[一课一案]高三生物2007-1-6-水和无机盐的平衡和调节

［一课一案］高三生物2007-1-6-水和无机盐的平衡和调节(23中学－刘文峰)一、教学设计思路“水和无机盐的平衡和调节”教学大纲的要求属于理解层次，但2006年的生物科考试大纲（理综）对该部分内容中的“水和无机盐平衡的调节”不做要求。即便如此，由于这部分内容与人体健康关系密切，与学生的生活实际联系紧密，我们依然加以认真复习。教学的目的不仅是为了考试，更要对学生的终生负责。本节课的复习以教师设疑学生回答，师生共同讨论归纳为主线，配合一定的习题，达到掌握知识提高能力的目的。由于前面已经复习了《人体的稳态》，学生对“内环境”、“内环境稳态”和“渗透压”都已熟悉，因此，通过分析内环境渗透压的稳态很容易引出内环境这一溶液中溶剂——水的含量应该是平衡的，溶质——无机盐等化学物质的含量也应该是平衡的，进而引出关于水和无机盐的来源和去路的相关问题，随之而来，水和无机盐的平衡如何进行调节这一问题也就自然产生。学生结合自身生活实际，通过分析讨论和老师点拨，就会轻松解决。水和无机盐平衡的意义可以采取自学加讨论的方式，由学生自己总结得出结论。教师通过设置一些与生产、生活有关的实际问题，让学生做出解释和说明，即锻炼了学生的应用能力，又可及时反馈教学效果。二、教学设计方案（一）教学目标1．能说出人体内水和无机盐的来源和去路。2．能对教材中的图表进行分析比较，说出水、纳盐、钾盐的代谢特点。3．能运用有关知识，对水和无机盐代谢失衡产生的问题做出合理的解释。4．形成一定的自我保健意识，认识养成良好生活习惯的重要性。（二）教学重点水和无机盐的平衡和调节。（三）教学难点1．水和无机盐平衡的调节（途径、原理、过程）。2．从图象和表格中读取有效信息，得出正确结论。3．运用水、盐平衡的原理对生活中的某些实际问题做出合理的解释。（四）教学过程问题1：人为什么冬天比夏天尿多？人大量出汗后为什么要喝点盐水?学生回答：（略）问题2：人体内水的来源和去路都有哪些，有何特点？学生回答：（略）师生共同归纳：人体内水的来源和去路（板书或大屏幕）正常成年人每天(24h)水的摄人量和排出量问题3：人体如何实现水分代谢的平衡？学生回答：（略）师生共同归纳：水平衡的调节（板书或大屏幕）补充：尿的形成过程重吸收作用滤过作用尿的形成尿液的形成包括以下三个连续过程：肾小球的滤过作用、肾小管和集合管的重吸收作用和分泌排泄作用。(1)肾小球的滤过作用：当血液流经肾小球时，除血细胞和大分子的蛋白质以外，其他一切水溶性物质都可能通过滤过作用进入肾小囊腔，形成原尿。因此，原尿中除了没有大分子蛋白质以外，其他成分与血浆几乎相同。(2)肾小管、集合管的重吸收作用：原尿流经肾小管和[集食管时其中的水和某些溶质被管壁上皮细胞全部或部分地重吸收回血液。葡萄糖和氨基酸全部被重吸收，水和一些盐类中的Na+、K+、Ca2+、C1-等大部分被吸收，尿素、尿酸则很少被重吸收，肌酐完全不被重吸收。(3)肾小管和集合管的分泌和排泄作用分泌作用是指肾小管上皮细胞在新陈代谢过程中，将所产生的物质(如H+、NH3等)分泌到小管中。排泄作用是指肾小管上皮细胞消耗能量，将血液中的某些物质主动转运到小管液中的过程。例如，青霉素等药物主要是通过肾小管的排泄作用排出体外。小结：水平衡是在神经调节和激素调节的共同作用下，主要通过肾脏完成的。问题4：与水分平衡的调节关系最密切的激素是什么？其主要i生理作用是什么？产生量的多少由什么决定？学生回答：（略）师生共同归纳：与水分平衡的调节关系最密切的激素是抗利尿激素，是由下丘脑的神经内分泌细胞合成的肽类激素。合成后，运送并贮存在垂体后叶的神经末梢颗粒中。受到刺激时，神经末梢就将它释放到血液中。抗利尿激素的主要生理作用是增加肾小管和集合管对水的通透性，促进肾小管和集合管对水分的重吸收，从而使尿液浓缩，尿量减少。诊断：1、遇海难而漂浮在海面的人，因缺乏淡水，此人()A．血浆渗透压升高，抗利尿激素增加B．血浆渗透压升高，抗利尿激素减少C．血浆渗透压降低，抗利尿激素增加D．血浆渗透压降低，抗利尿激素减少分析：海水的盐的浓度较高，故当遇难者漂浮在海面上，因缺乏淡水而饮用海水，则必会导致组织液的渗透压升高，因此，又会引起血浆中水分子大量流向组织间隙而导致血浆渗透压升高，下丘脑中的渗透压感受器受到刺激后，作用于下丘脑，使由下丘脑的某些神经细胞分泌并由垂体后叶释放的抗利尿激素将随之增加，故选A。答案：A2、参与水平衡神经调节的感受器是什么?神经中枢在哪?效应器是什么?分析：本题引导学生回忆旧知识、联系新知识，提高对实际问题的灵活应变能力，并培养学生学会利用所学知识解释自身生理现象，学以致用的学习意识。通过分析自身的生理情况，学生能够明确：感受器应位于人体内部，神经中枢一定位于中枢神经系统内，而对效应器会误认为是肾小管和集合管，需要教师加以点拨更正。参考答案：参与水平衡神经调节的感受器叫渗透压感受器，位于下丘脑；产生渴觉的神经中枢在大脑皮层；参与水平衡神经调节的效应器有两个；即：下丘脑的神经细胞和垂体后叶。问题5：人之所以不能饮用海水，是因为海水的渗透压大于人体内环境的渗透压，饮用海水，人不仅不能解渴，反而会使机体丢失更多的水分，这是为什么？人体内盐的主要来源和去路有哪些，其代谢有何特点？学生回答：（略）师生共同归纳：（板书或大屏幕）Na+和K+的平衡：小结：1．人体内钠盐来源于食盐；去路有三个，即：排尿、排汗、排便；2．人体内钾盐来源于食物；去路有二个，即：排尿、排便。3．正常情况下，无机盐的来源和去路能够保持平衡。教师补充提问：为什么通过排汗可以排出钠，却很少排出钾?教师补充讲解：通过排汗可以排出钠，很少排出钾，是由于人体内存在钠钾泵——一种镶嵌在细胞膜上的特异性蛋白质。它使钠离子主要存在细胞外，钾离子主要存在细胞内，这样才能维持细胞内外正常的渗透压。例如：高血压患者应该口味清淡些，就是为了防止细胞外液渗透压的进一步升高。问题6：无机盐的平衡是如何进行调节的，涉及到的最主要的激素是什么,有何作用？学生回答：（略）师生共同归纳：（板书或大屏幕）血钾升高、血钠降低肾上腺醛固酮肾小管、集合管吸钠排钾（+）（+）（+）血钾降低、血钠升高(-)教师补充讲解：醛固酮是肾上腺皮质分泌的一种类固醇激素。它的主要作用是促进肾小管对Na+的主动重吸收和K+的分泌。由于Na+的主动重吸收，同时水的被动重吸收增加，结果细胞外液的Na+增多，从而也保存了细胞外液的水。概括地说，醛固酮的作用有三点：○1促进钠的重吸收、○2促进钾的分泌排出、○3促进水的重吸收。前两个作用可单独完成，后一个作用是派生功能。诊断：1、正常情况下，人体摄人和排出的无机盐是保持平衡的。若只饮水不进食，则()A．K+排由量大于正常情况下的排出量B．K+排出量等于正常情况下的排出量C．K+排出量小于正常情况下的排出量D．K+排出量等于零。分析：K+的主要排出途径是从肾脏排出，其排出特点是多吃多排，少吃少排，不吃也排。若只饮水不进食，体内无法摄取K+，体内K+含量会逐渐减少，排出量也会较正常情况下减少。答案：C2、内环境中钠盐的减少，伴随的变化是(多选)()A．醛固酮分泌减少B．抗利尿激素释放减少C．渗透压感受器兴奋性减弱D．肾小管对水的重吸收增加分析：考查人体内水和无机盐的平衡。内环境中钠盐减少，导致细胞外液渗透压降低，渗透压感受器兴奋性减弱，抗利尿激素释放减少，从而减少肾小管和集合管对水分的重吸收；同时血钠过少，醛固酮分泌量增加，加强肾小管对钠离子的重吸收，维持无机盐平衡。答案：BC引导学生小结：①水和无机盐平衡调节的共同点是什么?②水和无机盐平衡与人体稳态的关系是什么?（1．水和无机盐平衡的调节都是在神经调节和体液(激素)调节的共同作用下，主要通过肾脏完成的；2．水和无机盐的平衡是人体稳态的重要方面，是人体进行正常生命活动的必要条件。）问题7：某同学上学时，为减少上厕所的次数而很少喝水，你认为这种做法好吗?为什么?问题8：某同学在高温条件下剧烈运动，丢失了大量的水和钠盐，此时可能出现什么现象?为什么?问题9：某同学因病剧烈呕吐、腹泻，不仅血压下降，还出现了心律失常现象，这是为什么?学生回答：略师生共同归纳：1．人体要保证正常饮水，否则会引起中毒而损害健康。因为排尿不仅排出多余的水分，还有尿素等代谢终产物，因此为减少上厕所的次数而很少喝水的做法不可取。2．当人体丢失了大量的水、钠盐和钾盐后，都应该及时补充，否则会出现血压下降，心律失常等症状，影响身体健康。3．通过水盐平衡的失调症，可以看出：水和无机盐的平衡，对维持人体稳态和健康有重要作用，是人体各种生命活动正常进行的必要条件。诊断：钠是组成人体的一种重要元素，下列有关的叙述错误的是()A．钠离子参与体内酸碱平衡的调节B．钠离子对人体维持细胞内液的渗透压起重要作用C．人在高温条件下工作或剧烈运动时丢失的无机盐主要是钠盐D．血液中钠离子含量升高时，醛固酮的分泌量减少分析：钠主要分布在细胞外，钾主要分布在细胞内。对维持细胞内液的渗透压起决定作用是钾离子。答案：B作业：（略）