《科学》第五册第四章“代谢与平衡”备课材料
杭州市余杭信达外国语学校 何静
一、本章概述:
本章以人体的新陈代谢为线索,通过对人体及其他生物新陈代谢内容的学习,了解生命活动的新陈代谢过程,理解生物体结构与功能的统一,认识不同进化水平及生活方式的生物具有不同的新陈代谢方式,但其本质是一致的。让学生初步建立起生物体与外界环境不断进行物质和能量交换以及生物体内部物质和能量交换的开放的动态平衡系统。
本章主要内容:动物的食物及食物的摄取,食物的消化吸收,体内物质的运输,能量的获得,体内物质的动态平衡,代谢的多样性。
本章教学重点:体内物质的运输、能量获得、体内物质的动态平衡。
本章教学难点:体内物质的动态平衡
本章编写的课程基本理念:
1、强调自主学习,从教科书与学生实际出发,注意学生经验与学科知识的有机结合。通过观察、思考、实验、讨论等活动,充分调动学生自主学习的积极性。
2、强调学习内容要联系生产和社会,贴近学生生活。从周围的生物,日常生活中的事例引入,让学生关注身边的事物,重视学习内容在现实生活中的应用。
3、注重观察能力和操作技能的培养,使学生了解观察工具和观察能力在科学探究中的重要作用,提高对自然界的认识能力,并从中激发学生的学习兴趣,培养创新和探索的精神。
4、突出探究性学习。构建开放的学习环境,形成个性化的多渠道获取知识的能力;培养创新精神和实践能力。本章既有和课堂教学有机结合的课内探究,又有符合学生认知层次的课操作的课后探究活动。
5、重视对学生进行观察、比较等科学方法的训练。
6、培养学生对课本以外的图文资料和信息资源处理和进行交流的能力。
本章科学探究、科学方法、能力和情感
1、注重探究和体验。本章内容(如动物如何摄取食物、动植物营养方式比较等)密切联系学生的生活实际,并力图以探究的思想呈现知识,以有利于学生更好地体验知识的产生过程。本章科学探究主要体现在假设的提出和修订、变量控制、实验设计和预测等方面。
2、重视合作与交流。通过辩论会等活动及测试食物能量大小、推测食物消化速度、观察唾液淀粉酶的催化作用等实验培养学生合作与交流的技能。
3、强调动态平衡和进化的观点。教材在以人体为基础线索阐述新陈代谢内容的同时,还介绍了其他动物的代谢特点,以此引导学生理解生物体结构和生理功能与环境的适应性,认识不同进化水平及生活方式的生物具有不同的新陈代谢方式。让学生初步认识到新陈代谢是一个动态平衡的过程。
二、教学进度:
单元 内容 节次 参考课时 教学媒体
一 食物的摄取、消化与吸收 第1节 3 实验、课件
第2节 3
二 体内物质的运输、实验(解剖猪的心脏) 第3节 3 实验、课件
三 能量的获得 第4节 1 实验、课件
四 体内物质的动态平衡 第5节 2 实验、课件
五 代谢的多样性 第6节 1 实验、课件
合 计 / / 13 /
三、本章知识结构:
四、教学目标、教材分析和教学建议:
§5.1、动物的食物与摄食(共计3课时)
教学目标:1、运用实验探究的方法测定不同食物中的能量,了解“热量价”的含义,知道食物中蕴含能量
2、说出食物中的主要营养物质及其作用
3、列举不同动物的捕食器官及捕食方式,认同结构与功能相适应、生物适应其生存环境的基本生物学观点
4、知道牙齿的种类,能描述牙齿的结构,阐明保护牙齿的重要意义
重点难点:食物中的营养素及其作用
实验器材:花生仁、大米、牛肉干、燃烧匙、试管、水、温度计
第1课时简案
课堂引入:人和其它动物的生命活动都需要消耗能量,那么这些能量都是从哪里来的啊?
一、热量价
讲授:动物的能量来自于食物,食物在体内氧化和在空气中燃烧氧化有相似之处,但进行的
方式不同。
设疑:同样质量的不同食物中所含的能量也一样多吗?究竟哪种食物提供的能量多?
实验:测试食物能量的实验
讨论:如何设计实验来解决上述问题。
1 通过测量食物燃烧放出热量的多少来测定食物中的能量;
2 选用的食物应是容易燃烧的,并具有典型性;
3 控制条件为相同质量
实验:按照所设计的实验进行操作,并记录数据于表格中。
样品重/克 水温/℃ 水温变化/℃ 释放出的热量
燃烧前 燃烧后
花生仁
大 米
牛肉干
结论:花生仁(脂肪)是较好的能量来源。
实验结果讨论:实验所得的结果比理论值多还是少?为什么?
热量价――每克营养物质在体内氧化时的产生的能量。
蛋白质:16.7千焦/克
糖 类:16.7千焦/克
脂 肪:37.7千焦/克
(三大营养物质的热量价)
课堂讨论:食物除了提供我们能量外,还能提供我们什么?
关于本节教学的说明:
测定食物能量的实验:
本实验的目的是通过测量食物燃烧放出热量的多少来测定食物中的能量,从而使学生了解食物中确实具有能量,并且动物的生命活动所消耗的能量是由食物提供的。不同质量的不同食物中所含的能量是不一样的,从而引出“热量价”的概念。在课堂上教师应启发学生用实验的方法来对问题进行探究。所选取的食物应该是容易燃烧的,食物种类应具有典型性(如花生仁――富含脂肪,大米――富含糖类,牛肉干――富含蛋白质),以便于比较。同时为比较不同物质所含能量的多少,对实验原料应进行必要的称量。为将水温的变化量转化为热量值,教师要告知学生按每1毫升水每升高1℃,需要吸收4.2焦的热能来换算。花生仁、大米、牛肉干在燃烧时,一般2~3分钟材料会燃尽,而试管内的温度会有明显上升。在实验过程中,教师应提醒学生尽可能减少误差的出现。课堂中所设置的实验结果讨论题:“实验所得的结果比理论值多还是少?为什么?”就是通过学生的分析和讨论对实验中可能引起误差的原因进行分析,教师还可以鼓励学生勇于创新,大胆制作,改进教科书中原有的装置。在比较食物在体内氧化与在体外燃烧有何不同之处时,教师和学生可以回顾八年级上所学的“氧化反应”的知识来进行比较――呼吸和食品燃烧之间的区别和共同点:
共同点:都是氧化反应,都能释放热量
不同点:呼吸作用是一个缓慢的氧化过程,能量是逐步释放的;
食物燃烧是一个剧烈的氧化过程,迅速地放能。
呼吸作用的意义:a.为生物体的生命活动提供能量;
b.为生物体合成其他物质,提供能量;
最后,本节通过课堂讨论题,使学生进一步明确:食物除了提供我们能量外,还为我们提供了组成身体所必须的各种物质,使我们能正常生长和发育。
第2课时简案
前节过渡:食物除了供给我们能量外,还能提供给我们什么?
二、食物中的营养及其作用
1、水:构成细胞的主要成分
2、糖类:包括淀粉、葡萄糖、蔗糖等。是人体
所需能量的主要来源。在大米、小麦、马铃薯、
土豆等含量较高。
3、蛋白质:细胞生长及修补组织的主要原料。青少年
由于处于长身体时期,故对蛋白质需求量很大。
也可为人体的生命活动提供能量。
4、脂肪:生物体内贮藏能量的物质。当人体内的糖类
氧化分解不足以供给人体所需时,才会分解脂肪提供
的能量。
5、无机盐:不能提供能量,但是人体维持正常生理活动
所必需的营养物质。(举例说明缺乏某种无机盐的症状)
6、食物纤维:由纤维素组成,不能被消化吸收,但对人体
有非常重要的作用。刺激消化腺分泌消化液,促进肠道蠕
动,利于排便等。
7、维生素(vitamin):种类很多,必须从食物中获得。
参与人体内许多重要的生理活动,对保持人的身体
健康关系极大。根据生活实际了解常见维生素的名称、来源和缺乏症。
名称 缺乏症 主要来源
维生素A 夜盲症、角膜干燥症 肝、鱼肝油、卵黄、牛乳、胡萝卜
维生素B1 脚气病 米糠、麦麸、卵黄、酵母
维生素B2 口角炎、唇裂症 卵黄、酵母、大豆、胚芽、肝
维生素C 坏血病 蔬菜、水果
维生素D 成人骨软化、儿童佝偻病 鱼肝油、卵黄
维生素E 不育、流产、肌肉萎缩等 谷物胚芽、植物油、绿叶
小结:各种食物所含的营养素的种类及数量都不相同,几乎没有一种食物同时含有7类营养素。处于生长发育阶段的青少年更要注意营养的搭配。
阅读:维生素的发现(卡西米尔·芬克)
三、平衡膳食
各种食物所含的营养素的种类和数量都不相同,世界卫生组织推荐合理的饮食结构,可用“膳食宝塔”来表示。
其中合理的摄入量为:
糖、盐、油占10%,鱼肉蛋奶占20%,水果、蔬菜占30%、面食米饭40%
课堂讨论:1、麦当劳、肯德鸡的食品其营养价值如何?
2、有些同学长期挑食,你认为这样做有何害处?
3、有些同学由于早晨来不及时,就不吃早饭,你觉得此举可取吗?为什么?
关于本节教学的说明:
食物中主要含有蛋白质、脂肪、糖类、无机盐、水、维生素和粗纤维等7类营养物质,这些物质对人体各自有不同的作用。为了更贴近学生的生活,以便学以致用,每讲一类营养素都应先使学生了解它们存在于哪些食物中,然后再讲解这些营养素有哪些主要的生理功能,缺乏或者过量会造成什么后果。在说明营养物质对人体的作用时,要说明蛋白质、糖类、脂肪这三类物质都有两方面的作用,即既能作为人体生长发育和组织更新的原料,又能提供人体各项生理活动和保持体温所需的能量,但这三类物质又有着各自不同的作用。关于脂肪的作用,教材中设计了一个思考题。教学中教师要启发学生分析:熊是恒温动物即使冬眠也需要保持自身体温的恒定,同时还要维持心跳、呼吸等生命活动,因此,熊在冬眠状态下仍需要不断消耗能量但熊冬眠时不进食,因此只有消耗脂肪来提供能量,使它冬眠后明显消瘦。
在进行无机盐和维生素的教学时,教师课前应准备好人缺乏某些无机盐或某些维生素症状的图片或影像资料,结合当地富含维生素和富含无机盐的食物种类,开展贴近学生生活的教学活动。之后还可引导学生思考一些实际问题,如“怎样防止某些无机盐和维生素缺乏症的出现”等。
必须指出,并不是每种食物都含有上述七类营养物质,在一些物质中含有较多的其中几类营养物质,而另一些食物中含有较多的其他几类营养物质。通过营养物质种类和作用的介绍,让学生懂得为什么需要建立健康的饮食习惯,为后面学习健康的生活打下一定的基础。
附件一(文字材料)水对人体的重要作用
古人云:水为万化之源,土为万物之母,饮资于水,食之于土,饮食者,人之命脉也,而营为赖之。世界上许多物质都可以找到它的替代品:陶瓷或塑料代替钢,用一种金属代替另一种金属。但迄今为止,还没有一种物质可以取代水。地球上的水有97.2%是海水,淡水只占百分之二点几,而全世界可利用的淡水资源不足淡水总量的1%。这仅有的不可被替代的资源,对人类来说是多么的珍贵。
水是生命的基础。各学派公认水参与人体的生理功能,水是人体内含量最多的成分,体液占人体重70%左右,是维持正常生理机能所必需。只要失掉15%的水,生命就有危险。在我们经由口所摄取的饮食上,没有那种具有比水更重要的作用。根据生理学家的研究,人不吃东西,大约还可以活四个星期,甚至二个半月,但是如果滴水不进,在常温下最多只能忍受三天,若在是炎热的夏季,恐怕连一天半就受不了。人在孤立无助的困境中,只要有水生命就会维持较长时间;生病时若无法进食,需要补充的首先是水。
以身体内水份的含量计算,最多的是脑脊髓,约占百分之九十九;其次为淋巴腺,约占百分之九十四;血液中的水份约占百分之八十三;肌肉中的水份约占百分之七十七;骨胳虽然坚硬,也含有百分之二十的水。以上是指成年人的身体,婴孩平均约占全身的百分之八十左右。
口干是人体发生的需水信号,我们常常在此时才喝水。事实上,这时我们的身体已脱水了。这种口干才喝水的不良习惯,导致我们的身体经常性脱水,随之危害健康。概括起来讲,水在人体的生理作用主要有:
1.帮助消化:我们日常所吃的食物,须经牙齿的咀嚼和唾液的润湿,经食道到肠胃,才能完全消化而被吸收,这些过程都需要水份来帮助;如果缺少了水,消化功能便无法完成。
2.排泄废物:食物经消化和吸收以后所剩余的残渣废物,必须经由汗、呼吸和大小便来排出体外,排泄方法虽有不同,都需水份帮助才能顺利进行。
3.润滑关节:人体的关节如果没有润滑液,骨与骨之间发生摩擦就会活动不灵活,水就是关节润滑液的来源。
4.平衡体温:水与体温的关系非常密切,天冷时,血管收缩,血液流到皮肤的量减少,水分也不容易排出,体温才能保持平衡。夏天,血管膨胀,血液流到皮肤的量增加了,这时,水也就借着血液流到皮肤,再由汗腺排出皮肤表面。因为汗液蒸发,皮肤表面的热就减少,体温就可以保持平衡了。
5.维持细胞:人体是由无数的细胞组成,这些细胞的成份大部份是水,只有水才能维持皮肤的新陈代谢。
6.淋巴和血液:运送养份、排泄废物以及循环工作,都是靠水来推动,人体各部分的活动和每一个器官的新陈代谢,也需要水来维持。
因此,最好的办法是平时注意适时当地补充水分,避免发生脱水。否则,身体经常性地、持续地缺乏水分,新陈代谢就无法顺利进行,身体的功能也会逐渐衰退。医学专家综合人体的需要,认为人一天平均摄取2.5升是适当的。人体所需的水分,首先从饮水获得,其次才从食物中获得。当摄入充足的水后,血液、淋巴液的循环才会显现良好状态。这样,即可保证供给身体所需的营养物质,又能够溶解废物,并消除毒素,进而增进内脏功能,皮肤也会滋润、光滑。这对年轻人和小孩的健康是必需的,对老年人尤为重要
附件二(文字材料)膳食纤维及其作用
不被人体消化吸收的多糖类和木质素统称为膳食纤维,主要存在于植物细胞壁或细胞体内。膳食纤维按其在水中的溶解性能大致可分为不溶性食物纤维和可溶性食物纤维两大类。
不溶性食物纤维主要指纤维素、半纤维素和木质素,它们是植物细胞壁的组成成分,存在于禾谷类和豆类种子的外皮及植物的茎和叶中。可溶性食物纤维主要是果胶、树胶、种子胶、琼脂、海带多糖羧甲基纤维素等。近来许多人把活性多糖类,如真菌多糖、植物多糖和低聚糖类(如低聚乳糖、低聚异麦芽糖、低聚木糖、大豆低聚糖等)也归在膳食纤维四,因为这些物质具有同膳食纤维相似的特性,在人体中具有相似的功能。
⑴不溶性食用纤维
不溶性食用纤维虽然不能被人体消化吸收,对人体没有直接营养作用,但在人体新陈代谢中有着重要意义,因此被营养科学家称为第七大营养素。随着科学研究的进步,膳食纤维功能作用越来越广泛被人认识。
不溶性食物纤维的生理功能主要有以下几方面:
①膳食纤维可促进肠道蠕动,减少有害物质与肠壁的接触时间,尤其是果胶类吸水浸涨后,有利于粪便排出,可预防便秘、直肠癌、痔疮及下肢静脉曲张。
②促进胆汁酸的排泄,抑制血清胆固醇及甘油三脂的上升,可预防动脉粥样硬化和冠心病等心血管疾病的发生。
③不溶性食物纤维能促进人体胃肠吸收水分,延缓葡萄糖的吸收,改善耐糖量,同时使人产生饱腹感,对糖尿病和肥胖病人进食有利,可作为糖尿病人的食品和减肥食品.
④改善神经末梢对胰岛素的感受性,降低对胰岛素的要求,可调节糖尿病人的血糖水平.
⑤减少胆汁酸的再吸收,预防胆结石的形成。
⑵可溶性食物纤维
非淀粉功能性多糖属于可溶性膳食纤维,通常除了一般膳食纤维的功能外,常常具有更重要更显著更特殊的生理活性,所以一般称为活性多糖.常见的活性多糖有香姑多糖`银耳多糖`灵芝多糖`云芝多糖`猪苓多糖`茯苓多糖`虫草多糖`海藻多糖`魔芋多糖等等.活性多糖具有明显的机体调节功能和防病作用,因而日益受到人们的重视.其主要生理功能有:
①许多多糖可显著提高机体巨噬细胞率和巨噬细胞吞食指数,并可刺激抗体的产生,从而增强人体的免与功能。
②一些多糖具有抗肿瘤活性,对癌细胞具有很强的抑制作用.例如香姑多糖已作为原发性肝癌等恶性肿瘤的辅助治疗药物。金针姑多糖`云芝多糖`竹荪多糖`茯苓多糖`等都具有抗癌活性,并且被科学研究证实。
③金针菇多糖`银耳多糖等可显著降低机体心肌组织的脂褐素和皮肤羟脯氨酸的含量,增加脑和肝脏组织中的SOD酶活力,从而起到延缓机体衰老的作用。
④某些多糖具有降低机体乳酸脱氢酶活性的作用,可使肝糖原含量显著增加而提高机体的运动能力,并在运动后使机体各项指标迅速恢复正常,具有抗疲劳作用。
⑤许多活性多糖具有降血糖活性。
⑥其他生理功能如降血糖抗血栓功能`保肝作用`抵抗放射性的破坏及增加白细胞含量等。
第3课时简案
三、动物的摄食
介绍:由于各种动物捕捉食物的手段各不相同,他们的食性也多
种多样。所以各种动物具有自己特有的捕食方式主捕食器
官。
1、海葵:触手
2、昆虫:口器
蝶类――虹吸式 苍蝇――舐吸式 蜂类――嚼吸式 蚊类――刺吸式
3、鱼类:以浮游生物为食的鱼类,用滤过方式获得食物。
思考:1、鱼有哪些结构特点与它在水中捕食相适应?
△ 鳍――快速游动
△ 侧线――感知方向和水位
△ 齿――肉食性鱼类口内有齿
△ 鳃――滤过性取食
2、你还能举出更多具有特有捕食器官、捕食方式的动物吗?
捕食器官:青蛙的舌、螳螂的捕捉足、猫的爪
捕食方式:蜘蛛织网捕虫、蛇类头部感受红外线刺激的器官能通过红外线定位进行捕食。
四、人消化系统的重要器官――牙
牙的作用:人取食和消化的重要器官。
人的牙的总数28~32颗。
⑴牙的组成:牙冠――牙被牙釉质所覆盖的部分,也
是发挥咀嚼功能的主要部分。
牙颈――牙冠与牙根的交界处称为牙颈。
牙根――牙被牙骨质所覆盖的部分。
⑵牙的分类:
按形态及功能分:
切牙――位于口腔前部,共8个,其主要功能为切割食物。
尖牙――位于口角处,共4个,牙冠粗壮,牙根长而粗,主要功能是为穿刺和撕裂食物。
前磨牙――又称双尖牙,位于尖牙之后,磨牙之前,共8个。其主要功能是为了协助尖牙撕裂及协助磨牙捣碎食物的作用。
磨牙――位于前磨牙之后,共12个,结构复杂,作用是磨碎食物。
按存在的暂久分:
乳牙――幼儿时长出的一组牙,共20颗,存在于出生6个月左右至6岁左右。
恒牙――继乳牙脱落后的第二副牙列,自6岁左右萌出。
智牙――第三磨牙,于二十岁后萌出。
⑶牙的功能
(一)、咀嚼(二)、发音和语言(三)、保持面部正常形态
关于本节教学的说明:
在开展“动物的摄食”教学时,教师应引导学生注意分析不同动物摄食器官、摄食方式与环境的适应性,让学生体会不同的动物,进化水平不同,生活的环境不同,摄取食物的器官和方式也不一样,从而树立起结构与功能、结构与生活环境相适应的观点。
牙齿对人的健康至关重要,食物在口腔中尽经牙齿的切碎、磨烂后,才进入胃。若牙齿龋了,就会增加胃的负担,从而影响到营养物质的消化和吸收,进而影响人的健康。通过这部分内容的教学,要教育学生养成良好的卫生习惯,做到早晚刷牙、饭后漱口。
附件三(文字材料)牙齿与健康
口腔健康是全身健康的重要组成部分。健康的口腔应具备以下要素:没有任何疼痛和不适;良好的功能:咀嚼、吞咽和语言功能;心理方面:外观正常、不影响自尊、个人满意;社会方面:不影响社会交流。世界卫生组织给“口腔健康的标准”下的定义如下:牙齿清洁,无龋洞、无痛感,牙龈色泽正常,无出血现象。
爱牙日的由来:
1989年,由卫生部、教委等部委联合签署,确定每年的9月20日为全国爱牙日。宗旨是通过爱牙日活动,广泛动员社会的力量,在群众中进行牙病防治知识的普及教育,增强口腔键康观念和自我口腔保健的意识,建立口腔保健行为,从而提高全民族的口腔健康水平。
我国的龋病、牙周病患者众多,而口腔保健的人力、物力、财力十分有限,因此,解决牙病问题的根本出路在于预防。 建立爱牙日是加强口腔预防工作,落实预防为主方针的重要举措。2004年9月20日是第十六个全国爱牙日,今年的主题是:口腔健康与生命质量。中心口号是“促进口腔健康,提高生命质量”。
一口洁白、整齐的牙齿,能增添你独特的魅力,让你的生命质量大幅提升,让你的笑容更迷人。愿每个人都能认识到口腔保健的重要性,都能拥有一口健康的牙齿,拥有更加灿烂的笑容。
历年的爱牙日中心主题:
1989年:人人刷牙,早晚刷牙,正确刷牙,用保健牙刷和含氟牙膏刷牙。
1990年:爱牙健齿强身。
1991年:爱护牙齿从小做起。
1992年:爱护牙齿,从小做起,从我做起。
1993年:天天刷牙,定期检查。
1994年:健康的生活需要口腔卫生。
1995年:适量用氟,预防龋齿。
1996年:少吃含糖食品,有益口腔健康。
1997年:爱牙健齿强身,预防龋病。牙周疾病,健康的牙齿伴你一生。
1998年:健康的牙齿,美好的微笑。
1999年:老年人的口腔保健。
2000年:善待牙齿。
2001年:吸烟与口腔健康。
2002年:预防牙周疾病,
2003年:有效刷牙,预防牙周疾病
2004年:口腔健康与生命质量
§5.2、食物的消化与吸收(共计3课时)
教学目标:1、描述人体消化系统的组成
2、运用实验确认消化面积的大小与消化速度的关系,学会模拟实验的方式、方法
3、尝试解读营养物质在消化道内被消化和吸收的图解,概述食物的消化和营养物质的吸收过程
4、完成“影响酶催化作用的因素”的实验探究活动,体验探究的一般过程,模仿实验变量和设计对照实验的方法
重点难点:消化系统的组成 酶在新陈代谢中的作用
实验器材:烧杯、方糖、水、试管、1%淀粉溶液、碘液、温度计、酒精灯
教学过程:
第1课时简案
引入:在吃饭正常的情况下,患有慢性肠胃病的人,大都比较瘦,而有的则人比较胖,这是为什么?
一、消化系统
组成:由消化道和一些能分泌消化液的消化腺组成
读图,并思考:
⑴构成消化系统的消化器官有哪些?它们之间是如何连接的?
⑵各消化腺分泌的消化液流入的部位在哪里?
1、消化道:
画消化道的示意图同时让学生画在纸上,让学生对照
课本146页图并与教师一道填写各部分名称,并了解其中
几个部分的主要功能。
――口腔、咽、食道、胃、小肠、大肠、肛门。
2、消化腺:
△分类:一类是位于消化道外的大消化腺的消化腺:如唾
液腺、肝脏、胰腺。它们通过导管开口于消化道。
另一类是分布在消化道壁内的小腺体。它们数量
甚多,都直接开口于消化道,如胃腺、肠腺等。
△功能:消化腺能分泌消化食物的消化液。
消化腺 唾液腺 胃腺 胰腺 肝脏 肠腺
流入的部位 口腔 胃 十二指肠 胆囊 小肠
消化液 唾液 胃液 胰液 胆汁 肠液
二、食物的消化和吸收
设疑:我们每天吃进大量的食物,但只排出少量的粪便,减少的那部分到哪儿去了?
演示实验:哪一个溶解的更快。
结论:在人体消化道中,等量的相同类型的食物,形状、体积大小不同对消化速度有影响。
读图:看图4-20,并思考
1、口腔中的牙在消化食物时有什么作用?如果把米饭在口腔内慢慢地咀嚼,你会觉得有甜味吗?
――切割、磨碎食物;米饭会有甜味因为唾液中含消化酶。
2、胃壁很厚的肌肉层起什么作用?胃壁中,与食物消化有关的消化腺及分泌的消化液有哪些?主要消化的营养物质是什么?
――研磨食物。有关的消化腺是胃腺,它分泌产生胃液,消化蛋白质
3、除肠壁上的肠腺分泌消化液进入小肠外,还有哪些消化腺分泌的消化液流入小肠?这些消化液与哪些营养物质的消化有关?
――胰液、胆汁。胰液主要消化蛋白质、糖类和脂肪。而胆汁主要消化脂肪。
4、小肠壁有怎样的结构特点与其消化吸收功能相适应?
――小肠表面的皱壁和小肠绒毛:大大地增加了小肠的吸收面积
5、食物中的蛋白质、脂肪、糖类分解后的最终产物是什么?
糖 类:葡萄糖
蛋白质:氨基酸
脂 肪:甘油+脂肪酸
小结:说出消化道的组成和有关的消化腺
作业:作业本(第一部分)
关于本节教学的说明:
“消化系统”和“食物的消化和吸收”这部分内容主要通过实验、读图,让学生了解消化系统的组成,明确它们在人体内的位置及相互之间的关系。使学生理解食物是如何进行消化的?消化吸收的主要部位在哪里?三大营养物质消化后最终产物是什么?以及与消化吸收相适应的形态结构特点。教师可引导学生通过观察教材中的插图使学生从整体上了解消化系统的结构及各组成部分的功能,应避免直接将某些结论告诉学生。在学生读图的过程中,教师应从以下几方面对学生加以必要的指导:⑴食物中的七类营养物质中,有三类物质即水、无机盐和维生素无需经过消化即可被消化道直接吸收;有三类物质即蛋白质、糖类和脂肪须经过消化才能被吸收;而食物纤维是不能被消化的;⑵蛋白质、糖类和脂肪是大分子有机物,必须经过消化,分解成小分支才能被吸收;而食物纤维是不能被消化的;⑶小肠有哪些适应消化的结构特点?(肝脏、胰腺、肠腺等消化腺所分泌的消化液均进入小肠,食物主要在小肠内消化),小肠有哪些适应吸收的结构特点?(小肠内壁有许多皱襞可以大大增加其吸收面积)。
第2课时简案
复习引入:⑴七大营养素在消化道被吸收的情况:
胃:酒精和少量的水
小肠:葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪酸、水、
维生素、无机盐
大肠:少量的水、无机盐、部分维生素
⑵消化分为两类:
物理性消化:牙齿――切、撕、磨(咀嚼)
胃――搅拌
小肠――蠕动
化学性消化:各种消化液中的消化酶的作用
三、酶
定义:生物体产生的、具有催化能力的蛋白质,能使食物中的糖类、脂肪、蛋白质变成可吸收的物质。是一种生物催化剂。
设疑:假如我们口里嚼着馒头,米饭,细嚼慢咽有什么特点吗?(会变甜)
为什么会变甜呢?
(馒头,米饭的主要成分是淀粉,淀粉是不甜的,有可能淀粉在口腔内发生了变化?)
淀粉发生没发生变化,我们怎么知道呢?
方法:用碘液检验,淀粉遇碘变蓝,这是淀粉的特性。
☆演示实验:唾液淀粉酶的作用
1、用自制唾液收集器收集唾液1~10m1,放入试管中备用(取唾液时,可轻轻咀嚼浸醋的棉花或其他食物,以增加唾液的分泌)。
2、将2支试管分别编为1、2号。在2支试管中都放入1cm长的生面条和1滴体积分数为0.4%的碘酒溶液,这时可看到2支试管内的生面条外表均呈现蓝色。
3、向1号试管内加入lmL清水,并轻轻振荡;向2号试管内加入lmL唾液,并轻轻振荡。同时将1号和2号试管进行水浴(放人盛有37℃水的烧杯里),用酒精灯加热以保持其温度的恒定。约经5~30min后,取出试管观察,看到1号试管中的生面条仍呈现蓝色,而2号试管中生面条外表的蓝色已消退。
实验器材:干淀粉,大、小烧杯,玻璃棒,酒精灯,铁架台,石棉网,碘液。
实验方法:对照实验。
步骤 实验项目 试管
1 2
1 淀粉糊 2ml 2ml
2 注入新鲜唾液 —— 2ml
3 注入清水 2ml ——
4 370C水浴10分钟 是 是
5 滴加碘液 变蓝 不变蓝
关于本节教学的说明:
在进行“营养物质的吸收”这部分内容的教学时,教师应注意到这部分内容已大大简化,目的是减少过多的专业术语,避免学生学习过细、过难的生理学知识,重点是通过读图和分析活动明确吸收营养物质的主要场所是小肠。在教学过程中,还要有意识地渗透人体结构与功能相统一的观点,并让学生认识到消化和吸收是发生在人体内的一个连续的生理过程,建立生物体是一个有机的统一的整体的观点。
通过对比实验来研究唾液淀粉酶对淀粉的消化作用,是本节的一个重点和难点,实验应注意以下几方面:⑴制作淀粉糊:称取1克淀粉放在烧杯中,加清水100毫升,用玻棒搅拌,煮沸,做成淀粉糊。待淀粉糊完全冷却后,才可以做实验。注意:①要使用实验室专用的纯净干淀粉,不能用普通面粉或米粉代替。②淀粉越少实验效果越好。如果每100毫升水的用量超过1克,消化作用太慢也不充分,实验效果就不佳。③淀粉糊一定要完全冷却,否则不加唾液也褪色,原因在于淀粉遇碘形成的管状包合物吸收红、橙、黄光,故显蓝色。如淀粉糊太热,遇碘就不能形成管状包合物,因此,实验成功的关键在温度。⑵准备唾液:收集唾液可事先安排每个小组的一位成员,在课前收集,课上还可让他们介绍唾液收集的过程,以保证实验的真实性。⑶观察酶的消化作用:2支试管放在温水中,烧杯内要放置温度计,并不断向其中添加适量热水,以保持在37℃。取出的试管一定要冷却才可以加碘液,否则都不变蓝。⑷实验结果:A试管遇碘不变蓝色,可证明淀粉已经被唾液淀粉酶消化分解,但分解成什么产物,本实验则不能证明。教师要指导学生按照实验结果去分析判断,以培养科学的工作态度和方法。
在该实验进行的过程中教师可引导学生思考:为什么需将试管放入盛有37℃温水的烧杯中?加碘液的目的是什么?碘液颜色变化说明什么?设置B号试管的目的是什么?B号试管中为什么要加2毫升的蒸馏水,能否不加或加1毫升甚至3毫升的蒸馏水?
这个验证性实验,不仅说明了唾液淀粉酶的消化作用,也让学生体会了设置对照实验的一般方法,同时还告诉我们唾液淀粉酶的消化作用需要一定的温度,其最适宜的温度为37℃~40℃。但该结果教师不必马上告诉学生,可通过教材中的探究实验活动由学生自己去进行假设。设计实验。
第3课时简案
设 疑:酶有什么特点?是否所有的酶在任何条件下都会起作用?
学生探究实验:影响酶催化作用的因素
☆探究实验:
影响酶催化作用的因素
酶是种十分神奇的物质,人体细胞内不同的化学反应,都是由不同的酶催化的,那么,酶的催化作用会受哪些因素的影响呢?
1、假设:温度可能会影响酶的催化作用。
2、制定实验计划。
如果温度高低对酶催化作用有影响,那么,下列实验步骤即能证实:
⑴取3支洁净的试管,编上号,分别加入2毫升1%淀粉溶液;
⑵将3支试管分别放入沸水、冰块和37℃左右的热水中5分钟;
⑶在3支试管中各注入1毫升新鲜的淀粉酶溶液,摇匀后,用水浴或加冰块维持温度5分钟;
⑷在3支试管中各滴入1滴碘液,然后摇匀;
⑸观察并记录这3支试管中溶液颜色的变化情况:
观察到3支试管的变化有什么不同:
除了温度高低之外,讨论一下影响酶催化作用的因素还有哪些?
如果你想探究其中的某个因素,你会如何进行实验的设计?会进行怎样的操作?
查阅资料,结合实验结果,写一篇短文,说明酶催化作用的条件。
课堂练习:课本151页课后练习1-2题
作 业:作业本(二)
关于本节教学的说明:
影响酶催化作用的因素很多,主要有温度、pH等。教师可引导学生进行后继的探究,应关注学生对变量的控制,通过实验分析、方案论证、可行性操作等培养学生进行对比实验的能力。在进行探究时,可将学生分成各个小组,以小组合作的形式开展探究,从而培养学生的合作能力、交往能力,促进学生之间的相互交流,倡导学生的合作意识、自主探索意识、竞争意识,促进学生的全面发展。
§5.3、体内物质的运输(共计3课时)
教学目标:1、描述血液的成份和主要功能。了解血液各成分的正常含量,能读懂血常规检验化验单
2、学会用显微镜观察兔的血涂片,尝试识别红细胞和白细胞
3、说出心脏在身体中的位置,列举其结构和功能
4、描述动脉、静脉和毛细血管的结构和功能特点。通过实验区分三种血管以及血液在这三种血管内流动的情况
5、概述血液循环的途径,区别动脉血和静脉血
6、说出心率、脉搏、血压的概念,学会测量它们的一般方法
7、学会观察、解剖的生物实验方法
重点难点:体内物质的运输
实验器材:玻载片、显微镜、循环系统模型、心脏模型、小金鱼、血压计
教学过程:
第1课时简案
课堂引入:食物中经过消化和吸收,被小肠等所吸收而进入血液。这些营养物质是如何被运输到全身各组织中去的呢?
一、血液
实物展示:血液分层
1、成年人的血液总量约占体重的7%~8%。一个体重50千克的人,他体内的
血量约为3.5~4.0升。构成血液的成分有液态的血浆,以及各种血细胞。这
些血液一刻不停地循环,为人体细胞输送各种营养物质。
血浆――55%
红细胞
血液 血细胞45% 白细胞
血小板
2、实验:观察血涂片
红细胞(red cell)――没有细胞核,呈两面凹的圆盘形 。红细胞里有一种红色含铁的蛋白质,称血红蛋白,使血液呈现红色。
血红蛋白特点:血红蛋白在氧浓度高的地方容易和氧结合,在氧浓度低的地方又易与氧分离。
血红蛋白的动能:帮助红细胞运输氧,也能运输一部分二氧化碳。
白细胞(white cell)――有细胞核,比红细胞数量少。人体内有多种白细胞。
白细胞的功能:能保护身体免受病患,如中性粒细胞和淋巴细胞能吞噬侵入人体内的病菌;淋巴细胞还参与机体的抗传染功能有关。
血小板(platelet)――血小板是最小的血细胞,没有细胞核。
血小板的功能:血小板有加速血液凝固,防止伤口大量出血及阻止细菌入侵的作用。伤口感染时,血液中的白细胞会聚集在伤口处,吞噬入侵的细菌,而“脓”就是死亡了的白细胞和细菌。
血细胞都有一定的寿命,人体内的血细胞每时每刻经历着衰老、死亡和再生。红细胞每秒更新200多万个,大约60天左右全身的红细胞会更换一半。人体内具有造血功能的红骨髓担负着血细胞的再生任务。
3、解读血常规检查报告单
NO 项目 结果 正常范围参考值 单位 NO 项目 结果 正常范围参考值 单位
1 白细胞计数 11.8 3.5~10 ×109/L 5 血小板计数 210.0 100~300 ×109/L
2 中性粒细胞计数 85.0 50~70 % 6 淋巴细胞计数 2.1 0.7~4 ×109/L
3 红细胞计数 3.0 3.5~5 ×1012/L 7 血型 AB型
4 血红蛋白 90 110~150 g/L 8
说明:如果红细胞数量或血红蛋白低于正常值,称为贫血。
讨论:根据人体血液中血细胞的正常值,你认为这张报告单已告诉我们此人哪些指标不正常。
结论:可能患有炎症(白细胞数量偏高)和贫血(血红蛋白含量偏低)。
二、小结
血液的功能――血液具有输送氧、二氧化碳、各种营养物质及代谢产物的功能,还能起预防保护作用,血液对调节体温也有重要作用。(八上第三章:常温下,以皮肤的直接散热为主;皮肤直接散热的多少,取决于皮肤与外界环境的温差,并且可以通过调节皮肤血管口径改变血流量来调节体表温度。)
关于本节教学的说明:
学习血细胞的功能应尽量联系生活实际。如在讲述血红蛋白的特性时,可先演示已凝固的新鲜血块,让学生观察血块在接触氧的部分,颜色鲜红;不接触氧的部分,颜色暗红,通过观察分析,使学生了解血红蛋白的特性和红细胞运载氧的功能。白细胞则可联系伤口感染细菌而化脓的现象。而血小板则可联系平时受伤出血时(小伤口)能自然止血的现象,指出血小板有促进止血和加速凝血的作用。
第2课时简案
课堂引入:人体需要的氧气和养料必须及时运来,二氧化碳等废物必须运走,人体才能正常进行生命活动,这些物质的运输靠血液循环来实现的。下面就让我们从心脏和血管开始了解。
一、心脏
1、观察心脏(呈现一个解剖好的猪心)――位于人体胸中部偏左下方,心肌有力地收缩和舒张将血液输向全身。心脏被心肌隔成左右不相通的两部分。左右两部分又被能够控制血液定向流动的、只能向一个方向开的瓣膜(房室瓣)分别隔成上下两个腔,整个心脏可分为4个腔(左右心房和左右心室)。心室与动脉间的瓣膜(动脉瓣)可防止血液倒流回心室。围绕在心脏上的冠状动脉为心脏提供营养物质和氧气。
2、指导学生完成读图(图4-28心脏结构),并完成填图。
3、读图(图4-29 、4-30)
二、血管
血管类型 管壁特点 管腔特点 血流速度 主要功能
动脉 厚、弹性大 小 快 把血液从心脏送到全身各处
静脉 较薄、弹性小 大,内有防止血液回流的瓣膜 较慢 把血液从全身各处送回心脏
毛细血管 仅由一层上皮细胞构成 最小 最慢 便于血液与组织细胞进行物质交换
三、实验――观察鱼尾鳍血液循环
步骤见书P157
四、血液循环
血液在由心脏和全部血管组成的封闭的管道中,按一定方向周而复始地流动,称为血液循环。血液在一次完整的循环过程中要流经心脏两次,可分为体循环和肺循环两部分。
体循环过程:
左心室→主动脉→各级动脉→全身毛细血管网→各级静脉→上、下腔静脉→右心房
肺循环过程:
右心室→肺动脉→肺部毛细血管→肺静脉→左心房
讲述:由于心室需用更大的力将血液输送出去,所以心室壁较心房壁厚,同时由于体循环路线较肺循环长得多,因此左心室的壁较右心室的壁厚。
动脉血:含氧量高,血呈鲜红色;
静脉血:含氧低,血呈暗红色。
血液循环的主要功能――不断将氧气、营养物质和激素等运送到全身各个组织器官,并将器官组织呼吸作用产生的二氧化碳和其他代谢产物带到排泄器官排出体外,以保证生理活动正常进行。
阅读:血液循环和心脏功能的发现
关于本节教学的说明:
心脏和血管是运输血液的器官,心脏和血管的结构是本节教学的难点,这部分内容的教学,教师应当引导学生进行观察和思考,通过自己的亲身体验,主动地获取有关心脏结构的知识,并推测它们的功能,从而发展学生的思维能力。教师可事先准备一个解剖好的猪心,尽量露出四个腔,以利于学生观察和用手触摸心房和心室壁。在学生触摸的过程中,应引导学生根据心房和心室壁的厚薄来推测它们各自的功能。并对照课本图仔细辨认心脏四个腔相连的各是什么血管,以及血液在心脏中的流动情况。这里要注意强调瓣膜及其作用,这是保证血液正常流动的关键之一。为了便于了解瓣膜的作用,看清瓣膜开关的情况,可演示:准备好一个新鲜、完整的猪心,先将连于心脏上的肺动脉和主动脉剪短,短至从剪口处可以看到三个袋状的动脉瓣为宜;剪掉左右心房,以暴露二尖端瓣和三尖瓣。观察时,将解剖好的心脏放入水槽浸没于水中,当用手挤压心室时,房室瓣关闭,动脉瓣开放,水从心室经过动脉流出;在把心脏提出水面的过程中,水注入动脉时,动脉瓣的三个半月形袋因兜满了水而关闭,同时房室瓣被注入的水冲开,水流入心室。这样学生可以清楚地了解瓣膜对于控制血液方向的作用,明确心脏中血液流动的方向。
在讲述“血液循环”这部分知识时教师应结合血液循环的课件及挂图,从感性认识入手,帮助学生识记血液循环路径。先安排学生观看课件,在观察课件时,应采用分步观察,先观察体循环,再观察肺循环,为了使观察针对性强,教师指导学生观察时,最好列出观察提纲:(1)、体循环的起点、止点、大致路径?(2)、体循环中血液成分的变化及发生变化的地点?(3)、肺循环的起点、止点及大致路径?(4)、在肺循环过程中,血液成分又有哪些变化?在何处发生的变化?使观察明确具体,并且每观察一步都及时进行反馈,以培养学生的观察能力。再结合挂图归纳并板书血液循环途径。通过血液循环的发现的介绍,让学生领悟到人类对于科学的认识过程是艰辛曲折的和不断发展的,是经历历代科学家积极探索的结果,从而激发学生学习和探索生命奥秘的欲望。
分析循环过程中血液成分的变化:在分析体循环过程中血液成分的变化时,采用教师引导学生联系已有的知识:毛细血管壁的特点、血红蛋白、动脉血的特点来分析,而肺循环中血液成分的变化可让学生自己分析,以锻炼学生举一反三及语言表达能力。分析完后,教师在板书中,最好把流动脉血的部分用红粉笔来表示(如体循环中的动脉和肺循环中的肺静脉),流静脉血的部分用蓝色粉笔来表示 (如体循环中的静脉和肺循环中的肺动脉)。这样使学生更深刻地理解并不是动脉血管里一定流动脉血,静脉血管并不一定流静脉血。
最后教师生共同获得:体循环和肺循环是同时进行的,它们的起止点都是心脏,二者在心脏处汇合,组成一条完整的循环途径,血液循环的原动力来自心脏。
第3课时简案
一、学生实验:解剖猪的心脏
教学目标:1、了解心脏的构造
2、学习用解剖的方法认识生物器官
实验器材:猪的心脏、蜡盘、解剖刀、镊子、剪刀
实验过程:
1、根据下图所示位置,辩识猪心的各个部分。
2、试着找出冠状动脉。这种血管有什么用途?
____________________________
3、比较主动脉和肺静脉,哪一条血管的管壁较厚?
____________________________
4、沿图上虚线把心脏剖开,然后用镊子将心脏内血块取出。
5、比较左心室和右心室,哪一个心室的肌肉较厚?
____________________________
6、用剪刀把主动脉和肺静脉的管壁剪开,观察管壁内的瓣膜。请你试着将瓣膜的外形画出
来。
讨论:如果心脏的瓣膜缺损,会给血液循环带来什么障碍?
二、脉搏与血压
1、心率:心脏每分钟跳动的次数称为心率。健康的成人安静时心率约为每分钟75次。
2、脉搏:心脏每次收缩都会产生很大的压力,此压力沿着动脉向前推动血液,使所有动脉都受到压力,形成脉搏。
脉搏和心率是相同。中医在诊断疾病时常把手指放在腕部的桡动脉处来诊断疾病。
3、血压:血液在血管内向前流动时对血管壁产生的压强称为血压。
收缩压:当心脏收缩时,动脉血压达到的最高值称为收缩压。健康人在12~18.7千帕
舒张压:心脏舒张时动脉血压降到最低的值称为舒张压。健康人在8~12千帕
高血压:如果一个人的舒张压经常超过12千帕
低血压:如果一个人的收缩压经常低于12千帕,高血压和低血压对人那体都是有害的。
4、实验:测定心率和量血压
被测的同学 测量值 收缩压/舒张压(千帕)
平静时的血压 剧烈运动后的血压
第一次 第二次 第三次 平均值
同学A
总平均值 千帕
5、讨论:运动前后脉搏发生了什么变化?为什么会发生这样的变化?
关于本节教学的说明:
关于血压值的测量可联系有关医学知识,有条件的学校最好安排几人一台血压计让学生分组实验——亲自用血压计来相互测量血压,学会血压计的使用方法,同时加深学生对血压的理解。在用血压计测量血压的实验教学时:教师要先介绍血压计的结构,并找几个学生上讲台来示范,演示测量血压的完整步骤及介绍如何读数,如果是老式血压计,教师要介绍毫米汞柱和千帕的换算关系:1mmHg=0.133千帕=1.33百帕
学生在测量时,首先是血压计的摆放:如果两人一台,将血压计摆放在实验桌的两个同学的中央,若四人一台,则让前面的两个同学和后面的两人为一组;血压计带有水银柱刻度的朝向学生,不要倒放。
测量前让学生不要太兴奋,因为在兴奋会使血压升高,从而使测量的数值不真实。测量时,教师一定要让学生保持安静,不要有声音,否则听不清动脉的声音。每次测量血压最好在半分钟内完成,第二次测时相隔1--2分钟,以免被测量者有不舒服的感觉。如果被测量者心理紧张,应暂时停止测量,等他恢复正常后再测,否则测量的血压不准确。冬季测量血压时最好脱下棉衣,如果把长袖卷起来会压紧上臂,会影响听音。为了减少测量误差,每人最好重复测量三次,记录数值,求平均值。
课上安排学生测量自己安静时的脉搏和运动后的脉搏,使学生学会脉搏的测量方法,通过不同人脉搏数据的比较,加深学生对脉搏的理解。对于“切脉”还可以结合我国古代医生最早应用于诊断疾病,来对学生进行爱国主义的教育。
§5.4、能量的获得(共计1课时)
教学目标:1、知道细胞呼吸的含义,懂得有机物的氧化分解是生命活动所需能量的来源
2、列举人体及植物进行无氧呼吸的实例,比较其与有氧呼吸的异同点
3、举例说明在不同环境中生活的动物获得氧气的方式不同
重点难点:能量的获得
教学过程:
课堂引入:我们摄入的食物是如何为人体提供所需的能量呢?
一、氧化供能
讲解:食物通过消化和吸收,并且通过循环系统将营养物质传送到每一个细胞。然后营养物质在细胞中在酶的作用下发生氧化作用,释放出能量。其中糖类物质为人体最主要的能量来源。
糖类 + 氧 二氧化碳 + 水 + 能量
二、无氧呼吸
设疑:在长久没有运动的情况下,短时间进行剧烈的运动,你的两腿会有什么感觉?为什么?
分析:剧烈运动时,肌肉急需大量的能量,但仅靠呼吸运动和血液循环不能满足需求,所以细胞就进行无氧呼吸
葡萄糖 乳酸 + 能量(少量) 动物细胞
分析:一些高等植物在水淹的情况下也可进行短时间的无氧呼吸
葡萄糖 酒精 + 二氧化碳 + 能量(少量) 植物细胞
意义:是对能量需求的一种暂时补充。
思考:能否将无氧呼吸作为能量获得的主要途径?为什么?
――不能,无氧呼吸作用下,有机物分解并不彻底,且放出的能量很少
三、多样的呼吸器官
分析:动物要需要依靠氧气和食物维持生命,在不同的环境中生活的动物,获取氧气的方式也不同。
观察:视频和图片资料,了解蝗虫的呼吸器官。
提问:你还知道其它的动物是通过什么进行呼吸的吗? 如鸟类、鱼类等。
课堂练习:第163页1-3题
作 业:作业本
关于本节教学的说明:
有氧呼吸在八年级下学生已有所了解,在此应将氧化与供能相联系。教学中要通过一些具体的事例来加深学生对无氧呼吸的认识。如较长时间的剧烈运动,人会气喘吁吁,且在运动后一段时间,人上肢和下肢骨骼肌会感到酸胀,但休息后可恢复正常。这是因为剧烈运动时,尽管呼吸运动和血液循环都大大加强了,但仍不能满足骨骼肌对氧气的需要,骨骼肌内进行无氧呼吸。酸胀是由于其产物乳酸的刺激,休息后,乳酸继续被氧化分解,酸胀感消失。又如苹果贮存久了,会又酒的气味散发出来,也是无氧呼吸产生酒精的缘故。有些微生物能在无氧条件下生存,如乳酸菌。同时也可结合自然界的发展变化,来进一步地认识有氧呼吸和无氧呼吸,为后面代谢及第六册的生物的演化打下基础。在地球形成初期,地球上的大气中没有氧,那时的生物在无氧的环境下生活,生命活动所需能量来自无氧呼吸。也就是爱无氧的条件下,在酶的作用下,把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物,同时释放少量的能量。随着绿色植物的出现和繁殖,大气中的氧增加,生物细胞可以在有氧的条件下,把有机物彻底分解成水和二氧化碳,同时释放出大量能量,即进行有氧呼吸。由于有氧呼吸比无氧呼吸具有更高的效率,地球上进行有氧呼吸的生物逐渐占据了主导地位。有氧呼吸成为高等植物和动物呼吸的主要形式。
“多样的呼吸器官”这部分教学内容中所涉及到的实验,教师可课前布置学生去做,自己去观察并在课堂中向大家阐明生物的呼吸方式与它们的生活环境的关系。
§5.5、体内物质的动态平衡(共计1课时)
教学目标:1、知道糖类、脂肪、蛋白质在人体细胞中的利用过程
2、说出代谢废物的主要排泄途径,列举人体泌尿系统的组成和功能,说出尿的形成过程
3、懂得维持人体水盐平衡的重要意义
4、概述新陈代谢的含义
重点难点:体内物质的动态平衡
教学过程:
课堂引入:各种营养物质进入人体内,会通过各种途径而被利用。除了氧化供能外,还用来构成我们的身体。
一、营养物质的利用
1、葡萄糖
吸收的葡萄糖,一部分直接被组织细胞利用供能;多余的部分在肝脏或肌肉等组织细胞中合成糖元或在人体内转变为脂肪,作为能源物质的储备。
食物的消化吸收 氧化分解供能
肝糖元的分解 ――→血糖――→ 合成糖元贮存
脂肪、蛋白质的转化 转变为脂肪贮存
☆代谢终产物:二氧化碳、水
2、脂肪:一部分被组织细胞利用,另一部分由血液运输到组织细胞贮存起来。需要时可进行分解,释放出能量供细胞利用。
☆代谢终产物:二氧化碳、水
3、蛋白质:消化为氨基酸后被小肠所吸收进入循环系统。一部分在各种组织细胞中又会重新合成人体所特有的蛋白质,另一些氧化分解供能,也可以合成糖类和脂肪。
☆代谢终产物:二氧化碳、水、含氮废物(尿素、尿酸)
小结:三类物质在人体组织细胞中进行着不断地合成和分解,新旧不断更替。
获得的能量=消耗的能量+贮存的能量
讨论:如果一个人过度节食,会带来什么后果?
因为一个人每天消耗的能量总是有限的,所以多余的能量将会被贮存起来,人就会变胖。
二、泌尿系统
讲解:营养物质被氧化后,放出能量,同时也会产生一些废物,这些废物通过泌尿系统和皮肤等排出体外。
读图:泌尿系统由哪些器官组成?它们有什么功能?
――肾、输尿管、膀胱、尿道
☆ 肾:产生尿液
☆ 输尿管:运送尿液到膀胱的通道
☆ 膀胱:暂时贮存尿液
☆ 尿道:将尿液排出体外
肾:
1、肾的外形和位置:
肾的位置在人腰后部脊柱的两侧,
有一对,形像蚕豆。
2、肾的结构
△如图所示,外层是皮质,内层是髓质,中央是一个空腔,
叫肾盂,肾盂和输尿管相连。
△肾单位――肾脏的基本结构和功能的单位
分为肾小体和肾小管,
而肾小体又可分为肾小球和肾小囊。
⑴原尿的形成(肾小球的滤过作用):
当血液流经肾小球时,血液中的全部的尿素、
尿酸,部分水、无机盐、葡萄糖被过滤到肾小囊。
⑵尿液的形成(肾小管的重吸收作用):
原尿流经肾小管时,原尿中全部的葡萄糖、
大部分的水,部分无机盐又被重新吸收回到血液。
三、水盐平衡
思考:1、人体从哪些途径获得水分?
2、人体内的水分可以通过哪些途径排出体外?
意义:人体生命活动调节的重要方面,对于维持人体的健康有着重要意义。
讲解:体内水分过多,产生很多尿,将多余的水分排出;体内水分不足,产生少量尿。
肾脏对于体内的水盐平衡的调节有重要作用。但它又有一定限度,超过该限度,人体会因为积累过多盐分则加速残废。
思考:为什么当人患严重腹泻、剧烈呕吐,需要输液补充?
四、新陈代谢
含义:人体与外界环境的物质和能量的交换,以及自身的物质和能量的转移,叫新陈代谢。
新陈代谢包括同化作用和异化作用。
同化作用――生物体不断地从外界吸收营养物质,合成身体新的组成成分,贮存能量。
异化作用――不断地氧化分解身体内原有的部分物质,释放能量,排出废物。
意义:是生物生存的基本条件,是生命的基本特征。一旦停止,生命也将终结。
思考:从组成身体物质的角度看,昨天的你和今天的你一样吗?在人的不同生长发育时期(幼年、成年和老年),新陈代谢有什么不同?
课堂练习:课后169页1-5题
作业:作业本
关于本节教学的说明:
关于“营养物质的利用”应引导学生联系已经学过的营养物质消化、吸收、运输的知识,结合生活实际分析、讨论糖类、脂肪、蛋白质三大营养物质在人体细胞内的利用过程。
对于尿的形成过程,教师在课堂教学中要尽可能使用多媒体课等直观教学手段组织教学。同时在教学中还应注意避免出现肾小球、肾小囊、收集管等大量的名次和概念以造成学生学习困难。教学中应强调:滤过时,不仅滤出血液中的废物,而营养物质与废物一起滤出;重吸收时,只有有用的营养物质而不吸收废物,最终导致废物被浓缩而形成尿液排出体外。
关于“水盐平衡”则可由学生自身的生活经验引出,如为何夏季出汗多时尿量少而冬季不出汗时尿量多?为何大量饮水后,尿量增加且浓度稀而干旱口渴时尿液量减少且浓度高?通过讨论使学生了解肾脏对人体内水和盐的浓度具有一定的调节能力,从而使人体内水盐的含量保持动态平衡,并进一步认识到保持水盐平衡的重要意义。
也可联系一些病情,如:严重腹泻、剧烈呕吐时,人体无法及时吸收所需随风,只能靠输液维平衡持体内水分的平衡。夏季高温作业时也会大量出汗从而可能导致体内水分和盐分丢失过多而出现中暑症状,此时也可以通过输液以维持体内水盐平衡。
附件四(文字材料)人工肾
人工肾又称人工透析机。
1913年英国的阿黛尔用硝棉胶膜作为透析膜,生理盐水作为透析液为肾病患者进行透析。这就是人工肾的前驱研究。1937年萨尔海莫应用赛璐玢作为透析膜以后,人工肾的研究又进了一步。1935年黑斯首次将透析技术用于临床。1943年荷兰医生科尔夫制成了第一个人工肾,首次以机器代替人体的重要器官。病人的血液流过过滤器,血液内的尿素等代谢废物通过胶膜渗滤到透析液中。它可以代替人体肾脏的功能,让损坏的肾脏得到康复。
到了1960年,美国外科医生斯克里布纳发明了一种塑料连接器,可以永久装进病人前臂,连接动脉和静脉,与人造肾极容易连接,不会损伤血管,这样就能够为病人长期进行血液透析治疗。
人工肾的发明,挽救和延长了许多肾脏病患者的生命。目前的人工肾还只能在人体外代替肾进行血液透析,需从病人动脉将血液引流出来,在人工肾经过透析后再从静脉输病人体内。今后人工肾的发展方向应象机体肾那样不但具有透析功能,而且也应具有过滤和再吸收功能,并能够埋植于体内。
(图)1946年在伦敦,哈默.史密斯医院使用的由科尔夫发明的早期人工肾
(图)用人工透析机为病人进行血液透析的情景
§5.6、代谢的多样性(共计1课时)
教学目标:1、知道新陈代谢方式的多样性。
2、区分自养与异养,寄生与腐生。
3、举例说出发酵的含义。
重点难点:新陈代谢的多样性
教学过程:
课堂引入:人和动物可以从食物中得到能量,而植物是通过什么方式来获得自身的能量供给的呢?不同的生物在代谢的方式来上究竟有什么不同呢?
一、营养方式
1、营养方式的两种类型
自养――如绿色植物以二氧化碳和水等小分子物质为原料通过光合作用直接合成自身的组成物质的营养方式。
异养――人和动物必须从外界摄取现成的并经消化、吸收、血液运输、细胞利用等过程才能将外界物质转化为自身组成物质的方式。
2、生物体结构与功能的适应性
讨 论:1、绿色植物有哪些适应自养生活的特征 ?
2、动物又有哪些适应异养生活的特点?
小 结:植物都能向光生长,植物的叶表面颜色深、背面颜色浅,叶的着生方式不重叠以有利于充分接受阳光照射等……
动物如老鹰具有敏锐的视力、锋利的喙和爪,虎豹有发达的犬齿、良好的奔跑能力,兔有发达的门齿、牛的反刍胃等都有利于这些动物的异养生活……
课本讨论题1、2、
结 论:深海中没有阳光,因此,通过光合作用方式获取营养的自养植物(海带、紫菜等)不能在深海中生活。葫芦藓没有发达的根系(只有起固着作用的假根),因此只能生活在阴湿的环境中才能吸收足够的水分进行光合作用,所以生物体的结构与功能是相适应的。
二、微生物的代谢
1、微生物――自然界的细菌、真菌和病毒等通常被称为微生物。
你能说出与日常生活有关的一些微生物吗?
2、微生物的代谢
腐生生物――从已死亡的、腐烂的生物体中获得营养的生物。
异养
寄生生物――生活于另一种生物体内或体表从其体内获得营养的生物。
微生物也可通过呼吸作用来获取营养,但一些微生物在进行呼吸时,不需要氧,能进行长期的无氧呼吸。
3、发酵――微生物的无氧呼吸被称为发酵。
发酵是微生物获取能量、进行生命活动的方式之一。
有些微生物在正常情况下进行有氧呼吸,但在无氧环境下则进行无氧呼吸,如酵母菌
生活中发酵的实例:如酿酒(酒精发酵)或家庭自制甜酒酿、制作酸奶或泡菜(乳酸菌发酵)
4、阅读材料:巴斯德
模拟“巴斯德实验”探究肉汤腐败原因的实验:
课堂讨论题:
①实验前将肉汤加热煮沸的目的主要是什么?
②本实验推测出得出的结论证明了什么?
③你认为这个实验过程的逻辑关系是否严密?为什么?
结论:
①杀灭肉汤中原有微生物;
②肉汤中的微生物不是自然发生的,而是来自于瓶外;
③严密,因为保证了瓶外的微生物不能进入瓶内;且设置了对照组,使实验结论更科学。
5、读图:葡萄酒的酿制过程
关于本节教学的说明:
本节通过动植物营养方式的比较使学生了解自然界中不同生物代谢方式的多样性。并通过课堂讨论使学生树立生物体结构与功能相适应的观点。
关于发酵的内容可结合日常生活实际中的例子来展开教学,如酿酒(酒精发酵)或家庭自制甜酒酿、制作酸奶或泡菜(乳酸菌发酵)等。可询问同学:你知道在制作甜酒酿的时所用的酒药中有什么物质?(内含酵母菌)制作时为何要进行密封?(造成缺氧的环境)产物中有什么?(酒精)那么学生对发酵就会有很大的感性认识。
何静: 电话 13738165669 @E-mail(邮箱地址):hejing86268900@
杭州市余杭信达外国语学校(邮编:311100)
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