1.2 内环境的稳态-【备课助手】2023-2024学年高二生物同步优质课件（人教版2019选择性必修1）

第2节 内环境的稳态 【教学目标】 生命观念：阐明机体通过调节维持内环境中pH相对稳定的机制，初步建立稳态平衡观。 科学思维：通过分析稳态的维持和模型构建得出稳态的定义。 科学探究：通过PH模拟实验，培养学生的实验探究能力和分析能力。 【教学重点】内环境的动态变化 【教学难点】模拟生物体维持PH 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。右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況？ 2. 每种成分的参考值（即正常值）都有一个变化 范園，这说明什么？ 3.从化验单上可以看出什么成分超出正常范国？ 这可能会对人体造成什么不利影响？ 问题探讨 随着外界环境的变化和体内细胞代谢活动的进行，庆境(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？ 什么是内环境的稳态？它有什么重要意义？ 稳态调节的机制是什么？ 在日常生活中，如何更好地维持肉环境的稳态？ 本节聚焦 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。这些物质进人内环境，会使机体的PH发生怎样的变化呢？下面的探究活动将帮助你回答这个问题。 在浴液中加人酸或碱，缓冲对（如HPO42-/ H2PO4- ，）能使溶液p1 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 通过比较自来水、缓冲液和肝匀浆在加 人酸或碱后pH的变化，推测生物体是如何维持pH稳定的。 材料用具 防护手套、护目镜、50 mL烧杯、50 mL 量筒、pH计或pH试纸、镊子、自来水、物质的量浓度为0.1mol/L的HCI（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。 探究实践 模拟生物体维持PH的稳定 方法步骤 材料 0.1mol/L的HCL 0.1mol/L的NaOH 加入不同数量液滴后的PH 加入不同数量液滴后的PH 0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30 自来水 缓冲液 肝匀浆 1、在记录本中，画一个如下的表格。 “实验过程、要求请阅读课本” 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HCI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果类似吗？ 4. 请根据模拟实验的结果，尝试对机体维持DI稳定的机制进行解释。 参考答案 1肝匀浆加人HCl或NaOH后pH的变化更像缓冲液。 2. 提示 缓冲液加人少量酸或碱后，PH变化不明显，原因是磷酸缓冲波中含有NaH2PO4/Na2HPO4，其中 NaH2PO4呈酸性，当加人少量 NaOH时，可以中和OH-； Na2HPO4呈碱性，当加人少量HCl时，可以中和H+。水溶液则不同，加入酸或碱后，pH变化明显。 3. 类似。 4、提示 机体内环境中含有缓冲对HCO3-/ H2CO3、HPO42- / H2PO4- 等，它们能够对酸和碱起缓冲作用。除此以外，机体还可以通过对生理活动进行调节来维持PH稳定。例如，当剧烈运动时，肌肉中会产生大量的乳酸和H2CO3 。乳酸进人血液后，可与血液中的 NaHCO3发生作用，生成乳酸钠和H2CO3 , H2CO3是一种弱酸，可以分解成CO2和H2O。血液中的CO2增多会剌激呼吸中枢，使呼吸运动增强，增加通气量，从而将CO2排出体外，所以对血液的pH影响不大。当乳酸的进人血液后，与血液中的H2CO3 发生作用，形成碳酸氢盐，过多的碳酸氨盐可以由肾排出。 这样由于血液中缓冲物质及机体的调节作用，血液的酸碱度不会发生很大的变化。 人体内环境中也有很多缓冲对，其中最重要的是HCO3-/ H2CO3 ，其次还有HPO42- / H2PO4- 等。当一定量的酸性或碱性物质进人后，内环境的PH仍能维持在一定范围内。 内环境的其他化学成分和理化性质也维持在一定范围内吗？ 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；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°C。尽管气温波动范围较大，但健康人的体温始终接近37°C。不仅体温如此，健康人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。若某种成分含量高于或低于参考值，则预示机体可能处于不健康状态。内环境的这种动态平衡是通过机体的调节作用实现的。