動物和人體生命活動的調節
動物和人體生命活動的調節
教學目標
知識目標
1、描述動物和人體的激素調節；
2、描述血糖調節。
能力目標
運用構建模型的方法，建立血糖調節的模型。
情感態度
價值觀
1、探討動物激素在生產中的應用；
2、討論在促胰液素的發現過程中，科學態度和科學精神所起的重要作用。
學習任務
分析
1．知識內容分析：
（注：以上的知識內容分析，也是本節的主機板書）
2．能力分析：
透過模擬血糖平衡調節的機制的活動，構建血糖平衡調節的模型。
3．情感態度與價值觀分析：
（1）透過對促胰液素的發現史的研究，培養學生嚴謹的科學態度和創新精神。
（2）探討動物激素在生產中的應用，正確認識理論與實踐的關係。
4．學生的起點分析：
學生的初中學習基礎：初中已經學習過人體中主要的內分泌腺及其分泌的激素，以及缺乏某種激素導致的病症等知識。
目標參照
試題
1、糖尿病、壞血病、侏儒症、呆小症、腳氣病的致病原因，按順序是（）
ａ．缺乏胰島素、甲狀腺激素、生長激素、維生素c、維生素b1
ｂ．缺乏胰島素、維生素c、甲狀腺激素、維生素b1、生長激素
ｃ．缺乏維生素c、生長激素、胰島素、維生素b1、甲狀腺激素
ｄ．缺乏胰島素、維生素c、生長激素、甲狀腺激素、維生素b1
（此題考查的知識點：各種激素或維生素的作用以及缺乏導致的疾病。）
2．下面關於下丘腦、垂體、甲狀腺3種內分泌腺所分泌的激素之間的相互關係的敘述中，不正確的是（）
a．下丘腦分泌的促甲狀腺激素釋放激素能促進垂體分泌促甲狀腺激素
b．垂體分泌的促甲狀腺激素能促進甲狀腺分泌甲狀腺激素
c．甲狀腺激素可以抑制下丘腦和垂體的活動
d．促甲狀腺激素可以抑制下丘腦和甲狀腺的活動
（此題考查的知識點是甲狀腺激素分泌的分級調節和反饋調節。）
3、讓一位健康人和一位糖尿病患者於空腹時同時口服葡萄糖，服用量按每人1 kg體重1 g計算。隨後每隔一段時間，測定兩人的血糖濃度和血液中的胰島素濃度。
（1）兩人血糖濃度變化如下圖所示，其中表示糖尿病患者的曲線是___________。
（2）圖中甲、乙、丙、丁4種曲線能正確反映二人血液中胰島素濃度變化的是__________。
（3）從上述分析中可知糖尿病患者的胰島素分泌量往往_________，而血糖濃度_________。
（4）下列有關胰島素生理功能的敘述中，正確的是（）
a．提高組織細胞攝取和利用血液中葡萄糖的能力
b．促進肝糖原的分解
c．促進糖原的合成，抑制脂肪等物質轉變成糖類
d．抑制葡萄糖轉變成脂肪
（5）健康人當血糖濃度偏低時，可透過胰島分泌____________和腎上腺分泌____________，來提高血糖濃度。
（此題考查血糖平衡的調節以及學生的讀圖能力）
教學程式
教學階段（或內容）
教師的活動
學生的活動
教學意圖
設問匯入
一、激素調節的發現
二、激素調節的例項
（一）血糖平衡的調節
例項二：甲狀腺激素分泌的分級調節
三、激素調節的特點：
小結
練習
作業
呈現問題：
1、什麼叫穩態？
2、機體維持穩態的主要調節機制是什麼？
對學生的回答進行評價並補充：人和動物體內的血糖的含量，體液的ph、溫度及水和無機鹽的含量等都處於不斷的變化中，在變化中又可以維持相對穩定。這種相對穩定是透過複雜的調節實現的。20世紀之前，學術界普遍認為，人和動物體的一切生理活動都是由神經系統調節的，其實後來人們發現除了神經調節外，還有激素調節等其他調節方式。
板書：第2章透過激素的調節
激素調節是如何被發現的呢？咱們得從第一種被發現的激素說起。
進入“資料分析”——促胰液素的發現
提問：同學們螢幕展示教材p24“狗的胃、小腸和胰腺的位置”圖片。
講述：關於胰液分泌是如何調節的這個問題，在19世紀，學術界普遍認為是胃酸刺激小腸的神經，神經將興奮傳給胰腺，使胰腺分泌胰液。法國學者沃泰默做過這樣一組實驗：
①稀鹽酸—〉上段小腸腸腔—〉分泌胰液
②稀鹽酸—〉狗的血液中—〉不分泌胰液
③稀鹽酸—〉上段小腸腸腔（切除通向該段小腸的神經，留下血管）—〉分泌胰液
教師給出沃泰默的解釋：這是一個十分頑固的神經反射。之所以說它頑固，是由於小腸上微小的神經難以剔除乾淨。
教師引導：有沒有敢於向權威觀點做出挑戰的人呢？匯出斯他林和貝利斯的假設——在鹽酸的作用下，小腸黏膜可能產生了一種化學物質，這種物質進入血液後，隨血流到達胰腺，引起胰液的分泌。
設問：如果是你，你認為怎樣設計實驗才能證明這個假設呢？
引導：沃泰默之所以能夠得出那樣的結論是因為他認為微小的神經沒有剔除乾淨，怎樣做才能徹底的切除小腸與胰腺之間的神經聯絡呢？
對學生的回答給與肯定，並引導學生進一步設計此實驗。
講解斯他林和貝利斯的實驗過程：
把狗的小腸剪下，刮下黏膜，將黏膜與稀鹽酸混合加砂子磨碎，製成提取液。將提取液注射到同一條狗的靜脈中。
結果：促進胰腺分泌胰液。
結論：小腸能夠分泌一種化學物質促進胰腺分泌胰液，這種物質被稱為促胰液素。
簡單介紹巴甫洛夫的感慨
講述：促胰液素是人們發現的第一種激素，由此人們也意識到人和動物體的生命活動，除了受神經系統的調節外還有有另一種調節方式——體液調節：由內分泌器官（或細胞）分泌的化學物質進行的調節。
引導：我們在初中曾經學過人體主要的內分泌器官及其分泌的激素，我們共同來回顧一下。（大螢幕出示教材p25圖2—8）
過渡：激素是怎樣調節生命活動的呢？讓我們一起來分析兩個例項：
例項一：血糖平衡的調節
設計問題情境，進行探究：
飯後，大量的葡萄糖被吸收的了體內，但是正常人的血糖含量只有短暫的升高，很快就恢復正常，這是為什麼？
教師進行引導：
1、葡萄糖是單糖，那麼動物體內的多糖主要是什麼？
2、為什麼有的人不敢多吃甜食？
大螢幕顯示學生歸納的血糖去向示意圖。
並指出，構成人體的氨基酸大概有20種，可以分成兩大類，那麼，這裡說的“某些氨基酸是指哪類呢？”（非必需氨基酸）
設計問題情境，進行探究：
馬拉松長跑是賽程超過40 km、歷時2 h以上的極限運動，運動員每小時至少要消耗300 g糖類。血糖（血液中的葡萄糖）可以補充肌肉因運動而消耗的糖類。正常人全身的血量大約為5 l，正常人血糖含量0、8～1、2 g/l。
（1）根據材料計算，如果僅靠血液中的葡萄糖，運動員能跑多長時間？
（2）長跑時消耗了大量的葡萄糖，但它的含量基本維持在0、9 g/l左右。血糖可以透過哪些途徑得到補充？
師生共同歸納人體中血糖的來源和去向：
引導學生利用圖解進行分析：
哪些因素可能影響血糖的含量？
研究發現，機體是透過一些特定的激素來調節這些代謝速率的，其中最主要的是胰島分泌的胰高血糖素和胰島素。
大螢幕出示教材p26圖2—10。設問：胰島素的作用？
教師講解：胰島素能夠促進組織細胞加速攝取、利用和儲存葡萄糖，從而使血糖下降。
胰高血糖素有什麼作用？它可以調節哪些生理過程？
透過模擬透過模擬活動，建立血糖平衡調節的模型。
透過模擬活動，教師介紹反饋調節的概念：在一個系統中，系統本身工作的效果，反過來又作為資訊調節該系統的工作，這種調節方式叫做反饋調節。
設計問題：當身體不能產生足夠的胰島素時，將會發生什麼情況？
由此引出反饋調節的意義：反饋調節是生命系統中非常普遍的調節機制，它對於機體維持穩態具有重要意義。
分析應用：糖尿病在現代社會中的發病率越來越高。想一想，這與人們的飲食狀況和生活方式的變化有沒有關係？為什麼？怎樣防治糖尿病？
問題情境：
當你站在寒風中瑟瑟發抖時，你的機體為了抵禦寒冷作了哪些反應？這些反應是透過怎樣的調節機制實現的？
補充知識：
（1）促進新陳代謝，使絕大多陣列織耗氧量加大，並增加產熱。因此，寒冷可刺激甲狀腺激素的分泌，而甲狀腺機能亢進者往往基礎代謝率增高，喜涼怕熱。
（2）促進生長髮育，對長骨、腦和生殖器官的發育生長至關重要，尤其是嬰兒期。此時缺乏甲狀腺激素則會患呆小症。
（3）提高中樞神經系統的興奮性。
師生共同構建甲狀腺激素分泌的分級調節圖：
教師引導，寒冷條件下甲狀腺激素分泌會增多，但是實際上並沒有因為天氣冷使甲亢病人增多，為什麼？
教師強調：在甲狀腺激素的調節過程中，下丘腦控制垂體，垂體控制甲狀腺，可見這是種分級調節機制。
教師舉例：美國學者肯德爾從3 t新鮮的動物甲狀腺中才提取出0、23 g的`甲狀腺激素。在人體的血液中甲狀腺激素的含量只有3×10—5～1、4×10—4 mg/ml，而1 mg甲狀腺激素可使人產熱增加4200 kj。
回顧激素的發現過程，思考激素是如何運輸的。
教師總結：激素除了可以透過血液運輸外，還可以透過淋巴和組織液進行傳遞，因此是透過體液進行運輸的。臨床上也常透過抽取血樣來檢測內分泌系統的疾病。
你能不能舉出例項？
教師補充舉例：比如可以透過檢查血液中谷丙轉氨酶的含量分析是否患肝病；另外可以檢測孕婦血液中有關激素的含量確定是否有流產的前兆，等等。
設問：
1、眾多的激素分子彌散在全身的體液中，是不是對所有細胞都起作用呢？
2、什麼是靶器官，靶細胞？（大螢幕出示教材p29圖2—13）
引導：激素種類多，量極微，既不組成細胞結構，又不提供能量，也不起催化作用，而是隨體液到達靶細胞，使靶細胞原有的生理活動發生變化。因此有人說激素是調節生命活動的資訊分子，你贊成這一說法嗎？
請同學說出本節課學習的主要知識點，並整理筆記。（見“知識內容分析”部分）
詳見“目標參照試題”
課後題及練習冊中相應習題
板書：（“知識內容分析”部分）
聯絡已有知識回答
學生閱讀教材相關內容，說出沃泰默的實驗過程
討論並歸納：胰腺分泌胰液與小腸有關，但與神經無關。
學生產生爭議，並對沃泰默的解釋做出評價：受當時權威觀點的影響，囿於定論！
學生討論，各抒己見。
學生提出：將小腸切下來一段。
學生完成討論題
學生觀察，並說出圖片中的內分泌腺的名稱及所分泌的激素。
學生討論並歸納血糖的去向。
學生思考回答
學生讀題
聯絡數學知識，計算並回答。
討論並回答
回答：肝臟和肌肉細胞中糖原分解和合成的快慢，細胞吸收和利用葡萄糖的速率等。
學生回答：胰島素有降血糖的作用。
學生回答：胰高血糖素能促進糖原分解，並促進一些非糖物質轉化為葡萄糖，從而使血糖水平降低。
根據活動中所理解的體內對血糖水平進行調解的機制，學生說出胰島素和胰高血糖素是怎樣調節血糖含量的。畫出血糖調解的圖解式模型。
思考回答
學生討論回答：血糖上升，可能會引發糖尿病。
學生討論，分析
學生分析：寒冷條件下，體內的甲狀腺激素分泌應該增多。
構建甲狀腺激素分泌分級調節模式圖。
學生分析歸納：因為存在著反饋調節。
學生歸納激素調節的特點：微量高效。
學生回答：透過血液運輸。
學生舉例
帶著問題閱讀教材p28相關內容，並回答問題。
學生討論並作出結論：激素是資訊分子。
學生歸納知識點
完成目標測試題
溫故知新
回顧前面學過的內容，匯入新課。
培養學生閱讀以及對資料的分析和歸納能力。
樹立嚴謹、求實和創新的科學精神。
鼓勵學生大膽設想，培養學生創新思維及實驗的設計能力。
領略科學家嚴謹的思維品質。
聯絡已有知識，對新舊知識進行整合。
從生活的例項出發，激發學生的學習興趣。
聯絡已有知識，形成知識系統。
設計問題情境，引發學生積極思考。
學科間知識整合。
構建血糖來源及去向模式圖。
利用已有知識及常識。
透過分組活動，構建模型，培養學生合作能力，強化學生對知識的理解和歸納能力。
理解概念
聯絡實際
設計情境，激發興趣。
補充知識點，幫助學生對該知識的理解。
歸納，建立模型。
利用具體數字，進行分析歸納。
理論聯絡實際，透過列舉例項，使學生意識到生物學與自己的生活密切相關。
明確靶細胞和靶器官的概念。
明確一節的主要知識點及其相互關係。建立知識間的聯絡。
鞏固、診斷、反饋、糾正學習結果
課後反思
模擬血糖平衡調節活動的方案有待於進一步探討。