生物人教版（2019）选择性必修1 3.1激素与内分泌系统课件（共73张ppt）

(共73张PPT)
第三章 体液调节
第1节 激素和内分泌系统
问题探讨
你对自己的身高满意吗？
2022年中国居民平均身高（18-44岁）
男性平均身高是174cm
女性平均身高是161.4cm
侏儒症患者成年一般身高在130cm内
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。
目录
01
激素的发现
一、激素的发现
1. 外分泌腺和内分泌腺
(1)外分泌腺概念:
凡是分泌物经由_____而流出____或流到______的，称为外分泌腺，例如_____、_______、_____等
导管
体外
消化腔
汗腺
唾液腺
胃腺
汗腺
唾液腺
胃腺
一、激素的发现
1. 外分泌腺和内分泌腺
(2)内分泌腺概念:
凡是没有_____的腺体，其分泌物——_____直接进入腺体内的________，并随_________输送到_________的，称为内分泌腺，例如_____、_______、________等
导管
激素
毛细血管
血液循环
全身各处
垂体
甲状腺
肾上腺
胰腺
甲状腺
肾上腺
一、激素的发现
外分泌腺：
内分泌腺：
凡是分泌物经由导管流出体外或流到消化腔的。
凡是没有导管的腺体，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的。
分泌腺
2.内分泌腺和外分泌腺的比较
注意：胰腺是一种特殊的腺体，分为外分泌部和内分泌部，其外分泌部可以分泌消化液胰液（含消化酶），经导管流向十二指肠，促进食物消化，内分泌部可以分泌胰岛素和胰高血糖素，直接流入血液中。 。
一、激素的发现
1.下列关于内分泌腺的说法正确的是（ ）
A. 内分泌腺分泌的激素，通过导管进入周围的毛细血管
B. 胃腺、肠腺都把分泌物排到体内，所以都属于内分泌腺
C. 泪腺、汗腺都把分泌物排到体表，所以都属于内分泌腺
D. 各种内分泌腺分泌的激素，参与人体生命活动的调节
D
一、激素的发现
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。
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。
在20世纪之前，激素这一概念还没有被提出，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。
一、激素的发现
HCl
HCl
●
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●
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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。如下图所示。
胃
胰腺
小肠
狗的胃、小肠和胰腺的位置示意图
一、激素的发现
3.激素的发现——促胰液素的发现
事实与问题：胰腺分泌胰液，胰液（含消化酶）经导管流向十二指肠，促进食物的消化。胰液的分泌是如何调节的呢？
胃酸（稀盐酸）→感受器（ ）→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器（ ）→分泌胰液
小肠粘膜
胰腺
问题1：19世纪的观点：运用神经调节的知识尝试解释。
一、激素的发现
3.激素的发现——促胰液素的发现
1.囿于定论的沃泰默
HCl
HCl
狗的上段小肠肠腔
①稀盐酸
胰腺分泌胰液
注入
结果
②稀盐酸
狗的血液
胰腺不分泌胰液
注入
结果
③稀盐酸
狗的上段小肠肠腔
胰腺分泌胰液
注入
结果
(切除通向该段小肠的神经，只留下血管)
观点：胰腺分泌胰液只受神经调节
实验分析：
①②形成对照实验，自变量和因变量分别是什么？实验结论？
自变量：稀盐酸的作用部位
因变量：胰腺是否分泌胰液
结论：只有用稀盐酸刺激小肠时，胰腺才能分泌胰液
一、激素的发现
3.激素的发现——促胰液素的发现
1.囿于定论的沃泰默
HCl
HCl
狗的上段小肠肠腔
①稀盐酸
胰腺分泌胰液
注入
结果
②稀盐酸
狗的血液
胰腺不分泌胰液
注入
结果
③稀盐酸
狗的上段小肠肠腔
胰腺分泌胰液
注入
结果
(切除通向该段小肠的神经，只留下血管)
观点：胰腺分泌胰液只受神经调节
实验分析：
实验①/③与②对比
说明
用盐酸刺激小肠时，胰腺才能分泌胰液
实验①与③对比
说明
小肠内有无神经不影响胰液分泌
讨论：剔除神经后为什么还会有胰液分泌？
一、激素的发现
3.激素的发现——促胰液素的发现
另辟蹊径的斯他林和贝利斯
斯他林
贝利斯
（1）作出假设
（受盐酸刺激，小肠黏膜细胞可能产生了一种化学物质，随血流到达胰腺，引起胰液分泌）
不是神经反射，而是化学调节。
观点：胰腺分泌胰液是化学调节。
两位英国科学家读了沃泰默的论文，却大胆地做出另一种假设：这不是神经反射而是化学调节——在盐酸的作用下，小肠粘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。
一、激素的发现
3.激素的发现——促胰液素的发现
另辟蹊径的斯他林和贝利斯
（2）实验方法步骤
制成提取液
注射
同一条狗的静脉
胰腺分泌胰液
稀盐酸
小肠黏膜
混合研磨
（3）实验结果及分析：说明小肠黏膜细胞产生一种化学物质，随血液到达胰腺促进其分泌胰液。
（4）实验结论
①胰腺分泌胰液受化学物质的调节控制；
②他们把小肠黏膜分泌的这种化学物质称作促胰液素。
彻底排除了神经调节对实验结果的干扰
对照组
HCl
HCl
小肠
胰腺
血液
小肠黏膜
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
促胰液素
受体
开始分泌胰液
小肠黏膜分泌促胰液素；
胰腺分泌胰液
一、激素的发现
3.激素的发现——促胰液素的发现
（小肠黏膜＋稀盐酸＋砂子）
稀盐酸+砂子
小肠黏膜+砂子
磨碎
注射
制成提取液
狗静脉
对照组的设计：
思考1：这个实验是否严谨？
实验组：
磨碎
注射
制成提取液
狗静脉
磨碎
注射
制成提取液
狗静脉
若排除稀盐酸和小肠黏膜本身成分对实验结果的干扰，可增设两组对照组，请写出设计思路并预期实验结果。
结果呢？
胰腺都不分泌胰液
一、激素的发现
3.激素的发现——促胰液素的发现
（小肠黏膜＋稀盐酸＋砂子）
磨碎
注射
制成提取液
狗静脉
实验组：
思考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？
不能。由于通向小肠的神经被破坏，无法判断是否有神经调节
促胰液素发现的意义
①促胰液素是人们发现的第一种激素；
②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。
一、激素的发现
3.激素的发现——促胰液素的发现
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!”
敢于质疑，尊重科学事实，不被已有的理论所禁锢，大胆提出新假设，巧妙设计实验验证假设等。
二、激素研究的实例
比较：促胰液素调节胰液分泌的方式与神经调节的方式有何不同
稀盐酸
小肠神经
传入神经
神经中枢
传出神经
效应器
(传出神经及其支配的胰腺)
胰液
神经调节
激素调节
胰腺
胰液
促胰液素
血液循环
小肠黏膜
通过血液循环将促胰液素运到胰腺，引起胰液分泌；
通过反射弧来完成。
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。
3.激素的发现——促胰液素的发现
一、激素的发现
3.激素的发现——促胰液素的发现
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。
讨论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，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。
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
促进胰腺分泌胰液
二、激素研究的实例
想一想: 斯他林和贝利斯分离提纯了促胰液素吗？
说明：第一个被分离提纯的激素是胰岛素。
产生促胰液素和促胰液素作用的部位分别是__________和_______。
小肠黏膜
胰腺
(1)促胰液素是人们发现的第一种激素。( )
(2)促胰液素能够强烈促进食物的消化。( )
(3)促胰液素是由小肠黏膜分泌的。( )
(4)促胰液素的分泌不需要导管。( )
√
×
√
√
目录
02
激素研究的实例
二、激素研究的实例
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。但激素的分泌悄无声息，他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？
如何确定它的分泌部位的？
如何确定它的调节作用呢？
二、激素研究的实例
实例1：胰岛素的发现
糖尿病的症状：吃得多、喝得多、尿得多，体重轻
1869年，研究者发现了胰腺中的胰岛，但对它的作用一无所知。
胰腺
腺泡
胰岛
导管
血管
胰岛
导管
腺泡
胰腺中的胰岛
分泌胰岛素和胰高血糖素, 调节血糖平衡
二、激素研究的实例
科学事实：1889年，科学家无意中发现，切除胰腺的狗会患上与人的糖尿病类似的病。
作出判断：糖尿病与胰腺有关。
提出假说：胰腺能分泌某种抗糖尿病的激素。
验证假说：制备胰腺提取物，注射给因摘除胰腺而患实验性糖尿病的狗。
1916年：将胰岛产生的、可能与糖尿病有关的物质命名为_______；
1889年到1920年：大多数实验都集中于制备____________，然后注射给由_________诱发糖尿病的狗或糖尿病患者，但都收效甚微；
胰岛素
胰腺提取物
胰腺受损
实例1：胰岛素的发现
二、激素研究的实例
问1：科学家试图向实验性糖尿病狗注射胰腺提取物来证明胰岛素的存在，但收效甚微。这是为什么呢？
胰管
腺泡细胞
胰岛
胰腺
血管
（提示：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）。
胰岛素属蛋白类激素，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。
实例1：胰岛素的发现
二、激素研究的实例
问2：要想获得胰岛素，必须排除胰腺分泌的胰蛋白酶的干扰，应该怎么操作？
（提示：分泌消化酶的外分泌腺，有导管）
【班廷的实验】
（1）实验步骤：
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→糖尿病的狗
　　 ↓
血糖恢复正常
胰岛
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
实验结论：胰岛素由胰腺中的 分泌。
含胰岛素可降血糖
高血糖
实例1：胰岛素的发现
二、激素研究的实例
随后，他们与生化学家合作，找到了直接提取正常胰腺胰岛素的方法：_______________
抑制蛋白酶的活性
通过结扎胰腺导管，使胰腺萎缩丧失分泌胰液的功能，但胰岛仍正常，由此证明胰岛素是由胰岛分泌的。
问3：班廷是如何证实胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的？
实例1：胰岛素的发现
二、激素研究的实例
实例2：睾丸分泌雄性激素的研究
1849年，德国研究者做了如下实验：
公鸡摘除睾丸
雄性性征明显消失
睾丸重新移植回去
雄性特征逐步恢复
正常的公鸡
阉割后的公鸡
后来，科学家从动物睾丸中提取出________，并证实，其为睾丸分泌的_______
睾酮
雄激素
二、激素研究的实例
推知相应激素的生理功能。
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）
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？
“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”。
——2000年诺贝尔生理学或医学奖获得者卡尔森
二、激素研究的实例
上述两个实验都分别用到了“加法原理”和“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。
给实验性糖尿病的狗注射萎缩胰腺提取物——加法原理。
（2）摘除睾丸——减法原理 重新移植睾丸——加法原理
讨论4：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”。
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”
促胰液素
激素调节
激素研究的实例
激素
激素的发现
胰岛素的发现
睾丸分泌雄激素
研究方法
摘除法注射法 移植法
饲喂法
概 念
腺体的种类
沃泰默、斯他林 贝利斯
小 结
1、判断
(1)促胰液素是人们发现的第一种激素。( )
(2)促胰液素能够强烈促进食物的消化。( )
(3)促胰液素是由小肠黏膜分泌的。( )
2、产生促胰液素和促胰液素作用的部位分别是__________和_______。
√
×
√
小肠黏膜
胰腺
习题检测
3.斯他林和贝利斯在研究胰液分泌过程中发现了动物激素——促胰液素,他们的实验设计中最关键的是 (　　)
A.将稀盐酸注射到狗的小肠腔中
B.将稀盐酸注射到狗的血液中
C.将狗的小肠的神经剔除,然后将稀盐酸注射到狗的小肠中
D.将狗的小肠黏膜和稀盐酸在体外研磨,然后将提取液注射到同一条狗的静脉中
D
习题检测
4．切除健康狗的胰脏，2天后该狗出现糖尿病的症状。给该狗注射一定量溶于生理盐水的胰岛素，其血糖含量恢复正常。为了证明“胰岛素能降低血糖的含量”这一推论，你认为下列最适宜作为对照组的是(　　)
A．既不切除健康狗的胰脏，又不给其注射胰岛素
B．用溶解于蒸馏水的胰岛素溶液进行注射
C．切除健康狗体内的胰脏2天后，只给其注射等量的生理盐水
D．将健康狗体内摘除的胰脏制成提取液，注射给切除胰脏的狗
c
习题检测
二、激素研究的实例
在激素发现的研究中，我们了解到胰腺是一种特殊的腺体，分为外分泌部和内分泌部。其外分泌部可以分泌消化液（胰液），内分泌部（胰岛）可以分泌胰岛素和胰高血糖素。
人和高等动物体内都分布着许多能分泌物质的腺体。你能不能进行分类，并归纳其特点？
二、激素研究的实例
外分泌腺 内分泌腺
有无导管
分泌物
分泌物量
分泌物的排出
举例
有导管
无导管
激素
汗液、皮脂、消化液等
微量
较多
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
由导管流出，排到体外或消化道等处
垂体、甲状腺、肾上腺、性腺、胸腺等
唾液腺、胃腺、肠腺、汗腺、皮脂腺、乳腺、泪腺等
目录
03
内分泌系统的组成和功能
1.内分泌系统的组成
由相对独立的_________以及_______________________共同构成。
(1)概念：
内分泌腺
兼有内分泌功能的细胞
(2)组成:
（1）内分泌腺：下丘脑、垂体、甲状腺、肾上腺、胰腺、卵巢、睾丸等。
（2）内分泌功能的细胞（分散在一些器官、组织内）：小肠黏膜有分泌促胰液素的内分泌细胞；下丘脑中某些神经细胞。
三、内分泌系统的组成和功能
下丘脑
垂体
甲状腺
胸腺
肾上腺
胰腺
卵巢
睾丸
2. 人体主要内分泌腺及其分泌的激素
问题1：各种内分泌腺分泌的激素有哪些？作用分别是什么？
三、内分泌系统的组成和功能
2. 人体主要内分泌腺及其分泌的激素
下丘脑
垂体
甲状腺
肾上腺
胰腺
(胰岛)
卵巢
睾丸
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
雌激素
孕激素
雄激素(睾酮)
胰岛素
胰高血糖素
皮质
髓质
醛固酮
皮质醇
三、内分泌系统的组成和功能
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
垂体
抗利尿激素
分泌
作用于
（1）下丘脑
激素种类 作用 靶器官 本质
抗利尿激素
促XX激素释放激素
促进肾小管，集合管对水的重吸收
肾小管，集合管
作用于垂体，调控垂体分泌释放相应的激素
垂体
多肽
三、内分泌系统的组成和功能
下丘脑
促XX激素释放激素
垂体
（2）垂体
激素种类 作用 靶器官 本质
生长激素
促XX激素
调节生长发育
几乎全身细胞
分别调节相应内分泌腺的分泌活动
甲状腺、性腺、肾上腺
蛋白质
分泌
作用于
生长激素
促甲状腺激素、
促性腺激素、
促肾上腺皮质激素等。
三、内分泌系统的组成和功能
生长激素分泌异常有关的病
侏儒症：幼年时，生长激素分泌不足，身材矮小，智力正常
巨人症：幼年时，生长激素分泌过多。
肢端肥大症：成年后，生长激素分泌过多。
三、内分泌系统的组成和功能
促甲状腺激素释放激素
垂体
甲状腺
甲状腺激素
甲状腺
促甲状腺激素
（3）甲状腺
激素种类 作用 靶器官 本质
甲状腺激素
①促进代谢，增加产热；
②促进生长发育；③提高神经系统的兴奋性
几乎全身细胞
氨基酸衍生物
三、内分泌系统的组成和功能
甲状腺激素分泌异常有关的病
呆小症：幼年时，甲状腺激素分泌不足，身材矮小，智力低下。
地方性甲状腺肿：饮食缺碘，甲状腺激素合成过少。
甲亢：成年时，甲状腺激素分泌过多。
三、内分泌系统的组成和功能
肾上腺
皮质
髓质
（4）肾上腺
三、内分泌系统的组成和功能
垂体
醛固酮、皮质醇
促肾上腺皮质激素释放激素
促肾上腺皮质激素
肾上腺皮质
肾上腺髓质分泌肾上腺素
（4）肾上腺
三、内分泌系统的组成和功能
（4）肾上腺
内分泌腺 激素种类 作用 靶器官 本质
肾上腺皮质
肾上腺髓质
醛固酮、皮质醇
肾上腺素
调节水盐代谢和有机物代谢（醛固酮：促进肾小管和集合管对Na+的重吸收）
①促进代谢，增加产热；
②升高血糖；
③提高机体的应激能力，使血压升高
肾脏
类固醇
几乎全身细胞
氨基酸衍生物
三、内分泌系统的组成和功能
胰腺
胰岛
导管
腺泡
胰岛B细胞，分泌胰岛素
胰岛A细胞，分泌胰高血糖素
（5）胰岛
内分泌腺 激素种类 作用 靶器官 本质
胰岛A细胞
胰岛B细胞 胰高血糖素
胰岛素
升高血糖
肝脏
降低血糖
全身
蛋白质
三、内分泌系统的组成和功能
垂体
促性腺激素
雌性
雄性
雌激素
孕激素
分泌
作用
促进卵细胞的生成
促进女性生殖器官的发育
促进女性的第二性征的出现
雄激素（睾酮）
促进精子细胞的生成
促进男性生殖器官的发育
促进男性的第二性征的出现
分泌
作用
卵巢
睾丸
（6）性腺
三、内分泌系统的组成和功能
垂体
促性腺激素
雌性
雄性
雌激素
孕激素
分泌
雄激素（睾酮）
分泌
卵巢
睾丸
（6）性腺
激素种类 靶器官 本质
雌激素 孕激素
雄激素 几乎全身所有细胞
类固醇
三、内分泌系统的组成和功能
【总结】人体主要内分泌器官及其分泌的激素
内分泌腺 分泌的激素 功能 靶器官 本质
下丘脑
垂体 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
作用于垂体，调控垂体分泌释放相应的激素
促进肾小管和集合管对水的重吸收，使尿量减少
促甲状腺激素
促性腺激素
促肾上腺皮质激素
调节相应内分泌腺的分泌活动
调节生长发育
蛋白质和多肽类
垂体
肾小管、集合管
甲状腺、性腺、肾上腺
全身
抗利尿激素
生长激素
【总结】人体主要内分泌器官及其分泌的激素
内分泌腺 分泌的激素 功能 靶器官 本质
甲状腺
肾上腺 皮质
髓质
胰岛 A细胞
B细胞 卵巢
睾丸 甲状腺激素
①促进代谢，增加产热；
②促进生长和发育
③提高神经系统的兴奋性
醛固酮、皮质醇
调节水盐代谢和有机物代谢
肾上腺素
①促进代谢，增加产热；
②升高血糖；③提高机体的应激能力，使血压升高
胰高血糖素
升高血糖
胰岛素
降低血糖
雌激素和孕激素
雄激素（睾酮）
促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成，维持第二性征
氨基酸衍生物
蛋白质
类固醇
类固醇
氨基酸衍生物
几乎全身细胞
肾脏
几乎全身细胞
肝脏
全身
全身
问题2：
各种内分泌腺（细胞）分散存在，无直接联系，为什么说它们构成了一个系统？
各种内分泌腺间具有复杂的功能联系，共同调节机体活动。
三、内分泌系统的组成和功能
问题3：
激素类药物有的可以口服，有的却不能口服，只能注射。你认为这和激素的什么特性相关？
(1)多肽和蛋白质：胰岛素、胰高血糖素、抗利尿激素等
(2)氨基酸衍生物：甲状腺激素、肾上腺素等
(3)脂质类激素： 性激素等
注意：
1.多肽和蛋白质类激素只能注射，不能口服
2.固醇类激素和氨基酸衍生物类激素既可口服，又可注射
三、内分泌系统的组成和功能
某种方法处理实验动物→出现相应的病理症状→
添加某激素后恢复正常→推知相应激素的生理功能
研究方法：摘除、移植、注射、饲喂等，但后两种方法使用中还要注意相关激素的化学本质。
自变量
因变量：激素的效应
激素的有无
控制
加法：注射、饲喂、移植
减法：切除、加激素抑制剂
(1)探究思路
动物激素功能的探究思路和实验设计
注射甲状腺激素
(2)研究方法
①摘除法（植入法）：如甲状腺、垂体等
实验组
摘除甲状腺
对照组
手术但不摘除甲状腺
停止发育
继续发育
正常发育
甲状腺能促进生长发育
（空白对照）
自身对照
动物激素功能的探究思路和实验设计
(2)研究方法
②饲喂法：如甲状腺激素、性激素等
实验组
饲喂含甲状腺激素的饲料
对照组
饲喂等量普通饲料
迅速发育
正常发育
甲状腺激素能促进发育
动物激素功能的探究思路和实验设计
注射葡萄糖溶液
(2)研究方法
③注射法：如胰岛素
实验组
注射胰岛素
对照组
注射等量生理盐水
出现低血糖症状
低血糖症状消失
无症状
胰岛素能降低血糖
（空白对照）
自身对照
动物激素功能的探究思路和实验设计
(3)检测指标
激素 检测指标
甲状腺激素 实验动物的活动状态、耗氧量、发育程度等
胰岛素 实验动物血糖含量测定、尿糖测定
胰高血糖素 实验动物血糖含量测定、尿糖测定
性激素 实验动物第二性征的改变等
动物激素功能的探究思路和实验设计
(4)动物激素功能的研究的注意事项
①动物分组的基本要求：选择性别、年龄相同，体重、生理状况相似的动物进行随机平均分组，且每组不能只有一只。
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，排除无关变量的影响，使实验结论更加科学。进行注射实验时空白对照组应注射等量生理盐水(不可用蒸馏水)；进行饲喂实验时，空白对照组可饲喂蒸馏水。
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。
④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。
动物激素功能的探究思路和实验设计
“四步法”规范书写实验步骤
对照原则
单一变量原则
等量原则
①取材、分组、编号（设置对照实验）
②分组施加实验条件（控制自变量）
③给予相同且适宜的条件（控制无关变量）
④观察和记录实验结果（因变量的预测）
动物激素功能的探究思路和实验设计
例1.甲状腺激素是人和高等动物体内的一种重要激素。为验证甲状腺激素的功能，有人设计了如下的实验。
步骤一：选两只健康、月龄及生长发育状况相同的未成年狗，编号为甲、乙。
步骤二：将甲狗的甲状腺手术摘除，在乙狗与甲狗颈部的同一位置做相同的手术切口，但不摘除甲状腺，并将两只狗的伤口缝合。
步骤三：两只狗在相同且适宜的条件下喂养一段时间后，观察并比较两者之间的差异。试分析以下实验，并回答以下问题。
①步骤二中对乙狗进行相同切口手术的目的_______________________。
排除手术伤口对实验结果（观察现象）的干扰
①取材、分组、编号
②分组施加实验条件
③无关变量相同适宜
④检测因变量
②有人认为以上实验只能说明实验中观察到的现象与甲状腺有关；若要进一步证明甲状腺激素的功能，你还需要增加哪些方法和步骤 并预测你的实验结果。
方法步骤：_______________________________
实验结果：_______________________________
摘除甲状腺的甲狗饲养一段时间后，表现出生长发育停止、精神萎靡、食欲不振等症状；补充甲状腺激素后，这些症状逐渐消失。乙狗的生长发育状况一直正常。
给甲狗补充适宜浓度的甲状腺激素，乙狗正常饲养。一段时间后，观察比较它们之间的差异。
典例引领
手术但不切除垂体　
切除垂体
每隔一定时间，测定并记录两组大鼠的体重
例2.(2018·全国Ⅱ，29)为研究垂体对机体生长发育的作用，某同学用垂体切除法进行实验。在实验过程中，用幼龄大鼠为材料，以体重变化作为生长发育的检测指标。回答下列问题：
(1)请完善下面的实验步骤
①将若干只大鼠随机分为A、B两组后进行处理，A组(对照组)的处理是 ；B组的处理是 。
②将上述两组大鼠置于相同的适宜条件下饲养。
③ 。
④对所得数据进行统计处理与分析。
例3.为了验证胰岛素具有降低血糖的作用，以小鼠活动状况为观察指标设计实验。请完成实验步骤和分析：
(1)___________________________________，观察并记录其活动状况。
(2)________________________________________________________ 。一段时间后，A组小鼠会出现四肢无力活动减少、甚至昏迷等低血糖症状，B组小鼠活动状况无变化。
(3)A组小鼠出现低血糖症状后，分别给A、B两组注射
。一段时间后A组小鼠症状缓解，B组活动状况无变化。该实验方案可以说明胰岛素具有降低血糖的作用。
将正常的小鼠随机分成A、B两组
A组小鼠注射适量的胰岛素溶液，B组小鼠注射等量的生理盐水
等量的葡萄糖溶液
二、激素研究的实例
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
二、激素研究的实例
练习：为研究垂体对机体生长发育的作用,某同学用垂体切除法进行实验。在实验过程中,用幼龄大鼠为材料,以体重变化作为生长发育的检测指标。回答下列问题:
(1)请完善下面的实验步骤
①将若干只大鼠随机分为A、B两组后进行处理：
A组(对照组)的处理是___________________；
B组的处理是_________；
②将上述两组大鼠置于相同的适宜条件下饲养。
③____________________________________________。
④对所得数据进行统计处理与分析
(2)实验结果与分析
B组大鼠生长发育的状况不如A组,出现这种差异的原因是由于B组的处理使大鼠缺失了来源于垂体的_____激素和__________激素。
手术但不切除垂体
切除垂体
每隔一定时间,测定并记录两组大鼠的体重
生长
促甲状腺
思维训练——验证假说，预测结果
某科学家为了研究性激素在胚胎生殖系统发育中所起的作用，提出了如下假说。
假说1：发育出雄性器官需要来自睾丸提供的激素信号，当这一信号缺失时，胚胎发育出雌性器官；
假说2：发育出雌性器官需要来自卵巢提供的激素信号，当这一信号缺失时，胚胎发育出雄性器官；
为此，他设计了如下实验：在家兔胚胎生殖系统分化之前，通过手术摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织。当幼兔生下来之后，观察它们的 ，性染色体组成及外生殖器的表现。实验结果如下：
习题检测
习题检测
思维训练——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？
验证了假说1。如果假说2成立，性染色体为XX的家兔胚胎，手术后应发育出雄兔。
两者都将发育出雄性器官。
1. 实验结果验证了上述哪一个假说？如果另外一个假说成立，请预测相应的结果。
习题检测
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”（ ）
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
√
习题检测
二、拓展应用
3.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。