第 2 节 内环境的稳态
年级 高二 授课时间
课题 第 2 节 内环境的稳态
教学目标 1.举例说明机体不同器官、系统协调统一地完成各项生命活动, 是维持内环 境稳态的基础,阐明稳态的调节机制。 2.通过思考、讨论稳态失调的实例, 举例说明人体维持稳态的调节能力是有 一定限度的以及内环境稳态对正常生命活动的重要意义。 3 .简述稳态概念的发展,认同生命系统的不同层次普遍存在稳态。
教材分析 根据课标要求,以 pH、体温等为例,阐明机体通过调节作用保持内环境的相 对稳定,以保证机体的正常生命活动,课标提示要开展比较清水、缓冲液和 体液对酸碱度变化的调节作用的实践活动,并以内环境的某种成分为例,讨 论各系统协同维持内环境相对稳定的机制,教材提供了基本的内容,充分挖 掘生活,通过理论联系实际确保教学效果的提升。
教学过程
教学 内容 教师活动 学生活动
引入 新课 【生活引入】每年体检的流程中, 通常有对血常规、肝功 、肾功的检查,一般都是抽血进行化验,教师展示一份血液生 化检测的报告单。 【提问】从报告单中读到哪些信息 报告中上、下箭头代表 什么含义?从报告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 【引导分析】得出推论:随着外界环境的变化和体内细胞 代谢活动的进行,像血浆等内环境的各种化学成分和理化性质 在不断发生变化。 内环境会因此而剧烈变动吗? 联系生活实际回答 老师的问题, 积极思 考, 观察报告单内容 ,进行探究。 小组讨论得出结论
新课 教学 一、 内环境的 动态变化 【引导分析】引导学生模拟生物体维持 pH 的稳定的探究结 论。 通过问题: 1.就加入 HCl 或 NaOH 后的 pH 的变化来说, 肝匀浆更像自来 水还是更像缓冲液? 2.请根据模拟实验的结果,尝试对机体维持 pH 稳定的机制 进行解释。 引导学生得出结论:人体内环境中也有很多缓冲对,其中最 重要的是 HCO3-和 H2CO3 ,其次还有 HPO42-和 H2PO4-等,当一定量 的酸性(如乳酸) 或碱性物质进入后, 内环境的 pH 仍能维持在 一定范围内。 【提问】内环境的其他化学成分和理化性质也维持在一定范 围内吗? 以人体体温的变化为例, 引导学生进行讨论思考, 最后明确 血糖、血脂、渗透压等也存在类似的状况。 健康人内环境的每一种成分如血糖、血脂, 以及渗透压等理 化性质都是不断变化的,但都处于一定的范围内。内环境的这 种动态平衡是通过机体的调节作用实现 进一步指导学生总结,明确稳态的概念。 1.稳态:正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活 动,共同维持内环境的相对稳定状态叫做稳态。 2.稳态的实质:内环境的化学成分和理化性质保持相对稳定 的状态。 3.特点:稳态不是恒定不变,而是相对恒定的一种动态变化 ;这种动态变化保持在一定范围内。 通过实例分析缓冲 对在维持内环境 pH 稳定中的作用 小组讨论, 回答老师 提出的问题, 并思考 总结得出结论。 回答问题, 进一步推 论明确内环境中各 种成分和理化性质 是相对稳定的。 通过以上学习, 小组 讨论, 借助实例和教 材, 明确稳态的概念 ,并总结其实质和特 点。
新课 教学 二、 对稳态调 节机制的 认识 【问题情境】老师给出发烧病人从发烧到体温稳定的图片, 提出问题:稳态是如何实现的呢? 【引导分析】引导学生看教材第 9 页图 1-4,回答问题: 1. 从图中可以看出,有哪些器官、系统参与协调维持内环 境的稳态? 2.消化、呼吸、泌尿等系统适合于营养物质和 02 吸收、运 输或排出代谢废物的结构特点分别是什么? 3. 如果泌尿、消化、呼吸、循环等功能衰竭,对内环境稳 态造成的影响分别是什么? 【指导阅读】组织学生阅读材料第 10 页上半页内容, 关注 以下问题:(1)贝尔纳提出的观点是什么?(2)坎农对贝尔纳 的观点做了什么修正?(3)现代分子生物学研究说明稳态调节 的机制是什么?(4)科学家对内环境稳态调节机制的认知经历 了哪几个阶段并逐步完善的? 引导学生明确内环境稳态的调节机制。 【思考讨论】通过生活实例的图示,引导学生讨论。 1.你阳过?高热是新冠肺炎的典型症状, 谈谈高热最严重时 的感受。体温过高时为什么要采取物理降温或药物降温的措施 ? 2.严重腹泻后, 如果只喝水, 不补充盐, 内环境的渗透压会 出现什么变化? 3.援藏的人员到高原后常会出现头痛、乏力、心跳加快、血 压升高等症状,为什么?这说明外界环境与内环境稳态之间有 什么关系? 【教师精讲】人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。当 外界环境的变化过于剧烈, 或人体自身的调节能力出现障碍时, 看图联系生活, 思考 问题。 阅读教材, 回答相关 的问题。 阅读教材, 回答相关 的问题。 明确人体各器官、系 统协调一致地正常 运行, 是维持内环境 稳态的基础。神经— 体液—免疫调节网 络是机体维持稳态 的主要调节机制。 小组讨论相关问题, 并展示回答。
内环境的稳态就会遭到破坏,危机机体健康。 【实例分享】2021 年 5 月 22 日 (气温为 9.1-24℃)中午 1 点左 右,在甘肃省白银市举行的马拉松百公里越野赛高海拔赛段 20 公里至 31 公里处, 受突变极端天气影响, 局地出现冰雹、冻雨 、大风等灾害性天气, 150 多位参赛者有 21 名遇难。有赛事亲 历者表示,不少选手出现失温症状,抽搐、口吐白沫,身着短 裤短袖倒在海拔 2000 多米的赛道线路旁。 进行实例分析, 认同 内环境问题的调节 是有一定限度的。
新课 教学 三、内环 境稳态的 重要意义 引导学生举例说出内环境稳态失衡所引起的组织水肿以及 其他疾病。 引发思考:内环境稳态的重要意义! 【引导分析】提出一系列相关联的问题, 引导学生分析内环 境稳态与细胞代谢的关系: (1)细胞代谢与能量有什么关系? (2)血糖浓度、血液含氧量对细胞代谢有什么影响?(3)细 胞代谢与酶的关系是什么?(4) 酶的活性与 pH 和温度有什么 关系? 【引导总结 】内环境稳态与机体正常生命活动的关系。 举例说明有关内环 境稳态失衡的问题。 思考讨论并回答老 师提出的问题 分析得出, 只要内环 境的各种成分和理 化性质在适宜的范 围内, 细胞代谢的酶 才能正常的发挥其 作用。 结论:内环境是机体 进行正常生命活动 的必要条件。
1.如图表示体内细胞通过内环境与外界环境进行物质交换的模型,下列叙述正确的 是( )
课堂 练习 A.在图中①~⑤处应当用单箭头表示的是②③⑤ B.血浆中含有多种蛋白质如抗体、胰岛素、血红蛋白等 C.神经系统与免疫系统不参与图中所示的物质交换过程 D.细胞内液的总量大于细胞外液的总量 【答案】 D 【详解】 A、内环境与外界环境间可进行物质和能量交换、组织液和细胞内液、组织 液和血浆间可相互渗透,故在图中①~⑤处应当用单箭头表示的是②③, A 错误; B、血红蛋白位于细胞内,不属于内环境的成分, B 错误; C、神经系统与免疫系统起调节作用,故间接参与图中所示的物质交换过程, C 错误; D、细胞内液占体液的 2/3,细胞外液占体液的 1/3,因此细胞内液的总量大于细胞外 液的总量, D 正确。 故选 D。 2.医院里给病人输液时使用的生理盐水与血浆、组织液的渗透压相同,称为等渗溶 液, 但是过多注射生理盐水会影响细胞的正常功能, 下列叙述错误的是( ) A.生理盐水与细胞外液虽为等渗溶液,但是成分差别非常大 B.过量注射生理盐水会导致内环境渗透压发生改变 C.生理盐水的成分与血浆的成分明显不同,过量补充会影响血浆 pH 的稳态 D.过量补充生理盐水,血浆中的其他成分(如钾离子)的浓度会偏低 【答案】 B 【详解】 A、生理盐水与细胞外液虽为等渗溶液,但是成分差别非常大, A 正确; B、生理盐水与细胞外液为等渗溶液,过多注射不会引起内环境渗透压发生改变,但 由于二者成分差别非常大,会影响细胞的正常功能, B 错误; C、生理盐水的成分与血浆的成分明显不同, 过量补充会影响血浆 pH 的稳态, C 正确; D、生理盐水中主要含有 Na+和 Cl- ,过量补充生理盐水时,血浆中的其他成分,如钾 离子的浓度会偏低, D 正确。 故选 B。
3.下列有关内环境的叙述,错误的是( ) A.内环境为细胞提供了一个物理、化学因素都比较稳定的环境 B.内环境稳态有利于新陈代谢过程中酶促反应的正常进行 C.皮肤受损,局部毛细血管通透性增加,造成组织水肿 D.内环境中发生葡萄糖氧化分解为细胞提供能量,有利于生命活动的进行 【答案】 D 【详解】 A、内环境的化学成分和理化性质保持相对稳定,为细胞提供了一个物理、 化学因素都比较稳定的环境, A 正确; B、酶促反应需要适宜的温度、 pH,内环境稳态有利于新陈代谢过程中酶促反应的正 常进行, B 正确; C、皮肤受损,局部毛细血管通透性增加,血浆蛋白进入组织液,导致组织液渗透压 增大,造成组织水肿, C 正确; D、葡萄糖氧化分解发生在细胞内而不是内环境中, D 错误。 故选 D。 4.内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,下列相关叙述错误的是 ( ) A.健康人的内环境的每一种成分和理化性质都处于动态平衡中 B.人体各器官、系统协调一致地正常运行,内环境就能维持稳态 C.神经一体液一免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制 D.当外界环境的变化过于剧烈,或人体自身的调节功能出现障碍时,内环境的稳态 就会遭到破坏 【答案】 B 【详解】 A、健康人的内环境的每一种成分和理化性质都处于动态平衡中, A 正确; B、人体各器官、系统协调一致地正常运行,是内环境维持稳态的基础,但若外界环 境变化太剧烈时,内环境稳态依然会遭到破坏, B 错误; C、神经一体液一免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制, C 正确; D、当外界环境的变化过于剧烈,或人体自身的调节功能出现障碍时,内环境的稳态 就会遭到破坏, D 正确。故选 B。
板书设计 1.2 内环境的稳态
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