生物必修3教案

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第一章 人体的内环境与稳态
第1节 细胞生活的环境
一、 教学目标
1.描述内环境的组成和理化性质。
2.说明内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
3.尝试建构人体细胞与外界环境的物质交换模型。
二、教学重点和难点
1.教学重点
（1）内环境的组成和理化性质。
（2）内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
2.教学难点
（1）内环境的理化性质。
（2）内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
三、课时安排
2课时
四、教学过程
〖章引入〗让学生阅读章引言并体会内环境的重要性。
〔板书〕第1节 细胞生活的环境
〔节引入〕以“问题探讨”引入，学生思考并回答。
〔生答师提示〕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。
〔问题〕以“本节聚焦”再次引起学生的思考。
〔板书〕一、体细胞生在细胞外液
体液——不论男性还是女性，体内都含大量以水为基础的液体，这些液体统称为体液。
细胞内液
（存在于细胞内，约占2/3）
1.体液 血浆
细胞外液 组织液
（存在于细胞外，约占1/3） 淋巴等
〔思考与讨论〕学生讨论后回答，师提示。
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。
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。
〔板书〕2. 内环境——有细胞外液构成的液体环境叫做内环境。
三、细胞外液的成分
〔资料分析〕有学生分析并回答，老师提示。
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+、Mg2+、Fe2+、Cl-、HPO42-、SO42-、HCO3-）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。
3.Na+、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。（其他合理答案也可）。
〔板书〕三、细胞外液的渗透压和酸碱度
〔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。
〔板书〕四、内环境是细胞与外环境进行物质交换的媒介
〔思考与讨论〕学生讨论后回答，师提示。
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CO2与H2O结合，在碳酸酐酶作用下，发生下列反应：
CO2+H2OH2CO3H+ + HCO3-。
HCO3-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CO2通过肺动脉进入肺泡周围的毛细血管，由于血液中的CO2分压大于肺泡中CO2的分压，CO2就从血液中向肺泡扩散，再通过呼气运动将其排出体外。
〔小结〕略。
〔作业〕课后习题一二题。
〔提示〕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。
拓展题
（1）肺泡壁、毛细血管壁。（2）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、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课时
四、教学过程
〔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。
〔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。
第2章 动物和人体生命活动的调节
第1节 通过神经系统的调节
一、教学目标
1.概述神经调节的结构基础和反射。
2.说明兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递。
3.概述神经系统的分级调节和人脑的高级功能。
二、教学重点和难点
1．教学重点
（1）兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递。
（2）人脑的高级功能。
2．教学难点
神经冲动的产生和传导。
三、教学课时
2课时
四、教学过程
〔引入〕以“问题探讨”引入。生思考，师提示。
〔提示〕：这些问题具有开放性，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。
〔板书〕一、神经调节的结构基础和反射
〔思考与讨论〕生思考回答，师提示。
〔提示〕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。
〔问题〕反射活动中，在反射弧上传导的是兴奋。什么是兴奋呢？先让学生说出自己的认识，然后让学生阅读教材。提问：兴奋的本质是什么呢？如何产生？又是如何传导的呢？
〔答〕略。
〔板书〕二、兴奋在神经纤维上的传导
三、兴奋在神经元之间的传递
〔思考与讨论2〕生思考回答，师提示。
〔提示及板书〕很明显，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。
〔板书〕四、神经系统的分级调节
〔资料分析〕生思考回答，师提示。
〔提示〕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。
〔板书〕五、人脑的高级功能
〔思考与讨论3〕生思考回答，师提示。
〔提示〕可能是H区出现了问题。
〔旁栏思考题〕
提示：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。
〔小结〕略。
〔作业〕一二题。
〔提示〕1.B。2.大脑、小脑和脑干。
拓展题
1．b、c、d、e。
2．提示：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、教学目标
1．描述动物和人体的激素调节。
2．运用建构模型的方法， 建立血糖调节的模型。
3．讨论促胰液素的发现过程中，科学态度和科学精神所起的重要作用。
4．探讨动物激素在生产中的应用。
二、教学重点和难点
1．教学重点
（1）促胰液素的发现过程。
（2）血糖平衡的调节。
2．教学难点
激素调节的实例分析。
三、课时安排
2课时
四、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入，生思考回答师提示。
〖提示〗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。
〖板书〗一、激素调节的发现
〖资料分析及讨论〗
1.提示：不迷信权威、创造性思维、严谨的实验设计等。
2.提示：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。
〖板书〗激素调节：有分泌器官（或细胞）分泌的化学物质的进行调节。
激素的分类（部分）
化学性质 中文名 缩写 主要来源 主要作用
含
氮
激
素
肽
类
及
蛋
白
质
激
素
释放激素（多种） 下丘脑 促进或抑制相应激素的释放
抗利尿激素 ADH 下丘脑、神经垂体 增加肾小管对水的重吸收，减少水分从尿中排出

催产素 OXT 下丘脑、神经垂体 具有刺激乳腺和子宫的双重作用；促进乳腺排乳
催乳素 PRL 腺垂体、胎盘 发动和维持泌乳
胰岛素 胰岛B细胞 调节代谢，降低血糖
胰高血糖素 胰岛A细胞 调节代谢，使血糖升高
促肾上腺皮质激素 ACTH 腺垂体、脑 促进肾上腺皮质的功能，从而调节糖皮质激素的分泌与释放
促胰液素 消化管 促进胆汁和胰液中HCO3-的分泌
促甲状腺激素 TSH 腺垂体 促进甲状腺激素的释放
肾上腺素 E 肾上腺髓质 提高多种组织的兴奋性，加速代谢
甲状腺素 T4 甲状腺 调节机体代谢与生长发育
类固醇（甾体）激素 醛固酮 肾上腺皮质 调节机体的水—盐代谢：促进肾小管对钠的重吸收、对钾的排泄，是盐皮质激素的代表
睾酮 T 睾丸间质细胞 维持和促进男性生殖器官和第二性征的发育
雌二醇 E2 卵泡、黄体、胎盘 维持和促进女性生殖器官和第二性征的发育
孕酮 P 黄体、胎盘 促使子宫内膜发生分泌期的变化，为受精卵着床和妊娠的维持所必需
〖板书〗二、激素调节的实例
〖思考与讨论〗生思考师提示。
1.提示：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．提示：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。
〖学生活动〗模型建构。分析与讨论。
〖提示〗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
提示：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。
〖板书〗反馈调节——在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作。
〖旁栏思考题〗生思考师提示。
〖提示〗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。
〖与社会的联系〗生思考师提示。
提示：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。
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。
〖板书〗三、激素调节的特点
1. 微量和高效；
2. 通过体液运输；
3作用于靶器官、靶细胞。
〖小结〗略
〖作业〗练习一二
基础题
1．C 、D。
2．
抗利尿激
素分泌量 集合管对水
的通透性 重吸收
水量 排尿量
饮水多 少 降低 减少 增加
缺水 多 提高 增加 减少
提示：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．提示：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
提示：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。
第三节神经调节与体液调节的关系
一、教学目标
⊙知识与技能：
1、简述神经调节和体液调节的特点。2、说出神经调节与体液调节间的协调关系。
⊙过程与方法：
1、描述体温调节、水盐调节。2、举例说明神经、体液调节在维持稳态中的作用。
⊙情感态度与价值观：
认同毒品的危害，远离毒品。
二、教学重难点
1.教学重点
神经调节与体液调节的协调。
2.教学难点
人体的体温调节与水盐调节的分析。
三、课时安排
1学时。
四、教学过程
〖新课导入〗师：同学们好！ 在本章的前两节中，我们分别学习了神经调节和激素调节。下面让我们先来看图片
图片1：玩过山车的图片
师：过山车大家玩过吗。在游乐园乘坐过山车，头朝下疾驰时，不少人感到心怦怦直跳，有些人还会狂呼乱叫。如果此时检测血液，发现能使心跳和呼吸加快的肾上腺素含量也明显升高。这一现象我们姑且称之为“过山车现象”。
问题探讨：
1、 既然知道做过山车是安全的，为什么心跳还会加速呢？
2、 这个例子中，人体所作出的反应，那些与神经调节有关？那些与激素调节有关？你能说出两者之间的关系吗？
生：（回答。很有可能学生无法回答，或者回答得不科学，教师先不要对回答下对或错的结论。）
师：按现在同学们所掌握的知识，对“过山车现象”其中的奥妙还很难理解得很透彻。那么，这节课我们就来学习相关的知识，学完了我们再重新来审视这些问题。
〖板书〗第3节 神经调节与体液调节的关系
【方法引导】师：大家注意到了，板书上显示的是“体液调节”，关于体液调节之前我们没有接触过吧，什么是体液调节呢？其实大家对它已经非常熟悉了。看到体液调节大家马上能联想到什么？
生：激素调节。
师：为什么有这样的联想呢？这两者有什么关系？
生：因为我们之前学过，激素调节的第2个特点就是：通过体液运输。
师：所以我们可以说激素调节就属于体液调节。但是，体液调节就完全等同于激素调节吗？
师：兔子在CO2浓度过高的环境中呼吸会加快加强，这说明CO2有什么功能呢？
生：这说明CO2也能调节生命活动，它的作用是促进呼吸运动。
师：CO2在生物体内是通过什么运输的呢？
生：体液。
师：所以，CO2的调节应该属于哪种调节方式？
生：体液调节。
师：除了CO2以外，还有很多其他非激素类调节因子也在生命活动的调节中起着重要作用。请同学总结什么是体液调节。
生：激素和其他调节因子，如CO2等，通过体液传送的方式对生命活动进行调节，称为体液调节。
〖板书〗体液调节：激素等化学物质（处激素以外，还有其他调节因子，如CO2等）通过体液传送的方式对生命活动进行的调节。
师：体液调节除了通过激素的调节外，还包括通过CO2等化学物质的调节。激素、CO2和其他的一些化学物质都可以通过体液的传送来调节机体的机能，这些调节属于体液调节。其中，激素调节是体液调节的主要内容。
要解释“过山车现象”，我们先要把神经调节和体液调节二者各自不同的特点来做个比较。
一、神经调节和体液调节的比较
师：先简单复习一下前两节的相关内容。
1、 神经调节的基本方式是什么？其结构基础是什么？
2、 兴奋在神经纤维上和神经元之间是以什么方式传递的？它们的速度怎样？
3、 激素的分泌有着什么样的调节机制？激素从产生到起作用的大致过程是怎样的？
生1:神经调节是以反射为基本活动方式，其结构基础是反射弧。
生2：兴奋在神经纤维上以神经冲动的形式传导的，在神经元之间是以神经递质的方式传递的。前者的传递速度非常快，后者要稍慢一些。
生3：激素调节存在着下丘脑—垂体—内分泌腺的分级调节机制和反馈调节。激素在内分泌腺细胞中合成以后，通过外排作用分泌到体液中，通过体液的传送，作用于靶细胞、靶器官。
师：由此，同学们通过讨论，分析神经调节和体液调节的不同点。
生：它们的作用途径不同，神经调节通过的途径是反射弧，体液调节的途径是体液的运输。
生：它们的反应速度不同，神经调节速度快，体液调节速度较慢。
生：它们的作用范围不同，神经调节范围局限，体液调节范围广泛。
生：它们的作用时间不同，神经调节延续时间短，体液调节延续时间长。
比较项目 神经调节 体液调节
作用途径 反射弧 体液运输
反应速度 迅速 较缓慢
作用范围 准确、比较局限 较广泛
作用时间 短暂 比较长
〖板书〗
〖教师精讲〗
师：神经调节是以反射为基本活动方式，其结构基础是反射弧，当然它的作用途径就是反射弧了。体液调节中的激素或其他调节因子都必须靠体液来运输，它的作用途径自然是体液的运输。
兴奋在神经纤维上的传导形式是神经冲动，产生原因是形成了局部电流，所以这种运输速度非常快。兴奋在神经元之间的传递虽然有突触延搁的现象存在，但相对来说延搁的时间还是非常短的。而体液体调节需要经过物质的分泌、体液的运输、与靶细胞的受体结合等过程，时间经过得就长了。
神经调节中，完成反射的结构基础是反射弧，所以某一刺激引起的反射作用范围就是这条反射弧的效应器，比较准确而局限。体液调节中的激素和其他调节因子广泛弥散在体液中，很多调节因子（如甲状腺激素、CO2）的靶细胞是几乎包括全身所有细胞。即使它有特定的靶器官，它的功能也常常会影响到全身。如胰岛素分泌的不正常会使流遍全身的血液中的葡萄糖含量过高，产生糖尿病。
神经调节中因为神经冲动的产生是由于局部电流回路，神经纤维上的膜电位在兴奋后马上回到静息状态，而在两个神经元之间传递信息的神经递质在突触间隙中存在的时间是非常短暂的，很快会受突触间隙中的其他物质的影响而失去功能。所以每次反射产生的时间很快，完成后又马上回到原来状态。而体液调节中激素或是其他调节因子被分泌到体液中后，它能存在较长的时间。
师：我们通过分析知道，神经调节与体液调节的作用方式和结构基础都是不同的，但两者又是相互协调地发挥作用的。那么两者间有什么关系呢？这两种调节是怎样进行协调的呢？
〖板书〗二、神经调节和体液调节的协调
师：这里我们用两个例子来帮助大家理解这一问题。
实例一：体温恒定的调节
〖方法引导〗师：不论是在炎热的环境中，还是在寒冷的环境中，人的体温总是保持恒定的，这种恒定有什么意义？
生：人体内的代谢反应是酶促反应，而酶必须在一定的温度条件下才能发挥最大的催化能力。人的体温总是保持恒定，人体内的酶促反应就能稳定的进行，大大提高的人适应变化中的环境的能力。
师：一个物体温度的高低取决于什么？人的体温高低又取决于什么？
生：物体的温度高低取决于该物体所处的环境的温度。而人的体温高低和环境温度高低没有必然的关系，它取决于人体代谢产生的热量和人体向环境中散失的热量之间的比例。
师：人体通过什么途径产生热量？通过什么途径散失热量？
生：人体主要通过呼吸作用产生热量，主要通过体表热辐射散失热量。
师：体温的恒定对人体正常的生命活动至关重要。人体热量的来源主要是细胞中有机物的氧化放能，人体安静时以肝脏放能为主，运动时以骨骼肌为主。热量的三处主要通过汗液的蒸发，皮肤内毛细血管的散热，其次还有呼吸、排尿和排便等。
图：体液调节图解
师：寒冷的环境中，要维持体温的恒定，产热的结构发生什么变化？散热的结构发生什么变化？如果是在炎热的环境中呢？
生：寒冷环境中作为产热结构的肌肉和肝脏代谢旺盛，产热多；作为散热结构的汗腺分泌减少，毛细血管收缩，散热减少。炎热环境中，肌肉和肝脏代谢减弱，产热少，汗腺分泌增加，毛细血管舒张，散热增多。
师：在上一节课上我们曾经接触过一种激素，它能在寒冷刺激下调节机体产热增加，是什么激素？
生：甲状腺激素。
师：人体的产热和散热是受什么调节和控制的呢？如何进行调节和控制的？
生：人体的产热和散热是受神经和体液共同调节的。体温变化的刺激被下丘脑感受到后，神经系统通过反射弧产生相应反射，同时体液中如甲状腺激素等能调节体温的激素含量也会发生变化，神经和体液共同调节产热结构和散热结构发生相应变化。
师：在这个实例中，神经调节和体液调节的关系是怎样的？
生：在这个实例中，首先起作用的是下丘脑的体温感受器，它属于反射弧中的感受器部分，分泌相关激素的内分泌腺就相当于效应器。所以，这个实例中体液体调节受神经调节的控制，它们共同作用完成对产热和散热的控制。
师：人体的体温在任何情况下都能保持恒定吗？哪些情况下可能导致体温失恒？如果环境温度过高或过低，应采取哪些措施才能维持体温的恒定？
生：人体的体温并不是在任何情况下都能保持恒定的。当环境温度持续长时间过高或过低，超出了机体所能调节的限度，就可能导致体温失恒。如果环境温度过高或过低，应采取增减衣物、转移到温度适宜的环境中、物理降温或取暖等措施才能维持体温的恒定。
师：请根据人体体温调节机制简图解释，极地和高温车间工作人员是怎样调节体温的？这种调节能力是有限的，因此还应分别采取哪些措施？
生：极地工作人员通过神经和体液共同作用，肌肉、肝脏细胞代谢非常旺盛，汗腺分泌很少，毛细血管收缩。而在高温车间工作的人则正好相反。因为调节能力是有限的，极地工作的人员要穿很多保暖衣物，喝温水，作室内加热等措施。高温环境工作的人多喝盐开水补充汗液中流失的水分和盐分，室内要通风，准备风扇、室内降温等措施。
〖合作探究〗师：人体每天都要从饮食中获得水和各种无机盐，同时又要通过多种途径排出一定的水和无机盐，以维持内环境的稳态。水盐排出的主要途径是排尿。关于尿液的形成，我们在初中时已经学过，这里大家来重温这个知识。
师：尿液形成过程中直接影响尿量多少和回到内环境中水盐的量的是在哪里进行的什么过程？
生：是在肾小管、集合管中完成的水分和盐分的重吸收过程。
师：关于抗利尿激素的功能，我们在第2节练习的题目中接触过了，还记得它的作用吗？
生：下丘脑分泌的抗利尿激素能提高肾脏集合管对水的通透性，促进水的重吸收。
师：很好。水盐调节的机制非常复杂，涉及多种激素和神经的协调作用。下面仅以抗利尿激素及相关神经调节为例，来探讨水盐平衡的维持。
图：实例二：人体水盐平衡的调节
图：水盐平衡调节图解
师：大家根据水盐平衡调节图解，展开分析讨论，然后分别请两位同学来说明当饮水不足和饮水过多的情况下，人体是怎样保持水和无机盐的平衡的。
生1：当人饮水不足、体内失水过多或吃的食物过咸，细胞外液渗透压就会升高，这一情况刺激下丘脑渗透压感受器。使得下丘脑一方面把信息传到大脑皮层感觉中枢，使人产生渴觉而主动饮水，结果就能使细胞外液渗透压下降。这部分属于神经调节。另一方面，下丘脑还分泌抗利尿激素，并由垂体释放到血液中。血液中的抗利尿激素含量增加，就加强了肾小管、集合管对水分的重吸收，回到内环境中的水分增加了，就会使细胞渗透压下降，同时也会使尿量增加。这属于体液调节。
生2：当人饮水过多时，细胞外液渗透压就会降低，这一情况刺激下丘脑渗透压感受器。使得下丘脑一方面把信息传到大脑皮层感觉中枢，使人不产生渴觉。另一方面，下丘脑还减少分泌抗利尿激素，垂体释放到血液中的抗利尿激素减少，就减弱了肾小管、集合管对水分的重吸收，回到内环境中的水分减少了，就会使细胞渗透压升高，另外也会使尿量减少。
师：在这个实例中，下丘脑及参与了神经调节，又作为内分泌腺参与了体液调节。请同学比较分析实例一和实例二，进一步阐明神经调节和体液调节的关系。
生：……
师：经过分析我们知道，不少内分泌腺直接或间接地接受中枢神经系统的调节，在这种情况下，体液调节可以看作神经调节的一个环节。
图：
1、内分泌腺直接或间接地接受中枢神经系统的调节。
师：反过来，体液调节对神经系统就没有作用了吗 请举例说明。
生：有的。比如说甲状腺激素的几个功能中有一个就涉及到它能提高神经系统的兴奋性、与神经系统的发育有关。
师：是的。另一方面，内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能，如幼年时甲状腺激素缺乏，就会影响脑的发育；成年时，甲状腺激素分泌不足会使神经系统的兴奋性降低。
2、内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。
师：总之，动物体的各项生命活动常常同时受神经和体液的调节。正是由于这两种调节方式的协调，各器官、系统的活动才能协调一致，内环境的稳态才能得以维持，细胞的各项生命活动才能正常进行，机体才能适应环境的不断变化。
最后让我们回到这节课一开始我们提出的“过山车现象”，现在再来重新审视那两个问题。
问题探讨：
1、 既然知道做过山车是安全的，为什么心跳还会加速呢？
2、这个例子中，人体所作出的反应，那些与神经调节有关？那些与激素调节有关？你能说出两者之间的关系吗？
生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。
生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。
〖知识拓展〗师：最后请同学们阅读课后的文章——拒绝毒品、慎用心理药物。然后来谈谈大家对此的想法。
〖小结〗略
〖作业〗练习
基础题
1.（1）×；（2）√。
2.提示：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．提示：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．提示：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。
〖板书设计〗
第3节 神经调节与体液调节的关系
体液调节：激素等化学物质（处激素以外，还有其他调节因子，如CO2等）通过体液传送的方式对生命活动进行的调节。
一、神经调节和体液调节的比较
比较项目 神经调节 体液调节
作用途径 反射弧 体液运输
反应速度 迅速 较缓慢
作用范围 准确、比较局限 较广泛
作用时间 短暂 比较长
二、神经调节和体液调节的协调
实例一：体温恒定的调节
实例二：人体水盐平衡的调节
1、内分泌腺直接或间接地接受中枢神经系统的调节。
2、内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。
第4节 免疫调节
一、教学目标
1.概述免疫系统的组成。
2.概述免疫系统在维持稳态中的作用。
3.关注艾滋病的流行和预防。
4.关注器官移植所面临的问题，进一步探讨科学、技术与社会的关系。
二、教学重点和难点
1．教学重点
免疫系统的防卫功能。
2．教学难点
体液免疫和细胞免疫的过程。
三、课时安排
2课时
四、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入，引起学生思考回答老师提示。
〖提示〗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。
〖板书〗一、免疫系统的组成
〖学生活动〗学生阅读课本，知道免疫系统的组成。
〖板书〗二、免疫系统的防伪功能
〖学生活动〗学生阅读课本，知道免疫系统的防伪功能。
〖资料分析1及讨论〗生思考师提示。
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。
〖讲述〗1．类风湿性关节炎简介
类风湿性关节炎（rheumatoid arthritis）是以慢性对称性关节炎为主要临床表现的一种全身性自身免疫性疾病。该病以骨膜炎为主要特征，常见的症状是关节疼痛，晚期可引起关节强直、畸形和功能障碍，甚至残废。我国约有400万患者，患病率为0.32%～0.34%。约80%患者的发病年龄在20～45岁，男女之比为1.2∶4。病因尚未完全明确，它是一个与环境、细菌、病毒、遗传、性激素及精神状态等因素密切相关的疾病，寒冷、潮湿、疲劳、营养不良、创伤、精神因素等，常为本病的诱发因素，但多数患者常无明显诱因可查。初发病时很缓慢，患者先有几周到几个月的疲倦乏力、体重减轻、低热和手足麻木刺痛等前期症状，随后发生某一关节疼痛、僵硬，以后关节逐渐肿大、疼痛。开始时可能一两个关节受累，以后发展为对称性多关节炎。
目前类风湿性关节炎尚无特效疗法，仍停留于对炎症及后遗症的治疗。现行治疗的目的在于：控制关节及其他组织的炎症，缓解症状；保持关节功能和防止畸形；修复受损关节以减轻疼痛和恢复功能。治疗措施一般包括：（1）休息，风湿活动期应卧床休息，注意保暖，防止潮湿；病情稳定后适当活动和进行关节练习，以减少或防止关节强直和肌肉萎缩；（2）药物治疗，药物可选非甾体类抗炎药、金制剂、青霉胺、免疫抑制剂等；（3）理疗，如热敷、热浴、蜡疗等，同时配合按摩和锻炼；（4）手术，纠正关节畸形或进行关节成形术。
2．过敏反应的机理和过敏体质
有些人接触到过敏原时，在过敏原的刺激下，由效应B细胞产生一类抗体（IgE类抗体），这些抗体吸附在皮肤、呼吸道或消化道黏膜以及血液中某些细胞的表面。当相同的过敏原再次进入机体时，就会与吸附在细胞表面的相应抗体结合，使上述细胞释放出组织胺等化学物质。这些物质使血管壁通透性增强、毛细血管扩张、平滑肌收缩和腺体分泌增多。上述反应如果发生在皮肤，则出现红肿、荨麻疹等；如果发生在呼吸道，则出现流鼻涕、喷嚏、哮喘、呼吸困难等；如果发生在消化道，则出现呕吐、腹痛、腹泻等。个别病情严重的，可因支气管痉挛、窒息或过敏性休克而死亡（如下图）。预防过敏反应发生的主要措施是尽量避免再次接触该过敏原，另外，抗组织胺类药物能抑制过敏症状的表现。一般将容易发生过敏反应的人的体质称为“过敏体质”，过敏体质就是容易产生IgE类抗体的体质，因此目前是以体内IgE抗体的量，作为判断一个人是否为过敏体质的重要依据。考虑到出生婴儿几乎没有IgE类抗体，可认为过敏反应是随着年龄增加而出现的文明病。过敏体质、碰到能引发过敏的过敏原、足够量的过敏原是引发过敏反应的三要素。引起过敏反应的首要因素，是遗传因素──过敏体质。通常父母一方具有过敏体质，孩子约有15%的几率遗传过敏体质，若双亲都是过敏体质，几率更会提高到66%。如果你不曾发生过敏，并不代表没有过敏体质，可能是还未遇到过敏原。
〖板书〗三、免疫系统的监控和清除功能
〖学生阅读及板书〗四、免疫学的应用
在习惯上，人们把由细菌制成的称为菌苗，把由病毒制成的称为疫苗，也可将它们通称为疫苗。
〖讲述〗疫苗的种类及研究进展
疫苗是提高人体免疫力来达到预防疾病目的的一种生物制品，它基本上是由微生物及其所含成分制成。
目前应用的疫苗主要有三种类型，各有优缺点。（1）减毒活疫苗。接种后能感染人体而产生免疫力，从而达到预防效果。如小儿麻痹糖丸就是一种减毒活疫苗，口服后可预防小儿脊髓灰质炎。由于这类疫苗中的病毒仍有一定的活性，因此有些人接种后会发生副作用，不是很令人满意。（2）灭活的死疫苗。这类疫苗已将病毒杀死，安全性很好，但产生的免疫效果比减毒活疫苗要差，而且要多次强化免疫，如钩端螺旋体疫苗即属此类。（3）新型疫苗。包括基因工程疫苗，它是以现代基因工程的手段，由病毒DNA的一段无毒序列制成，如现在我国应用的新型乙肝疫苗。这种疫苗安全性很好，预防效果与灭活疫苗相似，但要多次强化才行。因而，可以说传统使用的疫苗尚不足以满足人们提出的安全、有效、简单、经济的高要求。为此，国内外许多科学家进行了艰辛的探索，研制和开发出了新型疫苗，即基因疫苗。
基因疫苗不仅安全性高，而且从阻止病毒进入人体细胞和清除已被病毒感染细胞的两个方面产生防治效果。基因疫苗不仅可用于防治病毒感染，还可用于防治肿瘤，其主要优点为可以诱导很有效的专一性T杀伤性细胞，后者可以杀死肿瘤细胞。基因疫苗的安全性极高，不存在对人体的毒性，机体耐受性好。因此，基因疫苗是未来疫苗研发的重点。将疫苗基因转移到植物，如香蕉、马铃薯等，已经成功地生产出狂犬病疫苗等可食用的疫苗。
〖资料分析2及讨论〗
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。
〖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。
〖讲述〗骨髓移植需要骨髓提供者提供什么？为什么？
骨髓移植需要骨髓提供者提供造血干细胞。骨髓移植，是指在大剂量化疗和全身照射大量破坏患者的白血病细胞后，把健康人或自身已缓解的骨髓移植给患者，使其中造血干细胞持久地在患者骨髓腔分化增殖，从而恢复其正常造血和免疫功能的过程。骨髓移植是目前根治白血病的最先进的方法。骨髓移植可分为自体（身）移植和同种异体移植两大类，后者又分为同基因（同卵双胞胎）和同种异基因（同胞兄弟、姐妹或父母或子女等）两种。骨髓移植的具体适用条件是：年龄为自体＜55岁，异体＜45岁；白血病完全缓解后；无感染灶，无其他严重的疾病。在做异体骨髓移植前，需做组织配型等有关实验，以选择供者。
〖科学、技术、社会及讨论〗（热门话题学生必懂）
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；
（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；
（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
〖小结〗略
〖作业〗练习
基础题
1.（1）×；（2）√?；（3）×。 2. D。
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。
拓展题
提示：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。
〖本章小结〗
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
提示：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
提示：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。
第3章 植物生命活动的调节
第1节 植物生长素的发现
一、教学目标
1.概述植物生长素的发现过程。
2.体验发现生长素的过程和方法。
3.评价实验设计和结论，训练逻辑思维的严密性。
二、教学重点和难点
1.教学重点
生长素的发现过程。
2.教学难点
（1）生长素的产生、运输和分布。
（2）科学实验设计的严谨性分析。
三、课时安排：
1课时
四、教学步骤
〖引入〗以“问题探讨”引入，生思考回答师提示。
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。
教师讲述：以上都与生物体本身所具有的调节功能有密切的联系，而不同种的生物调节方式不同，植物是通过激素调节，动物则是通过神经调节和体液调节，其中神经调节的作
教师：“生长素是什么？科学家是怎样发现生长素的？”
〖板书〗一、生长素的发现过程
教师：给出达尔文向光性实验示意图。1880年，达尔文研究了光照对金丝雀虉草胚芽鞘生长的影响。
实验一：胚芽鞘受到单侧光照射时，弯向光源生长。
实验二：切去胚芽鞘的尖端，胚芽鞘既不生长，也不弯曲。
实验三：用锡箔小帽罩住胚芽鞘的尖端，胚芽鞘直立生长。
实验四：用锡箔套住胚芽鞘尖端下面一段，单侧光只照射胚芽鞘尖端，胚芽鞘仍然弯向光源生长。
〖旁栏思考题1〗生思考回答师提示
1.提示：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。
（让学生分别回答。最后总结：达尔文推想，胚芽鞘尖端可能会产生某种物质，这种物质在单侧光的照射下，对胚芽鞘下面的部分会产生某种影响。（鼓励学生从科学家的用词教育学生在以后的学习中要养成严谨的思维习惯，要有事实求是的态度。））
教师：“学生们继续思考胚芽鞘尖端真的会产生某种物质吗？这种物质怎么会影响下面部分的生长呢？
1928年，荷兰科学家温特，把切下的胚芽鞘尖端放在琼脂块上，几小时后，移去胚芽鞘尖端，并将这块琼脂切成小块，放在切去尖端的胚芽鞘切面的一侧，结果胚芽鞘向放琼脂的对侧弯曲生长。
教师：“现在能说明达尔文的推想是正确的吗？”
学生分析，并说明理由。有的学生说是正确的；有的说是不能说明，因为不能排除琼脂块的影响。
教师总结：不能。因为没有排除琼脂本身对去尖胚芽鞘的影响。
（介绍实验的设计原则：）
1、单一的变量
2、要有对照组
〖旁栏思考题2、3〗生思考回答师提示
2.提示：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.提示：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。
〖讲述〗由此说明，胚芽鞘尖端确实会产生某种物质，这种物质从尖端运输到下部，并能促使胚芽鞘下面某些部分的生长。这种物质是什么呢？学生阅读教材，得出1934年，荷兰科学家郭葛等人从一些植物中分离出了这种物质，经鉴定这种物质是吲哚乙酸。吲哚乙酸具有促进植物生长的功能，因此给它取名为生长素。后来科学家又陆续发现了其他植物激素包括赤霉素、细胞分裂素、乙烯和脱落酸。
〖板书〗植物激素：由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，称作植物激素。
师生共同回顾生长素的发现过程：
设计实验 提出假说 实验验证 得出结论（指出：这是真理发现的模式之一）
〖板书〗三、生长素的产生、运输和分布。
产生部位：叶原基、嫩叶和发育中的种子
运输方向：从植物形态的上端向下运输，不能反向。
分布情况：生长旺盛部位。
〖技能训练〗生阅读思考回答师提示
1.提示：不严密，没有考虑将胚芽鞘倒过来放置时的情况。
2.提示：结论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.提示：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。
〖小结〗略
〖作业〗练习
基础题
提示：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、教学目标
1.概述植物生长素的生理作用。
2.尝试探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度。
二、教学重点和难点
1.教学重点
生长素的生理作用。
2.教学难点
探究活动：探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度。
三、课时安排
1课时
四、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入，生思考回答师提示。
〖提示〗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。
〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考注意。
〖板书〗一、生长素的生理作用
生长素可以促进雌花的形成、单性结实、子房壁的生长；维管束的分化、形成层活性；叶片的扩大；不定根、侧根的形成；种子的生长、果实的生长、座果；伤口的愈合；顶端优势。同时可以抑制花、果实、幼叶的脱落；侧枝的生长；块根的形成等。
〖讲述〗从细胞水平上看，生长素可以影响细胞的伸长、分裂和分化。从器官水平上看，生长素可以影响器官的生长、成熟和衰老。
生长素发挥的生理作用，会因浓度、植物的种类、器官、细胞的年龄不同而有差异。一般情况下，生长素在低浓度时促进生长，浓度较高时则抑制生长，浓度过高甚至会杀死细胞。对于同一植物不同器官来说，一般营养器官比生殖器官敏感；根比芽敏感，芽比茎敏感，幼嫩细胞敏感，衰老细胞迟钝。双子叶植物一般比单子叶植物敏感。
关于植物为什么会有顶端优势现象，目前主要存在两种假说。
教材中介绍的是“生长素学说”，即认为是顶芽合成的生长素极性运输到侧芽处，从而抑制侧芽的生长。这个学说是由K.V.Thimann和F.Skoog于1924年提出的，许多实验支持该学说。
另一种解释是1900年K.Goebel提出的“营养学说”。该假说认为顶芽构成营养库，垄断了大部分营养物质，侧芽由于缺乏营养物质而生长受抑制。这个学说也有不少支持的证据。
〖介绍〗α-萘乙酸（NAA）、2,4-D、生根粉
NAA是具有生长素类活性的萘类植物生长调节剂，广泛用于组织培养体系，可以诱发不定根形成，提高树木扦插成活率，提高座果率，防止采前落果。它具有与IAA不同的环状结构，但其侧链与IAA相同，比IAA稳定，因此常代替IAA使用。
2,4-D的化学名称是2,4-二氯苯氧乙酸，它是一种除草剂，现在广泛应用于无菌培养体系，用于诱导细胞增殖。2,4-D除了作为除草剂之外，它最显著的用途是引起脱分化和未组织化的细胞生长，另外，它还具有使幼苗矮化粗壮的功能。但2,4-D能够引起染色体变异，使用时必须格外小心。
生根粉是一类可以用来促进插条生根的复合型植物生长调节剂。可溶解于酒精或水，一般以生长素类物质为其主要有效成分，如ABT生根粉（商品名称艾比蒂生根粉）就含有萘乙酸和吲哚乙酸等。它的主要作用是：能提供插条生根所需的生长促进物质，能促进插条内源激素的合成，能促进一个根原基分化形成多个根尖，以诱导插条不定根的形态建成。
〖板书〗二、尝试运用生长素促进插条生根
〖探究实验〗（有可能按下面指导做）
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
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。
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、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。
（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。
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。
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。
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。
〖小结〗略
〖作业〗练习
基础题
1.C。 2.B。
拓展题
1.提示：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.提示：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。
第3节 其他植物激素
一、教学目标
1.列举其他植物激素。
2.评述植物生长调节剂的应用。
3.尝试利用多种媒体，搜集并分析植物激素和植物生长调节剂的资料。
二、教学重点和难点
1.教学重点
其他植物激素的种类和作用。
2.教学难点
植物生长调节剂的应用。
三、课时安排
1课时
四、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入，引起学生的思考并回答，师提示。
〖提示〗1.提示：说明乙烯至少能起促进果实成熟的作用。
〖板书〗一、其它植物激素的种类和作用
〖讲述〗现在将这几类植物激素简要介绍如下。
赤霉素 赤霉素是在研究水稻恶苗病的过程中发现的。水稻恶苗病是由赤霉菌寄生而引起的,最常见的症状是稻苗徒长,病苗比健苗可以高出1/3。经过研究得知,促进稻苗徒长的物质是赤霉菌分泌的赤霉素。
赤霉素突出的生理作用是促进茎的伸长,引起植株快速生长。水稻恶苗病病株的茎秆徒长,就是赤霉素对茎秆伸长起了促进作用的结果。赤霉素对于促进矮生性植物茎秆的伸长有特别明显的效果。例如,一些矮生性植物(矮生玉米、矮生豌豆等),它们的株高比一般的株高要矮得多,如果用赤霉素处理这些植物,它们的株高可以与一般的株高相同。用赤霉素处理芹菜,可以使食用的叶柄增加长度。
赤霉素还有解除休眠和促进萌发的作用。例如,刚收获的马铃薯块茎,种到土里不能萌发,原因是刚收获的马铃薯块茎要有一定的休眠期,在度过休眠期以后,才能够萌发。如果用赤霉素处理马铃薯块茎,则能解除它的休眠,提早用来播种。赤霉素对于种子,也有解除休眠、促进萌发的作用。
细胞分裂素 细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂和组织分化。它在植物的形态建成中起着重要的作用。正常叶片在衰老的过程中,常常发生叶绿素、蛋白质、RNA等的含量降低,叶片变黄,趋于衰老。如果用细胞分裂素进行处理,就能使上述三种物质含量降低的速度变慢。可见,细胞分裂素还有延缓衰老的作用。在蔬菜储藏中,常用它来保持蔬菜鲜绿,延长储藏时间。
乙烯 乙烯是植物体内产生的一种气体激素。它广泛地存在于植物的多种组织中,特别在成熟的果实中更多。
乙烯能促进果实成熟。一箱水果中,只要有一个成熟的水果,就能加速全箱水果的成熟。这是因为一个成熟水果放出的乙烯,能够促使全箱水果都迅速成熟。用乙烯处理瓜类植物(如黄瓜)的幼苗,能增加雌花的形成率,有利于瓜类的增产。此外,乙烯还有刺激叶子脱落、抑制茎的伸长等作用。
脱落酸 脱落酸存在于植物的许多器官中,如叶、芽、果实、种子和块茎中都含有一定数量的脱落酸。
脱落酸是一种生长抑制剂。它能抑制植物的细胞分裂,也能抑制种子的萌发,特别是对于大麦、小麦种子萌发的抑制作用更为明显。此外,据报刊报道,植物之所以有向光性,不但因为它的背光一侧生长素含量增加,而且还因为它的向光一侧所含的抑制激素——脱落酸含量增加。脱落酸还能促进叶片等的衰老和脱落。在温带地区的秋末冬初,落叶树纷纷落叶,棉铃在未成熟以前常常大量脱落,这些都与脱落酸的作用密切相关。
〖板书〗几种植物激素的合成、分布和生理作用
植物激素 主要合成部位 分布 生理作用
赤霉素 生长中的种子和果实、幼叶、根和茎尖 较多存在于植株生长旺盛的部位，如茎端、嫩叶、根尖、果实和种子 调节细胞的伸长、促进蛋白质和RNA的合成，从而促进茎的伸长、抽薹、叶片扩大、种子发芽、果实生长，抑制成熟和衰老等
细胞分裂素 根、生长中的种子和果实 主要分布于进行细胞分裂的部位，如茎尖、根尖、未成熟的种子、萌发的种子、生长着的果实 促进细胞分裂，诱导芽的分化，促进侧芽生长，抑制不定根和侧根形成，延缓叶片的衰老等
乙烯 成熟中的果实、衰老中的组织、茎节 各器官都存在 促进细胞扩大，促进果实成熟，促进器官脱落等
脱落酸 根冠、老叶、茎 各器官、组织中都有，将要脱落或休眠的器官和组织中较多，逆境条件下会增多 抑制核酸和蛋白质的合成，表现为促进叶、花、果的脱落，促进果实成熟，抑制种子发芽、抑制植株生长等
〖旁栏思考题〗生思考师提示
〖提示〗是的，植物激素自身的合成也是受基因组控制的
〖讲述〗植物的生长发育过程，表现为按部就班地进行着种子的休眠、萌发，根、茎、叶的生长与伸展，生殖器官的发生与发育，种子和果实的形成与成熟等过程。这些生长发育过程，是植物的遗传程序随着季节的变化而启动、按顺序进行的。
植物的生长发育过程可以通过激素加以调控。然而，植物的形态建成等过程，并不是某个激素独立进行调节的，而是多种营养代谢生理变化的综合产物。激素自身也是特定条件下的代谢产物，也在陆续地合成、分解。
事实上，植物的生长发育既受内部因子的调节，也受外部因子的影响。内部因子主要是化学信使──激素，外部因子包括光、温度、日照长度、重力、化学物质等。这些化学和物理因子通过信号转导，诱导相关基因表达，调控生长发育。
除植物激素以外，高等植物体内的信使还有水信使、电信使。
近些年的研究表明，电信使在植物界并不仅仅局限于含羞草等植物。植物体内电信使时常以电化学波的形式传递，以快速、通用、效用短暂为特点。在植物体内，它可以和化学信使协作发挥效应。
植物体内水势的变化也可作为一种信息，并迅速传递，以调节相关生命活动，适应环境变化。
〖板书〗二、植物激素调节剂的应用
植物调节剂：人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质称为植物调节剂。
〖资料分析及讨论〗学生阅读，思考回答，师提示。
1.提示：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。
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。
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。
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。
施用矮壮素（生长延缓剂）防止棉花徒长、促进结实。
2.提示：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.提示：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。
〖小结〗略
〖作业〗练习一、二
〖提示〗
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。
3.根据课文内容总结即可，略。
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。
本章小结
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
提示：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
提示：（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；1957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。
第四专题、生物与环境
第四章 种群和群落
第1节 种群的特征
一、教学目标
1.列举种群的特征。
2.尝试用样方法调查种群密度。
二、教学重点和难点
1.教学重点
种群的特征。
2.教学难点
样方的选择和确定。
三、课时安排
2课时
四、教学过程
〖章引入〗学生阅读P59，特别强调种群的概念
〖板书〗物种：是指分布在一定的自然区域，具有一定的形态结构和生理功能，而且在自然状态下能够相互交配和繁殖，并能够产生出可育后代的一群生物个体。
种群：在一定的自然区域，同种生物的全部个体形成种群：同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。
〖节引入〗以 “问题探讨”引入，生思考回答师提示。
提示：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。
〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考，让学生带问题学本节。
〖板书〗第一节 种群的特征
一、调查种群密度（种群密度是种群最基本的数量特征）的方法
种群密度：是指种群在单位面积（或体积）中的个体数量。（种群密度是种群最基本的数量特征）
〖探究〗学生阅读思考讨论，师提示。
〖讲述1〗样方法（quadrat method）
样方法的方法繁多，依生物种类、具体环境不同而有所不同。样方的面积有大有小，样方形状也有方形、长方形、圆形、条带状等多种，但是各种方法的原理却是相同的。首先，在要调查的生物群落中，确定一个或数个范围相对较大区域作为样地；再在样地中随机选取若干个样方；然后计数各样方中的全部个体数量；最后，计算全部样方个体数量的平均数，通过数理统计，对种群总体数量进行估计。
例如，假设随机抽取样方n个，每个样方的生物个体数为X1，X2，X3，…Xn，则样方的平均数X=∑Xn/n。
〖探讨的讨论〗生思考回答师提示。
1.提示：“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。
2.提示：为了确保所选择的样方具有代表性，不受主观因素的影响，使通过样方统计的结果（估算值）能更接近真实的情况。
3.提示：样方的数量太少，其统计结果的误差可能就较大；一般而言，样方越多，其统计结果越接近真实情况。但是，样方数量太多，整体取样花费的时间、精力就越多。从统计学上看，一定数量的样方即可以保证统计结果的真实性。
4.提示：种群密度的调查结果应当允许在一定范围内波动（不同小组对同一种群的种群密度调查结果可能是不一样的。），例如5%以内。如果超出了此范围，在其他条件相同的情况下，造成不一样的原因应当首先归结为采取不同的样方法所致。所以，要针对实际情况，讨论取样方法是否存在问题。
〖讲述2〗标志重捕法（mark-recapture method）
标志重捕法：是在一个有比较明确界限的区域内，捕捉一定量生物个体进行标记，然后放回，经过一个适当时期（标记个体与未标记个体重新充分混和分布后），再进行重捕。根据重捕样本中标记者的比例，估计该区域的种群总数。这种方法一般适用于哺乳类、鸟类、鱼类、昆虫和腹足类等动物种群数量的绝对估计。
假定在调查区域中，捕获M个个体进行标记，然后放回原来的自然环境，经过一段时间后进行重捕，重捕的个体数为n，其中已标记的个体数为m，根据总数N中标记比例与重捕取样中标记比例相等的原则，即N∶M=n∶m，可得调查区域种群数量N=M×n/m。
〖板书〗二、出生率和死亡率
出生率：是指在单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比率。
死亡率：是指在单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比例。
三、迁入率和迁出率
对一个种群来说，单位时间内迁入和迁出的个体，占该种群个体总数的比率，分别称为immigration rate or emigration rate.
四、 年龄组成和性别比例
种群的年龄结构是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。
几种年龄型种群的特点
类型 种群构成特点 发展趋势 图示
增长型 幼年个体很多,老年个体很少 种群密度会越来越大
稳定型 各年龄期的个体数目比例适中 种群密度在一段时间内保持稳定
衰退型 老年个体很多,幼年个体很少 种群密度会越来越小
〖思考与讨论〗生思考回答师提示。
〖提示〗1.提示：图中A种群属于增长型，C种群属于衰退型，B种群属于稳定型。这是由于种群中年轻个体越多，一般来说出生率会越高，死亡率会越低。
2.提示：年龄组成为稳定型的种群，种群数量也不一定总是保持稳定。这是因为出生率和死亡率不完全决定于年龄组成，还会受到食物、天敌、气候等多种因素的影响。此外，种群数量还受迁入率和迁出率的影响。年龄组成为衰退型的种群，种群数量一般来说会越来越小，但是也不排除由于食物充足、缺少天敌、迁入率提高等原因而使种群数量增长的情况。
〖板书〗sex ratio是指种群众雌雄个体数目的比例。
〖板书〗五、种群的空间特征
〖小结〗种群特征之间的关系
种群具有个体所不具备的总体特征，这些指标多为统计指标，大体分为三类：（1）种群密度，它是种群的最基本的数量特征；（2）初级种群参数，包括出生率、死亡率、迁入率和迁出率。出生和迁入是使种群增加的因素，死亡和迁出是使种群减少的因素；（3）次级种群参数，包括性比、年龄结构和种群增长率等。
种群的数量是不断变化的，造成其变化的因素是多方面的，但从个体数量上的变动来看，则表现为由出生、死亡、迁入和迁出四个基本参数所决定。这样，种群在某个特定时间内数量变化可以用下式表示：
Nt+1=Nt+（B－D）+（I－E）
（Nt是时间t时的种群数量，B、D、I、E分别是出生、死亡、迁入、迁出的个体数，Nt+1是一个时期后、时间t+1时的种群数量，则有出生率=B/Nt；死亡率=D/Nt；迁入率=I/Nt；迁出率=E/Nt。）
〖作业〗练习一二
基础题
1.约386条。
2.调查鼠的密度可用标志重捕法，调查蚯蚓的密度可用样方法。
3.B。
拓展题
1.提示：个体往往有性别、大小、年龄等特征，种群不具备这些特征。将一定地域中同种生物的所有个体作为一个整体（即种群）来看时，这个整体就会出现个体所不具备的特征，如种群密度、出生率和死亡率等。可见，由部分组成的整体不是部分的简单加和，而是会出现新的属性。
2.提示：随着营养和医疗水平的不断提高，我国人口的平均寿命还会延长；由于实施计划生育，出生率仍将维持在较低水平，因此，老年人在总人口中所占比例可能还会升高。关于现行计划生育政策是否应当调整，学生自由发表意见，不求统一的答案。
第2节 种群数量的变化
一、教学目标
1.说明建构种群增长模型的方法。
2.通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，尝试建构种群增长的数学模型。
3.用数学模型解释种群数量的变化。
4.关注人类活动对种群数量变化的影响。
二、教学重点和难点
1.教学重点
尝试建构种群增长的数学模型，并据此解释种群数量的变化。
2.教学难点
建构种群增长的数学模型。
三、课时安排
1课时
四、教学过程
〖引入〗在第一节中，我们学习了种群数量的影响因素，大家看“问题探讨”，思考讨论准备回答。
〖提示〗1.Nn=2n,N代表细菌数量，n代表“代”。
2.N=2216。
3.细菌数量不会永远按这个公式增长。可以用实验计数法来验证。
〖问题〗再以“本节聚焦”引起学生的思考和注意力。
〖板书〗一、建构种群增长模型的方法
〖学生活动〗学生阅读并完成P66图4-4 细菌种群的增长曲线。
〖旁栏思考题1〗生思考回答师提示。
〖提示〗不够精确。
〖问题〗在自然界中，种群的数量变化情况是怎样的呢？
〖答并板书〗1.种群增长的“J”型曲线
〖学生活动〗阅读P66第三段到第五段。
〖板书〗自然界确有类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式，如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线则大致呈“J”型。
〖旁栏思考题2〗生思考回答师提示。
〖提示〗①食物和空间田间充裕；②气候适宜；③没有天敌等。
〖板书〗“J”型增长的数学模型
Nt=N0λt
〖问题〗“J”型增长能一直持续下去吗？
〖板书〗2.种群增长的“S”型曲线
〖学生活动〗阅读P67并完成 “思考与讨论”。
〖提示〗1.对家鼠等有害动物的控制，可以采取器械捕杀、药物捕杀等措施。2.从环境容纳量的角度思考，可以采取措施降低有害动物种群的环境容纳量，①如将食物储藏在安全处，断绝或减少它们的食物来源；②室内采取硬化地面等措施，减少它们挖造巢穴的场所；③养殖或释放它们的天敌，等等。
〖旁栏思考题3〗生思考回答师提示。
〖提示〗同一种群的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。
〖问题〗种群数量达到K值时，都能在K值维持稳定吗？
〖板书〗3.种群数量的波动和下降
〖学生活动〗阅读P67～P69并完成“探究”。
〖小结〗略。
〖作业〗练习一二。
〖提示〗一、基础题
1. （1）在食物充足、空间广阔、气候适宜、没有天敌等优越条件下，种群可能会呈“J”型增长。例如，澳大利亚昆虫学家曾对果园中蓟马种群进行过长达14年的研究，发现在环境条件较好的年份，种群数量增长迅速，表现出季节性的“J”型增长。（2）在有限的环境中，如果种群的初始密度很低，种群数量可能会出现迅速增长。随着种群密度的增加，种内竞争就会加剧，因此，种群数量增加到一定程度就会停止增长，这就是“S”型增长。例如，栅列藻、小球藻等低等植物的种群增长，常常具有“S”型增长的特点。
2.（1）以年份为横坐标，种群数量为纵坐标，根据表中数字画曲线。
（2）食物充足，没有天敌，气候适宜等。
（3）作为食物的植物被大量吃掉，导致食物匮乏；自然灾害等。
第3节 群落的结构
一、教学目标
1.识别群落，说出群落水平上研究的问题。
2.描述群落的结构特征。
3.尝试进行土壤中小动物类群丰富度的研究。
二、教学重点和难点
1.教学重点
群落的结构特征。
2.教学难点
从结构与功能相统一的角度描述群落的结构特征。
三、课时安排
1课时
四、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考回答老师提示。
〖提示〗1.本讨论题关注池塘中的生物组成及其有序性，讨论池塘中的种群组成（群落结构），具体有多少个种群并不重要。可以从肉食性鱼、植食性鱼、浮游动物、浮游植物、微生物等方面举例。
2.本讨论题关注池塘中生物之间的相互关系。池塘中的肉食性鱼大量减少，一些小鱼等小型水生动物因天敌减少，数量会大量增加，池塘中浮游动物、浮游植物以及其他一些水生植物数量会大量减少。随时间推移，植食性鱼类等生物也因食物来源减少而数量减少。
〖板书〗第三节群落的的结构
同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，叫做群落。
〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考。
〖板书〗一、种群水平上研究的问题
〖学生活动〗阅读P71。
〖板书〗二、群落的物种组成
丰富度：群落中物种数目的多少称为丰富度。
三、种间关系
〖学生活动〗阅读P72倒数第一段到P73，完成资料分析的“讨论”。
〖提示〗1.在合适的条件下，大草履虫和双小核草履虫均能正常生长繁殖。由于这两种草履虫具有相似的生活习性（尤其是能以同一种杆菌为食），当它们被放在同一个容器中培养时，起初两种草履虫的数量较少，而食物（杆菌）数量较多，因此表现为两种草履虫的种群数量均增加。但是，随着两种草履虫数量的增加，相互之间对食物的争夺表现为大草履虫处于劣势，双小核草履虫处于优势。随着双小核草履虫数量的增加，争夺食物的优势越来越大，最终大草履虫失去了食物来源而灭亡。两种草履虫没有分泌杀死对方的物质，进一步证明了该实验结果缘于两种草履虫争夺资源，这就是竞争。
2.90多年的调查研究表明，猞猁和雪兔种群数量之间存在相关性。例如，从1845年到1855年间，猞猁数量的增加导致雪兔减少；而雪兔的减少，又会造成猞猁减少，之后雪兔又大量增加。从多年的调查看，雪兔和猞猁相互制约，使它们的种群数量保持在一定范围内波动。
3.雪兔是以植物为食，猞猁是以雪兔为食。猞猁的存在不仅制约雪兔的种群数量，使得植物→雪兔→猞猁之间保持相对稳定，而且由于植物资源比较稳定，进而使得另一些以植物为生的动物数量及其食物链相对稳定，因而整个群落可以处在相对稳定的状态。
4.资料1中两个种群之间是通过食物间接地发生作用（竞争）；资料2中两个种群是通过捕食与被捕食直接地发生作用（捕食）。资料1相互作用的结果是一方处于优势，另一方处于劣势，最终灭亡。资料2相互作用的结果是两个种群数量相对稳定。
〖板书〗种间的关系（不同种生物的关系）包括竞争、捕食、互利共生和寄生等
①互利共生