3.1  激素与内分泌系统

教案

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探究意识。

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境下的相关问题。

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、教学重难点

1.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。

2.教学难点

内分泌腺和激素功能的基本研究方法。

三、教学过程

【本节聚焦】

1、激素的发现过程带给你什么启示？

2、研究激素的基本方法有哪些？

3、人体主要的内分泌腺有哪些？它们主要分泌什么激素？

【导入】：著名足球运动员梅西小时候是侏儒症患者（因幼年期生长激素分泌不足而导致的生长迟缓、身材矮小）。治疗侏儒症需要注射生长激素，巴萨俱乐部为梅西支付了这笔治疗费用，梅西也投桃报李加入了拉玛西亚青训营并在巴萨成长为一代足球巨星。讨论：

如果在梅西成年后才有机会注射生长激素，他的症状能缓解吗？为什么？

答：不能。生长激素促进身高生长主要在儿童期和青少年时期，成年人骨干和骨端之间的软骨组织已经生成骨组织，骨不再长长，此后注射生长激素对长高已无作用。

有的青少年觉得自己长得不够高，想去注射生长激素。你赞同这种想法吗？说出你的理由。

答：不赞同。人的身高生长受多种因素影响，如遗传、营养、运动和激素调节等。青少年身高不理想的原因，需通过医院医生严格全面检查和分析才能确定，是否需要注射生长激素治疗应听从医生的建议。

【过渡】：人和高等动物体内都分布着许多能分泌物质的腺体。

生长激素是由垂体中的无管腺（内分泌腺）所分泌的激素。内分泌腺分泌的激素弥散在内环境中，经由血液循环运输到全身各处。除垂体外，甲状腺、肾上腺等也属于内分泌腺。

有些腺体的分泌物经由导管而流出体外或流到消化腔内，这类腺体称为外分泌腺，如唾液腺、胃腺等。

注意：胰腺既是内分泌腺又是外分泌腺。

内分泌腺分泌的物质（激素）比外分泌腺分泌的物质更难研究。

【一、激素的发现】

胰腺能分泌胰液。胰液通过导管注入小肠，其中的酶用来消化食物。胰液的分泌是如何调节的呢？在19世纪，学术界普遍认为，胃酸（主要成分为盐酸）刺激小肠的神经。神经将兴奋传给胰腺，使胰腺分泌胰液。

 2.另辟蹊径的斯他林和贝利斯

提出另一种假设：这种实验现象不是反射，而是化学调节的结果：在盐酸的作用下，小肠黏膜细胞可能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。

斯他林和贝利斯最终通过实验证明：

 在盐酸的作用下，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。他们把这种化学物质称作促胰液素。

斯他林和贝利斯获得的科学发现包括哪些内容？

①发现促胰液素（是人类发现的第一种激素）

②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。

想一想:   斯他林和贝利斯分离提纯了促胰液素吗？

说明：第一个被分离提纯的激素是胰岛素。

{思考与讨论}

1、斯他林和贝利斯的实验比沃泰默实验的巧妙之处在哪里？

 彻底排除了神经调节对实验结果的干扰。

2、促胰液素调节胰液分泌的方式与神经调节的方式有哪些不同？

神经调节通过反射弧实现，在促胰液素调节胰液分泌时，促胰液素通过血液运输到达胰腺，引起胰腺分泌。

3、“机遇只偏爱那种有准备的头脑”。是什么因素使斯他林和贝利斯抓住了成功的机遇呢？

敢于质疑，不迷信权威、勇于探索和创新思维，大胆提出新假设，巧妙设计实验验证假设。

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。

人们是如何寻找激素的呢？

又是如何确定它的分泌部位的？

如何确定它的调节作用呢？

【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。

1916年：将胰岛产生的、可能与糖尿病有关的物质命名为胰岛素。

1889年到1920年：大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，但都收效甚微。

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

抑制蛋白酶的活性，直接提取正常胰腺中的胰岛素，用于治疗糖尿病患者，效果很好。

实例2:睾丸分泌雄激素的研究

公鸡摘除睾丸→雄性性征消失→睾丸重新移植→雄性性征恢复

科学家从动物睾丸中提取睾酮，证实睾酮就是睾丸分泌的雄性激素。

{思考与讨论}

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？

  胰岛素属蛋白质类激素，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，故难以获得预期结果。

2、班廷是如何证实胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的？

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、从以上实例，你能归纳出研究一种内分泌腺及其分泌激素功能的方法吗？

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。

4、联系必修学到的内容，具体分析以上两个实例哪些实验用到了“减法原理”或“加法原理”。

班廷和助手们通过摘除健康狗的胰腺造成实验性糖尿病，然后再给予注射从萎缩胰腺中提取的提取物，前者运用了“减法原理”，后者运用了“加法原理”；在睾丸分泌雄性激素的研究中，摘除睾丸和移植睾丸实验，同样分别运用了“减法原理”和“加法原理”。

{归纳小结}

【三、内分泌系统的组成和功能】

1.内分泌系统的组成

内分泌系统由相对独立的内分泌腺及兼有内分泌功能的细胞共同组成。

2.人体主要内分泌腺及其分泌的激素（见下图）

3.由内分泌腺和内分泌细胞所组成的内分泌系统是机体整体功能的重要调节系统。

各种内分泌腺之间具有复杂的功能联系，共同调节机体活动，包括内环境稳定、调节物质和能量代谢、调控生长发育和生殖等。

【过渡】：问题：激素是什么物质呢？

【随堂练习】

1.1937 年，科学家在实验中观察到：阻断实验动物垂体与下丘脑之间的血液联系，可导致其生殖器官萎缩；若恢复垂体与下丘脑之间正常的血液联系， 生殖器官的功能也恢复正常。请判断下列说法是否合理。

（1）该实验表明垂体的活动受下丘脑控制。（      ）

（2）该实验表明动物生殖器官的发育受垂体的直接控制。（      ）

（3）阻断乖体与下丘脑之间的血液联系，依据了实验变量控制中的“减法原理” （      ）

2.斯他林等在发现促胰液素之后，继续进行研究：把一条狗的小肠黏膜刮下来，过滤后注射给另一条狗，后者在胰液分泌明显增加的同时，血压还骤然下降。下列推测或叙述合理的是（         ）

A.本实验对照组应注射等量的清水

B.胰液的增加是小肠分泌促胰液素的结果

C.该研究说明促胰液素还具有降血压的作用

D.滤液中物质的作用效果多样说明激素不具有专一性

3.糖尿病分为1 型和2 型。它们都可以用注射胰岛素的方式进行治疗吗？ 为什么？ 请你查阅资料回答问题。