2021-2022学年高二生物人教版（2019）选择性必修一3.1激素与内分泌系统课件（40张ppt）

(共40张PPT)
3.1
激素与内分泌系统
选择性必修1
1.激素的发现过程带给你什么启示？
2.研究激素的基本方法有哪些？
3.人体主要的内分泌腺有哪些？
它们主要分泌什么激素？
问题探讨
侏儒症患者的症状是生长迟缓，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，骨不再长长，此后注射生长激素对长高已无作用。
“我想打点生长激素！”
问题探讨
侏儒症患者的症状是生长迟缓，身材矮小，病因是患者幼年时生长激素分泌不足。
讨论
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？说出你的理由。
不赞同。人的身高受多种因素影响，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治疗应听从医生的建议。
“我想打点生长激素！”
内分泌腺与外分泌腺
内分泌腺
外分泌腺
无导管
有导管
将分泌物分泌到内环境
将分泌物分泌到外环境
分泌物称为激素
分泌物不是激素
举例：
垂体、甲状腺、肾上腺等
举例：
汗腺、唾液腺、胃腺等
人和高等动物体内都分布着许多能分泌物质的腺体。
导管
毛细血管
①现象：19世纪，大量的动物实验和临床研究表明，许多疾病与内泌腺有关。
1.
推测内分泌腺可分泌具有调节作用的物质
②结论：内泌腺可以不断地向血液中释放某些物质，这些物质具有调节生长发育和维持机体正常机能的作用。
毛细血管
一、激素的发现
胰腺
小肠
胰腺分泌胰液注入小肠
胰液是由胰腺外分泌部分泌的一种碱性溶液。胰液的主要成分是水、碳酸氢盐及多种消化酶。胰淀粉酶能将淀粉分解为麦芽糖，胰麦芽糖酶可将麦芽糖分解成葡萄糖。胰脂肪酶能将中性脂肪分解成甘油和脂肪酸。
进食后胰液分泌，不进食胰液不分泌，那么胰液的分泌是如何调节的呢？
2.
促胰液素的发现
提出问题
①囿于定论的沃泰默
19世纪普遍认为：胃酸刺激小肠的神经，神经将兴奋传给胰腺，使胰腺分泌胰液。如右图所示。
①囿于定论的沃泰默
沃泰默实验过程
实验①
盐酸
小肠
注入
胰腺分泌胰液
结果
实验②
盐酸
血液
注入
胰腺不分泌胰液
结果
实验③
盐酸
小肠
注入
胰腺分泌胰液
结果
切除通向该段小肠的神经
沃泰默实验分析
实验①
盐酸
小肠
注入
胰腺分泌胰液
结果
实验②
盐酸
血液
注入
胰腺不分泌胰液
结果
实验③
盐酸
小肠
注入
胰腺分泌胰液
结果
切除通向该段小肠的神经
结论
盐酸刺激小肠神经后将兴奋传给胰腺从而引起胰腺分泌胰液
结论
盐酸刺激胰腺不能引起胰腺分泌胰液
结论
这是一个十分顽固的反射，小肠上的微小神经难以剔除干净。
②另辟蹊径的斯他林和贝利斯
提出假设：
这不是神经反射而是化学调节，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。如右图所示。
毛细血管
实验验证：
得出结论：
小肠黏膜能产生某种物质，促进胰腺分泌胰液，把这种物质称为促胰液素。
盐酸
研磨
提取液
注射
血液(静脉)
结果
胰腺分泌胰液
+
小肠黏膜
③巴甫洛夫的感慨
俄国生理学家巴甫洛夫是近代消化生理学的奠基人、诺贝尔奖获得者。
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神经反射。
斯他林和贝利斯的发现与他们的结论大相径庭，于是他们做了重复实验，结果却与斯他林和贝利斯的一模一样。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!”
讨论
1.斯他林和贝利斯的实验比沃泰默实验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。
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。
3.“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？
敢于质疑，大胆提出新假设，巧妙设计实验验证假设。
3.
激素调节
①促胰液素发现的意义
促胰液素是人们发现的第一种激素。
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。
②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。
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。
激素的分泌悄无声息，它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？又是如何确定它的分泌部位的？如何确定它的调节作用呢？
二、研究激素的方法
1.胰岛素的发现
①1869年，发现胰岛
胰岛
导管
胰泡
在显微镜下观察胰腺组织时，发现其中有一些聚集成岛状的细胞堆，将其命名为“胰岛”。
②1889
年，提出胰腺能分泌某种抗糖尿病的物质
1.胰岛素的发现
切除胰腺的狗会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。
③1916
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，但这时没有人能精确地证实它的存在。
④从1889年到1920年的几十年里，科学家进行了几百次实验，试图证明胰腺中内分泌物的存在。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。
1920年，在加拿大任助教的班廷在查阅资料时了解到，以实验方法结扎胰管或因胆结石阻塞胰管都会引起胰腺萎缩，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：结扎狗的胰管，使胰腺萎缩，再用萎缩的胰腺提取液来治疗糖尿病。
④班廷提取胰岛素并成功治疗糖尿病
1921
年，班廷和助手贝斯特先将狗的胰管结扎，使胰腺萎缩；然后摘除了另一只健康狗的胰腺，造成实验性糖尿病；之后，从结扎的狗身上取出萎缩得只剩胰岛的胰腺做成提取液，注入因摘除胰腺而患糖尿病的狗身上。奇迹出现了，患病狗的血糖（血液中的葡萄糖）迅速下降。经数天治疗后，病狗的血糖恢复了正常。
随后他们与生化学家合作，抑制胰蛋白酶的活性，可直接提取正常胰腺中的胰岛素。将提取的胰岛素用于对糖尿病患者的治疗，取得了很好的效果。
④班廷提取胰岛素并成功治疗糖尿病
讨论
1.
在班廷之前，科学家试图通过实验证明胰腺中分泌物的存在，为什么都收效甚微呢？
胰岛素属蛋白类激素，在班廷之前大多数实验用胰腺提取物注射给实验性糖尿病的狗或糖尿病患者，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。
2.
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。
2.睾丸分泌雄激素的研究
对雄性家禽、家畜实行阉割在我国已有一千多年的历史；18世纪，英国也有学者进行了一系列令人感兴趣的性腺移植实验。但对性腺生理功能进行真正科学研究，是19世纪的事情了。
正常的公鸡
公鸡阉割后
1849年，德国研究者发现，公鸡被摘除睾丸后，其雄性性征明显消失：鲜红突出的鸡冠逐渐萎缩、不再啼鸣、求偶行为也慢慢消失。如果将睾丸重新移植回去，公鸡的特征又会逐步恢复。
经过不断的实验，科学家从动物睾丸中提取出睾酮，经证实，睾酮就是睾丸分泌的雄激素。
2.睾丸分泌雄激素的研究
讨论
3.
从以上实例，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？
摘除法和移植法。摘除所研究的内分泌腺，观察实验动物出现的特异性症状，将已摘除的腺体重新移植回去或注射摘除腺体的提取物，观察相关症状是否恢复，由此判断该内分泌腺的功能。
4.
联系必修学到的内容，具有分析以上两个实例哪些实验用到了“减法原理”或“加法原理”。
上诉两个实验都分别用到了“加法原理”和“减法原理”。班廷和助手们通过摘除健康狗的胰腺造成实验性糖尿病，然后再给予注射从萎缩胰腺中提取的提取物，前者运用了“减法原理”、后者运用了“加法原理”；在睾丸分泌雄性激素的研究中，摘除睾丸和移植睾丸实验，也同样分别运用了“减法原理”和“加法原理”。
二、研究激素的方法
1.方法
注射法（或饲喂）
摘除法
移植法
①注射法(或饲喂)
提醒：
蛋白质或肽类激素不能饲喂，只能注射，因为动物消化道内有蛋白酶，会将蛋白类激素消化掉而使其失去作用。
实验动物
A组
B组
注射一定量的激素
注射等量的生理盐水
观察动物动的表现
注射
饲喂
加法原理
1.方法
注射法（或饲喂）
摘除法
移植法
②摘除法
各种内分泌腺均可通过摘除法验证其产生的激素的功能，但在实际操作中要考虑可操作性，太小动物一般不用此法，如小蝌蚪等。
提醒：
加法原理
1.方法
注射法（或饲喂）
摘除法
移植法
③移植法
实验动物
摘除某种腺体
观察动物表现
将该腺体重新移植回去
观察动物表现
减法原理
加法原理
三、内分泌系统的组成和功能
1.内分泌系统的组成
内分泌系统
内分泌腺
内分泌细胞
内分泌细胞
聚集
一些器官、组织内
分散着
如：垂体、甲状腺、胰腺(胰岛)
肾上腺、性腺(卵巢、睾丸)
如：小肠黏膜上分散着能分泌促胰液素等的内分泌细胞，下丘脑中的某些神经细胞，具有内分泌功能。
下丘脑
垂体
甲状腺
肾上腺
胰腺
(胰岛)
卵巢
睾丸
2.人体内主要内分泌腺及其泌的激素
促激素释放激素
抗利尿激素
生长激素
促激素
腺垂体
神经垂体
储存抗利尿激素
甲状腺激素
肾上腺素
雌性激素
孕激素
雄性激素
(睾酮)
胰岛素
胰高血糖素
皮质
髓质
醛固酮
皮质醇
下丘脑
3.主要激素的生理作用
分泌促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素、促肾上腺皮质激素释放激素等多种激素。
这些激素作用于垂体，调控垂体分泌释放相应的激素。
垂体
3.主要激素的生理作用
接受下丘脑分泌的激素的调节，从而分泌促甲状腺激素、促性腺激素、促肾上腺皮质激素等。
分别调节相应的内分泌腺的分泌活动。
分泌生长激素，调节生长发育等
甲状腺
3.主要激素的生理作用
接受垂体分泌的激素的调节，分泌甲状腺激素等。
甲状腺激素具有调节体内的有机物代谢、促进生长和发育、提高神经的兴奋性等作用。
肾上腺
3.主要激素的生理作用
皮质
髓质
接受垂体分泌的激素的调节，分为皮质和髓质两部分，前者主要分泌醛固酮、皮质醇等，调节水盐代谢和有机物代谢。后者分泌肾上腺素，提高机体的应激能力。
胰腺
(胰岛)
3.主要激素的生理作用
胰腺中的胰岛内有多种分泌细胞，胰岛B细胞分泌胰岛素、胰岛A细胞分泌胰高血糖素，这两种激素在糖代谢中发挥重要的调节作用。
卵巢
睾丸
3.主要激素的生理作用
卵巢：接受垂体分泌的激素的调节，分泌雌激素和孕激素等具有促进女性生殖器官的发育、卵细胞的生成和女性第二性征的出现等。
睾丸：接受垂体分泌的激素的调节，分泌雄激素(主要是睾酮)具有促进男性生殖器官的发育、精子细胞的生成和男性第二性征的出现等作用。
内分泌
激素
化学本质
下丘脑
促激素释放激素
肽类
抗利尿激素
肽类
垂体
促激素
肽类
生长激素
蛋白质类
甲状腺
甲状腺激素
氨基酸衍生物
4.主要激素的化学本质
内分泌
激素
化学本质
胰腺(胰岛)
胰高血糖素
多肽
胰岛素
蛋白质
肾
上
腺
皮质
醛固酮、皮质醇
固醇类
髓质
肾上腺素
氨基酸衍生物
卵巢
雌激素、孕激素
固醇类
睾丸
雄激素(睾酮)
4.主要激素的化学本质
练习与应用
一、概念检测
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)阻断垂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”（
）
√
x
√
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
提示：对照组应该注射生理盐水；刮下来的黏膜过滤液为混合物，血压骤降可能是由其他物质引起的，该研究并不能说明降低血压是促胰液素的功能。
二、拓展应用糖尿病分为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。