3.1.1激素的發(fā)現(xiàn)及研究實例高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修一

第3章第1節(jié)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？不能。生長激素促進(jìn)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(jīng)生成骨組織，骨不再生長，此后注射生長激素對長高已無作用。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？不贊同。人的身高生長受多種因素影響，如遺傳、營養(yǎng)、運(yùn)動和激素調(diào)節(jié)等。青少年身高不理想的原因，需通過醫(yī)院醫(yī)生嚴(yán)格全面檢查和分析才能確定，是否需要注射生長激素?！颈尘啊吭?0世紀(jì)之前，激素這一概念沒有被提出，學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為，人和動物的一切生理活動都是由神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)的?！締栴}】胰腺分泌胰液，胰液經(jīng)導(dǎo)管流向十二指腸，促進(jìn)食物的消化。在19世紀(jì)時，人們?nèi)绾谓忉寵C(jī)體對胰液分泌的調(diào)節(jié)？胃酸刺激小腸神經(jīng)興奮傳遞胰腺分泌胰液（一）促胰液素的發(fā)現(xiàn)狗的上段小腸腸腔稀鹽酸胰腺分泌胰液注入結(jié)果a.注入結(jié)果稀鹽酸狗的上段小腸腸腔（切除通向該段小腸的神經(jīng)，只留下血管）胰腺分泌胰液c.稀鹽酸狗的血液中胰腺不分泌胰液注入結(jié)果b.1、囿于定論的沃泰默沃泰默（1）a組與b組對比可以說明什么？（2）a組與c組對比可以說明什么？沃泰默解釋:小腸上微小的神經(jīng)難以剔除干凈，胰腺的分泌受神經(jīng)調(diào)節(jié)的控制只有用鹽酸刺激小腸時，胰腺才能分泌胰液。胰腺分泌胰液可以不受神經(jīng)調(diào)節(jié)2、另辟蹊徑的斯他林和貝利斯實驗假設(shè)：不是反射而是化學(xué)調(diào)節(jié)——在鹽酸的作用下，小腸黏膜可能產(chǎn)生了一種化學(xué)物質(zhì)，這種物質(zhì)進(jìn)入血液，隨血液循環(huán)到達(dá)胰腺，引起胰液的分泌。實驗驗證：稀鹽酸小腸黏膜混合研磨制成提取液同一條狗的靜脈注射實驗現(xiàn)象胰腺分泌胰液實驗結(jié)論：小腸黏膜能產(chǎn)生某種物質(zhì),促進(jìn)胰腺分泌胰液,把這種物質(zhì)稱為促胰液素。巴甫洛夫在對高級神經(jīng)活動的研究中，創(chuàng)立了條件反射學(xué)說，因?qū)ο淼难芯慷@1904年諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎。俄國生理學(xué)家巴甫洛夫（LP.Pavlov，1849-1936）是近代消化生理學(xué)的奠基人、諾貝爾獎獲得者。他和他的學(xué)生們在消化腺的神經(jīng)調(diào)節(jié)方面做了大量研究，他們也曾認(rèn)為小腸中鹽酸導(dǎo)致胰液分泌屬于反射。斯他林和貝利斯的發(fā)現(xiàn)與他們的結(jié)論大相徑庭，于是他們重復(fù)做了實驗，結(jié)果卻與貝利斯和斯他林的一模一樣。巴甫洛夫?qū)W(xué)生深表遺憾地說：自然，人家是對的，很明顯，我們失去了一個發(fā)現(xiàn)真理的機(jī)會！3、巴甫洛夫的感慨（1）在斯他林和貝利斯的實驗中，若排除稀鹽酸和小腸黏膜本身成分對實驗結(jié)果的干擾，可增設(shè)兩組對照組，請寫出設(shè)計思路并預(yù)期實驗結(jié)果。稀鹽酸同一條狗的靜脈注入預(yù)期結(jié)果胰腺不分泌胰液小腸黏膜研磨制成提取液同一條狗的靜脈注入預(yù)期結(jié)果胰腺不分泌胰液徹底排除了神經(jīng)調(diào)節(jié)對實驗結(jié)果的干擾。（2）斯他林和貝利斯的實驗比沃泰默實驗的巧妙之處在哪里？稀鹽酸小腸神經(jīng)傳入神經(jīng)神經(jīng)中樞傳出神經(jīng)效應(yīng)器(傳出神經(jīng)及其支配的胰腺)

圖2胰液神經(jīng)調(diào)節(jié)激素調(diào)節(jié)胰腺胰液促胰液素血液循環(huán)小腸黏膜通過血液循環(huán)將促胰液素運(yùn)到胰腺，引起胰液分泌；通過反射弧來完成。（3）比較：促胰液素調(diào)節(jié)胰液分泌的方式與神經(jīng)調(diào)節(jié)的方式有何不同?（二）激素的概念是人們發(fā)現(xiàn)的第一種激素，它由小腸黏膜分泌。進(jìn)入血液后，隨血流到達(dá)胰腺，引起胰腺分泌胰液。由內(nèi)分泌器官或細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì)——激素進(jìn)行調(diào)節(jié)的方式，就是激素調(diào)節(jié)。促胰液素：激素調(diào)節(jié)：內(nèi)分泌器官內(nèi)分泌細(xì)胞分泌激素血液運(yùn)輸靶器官結(jié)果機(jī)體做出反應(yīng)（三）分泌腺的分類外分泌腺：分泌物經(jīng)由導(dǎo)管而流出體外或流到消化腔內(nèi)內(nèi)分泌腺：凡是沒有導(dǎo)管的腺體，其分泌物—激素直接進(jìn)入腺體的毛細(xì)血管，并隨血液循環(huán)輸送到全身各處的（1）促胰液素是由什么分泌？（2）胰液由什么分泌？（3）激素的化學(xué)本質(zhì)是什么？激素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，他們直接進(jìn)入血液周游全身，難以收集和分離。思考實例1：胰島素的發(fā)現(xiàn)18691889191619201921發(fā)現(xiàn)并命名“胰島”提出假說：胰腺能分泌某種抗糖尿病的物質(zhì)命名“胰島素”并試圖證明其存在，但收效甚微獲得啟示：萎縮的胰腺提取液可用來治療糖尿病實驗成功，后期并通過抑制胰蛋白酶的活性可直接提取胰島素胰腺腺泡胰島導(dǎo)管血管閱讀教材P46-47“研究激素的方法”思考并回答下列問題：1.在班廷之前，科學(xué)家試圖通過實驗證明胰腺中分泌物的存在，但都收效甚微？腺泡細(xì)胞消化酶胰島細(xì)胞胰島素分泌分泌分解胰島素屬蛋白質(zhì)類激素，而胰腺的腺泡中含有多種蛋白酶。在班廷之前大多數(shù)實驗用胰腺提取物注射給實驗性糖尿病的狗或糖尿病患者，因胰島素被胰腺分泌的胰蛋白酶分解，故難以獲得預(yù)期結(jié)果。2、班廷如何證實胰島素是由胰島分泌的？【科學(xué)事實】1920年，加拿大助教班廷查閱資料時了解到，膽結(jié)石堵塞胰管或以實驗方法結(jié)扎胰管，都會引起胰腺萎縮，而胰島卻保持完好，這樣的機(jī)體不會患糖尿病。通過結(jié)扎胰腺導(dǎo)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。結(jié)扎狗的胰管胰腺萎縮只剩胰島胰腺提取液糖尿病的狗血糖恢復(fù)正常摘除另一只健康狗的胰腺思考：班廷和助手貝斯特如果想要提取正常胰腺中的胰島素應(yīng)該如何做？（提示：胰蛋白酶的適宜PH值為堿性）與生化學(xué)家合作，將胰腺酸化處理，抑制胰蛋白酶的活性，將提取的胰島素用于對糖尿病患者的治療，取得了很好的效果。經(jīng)過不斷的實驗，科學(xué)家從動物睪丸中提取出_____，并證實，其為睪丸分泌的_______。

實例2：睪丸分泌雄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(fù)正常的公雞閹割后的公雞重新移植的公雞睪酮若要證實雄激素（睪酮）是公雞的睪丸分泌的，如何設(shè)計實驗方案？雄激素3、從以上實例，你能歸納出研究一種內(nèi)分泌腺及其分泌激素功能的方法嗎？摘除法和移植法推知相應(yīng)腺體（或激素）的生理功能。

用某種方法處理實驗動物（摘除所研究的內(nèi)分泌腺）；

出現(xiàn)相應(yīng)的病理癥狀（觀察實驗動物）；

已摘除的腺體重新移植回去（或注射摘除腺體的提取物）；

4、聯(lián)系必修學(xué)到的內(nèi)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”。班廷摘除健康狗的胰腺造成實驗性糖尿病給實驗性糖尿病的狗注射萎縮胰腺提取物摘除睪丸重新移植睪丸減法原理加法原理減法原理加法原理1.(2023·山東師范大學(xué)附中高二月考)下面是與促胰液素發(fā)現(xiàn)有關(guān)的4個實驗：①稀鹽酸注入小腸腸腔→胰腺分泌胰液；②稀鹽酸注入靜脈→胰腺不分泌胰液；③稀鹽酸注入小腸腸腔(去除神經(jīng))→胰腺分泌胰液；④小腸黏膜＋稀鹽酸研磨制成提取液，注入靜脈→胰腺分泌胰液。對上述實驗的分析，錯誤的是（）A.促胰液素由垂體分泌，作用的靶器官是胰腺B.胰液的分泌受激素的調(diào)節(jié)C.①與③組成的對照實驗中，自變量為是否有神經(jīng)D.在稀鹽酸刺激下，小腸黏膜產(chǎn)生的物質(zhì)可通過血液運(yùn)輸來調(diào)節(jié)胰液的分泌A2.(2023·河南高二校聯(lián)考)促胰液素是一種堿性多肽，主要由分布在十二指腸的“S”細(xì)胞在胃酸的刺激下產(chǎn)生，在胰液分泌的調(diào)節(jié)中起重要作用。下列相關(guān)敘述正確的是（

）A.促胰液素是在“S”細(xì)胞的核糖體上合成的B.促胰液素是胰腺產(chǎn)生的促進(jìn)胰液分泌的激素C.促胰液素產(chǎn)生后分泌到消化道再進(jìn)入體液發(fā)揮作用D.口服促胰液素藥物可治療一些消化道類疾病A3.在對照實驗中，控制自變量可以采用“加法原理”或“減法原理”。與常態(tài)相比，人為增加某種影響因素的稱為“加法原理”；與常態(tài)相比，人為去除某種影響因素的稱為“減法原理”。下列相關(guān)說法錯誤的是（）A.驗證Mg是植物必需元素的實驗，只利用了“加法原理”B.摘除狗的胰腺，造成實驗性糖尿病，利用了“減法原理”C.給予糖尿病狗注射從萎縮胰腺中提取的提取物，病狗的血糖恢復(fù)正常，利用了“加法原理”D.給閹割公雞移植睪丸，雄性性征恢復(fù)，利用了“加法原理”A4.為了驗證胰島素具有降低血糖的作用，以小鼠活動狀況為觀察指標(biāo)設(shè)計實驗。某同學(xué)的實驗方案如下：①將正常小鼠隨機(jī)分成A