1.2内环境的稳态课件-2024-2025学年高二上学期生物人教版选择性必修1

第2节 第1章　人体的内环境与稳态 人教版高中生物 选择性必修1 内环境的稳态 学习目标 1.说明内环境的稳态及其生理意义(重点)。 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(重、难点)。 3.关注相关健康问题，增强自我保健并关爱他人的意识。 内环境的动态变化 一 对稳态调节机制的认识及内环境稳态的意义 二 目录 内环境的动态变化 一 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者碱性物质。 这些物质进入内环境，会使机体中的 pH 发生怎样的变化呢？ 酮酸 磷酸 碳酸 尿酸 乳酸 NaOH KOH 胆碱 酸性 碱性 内环境的动态变化 一 模拟生物体维持pH的稳定 1 ①实验原理 ②目的要求 生物组织中pH之所以维持稳定与其含有缓冲物质有关。 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。 缓冲对：HPO42-/H2PO4- CO32-/HCO3- 自变量： 因变量： ①水、缓冲液和肝匀浆 ②加入酸或碱 PH的变化 ③实验材料 防护手套 护目镜 pH计 pH试纸 50mL量筒 50mL烧杯 内环境的动态变化 一 模拟生物体维持pH的稳定 1 ④实验步骤 内环境的动态变化 一 模拟生物体维持pH的稳定 1 ④实验步骤 ④实验步骤 ⑤实验结果 内环境的动态变化 一 模拟生物体维持pH的稳定 1 材料 (25mL) 0.1mol/L的 HCl滴数 0.1mol/L的 NaOH滴数 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 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 以_______________为横坐标，以_____为纵坐标，画出每次实验中pH变化的曲线。 酸或碱的滴数 PH 分析实例，归纳总结内环境稳态的含义 任务1 1.“模拟生物体维持pH的稳定”的实验结果如图所示，分析实验结果，回答下列问题： (1)缓冲液加入少量酸或碱后，pH变化不明显，原因是缓冲液中含有缓冲对如NaH2PO4/Na2HPO4，其中____________呈酸性，当加入少量NaOH时，可以中和______；___________呈碱性，当加入少量HCl时，可以中和_____。自来水无缓冲对，故加入酸或碱后，pH变化明显。 NaH2PO4 OH－ Na2HPO4 H+ 分析实例，归纳总结内环境稳态的含义 任务1 1.“模拟生物体维持pH的稳定”的实验结果如图所示，分析实验结果，回答下列问题： (2)实验结论：生物组织匀浆类似于_______，加入少量酸或碱后pH不会发生___________。 缓冲液 大幅度变动 ____ 分析实例，归纳总结内环境稳态的含义 任务1 (3)请根据模拟实验的结果，以H2CO3/NaHCO3缓冲对为例，尝试对机体维持pH稳定的机制进行补充。 剧烈运动时 _____________ 乳酸 血浆 乳酸钠 ______ CO2 H2O + 进入肝脏 参与代谢 ___呼出 _______ 肾脏排出 吃过多碱性食物时 H2CO3/NaHCO3 NaHCO3 H2CO3 肺 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验结果报告单的一部分。 分析实例，归纳总结内环境稳态的含义 任务1 分析实例，归纳总结内环境稳态的含义 任务1 当机体某项生理功能出现障碍，势必影响其代谢产物的含量，进而引起血液生化指标的变化，因此血液的生化指标可以反映机体的健康状况，并可以作为诊断疾病的依据。 2．分析教材P7“问题探讨”中的某人“血液生化检验结果报告单(部分)”回答下列问题： (1)为什么血液的生化指标能反映机体的健康状况？ 分析实例，归纳总结内环境稳态的含义 任务1 检测项目 英文对照 结果 参考值 丙氨酸氨基转移酶 ALT 11 9～60 天冬氨酸氨基转移酶 AST 12 15～45 葡萄糖 GLU 10.96 3.9～6.1 糖化血清白蛋白 GA 33.70 10.8～17.1 肌酸激酶 CK 126 38～174 肌酸激酶同功酶MB MMB 1.9 0.6～6.3 乳酸脱氢酶 LDH 173 140～271 甘油三酯 TG 2.21 0～1.7 总胆固醇 TCHO 5.15 3.1～5.2 血液生化检测化验单（部分） (1) 内环境成分的含量不是恒定不变的，而是在一定范围内波动，内环境稳态表现为一种动态平衡。 (2) 不同个体存在一定的差异。 (2)每种成分的参考值都是一个变化范围，这说明什么？ 分析实例，归纳总结内环境稳态的含义 任务1 检测项目 英文对照 结果 参考值 丙氨酸氨基转移酶 ALT 11 9～60 天冬氨酸氨基转移酶 AST 12 15～45 葡萄糖 GLU 10.96 3.9～6.1 糖化血清白蛋白 GA 33.70 10.8～17.1 肌酸激酶 CK 126 38～174 肌酸激酶同功酶MB MMB 1.9 0.6～6.3 乳酸脱氢酶 LDH 173 140～271 甘油三酯 TG 2.21 0～1.7 总胆固醇 TCHO 5.15 3.1～5.2 血液生化检测化验单（部分） 肝功能异常 高血糖 糖尿病风险 高血脂 (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？ 分析实例，归纳总结内环境稳态的含义 任务1 通过血液生化检查，可以了解肝功能、肾功能、血糖、血脂等是否正常 甲亢、高蛋白饮食（尿素氮增高） 肾衰（肌酐增高） 急性肾炎、通风等（尿酸增高） 肝炎（转氨酶增高） 肝癌、肝硬化（r-转肽酶增高） 腹泻、呕吐（总蛋白增高） 营养不良（总蛋白降低） 各种黄疸（总胆红素增高） 分析实例，归纳总结内环境稳态的含义 任务1 (4)为什么血浆的各种化学成分都在不断发生变化？ 因为体内细胞代谢活动的进行和外界环境的变化。 综上：内环境的___________和___________是变化的，并且处于动态平衡中。 组成成分 理化性质 内环境的动态变化 一 稳态的概念和实质 2 稳态的概念 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。 综上：内环境的___________和___________是变化的，并且处于动态平衡中。 组成成分 理化性质 稳态的实质 稳态的特点 （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。 跟踪训练 1．为了探究血浆pH能维持稳定，设计实验比较向①蒸馏水、②人工配制的缓冲液、③血浆中分别滴加0.1 mol/L NaOH和0.1 mol/L HCl后pH变化的情况。下列关于实验设计和分析的叙述，错误的是(　　) A．②和③在加入少量酸或碱后pH没有明显变化 B．本实验中①和②属于对照组，③属于实验组 C．无论是缓冲液还是血浆中都含有碱性物质和酸性物质 D．随意增加NaOH和HCl的浓度不影响实验结果 缓冲液是由碱性物质和酸性物质组成的，而血浆中也存在缓冲物质 跟踪训练 2．内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，健康人的内环境处于相对稳定的状态。以下关于内环境稳态的说法，正确的是(　　) A．稳态是指组成内环境的各种物质总是处于动态平衡状态 B．草履虫通过内环境与外界进行物质交换，从而实现稳态 C．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 D．内环境的成分中有葡萄糖、无机盐、激素、消化酶等 草履虫是单细胞生物，没有内环境 组成成分和理化性质 有孔道与外界相通的结构(如消化道)中的液体不属于内环境。 内环境的动态变化 一 对稳态调节机制的认识及内环境稳态的意义 二 目录 对稳态调节机制的认识及内环境稳态的意义 二 内环境稳态调节的基础: 1 直接相关的系统 食物、水和无机盐 CO2 O2 未吸收的物质 有机废物、水和无机盐 呼吸系统 消化系统 泌尿系统 循环系统 人体各器官、系统协调一致地正常运行。 对稳态调节机制的认识及内环境稳态的意义 二 对稳态调节机制的探索 2 内环境保持稳定主要依赖神经系统的调节 内环境稳态是在神经-体液调节的共同作用下，通过机体各种器官、系统分工合作、协调统一而实现的 神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制 19世纪 20世纪 贝尔纳 坎农 普通认为 当代 对稳态调节机制的认识及内环境稳态的意义 二 分析内环境稳态失调的实例 任务2 说明人体有维持稳态的能力。 1．只要不在高温环境中待过长时间，一般不会中暑，说明什么？ 人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。 消防人员穿着厚重且密不透风的消防服，连续工作多个小时，随时面临着中暑的危险，说明什么？ 人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。 对稳态调节机制的认识及内环境稳态的意义 二 稳态失调 3 （1） 对稳态调节机制的认识及内环境稳态的意义 二 分析内环境稳态失调的实例 任务2 青藏高原氧气稀薄，导致人体供氧不足，影响了内环境稳态。 2．援藏的技术人员到青藏高原后会出现头痛、乏力、心跳加快甚 至血压升高等症状，原因是什么？ 这说明什么？ 外界环境的改变会影响内环境稳态。 对稳态调节机制的认识及内环境稳态的意义 二 稳态失调 3 （2） 细胞代谢紊乱甚至导致疾病发生 内环境的稳态遭到破坏 外环境变化过于剧烈 （外因） 调节能力有限 （内因） （1）人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。 中暑 尿毒症 发烧 对稳态调节机制的认识及内环境稳态的意义 二 稳态的意义 4 （1）实例分析 内环境的成分或理化性质 意义 渗透压正常 体温和pH相对稳定 血糖、氧气含量稳定 （2）意义：内环境稳态是机体进行_______________的必要条件。 维持组织细胞正常的形态与功能 酶活性正常，保证酶促反应正常进行 保证机体正常的能量供应 正常生命活动 对稳态调节机制的认识及内环境稳态的意义 二 稳态的发展 5 细胞的分裂和分化的稳态等 心脏活动的稳态(血压、心率)、消化腺分泌消化液的稳态等 基因表达的稳态、激素分泌的稳态、酶活性的稳态等 种群数量变化的稳态、生态系统的结构和功能的稳态 细胞水平 器官水平 分子水平 群体水平 跟踪训练 3．稳态揭示了内环境的相对稳定是生命活动及其功能调节的基础；适稳态是指人体可适应外环境的持续改变而建立新稳态以维持健康，强调机体同时具有稳定性和灵活性。下列说法错误的是(　　) A．适稳态是机体的一种适应和保护性调节机制 B．运动过程中人体体温略有升高，是内环境稳态失调的表现 C．内环境稳态指各种化学成分和理化性质的相对稳定 D．组织水肿、抽搐都是内环境成分发生明显变化而引起的病症 体温略有升高，在正常范围内，不属于内环境稳态失调 Ca2+的含量太低 课本必修1 P22 跟踪训练 4．(2023·北京东城区高二期末)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中暑 “空调病”是温差大导致体温调节失调的现象 体温属于内环境的理化性质，高烧时，体温高于正常范围 呼吸运动加强维持了内环境中CO2和O2的稳定 中暑是指高温引起机体体温调节功能紊乱所表现出的一系列症状 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 细胞膜 稳态 基础 神经-体液-免疫调节网络 调节机制 内环境中每一种化学成分和理化性质保持相对稳定的状态。 实质 细胞生存的直接环境 细胞与外界环境进行物质交换的媒介 作用 课堂小结 夯基础查落实 35 1.稳态的实质是内环境中的各种化学成分和理化性质保持相对稳定的状态。 2.稳态是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。 3.神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。 4.内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，内环境稳态一旦遭到破坏，必将引起细胞代谢紊乱。 5.人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。当外界环境的变化过于剧烈，或人体自身的调节功能出现障碍时，内环境的稳态就会遭到破坏，危及机体健康。 要语必背 1.人体内环境的各种理化性质及化学物质含量会发生变化，原因是_____ ___________________________________________。 2.肺气肿患者呼吸不畅，血液中的pH将略有降低，这是因为___________ _______________________________________。 长句表达 外界 环境因素的不断变化和体内细胞代谢活动的进行 氧气不足， 进行无氧呼吸产生乳酸，同时CO2排出不畅 3.对于人体来说，体温稳定也是内环境稳态的一项重要内容，这对于细胞的生命活动来说同样是必不可少的，这是因为_____________________ _____________。 4.大量出汗或严重腹泻后，如果只喝水不补充盐，内环境的渗透压会______，带来的后果是___________________________________________ ________________________________________________。 各种酶发挥催化作用需 要适宜的温度 降低 内环境中的水较多地通过渗透作用进入细胞内， 造成细胞吸水膨胀，进一步导致细胞代谢和功能紊乱 Lavf58.5.100 $$