体液调节与神经调节的关系 教学设计 高中生物新人教版选择性必修1（2023~2024学年）

第3节体液调节与神经调节的关系年级高二授课时间课题第3节体液调节与神经调节的关系教学目标1．通过分析总结神经调节与体液调节的关系、下丘脑在生命活动调节中的作用等，形成生命的稳态与平衡观及生命的系统观。2.通过建立体温调节及水盐调节的模型，培养模型与建模的科学思维习惯。3.通过了解不同环境下的体温和水盐调节，关注人类健康。教材分析本节通过问题探讨引入教学主题，通过比较体液调节和神经调节的方式，归纳两种调节方式的各自特点，通过体温调节和水盐平衡调节的具体实例展现两种调节方式的协调关系。在此基础上概括两种调节方式之间的关系，并且通过旁栏思考题建立概念与学生生活之间的联系。进一步深化稳态与平衡观，同时渗透健康教育，培养学生的社会责任意识。教学过程教学内容教师活动学生活动引入新课【视频引入】观看视频，体验第一视角坐过山车的感受。【提问】1.你坐在那里没有运动，也知道过山车是安全的？为什么心跳还会加速呢？2.在这个例子中，人体所作出的反应，哪些与神经调节有关？哪些与激素调节有关？两者之间的关系是怎样呢？【引导分析】神经调节：交感神经兴奋，使心跳加快。激素调节：交感神经→肾上腺→肾上腺素→心脏→心跳加快除坐过山车，其实，人和高等动物无论是对复杂环境的刺激及时做出各种反应，还是维持机体内各种机能间的协调统一都既需要神经调节，又需要体液调节观看视频，进行探究。联系生活实际积极思考，回答老师的问题，通过分析，感受到身体无时无刻都受着神经和体液的调节，想要弄清原理和原因，需要进行本节课的学习新课教学一、体液调节与神经调节的比较【引导思考】什么是体液调节？激素等化学物质，通过体液传送的方式对生命活动进行调节你知道这些化学物质包括哪些吗？激素+组胺、某些气体分子(如NO、CO)以及一些代谢产物(如CO2)当吸入气中CO2含量增加到2％时，呼吸加深；增至4％时，呼吸频率也增快，肺通气量可增加1倍以上；超过7％时，肺通气量不能相应增加，动脉血CO2陡升，使呼吸中枢等活动受抑制而出现呼吸困难、头痛甚至昏迷。血液中的CO2可以调节呼吸运动在人和高等动物体内，体液调节和神经调节都是机体调节生命活动的重要方式根据所学，快速完成如下表格阅读课本，回答老师提出的问题。得出结论：激素调节是体液调节的主要内容。查阅课本，小组合作，快速完成神经调节和体液调节关系的比较。展示分享新课教学二、体温调节【引导分析】观看视频《长津湖》片段1.志愿军战士在皑皑白雪中战斗时，他们的机体为了抵御寒冷作了哪些反应？人体产热和散热的机制是怎样的呢？人体的产热器官：人体的散热途径：安静状态：运动状态：【合作探究】小组合作，构建体温调节模型。1.所处环境从10℃升高至35℃时，我们的身体是如何维持体温恒定的呢？写出体温调节的反射弧。尤其标明效应器及其反应。2.所处环境温度从35℃降至10℃时，身体又会发生什么变化呢？【教师强调】播放视频，机体调节温度的能力是有一定限度的，一旦超过了机体的调节能力，体温不再维持稳定。看视频联系生活，思考并回答问题。借助课本回答整理小组讨论，进行模型构建后分享。小组讨论相关问题，并展示回答。观看视频，总结人体的调节也是有一定限度的新课教学三、水盐平衡的调节以及神经调节与体液调节的关系【问题引导】如果大量饮水，也会导致“水中毒”！机体是如何实现水平衡的呢？人机体内水的来源和去路有哪些呢？了解课本第60页中表格：正常成年人一天(24h)水的摄人量和排出量【合作探究】饮水不足、失水过多或吃的食物过咸时，机体是如何调节水盐平衡的【引导分析】汗水是咸的，就是说除了水平衡，还有盐平衡。机体中除了水平衡外，无机盐的摄入和排出也应是保持平衡的，Na+的浓度对于细胞外液渗透压的维持具有重要作用。1.机体是如何实现无机盐调节的呢？水平衡和盐平衡的调节过程密切相关，通常称为渗透压调节，主要是通过肾完成的。【教师强调】Na＋主要维持细胞外液渗透压，水和血钠降低会导致血压下降、心率加快、四肢发冷等症状。K＋在维持细胞内液渗透压上起决定性作用，还具有维持心肌舒张、保持心肌正常兴奋等重要作用。不少内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节，体液调节是神经调节的一个环节。如：肾上腺髓质受交感神经支配，当交感神经兴奋时，肾上腺髓质分泌肾上腺素等激素，它们作用于靶细胞，使靶细胞产生相应的反应。内分泌腺所分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能。如：人在幼年时缺乏甲状腺激素会影响脑的发育；成年时，甲状腺激素分泌不足会使神经系统的兴奋性降低，表现为头晕、反应迟钝、记忆力减退等症状。神经调节和体液调节相互协调，共同维持内环境稳态，保证各项生命活动正常进行，机体才能适应环境的不断变化。阅读课本，回答问题。思考讨论并回答老师提出的问题先自主，后合作，完成调节流程图。结合所学，形成共识课堂练习1．某人因细菌感染，导致肾脏排水和排钠能力下降，出现了全身水肿，同时伴有尿血、尿蛋白和少尿等症状。下列叙述正确的是（

）A．患者肾小管、集合管对水分的重吸收作用减弱B．患者内环境中水盐含量上升，内环境稳态失衡C．患者适当增加饮水量可缓解少尿的症状D．患者毛细血管通透性降低造成全身水肿【答案】B【详解】A、某人因细菌感染，导致肾脏排水和排钠能力下降，尿量减少，推测患者肾小管、集合管重吸收水的能力增强，A错误；B、患者肾小球水盐滤过率降低，产生少尿症状，排出的水盐减少，而人体每天从食物和饮水中不断地获取水盐，因此会导致内环境水盐含量上升，内环境稳态失衡，B正确；C、患者全身水肿说明组织液增加，此时增加饮水可能造成水肿更加严重，不能缓解少尿的症状，C错误；D、患者毛细血管通透性增加，会影响血浆与组织液之间的物质交换，导致造成全身水肿，D错误。故选B。2．醛固酮进入肾小管和集合管上皮细胞后，与细胞质内受体结合形成醛固酮-受体复合物，再进入细胞核调节基因表达，生成多种醛固酮诱导蛋白，增加K+的排出和Na+的重吸收，从而维持水盐平衡。下列叙述正确的是（

）A．肾上腺髓质分泌的醛固酮与人体水盐平衡有关B．阻断醛固酮-受体复合物的形成会造成Na+重吸收障碍C．严重腹泻患者血钠含量降低，此时血液中醛固酮分泌降低D．抗利尿激素和醛固酮在水平衡的调节方面作用机理相同【答案】B【详解】A、醛固酮是由肾上腺皮质分泌的，A错误；B、醛固酮与细胞质内受体结合形成醛固酮-受体复合物，能促进Na+的重吸收，因此阻断醛固酮-受体复合物的形成，会导致Na+重吸收障碍，B正确；C、严重腹泻患者血钠含量降低，肾上腺皮质分泌醛固酮增加，C错误；D、醛固酮的作用是促进肾小管和集合管对Na+的主动重吸收，同时促进钾的分泌，从而维持水盐平衡，而抗利尿激素的作用是提高肾小管和集合管上皮细胞对水的通透性，增加水的重吸收量，使细胞外液渗透压下降，从而维持水平衡，D错误。故选B。3．下列关于马拉松比赛中运动员机体稳态调节的叙述，正确的是（

）A．汗腺分泌增多，毛细血管收缩，散热加快B．血浆中CO2浓度增大，刺激脑干的呼吸中枢，使呼吸加快加强C．抗利尿激素释放减少，肾小管和集合管对水的重吸收减弱D．胰高血糖素分泌增加，促进肝糖原合成和非糖物质转化【答案】B【详解】A、马拉松运动员比赛过程中，汗腺分泌增多，毛细血管扩张，散热加快，A错误；B、运动员有氧呼吸产生大量CO2，血浆中CO2浓度增大，刺激脑干的呼吸中枢，使呼吸加快加强，B正确；C、运动员大量出汗，细胞外液渗透压上升，刺激下丘脑渗透压感受器，垂体释放抗利尿激素增多，促进肾小管和集合管对水的重吸收，C错误；D、马拉松运动员比赛过程中消耗大量血糖，血糖浓度下降，故胰高血糖素分泌增加，促进肝糖原分解和非糖物质转化，D错误。故选B。4．关于神经调节和体液调节之间的关系，下列叙述错误的是（

）A．不少内分泌腺本身可以直接或间接地受神经系统的调节B．内分泌腺所分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能C．人体各器官、系统的活动协调一致离不开神经调节和体液调节的协调D．下丘脑接受寒冷刺激后分泌TRH的过程属于神经—体液调节【答案】D【详解】A、多数内分泌腺本身可以直接或间接地受神经系统的调节，A正确；B、有些内分泌腺所分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能，如甲状腺分泌的甲状腺激素促进神经系统的发育，提高神经系统的兴奋性，B正确；C、人体各器官、系统的活动协调需要神经调节和体液调节的协调进行，C正确；D、机体接受寒冷刺激后会引起下丘脑分泌TRH，该过程属于神经调节，D错误。故选D。5．糖尿病是一种严重危害健康的常见病。研究表明糖尿病主要因患者糖代谢发生紊乱导致，即控制糖代谢相关的神经-体液-免疫网络出现失调。(1)糖尿病主要表现为和，可导致多种器官功能损害。(2)CORT是由肾上腺皮质分泌的一种胰岛素抵抗激素。CORT的分泌通过轴的分级调节进行。CORT对外周细胞摄取葡萄糖有作用，且其可通过作用于胰岛素，达到降低胰岛B细胞对胰岛素敏感性的作用。(3)基因测序提示在某些Ⅱ型糖尿病患者的胰岛B细胞中HDAC基因呈低甲基化，导致HDAC基因过量表达而积累大量HDAC蛋白，进而引起胰岛B细胞对葡萄糖刺激的敏感度。这为Ⅱ型糖尿病提供了一种潜在的新疗法是：。【答案】(1)高血糖尿糖(2)下丘脑-垂体-肾上腺皮质抑制受体(3)下降开发抑制HDAC基因表达的药物或开发促进HDAC基因甲基化的药物（答出一种即可）【详解】（1）糖尿病是一种严重危害健康的常见病，主要表现为高血糖和尿糖，可导致多种器官功能损害，多饮、多尿、多食是其外在表现。（2）CORT的分泌受下丘脑、垂体的分级调节，CORT的分泌量增加到一定程度，会抑制下丘脑和垂体的活动，“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴“的分级调节，可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，从而维持机体的稳态。CORT是由肾上腺皮质分泌的一种胰岛素抵抗激素，可抑制外周细胞对葡萄糖的摄取，还可作用于靶细胞上的胰