内容正文:
第3章 体液调节
第2节 激素调节的过程 第2课时
年级
高二年级
授课时间
1课时
课题
第2节 激素调节的过程
教材分析
本节课是人教版高中生物选择性必修 1《稳态与调节》第 3 章体液调节第 2 节的第 2 课时。第 1 课时已经完成血糖平衡调节的学习,学生掌握了反馈调节的概念,本节课以甲状腺激素分泌的分级调节为核心实例,学习分级调节机制,拓展下丘脑‑垂体‑靶腺轴;归纳总结激素调节的四大特点;辨析激素、酶、神经递质的区别与联系;结合缺碘导致地方性甲状腺肿的生活实例深化理解负反馈调节。
本节课继续强化学生稳态与平衡观的生命观念;通过构建分级调节概念模型提升模型建构、逻辑推理的科学思维;借助经典实验分析培养证据推理的科学探究素养;结合大脖子病的发病原理,引导学生关注健康,落实社会责任。本节课是对激素调节过程的深化,也为后续水盐平衡调节学习做好铺垫。
教学目标
【知识目标】
1.描述甲状腺激素分泌的分级调节过程,说出 TRH、TSH、甲状腺激素三者的关系,理解分级调节与负反馈调节的作用。
2.举例说出下丘脑‑垂体‑甲状腺轴、下丘脑‑垂体‑肾上腺皮质轴、下丘脑‑垂体‑性腺轴,明确胰岛不遵循该分级轴模型。
3.阐述地方性甲状腺肿(大脖子病)发病机理。
4.归纳激素调节的四大特点,区分受体在细胞膜上与细胞内的激素类型。
5.辨析激素、酶、神经递质的来源、本质、作用特点、作用后去路。
【核心素养目标】
生命观念:通过分析甲状腺激素分级调节与负反馈调节,理解激素调节维持内环境稳态,树立稳态与平衡观。
科学思维:构建甲状腺激素分泌分级调节概念模型,归纳激素调节特点,提升模型建构、逻辑分析、对比归纳能力。
科学探究:分析教材思考讨论的经典实验,基于实验证据推理下丘脑、垂体、甲状腺三者调控关系,训练证据推理能力。
社会责任:能够运用分级调节和激素知识解释缺碘引发甲状腺肿大原理,关注碘缺乏相关疾病,建立健康生活意识。
教学重、难点
【教学重点】
①甲状腺激素分泌的分级调节模型构建;
②激素调节的四个特点。
【教学难点】
①甲状腺激素分泌分级调节模型构建;
②理解分级调节放大效应、负反馈调节维持稳态;
③区分激素、酶、神经递质。
教学过程
教学内容
教师活动
学生活动
新课导入
情境导入:展示寒冷环境人瑟瑟发抖图片,
设问:当人处在寒冷环境,全身几乎所有细胞动员增加产热抵御寒冷,甲状腺激素在其中发挥重要作用,那么甲状腺激素的分泌是如何被调控的?引出本节课课题:3.2 激素调节的过程(第 2 课时)—— 甲状腺激素分级调节与激素调节的特点。
1. 思考寒冷环境机体产热调节;
2. 产生疑问,明确本节课学习主题。
探究新知
探究新知一:甲状腺激素分泌的分级调节
探究新知二:激素调节的特点
探究新知三:激素、酶、神经递质对比
活动 1:分析教材思考・讨论实验资料
1.展示第一组实验:垂体对甲状腺影响的对照实验表格,引导学生填写实验结果。
组别
实验处理
实验结果
1
常态对照
甲状腺结构.
TH分泌量
2
摘除垂体
正常
3
小结:垂体分泌物可以维持甲状腺形态,促进甲状腺分泌甲状腺激素。
2. 展示第二组实验,探究 TRH、TSH、甲状腺激素三者关系,引导学生填写实验处理和结果,得出结论:下丘脑分泌 TRH 促进垂体分泌 TSH;甲状腺激素可以抑制垂体分泌 TSH。
组别
实验处理
实验结果(TSH水平)
1
对照组
正常
2
3
损毁动物下丘脑中分泌TRH的区域
4
3. 结合临床甲亢、甲减的观察结果,补充:甲状腺激素升高到一定水平,同时抑制下丘脑分泌 TRH。
活动 2:构建分级调节模型
1. 出示下丘脑‑垂体‑甲状腺轴示意图,讲解:
①分级调节概念:下丘脑、垂体、靶腺体分层调控,即下丘脑‑垂体‑甲状腺轴。
②调节路径:下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素(TRH)→促进垂体分泌促甲状腺激素(TSH)→促进甲状腺分泌甲状腺激素;甲状腺激素含量过高反过来抑制下丘脑、垂体分泌相关激素,即负反馈调节。
2. 讲解分级调节意义:放大激素调节效应,形成多级反馈调控,精细调控激素水平,维持机体稳态。
3. 拓展另外两套分级调节轴:下丘脑‑垂体‑肾上腺皮质轴;下丘脑‑垂体‑性腺轴。
设问思考:是否存在下丘脑‑垂体‑胰岛轴?
讲解:胰岛素、胰高血糖素不受该分级轴调控,直接受血糖浓度和下丘脑传出神经控制。
活动 3:地方性甲状腺肿(大脖子病)机理分析
设问:长期饮食缺碘,为什么会甲状腺肿大?
梳理逻辑:碘是甲状腺激素原料,缺碘→甲状腺激素合成不足,对下丘脑、垂体的抑制作用减弱→TRH、TSH 分泌增多,TSH 促进甲状腺增生肿大。
【识图巩固】出示调节示意图,要求学生识别器官、激素名称,识别分级调节、负反馈调节箭头。
过渡:激素通过分级‑反馈完成精密调控,那激素调节具备哪些共同特点?
1. 特点一:通过体液进行运输
设问:临床上为什么抽取血样检测内分泌疾病?讲解:激素分泌后弥散进入体液,随血液流遍全身;⚠️激素运输没有定向性,不是定向运往靶器官。
2. 特点二:作用于靶器官、靶细胞
提问:激素随血液运输全身,为什么只作用特定细胞?
直接原因:只有靶细胞上存在特异性受体;根本原因:受体基因选择性表达。
拓展:受体位置:固醇类激素(性激素)受体在细胞内;蛋白质、多肽类激素受体在细胞膜上。激素作为信使传递信号,不进入细胞(蛋白类)或进入细胞核调控转录(固醇类)。
3. 特点三:作为信使传递信息
类比:激素如同信使,把内分泌细胞信息传递给靶细胞,只传递信号;
重点强调:激素不组成细胞结构、不提供能量、不起催化作用,只改变靶细胞原有生理活动。激素一经靶细胞接受起作用之后就失活;机体需要源源不断合成激素维持含量稳定。
易错判断题:激素直接参与细胞代谢(×)
4. 特点四:微量和高效
给出资料实例:3 吨甲状腺提取 0.23g 甲状腺激素,微量激素就可以产生显著生理效应;血液中激素浓度极低,但是调节效果极强。
回顾拓展:激素间相互关系:协同作用、拮抗作用,举例回顾血糖调节中激素的协同、拮抗。排尿排便。
4. 强调意义:反馈调节是生命系统普遍调节机制,对于维持机体稳态至关重要。
教师出示表格框架,引导学生小组合作,从来源、化学本质、作用部位、发挥作用后的去路几个维度对比激素、酶、神经递质;之后师生共同完善表格,总结三者共同点:都具有生物活性,与特定分子结合发挥作用,不提供能量。
1. 阅读实验,小组讨论,完成表格填空,根据实验现象推理结论。
2. 观察示意图,梳理分级调节 + 负反馈完整路径,做好笔记。
3. 理解三套下丘脑‑垂体‑靶腺轴,区分胰岛不适用该模型。
4. 小组讨论大脖子病发病逻辑,复述机理。
5. 识图练习,识别图中结构与激素。
1. 思考问题,记录四大特点,标记易错点:激素运输不定向。
2. 区分受体位置与激素化学本质对应关系。
3. 理解激素仅作为信息分子,不参与代谢。
4. 结合实例理解微量高效;回忆拮抗、协同实例。
小组讨论合作完成表格填写,对比记忆,区分易混概念。
课堂小结
跟随教师梳理知识框架,复述核心知识点。
【课堂练习】
1. 下图表示甲状腺活动调节的示意图。对这一调节的叙述错误的是( C )
A.甲与乙结构分别表示下丘脑和垂体
B.a与b物质分别表示促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素
C.乙结构的活动只受甲结构释放激素的调节
D.血液中甲状腺激素含量的高低对促甲状腺激素的产生存在反馈调节机制
2. 小鼠甲状腺的内分泌机能受机体内、外环境因素影响,部分调节机理如图所示。下列叙述错误的是(C )
A.TH分泌的调节依赖下丘脑—垂体—甲状腺轴
B.在外环境因素刺激下TRH分泌增多属于神经调节
C.长期缺乏碘会导致血浆中TRH和TSH的浓度下降
D.血浆TH升高到一定浓度时对垂体的抑制作用增强
3. 某些身材矮小的孩子可使用“长高针”进行治疗,“长高针”的有效成分是生长激素。下列叙述不正确的是( A )
A.生长激素通过血液循环定向运输到相应的靶细胞、靶器官
B.人体内生长激素由垂体分泌,调节机体的生命活动
C.生长激素的化学本质是蛋白质,使用时应注射而不能口服
D.生长激素起作用后就被灭活,应定时定量使用才有效果
4.下列关于激素、酶和神经递质的叙述,正确的是( C )
A.激素、酶和神经递质都是有机物,酶和激素都具有高效性
B.激素弥散在全身的体液中,激素和酶发挥作用后即失活
C.激素和神经递质均可与特定分子结合,起到传递信息的作用
D.激素的受体仅分布于细胞膜内,神经递质的受体仅分布于细胞膜上
学生独立完成习题,交流答案,对错题做好标记。
布置课后作业
1.绘制甲状腺激素分级调节示意图,解释分级调节与负反馈调节的意义;并举例说明激素调节的特点;
2.拓展实践:
绘制甲状腺激素分级调节示意图,解释分级调节与负反馈调节的意义;并举例说明激素调节的特点。
板书设计
3.2 激素调节的过程(第 2 课时)
一、甲状腺激素分泌的分级调节
1.过程
2.下丘脑‑垂体‑靶腺轴
3.下丘脑‑垂体‑甲状腺轴;下丘脑‑垂体‑肾上腺皮质轴;下丘脑‑垂体‑性腺轴
⚠胰岛不受分级轴调控
地方性甲状腺肿(缺碘)
缺碘→甲状腺激素合成不足→负反馈抑制减弱→TRH、TSH 增多→甲状腺增生肿大
分级调节意义:放大调节效应,精细调控,维持稳态
二、激素调节的特点
1.通过体液运输(运输无定向)
2.作用于靶器官、靶细胞(特异性受体)
3.作为信使传递信息:只传递信号,不供能、不构成结构、无催化,起作用后灭活
4.微量和高效
5.激素间关系:拮抗作用、协同作用
三、激素、酶、神经递质对比
(来源、化学本质、作用部位、作用后去向;共同特点)
教学反思
本节课概念抽象,模型复杂,学生易错点较多:①混淆 “激素运输定向”,误以为激素定向运输到靶器官;②混淆分级调节适用腺体,误认为胰岛也存在下丘脑‑垂体‑胰岛轴;③不能准确区分受体分布位置;④分不清激素、酶、神经递质发挥作用后的变化;⑤大脖子病反馈调节逻辑链条梳理困难。
教学中要充分利用示意图、实验资料,依托实验证据推导出分级‑反馈调节逻辑,避免死记硬背。多结合生活实例(大脖子病、长高针),配合识图、绘图训练,强化模型建构;利用表格对比辨析激素、酶、神经递质,突破易混概念。课后作业让学生手绘分级调节示意图,内化逻辑,提升稳态与平衡观。课堂配套选择题训练读图、析题能力,及时发现学生理解漏洞。
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