(共60张PPT)
第1节 激素与内分泌系统
第3章 体液调节
目 标 素 养
1.讨论促胰液素的发现过程,体会勇于探索和创新的精神,明确科学态度和科学精神在科学发展中所起的重要作用。
2.通过激素的研究实例,结合激素的化学本质,探讨研究激素的基本方法,体会科学探究精神。
3.结合生活实例,说出人体主要的内分泌腺及其分泌的激素和激素的作用;归纳概括内分泌系统的组成和功能,形成结构与功能观。
4.了解相关激素异常引起的疾病,关注身体健康,能够运用相关知识指导自己和亲友健康生活。
知 识 概 览
一、内分泌腺与外分泌腺的比较
微判断1
1.内分泌腺分泌的物质经由导管流到消化腔发挥作用。
( )
2.外分泌腺的分泌物都是消化液。( )
×
×
微训练1下列哪一组腺体都能产生激素 ( )
A.垂体、胰腺、性腺、腮腺
B.汗腺、乳腺、泪腺、皮脂腺
C.垂体、甲状腺、性腺、肾上腺
D.胃腺、肾上腺、胰腺、睾丸
答案:C
解析:腮腺、汗腺、乳腺、泪腺、皮脂腺、胃腺均为外分泌腺,不能分泌激素;垂体能产生促××激素和生长激素等,甲状腺能产生甲状腺激素,性腺能产生性激素,肾上腺能产生肾上腺素等。
二、激素的发现
1.促胰液素的发现
(1)沃泰默的观点:胰腺分泌胰液只受 神经 调节。
(2)斯他林和贝利斯的实验
①提出的假设:胰腺分泌胰液不是反射而是化学调节——在 盐酸 的作用下,小肠黏膜细胞可能产生了引起胰液分泌的 化学物质 。
②实验验证过程:
(3)斯他林和贝利斯把小肠黏膜分泌的这种化学物质称作
促胰液素 。
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。
微思考1斯他林和贝利斯的实验与沃泰默实验相比,其巧妙之处在哪里
提示:将狗的小肠黏膜和稀盐酸在体外混合、研磨,制成提取液,然后将提取液注射到同一条狗的静脉中。与沃泰默的实验相比,直接排除了神经调节的影响,结果分析更让人信服。
微判断2
1.促胰液素能够促进胰腺分泌胰液。( )
2.激素调节是指由内分泌器官或细胞分泌的激素进行调节的方式。( )
√
√
三、激素研究的实例
1.胰岛素的发现
(1)1869年,研究者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 ”。
(2)1889年,科学家发现,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。
(3)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 。
(4)1921年,班廷和贝斯特进行狗的胰管结扎系列实验。
①实验过程
a.
将甲狗的胰管结扎→胰腺萎缩,胰岛 完好 →胰岛提取液
将乙狗的胰腺摘除→患糖尿病→血糖 恢复正常
b.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。
②结论: 胰岛 分泌的胰岛素能降低血糖。
2.睾丸分泌雄激素的研究——性腺移植实验
(1)公鸡被摘除睾丸→ 雄性 性征明显消失→将睾丸重新移植回去→ 雄性 性征逐步恢复。
(2)科学家从动物睾丸中提取出 睾酮 ,经证实,它就是睾丸分泌的雄激素。
微训练2“饲喂法”或“注射法”通常用于探究某种激素的生理作用。下列可采用“饲喂法”进行实验探究的是( )
A.甲状腺激素 B.生长激素
C.促甲状腺激素 D.胰岛素
答案:A
解析:甲状腺激素为氨基酸的衍生物,可用“饲喂法”补充;生长激素、促甲状腺激素和胰岛素的化学本质都为蛋白质,不能用“饲喂法”补充。
四、内分泌系统的组成和功能
1.组成
由相对独立的 内分泌腺 以及兼有内分泌功能的细胞共同构成。有的内分泌细胞聚集在一起成为 内分泌腺体 ;有的内分泌细胞分散在一些器官、组织内,如在小肠黏膜上有分泌
促胰液素 等的众多内分泌细胞;下丘脑中的某些 神经 细胞,也具有内分泌功能。
2.人体主要内分泌腺及其分泌的激素(连线)
3.功能
内分泌系统 是机体整体功能的重要调节系统。各种内分泌腺间具有复杂的功能联系,共同调节 机体活动 ,包括维持内环境稳定、调节物质和能量代谢、调控生长发育和生殖等。
微思考2哪些内分泌腺分泌的激素属于蛋白质或多肽 这些激素能否口服 为什么
提示:胰腺、下丘脑和垂体分泌的激素属于蛋白质或多肽,这些激素不能口服,因为蛋白质或多肽会被消化酶水解而失效。
微判断3
1.垂体的分泌物经由导管进入腺体内的毛细血管。( × )
2.下丘脑、垂体和甲状腺都能分泌多种激素。( × )
3.人在幼年时缺乏生长激素将患侏儒症,其身材矮小,且智力发育不正常。( × )
4.各种内分泌腺都是独立的,相互之间没有功能联系。( × )
一 促胰液素的发现
重难归纳
1.沃泰默的实验与斯他林和贝利斯的实验的比较
2.实验结论:在稀盐酸的作用下,小肠黏膜产生了促胰液素,促胰液素促进胰腺分泌胰液。
1.稀盐酸相当于人体中的什么物质 稀盐酸促进胰腺分泌胰液的原因是什么
提示:稀盐酸相当于胃酸。稀盐酸刺激小肠黏膜产生促胰液素,促胰液素进而又促进胰腺分泌胰液。
2.在斯他林和贝利斯的实验中,应如何排除稀盐酸和小肠黏膜本身的成分对实验结果的干扰
典例剖析
下列与促胰液素的发现有关的叙述,错误的是( )
A.促胰液素是人们发现的第一种激素,是由胰腺分泌的
B.促胰液素是小肠黏膜受稀盐酸刺激后分泌的,经血液循环作用于胰腺
C.法国学者沃泰默认为小肠黏膜受盐酸刺激引起胰液分泌是神经调节
D.直接注射稀盐酸到小狗血液中不会引起胰液增加
答案:A
解析:促胰液素是人们发现的第一种激素,是由小肠黏膜分泌的。
特别提醒
动物激素是由特定的分泌器官——内分泌腺分泌的、对动物的生长发育起作用的微量、高效的有机物,如促胰液素是由小肠黏膜分泌的,作用于胰腺,其作用机理是促进胰腺分泌胰液。
学以致用
下列有关促胰液素和胰液的叙述,错误的是( )
A.促胰液素可由血液输送到胰腺
B.盐酸进入小肠可促进促胰液素的产生
C.胰腺分泌的胰液进入小肠能消化食物
D.盐酸引起胰腺分泌胰液的过程不包含激素调节
答案:D
解析:在盐酸的作用下,小肠黏膜产生促胰液素,促胰液素由小肠黏膜产生后进入血液,由血液输送到胰腺,促进胰腺分泌胰液,该过程包含激素调节。
二 内分泌系统的组成和功能及激素研究的基本方法
重难归纳
1.内分泌系统的组成
2.人体主要内分泌腺及其分泌的激素
3.研究动物激素生理功能的常见方法
动物激素生理功能的研究中常用的方法有摘除法、移植法、注射法、饲喂法等,使用注射法和饲喂法时还要注意相关激素的化学本质。
(1)注射法及饲喂法:通过注射或饲喂某种激素使受试动物发生异常生理变化,从而验证某种激素的生理功能。饲喂的激素是不需要消化液消化就能被动物吸收的,如饲喂甲状腺激素,但不可饲喂胰岛素。
(2)切除法或摘除法:切除动物的某种内分泌腺,通过观察该动物的异常反应来验证该腺体所分泌激素的功能。此法只适用于对分泌单一激素的腺体功能的研究。
(3)阉割移植法:将某种内分泌腺从一动物体内移植到无该腺体的另一同种动物体内,观察其生理变化,以验证该腺体所分泌激素的功能,如性腺移植实验。
(4)切除注射法:切除动物的某种内分泌腺后,再通过定期注射某种激素并观察受试动物的生理变化,从而验证该激素的生理功能。
(5)同位素标记法:用放射性同位素标记所要研究的腺体或激素,再加以跟踪。如应用放射性同位素碘研究甲状腺合成与分泌甲状腺激素的功能。
4.常见激素失调症
激素在体内的含量极少,但作用效果极其显著,如果激素分泌异常,就会对机体有害。
1.正常人在14至15岁期间,身体的形态、机能等方面会有显著的变化,这些变化主要与哪些激素有关
提示:生长激素、甲状腺激素和性激素。
2.科学家利用家兔研究性激素在胚胎生殖系统发育中所起的作用,在家兔胚胎生殖系统分化前,通过手术摘除了即将发育为卵巢或睾丸的组织,得到如下表所示结果。
性染色体组成 外生殖器表现 未做手术 手术后
XY 雄性 雌性
XX 雌性 雌性
回答下列问题。
(1)该实验体现了实验设计的什么原则
提示:对照原则和单一变量原则。
(2)实验结果说明了什么
提示:睾丸分泌的雄激素是雄性外生殖器官形成的必备条件,卵巢分泌的雌激素不是雌性外生殖器官形成的必备条件。
(3)为进一步确认雄性外生殖器官的发育与睾酮有关,应如何设计完善该实验
提示:增设一组实验:摘除即将发育为睾丸的组织的同时,给予一定量的睾酮刺激,观察外生殖器官的发育情况。
典例剖析
研究者为了研究甲状腺和甲状腺激素的功能,以小鼠为材料进行了相关实验(见下表)。
组别 甲组 乙组 丙组 丁组
处理 方法 切除 甲状腺 手术但不切 除甲状腺 X 灌喂等量
的生理盐水
时间 饲养 14天 Y 1次/天, 共14天 1次/天,
共14天
在适宜的实验条件下饲养一段时间,每隔一定时间测定耗氧量,记录数据并统计分析。下列有关叙述错误的是( )
A.甲状腺激素能促进细胞代谢,因此可以通过测定耗氧量来研究其功能
B.乙组的设置毫无意义
C.丙组中X指灌喂一定量的用生理盐水配制的甲状腺激素溶液
D.乙组中Y指饲养14天
答案:B
解析:甲状腺激素能促进细胞代谢,因此可以通过测定耗氧量来研究其功能,A项正确。甲组和乙组相比,乙组是对照组,设置乙组的目的是排除手术对实验结果的影响,控制无关变量,体现了对照实验中的单一变量原则,B项错误。丙、丁两组的自变量是有无灌喂甲状腺激素,按照单一变量原则,丙组中X指灌喂一定量的用生理盐水配制的甲状腺激素溶液,C项正确。甲、乙形成对照,因此饲养时间相同,D项正确。
易错警示 有关动物激素的三个易错点
(1)激素的化学本质与使用:有些激素的化学本质是蛋白质或多肽,因其进入消化道后能被消化酶降解而失去作用,一般只能注射不能口服;有些激素的化学本质是氨基酸衍生物或类固醇,可以口服。
(2)一般情况下,由垂体、下丘脑和胰岛分泌的激素为蛋白质类激素,甲状腺和肾上腺髓质分泌的激素为氨基酸衍生物类,肾上腺皮质和性腺分泌的激素则为类固醇类。
(3)激素由内分泌腺细胞分泌到组织液,进入腺体内的毛细血管,随血液循环输送到全身各处。
学以致用
1.下列关于人体内分泌系统的组成和功能的叙述,错误的是
( )
A.人的内分泌系统包括分散在体内的一些无导管腺体和细胞
B.生长激素能提高神经的兴奋性、促进生长和发育
C.卵巢分泌的雌激素可以激发和维持女性的第二性征
D.内分泌细胞分泌的激素直接分泌到体液
答案:B
解析:甲状腺激素能提高神经的兴奋性、促进生长和发育。
2.下列关于垂体的叙述,错误的是( )
A.垂体能够分泌生长激素
B.垂体的分泌活动受到下丘脑分泌的激素的调节
C.垂体分泌的促××激素能调节相应内分泌腺的分泌活动
D.垂体分泌的醛固酮和皮质醇具有调节水盐代谢和有机物代谢的功能
答案:D
解析:醛固酮和皮质醇是由肾上腺皮质分泌的。
1.下列腺体的分泌物直接进入血液,随血液输送到全身各处的是( )
A.唾液腺 B.胃腺
C.肾上腺 D.皮脂腺
答案:C
解析:内分泌腺无导管,其分泌物直接进入血液,随血液输送到全身各处。
2.下列激素中,由同一腺体分泌的是( )
A.生长激素、促甲状腺激素释放激素、促性腺激素
B.促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素
C.雄激素、雌激素、孕激素
D.促甲状腺激素、甲状腺激素、促性腺激素
答案:B
3.动物缺乏某种激素时,可以通过饲喂法或注射法对该激素进行人为补充。下列可通过饲喂法补充的是( )
A.胰岛素 B.生长激素
C.甲状腺激素 D.促肾上腺皮质激素
答案:C
解析:胰岛素、生长激素和促肾上腺皮质激素的化学本质均是蛋白质,不能用饲喂法进行人为补充。甲状腺激素的化学本质是氨基酸衍生物,可以用饲喂法进行人工补充。
4.下列有关内分泌系统的组成的叙述,正确的是( )
A.神经细胞不具有内分泌功能
B.只有内分泌腺中的细胞才能分泌激素
C.内分泌系统由相对独立的内分泌腺组成
D.内分泌系统能调节物质和能量代谢
答案:D
解析:下丘脑中的某些神经细胞具有内分泌功能,A项错误。有的内分泌细胞分散在一些器官、组织内,B项错误。内分泌系统由相对独立的内分泌腺以及兼有内分泌功能的细胞共同构成,C项错误。内分泌系统能维持内环境稳定、调节物质和能量代谢、调控生长发育和生殖等,D项正确。
5.19世纪,世界上许多著名的科学家试图通过研碎胰腺的方法来获得其中的胰岛素,但都没有获得成功,后来有科学家通过结扎胰管使胰腺萎缩然后单独研碎胰岛的方法成功获得了其中的胰岛素。下列有关提取胰岛素失败的原因中,最可能的是( )
A.研磨过程中,胰腺中的胰蛋白酶把胰岛素分解了
B.研磨时选取的胰腺部分正好不含有胰岛
C.当时研磨技术比较落后,研磨不充分
D.胰岛素和胰腺内的其他物质紧密结合,不容易分离
答案:A
解析:胰岛素的化学本质是蛋白质,在研磨胰腺的过程中,胰腺中的胰蛋白酶能分解胰岛素,导致实验失败。
6.下面为促胰液素发现的相关实验。请根据实验回答问题。
(1)促胰液素的化学本质为蛋白质,它在细胞内的合成与分泌过程中所经过的细胞器依次为 。实验②与③的结果比较说明 。
(2)实验④比实验③的结果更可靠,原因是从稀盐酸所刺激的对象来看, 。
(3)上表所示实验能否得出“胰液的分泌只存在激素调节而不存在神经调节”的结论 (填“能”或“不能”)。给出合适的理由: 。
(4)斯他林和贝利斯通过实验④等发现了促胰液素,实验④采用注射法的原因是 。
答案:(1)核糖体、粗面内质网、高尔基体 稀盐酸不是刺激胰液分泌的直接因素
(2)实验③中稀盐酸刺激的对象是小肠(器官),而实验④中稀盐酸刺激的对象是小肠黏膜细胞,实验④能够彻底排除神经调节可能造成的干扰
(3)不能 上述实验只能证明胰液的分泌存在激素调节,但不能证明不存在神经调节
(4)激素随血液循环输送到全身各处