3.4人体内代谢废物的排出-导学案-2023-2024学年济南版生物七年级下册

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初一生物大单元整体学习学程第九单元 人体内代谢废物的排出高效科研小组： 审核： 学科主任： 年级主任： 班级： 小组： 姓名： 2024年2月第九单元 人体内代谢废物的排出——揭秘人体内代谢废物排出的途径一、单元概述 本单元主要研究人体内代谢废物的排出问题，人体代谢废物通过肾脏形成尿液、皮肤中汗腺分泌汗液及呼吸系统排出二氧化碳等途径排出体外。本单元包括两个重要概念：一是肾脏的结构与功能，以及尿液的形成和排出过程；二是皮肤的结构与功能，以及汗液的形成和排出过程。通过本单元的学习，明确排泄的过程及其对人体内环境稳定的重要意义，通过分析尿液和汗液的形成过程与排出过程中出现的病症，养成良好的生活习惯。【学科大概念】人体通过排尿和排汗将多余的水、无机盐和尿素等代谢废物排出体外。【课程大概念】通过分析肾脏和皮肤的结构，阐明结构与功能相适应的观念。阐明代谢废物的排出对人体健康的重要意义，养成健康的生活习惯。二、单元要素（一）单元内容标准概念5：人体的结构与功能相适应，各系统协调统一，共同完成复杂的生命活动5.4人体主要通过泌尿系统排出代谢废物和多余的水5.4.1泌尿系统包括肾脏、输尿管、膀胱和尿道等结构5.4.2血液经过肾小球和肾小囊的滤过作用及肾小管的重吸收作用形成尿液5.4.3人体可以通过汗腺排出部分尿素、无机盐和水等物质（二）单元学习任务1.概念建构—排泄、肾单位、原尿、滤过作用、重吸收作用2.研究方法—观察法、模型法、对比分析法3.模型制作—制作模型探究肾单位的组成及血路和尿路的途径4.应用迁移—通过解读尿常规化验单阐明代谢废物排出对人体健康重要意义（三）单元学习目标1.研读教材，从“肾单位的结构及尿液的形成与排出，皮肤的结构及汗液的形成与排出”等方面初步构建“人体内代谢废物的排出”单元体系。2.制作肾单位结构模型，比较血浆、原尿和尿液的成分差异，归纳皮肤的结构，阐明尿液和汗液的形成和排出过程。3应用“尿液的形成过程及成分变化规律”解读尿常规化验单，阐释尿液成分的数据变化及原因，从保护肾脏和皮肤的角度，提出2-3条健康的生活和行为习惯。（四）单元学习计划（五）学习资源（六）单元学习目标追求一、我的学习目标（结合单元学习目标制定）： 1.知识能力：2.过程管理：3.成绩目标：二、通过本单元学习，我的学习目标达成情况：三、通过本单元学习，除了具体的学科知识之外，我的其他收获（如学科关键能力、学科核心素养、 对生活实践的指导等方面）：三、单元学习过程（一）整体感知人体内代谢废物的排出 ——构建人体内代谢废物排出的途径人体的排泄入学军训是同学们非常珍贵的一段回忆，顶着炎炎的烈日，汗珠一滴滴滚落，迷蒙了眼睛，流入了嘴角。当汗水流入口中，会感到咸咸的，这是因为人体的一部分水、无机盐和尿素是以汗液的形式由皮肤排出体外的。其实，除皮肤外，肾也具有排泄功能，它就像精密的过滤器，每天将人体内的血液过滤数百次，同时产生尿液。我们体内大部分代谢废物就这样溶解在尿液之中，再排出体外，从而保证内环境的稳定。【学习目标】1.结合之前所学和自身体验，说出人体代谢废物排出的三条途径。2.观察肾脏和皮肤的结构示意图，总结肾脏和皮肤与其功能相适应的结构特点。3.从“尿液与汗液的形成与排出”等方面构建“人体内代谢废物的排出”单元体系，初步认识尿液与汗液形成和排出的过程。学习活动1 健康生活，从我做起军训时，人体在新陈代谢过程中会生成很多废物，这些物质应及时排出体外，否则，在体内积累过多会引起中毒，甚至危及生命。结合前面单元所学和自身体验，想一想肾脏排出的废物是通过哪一种血液循环运来的？人体排泄有哪几种途径？学习活动2 识图辨结构结合肾脏、肾单位、皮肤结构示意图，指认肾脏和皮肤的结构及功能，并在图中写出其结构名称。1.入球小动脉和出球小动脉中分别流什么血？流经肾小管周围的毛细血管后的血管中流什么血？学习活动3 构建“人体内代谢废物的排出”单元体系研读教材，用课本勾画和梳理构建相结合的形式，对下列问题形成自己的认知，并明确疑问。1.泌尿系统和皮肤的组成以及各结构的功能。2.尿液与汗液形成和排出的过程。3.人体废物排出的三条途径。（二）探究建构人体内代谢废物的排出 ——探究尿液、汗液的形成和排出过程尿液和汗液的形成与排出同学们有没有注意到军训和跑操等剧烈运动后排汗明显增多，排尿明显减少，而冬天排尿增加，排汗却减少，这到底是怎么回事呢？当血液流经肾脏和皮肤时，它们能将人体内多余的水、无机盐和尿素等从血液中分离出来形成尿液和汗液，我们体内大部分代谢废物就这样溶解在其中排出体外，从而保证内环境的稳定。因此，我们每天必须要补充一定量的水分来满足代谢废物排出的需要。那么尿液和汗液又是如何形成和排出的呢？【学习目标】1.构建肾单位的结构模型，说出尿液的形成过程中经过的两个生理作用，总结尿液的形成过程。2.结合图表，比较血浆、原尿和尿液中成分的变化，并解释产生该变化的原因。3.根据“青春痘”的成因，为皮肤保健提出三条合理化建议。 学习活动4 制作肾单位模型（1）取约1米左右的红色毛线，中间团成团状，两头分出，作为肾小球毛细血管网。（提示：作为出球小动脉的毛线应该细一些，这与肾小球处进行充分的滤过作用相适应。）（2）取一红色气球，顶端使其向内凹陷，出现一个双层的漏斗样的结构，作为肾小囊和肾小管部分的结构。（3）将红色的毛线团塞入气球的凹陷处，这样一个肾单位模型就做好了。 在尿液的形成过程中需要经过哪两个生理作用？2.写出肾动脉中的尿素被排出体外的路线。 【学习小结】原尿和尿液分别在肾单位的什么结构中产生？学习活动5 尿液、汗液的形成和排出过程资料一：人体有两个肾脏，每个肾由100多万个肾单位组成，肾单位是肾结构和功能的基本单位，尿液源于血液，血液流经肾单位时，一部分物质会随尿液排出体外，如图是肾单位结构图。资料二：人体约有230万个汗腺，遍布全身皮肤。汗腺的结构包括分泌部和导管两部分，当血液流经汗腺周围的毛细血管时，血液中的水、无机盐和尿液等物质进入汗腺，形成汗液，如图是汗腺结构示意图。图41.根据表格分析，与血浆相比，原尿里蛋白质分子减少的原因是什么？尿液中葡萄糖为0的原因是什么？尿液中尿素浓度显著升高的原因是什么？2.和尿液的形成过程相比，汗液的形成过程更加简单。说出汗液是怎样形成的？又是如何排出体外的？痤疮俗称青春痘，又叫粉刺、暗疮等，是由于毛囊及皮脂腺阻塞而引发的一种皮肤病。有些同学在挤压这些痘痘时会有少量血液流出，这是伤到了皮肤的哪一层？你认为日常生活中我们应该如何做好皮肤的卫生保健？请提出3条合理的建议。【学习小结】请总结有助于快速区分血浆、原尿、尿液的小诀窍。（三）应用迁移 人体内代谢废物的排出——解读尿常规化验单 泌尿系统保健水是生命之源，人体的水分摄入量和水分排出量是处于一个动态平衡的过程中，水分排出的途径主要有尿液排出和皮肤出汗等。如果大量出汗排出的液体比较多，那么尿量就会相应的减少，肾脏是重要的排泄器官，如果肾脏出现问题就会引发血尿、蛋白尿及糖尿等多种疾病。那么排尿和排汗对人体健康有什么重要意义？我们又该如何进行泌尿系统的保健呢？【学习目标】1.根据尿液和汗液的调节过程曲线图，总结尿液和汗液排出量随温度变化的趋势。2.解读尿常规化验单，解释异常值发生的原因。3.结合尿液的形成过程，为泌尿系统保健提出2-3条合理的建议。学习活动6 分析尿液和汗液的调节过程如图是某健康人汗液和尿液分泌量随外界温度变化的曲线图，尝试分析并回答问题。1.随外界温度的升高，健康人汗液和尿液分泌量分别有什么变化？2.随着外界温度的升高汗液分泌量增加，尿液分泌量反而减少的原因是什么？（从肾小管的重吸收作用角度分析）【学习小结】剧烈运动往往伴随着大量的出汗，请解释军训时补充淡盐水的原因。学习活动7 解读尿常规化验单1.通过分析尿常规化验单，发现尿液中蛋白质和红细胞含量超出正常值，思考病人肾脏的哪一结构发生了病变？若出现血尿，蛋白尿通常血液中哪种细胞也会有所增加？2.某人的尿液中检测出葡萄糖。若肾脏出现问题，发生病变的部位在哪？若肾脏没有问题，试分析原因，并给出合理的治疗建议和饮食建议。3.长期憋尿，膀胱肌肉会逐渐变得松弛无力，收缩力量变弱，会出现排尿不畅、排尿缓慢等现象，不利于身体健康，结合生活经验和所学的内容，为泌尿系统的保健提出2-3条建议。【学习小结】解读尿常规化验单时，应该重点关注哪些数据的变化？（四）重构拓展 人体内代谢废物的排出 ——排泄的途径及意义重构肾移植肾移植，通俗的说法又叫换肾，就是将健康者的肾脏移植给有肾脏病变并丧失肾脏功能的患者。人体有左右两个肾脏，通常一个肾脏就可以支持正常的代谢需求，当双侧肾脏功能均丧失时，肾移植是最理想的治疗方法。【学习目标】1.从肾脏结构与功能相适应的角度重构单元体系，归纳尿液的形成和排出的具体过程。2.结合尿液的形成过程，阐释人工肾的工作原理，为肾病病人提3-5条保健方法。3.总结梳理人体内代谢废物的排出过程，阐明排泄对人体内环境稳定的重要意义。【单元知识拓展】血液透析和肾移植“肾功能衰竭往往会危及患者的生命。现在可以采用人工肾代替患者已丧失功能的肾，其原理就是肾透析。下图是肾透析仪示意图和正常人体内尿液形成的示意图。在透析仪器中，通过导管与患者的动脉和静脉相连，管内有一种半透膜，膜外是特殊药液--透析液，新鲜透析液的成分与血浆相似。当患者的血液经过这些管子时，其中的废物就透过半透膜扩散到膜外透析液中去，而透析液还可以向患者的血液提供人体所需要的物质。最后经过透析的、除去废物的血液再由静脉流回人体内。阅读上述资料，比较肾透析仪示意图和尿液形成的示意图： 新鲜透析液的成分与人体内的什么液体相似？肾透析仪中与图示A 的作用相似的结构是哪一个？它的具体作用是什么？【单元知识重构】结合“整体感知”构建的单元体系，重构本单元知识体系，能纵向比较说出三种排泄途径，总结排泄是如何促进人体内循环稳定的。并能结合所学知识解释生活中的实际问题（如：尿常规报告单解读、人工肾的利用）。【单元巩固训练】1.下图为人体泌尿系统模式图，请填写对应器官名称。2.下表是李某血常规化验单的部分内容，图示为肾单位结构示意图。请依据数据和图示分析回答有关问题：(1)分析表中的数据，______含量明显高于参考值，你可以预测图中[  ]______中流出的尿液与正常人的不同，正常人尿液与原尿相比不含该成分，是因为______。 ______含量也高于参考值，说明体内有炎症。若尿液里还含有大分子的蛋白质，说明炎症部位是[  ]______，因为______。(2)______、______含量低于参考值，医生叮嘱李某除了进行药物治疗以外，还要多吃富含______和______的食物，因为他患了______症。第九单元 人体内代谢废物的排出 参考答案学习活动1 体循环。人体代谢废物排出的三条途径分别是：①排尿：主要排出人体多余的水分、有害物质无机盐、尿素等②排汗：水、无机盐、尿素③呼吸：二氧化碳和少量的水学习活动2 识图辨结构1.图片标结构请参考课本。2.入球小动脉和出球小动脉都留动脉血。流经肾小管后的血管中流静脉血。学习活动3 学习活动4 1.尿液的形成经过肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用。2.肾动脉→入球小动脉→肾小球→肾小囊→肾小管→输尿管→膀胱→尿道→体外学习活动5 图41.①与血浆相比，原尿里蛋白质分子减少的原因是当血液流经肾小球分子质量比较大的蛋白质分子无法透过肾小球血管壁进入肾小囊中形成原尿，所以原尿中几乎不含蛋白质。②尿液中葡萄糖为0的原因是当原尿流经肾小管，葡萄糖被重新吸收回到血液中。③尿液中尿素浓度显著升高的原因是肾小管重新吸收大部分的水，尿液中的水分较少，尿素浓度升高。2.汗腺周围有丰富的毛细血管，当血液流经时，血液中的水、无机盐和尿素等物质进入汗腺，形成汗液。汗液通过汗腺细长的导管排出体外。3.①皮肤的真皮层。②多参加户外活动，加强皮肤的锻炼; 保持皮肤的清洁; 多吃蔬菜和水果，少吃含脂肪和糖类多的食物，尤其是不要喝酒、不吃辛辣等刺激性食物。【学习小结】：先看葡萄糖，没有葡萄糖的就是尿液。剩下的两个再看蛋白质，蛋白质多的那个是血浆，最后剩下的那个是原尿。学习活动6 1.在一定的温度范围内，尿液量随温度的升高而减少，而汗液量则增多。2.大量排汗，肾小管重吸收作用增强，导致排尿量减少。【学习小结】：军训后大量出汗，汗液会导致水分和无机盐大量散失，所以需要补充淡盐水。学习活动7 1.①发现尿液中蛋白质和红细胞含量超出正常值，可能是肾小球病变导致通透性变大，大分子的蛋白质和红细胞被过滤到肾小囊中。②白细胞尿液中检测出葡萄糖可能是肾小管病变导致，重吸收能力下降。若肾脏没有问题，可能是一次性吃糖过多，也可能是由于该病人胰岛素分泌不足出现导致的糖尿病，此时该病人可以静脉注射胰岛素，并减少糖类食物的摄入，加强身体锻炼。3.①每天适量饮水，促进身体代谢废物的排出； ②勤洗澡，注意清洁卫生 ③不憋尿【学习小结】：重点看葡萄糖和蛋白质，【单元知识拓展】原尿；半透膜 ； 血液中的废物通过半透膜渗透到膜外透析液中，同时，透析液还向血液提供人体所需要的物质；【单元知识重构】略【单元巩固训练】①肾脏，②输尿管，③膀胱，④尿道（1）葡萄糖，⑦肾小管，肾小管的重吸收作用吸收了全部的葡萄糖，白细胞，③肾小球，因为肾小球的滤过作用可以阻止蛋白质进入尿液。（2）红细胞，血红蛋白，铁，蛋白质，贫血。学习阶段主要学习任务学时安排整体感知观察图片、模型，说出肾脏和皮肤与其功能相适应的结构特点；梳理人体废物排出的三条途径，构建“人体内代谢废物的排出”单元体系。0.5探究建构构建肾单位模型，说出与尿液形成相适应的结构特点；分析图表数据，区分血浆、原尿和尿液，描述尿液、汗液的形成和排出过程。1应用迁移通过解读尿常规化验单，分析尿液成分的数据变化及原因，阐明代谢废物排出对人体健康的重要意义。0.5重构拓展从“排泄的途径和意义”角度重构人体内代谢废物的排出，养成健康的生活习惯，完成单元过关。0.5学习阶段学习资源资源分层整体感知学习活动2：泌尿系统的组成示意图学习活动3：《人体内代谢废物的排出》知识框架T探究建构学习活动5：尿液的形成与排出视频，皮肤结构示意图，青春痘文本T应用迁移学习活动6：汗液和尿液的比较学习活动7：糖尿病的形成和预防视频T重构拓展人工肾图片，肾移植及器官移植排斥拓展资源T姓名:李某 性别:男 年龄:35化验项目结果参考值WBC（白细胞）26×109/L（4~10）×109/LRBC（红细胞）1.8×1012/L（4.0~10）×109/LHGB（血红蛋白）68g/L120~160g/LPLT（血小板）198×109/L（100~300）×109/LGLU（葡萄糖）14.5mmo1/L(3.9~6.1)mmol/L