3.1激素与内分泌系统（第1课时）课件2022-2023学年高二上学期生物人教版选择性必修1(共24张PPT)

(共24张PPT)
第1节 激素与内分泌系统
第3章 体液调节
问题探讨
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？
侏儒症患者的症状就是生长迟缓，身材矮小，病因是患者幼年时生长激素分泌不足。
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？请说明理由。
不能。生长激素促进身高生长主要在儿童期和青少年时期，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。
不赞同。人的身高生长受多种因素影响，如遗传、营养、运动和激素调节等。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。
外分泌腺：
内分泌腺：
是有 的腺体，分泌物经由_____流出_____或流到_______的。
是_________的腺体，其分泌物直接进入腺体内的_________，并随_________输送到_________的。
人体分泌腺
（汗腺、唾液腺、胃腺等）
分泌腺
导管
体外
消化腔
没有导管
毛细血管
血液循环
全身各处
腺细胞
导管
血管
外分泌腺
内分泌腺
导管
一、激素的发现
背景：
19世纪，大量的动物实验和临床研究表明，许多疾病与内分泌腺有关。
有人提出：
内分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
然而，在20世纪之前，学术界普遍认为：人和动物体的一切生理活动都是由神经系统调节的。
胰腺
导管
胆
小肠
小肠上皮细胞
科学家发现，狗进食后，胃中的食物进入小肠时，胰腺马上会分泌出胰液并通过导管注入小肠，其中的酶用来消化食物。
胰腺的分泌是如何调节的呢？
19世纪，学术界普遍认为：
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，如图所示。
胰腺
导管
胆
小肠
小肠上皮细胞
(主要成分HCI)
胃酸
刺激
小肠的神经
兴奋
胰腺
分泌
胰液
沃泰默的实验
沃泰默的结论：
这是一个十分顽固的神经反射，因为小肠上微小的神经难以剔除干净。
注入
小肠肠腔
稀盐酸
结果
胰腺分泌胰液
①
注入
血液
稀盐酸
结果
胰腺不分泌胰液
②
注入
小肠肠腔
稀盐酸
结果
胰腺分泌胰液
（切除神经只留下血管）
③
你支持沃泰默的观点吗？你会如何解释第③组的结果呢？
另辟蹊径的斯他林和贝利斯
思考与讨论：
①若是化学调节，如何排除神经的干扰？
②如果小肠粘膜受盐酸刺激产生了化学物质，如何设法
提取该物质？
③根据假设，提取的物质通过什么途径作用于胰腺？
提出了另一种假设：
上述实验现象不是反射，而是化学调节：在盐酸的作用下，小肠粘膜细胞可能产生了一种化学物质，这种物质进入血液后，随着血流到达胰腺，引起胰液的分泌。
另辟蹊径的斯他林和贝利斯
研磨
提取液
狗的小肠黏膜
+
稀盐酸
结果
胰腺分泌胰液
注射
狗静脉
实验结论：
胰腺分泌胰液是由小肠黏膜分泌的化学物质调节的。
他们把这种化学物质称作促胰液素。
思考与讨论
1.斯他林和贝利斯的实验比沃泰默实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。
3.是什么因素使斯他林和贝利斯抓住了成功的机遇呢？
敢于质疑，大胆提出新假设，巧妙设计实验验证假设。
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？
神经调节通过反射弧实现；促胰液素通过血液运输到达胰腺，引起胰腺分泌。
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!”
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。
激素调节：
由 分泌的化学物质—— 进行调节的方式，就是激素调节。
分泌
激素
内分泌腺
内分泌细胞
结果
机体做出反应
血液运输
靶器官
内分泌器官或细胞
激素
1869年
1889年
科学家无意中发现，切除胰腺的狗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。
发现胰岛
提出假说
在显微镜下观察胰腺组织时，发现其中一些聚集成岛状的细胞堆，将其命名为“胰岛”。
二、激素研究的实例
实例1. 胰岛素的发现
1916年
将胰岛产生的、可能与糖尿病有关的物质命名为胰岛素。
1889年到1920年的几十年里，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
班廷查阅资料了解到以实验方法结扎胰管或因胆结石阻塞胰管引起胰腺萎缩，胰岛保持完好，这样机体不会患糖尿病。
命名胰岛素
找到新方法
1921年
班廷和贝斯特实验
结扎狗的胰管
胰腺萎缩只剩胰岛
胰腺提取液
摘除另一只
健康狗的胰腺
实验性糖尿病
血糖恢复正常
该实验能得出什么结论？
胰岛素是由胰腺中的胰岛细胞分泌的。
1921年
班廷和贝斯特实验
班廷和贝斯特随后与生化学家合作通过抑制胰蛋白酶活性，直接提取到正常胰腺中的胰岛素。
思考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？
胰岛素的化学本质是蛋白质。制备胰腺提取物时，胰岛素被胰腺分泌的胰蛋白酶分解，故难以获得预期结果。
1921年
班廷和贝斯特实验
班廷和贝斯特随后与生化学家合作通过抑制胰蛋白酶活性，直接提取到正常胰腺中的胰岛素。
思考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。
1923年
班廷因发现并提取胰岛素，而获得诺贝尔生理学或医学奖。
正常的公鸡
公鸡阉割后
公鸡摘除睾丸
雄性性征消失
睾丸重新移植
雄性性征恢复
科学家从动物睾丸中提取睾酮，
证实睾酮就是睾丸分泌的雄性激素。
实例2. 睾丸分泌雄激素的实验
若要证实雄激素（睾酮）是公鸡的睾丸分泌的，如何设计实验方案？
摘除公鸡的睾丸
公鸡第二性征消失
重新植入睾丸
公鸡第二性征重现
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？
摘除所研究的内分泌腺
观察实验动物
已摘除的腺体重新移植回去或注射摘除腺体的提取物
观察实验动物
推知相应激素的生理功能
摘除法、移植法
具体分析以上两个实例哪些实验用到了“减法原理”或 “加法原理”。
提示
加法原理
与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”
减法原理
与常态比较，人为减少某种影响因素的称为“减法原理”
1
班廷摘除健康狗的胰腺造成实验性糖尿病
减法原理
2
班廷给实验性糖尿病的狗注射萎缩胰腺提取物
加法原理
3
摘除睾丸
减法原理
4
重新移植睾丸
加法原理
要证明一种自然成分的功能，在生理学传统方法中就是去除该种成分并证明其功能也随之丧失；然后再引入该成分，并证明其功能又可以恢复。
——诺贝尔生理学或医学奖获得者卡尔森
归纳总结
激素功能研究的方法
研究方法 摘除法(植入法) 饲喂法 注射法
实验设计 实验组 摘除内分泌腺 饲喂动物激素 注射动物激素
对照组
自身对照或条件对照组 —
实验目的
适用范围
手术但不摘除内分泌腺
不饲喂动物激素
(饲喂等量正常饲料)
注射等量生理盐水
对摘除内分泌腺的实验组植入内分泌腺(或补充激素)
饲喂动物激素抑制剂
验证或探究某种内分泌腺的生理作用
验证或探究某种激素的生理作用
验证或探究某种激素的生理作用
所有内分泌腺
只适用于甲状腺激素、性激素等非蛋白质或多肽类激素
所有激素
例1.把健康狗的胰腺研磨、过滤，制备胰腺提取物，将此注射给因摘除胰腺而患实验性糖尿病狗后，血糖水平仍然居高不下，其原因是（ ）
A. 在研磨过程中胰岛细胞被破坏，不再分泌胰岛素
B. 制备的胰腺提取物中成分复杂，胰岛素含量过低
C. 胰腺提取物中的胰岛素被胰蛋白酶催化分解了
D. 患实验性糖尿病的狗产生了抵抗胰岛素的物质
答案：C
2. 现有发育状态一致的蝌蚪若干条，手术器械、甲状腺制剂等必需的药品、器材。请你运用“加法原理”和“减法原理”设计一个实验方案（以表格的形式呈现，注明实验分组、处理方法和预期结果），验证甲状腺激素能够促进幼小动物的发育。
实验分组 处理方法 预期结果
实验组1
实验组2
实验组3
对照组
不做任何处理
正常发育
破坏蝌蚪的甲状腺
停止发育
在实验组1中的蝌蚪出现停止发育后，再添加甲状腺制剂
继续发育
添加甲状腺制剂
提前发育
例2.下面是与促胰液素发现过程有关的四个实验，有关分析错误的是(　　)
①稀盐酸→小肠肠腔→胰腺分泌胰液　
②稀盐酸→静脉血液→胰液不分泌　
③稀盐酸→小肠肠腔(去除神经)→胰腺分泌胰液　
④小肠黏膜＋稀盐酸＋沙子研磨制成提取液注入静脉血液→胰腺分泌胰液
A. ①与②、②与④对比说明胰液分泌不是稀盐酸直接作用的结果
B. ①与③对比说明胰液分泌不受神经的调节
C. ①②③④对比说明胰液分泌受小肠黏膜产生的物质(由血液运
输)调节
D. 要证明胰液分泌受不受神经的调节应该再设计实验继续探究
答案：B
同学们辛苦了！