它是細(xì)胞分泌的物質(zhì)，又是細(xì)胞行動的號角；它維持機(jī)體的協(xié)調(diào)和穩(wěn)態(tài)，盡管微量，卻精準(zhǔn)、高效。第3章體液調(diào)節(jié)選擇性必修一穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)激素與內(nèi)分泌系統(tǒng)——第1課時

激素的發(fā)現(xiàn)及研究實例第3章第1節(jié)目錄

一、新課導(dǎo)入二、新知探究三、課堂練習(xí)

侏儒癥患者的癥狀是生長遲緩，身材矮小，病因是患者幼年時生長激素分泌不足。不能。生長激素促進(jìn)身高生長主要在兒童期和青少年時期，成年人骨干和骨端之間的軟骨組織已經(jīng)生成骨組織，骨不再生長，此后注射生長激素對長高已無作用。1.如果在侏儒癥患者成年時給他們注射生長激素，他們的癥狀能緩解嗎？為什么？問題探討新課導(dǎo)入2.有的青少年覺得自己長得不夠高，想去注射生長激素。你贊同這種想法嗎？說出你的理由。不贊同。人的身高生長受多種因素影響，如遺傳、營養(yǎng)、運動和激素調(diào)節(jié)等。青少年身高不理想的原因，需通過醫(yī)院醫(yī)生嚴(yán)格全面檢查和分析才能確定，是否需要注射生長激素。侏儒癥患者的癥狀是生長遲緩，身材矮小，病因是患者幼年時生長激素分泌不足。新課導(dǎo)入一.人體分泌腺的分類外分泌腺：內(nèi)分泌腺：凡是分泌物經(jīng)由_____流出_____或流到_______的。凡是_________的腺體，其分泌物_____直接進(jìn)入腺體內(nèi)的_________，并隨_________輸送到_________的。（汗腺、唾液腺、胃腺等）人和高等動物體內(nèi)都分布著許多____________的_______。能分泌物質(zhì)腺體分泌腺導(dǎo)管體外消化腔沒有導(dǎo)管毛細(xì)血管激素血液循環(huán)全身各處腺細(xì)胞導(dǎo)管結(jié)締組織血管外分泌腺內(nèi)分泌腺新知探究比較項外分泌腺內(nèi)分泌腺有無導(dǎo)管分泌物分泌物量分泌物的排出例子有導(dǎo)管無導(dǎo)管汗液、皮脂、消化液等激素較多較少由導(dǎo)管流出，排到體外或消化道等處進(jìn)入腺體內(nèi)的毛細(xì)血管，隨血液循環(huán)輸送到全身唾液腺、汗腺、皮脂腺、乳腺、淚腺垂體、甲狀腺、腎上腺、性腺、下丘腦一.人體分泌腺的分類外分泌腺與內(nèi)分泌腺比較二.激素的發(fā)現(xiàn)——促胰液素的發(fā)現(xiàn)【知識背景】胰腺能分泌胰液。胰液通過導(dǎo)管注入小腸,其中的酶用來消化食物。胰液的分泌是如何調(diào)節(jié)的呢?在20世紀(jì)之前，激素這一概念沒有被提出，學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為，人和動物的一切生理活動都是由神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)的：胃酸(主要成分為鹽酸)刺激小腸的神經(jīng),神經(jīng)將興奮傳給胰腺,使胰腺分泌胰液。胃酸刺激小腸神經(jīng)興奮傳遞胰腺分泌胰液思考與討論實驗假設(shè)：胰液的分泌受神經(jīng)的調(diào)節(jié)實驗步驟：（胃酸刺激小腸神經(jīng)興奮傳遞胰腺分泌胰液）1.囿于定論的沃泰默狗上段小腸腸腔第1組稀鹽酸胰腺分泌胰液注入結(jié)果胰腺不分泌胰液第2組稀鹽酸狗的血液中注入結(jié)果胰腺分泌胰液結(jié)果第3組稀鹽酸狗的上段小腸腸腔（切斷通向該段小腸神經(jīng)，只留血管）注入二.激素的發(fā)現(xiàn)——促胰液素的發(fā)現(xiàn)狗上段小腸腸腔第1組稀鹽酸胰腺分泌胰液注入結(jié)果胰腺不分泌胰液第2組稀鹽酸狗的血液中注入結(jié)果胰腺分泌胰液結(jié)果第3組稀鹽酸狗的上段小腸腸腔（切斷通向該段小腸神經(jīng)，只留血管）注入思考1：對比1、2組，說明胰腺是怎么分泌胰液的？說明只有用鹽酸刺激小腸時，胰腺才能分泌胰液。二.激素的發(fā)現(xiàn)——促胰液素的發(fā)現(xiàn)狗上段小腸腸腔第1組稀鹽酸胰腺分泌胰液注入結(jié)果胰腺不分泌胰液第2組稀鹽酸狗的血液中注入結(jié)果胰腺分泌胰液結(jié)果第3組稀鹽酸狗的上段小腸腸腔（切斷通向該段小腸神經(jīng)，只留血管）注入思考：對比1、3組，還能說明胰腺分泌就是神經(jīng)調(diào)節(jié)嗎？沃泰默解釋：這是由于小腸上微小的神經(jīng)難以剔除干凈的緣故，所以是一個十分頑固的神經(jīng)反射二.激素的發(fā)現(xiàn)——促胰液素的發(fā)現(xiàn)狗的上段小腸腸腔

稀鹽酸胰腺分泌胰液注入結(jié)果結(jié)論：鹽酸刺激小腸黏膜會促進(jìn)胰腺分泌胰液提出假設(shè)：Ⅰ鹽酸刺激引發(fā)的神經(jīng)調(diào)節(jié)導(dǎo)致胰腺分泌胰液Ⅱ吸收入血液的鹽酸刺激胰腺分泌胰液

稀鹽酸狗的血液中胰腺不分泌胰液注入結(jié)果結(jié)論：排除假設(shè)Ⅱ切除通向該段小腸的神經(jīng)，只留下血管

稀鹽酸狗的上段小腸腸腔胰腺分泌胰液注入結(jié)果結(jié)論：排除假設(shè)Ⅰ重新假設(shè)：鹽酸刺激小腸黏膜產(chǎn)生了一種化學(xué)物質(zhì)，這種物質(zhì)進(jìn)入血液后，隨著血流到達(dá)胰腺，引起胰液的分泌二.激素的發(fā)現(xiàn)——促胰液素的發(fā)現(xiàn)重新思考沃泰默的實驗：2.另辟蹊徑的斯他林和貝利斯在鹽酸的刺激下，小腸黏膜產(chǎn)生了一種化學(xué)物質(zhì)（_________），刺激胰腺分泌胰液。胰腺分泌胰液注射小腸黏膜+稀鹽酸磨碎制成提取液同一條狗的靜脈胰液分泌是在鹽酸的作用下，小腸黏膜細(xì)胞可能產(chǎn)生了_____________，該物質(zhì)進(jìn)入______后，隨血流到達(dá)______，引起____________。實驗假設(shè)：實驗過程：實驗結(jié)果：實驗結(jié)論：一種化學(xué)物質(zhì)血液胰腺胰液的分泌促胰液素二.激素的發(fā)現(xiàn)——促胰液素的發(fā)現(xiàn)斯他林

和

貝利斯科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)磨碎注射制成提取液狗靜脈小腸黏膜稀鹽酸砂子++稀鹽酸砂子+小腸黏膜砂子+對照組的設(shè)計：對照二.激素的發(fā)現(xiàn)——促胰液素的發(fā)現(xiàn)3.巴甫洛夫的感慨巴甫洛夫?qū)W(xué)生深表遺憾地說：自然，人家是對的，很明顯，我們失去了一個發(fā)現(xiàn)真理的機(jī)會！他也曾認(rèn)為小腸中鹽酸導(dǎo)致胰液分泌屬于反射。斯他林和貝利斯的發(fā)現(xiàn)與他們的結(jié)論大相徑庭，于是他們重復(fù)做了實驗，結(jié)果卻與貝利斯和斯塔林的一模一樣。俄國生理學(xué)家巴甫洛夫（LP.Pavlov，1849-1936）是近代消化生理學(xué)的奠基人、諾貝爾獎獲得者。巴甫洛夫（1849-1936）在對高級神經(jīng)活動的研究中，創(chuàng)立了條件反射學(xué)說，因?qū)ο淼难芯慷@1904年諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎。二.激素的發(fā)現(xiàn)——促胰液素的發(fā)現(xiàn)1.斯他林和貝利斯的實驗比沃泰默實驗的巧妙之處在哪里？徹底排除了神經(jīng)調(diào)節(jié)對實驗結(jié)果的干擾。2.促胰液素調(diào)節(jié)胰液分泌的方式與神經(jīng)調(diào)節(jié)的方式有哪些不同？神經(jīng)調(diào)節(jié)通過反射弧實現(xiàn)，在促胰液素調(diào)節(jié)胰液分泌時，促胰液素通過血液運輸?shù)竭_(dá)胰腺，引起胰腺分泌。3.“機(jī)遇只偏愛那種有準(zhǔn)備的頭腦”。是什么因素使斯他林和貝利斯抓住了成功的機(jī)遇呢？敢于質(zhì)疑，大膽提出新假設(shè)，巧妙設(shè)計實驗驗證假設(shè)。思考結(jié)合課本材料和以上分析，回答以下問題：三.激素研究的實例自從第一種激素被發(fā)現(xiàn)，世界上就出現(xiàn)了一個尋找激素的熱潮。但激素的分泌悄無聲息，他們直接進(jìn)入血液周游全身，難以收集和分離。人們是如何尋找激素的呢？又是如何確定它的分泌部位的？如何確定它的調(diào)節(jié)作用呢？激素研究的實例——胰島素三.激素研究的實例結(jié)扎萎縮，只剩胰島健康狗第二組：

摘除另一只

的胰腺→狗

糖尿病；

血糖

。第三組：將第一組制備的

；第二組患糖尿病的狗不患患恢復(fù)正常

狗的胰管胰腺

；制備胰腺提取液狗

糖尿病第一組：胰腺提取液三.激素研究的實例1.在班廷之前，科學(xué)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？胰島素屬蛋白質(zhì)類激素，在班廷之前大多數(shù)實驗用胰腺提取物注射給實驗性糖尿病的狗或糖尿病患者，胰島素被胰腺分泌的胰蛋白酶分解，故難以獲得預(yù)期結(jié)果。2.班廷是如何證實胰島素是由胰腺中的胰島分泌的？通過結(jié)扎胰腺導(dǎo)管，使胰腺萎縮喪失分泌胰蛋白酶的功能，但胰島仍正常，由此證明胰島素是由胰島分泌的。思考結(jié)合課本材料和以上分析，回答以下問題：激素研究的實例——睪酮第一組：公雞被

睪丸→雄性性征

；

第二組：睪丸

→雄性性征

。1849年，德國研究者發(fā)現(xiàn)：消失恢復(fù)摘除重新移植正常的公雞公雞閹割后經(jīng)過不斷的實驗，科學(xué)家從動物睪丸中提取出_____，經(jīng)證實，睪酮就是睪丸分泌的_______。睪酮雄激素三.激素研究的實例1.從以上實例，你能歸納出研究一種內(nèi)分泌腺及其分泌激素功能的方法嗎？01020304用某種方法處理實驗動物（摘除所研究的內(nèi)分泌腺）；

出現(xiàn)相應(yīng)的病理癥狀（觀察實驗動物）；注射摘除腺體的提取物（已摘除的腺體重新移植回去）；推知相應(yīng)激素的生理功能。摘除法和移植法思考2.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”。上述兩個實驗都分別用到了“加法原理”和“減法原理”。（1）班廷摘除健康狗的胰腺造成實驗性糖尿病——減法原理；

給實驗性糖尿病的狗注射萎縮胰腺提取物——加法原理；（2）摘除睪丸——

重新移植睪丸——減法原理加法原理加法原理：與常態(tài)比較，人為增加某種影響因素的稱為“加法原理”減法原理：與常態(tài)比較，人為減少某種影響因素的稱為“減法原理”思考激素功能研究的方法研究方法摘除法(植入法)飼喂法注射法實驗設(shè)計實驗組摘除內(nèi)分泌腺飼喂動物激素注射動物激素對照組自身對照或條件對照組—實驗?zāi)康倪m用范圍不摘除內(nèi)分泌腺（手術(shù)但不摘除）不飼喂動物激素(飼喂等量正常飼料)不注射動物激素(注射等量生理鹽水)對摘除內(nèi)分泌腺的實驗組植入內(nèi)分泌腺(或補(bǔ)充激素)飼喂動物激素抑制劑驗證或探究某種內(nèi)分泌腺的生理作用驗證或探究某種激素的生理作用驗證或探究某種激素的生理作用所有內(nèi)分泌腺只適用于甲狀腺激素、性激素等非蛋白質(zhì)或多肽類激素所有激素課堂練習(xí)1.通過實驗發(fā)現(xiàn)，把稀鹽酸注入狗的上段小腸腸腔內(nèi)，會引起胰腺分泌胰液。請回答下列問題：（1）該實驗中，引起胰腺分泌胰液的原因之一是鹽酸刺激小腸黏膜，使其分泌________，作用于胰腺，該過程屬于________調(diào)節(jié)，該調(diào)節(jié)的特點是________（答兩點）。（2）研究發(fā)現(xiàn)，將刮下的狗小腸黏膜與稀鹽酸混合，研磨后制成提取液，注入狗的靜脈中，胰液分泌量發(fā)生變化需7-10秒。刺激狗的迷走神經(jīng)，胰液分泌量發(fā)生變化只需1-2秒，這一現(xiàn)象說明________。課堂練習(xí)【解析】【分析】本題考查鹽酸與體液調(diào)節(jié)的關(guān)系，考查考生對知識的理解和判斷分析的能力?！窘獯稹浚?）該實驗中，引起胰腺分泌胰液的原因之一是鹽酸刺激小腸黏膜，使其分泌促胰液素，作用于胰腺，該過程屬于體液調(diào)節(jié)，體液調(diào)節(jié)的特點有微量和高效、通過體液的運輸、作用于靶器官和靶細(xì)胞。（2）研究發(fā)現(xiàn)，將刮下的狗小腸黏膜與稀鹽酸混合，研磨后制成提取液，注入狗的靜脈中，胰液分泌量發(fā)生變化需7-10秒。刺激狗的迷走神經(jīng)，胰液分泌量發(fā)生變化只需1-2秒，這一現(xiàn)象說明體液調(diào)節(jié)的反應(yīng)速度比神經(jīng)調(diào)節(jié)緩慢。故答案為：（1）促胰液素；體液；微量和高效、通過體液的運輸、作用于靶器官和靶細(xì)胞（2）體液調(diào)節(jié)的反應(yīng)速度比神經(jīng)調(diào)節(jié)緩慢2.結(jié)合下列兩則資料，回答相關(guān)問題資料一：胰島素的發(fā)現(xiàn)經(jīng)歷了漫長的歷程?？茖W(xué)家試圖直接通過研磨胰腺提取胰島素，但總是失敗。后來科學(xué)家弗雷德·里克·班廷將狗通往十二指腸的胰導(dǎo)管結(jié)扎，一段時間后，該胰腺萎縮，經(jīng)顯微觀察，該萎縮的胰腺已沒有分泌消化酶的正常胰腺腺泡細(xì)胞。從該萎縮的胰腺中才成功提取到胰島素。資料二：胰島素原是一條很長的多肽鏈。胰島素原在相關(guān)酶的作用下被水解，1分子胰島素原分解為1分子胰島素和1分子C肽。C肽和胰島素同時釋放到血液中。C肽在血清中與胰島素等量，且很穩(wěn)定，因此C肽的測量結(jié)果是糖尿病分型的重要依據(jù)。（1）根據(jù)資料一判斷為什么科學(xué)家直接從正常的胰腺提取胰島素失??？_________________________________________________________________。（2）根據(jù)資料二判斷產(chǎn)生C肽的細(xì)胞是_______。分泌C肽的過程依賴了生物膜的什么特性？__________________________________________________________________。（3）在臨床中，對于接受注射胰島素治療的患者，測定其血液中胰島素水平，不能評價患者胰島B細(xì)胞的功能?？梢酝ㄟ^測定C肽水平來評價自身胰島B細(xì)胞的功能，分析其原因是：_____________________________________________________________________。2.結(jié)合下列兩則資料，回答相關(guān)問題資料一：胰島素的發(fā)現(xiàn)經(jīng)歷了漫長的歷程。科學(xué)家試圖直接通過研磨胰腺提取胰島素，但總是失敗。后來科學(xué)家弗雷德·里克·班廷將狗通往十二指腸的胰導(dǎo)管結(jié)扎，一段時間后，該胰腺萎縮，經(jīng)顯微觀察，該萎縮的胰腺已沒有分泌消化酶的正常胰腺腺泡細(xì)胞。從該萎縮的胰腺中才成功提取到胰島素。資料二：胰島素原是一條很長的多肽鏈。胰島素原在相關(guān)酶的作用下被水解，1分子胰島素原分解為1分子胰島素和1分子C肽。C肽和胰島素同時釋放到血液中。C肽在血清中與胰島素等量，且很穩(wěn)定，因此C肽的測量結(jié)果是糖尿病分型的重要依