3.3体液调节与神经调节的关系（第2课时）教学设计-2026-2027学年高二上学期生物人教版选择性必修1

3.3 体液调节与神经调节的关系 第2课时 水和无机盐平衡的调节 教案 一、教材分析 本节选自人教版高中生物学选择性必修1《稳态与调节》第3章《体液调节》第3节《体液调节与神经调节的关系》。依据《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》的要求，学生需要“举例说出神经调节与体液调节相互协调共同维持机体的稳态，如体温调节和水盐平衡的调节等；举例说明其他体液成分参与稳态的调节，如二氧化碳对呼吸运动的调节等” 在第2节中已经对激素调节进行相关学习，对体液调节的理解奠定了基础在之前章节中学生已经对神经调节和激素调节有相关认识，建立了稳态与平衡观，在本节阐述神经调节与体液调节的协调关系，让学生理解不同调节途径在机体内的配合方式，为后续讲解免疫相关内容进行铺垫，对结构基础有一定的掌握。 二、教学目标 1.以水和无机盐平衡的调节为例，概括神经调节和体液调节的相互协调关系（重、难点）。 2.运用人体稳态与平衡观，结合神经调节和体液调节机制，说出健康生活方式的意义。 三、教学重难点 教学重点：1.体液调节和神经调节特点的比较。 2.体液调节和神经调节的协调关系。 教学难点：对人体的体温调节和水盐平衡的分析。 四、教学过程 本节聚焦： 1.体液调节和神经调节的特点有什么区别？ 2.体温和水盐平衡是如何保持的？ 3.体液调节和神经调节是如何协调的？ 【新课导入】 情境导入： 北京冬奥会，谷爱凌参加自由式滑雪U型场地、坡面障碍技巧和大跳台3个项目。 辛苦比赛的她应该补充以下哪种营养液更好？（C） A.盐汽水 B.葡萄糖溶液 C.矿泉水 提出问题：水和无机盐都是人体必需的物质，机体如何调节水和无机盐平衡稳定？ 过渡：我们的人体每天都要从饮食中获得水和各种无机盐，同时又要通过多种途径排出一定的水和无机盐。那么我们的水和盐是怎样进入人体和排出人体的呢？ 【新课学习】 目标：体液调节和神经调节的协调——水和无机盐平衡的调节 人体每天都要从饮食中获取水和各种无机盐，同时又要通过多种途径排出一定的水和无机盐。一般情况，人体摄入和排出的水和无机盐是保持平衡的。 1.水的来源和去路 任务1 探究水的来源和去路 请你阅读课本P59，梳理人体内水的来源和去路。 人体内水平衡是通过调节________和________来实现。（摄入量 排出量） 生活小思考：你能就水的来源和去路图解，分析我们为何在冬天尿液比夏天多呢？ 提示：冬天比较冷，人体的排汗会少，摄入量和排出量是维持平衡的，会有更多的水分随尿液排出。在寒冷环境中细胞代谢加快，产生的水也多，所以随尿排出的水会多。 教师活动：我们可以通过图解来展示一个70 kg成年人在25℃、活动量不大，中等饮食程度下24小时体内的水三个来源和四个去路的，以及所占百分比的情况。 学生活动：讨论水和盐的来源和去路。 科学家测定了一个成年人在25℃，中等饮水，没有大量运动情况下，水的摄入量和排出量 总结展示教材表格（成人一天内水的摄人量与排出量），讲解并补充：饮水与排尿是人体内水的主要来源和去路；食盐与排尿是体内盐的主要来源和去路。 ✱注：这是指一个体重70kg的成年人在25°C，活动量不大，以及中等饮食的情况下。 人体内的无机盐有多种，而且大多以离子形式存在，如Na+、K+ 、Ca2+、CI-、HCO3-等，下面仅以Na+为例进行说明。Na+的主要来源是食盐，几乎全部由小肠吸收，主要经肾随尿排出，排出量几乎等于摄入量。 思考1：一般情况下，冬天人的尿较多，夏天人的尿较少。为什么会出现这种情况呢？ 提示：这种说法是相对而言的。尿液的多少与水的产生和排出都有关系。冬天相比于夏天，汗液分泌减少、同时由于环温度低，机体因代谢生成的水增加，会导致尿液量增加。 思考2：有的人喜欢吃清淡的食物，炒菜时放盐极少。如果长期这样下去，对他的健康可能会有什么影响? 提示：食盐的主要成分是NaCl。Na+是维持细胞外液渗透压的重要成分之一。摄入不足会影响细胞内外渗透压平衡。 人体每天都要从饮食中获得水和各种无机盐，同时又要通过多种途径排出一定的水和无机盐。人体内水的来源是饮水、食物中所含有的水和代谢中产生的水；水的排出有四条途径，其中肾排尿是人体排出水的最主要途径。机体能够通过调节排尿量，使水的排出量与摄入量相适应，以保持机体的水平衡。 人体内的无机盐有多种，而且大多以离子形式存在，如Na+、K+、Ca2+、CI-、HCO3-等，下面仅以Na+为例进行说明。Na+的主要来源是食盐，几乎全部由小肠吸收，主要经肾随尿排出，排出量几乎等于摄入量。 2.无机盐（以Na+为例）的来源和排出 Na+的浓度对于细胞外液渗透压的维持具有重要作用，机体对水和无机盐的调节，是基于保持细胞外液Na+浓度，即保持细胞外液渗透压不变。因此，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。下面就来看看肾是怎么做到的？ 任务2 尿液的形成 教师活动：展示人体泌尿系统结构模式图，泌尿系统是由肾、输尿管、膀胱组成，功能是排泄。结合结构模式图，阐述尿液的形成过程。再讲解形成尿液的过程，与学生实际相结合。 学生活动：分析人体泌尿系统结构模式图，结合结构模式图，阐述尿液的形成过程。 问题1.泌尿系统的组成是？功能是？ 提示：泌尿系统是由肾、输尿管、膀胱组成，功能是排泄。 问题2.尿液的成分有什么？ 提示：尿液中主要是一些代谢废物、水和无机盐。 问题3.你能据图叙述尿液形成的过程吗？ （1）肾小球的滤过：过滤出除血细胞、血浆蛋白等大分子物质外的滤液到肾小囊腔中，形成原尿。 （2）肾小管和集合管的重吸收：99%的水、全部葡萄糖和部分无机盐等被重吸收，形成终尿。 用尿的形成过程图解，重点回顾肾小管和集合管的重吸收作用，指出重吸收作用和尿液的量的关系是：重吸收的水分越多，尿量越少，反之越多。为下面学习水盐平衡（渗透压平衡）调节做好铺垫。 尿液的形成过程 3.水平衡调节的过程 任务3 构建水平衡调节模型 教师活动：当你吃的食物过咸或失水过多时，机体是如何调节水平衡的呢？请大家阅读课本P60，结合图3-11，构建水平衡调节模型。构建模型（生理性调节）：提供相关器官与文字的卡片、锦囊1（包含抗利尿激素的分泌部位、释放部位、靶器官和功能）。结合教材第60页构建食物过咸或饮水不足的调节模型。 学生活动：小组合作，构建模型，由学生代表展示并说明。 教师布置任务：梳理教材（P60），构建饮水不足或食物过咸时（细胞外液渗透压升高时）的渗透压调节模型 （1）人体缺水时 思考：在这个调节过程中，神经调节和体液调节都参与了吗？你能说出哪些是体液调节？哪些是神经调节吗？ 当人饮水不足或吃的食物过咸时，细胞外液渗透压会升高，下丘脑中的渗透压感受器会受到刺激。这个刺激一方面传至大脑皮层，通过产生渴觉来直接调节水的摄入量;另一方面促使下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加，从而促进肾小管和集合管对水分的重吸收，减少了尿量的排出，保留了体内的水分，使细胞外液的渗透压趋向于恢复正常。 ①水平衡调节的调节方式：神经-体液调节 ②下丘脑的作用：感受、调节、分泌激素、传导 ③抗利尿激素： 产生、分泌部位：下丘脑的神经分泌细胞 释放部位：垂体后叶 靶器官：肾脏（肾小管、集合管） 作用：促进肾小管和集合管对水分的重吸收。 教室布置任务：梳理教材（P60），构建饮水过多或盐分丢失过多时（细胞外液渗透压下降时）的渗透压调节模型。 （2）人体水分过多时 在生活中，我们也会遇到相反的情况，如饮水过多时，机体是如何维持水平衡的呢？请同学们完成下面的过程图。 当人饮水过多或盐分丢失过多而使细胞外液的渗透压下降时，对渗透压感受器的刺激减少，也就减少了抗利尿激素的分泌和释放，肾排出的水分就会增加，这样细胞外液的渗透压就恢复正常。 另外，当大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低时，肾上腺皮质增加分泌醛固酮，促进肾小管和集合管对Na+的重吸收，维持血钠含量的平衡。相反，当血钠含量升高时，则醛固酮的分泌量减少，其结果也是维持血钠含量的平衡。水和无机盐的平衡，是在神经调节和激素调节的共同作用下，通过调节尿量和尿的成分实现的。 总结：水平衡是在神经调节和体液调节共同作用下，主要通过调节肾脏排尿量完成的。 4.无机盐平衡的调节——以Na+为例 （1）Na+的来源和去向 人体内无机盐对维持正常生命活动有重要作用 例如：Na+可以维持血浆渗透压，维持神经系统兴奋性 机体维持水盐平衡是基于Na+浓度的，即：机体内Na+永远维持一个恒定的含量，无论渗透压上升与否，机体内Na+多就会排Na+，少就会保Na+。如果Na+含量不变，水多排水，水少保水。 （2）盐平衡（以Na+为例）调节过程 任务4 构建盐平衡调节模型 血钠的调节方式：神经—体液调节 其他无机盐：K+对维持细胞内液渗透压、维持心肌正常兴奋性有重要作用。 作用激素：醛固酮（化学本质：固醇类） 产生、分泌部位：肾上腺皮质 靶器官：肾脏（肾小管、集合管） 作用：促进肾小管、集合管对Na+的吸收，维持血钠平衡。 Na+浓度对于细胞外液的渗透压的维持具有重要作用； 机体对水和无机盐的调节，是基于保持细胞外液Na+浓度，即保持细胞外液渗透压不变。 总结：水和无机盐的平衡，是在神经调节和激素调节的共同作用下，通过调节尿量和尿的成分实现的。 水和无机盐平衡的调节是由神经调节和体液调节共同实现的。 小结： 调节方式：神经-体液调节 水盐调节中枢：下丘脑 渴觉的形成部位：大脑皮层 水盐调节中的反射：非条件反射和条件反射 相关激素：抗利尿激素，醛固酮 5.水和无机盐平衡调节的意义 （1）剧烈运动、在高温条件下工作或患某些疾病（如剧烈呕吐、严重腹泻）时，都要补充适量淡盐水，为什么？ 提示：都会丢失大量的水和无机盐（主要是钠盐）。细胞外液渗透压就会下降，还会出现血压下降、心率加快、四肢发冷等症状，严重的甚至昏迷。这时候需要及时补充生理盐水。 （2）喝水太多是否会对健康造成不良影响？ 提示：水中毒指机体水的摄入量超过了排水量，以致于水分在体内潴留，打破了水电解质平衡，引起血浆渗透压下降和循环血量增多。过多的水会稀释人体内的钠离子浓度，所以在医学上又称为稀释性低血钠。 水和无机盐的平衡，对于维持人体的稳态起着非常重要的作用，是人体各种生命活动正常进行的必要条件。 学以致用： P61【旁栏思考题】 1.有人说，不要等渴了再喝水。你觉得这句话有道理吗？ 提示：有道理，从水盐平衡调节示意图可以看出，当人意识到渴了，说明机体细胞渗透压已经升高，机体已经在调动心脏、肾等器官以及泌尿系统、循环系统等调节渗透压。长期如此，会引起一系列问题，如血液粘稠度增高、血压升高、酸中毒等。 2.有人说：“一个人一天内不吃饭、不喝水，但只要没有大、小便，就可以维持体内水和无机盐的平衡。”这种说法对吗？为什么？ 提示：这种说法是不对的，不吃饭会使机体营养摄入不足，不喝水会导致机体细胞外液渗透压失衡。大便和小便是人体排出代谢废物的重要途径，如果这些废物不能及时排出体外，会引起中毒或其他病症，损害健康。水和无机盐的平衡是机体通过各个器官、系统的协调配合完成的，不仅仅是摄入和排出的平衡，不能靠禁食、禁水和减少排便来保持。 P62【旁栏思考题】 3.有的人喜欢吃清淡的食物，炒菜时放盐极少。如果长期这样下去，对他的健康可能会有什么影响？ 提示：食盐的主要成分是NaCl。Na+是维持细胞外液渗透压的重要成分之一，是人体健康不可或缺的重要物质。长期食盐摄入不足，会导致细胞外液渗透压降低，影响细胞内外渗透压的平衡。 ✸人体每昼夜有35～50 g的代谢废物必须随尿液排出，而溶解这些代谢废物的最低尿量应在500mL以上。 如果排出的尿量过少，代谢废物不能及时随尿液排出体外，就会引起中毒而损害健康。因此人每天都要保证一定量的饮水。 树立健康生活理念 人体除丢失水分和Na+外，还会丢失K+。 K+在维持细胞内液的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。 蔬菜和水果中富含K+，只要保持合理膳食，就能满足机体的需要。 思考：有的人喜欢吃清淡的食物，炒菜时放盐极少，如果长期这样下去，对他的健康可能会有什么影响？ 提示：食盐的主要成分是NaCl，Na+是维持细胞外液渗透压的重要成分之一，是人体健康不可或缺的重要物质。 长期食盐摄入不足，会导致细胞外液渗透压降低，进而影响细胞内外渗透压的，甚至还会出现血压下降、心率加快、四肢发冷等症状，严重还会昏迷。 6.下丘脑在机体稳态中的枢纽作用 调节中枢：血糖、体温、水盐平衡的调节中枢。 分泌：抗利尿激素、促…激素释放激素 感受：渗透压感受器 传导：兴奋传到大脑，产生渴觉 7.体液调节和神经调节的关系 （1）举例说明体液调节和神经调节之间是否有相互影响。 ①不少内分泌腺直接（例如下丘脑和垂体等）或间接（例如甲状腺、肾上腺等）地受中枢神经系统的调节，在这种情况下，体液调节可以看做是神经调节的一个环节；例如，肾上腺髓质受脚感神经支配，当其兴奋时，肾上腺髓质分泌肾上腺素等激素；它作用于靶细胞，使靶细胞产生相应的反应。 体液调节可以看作是神经调节的一个环节 人在恐惧、剧痛、失血等紧急情况下，肾上腺素的分泌增多，表现出警觉性提高、反应灵敏、物质代谢加快、呼吸频率提高、心率加快等应激反应。 ②内分泌腺分泌的激素也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。 2.人体内环境稳态的维持需要各个器官和系统的参与，他们是如何协调一致的呢？（课本P62） 课堂小结： 五、板书设计 3.3 体液调节与神经调节的关系 第2课时 水和无机盐平衡的调节 一、体液调节和神经调节的协调——水和无机盐平衡的调节 1.水的来源和去向 2.无机盐（以Na+为例）的来源和排出 3.水平衡调节的过程 4.无机盐平衡的调节——以Na+为例 5.水和无机盐平衡调节的意义 6.下丘脑在机体稳态中的枢纽作用 7.神经调节与体液调节的关系 学科网（北京）股份有限公司 $