内容正文:
生 物 学
2025北师
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跨学科实践活动一 自制实验装置,认识吸
烟有害健康
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一、活动目标
1.通过观察和实验,理解吸烟对人体健康具有危害作用,知道好的习惯
有利于身体健康,建立健康生活的观念。
2.制作装置收集香烟烟雾,模拟吸烟影响呼吸道、肺等器官,分析、归
纳得出吸烟危害人体健康的结论。
3.通过对装置的不断改进、修正,提高小组合作解决问题的能力。
4.形成良好行为习惯对机体健康至关重要的意识,养成健康生活的习惯。
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二、学科概念和跨学科概念
1.生物学学科概念
(1)人体的结构与功能相适应。人体通过循环系统进行体内的物质运输,
通过呼吸系统与外界进行气体交换。
(2)生活习惯与行为选择能够影响人体健康。吸烟对人体健康具有危害
作用。拒绝吸烟,养成良好的生活和行为习惯,能够增强机体健康。
2.物理学科概念
空气内部压强的变化会引起气体流动,改变装置中的气体压强,可使气
体不断进出装置。
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3.化学学科概念
香烟燃烧的主要产物尼古丁、焦油和一氧化碳等,在水中的溶解程度不
同,用水收集香烟烟雾,尼古丁溶于水中,大部分焦油悬浮在水中或黏
附在装置器壁上,一氧化碳散逸到空气中。
4.跨学科概念
系统与模型:人体在结构与功能上是一个统一的复杂整体。观察吸烟产生
的烟雾对草履虫等生物体的影响,可模拟研究吸烟对人体的危害。
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三、任务描述
利用简单、易得的材料器具,设计、制作香烟烟雾收集装置,收集
香烟燃烧产生的烟雾。设计实验,模拟吸烟对人体健康的影响。
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四、方案设计
1.以下材料器具供选择:草履虫等生物材料, 广口玻璃瓶、带孔
瓶塞,直玻璃管、弯玻璃管、乳胶管若干, 注射器(不含针头),
三通阀门,白色、湿润的纸球或棉球,香烟,打火机,水,等等。
2.小组成员交流、分享课前查阅的相关资料,讨论、设计香烟烟雾收集
装置的制作方案及模拟吸烟危害的方案。比较各种想法,形成最佳方案,
并采用画图、表格等方式记录方案。
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五、方案实施
小组成员使用提供的材料器具或其他自备、自制的材料器具,根据
确定的方案制作烟雾收集装置并收集烟雾(或其水溶液);使用收集到
的烟雾开展实验模拟吸烟的危害,观察烟雾对湿润棉(纸)球颜色的影
响,或烟雾水溶液对草履虫纤毛的影响等。采用表格、图片、照片等方
式记录装置作品、实验现象和实验数据,分析得出实验结果。
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六、展示评价
全班交流,分组展示、组间互评。
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七、反思改进
通过交流,辩证听取他人意见和建议,总结本小组在资料调查、装
置制作和模拟实验的方案设计与实施中存在的优点和缺点,遇到的问题
及解决办法等。完成活动报告。
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1.生物课上,晨晨自制了一个简易的模拟吸烟模型(如图),A为普通卫
生纸,B为实验后的卫生纸。相关叙述错误的是( )
B
A.用手挤压瓶子,模拟呼气的过程
B.瓶子回弹过程,瓶内气压大于外
界大气压
C.瓶内有烟雾,模拟吸烟时烟雾进
入肺
D.B卫生纸发黄,说明吸烟有害健康
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2.[2024陕西] 烟草燃烧时会产生尼古丁、焦油和一氧化碳等物质,为探
究吸烟对肺的影响,小秦在老师的帮助下,利用如图装置进行实验
(注:一氧化碳与血红蛋白的结合能力比氧更强,导致血液中的氧含量
降低)。下列叙述正确的是( )
D
A.上推注射器,可使烟雾进入锥形瓶
B.实验后,鸡血和棉絮颜色保持不变
C.下抽注射器,模拟人体的呼气过程
D.吸烟对肺有影响,对人体健康不利
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3.烟草燃烧产生的烟雾中含有许多有害物质,危害人体健康。某校开展
了“制作吸烟有害健康宣传片”的项目式学习活动。如图为某生物小组制
作的模拟吸烟的装置,图中橡皮膜模拟膈肌,此过程表示的是( )
C
A.吸气过程,膈肌舒张 B.呼气过程,膈肌舒张
C.吸气过程,膈肌收缩 D.呼气过程,膈肌收缩
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4.某小组为了认识吸烟对呼吸系统的影响,制作了模拟吸烟的模型,如
图甲;图乙是从青少年时期开始吸烟和从不吸烟的男性群体中肺癌发病
率的曲线图,下列相关分析正确的是( )
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A.图甲中透明吸管模拟的是呼吸系统中的呼吸道和肺
B.多次挤压瓶体后,图甲面巾纸卷变黄,这模拟的是呼吸道的湿润作用
C.反复挤压瓶体,图甲瓶中残留大量烟雾,说明呼吸道的处理能力是有
限的
D.分析图乙曲线可知,烟龄越短的人群,肺癌发病率越高
√
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5.[2024烟台] 每年的9月1日是我国的“全民健康生活方式行动日”。健康
的生活方式不仅有利于预防各种疾病,而且有利于提高人们的健康水平
和生活质量。
(1)[改编]青少年要多吃肉、蛋、奶等食物,这是因为________是构
成人体细胞的重要物质,人体的生长发育和组织的更新、修复都离不开它。
蛋白质
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(2)禁止吸烟和酗酒。吸烟有害健康,实
践活动小组制作了吸烟装置(如图)并进
行实验:打开止水夹,用洗耳球抽取排水
管中的空气,使烟雾持续进入草履虫培养
吸气
香烟烟雾对气管有危害(或吸烟会损伤呼吸道黏膜)
液。香烟燃尽后,用显微镜观察收集器底部培养液中的草履虫,发现其
纤毛被烟雾中的焦油黏结,运动速度变慢。该实验中,烟雾进入烟雾收
集器模拟的是呼吸运动中的______(填“吸气”或“呼气”)过程;用草履
虫纤毛的摆动模拟人气管纤毛的摆动,你的推测是___________________
_____________________________。
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(3)拒绝迷恋网络、通宵上网。长
时间用眼会使图中眼球的[___]
_________过度变凸且不能恢复原状,
造成近视。研究发现夜间过多使用
2
晶状体
5
视网膜
升高
电子产品还会增加患糖尿病的风险。当光刺激眼球后,[___]________上
的感光细胞兴奋,通过神经调节最终使棕色脂肪细胞摄取和利用葡萄糖
的量下降,导致血糖含量______。
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(4)选择健康的生活方式才能拥有健康。健康是指身体上、心理上和社
会适应方面的良好状态。心情愉快是心理健康的核心。你如何保持心情
愉快?_________________________________________________________
_____________。
保持积极乐观的态度,参与社交活动,进行适量的运动等(答案合理即可)
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6.[2024北京石景山区期末] 生物社
团的同学利用废旧矿泉水瓶、棉花、
吸管等材料,设计并制作了如图所
示的实验装置,模拟香烟烟雾中焦
油对呼吸系统的危害。
(1)呼吸道是气体进出肺的通道,
其具有的黏膜、纤毛等结构能对气
清洁、湿润
支气管
体进行处理,使吸入的空气____________。在如图所示的实验装置中,
A和B分别模拟的是人体呼吸道的气管和________。
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(2)接通抽气泵,点燃香烟,待10支香烟完全燃尽后,对A、B、C三
处进行观察。
①实验中,抽气泵为烟雾进入装置提供
动力。正常情况下,吸烟者通过______
和肋间外肌的收缩,实现这一过程。
膈肌
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②剪开A和B,观察到其内表面有一层
黄黑色的油状物质,即烟焦油,用手触
摸十分黏稠。由此现象推测,长期吸烟
者出现“白天痰多不易咳出,在早晨会
咳出黑色痰”的原因,可能是由于白天
吸烟,导致呼吸道内壁附着了焦油,进
而______(填“增强”或“减弱”)了纤毛
的摆动,夜间不吸烟,纤毛恢复正常,
才将痰排出。
减弱
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③C中的棉花团由于吸附了焦油也变成
了黄黑色。进一步研究发现,长期吸烟
者的肺泡中会沉积大量有害物质,使肺
泡受损、肺泡壁增厚,导致其与血液进
行__________的功能下降。可见,吸烟
危害人体的健康。
气体交换
(3)为保障实验安全、避免实验者
吸入香烟烟雾,实验过程中需_____
(多选)。
.保持室内开窗通风
.开启通风换气设备
.全程佩戴防护口罩
.远离易燃易爆物品
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