資源簡介

125603001036320000內環境的穩態　教學設計
一、普通高中生物學課程標準
（2017年版2020年修訂）
二、教材的簡要分析
　　《內環境穩態的重要性》是人教版普通高中課程標準實驗教科書生物選擇性必修1第1章第2節的內容。它是在第1節《細胞生活的環境》的基礎上，進行了延伸和拓展，是學習后面動物和人體生命活動調節內容的基礎。
穩態是選擇性必修1的核心概念。理解好這一概念，可以為后續的學習做好鋪墊。因此，穩態的概念及穩態的重要性是本節教學內容的重點。穩態的調節機制在本節中僅做了一個簡要的概述，因為要在后面的章節中要逐漸深入展開學習。
人體健康與內環境穩態密切相關。發燒、低血糖、腹瀉等穩態失調引起的疾病，是我們常見的病癥。因此，通過有關內環境穩態內容的學習，可以幫助學生結合生活實際理解生命活動的本質，樹立健康的生活理念。
三、學習目標
1.說出穩態的概念。說明穩態的生理意義。簡述穩態的調節機制。?
2.在“生物體維持pH相對穩定的機制”的實驗中培養學生的實驗操作技能；培養學生分析材料、合作交流的能力。?
3.關注內環境穩態與健康的關系。認同健康的生活方式對維持內環境穩態具有積極意義。
核心素養：
1.通過對內環境穩態的實質及其生理意義的學習，形成穩態與平衡的生命觀。
2.通過“人體維持pH穩定的機制”實驗，訓練實驗設計及實驗結果分析與討論的能力。
3.通過總結內環境穩態失調引起的疾病，形成關注人體健康的態度。
四、教學重點和難點?
1．教學重點?
（1）穩態的概念。?
（2）穩態的重要意義。???
2．教學難點????
生物體維持pH穩定機制的實驗操作?
五、課時安排：2課時
第1課時：講解本節課知識點
第2課時：復習上節課內容，講解習題
六、教學法
講授法、討論法
教學設計（過程）
一新課導入
觀察圖片，回答問題：（問題探討）
1.問題：為什么血漿的生化指標能反映機體的健康狀況？
答：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物的含量。健康機體的生化指標一般都處于正常范圍內。當機體某項生理功能出現障礙時，勢必影響其代謝產物的含量，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。
2.問題：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？
答：①內環境中各種化學成分的含量不是恒定不變的，而是在一定范圍內波動，內環境的穩定是一種動態的相對穩定；②不同個體存在一定差異。
3.問題：從化驗單上可以看出那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？
答：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。
②葡萄糖含量超標，血糖含量過高可并發酮癥酸中毒、糖尿病的心血管合并癥等。
③甘油三脂超標，可引起高脂血癥，易并發冠心病、動脈粥樣硬化等。
隨著外界環境因素的變化和體細胞代謝活動的進行，內環境的各種化學成分和理化性質在不斷發生變化。內環境會因此而劇烈變動嗎？
二板書課題：內環境的穩態
三新課講授
（一）內環境的動態變化
1、模擬生物體維持pH穩定的機制
（1）實驗原理
本實驗采用對比實驗的方法，通過向自來水、緩沖液、生物材料中加入酸或堿溶液引起pH的變化，定性說明在一定范圍內生物體內液體環境與緩沖液相似，從而說明生物體pH相對穩定的機制。
緩沖物質①概念：血液中含有許多對對酸堿度起緩沖作用的物質，也叫緩沖對。
②組成：每一對緩沖物質都是由一種弱酸和相應的一種強堿鹽組成的。
③作用：使血液的酸堿度不會發生很大變化，從而維持在相對穩定的狀態。
（2）實驗流程：

（3）實驗步驟
試管編號實驗過程
1
2
3
4
5
6
實驗材料
自來水25?mL
自來水25?mL
緩沖溶液25?mL
緩沖溶液25?mL
兔血漿25?mL
人血漿25?mL
材料?pH
7.0
7.0
7.0
7.0
7.4
7.4
加0.1?mol/L的鹽酸
√
√
√
加0.1?mol/L?NaOH
√
√
√
加入30滴酸或堿后的pH
明顯降低
明顯升高
7.0
7.0
7.4
7.4
說明
加酸或加堿時，每加一滴，輕輕搖動試管。每加5滴測一次pH，直到加入30滴為止

（4）實驗結果

（5）實驗結論：生物材料加入HCl或NaOH后pH的變化更像緩沖液。 緩沖液加入少量酸堿后，pH變化不明顯。生物材料中含有緩沖對H2CO3/NaHCO3 、 NaH2PO4/Na2HPO4等，它們能夠對酸堿度的變化起緩沖作用。
2.內環境穩態
(1)含義：正常機體通過調節作用，使各個器官、系統協調活動，共同維持內環境的相對穩定狀態。
(2)實質：健康人內環境的每一種成分和理化性質都處于動態平衡中。
（二）對穩態調節機制的認識
1、人體各器官系統協調一致的運行，是維持內環境穩態的基礎。
消化、呼吸、循環、泌尿系統這4個系統直接參加穩態的調節。以神經調節為主，神經、內分泌、免疫系統這3個系統間接參加穩態的調節。
2、
3、人體維持穩態的調節能力是有一定限度的。
外界環境變化過于激烈（外因）以及人體自身調節功能障礙（內因），會使內環境穩態被破壞，細胞代謝紊亂導致疾病發生。
請同學們小組為單位思考下面問題？
探究一：人的體溫升高時為什么會患病？
探究二：當血液中鈣的含量過低或過高時，會有什么現象？
探究三：體內的尿素和無機鹽過多時將會導致什么后果？
病癥名稱
內環境理化性質變化
疾病引起的癥狀
尿毒癥
尿素等代謝廢物在體內積累
自身中毒和綜合病癥
糖尿病
血液中葡萄糖含量過高
多食、多飲、多尿、口渴、饑餓感強烈，身體消瘦
高原反應
體內缺氧，血氧過低
頭痛、乏力、心跳加快
感冒發燒
體溫過高，影響酶的活性
食欲不振、四肢無力
嚴重腹瀉
丟失大量的水和無機鹽
疲倦、周身不適、惡心
（三）內環境穩態的重要意義
內環境穩態是機體進行正常生命活動的必要條件。
正常的血糖水平和血氧含量是供給機體所需能量的重要保障
（2）適宜的體溫和pH是酶發揮催化作用的基本條件
（3）滲透壓是維持組織細胞結構與功能的重要因素
（4）內環境中過多的代謝產物如尿素，二氧化碳等會使機體中毒
（四）穩態概念的發展
不同層次的生命系統都存在著類似內環境穩態的特性。
（1）分子水平：基因表達的穩態、激素分泌的穩態、酶活性的穩態等。
例如：①在正常生長和分裂的細胞中，原癌基因和抑癌基因的表達存在著穩態。 如果這個穩態被破壞，正常細胞就可能會變成癌細胞。
②正常人體內調節血糖的胰島素和胰高血糖素等激素是處于動態平衡的。如果他們的分泌紊亂，人體血糖的穩態就會受到破壞。
（2）細胞水平：細胞的分裂和分化的穩態等。
（3）器官水平：心臟活動的穩態（血壓、心率）、消化腺分泌消化液的穩態等。
（4）群體水平：種群數量的變化存在穩態、生態系統的結構和功能存在穩態等。
在生態系統的各個層次上，都普遍存在著穩態。穩態已成為生命科學的一大基本概念。
四、課堂鞏固
1、下列關于穩態的敘述，錯誤的是(　　)
A．穩態主要是機體通過消化、呼吸、循環系統共同維持的
B．正常情況下內環境的各項理化指標都在一定范圍內波動
C．穩態的主要調節機制是神經—體液—免疫調節
D．體內多對緩沖物質對維持體液pH相對穩定具有重要作用
D．蛾的口器會因吸食花蜜而越變越長
2、下圖表示內環境穩態的部分調節機制。下列表述錯誤的是(　　)

A．內環境穩態的調節機制有神經調節、體液調節和免疫調節等
B．血漿滲透壓的大小主要取決于血漿中無機鹽和蛋白質的含量
C．內環境由血液、組織液和淋巴組成
D．細胞不僅僅依賴于內環境，還參與內環境的形成和維持
3、取甲、乙兩個試管，向甲試管內加入血漿，乙試管內加入等量的蒸餾水，用pH試紙檢測；然后，向甲、乙試管內各滴入等量的幾滴鹽酸或NaOH溶液，搖勻后，再用pH試紙檢測。關于此實驗的過程和結果的分析，不正確的是(　　)
A．“等量”是對照實驗中對無關變量的要求，在這種條件下，實驗結果才可靠如圖表示人體細胞與外界環境之間進行物質交換的過程。
B．“搖勻”使酸性或堿性物質與試管中的血漿或蒸餾水充分混合，確保pH試紙檢測結果的準確性
C．結果是甲試管中血漿pH變化不明顯，乙試管中蒸餾水的pH變化明顯
D．血漿中有緩沖物質，加入酸或堿后，pH恒定不變
五、課堂小結
由學生回顧本節課知識
六、板書設計
第2節 內環境的穩態
一、內環境的動態變化
二、對穩態調節機制的認識
三、內環境穩態的重要意義
四、穩態概念的發展
七、課后反思

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