内容正文:
第2节 内环境的稳态
课标内容要求
核心素养对接
1.以血糖、体温、pH和渗透压等为例,阐明机体通过调节作用维持内环境的相对稳定,以保证机体的正常生命活动。
2.举例说明机体不同器官、系统协调一致地共同完成各项生命活动,是维持内环境稳态的基础。
生命观念和科学思维——运用稳态与平衡观阐明机体通过调节作用维持内环境的相对稳定,以保证机体的正常生命活动。
科学探究——通过模拟生物体维持pH的稳定阐明机体通过调节作用维持内环境的相对稳定。
社会责任——通过分析稳态失调的实例,养成自我保健的意识和习惯,运用相关知识关心亲友和他人。
一、内环境的动态变化
1.原因
(1)外因:外界环境的变化。
(2)内因:体内细胞代谢活动的进行。
2.模拟生物体维持pH的稳定
(1)实验原理
本实验采用对比实验的方法,通过向自来水、缓冲液、生物材料(肝匀浆)中加入酸或碱引起pH的变化,定性说明在一定范围内生物体内液体环境与缓冲液相似,从而说明生物体pH相对稳定的机制。
(2)方法步骤
(3)实验结论
生物材料类似于缓冲液,加入少量酸或碱不会发生pH的大幅度变动。
(4)人体内环境中也有很多缓冲对,其中最重要的是HCO等。当一定量的酸性或碱性物质进入后,内环境的pH仍能维持在一定范围内。
/H2PO/H2CO3,其次还有HPO
3.实例——体温变化
(1)正常情况下,不同人的体温,会因年龄、性别等的不同而存在微小差异。
(2)同一个人的体温在一日内也有变化,但变化幅度一般不超过1 ℃。
4.稳态
(1)概念: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。
(2)实质:健康人内环境的每一种成分和理化性质都是不断变化的,但都处于一定的范围内。
二、对稳态调节机制的认识
1.维持内环境稳态的基础:人体各器官、系统协调一致地正常运行。
2.对稳态调节机制的认识
3.人体维持稳态的调节能力特点:有一定限度。
4.稳态遭破坏的原因
(1)外界环境的变化过于剧烈;
(2)人体自身的调节功能出现障碍。
三、内环境稳态的重要意义
1.内环境稳态形成的原因
细胞代谢是由细胞内众多复杂的化学反应组成的,完成这些反应需要各种物质和条件。
2.实例
内环境成分或理化性质
意义
渗透压正常
维持组织细胞正常形态与功能
温度和pH相对稳定
酶活性正常,保证酶促反应正常进行
血糖浓度、氧气含量稳定
保证机体正常的能量供应
3.意义
内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)
1.内环境的稳态就是内环境的成分和理化性质恒定不变。
( )
2.当稳态遭到破坏时,可导致疾病发生。
( )
3.稳态是由神经调节、体液调节共同完成的。
( )
4.人体剧烈运动后,由于无氧呼吸产生乳酸,使血浆pH明显降低。
( )
5.人体腹泻引起体液中水和蛋白质大量丢失。
( )
提示:1.× 内环境的稳态体现在内环境的成分和理化性质处于动态平衡中。
2.√
3.× 稳态是指正常机体通过神经-体液-免疫调节,使各器官、系统协调活动,共同维持内环境相对稳定的状态。
4.× 人体剧烈运动后,产生的乳酸与血浆中的缓冲物质NaHCO3发生反应,使血浆pH基本不变。
5.× 人体腹泻时会引起水和无机盐的大量丢失。
血浆pH维持稳态的调节机理
1.原理
内环境中存在着许多弱酸和弱酸强碱盐组成的缓冲对,如H2CO3/HCO等,其作用是结合内环境中过多的酸或碱,以维持内环境pH的相对稳定。
/HPO、H2PO
2.调节过程(以H2CO3/NaHCO3缓冲对为例):
合作探究:1.某同学以清水、缓冲液(含Na2HPO4、KH2PO4的溶液,pH=7)和血浆分别为实验材料进行实验,探究“血浆是否具有维持pH稳定的功能”,进行正确操作后,绘制了如图所示曲线来预期探究结果。
(1)预期结果中明显不科学的是哪一组?尝试说明理由。
提示:清水组。清水中加盐酸后,溶液pH应下降。
(2)若要证明血浆确实具有维持pH稳定的功能,本实验还应补充什么?
提示:加入NaOH溶液后,血浆pH仍可在一定范围内保持稳定。
2.人在剧烈运动后会感到肌肉酸痛,但休息一段时间后,酸痛会消失。酸痛的变化与运动前后血浆中pH变化有关,尝试在题图中绘出血浆pH变化曲线。
提示:
1.取甲、乙两个试管,向甲试管内加入血浆,乙试管内加入等量的蒸馏水,用pH试纸检测;然后,向甲、乙试管内各滴入几滴等量的盐酸或NaOH溶液,摇匀后,再用pH试纸检测。下列关于此实验的过程和结果的分析,不正确的是( )
A.“等量”是对照实验中对无关变量的要求,在这种条件下,实验结果才可靠
B.“摇匀”使酸性或碱性物质与试管中的血浆或蒸馏水充分混合,确保pH试纸检测结果的准确