【課件】激素與內(nèi)分泌系統(tǒng) 2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修1

胰島素泵

第1節(jié)激素與內(nèi)分泌系統(tǒng)問題探討侏儒癥治療問題探討侏儒癥患者的癥狀是生長遲緩，身材矮小，病因是患者幼年時生長激素分泌不足。討論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。討論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？說出你的理由。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)生嚴格全面檢查和分析才能確定，是否需要注射生長激素。人和高等動物體內(nèi)都分布著許多能分泌物質(zhì)的腺體。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。如皮脂腺、汗腺、消化腺等內(nèi)分泌腺：分泌腺（沒有導(dǎo)管）中的分泌物——激素直接進入腺體內(nèi)的毛細血管，并隨血液循環(huán)輸送到全身各處。如垂體、甲狀腺、腎上腺等。一外分泌腺和內(nèi)分泌腺外分泌腺內(nèi)分泌腺有無導(dǎo)管分泌物分泌物量分泌物的排出舉例有導(dǎo)管無導(dǎo)管激素汗液、皮脂、消化液等微量較多直接進入腺體內(nèi)的毛細血管，并隨血液循環(huán)輸送到全身各處由導(dǎo)管流出，排到體外或消化道等處垂體、甲狀腺、腎上腺、性腺、胸腺等唾液腺、胃腺、腸腺、汗腺、皮脂腺、乳腺、淚腺等注意：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。一外分泌腺和內(nèi)分泌腺內(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。①事實：胰腺分泌胰液，胰液經(jīng)導(dǎo)管流向十二指腸，促進食物的消化。②問題：胰液的分泌是如何調(diào)節(jié)的呢？③分析與解釋：請運用神經(jīng)調(diào)節(jié)的知識嘗試解釋。（1）19世紀二激素的發(fā)現(xiàn)A.理論依據(jù)：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。B.實驗證據(jù)：刺激迷走神經(jīng)（副交感神經(jīng)）能引起胰腺的分泌。④結(jié)論：胃酸刺激小腸的神經(jīng)，胰液的分泌是神經(jīng)調(diào)節(jié)真的是胃酸刺激小腸，通過神經(jīng)調(diào)節(jié)促使胰液分泌的嗎？（2）1894年，法國學(xué)者沃泰默實驗假設(shè)胰液的分泌受_________的控制狗的上段小腸腸腔血液狗的小腸腸腔

(切除神經(jīng))胰腺__________，胰腺__________，胰腺__________，能分泌胰液不能分泌胰液能分泌胰液神經(jīng)調(diào)節(jié)二激素的發(fā)現(xiàn)（2）1894年，法國學(xué)者沃泰默實驗解釋你如何解釋A實驗現(xiàn)象？稀鹽酸感受器（小腸神經(jīng)）傳入神經(jīng)神經(jīng)中樞傳出神經(jīng)效應(yīng)器（胰腺）胰液二激素的發(fā)現(xiàn)（2）1894年，法國學(xué)者沃泰默實驗解釋沃泰默如何解釋C實驗現(xiàn)象？沃泰默認為，這是一個十分頑固的反射，小腸上的神經(jīng)是難以切干凈的。二激素的發(fā)現(xiàn)（2）1894年，法國學(xué)者沃泰默實驗評價你同意沃泰默的解釋嗎？闡明評價的依據(jù)。A同學(xué)：同意，因為支配小腸的神經(jīng)比較纖細，很難完全去除；二激素的發(fā)現(xiàn)B同學(xué)：不同意，除了神經(jīng)調(diào)節(jié)之外，也許還有其他調(diào)節(jié)機制在起作用。（2）1894年，法國學(xué)者沃泰默實驗評價B同學(xué)評價過程提示：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A組。A、B形成對照實驗，自變量、因變量、對照組分別是什么？二激素的發(fā)現(xiàn)根據(jù)A、B對照實驗的實驗結(jié)果你能得出什么結(jié)論？提示: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。（2）1894年，法國學(xué)者沃泰默實驗評價B同學(xué)評價過程二激素的發(fā)現(xiàn)A、C形成對照實驗，自變量、因變量、對照組分別是什么？提示：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A。除了神經(jīng)調(diào)節(jié)之外，也許還有其他調(diào)節(jié)機制在起作用。(3)1902年，英國生理學(xué)家斯他林和貝利斯實驗假設(shè)胰液的分泌受________的調(diào)節(jié)化學(xué)物質(zhì)二激素的發(fā)現(xiàn)促胰液素的發(fā)現(xiàn)思考·討論2、斯他林和貝利斯的實驗如果要證明斯他林和貝利斯的觀點，應(yīng)該如何設(shè)計實驗？通過以下問題設(shè)計實驗·①若是化學(xué)調(diào)節(jié)，如何排除神經(jīng)的干擾？②如果小腸黏膜受鹽酸刺激產(chǎn)生了化學(xué)物質(zhì)，如何設(shè)法提取該物質(zhì)？③根據(jù)假設(shè)，提取的物質(zhì)通過什么途徑作用于胰腺？上述實驗現(xiàn)象不是反射，而是化學(xué)調(diào)節(jié)---在鹽酸的作用下，小腸粘膜細胞可能產(chǎn)生了一種化學(xué)物質(zhì)，這種物質(zhì)進入血液后，隨著血流到達胰腺，引起胰液的分泌。研磨提取液狗的小腸黏膜+稀鹽酸+砂子結(jié)果胰腺分泌胰液注射狗靜脈二激素的發(fā)現(xiàn)(3)1902年，英國生理學(xué)家斯他林和貝利斯實驗評價你同意斯他林和貝利斯的解釋嗎？闡明評價的依據(jù)。A同學(xué):需要增加一個只靜脈注射稀鹽酸的對照實驗，以排除鹽酸對實驗結(jié)果的干擾。B同學(xué):不需要對照，因為沃泰默曾經(jīng)證明過：將稀鹽酸直接注射到狗的靜脈中不會引起胰液的分泌。二激素的發(fā)現(xiàn)(3)1902年，英國生理學(xué)家斯他林和貝利斯實驗評價你同意斯他林和貝利斯的解釋嗎？闡明評價的依據(jù)。如何排除稀鹽酸和小腸黏膜本身成分對實驗結(jié)果的干擾？寫出實驗思路。提示：稀鹽酸→狗的血液→胰腺不分泌胰液；

小腸黏膜提取液→狗的血液→胰腺不分泌胰液。二激素的發(fā)現(xiàn)1.請寫出促胰液素分泌、運輸和作用的過程圖解。稀鹽酸小腸神經(jīng)傳入神經(jīng)神經(jīng)中樞傳出神經(jīng)胰腺促胰液素血液循環(huán)小腸黏膜胰液二激素的發(fā)現(xiàn)促胰液素的發(fā)現(xiàn)思考·討論2、斯他林和貝利斯的實驗研磨提取液狗的小腸黏膜+稀鹽酸+砂子結(jié)果胰腺分泌胰液注射狗靜脈討論1：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。討論3：“機遇只偏愛那種有準備的頭腦”。是什么因素使斯他林和貝利斯抓住了成功的機遇呢？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)。二激素的發(fā)現(xiàn)最終通過沃泰默、斯他林和貝利斯的實驗，證明了稀鹽酸刺激小腸黏膜產(chǎn)生了某種化學(xué)物質(zhì)，它促進胰液分泌，斯他林和貝利斯二人給該物質(zhì)命名為促胰液素。促胰液素是人們發(fā)現(xiàn)的第一種激素。內(nèi)分泌器官內(nèi)分泌細胞激素靶器官反應(yīng)分泌血液運輸作出激素調(diào)節(jié)1.概念由內(nèi)分泌器官（或細胞）分泌的化學(xué)物質(zhì)進行的調(diào)節(jié)二激素的發(fā)現(xiàn)二激素調(diào)節(jié)2.過程和特點內(nèi)分泌細胞或器官血液循環(huán)（體液循環(huán)）靶細胞或靶器官生理活動發(fā)生改變激素激素微量高效激素的發(fā)現(xiàn)(4)巴甫洛夫及學(xué)生（1904年，消化生理學(xué)方面的諾獎-神經(jīng)調(diào)節(jié)）實驗評價你同意斯他林和貝利斯的解釋嗎？闡明評價的依據(jù)。巴甫洛夫及學(xué)生：不同意，重復(fù)了斯他林和貝利斯的實驗，結(jié)果一致。二激素的發(fā)現(xiàn)可重復(fù)性原則三激素研究的實例實例1：胰島素的發(fā)現(xiàn)1869年：顯微鏡下觀察胰腺組織，發(fā)現(xiàn)胰島。1889年：切除胰腺的狗患糖尿病，提出胰腺能分泌某種抗糖尿病的物質(zhì)的假說。1916年：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。三激素研究的實例實例1：胰島素的發(fā)現(xiàn)1921年:班廷和助手貝斯特利用狗進行實驗。抑制蛋白酶的活性，直接提取正常胰腺中的胰島素，用于治療糖尿病患者，效果很好。結(jié)扎狗的胰管胰腺萎縮只剩胰島胰腺提取液糖尿病的狗血糖恢復(fù)正常摘除另一只健康狗的胰腺三激素研究的實例實例1：胰島素的發(fā)現(xiàn)討論1：為什么會收效甚微？

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，直接制備胰腺提取物，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。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，由此證明胰島素是由胰島分泌的。三激素研究的實例實例2:睪丸分泌雄性激素的研究公雞摘除睪丸→雄性性征消失→睪丸重新移植→雄性性征恢復(fù)科學(xué)家從動物睪丸中提取出_____，并證實，其為睪丸分泌的_____睪酮雄激素三激素研究的實例實例1：胰島素的發(fā)現(xiàn)討論3：從以上實例，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？摘除法和移植法。摘除所研究的內(nèi)分泌腺，觀察實驗動物出現(xiàn)的特異性癥狀，將已摘除的腺體重新移植回去或注射摘除腺體的提取物，觀察相關(guān)癥狀是否恢復(fù)，由此判斷該內(nèi)分泌腺的功能。討論4：聯(lián)系必修學(xué)到的內(nèi)容，具體分析以上兩個實例哪些實驗用到了“減法原理”或“加法原理”。班廷摘除健康狗的胰腺造成實驗性糖尿病——減法原理給實驗性糖尿病的狗注射萎縮胰腺提取物——加法原理摘除睪丸——減法原理重新移植睪丸——加法原理三激素研究的實例歸納總結(jié)（1）激素功能研究的方法研究方法實驗設(shè)計實驗組對照組自身對照或條件對照組—實驗?zāi)康倪m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摘除法飼喂法注射法摘除內(nèi)分泌腺飼喂動物激素注射動物激素總結(jié)：動物激素生理功能的實驗驗證方法和檢測指標（1）研究方法①飼喂法適用范圍：氨基酸衍生物類激素和固醇類激素。三激素研究的實例②摘除法適用范圍：各種內(nèi)分泌腺均可通過摘除法驗證其產(chǎn)生的激素的功能，但在實際操作中要考慮可操作性，太小動物一般不用此法，如小蝌蚪等。③注射法和飼喂法的原理相同，只是某些蛋白質(zhì)類激素只能注射，不能飼喂。使用范圍：各種激素均可（2）檢測指標激素檢測指標甲狀腺激素胰島素胰高血糖素性激素三激素研究的實例實驗動物的活動狀態(tài)、耗氧量、發(fā)育程度等實驗動物血糖含量測定、尿糖測定實驗動物第二性征的改變等四內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成和功能垂體下丘腦甲狀腺胰腺腎上腺睪丸卵巢四內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成和功能四內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成和功能

下丘腦和垂體上下相連。下丘腦的有些神經(jīng)細胞的長長的軸突延伸到了垂體后葉，抗利尿激素和催產(chǎn)素就是由這些下丘腦神經(jīng)細胞產(chǎn)生，而從垂體后葉釋放的。下丘腦的另外一些神經(jīng)細胞可以產(chǎn)生促激素釋放激素，進入血管，運輸?shù)酱贵w前葉，促進垂體產(chǎn)生促激素。1.下丘腦四內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成和功能下丘腦垂體促甲狀腺激素促性腺激素生長激素催乳激素分泌促甲狀腺激素釋放激素、促性腺激素釋放激素等多種激素。這些激素作用于垂體調(diào)控垂體分泌釋放相應(yīng)的激素下丘腦中的神經(jīng)內(nèi)分泌細胞合成催產(chǎn)素和抗利尿激素（ADH）并沿軸突向下運輸至垂體后葉激素在垂體中儲存，直到下丘腦的神經(jīng)沖動觸發(fā)其釋放催產(chǎn)素抗利尿激素促腎上腺皮質(zhì)激素2.下丘腦VS垂體

垂體甲狀腺性腺分泌不足分泌過多侏儒癥幼年巨人癥成年肢端肥大癥促甲狀腺激素促性腺激素生長激素促腎上腺激素腎上腺四內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成和功能2.垂體

侏儒癥巨人癥肢端肥大癥四內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成和功能2.垂體

四內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成和功能甲狀腺：接受垂體分泌的激素的調(diào)節(jié)，分泌甲狀腺激素等，甲狀腺激素具有調(diào)節(jié)體內(nèi)的有機物代謝、促進生長和發(fā)育、提高神經(jīng)的興奮性等作用3.甲狀腺甲狀腺分泌不足分泌過多甲亢呆小癥甲狀腺激素食物中缺碘地方性甲狀腺腫成年幼年四03內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成和功能3.甲狀腺四內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成和功能腎上腺：接受垂體分泌的激素的調(diào)節(jié)，分為皮質(zhì)和髓質(zhì)兩部分。前者主要分泌醛固酮、皮質(zhì)醇等，調(diào)節(jié)水鹽代謝和有機物代謝。后者可分泌腎旨脾素提高機體的應(yīng)激能力4.腎上腺四內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成和功能卵巢：接受垂體分泌的激素的調(diào)節(jié)，分泌的雌激素和孕激素等具有促進女性生殖器官的發(fā)育、卵細胞的生成和第二性征的出現(xiàn)等作用。睪丸：接受垂體分泌的激素的調(diào)節(jié)，分泌的雄激素（主要是睪酮）具有促進男性生殖器官的發(fā)育、精子細胞的生成和男性第二性征的出現(xiàn)等作用。5.卵巢6.睪丸四內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成和功能胰島B細胞胰腺：胰島內(nèi)有多種分泌細胞。胰島B細胞分泌胰島素；胰島A細胞分泌胰高血糖素。這兩種激素在糖代謝中發(fā)揮重要的調(diào)節(jié)作用胰島A細胞胰腺既是內(nèi)分泌腺也是外分泌腺7.胰腺激素分泌不足或過多導(dǎo)致的癥狀：激素內(nèi)分泌腺不足過多生長激素垂體侏儒癥發(fā)育期巨人癥成人后肢端肥大癥甲狀腺激素甲狀腺幼時----呆小癥成年—大脖子病甲亢胰島素胰島糖尿病低血糖巨人癥呆小癥肢端肥大癥大脖子病甲亢激素分泌部位激素名稱化學(xué)性質(zhì)作用部位主要作用下丘腦垂體甲狀腺四內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成和功能小結(jié)抗利尿激素促激素釋放激素生長激素促激素甲狀腺激素（含I）多肽蛋白質(zhì)氨基酸衍生物腎小管、集合管垂體全身相關(guān)腺體促進腎小管、集合管對水分的重吸收調(diào)節(jié)垂體合成和分泌促激素促進骨的生長，促進蛋白質(zhì)合成促進相關(guān)腺體的生長發(fā)育以及相關(guān)激素分泌調(diào)節(jié)體內(nèi)的有機物代謝；促進生長和發(fā)育（包括中樞神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育）；提高神經(jīng)的興奮性全身激素分泌部位激素名稱化學(xué)性質(zhì)作用部位主要作用腎上腺胰島B細胞A細胞四內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成和功能（皮質(zhì)）醛固酮（髓質(zhì)）腎上腺素固醇氨基酸衍生物腎臟全身調(diào)節(jié)水鹽代謝提高機體的應(yīng)激能力胰島素蛋白質(zhì)全身促進組織細胞加速攝取、利用和儲存葡萄糖，從而使血糖水平降低胰高血糖素多肽主要是肝臟促進肝糖原分解、非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖，從而使血糖水平升高激素分泌部位激素名稱化學(xué)性質(zhì)作用部位主要作用性腺卵巢睪丸四內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成和功能雌激素、孕激素雄激素（主要是睪酮）固醇全身促進女性生殖器官的發(fā)育、卵細胞的生成和女性第二性征的出現(xiàn)等促進男性生殖器官的發(fā)育、精子細胞的生成和男性第二性征的出現(xiàn)等四03內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成和功能1、內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成內(nèi)分泌系統(tǒng)由相對獨立的內(nèi)分泌腺及兼有內(nèi)分泌功能的細胞共同組成。（1）內(nèi)分泌腺:下丘腦、垂體、甲狀腺、腎上腺、胰腺、卵巢、睪丸。（2）內(nèi)分泌功能的細胞：小腸黏膜分泌促胰液素的內(nèi)分泌細胞；下丘腦中某些神經(jīng)細胞。2、內(nèi)分泌系統(tǒng)的功能機體整體功能的重要調(diào)節(jié)系統(tǒng)。各種內(nèi)分泌腺間具有復(fù)雜的功能聯(lián)系，共同調(diào)節(jié)機體活動，包括維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定、調(diào)節(jié)物質(zhì)和能量代謝、調(diào)控生長發(fā)育和生殖等。（教材P49）四內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成和功能胰島素腎上腺素四內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成和功能驗證假說，預(yù)測結(jié)果思維訓(xùn)練某科學(xué)家為了研究性激素在胚胎生殖系統(tǒng)發(fā)育中所起的作用，提出了如下假說。假說1：發(fā)育出雄性器官需要來自睪丸提供的激素信號，當這一信號缺失時，胚胎發(fā)育出雌性器官；假說2：發(fā)育出雌性器官需要來自卵巢提供的激素信號，當這一信號缺失時，胚胎發(fā)育出雄性器官；性染色體組成外生殖器表現(xiàn)未做手術(shù)手術(shù)后XY雄性雌性XX雌性雌性為此，他設(shè)計了如下實驗：在家兔胚胎生殖系統(tǒng)分化之前，通過手術(shù)摘除即將發(fā)育為卵巢或睪丸的組織。當幼兔生下來之后，觀察它們的性染色體組成及外生殖器的表現(xiàn)。實驗結(jié)果如下：問題：性激素在胚胎生殖系統(tǒng)發(fā)育中所起的作用睪丸假說雄激素雄性器官、否則為雌性卵巢雌激素雌性器官、否則為雄性四內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成和功能驗證假說，預(yù)測結(jié)果思維訓(xùn)練討論1：實驗結(jié)果驗證了上述哪一個假說？如果另外一個假說成立，請預(yù)測相應(yīng)的結(jié)果。討論2：為了進一步證實他的假說，在摘除即將發(fā)育為卵巢或睪丸的組織的同時，給予一