新人教版高中生物必修3通過激素的調(diào)節(jié)教案

通過激素的調(diào)節(jié)一、教學目標1．描述動物和人體的激素調(diào)節(jié)。2．運用建構(gòu)模型的方法，建立血糖調(diào)節(jié)的模型。3．討論促胰液素的發(fā)現(xiàn)過程中，科學態(tài)度和科學精神所起的重要作用。4．探討動物激素在生產(chǎn)中的應(yīng)用。二、教學重點和難點1．教學重點（1）促胰液素的發(fā)現(xiàn)過程。（2）血糖平衡的調(diào)節(jié)。2．教學難點激素調(diào)節(jié)的實例分析。三、教學策略1．要充分調(diào)動學生的知識經(jīng)驗關(guān)于激素調(diào)節(jié)，學生在初中生物課已學過，教學中要充分調(diào)動學生的知識經(jīng)驗，在此基礎(chǔ)之上建立新的知識。例如，在學習激素調(diào)節(jié)的發(fā)現(xiàn)前，先讓學生回憶激素的概念；人體主要的內(nèi)分泌腺及其分泌的激素，也可先讓學生回顧；胰島素和甲狀腺激素的功能，也可先由學生分析。2．要充分發(fā)揮學生的主體作用在教學過程中，教師要盡量創(chuàng)設(shè)學生活動的機會，讓學生成為學習活動的主體，教師只是為學生的學習提供必要的指導和知識鋪墊。例如，促胰液素的發(fā)現(xiàn)、血糖平衡的調(diào)節(jié)和甲狀腺激素的分級調(diào)節(jié)等都可以讓學生自己進行分析；人體主要的內(nèi)分泌腺及其分泌的激素可由學生在回憶舊知識的基礎(chǔ)上進行講解；建立血糖調(diào)節(jié)模型的活動由學生先閱讀理解，然后分小組進行活動和討論；激素調(diào)節(jié)的特點由學生自己進行歸納；激素類藥物應(yīng)用的利與弊的評價，既可以讓學生圍繞教師提出的問題進行討論與交流（詳見教學案例），也可以事先從媒體上收集相關(guān)的內(nèi)容，在課堂上進行交流和討論。3．要充分利用教材所提供的資料本節(jié)教材提供了豐富的資料和實例，這些材料是學生進行分析討論很好的素材?！皢栴}探討”從實際出發(fā)，提出了馬拉松長跑中血糖的平衡問題，如果能將它與實例一中血糖代謝途徑相結(jié)合，可以為本節(jié)內(nèi)容的學習創(chuàng)設(shè)聯(lián)系實際而富有啟發(fā)性的問題情境。資料分析“促胰液素的發(fā)現(xiàn)”，不僅蘊含了科學發(fā)現(xiàn)的思想與方法，而且通過分析可以啟發(fā)學生的思維，訓練學生的科學思維能力。組織好模型建構(gòu)活動，不僅有助于促進學生對血糖平衡調(diào)節(jié)的理解，而且有助于認識模型建構(gòu)方法在科學研究中的作用。“評價應(yīng)用激素類藥物的利與弊”，既拓展了學生的視野，也使學生認識到科學技術(shù)對人們生活正、負兩方面的作用，有助于學生辯證地看待科技進步對人類的影響。建議教師在處理教材時，要充分利用好這些資料，將其有機地運用到教學過程中（詳見教學案例）。4．要注意引導學生關(guān)注社會、關(guān)注生活本節(jié)內(nèi)容與社會和個人生活是密切相關(guān)的。要引導學生把所學的知識與社會和個人生活相結(jié)合。這種結(jié)合一方面可體現(xiàn)在以社會生活中的實際問題作為背景，分析挖掘這些問題中包含的科學知識；另一方面體現(xiàn)在運用所學的知識去分析解決社會生活中的問題。前者如通過馬拉松運動和飯后血糖含量的變化，引導學生分析變化的原因；后者如學習了激素的調(diào)節(jié)內(nèi)容后，分析糖尿病的防治措施，評價激素應(yīng)用的利弊等。四、答案與提示（一）問題探討計算：如果僅靠血液中的葡萄糖，馬拉松運動員只能跑左右（?）n討論：可能會導致血糖含量短暫的輕度下降，但仍能基本保持穩(wěn)定，不會影響運動。因為在運動過程中，血糖會因補充肌肉消耗的糖類物質(zhì)而含量下降，同時，血糖會隨時從儲能物質(zhì)的分解、轉(zhuǎn)化等得到補充。（二）資料分析.提示：不迷信權(quán)威、創(chuàng)造性思維、嚴謹?shù)膶嶒炘O(shè)計等。.提示：他們的科學發(fā)現(xiàn)主要包括兩個方面的內(nèi)容：其一是發(fā)現(xiàn)促胰液素；其二是發(fā)現(xiàn)了不同于神經(jīng)調(diào)節(jié)的另一種調(diào)節(jié)方式一激素調(diào)節(jié)。（三）思考與討論1.提示：在運動員的比賽過程中，血糖可以通過三條途徑得到補充：食物中的糖類經(jīng)過消化和吸收、糖原分解為葡萄糖及一些非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖。2．提示：這是因為這些被吸收到體內(nèi)的葡萄糖部分合成糖原儲存起來了，部分轉(zhuǎn)化為脂肪、氨基酸等非糖物質(zhì)，還有一些被氧化分解了，所以血糖含量很快恢復(fù)正常。（四）模型建構(gòu)分析與結(jié)論1.乙代表胰島。當血糖水平升高時，胰島細胞分泌的胰島素增加，同時胰島細胞分泌的胰高血糖素減少；反應(yīng)的結(jié)果將使體內(nèi)血糖水平下降到正常水平。當血糖水平降低時，胰島細胞分泌的胰島素減少，同時胰島細胞分泌的胰高血糖素增加，從而使體內(nèi)血糖水平上升到正常水平。應(yīng)用模型進行分析提示：當身體不能產(chǎn)生足夠的胰島素時，體內(nèi)血糖水平將會上升，多余的血糖將會從尿中排出，出現(xiàn)糖尿病。（五）旁欄思考題提示：反饋調(diào)節(jié)有正負反饋之分，其中負反饋在日常生活及人體的生理活動中都很常見。我們?nèi)粘Ｉ钪杏玫降碾姳洹⒖照{(diào)等的調(diào)溫系統(tǒng)都是根據(jù)負反饋原理來設(shè)計的，機體內(nèi)的許多生理活動，如絕大多數(shù)激素的分泌、體溫調(diào)節(jié)等都是負反饋調(diào)節(jié)的最好例子。正反饋在人的正常生理活動中也是存在的，如排尿反射、血液的凝固過程、分娩過程、月經(jīng)周期中黃體生成素的釋放等。日常生活中也不乏正反饋的實例，如某位學習刻苦的同學得到表揚后，學習更加刻苦。（六）與社會的聯(lián)系提示：糖尿病是由遺傳和環(huán)境因素相互作用而引起的一種常見病，與人們的飲食狀況和生活方式有直接的關(guān)系。飲食過多而不節(jié)制，營養(yǎng)過剩，體力活動過少，從而造成肥胖（脂肪堆積）等是糖尿病的誘因之一?，F(xiàn)代社會人們的壓力越來越大，伴隨著精神的緊張、情緒的激動等多種應(yīng)激狀態(tài)，體內(nèi)升高血糖的激素（如生長激素、去甲腎上腺素、胰高血糖素及腎上腺皮質(zhì)激素等）會大量分泌，從而使血糖升高。糖尿病的治療必須以飲食控制、運動治療為前提。糖尿病病人應(yīng)控制進食糖類食物，減少高脂肪及高膽固醇食物的攝入量，適量增加高纖維及淀粉類食物。經(jīng)常參加體育運動，盡可能做全身運動，包括散步和慢跑等。在此基礎(chǔ)上，適當使用胰島素增敏劑等藥物。五、參考資料1．動物激素的種類，化學成分及作用激素的種類繁多，來源復(fù)雜，按其化學性質(zhì)可分為兩大類：含氮激素和類固醇（甾體）激素（見表2-）1。表2-激1素的分類（部分）化學性質(zhì)中文名英文名縮寫主要來源主要作用含氮激素肽類及蛋白質(zhì)激素釋放激素（多種）下丘腦s促進或抑制相應(yīng)激素的釋放抗利尿激素下丘腦、神經(jīng)垂體增加腎小管對水的重吸收，減少水分從尿中排出催產(chǎn)素下丘腦、神經(jīng)垂體具有刺激乳腺和子宮的雙重作用；促進乳腺排乳催乳素腺垂體、胎盤發(fā)動和維持泌乳胰島素胰島細胞調(diào)節(jié)代謝，降低血糖

絨毛膜促性腺激素胎盤對母體和胎兒的同化代謝具有重要作用胰高血糖素胰島細胞調(diào)節(jié)代謝，使血糖升高促腎上腺皮質(zhì)激素腺垂體、腦促進腎上腺皮質(zhì)的功能,從而調(diào)節(jié)糖皮質(zhì)激素的分泌與釋放促胰液素消化管促進膽汁和胰液中的分泌促卵泡激素腺垂體使卵巢中的雄激素轉(zhuǎn)變?yōu)榇贫?；促進精子的形成與成熟過程黃體生成素腺垂體刺激卵巢內(nèi)層細胞分泌雄激素，并合成少量的雌二醇；刺激睪丸間質(zhì)細胞合成和分泌睪酮促甲狀腺激素腺垂體一促進甲狀腺激素的釋放血管緊張素血、肝臟促進醛固酮的合成與分泌腎素腎、腦將血管緊張素原轉(zhuǎn)化為去甲腎上腺素神經(jīng)系統(tǒng)、腎上腺髓質(zhì)可以使多種激素，如促性腺素、、的分泌受到影響腎上腺素腎上腺髓質(zhì)提高多種組織的興奮性，加速代謝甲狀腺素甲狀腺調(diào)節(jié)機體代謝與生長發(fā)育

褪黑激素松果體與生物節(jié)律有關(guān)類固醇（甾體）激素皮質(zhì)醇腎上腺皮質(zhì)主要影響糖代謝，是糖皮質(zhì)激素的代表醛固酮腎上腺皮質(zhì)調(diào)節(jié)機體的水一鹽代謝：促進腎小管對鈉的重吸收、對鉀的排泄，是鹽皮質(zhì)激素的代表睪酮睪丸間質(zhì)細胞維持和促進男性生殖器官和第二性征的發(fā)育雌二醇卵泡、黃體、胎盤維持和促進女性生殖器官和第二性征的發(fā)育孕酮黃體、胎盤促使子宮內(nèi)膜發(fā)生分泌期的變化，為受精卵著床和妊娠的維持所必需另外，膽固醇的衍生物二羥維生素也被作為類固醇激素看待；前列腺素是脂肪酸衍生物，廣泛存在于許多組織中，主要在組織局部釋放和發(fā)揮作用。2．與血糖調(diào)節(jié)有關(guān)的其他激素及作用機理與血糖調(diào)節(jié)有關(guān)的激素除了教材中介紹的胰島素和胰高血糖素外，還有腎上腺素、甲狀腺素、糖皮質(zhì)激素、生長激素等，這些激素相互協(xié)調(diào)、相互影響，共同完成對血糖水平的調(diào)節(jié)。其中，胰島素是惟一能夠降低血糖含量的激素，其他的激素則通過不同的代謝途徑而使血糖含量升高。（1）腎上腺素腎上腺素的作用是促進肝糖原分解為葡萄糖、促進糖異生作用、抑制糖原的合成等，因此，它的作用效果是使血糖含量升高。（2）生長抑素生長抑素是由胰島細胞分泌的，它抑制胰島素和胰高血糖素的分泌，同胰島素的作用相反，因此可作為一個制動器以維持胰島素分泌的速度與血糖含量相適應(yīng)。（3）甲狀腺激素

甲狀腺激素可促進小腸黏膜對葡萄糖的吸收，同時促進糖原分解及糖異生作用（升高血糖），它還可以促進糖的氧化分解（降低血糖）。在胰島素存在的條件下，小劑量甲狀腺激素促進糖原合成，大劑量則促進糖原分解，并同時增強腎上腺素、胰高血糖素、生長素等的升糖作用，因此，有升高血糖的趨勢。（4）生長激素生長激素可以促進非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖、抑制組織細胞對葡萄糖的利用等，因而具有抗胰島素樣作用，升高血糖水平。（5）糖皮質(zhì)激素糖皮質(zhì)激素主要通過它的抗胰島素樣作用（使胰島素與其受體的結(jié)合受到抑制）抑制組織對葡萄糖的利用（但心臟和腦組織除外，這樣在應(yīng)激情況下可以保證心、腦組織對葡萄糖的需要），還促進糖異生作用及糖原的分解，結(jié)果使血糖含量升高。3．不同類型激素的作用機制含氮激素主要與膜受體結(jié)合，類固醇激素主要與核受體結(jié)合，然后通過細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導系統(tǒng)或調(diào)節(jié)相應(yīng)基因的表達來起作用。（）含氮激素的作用機制一第二信使學說第二信使學說是由等于年提出來的。他們認為這類激素的作用過程大致包括以下主要步驟：①激素作為第一信使，與靶細胞膜上的激素受體結(jié)合并相互作用；②激素與受體結(jié)合后，激活膜上的腺苷酸環(huán)化酶（A）系統(tǒng)；③在M存在的條件下，A促使A電變?yōu)閏AMP。cAMP是第二信使，信息由第一信使傳遞給第二信使；④cAMP使無活性的蛋白激酶轉(zhuǎn)為有活性，從而激活磷酸化酶，引起靶細胞各種生理生化反應(yīng)，如肌肉細胞的收縮與舒張、神經(jīng)細胞的電位變化、腺細胞的分泌、細胞的通透性變化以及各種酶反應(yīng)等。生理效應(yīng)的全過程可簡示如圖圖這大圖這大2-2含氮激素作用機制示意圖是一個酶促酶的連鎖反應(yīng)系統(tǒng)，像電子管的放大系統(tǒng)一樣，激素的作用被逐級放，形成一個效能極高的生物放大系統(tǒng)。（）類固醇激素作用機制一基因表達學說類固醇激素的相對分子質(zhì)量?。▋H為30左0右），且呈脂溶性，因此可透過細胞膜進入細胞。在進入細胞之后，經(jīng)過兩個步驟影響基因表達而發(fā)揮生物學作用。第一步是激素與胞漿受體結(jié)合，形成激素—胞漿受體復(fù)合物。受體與激素結(jié)合后，其構(gòu)型發(fā)生變化，從而使細胞質(zhì)中的“激素—受體復(fù)合物”獲得透過核膜的能力。第二步是激素—受體復(fù)合物進入細胞核后結(jié)合于染色質(zhì)的非組蛋白的特異位點上，啟動或抑制該部位的轉(zhuǎn)錄過程，進而促進或抑制的形成，結(jié)果是誘導或減少某種蛋白質(zhì)（主要是酶）的合成，引起相應(yīng)的生物效應(yīng)（圖2-）3。這類激素也和含氮激素一樣，作用方式也是一系列的連鎖反應(yīng)，作用效果也被逐級放大，所以同樣體現(xiàn)高效能的特點。DNA核錯悻DNA核錯悻圖2-3類固醇激素作用機制示意圖除上述作用方式外，類固醇激素還可直接作用于細胞膜的脂質(zhì)成分，通過改變膜的結(jié)構(gòu)而起作用；還有的類固醇在數(shù)量很少時，本身雖不表現(xiàn)其特有的作用，但卻是其他激素作用的良好條件，發(fā)揮所謂的“允許作用”，這些作用都不能用基因表達學說來解釋。4．模型的概念、作用、特點及建構(gòu)模型活動的要求模型方法是指人們?yōu)榱苏J識自然界中某一復(fù)雜的對象（如非常龐大的太陽系或非常微小的細胞），或事物發(fā)生的過程、規(guī)律等，用形象化的具體實物，或抽象的語言文字、圖表、數(shù)學公式等對認識對象進行模擬或簡化描述的一種方法。模型的種類很多，一般所說的模型主要有物理模型、數(shù)學模型、概念模型等。細胞立體結(jié)構(gòu)圖，細胞膜結(jié)構(gòu)的實物模型，就可以看做物理模型；用手電筒光照射旋轉(zhuǎn)的乒乓球以演示地球上的晝夜交替，就是一種動態(tài)的物理模型。用九表示種群的“J”型增長，就是一種數(shù)學模型。用光合作用圖解描述光合作用的主要反應(yīng)過程，就是一種概念模型。本節(jié)課文中的“模型建構(gòu)”活動中，學生的模擬過程事實上是建構(gòu)動態(tài)的物理模型，此