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(共22张PPT)
3.1激素与内分泌系统（第1课时）
问题探讨
著名足球运动员梅西是侏儒症患者（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。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。
问题探讨
著名足球运动员梅西是侏儒症患者（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。
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。
一、人体分泌腺的分类
人和高等动物体内都分布着许多_____________的_______。
能分泌物质
腺体
1.概念
2.类型
外分泌腺 内分泌腺
导管
分泌物
输送方式
有
无
唾液、汗液等
激素
经导管输送
经血液循环输送
内分泌腺
（无管腺）
外分泌腺
（有管腺）
汗腺
二、激素的发现
科学家发现：狗进食后，胃便开足马力，把食物磨碎。当食物进入小肠时，胰腺马上会分泌出胰液并通过导管注入小肠，和磨碎的食物混合起来，进行消化活动。
【背景】在20世纪之前，激素这一概念没有被提出，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。
胰腺
导管
胆
小肠
小肠上皮细胞
19世纪，学术界普遍认为：胃酸刺激小肠的神经，神经将兴奋传给胰腺，使胰腺分泌胰液。
1.沃泰默的实验
结果
注入
盐酸
小肠
胰腺分泌胰液
结果
注入
盐酸
血液
胰腺不分泌胰液
实验一
实验二
实验三
结果
注入
盐酸
小肠
胰腺分泌胰液
通向该段小肠的神经已切除
(1) ①②形成对照实验，自变量、因变量、对照组分别是什么？结论？
自变量是稀盐酸的作用部位
因变量是胰腺是否分泌胰液
刺激小肠时才能促进胰腺分泌胰液
19世纪，学术界普遍认为：胃酸刺激小肠的神经，神经将兴奋传给胰腺，使胰腺分泌胰液。
1.沃泰默的实验
结果
注入
盐酸
小肠
胰腺分泌胰液
结果
注入
盐酸
血液
胰腺不分泌胰液
实验一
实验二
实验三
结果
注入
盐酸
小肠
胰腺分泌胰液
通向该段小肠的神经已切除
(2) ①③形成对照实验，自变量、因变量、对照组分别是什么？结论？
自变量是是否切除神经
因变量是胰腺是否分泌胰液
说明小肠内神经的有无不影响胰液的分泌。
这是小肠上微小的神经难以剔除干净的缘故，这是一个十分顽固的神经反射！
2.斯他林和贝利斯的实验
斯他林和贝利斯大胆提出设想：这不是神经反射而是化学调节，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。
贝利斯（1860-1924）
斯他林（1866-1927）
混合研磨
提取液
盐酸+小肠黏膜
注射
同一条狗的静脉
结果
胰腺分泌胰液
结论：证明了稀盐酸刺激小肠黏膜产生了某种化学物质，它促进胰液分泌，斯他林和贝利斯二人给该物质命名为促胰液素。
结果
注入
盐酸
血液
胰腺不分泌胰液
彻底排除了神经调节对实验结果的干扰。
(排除盐酸对实验结果的干扰。)
3.巴甫洛夫的感慨
=
巴甫洛夫对学生深表遗憾地说：自然，人家是对的，很明显，我们失去了一个发现真理的机会！
他和他的学生们在消化腺的神经调节方面做了大量研究，他们也曾认为小肠中盐酸导致胰液分泌属于反射。斯他林和贝利斯的发现与他们的结论大相径庭，于是他们重复做了实验，结果却与贝利斯和斯塔林的一模一样。
俄国生理学家巴甫洛夫（LP. Pavlov，1849-1936）是近代消化生理学的奠基人、诺贝尔奖获得者。
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。
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？
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。
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呢？
敢于质疑，大胆提出新假设，巧妙设计实验验证假设。
促胰液素是人们发现的第一种激素，它的的发现证明了除神经调节外的另一种调节方式——激素调节的存在。
由内分泌器官或细胞分泌的化学物质——激素进行调节（依赖于体液的运输）的方式，叫做激素调节。
促胰液素结构式
随堂练习
In-class practice
1.判断下列说法是否正确。
(1)促胰液素是人们发现的第一种激素。( )
(2)促胰液素能够强烈促进食物的消化。( )
(3)促胰液素是由小肠黏膜分泌的。( )
(4)促胰液素的分泌不需要导管。( )
√
×
√
√
2.产生促胰液素和促胰液素作用的部位分别是__________和_______。
小肠黏膜
胰腺
3.下面是与促胰液素发现过程有关的四个实验，下列选项分析错误的是
(　 　)
①稀盐酸 狗的上段小肠肠腔 胰腺分泌胰液
②稀盐酸 狗的血液 胰腺不分泌胰液
③稀盐酸 狗的上段小肠肠腔(切除了通向该段小肠的神经) 胰腺分泌胰液
④小肠黏膜＋稀盐酸 制成提取液 狗的血液 胰腺分泌胰液
注入
注入
注入
注入
研磨
A.①与②对比说明胰液分泌不是稀盐酸直接作用的结果
B.①与③对比说明没有小肠神经结构的参与，胰腺仍可以分泌胰液
C.①②③④对比说明胰液分泌受小肠黏膜产生的物质(由血液运输)调节
D.①②③④对比说明胰液的分泌不受神经的调节
随堂练习
In-class practice
注意：①②③④对比说明胰液分泌受激素调节，且可以不通过神经调节产生，但不能说明胰液的分泌不受神经的调节，要探究胰液的分泌是否受神经调节，还应再设计实验继续探究
D
食物
食物刺激
视、嗅
胃酸
蛋白质和脂肪的消化产物
神经
中枢
小肠
胃窦
胰腺
胰液
促胰液素
胆囊收缩素
胃泌素
胰腺分泌胰液的过程既受神经系统的调节，也受激素的调节。食物进入胃会刺激胃壁上的感受器，最终引起胰腺分泌胰液(含多种消化酶)；由胃进入小肠的食物和盐酸会刺激小肠黏膜分泌促胰液素，促胰液素通过血液运输到达胰腺，进而引起胰腺分泌胰液。
三、激素研究的实例
1.胰岛素的发现
1869年研究者在显微镜下观察胰腺组织时，发现了一些聚集呈岛状的细胞堆，将其命名为“胰岛”。
胰腺中的胰岛
1889年，科学家无意中发现，切除胰腺的狗患上与人的糖尿病类似的疾病，据此提出胰腺能分泌抗糖尿病的物质的假说。1916年科学家将这种能抗糖尿病的物质命名为胰岛素。
三、激素研究的实例
1.胰岛素的发现
从1889年到1920年科学家进行大量实验，他们致力于制备胰腺提取物，然后注射给由胰腺受损诱发的糖尿病的狗或糖尿病患者，但收效甚微。
1920年班廷了解到结扎胰管或因胆结石阻塞胰管都会引起胰腺萎缩，而胰岛却保存完好，机体也不会得糖尿病，因此抗糖尿病的物质实际上是由胰岛所分泌的。这给了他获取胰岛素的方法启示：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。
正常
胰腺
胰岛
腺泡
正常狗
结扎胰管
胰腺萎缩
摘除胰腺的糖尿病狗
治愈的狗
1921年，班廷和助手先将狗的胰管结扎，使胰腺萎缩；然后摘除了另一只狗的胰腺，造成了实验性糖尿病；之后，从结扎狗身上取出萎缩的只剩下胰岛的胰腺制成提取液，注入因摘除胰腺而患糖尿病的狗身上。奇迹出现了，患病狗的血糖迅速下降，经数天治疗后，狗的血糖恢复了正常。随后他们与生化学家合作，抑制蛋白酶的活性，可直接提取正常胰腺的胰岛素并用于糖尿病的治疗。
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，因胰岛素被胰腺分泌的胰蛋白酶分解，故难以获得预期结果。
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。
讨论
公鸡被 睾丸 雄性性征 ；
睾丸 雄性性征 。
第一组
第二组
三、激素研究的实例
2.睾丸分泌雄激素的研究
1849年，德国研究者发现：
消失
恢复
摘除
重新移植
正常的公鸡
公鸡阉割后
经过不断的实验，科学家从动物睾丸中提取出________，经证实，睾酮就是睾丸分泌的___________。
睾酮
雄激素
讨论
4.联系必修（必修二P46 科学方法）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”。
（1）班廷摘除健康狗的胰腺造成实验性糖尿病——
给实验性糖尿病的狗注射萎缩胰腺提取物——
（2）摘除睾丸—— 重新移植睾丸——
减法原理
加法原理
减法原理
加法原理
加法原理：与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”
减法原理：与常态比较，人为减少某种影响因素的称为“减法原理”
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？
“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
摘除法和移植法
用某种方法处理实验动物（摘除所研究的内分泌腺）；
1
观察是否出现相应的病理症状（观察实验动物）；
2
3
注射摘除腺体的提取物（或已摘除的腺体重新移植回去）；
观察相关症状是否恢复，推知相应激素的生理功能。
4
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
自身对照或条件对照组 ——————
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)
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
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
激素功能研究的方法

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