3.1激素与内分泌系统教学设计-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修1

课题 第3章 第1节 激素与内分泌系统（1-2个课时） 时间 2025.7.7 教材分析 第1节“激素与内分泌系统”以激素的发现、激素的研究方法、人体主要的内分泌腺及其主要分泌物为内容线索,以资料分析为主要呈现方式,介绍了激素调节的物质基础和结构基础,使学生领悟激素发现和激素功能研究的科学探究过程中的创新思维和严谨的实验设计,理解激素调节在维持稳态方面的重要作用。 学情分析 对于这方面知识学生有一定的生活经验和知识基础，但未形成系统的理论框架，可多设计有关生活实际、疾病治疗等生活问题。 教学目标 1.通过分析激素的发现过程，强化发现问题、作出假设、验证假设等科学思维习惯和科学探究意识。（生命观念、科学思维） 2.归纳概括研究内分泌腺和激素功能的基本方法，并能用该方法分析新情境下的相关问题。（生命观念、科学思维） 3.说出组成人体的主要内分泌腺及其功能，举例说明它们在功能上的联系。（生命观念、科学思维） 教学重难点 1.教学重点 (1)内分泌腺和激素功能的基本研究方法。 (2)内分泌系统中主要内分泌腺及其功能。 2.教学难点 内分泌腺和激素功能的基本研究方法。 教学内容及流程 学习任务 教学过程(第1课时) 备注 问题探讨 【资料引入】著名足球运动员梅西小时候是侏儒症患者（因幼年期生长激素分泌不足而导致的生长迟缓、身材矮小）。治疗侏儒症需要注射生长激素，巴萨俱乐部为梅西支付了这笔治疗费用，梅西也投桃报李加入了拉玛西亚青训营并在巴萨成长为一代足球巨星。 【思考讨论】1.如果在梅西成年后才有机会注射生长激素，他的症状能缓解吗？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？说出你的理由。 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。青少年身高不理想的原因，需通过医院医生严格全面检查和分析才能确定，是否需要注射生长激素治疗应听从医生的建议。 3. 说到分泌，你能想到什么？ 分泌：细胞将其合成的物质释放出来。 腺体：由具有分泌功能的细胞组成的组织或器官。 ·人和高等动物体内分布着许多能分泌物质的腺体： 外分泌腺：凡是分泌物经由导管流出体外或流到消化腔的。如汗腺、唾液腺、胃腺、肝脏等。 内分泌腺：没有导管的腺体，其分泌物—激素直接进入腺体内的毛细血管，并随血液循环输送到全身各处。如垂体、甲状腺、肾上腺、胰腺等。 注意：胰腺是一种特殊的腺体，分为外分泌部和内分泌部。其外分泌部可以分泌消化液（胰液），内分泌部（胰岛）可以分泌胰岛素和胰高血糖素。 激发学习兴趣引入之后的学习活动。 引导学生在阅读教材的基础上，区别外分泌腺和内分泌腺，培养学生的自主学习能力。 激素的发现 【教师讲述】 ·19世纪，大量的动物实验和临床研究表明，许多疾病与内泌腺有关。 ·内泌腺可以不断地向血液中释放某些物质，这些物质具有调节生长发育和维持机体正常机能的作用。 ·20世纪之前，学术界普遍认为，人和动物体的一切生理活动都是由神经系统调节的。在这种情况下，探寻其他的调节方式就意味着向权威观点提出挑战，这需要有勇于探索和创新的精神。 【教师讲述】促胰液素的发现： 1.囿于定论的沃泰默 作出假设：19世纪普遍认为，是一种神经调节。 实验过程： 实验结果及分析： （1）①②形成对照实验，自变量、因变量、对照组分别是什么？ 自变量是稀盐酸的作用部位，因变量是胰腺是否分泌胰液，对照组是①组。 （2）根据①②对照实验的结果你能得出什么结论？ 稀盐酸不通过血液直接作用于胰腺，直接接受盐酸刺激的部位是小肠。 （3）①③形成对照实验，自变量、因变量、对照组分别是什么？ 自变量为是否切除神经，因变量为胰腺是否分泌胰液，对照组是①组。 （4）根据①③对照实验的实验结果，你能得出什么结论？ 胰腺分泌胰液可以不受神经调节。 实验结论：胰液的分泌是靠神经调节的。 做出解释：这是一个十分顽固的神经反射，小肠上微小的神经难以剔除干净。 2.另辟蹊径的斯他林和贝利斯 实验假设：不是反射而是化学调节——在盐酸的作用下，小肠黏膜可能产生了一种化学物质，这种物质进入血液，随血液循环到达胰腺，引起胰液的分泌。 实验过程： 实验结论： ①胰腺分泌胰液受化学物质的调节控制。 ②小肠黏膜能产生某种物质,促进胰腺分泌胰液,把这种物质称为促胰液素。 3.巴普洛夫的感慨 巴普洛夫和他的学生们在消化腺的神经调节方面做了大量研究，他们也曾认为小肠中盐酸导致胰液分泌属于神经反射。 斯他林和贝利斯的发现与他们的结论大相径庭，于是他们做了重复实验，结果却与斯他林和贝利斯的一模一样。巴甫洛夫对学生深表遗憾地说:“自然，人家是对的。很明显，我们失去了一个发现真理的机会!” 【思考讨论】1.斯他林和贝利斯的实验比沃泰默实验验的巧妙之处在哪里？彻底排除了神经调节对实验结果的干扰。 2. 促胰液素调节胰液分泌的方式与神经调节的方式有哪些不同？神经调节通过反射实现，在促胰液素调节胰液分泌时，促胰液素通过血液运输到达胰腺，引起胰腺分泌。 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？敢于质疑，大胆提出新假设，巧妙设计实验验证假设。 4.斯他林和贝利斯的实验能否说明该调节不是神经调节？为什么？不能。由于通向小肠的神经被破坏，无法判断是否有神经调节。 【教师讲述】： ·促胰液素是人们发现的第一种激素。 ·促胰液素的发现不仅使人类发现了一种新的化学物质，更重要的是，使人们认识到，机体除了神经调节，还存在激素调节。——由内分泌器官或细胞分泌的化学物质—激素进行调节的方式，就是激素调节。 【教师讲述】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？又是如何确定它的分泌部位的？如何确定它的调节作用呢？ 帮助学生理解各位科学家所做的实验及其得出的结论，引导学生理解科学发现不仅需要勤奋还需要敢于质疑的创新思维。 激素研究的实例 【教师讲述】研究激素的方法： 实例1：胰岛素的发现 1. 科学事实——观察 1869年：研究者在显微镜下观察胰腺组织；其中一些聚集成岛状的细胞堆，将其命名为“胰岛”，但对它的作用一无所知。 ·科学事实——发现 2. 提出假说： 1889年：无意中发现，切除胰腺的狗会患上与人的糖尿病类似的疾病。提出——胰腺能分泌某种抗糖尿病的物质。 ·命名 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。 3. 验证假说： 1889-1920年：集中于制备胰腺提取物，然后注射给由胰腺受损诱发糖尿病的狗或糖尿病患者。 4. 实验结果： 1889-1920年：没有发现，尝试证明胰腺中内分泌物的存在，收获甚微。 ·思考：为什么会收效甚微？胰岛素的化学本质为蛋白质，而胰腺的腺泡中含有多种蛋白酶，直接制备胰腺提取物，胰岛素被胰腺分泌的胰蛋白酶分解，故难以获得预期结果。 5. 科学事实： 1920年：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，但胰岛却保持完好，这样机体不会患糖尿病。 6. 实验思路： 1920年：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：班廷和贝斯特进行实验。随后与生化学家合作通过抑制胰蛋白酶活性，直接提取到正常胰腺中的胰岛素。 1923年：班廷因发现并提取胰岛素，而获得诺贝尔生理学或医学奖。 实例2：睾丸分泌雄激素的研究 1849年： 后来科学家从动物睾丸中提取睾酮，证实睾酮就是睾丸分泌的雄性激素。 【思考讨论】1.从以上实例，你能归纳出研究一种内分泌腺及其分泌激素功能的方法吗？ 摘除法和移植法： 2.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 ·与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”；与常态比较，人为减少某种影响因素的称为“减法原理”。 【教师讲述】 1.验证甲状腺激素的功能 2.验证胰岛素的生理功能 注意： ①选择性别、年龄相同,体重、生理状况相似的动物进行平均分组，且每组不能只有一只，遵循单一变量原则。 ②在研究动物激素生理功能的实验设计中,要注意设计对照实验，对照实验中，不能用蒸馏水代替生理盐水。 ③在设计实验时,要充分考虑相关激素的化学本质,选择不同的实验方法，例如，蛋白质、多肽类激素不能饲喂，只能注射。 ④实际操作过程中,可能要综合运用多种方法：如摘除某种内分泌腺(如公鸡的睾丸)，一段时间后再注射该内分泌腺分泌的激素(如睾酮) 或重新植入该内分泌腺等。 ⑤对于幼小的动物一般不用摘除法或注射法，例如研究甲状腺激素对蝌蚪发育的影响就应该采用饲喂法。 通过两个具体研究实例分析，了解研究过程和研究方法。 正确分析“加法原理”和'减法原理”在实验中的应用;认同科学进步是在继承的基础上创新发展，理解执着求索和质疑精神在科学中的作用。发展科学思维和科学探究核心素养。 内分泌系统的组成和功能 【教师讲述】1.内分泌系统的组成 内分泌系统由相对独立的内分泌腺及兼有内分泌功能的细胞共同组成。 2.人体的主要内分泌腺 ①下丘脑：作为内分泌腺释放促激素释放激素，进入血液循环至腺垂体；下丘脑中的神经内分泌细胞（这些下丘脑神经细胞长长的轴突延伸到神经垂体）合成催产素和抗利尿激素（ADH）并沿轴突向下运输至垂体后叶激素在垂体中储存，直到下丘脑的神经冲动触发其释放至血液。 ②垂体：促激素+生长激素 生长激素异常： ③甲状腺：甲状腺激素 ④肾上腺：肾上腺皮质激素——醛固酮、皮质醇；肾上腺髓质激素：肾上腺素 ⑤胰腺：外分泌腺——胰腺细胞：胰液；内分泌腺——胰岛细胞（A：胰高血糖素；B：胰岛素） ⑥性腺：卵巢——雌激素、孕激素；睾丸：雄激素 （蛋白质类激素，只能注射，不能口服。） ·不同动物激素的化学本质及相应受体位置： 蛋白质类激素：细胞表面受体 固醇类激素：细胞内受体 【教师讲述】3.内分泌腺系统的稳定：内分泌系统是机体整体功能的重要调节系统。分泌腺间具有复杂的功能联系，共同调节机体活动。 ①维持内环境稳定：如下丘脑分泌的抗利尿激素可以调节机体的水盐平衡。 ②调节物质和能量代谢：如:甲状腺激素可以提高细胞的代谢速率。 ③调控生长发育和生殖：如:性腺分泌的性激素可促进生殖器官的发育、生殖细胞的生成、第二性征的出现；甲状腺激素和生长激素可以调节生长发育。 【思维训练】验证假说，预测结果 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： 假说一：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。 假说二：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。实验结果如下图： 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。 引导学生理解内分泌系统的结构基础。 对于内分泌系统的组成和功能，学生已有一定的生活经验和知识基础,可激发学生学习的主体性和积极性,组织学生自主建构内分泌系统的概念模型。通过设计有关健康生活、疾病治疗等现实问题,训练学生运用激素的相关知识解释生活中的现象,在帮助学生理解激素调节对维持人体内环境稳态具有重要作用的同时,提升学生的社会责任感。 引导学生关注自己及身边人的健康问题。 小结与练习 【课堂小结】同板书 【课堂练习】处理教材中的思考讨论、练习与应用，处理双导学案和分层作业 引导学生关注知识内容的梳理，尝试构建概念图。 板书设计 3.1 激素与内分泌系统 作业布置 【课后作业】1.完成分层训练课后素养评价、2.完成双导学案对应内容和下一节问题式预习部分 教学反思 进行本课时的教学时,要充分调动学生的知识储备,让学生自主开展有关激素的发现、胰岛素的发现和睾丸分泌雄激素的研究的交流讨论,要充分利用教材“思考·讨论”栏目中的讨论题,引导学生分析实验设计中的“加法原理”和“减法原理”,归纳研究激素的方法,加深学生对科学本质的认识。 通过列表整理、画流程图等方式,帮助学习梳理、记忆人体主要内分泌腺及其分泌的激素。结合实例分析,帮助学生理解激素的功能,提升学生的社会责任感。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $