内容正文:
第一章 人体的内环境与稳态
第2节
内环境的稳态
学习目标
说明内环境稳态及其生理意义。
(生命观念、科学思维)
01
02
尝试解释生物体维持pH稳定的机制,简述稳态的调节机制。(生命观念、科学思维)
03
关注相关健康问题,增强自我保健并关爱他人意识。(社会责任)
···
问题探讨
在进行常规体检时,通常要做血液生化检查,以了解肝功能、肾功能、血糖、血脂等是否正常。下图是某人的血液生化检查化验单的一部分。
讨论:
1.为什么血液的生化指标能反映机体的健康状况?
2.每种成分的参考值(即正常值)都有一个变化范围,这说明什么?
3.从化验单上可以看出什么成分超出正常范围?这可能会对人体造成什么不利影响?
单击见下图
血液的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,即处于相对稳定的状态。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,以心脏和肝脏处的活性最高,在血液中的活性很低。
当某种原因使细胞膜通透性增加时,或组织坏死、细胞破裂时,会有大量的转氨酶进入血液,引起血液中转氨酶活性升高。
(1)内环境的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,这说明内环境的稳态表现为一种动态平衡。
(2)不同个体存在一定差异。
(1)天冬氨酸氨基转移酶(即谷草转氨酶)略低于正常值,这通常没有临床意义,建议定期复查。若该值偏高,则说明肝功能受损。
(2)葡萄糖含量超标,且糖化血清白蛋白严重超标,可能是糖尿病。糖尿病患者长期高血糖,会导致眼、肾、心脏、血管、神经等慢性损害。
(3)甘油三酯超标,可引起高脂血症,易并发冠心病、动脉粥样硬化等。
···
问题探讨
返回问题
随着外界环境的变化和体内细胞代谢活动的进行,内环境(如血浆)的各种化学成分和理化性质在不断发生变化。
内环境会因此而剧烈变动吗?
新课讲授
一、内环境的动态变化
细胞代谢会产生许多酸性物质,如碳酸等;人和动物吃的食物代谢后也会产生一些酸性或碱性物质。这些物质进入内环境,会使机体的pH发生怎样的变化呢?
探究·实践
模拟生物体维持pH的稳定
在溶液中加入酸或碱,缓冲对(如HPO42/H2PO4-)能使溶液pH的变化减弱;与自来水相比,生物组织匀浆更类似于缓冲液。
目的要求
材料用具
方法步骤
结论
讨论
通过比较自来水、缓冲液和肝匀浆在加入酸或碱后pH的变化,推测生物体是如何维持pH稳定的。
防护手套、护目镜、50mL烧杯、50mL量筒、pH计或pH试纸、镊子、自来水、物质的量浓度为0.1mol/L的HCl(盛于滴瓶中)、物质的量浓度为0.1mol/L的NaOH(盛于滴瓶中)、pH为7的磷酸盐缓冲液、肝匀浆等。
方法步骤
1.在记录本中,画出一个如下的表格
材料 0.1 mol/L的HCl 0.1 mol/L的NaOH
加入不同数量滴液后的pH 加入不同数量滴液后的pH
0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30
自来水
缓冲液
肝匀浆
2.将25mL自来水倒入50mL烧杯中。
3.用pH计或pH试纸测试起始的pH,并作记录
4.一次加一滴0.1mol/L 的HCl,然后轻轻摇动。加入5滴后再测pH。重复这一步骤直到加入30滴为止。将pH测定结果记入表中。
HCl
注意:HCl有腐蚀性。应避免它与皮肤和眼睛接触,也不要入口。若有酸溅到皮肤上,要立即用水冲洗15min,并尽快告诉老师。
5.充分冲洗烧杯并向其中倒入25mL自来水。测定并记录起始的pH。再如步骤4.一滴一滴地加入0.1 mol/L的NaOH,测定并记录pH。
NaOH
注意:NaOH也有腐蚀性,注意事项同前。
6.充分冲洗烧杯,用缓冲液代替自来水,重复步骤2至步骤5,记录结果。
7.充分冲洗烧杯,用肝匀浆代替自来水,重复步骤2至步骤5,记录结果。
8.根据所得数据,以酸或碱的滴数为横坐标,以pH为纵坐标,画出自来水pH变化的曲线。以实线表示加入酸后pH的变化,虚线表示加入碱后pH的变化。再用另两种颜色的线条分别表示肝匀浆、缓冲液的pH变化情况,也同样以实线和虚线分别表示加入酸、碱后的变化。
9.尝试用不同生物材料(如动物血浆、用水5:1稀释的鸡蛋清或马铃薯匀浆)代替肝匀浆完成实验。
结论
根据实验结果,说出不同实验材料pH变化的特点。
讨论
1. 就加入HCl或NaOH后pH的变化来说,肝匀浆更像自来水?还是更像缓冲液?
2.缓冲液的pH变化为什么与自来水的不同?
3.方法步骤9中所用到的生物材料与肝匀浆的实验结