探究酒精和煙草浸出液對水蚤心率的影響

1、.水蚤及其心率實(shí)驗(yàn)水蚤為甲殼綱動(dòng)物，身體透明，一般體長不足5 mm。水蚤主要以單細(xì)胞綠藻為食，生長在富含有機(jī)質(zhì)的靜水水域，如水草茂密的湖邊、水庫邊、養(yǎng)魚池和水塘等環(huán)境中。在我國南北廣大的水域中廣泛存在。除冬季外，其他時(shí)節(jié)很容易采集和培養(yǎng)。在北方，水蚤常作為家養(yǎng)觀賞魚的餌料。由于水蚤極易采集和培養(yǎng)，而且在顯微鏡下能夠很容易地看清楚身體內(nèi)部的多種結(jié)構(gòu)及其生理活動(dòng)，因此，常作為學(xué)生觀察和研究小型活體動(dòng)物的好材料。教材中以水蚤為例，探究酒精或煙草浸出液對其心率的影響，正是基于以上的考慮。水蚤的心率及其影響因素 水蚤的心臟呈白色，位于背部中央偏上部位。水蚤的心臟每跳動(dòng)一次，包括一次舒張和一次收縮兩個(gè)動(dòng)作

2、。水蚤的心率范圍很廣，每分鐘心臟的跳動(dòng)次數(shù)從100至350次之間不等。影響水蚤心率的因素有很多。在實(shí)驗(yàn)中主要考慮以下因素。1.水蚤的大小。一般同種的水蚤，年幼的個(gè)體比成熟的個(gè)體心率要快，衰老的水蚤心率更慢；小型的水蚤比較大的水蚤心率要快。2.溫度的影響。在水溫偏高的情況下，水蚤的心率比在水溫低時(shí)要快。3.水體的影響。水體中富含氧，水蚤的心跳比缺氧的要慢。4.營養(yǎng)狀況的影響。飽食的水蚤心率快，饑餓的水蚤心率慢。在實(shí)驗(yàn)時(shí)教師應(yīng)充分考慮以上的因素并注意控制，從中選出符合實(shí)驗(yàn)要求的水蚤材料。酒精對水蚤心率的影響 實(shí)驗(yàn)室常用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精配制不同濃度的酒精溶液。根據(jù)大量的實(shí)驗(yàn)測試，以學(xué)生容易觀察

3、和實(shí)驗(yàn)為準(zhǔn)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)可配制如下的不同濃度梯度的酒精：1%、3%、5%、8%、10%、15%、20%等。在15 左右的室溫中經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)，并在實(shí)驗(yàn)中選擇10 s內(nèi)水蚤跳動(dòng)范圍在3036次之間的成年水蚤為材料，經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)得到以下平均數(shù)值，供教師上課時(shí)參考。清水1%3%5%8%10%15%20%10 s內(nèi)心跳次數(shù)333死亡將以上數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為如下圖表（圖14）。上述圖表表明，水蚤心率很容易受到酒精的影響。即水蚤心率會(huì)隨著酒精濃度的增加而逐漸減少，當(dāng)酒精的體積分?jǐn)?shù)達(dá)到20%時(shí)，水蚤會(huì)因?yàn)榫凭珴舛冗^大而導(dǎo)致死亡。分析其原因，就很容易得出，酒精具有麻醉作用，所以會(huì)減緩心臟的跳動(dòng)。酒精影響水蚤心率實(shí)驗(yàn)應(yīng)

4、注意的問題本實(shí)驗(yàn)看起來簡單，事實(shí)上學(xué)生操作起來有一定的難度，往往很難得出比較準(zhǔn)確的結(jié)果。1.學(xué)生在顯微鏡下容易被水蚤透明的身體結(jié)構(gòu)所吸引，而不去認(rèn)真觀察和尋找心臟，而且水蚤的心臟很小，又呈白色，不容易被學(xué)生找到。因此，教師在實(shí)驗(yàn)前應(yīng)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)水蚤心臟的位置，并配以圖例展示，如果配備實(shí)物投影更好，可以先讓學(xué)生確認(rèn)心臟的位置，避免勞而無功。2.水蚤心跳很快，每分鐘從100次到350次不等，通常水蚤的心率在200次以上，而且品種不同，心率的范圍也不相同。這么快的心率是很難人工計(jì)數(shù)的，因此，在實(shí)驗(yàn)中采用10 s為一個(gè)計(jì)量單位是比較可行的。而且計(jì)數(shù)時(shí)應(yīng)重復(fù)多次計(jì)數(shù)，以確保數(shù)據(jù)的可靠。3.計(jì)數(shù)時(shí)應(yīng)用吸管或吸

5、水紙吸去多余的水分，避免水蚤跳動(dòng)難以觀察。但水分又不能全部吸干，以免在顯微鏡下觀察不到心臟。4.在實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)盡量選取大小一致的水蚤，而且10 s內(nèi)心率最好在40次以下，因?yàn)檫@樣便于觀察和計(jì)數(shù)，減少誤差，一般情況下選擇成年不帶仔的水蚤為宜。5.一只水蚤只能做兩次實(shí)驗(yàn)，即在清水中和在某一濃度的酒精溶液中，每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，先在清水中觀察，再在酒精溶液中觀察，并記錄數(shù)據(jù)。6.在用酒精實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先用吸水紙將水吸干，避免降低酒精的濃度。先滴23滴酒精溶液，過510 s再用吸水紙吸去大部分的酒精溶液，但不要吸干，這樣既可保證酒精溶液對水蚤的影響，又可避免水蚤游動(dòng)影響觀察。煙草浸出液對水蚤心率的影響 煙草中含有尼古

6、丁、咖啡因等成分，不同煙草的成分含量不同，對水蚤的心率的影響也不相同。下表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是用某種煙草的浸出液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得到的。煙草浸出液的配制為，在半支香煙的煙絲中分別加20 mL、30 mL、40 mL、50 mL蒸餾水浸泡1天，用其浸出液做實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的問題與酒精溶液對水蚤心率影響的實(shí)驗(yàn)相同。清水50 mL40 mL30 mL20 mL10 s內(nèi)心跳次數(shù)3536373941將以上數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為如下圖表（圖15）。由圖表可知，煙草浸出液對水蚤心率有促進(jìn)作用，濃度越高，促進(jìn)作用越強(qiáng)。煙草對健康的危害香煙燃燒時(shí)可以產(chǎn)生2 000多種化合物，其中絕大部分是有害的。在香煙燃燒后所產(chǎn)生的煙霧中，致病作用

7、最為明顯的有害物質(zhì)是尼古丁、焦油和一氧化碳。尼古丁是一種無色透明的油狀液體，有劇毒。一支香煙中提煉出來的尼古丁可以毒死一只小白鼠，20支香煙中的尼古丁可以毒死一頭牛。由于吸煙時(shí)，尼古丁被吸煙者隨著煙霧吐了出來，真正吸入的很少，所以，吸煙者一般不會(huì)出現(xiàn)急性中毒反應(yīng)。但如果連續(xù)吸入大量香煙，也會(huì)危及生命。尼古丁還是煙草中的成癮性物質(zhì)。它是一種興奮劑，可以使人的大腦興奮，產(chǎn)生欣快感，這種欣快感同海洛因等毒品對人體的作用性質(zhì)相同，使吸煙者的大腦產(chǎn)生短暫的興奮，然后立即進(jìn)入麻痹狀態(tài)。吸煙久了，這種興奮持續(xù)的時(shí)間越來越短，一旦不吸煙，就會(huì)產(chǎn)生頭暈?zāi)垦５纫幌盗邪Y狀，即在生理上對吸煙產(chǎn)生依賴。這種成癮性依賴使

8、吸煙者難以戒煙，也使吸煙對身體的危害越來越重。焦油是有機(jī)物在缺氧條件下，不完全燃燒的產(chǎn)物，它含有多種致癌性的多環(huán)芳烴，對人體有非常強(qiáng)的致癌作用。焦油可以隨煙霧進(jìn)入呼吸道，可以沉積于吸煙者的嘴、牙齒、手指，使這些部位變黃，并且可以引起肺癌、口腔癌、咽喉癌、食道癌等多種癌癥。同時(shí)，焦油有一種難聞的氣味。煙霧中的一氧化碳是一種毒性氣體，可以造成人體缺氧。它是一種無色無味的有毒氣體，我們平常說的“煤氣中毒”，實(shí)際上就是一氧化碳中毒。香煙中的一氧化碳是使人急性中毒和慢性病患者加重或急性發(fā)作、迅速致死的主犯。因?yàn)椋梭w需要血紅蛋白把空氣中的氧氣運(yùn)送到全身的各種組織和器官中，而一氧化碳通過肺泡吸收后，與血紅

9、蛋白結(jié)合，使血紅蛋白不能與氧結(jié)合，降低或喪失運(yùn)送氧的能力，使機(jī)體出現(xiàn)缺氧。心肌供血不足會(huì)發(fā)生心肌梗塞。另外，一氧化碳可使血液黏稠度增加，造成小血管堵塞，這與冠心病的發(fā)生有密切關(guān)系。吸煙可以引起多種疾病 吸煙是一種慢性致病的過程，隨著吸煙量和吸煙時(shí)間的增加，它對身體造成的危害也更為明顯。長期吸煙者有50%可能由于煙草導(dǎo)致的疾病而過早死亡。例如，吸煙直接影響呼吸系統(tǒng)的功能，引起鼻、咽、喉、口腔、氣管、支氣管和肺組織的急性或慢性炎癥，甚至發(fā)生癌變。吸煙可以使心率加快，血壓升高，血液黏稠度增加，血管堵塞，促使高血壓和心臟病的發(fā)生。吸煙可以促使肺癌、口腔癌、唇癌、食道癌、肝癌、膀胱癌和胃癌等多種癌癥的發(fā)

10、生。吸煙使胃黏膜血管收縮，容易發(fā)生胃和十二指腸潰瘍。吸煙的婦女患宮頸癌的危險(xiǎn)性增加。此外，吸煙還可以使人的皮膚干燥、松弛，臉上皺紋增多，面色灰暗，衰老加快。吸煙可以影響下一代 吸煙者的生育能力比正常人低，容易發(fā)生不育。吸煙使男性的精子活動(dòng)能力下降，使女性不容易懷孕；也影響婦女的月經(jīng)周期，使月經(jīng)周期紊亂，痛經(jīng)、陰道不正常分泌或流血，從而引起不孕。孕婦吸煙容易發(fā)生流產(chǎn)、早產(chǎn)和其他并發(fā)癥，造成胎兒畸形或其他先天性疾病，并且可導(dǎo)致胎兒生長遲緩，出生嬰兒的體重較輕，身體虛弱，智力發(fā)育落后等問題，嚴(yán)重影響了下一代的健康。被動(dòng)吸煙同樣危害健康 被動(dòng)吸煙是指不吸煙的人，在有旁人吸煙的環(huán)境中吸入空氣中的香煙煙霧

11、的過程。被動(dòng)吸煙同樣容易使人患各種疾病和癌癥。因被動(dòng)吸煙而患病，最終導(dǎo)致死亡的主要死因是肺癌和心臟病。例如，長期與吸煙的丈夫一起生活的婦女，肺癌發(fā)病率比丈夫不吸煙的婦女高24倍，平均壽命短4年。酒精對健康的危害酒精是一種中樞神經(jīng)系統(tǒng)抑制劑 許多人在喝醉酒以后表現(xiàn)出面紅耳赤、話多、容易沖動(dòng)、打架等現(xiàn)象，所以，一般人認(rèn)為酒精是興奮劑。其實(shí)不然，酒精是一種抑制劑。如果一次性大量飲酒，由于中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能受到抑制，人的行為發(fā)生改變，表現(xiàn)為定向障礙，伴有神志模糊，判斷力下降；有的人表現(xiàn)出情緒不穩(wěn)定，或哭或笑，容易受外界刺激的影響，容易激怒。長期過量攝入酒精，會(huì)發(fā)生“酒精依賴綜合癥”，使腦組織萎縮，中樞神

12、經(jīng)系統(tǒng)功能下降，導(dǎo)致思維、情感、智能、行為等方面的異常；自我控制能力減退，易發(fā)生挑釁、攻擊和危害性行為。過量飲酒對健康造成巨大危害 過量飲酒會(huì)引起許多健康問題，可以導(dǎo)致胃炎、胃出血、胰腺炎、胃腸功能紊亂等。酒精是通過肝臟代謝的，過量飲酒對肝臟的損害尤其嚴(yán)重，會(huì)引起肝炎、肝硬化和肝癌。酒精對心血管系統(tǒng)的損害表現(xiàn)為血壓升高，動(dòng)脈硬化和心肌損傷。酒精還可以使中老年人骨質(zhì)疏松。長期過量飲酒會(huì)縮短人的壽命，在某些國家是引起死亡的重要原因。過量飲酒可以引起不育 長期濫用酒精，不論男女都可以導(dǎo)致性功能損害。酒精中毒的育齡婦女的卵巢可發(fā)生脂肪變形和排不出成熟的卵細(xì)胞。酒精可使精子發(fā)育不全或活動(dòng)力差，造成精液質(zhì)

13、量下降；還可以直接損傷精子，使精子中的遺傳物質(zhì)發(fā)生改變。懷孕的婦女飲酒可以導(dǎo)致胎兒畸形 懷孕的婦女飲酒，特別是在懷孕的頭三個(gè)月，會(huì)導(dǎo)致胎兒生長緩慢、智力發(fā)育低下、先天畸形（主要是面部畸形和面容丑陋）。嗜酒婦女常發(fā)生早產(chǎn)、流產(chǎn)或死產(chǎn)。不良生活方式對健康的影響生活方式與健康有著密切關(guān)系，在實(shí)際生活中，人們有許多不太在意的行為，都屬于不良的生活方式。1.嗜麻如命。有些老年人退休后，搓麻成了他們惟一的愛好。白天和鄰居玩，晚上和兒女們通宵達(dá)旦地玩，經(jīng)常忘記吃飯。由于精力高度集中，長時(shí)間坐在桌旁，會(huì)嚴(yán)重妨礙健康，常會(huì)引起心腦血管疾病的急性發(fā)作。2.飲食不潔。買菜專揀便宜貨；水果爛了用刀削削照樣吃；剩飯菜在

14、冰箱放上一周仍舍不得丟掉；炒菜常用劣質(zhì)豬油；喜歡食用腌制的菜這些都大大增加了致癌的可能性。3.濫用藥品。有的人生病了不去醫(yī)院，認(rèn)為發(fā)燒感冒沒關(guān)系，吃點(diǎn)抗菌素就行了。因此，稍有不適，便自行服藥。長期服用抗菌素，不僅可以造成體內(nèi)菌群失調(diào)，引起其他感染，而且還會(huì)影響骨髓的造血功能。4.環(huán)境污染。隨著生活條件的改善，許多家庭都遷入新居，但裝修時(shí)一定要選擇符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的裝修材料，否則裝修后開窗數(shù)月，房內(nèi)仍彌漫著刺鼻的味道，對健康危害極大。5.愛看電視。很多人習(xí)慣晚飯后往沙發(fā)里一坐，邊吃零食，邊看電視。加上平時(shí)不愛運(yùn)動(dòng)，久而久之，使體重不斷增加，容易引起高血壓、心臟病等慢性疾病。對于中小學(xué)生來說，過多地沉

15、溺于電視，還會(huì)造成近視，同時(shí)，還影響學(xué)生與其他孩子的交往，養(yǎng)成孤僻的性格。這些不良的生活方式和習(xí)慣，許多是在成年人中常見的，而且已經(jīng)逐漸威脅到兒童青少年的健康。因此，在健康教育工作中，非常有必要提醒學(xué)生，從小樹立文明的行為習(xí)慣，選擇健康的生活方式!例1.水蚤為甲殼綱動(dòng)物，在我國南北廣大的水域中廣泛存在，其身體透明，體長不足5mm，在顯微鏡下能夠容易看清楚身體內(nèi)部的多種結(jié)構(gòu)及生理活動(dòng)，因此常作為人們觀察和研究小型活體動(dòng)物的材料。某生物興趣小組設(shè)了計(jì)一個(gè)試驗(yàn)，探究酒精或煙草浸出液對水蚤心率影響，請你根據(jù)他們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以及有關(guān)數(shù)據(jù)回答：上直角坐標(biāo)圖表明：_。上表格數(shù)據(jù)表明：_。一只水蚤只能做2次實(shí)驗(yàn)，即先在清水中觀察，再在_中觀察，并記錄數(shù)據(jù)。該生物興趣小組是在15左水溫中得到的上述數(shù)據(jù)。