1、第3章 体 液 调 节第1节 激素与内分泌系统一、激素的发现1.促胰液素的发现:探究者沃泰默斯他林、贝利斯实验假设胰液的分泌受_的控制胰液的分泌受_的调节神经调节化学物质探究者沃泰默斯他林、贝利斯实验步骤实验现象A组、C组中的胰腺_,B组中胰腺_实验结论小肠上微小的神经难以剔除,胰液的分泌受_的控制胰液的分泌受_的调节能分泌胰液不能分泌胰液胰腺分泌胰液神经调节化学物质2.激素调节的概念:由_分泌的化学物质_进行调节的方式。内分泌器官或细胞激素实验实验现象实验结论切除狗的胰腺狗患糖尿病胰腺能分泌_的物质结扎狗的胰管,使胰腺萎缩只剩胰岛,做成胰腺提取液,注入患糖尿病的狗狗的血糖迅速下降_可以治疗糖
2、尿病抑制胰蛋白酶的活性,直接提取胰腺中的胰岛素,用于糖尿病的治疗 效果很好胰岛素的化学本质是_二、激素研究的实例1.胰岛素的发现:某种抗糖尿病胰岛分泌物蛋白质2.睾丸分泌雄激素的研究:(1)研究方法:_、移植法、_。(2)结论:睾丸可以分泌_,激发并维持雄性的第二性征。摘除法提取法睾酮【激疑】制备胰腺提取物,并给由胰腺受损诱发糖尿病的狗或糖尿病患者注射该提取物,为什么不能使血糖浓度下降?提示:胰腺分泌的胰蛋白酶会使胰岛素分解,失去降低血糖的作用。三、内分泌系统的组成和功能1.组成:由相对独立的_以及兼有内分泌功能的细胞共同构成。2.人体主要的内分泌腺及其分泌的激素:内分泌腺内分泌腺激素名称主要
3、作用下丘脑促激素释放激素调控垂体分泌释放相应激素内分泌腺激素名称主要作用垂体_调节生长发育促激素调节相应内分泌腺的分泌活动甲状腺甲状腺激素调节_,促进生长发育,提高神经的兴奋性胰岛B细胞_降低血糖浓度A细胞胰高血糖素升高血糖浓度生长激素有机物代谢胰岛素内分泌腺激素名称主要作用肾上腺髓质_提高机体应激能力皮质醛固酮调节水盐代谢和有机物代谢睾丸雄激素促进男性_的发育、精子细胞的生成和男性第二性征的出现卵巢雌激素和孕激素促进女性_的发育、卵细胞的生成和女性第二性征的出现肾上腺素生殖器官生殖器官知识点一 人体主要的内分泌腺及其分泌的激素1.激素的化学本质:(1)多肽和蛋白质类激素:下丘脑和垂体分泌的激
4、素,胰岛素和胰高血糖素等。(2)氨基酸衍生物:甲状腺激素、肾上腺素等。(3)固醇类激素:性激素等。2.激素、神经递质、酶的比较:信息分子或酶来 源作 用激素内分泌腺细胞作为信号分子作用于相应的靶细胞,改变靶细胞的代谢状况神经递质突触小体(与高尔基体有关)作用于突触后膜使其兴奋或抑制酶几乎所有活细胞唯一功能为“催化”,即降低反应的活化能【思考探究】1.人工促进鲤鱼产卵为什么常采用注射法注射促性腺激素,而不能采用饲喂法?(科学探究)提示:促性腺激素的化学本质为多肽,饲喂时会被分解失去活性。2.根据胰岛素、性激素的化学本质,推测其作用于靶细胞时,其受体位于细胞膜上还是细胞内?(科学思维)提示:胰岛素
5、的化学本质是蛋白质,属于大分子,不容易进入细胞,其受体应位于细胞膜上;性激素的化学本质是固醇类,属于脂溶性物质,容易通过自由扩散进入细胞,其受体位于细胞内。【素养案例】(2017海南高考)甲状腺激素会对机体的代谢产生影响。若给实验小鼠每日注射适量甲状腺激素,连续注射多日后,不会出现的现象是()A.机体产热增加B.体重快速增加C.进食量明显增加D.放入密闭室中更易窒息死亡【解题导引】(1)知识储备:甲状腺激素的作用。甲状腺激素可促进有机物的氧化分解。(2)知识链接:有机物氧化分解与氧气消耗、机体产热的关系。【解析】选B。甲状腺激素的作用之一是加快细胞代谢;在这个过程中,呼吸消耗有机物增加,机体产
6、热增加,体重减少,进食量增加,需氧增多,更容易窒息死亡,B错误。【素养探究】母题追问(1)科学探究分析实验过程肌肉注射甲状腺激素,激素直接进入体液的哪一部分?提示:组织液。(2)科学探究分析实验结果给实验小鼠每日注射适量甲状腺激素,小鼠细胞中的ATP含量是否会明显增多?为什么?提示:不会。有机物氧化分解释放的能量大多以热能的形式释放,用于形成ATP的能量不会增多。【方法规律】根据激素失调症状记忆相关激素的作用项目症状相关激素激素作用呆小症身材矮小,智力低下甲状腺激素促进幼小动物体的发育,特别是神经系统的发育甲亢食量大,身体瘦,精神亢奋,容易激动促进有机物氧化分解,提高神经系统的兴奋性项目症状相
7、关激素激素作用侏儒症身材矮小,智力一般正常生长激素促进生长糖尿病血糖浓度高,尿糖胰岛素降低血糖【素养迁移】科研人员分别给三只大白鼠注射了、三种激素,如表表示的是注射相应激素一段时间后出现的生理反应:注射的激素生理反应出现低血糖症状,甚至昏迷蛋白质合成加快,软骨生长明显呼吸、心率加快,体内产热量增加据此判断、三种激素的化学名称分别是()A.胰岛素、生长激素、甲状腺激素B.生长激素、胰岛素、甲状腺激素C.甲状腺激素、胰岛素、生长激素D.胰高血糖素、生长激素、甲状腺激素【解析】选A。胰岛素具有降低血糖浓度的作用,体内含量过高时,血糖浓度过度降低,会出现低血糖症状;生长激素具有促进蛋白质合成与软骨生长
8、的作用;甲状腺激素具有促进新陈代谢的作用,可以增加产热量,所以、三种激素的化学名称分别是胰岛素、生长激素、甲状腺激素。【补偿训练】下列有关激素、酶与神经递质的说法正确的是()A.酶是由活细胞产生的具有催化能力的一类特殊的蛋白质,能合成激素的细胞一定能合成酶B.动物激素既不参与构成细胞结构,也不提供能量,但对生命活动发挥重要的调节作用C.神经递质的受体是位于突触前膜上的蛋白质,能与神经递质结合从而改变突触后膜对某些离子的通透性D.激素的化学本质均是蛋白质【解析】选B。多数酶的化学本质是蛋白质,少数酶是RNA,A错误;激素既不能参与构成细胞的结构,也不能提供能量,B正确;神经递质的受体位于突触后膜
9、上,C错误;性激素的化学本质是固醇类物质,D错误。知识点二 研究激素的方法1.常用实验方法:激素方法实验探究甲状腺激素饲喂法用含有甲状腺激素的饲料喂养蝌蚪,蝌蚪迅速发育成小青蛙摘除法手术摘除幼年狗的甲状腺,幼年狗发育停止;摘除成年狗的甲状腺,狗出现行动呆笨、精神萎靡、代谢中耗氧量显著降低、产热量减少等现象激素方法实验探究生长激素摘除法切除小狗的垂体后,小狗的生长立即停止注射法对身材矮小的异常小狗每天注射适量的生长激素,可使其正常生长性激素摘除法将公鸡和母鸡的生殖腺阉割后,会逐渐丧失各自的第二性征移植法把公鸡的睾丸移植到阉割过的母鸡体内,该母鸡就会逐渐长出公鸡型的鸡冠和长的尾羽,并且具有公鸡好斗
10、的特性激素方法实验探究胰岛素注射法给饥饿1824 h的小白鼠注射一定剂量的胰岛素溶液,不久,小白鼠出现昏厥等低血糖症状,皮下注射5%的葡萄糖溶液,则可以恢复正常2.实验设计注意事项:(1)动物分组的基本要求:选择性别、年龄相同,体重、生理状况相似的动物进行平均分组,且每组不能只有一只。(2)在研究动物激素生理功能的实验设计中,要注意设计对照实验,排除无关变量的影响,使实验结论更加科学。(3)针对不同的激素或腺体选择不同的实验方法:切除法:只适用于个体较大的动物。饲喂法:只适用于甲状腺激素、性激素等小分子激素,多肽和蛋白质类激素不能用饲喂法。注射法:适用于各种激素。【思考探究】1.多肽和蛋白质类
11、激素为什么不能用饲喂法研究其作用?(科学思维)提示:多肽和蛋白质类激素属于大分子物质,进入消化道后会被蛋白酶消化,导致其失去相应的作用。2.激素研究的饲喂法或注射法和摘除法分别运用了实验研究的加法原理还是减法原理?(科学探究)提示:饲喂法或注射法运用了实验研究的加法原理,即增加了变量;摘除法运用了实验研究的减法原理,即减少了变量。【素养案例】(2019淄博高二检测)科学家用小鼠作实验材料,完成生长激素和胰岛素的相关实验,结果如图所示,下列叙述正确的是()A.切除垂体及胰腺可减小小鼠自身生长激素和胰岛素对实验的影响B.该实验没有进行实验对照,需要增添空白对照组C.该实验结果不能说明生长激素和胰岛
12、素在促进生长方面作用相同D.增大生长激素和胰岛素的注射量,实验效果更显著【解题导引】(1)知识必备:胰岛细胞分布在胰腺中,可分泌胰岛素;垂体可分泌生长激素。(2)曲线分析:切除垂体及胰腺前后构成对照;注射生长激素、注射胰岛素、注射生长激素和胰岛素三者之间构成相互对照。【解析】选A。切除垂体及胰腺后,机体自身不分泌生长激素和胰岛素,故可以研究外源激素对实验结果的影响,A正确;该实验有对照实验,切除垂体及胰腺前后即为对照,B错误;该实验结果说明生长激素和胰岛素共同作用,引起小鼠的体重增加,C错误;激素在体内属于微量化合物,过多或过少均会严重影响小鼠的正常生命活动,会导致实验失败,D错误。【素养探究
13、】母题追问(1)科学探究分析实验原理激素均可通过注射的方法进行补充,其原理是什么?提示:激素通过体液运输。(2)科学探究分析实验结果注射过量胰岛素,小鼠会出现昏迷等低血糖症状,说明低血糖可能首先影响哪一器官的生命活动?提示:大脑。【素养迁移】某研究小组进行一个有关大鼠甲状腺激素调节的实验,材料与方法如下:若干大鼠按实验要求分为2组,对甲组大鼠静脉滴注一定浓度的甲状腺激素溶液,乙组滴注等量的质量分数为0.9%NaCl溶液,从滴注开始测定2 h内大鼠的耗氧量并记录。下列叙述错误的是()A.预计甲、乙两组大鼠平均耗氧量为甲乙B.实验时甲组应选用雌性大鼠,乙组应选用雄性大鼠C.实验时每组用多只大鼠可排
14、除因个体差异造成的误差D.本实验的给药方式也可用饲喂法代替静脉注射【解析】选B。由于甲组大鼠注射了甲状腺激素,甲状腺激素具有提高代谢的作用,故甲组耗氧量应大于乙组,A正确;实验应遵循单一变量原则,甲、乙两组应选用同性别大鼠,B错误;每组用多只大鼠可排除因个体差异造成的误差,使实验结果更准确,C正确;甲状腺激素是氨基酸衍生物,可以用饲喂法,D正确。【补偿训练】为验证甲状腺激素具有促进个体发育的功能,某实验小组的同学将一正常幼年家兔的甲状腺摘除并缝合后进行观察。对照组应设为()A.用一成年健康的家兔做相同的处理,在相同的环境中观察B.用一相似的幼年家兔在去除垂体后做相同处理,在相同的环境中观察C.用一相似的幼年家兔在去除下丘脑后做相同处理,在相同的环境中观察D.用另一相似的幼年家兔做相同处理,外源补充甲状腺激素并在相同的环境中观察【解析】选D。题干中实验的目的是验证甲状腺激素的作用,已经给出的一组是无甲状腺且不注射激素,可作为无甲状腺激素的实验组,其对照组应为外源补充甲状腺激素,其余条件都要一样。【课堂小结】