高中生物1.2内环境的稳态教案新人教版选择性必修1

1.2内环境的稳态课题其次节内环境的稳态单元第一章学科生物年级学习目标与核心素养说明内环境稳态及其生理意义；尝试说明生物体维持PH稳定的机制；简述稳态的调整机制。1.阐明内环境稳态及其生理意义。2.阐述稳态的调整机制和维持PH稳定的机制。3.关注相关健康问题，增加自我保健与关爱他人的意识。重点内环境稳态及其调整机制。难点内环境稳态及其调整机制。教学过程教学环节老师活动学生活动设计意图导入新课播放视频《血液生化检查过程》课前查阅资料，播放视频《血液生化检查过程》通过视频和图片，让学生基本了解内环境特征和意义。提出问题，激发学生的学习爱好。讲授新课问题探讨在进行常规体检时，通常要做血液生化检查，以了解肝功能、肾功能、血糖、血脂等是否正常。右图是某人的血液生化检查化验单的一部分。1.为什么血液的生化指标能反映机体的健康状况？提示：血液生化指标指的是血液中各种化学成分的含量，包括机体多种代谢产物的含量。健康机体的生化指标一般都处于正常范围内，即处于相对稳定的状态。当机体某项生理功能出现障码。势必影响其代谢产物的含量，进而引起血液生化指标的改变，因此血液的生化指标可以反映机体的健康状况，并可以作为诊断疾病的依据。例如，在正常状况下，转氨酶主要分布在各种组织的细胞内，以心脏和肝中的活性最高，在血液中的活性很低。当某种缘由使细胞膜通透性增高时，或因组织坏死细胞裂开后，可有大量转氨酶进入血液，引起血液中转氨酶活性上升。2.每种成分的参考值（即正常值）都有一个改变范围，这说明什么？提示：这说明：（1）内环境成分的含量不是恒定不变的，而是在肯定范围内波动，内环境稳态表现为一种动态平衡：（2）不同个体存在肯定差异。3.从化验单上可以看出什么成分超出正常范围？这可能会对人体造成什么不利影响？提示：（1）天冬氨酸氨基转移酶（即谷草转氨酶）略微低于正常值，这通常没有临床意义，建议定期复查。若该值偏高，说明肝功能受损。（2）葡萄糖含量超标，且糖化血清白蛋白严峻超标可能是糖尿病。糖尿病患者长期高血糖，会导致眼、肾、心脏、血管、神经等慢性损害。（3）甘油三酯超标，可引起高血脂症，易并发冠心病、动脉粥样硬化等。一、内环境的动态改变1.细胞代谢会产生很多___________，如碳酸等；人和动物吃的食物代谢后也会产生一些__________。提出问题：这些物质进入内环境，会使机体的pH发生怎样的改变呢？下面的探究活动将帮助你回答这个问题。播放视频：模拟生物体维持PH的稳定。模拟生物体维持pH的稳定的试验结果分析结论：滴加盐酸后，自来水pH渐渐减小。滴加NaOH溶液后，渐渐增大结论：在肯定范围内滴加盐酸还是NaOH溶液，缓冲液的pH均保持相对稳定。结论：无论滴加盐酸还是NaOH溶液，生物材料的pH均保持相对稳定。比较以上三个图的曲线改变规律可知：生物材料的性质类似于缓冲液而不同于自来_______，说明生物材料内含有________________，因而能维持pH相对稳定。思索与探讨1.就加入HCI或NaOH后pH的改变来说，肝匀浆更像自来水还是更像缓冲液？提示：肝匀浆加入HCl或NaOH后pH的改变更像缓冲液。2.缓冲液的pH改变为什么与自来水的不同？提示：缓冲液加入少量酸或碱后，pH改变不明显，缘由是磷酸缓冲液中含有NaH2PO4，Na2HPO2，其中NaH2PO，呈酸性，当加入少量NaOH时，可以中和OH-，Na2HPO，呈碱性，当加入少量HCl时，可以中和H-。水溶液则不同，加入酸或碱后，pH改变明显。3.方法步骤9中所用到的生物材料与肝匀浆的试验结果类似吗？提示：类似。4.请依据模拟试验的结果，尝试对机体维持pH稳定的机制进行说明。提示：机体内环境中含有缓冲对HCO3-/H2CO3、HPO42-/HPO4等，它们能够对酸和碱起缓冲作用。除此以外，机体还可以通过对生理活动进行调整来维持pH稳定。例如，当猛烈运动时，肌肉中会产生大量的乳酸和H2CO3。乳酸进入血液后，可与血液中的NaHCO3发生作用，生成乳酸钠和H2CO3。H2CO3是一种弱酸，可以分解成CO2和H2O。血液中的CO2增多会刺激呼吸中枢，使呼吸运动增加，增加通气量，从而将CO2排出体外，所以对血液的pH影响不大。当乳酸钠进入血液后，与血液中的H2CO3发生作用，形成碳酸氢盐，过多的碳酸氢盐可以由肾脏排出。这样由于血液中缓冲物质及机体的调整作用，血液的酸碱度不会发生很大的改变。学问梳理：1.人体内环境中也有很多缓冲对，其中最重要的是__________其次还有________________等。2.当肯定量的_________________物质进入后，内环境的__________仍能维持在肯定范围内。3.稳态（1）改变缘由：外界___________的改变和体内_________________活动的进行。（2）实例——体温改变①正常状况下，不同人的体温，会因___________、___________等的不同而存在着微小的差异。②同一个人的体温在一日内也有改变，但一般不超过____________。（3）尽管四周的气温波动范围较大，但健康人的体温始终接近________。（4）内环境稳态含义：正常机体通过调整作用，使____________协调活动，共同维持内环境的_______________状态。播放视频：内环境稳态。二、对稳态调整机制的相识1.人体各器官、系统协调一样地正常运行，是维持___________________的基础。2.假如某种器官的功能出现障碍，就会引起____________________。3.肾脏是形成尿液的器官，当发生肾功能衰竭时，病人的______________等的代谢会紊乱。可出现全身__________。尿素氮上升、呕吐等一系列症状，即_______________，严峻时会导致死亡。4.1857年，法国闻名生理学家贝尔纳（C.Bernard，1813—1878）提出∶内环境的稳定是生命能___________________存在的首要条件，内环境保持稳定主要是依靠_________________的调整。5.1926年，美国闻名生理学家坎农（W.B.Cannon，1871—1945）提出稳态的概念。稳态不是恒定不变，而是一种___________________。他提出，内环境稳态是在________________________的共同作用下，通过机体各种_____________________分工合作、协调统一而实现的。6.随着分子生物学的发展，人们发觉免疫系统对于内环境稳态也起着重要的调整作用∶它能发觉并____________________________等引起内环境波动的因素。7.目前普遍认为，__________________调整网络是机体维持稳态的主要调整机制。8.人体维持稳态的调整实力是有____________。当外界环境的改变过于猛烈，或人体自身的调整功能出现障碍时，内环境的稳态就会遭到_________，危及机体健康。思索与探讨①你有过发高烧的经验吗？谈谈高烧最严峻时的感受。体温过高时为什么要实行物理降温或药物降温的措施？提示：正常的体温是体内细胞进行各种生化反应最相宜的温度，发高烧时，各种酶的活性发生改变，代谢紊乱，机体功能异样。发热时的症状大部分集中在中枢神经系统，病人感觉不适、头疼、头晕、嗜睡等，同时常有食欲不振、厌食、恶心的表现。发热时机体处于一种明显的分解代谢过旺的状态，持续高热必定引起器官的功能负荷加重，有可能诱发器官功能不全或引起组织损伤。对于6个月至4岁的幼儿来说，持续高热简单发生惊厥，相当数量的患儿由此出现脑损伤，如智力落后、甚至癫痫，因此应留意刚好采纳物理方法或服用药物来退烧降温。②严峻腹泻后，假如只喝水，不补充盐，内环境的渗透压可能会出现什么改变？提示：内环境渗透压会降低。当内环境渗透压降低时，内环境中的水将较多地通过渗透作用进入细胞内，造成细胞吸水肿胀，进一步导致细胞代谢和功能紊乱。严峻时人体会出现疲乏、全身不适、恶心、食欲减退、皮下组织肿胀等症状。③援藏的技术人员到青藏高原后常会出现头痛、乏力、心跳加快甚至血压上升等症状，为什么？这说明外界环境与内环境稳态之间有什么关系？提示：高原空气淡薄，大气压和氧分压低，易造成体内缺氧。这说明外界环境的改变会影响内环境的稳态。若外界环境改变不猛烈，并且机体代偿机制良好，内环境的波动较小，仍能维持稳态；若外界环境改变猛烈，机体代偿机制不好，内环境稳态将受到破坏，就会影响身体健康。三、内环填稳态的重要意义1.细胞代谢是由细胞内众多______________组成的，完成这些反应须要各种物质和条件。2.细胞代谢须要依靠________________来供应能量，只有血糖浓度和血液中的_____________保持在正常范围内，才能为这一反应供应足够的反应物。3.细胞代谢的进行离不开酶，酶的活性受__________等因素的影响。只有________等都在相宜的范围内，酶才能正常地发挥催化作用。4.内环境的化学成分与健康血浆蛋白血浆蛋白含量降低，使血浆渗透压降低，从而使血浆进入组织液的水分增多，同时水分回流入血浆削减，这样会造成组织液积聚过多，机体出现组织水肿代谢废物①血浆中尿素等含量增多，说明肾衰竭，可能患有尿毒症；②血浆中氨含量增多，说明肝脏的解毒功能出现障碍血糖当我们长时间没有进食，葡萄糖供应不足，血糖含量过低而影响了机体的供能时，会表现出四肢颤抖、头晕、心慌，甚至昏迷等症状；当血糖含量过高时，会得糖尿病，机体会表现出多食、多饮、多尿等症状Ca2＋①血液中Ca2＋含量过低时，哺乳动物会出现抽搐症状；②血液中Ca2＋含量过高时，易患肌无力症；③当长时间缺钙时，儿童易患佝偻病，老年人易患骨质疏松症O2有人到青藏高原后，会出现头痛、乏力、心跳加快，甚至血压上升等症状，这是因为高原空气淡薄、大气压和氧分压低，造成了体内缺氧5.内环境的理化性质与健康内环境的理化性质失衡也会引起疾病。下面是我们日常生活中常见的几种内环境失衡状况：（1）渗透压失衡：当患肠胃炎时，我们经常感到四肢无力，其缘由是体内丢失了大量的___________，使____________________遭到破坏。肠胃炎导致消化道对_________________的汲取实力减弱，因此，我们须要通过输液来维持____________________。（2）体内pH失衡：常表现为____________，会引起心脑血管疾病、高血压、糖尿病、肥胖等疾病。（3）体温失衡：当我们感冒发烧时，会出现食欲不振、精神不佳等症状，这是由于____________，影响了______________________的催化功能，造成消化不良和其他代谢活动的紊乱。6.由此可见，内环境稳态是机体进行正常生命活动的_______________。四、稳态概念的发展1.在分子水平上，存在_________的稳态、________的稳态、______________的稳态等。2.在正常生长和分裂的细胞中，___________的表达存在着稳态，假如这个稳态受到破坏，正常细胞就可能会变成癌细胞；3.正常人体内调整血糖的______________等激素是处于动态平衡的，假如它们的分泌紊乱，人体血糖的稳态就会受到破坏。4.在细胞水平上，存在细胞的___________________的稳态等；5.在器官水平上，存在________________的稳态（血压、心率）、消化腺分泌_______________的稳态等；6.在群体水平上，______________________存在稳态，生态系统的结构和功能也存在稳态。7.可见，在生命系统的各个层次上，都普遍存在着稳态。稳态已经成为_________________的一大基本概念。五、练习与应用1.下列关于内环境稳态调整的描述，正确的是（A）A.全部的稳态都是相对的B.全部稳态的维持都须要神经—体液—免疫调整C.全部稳态的形成都有很多系统干脆参

D.内环境稳态不受外界环境影响提示：内环境稳态是指细胞外液的理化性质和化学成分都处于动态平衡中，而不是恒定不变，所以说稳态是相对的，A正确；稳态的主要调整机制是神经—体液—免疫调整网络，但并不是每一项理化性质或化学成分的稳定都须要神经—体液—免疫调整，B错误；稳态的形成须要多种器官和系统协调运行，但并不肯定有多种系统干脆参加，C错误；内环境的稳态会受外界环境因素改变和体内细胞代谢活动的影响，D错误。2.关于人体内环境中pH调整的叙述中，不正确的是（D）A.人体血液的pH通常在7.35～7.45之间B.血液中乳酸过多时，就会与NaHCO3发生反应，生成乳酸钠和H2CO3C.血液中Na2CO3过多时，就与H2CO3结合形成NaHCO3D.pH的相对平衡是在神经—体液的调整下独立完成的提示：人体虽然在代谢过程中会产生很多酸性物质，这些酸性物质进入血液后，就会和血液中的缓冲物质发生反应，其中的乳酸就与NaHCO3发生反应，生成乳酸钠和碳酸。碳酸是一种弱酸，可以分解成二氧化碳和水，所以对血液的pH影响不大。当血液中的二氧化碳增多时，可刺激呼吸中枢，引起呼吸加快，将多余的二氧化碳排出体外。当Na2CO3进入血液后，就与血液中的H2CO3发生作用，形成NaHCO3，过多的NaHCO3可由肾脏排出。这样，由于缓冲物质的调整，使血液中pH基本维持在7.35～7.45之间，变动幅度不大。3.拓展应用2017年，科学家研制了一个充溢电解质溶液的大塑料袋，并用它来抚有早产的羊羔。羊盖在此“人造子宫”中待了4周。足月后，探讨者发觉。它们与在母羊子宫中待到足月诞生的小羊一样健康。请你推想或搜集相关资料，从内环境粒态的角度分析“人遣子宫”的构成。提示：“人造子宫”看起来像一个大塑胶袋，准确地说是用特别材质制成的一种生物袋。它要代替母羊子宫孕育羊羔，这个生物袋内必需装“羊水”，能够为早产羊羔生活供应相宜的液体环境。该“羊水”模拟自然子宫羊水的成分种类和含量，除水和电解质外，包含多种可以促进羊羔生长的养分物质和生长因子，如蛋白质、糖类、脂肪等，也包括抗生素、尿素等。此外，这种“羊水”还必需具备相宜的温度和酸碱度。“人造子宫”接有特地管道，须要每天注入定量电解质溶液，以确保“羊水”得到更新，保持相对稳定。另外，“人造子宫”外部配置了机器胎盘，与早产羊羔的脐带连通。早产羊羔靠机器胎盘来获得养料，排出代谢废物，以保持羊羔内环境的稳定：含有养料和O2的簇新血液源源不断输送到羊羔体内，羊羔的心脏也将较多含有CO2和其他代谢废物的血液挤压到机器胎盘中，后者将血液更新之后再回输到羊羔体内。提出问题，分析问题，小组探讨，分析问题。【学习活动一】学生阅读课本，带着问题，阅读课文，回答问题。视频播放，坐标图分析试验结果。小组探讨，回答相关问题【学习活动二】学生阅读，分组探讨，基于对稳态调整机制的相识进行思索探讨。小组探讨，回答相关问题【学习活动三】学生阅读，分组探讨，分析内环境稳态是机体进行正常生命活动的意义。小组探讨，完成表格。依据所学，完成相关练习通过实例分析，领悟内环境的动态改变