3.1.1激素的发现及研究实例课件-高二上学期生物人教版选择性必修1

第3章体液调节人教版高中生物选择性必修1第1节第1课时激素的发现及研究实例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问题探讨问题探讨生长激素只是属于激素中的一种你知道激素在哪里产生的吗？问题探讨><目标一内分泌腺和外分泌腺1.外分泌腺凡是分泌物经由

而流出体外或流到消化腔的，如皮脂腺、汗腺、消化腺、唾液腺、胰腺等。

分泌

（进入/不进入）血液。导管不进入内分泌腺和外分泌腺凡是

导管的腺体，其分泌物——

(hormone)直接进入腺体内的毛细血管，并随

输送到全身各处。如垂体、甲状腺、肾上腺等。没有激素血液循环内分泌腺和外分泌腺外分泌腺内分泌腺有无导管分泌物分泌物量分泌物的排出举例有导管无导管激素汗液、皮脂、消化液等微量较多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由导管流出，排到体外或消化道等处甲状腺、肾上腺、胰腺等唾液腺、汗腺、胰腺等胰腺是一种特殊的腺体，分为外分泌部和内分泌部。内分泌腺和外分泌腺胰腺的外分泌部——腺泡胰腺的内分泌部——胰岛外分泌部，分泌胰液，含多种消化酶（如胰蛋白酶）内分泌部，胰腺组织中的一些聚集成岛状的细胞堆，可以分泌胰岛素和胰高血糖素。内分泌腺和外分泌腺(1)内分泌腺分泌的激素经导管运输到相应部位(

)×提示内分泌腺没有导管，其分泌的激素进入毛细血管，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。(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(

)×><目标一激素的发现促胰液素的发现胰腺导管胆小肠小肠上皮细胞狗进食后，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。食物到达小肠的消息，胰腺是如何得知的?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。胃酸(主要成分HCI)

小肠神经（感受器）传入神经神经中枢传出神经胰腺胰液HClHCl●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●19世纪前，学术界普遍认为：促胰液素的发现提出假设实验验证得出结论观察现象提出问题胰液的分泌是如何调节的呢？沃泰默：这是神经调节（反射）的结果。胰腺分泌胰液c.稀盐酸小肠注入小肠a.稀盐酸胰腺分泌胰液注入结果结果血液b.稀盐酸胰腺不分泌胰液注入结果切除通向该小肠的神经，只留下血管沃泰默的实验注入狗的上段小肠肠腔①：稀盐酸结果胰腺分泌胰液注入狗的血液中②：稀盐酸结果胰腺不分泌胰液注入狗的上段小肠肠腔③：稀盐酸结果胰腺分泌胰液切除通向该段小肠的神经，只留下血管组别自变量因变量结论①和②①和③只有用盐酸刺激小肠时，胰腺才能分泌胰液，盐酸的作用部位在小肠胰腺分泌胰液可以不受神经调节盐酸刺激的部位通向该段小肠的神经的有无沃泰默：这是小肠上微小的神经难以剔除干净的缘故,这是一个十分顽固的神经反射！沃泰默的实验胰腺是否分泌胰液另辟蹊径的斯他林和贝利斯斯他林贝里斯我觉得这个结论值得怀疑！是不是应该是这样的？斯他林这不是反射而是化学调节另辟蹊径的斯他林和贝利斯●●●●●●●●●●受体胰腺开始释放胰液现在这只是一种假设你知道怎么证明吗？提出假设实验验证得出结论观察现象提出问题胰液的分泌是如何调节的呢？斯他林、贝利斯：这不是反射而是化学调节的结果。斯他林贝利斯在盐酸的作用下，小肠黏膜可能产生了一种化学物质，这种物质进入血液后，随血流到达胰腺，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另辟蹊径的斯他林和贝利斯稀盐酸注射同一条狗的静脉小肠黏膜注射制成同一条狗的静脉提取液斯他林和贝利斯的实验设计不够严谨，如何增设对照实验排除稀盐酸和小肠黏膜本身成分的干扰？问题1另辟蹊径的斯他林和贝利斯不能。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。彻底排除了神经调节对实验结果的干扰。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？问题2

斯他林和贝利斯的实验比沃泰默实验的巧妙之处在哪里？问题3

另辟蹊径的斯他林和贝利斯①请写出促胰液素分泌、运输和作用的过程图解。②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?任务：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)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。HClHCl●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●激素调节神经调节巴甫洛夫（俄国，1849~1936）斯他林和贝利斯的发现与他们的结论大相径庭，于是他们做了重复实验，结果却与斯他林和贝利斯的一模一样。巴甫洛夫对学生深表遗憾地说:“自然，人家是对的。很明显，我们失去了一个发现真理的机会!”俄国生理学家巴甫洛夫是近代消化生理学的奠基人、诺贝尔奖获得者。他和他的学生们在消化腺的神经调节方面做了大量研究，他们也曾认为小肠中盐酸导致胰液分泌属于神经反射。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建立概念：激素调节是人们发现的第一种激素，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，就是激素调节。促胰液素激素调节A.①与②、②与④对比说明胰液分泌不是稀盐酸直接作用的结果B.①与③对比说明胰液分泌不受神经的调节C.①②③④对比说明胰液分泌受小肠黏膜产生的物质(由血液运输)调节D.要探究胰液的分泌是否受神经的调节，应该再设计实验继续探究落实思维方法√2.(2024·保定高二调研)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√落实思维方法自从第一种激素被发现，世界上就出现了一个寻找激素的热潮。但激素的分泌悄无声息，他们直接进入血液周游全身，难以收集和分离。激素人们是如何寻找激素的呢？1如何确定它的分泌部位的？2如何确定它的调节作用呢？3><目标一激素研究的实例胰腺腺泡胰岛导管血管1869年：研究者在显微镜下观察胰腺组织时，发现其中一些聚集成岛状的细胞堆，将其命名为“胰岛”，但对它的作用一无所知。胰岛导管腺泡胰腺中的胰岛

分泌胰岛素和胰高血糖素,调节血糖平衡当时不知道胰岛素的发现1889年：切除胰腺的狗患糖尿病，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。胰岛素的发现腺泡细胞胰蛋白酶胰岛细胞胰岛素分泌分泌分解胰岛素的发现1920年:班廷以实验方法结扎胰管或因胆结石阻塞胰管引起胰腺萎缩，胰岛保持完好，这样机体不会患糖尿病。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。胰岛素的发现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。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测定胰岛素的发现思考：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。胰岛素的发现睾丸分泌雄激素的研究

科学家从动物睾丸中提取睾酮，证实睾酮就是睾丸分泌的雄性激素。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摘除法和移植法推知相应腺体（或激素）的生理功能。用某种方法处理实验动物（摘除所研究的内分泌腺）；

出现相应的病理症状（观察实验动物）；已摘除的腺体重新移植回去（或注射摘除腺体的提取物）；这就用到了加法原理和减法原理，在后面的实验中我们会继续使用！研究激素的方法联系必修学到的内容，具有分析以上两个实例哪些实验用到了“减法原理”或“加法原理”加法原理：与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”减法原理：与常态比较，人为减少某种影响因素的称为“减法原理”研究激素的方法研究实例变量处理实验结果原理应用胰岛素的发现摘除狗的胰腺造成实验性糖尿病减法原理____________________________________________________________睾丸分泌雄激素的研究摘除睾丸__________________减法原理___________________________________给予注射从萎缩胰腺中提取的提取物病狗的血糖恢复正常加法原理雄性性征明显消失移植睾丸雄性性征逐渐恢复加法原理研究方法摘除法(移植法)饲喂法注射法实验组摘除内分泌腺饲喂动物激素注射动物激素对照组自身对照或条件对照组—实验目的适用范围手术但不摘除饲喂等量正常饲料注射等量生理盐水对摘除内分泌腺的实验组植入内分泌腺(或补充激素)饲喂动物激素抑制剂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验证或探究某种激素的生理作用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研究激素的方法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。蛋白质或多肽类激素不能饲喂，只能注射，因为动物消化道内有蛋白酶，会将蛋白类激素消化掉而使其失去作用。4.各种内分泌腺均可通过摘除法验证其产生的激素的功能，但在实际操作中要考虑可操作性，太小动物一般不用此法，

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。5.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。设计实验步骤1.选材分组编号（设置对照实验）取生长（生理）状况相同或相似的材料若干，均分为若干组，编号为A、B、C。。。2.施加变量（控制自变量，无关变量相同且适宜）对照组：不施加实验变量处理，

常见的如注射生理盐水、缓冲液或手术但不处理等。实验组：施加实验变量。3.在相同且适宜的条件下处理/培养/反应一段时间4.实验结果的观察与记录（因变量的检测）观察现象或测定指标3.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：(1)①将若干只生理状态相近的公鸡随机分为A、B两组后，进行如下处理：A组(对照组)的处理是

，B组(实验组)的处理是____________。②将上述两组公鸡置于相同的适宜条件下用普通饲料饲养。③一段时间后，观察

。④为进一步证明是睾丸分泌的睾酮使公鸡出现雄性性征，可对B组进行__________________处理，一段时间后再观察其雄性性征。手术但不切除睾丸切除睾丸两组公鸡是否具有雄性性征饲喂含睾酮的饲料(2)实验结果与分析B组公鸡经过步骤①处理后雄性性征

，经过步骤④处理后雄性性征

，由此可得出的实验结论是_______________________________________。明显消失逐步恢复现雄性性征睾丸分泌的睾酮使公鸡出“要证明一种自然成分的功能，在生理学传统方法中就是去除该种成分并证明其功能也随之丧失；然后再引入该成分，并证明其功能又可以恢复”——2000年诺贝尔生理学或医学奖获得者卡尔森经典名言题组二激素研究的实例5.班廷和贝斯特将狗的胰管结扎，使胰腺萎缩只剩下胰岛，将萎缩胰腺的提取液注入因摘除胰腺而患糖尿病的狗中，发现患病狗的血糖迅速下降，因此发现了胰岛素。下列叙述错误的是A.胰腺分泌的胰液可分解胰岛素