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(共45张PPT)
第3章 体液调节
第1节 激素与内分泌系统
云南小人王国（视频）
思考：
1.小人国中成年人身材矮小的原因？
2.如果给成年人注射生长激素，他们的症状能缓解吗？
3.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？
像生长激素这类激素与汗液分泌部位及运输方式相同吗？
任务1：回顾初中激素调节相关内容，并阅读课本P44页第一段有关内容，并完成导学案中表格填空。
外分泌腺 内分泌腺
有无导管
分泌物去向
举例
有导管
无导管
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
汗腺、唾液腺、胃腺、皮脂腺、乳腺、泪腺等
一、激素的发现
汗腺
甲状腺
腺泡：属于外分泌部分，分泌 ，
导管通向小肠
（胰液属于消化液，
含有多种 ）
胰岛：属于内分泌部分，分泌 。
， 导管
胰岛素
和胰高血糖素
相关腺体和激素
胰腺
胰液
有
消化酶
无
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。
外分泌腺与内分泌腺比较（3D演示视频）
激素是如何被发现的呢？
激素与内分泌腺有什么关系？
在20世纪之前，激素这一概念没有被提出，学术界普遍认为，人和动物的一切生理活动都是由神经系统调节的。
一、激素的发现
20世纪初，人类发现了第一个化学信使——促胰液素，它不仅是人类发现了一个新的化学物质，而且发现了调节机体功能的一个新领域，除了神经系统之外，机体还存在以化学物质为媒介的调节方式——体液调节。
促胰液素作为第一个被发现的动物激素，其发现过程是一个充满传奇的故事，这个故事也是每个人科学发现的开始。
注入
狗的上段小肠肠腔
稀盐酸
结果
胰腺分泌胰液
注入
狗的血液中
稀盐酸
结果
胰腺不分泌胰液
注入
狗的上段小肠肠腔
结果
胰腺分泌胰液
切除通向该段小肠的神经，只留下血管
实验步骤：
稀盐酸
实验假设：
实验分析：① 第一组和第二组比较说明：
② 第一组和第三组比较说明：
实验结论：
盐酸刺激小肠，胰腺才能分泌胰液
小肠上神经的有无，不影响胰液分泌
小肠上微小的神经难以剔除干净，胰液的分泌受神经调节的控制
任务2：阅读课本P45页资料1，完成下列问题：
一、激素的发现——沃泰默的实验
第一组：
第二组：
第三组：
胰液的分泌受神经调节的控制
自变量、因变量？
斯他林
贝利斯
作出新的假设：这不是反射而是化学调节
假设：在盐酸的作用下，小肠黏膜可能产生了一种化学物质，这种物质进入血液后，随血流到达胰腺，引起胰液的分泌。
一、激素的发现——斯他林和贝利斯的实验
任务3：阅读课本P45页资料2，完成下列问题：
1、斯他林和贝利斯新假设的具体内容是什么？
2、如何设计实验证明上述假设？说出设计实验步骤？
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
受体
胰腺
开始释放胰液
现在这只是一种假设
你知道怎么证明吗？
研磨
提取液
狗的小肠黏膜研磨液+稀盐酸
结果
胰腺分泌胰液
注射
同一条狗静脉
实验步骤：
实验分析：
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。
2. 斯他林和贝利斯的实验有没有不足之处？该如何改进？
有，应增设对照实验排除稀盐酸和小肠黏膜本身成分的干扰。
一、激素的发现——斯他林和贝利斯的实验
注入
狗的血液中
稀盐酸
结果
胰腺不分泌胰液
小肠黏膜研磨液
研磨
提取液
结果
胰腺不分泌胰液
注射
同一条狗静脉
对照实验：
实验结论：
证明了稀盐酸刺激小肠黏膜产生了某种化学物质，它促进胰液分泌，斯他林和贝利斯二人给该物质命名为促胰液素。
小组讨论：两组对照实验该如何设计，简述设计实验步骤？
一、激素的发现——斯他林和贝利斯的实验
HCl
HCl
●
●
●
●
●
●
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●
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●
●
●
●
促胰液素调节
神经调节
稀盐酸
小肠神经
传入神经
神经中枢
传出神经
胰 腺
胰 液
促胰液素
血液循环
小肠黏膜
任务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？
神经调节
激素调节
神经调节：通过反射弧来完成；
体液调节：通过血液循环将促胰液素运到胰腺，引起胰液分泌。
巴甫洛夫及学生重复了斯他林和贝利斯的实验，结果一致。
敢于质疑，大胆提出新假设，巧妙设计实验验证假设等。
巴甫洛夫
一、激素的发现——巴甫洛夫的感慨
反思领悟：“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5：阅读课本P45页资料3，领悟巴甫洛夫的感慨。
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。
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
激素调节概念：
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。
促胰液素发现的意义：
任务6：阅读课本P46页第一段内容，完成下列问题：
一、激素的发现
1、判断
(1)促胰液素是人们发现的第一种激素。( )
(2)促胰液素能够强烈促进食物的消化。( )
(3)促胰液素是由胰腺分泌的。( )
(4)促胰液素的分泌不需要导管。( )
2、促胰液素的产生部位是 。
促胰液素的作用部位是 。
√
×
×
√
小肠黏膜
胰腺
当堂检测
3、下列关于促胰液素的发现过程，叙述正确的是（ ）
A．巴甫洛夫曾认为盐酸导致胰液分泌属于激素调节
B．沃泰默认为盐酸刺激胰腺神经，促使胰腺分泌胰液
C．斯他林和贝利斯认为胰腺分泌胰液是反射而非化学调节
D．现已证实，胰腺分泌胰液受神经和促胰液素的共同调节
D
当堂检测
自从第一种激素（促胰液素）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，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？
胰岛素的发现
背景：1869年：研究者发现胰岛。
事实：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病。
推断：糖尿病与胰腺有关。
提出假说：胰腺能分泌某种抗糖尿病的激素。（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）
验证假说：制备胰腺提取物，注射给因摘除胰腺而患实验性糖尿病的狗。
胰管
胰岛
胰岛
二、激素研究的实例
胰岛素的发现
阅读教材47—49页思考讨论以下问题
（1）在班廷之前，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，为什么呢？
科学家制备的胰腺提取物里面含有胰蛋白酶，他们不知道胰蛋白酶会破坏胰岛素。
腺泡细胞
胰蛋白酶
分泌
胰岛细胞
胰岛素
分泌
分解
胰腺
腺泡
胰岛
导管
血管
二、激素研究的实例
外分泌部，分泌胰液，含多种消化酶（如胰蛋白酶）
胰岛素的发现
阅读教材47—49页思考讨论以下问题
（2）班廷和他的助手最巧妙的实验处理是什么？他如何证明胰岛素存在及功能的？
班廷结扎狗胰管，胰腺萎缩，但是胰岛却保存完好。胰岛中的分泌物可以治疗患糖尿病的狗，以此证实胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌。
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
注射
观察
测定
造成
（3）联系必修1学到的内容，分析班廷的实验过程哪些地方用到了“减法原理”或“加法原理”。
胰岛素的发现
减法原理
加法原理
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”
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
注射
观察
测定
造成
二、激素研究的实例
胰岛素的发现
阅读教材47—49页思考讨论以下问题
（4）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）
应用瓶颈： 制备提取液步骤太繁琐，周期太长，提取液量太少。
创新方法：随后与生化学家合作，抑制蛋白酶的活性，直接提取正常胰腺中的胰岛素，用于治疗糖尿病患者，效果很好。
大胆想象： 基因工程
人工合成
二、激素研究的实例
如果想研究某种腺体的功能，一般的实验设计方法是什么？
研究腺体的功能一般采用手术摘除法，或移植法。
研究激素或腺体功能的常用方法
请设计实验研究鸡睾丸（产物为睾酮）的功能。
二、激素研究的实例
研究鸡睾丸的功能
实验方法
鲜红的鸡冠逐渐萎缩
不再啼鸣
求偶行为也慢慢消失
实验结论
经过不断实验，科学家从动物睾丸中提取出睾酮，并证实其为睾丸分泌的雄激素。
摘除公鸡睾丸
结果
雄性性征消失
睾丸重新移植
恢复
公鸡特征
二、激素研究的实例
思考讨论：从胰岛素和雄激素的研究实例，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
观
移
观
判
推断相应的生理功能（判断内分泌腺或激素的功能）
用某种方法处理实验动物（摘除所研究的内分泌腺）
出现相应的病理症状（观察实验动物）
注射腺体的提取物（或重新移植腺体）
观察相关症状是否恢复（观察实验动物是否恢复）
注射法
摘除法
移植法
二、激素研究的实例
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
对照组
自身对照或条件对照组 —
实验目的
适用范围
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)
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
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
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
二、激素研究的实例
三、内分泌系统的组成和功能
内分泌系统由相对独立的内分泌腺及兼有内分泌功能的细胞共同组成。
下丘脑、垂体、甲状腺、
肾上腺、胰腺、卵巢、睾丸
小肠黏膜分泌促胰液素的内分泌细胞；下丘脑中某些神经细胞。
01
02
人体主要内分泌腺
内分泌功能的细胞
①分泌促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素、促肾上腺皮质激素释放激素等促XX激素释放激素。
靶器官:_______
作用:_______________________
______________________
化学本质:_____
垂体
作用于垂体,调控垂体分泌释放相应的激素(促XX激素)
多肽
②分泌抗利尿激素(ADH)
靶器官:____________________
作用:______________________
______________________
化学本质:_______
肾小管和集合管
促进肾小管和集合管对水分的重吸(使尿量减少)
多肽
抗利尿激素和催产素由下丘脑合成，储存于垂体，由垂体释放
1.下丘脑
①分泌促甲状腺激素、促性腺激素、促肾上腺皮质激素等促XX激素
靶器官:____________________
作用:______________________
_____________________
化学本质:_________________
甲状腺/性腺/肾上腺皮质
调节相应内分泌腺的分泌活动。
蛋白质
②分泌生长激素
靶器官:_______________________
作用:_________________________
_________________________
化学本质:_______
相关疾病:幼年缺少患__________
幼年过多患__________
成年过多患___________
几乎体内所有细胞
调节生长发育，主要是促进蛋白质合成和骨的生长
蛋白质
侏儒症
巨人症
肢端肥大症
2.垂体
生长激素
促激素
储存抗利尿激素
分泌甲状腺激素
靶器官:_________________________
作用:___________________________
________________________
________________________
_______________________ 化学本质:___________
相关疾病:幼年缺少患____________
成年分泌过多患_________
缺碘会患_______________
几乎体内所有细胞
①调节体内的有机物代谢(促进细胞代谢,增加产热量);
②促进生长和发育;
③提高神经的兴奋性
氨基酸衍生物
呆小症
甲亢
地方性甲状腺肿大
3.甲状腺
①肾上腺皮质: 分泌肾上腺皮质激素，包括醛固酮、皮质醇等；
②肾上腺髓质: 分泌肾上腺素
靶器官:__________________________
作用:____________________________
化学本质:________________________
靶器官:__________________________
作用:____________________________
化学本质:________________________
前者主要肾脏,后者几乎全身细胞
前者调节水盐代谢,后者调节有机物代谢
固醇类
几乎体内所有细胞
提高机体的应激能力
氨基酸衍生物
4.肾上腺
①分泌胰岛素
②分泌胰高血糖素
分泌部位:____________________
靶器官:______________________
作用:________________________
化学本质:____________________
分泌部位:____________________靶器官:______________________
作用:________________________
化学本质:____________________
几乎全身所有细胞
降低血糖浓度
蛋白质
胰岛A细胞
主要是肝脏
多肽
胰岛B细胞
升高血糖浓度
5.胰腺
①雌性性腺 —— 卵巢
分泌激素:______________________
靶器官:________________________
作用:__________________________
_________________________
_________________________
化学本质:______________________
几乎全身所有细胞
①促进女性生殖器官的发育
②促进卵细胞的生成
③促进女性第二性征的出现
雌激素和孕激素
固醇类
②雄性性腺 —— 睾丸
分泌激素:____________________
靶器官:______________________
作用:__________________________
_________________________
_________________________
化学本质:____________________
雄激素(主要是睾酮)
几乎全身所有细胞
①促进男性生殖器官的发育
②促进精子细胞的生成
③促进男性第二性征的出现
固醇类
6.卵巢和睾丸
不同动物激素的化学本质
(1)类固醇：如肾上腺皮质激素、性激素(雌激素、雄激素)等。
补充方式： 。
(2)氨基酸衍生物类：如甲状腺激素、肾上腺素等。
补充方式： 。
(3)多肽和蛋白质类：如促激素释放激素、促激素、抗利尿激素、胰岛素和胰高血糖素等。
补充方式： 。
既可口服，也可注射
既可口服，也可注射
不宜口服，需注射
不同动物激素相应受体位置
胰岛素
肾上
腺素
内分泌系统是机体整体功能的重要调节系统。各种内分泌腺间具有复杂的功能联系，共同调节机体活动，包括维持内环境稳定、调节物质和能量代谢、调控生长发育和生殖等。
三、内分泌系统的组成和功能
验证假说，预测结果
某科学家为了研究性激素在胚胎生殖系统发育中所起的作用，提出了如下假说。
假说1：发育出雄性器官需要来自睾丸提供的激素信号，当这一信号缺失时，胚胎发育出雌性器官；
假说2：发育出雌性器官需要来自卵巢提供的激素信号，当这一信号缺失时，胚胎发育出雄性器官；
为此，他设计了如下实验：在家兔胚胎生殖系统分化之前，通过手术摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织。当幼兔生下来之后，观察它们的 ，性染色体组成及外生殖器的表现。实验结果如下：
1.实验结果验证了上述哪一个假说？如果另外一个假说成立，
请预测相应的结果。
讨论
验证了假说1。如果假说2成立，性染色体为XX的家兔胚胎，
手术后应发育出雄兔。
2.为了进一步证实他的假说，在摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织的同时，给予一定量的睾酮刺激。请你预测，性染色体组成为XX或XY的胚胎将分别发育出哪种性器官？验证了假说1。如果假说2成立，性染色体为xx的家兔胚胎，手术后应发育出雄兔。
两者都将发育出雄性器官。
验证假说，预测结果
①验证甲状腺激素的功能
a．饲喂法
①验证甲状腺激素的功能
b．摘除法和注射法
②验证胰岛素的生理功能

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