1.2內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性知識20222023學(xué)年高二上學(xué)期生物人教版必修3

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第1章人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)

第2節(jié)內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)

1、什么是內(nèi)環(huán)境？內(nèi)環(huán)境有哪些成分？它們之間有什么關(guān)系？

2、組織液、淋巴、血漿成分有何異同,

及其理化性質(zhì)如何？

知識回顧

內(nèi)環(huán)境化學(xué)成分及理化性質(zhì)會不會發(fā)生劇烈地變動呢？

一、內(nèi)環(huán)境的動態(tài)變化(特點(diǎn))

（人體平均溫度，當(dāng)天最高/最低氣溫）

體溫有微小的年齡差異，一般年輕者較高。

體溫有微小的性別差異，一般女性較高。

正常人體溫有個范圍，變化一般不超過1℃。個人體溫隨晝夜變化也不同。

（2~4時最低，14~16時最高）

盡管氣溫波動范圍較大,但健康人的體溫始終接近37℃。

結(jié)論：健康人體溫始終接近37℃，處于動態(tài)平衡。

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1.正常人體溫有個范圍，變化一般不超過1℃。個人體溫隨晝夜變化也不同。

（2~4時最低，14~16時最高）

2.體溫有年齡差異，一般年輕者較高。

3.體溫有性別差異，一般女性較高。

健康人體溫始終接近37℃，處于動態(tài)平衡。

結(jié)論

(1)肌酐含量超標(biāo)，它是有毒的代謝廢物,累

積影響健康，表明腎臟排泄功能障礙。

(2)葡萄糖超標(biāo)，血糖過高導(dǎo)致糖尿病等。

(3)甘油三脂超標(biāo)，引起高脂血癥，易并發(fā)

冠心病、動脈粥樣硬化等。

隨著外界環(huán)境因素的變化和體內(nèi)細(xì)胞代謝活動的進(jìn)行，內(nèi)環(huán)境的各種化學(xué)成分和理化性質(zhì)在不斷發(fā)生變化。內(nèi)環(huán)境會因此而劇烈變動嗎？

(1)內(nèi)環(huán)境中各種化學(xué)成分處于動態(tài)的相對穩(wěn)定；

(2)不同個體有差異。

體溫和內(nèi)環(huán)境中每一種成分和理化性質(zhì)一樣都處于一個動態(tài)平衡中，而這種平衡都是通過機(jī)體的調(diào)節(jié)作用實現(xiàn)的。

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血漿的pH:7.35-7.45

體溫:約37OC

血漿滲透壓:約770kPa

3.2穩(wěn)態(tài)的事實

正常機(jī)體通過調(diào)節(jié)作用，使各器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動，共同維持內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定。

3.1穩(wěn)態(tài)的定義

3.3穩(wěn)態(tài)的特點(diǎn)

1.穩(wěn)態(tài)是在一定范圍內(nèi)相對恒定的動態(tài)變化；

2.不同個體有差異。

化學(xué)成分：

水、無機(jī)鹽、各種營養(yǎng)物質(zhì)、代謝產(chǎn)物

理化性質(zhì)：

議一議？

內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是怎樣實現(xiàn)的呢？

以營養(yǎng)物質(zhì)、代謝廢物、O2、CO2等化學(xué)成分為例來分析。

二、對穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制的認(rèn)識

食物、水和無機(jī)鹽

未被吸收的物質(zhì)

CO2

O2

尿素、水和無機(jī)鹽

外界環(huán)境中的物質(zhì)

消化系統(tǒng)

營養(yǎng)物質(zhì)

呼吸系統(tǒng)

O2、CO2、H2O

皮膚，泌尿、排泄系統(tǒng)

水、無機(jī)鹽

尿素、尿酸

循環(huán)系統(tǒng)

血漿

淋巴

組織液

細(xì)胞內(nèi)液

人體各器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致地正常運(yùn)行，是維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的基礎(chǔ)。

如果某種器官的功能出現(xiàn)障礙，就會引起穩(wěn)態(tài)失調(diào)。

穩(wěn)態(tài)是怎樣實現(xiàn)的？

目前普遍認(rèn)為：神經(jīng)——體液——免疫

法國貝爾納：神經(jīng)系統(tǒng)

美國坎農(nóng)：神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)

清除異物、病菌等影響穩(wěn)態(tài)的因素

神經(jīng)—體液—免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)

穩(wěn)態(tài)是否意味著永遠(yuǎn)不會失衡呢？

人體對穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力有一定限度：

①外界環(huán)境變化過于劇烈

②人體自身調(diào)節(jié)功能出現(xiàn)障礙

內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)后會出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢？

穩(wěn)態(tài)失調(diào)的病例：

中暑、糖尿病、抽筋、尿毒癥、高山反應(yīng)、高燒、腹瀉、酸堿中毒等。

中暑

人體長期處于高溫環(huán)境可能引起中暑。人的體溫升高時可引起酶促反應(yīng)受阻，代謝紊亂。此外，大量出汗，體液過量丟失會引起乏力、低血壓和虛脫；鹽也隨之丟失，導(dǎo)致血液循環(huán)和其他各系統(tǒng)功能紊亂。

糖尿病

血糖濃度過低可能出現(xiàn)低血糖癥；

血糖濃度過高可能出現(xiàn)糖尿病。

腹瀉、流汗

內(nèi)環(huán)境滲透壓會變小。當(dāng)內(nèi)環(huán)境滲透壓變小時，內(nèi)環(huán)境中的水將較多地通過滲透作用進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，造成細(xì)胞吸水腫脹，進(jìn)一步導(dǎo)致細(xì)胞代謝和功能紊亂。嚴(yán)重時會出現(xiàn)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。

高原反應(yīng)

因為高原空氣稀薄，大氣壓和氧分壓低，易造成體內(nèi)缺氧。這說明外界環(huán)境的變化勢必影響內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。若外界環(huán)境變化不甚劇烈，并且機(jī)體代償機(jī)制良好，內(nèi)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(jī)體代償機(jī)制不好，內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)將受到破壞，就會影響身體健康。

與社會的聯(lián)系:空調(diào)病

空調(diào)病的主要表現(xiàn)：感冒、過敏、風(fēng)濕痛、黏膜干燥、緊張、煩躁、注意力難以集中、頭痛等。

主要原因：體表水分蒸發(fā)多，毛孔收縮，不能正常排汗，以及內(nèi)外溫差大，致內(nèi)分泌紊亂等。

(1)正常滲透壓:維持細(xì)胞形態(tài)與功能

(2)適宜體溫和pH:適宜酶發(fā)揮作用

(3)正常血糖含量和含氧量:機(jī)體的能量保障

(4)細(xì)胞代謝包括眾多反應(yīng),完成這些反應(yīng)需要各種物質(zhì)和條件.內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)必將引起代謝紊亂.

內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機(jī)體進(jìn)行正常生命活動的必要條件

內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)——細(xì)胞代謝紊亂

三.內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義

解釋：

實例：血液pH穩(wěn)定的機(jī)制

血液中含多對對酸堿度起緩沖作用的物質(zhì)——弱酸和相應(yīng)的強(qiáng)堿鹽組成。

如：H2CO3/NaHCO3

NaH2PO4/Na2HPO4

H2CO3/NaHCO3緩沖對—維持血液酸堿度穩(wěn)定

乳酸鈉

NaHCO3

+H2CO3

呼吸中樞

呼吸運(yùn)動增強(qiáng)、增加排氣量、排出CO2

H2O+CO2

蔬菜水果中的Na2CO3進(jìn)入血液

Na2CO3

+H2CO3

NaHCO3

過多的NaHCO3由腎臟排出

機(jī)體劇烈運(yùn)動

乳酸

H2CO3

+

血液中含有許多對對酸堿度起緩沖作用的物質(zhì)

每一對緩沖物質(zhì)都是由一種弱酸和相應(yīng)的一種強(qiáng)堿鹽組成.

如:H2CO3/NaHCO3NaH2PO4/Na2HPO4

使血液的酸堿度不會發(fā)生很大的變化，從而維持在相對穩(wěn)定的狀態(tài).

緩沖物質(zhì)

(1)概念

(3)作用:

(2)組成

P9實驗——生物體維持pH穩(wěn)定的機(jī)制

目的要求

通過比較自來水、緩沖液（Na2HPO4、K2HPO4等溶液,在加入酸或堿時，能使pH的變化減弱）和生物材料在加入酸或堿后pH的變化，推測生物體是如何維持pH穩(wěn)定的。

材料用具

（略）

實驗步驟

1.繪制不同實驗材料pH記錄表

pH加入0.1mol/LHCl加入0.1mol/LNaOH

加入不同數(shù)量液滴后的pH

051015202530051015202530

自來水

緩沖液

生物材料1

生物材料2

⒉取2個燒杯，編號；各加入25mL的自來水，分別滴加5滴0.1mol/mL的HCl溶液和0.1mol/mL的NaOH溶液，測定并記錄其pH；

然后再繼續(xù)滴加5滴的上述溶液，測定并記錄其pH的變化，直到滴加到30滴為止。

⒊再分別用緩沖液和生物材料取代自來水，重復(fù)步驟2。

1.繪制不同實驗材料pH記錄表

加入0.1mol/LHCL

加入不同數(shù)量液滴后的PH

051015202530

自來水7.46.94.43.02.62.32.2

緩沖液7.07.07.06.96.96.96.8

橘子汁5.55.45.35.25.15.04.9

加入0.1mol/L的HCL

加入0.1mol/LNaOH

加入不同數(shù)量液滴后的PH

051015202530

自來水7.49.010.210.911.511.912.2

緩沖液7.07.07.17.17.27.27.2

橘子汁5.45.45.55.65.75.85.9

加入0.1mol/LNaOH

實驗結(jié)果

在滴加少量的HCl和NaOH后，自來水、緩沖液和生物材料的pH變化不一樣，即自來水的變化明顯，而緩沖液和生物材料的pH變化則不明顯。

結(jié)果討論

分析緩沖液的pH變化情況為什么與自來水的不同

pH=7的緩沖液中含有NaH2PO4和Na2HPO4，NaH2PO4水解呈酸性，能中和堿溶液中OH-；

而Na2HPO4呈堿性，能中和酸溶液中的H+。

所以緩沖液能在一定程度上維持溶液中pH的穩(wěn)定性，而水則無這種緩沖能力。

1.生物材料加入HCl或NaOH后pH的變化更像緩沖液。

結(jié)論

3、生物材料中含有緩沖對H2CO3/NaHCO3、

NaH2PO4/Na2HPO4等，它們能夠?qū)λ釅A度的變化起緩沖作用。

2.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，

NaH2PO4溶液呈酸性，可以中和OH-；

Na2HPO4溶液呈堿性，當(dāng)可以中和H+。

課堂鞏固

1.內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)是指：

A由于血液中緩沖物質(zhì)的調(diào)節(jié)作用，使內(nèi)環(huán)境維持在相對穩(wěn)定的狀態(tài)

B內(nèi)環(huán)境的溫度、滲透壓、各種化學(xué)物質(zhì)的含量維持在一個相對穩(wěn)定的狀態(tài)

C正常機(jī)體在神經(jīng)系統(tǒng)、激素的作用下，通過各組織器官的協(xié)調(diào)活動，共同維持內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定狀態(tài)

D正常機(jī)體通過調(diào)節(jié)作用，使各器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動，功能維持內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定狀態(tài)

D

2.對于高燒不退的病人，可采用一些輔助治療措施降低體溫。下列措施中不正確的是：

A加蓋棉被，增加排汗量

B在額頭上敷用冷水浸泡過的毛巾

C用酒精棉球擦拭四肢等部位

D適當(dāng)撤減衣被

A

3.下列有關(guān)穩(wěn)態(tài)生理意義的敘述，錯誤的是

A穩(wěn)態(tài)有利于酶促反應(yīng)的正常運(yùn)行

B穩(wěn)態(tài)是機(jī)體進(jìn)行正常生命活動的必要條件

C當(dāng)穩(wěn)態(tài)遭到破壞時，可導(dǎo)致疾病發(fā)生

D當(dāng)血液的成分穩(wěn)定時，人一定不會發(fā)生疾病

D

4.某人患急性腸炎引起腹瀉，醫(yī)生給予補(bǔ)充生理鹽水，其首要目的是：

A提供能量

B供給營養(yǎng)

C維持水分代謝的平衡

D維持無機(jī)鹽代謝的平衡

C

5.下列關(guān)于內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的敘述錯誤的是

A內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)是相對穩(wěn)定的

B內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是由體內(nèi)各種調(diào)節(jié)機(jī)制所維持的

C內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)是恒定不變的

D內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)不能維持，機(jī)體的生命活動就會受到威脅

C

6．穩(wěn)態(tài)的生理意義是

A．使體溫維持相對恒定

B．使體液的PH保持相對穩(wěn)定

C．使內(nèi)環(huán)境的滲透壓處于相對平衡

D．是機(jī)體進(jìn)行正常生命活動的必要條件

D

7．高等動物和人的內(nèi)環(huán)境必須保持相對穩(wěn)定，下列各項生理活動中，與內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)沒有直