必修3第二章第2节 通过激素的调节实例教学设计(初稿)
广州市第八十六中学 任延丽
【教学目标】
（一）知识目标：描述动物和人体的激素调节实例。
（二）情感态度与价值观：科学态度和科学精神所起的重要作用。
（三）能力目标：运用建构模型的方法，建立血糖调节的模型（物理模型和图解式概念模型）。
【教学重点和难点】
1、教学重点：血糖平衡的调节
2、教学难点：血糖平衡的调节
【教学过程】：
一、课前准备：
1.全班同学分成8个合作小组，每组6人。小组合作完成课前预习。
2.小组分工：
（1）每个小组制作两套卡片：每套包括15张绿色卡片，正面写上每1L血液中的0.1g葡萄糖，背面写上“糖原”，2张红色卡片，写上“胰岛素”，2张黄色卡片，写上“胰高血糖素”。
（2）刘建坤小组：另外还要完成糖尿病发病原因、糖尿病的预防和糖尿病的治疗方面的资料搜集，准备在课堂上展示。
董瑞梓小组：另外还要完成生活中存在的反馈及反馈调节的实例搜集工作。
二、激素调节的实例：
（一）血糖的来源和去向：
情境创设：小组合作讨论两个问题：
1.马拉松运动员在比赛过程中，血糖不断被消耗，但它的含量仍然稳定在0.9g/L左右，血糖可以通过哪些途径得到补充？
2.饭后，大量的葡萄糖吸收到体内，但是正常人的血糖含量只有短暂的提高，很快就恢复正常，这是为什么？
师：如果让你来研究这个问题，你准备用什么方法追踪血糖的去向呢？
生：同位素标记法（示踪法）
师：对，这样，用放射性同位素标记葡萄糖，然后用放射性探测仪器我们就可以追踪到血糖的去向。正常情况下，血糖含量在一个正常范围内波动。这个正常值有这样几种表示方法：0.8-1.2g/L，80-120mg/dl，0.1％左右，下面请小组合作小组完成血糖的来源和去路。
学生代表讲解过程，老师补充说明，并展示完整过程。
师概述过渡：
如果血糖浓度介于1.6-1.8g/L甚至更高，那么多余的糖通过尿液排出体外，造成糖尿。通过上述分析可以看出，肝脏和肌肉细胞中糖原分解或合成的快慢，细胞吸收和利用葡萄糖的速率等情况都可能影响血糖的含量。在正常情况下，我们的机体通过调节和控制血糖的来源和去向，维持了血糖的平衡。肝糖原可以和血糖相互转化而血糖只能转化成肌糖原，这是解题的突破口。而糖类能大量转化成脂肪（北京烤鸭，灌鸭法，说惠安人地瓜肠地瓜肚，地瓜熟了吃了是地瓜肥又地瓜傻），脂肪确只能少量转化成糖类，所以说增肥容易减肥难。
血糖浓度的相对稳定受到多种因素的影响，其中激素是最重要的调节因素。参与调节的激素有多种，其中，胰岛分泌的胰岛素和胰高血糖素发挥着主要作用。
（二）血糖平衡的调节:
师（展示）：胰岛A细胞和B细胞以及它们分泌的激素。
请大家观看图。最左边图表示了胃、胰腺、十二指肠的位置关系。取一部分胰腺放大就是第二副图，从中可看到分布在胰腺中的一个个胰岛。将其中一个放大就是最右边图。
图中黄色细胞是胰岛B细胞，它能分泌胰岛素，胰岛素的作用是促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而使血糖水平降低。此外，胰岛素还能够抑制肝糖元的分解和非糖物质转化为葡萄糖。
图中绿色细胞是胰岛A细胞，它能分泌胰高血糖素。胰岛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。
师：大家能否再想想胰高血糖素是通过哪些途径升高血糖的？
生：促进糖原分解；促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高。
师概述：大家分析得很棒！
师引入活动：胰岛素和胰高血糖素究竟是怎样对血糖水平进行调节的呢？我们通过以下活动来进行探索。请同学们完成“建立血糖调节的模型”的活动。请大家分工合作带着问题一起探索。过一会咱们就交流一下活动成果。
师：展示讨论问题。
生：分组活动，并根据活动讨论上述思考题。
实验 模型建构 建立血糖调节的模型
[实验原理]
胰岛素和胰高糖素的生理功能分别是：胰岛素能 组织细胞的加速摄取，利用和储存葡萄糖，从而使 ，胰高血糖素能促进 ，并促进 ，从而使 。生物体中依靠这种 作用的激素共同维持血糖的平衡。
[目的要求]
让学生通过模拟活动充分掌握和理解在不同情况下，两种激素应如何起作用共同控制血糖的平衡。增强学生交流和判断思考能力。
[实验过程]
一、材料用具
15张“糖卡”，正面写上“每1L血液中的0.1g葡萄糖”，背面写上“糖元”，2张胰岛素卡，2张胰高血糖素。
二、方法步骤
1、模拟吃饭后的反应
甲将2张“糖卡”放到桌子上，使血糖浓度 ，此时由 拿出 张 卡使甲的2张“糖卡”由 背翻到 面，血糖浓度维持平衡。
2、模拟运动时的反应
甲从桌子上拿走了1张正面朝下的“糖卡”，使血糖浓度 ，此时由________拿出 张 卡，使 的1张“糖卡”由 面翻到 面，血糖浓度维持平衡。
三、实验结论
当生物体内血糖浓度升高时， 能 血糖浓度；当血糖浓度下降时， 能 血糖浓度。因此，生物体中血糖浓度能 。
四、实验评价
与其他小组交流构建模型的过程和结果，相互借鉴，并就活动过程中发现的问题进行讨论。
【展示血糖调节的图解式模型】
分析与讨论：
（1）饭后胰岛是怎样进行分泌调节的？结果怎样？
饭后，大量的葡萄糖被吸收到了体内，使血糖含量短暂升高，胰岛B细胞分泌的胰岛素增加，同时胰岛A细胞分泌的胰高血糖素减少。反应的结果是将血糖水平降低到正常水平。
（2）马拉松运动中，胰岛是怎样进行分泌调节的？结果怎样？
马拉松长跑过程中消耗了大量的葡萄糖，使血糖水平暂时降低，胰岛B细胞分泌的胰岛素减少，同时胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增加，从而使血糖水平升高。
请结合模拟活动的体会,画出血糖调节的图解式模型用自己的语言说出胰岛素和胰高血糖素是怎样调节血糖含量的。
师归纳：当血糖水平升高时，胰岛素分泌增加，胰高血糖素分泌减少，两者拮抗作用的结果促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，抑制糖原分解及一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平降低。
当血糖水平降低时，胰岛素分泌减少，胰高血糖素分泌增加，结果是促进糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高。
胰岛素和胰高血糖素的相互拮抗共同维持血糖含量的稳定。此外，血糖浓度的相对稳定与神经调节也有关。
师展示：
师：我们再来分析一下，胰岛素的作用结果对胰岛素的分泌有没有影响呢？
生：在血糖调节的过程中，胰岛素的作用结果反过来影响胰岛素的分泌，它抑制了胰岛素的进一步分泌。胰高血糖素也是如此。胰岛素分泌增加抑制胰高血糖素的分泌，其意义在于短时问内将由于摄食过高的血糖降下来；而胰高血糖素的分泌增加促进胰岛素分泌，目的是通过拮抗，肝糖元的分解缓慢进行，保证血糖在正常浓度范围内较小幅度波动。这样机体才能适应我们的生活和工学习方式。
师：像这样，在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫做反馈调节。反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制，它对于机体维持稳态具有重要意义。
反馈调节有正反馈和负反馈之分。如果反馈的结果是抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化，就是负反馈。如胰岛素的作用结果反过来抑制了胰岛素的进一步分泌。如果反馈的结果是加速最初发生变化的成分所发生的变化就是正反馈。其中负反馈在日常生活及人体的生理活动中都很常见。
师：你能举出日常生活中一两个反馈调节的例子吗？
——在血压的调节中可看到，当某种原因引起血压上升时，对血压敏感的感受器的传入冲动就增多，信息经传入神经传向中枢，通过心血管中枢的分析综合活动，控制信息沿传出神经传至效应装置，结果导致血压下降，使血压上升受到限制；而血压下降的本身又会反过来减弱感受器所受的刺激，使传入冲动相对减少，这样血压就不会无限制地下降，从而使血压保持在一个相对稳定的水平上。这种反馈属于负反馈。负反馈调节的作用，是反射产生的效应反过来减弱引起该反射的动因，从而使该反射的活动保持相对稳定
生：董瑞自小组汇报：
我们日常生活中用到的电冰箱、空调等的调温系统都是根据负反馈原理来设计的。
——人的正常生理活动也存在正反馈，如排尿反射。排尿反射进行时，当膀胱收缩时尿流刺激了尿道的感受器，传入冲动进入中枢进一步加强中枢的活动，并通过传出神经使膀胱收缩更为加强；膀胱收缩加强使尿流刺激也加强，再加强中枢的活动，使排尿过程越来越强烈，直至尿液排完为止。
——某位同学经过努力在学习上取得很大进步后，学习的兴致更高，更加刻苦。这是一例正反馈。
师：：应用模型进行分析：
（1）当身体不能产生足够的胰岛素时，将会发生什么情况？当身体产生的胰岛素过多时，又会怎么样呢？
当身体不能产生足够的胰岛素时，就会使组织细胞在摄取、利用和储存葡萄糖等生理活动发生障碍，而此时肝脏释放的和由非糖物质转化来的葡萄糖则增多，因而出现高血糖，导致糖尿病。
当身体产生的胰岛素过多时，就会使组织细胞过分摄取、利用和储存葡萄糖导致低血糖。
师：可见当人体不能正常调节血糖的平衡时，就会出现低血糖或糖尿病等病症。
（2）尤其是糖尿病这种富贵病在现代社会中的发病率越来越高。想一想，这与人们的饮食状况和生活方式的变化有没有关系？为什么？怎样防治糖尿病？
生：刘建坤小组汇报：糖尿病是由遗传和环境因素相互作用而引起的一种常见病，与人们的饮食状况和生活方式有直接的关系。饮食过多而不节制，营养过剩，体力活动过少，从而造成肥胖（脂肪堆积）等是糖尿病的诱因之一。
现代社会人们的压力越来越大，伴随着精神的紧张、情绪的激动等多种应激状态，体内升高血糖的激素会大量分泌，从而使血糖升高。糖尿病的治疗必须以饮食控制、运动治疗为前提。病人应控制进食糖类食物，减少高脂肪及高胆固醇食物的摄入量，，适当增加高纤维及淀粉类食物。经常参加体育运动，尽可能做全身运动，包括散步和慢跑等。在此基础上，适当使用胰岛素增敏剂等药物。
（三）甲状腺激素分泌的分级调节。
（-）
（+）
（-）
（+）
（+）
画图表示其调节形式。先写出甲状腺激素后一步一步往上推，最后下丘脑是由皮肤接受寒冷信息而分泌激素的。说明各种激素的名称及作用。
说明+与—意思，促进与减弱，存在这负反馈调节。化验单上的表示阳性与阴性，阳性表示由病毒，表示要带这十字架去见上帝，如肝脏检查当中的小三阳和大三阳。后说明大脖子的原因。
最后通过康熙巧用一个人开十口箱子（每把箱子有两把钥匙）的故事说明分级调节，是一种控制多人的方法，如司令控制军长，军长控制师长一直控制到排长等，下丘脑也要控制性腺或胰岛等。
（四）、激素调节的特点：
通过对一系列资料的分析，推导出激素调节的特点。
资料分析（一）：
美国学者E.C.Kendall 从3t 新鲜的动物甲状腺中才提取出0.23g的甲状腺激素。
30万头羊脑只能提取生长激素1g 。
人体血液中甲状腺激素的含量只有3×10-5 ~14×10-5mg/mL。
正常人每100毫升血液中生长激素的含量还不到1微克。如果该激素分泌稍微多一点，可使生长发育期的青少年成为巨人症的受害者。
1mg甲状腺激素可使人体产热增加4200kJ。
说明激素的调节：微量而高效。
资料分析（二）：
临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统的疾病。
说明激素可以通过体液运输。
资料分析（三）：
研究发现，甲状腺激素几乎对全身细胞都起作用，而促甲状腺激素只作用于甲状腺。
说明激素作用于特定的靶器官、靶细胞。
总结：激素调节的特点：微量而高效、通过体液运输、作用于靶器官和靶细胞。
【反馈练习】
1、下列有关血糖的叙述，不正确的是（ ）
A.血糖的来源增加，去路减少，则引起血糖升高
B.血糖的来源减少，去路增加，则引起血糖降低
C.胰岛B细胞分泌的胰岛素可降低血糖
D.胰岛B细胞分泌的胰高血糖素可升高血糖
2、切除胰脏的狗排出的尿液常常会吸引许多蚂蚁，这是因为（ ）
A.尿里含有氨基酸 B.肌糖原分解，使尿糖升高 C.狗尿中含有糖原D.胰岛素缺乏，使狗出现糖尿
3、当人体处于饥饿状态时，下列可能发生的是（ ）
A.胰岛A细胞分泌加强 B.胰岛B细胞分泌加强C.胰岛素分泌增加 D.胰高血糖素分泌减少
4、给小白鼠注射一定剂量的胰岛素后，小白鼠进入休克状态，要使其及时恢复常态，可适量注射（ ）
A.甲状腺激素 B.生长激素 C.生理盐水 D.葡萄糖液
5、以下哪一项不属于激素调节的特点：（ ）
Ａ.微量和高效 Ｂ.通过体液运输 Ｃ.作用于靶器官、靶细胞 D.提供能量
6、下列激素的生理作用相互拮抗的是：（ ）
Ａ.胰岛素与胰高血糖素 Ｂ.甲状腺素与肾上腺素
Ｃ.肾上腺素与胰高血糖素 D.生长激素与甲状腺素
7．下列关于生物体内激素的叙述中，正确的是（ ）
A．都由体内专门的腺体细胞分泌
B．都经过内质网和高尔基体的加工和运输
C．都是含量微少但有高效的调节功能
D．都在其含量过高时进行反馈调节
8、下列关于下丘脑、垂体、甲状腺三种内分泌腺所分泌的激素之间相互关系的叙述，不正确的是：（ ）
Ａ、下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素能促进垂体分泌促甲状腺激素
Ｂ、垂体分泌促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素
Ｃ、甲状腺可以抑制下丘脑和垂体的活动
Ｄ、促甲状腺激素可以抑制下丘脑和垂体的活动
9、蚕从受精卵经过幼虫等阶段逐渐发育成成虫的过程受：（ ）
Ａ、脑激素控制 Ｂ、保幼激素控制Ｃ、蜕皮激素控制 Ｄ、以上３种激素的协调控制
10、下列关于动物激素在生产实践中应用的叙述正确的是： （ ）
Ａ、用催情激素诱发鱼类的发情和产卵
Ｂ、用昆虫的性外激素做引诱剂防治害虫
Ｃ、对家畜进行阉割有利于育肥
Ｄ、用蜕皮激素类似物处理蚕体以增加产丝量
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