高二生物稳态与环境.docx
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高二生物稳态与环境
高二生物稳态与环境
必修3稳态与环境
第一章内环境与稳态
【从容说课】
本节教学内容包括两部分:
“内环境稳态及其重要性”和实验“生物体维持pH稳定的机制”。
课时安排为2学时。
这两学时如何安排?
可以有两种方式:
其一,按照教材安排的顺序先授课后实验,实验安排在后可以验证课堂上学习过的人体维持内环境pH稳定的知识,并解释pH维持稳定的机制;其二,先实验后授课,实验安排在前可以让学生先观察到生物体维持pH稳定的现象,增加更多的感性认识,以利于学习后续的稳态、稳态失调等抽象概念。
这里考虑到学生最好的学习知识的顺序以及教材第1节和第2节内容的衔接,采用第二种方式:
先试验后授课。
第2学时授课,讲解“内环境稳态及其重要性”。
《内环境稳态及其重要性》包括内环境的动态变化、对稳态调节机制的认识、内环境稳态的重要意义等内容。
新课的导入,学生公布自己“体温日变化规律”的调查结果,从体温的“日变化”发现同一个人的体温在一日内的波动范围不大,从个体的平均体温差异发现健康人的体温始终接近37℃。
导入内环境的稳态及其重要性。
本节内容也是比较抽象,因此,教学活动的组织力求联系学生的生活经验。
问题探讨、调查、思考与讨论等栏目安排的内容都与生活实际联系紧密。
【三维目标】
⊙知识与技能:
1、说明内环境稳态的概念。
2、简述稳态的调节机制。
3、了解稳态的生理意义。
⊙过程与方法:
1、进行实验,了解生物体具有维持内环境稳定的机制。
2、尝试解释生物体维持pH稳定的机制。
⊙情感态度与价值观:
1、关注维持内环境稳态与健康的关系。
2、养成自我保健的意识和习惯。
3、运用这方面的知识关爱家人和亲友。
4、建立敢于质疑尊重事实,严谨、仔细的科学精神和科学态度。
【教学重点】
内环境稳态及其生理意义。
【教学难点】
内环境稳态及其生理意义。
【教具准备】
1、多媒体CAI—1:
动态显示内文态与消化、呼吸、循环、排泄系统的功能联系。
2、多媒体CAI—2:
阅读资料:
《缺钙会引起哪些疾病?
》
【学时安排】
2学时。
【教学过程】
【课前准备】
教师打开调试好多媒体设备,准备好CAI—1、CAI—2。
【新课导入】
师:
同学们好!
在上一节课接近尾声的时候,老师布置了一个作业:
按照课本上的要求完成“体温日变化规律”的调查。
现在大家以前后4位同学为一个小组,汇总交流各自的体温调查的结果,并根据调查结果回答下面的问题:
多媒体显示问题:
1、不同家庭成员的体温完全一致吗?
这说明了什么?
2、和其他同学交流调查结果,比较班级中同一性别同学的体温数据,可以得到什么结论?
3、将人体体温的日变化情况与当地气温的日变化情况进行对比,结果如何?
4、同一个人在一日内的体温变化有什么特点?
生1:
不同家庭成员的体温不完全一致。
这说明人的体温有个体差异。
生2:
同一性别的同学的平均体温有个体差异,但是相差幅度较小。
生3:
人体体温的变化不受当地气温的变化所影响,或者说在正常情况下影响非常小。
生4:
同一个人的体温白天比晚上高,但是变化幅度不大。
师:
(总结)不同年龄、不同性别、不同个体的人的体温具有差异,同一个人一天中的体温也是有差异的,但是这一差异往往不超过。
健康人的体温始终接近,处于动态平衡中。
像体温的变化情况一样,健康人内环境的每一种成分和理化性质都处于动态平衡之中,这种动态平衡称之为稳态,内环境的稳定是机体进行正常生命活动的必要条件。
这节课我们一起来学习“第2节内环境稳态的重要性”。
多媒体显示:
一、内环境的动态变化
师:
体温是内环境理化性质的一个方面,调查结果证明体温处于动态平衡中。
上一节课我们通过实验了解了生物材料在加酸或加碱后pH变化范围较小,这就证明了生物内环境的pH也处于动态平衡中。
那么,内环境的渗透压又如何呢?
我们知道内环境中的渗透压与内环境中的化学成分有着密不可分的关系。
我们先了解内环境中的各种化学成分是如何变化的。
【合作探究】
多媒体显示:
课本“问题探讨”中的血液生化六项检查化验单。
师:
丙氨酸氨基转移酶是衡量肝功能受损情况的一项指标,转氨酶存在于肝细胞的线粒体中,只要肝脏发生炎症、坏死、中毒等损害,转氨酶就会由肝细胞释放到血液中,所以肝脏本身的疾患可引起不同程度的转氨酶升高。
肌酐与尿素氮是衡量肾功能的一项指标,当肾功能发生障碍时,代谢废物不能排出体外,以致大量含氮废物和其他毒性物质在体内积累,内环境稳态被破坏。
血清葡萄糖是血液中血糖浓度的一项指标,对于诊断以及指导治疗糖尿病具有重要意义。
甘油三脂和总胆固醇是衡量血液中血脂水平的一项指标,血脂是血液中各种脂质的总称,其中最重要的是胆固醇和甘油三脂。
无论胆固醇含量增高,还是甘油三脂的含量增高,或是两者都增高,都统称为高脂血症。
高脂血症与冠心病有密切的关系,尤其是胆固醇与甘油三脂皆增高的,患冠心病的危险性更大。
多媒体显示问题:
1、为什么血浆的生化指标能反映机体的健康状况?
2、每种成分的参考值(即正常值)都有一个变化范围,这说明什么?
3、从化验单上可以看出哪几种成分超出正常范围?
这可能会对人体造成什么不利影响?
生:
血浆的生化指标能反映机体的健康状况,因为血浆是机体内环境的重要组成部分之一,对机体的正常生命活动起着至关重要的作用,血浆中各种化合物的含量如果发生异常变化就会导致机体出现相应的病症。
师:
说得不错。
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。
生:
每种成分的正常值都有一个变化范围,这说明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。
生:
还能说明不同个体存在一定差异。
师:
说的很好。
由此我们可以得出结论,正常集体的内环境中的化学成分是稳定的,而这种稳定是一种动态的相对稳定。
既然内环境中的各项化学成分都是稳定的,那么它们综合起来就能说明内环境的渗透压也是稳定的。
下面来看看问题3。
生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。
生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。
生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。
【教师精讲】
师:
我们做过的“生物体维持pH稳定的机制”实验能够说明内环境的pH是相对稳定的,大家作的“体温日变化规律”的调查说明了内环境的温度是相对稳定的,通过刚才对血液生化六项检查化验单的讨论,又说明了内环境的渗透压是相对稳定的。
论证至此,我们可以下结论了:
健康人的内环境的每一种成分和理化性质都处于动态平衡中。
这种动态平衡是通过机体的调节作用实现的。
生物学家把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。
这里注意两点:
一是稳态不是恒定不变,而是相对恒定的一种动态变化;二是这种动态变化保持在一定范围内。
那么,稳态是怎样实现的呢?
【方法引导】
多媒体显示:
二、对稳态调节机制的认识
师:
下面以内环境中的营养物质、代谢废物,02、C02和水等化学成分为例来分析。
我们先来看一段动画演示,看完以后分别请3位同学说一说内环境中营养物质和代谢废物、02和C02、水的来源与去路。
演示多媒体CAI—1
生1:
营养物质通过消化系统进入内环境,后为组织细胞所用;代谢废物由细胞排放到内环境中,最后经过泌尿系统、排泄系统、皮肤等排出内环境。
生2:
02通过呼吸系统进入内环境,后为组织细胞用来进行呼吸作用产生C02;C02由细胞排放到内环境中,最后经过呼吸系统排出内环境
生3:
水主要通过消化系统进入内环境,除了为组织细胞所用,也通过泌尿系统、呼吸系统、皮肤等排出内环境。
师:
(总结)
多媒体显示:
消化系统营养物质
呼吸系统02、C02、水蒸汽
泌尿系统、排泄系统、皮肤水、尿素、尿酸、无机盐
血浆
淋巴50克,对水2.5~10千克,充分溶解后作超低量喷雾,可以缩小叶片上气孔的开张角度,提高植株水势,降低蒸腾强度,增强根系活力,延缓叶片衰老,平均增产16.6%。
6、赤霉素:
在小麦拔节期,亩喷40ppm赤霉素溶液40~50千克,能增加穗粒数,提高干粒重。
7、烯效唑:
烯效唑(代号S-3307,商品为5%可湿性粉剂)是一种新型高效植物生长调节剂,其生物活性比多效唑高6~10倍。
在小麦上施用,可以防止高密度、高肥水条件下的植株倒伏,并具减少不孕小穗和提高千粒重的作用;据试验,在未遇风、不倒伏的情况下,施用烯效唑的小麦比对照平均增产15.4%。
施用方法:
在小麦拔节前一周内,亩喷30~40ppm烯效唑溶液50千克。
8、植物细胞分裂素:
在小麦拔节期或齐穗期,用植物细胞分裂素50克,对水200~300千克,搅匀后按常规方法喷雾,可以促进叶绿素的形成和蛋白质的合成,增强光合作用和抗逆能力,有利于早熟、高产。
9、苯氧乙酸:
在小麦灌浆期,亩喷60ppm苯氧乙酸溶液25千克,能防御干热风,增加干粒重。
正确合理的使用生长调节剂种植小麦可以获得良好的收益。
生3:
我找了一篇生长调节剂对矮牵牛大型穴盘生产。
对不用补光而用植物生长调节剂来促进其成苗的栽培者来说,使用大型穴盘栽培是最好的选择。
大型穴盘规格:
72孔或更大。
“紫色波浪”和“淡紫色波浪”在50孔的大型穴盘中播种开花整齐。
播种:
直接在大型穴盘中播种或先在512孔或406孔穴盘中播种再移栽到大型穴盘。
注意:
如果直接播种,要遵守发芽需要的条件。
光周期:
在植株具有5片真叶或更早时,开始给予长日照(日照长度延长到14小时或夜间补充4小时光照)。
在植株叶片数达到12片以前一直给予长日照。
(大概播种后6-7周即可长出12片真叶。
但根据土壤温度的条件,如果是从小穴盘移栽到大型穴盘的苗,可能需要9周时间生出12片真叶。
)
生长调节剂:
大型穴盘栽培的“五一”用矮牵牛施用生长调节剂的具体栽培安排如下:
第3周:
施用5000ppm的B-9。
第4周:
施用5000ppm的B-9。
第5周:
喷施50—60ppmBonzi或30PPmBonzi和2500ppmB-9的混合液。
第6周:
喷施50—60ppmBonzi或30ppmBonzi和2500ppmB-9的混合液。
在低冷凉的弱光条件下,运用大型穴盘,从播种到开花需7周。
其它环境条件与普通矮牵牛盆栽生产要求相同。
注意:
如果盆栽苗卷根,植株生长滞缓。
若卷根后再移植大约得恢复1-2周,确保植株的根系有足够生长空间。
继续生长到成苗:
容器规格:
容器的直径大约在10厘米或更大。
10—15厘米盆每盆种植一株:
25厘米盆栽培时,“紫色矮牵牛”或“柔和的淡紫色波浪”每盆种植3株;“粉色波浪”或“玫瑰红色”每盆种植4株。
基质:
使用排水良好、无病害、PH值为5.5-6.3的土壤为基质和使用中等肥量的基肥。
温度:
夜间:
13-16℃,白天:
16-18℃。
如果适应性良好,“波浪”系列矮牵牛能耐零下几摄氏度的低温。
光周期/光照,花芽形成:
“波浪”系列矮牵牛是长日照植物。
“紫色波浪”、“粉红色波浪”、“玫瑰红色波浪”和“淡紫色波浪”花芽形成需要每日多于13小时的日照时数:
短日照条件下,植株不开花或开花延迟。
“柔和淡紫色的波浪”对长日照没有那样敏感,要求多天12小时的日照时数。
植株有5片真叶或更早时,开始给予长日照条件。
植株移栽后继续给予长日照,直到植株至少具有12片为止。
短日照和条件下,可通过持续补光来缩短开花时间,如延长白天日照长度或进行夜间补光(从晚10:
00到次日凌晨2:
00)。
白炽灯补光可有效的促进花芽形成,但是在白炽灯照射下生长的植株容易出现徒长现象,需要使用更多的植物生长调节剂以控制株高。
用白炽灯补光植株受白炽灯光的影响,芽比短日照条件下的芽更具直立生长性,因为会影响整个植株的分枝性,特别是“粉红色波浪”、“玫瑰红色波浪”和“柔和的淡紫色波浪”。
园林中,在自然光照下生长,植株恢复其匍匐特性。
保持适宜温度的同时给予植株尽可能充足的的光照。
强光照或植物生长调节剂的应用会使“柔和淡紫色波浪”的花朵上出现“白斑”或星状图案。
施肥:
“波浪”系列矮牵牛比普通矮牵牛需要肥量大。
在每次灌溉时施用营养元素均衡的肥料以达到最佳的效果。
“粉红色波浪”和“柔和淡紫色波浪”需施300-400ppm。
为客户达到满意,可在运输前10天适量施用缓效肥料。
植物生长调节剂:
为增加“波浪”系列矮牵牛15厘米盆栽的分枝性,泛美公司使用生长调节剂对其进行调节。
盆栽开花时,冠幅达到25-30厘米米。
处于最佳观赏效果时,盆栽“淡紫色波浪”、“粉红色波浪”、“玫瑰红色波浪”花团紧簇。
厘米盆栽:
移栽后7-10天喷施一次3000-5000ppm的B-9溶液。
7天后再用一次。
移植后3-4周或冠幅与盆直径齐宽时,喷施5ppmBonzi。
在出现可见芽后再用30ppmBonzi喷施以资助。
成苗阶段稍微干燥的条件会使“波浪”系列株型更紧凑,可以在植株稍有萎蔫时浇水。
如果植株盆栽时过于紧密,通常会更多使用植物生长调节剂。
高温或潮湿的栽培环境使更多的应用生长调节剂来促进植株生长成为必要。
师:
上面三位同学利用课下的时间,在网上查的三段文字都相当的不错,大家可以从中学到一些书本上没有的知识,请大家结合刚刚三位同学的三段文字以及自己平时所积累的知识,讨论以下几个问题。
师:
你知道哪些农产品在生产过程中使用了植物生长调节剂?
生:
我曾经在书看上过,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。
师:
哪些水果在上市前有可能使用了乙烯利?
生:
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。
师:
生产过程中施用植物生长调节剂,会不会影响农产品的品质?
生:
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。
师:
如果你是水果销售员,面对半青不熟的水果,你认为应当使用乙烯利催熟吗?
作为一个消费者,你又怎么看?
生1:
我如果是个销售员的话,看到自己的水果还没熟,我肯定会利用催熟剂,这样可以早点把成本收回来,而且一些反季节的水果还可以卖个好价钱。
生2:
我不会自己催熟,因为如果弄不好乙烯利的浓度,还有可能会把我的水果催得熟过头,那就我不就亏本了嘛。
师:
大家说的都非常好,我们学习生物就是为了要在以后的日常生活中能应用它。
课下希望大家能多找一些关于植物生长调节剂的资料,把今天学习的知识更加巩固。
【板书设计】
1、植物的其他激素:
赤霉素细胞分裂素乙烯脱落酸
2、植物体内所有激素相互协调,共同发挥作用
3、植物生长调节剂的应用
【活动与探究】
请学生课下,在图书馆或者网络上查阅资料,植物生长调节剂的名称,以及它们的生理作用,填入以下表格。
生长调节剂的名称
生理作用
【习题详解】
基础题
第一题:
D。
因为它是人工合成的物质,属于植物生长调节剂。
P51,P第二题:
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。
P第三题:
P54
植物激素种类
主要作用
生长素
促进生长
赤霉素
促进细胞伸长、从而引起植物增高;促进种子萌发和果实成熟
细胞分裂素
促进细胞分裂
脱落酸
抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落
乙烯
促进果实成熟
第四题:
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。
P拓展题
第一题:
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。
P第二题:
略
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- 关 键 词:
- 生物 稳态 环境