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(共54张PPT)
第一篇　生命科学
第7课　代谢与平衡
科学
一、食物的消化与吸收
1.七大营养素：__________、__________、__________、__________、__________、__________、__________。
(1)糖类供能，糖类是人体所需能量的主要来源。
(2)脂肪贮能，脂肪是生物体内贮藏能量的主要物质。
(3)蛋白质是细胞生长及组织修复的主要原料。
蛋白质
糖类
脂肪
水
无机盐
维生素
膳食纤维
2.消化系统由消化道和消化腺组成。
【知识拓展】
唾液腺分泌的唾液只能把大分子淀粉初步分解为小分子的麦芽糖。胃腺分泌的胃液中只含有胃蛋白酶，仅能把大分子蛋白质分解为小分子的多肽(多肽是由若干个氨基酸小分子连接而成的分子)。肝脏是人体中最大的消化腺，但分泌的胆汁仅具有物理性消化——乳化作用。胰液和肠液中含有多种消化酶。
3.食物的消化与吸收
【知识拓展】
消化的实质是把大分子化合物分解成小分子化合物。淀粉、蛋白质和脂肪均属于大分子物质，无法直接被吸收，只有被分解成葡萄糖、氨基酸、甘油和脂肪酸等小分子物质时，才能被吸收。
二、酶的催化条件
1.酶是由生物的体细胞合成的，大多数的酶是蛋白质。
2.酶的催化特点
3.酶需要一定的催化条件：如_______________等。
pH、温度
【知识拓展】
1.探究酶的催化条件实验的关键是设置对照组，控制变量。
2.探究酶的催化条件(温度或pH)时需要先达到设定的条件再混合后水浴实验。如：探究适宜温度时，需要将唾液溶液和淀粉溶液先水浴达到实验温度，然后分别混合后继续在原设定温度下水浴一定时间后，用碘液检验淀粉是否被分解。
三、血液循环
1.血液的成分包括血细胞和血浆。血细胞包括红细胞、白细胞和血小板。其中成熟红细胞的形状呈________________状，主要成分是__________，红细胞的功能是__________；________的功能与人体的免疫有关；血小板的功能是________________ ________________________________。三种血细胞中，只有__________是具有细胞核的血细胞。
两面凹的圆饼
血红蛋白
运输氧
白细胞
加速血液凝固和
防止伤口大量出血及阻止细菌入侵
白细胞
【知识拓展】
1.制作血涂片时，注意载玻片的操作方法，不能将血细胞压碎。
2.血常规化验中，红细胞或血红蛋白量偏少时贫血，白细胞偏多时有炎症。
2.具有造血功能的红骨髓担负着血细胞的再生任务。
3.三种血管
血管 功能 结构特点 血流速度
动脉 心脏→身体各处 分布较深，管壁厚、弹性大 快
静脉 身体各处→心脏 分布较浅，管壁薄、弹性小，有静脉瓣 慢
毛细 血管 连接小动脉和小静脉 分布广泛，管壁极薄，管内直径较细，一般只允许红细胞排成单行通过 最慢
【知识拓展】
在显微镜下判断小动脉、毛细血管、小静脉的方法：顺着血流方向，血液分流则为小动脉，血液汇合则为小静脉，血流最慢且红细胞单行通过则为毛细血管。
4.人体血液循环包括__________和__________。
体循环
肺循环
血液循环口诀：
体循环：左室体动(毛)静右房；
肺循环：右室肺动(毛)静左房。
【知识拓展】
动脉血是指含氧量丰富、呈鲜红色的血液，而不是在动脉中流动的血液；静脉血是指含氧量较少、呈暗红色的血液，而不是在静脉中流动的血液。血液经过肺循环后由静脉血转变为动脉血，因此肺动脉里流的是静脉血，肺静脉里流的是动脉血。
四、ABO血型系统与输血原则
1.人类的血型和遗传有关，终生不变。ABO血型系统的血型是由红细胞膜上的__________所决定。
血型 红细胞上的凝集原 血清中的凝集素
A型 A 抗B
B型 B 抗A
AB型 A和B 无
O型 无 抗A和抗B
(说明：红细胞的细胞膜上含有不同的抗原性物质，即凝集原；血清中含有相应的特异性抗体，统称凝集素。)
凝集原
2.输血原则：输__________为原则。异型血输血时，主要考虑供血者的红细胞上的凝集原和受血者血清中的凝集素是否会相互作用而发生红细胞凝集现象。
同型血
五、尿的形成
1.形成尿液的器官：__________是人体最主要的排泄器官。
2.肾单位
①肾小球的滤过作用：血液流经肾脏的肾小球时，除________和________________外的其他物质均可通过滤过作用进入肾小囊形成原尿。
②肾小管的重吸收作用：原尿经肾小管的重吸收作用形成尿
液。原尿中全部__________________、大部分__________和部分__________在肾小管处被重吸收回到血液。
肾脏
血细胞
大分子蛋白质
葡萄糖和氨基酸
水
无机盐
【知识拓展】
1.原尿和尿液的主要区别是尿液中没有葡萄糖，且无机盐的含量减少。
2.肾功能衰竭需要肾移植时，移植的肾脏相当于抗原，人体易发生排异反应(属于细胞免疫)。
六、代谢
1.人体代谢过程包括同化作用和异化作用两个相辅相成的过程。
2.从同化作用角度看，不同生物的营养方式不同，营养方式分
为__________和__________。植物通过光合作用合成有机物并
贮存能量属于__________方式，而人和动物通过摄取现成的有
机物来获得营养的方式属于__________。
自养
异养
自养
异养
3.呼吸作用是生物异化作用的主要过程。
①有氧呼吸
葡萄糖＋氧气二氧化碳＋水＋能量
②无氧呼吸
动物：葡萄糖乳酸＋能量(少量)
植物：葡萄糖酒精＋二氧化碳＋能量(少量)
微生物的无氧呼吸称为发酵。
【知识拓展】
1.代谢终产物包括：二氧化碳、水、尿素等，消化产物包括：葡萄糖、氨基酸、脂肪酸和甘油等。
2.代谢终产物的排泄途径主要有：泌尿系统排尿、皮肤出汗以及呼吸系统呼出二氧化碳等，但排遗是将未消化的食物残渣及其他物质排出体外的过程，排出的物质不属于人体的代谢废物。
七、生命观念
人体是一个统一的生命整体，在各大系统的分工协作下完成生命活动。
[绍兴二模]某同学为了探究淀粉的消化和吸收，做了以下实验。
类型一　消化与吸收
试管编号 淀粉糊 加入的液体 温度 时间 加碘液 现象
甲 2mL 唾液2mL 37℃ 10min 2滴 不变蓝
乙 2mL 清水2mL 37℃ 10min 2滴 变蓝
丙 2mL 唾液2mL 5℃ 10min 2滴 变蓝
丁 2mL 胰液2mL 37℃ 10min 2滴 不变蓝
(1)试管甲和试管乙形成对照，变量是__________。
(2)通过对试管乙和试管丁的分析，我们可以得出的结论是_______________________。
(3)若要分析低温引起的酶活性抑制是否能恢复，需要对丙试管进行的下一步操作是____________________。
(4)唾液中唾液淀粉酶经过各消化器官时还会呈现如图所示的趋势，请解释其原因：____________________________________
____________________________。
唾液
胰液对淀粉有消化作用
升高温度到37℃
唾液淀粉酶是一种蛋白质，在胃内开始
消化，在小肠内被彻底消化
跟踪训练1 [杭州中考]19世纪，法国学者沃泰默提出假设：狗的胃酸(主要成分为稀盐酸)刺激小肠黏膜感受器，通过神经传导最终将信息传给效应器(胰腺)，促使胰腺分泌胰液。为验证假设，他做了如下实验：①将稀盐酸注入狗的上段小肠肠腔内，一段时间后观察到有胰液分泌。②将稀盐酸直接注入狗的静脉中，一段时间后未观察到有胰液分泌。③切断与上段小肠相连的所有神经，但保留血管通畅。将稀盐酸注入狗的上段小肠肠腔内，一段时间后观察到有胰液分泌。回答下列问题：
(1)实验结果是否支持沃泰默的假设 __________。理由是
______________________________________________________
____________________。
(2)英国科学家斯他林和贝利斯分析沃泰默的研究论文后，提出
另一种假设：胃酸刺激小肠黏膜产生一种化学物质，这种物质
进入血液，经血液循环到达胰腺，促使胰腺分泌胰液。为了验
证此假设，请完善下列实验方案：
剪下狗的一段小肠(具有活性)，刮下黏膜，与_______________
和砂子一起研磨，将过滤后的提取液注入同一条狗的静脉中。
一段时间后观察___________________。
否
若假设成立，则切断与上段小肠相连的所有神经后，不会出现分泌胰液的现象
稀盐酸(或稀HCl)
是否有胰液分泌
【解析】 (1)沃泰默提出假说：胃酸刺激小肠黏膜感受器，通过神经传导最终将信息传给效应器(胰腺)，而沃泰默的实验①说明胰腺分泌胰液与胃酸(稀盐酸)有关系；实验②说明通过血液循环不能将胃酸信息传递给胰腺；实验③说明信息不是由神经传导的，因为已经“切断与上段小肠相连的所有神经”，但是胰腺仍然有胰液分泌；因此，沃泰默设置的实验不能支持自己的假设。
(2)为验证斯他林和贝利斯提出的假设，方案设计为刮下具有活性的一段狗的小肠黏膜，与稀盐酸和砂子一起研磨(模拟小肠的蠕动)，将黏膜分泌物释放出来，然后过滤，将过滤后的提取液(含有小肠黏膜产生的化学物质)注入同一条狗的静脉中。一段时间后观察：如果胰腺有胰液分泌，则假设成立；如果胰腺没有胰液分泌，则假设不成立。
[山海联盟联考]为验证胃液在蛋白质消化中的作用，实验人员利用狗的胃液，进行探究实验。
【实验材料】狗的胃液、蛋清制成的蛋花液、盐酸、蒸馏水等材料。
【方法步骤】
类型二　酶的催化作用
编号 试管甲 试管乙
实验材料 2mL蛋清制成的蛋花液 2mL蛋清制成的蛋花液
加入试剂 2mL胃液 ①
实验条件 水浴温度37℃，保温约20~30min 【分析反思】
(1)表格中①处应加入______________；若出现_____________
_______________的现象，可说明胃液对蛋白质具有消化作用。
(2)若小明想进一步探究“胃液中起消化作用的物质不是盐酸，
而是胃液中的其他成分”，他该如何完善实验设计
______________________________________________________
______________________________。
2mL蒸馏水
试管甲中固体
物质消失(变化)
增加一个试管丙，试管丙内加入2mL蛋花液和2mL盐酸，水浴37℃，保温20~30min，观察现象
跟踪训练2 [湖州长兴县一模]为了探究唾液淀粉酶的活性受哪些因素影响，某兴趣小组做了下列实验：
编号 唾液 淀粉溶液 温度 试剂 5min后加碘液
① 1mL 2mL 4℃ 2mL饱和食盐水 变蓝
② 1mL 2mL 37℃ 2mL饱和食盐水 变蓝
③ 1mL 2mL 80℃ 2mL饱和食盐水 变蓝
④ 1mL 2mL 4℃ 2mL清水 变蓝
⑤ 1mL 2mL 37℃ 2mL清水 不变色
⑥ 1mL 2mL 80℃ 2mL清水 变蓝
(1)本实验的猜想是_____________________________________
____________________。
(2)实验时，就实验的顺序，小组内的同学发生了分歧。A同学
认为应先将唾液和淀粉预处理到相应的温度然后混合，B同学
认为先混合和先预热都没关系。你同意谁的意见，并说明理由：
______________________________________________________
_______________________。
一定的食盐水环境和温度高低可能会影响
唾液淀粉酶的活性
A的意见，如果先混合，在升温或降温的过程中，淀粉酶有可能将淀粉分解了
(3)该小组要继续研究唾液淀粉酶因温度不合适失去活性后能否恢复，需要增加的实验步骤是____________________________ __________________________________。
试验后，将温度恢复到37℃
(适宜温度)，5min后观察溶液颜色
[嘉兴模拟]模型构建能够让复杂抽象的知识变得简单、直观。如图所示为某科学小组利用相关材料制作的血液循环模型。
类型三　血液循环
请回答下列问题：
(1)单向阀模拟心脏中的瓣膜，软管模拟血管，橡皮球模拟心脏的左右两部分，甲烧杯模拟的器官是肺，则红色软管1模拟的
是__________。
(2)模拟体循环的过程中，先挤压橡皮球1、橡皮球2，松开橡皮球1后，会看到_________________________________________现象。
肺静脉
乙烧杯中的液体沿着蓝色软管2进入橡皮球1
(3)有同学指出该模型有不足之处，请帮助指出其中一点：_____________________________________________________________________________________________________________________________。
没有体现出心脏内部的房室瓣；没有体现出心房和心室；不能模拟物质(气体)交换的过程；不能体现左心室壁比右心室壁厚(合理即可)
【解析】 (1)结合题干描述与模型分析，可知图中红色软管1模拟肺静脉、红色软管2模拟主动脉、蓝色软管1模拟肺动脉、蓝色软管2模拟上、下腔静脉、橡皮球1模拟右心房和右心室、橡皮球2模拟左心房和左心室、甲烧杯模拟器官肺、乙烧杯模拟全身各个器官的毛细血管网。(2)体循环的路径是左心室→主动脉→各级动脉→全身毛细血管网→各级静脉→上、下腔静脉→右心房。从体循环角度分析：“挤压橡皮球1、橡皮球2”模拟心脏收缩，血液经主动脉泵出；“松开橡皮球1”模拟心脏心
房舒张，血液由上、下腔静脉流向右心房，这时，动脉瓣关闭。因此该模型此时单向阀A打开，单向阀B关闭，表现为乙烧杯中的液体沿着蓝色软管2进入橡皮球1。(3)心脏主要由心肌构成，可从不同部分的肌肉强度考虑装置改进。另外心脏中有防止血液倒流的瓣膜，同侧的心室和心房之间有房室瓣，心室与动脉之间有动脉瓣，该模型中还缺少房室瓣。
跟踪训练3 [绍兴中考]奔跑时，会感到心脏跳得特别激烈，呼吸也会加深加快。如图所示是肺泡和心脏结构示意图，请回答下列问题：
(1)肺泡周围缠绕着丰富的结构①是__________(填血管名称)。
(2)吸气时，外界空气进入肺泡，与①中的血液进行气体交换。与吸入气体比较，呼出的气体中二氧化碳含量__________(选填“增加”或“减少”)。
(3)经过肺泡气体交换后，血液经肺静脉首先流入到心脏的腔室为__________(填字母)。
毛细血管
增加
B
【解析】 (1)肺是气体交换的器官，肺由许多肺泡构成，肺泡外面包绕着丰富的毛细血管，且肺泡壁和毛细血管壁均只由一层上皮细胞构成，这些特点有利于肺泡与血液之间进行气体交换。(2)人体呼吸时，从外界吸入空气，呼出的气体与吸入的气体相比，二氧化碳增多了，氧气减少了，其根本原因就是吸入的氧气要提供给组织细胞进行呼吸作用，释放能量供生命活动需要，故有机物被氧化分解成二氧化碳和水。(3)图中A是右心房，B是左心房，C是右心室，D是左心室。血液经肺泡进行气体交换后，通过肺静脉进入左心房，再流入左心室，之后参与到体循环中。
[台州中考]某同学进行“观察金鱼尾鳍内的血液流动”实验。
类型四　观察小鱼尾鳍内的血液流动
用显微镜观察图甲中金鱼尾鳍内的血液流动，结果如图乙所示。
(1)判断图乙中血管2是毛细血管的依据是________________。
(2)要将图乙中右下角的血管3移到视野中央，应将培养皿往__________移动。
【解析】 (1)毛细血管是连接小动脉和小静脉的血管，它的管壁极薄，管径较细，一般只允许红细胞排成单行通过。(2)图乙中，血管3处于视野的右下方，因显微镜观察细胞时镜像与实物的方向是相反的，所以应将培养皿往右下方移动使血管3移到视野中央。
红细胞单行通过
右下方
跟踪训练4 [绍兴模拟]在“观察小鱼尾鳍内的血液流动”
实验中，用湿纱布包裹小金鱼的鱼头和鱼身，只露出鱼尾，放
在培养皿上，用载玻片盖住鱼尾，如图所示。
下列说法正确的是(　　)
A.实验时要用高倍显微镜观察视野更明亮
B.实验结束后迅速将小金鱼放入废液缸中
C.用湿纱布包裹鱼头的主要目的是维持小金鱼的正常呼吸
D.选择观察小金鱼尾鳍主要是因为它的尾鳍内有丰富的毛细血管
C
【解析】 该实验应使用低倍镜观察；观察结束应迅速将小金鱼放回水中；选择观察小金鱼的尾鳍是因为该部位薄而透明，便于观察。
某地电视台播报市中心血库A型血告急，许多市民纷
纷到各献血站无偿献血。下列叙述中，不正确的是(　　)
A.A型血液中含A凝集原和抗A凝集素
B.血型是由遗传决定的，一般终生不变
C.一次献血200mL一般不会影响健康
D.给病人输血时应遵循输同型血为原则
类型五　血型与输血原则
A
跟踪训练5 [宁波模拟]某人因外伤失血过多入院治疗，
其间输入过少量A型血和B型血。则此人的血型是(　　)
A.A型 B.B型
C.AB型 D.O型
C
[台州仙居县三模]人体是一个统一的整体，需要多个系统协调配合完成各项生命活动。
类型六　人体是一个统一的生命整体
(1)正常情况下，原尿经e肾小管的__________作用后得到的尿液不含葡萄糖。
(2)图乙表示食物中的____________(填营养物质名称)被消化的情况。
(3)组织细胞产生的气体d进入血液后，最先进入如图丙所示心脏的__________(填序号)。
重吸收
脂肪
②
跟踪训练6 [杭州中考]鱼、蛋等食物中含有丰富的蛋白质，它是人体正常生命活动必不可少的营养素。
(1)进食鱼、蛋等食物后，蛋白质被消化成氨基酸。氨基酸在__________(填写器官名称)被吸收到血液中，通过体循环和_________等过程，进入组织细胞中合成人体自身的蛋白质。
(2)尿素是蛋白质代谢的终产物，它随血液流经肾脏时，通过肾小球的__________作用进入原尿。原尿中的尿素流经肾小管时不能被__________，从而随尿液排出体外。
小肠
肺循环
滤过
重吸收
【解析】 (1)小肠是食物消化和吸收的主要场所，氨基酸在小肠中被吸收到血液中；血液循环的主要功能是不断地将氧气、营养物质和激素等运送到全身各个组织器官，并将各个组织器官产生的二氧化碳和其他代谢废物运送到肾脏等排泄器官并排出体外，以保证机体各项生理活动的正常进行，因此氨基酸通过体循环和肺循环等过程，进入组织细胞中合成人体自身的蛋白质。(2)血液流经肾小球时，除血细胞和大分子蛋白质的其他物质通过肾小球的滤过作用进入肾小囊形成原尿，原尿中的大部分水、部分无机盐、全部葡萄糖和氨基酸经肾小管的重吸收作用重新回到血液中。
【方法指导】
1.人体的代谢平衡是人体八大系统协作完成的，人是一个统一的生命体，统一的生命观是本课时学习的核心理念。分析代谢与平衡的问题需要从统一的生命观着手。
2.两种循环(体循环与肺循环)与血液成分的改变，以及物质的交换是考查的重点。需要理解气体是从浓度高的地方向浓度低的地方扩散的，肺泡内氧气含量高于血液，经过肺泡内气体交换，血液变成了含氧丰富的动脉血。动脉血管是把血液送离心脏的血管，所以肺动脉里流的是静脉血。

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