2019-2020年高中生物《通過激素的調(diào)節(jié)》教案3新人教版必修3.doc
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2019-2020年高中生物《通過激素的調(diào)節(jié)》教案3新人教版必修3 一、教學目標 (一)知識方面 描述動物和人體的激素調(diào)節(jié) (二)情感態(tài)度與價值觀方面 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 (三)能力方面 運用建構(gòu)模型的方法,建立血糖調(diào)節(jié)的模型(物理模型和圖解式概念模型) 二、教學重點和難點 1、教學重點 (1)促胰液素的發(fā)現(xiàn) (2)血糖平衡的調(diào)節(jié) 2、教學難點 血糖平衡的調(diào)節(jié) 三、教學過程 [導入] 同學們,在生活中,只要我們留心觀察,就能隨時發(fā)現(xiàn)生命的美麗與神奇,欣賞到生命系統(tǒng)展現(xiàn)出那一幅幅協(xié)調(diào)穩(wěn)態(tài)的畫卷,傾聽到生命系統(tǒng)譜寫出的那一曲曲和諧優(yōu)美的旋律。下面我們一起來賞析幾個精彩瞬間。 【音像資料:風鳥、孔雀、角雉的求偶行為 】 提問:鳥兒們風趣、生動的行為是生命系統(tǒng)通過復雜精巧的調(diào)節(jié),指令全身各個器官保持高度協(xié)調(diào)的結(jié)果。你們認為這復雜而精巧的調(diào)節(jié)包括哪些類型? 生答:通過神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。 師:除此之外,還有沒有別的調(diào)節(jié)方式? 生答:通過激素的調(diào)節(jié)。(性激素的調(diào)節(jié)) 師:大家總結(jié)得很好。人和動物的生命活動與神經(jīng)調(diào)節(jié)和激素調(diào)節(jié)都有關(guān)。這節(jié)課我們一起探究激素調(diào)節(jié)。 板書課題 第2節(jié) 通過激素的調(diào)節(jié) [回顧舊知,啟動知識儲備庫] 師提問1:關(guān)于激素調(diào)節(jié)的知識我們在初中已經(jīng)初步學習過了。誰還記得什么是激素? 生:激素概念:由內(nèi)分泌腺分泌產(chǎn)生的物質(zhì),直接進入腺體內(nèi)的毛細血管,并隨著血液循環(huán)輸送到全身各處。 師提問2:我們?nèi)梭w主要有哪些內(nèi)分泌腺?能分泌哪些激素?請看圖。誰能說出這些腺體的名稱? 【CAI投影人體主要內(nèi)分泌腺】 生:答 師:這些腺體能分泌各種激素,其中,……(生答).當激素分泌異常時,人體就會出現(xiàn)相應的病癥。 師展示CAI: 巨人癥、侏儒癥、呆小癥、地方性甲狀腺腫圖片 生:借助圖片回憶相關(guān)知識,理解激素對生命活動的調(diào)節(jié)作用。 巨人癥:圖中這個人因過分生長,導致身材過高,他患了什么???病因是幼年時生長激素分泌過多。 侏儒癥:這是沈陽市第51中的郝眾同學和他校長的合影。他身高不足一米,卻在今年高考中考了476分,快樂躍入龍門!他和普通人有什么不一樣?患有侏儒癥!病因是幼年時生長激素分泌不足。 癥狀是生長遲緩,身材矮小,但智力正常; 呆小癥:生長遲緩,身材矮小,智力低下;病因是幼年時甲狀腺激素分泌不足 甲亢:病因是甲狀腺激素分泌過多 地方性甲狀腺腫(大脖子病):脖子腫大,呼吸困難,心跳快,氣短;病因是山區(qū)和內(nèi)陸地區(qū)的土壤、飲水、和食物中缺少碘,使甲狀腺激素合成不足。 師總結(jié)過渡:通過這些病例,我們可感受到激素對生命活動的重要的調(diào)節(jié)作用。現(xiàn)在我們站在巨人的肩膀上,可很輕松的了解許多有關(guān)激素的信息。然而在人類認識激素的過程中卻充滿著許多波折。下面我們就沿著科學家的足跡簡要回顧激素調(diào)節(jié)的發(fā)現(xiàn)歷程。師呈現(xiàn)資料:促胰液素的發(fā)現(xiàn) 19世紀學術(shù)大背景:在20世紀之前,學術(shù)界普遍認為,人和動物體的一切生理活動都是由神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)的。比如對“胰液的分泌是如何調(diào)節(jié)的?”這一問題19世紀的學術(shù)界普遍認為,胃酸刺激小腸的神經(jīng),神經(jīng)將興奮傳給胰腺,使胰腺分泌胰液。 在這種學術(shù)大背景下,探尋其他的調(diào)節(jié)方式就意味著向權(quán)威觀點提出挑戰(zhàn),這是需要有勇于探索和創(chuàng)新的精神。下面這兩則小故事可以給我們很多啟迪。 首先來了解法國學者沃泰默的故事。 沃泰默的實驗 法國學者沃泰默做了這樣一個實驗:把稀鹽酸注入狗的上段小腸腸腔內(nèi),發(fā)現(xiàn)會引起胰腺分泌胰液。若直接將稀鹽酸注入狗的血液中則不會引起胰液的分泌。他還進一步作了更為關(guān)鍵的實驗,他切除了通向該段小腸的神經(jīng),只留下血管,再向小腸內(nèi)注入稀鹽酸時,仍能促進胰液分泌。 師啟發(fā):同學們,按照19世紀的權(quán)威觀點,他應該看到什么樣的實驗現(xiàn)象呢? 生:胰腺不分泌胰液。 師:但真實的實驗結(jié)果是仍能促進胰液分泌。 (1)面對這種現(xiàn)象,你認為沃泰默應該怎樣解釋他的實驗結(jié)果? ——說明鹽酸刺激小腸引起胰液分泌的反應不是通過神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)的。 ——沃泰默對實驗結(jié)果的解釋:他認為,這是由于小腸上微小的神經(jīng)難以剔除干凈的緣故所以是一個十分頑固的神經(jīng)反射。 (2)他為什么會這樣解釋? 受19世紀的學術(shù)界權(quán)威觀點的束縛,墨守陳規(guī),囿于定論,不能從客觀事實出發(fā)下結(jié)論,輕易地失去了一個近在眼前的發(fā)現(xiàn)真理的機會]。真是太可惜了。 [過渡] 然而,受其啟發(fā),英國的兩位科學家斯他林和貝利斯卻另辟蹊徑發(fā)現(xiàn)了真理。 師:CAI斯他林和貝利斯的肖像 故事發(fā)生在1902年1月。當時斯他林和貝利斯正在研究小腸的局部運動反射,他們看到了沃泰默新發(fā)表的的論文,知道了在小腸和胰腺之間存在著的頑固的局部反射。他們對此產(chǎn)生了很大的興趣,立即用狗重復了實驗,證實了沃泰默的實驗結(jié)果。但面對同樣的實驗現(xiàn)象,斯他林和貝利斯是怎樣做的呢?他們大膽地跳出“神經(jīng)反射”這個傳統(tǒng)概念的框框,大膽的作出另一種假設。他們認為這種實驗現(xiàn)象不是神經(jīng)調(diào)節(jié)的結(jié)果,而是化學調(diào)節(jié)的結(jié)果:在鹽酸的作用下,小腸黏膜產(chǎn)生了一種化學物質(zhì),這種物質(zhì)進入血液后,隨著血流到達胰腺,引起胰液的分泌 (1)你贊同這一觀點嗎? (2)如果要證明斯他林和貝利斯的觀點,應該如何進一步設計實驗? 師描述斯他林和貝利斯的實驗設計 斯他林和貝利斯的實驗 1902年,剪下一段小腸,刮下粘膜, 按照他們的假設,實驗預期是胰腺分泌胰液。令人興奮的是 實驗結(jié)果:就是促進胰腺分泌胰液。結(jié)果和預期相吻合, 這證明他們的假設是正確的。他們把小腸黏膜分泌的這種化學物質(zhì)稱為促胰液素。并得出 實驗結(jié)論:胰液的分泌是促胰液素化學調(diào)節(jié)的結(jié)果。 (1)你能否總結(jié)一下斯他林和貝利斯獲得的科學發(fā)現(xiàn)包括哪些內(nèi)容? 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(是人們發(fā)現(xiàn)的第一種激素);其二是發(fā)現(xiàn)了一種新的生命活動的調(diào)節(jié)方式—激素調(diào)節(jié)。 (2)“機遇只偏愛那種有準備的頭腦”。是哪些因素使斯他林和貝利斯抓住了成功的機遇呢?促胰液素的發(fā)現(xiàn),帶給你什么啟迪? 師概述:不唯書、不唯上,敢于質(zhì)疑權(quán)威的氣魄,敢于創(chuàng)新求異的思維品質(zhì),嚴謹科學的實驗方法,豐富的想象讓他們飽享發(fā)現(xiàn)真理的快樂,令同時代的學者們自愧不如。對此,俄國著名的生理學家巴甫洛夫頗有感慨。作為近代消化生理學的奠基人、諾貝爾獎獲得者,他和他的學生們在消化腺的神經(jīng)調(diào)節(jié)方面作了大量研究,他們也曾認為小腸中鹽酸導致胰液分泌屬于神經(jīng)反射,在重復了斯他林和貝利斯的實驗后,巴甫洛夫?qū)W生深表遺憾的說:“自然,人家是對的。我們失去了一個發(fā)現(xiàn)真理的機會?!? 這樣的例子在科學發(fā)展史上比比皆是。比如:面對19世紀占統(tǒng)治地位的“混合遺傳觀念”,孟德爾敢于確立“顆粒遺傳”這種新的遺傳觀念,大膽的作出了“遺傳因子”的假說,用豌豆做實驗材料;從單獨研究一對相對性狀的傳遞情況做起;首次應用統(tǒng)計學方法對復雜的生命現(xiàn)象進行量化分析;科學的設計實驗的程序。最終叩開了現(xiàn)代遺傳學大門,成為“遺傳學之父”。 希望同學們也能開發(fā)、錘煉我們自身的科學素養(yǎng),成長為智慧型、創(chuàng)造型的人才。 [激素調(diào)節(jié)的概念] 師:自促胰液素被發(fā)現(xiàn)后,科學家又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了許多種激素?,F(xiàn)在“激素”這一名詞已廣為人知,被廣泛用于化妝品、營養(yǎng)品中,有些還作為特殊藥物治療疾病。誰能概括一下什么是激素調(diào)節(jié)? 生:由內(nèi)分泌器官(或細胞)分泌的化學物質(zhì)進行調(diào)節(jié)。 師設問過渡:那么激素是怎樣調(diào)節(jié)生命活動的呢? [激素調(diào)節(jié)的實例] 我們就以血糖平衡的調(diào)節(jié)為例,進行探究。 實例一:血糖平衡的調(diào)節(jié) 要想知道血糖平衡是如何維持的,首先需要分析血糖的來源和去向。 (一)血糖的來源和去向 問題探討1:飯后,大量的葡萄糖被吸收到了體內(nèi),但是正常人的血糖含量只有短暫的升高,很快就恢復正常,這是為什么? 師:如果讓你來研究這個問題,你準備用什么方法追蹤血糖的去向呢? 生:同位素標記法(示蹤法) 師:對,這樣,用放射性同位素標記葡萄糖,然后用放射性探測儀器我們就可以追蹤到血糖的去向。請看一段錄像。 生:觀看,總結(jié)。 正常情況下,血糖含量在一個正常范圍內(nèi)波動。這個正常值有這樣幾種表示方法:0.8~1.2g/L,80-120mg/dl,0.1%左右, 問題探討2:馬拉松長跑是賽程超過40km、歷時2h以上的極限運動,運動員每小時至少要消耗300g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。正常人的血糖含量大約為5L。 (1)根據(jù)材料計算, 如果僅靠血液中的葡萄糖, 運動員能跑多長時間? 【0.8分鐘—1.2分鐘】 (2)長跑時消耗了大量的葡萄糖,你認為血糖的濃度會大幅下降嗎? (3)研究表明,在長跑過程中,盡管血糖在不斷被消耗,但它的含量基本維持在0.9 g/L左右。血糖可以通過哪些途徑得到補充? 脂肪是細胞內(nèi)良好的儲能物質(zhì),當生命活動需要時可以分解利用。 糖原是人和動物細胞的儲能物質(zhì),當血糖低于正常含量時,糖原可分解產(chǎn)生葡萄糖及時補充。 生:總結(jié) 師:【CAI 血糖的來源】 師概述過渡:通過上述分析可以看出,肝臟和肌肉細胞中糖原分解或合成的快慢,細胞吸收和利用葡萄糖的速率等情況都可能影響血糖的含量。在正常情況下,我們的機體通過調(diào)節(jié)和控制血糖的來源和去向,維持了血糖的平衡。血糖濃度的相對穩(wěn)定受到多種因素的影響,其中激素是最重要的調(diào)節(jié)因素。參與調(diào)節(jié)的激素有多種,其中,胰島分泌的胰島素和胰高血糖素發(fā)揮著主要作用。 (二)血糖平衡的調(diào)節(jié) 師展示CAI:胰島A細胞和B細胞以及它們分泌的激素 請大家觀看圖。最左邊圖表示了胃、胰腺、十二指腸的位置關(guān)系。取一部分胰腺放大就是第二副圖,從中可看到分布在胰腺中的一個個胰島。將其中一個放大就是最右邊圖。 圖中黃色細胞是胰島B細胞,它能分泌胰島素,胰島素的作用是促進組織細胞加速攝取、利用和儲存葡萄糖,從而使血糖水平降低。此外,胰島素還能夠抑制肝糖元的分解和非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖。 圖中綠色細胞是胰島A細胞,它能分泌胰高血糖素。胰島素的作用是降低血糖,你能否猜出胰高血糖素的作用是什么? 生:升高血糖。 師:大家能否再想想胰高血糖素是通過哪些途徑升高血糖的? 生:促進糖原分解;促進一些非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖,從而使血糖水平升高。 師概述:大家分析得很棒! 師引入活動:胰島素和胰高血糖素究竟是怎樣對血糖水平進行調(diào)節(jié)的呢?我們通過以下活動來進行探索。請同學們先閱讀課本“建立血糖調(diào)節(jié)的模型”的活動介紹,然后4人一組進行模擬活動。每小組自行分配甲乙丙丁角色。甲乙丙的任務課本已作了明確的要求,丁同學負責全程監(jiān)督。請大家分工合作帶著問題一起探索。過一會咱們就交流一下活動成果。哪個小組的同學能自告奮勇上講臺作示范? 師:展示討論問題CAI 生:分組活動,并根據(jù)活動討論上述思考題。 師:組織小組交流構(gòu)建模型的過程和結(jié)果,展示小組繪制的血糖調(diào)節(jié)機制示意圖,反饋對上述問題的認識。 【CAI展示血糖調(diào)節(jié)的圖解式模型】 分析與結(jié)論 (1)乙代表什么器官?——胰島 (2)飯后胰島是怎樣進行分泌調(diào)節(jié)的?結(jié)果怎樣? ——飯后,大量的葡萄糖被吸收到了體內(nèi),使血糖含量短暫升高,胰島B細胞分泌的胰島素增加,同時胰島A細胞分泌的胰高血糖素減少。反應的結(jié)果是將血糖水平降低到正常水平。 (3)馬拉松運動中,胰島是怎樣進行分泌調(diào)節(jié)的?結(jié)果怎樣? ——馬拉松長跑過程中消耗了大量的葡萄糖,使血糖水平暫時降低,胰島B細胞分泌的胰島素減少,同時胰島A細胞分泌的胰高血糖素增加,從而使血糖水平升高。 (4)請結(jié)合模擬活動的體會,畫出血糖調(diào)節(jié)的圖解式模型用自己的語言說出胰島素和胰高血糖素是怎樣調(diào)節(jié)血糖含量的。 生歸納:當血糖水平升高時,胰島素分泌增加,胰高血糖素分泌減少,兩者詰抗作用的結(jié)果促進組織細胞加速攝取、利用和儲存葡萄糖,抑制糖原分解及一些非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖,從而使血糖水平降低。 當血糖水平降低時,胰島素分泌減少,胰高血糖素分泌增加,結(jié)果是促進糖原分解,并促進一些非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖,從而使血糖水平升高。 師:胰島素和胰高血糖素的相互拮抗共同維持血糖含量的穩(wěn)定。此外,血糖濃度的相對穩(wěn)定與神經(jīng)調(diào)節(jié)也有關(guān)。師展示CAI 師:我們再來分析一下,胰島素的作用結(jié)果對胰島素的分泌有沒有影響呢? 生:在血糖調(diào)節(jié)的過程中,胰島素的作用結(jié)果反過來影響胰島素的分泌,它抑制了胰島素的進一步分泌。胰高血糖素也是如此。 CAI: 師講述:像這樣,在一個系統(tǒng)中,系統(tǒng)本身工作的效果,反過來又作為信息調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的工作,這種調(diào)節(jié)方式叫做反饋調(diào)節(jié)。反饋調(diào)節(jié)是生命系統(tǒng)中非常普遍的調(diào)節(jié)機制,它對于機體維持穩(wěn)態(tài)具有重要意義。 反饋調(diào)節(jié)有正反饋和負反饋之分。如果反饋的結(jié)果是抑制和減弱最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化,就是負反饋。如胰島素的作用結(jié)果反過來抑制了胰島素的進一步分泌。如果反饋的結(jié)果是加速最初發(fā)生變化的成分所發(fā)生的變化就是正反饋。其中負反饋在日常生活及人體的生理活動中都很常見。 師:你能舉出日常生活中一兩個反饋調(diào)節(jié)的例子嗎? ——在血壓的調(diào)節(jié)中可看到,當某種原因引起血壓上升時,對血壓敏感的感受器的傳入沖動就增多,信息經(jīng)傳入神經(jīng)傳向中樞,通過心血管中樞的分析綜合活動,控制信息沿傳出神經(jīng)傳至效應裝置,結(jié)果導致血壓下降,使血壓上升受到限制;而血壓下降的本身又會反過來減弱感受器所受的刺激,使傳入沖動相對減少,這樣血壓就不會無限制地下降,從而使血壓保持在一個相對穩(wěn)定的水平上。這種反饋屬于負反饋。負反饋調(diào)節(jié)的作用,是反射產(chǎn)生的效應反過來減弱引起該反射的動因,從而使該反射的活動保持相對穩(wěn)定 ——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)負反饋原理來設計的。 ——人的正常生理活動也存在正反饋,如排尿反射。排尿反射進行時,當膀胱收縮時尿流刺激了尿道的感受器,傳入沖動進入中樞進一步加強中樞的活動,并通過傳出神經(jīng)使膀胱收縮更為加強;膀胱收縮加強使尿流刺激也加強,再加強中樞的活動,使排尿過程越來越強烈,直至尿液排完為止。 ——某位同學經(jīng)過努力在學習上取得很大進步后,學習的興致更高,更加刻苦。這是一例正反饋。 [分析應用] 生:應用模型進行分析 (1)當身體不能產(chǎn)生足夠的胰島素時,將會發(fā)生什么情況?當身體產(chǎn)生的胰島素過多時,又會怎么樣呢? ——當身體不能產(chǎn)生足夠的胰島素時,就會使組織細胞在攝取、利用和儲存葡萄糖等生理活動發(fā)生障礙,而此時肝臟釋放的和由非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化來的葡萄糖則增多,因而出現(xiàn)高血糖,導致糖尿病。 ——當身體產(chǎn)生的胰島素過多時,就會使組織細胞過分攝取、利用和儲存葡萄糖導致低血糖。 師:可見當人體不能正常調(diào)節(jié)血糖的平衡時,就會出現(xiàn)低血糖或糖尿病等病癥。 (2)尤其是糖尿病這種富貴病在現(xiàn)代社會中的發(fā)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(guān)系?為什么?怎樣防治糖尿病? 生: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。 現(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激狀態(tài),體內(nèi)升高血糖的激素會大量分泌,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。病人應控制進食糖類食物,減少高脂肪及高膽固醇食物的攝入量,,適當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。 師:關(guān)于激素調(diào)節(jié)的知識這節(jié)課我們先探究到這。 生:小結(jié)。- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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