關(guān)于高中生物教案范文集錦五篇
作為一無名無私奉獻(xiàn)的教育工作者,就不得不需要編寫教案,借助教案可以提高教學(xué)質(zhì)量,收到預(yù)期的教學(xué)效果。來參考自己需要的教案吧!下面是小編幫大家整理的高中生物教案5篇,希望能夠幫助到大家。
高中生物教案 篇1
一、教材分析
學(xué)生缺乏有關(guān)氨基酸和蛋白質(zhì)的有機(jī)化學(xué)知識這是本節(jié)教學(xué)內(nèi)容的最大瓶頸,而氨基酸的結(jié)構(gòu)和蛋白質(zhì)的形成又屬于微觀知識,比較抽象,十分枯燥,所以教學(xué)時應(yīng)注意聯(lián)系學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),運(yùn)用動畫、故事、游戲和形象的比喻,不僅增加學(xué)生對微觀內(nèi)容的感性認(rèn)識,使學(xué)生在主動獲取知識的過程中完成重點(diǎn)、難點(diǎn)知識的學(xué)習(xí),提高思維能力,形成相應(yīng)的觀點(diǎn)。并且還激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
二、教學(xué)目標(biāo)
1. 知識方面
(1)說明氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
(2)理解氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程。
(3)概述蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能 。
2.情感、態(tài)度和價值觀
認(rèn)同蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者,樹立結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的辯證唯物主義觀點(diǎn)。
3. 能力方面
(1)通過自主對比觀察幾種氨基酸的結(jié)構(gòu),思考討論后得出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式,培養(yǎng)觀察分析能力。
(2)通過圖文結(jié)合的形式,讓學(xué)生在獲取形象的、信息內(nèi)容的同時,培養(yǎng)分析和處理信息的能力
三、教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn):
(1)蛋白質(zhì)的功能。
(2)氨基酸的結(jié)構(gòu)及其形成蛋白質(zhì)的過程。
難點(diǎn):
(1)氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程。
(2)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性的原因。
四、教法學(xué)法及媒體選擇
1.教法及媒體選擇
根據(jù)新課程理念,針對本節(jié)內(nèi)容,我主要采取探究式教學(xué)與多媒體輔助教學(xué)相結(jié)合的方法。在教學(xué)過程中,利用動畫和圖片創(chuàng)設(shè)情境,層層遞進(jìn),解決教學(xué)難點(diǎn)。
2.學(xué)法
教學(xué)是教師與學(xué)生交流的過程,選擇良好的學(xué)法關(guān)鍵在于找到教法與學(xué)法的結(jié)合點(diǎn),實(shí)現(xiàn)教、學(xué)的統(tǒng)一。與探究式教學(xué)法相對應(yīng),我通過組織學(xué)生觀察、討論,使他們能用觀察法、分析法、比較推理法得出結(jié)論,進(jìn)行探究性學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、觀察能力和創(chuàng)造思維能力,讓學(xué)生能由宏觀進(jìn)入微觀再回到宏觀,形成由感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識的過程。
五、教學(xué)過程設(shè)計
導(dǎo)入: 播放電影《蜘蛛俠》的片段,
問:電影中的主人公是誰?他最有力的武器是什么?
展示:⑴黑寡婦蜘蛛的圖片,黑寡婦蜘蛛因?yàn)樗虢z中的“蛛絲蛋白”,使得他的蛛絲的強(qiáng)度異常的高。
、茻晒馑傅膱D片
問:這是什么生物?為什么它們能發(fā)出美麗的熒光?
問:從這些畫面中我們應(yīng)該不難發(fā)現(xiàn)這些神奇的生命現(xiàn)象是由誰來承擔(dān)的?
引出今天這節(jié)課的主題。
展示:一些食物(肉 、蛋 、乳等)
問:為什么我們經(jīng)常說這些食物的營養(yǎng)價值很高?
問:蛋白質(zhì)對人體很重要,那么人體中的蛋白質(zhì)又能承擔(dān)怎樣的生命活動呢?大家想不想和我一起到人體中去進(jìn)行一次旅行?
創(chuàng)設(shè)情景:三維透明人體場景。
⑴ 觀看人體骨骼肌的三維動畫,并問:構(gòu)建肌肉的主要結(jié)構(gòu)物質(zhì)是什么?這又說明蛋白質(zhì)可以具有怎樣的功能?
⑵接著讓學(xué)生觀察在人體中可以發(fā)生的4個生命活動的場景,并問:在這樣的4個場景中分別涉及到了哪些蛋白質(zhì)?這些蛋白質(zhì)又各自具有怎樣的功能呢?
、强偨Y(jié):蛋白質(zhì)在生物體中承擔(dān)的功能多不多?概括出蛋白質(zhì)的功能,“一切生命活動都離不開蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者”。
過渡:結(jié)構(gòu)與功能是相適應(yīng)的 ,蛋白質(zhì)們能夠承擔(dān)如此眾多的功能,這是否和他的功能有著某種必然的聯(lián)系呢?下面就讓我們一起去掀開它的神秘面紗吧!研究表明蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)是復(fù)雜的,可是這種復(fù)雜的分子卻是由一些結(jié)構(gòu)簡單的氨基酸分子作為基本單位所構(gòu)成。所以認(rèn)識蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),首先就必須了解氨基酸的結(jié)構(gòu)
創(chuàng)設(shè)情景:利用比喻,講述“4個氫兄弟”和“兩個強(qiáng)大勢力集團(tuán)”的斗爭故事,讓學(xué)生了解,“化學(xué)鍵”、“羧基”、“氨基”這些基團(tuán)和它們的一些書寫方法,以及是如何由“甲烷”到形成“甘氨酸”這種氨基酸的,為后面認(rèn)識構(gòu)成生物體蛋白質(zhì)、氨基酸的結(jié)構(gòu),以及氨基酸共同結(jié)構(gòu)特點(diǎn)打下鋪墊。
過渡:氨基酸會不會只有甘氨酸一種呢?告訴學(xué)生構(gòu)成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種,讓我們一起去看一下其它的氨基酸吧!
提問:比一比這4種氨基酸,從4個“鄰居”的角度來看,有幾個“鄰居”相同?幾個“鄰居”不同?
提問:其實(shí)其它的氨基酸也都符合這一規(guī)律,能否根據(jù)這一規(guī)律將約20種氨基酸用一個結(jié)構(gòu)通式表示出來?
活動:邀請兩位學(xué)生主動到黑板上演板,其他學(xué)生嘗試在紙上書寫。
請學(xué)生評價演板的兩位同學(xué)嘗試寫出的氨基酸的結(jié)構(gòu)通式,教師最后總結(jié),并針對錯誤進(jìn)行說明。
提問:⑴觀察結(jié)構(gòu)通式,不同的氨基酸在結(jié)構(gòu)上只是什么不同?那么甘氨酸和丙氨酸的R基是什么?
⑵觀察結(jié)構(gòu)通式,氨基酸們都擁有哪些相同的元素?那么蛋白質(zhì)呢?
、窃賮碛^察結(jié)構(gòu)通式,和剛才的4種氨基酸,問道:如果說從氨基和羧基的角度來看這些氨基酸又有哪些共同結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。(學(xué)生思考同時,引導(dǎo)學(xué)生從氨基和羧基的數(shù)量;氨基與羧基的連接方式兩個方面考慮)
總結(jié):對氨基酸共同結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié),并指出只有同時滿足共同結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的氨基酸才是構(gòu)成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸,否則不是。
過渡:現(xiàn)在我們知道了氨基酸的結(jié)構(gòu),但是由氨基酸作為基本單位又是如何形成蛋白質(zhì)的呢?指出是“相互連接”。
活動:請一位同學(xué)到前臺來,和我做同樣的一種姿勢伸展雙臂,兩腿并攏,讓學(xué)通過今天課的內(nèi)容進(jìn)行聯(lián)想,可以想到什么?問:我和這位同學(xué)連接起來時最簡單的方式是什么?再問:那么氨基酸在相互連接時是否也有“左右手”,以及“握手”的地方呢?
創(chuàng)設(shè)情景:觀看flash動畫(蛋白質(zhì)的形成)
提問:⑴描述氨基酸分子間是如何“相互連接”的?
、朴袥]有“左右手”和“握手的地方”總結(jié)出“肽鍵”
、请m然和手牽手有相似的地方,但又沒有不同的地方?總結(jié)出這種“相互連接”稱為“脫水縮合”
、冗@是不是一種新的分子,指出“二肽”
、啥倪能繼續(xù)進(jìn)行“脫水縮合”嗎?
通過一系列的問題引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出“三肽”,“多肽”,“肽鏈”,以及一條“肽鏈”中“肽鍵數(shù)”,“脫去的水分子數(shù)”,和“氨基酸數(shù)”之間存在的數(shù)量關(guān)系。
總結(jié):氨基酸形成蛋白質(zhì)大致經(jīng)過了哪幾個階段?
過渡:展示一些常見蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)圖片,指出這些蛋白質(zhì)能形成一定的空間結(jié)構(gòu)并指蛋白質(zhì)的種類有1010—1012可是構(gòu)成這些蛋白質(zhì)的氨基酸只有約20種
這些氨基酸怎能形成數(shù)量如此多的蛋白質(zhì)分子呢?
活動:講學(xué)生分成每6人一組,請其中一組的同學(xué)到臺上來扮演氨基酸,其它組
相互同學(xué)討論,是什么原因?qū)е铝说鞍踪|(zhì)分子結(jié)構(gòu)的多樣性,請2組學(xué)生
代表發(fā)表蛋白質(zhì)分子多樣的原因。
評價并總結(jié):結(jié)構(gòu)多樣性的原因。
思考:為什么蛋白質(zhì)能承擔(dān)如此眾多的功能?
小結(jié)、結(jié)課:在今天的這節(jié)課里,我們不僅獲取蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)知識,而且大家應(yīng)該感受到蛋白質(zhì)對生命的意義:生命世界是豐富多彩,五彩繽紛的,離開了蛋白質(zhì),這一切還存在嗎?不過蛋白質(zhì)是生命的主要承擔(dān)者,可它們是生命活動“操縱者”嗎?它們又會是一種怎樣的化合物呢?這個問題就留給下節(jié)課吧!
高中生物教案 篇2
一、 教學(xué)目標(biāo)
1.說明酶在細(xì)胞代謝中的作用、本質(zhì)和特性。
2.通過閱讀分析“關(guān)于酶本質(zhì)的探索”的資料,認(rèn)同科學(xué)是在不斷的探索和爭論中前進(jìn)的。
3.進(jìn)行有關(guān)的實(shí)驗(yàn)和探究,學(xué)會控制自變量,觀察和檢測因變量的變化,以及設(shè)置對照組和重復(fù)實(shí)驗(yàn)。
二、 教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
1.教學(xué)重點(diǎn)
酶的作用、本質(zhì)和特性。
2.教學(xué)難點(diǎn)
(1)酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的原理。
。2)控制變量的科學(xué)方法。
三、教學(xué)方法
實(shí)驗(yàn)演示法、探究法、講授法
四、課時安排
2
五、教學(xué)過程
〖復(fù)習(xí)及板書
1. 消化:在消化道內(nèi)將食物分解成可以吸收的成分的過程,叫做~~。
2.物理消化:通過牙齒的咀嚼、舌的攪拌和胃的蠕動,將食物磨碎、攪拌并與消化液混合,這叫~~。
3.化學(xué)消化:通過各種消化液、消化酶的作用,使食物中各種成分分解為可吸收的營養(yǎng)物質(zhì),這叫~~。
〖引入以“問題探討”引入,學(xué)生思考討論回答,教師提示。
〖提示1.這個實(shí)驗(yàn)要解決的問題是:鳥類的胃是否只有物理性消化,沒有化學(xué)性消化?
2.是胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)將肉塊分解了。
3.收集胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì),看看這些物質(zhì)在體外是否也能將肉塊分解。
〖問題以“本節(jié)聚焦”再次引起學(xué)生的思考,注意。
〖板書一、酶的作用和本質(zhì)
細(xì)胞代謝:細(xì)胞每時每刻都進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng)。
、迕冈诩(xì)胞代謝中的作用
〖演示實(shí)驗(yàn)比較過氧化氫在不同條件下的分解。教師邊做邊讓學(xué)生完成 “討論”。
〖提示1.2號試管放出的氣泡多。這一現(xiàn)象說明加熱能促進(jìn)過氧化氫的分解,提高反應(yīng)速率。
2.不能。
3.說明FeCl3中的Fe3+和新鮮肝臟中的過氧化氫酶都能加快過氧化氫分解的速率。
質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的新鮮肝臟研磨液1滴 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的
氯化鐵溶液1滴
生物催化劑:過氧化氫酶所含酶的相對數(shù)量:1 無機(jī)催化劑:Fe3+
Fe3+的相對數(shù)量:25萬
4.4號試管的反應(yīng)速率比3號試管快得多。說明過氧化氫酶比Fe3+的催化效率高得多。細(xì)胞內(nèi)每時每刻都在進(jìn)行著成千上萬種化學(xué)反應(yīng),這些化學(xué)反應(yīng)需要在常溫、常壓下高效率地進(jìn)行,只有酶能夠滿足這樣的要求,所以說酶對于細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行至關(guān)重要。
〖板書活化能:分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。
〖講述
在20 ℃測得的過氧化氫分解的活化能
條件 活化能/kJmol-1
沒有催化劑催化
用膠態(tài)鉑催化
用過氧化氫酶催化 75
54
29
催化效率:同無機(jī)催化劑相比,酶降低活化能的作用更顯著,效率更高。
〖板書㈡酶的本質(zhì)
〖資料分析學(xué)生閱讀分析討論回答,教師提示。
〖提示1.巴斯德認(rèn)為發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)是合理的,但是認(rèn)為發(fā)酵是整個細(xì)胞而不是細(xì)胞中的某些物質(zhì)在起作用是不正確的;李比希認(rèn)為引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì)是合理的,但是認(rèn)為這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用是不正確的。
2.提示:巴斯德是微生物學(xué)家,特別強(qiáng)調(diào)生物體或細(xì)胞的作用;李比希是化學(xué)家,傾向于從化學(xué)的角度考慮問題。他們的爭論促使后人把對酶的研究的目標(biāo)集中在他們爭論的焦點(diǎn)上,使科學(xué)研究更加有的放矢。
3.畢希納的實(shí)驗(yàn)說明,酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用,就像在活酵母細(xì)胞中一樣。
4.薩姆納歷時9年用正確的科學(xué)方法,堅持不懈、百折不撓的科學(xué)精神,將酶提純出來。成功屬于不畏艱苦的人。
5.酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物,其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA等。
〖小結(jié)略。
〖作業(yè)練習(xí)一二。
〖提示基礎(chǔ)題
1.巴斯德:發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān),發(fā)酵是整個細(xì)胞而不是細(xì)胞中的某些物質(zhì)在起作用。
李比希:引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì),但是這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用。
畢希納:酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用,就像在活酵母細(xì)胞中一樣。
薩姆納:酶是蛋白質(zhì)。
2.(1)細(xì)胞內(nèi)每時每刻都在進(jìn)行著成千上萬種化學(xué)反應(yīng),這些化學(xué)反應(yīng)需要高效率地進(jìn)行,酶的催化效率比無機(jī)催化劑高得多。
(2)細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)需要在常溫、常壓、酸堿度適中等溫和條件下進(jìn)行,無機(jī)催化劑常常需要輔助以高溫、高壓、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等劇烈條件才能有較高的催化效率。
3.D。
拓展題
1.可用第2章中學(xué)過的鑒定蛋白質(zhì)的方法。在薩姆納之前,之所以很難鑒定酶的本質(zhì),主要是因?yàn)榧?xì)胞中酶的提取和純化非常困難。
2.(1)如四膜蟲的rRNA前體具有催化活性。(2)目前已有發(fā)現(xiàn)具催化活性的DNA的報道。
〖板書三、酶的特性
酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物,其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA等。
〖問題以“本節(jié)聚焦”發(fā)問,引起學(xué)生的思考和注意。
〖講述酶催化作用的特點(diǎn)
生物體內(nèi)的各種化學(xué)反應(yīng),幾乎都是由酶催化的。酶所催化的反應(yīng)叫酶促反應(yīng)。酶促反應(yīng)中被酶作用的物質(zhì)叫做底物。經(jīng)反應(yīng)生成的物質(zhì)叫做產(chǎn)物。酶作為生物催化劑,與一般催化劑有相同之處,也有其自身的特點(diǎn)。
相同點(diǎn):
(1)改變化學(xué)反應(yīng)速率,本身不被消耗;
。2) 只能催化熱力學(xué)允許進(jìn)行的反應(yīng);
(3) 加快化學(xué)反應(yīng)速率,縮短達(dá)到平衡時間,但不改變平衡點(diǎn);
。4)降低活化能,使速率加快。
不同點(diǎn):
。1)高效性,指催化效率很高,使得反應(yīng)速率很快;
。2)專一性,任何一種酶只作用于一種或幾種相關(guān)的化合物,這就是酶對底物的專一性;
(3)多樣性,指生物體內(nèi)具有種類繁多的酶;
。4)易變性,由于大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),因而會被高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等破壞;
。5)反應(yīng)條件的溫和性,酶促反應(yīng)在常溫、常壓、生理pH條件下進(jìn)行;
。6)酶的催化活性受到調(diào)節(jié)、控制;
。7)有些酶的催化活性與輔因子有關(guān)。
〖板書
㈠酶具有高效性
、婷妇哂袑R恍
、缑傅淖饔脳l件較溫和(〖探究影響酶活性的條件,教師做實(shí)驗(yàn),學(xué)生邊觀察便得出酶的'作用條件。)
酶的催化活性的強(qiáng)弱以單位時間(每分)內(nèi)底物減少量或產(chǎn)物生成量來表示。
〖講述影響酶作用的因素
酶的催化活性的強(qiáng)弱以單位時間(每分)內(nèi)底物減少量或產(chǎn)物生成量來表示。研究某一因素對酶促反應(yīng)速率的影響時,應(yīng)在保持其他因素不變的情況下,單獨(dú)改變研究的因素。
影響酶促反應(yīng)的因素常有:酶的濃度、底物濃度、pH值、溫度、抑制劑、激活劑等。其變化規(guī)律有以下特點(diǎn)。
(1)酶濃度對酶促反應(yīng)的影響在底物足夠,其他條件固定的條件下,反應(yīng)系統(tǒng)中不含有抑制酶活性的物質(zhì)及其他不利于酶發(fā)揮作用的因素時,酶促反應(yīng)的速率與酶濃度成正比。
。2)底物濃度對酶促反應(yīng)的影響在底物濃度較低時,反應(yīng)速率隨底物濃度增加而加快,反應(yīng)速率與底物濃度近乎成正比;在底物濃度較高時,底物濃度增加,反應(yīng)速率也隨之加快,但不顯著;當(dāng)?shù)孜餄舛群艽螅疫_(dá)到一定限度時,反應(yīng)速率就達(dá)到一個最大值,此時即使再增加底物濃度,反應(yīng)速率幾乎不再改變。
。3)pH對酶促反應(yīng)的影響每一種酶只能在一定限度的pH范圍內(nèi)才表現(xiàn)活性,超過這個范圍酶就會失去活性。在一定條件下,每一種酶在某一個pH時活力最大,這個pH稱為這種酶的最適pH。
。4)溫度對酶促反應(yīng)的影響酶促反應(yīng)在一定溫度范圍內(nèi)反應(yīng)速率隨溫度的升高而加快;但當(dāng)溫度升高到一定限度時,酶促反應(yīng)速率不僅不再加快反而隨著溫度的升高而下降。在一定條件下,每一種酶在某一溫度時活力最大,這個溫度稱為這種酶的最適溫度。
。5)激活劑對酶促反應(yīng)的影響激活劑可以提高酶活性,但不是酶活性所必需的。激活劑大致分兩類:無機(jī)離子和小分子化合物。
。6)抑制劑對酶促反應(yīng)的影響抑制劑使酶活性下降,但不使酶變性。抑制劑作用機(jī)制分兩種:可逆的抑制作用和不可逆的抑制作用。
〖小結(jié)
、迕妇哂懈咝
、婷妇哂袑R恍
㈢酶的作用條件較溫和
〖作業(yè)練習(xí)一二。
〖提示基礎(chǔ)題
1.B。 2.B。
3.這個模型中A代表某類酶,B代表反應(yīng)底物,C和D代表反應(yīng)產(chǎn)物。這個模型的含義是:酶A與底物B專一性結(jié)合,催化反應(yīng)的發(fā)生,產(chǎn)生了產(chǎn)物C和D。這個模型揭示了酶的專一性。
拓展題
1.(1)A點(diǎn):隨著反應(yīng)底物濃度的增加,反應(yīng)速率加快。B點(diǎn):反應(yīng)速率在此時達(dá)到最高。C點(diǎn):反應(yīng)速率不再隨反應(yīng)底物濃度的增加而升高,維持在相對穩(wěn)定的水平。
。2)如果A點(diǎn)時溫度升高10 ℃,曲線上升的幅度變小。因?yàn)閳D中原曲線表示在最適溫度下催化速率隨底物濃度的變化。溫度高于或低于最適溫度,反應(yīng)速率都會變慢。
(3)該曲線表明,B點(diǎn)的反應(yīng)底物的濃度足夠大,是酶的數(shù)量限制了反應(yīng)速率的提高,這時加入少量的酶,會使反應(yīng)速率加快(圖略)。
高中生物教案 篇3
一、教學(xué)目標(biāo)
1.闡明群落的演替過程。
2.說明人類活動對群落演替的影響。
3.關(guān)注我國實(shí)行退耕還林、還草、還湖,退牧還草的政策。
二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
群落的演替過程。
三、板書設(shè)計:
一、演替
、宄跎萏
、娲紊萏
二、人類活動對群落演替的影響
三、退耕還林、還草、還湖
四、教學(xué)過程:
〖引入“野火燒不盡,春風(fēng)吹又生”,你知道其中的原因嗎?
2.火山爆發(fā)后環(huán)境條件發(fā)生了變化。在火山爆發(fā)中,有些物種可能會絕滅;在恢復(fù)過程中外來新物種可能會進(jìn)入。群落結(jié)構(gòu)因此而發(fā)生了變化,一般不能恢復(fù)原來的群落結(jié)構(gòu)。
〖板書演替:隨著時間的推移,一個群落被另一個群落代替的過程,就叫做演替。
〖問題以“本節(jié)聚焦”的問題再次引起學(xué)生的思考。
〖板書一、演替的類型
〖學(xué)生活動學(xué)生帶著“思考與討論1”,閱讀P79~P80,并完成“思考與討論”。
〖提示1.因?yàn)樘μ\和草本植物無法直接從裸巖中獲取養(yǎng)分,而地衣可以通過分泌有機(jī)酸而從裸巖中獲取養(yǎng)分。
2.通過地衣分泌有機(jī)酸加速巖石風(fēng)化形成土壤,并積累起了有機(jī)物,這為苔蘚的生長提供了條件。而苔蘚生長后,由于其植株高于地衣能獲得更多的陽光,處于優(yōu)勢地位,其結(jié)果是逐漸取代了地衣。
3.能找到這些植物。在群落演替過程中,一些種群取代另一些種群是指優(yōu)勢取代,而不是“取而代之”。形成森林后,喬木占據(jù)了優(yōu)勢,取代了灌木的優(yōu)勢,但在森林中各種類型的植物都是存在的。
〖板書㈠初生演替:指在一個從來沒有被植物覆蓋的地面,或者是原來存在過植被、但徹底消滅了的地方的演替。
、娲紊萏妫褐冈谠兄脖浑m已不存在,但土壤條件基本保留,甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體(如能發(fā)芽的地下莖)的地方發(fā)生的演替。
〖講述我國東北科爾沁草原地區(qū)的農(nóng)田,在棄耕后開始出現(xiàn)恢復(fù)演替,這是一種次生演替。耕作前的原始植被為貝加爾針茅草原,開墾后種了幾年玉米,后因產(chǎn)量下降而棄耕。棄耕后的1~2年內(nèi)以黃蒿、狗尾草、豬毛菜、苦荬菜等雜草占優(yōu)勢;2~3年后,黃蒿占優(yōu)勢;3~4年后,羊草、野古草、狼尾草等根莖禾草入侵,并逐漸占優(yōu)勢,進(jìn)入根莖禾草階段;7~8年后,土壤變堅實(shí),叢生禾草開始定居,并逐漸代替了根莖禾草,恢復(fù)到貝加爾針茅群落。這一過程需要經(jīng)歷10~15年,根據(jù)耕作時期長短,土壤侵蝕程度,以及周圍原始物種的遠(yuǎn)近而有所不同。
〖板書二、人類活動對群落演替的影響
〖學(xué)生活動學(xué)生帶著“思考與討論2”,閱讀P81,并完成“思考與討論”。
〖提示1.至少有兩種因素在小路周圍的雜草分布中起作用:一是人的踐踏,從耐踐踏而言,車前草最強(qiáng),狼尾草次之,狗尾草最弱;二是植物之間的競爭,在遠(yuǎn)離人踐踏的地方,莖稈較高的狗尾草優(yōu)先獲得陽光,車前草等處于劣勢。
2.如果小路被廢棄后,人的踐踏活動停止了,在路周圍會慢慢長出莖稈較高的植物,逐漸成為優(yōu)勢植物。于是,就會出現(xiàn)“遠(yuǎn)芳侵古道,晴翠接荒城”的景象。
〖板書三、退耕還林、還草、還湖
〖講述長期以來,我國農(nóng)業(yè)發(fā)展史,實(shí)際上是一部邊際土地開墾史。20世紀(jì)50年代以來,先后在黑龍江三江平原、新疆和華南地區(qū)有計劃地組織大規(guī)模墾荒,在其他江河、荒原、沼澤和丘陵地區(qū)也開展了規(guī)模不等的墾殖活動。1952~1990年,全國累計開墾荒地3.58×107 hm2,其中80%是1970年以前開墾的。大量開墾直接導(dǎo)致農(nóng)牧漁業(yè)生產(chǎn)能力和環(huán)境質(zhì)量下降。開墾的結(jié)果是:水土流失,江河蓄洪能力下降,以及土地嚴(yán)重退化。這些問題已引起各方面廣泛關(guān)注。我國已實(shí)施大規(guī)模退耕還林、退田還湖、退牧還草等重要政策,并從20xx年1月起開始實(shí)施《退耕還林條例》。
退耕還林。1999年開始在四川、陜西、甘肅三省試點(diǎn),20xx年全面實(shí)施,已累計完成退耕還林3.18×106 hm2,荒山造林3.25×106 hm2,中央累計投入達(dá)232億元。規(guī)劃在20xx年前退耕還林1.47×107 hm2,宜林荒山荒地造林1.73×107 hm2。工程建成后,工程區(qū)將增加林草覆蓋率5個百分點(diǎn),水土流失控制面積8.67×107 hm2,防風(fēng)固沙控制面積1.03×108 hm2。這是50多年來我國涉及范圍最廣、任務(wù)量最大、農(nóng)民參與度最高的生態(tài)建設(shè)工程。
退田還湖。1998年以來,為治理長江水患,國家實(shí)施了“平垸行洪、退田還湖、移民建鎮(zhèn)”的方針。5年來的“退田還湖”,已使第一大淡水湖──鄱陽湖面積由3 950 km2“長”到了5 100 km2,第二大淡水湖──洞庭湖面積增長了35%,恢復(fù)到60年前的4 350 km2。兩大湖區(qū)為此搬遷的移民相當(dāng)于三峽移民的1.4倍。兩大湖泊的擴(kuò)容,改善了長江流域的生態(tài)。目前,長江干流水面恢復(fù)了1 400多km2,增加蓄洪容積1.3×1010 m3。這是歷史上自唐宋以來第一次從圍湖造田轉(zhuǎn)變?yōu)榇笠?guī)模的退田還湖。
退牧還草。從20xx年起,用5年時間,在蒙甘寧西部荒漠草原、內(nèi)蒙古東部退化草原、新疆北部退化草原和青藏高原東部江河源草原,先期集中治理6.67×107 hm2,約占西部地區(qū)嚴(yán)重退化草原的40%。“退牧還草”將采取禁牧、休牧和劃區(qū)輪牧3種形式進(jìn)行,實(shí)行草場圍欄封育,適當(dāng)建設(shè)人工草地和飼草料基地,大力推行舍飼圈養(yǎng)。力爭5年內(nèi),使工程區(qū)內(nèi)退化的草原得到基本恢復(fù),天然草場得到休養(yǎng)生息,變過牧超載為以草定畜,達(dá)到草畜平衡,實(shí)現(xiàn)草原資源的永續(xù)利用,建立起與畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展相適應(yīng)的草原生態(tài)系統(tǒng)。
⊙要點(diǎn)解析
1. 群落的演替是一個群落取代另一個群落的過程,這個過程直到出現(xiàn)一個頂極群落才會中止。群落這種依次取代現(xiàn)象就叫演替。如:一塊農(nóng)田,如果人們不去耕耘和種植,任其自然發(fā)展,不用多久,就會長滿各種野草。多年以后,農(nóng)田又會發(fā)生變化,草本植物減少,各種灌木又繁茂地生長起來。再過若干年,一些高大的喬木也在這里生長起來,灌木又處于次要地位。經(jīng)過漫長的時間,最終這塊農(nóng)田演變?yōu)橐黄。在不受外力的干擾情況下,它將成為一個非常穩(wěn)定的森林群落,而不會被別的群落所取代,成為頂極群落。
2.群落的形成總是從沒有生物生長的地段開始的,這種沒有生物生長的地段稱為裸地。裸地可分為原生裸地和次生裸地。前者指從來沒有生物生長或雖曾有過植物生長,但被徹底消滅了,沒有留下任何植物的傳播體及原有植被影響下的土壤。后者指原來有植物生長,因植被遭受破壞后形成的裸地。這種裸地雖然沒有植物生長,但原有的土壤條件沒有被破壞或破壞不夠嚴(yán)重,在土壤中還保留了植物的繁殖體,如種子、根、莖等。原有的植物繁殖體和殘存的土壤條件在群落形成過程中將起一定的作用,故次生裸地上群落形成的速度比原生裸地快。次生演替過程的長短,主要決定于群落受干擾的強(qiáng)度和所持續(xù)的時間。例如,森林的次生演替取決于森林的利用方式,砍伐方式(擇伐、皆伐)及其對林內(nèi)優(yōu)勢樹種的苗木、幼樹和地被的破壞程度都為群落的演替造成了不同的條件,影響群落的復(fù)生和變化過程。在森林群落的演替過程中,動物群落的演替也是十分明顯的。
3.群落內(nèi)部環(huán)境的變化是由群落本身的生命活動造成的,與外界環(huán)境條件的改變沒有直接的關(guān)系;有些情況下,是群落內(nèi)物種生命活動的結(jié)果,為自己創(chuàng)造了不良的居住環(huán)境,使原來的群落解體,為其他植物的生存提供了有利條件,從而誘發(fā)演替。
4.外界環(huán)境條件如氣候決定著群落的外貌和群落的分布,也影響到群落的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)力。氣候的變化,無論是長期的還是暫時的,都會成為演替的誘發(fā)因素。地表形態(tài)(地貌)的改變會使水分、熱量等生態(tài)因子重新分配,轉(zhuǎn)過來又影響到群落本身。土壤的理化特性對于置身于其中的植物、土壤動物和微生物的生活有密切的關(guān)系;鹨彩且粋重要的誘發(fā)演替的因子。影響演替的外部環(huán)境條件并不限于上述幾種,凡是與群落發(fā)育有關(guān)的直接或間接的生態(tài)因子都可成為演替的外部因素。
5.人類的活動對生物群落演替的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他所有的自然因子,因?yàn)槿祟惿鐣顒油ǔJ怯幸庾R、有目的地進(jìn)行的,可以對自然環(huán)境中的生態(tài)關(guān)系起促進(jìn)、抑制、改造和建設(shè)的作用。放火燒山、砍伐森林、開墾土地等,都可以使生物群落改變面貌。人還可以經(jīng)營、撫育森林,管理草原,治理沙漠,使群落演替按照不司于自然發(fā)展的道路進(jìn)行。人甚至還可以建立人工群落,將演替的方向和速度置于人為控制之下。
五、教后感:人類活動往往是有目的、有意識地進(jìn)行的,可以對生物之間、人類與其他生物之間以及生物與環(huán)境之間的相互關(guān)系加以控制,甚至可以改造或重建起新的關(guān)系;人類可以砍伐森林、填湖造地、捕殺動物,也可以封山育林、治理沙漠、管理草原。人類活動往往會使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向進(jìn)行。教育學(xué)生要尊重自然,熱愛自然,而不是破壞自然。
高中生物教案 篇4
一、教學(xué)目標(biāo)
1.概述神經(jīng)調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和反射。
2.說明興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)和在神經(jīng)元之間的傳遞。
3.概述神經(jīng)系統(tǒng)的分級調(diào)節(jié)和人腦的高級功能。
二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
1.教學(xué)重點(diǎn)
。1)興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)和在神經(jīng)元之間的傳遞。
。2)人腦的高級功能。
2.教學(xué)難點(diǎn)
神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)。
三、教學(xué)課時 2
四、教學(xué)過程
〔引入〕以“問題探討”引入。生思考,師提示。
〔提示〕:這些問題具有開放性,可以讓學(xué)生充分討論后再回答,目的是引起學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容的興趣。
〔板書〕一、神經(jīng)調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和反射
縮手反射
膝跳反射
非條件發(fā)射 哈欠反射
反射的種類 驚弓之鳥
條件發(fā)射 談虎色變
眨眼反射
望梅止渴
〔思考與討論〕生思考回答,師提示。
〔提示〕1.神經(jīng)元包括胞體和突起兩部分,突起一般又可分為樹突和軸突兩種。神經(jīng)元的長的突起外表大都套有一層鞘,組成神經(jīng)纖維。許多神經(jīng)纖維集結(jié)成束,外面包著由結(jié)締組織形成的膜,構(gòu)成一條神經(jīng)。
2.反射弧一般都包括五個部分:感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)和效應(yīng)器。
3.不能;至少需要兩個,如膝跳反射等單突觸反射的傳入神經(jīng)纖維經(jīng)背根進(jìn)入中樞(即脊髓)后,直達(dá)腹根與運(yùn)動神經(jīng)元發(fā)生突觸聯(lián)系;而絕大多數(shù)的反射活動都是多突觸反射,也就是需要三個或三個以上的神經(jīng)元參與;而且反射活動越復(fù)雜,參與的神經(jīng)元越多。
4.蛙的搔扒反射有脊髓的參與,人的膝跳反射、排尿反射、排便反射等也都有脊髓參與。
〔問題〕反射活動中,在反射弧上傳導(dǎo)的是興奮。什么是興奮呢?先讓學(xué)生說出自己的認(rèn)識,然后讓學(xué)生閱讀教材。提問:興奮的本質(zhì)是什么呢?如何產(chǎn)生?又是如何傳導(dǎo)的呢?
〔答〕略。
〔板書〕二、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)
三、興奮在神經(jīng)元之間的傳遞
〔思考與討論2〕生思考回答,師提示。
〔提示及板書〕很明顯,由于突觸間隙的存在,興奮在神經(jīng)元之間不能以神經(jīng)沖動的形式進(jìn)行傳遞,而是通過神經(jīng)遞質(zhì)與特異性受體相結(jié)合的形式將興奮傳遞下去的。
【探究與交流】:
突觸中傳遞的遞質(zhì)中有一種是興奮性遞質(zhì)叫乙酰膽堿,乙酰膽堿在發(fā)揮作用后,很快被膽堿酯酶分解為膽堿和乙酸。研究發(fā)現(xiàn)有機(jī)磷殺蟲劑能抑制膽堿酯酶的活性,使乙酰膽堿不被破壞。結(jié)果動物會怎樣呢?
【課外實(shí)踐】:20xx年諾貝爾生理學(xué)與醫(yī)學(xué)獎授予瑞典和美國的三位科學(xué)家,他們在“人類腦神經(jīng)細(xì)胞間信號的相互傳遞”方面獲得了重要發(fā)現(xiàn)。三位諾貝爾獎獲得者最早發(fā)現(xiàn)了在神經(jīng)細(xì)胞之間某種信號的傳導(dǎo),即所謂的“慢突觸傳遞”。這些發(fā)現(xiàn)對了解大腦的正常功能,以及信號傳導(dǎo)中的紊亂如何引發(fā)神經(jīng)或精神疾病起到了十分關(guān)鍵的作用。在這些發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上,人們研制出了治療帕金森綜合癥以及其他抗精神疾病的藥物。請你收集相關(guān)資料并提出自己的觀點(diǎn)。
〔板書〕四、神經(jīng)系統(tǒng)的分級調(diào)節(jié)
〔資料分析〕生思考回答,師提示。
〔提示〕1.成人和嬰兒控制排尿的初級中樞都在脊髓,但它受大腦控制。嬰兒因大腦的發(fā)育尚未完善,對排尿的控制能力較弱,所以排尿次數(shù)多,而且容易發(fā)生夜間遺尿現(xiàn)象。
2.是控制排尿的高級中樞,也就是大腦出現(xiàn)了問題。
3.這些例子說明低級中樞受相應(yīng)的高級中樞的調(diào)控。
〔板書〕五、人腦的高級功能
〔思考與討論3〕生思考回答,師提示。
〔提示〕可能是H區(qū)出現(xiàn)了問題。
〔旁欄思考題〕
提示:記憶必須加以鞏固才能持久,鞏固的方法是復(fù)習(xí)。通過各種感覺器官進(jìn)入人腦的信息量非常大,據(jù)估計僅有1%的信息能被較長期地記憶,大部分都將被遺忘。能被長期貯存的信息是反復(fù)被運(yùn)用的。通過反復(fù)運(yùn)用,信息在短期記憶中循環(huán),從而延長信息在其中的停留時間,這樣就使這些信息更容易轉(zhuǎn)入長期記憶。
高中生物教案 篇5
一、教學(xué)目標(biāo)
1、說明內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)及其生理意義;簡述穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機(jī)制。
2、關(guān)注內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)與健康的關(guān)系。
3、嘗試解釋生物體維持pH穩(wěn)定的機(jī)制。
二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)及其生理意義。
三、課時安排2
四、教學(xué)過程
1、〔引入〕以“問題探討”引入,學(xué)生思考討論后回答,老師提示。
〔生答師提示〕1、提示:血漿生化指標(biāo)指的是血漿中各種化學(xué)成分的含量,其中包括機(jī)體多種代謝產(chǎn)物的含量。健康機(jī)體的生化指標(biāo)一般都處于正常范圍內(nèi)。當(dāng)機(jī)體某項(xiàng)生理功能出現(xiàn)障礙時,勢必影響其代謝產(chǎn)物的含量,因此血漿的生化指標(biāo)可以反映機(jī)體的健康狀況,并可以作為診斷疾病的依據(jù)。 例如,正常情況下,轉(zhuǎn)氨酶主要分布在各種組織的細(xì)胞內(nèi),以心臟和肝臟的活性最高,在血漿中的活性很低。當(dāng)某種原因使細(xì)胞膜通透性增高時,或因組織壞死細(xì)胞破裂后,可有大量轉(zhuǎn)氨酶進(jìn)入血漿,引起血漿中轉(zhuǎn)氨酶活性升高。
2、提示:這說明(1)內(nèi)環(huán)境中各種化學(xué)成分的含量不是恒定不變的,而是在一定范圍內(nèi)波動,內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定是一種動態(tài)的相對穩(wěn)定; (2)不同個體存在一定差異。
3、提示:(1)肌酐含量超標(biāo),肌酐是有毒的代謝廢物,積累過多會影響健康。這表明腎臟的排泄功能有障礙。 (2)葡萄糖含量超標(biāo),血糖含量過高可并發(fā)酮癥酸中毒、糖尿病的心血管合并癥等。 (3)甘油三脂超標(biāo),可引起高脂血癥,易并發(fā)冠心病、動脈粥樣硬化等。
〔問題〕以 “本節(jié)聚焦”的問題,再次提起學(xué)生的思考。
〔板書〕
一、內(nèi)環(huán)境的動態(tài)變化
Homeostasis:正常機(jī)體通過調(diào)節(jié)作用,使各個器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動,共同維持內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定狀態(tài)叫做穩(wěn)態(tài)。
二、對穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制的認(rèn)識
神經(jīng)——體液——免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)是機(jī)體維持穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)機(jī)制
〔學(xué)生互動〕學(xué)生思考與討論,師提示。
1、提示:絕大多數(shù)人都有過發(fā)高燒的經(jīng)歷,可以讓同學(xué)先談?wù)勛约喊l(fā)高燒時的感受。
正常的體溫是體內(nèi)細(xì)胞進(jìn)行各種生化反應(yīng)最適宜的溫度。在發(fā)高燒的狀態(tài)下,由于內(nèi)環(huán)境發(fā)生一系列變化,導(dǎo)致體內(nèi)的各種反應(yīng)出現(xiàn)紊亂,于是機(jī)體功能發(fā)生異常。發(fā)熱時的主要癥狀大部分集中在中樞神經(jīng)系統(tǒng),病人感覺不適、頭疼、頭暈、嗜睡等,同時常有食欲不振、厭食、惡心的表現(xiàn)。發(fā)熱時機(jī)體處于一種明顯的分解代謝過旺的狀態(tài),持續(xù)高熱必定引起器官的功能負(fù)荷加重,有可能誘發(fā)器官功能不全或引起組織損傷。孕婦發(fā)熱可能導(dǎo)致胎兒發(fā)育障礙,是一個重要的致畸因子。對于6個月至4歲的幼兒來說,持續(xù)高熱容易發(fā)生驚厥,相當(dāng)數(shù)量的患兒由此造成腦損傷,如智力落后,甚至癲癇,因此應(yīng)注意及時采用物理方法或服用藥物來退燒降溫。
2、提示:內(nèi)環(huán)境滲透壓會變小。當(dāng)內(nèi)環(huán)境滲透壓變小時,內(nèi)環(huán)境中的水將較多地通過滲透作用進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),造成細(xì)胞吸水腫脹,進(jìn)一步導(dǎo)致細(xì)胞代謝和功能紊亂。嚴(yán)重時會出現(xiàn)疲倦、周身不適、表情淡漠、惡心、食欲減退、皮下組織腫脹等癥狀。
3、提示:因?yàn)楦咴諝庀”,大氣壓和氧分壓低,易造成體內(nèi)缺氧。這說明外界環(huán)境的變化勢必影響內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。若外界環(huán)境變化不甚劇烈,并且機(jī)體代償機(jī)制良好,內(nèi)環(huán)境的波動較小,仍能維持穩(wěn)態(tài);若外界環(huán)境變化劇烈,機(jī)體代償機(jī)制不好,內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)將受到破壞,就會影響身體健康。
〔社會聯(lián)系〕生思考,師提示。
〔講解〕夏天時,空調(diào)房間與室外的溫差較大,如果經(jīng)常進(jìn)出空調(diào)房間,就會出現(xiàn)咳嗽、頭痛、流鼻涕等感冒癥狀。如果在溫度較低的空調(diào)房間呆的時間過長,就會引起關(guān)節(jié)酸痛或頸僵背硬、腰沉臀重、肢痛足麻、頭暈?zāi)X脹等。如果呆得太久,由于空氣不好,容易使人頭暈?zāi)垦。這些癥狀就是空調(diào)綜合征,俗稱空調(diào)病?照{(diào)病的主要表現(xiàn)為:感冒、過敏、風(fēng)濕痛、黏膜干燥、緊張、煩躁、注意力難以集中、頭痛,等等。據(jù)分析,空調(diào)對人的影響主要在于:空調(diào)風(fēng)使人體表面水分蒸發(fā)量加大,毛孔收縮,不能正常排汗,也會引起內(nèi)分泌的紊亂;空調(diào)房間里,氣流方向經(jīng)常變換,氣流速度增加,空氣熱量不斷變動等因素干擾了人體的嗅覺,削弱了人體對空氣中病菌、過敏原和異味的反應(yīng);房間內(nèi)濕度太低,會對眼、鼻等處的黏膜產(chǎn)生不利作用,導(dǎo)致黏膜;室內(nèi)空氣與外界幾乎隔絕,干燥而又溫度適宜,空氣中有害細(xì)菌含量快速上升。
〔板書〕三、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義
內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機(jī)體進(jìn)行正常生活的必要條件。
〔實(shí)驗(yàn)并討論〕生看或做實(shí)驗(yàn),思考,師提示。
1、生物材料加入HCl或NaOH后pH的變化更像緩沖液。
2、提示:緩沖液加入少量酸堿后,pH變化不明顯。原因是磷酸緩沖液中含有NaH2PO4/Na2HPO4,其中NaH2PO4溶液呈酸性,當(dāng)加入少量NaOH時,可以中和OH-;Na2HPO4溶液呈堿性,當(dāng)加入少量HCl時,可以中和H+。水溶液則不同,因而加入酸堿后,pH變化明顯。
3、提示:生物材料中含有緩沖對NaH2PO4/Na2HPO4、H2CO3/NaHCO3等,它們能夠?qū)λ釅A度的變化起緩沖作用。此外,機(jī)體還可以通過對生理活動進(jìn)行調(diào)節(jié)來維持pH穩(wěn)定。例如,當(dāng)機(jī)體劇烈運(yùn)動時,肌肉中會產(chǎn)生大量的乳酸和碳酸。乳酸進(jìn)入血液后,可與血液中的碳酸氫鈉發(fā)生作用,生成乳酸鈉和碳酸。碳酸是一種弱酸,可以分解成C02和水。血液中的C02增多會刺激呼吸中樞,使呼吸運(yùn)動增強(qiáng),增加通氣量,從而將C02排出體外,所以對血液的pH影響不大。當(dāng)乳酸鈉進(jìn)入血液后,與血液中的碳酸發(fā)生作用,形成碳酸氫鹽,過多的碳酸氫鹽可以由腎臟排出。這樣由于血液中緩沖物質(zhì)的調(diào)節(jié)作用,以及機(jī)體的調(diào)節(jié)作用,可以使血液的酸堿度維持相對穩(wěn)定。
【關(guān)于人體血液pH值緩沖作用原理】
人體血液不會因?yàn)檫M(jìn)入少量酸性和堿性的物質(zhì)而使其pH值超出7.35~7.45之間,原因是血液中含有緩沖物質(zhì),如H2C03/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等。在此結(jié)合有關(guān)生化知識對H2C03/NaHCO3在維持血液 pH值穩(wěn)態(tài)中所起的作用加以說明。
它們的電離如下:H2C03一→H+ + HC03- (1) (雙向,可逆);NaHC03一→Na++ HC03- (2);由于(2)式完全電離,有大量的HC03- 存在,對(1)式電離產(chǎn)生同離子效應(yīng),使HC03-和H+ 結(jié)合成H2C03 ,也就是說(2)式的結(jié)果抑制了(1)式H2C03的電離,因此血液中存在大量的H2C03和HC03- ,而H+濃度很小。
當(dāng)血液中進(jìn)入少量酸(例如乳酸、磷酸等)時,由于血液中存在大量HC03-,能和進(jìn)入的酸中的H+結(jié)合成電離度很小的H2C03,使血液中氫離子濃度幾乎沒有升高,因此血液pH值并不明顯降低。
當(dāng)血液中進(jìn)入少量堿時,此時血液中的H+與進(jìn)入堿中的OH- 結(jié)合成難電離的H20,當(dāng)血液中的H+稍有降低時,血液中存在的H2C03,就立即電離出H+來補(bǔ)充血液中減少的H+,使血液pH值并不明顯升高。
正是因?yàn)镠2C03和HC03- 的大量存在才會使血液的pH值不會因?yàn)樯倭繅A、酸的進(jìn)入而造成明顯升降。
〔小結(jié)〕略(黑體字部分)。
〔作業(yè)〕練習(xí)一二題。
1.D。 2.C。 3.D。
4.提示:因?yàn)槿梭w各種生命活動是以細(xì)胞代謝為基礎(chǔ)的,細(xì)胞代謝本質(zhì)上是細(xì)胞內(nèi)各種生化反應(yīng)的總和。內(nèi)環(huán)境為這些生化反應(yīng)的進(jìn)行提供了必要的物質(zhì)和條件。當(dāng)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)保持正常時,細(xì)胞的代謝活動能正常進(jìn)行;當(dāng)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)時,細(xì)胞代謝活動就會受影響。因此內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是人體進(jìn)行正常生命活動的必要條件。
拓展題
提示:當(dāng)動物進(jìn)食高濃度的糖溶液后,大量的葡萄糖被吸收進(jìn)入血液,導(dǎo)致血糖濃度暫時升高。血糖濃度的升高會刺激機(jī)體加速分泌胰島素,同時抑制胰高血糖素的分泌。在胰島素和胰高血糖素的共同調(diào)節(jié)下,血糖濃度逐漸恢復(fù)到正常水平,具體調(diào)節(jié)機(jī)制可參考第2章有關(guān)血糖平衡調(diào)節(jié)的內(nèi)容。
自我檢測的答案和提示
一、概念檢測
1、判斷
。1)×;(2)√;(3)×;(4)√。
2、選擇
。1)D;(2)D;(3)D。
3、畫概念圖
略
二、知識遷移
。1)水是良好的溶劑,為各種生化反應(yīng)提供溶液環(huán)境;水是體內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)妮d體;水在體溫調(diào)節(jié)方面有作用;水是某些生化反應(yīng)的反應(yīng)物;水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分等。
。2)說明健康的人體具有維持體內(nèi)水平衡的能力。
三、技能應(yīng)用
。1)否。
。2)血液中的糖分既可來源于食物中的糖類物質(zhì),也可來源于其他物質(zhì)在體內(nèi)的轉(zhuǎn)化。
四、思維拓展
提示:航天器和航天服中的生命保障系統(tǒng),主要由氧源(氣瓶)和供氣調(diào)壓組件、水升華器和水冷卻循環(huán)裝置、空氣凈化組件、通風(fēng)組件、通信設(shè)備、應(yīng)急供氧分系統(tǒng)、控制組件和電源、報警分系統(tǒng)、遙測分系統(tǒng)等組成。它能夠?yàn)楹教靻T提供呼吸用氧,并控制服裝內(nèi)的壓力和溫度,清除航天服內(nèi)C02、臭味、濕氣和微量污染等。這套生命保障系統(tǒng)與壓力服(給宇航員提供正常大氣壓)一起,在人體周圍創(chuàng)造適宜人生存和工作的微型氣候環(huán)境,有利于宇航員維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。
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