第3章 第1节 激素与内分泌系统

注射法
验证或探究某 验证或探究某
验证或探究某种内
种激素的生理 种激素的生理
分泌腺的生理作用
作用
作用
甲状腺激素、 生长激素、胰
垂体、甲状腺等
性激素等
岛素等
探究点一
探究点二
2.激素研究的注意事项
(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,
探究点一
探究点二
总结归纳(1)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。 (2)沃泰默在实验中切除了通向该段小肠的神经,反射弧的完整性受 到破坏,故实验能说明胰液分泌可以不受神经调节,但沃泰默仍坚 持认为“引起胰液分泌的是一个十分顽固的神经反射”,从而丧失了 一次发现激素调节的机会。 (3)两个实验都体现了科学发现的一般过程:发现问题→提出问题 →作出假设→实验验证→得出结论。
一
二
三
2.研究胰岛素的功能,需要采用注射法;研究性激素的功能,可以采
用注射法或饲喂法。(填“注射法”“饲喂法”或“注射法或饲喂法”)
3.下列属于人体内分泌腺的是( )
①甲状腺 ②唾液腺 ③肾上腺 ④脑垂体
A.①②③
B.①③④
C.②③④
D.①②④
解析:内分泌腺是指没有导管,分泌物直接进入腺体内毛细血管的
养于实验室,每天记录动物排尿量并测量尿中Na+含量。如表为各
组处理条件(“+”表示施加条件,空白表示不施加,“?”表示请判断),以
下分析错误的是( )
组别 摘除肾上腺 饮用清水 饮用生理盐水 注射适量盐皮质激素
1?
+
2?
+
3+
+
+
4?
?
?
5?
?
?
探究点一
探究点二
A.向各组提供的饲料、温度等条件相同 B.2、3、4、5组摘除肾上腺,1组经相同手术创伤但不摘除肾上腺 C.1、2组尿量变化对比可说明肾上腺对水代谢的影响 D.4、5组摘除肾上腺,一组仅施加盐皮质激素,另一组仅施加生理 盐水
(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,只留下血管,再向小肠内注入稀盐酸,
胰腺仍能分泌胰液。
2.斯他林、贝利斯的实验
(1)假设:在盐酸的作用下,小肠黏膜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。
(2)实验验证过程
一
二
三
预习反馈 1.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的。( √ ) (4)促胰液素的分泌不需要导管。( √ ) 2.产生促胰液素和促胰液素作用的部位分别是小肠黏膜和胰腺。
探究点一
探究点二
解析:A组出现低血糖症状后,为了排除其他因素的影响,应给A组小 鼠补充葡萄糖再观察小鼠活动状况,如果A组小鼠恢复正常,才可以 说明胰岛素具有降低血糖的作用。 答案:D
探究点一
探究点二
活学活练
1.为验证“甲状腺激素具有促进幼年动物发育”的作用,某实验小组 的同学将一只幼年家兔的甲状腺摘除并缝合后进行观察。作为对 照,他们还应该( ) A.用一只成年的家兔做同样的实验 B.给一只幼年家兔外源补充甲状腺激素,并在相同环境中观察 C.用一只相似的幼年家兔在颈部切开伤口并缝合,在相同的环境中 观察 D.将一只幼年家兔做相同处理后,外源补充甲状腺激素,并在相同 的环境中观察
B.①与③对比说明胰液分泌不受神经的调节
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.要探究胰液的分泌是否受神经的调节,应该再设计实验继续探究
探究点一
探究点二
解析:①与②组成的实验的自变量是盐酸刺激的部位,因变量是胰 液是否分泌,其结果说明稀盐酸是通过小肠肠腔起作用的,不能直 接起作用。①与③组成的实验自变量是通向小肠的神经,因变量是 胰腺是否分泌胰液,其结果说明胰腺分泌胰液可以不通过神经调节 产生,但也可能通过神经调节产生,要探究胰液的分泌是否受神经 的调节,应该再设计实验继续探究。②与④组成的实验的自变量是 小肠黏膜产生的化学物质,因变量是胰腺是否分泌胰液,其结果说 明胰腺分泌胰液与小肠黏膜产生的化学物质有关。 答案:B
腺体。唾液腺属于外分泌腺。
答案:B
探究点一
探究点二
激素的发现 情境导引
促胰液素是人们发现的第一种激素。它的发现不仅使人类发现了 一种新的化学物质,更重要的是,这使人们认识到,机体除了神经调 节,还存在激素调节。结合教材P45“促胰液素的发现”,讨论解决下 列问题。 1.斯他林和贝利斯的实验能否说明该调节过程不是神经调节?为什 么? 答案:不能。该实验只能说明盐酸刺激小肠黏膜后引起胰液分泌增 多,有体液调节的存在,但由于通向小肠的神经被切除,无法判断该 过程中是否有神经调节。
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 激素的分泌悄无声息,它们直接进入血液周游全身,难以收集和分 离。请结合教材P46“激素研究的方法”提供的两个研究实例,讨论 解决下列问题。
探究点一
探究点二
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,为什 么都收效甚微呢?班廷是如何证实胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌 的? 答案:在班廷之前,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,胰腺中有蛋白酶,胰岛 素的化学本质是蛋白质,因此通过这个方法制备的提取物中胰岛素 被破坏。班廷利用结扎动物胰管的方法,使产生胰蛋白酶的胰腺细 胞萎缩而产生胰岛素的细胞不受影响,并将胰腺提取物注射应用, 取得成功。
一
二
三
二、激素研究的实例
实例1:胰岛素的发现
1869年:显微镜下观察胰腺组织,发现胰岛。
1889年: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。
1921年:班廷和助手贝斯特利用狗进行实验。
结扎狗的胰管→胰腺萎缩只剩胰岛→胰腺提取液
摘除另一只健康狗的胰腺→糖尿病的狗
↓ 血糖恢复正常 实例2:睾丸分泌雄性激素的研究 公鸡摘除睾丸→雄性性征消失→睾丸重新移植→雄性性征恢复
实验组 实
空白对照 验
组 设 计 自身对照
或条件对
摘除内分泌腺
饲喂动物 激素
不饲喂动 不摘除内分泌腺
物激素
对摘除内分泌腺的 饲喂动物
实验组补充激素(或 激素抑制
照组
植入内分泌腺) 剂
注射法 注射动物激素 不注射动物激素(如 注射等量生理盐水)
-
探究点一
探究点二
研究方法 实验目的 举例
摘除法(植入法) 饲喂法
探究点一
探究点二
活学活练 1.斯他林和贝利斯在研究胰液分泌过程中发现了动物激素——促 胰液素,他们的实验设计中最关键的是 ( ) A.将稀盐酸注射到狗的小肠腔中 B.将稀盐酸注射到狗的血液中 C.将狗的小肠的神经剔除,然后将稀盐酸注射到狗的小肠中 D.将狗的小肠黏膜和稀盐酸在体外研磨,然后将提取液注射到同一 条狗的静脉中
探究点一
探究点二
解析:根据实验设计的单一变量原则,将一只幼年家兔的甲状腺摘 除的对照实验应是将一只幼年家兔做相同处理后,外源补充甲状腺 激素,并在相同的环境中观察。 答案:D
探究点一
探究点二
2.为研究肾上腺分泌的盐皮质激素对动物水盐代谢的调节作用,科
研人员将实验鼠随机分为五组,1为对照组,2、3、4、5为实验组,饲
探究点一
探究点二
典例剖析
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→小肠肠腔→胰腺分泌胰液 ②稀盐酸→静脉血液→胰
液不分泌 ③稀盐酸→小肠肠腔(去除神经)→胰腺分泌胰液
④小肠黏膜+稀盐酸+沙子 制成提取液 静脉血液→胰腺分
泌胰液
A.①与②、②与④对比说明胰液本实验的目的是研究肾上腺分泌的盐皮质激素对动物水盐代 谢的调节作用,盐皮质激素为自变量,故实验组2、3、4、5都要摘 除肾上腺,排除自身肾上腺产生的盐皮质激素的影响,对照组1经相 同手术创伤但不摘除肾上腺,保证实验组和对照组只有自变量不 同,B项正确;无关变量要等量控制,避免对实验结果产生影响,A项正 确;1、2组自变量为肾上腺的有无,因变量为尿量变化,C项正确;4、 5组摘除肾上腺,一组仅施加盐皮质激素,另一组仅施加生理盐水,有 两个自变量,不能相互对照,应该是4、5组摘除肾上腺,都加生理盐 水,一组加盐皮质激素,另一组不加,D项错误。 答案:D
一
二
三
三、内分泌系统的组成和功能
图示
内分泌腺
1 垂体
2 甲状腺
3 胸腺
4 肾上腺
5 胰腺
6 卵巢 7 睾丸 8 下丘脑
分泌的激素 生长激素、促甲状腺激素等 甲状腺激素等 胸腺激素等 肾上腺素等 其中的胰岛分泌胰岛素和 胰高血糖素等 雌性激素等 雄性激素等 促甲状腺激素释放激素等
一
二
三
预习反馈
1.连线
探究点一
探究点二
解析:A中的处理方法可以引起胰液的分泌,但是不能排除是神经发 挥了作用;B中的处理方法不会引起胰液的分泌;C中的处理会引起 胰液的分泌,但传统的观念认为是神经剔除不干净;将小肠黏膜在 体外与稀盐酸研磨,完全排除了神经发挥作用,经该处理后胰液仍 能分泌,可以验证是神经之外的因素(化学物质)发挥了作用。 答案:D