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 内环境的稳态 第1章　人体的内环境与稳态 讨论：(1)由报告单中的数据可推测该检测者可能患有何种疾病？ 答案：该检测者可能肝功能受损、患有糖尿病、高血脂。 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。 SZ-LWH SZ-LWH 问 题 探 讨 SZ-LWH SZ-LWH 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。 动态平衡 (2)每种成分的参考值都是一个变化范围，这说明什么？ 答案：①这说明内环境的成分含量不是恒定不变的，而是在一定范围内波动的； ②不同个体间存在一定差异。 SZ-LWH SZ-LWH 问 题 探 讨 SZ-LWH SZ-LWH 内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介 4 营养物质 外界环境中的物质 体内细胞（细胞内液） 消化系统 循 环 系 统 组 织 液 血浆 淋巴液 营养物质 CO2 O2 代谢废物 呼吸系统 皮肤、泌尿系统 O2 CO2 内环境 代谢废物 各种化学成分和理化性质在不断发生变化 SZ-LWH SZ-LWH 温 故 知 新 SZ-LWH SZ-LWH 5 食物代谢后会产生酸性和碱性物质，细胞代谢也会产生酸性物质，这些物质进入内环境，会使机体的pH发生怎样的变化呢？ 01 机体PH会发生怎样的变化？ 课本P7探究实践 SZ-LWH SZ-LWH 一、内环境的动态变化 SZ-LWH SZ-LWH 探究·实践：模拟生物体维持pH的稳定 6 2.实验目的 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.实验原理 在溶液中加入酸或碱，缓冲液中含有缓冲对（如：HPO42-/H2PO4-）能使溶液pH的变化减弱；而自来水不能。 3.材料用具 缓冲液、自来水、肝匀浆、 0.1mol/L HCl、0.1mol/L NaOH ①自变量？ ②因变量？ ③实验设计遵循原则？ ④实验预期结果？ 阅读教材5分钟！ 6 探究·实践：模拟生物体维持pH的稳定 7 自变量： 加入酸性、碱性物质和溶液种类 因变量： pH的变化情况 pH试纸、pH计 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 无关变量： 不同的溶液的体积、所加酸或碱的浓度 实验设计遵循原则： 单一变量原则 空白对照 已知具有缓冲能力的溶液，标准对照 7 探究·实践：模拟生物体维持pH的稳定 9 材料 (25mL) 0.1mol/L的HCl 0.1mol/L的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 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 9 探究·实践：模拟生物体维持pH的稳定 10 肝匀浆的性质更类似于缓冲液，说明生物材料内含有缓冲物质，能够维持pH的相对稳定。 4.实验结论： 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。 10 新课程P11迁移通关 1．关于生物体维持pH稳定机制的实验，下列叙述有错误的是(　　) A．盐酸和氢氧化钠都有腐蚀性，应避免其与皮肤和眼睛接触 B．每种实验材料测定完成后，都必须将烧杯充分洗净，才可倒入其他实验材料 C．从加入HCl或NaOH后的pH变化来看，生物材料更像是缓冲溶液 D．根据所得实验数据，画pH变化曲线时，一般以pH为横轴，以酸或碱的量为纵轴 D 新课程P11迁移通关 C 2．取甲、乙两个试管，向甲试管内加入血浆，乙试管内加入等量的蒸馏水，用pH试纸检测。然后向甲、乙试管内各滴入等量的HCl或NaOH溶液，摇匀后再用pH试纸检测。下列关于此实验过程和结果的分析，不正确的是(　　) A．“等量”是对照实验中对无关变量的基本要求 B．“摇匀”是为了使反应体系中的物质充分混合 C．甲试管中血浆的pH不会发生变化 D．乙试管中蒸馏水的pH变化明显 探究·实践：模拟生物体维持pH的稳定 13 机体维持pH稳定的机制。 以NaHCO3/H2CO3为例 NaHCO3/H2CO3 碱性食物 +Na2CO3 2NaHCO3 泌尿系统 体外 组织细胞 乳酸+ 乳酸钠+H2CO3 进入肝脏参与代谢或肾脏排出 CO2+水 呼吸排除 内环境的其他化学成分和理化性质也维持在一定范围吗？ 13 调查体温的日变化规律 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 结论：健康人的体温始终接近____ ℃，且处于_________中。 37.0 动态平衡 健康人内环境的每一种成分如血糖、血脂，以及渗透压等理化性质都是不断变化的，但都处于一定的范围内。 1、不同的人体温完全一样吗？ 2、同一个人一天中体温完全一样吗？ 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 SZ-LWH SZ-LWH SZ-LWH SZ-LWH 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，而是一种动态变化； （2）这种动态变化保持在一定范围内。 1 稳态概念： 2 稳态特点： （3）实质是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？维持内环境稳态的基础是什么？课本P9 SZ-LWH SZ-LWH 一、内环境的动态变化 SZ-LWH SZ-LWH 16 是人体各器官、系统协调一致地正常运行。 1 维持内环境稳态的基础： 直接相关的系统： 消化系统、 呼吸系统、　 循环系统、 泌尿系统。 各器官、系统为什么能保持协调一致呢？ SZ-LWH SZ-LWH 二、对稳态调节机制的认识 SZ-LWH SZ-LWH 16 17 2 对稳态调节机制的探究历程 17 1857 贝尔纳 法国生理学家 内环境 保持稳定！ 主要 神经系统 1926 坎农 美国生理学家 内环境 动态平衡 神经调节 + 体液调节 后来发现 免疫系统 清除 内环境中 异物、病原微生物等 有利 内环境稳态 稳态概念 SZ-LWH SZ-LWH 二、对稳态调节机制的认识 SZ-LWH SZ-LWH 17 2 对稳态调节机制的探究历程 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。 在任何时刻都能维持吗？ 会不会出现稳态失调呢？ SZ-LWH SZ-LWH 二、对稳态调节机制的认识 SZ-LWH SZ-LWH 2021年5月22日，甘肃一山地马拉松赛遭遇极端天气，21人死亡多人受伤。一群热爱运动、热爱生命的人却被意外无情地剥夺了生命，造成事故的主要原因——就是失温。 失温是指人体热量流失大于热量补给，从而造成人体核心区温度降低，并产生一系列寒颤、迷茫、心肺功能衰竭等症状，甚至最终造成死亡的病症。一般来说，如果人体的核心温度低于35度，就是医学上的失温，也就是低体温。 SZ-LWH SZ-LWH 二、对稳态调节机制的认识 SZ-LWH SZ-LWH 20 3 稳态失调引起的疾病 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。 尿毒症 SZ-LWH SZ-LWH 二、对稳态调节机制的认识 SZ-LWH SZ-LWH 20 思考与讨论 以上资料说明外界环境变化对内环境是否有影响？人体对稳态的调节是否是无限的呢？ 人体维持稳态的调节是有一定有限的。 调节功能出现障碍（内因） 外环境变化过于剧烈 （外因） 内环境的稳态遭到破坏 细胞代谢紊乱甚至导致疾病发生 稳态失调 SZ-LWH SZ-LWH 二、对稳态调节机制的认识 SZ-LWH SZ-LWH 3 稳态失调引起的疾病 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 SZ-LWH SZ-LWH 二、对稳态调节机制的认识 SZ-LWH SZ-LWH 22 新课程P12素养案例 C (教材P14第2题改编)据报道，美国某法庭判决“酸碱体质理论”的提出者赔偿一名癌症患者1.05亿美元。该理论的主要意思是①人的体质有酸性与碱性之分，酸性体质是“万病之源”；②人若要想健康，应多摄入碱性食物。有些癌症患者受此理论影响，不去医院进行正规治疗，而寄希望于注射碱性物质以达到治愈目的。下列相关说法错误的是(　　) A．体内细胞产生的代谢废物可以通过皮肤、泌尿系统、呼吸系统等途径排到体外 B．参与维持pH的缓冲物质有HCO3-、HPO42－等离子 C．生物体的体液pH总是稳定在一定范围之内，因此人体的稳态不会遭到破坏 D．人体各器官、系统协调一致地正常运行，这是维持内环境稳态的基础 新课程P13迁移通关 内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。下列说法错误的是(　　) A．急性胃肠炎患者严重脱水时，输入质量分数为0.9%的NaCl溶液，其生理作用是保持血浆渗透压 B．只有pH和温度等都在适宜范围内，酶才能正常发挥催化作用 C．免疫系统识别并清除异物、外来病原微生物也是维持内环境稳态的机制 D．坎农提出人体内环境稳态的维持是神经—体液—免疫调节的结果 D 25 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。 （1）细胞代谢与能量有什么关系？ （2）血糖浓度、血液含氧量对细胞代谢有什么影响？ （3）细胞代谢与酶的关系是什么？ （4）酶活性与PH和温度有什么关系？ 阅读教材P11思考以下问题 SZ-LWH SZ-LWH 三、内环境稳态的重要意义 SZ-LWH SZ-LWH 25 26 内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。 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。 (4)代谢废物排出 (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 可防止机体中毒 SZ-LWH SZ-LWH 三、内环境稳态的重要意义 SZ-LWH SZ-LWH 26 稳态概念的发展 27 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。稳态已经成为生命科学的一大基本概念。 27 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 课堂小结 28 Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.6.11 $$