3.1 激素与内分泌系统（教学设计）-2026-2027学年高二上学期生物人教版选择性必修1

该高中生物学教学设计聚焦“激素与内分泌系统”核心内容，涵盖激素发现过程、研究方法及内分泌系统组成与功能。通过梅西侏儒症案例导入激发兴趣，衔接初中内分泌腺知识，以问题串引导构建知识网络，形成系统观与整体观。 该资料亮点在于融合科学史与实验探究，如促胰液素发现过程培养科学思维与态度责任，胰岛素研究案例分析“加法原理”“减法原理”提升科学探究能力。利用多媒体图片视频辅助教学，帮助学生理解抽象概念，为教师提供清晰教学支架，提升课堂效率与学生学习效果。

课题名称 3.1 激素与内分泌系统（2课时） 学习者 分析 本节内容的授课对象为生物重点班高二（6）班的学生，学生通过初中的学习已初步掌握人体主要内分泌腺的组成和功能。教师可充分调动学生已有的知识经验，在此基础上完善内分泌系统组成、相互联系与功能的知识网络，形成内分泌腺之间，内分泌腺与靶细胞之间相互协调的系统观与整体观。然后，可侧重引导学生应用所学知识，判断和解释生活、学习或实践情境中的相关问题，使学生更好地理解激素调节在维持稳态方面的重要作用，科学分析健康生活、疾病治疗等现实问题，进而提升社会责任感。 教学目标 1.通过对促胰液素的发现过程的思考与讨论活动学习，学生了解激素调节的发现过程、激素调节的概念；理解科学是不断发展的，在面对新事实时，能够不迷信权威,敢于大胆探索生产、生活中相关的生物学问题。（生命观念、社会责任） 2.通过“胰岛素的发现”和“睾丸分泌雄激素的研究”两个实例的分析，归纳研究内分泌腺和功能的基本方法，能够分析“加法原理”、“减法原理”、“假说与预期”在生物学实验中的具体应用。（科学思维、科学探究） 3.通过教材图解的阅读与归纳，说出人体内分泌系统主要由内分泌腺组成，包括垂体、甲状腺、肾上腺、胰腺和性腺等多种腺体，它们分泌的各类激素参与生命活动的调节，并举例说明主要的内分泌腺分泌的激素与功能。（生命观念、科学思维） 教学重点 1、 说出促胰液素的发现过程。 2、 内分泌腺和激素功能的基本研究方法； 3、 内分泌系统中主要内分泌腺及其功能。 落实教学重点的方法： 问题串引导、板书分析、多媒体图片视频呈现 教学难点 1.分析“加法原理”和“减法原理”在激素研究的实例中的具体应用。 2.识记垂体、甲状腺、肾上腺、胰腺和性腺等多种腺体及其分泌的各类激素的生理功能。 突破教学难点的方法： 问题串引导、板书分析、多媒体图片视频呈现 教学资源 选择 教师用书、教材、题单、天天练 技术手段的使用： 电子白板、板书、多媒体 课时： 2课时 核心问题 1.激素的发现过程带给你什么启示？ 2.研究激素的基本方法有哪些？ 3.人体主要的内分泌腺有哪些？它们主要分泌什么激素？ 教学过程设计 问题情境 教学活动设计 （学习活动设计） 设计意图 梅西是怎么缓解侏儒症症状的？ 相信大家都认识世界足球之星梅西，但其实很少有人知道，梅西其实曾经是一个侏儒症患者。 问题：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，骨不再生长，此后注射生长激素对长高已无作用。 问题：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。 除了侏儒症患者与激素相关以外，还有糖尿病、甲亢等疾病也与激素相关，由此可看到机体活动的调节还需要激素的参与，也就是内环境稳态调剂机制神经-体液-免疫调节网络中的体液调节。今天，我们进入第三章体液调节。在学习完本章内容以后我们就能知道已导入是如何降低血糖的，正常人的血糖为什么能够维持平衡等等问题。 在这之前，我们先来了解一下体液调节的基础激素与内分泌系统。 通过梅西曾经是侏儒症患者这一情境导入生长激素的作用，这个新闻对学生来说应该是具有颠覆性认知的，可以激发学生的学习兴趣。 问题情境 教学活动设计 （学习活动设计） 设计意图 内分泌腺与外分泌腺的区别是什么？ 人和高等动物体内都分布着许多能分泌物质的腺体，我们将其分为两大类：外分泌腺和内分泌腺。 1、外分泌腺：凡是分泌物经由导管而流出体外或流到消化腔的，称为外分泌腺，如汗腺、胃腺等。从这两幅图中我们可以很明显的看到汗腺中的导管，分泌的汗液直接排到体外的；以及胆囊中的胆汁和胰腺中的胰液，里面富含胰蛋白酶等消化酶也是通过导管到达小肠帮助食物消化。 2、 内分泌腺：凡是没有导管的腺体，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的，称为内分泌腺，如垂体、甲状腺、肾上腺等。内分泌腺是内分泌系统的重要组成部分。 比如胰腺中还存在着胰岛，胰岛可以分泌胰岛素和胰高血糖素，分泌的物质从血管中出来。所以，胰岛属于内分泌腺。 由此可看到，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（腺泡）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。 关于内分泌腺及其分泌的激素，我们先来看看激素的发现过程。 结合图片分析内分泌腺和外分泌腺，有助于学生理解概念的含义。 问题情境 教学活动设计 （学习活动设计） 设计意图 激素是如何发现的？ 在20世纪之前，还有激素这个概念，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在调节的。人类最先发现的激素是促胰液素，发现这个激素的前提研究是什么呢？我们来看一下，刚刚我们在介绍内分泌腺和外分泌腺的时候提到，胰腺既是一种内分泌腺也是一种外分泌腺对吧，其中作为外分泌腺可以分泌胰液沿着导管进入到小肠中，胰液中含有大量的胰蛋白酶，帮助食糜的消化。那么，胰腺分泌胰液这个过程是如何调节的呢？ 我们刚刚讲到当时的大背景，很明显，大家当时都觉得胰腺分泌胰液是一个神经调节的过程，胃中的胃酸（主要成分为盐酸）会刺激小肠上的感受器，感受器将该刺激转化成兴奋沿着传入神经传导神经中枢，再通过传出神经传给效应器胰腺，做出的效应就是分泌胰液。法国学者沃泰默也是这么认为的，所以他提出假设胰腺分泌胰液是神经调节的结果。接着他通过实验进行验证，给大家几分钟的时间先看一下思考讨论部分的内容，并回答下列问题： 1、沃泰默提出的假说是什么？实验的自变量是什么？实验的结果如何？ 他是怎样解释的？ 2、斯他林和贝利斯提出的假说是什么？实验的结果如何？他们得出了怎样的结论？ 我们一起来分析一下沃泰默的实验， 甲组：他将稀盐酸（这其实就是在模拟胃酸）注入到狗的上段小肠肠腔中，会引起胰腺分泌胰液； 乙组：将稀盐酸直接注入到狗的血液中，发现胰腺不分泌胰液； 丙组：将通向该段小肠的神经都切断，只留下血管，再注入稀盐酸，发现胰腺还是可以分泌胰液。 这三个组中，哪些组可以形成对照？甲乙、甲丙 其实做到这个地方，实验结论已经很明显了，如果是你，你的结论是什么？沃泰默不敢打破权威，囿于定论，他说这是一个十分顽固的反射，因为小 肠上微小的神经难以剔除，因此错过了发现真理的机会。 斯他林和贝利斯在读完沃泰默的论文之后做出了另一种假设：这不是反射而是化学调节——在盐酸的作用下，小肠黏膜细胞可能产生了一种化学物质，这种物质进入血液后，随血液到达胰腺，引起胰液的分泌。 他们怎么做的呢？ 把狗的一段小肠剪下，刮下黏膜，把稀盐酸加入黏膜磨碎，并制成提取液，将提取液注射到同一条狗的静脉中，发现能够促进胰腺分泌胰液。这个实验的对照组是什么？对照组其实沃泰默已经做过了，就是直接注射盐酸看分不分泌胰液。 由此可看出，并非神经调节在发挥作用吧，再顽固的神经都被磨碎成提取液了，由此他们得出结论小肠黏膜产生了一种化学物质，随血流到达胰腺促进胰液分泌。并把这种化学物质命名为促胰液素。 随后，诺贝尔得奖者巴甫洛夫也重复了他们的实验，发现实验结果与他们的是一样的，并感慨到他们失去了一个发现真理的机会。 讨论： 斯他林和贝利斯的实验比沃泰默实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； 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？——神经调节通过反射弧实现，促胰液素通过血液运输到胰腺引起胰腺分泌胰液。 “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?——敢于质疑，大胆提出新假设，巧妙涉及实验验证假设。 由此，我们把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称为激素调节。促胰液素是由小肠黏膜分泌的。 通过问题串的形式引导学生带着问题去分析科学史过程。 深入分析和讨论促胰液素的发现过程，比较不同科学家的实验设计方案、实验现象和结论，掌握促胰液素的功能和特点，说出激素调节和神经调节存在本质区别，了解研究激素调节的基本实验方法。同时，理性评价科学家当时的实验结论，引导学生认同批判性思维的重要性，形成不迷信权威、敢于大胆探索新问题的科学精神。 问题情境 教学活动设计 （学习活动设计） 设计意图 怎么研究激素？研究激素的方法有哪些？ 自从促胰液素被发现以后，世界上就开始进入寻找激素的浪潮中，但是激素的分泌悄无声息，他们直接进入血液周游全身，难以收集和分离。那么，人们是如何寻找激素的呢？又是如何确定激素的分泌部位的呢？又是如何确定这种激素有何作用的呢？也许我们可以从一些研究实例中获得一些启发。 （1） 胰岛素的发现 1869年：研究者在显微镜下观察胰腺组织时，发现其中一些聚集成岛状的细胞堆，将其命名为“胰岛”。 1889年：科学家发现切除胰腺的狗患糖尿病，提出胰腺能分泌某种抗糖尿病的物质的假说。 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。 1889年到1920年：大多数实验都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，但都收效甚微。 收效甚微其实是有原因的，我们最开始介绍胰腺的时候讲过，他既是一种内分泌腺也是一种外分泌腺，外分泌腺的腺泡会分泌很多蛋白酶，而胰岛素的化学本质为蛋白质，因此如果直接制备胰腺提取物，这个提取物里是不是既有蛋白酶又有胰岛素，那么胰岛素被胰腺分泌的胰蛋白酶分解，故难以获得预期结果。 1920年:班廷查阅资料了解到以实验方法结扎胰管（和腺泡相连的导管）或因胆结石阻塞胰管引起胰腺萎缩，胰岛保持完好，这样机体不会患糖尿病。这给他带来了启示：通过结扎狗的胰管，使胰腺萎缩，再用萎缩的胰腺提取液来治疗糖尿病。随后，班廷和助手贝斯特利用狗进行实验，先将狗的胰管结扎，使胰腺萎缩，这种方法胰岛会不会萎缩？——不会。然后摘除了另一只健康狗的胰腺，胰腺里有腺泡和胰岛，缺乏胰岛的狗会造成实验性糖尿病。之后，从结扎的狗身上取出萎缩得只剩胰岛的胰腺做成提取液，发现这个糖尿病狗的血糖下降。在这之后，他们与生化学家合作，抑制了胰蛋白酶的活性，可直接提取正常胰腺中的胰岛素。 总结：班廷是如何证实胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的？——通过结扎胰腺导管，使胰腺萎缩丧失分泌胰蛋白酶的功能，但胰岛仍正常，由此证明胰岛素是由胰岛分泌的。 （2） 睾丸分泌的雄激素的研究 从很久以前，我国就已经开始对雄性家禽家畜进行阉割，18世纪，应该有学者进行了一系列令人感兴趣的性腺移植实验。但对性腺生理功能进行真正科学研究是19世纪的事情了。 1849年，德国研究者发现，公鸡被摘除睾丸后，其雄性性征明显消失，如果将睾丸重新移植回去，公鸡的特征又会恢复。经过不断的实验，科学家最后从睾丸中提取出睾酮，睾酮是睾丸分泌的雄激素。 讨论3：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。摘除所研究的内分泌腺，观察实验动物出现的特异性 症状，将已摘除的腺体重新移植回去或注射摘除腺体的提取物，观察相关症状是否恢复，由此判断该内分泌腺的功能。 讨论4：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”。 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”。 减法原理：与常态比较，人为减少某种影响因素的称为“减法原理”。 结合案例分析掌握研究激素的方法，培养科学思维与科学探究能力。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。 问题情境 教学活动设计 （学习活动设计） 设计意图 内分泌系统的组成和功能？ 内分泌系统是由相对独立的内分泌腺以及兼有内分泌功能的细胞共同构成的。有的内分泌细胞聚集在一起称为内分泌腺体，比如甲状腺、肾上腺、胰腺等等，也有的内分泌细胞分散在一些器官、组织内，如在小肠黏膜上有分泌促胰液素等的众多内分泌细胞；除此以外，下丘脑中的某些神经细胞也具有内分泌功能。结合教材图3-1一起来看一下人体内分泌腺及其分泌的激素。 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，大家找找这几种激素名称上的共同点？因此，下丘脑分泌促X激素释放激素，这些激素作用于垂体，调控垂体分泌释放相应的激素。除此以外，下丘脑还可以分泌抗利尿激素，参与调节水盐平衡，后面再讲，下丘脑分泌的激素化学本质均为多肽类； 垂体——刚刚讲的促x激素释放激素作用于垂体，可以促进垂体分泌促甲状腺激素、促性腺激素、促肾上腺皮质激素等，因此从名称上总结，垂体主要分泌促X激素，这些激素分别作用于相应的内分泌腺。除此以外，垂体还可分泌生长激素，生长激素可以调节生长发育，主要促进蛋白质的合成和骨的生长。如果幼年缺少生长激素就会患侏儒症，如果幼年生长激素分泌过多就会患巨人症，成年人体内如果含较多生长激素则会患肢端肥大症。由垂体分泌激素的化学本质为蛋白质。 甲状腺——刚刚垂体释放的促甲状腺激素就会作用于甲状腺，促进甲状腺分泌甲状腺激素，甲状腺激素可以调节体内的有机物代谢、促进生长和发育、提高神经系统的兴奋性。甲状腺激素的化学本质为氨基酸的衍生物（含碘元素）。如果幼年时期缺乏甲状腺激素则会患呆小症，成年时甲状腺激素分泌过多则会患甲亢；如果长期饮食缺碘，则会导致甲状腺激素合成减少，进而患上大脖子病，又叫做地方性甲状腺肿大。 肾上腺——同样地，肾上腺也接受垂体分泌的激素调节，肾上腺分为皮质和髓质两部分，其中肾上腺皮质主要分泌醛固酮和皮质醇等，可以调节水盐代谢和有机物代谢；肾上腺髓质可分泌肾上腺素，肾上腺素可以提高机体的应激能力。其中肾上腺素的化学本质为氨基酸衍生物，而醛固酮和皮质醇的化学本质为固醇类。（这里要注意哈，只有肾上腺皮质有对应的促X激素和促X激素释放激素）。 卵巢和睾丸，也就是性腺——性腺也接受来自垂体的促性腺激素的调节，当性腺是卵巢时，则会促进卵巢分泌雌激素和孕激素等具有促进女性生殖器官的发育、卵细胞的形成和女性第二性征的出现等作用；当性腺是睾丸时，则会促进睾丸分泌雄激素，主要是睾酮，具有促进男性生殖器官的发育、精子细胞的形成和男性第二性征的出现的作用。性激素的化学本质为固醇类。 胰腺——我们前面已经讲过胰腺既是外分泌腺也是内分泌腺，其中胰岛中有很多内分泌细胞，其中胰岛B细胞分泌胰岛素，胰岛A细胞分泌胰高血糖素，这两种激素都可以参与血糖调节，胰岛素和胰高血糖素的化学本质为蛋白质。 关于这些内分泌腺和释放的激素，你记住了多少呢？ 内分泌系统是机体整体功能的重要调节系统。各种内分泌腺间具有复杂的功能联系，共同调节机体活动，包括维持内环境稳定、调节物质和能量代谢、调控生长发育和生殖等。 总结，大家在课后要对这张表格熟悉。 通过教材图解的阅读与归纳，让学生能说出人体内分泌系统主要由内分泌腺组成，以及它们分泌的各类激素参与生命活动的调节。认同生命观念中的结构和功能观。 问题情境 教学活动设计 （学习活动设计） 设计意图 验证假说 预测结果 结合49页的思维训练材料，思考以下问题： 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。 2. 为了进一步证实他的假说，在摘除即将发育为卵果或睾九的组织的同时，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？ 在这个实验中，用的哪种方法来研究激素？——摘除法。体现了什么原理？——减法原理。 通过引导学生分析，能发展学生假说、设计对照实验、控制变量、加法原理、减法原理、预测等科学方法。 学科网（北京）股份有限公司 $