高二生物大单元整体学程动物个体的稳态与调节

高二年级生物学科第十二单元动物个体的稳态与调节高效科研小组：学科主任：包科领导：年级主任：班级：__________小组：__________姓名：__________2023年8月第十二单元动物个体的稳态与调节——探讨生命系统调节规律一、单元概述所有的生命系统都存在于一定的环境之中，在不断变化的环境条件下，依靠自我调节机制维持其稳态。高等生物体和人体在生长、发育、代谢、遗传和变异等各种生命活动中，通过一定的调节机制，使机体保持稳态，并作为一个整体完成复杂的生命活动，适应多变的环境。本单元包括人体的内环境与稳态、神经调节、体液调节、免疫调节等内容。本单元学习中，通过对高等生物个体生命活动的规律的探究学习，能够从生命的系统观角度，在个体水平上认识生命活动的调节机制，并明确对人体而言如何依靠神经调节、体液调节、免疫调节的共同作用来维持稳态；建立稳态与平衡的生命观念，理解健康生活方式对于人体内环境的稳态、疾病预防的意义。二、单元要素（一）单元内容标准概念1 生命个体的结构与功能相适应，各结构协调统一共同完成复杂的生命活动，并通过一定的调节机制保持稳态1.1内环境为机体细胞提供适宜的生存环境，机体细胞通过内环境与外界环境进行物质交换1.2内环境的变化会引发机体的自动调节以维持内环境的稳态1.3神经系统能够及时感知机体内、外环境的变化，并作出反应调控各器官、系统的活动，实现机体稳态 1.4内分泌系统产生的多种类型的激素，通过体液传送而发挥调节作用，实现机体稳态1.5免疫系统能够抵御病原体的侵袭，识别并清除机体内衰老死亡或异常的细胞，实现机体稳态 （二）单元学习任务1.概念建构——内环境、稳态、神经调节、体液调节、免疫调节、体液免疫、细胞免疫2.模型建构——建构内环境成分相互转化、内环境与外界进行物质交换、神经冲动的传导与传递、血糖调节、体温调节、水盐平衡调节、甲状腺激素分级调节、体液免疫和细胞免疫模型3.实践应用——神经体液免疫调节与生活、健康的关系；免疫学在医学上的应用（三）单元学习目标1.围绕稳态和三大调节的关系，建构单元思维导图，从稳态与平衡的角度描述两条内环境稳态对机体生命活动的意义。2.结合各生命活动调节的过程及特点，构建“神经体液免疫调节”过程模型，从系统与信息的视角说明三大调节的相互作用及共同机制，阐释生命的本质。3.结合图解用自己的话的描述吸毒成瘾的原因，推理说明戒毒原理；依据糖尿病的发病原因，从饮食和药物治疗角度制定降低糖尿病发病率的两条措施，提出健康生活的合理建议。（四）单元学习计划学习阶段主要学习任务学时安排整体感知用自己的话说出对内环境的组成、功能和维持稳态机制的理解。分析实例，从稳态与平衡的角度描述两条内环境稳态对机体生命活动的意义。初步构建以“稳态与调节”为起点的单元体系，说明高等生物机体是协调统一的整体。2探究建构说出内环境的组成及理化性质，通过分析稳态与消化、呼吸、循环和泌尿系统的功能联系阐释生命是一个整体。构建“神经体液免疫调节”模型，举例说明神经调节和体液调节的区别和联系，从系统与相互作用及信息的视角阐释动物生命活动调节的奥秘。8应用迁移回扣神经调节过程，结合图解用自己的话说出吸毒成瘾的原因，推理说明戒毒的原理；依据糖尿病的发病原因，从饮食和药物治疗角度制定降低糖尿病发病率的两条措施。2重构拓展围绕人体内环境与稳态、神经—体液—免疫调节网络完善自己的单元思维导图；运用稳态与平衡的原理解释人体复杂的生命活动。2（五）单元学习资源学习阶段资源类别（课件微课资源包（视频音频图片）习题教案）资源分层（ABCT）整体感知学习活动1血浆与血清的区别图片学习活动2神经调节、体液调节、免疫调节实例视频TT探究建构学习活动4消化系统、呼吸系统、泌尿系统图片学习活动5膝跳反射视频学习活动5自主神经系统简介拓展材料学习活动5郎飞氏结拓展材料学习活动5神经胶质细胞拓展材料学习活动5突触的类型、传递的机理、传递的特点拓展材料学习活动5在排尿反射过程中的反馈调节拓展材料学习活动6不同类型激素的作用机制拓展材料学习活动6胰岛素发挥作用的机制拓展材料学习活动8树突状细胞文件TTTAABTABTTT应用迁移学习活动9毒品对人体危害拓展材料学习活动9毒品的种类及作用机理拓展材料学习活动9糖尿病视频TTT重构拓展单元知识拓展痛觉的机制视频AB（六）单元学习目标追求三、单元学习内容（一）整体感知动物个体的稳态与调节——初步构建稳态和调节的关系后疫情时代：免疫力是最好的医生后疫情时代是指新型冠状病毒疫情过去后的时代。2022年12月各地陆续放开政策，进入全民免疫，身边的我们都先后经历“阳过”，甚至“二阳”“三阳”，同时这半年来各类病毒如轮状病毒、合胞病毒、猴痘病毒也接连爆发。后疫情时代的我们要更加关注健康，提升自身调节能力。研究表明人体在长时期运动过程中会产生大量神经递质和激素，如多巴胺以及肾上腺素。这些物质对人体的生命活动具有调节作用，以维持机体正常的生理活动。稳态是生命系统的特征，也是维持机体正常生命活动的条件。内环境稳态的维持，有赖于神经—体液—免疫等各系统之间的协调，人体对外界环境刺激作出适当的反应，都是通过复杂而精巧的调节实现的。那么神经调节、体液调节与免疫调节之间有什么关系呢？稳态调节机制是如何运行的呢？【学习目标】1.通读教材，用自己的话说出对内环境的组成、功能和维持稳态机制的理解。2.分析实例，从稳态与平衡的角度描述两条内环境稳态对机体生命活动的意义。3.初步构建以“稳态与调节”为起点的单元体系，说明高等生物机体是协调统一的整体。学习活动1：走近细胞生活的环境病毒要侵入人体细胞首先由呼吸道进入体内，经循环系统运到全身各处，再穿越细胞所生活的环境进入细胞。组成我们身体的绝大多数细胞没有直接与外界环境接触，不能直接与外界环境进行物质交换。为了区别于个体生活的外界环境，我们将这些细胞直接生活的环境称为什么？血液属于该环境吗？学习活动2：感知稳态与调节的关系面对各类病毒，通过自身调节维持内环境稳态，是机体进行正常生命活动，维持健康状态的必要条件。1.在外界环境发生剧烈变化情况下，人体仍能通过自身调节，维持内环境的相对稳定，这种相对稳定状态叫做稳态。稳态的维持需要人体各个器官、系统的相互协调，请尝试举例写出参与的系统有哪些？2.无论身处40℃的高温还是冰天雪地的严寒，我们的体温都是37℃左右，剧烈运动后会感觉腿酸，但几天后酸痛感会逐渐消失，这些都是机体进行自我调节，维持稳态的结果，从而使人体能够适应不断变化的环境。你还能举出哪些内环境稳态调节的实例？学习活动3：初步构建稳态与调节的体系请同学们以“稳态与调节”为逻辑起点，初步构建动物生命活动调节单元体系，你认为稳态调节的能力是无限的还是有限度？（二）探究建构动物个体的稳态与调节——构建“稳态与调节”模型，探究生命的本质机体维持稳态的载体为维持内环境稳态，人体进行了一系列的调节过程。对新冠病毒，目前没有特效药，主要靠人体自愈。人体作为一个开放的系统，与外界不断进行着物质的交换、能量的转换和信息的传递，体内又有成千上万种化学反应在同时进行，但内环境却能维持相对稳定。那么，内环境稳态的维持，各器官系统之间功能的协调，以及对外界刺激做出适当的反应，机体是通过怎样调节来实现的呢？【学习目标】1.结合文本，说出内环境的组成及理化性质，通过分析稳态与消化、呼吸、循环和泌尿系统的功能联系，阐释生命是一个整体。2.结合教材和视频资源中关于动物各生命活动的调节过程的内容，构建“神经体液免疫调节”模型，举例说明神经调节和体液调节的区别和联系，从系统与相互作用及信息的视角阐释动物生命活动调节的奥秘。3.列举23个生活中常见的稳态失调引起的疾病，阐释病因，并结合所学提出相应的预防和治疗措施。学习活动4：探究内环境稳态及其重要性正常情况下，不同人的体温，会因年龄、性别等的不同而存在微小差异；同一个人的体温在一日内也有变化，但变化幅度一般不超过1℃。尽管气温波动范围较大，但健康人的体温始终接近37℃。不仅体温如此，健康人内环境的每一种成分如血糖、血脂、以及渗透压等理化性质都是不断变化的，但都处于一定的范围内。若某种成分含量高于或低于参考值，则预示机体可能处于不健康状态。内环境的这种动态平衡是通过机体的调节作用实现的。1.右图为内环境的物质交换图，请尝试说出图中的各类细胞并写出其生活的直接环境？并据图构建内环境各部分之间的交换模式图。2.生病输液时所用的生理盐水为质量分数为0.9%的Nacl溶液，此溶液的渗透压与血浆的渗透压相当，称为血浆的等渗溶液。什么是渗透压？如果输液时使用的NaCL溶液的质量分数低于或高于0.9%，将会对细胞造成怎样的影响？人体血浆蛋白含量约为6.9%，无机盐含量不足1%，但血浆渗透压的大小取决于无机盐，原因是什么？3.Na+、葡萄糖、氨基酸和O2等分别是通过什么途径进入内环境的？体内细胞产生的代谢废物（如尿素和CO2），是通过哪些器官排到体外的？下图表示人体内的细胞与外界环境之间进行物质交换的过程。A、B、C、D表示直接与内环境进行物质交换的四种器官，①和②是有关的生理过程。请标出图中字母及数字代表的含义【总结】内环境稳态的实质是什么？稳态的主要调节机制及意义是什么？学习活动5：构建神经调节模型新冠病人最典型的症状就是咳嗽，咳嗽是由于呼吸道神经末梢感受器受到炎症刺激后经迷走神经将兴奋传导到脑干中的咳嗽中枢，再由咳嗽中枢发出信号，经迷走神经、膈神经、肋间神经等作用于声门、膈肌、肋间肌等而发生。新冠患者还会有多种神经系统并发症，包括味觉和嗅觉丧失、中风、癫痫发作、抑郁症、运动障碍和认知障碍等。1.二次研读教材神经调节结构基础，根据对概念的理解完善下列概念图，构建概念之间的联系。2.小组合作，体验膝跳反射、缩手反射和眨眼反射，结合资源视频，尝试写出一个完整反射弧的组成，用自己的话说出各组分作用。3.缩手反射和膝跳反射都是与生俱来的，但也有一些反应是需要经过训练才能形成的，例如狗的唾液分泌与铃声有关。前者是非条件反射，后者是条件反射，它们的本质区别是什么？结合教材和视频资源构建条件反射的建立过程，并说明条件反射的消退机制。4.运动员从听到枪响到起跑的反应，完成了一系列反射活动。运动员听到信号后神经产生兴奋，兴奋在神经纤维上的传导经过了一系列的结构。那么，兴奋在神经纤维上是以什么形式传导的？它又是怎样传导的呢？请在下图中画出神经末梢感受器感受到刺激前后膜内外电位变化、局部电流方向及兴奋传导的方向，解释静息电位和动作电位产生的原因。接受刺激前接受刺激后神经纤维示意图5.完成咳嗽反射活动需要多个神经元配合完成，神经元之间依靠突触进行联系。请画出突触的结构模型图，解释兴奋在神经元之间只能单向传递的原因。【拓展提升1】如果将a、b两电极置于神经纤维膜外，同时在c处给以一个强刺激（如下图），电流表的指针会发生怎样的偏转？说出你的理由。 【拓展提升2】请分析膜电位变化曲线，说明各阶段曲线变化的原因。6.在公共场合，大家会刻意减少咳嗽频率、降低咳嗽声音。这是由机体哪一结构控制的？这说明了神经调节的什么特点？这对机体有什么意义？7.研究还发现，新冠肺炎患者特别容易罹患精神并发症，增加抑郁的风险。这体现了人脑的哪个高级功能，请举例说明人脑的其他高级功能。学习活动6：构建体液调节模型疫情爆发期间，医护工作者们夜以继日的工作，有时没有时间吃饭，导致出现了低血糖症状，对于意识清楚的轻症患者通常口服葡萄糖溶液，对于症状严重或者出现意识障碍的患者，可以通过静脉输注葡萄糖来缓解。1.二次研读教材激素与内分泌系统的内容，分析P45、P46资料，完成教材思考与讨论的问题，并分析为什么有些激素通过注射进行实验，有些激素通过饲喂或口服。2.当血糖过高或过低时，请构建血糖平衡调节的模型。学习活动7：构建神经、体液调节模型新型冠状病毒侵入正常人体后会引起机体发热，发热过程分为体温上升期、高温持续期和体温下降期。体温调定点是为调节体温于恒定状态，下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值，正常生理状态下为37℃。新冠病毒刺激机体细胞产生的致热性细胞因子作用于下丘脑，导致体温调定点上调至38.5℃，机体随即增加产热、减少散热，从而使体温升高导致发热。1.维持人体体温的热量主要来源是什么？体温上升期、高温持续期散热量是否等于产热量？为什么？2.新冠病毒入侵正常人体后，体温上升期与寒冷条件下体温调节过程一致、体温下降期与炎热条件下体温调节过程一致，请构建出这两个过程的体温调节模型，并尝试分析两个调节过程各自的调节方式有哪些？3.体温上升期在下丘脑控制下甲状腺激素分泌增多，使机体产热增加，体温升高，请构建甲状腺激素分泌的分级调节模型，并分析反馈调节能维持稳态的原因。4.高温持续期人体有时会出现脱水现象，如果不能及时补充水分，可能由于脱水造成休克。请构建机体维持水盐平衡的模型，说明神经和体液调节在维持水盐平衡过程中如何发挥作用的。【总结】1.激素化学结构和生理作用各异，但是它们有一些共同的作用特性，请总结出激素调节的特点？2.体液调节和神经调节的结构基础和作用方式都不一样，但二者并不是各行其道，而是相辅相成、各具优势。请结合教材，总结神经调节和体液调节的区别？它们是如何相互联系并彼此协调的呢？学习活动8：构建免疫调节模型新型冠状病毒侵入人体后未进入细胞前，机体启动体液免疫，产生相应抗体来进行防卫；病毒进入细胞后，机体启动细胞免疫，才能使进入细胞的病毒重新暴露出来进行清除。同时在临床上会通过辅助呼吸、循环支持、补充体液等方式对免疫系统提供支持，让它有足够的时间生成有效抗体去抵抗病毒。在我们的日常生活中，除了新型冠状病毒还存在一些病毒会危害我们的健康，类似于流感病毒，HIV病毒等，还有一些常见的物质如花粉，鱼虾等也会危害一部分人的健康，这是什么原因造成的？1.在上述免疫过程中，需要多种免疫细胞和免疫活性物质等成分的参与，请总结免疫系统的组成及其功能。2.当新型冠状病毒侵入人体后，人体的防御部队如何应战呢？尝试构建体液免疫和细胞免疫的过程图，并归纳比较两者的区别。3.科学家在研究新冠病毒治疗的过程中，在《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第五版)》中加入了血浆疗法，针对重症病人使用。在缺乏疫苗和特效治疗药物的前提下，“血浆治疗”只是一种探索性治疗方法。①血浆疗法中需要哪些人员的血浆？治疗原理是什么？②新冠疫苗的原理是让人体免疫系统识别病毒，为什么新冠疫苗要多次注射？【拓展提升】当机体免疫功能异常时，机体正常的功能会发生紊乱。如艾滋病病毒HIV侵入人体后导致人体的免疫系统瘫痪，尝试分析HIV感染人体的机理。并自主搜集资料，列举人类常见的免疫功能异常疾病并分析发病原因？【总结】下图是神经系统、内分泌系统、免疫系统相互作用的实例，请结合图示从系统观和信息观阐释这个网络是如何维持人体的稳态的。（三）应用迁移动物个体的稳态与调节——解释吸毒成瘾和糖尿病的成因你知道吃糖会上瘾吗？嗜酒的人有酒瘾，吸毒的人有毒瘾。那么喜欢吃甜食、甚至嗜糖的人，也会有糖瘾这回事。人在吃甜食的时候，大脑当中的多巴胺神经元会被激活，之后它会释放出一种名为阿片类物质的化学物质，这种物质与吗啡有异曲同工之妙。当大脑感觉到这种物质带来的兴奋的时候就会对它产生更多的渴望，所以人在吃了甜食之后还会再想吃。在吃糖时感觉快乐无比。而一旦停止吃糖，就会感到痛苦烦躁不安。长期食用大量糖，可引起以高血糖为特征的糖尿病，导致各种组织，特别是眼、肾、心脏、血管、神经的慢性损害、功能障碍。【学习目标】1.回扣神经调节过程，结合图解用自己的话说出吸毒成瘾的原因，推理说明戒毒的原理。2.依据糖尿病的发病原因，从饮食和药物治疗角度制定降低糖尿病发病率的两条措施。3.结合271BAY资源，列举吸毒和糖尿病对人体健康的影响，提出健康生活的合理建议。学习活动9：探究吸毒成瘾的原理2020年国际禁毒日的主题是健康人生、绿色无毒。《中华人民共和国刑法》第357条规定：毒品是指鸦片海洛因、甲基苯丙胺（冰毒）吗啡大麻、可卡因以及国家规定管制的其他能够使人形成瘾癖的麻醉药品和精神药品。长期使用毒品会使大脑的机能发生改变，可卡因（Cocaine）是一种已知的最容易上瘾物质之一它可以通过调节多巴胺的含量水平刺激大脑皮层，并产生兴奋和愉悦感。研究表明，毒品可卡因能干扰多巴胺的回收，并导致体内T细胞数目下降，请据图分析回答下列问题：据图分析多巴胺作用完成后正常的去路是什么？可卡因能够增强并延长对大脑的刺激，而产生“快感”，由图中信息分析可卡因的作用机理。2.吸毒成瘾的原因可能是：长期吸食可卡因，使突触后膜上的多巴胺受体_____________（填“增多”、“减少”或“不变”），一旦停止吸食突触后膜的多巴胺作用效应会减弱，吸毒者需要吸入更大剂量的毒品，从而造成对毒品的依赖。因此，只有长期坚持强制戒毒，使多巴胺受体数量_____________（填“增多”、“减少”或“恢复正常”），毒瘾才能真正解除。吸毒“瘾君子”未吸食毒品时，精神萎靡，体内___________（激素）的含量减少。3.吸食可卡因的吸毒者容易受细菌、病毒感染而患病，请解释原因。4.《中华人民共和国禁毒法》明确指出，禁毒是全社会的共同责任，该工作的实行以预防为主，作为一名高中生请谈谈应该怎么做。学习活动10：探究糖尿病的病因糖尿病是一种严重危害健康的常见病，主要表现为高血糖和尿糖，可导致多种器官功能损害，人类的糖尿病分为1、2两种类型，多饮、多尿、多食是其共同外在表现。图示糖尿病的多种发病机理，请据图回答下列问题:1.尝试分析①、②、③三种机体免疫异常引起的糖尿病的原因，从免疫学的角度分析属于哪类免疫失调病?结合所学知识及图示推测糖尿病治疗措施，并提出生活中的注意事项。2.某人患有一种青少年型(2型)糖尿病，经检查发现其血液中胰岛素含量正常，但仍表现出尿糖症状，请结合图示推测他的病因可能是什么?阐释出现多尿症状的原因，分析此人可以通过注射胰岛素进行治疗吗?（四）重构拓展动物个体的稳态与调节——重构稳态和调节的关系【学习目标】1.阅读拓展材料，运用动物生命活动调节的规律解决有