3.1 激素与内分泌系统（教学设计）-【上好课】高二生物同步高效课堂（人教版2019选择性必修1）

3.1 激素与内分泌系统 年级 高二年级 授课时间 2课时 课题 第1节 激素与内分泌系统 教材分析 本节课教材的编写以激素的发现、激素的研究方法为主要内容，以胰腺的结构和功能为切入点，以科学史为线索展开教学，主要围绕着“激素的发现”和“激素研究的实例”两个主题，注重科学思维培养和科学研究方法应用，注重科学精神的渗透。通过资料分析活动归纳和概括相关结论为主要呈现方式，以强化学生对科学研究方法的认识，发展科学思维，提高科学探究的意识和能力，提升社会责任感为主要目标。 本节课的授课对象是高二学生，学生通过初中生物学课程的学习，已初步知道了激素调节的基本知识，对内分泌失调引起的疾病也有所了解，如糖尿病。但是对于分泌腺的分类，以及激素和激素调节的发现历程和研究激素的方法，还知之甚少，这些都是这节课有待于解决的问题。 教学目标 1. 通过分析激素的发现过程，强化发现问题-做出假设-验证假设-等科学思维习惯和科学探究意识（科学思维，科学探究） 2. 归纳概括研究内分泌腺和激素功能的基本方法，并尝试用该方法分析新情境下的问题（科学思维，社会责任） 3. 举例说出组成人体的主要内分泌腺及其功能，并说明功能上的联系（生命观念） 教学重点 内分泌腺和激素功能的研究方法；内分泌系统中主要内分泌腺及其功能 教学难点 内分泌腺和激素功能的基本研究方法 教学过程 教学内容 教师活动 学生活动 创设情境 引入新课 侏儒症患者的症状是生长迟缓，身材矮小，病因是患者幼年时生长激素分泌不足。阅读教材P44关于“侏儒症”的资料，思考下列问题： 【问题探讨】： 1.如果在侏儒症患者成年时给他们注射生长激素，他们的症状能缓解吗？为什么？ 不能。生长激素促进身高生长主要在儿童期和青少年时期，成年人骨干和骨端之间的软骨组织已经生成骨组织，骨不再长长，此后注射生长激素对长高已无作用。 2. 有的青少年觉得自己长得不够高，想去注射生长激素。你赞同这种想法吗？请说明理由。 不赞同。人的身高生长受多种因素影响，如遗传、营养、运动和激素调节等，是否需要注射生长激素治疗应听从医生的建议。 阅读相关内容，思考讨论并回答有关问题。 一、激素的发现 内分泌腺和外分泌腺的区别 【导语】生长激素是由什么部位分泌的呢？ 人和高等动物体内都分布着许多能分泌物质的腺体。PPT展示内分泌腺和外分泌腺组成示意图，使学生了解的内分泌腺和外分泌腺的区别。 【思考】胰腺是内分泌腺还是外分泌腺？ 阅读教材相关内容，观察图片，填好表格内容，掌握分泌腺和外分泌腺的区别。运用所学 及时反馈。 （1）沃泰默的实验分析 （2）斯他林和贝利斯的实验分析 【引导分析】第一个被发现的激素叫促胰液素。 下面我们一起了解一下人类到底是怎么发现促胰液素的。PPT展示人体消化系统图片（如右图）。请结合“消化系统”图示模型，描述“胃酸刺激引起胰液分泌”的现象。 胰腺能分泌胰液。胰液通过导管注入小肠，其中的酶用来消化食物。胰液的分泌是如何调节的呢？ 19世纪，学术界普遍认为，胃酸（主要成分为盐酸）刺激小肠的神经。神经将兴奋传给胰腺，使胰腺分泌胰液。 1.囿于定论的沃泰默 实验观点：胰液的分泌是受神经调节的。 实验方法：单一变量法、对照法 实验过程： 根据PPT展现的实验内容及课本资料思考： （1）实验中 1、2组形成对照实验，自变量、因变量、对照组分别是什么？对照得出什么结论？ （2）实验中1、3 组形成对照实验， 自变量、因变量、对照组分别是什么？对照得出什么结论？ （3）沃泰默如何解释这一结果？ 沃泰默的结论：这是一个顽固的反射，之所以说它顽固，是由于小肠上微小的神经剔除不干净。（现在来看，沃泰默的结论是错误的，实际上将盐酸注入小肠导致的胰液分泌是激素调节。） 2.另辟蹊径的斯他林和贝利斯 实验假设：胰液的分泌是受激素调节的。（盐酸促进小肠黏膜产生激素，随血流到达胰腺引起胰液分泌） 实验方法：单一变量法、对照法 实验过程：稀盐酸＋小肠黏膜研磨→狗的血液→分泌胰液（实验组）稀盐酸→狗的血液→不分泌胰液（沃泰默的乙组，对照组） 实验结论：胰液的分泌受小肠黏膜产生的化学物质的调节，称为促胰液素。 【思考讨论】 1. 斯他林和贝利斯的实验能否说明该调节不是神经调节？ 2. 斯他林和贝利斯的实验比沃泰默实验的巧妙之处在哪里？ 3. “机遇只偏爱那种有准备的头脑”。是什么因素使斯他林和贝利斯抓住了成功的机遇呢？ 【小结】（1）促胰液素是人们发现的第一种激素。 （2）促胰液素的合成部位：小肠黏膜细胞。 意义：使人们认识到机体除了神经调节，还存在由内分泌器官或细胞分泌的化学物质——激素进行调节，就是激素调节。 根据PPT内容及课本实验资料，分析实验结果得出结论与沃泰默的解释构成认知冲突。 学生将斯他林和贝利斯和沃泰默的实验进行对比，发现小肠黏膜的作用：分泌化学物质与稀盐酸的作用进行区别。在实例中掌握重要概念。 认同向权威观点提出挑战、大胆假设、巧妙设计实验验证的科学态度 二、激素研究的实例 （1）胰岛素研究实例 （2）雄性激素研究实例 【引导分析】自从第一种激素被发现，世界上就出现了一个寻找激素的热潮。但激素的分泌悄无声息，它们直接进入血液周游全身，难以收集和分离。人们是如何寻找激素的呢？如何确定它的分泌部位的？如何确定它的调节作用呢？ 从发现激素到获得激素，人类的研究经历了漫长的过程，下面我们以胰岛素的发现过程为例介绍人类研究激素的方法。 学生阅读课本46页思考讨论的内容，回答下面的问题。 实例1：胰岛素的发现 1869年，将胰腺组织中一些聚集成岛状的细胞堆命名为“胰岛”。 1889年，提出假说：胰腺中能分泌某种抗糖尿病的物质。 1916年，将胰岛产生的、可能与糖尿病有关的物质命名为胰岛素。 1920年，班廷了解到以实验方法结扎胰管或因胆结石阻塞胰管都会引起胰腺萎缩，而胰岛却保持完好，这样机体不会患糖尿病。班廷获得启示：结扎狗的胰管，使胰腺萎缩，再用萎缩的胰腺提取液来治疗糖尿病。 1921年:班廷和助手贝斯特利用狗进行实验。 【思考讨论】 1.在班廷之前科学家的实验为什么会收效甚微？ 2.班廷是如何证实胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的？ 班廷证明了胰岛素的存在，胰岛素是由胰岛分泌的一种具有降血糖作用的激素。 实例2：睾丸分泌雄性激素的研究 1849年，德国学者发现，公鸡被摘除睾丸后，其雄性性征明显消失：鲜红突出的鸡冠逐渐萎缩、不再啼鸣、求偶行为也慢慢消失。但如果将睾丸重新移植回去，公鸡的特征又会逐步恢复。经过不断的实验，科学家从动物睾丸中提取出睾酮，经证实，睾酮就是睾丸分泌的雄激素 【思考讨论】 1. 从以上实例，能否归纳出研究一种内分泌腺及其分泌激素功能的方法？ 摘除法和移植法。 2. 联系必修学到的内容，具体分析以上两个实例哪些实验用到了“减法原理”或“加法原理”。 班廷摘除健康狗的胰腺造成实验性糖尿病——减法原理 给实验性糖尿病的狗注射萎缩胰腺提取物——加法原理 摘除睾丸——减法原理 重新移植睾丸——加法原理 【归纳总结】 激素功能研究的方法： 学生学习科学史，体会科学研究过程的艰辛和科学研究成果的重大意义。 探究活动：了解激素研究的过程和研究方法。 学生回答思考讨论相应问题，自主归纳概括研究激素的方法 掌握“加法原理”和“减法原理”在实验中的应用。 三、内分泌系统的组成和功能 （1）内分泌系统的组成 （2）主要的内分泌腺及其功能 【情境引入】20世纪初，现代医学家认识到糖尿病是由胰岛素分泌不足引起的代谢性疾病，并发现许多具有内分泌功能的腺体能分泌激素，调节人体的生命活动。那么，人体有哪些内分泌腺？它们能分泌哪些激素？这些激素的生理作用又是什么呢？ 1. 概念：内分泌系统由相对独立的内分泌腺以及兼有内分泌功能的细胞共同组成。 2. 过程和特点：微量、高效 学生阅读教材第48页图3-1人体内分泌腺及其分泌的激素，进行知识梳理，以表格的形式梳理人体内分泌腺及其分泌的激素的相应功能。 （1）内分泌腺: 下丘脑、垂体、甲状腺、肾上腺、胰腺、卵巢、睾丸。 （2）内分泌功能的细胞： 小肠黏膜分泌促胰液素的内分泌细胞；下丘脑中某些神经细胞。 展示资料和图片，引导学生进行分析主要的内分泌腺及功能。 1.主要的内分泌腺及其功能——下丘脑和垂体 下丘脑：分泌促甲状腺激素释放激素、 促性腺激素释放激素、 促肾上腺皮质激素释放激素等多种激素。这些激素作用于垂体，调控垂体分泌释放相应的激素。 垂体：接受下丘脑分泌的激素调节，从而合成分泌促甲状腺激素， 促性腺激素，促肾上腺皮质激素等，分别调节相应的内分泌腺的分泌活动。分泌生长激素，调节生长发育等。 2.主要的内分泌腺及其功能——甲状腺 PPT展示甲状腺资料和图片，学生整理总结。 甲状腺：接受垂体分泌的激素的调节，分泌甲状腺激素等;甲状腺激素具有调节体内的有机物代谢、促进生长和发育、提高神经的兴奋性等作用。 3.主要的内分泌腺及其功能——肾上腺 PPT展示肾上腺资料和图片，学生整理总结。 肾上腺：接受垂体分泌的激素的调节，分为皮质和髓质两部分。 前者主要分泌醛固酮、皮质醇等，调节水盐代谢和有机物代谢。后者可分泌肾上腺素，提高机体的应激能力。 4.主要的内分泌腺及其功能——胰腺 PPT演示胰腺的结构示意图 胰岛内有多种分泌细胞。 胰岛B细胞分泌胰岛素 胰岛A细胞分泌胰高血糖素。 这两种激素在糖代谢中发挥重要的调节作用。 5.主要的内分泌腺及其功能——卵巢和睾丸 卵巢：接受垂体分泌的激素的调节;分泌的雌激素和孕激素等具有促进女性生殖器官的发育、卵细胞的生成和女性第二性征的出现等作用。 睾丸： 接受垂体分泌的激素的调节;分泌的雄激素（主要是睾酮）具有促进男性生殖器官的发育、精子细胞的生成和男性第二性征的出现等作用。 【归纳总结】师生对以上内容进行归纳总结： 【思维训练】 指导学生阅读课本49页思维训练的内容，讨论下面的问题。 资料7 某科学家为了研究性激素在胚胎生殖系统发育中所起的作用，提出了如下假说。 假说1：发育出雄性器官需要来自睾丸提供的激素信号，当这一信号缺失时，胚胎发育出雌性器官； 假说2：发育出雌性器官需要来自卵巢提供的激素信号，当这一信号缺失时，胚胎发育出雄性器官； 为此，他设计了如下实验：在家兔胚胎生殖系统分化之前，通过手术摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织。当幼兔生下来之后，观察它们的性染色体组成及外生殖器的表现。实验结果如下： 性染色体组成 外生殖器表现 未做手术 手术后 XY 雄性 雌性 XX 雌性 雌性 【思考讨论】 1.实验结果验证了上述哪一个假说？如果另外一个假说成立，请预测相应的结果。 验证了假说1。如果假说2成立，性染色体为XX的家兔胚胎，手术后应发育出雄兔。 2.为了进一步证实他的假说，在摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织的同时，给予一定量的睾酮刺激。请你预测，性染色体组成为XX或XY的胚胎将分别发育出哪种性器官？ 两者都将发育出雄性器官。 小组讨论并回答问题，交流互评。 根据所学内容，补充完整图表中的内容。完成知识点的总结，对所学知识及时进行巩固。 学生阅读教材内容，思考相应问题，在情境中应用相关知识。 习题巩固 1.下列有关促胰液素的叙述，不正确的是（ B ） A．促胰液素是人们发现的第一种激素 B．促胰液素能够直接促进消化 C．促胰液素的分泌不需要导管的输送 D．促胰液素是由小肠黏膜分泌的 2．生物科学是一门以实验为基础的科学，众多的原理和结论的得出都来自于实验，在激素的发现与探究历程中科学家们也设计了许多巧妙的实验。下列叙述正确的是（　B　） A．给公鸡摘除睾丸和移植睾丸以证明睾丸分泌雄激素，应用的是“减法原理” B．结扎狗的胰管，使胰腺萎缩，用萎缩的胰腺提取液可治疗狗的糖尿病 C．斯他林和贝利斯剪下小肠，刮下黏膜，并制成提取液的操作是为了排除化学物质调节对胰液分泌的影响 D．促胰液素是由小肠的内分泌细胞产生的，通过导管进入体液中，随血液循环运输 3.下列关于高等动物激素的叙述，正确的是（  B  ） ①由有导管的腺体分泌 ②直接进入细胞外液并主要通过血液运输 ③激素的化学成分都是蛋白质 ④血液里含量极少，但对动物的生命活动起重要的调节作用 ⑤靶器官或靶细胞都只有一个器官或一种细胞 A． ①④⑤ B．②④ C．②③④ D．①②③④⑤ 学科网（北京）股份有限公司原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！7 / 7 学科网（北京）股份有限公司 $$