資源簡介

3.1激素與內分泌調節
【目標引導】
1．閱讀課本P44～P49內容，分析激素的發現過程。
2．通過促胰液素的發現史，認識動物的激素調節。
3．概述組成人體的主要內分泌腺及其功能，舉例說明它們在功能上的聯系。
自主預習
一、激素的發現
1．外分泌腺：凡是分泌物經由 而流出體外或流到消化腔的，稱為外分泌腺，例如 、 、 等。
2．內分泌腺：凡是沒有 的腺體，起分泌—— 直接進入腺體的毛細血管，并隨 輸送到全身各處的，稱為內分泌腺。例如甲狀腺、腎上腺等。
3．激素的發現
(1) 的發現使人們認識到，機體除了神經調節，還存在激素調節。
(2)激素調節：由內分泌器官或細胞分泌的化學物質—— 進行調節的方式。
二、激素研究的實例
4．胰島素的發現
時間 發現 貢獻
1869年 研究者在顯微鏡下觀察到胰腺組織中有聚集成島狀的細胞堆 將其命名為“ ”
1889年 科學家發現切除胰腺的狗會患上與人的糖尿病類似的疾病 提出 能分泌某種抗糖尿病的物質的假說
1916年 — 將胰島產生的、可能與糖尿病有關的物質命名為
1921年 班廷和助手貝斯特先將一條狗(A)的胰管結扎，使胰腺萎縮；然后摘除另外一條健康狗(B)的胰腺，造成實驗性糖尿病。將A狗萎縮得只剩胰島的胰腺做成提取液，注入患糖尿病的B狗身上。結果，患糖尿病的B狗血糖迅速下降，并逐漸恢復正常 隨后與生化學家合作，成功提取出胰島素
5．睪丸分泌雄性激素的研究
(1)實驗過程：公雞雄性性征消失特征逐步恢復。
(2)結論：睪酮就是睪丸分泌的雄激素。
三、內分泌系統的組成和功能
6．人體主要內分泌腺及其分泌的激素
內分 泌腺 激素種類 化學 本質 靶器官 (或靶細胞) 主要功能
促激素釋放激素 多肽 垂體 調控垂體分泌相應的激素，如促甲狀腺激素、促性腺激素等
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 多肽或 蛋白質 促甲狀腺激素→甲狀腺；促性腺激素→性腺；促腎上腺皮質激素→腎上腺皮質 調節相應內分泌腺的正常生長發育及分泌活動
生長激素 蛋白質 全身細胞，特別是骨細胞 促進生長發育，主要促進蛋白質的合成和骨的生長
胰島素 蛋白質 全身細胞，主要為肝臟、肌肉、脂肪細胞 促進組織細胞加速攝取、利用和儲存葡萄糖，抑制肝糖原的分解和非糖物質的轉化，從而使血糖水平降低
胰高血 糖素 多肽 主要為肝臟 促進肝糖原分解，并促進非糖物質轉化為葡萄糖，從而使血糖水平升高
甲狀腺 激素 氨基酸 衍生物 幾乎全身細胞 調節體內的有機物代謝，促進生長和發育，提高神經的興奮性
腎上腺 皮質 醛固酮、 皮質醇 類固醇 腎小管、集合管 調節水鹽代謝和有機物代謝
腎上腺素 氨基酸 衍生物 幾乎全身細胞，主 要是肝臟、心臟 提高機體的應激能力
性激素 雄激素 類固醇 全身細胞，主要是睪丸 促進男性生殖器官的發育、精子的生成和男性第二性征的出現等
雌激素 全身細胞，主要是卵巢 促進女性生殖器官的發育、卵細胞的生成和女性第二性征的出現等
7．內分泌系統功能
內分泌系統是機體整體功能的重要調節系統，能夠維持 、調節物質和能量代謝、調控 和 等。
預習自測
1．鹽酸刺激胃黏膜產生促胰液素。 （ ）
2．促胰液素是由小腸粘膜產生的一種激素。 （ ）
3．胰島素具有降低血糖的功效。 （ ）
4．雄激素的化學本質是蛋白質，具有激發和維持第二性征的作用。 （ ）
5．補充胰島素時，通常采用口服法。 （ ）
6．侏儒癥是由于小時候缺乏生長激素所導致的。 （ ）
課堂學習
【任務一】激素的發現
1．舉例說明什么是外分泌腺、內分泌腺？他們有何區別？什么是激素調節？
2．斯他林和貝利斯的實驗中對照組和實驗組分別是什么？
3．沃泰默實驗
探究者 沃泰默 斯他林、貝利斯
實驗假設 胰液的分泌受 的控制 胰液的分泌受 的調節
實驗步驟 A：稀鹽酸→注入狗的上段小腸腸腔內。 B：稀鹽酸→注入狗的血液中。 C：稀鹽酸→注入狗的小腸內(切除通向該段小腸的神經，只留下血管) 狗的小腸黏膜＋稀鹽酸制成提取液同一條狗的靜脈
實驗現象 A組、C組中的胰腺 ； B組中的胰腺 。 胰腺分泌胰液
實驗結論
(1)完善上述表格，用簡要文字和箭頭寫出沃泰默實驗的調節途徑。
(2)用簡要文字和箭頭寫出斯他林和貝利斯實驗的調節途徑。
(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)“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？
【任務二】激素研究的實例
1．在班廷之前，科學家試圖通過實驗證明胰腺中分泌物的存在，為什么都收效甚微呢？
2．班廷是如何證實胰島素是由胰腺中的胰島分泌的？
3．根據課本P46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．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”。
研究實例 變量處理 實驗結果 原理應用
胰島素的發現 摘除狗的胰腺 造成實驗性糖尿病
給予注射從萎縮胰腺中提取的提取物 病狗的血糖恢復正常
睪丸分泌雄激素的研究 摘除睪丸 雄性性征明顯消失
移植睪丸 雄性性征逐漸恢復
【任務三】內分泌系統的組成和功能
1．促胰液素調節胰液分泌的方式與神經調節的方式有哪些不同？
2．常見激素分泌異常會引起怎樣的疾病呢？
3．下表為常見激素分泌異常引起的疾病，請查閱資料完善表格。
激素 病癥 病因 癥狀
甲狀腺 激素 呆小癥 幼年時甲狀腺激素 身材矮小、智力低下
甲亢 成年時甲狀腺激素 精神亢奮、代謝旺盛、身體日漸消瘦
地方性甲狀 腺腫 成年時因缺碘導致甲狀腺激素合成不足 單純性甲狀腺腫（俗稱“大脖子病”）
生長 激素 侏儒癥 幼年時生長激素 身材矮小、智力正常
巨人癥 青少年時生長激素 身材異常高大
肢端肥大癥 青春期后生長激素分泌過多 足、鼻、頜、耳等以及肝、腎等內臟顯示出不相稱的增大
胰島素 糖尿病 胰島素分泌 等多種原因 出現尿糖等癥狀
【隨堂小測】
1．胰液分泌的調節是一個復雜的過程，如下圖所示。有關分析錯誤的是（ ）
A．鹽酸是小腸黏膜分泌促胰液素的有效刺激
B．促胰液素一經胰腺細胞接受后將持續發揮作用
C．小腸黏膜分泌的促胰液素通過血液運輸到達胰腺
D．胰腺分泌胰液的過程中存在神經調節和激素調節
【答案】B
【詳解】據題圖可知，鹽酸是小腸黏膜分泌促胰液素的有效刺激，A正確；促胰液素一經胰腺細胞接受并起作用后就失活了，B錯誤；小腸黏膜分泌的促胰液素通過血液運輸到達胰腺，C正確；據題圖可知，胰腺分泌胰液的過程存在神經調節和激素調節，D正確。
2．下面是與促胰液素發現過程有關的四個實驗，有關分析錯誤的是（ ）
①稀鹽酸→小腸腸腔→胰腺分泌胰液
②稀鹽酸→靜脈血液→胰腺不分泌胰液
③稀鹽酸→小腸腸腔（去除神經）→胰腺分泌胰液
④小腸黏膜＋稀鹽酸＋沙子（研磨）→提取液注入靜脈血液→胰腺分泌胰液
A．①與②組成的實驗，自變量是稀鹽酸刺激的部位
B．①與③對比說明胰液分泌不受神經的調節
C．①②③④組成的實驗說明小腸黏膜產生的物質經血液運輸可調節胰液的分泌
D．要證明胰液分泌是否受神經的調節應該再設計實驗繼續探究
【答案】B
【詳解】①與②組成的實驗的自變量是鹽酸刺激的部位，因變量是胰液是否分泌，A正確；①與③組成的實驗中，實驗的自變量為是否去除神經，因變量為胰液是否分泌，此對照實驗說明沒有小腸神經結構的參與時胰腺仍可以分泌胰液，但是不能說明胰液分泌不受神經的調節，B錯誤；①②③④組成的實驗說明小腸黏膜產生的物質經血液運輸可調節胰液的分泌，C正確；要證明胰液分泌是否受神經的調節應該再設計實驗繼續探究，D正確。
3．科學家試圖向實驗性糖尿病狗注射胰腺提取物來證明胰島素的存在，但收效甚微。1921年班廷和貝斯特結扎狗的胰管，使胰腺萎縮，用萎縮的胰腺制成提取液，注入因摘除胰腺而患糖尿病的狗身上，發現狗的血糖恢復正常。下列相關分析錯誤的是（ ）
A．結扎胰管后，胰島也很快萎縮
B．班廷和貝斯特運用“結扎法”解決了之前眾科學家提取胰島素收效甚微的問題
C．萎縮的胰腺制備的提取液可以治療狗的糖尿病，是因為胰島素沒有被胰蛋白酶水解
D．通過摘除狗的胰腺造成實驗性糖尿病和結扎胰管使胰腺萎縮均運用了“減法原理”
【答案】A
【詳解】將實驗狗的胰腺導管結扎，幾天后胰腺萎縮，但血糖含量正常，原因是胰腺的外分泌部萎縮，但是內分泌部正常，不缺少胰島素，A錯誤；胰島素的化學本質是蛋白質，直接研磨胰腺時，胰蛋白酶會將胰島素分解，而不能獲得胰島素，班廷和貝斯特運用“結扎法”解決了之前眾科學家提取胰島素收效甚微的問題，B正確；萎縮的胰腺制備的提取液可以治療狗的糖尿病，說明胰島素沒有被胰蛋白酶水解，C正確；加法原理是給研究對象施加自變量進行干預，減法原理是排除自變量對研究對象的干擾，同時盡量保持被研究對象的穩定，通過摘除狗的胰腺造成實驗性糖尿病和結扎胰管使胰腺萎縮均運用了“減法原理”，D正確。
4．在對照實驗中，控制自變量可以采用“加法原理”或“減法原理”。下列實驗操作中只運用了“加法原理”的是（ ）
A．艾弗里利用酶解法處理細胞提取物
B．用添加甲狀腺激素的飼料飼喂蝌蚪
C．閹割處理公雞后，再將睪丸重新移植回去
D．切除通向小腸的神經后，用鹽酸刺激小腸
【答案】B
【詳解】艾弗里肺炎鏈球菌轉化實驗的實驗組中，添加某種酶的目的是通過酶解去除其中相應的成分，利用了“減法原理”，A錯誤；用添加甲狀腺激素的飼料飼喂蝌蚪是在正常的情況下額外加入甲狀腺激素，屬于加法原理，B正確；公雞摘除睪丸后觀察其變化，再將睪丸重新移植回去，繼續觀察其變化，重新移植睪丸屬于“加法原理”，而閹割屬于“減法原理”，C錯誤；沃泰默切除通向狗小腸的神經，用稀鹽酸刺激小腸探究胰液分泌的實驗，去除神經后進行觀察，利用了“減法原理”，D錯誤。
5．人體的內分泌系統包括多種內分泌腺，下列器官不屬于內分泌系統的是（ ）
A．分泌生長激素的垂體
B．分泌唾液的唾液腺
C．分泌甲狀腺激素的甲狀腺
D．分泌腎上腺素的腎上腺
【答案】B
【詳解】垂體可以分泌生長激素和相關的促激素，屬于內分泌腺，A錯誤；唾液腺分泌唾液，與外界相通，屬于外分泌腺，B正確；甲狀腺能分泌甲狀腺激素，屬于內分泌腺，C錯誤；腎上腺可以分泌腎上腺素，屬于內分泌腺，D錯誤。
6．科研人員分別給三組健康的小白鼠注射了適量的甲、乙、丙三種激素，實驗現象是：注射激素甲組引起低血糖，甚至昏迷；注射激素乙組細胞代謝加快，體內產熱量增加；注射激素丙組血糖升高，出現口渴癥狀。據此判斷甲、乙、丙三種激素的名稱依次是（　?。?br/>A．胰島素、促甲狀腺激素、生長激素
B．胰島素、甲狀腺激素、胰高血糖素
C．腎上腺素、生長激素、促甲狀腺激素
D．胰高血糖素、生長激素、甲狀腺激素
【答案】B
【詳解】降低血糖的激素是胰島素，注射激素甲組引起低血糖，甚至昏迷，則激素甲是胰島素；甲狀腺激素等能夠提高機體代謝水平，注射激素乙組細胞代謝加快，體內產熱量增加，激素乙是甲狀腺激素；注射激素丙組血糖升高，出現口渴癥狀，激素丙是胰高血糖素。
【反思總結】

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