第10講激素與內分泌系統(tǒng)-2021年新高二生物暑假課程（人教版2019選擇性必修1）

第10講激素與內分泌系統(tǒng)【學習目標】1.通過對促胰液素、胰島素的發(fā)現過程，形成敢于大膽探索生物學問題的品質。2.舉例說明人體內分泌系統(tǒng)主要由內分泌腺組成，包括垂體、甲狀腺、胸腺、腎上腺、胰島和性腺等多種腺體，它們分泌的各類激素參與生命活動的調節(jié)。3.對內分泌系統(tǒng)的組成、激素的種類和功能的學習，形成結構與功能觀，闡釋生命的本質?！净A知識】一、分泌腺的種類1.外分泌腺：凡是分泌物經由導管而流出體外或流到消化腔的，稱為外分泌腺，如汗腺、胃腺等。2.內分泌腺：凡是沒有導管的腺體，其分泌物——激素直接進入腺體內的毛細血管，并隨血液循環(huán)輸送到全身各處的，稱為內分泌腺，如垂體、甲狀腺等。【特別提醒】胰腺分為外分泌部和內分泌部兩部分。外分泌腺由腺泡和腺管組成，腺泡分泌胰液，腺管是胰液排出的通道。胰液中含有碳酸氫鈉、胰蛋白酶原、脂肪酶、淀粉酶等。胰液通過胰腺管排入十二指腸，有消化蛋白質、脂肪和糖的作用。內分泌腺由大小不同的細胞團──胰島組成，胰島主要胰島A細胞、胰島B細胞等細胞組成，胰島A細胞分泌胰高血糖素、胰島B細胞分泌胰島素。二、促胰液素的發(fā)現1.促胰液素發(fā)現之前關于胰液分泌調節(jié)的觀點：胃酸（主要是鹽酸）→刺激小腸的神經→神經興奮→促進胰腺分泌胰液2.沃泰默實驗（1）實驗假設：胰液的分泌受神經調節(jié)的控制。（2）實驗步驟和結果實驗操作實驗結果①把稀鹽酸注入狗的上段小腸腸腔引起胰腺分泌胰液②直接將稀鹽酸注入狗的血液不會引起胰腺分泌胰液③切除通向該段小腸的神經，再向狗的上段小腸腸腔注入稀鹽酸引起胰腺分泌胰液（3）對實驗結果的解釋：小腸上微小的神經難以剔除干凈，胰液的分泌受神經調節(jié)的控制。2.斯他林和貝利斯實驗（1）實驗假設：在稀鹽酸的作用下，小腸黏膜細胞產生了一種化學物質，這種物質進入血液后，隨血流到達胰腺，引起胰液的分泌。（2）實驗過程和結果①將狗的一段小腸剪下→刮下黏膜+稀鹽酸→研磨→提取液②將提取液注射到同一條狗的靜脈→引起胰腺分泌胰液（3）實驗結論：胰液的分泌受化學物質的調節(jié)。并把小腸黏膜分泌的這種促進胰液分泌的化學物質稱為胰液素。三、激素調節(jié)：由內分泌器官或細胞分泌的化學物質——激素進行調節(jié)的方式，就是激素調節(jié)。四、激素研究的實例1.胰島素的發(fā)現（1）發(fā)現胰島素的背景①1869年：顯微鏡下觀察胰腺組織，發(fā)現胰島。②1889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的假說。③1916年：科學家將胰島產生的、可能與糖尿病有關的物質命名為胰島素。（2）班廷和貝斯特利實驗①將A狗胰管結扎，使胰腺萎縮（結扎胰管會使胰腺萎縮，但胰島保存完好）。②將B狗胰腺再出，造成實驗性糖尿病。③獲取A狗的胰腺提取液，注入到B狗→B狗血糖迅速下降，幾天后B狗恢復正常。④班廷和貝斯特直接提取了正常胰腺中的胰島素，用于糖尿病患者治療。2.睪丸分泌雄性激素的研究（1）公雞摘除睪丸→雄性性征消失→睪丸重新移植→雄性性征恢復（2）科學家證實，睪酮就是睪丸分泌的雄激素。五、內分泌系統(tǒng)的組成和功能1．內分泌系統(tǒng)的組成：由相對獨立的內分泌腺以及兼有內分泌功能的細胞共同構成。2．激素的分泌及功能內分泌腺激素名稱激素功能下丘腦促甲狀腺(性腺、腎上腺皮質)激素釋放激素作用于垂體，調控垂體分泌釋放相應的激素垂體促甲狀腺(性腺、腎上腺皮質)激素調節(jié)相應內分泌腺的分泌活動生長激素調節(jié)生長發(fā)育胰腺胰高血糖素在糖代謝中發(fā)揮重要的調節(jié)作用胰島素甲狀腺甲狀腺激素①調節(jié)體內的有機物代謝；②促進生長和發(fā)育；③提高神經的興奮性腎上腺腎上腺素提高機體的應激能力醛固酮、皮質醇調節(jié)水鹽代謝和有機物代謝卵巢雌激素、孕激素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睪丸雄激素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3.內分泌系統(tǒng)的功能：內分泌系統(tǒng)是機體整體功能的重要調節(jié)系統(tǒng)。各種內分泌腺間具有復雜的功能聯(lián)系，共同調節(jié)機體活動，包括維持內環(huán)境穩(wěn)定、調節(jié)物質和能量代謝、調控生長發(fā)育和生殖等?！究键c剖析】考點一：辨析內分泌腺和外分泌腺例1．下列哪一組腺體都能產生激素（）A.垂體、胰腺、性腺、唾液腺B.汗腺、乳腺、胃腺、皮脂腺C.垂體、甲狀腺、卵巢、腎上腺D.腸腺、胰島、腎腺、睪丸【答案】C【解析】皮脂腺、汗腺、淚腺、腮腺等，它們的分泌物是通過導管排出的，這類腺體叫外分泌腺，沒有導管，這類腺體不能產生激素。內分泌腺的分泌物直接進入內環(huán)境，隨著血液循環(huán)輸送到全身各處．內分泌腺的分泌物是激素。唾液腺為消化腺，分泌物為消化液，A錯誤；汗腺、乳腺、胃腺、皮脂腺均為外分泌腺，B錯誤；垂體能產生促激素等、甲狀腺能產生甲狀腺激素、卵巢能產生雌性激素、腎上腺能產生腎上腺素等，C正確；腸腺為外分泌腺，分泌消化液，D錯誤?？键c二：激素的發(fā)現例2．下圖為胰腺分泌胰液的調節(jié)過程。下列相關敘述錯誤的是 ()A．沃泰默認為調節(jié)胰腺分泌胰液的途徑只有途徑一B．斯他林和貝利斯證明了胰腺分泌胰液的兩個途徑C．胰腺細胞分泌胰液受神經遞質和促胰液素的調控D．小腸黏膜細胞在鹽酸的作用下合成分泌促胰液素【答案】B【解析】沃泰默認為調節(jié)胰腺分泌胰液的途徑只有途徑一，即胰腺分泌胰液是由頑固的神經控制的，A正確；斯他林和貝利斯證明了胰腺分泌胰液是通過途徑二實現的，B錯誤；胰腺細胞分泌胰液受神經遞質和促胰液素的調控，C正確；小腸黏膜細胞在鹽酸的作用下合成分泌促胰液素，D正確?？键c三：激素的種類和作用例3．科研人員分別給三只大白鼠注射了a、b、c三種激素后，觀察到的相應現象如下表所示：注射的激素注射后的反應a低血糖，甚至昏迷b促進蛋白質的合成，并使軟骨生長明顯c呼吸、心率加快，體內產熱量增加表中的a、b、c三種激素分別是 ()A.甲狀腺激素、胰島素、生長激素B.胰高血糖素、生長激素、甲狀腺激素C.胰島素、生長激素、甲狀腺激素D.生長激素、胰島素、甲狀腺激素【答案】C【解析】胰島素具有降低血糖的作用，正常機體注射后可引起低血糖，甚至昏迷；生長激素能促進生長，主要是促進蛋白質的合成和骨的生長；甲狀腺激素的作用是促進新陳代謝，加速物質的氧化分解，因此注射后，會使呼吸、心率加快，并使機體的產熱量增加?？键c四：動物激素功能的研究方法例4．欲研究甲狀腺和甲狀腺激素的生理作用，對成年小鼠的分組及處理見下表。在適宜的實驗條件下，正常飼養(yǎng)，每隔一定時間測定耗氧量(單位時間內單位體重的氧消耗量)，記錄數據并統(tǒng)計分析。甲組乙組丙組丁組切除甲狀腺飼養(yǎng)14天手術但不切除甲狀腺飼養(yǎng)14天甲狀腺激素溶液灌胃1次/天，共14天W1次/天，共14天注：本實驗中灌胃是指將液體由動物口直接注入胃中。請回答：（1）表中W是對丁組小鼠的處理，該處理是____________________________________。（2）預測實驗結果(設計一個坐標系，將預測的實驗結果用示意曲線表示)。（3）通過服用放射性131I來檢測甲狀腺功能的依據是________，________?！敬鸢浮浚?）生理鹽水灌胃（2）（3）I是甲狀腺合成甲狀腺激素的原料之一131I的放射性強度可被儀器測定【解析】（1）丁組為丙組的對照組，根據單一變量原則，對丁的處理應是等量的生理鹽水灌胃1次/天，共14天。（2）該坐標系的橫坐標應為時間(天)，縱坐標應為耗氧量(單位時間單位體重的氧消耗量)。甲組由于甲狀腺被切除，不能合成甲狀腺激素，新陳代謝減慢，耗氧量逐漸減少；乙組是沒有切除甲狀腺，耗氧量保持原狀或略有上升；丙組小鼠由于自身合成甲狀腺激素，每日再補充甲狀腺激素，會導致代謝加快，耗氧量逐漸增強；丁組補充的是生理鹽水，體內甲狀腺激素水平正常，耗氧量基本不變。（3）可以用131I來檢測甲狀腺的功能，是因為碘是甲狀腺用來合成甲狀腺激素的原料之一，同時，131I具有放射性，可用相關儀器測定。【過關檢測】1．下列有關促胰液素的敘述，不正確的是()A．促胰液素是人們發(fā)現的第一種激素B．促胰液素能夠直接促進消化C．促胰液素的分泌不需要導管的輸送D．促胰液素是由小腸黏膜分泌的2．下列關于哺乳動物胰臟(腺)的敘述，錯誤的是()A．能分泌胰島素和胰高血糖素B．既有內分泌作用也有外分泌作用C．胰腺細胞分泌的酶直接進入血液中D．胰島細胞分泌的激素可以進入血液循環(huán)3．下列激素中，由同一種腺體分泌的是()A．生長激素、促甲狀腺激素釋放激素、促性腺激素B．促甲狀腺激素釋放激素、促性腺激素釋放激素C．胰島素、腎上腺素、胰高血糖素D．促甲狀腺激素、甲狀腺激素、促性腺激素4．研究激素可以依據實驗變量控制中的“加法原理”或“減法原理”，當動物缺乏某種激素時，可以通過“飼喂法”或“注射法”對該激素進行人為補充，下列可通過“飼喂法”補充的是()A．生長激素、胰島素 B．甲狀腺激素、性激素C．胰島素、性激素 D．性激素、生長激素5．下列哪幾組激素是由同一個腺體分泌，且不能口服的()A．腎上腺素和胰高血糖素B．雌激素和孕激素C．甲狀腺激素和生長激素D．胰島素和胰高血糖素6．甲亢病人情緒易激動，其原因是甲狀腺激素能夠（）A．促進新陳代謝 B．提高神經系統(tǒng)的興奮性C．促進生長發(fā)育 D．幼年時期分泌不足患侏儒癥7．選體重相近、發(fā)育正常的四只雄性小狗，甲狗不做任何處理，乙、丙、丁分別做不同手術處理。幾個月后，測得四只狗血液中的三種激素的含量（μg/mL）如下表：甲乙丙丁甲狀腺激素30．12．83雄性激素43．83．60．8生長激素65．80．15．6據表分析：乙、丙、丁三只小狗分別被切除的內分泌腺依次是（）A．甲狀腺、垂體、睪丸 B．甲狀腺、睪丸、垂體C．垂體、甲狀腺、睪丸 D．睪丸、甲狀腺、垂體8．許多淡水魚在人工飼養(yǎng)條件下不產卵，常取產卵的同種魚的垂體研碎注入不產卵的魚體內，以促使其產卵，這主要是利用垂體中含有（）A．性激素 B．促甲狀腺激素C．促性腺激素 D．生長激素9．某14歲小女孩能吃、能走、能講，且智力正常，但她的身高與4歲大的小女孩相當。據此判斷該女孩幼年時期（）A．腎上腺素分泌不足 B．甲狀腺激素分泌不足C．生長激素分泌不足 D．促甲狀腺激素分泌不足10．下列關于激素和酶的敘述，不正確的是（）A．激素和酶的化學本質都是蛋白質B．能產生酶的細胞不一定能產生激素C．能產生激素的細胞一定能產生酶D．激素產生后一般作用于其他細胞11．下圖表示胰液分泌調節(jié)的部分過程。請回答下列問題：eq\x(神經中樞)→eq\a\vs4\al(迷走神經,傳出纖維)→eq\x(胰腺)←eq\a\vs4\al(促胰液素)←eq\x(小腸)←eq\a\vs4\al(鹽酸) ↓eq\a\vs4\al(分泌胰液)（1）鹽酸刺激________________，從而使其分泌________________，經________________傳送至胰腺，促使其分泌胰液。表明機體通過________________方式調節(jié)胰液的分泌。（2）圖示中反射弧的效應器為_______________________________________________________________。表明機體還可通過__________方式調節(jié)胰液的分泌。（3）研究者又進一步研究刺激迷走神經、注射不同劑量促胰液素對胰液分泌量的效應，結果如下表。處理方式時間/劑量分泌量(滴/15min)時間/劑量分泌量(滴/15min)時間/劑量分泌量(滴/15min)刺激迷走神經3min83min83min8注射促胰液素1mg112mg373mg62刺激迷走神經同時注射促胰液素3min和1mg433min和2mg883min和3mg120由表可知，單獨刺激迷走神經或注射促胰液素與二者同時作用相比，____________________對胰腺分泌胰液的促進作用更顯著。12．甲狀腺激素是人體的一種重要激素，其含量過多或過少均會導致人體生理過程異常。請回答下列甲狀腺研究的相關問題：（1）甲狀腺激素在細胞內與受體結合，通過影響基因表達發(fā)揮生理作用。BDNF是一種蛋白質類神經營養(yǎng)因子，由BDNF基因控制合成。研究發(fā)現，甲狀腺激素可以促進海馬區(qū)的BDNF合成。BDNF可以選擇性的引起神經元Na+通道開放，引起大量的Na+__________，導致神經細胞產生興奮。BDNF也可以促進突觸前膜釋放__________，增強興奮的傳遞過程，從而促進學習記憶。（2）長期高脂肪膳食會使甲狀腺激素分泌減少，使學習能力下降。蔬菜水果中富含槲皮素?？蒲腥藛T利用小鼠研究了槲皮素對高脂膳食危害的影響。實驗處理及結果如下表所示：處理BDNFmRNA（相對值）BDNF（pg/mgpr）______1．0026高脂膳食0．6519高脂膳食+槲皮素0．9525表中橫線處的處理為__________。分析上表數據可知槲皮素和高脂膳食對BDNF基因表達的作用相互__________，從而緩解高脂膳食的危害。（3）甲狀腺功能亢進癥簡稱“甲亢”，是由于甲狀腺合成并釋放過多的甲狀腺激素造成的。在某甲亢患者體內檢測到TRA（一種抗體）的水平過高，該抗體能__________（填“激活”、“抑制”或“不產生特定的作用”）位于__________細胞上的促甲狀腺激素的受體。（4）甲亢患者表現為容易激動、失眠、心跳增快等，這說明甲狀腺激素的作用之一是__________。放射性131I可用于甲亢的治療，該治療法可以有效地破壞甲狀腺腺泡上皮而不影響鄰近組織，其主要原因是__________。答案+解析1.【答案】B【解析】促胰液素能夠促進胰腺分泌胰液，不能直接促進消化過程，B項錯誤。2.【答案】C【解析】胰腺細胞分泌的酶在消化道起作用，不進入血液，C錯誤。3.【答案】B【解析】生長激素、促甲狀腺激素釋放激素、促性腺激素分別由垂體、下丘腦和垂體分泌，A不正確；促甲狀腺激素釋放激素、促性腺激素釋放激素均由下丘腦分泌，B正確；胰島素和胰高血糖素由胰腺分泌，腎上腺素由腎上腺分泌，C不正確；促甲狀腺激素、甲狀腺激素、促性腺激素分別由垂體、甲狀腺和垂體分泌，D不正確。4.【答案】B【解析】氨基酸衍生物(如甲狀腺激素)、固醇類激素(如性激素)等的常用補充方法是飼喂(口服)法和注射法。生長激素、胰島素及胰高血糖素等蛋白質或多肽類激素的常用補充方法只能是注射法，不能用飼喂(口服)法。5.【答案】D【解析】腎上腺素由腎上腺產生，胰高血糖素由胰島A細胞分泌，都能升高血糖，A錯誤；雌激素和孕激素雖然都是由卵巢分泌，但能口服，B錯誤；甲狀腺激素由甲狀腺產生，生長激素由垂體產生，都能促進生長，C錯誤；胰島素和胰高血糖素均由胰島產生，二者同為蛋白質，不能口服，D正確。6.【答案】B【解析】促進新陳代謝會導致大量產熱，A不符合題意；情緒易激動應該是神經系統(tǒng)過于興奮導致的，B符合題意；促進生長發(fā)育不會導致情緒激動，C不符合題意；幼年時期生長激素分泌不足患侏儒癥，D不符合題意。7.【答案】A【解析】甲狀腺激素由甲狀腺產生；雄激素是由睪丸產生；生長激素是由垂體產生；由表可知，乙缺少甲狀腺激素，可能被切除甲狀腺；丙缺少生長激素，可能被切除垂體；丁缺少雄激素，可能被切除睪丸。8.【答案】C【解析】性激素能促進生殖器官的發(fā)育和生殖細胞的形成，但由卵巢分泌，A錯誤；垂體分泌的促甲狀腺激素，能促進甲狀腺的生長，促進甲狀腺激素的合成和分泌，B錯誤；垂體分泌的促性腺激素，能促進性腺的生長和發(fā)育，促進性腺合成和分泌性激素，進而促進產卵，C正確；生長激素由垂體分泌，但只能促進蛋白質的合成和骨的生長，D錯誤。9.【答案】C【解析】腎上腺素分泌不足不會導致兒童身材矮小，A不符合題意；甲狀腺激素分泌不足會導致兒童身材矮小、智力低下，導致呆小癥，B不符合題意；生長激素能促進生長，其分泌不足會導致兒童身材矮小，智力正常，導致侏儒癥，C符合題意；促甲狀腺激素分泌不足，會導致甲狀腺激素分泌不足，影響神經系統(tǒng)的發(fā)育，從而導致兒童智力低下，D不符合題意。10.【答案】A【解析】部分激素的化學本質是蛋白質，有的酶的化學本質是RNA，A錯誤；酶是由活細胞產生的，激素是由特定的分泌細胞產生的，因此能產生激素的細胞一定能產生酶，但能產生酶的細胞不一定能產生激素，B、C正確；激素產生后一般作用于其他靶細胞，D正確。

11.【答案】（1）小腸(小腸黏膜)促胰液素血液