3.1.1 激素的发现及研究实例课件(共35张PPT)

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3.1.1 激素的发现及研究实例课件(共35张PPT)

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(共35张PPT)
人教版高中生物 选择性必修1
第3章 激素调节
第1课时 激素的发现及研究实例
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
情境导入



激素的发现

激素研究的实例
1、沃泰默的实验(小肠如何把盐酸到来的消息传给胰腺)


十二指肠
激素的发现

思考
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




































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。
稀盐酸
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
思考
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
1、沃泰默的实验(小肠如何把盐酸到来的消息传给胰腺)
(2)根据a、b组对照实验的结果,得出的结论是稀盐酸不通过_______直接作用于胰腺,直接接受盐酸刺激的部位是________。
血液
小肠




































分泌胰液
思考
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




































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)
(3)根据a、c组对照实验的结果,得出的结论是_______________________________。
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。










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
思考
(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
(2)斯他林和贝利斯的实验比沃泰默实验的巧妙之处在于
____________________________________________
彻底排除了神经调节对实验结果的干扰。
思考
(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
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。
HCl
HCl








































激素调节
神经调节
核心归纳
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。
胰液分泌的多种调节途径图解
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。
促胰液素
激素调节
4、激素的发现
内分泌腺
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。
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
5、分泌腺的分类
胰腺是外分泌腺还是内分泌腺
应用体验
1.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(  )
×
×
×
提示 内分泌腺没有导管,其分泌的激素进入腺体内毛细血管,经血液循环运输到相应部位。
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。
提示 促胰液素是由小肠黏膜分泌的激素,作用于胰腺。
应用体验
2.(2025·扬州高二期中)下列关于胰液分泌调节过程的叙述,错误的是(  )
A.胰腺分泌胰液受神经和激素共同调节
B.斯他林和贝利斯基于沃泰默的实验,提出小肠黏膜产生的化学物质引起胰液分泌的假说
C.释放乙酰胆碱促进胰液分泌的神经属于副交感神经
D.促胰液素是由小肠黏膜的神经细胞分泌并作用于胰腺的激素

斯他林和贝利斯基于沃泰默的实验,大胆地作出了另一种假设:在盐酸的作用下,小肠黏膜细胞产生了一种化学物质(促胰液素),进入血液后,随血流到达胰腺,引起胰液的分泌,B正确;在神经调节中,副交感神经活动占据优势时,胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强,有利于食物的消化和营养物质的吸收,所以释放乙酰胆碱促进胰液分泌的神经属于副交感神经,C正确;促胰液素是由小肠黏膜细胞分泌的,不是由神经细胞分泌的,D错误。
膜电位的形成机制




激素的发现

激素研究的实例
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
思考
(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?原因是____________________________。
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
胰岛素被胰蛋白酶分解了
思考
(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。
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
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
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_______。
睾酮
雄激素
思考1
对雄性家禽、家畜实行阉割在我国已有一千多年的历史。下面是关于睾丸分泌雄激素能否使公鸡出现雄性性征的实验探究。请完善下面的实验过程并分析实验结果:
公鸡___________
公鸡_________________
A组
B组
手术但不切除睾丸
切除睾丸
适宜条件下
用普通饲料饲养
适宜条件下
用普通饲料饲养
含睾酮的饲料
适宜条件下
饲喂_____________


是否具有雄性性征
雄性性征明显消失
雄性特征逐步恢复
出现雄性性征
实验结论是:
睾丸分泌的睾酮使公鸡出现雄性性征
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
研究内分泌腺及其分泌激素功能的方法
摘除法、移植法、注射法或饲喂法。
摘除所研究的内分泌腺→观察实验动物出现的症状→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。
核心归纳
思考2
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
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”?
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
应用体验
3.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(  )
×

×
提示 胰液是由胰腺的外分泌部分泌的。
提示 动物的睾丸分泌的雄激素是一种类固醇激素。
应用体验
4.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年班廷和贝斯特先结扎狗的胰管,使胰腺萎缩,再用萎缩的胰腺做成提取液,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”
将实验狗的胰管结扎,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。
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
课堂小结

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