内容正文:
第2节 内环境的稳态
课程标准阐释
核心素养目标
1.结合生活实例理解内环境稳态的含义。
2.从各器官、系统的相互关系理解内环境稳态的调节机制。
3.模拟生物体维持pH的稳定。
1.通过内环境稳态的学习,在个体水平认知稳态与平衡观。(生命观念)
2.通过“模拟生物体维持pH的稳定”实验,提高实验设计以及对实验结果的分析与讨论的能力。(科学探究)
3.通过总结内环境稳态失调引起的疾病,形成关注人体健康的意识。(社会责任)
[对应学生用书P7]
知识点一
内环境的动态变化
1.内环境变化的原因
随着外界环境的变化和体内细胞代谢活动的进行,内环境的各种化学成分和理化性质在不断发生变化。
2.模拟生物体维持pH的稳定
(1)实验原理
通过比较向自来水、缓冲液、生物材料中加入酸或碱溶液引起的pH不同变化,推测生物体维持pH稳定的机制。
(2)实验步骤
①将25 mL自来水倒入50 mL烧杯中。
②用pH计或pH试纸测试初始的pH,并做记录。
③一次加一滴0.1 mol/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了30滴为止。将pH测定结果记入表中。
④充分冲洗烧杯并向其中倒入25 mL自来水。测定并记录起始的pH,重复步骤③,一滴一滴地加入0.1 mol/L的NaOH,测定并记录pH。
⑤充分冲洗烧杯,分别用缓冲液、肝匀浆代替自来水,重复步骤①~步骤④。
(3)实验结论
肝匀浆类似于缓冲液,加入少量酸或碱不会发生pH的大幅度变化。人体内环境中有很多缓冲对,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。
3.内环境稳态的实例——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以及理化性质都是不断变化的,但都处于一定的范围内。
(1)内环境的稳态就是内环境的成分和理化性质恒定不变。( × )
提示:内环境的稳态体现在内环境的成分和理化性质维持在一定范围内。
(2)当稳态遭到破坏时,可导致疾病发生。( √ )
(3)内环境的稳态需要各个器官、系统的协调配合。( √ )
知识点二
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
贝尔纳
(法)
内环境的稳定是生命能独立和自由存在的首要条件,内环境保持稳定主要是依赖神经系统的调节
坎农
(美)
内环境稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下,通过机体各种器官、系统分工合作、协调统一而实现的
现代
观点
目前普遍认为,神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制
3.维持稳态的调节能力的特点: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。
(1)神经—体液调节是机体维持稳态的主要调节机制。( × )
提示:神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
(2)稳态是机体通过各个器官、系统的独立活动来维持的。( × )
提示:内环境稳态是通过机体各种器官、系统分工合作、协调统一而实现的。
知识点三
内环境稳态的重要意义
1.实例
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。
内环境成分或理化性质
意义
血糖浓度、氧气含量
保证机体正常的能量供应
温度和pH
酶活性正常,保证酶促反应正常进行
渗透压
维持组织细胞正常形态与功能
2.意义
内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
(1)内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。( √ )
(2)在细胞水平上,存在基因表达的稳态和激素分泌的稳态等。( × )
提示:在分子水平上,存在基因表达的稳态和激素分泌的稳态等。
[对应学生用书P8]
探究一 模拟生物体维持pH的稳定►情境探究
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”。
1.该实验过程中滴加酸或碱时应注意哪些问题?
提示:严格控制滴数,要一滴一滴地加;避免酸或碱与皮肤和眼睛接触。
2.实验过程中三次“充分冲洗烧杯”的目的是什么?
提示:第一次,避免酸性物质HCl与碱性物质NaOH发生中和反应,使实验现象不明显,减少误差;第二次,防止不同的实验材料混合,影响实验效果;第三次,防止不同的实验材料混合,影响实验效果。
►素养凝练
1.模拟生物体维持pH的稳定实验结果分析
组别
图示