高中生物新人教版选择性必修1第3章 第1节 激素与内分泌系统 学案.docx
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高中生物新人教版选择性必修1第3章第1节激素与内分泌系统学案
第1节 激素与内分泌系统
课标内容要求
核心素养对接
说出人体内分泌系统主要由内分泌腺组成，包括垂体、甲状腺、胸腺、肾上腺、胰岛和性腺等多种腺体，它们分泌的各类激素参与生命活动的调节。
1.生命观念——基于对内分泌系统的组成、激素的种类和功能的学习，形成结构与功能观，阐释生命的本质。
2．科学探究——通过对促胰液素、胰岛素的发现过程，形成敢于大胆探索生物学问题的品质。
一、外分泌腺和内分泌腺
1．外分泌腺：
凡是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，如汗腺、胃腺等。
2．内分泌腺：
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，如垂体、甲状腺等。
二、激素的发现
1．促胰液素的发现
（1）沃泰默实验
①实验假设
胰液的分泌受神经调节的控制。
②实验步骤
③实验现象
A、C组中的胰腺能分泌胰液，B组中的胰腺不能分泌胰液。
④实验结论
小肠上微小的神经难以剔除干净，胰液的分泌受神经调节的控制。
（2）斯他林和贝利斯实验
①实验假设
在稀盐酸的作用下，小肠黏膜细胞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
③实验现象
胰腺分泌胰液。
④实验结论
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——激素进行调节的方式，就是激素调节。
三、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
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
四、内分泌系统的组成和功能
1．内分泌系统的组成
由相对独立的内分泌腺以及兼有内分泌功能的细胞共同构成。
2．激素的分泌及功能
内分泌腺
激素名称
激素功能
下丘脑
促甲状腺（性腺、肾上腺皮质）激素释放激素
作用于垂体，调控垂体分泌释放相应的激素
垂体
促甲状腺（性腺、肾上腺皮质）激素
调节相应内分泌腺的分泌活动
生长激素
调节生长发育
胰腺
胰高血糖素
在糖代谢中发挥重要的调节作用
胰岛素
甲状腺
甲状腺激素
①调节体内的有机物代谢；
②促进生长和发育；
③提高神经的兴奋性
肾上腺
肾上腺素
提高机体的应激能力
醛固酮、皮质醇
调节水盐代谢和有机物代谢
卵巢
雌激素、孕激素
促进女性生殖器官的发育、卵细胞的生成和女性第二性征的出现
睾丸
雄激素
促进男性生殖器官的发育、精子细胞的生成和男性第二性征的出现
3.内分泌系统的功能
是机体整体功能的重要调节系统。
各种内分泌腺间具有复杂的功能联系，共同调节机体活动，包括维持内环境稳定、调节物质和能量代谢、调控生长发育和生殖等。
判断对错（正确的打“√”，错误的打“×”）
1．促胰液素是由胰腺分泌的激素。
（ ）
2．外分泌腺的分泌物经血液循环运输到全身各处。
（ ）
3．甲状腺激素和生长激素都能促进生长发育。
（ ）
4．内分泌细胞有的聚集在一起成为内分泌腺，有的分散在一些器官、组织内。
（ ）
5．下丘脑、垂体和甲状腺都能分泌多种激素。
（ ）
6．激素调节能调节物质和能量代谢。
（ ）
提示：
1.× 促胰液素是由小肠黏膜分泌的。
2．× 外分泌腺的分泌物通过导管直接流出体外或流到消化腔。
3．√ 4.√
5．× 下丘脑和垂体可分泌多种激素，但甲状腺只分泌甲状腺激素。
6．√
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
1．下列关于激素的叙述，正确的是（ ）
A．胰腺分泌的促胰液素是人们发现的第一种激素
B．雌激素参与构成生殖细胞、激发和维持第二性征
C．外界因素和人体内环境变化均会影响激素的分泌
D．幼年时若生长激素分泌过少会患呆小症
C [促胰液素是由小肠黏膜分泌的，A错误；激素不参与构成细胞的结构，B错误；激素的分泌可随内、外环境的改变而变化，如当人体失水过多，抗利尿激素分泌增多，当人体饮水过多，抗利尿激素分泌减少，C正确；幼年时若生长激素分泌过少会患侏儒症，幼年时若甲状腺激素分泌过少会患呆小症，D错误。
]
2．下列关于哺乳动物胰脏的叙述，错误的是（ ）
A．能分泌胰岛素和胰高血糖素
B．既有内分泌作用也有外分泌作用
C．胰腺细胞分泌的酶直接进入血液中
D．胰岛细胞分泌的激素可以进入血液循环
C [胰腺里面有个胰岛，其中的胰岛A细胞能合成和分泌胰高血糖素，胰岛B细胞能合成和分泌胰岛素，A正确；胰腺中的胰岛属于内分泌部；胰腺里面能合成和分泌消化酶的部位属于外分泌部，B正确；胰腺细胞分泌的消化酶通过导管进入小肠中，C错误；胰岛属于内分泌部，分泌的激素直接进入血液循环，D正确。
]
研究激素的方法
1．激素研究的方法
研究方法
摘除法（植入法）
饲喂法
注射法
实验设计
实验组
摘除内分泌腺
饲喂动物激素
注射动物激素
空白对照组
不摘除内分泌腺
不饲喂动物激素
不注射动物激素（如注射等量生理盐水）
自身对照或条件对照组
对摘除内分泌腺的实验组补充激素（或植入内分泌腺）
饲喂动物激素抑制剂
—
实验目的
验证或探究某种内分泌腺的生理作用
验证或探究其种激素的生理作用
验证或探究某种激素的生理作用
举例
垂体、甲状腺等
甲状腺激素、性激素等
生长激素、胰岛素等
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，排除无关变量的影响，使实验结论更加科学。
对照实验中，生理盐水不能用蒸馏水代替。
（3）在设计实验时，要充分考虑相关激素的化学本质，选择不同的实验方法。
（4）在实际操作过程中，可能要综合运用多种方法。
如摘除某种内分泌腺（如公鸡的睾丸），一段时间后再注射该内分泌腺分泌的激素（如睾酮），或重新植入该内分泌腺等。
（5）对于幼小的动物一般不用摘除法或注射法，例如研究甲状腺激素对蝌蚪发育的影响就应该采用饲喂法。
3．现有一组对胰岛素不敏感（注射胰岛素后血糖浓度无明显变化）的高血糖小鼠X。
为验证阿司匹林能恢复小鼠对胰岛素的敏感性，使小鼠X的血糖浓度恢复正常，现将小鼠X随机均分成若干组，下表表示各组处理方法及实验结果。
相关叙述正确的是（ ）
组别
1
2
3
4
处理方法
胰岛素
＋
－
＋
－
阿司匹林
－
＋
＋
－
生理盐水
－
－
－
＋
实验结果（血糖浓度）
高于正常
高于正常
注：
“＋”表示有添加，“－”表示无添加，胰岛素和阿司匹林均用生理盐水配制而成。
A．第1、3组的实验结果应分别为高于正常、正常
B．第4组为对照组，该组实验小鼠应选择血糖浓度正常的个体
C．为了控制无关变量，3种试剂都应通过饲喂的方式添加
D．该实验可以同时证明胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素
A [根据题干信息可知，高血糖小鼠X对胰岛素不敏感，因此第1组血糖浓度应高于正常；阿司匹林能恢复小鼠对胰岛素的敏感性，因此第3组小鼠血糖浓度正常，A正确。
为遵循单一变量原则，每组都应选择条件相同的个体，即对胰岛素不敏感的高血糖小鼠，B错误。
胰岛素属于蛋白质类激素，只能注射，不能口服，C错误。
该实验缺乏相应的对照实验，不能证明胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素，D错误。
]
4．科研人员分别给三只大白鼠注射了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种激素，如表所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
Ⅰ
出现低血糖症状，甚至昏迷
Ⅱ
蛋白质合成加快，软骨生长明显
Ⅲ
呼吸、心率加快，体内产热量增加
据此判断，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ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
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的合成与骨的生长的作用；甲状腺激素具有促进新陈代谢的作用，可以增加产热量。
所以选A。
]
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
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
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。
通过对班廷证实胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的实验的分析，可得激素研究方法的同时，提升创造性思维的能力及尝试探讨、阐释生命现象及规律的能力。
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？
（科学探究）
提示：
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。
2．分析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基本思路。
（科学探究）
提示：
采用某种方法处理实验动物→出现相应的病理症状→添加激素（或重新移植相关腺体）后实验动物恢复正常→推测激素（或腺体）的生理作用。
[课堂小结]
知识网络构建
核心语句背诵
1.由内分泌器官（或细胞）分泌的化学物质进行调节的方式，就是激素调节。
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．内分泌系统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。
4．各种内分泌腺共同调节机体活动，包括维持内环境稳定、调节物质和能量代谢、调节生长发育和生殖等。
1．下列有关促胰液素发现史的叙述，不正确的是（ ）
A．促胰液素是人们发现的第一种动物激素，是由胰腺分泌的
B．沃泰默实验的其中一组对照可排除盐酸作用于胰腺使其分泌胰液的可能
C．斯他林和贝利斯在沃泰默研究的基础上，勇于向权威观点挑战，大胆质疑、探索与创新是成功的关键
D．促胰液素是由小肠黏膜细胞分泌的，作用于胰腺，促进胰腺分泌胰液
A [促胰液素是人们发现的第一种动物激素，是由小肠黏膜细胞分泌的，促胰液素进入血液后，随血液运输到胰腺，促进胰腺分泌胰液，A错误，D正确；在促胰液素发现过程中，沃泰默的其中一组实验是将稀盐酸直接注入狗的血液，而不会引起胰液的分泌，从而排除了盐酸作用于胰腺使其分泌胰液的可能，B正确；斯他林和贝利斯能成功的一个重要原因是他们具有大胆质疑、探索和创新的精神，C正确。
]
2．（2021·湖北华中师大附中高二上期末）“甲亢”往往是由体内甲状腺激素浓度过高，引起线粒体的解偶联作用（细胞内有丙酮酸的大量分解，但无ATP形成）导致的。
根据这一事实，“甲亢”患者会出现的症状是（ ）
A．吃的食物多，肥胖
B．吃的食物少，消瘦
C．吃的食物多，体温高
D．吃的食物少，体温低
C [甲状腺激素有促进新陈代谢的作用，“甲亢”患者体内甲状腺激素浓度过高，新陈代谢旺盛，有机物分解多，所以吃的食物多；但由于线粒体的解偶联作用，有机物分解释放的能量不能转移到ATP中，大量能量以热能形式散失，引起体温升高，且有机物的积累较少，人体消瘦，故C符合题意。
]
3．为了验证胰岛素具有降低血糖含量的作用，在设计实验方案时，如果以正常小鼠每次注射药物前后的症状（行为）的变化为观察指标，则下列对实验组小鼠注射药物的顺序，正确的是（ ）
A．先注射胰岛素溶液，后注射葡萄糖溶液
B．先注射胰岛素溶液，后注射胰高血糖素溶液
C．先注射胰岛素溶液，后注射生理盐水
D．先注射生理盐水，后注射胰岛素溶液
A [首先对正常小鼠注射一定量的胰岛素溶液，若胰岛素对小鼠体内的血糖有降低的作用，那么小鼠被注入胰岛素溶液后会行动迟缓甚至昏迷，因为小鼠体内的血糖供应不足。
当小鼠因注入胰岛素溶液而出现低血糖症状后，及时补充葡萄糖，升高其血糖浓度，若小鼠注射葡萄糖溶液后恢复正常，则证明胰岛素具有降低血糖含量的作用，A正确。
如果先对正常小鼠注射胰岛素，让它产生低糖的生理反应，这之后注射胰高血糖素，虽然血糖浓度会有所升高，但小鼠的生理反应不明显，实验效果没有注射葡萄糖好，B错误。
C、D选项中，对正常小鼠注射过胰岛素后，小鼠会出现低血糖症状，但由于缺乏对照实验，不能说明胰岛素具有降低血糖含量的作用，C、D错误。
]
4．生物实验小组的同学将某动物的某种提取液注射到小鼠体内，下列关于该小鼠的分析不正确的是（ ）
A．若小鼠出现呼吸加快、体温升高等症状，则注射的提取液中可能含有甲状腺激素
B．若小鼠出现糖尿，则注射的提取液中可能含胰高血糖素
C．若小鼠排卵增多，则注射的提取液来自卵巢
D．若小鼠出现低血糖症状，则注射的提取液中可能含有胰岛素
C [甲状腺激素能提高神经系统兴奋性，使心跳加快、呼吸加快等，若小鼠出现呼吸加快、心率加速、体温升高等症状，则注射的提取液中可能含有甲状腺激素，A正确；胰高血糖素能调节糖代谢，升高血糖浓度，若小鼠出现糖尿，则注射的提取液中可能含胰高血糖素，B正确；促性腺激素能促进性激素的合成和分泌，进而促进排卵等，促性腺激素是垂体分泌的，若小鼠排卵增多，则注射的提取液可能来自垂体，也可能来自卵巢，C错误；胰岛素具有降血糖的作用，若小鼠出现低血糖症状，则注射的提取液中可能含有胰岛素，D正确。
]
5．回答下列有关动物实验的问题。
（1）用动物实验法研究某腺体的功能，实验结果如下：
实验处理
实验结果
用腺体分泌物制剂饲喂蝌蚪
a.发育加快，体型较小
将成年狗的该腺体摘除
b.食欲不振，身体臃肿
c．行动呆笨，精神萎靡
摘除幼龄狗的该腺体
d.除b和c外，还停止发育
将该腺体的分泌物注
射到健康小白鼠体内
e.身体消瘦，食欲旺盛
f．躁动不安，情绪紧张
g．心跳、呼吸加快
①根据实验结果a、d可知，该腺体的分泌物有的生理作用。
②根据实验结果b、e可知，该腺体的分泌物有
的生理作用。
③根据实验结果c、f、g可知，该腺体的分泌物有的生理作用。
④该腺体是，所分泌的物质是，该物质的合成需要的特殊元素是。
（2）为验证胰岛素能降低血糖，某同学向几只刚进食完的小鼠（生理状况、大小等相同）腹腔内注射一定剂量的胰岛素溶液（用酸性生理盐水配制），观察现象，若出现惊厥，则达到目的。
该实验不需要完善的是。
A．为使反应出现得较快且明显，实验前应将小鼠进行饥饿处理，以消耗肝糖原
B．应设置注射等量酸性生理盐水的对照组，且注射的部位、方法同实验组
C．应设置口服胰岛素的实验组，同时给对照组灌喂等量的酸性生理盐水
D．出现惊厥现象后，还应对惊厥小鼠中的一半注射葡萄糖溶液抢救，另一半不予抢救
[解析]
（1）通过对不同实验处理的结果分析可知，该腺体的分泌物对动物的物质代谢、生长发育、神经活动都有影响，综合分析可知该腺体是甲状腺，分泌的是甲状腺激素。
（2）胰岛素是蛋白质类激素，若通过“饲喂法”进行补充，可能会导致其在消化道中被蛋白酶水解，而失去应有的生理功能。
[答案]
（1）促进发育 促进新陈代谢，加速体内物质氧化分解 提高神经系统的兴奋性 甲状腺 甲状腺激素 碘
（2）C
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