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45张ppt）

(共45张PPT)
第三章 体液调节
第1节 激素与内分泌系统
学习目标
基于对内分泌系统的组成、激素的种类和功能的学习，形成结构与功能观，阐释生命的本质。
生命观念
通过分析促胰液素的发现史，评价科学家当时的实验结论，训练批判性思维能力。
科学思维
通过分析胰岛素发现的具体案例，培养实验设计及对实验结果的分析与讨论等科学探究素养。
科学探究
关注激素失调症，树立学以致用、关注人类健康的态度。
社会责任
症状：生长迟缓，身材矮小
病因：患者幼年时生长激素分泌不足
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？
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。
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，需通过医院医生严格全面检查和分析才能确定，应听从医生的建议来选择是否需要注射生长激素治疗。
侏儒症患者（视频）
课本P44问题探讨
外分泌腺：
内分泌腺：
凡是分泌物经由_____流出_____或流到_______的。
凡是_________的腺体，其分泌物_____直接进入腺体内的_________，并随_________输送到_________的。
（汗腺、唾液腺、胃腺等）
人和高等动物体内都分布着许多____________的_______。
能分泌物质
腺体
分泌腺
导管
体外
消化腔
没有导管
毛细血管
激素
血液循环
全身各处
腺细胞
导管
结缔组织
血管
外分泌腺
内分泌腺
思考：激素与内分泌腺有什么关系？
一、人体分泌腺的分类
课本P44
激素的发现
2
促胰液素的发现
事实与问题：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。胰液的分泌是如何调节的呢
探究一：请运用神经调节的知识尝试解释。
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
胃酸(主要成分为盐酸)刺激小肠的神经，神经将兴奋传给胰腺，使胰腺分泌胰液
19世纪普遍认为:
课本P45
激素的发现
2
促胰液素的发现
——沃泰默的实验
小肠肠腔
稀盐酸
胰腺分泌胰液
注入
结果
稀盐酸
狗的血液
胰腺不分泌胰液
注入
结果
稀盐酸
小肠肠腔
注入
切除通向该段小肠的神经，只留下血管
胰腺分泌胰液
结果
1、a组、b组对比可以说明什么？
2、a组、c组对比可以说明什么？
只有用盐酸刺激小肠时，胰腺才能分泌胰液
胰腺分泌胰液可以不受神经调节
沃泰默的实验结论：这是一个十分顽固的反射，小肠上的微小神经难以剔除干净
课本P45
激素的发现
2
促胰液素的发现
——斯塔林、贝利斯的实验
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，随血液循环到达胰腺，引起胰液的分泌。
质疑
实验验证
稀盐酸
小肠黏膜
制成
提取液
同一条
狗的静脉
注射
实验现象
胰腺分泌胰液
混合研磨
得出结论
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
促胰液素是人类发现的第一种激素
课本P45
激素的发现
1
促胰液素的发现
——巴普洛夫的感慨
敢于质疑，大胆提出新假设，巧妙设计实验验证假设。
课本P45
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。
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。
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呢？
敢于质疑，大胆提出新假设，巧妙设计实验验证假设。
讨论
课本P45
是人们发现的 激素，它由 分泌。进入 后，随血流到达 引起胰腺分泌 。
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。( )
(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
第一种
小肠粘膜
血液
胰腺
胰液
促胰液素：
激素调节：
由_____________或________（如小肠黏膜上皮细胞）分泌的化学物质——_______进行调节的方式。
内分泌器官
细胞
激素
激素的发现
课本P46
三、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？
又是如何确定它的分泌部位的？
如何确定它的调节作用呢？
课本P46
激素研究的实例
1
胰岛素的发现
胰腺
腺泡
胰岛
导管
血管
①1869年，研究者发现了胰腺中的胰岛，但对它的作用一无所知
②1889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。
③1916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，但这时没人能精准的证实它的存在。
④1889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。
思考：为什么会收效甚微？（课本P47讨论1）
胰岛素的化学本质为蛋白质，而胰腺含有多种蛋白酶，直接制备胰腺提取物，胰岛素被胰腺分泌的胰蛋白酶分解
课本P46
1920年：班廷了解到胰管结扎或阻塞会引起胰腺萎缩，而胰岛却保持完好，这样机体不会患糖尿病。
激素研究的实例
1
胰岛素的发现
在此基础上，班廷是如何设计实验思路证明胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的？（课本P47讨论2）
思路：结扎胰管，使胰腺萎缩，用萎缩的胰腺制备胰岛素来治疗糖尿病
实验①：结扎狗的胰管
制备胰腺提取液
胰腺萎缩, 只剩胰岛
实验②：摘除另一只健康狗的胰腺
糖尿病模型的狗
注入
血糖下降，恢复正常
抑制胰蛋白酶的活性，直接提取正常胰腺中的胰岛素，用于治疗糖尿病患者，效果很好。
课本P46
激素研究的实例
2
睾丸分泌雄激素的研究
正常的公鸡
公鸡阉割后
若要证实雄激素（睾酮）是公鸡的睾丸分泌的，如何设计实验方案？
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
课本P47
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？（课本P47讨论3）
摘除法和移植法。
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）；
金版学案76页
激素研究的实例
16
02
实例1：胰岛素的发现
思考·讨论
研究激素的方法
讨论2：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”。（课本P47讨论4）
班廷摘除健康狗的胰腺造成实验性糖尿病——
给实验性糖尿病的狗注射萎缩胰腺提取物——
摘除睾丸——
重新移植睾丸——
减法原理
加法原理
加法原理
减法原理
（1）一般思路
归纳总结
激素功能研究的方法
《金榜学案》P76
例如：验证甲状腺激素的功能
饲喂法
小蝌蚪
实验组
饲喂含甲状腺激素的饲料
迅速发育成青蛙
对照组
饲喂等量
普通饲料
正常发育
结论：甲状腺激素能促进发育
注：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。
二、激素研究的实例
金版学案76页
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。
二、激素研究的实例
实验犬
实验组
摘除甲状腺
停止发育
继续发育
对照组
切开皮肤
不摘除甲状腺
正常发育
注射甲状腺激素
结论：甲状腺激素能促进发育
例如：验证甲状腺激素的功能
金版学案76页
【例3】摘除健康狗的胰腺2d后,该狗出现了糖尿病的相关症状。随后连续给其注射一定量溶于某种溶剂的胰岛素,发现其血糖含量恢复正常。由此推测,胰岛素能降低血糖含量。为了证明这一推论,下列最适宜作为对照组的是(　　)
A.既不摘除健康狗的胰腺,又不注射胰岛素
B.用溶解于另一种溶剂的胰岛素溶液进行注射
C.将健康狗体内摘除的胰腺制成提取液,注射给切除胰腺的狗
D.摘除健康狗体内的胰腺2d后,只注射等量用于该实验的溶剂
D
《金榜学案》P76页
归纳总结
激素功能研究的方法金版学案76页
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
手术但不摘除腺体
饲喂等量正常饲料
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
验证或探究某种激素的生理作用
验证或探究某种激素的生理作用
所有内分泌腺
（但太小动物一般不用此法，如小蝌蚪等）
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
例.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
3.1激素与内分泌系统
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
【例1】(2022·广州)关于激素的发现与探究历程,以下说法错误的是 (　)
A.摘除胰腺体现了“减法原理”,注射胰腺提取液体现了“加法原理”
B.促胰液素是由英国科学家斯他林和贝利斯发现的,由小肠黏膜分泌
C.沃泰默将稀盐酸注入狗的切除神经的小肠内,结果胰腺仍能分泌胰液,说明胰液分泌不受神经调节
D.班廷之前,科学家试图通过制备胰腺提取物治疗糖尿病却收效甚微,是因为胰岛素被胰蛋白酶分解了
金版学案74
C
说明存在神经调节以外的调节方式,不能排除胰液分泌受神经调节
【例2】下面是与促胰液素发现过程有关的4个实验,有关分析错误的是(　)
①稀盐酸→小肠肠腔→胰腺分泌胰液
②稀盐酸→静脉血液→胰腺不分泌胰液
③稀盐酸→小肠肠腔(去除神经)→胰腺分泌胰液
④小肠黏膜+稀盐酸→磨碎并制成提取液→静脉→胰腺分泌胰液
A.①与②、②与④对比说明胰液分泌不是稀盐酸直接作用的结果
B.①与③对比说明胰液分泌不受神经的调节
C.①②③④对比说明胰液分泌受小肠黏膜产生的物质(由血液运输)的调节
D.要证明胰液分泌是否受神经的调节应该再设计实验继续探究
金版学案74
B
情景视频：
人妖皇后（视频）
合作探究一：人妖是男人还是女人？他是如何形成的？
人妖：主要指的是专事表演的从小服用雌性激素而发育的男性。其中部分是变性人（外生殖器做了手术），而大部分仍然是“男人”，只是胸部隆起，腰肢纤细，完全丧失了生育能力，大多人妖都很漂亮，唯一外表上和女性区别是通常手脚较大，并可通过声音鉴别。要经常注射雌性激素
内分泌系统的组成和功能
1.内分泌系统的组成
内分泌系统由相对独立的内分泌腺及兼有内分泌功能的细胞共同组成。
内分泌细胞
兼有内分泌
功能的细胞
聚集在一起
内分泌腺体
分散在
组织
器官
如小肠黏膜有分泌促胰液素等的众多内分泌细胞
如胰腺中的胰岛细胞
如下丘脑中的某些神经细胞，也具有内分泌功能
课本P48
下丘脑
垂体
甲状腺
肾上腺
胰腺
卵巢
睾丸
内分泌系统的组成和功能
3.人体主要内分泌腺及其分泌的细胞
阅读48页图3-1 人体内分泌腺及其分泌的激素，以表格的形式梳理人体内分泌腺及其分泌的激素的相应功能。
课本P48 图3-1
内分泌腺 激素名称 功能 本质
B细胞
A细胞
皮质
髓质
下丘脑
垂体
甲状腺
胰腺
肾上腺
睾丸
卵巢
①促xxx激素释放激素
①促xxx激素
②生长激素
甲状腺激素
胰岛素
胰高血糖素
醛固酮、皮质醇
肾上腺素
①雌激素和②孕激素
雄激素(如睾酮)
调控垂体分泌相应激素
调控相应腺体分泌相应激素
促进生长发育
①调节体内有机物代谢 ;②促进
生长和发育;③提高神经兴奋性
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
促进肝糖原分解、非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高
调节水盐代谢和有机物代谢
提高机体应激能力
促进雌雄生殖器官的发育、生殖细胞的生成和第二性征的出现
多肽类
蛋白质
氨基酸衍生物
蛋白质
多肽类
氨基酸衍生物
类固醇
类固醇
②抗利尿激素
促进肾小管和集合管对水分的重吸收
重要激素的化学本质
1、蛋白质与多肽类
①下丘脑：促-----激素释放激素、 抗利尿激素
②垂体：促----激素、生长激素
③胰岛：胰高血糖素、胰岛素
2、氨基酸衍生物：肾上腺素、甲状腺激素
3、固醇类：性激素、孕激素
（ 只注射）
（ 口服和注射）
金版学案76页点拨提升
【例5】利用下列激素来治疗患者的相关疾病时,只能注射不能口服的是(　　)
A.胰岛素　　　　　　 B.雌激素
C.雄激素 D.甲状腺激素
解析:胰岛素属于蛋白质类激素,口服会被消化酶分解而失效,因此不能口服;雌激素和雄激素属于类固醇激素,甲状腺激素属于氨基酸的衍生物,三者均可以口服。
答案:A
《金榜学案》77页
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？
与生活的联系
蛋白质或多肽类激素不能口服，只能注射，因为动物消化道内有蛋白酶，口服会将蛋白类激素消化掉而使其失去作用。
资料分析
鲤鱼的蛋白质不但含量高，而且质量也很高，人体消化吸收率可达96%，并含有能供给人体必需的氨基酸、矿物质、维生素A和维生素D等人体所需元素。鲤鱼的脂肪多为不饱和脂肪酸，能最大限度的降低胆固醇，可以防治动脉硬化、冠心病，因此，多吃鱼可以健康长寿。
鲤鱼养殖具有很大的经济效益，可采用人工方法促进鲤鱼产卵。人工促进鲤鱼产卵时可选择什么激素？使用该激素时用注射法还是饲喂法呢？
促性腺激素
促性腺激素是蛋白质类激素，只能注射，不能口服。
3. 人体内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
①促XX激素释放激素
②抗利尿激素
①生长激素
②促XX激素
甲状腺激素
肾上腺素
皮质
髓质
醛固酮
皮质醇
(即肾上腺皮质激素)
①胰岛素（B细胞
②胰高血糖素
①雌激素
②孕激素
雄激素
(主要是睾酮)
下丘脑
促XX激素释放激素
垂体
甲状腺
肾上腺皮质
卵巢、睾丸
甲状腺激素
肾上腺皮质激素
性激素
促XX激素
分泌
分泌
分泌
分泌
分泌
分级调节
内分泌系统的组成和功能
3.人体主要内分泌腺及其分泌的细胞
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。
37
03
地方性甲状腺肿（成年分泌过少）
甲亢（分泌过多）
呆小症（幼年分泌过少）
甲亢患者
地方性甲状腺肿患者
呆小症患者
内分泌系统的组成和功能
3.人体主要内分泌腺及其分泌的细胞
甲状腺激素分泌异常有关的病
夫妇身高都不到1米！
1941年
1949年
1956年
正常面容
典型肢端肥大症面容
《金榜学案》77页
4、与激素有关的人类疾病
【例4】呆小症、侏儒症、糖尿病患者缺乏的激素分别是(　　)
A.甲状腺激素、生长激素、性激素
B.甲状腺激素、胰岛素、生长激素
C.性激素、生长激素、甲状腺激素
D.甲状腺激素、生长激素、胰岛素
解析:激素会调节人体代谢,影响人体发育。幼年时期缺乏甲状腺激素易患呆小症;幼年时期缺乏生长激素易患侏儒症;体内缺乏胰岛素易患糖尿病。
答案:D
《金榜学案》76页
内分泌系统的调节功能
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
如: 下丘脑分泌的抗利尿激素可以调节机体的水盐平衡。
如: 甲状腺激素可以提高细胞的代谢速率。
如: 性腺分泌的性激素可促进生殖器官的发育、生殖细胞的生成、第二性征的出现; 甲状腺激素和生长激素可以调节生长发育。
内分泌系统的组成和功能
课本49页
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：
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？如果另外一个假说成立，请预测相应的结果。
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。
讨论：
课本49页
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：
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
讨论：
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？
两者都将发育出雄性器官。
课本49页
课后作业：金版学案77-78页
第3、第4、第5、第6、第7、第8、第10、第11、第12-14
课本练习49页
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）阻断乖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
√
课本练习扩展应用
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。