高中生物1.2內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)教案新人教版選擇性必修1

1.2內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)課題其次節(jié)內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)單元第一章學(xué)科生物年級學(xué)習(xí)目標(biāo)與核心素養(yǎng)說明內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)及其生理意義；嘗試說明生物體維持PH穩(wěn)定的機制；簡述穩(wěn)態(tài)的調(diào)整機制。1.闡明內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)及其生理意義。2.闡述穩(wěn)態(tài)的調(diào)整機制和維持PH穩(wěn)定的機制。3.關(guān)注相關(guān)健康問題，增加自我保健與關(guān)愛他人的意識。重點內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)及其調(diào)整機制。難點內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)及其調(diào)整機制。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)老師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖導(dǎo)入新課播放視頻《血液生化檢查過程》課前查閱資料，播放視頻《血液生化檢查過程》通過視頻和圖片，讓學(xué)生基本了解內(nèi)環(huán)境特征和意義。提出問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)愛好。講授新課問題探討在進行常規(guī)體檢時，通常要做血液生化檢查，以了解肝功能、腎功能、血糖、血脂等是否正常。右圖是某人的血液生化檢查化驗單的一部分。1.為什么血液的生化指標(biāo)能反映機體的健康狀況？提示：血液生化指標(biāo)指的是血液中各種化學(xué)成分的含量，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)，即處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)。當(dāng)機體某項生理功能出現(xiàn)障碼。勢必影響其代謝產(chǎn)物的含量，進而引起血液生化指標(biāo)的改變，因此血液的生化指標(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，在正常狀況下，轉(zhuǎn)氨酶主要分布在各種組織的細胞內(nèi)，以心臟和肝中的活性最高，在血液中的活性很低。當(dāng)某種緣由使細胞膜通透性增高時，或因組織壞死細胞裂開后，可有大量轉(zhuǎn)氨酶進入血液，引起血液中轉(zhuǎn)氨酶活性上升。2.每種成分的參考值（即正常值）都有一個改變范圍，這說明什么？提示：這說明：（1）內(nèi)環(huán)境成分的含量不是恒定不變的，而是在肯定范圍內(nèi)波動，內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)表現(xiàn)為一種動態(tài)平衡：（2）不同個體存在肯定差異。3.從化驗單上可以看出什么成分超出正常范圍？這可能會對人體造成什么不利影響？提示：（1）天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（即谷草轉(zhuǎn)氨酶）略微低于正常值，這通常沒有臨床意義，建議定期復(fù)查。若該值偏高，說明肝功能受損。（2）葡萄糖含量超標(biāo)，且糖化血清白蛋白嚴峻超標(biāo)可能是糖尿病。糖尿病患者長期高血糖，會導(dǎo)致眼、腎、心臟、血管、神經(jīng)等慢性損害。（3）甘油三酯超標(biāo)，可引起高血脂癥，易并發(fā)冠心病、動脈粥樣硬化等。一、內(nèi)環(huán)境的動態(tài)改變1.細胞代謝會產(chǎn)生很多___________，如碳酸等；人和動物吃的食物代謝后也會產(chǎn)生一些__________。提出問題：這些物質(zhì)進入內(nèi)環(huán)境，會使機體的pH發(fā)生怎樣的改變呢？下面的探究活動將幫助你回答這個問題。播放視頻：模擬生物體維持PH的穩(wěn)定。模擬生物體維持pH的穩(wěn)定的試驗結(jié)果分析結(jié)論：滴加鹽酸后，自來水pH漸漸減小。滴加NaOH溶液后，漸漸增大結(jié)論：在肯定范圍內(nèi)滴加鹽酸還是NaOH溶液，緩沖液的pH均保持相對穩(wěn)定。結(jié)論：無論滴加鹽酸還是NaOH溶液，生物材料的pH均保持相對穩(wěn)定。比較以上三個圖的曲線改變規(guī)律可知：生物材料的性質(zhì)類似于緩沖液而不同于自來_______，說明生物材料內(nèi)含有________________，因而能維持pH相對穩(wěn)定。思索與探討1.就加入HCI或NaOH后pH的改變來說，肝勻漿更像自來水還是更像緩沖液？提示：肝勻漿加入HCl或NaOH后pH的改變更像緩沖液。2.緩沖液的pH改變?yōu)槭裁磁c自來水的不同？提示：緩沖液加入少量酸或堿后，pH改變不明顯，緣由是磷酸緩沖液中含有NaH2PO4，Na2HPO2，其中NaH2PO，呈酸性，當(dāng)加入少量NaOH時，可以中和OH-，Na2HPO，呈堿性，當(dāng)加入少量HCl時，可以中和H-。水溶液則不同，加入酸或堿后，pH改變明顯。3.方法步驟9中所用到的生物材料與肝勻漿的試驗結(jié)果類似嗎？提示：類似。4.請依據(jù)模擬試驗的結(jié)果，嘗試對機體維持pH穩(wěn)定的機制進行說明。提示：機體內(nèi)環(huán)境中含有緩沖對HCO3-/H2CO3、HPO42-/HPO4等，它們能夠?qū)λ岷蛪A起緩沖作用。除此以外，機體還可以通過對生理活動進行調(diào)整來維持pH穩(wěn)定。例如，當(dāng)猛烈運動時，肌肉中會產(chǎn)生大量的乳酸和H2CO3。乳酸進入血液后，可與血液中的NaHCO3發(fā)生作用，生成乳酸鈉和H2CO3。H2CO3是一種弱酸，可以分解成CO2和H2O。血液中的CO2增多會刺激呼吸中樞，使呼吸運動增加，增加通氣量，從而將CO2排出體外，所以對血液的pH影響不大。當(dāng)乳酸鈉進入血液后，與血液中的H2CO3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)及機體的調(diào)整作用，血液的酸堿度不會發(fā)生很大的改變。學(xué)問梳理：1.人體內(nèi)環(huán)境中也有很多緩沖對，其中最重要的是__________其次還有________________等。2.當(dāng)肯定量的_________________物質(zhì)進入后，內(nèi)環(huán)境的__________仍能維持在肯定范圍內(nèi)。3.穩(wěn)態(tài)（1）改變緣由：外界___________的改變和體內(nèi)_________________活動的進行。（2）實例——體溫改變①正常狀況下，不同人的體溫，會因___________、___________等的不同而存在著微小的差異。②同一個人的體溫在一日內(nèi)也有改變，但一般不超過____________。（3）盡管四周的氣溫波動范圍較大，但健康人的體溫始終接近________。（4）內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)含義：正常機體通過調(diào)整作用，使____________協(xié)調(diào)活動，共同維持內(nèi)環(huán)境的_______________狀態(tài)。播放視頻：內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)。二、對穩(wěn)態(tài)調(diào)整機制的相識1.人體各器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)一樣地正常運行，是維持___________________的基礎(chǔ)。2.假如某種器官的功能出現(xiàn)障礙，就會引起____________________。3.腎臟是形成尿液的器官，當(dāng)發(fā)生腎功能衰竭時，病人的______________等的代謝會紊亂。可出現(xiàn)全身__________。尿素氮上升、嘔吐等一系列癥狀，即_______________，嚴峻時會導(dǎo)致死亡。4.1857年，法國聞名生理學(xué)家貝爾納（C.Bernard，1813—1878）提出∶內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定是生命能___________________存在的首要條件，內(nèi)環(huán)境保持穩(wěn)定主要是依靠_________________的調(diào)整。5.1926年，美國聞名生理學(xué)家坎農(nóng)（W.B.Cannon，1871—1945）提出穩(wěn)態(tài)的概念。穩(wěn)態(tài)不是恒定不變，而是一種___________________。他提出，內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是在________________________的共同作用下，通過機體各種_____________________分工合作、協(xié)調(diào)統(tǒng)一而實現(xiàn)的。6.隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，人們發(fā)覺免疫系統(tǒng)對于內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)也起著重要的調(diào)整作用∶它能發(fā)覺并____________________________等引起內(nèi)環(huán)境波動的因素。7.目前普遍認為，__________________調(diào)整網(wǎng)絡(luò)是機體維持穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)整機制。8.人體維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)整實力是有____________。當(dāng)外界環(huán)境的改變過于猛烈，或人體自身的調(diào)整功能出現(xiàn)障礙時，內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)就會遭到_________，危及機體健康。思索與探討①你有過發(fā)高燒的經(jīng)驗嗎？談?wù)劯邿顕谰r的感受。體溫過高時為什么要實行物理降溫或藥物降溫的措施？提示：正常的體溫是體內(nèi)細胞進行各種生化反應(yīng)最相宜的溫度，發(fā)高燒時，各種酶的活性發(fā)生改變，代謝紊亂，機體功能異樣。發(fā)熱時的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荷加重，有可能誘發(fā)器官功能不全或引起組織損傷。對于6個月至4歲的幼兒來說，持續(xù)高熱簡單發(fā)生驚厥，相當(dāng)數(shù)量的患兒由此出現(xiàn)腦損傷，如智力落后、甚至癲癇，因此應(yīng)留意剛好采納物理方法或服用藥物來退燒降溫。②嚴峻腹瀉后，假如只喝水，不補充鹽，內(nèi)環(huán)境的滲透壓可能會出現(xiàn)什么改變？提示：內(nèi)環(huán)境滲透壓會降低。當(dāng)內(nèi)環(huán)境滲透壓降低時，內(nèi)環(huán)境中的水將較多地通過滲透作用進入細胞內(nèi)，造成細胞吸水腫脹，進一步導(dǎo)致細胞代謝和功能紊亂。嚴峻時人體會出現(xiàn)疲乏、全身不適、惡心、食欲減退、皮下組織腫脹等癥狀。③援藏的技術(shù)人員到青藏高原后常會出現(xiàn)頭痛、乏力、心跳加快甚至血壓上升等癥狀，為什么？這說明外界環(huán)境與內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)之間有什么關(guān)系？提示：高原空氣淡薄，大氣壓和氧分壓低，易造成體內(nèi)缺氧。這說明外界環(huán)境的改變會影響內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。若外界環(huán)境改變不猛烈，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)境改變猛烈，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。三、內(nèi)環(huán)填穩(wěn)態(tài)的重要意義1.細胞代謝是由細胞內(nèi)眾多______________組成的，完成這些反應(yīng)須要各種物質(zhì)和條件。2.細胞代謝須要依靠________________來供應(yīng)能量，只有血糖濃度和血液中的_____________保持在正常范圍內(nèi)，才能為這一反應(yīng)供應(yīng)足夠的反應(yīng)物。3.細胞代謝的進行離不開酶，酶的活性受__________等因素的影響。只有________等都在相宜的范圍內(nèi)，酶才能正常地發(fā)揮催化作用。4.內(nèi)環(huán)境的化學(xué)成分與健康血漿蛋白血漿蛋白含量降低，使血漿滲透壓降低，從而使血漿進入組織液的水分增多，同時水分回流入血漿削減，這樣會造成組織液積聚過多，機體出現(xiàn)組織水腫代謝廢物①血漿中尿素等含量增多，說明腎衰竭，可能患有尿毒癥；②血漿中氨含量增多，說明肝臟的解毒功能出現(xiàn)障礙血糖當(dāng)我們長時間沒有進食，葡萄糖供應(yīng)不足，血糖含量過低而影響了機體的供能時，會表現(xiàn)出四肢顫抖、頭暈、心慌，甚至昏迷等癥狀；當(dāng)血糖含量過高時，會得糖尿病，機體會表現(xiàn)出多食、多飲、多尿等癥狀Ca2＋①血液中Ca2＋含量過低時，哺乳動物會出現(xiàn)抽搐癥狀；②血液中Ca2＋含量過高時，易患肌無力癥；③當(dāng)長時間缺鈣時，兒童易患佝僂病，老年人易患骨質(zhì)疏松癥O2有人到青藏高原后，會出現(xiàn)頭痛、乏力、心跳加快，甚至血壓上升等癥狀，這是因為高原空氣淡薄、大氣壓和氧分壓低，造成了體內(nèi)缺氧5.內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)與健康內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)失衡也會引起疾病。下面是我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ姷膸追N內(nèi)環(huán)境失衡狀況：（1）滲透壓失衡：當(dāng)患腸胃炎時，我們經(jīng)常感到四肢無力，其緣由是體內(nèi)丟失了大量的___________，使____________________遭到破壞。腸胃炎導(dǎo)致消化道對_________________的汲取實力減弱，因此，我們須要通過輸液來維持____________________。（2）體內(nèi)pH失衡：常表現(xiàn)為____________，會引起心腦血管疾病、高血壓、糖尿病、肥胖等疾病。（3）體溫失衡：當(dāng)我們感冒發(fā)燒時，會出現(xiàn)食欲不振、精神不佳等癥狀，這是由于____________，影響了______________________的催化功能，造成消化不良和其他代謝活動的紊亂。6.由此可見，內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機體進行正常生命活動的_______________。四、穩(wěn)態(tài)概念的發(fā)展1.在分子水平上，存在_________的穩(wěn)態(tài)、________的穩(wěn)態(tài)、______________的穩(wěn)態(tài)等。2.在正常生長和分裂的細胞中，___________的表達存在著穩(wěn)態(tài)，假如這個穩(wěn)態(tài)受到破壞，正常細胞就可能會變成癌細胞；3.正常人體內(nèi)調(diào)整血糖的______________等激素是處于動態(tài)平衡的，假如它們的分泌紊亂，人體血糖的穩(wěn)態(tài)就會受到破壞。4.在細胞水平上，存在細胞的___________________的穩(wěn)態(tài)等；5.在器官水平上，存在________________的穩(wěn)態(tài)（血壓、心率）、消化腺分泌_______________的穩(wěn)態(tài)等；6.在群體水平上，______________________存在穩(wěn)態(tài)，生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能也存在穩(wěn)態(tài)。7.可見，在生命系統(tǒng)的各個層次上，都普遍存在著穩(wěn)態(tài)。穩(wěn)態(tài)已經(jīng)成為_________________的一大基本概念。五、練習(xí)與應(yīng)用1.下列關(guān)于內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)調(diào)整的描述，正確的是（A）A.全部的穩(wěn)態(tài)都是相對的B.全部穩(wěn)態(tài)的維持都須要神經(jīng)—體液—免疫調(diào)整C.全部穩(wěn)態(tài)的形成都有很多系統(tǒng)干脆參

D.內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)不受外界環(huán)境影響提示：內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是指細胞外液的理化性質(zhì)和化學(xué)成分都處于動態(tài)平衡中，而不是恒定不變，所以說穩(wěn)態(tài)是相對的，A正確；穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)整機制是神經(jīng)—體液—免疫調(diào)整網(wǎng)絡(luò)，但并不是每一項理化性質(zhì)或化學(xué)成分的穩(wěn)定都須要神經(jīng)—體液—免疫調(diào)整，B錯誤；穩(wěn)態(tài)的形成須要多種器官和系統(tǒng)協(xié)調(diào)運行，但并不肯定有多種系統(tǒng)干脆參加，C錯誤；內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)會受外界環(huán)境因素改變和體內(nèi)細胞代謝活動的影響，D錯誤。2.關(guān)于人體內(nèi)環(huán)境中pH調(diào)整的敘述中，不正確的是（D）A.人體血液的pH通常在7.35～7.45之間B.血液中乳酸過多時，就會與NaHCO3發(fā)生反應(yīng)，生成乳酸鈉和H2CO3C.血液中Na2CO3過多時，就與H2CO3結(jié)合形成NaHCO3D.pH的相對平衡是在神經(jīng)—體液的調(diào)整下獨立完成的提示：人體雖然在代謝過程中會產(chǎn)生很多酸性物質(zhì)，這些酸性物質(zhì)進入血液后，就會和血液中的緩沖物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，其中的乳酸就與NaHCO3發(fā)生反應(yīng)，生成乳酸鈉和碳酸。碳酸是一種弱酸，可以分解成二氧化碳和水，所以對血液的pH影響不大。當(dāng)血液中的二氧化碳增多時，可刺激呼吸中樞，引起呼吸加快，將多余的二氧化碳排出體外。當(dāng)Na2CO3進入血液后，就與血液中的H2CO3發(fā)生作用，形成NaHCO3，過多的NaHCO3可由腎臟排出。這樣，由于緩沖物質(zhì)的調(diào)整，使血液中pH基本維持在7.35～7.45之間，變動幅度不大。3.拓展應(yīng)用2017年，科學(xué)家研制了一個充溢電解質(zhì)溶液的大塑料袋，并用它來撫有早產(chǎn)的羊羔。羊蓋在此“人造子宮”中待了4周。足月后，探討者發(fā)覺。它們與在母羊子宮中待到足月誕生的小羊一樣健康。請你推想或搜集相關(guān)資料，從內(nèi)環(huán)境粒態(tài)的角度分析“人遣子宮”的構(gòu)成。提示：“人造子宮”看起來像一個大塑膠袋，準(zhǔn)確地說是用特別材質(zhì)制成的一種生物袋。它要代替母羊子宮孕育羊羔，這個生物袋內(nèi)必需裝“羊水”，能夠為早產(chǎn)羊羔生活供應(yīng)相宜的液體環(huán)境。該“羊水”模擬自然子宮羊水的成分種類和含量，除水和電解質(zhì)外，包含多種可以促進羊羔生長的養(yǎng)分物質(zhì)和生長因子，如蛋白質(zhì)、糖類、脂肪等，也包括抗生素、尿素等。此外，這種“羊水”還必需具備相宜的溫度和酸堿度?！叭嗽熳訉m”接有特地管道，須要每天注入定量電解質(zhì)溶液，以確?！把蛩钡玫礁拢３窒鄬Ψ€(wěn)定。另外，“人造子宮”外部配置了機器胎盤，與早產(chǎn)羊羔的臍帶連通。早產(chǎn)羊羔靠機器胎盤來獲得養(yǎng)料，排出代謝廢物，以保持羊羔內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定：含有養(yǎng)料和O2的簇新血液源源不斷輸送到羊羔體內(nèi)，羊羔的心臟也將較多含有CO2和其他代謝廢物的血液擠壓到機器胎盤中，后者將血液更新之后再回輸?shù)窖蚋狍w內(nèi)。提出問題，分析問題，小組探討，分析問題。【學(xué)習(xí)活動一】學(xué)生閱讀課本，帶著問題，閱讀課文，回答問題。視頻播放，坐標(biāo)圖分析試驗結(jié)果。小組探討，回答相關(guān)問題【學(xué)習(xí)活動二】學(xué)生閱讀，分組探討，基于對穩(wěn)態(tài)調(diào)整機制的相識進行思索探討。小組探討，回答相關(guān)問題【學(xué)習(xí)活動三】學(xué)生閱讀，分組探討，分析內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機體進行正常生命活動的意義。小組探討，完成表格。依據(jù)所學(xué)，完成相關(guān)練習(xí)通過實例分析，領(lǐng)悟內(nèi)環(huán)境的動態(tài)改變