高中生物-12內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性(教學(xué)案)人版必修3

.PAGE-7-/NUMPAGES7第一章人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)第2節(jié)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性一、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(jī)制。能力方面：嘗試解釋生物體維持pH穩(wěn)定的機(jī)制。情感態(tài)度價(jià)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(diǎn)和難點(diǎn)：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(shí)安排：2課時(shí)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(dòng)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(jī)體多種代謝產(chǎn)物的含量。健康機(jī)體的生化指標(biāo)一般都處于正常范圍內(nèi)。當(dāng)機(jī)體某項(xiàng)生理功能出現(xiàn)障礙時(shí),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(jī)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(shí),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(dòng),內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定是一種動(dòng)態(tài)的相對穩(wěn)定；〔2不同個(gè)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?！?甘油三脂超標(biāo),可引起高脂血癥,易并發(fā)冠心病、動(dòng)脈粥樣硬化等?！紗枴诫S著外界環(huán)境因素的變化和體細(xì)胞代謝活動(dòng)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(dòng)嗎？思考回答〔板書〕一、內(nèi)環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化〖思考〗在非典時(shí)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(dòng)態(tài)平衡中。這種動(dòng)態(tài)平衡是通過__________來實(shí)現(xiàn)的。生理學(xué)家把正常機(jī)體通過_調(diào)節(jié)作用_,使各個(gè)器官、系統(tǒng)_協(xié)調(diào)活動(dòng)_,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(jī)制的認(rèn)識〖思考與討論〗〔社會聯(lián)系〕〖思考〗機(jī)體內(nèi)各個(gè)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(jī)體維持穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)機(jī)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(shí),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(jī)體維持穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)機(jī)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(shí)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(jī)體功能發(fā)生異常。發(fā)熱時(shí)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(shí)常有食欲不振、厭食、惡心的表現(xiàn)。發(fā)熱時(shí)機(jī)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(gè)重要的致畸因子。對于6個(gè)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(shí)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(shí),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(shí)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?yàn)楦咴諝庀”?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(jī)體代償機(jī)制良好,內(nèi)環(huán)境的波動(dòng)較小,仍能維持穩(wěn)態(tài)；若外界環(huán)境變化劇烈,機(jī)體代償機(jī)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?！紟熖崾尽⒅v解〗夏天時(shí),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(shí)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。空調(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(dòng)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??；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(jī)體進(jìn)行正常生命活動(dòng)的必要條件。思考回答〔實(shí)驗(yàn)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(shí),可以中和OH-；Na2HPO4溶液呈堿性,當(dāng)加入少量HCl時(shí),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(jī)體還可以通過對生理活動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)來維持pH穩(wěn)定。例如,當(dāng)機(jī)體劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí),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(yùn)動(dòng)增強(qiáng),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(jī)體的調(diào)節(jié)作用,可以使血液的酸堿度維持相對穩(wěn)定?？椿蜃鰧?shí)驗(yàn),思考〔小結(jié)〕略〔黑體字部分。學(xué)生小結(jié)八、板書設(shè)計(jì)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(dòng)態(tài)變化Homeostasis：正常機(jī)體通過調(diào)節(jié)作用,使各個(gè)器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動(dòng),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(jī)制的認(rèn)識神經(jīng)——體液——免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)是機(jī)體維持穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)機(jī)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(jī)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(gè)常識：大多數(shù)海產(chǎn)魚類不能在淡水中生存,因?yàn)樵诘小睞．氧濃度較低B．不能維持體內(nèi)水分平衡C．缺少食用的動(dòng)、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(jī)鹽濃度與海水濃度是相當(dāng)?shù)?如在淡水中生活,細(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Ｂ．供給營養(yǎng)Ｃ．維持水分代謝的平衡Ｄ．維持無機(jī)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(xiàng)生命活動(dòng)都離不開水．患腸胃炎的病人,典型的癥狀是腹瀉,此時(shí)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(bǔ)充水分,輸液時(shí)要給病人輸生理鹽水,以維持體內(nèi)滲透壓的平衡?！窕A(chǔ)題1．下列各項(xiàng)中不屬于影響穩(wěn)態(tài)的因素是〔Ａ．溫度Ｂ．酶Ｃ．pＨＤ．滲透壓2．下列哪項(xiàng)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(jī)體進(jìn)行正常生命活動(dòng)的必要條件3．下列關(guān)于內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的敘述,錯(cuò)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(jī)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(jī)體生命活動(dòng)就會受到威脅4．下列有關(guān)穩(wěn)態(tài)生理意義的敘述錯(cuò)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(jī)體進(jìn)行正常生命活動(dòng)的必要條件Ｃ．當(dāng)穩(wěn)態(tài)遭到破壞時(shí),可導(dǎo)致疾病發(fā)生Ｄ．當(dāng)血液成分穩(wěn)定時(shí),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?yàn)樯眢w細(xì)胞需要氧,以氧化有機(jī)物獲得能量B、不對的,因?yàn)槿梭w所吸收的純氧經(jīng)呼吸道進(jìn)入血液時(shí),已有許多CO2產(chǎn)生,不影響呼吸的調(diào)節(jié)。C、對的,因?yàn)檠褐袘?yīng)有適量的CO2作為調(diào)節(jié)呼吸作用的物質(zhì)D、對的,因?yàn)榧冄鯐股眢w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(xiàng)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(shí)吸收鹽B、渴的時(shí)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(dòng)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(yùn)輸C、CO2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(dòng),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(yùn)動(dòng)時(shí)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20XX諾貝爾生理學(xué)醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)?，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(yàn)證"多巴胺缺乏是引起運(yùn)動(dòng)震顫的原因",請你依據(jù)所給的材料和用品來補(bǔ)充和完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法步驟,并預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果?！惨恢饕獙?shí)驗(yàn)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?！捕?shí)驗(yàn)步驟：〔1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?！?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(yùn)動(dòng)狀況。〔3繼續(xù)實(shí)驗(yàn)：A組______________________,B組______________________。繼續(xù)飼養(yǎng),觀察并記錄小鼠的運(yùn)動(dòng)狀況?！踩A(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果：A組鼠：_________________________________________________________。B組鼠：_________________________________________________________。A葉柄葉片A葉柄葉片CB材料：如圖所示健康植物若干,不含