最新精编高中人教版必修三高中生物公开课优质课教学设计.docx
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课题
第一章人体的内环境与稳态第1节细胞生活的环境
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。
教方学法
讲述与学生练习、讨论相结合
教
材
分
析
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。
难点
内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
教具
多媒体、实物投影仪
教
学
过
程
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
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。
血细胞直接生活在血浆中,体内绝大多数细胞直接生活在组织液中,大量淋巴细胞直接生活在淋巴液中。
由此可见,细胞外液是体内细胞直接生活的环境。
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。
内环境——有细胞外液构成的液体环境叫做内环境。
二、细胞外液的成分
〔资料分析〕
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)、调节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,经小肠绒毛吸收后进入血液,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。
三、细胞外液的渗透压和酸碱度
旁栏思考题〕
提示:
哺乳动物的生理盐水是质量分数为0.9%的NaCl溶液,这样的溶液所提供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。
如果输液时使用的NaCl溶液的质量分数低于或高于0.9%,则会造成组织细胞吸水或失水。
四、内环境是细胞与外环境进行物质交换的媒介
思考与讨论〕
1.提示:
Na+和Cl-等直接来自于食物,不需要经过消化可以直接被吸收。
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,必须经过消化系统的消化,分解为葡萄糖和氨基酸才能被吸收。
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:
人体具有体温调节机制以保持细胞外液温度的恒定。
详细内容可参考教材第2章关于人体体温调节的内容。
参与体温调节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周围的毛细血管,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。
●.基础题
1.细胞外液的主要阳离子是()
A.Fe2+B.K+C.Na+D.Ca2+
2.下列哪项不是由人体内环境成分明显变化引起的病症()
A.浮肿B.手足抽搐C.贫血D.尿毒症
3.正常情况下,动物组织细胞从组织液中吸收氧气的数量主要取决于()
A.组织中氧气的浓度B.细胞膜上氧气载体的数量
C.细胞液中二氧化碳的浓度D.细胞中ATP的数量
4.下列物质中,可在血浆中找到的有()
A.甲状腺激素、氧、尿素、小分子蛋白质
B.氨基酸、麦芽糖、二氧化碳、钠离子
C.蛋白酶、钙离子、脂肪、葡萄糖
D.呼吸酶、脂肪酸、尿酸、胆固醇
5.人体内环境必须保持相对稳定状态,才能保证组织细胞正常的生命活动。
下列各项生理活动中,与内环境的相对稳定无直接关系的是()
A.尿液和汗液的排出B.血液中二氧化碳浓度升高使呼吸加快
C.血液运输养料和废物D.食物残渣形成粪便排出体外
6.在下列物质中,不参与人体内环境组成成分的是( )
A.血红蛋白 B.葡萄糖 C.二氧化碳和氧 D.氨基酸
7.血浆中水的来源是( )
A.组织液 B.消化道、组织液、淋巴
C.淋巴和组织液D.消化道和组织液
8.血细胞、肌细胞,和淋巴细胞所处的内环境依次是:
( )
A.血浆、体液和体液 B.血液、体液和淋巴
C.血浆、组织液和淋巴 D.血液、细胞外液和体液
34
35
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37
38
39
40
41
42
43
44
0C死亡
体温过高
中暑
体温过低
死亡
低温疗法
发热
肌肉运动
静息范围
低温麻醉
9.右图是人的体温变化简图,请据图回答:
(1)当人受到寒冷刺激时,可通过神经和激素的调节来
维持正常的体温,此时体内分泌量明显上升的激素有______________和_____________。
(2)当肌肉运动时,体温迅速升高,最高可达______℃,此时,机体可通过___________和_________,使散热量大增,从而维持体温的恒定。
(3)由于体温过高,引起死亡的原因主要是_______________________________________。
10.人在剧烈运动时,骨骼肌产生了大量的乳酸。
请回答下列的问题:
(1)从电离的角度看,此代谢的反应物、生成物各属于什么物质?
(2)乳酸进入血液后,会与血液中的H2CO3/NaHCO3这对缓冲物质中的NaHCO3发生作用生成乳酸钠和碳酸。
这一反应会使乳酸原有的电离平衡发生什么变化?
(3)这些变化具有什么生理意义?
你做出这一结论的理由是什么?
1.C 2.C 3.A 4.A 5.D 6.A 7.B 8.C
9.1)甲状腺激素;腺上腺素
2)40;皮肤血管舒张汗液的分泌增多
3)体温过高,酶活性丧失,新陈代谢停止,造成机体死亡10.
(1)葡萄糖作为反应物属于非电解质,生成物乳酸为电解质
(2)使乳酸的电离平衡向右移动
(3)上述变化使得血液中pH改变较小,从而使内环境维持在相对稳定状态;由于生成大量的乳酸钠和碳酸使氢离子浓度减小;由于乳酸是一种弱酸,可以分解为二氧化碳和水,所以对血液中的酸碱度影响不大
拓展题
(1)A鼠生活在干燥环境中
(2)有氧呼吸产生水;氨基酸缩合成蛋白质的过程中产生水
(3)通过皮肤汗液蒸发失水,通过呼吸失水
(4)B书会首先死亡,因为AB鼠代谢产生的水基本相等,但B鼠蒸发失水和粪便失水均较A鼠多
作
业
教
学
后
记
个人备课录
上课时间年月日第课时总课时
课题
第一章人体的内环境与稳态第二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。
教方学法
讲述与学生练习、讨论相结合
教
材
分
析
重点
内环境稳态及其生理意义
难点
内环境稳态及其生理意义
教具
实物投影、多媒体课件
教
学
过
程
[引入]随着外界环境因素的变化和体细胞代谢活动的进行,内环境的各种化
学成分和理化性质在不断发生变化。
内环境会因此而剧烈变动吗?
一、内环境的动态变化
思考:
在非典时期,我们每天都要测好几次体温,早上、中午、晚上的体温是否相同?
你周围的同学的体温是否相同?
大致相差多少?
何为稳态?
健康人的内环境的每一种成分和理化性质都处于动态平衡中。
这种动态平衡是通过__________来实现的。
生理学家把正常机体通过__________,使各个器官、系统__________,共同维持内环境的__________叫做稳态。
二、对稳态调节机制的认识
思考:
机体内各个器官、系统为什么能保持协调一致?
内环境的稳态会不会出现失调的情形?
目前普遍认为,_______________________是机体维持稳态的主要调节机制。
人体维持稳态的调节能力是有一定限度的,当外界环境的变化过于剧烈,或人体自身的调节功能__________时,内环境的稳态就会遭到破坏。
三、内环境稳态的重要意义
思考:
在什么情况下葡萄糖才能够正常分解提供能量?
在何种情况下酶才能正常发挥催化作用?
_____________是机体进行正常生命活动的必要条件。
教
学
过
程
典型例题
例1、从事养殖业的人员都知道这样一个常识:
大多数海产鱼类不能在淡水中生存,因为在淡水中()
A.氧浓度较低
B.不能维持体内水分平衡
C.缺少食用的动、植物
D.二氧化碳浓度较高
解析:
海水的浓度高,海产鱼类长期适应环境,细胞内无机盐浓度与海水浓度是相当的,如在淡水中生活,细胞就会吸水,不能维持体内水分平衡。
答案:
B
例2、某人患急性肠胃炎引起腹泻,医生给予生理盐水,其首要目的是( )
A.提供能量 B.供给营养
C.维持水分代谢的平衡 D.维持无机盐代谢的平衡
解析:
水是人体内含量最多的物质,人体内的各项生命活动都离不开水.患肠胃炎的病人,典型的症状是腹泻,此时消化道吸收水分的能力降低,导致人体内缺水,因此要给病人输液补充水分,输液时要给病人输生理盐水,以维持体内渗透压的平衡。
【自我诊断】
●基础题
1.下列各项中不属于影响稳态的因素是()
A.温度 B.酶 C.pHD.渗透压
2.下列哪项叙述适于描述稳态的生理意义()
A.使体温维持相对稳定
B.使体液的PH值维持相对稳定
C.使内环境的渗透压维持相对平衡
D.是机体进行正常生命活动的必要条件
3.下列关于内环境稳态的叙述,错误的是()
A.内环境的理化性质是相对稳定的
B.内环境稳态是由体内各种调节机制所维持的
C.内环境的理化性质是恒定不变的
D.内环境稳态不能维持,机体生命活动就会受到威胁
4.下列有关稳态生理意义的叙述错误的是()
A.稳态有利于酶促反应的正常进行
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,可导致疾病发生
D.当血液成分稳定时,人一定不会发生疾病
5、“人类不能生活在纯氧的环境中”,这一叙述是( )
A、不对的,因为身体细胞需要氧,以氧化有机物获得能量
B、不对的,因为人体所吸收的纯氧经呼吸道进入血液时,已有许多CO2产生,不影响呼吸的调节。
C、对的,因为血液中应有适量的CO2作为调节呼吸作用的物质
D、对的,因为纯氧会使身体细胞的氧化作用太剧烈,而无法维持恒定性
6、组织液大量积累在组织间隙会导致组织水肿,下列各项不引起组织水肿的是
A、营养不良,血浆蛋白含量减少
B、花粉过敏引起毛细血管通透性增加
C、肾小球肾炎导致蛋白尿
D、食物过咸导致血浆渗透压增高
7、关于水盐平衡调节的叙述中,正确的是
A、肾小管在吸收水的同时吸收盐
B、渴的时候体内水绝对少
C、肾小管对盐的重吸收要消耗能量
D、抗利尿激素和醛固酮有拮抗作用
8、下列关于生命活动的调节叙述正确的是()
A、生长素可以加快新陈代谢,因而生长素是种高效的酶
B、生长素总是从高处向低处运输
C、CO2可以有效刺激呼吸中枢,从而使呼吸加深加快,因而CO2也可以调节生命活动,属于体液调节
D.胰岛素和胰高血糖素共同调节血糖,让血糖浓度稳定在一定范围内,因而胰岛素和胰高血糖素之间表现为协同作用
●拓展题
9、帕金森氏症的主要症状表现为运动时不自主地震颤,患者十分痛苦。
瑞典科学家卡尔松的研究表明,神经末梢中的“多巴胺”缺乏是帕金森氏症的病因,并找到了“多巴”作为缓解该病的有效药物,卡尔松因此获得2000年诺贝尔生理学医学奖。
现在已知“多巴”可以在人体内转化成“多巴胺”;而一种名为“利血平”的药物可耗竭神经末梢中的多巴胺。
为了验证“多巴胺缺乏是引起运动震颤的原因”,请你依据所给的材料和用品来补充和完善实验设计的方法步骤,并预测实验结果。
(一)主要实验材料和用品:
小鼠、生理盐水、用生理盐水配制的一定浓度的利血平溶液、用生理盐水配制的一定浓度的多巴溶液等。
(二)实验步骤:
(1)把生长发育状况相同的健康小鼠分为数量相等的A、B两组。
(2)A组注射一定浓度的利血平溶液,B组注射等量的生理盐水。
随后在相同的条件下饲养,观察并记录小鼠的运动状况。
(3)继续实验:
A组______________________,B组______________________。
继续饲养,观察并记录小鼠的运动状况。
(三)预测实验结果:
A组鼠:
_________________________________________________________。
B组鼠:
_________________________________________________________。
A
叶柄
叶片
C
B
10、某同学设计了一个验证“幼嫩叶片可以产生生长素,生长素能阻止叶柄脱落”的结论实验。
材料:
如图所示健康植物若干,不含(或含)生长素的羊毛脂,剪刀等
步骤:
第一步:
取两盆长势相同的植物,去除顶芽,分别标号甲、乙。
第二步:
用剪刀剪去甲盆植物叶片C在叶柄断口敷上不含生长素的羊毛脂;乙不作处理。
第三步:
甲乙两植物置于相同条件下培养一段时间,观察叶柄C的情况。
问题:
⑴实验中去掉顶芽有无道理?
为什么?
该同学用叶片C作研究对象有无不当?
为什么?
⑵如对不当之处作了修改,该同学可能得到的实验现象是
⑶如果让你参与实验,你准备如何完善设计?
参考答案:
1.B 2.D 3.C 4.D 5、C6、D7、C8、C
2.9.(3)注射一定浓度的多巴溶液 注射等量的生量盐水
(三)注射利血平后出现运动震颤(1分),注射多巴后运动恢复正常(1分)
实验过程中始终运动正常
10、⑴有,避免顶芽产生生长素的影响有不当,应选用A作研究对象,如选C还有AB叶片产生的生长素的影响⑵叶柄脱落不能⑶另设第三组丙去掉A叶片在叶柄断口敷上含生长素的羊毛脂叶柄A不脱落
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业
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学
后
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个人备课录
上课时间年月日第课时总课时
课题
第二章动物和人体生命活动的调节第1节通过神经系统的调节
教学
目标
1.概述神经调节的结构基础和反射。
2.说明兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递。
3.概述神经系统的分级调节和人脑的高级功能。
教方学法
讲述与学生练习、讨论相结合
教
材
分
析
重点
(1)兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递。
(2)人脑的高级功能。
难点
神经冲动的产生和传导
教具
实物投影、课件
教
学
过
程
〔引入〕以“问题探讨”引入。
生思考,师提示。
〔提示〕:
这些问题具有开放性,可以让学生充分讨论后再回答,目的是引起学生学习本节内容的兴趣。
(一)神经调节的基本方式
1.反射
非条件反射(先天的);条件反射(后天的)。
2.反射弧——感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器(缺一不可)。
〔问题〕反射活动中,在反射弧上传导的是兴奋。
什么是兴奋呢?
先让学生说出自己的认识,然后让学生阅读教材。
提问:
兴奋的本质是什么呢?
如何产生?
又是如何传导的呢?
(二)兴奋的传导
1.神经纤维上传导(双向性)
(1)未受刺激时:
膜外——正电位
膜内——负电位
(2)某部位受刺激生兴奋时,该部位
膜外由“正”→“负”膜内由“负”→“正”
(3)电位差→电荷移动→局部电流→局部电流回路
(4)兴奋以电流的方式沿着神经纤维迅速向前传导
2.细胞间的传递
(1)突触的定义一个神经元与另一个神经元相接触的部位叫做突触。
(2)突触的结构突触前膜突触间隙突触后膜
①突触前膜——突触小体的膜;
②突触后膜——与突触前膜相对应的胞体膜或树突膜;
③突触间隙——突触前膜与突触后膜之间存在的间隙。
(3)突触小泡内递质的释放作用
(4)兴奋在细胞间的传递是单向的
因为递质只存在于突触小体内,只能由前膜释放,作用于后膜,使后一神经元兴奋或抑制,而不能按相反的方向传递。
突触小体内近前膜处含大量突触小泡,内含化学物质——递质。
当兴奋通过轴突传导到突触小体时,其中的突触小泡就释放递质进入间隙,作用于后膜,使另一神经元兴奋或抑制。
这样兴奋就从一个神经元通过突触传递给另一个神经元。
(三)高级神经中枢的调节
1.中央前回第一运动区
中央前回皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的。
大脑皮层第一运动区代表区范围的大小与躯体大小无关,而与躯体运动的复杂精细程度有关。
2.言语区
(1)运动性失语症不能讲话——运动性失语症
(2)听觉性失语症听不懂——听觉性失语症
3.大脑皮层与内脏活动的联系
4.神经系统各部分的协调统一
神经系统是人和高等动物的主要的功能调节系统,各项生命活动一般都是在大脑皮层、下丘脑、植物性神经等共同调节作用下才得以协调进行。
(四)神经调节与体液调节的区别与联系
神经调节与体液调节在动物体内是同时存在的,都是机体调节生命活动的基本形式。
二者这两种调节作用共同协调相辅相成,一方面体内大多数内分泌
腺都受中枢神经系统的控制,如性激素的分泌就是受中枢神经系统调节的;另一方面内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的功能,如甲状腺激素就是大脑的生长发育所必需的。
在上述这两种调节作用中动物的各项生命活动主要受神经系统调节。
典型例题
例1.电在生物学研究中用途广泛。
右图是突触的亚显微结构模式图。
现在E处施加电剌激,使其兴奋。
受到剌激后,E处膜内外电位变
化及其所产生的神经冲动的传导方向是()
A.内负外正,向下B.内负外正,向上
C.内正外负,向下D.内正外负,向上
解析:
神经细胞静息电位是外正内负,受到剌激后发生电位逆转,成为内正外负。
而在突触部位的兴奋传导,具有单向性,只能从突触前膜传向突触后膜。
答案:
C
例2.下图表示三个神经元及其联系。
其中“—○—<”表示从树突到胞体,再到轴突及末梢(即一个完整的神经元模式),为了研究兴奋在一个神经元上的传导方向和在神经元间的传递方向,进行了相关实验。
联系图解回答下列问题:
教
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程
教
学
过
程
(1)若①代表小腿上的感受器,⑤代表神经支配的小腿肌肉,则③称为___________,能代表反射弧的结构为(用图中序号表示)______________;
(2)刺激图中b点,则b点发生的膜电位变化是________,图中______点可发生兴奋;(3)若刺激d点,图中_________点可发生兴奋;
(4)由图中可看出一个神经元的突触小体与下一个神经元的______________相接触而形成突触,图中共有突触_____________个。
(5)由此说明:
兴奋在一个神经元上的传导是_____________。
兴奋在两个神经元间的传递是_________,其原因是_______________________。
解析:
兴奋在神经纤维上传导具有双向性,而在突触部位的兴奋传导,具有单向性,只能从突触前膜传向突触后膜。
答案:
(1)神经中枢①②③④⑤
(2)由外正内负变成内正外负acde(3)ce
(4)胞体或树突3(5)双向的单向的神经递质只能有突触前膜释放作用于突触后膜
目标检测:
1.已知突触前神经元释放的某种递质可使准确触后神经元兴奋,当完成一次兴奋传递后,该种递质立即被分解。
某种药物可以阻止该种递质的分解,这种药物的即时效应是()
A.突触前神经元持续兴奋B.突触后神经元持续兴奋
C.突触前神经元持续抑制D.突触后神经元持续抑制
2.下列有关突触结构和功能的叙述中,错误的是
A.突触前膜与后膜之间有间隙
B.兴奋由电信号转变成化学信号,再转变成电信号
C.兴奋在突触处只能由前膜传向后膜
D.突触前后两个神经元的兴奋是同步的
3.某人腰椎部因受外伤造成右侧下肢运动障碍,但有感觉。
该病人受损伤的部位是
①传入神经②传出神经③感受器④神经中枢⑤效应器
A.②④B.①④C.①②D.②⑤
4.在人体内,神经冲动的传导不可能由
A.轴突→树突→细胞体B.轴突→细胞体→树突
C.树突→细胞体→轴突D.细胞体→树突→轴突
5.下图所示为反射弧示意简图,兴奋在反射弧中按单一方向传导,这是因为()
A.在②中兴奋传导是单一方向的
B.在③中兴奋传导是单一方向的
C.在④中兴奋传导是单一方向的
D.以上说法都对
6.下图为脊髓反射模式图,请回答:
(1)对反射弧结构的下列叙述,错误的是:
()
A.①代表传出神经B.③代表神经中枢的突触
C.M代表效应器D.S代表感受器
(2)在反射弧中,决定神经冲动单向传导的原因是
A.冲动在S中单向传导B.冲动在②中单向传导
C.冲动在③中单向传导D.冲动在①中单向传导
(3)在③中与兴奋传导有关的化学递质是______________。
(4)假设M是一块肌肉,现切断a处,分别用阈值以上的电流刺激Ⅱ、Ⅲ两处,则发生的情况是:
刺激Ⅱ处,肌肉_____;刺激Ⅲ处,肌肉______。
(5)在离肌肉5毫米的工处给予电刺激,肌肉在3.5毫秒后开始收缩,在离肌肉50毫米的Ⅱ处给予电刺激,肌肉在5.0毫秒后开始收缩。
神经冲动在神经纤维上的传导速度为:
_____毫米/毫秒。
答案
1.B2.D3.A4.D5.B
6.
(1)A
(2)C(3)乙酰胆碱或单胺类物质(4)收缩无反应(5)30
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个人备