3.1 激素与内分泌系统 课件【新教材】人教版(2019)高中生物选择性必修1

三、研究激素的实例
实例1：胰岛素的发现 1869年：显微镜下观察胰腺组织,发现_胰_岛__；
说明：
胰腺外分泌部（腺泡）能分泌胰液，含有多种消化酶 （如胰蛋白酶），胰液经导管进入小肠；
胰腺的内分泌部（胰岛）能分泌胰岛素和胰高血糖素， 调节血糖平衡；
1889年：科学家无意发现，切除胰腺的狗患上糖尿病, 提出胰腺能__分_泌__某__种_抗__糖__尿__病_的__物__质_____的假说； 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___； 1889年到1920年：大多数实验都集中于制备胰__腺__提__取_物_， 然后注射给由_胰__腺__受__损_诱发糖尿病的狗或糖尿病患者， 但都收效甚微；
那么，食物到达小 肠的消息，胰腺是怎样 得到的呢?
二、激素的发现
在20世纪之前，学术界普遍认为，人和动物体的一切 生理活动都是由神经系统调节的；
对“胰液的分泌是如何调节的”这一问题，19世纪的 学术界普遍认为，胃酸刺激小肠的神经，神经将兴奋传 给胰腺，使胰腺分泌胰液。
小肠
？ 胃酸刺激小肠的神经
胰腺
A组：胰_液__的_分__泌_是__盐_酸_刺__激_小__肠_肠__腔_（_小__肠_黏__膜_）_引__起_的_____________ B组：盐_酸__本_身__不_会__直_接_刺__激_胰__腺_分__泌_胰_液__（_必__须_用_盐__酸_刺__激_小__肠_）_______ C组：盐_酸__刺_激__小_肠__黏_膜_引__起_胰__腺_分__泌_胰_液__可_以__不_通_过__神_经__调_节__的_方_式__来_完__成_
一个多世纪以来，在众多科学家前仆后继 的努力下，多种内分泌腺和他们分泌的激素 陆续被发现，人们逐步认识到了这些激素的 来源和作用
五、内分泌系统的组成和功能
（一）内分泌系统 (1)概念
由相对独立的_内_分__泌__腺_以及_兼_有__内__分_泌__功__能_的__细__胞_共同构成
(2)组成
内分泌细胞聚集在一起
现学现用：
为验证“甲状腺激素具有促进幼年动物发育”的作用,某 实验小组的同学将一只幼年家兔的甲状腺摘除并缝合后 进行观察。作为对照,他们还应该( D )
A.用一只成年的家兔做同样的实验 B.给一只幼年家兔外源补充甲状腺激素,并在相同环境中观察 C.用一只相似幼年家兔在颈部切开伤口并缝合,在相同环境中观察 D.将一只幼年家兔做相同处理后,外源补充甲状腺激素,并在相同 的环境中观察
问题探讨
侏儒症患者的症状就是生长迟缓，身材矮小， 病因是患者幼年时生长激素分泌不足
1.如果在侏儒症患者成年时给他们注射生长激素 ，他们的症状能缓解吗？为什么？
不能； 生长激素促进身高生长主要在儿童期和青少年时期，成年人 骨干和骨端之间的软骨组织已经生成骨组织，骨不再长长，此 后注射生长激素对长高已无作用
—
验证或探究某种 激素的生理作用
适用范围 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
注意事项：
①选择性别、年龄相同,体重、生理状况相似的动物进行平均 分组,且每组不能只有一只，遵循单一变量原则； ②在研究动物激素生理功能的实验设计中,要注意设计对照实 验,对照实验中,不能用蒸馏水代替生理盐水； ③在设计实验时,要充分考虑相关激素的化学本质,选择不同的 实验方法，例如，蛋白质、多肽类激素不能饲喂，只能注射； ④实际操作过程中,可能要综合运用多种方法：如摘除某种内 分泌腺(如公鸡的睾丸),一段时间后再注射该内分泌腺分泌的 激素(如睾酮),或重新植入该内分泌腺等； ⑤对于幼小的动物一般不用摘除法或注射法,例如研究甲状腺 激素对蝌蚪发育的影响就应该采用饲喂法
思考：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（完全破坏神经结构）
（2）实验步骤和结果
稀盐酸 小肠黏膜
混合 研磨
制成_提__取__液_
注射 同一条狗 的静脉
促进胰腺 分泌胰液
（3）实验结论
胰腺分泌胰液受_化__学__物__质__的调节控制，并将这种化学物 质命名为__促__胰__液__素__；
注射法 注射动物激素
对照组
不摘除内分泌腺 不饲喂动物激素 不注射动物激素 （手术但不摘除） (饲喂等量正常饲料) (注射等量生理盐水)
自身对照 对摘除内分泌腺的
实 或条件对 实验组植入内分泌 饲喂动物激素抑制剂 验 照组 腺(或补充激素)
设
计
实验目的
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
诺贝尔生理学和医学奖。
“自然，人家是对的。 很明显，我们失去了一 个发现真理的机会。”
讨论：
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.促胰液素调节胰液分泌的方式与神经调节的方式有哪 些不同？
神经调节通过反射弧实现，在促胰液素调节胰液分泌时， 促胰液素通过血液运输到达胰腺，引起胰腺分泌
E.H.Starling
W.M.Baliss
促__胰__液__素_是人们发现的第一种激素，由_小_肠__黏__膜_分泌；
激素调节的概念： 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
3.巴甫洛夫的感慨
巴甫洛夫（1849-1936 ） 在对高级神经活动的研究中， 创立了条件反射学说，因对 消化生理的研究而获1904年
思考：
1.斯他林和贝利斯的实验设计是否严谨？如何设计？
应增设对照实验排除稀盐酸和小肠黏膜本身成分的干扰 稀盐酸 注射 同一条狗的静脉
小肠黏膜 制成 提取液 注射 同一条狗的静脉
2.斯他林和贝利斯的实验能否说明该调节不是神经调节？ 为什么？
不能； 该实验只能说明盐酸刺激小肠黏膜后引起胰液分泌增多, 有体液调节的存在,但由于通向小肠的神经被切除,无法判 断该过程中是否有神经调节
现学现用：
为研究垂体对机体生长发育的作用,某同学用垂体切除法 进行实验。在实验过程中,用幼龄大鼠为材料,以体重变 化作为生长发育的检测指标。回答下列问题: (1)请完善下面的实验步骤 ①将若干只大鼠随机分为A、B两组后进行处理： A组(对照组)的处理是_手_术__但__不_切__除__垂_体_____； B组的处理是_切_除__垂__体__； ②将上述两组大鼠置于相同的适宜条件下饲养。 ③_每__隔_一__定__时__间_,_测__定__并_记__录__两_组__大__鼠_的__体__重_______ ④对所得数据进行统计处理与分析 (2)实验结果与分析 B组大鼠生长发育的状况不如A组,出现这种差异的原因是 由于B组的处理使大鼠缺失了来源于垂体的__生_长__激素和 _促__甲__状_腺___激素
思考：为什么会收效甚微？
胰岛素的化学本质为蛋白质，而胰腺的腺泡中含有多种 蛋白酶，直接制备胰腺提取物，胰岛素被胰腺分泌的胰蛋 白酶分解，故难以获得预期结果
1920年，班廷了解到，以实验方法结扎胰管或因胆结 石阻塞胰管都会引起胰腺_萎__缩__，但胰岛却_保_持__完__好_， 这样机体_不__会_患糖尿病，这给了他获取胰岛方法的启 示：结扎狗的胰管，使_胰__腺_萎__缩_，再用_萎__缩_的__胰__腺_提__取__液_ 来治疗糖尿病；
1921年，班廷和助手贝斯特做了如下实验：
结扎狗的胰管
胰腺萎缩，只剩胰岛
摘除另一只健 康狗的胰腺
制备胰腺提取液 注入
实验性糖尿病的狗
血糖下降，恢复正常
随后，他们与生化学家合作，找到了直接提取正 常胰腺胰岛素的方法：_抑__制_蛋__白__酶__的_活__性________
1923年，班廷因发 现并提取胰岛素，而 获得诺贝尔生理学或 医学奖
注意： 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。
问题探讨中提到的生长激素是由垂体分泌 的，除了垂体外，内分泌腺还有甲状腺、肾 上腺等，他们分泌不同的激素。
那么，激素是如何被发现的呢？
二、激素的发现
科学家发现:狗进食 后，胃便开足马力，把 食物磨碎，当食物进入 小肠时，胰腺马上会分 泌出胰液并立刻送到小 肠，和磨碎的食物混合 起来，进行消化活动
通过结扎胰腺导管，使胰腺萎缩，丧失分泌胰蛋白酶的功 能，但胰岛仍正常，由此证明胰岛素是由胰岛分泌的
2.从以上实例，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？
摘除法和移植法： 摘除所研究的内分泌腺，观察实验动物出现的特异性症状， 将已摘除的内分泌腺重新移植回去或注射摘除腺体的提取 物，观察相应症状是否恢复，由此判断该内分泌腺的功能
2.内分泌腺和外分泌腺的比较
有无导管 分泌物 分泌物量
外分泌腺
内分泌腺
有导管
无导管
汗液、皮脂、消化液等 激素
较多
微量
分泌物的排出 举例
由导管流出，排到体 外或消化道等处
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
唾液腺、胃腺、肠腺、 垂体、甲状腺、肾上 汗腺、皮脂腺、乳腺、 腺、性腺、胸腺等 泪腺等
胰液
1.沃泰默的实验 （1）实验假设
胰液的分泌受_神__经__系__统_调节
稀盐酸
刺激
小肠的神经
注 入
狗的上段小肠肠腔内（A组）
狗的血液（B组）
狗的上段小肠肠腔（切除通 向该段小肠的神经）（C组）
现象 现象
现象
胰液
胰液分泌 胰液不分泌
胰液分泌
思考：A、B、C三组实验的结论分别是什么？
1.概念 （1）外分泌腺
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，例如_汗__腺__、_唾_液__腺__、_胃__腺__等