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3.1激素与内分泌调节
【目标引导】
1．阅读课本P44～P49内容，分析激素的发现过程。
2．通过促胰液素的发现史，认识动物的激素调节。
3．概述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。
自主预习
一、激素的发现
1．外分泌腺：凡是分泌物经由 而流出体外或流到消化腔的，称为外分泌腺，例如 、 、 等。
2．内分泌腺：凡是没有 的腺体，起分泌—— 直接进入腺体的毛细血管，并随 输送到全身各处的，称为内分泌腺。例如甲状腺、肾上腺等。
3．激素的发现
(1) 的发现使人们认识到，机体除了神经调节，还存在激素调节。
(2)激素调节：由内分泌器官或细胞分泌的化学物质—— 进行调节的方式。
二、激素研究的实例
4．胰岛素的发现
时间 发现 贡献
1869年 研究者在显微镜下观察到胰腺组织中有聚集成岛状的细胞堆 将其命名为“ ”
1889年 科学家发现切除胰腺的狗会患上与人的糖尿病类似的疾病 提出 能分泌某种抗糖尿病的物质的假说
1916年 — 将胰岛产生的、可能与糖尿病有关的物质命名为
1921年 班廷和助手贝斯特先将一条狗(A)的胰管结扎，使胰腺萎缩；然后摘除另外一条健康狗(B)的胰腺，造成实验性糖尿病。将A狗萎缩得只剩胰岛的胰腺做成提取液，注入患糖尿病的B狗身上。结果，患糖尿病的B狗血糖迅速下降，并逐渐恢复正常 随后与生化学家合作，成功提取出胰岛素
5．睾丸分泌雄性激素的研究
(1)实验过程：公鸡雄性性征消失特征逐步恢复。
(2)结论：睾酮就是睾丸分泌的雄激素。
三、内分泌系统的组成和功能
6．人体主要内分泌腺及其分泌的激素
内分 泌腺 激素种类 化学 本质 靶器官 (或靶细胞) 主要功能
促激素释放激素 多肽 垂体 调控垂体分泌相应的激素，如促甲状腺激素、促性腺激素等
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
促激素 多肽或 蛋白质 促甲状腺激素→甲状腺；促性腺激素→性腺；促肾上腺皮质激素→肾上腺皮质 调节相应内分泌腺的正常生长发育及分泌活动
生长激素 蛋白质 全身细胞，特别是骨细胞 促进生长发育，主要促进蛋白质的合成和骨的生长
胰岛素 蛋白质 全身细胞，主要为肝脏、肌肉、脂肪细胞 促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，抑制肝糖原的分解和非糖物质的转化，从而使血糖水平降低
胰高血 糖素 多肽 主要为肝脏 促进肝糖原分解，并促进非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高
甲状腺 激素 氨基酸 衍生物 几乎全身细胞 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
肾上腺 皮质 醛固酮、 皮质醇 类固醇 肾小管、集合管 调节水盐代谢和有机物代谢
肾上腺素 氨基酸 衍生物 几乎全身细胞，主 要是肝脏、心脏 提高机体的应激能力
性激素 雄激素 类固醇 全身细胞，主要是睾丸 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
雌激素 全身细胞，主要是卵巢 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
7．内分泌系统功能
内分泌系统是机体整体功能的重要调节系统，能够维持 、调节物质和能量代谢、调控 和 等。
预习自测
1．盐酸刺激胃黏膜产生促胰液素。 （ ）
2．促胰液素是由小肠粘膜产生的一种激素。 （ ）
3．胰岛素具有降低血糖的功效。 （ ）
4．雄激素的化学本质是蛋白质，具有激发和维持第二性征的作用。 （ ）
5．补充胰岛素时，通常采用口服法。 （ ）
6．侏儒症是由于小时候缺乏生长激素所导致的。 （ ）
课堂学习
【任务一】激素的发现
1．举例说明什么是外分泌腺、内分泌腺？他们有何区别？什么是激素调节？
2．斯他林和贝利斯的实验中对照组和实验组分别是什么？
3．沃泰默实验
探究者 沃泰默 斯他林、贝利斯
实验假设 胰液的分泌受 的控制 胰液的分泌受 的调节
实验步骤 A：稀盐酸→注入狗的上段小肠肠腔内。 B：稀盐酸→注入狗的血液中。 C：稀盐酸→注入狗的小肠内(切除通向该段小肠的神经，只留下血管) 狗的小肠黏膜＋稀盐酸制成提取液同一条狗的静脉
实验现象 A组、C组中的胰腺 ； B组中的胰腺 。 胰腺分泌胰液
实验结论
(1)完善上述表格，用简要文字和箭头写出沃泰默实验的调节途径。
(2)用简要文字和箭头写出斯他林和贝利斯实验的调节途径。
(3)斯他林和贝利斯的实验比沃泰默实验的巧妙之处在哪里？
(4)“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？
【任务二】激素研究的实例
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？
3．根据课本P46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．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”。
研究实例 变量处理 实验结果 原理应用
胰岛素的发现 摘除狗的胰腺 造成实验性糖尿病
给予注射从萎缩胰腺中提取的提取物 病狗的血糖恢复正常
睾丸分泌雄激素的研究 摘除睾丸 雄性性征明显消失
移植睾丸 雄性性征逐渐恢复
【任务三】内分泌系统的组成和功能
1．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？
2．常见激素分泌异常会引起怎样的疾病呢？
3．下表为常见激素分泌异常引起的疾病，请查阅资料完善表格。
激素 病症 病因 症状
甲状腺 激素 呆小症 幼年时甲状腺激素 身材矮小、智力低下
甲亢 成年时甲状腺激素 精神亢奋、代谢旺盛、身体日渐消瘦
地方性甲状 腺肿 成年时因缺碘导致甲状腺激素合成不足 单纯性甲状腺肿（俗称“大脖子病”）
生长 激素 侏儒症 幼年时生长激素 身材矮小、智力正常
巨人症 青少年时生长激素 身材异常高大
肢端肥大症 青春期后生长激素分泌过多 足、鼻、颌、耳等以及肝、肾等内脏显示出不相称的增大
胰岛素 糖尿病 胰岛素分泌 等多种原因 出现尿糖等症状
【随堂小测】
1．胰液分泌的调节是一个复杂的过程，如下图所示。有关分析错误的是（ ）
A．盐酸是小肠黏膜分泌促胰液素的有效刺激
B．促胰液素一经胰腺细胞接受后将持续发挥作用
C．小肠黏膜分泌的促胰液素通过血液运输到达胰腺
D．胰腺分泌胰液的过程中存在神经调节和激素调节
【答案】B
【详解】据题图可知，盐酸是小肠黏膜分泌促胰液素的有效刺激，A正确；促胰液素一经胰腺细胞接受并起作用后就失活了，B错误；小肠黏膜分泌的促胰液素通过血液运输到达胰腺，C正确；据题图可知，胰腺分泌胰液的过程存在神经调节和激素调节，D正确。
2．下面是与促胰液素发现过程有关的四个实验，有关分析错误的是（ ）
①稀盐酸→小肠肠腔→胰腺分泌胰液
②稀盐酸→静脉血液→胰腺不分泌胰液
③稀盐酸→小肠肠腔（去除神经）→胰腺分泌胰液
④小肠黏膜＋稀盐酸＋沙子（研磨）→提取液注入静脉血液→胰腺分泌胰液
A．①与②组成的实验，自变量是稀盐酸刺激的部位
B．①与③对比说明胰液分泌不受神经的调节
C．①②③④组成的实验说明小肠黏膜产生的物质经血液运输可调节胰液的分泌
D．要证明胰液分泌是否受神经的调节应该再设计实验继续探究
【答案】B
【详解】①与②组成的实验的自变量是盐酸刺激的部位，因变量是胰液是否分泌，A正确；①与③组成的实验中，实验的自变量为是否去除神经，因变量为胰液是否分泌，此对照实验说明没有小肠神经结构的参与时胰腺仍可以分泌胰液，但是不能说明胰液分泌不受神经的调节，B错误；①②③④组成的实验说明小肠黏膜产生的物质经血液运输可调节胰液的分泌，C正确；要证明胰液分泌是否受神经的调节应该再设计实验继续探究，D正确。
3．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。1921年班廷和贝斯特结扎狗的胰管，使胰腺萎缩，用萎缩的胰腺制成提取液，注入因摘除胰腺而患糖尿病的狗身上，发现狗的血糖恢复正常。下列相关分析错误的是（ ）
A．结扎胰管后，胰岛也很快萎缩
B．班廷和贝斯特运用“结扎法”解决了之前众科学家提取胰岛素收效甚微的问题
C．萎缩的胰腺制备的提取液可以治疗狗的糖尿病，是因为胰岛素没有被胰蛋白酶水解
D．通过摘除狗的胰腺造成实验性糖尿病和结扎胰管使胰腺萎缩均运用了“减法原理”
【答案】A
【详解】将实验狗的胰腺导管结扎，几天后胰腺萎缩，但血糖含量正常，原因是胰腺的外分泌部萎缩，但是内分泌部正常，不缺少胰岛素，A错误；胰岛素的化学本质是蛋白质，直接研磨胰腺时，胰蛋白酶会将胰岛素分解，而不能获得胰岛素，班廷和贝斯特运用“结扎法”解决了之前众科学家提取胰岛素收效甚微的问题，B正确；萎缩的胰腺制备的提取液可以治疗狗的糖尿病，说明胰岛素没有被胰蛋白酶水解，C正确；加法原理是给研究对象施加自变量进行干预，减法原理是排除自变量对研究对象的干扰，同时尽量保持被研究对象的稳定，通过摘除狗的胰腺造成实验性糖尿病和结扎胰管使胰腺萎缩均运用了“减法原理”，D正确。
4．在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。下列实验操作中只运用了“加法原理”的是（ ）
A．艾弗里利用酶解法处理细胞提取物
B．用添加甲状腺激素的饲料饲喂蝌蚪
C．阉割处理公鸡后，再将睾丸重新移植回去
D．切除通向小肠的神经后，用盐酸刺激小肠
【答案】B
【详解】艾弗里肺炎链球菌转化实验的实验组中，添加某种酶的目的是通过酶解去除其中相应的成分，利用了“减法原理”，A错误；用添加甲状腺激素的饲料饲喂蝌蚪是在正常的情况下额外加入甲状腺激素，属于加法原理，B正确；公鸡摘除睾丸后观察其变化，再将睾丸重新移植回去，继续观察其变化，重新移植睾丸属于“加法原理”，而阉割属于“减法原理”，C错误；沃泰默切除通向狗小肠的神经，用稀盐酸刺激小肠探究胰液分泌的实验，去除神经后进行观察，利用了“减法原理”，D错误。
5．人体的内分泌系统包括多种内分泌腺，下列器官不属于内分泌系统的是（ ）
A．分泌生长激素的垂体
B．分泌唾液的唾液腺
C．分泌甲状腺激素的甲状腺
D．分泌肾上腺素的肾上腺
【答案】B
【详解】垂体可以分泌生长激素和相关的促激素，属于内分泌腺，A错误；唾液腺分泌唾液，与外界相通，属于外分泌腺，B正确；甲状腺能分泌甲状腺激素，属于内分泌腺，C错误；肾上腺可以分泌肾上腺素，属于内分泌腺，D错误。
6．科研人员分别给三组健康的小白鼠注射了适量的甲、乙、丙三种激素，实验现象是：注射激素甲组引起低血糖，甚至昏迷；注射激素乙组细胞代谢加快，体内产热量增加；注射激素丙组血糖升高，出现口渴症状。据此判断甲、乙、丙三种激素的名称依次是（　　）
A．胰岛素、促甲状腺激素、生长激素
B．胰岛素、甲状腺激素、胰高血糖素
C．肾上腺素、生长激素、促甲状腺激素
D．胰高血糖素、生长激素、甲状腺激素
【答案】B
【详解】降低血糖的激素是胰岛素，注射激素甲组引起低血糖，甚至昏迷，则激素甲是胰岛素；甲状腺激素等能够提高机体代谢水平，注射激素乙组细胞代谢加快，体内产热量增加，激素乙是甲状腺激素；注射激素丙组血糖升高，出现口渴症状，激素丙是胰高血糖素。
【反思总结】

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