第20讲 人体新陈代谢专题讲义教师版

初中科学备课组教师余老师班级学生

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主课题：人体新陈代谢

教学目标：

1、了解消化系统的结构和食物的消化吸收过程

2、理解酶在生命活动中的主要作用

3、了解人体呼吸系统的结构和气体交换过程

4、了解人体内尿的生成和排出的过程

5、了解人体循环系统的结构和血液循环过程

6、知道血液的主要组成及各成分的功能

7、了解人体AB0血型与输血原则

教学重难点：

1、食物消化过程

2、气体交换过程

3、血液循环

4、尿液形成过程

教学内容

一、热身训练

1．为了了解火星上是否有生命存在，科学家设计了一个实验方案：假如宇宙飞船能将火星土壤带回地球，我们可将火星土壤放入一个密闭的箱子内，然后向箱内通入混配气体(彻底除去微生物)，并添加无机盐和有机营养物质，接着我们可以通过测定气体的成分比例是否发生变化来得出判断。这一实验基于的假设是( B )

A．具有生命的物体都能进行繁殖

B．具有生命的物体都能进行新陈代谢

C．火星上的生命一定是植物

D．火星上的生命一定是单细胞的生物

2．给病人输液时，常用橡皮带扎紧病人的前臂，发现手上的“青筋”隆起。这些“青筋”是( B ) A．动脉B．静脉C．毛细血管D．动脉与静脉

3．正常的人体血液成分中不含有的是( B )

A．红细胞B．卵细胞C．血小板D．白细胞

4．右图表示人在吸气时，膈肌的运动情况。此时，膈肌所处的状态、胸廓容积和肺内气压的变化分别是( D )

A．收缩、缩小、下降B．舒张、扩大、下降

C．舒张、扩大、升高D．收缩、扩大、下降

5．下列器官中，不属于人体呼吸道的器官是( D )

①口腔②鼻③咽④喉⑤气管⑥支气管⑦肺

A．①②B．③④C．⑤⑥D．①⑦

6．人体血液只能按照一个方向流动，不能倒流。下述血液流动方向正确的是( C )[来源学科网]

A．左心室→右心房→主动脉B．右心室→右心房→肺动脉

C．右心房→右心室→肺动脉D．右心房→左心室→主动脉

7．某同学不小心划破手指并少量出血，在伤口自动止血中起主要作用的血细胞是( C )

A．红细胞B．白细胞C．血小板D．吞噬细胞

8．某伤者因失血过多需要输血，在血型检测中发现他的红细胞中只含有A凝集原，那么原则上应给他输( A )

A．A型血B．B型血C．AB型血D．O型血

9．人体的每个肾脏是由约100万个肾单位组成的，如图为一个肾单位的结构示意图。下列有关叙述中正确的是( D )

A．流入的动脉血中含有较多的二氧化碳

B．流出的静脉血中二氧化碳和代谢废物均较少

C．流入的动脉血和流出的静脉血中含氧量均较少

①消化与吸收的主要场所是小肠。

②淀粉→麦芽糖→葡萄糖；

③脂肪→脂肪微粒→甘油＋脂肪酸；

④蛋白质→氨基酸。

⑤食物中的水、无机盐、维生素可直接被消化与吸收。

⑥食物中的粗纤维不能被消化吸收。

(4)七大营养素在消化道被吸收的情况

①胃：吸收少量的水、酒精、无机盐；

②小肠：吸收葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪酸、大部分水、无机盐、维生素；

③大肠：吸收少量的水、无机盐、部分维生素。

4．酶——是生物催化剂

(1)特点：多样性、高效性、专一性。

(2)影响酶的活性的因素：温度、PH 等。

(3)与人消化有关的消化酶：(见下表)

酶能在机体中十分温和的条件下，高效率地催化各种生物化学反应，促进生物体的新陈代谢。生命活动中的消化、吸收、呼吸、运动和生殖都是酶促反应过程。酶是细胞赖以生存的基础。细胞新陈代谢包括的所有化学反应几乎都是在酶的催化下进行的。

2、呼吸系统

1．呼吸系统

呼吸系统由呼吸道(包括鼻、咽、喉、气管、支气管)和肺等器官组成。肺呼吸作用的功能单位是肺泡。

2．呼吸运动

(1)吸气过程：呼吸肌(主要是肋间外肌和膈肌) 收缩，使肺内气压小于外界大气压，气体进入肺中，吸气过程末，肺内气压等于外界大气压。

(2)呼气过程：呼吸肌舒张，肺内气压大于外界大气压，气体呼出，呼气过程末，肺内气压等于外界大气压。

3．气体交换

人体内的气体交换有肺泡内的气体交换和组织处的气体交换。

组织处的气体交换：血液流经组织时，组织处的CO2浓度高于血液中CO2浓度，血液中的O2浓度高于组织处的O2浓度，CO2顺着浓度差进入血液，O2顺着浓度差进入组织处，血液由含氧高的动脉血变成含氧低的静脉血。

4．呼吸的全过程

5．气体的运输

氧是以氧合血红蛋白的形式运输的。

6．细胞呼吸

指细胞利用氧将体内的有机物氧化成二氧化碳和水，同时释放能量的过程。呼吸作用释放的能量是生物进行各种生命活动的动力。

3、循环系统

1．血液的组成和功能

(1)血液的功能：血液具有运输氧、二氧化碳、各种营养物质及代谢产物的功能，还能起防御作用，血液对调节体温也有重要作用。

(2)血红蛋白的特点：在氧浓度高的地方，容易结合氧；在氧浓度低的地方，又容易与氧分离。

(3) 红骨髓担负血细胞的再生任务。

2．心脏的结构和功能

(1)心脏的结构：心脏分左右心房和左右心室，共四个腔。

(2)心室出入口处都有瓣膜，在心室的入口处为房室瓣，出口处为动脉瓣。瓣膜的作用就是使血液只能向固定的方向流动，防止血液的倒流。(如图)

(3)心脏的功能：将血液泵入血管流向全身，心脏是血液循环的动力器官。

3．血管

4．血液种类

动脉血: 含氧多, 颜色鲜红的血

血液

静脉血：含氧少，颜色暗红的血

5．血液循环途径(体循环和肺循环同时进行)

(1)肺循环：右心室—肺动脉—肺中的毛细血管网—肺静脉—左心房。

(2)体循环：左心室—主动脉—身体各处的毛细血管网—上下腔静脉—右心房。

6．人体内的ABO血型系统和输血

(1)ABO血型是由红细胞上的凝集原决定的。

血型红细胞上的凝集原血清中的凝集素

A A 抗B

B B 抗A

AB A、B 无

O 无抗A和抗B

(2)输血原则

①原则：输同型血。

②异型输血：异型之间输血，主要考虑供血者的红细胞中

的凝集原是否会和受血者血清中的凝集素发生凝集反应。

异型间可行的输血：(见下表)

温馨提示：AB型可以接受任何血型的血液，因此被称作万能受血者，O型可以输出给任何血型的人，因此被称作万能供血者。不同血型之间的输血，一般只能小量的输送，不能大量输送。

7.血压：血液在血管内向前流动时对血管壁产生的压强。健康成年人收缩压的正常变动范围为12~18.7千帕，舒张压为8~12千帕。

4、尿的生成和排出

1．营养物质(糖、蛋白质、脂肪)代谢后产生的废物有：水、二氧化碳、尿酸、尿素等。这些废物是通过呼

吸系统、泌尿系统和皮肤排出体外，其中绝大部分是通过泌尿系统以尿的形式排出体外。

2．肾脏是人体最主要的排泄器官。肾脏的基本结构和功能单位是肾单位。包括肾小体和肾小管。肾小体由肾小球和肾小囊组成。

3．尿的形成和排出过程：

(1)肾小球的滤过作用。

动脉血通过肾小球，此时，除了血细胞和大分子蛋白质成分，血液中的所有物质都通过“滤过膜”进入“肾小囊”，形成“原尿”。

(2)肾小管的重吸收作用。

肾小囊中的原尿流经“肾小管”，原尿中绝大部分水分、无机盐、葡萄糖等有益成分，又会被肾小管重吸收进入血液。剩下的多余的水分、无机盐和尿素、尿酸等含氮废物，形成“终尿”。

(3)尿液排出。

肾盂内的终尿，经输尿管流入膀胱，在膀胱内蓄积到一定的量以后，通过神经系统给大脑发出指令产生“尿意”。最后经尿道排出体外，就是我们平常所见的小便。

(4)排尿的意义。

①排除废物；

②调节水盐平衡(通过肾脏调节)，维持组织细胞的正常生理功能。

5、其他生物的新陈代谢

1．新陈代谢概念：生物体不断地与外界环境进行物质和能量的交换，同时生物体内不断进行物质和能量的转变，这个过程叫新陈代谢。

2．意义：是一切生物生存的基础，如一旦停止，生命就告结束。

3．新陈代谢和同化作用、异化作用、物质代谢、能量代谢的关系：

(1)呼吸作用为人体内能量的利用提供了必要条件：包括有氧呼吸供能无氧呼吸供能

(2)营养方式

不同生物的营养方式不同，营养方式分为：自养和异养。植物通过光合作用合成有机物并贮存能量属于

自养方式，而人和动物通过摄取食物来获取营养的方式属于异养。

温馨提示：同化作用和异化作用是新陈代谢的两个方面，是同时进行的，这两个方面既相互对立又相互联系，共同组成了人体新旧物质更替的过程。

三、经典例题

例1下列是对某校初三学生进行体检后，发现部分同学被检测指标出现异常(－表示无，＋表示少量，＋＋表示大量)。据表分析回答：

样品检测项目

部分学生检测结果

正常参考值范围[来源:Z&xx&https://www.360docs.net/doc/486627834.html,]甲乙丙

尿检葡萄糖－－－－

蛋白质＋＋－－－

红细胞＋－－－

水95 96 95 95～97(g/100mL) 无机盐 1.4 1.2 1.5 0.9～1.6(g/100mL) 尿素 1.9 1.8 2.0 1.8～2.0(g/100mL)

血检

白细胞 6.8 5.3 13.0 5.0～10.0(×109个L) 红细胞 4.8 3.0 5.1 3.5～5.5(×1012个L) 血红蛋白130 80 140 110～160(g/L)

(1)正常尿液中除了大量水外，主要还有和。

(2)甲的尿液中检测出和红细胞，如果是肾脏有病变，那么可能的部位是肾脏的处。

(3)医生依据乙血检中红细胞和血红蛋白的数值都偏低，判断他可能患有。从平时的饮食方面，你给他的建议是__________________________________________。

(4)丙自述体检时扁桃体发炎，至今“嗓子”还疼。血检显示，说明炎症仍存在，还需继续治疗。

答案(1)无机盐尿素(2)蛋白质肾小球(3)贫血吃含蛋白质和铁丰富的食物(4)白细胞多于正常值例2淀粉酶的种类有多种。某科学兴趣小组从浸泡后的绿豆中提取淀粉酶溶液，为了研究酸碱性对该淀粉酶催化作用的影响，以淀粉琼脂为材料进行实验，步骤如下：

①取5片大小相同的滤纸小圆片，编为l～5号。将其分别在五种不同成分的溶液(各溶液成分如下表)中浸泡后取出，按如图甲所示放置在盛有淀粉琼脂薄片的培养皿中，盖上盖子。

②将培养皿置于37℃的恒温箱中，半小时后取出，将碘液均匀滴入培养皿中，约l分钟后用清水缓缓冲去多余的碘液。

③实验结果发现：l号、2号和3号滤纸小圆片周围出现了大小不等的清晰区(即没有变蓝色的区域)，其中3号周围的清晰区面积最大，4号和5号周围以及其余部位均显蓝色，如图乙所示。

滤纸编号溶液成分

1 淀粉酶溶液

2 淀粉酶溶液＋稀盐酸

3 淀粉酶溶液＋稀碳酸钠溶液

4 稀盐酸

5 稀碳酸钠溶液

(1)为什么1号、2号和3号滤纸小圆片周围会出现清晰区？______________________________。

(2)为了判断酸性对该淀粉酶催化作用的影响，应选择第2号与哪几号进行对照？。(填滤纸编号)

(3)实验结果表明，________(填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”)条件下，该淀粉酶的催化作用最强。

答案(1)因为1～3号小圆片上有淀粉酶，淀粉在淀粉酶的催化作用下分解了(2)1和4(3)弱碱性例3下图为人体组织细胞的生活与部分器官、系统的关系图，①～⑤表示生理活动过程或物质，请回答问题：

(1)图中①表示营养物质由消化道壁吸收进入循环系统，此过程主要在消化道的

部位进行。

(2)②表示氧气，经肺泡内的气体交换之后，流经肺部的血液中氧气含量(填“增加”或“减少”)，血液由变为动脉血。

答案(1)小肠(2)增加静脉血

例4下图为人体血液中某种物质，在流经某些结构的过程中，含量变化情况示意图。纵坐标代表某种物质含量，横坐标代表血液流经的某些结构和血流方向，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示血液流经的器官或结构。请据图回答下列问题：

(1)若该物质为氧气，则血液流经器官I时，氧气的含量，Ⅰ表示的器官是。

(2)若该物质为二氧化碳，则Ⅲ表示的器官是，Ⅱ中流动的是血。

(3)若该物质为有机营养物质，则表示小肠的是；若该物质为含氮废物，则表示肾脏的是。

答案(1)增加肺(2)肺静脉(3)ⅠⅢ

例5茶是我国的传统饮料。绿茶和红茶的颜色、味道差异很大，但都取自茶树。在茶树的叶子里含有大量的儿茶素和咖啡因。采摘后的茶叶经揉捻、切碎后，通过“发酵”使儿茶素变成茶黄素或茶红素，即为红茶；采摘后马上加以高温翻炒，没有经过“发酵”，即为绿茶。

(1)茶的“发酵”其实是指儿茶素在氧化酶作用下的一种氧化过程，而真正的发酵是指微生物的。

(2)泡茶时，水温不同，茶中各种成分的溶解情况也不同，其中的儿茶素(带有苦味)、咖啡因、氨基酸(带有甜味)的溶解情况如图所示。因此要使茶水显得甘甜，应用(填“低于”或“高于”)60℃的水冲泡。

答案(1)无氧呼吸(答呼吸、呼吸作用给2分，有氧呼吸不给分)(2)低于

四、课堂小练

1．淀粉消化成葡萄糖后被小肠吸收，用于合成身体新的组成成分，并贮存了能量，这个过程属于。(填“同化作用”或“异化作用”)答案同化作用

2．如图，a、b、c、d所指处是人体的不同部位，其中胃所在的位置是( C )[来源:Z。xx。https://www.360docs.net/doc/486627834.html,]

A．a B．b C．c D．d

3．人体吸入与呼出气体的成分如图，将它们以相同方式分别通入到等质量、等浓度的澄清石灰水中，若先变浑浊，则其是，导致两者各成分含量发生变化的原因是人体细胞进行了作用。

答案呼出气体呼吸

4．我国的器官移植技术已逐渐成熟，目前能开展肝脏、皮肤、肾脏和心脏等器官移植手术。上述器官中能形成尿液的是( C )

A．肝脏B．皮肤C．肾脏D．心脏

5．下列人体血液的成分中，能运输氧的是( A )

A．红细胞B．白细胞C．血小板D．血糖

6．呼吸道不具有的功能是( A )

A．进行气体交换的场所B．温暖进入肺的空气

C．气体进出肺的通道D．湿润进入肺的空气

7．构成我们人体的组织细胞每时每刻都和毛细血管中的血液进行物质交换，细胞由此不断地进行着自我更新，面对这一事实，毛细血管不应该具有的特点是( D )

A．分布极广B．管壁极薄C．血流缓慢D．管径较粗

8．下列有关新陈代谢的说法错误的是( B )

A．真菌异养方式生活

B．人体的新陈代谢就是不断合成自身物质的过程