第2節(jié)         內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)　教學(xué)設(shè)計 一、普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂） 二、教材的簡要分析　　《內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性》是人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書生物選擇性必修1第1章第2節(jié)的內(nèi)容。它是在第1節(jié)《細(xì)胞生活的環(huán)境》的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了延伸和拓展，是學(xué)習(xí)后面動物和人體生命活動調(diào)節(jié)內(nèi)容的基礎(chǔ)。穩(wěn)態(tài)是選擇性必修1的核心概念。理解好這一概念，可以為后續(xù)的學(xué)習(xí)做好鋪墊。因此，穩(wěn)態(tài)的概念及穩(wěn)態(tài)的重要性是本節(jié)教學(xué)內(nèi)容的重點。穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機(jī)制在本節(jié)中僅做了一個簡要的概述，因為要在后面的章節(jié)中要逐漸深入展開學(xué)習(xí)。人體健康與內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)密切相關(guān)。發(fā)燒、低血糖、腹瀉等穩(wěn)態(tài)失調(diào)引起的疾病，是我們常見的病癥。因此，通過有關(guān)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，可以幫助學(xué)生結(jié)合生活實際理解生命活動的本質(zhì)，樹立健康的生活理念。三、學(xué)習(xí)目標(biāo)1.說出穩(wěn)態(tài)的概念。說明穩(wěn)態(tài)的生理意義。簡述穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機(jī)制。 2.在“生物體維持pH相對穩(wěn)定的機(jī)制”的實驗中培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作技能；培養(yǎng)學(xué)生分析材料、合作交流的能力。 3.關(guān)注內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)與健康的關(guān)系。認(rèn)同健康的生活方式對維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)具有積極意義。核心素養(yǎng)：1.通過對內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的實質(zhì)及其生理意義的學(xué)習(xí)，形成穩(wěn)態(tài)與平衡的生命觀。2.通過“人體維持pH穩(wěn)定的機(jī)制”實驗，訓(xùn)練實驗設(shè)計及實驗結(jié)果分析與討論的能力。3.通過總結(jié)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)引起的疾病，形成關(guān)注人體健康的態(tài)度。四、教學(xué)重點和難點 1．教學(xué)重點 （1）穩(wěn)態(tài)的概念。 （2）穩(wěn)態(tài)的重要意義。   2．教學(xué)難點    生物體維持pH穩(wěn)定機(jī)制的實驗操作 五、課時安排：2課時第1課時：講解本節(jié)課知識點第2課時：復(fù)習(xí)上節(jié)課內(nèi)容，講解習(xí)題六、教學(xué)法講授法、討論法教學(xué)設(shè)計（過程）一新課導(dǎo)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(biāo)能反映機(jī)體的健康狀況？答：血漿生化指標(biāo)指的是血漿中各種化學(xué)成分的含量，其中包括機(jī)體多種代謝產(chǎn)物的含量。健康機(jī)體的生化指標(biāo)一般都處于正常范圍內(nèi)。當(dāng)機(jī)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(biāo)可以反映機(jī)體的健康狀況，并可以作為診斷疾病的依據(jù)。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(nèi)環(huán)境中各種化學(xué)成分的含量不是恒定不變的，而是在一定范圍內(nèi)波動，內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定是一種動態(tài)的相對穩(wěn)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(biāo)，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(biāo)，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。③甘油三脂超標(biāo)，可引起高脂血癥，易并發(fā)冠心病、動脈粥樣硬化等。隨著外界環(huán)境因素的變化和體細(xì)胞代謝活動的進(jìn)行，內(nèi)環(huán)境的各種化學(xué)成分和理化性質(zhì)在不斷發(fā)生變化。內(nèi)環(huán)境會因此而劇烈變動嗎？二板書課題：內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)三新課講授（一）內(nèi)環(huán)境的動態(tài)變化1、模擬生物體維持pH穩(wěn)定的機(jī)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(nèi)生物體內(nèi)液體環(huán)境與緩沖液相似，從而說明生物體pH相對穩(wěn)定的機(jī)制。緩沖物質(zhì)①概念：血液中含有許多對對酸堿度起緩沖作用的物質(zhì)，也叫緩沖對。②組成：每一對緩沖物質(zhì)都是由一種弱酸和相應(yīng)的一種強(qiáng)堿鹽組成的。③作用：使血液的酸堿度不會發(fā)生很大變化，從而維持在相對穩(wěn)定的狀態(tài)。（2）實驗流程：（3）實驗步驟試管編號實驗過程123456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 pH7.07.07.07.07.47.4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7.07.07.47.4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(jié)果（5）實驗結(jié)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?qū)λ釅A度的變化起緩沖作用。2.內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)(1)含義：正常機(jī)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)。(2)實質(zhì)：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)平衡中。（二）對穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制的認(rèn)識1、人體各器官系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致的運行，是維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的基礎(chǔ)。消化、呼吸、循環(huán)、泌尿系統(tǒng)這4個系統(tǒng)直接參加穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)。以神經(jīng)調(diào)節(jié)為主，神經(jīng)、內(nèi)分泌、免疫系統(tǒng)這3個系統(tǒng)間接參加穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)。2、3、人體維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力是有一定限度的。外界環(huán)境變化過于激烈（外因）以及人體自身調(diào)節(jié)功能障礙（內(nèi)因），會使內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)被破壞，細(xì)胞代謝紊亂導(dǎo)致疾病發(fā)生。請同學(xué)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(dāng)血液中鈣的含量過低或過高時，會有什么現(xiàn)象？探究三：體內(nèi)的尿素和無機(jī)鹽過多時將會導(dǎo)致什么后果？病癥名稱內(nèi)環(huán)境理化性質(zhì)變化疾病引起的癥狀尿毒癥尿素等代謝廢物在體內(nèi)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(qiáng)烈，身體消瘦高原反應(yīng)體內(nèi)缺氧，血氧過低頭痛、乏力、心跳加快感冒發(fā)燒體溫過高，影響酶的活性食欲不振、四肢無力嚴(yán)重腹瀉丟失大量的水和無機(jī)鹽疲倦、周身不適、惡心（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(jī)體進(jìn)行正常生命活動的必要條件。（1）正常的血糖水平和血氧含量是供給機(jī)體所需能量的重要保障（2）適宜的體溫和pH是酶發(fā)揮催化作用的基本條件（3）滲透壓是維持組織細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能的重要因素（4）內(nèi)環(huán)境中過多的代謝產(chǎn)物如尿素，二氧化碳等會使機(jī)體中毒（四）穩(wěn)態(tài)概念的發(fā)展不同層次的生命系統(tǒng)都存在著類似內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的特性。（1）分子水平：基因表達(dá)的穩(wěn)態(tài)、激素分泌的穩(wěn)態(tài)、酶活性的穩(wěn)態(tài)等。例如：①在正常生長和分裂的細(xì)胞中，原癌基因和抑癌基因的表達(dá)存在著穩(wěn)態(tài)。 如果這個穩(wěn)態(tài)被破壞，正常細(xì)胞就可能會變成癌細(xì)胞。②正常人體內(nèi)調(diào)節(jié)血糖的胰島素和胰高血糖素等激素是處于動態(tài)平衡的。如果他們的分泌紊亂，人體血糖的穩(wěn)態(tài)就會受到破壞。（2）細(xì)胞水平：細(xì)胞的分裂和分化的穩(wěn)態(tài)等。（3）器官水平：心臟活動的穩(wěn)態(tài)（血壓、心率）、消化腺分泌消化液的穩(wěn)態(tài)等。（4）群體水平：種群數(shù)量的變化存在穩(wěn)態(tài)、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能存在穩(wěn)態(tài)等。在生態(tài)系統(tǒng)的各個層次上，都普遍存在著穩(wěn)態(tài)。穩(wěn)態(tài)已成為生命科學(xué)的一大基本概念。四、課堂鞏固1、下列關(guān)于穩(wěn)態(tài)的敘述，錯誤的是(　　)A．穩(wěn)態(tài)主要是機(jī)體通過消化、呼吸、循環(huán)系統(tǒng)共同維持的B．正常情況下內(nèi)環(huán)境的各項理化指標(biāo)都在一定范圍內(nèi)波動C．穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)機(jī)制是神經(jīng)—體液—免疫調(diào)節(jié)D．體內(nèi)多對緩沖物質(zhì)對維持體液pH相對穩(wěn)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(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的部分調(diào)節(jié)機(jī)制。下列表述錯誤的是(　　)A．內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機(jī)制有神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)和免疫調(diào)節(jié)等B．血漿滲透壓的大小主要取決于血漿中無機(jī)鹽和蛋白質(zhì)的含量C．內(nèi)環(huán)境由血液、組織液和淋巴組成D．細(xì)胞不僅僅依賴于內(nèi)環(huán)境，還參與內(nèi)環(huán)境的形成和維持3、取甲、乙兩個試管，向甲試管內(nèi)加入血漿，乙試管內(nèi)加入等量的蒸餾水，用pH試紙檢測；然后，向甲、乙試管內(nèi)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(guān)于此實驗的過程和結(jié)果的分析，不正確的是(　　)A．“等量”是對照實驗中對無關(guān)變量的要求，在這種條件下，實驗結(jié)果才可靠如圖表示人體細(xì)胞與外界環(huán)境之間進(jìn)行物質(zhì)交換的過程。B．“搖勻”使酸性或堿性物質(zhì)與試管中的血漿或蒸餾水充分混合，確保pH試紙檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性C．結(jié)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(zhì)，加入酸或堿后，pH恒定不變五、課堂小結(jié)  由學(xué)生回顧本節(jié)課知識六、板書設(shè)計第2節(jié) 內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)一、內(nèi)環(huán)境的動態(tài)變化二、對穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制的認(rèn)識三、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義四、穩(wěn)態(tài)概念的發(fā)展七、課后反思 

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第2節(jié) 內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)

版本： 人教版 (2019)

年級： 選擇性必修1

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