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1、教学准备教学准备1.1.教学目标教学目标1.说明内环境稳态的概念。2.简述稳态的调节机制。3.了解稳态的生理意义。4.进行实验,了解生物体具有维持内环境稳定的机制。5.尝试解释生物体维持 pH 稳 定的机制。6.关注维持内环境稳态与健康的关系。7.养成自我保健的意识和习惯。2.2.教学重点教学重点/难点难点教学重点内环境的组成和理化性质。内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。解决方法充分利用学生已有的知识、经验和图片搭建学习新知识的桥梁,帮助学生对细胞外液(内环境)的感性认识。通过资料分析讲解内环境理化性质。将学生分组讨论“思考与讨论”中的问题。2、教学难点教学难点内环境的理化性质。内环境
2、是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。3.3.教学用具教学用具多媒体4.4.标签标签生物,教案教学过程导入新课师同学们好!上节课同学们学习了“第 1 节细胞生活的环境”,大家一起通过几个问题来回忆一下这一节的知识要点。课件展示:1.什么是体液?体液包括哪些部分?2.什么是内环境?内环境各成分之间的关系如何?3.内环境中含有哪些物质?内环境具有哪些理化特性?4.内环境有什么作用?生 1人体内含有大量以水为基础的液体,这些液体统称为体液。体液包括细胞内液和细胞外液。生 2细胞生活的由血浆、组织液和淋巴等细胞外液共同构成的液体环境叫做内环境。它们之间的关系是:生 3内环境中含有水、无机盐、各种营养物质
3、和代谢废物等。内环境的理化特性包括渗透压、酸碱度和 pH 三个方面。生 4内环境不仅是细胞生存的直接环境,而且是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。师总而言之,内环境是沟通细胞与外界环境的纽带,它的理化性质受到来自细胞和外界环境两方面的影响。以 pH 为例,细胞代谢会产生许多酸性物质,如碳酸等,人和动物的组织细胞在无氧呼吸时产生乳酸,人和动物吃的食物中也常常会含有酸性或碱性物质,这些酸性或碱性物质进入内环境,会使 pH 发生偏移,但内环境 pH 的改变会影响酶的活性,从而影响机体正常的新陈代谢。但是,生物材料和自来水在加入酸或碱后 pH 的变化会相同吗?要了解这个问题,我们需要通过实验来比较一下
4、。推进新课师下面请同学们阅读教材第 9 页到第 10 页上的实验:生物体维持 pH 稳定的机制。要求大家通过阅读了解此次实验的目的要求、材料用具和方法步骤,尤其要关注实验过程中的注意事项。(学生阅读教材)师此次实验的目的有几个?分别是什么?生实验的目的有两个:一个是比较自来水、缓冲液和生物材料在加入酸或碱后 pH 的变化;另一个是根据实验结果推测生物体是如何维持 pH 稳定的。师此次实验要用哪几种实验材料,哪几种实验试剂?生 4 种实验材料:自来水、缓冲液和两种生物材料;2 种实验试剂:NaOH 溶液和 HCl 溶液。师谁能用最简练的语言叙述实验步骤?生分别在 4 种实验材料中以每 5 滴为单
5、位加入 HCl 溶液直到加入 30 滴,用pH 试纸测实验材料在加酸前和每次滴加后的 pH 并记录,再以 NaOH 溶液重复实验,最后根据所得数据画出各实验材料的 pH 变化曲线。师很好。这个实验中我们在安全方面有什么必须注意的呢?生盐酸和氢氧化钠有腐蚀性。应避免它与皮肤和眼睛接触,也不要入口。若有酸或碱洒落或溅出,要立即用水冲洗,并告诉老师。师这一点请大家在操作的时候务必注意!师为了提高实验效率,我们以小组为单位来进行实验。每张实验桌前坐有两位同学,前后两张桌子的 4 位同学为一个实验小组,一桌的同学做加酸的实验,另一桌的同学做加碱的实验。同桌的两位再分工,每位做两种实验材料。实验操作完成后
6、把实验桌整理干净,每个实验小组把数据汇总后加以分析,以个人为单位,各自绘制 pH 变化曲线图。最后对教材上提出的 3 个问题进行分组讨论。实验操作 15 分钟,数据汇总、绘图、讨论 10 分钟。下面开始实验。(多媒体显示实验步骤和注意要点)(学生实验,教师予以指导)师同学们在实验的过程中都积极动手,认真操作。大部分同学完成了 pH 变化曲线图的绘制。下面请同学根据实验结果,说一说不同实验材料 pH 变化的特点。生自来水在加入酸或碱后 pH 变化幅度较大,缓冲液和生物材料加入酸或碱后 pH 变化幅度较小。师总结得很好。下面我们来就以下几个问题展开讨论。课件展示:1.就加入 HCl 或 NaOH
7、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。生 1生物材料加入 HCl 或 NaOH 后 pH 的变化更像缓冲液。生 2缓冲液加入少量酸碱后,pH 变化不明显是因为磷酸缓冲液中含有缓冲物质。师是的。磷酸缓冲液中含有弱酸性的 NaH2PO4 和弱碱性的 Na2HPO4,它们构成了一对缓冲物质。当向其中加入少量 NaOH 时,可以和酸性的 NaH2PO4 生成Na2HPO4 和水,强碱成为弱碱;当加入少量 HCl 时,可以中和碱性的 Na2HPO4,生成中性的 NaCl 和弱酸性的
8、 H3PO4。水溶液则不同,因而加入酸碱后,pH 变化明显。生 3我们用的生物材料主要包含了生物的细胞外液和细胞内液,在这些体液中含有水、无机盐、营养物质等,其中的很多种无机盐类组成了溶液中的缓冲物质。师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
9、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。这样由于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。课堂小结通过这节课的实验探究,我们了解了当少量的酸性或碱性物质进入内环境时,内环境中的缓冲物质会使 pH 在一个相对较小的范围内发生偏移,这就为内环境的 pH 的稳定提供了保障。那么内环境的其他理化性质是否也是相对稳定的呢?我们可以通过教材第 7 页上体温日变化规律的测定活动来了解。课后习题1人体血液中不可能出现的物质是()A、纤维素 B、尿素 C、激素 D、维生
10、素2人体出现组织水肿的原因可能是()血浆中蛋白质含量过少血液中尿素含量过高 血糖含量过高淋巴循环受阻 A B C D3下列对血浆、组织液和淋巴的叙述错误的是()A、血浆成分渗出毛细血管就成为组织液B、淋巴渗出毛细淋巴管就成为组织液C、组织液渗入毛细血管就成为血浆D、组织液渗入毛细淋巴管就成为淋巴4肾小管与其周围毛细血管之间水分的交换是通过渗透作用完成的。如果流经肾小管的原尿中葡萄糖浓度明显增高,并且不能完全被肾小管重吸收,那么最终排出的尿液量将会()A增加 B减少 C不变 D不确定5下列物质不属于内环境的组成成分的是 A血红蛋白 B葡萄糖 CCO2、O2 D氨基酸参考答案:ACBAA板书第 1 节细胞生活的环境一、体内细胞生活在细胞外液中1、体液2、内环境的概念3、内环境成分中三者的关系:二、细胞外液成分 1、血浆的主要成分 2、组织液、淋巴的成分 3、细胞外液本质上是一种盐溶液三、细胞外液的渗透压和酸碱度 1、细胞外液的主要理化性质 2、正常人血浆的 PH 值四、内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介