn)減法原理加法原理思考

·

討論：4.根據(jù)上述實驗，歸納出研究一種腺體及其分泌激素功能的方法。推知相應(yīng)激素的生理功能

摘除所研究動物的腺體

觀察實驗動物注射摘除腺體的提取物/重新移植腺體觀察實驗動物摘除法注射法移植法摘觀移觀判研究方法摘除法(植入法)飼喂法注射法實驗設(shè)計實驗組摘除內(nèi)分泌腺飼喂動物激素注射動物激素實驗?zāi)康淖陨韺φ栈驐l件對照組—空白對照組適用范圍不摘除內(nèi)分泌腺（手術(shù)但不摘除）不飼喂動物激素(飼喂等量正常飼料)不注射動物激素(注射等量生理鹽水)對摘除內(nèi)分泌腺的實驗組植入內(nèi)分泌腺(或補(bǔ)充激素)飼喂動物激素抑制劑驗證或探究某種內(nèi)分泌腺的生理作用驗證或探究某種激素的生理作用驗證或探究某種激素的生理作用所有內(nèi)分泌腺只適用于甲狀腺激素、性激素等非蛋白質(zhì)或多肽類激素所有激素拓展：實驗探究動物激素的功能(1)研究的方法學(xué)習(xí)筆記43頁①驗證甲狀腺激素的功能b.摘除法和注射法(先減法再加法)②驗證胰島素的生理功能a.飼喂法(加法原理)(2)實驗示例學(xué)習(xí)筆記43頁(3)檢測指標(biāo)激素檢測指標(biāo)甲狀腺激素實驗動物的活動狀態(tài)、耗氧量、發(fā)育程度等胰島素實驗動物血糖含量測定、尿糖測定胰高血糖素實驗動物血糖含量測定、尿糖測定性激素實驗動物第二性征的改變等學(xué)習(xí)筆記43頁①動物分組的基本要求：選擇性別、年齡相同，體重、生理狀況相似的動物進(jìn)行隨機(jī)平均分組，且每組不能只有一只。②在研究動物激素生理功能的實驗設(shè)計中，要注意設(shè)計對照實驗，排除無關(guān)變量的影響，使實驗結(jié)論更加科學(xué)。進(jìn)行注射實驗時空白對照組應(yīng)注射等量生理鹽水(不可用蒸餾水)；進(jìn)行飼喂實驗時，空白對照組可飼喂等量蒸餾水。③在設(shè)計實驗時，要充分考慮相關(guān)激素的化學(xué)本質(zhì)，選擇不同的實驗方法。例如，蛋白質(zhì)、多肽類激素不能飼喂，只能注射。④對于幼小的動物一般不用摘除法或注射法，例如，研究甲狀腺激素對蝌蚪發(fā)育的影響就應(yīng)該采用飼喂法。(4)動物激素功能的研究的注意事項學(xué)習(xí)筆記43頁課堂小結(jié)促胰液素激素調(diào)節(jié)

激素研究的實例

激素激素的發(fā)現(xiàn)胰島素的發(fā)現(xiàn)睪丸分泌雄激素

研究方法摘除法注射法移植法飼喂法概念腺體的種類沃泰默、斯他林貝利斯3.切除健康狗的胰臟，2天后狗出現(xiàn)糖尿病的一切癥狀。隨后連續(xù)給其注射一定量溶于某種溶劑的胰島素，發(fā)現(xiàn)其血糖含量恢復(fù)正常。由此推測：胰島素能降低血糖的含量。為了證明這一推論，你認(rèn)為下列最適宜作為對照實驗組的是A.既不切除健康狗的胰臟，又不