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1、第三章第三章 体液调节体液调节第第1 1节节 激素与内分泌系统激素与内分泌系统（第一课时）（第一课时）目标目标010102020303通过分析促胰液素的发现史通过分析促胰液素的发现史，评价科学家评价科学家当时的实验结论当时的实验结论，训练批判性思维能力。训练批判性思维能力。（科学思维）（科学思维）通过分析内分泌系统的组成和功能通过分析内分泌系统的组成和功能，形成形成生命的稳态与平衡观。生命的稳态与平衡观。（生命观念）（生命观念）通过分析胰岛素发现的具体案例通过分析胰岛素发现的具体案例，培养实验培养实验设计及对实验结果的分设计及对实验结果的分析与讨论等科学探究析与讨论等科学探究素养。素养。（科学
2、探究）（科学探究）学习目标学习目标人妖皇后人妖皇后（视频）（视频）情景视频一情景视频一:问题问题1:1:人妖是男人还是女人？他（她）是如何形成的人妖是男人还是女人？他（她）是如何形成的？情景视频二情景视频二:侏侏儒儒症症患患者者的的症症状状就就是是生生长长迟迟缓缓，身身材材矮矮小小，病病因因是是患患者幼年时生长激素分泌不足。者幼年时生长激素分泌不足。云南小人王国（视频）云南小人王国（视频）问题问题2:2:如果在侏儒症患者成如果在侏儒症患者成年时给他们注射生长激素，他年时给他们注射生长激素，他们的症状能缓解吗？为什么？们的症状能缓解吗？为什么？不能。生长激素促进身高生长主要在儿童期和青少年时期，
3、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。问题问题3:3: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？种想法吗？情景视频二情景视频二:侏侏儒儒症症患患者者的的症症状状就就是是生生长长迟迟缓缓，身身材材矮矮小小，病病因因是是患患者幼年时生长激素分泌不足。者幼年时生长激素分泌不足。云南小人王国（视频）云南小人王国（视频）问题问题3:3:有的青少年觉得自己有的青少年觉得自己长得不够高，想去注射生长激长得不够高，想去注射生长激素。你赞同这种想法吗？素。你赞同这种想法吗？不赞同。
4、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。问题问题4:4:像生长激素这类激素与汗液像生长激素这类激素与汗液分泌部位及运输方式相同分泌部位及运输方式相同吗吗？分泌腺外分泌腺内分泌腺分泌物经由导管而流出体外或流到消化腔的,如汗腺、唾液腺、胃腺等。汗腺没有导管的腺体，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。甲状腺一、分泌一、分泌腺腺胰液（各种消化酶）胰岛素、胰岛血糖素 外分泌腺与内分泌腺比较外分泌腺与内分泌腺比较（3D3D演示视频）演示视频）一、分泌一、分泌腺腺问题问题
5、5:5:激素与激素与内分泌腺有什么关系内分泌腺有什么关系？合作探究一：合作探究一：请同学们自主阅读教材P45-46，小组合作思考讨论完成问题。1902年，英国生理学家斯他林和贝利斯做出了另一种假设,如何设计实验证明他们提出假设？如何彻底排除神经调节对实验结果的干扰？讨论P45“思考与讨论”促胰液素的发现的三个问题。简述沃泰默实验的过程和结论。在20世纪之前，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。请运用神经调节的知识尝试解释。二、二、激素的发现激素的发现胃酸刺激小肠神经胰腺胰液分泌兴奋（这是一种神经调节）稀盐酸感受器（小肠神经）传入神经神经中枢传出神经效应器（胰腺）胰液H
6、ClHCl 二、二、激素的发现激素的发现1.推测内分泌腺可分泌具有调节作用的物质推测内分泌腺可分泌具有调节作用的物质（1 1）1919世纪普遍认为世纪普遍认为:二、二、激素的发现激素的发现促胰液素的发现促胰液素的发现思考思考.讨论讨论（1 1）囿于定论的沃泰默囿于定论的沃泰默:（小肠如何把盐酸到来的消息传给胰腺？）沃泰默实验过程及结果:稀盐酸狗的上段小肠肠腔内(A组)狗的血液(B组)(切除通向该段小肠的神经)狗的上段小肠肠腔(C组)注入现象现象胰腺分泌胰液胰腺分泌胰液胰腺不分泌胰液现象 分泌胰液切除通向该段小肠的神经，只留下血管单一变量对照法说明：只有用盐酸刺激小肠时，胰腺才能分泌胰液问题问题
7、6:6:A A组与组与B B组对比可以说明什么组对比可以说明什么？二、二、激素的发现激素的发现促胰液素的发现促胰液素的发现思考思考.讨论讨论（1 1）囿于定论的沃泰默囿于定论的沃泰默:（小肠如何把盐酸到来的消息传给胰腺？）沃泰默实验过程及结果:稀盐酸狗的上段小肠肠腔内(A组)狗的血液(B组)(切除通向该段小肠的神经)狗的上段小肠肠腔(C组)注入现象现象胰腺分泌胰液胰腺分泌胰液胰腺不分泌胰液现象 分泌胰液切除通向该段小肠的神经，只留下血管单一变量对照法说明：胰腺分泌胰液可以不受神经调节问题问题7:7:A A组与组与C C组对比可以说明什么组对比可以说明什么？二、二、激素的发现激素的发现促胰液素的
8、发现促胰液素的发现思考思考.讨论讨论（1 1）囿于定论的沃泰默囿于定论的沃泰默:（小肠如何把盐酸到来的消息传给胰腺？）沃泰默实验结论:这是一个十分顽固的反射，小肠上的微小神经难以剔除干净（2 2）另辟蹊径的斯他林和贝利斯另辟蹊径的斯他林和贝利斯:提出假设:这不是神经反射而是化学调节，在盐酸的作用下，小肠黏膜可能产生了一种化学物质，这种物质进入血液后，随血流到达胰腺，引起胰液的分泌。如右图所示。受体胰腺开始释放胰液现现在在这这只只是是一一种种假假设设你知道怎么证明吗二、二、激素的发现激素的发现促胰液素的发现促胰液素的发现思考思考.讨论讨论（2 2）另辟蹊径的斯他林和贝利斯另辟蹊径的斯他林和贝利斯
9、:实验步骤和结果:稀盐酸小肠黏膜混合研磨制成_注射 同一条狗的静脉促进胰腺分泌胰液提取液实验结论:胰腺分泌胰液受_的调节控制，并将这种化学物质命名为_；化学物质促胰液素二、二、激素的发现激素的发现（3 3）巴甫洛夫的感慨（视频）巴甫洛夫的感慨（视频）问题问题8:8:二、二、激素的发现激素的发现问题问题8:8:斯他林和贝利斯的实验比沃泰默实验的巧妙之处在哪里？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。问题问题9:9:比较比较促胰液素调节促胰液素调节胰液分泌的方式胰液分泌的方式与与神经调节的方式神经调节的方式有何不同有何不同?稀盐酸小肠神经传入神经神经中
10、枢传出神经效应器(传出神经及其支配的胰腺)胰液神经调节激素调节胰腺胰液促胰液素血液循环小肠黏膜通过血液循环将促胰液素运到胰腺，引起胰液分泌；通过反射弧来完成。HClHCl 促胰液素调节神经调节问题问题10:10:“机遇只机遇只偏爱那种有准备的偏爱那种有准备的头脑头脑”。是什么因。是什么因素使斯他林和贝利素使斯他林和贝利斯抓住了成功的机斯抓住了成功的机遇呢？遇呢？敢于质疑，大胆提出新假设，巧妙设计实验验证假设。是人们发现的 激素，它由 分泌。进入 后，随血流到达 引起胰腺分泌 。判断(1)促胰液素是人们发现的第一种激素。()(2)促胰液素能够强烈促进食物的消化。()(3)促胰液素是由小肠黏膜分泌
11、的。()(4)促胰液素的分泌不需要导管。()第一种小肠黏膜血液胰腺胰液二、二、激素的发现激素的发现2.促胰液素促胰液素内分泌器官内分泌器官内分泌细胞内分泌细胞分泌分泌激素激素血液运输血液运输靶器官靶器官作出作出反应反应二、二、激素的发现激素的发现3.激素概念激素概念激素调节：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。实战训练实战训练1下列叙述中，不正确的是（）A沃泰默认为小肠上的微小神经难以剔除干净，所以胃酸促进胰腺分泌胰液是十分顽固的神经反射B促胰液素的发现说明人和高等动物的生命活动除了受神经系统的调节外，还受激素调节C斯他林和贝利斯通过实验证明了胃酸促进胰腺分泌促胰
12、液素，从而促进胰液的分泌D巴甫洛夫也曾认为小肠中盐酸导致胰液分泌属于神经反射 实战训练实战训练2促胰液素主要由分布在十二指肠的“S”细胞在胃酸的刺激下产生，在胰液分泌的调节中起重要作用。下列是与促胰液素的发现有关的 4 个实验：稀盐酸注入小肠肠腔胰腺分泌胰液稀盐酸注入静脉血液胰腺不分泌胰液稀盐酸注入小肠肠腔（去除神经）胰腺分泌胰液小肠黏膜+稀盐酸研磨制成提取液注入静脉血液胰腺分泌胰液对上述实验叙述错误的是（）A促胰液素是人类发现的第一种激素，其作用的靶器官是胰腺B对比说明胰液的分泌不受神经系统的支配C与组成的对照实验中，自变量的控制采用了减法原理D在稀盐酸刺激下，小肠黏膜产生的物质可通过体液运
13、输来调节胰液的分泌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。但激素的分泌悄无声息激素的分泌悄无声息，他们，他们直接进入血液直接进入血液周游全身，周游全身，难以收难以收集和分离集和分离。二、二、激素的发现激素的发现激素激素人们是如何寻找激素的呢？1如何确定它的分泌部位的？2如何确定它的调节作用呢？3胰岛素的发现简史（视频）胰岛素的发现简史（视频）三、激素三、激素研究的实例研究的实例 合作探究一：合作探究一：请同学们自主阅读教材P47-48，小组合作思考讨论完成问题。若要证实雄激素（睾酮）是公鸡的睾丸分泌的，如何设计实验方案？
14、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？班廷是如何证实胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的？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？三、激素三、激素研究的实例研究的实例胰腺胰腺腺泡腺泡胰岛胰岛导管导管血管血管（1）1869年：研究者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”。胰岛导管腺泡胰腺中的胰岛 分泌分泌胰岛素胰岛素和和胰高血糖素胰高血糖素,调节血糖平衡调节血糖平衡三、激素三、激素研究的实例研究的实例1.胰岛素的发现胰岛素的发现三、激素三、激素研究的实例研究的实例1.胰岛素的发现胰岛素的发现1889年191
15、6年1889年到1920年将胰岛产生的、可能与糖尿病有关的物质命名为胰岛素。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。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。问题问题11:11:为什么会收效甚微？为什么会收效甚微？胰岛胰腺腺泡细胞胰蛋白酶胰岛细胞胰岛素分泌分泌分解1920年，加拿大助教班廷查阅资料时了解到，胆结石堵塞胰管或以实验方法结扎胰管，都会引起胰腺萎缩，这样的机体不会患糖尿病。结扎一只狗的胰管摘除另一只狗的胰腺胰腺提取液糖尿病模型糖尿病症状消失血糖和尿糖含量制备造成注射观察测定三、激素三、激素研究的实例研究的实
16、例1.胰岛素的发现胰岛素的发现问题问题12:12:这对你有什么启发这对你有什么启发？19211921年，班廷和助手贝斯特做了如下实验年，班廷和助手贝斯特做了如下实验:三、激素三、激素研究的实例研究的实例1.胰岛素的发现胰岛素的发现胰腺萎缩 正常胰腺胰岛腺泡正常狗结扎胰管摘除胰腺的糖尿病狗治愈的狗19211921年，班廷和助手贝斯特实验年，班廷和助手贝斯特实验:随后他们与生化学家合作，找到了直接提取正常胰腺胰岛素的方法，抑制蛋白酶的活性。将提取的胰岛素用于对糖尿病患者的治疗，取得了很好的效果。问题问题13:13:班廷是如何证实胰岛素是由胰班廷是如何证实胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的？腺中的胰岛分泌
17、的？三、激素三、激素研究的实例研究的实例1.胰岛素的发现胰岛素的发现问题问题13:13:班廷是如何证实胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的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。18691889191619201921发现并命发现并命名名“胰岛”提出假说：提出假说：胰腺能分泌某种抗糖尿病的物质命名命名“胰岛素”并试图证明其存并试图证明其存在，但收效甚微在，但收效甚微获得启示：获得启示：萎缩的胰腺提取液可用来治疗糖尿病实验成功，后期并通过抑制胰蛋白酶的活性可直接提取胰岛素三、激素三、激素研究的实例研究的实
18、例1.胰岛素的发现胰岛素的发现三、激素三、激素研究的实例研究的实例2.睾丸分泌雄性激素的研究睾丸分泌雄性激素的研究问题问题14:14:若要若要证实雄激素（睾酮）是公鸡的睾丸分泌的，如何设计实证实雄激素（睾酮）是公鸡的睾丸分泌的，如何设计实验方案验方案？公鸡摘除睾丸雄性性征明显消失睾丸重新移植回去雄性特征逐步恢复正常的公鸡阉割后的公鸡重新移植的公鸡后来，科学家从动物睾丸中提取出_，并证实，其为睾丸分泌的_睾酮雄激素问题问题问题问题15:15:15:15:从以上实例，你能归纳出研究一从以上实例，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种内分泌腺及其分泌激素功能的方法吗？三、激素三、激素研
19、究的实例研究的实例推知相应激素的生理功能。用某种方法处理实验动物（摘除所研究的内分泌腺）出现相应的病理症状（观察实验动物）注射摘除腺体的提取物（已摘除的腺体重新移植回去）摘观恢观判3.摘除法和移植法摘除法和移植法问题问题问题问题16:16:16:16:具体分析以上两个实例哪些实验具体分析以上两个实例哪些实验用到了用到了“减法原理减法原理”或或“加法原理加法原理”。三、激素三、激素研究的实例研究的实例问题问题问题问题16:16:16:16:具体分析以上两个实例哪些实验用到了具体分析以上两个实例哪些实验用到了“减法原理减法原理”或或“加法原理加法原理”。提示加法原理 与常态比较，人为增加某种影响因
20、素的称为“加法原理”减法原理与常态比较，人为减少某种影响因素的称为“减法原理”1班廷摘除健康狗的胰腺造成实验性糖尿病减法原理2班廷给实验性糖尿病的狗注射萎缩胰腺提取物加法原理3摘除睾丸减法原理4重新移植睾丸加法原理研究方法摘除法(植入法)饲喂法注射法实验设计实验组实验组摘除内分泌腺饲喂动物激素注射动物激素对照组对照组自身对照或自身对照或条件对照组条件对照组 实验目的实验目的适用范围适用范围不摘除内分泌腺（手术但不摘除）不饲喂动物激素(饲喂等量正常饲料)不注射动物激素(注射等量生理盐水)对摘除内分泌腺的实验组植入内分泌腺(或补充激素)饲喂动物激素抑制剂验证或探究某种内分泌腺的生理作用验证或探究某
21、种激素的生理作用验证或探究某种激素的生理作用所有内分泌腺只适用于甲状腺激素、性激素等非蛋白质或多肽类激素所有激素拓展延伸：拓展延伸：激素功能研究的方法激素功能研究的方法 实战训练实战训练3.在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态相比，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”；与常态相比，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。下列相关说法错误的是（）A.验证Mg是植物必需元素的实验，只利用了“加法原理”B.摘除狗的胰腺，造成实验性糖尿病，利用了“减法原理”C.给予糖尿病狗注射从萎缩胰腺中提取的提取物，病狗的血糖恢复正常，利用了“加法原理”D.给阉割公鸡移植睾丸，雄性性
22、征恢复，利用了“加法原理”实战训练实战训练4.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：将正常小鼠随机分成A、B两组，观察并记录其活动状况。A组小鼠注射适量胰岛素溶液，B组小鼠注射等量生理盐水。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组小鼠活动状况无变化。该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激激素素激素的发激素的发现现激素研究的 实实例例 沃泰默斯他林 贝里斯促胰液素激素调节班廷发现胰岛素睾丸分泌雄激素 的研
23、究研究激素的方法 摘除法注射法 移植法课堂小结课堂小结 实战训练实战训练5生物科学发现史上有很多以狗为实验材料的经典实验，下列有关叙述正确的是（）A巴浦洛夫发现每次给狗喂食前发出铃声，一段时间后狗只要听到铃声也会分泌唾液，说明狗已经形成了永久性的条件反射B沃泰默切除狗的某段小肠的神经，发现向小肠内注入稀盐酸依然会促进胰液的分泌，证明胰腺分泌胰液的过程不受神经调节C班廷和贝斯特将狗的胰液管结扎至胰脏萎缩后制成滤液，将滤液注射给切除胰脏的狗，结果狗不出现糖尿病症状，发现了胰岛素通过胰管分泌释放D科学家手术摘除成年狗的甲状腺，会出现反应迟钝、记忆力减退等症状，证明甲状腺与神经系统的兴奋性有关 实战训
24、练实战训练6促胰液素的作用为刺激胰腺分泌大量含丰富碳酸氢盐的胰液，对人、狗、猪产生最大刺激的促胰液素剂量为一次静脉注射或每小时每公斤体重静脉灌注1临床单位，相当于200250毫微克，促胰液素对胰酶分泌有弱的加强作用，但若与促胰酶素一起给予，则明显增加胰酶分泌，促胰液素对人、狗、大鼠的胃酸分泌和胃肠道活动有抑制作用。下列相关叙述正确的是（）A促胰液素由胰腺分泌，是人们发现的第一种动物激素B给狗饲喂促胰液素，可抑制狗的胃酸分泌C从大鼠身上切割胰腺，从胰腺研磨液中可提取到促胰液素D促胰液素和促胰酶素在促进胰酶分泌上具有协同作用 实战训练实战训练7我国科学家发现：在稳态下，胰腺导管细胞和分泌胰液的胰腺
25、腺泡细胞主要来源于自我复制；在胰腺导管结扎后，一部分胰腺腺泡细胞会转分化成胰腺导管细胞；若清除胰腺腺泡细胞，则部分胰腺导管细胞可转分化为胰腺腺泡细胞。下列叙述错误的是（）A胰腺导管细胞和腺泡细胞均具有一定的分裂和分化能力B胰腺腺泡细胞分泌的胰液经导管注入到血浆中发挥作用C胰腺导管结扎后，会引起胰腺萎缩，而胰岛却保持完好D在非稳态条件下，机体细胞分化的方向可以发生改变 实战训练实战训练8生物科学史蕴含着科学家的思维和智慧。将两种或多种组分“分离”研究的思路是常用的一种科学思维方法。下列有关经典实验的叙述错误的是（）A毕希纳将研磨过滤后的酵母菌提取液与葡萄糖混合产生了酒精，证明酿酒中发酵没有活细胞
26、的参与也能进行B希尔分离出叶绿体制成悬浮液，加入铁盐或其他氧化剂，证明叶绿体在光照下可以释放出氧气C赫尔希和蔡斯用差速离心法将噬菌体的DNA和蛋白质分离，证明DNA是噬菌体的遗传物质D班廷和内斯特结扎狗的胰管进行实验，证明胰岛素由胰岛分泌的 实战训练实战训练9学习了“研究激素的方法”的相关科学史，下列叙述正确的是（）结扎胰管会引起胰腺萎缩，但胰岛保持完好研究者在显微镜下观察胰腺组织时，发现了胰岛制备胰腺提取物注射给患有糖尿病的狗降血糖效果显著抑制胰蛋白酶的活性可直接提取正常胰腺中的胰岛素从结扎胰管的狗身上取出萎缩的只剩胰岛的胰腺做成提取液，注入摘除胰腺的狗身上，数天治疗后其血糖恢复正常ABCD
27、 实战训练实战训练10当人在运动时，血氧消耗增加会引起颈动脉体中的细胞和主动脉体中的细胞向呼吸中枢发放神经冲动，以加快呼吸频率，增加肺的供氧量，除此之外，血液中CO2升高和H+浓度增加时，也会刺激颈动脉体产生神经冲动，进而引起呼吸、心跳加快等反应。下列相关叙述正确的是（）A血氧消耗增加、血液中CO2升高等变化说明内环境稳态失调B体液中的CO2既是代谢废物，也可充当信号分子CH+刺激颈动脉体的过程属于激素调节D呼吸中枢通过躯体运动神经支配呼吸、心跳 实战训练实战训练11胰腺组织上有一些聚集呈岛状的细胞堆，称为“胰岛”，以下是人类在探索胰岛素过程的经典实验：切除胰腺的狗患上与人的糖尿病类似的疾病;
28、将胰腺提取物注射给由胰腺受损诱发糖尿病狗或糖尿病患者，但效果甚微;结扎胰管或因胆结石阻塞胰管都会引起胰腺腺泡萎缩，但机体不会得糖尿病;结扎狗的胰管，使狗的胰腺腺泡萎缩，再用萎缩的胰腺提取液来治疗糖尿病。说法错误的是（）A实验说明糖尿病的发生可能与胰腺有关B实验说明糖尿病的产生可能与胰岛有直接关联C实验最好分离出胰岛再进行物质提取D根据以上实验即能确定胰岛素可以治疗糖尿病 实战训练实战训练12下列与实验中“变量”有关的叙述，错误的是()A探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中，氧气条件属于自变量B鲁宾和卡门研究光合作用中氧气的来源实验中，因变量是产物中是否有18O2产生C沃泰默的三组实验中，自变量为是否切除通向小肠段的神经和注入稀盐酸的部位D探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度实验中，生根的长度属于无关变量