内容正文:
第2节 内环境的稳态
学习目标:1.阅读教材,结合生活实例概述内环境稳态的含义。2.从各器官、系统的相互关系理解内环境稳态的调节机制;结合细胞代谢需要的物质和条件,说明内环境稳态的意义。3.通过探究实验概述生物体维持pH稳定的机制。
情境导入
“中暑”知多少
人长时间在高温环境中或在夏季炎热的日光下,体内产生的热量若不能及时散发出去,引起体内热量过度蓄积和体温失调,会造成中暑,出现头晕、眼花、恶心呕吐、胸闷心悸、乏力、口渴和大汗等症状,严重者甚至出现嗜睡昏迷、无汗、血压下降、高热和少尿等症状。那么人出现中暑症状与内环境有什么关系,应该采取哪些措施可以保持内环境的相对稳定?
知|识|梳|理
一、内环境的动态变化
1.原因。
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.实例。
(1)pH变化。
人体内环境中最重要的缓冲对是HCO/H2CO3,其次还有。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。
(2)体温变化。
①会因人的年龄、性别等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,一般不超过。
③尽管周围的气温波动范围较大,但健康人的体温始终接近37_℃。
3.内环境稳态。
(1)含义: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:健康人的内环境的每一种成分如血糖、血脂,以及渗透压等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.维持稳态的基础:人体各器官、系统协调一致地正常运行。
2.直接参与稳态维持的系统:消化系统、呼吸系统、循环系统和泌尿系统等。
3.对内环境稳态调节机制认识的发展。
—
⇩
—
⇩
—
4.稳态的失调。
(1)人体维持内环境稳态的能力是有一定限度的。
(2)原因
三、内环境稳态的重要意义
1.意义:内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
2.实例。
(1)只有血糖浓度和血液中的含氧量保持在正常范围内,才能保证为细胞代谢提供充足的反应物。
(2)只有温度和pH都在适宜范围内,酶才能正常发挥催化作用。
四、稳态概念的发展
1.分子水平:存在基因表达的稳态、激素分泌的稳态、的稳态。
2.细胞水平:存在细胞分裂和分化的稳态。
3.器官水平:存在心脏活动的稳态、消化腺分泌消化液的稳态。
4.群体水平:种群数量变化的稳态、生态系统的结构和功能的稳态。
自|主|检|测
判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)血浆中的各种成分的含量是相对稳定的。(√)
(2)内环境稳态是由体内各种调节机制所维持的。(√)
(3)内环境的理化性质是恒定不变的。(×)
(4)内环境是不稳定的,其稳态是不存在的。(×)
(5)内环境的生化指标能反映机体的健康状况,可作为诊断疾病的依据。(√)
(6)稳态的动态变化有利于机体的正常代谢。(×)
(7)稳态是由神经调节、体液调节共同完成的。(×)
(8)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。(×)
(9)人体腹泻引起体液中水和蛋白质大量丢失。(×)
(10)内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。(√)
知识点一 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、生物材料中加入酸或碱溶液引起的pH不同变化,定性说明生物体内液体环境与缓冲液相似而不同于自来水,从而说明生物体pH相对稳定的机制。
2.实验步骤
(1)画记录表:设计一表格来记录实验结果。
(2)测自来水pH的变化。
(3)充分冲洗烧杯,用缓冲液代替自来水,重复(2)中步骤,记录结果。
(4)充分冲洗烧杯,选用两种生物材料分别代替自来水,并重复(2)中步骤,记录结果。
(5)根据所得数据,以酸或碱的滴数为横轴,以pH为纵轴,画出各次实验中pH变化的曲线。
3.实验结果分析
对自来水的处理
对缓冲液的处理
对生物材料的处理
结果
图示
结果
分析
滴加盐酸后,自来水pH逐渐减小;滴加NaOH溶液后,自来水pH逐渐增大
无论滴加盐酸还是NaOH溶液,缓冲液的pH均保持相对稳定
无论滴加盐酸还是NaOH溶液,生物材料的pH均保持相对稳定
结论
比较以上三曲线变化规律可知:生物材料的性质类似于缓冲液而不同于自来水,说明生物材料内含有缓冲物质,因而能维持pH相对稳定
4.注意事项
(1)加入酸或碱时,要一滴一滴地加入,并严格控制滴数。
(2)盐酸和氢氧化钠均有腐蚀性,要避免其与皮肤和眼睛接触。
(3)冲洗烧杯一定要充分,否则将影响实验结果。
(4)至少选两种生物材料进行实验。
(5)加入酸、碱后要待其稳定后再测pH。
(6)绘制pH变化曲线时可用不同颜色的笔或实虚线标明。
(7