3.1 激素与内分泌系统--高中生物学人教版2019选择性必修1教学课件(共47张PPT)

(共47张PPT)
第1节　激素与内分泌系统
第3章 体液调节
生物
学习目标
①通过分析激素的发现过程,强化发现问题、作出假设、验证假设等科学思维习惯和探究意识，培养敢于大胆假设、严密论证、勇于创新的科学态度和精神。（科学思维、科学探究）
③通过自主建构内分泌系统的概念模型，识记各种内分泌腺及其分泌的激素和作用，认识内分泌腺间具有复杂的功能联系，共同调节机体活动，培养运用模型建构解决实际问题的能力。（生命观念、科学思维、科学探究）
②通过对激素研究方法实例的分析，归纳概括内分泌腺和激素功能的基本方法,能用该方法分析新情境下的相关问题，发展科学思维和科学探究素养。（科学思维、科学探究）
学习重难点
重点：
1.促胰液素的发现过程及研究激素功能的基本实验方法。
2.主要内分泌腺及其功能。
难点：
促胰液素的发现过程及研究方法背后的实验逻辑与推理过程。
导入新课
近年来，韩国掀起一股打“增高针”的风潮，大量家长带着并无健康问题的孩子前往所谓的“长高诊所”，进行生长激素注射，希望孩子在未来的升学就业竞争中“脱颖而出”。自2014年至2023年，已有6300余起生长激素注射相关的不良反应报告。其中包括注射部位疼痛、内分泌紊乱，甚至出现了个别死亡和癌症病例。
导入新课
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？
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？请说出你的理由。
不能。生长激素促进身高生长主要在儿童期和青少年时期，成年后，骨骨骺（骨骼生长板）已融合，长骨停止纵向生长，生长激素无法再刺激骨骼延长，此时注射生长激素对长高已无作用。
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。
激素的发现
新课讲授
探究一
新课讲授
探究一、激素的发现
外分泌腺：
分泌物（不是激素）通过导管流出体外或消化腔，如皮脂腺、汗腺、唾液腺
内分泌腺：
没有导管，分泌物——激素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
新课讲授
请同学们阅读教材P45“思考·讨论：促胰液素的发现”，完成学案探究一中的问题。
实验假设:胃酸（主要成分是盐酸）刺激小肠的神经,神经将兴奋传给胰腺,使胰腺分泌胰液。
实验过程：
三、稀盐酸
狗的上段小肠肠腔内
注入
狗的上段小肠肠腔内
一、稀盐酸
胰腺分泌胰液
注入
结果
二、稀盐酸
狗的血液
胰腺不分泌胰液
注入
结果
切除通向该段小肠的神经，只留下血管
胰腺分泌胰液
结果
探究一、激素的发现
（一）沃泰默的实验
思考：1.根据第一、二组对照实验的结果，你能得出什么结论？

2.根据第一、三组对照实验的结果，你能得出什么结论？
新课讲授
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。
胰腺分泌胰液可以不受神经调节。
探究一、激素的发现
（一）沃泰默的实验
实验结论：
由于小肠上微小的神经难以剔除干净，所以是一个十分顽固的反射。
新课讲授
实验假设: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。
实验过程:
实验结论：
注入
小肠黏膜+稀盐酸
混合研磨
制成提取液
同一条狗的静脉
胰液分泌是盐酸作用于小肠黏膜产生了一种化学物质的调节,不是神经反射。
斯他林
贝利斯
探究一、激素的发现
（二）斯他林和贝利斯的实验
结果
胰腺分泌胰液
思考：1.在斯他林和贝利斯的实验中，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。
新课讲授
对照：
注入
同一条狗的血液中
稀盐酸
结果
胰腺不分泌胰液
小肠黏膜
研磨
研磨液
结果
胰腺不分泌胰液
注入
同一条狗的静脉
探究一、激素的发现
（二）斯他林和贝利斯的实验
思考：
2.斯他林和贝利斯的实验比沃泰默实验的巧妙之处在哪里？
3.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？
新课讲授
彻底排除了神经调节对实验结果的干扰。
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。
探究一、激素的发现
（二）斯他林和贝利斯的实验
俄国生理学家巴甫洛夫也曾认为小肠中盐酸导致胰液分泌属于反射，他们重复做了实验，发现结果与斯他林和贝利斯的一模一样。是什么因素使斯他林和贝利斯抓住了成功的机遇呢？我们应该学习科学家们的什么精神呢？
新课讲授
敢于质疑，大胆提出新假设，巧妙设计实验验证假设。
探究一、激素的发现
促胰液素
使人类认识到一种新的化学物质
分泌部位：小肠黏膜细胞
作用：促进胰腺分泌胰液
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。
激素调节：
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。
上述实验能否说明胰液的分泌不是神经调节？
新课讲授
探究一、激素的发现
拓展应用
请在下图的基础上继续完善促胰液素分泌、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
效应器
(传出神经及其支配的胰腺)
胰液
胰腺
胰液
促胰液素
血液循环
小肠黏膜
神经调节
通过反射弧来完成
激素调节
通过血液循环将促胰液素运到胰腺，引起胰液分泌
探究一、激素的发现
激素研究的实例
新课讲授
探究二
新课讲授
请同学们阅读教材P46~47“思考·讨论：研究激素的方法”，完成学案探究二中的问题。
　抑制胰蛋白
酶的活性
糖尿病
　腺提取液
探究二、激素研究的实例
实验1：胰岛素的发现
抗
胰
思考：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
新课讲授
胰岛素本质为蛋白质，而胰腺的腺泡中含有多种蛋白酶，直接制备胰腺提取物，胰岛素会被胰腺分泌的胰蛋白酶分解，故难以获得预期结果。
通过结扎胰腺导管，使胰腺萎缩，丧失分泌胰蛋白酶的功能，但胰岛功能仍正常，由此证明胰岛素是由胰岛分泌的。
腺泡：胰腺的外分泌部，分泌胰蛋白酶等消化酶通过导管进入小肠，用于消化食物中的蛋白质等
胰岛：胰腺的内分泌部，其分泌的胰岛素（化学本质是蛋白质）等激素直接进入血液
探究二、激素研究的实例
实验1：胰岛素的发现
新课讲授
　明显消失　
实验结论：睾酮就是睾丸分泌的雄激素。
公鸡
（ ）睾丸
雄性特征
（ ）
特征逐步（ ）
重新移植睾丸
摘除　
恢复
正常的公鸡
阉割后的公鸡
重新移植的公鸡
探究二、激素研究的实例
实验2：睾丸分泌雄激素的研究
新课讲授
思考：
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
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液——加法原理
摘除睾丸——减法原理
重新移植睾丸——加法原理
探究二、激素研究的实例
实验2：睾丸分泌雄激素的研究
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。
探究动物激素功能研究的方法
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（植入）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 注射动物激素受体抑制剂等方法
实验目的
适用范围
不摘除内分泌腺或手术但不摘除（不植入内分泌腺或手术但不植入）
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腺体提取物（对植入内分泌腺的实验组摘除内分泌腺）
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
新课讲授
探究二、激素研究的实例
正常狗
实验性糖尿病狗
血糖恢复正常的狗
各种化学成分
摘除胰腺
注入只含胰岛的提取物
分离
胰岛素
测试
正常公鸡
第二性征消失的公鸡
表现公鸡性征的公鸡
各种化学成分
摘除睾丸
植入睾丸
分离
睾酮
测试
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
从被摘除腺体的提取物中分离纯化，逐一测试是哪一种成分导致症状消失
方法归纳
探究二、激素研究的实例
内分泌系统的组成和功能
新课讲授
探究三
新课讲授
下丘脑
垂体
甲状腺
胸腺
肾上腺
胰腺
卵巢
睾丸
有内分泌功能的细胞
内分泌细胞
兼有内分泌功能的细胞
聚集在一起
分散在
成为内分泌腺体
组织
（如小肠黏膜有分泌促胰液素等的众多内分泌细胞）
器官
（如胰腺中的
胰岛细胞）
（如下丘脑中的某些神经细胞，也具有内分泌功能）
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。
探究三、内分泌系统的组成和功能
1.内分泌系统
请阅读教材P48内容，思考回答学案探究三中的问题。
新课讲授
分泌部位 激素名称 化学本质 主要功能
下丘脑 促甲状腺激素释放激素 多肽 促进垂体合成和分泌____
激素
促性腺激素释放激素 促进 合成和分泌促性腺激素
促肾上腺皮质激素释放激素 促进垂体合成和分泌促肾上腺皮质激素
___________ 促进肾小管和集合管对水的重吸收
促甲
状腺
垂体
抗利尿激素
探究三、内分泌系统的组成和功能
新课讲授
分泌部位 激素名称 化学本质 主要功能
垂体 _________ 蛋白质 调节生长发育等，主要是促进蛋白质合成和骨的生长
促甲状腺激素 促进甲状腺的生长发育，调节_____
的合成和分泌
促性腺激素 促进性腺的生长发育，调节性激素的合成和分泌
促肾上腺皮质激素 多肽 调节肾上腺皮质激素的合成和分泌
生长激素
甲状
腺激素
探究三、内分泌系统的组成和功能
新课讲授
分泌部位 激素名称 化学本质 主要功能
甲状腺 甲状腺激素 氨基酸 衍生物 调节体内的有机物 、促进生长和发育、提高神经的 等
肾 上 腺 皮质 醛固酮、皮质醇等 固醇类 调节 代谢和有机物代谢
髓质 _________ 氨基酸 衍生物 提高机体的应激能力，使血压升高，心率加快，毛细血管收缩；促进肝糖原分解等
代谢
兴奋性
水盐
肾上腺素
探究三、内分泌系统的组成和功能
分泌部位 激素名称 化学本质 主要功能
胰 腺 胰岛A 细胞 胰高血糖素 多肽 血糖浓度
胰岛B 细胞 胰岛素 蛋白质 血糖浓度
升高
降低
新课讲授
探究三、内分泌系统的组成和功能
新课讲授
分泌部位 激素名称 化学本质 主要功能
睾丸 雄激素(主要是睾酮) ______ 促进男性生殖器官的发育、精子的生成和男性第二性征的出现等
卵巢 雌激素、孕激素等 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
固醇类
探究三、内分泌系统的组成和功能
新课讲授
按照化学本质对激素进行分类。并推测哪些激素可口服？哪些激素可注射？
多肽和蛋白质类激素只能注射，不能口服。固醇类和氨基酸衍生物类的激素可口服也可注射。
固醇类 如肾上腺皮质激素、性激素(雌激素、雄激素)、孕激素
氨基酸衍生物类 如甲状腺激素、肾上腺素等
多肽和蛋白质类 如促激素释放激素、抗利尿激素、促激素、生长激素、胰岛素和胰高血糖素等
探究三、内分泌系统的组成和功能
新课讲授
资料1：人体在幼年时期生长激素分泌不足会导致侏儒症(身体矮小，智力正常)，分泌过多又会导致巨人症。青春期之后，骨干和骨端之间的软骨组织已经生成骨组织，骨不再生长，如果此时出现垂体瘤等导致生长激素分泌过多的因素，则会患肢端肥大症，表现为面容粗犷，手足肥大，甚至内脏器官也会异常肥大。
生长激素是对个体生长发育有调节作用的一种激素。它主要通过促进蛋白质的合成和骨的生长达到促进机体生长发育的作用。
阅读下面的资料，分析归纳各内分泌腺分泌的激素的功能。
探究三、内分泌系统的组成和功能
新课讲授
资料2：如果人体在幼年时期就缺乏甲状腺激素，会导致儿童生长停滞、智力低下，俗称呆小症。成年人虽然神经系统已经发育完全，但如果甲状腺激素分泌不足也会出现感觉迟钝、行动迟缓、记忆力减退、嗜睡等甲减症状。而与此相反的另外一个群体，甲状腺激素分泌过多而导致的甲亢，表现出怕热多汗、食欲亢进、消瘦等症状。
甲状腺激素不仅可以促进生长和发育，对幼年时期脑的发育有至关重要的作用；还可以提高神经系统的兴奋性；它对体内的有机物代谢也是有调节作用的。
探究三、内分泌系统的组成和功能
新课讲授
资料3：最新研究发现，2型糖尿病患者的基础胰岛素水平(即餐前或者餐后2小时以后)比健康人大约高出10%，理论上，血糖含量应该很低，但是他们的血糖含量却始终很高。其原因与胰岛A细胞分泌的胰高血糖素过多有关。
胰高血糖素发挥着和胰岛素相反的作用，它们共同在机体的血糖代谢中发挥重要的调节作用。
探究三、内分泌系统的组成和功能
新课讲授
资料4：长期使用激素类药物会导致肥胖。事实上，并不是所有激素类药物的副作用都是肥胖，能导致肥胖的常常是肾上腺皮质激素——皮质醇。
皮质醇对糖类、蛋白质和脂肪代谢都有影响，会促进面部和腹部脂肪合成从而导致向心性肥胖。所以，皮质醇主要调节了有机物代谢。
探究三、内分泌系统的组成和功能
新课讲授
资料5：当你经历某些刺激(如兴奋、紧张、恐惧等)时，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“超常发挥”，在遭遇危险时会跑得异常的快来逃离危险，这些都是肾上腺素的功劳。
肾上腺素会使人呼吸加快(提供大量氧气)，心跳与血液流动加快，为身体活动提供更多能量，提高机体的应激能力。
皮质
分泌肾上腺素，提高机体的应激能力。
分泌醛固酮、皮质醇等，调节水盐代谢和有机物代谢。
探究三、内分泌系统的组成和功能
新课讲授
内分泌系统是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
如: 下丘脑分泌的抗利尿激素可以调节机体的水平衡。
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。
探究三、内分泌系统的组成和功能
2.内分泌系统的功能
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：
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
（无雄激素）
（无雌激素）
思维训练
思考：
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。如果假说2成立，性染色体组成为XX的家兔胚胎，手术后应发育出雄性器官。
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？
这属于验证假说
两者都将发育出雄性器官。
这属于预测结果
验证假说：通过实验来检验和验证科学假说的正确性和可行性。
预测结果：在实验开始之前，根据已有的知识和假设，对实验可能产生的结果进行的推测或预期，是对实验结果的一种合理预期。
【练习1】
当堂训练
1．胰腺能分泌胰液，胰液通过导管注入小肠，其中的酶用来消化食物，如图是胰液分泌的2种调节机制。下列叙述不正确的是(　　)

A．促胰液素可促进胰腺分泌胰液
B．斯他林和贝利斯的实验证明了机制2，同时否定了机制1
C．若切断迷走神经后胰液分泌量显著减少，则可证明机制1的存在
D．若切断通往小肠的神经后肠道内的盐酸仍能引起胰液分泌，则可证明机制2的存在
B
【练习2】
2．切除健康狗的胰腺，2天后狗出现糖尿病的一切症状。随后连续给其注射一定量溶于某种溶剂的胰岛素，发现其血糖含量恢复正常。由此推测：胰岛素能降低血糖的含量。为了证明这一推论，你认为下列最适宜作为对照的实验组是(　　)
A．既不切除健康狗的胰腺，又不注射胰岛素
B．用溶于另一种溶剂的胰岛素溶液进行注射
C．切除健康狗体内的胰腺2天后，只注射等量用于该实验的溶剂
D．将健康狗体内摘除的胰腺制成提取液，注射给切除胰腺的狗
C
当堂训练
【练习3】
某校生物兴趣小组为探究甲状腺对幼小动物生长发育的影响，设计了如表所示实验，下列叙述正确的是(　　)
A.实验组②中甲状腺激素只能通过
注射补充，不能通过饲喂补充
B.该实验用蝌蚪作为实验材料比用
小鼠作为实验材料观察指标更明显
C.若①组停止发育，③④组正常发育，
则直接说明甲状腺激素能促进动物的生长发育
D.该实验能说明甲状腺是内分泌腺，能分泌甲状腺激素
B
当堂训练
组别 实验处理 观察指标
实验组 ① 切除甲状腺 幼小动物的生长发育情况
② 切除甲状腺＋注射甲状腺激素 对照组 ③ 不作任何处理 ④ 只进行相关手术不切除甲状腺 【练习4】
(不定项)现有一组对胰岛素不敏感的高血糖小鼠X。为验证某药物能恢复高血糖小鼠对胰岛素的敏感性，使高血糖小鼠X的血糖浓度恢复正常，现将生理状态相同的高血糖小鼠X随机均分成4组，各组处理方法及实验结果如表所示。下列叙述不正确的是(　　)
注：对胰岛素不敏感是指注射胰岛素后血糖浓度无明显变化；“＋”表示有添加，“－”表示无添加，胰岛素和该药物均用生理盐水配制而成。
BCD
当堂训练
组别 1 2 3 4
处理 方法 胰岛素 ＋ － ＋ －
该药物 － ＋ ＋ －
生理盐水 － － － ＋
实验结果(血糖浓度) 高于正常 高于正常
【练习4】
A．第1、3组的实验结果分别为高于正常、正常
B．第4组为对照组，该组实验小鼠应选择血糖浓度正常的个体
C．为了控制无关变量，三种试剂都应通过饲喂的方式添加
D．该实验可以同时证明胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素
当堂训练
【练习5】
当堂训练
回答下列有关动物实验的问题。
(1)用动物实验法研究某腺体的功能，实验结果如下：
实验处理 实验结果
用腺体分泌物制剂饲喂蝌蚪 a.发育加快，体型较小
将成年狗的该腺体摘除 b.食欲不振，身体臃肿
c.行动呆笨，精神萎靡
摘除幼龄狗的该腺体 d.除b和c外，还停止发育
将该腺体的分泌物注射到健康小白鼠体内 e.身体消瘦，食欲旺盛
f.躁动不安，情绪紧张
g.心跳、呼吸加快
①根据实验结果a、d可知，该腺体的分泌物有________________的生理作用。
②根据实验结果b、e可知，该腺体的分泌物有__________________________________的生理作用。
③根据实验结果c、f、g可知，该腺体的分泌物有________________________的生理作用。
④该腺体是__________________，所分泌的物质是______________，该物质的合成需要的特殊元素是____________。
　碘
促进发育
促进新陈代谢，加速体内物质氧化分解
提高神经的兴奋性　
甲状腺
甲状腺激素
【练习5】
当堂训练

(2)为验证胰岛素能降低血糖，某同学向几只刚进食完的小鼠(生理状况、大小等相同)腹腔内注射一定剂量的胰岛素溶液(用酸性生理盐水配制)，观察现象，若出现惊厥，则达到目的。该实验不需要完善的是____________。
A．为使反应出现得较快且明显，实验前应将小鼠进行饥饿处理，以消耗肝糖原
B．应设置注射等量酸性生理盐水的对照组，且注射的部位、方法同实验组
C．应设置口服胰岛素的实验组，同时给对照组灌喂等量的酸性生理盐水
D．出现惊厥现象后，还应对惊厥小鼠中的一半注射葡萄糖溶液抢救，另一半不予抢救
C
课堂小结
请同学们自主建构内分泌系统的概念模型（注意不同内分泌腺之间的纵向联系）。
谢谢大家