新人教版高中生物必修3通過(guò)激素的調(diào)節(jié)教案

通過(guò)激素的調(diào)節(jié)一、教學(xué)目標(biāo)1．描述動(dòng)物和人體的激素調(diào)節(jié)。2．運(yùn)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(guò)程中，科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神所起的重要作用。4．探討動(dòng)物激素在生產(chǎn)中的應(yīng)用。二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1．教學(xué)重點(diǎn)（1）促胰液素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程。（2）血糖平衡的調(diào)節(jié)。2．教學(xué)難點(diǎn)激素調(diào)節(jié)的實(shí)例分析。三、教學(xué)策略1．要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)關(guān)于激素調(diào)節(jié)，學(xué)生在初中生物課已學(xué)過(guò)，教學(xué)中要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，在此基礎(chǔ)之上建立新的知識(shí)。例如，在學(xué)習(xí)激素調(diào)節(jié)的發(fā)現(xiàn)前，先讓學(xué)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(xué)生回顧；胰島素和甲狀腺激素的功能，也可先由學(xué)生分析。2．要充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用在教學(xué)過(guò)程中，教師要盡量創(chuàng)設(shè)學(xué)生活動(dòng)的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)活動(dòng)的主體，教師只是為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供必要的指導(dǎo)和知識(shí)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(jí)調(diào)節(jié)等都可以讓學(xué)生自己進(jìn)行分析；人體主要的內(nèi)分泌腺及其分泌的激素可由學(xué)生在回憶舊知識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行講解；建立血糖調(diào)節(jié)模型的活動(dòng)由學(xué)生先閱讀理解，然后分小組進(jìn)行活動(dòng)和討論；激素調(diào)節(jié)的特點(diǎn)由學(xué)生自己進(jìn)行歸納；激素類(lèi)藥物應(yīng)用的利與弊的評(píng)價(jià)，既可以讓學(xué)生圍繞教師提出的問(wèn)題進(jìn)行討論與交流（詳見(jiàn)教學(xué)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(jìn)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(shí)例，這些材料是學(xué)生進(jìn)行分析討論很好的素材?！皢?wèn)題探討”從實(shí)際出發(fā)，提出了馬拉松長(zhǎng)跑中血糖的平衡問(wèn)題，如果能將它與實(shí)例一中血糖代謝途徑相結(jié)合，可以為本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)聯(lián)系實(shí)際而富有啟發(fā)性的問(wèn)題情境。資料分析“促胰液素的發(fā)現(xiàn)”，不僅蘊(yùn)含了科學(xué)發(fā)現(xiàn)的思想與方法，而且通過(guò)分析可以啟發(fā)學(xué)生的思維，訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)思維能力。組織好模型建構(gòu)活動(dòng)，不僅有助于促進(jìn)學(xué)生對(duì)血糖平衡調(diào)節(jié)的理解，而且有助于認(rèn)識(shí)模型建構(gòu)方法在科學(xué)研究中的作用?！霸u(píng)價(jià)應(yīng)用激素類(lèi)藥物的利與弊”，既拓展了學(xué)生的視野，也使學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)技術(shù)對(duì)人們生活正、負(fù)兩方面的作用，有助于學(xué)生辯證地看待科技進(jìn)步對(duì)人類(lèi)的影響。建議教師在處理教材時(shí)，要充分利用好這些資料，將其有機(jī)地運(yùn)用到教學(xué)過(guò)程中（詳見(jiàn)教學(xué)案例）。4．要注意引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會(huì)、關(guān)注生活本節(jié)內(nèi)容與社會(huì)和個(gè)人生活是密切相關(guān)的。要引導(dǎo)學(xué)生把所學(xué)的知識(shí)與社會(huì)和個(gè)人生活相結(jié)合。這種結(jié)合一方面可體現(xiàn)在以社會(huì)生活中的實(shí)際問(wèn)題作為背景，分析挖掘這些問(wèn)題中包含的科學(xué)知識(shí)；另一方面體現(xiàn)在運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)去分析解決社會(huì)生活中的問(wèn)題。前者如通過(guò)馬拉松運(yùn)動(dòng)和飯后血糖含量的變化，引導(dǎo)學(xué)生分析變化的原因；后者如學(xué)習(xí)了激素的調(diào)節(jié)內(nèi)容后，分析糖尿病的防治措施，評(píng)價(jià)激素應(yīng)用的利弊等。四、答案與提示（一）問(wèn)題探討計(jì)算：如果僅靠血液中的葡萄糖，馬拉松運(yùn)動(dòng)員只能跑左右（?）n討論：可能會(huì)導(dǎo)致血糖含量短暫的輕度下降，但仍能基本保持穩(wěn)定，不會(huì)影響運(yùn)動(dòng)。因?yàn)樵谶\(yùn)動(dòng)過(guò)程中，血糖會(huì)因補(bǔ)充肌肉消耗的糖類(lèi)物質(zhì)而含量下降，同時(shí)，血糖會(huì)隨時(shí)從儲(chǔ)能物質(zhì)的分解、轉(zhuǎn)化等得到補(bǔ)充。（二）資料分析.提示：不迷信權(quán)威、創(chuàng)造性思維、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等。.提示：他們的科學(xué)發(fā)現(xiàn)主要包括兩個(gè)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(yùn)動(dòng)員的比賽過(guò)程中，血糖可以通過(guò)三條途徑得到補(bǔ)充：食物中的糖類(lèi)經(jīng)過(guò)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?yàn)檫@些被吸收到體內(nèi)的葡萄糖部分合成糖原儲(chǔ)存起來(lái)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(dāng)血糖水平升高時(shí)，胰島細(xì)胞分泌的胰島素增加，同時(shí)胰島細(xì)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(dāng)血糖水平降低時(shí)，胰島細(xì)胞分泌的胰島素減少，同時(shí)胰島細(xì)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(jìn)行分析提示：當(dāng)身體不能產(chǎn)生足夠的胰島素時(shí)，體內(nèi)血糖水平將會(huì)上升，多余的血糖將會(huì)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(fù)反饋之分，其中負(fù)反饋在日常生活及人體的生理活動(dòng)中都很常見(jiàn)。我們?nèi)粘Ｉ钪杏玫降碾姳?、空調(diào)等的調(diào)溫系統(tǒng)都是根據(jù)負(fù)反饋原理來(lái)設(shè)計(jì)的，機(jī)體內(nèi)的許多生理活動(dòng)，如絕大多數(shù)激素的分泌、體溫調(diào)節(jié)等都是負(fù)反饋調(diào)節(jié)的最好例子。正反饋在人的正常生理活動(dòng)中也是存在的，如排尿反射、血液的凝固過(guò)程、分娩過(guò)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(shí)例，如某位學(xué)習(xí)刻苦的同學(xué)得到表?yè)P(yáng)后，學(xué)習(xí)更加刻苦。（六）與社會(huì)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(jiàn)病，與人們的飲食狀況和生活方式有直接的關(guān)系。飲食過(guò)多而不節(jié)制，營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩，體力活動(dòng)過(guò)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(huì)人們的壓力越來(lái)越大，伴隨著精神的緊張、情緒的激動(dòng)等多種應(yīng)激狀態(tài)，體內(nèi)升高血糖的激素（如生長(zhǎng)激素、去甲腎上腺素、胰高血糖素及腎上腺皮質(zhì)激素等）會(huì)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(yùn)動(dòng)治療為前提。糖尿病病人應(yīng)控制進(jìn)食糖類(lèi)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(lèi)食物。經(jīng)常參加體育運(yùn)動(dòng)，盡可能做全身運(yùn)動(dòng)，包括散步和慢跑等。在此基礎(chǔ)上，適當(dāng)使用胰島素增敏劑等藥物。五、參考資料1．動(dòng)物激素的種類(lèi)，化學(xué)成分及作用激素的種類(lèi)繁多，來(lái)源復(fù)雜，按其化學(xué)性質(zhì)可分為兩大類(lèi)：含氮激素和類(lèi)固醇（甾體）激素（見(jiàn)表2-）1。表2-激1素的分類(lèi)（部分）化學(xué)性質(zhì)中文名英文名縮寫(xiě)主要來(lái)源主要作用含氮激素肽類(lèi)及蛋白質(zhì)激素釋放激素（多種）下丘腦s促進(jìn)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(duì)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(jìn)乳腺排乳催乳素腺垂體、胎盤(pán)發(fā)動(dòng)和維持泌乳胰島素胰島細(xì)胞調(diào)節(jié)代謝，降低血糖

絨毛膜促性腺激素胎盤(pán)對(duì)母體和胎兒的同化代謝具有重要作用胰高血糖素胰島細(xì)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(jìn)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(jìn)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(jìn)精子的形成與成熟過(guò)程黃體生成素腺垂體刺激卵巢內(nèi)層細(xì)胞分泌雄激素，并合成少量的雌二醇；刺激睪丸間質(zhì)細(xì)胞合成和分泌睪酮促甲狀腺激素腺垂體一促進(jìn)甲狀腺激素的釋放血管緊張素血、肝臟促進(jìn)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(jī)體代謝與生長(zhǎng)發(fā)育

褪黑激素松果體與生物節(jié)律有關(guān)類(lèi)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(jī)體的水一鹽代謝：促進(jìn)腎小管對(duì)鈉的重吸收、對(duì)鉀的排泄，是鹽皮質(zhì)激素的代表睪酮睪丸間質(zhì)細(xì)胞維持和促進(jìn)男性生殖器官和第二性征的發(fā)育雌二醇卵泡、黃體、胎盤(pán)維持和促進(jìn)女性生殖器官和第二性征的發(fā)育孕酮黃體、胎盤(pán)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(lèi)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(jī)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(zhǎng)激素等，這些激素相互協(xié)調(diào)、相互影響，共同完成對(duì)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(guò)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(jìn)肝糖原分解為葡萄糖、促進(jìn)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(zhǎng)抑素生長(zhǎng)抑素是由胰島細(xì)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(gè)制動(dòng)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(jìn)小腸黏膜對(duì)葡萄糖的吸收，同時(shí)促進(jìn)糖原分解及糖異生作用（升高血糖），它還可以促進(jìn)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(jìn)糖原合成，大劑量則促進(jìn)糖原分解，并同時(shí)增強(qiáng)腎上腺素、胰高血糖素、生長(zhǎng)素等的升糖作用，因此，有升高血糖的趨勢(shì)。（4）生長(zhǎng)激素生長(zhǎng)激素可以促進(jìn)非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖、抑制組織細(xì)胞對(duì)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(guò)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(duì)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(duì)葡萄糖的需要），還促進(jìn)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(lèi)型激素的作用機(jī)制含氮激素主要與膜受體結(jié)合，類(lèi)固醇激素主要與核受體結(jié)合，然后通過(guò)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)或調(diào)節(jié)相應(yīng)基因的表達(dá)來(lái)起作用。（）含氮激素的作用機(jī)制一第二信使學(xué)說(shuō)第二信使學(xué)說(shuō)是由等于年提出來(lái)的。他們認(rèn)為這類(lèi)激素的作用過(guò)程大致包括以下主要步驟：①激素作為第一信使，與靶細(xì)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(wú)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(xì)胞各種生理生化反應(yīng)，如肌肉細(xì)胞的收縮與舒張、神經(jīng)細(xì)胞的電位變化、腺細(xì)胞的分泌、細(xì)胞的通透性變化以及各種酶反應(yīng)等。生理效應(yīng)的全過(guò)程可簡(jiǎn)示如圖圖這大圖這大2-2含氮激素作用機(jī)制示意圖是一個(gè)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(jí)放，形成一個(gè)效能極高的生物放大系統(tǒng)。（）類(lèi)固醇激素作用機(jī)制一基因表達(dá)學(xué)說(shuō)類(lèi)固醇激素的相對(duì)分子質(zhì)量?。▋H為30左0右），且呈脂溶性，因此可透過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞。在進(jìn)入細(xì)胞之后，經(jīng)過(guò)兩個(gè)步驟影響基因表達(dá)而發(fā)揮生物學(xué)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(xì)胞質(zhì)中的“激素—受體復(fù)合物”獲得透過(guò)核膜的能力。第二步是激素—受體復(fù)合物進(jìn)入細(xì)胞核后結(jié)合于染色質(zhì)的非組蛋白的特異位點(diǎn)上，啟動(dòng)或抑制該部位的轉(zhuǎn)錄過(guò)程，進(jìn)而促進(jìn)或抑制的形成，結(jié)果是誘導(dǎo)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(lèi)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(jí)放大，所以同樣體現(xiàn)高效能的特點(diǎn)。DNA核錯(cuò)悻DNA核錯(cuò)悻圖2-3類(lèi)固醇激素作用機(jī)制示意圖除上述作用方式外，類(lèi)固醇激素還可直接作用于細(xì)胞膜的脂質(zhì)成分，通過(guò)改變膜的結(jié)構(gòu)而起作用；還有的類(lèi)固醇在數(shù)量很少時(shí)，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(dá)學(xué)說(shuō)來(lái)解釋。4．模型的概念、作用、特點(diǎn)及建構(gòu)模型活動(dòng)的要求模型方法是指人們?yōu)榱苏J(rèn)識(shí)自然界中某一復(fù)雜的對(duì)象（如非常龐大的太陽(yáng)系或非常微小的細(xì)胞），或事物發(fā)生的過(guò)程、規(guī)律等，用形象化的具體實(shí)物，或抽象的語(yǔ)言文字、圖表、數(shù)學(xué)公式等對(duì)認(rèn)識(shí)對(duì)象進(jìn)行模擬或簡(jiǎn)化描述的一種方法。模型的種類(lèi)很多，一般所說(shuō)的模型主要有物理模型、數(shù)學(xué)模型、概念模型等。細(xì)胞立體結(jié)構(gòu)圖，細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的實(shí)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(dòng)態(tài)的物理模型。用九表示種群的“J”型增長(zhǎng)，就是一種數(shù)學(xué)模型。用光合作用圖解描述光合作用的主要反應(yīng)過(guò)程，就是一種概念模型。本節(jié)課文中的“模型建構(gòu)”活動(dòng)中，學(xué)生的模擬過(guò)程事實(shí)上是建構(gòu)動(dòng)態(tài)的物理模型，此