促胰液素的发现

第2节通过激素的调节【必备知识·自主学习】一、激素调节的发现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神经调节的控制胰液的分泌受化学物质的调节实验步骤实验现象A组、C组中的胰腺能分泌胰液，B组中的胰腺不能分泌胰液胰腺分泌胰液实验结论小肠上微小的神经难以剔除，胰液的分泌受神经调节的控制胰液的分泌受化学物质的调节2.激素调节的概念：由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质进行的调节。

3.人体主要内分泌腺及其分泌的激素(连一连)：请你设计一组实验，排除斯他林和贝利斯实验中稀盐酸对实验结果的干扰。

提示：将稀盐酸单独注射到狗的静脉中，不会分泌胰液。

二、血糖平衡的调节1.血糖平衡：2.胰岛素、胰高血糖素：3.反馈调节的概念及意义：(1)概念：在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作。

(2)意义：反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制，它对于机体维持稳态具有重要意义。

当血糖水平降低时，肝糖原和肌糖原都能分解转化成葡萄糖吗？提示：肝糖原能分解转化成葡萄糖，而肌肉组织缺乏使肌糖原转化成葡萄糖的酶，因此肌糖原不能转化成葡萄糖。

三、甲状腺激素及其分泌的调节四、激素调节的特点判一判：基于对激素调节特点的理解，判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。

(1)激素由体液定向运输到相应靶细胞发挥调节作用。

( ×)提示：激素由体液运输到全身，作用于相应的靶细胞而发挥调节作用。

(2)激素具有通过体液运输的特点，临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统的疾病。

( √)(3)激素调节的特点是微量、高效，不同的激素可以催化不同的化学反应。

( ×)提示：激素调节的特点是微量高效，激素只起调节作用，不起催化作用。

(4)激素经靶细胞接受并起作用后就被灭活，人体需要源源不断地产生激素。

( √)(5)激素与相应受体结合，使靶细胞原有的生理活动发生变化。

第三章第1节激素与内分泌系统（一）【实验】激素的发现和研究1. 促胰液素的发现：（1）沃泰默的实验：【注意】此实验并未彻底消除神经系统的影响，不足以证明出激素的存在。

（2）斯他林和贝利斯的实验：结论：盐酸刺激小肠粘膜分泌了某种化学物质，该化学物质随血液循环达到胰腺，引起胰液分泌。

（该化学物质即为促胰液素）【注意】此实验的优势：彻底排除了神经系统对实验结果的干扰（将小肠黏膜磨碎）。

【补充】斯他林和贝利斯的实验还可进一步完善：增设两个对照组，排除稀盐酸和小肠黏膜本身成分对实验结果的干扰，如下：2. 胰岛素的发现：（1）1889-1920年：利用健康狗制备胰腺提取物→注射给胰腺受损诱发糖尿病的狗实验结果：病狗血糖水平无明显变化。

【分析】胰腺的腺泡会分泌胰液，胰液中含有蛋白酶，直接制备胰腺提取物时，胰岛分泌的胰岛素会被胰液中的蛋白酶水解，从而失去生理功能。

（2）1920年班廷和贝斯特：结扎健康狗的胰管使胰腺萎缩→制备萎缩胰腺的提取液→注射给胰腺受损诱发糖尿病的狗实验结果：病狗血糖下降，恢复正常。

【分析】萎缩胰腺中的胰岛仍保持完好，且其分泌的胰岛素不会被蛋白酶水解。

3. 睾丸分泌雄激素（睾酮）的研究：实验结论：睾酮是睾丸分泌的雄激素，可以促进公鸡第二性征的出现。

【拓展】研究内分泌腺及其所分泌激素功能的方法：第三章第1节激素与内分泌系统（二）1. 分泌腺（腺体）：具有分泌功能的组织或器官。

（1）外分泌腺：具有导管，分泌物经由导管而流出体外或流到消化腔。

例：汗腺、唾液腺、胃腺等（2）内分泌腺：没有导管，分泌物（激素）随血液循环输送到全身各处。

例：垂体、甲状腺、肾上腺等【补充】胰腺是一个既有外分泌部（腺泡）又有内分泌部（胰岛）的特殊腺体，如图：外分泌部：腺泡（分泌胰液，胰液中含有胰蛋白酶）胰腺内分泌部：胰岛（分泌胰岛素和胰高血糖素）2. 促胰液素：人类发现的第一种激素（1）分泌部位：小肠黏膜（中的一些内分泌细胞）（2）靶器官（靶腺体）：胰腺（3）作用：促进胰腺分泌胰液3. 内分泌系统：（1）组成：由相对独立的内分泌腺以及兼有内分泌功能的细胞共同构成。

发现促胰液素的故事这里讲述这样一个故事：在新的现象面前，科学工作者摆脱了传统概念的束缚，大胆提出新的设想，从而发现了一个广阔的新领域。

故事发生在1902年1月。

当英国两位生理学家贝利斯（William M．Bayliss，1860-1924）和斯他林（E rnest H．Starling，1866-1927）正研究小肠的局部运动反射时，他们看到一篇新发表的法国科学家 Wer theimer的论文，声称在小肠和胰腺之间存在着一个顽固的局部反射。

对此，他们感到了很大的兴趣。

这个法国人的实验是这样的：当将相当于胃酸的盐酸溶液注入狗的上段小肠时，会引起胰液分泌。

为了进一步分析它的机制，他发现直接把盐酸溶液注入狗的血液循环，并不能引起胰液分泌；中等剂量的阿托品（能阻断副交感神经）也不能消除这个反应。

Wertheimer甚至还进行了更为关键的进一步实验：他把实验狗的一段游离小肠袢的神经全部切除，只保留动脉和静脉与身体其他部分相连。

当把盐酸溶液输入这段小肠袢后，仍能引起胰液分泌。

但他仍然坚信这个反应是"局部分泌反射"，一个顽固的神经反射，因为他认为，小肠袢的神经是难以切除得干净、彻底的。

贝利斯和斯他林看了这篇论文后，立即用狗重复了法国学者的上述实验，证实了他的结果，即放置盐酸溶液于这段切除了神经的小肠袢后，确能引起胰液分泌。

但他们深信切除神经是完全的。

那么，怎样解释这个结果呢？他们大胆地跳出"神经反射"这个传统概念的框框，设想：这可能是一个新现象--"化学反射"；也就是说，在盐酸的作用下，小肠粘膜可能产生了一个化学物质，当其被吸收入血液后，随着血流被运送到胰腺，引起胰液分泌。

为了证实上述设想，斯他林立即把同一条狗的另一段空肠剪下来，刮下粘膜，加砂子和稀盐酸研碎，再把浸液中和、过滤，做成粗提取液，注射到同一条狗的静脉中去，结果，引起了比前面切除神经的实验更明显的胰液分泌。

最早发现的动物激素——促胰液素被发现的故事1902年1月，当英国两位生理学家贝利斯(WilliamM．Bayliss，1860—1924) 和斯他林(ErnestH．Starling，1866～1927) 正研究小肠的局部运动反射时，他们看到—篇新发表的法国科学家沃泰默（Wertheimer）的论文，声称在小肠和胰腺之间存在着—一个顽固的局部反射。

对此，他们感到很大的兴趣。

这个法国人的实验是这样的：当将相当于胃酸的盐酸溶液注入狗的上段小肠时，会引起胰液分泌。

为了进一步分析它的机制，他发现直接把盐酸溶液注入狗的血液循环，并不能引起胰液分泌；中等剂量的阿托品(能阻断副交感神经) 也不能消除这个反应。

Wertheimer甚至还进行了更为关键的进一步实验：他把实验狗的—段游离小肠袢的神经全部切除，只保留动脉和静脉与身体其他部分相连。

当把盐酸溶液输入这段小肠袢后，仍能引起胰液分泌。

但他仍然坚信这个反应是“局部分泌反射”，—个顽固的神经反射，因为他认为，小肠的神经是难以切除得干净、彻底的。

贝利斯和斯他林看了这篇论文后，立即用狗重复了法国学者的上述实验，证实了他的结果，即放置盐酸溶液于这段切除了神经的小肠袢后，确能引起胰液分泌。

但他们深信切除神经是完全的。

那么，怎样解释这个结果呢？他们大胆地跳出“神经反射”这个传统概念的框框，设想：这可能是—个新现象—“化学反射”；也就是说，在盐酸的作用下，小肠粘膜可能产生了一个化学物质，当其被吸收入血液后，随着血液被运送到胰腺，引起胰液分泌。

为了证实上述没想，斯他林立即把同一条狗的另一段空肠剪下来刮下粘膜，加砂子和稀盐酸研碎，再把浸液中和、过滤，做成粗提取液，注射到同一条狗的静脉中去，结果，引起了比前面切除神经的实验更明显的胰液分泌。

这样，完全证实了他们的设想。

一个刺激胰液分泌的化学物质被发现了，这个物质被命名为促胰液素(secretin)。

这是生理学史上一个伟大的发现!促胰液素的发现，使白利斯和斯他林很快意识到，这不仅是发现了一个新的化学物质，而是发现了调节机体机能的一个新概念、新领域，动摇了完全由神经调节的概念。

人教版高中生物必修三实验《促胰液素的发现》教学设计神经反射的可能性之后，科学家们开始思考其他可能的调节机制。

在20世纪初期，一些研究表明，体液调节可能是促胰液素分泌的重要机制。

这一假说认为，促胰液素是由小肠和胃壁细胞分泌的一种激素，可以直接作用于胰腺，促进胰液的分泌。

五）实验验证如何证明促胰液素是通过体液调节的？为了验证这一假说，科学家们进行了一系列实验。

其中一个实验是将小肠和胃壁细胞制成滤液，注射到健康狗的体内，观察胰液分泌的情况。

实验结果显示，注射后胰液分泌明显增加，证明了促胰液素是通过体液调节的。

六）意义促胰液素的发现对人类的健康有着重要的意义。

它不仅可以帮助人们更好地理解消化系统的工作原理，还可以为胰腺疾病的治疗提供新思路。

同时，促胰液素的发现也展示了科学家在科学探索中的科学思维和科学方法，以及科学态度和科学精神对科学发现的重要作用。

黏膜受到神经刺激而产生的反射作用，而非化学反射作用。

斯他林和___的实验方案是为了验证这个新现象，即化学反射。

他们设计了一系列实验步骤，包括将生长发育相近的小狗分为甲、乙两组，然后剪下各自的一段小肠并刮下黏膜，将甲组狗刮下的小肠黏膜加入适量生理盐水和砂子，充分研磨过滤制成提取液，将乙组狗刮下的小肠黏膜加入适量稀盐酸和砂子，充分研磨过滤制成提取液，并将适量提取液通过静脉注射分别回注到相应狗的血液中。

他们预测实验结果是，如果乙组狗胰液分泌量明显多于甲组狗，说明小肠黏膜在盐酸刺激下，的确产生促进胰液分泌的物质。

否则则不能说明这一点。

实验结果证实了他们的设想，促胰液素被发现，这是生理学史上一个伟大的发现。

___和___的实验方案挑战了当时流行的“神经论”思想，他们深信切除神经是完全的，于是大胆跳出“神经反射”这个传统概念的框框，设想这可能是一个新现象——“化学反射”。

这个新现象被证实后，促胰液素的发现成为生理学史上一个伟大的发现。

___默受到“神经论”思想的束缚，想方设法把实验结果向“神经论”靠拢，坚持认为是因为小肠黏膜受到神经刺激而产生的反射作用，而非化学反射作用。

人教版高中生物必修三实验《促胰液素的发现》教学设计促胰液素的发现一、教学目标1、阐明促胰液素的发现过程2、体验科学家在科学探索过程中的科学思维和科学方法3、通过讨论领悟促胰液素的发现过程XXX态度和科学精神促进科学发现的重要作用二、教学重、难点一）重点：促胰液素的发现过程二）难点：1、胃、小肠、胰腺三者之间的位置关系和各自的消化作用2、推测促胰液素的分泌机制3、尝试设计证明促胰液素通过体液调节的实验方案三、教学过程环节一）现象教师活动1850年，法国实验生理学家XXX（ClaudeXXX）发现酸性食糜进入小肠会引起胰液分泌。

但当时XXX的发现似乎没有引起世人的关注。

直到1894年才被俄国巴甫洛夫实验室的生理学家道林斯基（Dolinski）重新发现。

促使胰腺分泌胰液的信息是通过什么途径送达到胰腺的？二）19天下学术界的观点：神经调节假说一）在19世纪，学术界普遍认为，人和动物体的一切生理活动都是由神经体系调治的。

在“胰液的分泌是如何调治的？”这一问题上，人们认为，是胃酸刺激小肠的神经，神经将兴奋传给胰腺，使胰腺分泌胰液。

如果胰液的分泌属于神经调节，尝试写出这个反射弧的完整反射路径。

当时XXX学派也特别“神经论”思想。

他们认为，盐酸引起胰腺分泌是一个神经反射。

1896年，XXX夫的另一个学生帕皮尔斯基（Popielski）发现，切除通向胰腺的所有神经和控制该反射所有可能的神经中枢，盐酸学生思考并回答问题学生活动认真听讲并思考1溶液仍能引起胰液分泌。

因而XXX基于1901年提出假设，认为这是一个“局部短反射”。

三）演绎、推理，实验验1901-1902年，法国学者XXX（Wertherimer）也独自进行了同样的机制分析：学生思考并回答问题证推翻假说一①把稀盐酸注入狗的上段小肠肠腔内，引起胰腺分泌胰液；②直接将稀盐酸注入狗的血液中，胰腺不分泌胰液；③切除通向该段小肠的神经，只留血管，再向小肠中注入稀盐酸，胰腺仍然能够分泌胰液。

第三讲通过激素的调节知识点一、 激素调节概念：由 分泌的化学物质进行的调节。

1．促胰液素的发现⎭⎪⎬⎪⎫ ① 小肠黏膜――→混合研磨提取液――→注入静脉―→促进胰腺分泌② (1)①是 ，作用是促进小肠黏膜产生 。

(2)发现该过程的关键的处理方法是将小肠黏膜刮下来并研磨，排除 调节的影响。

(3)结论：促胰液素是由 分泌的，经血液循环运送到胰腺，促进胰腺分泌② 。

知识点二 激素调节的实例 1．血糖平衡的调节(1)调节中枢： 。

(2)调节机制： 。

①神经调节：下丘脑通过有关神经可直接调控肾上腺、胰岛B 细胞和胰岛A 细胞。

在此种调节方式中，内分泌腺本身就是反射弧效应器的一部分。

②体液调节：高浓度血糖可直接刺激胰岛B 细胞分泌胰岛素，低浓度血糖可直接刺激胰岛A 细胞分泌胰高血糖素。

2．甲状腺激素分泌的分级调节与反馈调节(将“ 中的内容补充完整)(1)图中a 、b 、c 分别为 、 和 。

(2)图中代表促进的是 ，代表抑制的是 。

(填图中序号)。

(3)如果注射过量激素b ，则激素a 分泌量 ，激素c 分泌量 。

3、激素调节的特点： 、 、 。

激素不组成 ，不提供 ，也不起 。

激素是 生命活动的信息分子。

3、人体主要的内分泌腺及其分泌的激素4．明确几种激素的化学本质(1)固醇类激素： 。

(2)氨基酸衍生物类激素： 、 。

(3)多肽和蛋白质类激素：下丘脑和垂体分泌的激素，胰岛素和胰高血糖素。

5．正确区分激素间相互作用的两种类型(1)协同作用：不同激素对同一生理效应都发挥相同的作用，从而达到增强效应的结果，如：(2)拮抗作用：不同激素对同一生理效应发挥相反的作用，如胰岛素与胰高血糖素(肾上腺素)。

判断题：(1)所有的活细胞都能产生酶，但只有内分泌器官才能合成激素( )(2)胰岛素制剂、性激素均只能以注射的方式使用( )(3)人在幼年时缺乏生长激素将患侏儒症，其身材矮小，且智力发育不正常（ ） (4)激素和酶都具有高效性，在非细胞条件下都能发挥作用( ) (5)激素只有运输到相应的靶器官或靶细胞才能发挥作用( ) (6)甲状腺激素可为靶细胞提供能量( )动物激素功能的实验探究1．一般思路某种方法处理实验动物⇒出现相应病理症状⇒添加某激素后恢复正常⇒推知相应激素生理功能2．方法示例(1)验证甲状腺激素的功能：①饲喂法：②摘除法和注射法：(2)验证胰岛素的生理功能：[对点落实]6．现有一组对胰岛素不敏感的高血糖小鼠X。