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(共34张PPT)
第3章 体液调节
第1节 激素与内分泌系统
第一课时
学习目标
生命观念一一通过分析内分泌系统的组成和功能，形成生命的稳态与平衡观。
01
科学探究——通过分析胰岛素发现的具体案例，培养实验设计及对实验结果的分析与讨论等科学探究素养。
02
03
04
科学思维一一归纳概括研究内分泌腺和激素功能的基本方法，通过分析促胰液素的发现史，评价科学家当时的实验结论，训练批判性思维能力。
社会责任——关注激素失调症，树立学以致用、关注人类健康的态度。
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的？
你对自己的身高满意吗？
2022年中国居民平均身高（18-44岁）
问题探讨
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的？
2022年中国居民平均身高（18-44岁）
男性平均身高是174cm
女性平均身高是161.4cm
我以后是不是要拖国家后腿了？
侏儒症患者成年一般身高在120cm内
你对自己的身高满意吗？
问题探讨
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的？
症状：生长迟缓，身材矮小
病因：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。
问题探讨
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的？
问题探讨
我想注射生长激素让自己长高点！
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，是否需要注射生长激素。
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的？
分泌
细胞将其合成的物质释放出来。
腺体
由具有分泌功能的细胞组成的组织或器官。
内分泌腺和外分泌腺
说到分泌，你想到了什么？
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的？
人和高等动物体内分布着许多能分泌物质的腺体。
1.外分泌腺：
凡是分泌物经由导管流出体外或流到消化腔的。如汗腺、唾液腺、胃腺、肝脏等。
导管
外分泌
有管腺
内分泌腺和外分泌腺
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的？
2.内分泌腺：
人和高等动物体内分布着许多能分泌物质的腺体。
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，并随血液循环输送到全身各处。如垂体、甲状腺、肾上腺、胰腺等。
内分泌
毛细血管
有管腺
注意
a：胰腺是一种特殊的腺体，分为外分泌部和内分泌部。
b: 其外分泌部可以分泌消化液（胰液），内分泌部（胰岛）可以分泌胰岛素和胰高血糖素。
内分泌腺和外分泌腺
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的？
激素的发现
典型：巴布洛夫的实验
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。
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世纪之前，学术界普遍认为，人和动物体的一切生理活动都是由神经系统调节的。
人体主要的内分泌腺
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的？
在这种情况下，探寻其他的调节方式就意味着向权威观点提出挑战，这需要有勇于探索和创新的精神。
沃泰默
斯他林
贝里斯
激素的发现
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的？
激素的发现
促进胰岛素的发现
思考·讨论
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。
胰液的分泌是如何调节的呢？
19世纪的学术界普遍认为，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。所以，胰液的分泌是一种 。
神经调节
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的？
01/ 囿于定论的沃泰默
稀盐酸
狗的上段小肠肠腔
胰腺分泌胰液
稀盐酸
狗的血液
胰腺不分泌胰液
注入
结果
注入
结果
稀盐酸
狗的上段小肠肠腔
胰腺分泌胰液
注入
结果
切除通向该段小肠的神经，只留下血管
1组和2组形成对照，1组和3组也形成对照，分析自变量和因变量
激素的发现
促进胰岛素的发现
思考·讨论
实验方法步骤
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的？
激素的发现
促进胰岛素的发现
思考·讨论
1. 囿于定论的沃泰默
实验结果及分析
(1) ①②形成对照实验，自变量、因变量、对照组分别是什么？
自变量是稀盐酸的作用部位，因变量是胰腺是否分泌胰液，对照组是①组。
(2) 根据①②对照实验的结果你能得出什么结论？
稀盐酸不通过血液直接作用于胰腺，直接接受盐酸刺激的部位是小肠。
(3) ①③形成对照实验，自变量、因变量、对照组分别是什么？
自变量为是否切除神经，因变量为胰腺是否分泌胰液，对照组是①组。
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的？
激素的发现
促进胰岛素的发现
思考·讨论
1.囿于定论的沃泰默
实验结果及分析
(4) 根据①③对照实验的实验结果，你能得出什么结论？
胰腺分泌胰液可以不受神经调节。
实验结论
胰液的分泌是靠神经调节的。
做出解释
这是一个十分顽固的神经反射，小肠上微小的神经难以剔除干净。
以上是沃泰默的结论，你认同他的结论吗？
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的？
激素的发现
促进胰岛素的发现
思考·讨论
2.另辟蹊径的斯他林和贝利斯
实验假设
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，随血液循环到达胰腺，引起胰液的分泌。
实验方法步骤
狗的小肠黏膜+稀盐酸+砂子
研磨
提取液
注射
狗静脉
结果
胰腺分泌胰液
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的？
激素的发现
促进胰岛素的发现
思考·讨论
2.另辟蹊径的斯他林和贝利斯
实验方法步骤
对照组1
对照组为沃泰默实验中的②组。为排除稀盐酸的干扰。
稀盐酸
注入
狗的血液中
结果
胰腺不分泌胰液
对照组2
小肠黏膜+砂子
研磨
提取液
注射
狗静脉
结果
胰腺不分泌胰液
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的？
激素的发现
促进胰岛素的发现
思考·讨论
2.另辟蹊径的斯他林和贝利斯
实验结论
胰腺分泌胰液受化学物质的调节控制。
小肠黏膜能产生某种物质,促进胰腺分泌胰液,把这种物质称为促胰液素。
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的？
沃泰默
斯他林
贝里斯
激素的发现
促进胰岛素的发现
3.巴浦洛夫的感慨
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的？
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？
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？
激素的发现
敢于质疑，大胆提出新假设，巧妙设计实验验证假设。
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的？
激素的发现
促胰液素发现的意义
1.促胰液素是人们发现的第一种激素。
2.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。
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的？
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，它们直接进入血液周游全身，难以收集和分离。
人们是如何寻找激素的呢？
又是如何确定它的分泌部位的？
如何确定它的调节作用呢？
激素的发现
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的？
发现并命名“胰岛”
提出假说：胰腺能分泌某种抗糖尿病的物质
命名“胰岛素”并试图证明其存在，但收效甚微
获得启示：萎缩的胰腺提取液可用来治疗糖尿病
实验成功，后期并通过抑制胰蛋白酶的活性可直接提取胰岛素。
1869
1889
1916
1920
1921
实例1：胰岛素的发现
说明：这些地方有超链接
研究激素的实例
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的？
导管
腺泡
胰腺中的胰岛
胰岛
研究激素的实例
（1）1869年：研究者在显微镜下观察胰腺组织时，发现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。
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的？
研究激素的实例
（2）1889年：科学家无意中发现，切除胰腺的狗会患上与人的糖尿病类似的疾病，据此提出胰腺能分泌某种抗糖尿病的物质的假说。
（3）1916年：将胰岛产生的、可能与糖尿病有关的物质命名为胰岛素。
（4）1889年到1920年：大多数实验都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，但都收效甚微。
“为什么会收效甚微？”
胰岛素的化学本质为蛋白质，而胰腺的腺泡中含有多种蛋白酶，直接制备胰腺提取物，胰岛素被胰腺分泌的胰蛋白酶分解，故难以获得预期结果。
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的？
研究激素的实例
（5）1920年，班廷了解到，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，这给了他获取胰岛方法的启示：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；
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的？
胰腺萎缩
结扎胰管
结扎狗的胰管
胰腺萎缩, 剩胰岛
制备胰腺提取液
糖尿病模型的狗
糖尿病模型的狗
摘除另一只健康狗的胰腺
造成
注入
摘除胰腺的糖尿病狗
正常狗
胰岛
腺泡
正常胰腺
（6）1921年，班廷和助手贝斯特做了如下实验:
研究激素的实例
随后他们与生化学家合作，找到了直接提取正常胰腺胰岛素的方法，抑制蛋白酶的活性。将提取的胰岛素用于对糖尿病患者的治疗，取得了很好的效果。
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。
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的？
研究激素的实例
实例2：睾丸分泌雄激素的研究
若要证实雄激素（睾酮）是公鸡的睾丸分泌的，如何设计实验方案？
1849年，德国研究者做了如下实验：
公鸡摘除睾丸
雄性特征明显消失
睾丸重新移植回去
雄性特征逐步恢复
正常的公鸡
阉割后的公鸡
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。
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的？
研究激素的实例
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。
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的？
研究激素的实例
联系必修学到的内容，具有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——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—— 减法原理 重新移植睾丸——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”。
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”
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的？
研究激素的实例——激素功能研究的方法
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
实验目的
自身对照或条件对照组 —
对照组
适用范围
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
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
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)
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
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的？
课堂小练
1.沃泰默发现切除实验动物通向上段小肠的神经后，向小肠内注入稀盐酸，仍能促进胰液分泌。斯他林和贝利斯就此提出假设：这是一种化学调节。下列能用于直接支持该假设的是( )
A.将稀盐酸直接注入实验动物的静脉
B.切除实验动物的上段小肠，再将稀盐酸直接注入静脉
C.将受稀盐酸刺激过的小肠黏膜制成提取液，再注入静脉
D.切除实验动物体内连接胰腺的神经，再将稀盐酸注入上段小肠肠腔
答案：C
解析：分析题意，沃泰默发现切除实验动物通向上段小肠的神经后，向小肠内注入稀盐酸，仍能促进胰液分泌，斯他林和贝利斯实验目的是要证明这是一种化学调节，则应该彻底排除神经调节（应将小肠黏膜进行研磨处理，彻底破坏神经，制作提取液）的作用，但应保留盐酸刺激，故采取的适宜措施是将受稀盐酸刺激过的小肠黏膜制成提取液，再注入静脉，C符合题意，ABD不符合题意。
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的？
课堂小练
2.已知动物的雌、雄性激素分别是由卵巢和睾丸分泌的，为了研究动物性行为与性激素之间的关系，下列实验方法中不正确的是( )
A.阉割后的公鸡重新植入睾丸 B.阉割后的母鸡饲喂雄性激素
C.阉割后的公鸡注射促性腺激素 D.阉割后的母鸡重新植入卵巢
答案：C
解析：阉割公鸡是指切除睾丸，故该公鸡缺乏睾丸，不能产生雄性激素，然后再重新植入睾丸，可以根据植入前后动物性行为判断其与性激素的关系，A正确；阉割母鸡是指切除卵巢，故该母鸡缺乏卵巢，不能产生雌性激素，然后饲喂雄性激素，可以根据饲喂前后动物性行为判断其与性激素的关系，B正确；促性腺激素主要促进性腺发育和生殖细胞形成，阉割公鸡是指切除睾丸，该公鸡缺乏睾丸，注射促性腺激素不起作用，C错误阉割母鸡是指切除卵巢，故该母鸡缺乏卵巢，不能产生雌性激素，然后重新植入卵巢，可以根据植入前后动物性行为判断其与性激素的关系，D正确。故选C。
谢谢观看

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