資源簡介

3.1 激素與內分泌系統
教案
一、教學目標
1.通過分析激素的發現過程，強化發現問題、作出假設、驗證假設等科學思維習慣和科學探究意識。
2.歸納概括研究內分泌腺和激素功能的基本方法，并能用該方法分析新情境下的相關問題。
3.說出組成人體的主要內分泌腺及其功能，舉例說明它們在功能上的聯系。
二、教學重難點
1.教學重點
（1）內分泌腺和激素功能的基本研究方法。
（2）內分泌系統中主要內分泌腺及其功能。
2.教學難點
內分泌腺和激素功能的基本研究方法。
三、教學過程
【本節聚焦】
激素的發現過程帶給你什么啟示？
2、研究激素的基本方法有哪些？
3、人體主要的內分泌腺有哪些？它們主要分泌什么激素？
【導入】：著名足球運動員梅西小時候是侏儒癥患者（因幼年期生長激素分泌不足而導致的生長遲緩、身材矮小）。治療侏儒癥需要注射生長激素，巴薩俱樂部為梅西支付了這筆治療費用，梅西也投桃報李加入了拉瑪西亞青訓營并在巴薩成長為一代足球巨星。討論：
如果在梅西成年后才有機會注射生長激素，他的癥狀能緩解嗎？為什么？
答：不能。生長激素促進身高生長主要在兒童期和青少年時期，成年人骨干和骨端之間的軟骨組織已經生成骨組織，骨不再長長，此后注射生長激素對長高已無作用。
有的青少年覺得自己長得不夠高，想去注射生長激素。你贊同這種想法嗎？說出你的理由。
答：不贊同。人的身高生長受多種因素影響，如遺傳、營養、運動和激素調節等。青少年身高不理想的原因，需通過醫院醫生嚴格全面檢查和分析才能確定，是否需要注射生長激素治療應聽從醫生的建議。
【過渡】：人和高等動物體內都分布著許多能分泌物質的腺體。
生長激素是由垂體中的無管腺（內分泌腺）所分泌的激素。內分泌腺分泌的激素彌散在內環境中，經由血液循環運輸到全身各處。除垂體外，甲狀腺、腎上腺等也屬于內分泌腺。
有些腺體的分泌物經由導管而流出體外或流到消化腔內，這類腺體稱為外分泌腺，如唾液腺、胃腺等。
注意：胰腺既是內分泌腺又是外分泌腺。
內分泌腺分泌的物質（激素）比外分泌腺分泌的物質更難研究。
【一、激素的發現】
胰腺能分泌胰液。胰液通過導管注入小腸，其中的酶用來消化食物。胰液的分泌是如何調節的呢？在19世紀，學術界普遍認為，胃酸（主要成分為鹽酸）刺激小腸的神經。神經將興奮傳給胰腺，使胰腺分泌胰液。
2.另辟蹊徑的斯他林和貝利斯
提出另一種假設：這種實驗現象不是反射，而是化學調節的結果：在鹽酸的作用下，小腸黏膜細胞可能產生了一種化學物質，這種物質進入血液后，隨血流到達胰腺，引起胰液的分泌。
斯他林和貝利斯最終通過實驗證明：
在鹽酸的作用下，小腸黏膜細胞產生了一種化學物質，這種物質進入血液后，隨血流到達胰腺，引起胰液的分泌。他們把這種化學物質稱作促胰液素。
斯他林和貝利斯獲得的科學發現包括哪些內容？
①發現促胰液素（是人類發現的第一種激素）
②由內分泌器官或細胞分泌的化學物質——激素進行調節的方式，就是激素調節。
想一想: 斯他林和貝利斯分離提純了促胰液素嗎？
說明：第一個被分離提純的激素是胰島素。
{思考與討論}
斯他林和貝利斯的實驗比沃泰默實驗的巧妙之處在哪里？
徹底排除了神經調節對實驗結果的干擾。
2、促胰液素調節胰液分泌的方式與神經調節的方式有哪些不同？
神經調節通過反射弧實現，在促胰液素調節胰液分泌時，促胰液素通過血液運輸到達胰腺，引起胰腺分泌。
3、“機遇只偏愛那種有準備的頭腦”。是什么因素使斯他林和貝利斯抓住了成功的機遇呢？
敢于質疑，不迷信權威、勇于探索和創新思維，大膽提出新假設，巧妙設計實驗驗證假設。
自從第一種激素被發現，世界上就出現了一個尋找激素的熱潮。但激素的分泌悄無聲息，它們直接進入血液周游全身，難以收集和分離。
人們是如何尋找激素的呢？
又是如何確定它的分泌部位的？
如何確定它的調節作用呢？
【二、激素研究的實例】
實例1:胰島素的發現
1869年:顯微鏡下觀察胰腺組織,發現胰島。
1889年:切除胰腺的狗患糖尿病,提出胰腺能分泌某種抗糖尿病的物質的假說。
1916年：將胰島產生的、可能與糖尿病有關的物質命名為胰島素。
1889年到1920年：大多數實驗都集中于制備胰腺提取物，然后注射給由胰腺受損誘發糖尿病的狗或糖尿病患者，但都收效甚微。
1921年:班廷和助手貝斯特利用狗進行實驗。
結扎狗的胰管→胰腺萎縮只剩胰島→胰腺提取液
↓
摘除另一只健康狗的胰腺→糖尿病的狗
↓
血糖恢復正常
抑制蛋白酶的活性，直接提取正常胰腺中的胰島素，用于治療糖尿病患者，效果很好。
實例2:睪丸分泌雄激素的研究
公雞摘除睪丸→雄性性征消失→睪丸重新移植→雄性性征恢復
科學家從動物睪丸中提取睪酮，證實睪酮就是睪丸分泌的雄性激素。
{思考與討論}
1、在班廷之前，科學家試圖通過實驗證明胰腺中分泌物的存在，為什么都收效甚微呢？
胰島素屬蛋白質類激素，在班廷之前大多數實驗用胰腺提取物注射給實驗性糖尿病的狗或糖尿病患者，因胰島素被胰腺分泌的胰蛋白酶分解，故難以獲得預期結果。
2、班廷是如何證實胰島素是由胰腺中的胰島分泌的？
通過結扎胰腺導管，使胰腺萎縮喪失分泌胰蛋白酶的功能，但胰島仍正常，由此證明胰島素是由胰島分泌的。
3、從以上實例，你能歸納出研究一種內分泌腺及其分泌激素功能的方法嗎？
摘除法和移植法。摘除所研究的內分泌腺，觀察實驗動物出現的特異性癥狀，將已摘除的腺體重新移植回去或注射摘除腺體的提取物，觀察相關癥狀是否恢復，由此判斷該內分泌腺的功能。
4、聯系必修學到的內容，具體分析以上兩個實例哪些實驗用到了“減法原理”或“加法原理”。
班廷和助手們通過摘除健康狗的胰腺造成實驗性糖尿病，然后再給予注射從萎縮胰腺中提取的提取物，前者運用了“減法原理”，后者運用了“加法原理”；在睪丸分泌雄性激素的研究中，摘除睪丸和移植睪丸實驗，同樣分別運用了“減法原理”和“加法原理”。
{歸納小結}
【三、內分泌系統的組成和功能】
1.內分泌系統的組成
內分泌系統由相對獨立的內分泌腺及兼有內分泌功能的細胞共同組成。
2.人體主要內分泌腺及其分泌的激素（見下圖）
3.由內分泌腺和內分泌細胞所組成的內分泌系統是機體整體功能的重要調節系統。
各種內分泌腺之間具有復雜的功能聯系，共同調節機體活動，包括內環境穩定、調節物質和能量代謝、調控生長發育和生殖等。
【過渡】：問題：激素是什么物質呢？
【隨堂練習】
1.1937 年，科學家在實驗中觀察到：阻斷實驗動物垂體與下丘腦之間的血液聯系，可導致其生殖器官萎縮；若恢復垂體與下丘腦之間正常的血液聯系， 生殖器官的功能也恢復正常。請判斷下列說法是否合理。
（1）該實驗表明垂體的活動受下丘腦控制。（ ）
（2）該實驗表明動物生殖器官的發育受垂體的直接控制。（ ）
（3）阻斷乖體與下丘腦之間的血液聯系，依據了實驗變量控制中的“減法原理” （ ）
2.斯他林等在發現促胰液素之后，繼續進行研究：把一條狗的小腸黏膜刮下來，過濾后注射給另一條狗，后者在胰液分泌明顯增加的同時，血壓還驟然下降。下列推測或敘述合理的是（ ）
A.本實驗對照組應注射等量的清水
B.胰液的增加是小腸分泌促胰液素的結果
C.該研究說明促胰液素還具有降血壓的作用
D.濾液中物質的作用效果多樣說明激素不具有專一性
3.糖尿病分為1 型和2 型。它們都可以用注射胰島素的方式進行治療嗎？ 為什么？ 請你查閱資料回答問題。

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