第3章 第1节 第1课时 激素的发现及研究实例 高中生物学人教版选择性必修1(课件 教案 学案 练习四份打包)

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第3章 第1节 第1课时 激素的发现及研究实例 高中生物学人教版选择性必修1(课件 教案 学案 练习四份打包)

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第1节 激素与内分泌系统
第1课时 激素的发现及研究实例
[学习目标] 1.分析激素的发现过程。2.归纳概括研究内分泌腺和激素功能的基本方法。
一、激素的发现
1.外分泌腺和内分泌腺
(1)外分泌腺
①概念: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。
②实例:汗腺、唾液腺、胃腺等。
(2)内分泌腺
①概念:凡是没有导管的腺体,其分泌物——激素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。
②实例:甲状腺、肾上腺等。
2.激素的发现
(1)促胰液素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:是指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。
判断正误
(1)内分泌腺分泌的激素经导管运输到相应部位(  )
(2)内分泌腺和外分泌腺分泌的化学物质都是内环境的成分(  )
(3)促胰液素是由胰腺分泌的激素(  )
答案 (1)× (2)× (3)×
提示 (1)内分泌腺没有导管,其分泌的激素进入毛细血管,经血液循环运输到相应部位。(2)外分泌腺分泌的化学物质如汗液、唾液等,经导管流出体外或流到消化腔中,不属于内环境的成分。(3)促胰液素是由小肠黏膜分泌的激素,作用于胰腺。
任务一:评价促胰液素的发现
1.科学背景
(1)事实与问题:胰腺分泌胰液,胰液(含消化酶)经导管流向十二指肠,促进食物的消化。胰液的分泌是如何调节的呢?
(2)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。
(3)实验证据:刺激迷走神经(副交感神经)能引起胰腺的分泌。
2.相关实验
(1)沃泰默的实验(小肠如何把盐酸到来的消息传给胰腺)
a.稀盐酸→狗的小肠肠腔→胰腺分泌胰液
b.稀盐酸→狗的血液→胰腺不分泌胰液
c.稀盐酸→狗的小肠肠腔(切除神经只留血管)→胰腺分泌胰液
①请运用神经调节的知识尝试解释a组的实验现象,并完善下图。
②根据a、b组对照实验的结果,你能得出什么结论?
提示 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根据a、c组对照实验的结果,得出胰腺分泌胰液可以不受神经调节的结论。
(2)斯他林和贝利斯的实验:
稀盐酸+小肠黏膜提取液狗的血液→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。
提示 稀盐酸同一条狗的静脉→胰腺不分泌胰液;小肠黏膜提取液同一条狗的静脉→胰腺不分泌胰液。
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?
提示 彻底排除了神经调节对实验结果的干扰。
(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。
提示 如图所示
 胰液分泌的多种调节途径图解
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。
1.学习了“促胰液素的发现”的相关科学史,你认为以下叙述正确的是(  )
①促胰液素由胰腺分泌 ②促胰液素的作用是促进胰腺分泌胰液 ③促胰液素是小肠黏膜受盐酸刺激后分泌的,经血液循环作用于胰腺 ④法国学者沃泰默认为小肠黏膜受盐酸刺激引起胰液分泌是神经调节 ⑤直接注射稀盐酸到小狗血液中可引起胰液增加
A.②③④ B.②③
C.①④ D.①②③
答案 A
解析 促胰液素由小肠黏膜分泌,①错误;直接注射稀盐酸到小狗血液中不会引起促胰液素的分泌,不会引起胰液增加,⑤错误,A正确。
2.下面是与促胰液素发现过程有关的四个实验,下列选项分析不正确的是(  )
①稀盐酸→小肠肠腔→胰腺分泌胰液 ②稀盐酸→静脉血液→胰液不分泌 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+沙子制成提取液静脉血液→胰腺分泌胰液
A.①与②、②与④对比说明胰液分泌不是稀盐酸直接作用的结果
B.①与③对比说明胰液分泌不受神经的调节
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.要探究胰液的分泌是否受神经的调节,应该再设计实验继续探究
答案 B
解析 通过①与②、②与④的实验结果对比,说明胰液分泌不是稀盐酸直接作用的结果,因为在稀盐酸直接刺激静脉血液的条件下胰液没有分泌,而在稀盐酸刺激小肠黏膜的条件下可促进胰液分泌,A正确;①与③组成的实验自变量是通向小肠的神经是否切除,因变量为胰腺是否分泌胰液,其结果说明胰腺分泌胰液可以不通过神经调节产生,但也可能通过神经调节产生,要证明胰液的分泌是否受神经的调节,应该再设计实验继续探究,B错误,D正确;①②③④对比能说明胰液分泌受小肠黏膜产生的物质(由血液运输)调节,且该物质的产生需要盐酸刺激,C正确。
二、激素研究的实例
1.胰岛素的发现
2.睾丸分泌雄激素的研究
(1)公鸡雄性性征明显消失特征逐步恢复。
(2)结论:睾酮就是睾丸分泌的雄激素。
判断正误
(1)胰液和胰岛素都是由胰岛细胞分泌的(  )
(2)胰岛素具有降低血糖的作用(  )
(3)动物的睾丸分泌的雄激素是一种蛋白质,具有激发和维持雄性第二性征的作用(  )
答案 (1)× (2)√ (3)×
提示 (1)胰液是由胰腺的外分泌部分泌的。(3)动物的睾丸分泌的雄激素是一种类固醇激素。
特别提醒 胰腺是一种特殊的腺体,分为外分泌部和内分泌部。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等。
任务二:阅读教材P46~47“研究激素的方法”思考并回答下列问题
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,但都收效甚微,请你将原因标注在流程图中。
提示 如图所示
2.方法改进
科学事实:1920年,在加拿大任助教的班廷在查阅资料时了解到,因胆结石阻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。
请在此基础上,设计实验思路证实胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的。
提示 结扎狗的胰管,使胰腺萎缩,再用萎缩的胰腺提取液注射到实验性糖尿病狗的体内,定性观察糖尿病症状与定量测定血糖、尿糖的含量。
3.实验设计
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?
提示 如图所示
4.根据激素研究的两个实例,归纳出研究内分泌腺及其分泌激素功能的方法。
提示 摘除法和移植法。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。
5.两个实例中哪些实验用到了“加法原理”,哪些实验用到了“减法原理”?
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 减法原理
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 加法原理
睾丸分泌雄激素的研究 摘除睾丸 雄性性征明显消失 减法原理
移植睾丸 雄性性征逐渐恢复 加法原理
3.(2024·南宁高二检测)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。下列相关分析不正确的是(  )
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
解析 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,但是内分泌腺胰岛正常,胰岛素能正常分泌,A错误。
4.切除健康狗的胰脏,2天后狗出现糖尿病的一切症状。随后连续给其注射一定量溶于某种溶剂的胰岛素,发现其血糖含量恢复正常。由此推测:胰岛素能降低血糖的含量。为了证明这一推论,你认为下列最适宜作为对照实验组的是(  )
A.既不切除健康狗的胰脏,又不注射胰岛素
B.用溶解于另一种溶剂的胰岛素溶液进行注射
C.切除健康狗体内的胰脏2天后,只注射等量用于该实验的溶剂
D.将健康狗体内摘除的胰脏制成提取液,注射给切除胰脏的狗
答案 C
解析 为排除实验所用溶剂的影响,切除健康狗体内的胰脏2天后,只注射等量用于该实验的溶剂作对照,C符合题意。
5.下列关于动物激素调节实例的叙述,错误的是(  )
A.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,据此提出胰腺能分泌某种抗糖尿病的物质的假说
B.研磨胰腺后的提取物注射给糖尿病患者不能明显降血糖
C.公鸡被摘除睾丸后,其雄性性征明显消失,再服用睾酮会逐步恢复公鸡的性征
D.给狗结扎输卵管,会使其失去雌性性征
答案 D
解析 第二性征是由生殖器官分泌的性激素维持的,激素通过血液运输而发挥作用,结扎输卵管不影响性激素的运输和作用,D错误。
[分值:100分]
第1~10题,每题6分;第11题7分,共67分。
题组一 激素的发现
1.下列有关促胰液素的说法,错误的是(  )
A.促胰液素的发现使人类对动物生命活动的调节有了新的认识
B.促胰液素能够强烈促进食物的消化
C.促胰液素是小肠黏膜受稀盐酸刺激后分泌的
D.促胰液素的分泌不需要导管
答案 B
解析 促胰液素能够促进胰腺分泌胰液,胰液可以促进食物的消化,但促胰液素本身不能促进食物消化,B错误。
2.观察下图,分析下列关于促胰液素的发现的叙述,正确的是(  )
A.①是稀盐酸,作用是促进小肠黏膜产生胰液
B.②是促胰液素,作用的器官为胰腺
C.该发现过程最关键的处理方法是将小肠黏膜刮下并研磨
D.沃泰默通过该实验得出了胰液分泌是激素调节的结论
答案 C
解析 ①是稀盐酸,作用是促进小肠黏膜产生促胰液素,A错误;②是胰液,内有消化酶,B错误;该发现过程最关键的处理方法是将小肠黏膜刮下并研磨,从而排除神经调节的作用,C正确;该实验是斯他林和贝利斯完成的,D错误。
3.沃泰默没有发现促胰液素,斯他林和贝利斯发现了促胰液素,下列关于这些科学家的实验和对实验现象的解释的叙述中,错误的是(  )
A.他们设计实验时都遵循了单一变量原则和对照原则
B.沃泰默设置的实验变量是有无神经
C.斯他林和贝利斯的实验变量是有无小肠黏膜物质
D.沃泰默失败的根本原因是没有把小肠上的神经完全剔除干净
答案 D
解析 沃泰默失败的根本原因是囿于定论,D错误。
4.胰液的分泌调节过程如图所示,据此判断下列叙述不正确的是(  )
A.物质A是神经递质,物质B是促胰液素
B.图中小肠黏膜分泌的物质B可在消化道发挥作用
C.胰腺属于神经调节过程中反射弧的一部分
D.胰腺分泌的胰液不能进入内环境
答案 B
解析 据图分析,神经中枢涉及神经调节,释放的化学物质A是神经递质,盐酸刺激小肠黏膜释放的物质B是促胰液素,A正确;盐酸刺激小肠黏膜分泌物质B(促胰液素),物质B经过血液循环运输到全身各处,只能在胰腺发挥作用,不在消化道发挥作用,B错误;传出神经末梢及其支配的胰腺属于神经调节过程中反射弧中的效应器,故胰腺属于神经调节过程中反射弧的一部分,C正确;胰腺分泌的胰液进入消化道,不能进入内环境,D正确。
题组二 激素研究的实例
5.学习了“研究激素的方法”的相关科学史,以下叙述正确的是(  )
①研究者在显微镜下观察胰腺组织时,发现了胰岛
②制备胰腺提取物注射给患有糖尿病的狗降血糖效果显著
③结扎胰管会引起胰腺萎缩,但胰岛保持完好
④从结扎胰管的狗身上取出萎缩的只剩胰岛的胰腺做成的提取液,注入摘除胰腺的狗身上,其血糖数天后恢复正常
⑤抑制胰蛋白酶的活性可直接提取正常胰腺中的胰岛素
A.①②③④ B.①②④⑤
C.①③④⑤ D.②③④⑤
答案 C
解析 研究者在显微镜下观察胰腺组织时,发现了一些聚集成岛状的细胞堆,将其命名为胰岛,①正确;制备胰腺提取物注射给患有糖尿病的狗,但降血糖效果不明显,是由于胰腺产生的蛋白酶将胰岛素分解了,②错误;胰腺分为外分泌腺和内分泌腺,结扎胰管会引起胰腺萎缩,但胰岛保持完好,③正确;从结扎胰管的狗身上取出萎缩的只剩胰岛的胰腺做成的提取液注入摘除胰腺的狗身上,其血糖数天后恢复正常,说明胰岛产生了某种降血糖的物质,④正确;胰岛素的本质为蛋白质,抑制胰蛋白酶的活性可抑制其对胰岛素的分解,从而可直接提取正常胰腺中的胰岛素,⑤正确。
6.(2024·福州高二期末)下面是科学家为揭开糖尿病的发病原因,以狗为实验动物进行研究的结果,对该实验结果的分析,不正确的是(  )
实验组 实验操作 实验结果
a 切除胰腺 出现糖尿
b 结扎胰管,胰腺大部分萎缩,胰岛保持完好 不出现糖尿
c 切除胰腺,注射胰岛提取液 不出现糖尿
A.由a、c实验可知,胰岛提取液可防止糖尿的出现
B.由a、b实验可知,胰腺由内分泌部和外分泌部组成
C.由b、c实验可知,胰岛提取液是由胰岛细胞分泌的
D.该研究证明,糖尿病的发病可能与胰岛细胞的分泌物有关
答案 B
解析 a和b实验形成对照,变量是有无胰岛素,a组切除了胰腺,胰岛随着被切除,不能分泌胰岛素,出现了糖尿,b组结扎了胰管,胰腺萎缩,不能产生胰液,但胰岛保持完好,能够分泌胰岛素,没有出现糖尿,说明胰岛素可以防止糖尿的产生,故B错误。
7.对雄性家禽、家畜实行阉割在我国已有多年的历史,商代甲骨文就出现了“凸刀”(用刀切除生殖器官)的字样。有实验者先将公鸡去势(切除睾丸),发现其雄性特征明显消失。再将其他公鸡的睾丸植入去势公鸡的腹腔(并没有与神经连接),发现公鸡的特征又逐步恢复。关于该实验的分析,错误的是(  )
A.本实验中用到了“减法原理”和“加法原理”
B.本实验对照组的设置最好是做手术,但不切除睾丸
C.摘除睾丸后雄性性征消失,据此可初步确定睾丸的功能
D.本实验证明睾丸向血液释放雄激素,雄激素能维持雄性性征
答案 D
解析 本实验中切除睾丸体现了“减法原理”,再将睾丸植入体现了“加法原理”,A正确;本实验对照组的设置最好是做手术但不切除睾丸,从而排除手术本身的干扰,B正确;本实验仅能说明睾丸可能向血液释放某种化学物质,该物质能维持雄性性征,但不能证明该物质是雄激素,D错误。
8.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,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”
答案 A
解析 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。
9.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,如图是胰液分泌的两种调节机制。下列叙述不正确的是(  )
A.促胰液素可促进胰腺分泌胰液
B.斯他林和贝利斯的实验证明了机制2,同时否定了机制1
C.若切断迷走神经后胰液分泌量显著减少,则可证明机制1的存在
D.若切断通往小肠的神经后肠道内的盐酸仍能引起胰液分泌,则可证明机制2的存在
答案 B
解析 斯他林和贝利斯的实验证明了机制2的存在,但并没有否定机制1的存在,B错误;若切断迷走神经后胰液分泌量显著减少,证明机制1在促进胰液分泌中起作用,可证明机制1的存在,C正确;若切断通往小肠的神经后,肠道内的盐酸仍能引起胰液分泌,则可证明存在化学物质的调节,即机制2的存在,D正确。
10.(2024·石家庄高二期末)加拿大诺贝尔奖获得者班廷在发现胰岛素初期进行了如下实验:将狗分成两组,甲组摘除胰腺,改造成糖尿病狗;乙组先结扎胰管,待伤口恢复,胰腺腺泡萎缩后,取狗的胰腺,从中制备粗提液。随后,将粗提液注射到糖尿病狗的体内,结果降低了这些狗的血糖水平。下列有关说法正确的是(  )
A.胰岛素是人类发现的第一种激素
B.胰岛素是由胰腺腺泡细胞产生的
C.乙组待胰腺腺泡萎缩后取狗的胰腺,是因为胰腺腺泡细胞可以产生消化酶水解胰岛素
D.给糖尿病狗饲喂乙组的粗提液能达到降低血糖的目的
答案 C
解析 胰岛素是由胰岛细胞产生的,B错误;胰岛素的化学本质是蛋白质,胰腺腺泡细胞产生的消化酶中包含胰蛋白酶,胰蛋白酶可催化胰岛素水解,C正确;乙组的粗提液中含有的胰岛素具有降低血糖的作用,但胰岛素的化学本质为蛋白质,若饲喂,则会被消化道中的蛋白酶分解,从而失去降低血糖的作用,故饲喂达不到降血糖的目的,D错误。
11.现有一组对胰岛素不敏感的高血糖小鼠X。为验证某药物能恢复高血糖小鼠对胰岛素的敏感性,使高血糖小鼠X的血糖浓度恢复正常,现将生理状态相同的高血糖小鼠X随机均分成4组,各组处理方法及实验结果如表所示。下列叙述正确的是(  )
组别 1 2 3 4
处理 方法 胰岛素 + - + -
该药物 - + + -
生理盐水 - - - +
实验结果(血糖浓度) 高于正常 高于正常
注:对胰岛素不敏感是指注射胰岛素后血糖浓度无明显变化;“+”表示有添加,“-”表示无添加,胰岛素和该药物均用生理盐水配制而成。
A.第1、3组的实验结果分别为高于正常、正常
B.第4组为对照组,该组实验小鼠应选择血糖浓度正常的个体
C.为了控制无关变量,三种试剂都应通过饲喂的方式添加
D.该实验可以同时证明胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素
答案 A
解析 高血糖小鼠X对胰岛素不敏感,则第1组小鼠血糖浓度应高于正常;该药物能恢复高血糖小鼠对胰岛素的敏感性,使高血糖小鼠X的血糖浓度恢复正常,则第3组小鼠血糖浓度应正常,A正确;第4组为对照组,该组实验小鼠应选择对胰岛素不敏感的高血糖小鼠,B错误;胰岛素的化学本质是蛋白质,不能通过饲喂的方法添加,C错误;该实验可以证明胰岛素和该药物共同作用能降低血糖浓度,但不能证明胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素,D错误。
12.(12分)请分析下面三则资料,回答有关激素调节的问题:
资料一 胰腺(外分泌部分)是重要的消化腺,其分泌物——胰液中含有淀粉酶、麦芽糖酶、蛋白酶、脂肪酶等多种消化酶。胰液通过胰总管排入小肠肠腔发挥消化作用。在胰腺中还散布着上百万个胰岛,这些胰岛约占据整个胰腺体积的2%,被称为胰腺的内分泌部分。
资料二 摘除胰腺的狗会患糖尿病。结扎胰腺通向小肠的胰总管,会导致胰腺萎缩,胰岛无变化,狗不患糖尿病。
资料三 有人试图通过摘除狗的整个胰腺,从研碎后的胰腺组织中按照科学、规范的蛋白质提取方法提取胰岛素,但都以失败告终。
(1)在正常狗体内,胰岛素由胰腺的_______________________________________部分合成。
(2)结扎胰腺通向小肠的胰总管,狗却不患糖尿病,原因是___________________________。
(3)按照资料三中的方法,研究人员不能提取到胰岛素的原因是_______________________。
根据题目所提供的资料,你给出的实验改进方法是__________________________________。
答案 (1)内分泌 (2)分泌胰岛素的胰岛仍能保持正常的结构和功能 (3)胰岛素的本质为蛋白质,会被胰蛋白酶水解 结扎狗的胰总管,待其胰腺萎缩后再从研碎的胰腺组织中提取胰岛素
13.(每空3分,共21分)如图表示胰液分泌调节的部分过程。请回答下列问题:
(1)盐酸刺激__________________,从而使其分泌__________________,经血液传送至胰腺,促使其分泌胰液。表明机体通过______________________________________________方式调节胰液的分泌。
(2)图示中反射弧的效应器为_______________________________________________。表明机体还可通过____________________方式调节胰液的分泌。
(3)研究者又进一步研究刺激迷走神经、注射不同剂量促胰液素对胰液分泌量的效应,结果如表。
处理方式 时间/剂量 分泌量 (滴/15 min) 时间/剂量 分泌量 (滴/15 min) 时间/剂量 分泌量 (滴/15 min)
刺激迷走神经 3 min 8 3 min 8 3 min 8
注射促胰液素 1 mg 11 2 mg 37 3 mg 62
刺激迷走神经同 时注射促胰液素 3 min和1 mg 43 3 min和2 mg 88 3 min和3 mg 120
由表中数据可知,单独刺激迷走神经或注射促胰液素与二者同时作用相比,__________________对胰腺分泌胰液的促进作用更显著。
(4)分泌胰液的胰腺属于_________________________________________________(填“外分泌腺”或“内分泌腺”)。
答案 (1)小肠(或小肠黏膜) 促胰液素  激素调节 (2)迷走神经传出纤维末梢和它所支配的胰腺 神经调节 (3)二者同时作用 (4)外分泌腺(共64张PPT)
第1课时
激素的发现及研究实例
第3章 体液调节
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学习目标
1.分析激素的发现过程。
2.归纳概括研究内分泌腺和激素功能的基本方法。
内容索引
一、激素的发现
课时对点练
二、激素研究的实例
激素的发现

1.外分泌腺和内分泌腺
(1)外分泌腺
①概念: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。
②实例:汗腺、唾液腺、胃腺等。
(2)内分泌腺
①概念:凡是没有导管的腺体,其分泌物—— 进入腺体内的毛细血管,并随 输送到全身各处的,称为内分泌腺。
②实例:甲状腺、肾上腺等。
梳理 教材新知
导管
激素
血液循环
2.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:是指由 分泌的化学物质—— 进行调节的方式。
促胰液素
内分泌器官或细胞
激素
(1)内分泌腺分泌的激素经导管运输到相应部位(  )
×
提示 内分泌腺没有导管,其分泌的激素进入毛细血管,经血液循环运输到相应部位。
(2)内分泌腺和外分泌腺分泌的化学物质都是内环境的成分(  )
提示 外分泌腺分泌的化学物质如汗液、唾液等,经导管流出体外或流到消化腔中,不属于内环境的成分。
×
(3)促胰液素是由胰腺分泌的激素(  )
×
提示 促胰液素是由小肠黏膜分泌的激素,作用于胰腺。
任务一:评价促胰液素的发现
1.科学背景
(1)事实与问题:胰腺分泌胰液,胰液(含消化酶)经导管流向十二指肠,促进食物的消化。胰液的分泌是如何调节的呢?
(2)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。
(3)实验证据:刺激迷走神经(副交感神经)能引起胰腺的分泌。
探究 核心知识
2.相关实验
(1)沃泰默的实验(小肠如何把盐酸到来的消息传给胰腺)
a.稀盐酸→狗的小肠肠腔→胰腺分泌胰液
b.稀盐酸→狗的血液→胰腺不分泌胰液
c.稀盐酸→狗的小肠肠腔(切除神经只留血管)→胰腺分泌胰液
①请运用神经调节的知识尝试解释a组的实验现象,并完善下图。
感受器
胰腺
②根据a、b组对照实验的结果,你能得出什么结论?
提示 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根据a、c组对照实验的结果,得出 的结论。
胰腺分泌胰液可以不受神经调节
(2)斯他林和贝利斯的实验:
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。
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?
提示 彻底排除了神经调节对实验结果的干扰。
(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。
提示 如图所示
核心归纳
胰液分泌的多种调节途径图解
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。
1.学习了“促胰液素的发现”的相关科学史,你认为以下叙述正确的是
①促胰液素由胰腺分泌 ②促胰液素的作用是促进胰腺分泌胰液 ③促胰液素是小肠黏膜受盐酸刺激后分泌的,经血液循环作用于胰腺 ④法国学者沃泰默认为小肠黏膜受盐酸刺激引起胰液分泌是神经调节 ⑤直接注射稀盐酸到小狗血液中可引起胰液增加
A.②③④ B.②③ C.①④ D.①②③

落实 思维方法
促胰液素由小肠黏膜分泌,①错误;
直接注射稀盐酸到小狗血液中不会引起促胰液素的分泌,不会引起胰液增加,⑤错误,A正确。
2.下面是与促胰液素发现过程有关的四个实验,下列选项分析不正确的是
①稀盐酸→小肠肠腔→胰腺分泌胰液 ②稀盐酸→静脉血液→胰液不分泌 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
A.①与②、②与④对比说明胰液分泌不是稀盐酸直接作用的结果
B.①与③对比说明胰液分泌不受神经的调节
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.要探究胰液的分泌是否受神经的调节,应该再设计实验继续探究

通过①与②、②与④的实验结果对比,说明胰液分泌不是稀盐酸直接作用的结果,因为在稀盐酸直接刺激静脉血液的条件下胰液没有分泌,而在稀盐酸刺激小肠黏膜的条件下可促进胰液分泌,A正确;
①与③组成的实验自变量是通向小肠的神经是否切除,因变量为胰腺是否分泌胰液,其结果说明胰腺分泌胰液可以不通过神经调节产生,但也可能通过神经调节产生,要证明胰液的分泌是否受神经的调节,应该再设计实验继续探究,B错误,D正确;
①②③④对比能说明胰液分泌受小肠黏膜产生的物质(由血液运输)调节,且该物质的产生需要盐酸刺激,C正确。
激素研究的实例

1.胰岛素的发现
梳理 教材新知

糖尿病
抑制胰蛋

腺提取液
白酶的活

2.睾丸分泌雄激素的研究
摘除
明显消失
恢复
(2)结论:睾酮就是睾丸分泌的雄激素。
(1)胰液和胰岛素都是由胰岛细胞分泌的(  )
×
提示 胰液是由胰腺的外分泌部分泌的。
(2)胰岛素具有降低血糖的作用(  )

(3)动物的睾丸分泌的雄激素是一种蛋白质,具有激发和维持雄性第二性征的作用(  )
×
提示 动物的睾丸分泌的雄激素是一种类固醇激素。
特别提醒
胰腺是一种特殊的腺体,分为外分泌部和内分泌部。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等。
任务二:阅读教材P46~47“研究激素的方法”思考并回答下列问题
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,但都收效甚微,请你将原因标注在流程图中。
探究 核心知识
提示 如图所示
2.方法改进
科学事实:1920年,在加拿大任助教的班廷在查阅资料时了解到,因胆结石阻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。
请在此基础上,设计实验思路证实胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的。
提示 结扎狗的胰管,使胰腺萎缩,再用萎缩的胰腺提取液注射到实验性糖尿病狗的体内,定性观察糖尿病症状与定量测定血糖、尿糖的含量。
3.实验设计
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?
提示 如图所示
4.根据激素研究的两个实例,归纳出研究内分泌腺及其分泌激素功能的方法。
提示 摘除法和移植法。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。
5.两个实例中哪些实验用到了“加法原理”,哪些实验用到了“减法原理”?
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 减法原理
__________________________________ ___________________ ________
睾丸分泌雄激素的研究 摘除睾丸 _________________ 减法原理
_________ _________________ _________
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
加法原理
雄性性征明显消失
移植睾丸
雄性性征逐渐恢复
加法原理
3.(2024·南宁高二检测)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。下列相关分析不正确的是
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”

落实 思维方法
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,但是内分泌腺胰岛正常,胰岛素能正常分泌,A错误。
4.切除健康狗的胰脏,2天后狗出现糖尿病的一切症状。随后连续给其注射一定量溶于某种溶剂的胰岛素,发现其血糖含量恢复正常。由此推测:胰岛素能降低血糖的含量。为了证明这一推论,你认为下列最适宜作为对照实验组的是
A.既不切除健康狗的胰脏,又不注射胰岛素
B.用溶解于另一种溶剂的胰岛素溶液进行注射
C.切除健康狗体内的胰脏2天后,只注射等量用于该实验的溶剂
D.将健康狗体内摘除的胰脏制成提取液,注射给切除胰脏的狗

为排除实验所用溶剂的影响,切除健康狗体内的胰脏2天后,只注射等量用于该实验的溶剂作对照,C符合题意。
5.下列关于动物激素调节实例的叙述,错误的是
A.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,据此提出
 胰腺能分泌某种抗糖尿病的物质的假说
B.研磨胰腺后的提取物注射给糖尿病患者不能明显降血糖
C.公鸡被摘除睾丸后,其雄性性征明显消失,再服用睾酮会逐步恢复公
 鸡的性征
D.给狗结扎输卵管,会使其失去雌性性征

第二性征是由生殖器官分泌的性激素维持的,激素通过血液运输而发挥作用,结扎输卵管不影响性激素的运输和作用,D错误。
网络构建
课时对点练

题组一 激素的发现
1.下列有关促胰液素的说法,错误的是
A.促胰液素的发现使人类对动物生命活动的调节有了新的认识
B.促胰液素能够强烈促进食物的消化
C.促胰液素是小肠黏膜受稀盐酸刺激后分泌的
D.促胰液素的分泌不需要导管

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对点训练
促胰液素能够促进胰腺分泌胰液,胰液可以促进食物的消化,但促胰液素本身不能促进食物消化,B错误。
2.观察下图,分析下列关于促胰液素的发现的叙述,正确的是
A.①是稀盐酸,作用是促进
 小肠黏膜产生胰液
B.②是促胰液素,作用的器
 官为胰腺
C.该发现过程最关键的处理方法是将小肠黏膜刮下并研磨
D.沃泰默通过该实验得出了胰液分泌是激素调节的结论

对点训练
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①是稀盐酸,作用是促进小肠黏膜产生促胰液素,A错误;
②是胰液,内有消化酶,B错误;
该发现过程最关键的处理方法是将小肠黏膜刮下并研磨,从而排除神经调节的作用,C正确;
该实验是斯他林和贝利斯完成的,D错误。
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3.沃泰默没有发现促胰液素,斯他林和贝利斯发现了促胰液素,下列关于这些科学家的实验和对实验现象的解释的叙述中,错误的是
A.他们设计实验时都遵循了单一变量原则和对照原则
B.沃泰默设置的实验变量是有无神经
C.斯他林和贝利斯的实验变量是有无小肠黏膜物质
D.沃泰默失败的根本原因是没有把小肠上的神经完全剔除干净

对点训练
沃泰默失败的根本原因是囿于定论,D错误。
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4.胰液的分泌调节过程如图所示,据此判断下列叙述不正确的是
A.物质A是神经递质,物质B是促胰液素
B.图中小肠黏膜分泌的物质B可在消化道发挥作用
C.胰腺属于神经调节过程中反射弧的一部分
D.胰腺分泌的胰液不能进入内环境

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对点训练
据图分析,神经中枢涉及神经调节,释放的化学物质A是神经递质,盐酸刺激小肠黏膜释放的物质B是促胰液素,A正确;
盐酸刺激小肠黏膜分泌物质B(促胰液素),物质B经过血液循环运输到全身各处,只能在胰腺发挥作用,不在消化道发挥作用,B错误;
传出神经末梢及其支配的胰腺属于神经调节过程中反射弧中的效应器,故胰腺属于神经调节过程中反射弧的一部分,C正确;
胰腺分泌的胰液进入消化道,不能进入内环境,D正确。
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题组二 激素研究的实例
5.学习了“研究激素的方法”的相关科学史,以下叙述正确的是
①研究者在显微镜下观察胰腺组织时,发现了胰岛
②制备胰腺提取物注射给患有糖尿病的狗降血糖效果显著
③结扎胰管会引起胰腺萎缩,但胰岛保持完好
④从结扎胰管的狗身上取出萎缩的只剩胰岛的胰腺做成的提取液,注入摘除胰腺的狗身上,其血糖数天后恢复正常
⑤抑制胰蛋白酶的活性可直接提取正常胰腺中的胰岛素
A.①②③④ B.①②④⑤ C.①③④⑤ D.②③④⑤

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研究者在显微镜下观察胰腺组织时,发现了一些聚集成岛状的细胞堆,将其命名为胰岛,①正确;
制备胰腺提取物注射给患有糖尿病的狗,但降血糖效果不明显,是由于胰腺产生的蛋白酶将胰岛素分解了,②错误;
胰腺分为外分泌腺和内分泌腺,结扎胰管会引起胰腺萎缩,但胰岛保持完好,③正确;
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从结扎胰管的狗身上取出萎缩的只剩胰岛的胰腺做成的提取液注入摘除胰腺的狗身上,其血糖数天后恢复正常,说明胰岛产生了某种降血糖的物质,④正确;
胰岛素的本质为蛋白质,抑制胰蛋白酶的活性可抑制其对胰岛素的分解,从而可直接提取正常胰腺中的胰岛素,⑤正确。
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6.(2024·福州高二期末)下面是科学家为揭开糖尿病的发病原因,以狗为实验动物进行研究的结果,对该实验结果的分析,不正确的是
对点训练
实验组 实验操作 实验结果
a 切除胰腺 出现糖尿
b 结扎胰管,胰腺大部分萎缩,胰岛保持完好 不出现糖尿
c 切除胰腺,注射胰岛提取液 不出现糖尿
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对点训练
实验组 实验操作 实验结果
a 切除胰腺 出现糖尿
b 结扎胰管,胰腺大部分萎缩,胰岛保持完好 不出现糖尿
c 切除胰腺,注射胰岛提取液 不出现糖尿
A.由a、c实验可知,胰岛提取液可防止糖尿的出现
B.由a、b实验可知,胰腺由内分泌部和外分泌部组成
C.由b、c实验可知,胰岛提取液是由胰岛细胞分泌的
D.该研究证明,糖尿病的发病可能与胰岛细胞的分泌物有关

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a和b实验形成对照,变量是有无胰岛素,a组切除了胰腺,胰岛随着被切除,不能分泌胰岛素,出现了糖尿,b组结扎了胰管,胰腺萎缩,不能产生胰液,但胰岛保持完好,能够分泌胰岛素,没有出现糖尿,说明胰岛素可以防止糖尿的产生,故B错误。
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7.对雄性家禽、家畜实行阉割在我国已有多年的历史,商代甲骨文就出现了“凸刀”(用刀切除生殖器官)的字样。有实验者先将公鸡去势(切除睾丸),发现其雄性特征明显消失。再将其他公鸡的睾丸植入去势公鸡的腹腔(并没有与神经连接),发现公鸡的特征又逐步恢复。关于该实验的分析,错误的是
A.本实验中用到了“减法原理”和“加法原理”
B.本实验对照组的设置最好是做手术,但不切除睾丸
C.摘除睾丸后雄性性征消失,据此可初步确定睾丸的功能
D.本实验证明睾丸向血液释放雄激素,雄激素能维持雄性性征
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本实验中切除睾丸体现了“减法原理”,再将睾丸植入体现了“加法原理”,A正确;
本实验对照组的设置最好是做手术但不切除睾丸,从而排除手术本身的干扰,B正确;
本实验仅能说明睾丸可能向血液释放某种化学物质,该物质能维持雄性性征,但不能证明该物质是雄激素,D错误。
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8.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,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”

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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。
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9.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,如图是胰液分泌的两种调节机制。下列叙述不正确的是
A.促胰液素可促进胰腺分泌胰液
B.斯他林和贝利斯的实验证明了
 机制2,同时否定了机制1
C.若切断迷走神经后胰液分泌量
 显著减少,则可证明机制1的存在
D.若切断通往小肠的神经后肠道内的盐酸仍能引起胰液分泌,则可证明
 机制2的存在

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斯他林和贝利斯的实验证明了
机制2的存在,但并没有否定
机制1的存在,B错误;
若切断迷走神经后胰液分泌量
显著减少,证明机制1在促进胰液分泌中起作用,可证明机制1的存在,C正确;
若切断通往小肠的神经后,肠道内的盐酸仍能引起胰液分泌,则可证明存在化学物质的调节,即机制2的存在,D正确。
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10.(2024·石家庄高二期末)加拿大诺贝尔奖获得者班廷在发现胰岛素初期进行了如下实验:将狗分成两组,甲组摘除胰腺,改造成糖尿病狗;乙组先结扎胰管,待伤口恢复,胰腺腺泡萎缩后,取狗的胰腺,从中制备粗提液。随后,将粗提液注射到糖尿病狗的体内,结果降低了这些狗的血糖水平。下列有关说法正确的是
A.胰岛素是人类发现的第一种激素
B.胰岛素是由胰腺腺泡细胞产生的
C.乙组待胰腺腺泡萎缩后取狗的胰腺,是因为胰腺腺泡细胞可以产生消
 化酶水解胰岛素
D.给糖尿病狗饲喂乙组的粗提液能达到降低血糖的目的

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综合强化
胰岛素是由胰岛细胞产生的,B错误;
胰岛素的化学本质是蛋白质,胰腺腺泡细胞产生的消化酶中包含胰蛋白酶,胰蛋白酶可催化胰岛素水解,C正确;
乙组的粗提液中含有的胰岛素具有降低血糖的作用,但胰岛素的化学本质为蛋白质,若饲喂,则会被消化道中的蛋白酶分解,从而失去降低血糖的作用,故饲喂达不到降血糖的目的,D错误。
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11.现有一组对胰岛素不敏感的高血糖小鼠X。为验证某药物能恢复高血糖小鼠对胰岛素的敏感性,使高血糖小鼠X的血糖浓度恢复正常,现将生理状态相同的高血糖小鼠X随机均分成4组,各组处理方法及实验结果如表所示。下列叙述正确的是
综合强化
组别 1 2 3 4
处理 方法 胰岛素 + - + -
该药物 - + + -
生理盐水 - - - +
实验结果(血糖浓度) 高于正常 高于正常
注:对胰岛素不敏感是指注射胰岛素后血糖浓度无明显变化;“+”表示有添加,“-”表示无添加,胰岛素和该药物均用生理盐水配制而成。
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A.第1、3组的实验结果分别为高于正常、正常
B.第4组为对照组,该组实验小鼠应选择血糖浓度正常的个体
C.为了控制无关变量,三种试剂都应通过饲喂的方式添加
D.该实验可以同时证明胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素
综合强化

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高血糖小鼠X对胰岛素不敏感,则第1组小鼠血糖浓度应高于正常;该药物能恢复高血糖小鼠对胰岛素的敏感性,使高血糖小鼠X的血糖浓度恢复正常,则第3组小鼠血糖浓度应正常,A正确;
第4组为对照组,该组实验小鼠应选择对胰岛素不敏感的高血糖小鼠,B错误;
胰岛素的化学本质是蛋白质,不能通过饲喂的方法添加,C错误;
该实验可以证明胰岛素和该药物共同作用能降低血糖浓度,但不能证明胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素,D错误。
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12.请分析下面三则资料,回答有关激素调节的问题:
资料一 胰腺(外分泌部分)是重要的消化腺,其分泌物——胰液中含有淀粉酶、麦芽糖酶、蛋白酶、脂肪酶等多种消化酶。胰液通过胰总管排入小肠肠腔发挥消化作用。在胰腺中还散布着上百万个胰岛,这些胰岛约占据整个胰腺体积的2%,被称为胰腺的内分泌部分。
资料二 摘除胰腺的狗会患糖尿病。结扎胰腺通向小肠的胰总管,会导致胰腺萎缩,胰岛无变化,狗不患糖尿病。
资料三 有人试图通过摘除狗的整个胰腺,从研碎后的胰腺组织中按照科学、规范的蛋白质提取方法提取胰岛素,但都以失败告终。
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综合强化
(1)在正常狗体内,胰岛素由胰腺的_______部分合成。
(2)结扎胰腺通向小肠的胰总管,狗却不患糖尿病,原因是____________
_______________________________。
(3)按照资料三中的方法,研究人员不能提取到胰岛素的原因是________
_________________________________。根据题目所提供的资料,你给出的实验改进方法是_______________________________________________
_________________。
内分泌
的胰岛仍能保持正常的结构和功能
分泌胰岛素
的本质为蛋白质,会被胰蛋白酶水解
胰岛素
结扎狗的胰总管,待其胰腺萎缩后再从研碎的胰腺
组织中提取胰岛素
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13.如图表示胰液分泌调节的部分过程。请回答下列问题:
综合强化
(1)盐酸刺激_________________,从而使其分泌_________,经血液传送至胰腺,促使其分泌胰液。表明机体通过_________方式调节胰液的分泌。
(2)图示中反射弧的效应器为______________________________________。表明机体还可通过_________方式调节胰液的分泌。
小肠(或小肠黏膜)
促胰液素
激素调节
迷走神经传出纤维末梢和它所支配的胰腺
神经调节
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综合强化
(3)研究者又进一步研究刺激迷走神经、注射不同剂量促胰液素对胰液分泌量的效应,结果如表。
处理方式 时间/ 剂量 分泌量 (滴/15 min) 时间/ 剂量 分泌量 (滴/15 min) 时间/ 剂量 分泌量
(滴/15 min)
刺激迷走神经 3 min 8 3 min 8 3 min 8
注射促胰液素 1 mg 11 2 mg 37 3 mg 62
刺激迷走神经同 时注射促胰液素 3 min和1 mg 43 3 min和2 mg 88 3 min和3 mg 120
由表中数据可知,单独刺激迷走神经或注射促胰液素与二者同时作用相比,______________对胰腺分泌胰液的促进作用更显著。
二者同时作用
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综合强化
(4)分泌胰液的胰腺属于__________(填“外分泌腺”或“内分泌腺”)。
外分泌腺
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13第1节 激素与内分泌系统
第1课时 激素的发现及研究实例
[学习目标] 1.分析激素的发现过程。2.归纳概括研究内分泌腺和激素功能的基本方法。
一、激素的发现
1.外分泌腺和内分泌腺
(1)外分泌腺
①概念: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。
②实例:汗腺、唾液腺、胃腺等。
(2)内分泌腺
①概念:凡是没有导管的腺体,其分泌物——________进入腺体内的毛细血管,并随____________输送到全身各处的,称为内分泌腺。
②实例:甲状腺、肾上腺等。
2.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:是指由________________分泌的化学物质——________进行调节的方式。
判断正误
(1)内分泌腺分泌的激素经导管运输到相应部位(  )
(2)内分泌腺和外分泌腺分泌的化学物质都是内环境的成分(  )
(3)促胰液素是由胰腺分泌的激素(  )
任务一:评价促胰液素的发现
1.科学背景
(1)事实与问题:胰腺分泌胰液,胰液(含消化酶)经导管流向十二指肠,促进食物的消化。胰液的分泌是如何调节的呢?
(2)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。
(3)实验证据:刺激迷走神经(副交感神经)能引起胰腺的分泌。
2.相关实验
(1)沃泰默的实验(小肠如何把盐酸到来的消息传给胰腺)
a.稀盐酸→狗的小肠肠腔→胰腺分泌胰液
b.稀盐酸→狗的血液→胰腺不分泌胰液
c.稀盐酸→狗的小肠肠腔(切除神经只留血管)→胰腺分泌胰液
①请运用神经调节的知识尝试解释a组的实验现象,并完善下图。
②根据a、b组对照实验的结果,你能得出什么结论?
③根据a、c组对照实验的结果,得出________________________________的结论。
(2)斯他林和贝利斯的实验:
稀盐酸+小肠黏膜磨碎,提取液注射,狗的血液→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。
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?
(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。
 胰液分泌的多种调节途径图解
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。
1.学习了“促胰液素的发现”的相关科学史,你认为以下叙述正确的是(  )
①促胰液素由胰腺分泌 ②促胰液素的作用是促进胰腺分泌胰液 ③促胰液素是小肠黏膜受盐酸刺激后分泌的,经血液循环作用于胰腺 ④法国学者沃泰默认为小肠黏膜受盐酸刺激引起胰液分泌是神经调节 ⑤直接注射稀盐酸到小狗血液中可引起胰液增加
A.②③④ B.②③
C.①④ D.①②③
2.下面是与促胰液素发现过程有关的四个实验,下列选项分析不正确的是(  )
①稀盐酸→小肠肠腔→胰腺分泌胰液 ②稀盐酸→静脉血液→胰液不分泌 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+沙子制成提取液静脉血液→胰腺分泌胰液
A.①与②、②与④对比说明胰液分泌不是稀盐酸直接作用的结果
B.①与③对比说明胰液分泌不受神经的调节
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.要探究胰液的分泌是否受神经的调节,应该再设计实验继续探究
二、激素研究的实例
1.胰岛素的发现
2.睾丸分泌雄激素的研究
(1)公鸡雄性性征__________特征逐步________。
(2)结论:睾酮就是睾丸分泌的雄激素。
判断正误
(1)胰液和胰岛素都是由胰岛细胞分泌的(  )
(2)胰岛素具有降低血糖的作用(  )
(3)动物的睾丸分泌的雄激素是一种蛋白质,具有激发和维持雄性第二性征的作用(  )
特别提醒 胰腺是一种特殊的腺体,分为外分泌部和内分泌部。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等。
任务二:阅读教材P46~47“研究激素的方法”思考并回答下列问题
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,但都收效甚微,请你将原因标注在流程图中。
2.方法改进
科学事实:1920年,在加拿大任助教的班廷在查阅资料时了解到,因胆结石阻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。
请在此基础上,设计实验思路证实胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的。
3.实验设计
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?
4.根据激素研究的两个实例,归纳出研究内分泌腺及其分泌激素功能的方法。
5.两个实例中哪些实验用到了“加法原理”,哪些实验用到了“减法原理”?
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 减法原理
睾丸分泌雄激素的研究 摘除睾丸 减法原理
3.(2024·南宁高二检测)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。下列相关分析不正确的是(  )
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”
4.切除健康狗的胰脏,2天后狗出现糖尿病的一切症状。随后连续给其注射一定量溶于某种溶剂的胰岛素,发现其血糖含量恢复正常。由此推测:胰岛素能降低血糖的含量。为了证明这一推论,你认为下列最适宜作为对照实验组的是(  )
A.既不切除健康狗的胰脏,又不注射胰岛素
B.用溶解于另一种溶剂的胰岛素溶液进行注射
C.切除健康狗体内的胰脏2天后,只注射等量用于该实验的溶剂
D.将健康狗体内摘除的胰脏制成提取液,注射给切除胰脏的狗
5.下列关于动物激素调节实例的叙述,错误的是(  )
A.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,据此提出胰腺能分泌某种抗糖尿病的物质的假说
B.研磨胰腺后的提取物注射给糖尿病患者不能明显降血糖
C.公鸡被摘除睾丸后,其雄性性征明显消失,再服用睾酮会逐步恢复公鸡的性征
D.给狗结扎输卵管,会使其失去雌性性征
答案精析
一、
梳理教材新知
1.(1)①导管 (2)①激素 血液循环
2.(1)促胰液素 (2)内分泌器官或细胞 激素
判断正误
(1)× (2)× (3)×
提示 (1)内分泌腺没有导管,其分泌的激素进入毛细血管,经血液循环运输到相应部位。(2)外分泌腺分泌的化学物质如汗液、唾液等,经导管流出体外或流到消化腔中,不属于内环境的成分。(3)促胰液素是由小肠黏膜分泌的激素,作用于胰腺。
探究核心知识
2.(1)①感受器 胰腺
②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胰腺分泌胰液可以不受神经调节
(2)①稀盐酸同一条狗的静脉→胰腺不分泌胰液;小肠黏膜提取液同一条狗的静脉→胰腺不分泌胰液。
②彻底排除了神经调节对实验结果的干扰。
(3)如图所示
落实思维方法
1.A [促胰液素由小肠黏膜分泌,①错误;直接注射稀盐酸到小狗血液中不会引起促胰液素的分泌,不会引起胰液增加,⑤错误,A正确。]
2.B [通过①与②、②与④的实验结果对比,说明胰液分泌不是稀盐酸直接作用的结果,因为在稀盐酸直接刺激静脉血液的条件下胰液没有分泌,而在稀盐酸刺激小肠黏膜的条件下可促进胰液分泌,A正确;①与③组成的实验自变量是通向小肠的神经是否切除,因变量为胰腺是否分泌胰液,其结果说明胰腺分泌胰液可以不通过神经调节产生,但也可能通过神经调节产生,要证明胰液的分泌是否受神经的调节,应该再设计实验继续探究,B错误,D正确;①②③④对比能说明胰液分泌受小肠黏膜产生的物质(由血液运输)调节,且该物质的产生需要盐酸刺激,C正确。]
二、
梳理教材新知
1.抗糖尿病 胰腺提取液 抑制胰蛋白酶的活性
2.(1)摘除 明显消失 恢复
判断正误
(1)× (2)√ (3)×
提示 (1)胰液是由胰腺的外分泌部分泌的。(3)动物的睾丸分泌的雄激素是一种类固醇激素。
探究核心知识
1.如图所示
2.结扎狗的胰管,使胰腺萎缩,再用萎缩的胰腺提取液注射到实验性糖尿病狗的体内,定性观察糖尿病症状与定量测定血糖、尿糖的含量。
3.如图所示
4.摘除法和移植法。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。
5.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 加法原理 雄性性征明显消失 移植睾丸 雄性性征逐渐恢复 加法原理
落实思维方法
3.A [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,但是内分泌腺胰岛正常,胰岛素能正常分泌,A错误。]
4.C [为排除实验所用溶剂的影响,切除健康狗体内的胰脏2天后,只注射等量用于该实验的溶剂作对照,C符合题意。]
5.D [第二性征是由生殖器官分泌的性激素维持的,激素通过血液运输而发挥作用,结扎输卵管不影响性激素的运输和作用,D错误。]作业9 激素的发现及研究实例
[分值:100分]
第1~10题,每题6分;第11题7分,共67分。
题组一 激素的发现
1.下列有关促胰液素的说法,错误的是(  )
A.促胰液素的发现使人类对动物生命活动的调节有了新的认识
B.促胰液素能够强烈促进食物的消化
C.促胰液素是小肠黏膜受稀盐酸刺激后分泌的
D.促胰液素的分泌不需要导管
2.观察下图,分析下列关于促胰液素的发现的叙述,正确的是(  )
A.①是稀盐酸,作用是促进小肠黏膜产生胰液
B.②是促胰液素,作用的器官为胰腺
C.该发现过程最关键的处理方法是将小肠黏膜刮下并研磨
D.沃泰默通过该实验得出了胰液分泌是激素调节的结论
3.沃泰默没有发现促胰液素,斯他林和贝利斯发现了促胰液素,下列关于这些科学家的实验和对实验现象的解释的叙述中,错误的是(  )
A.他们设计实验时都遵循了单一变量原则和对照原则
B.沃泰默设置的实验变量是有无神经
C.斯他林和贝利斯的实验变量是有无小肠黏膜物质
D.沃泰默失败的根本原因是没有把小肠上的神经完全剔除干净
4.胰液的分泌调节过程如图所示,据此判断下列叙述不正确的是(  )
A.物质A是神经递质,物质B是促胰液素
B.图中小肠黏膜分泌的物质B可在消化道发挥作用
C.胰腺属于神经调节过程中反射弧的一部分
D.胰腺分泌的胰液不能进入内环境
题组二 激素研究的实例
5.学习了“研究激素的方法”的相关科学史,以下叙述正确的是(  )
①研究者在显微镜下观察胰腺组织时,发现了胰岛
②制备胰腺提取物注射给患有糖尿病的狗降血糖效果显著
③结扎胰管会引起胰腺萎缩,但胰岛保持完好
④从结扎胰管的狗身上取出萎缩的只剩胰岛的胰腺做成的提取液,注入摘除胰腺的狗身上,其血糖数天后恢复正常
⑤抑制胰蛋白酶的活性可直接提取正常胰腺中的胰岛素
A.①②③④ B.①②④⑤
C.①③④⑤ D.②③④⑤
6.(2024·福州高二期末)下面是科学家为揭开糖尿病的发病原因,以狗为实验动物进行研究的结果,对该实验结果的分析,不正确的是(  )
实验组 实验操作 实验结果
a 切除胰腺 出现糖尿
b 结扎胰管,胰腺大部分萎缩,胰岛保持完好 不出现糖尿
c 切除胰腺,注射胰岛提取液 不出现糖尿
A.由a、c实验可知,胰岛提取液可防止糖尿的出现
B.由a、b实验可知,胰腺由内分泌部和外分泌部组成
C.由b、c实验可知,胰岛提取液是由胰岛细胞分泌的
D.该研究证明,糖尿病的发病可能与胰岛细胞的分泌物有关
7.对雄性家禽、家畜实行阉割在我国已有多年的历史,商代甲骨文就出现了“凸刀”(用刀切除生殖器官)的字样。有实验者先将公鸡去势(切除睾丸),发现其雄性特征明显消失。再将其他公鸡的睾丸植入去势公鸡的腹腔(并没有与神经连接),发现公鸡的特征又逐步恢复。关于该实验的分析,错误的是(  )
A.本实验中用到了“减法原理”和“加法原理”
B.本实验对照组的设置最好是做手术,但不切除睾丸
C.摘除睾丸后雄性性征消失,据此可初步确定睾丸的功能
D.本实验证明睾丸向血液释放雄激素,雄激素能维持雄性性征
8.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,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”
9.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,如图是胰液分泌的两种调节机制。下列叙述不正确的是(  )
A.促胰液素可促进胰腺分泌胰液
B.斯他林和贝利斯的实验证明了机制2,同时否定了机制1
C.若切断迷走神经后胰液分泌量显著减少,则可证明机制1的存在
D.若切断通往小肠的神经后肠道内的盐酸仍能引起胰液分泌,则可证明机制2的存在
10.(2024·石家庄高二期末)加拿大诺贝尔奖获得者班廷在发现胰岛素初期进行了如下实验:将狗分成两组,甲组摘除胰腺,改造成糖尿病狗;乙组先结扎胰管,待伤口恢复,胰腺腺泡萎缩后,取狗的胰腺,从中制备粗提液。随后,将粗提液注射到糖尿病狗的体内,结果降低了这些狗的血糖水平。下列有关说法正确的是(  )
A.胰岛素是人类发现的第一种激素
B.胰岛素是由胰腺腺泡细胞产生的
C.乙组待胰腺腺泡萎缩后取狗的胰腺,是因为胰腺腺泡细胞可以产生消化酶水解胰岛素
D.给糖尿病狗饲喂乙组的粗提液能达到降低血糖的目的
11.现有一组对胰岛素不敏感的高血糖小鼠X。为验证某药物能恢复高血糖小鼠对胰岛素的敏感性,使高血糖小鼠X的血糖浓度恢复正常,现将生理状态相同的高血糖小鼠X随机均分成4组,各组处理方法及实验结果如表所示。下列叙述正确的是(  )
组别 1 2 3 4
处理 方法 胰岛素 + - + -
该药物 - + + -
生理盐水 - - - +
实验结果(血糖浓度) 高于正常 高于正常
注:对胰岛素不敏感是指注射胰岛素后血糖浓度无明显变化;“+”表示有添加,“-”表示无添加,胰岛素和该药物均用生理盐水配制而成。
A.第1、3组的实验结果分别为高于正常、正常
B.第4组为对照组,该组实验小鼠应选择血糖浓度正常的个体
C.为了控制无关变量,三种试剂都应通过饲喂的方式添加
D.该实验可以同时证明胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素
12.(12分)请分析下面三则资料,回答有关激素调节的问题:
资料一 胰腺(外分泌部分)是重要的消化腺,其分泌物——胰液中含有淀粉酶、麦芽糖酶、蛋白酶、脂肪酶等多种消化酶。胰液通过胰总管排入小肠肠腔发挥消化作用。在胰腺中还散布着上百万个胰岛,这些胰岛约占据整个胰腺体积的2%,被称为胰腺的内分泌部分。
资料二 摘除胰腺的狗会患糖尿病。结扎胰腺通向小肠的胰总管,会导致胰腺萎缩,胰岛无变化,狗不患糖尿病。
资料三 有人试图通过摘除狗的整个胰腺,从研碎后的胰腺组织中按照科学、规范的蛋白质提取方法提取胰岛素,但都以失败告终。
(1)在正常狗体内,胰岛素由胰腺的_______________________________________部分合成。
(2)结扎胰腺通向小肠的胰总管,狗却不患糖尿病,原因是___________________________。
(3)按照资料三中的方法,研究人员不能提取到胰岛素的原因是_______________________。
根据题目所提供的资料,你给出的实验改进方法是__________________________________。
13.(每空3分,共21分)如图表示胰液分泌调节的部分过程。请回答下列问题:
(1)盐酸刺激__________________,从而使其分泌__________________,经血液传送至胰腺,促使其分泌胰液。表明机体通过______________________________________________方式调节胰液的分泌。
(2)图示中反射弧的效应器为_______________________________________________。表明机体还可通过____________________方式调节胰液的分泌。
(3)研究者又进一步研究刺激迷走神经、注射不同剂量促胰液素对胰液分泌量的效应,结果如表。
处理方式 时间/剂量 分泌量 (滴/15 min) 时间/剂量 分泌量 (滴/15 min) 时间/剂量 分泌量 (滴/15 min)
刺激迷走神经 3 min 8 3 min 8 3 min 8
注射促胰液素 1 mg 11 2 mg 37 3 mg 62
刺激迷走神经同 时注射促胰液素 3 min和1 mg 43 3 min和2 mg 88 3 min和3 mg 120
由表中数据可知,单独刺激迷走神经或注射促胰液素与二者同时作用相比,__________________对胰腺分泌胰液的促进作用更显著。
(4)分泌胰液的胰腺属于_________________________________________________(填“外分泌腺”或“内分泌腺”)。
1.B [促胰液素能够促进胰腺分泌胰液,胰液可以促进食物的消化,但促胰液素本身不能促进食物消化,B错误。]
2.C [①是稀盐酸,作用是促进小肠黏膜产生促胰液素,A错误;②是胰液,内有消化酶,B错误;该发现过程最关键的处理方法是将小肠黏膜刮下并研磨,从而排除神经调节的作用,C正确;该实验是斯他林和贝利斯完成的,D错误。]
3.D [沃泰默失败的根本原因是囿于定论,D错误。]
4.B [据图分析,神经中枢涉及神经调节,释放的化学物质A是神经递质,盐酸刺激小肠黏膜释放的物质B是促胰液素,A正确;盐酸刺激小肠黏膜分泌物质B(促胰液素),物质B经过血液循环运输到全身各处,只能在胰腺发挥作用,不在消化道发挥作用,B错误;传出神经末梢及其支配的胰腺属于神经调节过程中反射弧中的效应器,故胰腺属于神经调节过程中反射弧的一部分,C正确;胰腺分泌的胰液进入消化道,不能进入内环境,D正确。]
5.C [研究者在显微镜下观察胰腺组织时,发现了一些聚集成岛状的细胞堆,将其命名为胰岛,①正确;制备胰腺提取物注射给患有糖尿病的狗,但降血糖效果不明显,是由于胰腺产生的蛋白酶将胰岛素分解了,②错误;胰腺分为外分泌腺和内分泌腺,结扎胰管会引起胰腺萎缩,但胰岛保持完好,③正确;从结扎胰管的狗身上取出萎缩的只剩胰岛的胰腺做成的提取液注入摘除胰腺的狗身上,其血糖数天后恢复正常,说明胰岛产生了某种降血糖的物质,④正确;胰岛素的本质为蛋白质,抑制胰蛋白酶的活性可抑制其对胰岛素的分解,从而可直接提取正常胰腺中的胰岛素,⑤正确。]
6.B [a和b实验形成对照,变量是有无胰岛素,a组切除了胰腺,胰岛随着被切除,不能分泌胰岛素,出现了糖尿,b组结扎了胰管,胰腺萎缩,不能产生胰液,但胰岛保持完好,能够分泌胰岛素,没有出现糖尿,说明胰岛素可以防止糖尿的产生,故B错误。]
7.D [本实验中切除睾丸体现了“减法原理”,再将睾丸植入体现了“加法原理”,A正确;本实验对照组的设置最好是做手术但不切除睾丸,从而排除手术本身的干扰,B正确;本实验仅能说明睾丸可能向血液释放某种化学物质,该物质能维持雄性性征,但不能证明该物质是雄激素,D错误。]
8.A [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。]
9.B [斯他林和贝利斯的实验证明了机制2的存在,但并没有否定机制1的存在,B错误;若切断迷走神经后胰液分泌量显著减少,证明机制1在促进胰液分泌中起作用,可证明机制1的存在,C正确;若切断通往小肠的神经后,肠道内的盐酸仍能引起胰液分泌,则可证明存在化学物质的调节,即机制2的存在,D错误。]
10.C [胰岛素是由胰岛细胞产生的,B错误;胰岛素的化学本质是蛋白质,胰腺腺泡细胞产生的消化酶中包含胰蛋白酶,胰蛋白酶可催化胰岛素水解,C正确;乙组的粗提液中含有的胰岛素具有降低血糖的作用,但胰岛素的化学本质为蛋白质,若饲喂,则会被消化道中的蛋白酶分解,从而失去降低血糖的作用,故饲喂达不到降血糖的目的,D正确。]
11.A [高血糖小鼠X对胰岛素不敏感,则第1组小鼠血糖浓度应高于正常;该药物能恢复高血糖小鼠对胰岛素的敏感性,使高血糖小鼠X的血糖浓度恢复正常,则第3组小鼠血糖浓度应正常,A正确;第4组为对照组,该组实验小鼠应选择对胰岛素不敏感的高血糖小鼠,B错误;胰岛素的化学本质是蛋白质,不能通过饲喂的方法添加,C错误;该实验可以证明胰岛素和该药物共同作用能降低血糖浓度,但不能证明胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素,D错误。]
12.(1)内分泌 (2)分泌胰岛素的胰岛仍能保持正常的结构和功能 (3)胰岛素的本质为蛋白质,会被胰蛋白酶水解 结扎狗的胰总管,待其胰腺萎缩后再从研碎的胰腺组织中提取胰岛素
13.(1)小肠(或小肠黏膜) 促胰液素  激素调节 (2)迷走神经传出纤维末梢和它所支配的胰腺 神经调节 (3)二者同时作用 (4)外分泌腺

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