1.2 内环境的稳态 教学设计

125603001036320000内环境的稳态　教学设计
一、普通高中生物学课程标准
（2017年版2020年修订）
二、教材的简要分析
　　《内环境稳态的重要性》是人教版普通高中课程标准实验教科书生物选择性必修1第1章第2节的内容。它是在第1节《细胞生活的环境》的基础上，进行了延伸和拓展，是学习后面动物和人体生命活动调节内容的基础。
稳态是选择性必修1的核心概念。理解好这一概念，可以为后续的学习做好铺垫。因此，稳态的概念及稳态的重要性是本节教学内容的重点。稳态的调节机制在本节中仅做了一个简要的概述，因为要在后面的章节中要逐渐深入展开学习。
人体健康与内环境稳态密切相关。发烧、低血糖、腹泻等稳态失调引起的疾病，是我们常见的病症。因此，通过有关内环境稳态内容的学习，可以帮助学生结合生活实际理解生命活动的本质，树立健康的生活理念。
三、学习目标
1.说出稳态的概念。说明稳态的生理意义。简述稳态的调节机制。?
2.在“生物体维持pH相对稳定的机制”的实验中培养学生的实验操作技能；培养学生分析材料、合作交流的能力。?
3.关注内环境稳态与健康的关系。认同健康的生活方式对维持内环境稳态具有积极意义。
核心素养：
1.通过对内环境稳态的实质及其生理意义的学习，形成稳态与平衡的生命观。
2.通过“人体维持pH稳定的机制”实验，训练实验设计及实验结果分析与讨论的能力。
3.通过总结内环境稳态失调引起的疾病，形成关注人体健康的态度。
四、教学重点和难点?
1．教学重点?
（1）稳态的概念。?
（2）稳态的重要意义。???
2．教学难点????
生物体维持pH稳定机制的实验操作?
五、课时安排：2课时
第1课时：讲解本节课知识点
第2课时：复习上节课内容，讲解习题
六、教学法
讲授法、讨论法
教学设计（过程）
一新课导入
观察图片，回答问题：（问题探讨）
1.问题：为什么血浆的生化指标能反映机体的健康状况？
答：血浆生化指标指的是血浆中各种化学成分的含量，其中包括机体多种代谢产物的含量。健康机体的生化指标一般都处于正常范围内。当机体某项生理功能出现障碍时，势必影响其代谢产物的含量，因此血浆的生化指标可以反映机体的健康状况，并可以作为诊断疾病的依据。
2.问题：每种成分的参考值（即正常值）都有一个变化范围，这说明什么？
答：①内环境中各种化学成分的含量不是恒定不变的，而是在一定范围内波动，内环境的稳定是一种动态的相对稳定；②不同个体存在一定差异。
3.问题：从化验单上可以看出那几种成分超出正常范围？这可能会对人体造成什么不利影响？
答：①肌酐含量超标，肌酐是有毒的代谢废物，积累过多会影响健康。这表明肾脏的排泄功能有障碍。
②葡萄糖含量超标，血糖含量过高可并发酮症酸中毒、糖尿病的心血管合并症等。
③甘油三脂超标，可引起高脂血症，易并发冠心病、动脉粥样硬化等。
随着外界环境因素的变化和体细胞代谢活动的进行，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？
二板书课题：内环境的稳态
三新课讲授
（一）内环境的动态变化
1、模拟生物体维持pH稳定的机制
（1）实验原理
本实验采用对比实验的方法，通过向自来水、缓冲液、生物材料中加入酸或碱溶液引起pH的变化，定性说明在一定范围内生物体内液体环境与缓冲液相似，从而说明生物体pH相对稳定的机制。
缓冲物质①概念：血液中含有许多对对酸碱度起缓冲作用的物质，也叫缓冲对。
②组成：每一对缓冲物质都是由一种弱酸和相应的一种强碱盐组成的。
③作用：使血液的酸碱度不会发生很大变化，从而维持在相对稳定的状态。
（2）实验流程：

（3）实验步骤
试管编号实验过程
1
2
3
4
5
6
实验材料
自来水25?mL
自来水25?mL
缓冲溶液25?mL
缓冲溶液25?mL
兔血浆25?mL
人血浆25?mL
材料?pH
7.0
7.0
7.0
7.0
7.4
7.4
加0.1?mol/L的盐酸
√
√
√
加0.1?mol/L?NaOH
√
√
√
加入30滴酸或碱后的pH
明显降低
明显升高
7.0
7.0
7.4
7.4
说明
加酸或加碱时，每加一滴，轻轻摇动试管。每加5滴测一次pH，直到加入30滴为止

（4）实验结果

（5）实验结论：生物材料加入HCl或NaOH后pH的变化更像缓冲液。 缓冲液加入少量酸碱后，pH变化不明显。生物材料中含有缓冲对H2CO3/NaHCO3 、 NaH2PO4/Na2HPO4等，它们能够对酸碱度的变化起缓冲作用。
2.内环境稳态
(1)含义：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。
(2)实质：健康人内环境的每一种成分和理化性质都处于动态平衡中。
（二）对稳态调节机制的认识
1、人体各器官系统协调一致的运行，是维持内环境稳态的基础。
消化、呼吸、循环、泌尿系统这4个系统直接参加稳态的调节。以神经调节为主，神经、内分泌、免疫系统这3个系统间接参加稳态的调节。
2、
3、人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。
外界环境变化过于激烈（外因）以及人体自身调节功能障碍（内因），会使内环境稳态被破坏，细胞代谢紊乱导致疾病发生。
请同学们小组为单位思考下面问题？
探究一：人的体温升高时为什么会患病？
探究二：当血液中钙的含量过低或过高时，会有什么现象？
探究三：体内的尿素和无机盐过多时将会导致什么后果？
病症名称
内环境理化性质变化
疾病引起的症状
尿毒症
尿素等代谢废物在体内积累
自身中毒和综合病症
糖尿病
血液中葡萄糖含量过高
多食、多饮、多尿、口渴、饥饿感强烈，身体消瘦
高原反应
体内缺氧，血氧过低
头痛、乏力、心跳加快
感冒发烧
体温过高，影响酶的活性
食欲不振、四肢无力
严重腹泻
丢失大量的水和无机盐
疲倦、周身不适、恶心
（三）内环境稳态的重要意义
内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
正常的血糖水平和血氧含量是供给机体所需能量的重要保障
（2）适宜的体温和pH是酶发挥催化作用的基本条件
（3）渗透压是维持组织细胞结构与功能的重要因素
（4）内环境中过多的代谢产物如尿素，二氧化碳等会使机体中毒
（四）稳态概念的发展
不同层次的生命系统都存在着类似内环境稳态的特性。
（1）分子水平：基因表达的稳态、激素分泌的稳态、酶活性的稳态等。
例如：①在正常生长和分裂的细胞中，原癌基因和抑癌基因的表达存在着稳态。 如果这个稳态被破坏，正常细胞就可能会变成癌细胞。
②正常人体内调节血糖的胰岛素和胰高血糖素等激素是处于动态平衡的。如果他们的分泌紊乱，人体血糖的稳态就会受到破坏。
（2）细胞水平：细胞的分裂和分化的稳态等。
（3）器官水平：心脏活动的稳态（血压、心率）、消化腺分泌消化液的稳态等。
（4）群体水平：种群数量的变化存在稳态、生态系统的结构和功能存在稳态等。
在生态系统的各个层次上，都普遍存在着稳态。稳态已成为生命科学的一大基本概念。
四、课堂巩固
1、下列关于稳态的叙述，错误的是(　　)
A．稳态主要是机体通过消化、呼吸、循环系统共同维持的
B．正常情况下内环境的各项理化指标都在一定范围内波动
C．稳态的主要调节机制是神经—体液—免疫调节
D．体内多对缓冲物质对维持体液pH相对稳定具有重要作用
D．蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长
2、下图表示内环境稳态的部分调节机制。下列表述错误的是(　　)

A．内环境稳态的调节机制有神经调节、体液调节和免疫调节等
B．血浆渗透压的大小主要取决于血浆中无机盐和蛋白质的含量
C．内环境由血液、组织液和淋巴组成
D．细胞不仅仅依赖于内环境，还参与内环境的形成和维持
3、取甲、乙两个试管，向甲试管内加入血浆，乙试管内加入等量的蒸馏水，用pH试纸检测；然后，向甲、乙试管内各滴入等量的几滴盐酸或NaOH溶液，摇匀后，再用pH试纸检测。关于此实验的过程和结果的分析，不正确的是(　　)
A．“等量”是对照实验中对无关变量的要求，在这种条件下，实验结果才可靠如图表示人体细胞与外界环境之间进行物质交换的过程。
B．“摇匀”使酸性或碱性物质与试管中的血浆或蒸馏水充分混合，确保pH试纸检测结果的准确性
C．结果是甲试管中血浆pH变化不明显，乙试管中蒸馏水的pH变化明显
D．血浆中有缓冲物质，加入酸或碱后，pH恒定不变
五、课堂小结
由学生回顾本节课知识
六、板书设计
第2节 内环境的稳态
一、内环境的动态变化
二、对稳态调节机制的认识
三、内环境稳态的重要意义
四、稳态概念的发展
七、课后反思