(共45张PPT)
第五章 生物体内的物质运输
从结构与功能观对人体内
物质循环再认识
初一年级 生物学
一、什么是“结构与功能观”
靠近上表面,栅栏状,叶绿体数量多
靠近下表面,海绵状,疏松、间隙大
结构
功能
充分接受阳光,制造有机物
通气、储气
叶脉
细胞上下相连,横壁消失,中空,死细胞
细胞上下相连,横壁上有小孔,活细胞
结构
功能
运输水和无机盐
运输有机物
一、什么是“结构与功能观”
结构
功能
形态
组成、构成
生理作用
适应性
统一性
位置、排列方式
二、人体内物质循环的结构与功能观
人体的结构层次是怎样的?
细胞
组织
器官
系统
人体
(一)细胞水平的结构与功能观
——运输气体的红细胞
组成成分:
功能:
决定
红细胞能够携带氧气
含有血红蛋白,血红蛋白含有铁
由结构推理功能
形态:
功能:
利于
最大程度的结合氧气
两面凹的圆饼状
细胞器:
功能:
利于
减少耗能,高效运输氧气
人体成熟的红细胞不含细胞核、大部分线粒体等细胞器
(一)细胞水平的结构与功能观
结构
功能
红细胞的形态、组成、结构的特殊性
与氧气结合、高效运输氧气
相适应
决定
(二)组织、器官水平的结构与功能观
1.物质循环的管道——血管
动脉
静脉
毛细血管
表1 血管的功能
将血液从心脏送到全身各处
将血液从全身各处送回心脏
血液与细胞间进行物质交换
运送血液到全身
运送血液回心脏
血液与组织细胞进行物质交换
由功能推理结构
动力大?流速快?
减小冲击?防止倒流?
运送血液到全身
运送血液回心脏
血液与组织细胞进行物质交换
由功能推理结构
结构支持?
动力强?流速快?
减小冲击?防止倒流?
流速减慢?
阻碍小?面积大?
动脉 静脉
结构
功能
由结构分析功能
管腔较大,肌肉层和弹性层较薄。
管腔较小,肌肉层和弹性层厚。
运血出心脏
运血回心脏
收缩力强,弹性大;血压较大。
收缩力较弱,弹性较小;血压较小。
静脉瓣
毛细血管
结构
功能
由结构分析功能
?管壁非常薄,仅一层上皮细胞
?管腔非常细,直径约8μm(红细胞约7.5μm),
红细胞单行通过。
血流速度非常慢
8
μm
毛细血管
结构 ?管壁非常薄,仅一层上皮细胞;
?管腔非常细,仅让红细胞单行通过;
功能
血液与细胞进行充分的物质交换
总横截面积非常大。
?数量多,分布广;
结构 功能
相适应
依赖于
物质循环的管道——血管
动脉
静脉
毛细
血管
管壁厚,弹性大
管壁薄,弹性小,血流速度慢,有静脉瓣
管壁仅一层皮上细胞,红细胞单行通过,血流速度最慢
心
脏
(二)组织、器官水平的结构与功能观
2.血液循环的动力器官——心脏
为血液循环提供动力
心脏有哪些结构特点?
保证血液定向流动
心脏的结构特点与功能的联系
心肌细胞构成
左心室壁最厚
右心室壁较厚
心房和心室间有房室瓣
心室与动脉间有动脉瓣
心脏内部结构模式图
从结构出发,探求某种结构具有特定功能的原因,建立功能和结构之间的紧密联系。
结构特点 结构和功能的联系
心肌细胞构成
左心室壁最厚
右心室壁较厚
房室瓣
动脉瓣
收缩,产生动力,利于挤压血液或把血液泵出
收缩力最强,动力最大,满足体循环对动力的需要
收缩力较小,动力较小,满足肺循环对动力的需要
随心室的收缩和舒张而开启或关闭,阻止血液倒流
血液循环系统中,细胞、组织、器官各个层次,都体现着“结构与功能相适应”。
人体内的物质运输依赖于一定的结构
主要
通过
人体内的
物质运输
血液循
环系统
血管
管道作用
血液
运输作用
心脏
动力作用
人体内的物质运输依赖于一定的结构
血液循环系统中,细胞、组织、器官相互协调,共同合作,共同完成血液循环系统的物质运输功能。
大于
整体结构的功能
局部结构的功能
主要
通过
人体内的
物质运输
血液循
环系统
血管
管道作用
血液
运输作用
心脏
动力作用
基于结构与功能观来围绕某一核心概念进行内容梳理和整合,是实现知识的网络化和结构化的有效途径。
三、运用“结构与功能观”解决生物学问题
1.关于人体成熟的红细胞,下列叙述错误的是( )
A.含血红蛋白,有运输氧气的功能
B.无细胞核,可容纳更多的血红蛋白
C.能进行细胞分裂,维持数量稳定
D.呈两面凹的圆盘状,利于气体进出
知识考查:红细胞的形成、结构及功能
?
?
?
?
C
失去分裂能力
2.下列关于人体血管的叙述,不正确的是( )
A.动脉管壁厚,弹性大,管内血流速度快
B.静脉管壁薄,弹性小,管内血流速度较慢
C.四肢的静脉管腔内有静脉瓣,可以防止血液倒流
D.血液在血管中流动方向是:动脉→静脉→毛细血管
知识考查:结构与其功能的对应关系
D
?
?
?
动脉→毛细血管→静脉
3.心脏为血液循环提供动力,且决定了血液流动方向。实现上述功能的结构是___________。
①心脏有四个腔 ②心房位于心室的上方 ③心脏主要由肌肉构成 ④心室内是动脉血 ⑤肺静脉与左心房相连 ⑥动脉瓣朝动脉方向开 ⑦房室瓣朝心室方向开
考查:依据特定的功能推理相关结构
①心脏有四个腔
②心房位于心室的上方
③心脏主要由肌肉构成
④心室内是动脉血
⑤肺静脉与左心房相连
⑥动脉瓣朝动脉方向开
⑦房室瓣朝心室方向开
收缩产生动力
?
心室→动脉
心房→心室
?
?
提供动力和血液定向流动的结构基础
(右心室内是静脉血)
(无关)
(无关)
(无关)
掌握核心知识,能够结合题干要求进行判断和简单推理。
注意:
1.明确试题考查的结构或者功能,围绕指定要求进行功能推理或者寻找结构支撑。
2.关注选项描述是否为生物学事实,有时会出现描述错误或者描述不全面的情况。
3.是生物学事实,还要判断是否与题干要求一致。
4.小明患了肠炎,医生从他手背的静脉注射药物,药物将最先到达心脏________这一结构。药物需要_____次经过心脏才能到达病患部位。
考查:结合血液循环途径进行推理
右心房
2
5.人体内的毛细血管数量大、分布广,不同组织器官内的毛细血管类型不同,如下图所示。请回答下列问题。
考查:新情境下运用“结构与功能相适应”推理
(1)肺部毛细血管多为图中A所示的连续型毛细血管,其基膜完整,且_________连接紧密,仅允许______________等小分子物质通过,利于肺泡与血液间进行气体交换。
上皮细胞
氧气、二氧化碳
(2)图中B所示为有孔型毛细血管,胃肠粘膜处多为该类型的毛细血管,该管壁结构有利于营养物质的_________作用。
吸收
(3)图中C类型的毛细血管又称为血窦,分布在骨髓等处,其结构特点是管壁的通透性________,以便于造血干细胞分化而成的________进入血液循环。
大
血细胞
(4)人们发现一些药物可以在很多器官和尿液中检测到,但是脑组织中却没有,推测该处毛细血管的形态最有可能是_________(填字母)。这可以最大限度阻止多种有害物质进入脑部,以维持脑内部环境的相对稳定。
A
同一种细胞或组织可能有多种类型(如毛细血管),不同类型在结构上可能存在差异,但都是与各自的功能相适应的。
通过对第5题的分析,你有什么感悟?
生物体的结构决定其功能。
特定的功能依赖于特定的结构来实现。
生命在细胞、组织、器官、系统等各层次的结构都是与其功能相适应的。
各结构层次相互协调,共同合作,共同完成复杂的生理功能。
小结
以“结构与功能相适应”为主线,构建知识体系,理解重要概念,培养生命观念。
围绕“结构与功能观”来思考和认识人体不同生理过程中相关结构与功能的关系,寻找共性,以更好的认识生命,领悟生命的奥秘。
再 见