《稳态与环境》模块教材介绍.ppt
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1、稳稳态与态与环境环境模块教材介模块教材介绍绍赵占赵占良良2005年一、为什么叫稳态与环境一、为什么叫稳态与环境l生物个体、种群、群落、生态系统是不生物个体、种群、群落、生态系统是不同层次的生命系统。同层次的生命系统。l生命系统都存在稳态。生命系统都存在稳态。l生命系统都是开放的系统,与其环境之生命系统都是开放的系统,与其环境之间不断进行着物质、能量和信息的交流。间不断进行着物质、能量和信息的交流。l在不断变化的环境中,生命系统能够通在不断变化的环境中,生命系统能够通过自我调节实现稳态。过自我调节实现稳态。l稳态与环境是本模块的两大核心概念。稳态与环境是本模块的两大核心概念。彼此又相互关联。彼此
2、又相互关联。什么叫稳态什么叫稳态 贝尔纳(贝尔纳(1857):):细胞外液是细胞生活的直接环境,细胞外液是细胞生活的直接环境,其整体构成机体的内环境。其整体构成机体的内环境。内环境具有自我保持稳定的特性。内环境具有自我保持稳定的特性。内环境稳定是机体各种生理活动的内环境稳定是机体各种生理活动的共同目标。共同目标。关于稳态关于稳态坎农(坎农(1926):):内环境并不是处于静止的、固定不变的内环境并不是处于静止的、固定不变的状态,而是动态的稳定。内环境的任何状态,而是动态的稳定。内环境的任何微小变化会触发机体调节机制的活动,微小变化会触发机体调节机制的活动,从而消除或减少这些变化。他将这种由从而
3、消除或减少这些变化。他将这种由代偿性调节反应所形成的稳定状态称为代偿性调节反应所形成的稳定状态称为稳态(稳态(homeostasis).并指出稳定的相对性。并指出稳定的相对性。关于稳态关于稳态稳态的现代概念稳态的现代概念:稳态不局限于内环境的范畴,而是适用稳态不局限于内环境的范畴,而是适用于生命科学的一大基本概念。分子水平于生命科学的一大基本概念。分子水平上有基因表达的稳态调节、酶活性的稳上有基因表达的稳态调节、酶活性的稳态调节,器官水平上如血压、心率的稳态调节,器官水平上如血压、心率的稳态,宏观水平上如种群数量的稳态、生态,宏观水平上如种群数量的稳态、生态系统的稳态。态系统的稳态。关于稳态关
4、于稳态稳态稳态通过调节而实现:通过调节而实现:贝尔纳贝尔纳:主要通过神经调节主要通过神经调节 坎农坎农:神经调节和体液调节共同作用。:神经调节和体液调节共同作用。控制论控制论:探测器、控制中心和受控部:探测器、控制中心和受控部分。控制中心和受控部分间有反馈调节分。控制中心和受控部分间有反馈调节作用。作用。现代观点现代观点:神经免疫内分泌调节网络:神经免疫内分泌调节网络关于稳态关于稳态稳态稳态通过调节而实现:通过调节而实现:普通高中生物课程标准普通高中生物课程标准:“所有所有的生命系统都存在于一定的环境中,的生命系统都存在于一定的环境中,在不断变化的环境条件下,依靠自在不断变化的环境条件下,依靠
5、自我调节机制维持其稳态我调节机制维持其稳态”。什么是环境?l生物学词典(科学出版社):主体存在的场所,即把某个主体的主体存在的场所,即把某个主体的外界称为这个主体的环境。外界称为这个主体的环境。主体一般是指个体或个体的集群,主体一般是指个体或个体的集群,此外,把单个的细胞、组织等当作此外,把单个的细胞、组织等当作主体来研究也是不少的。主体来研究也是不少的。二、本模块有哪些教育价值?l课程标准中课程标准中“设计思路设计思路”:本模块有助于学生认识发生在生物体内本模块有助于学生认识发生在生物体内部和生物与环境之间的相互作用,理解部和生物与环境之间的相互作用,理解生命系统的稳态,认识生命系统结构和生
6、命系统的稳态,认识生命系统结构和功能的整体性;领悟系统分析、建立数功能的整体性;领悟系统分析、建立数学模型等科学方法及其在科学研究中的学模型等科学方法及其在科学研究中的应用;形成生态学观点和可持续发展的应用;形成生态学观点和可持续发展的观念。观念。二、本模块有哪些教育价值?l课程标准中的“内容标准”:本模块选取有关生命系统的调节与稳态本模块选取有关生命系统的调节与稳态的知识,有助于学生理解生命活动的本的知识,有助于学生理解生命活动的本质,了解系统分析的思想和方法,提高质,了解系统分析的思想和方法,提高对生命系统与环境关系的认识,并为学对生命系统与环境关系的认识,并为学生树立人与自然和谐发展的观
7、念,形成生树立人与自然和谐发展的观念,形成生态意识和环境保护意识奠定基础。生态意识和环境保护意识奠定基础。在知识方面的教育价值l从系统的视角认识生命活动的规律和本质。个体水平:动物和人体生命活动的调节。群体水平:生态系统的自我调节。l深入理解稳态、调节、环境等核心概念。在能力培养方面的价值l科学方法教育侧重点:系统分析方法模型方法什么是系统分析l系统分析是明确系统的边界后,在分析系统组成要素的基础上,分析系统各组分间相互影响的定量关系,建立系统的数学模型,并利用计算机圣系统结构优化,使系统具有功能整合作用的问题分析方法。什么是系统分析l第一阶段:第一阶段:定性分析划分边界,确定组分,分析层次、
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