内容正文:
第2节 内环境的稳态
学习目标
核心素养
1.说出内环境稳态的概念及其生理意义。
2.尝试解释生物体维持pH稳定的机制;简述稳态的调节机制。
3.关注相关健康问题,增强自我保健并关爱他人的意识。
生命观念 建立生物体的稳态观。
科学思维 建构内环境稳态的调节机制模型。
科学探究 模拟生物体维持pH的稳定。
课前·自主预习
知|识|梳|理
一、内环境的动态变化
1.内环境动态变化的内容和原因。
(1)变化的内容:内环境的各种化学成分和理化性质。
(2)变化原因
2.实例。
(1)pH变化。
人体内环境中最重要的缓冲对是HC/H2CO3,其次还有HP/H2P。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1 ℃。
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)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及内环境稳态的重要意义
1.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,如图所示:
A.呼吸系统,B.泌尿系统,C.消化系统,D.循环系统。
(2)对稳态调节机制的认识过程。
(3)稳态的失调。
①人体维持内环境稳态的调节能力是有一定限度的。
②原因
2.内环境稳态的重要意义。
3.稳态概念的发展。
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)维持内环境的稳态离不开体内细胞的参与。 (√)
(7)内环境稳态是机体通过消化、呼吸、循环和泌尿这四个系统的协调活动来维持的。 (×)
(8)内环境稳态遭到破坏时,代谢紊乱,此时代谢速率一定下降。 (×)
(9)稳态是一种动态平衡,由体液调节、神经调节共同完成。 (×)
(10)外界环境变化不大时,机体一定能维持内环境的稳态。 (×)
(11)免疫系统不参与内环境稳态的调节。 (×)
(12)健康人内环境能保持稳态,内环境保持稳态时,人体一定健康。 (×)
课堂·合作探究
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。
测酸对自
来水pH
的影响
测碱对自
来水pH
的影响
(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
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
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)绘制坐标曲线时要注明横轴、纵轴所代表的意义及相应单位。
以碱性食物和剧烈运动为例,阐述内环境的调节机制(以H2CO3/NaHCO3缓冲对为例)是怎样进行的?
提示:
【典例1】 某同学以清水、缓冲液和血浆分别为实验材料进行“探究血浆是否具有维持pH稳定的功能”的实验,实验结果如图所示。下列相关叙述错误的是 ( )
A.起对照作用的是清水组和缓冲液组
B.所得结果不合理的是清水组