高中生物人教版（2019）选修1 3.1.1 激素的发现及研究实例（课件27页）
文档属性
| 名称 | 高中生物人教版（2019）选修1 3.1.1 激素的发现及研究实例（课件27页） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 7.8MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2022-10-18 21:09:03 | ||
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文档简介
(共27张PPT)
第1课时 激素的发现及研究实例
第3章 第1节
问题探讨
著名足球运动员梅西本来是侏儒症患者（因幼年期生长激素分泌不足而导致的生长迟缓、身材矮小）。治疗侏儒症需要注射生长激素，巴萨俱乐部为梅西支付了这笔治疗费用，梅西也投桃报李加入了拉玛西亚青训营并在巴萨成长为一代足球巨星。
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。
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。人的身高生长受多种因素影响，如遗传、营养、运动和激素调节等。青少年身高不理想的原因，需要通过医生严格全面检查和分析才能确定
分泌腺
分泌腺
外分泌腺
内分泌腺
分泌物经由导管而流出体外或流到消化腔的。
汗腺
没有导管的腺体，其分泌物——激素直接进入腺体内的毛细血管，并随血液循环输送到全身各处。
甲状腺
肾上腺
腺细胞
导管
结缔组织
血管
外分泌腺
内分泌腺
促胰液素的发现
观察现象，提出问题
科学家发现:狗进食后，胃便开足马力，把食物磨碎。当食物进入小肠时，胰腺马上会分泌出胰液并立刻送到小肠，和磨碎的食物混合起来，进行消化活动。
胰液:胰腺外分泌部分泌的一种碱性溶液。主要成分是水、碳酸氢盐及多种消化酶。其中，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。胰脂肪酶能将中脂肪分解成甘油和脂肪酸。
胰腺
小肠
胰腺分泌胰液注入小肠
胰液的分泌是如何调节的呢？
学术背景：
沃泰默假设：
胃酸
（盐酸）
神经中枢
胰腺
胰液
传入神经
传出神经
分泌
神经调节
小肠感受器
人和动物的一切生理活动都是由神经系统调节的。
观察现象，提出问题
提出假设
促胰液素的发现
沃泰默实验：
实验①:
盐酸
小肠
注入
胰腺分泌胰液
现象
实验②:
盐酸
血液
注入
胰腺不分泌胰液
现象
实验③:
盐酸
小肠
注入
胰腺分泌胰液
现象
切除通向该段小肠的神经
观察现象，提出问题
提出假设
实验验证
促胰液素的发现
观察现象，提出问题
提出假设
沃泰默实验：
实验验证
注入
实验①:
盐酸
小肠
胰腺分泌胰液
现象
实验②:
盐酸
血液
注入
胰腺不分泌胰液
现象
实验③:
盐酸
小肠
注入
胰腺分泌胰液
现象
切除通向该段小肠的神经
得出结论
①②组对比
说明
只有用盐酸刺激小肠时，胰腺才能分泌胰液
①③组对比
说明
小肠上神经的有无，不影响胰液的分泌
实验分析：
这是一个十分顽固的反射
促胰液素的发现
观察现象，提出问题
提出假设
斯他林和贝利斯：
胰液的分泌是如何调节的呢？
这不是反射而是化学调节的结果。
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。
实验验证
得出结论
稀盐酸
小肠黏膜
混合研磨
制成
提取液
同一条
狗的静脉
注射
实验现象
胰腺分泌胰液
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。
斯他林
贝利斯
促胰液素的发现
巴甫洛夫的感慨：
俄国生理学家巴甫洛夫（LP. Pavlov，1849-1936）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，于是他们重复做了实验，结果却与贝利斯和斯塔林的一模一样。
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！
促胰液素的发现
讨论：
1.斯他林和贝利斯的实验设计是否严谨？如何设计？
2.斯他林和贝利斯的实验能否说明该调节不是神经调节？为什么？
应增设对照实验排除稀盐酸和小肠黏膜本身成分的干扰。
稀盐酸
注射
同一条狗的静脉
小肠黏膜
注射
制成
同一条狗的静脉
提取液
不能。该实验只能说明盐酸刺激小肠黏膜后引起胰液分泌增多,有体液调节的存在,但由于通向小肠的神经被切除,无法判断该过程中是否有神经调节。
促胰液素的发现
讨论：
3.斯他林和贝利斯的实验比沃泰默实验的巧妙之处在哪里？
4.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？
5.“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呢？
彻底排除了神经调节对实验结果的干扰。
神经调节通过反射弧实现，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。
敢于质疑，大胆提出新假设，巧妙设计实验验证假设。
促胰液素的发现
激素调节
促胰液素：是人们发现的第一种激素，它由 分泌。进入 后，随血流到达胰腺，引起胰腺分泌 。
小肠黏膜
血液
胰液
激素调节：由 或 分泌的化学物质—— 进行调节的方式，就是激素调节。
内分泌器官
细胞
激素
内分泌腺
分泌
激素
血液运输
靶器官
结果
机体做出反应
研究表明，胰液的分泌受神经和体液的双重调节，但以体液调节为主
胰腺
腺泡
胰岛
导管
血管
激素研究的实例
1869年：研究者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”。
胰岛
导管
腺泡
胰腺中的胰岛
实例1：胰岛素的发现
胰腺
腺泡
胰岛
导管
血管
1889年：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。
1916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。
1989年到1920年：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。
胰岛素的化学本质为蛋白质，而胰腺的腺泡中含有多种蛋白酶，直接制备胰腺提取物，胰岛素被胰腺分泌的胰蛋白酶分解，故难以获得预期结果。
实例1：胰岛素的发现
激素研究的实例
1889年：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。
1916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。
1989年到1920年：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，结扎胰管或阻塞胰管会引起胰腺萎缩，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。
实例1：胰岛素的发现
激素研究的实例
1921年：班廷和贝斯特进行实验。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。
胰腺
萎缩
正常
胰腺
胰岛
腺泡
正常狗
结扎胰管
摘除胰腺的
糖尿病狗
治愈的狗
实例1：胰岛素的发现
激素研究的实例
思考：
①为什么会收效甚微？
②班廷是如何证实胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的？
胰岛素的化学本质为蛋白质，而胰腺的腺泡中含有多种蛋白酶，直接制备胰腺提取物，胰岛素被胰腺分泌的胰蛋白酶分解。
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。
激素研究的实例
实例2：睾丸分泌雄激素的研究
1849年，德国研究者发现：
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。
激素研究的实例
激素功能研究的方法
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？
用某种方法处理实验动物（摘除所研究的内分泌腺）
出现相应的病理症状（观察实验动物）
注射摘除腺体的提取物（已摘除的腺体重新移植回去）
推知相应激素的生理功能
摘除法
移植法
联系必修学到的内容，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”。
减法原理
加法原理
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？
班廷摘除健康狗的胰腺
糖尿病的狗
给实验性糖尿病的狗注射萎缩胰腺提取物
推知胰腺分泌的激素（胰岛素）的生理功能
摘除法
移植法
联系必修学到的内容，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”。
减法原理
加法原理
激素功能研究的方法
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？
摘除公鸡的睾丸
公鸡雄性性征消失
重新移植睾丸
推知睾丸分泌的激素的生理功能
摘除法
移植法
联系必修学到的内容，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”。
减法原理
加法原理
激素功能研究的方法
注射法(或饲喂)、
摘除法、
移植法
方法一：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
减法原理
激素功能研究的方法
方法二：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
激素功能研究的方法
注射法(或饲喂)、
摘除法、
移植法
方法三：注射法
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
加法原理
激素功能研究的方法
注射法(或饲喂)、
摘除法、
移植法
方法四：饲喂法
加法原理
提醒:
蛋白质或多肽类激素不能饲喂，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。
饲喂
激素功能研究的方法
注射法(或饲喂)、
摘除法、
移植法
注意事项:
①选择性别、年龄相同,体重、生理状况相似的动物进行平均分组,且每组不能只有一只，遵循单一变量原则；
②在研究动物激素生理功能的实验设计中,要注意设计对照实验,对照实验中,不能用蒸馏水代替生理盐水；
③在设计实验时,要充分考虑相关激素的化学本质,选择不同的实验方法，例如，蛋白质、多肽类激素不能饲喂，只能注射；
④实际操作过程中,可能要综合运用多种方法：如摘除某种内分泌腺(如公鸡的睾丸),一段时间后再注射该内分泌腺分泌的激素(如睾酮),或重新植入该内分泌腺等；
⑤对于幼小的动物一般不用摘除法或注射法,例如研究甲状腺激素对蝌蚪发育的影响就应该采用饲喂法
谢谢观看！
第1课时 激素的发现及研究实例
第3章 第1节
问题探讨
著名足球运动员梅西本来是侏儒症患者（因幼年期生长激素分泌不足而导致的生长迟缓、身材矮小）。治疗侏儒症需要注射生长激素，巴萨俱乐部为梅西支付了这笔治疗费用，梅西也投桃报李加入了拉玛西亚青训营并在巴萨成长为一代足球巨星。
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。
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。人的身高生长受多种因素影响，如遗传、营养、运动和激素调节等。青少年身高不理想的原因，需要通过医生严格全面检查和分析才能确定
分泌腺
分泌腺
外分泌腺
内分泌腺
分泌物经由导管而流出体外或流到消化腔的。
汗腺
没有导管的腺体，其分泌物——激素直接进入腺体内的毛细血管，并随血液循环输送到全身各处。
甲状腺
肾上腺
腺细胞
导管
结缔组织
血管
外分泌腺
内分泌腺
促胰液素的发现
观察现象，提出问题
科学家发现:狗进食后，胃便开足马力，把食物磨碎。当食物进入小肠时，胰腺马上会分泌出胰液并立刻送到小肠，和磨碎的食物混合起来，进行消化活动。
胰液:胰腺外分泌部分泌的一种碱性溶液。主要成分是水、碳酸氢盐及多种消化酶。其中，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。胰脂肪酶能将中脂肪分解成甘油和脂肪酸。
胰腺
小肠
胰腺分泌胰液注入小肠
胰液的分泌是如何调节的呢？
学术背景：
沃泰默假设：
胃酸
（盐酸）
神经中枢
胰腺
胰液
传入神经
传出神经
分泌
神经调节
小肠感受器
人和动物的一切生理活动都是由神经系统调节的。
观察现象，提出问题
提出假设
促胰液素的发现
沃泰默实验：
实验①:
盐酸
小肠
注入
胰腺分泌胰液
现象
实验②:
盐酸
血液
注入
胰腺不分泌胰液
现象
实验③:
盐酸
小肠
注入
胰腺分泌胰液
现象
切除通向该段小肠的神经
观察现象，提出问题
提出假设
实验验证
促胰液素的发现
观察现象，提出问题
提出假设
沃泰默实验：
实验验证
注入
实验①:
盐酸
小肠
胰腺分泌胰液
现象
实验②:
盐酸
血液
注入
胰腺不分泌胰液
现象
实验③:
盐酸
小肠
注入
胰腺分泌胰液
现象
切除通向该段小肠的神经
得出结论
①②组对比
说明
只有用盐酸刺激小肠时，胰腺才能分泌胰液
①③组对比
说明
小肠上神经的有无，不影响胰液的分泌
实验分析：
这是一个十分顽固的反射
促胰液素的发现
观察现象，提出问题
提出假设
斯他林和贝利斯：
胰液的分泌是如何调节的呢？
这不是反射而是化学调节的结果。
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。
实验验证
得出结论
稀盐酸
小肠黏膜
混合研磨
制成
提取液
同一条
狗的静脉
注射
实验现象
胰腺分泌胰液
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。
斯他林
贝利斯
促胰液素的发现
巴甫洛夫的感慨：
俄国生理学家巴甫洛夫（LP. Pavlov，1849-1936）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，于是他们重复做了实验，结果却与贝利斯和斯塔林的一模一样。
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！
促胰液素的发现
讨论：
1.斯他林和贝利斯的实验设计是否严谨？如何设计？
2.斯他林和贝利斯的实验能否说明该调节不是神经调节？为什么？
应增设对照实验排除稀盐酸和小肠黏膜本身成分的干扰。
稀盐酸
注射
同一条狗的静脉
小肠黏膜
注射
制成
同一条狗的静脉
提取液
不能。该实验只能说明盐酸刺激小肠黏膜后引起胰液分泌增多,有体液调节的存在,但由于通向小肠的神经被切除,无法判断该过程中是否有神经调节。
促胰液素的发现
讨论：
3.斯他林和贝利斯的实验比沃泰默实验的巧妙之处在哪里？
4.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？
5.“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呢？
彻底排除了神经调节对实验结果的干扰。
神经调节通过反射弧实现，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。
敢于质疑，大胆提出新假设，巧妙设计实验验证假设。
促胰液素的发现
激素调节
促胰液素：是人们发现的第一种激素，它由 分泌。进入 后，随血流到达胰腺，引起胰腺分泌 。
小肠黏膜
血液
胰液
激素调节：由 或 分泌的化学物质—— 进行调节的方式，就是激素调节。
内分泌器官
细胞
激素
内分泌腺
分泌
激素
血液运输
靶器官
结果
机体做出反应
研究表明，胰液的分泌受神经和体液的双重调节，但以体液调节为主
胰腺
腺泡
胰岛
导管
血管
激素研究的实例
1869年：研究者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”。
胰岛
导管
腺泡
胰腺中的胰岛
实例1：胰岛素的发现
胰腺
腺泡
胰岛
导管
血管
1889年：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。
1916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。
1989年到1920年：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。
胰岛素的化学本质为蛋白质，而胰腺的腺泡中含有多种蛋白酶，直接制备胰腺提取物，胰岛素被胰腺分泌的胰蛋白酶分解，故难以获得预期结果。
实例1：胰岛素的发现
激素研究的实例
1889年：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。
1916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。
1989年到1920年：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，结扎胰管或阻塞胰管会引起胰腺萎缩，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。
实例1：胰岛素的发现
激素研究的实例
1921年：班廷和贝斯特进行实验。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。
胰腺
萎缩
正常
胰腺
胰岛
腺泡
正常狗
结扎胰管
摘除胰腺的
糖尿病狗
治愈的狗
实例1：胰岛素的发现
激素研究的实例
思考：
①为什么会收效甚微？
②班廷是如何证实胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的？
胰岛素的化学本质为蛋白质，而胰腺的腺泡中含有多种蛋白酶，直接制备胰腺提取物，胰岛素被胰腺分泌的胰蛋白酶分解。
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。
激素研究的实例
实例2：睾丸分泌雄激素的研究
1849年，德国研究者发现：
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。
激素研究的实例
激素功能研究的方法
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？
用某种方法处理实验动物（摘除所研究的内分泌腺）
出现相应的病理症状（观察实验动物）
注射摘除腺体的提取物（已摘除的腺体重新移植回去）
推知相应激素的生理功能
摘除法
移植法
联系必修学到的内容，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”。
减法原理
加法原理
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？
班廷摘除健康狗的胰腺
糖尿病的狗
给实验性糖尿病的狗注射萎缩胰腺提取物
推知胰腺分泌的激素（胰岛素）的生理功能
摘除法
移植法
联系必修学到的内容，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”。
减法原理
加法原理
激素功能研究的方法
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？
摘除公鸡的睾丸
公鸡雄性性征消失
重新移植睾丸
推知睾丸分泌的激素的生理功能
摘除法
移植法
联系必修学到的内容，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”。
减法原理
加法原理
激素功能研究的方法
注射法(或饲喂)、
摘除法、
移植法
方法一：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
减法原理
激素功能研究的方法
方法二：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
激素功能研究的方法
注射法(或饲喂)、
摘除法、
移植法
方法三：注射法
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
加法原理
激素功能研究的方法
注射法(或饲喂)、
摘除法、
移植法
方法四：饲喂法
加法原理
提醒:
蛋白质或多肽类激素不能饲喂，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。
饲喂
激素功能研究的方法
注射法(或饲喂)、
摘除法、
移植法
注意事项:
①选择性别、年龄相同,体重、生理状况相似的动物进行平均分组,且每组不能只有一只，遵循单一变量原则；
②在研究动物激素生理功能的实验设计中,要注意设计对照实验,对照实验中,不能用蒸馏水代替生理盐水；
③在设计实验时,要充分考虑相关激素的化学本质,选择不同的实验方法，例如，蛋白质、多肽类激素不能饲喂，只能注射；
④实际操作过程中,可能要综合运用多种方法：如摘除某种内分泌腺(如公鸡的睾丸),一段时间后再注射该内分泌腺分泌的激素(如睾酮),或重新植入该内分泌腺等；
⑤对于幼小的动物一般不用摘除法或注射法,例如研究甲状腺激素对蝌蚪发育的影响就应该采用饲喂法
谢谢观看！