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(共32张PPT)
胰岛素泵是一种人工智能控制的胰岛素输入装置。将它戴在糖尿病病人身上，可以模拟胰岛功能，向血液中注射胰岛素，以达到降低高血糖、维持血糖平衡的目的。
第3章 体液调节
第1节 激素与内分泌系统
【学习目标】
1.通过对促胰液素、胰岛素等激素的发现过程的学习，能够不迷信权威，敢于大胆探索生产、生活中相关生物学的问题。
2.结合案例分析阐明研究激素的方法，能够分析“加法原理”和“减法原理”在生物学实验中的具体应用。
3.说出组成人体的主要内分泌腺及其功能，举例说明它们在功能上的联系。
【学习重难点】
学习重点：
（1）内分泌腺和激素功能的基本研究方法。
（2）内分泌系统中主要内分泌腺及其功能。
学习难点：
内分泌腺和激素功能的基本研究方法。
分泌物经由导管而流出体外或流到消化腔的，称为外分泌腺。如汗腺、唾液腺、胃腺等。
分泌细胞
导管
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，并随血液循环送到全身各处的，称为内分泌腺。如垂体、甲状腺、肾上腺等。
分泌细胞
毛细
血管
垂体
甲状腺
内分泌部
外分泌部
拓展
胰腺既是内分泌腺也是外分泌腺
一、激素的发现
导管
胃酸
刺激
小肠神经
产生传
导兴奋
胰腺
分泌
胰液
19世纪学术界的普遍观点：
胃酸（主要成分为盐酸）刺激小肠的神经，神经将兴奋传给胰腺，使胰腺分泌胰液，即：
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。胰腺分泌是如何调节的呢？
阅读教材P45思考·讨论：促胰液素的发现。
小肠肠腔
狗的胃、小肠和胰腺的位置示意图
胃
胰腺
小肠
稀盐酸
注入
狗的上段小肠肠腔
胰腺分泌胰液
结果
血管
神经
稀盐酸
胰液
小肠肠腔
稀盐酸
注入
狗的血液
胰腺不分泌胰液
结果
血管
神经
稀盐酸
胰液
1.囿于定论的沃泰默
小肠肠腔
稀盐酸
注入
狗的上段小肠肠腔
胰腺分泌胰液
结果
血管
神经
稀盐酸
胰液
切断通向该段小肠的神经，只留下血管
沃泰默解释：
实验没做好，这是一个十分顽固的反射，因为小肠上微小的神经难以剔除干净。
狗的胃、小肠和胰腺的位置示意图
胃
胰腺
小肠
斯他林和贝利斯的假设：
沃泰默的实验现象不是反射而是化学调节——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，随着血流到达胰腺，引起胰液的分泌。
如何设计实验证明斯他林和贝利斯的观点？
设计思路：完全去除、破坏神经，彻底消除神经的影响。
小肠黏膜+稀盐酸+砂子
磨碎
制成提取液
注射
静脉
胰腺分泌胰液
结果
实验结论：假设正确。
他们把小肠黏膜分泌的这种化学物质称作为促胰液素。
2.另辟蹊径的斯他林和贝利斯
实验设计
在对高级神经活动的研究中，创立了条件反射学说，因消化生理的研究而获1904年诺贝尔生理学和医学奖。
3.巴甫洛夫的感慨
巴甫洛夫原先的观点
重复做斯他林和贝利斯的实验
感慨
认为小肠中盐酸导致胰液分泌属于反射，与沃泰默的观点相吻合。
自然，人家是对的。很明显，我们失去了一个发现真理的机会！
与斯他林和贝利斯的实验结果一模一样
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？
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？
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？
斯他林和贝利斯的实验将小肠黏膜在体外与稀盐酸和砂子一起研磨，获取提取液，与沃泰默的实验相比，彻底排除了神经调节对实验结果的影响。
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。
敢于质疑，大胆提出新假设，巧妙设计实验验证假设。
归纳
促胰液素是人们发现的第一种激素。
它的发现不仅使人类发现了一种新的化学物质，更重要的是，这使人们认识到，机体除了神经调节外，还存在激素调节：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。
促胰液素发现的意义
二、激素研究的实例
实例1：胰岛素的发现
时间 科学家 研究成果
1869年
1889年
1916年
1920年 班廷
1921年 班廷和 贝斯特
发现聚集成岛状的细胞堆，命名为“胰岛”
提出胰腺能分泌某种抗糖尿病的物质的假说
将胰岛产生的、可能与糖尿病有关的物质命名为胰岛素
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
将提取的胰岛素用于糖尿病患者的治疗，取得了很好的效果
注：班廷因发现胰岛素而获诺贝尔奖
阅读教材P46-47思考·讨论：研究激素的方法。并尝试填写表格。
正常的公鸡
公鸡阉割后
恢复正常的公鸡
实例2：睾丸分泌雄激素的研究
摘除睾丸
重新移植睾丸
讨论
1.在班廷之前，科学家试图通过实验证明胰腺中那个分泌物的存在，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？
胰腺既是外分泌腺又是内分泌腺，外分泌腺分泌的胰液中含有的胰蛋白酶能将胰岛分泌的胰岛素分解，所以很难得到胰岛素而收效甚微。
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。
3.从以上实例，你能归纳出研究一种内分泌腺及其激素功能的方法吗？
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。
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”？
两个实例中均用到了“加法原理”和“减法原理”。实例1中“摘除健康狗的胰腺，造成实验性糖尿病”和实例2中“摘除公鸡睾丸后，雄性性征明显消失”等用到了“减法原理”。实例1中“给糖尿病的狗注射只剩胰岛的胰腺做成的提取液，患病狗血糖恢复正常”和实例2中“将睾丸重新移植回阉割后的公鸡，公鸡雄性性征恢复”等用到了“加法原理”。
用某方法处理实验动物
出现相应的病理症状
添加某激素后恢复正常
推知相应激素的生理功能
归纳
减法原理
加法原理
在众多科学家前赴后继的努力下，多种内分泌腺和他们分泌的激素陆续被发现，人们逐步认识到了这些激素的来源和作用。
研究激素功能的方法
三、内分泌系统的组成和功能
垂体
接受下丘脑分泌的激素的调节，从而分泌促甲状腺激素、促性腺激素、促肾上腺皮质激素等，分别调节相应的内分泌腺的分泌活动。分泌生长激素，调节生长发育等。
甲状腺
接受垂体分泌的激素的调节，分泌甲状腺激素等；甲状腺激素具有调节体内的有机物代谢、促进生长和发育、提高神经的兴奋性等作用。
1.人体的主要内分泌腺及其分泌的激素
下丘脑
分泌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等多种激素。这些激素作用于垂体，调节垂体分泌相应的激素。
胰腺
其中胰岛内有多种分泌细胞，胰岛B细胞分泌胰岛素、胰岛A细胞分泌胰高血糖素，这两种激素在糖代谢中发挥重要的调节作用。
睾丸
接受垂体分泌的激素的调节；分泌的雄激素（主要是睾酮）具有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作用。
肾上腺
接受垂体分泌的激素的调节，分为皮质和髓质两部分，前者主要分泌醛固酮、皮质醇等，调节水盐代谢和有机物代谢。后者可分泌肾上腺素，提高机体的应激能力。
卵巢
接受垂体分泌的激素的调节；分泌的雌激素和孕激素等具有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作用。
思考
哪些激素可以口服？哪些不可以口服？
蛋白质或多肽类激素只能注射不能口服，如生长激素、胰岛素等。因为这类激素进入消化道后，会被消化酶分解而失去作用。而氨基酸衍生物和固醇类激素可以口服，也可注射。
归纳
激素本质的分类
（1）多肽和蛋白质类激素：（只能注射，不能口服）
①下丘脑分泌的所有的促XXX释放激素、抗利尿激素等
②垂体分泌的所有的促XXX激素、生长激素等。
③胰腺分泌的胰岛素、胰高血糖素等。
（2）氨基酸衍生物：甲状腺激素、肾上腺素等。
（3）类固醇类：雌性激素、雄性激素、醛固酮、孕激素等。
2.内分泌系统的功能
（1）内分泌系统是机体整体功能的重要调节系统。
（2）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。
“我想打点生长激素！”
学以致用
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？
不能缓解。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？说出你的理由。
不赞同。身高的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。
某科学家为了研究性激素在胚胎生殖系统中所起的作用，提出如下假说：
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。
实验思路：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 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
阅读教材P49思维训练：验证假说，预测结果。
讨论
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。
实验结果验证了假说1；如果另外一个假说成立，则预测结果如右表：
实验结果 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
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？
都发育出雄性器官。
课
堂
小
结

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