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(共32张PPT)
第1课时
第3章　体液调节
人教版高中生物 选择性必修1
激素的发现及研究实例
第3章　第1节　激素与内分泌系统
学习目标
1.通过分析激素的发现过程，强化发现问题、作出假设、验证假设等科学思维习惯和科学探究意识(难点)。
2.归纳概括研究内分泌腺和激素功能的基本方法，并能用该方法分析新情景下的相关问题(重、难点)。
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
侏儒症患者成年一般身高在120cm内
症状：
病因：
生长迟缓，身材矮小
患者幼年时生长激素分泌不足
激素的发现
一
激素研究的实例
二
目录
胰
腺
十二指肠
实验证据：刺激迷走神经(副交感神经)能引起胰腺的分泌。
理论依据：内脏器官大多同时接受交感神经和副交感神经的双重支配。
事实与问题：胰腺能分泌胰液，胰液(含消化酶)通过导管流向十二指肠，促进食物的消化。在非进食状态下，胰液是很少分泌的，但在进食状态后就会大量分泌，那么胰液的分泌是如何调节的？
促胰液素的发现
1
小肠肠腔
稀盐酸
胰腺分泌胰液
注入
结果
稀盐酸
狗的血液
胰腺不分泌胰液
注入
结果
胰腺分泌胰液
结果
稀盐酸
小肠肠腔
注入
切除通向该段小肠的神经，只留下血管
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分泌胰液
(1)沃泰默的实验（小肠如何把盐酸到来的消息传给胰腺）
①请运用神经调节的知识尝试解释a组的实验现象。
盐酸
刺激
感受器
（小肠神经）
胰腺
胰液
分泌
兴奋
传入神经
神经中枢
传出神经
②a组与b组对比可以说明什么？
③a组与c组对比可以说明什么？
说明：只有用盐酸刺激小肠时，胰腺才能分泌胰液。
说明：胰腺分泌胰液可以不受神经调节。
单一变量对照法
沃泰默解释：小肠上微小的神经难以剔除干净，胰腺的分泌受神经调节的控制。
(2)斯他林和贝利斯的实验
实验假设：
实验验证：
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。
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
实验结论：
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。
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受体
胰腺
开始释放胰液
如果要证明这个观点，实验思路是什么？
彻底消除神经的影响
促胰液素
胰液
分泌部位： 。
作用： 。
小肠黏膜
促进胰腺分泌胰液
①在斯他林和贝利斯的实验中，若排除稀盐酸和小肠黏膜本身成分对实验
结果的干扰， 可增设两组对照组，请写出设计思路并预期实验结果。
稀盐酸
同一条狗的静脉
注入
预期结果
胰腺不分泌胰液
小肠黏膜
研磨
制成
提取液
同一条
狗的静脉
注入
预期结果
胰腺不分泌胰液
彻底排除了神经调节对实验结果的干扰。
②斯他林和贝利斯的实验比沃泰默实验的巧妙之处在哪里？
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)
图2
胰液
神经调节
激素调节
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。
③请在图2的基础上继续完善促胰液素分泌、运输和作用的过程图解。
④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
HCl
HCl
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激素调节
神经调节
(3)巴甫洛夫的感慨
近代消化生理学的奠基人，诺贝尔奖获得者
反思和领悟：是什么因素使斯他林和贝利斯抓住了成功的机遇？
敢于质疑，尊重事实，不被已有理论所禁锢，大胆假设，小心求证
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
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。
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。
促胰液素
激素调节
激素的概念
2
内分泌腺
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，并随血液循环输送到全身各处的，称为内分泌腺。如垂体、甲状腺、肾上腺。
胰液（各种消化酶）
胰岛素、胰高血糖素
凡是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。
外分泌腺
分泌腺的分类
3
胰腺是外分泌腺还是内分泌腺
跟踪训练
1.下列关于促胰液素发现的叙述，错误的是
A.沃泰默的观点是胰腺分泌胰液只受神经调节
B.斯他林和贝利斯假设小肠黏膜细胞在盐酸的刺激下产生了某种能促进
胰液分泌的化学物质
C.斯他林和贝利斯将稀盐酸和狗的小肠黏膜混合研磨，将提取液注入狗
的静脉中
D.斯他林和贝利斯通过实验证明了胰液的分泌只受化学物质的调节
√
斯他林和贝利斯通过实验证明了胰液的分泌受化学物质的调节，但未能证明胰液的分泌只受化学物质的调节，D错误。
跟踪训练
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.胰液的增加是胰腺分泌促胰液素的结果
C.该研究不能直接说明促胰液素还具有降血压的作用
D.将一条狗的小肠黏膜过滤液注射给另一条狗，会促进另一条狗的胰岛
细胞分泌胰岛素
√
跟踪训练
本实验的对照组应注射等量的生理盐水，A错误；
促胰液素是由小肠黏膜分泌的，胰液是胰腺分泌的，B错误；
滤液中除了促胰液素外，还有其他物质，因此该实验不能说明促胰液素还具有降血压的作用，C正确；
将一条狗的小肠黏膜过滤液注射给另一条狗，会促进另一条狗的胰腺分泌胰液，D错误。
激素的发现
一
激素研究的实例
二
目录
1869
1889
1916
1920
1921
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，后期通过抑制胰蛋白酶的活性可直接提取胰岛素
胰岛素的发现
1
研究激素的方法
任务
1.据下图分析，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，但都收效甚微？请你将原因标注在流程图中。
胰管
腺泡细胞
胰岛
腺泡细胞
消化酶
胰岛细胞
胰岛素
分泌
分泌
分解
血管
研究激素的方法
任务
2.方法改进
请在此基础上，设计实验思路证明胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的。
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
科学事实：1920年，加拿大助教班廷查阅资料时了解到，胆结石堵塞胰管或以实验方法结扎胰管，都会引起胰腺萎缩，而胰岛却保持完好，这样的机体不会患糖尿病。
思考：班廷和助手贝斯特虽然得到了含胰岛素的提取液，为什么没有广泛应用于糖尿病的治疗？如何解决？（提示：胰蛋白酶的适宜PH值为碱性）
与生化学家合作，将胰腺酸化处理，抑制胰蛋白酶的活性，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。
睾丸分泌雄激素的研究
2
研究激素的方法
任务
公鸡摘除睾丸
雄性性征明显消失
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
睾酮
雄激素
经过不断的实验，科学家从动物睾丸中提取出_____，并证实，其为睾丸分泌的_______。
3.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？
睾酮
雄激素
研究激素的方法
任务
测定
结扎一只狗的胰管
摘除另一只狗的胰腺
胰腺提取液
糖尿病模型
糖尿病症状消失
血糖和尿糖含量
制备
造成
注射
观察
新方法：抑制胰蛋白酶活性(考虑pH)
制备
雄性特征逐步恢复
公鸡摘除睾丸
雄性性征明显消失
注射或饲喂适量睾酮
公鸡摘除睾丸
雄性性征明显消失
睾丸重新移植回去
雄性特征逐步恢复
4.从以上实例，归纳出研究内分泌腺及其分泌激素功能的方法。
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。还包括注射法和饲喂法。
研究激素的方法
任务
测定
结扎一只狗的胰管
摘除另一只狗的胰腺
胰腺提取液
糖尿病模型
糖尿病症状消失
血糖和尿糖含量
制备
造成
注射
观察
新方法：抑制胰蛋白酶活性(考虑pH)
制备
公鸡摘除睾丸
雄性性征明显消失
睾丸重新移植回去
雄性特征逐步恢复
5. 两个实例中哪些实验用到了“减法原理”或“加法原理”。
减法原理
加法原理
减法原理
加法原理
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
摘除睾丸——减法原理
重新移植睾丸——加法原理
核心归纳
研究内分泌腺及其分泌激素功能的方法
摘除法、移植法和注射法。摘除所研究的内分泌腺→观察动物的症状→将已摘除的腺体重新移植回去或注射摘取腺体的提取物→观察相关症状是否恢复。
跟踪训练
3.在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态相比，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”；与常态相比，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。下列相关说法错误的是
A.验证Mg是植物必需元素的实验，只利用了“加法原理”
B.摘除狗的胰腺，造成实验性糖尿病，利用了“减法原理”
C.给予糖尿病狗注射从萎缩胰腺中提取的提取物，病狗的血糖恢复正常，
利用了“加法原理”
D.给阉割公鸡移植睾丸，雄性性征恢复，利用了“加法原理”
√
验证Mg是植物必需元素的实验，实验组配制缺Mg的完全培养液，对照组配制完全培养液进行对照培养，利用了“减法原理”，A错误。
跟踪训练
4.为了验证胰岛素具有降低血糖的作用，以小鼠活动状况为观察指标设计实验。某同学的实验方案如下：①将正常小鼠随机分成A、B两组，观察并记录其活动状况。②A组小鼠注射适量胰岛素溶液，B组小鼠注射等量生理盐水。一段时间后，A组小鼠会出现四肢无力，活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，B组小鼠活动状况无变化。该同学设计的不足之处是
A.未设置对照组
B.未测定血糖的浓度
C.未将正常小鼠的胰岛细胞破坏
D.A组出现低血糖症状后未补充葡萄糖再观察小鼠活动状况
√
跟踪训练
A组小鼠出现低血糖症状后，为了排除其他因素的影响，应给A组小鼠补充葡萄糖再观察小鼠的活动状况，如果A组小鼠恢复正常，才可以说明胰岛素具有降低血糖的作用，D符合题意。
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 素
激素研究的实例
激素的发现

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