高中生物人教版 (2019)选择性必修1第1节 激素与内分泌系统导学案

【标题】第3章　体液调节

第1节　激素与内分泌系统

分泌腺的种类

1．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。

2．没有导管，其分泌物——激素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的，称为内分泌腺。

[预习反馈1]

下列各组分泌腺产生的分泌物，均直接排入到内环境的是 （　B　）

A．唾液腺、垂体、肠腺

B．肾上腺、甲状腺、胰岛

C．睾丸、汗腺、皮脂腺

D．卵巢、胃腺、肝脏

解析：唾液腺、肠腺、汗腺、皮脂腺、胃腺、肝脏都是外分泌腺。肾上腺、甲状腺、胰岛、垂体、睾丸、卵巢都是内分泌腺，B正确。

激素的发现

1．促胰液素的发现

　　2．激素调节的概念：由内分泌器官（或细胞）分泌的化学物质进行的调节。

[预习反馈2]

沃泰默没有发现促胰液素，斯他林和贝利斯在沃泰默实验的基础上发现了促胰液素。下列关于沃泰默、斯他林和贝利斯实验和对实验现象解释的叙述中，错误的是              （　D　）

A．他们都运用了单一变量、对照的实验原则

B．沃泰默设置的实验变量是有无神经

C．斯他林和贝利斯的实验变量是有无小肠黏膜物质

D．沃泰默失败的根本原因是没有把小肠上的神经完全剔除

解析：沃泰默失败的根本原因是做出了错误的实验假设，迷信权威，囿于定论。

激素研究的实例

1．胰岛素的发现

（1）1916年，科学家将胰岛产生的，可能与糖尿病有关的物质命名为胰岛素。

（2）1921年，班廷和贝斯特直接提取了正常胰腺中的胰岛素。

2．睾丸分泌雄激素的研究

科学家证实，睾酮就是睾丸分泌的雄激素。

内分泌系统的组成和功能

1．内分泌系统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．人体主要内分泌腺及其分泌的激素（连线）：

　　　分泌的激素　　　　　　　　　　　　　　　　内分泌腺

　　①促甲状腺激素释放激素、抗利尿激素等 a．肾上腺

　　②生长激素、促甲状腺激素、促肾上腺皮质激素等 b．垂体

　　③肾上腺素、醛固酮等 c．下丘脑

　　④雌激素、孕激素等 d．胰腺

　　⑤雄激素等 e．睾丸

　　⑥甲状腺激素等 f．卵巢

　　⑦胰岛素、胰高血糖素等 g．甲状腺

答案：①—c　②—b　③—a　④—f　⑤—e　⑥—g　⑦—d

[预习反馈3]

加拿大诺贝尔奖获得者班廷在发现胰岛素初期进行了如下实验：将狗分成两组，甲组摘除胰腺，改造成糖尿病狗；乙组先结扎胰腺导管，待伤口恢复、胰腺腺泡凋亡后，取狗的胰，从中制备粗提液。随后，将粗提液注射到糖尿病狗的体内，结果降低了这些狗的血糖水平。下列有关说法正确的是              （　C　）

A．胰岛素是人类发现的第一种动物激素

B．胰岛素不是胰腺腺泡细胞产生的，而是由胰岛A细胞产生

C．乙组之所以待胰腺腺泡凋亡后取狗的胰，是因为胰腺腺泡细胞可以产生消化酶水解胰岛素

D．可以给糖尿病狗饲喂乙组的粗提取液来达到降低血糖的目的

解析：促胰液素是人类发现的第一种动物激素，A错误；胰岛素是由胰岛B细胞产生，B错误；胰岛素的化学本质是蛋白质，胰腺腺泡细胞产生的消化酶中包含胰蛋白酶，胰蛋白酶可催化蛋白质水解，可见，乙组之所以待胰腺腺泡凋亡后取狗的胰，是因为胰腺腺泡细胞可以产生消化酶水解胰岛素，对实验结果有干扰，C正确；乙组的粗提取液中含有的胰岛素具有降低血糖的作用，若饲喂，则会被消化道中的蛋白酶分解而失去降低血糖的作用，因此不能给糖尿病狗饲喂乙组的粗提取液来达到降低血糖的目的，而应注射，D错误。

　　判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。

1．促胰液素是人们发现的第一种动物激素。 （　√　）

2．下丘脑、垂体和甲状腺都能分泌多种激素。 （　×　）

点拨：甲状腺只能分泌甲状腺激素。

3．各种激素都可以用双缩脲试剂进行检测。 （　×　）

点拨：激素的化学本质有很多种，如蛋白质、多肽、类固醇、氨基酸衍生物等，只有蛋白质和多肽类激素可以用双缩脲试剂进行检测。

4．人在幼年时缺乏甲状腺激素，会导致身材矮小，且智力发育不正常。 （　√　）

5．胰腺既有内分泌功能也有外分泌功能。 （　√　）

6．运动时，肾上腺素水平升高，可使心率加快，说明激素是高能化合物。 （　×　）

点拨：激素具有调节作用，不能作为能源物质提供能量。

7．胰腺受反射弧传出神经的支配，其能分泌胰液也受促胰液素调节。 （　√　）

8．激素能直接参与细胞内多种代谢过程从而调节生命活动。 （　×　）

点拨：激素不能直接参与细胞代谢，只起调节作用。

疑难1　动物激素生理功能的探究方法

情境探究

我国科学家经过多年研究，成功将人、牛、羊、草鱼的生长激素基因分别转入鲤鱼体内，培育出了可以快速生长的转基因鲤鱼。转基因鲤鱼的生长速度比普通鲤鱼快约42%，对饵料的利用率也非常高，这两点使得转基因鲤鱼的养殖经济效益比普通鲤鱼提高了约125%。科研人员正在通过严格的实验探究食用转基因鲤鱼对人体是否无害。可见，生长激素在体内的作用很重要，其他激素也是如此。

问题

1．请问生长激素在人体内的生理功能是什么？

提示：生长激素可以调节人体的生长发育等，尤其是促进蛋白质合成和骨的生长。

2．现有如下材料用具：足量的长势相同的小鼠，生长激素（浓度适宜），手术刀，注射器。如何验证生长激素具有促进动物生长发育的作用？请写出实验思路。

提示：采用前后自身对照：用手术切割法去除小鼠的垂体，然后观察其生长状况。再用注射器给小鼠注入适量的生长激素，观察其生长状况。

【讲解】动物激素生理功能的探究方法

（1）一般思路

用某种方法处

理实验动物→出现相应

病理症状→添加某激素

后恢复正常→推知相应激

素的生理功能

　　（2）研究方法

　　（3）注意事项

①动物分组的基本要求：选择性别、年龄、体重、生理状况相似的动物平均分组，每组要有数量相等的多只动物。

②实验设计时要注意设置对照组，控制无关变量，保证单一变量。

③进行注射实验时空白对照组应注射等量生理盐水（不可用蒸馏水），进行饲喂实验时，空白对照组可饲喂蒸馏水。

④根据激素的化学本质，选择不同的实验方法。多肽类和蛋白质类激素易被消化酶水解，因此一般采用注射法，不宜采用饲喂法；类固醇、氨基酸衍生物类激素可以饲喂，也可以注射。

⑤在实际操作过程中，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。

⑥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常采用饲喂法。

（4）因变量的检测指标

①甲状腺激素：加快新陈代谢，以耗氧量变化为指标；促进生长发育，以发育情况为指标。

②胰岛素：以低血糖症状（如昏迷、活动量）为指标。

疑难2　减法原理和加法原理的含义

【讲解】（1）减法原理：设法排除某种因素对研究对象的干扰，同时尽量保持被考查对象的稳定，从而在比较纯粹的状态下反映对象。例如摘除性腺的个体，第二性征消失，移植性腺后，第二性征恢复。在对研究对象的控制中运用减法原理，往往使研究对象恢复某种正常的现象和属性。

（2）加法原理：设法给实验对象施加干扰，造成研究对象的变化，从而使研究对象在被激发状态中反映其某些特征。例如研究性激素的功能，可将实验个体摘除性腺，然后研究其特征，从而确定性激素的功能。在对研究对象的控制中运用加法原理，往往进行破坏性干预，迫使研究对象暴露出某种现象和属性。

一、单项选择题

1．下列有关促胰液素的叙述，不正确的是 （　B　）

A．促胰液素是人们发现的第一种激素

B．促胰液素能够直接促进消化

C．促胰液素的分泌不需要导管的输送

D．促胰液素是由小肠黏膜分泌的

解析：促胰液素能够促进胰腺分泌胰液，不能直接促进消化过程，B项错误。

2．下列激素中，由同一种腺体分泌的是 （　B　）

A．生长激素、促甲状腺激素释放激素、促性腺激素

B．促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素

C．胰岛素、肾上腺素、胰高血糖素

D．促甲状腺激素、甲状腺激素、促性腺激素

解析：A项，生长激素、促甲状腺激素释放激素、促性腺激素分别由垂体、下丘脑和垂体分泌；B项，促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素均由下丘脑分泌；C项，胰岛素和胰高血糖素由胰腺分泌，肾上腺素由肾上腺分泌；D项，促甲状腺激素、甲状腺激素、促性腺激素分别由垂体、甲状腺和垂体分泌。

3．研究激素可以依据实验变量控制中的“加法原理”或“减法原理”，当动物缺乏某种激素时，可以通过“饲喂法”或“注射法”对该激素进行人为补充，下列可通过“饲喂法”补充的是              （　B　）

A．生长激素、胰岛素 B．甲状腺激素、性激素

C．胰岛素、性激素 D．性激素、生长激素

解析：氨基酸衍生物（如甲状腺激素）、固醇类激素（如性激素）等的常用补充方法是饲喂（口服）法和注射法。生长激素、胰岛素及胰高血糖素等蛋白质或多肽类激素的常用补充方法只能是注射法，不能用饲喂（口服）法。

二、不定项选择题

4．已知胰岛B细胞可分泌胰岛素。研究者给家兔注射一种可以特异性破坏胰岛B细胞的药物——链脲佐菌素（STZ）进行血糖调节研究。为了准确判断STZ是否成功破坏胰岛B细胞，应              （　ACD　）

A．在兔饱腹状态下 B．在兔空腹状态下

C．测定血糖含量 D．测定血液胰岛素含量

解析：胰岛B细胞能分泌降低血糖的胰岛素，为了判断STZ是否成功破坏了胰岛B细胞，应该在兔饱腹状态下，若血糖浓度不降低，胰岛素浓度不增加，说明破坏了，ACD正确，B错误。

三、非选择题

5．资料（一）：下丘脑是人体的摄食中枢，它通过抑制食欲的阿黑皮素原（POMC）神经元和促进食欲的神经肽相关蛋白（AgRP）神经元调节摄食、胃运动及能量代谢。

资料（二）：瘦素是脂肪细胞分泌的一种肽类激素，最重要的功能是降低食欲、增加能量消耗从而减轻体重，低水平瘦素可作为“饥饿”信号传入下丘脑摄食中枢。

资料（三）：FoxO1是瘦素信号通路中重要的调节蛋白。瘦素可使FoxO1失去活性，从而抑制食欲。

根据上述资料回答下列问题：

（1）FoxO1的生理作用是促进（选填“促进”或“抑制”）下丘脑细胞中AgRP基因表达，抑制（选填“促进”或“抑制”）POMC基因表达。

（2）电刺激下丘脑摄食中枢引起胃运动亢进不是（选填“是”或“不是”）反射。

（3）请你根据资料给想要减肥瘦身的人提出合理化建议，并解释原因。

建议：可以静脉注射瘦素。

原因：瘦素可以降低食欲，但是瘦素的化学本质是蛋白质，在消化道中被水解为氨基酸，因此想要减肥瘦身的人不能通过口服瘦素达到目的，只能静脉注射瘦素。

解析：（1）因为瘦素可使FoxO1失去活性，从而抑制食欲，下丘脑通过抑制食欲的阿黑皮素原（POMC）神经元和促进食欲的神经肽相关蛋白（AgRP）神经元调节摄食、胃运动及能量代谢，因此FoxO1的生理作用是促进下丘脑细胞中AgRP基因表达，抑制POMC基因表达。

（2）由于反射弧不完整，所以电刺激下丘脑摄食中枢引起胃运动亢进不是反射。

（3）因为瘦素可以降低食欲，但是瘦素的化学本质是蛋白质，在消化道中被水解为氨基酸，因此想要减肥瘦身的人不能通过口服瘦素达到目的，只能静脉注射瘦素。