人教版高中生物选修水和无机盐的平衡及其调节

水和无机盐的平衡及其调节●教学目标知识目标理解：1.水和无机盐的平衡。

2.水和无机盐平衡的调节。

能力目标培养学生理论联系实际的能力及知识迁移的能力。

情感目标通过本节内容的学习，使学生学会合理膳食和自我保健。

●重点·落实方案重点水和无机盐平衡的调节。

落实方案1.学生课前预习，初步了解。

2.结合必修课本人体内环境与稳态作进一步的深化学习。

●难点·突破策略难点水和无机盐平衡的调节。

突破策略通过观察投影、多媒体课件的演示，分析总结水和无机盐的平衡和调节。

●教学用具实物展示台(人体水的摄人和排出途径表)，有关多媒体课件(展示K+的动态平衡过程、Na+的来源和去路及肾小管、集合管的结构和重吸收过程)。

●学法指导本节课中，教师要指导学生认真观察图表、插图、课件。

通过观察分析讨论，得出结论。

并引导学生运用已有的知识对新知识进行分析、思考、理解、迁移。

●教法建议讲述、讨论、观察、总结在学习“水的平衡”部分内容时，利用展示台展示“正常成年人每天水的摄入量和排出量”让学生自已去观察、分析、讨论、总结。

在学习“无机盐的平衡”部分内容时，展示“体内Na+的来源和去路示意图”的多媒体课件和演示“K+的动态平衡示意图”多媒体课件。

通过直观教学，加深对“无机盐平衡的调节”的理解。

●课时安排1课时●教学过程［导课］稳态是人体进行正常生命活动的必要条件，内环境的稳态主要包括水和无机盐的平衡、血糖的平衡、体温的稳定、pH的平衡等方面。

我们首先来学习一下体内水和无机盐的平衡和调节问题。

［教学目标达成］水和无机盐的平衡和调节（一）水的平衡和调节讨论：人体内水的摄人和排出途径有哪些?其主要途径是什么?（经学生之间的讨论，由学生说出可能的途径）总结，投影：“正常成年人每天水的摄入量和排出量”，据图示分析：人体内水的摄入有三条途径：①来自饮水；②来自食物；③来自物质代谢。

其中饮水和食物是体内水摄入的主要来源。

人体内水的排出有四条途径：①由肾脏排出；②由皮肤排出；③由肺排出；④由大肠排出。

其中最主要的排出途径是肾脏。

通过机体的调节作用，使水的摄入和排出相当，以维持体内水的平衡。

提问：当人体饮水不足或饮水过多时，机体是如何调节的？（请学生带着问题去复习肾小球、肾小管和集合管的知识）展示多媒体课件：演示肾单位和集合管的结构及尿的形成过程，由教师讲述肾小球的滤过作用及肾小管、集合管的重吸收作用。

（略）提问：肾脏排尿主要是排出体内多余的水分吗？（学生回答：体内多余的水分、钠盐以及代谢废物的主要排出途径都是经肾脏排出，所以不能说肾脏排尿主要是排出体内多余的水分。

）过渡：人每天不仅要摄入一定量的水，而且还必须通过饮食摄取一定量的无机盐，同时也要排出一定量的无机盐，那么无机盐是怎样摄入和排出的呢?其平衡又是怎样来维持的呢?讲述：当人饮水不足、体内失水过多或吃的食物过咸时，都会引起细胞外液渗透压升高，使下丘脑的渗透压感受器受到刺激，产生的兴奋一方面传至大脑皮层，通过产生渴觉来调节水的摄入；另一方面使下丘脑神经细胞分泌、并由垂体后叶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，减少了尿的排出，保留了体内的水分，使细胞外液的渗透压趋向于正常。

相反，当人因饮水过多或盐丢失过多而使细胞外液的渗透压下降时，就会减少对下丘脑中渗透压感受器的刺激，也就减少了对抗利尿激素的分泌和释放，肾脏排出的水分就会增加，从而使细胞外液的渗透压恢复正常。

师生共同总结如下图所示：（二）无机盐的平衡调节展示多媒体课件：演示体内Na+的来源和去路示意图。

通过观察，提出问题：①体内的无机盐主要以什么方式存在?②体内Na+的摄入和排出途径是什么?总结：人体内的无机盐主要以离子状态存在。

体内的Na+主要来自于食物，而排出途径有肾脏排出、汗液排出、粪便排出，其主要途径是通过肾脏排出。

多媒体课件：演示K+的动态平衡示意图。

通过观察，提问：体内K+的摄入和排出途径有哪些?体内K+的排出有什么特点？讲述：体内K+主要来自于食物。

排出可通过肾脏排出和粪便排出两条途径，而以肾脏排出为主。

体内K+排出的特点是多吃多排，少吃少排，不吃也排，所以长期不能进食的病人，应注意适当补充钾盐。

总结：当血钾含量升高或血钠含量降低时，可以直接刺激肾上腺，使醛固酮(一种激素)的分泌量增加，从而促进肾小管和集合管对Na+的重吸收和对K+的分泌(保钠排钾)，维持血钾和血钠含量的平衡。

相反，当血钾含量降低或血钠含量升高时，则使醛固酮含量减少，结果也是维持血钾和血钠的平衡。

其过程可总结为：在人体内，血液与组织液中的K+，组织液与细胞内液中的K+，都在不断进行交换，这种交换保持着动态平衡，因此，血液、组织液和细胞内液中的K+的含量能够维持在相对稳定的状态。

在临床上常把血钾(指血清中的K+)含量作为诊断某些疾病的指标。

思考：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？（一个人一天内可以不吃饭、不喝水，但不可能不排便，尤其是小便；即使不排便，体内的水和无机盐也会从其他途径排出，使体内水和无机盐的平衡遭到破坏，所以这种说法不对。

）通过水和无机盐的平衡调节过程分析，可总结出：体内水和无机盐的平衡，是在神经调节和激素调节的共同作用下，主要通过肾脏来完成的。

由此可见,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。

（四）水和无机盐平衡的意义针对该部分内容，可设计一些题目，让学生自己讨论，以巩固和深化所学内容。

题目设计：①为什么夏天尿量少，而冬天尿量多?②为什么输液时要用0.9％的生理盐水?③人体生命活动调节的基本方式是什么?④神经调节的基本方式是什么?其结构基础是什么?⑤体液调节的主要方式是什么?⑥水平衡调节的神经中枢在哪里?感受器是什么?效应器是什么?⑦为什么某人进食钠盐多，结果尿中钠盐也随之增多?通过学生的相互讨论，回答问题，老师可适当地加以指点、纠正。

提问：（1）当人体内水和无机盐大量丢失时会出现什么症状?（2）当人体内缺钾时会出现什么症状?K+的主要作用是什么?（3）为什么人每昼夜的最低尿量在500 mL以上?(通过阅读课本内容，总结答案：（1）体内水分和无机盐的大量丢失会导致机体的细胞外液渗透压下降并且出现血压下降、心率加速、四肢发冷等症状，甚至昏迷。

（2）K+对于维持细胞内液的渗透压起决定性作用，还有维持心肌舒张、保持心肌兴奋性等重要作用。

所以缺钾会出现心肌的自动节律异常，并导致心律失常。

（3）人体每昼夜有35～50 g的代谢废物必须要随尿液排出体外，而溶解这些代谢废物的最低尿量应在500 mL以上。

如果尿量过少，废物不能及时排出，就会引起中毒而损害健康。

)总结：由此可见，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。

［教学目标巩固］1.体内水排出的最主要途径是A.皮肤排汗B.呼出的水蒸气C.消化道排出D.肾脏排尿分析：人体内水的排出有四条途径：①由肾脏排出；②由皮肤排出；③由肺排出；④由大肠排出。

其中最主要的排出途径是肾脏。

答案：D2.下列哪些生理过程可产生水A.脂肪在小肠内被消化B.氨基酸缩合成多肽C.ATP水解产生ADPD.无氧呼吸分析：在生物的新陈代谢过程中，水起着溶剂和反应物的作用。

在物质代谢的过程中，脂肪的消化、ATP的水解都需要水的参与而不产生水，无氧呼吸过程亦无水的产生，只有氨基酸经脱水缩合成多肽的过程会产生水。

本题考查人体自身物质代谢产生水的反应情况。

答案：B3.Na+和K+的主要吸收部位和排出部位分别是A.小肠、小肠和皮肤、大肠B.小肠、小肠和肾脏、肾脏C.大肠、小肠和肾脏、皮肤D.大肠、大肠和皮肤、皮肤答案：B4.下列有关人体水分调节的叙述正确的是A.大量饮水，则抗利尿激素分泌增加B.渴觉中枢兴奋，则抗利尿激素分泌减少C.抗利尿激素分泌减少，则尿量增加D.细胞外液中电解质浓度降低，则尿量减少分析：该题考查人体水分调节的知识。

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，从而增加对水的重吸收量，使尿液浓缩、尿量减少。

人大量饮水后，抗利尿激素分泌量减少，尿量增加；口渴时，抗利尿激素分泌量增加，尿量减少；细胞外液电解质浓度降低，尿量应增加。

答案：C5.对于钾盐和钠盐来讲，正常人容易缺乏的是A.钠盐B.钾盐C.都易缺乏D.都不易缺乏分析：解答此题，需从如下两方面入手分析：①人体容易缺的盐，一是需要大量的无机盐，二是容易丢失的盐。

从需求看是钠需要多；从丢失看，钠在细胞外液中相对易丢失。

②从盐平衡调节看，在血钠降低或血钾升高时，肾上腺分泌醛固酮，从而促进肾小管和集合管对钠的重吸收或对钾的分泌，由此可见，人体易缺钠，正因它易缺，我们的身体才有保钠的机制；相对而言，钾盐不但不易缺，还容易过量，正因如此，肾小管和集合管才有泌钾功能。

钠盐和钾盐的排出特点中不相同的是，钠盐是不吃不排，钾盐是不吃也排，正因为有此特点，从而形成解题障碍；钾盐的不吃也排使它容易缺乏，这是只考虑了两种盐的排出特点而没有考虑两种盐平衡的调节特点。

答案：A6.正常情况下，由尿排出的K+大约是肾小球滤过的K+量的1/10，当给人以大量钾盐时，尿中K+排出量可超过由肾小球滤过的K+的量。

这一事实说明A.肾脏排出K+的特点是多吃多排，少吃少排，不吃不排B.K+的分泌和重吸收既可能是主动过程，也可能是被动过程C.肾小管和收集管既能重吸收K+，又有分泌K+的能力D.K+的分泌和Na+的重吸收相关联，都受醛固酮的促进分析：本题考查人体内K+的平衡与调节。

从盐平衡调节看，当血钾降低时，醛固酮的分泌量减少，促进肾小管和集合管对血钾的重吸收。

当血钾升高时，肾上腺分泌醛固酮的量增多，从而促进肾小管和集合管对钾的分泌。

钾盐不但不易缺，还容易过量，正因如此，肾小管和集合管才有泌钾功能。

答案：C［布置作业］二、1、2、3。

P8［结课］通过本节课学习，我们知道，水和无机盐的平衡是在神经调节和激素调节共同作用下，主要通过肾脏来完成。

对于维持人体的稳态、保证生命活动的正常进行具有十分重要的意义。

●板书设计二水和无机盐的平衡和调节(一)水的平衡和调节1.水的平衡（1）水的来源：①来自饮水；②来自食物；③来自物质代谢。

（2）水的去路：①由肾脏排出——主要排出途径；②由皮肤排出；③由肺排出；④由大肠排出。

2.水的平衡调节（二）无机盐的平衡和调节1.Na+：①来源:食盐,由小肠吸收；②排出途径:肾脏(主要)、汗液、粪便。

2.K+：①来源:食物；②排出途径:肾脏(主要)、粪便；③排出特点：多吃多排，少吃少排，不吃也排。

3.平衡的调节（三）水和无机盐平衡的意义：对于维持人体稳态起非常重要的作用，是人体各种生命活动正常进行的必要条件。