1.2 内环境的稳态（课件）-2024-2025学年高二生物同步高效备课课件（人教版2019选择性必修1）

1.2 内环境的稳态 来自公众号 修图的教书匠 学习目标 01 02 在日常生活中，如何更好地维持内环境的稳态？ 03 什么是内环境的稳态？它有什么重要意义？ 稳态调节的机制是什么？ 来自公众号 修图的教书匠 问题探讨 为什么血液的生化指标能反映机体的健康状况？ 血浆包括机体多种代谢产物含量，当机体生理功能出现障碍时，势必影响其代谢产物的含量 肝功能 血 糖 心肌功能 血 脂 来自公众号 修图的教书匠 问题探讨 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？ 肝功能 血 糖 心肌功能 血 脂 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。 来自公众号 修图的教书匠 内环境为什么会波动呢？ 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？ 问题探讨 来自公众号 修图的教书匠 内环境的动态变化 来自公众号 修图的教书匠 6 探究•实践 模拟生物体维持PH的稳定 阅读教材“模拟生物体维持PH的稳定”，回答下列问题: 1.该实验的自变量是什么？ 2.该实验的因变量是什么？ 3.该实验的过程是什么？ 4.该实验的预期结果是怎样的？ 来自公众号 修图的教书匠 2.实验原理 (2)实验变量： 自变量： 因变量： 自来水、缓冲液和肝匀浆在加入酸或碱 pH的变化， 在溶液中加入酸或碱，缓冲对（如HPO42-/H2PO4－)能使溶液pH变化减弱 与自来水相比，生物组织匀浆更类似于缓冲液。 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。 1.实验目的 （1）该实验的实验材料是什么？有几个组？ 自来水、缓冲液、肝匀浆，3组 来自公众号 修图的教书匠 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 3. 实验步骤: 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测自缓冲液（肝匀浆）加入酸或碱后pH的变化。 因变量 自变量 来自公众号 修图的教书匠 引起的pH的变化，推测生物体是如何维持pH稳定的 酸或碱溶液 4.实验过程 自来水 缓冲液 生物材料 酸或碱溶液 酸或碱溶液 来自公众号 修图的教书匠 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 根据数据,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 清水组 缓冲液组 肝匀浆组 5.分析数据得出结论： 生物材料的pH变化小，类似于缓冲液不同于水，机体能维持pH的稳定。 来自公众号 修图的教书匠 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? 肝匀浆加入HCl或NaOH后pH的变化更像缓冲液。 磷酸盐缓冲液中含有NaH2PO4、Na2HPO4， 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＋。 2.磷酸盐缓冲液的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? 类似 清水：加入酸或碱后，pH变化明显。 6.思考讨论 来自公众号 修图的教书匠 4.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稳定的机制进行解释。 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 来自公众号 修图的教书匠 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。 14 7.实验结论 人体内环境中也有很多缓冲对，其中最重要的是HCO3-/H2CO3，其次还有HPO42-/H2PO4-等。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。 内环境的其他化学成分和理化性质也维持在一定范围吗？ 来自公众号 修图的教书匠 14 不同人的体温，会因年龄、性别等的不同存在微小的差异； 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℃。 体温的动态变化 来自公众号 修图的教书匠 我 0.25 0.375 0.5 0.625 0.75 0.875 36.3 36.8 36.9 37 36.7 36.4 妈妈 0.25 0.375 0.5 0.625 0.75 0.875 36.3 36.6 36.8 36.8 36.6 36.4 爸爸 0.25 0.375 0.5 0.625 0.75 0.875 36.1 36.4 36.5 36.6 36.3 36.2 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。 ①稳态不是恒定不变，而是相对恒定的一种动态变化； (1)稳态概念： (3)特点： (2)实质： 内环境的 化学成分 和 理化性质处于动态平衡之中。 稳态是如何实现的呢? ②这种动态变化保持在一定范围内。 水、无机盐、血糖、血脂等 渗透压、酸碱度、温度 内环境稳态 ? (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 来自公众号 修图的教书匠 对稳态调节机制的认识 来自公众号 修图的教书匠 17 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 对稳态调节机制的认识 直接相关的系统： 起调节作用的系统： 维持内环境稳态的基础： 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 各个器官、系统协调一致地正常运行 各器官、系统是怎样实现协 调一致的呢？ ? 来自公众号 修图的教书匠 对稳态调节机制的探究历程 神经系统的调节 神经调节体液调节 神经-体液-免疫调节网络 内环境的稳态会不会出现失调的情形呢? 贝尔纳提出： 坎农提出： 目前普遍认为： ? 贝尔纳 坎农 来自公众号 修图的教书匠 分析内环境稳态失调的实例 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？ 发高烧时，各种酶的活性发生变化，代谢紊乱，机体功能异常。 2.严重腹泻后,如果只喝水,不补充盐,内环境的渗透压可能会出现什么变化？ 内环境渗透压降低， 水会通过渗透作用进入细胞， 造成细胞吸水肿胀，导致细胞代谢和功能紊乱。 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。 来自公众号 修图的教书匠 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。 细胞代谢紊乱甚至导致疾病发生 内环境的稳态遭到破坏 调节功能出现障碍（内因） 外界环境变化过于剧烈（外因） 人体维持稳态的调节能力是有一定限度的 来自公众号 修图的教书匠 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 4.如果某种器官的功能出现障碍，就会引起稳态失调。 来自公众号 修图的教书匠 22 内环境稳态的重要意义 来自公众号 修图的教书匠 23 稳态的意义 (1)内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件 (2)举例 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 来自公众号 修图的教书匠 在生命系统的各个层次上，普遍存在稳态 个体（生理）水平上——内环境的稳态 分子水平——基因表达的稳态、激素分泌的稳态、酶活性的稳态 细胞水平——细胞分裂和分化的稳态 器官水平——心脏活动的稳态，消化腺分泌消化液的稳态 群体水平——种群数量的变化存在稳态 生态系统——结构和功能的稳态（稳定性） 稳态概念的发展 来自公众号 修图的教书匠 25 课堂小结 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。 来自公众号 修图的教书匠 1.（2023秋·高二课时练习）如图是关于人体内环境稳态调节的示意图，下列相关说法中，错误的是（    ） A．甲、乙表示体液调节和免疫调节 B．三种调节方式中，神经调节占主 导地位 C．丙、丁可以表示温度和酸碱度 D．内环境的理化性质是恒定不变的，否则机体就不能进行正常的生命活动 D 课堂检测 来自公众号 修图的教书匠 2.(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引起中暑 C 来自公众号 修图的教书匠 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，一个人的体温是恒定不变的（ ） (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（ ） × √ × × 教材课后习题·概念检测 来自公众号 修图的教书匠 2.在长跑比赛时，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升高 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的稳定 D 来自公众号 修图的教书匠 2017年，科学家研制了一个充满电解质溶液的大塑料袋，并用它来抚育早产的羊羔。羊羔在此“人造子宫”中待了4周。足月后，研究者发现，它们与在母羊子宫中待到足月出生的小羊一样健康。请你推测或搜集相关资料，从内环境稳态的角度分析:“人造子宫”必须具备哪些条件? 提示: (1)提供适宜的液体环境。 (2)水和电解质外和多种促进羊羔生长的营养物质和生长因子，如蛋白质、糖类、脂肪等，也包括抗生素，尿素等。 (3)具备适宜的温度和酸碱度。 (4)外部配置了机器胎盘获得养料，排出代谢废物，保持羊羔内环境的稳定 来自公众号 修图的教书匠 $$