3.1激素與內(nèi)分泌系統(tǒng)課件-高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修1

體

液

調(diào)

節(jié)胰島素泵是一種人工智能控制的胰島素輸入裝置。將它戴在糖尿病病人身上，可以模擬胰島功能，向血液中注射胰島素，以達(dá)到降低高血糖、維持血糖平衡的目的。它是細(xì)胞分泌的物質(zhì)，又是細(xì)胞行動的號角;它維持機體的協(xié)調(diào)和穩(wěn)態(tài)，盡管微量，卻精準(zhǔn)、高效。激素與內(nèi)分泌系統(tǒng)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。討論：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。外分泌腺：分泌腺內(nèi)分泌腺：凡是分泌物經(jīng)由導(dǎo)管流出體外或流到消化腔的。凡是沒有導(dǎo)管的腺體，其分泌物（激素）直接進入腺體內(nèi)的毛細(xì)血管，并隨血液循環(huán)輸送到全身各處的。一、激素的發(fā)現(xiàn)19世紀(jì)前相當(dāng)長的時間內(nèi)，人們對內(nèi)分泌腺的機能并不了解。19世紀(jì)現(xiàn)象:大量的動物實驗和臨床研究表明，許多疾病與內(nèi)泌腺有關(guān)。結(jié)論:

有人提出，內(nèi)分泌腺可以不斷地向血液中釋放某些物質(zhì)，這些物質(zhì)具有調(diào)節(jié)生長發(fā)育和維持機體正常機能的作用。20世紀(jì)之前激素這一概念還沒有被提出，當(dāng)時學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為，人和動物體的一切生理活動都是由神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)的。促胰液素的發(fā)現(xiàn)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)：狗進食后，胃便開足馬力，分泌胃酸。當(dāng)胃酸進入小腸時，胰腺馬上會分泌出胰液，并通過導(dǎo)管注入小腸，其中的酶用來消化食物。狗的胃、小腸和胰腺的位置示意圖胃胰腺小腸胰液的分泌是如何調(diào)節(jié)的呢？當(dāng)時主流的觀點：胃酸刺激小腸神經(jīng)胰腺胰液分泌(主要成分HCl)

①

囿于定論的沃泰默小腸腸腔（切除神經(jīng)）胰腺分泌胰液狗的血液胰腺不分泌小腸腸腔（有神經(jīng)）稀鹽酸胰腺分泌胰液注入結(jié)果頑固神經(jīng)！由于小腸上微小的神經(jīng)難以剔除干凈的緣故，所以是一個十分頑固的神經(jīng)反射。注入注入注入狗的上段小腸腸腔(甲組)狗的血液中(乙組)狗的切除神經(jīng)的該段小腸腸腔(丙組)現(xiàn)象分泌胰液現(xiàn)象不分泌胰液現(xiàn)象分泌胰液稀鹽酸問題1:甲、乙兩組成的實驗自變量、因變量是？甲和乙對比說明什么？自變量是稀鹽酸刺激的部位；

因變量是胰腺是否分泌胰液。說明：只有用鹽酸刺激小腸時，胰腺才能分泌胰液問題2:甲、丙兩組成的實驗自變量、因變量是？甲和丙對比說明什么？自變量是是否有通向小腸的神經(jīng)；

因變量是胰腺是否分泌胰液。說明：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作出假設(shè)：胰腺分泌胰液不是反射而是化學(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)進入血液后，隨血流到達(dá)胰腺，引起胰液的分泌。狗的小腸黏膜+稀鹽酸研磨注射制成提取液同一條狗的靜脈結(jié)果小腸粘膜分泌的化學(xué)物質(zhì)能促進胰腺分泌胰液。結(jié)論：證明了稀鹽酸刺激小腸黏膜產(chǎn)生了某種化學(xué)物質(zhì)，它促進胰腺分泌胰液，斯他林和貝利斯二人給該物質(zhì)命名為促胰液素。促胰液素?。栴}1：斯他林和貝利斯的實驗比沃泰默實驗的巧妙之處在哪里？徹底排除了神經(jīng)調(diào)節(jié)對實驗結(jié)果的干擾。問題2：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胰腺不分泌胰液注入預(yù)期結(jié)果沒有稀鹽酸作用的小腸黏膜制成提取液同一條狗的靜脈胰腺不分泌胰液研磨注入預(yù)期結(jié)果問題3：斯他林和貝利斯的實驗?zāi)芊裾f明該調(diào)節(jié)不是神經(jīng)調(diào)節(jié)？為什么？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(diào)節(jié)的存在，但由于通向小腸的神經(jīng)被切除，無法判斷該過程中是否有神經(jīng)調(diào)節(jié)?！皺C遇只偏愛那種有準(zhǔn)備的頭腦”。③

巴甫洛夫的感慨近代消化生理學(xué)的奠基人，諾貝爾獎獲得者。（1849-1936）俄國生理學(xué)家

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)真理的機會！一、激素的發(fā)現(xiàn)1.促胰液素產(chǎn)生部位：小腸粘膜作用部位：胰腺如何從產(chǎn)生部位運輸?shù)阶饔貌课唬和ㄟ^血液運輸作用結(jié)果：促進胰腺分泌胰液2.激素調(diào)節(jié)由內(nèi)分泌器官或細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì)--激素進行調(diào)節(jié)的方式。內(nèi)分泌器官內(nèi)分泌細(xì)胞分泌激素血液運輸靶細(xì)胞或靶器官結(jié)果靶細(xì)胞或靶器官機體做出反應(yīng)

自從促胰液素被發(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，他們直接進入血液周游全身，難以收集和分離。一、激素的發(fā)現(xiàn)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(diào)節(jié)作用呢？研究激素的方法實例1：胰島素的發(fā)現(xiàn)胰島導(dǎo)管腺泡胰腺中的胰島1869年:顯微鏡下觀察胰腺組織,發(fā)現(xiàn)胰島。1889年:切除胰腺的狗患糖尿病,提出胰腺能分泌某種抗糖尿病的物質(zhì)的假說。1916年：將胰島產(chǎn)生的、可能與糖尿病有關(guān)的物質(zhì)命名為胰島素。1889年到1920年：大多數(shù)實驗都集中于制備胰腺提取物，然后注射給由胰腺受損誘發(fā)糖尿病的狗或糖尿病患者，但都收效甚微。研究激素的方法1921年:班廷和助手貝斯特利用狗進行實驗。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摘除另一只健康狗的胰腺血糖恢復(fù)正常討論：1.科學(xué)家試圖通過以上實驗證明胰腺分泌物的存在，為什么都收效甚微？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。胰島導(dǎo)管腺泡胰腺中的胰島討論：2.班廷是如何證實胰島素是由胰腺中的胰島分泌的？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。實例2：睪丸分泌雄激素的研究正常的公雞公雞閹割后公雞摘除睪丸→雄性性征消失→睪丸重新移植→雄性性征恢復(fù)科學(xué)家從動物睪丸中提取睪酮，證實睪酮就是睪丸分泌的雄性激素。討論：3.從以上實例，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、移植法、注射法、飼喂法推知相應(yīng)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)分泌腺或激素抑制劑處理）

出現(xiàn)相應(yīng)的病理癥狀（觀察實驗動物）注射摘除腺體的提取物（已摘除的腺體重新移植回去）注意：蛋白質(zhì)多肽類激素不能飼喂，只能注射，因為動物消化道內(nèi)有蛋白酶，會將蛋白類激素消化掉而使其失去作用。歸納總結(jié)：內(nèi)分泌腺或激素功能研究的方法研究方法摘除法(植入法)飼喂法注射法實驗設(shè)計實驗組摘除內(nèi)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?zāi)康倪m用范圍不摘除內(nèi)分泌腺（手術(shù)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(nèi)分泌腺的實驗組植入內(nèi)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(nèi)分泌腺或某種激素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垂體、甲狀腺、性腺等只適用于甲狀腺激素、性激素等非蛋白質(zhì)或多肽類激素所有激素討論：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--減法原理加法原理摘除公雞睪丸--重新移植睪丸--減法原理加法原理二、內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成和功能1.內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成由相對獨立的內(nèi)分泌腺及兼有內(nèi)分泌功能的細(xì)胞共同組成。內(nèi)分泌細(xì)胞聚集在一起內(nèi)分泌腺體分散在組織（如小腸黏膜有分泌促胰液素等的眾多內(nèi)分泌細(xì)胞）器官（如胰腺中的胰島細(xì)胞,下丘腦中的某些神經(jīng)細(xì)胞）二、內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成和功能2.人體主要的內(nèi)分泌腺及其分泌的激素(1)下丘腦①不僅能傳導(dǎo)興奮，而且能分泌激素。②分泌的激素有：促甲狀腺激素釋放激素促性腺激素釋放激素促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素下丘腦還能分泌抗利尿激素，作用于腎小管、集合管，促進水的重吸收。③作用：調(diào)控垂體分泌釋放相應(yīng)的激素二、內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成和功能2.人體主要的內(nèi)分泌腺及其分泌的激素(2)垂體接受下丘腦分泌的激素的調(diào)節(jié)，從而分泌促甲狀腺激素、促性腺激素、促腎上腺皮質(zhì)激素等，分別調(diào)節(jié)相應(yīng)的內(nèi)分泌腺的分泌活動。分泌生長激素，調(diào)節(jié)生長發(fā)育等。分泌不足(幼年)分泌過多侏儒癥幼年巨人癥成年肢端肥大癥生長激素分泌異常二、內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成和功能2.人體主要的內(nèi)分泌腺及其分泌的激素(2)垂體腺垂體是垂體中的分泌部分，

促甲狀腺激素、促性腺激素、促腎上腺皮質(zhì)激素和生長激素在此處合成分泌。神經(jīng)垂體是垂體中的神經(jīng)部分，儲存和釋放由下丘腦產(chǎn)生的激素，如抗利尿激素。二、內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成和功能2.人體主要的內(nèi)分泌腺及其分泌的激素(3)甲狀腺接受垂體分泌的激素的調(diào)節(jié)，分泌甲狀腺激素等，甲狀腺激素具有調(diào)節(jié)體內(nèi)的有機物代謝、促進生長和發(fā)育、提高神經(jīng)的興奮性等作用。幼年分泌不足成年時期呆小癥分泌過多甲亢地方甲狀腺腫甲狀腺激素分泌異常分泌過少甲減食物缺碘孕婦缺碘胎兒易患呆小癥二、內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成和功能2.人體主要的內(nèi)分泌腺及其分泌的激素(3)甲狀腺二、內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成和功能2.人體主要的內(nèi)分泌腺及其分泌的激素(4)腎上腺腎上腺腎上腺髓質(zhì)皮質(zhì)接受垂體分泌的激素的調(diào)節(jié)，分為皮質(zhì)和髓質(zhì)兩部分。皮質(zhì)主要分泌醛固酮、皮質(zhì)醇等，調(diào)節(jié)水鹽代謝和

有機物代謝。髓質(zhì)分泌腎上腺素，提高機體的應(yīng)激能力二、內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成和功能2.人體主要的內(nèi)分泌腺及其分泌的激素(5)胰腺胰島導(dǎo)管腺泡胰腺中的胰島胰島B細(xì)胞胰島A細(xì)胞其中胰島內(nèi)有許多分泌細(xì)胞，胰島B細(xì)胞分泌胰島素；胰島A細(xì)胞分泌胰高血糖素；這兩種激素在糖代謝中發(fā)揮重要的調(diào)節(jié)作用。二、內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成和功能2.人體主要的內(nèi)分泌腺及其分泌的激素(6)性腺睪丸卵巢睪丸：接受垂體分泌的激素的調(diào)節(jié)；分泌的雄激素(主要是睪酮

)具有促進男性生殖器官的發(fā)育、精子細(xì)胞的生成和男性第二性征的出現(xiàn)等作用。卵巢：接受垂體分泌的激素的調(diào)節(jié)，分泌的雌激素和孕激素等具有促進女性生殖器官的發(fā)育、卵細(xì)胞的生成和第二性征的出現(xiàn)等作用二、內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成和功能思考：為什么甲狀腺激素采用口服方式，生長激素卻采用注射？它們的化學(xué)本質(zhì)不同；甲狀腺激素是氨基酸衍生物類激素，生長激素是蛋白質(zhì)類激素。二、內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成和功能3.激素的化學(xué)本質(zhì)①蛋白質(zhì)與多肽下丘腦：促xx激素釋放激素、

抗利尿激素垂體：促xx激素、生長激素胰島：胰高血糖素、胰島素②氨基酸衍生物：腎上腺素、甲狀腺激素③類固醇：性激素、孕激素、醛固酮、皮質(zhì)醇（只能注射）（飼喂和注射）二、內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成和功能4.內(nèi)分泌系統(tǒng)的和功能內(nèi)分泌系統(tǒng)是機體整體功能的重要調(diào)節(jié)系統(tǒng)。各種內(nèi)分泌腺間具有復(fù)雜的功能聯(lián)系，共同調(diào)節(jié)機體活動，包括維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定、調(diào)節(jié)物質(zhì)和能量代謝、調(diào)控生長發(fā)育和生殖等。某科學(xué)家為了研究性激素在胚胎生殖

系統(tǒng)發(fā)育中所起的作用，提出了如下假

說。假說1:發(fā)育出雄性器官需要來自睪

丸提供的激素信號，當(dāng)這一信號缺失時，

胚胎發(fā)育出雌性器官；假說2:發(fā)育出雌性器官需要來自卵

巢提供的激素信號，當(dāng)這一信號缺失時，

胚胎發(fā)育出雄性器官。為此，他設(shè)計了如下實驗：在家兔胚胎生殖系統(tǒng)分化之前，通過手術(shù)摘除即將發(fā)育為卵巢或睪丸的組織。當(dāng)幼兔生下來之后，觀察它們的性染色體組成及外生殖器的表現(xiàn)。實驗結(jié)果如下：討論：1.實驗結(jié)果驗證了上述哪一個假說?

如果另外一個假說成立，請預(yù)測相應(yīng)

的結(jié)果。染色體組成外生殖器表現(xiàn)未做手術(shù)手術(shù)后XY雄性雌性XX雌性雌性驗證假說，預(yù)測結(jié)果驗證了假說1。如果假說2成立，性染色體為XX的家兔胚胎，手術(shù)后應(yīng)發(fā)育出雄兔。某科學(xué)家為了研究性激素在胚胎生殖

系統(tǒng)發(fā)育中所起的作用，提出了如下假

說。假說1:發(fā)育出雄性器官需要來自睪

丸提供的激素信號，當(dāng)這一信號缺失時，

胚胎發(fā)育出雌性器官；假說2:發(fā)育出雌性器官需要來自卵

巢提供的激素信號，當(dāng)這一信號缺失時，

胚胎發(fā)育出雄性器官。為此，他設(shè)計了如下實驗：在家兔胚胎生殖系統(tǒng)分化之前，通過手術(shù)摘除即將發(fā)育為卵巢或睪丸的組織。當(dāng)幼兔生下來之后，觀察它們的性染色體組成及外生殖器的表現(xiàn)。實驗結(jié)果如下：討論：2.為了進一步證實他的假說，在摘除即將發(fā)育為卵巢或睪丸的組織的同時，給予一定量的睪酮刺激。請你預(yù)測，性染色體組成為XX或XY的胚胎將分別發(fā)育出哪種性器官?染色體組成外生殖器表現(xiàn)未做手術(shù)手術(shù)后XY雄性雌性XX雌性雌性驗證假說，預(yù)測結(jié)果兩者都將發(fā)育出雄性器官。人的神經(jīng)系統(tǒng)中,有些神經(jīng)細(xì)胞既能傳導(dǎo)興奮,又能合成、分泌激素,這些細(xì)胞位于()A.大腦皮層B.垂體C.下丘腦D.脊髓C垂體能分泌多種激素調(diào)節(jié)人體的物質(zhì)和能量代謝及生長發(fā)育等。下圖表示垂體分泌的激素及其作用的靶器官,則激素⑤的名稱是()A.促腎上腺素激素B.促腎上腺皮質(zhì)激素C.促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素D.