1.2 内环境的稳态（教学课件）-【上好课】高二生物同步高效课堂（人教版2019选择性必修1）

第1章 人体的内环境与稳态 第二节 内环境的稳态 高中选必1 稳态与调节 问题： 1.为什么血液的生化指标能反映机体的健康状况？ 2.每种成分的参考值（即正常值）都有一个变化范围，这说明什么？ 3.从化验单上可以看出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？ 情境探究 随着外界环境的变化和体内细胞代谢活动的进行， 同学们请思考，内环境会因此而剧烈变动么？ 情境探究 内容导航 对稳态调节机制的认识 内环境的动态变化 内环境稳态的重要意义 01 02 03 目录 食物代谢后会产生酸性和碱性物质，细胞代谢也会产生酸性物质。 问题： 这些物质进入内环境，会使机体的pH发生怎样的变化呢？ 一、内环境的动态变化 模拟生物体维持pH的稳定 实验目的：探究酸性和碱性物质进入体内，生物体的pH变化 实验材料：生物组织材料 （肝匀浆） 自变量： 酸性、碱性物质 HCl/NaOH 溶液（0.1mol/L) 因变量： 生物体pH的变化 pH试纸、pH计 材料 (25mL) 加入0.1mol/L HCl 加入0.1mol/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 空白对照 已知具有缓冲能力的溶液，阳性对照 实验·探究 实验·探究 （1）将25mL自来水倒入50mL烧杯中。 （2）用pH计或pH试纸测起始的pH,并作记录。 实验步骤： （3）一次加一滴0.1mol/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。 模拟生物体维持pH的稳定 实验·探究 （1）将25mL自来水倒入50mL烧杯中。 （2）用pH计或pH试纸测起始的pH,并作记录。 实验步骤： （3）一次加一滴0.1mol/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。 模拟生物体维持pH的稳定 （4）用同样的方法把0.1mol/L的NaOH加入自来水中并测定结果。 （5）充分冲洗烧杯，用缓冲液代替自来水，重复步骤2至步骤5，记录结果。 （6）充分冲洗烧杯，用肝匀浆代替自来水，重复步骤2至步骤5，记录结果。 （7）作图，分析结果并得出结论。 实验·探究 模拟生物体维持pH的稳定 材料 (25mL) 0.1mol/L的HCl滴数 0.1mol/L的NaOH滴数 0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30 自来水 6.8 6.5 6.3 6.0 5.0 4.1 3.8 7.0 8.8 9.4 9.8 10.0 10.5 11.0 缓冲液 7.0 7.0 6.8 6.6 6.5 6.4 6.3 7.0 7.2 7.3 7.5 7.8 8.0 8.2 肝匀浆 6.4 6.2 6.1 6.0 6.0 5.9 5.9 6.3 6.4 6.5 6.7 6.7 6.8 7.0 标准对照 空白对照 实验组 实验·探究 ＋NaOH/滴 ＋HCl/滴 30 25 20 15 10 5 5 10 15 20 25 30 pH 10 9 8 6 5 4 自来水 肝匀浆 磷酸缓冲液 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。 实验结果： 实验结论： 实验·探究 1.就加入HCl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.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。 讨论： 肝匀浆加入HCl或NaOH后pH的变化更像缓冲液。 缓冲液加入少量酸或碱后，pH变化不明显，原因是磷酸缓冲液中含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+。水溶液则不同，加入酸或碱后，pH变化明显。 类似 实验·探究 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，维持pH稳定。 HCO3-/H2CO3 缓冲对： HPO42-/H2PO4- 缓冲对： 溶液中酸性物质增加时： 溶液中碱性物质增加时： HPO42- + H+ → H2PO4- H2PO4- + OH- →HPO42- +H2O 乳酸+ NaHCO3→乳酸钠 + H2CO3 CO2 + H2O OH- + H2CO3→HCO3- + H2O 思考：内环境的其他化学成分和理化性质也维持在一定范围吗？ 一、内环境的动态变化 ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． 温度 时间 36.8 37.0 37.2 37.4 6 10 12 2 6 9 结论： 健康人体温始终接近37 ℃，处于动态平衡中 体温的日变化规律调查结果 某同学对家庭成员的体温进行了调查，结果如下表，从中能得出什么结论? 一、内环境的动态变化 1.每种成分的参考值是定值吗，这说明什么？ ①内环境中各种化学成分的含量不是恒定不变的，而是在一定范围内波动。 ②说明不同个体存在一定差异 血液生化检查各项指标 思考：以上内环境的这种动态平衡是如何实现的呢？ 一、内环境的动态变化 （2）实质： （1）定义： 稳态的实质是内环境的化学成分和理化性质处于动态平衡之中。 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。 （3）特点： ①稳态不是恒定不变的，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的范围内。 思考：稳态是如何实现的呢？需要哪些系统的参与？ 稳态 一、内环境的动态变化 二、对稳态调节机制的认识 人体各器官、系统协调一致地正常运行。 消化系统、呼吸系统、循环系统和泌尿系统 思考：机体内各个器官、系统，为什么能够保持协调一致呢？ 2.直接相关的系统： 1.维持内环境稳态的基础： 3.稳态调节的机制： 内环境 保持稳定！ 主要 神经系统 调节 内环境 动态平衡！ 神经调节 + 体液调节 后来发现 免疫系统 清除 内环境中 异物、病原微生物等 有利 内环境稳态 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。 问题：稳态在任何时刻都能维持吗？会不会出现稳态失调呢？ 二、对稳态调节机制的认识 1.你有过发高热的经历吗?谈谈高热最严重时的感受。体温过高时为什么要采取物理降温或药物降温的措施？ 正常的体温是体内细胞进行各种生化反应最宜的温度，发高烧时，各种酶的活性发生变化，代谢紊乱，机体功能异常。发热时的症状大部分集中在中枢神经系统，病人感觉不适、头疼、头晕、嗜睡等，同时常有食欲不振、厌食、恶心的表现。 思维·训练 1.你有过发高热的经历吗?谈谈高热最严重时的感受。体温过高时为什么要采取物理降温或药物降温的措施？ 发热时机体处干一种明显的分解代谢过旺的状态，持续高执必定引起器官的功能负荷加重，有可能诱发器官功能不全或引起组织损伤。对于6个月至4岁的幼儿来说，持续高热容易发生惊厥，相当数量的患儿由此出现脑损伤，如智力落后、甚至癫痫，因此应注意及时采用物理方法或服用药物来退烧降温。 思维·训练 2.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？ 内环境渗透压会降低。当内环境渗透压降低时，内环境中的水将较多地通过渗透作用进人细胞内，造成细胞吸水肿胀，进一步导致细胞代谢和功能系乱。严重时人体会出现疲倦、全身不适、恶心、食欲减退、皮下组织肿胀等症状。 思维·训练 3.援藏的技术人员到青藏高原后常会出现头痛、乏力、心跳加快甚至血压升高等症状，为什么?这说明外界环境与内环境稳态之间有什么关系? 高原空气稀薄，大气压和氧分压低，易造成体内缺氧。这说明外界环境的变化会影响内环境的稳态。若外界环境变化不剧烈，并且机体代偿机制良好，内环境的波动较小，仍能维持稳态；若外界环境变化剧烈，机体代偿机制不好，内环境稳态将受到破坏，就会影响身体健康。 思维·训练 4.稳态失调： 外界环境变化过于剧烈 自身调节能力有限 内环境稳态遭到破坏 细胞代谢紊乱，导致疾病发生 (外因) (内因) 人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。 二、对稳态调节机制的认识 三、内环境稳态的重要意义 (4)代谢废物排出 (1)血糖和氧含量正常 保证机体能量供应 (2)体温、pH等理化 性质相对稳定 保证酶活性、细胞代谢正常 (3)渗透压相对稳定 维持细胞的正常形态和功能 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 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。 可见，在生态系统的各个层次上，都普遍存在着稳态。 不同层次的生命系统都存在着类似内环境稳态的特性 分子 细胞 器官 群体 如胰岛素、胰高血糖素 ATP、ADP 如细胞分裂、分化 如血压、心率 如种群数量变化、 生态系统的结构和功能 三、内环境稳态的重要意义 外界环境 细胞 物质交换 物质交换 内环境 器官系统协调运行 稳态 基础 神经-体液-免疫调节网络 调节机制 正常生命活动的必要条件 参与共建 稳态的实质是内环境化学成分和理化性质维持相对稳定 三、内环境稳态的重要意义 1.人体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．腹泻后，及时补充葡萄糖盐水B．从平原到青藏高原出现肺水肿症状C．肾功能衰竭时引起的尿毒症D．长时间高温下作业的劳动者发生中暑 A 维持内环境稳态的做法 稳态失调 课堂训练 2.在日常生活中，很多因素会引起内环境发生变化，下列相关叙述中错误的是（　　）A．剧烈运动中，内环境的pH有下降趋势B．肾小球肾炎会导致血浆蛋白下降进而引起组织水肿C．中暑说明人体内环境稳态的调节能力有一定限度D．佝偻病与内环境的稳态失调没有关系 佝偻病是由于体内缺少维生素D导致人体缺钙，其与内环境的稳态失衡有一定的关系，D错误。 D 课堂训练 3.稳态和平衡观是生命科学中重要的观念，下列有关说法错误的是（　）A．外界环境的变化和体内细胞的代谢活动均可以影响内环境的稳态B．免疫系统能发现并清除异物、病原微生物等可以引起内环境波动C．细胞依赖内环境生存，但不参与内环境的形成和维持D．在器官水平上，存在心脏活动的稳态，消化腺分泌消化液的稳态 C × 课堂训练 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$