内容正文:
2.2.2 人体内的物质运输(导学案)
第一课时
【知识目标】
1.描述血液的成分和主要功能;
2.描述动脉、静脉和毛细血管的结构与功能特点;
3.区分三种血管及血液在血管内流动情况。
【素养目标】
1.生命观念
形成“结构与功能相适应”的生物学观点(如红细胞无核增大携氧效率,毛细血管壁薄利于物质交换)。
建立人体循环系统的整体观,理解血液与血管协同完成物质运输的核心功能。
2.探究实践
规范操作显微镜观察血细胞涂片,识别红细胞、白细胞形态差异。
设计小鱼尾鳍血液流动实验,分析不同血管的血流特征(如毛细血管内红细胞单行通过)。
3.态度责任
结合贫血、炎症、血栓等实例,解释血细胞异常与健康的关系(如白细胞增多提示炎症)。
讨论无偿献血的意义及静脉曲张的预防措施,强化健康生活方式的科学认知。
4.科学思维
通过血管结构与血流速度的数据对比(如动脉流速快、毛细血管流速慢),归纳功能与结构的逻辑关联。
运用模型解释毛细血管处物质交换过程(氧气、二氧化碳、营养物质扩散原理)。
【学习重点】
1.血液的成分和主要功能;
2.动脉、静脉和毛细血管的结构与功能特点;
3.区分三种血管及血液在血管内的流动情况。
【学习难点】
1.理解血细胞的功能与人体健康的关系;
2.掌握三种血管结构特点与功能的适应性。
1.人体通过血液将体内物质从身体的一个部位运送到另一个部位。血浆的主要功能是运载血细胞、运输养料和废物。
2.血液中数量最多的血细胞是红细胞。成熟的红细胞没有细胞核,呈两面凹的圆饼状,因细胞中含有血红蛋白而呈红色。
3.血管分布于全身各处,是血液流动的管道。
4.人体内的血管分布广、数量多,可以分为动脉、静脉和毛细血管三种类型。血液是沿着动脉到毛细血管再到静脉的方向流动的。
一、新课导入→血液
播放因意外事故导致大量失血的急救视频后,思考为什么失血过多会死亡呢?
答案:可能是血没了,身体就不能正常工作了;也许是血液里有一些对身体很重要的东西,失血多了这些东西就没了。
血液里到底有哪些对我们身体很重要的东西呢?这些东西又有什么作用呢?另外,血液在我们身体里是通过什么来流动的呢?它的流动又有什么规律呢?
答案:血液里可能有营养物质,能给身体提供能量;血液应该是在血管里流动的,但是具体怎么流不太清楚。
二、新知探究→血液和血管
血液具有物质运输作用
1.结合血液成分的相关资料,血液具体是由哪些成分构成的呢?
答案:血液由血浆和血细胞组成,血细胞又包括红细胞、白细胞和血小板。
2.接下来要通过实验观察红细胞和白细胞,使用显微镜观察时要注意什么步骤呢?
答案:先用低倍物镜观察,将物像移到视野中央,再换高倍物镜观察。
3.在显微镜下,看到的红细胞和白细胞有什么不同呢?
答案:红细胞数量多,呈两面凹的圆饼状,白细胞数量少,体积大。
4.红细胞富含血红蛋白,血红蛋白有什么作用呢?
答案:血红蛋白能运输氧。
5.那红细胞运输氧和部分二氧化碳的功能对我们身体有什么重要意义呢?
答案:能保证身体各组织器官获得氧气,维持正常的生命活动。
6.当白细胞高于正常值时,说明身体可能有炎症,为什么会这样呢?
答案:白细胞能吞噬病菌,有炎症时病菌增多,白细胞就会增多去吞噬病菌。
7.血小板有止血和凝血的作用,那如果血小板出现问题,可能会有什么后果呢?
答案:可能会出现止血困难,容易出血不止的情况。
8.正常成年人的血量大概是多少吗?输血时需要注意什么呢?
答案:正常成年人血量约占体重的77,输血时要血型匹配。
血管是血液流动的管道
1.观察小鱼尾鳍内血液流动的实验目的是什么呢?需要用到哪些材料器具呢?
答案:目的是认识不同类型的血管,说出血液在不同血管中的流动情况;材料器具有尾鳍色素少的小活鱼、显微镜、培养皿、载玻片、胶头滴管、纱布、清水。
2.在实验过程中,要注意什么呢?比如如何放置小鱼,如何观察血管和血液流动情况。
答案:用浸湿的纱布包裹住小鱼的鳃盖和躯干,露出尾部,将小鱼侧放在培养皿中,使其尾鳍平贴在培养皿底部,用载玻片盖住尾鳍,用低倍物镜观察,观察过程中要保持纱布湿润。
3.通过实验,发现血管分为哪几种类型呢?不同血管中血液的流动速度和方向有什么不同呢?
答案:血管分为动脉、静脉、毛细血管三种;动脉血流速度快,血液从心脏流向身体各处;静脉血流速度慢,血液从身体各处流回心脏;毛细血管血流速度最慢,红细胞单行通过,是物质交换的场所,血液从动脉血管流向毛细血管,再汇集到静脉血管。
4.动脉分布较深,管壁厚、弹性大,管内血流速度快,这样的结构特点与它的功能有什么关系呢?
答案:这样的结构特点有利于将血液快速从心脏运输到全身各处。
5.静脉有静脉瓣,静脉瓣有什么作用呢?
答案:静脉瓣能防止血液倒流。
6.静脉曲张是怎么回事呢?哪些人群容易出现静脉曲张呢?
答案:静脉曲张是由于静脉瓣膜老化,失去功能,血流变慢,血液在静脉中滞留,导致静脉膨胀;多见于老年人的腿部,中青年人长期从事重体力劳动,长时间站立或久坐不动也可能会出现。
7.毛细血管管壁非常薄,只由一层扁平上皮细胞构成,管内直径仅有8−108−10微米,只允许红细胞单行通过,这样的结构特点对物质交换有什么好处呢?
答案:这样的结构特点有利于血液与组织细胞间进行物质交换。
8.三种血管之间是怎样的关系呢?
答案:动脉→毛细血管→静脉。
9.对比三种血管的特点,从管壁弹性、血流速度、血流方向和功能等方面进行总结。
答案:动脉管壁最厚,弹性大,血流速度快,从心脏流向身体,功能是将血液从心脏运输到全身各处;静脉管壁较薄,弹性小,血流速度慢,从身体流向心脏,功能是将血液从全身各处运回心脏;毛细血管管壁最薄,弹性最小,血流速度最慢,便于血液与组织细胞间进行物质交换。
1.下列不属于血浆成分的是( )
A.水、无机盐 B.血浆蛋白 C.葡萄糖、氨基酸 D.血红蛋白
【答案】:D
【解析】:血浆的主要成分是水,还含有无机盐、血浆蛋白、葡萄糖、氨基酸等。而血红蛋白是红细胞内运输氧的特殊蛋白质,不属于血浆成分。所以选D。
2.静脉采血后,医护人员要求在采血处局部按压10分钟达到止血作用。与止血功能有关的血细胞是( )
A.血浆 B.白细胞 C.血小板 D.红细胞与血红蛋白
【答案】:C
【解析】:血小板具有止血和凝血的作用,静脉采血后按压止血就是利用了血小板的这一功能。血浆的主要作用是运载血细胞,运输维持人体生命活动所需的物质和体内产生的废物;白细胞能吞噬病菌,有防御和保护作用;红细胞主要运输氧和部分二氧化碳。所以选C。
3.图一是人血细胞形态示意图,图二是小鱼尾鳍内血液流动示意图。下列叙述正确的是( )
A. 血液由图一中1、2、3组成
B. 贫血患者的血液样本中,1的数量相比正常人较少
C. 图一所示的血细胞中,能穿过毛细血管壁具有吞噬作用的是3
D.输血时,针刺入的血管类型与②相同
【答案】:B
【解析】:A选项,血液由血浆和血细胞组成,图一中1、2、3只是血细胞,不包括血浆,A错误;B选项,1是红细胞,贫血是指人体外周血红细胞容量低于正常范围下限的一种常见综合征,所以贫血患者的红细胞数量相比正常人较少,B正确;C选项,能穿过毛细血管壁具有吞噬作用的是白细胞,图中2是白细胞,3是血小板,C错误;D选项,输血时,针刺入的是静脉,图中②是动脉,D错误。所以选B。
4.为备战2024年巴黎夏季奥运会,国家长跑运动员要到高原进行训练,提高了运动员的血液运氧能力。训练后血液中增多的成分是( )
A.红细胞 B.白细胞 C.血小板 D.血浆
【答案】:A
【解析】:高原地区空气稀薄,氧气含量低,为了适应这种环境,人体会增加红细胞的数量,因为红细胞能运输氧,这样可以提高血液的运氧能力。白细胞主要起防御和保护作用;血小板主要起止血和凝血作用;血浆主要运载血细胞和运输物质。所以选A。
5.“高红症”是一种慢性高原病,造成原因是高原低氧环境引起的某种血液成分过度代偿性增生以满足运输氧气的需要,这种血液成分是( )
A.红细胞 B.白细胞 C.血小板 D.血浆
【答案】:A
【解析】:同第4题,高原低氧环境会使人体红细胞数量过度增生,以满足运输氧气的需要,从而可能引发“高红症”。白细胞、血小板和血浆的功能与运输氧气关系不大。所以选A。
6.为帮助失踪儿童与亲人尽快相认,可以分别采集父母与儿童的血液样本,进行遗传信息比对。在这一技术中,从血液中提取的遗传物质可来自于( )
A.成熟的红细胞 B.白细胞 C.成熟血小板 D.血红蛋白
【答案】:B
【解析】:成熟的红细胞没有细胞核,不含遗传物质;血小板也没有细胞核,不含遗传物质;血红蛋白是红细胞内运输氧的特殊蛋白质,不是遗传物质的载体;白细胞有细胞核,细胞核内含有遗传物质DNA,所以可以从白细胞中提取遗传物质进行比对。所以选B。
7.图甲表示显微镜下人血永久涂片的视野,乙是血液成分示意图,下列叙述正确的是( )
A.甲中①对应乙中的B层血细胞
B.若某人体内有炎症,增多的是甲中的②
C.乙中A为淡黄色液体,只能运输营养物质
D.能促进止血的③位于C层
【答案】:B
【解析】:A选项,甲中①是红细胞,乙中B层是白细胞和血小板,A错误;B选项,②是白细胞,白细胞能吞噬病菌,当人体内有炎症时,白细胞数量会增多,B正确;C选项,乙中A是血浆,血浆不仅能运输营养物质,还能运输废物等,C错误;D选项,③是血小板,血小板能促进止血,位于B层,D错误。所以选B。
8.下图是心脏、血管的示意图,“→”表示血流方向,下列表述正确的是( )
A. 图甲流出的血液一定是动脉血 B.图中所示的血管都能进行物质交换
C.图丙所示血管中血流速度最快 D.血液流动的方向是甲→乙→丁→丙
【答案】:D
【解析】:A选项,图甲如果是肺动脉,流出的就是静脉血,A错误;B选项,只有毛细血管能进行物质交换,甲是动脉,乙是毛细血管,丙是静脉,丁是分支的小动脉,并不是所有血管都能进行物质交换,B错误;C选项,动脉血流速度最快,图中丙是静脉,血流速度较慢,C错误;D选项,血液流动方向是从动脉到毛细血管再到静脉,即甲→乙→丁→丙,D正确。所以选D。
9.如图为人体某处血管内血流方向示意图,下列相关叙述正确的是( )
A. 显微镜下可通过管壁的薄厚判断血管类型 B.①内的血液最先流入心脏结构中的右心房
C.②中的红细胞单行通过,属于毛细血管 D.③中的血流速度最慢,防止②被堵塞
【答案】:C
【解析】:A选项,在显微镜下仅通过管壁薄厚判断血管类型不准确,还需要结合血流方向等因素,A错误;B选项,①是动脉,动脉内的血液最先流入心脏的左心房或左心室,B错误;C选项,②中红细胞单行通过,符合毛细血管的特点,属于毛细血管,C正确;D选项,③是静脉,血流速度比毛细血管快,D错误。所以选C。
难点回顾与反思
1.回顾血细胞的功能与人体健康的关系。思考为什么贫血患者会出现面色苍白、头晕等症状?当白细胞数量异常减少时,人体会面临怎样的健康风险?血小板功能异常对人体止血和凝血过程会产生哪些具体影响?
答案与解析:贫血是指人体外周血红细胞容量低于正常范围下限,红细胞主要功能是运输氧和部分二氧化碳,贫血患者红细胞数量减少或血红蛋白含量降低,导致运输氧的能力下降,身体各组织器官得不到充足的氧气供应,就会出现面色苍白、头晕等症状。白细胞能吞噬病菌,有防御和保护作用,当白细胞数量异常减少时,人体抵御病菌的能力下降,容易受到各种病原体的侵袭,增加感染疾病的风险。血小板具有止血和凝血的作用,如果血小板功能异常,可能会导致止血和凝血时间延长,轻微受伤就可能出现出血不止的情况,严重时可能会引发自发性出血,如皮下瘀斑、鼻出血、牙龈出血等。
2.反思三种血管结构特点与功能的适应性。举例说明动脉、静脉和毛细血管的结构特点分别是如何与其功能相适应的?为什么说毛细血管是物质交换的理想场所?
答案与解析:动脉分布较深,管壁厚、弹性大,管内血流速度快,这样的结构特点有利于将血液快速从心脏运输到全身各处,以满足身体各组织器官对氧气和营养物质的需求。静脉管壁较薄,弹性小,管内血流速度慢,且有静脉瓣,静脉瓣能防止血液倒流,保证血液能从身体各处顺利流回心脏。毛细血管管壁非常薄,只由一层扁平上皮细胞构成,管内直径仅有8 - 10微米,只允许红细胞单行通过,血流速度最慢,这些特点使得毛细血管成为物质交换的理想场所,便于血液与组织细胞间充分进行物质交换,如氧气、营养物质进入组织细胞,二氧化碳和代谢废物排出到血液中。
拓展阅读
阅读相关科普文章,了解人造血液和人造血管的研究进展。思考人造血液和人造血管的研发有什么重要意义?目前面临哪些挑战?
分析要点:人造血液和人造血管的研发意义在于解决血液短缺和血管移植供体不足的问题,可用于急救、手术等多种医疗场景,拯救更多患者生命。目前面临的挑战有人造血液可能存在免疫反应、携氧能力和稳定性不足等问题;人造血管在生物相容性、长期通畅率、抗血栓形成等方面还需要进一步改进。
能力提升
设计一个简单的实验,模拟血小板的止血和凝血过程。简要写出实验材料、步骤和预期结果。
分析要点:
实验材料:可以用淀粉溶液模拟血液,用氯化钙溶液模拟凝血因子,用滴管、培养皿等作为实验器具。
实验步骤:在培养皿中倒入适量淀粉溶液,用滴管向淀粉溶液中滴加氯化钙溶液,观察溶液的变化。
预期结果:随着氯化钙溶液的加入,淀粉溶液逐渐变得浓稠,最后可能会形成类似凝血块的物质,以此模拟血小板的止血和凝血过程。
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2.2.2 人体内的物质运输(导学案)
第一课时
【知识目标】
1.描述血液的成分和主要功能;
2.描述动脉、静脉和毛细血管的结构与功能特点;
3.区分三种血管及血液在血管内流动情况。
【素养目标】
1.生命观念
形成“结构与功能相适应”的生物学观点(如红细胞无核增大携氧效率,毛细血管壁薄利于物质交换)。
建立人体循环系统的整体观,理解血液与血管协同完成物质运输的核心功能。
2.探究实践
规范操作显微镜观察血细胞涂片,识别红细胞、白细胞形态差异。
设计小鱼尾鳍血液流动实验,分析不同血管的血流特征(如毛细血管内红细胞单行通过)。
3.态度责任
结合贫血、炎症、血栓等实例,解释血细胞异常与健康的关系(如白细胞增多提示炎症)。
讨论无偿献血的意义及静脉曲张的预防措施,强化健康生活方式的科学认知。
4.科学思维
通过血管结构与血流速度的数据对比(如动脉流速快、毛细血管流速慢),归纳功能与结构的逻辑关联。
运用模型解释毛细血管处物质交换过程(氧气、二氧化碳、营养物质扩散原理)。
【学习重点】
1.血液的成分和主要功能;
2.动脉、静脉和毛细血管的结构与功能特点;
3.区分三种血管及血液在血管内的流动情况。
【学习难点】
1.理解血细胞的功能与人体健康的关系;
2.掌握三种血管结构特点与功能的适应性。
1.人体通过______将体内物质从身体的一个部位运送到另一个部位。______的主要功能是运载血细胞、运输养料和废物。
2.血液中数量最多的血细胞是______。成熟的红细胞没有______,呈两面凹的圆饼状,因细胞中含有________而呈红色。
3.______分布于全身各处,是________的管道。
4.人体内的血管分布广、数量多,可以分为______、______和________三种类型。血液是沿着______到________再到______的方向流动的。
一、新课导入→血液
播放因意外事故导致大量失血的急救视频后,思考为什么失血过多会死亡呢?
血液里到底有哪些对我们身体很重要的东西呢?这些东西又有什么作用呢?另外,血液在我们身体里是通过什么来流动的呢?它的流动又有什么规律呢?
二、新知探究→血液和血管
血液具有物质运输作用
1.结合血液成分的相关资料,血液具体是由哪些成分构成的呢?
2.接下来要通过实验观察红细胞和白细胞,使用显微镜观察时要注意什么步骤呢?
3.在显微镜下,看到的红细胞和白细胞有什么不同呢?
4.红细胞富含血红蛋白,血红蛋白有什么作用呢?
5.那红细胞运输氧和部分二氧化碳的功能对我们身体有什么重要意义呢?
6.当白细胞高于正常值时,说明身体可能有炎症,为什么会这样呢?
7.血小板有止血和凝血的作用,那如果血小板出现问题,可能会有什么后果呢?
8.正常成年人的血量大概是多少吗?输血时需要注意什么呢?
血管是血液流动的管道
1.观察小鱼尾鳍内血液流动的实验目的是什么呢?需要用到哪些材料器具呢?
2.在实验过程中,要注意什么呢?比如如何放置小鱼,如何观察血管和血液流动情况。
3.通过实验,发现血管分为哪几种类型呢?不同血管中血液的流动速度和方向有什么不同呢?
4.动脉分布较深,管壁厚、弹性大,管内血流速度快,这样的结构特点与它的功能有什么关系呢?
5.静脉有静脉瓣,静脉瓣有什么作用呢?
6.静脉曲张是怎么回事呢?哪些人群容易出现静脉曲张呢?
7.毛细血管管壁非常薄,只由一层扁平上皮细胞构成,管内直径仅有8−108−10微米,只允许红细胞单行通过,这样的结构特点对物质交换有什么好处呢?
8.三种血管之间是怎样的关系呢?
9.对比三种血管的特点,从管壁弹性、血流速度、血流方向和功能等方面进行总结。
1.下列不属于血浆成分的是( )
A.水、无机盐 B.血浆蛋白 C.葡萄糖、氨基酸 D.血红蛋白
2.静脉采血后,医护人员要求在采血处局部按压10分钟达到止血作用。与止血功能有关的血细胞是( )
A.血浆 B.白细胞 C.血小板 D.红细胞与血红蛋白
3.图一是人血细胞形态示意图,图二是小鱼尾鳍内血液流动示意图。下列叙述正确的是( )
A. 血液由图一中1、2、3组成
B. 贫血患者的血液样本中,1的数量相比正常人较少
C. 图一所示的血细胞中,能穿过毛细血管壁具有吞噬作用的是3
D.输血时,针刺入的血管类型与②相同
4.为备战2024年巴黎夏季奥运会,国家长跑运动员要到高原进行训练,提高了运动员的血液运氧能力。训练后血液中增多的成分是( )
A.红细胞 B.白细胞 C.血小板 D.血浆
5.“高红症”是一种慢性高原病,造成原因是高原低氧环境引起的某种血液成分过度代偿性增生以满足运输氧气的需要,这种血液成分是( )
A.红细胞 B.白细胞 C.血小板 D.血浆
6.为帮助失踪儿童与亲人尽快相认,可以分别采集父母与儿童的血液样本,进行遗传信息比对。在这一技术中,从血液中提取的遗传物质可来自于( )
A.成熟的红细胞 B.白细胞 C.成熟血小板 D.血红蛋白
7.图甲表示显微镜下人血永久涂片的视野,乙是血液成分示意图,下列叙述正确的是( )
A.甲中①对应乙中的B层血细胞
B.若某人体内有炎症,增多的是甲中的②
C.乙中A为淡黄色液体,只能运输营养物质
D.能促进止血的③位于C层
8.下图是心脏、血管的示意图,“→”表示血流方向,下列表述正确的是( )
A. 图甲流出的血液一定是动脉血 B.图中所示的血管都能进行物质交换
C.图丙所示血管中血流速度最快 D.血液流动的方向是甲→乙→丁→丙
9.如图为人体某处血管内血流方向示意图,下列相关叙述正确的是( )
A. 显微镜下可通过管壁的薄厚判断血管类型 B.①内的血液最先流入心脏结构中的右心房
C.②中的红细胞单行通过,属于毛细血管 D.③中的血流速度最慢,防止②被堵塞
难点回顾与反思
1.回顾血细胞的功能与人体健康的关系。思考为什么贫血患者会出现面色苍白、头晕等症状?当白细胞数量异常减少时,人体会面临怎样的健康风险?血小板功能异常对人体止血和凝血过程会产生哪些具体影响?
2.反思三种血管结构特点与功能的适应性。举例说明动脉、静脉和毛细血管的结构特点分别是如何与其功能相适应的?为什么说毛细血管是物质交换的理想场所?
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能力提升
设计一个简单的实验,模拟血小板的止血和凝血过程。简要写出实验材料、步骤和预期结果。
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