尿液的形成和排出
一、教学目标:
1、 知识目标:
l??结合代谢废物的种类说出排泄的三种方式。
l??构建肾单位的结构模型,说出尿液的形成和排出过程。
2、能力目标:
l??通过对猪肾脏的观察,能在解剖过程中运用观察的基本技巧
l??通过一步步分析,构建肾单位的结构模型
3、情感态度与价值观:
通过肾脏的实体模型与肾单位的结构,体会生物学中宏观与微观相对应的关系。
二、教学重点与难点:
教学重点:
1、肾单位的结构及其功能;
2、尿的形成和排出。
教学难点:
尿的形成过程。
肾脏宏观结构与微观结构的统一。
三、教学方法
教师课前制作好课件和实验素材,以丰富的图片、动画、肾脏的实体解剖与肾单位的结构模型等引导学生观察、思考、分析。
四、教学过程:
1.引入
水对人体十分重要,占人体体重的60%~70%,日常生活中我们每天都要补充适量的水分,有的时候甚至被告知每天要喝八杯水,与此同时我们每天产生大约1.5L尿液,排尿会失去大量的水,在地震被困等紧急情况下,维持生命的关键在于寻找食品和饮用水,必要时自己的尿液也能起到解渴作用
水对人体如此重要,为什么人在缺水的情况下还要排尿,这是不是一种浪费?
主要是因为人体在进行生命活动过程中会产生许多代谢废物,如尿素、二氧化碳、无机盐。其中许多代谢废物一定要溶解于水中,才能排出根据这些代谢物质成分,推测人体内的废物排出的方式有哪些?
这也就组成了我们排泄的概念,排泄指的是人体内物质分解时产生的二氧化碳、尿素和多余的水等物质排出体外的过程。三种排泄方式中,排出代谢废物的最主要方式就是通过泌尿系统排尿了,而泌尿系统中最重要的器官就是肾脏,你了解你的肾脏吗?
2.肾脏解剖实验
我们每个人都有两个肾,每个肾脏大约是你的拳头大小,摸一摸,你的肾脏在哪里?人的肾脏和猪肾脏形态和结构均很相似,今天我便给每个小组准备了猪肾脏进行观察
介绍一下猪肾脏的外部形态
1.??红褐色。为什么是红褐色——含有丰富的血液、血管
2.??外形像蚕豆或者是菜豆
3.??腥味/骚味。为什么腥——因为血液是腥味的,肾脏作为内脏器官,内部必然是有血管的,为什么有骚味——肾脏是产生尿液的器官,尿液有骚味
所以对于肾脏来说,从它的颜色和气味,我们暂且可以推测,其内部含有丰富的血管和尿路,形成错综复杂的管道系统。这样复杂的管道汇聚在一起,便呈现出进入或离开肾脏的总管道
4.??大家有没有找到三条管道?这三条管道分别是什么管道呢?(白色的为输尿管,两个红色的为血管,因为他们进出肾脏所以对应的就是输送离心血的肾动脉和输送回心血的肾静脉)根据他们的名称,推测一下血液怎么进出肾脏?
血液由心脏流出从肾动脉流入由肾静脉流出,是一个回路,但是尿液却是直接从输尿管流出的,它的源头是什么呢?猜想尿液的形成和血液进出肾脏有什么关系?
A:从外部结构来看,尿液形成是以血液为原料的
看到了猪肾脏的外部形态,我们再看看它的内部有什么特殊结构
???髓质主要是收集尿液,肾盂输送尿液它的内部是含有大量尿液的。
???而皮质承担着产生尿液的作用。新鲜的肾脏中,皮质的颜色会比髓质的颜色深。因为皮质中所含的毛细血管更丰富,只是随着时间流逝,皮质中的血液逐渐流失了。
3、肾单位
有实验人员对肾动脉和肾静脉中血液进行成分检测,发现从肾静脉血液与肾动脉相比,其中的水分、无机盐、尿素的量有所减少,而排出的尿液中恰好含有水、无机盐、尿素成分,从成分看,尿液的产生是以血液为原料的,并且尿液是通过将血液中的废物进行过滤形成的。将肾脏进行纵切,发现它的结构出现了一定的重复性,它是由许多这样的单位来构成,整个肾脏大概有100万个这样的结构,也就是肾脏过滤血液应该是靠的它,我们把它称作肾单位。
肾单位应该具有什么结构才能起到过滤血液的功能?
4、构建肾单位模型
第一步:宏观结构的肾脏上有血液流入流出以及尿液流出,那么这样的结构反应在肾单位模型上,也应该是两条相对独立的线路,血路是有动脉血管进入,静脉血管流出,而尿路却是一个只有流出的通道。
第二步:改进:为了进行充分的过滤作用,肾单位这里进行过滤的血管其实是动脉血管不断分支形成的毛细血管网,毛细血管的管壁薄,更适合进行物质交换,而尿路也变化出这样适合进行物质交换的结构,它的末端膨大成囊状结构,包住毛细血管网形成毛细血管球
活动:模拟过滤
这里有一包粮食,里面有各种颗粒大小的种子,比如小米,水稻,薏米,红豆黑米等,我像拿这一包粮食去煮杂粮粥,但是里面混合有砂子,我怎么才能够快速将砂子过滤出来——用筛子
那么这样使用筛子筛选之后是不是就能只把砂子过滤?还有什么后果?
A:除了砂子,一些小颗粒的种子也会漏下去
同样,囊状结构与毛细血管之间的膜就像筛子一样,让水分等小分子的物质通过,而蛋白质血细胞这样的大分子物质没有办法通过。
第四步:在这里小分子代谢废物能被过滤出来,一些简单的营养物质如葡萄糖等能否一起被过滤过来?但是排出的尿液有没有葡萄糖?那你能得到什么结论?
第五步:猜想:原尿和最终排出的尿液之间发生了什么作用呢?
A:要把这些营养物质又重新捡回来,需要发生重新吸收的过程。这一过程对血管同样有要求:需要毛细血管网,便于充分物质交换。
肾单位由肾小球,肾小囊和肾小管构成,其中肾小管和肾小囊一起构成了肾小体。肾单位的尿路,尿路和血路有哪些汇聚点呢?其实这也反映了尿液形成的两个重要处理作用,他们分别是:过滤和重吸收。
5、构建实物模型
血液在这个装置中如何流动,在哪些地方出现血路和尿路的汇聚,这个汇聚过程发生了什么物质的变化,我们一起通过这个过滤装置体验一下
【模型试验】
小组归纳,血液在肾单位中的流动
尿液在肾单位中的形成过程
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