1.2 内环境的稳态- 2024-2025学年高二生物备课无忧（人教版2019选择性必修1）

仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而 1.2 内环境的稳态 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、血脂是否正常。阅读教材血液生化检查单，讨论 1.为什么血浆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哪几种成分超出正常范围？这可能会对人体造成什么不利影响？ 1.内环境稳态与重要意义 2.稳态的调节机制 2 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碱性物质。这些物质进入内环境，会使机体的pH发生怎样的变化呢？ 内环境的pH ？ 一、内环境的稳态变化 1.模拟生物体维持pH的稳定 实验原理：本实验采用对比实验的方法，通过向自来水、缓冲液、生物材料中加入酸或碱溶液引起pH变化，定性说明在一定范围内生物体内液体环境与缓冲液相似，从而说明生物体pH相对稳定的机制。 自变量： 不同的溶液，滴加酸或碱的数量 自来水、缓冲液、肝匀浆 HCl/NaOH 溶液（0.1mol/L) 因变量： 溶液pH的变化 pH试纸、pH计 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 滴数 pH 材料 空白对照 已知具有缓冲能力的溶液，阳性对照 一、内环境的稳态变化 A. 测酸对自来水pH的影响 B. 测碱对自来水pH的影响 a.将25mL自来水倒入50mL烧杯中，测试并记录起始的pH b.加入酸并测pH变化 一次加一滴0.1mol/L的盐酸轻轻摇动。每加5滴测一次pH，直到加入30滴为止，将pH测定结果记入表中 a.充分冲洗烧杯并向其中加入25mL自来水，测定并记录起始pH b.如步骤（A）中b，一滴一滴地加入0.1mol/L的NaOH溶液，测定并记录pH 方法步骤： ①测自来水pH的变化 一、内环境的稳态变化 1.模拟生物体维持pH的稳定 4 　③充分冲洗烧杯，选用肝匀浆代替自来水，并重复①中步骤，记录结果。 　②充分冲洗烧杯，用缓冲液代替自来水，重复①中步骤，记录结果。 　④根据所得数据，以酸或碱的滴数为横轴，以pH为纵轴，画出各次实验中pH变化的曲线。 方法步骤： 实验结果： 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 1.模拟生物体维持pH的稳定 一、内环境的稳态变化 5 实验结果： 在一定范围内，无论滴加HCl还是NaOH溶液，生物材料的pH均保持相对稳定 实验结论： 生物材料的性质类似于缓冲液而不同于自来水，具有维持pH稳定的功能。说明生物材料内含有缓冲物质，这些缓冲对能够维持pH的相对稳定。 一、内环境的稳态变化 1.模拟生物体维持pH的稳定 6 一、内环境的稳态变化 1.模拟生物体维持pH的稳定 人体内环境中有很多缓冲对，其中最重要的是HCO3-/H2CO3，其次还有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 2.血浆pH稳定的机制（7.35--7.45） 一、内环境的稳态变化 内环境的其他化学成分和理化性质也维持在一定范围吗？ 8 仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而 一、内环境的稳态变化 （1） 健康人的体温并不是一个固定值，而是一个温度范围， 一般不超过1℃。而且，同一个人的体温在一日内也有变化。 （2） 不同人的体温，会因年龄、性别等的不同存在微小差异；一般来说，青年人高于老年人，女性高于男性。 （3） 尽管气温波动范围较大，但健康人的体温始终接近37℃。 3.体温的相对稳定 4.内环境的每一种成分处于动态平衡中 血液生化检验结果报告单： 一、内环境的稳态变化 10 仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而 一、内环境的稳态变化 5.内环境稳态的概念与实质 健康人的内环境的每一项化学成分（血糖、血脂等）和 理化性质（渗透压、PH、温度等）都处于动态平衡中。 概念： 正常机体通过调节作用，使各个器官、系统的协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态。 实质： 内环境的成分和理化性质处于动态平衡 外界环境的改变 内环境改变 体内细胞代谢活动的进行 2.机体内各器官、系统为什么能保持协调一致、正常的运行呢？ 内环境的稳态与消化、呼吸、循环、泌尿系统直接相关 1.从图中可以看出，有哪些器官、系统参与协调维持内环境的稳态？ 二、对稳态调节机制的认识 1.稳态的基础 仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而 三、对稳态调节机制的认识 1.稳态的基础 2. 稳态的调节机制 法国贝尔纳 美国坎农 现代观点 主要依赖神经系统的调节 动态平衡、依赖神经和体液的调节 神经—体液—免疫调节网络 三、对稳态调节机制的认识 14 3.分析内环境稳态失调的实例 （1）高热最严重时有何感受？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。发热时病人感觉不适、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。 三、对稳态调节机制的认识 15 （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？ 内环境渗透压会降低。当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。 3.分析内环境稳态失调的实例 三、对稳态调节机制的认识 （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。这说明外界环境变化会影响内环境稳态。若外界环境变化不剧烈，机体代偿机制良好，内环境波动较小，仍能维持稳态；若外界环境变化剧烈，机体代偿机制不好，内环境稳态将受到破坏，就会影响身体健康。 16 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 ④ 代谢废物排出 如尿素、CO2等排出可防止机体中毒 内环境稳态 化学成分稳定 理化性质稳定 细胞代谢正常 1.机体进行正常生命活动的必要条件 三、内环境稳态的重要意义 分子水平： 细胞水平： 器官水平： 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 细胞分裂和分化的稳态等 心脏活动(血压、心率)的稳态、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 四、内环境稳态的重要意义 2.稳态概念的发展 内环境的稳态 实质 基础 机制 调节能力 稳态破坏的原因 意义 内环境的各种化学成分和理化性质保持相对稳定的状态。 人体各器官、系统协调一致地正常运行 神经-体液-免疫调节网络 有一定的限度 外界环境的变化过于剧烈；人体自身的调节功能出现障碍 机体进行正常生命活动的必要条件 $$null