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49张ppt）

(共49张PPT)
第1节 激素与内分泌系统
问题探讨
侏儒症治疗
问题探讨
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。
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。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。
讨论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。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，是否需要注射生长激素。
人和高等动物体内都分布着许多能分泌物质的腺体。
外分泌腺：分泌腺中的分泌物经由导管而流出体外或流到消化腔的。
如皮脂腺、汗腺、消化腺等
内分泌腺：分泌腺（没有导管）中的分泌物——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。如垂体、甲
状腺、肾上腺等。
一
外分泌腺和内分泌腺
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
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），
内分泌部（胰岛）可以分泌胰岛素和胰高血糖素。
一
外分泌腺和内分泌腺
内分泌腺分泌的物质（激素）比外分泌腺分泌的物质更难研究。
胰腺既是内分泌腺又是外分泌腺。
①事实：胰腺分泌胰液，胰液经导管流向十二指肠，促进食物的消化。
②问题：胰液的分泌是如何调节的呢？
③分析与解释：请运用神经调节的知识尝试解释。
（1）19世纪
二
激素的发现
A.理论依据：内脏器官大多同时接受交感神经和副交感神经的双重支配。
B.实验证据：刺激迷走神经（副交感神经）能引起胰腺的分泌。
④结论：胃酸刺激小肠的神经，胰液的分泌是神经调节
真的是胃酸刺激小肠，通过神经调节促使胰液分泌的吗？
（2）1894年，法国学者沃泰默
实验假设 胰液的分泌受_________的控制
狗的上段小肠
肠腔
血液
狗的小肠肠腔
(切除神经)
胰腺__________，
胰腺_______ ___，
胰腺__________，
能分泌胰液
不能分泌胰液
能分泌胰液
神经调节
二
激素的发现
（2）1894年，法国学者沃泰默
实验解释 你如何解释A实验现象？
稀盐酸
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
二
激素的发现
（2）1894年，法国学者沃泰默
实验解释 沃泰默如何解释C实验现象？
沃泰默认为，这是一个十分顽固的反射，小肠上的神经是难以切干净的。
二
激素的发现
（2）1894年，法国学者沃泰默
实验评价 你同意沃泰默的解释吗？
阐明评价的依据。
A同学：同意，因为支配小肠的神经比较纤细，很难完全去除；
二
激素的发现
B同学：不同意，除了神经调节之外，也许还有其他调节机制在起作用。
（2）1894年，法国学者沃泰默
实验评价
B同学评价过程
提示：
自变量是稀盐酸的作用部位，
因变量是胰腺是否分泌胰液，
对照组是A组。
A、B形成对照实验，自变量、因变量、对照组分别是什么？
二
激素的发现
根据A、B对照实验的实验结果你能得出什么结论？
提示:稀盐酸不通过血液直接作用于胰腺，直接接受盐酸刺激的部位是小肠。
（2）1894年，法国学者沃泰默
实验评价
B同学评价过程
二
激素的发现
A、C形成对照实验，自变量、因变量、对照组分别是什么？
提示：
自变量为是否切除神经，
因变量为胰腺是否分泌胰液，
对照组是A。
除了神经调节之外，也许还有其他调节机制在起作用。
(3)1902年，英国生理学家斯他林和贝利斯
实验假设
胰液的分泌受________的调节
化学物质
二
激素的发现
促胰液素的发现
思考·讨论
2、斯他林和贝利斯的实验
如果要证明斯他林和贝利斯的观点，应该如何设计实验？
通过以下问题设计实验·
①若是化学调节，如何排除神经的干扰？
②如果小肠黏膜受盐酸刺激产生了化学物质，如何设法提取该物质？
③根据假设，提取的物质通过什么途径作用于胰腺？
上述实验现象不是反射，而是化学调节---在盐酸的作用下，小肠粘膜细胞可能产生了一种化学物质，这种物质进入血液后，随着血流到达胰腺，引起胰液的分泌。
研磨
提取液
狗的小肠黏膜+稀盐酸+砂子
结果
胰腺分泌胰液
注射
狗静脉
二
激素的发现
(3)1902年，英国生理学家斯他林和贝利斯
实验评价 你同意斯他林和贝利斯的解释吗？
阐明评价的依据。
A同学:需要增加一个只静脉注射稀盐酸的对照实验，以排除盐酸对实验结果的干扰。
B同学:不需要对照，因为沃泰默曾经证明过：将稀盐酸直接注射到狗的静脉中不会引起胰液的分泌。
二
激素的发现
(3)1902年，英国生理学家斯他林和贝利斯
实验评价 你同意斯他林和贝利斯的解释吗？
阐明评价的依据。
如何排除稀盐酸和小肠黏膜本身成分对实验结果的干扰？写出实验思路。
提示：稀盐酸→狗的血液→胰腺不分泌胰液；
小肠黏膜提取液→狗的血液→胰腺不分泌胰液。
二
激素的发现
1.请写出促胰液素分泌、运输和作用的过程图解。
稀盐酸
小肠神经
传入神经
神经中枢
传出神经
胰 腺
促胰液素
血液循环
小肠黏膜
胰 液
二
激素的发现
促胰液素的发现
思考·讨论
2、斯他林和贝利斯的实验
研磨
提取液
狗的小肠黏膜+稀盐酸+砂子
结果
胰腺分泌胰液
注射
狗静脉
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。
二
激素的发现
最终通过沃泰默、斯他林和贝利斯的实验，证明了稀盐酸刺激小肠黏膜产生了某种化学物质，它促进胰液分泌，斯他林和贝利斯二人给该物质命名为促胰液素。促胰液素是人们发现的第一种激素。
内分泌器官
内分泌细胞
激素
靶器官
反应
分泌
血液运输
作出
激素调节
1.概念
由内分泌器官（或细胞）分泌的化学物质进行的调节
二
激素的发现
二
激素调节
2.过程和特点
内分泌细胞或器官
血液循环（体液循环）
靶细胞或靶器官
生理活动发生改变
激素
激素
微量
高效
激素的发现
(4)巴甫洛夫及学生（1904年，消化生理学方面的诺奖-神经调节）
实验评价 你同意斯他林和贝利斯的解释吗？
阐明评价的依据。
巴甫洛夫及学生：不同意，
重复了斯他林和贝利斯的实验，结果一致。
二
激素的发现
可重复性原则
三
激素研究的实例
实例1：胰岛素的发现
1869年：显微镜下观察胰腺组织，发现胰岛。
1889年：切除胰腺的狗患糖尿病，提出胰腺能分泌某种抗糖尿病的物质的假说。
1916年：将胰岛产生的、可能与糖尿病有关的物质命名为胰岛素。
1889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。
三
激素研究的实例
实例1：胰岛素的发现
1921年:班廷和助手贝斯特利用狗进行实验。
抑制蛋白酶的活性，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。
结扎狗的胰管
胰腺萎缩只剩胰岛
胰腺提取液
糖尿病的狗
血糖恢复正常
摘除另一只健康狗的胰腺
三
激素研究的实例
实例1：胰岛素的发现
讨论1：为什么会收效甚微？
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，直接制备胰腺提取物，胰岛素被胰腺分泌的胰蛋白酶分解，故难以获得预期结果。
讨论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，由此证明胰岛素是由胰岛分泌的。
三
激素研究的实例
实例2: 睾丸分泌雄性激素的研究
公鸡摘除睾丸→雄性性征消失→睾丸重新移植→雄性性征恢复
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
三
激素研究的实例
实例1：胰岛素的发现
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？
摘除法和移植法。摘除所研究的内分泌腺，观察实验动物出现的特异性症状，将已摘除的腺体重新移植回去或注射摘除腺体的提取物，观察相关症状是否恢复，由此判断该内分泌腺的功能。
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”。
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
摘除睾丸——减法原理 重新移植睾丸——加法原理
三
激素研究的实例
归纳总结
（1）激素功能研究的方法
研究方法
实验设计 实验组
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
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
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
摘除法
饲喂法
注射法
摘除内分泌腺
饲喂动物激素
注射动物激素
总结：动物激素生理功能的实验验证方法和检测指标
（1）研究方法
① 饲喂法
适用范围：氨基酸衍生物类激素和固醇类激素。
三
激素研究的实例
② 摘除法
适用范围：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。
③注射法
和饲喂法的原理相同，只是某些蛋白质类激素只能注射，不能饲喂。
使用范围：各种激素均可
（2）检测指标
激素 检测指标
甲状腺激素
胰岛素
胰高血糖素
性激素
三
激素研究的实例
实验动物的活动状态、耗氧量、发育程度等
实验动物血糖含量测定、尿糖测定
实验动物第二性征的改变等
四
内分泌系统的组成和功能
垂体
下丘脑
甲状腺
胰腺
肾上腺
睾丸
卵巢
四
内分泌系统的组成和功能
下丘脑和垂体上下相连。下丘脑的有些神经细胞的长长的轴突延伸到了垂体后叶，抗利尿激素和催产素就是由这些下丘脑神经细胞产生，而从垂体后叶释放的。下丘脑的另外一些神经细胞可以产生促激素释放激素，进入血管，运输到垂体前叶，促进垂体产生促激素。
1. 下丘脑
四
内分泌系统的组成和功能
下丘脑
垂 体
促甲状腺激素
促性腺激素
生长激素
催乳激素
分泌促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素等多种激素。这些激素作用于垂体调控垂体分泌释放相应的激素
下丘脑中的神经内分泌细胞合成催产素和抗利尿激素（ADH）并沿轴突向下运输至垂体后叶激素在垂体中储存， 直到下丘脑的神经冲动触发其释放
催产素
抗利尿激素
促肾上腺皮质激素
2.下丘脑 VS 垂体
垂体
甲状腺
性腺
分泌不足
分泌过多
侏儒症
幼年
巨人症
成年
肢端肥大症
促甲状腺激素
促性腺激素
生长激素
促肾上腺激素
肾上腺
四
内分泌系统的组成和功能
2.垂体
侏儒症 巨人症 肢端肥大症
四
内分泌系统的组成和功能
2.垂体
四
内分泌系统的组成和功能
甲状腺：接受垂体分泌的激素的调节，分泌甲状腺激素等，甲状腺激素具有调节体内的有机物代谢、促进生长和发育、提高神经的兴奋性等作用
3.甲状腺
甲状腺
分泌不足
分泌过多
甲亢
呆小症
甲状腺激素
食物中缺碘
地方性甲状腺肿
成年
幼年
四03
内分泌系统的组成和功能
3.甲状腺
四
内分泌系统的组成和功能
肾上腺： 接受垂体分泌的激素的调节， 分为皮质和髓质两部分。前者主要分泌醛固酮、皮质醇等，调节水盐代谢和有机物代谢。后者可分泌肾旨脾素提高机体的应激能力
4.肾上腺
四
内分泌系统的组成和功能
卵巢：接受垂体分泌的激素的调节，分泌的雌激素和孕激素等具有促进女性生殖器官的发育、卵细胞的生成和第二性征的出现等作用。
睾丸：接受垂体分泌的激素的调节，分泌的雄激素（主要是睾酮）具有促进男性生殖器官的发育、精子细胞的生成和男性第二性征的出现等作用。
5.卵巢
6.睾丸
四
内分泌系统的组成和功能
胰岛B细胞
胰腺：胰岛内有多种分泌细胞。胰岛B细胞分泌胰岛素；胰岛A细胞分泌胰高血糖素。这两种激素在糖代谢中发挥重要的调节作用
胰岛A细胞
胰腺既是内分泌腺也是外分泌腺
7.胰腺
激素分泌不足或过多导致的症状：
激素
内分泌腺
不足
过多
生长激素
垂体
侏儒症
发育期 巨人症
成人后 肢端肥大症
甲状腺激素
甲状腺
幼时----呆小症
成年—大脖子病
甲亢
胰岛素
胰岛
糖尿病
低血糖
巨人症
呆小症
肢端肥大症
大脖子病 甲亢
激素分泌部位 激素名称 化学性质 作用部位 主要作用
下丘脑
垂体
甲状腺
四
内分泌系统的组成和功能
小结
抗利尿激素
促激素释放激素
生长激素
促激素
甲状腺激素
（含I）
多肽
蛋白质
氨基酸衍生物
肾小管、集合管
垂体
全身
相关腺体
促进肾小管、集合管对水分的重吸收
调节垂体合成和分泌促激素
促进骨的生长，促进蛋白质合成
促进相关腺体的生长发育以及相关激素分泌
调节体内的有机物代谢；促进生长和发育（包括中枢神经系统的发育）；
提高神经的兴奋性
全身
激素分泌部位 激素名称 化学性质 作用部位 主要作用
肾上腺
胰岛 B细胞
A细胞
四
内分泌系统的组成和功能
（皮质）醛固酮
（髓质）肾上腺素
固醇
氨基酸衍生物
肾脏
全身
调节水盐代谢
提高机体的应激能力
胰岛素
蛋白质
全身
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
胰高血糖素
多肽
主要是肝脏
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
激素分泌部位 激素名称 化学性质 作用部位 主要作用
性腺 卵巢
睾丸
四
内分泌系统的组成和功能
雌激素、孕激素
雄激素
（主要是睾酮）
固醇
全身
促进女性生殖器官的发育、卵细胞的生成和女性第二性征的出现等
促进男性生殖器官的发育、精子细胞的生成和男性第二性征的出现等
四03
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。
（1）内分泌腺:
下丘脑、垂体、甲状腺、肾上腺、胰腺、卵巢、睾丸。
（2）内分泌功能的细胞：
小肠黏膜分泌促胰液素的内分泌细胞；
下丘脑中某些神经细胞。
2、内分泌系统的功能
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。（教材P49）
四
内分泌系统的组成和功能
胰岛素
肾上
腺素
四
内分泌系统的组成和功能
验证假说，预测结果
思维训练
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；
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
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：
问题：性激素在胚胎生殖系统发育中所起的作用
睾丸
假说
雄激素
雄性器官、否则为雌性
卵巢
雌激素
雌性器官、否则为雄性
四
内分泌系统的组成和功能
验证假说，预测结果
思维训练
讨论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。
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？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。
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。
归纳总结
研究内分泌腺及其分泌激素功能的基本思路
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，证明其功能又可以恢复。
加法→减法
五
随堂练习
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
√
五
随堂练习
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。