3.1激素与内分泌系统课件（共46张PPT）-2023-2024学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修1

(共46张PPT)
复习和提高
结构基础：神经系统
神经系统结构和功能有基本单位：神经元
神经调节的基本方式：反射
中枢神经系统
外周神经系统
组成
脑:大脑、脑干、小脑等
脊髓
分类1：脑神经和脊神经
分类2
传出神经
传入神经
交感神经
副交感神经
支配内脏的
组成：细胞体、树突和轴突
功能：产生和传导兴奋
结构基础：反射弧
类型
非条件反射
条件反射
组成
感受器
传入神经
神经中枢
传出神经
效应器
低级中枢，如脊髓中的排尿中枢
高级中枢，如大脑皮层中的视觉中枢
1. 完成下面的图解
书P42
复习和提高
2.为研究神经的兴奋传导，研究人员将蛙的脑和脊髓损毁，剥制了坐骨神经—腓肠肌标本。将该标本置于合适的溶液中，它可以保持活性。请回答相关问题。
(1)刺激坐骨神经，腓肠肌会收缩。在这个过程中，突触前膜发生的变化有________________________________________________________________。
(2)在反射弧五个组成部中，该标本仍然发挥功能的部有________________。
与突触小泡融合,通过胞吐的方式将神经递质释放入突触间隙。
传出神经与效应器
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。
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。
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？
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。
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。
问题探讨
生长激素只是属于激素中的一种
你知道激素在哪里产生的吗？
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
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
事实与问题：
胰腺分泌胰液，胰液（含消化酶）经导管流向小肠，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
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
1.囿于定论的沃泰默
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？
自变量：稀盐酸的作用部位
因变量：胰腺是否分泌胰液
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？
沃泰默认为，这是一个十分顽固的反射，小肠上微小的神经难以剔除干净，胰腺分泌胰液受 调节。
阅读书P45，完成《金》P50新知一
神经
一、激素的发现
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。
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
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？
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
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：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
巴甫洛夫
也曾认为小肠中盐酸导致胰液分泌属于反射
重复实验
结果与斯他林和贝利斯的一模一样
结论与斯他林和贝利斯的一模一样
深表遗憾
自然，人家是对的。很明显，我们失去了一个发现真理的机会！
“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。
一、激素的发现
一、激素的发现
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
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共同调节，但以体液调节为主。
一、激素的发现
《金版》P53例1、例2
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
三多一少
阅读书P46-47思考 讨论，完成《金》P51新知二
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，
班廷是如何证实胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的？
（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
研究内分泌腺及其分泌激素
功能的方法
摘除法
移植法
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）
推知相应激素的生理功能
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
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？
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3：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”
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？
“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
《金版》P54点拨提升
小 结
研究内分泌腺及其分泌激素功能的方法
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
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
“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
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
随堂检测
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
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
《金》P54例3
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？
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
阅读书P48，完成《金》P51新知三
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
《金》P55例4
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
肾上腺
皮质
髓质
激素种类 作用 靶器官 本质
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
醛固酮、皮质醇
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
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
【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
1.多肽或蛋白质类
2.氨基酸衍生物类
3.脂质类(固醇类)
相关腺体:
激素举例:
下丘脑、垂体、胰岛
促XX激素释放激素、抗利尿激素、促XX激素、生长激素、胰岛素、胰高血糖素
相关腺体:
激素举例:
甲状腺、肾上腺(髓质)
甲状腺激素、肾上腺素
相关腺体:
激素举例:
性腺、肾上腺(皮质)
性激素、肾上腺皮质激素(醛固酮、皮质醇)
小结:激素化学本质
内分泌系统的组成和功能
【强调】
蛋白质类、多肽类激素不能口服使用，只能注射使用；
氨基酸衍生物类、固醇类激素，既可以口服使用，也可注射使用；
《金》P55点拔提升、例5
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
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
3.内分泌系统调节的功能
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
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。