人教版高中生物必修三1.2《内环境稳态的重要性》word教案
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2017人教版高中生物必修三1导入新课师同学们好!在上一节课老师布置了一个作业:按照课本上的要求完成“体温日变化规律”的调查。
现在大伙儿往常后4位同学为一个小组,汇总交流各自的体温调查的结果,并按照调查结果回答下面的咨询题:课件展现:1.不同家庭成员的体温完全一致吗?这讲明了什么?2.和其他同学交流调查结果,比较班级中同一性不同学的体温数据,能够得到什么结论?3.将人体体温的日变化情形与当地气温的日变化情形进行对比,结果如何?4.同一个人在一日内的体温变化有什么特点?生1 不同家庭成员的体温不完全一致。
这讲明人的体温有个体差异。
生2 同一性不的同学的平均体温有个体差异,然而相差幅度较小。
生3 人体体温的变化不受当地气温的变化所阻碍,或者讲在正常情形下阻碍专门小。
生4 同一个人的体温白天比晚上高,然而变化幅度不大。
师不同年龄、不同性不、不同个体的人的体温具有差异,同一个人一天中的体温也是有差异的,然而这一差异往往不超过1 ℃。
健康人的体温始终接近37 ℃,处于动态平稳中。
像体温的变化情形一样,健康人内环境的每一种成分和理化性质都处于动态平稳之中,这种动态平稳称为稳态。
内环境的稳固是机体进行正常生命活动的必要条件。
这节课我们一起来学习“第2节内环境稳态的重要性”。
推进新课板书: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稳中。
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变化范畴较小,这就证明了生物内环境的pH也处于动态平稳中。
那么,内环境的渗透压又如何呢?我们明白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。
师丙氨酸氨基转移酶是衡量肝功能受损情形的一项指标,转氨酶存在于肝细胞的线粒体中,只要肝脏发生炎症、坏死、中毒等损害,转氨酶就会由肝细胞开释到血液中,因此肝脏本身的疾患可引起不同程度的转氨酶升高。
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存,内环境稳态被破坏。
1.2 内环境稳态的重要性教学设计一、教材分析本节是第一节“细胞生活的内环境”的合乎逻辑延伸和拓展,也是学习第二章生命活动调节等知识的重要基础,起着承上启下的作用。
本节内容比较抽象,主要介绍内环境稳态及其生理意义,包括内环境的动态变化、对稳态调节机制的认识、内环境稳态的重要意义等内容,力求紧密联系学生的生活经验。
稳态是必修模块3重要的核心概念,处理好这一概念的教学,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。
稳态的调节机制在后面章节的学习中要逐步展开和深化,本节中仅做一个简要的概述,做好后继课的铺垫。
其中实验“生物体维持pH稳定的机制”,只与内环境的组成成分有关,不涉及机体各器官、系统的协调配合,在逻辑上可以紧接着内环境稳态概念出现。
内环境稳态的重要意义,是本节的核心内容,但在调节机制的认识中已多处体现了稳态的重要性,因此教材仅结合细胞代谢活动的正常进行,从生理代谢反应正常进行的角度予以阐述。
二、学情分析学生在第一节内容中已经学习了细胞生活的内环境,知道了内环境的概念、内环境的组成部分和理化性质。
本课时将从内环境稳态的概念入手,让学生能够简述稳态的调节机制和稳态的生理意义。
由于本节内容自身的抽象性,学生在理解上存在一定的难度,所以在实际教学中要让学生主动参与进来,紧密联系学生的生活实际,使学生进行主动学习、合作式学习和探究性学习。
通过学生常见的事例激发学生去发现问题,思考问题。
同时通过多媒体课件、视频等方式进行具体化教学,帮助学生理解和掌握。
稳态的概念涉及到内环境,内环境的化学成分、理化性质等,很抽象,而内环境的化学成分和理化性质的动态变化更令学生难以捉摸。
所以在这部分内容的教学中结合生活实例,以丰富学生对内环境稳态的感性认识。
“生物体维持pH稳定的机制”中,学生在前面的学习过程中已经了解了实验探究的一般步骤,对生活中的事物充满好奇心,但还不能很好地进行科学的探索并形成理性的思考。
教学设计环节一温故知新,导入新课并板书课题课件展示,1分钟左右1、什么是体液?体液包括哪些部分?2、什么是内环境?3、内环境中含有哪些化学成分?内环境具有哪些理化特性?4、内环境有什么作用?【设计意图】学生复习上节课,引出本节课的课题,并板书课题。
环节二明确目标,指导方法课件展示,1分钟左右【学习目标】1、说明内环境稳态及其生理意义;简述稳态的调节机制。
2、关注内环境稳态与健康的关系。
3、自主学习,合作探究,学会生物体内维持PH稳定的方法。
重难点:说明内环境稳态及其生理意义;简述稳态的调节机制。
【设计意图】学生看课件,明确学习内容及学习方法。
环节三小组分工,合作探究学生重点讨论自主学习过程中仍不能够解决的问题。
8分钟1、举例说明内环境的动态变化?理解稳态的概念及实质是什么?2、说明生物体维持PH稳定的机制?3、稳态的调节机制是什么?4、说明内环境稳态的意义?讨论要求:1.分层讨论,先一对一,再组内共同讨论,总结完善自纠成果。
2.时刻联系课本,注重效率,及时整理总结。
3.组长宏观调控,做好讨论结果反馈准备。
学生探究一、举例说明内环境的动态变化?理解稳态的概念及实质是什么?问题探究一:体温的变化特点是什么?(1组回答、5组点评)1.同一个人在24小时内体温变化有何特点?2.人不同家庭成员的体温完全一致吗?这说明了什么?3.将体温变化的测量情况与当天气温日变化的测量大致情况进行比较,结果如何?问题探究二:内环境pH的变化特点是什么?(2组回答、6组点评)1.就加入HCl或NaOH后PH的变化来说,生物材料是更像自来水还是更像缓冲液?2.分析缓冲液的PH变化情况为什么与自来水的不同?3.尝试对生物材料维持PH稳定的机制进行解释?问题探究三:内环境渗透压的变化特点是什么?(3组回答、7组点评)1.回忆上一节课讨论过的问题“生理盐水的浓度是多少?2.如果输液时使用的NaCl溶液的质量分数低于或高于0.9%,则会造成什么样的后果?问题探究四:内环境的化学成分含量的动态变化是什么?(4组回答、8组点评)1.每种成分的参考值(正常值)都有一个变化范围,这说明什么?2.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?问题探究五:理解稳态的概念是什么?(共同回答)教师精讲点拨,归纳总结【设计意图】学生带着明确的任务,积极思考。
第2节内环境稳态的重要性(一)境,常使pH发生偏移,但一般情况下,机体能使pH稳定在一定范围内,这是为什么呢?⑦问题:实验原理?实验方法?实验结果?答案:实验原理:生物材料中含有缓冲物质,在加入酸或碱时,能调节溶液的pH方法步骤:1、以4人为一组。
在记录本中,画一个如下表所示的记录表。
2、将25ml自来水倒入50ml烧杯中。
3、用pH计或pH试纸测试起始的pH,并作记录。
4、一次加入一滴0.1mol/L HCl,然后轻轻摇动。
加入5滴后再测pH。
重复这一步骤直到加入了30滴为止。
将pH测定结果记入表中。
5、充分冲洗烧杯并向其中倒入25ml自来水.测定并记录起始的pH。
再如步骤4,一滴一滴地加入0.1mol/L NaoH,测定并记录pH。
6、充分冲洗烧杯,用缓冲液代替自来水,重复步骤2至步骤5,记录结果。
7、充分冲洗烧杯,选两种生物材料分别代替自来水,重复步骤2至步骤5,记录结果。
8、根据所得数据,以酸或碱的滴数为横轴,以pH为纵轴,画出自来水pH变化的曲线。
以实线表示加入酸后的变化,虚线表示加入碱后的变化。
再用其它颜色的线条分别表示生物材料、缓冲液pH的变化情况,也同样以实线和虚线分别表示加入酸和碱的变化。
实验结果:不同实验材料pH变化记录表(略)二、合作探究、解惑答疑:思考与讨论1.你有过发高烧的经历吗?谈谈高烧最严重时的感觉。
体温过高时为什教师引导,举例让学生自己进行总结(通过小组讨论的形式)给学生时间让学生带着问题阅读实验资料,然后给学生看视频,再进行重点知识的讲解要求学生自己阅读思考以下问题,由小组讨论,然后学生展示给出答么要采取物理降温或药物降温的措施?答案:正常的体温是体内细胞进行各种生化反应最适宜的温度。
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。
第二节内环境稳态的重要性【教学目标】
知识方面:
1、说出内环境稳态的概念。
2、说明稳态的生理意义。
3、简述稳态的调节机制。
能力方面:
测定人体体温的变化。
情感态度价值观方面:
1、关注内环境稳态与健康的关系。
2、运用这方面的知识关爱家人和亲友。
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。
【教学重点】
内环境稳态及其生理意义。
【教学难点】
内环境稳态及其生理意义。
【教学过程】
第1课时
【板书设计】
第2节内环境稳态的重要性
一、内环境的动态变化
1、内环境的化学成分
体温
2、内环境的理化性质渗透压动态平衡
PH值
二、稳态的调节机制:神经——体液——免疫调节
三、稳态的失调
四、稳态的意义
是机体进行正常生命活动的必要条件。
《内环境稳态的重要性》教学设计第1课时一、教材的简要分析《内环境稳态的重要性》是普通高中课程标准实验教科书(人教版)生物必修模块3第1章第2节的内容。
它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内容的基础,具有承上启下的作用。
稳态是必修模块3重要的核心概念。
处理好这一概念的教学,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。
稳态的调节机制在后面章节的学习中要逐步展开和深化,本节中仅做一个简要的概述,做好后继课的铺垫。
人体健康与内环境稳态密切相关。
几乎所有人生活中都亲历过诸如发烧、腹泻等稳态失调引起的疾病。
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,树立健康生活的理念。
二、教学目标的确立1.知识目标(1)概述什么是内环境稳态,说明内环境稳态的生理意义;(2)简述稳态的调节机制。
2.能力目标尝试解释生物体维持pH稳态的机制。
3.情感与价值观目标(1)关注人体内环境维持稳态与人体健康的关系;(2)认同积极的生活态度和健康的生活方式对维持内环境稳态具有积极意义。
三、教学重点和难点的处理1.教学重点(1)内环境稳态的概念。
(2)内环境稳态的重要意义。
2.教学难点(1)内环境稳态的概念(2)内环境的稳态调节机制四、教学具体方案及实施过程板书设计:第二节内环境稳态的重要性一内环境的动态变化稳态二内环境的稳态调节机制三内环境稳态的重要意义三、当堂检测1.人的体温在正常情况下会产生一些波动,下列说法正确的是(C )A.新生儿和儿童的体温略低于成年人B.女性体温略低于男性C. 一个正常人的体温的昼夜之差不超过l℃D.人是变温动物2.人的体温相对恒定,意味着(D )A.机体的产热量与散热量保持相等B.机体的产热量大于散热量C.机体的产热量小于散热量D.机体的产热量与散热量保持动态平衡3.稳态的生理意义是(D )A.使体温维持相对恒定B.使体液的pH保持相对稳定C.使内环境的渗透压处于相对平衡D.是机体进行正常生命活动的必要条件4.人体内细胞和外界进行各种物质交换必须通过的系统是(C )A.消化系统B.呼吸系统C.循环系统D.泌尿系统5.下列生理活动中,除哪一项外其他都属于维持内环境稳定(C )A.剧烈运动时血液中的乳酸上升B.干渴时尿量明显减少C.人少量失血后,血量很快恢复正常D.炎热的夏天,人体内产生的热引起出汗而使体温不至于上升6.下列有关稳态的叙述中,正确的是(D )A.细胞的各项生命活动能稳定进行B.活细胞能适应各种环境因素的变动C.细胞外液的各项理化性质稳定不变D.内环境的相对稳定主要依靠神经一体液一免疫调节7.下列疾病或症状中与内环境的稳态无关的是(C )A.发烧B.尿毒症C.色盲D.中暑。
必修三 1.2内环境稳态的重要性【学习目标】1.说明内环境稳态及其生理意义。
2.简述稳态的调节机制。
3.关注内环境稳态与健康的关系。
4.尝试解释生物体维持pH稳定的机制。
【自主学习讨论】㈠内环境的动态变化外界的变化和体内活动的进行,都会使内环境的和不断发生变化。
1.体温:健康人的体温始终接近,但在正常情况下,不同人的体温,会因、等的不同而存在微小的差异;同一个人的体温在一日内也有变化,但一般不超过。
2.内环境的稳态:生理学家把机体通过作用,使协调活动,共同维持内环境的叫做稳态。
㈡内环境稳态的调节机制及意义1.内环境稳态的基础:维持稳态的基础是协调一致地正常运行。
⑴直接相关的系统:、、、。
⑵参与调节的系统:、、。
2.内环境稳态的主要调节机制⑴最初推测:内环境的恒定主要依赖的调节。
⑵经典解释:内环境的稳态是在和的共同作用下,通过机体的分工合作、协调统一而实现的。
⑶现代观点:目前普遍认为是机体维持稳态的主要调节机制。
其中最主要的调节方式为,而免疫调节是通过等对内环境的稳态起调节作用。
3.人体维持稳态的调节能力是。
4.内环境稳态是机体进行的必要条件。
⑴正常的和是供给机体所需能量的重要保障。
⑵正常的和是酶正常发挥催化作用的基本条件。
㈢生物体维持pH稳定机制的实验原理及结果1.原理分析:在实验中用的方法,通过向、、中加入酸或碱溶液引起的pH不同变化,定性说明人体内液体与相似而不同于,从而说明的机制。
2.实验结果——绘出用盐酸或NaOH分别处理自来水、缓冲液、生物材料后相应的pH。
变化曲线如右图:【巩固检测】(1-7为A级题,8-11为B级题)1.下列关于内环境及其稳态的叙述中正确的是( )A.内环境的稳态是机体进行正常生命活动的必要条件B.血红蛋白、神经递质、激素、葡萄糖和CO2都是内环境的成分C.内环境稳态的实质是内环境的渗透压、温度和pH保持不变D.小肠绒毛上皮细胞生活的内环境为组织液和消化液2.下列属于内环境稳态的重要组成部分的是( )①酸碱平衡②Na+、K+平衡③血糖平衡④体温调节⑤氨基酸平衡⑥CO2、O2平衡A.③B.①③④C.①②③④D.①②③④⑤⑥3.人体对内环境稳态起调节作用的系统是( )A.消化系统和呼吸系统 B.循环系统和运动系统C.排泄系统和生殖系统 D.神经系统、内分泌系统和免疫系统4.关于内环境稳态调节机制的现代观点是( )A.神经调节 B.体液调节 C.神经—体液调节 D.神经—体液—免疫调节5.当内环境的稳态遭到破坏时,必将引起( )A.酶促反应速率加快 B.渗透压下降 C.细胞代谢紊乱 D.糖尿病6.下列有关稳态的生理意义的叙述,错误的是( )A.稳态有利于酶促反应的进行 B.稳态是机体进行正常生命活动的必要条件C.当稳态遭到破坏时,可导致疾病的发生 D.当血液成分稳定时,人一定不会发生疾病7.下列有关内环境稳态的叙述中,不正确的是( )A.不同人的体温,会因年龄、性别等不同而存在微小差异B.内环境稳态是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的C.在正常情况下,内环境的各种理化性质是保持不变的 D.在正常情况下,内环境的各种理化性质经常处于变动之中,但都保持在适宜的范围内8.稳态被破坏后,细胞新陈代谢会紊乱的根本原因是 ( )A.温度条件不能满足细胞新陈代谢的正常要求B.渗透压条件不能满足细胞新陈代谢的正常要求C.酸碱度条件不能满足细胞新陈代谢的正常要求D.细胞内复杂的酶促反应受到严重影响9.内环境稳态的维持要依靠机体的调节,但外界环境也会影响稳态,下列事实哪一项不是由外界环境因素变化引起的( )A.夏天长期呆在空调房间容易引起“空调病” B.有人到青藏高原后会头疼乏力、血压升高 C.人屏住呼吸一段时间后,呼吸运动会明显加强 D.长期处于高温环境可能会引起“中暑”10.取甲、乙两支试管,向甲内加入血浆,乙内加入等量蒸馏水,用pH试纸检测。
《内环境稳态的重要性》教学设计一、教材分析:《内环境稳态的重要性》是普通高中课程标准实验教科书(人教版)生物必修模块3第1章第2节的内容。
它是本章第1节内容的进一步延伸,也是学习后面生命活动调节等内容的基础,具有承上启下的作用。
本节教学内容包括两部分:“内环境稳态及其重要性”和实验“生物体维持PH稳定的机制”。
课时安排为2课时。
本节内容的重点是内环境稳态的定义。
从定义中可以得到3个内容:1、内环境的稳态靠什么来维持;2、各个系统需要协调合作;3、内环境稳态是一种动态的平衡。
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。
从定义可以看出,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。
通过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,同时,更好地指导学生养成正确的生活习惯,树立健康生活的理念。
二、教学目标:(一)知识目标:(1)概述什么是内环境稳态,说明内环境稳态的生理意义;(2)简述稳态的调节机制。
(二)能力目标:尝试通过生活实例解释生物体维持pH稳态的机制。
(三)情感态度价值观目标:(1)关注人体内环境维持稳态与人体健康的关系;(2)认同积极的生活态度和健康的生活方式对维持内环境稳态有积极意义。
三、教学准备:(一)教师准备:1、在上这节课之前,带学生到实验室完成实验教学内容:生物体维持PH稳定的机制。
让学生对内环境稳态有一定的理解。
2、提前一周编写适合本节教学的讲学稿,并于上课前一天发给学生,完成预习。
3、下载多媒体视频:动态显示内环境稳态与消化、呼吸、循环、排泄系统的功能。
4、下载多媒体视频:夏天长期吹空调会引起哪些疾病四、教学重点、难点(一)教学重点:(1)内环境稳态的概念;(2)内环境稳态的重要意义。
(二)教学难点:内环境稳态及其生理意义。
《内环境稳态的重要性》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 知识目标:学生能够理解内环境稳态的概念,了解内环境稳态在生命活动中的重要性。
2. 能力目标:学生能够通过实验观察和分析,提高观察能力和分析能力。
3. 情感目标:培养学生的团队精神和合作意识,增强学生对生命的敬畏之心。
二、教学重难点1. 教学重点:内环境稳态的概念和重要性。
2. 教学难点:如何通过实验观察和分析内环境稳态的重要性。
三、教学准备1. 准备教学用具:PPT课件,实验器材,显微镜等。
2. 准备教学材料:相关图片和视频资料,案例等。
3. 安排学生分组:将学生分成若干小组,便于合作学习。
4. 预习相关内容:提前布置学生预习相关内容,为课堂教学做好准备。
四、教学过程:1. 导入新课(1)展示人体各器官图片,介绍人体各器官正常运作离不开内环境。
(2)展示一些内环境稳态失衡而引发的疾病图片,引导学生分析原因,进而导入新课。
2. 讲授新课(1)讲述概念:通过演示血液渗透压影响细胞内外水分的交换、血糖平衡与神经-体液调节的关系、各种理化性质如何维持内环境稳定等过程,说明内环境稳态的概念。
(2)介绍机体如何维持稳态的:机体如何通过调节机制使调节机制正常发挥作用,使学生理解反馈调节和分级调节的机制;讲解机体通过免疫调节和神经-体液-神经调节的相互关系来维持稳态。
(3)让学生结合自己的理解阐述什么是稳态,并且分析自己平时的行为对内环境稳态的影响。
3. 课堂讨论在小组内讨论内环境稳态的重要性,并列举一些常见的稳态失衡的实例。
4. 总结与反馈教师总结本节课的主要内容,并引导学生思考如何将所学知识应用于实际生活中,如如何预防一些由于内环境稳态失衡引起的疾病等。
同时,教师根据学生的课堂表现和反馈情况,对教学内容进行适当调整和补充。
5. 布置作业(1)要求学生结合自己的理解,撰写一篇关于内环境稳态重要性的小论文,字数不少于300字。
(2)要求学生观察生活中的一些现象,思考这些现象与内环境稳态的关系,并记录下来。
第2节内环境稳态的重要性
【教学目标】
1.说明内环境稳态及其生理意义;简述稳态的调节机制。
2.关注内环境稳态与健康的关系。
3.尝试解释生物体维持pH稳定的机制。
【教学重点和难点】
内环境稳态及其生理意义。
【课时安排】
2课时
【教学过程】
引入以“问题探讨”引入,学生思考讨论后回答,老师提示。
生答师提示:
1.提示: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。
2.提示:这说明:(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.提示:(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)甘油三酯超标,可引起高脂血症,易并发冠心病、动脉粥样硬化等。
问题:以“本节聚焦”的问题,再次提起学生的思考。
板书:一、内环境的动态变化
Homeostasis: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。
二、对稳态调节机制的认识
神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
学生互动:学生思考与讨论,师提示。
1.提示:绝大多数人都有过发高烧的经历,可以让同学先谈谈自己发高烧时的感受。
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。
2.提示:内环境渗透压会变小。
当内环境渗透压变小时,内环境中的水将较多地通过渗透作用进入细胞内,造成细胞吸水肿胀,进一步导致细胞代谢和功能紊乱。
严重时会出现疲倦、周身不适、表情淡漠、恶心、食欲减退、皮下组织肿胀等症状。
3.提示:因为高原空气稀薄,大气压和氧分压低,易造成体内缺氧。
这说明外界环境的变化势必影响内环境的稳态。
若外界环境变化不甚剧烈,并且机体代偿机制良好,内环境的波动较小,仍能维持稳态;若外界环境变化剧烈,机体代偿机制不好,内环境稳态将受到破坏,就会影响身体健康。
社会联系:生思考,师提示。
讲解:夏天时,空调房间与室外的温差较大,如果经常进出空调房间,就会出现咳嗽、头痛、流鼻涕等感冒症状。
如果在温度较低的空调房间待的时间过长,就会引起关节酸痛或颈僵背硬、腰沉臀重、肢痛足麻、头晕脑涨等。
如果呆得太久,由于空气不好,容易使人头晕目眩。
这些症状就是空调综合征,俗称空调病。
空调病的主要表现为:感冒、过敏、风湿痛、黏膜干燥、紧张、烦躁、注意力难以集中、头痛,等等。
据分析,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。
板书:三、内环境稳态的重要意义
内环境稳态是机体进行正常生活的必要条件。
实验并讨论:生看或做实验、思考,师提示。
1.生物材料加入HCl或NaOH后pH的变化更像缓冲液。
2.提示:缓冲液加入少量酸碱后,pH变化不明显。
原因是磷酸缓冲液中含有
NaH2PO4/Na2HPO4,其中NaH2PO4溶液呈酸性,当加入少量NaOH时,可以中和OH-;Na2HPO4溶液呈碱性,当加入少量HCl时,可以中和H+。
水溶液则不同,因而加入酸碱后,pH变化明显。
3.提示:生物材料中含有缓冲对NaH2PO4/Na2HPO4、H2CO3/NaHCO3等,它们能够对酸碱度的变化起缓冲作用。
此外,机体还可以通过对生理活动进行调节来维持pH稳定。
例如,当机体剧烈运动时,肌肉中会产生大量的乳酸和碳酸。
乳酸进入血液后,可与血液中的碳酸氢钠发生作用,生成乳酸钠和碳酸。
碳酸是一种弱酸,可以分解成CO2和水。
血液中的CO2增多会刺激呼吸中枢,使呼吸运动增强,增加通气量,从而将CO2排出体外,所以对血液的pH影响不大。
当乳酸钠进入血液后,与血液中的碳酸发生作用,形成碳酸氢盐,过多的碳酸氢盐可以由肾脏排出。
这样,血液中缓冲物质的调节作用,以及机体的调节作用可以使血液的酸碱度维持相对稳定。
关于人体血液pH值缓冲作用原理:
人体血液不会因为进入少量酸性和碱性的物质而使其pH值超出7.35~7.45,原因是血液中含有缓冲物质,如H2C03/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等。
在此结合有关生化知识对H2C03/NaHCO3在维持血液 pH值稳态中所起的作用加以说明。
它们的电离如下:H2C03→H+ + HC03- ...(1)(双向,可逆);NaHC03一→Na++ HCO3- ...(2);由于(2)式完全电离,有大量的HC03- 存在,对(1)式电离产生同离子效应,使HC03-和
H+ 结合成H2C03,也就是说(2)式的结果抑制了(1)式H2C03的电离,因此血液中存在大量的
H2CO3和HC03-,而H+浓度很小。
当血液中进入少量酸(例如乳酸、磷酸等)时,由于血液中存在大量HC03-,能和进入的酸中的H+结合成电离度很小的H2CO3,使血液中氢离子浓度几乎没有升高,因此血液pH并不明显降低。
当血液中进入少量碱时,此时血液中的H+与进入碱中的OH- 结合成难电离的H20,当血液中的H+稍有降低时,血液中存在的H2C03,就立即电离出H+来补充血液中减少的H+,使血液pH值并不明显升高。
正是因为H2C03和HC03-的大量存在才会使血液的pH不会因为少量碱、酸的进入而造成明显升降。
拓展题
提示:当动物进食高浓度的糖溶液后,大量的葡萄糖被吸收进入血液,导致血糖浓度暂时升高。
血糖浓度的升高会刺激机体加速分泌胰岛素,同时抑制胰高血糖素的分泌。
在胰岛素和胰高血糖素的共同调节下,血糖浓度逐渐恢复到正常水平,具体调节机制可参考第二章有关血糖平衡调节的内容。
二、知识迁移
(1)水是良好的溶剂,为各种生化反应提供溶液环境;水是体内物质运输的载体;水在体温调节方面有作用;水是某些生化反应的反应物;水是细胞结构的重要组成成分等。
(2)说明健康的人体具有维持体内水平衡的能力。
三、技能应用
(1)否。
(2)血液中的糖分既可来源于食物中的糖类物质,也可来源于其他物质在体内的转化。
四、思维拓展
提示:航天器和航天服中的生命保障系统,主要由氧源(气瓶)和供气调压组件、水升华器和水冷却循环装置、空气净化组件、通风组件、通信设备、应急供氧分系统、控制组件和电源、报警分系统、遥测分系统等组成。
它能够为航天员提供呼吸用氧,并控制服装内的压力和温度,清除航天服内CO2、臭味、湿气和微量污染等。
这套生命保障系统与压力服(给宇航员提供正常大气压)一起,在人体周围创造适宜人生存和工作的微型气候环境,有利于宇航员维持机体内环境的稳态。