1.2 内环境的稳态-【一堂好课】2024-2025学年高二生物备课优选课件（人教版2019选择性必修1）

复习巩固 （1）单细胞生物直接生活在中 。 （2）多细胞动物机体内细胞直接生活在 。 （3） 、 和 三种细胞外液通过动态的有机联系，共同构成机体内细胞生活的直接环境。为了区别于个体生物的外界环境，人们把这个由 构成的液体环境叫做内环境。（4）内环境属于多细胞动物的一个概念， 生物以及 没有所谓的内环境。 （5）内环境的理化性质包括 、 、 。 血浆渗透压主要与 、 有关，细胞外液渗透压主要来源于 、 。且健康人的内环境的理化性质是处于 平衡中。 外界环境 细胞外液（内环境） 血浆 组织液 淋巴 细胞外液 单细胞 植物 渗透压 酸碱度 温度 蛋白质 无机盐 Na+ Cl- 动态 预习自测 (1)人体剧烈运动后，由于无氧呼吸产生乳酸，使血浆pH明显降低(　　)(2)血浆pH的相对稳定主要靠H2PO4(－)/HPO4(2－)(　　)(3)血浆、组织液、淋巴液的成分稳定时，机体不一定达到稳态(　　)(4)内环境的稳态就是内环境的成分和理化性质恒定不变(　　) (5)维持内环境的稳态离不开体内细胞的参与(　　) (6)内环境达到稳态时，人一定不得病(　　) (7)内环境稳态遭到破坏时，代谢紊乱，此时代谢速率一定下降(　　) × × √ × √ × × 第1章 人体的内环境与稳态 第2节 内环境的稳态 学习目标： 1.描述内环境稳态的概念 2.说出内环境稳态的调节机制 3.举例说明内环境稳态的重要意义 4.尝试解释生物体内维持pH稳定的机制 4 问题探讨 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、从化验单中读到哪些信息？图表中的上下箭头什么含义？能说明什么？对机体会有什么影响呢？ 肝功能 血 糖 心肌功能 肝功能 血脂 ①葡萄糖、糖化血清蛋白含量超标，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。 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，内环境的稳定是一种动态的相对稳定，不同个体存在一定差异。 问题探讨 内环境为甚么会波动呢？ 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。 生物体是如何维持pH的相对稳定的？？？ 探究任务一： 探究一.内环境的动态变化 【探究●实践】模拟生物体维持pH的稳定 （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。 自变量 因变量 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；自来水不能。 作用：维持溶液pH的相对稳定。 组成：弱酸和相应的强碱盐。 探究一.内环境的动态变化 （3）实验步骤： 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 已知具有减缓pH变化的能力的溶液,做标准对照 ①绘制如图所示的实验记录表格。 ②测自来水加入酸或碱后pH的变化。 ③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。 因变量 自变量 ④充分冲洗烧杯，用肝匀浆代替自来水，重复②过程，记录结果。 探究一.内环境的动态变化 （4）分析实验数据： 三次测量，取平均值 以酸或碱滴数为横坐标，以pH为纵坐标，绘制样液pH变化曲线。（对比更直观） （5）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 探究一.内环境的动态变化 缓冲对 NaHCO3/H2CO3 Na2HPO4/NaH2PO4 ①由一种弱酸与该种弱酸的碱性盐组成。 ②既能抗酸，又能抗碱，有缓冲作用。 弱酸 弱酸 弱碱 弱碱 缓冲液维持pH稳定的机制 机体维持pH稳定的机制 乳酸钠 +NaHCO3 +H2CO3 H2O+CO2 蔬菜水果中的碱性物质NaOH进入血液 NaOH +H2CO3 NaHCO3 +H2O 机体剧烈运动产生乳酸进入血液 乳酸 由泌尿系统 肾脏排出 由呼吸系统排出CO2 进入肝脏参与代谢 探究一.内环境的动态变化 3、同学们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？ 成员 上午 6h 上午 9h 中午12h 下午 3h 傍晚 6h 晚上 9h 母亲 37.0℃ 37.2℃ 37.3℃ 37.4℃ 37.2℃ 37.1℃ 父亲 36.8℃ 37.0℃ 37.1℃ 37.3℃ 37.1℃ 36.9℃ 自己 37.1℃ 37.3℃ 37.4℃ 37.5℃ 37.3℃ 37.1℃ ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． 体温 时间 36.8 37.0 37.2 37.4 6 9 12 15 18 21 自己 母亲 父亲 说明不同人的体温，会因年龄、性别不同存在微小差异 说明同一个人的体温，在一天不同时间也有变化 结论：健康人的体温始终接近____ ℃，且处于_ ________中。 37.0 动态平衡 探究一.内环境的动态变化 稳态 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 【典例1】通过研究发现，人的血浆pH通常为7.35～7.45，变化不大的原因是(　　) ①通过呼吸系统可不断排出CO2　②血浆中过多的碳酸氢盐可以从肾脏排出　③呼吸强度的调节有利于维持血浆pH的相对稳定　④H2CO3和NaHCO3等多对缓冲物质对血浆pH起缓冲作用　⑤食物中的碱性物质与细胞代谢产生的酸性物质所构成的碱基对调节了血浆pH A．①② B．①②③ C．①②③④ D．①②③⑤ C 【针对训练1】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．机体中血浆、淋巴液、组织液达到稳定时，内环境实现稳态 C 探究二.对稳态调节机制的认识及意义 1、人体各器官系统协调一致的运行，是维持内环境稳态的基础。 直接相关的系统： 起调节作用的系统： 消化系统、呼吸 系统、循环系统和泌尿系统 神经系统、内 分泌系统、免疫系统 探究二.对稳态调节机制的认识及意义 2、对稳态调节机制的探究历程 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 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。 神经调节 神经和体液 免疫系统 思考：内环境的稳态在任何时刻都能维持吗？会不会出现失调的情形呢？ 探究二.对稳态调节机制的认识及意义 探究任务二： 1．在高温环境中只要不待过长时间，一般并不会中暑。但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，这一现象与人体的稳态有什么关系？ 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？这会带来怎样的后果？ 一方面说明人体有维持稳态的能力，另一方面也说明人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。 内环境渗透压会降低。 造成细胞吸水肿胀，进一步导致细胞代谢紊乱和功能紊乱。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。 补充盐水 探究二.对稳态调节机制的认识及意义 探究任务二： 3．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，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。 探究二.对稳态调节机制的认识及意义 3、稳态失调 人体维持稳态的调节能力是有_______________。 一定限度的 外界环境的变化过于剧烈 人体自身的调节功能出现障碍 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） 注意： ①内环境达到稳态时，人未必不得病(如遗传病患者、植物人等) ②内环境稳态遭破坏时，代谢速率未必下降(如有可能导致代谢速率上升) 探究二.对稳态调节机制的认识及意义 尿毒症 乳酸中毒 抽搐 血钙过低 化谢废物积累 02缺乏 pH失调 酸中毒、碱中毒 体温失调 发热、中暑 组织水肿 血浆中蛋白质含量降低 血糖平衡失调 低血糖、糖尿病 内环境 探究二.对稳态调节机制的认识及意义 4、稳态的意义 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。 血糖及氧气含量正常 体温、pH相对稳定 渗透压相对稳定 保证机体正常的能量供应 酶活性正常,细胞代谢正常 维持细胞正常的形态和功能 内环境的稳态是机体正常进行生命活动的必要条件 代谢废物排出含量降低 防止机体中毒 探究二.对稳态调节机制的认识及意义 5．稳态概念的发展 心脏活动的稳态(血压、心率)、消化腺分泌消化液的稳态等 种群数量变化的稳态、生态系统的结构和功能的稳态 细胞的分裂和分化的稳态等 基因表达的稳态、激素分泌的稳态、酶活性的稳态等 分子水平 细胞水平 器官水平 群体水平 【典例2】下列不属于内环境稳态失调实例的是(　　) A．夏天户外工作人员中暑 B．血液中钙盐过多引起肌无力 C．某人登上雪山后出现胸闷头晕 D．体内失水导致细胞外液渗透压升高 【针对训练2】以下关于内环境稳态的说法，不正确的是(　　) A．稳态就是指内环境的各种成分及理化性质处于相对稳定的状态 B．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 C．目前认为，内环境稳态的调节机制是神经—体液—免疫调节网络 D．即使外界环境发生剧变，人体也一定能保持稳态的平衡 D D 网络构建： 外界环境 细胞 物质交换 物质交换 内环境 各器官系统协调运行 细胞膜 稳态 基础 神经-体液-免疫调节网络 调节机制 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。 $$