生物人教版（2019）选择性必修1 3.1激素与内分泌系统（共37张ppt）课件

(共37张PPT)
第1节 激素与内分泌系统
第3章 体液调节
问题探讨
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，骨不再成长，此后注射生长激素对长高已无作用。
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。
“我想打点生长激素!”
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治疗应听从医生的建议。
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。
问题探讨
激素是由什么腺体分泌的呢？
分泌腺的分类
①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。如汗腺、唾液腺、胃腺等
②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。
腺细胞
导管
结缔组织
血管
外分泌腺
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。
问题探讨中提到的生长激素是由垂体分泌的，除了垂体外，内分泌腺还有甲状腺、肾上腺等，他们分泌不同的激素，那么激素是如何被发现的呢？
一、激素的发现
19世纪的学术界普遍认为，胃酸（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。所以，胰液的分泌是一种神经调节。
切除通向该段小肠的神经，只留下血管
稀盐酸
狗的上段小肠肠腔
胰腺分泌胰液
稀盐酸
狗的血液中
胰腺不分泌胰液
狗的上段小肠肠腔
稀盐酸
胰腺分泌胰液
注入
注入
注入
结果
结果
结果
沃泰默的解释：这是由于小肠上微小的神经难以剔除干净的缘故，所以是一个十分顽固的神经反射。
沃泰默的实验 ：
一、激素的发现
这种实验现象不是神经调节的结果，而是化学调节的结果：在盐酸的作用下，小肠黏膜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。
小肠黏膜+稀盐酸+砂子
磨碎
注射
实验结果：
实验结论：胰液的分泌是(促胰液素)化学调节的结果。
制成提取液
狗静脉
实验验证：
促进胰腺分泌胰液。
斯他林和贝利斯的假设：
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。
一、激素的发现
单独看这个实验，能否排除小肠研磨液本身的引起的分泌呢？如果不能，那应该怎么设计呢？
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。
思考·讨论·促胰液素的发现
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。
一、激素的发现
促胰液素是人们发现的第一种激素。
促胰液素的发现使人们认识到，机体除了神经调节，还存在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
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。但是激素的分泌悄无声息，他们直接进去到血液周游全身，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？
二、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。
1921年:班廷和助手贝斯特利用狗进行实验。
结扎狗的胰管→胰腺萎缩只剩胰岛→胰腺提取液
糖尿病（由于摘除另一只健康狗的胰腺）的狗
↓
血糖恢复正常
↓
随后，他们与生化学家合作，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，取得了很好的效果。
思考·讨论·研究激素的方法
1、在班廷之前，科学家试图通过实验证明胰腺中分泌物的存在，为什么都收效甚微呢？
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。
胰岛素属蛋白质类激素，在班廷之前大多数实验用胰腺提取物注射给实验性糖尿病的狗或糖尿病患者，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。
二、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
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
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
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？
思考：补充激素时，为什么有的可以口服，有的只能注射？
肽类、蛋白质类激素(垂体、下丘脑、胰岛细胞分泌的)容易被胃、肠道内的消化酶分解而破坏，一般采用注射法补充，不宜口服。固醇类(性激素)和氨基酸衍生物(甲状腺激素、肾上腺素)属于小分子的物质，口服后可以被吸收。
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”。
上述两个实验都分别用到了“加法原理” 和“减法原理”。班廷和助手们通过摘除健康狗的胰腺造成实验性糖尿病，然后再给予注射从萎缩胰腺中提取的提取物，前者运用了“减法原理”，后者运用了“加法原理”；在睾丸分泌雄性激素的研究中，摘除睾丸和移植睾丸实验，同样分别运用了“减法原理”和“加法原理”。
思考·讨论·研究激素的方法
二、激素研究的实例
三、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（合成分泌抗利尿激素和催产素）。
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。
垂体
下丘脑
甲状腺
胰腺
肾上腺
睾丸
卵巢
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，而从垂体释放的。下丘脑的另外一些神经细胞可以分泌促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释分泌放激素、促肾上腺皮质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
垂 体
促甲状腺激素
促肾上腺皮质激素
促性腺激素
生长激素
催乳激素
垂体接受下丘脑分泌的激素的调节，从而分泌促甲状腺激素、促性腺激素、促肾上腺皮质激素等，分别调节相应的内分泌腺的分泌活动。还分泌生长激素，调节生长发育等。
催产素
抗利尿激素
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。
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。后者可分泌肾上腺素提高机体的应激能力。
胰岛B细胞
胰腺：其中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
┊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、卵细胞的生成和女性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。
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 抗利尿激素 多肽 肾小管、集合管 促进肾小管、集合管对水分的重吸收
促激素释放激素 垂体 调节垂体合成和分泌促激素
垂体 生长激素 蛋白质 全身 促进骨的生长，促进蛋白质合成
促激素 相关腺体 促进相关腺体的生长发育以及相关激素分泌
甲状腺 甲状腺激素（含碘） 氨基酸衍生物 全身 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
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 （皮质）醛固酮、皮质醇 固醇 肾脏 调节水盐代谢和有机物的代谢
（髓质）肾上腺素 氨基酸衍生物 全身 提高机体的应激能力
胰岛 B细胞 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
A细胞 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 雌激素、孕激素 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
睾丸 雄激素（主要是睾酮） 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
动物激素的分类及靶细胞受体位置
类别 激素 靶细胞受体位置
蛋白质类 胰岛素、促肾上腺皮质激素、促甲状腺激素、生长激素等 大部分激素的受体位于细胞表面
多肽类 胰高血糖素、催产素、抗利尿激素(血管升压素) 氨基酸衍生物(胺类) 甲状腺激素、肾上腺素、去甲肾上腺素等 类固醇 醛固酮、皮质醇、雄激素、雌激素等 细胞内
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：
思维训练·验证假说·预测结果
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1，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。
归纳总结
思维训练·验证假说·预测结果
1、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
课堂巩固
B
2、当动物缺乏某种激素时，可以通过饲喂法或注射法对该激素进行人为补充，下列可通过饲喂法补充的是(　　)
A．生长激素、胰岛素　 B．甲状腺激素、性激素
C．胰岛素、性激素 D．性激素、生长激素
课堂巩固
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。某同学的实验方案如下:①将正常小鼠随机分成A、B两组，观察并记录其活动状况;②A组小鼠注射适量胰岛素溶液，B组注射等量生理盐水。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组活动状况无变化。该同学设计的不足之处是(　　)
A.未设置对照组
B.未测定血糖的浓度
C.未将正常小鼠的胰岛细胞破坏
D.A组出现低血糖症状后未补充葡萄糖再观察小鼠活动状况
D
课堂巩固
4、为验证“甲状腺激素具有促进幼年动物发育”的作用，某实验小组的同学将一只幼年家兔的甲状腺摘除并缝合后进行观察。作为对照,他们还应该(　　)
A.用一只成年的家兔做同样的实验
B.给一只幼年家兔外源补充甲状腺激素,并在相同环境中观察
C.用一只相似的幼年家兔在颈部切开伤口并缝合,在相同的环境中观察
D.将一只幼年家兔做相同处理后,外源补充甲状腺激素,并在相同的环境中观察
D
课堂巩固