净水器原理是什么？净水器是如何净水的？

现在，净水器已经成为很多家庭的必备电器，是家装中非常重要的一部分，越来越家庭开始装上净水器了。尽管如此，对于净水器，还是很多人都不了解它是如何工作的，对“净水器结构与原理是什么？”一知半解，他们不清楚净水器到底能不能达到净化的效果，只知道净水器很重要，到底净水器真的能达到净水的目的吗？？福能达以“让人类不再有水危机，以让更多的人喝上健康安全的饮用水”为关怀，福能达“净水知识“版块将为您答疑！

净水器也叫净水机、水质净化器，是按对水的使用要求对水质进行深度过滤、净化处理的水处理设备。平时所讲的净水器，一般是指用作家庭使用的小型净水设备，其中除了需要水源的净水设备（这类净水器主要是安装在自来水到水龙头上面，内部有多层过滤装置，使用的效果就是有效的把异色异味和矿物质、有机物、农药、重金属、细菌都给过滤掉。）还有不需要水源的净水设备（空气制水机）。但是不管哪种，他们技术核心大多都离不开滤芯装置中的过滤膜。

净水器能有效滤除水中的铁锈、砂石、胶体以及吸附水中余氯、嗅味、异色、农药等化学药剂。可有效去除水中的细菌、病菌、毒素、重金属等杂质。净水技术在饮用水领域的应用，使得“水土不服”的现象会很快成为历史，有效地解决了很多地方由于地下水中有害物质超标而造成的地方性疾病。

• 净化水中有害的物质及水中杂质

• 陶瓷过滤 超滤膜 活性炭 反渗透

一般RO净水器结构与原理

净水机的原理是什么？真的能达到净水的目的吗？

在了解净水器的原理之前，我们先要了解净水器的结构，这样更有助于我们了解净水器具体是怎么工作的。那么净水器的结构是什么呢？净水器是怎么构成的呢？

净水器和冰箱、电视等家电一样，内部由复杂的系统组成。净水器的组成：1、低压开关；2高压开关；3、增压泵；4、废水比；5、进水电磁阀；6、冲洗电磁阀；7、压力桶;8、进水小球阀；9、压力桶小球阀；10、逆止阀、单向阀；11、变压器；12、电脑控制板；13、滤芯。

而在这些结构当中，影响净水器效果的核心部件就是净水器的滤芯，它决定着过滤后的水质是否健康洁净。滤芯主要的种类包括活性碳滤芯、PP滤芯、陶瓷滤芯、树脂滤芯、钛棒滤芯、纳滤膜、空纤超滤膜、RO反渗透膜等，不同的滤芯过滤效果也不一样。要特别注意的是，滤芯是净水器配件中的耗材，是有使用寿命时限的。

一、净水器原理到底是什么？

净水器的工作原理是什么？随着人们对净水器的进一步了解，同时也产生了这样的疑问，这也表明这个行业已经被大多数的消费者所认同。

目前市场上大部分净水器是采用阻筛过滤原理渐进式结构方式，既采用压力差来进行过滤。好比筛沙子的筛网，大于筛网的将被截留。小于筛网的将透过。水质好不好和网的材料没有区别，主要区别在于网眼的大小。网眼的大小决定过滤的东西。 通俗一点说就是利用各种过滤材质把水中有害的成分拦截下来，出来干净的水，有害的成分通过清洗滤芯排出去。

说到这里，你应该就清楚了吧！没错，净水器原理便是通过一层一层的过滤硬件设备将水中的杂质过滤掉，其任何一种净水器无非就是外壳不一样，其内在的过滤膜目前市场上基本就是这么多种：

越往后，效果越好，RO膜过滤为目前最好的一种终端过滤方式，一般也是最后一层。

二、净水器原理之几种常见的净水技术的原理：微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透(RO)

了解净水器原理的，都知道净水器就是通过各种滤芯，将水一层层净化，达到去除杂质的目的。净水器的滤芯主要包括颗粒活性炭滤芯、反渗透滤芯和后置活性炭滤器。材质较好的滤芯不但可以去除水中的泥沙、铁锈、细菌、悬浮物等杂质，去除水中的异味，还能够去除水中的钙、镁等金属离子和放射性物质，完全净化软化水质。材质差的滤芯净化效果就很一般。净水器的净水效果还得看净水器本身的品质。
净水器的用途就是净化自来水，净水器通过活性炭、KDF的吸附作用，过滤掉自来水中的悬浮物、细菌、铁锈、藻类、微生物等杂质，使日常生活饮用水变得纯净；净水器还可以过滤掉自来水中的余氯，过滤后的水饮用更健康。

目前，常见的膜技术包括微滤、超滤、纳滤和反渗透。电解析应用很少。市面上销售的净水器，除了应急净水设备（例如生命吸管）和滤水壶，几乎都采用膜处理，微滤和超滤属于过滤技术，纳滤和反渗透属于脱盐技术。

微滤又称微孔过滤，是以多孔膜（微孔滤膜）为过滤介质，在0.1~0.3MPa的压力推动下，截留溶液中的砂砾、淤泥、黏土等颗粒和贾第虫、隐抱子虫、藻类和一些细菌等，而大量溶剂、小分子及少量大分子溶质都能透过膜的分离过程。

超滤是采用中空纤维过滤新技术，配合三级预处理过滤清除自来水中杂质；超滤微孔小于0.01微米，能彻底滤除水中的细菌、铁锈、胶体等有害物质，保留水中原有的微量元素和矿物质。

纳滤是一种介于反渗透和超滤之间的压力驱动膜分离过程，纳滤膜的孔径范围在几个纳米左右；用于将相对分子质量较小的物质，如无机盐或葡萄糖、蔗糖等小分子有机物从溶剂中分离出来。

反渗透（Reverse Osmosis）简称RO，是渗透的一种反向迁移运动，是一种在压力驱动下，借助于半透膜的选择截留作用将溶液中的溶质与溶剂分开的分离方法。可以有效的去除水中的溶解盐、胶体，细菌、病毒、细菌内毒素和大部分有机物等杂质。

三、净水器原理按照滤芯划分,可分为：单机过滤、双级过滤、三级过滤、四级过滤、五级及五级以上过滤。

简单点来说，净水器就是通过一层一层的过滤硬件，将水中的各种杂质过滤掉，从而生产出更干净的水。因此按照滤芯来分，净水器可以分为以下几级：

用1μm或者5μmPP棉聚炳烯纤维滤芯+UDF椰壳颗粒活性炭滤芯，能去除水中大于5μm浮游物及颗料物质，澄清水源、活性炭吸附可有效吸附水中异色异味，水中的余氯，改善水的口感。只适应于优质饮用净水水源。一般自来水的水源经过滤后不能生饮。

用1μm或者5μmPP棉聚丙烯纤维滤芯去除水中大于5μm浮游物及颗料物质，澄清水源；用5μmCTO压粘棒状活性炭滤芯可有效吸附水中异色异味，部分除掉有机，无机杂质，可有效吸附水中余氯，改善水的口感，只适应优质饮用净水水源。比单级过滤口感好。一般自来水水源经过滤后不能生饮。

用5μmPPF聚丙烯纤维滤芯去除水中大于5μm浮游物及颗料物质，澄清水源；用5μmCTO压粘棒状活性炭滤芯可有效吸附水中异色异味，部分除掉有机，无机杂质，可有效吸附水中的余氯，改善水的口感；用0.1μmCF全硅藻微孔陶瓷滤芯。

用0.5μmCF全硅藻微孔陶瓷滤芯能去除水中大于0.5μm铁锈、红虫和浮游物及颗料物质，澄清水源；用5μmCTO压粘棒状活性炭滤芯可有效吸附水中异色异味，部分除掉有机，无机杂质，可有效吸附水中的余氯，改善水的口感；用0.1μmCF全硅藻微孔陶瓷滤芯：能去除水中大于0.1μm的大肠杆菌、沙门氏菌、金葡萄球菌、绿脓杆菌和霉菌致病菌；用PPF聚炳烯纤维+UDF椰壳颗粒活性炭双级滤芯能去除水中异色异味，使净化水有甘醇甜美新鲜水的口感。适应一般自来水水源，配合前预处理工艺，经处理过的水达到CJ94-1999。

饮用净水水质标准的净水，可直接生饮，比三级过滤口感好。

随着科技的发展，甚至出现了10级或是更高过滤级别，以福能达空气制水机为例，共有七级过滤，三级空气过滤，四级水过滤。

1.1、粗效过滤层：拦截大型杂质，如毛发纤维等；

1.2、HEPA高效过滤层：拦截大于5微米杂质，如花粉、浓烟、颗粒等；

1.3、活性炭+改性分子筛：吸附异色异味，氨、苯酚、甲醛等有害气体。

2.1、PP+碳棒可有效过滤水中胶体、异色异味；

2.2、RO膜过滤精度可达到0.001~0.0001μm，有效拦截水中的细菌、重金属等；

2.3、UF+C进一步过滤水中大肠杆菌，降低菌落总数，吸附水中残余有机物等；

2.4、离子交换树脂可去除水中钙镁离子、软化水质。

四、常见家用净水器原理图解

净水器市场种类繁多，根据净水器原理进行区分可以分为前置过滤器、软水机、超滤净水器、反渗透净水器这几种。由于不同净水器其净水原理不同，安装方法也不一样，今天就从家用净水器原理图解方面具体分析一下。

前置过滤器也叫水路保护器，装在水表后面，过滤自来水中的泥沙、铁锈、大颗粒物质，防止水网中的大量沉淀杂质对人体造成伤害，并且对用水的家电起到预保护作用。

前置滤水器接在自来水主管路后，定期观察下部的污垢沉积情况，污垢较多时，打开下部的阀门，自动把污垢冲出。

它的优点是无需专人售后服务、无需更换滤芯、过滤效果直观透明（可清楚观察过滤效果和使用状态）、使用寿命长（可达几十年）。但是前置过滤器也只能粗过滤。

超滤家用净水器原理图解

超滤净水器主要通过滤膜使得体积大于滤孔的物质无法通过，从而有效滤除水中的泥沙、铁锈、细菌、胶体、大分子有机物等有害物质，保留对人体有益的矿物质和微量元素。

超滤净水器可以完全去掉细菌和藻类包括部分病毒，在金属离子含量较低的地方完全可以放心饮用（不过不建议直接饮用）。但是无法滤掉钙镁离子和重金属，该有水垢的还会有，定期更换滤芯，不同滤芯的更换周期略有不同。

反渗透家用净水器原理图解

反渗透净水器是主要利用反渗透原理进行水处理，核心部件就是其中的反渗透膜。反渗透膜的孔径仅0.0001微米(人头发的直径大概是50微米)，一个细菌要缩小4000倍，普通病毒也要缩小200倍以上才能通过。

反渗透净水器可以清除水中的杂质、水碱、重金属、铁锈、细菌、病毒等，还可以将对人体有害的放射性粒子、有机物、荧光物、农药驱除，可以说是目前净水效果比较好的净水器，出水可以达到直饮标准。

但是反渗透净水器会产生废水，净化一杯水也会伴随着一杯或者更多“废水”，作为一家有20年净水历史的福能达，在不断技术升级的基础上，将无废水纯水机技术应用于空气制水机，实现零废水率。这不仅减少了水资源的浪费，并且空气制水机只需插电，就能将流动的空气变成源源不断的水源，通过3级空气过滤，4级水过滤，鲜榨出航天员级饮用水。

超滤和反渗透净水器原理有什么区别

看了超滤净水器和反渗透净水器的原理图解后，我想大家心里多多少少应该有点底了吧！反渗透净水器过滤后的水水质安全，可以去除水中各种有害物质，而且能降低水的硬度，不会产生水垢。但是耗电量相对高一些，并且接头比较多，结构复杂，价格偏高。

对比之下，超滤净水器耗电量小，接头也比较少，结构简单，价格便宜。但是不能有效去除水中的化学污染物，而且不能降低水的硬度，会产生水垢。

五、净水器并不能直接出“矿泉水”

了解净水器原理的人都知道，净水器只能净化我们的饮用水的水质，净水器根本不可能直接出“矿泉水”，顶多也就是“矿物质水”。矿泉水是从地下深处自然涌出或钻井采集，经底层常年的过滤、净化和活化作用，富含矿物质，人体吸收率高。

市面上有两种主流净水机，一种采用超滤技术，号称可以保留水中的有益矿物质。但是这种过滤技术的精度，只能去除水中的悬浮颗粒和部分微生物。溶解在水中的物质是没法去掉的。所以保留有益矿物质的同时，所有无益的或者是有害的可溶性物质，也会一并保留。

另一种采用反渗透技术，这种技术的过滤精度比较高，可以去除水中的几乎所有物质，包括细菌甚至病毒，以及水中的所有可溶性物质。缺点就是水中的所有有益物质也一并过滤掉了。

我的选择是反渗透技术的净水机。净水器的主要功能是保证我们的饮水安全，我们需因地制宜，实在不了解水质情况，反渗透净水器是一个不错的选择。我们为什么要依靠水里那一点点矿物质呢？不能从蔬菜水果、鱼奶肉蛋、大米白面中好好获得吗？喝水，只是为了满足身体对于水的需要，我们吃的一日三餐，才是获取营养素的主要途径。因此我们要多了解净水器原理及结构等相关知识，我们才能选择到。

六、净水器的功效与作用

既然净水器并不能直接出“矿泉水”，那么它的功效是什么呢？净水器的功效与作用就是净化自来水，通过滤芯过滤、吸附，过滤掉自来水中的悬浮物、细菌、铁锈、藻类、微生物等杂质，使日常生活饮用水变得纯净；好的净水器还可以过滤掉自来水中的余氯，过滤后的水饮用更健康。居民生活用水大部分是自来水，自来水在出厂过程中会遇到各种污染，导致水中会残留大量的重金属、余氯、大肠杆菌、有机污染物等众多有害物质，净水器能够有效去除这些有害物质，呵护人体健康。

总而言之，净水器的功效与作用只是为了让我们喝上干净安全的饮用水，并不是为了给我们补充营养，身体所需的矿物质并不是依靠水来补充的。以钙元素为例，一般每100毫升矿泉水含钙元素为400ug，这样的水即便喝上2L，喝进去的钙也只有8mg，还不如一口牛奶含量多。

七、为什么净水器会排放废水？

了解了净水器原理，你就知道净水器的关键问题是，如何才能将水中的杂质过滤掉？

净水器使用的过滤方式有很多，比如PPF棉、活性炭、绕线滤芯、中空纤维、纳滤、RO膜等，其中RO膜过滤是一种终端过滤方式，一般在最后一层。在净水过程中，初级过滤一般可以过滤掉较大的颗粒物，滤芯可以进一步过滤部分重金属，而RO膜可以过滤水中的任何物质。不同的净水器，由于使用的滤芯不同，净水效果也有很大的差异。

于是说起净水器原理，这里就不得不重点介绍下RO膜的工作原理了。

作为净水的最后一环，RO膜又是如何工作的？RO膜即反渗透膜，它的孔径只有0.1纳米，通过增加水压，将直径0.324纳米的水分子挤到膜的另一侧，成为饮用水。而细菌、病毒的孔径是它的倍，只能和其他重金属等杂质一起经废水管排出。

简单来说，会产生废水的多为反渗透净水器，反渗透净水器的核心部件反渗透膜在工作的过程实际上是一个液体浓缩的过程，水中的含盐量随着水流过反渗透膜表面不断的增加，水的渗透压也不断的增加。当渗透压增加到增压泵的压力时，水就不能通过反渗透膜流入净水一端。另外由于水中矿物质浓度的不断增加，一些矿物质就会在反渗透膜表面沉积下来，并堵塞反渗透膜的孔隙，导致反渗透膜产水量下降和脱盐率下降。反渗透净水器工作的过程中要避免以上现象的发生，所以所有的在应用的反渗透膜都有一个能将进水制成产品水的比例，称之为“回收率”。（自来水被压缩通过反渗透膜后，变成了清水和浓水两部分，清水和浓水的比例就是废水率。）

但是也有不排放废水的净水设备——空气制水机

与其他的净水器相比，空气制水机所使用的反渗透技术是自主研发的技术，处理过的水更加洁净、健康，且不排放废水。起初，这种技术应用于航天技术，解决宇航员用水问题。后来广泛应用于海水淡化、医药、污水处理等领域。

目前市场上净水器类型很多，是否有RO反渗透膜，是挑选净水器的一个重要标准。福能达，是反渗透净水器家族中的一个好的代表。值得一提的是，它的水份来源于空气中的水，本身比自来水更加洁净，这也是它优于与其他净水设备的核心特点，因此不止适用于城市，也是一款。

八、净水器滤芯原理常见问答

1.滤芯数量是不是越多越好

有些人简单认为家用净水器哪种好用，就看滤芯数量越多净化效果越好。其实这是非常错误的，有些净水器动辄配装五六个滤芯甚至更多，但如果采用的是简单过滤材料，其过滤效果可能还抵不上一个高性能的滤芯。因此在选择净水器中，对于滤芯数量多少大可不必盲信，而应多关注净水器滤芯自身的性能如何。

2.有没有不需要换滤芯的

净水器滤芯是一定要更换的，不用换滤芯的净水器是不存在的。只是不同的滤芯，更换时间长短而已。净水器滤芯把水中的杂质隔离出来，产出干净的水，而这些滤芯阻隔的杂质，经过冲洗并不能彻底冲洗干净，时间一长，杂质越积越多就会堵塞净水器。

3.滤芯家用净水器哪种好用

滤芯之所以能够过滤水中的杂质，关键在于每个滤芯所采用的技术和材料，这些滤芯会针对常见的水污染问题，对症下药逐层过滤，达到净化效果。所以家用净水器哪种好用，需要看清净水器的每一款滤芯采用怎样的过滤技术，以及这些过滤技术都针对哪些水质污染问题。

比如，北方和石灰岩地区，水中的钙、镁离子含量较高，应该选择带有离子交换树脂滤芯的净水器，因为离子交换树脂滤芯可以起到软化水质的作用。而对于水质严重污染地区，应选用带反渗透滤芯的净水器，能够有效去除各种有害物质，保障饮水健康。

当然现在用户也可以直接选择一台空气制水机，它无需水源空气制水，不用考虑地区差异，彻底远离陆地水源污染，经过3层空气过滤、4级水过滤和水活化处理，层层把关，鲜榨出航天员级空气水。

儿时饮用泉水已变成遥远的记忆，身处在现代社会，我们不得不依靠现代高科技产品保障健康饮水。了解净水器原理，通过多种改善水质方式的对比，饮用从终端过滤的水才是改善水质的方法，所以无论什么家庭都有必要装净水器，健康的生活离不开净水设备。目前，净水器作为一种有效的家庭水处理设备，已被绝大多数消费者所接受和认可。可以预见的是，家用净水器必将引领新一轮的时尚家装潮流，并成为未来家庭饮用水的主流趋势。

有关高中生物教案集合7篇

　　作为一名教师，时常需要用到教案，教案有助于学生理解并掌握系统的知识。来参考自己需要的教案吧！下面是小编为大家整理的高中生物教案7篇，欢迎阅读与收藏。

　　教学目标：1.理解叶绿体内光能转换成电能的过程。

　　2.理解叶绿体内电能转换成活跃的化学能的过程。

　　教学重点：光能如何转换成稳定的化学能

　　教学难点：光合作用过程中能量的转换过程

　　从当今世界面临的粮食危机对人类生存和发展的严重影响以及我国耕地减少与人口数量大引发的粮食需求的突出矛盾；从提高粮食产量的紧迫性和巨大潜力，引出进一步对光合作用中能量转换和物质变化进行深入研究的必要，从而导入本节的研究内容――光合作用。

　　二、学生观察，教师引导发现问题

　　1、 光能转换成电能

　　观察探索 通过复习高二所学的光合作用有关知识引入高三学习的重点------对光能在叶绿体中的转换进行深入研究。

　　围绕光能转换成电能，复习回忆叶绿体的结构，与光能的吸收、传递和转换有关的色素，引导学生观察，思考讨论：

　　（1）A、B表示色素，请问它们分别代表什么色素？以及各自有何作用？

　　（2）特殊状态的叶绿素a在光的照射下发生了什么变化？

　　（3）特殊状态的叶绿素a是怎么失去电子的？

　　（4）失去电子的叶绿素a是什么性质？怎样才能恢复稳态？

　　（5）失去电子的叶绿体a从哪里夺取电子？

　　（6）试写出水光解的反应式？

　　（7）脱离叶绿素a的电子去哪里了？

　　（8）最初的电子供体和最终电子受体分别是什么？

　　（9）能量转换的场所是什么？

　　思维发散与开拓 绿色植物这种独有的现象在哪些领域有广阔应用和研究前景？

　　同时提出水的光解中电子的传递和氢离子的去路的问题，以此进入第二个研究主题，即电能转换成活跃的化学能。

　　2、 电能转换成活跃的化学能

　　在叶绿体的囊状结构的薄膜上发生的能量转换的两个步骤，由光能转换成电能，由电能进一步转换成活跃的化学能是连续不可分割的过程，光合作用中光合磷酸化与电子传递是偶联的。观察多媒体，引导学生分析。

　　（1）2H2O→O2+4H++4e- ，水的光解产生的电子和氢离子最终传递给什么物质，并生成了什么物质？尝试写出物质变化的反应式。

　　（2）在电子传递过程中还形成了什么物质？写出其反应式。

　　（3）电能转换成的活跃的化学能，储存在什么物质中？

　　（4）活跃的化学能意味着什么？

　　（5）NADPH除了携带一定能量的物质外，还具有什么性质？

　　（6）NADPH用来还原什么？

　　3、 活跃的化学能转换成稳定的化学能

　　在暗反应阶段活跃的化学能转换成稳定的化学能这部分内容是学生在高二阶段已经学到的知识，教师需要在学生原有的知识基础上，通过教学过程，使学生达到温故知新的目的。思考回忆以下问题：

　　（1）ATP和NADPH参与暗反应阶段的什么过程的反应？

　　（2）在此过程中能量形式发生了什么变化以及场所在哪里？

　　归纳总结 在分别学习探索光能在叶绿体中的转换的三个步骤后，依据教材中图2-2，要求学生完整叙述在光合作用中能量转换的全过程，教师引导学生进行前后知识比较，发现光合作用中能量转换和物质变化的相互联系、不可分割、同时进行的关系，以运动变化和联系的观点深入理解光合作用的实质即能量转换和物质变化过程，从而全面深刻地掌握知识，并形成能力。

　　甲、乙两个密闭的玻璃钟罩内，分别喂养同样小鼠各一只，和长势良好的同样绿色植物各一盆。与甲罩不同的是，乙罩内多了一杯氢氧化钙溶液。两玻璃罩同在阳光下培养一段时间后，甲、乙两个钟罩内的小鼠和植物各发生了什么变化？分析产生此现象的原因。教师需要特别指导分析乙罩内的小鼠死亡的原因和光合作用中的暗反应的联系，深入体会和总结光反应与暗反应之间的关系。

　　1、 营养物质功能

　　提供能量：糖类、脂肪、蛋白质均能氧化分解供能。

　　其供能的顺序：糖类、脂肪、蛋白质

　　蛋白质是构建和修复组织的主要原料

　　提供构建和修复物质：糖类和脂类是构成细胞膜和神经组织的重要部分

　　Ga 、 Mg、、、P是构成骨骼的主要成分

　　酶和一些激素是蛋白质

　　提供调节物质 碘是甲状腺激素的主要成分

　　蛋白质供给不足，影响发育和抵抗力

　　营养供给不足 缺钙影响骨的发育

　　缺维生素A会引起夜盲症

　　缺维生素C会引起坏血病

　　营养过剩：如获取能量过多，导致肥胖

　　摄取营养的种类、数量、比例符合实际需要

　　合理加工食物，减少营养素的损失，提高利用率

　　3、 合理膳食： 食物对人体无毒害且符合食品卫生要求

　　建立良好的饮食习惯和合理膳食制度

　　例1、下列属于人体构建和修复机体组织的物质，最全的一组是：

　　①水②脂类③糖类④蛋白质⑤纤维素⑥无机盐⑦维生素

　　A、①③④⑤⑦ B、①③④⑥⑦ C①②③④⑥ D、①②③④⑥⑦

　　解析：参与构建和修复人体组织的物质主要有水分、蛋白质、脂类、糖类和无机盐等。而纤维素是植物体细胞壁的主要组成成分;纤维素是调节机体生理功能的重要物质。 答案：C

　　例2、下列各项中不是成人每天要进食一定量蛋白质的原因是：

　　A、 蛋白质在人体内不能储存。

　　B、 蛋白质不能全部由糖类和脂肪在体内转化而成。

　　C、 蛋白质提供生命活动所需的大部分能量。

　　D、 体内蛋白质每天要少量分解一些，更换新的。

　　解析：蛋白质作为生物不可缺少的重要物质，其虽可作为能源物质，但非主要的，体内物质供能的顺序依次为糖类、脂肪、蛋白质。

　　1、 下面关于人类营养的说法中，不正确的是：( )

　　A、由于蛋白质能参与各项生命活动，所以每天食物中以蛋白质含量最高为宜。

　　B、淘洗大米时次数不宜过多，以防止维生素B1的损失。

　　C、蔬菜应先洗后切，大火快炒，防止维生素C的损失。

　　D、食物加工既要防止生物污染，又要防腐剂等过量带来的化学污染。

　　2、 人体血液中不可能出现 ( )

　　A、纤维素 B、红细胞 C、蛋白质 D、激素

　　3、 某人由于营养不良，身体浮肿，其食疗补救措施是：( )

　　A、多吃蔬菜 B、多吃馒头 C、多喝豆浆 D、多喝水

　　4、 1克糖类、脂肪和蛋白质在体内完全氧化分解所释放的能量分别是17。15千焦、38。91千焦和17。15千焦，由此可得出的结论是：( )

　　A、 三者都可作为能源物质

　　B、 蛋白质是主要的能源物质。

　　C、 糖类是主要的能源物质

　　D、脂肪是主要的能源物质

　　5、 下列哪一组疾病是营养不良引起的：( )

　　A、脚气病和坏血病 B、夜盲病和巨人症

　　C、糖尿病和软骨病 D、佝偻病和心脏病

　　6、 一个健康的人若进食较多的糖和食盐，那么他排出的尿液中所含的葡萄糖和盐分的量：( )

　　A、盐增多，糖未增多 B、糖增多，盐未增多

　　C、两种都增多 D、两种都未增多

　　《人类遗传病》是人教版高中生物必修二《遗传与进化》第5章第3节教学内容，主要学习“人类常见遗传病的类型”，“遗传病的监测和预防”和“人类基因组计划与人体健康”

　　（1）人类遗传病及其病例

　　（2）什么是遗传病及遗传病对人类的危害

　　（3）遗传病的监测和预防

　　（4）人类基因组计划与人体健康

　　探讨人类遗传病的监测和预防

　　3情感、态度和价值观目标：

　　关注人类基因组计划及其意义

　　重点：人类遗传病的主要类型。

　　难点：（1）多基因遗传病的概念。

　　（2）近亲结婚的含义及禁止近亲结婚的原因。

　　学生初中已经学习了几种遗传病，教材前几章已经出现伴性遗传病和常染色体遗传病，所以学生对本节内容有一定基础。另外“人类遗传病的类型”是了解水平的内容，学生通过自学就可以达到学习目的。

　　1学案导学：见后面的学案。

　　2新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习

　　教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。

　　(一)预习检查、总结疑惑

　　检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。

　　（二）情景导入、展示目标。

　　近年来，随着医疗技术的发展和医药卫生条件的改善，人类传染性疾病已得到控制，而人的生殖细胞或受精卵里的遗传物质在数量，结构或功能上发生改变，使由此发育成的个体患先天性遗传病，其发病率和死亡率却有逐年增高的趋势。今天，我们来学习这方面的知识。

　　（三）合作探究、精讲点拨。

　　探究一、人类常见遗传病的类型

　　1什么是遗传病？举例？

　　２怎样做到遗传病的监测和预防？

　　３什么是人类基因组计划？

　　问：感冒发热是不是遗传病？为什么？

　　教师讲述：遗传病是由于人的生殖细胞或受精卵里遗传物质发生改变而引起的人类遗传性疾病，而感冒发热是由感冒病原体引起的传染病，两者有着根本的区别。

　　问：什么是单基因遗传病？其遗传方式如何？

　　（1）单基因遗传病

　　单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传性疾病。致病基因有的位于常染色体上，有的位于性染色体上，有的致病基因是显性基因，有的致病基因是隐性基因。比如软骨发育不全是属于常染色体上的显性遗传病。

　　（2）多基因遗传病

　　问：多基因遗传病和单基因遗传病的区别是什么？

　　教师讲述，多基因遗传病是由多对基因控制的人类遗传病，它在兄弟姐妹中的发病率并不像单基因遗传病那样，发病比例是1/2或1/4，而远比这个发病率要低，约为1%―10%。多基因遗传病常表现出家族聚集现象，且比较容易受环境因素的影响。目前已发现的多基因遗传病有100多种，如唇裂、无脑儿、原发型高血压及青少年型糖尿病等。

　　（3）染色体异常遗传病

　　如果人的染色体发生异常，也可引起许多遗传性疾病。比如染色体结构发生异常，

　　人的第5号染色体部分缺失而患病，患病儿童哭声轻，音调高，很像猫叫而取名为“猫叫综合症”；又比如染色体的非整倍体变异，人的第21号染色体为3条的，患者智力低下，身体发育缓慢，外眼角上斜（银幕出示“21三体”综合症患儿图），口常半张，即为“21三体”综合症，此患者体细胞中为47条染色，即45＋XY；又比如女性中，患者缺少一条X染色体（44＋X）出现性腺发育不良症等等。

　　问：遗传性疾病有哪些危害，举例说明。

　　探究二、遗传病的监测和预防

　　讨论：“什么是健康的孩子？怎样才能做到优生”？

　　教师讲述：优生就是让每一个家庭生育出健康的孩子。为此，就应该运用遗传学原理，改善人类遗传素质。我们在控制人口数量增长的同时，还应该进一步提高人口的'质量。

　　为了达到优生的目的，首先，要禁止近亲结婚。

　　问：什么是近亲结婚？有什么危害？

　　（出示人类《血亲关系表》）。学生讨论，教师归纳，最后指出禁止近亲结婚是预防遗传性疾病发生的最简单有效的方法。

　　探究三、人类基因组计划与人体健康

　　教学引导阅读阅书92--94页，了解人类基因组计划的基本内容、正负面影响，知道基因诊断、基因治疗的基本知识。

　　人类遗传病主要包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三类，要知道这些病的遗传方式及常见病症。要提倡优生，重点是“禁止近亲结婚”，要联系已学过的遗传知识分析禁止近亲结婚的原因，自觉宣传优生措施，提高优生意识，减少遗传性疾病，以提高我国人口素质。相适应的生物学观点。

　　（四）反思总结，当堂检测。

　　教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。

　　设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。（课堂实录）

　　（五）发导学案、布置预习。

　　我们已经学习了人类遗传病及其病例，遗传病的监测和预防。在下一节课我们一起来学习第6章第一节。这节课后大家可以先预习这一部分，着重分析杂交育种和诱变育种的优点和局限性。并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。

　　一、人类常见遗传病的类型

　　（1）单基因遗传病

　　（2）多基因遗传病

　　（3）染色体异常遗传病

　　二、遗传病的监测和预防

　　三、人类基因组计划与人体健康

　　本课的设计采用了课前下发预习学案，学生预习本节内容，找出自己迷惑的地方。课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等，最后进行当堂检测，课后进行延伸拓展，以达到提高课堂效率的目的。

　　本节课时间45分钟，其中情景导入、展示目标、检查预习5分钟，讲解人类遗传病的类型及监测和预防20分钟，学生分组讨论8分钟左右，反思总结当堂检测5分钟左右，其余环节7分钟，能够完成教学内容。

　　在后面的教学过程中会继续研究本节课，争取设计的更科学，更有利于学生的学习，也希望大家提出宝贵意见，共同完善，共同进步!

　　1、知道染色体的种类及特点，会区分染色质和染色体

　　2、知道减数分裂的过程及特点

　　3、会根据图形分析染色体条数，DNA分子数

　　1、染色体与染色质的关系： 。

　　2、染色体主组成成分 和 ，分布在 。

　　（1）特点：染色体复制 次，细胞分裂 次，结果是形成 个子细胞，且染色体条数 （变？不变？）

　　2、种类： 染色体、 染色体、 染色体

　　（1）每种生物的细胞核中的染色体的 和 是相对恒定的。

　　（2）大多数生物的体细胞中的染色体是 存在（用 表示），生殖细胞中则是 存在的（用 表示）

　　1、概念：是 生殖生物的 细胞成为 细胞的分裂过程。

　　2、特点：细胞经过 次连续的分裂，染色体只复制 次，结果是一个原始生殖细胞经过减数分裂形成 个生殖细胞，染色体数是体细胞的 。

　　3、 过程：分为 期，减数 分裂（MI）减数 分裂（MII）

　　（以细胞中有4条染色体为例）

　　染色体已减半、无同源染色体

　　一分为二， 分别移向两极

　　染色体进入两个核变成染色质

　　结果 子细胞 含体细胞一半数目的染色体

　　（三）减数分裂过程中染色体条数和DNA分子数的变化规律曲线

　　染色体条数 DNA分子数

　　（四）同源染色体识别

　　1、同源染色体：指一条来自 方，一条来自 方，，其形态、大小 的 条染色体。

　　2、四分体：减数第 次分裂的 期，同源染色体相互 ，此时每对同源染色体含有 条 ，所以称之为四分体。

　　（1） 对同源染色体 （2） 个四分体

　　（3） 条染色体 （4） 个DNA分子

　　（5） 条染色单体

　　（6） 对姐妹染色单体，分别是 与 ， 与 。

　　（7） 对非姐妹染色单体，分别是 与 ， 与

　　第一章第一节细胞生活的环境

　　1．描述内环境的组成和理化性质。

　　2．说明内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。

　　2）情感态度与价值观方面：

　　关注维持内环境稳态与健康的关系。

　　尝试建构人体细胞与外界环境的物质交换模型。

　　二、教学重点和难点：

　　1．内环境的组成和理化性质。

　　2．内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。

　　1．内环境的理化性质。

　　2．内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。

　　问答法、举例法、讲解法、探究法、讨论法、多媒体辅助学习法

　　四、课时安排：１课时

　　师：同学们好！在开始今天新的一章内容学习，首先请大家看几幅图片。

　　（播放图片，学生观看）

　　师：20xx年12月29日，“黑河好八连”的战士在哨位上站岗执勤。当日，地处中俄边境的黑龙江黑河市气温是零下三十五度。他的体温是多少呢？是不是也是零下三十五度呢？20xx年7月28日下午3时，天气闷热难当。重钢股份公司炼钢厂炼钢炉前温度起码超过100℃，他的体温是不是也达到了100摄氏度呢？

　　生：不是，应该是37摄氏度左右。

　　展示抗洪展示图片，抗洪抢险战士可能会面临高温，缺干净水的恶劣生活环境抗洪抢险战士生活环境中蚊虫多，细菌等微生物也多，战士们容易患病。。

　　师:前面所看到的恶劣环境对人体健康有何影响?在寒冷或炎热环境中人体是如何维持体温的?如何来维持内环境的稳定的？这就涉及到本章所学习的主要内容。下面我们首先来学习

　　第1节――细胞生活的环境。

　　师：首先我们来看一下问题探讨。

　　课件展示草履虫和红细胞的图片：

　　讨论1：图1和图2各是什么细胞？请说出细胞的名称。

　　讨论2：它们分别生活在什么样的环境中？两者的生活环境有何异同？

　　生：图1中是人体血液中的血细胞，图2中是单细胞动物草履虫。

　　师：还记得人体血液中的血细胞有几种吗，他们生活的环境和草履虫有相似之处吗？二者又有何不同？

　　学生自由讨论，老师点学生起来回答问题。

　　教师总结：同学们回答得很好，两者生活环境的相似之处是：都是液体环境。不同之处是血细胞生活在体内的血浆中，并不直接与外界环境进行物质交换，而草履虫直接生活在外界环

　　境中，可直接与外界进行物质交换。血浆的理化性质更为稳定，如温度基本恒定等。下面我们就一起来学习一下今天的第一个内容：体内细胞生活在细胞外液中。

　　课件展示红楼梦中的林黛玉的剧照。

　　师：红楼梦中有这么一句话，女人是水做的，其实不管是女人还是男人都是水做的，人体内含有大量的液体成分。我们就把它称为体液。

　　体液――不论男性还是女性，体内都含大量以水为基础的液体，这些液体统称为体液。

　　细胞内液（存在于细胞内，约占2/3）

　　细胞外液（存在于细胞外，约占1/3）组织液

　　师：人体内细胞数量很多，存在于细胞内的液体总和大约占2/3，所以细胞内液多。那么细胞直接生活的环境是什么？

　　师：细胞外液主要包括血浆、组织液、淋巴等。下面阅读教材相关内容，思考并讨论以下问题。

　　①体液、细胞内液、细胞外液、内环境之间有何关系？

　　②内环境各部分的物质交换关系如何？

　　教师着重讲解几个概念。

　　血浆：血液中的液体成分。

　　组织液：是存在于组织细胞间隙的液体。

　　淋巴：组织液被毛细淋巴管吸收，成为淋巴液。

　　内环境：体内细胞生活的环境，即细胞外液。

　　教师展示内环境的图片同时请同学们思考几个问题

　　1、血细胞直接生活的内环境是什么？

　　2、体内绝大多数组织细胞直接生活的内环境是什么？

　　3、大量的淋巴细胞和吞噬细胞直接生活的内环境是什么？

　　4、毛细血管壁细胞直接生活的内环境是什么？

　　提示：血浆和组织液。

　　5、毛细淋巴管壁细胞直接生活的内环境是什么？

　　提示：淋巴液和组织液。

　　请同学们自习看书并回答血浆组织液和淋巴的异同点。

　　它们都属于细胞外液，共同构成人体内环境，基本化学组成相同。

　　（1）在人体内存在的部位不同：血浆位于血管内，组织液分布于组织细胞之间，淋巴分布于淋巴管中；

　　（2）生活于其中的细胞种类不同：存在于组织液中的是体内各组织细胞，存在于血浆中的

　　是各种血细胞，存在于淋巴中的是淋巴细胞等；

　　（3）所含的化学成分有差异，如血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴中蛋白质很少。 师：接下来我们一起看一下组织液、血浆、淋巴液之间的内在联系。

　　当血浆流经毛细血管时，水和一切能够透过毛细血管壁的物质可以在毛细血管动脉端渗出，进入组织细胞间隙而成为组织液，绝大多数的组织液在毛细血管静脉端又可以重新渗入血浆中。少量的组织液还可以渗入毛细淋巴管，形成淋巴，淋巴经淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆中。它们之间的关系我们可以通过下面这个图来显示。由此可见，全身的细胞外液是一个有机的整体。

　　（叫学生上来画，教师批改、点评、补充）

　　视频展示内环境之间物质交换的示意图。（多放几遍，加深印象，让学生理解组织液、体液、血浆间的内在联系）

　　想一想：在血浆、组织液、细胞内液这三种体液中，O2浓度由高到低的顺序是什么？CO2的浓度由高到低的顺序是什么？

　　提示：O2浓度由高到低：血浆 > 组织液 > 细胞内液

　　CO2浓度由高到低：细胞内液 > 组织液 > 血浆

　　接下来我们要学习的是细胞外液的成分。

　　首先请同学们阅读课本上的资料。

　　讨论：1、如何将表中物质按化学性质进行归类？

　　2、除表中所列成分外，血浆中还可能含有哪些物质？

　　3、在组成血浆的离子中，哪些离子的含量较多？它们可能起什么作用？

　　提示：表中的化学物质可分为无机物和有机物。无机物包括水和无机盐离子，有机物包括糖类、蛋白质、脂质、氨基酸氮、尿素氮、其他非蛋白氮和乳酸等。

　　提示：还含有气体分子、调节生命活动的各种激素、其他有机物（如维生素）等。 提示：Na+、Cl-含量较多。它们的作用主要是维持血浆渗透压。

　　提示：维持血浆的酸碱平衡。

　　二、细胞外液的成份（饼图）

　　1、血浆的主要成分无机盐：1%左右

　　蛋白质：7%――9%左右

　　2．组织液、淋巴的化学成分和含量与血浆相近，但又有所不同。最主要的差异在于血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴中蛋白质很少。

　　3．细胞外液本质上是一种盐溶液，类似于海水。这在一定程度上反映了生命起源于海洋。 师：在必修1中我们曾学过植物细胞通过渗透作用来吸水或者失水；红细胞置于清水中渗透

　　吸水会涨破，置于高浓度食盐水中渗透失水会皱缩，那么在细胞外液中细胞会出现这种情况吗？首先请学生阅读课本，思考问题。

　　1、细胞外液的理化特性主要指哪些性质？

　　提示：细胞外液的理化特性主要指渗透压、酸碱度和温度。

　　2、什么叫溶液渗透压？

　　提示：指溶液中溶质微粒对水的吸引力。

　　3、细胞外液渗透压主要由什么决定？

　　提示：溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。

　　4、正常人血浆的PH是多少？

　　5、人为什么能保持血浆PH的相对稳定？

　　提示：与它含有HC)O3-、HPO42-等离子有关。

　　6、人体细胞外液的温度一般维持在多少度？

　　教师对学生的回答做一个总结。

　　提示：哺乳动物的生理盐水是质量分数为0.9%的NaCl溶液，这样的溶液所提供的渗透压与血浆等细胞外液的渗透压相同，所以是血浆的等渗溶液。如果输液时使用的NaCl溶液的质量分数低于或高于0.9%，则会造成组织细胞吸水或失水。

　　师：细胞作为一个开放的系统，可以直接与内环境进行物质交换。

　　教师展示内环境之间物质交换的图片。

　　请学生思考：氧气是如何进入细胞内的？食物中的葡萄糖又是如何进入细胞的？细胞中的二氧化碳是如何排出细胞的？细胞中的尿素是如何排出的？

　　分别点学生起来回答。

　　Na+和Cl-等直接来自于食物，不需要经过消化可以直接被吸收。葡萄糖、氨基酸等物质主要来自于食物中的糖类和蛋白质。糖类和蛋白质是两类大分子物质，必须经过消化系统的消化，分解为葡萄糖和氨基酸才能被吸收。上述物质在小肠内经主动运输进入小肠绒毛内的毛细血管中，经血液循环运输到全身各处的毛细血管中，再通过物质交换过程进入组织液和淋巴。由此可见细胞与外界环境之间进行物质交换需要以内环境为媒介。

　　师：通过以上讨论可以看出，内环境与外界环境的物质交换过程，需要体内各个器官系统的参与，同时，细胞和内环境之间也相互影响、相互作用的。细胞不仅依赖于内环境，也参与了内环境的形成和维持。

　　课件展示：内环境的概念、组成、理化性质及物质交换。

　　请同学们自己在笔记本上试着画出本节的概念图。

　　第1章 人体的内环境与稳态

　　第1节 细胞生活的环境

　　一、体内细胞生活在细胞外液中

　　3、内环境成分中三者的关系：

　　1无机盐：1%左右

　　蛋白质：7%――9%左右 其它物质

　　2、组织液、淋巴的成分

　　3、细胞外液本质上是一种盐溶液

　　三、细胞外液的渗透压和酸碱度

　　1、细胞外液的主要理化性质酸碱度

　　2、正常人血浆的PH值

　　四、内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介

　　本课的授课对象是高一的学生，经过两年的生物学学习，学生已经储备了很多生物学知识，具有一定的生物学基础。本节课主要讲述酶在生物新陈代谢中的重要作用及其生理特性,教材对酶的本质和特性作了重点介绍。本章本节课内容是高二生物教材的重难点内容。自然界中的一切生命现象皆与酶的活动有关。在本章节中通过探索验证酶的特性的教学过程，培养学生建立科学的思维方法和研究精神。

　　首先，在本课之前，学生已经对酶的发展历程、特性、作用等都已经知道并理解。这些都与接下来的酶的特性紧密相关。也一定程度上反馈了上节课的上课质量和学生的掌握情况。并且为接下来的教学作为指导。其次，学生对生活中常见的比如说加酶洗衣粉，学生都可能接触过，那么他们就会有很多问题出现了：加酶洗衣粉添加了什么类型的酶呢？酶在洗衣粉里是怎样工作的？在使用加酶洗衣粉的时候需要注意什么呢？等等的问题。这样，一方面学生会形成无意注意，一定程度上提高学习欲望，学习效果也大大提高。另一方面教师也可以从这方面下手，收集资料，增大信息量，活跃课堂气氛。再者，酶的生产应用的引入，一定程度上开阔了学生的视野，让学生觉得生物对他们来说，不是只是抽象的某某技术，某某发现，某某科学家等等，而是贴近日常生活的，很常见的东西，他们会有这样的想法：“如果我掌握了这个，那我是不是就相当于令人羡慕的科学家了呢？”这样，也一定程度上激发了他们的学习欲望。也为以后的择业多一个选择。

　　二、教学内容分析：

　　1、本节课的知识结构：

　　在这节课中，我打算先回顾上节课所学习的内容：酶的本质，作用。然后问大家一个问题：“生活中你遇到酶了吗？”其次，给大家展示几张酶的在生活中应用的图片，看大家反应，并尝试总结。再者，就用几个案例来一一说明酶具有哪些特性。

　　2、本节课的生物学概念：

　　1、酶的特性：酶特别具有的。与众不同的性质。

　　2、酶的专一性：酶对所作用的底物有严格的选择性。一种酶仅能作用于一种物质，或一类分子结构相似的物质，促其进行一定的化学反应，产生一定的反应产物。

　　3、酶的高效性：与无机催化剂相比，酶具有高效率的催化能力。

　　4、酶的作用条件温和：酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的，其代表是温度跟酸碱度。

　　三、学习动机的唤起和保持

　　1、通过提问一些看似跟学习无关的，其实大有玄机的问题。比如说：“你们家用什么牌子的洗衣粉？你们喜爱的牛仔裤是怎样子做成的呢？”当然，在众多的答案中，教师要绕回主题。

　　2、展示一些能够引起注意的图片，比如说面包，啤酒。也能引起他们的无意注意，也能激发他们的有意后注意等等。以达到活跃课堂气氛，提高学习效率、

　　3、教师的语言当然也要适当地调整，尽量使用贴近学生的，但又不失专业的语言。也一定程度上引起注意。

　　4、可以尝试布置学生去查阅关于酶的资料，并综合汇报展示。

　　本节课要实现的高中生物学课程内容是：

　　第五章：细胞的能量供应和利用第一节：降低化学反应活化能的酶二、酶的特性

　　案例分析：酶的特性

　　收集酶在生活生产中的应用，并加以分析运用了酶的哪些特性，再综合汇总，然后汇报。

　　通过本节课的学习，学生应该达到以下目标：

　　1、知识目标：（1）说明酶在细胞代谢中的特性。

　　（2）能够准确说出酶的特性包括那个方面，并举例说明。

　　2、能力目标：（1）通过以小组为单位的学习，使学生学会与人交流和合作的能力

　　（2）试图准确辨认酶在生活生产中（比如说某商品）运用了哪些特性。尝试搜集感兴趣的相关资料，汇总、分析、总结。

　　（3）通过学生主动参与科学探究的虚拟实验活动，使学生掌握科学探究的程序和方法，培养学生创造性思维能力和动手实践的能力。

　　3、情感目标：（1）感受酶在生活中的应用，自然地形成酶在生活中应用多样，种类多样，但用的过程中要注意结合它的特性。也形成了一种观念：生物其实离我们很近，它不仅仅是科学家的事，我们也可以当“科学家”。（2）在学习的过程中，懂得一个道理：工欲善其事必先利其器。而且也使学生养成好奇、勇于质疑、自主探究、合作学习的科学探究精神。

　　教学重点：酶的三特性：高效性、专一性、作用条件温和及其案例

　　教学难点：1酶如何“娇气”了？

　　2低温的时候酶失活了吗，为什么？

　　1、教师课前收集相关资料，比如说酶的应用的图片，案例。

　　2、在课前布置学生收集资料，并加以指导。

　　八、课时安排：十分钟

　　1、说明内环境稳态及其生理意义；简述稳态的调节机制。

　　2、关注内环境稳态与健康的关系。

　　3、尝试解释生物体维持pH稳定的机制。

　　二、教学重点和难点

　　内环境稳态及其生理意义。

　　1、〔引入〕以“问题探讨”引入，学生思考讨论后回答，老师提示。

　　〔生答师提示〕1、提示：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。

　　2、提示：这说明（1）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，内环境的稳定是一种动态的相对稳定； （2）不同个体存在一定差异。

　　3、提示：（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。 （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。 （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。

　　〔问题〕以 “本节聚焦”的问题，再次提起学生的思考。

　　一、内环境的动态变化

　　Homeostasis：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。

　　二、对稳态调节机制的认识

　　神经――体液――免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制

　　〔学生互动〕学生思考与讨论，师提示。

　　1、提示：绝大多数人都有过发高烧的经历，可以让同学先谈谈自己发高烧时的感受。

　　正常的体温是体内细胞进行各种生化反应最适宜的温度。在发高烧的状态下，由于内环境发生一系列变化，导致体内的各种反应出现紊乱，于是机体功能发生异常。发热时的主要症状大部分集中在中枢神经系统，病人感觉不适、头疼、头晕、嗜睡等，同时常有食欲不振、厌食、恶心的表现。发热时机体处于一种明显的分解代谢过旺的状态，持续高热必定引起器官的功能负荷加重，有可能诱发器官功能不全或引起组织损伤。孕妇发热可能导致胎儿发育障碍，是一个重要的致畸因子。对于6个月至4岁的幼儿来说，持续高热容易发生惊厥，相当数量的患儿由此造成脑损伤，如智力落后，甚至癫痫，因此应注意及时采用物理方法或服用药物来退烧降温。

　　2、提示：内环境渗透压会变小。当内环境渗透压变小时，内环境中的水将较多地通过渗透作用进入细胞内，造成细胞吸水肿胀，进一步导致细胞代谢和功能紊乱。严重时会出现疲倦、周身不适、表情淡漠、恶心、食欲减退、皮下组织肿胀等症状。

　　3、提示：因为高原空气稀薄，大气压和氧分压低，易造成体内缺氧。这说明外界环境的变化势必影响内环境的稳态。若外界环境变化不甚剧烈，并且机体代偿机制良好，内环境的波动较小，仍能维持稳态；若外界环境变化剧烈，机体代偿机制不好，内环境稳态将受到破坏，就会影响身体健康。

　　〔社会联系〕生思考，师提示。

　　〔讲解〕夏天时，空调房间与室外的温差较大，如果经常进出空调房间，就会出现咳嗽、头痛、流鼻涕等感冒症状。如果在温度较低的空调房间呆的时间过长，就会引起关节酸痛或颈僵背硬、腰沉臀重、肢痛足麻、头晕脑胀等。如果呆得太久，由于空气不好，容易使人头晕目眩。这些症状就是空调综合征，俗称空调病。空调病的主要表现为：感冒、过敏、风湿痛、黏膜干燥、紧张、烦躁、注意力难以集中、头痛，等等。据分析，空调对人的影响主要在于：空调风使人体表面水分蒸发量加大，毛孔收缩，不能正常排汗，也会引起内分泌的紊乱；空调房间里，气流方向经常变换，气流速度增加，空气热量不断变动等因素干扰了人体的嗅觉，削弱了人体对空气中病菌、过敏原和异味的反应；房间内湿度太低，会对眼、鼻等处的黏膜产生不利作用，导致黏膜病；室内空气与外界几乎隔绝，干燥而又温度适宜，空气中有害细菌含量快速上升。

　　〔板书〕三、内环境稳态的重要意义

　　内环境稳态是机体进行正常生活的必要条件。

　　〔实验并讨论〕生看或做实验，思考，师提示。

　　1、生物材料加入HCl或NaOH后pH的变化更像缓冲液。

　　2、提示：缓冲液加入少量酸碱后，pH变化不明显。原因是磷酸缓冲液中含有NaH2PO4/Na2HPO4，其中NaH2PO4溶液呈酸性，当加入少量NaOH时，可以中和OH-；Na2HPO4溶液呈碱性，当加入少量HCl时，可以中和H+。水溶液则不同，因而加入酸碱后，pH变化明显。

　　3、提示：生物材料中含有缓冲对NaH2PO4/Na2HPO4、H2CO3/NaHCO3等，它们能够对酸碱度的变化起缓冲作用。此外，机体还可以通过对生理活动进行调节来维持pH稳定。例如，当机体剧烈运动时，肌肉中会产生大量的乳酸和碳酸。乳酸进入血液后，可与血液中的碳酸氢钠发生作用，生成乳酸钠和碳酸。碳酸是一种弱酸，可以分解成C02和水。血液中的C02增多会刺激呼吸中枢，使呼吸运动增强，增加通气量，从而将C02排出体外，所以对血液的pH影响不大。当乳酸钠进入血液后，与血液中的碳酸发生作用，形成碳酸氢盐，过多的碳酸氢盐可以由肾脏排出。这样由于血液中缓冲物质的调节作用，以及机体的调节作用，可以使血液的酸碱度维持相对稳定。

　　【关于人体血液pH值缓冲作用原理】

　　人体血液不会因为进入少量酸性和碱性的物质而使其pH值超出7．35～7．45之间，原因是血液中含有缓冲物质，如H2C03／NaHCO3、NaH2PO4／Na2HPO4等。在此结合有关生化知识对H2C03／NaHCO3在维持血液 pH值稳态中所起的作用加以说明。

　　当血液中进入少量酸(例如乳酸、磷酸等)时，由于血液中存在大量HC03-，能和进入的酸中的H+结合成电离度很小的H2C03，使血液中氢离子浓度几乎没有升高，因此血液pH值并不明显降低。

　　当血液中进入少量碱时，此时血液中的H+与进入碱中的OH- 结合成难电离的H20，当血液中的H+稍有降低时，血液中存在的H2C03，就立即电离出H+来补充血液中减少的H+，使血液pH值并不明显升高。

　　正是因为H2C03和HC03- 的大量存在才会使血液的pH值不会因为少量碱、酸的进入而造成明显升降。

　　〔小结〕略（黑体字部分）。

　　〔作业〕练习一二题。

　　4．提示：因为人体各种生命活动是以细胞代谢为基础的，细胞代谢本质上是细胞内各种生化反应的总和。内环境为这些生化反应的进行提供了必要的物质和条件。当内环境稳态保持正常时，细胞的代谢活动能正常进行；当内环境稳态失调时，细胞代谢活动就会受影响。因此内环境稳态是人体进行正常生命活动的必要条件。

　　提示：当动物进食高浓度的糖溶液后，大量的葡萄糖被吸收进入血液，导致血糖浓度暂时升高。血糖浓度的升高会刺激机体加速分泌胰岛素，同时抑制胰高血糖素的分泌。在胰岛素和胰高血糖素的共同调节下，血糖浓度逐渐恢复到正常水平，具体调节机制可参考第2章有关血糖平衡调节的内容。

　　自我检测的答案和提示

　　（1）×；（2）√；（3）×；（4）√。

　　（1）D；（2）D；（3）D。

　　（1）水是良好的溶剂，为各种生化反应提供溶液环境；水是体内物质运输的载体；水在体温调节方面有作用；水是某些生化反应的反应物；水是细胞结构的重要组成成分等。

　　（2）说明健康的人体具有维持体内水平衡的能力。

　　（2）血液中的糖分既可来源于食物中的糖类物质，也可来源于其他物质在体内的转化。

　　提示：航天器和航天服中的生命保障系统，主要由氧源（气瓶）和供气调压组件、水升华器和水冷却循环装置、空气净化组件、通风组件、通信设备、应急供氧分系统、控制组件和电源、报警分系统、遥测分系统等组成。它能够为航天员提供呼吸用氧，并控制服装内的压力和温度，清除航天服内C02、臭味、湿气和微量污染等。这套生命保障系统与压力服（给宇航员提供正常大气压）一起，在人体周围创造适宜人生存和工作的微型气候环境，有利于宇航员维持机体内环境的稳态。

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