生物3：稳态与环境.docx

生物3：稳态与环境人体的内环境与稳态 第一章人体的内环境与稳态导学案寄语：勤学苦练，慎思笃学，生命不息，学习不止！一、本章聚焦1、内环境的组成和理化性质。2、内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。3、稳态的概念和详细表现。4、机体维持稳态的主要调整机制是：神经体液免疫调整。5、内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。二、自主学习（一）1、生活在水中单细胞生物可以干脆从_获得生存所必需的_和_并把废物排入水中。2、体液中除含有大量的_以外还会含有很多_和_。 细胞内液（存在于_约占体液的_）_是血细胞干脆生活的环境3、体液_是存在于组织间隙的液体又叫_是绝大多数细胞干脆生活的环境_是大量淋巴细胞和吞噬细胞的干脆生活的环境 4、内环境的三种组成是_、_、_，它们三者之间成分含量_但又不完全相同，最主要的差别在于血浆中含有较多的_而组织液和淋巴中蛋白质含量_概括地说细胞外液本质上是一种_类似于_这在肯定程度上反映了生命起源于_，细胞外液三者关系是_。5、细胞外液的理化性质包括_、_、_主要方面。6、渗透压是指_，大小取决于_；血浆渗透压的大小主要与_、_的含量有关；正常人的血浆接近中性pH为_，之所以保持稳定与它含有_等离子有关；人体细胞外液的温度一般维持在_左右。7、内环境是指_、_、_，是体内细胞与外界环境进行物质交换的_。8、稳态是指_。9、维持内环境稳态的基础是_，假如某种器官的功能出现障碍就会引起_。10、内环境的稳态是在_和_共同作用下通过_而实现的。目前普遍认为_网络是机体维持稳态的主要调整机制。11、内环境稳态的意义是_。 三、学问点拨：1、体液、细胞外液及细胞内液之间的关系细胞外液是体内细胞生活的液体环境，是体液的一部分；而体液是指人体内以水为基础的液体，三者的关系如图111： 2、内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介 3、内环境的稳态是一种动态平衡（1）、内环境中的各种化学成分和理化性质不是恒定不变的，因为细胞不断进行的代谢活动和外环境因素的改变都会影响内环境。（2）、内环境的改变都有肯定的范围。正常状况下，人的体温改变范围为36.537.5；血液的PH改变范围为7.357.45；血浆渗透压约为770kPa；血糖正常水平为0.801.20g/L。所以利用血浆生化指标能反映机体的健康状况。（3）、我们把正常机体通过调整作用，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稳态。4、内环境稳态的调整机制（1）、干脆相关的系统：消化系统、呼吸系统、循环系统、和泌尿系统。（2）、参加调整的系统：神经系统、内分泌系统和免疫系统，其中神经调整是主要方式。5、学问结构图： 高二生物教案：人体的内环境与稳态教学设计 第一章 人体的内环境与稳态 第1节 细胞生活的环境 一、 教学目标 1.描述内环境的组成和理化性质。 2.说明内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 3.尝试建构人体细胞与外界环境的物质交换模型。 二、教学重点和难点 1.教学重点 （1）内环境的组成和理化性质。 （2）内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 2.教学难点 （1）内环境的理化性质。 （2）内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 三、课时支配 2课时 四、教学过程 章引入让学生阅读章引言并体会内环境的重要性。 板书第1节 细胞生活的环境 节引入以“问题探讨”引入，学生思索并回答。 生答师提示1.图1中是人体血液中的血细胞，包括红细胞、白细胞等；图2中是单细胞动物草履虫。 2.血细胞生活在血浆中。草履虫干脆生活在外界水环境中。两者生活环境的相像之处是：都是液体环境；不同之处是：血细胞生活在体内的血浆中，并不干脆与外界环境进行物质交换，而草履虫干脆生活在外界环境中；与外界环境相比，血浆的理化性质更为稳定，如温度基本恒定等。 问题以“本节聚焦”再次引起学生的思索。 板书一、体细胞生在细胞外液 体液不论男性还是女性，体内都含大量以水为基础的液体，这些液体统称为体液。 细胞内液 （存在于细胞内，约占2/3） 1.体液 血浆 细胞外液 组织液 （存在于细胞外，约占1/3） 淋巴等 思索与探讨学生探讨后回答，师提示。 1.细胞外液是指存在于细胞外的体液，包括血浆、组织液和淋巴等。血细胞干脆生活在血浆中，体内绝大多数细胞干脆生活在组织液中，大量淋巴细胞干脆生活在淋巴液中。由此可见，细胞外液是体内细胞干脆生活的环境。 2.相同点：它们都属于细胞外液，共同构成人体内环境，基本化学组成相同。 不同点：（1）在人体内存在的部位不同：血浆位于血管内，组织液分布于组织细胞之间，淋巴分布于淋巴管中；（2）生活于其中的细胞种类不同：存在于组织液中的是体内各组织细胞，存在于血浆中的是各种血细胞，存在于淋巴中的是淋巴细胞等；（3）所含的化学成分有差异，如血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴中蛋白质很少。 3.提示：当血浆流经毛细血管时，水和一切能够透过毛细血管壁的物质可以在毛细血管动脉端渗出，进入组织细胞间隙而成为组织液，绝大多数的组织液在毛细血管静脉端又可以重新渗入血浆中。少量的组织液还可以渗入毛细淋巴管，形成淋巴，淋巴经淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆中。它们之间的关系如图1-2所示。由此可见，全身的细胞外液是一个有机的整体。 板书2. 内环境有细胞外液构成的液体环境叫做内环境。 三、细胞外液的成分 资料分析有学生分析并回答，老师提示。 1.提示：表中的化学物质可分为无机物和有机物。无机物包括水和无机盐离子（如Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Cl-、HPO42-、SO42-、HCO3-）等，有机物包括糖类（如葡萄糖）、蛋白质（如血清白蛋白、血清球蛋白、纤维蛋白原等）、脂质（如各种脂肪酸、脂肪、卵磷脂、胆固醇）、氨基酸氮、尿素氮、其他非蛋白氮和乳酸等。 2.还含有气体分子（主要是氧气和二氧化碳）、调整生命活动的各种激素、其他有机物（如维生素）等。 3.Na+、Cl-含量较多。它们的作用主要是维持血浆渗透压。 4.维持血浆的酸碱平衡。 5.提示：如血浆中的葡萄糖主要来源于食物中的糖类。食物中的淀粉经消化系统消化后，分解为葡萄糖，经小肠绒毛汲取后进入血液，通过血液循环运输到全身各处。进入组织细胞后，葡萄糖主要用于氧化分解放能，最终生成二氧化碳和水，并排入内环境中。二氧化碳通过血液循环被运输到肺，通过呼吸系统排出体外，而多余的水主要在肾脏通过形成尿液排出体外。（其他合理答案也可）。 板书三、细胞外液的渗透压和酸碱度 旁栏思索题 提示：哺乳动物的生理盐水是质量分数为0.9%的NaCl溶液，这样的溶液所供应的渗透压与血浆等细胞外液的渗透压相同，所以是血浆的等渗溶液。假如输液时运用的NaCl溶液的质量分数低于或高于0.9%，则会造成组织细胞吸水或失水。 板书四、内环境是细胞与外环境进行物质交换的媒介 思索与探讨学生探讨后回答，师提示。 1提示：Na+和Cl-等干脆来自于食物，不须要经过消化可以干脆被汲取。葡萄糖、氨基酸等物质主要来自于食物中的糖类和蛋白质。糖类和蛋白质是两类大分子物质，必需经过消化系统的消化，分解为葡萄糖和氨基酸才能被汲取。上述物质在小肠内经主动运输进入小肠绒毛内的毛细血管中，经血液循环运输到全身各处的毛细血管中，再通过物质交换过程进入组织液和淋巴。 2提示：细胞代谢产生的CO2与H2O结合，在碳酸酐酶作用下，发生下列反应： CO2+H2O H2CO3 H+ + HCO3-。 HCO3-通过与细胞外的阴离子交换到达细胞外液，即组织液、血浆或淋巴中。主要与呼吸系统有关。 3提示：人体具有体温调整机制以保持细胞外液温度的恒定。具体内容可参考教材第2章关于人体体温调整的内容。参加体温调整的器官和系统有皮肤、肝脏、骨骼肌、神经系统、内分泌系统、呼吸系统等。 4提示：体内细胞产生的代谢废物主要通过皮肤分泌汗液，泌尿系统形成、排出尿液和呼吸系统的呼气这三条途径来排出，其中以泌尿系统和呼吸系统的排泄途径为主。例如，血浆中的尿素主要通过肾脏形成的尿液排出体外。血浆中的CO2通过肺动脉进入肺泡四周的毛细血管，由于血液中的CO2分压大于肺泡中CO2的分压，CO2就从血液中向肺泡扩散，再通过呼气运动将其排出体外。 小结略。 作业课后习题一二题。 提示1C。 2B。 3B。 4毛细血管壁细胞的干脆生活环境是血浆和组织液，毛细淋巴管壁细胞的干脆生活环境是淋巴和组织液。 拓展题 （1）肺泡壁、毛细血管壁。（2）食物的消化和养分物质的汲取。（3）肾小管的重汲取。（4）皮肤。 高二生物人体的内环境与稳态典型案例分析 高二生物人体的内环境与稳态典型案例分析 例1.下列物质中，可在血浆中找到的有（）A.甲状腺激素、氧气、尿素、小分子蛋白B.氨基酸、麦芽糖、二氧化碳、钠离子C.消化酶、钙离子、脂肪、葡萄糖D.呼吸氧化酶、脂肪酸、尿酸、胆固醇主要考查了内环境的成分。内环境又称细胞外液，包括血浆、组织液和淋巴三部分。其中，麦芽糖是二糖，只有分解成单糖后才能被人体所汲取；消化酶属于大分子蛋白质，在人体的消化道内，属于外界环境中；呼吸氧化酶存在于细胞质基质和线粒体中。因此，答案选A。A例2.（20xx年上海生物）下列人体不同种类的体液之间，电解质浓度差别最大的一组是（）A血浆与组织液的HCO3-B组织液与细胞内液的蛋白质C血浆与组织液的C1-D组织液与淋巴液的Na+主要考查了细胞外液的成分及与细胞内液的区分。其中，组织液、淋巴的成分和含量与血浆相近，但又不完全相同，最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴中蛋白质含量很少。细胞外液本质上是一种盐溶液，类似于海洋。细胞是新陈代谢的主要场所，须要多种酶共同参加，酶大多为蛋白质，因而细胞内液与组织液在蛋白质浓度上相差较大。B例3.下表是人体细胞内液和细胞外液中的物质组成和含量的测定数据。下列相关说法中，错误的是（）成分ml/l）Na+K+Ga2+Mg2+Cl-HCO3-有机酸蛋白质142.005.0025.001.50103.0027.006.0016.00147.004.001.251.00114.0030.007.501.0010.00143.002.5010.4525.0011.00-47.00A.与的成分存在差异的主要缘由是细胞膜的选择透过性B.属于血浆，属于组织液，的蛋白质含量削减将会导致的增多C.中的CO2从产生的场所扩散到，至少要穿越3层磷脂双分子层D.属于细胞内液，因为它含有较多的蛋白质和K+主要考查内环境有关学问点和分析、处理数据的实力。K+的主要功能是维持细胞内液的渗透压，而Na+的主要功能是维持细胞外液的渗透压。因此，依据这一特点，可推断是细胞内液，是细胞外液。另在细胞内液中含有大量的蛋白质。血浆和组织液的主要区分是血浆中含有的蛋白质比较多，故是血浆，是组织液。其中依据细胞膜的功能可知：与的成分存在差异的主要缘由是细胞膜的选择透过性。CO2的产生场所在线粒体内，要扩散到，至少要穿越线粒体内膜、线粒体外膜、组织细胞膜、毛细血管壁细胞膜（2层），才能到血浆中，故至少是10层磷脂分子。C例4.（20xx年海南)关于动物内环境稳态的叙述，错误的是（）A血浆渗透压与蛋白质含量有关，与无机离子含量无关BH2CO3/NaHCO3是维持细胞外液pH稳定的缓冲物质C细胞内、外的Na+、K+分布不平衡状态是通过消耗能量来维持的D运动后Na+、K+排出体外较多，但机体的内环境仍维持相对稳定状态血浆渗透压与蛋白质、无机离子含量都有关；H2CO3/NaHCO3是维持细胞外液pH稳定的缓冲物质；细胞内、外的Na+、K+分布不平衡状态是通过消耗能量来维持的；运动后Na+、K+排出体外较多，但机体的内环境仍维持相对稳定状态A例5（20xx年广东A卷）有关人体内环境稳态的叙述，错误的是()A有3种以上的生理系统参加维持体内环境稳态B人体内环境稳态的失调与外界环境无关C人体维持内环境稳态的调整实力有限D稳态有利于参加其调整的器官保持机能正常维持体内环境稳态，须要消化，呼吸循环泌尿系统干脆参加，还须要内分泌系统和神经系统的调整作用，稳态有利于参加其调整的器官保持机能正常，以维持正常的生命活动。人体维持内环境稳态的调整实力是有限的，与外界环境有关，当外界环境改变超出人体调整实力的时候，内环境稳态就处于失调状态。B例6.（20xx年全国）下列关于人体内环境及稳态的叙述正确的是（）A.葡萄糖以自由扩散方式从消化道腔中进入内环境B.H2CO3/NaHCO3对血浆pH相对稳定有重要作用C.内环境的温度随气温改变而改变D.人体的内环境即指体液考查了内环境稳态的有关学问。食物经过消化后才能被小肠所汲取，葡萄糖、氨基酸等物质经过主动运输进入血液，再运输到全身各处被极体利用。体液是人体内的液体，包括细胞内液和细胞外液。人体的内环境主要包括组织液、血浆和淋巴，其理化性质保持相对稳定，如由于机体中含有H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等缓冲物质而使pH相对稳定在7.357.45之间，体温保持在37左右，渗透压约为770kPa。内环境的相对稳定，是细胞进行正常生命活动的条件之一。B例7.下列有关人体内环境及稳态的叙述中，正确的是（）A当血糖浓度过高时，可以干脆刺激胰岛B细胞产生胰岛素B下丘脑分泌的抗利尿激素能够上升细胞外液的渗透压C二氧化碳、血浆蛋白、糖原都属于内环境的成分D当外界温度过高时，机体可通过削减甲状腺激素的分泌量，以降低机体的体温下丘脑分泌的抗利尿激素可降低细胞外液渗透压。在燥热环境中，机体只进行神经调整，不进行体液调整。糖原储存在肝细胞和肌细胞中，应当是细胞内液的成分，不属于内环境的成分。A 生态环境的稳态 第四章生态系统的稳态其次节生态环境的稳态（第一课时）一、教学目的1.以碳循环为例，分析生态系统中的物质循环。2.尝摸索究土壤微生物的分解作用。3.说明能量流淌和物质循环的关系。4.关注碳循环平衡失调与温室效应的关系。5.举例说诞生态系统中的信息传递。6.说出信息传递在生态系统中的作用。7.描述信息传递在农业生产中的应用8.驾驭生态系统能量流淌的过程和特点。9.了解探讨生态系统能量流淌的意义。二、教学重点1.分析生态系统中的物质循环。2.说出信息传递在生态系统中的作用3生态系统能量流淌的过程和特点。三、教学难点1说明能量流淌和物质循环的关系。2生态系统能量流淌的特点及其形成缘由。四、教学过程：复习：生态系统的养分结构是什么？（回答：是食物链和食物网。）复习：假如我们写一个一般的食物链，就是：生产者初级消费者次级消费者，这么写的意思是什么？学生：是后一养分级以前一养分级为食的现象，后一养分级从前一养分级获得了物质和能量，物质和能量就从前一养分级流淌到后一养分级。我们现在就学习生态系统的能量是怎样流淌的。提问：那么，能量是怎样输入生态系统的？能量流淌的渠道是什么？能量流淌的过程是怎样的？请同学们阅读教材“能量流淌的过程”一段，并思索这些问题。（在同学们阅读后，分别请几位同学总结这几个问题。）讲解并描述：生态系统流淌的能量来自太阳能，即生态系统中能量的源头是太阳。但并不是全部的太阳能都参加生态系统中的能量流淌，必需是输入到生态系统的第一养分级的能量才能起先在生态系统中流淌。怎样输入？依靠于生产者的光合作用把太阳能转变成化学能。生产者固定的太阳能总量就是流经这个生态系统的总能量。它沿着食物链流淌。提问：输入生态系统的能量是怎样流淌的？或者说，生产者固定的太阳能流向什么方向？讲解并描述：生产者固定的太阳能有三个去处：一部分被自身的生命活动消耗了，即被呼吸作用分解了；储存在体内的能量一部分被初级消费者摄食同化流入下一养分级，没被初级消费者利用的枯枝落叶和初级消费者摄食未消化而排出的粪便中的这一部分被分解者释放出来。简洁他说，生产者固定的太阳能的三个去处是：呼吸消耗，下一养分级同化，分解者分解。对于初级消费者所同化的能量，也是这三个去处。并且可以认为，一个养分级所同化的能量呼吸散失的能量非常解者释放的能量十被下一养分级同化的能量。但对于最高养分级的状况有所不同。提问：生态系统中能量流淌有什么特点？形成这些特点的缘由是什么？相邻两个养分级之间的能量传递效率是多少？教材107页也有两个问题，请同学们带着这些问题阅读教材“能量流淌的特点”一段，阅读完后，可以探讨一下这些问题。（待同学们阅读完后）现在请一位同学概括一下能量流淌的特点。是单向流淌和逐级递减。为什么是这样呢？请接着回答。讲解并描述：对于单向流淌来讲，是说能量只能从前一养分级流向后一养分级，而不能反向流淌，可以理解为肉食动物以植食动物为食，植食动物不能以肉食动物为食。植物与植食动物的关系也是如此。对于逐级递减来讲，也是教材的其次个问题，一个养分级同化的能量，不能百分之百流向下一养分级，除了自身呼吸消耗外，还有一部分未被下一养分级利用。这就确定了能量越流越少。在赛达伯格湖，其次养分级只获得第一养分级同化能量的135，第三养分级只获得其次养分级同化能量的20，能量在相邻两个养分级间的传递效率只有1020，那么，其余8090的能量哪里去了？请一位同学回答这个问题。讲解并描述：对，被呼吸消耗，被分解者释放，还有一大部分未被利用。未被利用的，可以理解为后一养分级不能利用的（如荒地中的草根）和后一养分级能利用而未利用的（如羊不行能将草地的草吃净。这些未利用的能量除少量被分解者分说明放外，它们或者进入别的生态系统，如被河水冲向海洋，或者沉积在湖底成为有机质沉积物，或者仍旧是前一养分级的生存个体，保持了前一养分级的生产实力。提问：在赛达伯格湖一个养分级所同化的能量，是怎样安排的？是未利用的呼吸的下一养分级同化的分解者释放的。提问：能量金字塔是什么含义？如以生物个体数量表示有无例外？（请一位同学回答）讲解并描述：探讨能量流淌的意义在于使能量持续高效地流向对人类有益的部分。比如草原怎样放牧产畜量高而草原又不退化？农作物怎样才能给人类供应更多的产品？教材中提到的方法就是一个好方法。假如给你一个池塘，你该怎样经营，才能最大获益？请大家探讨。（探讨后请几个同学阐述他们的结论）现在已经出现一种叫做“生态农业”的农业经营模式。这种经营模式可以最小投入，得到最大收益。比如桑基渔塘就是一例。（在此稍作说明）总结：通过学习生态系统的能量流淌，我们知道生态系统必需不断地从外界获得能量。能量是一切生命的动力，是生态系统的基础。能量流淌维持各个养分级的生命和繁殖后代，使得一个生态系统得以存在和发展。一、生态系统中的物质循环概念和特点1、概念：生态系统中的物质循环又称为生物地球化学循环，是指在生态系统中，组成生物体的C、H、O、N、P、Ca等化学元素，不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落回到无机环境的循环过程。2、特点：循环流淌，反复出现二、生态系统中的物质循环与能量流淌的关系物质循环的动力来自能量，而物质又是能量的载体，以保证能量从一种形式转变为另一种形式。因此，在生态系统中二者是紧密相连的。三、生物圈中水、碳和氮的循环过程 1、生物圈中水循环的主要过程如下图所示大气环流 生物圈中水循环的主要过程2、生物圈中碳循环过程如下图所示 生态系统碳循环过程 3、生物圈中的氮循环主要过程如下图所示 第16页 共16页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页