高中生物选修1(新教材)激素的发现及研究实例 人教版
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激素与内分泌系统〖基础知识梳理〗概念1.外分泌腺:凡是分泌物经由而流出体外或流到的,称为外分泌腺,如汗腺、消化腺腺等。
2.内分泌腺:凡是没有的腺体,其分泌物——直接进入腺体内的,并随循环输送到全身各处的,称为内分泌腺,如垂体、甲状腺等。
一、激素的发现1.促胰液素的发现(1)沃泰默实验①实验假设:胰液的分泌受的控制。
②实验步骤③实验现象A、C组中的胰腺,B组中的胰腺。
④实验结论:小肠上微小的神经难以剔除干净,胰液的分泌受的控制。
(2)斯他林和贝利斯实验①实验假设:在的作用下,小肠黏膜细胞产生了一种,这种物质进入后,随血流到达胰腺,引起胰液的分泌。
②实验验证过程③实验现象:。
④实验结论:胰液的分泌受的调节。
小结:人们发现的第一种激素是,是分泌的,作用是。
2.激素调节的概念由(或)分泌的进行调节的方式,就是激素调节。
二、激素研究的实例实例1.胰岛素的发现1869年,发现并命名胰岛1889年,提出胰腺能分泌某种的假说。
1916年,命名胰岛素,1889-1920年,科学家试图证明胰腺中内分泌物的存在,收效甚微。
1921年,班廷和贝斯特:将狗的胰管,使胰腺;然后摘除另一只健康狗的,造成;之后从结扎的狗身上取出萎缩的只剩胰岛的胰腺做成,注入因摘除胰腺患糖尿病的狗身上,患病狗血糖。
实例2:睾丸分泌雄激素的研究①公鸡和母鸡的生殖腺被后,会逐渐各自的第二性征②把公鸡睾丸移植到的母鸡身体,该母鸡就会逐渐地长出公鸡型的鸡冠和长的尾羽,并且具有公鸡那种好斗的特性。
三、内分泌系统的组成和功能1.内分泌系统的组成由相对独立的以及兼有功能的细胞共同构成。
2.激素的分泌及功能观察课本图3-1人体主要内分泌腺及其分泌的激素思考(1)连线:将各种腺体及其分泌的激素连起来下丘脑甲状腺激素垂体胸腺激素肾上腺分泌胰岛素卵巢促甲状腺激素释放激素睾丸生长激素、促甲状腺激素甲状腺肾上腺素胸腺雌性激素胰腺雄性激素(2)总结(3)几种激素分泌失调症人在幼年时生长激素分泌不足则患________症;人在幼年时生长激素分泌过多则患________症;人在成年时生长激素分泌过多则患________症。
激素与内分泌系统一、教学目标(1)通过分析激素的发现过程,强化发现问题、作出假设、验证假设等科学思维习惯和科学研究意识。
(2)归纳概括研究内分泌腺和激素功能的基本方法,并能用该方法分析新情景下的相关问题。
(3)说出组成人体的主要内分泌腺及其功能,举例说明它们在功能上的联系。
二、教学重点(1)内分泌腺和激素功能的基本研究方法。
(2)内分泌系统中主要内分泌腺及其功能三、教学难点内分泌腺和激素功能的基本研究方法。
四、课时安排2课时五、教学过程(一)新课导入教师图片展示胰岛素泵:胰岛素泵是一种人工智能控制胰岛素输入装置,它可以随身携带,为糖尿病人持续提供稳定和连续的胰岛素基础量,还可以根据需要在餐前追加胰岛素注射量,它是通过植入皮下的小针或软管来将胰岛素注入体内的,以此达到维持血糖平衡的目的,那么,胰岛素为什么能降低血糖?正常人的血糖含量为什么维持平衡?除了神经调节外,人体的许多生理活动也受激素的调节,那么这些激素调节有什么共同特点?激素调节的过程又是怎样的?今天我们就一起来认识一下激素。
(二)讲授新课1、问题探讨学生进行分组讨论得出结论:(1)侏儒症患者成年后不能通过注射生长激素来缓解症状,因为骨骼的生长主要在儿童期和青少年期,成人后骨不再生长。
(2)青少年也不能随意注射生长激素,是否需要注射需听医生的建议。
2、外分泌腺与内分泌腺的区别外分泌腺:分泌物经导管流出体外或消化腔的腺体。
(体外:汗腺、泪腺、唾液腺)(消化腔:胃腺、胰腺、肠腺等)内分泌腺:分泌物——激素不经导管直接进入腺体内毛细血管,并随血液循环到全身各处。
(垂体、甲状腺、肾上腺等)3、激素的发现过程19世纪,人们发现许多疾病总是和内分泌腺有关,如胰岛功能异常会导致糖尿病,甲状腺病变可能导致甲亢等,因此提出,内分泌腺可以分泌物质来调节生长发育,维持机体正常的生理功能。
20世纪之前,人们认为人的一切生理活动的调节方式都是神经调节,探寻其他调节方式意味着向权威发出挑战。
第1节激素与内分泌系统一、激素的发现和研究实例1.促胰液素的发现过程2.激素调节是指由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质——激素进行调节的方式。
特别提醒正确区分内分泌腺和外分泌腺(1)凡是分泌物经由导管流出体外或流到消化腔的,称为外分泌腺。
(2)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,称为内分泌腺。
3.激素研究的实例(1)实例1:胰岛素的发现①1869年:观察胰腺组织时发现并命名“胰岛”。
②1889年: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。
③1916年:科学家将胰岛产生的、可能与糖尿病有关的物质命名为胰岛素。
④1920年:班廷了解到胰管结扎或阻塞会引起胰腺萎缩,而胰岛却保持完好,这样机体不会患糖尿病。
⑤1921年:班廷和贝斯特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。
(2)实例2:睾丸分泌雄激素的研究科学家从动物睾丸中提取出睾酮,经证实,它就是睾丸分泌的雄激素。
(1)激素是由导管而流出体外的,并且由外分泌腺分泌的()(2)促胰液素能够促进胰腺分泌胰岛素()(3)班廷和贝斯特提取并命名了胰岛素()答案(1)×(2)×(3)×1.沃泰默的实验(小肠如何把盐酸到来的消息传给胰腺)①稀盐酸→狗的小肠肠腔→胰腺分泌胰液 ②稀盐酸→狗的血液→胰腺不分泌胰液③稀盐酸→狗的小肠肠腔(切除神经留血管)→胰腺分泌胰液 (1)①②形成对照实验,自变量、因变量、对照组分别是什么?提示 自变量是稀盐酸的作用部位,因变量是胰腺是否分泌胰液,对照组是①组。
(2)根据①②对照实验的实验结果你能得出什么结论?提示 稀盐酸不通过血液直接作用于胰腺,直接接受盐酸刺激的部位是小肠。
(3)①③形成对照实验,自变量、因变量、对照组分别是什么?提示 自变量为是否切除神经,因变量为胰腺是否分泌胰液,对照组是①。
激素调节的过程〖学习目标〗生命观念:1、以人体血糖的平衡调节为例,说明激素反馈调节维持机体稳态的机制。
2、以人体甲状腺激素分泌调节为例,说明激素分级调节机制及其意义。
科学思维:概括出激素调节的特点,分析激素调节的一般过程。
社会责任:运用激素调节原理分析与健康相关的实际问题(如滥用激素类药物等),说出以科学知识指导健康生活的重要性。
〖学习重点〗重点:激素调节的过程与特点。
难点:激素调节的过程。
〖学习过程〗一、激素调节的实例实例1:血糖平衡的调节研究发现,机体主要是通过胰岛分泌的____________和____________来调节血糖的代谢速率的。
(1)血糖的来源和去向胰岛素作用:一方面促进血糖进入组织细胞进行____,进入肝、肌肉并合成______,进入脂肪组织细胞转变为______。
另一方面抑制_____的分解和________转变成葡萄糖。
胰高血糖素作用:促进_________分解成葡萄糖进入血液,促进________转变成糖,使血糖浓度回升到正常水平。
(2)血糖平衡调节的机制在一个系统中,系统本身工作的_________,反过来又作为_________调节该系统的工作,这种调节方式叫做_________。
_________是生命系统中非常普遍的调节机制,它对于机体维持_________具有重要意义。
(3)血糖平衡调节的过程血糖的平衡还受到_________的调节。
另外,神经系统还通过控制_______和________的分泌活动来调节血糖含量。
〖与社会的联系·血糖平衡失调——糖尿病〗糖尿病主要表现为_________和_________,可导致多种器官功能损害。
分为1、2两种类型。
糖尿病人共同外在表现的症状:_________、_________、_________。
2型糖尿病很常见,与遗传、环境、生活方式等密切相关,能量摄入_________、运动量_________、肥胖是2型糖尿病最常见的危险因素。
第2节其他植物激素一、教学目标1.举例说出赤霉素、细胞分裂素、乙烯、脱落酸的作用。
2.举例说明植物激素之间存在复杂的相互作用。
二、教学重难点1.教学重点其他植物激素的种类和作用、植物激素间的相互作用。
2.教学难点植物激素间的相互作用。
三、教学过程〖本节聚焦〗1、除生长素外,植物体内还有哪些植物激素?2、各种植物激素是怎样相互作用的?〖导入〗问题探讨:在我国宋元时期某著作中写道:“红柿摘下未熟,每篮用木瓜两三枚放入,得气即发,并无涩味”。
这种“气”究竟是什么呢?人们一直不明白。
到20世纪60年代,气相层析技术的应用使人们终于弄清楚,是成熟果实释放出的乙烯促进了其他果实的成熟。
讨论:1.乙烯在植物体内能发挥什么作用?答:材料说明至少能起促进果实成熟的作用。
2.在发挥作用时,乙烯的作用方式和生长素的有什么相似之处?答:都能从产生部位运输或扩散至作用部位,微量且高效。
〖过渡〗成熟的果实中富含乙烯,它可以对邻近的果实产生影响。
乙烯也是一种植物激素。
除生长素和乙烯外,植物休内还存在赤霉素、细胞分裂素、脱落酸等植物激素。
〖一、其它植物激素的种类和作用〗1926年,科学家观察到,水稻感染赤霉菌后,植株疯长,结实率也大大降低,因而称为恶苗病。
研究者将赤霉菌培养基的滤液喷施到水稻幼苗上,发现这些幼苗没有感染赤霉菌,但也出现了恶苗病的症状。
1935年,科学家从培养基滤液中分离出致使水稻患恶苗病的物质,称之为赤霉素。
20世纪50年代,科学家发现被子植物体内存在赤霉素。
此后进一步确认了赤霉素在植物中普遍存在,并知道了植物体内赤霉素包括很多种。
想一想:1935年分离出赤霉素时,能不能就说赤霉素是一种植物激素呢?第六类植物激素——油菜素内酯除了前面发现的五类植物激素,植物体内还有一些天然物质也起到调节生长发育的作用。
其中油菜素内酯已经被正式认定为第六类植物激素。
目前尚无法确定油菜素内酯的产生部位,可能在花粉、根和未成熟的种子等部位产生。
第1节激素与内分泌系统第1课时激素的发现及研究实例〖学习目标〗 1.分析激素的发现过程。
2.归纳概括研究内分泌腺和激素功能的基本方法。
〖素养要求〗 1.科学思维:通过激素发现过程的学习,强化发现问题、作出假设、验证假设等科学思维习惯。
2.科学探究:通过激素研究实例的分析,了解激素和内分泌腺生理功能的研究方法。
一、激素的发现1.外分泌腺和内分泌腺(1)外分泌腺①概念:分泌物经由导管而流出体外或流到消化腔的,称为外分泌腺。
②实例:汗腺、唾液腺、胃腺等。
(2)内分泌腺①概念: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,称为内分泌腺。
②实例:甲状腺、肾上腺等。
2.激素的发现(1)促胰液素是人们发现的第一种激素。
(2)激素调节:激素调节是指由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质——激素进行调节的方式。
判断正误(1)内分泌腺分泌的激素经导管运输到相应部位()(2)内分泌腺和外分泌腺分泌的化学物质都是内环境的成分()(3)促胰液素是由胰腺分泌的激素( )〖答 案〗 (1)× (2)× (3)× 特别提醒 促胰液素是在稀盐酸的刺激下,由小肠黏膜分泌的,其作用是促进胰腺分泌胰液。
促胰液素的发现。
1.沃泰默的实验(小肠如何把盐酸到来的消息传给胰腺)①稀盐酸→狗的小肠肠腔→胰腺分泌胰液②稀盐酸→狗的血液→胰腺不分泌胰液③稀盐酸→狗的小肠肠腔(切除神经只留血管)→胰腺分泌胰液(1)①②形成对照实验,自变量、因变量、对照组分别是什么?〖提 示〗 自变量是稀盐酸的作用部位,因变量是胰腺是否分泌胰液,对照组是①组。
(2)根据①②对照实验的结果你能得出什么结论?〖提 示〗 稀盐酸不通过血液直接作用于胰腺,直接接受盐酸刺激的部位是小肠。
(3)①③形成对照实验,自变量、因变量、对照组分别是什么?〖提 示〗 自变量为是否切除神经,因变量为胰腺是否分泌胰液,对照组是①组。
(4)根据①③对照实验的实验结果,你能得出什么结论?〖提 示〗 胰腺分泌胰液可以不受神经调节。
2.在斯他林和贝利斯的实验中,若排除稀盐酸和小肠黏膜本身成分对实验结果的干扰,可增设两组对照组,请写出设计思路并预期实验结果。
〖提 示〗 稀盐酸――→注入同一条狗的静脉→胰腺不分泌胰液;小肠黏膜――→研磨提取液――→注入同一条狗的静脉→胰腺不分泌胰液。
核心归纳 胰液分泌的多种调节途径图解胰腺分泌胰液的过程既受神经系统的调节,也受激素的调节。
食物进入胃会刺激胃壁上的感受器,最终引起胰腺分泌胰液(含多种消化酶);由胃进入小肠的食物和盐酸会刺激小肠黏膜分泌促胰液素,促胰液素通过血液运输到达胰腺,进而引起胰腺分泌胰液。
1.下列关于促胰液素及其发现的叙述,不正确的是( )A .促胰液素是人们发现的第一种激素B .沃泰默实验的其中一组对照组排除盐酸作用于胰腺分泌胰液C .促胰液素通过消化液运输到胰腺D .促胰液素是由小肠黏膜分泌的,作用于胰腺,促进胰腺分泌胰液〖答 案〗 C〖解 析〗 促胰液素是通过血液运输到胰腺的,C 项错误。
2.(2020·北京首都师大附中期中)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――→注入狗的上段小肠肠腔→胰腺分泌胰液②稀盐酸――→注入狗的血液→胰腺不分泌胰液③稀盐酸――→注入狗的上段小肠肠腔(切除了通向该段小肠的神经)→胰腺分泌胰液④小肠黏膜+稀盐酸――→研磨制成提取液――→注入狗的血液→胰腺分泌胰液A .①与②对比说明胰液分泌不是稀盐酸直接作用的结果B .①与③对比说明没有小肠神经结构的参与,胰腺仍可以分泌胰液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 .①②③④对比说明胰液的分泌不受神经的调节〖答 案〗 D〖解 析〗 ①与②实验中的自变量是稀盐酸刺激的部位,因变量是胰腺是否分泌胰液,结果说明稀盐酸是通过狗的上段小肠肠腔起作用的,而不是直接起作用的,A 正确;①与③实验的自变量为是否切除通向小肠的神经,因变量为胰腺是否分泌胰液,其结果说明没有小肠神经结构的参与,胰腺仍可以分泌胰液,B 正确;①②③④对比说明胰腺分泌胰液受小肠黏膜产生的物质(由血液运输)调节,且可以不通过神经调节产生,但不能说明胰液的分泌不受神经的调节,要探究胰液的分泌是否受神经调节,还应再设计实验继续探究,C 正确、D 错误。
二、激素研究的实例1.胰岛素的发现2.睾丸分泌雄激素的研究(1)公鸡――――→摘除睾丸雄性特征消失――――→移植睾丸特征逐步恢复。
(2)睾酮就是睾丸分泌的雄激素。
判断正误(1)胰液和胰岛素都是由胰岛分泌的( )(2)胰岛素具有降低血糖的作用( )(3)动物的睾丸分泌的雄激素是一种蛋白质,具有激发和维持雄性第二性征的作用( ) 〖答 案〗 (1)× (2)√ (3)×特别提醒 胰腺是一种特殊的腺体,分为外分泌部和内分泌部。
其外分泌部可以分泌消化液(胰液),内分泌部(胰岛)可以分泌胰岛素和胰高血糖素等。
请结合教材P 46“研究激素的方法”提供的两个实例,讨论解决下列问题。
1.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,但都收效甚微的原因是:胰岛素属于蛋白质类激素,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,故难以获得预期效果。
2.班廷是如何证实胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的?〖提示〗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。
3.根据激素研究的两个实例,归纳出研究内分泌腺及其分泌激素功能的方法。
〖提示〗摘除法和移植法。
摘除所研究的内分泌腺→观察动物的症状→将已摘除的腺体重新移植回去或注射摘取腺体的提取物→观察相关症状是否恢复。
4.两个实例中哪些实验用到了“加法原理”,哪些实验用到了“减法原理”?研究实例变量处理实验结果原理应用胰岛素的发现摘除狗的胰腺造成实验性糖尿病减法原理给予注射从萎缩胰腺中提取的提取物病狗的血糖恢复正常加法原理睾丸分泌雄激素的研究摘除睾丸雄性性征明显消失减法原理移植睾丸雄性性征逐渐恢复加法原理核心归纳1.研究动物某内分泌腺及其分泌激素功能的常用方法:摘除法和移植法。
摘除所研究的内分泌腺→观察实验动物出现的特异性症状→将已摘除的腺体重新移植回去或注射摘除腺体的提取物→观察相关症状是否恢复,由此判断该内分泌腺的功能。
2.动物激素功能的基本研究思路: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”。
3.(2020·江苏苏州五校联考)切除健康狗的胰腺,2天后狗出现糖尿病症状。
随后连续给其注射一定量溶于生理盐水的胰岛素,发现其血糖含量恢复正常。
由此推测:胰岛素能降低血糖的含量。
为了证明这一推论,你认为下列最适宜作为对照组的是()A.既不切除健康狗的胰腺,又不注射胰岛素B.用溶解于蒸馏水的胰岛素溶液进行注射C.切除健康狗体内的胰腺2天后,只注射等量的生理盐水D.将健康狗体内摘除的胰腺制成提取液,注射给切除胰腺的狗〖答案〗 C〖解析〗不切除健康狗的胰腺,则其本身产生的胰岛素会影响实验结果,A错误;题中注射的是一定量溶于生理盐水的胰岛素,则对照组需排除生理盐水本身的影响,注射等量的生理盐水,B错误、C正确;由健康狗体内摘除的胰腺制成的提取液中不一定含有胰岛素(可能被胰蛋白酶分解),且与“注射一定量溶于生理盐水的胰岛素”不能形成对照,D错误。
4.请分析下面三则资料,回答有关激素调节的问题:资料一胰腺(外分泌部分)是重要的消化腺,其分泌物——胰液中含有淀粉酶、麦芽糖酶、蛋白酶、脂肪酶等多种消化酶。
胰液通过胰总管排入小肠肠腔发挥消化作用。
在胰腺中还散布着上百万个胰岛,这些胰岛约占据整个胰腺体积的2%,被称为胰腺的内分泌部分。
资料二摘除胰腺的狗会罹患糖尿病。
结扎胰腺通向小肠的胰总管,会导致胰腺萎缩,胰岛无变化,狗不患糖尿病。
资料三有人试图通过摘除狗的整个胰腺,从研碎后的胰腺组织中按照科学、规范的蛋白质提取方法提取胰岛素,但都以失败告终。
(1)在正常狗体内,胰岛素由胰腺的__________________部分合成。
(2)结扎胰腺通向小肠的胰总管,狗却不患糖尿病,原因是___________________________ _____________________________________________________________________________。
(3)按照资料三中的方法,研究人员不能提取到胰岛素的原因是______________________。
根据题目所提供的资料,你给出的实验改进方法是____________________________________________________________________________________________________________。
〖答案〗(1)内分泌(2)分泌胰岛素的胰岛仍能保持正常的结构和功能(3)胰岛素为蛋白质,会被胰蛋白酶水解结扎狗的胰总管,待其胰腺萎缩后再从研碎的胰腺组织中提取胰岛素第1节激素与内分泌系统第1课时激素的发现及研究实例〖学习目标〗 1.分析激素的发现过程。
2.归纳概括研究内分泌腺和激素功能的基本方法。
〖素养要求〗 1.科学思维:通过激素发现过程的学习,强化发现问题、作出假设、验证假设等科学思维习惯。
2.科学探究:通过激素研究实例的分析,了解激素和内分泌腺生理功能的研究方法。
一、激素的发现1.外分泌腺和内分泌腺(1)外分泌腺①概念:分泌物经由导管而流出体外或流到消化腔的,称为外分泌腺。
②实例:汗腺、唾液腺、胃腺等。
(2)内分泌腺①概念: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,称为内分泌腺。
②实例:甲状腺、肾上腺等。
2.激素的发现(1)促胰液素是人们发现的第一种激素。
(2)激素调节:激素调节是指由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质——激素进行调节的方式。
判断正误(1)内分泌腺分泌的激素经导管运输到相应部位( )(2)内分泌腺和外分泌腺分泌的化学物质都是内环境的成分( )(3)促胰液素是由胰腺分泌的激素( )〖答 案〗 (1)× (2)× (3)×特别提醒 促胰液素是在稀盐酸的刺激下,由小肠黏膜分泌的,其作用是促进胰腺分泌胰液。
促胰液素的发现。
1.沃泰默的实验(小肠如何把盐酸到来的消息传给胰腺)①稀盐酸→狗的小肠肠腔→胰腺分泌胰液②稀盐酸→狗的血液→胰腺不分泌胰液③稀盐酸→狗的小肠肠腔(切除神经只留血管)→胰腺分泌胰液(1)①②形成对照实验,自变量、因变量、对照组分别是什么?〖提 示〗 自变量是稀盐酸的作用部位,因变量是胰腺是否分泌胰液,对照组是①组。