體液調(diào)節(jié)與神經(jīng)調(diào)節(jié)的關(guān)系 教學(xué)設(shè)計(jì) 高中生物新人教版選擇性必修1（2023~2024學(xué)年）

第3節(jié)體液調(diào)節(jié)與神經(jīng)調(diào)節(jié)的關(guān)系年級(jí)高二授課時(shí)間課題第3節(jié)體液調(diào)節(jié)與神經(jīng)調(diào)節(jié)的關(guān)系教學(xué)目標(biāo)1．通過分析總結(jié)神經(jīng)調(diào)節(jié)與體液調(diào)節(jié)的關(guān)系、下丘腦在生命活動(dòng)調(diào)節(jié)中的作用等，形成生命的穩(wěn)態(tài)與平衡觀及生命的系統(tǒng)觀。2.通過建立體溫調(diào)節(jié)及水鹽調(diào)節(jié)的模型，培養(yǎng)模型與建模的科學(xué)思維習(xí)慣。3.通過了解不同環(huán)境下的體溫和水鹽調(diào)節(jié)，關(guān)注人類健康。教材分析本節(jié)通過問題探討引入教學(xué)主題，通過比較體液調(diào)節(jié)和神經(jīng)調(diào)節(jié)的方式，歸納兩種調(diào)節(jié)方式的各自特點(diǎn)，通過體溫調(diào)節(jié)和水鹽平衡調(diào)節(jié)的具體實(shí)例展現(xiàn)兩種調(diào)節(jié)方式的協(xié)調(diào)關(guān)系。在此基礎(chǔ)上概括兩種調(diào)節(jié)方式之間的關(guān)系，并且通過旁欄思考題建立概念與學(xué)生生活之間的聯(lián)系。進(jìn)一步深化穩(wěn)態(tài)與平衡觀，同時(shí)滲透健康教育，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任意識(shí)。教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)引入新課【視頻引入】觀看視頻，體驗(yàn)第一視角坐過山車的感受?！咎釂枴?.你坐在那里沒有運(yùn)動(dòng)，也知道過山車是安全的？為什么心跳還會(huì)加速呢？2.在這個(gè)例子中，人體所作出的反應(yīng)，哪些與神經(jīng)調(diào)節(jié)有關(guān)？哪些與激素調(diào)節(jié)有關(guān)？?jī)烧咧g的關(guān)系是怎樣呢？【引導(dǎo)分析】神經(jīng)調(diào)節(jié)：交感神經(jīng)興奮，使心跳加快。激素調(diào)節(jié)：交感神經(jīng)→腎上腺→腎上腺素→心臟→心跳加快除坐過山車，其實(shí)，人和高等動(dòng)物無論是對(duì)復(fù)雜環(huán)境的刺激及時(shí)做出各種反應(yīng)，還是維持機(jī)體內(nèi)各種機(jī)能間的協(xié)調(diào)統(tǒng)一都既需要神經(jīng)調(diào)節(jié)，又需要體液調(diào)節(jié)觀看視頻，進(jìn)行探究。聯(lián)系生活實(shí)際積極思考，回答老師的問題，通過分析，感受到身體無時(shí)無刻都受著神經(jīng)和體液的調(diào)節(jié)，想要弄清原理和原因，需要進(jìn)行本節(jié)課的學(xué)習(xí)新課教學(xué)一、體液調(diào)節(jié)與神經(jīng)調(diào)節(jié)的比較【引導(dǎo)思考】什么是體液調(diào)節(jié)？激素等化學(xué)物質(zhì)，通過體液傳送的方式對(duì)生命活動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)你知道這些化學(xué)物質(zhì)包括哪些嗎？激素+組胺、某些氣體分子(如NO、CO)以及一些代謝產(chǎn)物(如CO2)當(dāng)吸入氣中CO2含量增加到2％時(shí)，呼吸加深；增至4％時(shí)，呼吸頻率也增快，肺通氣量可增加1倍以上；超過7％時(shí)，肺通氣量不能相應(yīng)增加，動(dòng)脈血CO2陡升，使呼吸中樞等活動(dòng)受抑制而出現(xiàn)呼吸困難、頭痛甚至昏迷。血液中的CO2可以調(diào)節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)在人和高等動(dòng)物體內(nèi)，體液調(diào)節(jié)和神經(jīng)調(diào)節(jié)都是機(jī)體調(diào)節(jié)生命活動(dòng)的重要方式根據(jù)所學(xué)，快速完成如下表格閱讀課本，回答老師提出的問題。得出結(jié)論：激素調(diào)節(jié)是體液調(diào)節(jié)的主要內(nèi)容。查閱課本，小組合作，快速完成神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)關(guān)系的比較。展示分享新課教學(xué)二、體溫調(diào)節(jié)【引導(dǎo)分析】觀看視頻《長(zhǎng)津湖》片段1.志愿軍戰(zhàn)士在皚皚白雪中戰(zhàn)斗時(shí)，他們的機(jī)體為了抵御寒冷作了哪些反應(yīng)？人體產(chǎn)熱和散熱的機(jī)制是怎樣的呢？人體的產(chǎn)熱器官：人體的散熱途徑：安靜狀態(tài)：運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：【合作探究】小組合作，構(gòu)建體溫調(diào)節(jié)模型。1.所處環(huán)境從10℃升高至35℃時(shí)，我們的身體是如何維持體溫恒定的呢？寫出體溫調(diào)節(jié)的反射弧。尤其標(biāo)明效應(yīng)器及其反應(yīng)。2.所處環(huán)境溫度從35℃降至10℃時(shí)，身體又會(huì)發(fā)生什么變化呢？【教師強(qiáng)調(diào)】播放視頻，機(jī)體調(diào)節(jié)溫度的能力是有一定限度的，一旦超過了機(jī)體的調(diào)節(jié)能力，體溫不再維持穩(wěn)定?？匆曨l聯(lián)系生活，思考并回答問題。借助課本回答整理小組討論，進(jìn)行模型構(gòu)建后分享。小組討論相關(guān)問題，并展示回答。觀看視頻，總結(jié)人體的調(diào)節(jié)也是有一定限度的新課教學(xué)三、水鹽平衡的調(diào)節(jié)以及神經(jīng)調(diào)節(jié)與體液調(diào)節(jié)的關(guān)系【問題引導(dǎo)】如果大量飲水，也會(huì)導(dǎo)致“水中毒”！機(jī)體是如何實(shí)現(xiàn)水平衡的呢？人機(jī)體內(nèi)水的來源和去路有哪些呢？了解課本第60頁中表格：正常成年人一天(24h)水的攝人量和排出量【合作探究】飲水不足、失水過多或吃的食物過咸時(shí)，機(jī)體是如何調(diào)節(jié)水鹽平衡的【引導(dǎo)分析】汗水是咸的，就是說除了水平衡，還有鹽平衡。機(jī)體中除了水平衡外，無機(jī)鹽的攝入和排出也應(yīng)是保持平衡的，Na+的濃度對(duì)于細(xì)胞外液滲透壓的維持具有重要作用。1.機(jī)體是如何實(shí)現(xiàn)無機(jī)鹽調(diào)節(jié)的呢？水平衡和鹽平衡的調(diào)節(jié)過程密切相關(guān)，通常稱為滲透壓調(diào)節(jié)，主要是通過腎完成的。【教師強(qiáng)調(diào)】Na＋主要維持細(xì)胞外液滲透壓，水和血鈉降低會(huì)導(dǎo)致血壓下降、心率加快、四肢發(fā)冷等癥狀。K＋在維持細(xì)胞內(nèi)液滲透壓上起決定性作用，還具有維持心肌舒張、保持心肌正常興奮等重要作用。不少內(nèi)分泌腺本身直接或間接地受中樞神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，體液調(diào)節(jié)是神經(jīng)調(diào)節(jié)的一個(gè)環(huán)節(jié)。如：腎上腺髓質(zhì)受交感神經(jīng)支配，當(dāng)交感神經(jīng)興奮時(shí)，腎上腺髓質(zhì)分泌腎上腺素等激素，它們作用于靶細(xì)胞，使靶細(xì)胞產(chǎn)生相應(yīng)的反應(yīng)。內(nèi)分泌腺所分泌的激素可以影響神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和功能。如：人在幼年時(shí)缺乏甲狀腺激素會(huì)影響腦的發(fā)育；成年時(shí)，甲狀腺激素分泌不足會(huì)使神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性降低，表現(xiàn)為頭暈、反應(yīng)遲鈍、記憶力減退等癥狀。神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)相互協(xié)調(diào)，共同維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)，保證各項(xiàng)生命活動(dòng)正常進(jìn)行，機(jī)體才能適應(yīng)環(huán)境的不斷變化。閱讀課本，回答問題。思考討論并回答老師提出的問題先自主，后合作，完成調(diào)節(jié)流程圖。結(jié)合所學(xué)，形成共識(shí)課堂練習(xí)1．某人因細(xì)菌感染，導(dǎo)致腎臟排水和排鈉能力下降，出現(xiàn)了全身水腫，同時(shí)伴有尿血、尿蛋白和少尿等癥狀。下列敘述正確的是（

）A．患者腎小管、集合管對(duì)水分的重吸收作用減弱B．患者內(nèi)環(huán)境中水鹽含量上升，內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失衡C．患者適當(dāng)增加飲水量可緩解少尿的癥狀D．患者毛細(xì)血管通透性降低造成全身水腫【答案】B【詳解】A、某人因細(xì)菌感染，導(dǎo)致腎臟排水和排鈉能力下降，尿量減少，推測(cè)患者腎小管、集合管重吸收水的能力增強(qiáng)，A錯(cuò)誤；B、患者腎小球水鹽濾過率降低，產(chǎn)生少尿癥狀，排出的水鹽減少，而人體每天從食物和飲水中不斷地獲取水鹽，因此會(huì)導(dǎo)致內(nèi)環(huán)境水鹽含量上升，內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失衡，B正確；C、患者全身水腫說明組織液增加，此時(shí)增加飲水可能造成水腫更加嚴(yán)重，不能緩解少尿的癥狀，C錯(cuò)誤；D、患者毛細(xì)血管通透性增加，會(huì)影響血漿與組織液之間的物質(zhì)交換，導(dǎo)致造成全身水腫，D錯(cuò)誤。故選B。2．醛固酮進(jìn)入腎小管和集合管上皮細(xì)胞后，與細(xì)胞質(zhì)內(nèi)受體結(jié)合形成醛固酮-受體復(fù)合物，再進(jìn)入細(xì)胞核調(diào)節(jié)基因表達(dá)，生成多種醛固酮誘導(dǎo)蛋白，增加K+的排出和Na+的重吸收，從而維持水鹽平衡。下列敘述正確的是（

）A．腎上腺髓質(zhì)分泌的醛固酮與人體水鹽平衡有關(guān)B．阻斷醛固酮-受體復(fù)合物的形成會(huì)造成Na+重吸收障礙C．嚴(yán)重腹瀉患者血鈉含量降低，此時(shí)血液中醛固酮分泌降低D．抗利尿激素和醛固酮在水平衡的調(diào)節(jié)方面作用機(jī)理相同【答案】B【詳解】A、醛固酮是由腎上腺皮質(zhì)分泌的，A錯(cuò)誤；B、醛固酮與細(xì)胞質(zhì)內(nèi)受體結(jié)合形成醛固酮-受體復(fù)合物，能促進(jìn)Na+的重吸收，因此阻斷醛固酮-受體復(fù)合物的形成，會(huì)導(dǎo)致Na+重吸收障礙，B正確；C、嚴(yán)重腹瀉患者血鈉含量降低，腎上腺皮質(zhì)分泌醛固酮增加，C錯(cuò)誤；D、醛固酮的作用是促進(jìn)腎小管和集合管對(duì)Na+的主動(dòng)重吸收，同時(shí)促進(jìn)鉀的分泌，從而維持水鹽平衡，而抗利尿激素的作用是提高腎小管和集合管上皮細(xì)胞對(duì)水的通透性，增加水的重吸收量，使細(xì)胞外液滲透壓下降，從而維持水平衡，D錯(cuò)誤。故選B。3．下列關(guān)于馬拉松比賽中運(yùn)動(dòng)員機(jī)體穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)的敘述，正確的是（

）A．汗腺分泌增多，毛細(xì)血管收縮，散熱加快B．血漿中CO2濃度增大，刺激腦干的呼吸中樞，使呼吸加快加強(qiáng)C．抗利尿激素釋放減少，腎小管和集合管對(duì)水的重吸收減弱D．胰高血糖素分泌增加，促進(jìn)肝糖原合成和非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化【答案】B【詳解】A、馬拉松運(yùn)動(dòng)員比賽過程中，汗腺分泌增多，毛細(xì)血管擴(kuò)張，散熱加快，A錯(cuò)誤；B、運(yùn)動(dòng)員有氧呼吸產(chǎn)生大量CO2，血漿中CO2濃度增大，刺激腦干的呼吸中樞，使呼吸加快加強(qiáng)，B正確；C、運(yùn)動(dòng)員大量出汗，細(xì)胞外液滲透壓上升，刺激下丘腦滲透壓感受器，垂體釋放抗利尿激素增多，促進(jìn)腎小管和集合管對(duì)水的重吸收，C錯(cuò)誤；D、馬拉松運(yùn)動(dòng)員比賽過程中消耗大量血糖，血糖濃度下降，故胰高血糖素分泌增加，促進(jìn)肝糖原分解和非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化，D錯(cuò)誤。故選B。4．關(guān)于神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)之間的關(guān)系，下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．不少內(nèi)分泌腺本身可以直接或間接地受神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)B．內(nèi)分泌腺所分泌的激素可以影響神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和功能C．人體各器官、系統(tǒng)的活動(dòng)協(xié)調(diào)一致離不開神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的協(xié)調(diào)D．下丘腦接受寒冷刺激后分泌TRH的過程屬于神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)【答案】D【詳解】A、多數(shù)內(nèi)分泌腺本身可以直接或間接地受神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，A正確；B、有些內(nèi)分泌腺所分泌的激素可以影響神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和功能，如甲狀腺分泌的甲狀腺激素促進(jìn)神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育，提高神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性，B正確；C、人體各器官、系統(tǒng)的活動(dòng)協(xié)調(diào)需要神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的協(xié)調(diào)進(jìn)行，C正確；D、機(jī)體接受寒冷刺激后會(huì)引起下丘腦分泌TRH，該過程屬于神經(jīng)調(diào)節(jié)，D錯(cuò)誤。故選D。5．糖尿病是一種嚴(yán)重危害健康的常見病。研究表明糖尿病主要因患者糖代謝發(fā)生紊亂導(dǎo)致，即控制糖代謝相關(guān)的神經(jīng)-體液-免疫網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)失調(diào)。(1)糖尿病主要表現(xiàn)為和，可導(dǎo)致多種器官功能損害。(2)CORT是由腎上腺皮質(zhì)分泌的一種胰島素抵抗激素。CORT的分泌通過軸的分級(jí)調(diào)節(jié)進(jìn)行。CORT對(duì)外周細(xì)胞攝取葡萄糖有作用，且其可通過作用于胰島素，達(dá)到降低胰島B細(xì)胞對(duì)胰島素敏感性的作用。(3)基因測(cè)序提示在某些Ⅱ型糖尿病患者的胰島B細(xì)胞中HDAC基因呈低甲基化，導(dǎo)致HDAC基因過量表達(dá)而積累大量HDAC蛋白，進(jìn)而引起胰島B細(xì)胞對(duì)葡萄糖刺激的敏感度。這為Ⅱ型糖尿病提供了一種潛在的新療法是：。【答案】(1)高血糖尿糖(2)下丘腦-垂體-腎上腺皮質(zhì)抑制受體(3)下降開發(fā)抑制HDAC基因表達(dá)的藥物或開發(fā)促進(jìn)HDAC基因甲基化的藥物（答出一種即可）【詳解】（1）糖尿病是一種嚴(yán)重危害健康的常見病，主要表現(xiàn)為高血糖和尿糖，可導(dǎo)致多種器官功能損害，多飲、多尿、多食是其外在表現(xiàn)。（2）CORT的分泌受下丘腦、垂體的分級(jí)調(diào)節(jié)，CORT的分泌量增加到一定程度，會(huì)抑制下丘腦和垂體的活動(dòng)，“下丘腦—垂體—腎上腺皮質(zhì)軸“的分級(jí)調(diào)節(jié)，可以放大激素的調(diào)節(jié)效應(yīng)，形成多級(jí)反饋調(diào)節(jié)，從而維持機(jī)體的穩(wěn)態(tài)。CORT是由腎上腺皮質(zhì)分泌的一種胰島素抵抗激素，可抑制外周細(xì)胞對(duì)葡萄糖的攝取，還可作用于靶細(xì)胞上的胰