(共34张PPT)
它是细胞分泌的物质,
又是细胞行动的号角;
它维持机体的协调和稳态,
尽管微量,却精准、高效。
激素
课前导入
第3章 体液调节
第1节 激素与内分泌系统
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。
思考:
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?
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。
思考讨论
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?
不能缓解。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。身高的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。
思考讨论
1.通过分析“促胰液素的发现”,强化发现问题、作出假设、验证假设等科学思维习惯和科学探究意识。
2.归纳概括研究内分泌腺和激素功能的基本方法,并能用该方法分析新情境下的相关问题。
3.说出组成人体的主要内分泌腺及其功能,举例说明它们在功能上的联系。
学习目标
学习重点
(1)内分泌腺和激素功能的基本研究方法。
(2)内分泌系统中主要内分泌腺及其功能。
学习难点
内分泌腺和激素功能的基本研究方法。
学习重难点
分泌腺
由具有分泌功能的细胞组成的腺体叫做分泌腺。分为外分泌腺和内分泌腺。
外分泌腺:
分泌物通过导管从分泌腺排出。如唾液腺、汗腺等。
内分泌腺:
没有导管,分泌物直接进入周围的血管或淋巴管。
【思考·讨论】促胰液素的发现
阅读教材44页和45页【思考·讨论】相关内容,讨论下列问题并作交流:
1.20世纪之前,人们对生命活动调节是怎样认识的?
2.在研究胰液分泌的调节过程中,沃泰默做了哪些实验?他是如何解释这些实验的?
3.斯他林和贝里斯针对沃泰默的实验,作出了什么假设?又是如何来验证这个假设的?
4.斯他林和贝里斯的实验比沃泰默实验的巧妙之处在哪里?
5.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?
6.“机遇只偏爱那种有准备的头脑”。是什么因素使斯他林和贝里斯抓住了成功的机遇呢?
一、激素的发现
①有人提出,内分泌腺可以不断地向血液中释放某种物质,这些物质具有调节生长发育和维持机体正常机能的作用。
②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。
当时人们认为,胰腺分泌胰液就是由神经系统调节的
胃酸刺激小肠的神经,神经将兴奋传给胰腺,胰腺分泌胰液。
狗的胃、小肠和胰腺的位置示意图
胃
胰腺
小肠
1. 20世纪之前,人们对生命活动调节是怎样认识的?
一、激素的发现
稀盐酸
注入狗的上段小肠肠腔(甲组)
注入狗的血液(乙组)
注入狗的上段小肠肠腔(去除神经)(丙组)
沃泰默认为小肠上微小的神经难以剔除,胰液的分泌受神经调节控制。
现象
现象
现象
分泌胰液
不分泌胰液
分泌胰液
实验分析:
乙、丙组对照
甲、乙组对照
甲、丙组对照
说明
说明
只有用盐酸刺激小肠时,胰腺才能分泌胰液。
小肠上神经的有无不影响胰液的分泌。
沃泰默的实验解释是错误的
2.在研究胰液分泌的调节过程中,沃泰默做了哪些实验?
他是如何解释这些实验的?
一、激素的发现
假设:胰液的分泌不是反射,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。
3.斯他林和贝里斯针对沃泰默的实验,作出了什么假设?又是如何来验证这个假设的?
一、激素的发现
验证实验:
稀盐酸
小肠黏膜
混合
研磨
制成
提取液
注射
同一条狗的静脉
现象
胰腺分泌胰液
稀盐酸
狗的血液(乙组)
现象
不分泌胰液
注入
和沃泰默实验中的乙组对照
实验结论:小肠黏膜产生了一种化学物质,这种化学物质随血流到达胰腺,促进胰液分泌。
即:胰腺分泌胰液受化学物质的调控。并把这种物质命名为促胰液素。
一、激素的发现
稀盐酸和小肠黏膜混合是在狗的体外进行的,排除了神经调节的影响。
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。
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。
4.斯他林和贝里斯的实验比沃泰默实验的巧妙之处在哪里?
5.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?
6.“机遇只偏爱那种有准备的头脑”。是什么因素使斯他林和贝里斯抓住了成功的机遇呢?
一、激素的发现
【总结】促胰液素的发现
(1)发现实验体现了科学发现的一般过程:
观察现象→提出问题→作出假设→实验验证→得出结论。
(2)两个实验都遵循对照原则和单一变量原则。
(3)促胰液素是发现的第一种激素,具有促进胰腺分泌胰液的作用。
(4)胰腺分泌胰液既受神经系统的调节,也受激素的调节。
①食物进入胃会刺激胃壁上的感受器,最终引起胰腺分泌胰液。
②食物和胃液进入小肠,胃液中的盐酸刺激小肠黏膜分泌促胰液素,促胰液素促进胰腺分泌胰液。
一、激素的发现
一、激素的发现
【思考·讨论】激素研究的方法
阅读教材46页【思考·讨论】相关内容,讨论下列问题并作交流:
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?
2.班廷是如何证实胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的?
3.在研究睾丸分泌雄激素的过程中,研究人员采用了什么方法?
4.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?
5.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”。
二、激素研究的实例
大多数实验都集中于制备胰腺提取物,胰腺分泌的胰液中含有胰蛋白酶,会分解胰岛素,使提取物中胰岛素含量比较低。
胰腺的腺泡细胞分泌的胰液,经胰管排放到小肠。胰岛分泌的胰岛素直接排放到血液中。
胰腺:外分泌部分泌胰液
内分泌部分泌胰岛素
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?
二、激素研究的实例
如何从胰腺中提取胰岛素?
除去胰腺的腺泡细胞部分,只保留胰岛部分。
抑制胰蛋白酶的活性。
胰腺:外分泌部分泌胰液
内分泌部分泌胰岛素
思考:
二、激素研究的实例
2.班廷是如何证实胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的?
结扎狗的胰管,使胰腺萎缩丧失分泌胰蛋白酶的功能,但胰岛仍正常,然后从结扎的狗身上取出萎缩的只剩下胰岛的胰腺做成提取液。经证明,提取液中含有胰岛素,使患糖尿病狗的血糖恢复正常。
二、激素研究的实例
胰岛素有什么作用?如何证明?
胰岛素的作用:
降低血糖含量,可以治疗糖尿病。
证明方法:
给因胰腺受损而患糖尿病的狗注射胰岛素,治疗一段时间后,若患糖尿病狗的血糖恢复正常,则证明胰岛素具有降低血糖的作用。
思考:
二、激素研究的实例
正常的公鸡
公鸡阉割后
恢复正常的公鸡
摘除睾丸
重新移植睾丸
研究方法:阉割法→移植法
3.在研究睾丸分泌雄激素的过程中,研究人员采用了什么方法?
二、激素研究的实例
①处理实验动物,摘除或破坏待研究的内分泌腺,观察实验动物的病例症状。
②给实验动物补充某种激素(饲喂或注射)后恢复正常。
③推知内分泌腺分泌的激素及激素功能。
4.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?
二、激素研究的实例
两个实例中均用到了“加法原理”和“减法原理”。
①减法原理:实例1中“摘除健康狗的胰腺,造成实验性糖尿病”和实例2中“摘除公鸡睾丸后,雄性性征明显消失”等用到了“减法原理”。
②加法原理:实例1中“给糖尿病的狗注射只剩胰岛的胰腺做成的提取液,患病狗血糖恢复正常”和实例2中“将睾丸重新移植回阉割后的公鸡,公鸡雄性性征恢复”等用到了“加法原理”。
5.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”。
二、激素研究的实例
研究动物激素生理功能的常用方法
处理方法 异常反应 结论(功能)
饲喂法 用甲状腺激素制剂饲喂蝌蚪 ①短时间内发育成小型青蛙 ①②⑤说明甲状腺激素能促进幼小动物的发育
③④说明甲状腺激素可促进新陈代谢,加快体内物质的氧化分解
⑥说明甲状腺激素能提高神经系统的兴奋性
摘除蝌蚪的甲状腺 ②发育停止(小蝌蚪→大蝌蚪) ③身体臃肿 摘除小狗的甲状腺 ④身体臃肿,基础代谢低 ⑤发育停止 ⑥呆笨萎靡 阉割法 移植法 割除公鸡睾丸→移植卵巢 雄性第二性征逐渐消退→逐渐出现雌性第二性征 雌(雄)激素能激发并维持雌(雄)性第二性征
注射法 给小白鼠注射一定剂量的胰岛素 小鼠反应迟钝,活动减少,甚至昏睡 胰岛素能降低血糖含量
切除法 注射法 切除小狗垂体→注射一定量的生长激素 生长停滞→逐渐恢复生长 垂体分泌的生长激素促进动物的生长
拓展
结合教材48页相关内容,思考:
1.说出内分泌系统的组成和功能。
2.列举人体主要的内分泌腺及其分泌的激素。
3.举例说明激素分泌异常造成的后果。
下丘脑
垂体
甲状腺
胰腺
卵巢
睾丸
肾上腺
三、内分泌系统的组成和功能
1.说出内分泌系统的组成和功能。
内分泌系统的组成
内分泌细胞
内分泌器官
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分泌细胞。
内分泌细胞聚集在一起成为内分泌腺体。
内分泌系统的功能
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。
三、内分泌系统的组成和功能
分泌部位 激素名称 化学本质 主要作用
下丘脑 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 抗利尿激素 多肽 调控垂体合成和分泌促甲状腺激素、促性腺激素、促肾上腺皮质激素。
促进肾小管和集合管对水分的重吸收,使尿量减少。
垂体 生长激素 蛋白质 调节生长发育,主要促进蛋白质的合成和骨的生长
促甲状腺激素 促性腺激素 促进相关内分泌器官的生长发育,调节相关激素的合成和分泌
促肾上腺激素 多肽 甲状腺 甲状腺激素 氨基酸衍生物 调节体内的有机物代谢,促进生长发育,提高神经系统的兴奋性
三、内分泌系统的组成和功能
2.列举人体主要的内分泌腺及其分泌的激素。
分泌部位 激素名称 化学本质 主要作用
肾上腺髓质 肾上腺素 氨基酸衍生物 提高机体的应激能力,使血压升高,心率加快,毛细血管收缩;促进糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,抑制糖原合成
肾上腺皮质 醛固酮、皮质醇 类固醇 调节水盐代谢和有机物代谢
胰岛B细胞 胰岛素 蛋白质 促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而使血糖水平降低
胰岛A细胞 胰高血糖素 多肽 促进糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高
睾丸 雄激素 类固醇 促进雄性生殖器官的发育、精子的生成和雄性第二性征的出现
卵巢 雌激素和孕激素 类固醇 促进磁性生殖器官的发育、卵细胞的生成和雌性第二性征的出现
三、内分泌系统的组成和功能
2.列举人体主要的内分泌腺及其分泌的激素。
3.举例说明激素分泌异常造成的后果。
激素名称 分泌异常 后果
甲状腺激素 幼年分泌不足
成年分泌过多
因缺碘导致合成不足
生长激素 幼年分泌不足
幼年分泌过多
成年分泌过多
胰岛素 分泌不足
呆小症
甲亢
甲状腺代偿性增生
侏儒症
巨人症
肢端肥大症
糖尿病
三、内分泌系统的组成和功能
结合教材49页【思维训练】相关内容,讨论:
1.实验结果验证了上述哪一个假说?
2.为了进一步证实他的假说,在摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织的同时,给予一定量的睾酮刺激。请你预测,性染色体组成为XX或XY的胚胎将分别发育出哪种性器官?
验证假说,预测结果
该实验结果验证了假说1。
若假说2成立,结果应为:
性染色体组成为XY的胚胎,手术后将发育为雄性,
性染色体组成为XX的胚胎,手术后将发育为雄性。
实验结果 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
1.实验结果验证了上述哪一个假说?如果另一个假说成立,请预测相应的结果。
验证假说,预测结果
2.为了进一步证实他的假说,在摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织的同时,给予一定量的睾酮刺激。请你预测,性染色体组成为XX或XY的胚胎将分别发育出哪种性器官?
都发育出雄性器官。
验证假说,预测结果
课堂小结
Thanks