-
生物必修
3
第
1
一、教学内容的结构
章
人体的内环境和稳态
第一节
细胞生活的环境
一、资料
图
体内细胞与外界环境进行物质交换的过程
二、答案和提示
(
一
)
问题探讨
1.
图
1
中 是人体血液中的血细胞,包括红细胞、白细胞等;图
2
中是单细胞动物草履虫。
2.
血细胞生活在血浆中。草履虫直接生活在外界水环境中。两者生活环境的相似之处是:都
是液体环境;
不同之处是:
血细胞生活在体内的血浆中,
并不直接与外界环境进行物 质交换,
而草履虫直接生活在外界环境中;与外界环境相比,血浆的理化性质更为稳定,如温度基本恒定等。
(二)思考与讨论
1
1.
细胞外液是指存在于细胞 外的体液,包括血浆、组织液和淋巴等。血细胞直接生活在血浆
中,
体内绝大多数细胞直接生活 在组织液中,
大量淋巴细胞直接生活在淋巴液中。
由此可见,
细胞外液是体内细胞直接 生活的环境。
2.
相同点:它们都属于细胞外液,共同构成人体内环境,基本化学组成相同。
不同点:
(
1
)在人体内存在的部位不同:血浆位于血管内,组织液分布于组织细 胞之间,淋
巴分布于淋巴管中;
(
2
)
生活于其中的细胞种类不同:
存在于组织液中的是体内各组织细胞,
存在于血浆中的是各种血细胞,
存在于淋巴中的 是淋巴细胞等;
(
3
)
所含的化学成分有差异,
如血浆中含有较多的 蛋白质,而组织液和淋巴中蛋白质很少。
1
3.
提示:当血浆 流经毛细血管时,水和一切能够透过毛细血管壁的物质可以在毛细血管动脉
端渗出,进入组织细胞间隙而 成为组织液,绝大多数的组织液在毛细血管静脉端又可以重新
渗入血浆中。少量的组织液还可以渗入毛细 淋巴管,形成
淋巴,淋巴经淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆中。它
们之间的关系如图
1-2
所示。由此可见,全身的细胞外液
是一个有机的整体。
右图所示
组织液、血浆、淋巴之间的关系
(三)资料分析
+
+
1.
提示:表中的化学物质可分为无 机物和有机物。无机物包括水和无机盐离子(如
Na
、
K
、
Ca2+
、
Mg
2+
、
Fe
2+
、
Cl< br>-
、
HPO
4
2-
、
SO4
2-
、
HCO
3
-
)等,有机物包括糖类(如葡萄糖)
、蛋白质(如
血清白蛋白、血清球蛋白、纤维蛋白原等)
、脂质(如各种脂肪酸、脂肪、卵磷脂、胆固醇)
、
氨基酸氮、尿素氮、其他非蛋白氮和乳酸等。
2.
还含有气体分子(主要 是氧气和二氧化碳)
、调节生命活动的各种激素、其他有机物(如
维生素)等。
+
、
Cl
-
含量较多。它们的作用主要是维持血浆渗透压。 4.
维持血浆的酸碱平衡。
5.
提示:如血浆中的葡萄糖主要来源 于食物中的糖类。食物中的淀粉经消化系统消化后,分
解为葡萄糖,
经小肠绒毛吸收后进入血液 ,
通过血液循环运输到全身各处。
进入组织细胞后,
葡萄糖主要用于氧化分解放能,最 终生成二氧化碳和水,并排入内环境中。二氧化碳通过血
液循环被运输到肺,
通过呼吸系统排出 体外,
而多余的水主要在肾脏通过形成尿液排出体外。
(四)旁栏思考题
提示:哺乳动物的生理盐水是质量分数为
0.9%
的
NaCl
溶液,这样 的
溶液所提供的渗透压与血浆等细胞外液的渗透压相同,所以是血浆的等渗溶液。如果输液时
使 用的
NaCl
溶液的质量分数低于或高于
0.9%
,则会造成组织细胞吸水或 失水。
(五)思考与讨论
2
1
.提示:
Na
+
和
Cl
-
等直接来自于食物,不需要经过消化可以直接被吸收。葡萄糖、氨基 酸等
物质主要来自于食物中的糖类和蛋白质。糖类和蛋白质是两类大分子物质,必须经过消化系
统的消化,分解为葡萄糖和氨基酸才能被吸收。上述物质在小肠内经主动运输进入小肠绒毛
内的毛细血管 中,经血液循环运输到全身各处的毛细血管中,再通过物质交换过程进入组织
液和淋巴。
2
.提示:细胞代谢产生的
CO
2
与
H
2
O
结合,在碳酸酐酶作用下,发生下列
反应:
CO
2
+H
2
O
H
2
CO
3
H
+
+
HCO
3
-
。
HCO
3
-
通过与细胞 外的阴离子交换到达细胞外液,
即组织液、血浆或淋巴中。主要与呼吸系统有关。
3
.提示:人体具有体温调节机制以保持细胞外液温度的恒定。详细内容可参考教材第
2
章
关于人体体温调节的内容。参与体温调节的器官和系统有皮肤、肝脏、骨骼肌、神经系统、
内 分泌系统、呼吸系统等。
4
.提示:体内细胞产生的代谢废物主要通过皮肤分泌汗液 ,泌尿系统形成、排出尿液和呼
吸系统的呼气这三条途径来排出,其中以泌尿系统和呼吸系统的排泄途径 为主。例如,血浆
中的尿素主要通过肾脏形成的尿液排出体外。血浆中的
CO
2
通过肺动脉进入肺泡周围的毛细
血管,由于血液中的
CO
2
分压大于肺泡中
CO
2
的分压,
CO
2
就从血液中向肺泡扩散,再通过呼< br>气运动将其排出体外。
(六)练习
基础题
1
.
C
。
2
.
B
。
3
.
B
。
4
.毛细血管壁细胞的直接生活环境
是血浆和组 织液,毛细淋巴管壁细胞的直接生活环境是淋巴和组织液。
2
拓展题
(
1
)肺泡壁、毛细血管壁。
(
2< br>)食物的消化和营养物质的吸收。
(
3
)肾小管的重吸收。
(
4
)皮肤。
第
2
节
内环境稳态的重要性
一、答案和提示
(一)问题探讨
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< br>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< br>)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。
< br>(
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。< br>
(
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。
(二)思考与讨论
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。
(三)实验
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。< br>原因是磷酸缓冲液中含有
NaH
2
PO4/Na
2
HPO4
,
-
其中
NaH
2
PO
4
溶液呈酸 性,当加入少量
NaOH
时,可以中和
OH
;
Na
2
HPO
4
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
3.
提示:生物材料中含有缓冲对
NaH
2
PO
4
/Na
2
HPO
4
、
H
2
CO
3
/NaHCO
3
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
C0
2
和水。血液中的
C0
2
增多会刺 激
呼吸中枢,
使呼吸运动增强,
增加通气量,
从而将
C0
2
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。
(四)练习
基础题
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
见右图
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
C0
2
、臭味、湿气和微量污染等。这套生命保障系< br>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。
4
第
2
章
动物和人体生命活动的调节
一、教学内容的结构
第
1
节
通过神经系统的调节
一、答案和提示
(一)问题探讨:
些问题具有开放性,可以让学生充分讨论后再回答,目的是引起学生学习本节内容的兴趣。
(二)思考与讨论
1
1.
神经元包括胞体和突起两部分,突起一般又可分为 树突和轴突两种。神经元的长的突起外
表大都套有一层鞘,
组成神经纤维。
许多神经纤 维集结成束,
外面包着由结缔组织形成的膜,
构成一条神经。
2.
反射弧一般都包括五个部分:感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。
3.
不能;至少需要两个,如膝跳反射等单突触反射的传入神经纤维经背根进入中枢(即脊髓)
后,直达腹根与运动神经元发生突触联系;而绝大多数的反射活动都是多突触反射,也就是
需要 三个或三个以上的神经元参与;而且反射活动越复杂,参与的神经元越多。
4.
蛙的 搔扒反射有脊髓的参与,人的膝跳反射、排尿反射、排便反射等也都有脊髓参与。
(三)思考与讨论
2
:
明显,由于突触间隙的存在,兴奋在神经元 之间不能以神经冲动的形式进行传递,而是通过
神经递质与特异性受体相结合的形式将兴奋传递下去的。
(四)资料分析
1
.成人和婴儿控制排尿的初级中枢都在脊髓, 但它受大脑控制。婴儿因大脑的发育尚未完
善,对排尿的控制能力较弱,所以排尿次数多,而且容易发生 夜间遗尿现象。
2
.是控制排尿的高级中枢,也就是大脑出现了问题。
3
.这些例子说明低级中枢受相应的高级中枢的调控。
(五)思考与讨论
3
:
可能是
H
区出现了问题。
(六)旁栏思考题
:
记忆必须加以巩固才能持久,巩固的方法是复习。通过 各种感觉器官
进入人脑的信息量非常大,据估计仅有
1%
的信息能被较长期地记忆,大 部分都将被遗忘。
能被长期贮存的信息是反复被运用的。通过反复运用,信息在短期记忆中循环,从而延 长信
息在其中的停留时间,这样就使这些信息更容易转入长期记忆。
5
(七)练习
基础题
1.B
。
2.
大脑、小脑和脑干。
拓展题
1
.
b
、
c
、
d
、
e
。
2
.都表现为电位差,但电流在导线中的传导是自由电子的定向移动形成 的,而神经冲动的
传导主要是靠细胞膜两侧带电粒子的跨膜运动形成的。
第
2
节
通过激素的调节
一、答案与提示
(一)问题探讨
计算:
如果仅靠血液中的葡萄糖,马拉松运动员只能跑
1 min
左右(
0.8
~
1.2 min
)
。
讨论:
可能会导致血糖含量短暂的轻度下降,但仍能基本保持稳定,不会影响运动。因为在
运动过程中,血糖会因补充肌肉消耗的糖类物质而含量下降,同时,血糖会随时从储能物质
的分解、转化 等得到补充。
(二)资料分析
1.
不迷信权威、创造性思维、严谨的实验设计等。
2.
他们的科 学发现主要包括两个方面的内容:其一是发现促胰液素;其二是发现了不同于神
经调节的另一种调节方式
──
激素调节。
(三)思考与讨论
1.
在运动 员的比赛过程中,
血糖可以通过三条途径得到补充:
食物中的糖类经过消化和吸收、
糖 原分解为葡萄糖及一些非糖物质转化为葡萄糖。
2
.这是因为这些被吸收到体内的葡 萄糖部分合成糖原储存起来了,部分转化为脂肪、氨基
酸等非糖物质,还有一些被氧化分解了,所以血糖 含量很快恢复正常。
(四)模型建构
分析与结论
1.
乙代表胰岛。
2.
当血糖水平升高时,胰岛
B
细胞分泌的胰岛素增加 ,同时胰岛
A
细胞分泌的胰高血糖素减少;反应的结果将使体内血糖水平下降到正常水平。当血 糖水平
降低时,
胰岛
B
细胞分泌的胰岛素减少,
同时胰岛
A
细胞分泌的胰高血糖素增加,
从而使体
内血糖水平上升到正常水平。
应用模型进行分析
:当身体不能产生足够的胰岛素时,体内血糖水平将会上升,多余的血糖
将 会从尿中排出,出现糖尿病。
(五)旁栏思考题
:
反馈调节有正 负反馈之分,其中负反馈在日常生活及人体的生理活动中都很常见。我们日常
生活中用到的电冰箱、空调 等的调温系统都是根据负反馈原理来设计的,机体内的许多生理
活动,如绝大多数激素的分泌、体温调节 等都是负反馈调节的最好例子。正反馈在人的正常
生理活动中也是存在的,如排尿反射、血液的凝固过程 、分娩过程、月经周期中黄体生成素
的释放等。日常生活中也不乏正反馈的实例,如某位学习刻苦的同学 得到表扬后,学习更加
刻苦。
(六)与社会的联系:
糖尿病是由遗传和环境 因素相互作用而引起的一种常见病,与人们的
饮食状况和生活方式有直接的关系。饮食过多而不节制,营 养过剩,体力活动过少,从而造
成肥胖(脂肪堆积)等是糖尿病的诱因之一。现代社会人们的压力越来越 大,伴随着精神的
紧张、情绪的激动等多种应激状态,体内升高血糖的激素(如生长激素、去甲肾上腺素 、胰
高血糖素及肾上腺皮质激素等)会大量分泌,从而使血糖升高。
6
糖尿病的治疗必须以饮食控制、运动治疗为前提。糖尿病病人应控制进食糖类食物,减少高
脂肪 及高胆固醇食物的摄入量,适量增加高纤维及淀粉类食物。经常参加体育运动,尽可能
做全身运动,包括 散步和慢跑等。在此基础上,适当使用胰岛素增敏剂等药物。
(七)练习:
基础题
1
.
C
、
D
。
2
.
饮水多
缺水
抗利尿激
素分泌量
少
多
集合管对水
的通透性
降低
提高
重吸收
水量
减少
增加
排尿量
增加
减少
激素的分泌主要是由机体内外环境的变化引起的。机体通过分泌相应激素来调节 生理活动,
从而适应环境的变化。
3
.正负反馈调节对于生命活动都具有重 要的意义。一旦正反馈过程启动,就逐步增强,不
可逆地进行,直至反应完成,如排尿反射、血液的凝固 过程、分娩过程等。相比起来,负反
馈的重要性似乎远大于正反馈,一是因为它在生理活动中的数量大、 涉及面广;二是它不断
“
纠正
”
控制信息,从而在维持稳态上发挥着巨大作用 。以体温为例,人的正常体温在
37
℃
左右,过高或过低都会通过负反馈来改变产热 和散热过程,使体温趋向正常。一旦这种反馈
失常,体温的急剧波动就会首先殃及大脑及各类器官的代谢 ,使全身的各项机能出现故障。
拓展题:
胰岛素是由
51
个氨基酸 组成的蛋白质类激素,蛋白质的多肽链是在内质网上的核
糖体中合成的,内质网对多肽链进行加工,并运 输到高尔基体,高尔基体与蛋白质的加工和
转运有关,所以,胰岛素的合成和分泌需要这些细胞器参与。 大致过程是:在细胞核内,基
因完成转录,形成
mRNA
,
mRNA
被转送到细胞质,在内质网上的核糖体中指导合成多肽链
(先形成的长链大分子称为前胰岛素原)
;前胰岛素原能穿越内质网膜进入内质网,在内质
网内加工,成为胰岛素原;然后胰岛素原被运到高尔 基体,继续加工成为成熟的胰岛素,由
高尔基体分泌的囊泡运输到细胞膜,分泌到细胞外。
第
3
节
神经调节与体液调节的关系
一、答案和提示:
(一)问题探讨
1.
在重力加速度的 影响下,全身的血液要进行重新分配,这是一个方面;另一方面,虽然知
道坐过山车是安全的,但不免还 是有点担心,在这种状态下,内分泌系统分泌出肾上腺素等
多种激素,使心跳和呼吸加快,血压上升。< br>
2.
人由于紧张,会紧握双拳、发出叫喊等,这些反应与神经调节有关;心跳和呼吸加 快、血
压上升等与激素调节有关。在这种紧张的状态下,肾上腺、垂体等一接到神经系统的信号,
就分泌多种激素进行应急。
(二)资料分析
1
.极地的气温明 显低于人的体温,而高温车间的温度要高于人的体温,在这样的环境条件
下的体温调节过程,学生应该很 容易根据教材中的
“
体温调节图解
”
分析出来。但是,人的体
温调节 能力是有限的,如果长时间停留在过低或过高的环境温度下,体温就会降低或升高,
使机体生命活动发生 障碍。所以,在这些情况下,应人为采取措施进行调节,如在不同的温
7
度环境中 ,增减衣着,创设人工气候环境,以达到祛暑或御寒的目的。利用现代科技手段,
制造温度调节装备(如 空调等)
,使人们不但能在特殊环境下从事劳动(如高温、低温环境
下的作业)
,而且 可以进入外层宇宙空间。
2.
在饮水过多的情况下,细胞外液渗透压降低,下丘脑的 渗透压感受器感受到这一变化,将
信号传送给垂体,垂体释放的抗利尿激素的量减少,因此尿量增加,将 体内多余的水分通过
尿液排出体外,维持了水和无机盐的平衡。
(三)练习
基础题
1.
(
1)
×
;
(
2
)
√
。
2.< br>这种做法是不可取的。虽然人体每天摄入和排出的水量是基本相等的,但还是需要一定的
水量来维 持正常的生命活动。如果喝水过少,尿量就会很少,那么应通过尿液排出的体内代
谢废物无法正常排出, 就会造成人体内环境的紊乱。
拓展题
1
.激素传递的信息需要通 过体液的传送,然后与相应的靶细胞上的受体结合而发挥作用,
多数情况下是比较缓慢的;而神经传导的 兴奋在同一个神经元上是以电流的形式,只在突触
处才转化为化学信号的形式,所以激素传递信息多数情 况下没有神经传导兴奋的速度快。
2
.在紧急情况下,紧急信号通过交感神经作用于 肾上腺髓质,一方面促进肾上腺素的合成,
另一方面促进它的释放。肾上腺素作用于中枢神经系统,可以 提高其兴奋性,使机体警觉性
提高,反应变灵敏;同时作用于其他组织,使肺通气量增加,心脏收缩力加 强,心率加快,
血液重新分配到骨骼肌和肝脏,促进糖原和脂肪分解以提供能量等。在这一过程中,交感 神
经和肾上腺素的作用(即神经调节和体液调节)很难区分,它们相互配合,有利于机体应付
紧 急的情况。
第
4
节
免疫调节
一、答案和提示:
(一)问题探讨
1
.神经系统感觉到 病原体的存在一般是在有了病理反应之后,在病菌或病毒刚进入人体的
时候,靠反射并不能对其作出反应 。
2
.不能。
3
.会。
(二)资料分析
1 1
.由图中曲线可以看出,
T
细胞的多少与
HIV
浓度之间成反 比例关系。
2
.
HIV
浓度上升,会破坏更多的
T
细胞,使
T
细胞数目下降,从而导致人体免疫能力丧失,
不能抵抗疾病的侵袭,进而 使人死亡。由此可以看出,
T
细胞在人体内能够攻击侵入的病原
体。
3
.约
9
年。
(三)旁栏思考题
不能预防所有的传染病 ,因为疫苗只对特定的病原体起作用,有些传染病的病原体会发生变
异,
有些传染病的机理目前 还没有完全研究清楚,
或者是还没有研制出针对这些疾病的疫苗。
(四)资料分析
2
1
.移植的器官对于被移植者来说是异物,免疫系统具有 排异反应,但是,当时没有针对这
一问题采取任何措施。
2.
必须控制适当的剂量,恰到好处才有望使移植的器官能够较长时间发挥作用。
3
.不能。例如,解决供体器官短缺的问题,需要有更多的人自愿捐献器官。
(五)练习
基础题
1.
(
1
)
×
;
(
2
)
√
?;
(
3
)
×
。
2. D
。
8
3.
因为艾滋病病毒直接杀死的是在免疫系统中起重要作用的
T
淋巴细胞,当
T
淋巴细胞被杀
死之后,免疫系统就处于瘫痪状态,因而不能 抵御艾滋病病毒。
4.
提示:牛痘疫苗中含有少量经过人工处理的减毒天花病毒。接 种牛痘后,婴儿体内经过一
定阶段,
B
细胞开始分化,小部分形成记忆
B细胞,该细胞具有记忆和分化、产生抗体的功
能。所以,当再遇到天花病毒侵染时,便能杀灭之。< br>
拓展题:
建立骨髓库或造血干细胞捐献者资料库的意义。
造血干细 胞移植是现在很多疾病,尤其是白血病的惟一的有效治疗手段。我国每年约有
400
多万患者等 待着造血干细胞移植。
全国每年新增白血病患者
4
万人,
而且主要发病年龄在
35
岁以下,其中
50%
以上是儿童。我国现在
20
岁左右 的青年、少年及儿童中独生子女多,这
就意味着很难在有亲缘关系的兄弟姐妹中找到造血干细胞供者,而 在非血缘关系者中具有相
同
HLA
(人类白细胞抗原)配型、能够实施骨髓移植的概率 只有
1/10 000
~
1/5 000
,甚至更
小
(如果 供者与受者的
HLA
不同,
便会发生严重的排斥反应,
甚至危及患者的生命)
。
因此,
只有尽快使中国造血干细胞捐献者资料库扩充到
10
万份以 上,才可以初步适应临床的需要。
成立志愿捐献者资料库就成为挽救患者的惟一途径。
(六)科学、技术、社会:
2.
以下行为有可能传染艾滋病,因为这些行为 中都可能接触到含有
HIV
的体液:
(
2
)静脉吸
毒者共用 一个针管;
(
5
)
与艾滋病患者共用纹身、
纹眉器械;
(< br>7
)
输入含有
HIV
的血液;
(
10
)与艾滋病病人共用剃须刀。
以下行为不会传染艾滋病,因为这些行为中都不接触含有HIV
的体液:
(
1
)与艾滋病病人共
同进餐;
(3
)在运动中撞到艾滋病患者;
(
4
)与艾滋病患者拥抱;
(< br>6
)触摸艾滋病患者摸过
的门把手;
(
8
)叮咬过艾滋病患者 的蚊蝇叮咬正常人;
(
9
)与艾滋病患者共用冲水马桶。
自我检测的答案和提示
一、概念检测
1.
填空
(
1
)下降,骨骼肌收缩。皮肤毛细血管收缩。下丘脑,肾上腺、胰岛、 甲状腺等。
(
2
)
脑干。
(
3
)异物。
(
4
)过敏;过敏原,灰尘。
2.
选择
(
1
)
C
;
(
2
)
D
。
3.
画概念图:
(
1
)
a
神经元;b
传入神经元;
c
传出神经元;
d
神经元;
e
效应器
二、知识迁移:
1.D
2.D
三、技能应用
:红色曲线是糖尿病患者的,因为糖尿病患者的血糖浓度变化剧烈。
四、思维拓展:
这是一道比较开放的题,引导学生做发散性的思维。
电脑最基本的构成是处理器、内存和总线结构,它最基本的行为是对从外部输入或接收的信
息和指令 作出反应。人脑的功能单元是神经元,在电脑中则是硅晶体管。一个晶体管就是一
个快速打开和关闭的开 关,它在与它相连的电路中产生电脉冲,这就产生了电脑存储和调用
数据的语言。人脑基本上是一个平行 机,而现在的电脑大都是串行的。最大的电脑的记忆容
量是
1012
个字节,人脑的记 忆容量的字节数则大约为
10
后面跟
8
432
个零。电脑经历了几
代的变革,计算速度和存储能力不断提高,所以在它的工具功能上,人脑自愧不如,如人的
脑神 经传递信息是毫秒数量级,而计算机的为纳秒,比人快了
100
万倍。但电脑仍存在很大
弱点,那就是它本身没有思维能力,不具备人所具有的智力,它只能依照预定的程序运行。
9
第
3
章
植物的激素调节
一、教学内容的结构
第
1
节
植物生长素的发现
一、答案与提示
(一)问题探讨:
1.
弯向窗外生长。
2.
是较长时间的单侧光刺激引起植株弯向窗 外光源生长。这样,可以使植株获得更多阳光,
从而可以通过光合作用合成更多的有机物,满足自身生长 发育的需要。
3.
植株的弯曲生长发生在幼嫩部位。
(二)旁栏思考题
1.
分别遮盖胚芽鞘顶端和它下面一段,是采用排除法, 观察某一部分不受单侧光刺激时,胚
芽鞘的反应,从而确定是胚芽鞘哪一部分在起作用。胚芽鞘弯曲生长 的是顶端下面的一段,
感受光刺激的是顶端。
这说明,
是胚芽鞘顶端接受单侧光照射后 ,
产生某种刺激传递到下面,
引起下面一段弯曲生长。
2.
因为该 刺激(生长素)在向光一侧和背光一侧的分布(浓度)存在差异,因而引起两侧的
生长不均匀。
3.
没有。他是在对实验结果进行严密分析的基础上作出这个推断的。要得出这样的结论,既< br>需要以事实为依据进行严密的逻辑推理,还需要一定的想像力。
(三)技能训练
1.
不严密,没有考虑将胚芽鞘倒过来放置时的情况。
2.
结论< br>2
不严谨。没有实验证明生长素不能从形态学下端运输到形态学上端。
3.< br>应该增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验,以研究生长素能不能从形态学下端运输到形
态学上端 。
(四)练习
基础题
可以使植株接受比较均匀的阳光照射,以避免因植物的向光性生长而引起植株弯曲。
第
2
节
生长素的生理作用
一、探究指导
在上节课结束时,应布置学生预习探究活动
“
探索生 长素类似物促进插条生根的最适浓度
”
的
指导,并准备好实验用具,如杨树枝条、矿泉 水瓶等。教师如果能提前做本探究活动的预实
验,可避免人力、物力、财力和时间的浪费,也可做到心中 有数,有的放矢。
(一)材料用具的准备
10
1.
实验材料:可以用杨、加拿大杨、月季等的枝条。
2.
实验用 具:天平、量筒、容量瓶、烧杯、滴管、试剂瓶、玻璃棒、木箱或塑料筐(下方带
流水孔)
、盛 水托盘、矿泉水瓶。
3.
插条选择:插条质量和规格对探究实验效果影响很大。大树 上的
1
~
2
年生枝条,可以作为
扦插的材料,但以
1
年生苗木为最好(
1
年或
2
年生枝条形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活)
。实验表明,插条部位以种条中部剪取的插穗为最好,基部较差,梢部插穗仍可利
用。实验室用插穗长
5
~
7 cm
,直径
1
~
1.5 cm
为宜。由于一个年级几百名学生同时用枝条,
要适当考虑对树木的保护。
4
.扦插枝条的处理:
(
1
)枝条的形态学上端为平面,下端要削成斜面, 这样在扦插后可增
加吸收水分的面积,促进成活。
(
2
)每一枝条留
3
~
4
个芽,所选枝条的芽数尽量一样多。
(二)实验设计
1.
选择生长素类似物:
2
,
4 -D
或
α
-
萘乙酸(
NAA
)等。
2.
配制生长素类似物母液:
5 mg/mL
(用蒸馏水配制,加少许无水乙醇以促进溶解)
。
3.
设置生长素类似物的浓度梯度:用容量瓶将母液分别配成
0.2
、
0.4
、< br>0.6
、
0.8
、
1
、
2
、
3、
4
、
5 mg/mL
的溶液,分别放入小磨口瓶,及时贴上相应标签。
NAA
有毒,配制时最好戴手套和
口罩。
剩余的母液应放在
4
℃保存,如果瓶底部长有绿色毛状物,则不能继续使用。
4.
枝条处理方法:浸泡法和沾蘸法
建议各小组采用不同方法进行实验。浸 泡法也可设置不同的浸泡时间。应该鼓励学生设计多
种方案,以便交流,资源共享。
(三)探究活动
1.
提出问题:
不同浓度的生长素类似物,如2
,
4-D
或
NAA
,促进杨插条生根的最适浓度是
多 少呢?
2.
作出假设:
适宜浓度的
2
,
4-D< br>或
NAA
可以使杨或月季插条基部的薄壁细胞恢复分裂能力,
产生愈伤组织,长 出大量不定根。
3.
预测实验结果:
经过一段时间后(约
3
~
5
d
)
,用适宜浓度的
2
,
4-D
或
NAA
处理过的插
条基部和树皮皮孔处(插条下
1/3
处)出现白色根原体,此后逐渐长出大 量不定根;而用较
低浓度、较高浓度或清水处理的枝条长出极少量的不定根或不生根。
4.
实验步骤
(
1
)制作插条。
(< br>2
)分组处理:将插条分别用不同的方法处理(药物浓度、浸泡时间等可多组。如可分别
在
NAA
中浸泡
1
、
2
、
4
、
8
、
12
、
24 h
等)
。
(
3
)进行实验:将处理过的插条下端浸在清水中
,
注意保持温度(
25
~
30
℃)
。
(
4
)小组分工,观察记录:前 三天每天都要观察记录各小组实验材料的生根情况。教师可
以设计记录表格,更应让学生自行设计记录表 格,提供学生创造性活动的空间和机会。记录
过程是意志与耐心的锻炼,既有分工也有协作。
记录用不同浓度生长素类似物处理后枝条生根情况,如生根条数,最长与最短根的长度等。
(浓 度适宜的生长素类似物处理后,在绿色树皮的皮孔处长有白色幼根;时间长一些会在枝
条下端斜面树皮与 木质部之间长有白色根原体)
。每隔
2
~
3 d
记录也可。
(
5
)研究实验中出现的问题。
11
①
分析不同插条的生根情况。
不能生出不定根:有可能是枝条上没有芽、枝条倒插等。
都能生出不定根:促进扦插 枝条生根是指刺激枝条的下端生出不定根,而不是刺激根生长。
不同的枝条可能生出的不定根的数目多少 不一样,如枝条上芽多,则产生的生长素就多,就
容易促使不定根的萌发。
②分析与本实验相关的其他因素。
A.
温度要一致;
B.
设置重复组。即每组不能少于
3
个枝条;
C.
设置对照组。清水空白对照;设置浓度不同的几个实验组之间进行对比,目的是探究
2
,4-D
或
α
-
萘乙酸促进扦插枝条生根的最适浓度。
5.
分析实验结果,得出实验结论
本探究活动关键是时间安排。建议课前提 交药品选择和药液浓度控制的设计方案,培训关于
选取枝条、怎样做插条的方法,说明注意事项,并确定 各小组的分工。课堂实验最好在教师
带领下,由学生完成实验设计和实验装置,将实验操作部分安排在课 外或在家庭中进行。
要求学生在实验过程中按照小组分工认真进行观察,实事求是地对实验前 、实验中(包括课
内、课外)和实验后插条生根的情况进行记录,并及时整理数据,绘制成表格或图形。 最后
分析实验结果与实验预测是否一致,得出探究实验的结论。不要求实验结果都一致,但要求
有分析研究。
6.
表达与交流
实验小组的每一个成员都要写出自 己个性化的实验报告,向小组和全班汇报探究过程和结
果、经验、教训或体会,包括在科学态度、科学方 法和科学精神方面的收获。
7.
进一步探究
“
进一步探 究
”
旨在鼓励学生进行扩展性的探究和实践,大多数需要在课外完成。教师应当提
供机 会,让学生互相进行交流和讨论。这个栏目的活动给学生以更大的自主性,教师可根据
学生的知识与技能 基础,给予适当的提示或指导。
鼓励有兴趣的学生进一步探究不同季节和枝条老幼部位对生长 素类似物的反应,让学生自行
设计和实施。
二、答案和提示
(一)问题探讨
1.
不同。如图所示,对于根来说,最适浓度大约是
10-10 mol/L
;对于芽来说,最适浓度大约
是
10-8 mol/L
;而对于茎来说,最适浓度大约是
10-4 mol/L
。
2.
不同的生长素浓度,对于同一器官所起的作用也不同。在一定浓度范围内促进生长,超过
这一范围则抑制生长。
(二)练习
基础题
1.C
。
2.B
。
拓展题
1.
由于重力作用 ,生长素在下部的浓度高。对于植株的茎来说,这个浓度的生长素
能促进生长,因而下面的生长较快,植 株的茎就向上弯曲生长。同样的生长素浓度,对于植
株的根来说,却会抑制生长,因而,根部下面的生长 比上面的慢,根就向下弯曲生长。
如果是在太空中的空间站中生长,植株就不会出现这样的情况,而是横向生长。
2.
因为人尿中含有微量的生长素,将黄泥反复浸到尿液中再晒干,黄泥中就会吸附一定的生
长素。 用这样的黄泥封裹枝条,就能利用其中的生长素促进枝条生根。
12
第
3
节
其他植物激素
一、答案和提示
(一)问题探讨
1.
说明乙烯至少能起促进果实成熟的作用。
(二)旁栏思考题
是的,植物激素自身的合成也是受基因组控制的。
(三)资料分析
1.
农业生产过程中,使用植物生长调节剂的例子较多,以下是部分例子。
①用
GA
(赤霉素类)打破莴苣、马铃薯、人参种子的休眠;促进苋、芹菜等的营养生长,增加产量。②用
NAA
促进甘薯、黄杨、葡萄的生根;对苹果、鸭梨进行疏花疏果,促进脱
落;对棉花进行保花保果,防止脱落。③用乙烯利促进黄瓜、南瓜的雌花分化;促进香蕉、
柿、 番茄的果实成熟。④施用矮壮素(生长延缓剂)防止棉花徒长、促进结实。
2.
可根 据当地实际情况灵活回答。番茄、香蕉、苹果、葡萄、柑橘等在生产实际中可以应用
乙烯利催熟。
3.
植物生长调节剂使用得当,不会影响产品品质,甚至可以改善品质。例如,适当施用< br>GA
可以提高葡萄品质。如果使用不当,或片面追求短期经济效益,则有可能影响产品品质。例< br>如,用
2,4-D
处理番茄增加座果后,如果不配合整枝施肥,会出现果实多而小的情况 ;为提
早上市而采摘远未成熟的柿子再催熟,其果实品质就不一定好。
(四)练习
基础题
1.D
,因为它是人工合成的物质,属于植物生长调节剂。
2.B
更准确。
A
过于绝对,植物生命活动的调节是非常复杂的过程,从根本上说是由基因控
制的,环境变化也会影响基因的表达,激素调节只是其中的一种调节方式。
4.
植物 激素在对植物生命活动进行调节时,并不是完全孤立地发挥作用,而是相互作用,形
成复杂的调节网络共 同调节。例如,在生长素浓度升高时,会促进乙烯的合成。
拓展题:
1.
这 是因为脱落酸能促进种子休眠,抑制发芽。持续一段时间的高温,能使种子中
的脱落酸降解。没有了脱落 酸,这些种子就不会像其他种子那样休眠了。然后,大雨天气又
给在穗上的种子提供了萌发所需要的水分 ,于是种子就会不适时地萌发。
自我检测的答案和提示
一、概念检测
1.D
。
2.B
,
C
,
D
。
3.D
。
二、知识迁移:
B
,因为果肉细胞由子房壁、胎 座等细胞发育而来,染色体数与体细胞一样。
三、技能应用:
除了浓度以 外,还需要考虑的因素有:适用于哪些庄稼的除草,能除哪些杂草,使用时间,
药物毒性及残留,生产日 期,有效期,生产者及其他注意事项等。
四、思维拓展:
(方框一)赤霉菌产生的物质使水稻患恶苗病,这种物质能促进植株增高;
(方框二 )
不能够证明赤霉素就是植物激素,
因为植物激素应该是植物自身产生的调节物质,
这 时,还没有证明植物自身能合成这种物质。
其他相关资料:
1935
年,从 赤霉菌中分离出赤霉素;
1954
年,从真菌培养液中提取出赤霉
素;
195 7
年,首次报道在高等植物中存在赤霉素;
1958
年,从连荚豆未成熟的种子中分离
得到赤霉素结晶,说明赤霉素是高等植物自身能合成的天然物质。
13
第四章
种群和群落
一、
教学内容的结构
第
1
节
种群的特征
一、资料:
1
、几种年龄型种群的特点
2、种群特征之间的关系
类型
增长型
稳定型
衰退型
种群构成特点
幼年个体很多,老年个体很少
各年龄期的个体数目比例适中
老年个体很多,幼年个体很少
发展趋势
种群密度会越来越大
种群密度在一段时间内保持稳定
种群密度会越来越小
二、答案和提示
(一)问题探讨
1.
可采用课本介绍的两种取样方 法取样,用样方法进行估算。也可以将模拟
草地平均分成若干等份,求得其中一份的数量后,再估算整体 的数量。
(二)探究
1.
“
问题探讨
”中调查对象是完全随机分布的,且调查区域是规则的,调查对象与其他物体的
区分是显而易见的,因 此,采用样方法得到的估算值与真实情况比较容易接近(误差小)
。
而在实地调查中,调查对象 的分布往往不是随机的,调查区域也往往不是规则的,还有许多
其他因素会干扰和影响调查的准确性,因 此,采用同样的方法其结果误差会比较大一些。但
是,只要掌握了科学的调查统计方法,其误差会控制在 允许的范围之内。
14
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-
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-
-
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