【公开课】激素与内分泌系统课件2022-2023学年高二上学期生物人教版选择性必修1.pptx

第3章 体液调节3.1.1 激素与内分泌系统学习目标l分析促胰液素的发现过程，了解激素调节方式l分析实例，运用“加法原理”和“减法原理”，掌握激素研究的思路和科学方法l归纳总结内分泌系统的组成及各类激素的功能问题探讨课本P44著名足球运动员梅西小时候是侏儒症患者（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，梅西也投桃报李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：1.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？不能。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，骨不再长长，此后注射生长激素对骨端之间的软骨组织已经生成骨组织，骨不再长长，此后注射生长激素对长高已无作用。长高已无作用。问题探讨课本P44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。不不赞赞同同。人人的的身身高高生生长长受受多多种种因因素素影影响响，如如遗遗传传、营营养养、运运动动和和激激素素调调节节等等。青青少少年年身身高高不不理理想想的的原原因因，需需通通过过医医院院医医生生严严格格全全面面检检查查和和分分析析才才能能确确定定，是是否否需需要要注注射射生生长长激激素素治治疗疗应应听听从从医生的建议。医生的建议。生长激素只是属于激素中的一种你知道激素在哪里分泌产生的吗？与汗液运输部位相同吗？外分泌腺：凡是分泌物经由导管流出体外或流到消化腔的(不进入血液)内分泌腺：如如垂体、甲状腺、肾上腺垂体、甲状腺、肾上腺等等分泌腺如如皮脂腺、汗腺、唾液腺、胃腺等皮脂腺、汗腺、唾液腺、胃腺等凡是没有导管的腺体，其分泌物(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分泌腺课本P44外分泌腺外分泌腺内分泌腺内分泌腺有无导管有无导管分泌物分泌物分泌物量分泌物量分泌物的排出分泌物的排出举例举例有导管有导管无导管无导管激素激素汗液、皮脂、消化液等汗液、皮脂、消化液等微量微量较多较多直接进入腺体内的直接进入腺体内的毛细血管，毛细血管，并随并随血液循环血液循环输送到全身各处输送到全身各处由导管流出由导管流出，排到体外或，排到体外或消化腔等处消化腔等处垂体、甲状腺、肾上腺、性腺、垂体、甲状腺、肾上腺、性腺、胸腺等胸腺等唾液腺、胃腺、汗腺、皮脂唾液腺、胃腺、汗腺、皮脂腺、泪腺等腺、泪腺等分泌腺课本P44分泌腺课本P44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）其内分泌部（胰岛）可以分泌胰岛素和胰高血糖素激素的发现课本P44现象现象:1919世纪，大量的动物实验和临床研究表明，许多疾病与内泌腺有关。世纪，大量的动物实验和临床研究表明，许多疾病与内泌腺有关。推测内分泌腺可分泌具有调节作用的物质推测内分泌腺可分泌具有调节作用的物质结论结论:有人提出，有人提出，内泌腺可以不断地向血液中释放某些物质，这些物质具内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。有调节生长发育和维持机体正常机能的作用。毛细血管毛细血管 在在2020世纪之前，激素这一概念还没被提出，学术界普遍认为，世纪之前，激素这一概念还没被提出，学术界普遍认为，人和动物体的一切生理活动人和动物体的一切生理活动都是由神经系统调节的。都是由神经系统调节的。激素的发现课本P44 背景知识：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。发现问题胰液的分泌是如何调节的呢？激素的发现课本P451919世纪普遍认为世纪普遍认为:胃酸胃酸刺激刺激小肠小肠神经神经胰腺胰腺胰液胰液分泌分泌兴奋兴奋（这是一种神经调节）（这是一种神经调节）1.囿于定论的沃泰默 注入小肠肠腔稀盐酸结果胰腺分泌胰液注入血液稀盐酸结果胰腺不分泌胰液注入小肠肠腔稀盐酸结果胰腺分泌胰液切除神经，切除神经，只留下血管只留下血管HCl 沃泰默实验过程及结果:实验1/3与实验2对照：盐酸刺激小肠时才能使胰腺分泌胰液实验1与实验3对照：小肠内有无神经不影响胰液分泌激素的发现HCl1.囿于定论的沃泰默 沃泰默的结论:这是一个十分顽固的神经反射，因为小肠上微小的神经难以剔除干净。2.另辟蹊径的斯他林和贝利斯提出假设:这不是神经反射而是化学调节，这不是神经反射而是化学调节，在盐酸的作用下，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，引起胰液的分泌入血液后，随血流到达胰腺，引起胰液的分泌。如右图所示。如右图所示。毛细血管课本P45激素的发现2.另辟蹊径的斯他林和贝利斯课本P45实验步骤和结果: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实验结论:胰腺分泌胰液受_的调节控制，他们把小肠黏膜分泌的这种化学物质称作_；化学物质促胰液素请同学们思考该实验过程严谨吗？应增设应增设对照实验对照实验排除排除稀盐酸和小肠黏膜本身稀盐酸和小肠黏膜本身成分的干扰。成分的干扰。稀盐酸稀盐酸注射注射同一条狗的静脉同一条狗的静脉小肠黏膜小肠黏膜注射注射制成制成同一条狗的静脉同一条狗的静脉提取液提取液对照组默认为沃泰默的第二组实验激素的发现课本P45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？彻底排除了神经调节对实验结果的干扰。彻底排除了神经调节对实验结果的干扰。2.促胰液素调节胰液分泌的方式促胰液素调节胰液分泌的方式与神经调节神经调节的方式有哪些不同？神经调节通过反射弧实现；在促胰液素调节胰液分泌时，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。促胰液素通过血液运输到达胰腺，引起胰腺分泌。稀盐酸稀盐酸小肠神经小肠神经传入神经传入神经神经中枢神经中枢传出神经传出神经胰胰 腺腺胰胰 液液促胰液素促胰液素血液循环血液循环小肠黏膜小肠黏膜神经调节激素调节神经调节通过反射弧实现；但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。激素的发现课本P45讨论:1.斯他林和贝利斯的实验比沃泰默实验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。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，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。促胰液素通过血液运输到达胰腺，引起胰腺分泌。3.“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？敢于质疑，大胆提出新假设，巧妙设计实验验证假设。敢于质疑，大胆提出新假设，巧妙设计实验验证假设。3.巴甫洛夫的感慨激素的发现课本P45 “自然，人家是对的。很明显，我们失去了一个发现真理的机会！”他与学生在消化腺的神经调节方面做了大量研究，曾认为上述过程属于反射。后反复实验结果与斯他林和贝利斯的一模一样。它由它由 分泌。进入分泌。进入 后，随血液循环到达后，随血液循环到达 ，引起胰腺分泌引起胰腺分泌 。激素的发现课本P46促胰液素发现的意义:促胰液素是人们发现的第一种激素。促胰液素的发现不仅使人类发现了一种新的化学物质，更重要的是，使人们认识到，机体除了神经调节，还存在激素调节。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，就是激素调节。(hormoneregulation)促胰液素能够强烈促进食物的消化。促胰液素能够强烈促进食物的消化。()促胰液素的分泌不需要导管。促胰液素的分泌不需要导管。()小肠黏膜小肠黏膜血液血液胰腺胰腺胰液胰液例例1 对狗的上段小肠肠腔(内部是黏膜)进行某种处理后，不会引起胰液分泌的是()A.切除小肠的神经，向小肠肠腔内注入稀盐酸B.不切除小肠的神经，将稀盐酸注入狗的血液C.将黏膜、稀盐酸混合后制取的提取液注入狗的血液D.将从胃腔得到的食糜注入已切除神经的小肠肠腔内B创新课堂P43沃泰默例例2 下列有关促胰液素发现史的叙述，错误的是()A.沃泰默实验中将稀盐酸注入狗的血液的一组实验排除了稀盐酸直接作用于胰腺使其分泌胰液的情况B.斯他林和贝利斯在沃泰默研究的基础上，勇于向权威观点挑战，大胆质疑、探索与创新是成功的关键C.促胰液素是人们发现的第一种激素，是由胰腺分泌的D.促胰液素作用于胰腺，促进胰腺分泌胰液C创新课堂P43小肠粘膜激素研究的实例课本P46-47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。但激素的分泌悄无声息，他们直接进入血液周游全身，难以收集和分离。1、人们是如何寻找激素的呢？2、又是如何确定它的分泌部位的？3、如何确定它的调节作用呢？激素研究的实例课本P46-47|实例1 胰岛素的发现发现：发现：实验：实验：时间：时间：18691869年年研究者在显微镜下观察胰腺组织其中一些聚集成岛状的细胞堆，将其命名为“胰岛”，但对它的作用一无所知。胰腺腺泡腺泡胰岛胰岛导管导管血管血管胰岛胰岛导管导管腺泡腺泡胰腺中的胰岛胰腺中的胰岛激素研究的实例课本P46-47|实例1 胰岛素的发现实验：实验：时间：时间：18188 89 9年年无意中发现，切除胰腺的狗会患上与人的糖尿病类似的疾病提出假说：提出假说：胰腺能分泌某种抗糖尿病的物质命名：命名：时间：时间：19161916年年将胰岛产生的、可能与糖尿病有关的物质命名为胰岛素。但还没有人能精确地证实它的存在。激素研究的实例课本P46-47|实例1 胰岛素的发现时间：时间：1889-19201889-1920年年实验：实验：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发现：发现：没有发现，尝试证明胰腺中内分泌物的存在，收获甚微？讨论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？胰岛素属蛋白类激素，胰岛素属蛋白类激素，而胰腺的腺泡中含有多种而胰腺的腺泡中含有多种蛋白酶蛋白酶，在班廷之前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胰岛素被胰腺分泌的胰蛋白酶分解，故难以获得预期结果。，故难以获得预期结果。激素研究的实例课本P46-47|实例1 胰岛素的发现文献：文献：时间：时间：19201920年年以实验方法结扎胰管或因胆结石阻塞胰管都会引起胰腺萎缩，但胰岛却保持完好，这样机体不会患糖尿病结扎狗的胰管，使胰腺萎缩，再用萎缩的胰腺提取液来治疗糖尿病。人物：人物：班廷班廷班廷班廷（F F.BantingBanting）启示：启示：激素研究的实例课本P46-47|实例1 胰岛素的发现实验：实验：时间：时间：1 1921921年年人物：人物：班廷班廷(F(F.Banting)Banting)和贝斯特和贝斯特(C.H.BestC.H.Best)结扎狗的胰管胰腺萎缩,只剩胰岛制备胰腺提取液摘除另一只健康狗的胰腺实验性糖尿病的狗注入血糖下降，恢复正常丧失分泌胰蛋白酶的功能丧失分泌胰蛋白酶的功能激素研究的实例课本P46-47|实例1 胰岛素的发现讨论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。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，残留胰岛(锁定分泌部位)，将萎缩的胰腺提取物注射给摘除胰腺的实验糖尿病狗内，并观察实验结果(验证激素功能)，由此证明胰岛素是由胰岛分泌的。激素研究的实例课本P46-47|实例1 胰岛素的发现时间：时间：1 1921921年年人物：班廷人物：班廷(F(F.Banting)Banting)和贝斯特和贝斯特(C.H.BestC.H.Best)他们与生化学家合作，抑制蛋白酶的活性。直接提取正常胰腺中的胰岛素，用于治疗糖尿病患者，效果很好班廷、贝斯特和他们用来做实验的狗发现并命名发现并命名“胰岛胰岛”18186969年年1 1889889年年提出假说：胰腺能提出假说：胰腺能分泌某种分泌某种抗糖尿病抗糖尿病的物质的物质命名命名“胰岛素胰岛素”并试图证明其存并试图证明其存在，但在，但收效甚微收效甚微1 1916916年年1 1920920年年获得启示：获得启示：萎缩萎缩的胰腺提取液的胰腺提取液可可用来治疗糖尿病用来治疗糖尿病1 1921921实验成功，后期实验成功，后期并通过并通过抑制胰蛋抑制胰蛋白酶的活性白酶的活性可直可直接提取胰岛素。接提取胰岛素。激素研究的实例课本P46-47|实例1 胰岛素的发现激素研究的实例课本P47|实例2 睾丸分泌雄激素的研究雄性性征明显消失睾丸重新移植回去雄性特征逐步恢复实验：实验：时间：时间：18491849年年正常的公鸡正常的公鸡公鸡摘除睾丸阉割后的公鸡阉割后的公鸡重新移植的公鸡重新移植的公鸡科学家从动物睾丸中提取睾酮，证实睾酮就是睾丸分泌的雄性激素。激素研究的实例课本P47|实例2 睾丸分泌雄激素的研究正常狗糖尿病狗治愈的狗各种化学成分摘除胰腺(胰岛)注入胰岛提取物分离胰岛素测试正常公鸡第二性征消失的阉鸡表现公鸡性征的阉鸡各种化学成分摘除睾丸植入睾丸分离睾酮测试摘除摘除所研究的内分泌腺，所研究的内分泌腺，观察观察实验动物出现的特异性症状实验动物出现的特异性症状将已摘除的腺体将已摘除的腺体重新移植回去重新移植回去或或注射摘除腺体的提取物注射摘除腺体的提取物，观察相关症状观察相关症状是否恢复，是否恢复，由此判断该由此判断该内分泌腺的功能内分泌腺的功能从被摘除腺体的提取物中分离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纯化，逐一测试是哪一种成分导致症状消失导致症状消失激素研究的实例课本P47|实例2 睾丸分泌雄激素的研究讨论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？摘除法和移植法摘除摘除所研究的内分泌腺，所研究的内分泌腺，观察观察实验动物出现的特异性症状，实验动物出现的特异性症状，将已摘除的腺体将已摘除的腺体重新移植回去重新移植回去或或注射摘除腺体的提取物注射摘除腺体的提取物，观察相关症状观察相关症状是否恢复是否恢复，由此判断该由此判断该内分泌腺的功能内分泌腺的功能。摘摘观观恢恢观观判判激素研究的实例课本P47|实例2 睾丸分泌雄激素的研究讨论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”（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 重新移植睾丸减法原理加法原理加法原理：与常态比较，加法原理：与常态比较，人为增加某种影响因素人为增加某种影响因素的称为的称为“加法原理加法原理”减法原理：减法原理：与常态比较，与常态比较，人为减少某种影响因素人为减少某种影响因素的称为的称为“减法原理减法原理”研究动物激素的常用方法研究动物激素的常用方法方法方法含义含义适用对象适用对象切除法切除法切除相应的腺体切除相应的腺体个体较大的动物个体较大的动物饲喂法饲喂法在饲料中添加相应的激素在饲料中添加相应的激素甲状腺激素、性激素等小分子激素甲状腺激素、性激素等小分子激素注射法注射法向动物体内注射相应的激素向动物体内注射相应的激素各种激素各种激素创新课堂P44例例3 食物进入胃会刺激胃壁上的感受器，引起胰腺分泌多种消化酶；由胃进入小肠的食物和盐酸会刺激小肠分泌促胰液素，进而引起胰液的分泌。下列相关分析正确的是()A.胰腺细胞分泌消化酶的过程需要载体蛋白的协助B.感受器产生的兴奋可不通过神经中枢直接到达胰腺C.小肠分泌的促胰液素通过导管定向运输至胰腺细胞D.上述调节机制可以保证胰腺的及时分泌，利于食物的消化D创新课堂P44例例4 加拿大诺贝尔奖获得者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，将粗提液注射到糖尿病狗的体内，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创新课堂P44