1.2 内环境的稳态-2024-2025学年高二生物探究与应用优质备课课件（人教版2019选择性必修1）

第2节 内环境的稳态 第一章 人体的内环境的稳态 问题探讨 讨论1: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？ 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。 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。 讨论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？ 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；不同个体存在一定差异。 内环境为甚么会波动呢？ 生物体是如何维持pH的相对稳定的？？？ 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。 内环境会发生剧烈变化吗？ 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；与自来水相比，生物组织匀浆更类似于缓冲液。 作用：维持溶液pH的相对稳定。 组成：弱酸和相应的强碱盐。 一、内环境的动态变化 【探究●实践】模拟生物体维持pH的稳定 （3）材料用具： pH计 …… pH为7的磷酸盐缓冲液、 （酸）0.1mol/L HCl、 （碱）0.1mol/L NaOH 一、内环境的动态变化 【探究●实践】模拟生物体维持pH的稳定 （4）方法步骤： 一、内环境的动态变化 【探究●实践】模拟生物体维持pH的稳定 （5）实验结果： ＋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 （6）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。 一、内环境的动态变化 （7）讨论： 【探究●实践】模拟生物体维持pH的稳定 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。 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 血浆pH不会明显降低 血浆pH不会明显降低 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，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 P12课外实践·调查体温的日变化规律 请完成家庭成员一日内体温（腋窝温度，精确到小数点后一位）变化调查表。 成员 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00 睡前 平均温度 母亲 父亲 自己 37.0℃ 37.2℃ 37.3℃ 37.4℃ 37.2℃ 37.1℃ 37.0℃ 37.2℃ 36.8℃ 37.0℃ 37.1℃ 37.3℃ 37.1℃ 36.9℃ 36.8℃ 37.0℃ 37.1℃ 37.3℃ 37.4℃ 37.5℃ 37.3℃ 37.2℃ 37.1℃ 37.3℃ 结论：尽管气温波动范围较大，健康人的体温始终接近37.0℃，处于动态平衡中。 1.不同人的体温，会因年龄、性别不同存在微小差异； 2.同一个人的体温，在一天不同时间也有变化，但变化幅度一般不超过1℃。 一、内环境的动态变化 酸碱度 体温 血糖 血脂 渗透压 都是不断变化的，但都处于一定的范围内 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。 思考：稳态是如何实现的呢？需要哪些系统的参与？ 二、对稳态调节机制的认识 食物、水和无机盐 未吸收的物质 有机废物、水和无机盐 CO2 O2 循环系统 呼吸系统 消化系统 泌尿系统 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 小肠绒毛增大了吸收营养物质的表面积。 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。 内环境的稳态与消化、呼吸、泌尿、循环系统直接相关。 1. 维持稳态的基础 二、对稳态调节机制的认识 如果某种器官的功能出现障碍，就会引起稳态失调； 肾是形成尿液的器官，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，即尿毒症，严重时会导致死亡。 思考：机体内各个器官、系统，为什么能够保持协调一致呢？ 二、对稳态调节机制的认识 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 当代 贝尔纳 坎农 普遍认为 Why? 2. 稳态调节机制 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？ 二、对稳态调节机制的认识 内环境失调的实例 发高烧 发高烧就是体温失调（异常升高），会导致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，同时常伴有食欲不振、厌食、恶心的表现。 发热时机体处于一种明显的分解代谢过旺的状态，持续高热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，因此应该注意及时采用物理方法或服用药物来退烧降温。 二、对稳态调节机制的认识 内环境失调的实例 严重腹泻 严重腹泻会直接导致内环境渗透压失调。如果只喝水，不补充盐，内环境渗透压会降低，内环境中的水较多地通过渗透作用进入细胞，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。 高原反应 高原空气稀薄，大气压和氧分压低，易造成体内内环境缺氧。 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，并且机体调节机制良好，内环境波动较小，仍能维持稳态；若外界环境变化剧烈，机体调节能力不好，内环境稳态将受到破坏，就会影响身体健康。 二、对稳态调节机制的认识 内环境失调的实例 中暑 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，如高热、皮肤干燥、恶心、呕吐、食欲不 振、心悸、头痛等。严重中暑会使体温超过40℃,病死率比较高。 1.散热:让中暑者转移到阴凉通风的地方，离开高温现场。2.物理降暑:可以用凉水浸泡毛巾放在头上吸热。3.补充水分:给中暑的患者喝一点凉水或者是淡盐水。4.药物:有条件的话，可以喝藿香正气水。5.及时就医:一些体质较弱或者是中暑严重的人，在中暑的同时会出现呕吐、发烧等症状，一定要及时就医，以免更严重。 二、对稳态调节机制的认识 3. 维持稳态的调节能力是有限的 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) 脂肪肝 细胞代谢紊乱甚至导致疾病发生，危及机体健康。 （外因） （内因） 三、内环境稳态的重要意义 可防止机体中毒 维持细胞的正常形态和功能 保证酶活性正常 保证机体能量供应 血糖和氧 含量正常 体温、pH理化 性质相对稳定 渗透压相对稳定 代谢废物 正常排出 稳态意义 内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件 1.稳态的意义 细胞的分裂和分化的稳态等 细胞水平 种群数量变化的稳态、生态系统的结构和功能的稳态 群体水平 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 心脏活动的稳态(血压、心率)、消化腺分泌消化液的稳态等 器官水平 三、内环境稳态的重要意义 2.稳态概念的发展 不同层次的生命系统都存在着类似内环境稳态的特性 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 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。 THANK YOU Lavf58.51.100 $$