3.1激素与内分泌系统课件(共49张PPT)2024-2025年高中二生物学(人教版2019选择性必修1)

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名称 3.1激素与内分泌系统课件(共49张PPT)2024-2025年高中二生物学(人教版2019选择性必修1)
格式 pptx
文件大小 11.3MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2024-09-25 21:35:22

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文档简介

(共49张PPT)
第1节
激素与内分泌系统
第3章
体液调节
第3章
体液调节
P43
问题探讨
著名足球运动员梅西本来应该成为一个侏儒症患者(因幼年期生长激素分泌不足而导致的生长迟缓、身材矮小)。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:
如果在梅西成年后才有机会注射生长激素,他的症状能缓解吗?为什么?
P44
问题探讨
著名足球运动员梅西本来应该成为一个侏儒症患者(因幼年期生长激素分泌不足而导致的生长迟缓、身材矮小)。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:
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。
P44
知识回顾
汗腺
甲状腺
外分泌腺 内分泌腺
有无导管 有导管 无导管
分泌物的排出 由导管流出, 排到体外或消化道等处 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
分泌物 汗液、皮脂、消化液等 激素
举例 汗腺、泪腺、胃腺、肠腺、唾液腺、乳腺等 垂体、甲状腺、肾上腺、性腺等
P44
知识回顾
胰腺
胰腺既是内分泌腺,又是外分泌腺。
P46
第1节
激素与内分泌系统
第3章
体液调节
本节聚焦
激素的发现过程带给你什么启示?
研究激素的基本方法有哪些?
人体主要的内分泌腺有哪些?它们主要分泌什么激素?
§3.1 激素与内分泌系统
本节聚焦
激素的发现过程带给你什么启示?
研究激素的基本方法有哪些?
人体主要的内分泌腺有哪些?它们主要分泌什么激素?
§3.1 激素与内分泌系统
促胰液素的发现
1.1
资料:
将稀盐酸注入狗的上段小肠肠腔内,会引起胰腺分泌胰液。学界对该过程的解释是: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。
P45
促胰液素的发现
1.1
有实验证实了刺激副交感神经能引起胰液分泌(即支持胰液分泌受自主神经系统支配)。于是巴普洛夫的学生分别切断了副交感神经以及破坏脑干,结果发现胃酸引起胰液分泌的反应依然存在。 据此认为:胃酸引起胰液分泌是一个短反射,其反射弧是由十二指肠直接连着胰腺的腺泡细胞。
P45
促胰液素的发现
1.1
1901~1902年,法国学者沃泰默(Max Wertheimer)通过实验发现:
1.将稀盐酸注入狗的上段小肠肠腔内,会引起胰腺分泌胰液;
2.直接将稀盐酸注入狗的血液中则不会引起胰液的分泌;
3.注入一定剂量的阿托品(能阻断副交感神经)也不能阻止稀盐酸导致的胰液分泌。沃泰默进而切除了所有通向该段小肠的神经,只留下血管,再向小肠内注入盐酸,发现这样仍能促进胰液分泌。
P45
促胰液素的发现
1.1
假说 胃酸刺激小肠神经,神经将兴奋传给胰腺,使胰腺分泌胰液。 实验过程
预期结果
实验结果
第一组
将稀盐酸注入狗
小肠上段肠腔。
第二组
将稀盐酸直接注入狗的血液。
第三组
切除通向小肠的神经,再将稀盐酸注入狗小肠上段肠腔。
不分泌胰液
不分泌胰液
分泌胰液
不分泌胰液
分泌胰液
问题: 实验结果和预期结果不一致,怎么办?
分泌胰液
沃泰默:我活不够好,技术不行。
P45
促胰液素的发现
1.1
英国科学家斯他林和贝利斯读了沃泰默的论文,却大胆地做出了另一种假设:这不是反射而是化学调节——在盐酸的作用下,小肠黏膜细胞可能产生一种化学物质,这种物质进入血液后,随血流到达胰腺,引起胰液的分泌。
思考:如何设计实验进行探究呢?
P45
促胰液素的发现
1.1
假说1(沃泰默):胃酸刺激小肠神经,神经将兴奋传给胰腺,使胰腺分泌胰液 假说2(斯他林):在盐酸的作用下,小肠黏膜细胞产生一种化学物质,这种物质进入血液后,随血流到达胰腺,引起胰液的分泌 实验过程
假说1预期结果
假说2预期结果
实验结果
第三组
切除通向小肠的神经,再将稀盐酸注入狗小肠上段肠腔。
不分泌胰液
不分泌胰液
分泌胰液
第四组
把狗的一段小肠剪下,刮下黏膜,将稀盐酸加入黏膜磨碎,并制成提取液。将提取液注射到同一条狗的静脉中。
分泌胰液
分泌胰液
分泌胰液
P45
思考讨论
[思考1]斯他林和贝利斯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?
答: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
[思考2]斯他林和贝利斯的实验能否说明该调节无神经调节参与?
答:不能。该实验只能说明有体液调节的存在,但由于该过程中没有神经参与,无法判断是否有神经调节。
[思考3]斯他林和贝利斯的实验比沃泰默实验的巧妙之处在哪里?
答:彻底排除了神经调节对实验结果的干扰。
P45
促胰液素的发现
1.1
斯他林和贝利斯将小肠粘膜分泌的能够促进胰液分泌的物质称作促胰液素。
促胰液素
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 。
第一种
小肠黏膜
血液
胰腺
胰液
激素调节
由 器官或 分泌的化学物质—— 进行调节的方式。
内分泌
细胞
激素
P46
思考讨论
[思考4]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?
答:神经调节通过反射弧实现;
促胰液素调节时,促胰液素通过血液运输到达胰腺,促进胰腺分泌胰液;
[思考5]“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?
答:敢于质疑,大胆提出新假设,巧妙设计实验验证假设。
P45
知识拓展
神经调节:食物进入口腔、咽、食道、胃,会刺激相应部位的感受器,最终引起胰液分泌。
激素调节:食物进入到胃被分解产生的小分子以及胃酸随食物进入小肠,会刺激小肠粘膜分泌促胰液激素,其分泌的最强刺激是盐酸。
胰液的分泌同时受到神经调节和激素调节
本节聚焦
激素的发现过程带给你什么启示?
研究激素的基本方法有哪些?
人体主要的内分泌腺有哪些?它们主要分泌什么激素?
§3.1 激素与内分泌系统
胰岛素的发现
2.1
1869年:观察胰腺组织时发现并命名“胰岛”。
分泌胰液, 含有多种消化酶(如胰蛋白酶), 胰液经导管进入小肠;
P46
胰岛素的发现
2.1
科学事实:1889年,科学家无意中发现,切除胰腺的狗会患上 与人的糖尿病类似的病。
作出判断:糖尿病与胰腺有关。
提出假说:胰腺能分泌某种抗糖尿病的物质,称为胰岛素。
验证假说:制备胰腺提取物,注射给因摘除胰腺而患实验性糖 尿病的狗。
P46
胰岛素的发现
2.1
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
血管
腺泡细胞
消化酶
胰岛细胞
胰岛素
分泌
分泌
分解
科学事实:1920年,加拿大助教班廷查阅资料时了解到,胆结石堵塞胰 管或以实验方法结扎胰管,都会引起胰腺萎缩,但胰岛正常,这 样的机体不会患糖尿病。
实验思路:结扎狗的胰管,使胰腺萎缩,再用萎缩的胰腺提取液来治疗 糖尿病。
P46
结扎一只狗的胰管
摘除另一只狗的胰腺
胰腺提取液
糖尿病模型
糖尿病症状消失
血糖和尿糖含量
制备
造成
注射
观察
测定
胰岛素的发现
2.1
随后,班廷他们与生化学家合作,找到了直接提取正常胰腺胰岛素的方法:
___________________。将提取的胰岛素用于对糖尿病患者的治疗,取得了很好的效果。
抑制蛋白酶的活性
思考:班廷是如何证实胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的?
答: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。
P46
睾丸分泌雄激素的研究
2.2
1849年,德国研究者做了如下实验:
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
P47
研究方法:
摘除某内分泌腺→观察特定症状出现→重新移植腺体或注射腺体提取物
→观察特定症状消失
“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
减法
加法
研究内分泌腺及其分泌激素功能的基本思路
2.3
P47
手术摘除内分泌腺出现症状
被摘除的内分泌腺负责相应的症状
手术但不摘除内分泌腺(假手术)
向摘除内分泌腺的个体植入被摘除的腺体或注入被摘除腺体的提取物,症状消失
从被摘除内分泌腺中分离纯化得到物质X,物质X经静脉注入被摘除腺体的个体内,症状消失
减法原理
被摘除内分泌腺通过分泌激素X负责相应症状
摘除法
(摘除+)移植法
(摘除+)注射法
研究内分泌腺及其分泌激素功能的基本思路
2.3
P47
研究激素功能实验设计的注意事项
2.4
动物分组的基本要求: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。
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,对照组通常要进行只进行手术而不摘除相应内分泌腺的“假手术”,或者注射等量生理盐水(所用试剂的溶剂)等,排除无关变量的影响,使实验结果更加科学。
注意排除自身内源性激素对实验结果的影响。因此通常要摘除相应内分泌腺。
研究激素功能实验设计的注意事项
2.4
合理利用“减法原理”和“加法原理”。
“减法”——摘除法、使用相应的抑制剂
“加法”——饲喂法、注射法
针对不同的激素或腺体,选择不同的实验方法。
摘除法:只适用于个体较大的动物
饲喂法:只适用于甲状腺激素、肾上腺素和性激素等小分子激素;多肽和蛋白质类激素不能用饲喂法。
注射法:适用于各种激素
随堂练习
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。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
本节聚焦
激素的发现过程带给你什么启示?
研究激素的基本方法有哪些?
人体主要的内分泌腺有哪些?它们主要分泌什么激素?
§3.1 激素与内分泌系统
内分泌系统的组成
3.1
内分泌系统由相对独立的___________及兼有____________________共同组成。
内分泌腺
内分泌功能的细胞
垂体、甲状腺、
肾上腺、性腺等
小肠黏膜上有分泌促胰液素的内分泌细胞;
下丘脑中的某些神经细胞具有内分泌功能。
P48
生长激素和甲状腺激素
3.2
生长激素 甲状腺激素
内分泌腺 垂体 甲状腺
化学本质 蛋白质 含碘的氨基酸衍生物
分泌 异常症 幼年过少:侏儒症 幼年过少:呆小症
幼年过多:巨人症 成年过少:黏液性水肿、地方性甲状腺肿
成年过多:肢端肥大症 过多:甲亢
主要功能 调节生长发育,主要促进蛋白质的合成和骨的生长 促进机体发育,特别是神经系统的发育;促进有机物氧化分解,提高神经系统的兴奋性
作用部位 几乎全身细胞 几乎全身细胞
联系 二者在促进个体正常的生长发育中都发挥作用,从而达到增强效应的效果。二者表现为协同作用。 P48
下丘脑分泌的激素 激素名称 促激素释放激素 抗利尿激素
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 化学本质 蛋白质或多肽 主要作用 调控垂体分泌释放相应的促激素 促进肾小管和集合管对水的重吸收
作用部位 垂体 肾小管
和集合管
人体主要的内分泌腺——下丘脑
3.3
下丘脑
P48
垂体分泌的激素 激素名称 促激素 生长激素
促甲状腺 激素 促性腺激素 促肾上腺皮质激素 化学本质 蛋白质或多肽 主要作用 调节相应内分泌腺的分泌活动 调节生长发育,主要促进蛋白质的合成和骨的生长
作用部位 甲状腺 性腺 肾上腺皮质 几乎全身细胞
人体主要的内分泌腺——垂体
3.3
垂体
P48
甲状腺分泌的激素 激素名称 甲状腺激素
化学本质 含碘的氨基酸衍生物
主要作用 促进机体发育,
特别是神经系统的发育;
促进有机物氧化分解,
提高神经系统的兴奋性
作用部位 几乎全身细胞
人体主要的内分泌腺——甲状腺
3.3
甲状腺
P48
肾上腺分泌的激素 分泌部位 肾上腺皮质 肾上腺髓质
激素名称 醛固酮 皮质醇 肾上腺素
化学本质 类固醇 氨基酸衍生物
主要作用 调节机体的水盐代谢,促进肾小管对钠的重吸收和对钾的排泄 (保钠排钾) 调节有机物代谢,主要影响糖代谢,是糖皮质激素的代表 提高机体的应激能力,提高多种组织兴奋性,加速细胞代谢,增加产热。
作用部位 肾小管 几乎全身细胞 几乎全身细胞
人体主要的内分泌腺——肾上腺
3.3
肾上腺
P48
胰岛分泌的激素 细胞名称 胰岛A细胞 胰岛B细胞
激素名称 胰高血糖素 胰岛素
化学本质 多肽 含51个氨基酸的蛋白质
主要作用 促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液,促进非糖物质转变成糖,使血糖升高 促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,合成糖原以及转变为甘油三酯;抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖,使血糖降低
作用部位 主要作用于肝 几乎全身细胞
联系 二者共同调节血糖浓度,但效果相反,作用相抗衡 人体主要的内分泌腺——胰岛
3.3
胰腺
P48
性腺分泌的激素 性腺名称 睾丸(♂) 卵巢(♀)
激素名称 雄激素 (主要是睾酮) 雌激素、孕激素
化学本质 类固醇 主要作用 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 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
作用部位 几乎全身细胞 人体主要的内分泌腺——性腺
3.3
卵巢
睾丸
P48
内分泌系统是机体整体功能的重要调节系统
3.4
思考:各内分泌腺(细胞)无直接联系,为什么说它们构成了一个系统?
下丘脑
垂体
靶腺
P49
内分泌系统是机体整体功能的重要调节系统
3.4
内各种内分泌腺间具有复杂的功能联系,共同调节机体活动。
内分泌系统的功能
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
P49
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。
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。幼兔生下来后,观察其性染色
体组成及外生殖器表现。结果如右:
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
P49
性染色体组成 外生殖器表现 未做手术 手术后
XY 雄性 雄性
XX 雌性 雄性
思维训练
验证假说,预测结果
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。
思考:该实验结果支持哪个假说?如果另一个假说成立,请预测相应的结果。
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
假说1成立
假说2成立
P49
思维训练
验证假说,预测结果
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;
思考:为了进一步证实该假说,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?
性染色体组成 外生殖器表现 未做手术 手术后 手术后+睾酮
XY 雄性 雌性 雄
XX 雌性 雌性 雄
假说1成立
P49
本节聚焦
激素的发现过程带给你什么启示?
研究激素的基本方法有哪些?
人体主要的内分泌腺有哪些?它们主要分泌什么激素?
§3.1 激素与内分泌系统
概念检测
P49
概念检测
P49
拓展应用
P49
本节结束