3-1激素与内分泌系统 课件(共56张PPT)2024-2025学年人教版(2019)高中生物学选择性必修1

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3-1激素与内分泌系统 课件(共56张PPT)2024-2025学年人教版(2019)高中生物学选择性必修1

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(共56张PPT)
足球明星梅西的成长
问题探讨
1、如果梅西在成年后才有机会注射生长激素,他还能长高吗?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。
骨干
骨端
成年人骨干和骨端之间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。
一般女生在14岁左右,男生16岁左右
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治疗应听从医生的建议。
问题探讨
分泌生长激素的腺体与汗腺等腺体有哪些不同呢?
汗腺
泪腺
唾液腺
第3章 体液调节
第1节 激素与内分泌系统
外分泌腺
分泌物经由 而流出 或流到 。
如皮脂腺、汗腺、乳腺、各种消化腺。
一、内分泌腺和外分泌腺
消化腔
导管
体外
内分泌腺
没有 ,分泌物—— 直接进入腺体内的 里,随 输送到全身各处。
导管
激素
毛细血管
血液循环
毛细血管
导管
消化腔
外分泌腺 内分泌腺
有无导管
分泌物
分泌物量
分泌物的排出
举例
有导管
无导管
激素
汗液、皮脂、消化液等
微量
较多
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
由导管流出,排到体外或消化道等处
垂体、甲状腺、肾上腺、性腺、胸腺等
唾液腺、胃腺、肠腺、汗腺、皮脂腺、乳腺、泪腺等
外分泌腺和内分泌腺比较
胰腺既是外分泌腺,也是内分泌腺。
胰腺中的腺泡细胞把消化液(胰液)分泌到导管中,随后进入小肠。
胰腺中的胰岛细胞分泌的激素直接进入附近的毛细血管。
分泌胰液
消化食物
分泌胰岛素等调节血糖

激素的发现




































二、 激素的发现
HCl
HCl
19世纪普遍认为: 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。如下图所示。

胰腺
小肠
狗的胃、小肠和胰腺的位置示意图
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?
请运用神经调节的知识尝试解释胰腺分泌胰液。
胃酸
刺激
小肠神经
兴奋
传导
胰腺
分泌
胰液
如果胰液分泌是神经调节,那么该反射的感受器与效应器分布在哪里?
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。
实验证据:刺激迷走神经(副交感神经)能引起
胰腺的分泌。
传出
神经
传入
神经
胃酸
小肠
感受器
神经
中枢
胰腺
胰液
分泌
(1)实验假设:
(2)实验步骤和结果
胰液的分泌受__________调节。
神经系统
稀盐酸
狗的上段小肠肠腔内(A组)
狗的血液(B组)
狗的上段小肠肠腔(切除通向该段小肠的神经)(C组)
注入
现象
现象
现象
胰液分泌
胰液分泌
胰液不分泌
小肠的神经
稀盐酸
胰腺
胰液
刺激
传递 兴奋
( 一 )沃泰默的实验
思考:对比A、B组,说明胰腺是怎么分泌胰液的?
自变量、因变量、对照组分别是什么?
A、B对比说明只有用盐酸刺激小肠时,胰腺才能分泌胰液。
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A组。
促胰液素的发现
(1)实验假设:
(2)实验步骤和结果
胰液的分泌受__________调节。
神经系统
稀盐酸
狗的上段小肠肠腔内(A组)
狗的血液(B组)
狗的上段小肠肠腔(切除通向该段小肠的神经)(C组)
注入
现象
现象
现象
胰液分泌
胰液分泌
胰液不分泌
小肠的神经
稀盐酸
胰腺
胰液
刺激
传递 兴奋
思考:对比A、C组,还能说明胰腺分泌胰液就是神经调节吗?
自变量、因变量、对照组分别是什么?
A、C 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A。
沃泰默结论:这是由于小肠上微小的神经难以剔除干净的缘故,
所以是一个十分顽固的神经反射。
A、C对比说明:胰腺分泌胰液可以不受神经调节
评价:你同意沃泰默的解释吗?阐明评价的依据。
( 一 )沃泰默的实验
促胰液素的发现
与科学家对话——评价
A同学:同意,因为支配小肠的神经比较纤细,很难完
全去除;
B同学:不同意,除了神经调节之外,也许还有其他调
节机制在起作用。
这不是神经反射而是化学调节——在盐酸作用下,小肠粘膜可能产生了一种化学物质,这种物质进入血液后,随血流到达胰腺,引起胰液的分泌。
(二)斯他林和贝利斯的实验
斯他林
贝利斯
毛细血管
科学探究——大胆假设
(二)斯他林和贝利斯的实验










受体
胰腺
开始释放胰液
(二)斯他林和贝利斯的实验
受体
胰腺
开始释放胰液
促胰液素
胰液
这不是神经反射而是化学调节——在盐酸作用下,小肠粘膜可能产生了一种化学物质,这种物质进入血液后,随血流到达胰腺,引起胰液的分泌。
如果要证明斯他林和贝利斯的观点,应该如何设计实验?
通过以下问题设计实验
①若是化学调节,如何排除神经的干扰?
②如果小肠粘膜受盐酸刺激产生了化学物质,如何设法提取该物质?
③根据假设,提取的物质通过什么途径作用于胰腺?
斯他林
贝利斯
(二)斯他林和贝利斯的实验
实验假设:
实验过程:
实验结果:
实验结论:
在盐酸的作用下,小肠黏膜细胞可能产生了一种化学物质,这种物质进入血液后,随血流到达胰腺,引起胰液的分泌。
胰腺分泌胰液受化学物质的调节。
注射
小肠黏膜+稀盐酸
磨碎
制成提取液
同一条狗的静脉
胰腺分泌胰液
在盐酸的刺激下,小肠黏膜产生了一种化学物质(促胰液素),刺激胰腺分泌胰液。即胰腺分泌胰液受化学物质的调节。
以上实验设计是否科学严谨?
(二)斯他林和贝利斯的实验
进一步完善的实验过程:
注射
A组:小肠黏膜+稀盐酸
磨碎
制成提取液
狗的静脉
结果
胰腺分泌胰液
注射
B组: 稀盐酸
同一条狗的静脉
结果
胰腺不分泌胰液
C组:
注射
小肠黏膜
磨碎
制成提取液
狗的静脉
结果
胰腺不分泌胰液
深度思考
斯他林和贝利斯的实验能否说明该调节不是神经调节?为什么?
不能。该实验只能说明有体液调节的存在,但由于通向小肠的神经被切除,
无法判断该过程中是否有神经调节。
(二)斯他林和贝利斯的实验
P45 思考与讨论
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?
彻底排除了神经调节对实验结果的干扰。
讨论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?
敢于质疑,大胆提出新假设,巧妙设计实验验证假设。
讨论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。
提取液
稀盐酸
小肠黏膜
混合研磨
制成______
注射
同一条狗的静脉
促进胰腺分泌胰液
(二)斯他林和贝利斯的实验
HCl
HCl




















促胰液素调节
神经调节
促胰液素的调节
研究表明,胰液的分泌受神经和体液的双重调节,但以体液调节为主。
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
稀盐酸

感受器(小肠神经)
传入神经
神经中枢
传出神经
效应器 (胰腺)
胰液

小肠粘膜
促胰液素
血液循环
促胰液素调节胰液分泌的方式:通过血液循环将促胰液素运到胰腺,引起胰液分泌。
促胰液素的调节
研究表明,胰液的分泌受神经和体液的双重调节,但以体液调节为主。
神经调节:则要通过反射弧来完成。
俄国生理学家巴甫洛夫是近代消化生理学的奠基人、诺贝尔奖获得者(1904年诺贝尔生理学和医学奖)。
他和他的学生们在消化腺的神经调节方面做了大量研究,他们也曾认为小肠中盐酸导致胰液分泌属于神经反射。
斯他林和贝利斯的发现与他们的结论大相径庭,于是他们做了重复实验,结果却与斯他林和贝利斯的一模一样。巴甫洛夫对学生深表遗憾地说:“自然,人家是对的。很明显,我们失去了一个发现真理的机会!”
巴甫洛夫的感慨
①促胰液素:
发现的意义: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。
②激素调节
是人们发现的 激素,它由 分泌。进入 后,随血流到达 引起胰腺分泌 。
第一种
小肠粘膜
血液
胰腺
胰液
由_____________或________(如小肠黏膜上皮细胞)分泌的化学物质—— _______进行调节的方式,就是激素调节。
内分泌器官
细胞
激素
分泌激素
内分泌细胞或器官
血液
循环
运输并作用于
靶细胞或靶器官
结果
生理活动发生改变
建立概念——激素调节
目标一.促胰液素的发现【8分钟】
任务1 阅读课本P45“思考·讨论”促胰液素的发现过程,回答下列有关问题:
1.沃泰默认为胰腺分泌胰液是一个神经反射活动,请写出反射活动的
结构基础:_____。
实验步骤:
① 将狗的一段小肠剪下,刮下黏膜,将黏膜平均分为A、B两组,A组与生
理盐水混合磨碎,制成提取液甲,B组__________________,制成提取液乙;另准备
等体积稀盐酸。
与稀盐酸混合磨碎
②_________________________________________________________________________
___。
将稀盐酸、提取液甲、提取液乙先后(间隔足够长的时间)注射到同一条狗的静脉中
反射弧
2.斯他林和贝利斯的科学发现过程中,从假说—演绎法的程序来看,还需
要通过__________才能对他们的假设是否正确作出判断。请帮助他们完成
以下实验,并对结果进行预测和分析。
实验验证
【课上案】
实验现象: 稀盐酸、提取液甲分别作用于小狗后,胰液分泌都没有增加。
预测和分析提取液乙作用于小狗后的胰液分泌情况:
Ⅰ.__________________________________________;
若发现胰腺分泌胰液增多,则说明是化学调节
Ⅱ.________________________________________________。
若发现胰腺分泌胰液没有增多,则说明不是化学调节
【解析】实验步骤设置一般分为三步:取材编号、设置变量、、 培养观察
或测量检测指标。该实验的自变量为稀盐酸,检测指标为胰液分泌情况。
步骤①为取材编号并设置变量,②为观察检测指标。注入同一条狗可排除
生理状况的干扰,间隔足够长的时间可排除前后实验相互干扰。
1.促胰液素是人们发现的第一种激素,它是由小肠黏膜分泌的。
2.沃泰默在实验中切除了通向狗的上段小肠的神经,反射弧的完整性
受到破坏,故实验得出的胰液的分泌受神经调节的结论是错误的。
激素调节
想一想: 斯他林和贝利斯分离提纯了促胰液素吗?
说明:第一个被分离提纯的激素是胰岛素。
产生促胰液素和促胰液素作用的部位分别是__________和_______。
小肠黏膜
胰腺
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.要证明胰液分泌受不受神经的调节应该再设计实验继续探究
B
随堂演练
A
随堂演练
2.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促胰液素是由胰腺分泌的一种激素
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.②③⑤ 
C.①④⑤ D.①②③
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。但是激素的分泌悄无声息,他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?
第三章 体液调节
第1节 激素与内分泌系统(第二课时)
胰腺
腺泡
胰岛
导管
血管
(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”。
胰岛
导管
腺泡
胰腺中的胰岛
分泌胰岛素和胰高血糖素, 调节血糖平衡
三、 激素研究的实例
实例1: 胰岛素的发现
胰腺是外分泌腺还是内分泌腺
注意:
胰腺是一种特殊的腺体,分为外分泌部和内分泌部。
胰腺外分泌部(腺泡)能分泌胰液, 含有多种消化酶(如胰蛋白酶), 胰液经导管进入小肠,胰腺外分泌部分泌的一种碱性溶液。主要成分是水、碳酸氢盐及多种消化酶。其中,胰淀粉酶能将淀粉分解为麦芽糖,胰麦芽糖酶可将麦芽糖分解成葡萄糖。胰脂肪酶能将中脂肪分解成甘油和脂肪酸。
胰腺的内分泌部(胰岛)能分泌胰岛素和胰高血糖素, 调节血糖平衡。
1889年
1916年
1889年到1920年
将胰岛产生的、可能与糖尿病有关的物质命名为胰岛素。
切除胰腺的狗患糖尿病,提出胰腺能分泌某种抗糖尿病的 物质的假说。
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。
三 、激素研究的实例
实例1: 胰岛素的发现
P47讨论1: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。这是为什么呢?
胰岛
胰腺
腺泡细胞
胰蛋白酶
胰岛细胞
胰岛素
分泌
分泌
分解
1.胰岛素的发现
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
任务2.阅读课本P46~47,回答下列问题
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_____,但胰岛却_________,这样机体_____患糖尿病,这给了他获取胰岛方法的启示:结扎狗的胰管,使____________,再用__________________来治疗糖尿病。
萎缩
胰腺萎缩
萎缩的胰腺提取液
保持完好
不会
思考:要想获得胰岛素,必须排除胰腺分泌的胰蛋白酶的干扰,
应该怎么操作?
(提示:分泌消化酶的外分泌腺,有导管)
1.胰岛素的发现
胰腺
萎缩
1921年,班廷和助手贝斯特做了如下实验:
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
实验性糖尿病的狗
注入
血糖下降,恢复正常
正常
胰腺
胰岛
腺泡
正常狗
结扎胰管
摘除胰腺的
糖尿病狗
治愈的狗
1.胰岛素的发现
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
测定
1921年,班廷和助手贝斯特做了如下实验:
1923年,班廷因发现并提取胰岛素,而获得诺贝尔生理学或医学奖
P47讨论2: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。
班廷
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:____________________。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。
抑制蛋白酶的活性
1.胰岛素的发现
1849年,德国研究者做了如下实验:
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
后来,科学家从动物睾丸中提取出_____,并证实,其为睾丸分泌的_____
睾酮
雄激素
实例2. 睾丸分泌雄激素的研究
重新移植的公鸡
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
测定
新方法:抑制胰蛋白酶活性(考虑pH)
制备
摘除公鸡睾丸
雄性性征明显消失
睾丸重新移植回去
雄性特征逐步恢复
P47讨论3. 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。
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
测定
新方法:抑制胰蛋白酶活性(考虑pH)
制备
减法原理
加法原理
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
减法原理
加法原理
P47讨论4. 两个实例中哪些实验用到了“减法原理”或
“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
三、激素研究的实例
1.胰岛素的发现
(1)采用的方法有结扎法、摘除法、注射法。
(2)实验过程
实验 实验现象 实验结论
切除狗的胰腺 狗患糖尿病 胰腺能分泌某种抗糖尿病的物质
实验 实验现象 实验结论
结扎狗的胰管,使胰腺萎缩只剩胰岛,做成胰腺提取液,注入因摘除胰腺而患糖尿病的狗身上 狗的血糖迅速下降 ________可以治疗糖尿病
抑制胰蛋白酶的活性,直接提取胰腺中的胰岛素,用于糖尿病的治疗 效果很好 胰岛素的化学本质是________
胰岛素
蛋白质
2.睾丸分泌雄激素的研究
(1)研究方法:________、移植法、________。
(2)结论:科学家从动物睾丸中提取出睾酮,经证实,______就是睾丸
分泌的雄激素。
摘除法
提取法
睾酮
2.人体主要的内分泌腺及其分泌的激素
促性腺激素
释放激素
垂体
性腺
生长发育
有机物
生长和发育
四、内分泌系统的组成和功能
1.组成:由相对独立的内分泌腺以及兼有_______________共同构成。
内分泌功能的细胞
肾上腺素
有机物
应激
胰岛素
糖代谢
孕激素
卵细胞
睾酮
第二性征
(1)内分泌腺没有导管,其分泌物直接进入腺体内的毛细血管。(  )
(2)促胰液素是人们发现的第一种激素。(  )
(3)睾丸分泌的睾酮能激发并维持雄性的第一性征。(  )
(4)甲状腺分泌激素要接受促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的刺
激。(  )
(5)内分泌系统能调节机体活动,如维持内环境稳定。(  )


×
×

【课堂检测】
1.这两项研究中用到了常用的科学探究方法:假说—演绎法。
2.激素研究中的“加法原理”与“减法原理”的使用技巧
(1)“加法原理”:主要措施是设法给研究对象施加干扰,造成研究对象的变化。
(2)“减法原理”:主要是设法排除某些因素对实验的干扰,同时保持被观察对象的稳定,多作为实验的对照。如摘除睾丸,结扎狗的胰管使胰腺萎缩等措施。
【例题1】【2分钟】欲研究甲状腺和甲状腺激素的生理作用,对小鼠的分组及处理见下表,并在适宜条件下正常饲养,每隔一定时间测定耗氧量,记录数据,统计分析。下列分析错误的是(  )
组别 甲组 乙组 丙组
对照处理 切除甲状腺 手术但不切除甲状腺 灌胃甲状腺激素,1次/天
饲养条件 相同且适宜,正常饲料喂养,共14天
A. 应采用生长发育状况相同的小鼠进行实验
B.设置乙组的目的是排除手术的影响
C.采用耗氧量作为观测指标的依据是甲状腺激素能促进物质代谢
D.若在各组饲料中添加放射性碘,则丙组小鼠甲状腺部位放射性强度
高于乙组

D
【评标任务1】【2分钟】科学家用小鼠作实验材料,完成生长激素和胰岛素的相关实验,结果如下图所示,下列叙述正确的是(  )
A.切除垂体及胰腺可减小小鼠自身生长激素和胰岛素对实验的影响
B.该实验没有进行实验对照,需要增添空白对照组
C.该实验结果不能说明生长激素和胰岛素在促进生长方面作用相同
D.增大生长激素和胰岛素的注射量,实验效果更显著

A
    【发展素养  长句特训】    
1.(生命观念)注射过量胰岛素,小鼠会出现昏迷等低血糖症状,说明低血糖可能会影响__________________________________。
答案:大脑的生理活动
2.(科学思维)激素均可通过注射的方法进行补充,其原理是________________________。
答案:激素通过体液运输
1.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。
即时训练
A

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