普通高中課程標準實驗教科書 生物必修3
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1、 普通高中課程標準實驗教科書 生物必修3——穩(wěn)態(tài)和環(huán)境 第1章 人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài) 第1節(jié) 細胞生活的環(huán)境 (一)問題探討 1.圖1和圖2中各式什么細胞?請說出細胞的名稱? 1.圖1中是人體血液中的血細胞,包括紅細胞、白細胞等;圖2中是單細胞動物草履蟲?! ? 2.它們分別生活在什么樣的環(huán)境中?兩者的生活環(huán)境有何異同? 2.血細胞生活在血漿中。草履蟲直接生活在外界水環(huán)境中。兩者生活環(huán)境的相似之處是:都是液體環(huán)境;不同之處是:血細胞生活在體內(nèi)的血漿中,并不直接與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換,而草履蟲直接生活在外界環(huán)境中;與外界環(huán)境相比,血漿的理化性質(zhì)更為穩(wěn)
2、定,如溫度基本恒定等?! ? (二)思考與討論1 1.為什么說細胞外液是細胞直接生活的環(huán)境? 1.細胞外液是指存在于細胞外的體液,包括血漿、組織液和淋巴等。血細胞直接生活在血漿中,體內(nèi)絕大多數(shù)細胞直接生活在組織液中,大量淋巴細胞直接生活在淋巴液中。由此可見,細胞外液是體內(nèi)細胞直接生活的環(huán)境?!? 2.組織液,血漿和淋巴有什么異同? 2.相同點:它們都屬于細胞外液,共同構成人體內(nèi)環(huán)境,基本化學組成相同?!? 不同點:(1)在人體內(nèi)存在的部位不同:血漿位于血管內(nèi),組織液分布于組織細胞之間,淋巴分布于淋巴管中;(2)生活于其中的細胞種類不同:存在于組織液中的是體內(nèi)各組織細胞,存在
3、于血漿中的是各種血細胞,存在于淋巴中的是淋巴細胞等;(3)所含的化學成分有差異,如血漿中含有較多的蛋白質(zhì),而組織液和淋巴中蛋白質(zhì)很少?!? 3.組織液,血漿和淋巴之間有什么內(nèi)在聯(lián)系?能不能說全身的細胞外液是一個有機的整體? 3.提示:當血漿流經(jīng)毛細血管時,水和一切能夠透過毛細血管壁的物質(zhì)可以在毛細血管動脈端滲出,進入組織細胞間隙而成為組織液,絕大多數(shù)的組織液在毛細血管靜脈端又可以重新滲入血漿中。少量的組織液還可以滲入毛細淋巴管,形成淋巴,淋巴經(jīng)淋巴循環(huán)由左右鎖骨下靜脈匯入血漿中。它們之間的關系如圖1-2所示。由此可見,全身的細胞外液是一個有機的整體?! ? 圖1-2 組織液、
4、血漿、淋巴之間的關系 (三)資料分析 1.如何將表中物質(zhì)按化學性質(zhì)進行歸類? 1.提示:表中的化學物質(zhì)可分為無機物和有機物。無機物包括水和無機鹽離子(如Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Cl-、HPO42-、SO42-、HCO3-)等,有機物包括糖類(如葡萄糖)、蛋白質(zhì)(如血清白蛋白、血清球蛋白、纖維蛋白原等)、脂質(zhì)(如各種脂肪酸、脂肪、卵磷脂、膽固醇)、氨基酸氮、尿素氮、其他非蛋白氮和乳酸等?!? 2.除表中所列成分外,血漿中還可能含有哪些物質(zhì)? 2.還含有氣體分子(主要是氧氣和二氧化碳)、調(diào)節(jié)生命活動的各種激素、其他有機物(如維生素)等?!? 3.在組成血
5、漿的離子中,哪些離子的含量較多?它們可能起什么作用? 3.Na+、Cl-含量較多。它們的作用主要是維持血漿滲透壓?!? 4.碳酸氫根和磷酸氫根可能起什么作用? 4.維持血漿的酸堿平衡?! ? 5.任選其中一種成分,分析它的來源和去路,并說明這與人體的哪些系統(tǒng)有關? 5.提示:如血漿中的葡萄糖主要來源于食物中的糖類。食物中的淀粉經(jīng)消化系統(tǒng)消化后,分解為葡萄糖,經(jīng)小腸絨毛吸收后進入血液,通過血液循環(huán)運輸?shù)饺砀魈?。進入組織細胞后,葡萄糖主要用于氧化分解放能,最終生成二氧化碳和水,并排入內(nèi)環(huán)境中。二氧化碳通過血液循環(huán)被運輸?shù)椒危ㄟ^呼吸系統(tǒng)排出體外,而多余的水主要在腎臟通過形成
6、尿液排出體外。(其他合理答案也可)?!? (四)旁欄思考題 問題:生理鹽水的濃度是多少?為什么醫(yī)院里給病人輸液時必須使用生理鹽水? 提示:哺乳動物的生理鹽水是質(zhì)量分數(shù)為0.9%的NaCl溶液,這樣的溶液所提供的滲透壓與血漿等細胞外液的滲透壓相同,所以是血漿的等滲溶液。如果輸液時使用的NaCl溶液的質(zhì)量分數(shù)低于或高于0.9%,則會造成組織細胞吸水或失水?!? (五)思考與討論2 1.維持滲透壓的Na+和Cl-以及葡萄糖,氨基酸等物質(zhì)是經(jīng)過哪些途徑進入內(nèi)環(huán)境的? 1.提示:Na+和Cl-等直接來自于食物,不需要經(jīng)過消化可以直接被吸收。葡萄糖、氨基酸等物質(zhì)主要來自于食物中的糖類和
7、蛋白質(zhì)。糖類和蛋白質(zhì)是兩類大分子物質(zhì),必須經(jīng)過消化系統(tǒng)的消化,分解為葡萄糖和氨基酸才能被吸收。上述物質(zhì)在小腸內(nèi)經(jīng)主動運輸進入小腸絨毛內(nèi)的毛細血管中,經(jīng)血液循環(huán)運輸?shù)饺砀魈幍拿氀苤校偻ㄟ^物質(zhì)交換過程進入組織液和淋巴?!? 2.參與維持PH的HCO3-是怎樣形成的?這與體內(nèi)哪些系統(tǒng)的活動有關? 2.提示:細胞代謝產(chǎn)生的CO2與H2O結合,在碳酸酐酶作用下,發(fā)生下列反應: CO2+H2OH2CO3H+ + HCO3-?! ? HCO3-通過與細胞外的陰離子交換到達細胞外液,即組織液、血漿或淋巴中。主要與呼吸系統(tǒng)有關?!? 3.細胞外液的溫度能夠保持穩(wěn)定的根本原因是什么?試推測哪些
8、器官和系統(tǒng)參與了體溫的維持? 3.提示:人體具有體溫調(diào)節(jié)機制以保持細胞外液溫度的恒定。詳細內(nèi)容可參考教材第2章關于人體體溫調(diào)節(jié)的內(nèi)容。參與體溫調(diào)節(jié)的器官和系統(tǒng)有皮膚、肝臟、骨骼肌、神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)等?! ? 4.體內(nèi)細胞產(chǎn)生的代謝廢物,如尿素和二氧化碳是怎樣從內(nèi)環(huán)境排到體外的? 4.提示:體內(nèi)細胞產(chǎn)生的代謝廢物主要通過皮膚分泌汗液,泌尿系統(tǒng)形成、排出尿液和呼吸系統(tǒng)的呼氣這三條途徑來排出,其中以泌尿系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)的排泄途徑為主。例如,血漿中的尿素主要通過腎臟形成的尿液排出體外。血漿中的CO2通過肺動脈進入肺泡周圍的毛細血管,由于血液中的CO2分壓大于肺泡中CO2的分壓,C
9、O2就從血液中向肺泡擴散,再通過呼氣運動將其排出體外?! ? (六)練習 基礎題 1.C。? 2.B。? 3.B。 4.毛細血管細胞和外細淋巴管細胞的直接生活環(huán)境是由哪些細胞外液構成的? 4.毛細血管壁細胞的直接生活環(huán)境是血漿和組織液,毛細淋巴管壁細胞的直接生活環(huán)境是淋巴和組織液?! ? 拓展題 (1)肺泡壁、毛細血管壁。(2)食物的消化和營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。(3)腎小管的重吸收。(4)皮膚。 第2節(jié) 內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性 (一)問題探討 1.為什么血漿的生化指標能反映機體的健康狀況? 1.提示:血漿生化指標指的是血漿中各種化學成分的含量,其中
10、包括機體多種代謝產(chǎn)物的含量。健康機體的生化指標一般都處于正常范圍內(nèi)。當機體某項生理功能出現(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可以反映機體的健康狀況,并可以作為診斷疾病的依據(jù)。例如,正常情況下,轉氨酶主要分布在各種組織的細胞內(nèi),以心臟和肝臟的活性最高,在血漿中的活性很低。當某種原因使細胞膜通透性增高時,或因組織壞死細胞破裂后,可有大量轉氨酶進入血漿,引起血漿中轉氨酶活性升高?! ? 2.每種成分的參考值都有一個變化范圍,這說明什么? 2.提示:這說明(1)內(nèi)環(huán)境中各種化學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
11、定差異?! ? 3.從化驗單上可以看出那幾種成分超出正常范圍?這可能會對人體造成什么不利影響? 3.提示:(1)肌酐含量超標,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,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,可引起高脂血癥,易并發(fā)冠心病、動脈粥樣硬化等?!? (二)思考與討論 1.你有發(fā)過高燒的經(jīng)歷嗎?談談高燒最嚴重時的感受。體溫過高時為什么要采取物理降溫或藥物降溫的措施? 1.提示:絕大多數(shù)人都有過發(fā)高燒的經(jīng)歷,可以讓同學先談談自己發(fā)高燒時的感受?! ? 正常的體溫是體內(nèi)細胞
12、進行各種生化反應最適宜的溫度。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,導致體內(nèi)的各種反應出現(xiàn)紊亂,于是機體功能發(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,因此應注意及時采用物理方法或服用藥物來退燒降溫?! ? 2.大量出汗或嚴重腹瀉后,如果只喝水
13、,不補充鹽,內(nèi)環(huán)境的滲透壓會出現(xiàn)什么變化?這回帶來怎樣的后果? 2.提示:內(nèi)環(huán)境滲透壓會變小。當內(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入細胞內(nèi),造成細胞吸水腫脹,進一步導致細胞代謝和功能紊亂。嚴重時會出現(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.有的人到青藏高原后會出現(xiàn)頭痛,乏力,心跳加快甚至血壓升高等癥狀,為什么?這說明外界環(huán)境與內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)之間有什么關系? 3.提示:因為高原空氣稀薄,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,并且機體代償機制良好,內(nèi)環(huán)境的波動較小,仍能維持穩(wěn)態(tài)
14、;若外界環(huán)境變化劇烈,機體代償機制不好,內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)將受到破壞,就會影響身體健康?! ? (三)實驗 1.就加入HCl和NaOH后PH的變化來說,生物材料是更像自來水還是更像緩沖液? 1.生物材料加入HCl或NaOH后pH的變化更像緩沖液?! ? 2.分析緩沖液的PH變化情況為什么與自來水的不同? 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,當加入少量NaOH時,可以中和OH-;Na2HPO4溶液呈堿性,當加入少量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?! ?
15、 3.嘗試對生物材料維持PH穩(wěn)定的機制進行解釋? 3.提示:生物材料中含有緩沖對NaH2PO4/Na2HPO4、H2CO3/NaHCO3等,它們能夠對酸堿度的變化起緩沖作用。此外,機體還可以通過對生理活動進行調(diào)節(jié)來維持pH穩(wěn)定。例如,當機體劇烈運動時,肌肉中會產(chǎn)生大量的乳酸和碳酸。乳酸進入血液后,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,使呼吸運動增強,增加通氣量,從而將C02排出體外,所以對血液的pH影響不大。當乳酸鈉進入血液后,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
16、中緩沖物質(zhì)的調(diào)節(jié)作用,以及機體的調(diào)節(jié)作用,可以使血液的酸堿度維持相對穩(wěn)定。 (四)練習 基礎題 1.D。? 2.C。? 3.D?! ? 4.為什么說內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)勢人體進行正常生物活動的必要條件? 4.提示:因為人體各種生命活動是以細胞代謝為基礎的,細胞代謝本質(zhì)上是細胞內(nèi)各種生化反應的總和。內(nèi)環(huán)境為這些生化反應的進行提供了必要的物質(zhì)和條件。當內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)保持正常時,細胞的代謝活動能正常進行;當內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)時,細胞代謝活動就會受影響。因此內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是人體進行正常生命活動的必要條件?! ? 拓展題 提示:當動物進食高濃度的糖溶液后,大量的葡萄糖被吸收進入血液,導致血糖
17、濃度暫時升高。血糖濃度的升高會刺激機體加速分泌胰島素,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,血糖濃度逐漸恢復到正常水平,具體調(diào)節(jié)機制可參考第2章有關血糖平衡調(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.水對人體的生命活動具有哪些重要作用? (1)水是良好的溶劑,為各種生化反應提供溶液環(huán)境;水是體內(nèi)物質(zhì)運輸?shù)妮d體;水在體溫調(diào)節(jié)方面有作用;水是某些生化反應的反應物;水是細胞結構的重要組成成分
18、等?!? 2.喝水對,尿就多,喝水少,尿就少.這一現(xiàn)象說明什么問題? (2)說明健康的人體具有維持體內(nèi)水平衡的能力?! ? 三、技能應用 問題:19世紀流行這樣一種理論:動物血液中的糖都是直接從食物中來的。血液中糖的多少取決于所吃糖的多少。為了檢驗這種理論,貝爾納用狗做了以下實驗,他用糖和肉分別喂狗,幾天后,發(fā)現(xiàn)它們的血液中都有大量糖分,這種現(xiàn)象引起了他的深思。進一步實驗和研究終于促使他提出內(nèi)環(huán)境及其恒定的概念。請針對貝爾納德實驗,回答下列問題: 1。貝爾納觀察到的實驗現(xiàn)象是否支持當時流行的理論? 2。如何解釋這種實驗現(xiàn)象? (1)否?! ? (2)血液中的糖分
19、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)的轉化?!? 四、思維拓展 問題:2003年我國神舟5號載人飛船成功發(fā)射并順利返回,航天員楊利偉勝利完成任務.太空環(huán)境是以惡高真空環(huán)境,人必須穿上特制的航天服,乘坐專門設計的載人航天器,才能在太空中安全地生活和工作.這是因為航天器和航天服都具備生命保障系統(tǒng),為宇航員提供了一個類似于地面的環(huán)境.請搜集有關資料,分析這套生命保障系統(tǒng)中有哪些是維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)設計的? 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、通風組件、通信設備、應急供氧分系統(tǒng)、控制組件和電源、報警分系
20、統(tǒng)、遙測分系統(tǒng)等組成。它能夠為航天員提供呼吸用氧,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體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)?! ? 第2章 動物和人體生命活動的調(diào)節(jié) 第1節(jié) 通過神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié) (一) 問題探討 提示:這些問題具有開放性,可以讓學生充分討論后再回答,目的是引起學生學習本節(jié)內(nèi)容的興趣?!? (二)思考與討論1 1.一個神經(jīng)元包括哪些部分?神經(jīng)元,神經(jīng)纖維與神經(jīng)之間的關系是什么? 1.神經(jīng)元包括胞體和突起兩部分,突起一般又可
21、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)纖維集結成束,外面包著由結締組織形成的膜,構成一條神經(jīng)?!? 2.概括膝跳反射和縮手反射的反射弧是由幾部分組成的? 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)和效應器?!? 3.一個完整的反射活動僅靠一個神經(jīng)元能完成嗎? 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)背根進入中樞(即脊髓)后,直達腹根與運動神經(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;而且反射活動越復雜,參與的神經(jīng)元越多。 4.結合生活經(jīng)驗,你還能舉
22、出說明脊髓在反射中作用的其他實例嗎? 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?!? (三)思考與討論2 問題:興奮在神經(jīng)元之間還能以神經(jīng)沖動的形式進行傳遞嗎?如果不能,可能是怎樣傳遞的? 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)沖動的形式進行傳遞,而是通過神經(jīng)遞質(zhì)與特異性受體相結合的形式將興奮傳遞下去的?! ? (四)資料分析 1.成人可以意識地控制排尿,嬰兒卻不能,二者控制排尿的神經(jīng)中樞的功能有什么差別? 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
23、,所以排尿次數(shù)多,而且容易發(fā)生夜間遺尿現(xiàn)象?!? 2.有些出現(xiàn)資料3的所提到的不受意識支配的排尿情況,是哪里出現(xiàn)了問題? 2.是控制排尿的高級中樞,也就是大腦出現(xiàn)了問題?!? 3.這些例子說明神經(jīng)中樞之間有什么聯(lián)系? 3.這些例子說明低級中樞受相應的高級中樞的調(diào)控?!? (五)思考與討論3 問題:如果某人聽不懂別人的講話,但卻可以講話,可能是那個區(qū)出現(xiàn)問題? 可能是H區(qū)出現(xiàn)了問題。 (六)旁欄思考題 問題:在學習過程中,老師經(jīng)常強調(diào)要動用各種器官,反復復習.者有什么道理? 提示:記憶必須加以鞏固才能持久,鞏固的方法是復習。通過各種感覺器官進入人腦的信息量非常
24、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被運用的。通過反復運用,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入長期記憶?! ? (七)練習 基礎題 1.B?! ? 2.大腦、小腦和腦干?! ? 拓展題 1.b、c、d、e?! ? 2.神經(jīng)沖動在神經(jīng)纖維上的傳導,與電流沿導線的傳導有什么異同? 2.提示:都表現(xiàn)為電位差,但電流在導線中的傳導是自由電子的定向移動形成的,而神經(jīng)沖動的傳導主要是靠細胞膜兩側帶電粒子的跨膜運動形成的?!? 第2節(jié) 通過激素的調(diào)節(jié) (一) 問題探討
25、 問題:1如果僅靠血液中的葡萄糖,運動員能跑多長時間? 2.長跑過程中大量消耗葡萄糖,會導致血糖含量下降嗎?為什么? 計算:如果僅靠血液中的葡萄糖,馬拉松運動員只能跑1 min左右(0.8~1.2 min)?!? 討論:可能會導致血糖含量短暫的輕度下降,但仍能基本保持穩(wěn)定,不會影響運動。因為在運動過程中,血糖會因補充肌肉消耗的糖類物質(zhì)而含量下降,同時,血糖會隨時從儲能物質(zhì)的分解、轉化等得到補充?! ? (二)資料分析 1.提示:不迷信權威、創(chuàng)造性思維、嚴謹?shù)膶嶒炘O計等?! ? 2.斯他林和貝利斯獲得的科學發(fā)現(xiàn)包括哪些內(nèi)容? 2.提示:他們的科學發(fā)現(xiàn)主要包括兩個方面的內(nèi)
26、容:其一是發(fā)現(xiàn)促胰液素;其二是發(fā)現(xiàn)了不同于神經(jīng)調(diào)節(jié)的另一種調(diào)節(jié)方式──激素調(diào)節(jié)?!? (三)思考與討論 1.馬拉松運動員在比賽過程中,血樣不斷被消耗,但它的含量仍然穩(wěn)定在0.9g/L左右。血糖可以通過哪些途徑得到補充? 1.提示:在運動員的比賽過程中,血糖可以通過三條途徑得到補充:食物中的糖類經(jīng)過消化和吸收、糖原分解為葡萄糖及一些非糖物質(zhì)轉化為葡萄糖。 2.飯后,大量的葡萄糖吸收到體內(nèi),但是正常人的血糖含量只有短暫的升高,很快就恢復正常,這是為什么? 2.提示:這是因為這些被吸收到體內(nèi)的葡萄糖部分合成糖原儲存起來了,部分轉化為脂肪、氨基酸等非糖物質(zhì),還有一些被氧化分解了,所
27、以血糖含量很快恢復正常?! ? (四)模型建構 分析與結論 1.乙代表胰島?! ? 2.當血糖水平升高時,胰島是怎樣反應的?反應的結果怎樣?當血糖水平降低時呢? 2.當血糖水平升高時,胰島B細胞分泌的胰島素增加,同時胰島A細胞分泌的胰高血糖素減少;反應的結果將使體內(nèi)血糖水平下降到正常水平。當血糖水平降低時,胰島B細胞分泌的胰島素減少,同時胰島A細胞分泌的胰高血糖素增加,從而使體內(nèi)血糖水平上升到正常水平?! ? 應用模型進行分析 問題:當身體不能產(chǎn)生足夠的胰島素時,將會發(fā)生什么情況? 提示:當身體不能產(chǎn)生足夠的胰島素時,體內(nèi)血糖水平將會上升,多余的血糖將會從尿中排出,出現(xiàn)
28、糖尿病?! ? (五)旁欄思考題 問題:你能舉出日常生活中一兩個反饋調(diào)節(jié)的實例嗎? 提示:反饋調(diào)節(jié)有正負反饋之分,其中負反饋在日常生活及人體的生理活動中都很常見。我們?nèi)粘I钪杏玫降碾姳?、空調(diào)等的調(diào)溫系統(tǒng)都是根據(jù)負反饋原理來設計的,機體內(nèi)的許多生理活動,如絕大多數(shù)激素的分泌、體溫調(diào)節(jié)等都是負反饋調(diào)節(jié)的最好例子。正反饋在人的正常生理活動中也是存在的,如排尿反射、血液的凝固過程、分娩過程、月經(jīng)周期中黃體生成素的釋放等。日常生活中也不乏正反饋的實例,如某位學習刻苦的同學得到表揚后,學習更加刻苦?! ? (六)與社會的聯(lián)系 問題:糖尿病在現(xiàn)代社會中的發(fā)病率越來越高,想一想,這與人們的
29、飲食狀況和生活方式的變化有沒有關系?為什么?怎樣防治糖尿病? 提示:糖尿病是由遺傳和環(huán)境因素相互作用而引起的一種常見病,與人們的飲食狀況和生活方式有直接的關系。飲食過多而不節(jié)制,營養(yǎng)過剩,體力活動過少,從而造成肥胖(脂肪堆積)等是糖尿病的誘因之一?,F(xiàn)代社會人們的壓力越來越大,伴隨著精神的緊張、情緒的激動等多種應激狀態(tài),體內(nèi)升高血糖的激素(如生長激素、去甲腎上腺素、胰高血糖素及腎上腺皮質(zhì)激素等)會大量分泌,從而使血糖升高。 糖尿病的治療必須以飲食控制、運動治療為前提。糖尿病病人應控制進食糖類食物,減少高脂肪及高膽固醇食物的攝入量,適量增加高纖維及淀粉類食物。經(jīng)常參加體育運動,盡可能做
30、全身運動,包括散步和慢跑等。在此基礎上,適當使用胰島素增敏劑等藥物。 (七)練習 基礎題 1.C 、D?!? 2. ????? 抗利尿激 素分泌量 集合管對水 的通透性 重吸收 水量 排尿量 飲水多 少 降低 減少 增加 缺水 多 提高 增加 減少 問題;激素的分泌和機體內(nèi)外環(huán)境的關系是怎樣的?這對動物適應環(huán)境的變化有什么意義? 提示:激素的分泌主要是由機體內(nèi)外環(huán)境的變化引起的。機體通過分泌相應激素來調(diào)節(jié)生理活動,從而適應環(huán)境的變化。 3.舉例說明反饋調(diào)節(jié)對生命活動
31、的意義? 3.提示:正負反饋調(diào)節(jié)對于生命活動都具有重要的意義。一旦正反饋過程啟動,就逐步增強,不可逆地進行,直至反應完成,如排尿反射、血液的凝固過程、分娩過程等。相比起來,負反饋的重要性似乎遠大于正反饋,一是因為它在生理活動中的數(shù)量大、涉及面廣;二是它不斷“糾正”控制信息,從而在維持穩(wěn)態(tài)上發(fā)揮著巨大作用。以體溫為例,人的正常體溫在37 ℃左右,過高或過低都會通過負反饋來改變產(chǎn)熱和散熱過程,使體溫趨向正常。一旦這種反饋失常,體溫的急劇波動就會首先殃及大腦及各類器官的代謝,使全身的各項機能出現(xiàn)故障?! ? 拓展題 問題;胰島B細胞在合成和分泌胰島素時,可能需要細胞中哪些結構的參與?大致
32、的過程是怎樣的? 提示:胰島素是由51個氨基酸組成的蛋白質(zhì)類激素,蛋白質(zhì)的多肽鏈是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中合成的,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)對多肽鏈進行加工,并運輸?shù)礁郀柣w,高爾基體與蛋白質(zhì)的加工和轉運有關,所以,胰島素的合成和分泌需要這些細胞器參與。大致過程是:在細胞核內(nèi),基因完成轉錄,形成mRNA,mRNA被轉送到細胞質(zhì),在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中指導合成多肽鏈(先形成的長鏈大分子稱為前胰島素原);前胰島素原能穿越內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng),在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)加工,成為胰島素原;然后胰島素原被運到高爾基體,繼續(xù)加工成為成熟的胰島素,由高爾基體分泌的囊泡運輸?shù)郊毎ぃ置诘郊毎??! ? 第3節(jié) 神經(jīng)調(diào)節(jié)與體液調(diào)節(jié)的關系 四
33、、答案和提示 (一)問題探討 1.既然知道作過山車是安全的,為什么心跳還加速呢? 1.提示:在重力加速度的影響下,全身的血液要進行重新分配,這是一個方面;另一方面,雖然知道坐過山車是安全的,但不免還是有點擔心,在這種狀態(tài)下,內(nèi)分泌系統(tǒng)分泌出腎上腺素等多種激素,使心跳和呼吸加快,血壓上升?! ? 2.在這個例子中,人體所作出發(fā)反應,哪些與神經(jīng)調(diào)節(jié)有關?哪些與激素調(diào)節(jié)有關?你能說出兩者之間的關系嗎? 2.提示:人由于緊張,會緊握雙拳、發(fā)出叫喊等,這些反應與神經(jīng)調(diào)節(jié)有關;心跳和呼吸加快、血壓上升等與激素調(diào)節(jié)有關。在這種緊張的狀態(tài)下,腎上腺、垂體等一接到神經(jīng)系統(tǒng)的信號,就分泌多種
34、激素進行應急。 (二)資料分析 1.請根據(jù)人體體溫調(diào)節(jié)機制簡圖解釋,極地和高溫車間的工作人員是怎樣調(diào)節(jié)體溫的?這種調(diào)節(jié)能力是有限的,因此還應分別采取哪些措施? 1.提示:極地的氣溫明顯低于人的體溫,而高溫車間的溫度要高于人的體溫,在這樣的環(huán)境條件下的體溫調(diào)節(jié)過程,學生應該很容易根據(jù)教材中的“體溫調(diào)節(jié)圖解”分析出來。但是,人的體溫調(diào)節(jié)能力是有限的,如果長時間停留在過低或過高的環(huán)境溫度下,體溫就會降低或升高,使機體生命活動發(fā)生障礙。所以,在這些情況下,應人為采取措施進行調(diào)節(jié),如在不同的溫度環(huán)境中,增減衣著,創(chuàng)設人工氣候環(huán)境,以達到祛暑或御寒的目的。利用現(xiàn)代科技手段,制造溫度調(diào)節(jié)裝
35、備(如空調(diào)等),使人們不但能在特殊環(huán)境下從事勞動(如高溫、低溫環(huán)境下的作業(yè)),而且可以進入外層宇宙空間?! ? 2.根據(jù)水鹽平行和尿量調(diào)節(jié)機制簡圖,試說明在飲水過多的情況下,人體是怎樣保持水和無機鹽的平衡的? 2.提示:在飲水過多的情況下,細胞外液滲透壓降低,下丘腦的滲透壓感受器感受到這一變化,將信號傳送給垂體,垂體釋放的抗利尿激素的量減少,因此尿量增加,將體內(nèi)多余的水分通過尿液排出體外,維持了水和無機鹽的平衡?! ? (三)練習 基礎題 1.(1)×;(2)√。 2.某同學上學時,為減少上廁所的次數(shù)而很少喝水,你認為這種做法好嗎?為什么? 2.提示:這種做法是不可取的
36、。雖然人體每天攝入和排出的水量是基本相等的,但還是需要一定的水量來維持正常的生命活動。如果喝水過少,尿量就會很少,那么應通過尿液排出的體內(nèi)代謝廢物無法正常排出,就會造成人體內(nèi)環(huán)境的紊亂?!? 拓展題 1.激素傳遞的信息和神經(jīng)傳導的興奮在傳輸速度上有沒有差異?試說明理由? 1.提示:激素傳遞的信息需要通過體液的傳送,然后與相應的靶細胞上的受體結合而發(fā)揮作用,多數(shù)情況下是比較緩慢的;而神經(jīng)傳導的興奮在同一個神經(jīng)元上是以電流的形式,只在突觸處才轉化為化學信號的形式,所以激素傳遞信息多數(shù)情況下沒有神經(jīng)傳導興奮的速度快。 2.腎上腺的髓質(zhì)分泌腎上腺素,他的分泌活動受內(nèi)臟神經(jīng)的直接支配,
37、在恐懼,嚴重焦慮,劇痛,失血等緊急情況下,腎上腺素的分泌增多,人表現(xiàn)為警覺性提高,反應靈敏,呼吸頻率加快,心率加速等特征,請分析這個例子中,神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)之間的聯(lián)系? 2.提示:在緊急情況下,緊急信號通過交感神經(jīng)作用于腎上腺髓質(zhì),一方面促進腎上腺素的合成,另一方面促進它的釋放。腎上腺素作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng),可以提高其興奮性,使機體警覺性提高,反應變靈敏;同時作用于其他組織,使肺通氣量增加,心臟收縮力加強,心率加快,血液重新分配到骨骼肌和肝臟,促進糖原和脂肪分解以提供能量等。在這一過程中,交感神經(jīng)和腎上腺素的作用(即神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié))很難區(qū)分,它們相互配合,有利于機體應付緊急的情況。
38、 第4節(jié) 免疫調(diào)節(jié) (一)問題探討 問題:1.神經(jīng)系統(tǒng)能夠感覺到病原體的存在嗎?人體能夠靠反射對病菌或病毒作出反應嗎? 2.人體能靠激素來直接殺滅病原體嗎? 3.病原體侵入機體后,會影響內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)嗎? 1.神經(jīng)系統(tǒng)感覺到病原體的存在一般是在有了病理反應之后,在病菌或病毒剛進入人體的時候,靠反射并不能對其作出反應。 2.不能?!? 3.會?! ? (二)資料分析1 問題:1.T細胞的多少和HIV濃度之間有什么關系? 2.HIV濃度升高,人體免疫能力喪失和艾滋病患者的直接死因有什么關系?T細胞在人體內(nèi)可能發(fā)揮什么功能? 3.據(jù)圖分析,艾滋
39、病患者如不進行治療,大約能生存多少年? 1.由圖中曲線可以看出,T細胞的多少與HIV濃度之間成反比例關系?!? 2.HIV濃度上升,會破壞更多的T細胞,使T細胞數(shù)目下降,從而導致人體免疫能力喪失,不能抵抗疾病的侵襲,進而使人死亡。由此可以看出,T細胞在人體內(nèi)能夠攻擊侵入的病原體?! ? 3.約9年。 (三)旁欄思考題 問題:接種疫苗可以預防所有的傳染病嗎?為什么? 不能預防所有的傳染病,因為疫苗只對特定的病原體起作用,有些傳染病的病原體會發(fā)生變異,有些傳染病的機理目前還沒有完全研究清楚,或者是還沒有研制出針對這些疾病的疫苗?!? (四)資料分析2 1.最初進行的器官移
40、植,為什么總是不成功的? 2在進行器官移植是,運用免疫抑制劑可以提高成活率,但這些藥物會使淋巴細胞減少,因而容易患感染性疾病.這一問題該如何解決? 3.僅靠醫(yī)療技術的改進,能解決器官移植所面臨的所有問題嗎? 1.移植的器官對于被移植者來說是異物,免疫系統(tǒng)具有排異反應,但是,當時沒有針對這一問題采取任何措施?! ? 2.必須控制適當?shù)膭┝浚〉胶锰幉庞型挂浦驳钠鞴倌軌蜉^長時間發(fā)揮作用。 3.不能。例如,解決供體器官短缺的問題,需要有更多的人自愿捐獻器官。 (五)練習 基礎題 1.(1)×;(2)√;(3)×?! ? 2. D?! ? 3.為什么免疫系
41、統(tǒng)能夠成功地抵御大多數(shù)病菌,卻不能抵御艾滋病病毒? 3.因為艾滋病病毒直接殺死的是在免疫系統(tǒng)中起重要作用的T淋巴細胞,當T淋巴細胞被殺死之后,免疫系統(tǒng)就處于癱瘓狀態(tài),因而不能抵御艾滋病病毒?!? 4.牛痘疫苗是用取自牛的牛痘(一種天然諾的輕型病毒性傳染病)膿胞中的漿液制成的.1961年以后,我國由于推廣了新生兒接種牛痘疫苗的措施,天花已在我國終止傳播,請根據(jù)本節(jié)所學的知識,簡述其中的原理? 4.提示:牛痘疫苗中含有少量經(jīng)過人工處理的減毒天花病毒。接種牛痘后,嬰兒體內(nèi)經(jīng)過一定階段,B細胞開始分化,小部分形成記憶B細胞,該細胞具有記憶和分化、產(chǎn)生抗體的功能。所以,當再遇到天花病毒侵染時
42、,便能殺滅之?!? 拓展題 問題:建立骨髓庫或造血干細胞捐贈者資料庫有什么意義?你愿意捐獻造血干細胞嗎? 提示:建立骨髓庫或造血干細胞捐獻者資料庫的意義?! ? 造血干細胞移植是現(xiàn)在很多疾病,尤其是白血病的惟一的有效治療手段。我國每年約有400多萬患者等待著造血干細胞移植。全國每年新增白血病患者4萬人,而且主要發(fā)病年齡在35歲以下,其中50%以上是兒童。我國現(xiàn)在20歲左右的青年、少年及兒童中獨生子女多,這就意味著很難在有親緣關系的兄弟姐妹中找到造血干細胞供者,而在非血緣關系者中具有相同HLA(人類白細胞抗原)配型、能夠實施骨髓移植的概率只有1/10 000~1/5 000,甚至更小
43、(如果供者與受者的HLA不同,便會發(fā)生嚴重的排斥反應,甚至危及患者的生命)。因此,只有盡快使中國造血干細胞捐獻者資料庫擴充到10萬份以上,才可以初步適應臨床的需要。成立志愿捐獻者資料庫就成為挽救患者的惟一途徑?! ? (六)科學、技術、社會 2.以下行為有可能傳染艾滋病,因為這些行為中都可能接觸到含有HIV的體液: (2)靜脈吸毒者共用一個針管; (5)與艾滋病患者共用紋身、紋眉器械; (7)輸入含有HIV的血液; (10)與艾滋病病人共用剃須刀。 以下行為不會傳染艾滋病,因為這些行為中都不接觸含有HIV的體液: (1)與艾滋病病人共同進餐; (
44、3)在運動中撞到艾滋病患者; (4)與艾滋病患者擁抱; (6)觸摸艾滋病患者摸過的門把手; (8)叮咬過艾滋病患者的蚊蠅叮咬正常人; (9)與艾滋病患者共用沖水馬桶?!? 自我檢測的答案和提示 一、概念檢測 1.填空 (1)下降,骨骼肌收縮。皮膚毛細血管收縮。下丘腦,腎上腺、胰島、甲狀腺等?!? (2)腦干。(3)異物?!? (4)過敏;過敏原,灰塵?!? 2.選擇 (1) C;(2) D?! ? 3.畫概念圖 (1) a神經(jīng)元;b傳入神經(jīng)元;c傳出神經(jīng)元;d神經(jīng)元;e效應器 二、知識遷移 1.D? 2.D 三、技能應用 提
45、示:紅色曲線是糖尿病患者的,因為糖尿病患者的血糖濃度變化劇烈?! ? 四、思維拓展 問題:各種電子計算機無論大小,其硬件基本上都是由運算器,存儲設備,輸入設備,輸出設備和控制器五個部件組成的,這是否類似于人腦呢?電腦和人腦都有儲存,檢索和處理信息的功能,它們傳遞信息的載體又什么不同?電腦和人腦的區(qū)別還有很多,你能說出一二嗎? 提示:這是一道比較開放的題,引導學生做發(fā)散性的思維。 電腦最基本的構成是處理器、內(nèi)存和總線結構,它最基本的行為是對從外部輸入或接收的信息和指令作出反應。人腦的功能單元是神經(jīng)元,在電腦中則是硅晶體管。一個晶體管就是一個快速打開和關閉的開關,它在與它相連
46、的電路中產(chǎn)生電脈沖,這就產(chǎn)生了電腦存儲和調(diào)用數(shù)據(jù)的語言。人腦基本上是一個平行機,而現(xiàn)在的電腦大都是串行的。最大的電腦的記憶容量是1012個字節(jié),人腦的記憶容量的字節(jié)數(shù)則大約為10后面跟8 432個零。電腦經(jīng)歷了幾代的變革,計算速度和存儲能力不斷提高,所以在它的工具功能上,人腦自愧不如,如人的腦神經(jīng)傳遞信息是毫秒數(shù)量級,而計算機的為納秒,比人快了100萬倍。但電腦仍存在很大弱點,那就是它本身沒有思維能力,不具備人所具有的智力,它只能依照預定的程序運行?!? 第3章 植物的激素調(diào)節(jié) 第一節(jié)植物生長素的發(fā)現(xiàn) (一)問題探討 問題:圖中植株的生長方向有什么特點? 2.可能使那種環(huán)
47、境刺激刺激引起了這株植物生長方向的改變?這種改變有什么適應意義? 3.這種生長方向的改變,是發(fā)生在植物的幼嫩部分還是成熟部分? 1.彎向窗外生長。 2.是較長時間的單側光刺激引起植株彎向窗外光源生長。這樣,可以使植株獲得更多陽光,從而可以通過光合作用合成更多的有機物,滿足自身生長發(fā)育的需要?!? 3.植株的彎曲生長發(fā)生在幼嫩部位?!? (二)旁欄思考題 1.為什么要分別遮蓋胚芽鞘尖端和它下面一段呢?胚芽鞘彎曲生長的是那一部分?感受單側光刺激的又是哪一部分?你怎樣解釋這一結果? 1.提示:分別遮蓋胚芽鞘頂端和它下面一段,是采用排除法,觀察某一部分不受單側光刺激時,胚
48、芽鞘的反應,從而確定是胚芽鞘哪一部分在起作用。胚芽鞘彎曲生長的是頂端下面的一段,感受光刺激的是頂端。這說明,是胚芽鞘頂端接受單側光照射后,產(chǎn)生某種刺激傳遞到下面,引起下面一段彎曲生長?!? 2.尖端產(chǎn)生的影響能傳到下部,那么它為什么能使得伸長區(qū)兩側生長不均勻呢? 2.提示:因為該刺激(生長素)在向光一側和背光一側的分布(濃度)存在差異,因而引起兩側的生長不均勻?! ? 3.溫特提出植物體內(nèi)存在生長素時,有沒有提取出這種物質(zhì)?他是怎樣作出這一推測的? 3.提示:沒有。他是在對實驗結果進行嚴密分析的基礎上作出這個推斷的。要得出這樣的結論,既需要以事實為依據(jù)進行嚴密的邏輯推理,還需要一定
49、的想像力?! ? (三)技能訓練 問題:這個實驗的設計是否嚴密?2.從這個實驗結果到結論之間的邏輯推理是否嚴謹? 3.如果要驗證上述結論是否正確,應該對實驗方案如何改進? 1.提示:不嚴密,沒有考慮將胚芽鞘倒過來放置時的情況。 2.提示:結論2不嚴謹。沒有實驗證明生長素不能從形態(tài)學下端運輸?shù)叫螒B(tài)學上端?! ? 3.提示:應該增加一組胚芽鞘形態(tài)學上端朝下的實驗,以研究生長素能不能從形態(tài)學下端運輸?shù)叫螒B(tài)學上端。 (四)練習 基礎題問題:在居室內(nèi)養(yǎng)花,花盤往往要放在窗戶附近有陽光處,有的書上建議應該每個星期將花盤旋轉1/4周.這個建議有什么科學道理? 提示:
50、可以使植株接受比較均勻的陽光照射,以避免因植物的向光性生長而引起植株彎曲?! ? 第2節(jié) 生長素的生理作用 (一)問題探討 1.對于不同的器官來說,生長素促進生長的最適宜濃度相同嗎? 1.不同。如圖所示,對于根來說,最適濃度大約是10-10 mol/L;對于芽來說,最適濃度大約是10-8 mol/L;而對于莖來說,最適濃度大約是10-4 mol/L?! ? 2.對于同一器官來說,生長素的作用與濃度有什么關系? 2.不同的生長素濃度,對于同一器官所起的作用也不同。在一定濃度范圍內(nèi)促進生長,超過這一范圍則抑制生長。 (二)練習 基礎題 1.C
51、。? 2.B?! ? 拓展題 1.將幼小植株在適宜的條件下橫放,一段時間以后,莖彎曲向上生長,根彎曲向下生長.一般認為,這是因為重力作用使得生長素分布不均勻,而且與根,莖對生長素的敏感程度不同有關,你能對這種現(xiàn)象提出合理的解釋嗎?如果這植株植物在太空中的空間站中生長,情況會是怎樣的? 1.提示:由于重力作用,生長素在下部的濃度高。對于植株的莖來說,這個濃度的生長素能促進生長,因而下面的生長較快,植株的莖就向上彎曲生長。同樣的生長素濃度,對于植株的根來說,卻會抑制生長,因而,根部下面的生長比上面的慢,根就向下彎曲生長?! ? 如果是在太空中的空間站中生長,植株就不會出現(xiàn)這樣的情況,而是
52、橫向生長。 2.我國宋代著作<種藝必用>中,記載了一種促進空中壓條生根的方法:凡嫁接果和花,用好黃泥曬干,篩過,以小便侵之,又曬又侵,凡十余次,以泥封樹枝……則根生.請你運用已學過的知識,分析其中的科學道理? 2.提示:因為人尿中含有微量的生長素,將黃泥反復浸到尿液中再曬干,黃泥中就會吸附一定的生長素。用這樣的黃泥封裹枝條,就能利用其中的生長素促進枝條生根?! ? 第3節(jié) 其他植物激素 (一)問題探討 1.乙烯在植物體內(nèi)能發(fā)揮什么作用? 1.提示:說明乙烯至少能起促進果實成熟的作用?! ? (二)旁欄思考題 問題:植物激素自身的合成也受基因組控制嗎?
53、 是的,植物激素自身的合成也是受基因組控制的?! ? (三)資料分析 1.你知道哪些農(nóng)產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中使用了植物生長調(diào)節(jié)劑? 1.提示:農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,使用植物生長調(diào)節(jié)劑的例子較多,以下是部分例子?! ? 用GA(赤霉素類)打破萵苣、馬鈴薯、人參種子的休眠;促進莧、芹菜等的營養(yǎng)生長,增加產(chǎn)量?! ? 用NAA促進甘薯、黃楊、葡萄的生根;對蘋果、鴨梨進行疏花疏果,促進脫落;對棉花進行?;ū9乐姑撀?。 用乙烯利促進黃瓜、南瓜的雌花分化;促進香蕉、柿、番茄的果實成熟。 施用矮壯素(生長延緩劑)防止棉花徒長、促進結實?! ? 2.哪些水果在上市前有可能使用了乙烯利嗎?
54、 2.提示:可根據(jù)當?shù)貙嶋H情況靈活回答。番茄、香蕉、蘋果、葡萄、柑橘等在生產(chǎn)實際中可以應用乙烯利催熟?! ? 3.生產(chǎn)過程中施用植物生長調(diào)節(jié)劑,會不會影響農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)? 3.提示:植物生長調(diào)節(jié)劑使用得當,不會影響產(chǎn)品品質(zhì),甚至可以改善品質(zhì)。例如,適當施用GA可以提高葡萄品質(zhì)。如果使用不當,或片面追求短期經(jīng)濟效益,則有可能影響產(chǎn)品品質(zhì)。例如,用2,4-D處理番茄增加座果后,如果不配合整枝施肥,會出現(xiàn)果實多而小的情況;為提早上市而采摘遠未成熟的柿子再催熟,其果實品質(zhì)就不一定好?! ? (四)練習 基礎題 1.D,因為它是人工合成的物質(zhì),屬于植物生長調(diào)節(jié)劑?! ? 2.B更準
55、確。A過于絕對,植物生命活動的調(diào)節(jié)是非常復雜的過程,從根本上說是由基因控制的,環(huán)境變化也會影響基因的表達,激素調(diào)節(jié)只是其中的一種調(diào)節(jié)方式?!? 3.根據(jù)課文內(nèi)容總結即可,略。 4.各種植物激素在對植物生命活動進行調(diào)節(jié)時,是孤立地發(fā)揮作用嗎?試舉例說明? 4.植物激素在對植物生命活動進行調(diào)節(jié)時,并不是完全孤立地發(fā)揮作用,而是相互作用,形成復雜的調(diào)節(jié)網(wǎng)絡共同調(diào)節(jié)。例如,在生長素濃度升高時,會促進乙烯的合成。 拓展題 1.許多研究表明,脫落酸在高溫條件下容易降解,在自然界中存在這樣一種現(xiàn)象,小麥,玉米在即將成熟時,如果經(jīng)歷持續(xù)一段時間的干熱之后又遇大雨的天氣,種子就容易在穗上
56、發(fā)芽,請嘗試對此現(xiàn)象進行解釋? 1.這是因為脫落酸能促進種子休眠,抑制發(fā)芽。持續(xù)一段時間的高溫,能使種子中的脫落酸降解。沒有了脫落酸,這些種子就不會像其他種子那樣休眠了。然后,大雨天氣又給在穗上的種子提供了萌發(fā)所需要的水分,于是種子就會不適時地萌發(fā)?!? 自我檢測的答案和提示 一、概念檢測 1.D。2.B,C,D。 3.D。 二、知識遷移 B,因為果肉細胞由子房壁、胎座等細胞發(fā)育而來,染色體數(shù)與體細胞一樣。 三、技能應用 問題:假如現(xiàn)有一種用于麥田除草的除草劑剛剛研究出來,作為廠里的工程師,你的任務是研究這種除草劑在麥田除草時的濃度要求,請列出你
57、的研究思路.假如讓你來設計這個產(chǎn)品的說明書,你認為除了濃度參考范圍外,還應該在這個說明書中寫些什么? 提示:除了濃度以外,還需要考慮的因素有:適用于哪些莊稼的除草,能除哪些雜草,使用時間,藥物毒性及殘留,生產(chǎn)日期,有效期,生產(chǎn)者及其他注意事項等?! ? 四、思維拓展 提示:(方框一)赤霉菌產(chǎn)生的物質(zhì)使水稻患惡苗病,這種物質(zhì)能促進植株增高;(方框二)不能夠證明赤霉素就是植物激素,因為植物激素應該是植物自身產(chǎn)生的調(diào)節(jié)物質(zhì),這時,還沒有證明植物自身能合成這種物質(zhì)?! ? 其他相關資料:1935年,從赤霉菌中分離出赤霉素;1954年,從真菌培養(yǎng)液中提取出赤霉素;1957年,首次報道在高等
58、植物中存在赤霉素;1958年,從連莢豆未成熟的種子中分離得到赤霉素結晶,說明赤霉素是高等植物自身能合成的天然物質(zhì)?!? 第4章 種群和群落 第1節(jié) 種群的特征 (一)問題探討 1.提示:可采用課本介紹的兩種取樣方法取樣,用樣方法進行估算。也可以將模擬草地平均分成若干等份,求得其中一份的數(shù)量后,再估算整體的數(shù)量?!? (二)探究 1.提示:“問題探討”中調(diào)查對象是完全隨機分布的,且調(diào)查區(qū)域是規(guī)則的,調(diào)查對象與其他物體的區(qū)分是顯而易見的,因此,采用樣方法得到的估算值與真實情況比較容易接近(誤差?。?。而在實地調(diào)查中,調(diào)查對象的分布往往不是隨機的,調(diào)查區(qū)域也往往不是
59、規(guī)則的,還有許多其他因素會干擾和影響調(diào)查的準確性,因此,采用同樣的方法其結果誤差會比較大一些。但是,只要掌握了科學的調(diào)查統(tǒng)計方法,其誤差會控制在允許的范圍之內(nèi)?!? 2.提示:為了確保所選擇的樣方具有代表性,不受主觀因素的影響,使通過樣方統(tǒng)計的結果(估算值)能更接近真實的情況?! ? 3.提示:樣方的數(shù)量太少,其統(tǒng)計結果的誤差可能就較大;一般而言,樣方越多,其統(tǒng)計結果越接近真實情況。但是,樣方數(shù)量太多,整體取樣花費的時間、精力就越多。從統(tǒng)計學上看,一定數(shù)量的樣方即可以保證統(tǒng)計結果的真實性。 4.提示:不同小組對同一種群的種群密度調(diào)查結果可能是不一樣的。種群密度的調(diào)查結果應當允許在一定范圍
60、內(nèi)波動,例如5%以內(nèi)。如果超出了此范圍,在其他條件相同的情況下,造成不一樣的原因應當首先歸結為采取不同的樣方法所致。所以,要針對實際情況,討論取樣方法是否存在問題?!? (三)思考與討論 1.A,B,C三種年齡組成的種群,那種類型的種群數(shù)量會越來越大,屬于增長型?那種類型的種群數(shù)量會越來越小,屬于衰退型,那種類型的種群數(shù)量會在一段時間內(nèi)保持穩(wěn)定,屬于穩(wěn)定型?為什么? 1.提示:圖中A種群屬于增長型,C種群屬于衰退型,B種群屬于穩(wěn)定型。這是由于種群中年輕個體越多,一般來說出生率會越高,死亡率會越低?!? 2.年齡組成為穩(wěn)定型的種群,種群數(shù)量在近期一定能保持穩(wěn)定嗎?年齡組成為衰退型的種
61、群呢? 2.提示:年齡組成為穩(wěn)定型的種群,種群數(shù)量也不一定總是保持穩(wěn)定。這是因為出生率和死亡率不完全決定于年齡組成,還會受到食物、天敵、氣候等多種因素的影響。此外,種群數(shù)量還受遷入率和遷出率的影響。年齡組成為衰退型的種群,種群數(shù)量一般來說會越來越小,但是也不排除由于食物充足、缺少天敵、遷入率提高等原因而使種群數(shù)量增長的情況。 (四)練習 基礎題 1.約386條。 2.調(diào)查鼠的密度可用標志重捕法,調(diào)查蚯蚓的密度可用樣方法。 3.B?! ? 拓展題 1.提示:個體往往有性別、大小、年齡等特征,種群不具備這些特征。將一定地域中同種生物的所有個體作為一個
62、整體(即種群)來看時,這個整體就會出現(xiàn)個體所不具備的特征,如種群密度、出生率和死亡率等??梢?,由部分組成的整體不是部分的簡單加和,而是會出現(xiàn)新的屬性?!? 2.提示:隨著營養(yǎng)和醫(yī)療水平的不斷提高,我國人口的平均壽命還會延長;由于實施計劃生育,出生率仍將維持在較低水平,因此,老年人在總人口中所占比例可能還會升高。關于現(xiàn)行計劃生育政策是否應當調(diào)整,可讓學生自由發(fā)表意見,不求統(tǒng)一的答案。 第2節(jié) 種群數(shù)量的變化 (一)問題探討 1.Nn=2n,N代表細菌數(shù)量,n代表“代”?! ? 2.N=2216。 3.細菌數(shù)量不會永遠按這個公式增長。可以用實驗計數(shù)法來驗證?! ? (二)
63、旁欄思考題 1.提示:同數(shù)學方程式相比,曲線圖表示的數(shù)學模型不夠精確?! ? 2.提示:食物充足、沒有天敵、氣候適宜等。 3.提示:同一種群的K值不是固定不變的,會受到環(huán)境的影響?!? (三)思考與討論 提示:對家鼠等有害動物的控制,可以采取器械捕殺、藥物捕殺等措施。從環(huán)境容納量的角度思考,可以采取措施降低有害動物種群的環(huán)境容納量,如將食物儲藏在安全處,斷絕或減少它們的食物來源;室內(nèi)采取硬化地面等措施,減少它們挖造巢穴的場所;養(yǎng)殖或釋放它們的天敵,等等?! ? (四)練習 基礎題 1.提示:在食物充足、空間廣闊、氣候適宜、沒有天敵等優(yōu)越條件下,種群可能會呈“J”型增
64、長。例如,澳大利亞昆蟲學家曾對果園中薊馬種群進行過長達14年的研究,發(fā)現(xiàn)在環(huán)境條件較好的年份,種群數(shù)量增長迅速,表現(xiàn)出季節(jié)性的“J”型增長。在有限的環(huán)境中,如果種群的初始密度很低,種群數(shù)量可能會出現(xiàn)迅速增長。隨著種群密度的增加,種內(nèi)競爭就會加劇,因此,種群數(shù)量增加到一定程度就會停止增長,這就是“S”型增長。例如,柵列藻、小球藻等低等植物的種群增長,常常具有“S”型增長的特點?! ? 2.提示:(1)以年份為橫坐標,種群數(shù)量為縱坐標,根據(jù)表中數(shù)字畫曲線。 (2)食物充足,沒有天敵,氣候適宜等?!? (3)作為食物的植物被大量吃掉,導致食物匱乏;自然災害等。 拓展題 提示:這是涉
65、及最大持續(xù)產(chǎn)量的問題。關于最大持續(xù)產(chǎn)量,可以查閱生態(tài)學專著。還可以請教有經(jīng)驗的人或訪問相關網(wǎng)站,了解單位面積水面應放養(yǎng)的魚的數(shù)量?! ? 第3節(jié) 群落的結構 (一)問題探討 1.提示:本討論題關注池塘中的生物組成及其有序性,要引導學生討論池塘中的種群組成(群落結構),具體有多少個種群并不重要??梢詮娜馐承贼~、植食性魚、浮游動物、浮游植物、微生物等方面舉例。 2.提示:本討論題關注池塘中生物之間的相互關系。池塘中的肉食性魚大量減少,一些小魚等小型水生動物因天敵減少,數(shù)量會大量增加,池塘中浮游動物、浮游植物以及其他一些水生植物數(shù)量會大量減少。隨時間推移,植食性魚類等生物也因食物來源
66、減少而數(shù)量減少?! ? (二)資料分析 1.提示:在合適的條件下,大草履蟲和雙小核草履蟲均能正常生長繁殖。由于這兩種草履蟲具有相似的生活習性(尤其是能以同一種桿菌為食),當它們被放在同一個容器中培養(yǎng)時,起初兩種草履蟲的數(shù)量較少,而食物(桿菌)數(shù)量較多,因此表現(xiàn)為兩種草履蟲的種群數(shù)量均增加。但是,隨著兩種草履蟲數(shù)量的增加,相互之間對食物的爭奪表現(xiàn)為大草履蟲處于劣勢,雙小核草履蟲處于優(yōu)勢。隨著雙小核草履蟲數(shù)量的增加,爭奪食物的優(yōu)勢越來越大,最終大草履蟲失去了食物來源而滅亡。兩種草履蟲沒有分泌殺死對方的物質(zhì),進一步證明了該實驗結果緣于兩種草履蟲爭奪資源,這就是競爭?!? 2.提示:90多年的調(diào)查研究表明,猞猁和雪兔種群數(shù)量之間存在相關性。例如,從1845年到1855年間,猞猁數(shù)量的增加導致雪兔減少;而雪兔的減少,又會造成猞猁減少,之后雪兔又大量增加。從多年的調(diào)查看,雪兔和猞猁相互制約,使它們的種群數(shù)量保持在一定范圍內(nèi)波動。 3.提示:雪兔是以植物為食,猞猁是以雪兔為食。猞猁的存在不僅制約雪兔的種群數(shù)量,使得植物→雪兔→猞猁之間保持相對穩(wěn)定,而且由于植物資源比較穩(wěn)定,進而使得另一些
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