第10講激素與內(nèi)分泌系統(tǒng)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.通過對促胰液素、胰島素的發(fā)現(xiàn)過程，形成敢于大膽探索生物學(xué)問題的品質(zhì)。2.舉例說明人體內(nèi)分泌系統(tǒng)主要由內(nèi)分泌腺組成，包括垂體、甲狀腺、胸腺、腎上腺、胰島和性腺等多種腺體，它們分泌的各類激素參與生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)。3.對內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成、激素的種類和功能的學(xué)習(xí)，形成結(jié)構(gòu)與功能觀，闡釋生命的本質(zhì)?！净A(chǔ)知識】一、分泌腺的種類1.外分泌腺：凡是分泌物經(jīng)由導(dǎo)管而流出體外或流到消化腔的，稱為外分泌腺，如汗腺、胃腺等。2.內(nèi)分泌腺：凡是沒有導(dǎo)管的腺體，其分泌物——激素直接進(jìn)入腺體內(nèi)的毛細(xì)血管，并隨血液循環(huán)輸送到全身各處的，稱為內(nèi)分泌腺，如垂體、甲狀腺等。【特別提醒】胰腺分為外分泌部和內(nèi)分泌部兩部分。外分泌腺由腺泡和腺管組成，腺泡分泌胰液，腺管是胰液排出的通道。胰液中含有碳酸氫鈉、胰蛋白酶原、脂肪酶、淀粉酶等。胰液通過胰腺管排入十二指腸，有消化蛋白質(zhì)、脂肪和糖的作用。內(nèi)分泌腺由大小不同的細(xì)胞團(tuán)──胰島組成，胰島主要胰島A細(xì)胞、胰島B細(xì)胞等細(xì)胞組成，胰島A細(xì)胞分泌胰高血糖素、胰島B細(xì)胞分泌胰島素。二、促胰液素的發(fā)現(xiàn)1.促胰液素發(fā)現(xiàn)之前關(guān)于胰液分泌調(diào)節(jié)的觀點(diǎn)：胃酸（主要是鹽酸）→刺激小腸的神經(jīng)→神經(jīng)興奮→促進(jìn)胰腺分泌胰液2.沃泰默實(shí)驗(yàn)（1）實(shí)驗(yàn)假設(shè)：胰液的分泌受神經(jīng)調(diào)節(jié)的控制。（2）實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)果實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)結(jié)果①把稀鹽酸注入狗的上段小腸腸腔引起胰腺分泌胰液②直接將稀鹽酸注入狗的血液不會引起胰腺分泌胰液③切除通向該段小腸的神經(jīng)，再向狗的上段小腸腸腔注入稀鹽酸引起胰腺分泌胰液（3）對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的解釋：小腸上微小的神經(jīng)難以剔除干凈，胰液的分泌受神經(jīng)調(diào)節(jié)的控制。2.斯他林和貝利斯實(shí)驗(yàn)（1）實(shí)驗(yàn)假設(shè)：在稀鹽酸的作用下，小腸黏膜細(xì)胞產(chǎn)生了一種化學(xué)物質(zhì)，這種物質(zhì)進(jìn)入血液后，隨血流到達(dá)胰腺，引起胰液的分泌。（2）實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果①將狗的一段小腸剪下→刮下黏膜+稀鹽酸→研磨→提取液②將提取液注射到同一條狗的靜脈→引起胰腺分泌胰液（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：胰液的分泌受化學(xué)物質(zhì)的調(diào)節(jié)。并把小腸黏膜分泌的這種促進(jìn)胰液分泌的化學(xué)物質(zhì)稱為胰液素。三、激素調(diào)節(jié)：由內(nèi)分泌器官或細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì)——激素進(jìn)行調(diào)節(jié)的方式，就是激素調(diào)節(jié)。四、激素研究的實(shí)例1.胰島素的發(fā)現(xiàn)（1）發(fā)現(xiàn)胰島素的背景①1869年：顯微鏡下觀察胰腺組織，發(fā)現(xiàn)胰島。②1889年：切除胰腺的狗患糖尿病，提出胰腺能分泌某種抗糖尿病的物質(zhì)的假說。③1916年：科學(xué)家將胰島產(chǎn)生的、可能與糖尿病有關(guān)的物質(zhì)命名為胰島素。（2）班廷和貝斯特利實(shí)驗(yàn)①將A狗胰管結(jié)扎，使胰腺萎縮（結(jié)扎胰管會使胰腺萎縮，但胰島保存完好）。②將B狗胰腺再出，造成實(shí)驗(yàn)性糖尿病。③獲取A狗的胰腺提取液，注入到B狗→B狗血糖迅速下降，幾天后B狗恢復(fù)正常。④班廷和貝斯特直接提取了正常胰腺中的胰島素，用于糖尿病患者治療。2.睪丸分泌雄性激素的研究（1）公雞摘除睪丸→雄性性征消失→睪丸重新移植→雄性性征恢復(fù)（2）科學(xué)家證實(shí)，睪酮就是睪丸分泌的雄激素。五、內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成和功能1．內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成：由相對獨(dú)立的內(nèi)分泌腺以及兼有內(nèi)分泌功能的細(xì)胞共同構(gòu)成。2．激素的分泌及功能內(nèi)分泌腺激素名稱激素功能下丘腦促甲狀腺(性腺、腎上腺皮質(zhì))激素釋放激素作用于垂體，調(diào)控垂體分泌釋放相應(yīng)的激素垂體促甲狀腺(性腺、腎上腺皮質(zhì))激素調(diào)節(jié)相應(yīng)內(nèi)分泌腺的分泌活動(dòng)生長激素調(diào)節(jié)生長發(fā)育胰腺胰高血糖素在糖代謝中發(fā)揮重要的調(diào)節(jié)作用胰島素甲狀腺甲狀腺激素①調(diào)節(jié)體內(nèi)的有機(jī)物代謝；②促進(jìn)生長和發(fā)育；③提高神經(jīng)的興奮性腎上腺腎上腺素提高機(jī)體的應(yīng)激能力醛固酮、皮質(zhì)醇調(diào)節(jié)水鹽代謝和有機(jī)物代謝卵巢雌激素、孕激素促進(jìn)女性生殖器官的發(fā)育、卵細(xì)胞的生成和女性第二性征的出現(xiàn)睪丸雄激素促進(jìn)男性生殖器官的發(fā)育、精子細(xì)胞的生成和男性第二性征的出現(xiàn)3.內(nèi)分泌系統(tǒng)的功能：內(nèi)分泌系統(tǒng)是機(jī)體整體功能的重要調(diào)節(jié)系統(tǒng)。各種內(nèi)分泌腺間具有復(fù)雜的功能聯(lián)系，共同調(diào)節(jié)機(jī)體活動(dòng)，包括維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定、調(diào)節(jié)物質(zhì)和能量代謝、調(diào)控生長發(fā)育和生殖等?！究键c(diǎn)剖析】考點(diǎn)一：辨析內(nèi)分泌腺和外分泌腺例1．下列哪一組腺體都能產(chǎn)生激素（）A.垂體、胰腺、性腺、唾液腺B.汗腺、乳腺、胃腺、皮脂腺C.垂體、甲狀腺、卵巢、腎上腺D.腸腺、胰島、腎腺、睪丸【答案】C【解析】皮脂腺、汗腺、淚腺、腮腺等，它們的分泌物是通過導(dǎo)管排出的，這類腺體叫外分泌腺，沒有導(dǎo)管，這類腺體不能產(chǎn)生激素。內(nèi)分泌腺的分泌物直接進(jìn)入內(nèi)環(huán)境，隨著血液循環(huán)輸送到全身各處．內(nèi)分泌腺的分泌物是激素。唾液腺為消化腺，分泌物為消化液，A錯(cuò)誤；汗腺、乳腺、胃腺、皮脂腺均為外分泌腺，B錯(cuò)誤；垂體能產(chǎn)生促激素等、甲狀腺能產(chǎn)生甲狀腺激素、卵巢能產(chǎn)生雌性激素、腎上腺能產(chǎn)生腎上腺素等，C正確；腸腺為外分泌腺，分泌消化液，D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)二：激素的發(fā)現(xiàn)例2．下圖為胰腺分泌胰液的調(diào)節(jié)過程。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 ()A．沃泰默認(rèn)為調(diào)節(jié)胰腺分泌胰液的途徑只有途徑一B．斯他林和貝利斯證明了胰腺分泌胰液的兩個(gè)途徑C．胰腺細(xì)胞分泌胰液受神經(jīng)遞質(zhì)和促胰液素的調(diào)控D．小腸黏膜細(xì)胞在鹽酸的作用下合成分泌促胰液素【答案】B【解析】沃泰默認(rèn)為調(diào)節(jié)胰腺分泌胰液的途徑只有途徑一，即胰腺分泌胰液是由頑固的神經(jīng)控制的，A正確；斯他林和貝利斯證明了胰腺分泌胰液是通過途徑二實(shí)現(xiàn)的，B錯(cuò)誤；胰腺細(xì)胞分泌胰液受神經(jīng)遞質(zhì)和促胰液素的調(diào)控，C正確；小腸黏膜細(xì)胞在鹽酸的作用下合成分泌促胰液素，D正確。考點(diǎn)三：激素的種類和作用例3．科研人員分別給三只大白鼠注射了a、b、c三種激素后，觀察到的相應(yīng)現(xiàn)象如下表所示：注射的激素注射后的反應(yīng)a低血糖，甚至昏迷b促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成，并使軟骨生長明顯c呼吸、心率加快，體內(nèi)產(chǎn)熱量增加表中的a、b、c三種激素分別是 ()A.甲狀腺激素、胰島素、生長激素B.胰高血糖素、生長激素、甲狀腺激素C.胰島素、生長激素、甲狀腺激素D.生長激素、胰島素、甲狀腺激素【答案】C【解析】胰島素具有降低血糖的作用，正常機(jī)體注射后可引起低血糖，甚至昏迷；生長激素能促進(jìn)生長，主要是促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成和骨的生長；甲狀腺激素的作用是促進(jìn)新陳代謝，加速物質(zhì)的氧化分解，因此注射后，會使呼吸、心率加快，并使機(jī)體的產(chǎn)熱量增加。考點(diǎn)四：動(dòng)物激素功能的研究方法例4．欲研究甲狀腺和甲狀腺激素的生理作用，對成年小鼠的分組及處理見下表。在適宜的實(shí)驗(yàn)條件下，正常飼養(yǎng)，每隔一定時(shí)間測定耗氧量(單位時(shí)間內(nèi)單位體重的氧消耗量)，記錄數(shù)據(jù)并統(tǒng)計(jì)分析。甲組乙組丙組丁組切除甲狀腺飼養(yǎng)14天手術(shù)但不切除甲狀腺飼養(yǎng)14天甲狀腺激素溶液灌胃1次/天，共14天W1次/天，共14天注：本實(shí)驗(yàn)中灌胃是指將液體由動(dòng)物口直接注入胃中。請回答：（1）表中W是對丁組小鼠的處理，該處理是____________________________________。（2）預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果(設(shè)計(jì)一個(gè)坐標(biāo)系，將預(yù)測的實(shí)驗(yàn)結(jié)果用示意曲線表示)。（3）通過服用放射性131I來檢測甲狀腺功能的依據(jù)是________，________?！敬鸢浮浚?）生理鹽水灌胃（2）（3）I是甲狀腺合成甲狀腺激素的原料之一131I的放射性強(qiáng)度可被儀器測定【解析】（1）丁組為丙組的對照組，根據(jù)單一變量原則，對丁的處理應(yīng)是等量的生理鹽水灌胃1次/天，共14天。（2）該坐標(biāo)系的橫坐標(biāo)應(yīng)為時(shí)間(天)，縱坐標(biāo)應(yīng)為耗氧量(單位時(shí)間單位體重的氧消耗量)。甲組由于甲狀腺被切除，不能合成甲狀腺激素，新陳代謝減慢，耗氧量逐漸減少；乙組是沒有切除甲狀腺，耗氧量保持原狀或略有上升；丙組小鼠由于自身合成甲狀腺激素，每日再補(bǔ)充甲狀腺激素，會導(dǎo)致代謝加快，耗氧量逐漸增強(qiáng)；丁組補(bǔ)充的是生理鹽水，體內(nèi)甲狀腺激素水平正常，耗氧量基本不變。（3）可以用131I來檢測甲狀腺的功能，是因?yàn)榈馐羌谞钕儆脕砗铣杉谞钕偌に氐脑现?，同時(shí)，131I具有放射性，可用相關(guān)儀器測定?！具^關(guān)檢測】1．下列有關(guān)促胰液素的敘述，不正確的是()A．促胰液素是人們發(fā)現(xiàn)的第一種激素B．促胰液素能夠直接促進(jìn)消化C．促胰液素的分泌不需要導(dǎo)管的輸送D．促胰液素是由小腸黏膜分泌的2．下列關(guān)于哺乳動(dòng)物胰臟(腺)的敘述，錯(cuò)誤的是()A．能分泌胰島素和胰高血糖素B．既有內(nèi)分泌作用也有外分泌作用C．胰腺細(xì)胞分泌的酶直接進(jìn)入血液中D．胰島細(xì)胞分泌的激素可以進(jìn)入血液循環(huán)3．下列激素中，由同一種腺體分泌的是()A．生長激素、促甲狀腺激素釋放激素、促性腺激素B．促甲狀腺激素釋放激素、促性腺激素釋放激素C．胰島素、腎上腺素、胰高血糖素D．促甲狀腺激素、甲狀腺激素、促性腺激素4．研究激素可以依據(jù)實(shí)驗(yàn)變量控制中的“加法原理”或“減法原理”，當(dāng)動(dòng)物缺乏某種激素時(shí)，可以通過“飼喂法”或“注射法”對該激素進(jìn)行人為補(bǔ)充，下列可通過“飼喂法”補(bǔ)充的是()A．生長激素、胰島素 B．甲狀腺激素、性激素C．胰島素、性激素 D．性激素、生長激素5．下列哪幾組激素是由同一個(gè)腺體分泌，且不能口服的()A．腎上腺素和胰高血糖素B．雌激素和孕激素C．甲狀腺激素和生長激素D．胰島素和胰高血糖素6．甲亢病人情緒易激動(dòng)，其原因是甲狀腺激素能夠（）A．促進(jìn)新陳代謝 B．提高神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性C．促進(jìn)生長發(fā)育 D．幼年時(shí)期分泌不足患侏儒癥7．選體重相近、發(fā)育正常的四只雄性小狗，甲狗不做任何處理，乙、丙、丁分別做不同手術(shù)處理。幾個(gè)月后，測得四只狗血液中的三種激素的含量（μg/mL）如下表：甲乙丙丁甲狀腺激素30．12．83雄性激素43．83．60．8生長激素65．80．15．6據(jù)表分析：乙、丙、丁三只小狗分別被切除的內(nèi)分泌腺依次是（）A．甲狀腺、垂體、睪丸 B．甲狀腺、睪丸、垂體C．垂體、甲狀腺、睪丸 D．睪丸、甲狀腺、垂體8．許多淡水魚在人工飼養(yǎng)條件下不產(chǎn)卵，常取產(chǎn)卵的同種魚的垂體研碎注入不產(chǎn)卵的魚體內(nèi)，以促使其產(chǎn)卵，這主要是利用垂體中含有（）A．性激素 B．促甲狀腺激素C．促性腺激素 D．生長激素9．某14歲小女孩能吃、能走、能講，且智力正常，但她的身高與4歲大的小女孩相當(dāng)。據(jù)此判斷該女孩幼年時(shí)期（）A．腎上腺素分泌不足 B．甲狀腺激素分泌不足C．生長激素分泌不足 D．促甲狀腺激素分泌不足10．下列關(guān)于激素和酶的敘述，不正確的是（）A．激素和酶的化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì)B．能產(chǎn)生酶的細(xì)胞不一定能產(chǎn)生激素C．能產(chǎn)生激素的細(xì)胞一定能產(chǎn)生酶D．激素產(chǎn)生后一般作用于其他細(xì)胞11．下圖表示胰液分泌調(diào)節(jié)的部分過程。請回答下列問題：eq\x(神經(jīng)中樞)→eq\a\vs4\al(迷走神經(jīng),傳出纖維)→eq\x(胰腺)←eq\a\vs4\al(促胰液素)←eq\x(小腸)←eq\a\vs4\al(鹽酸) ↓eq\a\vs4\al(分泌胰液)（1）鹽酸刺激________________，從而使其分泌________________，經(jīng)________________傳送至胰腺，促使其分泌胰液。表明機(jī)體通過________________方式調(diào)節(jié)胰液的分泌。（2）圖示中反射弧的效應(yīng)器為_______________________________________________________________。表明機(jī)體還可通過__________方式調(diào)節(jié)胰液的分泌。（3）研究者又進(jìn)一步研究刺激迷走神經(jīng)、注射不同劑量促胰液素對胰液分泌量的效應(yīng)，結(jié)果如下表。處理方式時(shí)間/劑量分泌量(滴/15min)時(shí)間/劑量分泌量(滴/15min)時(shí)間/劑量分泌量(滴/15min)刺激迷走神經(jīng)3min83min83min8注射促胰液素1mg112mg373mg62刺激迷走神經(jīng)同時(shí)注射促胰液素3min和1mg433min和2mg883min和3mg120由表可知，單獨(dú)刺激迷走神經(jīng)或注射促胰液素與二者同時(shí)作用相比，____________________對胰腺分泌胰液的促進(jìn)作用更顯著。12．甲狀腺激素是人體的一種重要激素，其含量過多或過少均會導(dǎo)致人體生理過程異常。請回答下列甲狀腺研究的相關(guān)問題：（1）甲狀腺激素在細(xì)胞內(nèi)與受體結(jié)合，通過影響基因表達(dá)發(fā)揮生理作用。BDNF是一種蛋白質(zhì)類神經(jīng)營養(yǎng)因子，由BDNF基因控制合成。研究發(fā)現(xiàn)，甲狀腺激素可以促進(jìn)海馬區(qū)的BDNF合成。BDNF可以選擇性的引起神經(jīng)元Na+通道開放，引起大量的Na+__________，導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生興奮。BDNF也可以促進(jìn)突觸前膜釋放__________，增強(qiáng)興奮的傳遞過程，從而促進(jìn)學(xué)習(xí)記憶。（2）長期高脂肪膳食會使甲狀腺激素分泌減少，使學(xué)習(xí)能力下降。蔬菜水果中富含槲皮素?？蒲腥藛T利用小鼠研究了槲皮素對高脂膳食危害的影響。實(shí)驗(yàn)處理及結(jié)果如下表所示：處理BDNFmRNA（相對值）BDNF（pg/mgpr）______1．0026高脂膳食0．6519高脂膳食+槲皮素0．9525表中橫線處的處理為__________。分析上表數(shù)據(jù)可知槲皮素和高脂膳食對BDNF基因表達(dá)的作用相互__________，從而緩解高脂膳食的危害。（3）甲狀腺功能亢進(jìn)癥簡稱“甲亢”，是由于甲狀腺合成并釋放過多的甲狀腺激素造成的。在某甲亢患者體內(nèi)檢測到TRA（一種抗體）的水平過高，該抗體能__________（填“激活”、“抑制”或“不產(chǎn)生特定的作用”）位于__________細(xì)胞上的促甲狀腺激素的受體。（4）甲亢患者表現(xiàn)為容易激動(dòng)、失眠、心跳增快等，這說明甲狀腺激素的作用之一是__________。放射性131I可用于甲亢的治療，該治療法可以有效地破壞甲狀腺腺泡上皮而不影響鄰近組織，其主要原因是__________。答案+解析1.【答案】B【解析】促胰液素能夠促進(jìn)胰腺分泌胰液，不能直接促進(jìn)消化過程，B項(xiàng)錯(cuò)誤。2.【答案】C【解析】胰腺細(xì)胞分泌的酶在消化道起作用，不進(jìn)入血液，C錯(cuò)誤。3.【答案】B【解析】生長激素、促甲狀腺激素釋放激素、促性腺激素分別由垂體、下丘腦和垂體分泌，A不正確；促甲狀腺激素釋放激素、促性腺激素釋放激素均由下丘腦分泌，B正確；胰島素和胰高血糖素由胰腺分泌，腎上腺素由腎上腺分泌，C不正確；促甲狀腺激素、甲狀腺激素、促性腺激素分別由垂體、甲狀腺和垂體分泌，D不正確。4.【答案】B【解析】氨基酸衍生物(如甲狀腺激素)、固醇類激素(如性激素)等的常用補(bǔ)充方法是飼喂(口服)法和注射法。生長激素、胰島素及胰高血糖素等蛋白質(zhì)或多肽類激素的常用補(bǔ)充方法只能是注射法，不能用飼喂(口服)法。5.【答案】D【解析】腎上腺素由腎上腺產(chǎn)生，胰高血糖素由胰島A細(xì)胞分泌，都能升高血糖，A錯(cuò)誤；雌激素和孕激素雖然都是由卵巢分泌，但能口服，B錯(cuò)誤；甲狀腺激素由甲狀腺產(chǎn)生，生長激素由垂體產(chǎn)生，都能促進(jìn)生長，C錯(cuò)誤；胰島素和胰高血糖素均由胰島產(chǎn)生，二者同為蛋白質(zhì)，不能口服，D正確。6.【答案】B【解析】促進(jìn)新陳代謝會導(dǎo)致大量產(chǎn)熱，A不符合題意；情緒易激動(dòng)應(yīng)該是神經(jīng)系統(tǒng)過于興奮導(dǎo)致的，B符合題意；促進(jìn)生長發(fā)育不會導(dǎo)致情緒激動(dòng)，C不符合題意；幼年時(shí)期生長激素分泌不足患侏儒癥，D不符合題意。7.【答案】A【解析】甲狀腺激素由甲狀腺產(chǎn)生；雄激素是由睪丸產(chǎn)生；生長激素是由垂體產(chǎn)生；由表可知，乙缺少甲狀腺激素，可能被切除甲狀腺；丙缺少生長激素，可能被切除垂體；丁缺少雄激素，可能被切除睪丸。8.【答案】C【解析】性激素能促進(jìn)生殖器官的發(fā)育和生殖細(xì)胞的形成，但由卵巢分泌，A錯(cuò)誤；垂體分泌的促甲狀腺激素，能促進(jìn)甲狀腺的生長，促進(jìn)甲狀腺激素的合成和分泌，B錯(cuò)誤；垂體分泌的促性腺激素，能促進(jìn)性腺的生長和發(fā)育，促進(jìn)性腺合成和分泌性激素，進(jìn)而促進(jìn)產(chǎn)卵，C正確；生長激素由垂體分泌，但只能促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成和骨的生長，D錯(cuò)誤。9.【答案】C【解析】腎上腺素分泌不足不會導(dǎo)致兒童身材矮小，A不符合題意；甲狀腺激素分泌不足會導(dǎo)致兒童身材矮小、智力低下，導(dǎo)致呆小癥，B不符合題意；生長激素能促進(jìn)生長，其分泌不足會導(dǎo)致兒童身材矮小，智力正常，導(dǎo)致侏儒癥，C符合題意；促甲狀腺激素分泌不足，會導(dǎo)致甲狀腺激素分泌不足，影響神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育，從而導(dǎo)致兒童智力低下，D不符合題意。10.【答案】A【解析】部分激素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，有的酶的化學(xué)本質(zhì)是RNA，A錯(cuò)誤；酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的，激素是由特定的分泌細(xì)胞產(chǎn)生的，因此能產(chǎn)生激素的細(xì)胞一定能產(chǎn)生酶，但能產(chǎn)生酶的細(xì)胞不一定能產(chǎn)生激素，B、C正確；激素產(chǎn)生后一般作用于其他靶細(xì)胞，D正確。

11.【答案】（1）小腸(小腸黏膜)促胰液素血液