第33讲 人体的内环境与稳态 (教案)
主备人:张玲丽 参备人：方秀丽、王 丽
备课时间:2024年12月28日 上课时间：2024年1月2日
年级 | 高三年级 | 课时安排 | 第1课时 |
课题 | 1.1人体的内环境与稳态 | ||
教材分析 | 本章内容是《稳态与调节》模块的开篇章节，并在一定程度上具有统领全书的作用。在课标中提到：“所有的生命系统都存在于一定的环境之中，在不断变化的环境条件，依靠自我调节维持其稳态。”本模块教材的知识体系就是基于这条大概念进行设计的。本章教学要完成两个小概念的构建：1、内环境为机体细胞提供适宜的生存环境，机体细胞通过内环境与外界进行物质交换；2、内环境的变化会引发机体的自动调节，以维持内环境的稳态。让学生在开始本模块的学习时，就了解什么是稳态，理解稳态的重要意义，并对稳态调节机制形成初步认识，能够为本模块后续章节的学习奠定基础。 本章章引言提出了两个与人体内环境稳态有关的实际问题，第一个问题是在恶劣环境中辛勤工作的劳动者（工人、农民、科学家），他们的体温为什么都是37℃左右？第二个问题是严重腹泻时为什么要及时补充水分和盐分？这两个问题情境不仅渗透着劳动教育和健康教育理念，而且紧密联系生活实际。“人体的内环境与稳态”比较抽象，教材从宏观方面引入，从外在表象入手，以激发学生的学习兴趣、激活学生的思维，充分调动学生学习本章内容的积极性。 | ||
学情分析 | 学生在初中阶段已经学习过内环境的概念、血液分层实验、血液组成、人体八大系统的组成以及如何维持内环境稳定等相关知识，这些内容的了解可帮助学生更好地接受和理解本章内容。但是学生对于内环境如何进行物质交换，内环境的各种理化性质与成分的相对稳定等内容了解较少，教师可对这部分内容重点引导。 本节课授课对象是高三年级的学生，在必修课程中学生已经学习了“细胞的分子构成”“细胞的结构”以及“细胞的代谢”等内容，从而对生物学有了一定的认识，已初步具备结构与功能观、物质与能量观，归纳分析能力等，但是学生的稳态与平衡观、科学探究能力等有待进一步提升。 | ||
教学目标 | 1.生命观念: 稳态是生命系统的特征，可以帮助学生进一步认同生命的系统观和稳态与平衡的生命观，并以此指导分析生命现象。基于稳态的维持是依靠调节作用和各个器官系统的协调活动而实现，认同生命系统的整体性；基于稳态是内环境成分及理化性质所处的相对稳定的动态变化，认同生命系统的动态平衡特性。另外，“内环境稳态与消化、呼吸、循环、泌尿系统的功能联系示意图”的设计进一步深化了结构与功能观。 2.科学思维：本章教材的科学思维训练主要体现在“问题探讨”“思考·讨论”以及相关习题中。例如，比较草履虫与血细胞生活环境的异同、分析内环境稳态失调的实例，绘制血浆、组织液和淋巴液的关系模式图，关于“酸碱体质理论”的习题等。 3. 科学探究：本章第2节安排了“模拟生物体维持pH的稳定”的探究实践活动、“调查体温的日变化规律”的课外实践活动，让学生在活动中提高科学探究的能力。 4. 社会责任：通过分析稳态失调认识到内环境稳态的打破会对人体健康产生严重的影响，以此促进学生养成良好的健康意识和生活习惯。通过课后查阅资料了解酸中毒和碱中毒的原因与危害，学生认识到机体维持内环境pH能力是有限度的，在关注社会的同时，养成健康的生活习惯。
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教学重点、 难点 | 教学重点： 内环境稳态及其调节机制。 | ||
教学过程 | 【教学过程设计】 我们先来看一组照片 (多媒体放映)，人们无论是生活在冰天雪地还是干旱荒漠，都能得以生存，这不仅依赖于其创造的外部条件，也依赖于自身机体的协调运作，来抵御外界环境的剧烈变化。细胞作为生命活动的基本单位，它又是生活在怎样的环境当中呢？我们一起来看一个视频。 从视频中我们可以得知，单细胞生物能直接与外界环境进行物质交换，其细胞结构决定了单细胞生物生活在水环境中。而多细胞生物如人，作为陆生生物，绝大多数细胞是不能直接与外界环境进行物质交换的，但是它的细胞结构与单细胞生物相似，说明人体细胞也是生活在以水为基础的液体环境中。 研究表明，生物体内确实存在以大量水为基础的液体环境，我们称之为体液。体液约三分之二在细胞内部，称为细胞内液，另外约三分之一在细胞外部，称为细胞外液，由此可知，细胞外液就是人体细胞生活的环境。 一、为细胞建一个“家” 问：同学们对比自己的身体，我们体内有哪些液体属于细胞外液？ 首先我们想到的是血液，血液是细胞外液吗？我们来看一下血液离心后的图像，可以看到明显的分层。最下层为红细胞，中间一层为白细胞和血小板，这两部分我们统称为血细胞，最上层为血浆，可以发现血液由血浆和血细胞构成，并不是单纯的液体环境，所以血液≠细胞外液，血浆属于细胞外液，血细胞直接生活环境在血浆，我们也可以将血浆比喻为血细胞的“家”。 任务一：我们体内有多种多样的细胞，所有细胞的“家”都在血浆吗？请同学们阅读课本P3的内容，为组织细胞和淋巴细胞找一个“家”。 观察局部组织图，我们可以看到： 组织液：存在于组织间隙中的液体，是组织细胞如肝细胞、肌肉细胞等直接生活的液体环境。 淋巴液（图中的绿色管道—淋巴管）：存在于淋巴管中，是淋巴细胞等直接生活的环境。 以上我们可以知道细胞的“家”有血浆、组织液、淋巴液，这些“家”共同构成了细胞的大“家”——细胞外液，我们也称为内环境。 任务二：细胞这些“家”之间有什么关系吗？ 同学们观察同样的局部组织图，图上有许多箭头，箭头方向代表着物质运输的方向。可以发现：血浆可以从毛细血管动脉端进入的组织液，而组织液也可从毛细血管静脉端回流到血浆，可见血浆和组织液可以相互转化。再观察，组织液可以透过毛细淋巴管壁进入到淋巴管内。 思考：那淋巴液可以回流到组织液吗？不会，淋巴管壁细胞是由单层的内皮细胞构成，相邻两个细胞之间形成了单向的活瓣，犹如一扇只能向内开启的门，当组织液压力大于淋巴液，组织液就会进入淋巴管内，而当淋巴液压力大于组织液时，这扇门则不会开启。所以淋巴液和组织液之间是单向的。 那这会造成淋巴液越来越多吗？请同学们结合课本内容和PPT上的图片，思考这个问题，并尝试用箭头将血浆、组织液和淋巴液之间的关系图补充完整。 淋巴液会顺着淋巴循环汇入到血浆中。从完整的关系图可以看出，血浆、组织液、淋巴液可以通过动态联系，可以相互转化，形成了一个有机的整体。 二、细胞的“家”有什么 任务一：细胞的这些“家”中会有哪些物质呢？同学们阅读课本P4的表格，并尝试将其分类。 我们通过表格可以得知血浆中包含有各种细胞所需的营养物质、代谢废物以及其他等。由于血浆、组织液和淋巴液之间可以相互转化的关系，组织液和淋巴液的成分和各成分的含量与血浆相近，但不完全相同。 最主要的区别是血浆中含有较多的蛋白质，组织液和淋巴液中蛋白质含量较少。 三、利用“家”构建细胞的“物流网” 细胞作为一个开放的系统，能够直接与内环境进行物质交换，那内环境又是如何与外界环境进行物质交换呢？ 任务一：为肝细胞建立“物流网”：它如何利用“家”摄取葡萄糖和O2以及排出代谢废物。 问题1：如何摄取葡萄糖和O2进入肝细胞？
问题2：肝细胞的代谢废物，如尿素和二氧化碳，如何排到体外？ 以上可见，外界环境将细胞所需的营养物质运送到内环境，外界环境将细胞产生的代谢废物排出体外，这两个过程的完成，离不开机体各个系统的正常运行，而这些系统则是由细胞组成，所以机体的各个部分正常运行和协调一致，才共同保证了内环境与外界环境之间物质交换的顺利进行。 细胞和内环境之间是相互影响，相互作用的。细胞通过内环境与外部环境进行物质交换。细胞不仅依赖于内环境，也参与了内环境的形成和维持。 所以内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 内环境既然如此重要，我们就应该让内环境变得更加舒适，以维持细胞的正常生活。
四、让细胞的“家”更舒适——内环境的理化性质 细胞外液是类似于海水的盐溶液——生命起源于海洋，细胞外液的理化性质影响细胞的形态和正常生活。包括有渗透压、酸碱度、温度。 渗透压：我们首先来看渗透压，在37摄氏度时，人的血浆渗透压约为770kPa，我们可以把渗透压理解为溶质微粒对水的吸引力，当溶液浓度高时，溶液中溶质微粒多，对水的吸引能力强，渗透压就高，反之，当溶液浓度低时，溶液中溶质微粒对水的吸引力弱，渗透压就低。可想而知，渗透压对细胞维持正常形态具有重要作用，所以渗透压的大小取决于溶质微粒的数目。而影响渗透压的因素主要与无机盐、蛋白质的含量有关。细胞外液渗透压主要取决于钠离子、氯离子，细胞内液的渗透压主要取决于钾离子。根据这个原理，同学们能解释，我们输液时为什么会用0.9%的生理盐水或5%的葡萄糖溶液了吗？因为0.9%的生理盐水和5%的葡萄糖溶液与血浆渗透压相等，我们可以将之称为血浆的等渗溶液。 酸碱度：血液酸碱度在缓冲物质的调节下始终维持在7.35-7.45之间。 温度：人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右。 |
课堂小结 | 回顾本节学习内容，师生共同总结科学探究的一般过程。 设计意图:让所学知识与生活、社会实际紧密结合，真正做到了学为所用，大大增加了学习的兴趣。 |
板书设计 | 1.1细胞生活的环境 一、体内细胞生活在细胞外液中 1. 体液： （1）概念（2）组成 2. 内环境：（1）概念（2）组成 二、细胞外液的成分 1. 主要成分 （1）血浆 （2）组织液、淋巴液、血浆成分的异同 2. 本质 三、内环境的理化性质 1. 渗透压 2. 酸碱度 3. 温度 四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
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作业布置 | 《2025年创新设计高考总复习》第33讲 |
教学反思 |
高三年级的学生有了显著的认知特点，思维也比较活跃，逻辑推理能力得到了很好的提高。作为必修生物的学生，他们对生物的学习兴趣浓厚性也有助于他们更好地理解本节知识。但是在实际课堂教学中学生分析实验现象的语言概括能力很欠缺，又由于一些内容比较抽象，不易理解，在学习上具有一定的难度。 其次，学生的接受能力差异较大，虽然教师适时地使用多媒体课件，尽量让抽象的内容变得直观生动以便于学生领会，但在思考用连线表示血浆、组织液、淋巴、细胞内液之间的关系时，还有一小部分学生不知道细胞内液跟组织液之间是相互渗透的。在课堂知识小结时，又再次把这部分的课件回放了一下，加以点拨。
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分层练习
分层练习
分层练习
分层练习
| (一) 基础题 1.下列与血浆渗透压大小无关的是 ( ) A.血浆蛋白的浓度 B.血浆中Cl-浓度 C.血红蛋白的浓度 D.血浆中Na+浓度 2.下列有关人体体液的叙述,错误的是 ( ) A.人体体液由细胞内液和细胞外液共同构成 B.人体内的细胞外液约占人体体液总量的2/3 C.人体的细胞外液主要包括血浆、组织液和淋巴液 D.人体内的细胞通过细胞外液与外界环境进行物质交换 3.下列物质中,不是人体内环境组成成分的是 ( ) A.血红蛋白 B.葡萄糖 C.CO2和O2 D.氨基酸 4.毛细血管壁细胞所处的内环境是 ( ) A.组织液 B.血浆、组织液 C.淋巴液、组织液 D.血浆 5.血浆、组织液和淋巴液构成了人体细胞赖以生存的内环境。下列能正确表示三者之间关系的是 ( ) A. B. C. D.
(二）提升题 1.下列关于内环境中化学成分的叙述,错误的是 ( ) A.流经肝后的血液,血糖含量可能升高或降低 B.血浆中含有免疫球蛋白 C.血浆中的葡萄糖可以被肌细胞的线粒体氧化分解 D.血浆渗透压的高低与蛋白质、Na+和Cl-的含量有关 2.下列不属于人体细胞外液的是 ( ) A.血浆 B.胃液 C.组织液 D.淋巴液 3.血浆中的水来自 ( ) A.组织液 B.组织液、消化道 C.淋巴液、组织液 D.消化道、组织液、淋巴液 4.下列不能诱发人体组织水肿的是 ( ) A.毛细淋巴管阻塞 B.减肥导致的营养不良 C.血浆中蛋白质分子大量减少 D.夏天大量饮水 5.(2024·汕头)图中a、b、c为相应部位的细胞外液,箭头①②③表示相应的内环境中液体的流动方向。下列说法正确的是 ( )
A.a中的成分有水、葡萄糖、血红蛋白和激素等 B.三种细胞外液中,a中蛋白质含量较多,渗透压最高 C.健康人体中三种细胞外液之间的物质交换均是双向的 D.图中箭头②③所代表的过程受阻均会引起组织液渗透压升高
(三)拓展题 1.(2023·东莞)溶液渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。下列叙述正确的是 ( ) A.细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和K+ B.给患者注射生理盐水会导致细胞外液的渗透压升高 C.患者腹泻时,需及时补充清水以维持细胞外液渗透压稳定 D.人体长期营养不良会导致血浆渗透压降低,从而引起组织水肿 2.人体内的细胞外液构成了细胞生活的液体环境,下列可以在这个环境中发生的反应是 ( ) A.蛋白质消化分解成氨基酸 B.神经递质和激素的合成 C.丙酮酸氧化分解成CO2和水 D.乳酸与碳酸氢钠作用生成乳酸钠和碳酸 3.输液(静脉注射)时,药液进入人体后到发挥作用经过的一般途径是( ) A.血浆→组织液→淋巴液→靶细胞 B.淋巴液→血浆→组织液→血浆→靶细胞 C.血浆→组织液→靶细胞 D.组织液→血浆→组织液→靶细胞 4.下图是人体局部组织的模式图,请据图回答下列问题。
(1)①液为 ,④液为 ,⑤液为 ,三者共同构成了细胞生活的液体环境,这个液体环境称为⑦ 。其中毛细血管壁细胞生活的具体内环境是 (填序号)。葡萄糖、氨基酸等物质进入内环境要经过消化系统和 系统。 (2)①④⑤三者之间既有密切关系,又有一定区别。一般情况下,④与①⑤在成分上的主要区别是___________________________________________ _______________________________________。 (3)正常人④内的pH通常维持在 ,直接起调节作用的是血液中的 ___________物质。 (4)若某人长期营养不良,会引起[ ] 增多,出现组织水肿现象。 15.下图是内环境与各系统的功能联系示意图,请分析回答下列问题。
(1)内环境是________________________________的媒介,同时需要多个器官、系统的参与,图中a表示 系统,c表示 系统。 (2)CO2不能从组织液进入组织细胞的原因是__________________________ _____________________________________________________。 (3)患者呼吸受阻,导致肌细胞无氧呼吸产生大量乳酸。乳酸进入血液后,会使血浆pH ,但乳酸可以与血浆中的缓冲物质发生反应,使血浆pH维持在 。 (4)外界中的O2进入红细胞,共穿过 层生物膜。
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重点学生 学科思考 |
根据教学内容针对培优辅弱具体学生的个案教学思考：方建宇
一、该生的学习关于学生月考成绩不稳定，深入剖析原因： 1. 知识掌握：系统梳理试卷知识点，精准定位薄弱板块，如数学函数、语文文言文等。制作错题本，分析错因是概念模糊、公式记错，还是解题方法有误。 2. 考试心态：找学生谈心，了解考试紧张、焦虑的触发点，像担心时间不够、怕成绩不理想被批评。观察考场表现，是否有因紧张而审题不清、大脑空白情况。 3. 学习习惯：查看日常学习计划是否合理，有无预习、复习，作业完成是独立思考还是依赖参考答案，学习时注意力是否集中，是否常被电子产品干扰。
二、针对性解决策略： 1. 知识巩固：针对薄弱知识专项辅导，如安排老师补课、同学互助；制定个性化学习计划，每天固定时间攻克难点，每周小测检验。 2. 心态调适：开展考前心理辅导讲座，教授放松技巧，如深呼吸、积极暗示；模拟考试场景，增加实战经验，让学生适应考试节奏。 3. 习惯优化：指导制定科学学习计划，合理分配预习、复习、做题时间；设立无电子产品学习时段，培养专注度；定期检查作业完成质量，监督独立思考。
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