1.2 内环境的稳态-2024-2025学年高二生物上学期任务型教学课件（2019人教版选择性必修1）

第1章人体的内环境与稳态 第2节内环境的稳态 1 问题探讨 3.为什么血浆的生化指标能够反映出人体的机体的健康状况？ 2.什么成分超出正常范围？这可能会对人体造成什么不利影响？ 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。下图是某人的血液生化检查化验单的一部分。 1 从化验单中参考值能读到哪些信息？ 内环境中各种成分含量不是恒定不变的，而是在一定范围内波动， 问题探讨 2、从化验单上可以看出哪几种成分超出正常范围？这可能会对人体造成什么不利影响？ ①葡萄糖含量超标，可能是糖尿病； ②甘油三脂超标，可能是高脂血症，易并发冠心病、动脉粥样硬化等。 健康个体血液中各成分含量一般都处于一定范围内。当某项生理功能出现障碍时，其代谢产物的含量也会发生变化。 3、为什么血液的生化指标能反映机体的健康状况？ 一 内环境的动态变化 细胞代谢产生酸性物质，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。 pH pH发生变化的原因 生物机体是如何维持pH稳定的呢？ 随着外界环境的变化和体内细胞代谢活动的进行，内环境（如血浆）的各种化学成分和理化性质在不断发生变化。 任务一 探究 实践：模拟生物体维持PH的稳定（阅读课本7--8页，完成以下问题） 1.实验目的 2.实验原理 通过比较自来水、缓冲液和肝匀浆在加入酸或碱后pH的变化，推测生物体是如何维持pH稳定的。 在溶液中加入酸或碱，缓冲对（如HPO42-/H2PO4-）能使溶液pH的变化减弱；与自来水相比，生物组织匀浆更类似于缓冲液。 一 内环境的动态变化 自变量： 因变量: 无关变量: 实验材料的种类，酸性、碱性物质 溶液PH的变化 肝匀浆的量，所加试剂的量等 （滴加HCl/NaOH） （PH计或PH试纸检测PH） 对比实验法 一 内环境的动态变化 3、实验材料 材料用具：防护手套、护目镜、50 mL烧杯、50 mL量简、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。 一 内环境的动态变化 4、实验步骤 （1） 绘制记录表 ①. 测酸对自来水PH的影响：将25mL自来水倒人50mL烧杯中用pH计或pH试纸测试起始的pH并作记录；一次加一滴0.1mol/L的HCI，然后轻轻摇动。加人5滴后再测pH。重复这一步骤直到加人了30滴为止。将pH测定结果记入表中。 ②. 测碱对自来水PH的影响：将25mL自来水倒人50mL烧杯中用pH计或pH试纸测试起始的pH并作记录；一次加一滴0.1mol/L的NaOH，然后轻轻摇动。加人5滴后再测pH。重复这一步骤直到加人了30滴为止。将pH测定结果记入表中。 （2）测自来水加入酸或碱后pH的变化 一 内环境的动态变化 （3）测自来水加入酸或碱后pH的变化：充分冲洗烧杯，用缓冲液代替自来水，重复上述过程，记录结果。 （4）测自来水加入酸或碱后pH的变化：充分冲洗烧杯，用肝匀浆代替自来水，重复②过程，记录结果。 材料 加入0.1mol/L HCl 加入0.1 mol/L 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 6.8 6.5 6.3 6.0 5.0 4.1 3.8 7.0 8.8 9.4 10.0 10.5 11.0 9.8 7.0 7.0 6.8 6.6 6.5 6.4 6.3 7.0 7.2 7.3 7.8 8.0 8.2 7.5 6.4 6.2 6.1 6.0 6.0 5.9 5.9 6.3 6.4 6.5 6.7 6.8 7.0 6.7 观看视频演示实验，思考8页的讨论题。 一 内环境的动态变化 一 内环境的动态变化 5.绘制曲线 根据所得数据,以酸或碱的滴数为横坐标,以pH为纵坐标,画出各实验中pH变化的曲线。 如何更直观地体现pH的变化？ 一 内环境的动态变化 生物材料加入HCl或NaOH后pH的变化更类似于缓冲液。 缓冲液中含有NaH2PO4/Na2HPO4，其中NaH2PO4呈酸性，当加入少量NaOH时，可以中和OH－；Na2HPO4呈碱性，当加入少量HCl时，可以中和H＋。 (3)请根据模拟实验的结果，尝试对机体维持pH稳定的机制进行解释。 (1)就加入HCl或NaOH后pH的变化来说，生物材料更类似于自来水还是缓冲液？ (2)缓冲液的pH变化为什么与自来水的不同？并说明变化原因？ 任务二 根据实验结果并结合基础知识，小组讨论以下问题 生物材料加入HCl或NaOH后pH的变化更类似于缓冲液。 HIAPAD (H) - 一 内环境的动态变化 机体内环境中含有缓冲对HCO3- /H2CO3、HPO42- /H2PO4-等，能对酸和碱起缓冲作用。机体还可以对生理活动进行调节来维持pH稳定。 (3)请根据模拟实验的结果，尝试对机体维持pH稳定的机制进行解释。 (1)剧烈运动产生大量乳酸时： ①乳酸＋NaHCO3→乳酸钠＋H2CO3。 结果：CO2 由肺排出体外，缓冲了体内过多的酸。 (2)碱性物质进入血液时： Na2CO3＋H2CO3→2NaHCO3 结果：过多的 NaHCO3 由肾脏排出，缓冲了体内的碱性变化 ②H2CO3→H2O＋CO2↑。 实验结论：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，能够维持pH的相对稳定 HIAPAD (H) - 一 内环境的动态变化 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? 任务三 阅读课本9页第二段，理解内环境的其他化学成分和理化性质相对稳定 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℃。尽管气温波动范围较大，但健康人的体温始终接近37℃。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。 健康个体血液中各成分含量一般都处于一 定范围内。当某项生理功能出现障碍时， 其代谢产物的含量也会发生变化。 3、为什么血液的生化指标能反映机体的健康状况？ 肝功能 血糖 心肌功能 肝功能 血脂 内环境的理化性质 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叫做稳态。 ①概念: ②实质: 内环境的化学成分和理化性质处于动态平衡之中。 化学成分；如：水、无机盐、血糖、血脂 理化性质；如：温度、酸碱度、渗透压 维持相对稳定 ③特点: ①稳态不是恒定不变，而是相对恒定的一种动态变化； ②这种动态变化保持在一定范围内。 ④影响因素: 外因: 内因: 外界环境的变化 体内细胞代谢活动的进行 任务四 再读课本9页第二段，小组讨论构建稳态相关问题 一 内环境的动态变化 二 二、对稳态调节机制的认识认识 食物、水和无机盐 CO2 O2 呼吸系统 泌尿系统 消化系统 肺泡表面潮湿且伸缩性很大，有利于气体的交换 肾小球是血管球，参与形成原尿 有机废物、水和无机盐 未被吸收的物质 小肠绒毛增大吸收营养物质的表面积 细胞 循环系统 尿毒症，甚至死亡 人体各器官、系统协调运行是维持内环境稳态的基础。 稳态是如何实现的呢 ？ HIAPAD (H) - 任务四 阅读课本9页图1--4，小组合作完成以下问题。 人体各器官、系统协调一致地正常运行，是维持内环境稳态的基础。 问题1. 维持稳态的基础 二、对稳态调节机制的认识认识 消化、呼吸、泌尿、循环系统 问题2. 与稳态的基础直接有关的系统 问题3. 与稳态的基础直接有关的结构 胃、肠、肺、肾脏、皮肤等 问题4. 如果某种器官的功能出现障碍，对内环境的稳态会造成什么影响？请举例说明 当发生肾功能衰竭时,病人的水和无机盐等的代谢会紊乱,可出现全身水肿，尿素氮升 高、呕吐等一系列症状 ①157年法国贝尔纳 内环境稳态主要依赖 。 ②1926年美国坎农 提出稳态的概念，内环境稳态是在 调节的共同作用下实现的 ③发现免疫系统 能够发现并清除异物、病原微生物等引起内环境波动的因素 神经调节 神经和体液 免疫系统 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。 机体内各个器官、系统为什么能保持协调一致呢？ 任务五 阅读课本P10第三段，补充完整表格，并在课本上勾画 二、对稳态调节机制的认识认识 二、对稳态调节机制的认识认识 内环境的稳态会不会出现失调的情形呢？ 1：你有发过烧吗？谈谈高烧的感受。体温过高时为什么要采取物理降温或药物降温？ 2：大量出汗或者严重腹泻后，如果只喝水不补充盐，内环境的渗透压会出现什么变化？会带来什么后果？ 3：援藏技术员有高原反应的原因是什么？这说明外界环境与内环境稳态之间有什么关系？ 任务五 小组合作讨论完成以下问题。 症状：头疼、头晕、食欲不振等。如果不及时降温可能引起组织损伤。特别是孕妇和小孩，孕妇持续高烧可能引起胎儿发育障碍，对于6个月到4岁的小孩持续高烧可能导致惊厥或者脑损伤。 内环境渗透压变小。导致较多水进入细胞内，影响细胞代谢。严重时出现疲倦、全身不适、食欲下降等。 高原空气稀薄，气压和氧分压低，易造成体内缺氧。 二、对稳态调节机制的认识认识 外界环境的变化过于剧烈 内环境的稳态就会遭到破坏(稳态失调) 细胞代谢紊乱甚至导致疾病发生，危及机体健康。 （外因） （内因） 人体自身的调节功能出现障碍 （1）稳态不是恒定不变，而是相对恒定的一种动态变化；这种动态变化保持在一定范围内。 （2）不同的个体存在差异。 （3）稳态的调节能力是有限的。 稳态的特点： 三、内环境稳态的重要意义认识 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。 ① 血糖和氧含量正常 ② 体温、pH等理化性质相对稳定 ③ 渗透压相对稳定 ④ 代谢废物排出 保证机体能量供应 保证酶活性、细胞代谢正常 维持细胞的正常形态和功能 如尿素、CO2等排出可防止机体中毒 内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。 任务六 阅读课本11页第一段，完成以下问题。 四、稳态概念的发展认识 稳态是生命科学的一大基本概念 不同层次的生命系统都存在着类似于内环境稳态的特性。 可见，在生态系统的各个层次上，都普遍存在着稳态。 课堂小结 一、内环境动态变化 二、对稳态调节机制的认识认 1 模拟生物体维持PH的稳定 2 稳态 ①概念 ② 实质 ③ 特点 ④ 影响因素 三、内环境稳态的重要意义认识 四、稳态概念的发展识 神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。 内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。 练一练 1.稳态是生命系统的特征，也是机体存活的条件，判断下列与人体稳态有关的表述是否正确。 （1）人吃进酸性或碱性的食物会使得血浆pH发生紊乱。 （2）有的人常吃咸鱼、咸菜，但他细胞外液的渗透压仍能保持相对稳定。 （3）在正常情况下，一个人的提问是恒定不变的。 （4）CO2是人体细胞呼吸产生的废物，不参与维持内环境的稳态。 2.在长跑比赛中，运动员的体内会发生复杂的生理变化，如机体大量产热、出汗等。下列相关叙述正确的是（ ） A.大量产热会使体温急剧上升 B,大量出汗会使血浆的pH下降 C,大量出汗可使血浆渗透压降低 D,大量出汗有利于机体体温稳定 ╳ √ ╳ ╳ D 练一练 3、人体维持内环境稳态的调节能力是有一定限度的，下列现象不属于内环境稳态失调的是（ ） A.夏天长期待在空调房间容易引起“空调病” B.人感冒发高烧时，食欲不振，引起四肢无力 C.人屏息一段时间后，呼吸运动会明显加强 D.人长期处于高温环境中可能会引起中暑 4、下列有关稳态生理意义的叙述，不正确的是（ ） A.稳态有利于酶促反应的正常进行 B.稳态是机体进行正常生命活动的必要条件 C.当稳态遭到破坏时，可导致疾病发生 D.当血液成分稳定时，人一定不会患病 C D Lavf58.29.100 $$