2019-2020年高中生物 第2節(jié) 內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性 第2課時示范教案 新人教版.doc

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2019-2020年高中生物 第2節(jié) 內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性 第2課時示范教案 新人教版 導入新課 師 同學們好！ 在上一節(jié)課老師布置了一個作業(yè)：按照課本上的要求完成“體溫日變化規(guī)律”的調(diào)查?，F(xiàn)在大家以前后4位同學為一個小組，匯總交流各自的體溫調(diào)查的結(jié)果，并根據(jù)調(diào)查結(jié)果回答下面的問題： 課件展示： 1.不同家庭成員的體溫完全一致嗎？這說明了什么？ 2.和其他同學交流調(diào)查結(jié)果，比較班級中同一性別同學的體溫數(shù)據(jù)，可以得到什么結(jié)論？ 3.將人體體溫的日變化情況與當?shù)貧鉁氐娜兆兓闆r進行對比，結(jié)果如何？ 4.同一個人在一日內(nèi)的體溫變化有什么特點？ 生1 不同家庭成員的體溫不完全一致。這說明人的體溫有個體差異。 生2 同一性別的同學的平均體溫有個體差異，但是相差幅度較小。 生3 人體體溫的變化不受當?shù)貧鉁氐淖兓绊?，或者說在正常情況下影響非常小。 生4 同一個人的體溫白天比晚上高，但是變化幅度不大。 師 不同年齡、不同性別、不同個體的人的體溫具有差異，同一個人一天中的體溫也是有差異的，但是這一差異往往不超過1 ℃。健康人的體溫始終接近37 ℃，處于動態(tài)平衡中。 像體溫的變化情況一樣，健康人內(nèi)環(huán)境的每一種成分和理化性質(zhì)都處于動態(tài)平衡之中，這種動態(tài)平衡稱為穩(wěn)態(tài)。內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定是機體進行正常生命活動的必要條件。這節(jié)課我們一起來學習“第2節(jié) 內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性”。 推進新課 板 書： 一、內(nèi)環(huán)境的動態(tài)變化 師 體溫是內(nèi)環(huán)境理化性質(zhì)的一個方面，調(diào)查結(jié)果證明體溫處于動態(tài)平衡中。上一節(jié)課我們通過實驗了解了生物材料在加酸或加堿后pH變化范圍較小，這就證明了生物內(nèi)環(huán)境的pH也處于動態(tài)平衡中。 那么，內(nèi)環(huán)境的滲透壓又如何呢？我們知道內(nèi)環(huán)境中的滲透壓與內(nèi)環(huán)境中的化學成分有著密不可分的關系。我們先了解內(nèi)環(huán)境中的各種化學成分是如何變化的。 師 丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶是衡量肝功能受損情況的一項指標，轉(zhuǎn)氨酶存在于肝細胞的線粒體中，只要肝臟發(fā)生炎癥、壞死、中毒等損害，轉(zhuǎn)氨酶就會由肝細胞釋放到血液中，所以肝臟本身的疾患可引起不同程度的轉(zhuǎn)氨酶升高。肌酐與尿素氮是衡量腎功能的一項指標，當腎功能發(fā)生障礙時，代謝廢物不能排出體外，以致大量含氮廢物和其他毒性物質(zhì)在體內(nèi)積累，內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)被破壞。血清葡萄糖是血液中血糖濃度的一項指標，對于診斷以及指導治療糖尿病具有重要意義。甘油三酯和總膽固醇是衡量血液中血脂水平的一項指標，血脂是血液中各種脂質(zhì)的總稱，其中最重要的是膽固醇和甘油三酯。無論膽固醇含量增高，還是甘油三酯的含量增高，或是兩者都增高，都統(tǒng)稱為高脂血癥。高脂血癥與冠心病有密切的關系，尤其是膽固醇與甘油三酯皆增高的，患冠心病的危險性更大。 課件展示： 1.為什么血漿的生化指標能反映機體的健康狀況？ 2.每種成分的參考值（即正常值）都有一個變化范圍，這說明什么？ 3.從化驗單上可以看出哪幾種成分超出正常范圍？這可能會對人體造成什么不利影響？ 生 血漿的生化指標能反映機體的健康狀況，因為血漿是機體內(nèi)環(huán)境的重要組成部分之一，對機體的正常生命活動起著至關重要的作用，血漿中各種化合物的含量如果發(fā)生異常變化就會導致機體出現(xiàn)相應的病癥。 師 說得不錯。血漿生化指標指的是血漿中各種化學成分的含量，其中包括機體多種代謝產(chǎn)物的含量。健康機體的生化指標一般都處于正常范圍內(nèi)。當機體某項生理功能出現(xiàn)障礙時，勢必影響其代謝產(chǎn)物的含量，因此血漿的生化指標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，正常情況下，轉(zhuǎn)氨酶主要分布在各種組織的細胞內(nèi)，以心臟和肝臟的活性最高，在血漿中的活性很低。當某種原因使細胞膜通透性增高時，或因組織壞死細胞破裂后，可有大量轉(zhuǎn)氨酶進入血漿，引起血漿中轉(zhuǎn)氨酶活性升高。 生 每種成分的正常值都有一個變化范圍，這說明內(nèi)環(huán)境中各種化學成分的含量不是恒定不變的，而是在一定范圍內(nèi)波動。 生 還能說明不同個體存在一定差異。 師 說得很好。由此我們可以得出結(jié)論：正常機體的內(nèi)環(huán)境中的化學成分是穩(wěn)定的，而這種穩(wěn)定是一種動態(tài)的相對穩(wěn)定。既然內(nèi)環(huán)境中的各項化學成分都是穩(wěn)定的，那么它們綜合起來就能說明內(nèi)環(huán)境的滲透壓也是穩(wěn)定的。下面來看看問題3。 生1 肌酐含量超標，肌酐是有毒的代謝廢物，積累過多會影響健康。這表明腎臟的排泄功能有障礙。 生2 葡萄糖含量超標，血糖含量過高可并發(fā)酮癥酸中毒、糖尿病的心血管合并癥等。 生3 甘油三酯超標，可引起高脂血癥，易并發(fā)冠心病、動脈粥樣硬化等。 師 我們做過的“生物體維持pH穩(wěn)定的機制”實驗能夠說明內(nèi)環(huán)境的pH是相對穩(wěn)定的，大家作的“體溫日變化規(guī)律”的調(diào)查說明了內(nèi)環(huán)境的溫度是相對穩(wěn)定的，通過剛才對血液生化六項檢查化驗單的討論，又說明了內(nèi)環(huán)境的滲透壓是相對穩(wěn)定的。論證至此，我們可以下結(jié)論了：健康人的內(nèi)環(huán)境的每一種成分和理化性質(zhì)都處于動態(tài)平衡中。這種動態(tài)平衡是通過機體的調(diào)節(jié)作用實現(xiàn)的。生物學家把正常機體通過調(diào)節(jié)作用，使各個器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動，共同維持內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定狀態(tài)叫做穩(wěn)態(tài)。這里注意兩點：一是穩(wěn)態(tài)不是恒定不變的，而是相對恒定的一種動態(tài)變化；二是這種動態(tài)變化保持在一定范圍內(nèi)。 那么，穩(wěn)態(tài)是怎樣實現(xiàn)的呢？ 板 書： 二、對穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機制的認識 師 下面以內(nèi)環(huán)境中的營養(yǎng)物質(zhì)、代謝廢物、O2、CO2和水等化學成分為例來分析。我們先來看一段動畫演示，看完以后分別請3位同學說一說內(nèi)環(huán)境中營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物、O2和CO2、水的來源與去路。 （演示多媒體CAI—1） 生1 營養(yǎng)物質(zhì)通過消化系統(tǒng)進入內(nèi)環(huán)境，后為組織細胞所用；代謝廢物由細胞排放到內(nèi)環(huán)境中，最后經(jīng)過泌尿系統(tǒng)、排泄系統(tǒng)、皮膚等排出內(nèi)環(huán)境。 生2 O2通過呼吸系統(tǒng)進入內(nèi)環(huán)境，后為組織細胞用來進行呼吸作用產(chǎn)生CO2；CO2由細胞排放到內(nèi)環(huán)境中，最后經(jīng)過呼吸系統(tǒng)排出內(nèi)環(huán)境。 生3 水主要通過消化系統(tǒng)進入內(nèi)環(huán)境，除了為組織細胞所用，也通過泌尿系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、皮膚等排出內(nèi)環(huán)境。 課件展示： 圖1-2-1 師 機體內(nèi)各個器官、系統(tǒng)，為什么能保持協(xié)調(diào)一致？ 同學們把教材翻到第11頁。我們來了解人類對機體維持穩(wěn)態(tài)機制的認識是怎樣逐步完善的。 （學生自行閱讀） 師 科學家貝爾納和坎農(nóng)對這一機制分別是怎樣解釋的？ 生 貝爾納推測：內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定主要依賴于神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)?？厕r(nóng)解釋：內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是在神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的共同作用下，通過機體的各種器官、系統(tǒng)分工合作、協(xié)調(diào)統(tǒng)一而實現(xiàn)的。 師 坎農(nóng)的解釋對貝爾納的推測作出了補充，但是他的解釋還不全面。隨著分子生物學的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)，免疫系統(tǒng)也起著重要的調(diào)節(jié)作用：它能發(fā)現(xiàn)并清除異物、外來病原微生物等是引起內(nèi)環(huán)境波動的原因。因此目前普遍認為，神經(jīng)—體液—免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡是機體維持穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)機制。 穩(wěn)態(tài)的概念源于對內(nèi)環(huán)境的研究，后來逐漸發(fā)展成為適用于整個生物科學的基本概念。這從一個側(cè)面反映出生物科學從分析走向綜合、由分支走向統(tǒng)一的發(fā)展趨勢。 師 內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)會不會出現(xiàn)失調(diào)的情形呢？ 課件展示： 1.你有過發(fā)高燒的經(jīng)歷嗎？談談高燒最嚴重時的感受。體溫過高時為什么要采取物理降溫或藥物降溫的措施？ 2.大量出汗或嚴重腹瀉后，如果只喝水，不補充鹽，內(nèi)環(huán)境的滲透壓會出現(xiàn)什么變化？這會帶來怎樣的后果？ 3.有人到青藏高原后會出現(xiàn)頭痛、乏力、心跳加快甚至血壓升高等癥狀，為什么？這說明外界環(huán)境與內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)之間有什么關系？ 生1 有過發(fā)高燒的經(jīng)歷。發(fā)燒會頭疼發(fā)暈、全身無力……體溫過高時要采取物理降溫或藥物降溫的措施是因為體溫高過一定范圍或體溫過高持續(xù)時間過長都會給機體造成不可逆轉(zhuǎn)的損傷。 師 正常的體溫是體內(nèi)細胞進行各種生化反應最適宜的溫度。在發(fā)高燒的狀態(tài)下，由于內(nèi)環(huán)境發(fā)生一系列變化，導致體內(nèi)的各種反應出現(xiàn)紊亂，于是機體功能發(fā)生異常。發(fā)熱時的主要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。孕婦發(fā)熱可能導致胎兒發(fā)育障礙，是一個重要的致畸因子。對于6個月至4歲的幼兒來說，持續(xù)高熱容易發(fā)生驚厥，相當數(shù)量的患兒由此造成腦損傷，如智力落后，甚至癲癇，因此應注意及時采用物理方法或服用藥物來退燒降溫。 生2 大量出汗或嚴重腹瀉后，如果只喝水，不補充鹽，內(nèi)環(huán)境的滲透壓會變小。當內(nèi)環(huán)境滲透壓變小時，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，進一步導致細胞代謝和功能紊亂。 生3 有人到青藏高原后會出現(xiàn)不適癥狀是因為高原空氣稀薄，大氣壓和氧分壓低，易造成體內(nèi)缺氧。這說明外界環(huán)境的變化勢必影響內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。若外界環(huán)境變化不甚劇烈，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)境變化劇烈，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。 師 （總結(jié)）機體對穩(wěn)態(tài)進行調(diào)節(jié)的能力是有限的，當外界環(huán)境變化過于劇烈，或人體自身的調(diào)節(jié)功能出現(xiàn)障礙，內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)就會遭到破壞。內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)被破壞后機體就會出現(xiàn)相應的病癥。 （演示多媒體CAI—2：缺鈣會引起哪些疾病？） 師 當然，內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)被破壞除了個別化學成分的改變外，原因也是多種多樣的。我們知道，夏天使用空調(diào)可以幫助你擺脫酷熱的煎熬，但是長時間使用容易引起“空調(diào)病”。請同學們從內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)的角度，分析“空調(diào)病”的原因。 生 室內(nèi)室外溫差大，室內(nèi)空氣干燥，空調(diào)的溫度打得太低，室內(nèi)空氣不流通等。 師 （學生分析的時候給予適當引導、補充和糾正）據(jù)分析，空調(diào)對人的影響主要在于：空調(diào)風使人體表面水分蒸發(fā)量加大，毛孔收縮，不能正常排汗，也會引起內(nèi)分泌的紊亂；空調(diào)房間里，氣流方向經(jīng)常變換，氣流速度增加，空氣熱量不斷變動等因素干擾了人體的嗅覺，削弱了人體對空氣中病菌、過敏原和異味的反應；房間內(nèi)濕度太低，會對眼、鼻等處的黏膜產(chǎn)生不利作用，導致黏膜?。皇覂?nèi)空氣與外界幾乎隔絕，干燥而又溫度適宜，空氣中有害細菌含量快速上升。 師 大家再來列舉幾個穩(wěn)態(tài)失調(diào)的病例，說明癥狀和危害。 生 尿毒癥、糖尿病、嚴重腹瀉造成的脫水等等。 師 也就是說，機體的內(nèi)環(huán)境必須處于穩(wěn)態(tài)，當穩(wěn)態(tài)失衡，就會對機體造成危害。 板 書： 三、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義 師 同學們試著從細胞代謝需要的物質(zhì)和條件角度入手，分析分析為什么內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)后，會對機體造成危害。 生 細胞的代謝過程是由細胞內(nèi)眾多復雜的化學反應組成的，完成這些反應需要各種物質(zhì)和條件，只有各種所需物質(zhì)和條件保持在正常范圍內(nèi)，才能為反應提供充足的反應物。從另一個角度講，細胞代謝的進行離不開酶，酶的活性又受溫度、pH等因素的影響，只有它們都在適宜的范圍內(nèi)，酶才能正常地發(fā)揮催化作用。 課堂小結(jié) 師 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必要條件。 每一個人的健康都與內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)有關。學習有關內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的知識，有助于養(yǎng)成自我保健的意識和習慣，還可以運用這方面的知識關愛家人和親友。 板書設計 第2節(jié) 內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性 一、內(nèi)環(huán)境的動態(tài)變化 穩(wěn)態(tài)：正常機體通過調(diào)節(jié)作用，使各個器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動，共同維持內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定狀態(tài)叫做穩(wěn)態(tài)。 注意：穩(wěn)態(tài)不是恒定不變，而是相對恒定的一種動態(tài)變化；這種動態(tài)變化保持在一定范圍內(nèi)。 二、對穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機制的認識 圖1-2-2 神經(jīng)—體液—免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡是機體維持穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)機制。 三、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義 內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機體進行正常生命活動的必要條件。 活動與探究 內(nèi)環(huán)境結(jié)構(gòu)和功能是一個復雜的生理過程，要掌握好此問題，需同學們通過實驗和生理現(xiàn)象不斷探究學習。 習題詳解 一、基礎題（課本P11） 1.解析：本題考查穩(wěn)態(tài)維持條件的完整性和穩(wěn)態(tài)的概念的外延。內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)包括內(nèi)環(huán)境中的物質(zhì)組成、含量、各項理化性質(zhì)——pH、溫度、滲透壓等，雖然受到攝食、代謝等內(nèi)外因素的影響而處于不斷變化中，但機體可以在神經(jīng)系統(tǒng)和體液的調(diào)節(jié)下，通過各個器官、系統(tǒng)的協(xié)調(diào)活動來共同維持其相對穩(wěn)定的狀態(tài)，使其變化保持在適宜的范圍內(nèi)。 答案：D 2.解析：本題考查內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的意義。當內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)遭到破壞時，導致細胞不能正常得到代謝所需反應物，代謝廢物不能及時排出，酶的活性受到影響。 答案：C 3.解析：本題考查穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機制的發(fā)展過程?，F(xiàn)代觀點認為：神經(jīng)—體液—免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡是機體維持穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)機制。 答案：D 4.答案：因為人體各種生命活動是以細胞代謝為基礎的，細胞代謝本質(zhì)上是細胞內(nèi)各種生化反應的總和。內(nèi)環(huán)境為這些生化反應的進行提供了必要的物質(zhì)和條件。當內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)保持正常時，細胞的代謝活動能正常進行；當內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)時，細胞代謝活動就會受影響。因此內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是人體進行正常生命活動的必要條件。 二、拓展題（課本P11） 解析：當動物進食高濃度的糖溶液后，大量的葡萄糖被吸收進入血液，導致血糖濃度暫時升高。血糖濃度的升高會刺激機體加速分泌胰島素，同時抑制胰高血糖素的分泌。在胰島素和胰高血糖素的共同調(diào)節(jié)下，血糖濃度逐漸恢復到正常水平，具體調(diào)節(jié)機制可參考第2章有關血糖平衡調(diào)節(jié)的內(nèi)容。 答案： 圖1-2-3