激素與激素的相互作用

激素與激素的相互作用

教育記錄一、學(xué)生們都熟悉常用的系統(tǒng)和使用藥物教師使用學(xué)生熟悉的體育明星來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。師:在北京2008年第29屆奧運(yùn)會上,各國運(yùn)動健兒努力拼搏,創(chuàng)造出了一大批新的世界紀(jì)錄,取得了令人矚目的成績。但其中也有不和諧的聲音出現(xiàn),有極個別的運(yùn)動員為了提高運(yùn)動成績,服用了興奮劑。同學(xué)們想知道運(yùn)動員使用興奮劑為什么能提高運(yùn)動成績嗎?國際奧委會為什么要禁止呢?生:(很興奮)想知道。師:興奮劑的物質(zhì)種類較多。這些物質(zhì)能對人體的生理活動產(chǎn)生某種作用,從而會提高運(yùn)動成績,但興奮劑在提高運(yùn)動成績的同時,也會給身體帶來危害。今天我們就來認(rèn)識興奮劑中的一個大類——激素。同學(xué)們知道人體有哪些激素嗎?學(xué)生根據(jù)初中的知識和自身的感性知識,說出有甲狀腺激素、性激素和生長激素等。師:人體的激素還有很多,比如胰島素、胰高血糖素等。這些激素在人體生命活動中發(fā)揮著什么樣的作用呢?我們將通過探究“性激素”和“甲狀腺激素”的作用來認(rèn)識激素。二、科學(xué)結(jié)論是復(fù)雜現(xiàn)象的基礎(chǔ)(一)科學(xué)性激素的生理作用教師用“PPT”展示研究案例,要求學(xué)生閱讀實驗過程,分析實驗結(jié)果:1.師:迅速地雄激素能激發(fā)婦人的產(chǎn)卵能產(chǎn)生激素,一個情況能自我改善嗎?第(1)步的結(jié)果——公雞和母雞的外形特征逐漸趨近(如圖2所示)。同時,還出現(xiàn)公雞不再啼鳴,雞冠萎縮,求偶行為消失等現(xiàn)象。第(2)步的結(jié)果——注射相關(guān)激素后,公雞、母雞的第二性征都得到了恢復(fù)(如圖3所示)。師:從觀察圖1和圖2所示的實驗結(jié)果,可以知道,摘除公雞的睪丸和母雞的卵巢后出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象是什么?生:(迅速地)無法從外形上區(qū)分公雞和母雞,即第二性征消失。師:根據(jù)這個現(xiàn)象,你能得出什么結(jié)論?生:雌、雄激素能激發(fā)和維持各自的第二性征。師:同學(xué)們是如何得出該結(jié)論的呢?生:公雞的睪丸能產(chǎn)生雄激素,母雞的卵巢能產(chǎn)生雌激素,當(dāng)摘除公雞的睪丸、母雞的卵巢后,第二性征消失。這說明雌、雄激素能維持各自的第二性征。生:(提出質(zhì)疑)實驗(1)只是摘除了雞的生殖腺,其結(jié)果應(yīng)該只能證明“公雞的睪丸能維持雄性的第二性征,母雞的卵巢能維持雌性的第二性征”。實驗并沒有直接證明生殖腺能分泌性激素。師:(對此分析給予肯定后追問)你認(rèn)為怎樣才能證明性激素的功能呢?生:結(jié)合第(2)步實驗的結(jié)果才能證明。給閹割的公雞注射雄激素,給閹割的母雞注射雌激素后,公雞、母雞的第二性征都得到了恢復(fù)。這首先說明雌、雄激素能激發(fā)各自的第二性征;其次還能說明雄激素、雌激素分別是由公雞的睪丸、母雞的卵巢分泌的,進(jìn)而得出的結(jié)論是“雌、雄激素能維持各自的第二性征”。師:在上述實驗材料中,老師沒有給出第(3)步的實驗結(jié)果,同學(xué)們能否結(jié)合剛才已有的結(jié)論,預(yù)測一下第(3)步的實驗可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是什么?生:(以開玩笑的口吻)母雞會打鳴了。生:(哄笑)不可能哦。此時,教師出示閹割后注射了雄激素的母雞圖片(如圖4所示)。生:(很驚訝)還真的長得像公雞了。師:此時,母雞不僅有公雞的形態(tài)特征,而且還出現(xiàn)與公雞一樣的交配行為,即表現(xiàn)出公雞的第二性征。這說明了什么問題呢?生:(迅速地)雄激素能激發(fā)雄性的第二性征。教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納實驗的結(jié)論:通過上述實驗證明了“雌、雄激素具有激發(fā)和維持各自的第二性征”的功能。除此之外,還證明了“雌、雄激素還能分別促進(jìn)雌、雄生殖器官的發(fā)育和生殖細(xì)胞的生成,雌激素能激發(fā)和維持雌性正常的性周期”等功能。(二)研究甲狀腺激素的生理作用1.浙江省大學(xué)了受精神養(yǎng)血的積極性大白鼠。(1)將兩組雄性成年大白鼠分別標(biāo)號為甲組和乙組,并分別用相關(guān)的儀器測定、記錄其耗氧量和活動量;(2)每天用灌喂器給甲組鼠灌喂甲狀腺激素溶液,給乙組鼠灌喂等量的蒸餾水,飼養(yǎng)一定時間;(3)測定與記錄甲、乙組鼠耗氧量和活動量。(1)未喂甲狀腺激素時,甲、乙組鼠的耗氧量和活動量相近;(2)給甲組鼠喂甲狀腺激素后,其耗氧量和活動量均大于乙組鼠。閱讀材料后,學(xué)生不知如何根據(jù)實驗結(jié)果進(jìn)行分析,教師引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合已有的知識展開思考。師:同學(xué)們首先結(jié)合已有的新陳代謝知識,思考“動物的耗氧量”與哪一項生理活動有關(guān),再思考與活動量之間的關(guān)系,從而推斷出甲狀腺激素有什么樣的功能。生:(思考后)動物的耗氧量與有氧呼吸的強(qiáng)度有關(guān),耗氧量增大則說明有氧呼吸強(qiáng)度增加。因此,甲狀腺激素具有促進(jìn)動物有氧呼吸的功能。師:通過有氧呼吸強(qiáng)度的變化,可以知道動物體內(nèi)的物質(zhì)氧化分解速度。這進(jìn)一步說明甲狀腺激素具有物質(zhì)氧化分解的功能。那么,活動量的變化又代表什么呢?生:還是與有氧呼吸的強(qiáng)度有關(guān),有氧呼吸的強(qiáng)度增加,可以促進(jìn)大白鼠的活動量。師:活動量的變化不僅與能量消耗有關(guān),還與神經(jīng)系統(tǒng)的興奮程度有關(guān),神經(jīng)系統(tǒng)的興奮程度越高,活動量就越大。這樣,同學(xué)們可以歸納出甲狀腺激素的哪些功能?生:甲狀腺激素具有促進(jìn)新陳代謝中物質(zhì)氧化分解、提高神經(jīng)系統(tǒng)興奮性的功能。師:甲狀腺激素除了上述生理作用外,還具有促進(jìn)幼小動物身體發(fā)育的功能。請同學(xué)們分析下面的實驗,證明甲狀腺激素的這一項功能。2.常使用框架的研究蝌蚪。(1)取三個玻璃缸對其分別編號為1號、2號、3號;(2)在三個玻璃缸中分別放養(yǎng)5只蝌蚪;(3)在1號玻璃缸中加入甲狀腺激素5mg;在2號玻璃缸中加入甲狀腺抑制劑5mg;3號作為對照,缸中不加藥;(4)向1號、2號玻璃缸中連續(xù)投藥7天,每天一次,藥量相同;(5)觀察并測量蝌蚪的體長和尾的變化。1號玻璃缸中的蝌蚪迅速發(fā)育成為體型較小的青蛙;2號玻璃缸中的蝌蚪不發(fā)育,長成了大蝌蚪;3號玻璃缸中的蝌蚪發(fā)育為正常青蛙。生:(提出疑問)為什么可以根據(jù)蝌蚪的體長和尾的變化來判斷青蛙的發(fā)育呢?師:(引導(dǎo)思考)首先,在進(jìn)行科學(xué)實驗時,設(shè)定的實驗結(jié)果指標(biāo)要具有可測性和易測性。其次,發(fā)育是指動物體結(jié)構(gòu)和功能的完善過程。但是,動物體的許多結(jié)構(gòu)及其功能的變化是不容易測量的,這就需要尋找在發(fā)育過程中變化明顯的、且易于測量的實驗對象。第三,在蝌蚪發(fā)育成青蛙的過程中,身體外形上變化最明顯的是哪些結(jié)構(gòu)呢?同學(xué)們還記得“小蝌蚪找媽媽”的故事吧,它體現(xiàn)出青蛙發(fā)育的一個特點。生:(恍然大悟)青蛙的發(fā)育特點是變態(tài)發(fā)育。蝌蚪?jīng)]有四肢,有尾,而青蛙有四肢,無尾。在蝌蚪發(fā)育成青蛙的過程中,尾逐漸消失,同時長出四肢。因此,可以把尾的消失、四肢的出現(xiàn)作為發(fā)育的標(biāo)志。師:那同學(xué)們再根據(jù)實驗結(jié)果進(jìn)行分析,說明甲狀腺激素具有促進(jìn)幼小動物體發(fā)育的功能。生:3號玻璃缸作為對照組,其中的蝌蚪發(fā)育為青蛙的速度正常;1號玻璃缸中的蝌蚪尾消失的速度和出現(xiàn)四肢的速度比3號快,說明加入甲狀腺激素后,其發(fā)育成青蛙的速度加快;而2號玻璃缸中加入甲狀腺抑制劑后,因無法分泌甲狀腺激素,蝌蚪無法發(fā)育為青蛙。因此,實驗的結(jié)論是:甲狀腺激素能夠促進(jìn)幼小動物的發(fā)育。生:(總結(jié)、歸納)甲狀腺激素的功能是,能夠促進(jìn)動物的生長發(fā)育,促進(jìn)新陳代謝,加速體內(nèi)物質(zhì)的氧化分解,提高神經(jīng)系統(tǒng)的興奮程度。師:科學(xué)家通過實驗的手段,探知到了人體所分泌的激素及其功能。(用“PPT”展示表1內(nèi)容)三、激素間的協(xié)同作用與抗性作用師:在上述激素的生理功能中,甲狀腺激素與生長激素的生理作用是否有共同點?生:對動物的生長、發(fā)育都起著促進(jìn)作用。師:不同的激素對同一生理效應(yīng)都發(fā)揮作用,從而達(dá)到增強(qiáng)效應(yīng)的結(jié)果,這稱為激素間在功能上的協(xié)同作用。但二者也有區(qū)別,甲狀腺激素的功能側(cè)重于發(fā)育,而生長激素則側(cè)重于生長。師:同學(xué)們再比較表中的胰島素與胰高血糖素的功能,看有什么特點?生:它們的作用結(jié)果相反。胰島素起著降血糖的作用,而胰高血糖素則起著升血糖的作用。師:這種現(xiàn)象稱為拮抗作用,即不同激素對同一生理效應(yīng)發(fā)揮相反的作用。激素之間通過協(xié)同作用與拮抗作用,調(diào)節(jié)機(jī)體的生理活動以使其能夠協(xié)調(diào)地進(jìn)行。那么,人體是如何調(diào)控這些激素的分泌的呢?這是我們進(jìn)一步探究的問題。四、對人體內(nèi)激素的調(diào)節(jié)教師:激素在人體中有著眾多的作用,為什么卻不允許運(yùn)動員使用它以提高運(yùn)動成績呢?人體內(nèi)的激素含量多點,對人體生理的活動促進(jìn)作用可以更大些,這樣對人體不是更有好處嗎?生:沒有好處,比如女性使用雄性激素會出現(xiàn)男性的第二性征,會影響正常的生理功能。生:男運(yùn)動員應(yīng)該可以使用雄性激素吧?因為雄性激素不會影響和改變男性的第二性征和相關(guān)生理活動,而且還能增強(qiáng)力量、提高運(yùn)動成績。其他學(xué)生由于缺乏感性認(rèn)識,又不具備相關(guān)的理論知識,不知道如何加以解釋,只是根據(jù)相關(guān)的新聞報道認(rèn)為:肯定對身體有負(fù)面影響,不然奧委會為什么同樣禁止男運(yùn)動員使用雄性激素。師:激素含量過高會對身體產(chǎn)生什么樣的影響呢?以甲狀腺激素為例,如果人體內(nèi)甲狀腺激素含量過高,會導(dǎo)致體內(nèi)的物質(zhì)分解速度過快,使人體消瘦,并且出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)興奮性過高,使人易于激動等病癥,這就是甲狀腺激素分泌過多的疾病——甲亢。因此,人體內(nèi)激素需要并應(yīng)該保持某一相對穩(wěn)定的濃度水平。人體內(nèi)的激素是如何維持相對穩(wěn)定的呢?教師首先指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)教材中激素分泌調(diào)節(jié)的相關(guān)知識內(nèi)容,并以甲狀腺激素為例,分析甲狀腺激素、促甲狀腺激素以及促甲狀腺激素釋放激素之間的關(guān)系,總結(jié)得出激素分泌的反饋調(diào)節(jié)機(jī)制以及下丘腦與垂體在反饋調(diào)節(jié)中的作用等知識。最后,歸納出甲狀腺激素分泌的調(diào)節(jié)途徑示意圖(如圖5)。師:健康的人通過反饋調(diào)節(jié)機(jī)制使人體內(nèi)的激素維持在一個相對穩(wěn)定的水平上,以調(diào)節(jié)生理活動,使人體完成正常的生命活動。那么,男性運(yùn)動員使用了雄性激素后,是否會對機(jī)體產(chǎn)生不利影響呢?大家可以結(jié)合下面的例題進(jìn)行分析與思考。習(xí)題1:下圖為雌性高等動物性激素分泌的調(diào)節(jié)示意圖。請根據(jù)圖示回答下列問題。(1)性激素分泌活動的調(diào)節(jié)樞紐是_______。(2)促性腺激素可以調(diào)節(jié)(2)______的分泌活動。(3)雌激素能促進(jìn)雌性生殖器官的發(fā)育和生殖細(xì)胞的生成,激發(fā)和維持及________。(4)孕激素能促進(jìn)子宮內(nèi)膜的生長發(fā)育,為著床準(zhǔn)備條件。(5)當(dāng)血液中的雌激素和孕激素達(dá)到一定水平時,反過來會影響______和(1)______的分泌活動,這種調(diào)節(jié)方式稱為________。(6)若上述反饋調(diào)節(jié)途徑中所示腺體為睪丸,其分泌的睪丸酮(雄性激素)具有增強(qiáng)蛋白質(zhì)的合成功能、促進(jìn)肌肉發(fā)育、增加肌肉數(shù)量和促進(jìn)骨骼生長、使體內(nèi)貯存的脂肪減少等作用。女運(yùn)動員長期服用睪丸酮,會造成__________的結(jié)果;如果是男運(yùn)動員長期服用睪丸酮,對其性腺會造成的結(jié)果是___________。學(xué)生運(yùn)用剛學(xué)過的知識,很快得出⑴～⑸的答案。對于第⑹題的結(jié)論,學(xué)生一致認(rèn)為:女運(yùn)動員長期服用睪丸酮,會激發(fā)女性出現(xiàn)男性的第二性征,造成成年女性的男性化。而對男運(yùn)動員造成的結(jié)果的認(rèn)識分歧較大,多數(shù)學(xué)生認(rèn)為:從睪丸酮的作用來看,男運(yùn)動員長期服用睪丸酮應(yīng)該不會有多大的影響,所以男運(yùn)動員可以長期服用睪丸酮。師:大家應(yīng)該注意問題中的一個重要條件:對性腺的影響。即睪丸酮是睪丸分泌的雄性激素,如果體內(nèi)有過多的睪丸酮,會對分泌睪丸酮的睪丸產(chǎn)生什么樣的影響?生:從反饋調(diào)節(jié)的角度看,男運(yùn)動員長期服用睪丸酮,會使體內(nèi)的睪丸酮含量過高,從而抑制了促性腺激素釋放激素和促性腺激素的分泌。但看不出對睪丸有什么影響啊?師:大家忽略了一個問題,即促性腺激素除了具有調(diào)節(jié)性腺分泌性激素的作用外,還有什么作用?生:(醒悟)促性腺激素具有促進(jìn)性腺生長發(fā)育的功能。當(dāng)體內(nèi)的睪丸酮含量過高時,抑制了促性腺激素釋放激素和促性腺激素的分泌,而促性腺激素含量的減少,會導(dǎo)致性腺的萎縮,進(jìn)而影響自身性腺的功能。師:其實服用興奮劑還會引起更大的危險。比如,使服用者心力衰竭、激動狂躁;使成年女性男性化,男子過早禿頂;使人患糖尿病、心臟病等,對人的生理、心理產(chǎn)生極大的危害,嚴(yán)重?fù)p害人的身心健康。所以,無論是運(yùn)動員還是普通人,都應(yīng)該遵循生命活動的規(guī)律,形成健康、合理的生活方式。探究方式的選擇—●教后反思“激素調(diào)節(jié)”的學(xué)習(xí)內(nèi)容多且比較繁雜,理論性強(qiáng)且比較抽象,學(xué)生缺乏感性認(rèn)識的基礎(chǔ),這給學(xué)生的學(xué)習(xí)理解帶來了一定的困難。同時,由于課時及實驗條件的限制,在課堂上又無法讓學(xué)生以實驗探究的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)。因此,本節(jié)課采取“定向歸納式”探究方式。在教學(xué)中,教師作為教學(xué)的組織者、引導(dǎo)者,將有關(guān)“激素的功能及其分泌的調(diào)節(jié)”等知識內(nèi)容,設(shè)計成研究案例提供給學(xué)生,使原本抽象的內(nèi)容變得直觀,呆板的內(nèi)容變得生動。然后提出具有一定的探究性、能引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行思考的問題,要求學(xué)生在分析案例的基礎(chǔ)上,對相關(guān)問題進(jìn)行概括,并最終歸納得出結(jié)論。這樣,學(xué)生在體驗知識的發(fā)生、發(fā)展的過程中,自主地從課本的文字、圖表以及老師提供的資料中發(fā)現(xiàn)新信息,定向歸納出相關(guān)的知識,建構(gòu)起人和高等動物激素調(diào)節(jié)的知識體系,以此展現(xiàn)和提升了他們的探究能力和創(chuàng)造能力。一、探究學(xué)習(xí)—體現(xiàn)探究學(xué)習(xí)的本質(zhì)探究性學(xué)習(xí)是學(xué)生通過類似于科學(xué)家的科學(xué)探究活動的方式獲取知識的過程,并在這個過程中掌握科學(xué)的方法和技能,形成科學(xué)的思維方式,樹立科學(xué)的觀點,塑造科學(xué)的精神。生物學(xué)是一門實驗科學(xué),科學(xué)家的研究活動大多是通過實驗的形式完成的。而在現(xiàn)實的中學(xué)生物教學(xué)中,由于受到開展實驗活動的內(nèi)容、時間、設(shè)備等軟、硬條件的限制,不可能做到每一次的探究學(xué)習(xí)都模擬科學(xué)家的探究活動。因此,如何在理論課型教學(xué)中開展探究性學(xué)習(xí),應(yīng)該成為我們教學(xué)研究的重點。本節(jié)課利用了學(xué)習(xí)內(nèi)容與現(xiàn)實生活緊密聯(lián)系的事實,首先激發(fā)出學(xué)生主動學(xué)習(xí)、積極探索的欲望。然后通過開展對生活現(xiàn)象、實驗案例和實驗結(jié)果的分析,運(yùn)用多樣化的學(xué)習(xí)手段和方式對知識進(jìn)行了深入的比較和精要的概括。本課的特點是在思維層面開展探究性學(xué)習(xí)。在學(xué)生探究的基礎(chǔ)上,提出了具有一定開放性的問題。教師與學(xué)生一起展開討論,引導(dǎo)學(xué)生思考、分析。學(xué)生通過抽象的思維活動,經(jīng)過理性的推理過程,自行發(fā)現(xiàn)或者總結(jié)、歸納得出了科學(xué)的結(jié)論。這樣,使學(xué)生在探索、追尋知識的發(fā)生與發(fā)展過程中,自主構(gòu)建知識體系,學(xué)會科學(xué)的思維方式,并能解釋現(xiàn)實中的生活現(xiàn)象。二、開發(fā)和利用各種合理的課程資源開展形式多樣的探究學(xué)習(xí),需要相應(yīng)的學(xué)習(xí)材料或探究內(nèi)容。這就要求教師具有課程資源的意識,努力開發(fā)和利用各種合理的課程資源,其中包括充分利用各種教學(xué)資料中他人的研究成果。本節(jié)課中的案例,有的改編自歷年的高考試題,有的改編自其他教材,為學(xué)生提供了充實的學(xué)習(xí)材料。生物科學(xué)素養(yǎng)與課堂教學(xué)相結(jié)合新課程把改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式作為改革的突破口,倡導(dǎo)探究式學(xué)習(xí)。但在實際的教學(xué)中,探究性學(xué)習(xí)似乎走入了模式化的誤區(qū):開展探究性教學(xué),就是讓學(xué)生模仿科學(xué)家的研究過程,完成相關(guān)實驗的全過程,即探究性學(xué)習(xí)等于實驗探究。但是,從中學(xué)教學(xué)的實際狀況來看,由于受到教學(xué)進(jìn)度、教學(xué)條件、師資水平、知識內(nèi)容等諸多方面的限制,適合開展實驗探究活動的課型是不多的。因此,探究性學(xué)習(xí)不應(yīng)該局限為實驗中的探究,要注意探究性學(xué)習(xí)方式的多樣化。執(zhí)教這節(jié)課的老師,把握住了探究性學(xué)習(xí)的實質(zhì),從激發(fā)學(xué)生探索未知領(lǐng)域的欲望的角度出發(fā),注重啟迪學(xué)生的科學(xué)思維,引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)研究的方法,最終實現(xiàn)了培養(yǎng)學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的教育目標(biāo)。新課程強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體性,強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)方式的多樣化。但是,現(xiàn)在的教學(xué)中有片面追求