蘇教版生物選修2第一節(jié)發(fā)酵工程與食品生產word教案

1、發(fā)酵工程與食品生產教學設計與案例目標的確定與本節(jié)對應的課程標準具體內容是“舉例說出發(fā)酵與食品生產”，而本節(jié)標題定為微生物發(fā)酵及其應用。事實上，微生物發(fā)酵在現(xiàn)實生活中遠遠超出了食品工業(yè)的范疇。因此，本節(jié)內容一開始時并沒有局限于食品生產，而是從比較大的視角發(fā)酵工程史話引入，然后探秘發(fā)酵過程，再舉例說出發(fā)酵與食品生產的關系。為此，本節(jié)主要教學目標確定為：通過了解發(fā)酵工程發(fā)展的歷史，體驗科學、技術、社會三者間的關系；說出微生物發(fā)酵生產的基本過程；舉例說出微生物發(fā)酵與食品生產的關系；關注與微生物發(fā)酵有關的社會問題等。教學設計思路教學實施的程序教學內容教學活動教學手段和方法預期目標1.復習提問，引入新課。

2、師：同學們在初中時學習過微生物發(fā)酵與食品，我們的日常生活中也接觸到許多發(fā)酵食品，請同學們思考這樣一個問題：哪些食品是由微生物發(fā)酵生產的？相應的發(fā)酵種類是什么？生：酸奶、泡菜，它們都是乳酸發(fā)酵。師：很好！還有其他食品嗎？想一想，我們每天吃的主食有通過發(fā)酵制作的嗎？生：饅頭、面包。師：對，實際上，我們經(jīng)常食用的許多食品，以及使用的一些藥品，它們的生產過程都離不開微生物發(fā)酵。那么，微生物發(fā)酵是如何發(fā)展起來的？其生產過程怎樣？它還可應用在哪些方面？現(xiàn)在我們就一起來解答這些問題。學生很可能回答不全，教師可提示。投影或板書：第一節(jié)微生物發(fā)酵及其應用 聯(lián)系日常生活的實例，在回憶舊知識的基礎上，引入新課，以激

3、發(fā)學生的學習興趣，強化從社會中來的意識。2.新課發(fā)酵工程史話的學習。師：現(xiàn)在人們能夠利用微生物發(fā)酵來大規(guī)模地生產食品、藥品等許多產品，那么，人們今天的成績是如何一步步取得的呢？下面我們先來學習第一個問題：發(fā)酵工程史話。首先，請大家閱讀教材發(fā)酵工程史話標題下的第一自然段。從這段文字的敘述中，能夠看出，人類的祖先很早就會在不知微生物發(fā)酵原理的情況下，利用微生物發(fā)酵技術來生產多種產品，這個方面還有我們中華民族的貢獻。由此可見，發(fā)酵技術是從生產實踐中一步步產生的。師：下面請同學們繼續(xù)閱讀第二自然段。第二自然段的核心內容是，隨著兩位科學家研究出發(fā)酵現(xiàn)象的本質和人們對微生物的認識不斷深入后，誕生了傳統(tǒng)的發(fā)

4、酵工業(yè)。這充分說明了發(fā)酵技術需要基礎科學研究的指導，即科學研究促進了技術的發(fā)展。師：好，請大家繼續(xù)閱讀后四個自然段的內容。從中能夠看出，發(fā)酵技術隨著時代的發(fā)展而不斷向前發(fā)展，從傳統(tǒng)的發(fā)酵工業(yè)到現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)，再到微生物工程，它不僅成為生物技術產業(yè)的重要支柱，而且和基因工程技術的結合使它如虎添翼。由此看來，生物技術產業(yè)的核心是技術，同時科學技術又是一個不斷發(fā)展的過程。投影或板書：一、發(fā)酵工程史話學生先閱讀教材相應的段落，教師就此段落提煉出有關科學價值觀的教育素材自然過渡到發(fā)酵工程史話。讓學生體驗科學技術是從生產實踐中產生的。讓學生體驗技術需要以基礎科學研究作指導，科學、技術間存在相互作用。讓學生認

5、同生物技術產業(yè)的核心是技術，以及科學技術是一個不斷發(fā)展的過程。3.新課發(fā)酵生產過程探秘。師：在很多家庭的日常生活中，味精是不可缺少的調味品，那么，你知道它的化學成分是什么嗎？生：谷氨酸鈉。師：對！有人認為食用味精對人體有毒害作用，從生物學的角度，你如何看待這個問題？生：味精是谷氨酸的一種鈉鹽，食用后在體內能分解成谷氨酸，而谷氨酸是人體的一種必需氨基酸，所以食用味精對人體不會有毒害作用。師：非常好！適當添加味精對人體無害，且能增添菜肴的鮮味。我國已成為國際上味精生產大國，年產約6.5105 t。你想知道味精是怎樣在現(xiàn)代化的工廠中生產出來的嗎？請大家翻到教科書p7677?，F(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)的生產過程非常

6、復雜，為避繁就簡，突出主干，教科書用流程圖來展示發(fā)酵的基本過程。為便于同學們的理解，我們以味精生產為例，來探秘它的發(fā)酵生產過程。味精生產的第一步是選育出能產生谷氨酸的細菌菌種，如谷氨酸棒狀桿菌、黃色短桿菌等。這些細菌先是從自然界中分離出來的，再用誘變、基因工程等現(xiàn)代生物技術處理，便可得到高產的菌種。由于谷氨酸棒狀桿菌、黃色短桿菌是細菌，其同化作用類型是異養(yǎng)型的，所以要大量培養(yǎng)這些細菌，就需根據(jù)細菌的代謝特點配制相應的培養(yǎng)基。培養(yǎng)基如何配制可參看教科書中關于配制培養(yǎng)基的解釋。由于生產中要采用單一菌種發(fā)酵，整個發(fā)酵過程不能混入其他微生物（雜菌），所以生產味精的培養(yǎng)基和發(fā)酵設備必須經(jīng)過嚴格的滅菌，并

7、進行無菌操作。在味精生產過程中，由于發(fā)酵罐的體積很大，需要的菌種（種子）量就多。為提高發(fā)酵罐中的發(fā)酵效率，縮短生產時間，要把谷氨酸棒狀桿菌或黃色短桿菌的菌種，經(jīng)過培養(yǎng)，達到一定數(shù)量后，才能接入到發(fā)酵罐中，即要先經(jīng)過擴大培養(yǎng)后再接種。當谷氨酸棒狀桿菌或黃色短桿菌的菌種接入發(fā)酵罐后，這些細菌就會利用罐內培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質大量繁殖，同時產生大量的谷氨酸。為使發(fā)酵過程處于最佳狀態(tài)，現(xiàn)代化的味精生產企業(yè)，其發(fā)酵罐均有計算機控制系統(tǒng)，能對發(fā)酵過程中的各種條件嚴格控制，以大幅度地提高生產率。需要說明的是，谷氨酸棒狀桿菌、黃色短桿菌均是好氧菌，因此，發(fā)酵過程中要不斷地通入無菌空氣，以滿足它們生長繁殖的需要。在

8、溫度為3037 、ph為78的條件下，經(jīng)2832 h，發(fā)酵罐內的培養(yǎng)液中就會生成大量的谷氨酸，隨后，將谷氨酸從培養(yǎng)液中分離出來，用適量的na2co3溶液中和（形成谷氨酸鈉結晶）后，再經(jīng)過過濾、濃縮、離心分離等步驟，便成了味精。這便是味精生產的最后一步，即分離、提純產物，獲得產品。投影或板書：二、發(fā)酵生產過程探秘以味精生產為例由于這部分內容學生較陌生，因此以教師講解為主。板書：1.菌種的選育：如谷氨酸棒狀桿菌、黃色短桿菌等板書：2.培養(yǎng)基的配制：水、無機鹽、碳源、氮源、生長因子等板書：3.滅菌：去掉雜菌板書：4.擴大培養(yǎng)和接種：先大量培養(yǎng)谷氨酸棒狀桿菌或黃色短桿菌的菌種，再將菌種接入發(fā)酵罐板書：

9、5.發(fā)酵罐內發(fā)酵：由計算機控制系統(tǒng)控制條件板書：6.分離、提純產物產品：谷氨酸谷氨酸鈉 讓學生了解發(fā)酵生產的基本過程。4.新課發(fā)酵與食品生產。師：正因為人們對微生物發(fā)酵生產的過程研究得非常透徹，所以現(xiàn)在我們能利用微生物發(fā)酵技術來生產多種產品。請大家翻到教科書p77，看討論專欄，4個同學一組來完成這個討論。師：哪個小組愿意把自己討論的結果和大家交流？生：饅頭、面包、泡菜等是直接由微生物發(fā)酵生產的。味精、醋、醬油等是經(jīng)發(fā)酵生產的食品添加劑。師：很好！實際上發(fā)酵與食品生產的關系最為密切，其產品遠遠超過同學們現(xiàn)在所知的。如想進一步了解，請閱讀教科書p78的內容。投影或板書：三、發(fā)酵與食品生產先給學生5

10、 min完成討論，再讓23個組的學生發(fā)言。讓學生感到要學習的內容離自己很近，激發(fā)起學生的學習興趣。讓學生體驗科學、技術、社會三者間的關系。5.小結及布置調查活動。師：今天這節(jié)課我們學習了有關微生物發(fā)酵及其應用的內容，大家應了解微生物發(fā)酵生產的基本過程，同時能舉例說出微生物發(fā)酵與食品生產的關系。我們應該利用所學的知識去關注微生物發(fā)酵在社會中的應用，為此，請大家利用課余時間完成一個調查活動，調查活動的內容和要求見教科書p78“到社會中去”欄目，大家可根據(jù)自己的興趣和條件任選一個題目去調查，調查完成后，寫一份調查報告，供大家交流。感興趣的學生可以個人或小組合作，選擇一個內容去調查。最終完成的調查報告

11、，經(jīng)教師評價后，張貼出來，辦一個專欄供大家參觀為學生構建一個學以致用的平臺，同時喚起學生關注社會的意識。加酶洗衣粉簡介加酶洗衣粉中添加了多種酶制劑，如堿性蛋白酶制劑和堿性脂肪酶制劑等。這些酶制劑不僅可以有效地清除衣物上的污漬，而且對人體沒有毒害作用，并且這些酶制劑及其分解產物能夠被微生物分解，不會污染環(huán)境。所以，加酶洗衣粉受到了人們的普遍歡迎。加酶洗衣粉中的堿性蛋白酶制劑可以使奶漬、血漬等多種蛋白質污垢降解成易溶于水的小分子肽。堿性蛋白酶的主要產生菌是某些芽孢桿菌。衣物上脂質污垢的主要成分是甘油三酯。甘油三酯很難被一般洗衣粉中的表面活性劑乳化，而留在衣物上的甘油三酯容易發(fā)生氧化反應，使紡織品變

12、黃變脆。堿性脂肪酶制劑能將甘油三酯水解成容易被水沖洗掉的甘油二酯、甘油單酯和脂肪酸，從而達到清除衣物上脂質污垢的目的。堿性脂肪酶的主要產生菌是某些青霉。20世紀80年代，日本的一家公司首先推出含有堿性纖維素酶制劑的洗衣粉。堿性纖維素酶本身不能去除衣物上的污垢，它的作用是使纖維的結構變得蓬松，從而使?jié)B入到纖維深處的塵土和污垢能夠與洗衣粉充分接觸，從而達到更好的去污效果。堿性纖維素酶還能去除棉紡織品表面的浮毛，使洗滌后的棉紡織品柔軟蓬松，織紋清晰，色澤更加鮮艷，穿著更加舒適酶的固定化方法酶的固定化方法不下百種，歸納起來大致可以分為三類，即載體結合法、交聯(lián)法和包埋法。載體結合法是指將酶固定到非水溶性

13、載體上的方法。根據(jù)固定方式的不同，這種方法又可以分為物理吸附法、離子結合法和共價結合法。物理吸附法是指將酶吸附到固體吸附劑表面的方法，固體吸附劑多為活性碳、多孔玻璃等。離子結合法是指通過離子鍵將酶結合到具有離子交換基團的非水溶性載體上的方法，載體有離子交換樹脂等。共價結合法是指酶和載體以共價鍵的形式結合在一起的方法，這種方法需要酶和載體都具有氨基、羧基或羥基等官能團。交聯(lián)法是指通過雙功能試劑，將酶和酶聯(lián)結成網(wǎng)狀結構的方法。交聯(lián)法使用的交聯(lián)劑是戊二醛等水溶性化合物。包埋法是指將酶包裹在多孔的載體中，如將酶包裹在聚丙烯酰胺凝膠等高分子凝膠中，或包裹在硝酸纖維素等半透性高分子膜中。前者包埋成格子型，

14、后者包埋成微膠囊型來第1章 人體的內環(huán)境與穩(wěn)態(tài)穩(wěn)態(tài)是生命系統(tǒng)的基本特征之一。本模塊為穩(wěn)態(tài)與環(huán)境，因此，應該讓學生開始本模塊的學習時，就明白什么是穩(wěn)態(tài)，理解穩(wěn)態(tài)的重要意義。本章教材分析一、教學目的要求知識方面1.描述內環(huán)境及其作用2.說明內環(huán)境穩(wěn)態(tài)及其生理意義。情感態(tài)度與價值觀方面關注維持內環(huán)境穩(wěn)態(tài)與健康的關系。能力方面1.進行實驗，了解生物體維持ph穩(wěn)定的機制。2.嘗試建構人體細胞與外界環(huán)境的物質交換模型。二、教學內容的結構和特點（一）教學內容的特點本章內容包括細胞生活的環(huán)境和內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性兩節(jié)內容。其中第1節(jié)可用1課時教學，第2節(jié)可用2課時教學（其中實驗1課時）。本章題圖由3張圖片組成：

15、邊防戰(zhàn)士在冰天雪地里巡邏、工人在煉鋼爐前工作、抗洪戰(zhàn)士在補充營養(yǎng)物質和水分。章引言則就這3種場景提出問題，引發(fā)學生思考?！皟拳h(huán)境”的概念比較抽象，教材這樣做，是從宏觀方面引入，從外在現(xiàn)象入手，意在激發(fā)學生的學習興趣。壓圖詩是本章的點睛之筆，具有統(tǒng)領全章內容的功能。第1節(jié)細胞生活的環(huán)境包括體細胞生活在細胞外液中、細胞外液的成分、細胞外液的滲透壓和酸堿度、內環(huán)境是細胞與外界環(huán)境進行物質交換的媒介等內容。這些內容，是課程標準所規(guī)定的“說明穩(wěn)態(tài)的生理意義”的基礎。教材并沒有一開始就闡述什么是“人體內環(huán)境”，而先放眼生命世界中“細胞生活的環(huán)境”這樣的廣闊視角。這樣，既可以和分子與細胞銜接，利用學生已有的

16、知識經(jīng)驗，又能激發(fā)學生的學習興趣?！皢栴}探討”活動，意在調動學生圍繞單細胞生物和多細胞生物的細胞的生活環(huán)境的差異展開討論。因為對單細胞生物生活的環(huán)境有一定的了解，有助于認識到多細胞生物的細胞也需要與環(huán)境進行物質和能量交換，從而能更好地理解這些細胞的生存環(huán)境，并加深對生命世界的認識?！绑w內細胞生活在細胞外液中”包含體液和內環(huán)境兩個概念。內環(huán)境是核心概念，既包括了內環(huán)境的定義，也包括組成內環(huán)境的各種細胞外液通過動態(tài)的有機聯(lián)系形成統(tǒng)一整體，還包括本章后續(xù)學習內容：內環(huán)境的組成、為什么要維持內環(huán)境穩(wěn)態(tài)等。教材第2章還要繼續(xù)闡釋內環(huán)境為什么能維持穩(wěn)態(tài)。在這部分內容的最后，教材以在內環(huán)境中體內細胞能正常地

17、生活，“內環(huán)境與外界環(huán)境有哪些差別？”這樣的問題，引出細胞外液的組成和理化特性的內容。 “細胞外液的成分”是學習細胞外液的滲透壓和酸堿度等內容的基礎。這部分內容以血漿的化學成分為例進行探討。資料分析所提供的材料，比學生在初中曾經(jīng)學過的相關內容更為詳細。資料內容不要求學生記憶，而是供學生分析細胞外液有哪些主要成分時參考。教材在這部分內容最后總結“細胞外液是一種鹽溶液，類似于海水。這在一定程度上反映了生命起源于海洋?！边@樣，就在“內環(huán)境”和“生物進化”這兩個核心概念之間建立了聯(lián)系。細胞外液的滲透壓、酸堿度和溫度，是內環(huán)境理化性質的三個主要方面。滲透壓的概念比較難理解，教材用的篇幅稍多，并且用旁欄思

18、考題的形式，引導學生與日常生活經(jīng)驗相聯(lián)系；ph的概念，教材用“學科交叉”欄目引導學生聯(lián)系相關化學知識；內環(huán)境的溫度特點比較好理解，教材僅用一句話來介紹。內環(huán)境是細胞與外界環(huán)境進行物質交換的媒介，細胞與內環(huán)境之間進行物質交換的內容比較好理解。內環(huán)境如何與外界環(huán)境進行物質交換的內容，則比較復雜。教材在此處安排了一個思考與討論活動，引導學生聯(lián)系初中所學過的知識，通過“思考與討論”得到答案。本節(jié)教材正文之后，還安排了與內環(huán)境如何與外界環(huán)境進行物質交換有關的技能訓練，讓學生通過這個活動，既練習、領悟構建模型的方法，又進一步理解有關知識內容。內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性是本章的重點內容，包括內環(huán)境的動態(tài)變化、對穩(wěn)態(tài)

19、調節(jié)機制的認識、內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義等內容?！皢栴}探討”引導學生分析化驗單上為什么每種成分都有一個變化范圍，從而初步認識內環(huán)境的各種成分是動態(tài)變化的。因為體溫便于測量，所以教材以體溫日變化規(guī)律的調查活動著手，進入對內環(huán)境動態(tài)變化的探討。本節(jié)安排的實驗“生物體維持ph穩(wěn)定的機制”，只與內環(huán)境的組成成分有關，并不涉及機體各器官系統(tǒng)的協(xié)調配合，因此，其內在邏輯關系上應是緊接著內環(huán)境穩(wěn)態(tài)概念出現(xiàn)，但教材編排時為便于閱讀，將它放在正文最后，教師在教學過程中可以靈活掌握。關于穩(wěn)態(tài)的調節(jié)機制，本節(jié)教材僅作籠統(tǒng)的闡述，相關內容將是第2章學習的重點。內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義，是本節(jié)的核心內容，但在有關“對穩(wěn)態(tài)調節(jié)機

20、制的認識”中，已經(jīng)有多處體現(xiàn)了內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性，因此，在這個黑體字標題下，教材僅結合細胞代謝活動的正常進行，從生理代謝反應正常進行的角度予以闡述。本節(jié)內容比較抽象，因此，教材編寫時力求聯(lián)系學生的生活經(jīng)驗。例如，問題探討、調查、思考與討論等欄目安排的內容都與生活實際聯(lián)系緊密。課外閱讀材料“科學史話”穩(wěn)態(tài)概念的提出和發(fā)展，介紹了穩(wěn)態(tài)概念提出和發(fā)展的過程，闡述了不僅在個體層次存在穩(wěn)態(tài)，在分子水平、器官水平、生態(tài)系統(tǒng)水平上也都存在穩(wěn)態(tài)現(xiàn)象，明確穩(wěn)態(tài)已經(jīng)成為生命科學的一大基本概念。因此，這部分內容盡管以課外閱讀材料的形式予以安排，但它卻在某種意義上起著統(tǒng)領全書的作用。（二）教學內容的結構三、與學生經(jīng)驗

21、的聯(lián)系來單細胞生物的生活環(huán)境，血細胞生活在血漿中，血漿的基本成分等，學生在初中已經(jīng)學過，有了一定的認識。手、腳等部位有時會磨出“水泡”，部分學生可能有過這樣的經(jīng)驗。體內細胞脫離了適合生存的環(huán)境就會死亡，人體體溫的相對穩(wěn)定及其重要性，人體需要攝入營養(yǎng)物質、氧和水，排出廢物，學生也有一定的認識。這些已有知識和經(jīng)驗，盡管比較淺顯，與之相聯(lián)系卻有利于學生建構“內環(huán)境”和“穩(wěn)態(tài)”的概念。人體內幾大系統(tǒng)的功能，學生經(jīng)過初中階段的學習也有了基本的認識，在此基礎上，總結出內環(huán)境如何與外界環(huán)境進行物質交換并不太難。此外，有關細胞生活的環(huán)境，和必修1中“細胞的物質輸入和輸出”等內容有密切的聯(lián)系。四、與其他章的聯(lián)系

22、從個體層次看，本章內容與第2章的內容聯(lián)系緊密。本章內容是理解第2章所闡述的通過神經(jīng)、體液和免疫調節(jié)來維持穩(wěn)態(tài)的基礎。內環(huán)境穩(wěn)態(tài)究竟是如何維持的，本章僅僅作簡要交代，有關內容將在第2章作深入探討。本章內容又不僅與第2章有聯(lián)系：穩(wěn)態(tài)是包括種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)等各層次生命系統(tǒng)的共同特征，因此，本章是學習本書其他章節(jié)的基礎，并在一定程度上起著統(tǒng)領全書的作用第1節(jié) 細胞生活的環(huán)境一、 教學目標1.描述內環(huán)境的組成和理化性質。2.說明內環(huán)境是細胞與外界環(huán)境進行物質交換的媒介。3.嘗試建構人體細胞與外界環(huán)境的物質交換模型。二、教學重點和難點1.教學重點（1）內環(huán)境的組成和理化性質。（2）內環(huán)境是細胞與外界環(huán)

23、境進行物質交換的媒介。2.教學難點（1）內環(huán)境的理化性質。（2）內環(huán)境是細胞與外界環(huán)境進行物質交換的媒介。三、教學策略1.關于章節(jié)引入的設計任何一堂課，引言的設計都至關重要。好的開頭不僅使學生能夠迅速集中注意力，有效幫助學生進入學習狀態(tài)，并且能夠激發(fā)學生學習的主動性和積極性，為上好本節(jié)課奠定基礎?！凹毎畹沫h(huán)境”這一課是本章教學的第一課，這節(jié)課的引入涉及兩個環(huán)節(jié)：章題的引入和節(jié)題的引入。章題的引入可以利用教材提供的章題圖來完成。通過啟發(fā)學生觀察章題圖、思考圖中內容與本章內容的關系，激發(fā)學生學習本章的興趣。同時通過圖片還可以使學生感受到邊防戰(zhàn)士、煉鋼工人、抗洪搶險戰(zhàn)士工作環(huán)境的惡劣，體會他們工

24、作的艱苦，認識他們工作的重要性，這也是一種人文精神的滲透。由于本章內容與人體健康的關系密切，也可以考慮從人類生活中的健康問題入手來引入。節(jié)題的引入可以利用教材提供的“問題探討”來完成。問題探討中人體血細胞、草履蟲的圖片，可以啟發(fā)學生比較兩者生活環(huán)境的異同，引出體內細胞生活的環(huán)境 內環(huán)境。若有條件，可以出示裝有血液（離心后）和草履蟲培養(yǎng)液的試管代替圖片，這樣的情景更為直觀和真實，更容易激發(fā)學生的學習熱情。2.組織學生開展閱讀、思考與討論、資料分析等活動，在活動中引導學生主動建構內環(huán)境及其理化性質的知識。有關人體內環(huán)境組成的內容很抽象，充分利用學生已有的知識、經(jīng)驗和直觀圖片搭建學習新知識的橋梁，將

25、有助于學生對這部分內容的理解和掌握。例如，可以讓學生觀察教師展示的血漿實物，或引導學生回憶在初中曾經(jīng)做過的觀察活動；也可以啟發(fā)學生回憶手腳磨出水泡的情景，說明水泡中的液體主要是組織液等，這樣都有利于學生建立對細胞外液的感性認識。關于組織液、血漿和淋巴三者間的內在聯(lián)系，教材寫得比較具體，而且配有插圖，可以先讓學生閱讀課本相關內容，同時參考教科書中的圖11和13，進行獨立思考，再在此基礎上引導學生理解三者間的關系。在看圖過程中，首先應該引導學生識別圖中各種結構和成分，弄清各結構間的關系，這是理解組織液、血漿和淋巴內在聯(lián)系的基礎。教材提供的插圖只反映人體局部組織中的情況，要說明全身的細胞外液是一個有

26、機的整體，有必要再提供人體循環(huán)系統(tǒng)（包括血液循環(huán)和淋巴循環(huán)）的整體圖，有助于學生建立對人體細胞外液的整體認識。內環(huán)境的理化性質是一個更為抽象、更難以理解的深層次問題。一般的講解難以在學生的頭腦中留下深刻印象?？梢砸龑W生開展資料分析、實驗現(xiàn)象分析等討論活動，使學生理解這部分內容。在資料分析中，5個討論題是為學生自學課本內容設計的，討論題1和2圍繞有關細胞外液成分的問題；討論題3和4與細胞外液的滲透壓和酸堿度有關；討論題5與內環(huán)境是細胞與外界環(huán)境進行物質交換的媒介有關。要讓每個學生獨立完成這5個題的討論是有一定難度的，因此教師應根據(jù)實際情況，針對不同的學生，采用不同的教學策略。例如，如果學生基礎

27、較好、能力較強，可以把他們分成小組，提供充足的時間，放手讓他們討論，并自學課本上的相關內容，最后由教師進行簡單總結。對于基礎較差和能力較弱的學生，教師宜給予適當?shù)囊龑?，再根?jù)教學進程安排學生分階段進行討論。如學習細胞外液成分時，先討論1、2題，學習滲透壓和酸堿度時，再討論3、4題，第5題則可以放到“內環(huán)境與外界環(huán)境進行物質交換”標題下的“思考與討論”中去。這樣做有利于分散難點，突破每一階段的重點。3.以任務驅動討論的開展，以討論促進任務的完成，通過建立與已有知識的聯(lián)系，最終實現(xiàn)對“內環(huán)境是細胞與外界環(huán)境進行物質交換的媒介”的充分理解。這部分教學內容與學生在必修1中學過的物質出入細胞的內容，及初

28、中學過的消化、呼吸、循環(huán)、泌尿系統(tǒng)等知識聯(lián)系緊密。教材提供了“思考與討論”和“技能訓練”兩項學生活動，旨在通過活動引導學生回憶學過的相關知識，并建立起與新知識間的聯(lián)系，從而理解內環(huán)境是細胞與外界環(huán)境進行物質交換的媒介。教學時，建議將“技能訓練”作為一項任務布置給學生，要求每一位學生利用課下的時間獨立完成。學生在接受任務后，會開始思考自己應該如何完成這項任務。他們可能會面臨兩個問題：一是人體細胞與外界環(huán)境的物質交換過程是如何完成的？二是選擇哪種表現(xiàn)形式來表達。這時他們就會產生與他人交流的愿望。老師可提出，為了幫助同學降低完成任務的難度，同時保證任務完成的質量，要求同學以小組為單位，在課堂上就自己

29、面臨的問題開展討論，也可根據(jù)“思考與討論”中的問題展開討論。由于學生是帶著任務參與討論的，因此會很投入、很積極，討論的效果就能得到保證。討論結束后，應由同學或老師總結人體細胞與外界環(huán)境進行物質交換的過程，這樣可以幫助學生掃清知識上的障礙，為課下完成任務奠定基礎。同時，最好提供給學生一個制作好的范例，如圖解（見圖1-1）或課件，使學生明確這項任務的要求，即制作時首先要注意科學性，其次要注意形式的多樣化。在指導學生完成任務的過程中還應發(fā)揮評價的作用，促進學生積極地、高質量地完成任務。例如，學生完成任務后，教師要給予及時評價，成績可以記入學期總評，或選出優(yōu)秀作品在課堂展示、交流、點評等。圖1-1 體

30、內細胞與外界環(huán)境進行物質交換的過程四、答案和提示(一)問題探討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.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：血細胞生活在體內的血漿中，并不直接與外界環(huán)境進行物質交換，而草履蟲直接生活在外界環(huán)境中；與外界環(huán)境相比，血漿的理化性質更為穩(wěn)定，如溫度基本恒定等。（二）思考與討論11.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，細胞外液是體內細胞直接生

31、活的環(huán)境2.相同點：它們都屬于細胞外液，共同構成人體內環(huán)境，基本化學組成相同。不同點：（1）在人體內存在的部位不同：血漿位于血管內，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各組織細胞，存在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，而組織液和淋巴中蛋白質很少。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，

32、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、血漿、淋巴之間的關系（三）資料分析1.提示：表中的化學物質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（如血清白蛋白、血清球蛋白、纖維蛋白原等）、脂質（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.還含有氣體分子（主要是氧氣和二氧化碳）、調節(jié)生命活動的各種激素、其他有機物（如維生素）等。3.na+

33、、cl-含量較多。它們的作用主要是維持血漿滲透壓。4.維持血漿的酸堿平衡。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尿液排出體外。（其他合理答案也可）。（四）旁欄思考題提示：哺乳動物的生理鹽水是質量分數(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

34、液的質量分數(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21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、氨基酸等物質主要來自于食物中的糖類和蛋白質。糖類和蛋白質是兩類大分子物質，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。上述物質在小腸內經(jīng)主動運輸進入小腸絨毛內的毛細血管中，經(jīng)血液循環(huán)運輸?shù)饺砀魈幍拿氀苤?，再通過物質交換過程進入組織液和淋巴。2提示：細胞代謝產生的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

35、巴中。主要與呼吸系統(tǒng)有關。3提示：人體具有體溫調節(jié)機制以保持細胞外液溫度的恒定。詳細內容可參考教材第2章關于人體體溫調節(jié)的內容。參與體溫調節(jié)的器官和系統(tǒng)有皮膚、肝臟、骨骼肌、神經(jīng)系統(tǒng)、內分泌系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)等。4提示：體內細胞產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，co2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1c。 2b。 3b。4毛細

36、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)物質的吸收。（3）腎小管的重吸收。（4）皮膚。五、參考資料1.血漿、組織液、淋巴化學成分的差別血漿是血液中的液體成分，90%以上是水，其中含有數(shù)千種物質，包括蛋白質、脂質、糖類、各種鹽類、氨基酸、維生素、激素、抗體和各種細胞代謝產物等；組織液是血漿經(jīng)過毛細血管濾過而形成的，其中各種離子成分與血漿相同，也存在各種血漿蛋白，但其濃度明顯低于血漿；組織液中的物質進入毛細淋巴管，就成為淋巴，因此淋巴的成分與組織液類似。與血漿相比，淋巴中水分的含量明顯較多，另外，由

37、腸道吸收的脂肪絕大部分是經(jīng)過淋巴而進入血液的。2.組織液、淋巴的生成和回流組織液是血漿經(jīng)過毛細血管壁在毛細血管動脈端生成的，它在毛細血管的靜脈端被重吸收，少量進入毛細淋巴管，形成淋巴。在正常情況下，組織液不斷地生成，又不斷地被重吸收回血液，始終保持著動態(tài)平衡，血量和組織液量維持相對穩(wěn)定。決定血漿液體成為組織液的有四個因素：毛細血管血壓、組織液靜水壓、血漿膠體滲透壓和組織液膠體滲透壓。其中，毛細血管血壓和組織液膠體滲透壓是促使血漿濾過（組織液形成）的因素，而血漿膠體滲透壓和組織液靜水壓是促使組織液重吸收回血液的因素，濾過的力量和重吸收的力量之差稱為有效濾過壓。如果整根毛細血管的有效濾過壓均為正值

38、，則只有濾過而無重吸收，否則相反。決定有效濾過壓的各種因素的變化及毛細血管通透性的變化都可以影響組織液生成。組織液進入淋巴管，即成為淋巴。流經(jīng)毛細血管的血漿，有0.5%2%在動脈端進入組織間隙，成為組織液，其中約90%在靜脈端被重吸收回血液，其余約10%進入毛細淋巴管，生成淋巴。組織液與淋巴的壓力差是促使液體進入淋巴管的動力。因此，任何使組織液壓力升高的因素都能加快淋巴的生成速度。毛細淋巴管匯合成淋巴管，全身的淋巴經(jīng)淋巴管收集，最后導入靜脈（回流入血液循環(huán)）。淋巴管壁的收縮及其中的瓣膜能推動淋巴回流，淋巴管周圍組織對淋巴管的壓迫也能增加淋巴的回流量。另外，凡能增加淋巴生成的因素也都能增加淋巴的

39、回流量。淋巴的回流具有重要的意義，它可以回收血漿喪失的蛋白質、調節(jié)血漿和組織液之間的液體平衡、運輸脂肪及其他營養(yǎng)物質，還具有防御和免疫功能。3.血漿滲透壓滲透壓是溶液的一個重要性質，凡是溶液都有滲透壓。對于稀溶液來說，其計算公式為=crt，其中c為溶液中溶質的濃度，r是氣體常數(shù)，t為熱力學溫度。由公式可以看出，滲透壓只與單位體積中溶質的分子或離子個數(shù)有關，而與其大小無關，比如0.3 mol/l的葡萄糖溶液與0.3 mol/l蔗糖溶液的滲透壓是相同的，而0.3 mol/l的氯化鈉溶液的滲透壓約是0.3 mol/l的葡萄糖溶液的滲透壓的兩倍。正常人血漿中總滲透壓約為300 mosm/l（1 mmo

40、l 非電解質，如葡萄糖在1 l水中溶解后形成的滲透壓即為1 mosm/l），于37 時相當于6.7個大氣壓或679.5 kpa。血漿滲透壓主要來自于各種離子（血漿中非電解質如葡萄糖、尿素等含量較少，僅相當于5 mosm/l左右），它們形成的滲透壓約為295 mosm/l，稱為血漿晶體滲透壓。血漿中雖然含有大量蛋白質，但蛋白質 分子量大，所產生的滲透壓很小，不超過1.5 mosm/l，稱為血漿膠體滲透壓。臨床上規(guī)定血漿總滲透壓正常范圍為280320 mosm/l。如果溶液的滲透壓在這個范圍之內，稱為血漿的等滲溶液（如生理鹽水、0.278 mol/l的葡萄糖溶液）；小于此范圍的溶液則為低滲溶液；大

41、于此范圍的溶液則為高滲溶液第2節(jié) 內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性一、教學目標1.說明內環(huán)境穩(wěn)態(tài)及其生理意義；簡述穩(wěn)態(tài)的調節(jié)機制。2.關注內環(huán)境穩(wěn)態(tài)與健康的關系。3.嘗試解釋生物體維持ph穩(wěn)定的機制。二、教學重點和難點內環(huán)境穩(wěn)態(tài)及其生理意義。三、教學策略1.關于課時安排本節(jié)教學內容包括兩部分：“內環(huán)境穩(wěn)態(tài)及其重要性”和實驗“生物體維持ph穩(wěn)定的機制”。課時安排為2課時，1課時授課，1課時進行實驗。這兩課時如何安排？可以有兩種方式：其一，按照教材安排的順序先授課后實驗，實驗安排在后可以驗證課堂上學習過的人體維持內環(huán)境ph穩(wěn)定的知識，并解釋ph維持穩(wěn)定的機制；其二，先實驗后授課，實驗安排在前可以讓學生先觀察到生

42、物體維持ph穩(wěn)定的現(xiàn)象，增加更多的感性認識，以利于學習后續(xù)的穩(wěn)態(tài)、穩(wěn)態(tài)失調等抽象概念。兩種安排各有特點，教師可根據(jù)實際情況靈活選擇。2.在活動中豐富學生對內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的感性認識，促進穩(wěn)態(tài)概念的建構穩(wěn)態(tài)概念是本節(jié)的重點和難點內容，涉及到的內環(huán)境，內環(huán)境的化學成分、理化性質等很抽象，而內環(huán)境的化學成分和理化性質的動態(tài)變化更令學生難以捉摸。因此建議在本概念的教學中應該多花時間和精力，引導學生開展形式多樣的活動，以豐富學生對內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的感性認識。問題探討“化驗單分析”側重于內環(huán)境中化學成分的穩(wěn)定（如血糖穩(wěn)定、血脂穩(wěn)定等）、調查“體溫的日變化規(guī)律”可以讓學生體驗體溫的相對穩(wěn)定。此外，教師還可以適當增加活動

43、，讓學生對內環(huán)境理化性質中的另外兩方面ph穩(wěn)定和滲透壓穩(wěn)定有一定的體驗。關于ph穩(wěn)定，可以在課堂上演示血漿ph穩(wěn)定的實驗，具體做法詳見教學案例。或者采用實驗在前的教學安排方式。關于滲透壓穩(wěn)定，可以讓學生討論“為什么醫(yī)院里給病人輸液時必須使用生理鹽水”、“為什么多喝多尿、少喝少尿”等問題，學生通過討論可以初步認識滲透壓的穩(wěn)定。如果能夠保證上述活動的落實，穩(wěn)態(tài)概念的形成則是水到渠成的事情。這些活動的具體實施過程詳見教學案例。3.引導學生聯(lián)系生活實際，通過討論分析來認識內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性內環(huán)境穩(wěn)態(tài)與人體健康密切相關，穩(wěn)態(tài)失調會導致各種健康問題。在這些健康問題中，有的是學生親身經(jīng)歷過的，有的是從家人、

44、朋友那里間接了解到的。因此進行這部分內容的教學時，應當充分利用學生的生活經(jīng)驗，啟發(fā)學生將理論知識與實際生活聯(lián)系起來。教材的“思考與討論”提供了一些病例，教師可以參考。事實上，學生了解的病例可能不止這些。教學時，不必拘泥于教材中的實例，可以通過啟發(fā)性的問題讓學生打開思維的閘門，列舉出更多的實例進行分析，這樣教學效果會更好。在學生的分析討論中，一定有許多不完善的地方，教師要發(fā)揮好引導作用，適時給予補充、修正和擴充。把學生的討論引導到了解疾病的癥狀和危害、理解穩(wěn)態(tài)是機體進行生命活動的必要條件以及如何在生活中加強保健等問題上來。這樣也有助于學生關注自身和他人的健康問題，形成自我保健和關愛他人的意識。四

45、、探究指導實驗“生物體維持ph穩(wěn)定的機制”（一）實驗的準備（1）實驗試劑的配制方法0.1 mol/l naoh：將4 g naoh放在1 l的燒杯內，緩緩加入500 ml蒸餾水，不停地攪拌直至溶解。然后定容至1 000 ml。0.1 mol/l hcl：將8 ml濃鹽酸加于500 ml蒸餾水中，再定容至1 000 ml。ph=7的磷酸緩沖溶液：先配制0.1 mol/l na2hpo4和0.1 mol/l nah2po4兩種溶液。具體配制方法如下：將26.8 g na2hpo47h2o在容量瓶中溶解再定容至1 000 ml；將13.8 g nah2po4h2o在容量瓶內溶解再定容至1 000 m

46、l。然后將這兩種溶液混合，可通過調整兩種溶液的比例將混合液調至所需的ph。肝勻漿：將10 g新鮮的或冷凍的肝放入100 ml蒸餾水中，用勻漿機或研缽搗碎（肝的用量會影響勻漿的緩沖能力）。馬鈴薯勻漿：將10 g馬鈴薯塊莖放入100 ml蒸餾水中，用勻漿機或研缽搗碎（材料的用量會影響勻漿的緩沖能力）。黃瓜勻漿：配制方法同上。雞蛋清：用水51稀釋雞蛋清，攪拌均勻。（2）4人一組，每組至少測4種溶液的變化：自來水、緩沖液和2種生物材料（由教師指定，最好一種是植物材料、一種是動物材料），提前完成的小組可多測幾種生物材料。肝勻漿、馬鈴薯勻漿都是較理想的實驗材料，也可選用下表中的常見材料。生物材料ph生物材

47、料ph生物材料ph蘋果2.93.3牛奶6.46.8蝦5.87.0扁豆5.06.0柑橘3.04.0番茄4.14.4人血漿7.37.5豌豆5.86.4人尿4.88.4白面包5.06.0酸菜2.23.5檸檬2.22.5胡蘿卜4.95.2人唾液6.07.6人乳汁6.67.6玉米5.06.5鮭魚肉6.16.3葡萄酒2.83.8（二）實驗教學的策略1.加強預習環(huán)節(jié)，培養(yǎng)主動學習的習慣。本實驗指導具體明確，適合學生自學。加強預習環(huán)節(jié)有利于敦促學生轉變學習觀念，養(yǎng)成主動學習的習慣。同時，按照課時安排，本實驗要求用1課時完成，既要完成操作又要完成討論，時間很緊張。學生若能在課前進行充分預習，就能夠節(jié)約課堂時間，

48、提高教學效率。不同學生預習效果不同，為保證實驗質量，教師仍有必要在學生預習的基礎上，通過提問的方式使學生明確本實驗的目的、操作的要點及其他注意事項。2.重視組織教學，提高實驗課效率。本實驗的組織形式以小組活動為主，教師應對小組活動給予指導。進行實驗操作時，小組成員應進行合理分工，以確保在規(guī)定的時間內完成實驗。繪制ph變化曲線圖適宜以個人為單位進行，這樣能使每個同學都得到鍛煉的機會。進行討論時，應以小組為單位，以利于相互啟發(fā)、集思廣益。實驗結束后的總結，則應當面向全體學生。3.加強討論和總結，落實教學目標。由于時間緊張，實驗課草草收場是常有的事情。這樣做的結果是，課上做得熱熱鬧鬧，課下忘得干干凈

49、凈，不利于全面提高學生的實驗能力和落實教學目標。因此，教師在課前要精心安排好實驗課的各個環(huán)節(jié)，在課堂上要有效地進行調控，保證最后有足夠的時間進行討論和總結。為便于開展實驗后的討論，應倡導學生帶著問題做實驗，在動手操作的同時，積極動腦思考，這樣才能使討論深入而有效。本實驗中的討論題2和3涉及緩沖作用的機理，需要利用化學知識才能解釋清楚，教師在課前應查閱相關的化學教材或請教化學老師，既給自己補充相關知識，也可了解學生的化學基礎。五、答案和提示（一）問題探討1.提示：血漿生化指標指的是血漿中各種化學成分的含量，其中包括機體多種代謝產物的含量。健康機體的生化指標一般都處于正常范圍內。當機體某項生理功能

50、出現(xiàn)障礙時，勢必影響其代謝產物的含量，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，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.提示：這說明（1）內環(huán)境中各種化學成分的含量不是恒定不變的，而是在一定范圍內波動，內環(huán)境的穩(wěn)定是一種動態(tài)的相對穩(wěn)定；（2）不同個體存在一定差異。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

51、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.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。正常的體溫是體內細胞進行各種生化反應最適宜的溫度。在發(fā)高燒的狀態(tài)下，由于內環(huán)境發(fā)生一系列變化，導致體內的各種反應出現(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

52、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.提示：內環(huán)境滲透壓會變小。當內環(huán)境滲透壓變小時，內環(huán)境中的水將較多地通過滲透作用進入細胞內，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.提示：因為高原空氣稀薄，大氣壓和氧分壓低，易造成體內缺氧。這說明外界環(huán)境的變化勢必影響內環(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，內環(huán)境的波動較小，仍能維持穩(wěn)態(tài)；若外界環(huán)境變化劇烈，機體代償機制不

53、好，內環(huán)境穩(wěn)態(tài)將受到破壞，就會影響身體健康。（三）實驗1.生物材料加入hcl或naoh后ph的變化更像緩沖液。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。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節(jié)來維持ph穩(wěn)定。例如，當機體劇烈運動時，肌肉中會產生大

54、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。這樣由于血液中緩沖物質的調節(jié)作用，以及機體的調節(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1d。 2c。 3d。4提示：因為人體各種生命活動是以細胞代謝為基礎的，細胞代謝本質上是細胞內各種生化反應的總和。內環(huán)境為這些生化反應的進行提供了必要的物質和條件。當內環(huán)境穩(wěn)態(tài)保持正

55、常時，細胞的代謝活動能正常進行；當內環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調時，細胞代謝活動就會受影響。因此內環(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節(jié)下，血糖濃度逐漸恢復到正常水平，具體調節(jié)機制可參考第2章有關血糖平衡調節(jié)的內容。六、參考資料1.血液生化六項檢查的意義丙氨酸氨基轉移酶（簡稱轉氨酶）是衡量肝功能受損情況的一項指標（轉氨酶存在于肝細胞的線粒體中，只要肝臟發(fā)生炎癥、壞死、中毒等損害，轉氨酶就會由肝細胞釋放到血液中。所以肝臟本身

56、的疾患可引起不同程度的轉氨酶升高）；肌酐與尿素氮是衡量腎功能的一項指標（當腎功能發(fā)生障礙時，代謝廢物不能排出體外，以致大量含氮廢物和其他毒性物質在體內積累，內環(huán)境穩(wěn)態(tài)被破壞）；血清葡萄糖是血液中血糖濃度的一項指標，對于診斷以及指導治療糖尿病具有重要意義；甘油三脂和總膽固醇是衡量血液中血脂水平的一項指標（血脂是血液中各種脂質的總稱，其中最重要的是膽固醇和甘油三脂。無論膽固醇含量增高，還是甘油三脂的含量增高，或是兩者都增高，都統(tǒng)稱為高脂血癥。高脂血癥與冠心病有密切的關系，尤其是膽固醇與甘油三脂皆增高的，患冠心病的危險性更大）。2.尿毒癥的病因和危害正常情況下，成年人每天排出的尿量為1 0002 0

57、00 ml。如果由于某種原因使腎功能嚴重障礙，則尿液不足，代謝產物不能排出體外，致使大量含氮廢物及其他毒性物質在體內堆積，水、電解質代謝及酸堿平衡紊亂，機體內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)遭到破壞，由此所引起的自身中毒和產生的綜合病癥稱為尿毒癥（uremia）。引起尿毒癥的原因有很多，腎本身的疾病如慢性腎小球腎炎、腎盂腎炎等，全身性疾病引起的腎疾病如高血壓性腎硬化、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等，以及尿路阻塞等引起的腎實質嚴重損傷，大量腎單位破壞，造成嚴重腎功能障礙時都可能引起尿毒癥。在以上病因中，以慢性腎小球腎炎最為常見，占50%60%，其次是慢性腎盂腎炎、腎小動脈硬化、尿路結石等。尿毒癥病人的含氮代謝產物和其他毒性物質不能排出而在體內蓄積，除造成水、電解質和酸堿平衡紊亂外，還可引起多個器官和系統(tǒng)的病變，如患者的糖耐量降低、高甘油三脂血癥等。對神經(jīng)系統(tǒng)的危害是尿毒癥的主要癥狀：早期患者往往有頭昏、頭痛、乏力、理解力及記憶力減退等癥狀；隨著病情的加重可出現(xiàn)煩躁不安、肌肉顫動、抽搐；最后可發(fā)展到表情淡漠、嗜睡和昏迷。對消化系統(tǒng)的影響范圍較廣，從口腔、食管到直腸都可受累，以尿毒癥性食管炎、胃炎和結腸炎較為常見