精选高中生物教案5篇
作为一位杰出的教职工,通常需要准备好一份教案,通过教案准备可以更好地根据具体情况对教学进程做适当的必要的调整。那么大家知道正规的教案是怎么写的吗?下面是小编精心整理的高中生物教案5篇,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
高中生物教案 篇1
一、教学目标
知识方面:
1、说明细胞的分化。
2、举例说明细胞的全能性。
能力方面:进行有关干细胞研究进展与人类健康的资料搜集和分析。
二、教学重点、难点及解决方法
1、教学重点:
⑴细胞分化的概念和意义。
⑵细胞全能性的概念。解决方法:联系初中学过的有关组织、器官、系统的知识;联系不同组织中的细胞形态、结构和功能的特点。从个体发育过程中各种组织、器官、系统的建成让学生理解细胞分化的概念和意义。
2、教学难点:细胞全能性的概念及实例。
解决方法:从体细胞一般是受精卵通过有丝分裂繁殖而来的,已分化的细胞都有一套和受精卵相同的染色体,携带具有本物种特征的DNA分子的角度,得出细胞全能性。
三、课时安排:1课时
四、教学方法:讲解法。五、教具准备:课件
六、学生活动
1、通过具体实例,启发学生得到细胞全能性的概念。
2、指导学生阅读教材,找出细胞分化的相关知识点。
七、教学程序
[问题探讨]1、为什么健康人的血细胞数量不会随着血细胞的死亡而减少?2、骨髓与血细胞的形成有什么关系?
一、细胞分化及其意义
出示教材P117、118相关图片讲解。
1、细胞分化的概念:略。
2、引导学生探讨以下问题:
⑴细胞分化在生物界普遍存在的实例。例如,在植物的胚根发育成根的过程中,分生区的细胞不断分裂,形成的细胞近似正方体。随着细胞的生长,变成伸长区的长方体细胞,后来分化成成熟区的输导组织的导管细胞、根毛细胞、薄壁细胞等形态、结构、功能各异的细胞。又如动物的胚胎细胞形成多细胞生物体。干细胞再生出各种细胞等。⑵细胞分化的过程。在细胞外观尚未出现明显变化之前,细胞分化的前途就由遗传信息的执行情况决定了。分化的细胞所呈现出的形态、结构和生理功能的变化,首先源于细胞内化学物质的变化,如结构蛋白和催化化学反应的酶,以后依次渐变,不能逆转。因此,分化是一种持久的、
稳定的渐变过程。⑶细胞分化的意义。一般多细胞生物体的发育起点是一个细胞(受精卵),细胞的分裂只能繁殖出许多相同的细胞,只有经过细胞分化才能形成胚胎、幼体,并发育成成体,细胞分化是生物个体发育的基础。
3、细胞分化的特点:持久性,不可逆转。
4、细胞分化的时间:整个生命进程中,胚胎时期达到最大限度。
5、细胞分化的实质:基因选择性表达的结果。
6、细胞分化过程中遗传物质发生改变吗?
二、细胞的全能性
1、细胞的全能性概念教师出示教材P119胡萝卜的组织培养的'图片,介绍美国科学家斯图尔德的实验。由于体细胞一般是通过有丝分裂增殖而来的,一般已分化的细胞都有一整套和受精卵相同的染色体,携带有本物种相同的DNA分子。因此,分化的细胞具有发育成完整个体的潜能。在合适的条件下,有些分化的细胞具有恢复分裂、重新分化发育成完整新个体的能力。细胞的全能性就是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。
高度分化的植物细胞仍然具有全能性。(介绍植物细胞全能性的应用)高度分化的动物细胞,从整个细胞来说,全能性受到限制。但是细胞核仍然保持着全能性。例如,将绵羊乳腺细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中,培育出克隆绵羊“多利”。
2、干细胞动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞,这些细胞叫做干细胞。例如,人的骨髓中有许多造血干细胞。干细胞有多种类型,可分为成体干细胞和胚胎干细胞。也可以分为这样三种类型:能够分化产生生命活动所需要的各种类型细胞的干细胞称为全能干细胞,它本身可以形成一个生命;不能单独发育成完整个体,但能分化为多种类型细胞的干细胞称为多能干细胞;能分化产生与特定器官和特定生理功能相关的细胞称为专能干细胞。
[资料搜集和分析]干细胞研究进展与人类健康,讨论回答教材P120相关问题。
三、总结
细胞分化的概念,细胞分化的生物学意义和细胞的全能性等。
四、作业布置
P120练习
五、板书设计
第2节细胞的分化
一、细胞的分化及其意义
1、概念:
2、特点:持久的,不可逆转的
3、时间:整个生命进程中,胚胎时期达到最大限度
4、意义:
5、实质:基因选择性表达
高中生物教案 篇2
一、教材分析
1.地位作用。本节课位于必修2 遗传与进化 第五章第二节,本节课的内容是学习了基因突变的基础上进行的,所以学好本节内容既能帮助学生巩固前面知识,又能为学生学习第3节 人类遗传病做好铺垫,它在教材中起着承上启下的桥梁作用。
2.主要内容。本节内容包括“染色体结构的变异”和“染色体数目的变异”以及实验。教师应从雌雄果蝇体细胞和生殖细胞的染色体的形态和数目分析入手,设置一系列的问题情境,通过联系以前所学的知识,帮助学生认识染色体组的概念。
3.教学目标。1)知识目标:A、说出染色体结构变异的基本类型。B、说出染色体数目的变异。2)能力目标:A、培养学生识别生物图的能力和分析归纳总结的能力。B、通过对具体事例、概念的辨析和对比,认识单倍体,二倍体和多倍体间的联系。3)情感目标:A、了解染色体数目变化原理在农业生产上的应用,激发学生学以致用的理想。B、通过实验培养学生动手能力、与他人合作能力,激发学生勇于探索热情,使学生关注染色体加倍对人类未来的发展影响。
4.重点、难点和关键。1)教学重点:染色体数目的变异。2)教学难点:A、染色体组的概念。B、二倍体、多倍体和单倍体的概念及其联系。3)教学关键:成功地用好各种直观教具与各种教学方法。
二、教法运用和学法指导
1.教法运用:陶行知先生曾说过:“兴趣是最好的老师”在教学中,针对学科特点,坚持以启发探究性原则为主,综合运用讲授、讨论、观察、直观教具、电化教学等多种方法,调动学生的学习兴趣,发挥学生的主体作用。
2.学法指导:依据教法,指导学法,体现:“教是为了不需要教”的目的,直观教具的使用和电化教学手段,教给学生分析综合的思维方法;运用形象记忆,教给学生记忆的方法。
三、教具使用
依据直观性、科学性的原则,有利于突出重点、突破难点,获得感性认识,积极思考。
四、教学程序
教师应该引导学生激活原有的知识系统,包括有丝分裂、减数分裂、染色体是遗传物质的载体、植物杂交、生长素在农业上的应用等知识,创设问题情境,新旧知识融会贯通,形成完整的认知结构。
1.创设情境,导入新课。导言在教学中起着承上启下的作用。一方面可以激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性,另一方面也可以留下悬念。本节导言我以大家熟悉的西瓜引入:我们通常吃的西瓜是有子的,但是现在有一种西瓜无子,而且又大又甜,大家想知道它是怎样形成的吗?请看教材“问题探讨”,并讨论西瓜“无子”的原因。
想知道更多有关的知识吗?据报载,在上海第五人民医院降生一猫叫综合症男婴,婴儿面容特殊:小头小脸、眼距宽、塌鼻梁、皮纹改变,生长发育迟缓,智力低下,因哭声像猫而得名,发病率只有十万分之一,解放后全国有记载的仅20例。研究证明,这是因为人的第5号染色体部分缺失而引起的遗传病。为什么染色体部分缺失就会引起这么严重的后果呢?引导学生思考分析这些问题,进入新知识的学习:染色体变异
2.出示目标,自学交流。
多媒体展示目标:1)说出染色体结构变异的基本类型。2)说出染色体数目的变异。3.师生互动,建构目标。
多媒体展示如下资料:
A、人的第5号染色体短臂缺失,患猫叫综合征。
B、果蝇X染色体上某一区段的重复,可使正常的卵圆形眼变为棒状眼。
C、如果人的第22号染色体和第14号染色体发生易位,会使人患惯性粒细胞白血病。
D、如果使萝卜的染色体增加一倍则主根粗大产量高;如果使番茄的染色体增加一倍则所含的维生素C大约多了一倍。对玉米和番茄来说细胞内少一条染色体就不能成活。
根据上述材料,分析染色体的变异包括哪些类型?染色体变异有什么特点?得出结论:染色体变异可以分为结构的变异和数目的变异。 染色体变异对生物的影响大多是有害的,因为遗传物质的稳定性是生物长期进化的结果,也是生物正常生命活动的基础。
(1)染色体结构的变异。
多媒体演示:染色体结构变异的四种类型。教师点评:缺失和增加会使排列在染色体上的'基因的数目发生改变,移接和颠倒会使染色体上基因的排列顺序发生改变。其结果导致了生物性状的改变。其实,染色体除了可以发生结构上的变异以外,在特定的环境条件下,生物体染色体的数目也会发生改变,一类是细胞内个别染色体的增加或减少;另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。那么,什么叫染色体组?
多媒体演示:雌雄果蝇减数分裂形成精子和卵细胞的过程。
教师小结:果蝇的精子和卵细胞中只含有一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息,这样的一组染色体,叫做一个染色体组。
(2)染色体数目的变异。
多媒体展示果蝇通过减数分裂产生配子的图示
让学生据图分析并思考:A、染色体组的概念?果蝇的体细胞中有多少条染色体?多少对同源染色体?B、分析配子中有多少条染色体?有什么特点?C、果蝇体细胞中有几个染色体组?
引导学生分析并回答上述问题,充分发挥学生的主体作用,既有利于组织教学又利于调动学生的积极性,符合认知规律,把难点分散、转化,便于学生接受。
(3)单倍体、二倍体、多倍体。
我们在初中学过蜜蜂中的工蜂和蜂王是由受精卵发育而成,而雄峰是由未受精卵发育而成。因此,雄峰体细胞的染色体数是工蜂和蜂王的一半。像这样,体细胞中含有本物种配子染色体数的个体,称为单倍体。
由受精卵发育形成的个体,体细胞含有两个染色体组的个体叫二倍体;体细胞含有三个或三个以上染色体组的个体叫多倍体。
由学生分析回答:玉米(2n=20)由其花粉直接发育成的个体为(单倍体)。
普通小麦六倍体(6n=42)由其花粉直接发育成的个体为(单倍体)。
教师总结:可见多倍体、二倍体和单倍体的划分依据是不同的;多倍体、二倍体是以含有的染色体组数来划分;单倍体则只要含有本物种体细胞染色体数的一半即是,与含有的染色体组数的多少没有关系。
4.巩固练习,及时反馈
高中生物教案 篇3
一、生态系统中的能量流动和物质循环
1.能量流动的特点:________、________。
2.物质循环是在一个相对封闭的循环圈内周而复始、往复循环的,参与循环的物质数量恒定,而且可以________。
二、生态系统的稳态及其调节
1.生态系统的稳态是由于生态系统具有________功能。在自然条件下,生态系统总是朝着物种________化、结构________化和功能________化方向发展。
2.当生态系统某一成分变化时,会通过________调节,保持生态系统的稳定性,分为两种调节方式,其中,________调节将起主要作用。
三、食物链和食物网
在食物链(网)中,食物链的起点都是________,称为________营养级。能量从一个营养级流向另一个营养级总是________的。
一、1.单方向 不可逆
2. 反复利用
二、1.自我调节 多样 复杂 完善
2.反馈 负反馈
三、绿色植物(生产者) 第一 逐渐减少
聚焦科技扫描知识
生态工程主要原理:物质循环再生。
生态工程是起步较晚的生物工程,但在我国发展特别迅速,已由最初的农业生态系统以及节水和废水处理与应用的生态工程,扩展到了许多生态农业。生态工程遵循“整体性原理、协调性原理、循环再生原理”等。
一、物质循环利用的生态工程
1.城市生活垃圾无害化处理
城市生活垃圾进行减量化、无害化、资源化处理,将生活垃圾中有机部分、人畜粪便等转化为优质生态复合肥。
2.“无废弃物农业”
作物秸秆、人畜粪便还田或用来培养蚯蚓等,用蚯蚓粪便再作肥料,既减少或避免了能源的浪费、给环境带来的污染,又增加了产值。
二、节水和废水处理与应用的生态工程
在干旱和半干旱地区,年降雨量少,既要注意开展雨水和地表水的收集,同时要注意灌溉的技术,传统的漫灌浪费大量的水资源,点灌和喷灌能够节约大量水,因此,这一技术广泛地应用到农业灌溉上。
随着工业化生产的扩大,一些工厂、小区排出大量的工业废水和生活污水等,除限制其减量排放外,还实施了回收(造纸厂利用废液回收钙粉、木质素等物质)、再生、再循环的措施,寓污水处理于应用之中。
三、山区小流域综合治理与开发的生态工程
小流域是河流各级支流的集水区域,这些区域往往是水土流失比较严重的地方。我国目前正在进行的三北、长江中上游防护林生态工程,是当今世界上面积最大的流域治理和利用的生态工程。
在治理过程中,通过保土蓄水、耕作措施、林草措施等工程和生物措施,将治坡、治沟、修梯田与发展草业、牧业、林业结合起来。
四、清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程
沼气发酵用农作物秸秆、生活垃圾作原料,通过产生沼气作清洁可再生能源,达到了物质利用的良性循环,缓解了农村“三料”缺乏的问题,同时又减少了环境污染,提高了土地产出水平。
太阳能、风能的开发利用,又能够为全社会提供能效高、对环境影响小、可持续的能源服务。
目前,我国生态工程应用不断扩展:
1.生态小区和生态城镇:利用本地资源,建设能耗低、废弃物就地资源化的方便、舒适、和谐、经济的小区域。
2.生态恢复工程:在荒山、荒坡、滩涂、湿地及矿山废弃地,发展草业、牧业或林业的工程。
3.生态旅游:不消耗、不破坏当地自然旅游资源,设施生态化的生态旅游。
4.绿色化学工程:生产可自然降解、对环境无害且可循环利用的包装、洗涤剂,化妆品等。
纲举目张理清结构
生态系统的类型较多,在进行生态建设时,要根据当地的实际条件,因地制宜地进行。
突破难点化解疑点
1.国家为什么投入巨大的人力和物力兴建三北防护林工程?不同地区在造林设计上应当注意什么问题?
探究发现:三北防护林跨越中国13个省、直辖市、自治区,对我国具有重要的意义:生态环境的质量关系到这一地区人民的生产和生活问题,对维护社会稳定具有重要意义;更重要的是,这一地区的生态环境关系到下游地区人民的生产、生活和经济发展,如黄河上游的水土流失容易导致下游地区的洪水泛滥,而危害巨大的沙尘暴的'发生也与这一地区的土地沙漠化关系密切;同时这里自然矿产资源丰富,对我国的经济发展和国家安全具有重要的战略意义。
首先应考虑树种的生态适应性问题,种植适宜品种,宜林则林,宜灌则灌,宜草则草;其次要考虑树种的多样性,保证防护林体系的稳定性;不同地区应根据当地情况采取不同的策略,如条件恶劣的地区应该结合自然恢复力,而农区的防护林中农田防护林网可能占较大比重。
我的发现
2.汽车尾气是城市大气污染的主要来源之一,汽车噪声又是城市噪声污染的主要来源。你认为应当采取什么措施来减少由汽车造成的污染?
探究发现:减少污染的措施:制定法律法规,禁止市区内鸣笛,禁止使用含铅汽油,鼓励使用电力、天然气等无污染能源的新型汽车,以及对其研究和应用等。
我的发现
3.为什么要针对不同的地形(如山地)采取不同的措施?
探究发现:山顶土壤条件、气候条件恶劣,不易蓄水,交通不便,改造成本高,适宜封山,依靠自然恢复力来恢复植被;山腰、荒地等土壤,虽然水分条件较好,但是仍不适宜种植农作物,对于这样的地方可以自然恢复,也可以人为种植适宜的林木、草或果树等,加快植被恢复速度,这样既能降低土壤侵蚀,又能创造一定的经济效益;对沟底而言,应建设堤坝系统,它可以蓄水和淤积土地,还能够减少山体的崩塌和滑坡,保证人民的生命财产安全;对坡地和山脚农田来说,土壤、水分条件良好,交通也较方便,土地生产力高,适宜种植农作物来解决人们的粮食和收入等问题,但是在坡地上要以水平梯田种植,以减少水土流失。根据不同的地形采取不同的措施,既要考虑到生态效益,又要考虑到人们的生活和收入问题。
高中生物教案 篇4
一、教学目标:
【知识与技能】:简述组成细胞的主要元素。说出构成细胞的基本元素是碳
学会怎样才能检测生物组织中的化合物的方法,探讨细胞中主要化合物的种类。
【过程与方法】:通过检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质,探讨细胞中主要化合物的种类。
【情感与态度】:认同生命的物质性。
二、教学重难点:
了解组成细胞的主要元素是本课的重点,用实验方法检测生物组织中的几种物质是是难点
三、教学策略:
1.利用“问题探讨”创设问题情境,让学生在观察、讨论、交流中学习新知识。
本节的主要目的是让学生了解细胞的物质组成,认同生命的物质性。由于学生在初三已经学习了化学的基本知识,所以在进入这部分学习时,通过让学生比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量,提出自己发现的问题,在与其他同学的交流中,认识到组成生物体的元素与组成地壳的元素有相似性又有区别。针对学生提出的问题,教师要引导学生分别观察组成人体细胞的主要元素(占细胞鲜重的百分比)图和组成人体细胞的主要元素(占细胞干重的百分比)图,之后再介绍组成细胞的大量元素和微量元素。
2.利用化学知识解决碳为什么是构成细胞的基本元素这个问题。
如果学生对原子结构的知识有较好的基础,建议教师引导学生回忆碳原子核外电子分布特点,以及碳的性质,为学生理解碳链是构成生物大分子的骨架奠定基础。
学生熟悉元素周期表,很容易找到碳所在的第14族位置,它的原子序数是6,说明一个碳原子核中含有6个质子,核外有6个电子,由于电子排布的不同,在最外层有4个电子,这样,碳原子就具有了4个能够成键的价电子。正是这4个价电子,能够使碳原子之间、碳原子与其他元素的原子之间结合形成更多的化学键。由于每个碳原子可以形成4个化学键,所以就有可能形成含有成千上万个甚至更多个碳原子的物质。利用学生已有的化学知识就能够理解C元素对于生命的重要意义了。
3.利用表解和“思考与讨论”获得组成细胞的化合物的.知识,提高学习能力。
在学习组成细胞的化合物时,如果由教师直白地讲解细胞的化合物组成,不利于学生参与学习活动。因此,教师可以利用“思考与讨论”中的问题,引导学生观察教材中的表解,获得相应的知识信息,提高学习能力。
四、教学用具:实验材料、ppt幻灯片
五、课前准备:学生预习实验过程
六、教学过程
教学内容 教师活动 学生活动
(一)引入
在科学不发达的年代,人们对于生命是有什么物质感到非常神秘,认为生命是特殊物质构成的,一直到19世界,仍然人们仍然认为生物产生出来的物质,在体外是不可能合成的。同学们已经学习了两年的化学化学知识,知道自然界的物质都是有元素来组成的,那么组成生命的元素有哪些呢?
分析p16的表格,提出问题,从这个表格中,同学们能对组成生命的元素有什么印象。
分析资料,发表自己的看法(组成生命的元素在地壳中也存在,说明生命物质与非生命物质的统一性;另外细胞中的各种元素与地球组成的比例不一样,也说明了生命物质的特殊性。
(二)组成细胞的元素 概述组成生命的元素。结合p17两个饼形,引导学生观察、归纳。大量元素(C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg)可以简单介绍一下某些元素的作用;微量元素。提出问题:在两个统计图中显示出那些元素的含量是最大的?可以简单解释一下碳在生命物质中的地位 观察图表,归纳。
(三)组成细胞的化合物 指导学生完成讨论题
分析数据,完成讨论题:1(略)2最多的有机物是蛋白质、最多的无机物是水;3 如土豆的块茎的细胞还有糖类多;肌肉细胞含有蛋白质多;皮下组织的细胞还有脂肪多。
(四)实验:检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 以问题引导:你的实验材料选择了什么?你预测你的实验材料还有什么有机物比较多?你选择的试验仪器和试剂是什么?
在老师的引导下完成实验、汇报实验结果。
(五)练习
(六)总结 幻灯片展示本课的要点:组成细胞的主要元素是什么(C、H、O、N);组成细胞重要化合物(无机物、有机物);检测糖类等物质的方法(包括试剂、操作、反应结果)
高中生物教案 篇5
一、教学目标
1、说明内环境稳态及其生理意义;简述稳态的调节机制。
2、关注内环境稳态与健康的关系。
3、尝试解释生物体维持pH稳定的机制。
二、教学重点和难点
内环境稳态及其生理意义。
三、课时安排2
四、教学过程
1、〔引入〕以“问题探讨”引入,学生思考讨论后回答,老师提示。
〔生答师提示〕1、提示:血浆生化指标指的是血浆中各种化学成分的含量,其中包括机体多种代谢产物的含量。健康机体的生化指标一般都处于正常范围内。当机体某项生理功能出现障碍时,势必影响其代谢产物的含量,因此血浆的生化指标可以反映机体的健康状况,并可以作为诊断疾病的依据。 例如,正常情况下,转氨酶主要分布在各种组织的细胞内,以心脏和肝脏的活性最高,在血浆中的活性很低。当某种原因使细胞膜通透性增高时,或因组织坏死细胞破裂后,可有大量转氨酶进入血浆,引起血浆中转氨酶活性升高。
2、提示:这说明(1)内环境中各种化学成分的含量不是恒定不变的,而是在一定范围内波动,内环境的稳定是一种动态的相对稳定; (2)不同个体存在一定差异。
3、提示:(1)肌酐含量超标,肌酐是有毒的代谢废物,积累过多会影响健康。这表明肾脏的排泄功能有障碍。 (2)葡萄糖含量超标,血糖含量过高可并发酮症酸中毒、糖尿病的心血管合并症等。 (3)甘油三脂超标,可引起高脂血症,易并发冠心病、动脉粥样硬化等。
〔问题〕以 “本节聚焦”的问题,再次提起学生的思考。
〔板书〕
一、内环境的动态变化
Homeostasis:正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态叫做稳态。
二、对稳态调节机制的认识
神经——体液——免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制
〔学生互动〕学生思考与讨论,师提示。
1、提示:绝大多数人都有过发高烧的经历,可以让同学先谈谈自己发高烧时的感受。
正常的体温是体内细胞进行各种生化反应最适宜的温度。在发高烧的状态下,由于内环境发生一系列变化,导致体内的各种反应出现紊乱,于是机体功能发生异常。发热时的主要症状大部分集中在中枢神经系统,病人感觉不适、头疼、头晕、嗜睡等,同时常有食欲不振、厌食、恶心的表现。发热时机体处于一种明显的分解代谢过旺的状态,持续高热必定引起器官的功能负荷加重,有可能诱发器官功能不全或引起组织损伤。孕妇发热可能导致胎儿发育障碍,是一个重要的致畸因子。对于6个月至4岁的幼儿来说,持续高热容易发生惊厥,相当数量的患儿由此造成脑损伤,如智力落后,甚至癫痫,因此应注意及时采用物理方法或服用药物来退烧降温。
2、提示:内环境渗透压会变小。当内环境渗透压变小时,内环境中的水将较多地通过渗透作用进入细胞内,造成细胞吸水肿胀,进一步导致细胞代谢和功能紊乱。严重时会出现疲倦、周身不适、表情淡漠、恶心、食欲减退、皮下组织肿胀等症状。
3、提示:因为高原空气稀薄,大气压和氧分压低,易造成体内缺氧。这说明外界环境的变化势必影响内环境的稳态。若外界环境变化不甚剧烈,并且机体代偿机制良好,内环境的波动较小,仍能维持稳态;若外界环境变化剧烈,机体代偿机制不好,内环境稳态将受到破坏,就会影响身体健康。
〔社会联系〕生思考,师提示。
〔讲解〕夏天时,空调房间与室外的温差较大,如果经常进出空调房间,就会出现咳嗽、头痛、流鼻涕等感冒症状。如果在温度较低的空调房间呆的时间过长,就会引起关节酸痛或颈僵背硬、腰沉臀重、肢痛足麻、头晕脑胀等。如果呆得太久,由于空气不好,容易使人头晕目眩。这些症状就是空调综合征,俗称空调病。空调病的主要表现为:感冒、过敏、风湿痛、黏膜干燥、紧张、烦躁、注意力难以集中、头痛,等等。据分析,空调对人的影响主要在于:空调风使人体表面水分蒸发量加大,毛孔收缩,不能正常排汗,也会引起内分泌的紊乱;空调房间里,气流方向经常变换,气流速度增加,空气热量不断变动等因素干扰了人体的嗅觉,削弱了人体对空气中病菌、过敏原和异味的反应;房间内湿度太低,会对眼、鼻等处的黏膜产生不利作用,导致黏膜病;室内空气与外界几乎隔绝,干燥而又温度适宜,空气中有害细菌含量快速上升。
〔板书〕三、内环境稳态的重要意义
内环境稳态是机体进行正常生活的必要条件。
〔实验并讨论〕生看或做实验,思考,师提示。
1、生物材料加入HCl或NaOH后pH的变化更像缓冲液。
2、提示:缓冲液加入少量酸碱后,pH变化不明显。原因是磷酸缓冲液中含有NaH2PO4/Na2HPO4,其中NaH2PO4溶液呈酸性,当加入少量NaOH时,可以中和OH-;Na2HPO4溶液呈碱性,当加入少量HCl时,可以中和H+。水溶液则不同,因而加入酸碱后,pH变化明显。
3、提示:生物材料中含有缓冲对NaH2PO4/Na2HPO4、H2CO3/NaHCO3等,它们能够对酸碱度的变化起缓冲作用。此外,机体还可以通过对生理活动进行调节来维持pH稳定。例如,当机体剧烈运动时,肌肉中会产生大量的乳酸和碳酸。乳酸进入血液后,可与血液中的碳酸氢钠发生作用,生成乳酸钠和碳酸。碳酸是一种弱酸,可以分解成C02和水。血液中的C02增多会刺激呼吸中枢,使呼吸运动增强,增加通气量,从而将C02排出体外,所以对血液的pH影响不大。当乳酸钠进入血液后,与血液中的碳酸发生作用,形成碳酸氢盐,过多的碳酸氢盐可以由肾脏排出。这样由于血液中缓冲物质的调节作用,以及机体的调节作用,可以使血液的酸碱度维持相对稳定。
【关于人体血液pH值缓冲作用原理】
人体血液不会因为进入少量酸性和碱性的物质而使其pH值超出7.35~7.45之间,原因是血液中含有缓冲物质,如H2C03/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等。在此结合有关生化知识对H2C03/NaHCO3在维持血液 pH值稳态中所起的作用加以说明。
它们的电离如下:H2C03一→H+ + HC03- (1) (双向,可逆);NaHC03一→Na++ HC03- (2);由于(2)式完全电离,有大量的`HC03- 存在,对(1)式电离产生同离子效应,使HC03-和H+ 结合成H2C03 ,也就是说(2)式的结果抑制了(1)式H2C03的电离,因此血液中存在大量的H2C03和HC03- ,而H+浓度很小。
当血液中进入少量酸(例如乳酸、磷酸等)时,由于血液中存在大量HC03-,能和进入的酸中的H+结合成电离度很小的H2C03,使血液中氢离子浓度几乎没有升高,因此血液pH值并不明显降低。
当血液中进入少量碱时,此时血液中的H+与进入碱中的OH- 结合成难电离的H20,当血液中的H+稍有降低时,血液中存在的H2C03,就立即电离出H+来补充血液中减少的H+,使血液pH值并不明显升高。
正是因为H2C03和HC03- 的大量存在才会使血液的pH值不会因为少量碱、酸的进入而造成明显升降。
〔小结〕略(黑体字部分)。
〔作业〕练习一二题。
1.D。 2.C。 3.D。
4.提示:因为人体各种生命活动是以细胞代谢为基础的,细胞代谢本质上是细胞内各种生化反应的总和。内环境为这些生化反应的进行提供了必要的物质和条件。当内环境稳态保持正常时,细胞的代谢活动能正常进行;当内环境稳态失调时,细胞代谢活动就会受影响。因此内环境稳态是人体进行正常生命活动的必要条件。
拓展题
提示:当动物进食高浓度的糖溶液后,大量的葡萄糖被吸收进入血液,导致血糖浓度暂时升高。血糖浓度的升高会刺激机体加速分泌胰岛素,同时抑制胰高血糖素的分泌。在胰岛素和胰高血糖素的共同调节下,血糖浓度逐渐恢复到正常水平,具体调节机制可参考第2章有关血糖平衡调节的内容。
自我检测的答案和提示
一、概念检测
1、判断
(1)×;(2)√;(3)×;(4)√。
2、选择
(1)D;(2)D;(3)D。
3、画概念图
略
二、知识迁移
(1)水是良好的溶剂,为各种生化反应提供溶液环境;水是体内物质运输的载体;水在体温调节方面有作用;水是某些生化反应的反应物;水是细胞结构的重要组成成分等。
(2)说明健康的人体具有维持体内水平衡的能力。
三、技能应用
(1)否。
(2)血液中的糖分既可来源于食物中的糖类物质,也可来源于其他物质在体内的转化。
四、思维拓展
提示:航天器和航天服中的生命保障系统,主要由氧源(气瓶)和供气调压组件、水升华器和水冷却循环装置、空气净化组件、通风组件、通信设备、应急供氧分系统、控制组件和电源、报警分系统、遥测分系统等组成。它能够为航天员提供呼吸用氧,并控制服装内的压力和温度,清除航天服内C02、臭味、湿气和微量污染等。这套生命保障系统与压力服(给宇航员提供正常大气压)一起,在人体周围创造适宜人生存和工作的微型气候环境,有利于宇航员维持机体内环境的稳态。
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