3.1激素與內分泌系統(tǒng) 知識 26人教版（）高中生物選擇性必修一

Word文檔下載后可自行編輯19/193.1激素與內分泌系統(tǒng)知識26人教版（）高中生物選擇性必修一第三章體液調節(jié)

第1節(jié)激素與內分泌系統(tǒng)

【問題探討】

侏儒癥患者的癥狀就是生長遲緩，身材矮小，病因是患者幼年時生長激素分泌不足。

1.如果在侏儒癥患者成年時給他們注射生長激素，他們的癥狀能緩解嗎？為什么？

2.有的青少年覺得自己長得不夠高，想去注射生長激素，你贊同這種想法嗎？請說明理由。

不贊同。人的身高生長受多種因素影響，如遺傳、營養(yǎng)、運動和激素調節(jié)等，青少年身高不理想的原因，需通過醫(yī)院醫(yī)生嚴格全面檢查和分析才能確定，是否需要注射生長激素，治療應聽從醫(yī)生的建議。

不能。生長激素促進身高生長主要在兒童期和青少年時期，成年人骨干和骨端之間的軟骨組織已經生成骨組織，骨不再長長，此后注射生長激素對長高已無作用。

【探究1】外分泌腺和內分泌腺

人和高等動物體內都分布著許多能分泌物質的腺體。

外分泌腺：分泌腺中的分泌物經由導管而流出體外或流到消化腔的。

如皮脂腺、汗腺、消化腺等

內分泌腺：分泌腺（沒有導管）中的分泌物——激素直接進入腺體內

的毛細血管，并隨血液循環(huán)輸送到全身各處。如垂體、甲

狀腺、腎上腺等。

{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}

外分泌腺

內分泌腺

有無導管

分泌物

分泌物量

分泌物的排出

舉例

有導管

無導管

激素

汗液、皮脂、消化液等

微量

較多

直接進入腺體內的毛細血管，并隨血液循環(huán)輸送到全身各處

由導管流出，排到體外或消化道等處

垂體、甲狀腺、腎上腺、性腺、胸腺等

唾液腺、胃腺、腸腺、汗腺、皮脂腺、乳腺、淚腺等

注意：

胰腺是一種特殊的腺體，分為外分泌部和內分泌部

其外分泌部可以分泌消化液（胰液），內分泌部（胰島）可以分泌胰島素和胰高血糖素。

【探究1】外分泌腺和內分泌腺

問題探討中提到的生長激素是由垂體分泌的，除了垂體外，內分泌腺還有甲狀腺、腎上腺等，他們分泌不同的激素。

那么，激素是如何被發(fā)現(xiàn)的呢？

【探究2】激素的發(fā)現(xiàn)

科學家發(fā)現(xiàn):狗進食后，胃便開足馬力，把食物磨碎，當食物進入小腸時，胰腺馬上會分泌出胰液并立刻送到小腸，和磨碎的食物混合起來，進行消化活動

那么，食物到達小腸的消息，胰腺是怎樣得到的呢?

胃酸→刺激小腸壁的感受器→傳入神經→神經中樞→傳出神經→效應器（胰腺）→通過導管將胰液分泌道小腸，胰液中有消化酶

漢水丑生侯偉作品

【探究2】激素的發(fā)現(xiàn)

切除通向該段小腸的神經，只留下血管

稀鹽酸

狗的上段小腸腸腔

胰腺分泌胰液

稀鹽酸

狗的血液中

胰腺不分泌胰液

狗的上段小腸腸腔

稀鹽酸

胰腺分泌胰液

注入

注入

注入

結果

結果

結果

沃泰默的解釋：這是由于小腸上微小的神經難以剔除干凈的緣故，所以是一個十分頑固的神經反射。

沃泰默的實驗：

【探究2】激素的發(fā)現(xiàn)

【思考】顯然，沃泰默的結論是錯誤的，那能否運用上一章相關知識進行反駁？

沃泰默在實驗中切除了通向狗的上段小腸的神經，反射弧的完整性受到破壞。

這種實驗現(xiàn)象不是神經調節(jié)的結果，而是化學調節(jié)的結果：在鹽酸的作用下，小腸黏膜產生了一種化學物質，這種物質進入血液后，隨著血流到達胰腺，引起胰液的分泌。

小腸黏膜+稀鹽酸+砂子

磨碎

注射

實驗結果：

實驗結論：胰液的分泌是(促胰液素)化學調節(jié)的結果。

制成提取液

狗靜脈

實驗驗證：

促進胰腺分泌胰液。

斯他林和貝利斯的假設：

【探究2】激素的發(fā)現(xiàn)

【探究2】激素的發(fā)現(xiàn)

【進一步思考】

1.斯他林和貝利斯的實驗設計是否嚴謹？如何設計？

2.斯他林和貝利斯的實驗能否說明該調節(jié)不是神經調節(jié)？為什么？

應增設對照實驗排除稀鹽酸和小腸黏膜本身成分的干擾。

稀鹽酸

注射

同一條狗的靜脈

小腸黏膜

注射

制成

同一條狗的靜脈

提取液

不能。該實驗只能說明鹽酸刺激小腸黏膜后引起胰液分泌增多,有體液調節(jié)的存在,但由于通向小腸的神經被切除,無法判斷該過程中是否有神經調節(jié)。

【探究2】激素的發(fā)現(xiàn)

【進一步思考】

3.斯他林和貝利斯的實驗比沃泰默實驗的巧妙之處在哪里？

4.促胰液素調節(jié)胰液分泌的方式與神經調節(jié)的方式有哪些不同？

5.“機遇只偏愛那種有準備的頭腦”。是什么因素使斯他林和貝利斯抓住了成功的機遇呢？

徹底排除了神經調節(jié)對實驗結果的干擾。

神經調節(jié)通過反射弧實現(xiàn)，在促胰液素調節(jié)胰液分泌時，促胰液素通過血液運輸到達胰腺，引起胰腺分泌。

敢于質疑，大膽提出新假設，巧妙設計實驗驗證假設。

【探究2】激素的發(fā)現(xiàn)

促胰液素是人們發(fā)現(xiàn)的第一種激素。

促胰液素的發(fā)現(xiàn)使人們認識到，機體除了神經調節(jié)，還存在由內分泌器官或細胞分泌的化學物質——激素進行調節(jié)的方式，就是激素調節(jié)。

自從第一種激素被發(fā)現(xiàn)，世界上就出現(xiàn)了一個尋找激素的熱潮。但激素的分泌悄無聲息，它們直接進入血液周游全身，難以收集和分離。那么，人們是如何尋找激素的呢？又是如何確定它的分泌部位的？如何確定它的調節(jié)作用呢？

【探究3】激素研究的實例

實例1：胰島素的發(fā)現(xiàn)

1869年：顯微鏡下觀察胰腺組織,發(fā)現(xiàn)____；

胰島

1889年：科學家無意發(fā)現(xiàn)，切除胰腺的狗患上糖尿病,提出胰腺能________________________的假說；

1916年：將胰島產生的、可能與糖尿病有關的物質命名為_______；

1889年到1920年：大多數實驗都集中于制備________，然后注射給由________誘發(fā)糖尿病的狗或糖尿病患者，但都收效甚微；

分泌某種抗糖尿病的物質

胰島素

胰腺提取物

胰腺受損

【探究3】激素研究的實例

1920年，班廷了解到，以實驗方法結扎胰管或因膽結石阻塞胰管都會引起胰腺_____，但胰島卻_______，這樣機體____患糖尿病，這給了他獲取胰島方法的啟示：結扎狗的胰管，使_______，再用______________來治療糖尿病；

萎縮

胰腺萎縮

萎縮的胰腺提取液

保持完好

不會

1921年，班廷和助手貝斯特做了如下實驗：

結扎狗的胰管

制備胰腺提取液

胰腺萎縮，只剩胰島

摘除另一只健康狗的胰腺

實驗性糖尿病的狗

注入

血糖下降，恢復正常

隨后，他們與生化學家合作，找到了直接提取正常胰腺胰島素的方法：_____________________

抑制蛋白酶的活性

【探究3】激素研究的實例

【思考】

①為什么會收效甚微？

②班廷是如何證實胰島素是由胰腺中的胰島分泌的？

胰島素的化學本質為蛋白質，而胰腺的腺泡中含有多種蛋白酶，直接制備胰腺提取物，胰島素被胰腺分泌的胰蛋白酶分解，故難以獲得預期結果

通過結扎胰腺導管，使胰腺萎縮喪失分泌胰蛋白酶的功能，但胰島仍正常，由此證明胰島素是由胰島分泌的。

【探究3】激素研究的實例

實例2：睪丸分泌雄性激素的研究

公雞摘除睪丸

雄性性征明顯消失

睪丸重新移植回去

雄性特征逐步恢復

正常的公雞

閹割后的公雞

后來，科學家從動物睪丸中提取出_____，并證實，其為睪丸分泌的_____

睪酮

雄激素

【探究3】激素研究的實例

【思考】

③從以上實例，你能歸納出研究一種內分泌腺及其分泌激素功能的方法嗎？

④聯(lián)系必修學到的內容，具體分析以上兩個實例哪些實驗用到了“減法原理”或“加法原理”。

摘除法和移植法。摘除所研究的內分泌腺，觀察實驗動物出現(xiàn)的特異性癥狀，將已摘除的腺體重新移植回去或注射摘除腺體的提取物，觀察相關癥狀是否恢復，由此判斷該內分泌腺的功能。

班廷摘除健康狗的胰腺造成實驗性糖尿病——減法原理

給實驗性糖尿病的狗注射萎縮胰腺提取物——加法原理

摘除睪丸——減法原理

重新移植睪丸——加法原理

【探究4】研究內分泌腺及其分泌激素功能的方法

{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}研究方法

摘除法(植入法)

飼喂法

注射法

實驗設計

實驗組

摘除內分泌腺

飼喂動物激素

注射動物激素

對照組

自身對照或條件對照組

—

實驗目的

適用范圍

不摘除內分泌腺（手術但不摘除）

不飼喂動物激素

(飼喂等量正常飼料)

不注射動物激素

(注射等量生理鹽水)

對摘除內分泌腺的實驗組植入內分泌腺(或補充激素)

飼喂動物激素抑制劑

驗證或探究某種內分泌腺的生理作用

驗證或探究某種激素的生理作用

驗證或探究某種激素的生理作用

所有內分泌腺

只適用于甲狀腺激素、性激素等非蛋白質或多肽類激素

所有激素

【探究5】內分泌系統(tǒng)的組成和功能

相對獨立的內分泌腺：垂體、甲狀腺、腎上腺、性腺、胰島

兼有內分泌功能的細胞：如在小腸黏膜上有分泌促胰液素等的眾多內分泌細胞；下丘腦中的某些神經細胞。

【探究5】內分泌系統(tǒng)的組成和功能

下丘腦

垂體

甲狀腺

腎上腺

胰腺（胰島）

卵巢

睪丸

【探究5】內分泌系統(tǒng)的組成和功能

{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}激素分泌部位

激素名稱

化學性質

作用部位

主要作用

下丘腦

抗利尿激素

多肽

腎小管、集合管

促進腎小管、集合管對水分的重吸收

促激素釋放激素

垂體

調節(jié)垂體合成和分泌促激素

垂體

生長激素

蛋白質

全身

促進骨的生長，促進蛋白質合成

促激素

相關腺體

促進相關腺體的生長發(fā)育以及相關激素分泌

甲狀腺

甲狀腺激素（含I）

氨基酸衍生物

全身

調節(jié)體內的有機物代謝；促進生長和發(fā)育（包括中樞神經系統(tǒng)的發(fā)育）；提高神經的興奮性

【探究5】內分泌系統(tǒng)的組成和功能

{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}激素分泌部位

激素名稱

化學性質

作用部位

主要作用

腎上腺

（皮質）醛固酮

固醇

腎臟

調節(jié)水鹽代謝

（髓質）腎上腺素

氨基酸衍生物

全身

提高機體的應激能力

胰島

B細胞

胰島素

蛋白質

全身

促進組織細胞加速攝取、利用和儲存葡萄糖，從而使血糖水平降低

A細胞

胰高血糖素

多肽

主要是肝臟

促進肝糖原分解、非糖物質轉化為葡萄糖，從而使血糖水平升高

【探究5】內分泌系統(tǒng)的組成和功能

{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}激素分泌部位

激素名稱

化學性質

作用部位

主要作用

性腺

卵巢

雌激素、孕激素

固醇

全身

促進女性生殖器官的發(fā)育、卵細胞的生成和女性第二性征的出現(xiàn)等

睪丸

雄激素（主要是睪酮）

促進男性生殖器官的發(fā)育、精子細胞的生成和男性第二性征的出現(xiàn)等

內分泌系統(tǒng)是機體整體功能的重要調節(jié)系統(tǒng)。各種內分泌腺間具有復雜的功能聯(lián)系，共同調節(jié)機體活動，包括維持內環(huán)境穩(wěn)定、調節(jié)物質和能量代謝、調控生長發(fā)育和生殖等。

【隨堂練習】

為研究垂體對機體生長發(fā)育的作用,某同學用垂體切除法進行實驗。在實驗過程中,用幼齡大鼠為材料,以體重變化作為生長發(fā)育的檢測指標?；卮鹣铝袉栴}:

(1)請完善下面的實驗步驟

①將若干只大鼠隨機分為A、B兩組后進行處理：

A組(對照組)的處理是_________________；

B組的處理是________；?

②將上述兩