生物选择性必修1第1节 激素与内分泌系统获奖ppt课件
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第三章 第1节
他在十二岁时被查出患有先天性侏儒症,十一岁已停止生长,十三岁确定身高仅140cm。但他是不幸的,也是幸运的,因为出色球技被巴萨球探看中,接受治疗后达到170cm。
你知道他接受了什么治疗吗?
梅西12岁的时候就被诊断为缺乏生长激素导致的侏儒症,13岁时的身高也只有8岁儿童的标准,经过注射生长激素的治疗,梅西最终身高达到170cm,为他成为足坛名将起到了重要作用。
“我的孩子比同龄人矮不少,如果长不高可咋办呀?能打增高针吗?” ——一位焦虑的家长
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,骨不再生长,此后注射生长激素对长高已无作用。
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?
近年来,医学上主要用于矮小症的“增高针”治疗悄然兴起。所谓的“增高针”,其实指的是生长激素,它是由脑垂体前叶分泌的一种肽类激素。能促进人在儿童期和青少年期骨的生长,并加强肌腱和增大内部器官。
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。
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?说出你的理由。
生长激素是由垂体分泌的多肽类物质
激素是如何被发现的呢?
另辟蹊径的斯他林和贝利斯
第一种被发现的动物激素。由贝利斯与斯塔林等于1902年发现。
其生理作用是促进胰腺分泌胰液。
胰液的分泌是如何调节的呢?
20世纪之前,激素这一概念还没有被提出,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。
胃酸(主要成分为盐酸)刺激小肠的神经,神经将兴奋传给胰腺,使胰腺分泌胰液
胰腺分泌胰液只受神经调节
盐酸注入小肠 → 分泌胰液
盐酸注入血管 → 不分泌胰液
思考1:对比1、2组,说明胰腺是怎么分泌胰液的?
说明只有用盐酸刺激小肠时,胰腺才能分泌胰液。
思考2:对比1、3组,还能说明胰腺分泌就是神经调节吗?
沃泰默的解释: 这是由于小肠上微小的神经难以剔除干净的缘故, 所以是一个十分顽固的神经反射。
囿于定论,不敢向权威挑战!!
两位英国科学家读了沃泰默的论文,却大胆地做出另一种假设:
这不是反射而是化学调节的结果
● 狗的小肠黏膜+稀盐酸+砂子
思考3:这个实验是否就很完美呢?
在盐酸的刺激下,小肠黏膜产生了一种化学物质,刺激胰腺分泌胰液。
最终通过斯他林和贝利斯的实验,证明了稀盐酸刺激小肠黏膜产生了某种化学物质,它促进胰液分泌,斯他林和贝利斯二人给该物质命名为促胰液素。促胰液素是人们发现的第一种激素。
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!
他也曾认为小肠中盐酸导致胰液分泌属于反射。斯他林和贝利斯的发现与他们的结论大相径庭,于是他们重复做了实验,结果却与贝利斯和斯塔林的一模一样。
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?
●激素:通过血液循环将促胰液素运到胰腺,引起胰液分泌。
●神经:通过反射弧来完成。
3.从促胰液素调节胰液分泌的过程,我们可以看出促胰液素在人体内起到什么作用?
促胰液素是传递信息的一种化学物质(“化学信号”),对胰腺分泌胰液起调节作用。
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?
敢于质疑,大胆提出新假设,巧妙设计实验验证假设。
由内分泌器官或细胞分泌的化学物质
人们发现的第一种动物激素
促胰液素的发现说明,除神经调节外,机体内还存在着一种通过化学物质调节生命活动的方式,这类化学物质被称为“激素”。
通过激素调节生命活动的方式
传递信息的化学物质(化学信号)
Excrine and endcrine glands
凡是分泌物经由导管流出体外或流到消化腔的分泌腺。如汗腺、唾液腺、胃腺等。
凡是没有导管的腺体,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。如垂体、甲状腺、肾上腺等。
由导管排到体外或消化道等处
唾液腺、胃腺、肠腺、汗腺、皮脂腺、乳腺、泪腺等
垂体、甲状腺、肾上腺、性腺、胸腺等
1.下面是与促胰液素发现过程有关的四个实验,下列选项分析错误的是( ) 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→制成提取液→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
2.斯他林和贝利斯在研究胰液分泌过程中发现了动物激素——促胰液素,他们的实验设计中最关键的是 ( ) A.将稀盐酸注射到狗的小肠腔中 B.将稀盐酸注射到狗的血液中 C.将狗的小肠的神经剔除,然后将稀盐酸注射到狗的小肠中 D.将狗的小肠黏膜和稀盐酸在体外研磨,然后将提取液注射到同一条狗的静脉中
人们是如何寻找激素的呢?
又是如何确定它的分泌部位的?
如何确定它的调节作用呢?
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。
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”。
科学家无意中发现,切除胰腺的狗患上与人的糖尿病类似的疾病,据此提出胰腺能分泌某种抗糖尿病的物质的假说。
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年的几十年里,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。
班廷查阅资料了解到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。
思考1:该实验能得出什么结论?
胰岛素是由胰腺中的胰岛细胞分泌的
班廷和贝斯特随后与生化学家合作通过抑制胰蛋白酶活性,直接提取到正常胰腺中的胰岛素。
思考2:在班廷之前,科学家试图通过实验证明胰腺中分泌物的存在,为什么都收效甚微呢?
胰岛素的化学本质是蛋白质。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。
(1)班廷之前,大多实验是直接提取胰腺分泌物
(2)结扎胰管,使胰腺萎缩,仅剩胰岛
(3)抑制胰蛋白酶活性
思考3:班廷是如何证实胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的?
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。
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。
思考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?
已摘除的腺体重新移植回去或注射摘除腺体的提取物
推知相应激素的生理功能
思考5: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”。
与常态比较,人为增加某种影响因素的称为“加法原理”
与常态比较,人为减少某种影响因素的称为“减法原理”
班廷摘除健康狗的胰腺造成实验性糖尿病
班廷给实验性糖尿病的狗注射萎缩胰腺提取物
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。
——诺贝尔生理学或医学奖获得者卡尔森
性激素在胚胎生殖系统发育中所起的作用?
在家兔胚胎生殖系统分化之前,通过手术摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织。当幼兔生下来之后,观察它们的性染色体组成及外生殖器的表现
1、实验结果验证了上述哪一个假说?
2、如果另外一个假说成立,请预测相应的结果
如果假说2成立,性染色体为XX的家兔胚胎,手术后应发育出雄兔。
3、为了进一步证实他的假说,在摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织的同时,给予一定量的睾酮刺激。请你预测,性染色体组成为XX或XY的胚胎将分别发育出哪种性器官?
两者都将发育出雄性器官
1.1937 年,科学家在实验中观察到:阻断实验动物垂体与下丘脑之间的血液联系,可导致其生殖器官萎缩;若恢复垂体与下丘脑之间正常的血液联系, 生殖器官的功能也恢复正常。请判断下列说法是否合理。(1)该实验表明垂体的活动受下丘脑控制。( )(2)该实验表明动物生殖器官的发育受垂体的直接控制。( )(3)阻断乖体与下丘脑之间的血液联系,依据了实验变量控制中的“减法原理” ( )
2.为了验证胰岛素具有降低血糖的作用,以小鼠活动状况为观察指标设计实验。某同学的实验方案如下:①将正常小鼠随机分成A、B两组,观察并记录其活动状况;②A组小鼠注射适量胰岛素溶液,B组注射等量生理盐水。一段时间后,A组小鼠会出现四肢无力,活动减少,甚至昏迷等低血糖症状,B组活动状况无变化。同学设计的不足之处是( ) A.未设置对照组 B.未测定血糖的浓度 C.未将正常小鼠的胰岛细胞破坏 D.A组出现低血糖症状后未补充葡萄糖再观察小鼠活动状况
3.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( ) 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.用一只相似的幼年家兔在颈部切开伤口并缝合,在相同的环境中观察 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
内分泌系统由相对独立的内分泌腺及兼有内分泌功能的细胞共同构成。
垂体、甲状腺、肾上腺等
小肠黏膜上分泌促胰液素的内分泌细胞
下丘脑中的某些神经细胞兼有内分泌功能
第48页图3-1 人体内分泌腺及其分泌的激素
了解人体主要的内分泌腺及其分泌的主要激素
思考:各种内分泌腺(细胞)分散存在,无直接联系,为什么说它们构成了一个系统?
● 促甲状腺激素释放激素
● 促性腺激素释放激素
● 促肾上腺皮质激素释放激素
调控垂体分泌释放相应的激素
接受下丘脑分泌的激素的调节
作用于甲状腺,促进甲状腺分泌甲状腺激素
作用于性腺(卵巢睾丸),促进性腺分泌性激素
作用于肾上腺,促进分泌肾上腺皮质激素
作用于多种靶器官,调节生长发育等
促进骨的生长,促进蛋白质合成
接受垂体分泌的促甲状腺激素的调节
具有:①调节体内的有机物代谢②促进生长和发育③提高神经的兴奋性等作用
接受垂体分泌的激素的调节,分为皮质和髓质两部分
主要分泌醛固酮、皮质醇等
调节水盐代谢和有机物代谢
胰腺中的腺泡细胞属于外分泌,胰岛属于内分泌
共同在糖代谢中发挥重要的调节作用
接受垂体分泌的激素的调节
具有:①促进女性生殖器官的发育②促进卵细胞的生成③促进女性的第二性征的出现
具有:①促进男性生殖器官的发育②促进精子的生成③促进男性的第二性征的出现
各种内分泌腺间具有复杂的功能联系,共同调节机体活动。
激素在人体中,发挥极为重要的调节作用,含量的多少直接影响人体的健康
促进生长、主要是促进蛋白质合成和骨的生长。
身材矮小,智力正常器官发育正常
骨骺未闭形成巨人症体格、内脏普遍性肥大
骨骺已融合则形成肢端肥大症手足粗大、面容粗犷代谢紊乱
①调节体内的有机物代谢 ②促进生长和发育 ③提高神经的兴奋性等作用
根据甲状腺激素的功能,思考一下,会有哪些症状?
身材矮小,智力低下器官发育不正常
食量大,耗氧量高,消瘦皮肤温度比正常人高
怕冷、贪睡、掉发、疲劳
当人体缺乏某种激素,怎么治疗?
哪些激素可以口服?哪些激素只能注射?
内分泌系统是机体整体功能的重要调节系统。各种内分泌腺间具有复杂的功能联系,共同调节机体活动,包括维持内环境稳定、调节物质和能量代谢、调控生长发育和生殖等。
1.下列哪一组腺体都能产生激素( ) A.垂体、胰腺、性腺、腮腺 B.汗腺、乳腺、泪腺、皮脂腺 C.脑垂体、甲状腺、生殖腺、肾上腺D.肠腺、胰岛、 肾腺、睾丸2.公鸡健壮体格,发达鸡冠,艳丽尾羽,高亢啼鸣,激发这些性状的激素是( ) A.甲状腺激素 B.雌性激素 C.雄性激素 D.生长激素
3.在某些山区,能见到很长时间也不变态的蝌蚪,原因是其体内缺乏某种激素,这种激素是( ) A.甲状腺激素 B.性激素 C.生长激素 D.蜕皮激素4.某人一腺体分泌功能减退,结果骨胳生长停止,体形较小,但行动敏捷,具有生殖能力,长胡须,此腺体可能是( ) A.甲状腺 B.垂体 C.肾上腺 D.性腺
5.摘除小白鼠的垂体后,甲状腺功能衰退,其原因是( ) A.缺少促甲状腺激素 B.生长激素分泌不足 C.饮食中缺碘 D.甲状腺神经受损 6.在一段时间内,定时给正常小鼠进行甲状腺激素的静脉注射(注射量小于鼠自身合成的数量),约三个月后,小鼠可能出现的情况是( ) A.生长发育迅速,但食欲不振 B.对生长发育没有影响 C.食欲旺盛,身体消瘦 D.停止生长发育
7.糖尿病分为1 型和2 型。它们都可以用注射胰岛素的方式进行治疗吗?为什么? 请你查阅资料回答问题。
1型糖尿病主要原因是胰岛B细胞分泌功能衰退,患者缺乏胰岛素,需要通过注射胰岛素进行治疗。2型糖尿病主要原因是胰岛素作用效果差,也有胰岛素分泌不足的情况,可以通过合理控制饮食,口服降糖药物治疗。
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