生物人教版（2019)选择性必修1 3.1激素与内分泌系统（共46张ppt）

(共46张PPT)
第3章 体液调节
第1节 激素与内分泌系统
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
问题探讨
课本P44
著名足球运动员梅西小时候是侏儒症患者,症状是生长迟缓，身材矮小，病因是幼年时生长激素分泌不足。
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. 如果在梅西成年后给他注射生长激素，他的症状能缓解吗？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，骨不再生长，此后注射生长激素对长高已无作用。
激素在哪里分泌产生的呢？
①外分泌腺：
凡是分泌物经由导管流出体外或流到消化腔的(不进入血液)
②内分泌腺：
如垂体、甲状腺、肾上腺、性腺等
如皮脂腺、汗腺、唾液腺、胃腺等
凡是没有导管的腺体，其分泌物(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
课本P44
1. 分泌腺：人和高等动物体内分布着许多能分泌物质的腺体。
2. 分泌腺类型：外分泌腺和内分泌腺
分泌:细胞将其合成的物质释放出来
腺体:由具有分泌功能的细胞组成的组织或器官
一、激素的发现
课本P44
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: 有人提出，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。
你知道激素是什么物质吗？人们是怎样发现激素的？
背景知识：
胰腺能分泌胰液。胰液通过导管注入小肠，其中的酶用来消化食物。
发现问题
胰液的分泌是如何调节的呢？
作出假设
19世纪普遍认为，是一种神经调节。
胃酸
刺激
小肠神经
胰腺
胰液
分泌
兴奋
胰腺
导管
胆
小肠
小肠上皮细胞
促胰液素的发现
胃酸
感受器
（小肠神经）
传入神经
神经中枢
传出神经
效应器（胰腺）
胰液
囿于定论的沃泰默
狗的上段小肠肠腔
胰腺分泌胰液
注入
结果
狗的血液
胰腺不分泌胰液
注入
结果
胰腺分泌胰液
注入
结果
狗的上段小肠肠腔
(切除神经，只留下血管)
实验步骤及结果
①稀盐酸
②稀盐酸
③稀盐酸
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
实验分析：
得出结论:
胰液的分泌是靠神经调节的。
做出解释:
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。
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。
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。
（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
（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。
稀盐酸
小肠黏膜
混合研磨
彻底排除了神经调节对实验结果的干扰
另辟蹊径的斯他林和贝利斯
胰液的分泌与促胰液素有何关系？
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
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。
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
靶细胞或靶器官
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!”
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？
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？
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。
3.“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？
敢于质疑，大胆提出新假设，巧妙设计实验验证假设。
随堂练习
1. 判断下列说法是否正确。
（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。( )
√
×
√
√
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
激素
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？
（3）1916年（命名胰岛素）：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）1989年到1920年（制备胰腺提取物的实验）：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。
1. 实例1：胰岛素的发现
（1）1869年(发现胰岛）：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”。
二、激素研究的实例
（5）1920年（找到获取胰岛素的新方法）：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。
胰腺
腺泡
胰岛
导管
血管
（2）1889年（提出假说）：切除胰腺的狗患上类似糖尿病的疾病，据此提出胰腺能分泌某种抗糖尿病的物质的假说。
正常
胰腺
胰岛
腺泡
正常狗
结扎胰管
胰腺萎缩
摘除胰腺的糖尿病狗
治愈的狗
结扎狗的胰管
制备胰腺提取液
胰腺萎缩, 只剩胰岛
摘除另一只健康狗的胰腺
实验性糖尿病的狗
注入
血糖下降，恢复正常
实验过程
（6）1921年：班廷和助手贝斯特进行实验。
1. 实例1：胰岛素的发现
胰岛素是由胰腺中的胰岛细胞分泌的。
实验结论：
1. 为什么制备的胰腺提取物收效甚微？
（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。
导管
腺泡细胞
胰岛
胰腺
血管
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，
2. 实例2：睾丸分泌雄激素的研究
（1）实验过程：
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
（2）实验结论：
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激素。
公鸡阉割后
正常的公鸡
若要证实雄激素（睾酮）是公鸡的睾丸分泌的，如何做实验？
摘除所研究的内分泌腺
观察实验动物
把摘除的腺体重新移植回去或注射该腺体的提取物
观察实验动物
推知相应激素的生理功能
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？
移植法
摘除法
注射法
摘
观
移
观
判
减法原理
加法原理
讨论4：
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
研究动物激素的常用方法
方法 含义 适用范围
摘除法 摘除相应的腺体 个体较大的动物
饲喂法 在饲料中添加相应的激素 甲状腺激素、性激素等小分子激素
注射法 向动物体内注射相应的激素 各种激素
注意：蛋白质或肽类激素不能饲喂，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。
课堂小结
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
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
不摘除内分泌腺（手术但不摘除）
不饲喂动物激素
（饲喂等量正常饲料）
不注射动物激素
（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
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
3. 激素功能研究的方法
验证或探究某种激素的生理作用
①验证甲状腺激素的功能
b.摘除法和注射法
②验证胰岛素的生理功能
a.饲喂法
实验示例
激素调节
1、概念
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
2、过程和特点
内分泌细胞或器官
激素
靶细胞或靶器官
机体作出反应
分泌
血液运输
（教材P46）
课前复习
结果
1、内分泌系统的组成
三
内分泌系统
内分泌腺
兼有内分泌功能的细胞
一些器官、组织内
聚集
（教材P48）
内分泌系统的组成和功能
分散
小肠黏膜上分散着能分泌促胰液素等的内分泌细胞
下丘脑中的某些神经细胞，具有内分泌功能
（1）内分泌系统是机体整体功能的重要调节系统。
三
内分泌系统的组成和功能
2、内分泌系统的功能
（教材P49）
（2）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：
①维持内环境稳定
②调节物质和能量代谢
③调控生长发育和生殖等。
下丘脑
垂体
甲状腺
肾上腺
胰腺(胰岛)
卵巢
睾丸
三
内分泌系统的组成和功能
3、人体内主要内分泌腺及其分泌的激素
（教材P48）
性腺
内分泌腺 激素 功能 作用部位
下丘脑
垂体
甲状腺
肾上腺 皮质
髓质
胰岛 A
B
性腺 卵巢
性腺 任务：阅读图3-1 ,用表格梳理各分泌腺分泌的激素、相应激素的功能及其作用部位。
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等
调控垂体分泌释放相应激素
垂体
内分泌腺 分泌的激素 功能 作用部位
下丘脑
垂体
阅读图3-1 ,用表格梳理各分泌腺分泌的激素、相应激素的功能及其作用部位。
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等
促XX激素释放激素
调控垂体分泌释放相应激素
垂体
抗利尿激素
促进肾小管和集合管对
水分的重吸收(使尿量减少)
肾小管和集合管
促甲状腺激素、促性腺激素
促肾上腺皮质激素等
促XX激素
调节相应内分泌腺的
分泌活动。
甲状腺/性腺/肾上腺等
生长激素
调节生长发育，主要是促进
蛋白质合成和骨的生长
几乎全身细胞
内分泌腺 激素 功能 作用部位
甲状腺
肾上腺 皮质
髓质
阅读图3-1 ,用表格梳理各分泌腺分泌的激素、相应激素的功能及其作用部位。
甲状腺激素
①调节体内的有机物代谢
(促进细胞代谢,增加产热量)
②促进生长和发育;
③提高神经的兴奋性
几乎全身细胞
肾上腺皮质激素，包括醛固酮、皮质醇
调节水盐代谢和调节有机物代谢
醛固酮主要作用于肾脏,皮质醇作用于几乎全身细胞
肾上腺素
提高机体的应激能力
几乎全身细胞
（5）胰腺
胰岛
导管
腺泡
外分泌部
内分泌部
分泌消化液（胰液）
胰岛A细胞：
胰岛B细胞：
（降低血糖）
分泌胰高血糖素
分泌胰岛素
（升高血糖）
主要作用于肝脏
作用于几乎全身细胞
（6）性腺
卵巢(雌性)
睾丸
雌激素、孕激素
作用
雄激素
（睾酮）
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出现
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
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
促肾上腺皮质激素
促性腺激素
甲状腺
肾上腺皮质
卵巢
睾丸
分泌
分泌
促甲状腺激素
甲状腺激素
分泌
肾上腺皮质激素
分泌
性激素
分泌
任务：我们一起来梳理各激素之间的关系
抗利尿激素（ADH）
促进肾小管和集合管对水分的重吸收（使尿量减少）
生长激素
看了一些激素类药物的使用说明以后，请同学们思考激素类药物有的可以口服，有的却不能口服，只能注射。为什么呢？
思考
内分泌腺（细胞） 激素 化学本质
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 生长激素 促甲状腺激素 促性腺激素 促肾上腺皮质激素
甲状腺 甲状腺激素
肾上腺 皮质：醛固酮、皮质醇 髓质：肾上腺素
胰腺（胰岛细胞） 胰高血糖素 胰岛素
睾丸/卵巢 雄激素/雌激素、孕激素
蛋白质
氨基酸衍生物
类固醇
大分子有机物
--不能口服只能注射
小分子有机物
--能口服
小分子有机物
--能口服
由下丘脑、垂体和胰腺分泌的激素都属于蛋白质类激素
激素的化学本质及使用方法
蛋白质
蛋白质
氨基酸衍生物
类固醇
（1）多肽和蛋白质类：下丘脑、垂体、胰岛细胞分泌的激素
（3）类固醇类：性激素、孕激素、肾上腺皮质激素
4. 激素的化学本质
（2）氨基酸衍生物：甲状腺激素、肾上腺素
可以口服
也可以注射
只能注射
（属于小分子物质）
（雌激素和雄激素）
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
5. 激素分泌异常引起的人类疾病
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，眼球凸出，容易亢奋。
5. 激素分泌异常引起的人类疾病
课堂总结
内分泌腺 激素 作用 本质
下丘脑 促XX激素释放激素 调控垂体分泌激素 多肽
抗利尿激素 促进肾小管集合管对水的重吸收 多肽
垂体 促XX激素 调控相应内分泌腺分泌激素 多、蛋
生长激素 调节生长发育 蛋白质
甲状腺 甲状腺激素 调节有机物代谢 ;促进生长和发育;提高神经兴奋性 氨基酸衍生物
胰岛 A 胰高血糖素 升高血糖 多肽
B 胰岛素 降低血糖 蛋白质
肾上腺 皮质 醛固酮、皮质醇 调节水盐代谢、有机物代谢 类固醇
髓质 肾上腺素 提高机体应激能力 氨基酸衍生物
性腺 卵巢 雌激素、孕激素 促进生殖器官的发育、生殖细胞的生成和第二性征的出现 类固醇
性腺 雄激素
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。
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。幼兔生下来后，观察其性染色体组成及外生殖器表现。
设计实验如下：
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
实验结果如下:
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。
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。
讨论：
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:
(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
学以致用
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”。 （ ）
一、概念检测



性腺
练习与应用（P49）
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
生理盐水
无法排除小肠黏膜其他激素的干扰
一、概念检测