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第三单元 植物的生活
第一章 被子植物的一生
第一节 种子的萌发
种子萌发的环境条件（外部条件）、
1. 适宜的温度
作用：温度影响种子内部酶的活性，从而影响呼吸作用、物质转化等生命活动。
实例：春天是大多数作物的播种季节，因为气温回升，温度适宜。
实验验证：将一组种子放在室温（如橱柜），另一组放在低温（如冰箱），其他条件相同，结果低温下的种子不萌发或萌发率极低。
2. 一定的水分
作用：
使种皮变软，胚更容易突破种皮。
参与种子内营养物质的分解和转化。
作为物质运输的媒介。
注意：水分必须适量。水分过多会导致土壤缺氧，使种子进行无氧呼吸产生酒精，导致种子腐烂。
实例：播种前浇水，或雨后播种。
3. 充足的空气（氧气）
作用：种子在萌发初期进行旺盛的呼吸作用，需要大量氧气来分解有机物，释放能量供生命活动所需。
实例：播种前要松土，就是为了保证土壤中有充足的空气。
实验验证：将一组种子完全浸泡在水中（隔绝空气），另一组种子处于湿润但透气的环境中，结果浸泡的种子不萌发。
二、种子萌发的自身条件（内部条件）
即使环境条件适宜，种子本身也必须具备以下条件才能萌发：
1. 完整的、有活力的胚
胚是种子的核心部分，是未来植物的雏形。
干瘪的种子：营养物质不足，胚难以发育。
被昆虫咬坏或机械损伤的种子：胚结构不完整，失去活力。
2. 度过休眠期
有些种子在成熟后，即使条件合适也不能立即萌发，必须经过一段时间的“休眠”。
原因：这是植物在长期进化中形成的适应性，帮助它躲避不良环境。
时长：休眠期长短因植物种类而异，从几周（如小麦）到几年（如人参）不等。
3. 胚是活的且未死亡
储存时间过长的种子，胚可能已经死亡，失去萌发能力。
三、种子萌发的过程
种子萌发是一个有序的生理和形态变化过程：
1. 吸水膨胀：种子吸收水分，体积增大，种皮变软。
2. 物质转运与呼吸作用加强：子叶（如菜豆）或胚乳（如玉米）中储存的淀粉、蛋白质等大分子营养物质，在酶的作用下被分解成小分子物质（如葡萄糖、氨基酸），并运输给胚。
3. 胚根发育：胚根首先突破种皮，向下生长，形成主根，用于固定植株和吸收水分、无机盐。
4. 胚轴伸长：连接胚芽和胚根的部分——胚轴伸长，将胚芽推出土面。
5. 胚芽发育：胚芽逐渐发育成茎和叶。
四、探究实验的核心方法与科学思维
本节通过“探究种子萌发的环境条件”实验，重点训练科学探究方法。
1. 对照实验的设计
对照组（2号皿）：提供最适宜的萌发条件（室温、适量水、空气），用于作为比较的基准。
实验组：
1号皿（无水）：探究水分对萌发的影响。
3号皿（低温）：探究温度对萌发的影响。
4号皿（过多水）：探究空气对萌发的影响。
控制单一变量原则：每组实验只改变一个条件（如温度），其他条件（水分、空气、种子数量等）必须与对照组完全相同。
2. 为什么设置对照组是必要的？
即使2号皿条件已知最适宜，设置对照组仍然是必要的。它可以证明所用种子本身是具有萌发能力的，从而确保实验组不萌发的结果确实是由被改变的那个特定环境条件（如低温、缺水）引起的，而不是种子本身的问题。
五、知识应用与拓展
1. 农业生产中的应用
春播：利用春季回暖的适宜温度。
测定发芽率：播种前需测定，避免浪费和减产。
公式：发芽率 = (发芽的种子数 / 供检测的种子总数) × 100%
注意：应随机取样，不能专挑饱满种子，以保证结果的代表性。
人工授粉：弥补自然传粉不足，提高产量（如玉米、向日葵）。
2. 解释生活现象
月球种植：载荷罐内提供了种子萌发所需的水、空气和温度。若直接暴露于月球表面，由于缺乏这些条件，种子不能萌发。
种子休眠：是植物对环境的适应策略，如人参种子休眠期长，有利于物种延续。
光照对萌发的影响（拓展）：
需光种子：如烟草、莴苣，在有光条件下萌发更好。
嫌光种子：如苋菜、洋葱，在黑暗条件下萌发更好。
中性种子：如大多数作物种子（水稻、小麦），萌发与光照无关。
应用：播种时需根据种子特性决定覆土厚度。
第一章 被子植物的一生
第二节 植株的生长
一、幼根的生长
根尖是幼根生长最快的部位，对植株的生长至关重要。
（一）根尖的结构与功能
通过观察根尖的永久切片，可以清晰地看到根尖从顶端向上分为四个区域：
1. 根冠
位置：根尖最顶端。
细胞特点：细胞较大，形状不规则，排列不整齐。
功能：像一顶“帽子”，保护其内部的分生区。在根向下生长时，根冠细胞不断磨损、脱落，并由分生区细胞分裂补充。
2. 分生区
位置：被根冠包围。
细胞特点：细胞很小，排列紧密，细胞壁薄，细胞核大，细胞质浓。
功能：属于分生组织，具有强烈的分裂能力，能不断产生新细胞，是根生长的“源泉”。
3. 伸长区
位置：在分生区上方。
细胞特点：细胞逐渐停止分裂，下部细胞较小，越往上细胞越大、越长。
功能：细胞能够迅速伸长，是根向下生长、伸长的主要动力。
4. 成熟区
位置：在伸长区上方。
细胞特点：细胞停止伸长，开始分化，形成各种组织。其表皮细胞的一部分向外突出，形成根毛。
功能：
吸收功能：生有大量根毛，极大地增加了根的吸收表面积，是根吸收水分和无机盐的主要部位。
输导功能：内部细胞分化出导管，用于运输水分和无机盐。
（二）幼根生长的原因
幼根的生长主要依靠以下两个过程：
靠分生区细胞的分裂，增加细胞的数量。
靠伸长区细胞的伸长，增大细胞的体积。
【实例】 科学家统计的黑麦根数量巨大、根毛极多、总表面积巨大，这一切都极大地扩大了根与土壤的接触面积，有利于充分吸收水分和无机盐，满足植株庞大的生长需求。
二、枝条的发育
枝条是由芽发育而来的。
（一）芽的类型
1. 按发育结果分类：
叶芽：发育成枝条（如杨树、柳树的芽）。
花芽：发育成花。
混合芽：能同时发育成枝条和花（如苹果、梨的芽）。
2. 按着生位置分类：
顶芽：着生在主干或侧枝顶端。
侧芽：着生在主干或侧枝侧面（叶腋处）。
（二）叶芽的结构与发育
叶芽的结构（以纵切面观察）包括：
幼叶：发育成叶。
芽轴：发育成茎。
芽原基：发育成侧芽（新的芽）。
（三）茎的加粗生长
原因：木本植物的茎中有一层形成层，它属于分生组织。
过程：形成层细胞不断进行分裂，向外形成韧皮部，向内形成木质部，从而使茎逐年加粗。
证据：树干横断面上的年轮，反映了茎逐年加粗生长的历史。
三、植株生长需要的营养物质
植株生长需要三大类营养物质：水、无机盐和有机物。
（一）无机盐对植物生长的重要性
通过“比较玉米幼苗在蒸馏水和土壤浸出液中的生长状况”实验可知：
现象：在土壤浸出液中培养的玉米幼苗生长健壮，颜色鲜绿；在蒸馏水中培养的则生长瘦弱，颜色发黄。
结论：植物的生长需要无机盐。土壤浸出液中含有植物生长所必需的各种无机盐。
（二）植物需要的主要无机盐及其作用
1. 含氮的无机盐（如硝酸铵）
作用：促进细胞分裂和生长，使枝叶繁茂。
缺乏症状：植株矮小瘦弱，叶片发黄（老叶先黄）。
2. 含磷的无机盐（如过磷酸钙）
作用：促进幼苗发育和花的开放，使果实、种子提早成熟。
缺乏症状：植株特别矮小，叶片呈暗绿色或出现紫色。
3. 含钾的无机盐（如氯化钾）
作用：使茎秆健壮，促进淀粉的形成和运输。
缺乏症状：茎秆软弱，容易倒伏，叶片边缘和尖端呈褐色，并逐渐焦枯。
注意：
植物还需要许多需要量极微但作用重要的无机盐，如含硼的无机盐能促进花粉的萌发和花粉管的伸长，缺硼会导致油菜“花而不实”。
植物在不同生长时期，对无机盐的需求量不同。例如，油菜在营养生长期需氮多，在开花结果期需磷多。
施肥要适量，过度施肥会导致“烧苗”和土壤板结等问题。
四、知识应用与思维训练
1. 解释生活现象：
移栽植物带土坨：为了保护幼根和根毛，保证移栽后植株能正常吸收水分和无机盐，提高成活率。
给植物“打针输液”：
输入的液体可能含有水分、无机盐（补充营养）或农药（防治病虫害）。
针头应插入输导组织（导管或筛管）。
2. 分析农谚科学道理：
“有收无收在于水”：水是光合作用的原料，并参与各项生命活动，缺水会严重影响植物生长，导致绝收。
“多收少收在于肥”：无机盐能保证植物健壮生长，促进开花结果，直接影响作物的产量和品质。
五、科学·技术·社会——无土栽培
概念：根据植物生活所需无机盐的种类和数量，配制营养液，用营养液来栽培植物。
优点：
1. 可以更合理、精确地满足植物对各类无机盐的需求，植物长得更好。
2. 产量高、品质好，不受季节和地域限制。
3. 节约水肥，清洁无污染，减少病虫害。
4. 为农业生产工厂化、自动化开辟前景。
类型：除水培外，还有沙培、砾培、气雾培等。
意义：是应对全球人口增长、耕地减少问题的重要农业技术之一。
第一章 被子植物的一生
第三节 开花和结果
一、花的结构
花是植物进行生殖的主要器官。
（一）花的基本结构
通过解剖和观察桃花（模型花），可以了解花的典型结构：
花柄：连接花和茎，起支持和输导作用。
花托：花柄顶端略膨大的部分，着生花的其他部分。
花萼：由萼片组成，位于花的最外层，保护未开放的花蕾。
花冠：由花瓣组成，通常颜色艳丽，具有吸引昆虫传粉的作用。
雄蕊：包括花药和花丝。
花药：内有花粉，花粉中含有精子。
花丝：支持花药。
雌蕊：包括柱头、花柱和子房。
柱头：接受花粉。
花柱：连接柱头和子房。
子房：内含胚珠，胚珠内有卵细胞。
【核心结论】
1. 花的主要结构是雄蕊和雌蕊，因为它们与果实和种子的形成有直接关系。
2. 对于植物繁衍后代来说，雄蕊和雌蕊是最重要的结构。
（二）花的多样性
并非所有花都具备上述所有结构。如水稻、玉米的花，没有艳丽的色彩和香味，这与它们的传粉方式（风媒）相适应。
二、传粉和受精
（一）传粉
1. 概念：花粉从花药中散放而落到雌蕊柱头上的过程。
2. 方式：
自花传粉：花粉落到同一朵花的柱头上。如小麦、水稻、豌豆。
异花传粉：花粉依靠外力落到另一朵花的柱头上。这是更普遍的传粉方式。
3. 媒介：
虫媒花：如鼠尾草、油菜。特点：花瓣颜色鲜艳，有香气或花蜜。
风媒花：如玉米、杨树。特点：花小，花粉多而轻，柱头常有分叉和黏液。
【应用】 果树在开花季节遇到阴雨天气，会导致减产。原因是雨水会冲走花粉或影响昆虫活动，导致传粉不足。
（二）受精
受精是指精子与卵细胞结合形成受精卵的过程。
详细过程：
1. 花粉落到柱头上后，受到柱头黏液的刺激开始萌发，长出花粉管。
2. 花粉管穿过花柱，进入子房，一直到达胚珠。
3. 花粉管中的精子随着花粉管的伸长向下移动。
4. 花粉管末端破裂，释放出精子。
5. 其中一个精子与胚珠内的卵细胞结合，形成受精卵。
三、果实和种子的形成
受精完成后，花的大部分结构会凋落，只有子房发育成果实。
（一）发育对应关系
这是一个必须掌握的核心知识点：
花的结构 发育成果实和种子的对应部分
子房 果实
子房壁 果皮
胚珠 种子
珠被 种皮
受精卵 胚（新植物的幼体）
口诀记忆：子房发育成果实，子房壁发育成果皮，胚珠发育成种子，受精卵发育成胚。
（二）人工辅助授粉
原因：由于传粉不足，会导致植物果实缺粒（如玉米）或空瘪（如向日葵），影响产量。
方法：人工采集花粉，然后将花粉涂抹或倾撒在同种植物雌蕊的柱头上。
目的：弥补自然状态下传粉的不足，提高产量。
四、知识应用与拓展
1. 解释现象：
黄瓜、南瓜等植物“谎花”不结果：这些植物是单性花，雄花只有雄蕊，雌花只有雌蕊。不结果的花是雄花，它只提供花粉，本身没有子房，因此不能发育成果实。
2. 分析问题（如落花生）：
“入地结茉”的器官：指的是果实（即花生荚果）。
设计实验：可以探究“黑暗环境”对落花生果实发育的影响。设置对照组（正常土壤中）和实验组（在子房入土前用不透光的袋子包裹），观察结果情况。
生物学意义：果实在地下发育，可以避免被动物取食，有利于种子的保护和传播，是长期自然选择的结果。
总结回顾：开花到结果的旅程
1. 开花：植物生长到一定阶段，花蕾绽放。
2. 传粉：成熟的花药破裂，花粉通过风、虫等媒介落到雌蕊柱头上。
3. 受精：花粉萌发→花粉管伸长→精子进入胚珠→与卵细胞结合→形成受精卵。
4. 结果：
花瓣、雄蕊等凋落。
子房发育为果实。
胚珠发育为种子。
受精卵发育为胚。
第二章 植物体内的物质与能量变化
第一节 水的利用与散失
一、植物对水的吸收和运输
（一）吸收
1. 吸收器官：根。
2. 主要部位：根尖的成熟区。
3. 原因：成熟区生有大量的根毛。
意义：根毛极大地增加了根的吸收表面积，使根具有强大的吸水能力。
实例：之前学习的黑麦根毛总数约143亿条，全长约1万千米，这充分证明了其吸收能力。
（二）运输
1. 运输结构：导管。
2. 结构特点：
导管属于输导组织。
它是由许多长形、管状的死细胞连接而成。
上下细胞间的细胞壁已经消失，形成了一条中空的管道。
3. 分布：导管存在于植物的根、茎、叶等器官中，并且相互连接，形成一个贯穿植物体的、连续的管网系统。
4. 功能：
运输水分和无机盐。
方向：自下而上（从根→茎→叶、花、果实等）。
动力：主要依靠蒸腾作用产生的拉力
【实验回顾】 “观察水在茎中的运输”实验中，将带叶的茎插入红墨水中，一段时间后，叶脉变红。纵向切开茎，可见一条条红色的线条，这就是导管。证明水是通过导管向上运输的。
二、植物的蒸腾作用
（一）概念
水从活的植物体表面（主要是叶片）以水蒸气状态散失到大气中的过程，叫作蒸腾作用。
【经典实验】 用塑料袋罩住一盆正常生长的植物，一段时间后，塑料袋内壁会出现水珠。这证明植物体在不断散失水分。
（二）主要部位：叶片。
（三）叶片的结构与蒸腾作用
叶片是进行蒸腾作用的主要器官，其结构与功能高度适应。
通过“观察叶片的结构”实验，可知叶片由三部分组成：
1. 表皮
分为上表皮和下表皮。
由一层排列紧密的细胞构成，主要起保护作用。
气孔：主要分布在下表皮。它是植物蒸腾失水的“门户”，也是气体交换（如二氧化碳、氧气进出）的“窗口”。
保卫细胞：成对围成气孔的半月形细胞。
特点：含有叶绿体，能够调节气孔的开闭。
工作原理：保卫细胞吸水膨胀时，气孔张开；保卫细胞失水收缩时，气孔闭合。
规律：一般白天张开，夜晚闭合或缩小。
2. 叶肉
位于上下表皮之间，由富含叶绿体的细胞组成，是光合作用的主要场所。
3. 叶脉
内有导管（输送水分和无机盐）和筛管（输送有机物），起支持和输导作用。
（四）蒸腾作用的过程（水在植物体内的旅程）
土壤中的水 → 根毛吸收 → 根、茎、叶的导管 → 叶肉细胞（一部分用于光合作用等生命活动） → 气孔 → 水蒸气散失到大气中。
（五）蒸腾作用对植物自身的意义
1. 是水分吸收和运输的主要动力：强大的蒸腾拉力，像一台“抽水机”，促使根吸收水分，并使水分和无机盐能源源不断地向上运输到高大树木的顶端。
2. 能降低叶片表面的温度：水分蒸发会带走大量热量，避免叶片在炎夏被阳光灼伤，起到“空调”的作用。
3. 促进无机盐的运输：溶解在水中的无机盐，随着水分在导管中的运输而被分配到植物体各部分。
六、知识应用与实验分析
1. 解释现象：
“水往高处流”：在植物体内，蒸腾作用产生的拉力是水分沿导管上升的主要动力。
2. 实验探究：
【拓展实验】：取两根相同的枝条，A留叶，B去叶，插入有水的试管（水面加油防止蒸发）。一段时间后，A试管液面下降明显多于B。
结论：叶片是蒸腾作用的主要器官。A枝条通过叶片大量散失水分，导致水位下降。
七、科学·技术·社会——节水农业
背景：我国水资源短缺，农业用水量大。
目标：在保证作物产量的前提下，最大限度地节约灌溉用水。
措施：
1. 改进灌溉技术：改大水漫灌为滴灌、喷灌等，减少水分在输送和灌溉过程中的蒸发与渗漏。
2. 调整种植结构：在水资源缺乏地区减少高耗水作物的种植面积。
3. 选育抗旱品种：培育耐旱、节水的小麦、水稻等作物。
4. 应用信息技术：实时监测土壤水分，实现精准灌溉。
第二章《植物体内的物质与能量变化》
第二节《光合作用》
一、光合作用的探究历程与实验证据
（一）海尔蒙特的柳树实验（17世纪）
结论：水是参与构建植物体的主要物质。
局限性：忽略了空气对植物增重的影响。
（二）普里斯特利的实验（18世纪70年代）
现象：
1. 蜡烛 + 密闭玻璃罩 → 蜡烛熄灭。
2. 小鼠 + 密闭玻璃罩 → 小鼠死亡。
3. 植物 + 蜡烛 + 密闭玻璃罩 → 蜡烛不熄灭。
4. 植物 + 小鼠 + 密闭玻璃罩 → 小鼠正常活着。
结论：植物能更新因蜡烛燃烧或动物呼吸而变得“污浊”的空气。
现代解释：植物能吸收二氧化碳，释放氧气。
（三）经典实验：探究绿叶在光下制造有机物
1. 实验目的：
检验绿叶在光下制造的有机物是不是淀粉。
探究光是不是绿叶制造有机物不可缺少的条件。
2. 实验步骤与原理分析：
步骤 操作 目的 / 原理
① 暗处理 将天竺葵放在黑暗处一昼夜。 消耗或运走叶片中原有的淀粉，避免对实验结果造成干扰。
② 遮光照射 用黑纸片将叶片的一部分上下两面遮盖，然后光照几小时。 设置对照。见光部分为实验组，遮光部分为对照组。变量是光。
③ 脱色 摘下叶片，放入酒精中水浴加热。 溶解叶片中的叶绿素，使叶片变成黄白色，便于观察颜色变化。水浴加热可避免酒精直接加热引起燃烧。
④ 漂洗与滴加碘液 用清水漂洗叶片，滴加碘液。 淀粉遇碘变蓝。检验是否产生了淀粉。
⑤ 观察 用清水冲掉碘液，观察颜色变化。
3. 实验现象：
叶片见光部分：变蓝色。
叶片遮光部分：不变蓝（呈黄白色或碘液本身的棕黄色）。
4. 实验结论：
淀粉是光合作用的产物。
光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件。
（四）探究：二氧化碳是光合作用必需的原料
实验设计思路：利用氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳的特性。
对照设置：
实验组：装置内放氢氧化钠溶液，无二氧化碳。
对照组：装置内放清水，有二氧化碳。
变量：二氧化碳。
结果：实验组叶片遇碘不变蓝；对照组叶片遇碘变蓝。
结论：二氧化碳是光合作用必需的原料。
（五）演示实验：金鱼藻在光下释放氧气
现象：将带火星的卫生香伸入收集到的气体中，卫生香复燃。
结论：光合作用产生了氧气。氧气有助燃性。
二、光合作用的概念、实质与表达式
（一）概念
绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物（如淀粉），并且释放出氧气的过程。
（二）表达式（务必掌握）
二氧化碳 + 水→ 有机物 （储存着能量） + 氧气
（三）实质
1. 物质转变：将简单的无机物（二氧化碳和水）转变成复杂的有机物，并释放氧气。
2. 能量转化：将光能转变为化学能，并储存在有机物中。
三、光合作用的有关要素总结
四、有机物的运输与利用
运输结构：筛管（属于输导组织）。
证据：对树木茎进行环割（剥去一圈树皮，切断了筛管），上方会形成瘤状物。原因是有机物运输通道被切断，在切口上方堆积，刺激细胞增生。
有机物的去向：
1. 为细胞的生命活动提供能量（通过呼吸作用）。
2. 参与构建植物细胞，进而构成各种组织、器官，使植物体生长。
五、光合作用原理在农业生产上的应用
1. 合理密植
原理：使作物的叶片充分接受光照。
过密：叶片相互遮挡，影响光照。
过稀：不能充分利用单位面积上的光照和地力。
目的：提高单位土地面积上对光能的利用率。
2. 增加二氧化碳浓度
原理：二氧化碳是原料，增加浓度可增强光合作用。
措施：温室大棚使用二氧化碳发生器、施用有机肥（肥料的分解会释放二氧化碳）。
3. 其他措施：延长光照时间、控制适宜温度等。
六、科学·技术·社会——人工合成淀粉
背景：传统农业生产淀粉效率受土地、水、肥、生长周期和光合作用效率（理论不超过2%）限制。
突破：中国科学家于2021年首次实现二氧化碳到淀粉的人工全合成。
过程：利用光能/电能使二氧化碳发生化学反应，仅用11步即可合成淀粉。
优势：
效率高：光能利用效率是玉米的3.5倍，合成速率是玉米的8.5倍。
节约资源：不依赖土地和季节，理论上1立方米生物反应器年产量相当于5亩玉米地。
意义：
保障未来粮食安全。
实现碳中和（回收利用二氧化碳）。
减少农药、化肥对环境的污染。
第二章 植物体内的物质与能量变化
第三节 呼吸作用
一、呼吸作用的概念与发现
（一）想一想，议一议
问题：在卧室摆放多盆植物科学吗？
分析：不科学。白天，植物光合作用强度大于呼吸作用，会释放氧气，吸收二氧化碳；但在夜晚，植物只进行呼吸作用，会吸收氧气，释放二氧化碳，导致卧室夜间氧气浓度降低，影响睡眠。
（二）呼吸作用的实质
细胞利用氧，将有机物分解成二氧化碳和水，并将储存在有机物中的能量释放出来，供生命活动利用，这个过程叫作呼吸作用。
二、呼吸作用的探究实验与过程
呼吸作用的过程是通过一系列演示实验来揭示的，通常以萌发的种子（生命活动旺盛）为实验材料。
（一）实验一：探究呼吸作用中的能量变化
装置：甲瓶（萌发种子）与乙瓶（煮熟种子）各插入温度计。
现象：甲瓶温度明显高于乙瓶。
分析：煮熟的种子细胞已死亡，不能进行呼吸作用。萌发的种子能进行旺盛的呼吸作用。
结论：种子在萌发过程中分解有机物，释放出能量，其中一部分能量以热能的形式散失，导致温度升高。
（二）实验二：探究呼吸作用中的物质变化（二氧化碳的释放）
装置：瓶中装有萌发的种子，排气管道通入澄清石灰水。
现象：澄清石灰水变浑浊。
原理：二氧化碳具有使澄清石灰水变浑浊的特性。
结论：种子在萌发过程中放出了二氧化碳。科学证明，这些二氧化碳来自有机物的分解。
（三）实验三：探究呼吸作用中的物质变化（氧气的吸收）
装置：甲瓶（萌发种子）与乙瓶（煮熟种子）。
现象：燃烧的蜡烛放入甲瓶立刻熄灭，放入乙瓶正常燃烧。
分析：甲瓶中的氧气被萌发的种子吸收了。
结论：种子在萌发过程中需要吸收氧。
（四）综合结论
有机物（储存着能量） + 氧 → 二氧化碳 + 水 + 能量
三、呼吸作用的表达式、实质与场所
（一）表达式（务必掌握，并与光合作用对比）
有机物 + 氧气→ 二氧化碳 + 水 + 能量
（二）实质
分解有机物，释放能量。
（三）主要场所
线粒体（细胞内的“动力工厂”）。
四、呼吸作用是生物的共同特征
植物通过光合作用制造的有机物，除了构建自身，还通过食物链和食物网进入其他生物体内。
这些有机物在动物、人类、微生物等所有生物体内，都是以基本相同的方式（即呼吸作用）被分解，并释放出其中的能量，用于各种生命活动。
因此，呼吸作用是生物的共同特征。
五、呼吸作用原理的应用
农业生产上的许多措施都是为了调节农产品的呼吸作用强度。
（一）促进呼吸作用（保证生命活动正常进行）
适用场景：作物生长期间。
措施与原理：
农田适时松土、涝害时及时排水：为了保证土壤中有充足的氧气，使植物的根能正常进行呼吸作用。
（二）抑制呼吸作用（减少有机物消耗，延长保质期）
适用场景：粮食、水果、蔬菜的储藏。
措施与原理：
1. 低温储藏（如冰箱、冷藏库）：降低温度，减弱呼吸作用。
2. 干燥储藏（如晒干粮食）：减少水分，抑制呼吸作用。
3. 降低氧气浓度/增加二氧化碳浓度（如地窖、充氮/二氧化碳包装、大型粮仓充入氮气）：缺氧环境能有效抑制呼吸作用。
地窖、薯窖留有通风孔：目的是散热和排出过多的二氧化碳，防止窖内温度过高和氧气不足，避免植物体进行无氧呼吸产生酒精而腐烂。
六、光合作用与呼吸作用的区别与联系
比较项目 光合作用 呼吸作用
部位 含有叶绿体的细胞 所有活细胞
条件 在光下才能进行 有光无光都能进行（时刻进行）
原料 二氧化碳、水 有机物、氧
产物 有机物、氧 二氧化碳、水
能量转变 制造有机物，储存能量
（光能 → 化学能） 分解有机物，释放能量
（化学能 → 生命活动所需能量）
实质 合成物质，储存能量 分解物质，释放能量
联系 相互依存，对立统一
光合作用为呼吸作用提供有机物和氧气。 呼吸作用为光合作用提供能量（ATP）和原料（二氧化碳）。
七、思维训练：推理
问题：分析为何甲地甜瓜比乙地甜（含糖量高）？
数据：两地白天平均气温相同，但甲地夜间平均气温（12℃）显著低于乙地（22℃）。
推理过程：
1. 白天，两地甜瓜光合作用强度相同，制造的有机物（糖类）量基本相同。
2. 呼吸作用会分解有机物（糖类）。
3. 夜间，甲地温度低，甜瓜的呼吸作用弱，分解的有机物少。
4. 夜间，乙地温度高，甜瓜的呼吸作用强，分解的有机物多。
5. 因此，甲地甜瓜积累的有机物（糖类）更多，更甜。
结论：在一定范围内，温度越低，呼吸作用越弱，有利于有机物的积累。
八、科学·技术·社会——在太空种菜
挑战：微重力、密闭环境。
解决方案：
设计空间植物栽培装置：解决保水、通气、缓释肥等难题。
人工干预：航天员定时浇水、用注射器向基质注入空气（保证根部呼吸）。
意义：
1. 生命保障：为航天员提供新鲜食物、氧气和水（通过蒸腾作用等循环）。
2. 心理调节：缓解压力，增加生活乐趣。
3. 科学研究：开展微重力下的植物学研究，促进航天育种。
第二章 植物体内的物质与能量变化
第四节 植物在自然界中的作用
一、植物在自然界中的三大核心作用
（一）作用一：为其他生物提供有机物——生产者
1. 来源：植物通过光合作用制造的有机物。
2. 去向与意义：
构建自身：满足植物自身生长、发育的需要。
养育其他生物：
直接提供：为草食动物（如羊、牛）提供食物。
间接提供：通过食物链，为肉食动物（如狼、虎）和杂食动物（如人类）提供物质和能量。
被分解者利用：动植物的遗体、遗物被细菌、真菌等分解者分解利用。
3. 核心地位：植物是生态系统中有机物的最终来源，是生态系统的基石（生产者）。没有植物，其他绝大多数生物将无法生存。
（二）作用二：参与并促进生物圈的水循环
1. 水循环过程回顾（结合图322）：
蒸发与蒸腾：海洋、湖泊、河流的水分蒸发；植物通过蒸腾作用散失水分。两者共同构成大气中水蒸气的主要来源。
降水：水蒸气在高空遇冷凝结，形成降水（雨、雪等）。
径流与吸收：降水一部分形成地表径流汇入江河湖海；另一部分被土壤吸收，供植物根系利用。
2. 植物的关键作用：
提高大气湿度，增加降水：植物的蒸腾作用能够向大气中输送大量水蒸气，是水循环的重要推动力之一。
稳定和保护水土：植物的根系能涵养水源，防止水土流失。
“中转站”：植物通过根吸收水分，再通过蒸腾作用将其返还大气，是水循环中连接土壤、生物和大气的关键环节。
（三）作用三：维持生物圈中的碳—氧平衡
1. 问题的产生：地球上所有生物的呼吸作用和化石燃料的燃烧，都在消耗氧气，产生二氧化碳。
2. 植物的解决方案：
吸收二氧化碳：植物通过光合作用，吸收大量的二氧化碳。
释放氧气：植物通过光合作用，向大气中释放氧气。
3. 核心结论：
正是由于绿色植物广泛地进行光合作用，吸收二氧化碳、释放氧气，才使得大气中氧气和二氧化碳的浓度保持相对稳定。
因此，植物对于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对平衡（即碳—氧平衡） 起着至关重要的作用。
二、保护植被，从我做起
1. 现状与问题：
虽然我国森林覆盖率在稳步提升，但总体而言，植被覆盖率仍然较低，生态环境依然脆弱。
乱砍滥伐、过度放牧等行为会导致土地荒漠化、沙尘暴等环境问题。
2. 根本措施：保护现有森林、草地，并大力植树造林。
3. 个人行动：
积极参加植树活动。
爱护身边的一草一木，不践踏草坪，不攀折花木。
节约用纸（纸张来源于木材），正反两面使用。
拒绝使用一次性木筷。
积极宣传保护植被的重要意义。
第四单元 人体生理与健康（一）
第一章 人的生殖和发育
第一节 人的生殖
一、生殖系统
男性和女性的生殖系统结构不同，这是两性在身体结构上最显著的差异。
（一）男性生殖系统
1. 睾丸：
功能：是男性的主要生殖器官。
产生精子（男性生殖细胞）。
分泌雄激素（促进男性生殖器官发育和第二性征出现）。
2. 附睾：
功能：储存和输送精子。
3. 输精管：
功能：输送精子。
4. 阴茎：
功能：排出精液和尿液。
（二）女性生殖系统
1. 卵巢：
功能：是女性的主要生殖器官。
产生卵细胞（女性生殖细胞）。
分泌雌激素、孕激素（维持女性第二性征和妊娠）。
2. 输卵管：
功能：输送卵细胞，是受精的场所。
3. 子宫：
功能：胚胎发育的场所。
4. 阴道：
功能：精子进入和胎儿产出的通道，也是月经排出的通道。
【卵细胞的旅程】 卵巢 → 输卵管 → （若受精）→ 子宫；若未受精则退化。
二、生殖过程
（一）受精
1. 概念：精子与卵细胞结合形成受精卵的过程。
2. 场所：输卵管。
3. 过程：
大量精子通过阴道、子宫，游向输卵管。
在输卵管内，一个精子与一个卵细胞结合，形成受精卵。
（二）胚胎发育
1. 细胞分裂与移动：
受精卵不断进行细胞分裂，形成胚泡。
胚泡缓慢移动到子宫。
2. 着床（植入）：
胚泡附着在子宫内膜上，并逐渐植入其中。标志着怀孕的开始。
3. 胚胎与胎儿的区分：
胚胎：怀孕后8周内的幼体。
胎儿：8周后，胚胎呈现出人的形态，称为胎儿。
（三）营养与废物交换——胎盘和脐带
1. 胎盘：
形态：扁圆形，是胎儿与母体交换物质的器官。
结构：
一面与胎儿相连（通过脐带）。
一面与母体的子宫内膜相连。
内有绒毛，绒毛内有毛细血管。
功能：胎儿和母体的血液并不直接相通，通过胎盘上的绒毛，进行物质交换。
胎儿从母体获得：氧气和营养物质。
胎儿向母体排出：二氧化碳和其他代谢废物。
2. 脐带：
连接胎儿与胎盘，内有血管，是物质运输的通道。
【注意】 母亲血液中的营养物质和氧气，是先进入胎盘，再通过脐带中的脐静脉输送给胎儿；胎儿产生的废物则通过脐带中的脐动脉进入胎盘，再由母体排出。
（四）分娩
1. 概念：成熟的胎儿和胎盘从母体的阴道产出的过程。
2. 时间：一般从受精卵形成到第38周（约266天），胎儿发育成熟。
3. 意义：分娩意味着新生儿的诞生。
4. 母亲的付出：分娩过程常伴随剧烈阵痛，母亲的生育和养育过程非常艰辛。
三、知识应用与情感态度
1. 解释“试管婴儿”技术：
试管婴儿技术解决了因输卵管堵塞等原因导致的不孕问题。
本质是体外受精（精子和卵细胞在体外结合），但胚胎发育的场所仍然是母亲的子宫。
2. 理解母亲的伟大：
分析孕妇体重增加数据表可知，母亲怀孕期间增加的体重并不仅仅是胎儿，还包括胎盘、羊水、增大的子宫和乳腺、增多的血液等，整个身体都为孕育新生命付出了巨大代价。
第一章 人的生殖和发育
第二节 青春期
一、青春期的身体变化
（一）身高和体重的突增
显著特点：身高和体重迅速增长。
原因：骨骼和肌肉的迅速生长。
规律：
女孩身高突增开始年龄通常比男孩早（约911岁）。
男孩身高突增开始年龄稍晚（约1113岁），但增长潜力可能更大。
伴随变化：神经系统以及心脏、肺等器官的功能明显增强。
（二）性器官的发育和成熟
核心变化：这是青春期的显著特点。
男孩：
睾丸增大，开始产生精子。
出现遗精（睡梦中精液自尿道排出的现象），这是正常的生理现象，标志着男性具备生殖能力的开始。
女孩：
卵巢发育并趋于成熟，开始排卵。
出现月经（子宫内膜周期性脱落出血的现象），这是正常的生理现象，标志着女性具备生殖能力的开始。
初潮后半年到一年内，月经周期可能不规律，属正常现象。
（三）第二性征的出现
概念：指除生殖器官外，男女性各自所特有的征象。
驱动因素：主要由睾丸分泌的雄激素和卵巢分泌的雌激素分别促进。
男性第二性征：主要表现为长出胡须、喉结突出、声音变粗（声调低沉）、毛发增多等。
女性第二性征：主要表现为乳房隆起、骨盆变宽、声音变细（声调增高）、脂肪积累增多等。
（四）其他常见变化——青春痘
原因：与青春期皮脂腺分泌旺盛有关。
应对：注意面部清洁，用温水洗脸；保证睡眠充足；保持心情愉快；避免挤压。
二、青春期的心理变化
进入青春期后，随着身体的发育，心理也在发生显著变化，常表现为：
1. 独立意识增强：
有强烈的成人感，希望独立自主，不愿事事被父母管教。
但心智尚未完全成熟，遇事应主动与家长、老师沟通。
2. 性意识的萌动：
从初期与异性疏远，逐渐转变为愿意与异性接近，或对异性产生朦胧的依恋。
这是正常的心理变化。
正确做法：开展正常、大方的男女生交往，相互尊重，共同进步。
3. 内心世界复杂：
情绪波动较大，既充满自信，有时又变得脆弱、敏感。
有了个人秘密，不愿向人倾诉。
三、青春期的卫生保健
（一）生理卫生
1. 遗精：
是正常现象，不必恐慌。
注意个人卫生，勤换内裤。
早睡早起，保证充足睡眠。
不穿过紧的裤子。
2. 月经：
注意事项：
每天用温水清洗外阴，毛巾和盆要专用、清洁。
使用合格的卫生巾并及时更换。
避免着凉，避免剧烈运动。
保持心情舒畅，情绪稳定。
保证充足的睡眠和休息。
可进行适量运动。
（二）心理卫生
1. 集中精力学习：青春期是学知识、长才干、树立远大理想的关键时期。
2. 积极参加集体活动：在活动中培养兴趣，陶冶情操。
3. 正确处理人际关系：
与同学互相帮助，团结友爱。
与师长密切交流，听取指导。
正确对待异性交往。
4. 寻求帮助：当遇到心理困惑或难以排解的情绪时，应主动向家长、老师、好友或心理咨询师求助。
四、知识应用与态度形成
1. 理解个体差异：
青春期各项发育指标的出现顺序和早晚存在个体差异，只要差异不大，均属正常，不必过分焦虑或嘲笑他人。
2. 关怀与尊重：
对于身边同学因月经等生理变化出现的情绪波动或暂时不便，应给予理解和关怀，主动提供帮助。
3. 树立健康观念：
正确认识并接纳青春期身体和心理的变化。
培养健康的生活习惯，保持积极乐观的心态。
第二章 人体的营养
第一节 食物中的营养物质
一、三大供能物质：糖类、脂肪、蛋白质
（一）糖类
1. 主要作用：人体最重要的供能物质。人体生命活动所需能量的约70%由糖类提供。
2. 常见种类：
葡萄糖：可直接被细胞吸收利用。病人无法进食时，常静脉注射葡萄糖溶液。
蔗糖：日常食用的白糖、红糖等。
淀粉：存在于谷物、薯类等食物中，属于多糖。
3. 食物来源：米饭、馒头、面条、面包、土豆、甘蔗等。
（二）脂肪
1. 主要作用：人体重要的储能物质。
2. 功能特点：
当体内糖类供应不足时，脂肪会分解提供能量。
是备用的能源物质，通常储存在皮下等处。
还具有保温、缓冲机械压力等作用。
3. 食物来源：肥肉、食用油、花生、瓜子、坚果等。
（三）蛋白质
1. 主要作用：
建造和修复身体的重要原料：人体的生长发育、受损细胞的修复和更新，都离不开蛋白质。
也能提供能量：在糖类和脂肪不足时分解供能。
2. 需求人群：儿童、青少年、孕妇、伤病员需要更多的蛋白质用于生长和修复。
3. 食物来源：奶、蛋、鱼、瘦肉、大豆、豆制品等。
【小结】 三大有机物功能口诀：糖类供能，脂肪储能，蛋白构建。
二、实验探究：测定某种食物中的能量
1. 原理：食物燃烧时，会释放出热量，可以通过测量水吸收的热量来估算食物中所含的能量。
2. 计算公式：
热量（焦） = 水温升高值（℃）× 水的质量（克）× 4.2焦/（克·℃）
（本实验中，可将1毫升水视作1克）
3. 关键步骤：
使用干燥的、易燃烧的食物（如花生种子）。
设置重复组：同一个实验在相同条件下重复几次，结果取平均值，以减少误差。
减少热量散失：改进实验装置（如加罩），使食物燃烧释放的热量尽量被水吸收。
4. 结论：不同食物所含的能量不同。
三、水与无机盐的作用
（一）水
1. 含量：是人体细胞的主要成分之一，约占体重的60%70%。
2. 作用：
参与构成细胞。
人体各项生命活动都离不开水。
是体内物质运输的载体（营养物质和废物都溶解在水中运输）。
（二）无机盐
无机盐在人体内含量不多，但作用非常重要。以下是几种常见无机盐的缺乏症及食物来源：
四、维生素的作用
维生素的种类 缺乏时的表现 食物来源 特别说明
维生素A 皮肤干燥、夜盲症、干眼症 动物肝脏、鱼肝油、胡萝卜 胡萝卜素在体内可转化为VA
维生素B 神经炎、消化不良、食欲不振、脚气病 谷物种皮、豆类、瘦肉
叶酸（VB ） 巨幼红细胞贫血、胎儿神经管畸形 绿叶蔬菜、动物肝脏
维生素C 坏血病、抵抗力下降 新鲜蔬菜、水果 受热易破坏
维生素D 儿童：佝偻病；成人：骨质疏松症 动物肝脏、鱼肝油、多晒太阳 促进钙、磷吸收
五、科学·技术·社会——膳食纤维（“第七类营养素”）
1. 概念：指除淀粉以外的复杂糖类，包括纤维素、果胶等，是植物细胞壁的主要成分。
2. 来源：蔬菜、水果、粗粮（如芹菜、柑橘、玉米）。
3. 作用：
虽然人体不能直接消化吸收，但能促进肠道蠕动，利于排便。
结合大量水，使粪便不易干燥。
有助于降低血脂和血糖，维护心脑血管健康，预防糖尿病。
4. 地位：被称为人体的“第七类营养素”。
第二章 人体的营养
第二节 消化和吸收
一、消化系统的组成
人体的消化系统由消化道和消化腺两大部分组成。
（一）消化道
食物经过的通道，包括：口腔 → 咽 → 食管 → 胃 → 小肠 → 大肠 → 肛门。
（二）消化腺
分泌消化液的器官，分为两类：
1. 位于消化道外的大消化腺：
唾液腺：分泌唾液，含唾液淀粉酶。
肝：人体最大的消化腺，分泌胆汁。
胰：分泌胰液，含多种消化酶。
2. 位于消化道壁内的小腺体：
胃腺：分泌胃液，含胃蛋白酶和盐酸。
肠腺：分泌肠液，含多种消化酶。
二、食物的消化
（一）消化的概念
食物在消化道内分解成能被细胞吸收的小分子物质的过程。
物理性消化：通过牙齿的咀嚼、舌的搅拌和胃肠的蠕动，将食物磨碎、搅拌并与消化液混合。
化学性消化：通过消化液中的各种消化酶，将食物中的大分子有机物分解为小分子有机物。
（二）探究实验：馒头在口腔中的变化
1. 问题：馒头变甜与哪些因素有关？
2. 假设：与牙的咀嚼、舌的搅拌和唾液的分泌都有关。
3. 变量分析：
甲试管：馒头碎屑 + 唾液 + 搅拌 → 模拟口腔的完整作用。
乙试管：馒头碎屑 + 清水 + 搅拌 → 对照，探究唾液的作用。
丙试管：馒头块 + 唾液 + 不搅拌 → 对照，探究咀嚼和搅拌的作用。
4. 原理：
淀粉（无甜味）遇碘液变蓝。
麦芽糖（有甜味）遇碘液不变蓝。
唾液中的唾液淀粉酶能将淀粉分解成麦芽糖。
5. 结论：馒头变甜是唾液淀粉酶作用的结果，而牙的咀嚼和舌的搅拌能促进这一过程。
（三）消化全过程（核心）
食物在消化道各部位被消化的情况总结如下表：
【关键点】
胆汁不含消化酶，但能乳化脂肪，增大与酶的接触面积。
小肠是消化食物的主要场所，含有消化三大营养物质的全部酶类。
三、营养物质的吸收
（一）吸收的概念
营养物质通过消化道壁进入血液的过程。
（二）主要吸收器官——小肠
小肠是吸收营养物质的主要器官。
1. 结构特点与功能相适应：
长：成人小肠长约56米，提供了巨大的吸收面积和充分的吸收时间。
大：内表面有环形皱襞，皱襞表面有小肠绒毛，大大增加了吸收面积。
薄：小肠绒毛壁和其内的毛细血管壁、毛细淋巴管壁都很薄，都只由一层上皮细胞构成，利于营养物质迅速进入血液。
2. 吸收的物质：
葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪酸、大部分水、无机盐和维生素。
（三）其他部位的吸收
胃：能吸收少量的水、无机盐和酒精。
大肠：吸收一部分水、无机盐和维生素。
食管：基本没有吸收功能。
四、知识应用与解释现象
1. 解释“细嚼慢咽”的科学道理：
细嚼慢咽能将食物磨碎，并与唾液充分混合，使唾液淀粉酶更好地发挥作用，进行初步消化，从而减轻胃肠的负担。
2. 解释“肝病影响消化”：
肝分泌的胆汁对脂肪的消化至关重要。肝功能受损，胆汁分泌不足，会导致脂肪消化不良。
3. 描述“西瓜子历险记”：
西瓜子不能被人体消化。它经过：口腔 → 咽 → 食管 → 胃 → 小肠 → 大肠 → 随粪便经肛门排出体外。
第二章 人体的营养
第三节 合理营养与食品安全
一、合理营养
（一）概念
合理营养是指全面而平衡的营养。
“全面”：指摄取的营养素种类要齐全（包括六大营养素和膳食纤维）。
“平衡”：指摄取的各种营养素的量要合适，与身体的需要保持平衡。
（二）不合理的饮食习惯及危害
偏食、挑食（如只吃肉不吃菜）：导致营养不全面。
暴饮暴食、过量摄入高能量食物：导致肥胖。
过度节食：导致营养不良，影响发育，甚至出现低血糖。
不吃早餐：导致上午能量不足，影响学习和工作效率。
高盐饮食：增加高血压风险。
以饮料代水：摄入过多糖分，不利于健康。
（三）实践指南——《中国居民膳食指南》与“平衡膳食宝塔”
为了指导居民实践合理营养，中国营养学会推出了《中国居民膳食指南（2022）》和“平衡膳食宝塔”
1. 平衡膳食宝塔（五层）：
第一层（底层）：谷薯类（米、面、杂粮、薯类）——提供主要能量。
第二层：蔬菜水果类——提供维生素、无机盐和膳食纤维。
第三层：动物性食物（鱼、禽、肉、蛋）和奶类、大豆及坚果类——提供蛋白质、脂肪和钙。
第四层：烹调油和盐——需严格控制摄入量。
底层基础：足量饮水和充足身体活动。
2. 《指南》核心准则（一般人群）：
食物多样，合理搭配。
吃动平衡，健康体重。
多吃蔬果、奶类、全谷、大豆。
适量吃鱼、禽、蛋、瘦肉。
少盐少油，控糖限酒。
规律进餐，足量饮水。
会烹会选，会看标签。
公筷分餐，杜绝浪费。
3. 针对学龄儿童的额外准则：
主动参与食物选择和制作。
吃好早餐，合理选择零食。
天天喝奶，足量饮水，不喝含糖饮料，禁止饮酒。
多户外活动，减少视屏时间。
定期监测体格发育。
二、食品安全
食品安全关乎生命健康，应贯穿于生产、运输、加工、储存、烹饪的全过程。
（一）购买与食用预包装食品注意事项
1. 看包装信息：
是否有“SC”标志（食品生产许可证编号）。
查看生产日期和保质期。
查看营养成分表。
查看配料表。
特别关注：过敏原信息（如对花生、牛奶等过敏）。
2. 识别有毒食物：不吃有毒、发霉的食物。
（二）非预包装食品及日常处理注意事项
1. 购买蔬菜、水果、鱼、肉等，要注意是否新鲜。
2. 蔬菜水果要用清水浸泡、冲洗，减少农药残留。
3. 保持厨房和炊具的干净。
4. 不吃生的或未煮熟的食物。
5. 科学看待“有虫眼”蔬菜：有虫眼的蔬菜不一定农药残留就少，有时反而因为虫害严重而喷洒更多农药。
（三）相关法律法规
《中华人民共和国食品安全法》：规范食品生产经营，保障公众健康。
《中华人民共和国反食品浪费法》：防止食品浪费，保障国家粮食安全。提倡“光盘行动”。
三、知识应用与生活实践
1. 评价“方便面代替正餐”：
方便面主要提供糖类和脂肪，维生素、蛋白质、膳食纤维等严重不足，营养不全面，不能经常代替正餐。
2. 解释“不能用发霉食物喂养家禽家畜”：
霉菌产生的毒素会在家禽家畜体内积累，人吃了这些禽畜的肉、蛋、奶，也会间接摄入毒素，危害健康。
3. 分析“乳糖不耐受”：
原因：体内缺乏乳糖酶，无法消化牛奶中的乳糖。
症状：喝牛奶后腹胀、腹泻。
缓解方法：喝酸奶（其中的乳酸菌已将部分乳糖分解）。
4. 制订合理的膳食计划（课外实践）：
运用平衡膳食宝塔的原则，考虑家人的健康状况和饮食习惯，设计营养均衡、经济可行的食谱。
第三章 人体的呼吸
第一节 呼吸道对空气的处理
呼吸系统是人体与外界环境进行气体交换的场所。它的首要任务是保证气体能够顺畅、安全地进入肺部。
一、呼吸系统的组成
人体的呼吸系统由呼吸道和肺组成。
呼吸道：气体进出肺的通道。包括：
鼻 → 咽 → 喉 → 气管 → 支气管
肺：呼吸系统的主要器官，是进行气体交换的场所。
位于胸腔内，左、右各一个。
左肺有两叶，右肺有三叶。
由支气管的无数次分支及分支末端形成的肺泡构成。
二、呼吸道的作用
呼吸道不仅仅是空气的通道，它还能对吸入的空气进行处理，使其变得温暖、湿润、清洁。
（一）保证气体通畅
结构基础：呼吸道（如喉、气管、支气管）都有骨或软骨作为支架。
功能：能保证气体顺畅通过，不会塌陷。
（二）对空气的处理（三大功能）
1. 温暖空气
结构基础：鼻腔黏膜内分布着丰富的毛细血管。
功能：能温暖吸入的寒冷空气。外界寒冷干燥的空气到达肺部时，温度可升至接近体温。
2. 湿润空气
结构基础：鼻腔黏膜、气管和支气管内壁的黏膜能分泌黏液。
功能：使干燥的空气变得湿润。
3. 清洁空气
结构基础与机制：
鼻毛：阻挡空气中的较大灰尘颗粒。
黏膜分泌的黏液：粘住空气中的灰尘和细菌。
气管壁上的纤毛：向咽喉方向不停地摆动，将黏液及其粘着的细菌、灰尘推向咽部，通过咳嗽形成痰排出体外。
“痰”的形成：是气管和支气管内壁的纤毛将黏液及其粘附的灰尘、细菌等推向咽部，经咳嗽排出的物质。
【核心结论】 呼吸道能对吸入的气体进行处理，使到达肺部的气体变得温暖、湿润、清洁。
（三）呼吸道的其他功能——发声
结构：喉是呼吸的通道，也是发声的器官。
发声原理：喉部有声带，当气体冲出时，引起声带振动而发出声音。
三、呼吸道的保护作用及其局限性
（一）保护作用是有限的
呼吸道对空气的处理能力是有限的。
如果环境中空气污染严重（如粉尘、有害气体、致病微生物过多），呼吸道的处理能力将不堪重负，这些有害物质仍可能进入肺部，甚至被吸收到血液中，危害健康。
这解释了为什么在沙尘天气、呼吸道传染病流行或有毒气体环境需要佩戴口罩或防毒面具。
（二）相关的呼吸系统疾病
感冒、肺炎：由致病性微生物引起。
哮喘、过敏性鼻炎：由花粉、尘螨等过敏原引起。
尘肺：长期在粉尘多的场所工作的人，粉尘使肺泡弹性下降，影响气体交换功能。（体现了呼吸道处理能力的局限性）
四、吞咽与呼吸的关系——会厌软骨的作用
咽是食物和空气的共同通道。
会厌软骨像一个自动的“盖子”。
呼吸时：会厌软骨抬起，喉口开放，空气畅通无阻。
吞咽时：会厌软骨像盖子一样盖住喉口，防止食物进入气管。
边吃饭边说笑的危害：吞咽时，会厌软骨可能来不及盖住喉口，食物会误入气管，引起剧烈咳嗽，甚至危险。
五、知识应用与解释现象
1. 解释“用鼻呼吸比用口呼吸好”：
鼻腔内的鼻毛、黏膜和毛细血管，能对空气进行过滤、湿润和温暖。而用口呼吸，空气直接进入咽喉，失去了鼻腔的预处理，容易导致喉咙干燥，并吸入更多灰尘和病菌。
2. 解释“不要随地吐痰”：
痰中往往含有病菌，随地吐痰会传播疾病，污染环境。
3. 解释“吃饭时不宜大声说笑”：
防止食物误入气管。
第三章 人体的呼吸
第二节 发生在肺内的气体交换
一、肺与外界的气体交换（呼吸运动）
肺与外界环境之间的气体交换过程，是通过呼吸运动实现的。呼吸运动包括吸气和呼气两个过程，其动力来自于呼吸肌（主要是肋间肌和膈肌） 的收缩和舒张。
（一）呼吸系统的相关结构
胸廓：由脊柱、肋骨、胸骨和肋间肌构成的骨性笼状结构，保护心肺。
膈：位于胸腔底部，是将胸腔和腹腔分开的肌肉膜。
肺：位于胸腔内，表面覆盖着胸膜，胸膜分为脏层和壁层，两层之间的腔隙叫胸膜腔，内有少量浆液，可减少摩擦。
（二）呼吸运动的过程
过程 呼吸肌状态 胸廓容积变化 肺容积变化 肺内气压变化 气体流动
吸气 肋间肌收缩、膈肌收缩（膈顶下降） 增大 增大 低于外界大气压 外界空气 → 肺
呼气 肋间肌舒张、膈肌舒张（膈顶回升） 缩小 缩小 高于外界大气压 肺内气体 → 外界
【核心原理】 气体总是从气压高的地方向气压低的地方流动。呼吸运动通过改变胸廓容积，进而引起肺容积的变化，最终造成肺内气压与外界大气压之间的气压差，从而驱动气体进出肺。
（三）模拟实验：肺与外界的气体交换
利用玻璃管、气球、橡皮膜等可以制作模型模拟呼吸过程。
玻璃管 模拟 气管。
气球 模拟 肺。
橡皮膜（或瓶底） 模拟 膈肌。
下拉橡皮膜（膈肌收缩） → 瓶内体积增大，气压减小 → 气球膨胀（吸气）。
上推橡皮膜（膈肌舒张） → 瓶内体积减小，气压增大 → 气球回缩（呼气）。
二、肺泡与血液的气体交换
这是气体交换的实质阶段，发生在肺泡处。
（一）肺泡的结构特点（与功能相适应）
1. 数量多：肺泡数目极多（约3亿个），大大增加了气体交换的面积。
2. 壁薄：肺泡壁和包绕肺泡的毛细血管壁都很薄，都只由一层扁平的上皮细胞构成，利于气体快速扩散。
3. 外有毛细血管网包围：肺泡外面缠绕着丰富的毛细血管。
4. 弹性好：肺泡壁外有弹性纤维，使肺泡具有良好的弹性，利于呼气。
（二）气体交换的原理
扩散作用：气体分子总是从浓度高的地方向浓度低的地方移动。
（三）气体交换的过程
1. 肺泡内的气体交换：
吸入的空气进入肺泡，肺泡内氧气浓度高，二氧化碳浓度低。
流经肺泡毛细血管的静脉血，氧气浓度低，二氧化碳浓度高。
根据扩散原理：
氧气：由肺泡 → 穿过肺泡壁和毛细血管壁 → 血液。
二氧化碳：由血液 → 穿过毛细血管壁和肺泡壁 → 肺泡。
结果：血液由暗红色的静脉血变成了鲜红色的动脉血。
【气体交换总结】
在肺泡处：氧气进入血液，二氧化碳排出体外。
在组织细胞处（反向过程）：氧气从血液进入组织细胞，二氧化碳从组织细胞进入血液。
三、知识应用与解释现象
1. 解释“为什么剧烈运动后呼吸加快加深”：
剧烈运动时，组织细胞需要消耗更多的氧气并产生更多的二氧化碳。身体需要通过加快加深呼吸来满足更高的气体交换需求。
2. 解释“为什么肺是气体交换的主要场所”：
因为肺是肺泡所在的器官，肺泡具备了进行高效气体交换的所有理想结构特点。
3. 理解“肺活量”：
肺活量是人尽力吸气后再尽力呼气所能呼出的气体量，它反映了肺在一次呼吸活动中的最大通气能力，是评估呼吸功能的重要指标之一。
第四章人体内物质的运输
第一节 流动的组织——血液
一、血液的组成
血液是由血浆和血细胞组成的。
血浆：淡黄色液体，约占血液的55%，主要成分是水（约90%），还有营养物质、代谢废物、激素、血浆蛋白等。
血细胞：包括红细胞、白细胞、血小板。
二、血细胞的结构与功能
三、输血与献血
成年人血量约为体重的7%–8%。
失血过多需输血，输血原则是输同型血。
我国实行无偿献血制度，18–55周岁健康公民可自愿献血。
四、拓展应用
1. 大量出汗或腹泻时，主要丢失水和无机盐，可通过口服补液或输液补充。
2. 高原反应的原因及适应机制：
初到高原，氧气稀薄，出现胸闷、气短；
适应后，红细胞数量增加，提高携氧能力；
应注意缓慢适应、补充水分、避免剧烈运动。
第四章人体内物质的运输
第二节 血流的管道——血管
一、实验：观察小鱼尾鳍内血管及血液的流动
目的：观察血液流动，分辨血管种类。
材料：活小鱼、显微镜、培养皿、湿纱布等。
步骤：
1. 用湿纱布包裹小鱼躯干，露出尾鳍；
2. 将尾鳍平贴在培养皿上，用载玻片轻压；
3. 在显微镜下观察血液流动。
现象：
可观察到三种血管：动脉、静脉、毛细血管；
毛细血管中红细胞单行通过。
二、三种血管的结构与功能比较
注意：
静脉瓣：防止血液倒流，存在于四肢静脉中。
毛细血管是物质交换的场所，适应其功能的特点包括：管壁薄、血流慢、数量多。
三、练习与应用
一、概念检测
1. 判断下列说法是否正确：
(1) 动脉一定比静脉粗大。（错误）
(2) 最小的动脉与最小的静脉之间靠毛细血管连通。（正确）
2. 填写三种血管的比较表（见上表）。
问题：输液或输血时，针刺入的是什么血管？为什么要在近心端捆扎？
答案：
针刺入的是静脉；
近心端捆扎可阻止血液回流，使血管鼓起，便于穿刺。
重点小结
动脉：送血出心，管壁厚，血流快；
静脉：回血入心，有瓣膜防倒流，血流慢；
毛细血管：连接动、静脉，实现物质交换。
第四章人体内物质的运输
第三节 输送血液的泵——心脏
一、心脏的结构和功能
1. 心脏的位置和大小
位于胸腔中央偏左下方，在两肺之间；
大小约等于自己的拳头。
2. 心脏的结构
四个腔：
左心房、左心室
右心房、右心室
相连血管：
左心室 → 主动脉
右心室 → 肺动脉
左心房 → 肺静脉
右心房 → 上、下腔静脉
瓣膜：
心房与心室之间：房室瓣
心室与动脉之间：动脉瓣
作用：防止血液倒流，保证血液单向流动
结构特点：
心室壁比心房壁厚；
左心室壁最厚，需将血液泵向全身。
二、血液循环的途径
1. 体循环（大循环）
路径：
左心室 → 主动脉 → 全身各级动脉 → 毛细血管网（物质交换）→ 各级静脉 → 上、下腔静脉 → 右心房
血液变化：动脉血 → 静脉血
功能：为全身组织细胞输送氧气和营养物质，运走二氧化碳和废物
2. 肺循环（小循环）
路径：
右心室 → 肺动脉 → 肺部毛细血管网（气体交换）→ 肺静脉 → 左心房
血液变化：静脉血 → 动脉血
功能：在肺部完成气体交换，使血液重新富含氧气
注意：
体循环和肺循环是同时进行的，共同构成完整的血液循环系统；
动脉中不一定流动脉血（如肺动脉流静脉血），静脉中不一定流静脉血（如肺静脉流动脉血）。
3. 冠脉循环
路径：主动脉基部 → 冠状动脉 → 心肌毛细血管 → 静脉 → 右心房
功能：为心脏自身提供氧气和营养物质
三、练习与应用
一、概念检测
1. 某同学患急性扁桃体炎，输液治疗时，药物经过的路径是（C）
A. 动脉
B. 只到达扁桃体
C. 经过左心室才能到达扁桃体
D. 不经过肺
2. 从肺静脉向猪心脏灌水，水将从（A）流出
A. 主动脉
B. 肺动脉
C. 上腔静脉
D. 下腔静脉
3. 静脉血变成动脉血：在肺部毛细血管通过气体交换实现；
动脉血变成静脉血：在全身组织毛细血管通过物质交换实现。
注意
先天性心脏病（左右心室相通）：动脉血与静脉血混合，供氧效率降低；
风湿性心脏病（瓣膜受损）：血液倒流，心脏负担加重，泵血效率下降。
四、课外实践：测量血压
血压：血液对血管壁的侧压力；
表示方法：收缩压/舒张压（如 120/80 mmHg）；
测量工具：水银血压计、电子血压计；
正常血压范围：需咨询医务人员或查阅资料。
五、与生物学有关的职业：心血管病医生
心血管病包括冠心病、高血压、先天性心脏病等；
心血管病医生负责诊断、治疗相关疾病，甚至进行心脏手术；
我国在“人工心脏”等领域已取得重大进展。
重点小结
心脏是血液循环的动力器官；
血液循环分为体循环和肺循环，两者同时进行；
瓣膜保证血液单向流动；
冠脉循环为心脏自身供血。
第五章 人体内废物的排出
一、排泄的概念与途径
排泄：人体将代谢废物（如尿素、二氧化碳、多余的水和无机盐）排出体外的过程。
排泄途径：
1. 呼吸系统：排出二氧化碳和少量水；
2. 泌尿系统：以尿液形式排出尿素、多余水、无机盐；
3. 皮肤：以汗液形式排出部分水、尿素、无机盐。
二、泌尿系统的组成
组成器官及功能：
器官 功能
肾 形成尿液
输尿管 输送尿液到膀胱
膀胱 暂时储存尿液
尿道 将尿液排出体外
三、尿的形成和排出
1. 肾单位的结构
肾是形成尿液的器官，每个肾约有100万个肾单位。
肾单位组成：
肾小球：毛细血管球，滤过血液；
肾小囊：套在肾小球外，收集原尿；
肾小管：对原尿进行重吸收。
2. 尿的形成过程
两个关键步骤：
步骤 发生部位 过程
滤过作用 肾小球、肾小囊内壁 血液中除血细胞和大分子蛋白质外，水、葡萄糖、无机盐、尿素等滤出形成原尿
重吸收作用 肾小管 将原尿中全部葡萄糖、大部分水、部分无机盐重新吸收回血液
原尿 vs 尿液：
原尿量：约180升/天；
尿液量：约1.5升/天。
3. 尿的排出
尿液 → 输尿管 → 膀胱（储存）→ 尿道（排出）。
排尿的意义：
排出废物；
调节体内水和无机盐的平衡；
维持组织细胞正常生理功能。
四、其他排泄途径：排汗
汗腺结构：分泌部（真皮或皮下组织）+ 导管；
汗液成分：水、少量尿素、无机盐；
功能：排泄、调节体温。
五、拓展应用
1. 运动 vs 休息状态失水量比较：
运动时：汗液增多 → 散热、排泄；
尿液减少 → 身体保留水分；
呼气失水增加 → 呼吸加快。
六、科学·技术·社会：血液透析与肾移植
血液透析：模拟肾滤过功能，排出废物；
肾移植：最佳治疗方案，需配型成功；
器官捐献：无私行为，拯救生命。
重点小结
1. 人体通过泌尿系统、皮肤和呼吸系统排出废物；
2. 肾单位是尿液形成的基本单位；
3. 尿的形成包括滤过和重吸收两个过程；
4. 排尿对维持内环境稳定有重要意义。

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