人教版高中生物必修三12内环境稳态的重要性 教案.docx
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人教版高中生物必修三12内环境稳态的重要性教案
第二节内环境稳态的重要性
教学目标
（一）知识目标:
1、说明内环境稳态的概念。
2、简述稳态的调节机制。
3、了解稳态的生理意义。
（二）能力目标:
1、进行实验,了解生物体具有维持内环境稳定的机制。
2、尝试解释生物体维持pH稳定的机制。
（三）情感目标:
1、关注维持内环境稳态与健康的关系。
2、养成自我保健的意识和习惯。
3、建立敢于质疑尊重事实,严谨、仔细的科学精神和科学态度。
学情分析
本节内容是第一章《人体内环境与稳态》第二节的内容。
是第一节内容的进一步延伸和拓展,也是学习后面生命活动调节等知识的基础。
起着承上启下的作用。
课程标准中关于本节内容的具体标准是“说明内环境稳态的生理意义”。
要实现这一目标,首先要说明什么是内环境稳态。
稳态概念是生命科学的一大基本概念,也是本模块的核心概念。
搞好这一概念的教学,可以为后续的学习打下坚实的基础。
因此稳态概念及稳态的重要性是本节教学内容的重点。
由于这些内容都很抽象,学生要做到真正理解有一定难度,因而也是本节教学内容的难点。
稳态调节机制在后面章节中要逐步展开、深化,在本节仅做简要概述,以承上启下,因此达到了解水平即可。
每一个人的健康都与内环境的稳态有关,几乎所有人都亲历过诸如发烧等稳态失调引起的疾病。
通过学习有关内环境稳态的内容,可以帮助学生结合生活体验构建概念,经过思想认同强化自我保健的意识。
重点难点
内环境的稳态及其生理意义。
教学过程
[导入】设问引入，激发兴趣
师:
同学们好!
上节课下课之前,老师布置了一项作业,希望同学们周末回去可以完成咱们课本上第7页的调查“体温的日变化规律”,大家都完成得怎么样了?
现在请大家把自己的调查结果都拿出来,咱们回答以下问题:
1、不同家庭成员的体温完全一致吗?
这说明了什么?
2、和其他同学交流调查结果,比较班级中同一年龄同一性别的体温数据,可以得出什么结论?
3、将体温变化情况与当地实际日温变化大致情况进行对比,结果如何?
生:
1、不同家庭成员其体温不完全一样,但相差都不大,这说明每个人的体温具有个体差异性。
2、同一年龄段同一性别的人群,他们的体温差距比较小。
3、人的体温受环境温度变化的影响微乎其微。
师:
不同年龄、不同性别、不同个体的人的体温会有一些差异,甚至同一个人在一天24小时中体温也绝非一成不变,但是这些差异往往维持在一摄氏度以内。
与人的体温一样,健康的人体的内环境中的每一种成分和理化性质都处于一种相对稳定的动态平衡之中,我们把这种动态平衡叫做稳态。
内环境的稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
这节课咱们就一起来学习“内环境稳态的重要性”。
[讲授】创设情境，探究新知
一、内环境的动态变化
师:
体温是内环境理化性质的一个方面,调查结果证明体温处于动态平衡中。
上一节课我们通过实验了解了生物材料在加酸或加碱后pH变化范围较小,这就证明了生物内环境的pH也处于动态平衡中。
那么,内环境的渗透压又如何呢?
我们知道内环境中的渗透压与内环境中的化学成分有着密不可分的关系。
我们先了解内环境中的各种化学成分是如何变化的。
大家看课本第七页“问题探讨”中的血液生化六项检查化验单。
讨论问题:
1、为什么血浆的生化指标能反映机体的健康状况?
2、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?
3、从化验单上可以看出哪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?
生:
因为血浆里承载了组织细胞的代谢产物,组织细胞如果出现问题不能正常代谢的话,那么血浆中的成分与理化性质则不能维持在一个相对正常的范围内。
师:
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。
例如,正常情况下,转氨酶主要分布在各种组织的细胞内,以心脏和肝脏的活性最高,在血浆中的活性很低。
当某种原因使细胞膜通透性增高时,或因组织坏死细胞破裂后,可有大量转氨酶进入血浆,引起血浆中转氨酶活性升高。
生:
每种成分的正常值都有一个变化范围,这说明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态指的不是一个一成不变的状态,而是一个动态平衡的状态。
生:
还能说明不同个体存在一定差异。
师:
说的很好。
由此我们可以得出结论,正常集体的内环境中的化学成分是稳定的,而这种稳定是一种动态的相对稳定。
既然内环境中的各项化学成分都是稳定的,那么它们综合起来就能说明内环境的渗透压也是稳定的。
下面来看看问题3。
生:
肌酐含量超标,葡萄糖含量超标,甘油三脂超标。
师:
肌酐与尿素氮是衡量肾功能的一项指标,当肾功能发生障碍时,代谢废物不能排出体外,以致大量含氮废物和其他毒性物质在体内积累,内环境稳态被破坏。
血清葡萄糖是血液中血糖浓度的一项指标,对于诊断以及指导治疗糖尿病具有重要意义。
甘油三脂和总胆固醇是衡量血液中血脂水平的一项指标,血脂是血液中各种脂质的总称,其中最重要的是胆固醇和甘油三脂。
无论胆固醇含量增高,还是甘油三脂的含量增高,或是两者都增高,都统称为高脂血症。
师:
我们做过的“生物体维持pH稳定的机制”实验能够说明内环境的pH是相对稳定的,大家作的“体温日变化规律”的调查说明了内环境的温度是相对稳定的,通过刚才对血液生化六项检查化验单的讨论,又说明了内环境的渗透压是相对稳定的。
论证至此,我们可以下结论了:
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。
这种动态平衡是通过机体的调节作用实现的。
生物学家把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。
这里注意两点:
一是稳态不是恒定不变,而是相对恒定的一种动态变化;二是这种动态变化保持在一定范围内。
那么,稳态是怎样实现的呢?
二、对稳态调节机制的认识
师:
下面以内环境中的营养物质、代谢废物,O2、CO2和水等化学成分为例来分析。
分别请3位同学说一说内环境中营养物质和代谢废物、O2和CO2、水的来源与去路。
生:
营养物质通过消化系统进入内环境,后为组织细胞所用;代谢废物由细胞排放到内环境中,最后经过泌尿系统、排泄系统、皮肤等排出内环境。
O2通过呼吸系统进入内环境,后为组织细胞用来进行呼吸作用产生CO2;CO2由细胞排放到内环境中,最后经过呼吸系统排出内环境。
水主要通过消化系统进入内环境,除了为组织细胞所用,也通过泌尿系统、呼吸系统、皮肤等排出内环境。
机体内各个机体内各个器官、系统,为什么能保持协调一致?
师:
同学们把教材翻到11页。
我们来了解人类对机体维持稳态机制的认识是怎样逐步完善的。
生:
阅读
师:
科学家贝尔纳和坎农对这一机制分别是怎样解释的?
生:
贝尔纳推测:
内环境的稳定主要依赖于神经系统的调节。
坎农解释:
内环境稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下,通过机体的各种器官、系统分工合作、协调统一而实现的。
师:
坎农的解释对贝尔纳的推测做出了补充,但是他的解释还不够全面。
随着分子生物学的发展,人们发现,免疫系统也起着重要的调节作用:
它能发现并清除异物、外来病原微生物等引起内环境波动的原因。
因此目前普遍认为,神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
稳态的概念源于对内环境的研究,后来逐渐发展成为适用于整个生物科学的基本概念。
这从一个侧面反映出生物科学从分析走向综合、由分支走向统一的发展趋势。
三、内环境稳态的重要意义
师:
同学们试着从细胞代谢需要的物质和条件角度入手,分析分析为什么内环境稳态失调后,会对机体造成危害。
生:
细胞的代谢过程是由细胞内众多复杂的化学反应组成的,完成这些反应需要各种物质和条件,只有各种所需物质和条件保持在正常范围内,才能为反应提供充足的反应物。
从另一个角度讲,细胞代谢的进行离不开酶,酶的活性又受温度、pH等因素的影响,只有它们都在适宜的范围内,酶才能正常地发挥催化作用师:
由此可见,内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
[活动】交流收获，巩固提升
师:
咱们这节课学习了内环境稳态的重要性,也了解到了神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制,那大家想一想,内环境稳态会不会出现失调的情形呢?
大家有没有经历过内环境稳态失调的情形呢?
请同学们举例说明你所遇到的内环境稳态失调的例子,并且回忆在稳态失调的情况下你采取了哪些措施。
生:
有过发高烧的经历。
发烧会头疼发晕,全身无力……体温过高时要敷冰袋。
师:
正常的体温是体内细胞进行各种生化反应最适宜的温度。
在发高烧的状态下,由于内环境发生一系列变化,导致体内的各种反应出现紊乱,于是机体功能发生异常。
发热时的主要症状大部分集中在中枢神经系统,病人感觉不适、头疼、头晕、嗜睡等,同时常有食欲不振、厌食、恶心的表现。
发热时机体处于一种明显的分解代谢过旺的状态,持续高热必定引起器官的功能负荷加重,有可能诱发器官功能不全或引起组织损伤。
孕妇发热可能导致胎儿发育障碍,是一个重要的致畸因子。
对于6个月至4岁的幼儿来说,持续高热容易发生惊厥,相当数量的患儿由此造成脑损伤,如智力落后,甚至癫痫,因此应注意及时采用物理方法或服用药物来退烧降温。
生:
大量出汗或严重腹泻后,感到全身虚弱,必须及时补充盐分。
生:
有人到青藏高原后会出现不适症状是因为高原空气稀薄,大气压和氧分压低,易造成体内缺氧,应离开高原或及时吸氧。
师:
机体对稳态进行调节的能力是有限的,当外界环境变化过于剧烈,或人体自身的调节功能出现障碍,内环境稳态就会遭到破坏。
内环境稳态被破坏后机体就会出现相应的病症。
师:
大家想一想,夏天使用空调可以帮助你摆脱酷热的煎熬,但是长时间使用容易引起“空调病”。
请同学们从内环境稳态失调的角度,分析“空调病”的原因。
生:
室内室外温差大,室内空气干燥,空调的温度打得太低,室内空气不流通等。
师:
空调对人的影响主要在于:
空调风使人体表面水分蒸发量加大,毛孔收缩,不能正常排汗,也会引起内分泌的紊乱;空调房间里,气流方向经常变换,气流速度增加,空气热量不断变动等因素干扰了人体的嗅觉,削弱了人体对空气中病菌、过敏原和异味的反应;房间内湿度太低,会对眼、鼻等处的黏膜产生不利作用,导致黏膜病;室内空气与外界几乎隔绝,干燥而又温度适宜,空气中有害细菌含量快速上升。
也就是说,机体的内环境必须处于稳态,当稳态不再,就会对机体造成危害。
师:
总结,进一步用实例说明内环境稳态的重要性。
[练习】作业练习，课堂小结
教师与学生共同完成课本第十一页练习题。
[导入】设问引入，激发兴趣
师:
同学们好!
上节课下课之前,老师布置了一项作业,希望同学们周末回去可以完成咱们课本上第7页的调查“体温的日变化规律”,大家都完成得怎么样了?
现在请大家把自己的调查结果都拿出来,咱们回答以下问题:
1、不同家庭成员的体温完全一致吗?
这说明了什么?
2、和其他同学交流调查结果,比较班级中同一年龄同一性别的体温数据,可以得出什么结论?
3、将体温变化情况与当地实际日温变化大致情况进行对比,结果如何?
生:
1、不同家庭成员其体温不完全一样,但相差都不大,这说明每个人的体温具有个体差异性。
2、同一年龄段同一性别的人群,他们的体温差距比较小。
3、人的体温受环境温度变化的影响微乎其微。
师:
不同年龄、不同性别、不同个体的人的体温会有一些差异,甚至同一个人在一天24小时中体温也绝非一成不变,但是这些差异往往维持在一摄氏度以内。
与人的体温一样,健康的人体的内环境中的每一种成分和理化性质都处于一种相对稳定的动态平衡之中,我们把这种动态平衡叫做稳态。
内环境的稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
这节课咱们就一起来学习“内环境稳态的重要性”。
[活动】交流收获，巩固提升
师:
咱们这节课学习了内环境稳态的重要性,也了解到了神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制,那大家想一想,内环境稳态会不会出现失调的情形呢?
大家有没有经历过内环境稳态失调的情形呢?
请同学们举例说明你所遇到的内环境稳态失调的例子,并且回忆在稳态失调的情况下你采取了哪些措施。
生:
有过发高烧的经历。
发烧会头疼发晕,全身无力……体温过高时要敷冰袋。
师:
正常的体温是体内细胞进行各种生化反应最适宜的温度。
在发高烧的状态下,由于内环境发生一系列变化,导致体内的各种反应出现紊乱,于是机体功能发生异常。
发热时的主要症状大部分集中在中枢神经系统,病人感觉不适、头疼、头晕、嗜睡等,同时常有食欲不振、厌食、恶心的表现。
发热时机体处于一种明显的分解代谢过旺的状态,持续高热必定引起器官的功能负荷加重,有可能诱发器官功能不全或引起组织损伤。
孕妇发热可能导致胎儿发育障碍,是一个重要的致畸因子。
对于6个月至4岁的幼儿来说,持续高热容易发生惊厥,相当数量的患儿由此造成脑损伤,如智力落后,甚至癫痫,因此应注意及时采用物理方法或服用药物来退烧降温。
生:
大量出汗或严重腹泻后,感到全身虚弱,必须及时补充盐分。
生:
有人到青藏高原后会出现不适症状是因为高原空气稀薄,大气压和氧分压低,易造成体内缺氧,应离开高原或及时吸氧。
师:
机体对稳态进行调节的能力是有限的,当外界环境变化过于剧烈,或人体自身的调节功能出现障碍,内环境稳态就会遭到破坏。
内环境稳态被破坏后机体就会出现相应的病症。
师:
大家想一想,夏天使用空调可以帮助你摆脱酷热的煎熬,但是长时间使用容易引起“空调病”。
请同学们从内环境稳态失调的角度,分析“空调病”的原因。
生:
室内室外温差大,室内空气干燥,空调的温度打得太低,室内空气不流通等。
师:
空调对人的影响主要在于:
空调风使人体表面水分蒸发量加大,毛孔收缩,不能正常排汗,也会引起内分泌的紊乱;空调房间里,气流方向经常变换,气流速度增加,空气热量不断变动等因素干扰了人体的嗅觉,削弱了人体对空气中病菌、过敏原和异味的反应;房间内湿度太低,会对眼、鼻等处的黏膜产生不利作用,导致黏膜病;室内空气与外界几乎隔绝,干燥而又温度适宜,空气中有害细菌含量快速上升。
也就是说,机体的内环境必须处于稳态,当稳态不再,就会对机体造成危害。
师:
总结,进一步用实例说明内环境稳态的重要性。
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