高中人教版 (2019)第3章 体液调节第1节 激素与内分泌系统备课课件ppt
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2.课堂教 学内容
3.1激素与内分泌系统
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?
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。
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。
2.有的青少年觉得自己长得不够高,想去注射生长激素,你赞同这种想法吗?请说明理由。
不赞同。人的身高生长受多种因素影响,如遗传、营养、运动和激素调节等,青少年身高不理想的原因,需通过医院医生严格全面检查和分析才能确定,是否需要注射生长激素,治疗应听从医生的建议。
①事实:胰腺分泌胰液,胰液(含消化酶)经导管流向十二指肠,促进食物的消化。(小肠是消化的主要器官)②问题:胰液的分泌是如何调节的呢?③分析与解释:请运用神经调节的知识尝试解释。
A.理论依据:内脏器官大多同时接受交感神经和副交感神经的双重支配。B.实验证据:刺激迷走神经(副交感神经)能引起胰腺的分泌。
③分析与解释:请运用神经调节的知识尝试解释。
④结论:19世纪的学术界普遍认为:胃酸刺激小肠的神经,胰液的分泌是神经调节
真的是胃酸刺激小肠,通过神经调节促使胰液分泌的吗?
(2)1894年,法国学者沃泰默
胰腺__________,
沃泰默认为,这是一个十分顽固的反射,小肠上的神经是难以切干净的。
A同学(人数: ):同意,因为支配小肠的神经比较纤细,很难完全去除;
B同学(人数: ):不同意,除了神经调节之外,也许还有其他调节机制在起作用。分析如下:
提示:自变量是稀盐酸的作用部位,因变量是胰腺是否分泌胰液,对照组是A组。
A、B形成对照实验,自变量、因变量、对照组分别是什么?
根据A、B对照实验的实验结果你能得出什么结论?
提示:稀盐酸不通过血液直接作用于胰腺,直接接受盐酸刺激的部位是小肠。
A、C形成对照实验,自变量、因变量、对照组分别是什么?
提示:自变量为是否切除神经,因变量为胰腺是否分泌胰液,对照组是A。
除了神经调节之外,也许还有其他调节机制在起作用。
(3)1902年,英国生理学家斯他林和贝利斯
这不是反射,而是化学调节——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,随血液循环到达胰腺,引起胰液的分泌。
胰液的分泌受________的调节
(3)1902年,英国生理学家斯塔林和贝利斯
A同学(人数: ):需要增加一个只静脉注射稀盐酸的对照实验,以排除盐酸对实验结果的干扰。
B同学:不需要对照,因为沃泰默曾经证明过:将稀盐酸直接注射到狗的静脉中不会引起胰液的分泌。
如何排除稀盐酸和小肠黏膜本身成分对实验结果的干扰?写出实验思路。
提示:稀盐酸→狗的血液→胰腺不分泌胰液; 小肠黏膜提取液→狗的血液→胰腺不分泌胰液。
1904年巴甫洛夫获得诺贝尔奖就是因为他对消化腺分泌调节的研究成果。他证明过消化腺分泌的调节完全是神经调节,而贝利斯和斯塔林却提出了激素调节的新概念,也就是说,在他视为绝对准确和唯一的神经调节外,又来了一个激素调节。他们要进行反驳了。作为科学家,反驳是要有事实依据的。
(4)巴甫洛夫及学生(1904年,消化生理学方面的诺奖-神经调节)
巴甫洛夫及学生:不同意,重复了斯他林和贝利斯的实验,结果一致。
反思领悟:“机遇只偏爱那种有准备的头脑”。是什么因素使斯塔林和贝利斯抓住了成功的机遇呢?
1.请写出促胰液素分泌、运输和作用的过程图解。
思考•讨论 : 对比分析
2.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?
前者:通过血液循环将促胰液素运到胰腺,引起胰液分泌;后者:则要通过反射弧来完成。
3.斯他林和贝利斯的实验比沃泰默实验的巧妙之处在哪里?
4.“机遇只偏爱那种有准备的头脑”。是什么因素使斯他林和贝利斯抓住了成功的机遇呢?
斯他林和贝利斯的实验将小肠黏膜在体外与稀盐酸一起研磨,获得提取液,与沃泰默的实验相比,直接排除了神经调节的影响,结果分析更让人信服。
敢于质疑,大胆提出新假设,巧妙设计实验验证假设。
促胰液素是人们发现的第一种激素。 促胰液素的发现使人们认识到,机体除了神经调节,还存在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。
例1.下列有关促胰液素发现史的叙述,不正确的是( )A.促胰液素是人们发现的第一种激素,是由胰腺分泌的B.沃泰默实验中有一组对照组排除盐酸作用于胰腺分泌胰液C.斯他林和贝利斯在沃泰默研究的基础上,勇于向权威观点挑战,大胆质疑、探索与创新是成功的关键D.促胰液素是由小肠黏膜分泌的,作用于胰腺,促进胰腺分泌胰液
例2,下面是与促胰液素发现过程有关的四个实验,有关分析错误的是( )①稀盐酸→小肠肠腔→胰腺分泌胰液 ②稀盐酸→静脉血液→胰液不分泌 ③稀盐酸→小肠肠腔(去除神经)→胰腺分泌胰液 ④小肠黏膜+稀盐酸+沙子研磨制成提取液注入静脉血液→胰腺分泌胰液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.要证明胰液分泌受不受神经的调节应该再设计实验继续探究
刺激通向胰腺的神经,胰液分泌量增加;
激素调节是指由_______________________分泌的化学物质——_____进行调节的方式。
①糖尿病的症状:吃得多、喝得多、尿得多,体重轻②1869年,研究者发现了胰腺中的胰岛,但对它的作用一无所知。
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。
1921年,班廷和助手贝斯特利用狗进行实验。(实验创新)抑制蛋白酶的活性,直接提取正常胰腺中的胰岛素,用于治疗糖尿病患者,效果很好。
摘除另一只健康狗的胰腺
讨论:1.科学家试图向实验性糖尿病狗注射胰腺提取物来证明胰岛素的存在,但收效甚微。这是为什么呢?
胰岛素属蛋白质类激素,在班廷之前大多数实验用胰腺提取物注射给实验性糖尿病的狗或糖尿病患者,因胰岛素被胰腺分泌的胰蛋白酶分解,故难以获得预期结果。
讨论:2.班廷是如何证实胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的?
(1)关键是通过结扎胰管,让胰腺萎缩,残留胰岛(2)将萎缩的胰腺提取物注射给实验性糖尿病狗内(3)定性观察糖尿病症状与定量测定血糖尿糖含量
讨论:3.应用瓶颈:制备提取液步骤太繁琐,周期太长,提取液量太少。
创新方法:要找出制备提取液的新方法,关键是消除破坏胰岛素的胰酶,你有新的方法吗?提示:胰酶适合的环境为碱性。想象空间:能否利用大肠杆菌来大量生产人的胰岛素呢?
实例2:睾丸分泌雄性激素的研究
后来,科学家从动物睾丸中提取出_____,并证实,其为睾丸分泌的_____
讨论:4.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,将已摘除的腺体重新移植回去或注射摘除腺体的提取物,观察相关症状是否恢复,由此判断该内分泌腺的功能。
“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
讨论:5.联系必修学到的内容,具体分析以上两个实例哪些实验用到了“减法原理”或“加法原理”。
班廷摘除健康狗的胰腺造成实验性糖尿病——减法原理给实验性糖尿病的狗注射萎缩胰腺提取物——加法原理摘除睾丸——减法原理重新移植睾丸——加法原理
总结:动物激素生理功能的实验验证方法和检测指标
适用范围:氨基酸衍生物类激素和固醇类激素。
适用范围: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,如小蝌蚪等。
和饲喂法的原理相同,只是某些蛋白质类激素只能注射,不能饲喂。
提醒:在实际操作中,可多种方法并用,如摘除注射法、摘除移植法等。
使用范围:各种激素均可
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