【公开课】激素与内分泌系统课件高二上学期生物人教版选择性必修1.pptx

选 择 性 必 修 一稳态与调节第3章 体液调节第第1节节 激素与内分泌系统激素与内分泌系统胰胰腺腺腺腺泡泡胰胰岛岛导导管管血血管管第3章 体液调节第第1节节 激素与内分泌系统激素与内分泌系统一一.激素的发现二.激素研究的实例三.内分泌系统的组成和功能问题探讨成年侏儒症患者身高一般120cm内男性平均身高是男性平均身高是174cm174cm女女性平均身高是性平均身高是161.4cm161.4cm 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。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，骨不再生长，此后注射生长激素对长高已无作用。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？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，应听从医生的建议来选择是否需要注射生长激素治疗。激素的发现生长激素只是属于激素中的一种你知道激素在哪里产生的吗？你知道激素在哪里产生的吗？人和高等动物体内都分布着许多能分泌物质的腺体。激素的发现外分泌腺 分泌物经导管流出体外或流到消化腔的，称为外分泌腺。如如汗腺、唾液腺、汗腺、唾液腺、胃腺胃腺等。等。唾液腺唾液腺激素的发现内分泌腺 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，并随血液输送到全身各处的，称为内分泌腺。如垂体、甲状腺、肾上腺等。胰腺激素的发现究竟是外分泌腺还是内分泌腺呢？胰腺分泌胰液，胰液（含消化胰腺分泌胰液，胰液（含消化酶）经导管流向十二指肠，促酶）经导管流向十二指肠，促进食物的消化进食物的消化胰腺既是内分泌腺又是外分泌腺。胰腺既是内分泌腺又是外分泌腺。胰腺是种特殊的腺体，外分泌部：分泌胰液（含消化酶），经导管流向十二指肠，促进食物消化内分泌部（胰岛）：分泌胰岛素和胰高血糖素，直接流入血液中。胰腺激素的发现【背景】19世纪，大量的动物实验和临床研究表明，许多疾病与内分泌腺有关，于是有人提出，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世纪前，学术界普遍认为，人和动物的一切生理活动都是由神经系统调节的。【问题】胰腺并未直接接触小肠。食物到达小肠的信息，胰腺并未直接接触小肠。食物到达小肠的信息，胰腺如何得知？胰腺如何得知？【情境】小狗进食后，当胃酸和食物进入小肠时，胰腺 会马上分泌出胰液（含消化酶）通过导管注入 小肠，促进食物的消化。胃酸刺激小肠神经兴奋传递胰腺分泌胰液19世纪：激素的发现神经调节HClHCl感受器感受器效应器效应器胰腺小肠激素的发现沃泰默胰液的分泌受神经的调节1.沃泰默的实验注入狗的上段小肠肠腔稀盐酸结果胰腺分泌胰液注入狗的血液中稀盐酸结果胰腺不分泌胰液注入狗的上段小肠肠腔（切断神经只留血管）稀盐酸结果胰腺分泌胰液讨论1：形成对照实验，自变量和因变量分别是什么？实验结论？自变量：稀盐酸的作用部位 因变量：胰腺是否分泌胰液结论：只有用稀盐酸刺激小肠时，胰腺才能分泌胰液只有用稀盐酸刺激小肠时，胰腺才能分泌胰液讨论2：剔除神经后为什么还会有胰液分泌？沃泰默的解释：沃泰默的解释：这是小肠上微小的神经难以剔除干净的缘故，所以是一个这是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十分顽固的神经反射。小肠上神经的有无，不影响胰液分泌激素的发现斯他林、贝利斯胰液的分泌受化学物质的调节斯他林和贝利斯：不是反射，而是化学调节的结果 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。实验验证稀盐酸小肠黏膜混合研磨 制成提取液同一条狗的静脉注射实验现象胰腺分泌胰液提出假设得出结论小肠黏膜能产生某种物质,促进胰腺分泌胰液,这种物质称为促胰液素受受体体胰腺胰腺开始释放胰液开始释放胰液促胰液素促胰液素胰液胰液激素的发现斯他林、贝利斯胰液的分泌受化学物质的调节 斯他林和贝利斯的实验设计不够严谨，如何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不分泌胰液结果不分泌胰液结果问题问题1 1 斯他林和贝利斯的实验能否说明该调节不是神经调节？为什么？问题问题2 2 不能。该实验只能说明盐酸刺激小肠黏膜后引起胰液分泌增多，有化学调节的存在，无法判断该过程中是否有神经调节（无法判断该过程中是否有神经调节（因为该实验只涉及了小肠黏膜因为该实验只涉及了小肠黏膜）。）。斯他林和贝利斯的实验比沃泰默实验的巧妙之处在哪里？问题问题3 3 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。激素的发现巴甫洛夫也曾认为小肠中盐酸导致胰液分泌属于反射重复实验结果与斯他林和贝利斯的一模一样结果与斯他林和贝利斯的一模一样深表遗憾自然，人家是对的。很明显，我们失去了一个发现真理的机会！“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呢？敢敢于于质质疑疑，尊尊重重科科学学事事实实，不不被被已已有有的的理理论论所所禁禁锢锢，大大胆胆提提出出新新假假设设，巧妙设计实验验证假设等。巧妙设计实验验证假设等。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，称为激素调节促胰液素是人们发现的第一种激素。激素调节的概念激素的发现 是人们发现的第一种激素，它由小肠黏膜分泌。进入血液后，随血流到达胰腺，引起胰腺分泌胰液。内分泌器官内分泌细胞分泌激素血液运输靶器官结果机体做出反应比较：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?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)胰液神神经经调调节节激激素素调调节节胰腺胰液促胰液素血液循环小肠黏膜通过血液循环将促胰液素运到胰腺，引起胰液分泌；通过反射弧来完成。第3章 体液调节第第1节节 激素与内分泌系统激素与内分泌系统一一.激素的发现二.激素研究的实例三.内分泌系统的组成和功能激素研究的实例实例1 胰岛素的发现1869年年1889年年发现并命名“胰岛”，但对它的，但对它的作用一无所知作用一无所知1916年年1920年年1921年年切除胰腺的狗患上与人的糖尿病类似的疾病，提出假说：胰腺能分泌某种抗糖尿病的物质命名“胰岛素”并试图证明他的存在，但收效甚微班廷获得启示：胰腺萎缩后的胰腺提取液可用来治疗糖尿病腺泡细胞消化酶胰岛细胞胰岛素分泌分泌分解班廷和贝斯特与生化学家合作通过抑制胰蛋白酶活性，直接提取到正常胰腺中的胰岛素。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？素的存在，但收效甚微。这是为什么呢？胰岛素属蛋白质类激素，在班廷之前大多数实验用胰腺提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。胰腺分泌的胰蛋白酶分解，故难以获得预期结果。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 与生化学家合作，抑制了胰蛋白酶的活性，直接提取正常胰腺中的胰岛素用于治疗糖尿病患者。激素研究的实例班廷和贝斯特 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，定性观察糖尿病症状与定量测定血糖和尿糖含量由此证明胰岛素是由胰岛分泌的。该实验能得出什么结论？胰岛素由胰岛细胞分泌，具有降血糖的功能激素研究的实例睾丸分泌雄激素的研究正常公鸡公鸡摘除睾丸，雄性性征明显消失重新移植睾丸的公鸡，雄性性征逐渐恢复 经过不断的实验，科学家从动物睾丸中提取出睾酮，经证实，睾酮就是睾丸分泌的雄激素。摘除法减法原理讨论3从两个实例中，你能归纳出研究内分泌腺及其分泌的激素功能的方法吗？移植法加法原理与常态相比，人为去除某种因素（自变量），同时尽量保持被研究对象的稳定，目的是探求导致某种现象的确切变量与常态相比，人为增加某种因素（自变量），目的是探求某一变量会对研究对象产生什么影响实验方法对照实验中设置控制变量的原则摘除法 移植法 摘除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，将已摘除的腺体除的腺体重新移植重新移植回去或回去或注射注射摘除腺体的摘除腺体的提取物提取物，观察相关症状是否恢，观察相关症状是否恢复，由此判断该内分泌腺的功能。复，由此判断该内分泌腺的功能。激素研究的实例推知相应腺体（或激素）的生理功能。推知相应腺体（或激素）的生理功能。用某种方法处理实验动物（摘除所研究的内分泌腺）用某种方法处理实验动物（摘除所研究的内分泌腺）出现相应的病理症状（观察实验动物）出现相应的病理症状（观察实验动物）注射摘除腺体的提取物（已摘除的腺体重新移植回去）注射摘除腺体的提取物（已摘除的腺体重新移植回去）促胰液素激素调节沃泰默斯他林 贝利斯班廷发现胰岛素睾丸分泌雄激素的研究研究激素的方法 摘除法注射法 移植法激激激激 素素素素激素研究的实例激素的发现第3章 体液调节第第1节节 激素与内分泌系统激素与内分泌系统一一.激素的发现二.激素研究的实例三.内分泌系统的组成和功能内分分泌系统内分泌腺内分泌细胞内分泌细胞聚集一起一些器官、组织内分散在如:垂体、甲状腺、胰腺(胰岛)肾上腺、性腺(卵巢、睾丸)如:小肠黏膜上分散着能分泌促胰液素等的内分泌细胞，下丘脑中的某些神经细胞，具有内分泌功能。内分泌系统的组成和功能内分泌系统的组成激素调节的过程内分泌系统的组成和功能内分泌系统结构基础分泌血液运输作出内分泌器官内分泌细胞激素靶器官反应激素调节 内分泌系统由相对独立的_及兼有_共同组成。内分泌腺 内分泌功能的细胞内分泌系统的组成和功能种类：化学本质：靶器官:作用:垂体作用于垂体，调控垂体分泌释放相应的激素多肽多肽化学本质:靶器官:作用:肾小管和集合管肾小管和集合管促进肾小管和集合管对水分的重吸收(使尿量减少)多肽多肽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抗利尿激素（ADH）下丘脑产生，但在垂体释放！内分泌系统的组成和功能 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，而从垂体后叶释放的。下丘脑的另外一些神经细胞可以产生促激素释放激素，进入血管，运输到垂体前叶，促进垂体产生促激素。垂体后叶垂体前叶内分泌系统的组成和功能种类：靶器官：化学本质：作用:甲状腺甲状腺性腺性腺肾上腺肾上腺调节相应内分泌腺的分泌活动调节相应内分泌腺的分泌活动蛋白质蛋白质化学本质:靶细胞:作用:几乎体内所有细胞几乎体内所有细胞调节生长发育生长发育，主要是促进促进蛋白质合蛋白质合成和骨的生长成和骨的生长蛋白质蛋白质促.激素促促甲状腺甲状腺激素激素促促性腺性腺激素激素促促肾上腺皮质肾上腺皮质激素激素生长激素内分泌系统的组成和功能靶细胞：化学本质：作用:调节体内的有机物代谢 (促进细胞代谢，增加产热量)促进生长和发育；提高神经的兴奋性氨基酸衍生物几乎体内所有细胞内分泌系统的组成和功能肾上腺素靶细胞：化学本质：作用:几乎体内所有细胞提高机体的应激能力氨基酸衍生物化学本质:靶器官/细胞:作用:调节水盐代谢和有机物代谢前者-主要肾脏；后者-几乎全身细胞固醇类醛固酮、皮质醇（肾上腺髓质分泌）（肾上腺皮质分泌）内分泌系统的组成和功能化学本质:靶细胞:作用:分泌部位：降低血糖浓度几乎全身细胞蛋白质胰岛素胰岛B细胞胰高血糖素升高血糖浓度主要是肝脏多肽多肽胰岛A细胞内分泌系统的组成和功能靶细胞：化学本质：作用:促进女性生殖器官的发育促进卵细胞的生成促进女性第二性征的出现固醇类几乎全身所有细胞雌激素、孕激素靶细胞：化学本质：作用:促进男性生殖器官的发育促进精子细胞的生成促进男性第二性征的出现固醇类几乎全身所有细胞雄激素（主要是睾酮）内分泌系统的组成和功能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XX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XX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）；提高神经的兴奋性肾上腺（皮质）醛固酮固醇肾脏调节水盐代谢（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促肾上腺皮质激素促性腺激素甲状腺肾上腺皮质卵巢睾丸甲状腺激素 肾上腺皮质激素性激素分泌分泌促甲状腺激素 分泌分泌分泌内分泌调节枢纽 各种内分泌腺间具有复杂的功能联系，共同调节机体活动。梳理：各种内分泌腺（细胞）如何构成一个系统？神神经细胞胞体胞胞体 三、内分泌系统的组成和功能 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。（P49）维持内环境稳定01调节物质和能量代谢02调控生长发育和生殖03如下丘脑分泌的抗利尿激素可以调节机体的水盐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思考：为什么有的激素类药物可口服，有的却不能口服，只能注射呢？大分子物质：消化道内会被消化酶分解，而失去调节作用；小分子物质：口服后可直接被吸收，保留药效。（蛋白质类、多肽类激素）（氨基酸衍生物类、固醇类激素）不能口服只能注射能口服思维训练验证假说，预测结果验证假说，预测结果u研究问题：性激素在胚胎生殖系统发育中所起的作用？假说1：假说2：睾丸 雄性器官/否则为雌性卵巢 雌性器官/否则为雄性雄激素雌激素u设计实验及实验结果性染色体组成外生殖系统表观未做手术手术后XY雄性雌性XX雌性雌性1、实验结果验证了上述哪一个假说？如果另一假说成立，请预测相应结果。假说1XX的家兔胚胎，手术后应发育出雄兔。2、为了进一步证实假说，在摘除组织的同时，给予一定量的睾酮刺激。请预测，性染色体组成为XX或XY的胚胎将分别发育出哪种性器官？两者都将发育出雄性器官。研究方法研究方法摘除法摘除法(植入法植入法)饲喂法饲喂法注射法注射法实实验验设设计计实验组实验组摘除内分泌腺摘除内分泌腺饲喂动物激素饲喂动物激素注射动物激素注射动物激素对照组对照组自身对照或自身对照或条件对照组条件对照组 实验目的实验目的适用范围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拓展延伸：拓展延伸：激素功能研究的方法激素功能研究的方法示例1：验证甲状腺激素能促进生长发育 实验结论甲状腺激素的作用：促进生长发育饲喂法示例1：验证甲状腺激素能促进生长发育 摘除法和注射法示例2：验证胰岛素的生理功能 注射法验证甲状腺激素的功能验证甲状腺激素的功能b.b.摘除法和注射法摘除法和注射法验证胰岛素的生理功能验证胰岛素的生理功能a.a.饲喂法饲喂法实验实验示例示例 选择性别、年龄相同选择性别、年龄相同,体重、生理状况相似的动物体重、生理状况相似的动物进行平均分组进行平均分组,且每组不能只且每组不能只有一只，有一只，遵循单一变量原则遵循单一变量原则；在研究动物激素生理功能的实验设计中在研究动物激素生理功能的实验设计中,要注意要注意设计对照实验设计对照实验,对照实验中对照实验中,不不能用蒸馏水能用蒸馏水代替代替生理盐水生理盐水；在设计实验时在设计实验时,要充分考虑相关激素的化学本质要充分考虑相关激素的化学本质,选择不同的实验方法，例如，选择不同的实验方法，例如，蛋白质、多肽类激素不能饲喂，只能注射蛋白质、多肽类激素不能饲喂，只能注射；实际操作过程中实际操作过程中,可能要可能要综合运用多种方法综合运用多种方法：如如摘除摘除某种内分泌腺某种内分泌腺(如公鸡的睾如公鸡的睾丸丸),),一段时间后再一段时间后再注射注射该内分泌腺分泌的激素该内分泌腺分泌的激素(如睾酮如睾酮),),或重新植入或重新植入该内分泌腺等；该内分泌腺等；对于对于幼小的动物一般不用摘除法或注射法幼小的动物一般不用摘除法或注射法,例如研究甲状腺激素对蝌蚪发育的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影响就应该采用饲喂法注意事项：注意事项：练习与应用1.1937 年，科学家在实验中观察到：阻断实验动物垂体与下丘脑之间的血液联 系，可导致其生殖器官萎缩；若恢复垂体与下丘脑之间正常的血液联系，生殖 器官的功能也恢复正常。请判断下列说法是否合理。（1）该实验表明垂体的活动受下丘脑控制。（）（2）该实验表明动物生殖器官的发育受垂体的直接控制。（）（3）阻断乖体与下丘脑之间的血液联系，依据了实验变量控制中的 “减法原理”（）练习与应用2.斯他林等在发现促胰液素之后，继续进行研究：把一条狗的小肠黏膜刮下来，过滤后注射给另一条狗，后者在胰液分泌明显增加的同时，血压还骤然下降。下列推测或叙述合理的是（）A.本实验对照组应注射等量的清水 B.胰液的增加是小肠分泌促胰液素的结果 C.该研究说明促胰液素还具有降血压的作用 D.滤液中物质的作用效果多样说明激素不具有专一性B练习与应用3.糖尿病分为1型和2型。它们都可以用注射胰岛素的方式进行治疗吗？为什么？请你查阅资料回答问题。1型糖尿病：胰岛B细胞分泌功能衰退，患者缺乏胰岛素，需要通过注射胰岛素进行治疗。2型糖尿病：胰岛素作用效果差，也有胰岛素分泌不足的情况，可以通过合理控制饮食，口服降糖药物治疗。