第2節(jié)內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性.doc

第2節(jié) 內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性一、教學目標1.說明內環(huán)境穩(wěn)態(tài)及其生理意義；簡述穩(wěn)態(tài)的調節(jié)機制。2.關注內環(huán)境穩(wěn)態(tài)與健康的關系。3.嘗試解釋生物體維持pH穩(wěn)定的機制。二、教學重點和難點內環(huán)境穩(wěn)態(tài)及其生理意義。三、課時安排2四、教學過程教學內容老師組織和引導學生活動教學意圖“問題探討”生答師提示1.血漿生化指標指的是血漿中各種化學成分的含量，其中包括機體多種代謝產物的含量。健康機體的生化指標一般都處于正常范圍內。當機體某項生理功能出現障礙時，勢必影響其代謝產物的含量，因此血漿的生化指標可以反映機體的健康狀況，并可以作為診斷疾病的依據。 例如，正常情況下，轉氨酶主要分布在各種組織的細胞內，以心臟和肝臟的活性最高，在血漿中的活性很低。當某種原因使細胞膜通透性增高時，或因組織壞死細胞破裂后，可有大量轉氨酶進入血漿，引起血漿中轉氨酶活性升高。2.這說明（1）內環(huán)境中各種化學成分的含量不是恒定不變的，而是在一定范圍內波動，內環(huán)境的穩(wěn)定是一種動態(tài)的相對穩(wěn)定； （2）不同個體存在一定差異。3.（1）肌酐含量超標，肌酐是有毒的代謝廢物，積累過多會影響健康。這表明腎臟的排泄功能有障礙。 （2）葡萄糖含量超標，血糖含量過高可并發(fā)酮癥酸中毒、糖尿病的心血管合并癥等。 （3）甘油三脂超標，可引起高脂血癥，易并發(fā)冠心病、動脈粥樣硬化等。問隨著外界環(huán)境因素的變化和體細胞代謝活動的進行，內環(huán)境的各種化學成分和理化性質在不斷發(fā)生變化。內環(huán)境會因此而劇烈變動嗎？思考回答板書一、內環(huán)境的動態(tài)變化思考在非典時期，我們每天都要測好幾次體溫，早上、中午、晚上的體溫是否相同？你周圍的同學的體溫是否相同？大致相差多少？何為穩(wěn)態(tài)？健康人的內環(huán)境的每一種成分和理化性質都處于動態(tài)平衡中。這種動態(tài)平衡是通過_來實現的。生理學家把正常機體通過_調節(jié)作用_，使各個器官、系統(tǒng)_協(xié)調活動_，共同維持內環(huán)境的_相對穩(wěn)定狀態(tài)_叫做穩(wěn)態(tài)（Homeostasis）。二、對穩(wěn)態(tài)調節(jié)機制的認識思考與討論社會聯系 思考機體內各個器官、系統(tǒng)為什么能保持協(xié)調一致？內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)會不會出現失調的情形？目前普遍認為，_是機體維持穩(wěn)態(tài)的主要調節(jié)機制。人體維持穩(wěn)態(tài)的調節(jié)能力是有一定限度的，當外界環(huán)境的變化過于劇烈，或人體自身的調節(jié)功能_時，內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)就會遭到破壞。神經體液免疫調節(jié)網絡是機體維持穩(wěn)態(tài)的主要調節(jié)機制師引導提示1.絕大多數人都有過發(fā)高燒的經歷，可以讓同學先談談自己發(fā)高燒時的感受。正常的體溫是體內細胞進行各種生化反應最適宜的溫度。在發(fā)高燒的狀態(tài)下，由于內環(huán)境發(fā)生一系列變化，導致體內的各種反應出現紊亂，于是機體功能發(fā)生異常。發(fā)熱時的主要癥狀大部分集中在中樞神經系統(tǒng)，病人感覺不適、頭疼、頭暈、嗜睡等，同時常有食欲不振、厭食、惡心的表現。發(fā)熱時機體處于一種明顯的分解代謝過旺的狀態(tài)，持續(xù)高熱必定引起器官的功能負荷加重，有可能誘發(fā)器官功能不全或引起組織損傷。孕婦發(fā)熱可能導致胎兒發(fā)育障礙，是一個重要的致畸因子。對于6個月至4歲的幼兒來說，持續(xù)高熱容易發(fā)生驚厥，相當數量的患兒由此造成腦損傷，如智力落后，甚至癲癇，因此應注意及時采用物理方法或服用藥物來退燒降溫。2.內環(huán)境滲透壓會變小。當內環(huán)境滲透壓變小時，內環(huán)境中的水將較多地通過滲透作用進入細胞內，造成細胞吸水腫脹，進一步導致細胞代謝和功能紊亂。嚴重時會出現疲倦、周身不適、表情淡漠、惡心、食欲減退、皮下組織腫脹等癥狀。3.因為高原空氣稀薄，大氣壓和氧分壓低，易造成體內缺氧。這說明外界環(huán)境的變化勢必影響內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。若外界環(huán)境變化不甚劇烈，并且機體代償機制良好，內環(huán)境的波動較小，仍能維持穩(wěn)態(tài)；若外界環(huán)境變化劇烈，機體代償機制不好，內環(huán)境穩(wěn)態(tài)將受到破壞，就會影響身體健康。師提示、講解夏天時，空調房間與室外的溫差較大，如果經常進出空調房間，就會出現咳嗽、頭痛、流鼻涕等感冒癥狀。如果在溫度較低的空調房間呆的時間過長，就會引起關節(jié)酸痛或頸僵背硬、腰沉臀重、肢痛足麻、頭暈腦脹等。如果呆得太久，由于空氣不好，容易使人頭暈目眩。這些癥狀就是空調綜合征，俗稱空調病?？照{病的主要表現為：感冒、過敏、風濕痛、黏膜干燥、緊張、煩躁、注意力難以集中、頭痛，等等。據分析，空調對人的影響主要在于：空調風使人體表面水分蒸發(fā)量加大，毛孔收縮，不能正常排汗，也會引起內分泌的紊亂；空調房間里，氣流方向經常變換，氣流速度增加，空氣熱量不斷變動等因素干擾了人體的嗅覺，削弱了人體對空氣中病菌、過敏原和異味的反應；房間內濕度太低，會對眼、鼻等處的黏膜產生不利作用，導致黏膜??；室內空氣與外界幾乎隔絕，干燥而又溫度適宜，空氣中有害細菌含量快速上升。學生思考與討論生思考回答板書三、內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義思考：在什么情況下葡萄糖才能夠正常分解提供能量？在何種情況下酶才能正常發(fā)揮催化作用？內環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機體進行正常生命活動的必要條件。思考回答實驗并討論師提示1.生物材料加入HCl或NaOH后pH的變化更像緩沖液。2.提示：緩沖液加入少量酸堿后，pH變化不明顯。原因是磷酸緩沖液中含有NaH2PO4/Na2HPO4，其中NaH2PO4溶液呈酸性，當加入少量NaOH時，可以中和OH-；Na2HPO4溶液呈堿性，當加入少量HCl時，可以中和H+。水溶液則不同，因而加入酸堿后，pH變化明顯。3.提示：生物材料中含有緩沖對NaH2PO4/Na2HPO4、H2CO3/NaHCO3等，它們能夠對酸堿度的變化起緩沖作用。此外，機體還可以通過對生理活動進行調節(jié)來維持pH穩(wěn)定。例如，當機體劇烈運動時，肌肉中會產生大量的乳酸和碳酸。乳酸進入血液后，可與血液中的碳酸氫鈉發(fā)生作用，生成乳酸鈉和碳酸。碳酸是一種弱酸，可以分解成C02和水。血液中的C02增多會刺激呼吸中樞，使呼吸運動增強，增加通氣量，從而將C02排出體外，所以對血液的pH影響不大。當乳酸鈉進入血液后，與血液中的碳酸發(fā)生作用，形成碳酸氫鹽，過多的碳酸氫鹽可以由腎臟排出。這樣由于血液中緩沖物質的調節(jié)作用，以及機體的調節(jié)作用，可以使血液的酸堿度維持相對穩(wěn)定?？椿蜃鰧嶒?，思考小結略（黑體字部分）。學生小結作業(yè)練習一二題。1D。 2C。 3D。4提示：因為人體各種生命活動是以細胞代謝為基礎的，細胞代謝本質上是細胞內各種生化反應的總和。內環(huán)境為這些生化反應的進行提供了必要的物質和條件。當內環(huán)境穩(wěn)態(tài)保持正常時，細胞的代謝活動能正常進行；當內環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調時，細胞代謝活動就會受影響。因此內環(huán)境穩(wěn)態(tài)是人體進行正常生命活動的必要條件。拓展題提示：當動物進食高濃度的糖溶液后，大量的葡萄糖被吸收進入血液，導致血糖濃度暫時升高。血糖濃度的升高會刺激機體加速分泌胰島素，同時抑制胰高血糖素的分泌。在胰島素和胰高血糖素的共同調節(jié)下，血糖濃度逐漸恢復到正常水平，具體調節(jié)機制可參考第2章有關血糖平衡調節(jié)的內容。典型例題例1、從事養(yǎng)殖業(yè)的人員都知道這樣一個常識：大多數海產魚類不能在淡水中生存，因為在淡水中（ ）A氧濃度較低B不能維持體內水分平衡C缺少食用的動、植物D二氧化碳濃度較高解析：海水的濃度高，海產魚類長期適應環(huán)境，細胞內無機鹽濃度與海水濃度是相當的，如在淡水中生活，細胞就會吸水，不能維持體內水分平衡。答案：B例、（年上海）某人患急性腸胃炎引起腹瀉，醫(yī)生給予生理鹽水，其首要目的是（）提供能量供給營養(yǎng)維持水分代謝的平衡維持無機鹽代謝的平衡解析：水是人體內含量最多的物質，人體內的各項生命活動都離不開水患腸胃炎的病人，典型的癥狀是腹瀉，此時消化道吸收水分的能力降低，導致人體內缺水，因此要給病人輸液補充水分，輸液時要給病人輸生理鹽水，以維持體內滲透壓的平衡?！咀晕以\斷】基礎題1下列各項中不屬于影響穩(wěn)態(tài)的因素是（ ）溫度 酶 p 滲透壓2下列哪項敘述適于描述穩(wěn)態(tài)的生理意義（ ）使體溫維持相對穩(wěn)定使體液的值維持相對穩(wěn)定使內環(huán)境的滲透壓維持相對平衡是機體進行正常生命活動的必要條件3下列關于內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的敘述，錯誤的是（ ）內環(huán)境的理化性質是相對穩(wěn)定的內環(huán)境穩(wěn)態(tài)是由體內各種調節(jié)機制所維持的內環(huán)境的理化性質是恒定不變的內環(huán)境穩(wěn)態(tài)不能維持，機體生命活動就會受到威脅4下列有關穩(wěn)態(tài)生理意義的敘述錯誤的是（ ）穩(wěn)態(tài)有利于酶促反應的正常進行穩(wěn)態(tài)是機體進行正常生命活動的必要條件當穩(wěn)態(tài)遭到破壞時，可導致疾病發(fā)生當血液成分穩(wěn)定時，人一定不會發(fā)生疾病5、“人類不能生活在純氧的環(huán)境中”，這一敘述是（）A、不對的，因為身體細胞需要氧，以氧化有機物獲得能量B、不對的，因為人體所吸收的純氧經呼吸道進入血液時，已有許多CO2產生，不影響呼吸的調節(jié)。C、對的，因為血液中應有適量的CO2作為調節(jié)呼吸作用的物質D、對的，因為純氧會使身體細胞的氧化作用太劇烈，而無法維持恒定性6、組織液大量積累在組織間隙會導致組織水腫，下列各項不引起組織水腫的是、營養(yǎng)不良，血漿蛋白含量減少B、花粉過敏引起毛細血管通透性增加C、腎小球腎炎導致蛋白尿D、食物過咸導致血漿滲透壓增高7、關于水鹽平衡調節(jié)的敘述中，正確的是A、腎小管在吸收水的同時吸收鹽B、渴的時候體內水絕對少C、腎小管對鹽的重吸收要消耗能量D、抗利尿激素和醛固酮有拮抗作用8 、下列關于生命活動的調節(jié)敘述正確的是 （ ）A、生長素可以加快新陳代謝，因而生長素是種高效的酶 B、生長素總是從高處向低處運輸C、CO 2可以有效刺激呼吸中樞，從而使呼吸加深加快，因而CO2也可以調節(jié)生命活動， 屬于體液調節(jié)D胰島素和胰高血糖素共同調節(jié)血糖，讓血糖濃度穩(wěn)定在一定范圍內，因而胰島素和胰高血糖素之間表現為協(xié)同作用拓展題 9、帕金森氏癥的主要癥狀表現為運動時不自主地震顫，患者十分痛苦。瑞典科學家卡爾松的研究表明，神經末梢中的“多巴胺”缺乏是帕金森氏癥的病因，并找到了“多巴”作為緩解該病的有效藥物，卡爾松因此獲得2000年諾貝爾生理學醫(yī)學獎?，F在已知“多巴”可以在人體內轉化成“多巴胺”；而一種名為“利血平”的藥物可耗竭神經末梢中的多巴胺。為了驗證“多巴胺缺乏是引起運動震顫的原因”，請你依據所給的材料和用品來補充和完善實驗設計的方法步驟，并預測實驗結果。（一）主要實驗材料和用品：小鼠、生理鹽水、用生理鹽水配制的一定濃度的利血平溶液、用生理鹽水配制的一定濃度的多巴溶液等。（二）實驗步驟：（1）把生長發(fā)育狀況相同的健康小鼠分為數量相等的A、B兩組。（2）A組注射一定濃度的利血平溶液，B組注射等量的生理鹽水。隨后在相同的條件下飼養(yǎng)，觀察并記錄小鼠的運動狀況。（3）繼續(xù)實驗：A組_，B組_。繼續(xù)飼養(yǎng)，觀察并記錄小鼠的運動狀況。（三）預測實驗結果：A組鼠：_。B組鼠：_。A葉柄葉片CB10、某同學設計了一個驗證“幼嫩葉片可以產生生長素，生長素能阻止葉柄脫落”的結論實驗。材料：如圖所示健康植物若干，不含（或含）生長素的羊毛脂，剪刀等步驟：第一步：取兩盆長勢相同的植物，去除頂芽，分別標號甲、乙。第二步：用剪刀剪去甲盆植物葉片C在葉柄斷口敷上不含生長素的羊毛脂；乙不作處理。第三步：甲乙兩植物置于相同條件下培養(yǎng)一段時間，觀察葉柄C的情況。問題： 實驗中去掉頂芽有無道理？為什么？ 該同學用葉片C作研究對象有無不當？為什么？ 如對不當之處作了修改，該同學可能得到的實驗現象是 如果讓你參與實驗，你準備如何完善設計？ 參考答案： 5、C 6、D 7、C 8、C 9（3）注射一定濃度的多巴溶液注射等量的生量鹽水（三）注射利血平后出現運動震顫（1分），注射多巴后運動恢復正常（1分）實驗過程中始終運動正常10、有，避免頂芽產生生長素的影響 有不當，應選用A作研究對象，如選C還有AB葉片產生的生長素的影響 葉柄脫落 不能 另設第三組丙 去掉A葉片 在葉柄斷口敷上含生長素的羊毛脂 葉柄A不脫落自我檢測的答案和提示一、概念檢測1.判斷（1）；（2）；（3）；（4）。2.選擇（1）D；（2）D；（3）D。3.畫概念圖略二、知識遷移（1）水是良好的溶劑，為各種生化反應提供溶液環(huán)境；水是體內物質運輸的載體；水在體溫調節(jié)方面有作用；水是某些生化反應的反應物；水是細胞結構的重要組成成分等。（2）說明健康的人體具有維持體內水平衡的能力。三、技能應用（1）