血糖平衡的調節
作者：王宇(高中生物平昌縣雲台中學 )
一、教學目標
（一）知識方面
描述動物和人體的激素調節
（二）情感態度與價值觀方面
討論血糖平衡的調節，對科學態度和科學精神所起的重要作用
（三）能力方面
運用建構模型的方法，建立血糖調節的模型
二、教學重點和難點
血糖平衡的調節
三、教學過程
複習上一節內容，然後以設問匯入：激素是怎樣調節生命活動的呢？
[激素調節的例項]
我們就以血糖平衡的調節為例，進行**。
例項一：血糖平衡的調節
要想知道血糖平衡是如何維持的，首先需要分析血糖的**和去向。
（一）血糖的**和去向
問題**1：飯後，大量的葡萄糖被吸收到了體內，但是正常人的血糖含量只有短暫的公升高，很快就恢復正常，這是為什麼？
師：假如讓你來研究這個問題，你預備用什麼方法追蹤血糖的去向呢？
生：同位素標記法（示蹤法）
師：對，這樣，用放射性同位素標記葡萄糖，然後用放射性探測儀器我們就可以追蹤到血糖的去向。請看一段錄影。
生：**，總結。
正常情況下，血糖含量在乙個正常範圍內波動。這個正常值有這樣幾種表示方法：0.8~1.2g/l，80-120mg/dl，0.1％左右。
問題**2：馬拉松長跑是賽程超過40km、歷時2h以上的極限運動，運動員每小時至少要消耗300g醣類。
血糖（血液中的葡萄糖）可以補充肌肉因運動而消耗的醣類。正常人的血糖含量大約為5l。
（1）根據材料計算， 假如僅靠血液中的葡萄糖，運動員能跑多長時間？【0.8分鐘—1.2分鐘】
（2）長跑時消耗了大量的葡萄糖，你認為血糖的濃度會大幅下降嗎？
（3）研究表明，在長跑過程中，儘管血糖在不斷被消耗，但它的含量基本維持在0.9 g/l左右。血糖可以通過哪些途徑得到補充？
脂肪是細胞內良好的儲能物質，當生命活動需要時可以分解利用。
糖原是人和動物細胞的儲能物質，當血糖低於正常含量時，糖原可分解產生葡萄糖及時補充。
生：總結
師：【cai 血糖的**】
師概述過渡：通過上述分析可以看出，肝臟和肌肉細胞中糖原分解或合成的快慢，細胞吸收和利用葡萄糖的速率等情況都可能影響血糖的含量。在正常情況下，我們的機體通過調節和控制血糖的**和去向，維持了血糖的平衡。
血糖濃度的相對穩定受到多種因素的影響，其中激素是最重要的調節因素。參與調節的激素有多種，其中，胰島分泌的胰島素和胰高血糖素發揮著主要作用。
（二）血糖平衡的調節
師展示cai：胰島a細胞和b細胞以及它們分泌的激素
請大家**圖。最左邊圖表示了胃、胰腺、十二指腸的位置關係。取一部分胰腺放大就是第二副圖，從中可看到分布在胰腺中的乙個個胰島。將其中乙個放大就是最右邊圖。
圖中黃色細胞是胰島b細胞，它能分泌胰島素，胰島素的作用是促進組織細胞加速攝取、利用和儲存葡萄糖，從而使血糖水平降低。此外，胰島素還能夠抑制肝醣元的分解和非糖物質轉化為葡萄糖。
圖中綠色細胞是胰島a細胞，它能分泌胰高血糖素。胰島素的作用是降低血糖，你能否猜出胰高血糖素的作用是什麼？
生：公升高血糖。
師：大家能否再想想胰高血糖素是通過哪些途徑公升高血糖的？
生：促進糖原分解；促進一些非糖物質轉化為葡萄糖，從而使血糖水平公升高。
師概述：大家分析得很棒！
師引入活動：胰島素和胰高血糖素究竟是怎樣對血糖水平進行調節的呢？我們通過以下活動來進行探索。
請同學們先閱讀課本「建立血糖調節的模型」的活動介紹，然後4人一組進行模擬活動。每小組自行分配甲乙丙丁角色。甲乙丙的任務課本已作了明確的要求，丁同學負責全程監督。
請大家分工合作帶著問題一起探索。過一會咱們就交流一下活動成果。哪個小組的同學能自告奮勇上講台作示範？
師：展示討論問題cai
生：分組活動，並根據活動討論上述思考題。
師：組織小組交流構建模型的過程和結果，展示小組繪製的血糖調節機制示意圖，反饋對上述問題的熟悉。
【cai展示血糖調節的**式模型】
分析與結論
（1）乙代表什麼器官？——胰島
（2）飯後胰島是怎樣進行分泌調節的？結果怎樣？
——飯後，大量的葡萄糖被吸收到了體內，使血糖含量短暫公升高，胰島b細胞分泌的胰島素增加，同時胰島a細胞分泌的胰高血糖素減少。反應的結果是將血糖水平降低到正常水平。
（3）馬拉松運動中，胰島是怎樣進行分泌調節的？結果怎樣？
——馬拉松長跑過程中消耗了大量的葡萄糖，使血糖水平暫時降低，胰島b細胞分泌的胰島素減少，同時胰島a細胞分泌的胰高血糖素增加，從而使血糖水平公升高。
（4）請結合模擬活動的體會,畫出血糖調節的**式模型用自己的語言說出胰島素和胰高血糖素是怎樣調節血糖含量的。
生歸納：當血糖水平公升高時，胰島素分泌增加，胰高血糖素分泌減少，兩者詰抗作用的結果促進組織細胞加速攝取、利用和儲存葡萄糖，抑制糖原分解及一些非糖物質轉化為葡萄糖，從而使血糖水平降低。
當血糖水平降低時，胰島素分泌減少，胰高血糖素分泌增加，結果是促進糖原分解，並促進一些非糖物質轉化為葡萄糖，從而使血糖水平公升高。
師：胰島素和胰高血糖素的相互拮抗共同維持血糖含量的穩定。此外，血糖濃度的相對穩定與神經調節也有關。師展示cai
師：我們再來分析一下，胰島素的作用結果對胰島素的分泌有沒有影響呢？
生：在血糖調節的過程中，胰島素的作用結果反過來影響胰島素的分泌，它抑制了胰島素的進一步分泌。胰高血糖素也是如此。
cai:
師講述：像這樣，在乙個系統中，系統本身工作的效果，反過來又作為資訊調節該系統的工作，這種調節方式叫做反饋調節。反饋調節是生命系統中非常普遍的調節機制，它對於機體維持穩態具有重要意義。
反饋調節有正反饋和負反饋之分。假如反饋的結果是抑制和減弱最初發生變化的那種成分所發生的變化，就是負反饋。如胰島素的作用結果反過來抑制了胰島素的進一步分泌。
假如反饋的結果是加速最初發生變化的成分所發生的變化就是正反饋。其中負反饋在日常生活及人體的生理活動中都很常見。
師：你能舉出日常生活中一兩個反饋調節的例子嗎？
——在血壓的調節中可看到，當某種原因引起血壓上公升時，對血壓敏感的感受器的傳入衝動就增多，資訊經傳入神經傳向中樞，通過心血管中樞的分析綜合活動，控制資訊沿傳出神經傳至效應裝置，結果導致血壓下降，使血壓上公升受到限制；而血壓下降的本身又會反過來減弱感受器所受的刺激，使傳入衝動相對減少，這樣血壓就不會無限制地下降，從而使血壓保持在乙個相對穩定的水平上。這種反饋屬於負反饋。負反饋調節的作用，是反射產生的效應反過來減弱引起該反射的動因，從而使該反射的活動保持相對穩定
——我們日常生活中用到的電冰箱、空調等的調溫系統都是根據負反饋原理來設計的。
——人的正常生理活動也存在正反饋，如排尿反射。排尿反射進行時，當膀胱收縮時尿流刺激了尿道的感受器，傳入衝動進入中樞進一步加強中樞的活動，並通過傳出神經使膀胱收縮更為加強；膀胱收縮加強使尿流刺激也加強，再加強中樞的活動，使排尿過程越來越強烈，直至尿液排完為止。
——某位同學經過努力在學習上取得很大進步後，學習的興致更高，更加刻苦。這是一例正反饋。
[分析應用]
生：應用模型進行分析
（1）當身體不能產生足夠的胰島素時，將會發生什麼情況？當身體產生的胰島素過多時，又會怎麼樣呢？
——當身體不能產生足夠的胰島素時，就會使組織細胞在攝取、利用和儲存葡萄糖等生理活動發生障礙，而此時肝臟釋放的和由非糖物質轉化來的葡萄糖則增多，因而出現高血糖，導致糖尿病。
——當身體產生的胰島素過多時，就會使組織細胞過分攝取、利用和儲存葡萄糖導致低血糖。
師：可見當人體不能正常調節血糖的平衡時，就會出現低血糖或糖尿病等病症。
（2）尤其是糖尿病這種富貴病在現代社會中的發病率越來越高。想一想，這與人們的飲食狀況和生活方式的變化有沒有關係？為什麼？怎樣防治糖尿病？
生：糖尿病是由遺傳和環境因素相互作用而引起的一種常見病，與人們的飲食狀況和生活方式有直接的關係。飲食過多而不節制，營養過剩，體力活動過少，從而造成肥胖（脂肪堆積）等是糖尿病的誘因之一。
師：關於血糖平衡調節的知識這節課我們先**到這。
生：小結。