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2019-2020年高中生物 1.2《內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性》教案 新人教版必修3 一、教學(xué)目標(biāo) 知識方面 1、說明內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)及其生理意義； 2、簡述穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機制。 能力方面：嘗試解釋生物體維持pH穩(wěn)定的機制。 情感態(tài)度價值觀：關(guān)注內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)與健康的關(guān)系。 二、教學(xué)重點和難點：內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)及其生理意義。 三、教學(xué)方法：講述與學(xué)生練習(xí)、討論相結(jié)合 四、教學(xué)用具：幻燈片 五、課前準(zhǔn)備： 六、課時安排：2課時 七、教學(xué)過程 教學(xué)內(nèi)容 老師組織和引導(dǎo) 學(xué)生活動 教學(xué)意圖 “問題探討” 〔生答師提示〕1.血漿生化指標(biāo)指的是血漿中各種化學(xué)成分的含量，其中包括機體多種代謝產(chǎn)物的含量。健康機體的生化指標(biāo)一般都處于正常范圍內(nèi)。當(dāng)機體某項生理功能出現(xiàn)障礙時，勢必影響其代謝產(chǎn)物的含量，因此血漿的生化指標(biāo)可以反映機體的健康狀況，并可以作為診斷疾病的依據(jù)。 例如，正常情況下，轉(zhuǎn)氨酶主要分布在各種組織的細(xì)胞內(nèi)，以心臟和肝臟的活性最高，在血漿中的活性很低。當(dāng)某種原因使細(xì)胞膜通透性增高時，或因組織壞死細(xì)胞破裂后，可有大量轉(zhuǎn)氨酶進(jìn)入血漿，引起血漿中轉(zhuǎn)氨酶活性升高。 2.這說明（1）內(nèi)環(huán)境中各種化學(xué)成分的含量不是恒定不變的，而是在一定范圍內(nèi)波動，內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定是一種動態(tài)的相對穩(wěn)定； （2）不同個體存在一定差異。 3.（1）肌酐含量超標(biāo)，肌酐是有毒的代謝廢物，積累過多會影響健康。這表明腎臟的排泄功能有障礙。 （2）葡萄糖含量超標(biāo)，血糖含量過高可并發(fā)酮癥酸中毒、糖尿病的心血管合并癥等。 （3）甘油三脂超標(biāo)，可引起高脂血癥，易并發(fā)冠心病、動脈粥樣硬化等。 〖問〗隨著外界環(huán)境因素的變化和體細(xì)胞代謝活動的進(jìn)行，內(nèi)環(huán)境的各種化學(xué)成分和理化性質(zhì)在不斷發(fā)生變化。內(nèi)環(huán)境會因此而劇烈變動嗎？ 思考回答 〔板書〕 一、內(nèi)環(huán)境的動態(tài)變化 〖思考〗在非典時期，我們每天都要測好幾次體溫，早上、中午、晚上的體溫是否相同？你周圍的同學(xué)的體溫是否相同？大致相差多少？何為穩(wěn)態(tài)？ 健康人的內(nèi)環(huán)境的每一種成分和理化性質(zhì)都處于動態(tài)平衡中。這種動態(tài)平衡是通過__________來實現(xiàn)的。生理學(xué)家把正常機體通過_調(diào)節(jié)作用_，使各個器官、系統(tǒng)_協(xié)調(diào)活動_，共同維持內(nèi)環(huán)境的_相對穩(wěn)定狀態(tài)_叫做穩(wěn)態(tài)（Homeostasis）。 二、對穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機制的認(rèn)識 〖思考與討論〗 〔社會聯(lián)系〕 〖思考〗機體內(nèi)各個器官、系統(tǒng)為什么能保持協(xié)調(diào)一致？內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)會不會出現(xiàn)失調(diào)的情形？ 目前普遍認(rèn)為，_______________________是機體維持穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)機制。人體維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力是有一定限度的，當(dāng)外界環(huán)境的變化過于劇烈，或人體自身的調(diào)節(jié)功能__________時，內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)就會遭到破壞。 神經(jīng)——體液——免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)是機體維持穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)機制 〖師引導(dǎo)提示〗1.絕大多數(shù)人都有過發(fā)高燒的經(jīng)歷，可以讓同學(xué)先談?wù)勛约喊l(fā)高燒時的感受。 正常的體溫是體內(nèi)細(xì)胞進(jìn)行各種生化反應(yīng)最適宜的溫度。在發(fā)高燒的狀態(tài)下，由于內(nèi)環(huán)境發(fā)生一系列變化，導(dǎo)致體內(nèi)的各種反應(yīng)出現(xiàn)紊亂，于是機體功能發(fā)生異常。發(fā)熱時的主要癥狀大部分集中在中樞神經(jīng)系統(tǒng)，病人感覺不適、頭疼、頭暈、嗜睡等，同時常有食欲不振、厭食、惡心的表現(xiàn)。發(fā)熱時機體處于一種明顯的分解代謝過旺的狀態(tài)，持續(xù)高熱必定引起器官的功能負(fù)荷加重，有可能誘發(fā)器官功能不全或引起組織損傷。孕婦發(fā)熱可能導(dǎo)致胎兒發(fā)育障礙，是一個重要的致畸因子。對于6個月至4歲的幼兒來說，持續(xù)高熱容易發(fā)生驚厥，相當(dāng)數(shù)量的患兒由此造成腦損傷，如智力落后，甚至癲癇，因此應(yīng)注意及時采用物理方法或服用藥物來退燒降溫。 2.內(nèi)環(huán)境滲透壓會變小。當(dāng)內(nèi)環(huán)境滲透壓變小時，內(nèi)環(huán)境中的水將較多地通過滲透作用進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，造成細(xì)胞吸水腫脹，進(jìn)一步導(dǎo)致細(xì)胞代謝和功能紊亂。嚴(yán)重時會出現(xiàn)疲倦、周身不適、表情淡漠、惡心、食欲減退、皮下組織腫脹等癥狀。 3.因為高原空氣稀薄，大氣壓和氧分壓低，易造成體內(nèi)缺氧。這說明外界環(huán)境的變化勢必影響內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。若外界環(huán)境變化不甚劇烈，并且機體代償機制良好，內(nèi)環(huán)境的波動較小，仍能維持穩(wěn)態(tài)；若外界環(huán)境變化劇烈，機體代償機制不好，內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)將受到破壞，就會影響身體健康。 〖師提示、講解〗 夏天時，空調(diào)房間與室外的溫差較大，如果經(jīng)常進(jìn)出空調(diào)房間，就會出現(xiàn)咳嗽、頭痛、流鼻涕等感冒癥狀。如果在溫度較低的空調(diào)房間呆的時間過長，就會引起關(guān)節(jié)酸痛或頸僵背硬、腰沉臀重、肢痛足麻、頭暈?zāi)X脹等。如果呆得太久，由于空氣不好，容易使人頭暈?zāi)垦?。這些癥狀就是空調(diào)綜合征，俗稱空調(diào)病?？照{(diào)病的主要表現(xiàn)為：感冒、過敏、風(fēng)濕痛、黏膜干燥、緊張、煩躁、注意力難以集中、頭痛，等等。據(jù)分析，空調(diào)對人的影響主要在于：空調(diào)風(fēng)使人體表面水分蒸發(fā)量加大，毛孔收縮，不能正常排汗，也會引起內(nèi)分泌的紊亂；空調(diào)房間里，氣流方向經(jīng)常變換，氣流速度增加，空氣熱量不斷變動等因素干擾了人體的嗅覺，削弱了人體對空氣中病菌、過敏原和異味的反應(yīng)；房間內(nèi)濕度太低，會對眼、鼻等處的黏膜產(chǎn)生不利作用，導(dǎo)致黏膜病；室內(nèi)空氣與外界幾乎隔絕，干燥而又溫度適宜，空氣中有害細(xì)菌含量快速上升。 學(xué)生思考與討論 生思考回答 〔板書〕三、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義 思考：在什么情況下葡萄糖才能夠正常分解提供能量？在何種情況下酶才能正常發(fā)揮催化作用？ 內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機體進(jìn)行正常生命活動的必要條件。 思考回答 〔實驗并討論〕 〖師提示〗1.生物材料加入HCl或NaOH后pH的變化更像緩沖液。 2.提示：緩沖液加入少量酸堿后，pH變化不明顯。原因是磷酸緩沖液中含有NaH2PO4/Na2HPO4，其中NaH2PO4溶液呈酸性，當(dāng)加入少量NaOH時，可以中和OH-；Na2HPO4溶液呈堿性，當(dāng)加入少量HCl時，可以中和H+。水溶液則不同，因而加入酸堿后，pH變化明顯。 3.提示：生物材料中含有緩沖對NaH2PO4/Na2HPO4、H2CO3/NaHCO3等，它們能夠?qū)λ釅A度的變化起緩沖作用。此外，機體還可以通過對生理活動進(jìn)行調(diào)節(jié)來維持pH穩(wěn)定。例如，當(dāng)機體劇烈運動時，肌肉中會產(chǎn)生大量的乳酸和碳酸。乳酸進(jìn)入血液后，可與血液中的碳酸氫鈉發(fā)生作用，生成乳酸鈉和碳酸。碳酸是一種弱酸，可以分解成C02和水。血液中的C02增多會刺激呼吸中樞，使呼吸運動增強，增加通氣量，從而將C02排出體外，所以對血液的pH影響不大。當(dāng)乳酸鈉進(jìn)入血液后，與血液中的碳酸發(fā)生作用，形成碳酸氫鹽，過多的碳酸氫鹽可以由腎臟排出。這樣由于血液中緩沖物質(zhì)的調(diào)節(jié)作用，以及機體的調(diào)節(jié)作用，可以使血液的酸堿度維持相對穩(wěn)定。 看或做實驗，思考 〔小結(jié)〕 略（黑體字部分）。 學(xué)生小結(jié) 八、板書設(shè)計 第2節(jié) 內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性 一、內(nèi)環(huán)境的動態(tài)變化 Homeostasis：正常機體通過調(diào)節(jié)作用，使各個器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動，共同維持內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定狀態(tài)叫做穩(wěn)態(tài)。 二、對穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機制的認(rèn)識 神經(jīng)——體液——免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)是機體維持穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)機制 三、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義 內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機體進(jìn)行正常生活的必要條件。 九、布置作業(yè) 典型例題 例1、從事養(yǎng)殖業(yè)的人員都知道這樣一個常識：大多數(shù)海產(chǎn)魚類不能在淡水中生存，因為在淡水中（ ） A．氧濃度較低 B．不能維持體內(nèi)水分平衡 C．缺少食用的動、植物 D．二氧化碳濃度較高 解析：海水的濃度高，海產(chǎn)魚類長期適應(yīng)環(huán)境，細(xì)胞內(nèi)無機鹽濃度與海水濃度是相當(dāng)?shù)?，如在淡水中生活，?xì)胞就會吸水，不能維持體內(nèi)水分平衡。 答案：B 例２、（２００３年上海）某人患急性腸胃炎引起腹瀉，醫(yī)生給予生理鹽水，其首要目的是（　?。? Ａ．提供能量　?。拢┙o營養(yǎng) Ｃ．維持水分代謝的平衡　?。模S持無機鹽代謝的平衡 解析：水是人體內(nèi)含量最多的物質(zhì)，人體內(nèi)的各項生命活動都離不開水．患腸胃炎的病人，典型的癥狀是腹瀉，此時消化道吸收水分的能力降低，導(dǎo)致人體內(nèi)缺水，因此要給病人輸液補充水分，輸液時要給病人輸生理鹽水，以維持體內(nèi)滲透壓的平衡。 ●基礎(chǔ)題 1．下列各項中不屬于影響穩(wěn)態(tài)的因素是（ ） Ａ．溫度　 Ｂ．酶　 Ｃ．pＨ Ｄ．滲透壓 2．下列哪項敘述適于描述穩(wěn)態(tài)的生理意義（ ） Ａ．使體溫維持相對穩(wěn)定 Ｂ．使體液的ＰＨ值維持相對穩(wěn)定 Ｃ．使內(nèi)環(huán)境的滲透壓維持相對平衡 Ｄ．是機體進(jìn)行正常生命活動的必要條件 3．下列關(guān)于內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的敘述，錯誤的是（ ） Ａ．內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)是相對穩(wěn)定的 Ｂ．內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是由體內(nèi)各種調(diào)節(jié)機制所維持的 Ｃ．內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)是恒定不變的 Ｄ．內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)不能維持，機體生命活動就會受到威脅 4．下列有關(guān)穩(wěn)態(tài)生理意義的敘述錯誤的是（ ） Ａ．穩(wěn)態(tài)有利于酶促反應(yīng)的正常進(jìn)行 Ｂ．穩(wěn)態(tài)是機體進(jìn)行正常生命活動的必要條件 Ｃ．當(dāng)穩(wěn)態(tài)遭到破壞時，可導(dǎo)致疾病發(fā)生 Ｄ．當(dāng)血液成分穩(wěn)定時，人一定不會發(fā)生疾病 5、“人類不能生活在純氧的環(huán)境中”，這一敘述是（　?。? A、不對的，因為身體細(xì)胞需要氧，以氧化有機物獲得能量 B、不對的，因為人體所吸收的純氧經(jīng)呼吸道進(jìn)入血液時，已有許多CO2產(chǎn)生，不影響呼吸的調(diào)節(jié)。 C、對的，因為血液中應(yīng)有適量的CO2作為調(diào)節(jié)呼吸作用的物質(zhì) D、對的，因為純氧會使身體細(xì)胞的氧化作用太劇烈，而無法維持恒定性 6、組織液大量積累在組織間隙會導(dǎo)致組織水腫，下列各項不引起組織水腫的是 Ａ、營養(yǎng)不良，血漿蛋白含量減少 B、花粉過敏引起毛細(xì)血管通透性增加 C、腎小球腎炎導(dǎo)致蛋白尿 D、食物過咸導(dǎo)致血漿滲透壓增高 7、關(guān)于水鹽平衡調(diào)節(jié)的敘述中，正確的是 A、腎小管在吸收水的同時吸收鹽 B、渴的時候體內(nèi)水絕對少 C、腎小管對鹽的重吸收要消耗能量 D、抗利尿激素和醛固酮有拮抗作用 8 、下列關(guān)于生命活動的調(diào)節(jié)敘述正確的是 （ ） A、生長素可以加快新陳代謝，因而生長素是種高效的酶 B、生長素總是從高處向低處運輸 C、CO 2可以有效刺激呼吸中樞，從而使呼吸加深加快，因而CO2也可以調(diào)節(jié)生命活動， 屬于體液調(diào)節(jié) D．胰島素和胰高血糖素共同調(diào)節(jié)血糖，讓血糖濃度穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)，因而胰島素和胰高血糖素之間表現(xiàn)為協(xié)同作用 ●拓展題 9、帕金森氏癥的主要癥狀表現(xiàn)為運動時不自主地震顫，患者十分痛苦。瑞典科學(xué)家卡爾松的研究表明，神經(jīng)末梢中的“多巴胺”缺乏是帕金森氏癥的病因，并找到了“多巴”作為緩解該病的有效藥物，卡爾松因此獲得xx年諾貝爾生理學(xué)醫(yī)學(xué)獎?，F(xiàn)在已知“多巴”可以在人體內(nèi)轉(zhuǎn)化成“多巴胺”；而一種名為“利血平”的藥物可耗竭神經(jīng)末梢中的多巴胺。為了驗證“多巴胺缺乏是引起運動震顫的原因”，請你依據(jù)所給的材料和用品來補充和完善實驗設(shè)計的方法步驟，并預(yù)測實驗結(jié)果。 （一）主要實驗材料和用品：小鼠、生理鹽水、用生理鹽水配制的一定濃度的利血平溶液、用生理鹽水配制的一定濃度的多巴溶液等。 （二）實驗步驟： 　?。?）把生長發(fā)育狀況相同的健康小鼠分為數(shù)量相等的A、B兩組。 　　（2）A組注射一定濃度的利血平溶液，B組注射等量的生理鹽水。隨后在相同的條件下飼養(yǎng)，觀察并記錄小鼠的運動狀況。 　?。?）繼續(xù)實驗：A組______________________，B組______________________。繼續(xù)飼養(yǎng)，觀察并記錄小鼠的運動狀況。 （三）預(yù)測實驗結(jié)果： 　　A組鼠：_________________________________________________________。 B組鼠：_________________________________________________________。 A 葉柄 葉片 C B 10、某同學(xué)設(shè)計了一個驗證“幼嫩葉片可以產(chǎn)生生長素，生長素能阻止葉柄脫落”的結(jié)論實驗。 材料：如圖所示健康植物若干，不含（或含）生長素的羊毛脂，剪刀等 步驟：第一步：取兩盆長勢相同的植物，去除頂芽，分別標(biāo)號甲、乙。 第二步：用剪刀剪去甲盆植物葉片C在葉柄斷口敷上不含生長素的羊毛脂；乙不作處理。 第三步：甲乙兩植物置于相同條件下培養(yǎng)一段時間，觀察葉柄C的情況。問題： ⑴實驗中去掉頂芽有無道理？為什么？ 該同學(xué)用葉片C作研究對象有無不當(dāng)？為什么？ ⑵如對不當(dāng)之處作了修改，該同學(xué)可能得到的實驗現(xiàn)象是 ⑶如果讓你參與實驗，你準(zhǔn)備如何完善設(shè)計？ 參考答案： １． Ｂ?。玻摹。常谩。矗摹?、C 6、D 7、C 8、C ２． 9．（3）注射一定濃度的多巴溶液　注射等量的生量鹽水 （三）注射利血平后出現(xiàn)運動震顫（1分），注射多巴后運動恢復(fù)正常（1分） 實驗過程中始終運動正常 10、⑴有，避免頂芽產(chǎn)生生長素的影響 有不當(dāng)，應(yīng)選用A作研究對象，如選C還有AB葉片產(chǎn)生的生長素的影響 ⑵葉柄脫落 不能 ⑶另設(shè)第三組丙 去掉A葉片 在葉柄斷口敷上含生長素的羊毛脂 葉柄A不脫落。