3.1 激素与内分泌系统课件(共41张PPT) 高二上学期生物学 人教版 选择性必修1

(共41张PPT)
第1节 激素与内分泌系统
第3章 体液调节
情境导入
为什么“通过验血可知激素分泌是否失调”？？
血液化验单里的每种激素均有正常的范围，这些激素是如何被发现的呢？
一、激素的发现
19世纪前
相当长的时间内，人们对内分泌腺的机能并不了解。
19世纪
现象: 大量的动物实验和临床研究表明，许多疾病与内泌腺有关。
结论: 有人提出，内分泌腺可以不断地向血液中释放某些物质，这些物质具有调节生长发育和维持机体正常机能的作用。
20世纪之前
激素这一概念还没有被提出，当时学术界普遍认为，人和动物体的一切生理活动都是由神经系统调节的。
（1）沃泰默的实验
①实验背景：
胃酸(主要是盐酸）刺激小肠的神经，神经兴奋传给胰腺，使胰腺分泌胰液。
小肠
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尝试写出稀盐酸刺激小肠引起胰液分泌的反射弧
稀盐酸
感受器
（小肠）
传入神经
神经中枢
传出神经
效应器（胰腺）
胰液
②实验过程：
小肠
稀盐酸
胰腺分泌胰液
注入
结果
稀盐酸
血液
胰腺不分泌胰液
注入
结果
胰腺分泌胰液
结果
稀盐酸
小肠
注入
切除通向该段小肠的神经，只留下血管
实验分析：
a、b 组自变量？
说明：只有用盐酸刺激小肠时，胰腺才能分泌胰液
a、c 组自变量？
说明：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。之所以说它顽固，是由于小肠上微小的神经难以剔除干净。
实验中反射弧的完整性已经受到破坏！！！
你认同沃泰默的结论吗？理由是什么？
斯他林
贝利斯
作出新的假设：这不是反射而是化学调节
假设：在盐酸的作用下，小肠黏膜可能产生了一种化学物质，这种物质进入血液后，随血流到达胰腺，引起胰液的分泌。
如何设计实验证明上述假设？
提示：假设是化学物质调节，如何排除神经调节的干扰？
如果这种化学物质是小肠黏膜产生的，如何提取该物质？
提取的这样化学物质通过什么途径作用于胰腺？
（2）斯他林和贝利斯的实验　
①实验过程：
提出假设
实验验证
得出结论
这不是反射而是化学调节的结果：
受盐酸刺激，小肠黏膜细胞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，引起胰液分泌。
稀盐酸
小肠黏膜
混合研磨
制成______
注射
同一条狗的静脉
促进胰腺分泌胰液
提取液
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。
盐酸
小肠黏膜
刺激
某种化学物质
产生
血液
进入
胰腺
运输
分泌
胰液
胰腺
小肠
盐酸
促胰液素
血管
②实验分析：
a、斯他林和贝利斯的实验比沃泰默实验的巧妙之处在哪里？
将小肠黏膜在体外与稀盐酸一起研磨，获得提取液，排除了神经调节的影响。
b、斯他林和贝利斯的实验有没有不足之处？该如何改进？
有，应增设对照实验排除稀盐酸和小肠黏膜本身成分的干扰。
稀盐酸
注射
同一条狗的静脉
小肠黏膜
注射
制成
同一条狗的静脉
提取液
稀盐酸
小肠黏膜
混合研磨
制成______
注射
同一条狗的静脉
促进胰腺分泌胰液
提取液
研究表明，胰液的分泌受神经和体液的双重调节
（3）巴甫洛夫的重复实验：
验证了斯他林和贝利斯实验的结论
（4）结论：人类认识到一种新的化学物质——促胰液素
激素调节：由 或 分泌的化学物质—— 进行调节的方式。
内分泌器官
细胞
激素
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
凡是分泌物经由导管流出体外或流到消化腔的，如汗腺、唾液腺、胃腺等。
凡是没有导管的腺体，其分泌物—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的。
外分泌腺
内分泌腺
腺细胞
导管
结缔组织
血管
外分泌腺
内分泌腺
内分泌腺和外分泌腺
实例1：胰岛素的发现
胰岛
导管
腺泡
胰腺中的胰岛
发现胰岛
发现胰腺与糖尿病有关
研究胰岛素
如何提取？？？实验证据？？？
二、激素研究的实例及方法
证明胰岛素存在的实验
（1）制备胰腺提取物，注射给胰腺受损诱发糖尿病的狗或糖尿病患者。
腺泡细胞（外分泌部）
消化酶
胰岛细胞（内分泌部）
胰岛素
分泌
分泌
分解
胰岛素被胰腺分泌的胰蛋白酶分解，故难以获得预期结果。
为什么收效甚微？？？
腺泡
胰岛
导管
血管
胰腺既是内分泌腺(胰岛：分泌胰岛素和胰高血糖素)又是外分泌腺(分泌胰液)。
（2）班廷：胰腺萎缩、胰岛完好→不会患糖尿病
实验过程：
结扎狗的胰管
制备胰腺提取液
胰腺萎缩, 只剩胰岛
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
造成
（3）抑制胰蛋白酶的活性，可直接提取正常胰腺中的胰岛素。用于治疗糖尿病，取得很好的效果。
班廷和助手贝斯特的实验
实例2：睾丸分泌雄激素的研究
正常的公鸡
公鸡阉割后
公鸡被摘除睾丸
雄性性征明显消失
睾丸重新移植
雄性性征恢复
提取出睾酮，并证实其为睾丸分泌的雄激素。
手术但不摘除内分泌腺(假手术)
手术摘除内分泌腺出现症状
摘除+注射法
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
被摘除内分泌腺负责相应的症状
被摘除内分泌腺通过分泌激素X负责相应的症状
摘除法
加法原理
减法原理
实验结论
摘除+移植法
对照
思考·归纳
胰岛素为什么要用注射法？？？
激素功能研究方法
请设计实验证明甲状腺激素具有促进发育的功能（设计思路）。
②摘除法:
①饲喂法:
如何证明胰岛素降低血糖的作用，说出你的实验设计思路。
检测指标
激素 检测指标
甲状腺激素 实验动物的活动状态、耗氧量、发育程度等
胰岛素 实验动物血糖含量测定、尿糖测定
胰高血糖素 实验动物血糖含量测定、尿糖测定
性激素 实验动物第二性征的改变等
激素功能研究方法
（一）内分泌系统组成：
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
内分泌
调节枢纽
（二）激素种类与功能
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（蛋白质合成和骨骼生长）
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。
（二）激素种类与功能
生长激素
侏儒症：幼年生长激素分泌不足，身材矮小，智力正常
巨人症：幼年生长激素分泌过多
（二）激素种类与功能
（2）垂体
巨人症
肢端肥大症
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
（二）激素种类与功能
（二）激素种类与功能
甲状腺激素
幼年少
成年少
成年多
——呆小症
——甲亢
（3）甲状腺
甲亢：
易激动，体重下降
地方性甲状腺肿
呆小症：
智力低下，生长发育缓慢
甲减：
畏寒，情绪低落
——地方性甲状腺肿大
（4）肾上腺
（二）激素种类与功能
当人经历某些刺激（例如兴奋，紧张，恐惧等）你可能会发现自己似乎拥有了“超能力”。在比赛中反应更加快速、考试时思维更加活跃，甚至“超长发挥”，在遭遇危险时会跑的异常地快来逃离危险，这些都是X素的功劳。它你会呼吸加快（提供大量氧气），心跳与血液流动加速，为身体活动提供更多能量。
肾上腺素分泌增加
皮质
髓质
（4）肾上腺
内分泌腺 激素种类 作用 靶器官 本质
肾上腺皮质
肾上腺髓质
醛固酮、皮质醇
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）
肾脏
类固醇
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
几乎全身细胞
氨基酸衍生物
（二）激素种类与功能
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
（二）激素种类与功能
垂体
促性腺激素
雌性
雄性
雌激素
孕激素
分泌
作用
促进卵细胞的生成
促进女性生殖器官的发育
促进女性的第二性征的出现
雄激素（睾酮）
促进精子细胞的生成
促进男性生殖器官的发育
促进男性的第二性征的出现
分泌
作用
卵巢
睾丸
（6）性腺
（二）激素种类与功能
（三）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
（三）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
发现激素
研究激素
沃泰默的实验
斯他林和贝利斯的实验　
移植法
摘除法
注射法
内分泌系统组成与功能
下丘脑
垂 体
胰 岛
性 腺甲状腺
相关
激素
及其
功能
以上激素依赖血液运输，通过“验血”可知激素是否分泌失调
课堂小结
阅读课本49页思维训练的内容，讨论下面的问题。
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，如果另一个假说成立实验结果如下：
思维训练
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
（三）内分泌系统的组成和功能
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？
思维训练
性染色体组成 外生殖器表现 处理 外生殖器表现
未做手术 手术后
XY 雄性 雌性 一定量睾酮刺激 雄性
XX 雌性 雌性 雄性
（三）内分泌系统的组成和功能
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
其它对照组 —
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)
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
总结
典例引领
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
例.(全国Ⅱ，29)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组的处理是 ；
B组(对照组)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。
傻瓜三步法：
1.分组编号
2.设置对照
3.观察记录
单一变量原则，重复原则，对照原则
1.动物分组的基本要求：
选择生理状况相似的动物进行随机平均分组，
且每组不能只有一只。
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，
排除无关变量的影响，使实验结论更加科学。
进行注射实验时，空白对照组应注射等量生理盐水(不可用蒸馏水)；进行饲喂实验时，空白对照组可饲喂蒸馏水。
激素功能研究方法
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。
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。
4.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，
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。
激素功能研究方法
5.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。
激素功能研究方法
1.切除老鼠的甲状腺后，表现出萎靡不振等症状，接着连续给老鼠注射一定量溶于某种溶剂中的甲状腺激素，又恢复正常，由此可以推测：甲状腺激素能增强物质代谢能力。为了证明这一推论，有必要再进行其他对照实验，以做观察比较。你认为下列最适宜作为对照组的是 (　　)
A.既不切除体内的甲状腺，又不注射甲状腺激素
B.增加甲状腺激素的注射量后进行切除手术，一段时间后再移植甲状腺
C.切除老鼠体内的甲状腺后，只注射用于该实验的某种溶剂
D.切除老鼠体内的甲状腺后，注射溶解于另一种溶剂的甲状腺激素
C
习题巩固
2.班廷在发现胰岛素初期进行了如下实验：将狗分成两组，甲组摘除胰腺，改造成糖尿病狗；乙组先结扎胰管，待伤口恢复、胰腺腺泡萎缩后，取狗的胰腺，从中制备粗提液。随后，将粗提液注入糖尿病狗的体内，结果降低了这些狗的血糖水平。
下列有关说法正确的是(　　)
A.胰岛素是人类发现的第一种动物激素
B.胰岛素是由胰腺腺泡细胞产生的
C.乙组待胰腺腺泡萎缩后取狗的胰腺，
是因为胰腺腺泡细胞可以产生消化酶水解胰岛素
D.可以给糖尿病狗饲喂乙组的粗提液来达到降低血糖的目的
C
习题巩固
谢谢大家