高中生物全套精品教案必修三稳态与环境.docx

1、高中生物全套精品教案必修三稳态与环境第一课时教学内容：科学家访谈教学目标：1帮助学生认识发生在生物体内部和生物与环境之间的相互作用，理解生命系统的稳态，认识生命系统结构和功能的整体性；2领悟系统分析、建立数学模型等科学方法及其在科学研究中的应用；形成生态学观点和可持续发展的观念。3了解本模块的主要内容、知识结构以及主要栏目设置；4了解与本模块相关的科学研究的基本方法；5了解科学家的科学研究品质，培养科学精神。教学重点：本模块的主要知识内容、结构体系、栏目设置教学难点：对与本模块相关的科学观念的了解难点突破：例证教学方法：谈话、例证教学时数：1课时教学教程：本模块选取有关生命活动的调节与稳态的知

2、识，有助于学生理解生命活动的本质，了解系统分析的思想和方法，提高对生命系统与环境关系的认识，并为学生树立人与自然和谐发展的观念，形成生态意识和环境保护意识奠定基础。从微观和宏观两个方面认识生命系统的物质和结构基础、发展和变化规律以及生命系统中各组分间的相互作用。高中生物必修课中，学生的认知对象是生命系统包括细胞、个体、群体、生态系统等各个层次；认知目标就是理解不同层次生命系统的物质和结构基础、发展和变化规律、各组分间的相互作用、系统与环境的相互作用。对这一认知目标的达成，三个必修模块各有其独特的作用。就本模块来说，主要是在个体和群体水平揭示生命系统的稳态及其与环境的关系（稳态的实现离不开系统内

3、各组分间的相互作用，即自我调节）。初中阶段侧重于让学生了解生命现象，高中阶段侧重于让学生理解生命活动的本质和规律。生命世界从细胞到个体，从个体到群体，以至生态系统，都是不同层次的生命系统。生命系统有着自身的物质基础和结构基础，有着自身的发生、发展和衰亡的规律。分子与细胞模块侧重于使学生在细胞水平认识生命系统的物质基础和结构基础等；遗传和进化模块侧重于使学生在基因水平认识生命系统的发生和发展；本模块则侧重于使学生在个体和群体水平认识生命系统内部的调节机制以及与环境的关系。生命系统是开放系统，它们与外界环境之间不断进行着物质交流、能量转换和信息传递，这就决定了生命系统时刻处于动态变化过程中。生命系

4、统的动态变化都是在一定的范围内进行的，否则就会解体，导致系统的崩溃。也就是说，稳态是生命系统能够独立存在的必要条件。生物体内的各种代谢过程，都将维持自身的稳态作为目标。稳态的维持*的是生命系统内部的自我调节机制。本模块中关于这种调节机制，在个体水平上重点阐述人和动物体生命活动的调节，在群体水平上主要阐述生态系统的自动调节。可见，就理解生命活动的本质和规律来说，本模块具有其他模块不可取代的价值。深入理解稳态、调节、环境等核心概念稳态的概念是本模块的核心概念之一，这一概念的提出源于人体内环境的研究。1857年，法国生理学家贝尔纳（C.Bernard, 18131878）首先指出，细胞外液是机体细胞

5、直接生活于其中的外环境，也就是身体的内环境。虽然机体的外部环境经常变化，但内环境基本不变，从而给细胞提供了一个比较稳定的理化环境。贝尔纳认为，“内环境的稳定是独立自由的生命的条件。”失去了这些条件，代谢活动就不能正常进行，细胞的生存就会出现危机。1926年，美国生理学家坎农（W.B.Cannon, 18711945）发展了内环境稳定的概念，指出内环境的稳定状态只有通过协调各种生理过程才能达成。内环境的任何变化都会引起机体自动调节组织和器官的活动，产生一些反应来减少内环境的变化。他将这种由代偿性调节反应所形成的稳定状态称为稳态（homeostasis）。他认为稳态并不意味着稳定不变，而是指一种可

6、变的相对稳定的状态，这种状态是不仅人体的内环境存在稳态，各个层次的生命系统都存在稳态。在微观领域，细胞内的各种理化性质也是大致维持稳定的，各种酶促反应的进行受到反馈调节；基因表达过程中同样存在稳态。在宏观领域，种群、群落、生态系统都存在稳态。就人体的稳态而言，通过神经调节和体液调节而实现稳态的观点也得到进一步发展，提出稳态是通过神经、内分泌和免疫调节网络来维持的，强调免疫调节在稳态维持中的作用。完善的调节机制抵抗外界环境的变化来维持的。领悟系统分析、建立数学模型等科学方法及其在科学研究中的应用；本模块安排的探究活动十分丰富，包括实验1个、探究5个、模型建构1个、调查（课外实践）4个、资料分析（

7、资料搜集和分析）12个、思考与讨论18个、技能训练4个、制作1个。通过这些探究活动，可以全面提高学生的生物学实验操作技能、收集和处理信息的能力、科学探究能力。本模块所蕴含的情感态度价值观内容；一是关注生物科学的发展与社会的关系，如“评述植物激素的应用价值”、“探讨动物激素在生产中的应用”、“关注艾滋病的流行和预防”；二是形成环境保护意识，树立人与自然和谐发展的观念，如“关注全球性生态环境问题”、“形成环境保护需要从我做起的意识”等。此外，对学生科学态度和科学精神的养成、民族自豪感和民族责任感的确立等，都有潜移默化的影响，情感态度价值观具体内涵相应内容举例 辩证唯物主义观点 相互作用、普遍联系激

8、素间的相互作用生物与环境之间的相互作用结构与功能相适应局部与整体相统一多样性与共同性相统一神经系统的结构与功能神经和体液的分级调节生态系统的多样性与基本结构的共同性 生物与环境是一个统一的整体 种群、群落、生态系统等 热爱祖国的情感 关注我国生物资源、人口、环境、科技发展水平第6章生态环境的保护 关心家乡建设调查当地农田生态系统中的能量流动情况 认同我国科技、经济、社会发展的巨大成就生态农业科学精神科学态度敢于质疑尊重事实严谨、仔细善于反思勇于创新和实践稳态概念的提出和发展促胰液素的发现生长素的发现 科学价值观 认识科学和技术的性质促胰液素的发现生长素的发现理解科学、技术和社会的互动乐于参与相

9、关社会事务的讨论评价应用激素类药物的利与弊评述植物生长调节剂的应用科技与职业意识神经外科医生、植保员、林业工程师、景观设计师 可持续发展观 认同人与自然和谐发展的意义教材第4、5、6章 保健意识，关爱他人 珍爱生命，认同生活方式与健康的关系拒绝毒品，慎用心理药物艾滋病威胁人类的免疫缺陷病本模块编排体系的设计思路本模块探究活动分类探究活动类型特点能力目标侧重点实验说明材料用具、方法步骤等，由学生按提示操作培养操作技能和观察能力探究学生自行制订探究方案学生自主探究的空间大全面提高科学探究能力模型建构提供一定的指导，由学生动手动脑建构模型领悟和运用建构模型的方法资料分析提供让学生分析的资料培养信息处

10、理能力资料搜集和分析让学生搜集资料培养信息搜集和处理能力思考与讨论提出问题，让学生围绕问题展开讨论培养思维能力技能训练就科学探究的某一环节创设情境，提出问题训练过程技能调查提出要求和提示，让学生到自然界或社会中进行调查培养实践能力制作提供较详细的指导，由学生动手制作培养实际操作能力课外实践提出要求，让学生从事实践活动培养实践能力本模块栏目设置栏目名称栏目功能本节聚焦提出本节要探讨的问题，明确学习目标。旁栏思考题深入理解正文主栏内容，活跃思维，培养求异思维和发散思维。相关信息正文主栏内容的补充和延伸，一般不要求记忆。知识链接不同章节前后呼应，形成概念间的逻辑联系。学科交*体现生物学与其他学科的交

11、*渗透，利于知识综合，形成知识网络。想像空间体现知识迁移，培养想像能力。技能训练训练科学探究技能，相当于作业。课外阅读栏目包括“科学技术社会”、“科学家的故事”、“科学史话”、“与生物学有关的职业”；节后练习包括基础题和拓展题两部分，前者用于巩固对基本概念和原理的理解；后者意在培养知识迁移和发散思维能力，供学有余力的学生选做。本章小结既对本章知识要点及其内在联系进行归纳和梳理，又对本章包含的科学过程、科学方法、科学的本质及情感态度价值观等内容进行提炼和概括。自我检测包括概念检测、知识迁移、技能应用、思维拓展四部分。这四部分检测题的功能如下。自我检测：概念检测检测概念理解的准确性，分析概念之间的

12、逻辑联系知识迁移运用所学知识分析和解决新情境中的问题，特别是来自生产和生活实际的问题技能应用训练科学探究技能思维拓展在本章内容基础上进一步拓展，进行更深入、更广阔的思考，培养求异思维和发散思维等能力第2第5课时教学内容：第一章 人体的内环境与稳态教学目标：一知识目标：1.描述内环境及其作用。2.说明内环境稳态及其生理意义。二能力目标1.进行实验，了解生物体维持pH稳定的机制。2.尝试建构人体细胞与外界环境的物质交换模型。三情感态度与价值观目标：关注维持内环境稳态与健康的关系。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。教学难点：（1）内环境的理化性质

13、。（2）内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。教学策略：1章节引入：利用教材提供的章题图引入；2节题的引入利用教材提供的“问题探讨”来完成；3组织学生开展阅读、思考与讨论、资料分析等活动，在活动中引导学生主动建构内环境及其理化性质的知识。4以任务驱动讨论的开展，以讨论促进任务的完成，通过建立与已有知识的联系，最终实现对“内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介”的充分理解。教学时数：4课时教学过程： 第1、2课时（总第2、3课时）教学内容：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

14、模型。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。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。教学过程教学内容教师组织和引导学生活动教学意图章引入让学生阅读章引言并体会内环境的重要性阅读思考引入新课板书第1节 细胞生活的环境问题探讨生答师提示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。草履虫直接生活在外界水环境中。两者生活环境的相似之处是：都是液体环境；不同之处是：血细胞生活在体内的血浆中，并不直接与外界环境进行物质交换，而草履虫直接生活在外界环境中；与外界

15、环境相比，血浆的理化性质更为稳定，如温度基本恒定等。填空式提问所有的生命系统都存在于一定的环境中，与环境之间不断进行着物质和能量的交换。细胞作为最基本的生命系统，也是如此。问单细胞生物是怎样与环境之间不断进行着物质和能量的交换呢？多细胞生物呢？思考回答阅读思考回答创造问题情境，引入新课板书一、体细胞生在细胞外液问什么是体液？引导提示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。1.体夜的成分和组成呢？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2.内环境的组成及相互关系阅读思考回答思考与讨论1板书内环境有细胞外

16、液构成的液体环境叫做内环境。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.血浆组织液淋巴同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。异存在的部位血管内组织细胞之间淋巴管中生活于其中的细胞种类各种血细胞体内各组织细胞淋巴细胞等所含的化学成分含有较多的蛋白质蛋白质很少3.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

17、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。它们之间的关系如下图所示。由此可见，全身的细胞外液是一个有机的整体。学生讨论后回答三、细胞外液的成分资料分析老师提示。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）、调节生命活动

18、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。（其他合理答案也可）。分析回答板书三、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

19、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。思考回答板书四、内环境是细胞与外环境进行物质交换的媒介思考与讨论师提示1Na+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细胞代谢产生的CO2与H2O结合，在碳酸酐酶作用下，发生

20、下列反应：CO2+H2OH2CO3H+ + 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

21、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。思考讨论回答小结略。作业课后习题一二题。提示1C。 2B。 3B。4毛细血管壁细胞的直接生活环境是血浆和组织液，毛细淋巴管壁细胞的直接生活环境是淋巴和组织液。拓展题（1）肺泡壁、毛细血管壁。（2）食物的消化和营养物质的吸收。（3）肾小管的重吸收。（4）皮肤。教后感.基础题1细胞外液的主要阳离子是（ ）AFe2+ BK+ CNa+ DCa2+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

22、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

23、织液、淋巴C淋巴和组织液 D消化道和组织液血细胞、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）

24、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？91)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（）葡萄糖作为反应物属于非电解质，生成物乳酸为电解质（）使乳酸的电离平衡向右移动（）上述变化使得血液中p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

25、题（）鼠生活在干燥环境中（）有氧呼吸产生水；氨基酸缩合成蛋白质的过程中产生水（）通过皮肤汗液蒸发失水，通过呼吸失水（）书会首先死亡，因为鼠代谢产生的水基本相等，但鼠蒸发失水和粪便失水均较鼠多第3、4课时（总第4、5课时）教学内容：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：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。教学过程教学内容老师组织和引导学生活动教学意图“问题探讨”生答师提示1.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。

26、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.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.（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

27、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）甘油三脂超标，可引起高脂血症，易并发冠心病、动脉粥样硬化等。问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？思考回答板书一、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_调节作用_，使各个器官、系统_协调活动_，共同维持内环境的_相

28、对稳定状态_叫做稳态（Homeostasis）。二、对稳态调节机制的认识思考与讨论社会联系 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。神经体液免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制师引导提示1.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

29、异常。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。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.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.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