1.2+內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)-【省心備課】2024-2025學(xué)年高二生物同步教學(xué)精優(yōu)課件（人教版2019選擇性必修1）VIP

第2節(jié)

內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)賀老師第1章人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)2、從化驗(yàn)單上可以看出什么成分超出正常范圍？這可能會對人體造成什么不利影響？北京市醫(yī)療機(jī)構(gòu)臨床檢驗(yàn)結(jié)果報(bào)告單血糖血脂可能是糖尿病易引發(fā)動(dòng)脈粥樣硬化等

在進(jìn)行常規(guī)體檢時(shí)，通常要做血液生化檢查，以了解肝功能、腎功能、血糖、血脂等是否正常。下圖是某人的血液生化檢查化驗(yàn)單的一部分。問題探討1、每種成分的參考值都是一個(gè)變化范圍，這說明什么？3、為什么血液的生化指標(biāo)能反映機(jī)體的健康狀況？①動(dòng)態(tài)平衡；

②個(gè)體差異肝功能可能是熬夜一、內(nèi)環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化據(jù)報(bào)道，美國某法庭判決“酸堿體質(zhì)理論”的提出者賠償一名癌癥患者1.05億美元。該理論的主要意思是：①人的體質(zhì)有酸性與堿性之分，酸性體質(zhì)是“萬病之源”；②人若要想健康，應(yīng)多攝入堿性食物。

有的癌癥患者受此理論影響，不去醫(yī)院進(jìn)行正規(guī)治療，而寄希望于注射堿性物質(zhì)以達(dá)到治愈目的。人體內(nèi)環(huán)境的正常pH在7.35~7.45（弱堿狀態(tài)）食物代謝后會產(chǎn)生酸性和堿性物質(zhì)，細(xì)胞代謝也會產(chǎn)生酸性物質(zhì)，攝入酸性或堿性食物能夠大幅度改變內(nèi)環(huán)境的pH嗎？1探究·實(shí)踐：模擬生物體維持pH的穩(wěn)定一、內(nèi)環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化1.實(shí)驗(yàn)原理在溶液中加入酸或堿，緩沖對（如HPO42-/H2PO4-）能使溶液pH的變化減弱；與自來水相比，生物組織勻漿更類似于緩沖液。NaHCO3/H2CO3Na2HPO4/NaH2PO4弱酸弱酸弱堿弱堿①由一種弱酸與該種弱酸的堿性鹽組成。②既能抗酸，又能抗堿，有緩沖作用。緩沖對2.實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^比較自來水、緩沖液和肝勻漿在加入酸或堿后pH的變化，推測生物體是如何維持pH穩(wěn)定的。自變量因變量酸或堿溶液生物材料（如肝勻漿）緩沖液

酸或堿溶液自來水酸或堿溶液材料(25mL)加入０.1mol/LHCl加入０.1mol/LNaOH加入不同數(shù)量液滴后的pH加入不同數(shù)量液滴后的pH0５1015202530０５1015202530自來水緩沖液肝勻漿空白對照已知具有減緩pH變化的能力的溶液，標(biāo)準(zhǔn)對照實(shí)驗(yàn)組3.實(shí)驗(yàn)步驟4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果三次測量，取平均值重復(fù)原則：避免偶然性，減小誤差材料0.1mol/L的HCl0.1mol/L的NaOH加入不同數(shù)量液滴后的pH加入不同數(shù)量液滴后的pH051015202530051015202530自來水緩沖液肝勻漿6.86.56.36.05.04.13.87.08.89.49.810.010.511.07.07.06.86.66.56.46.37.07.27.37.57.88.08.26.56.56.26.05.55.85.16.56.87.07.57.88.38.5如何更直觀地體現(xiàn)pH的變化？自變量：因變量：——酸性、堿性物質(zhì)添加的滴數(shù)（??軸）——生物體pH的變化（??軸）4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)對照空白對照

實(shí)驗(yàn)組5.實(shí)驗(yàn)結(jié)論4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果

生物組織勻漿類似于_______，加入少量酸或堿后pH不會發(fā)生___________。緩沖液大幅度變動(dòng)6.思考與討論請根據(jù)模擬實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，嘗試構(gòu)建機(jī)體維持PH穩(wěn)定機(jī)制的模式圖。乳酸鈉+NaHCO3+H2CO3H2O+CO2蔬菜水果中的OH￣進(jìn)入血液OH￣+H2CO3HCO3￣+H2O

機(jī)體劇烈運(yùn)動(dòng)乳酸由泌尿系統(tǒng)腎臟排出由呼吸系統(tǒng)排出CO2內(nèi)環(huán)境pH的穩(wěn)態(tài)主要靠緩沖對調(diào)節(jié)一、內(nèi)環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化內(nèi)環(huán)境的其他化學(xué)成分和理化性質(zhì)也能維持在一定范圍嗎？結(jié)論：盡管氣溫波動(dòng)范圍較大，健康人的體溫始終接近37.0℃，處于動(dòng)態(tài)平衡中。1、不同人的體溫，會因年齡、性別不同存在微小差異；2體溫的日變化規(guī)律2、同一個(gè)人的體溫，在一天不同時(shí)間也有變化，但變化幅度一般不超過1℃。酸堿度體溫血糖血脂滲透壓都是不斷變化的，但都處于一定的范圍內(nèi)穩(wěn)態(tài)正常機(jī)體通過調(diào)節(jié)作用，使各個(gè)器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動(dòng)，共同維持內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定狀態(tài)叫做穩(wěn)態(tài)。(1)概念:(2)實(shí)質(zhì):內(nèi)環(huán)境的化學(xué)成分和理化性質(zhì)處于動(dòng)態(tài)平衡之中?；瘜W(xué)成分；如：水、無機(jī)鹽、血糖、血脂理化性質(zhì)；如：溫度、酸堿度、滲透壓維持相對穩(wěn)定(3)特點(diǎn):①穩(wěn)態(tài)不是恒定不變，而是相對恒定的一種動(dòng)態(tài)變化；②這種動(dòng)態(tài)變化保持在一定范圍內(nèi)。(4)影響因素:外因:內(nèi)因:外界環(huán)境的變化體內(nèi)細(xì)胞代謝活動(dòng)的進(jìn)行一、內(nèi)環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化腎是形成尿液的器官，當(dāng)發(fā)生腎功能衰竭時(shí)，病人的水和無機(jī)鹽等的代謝會紊亂，可出現(xiàn)全身水腫，尿素氮升高、嘔吐等一系列癥狀，即尿毒癥，嚴(yán)重時(shí)會導(dǎo)致死亡。你知道尿毒癥嗎？內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)有沒有可能被打破呢？如何維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)？二、對穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制的認(rèn)識1、維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的基礎(chǔ)是什么？人體各器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致地正常運(yùn)行。直接相關(guān)的系統(tǒng)：消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)直接相關(guān)的器官：小腸、肺、腎臟、皮膚等食物、水和無機(jī)鹽co2o2泌尿系統(tǒng)消化系統(tǒng)細(xì)胞循環(huán)系統(tǒng)呼吸系統(tǒng)有機(jī)廢物、水和無機(jī)鹽未被吸收的物質(zhì)肺泡表面潮濕且伸縮性很大，有利于氣體的交換腎小球是血管球,參與形成原尿小腸絨毛增大了吸收營養(yǎng)物質(zhì)的表面積內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)與消化、呼吸、循環(huán)、泌尿系統(tǒng)的功能聯(lián)系1維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的基礎(chǔ)2穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制的探究歷程1857年，貝爾納推測：內(nèi)環(huán)境保持穩(wěn)定主要依賴神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。二、對穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制的認(rèn)識1926年，坎農(nóng)提出穩(wěn)態(tài)的概念。穩(wěn)態(tài)不是恒定不變，而是一種動(dòng)態(tài)平衡。提出：內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是在神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的共同作用下，通過機(jī)體各種器官、系統(tǒng)分工合作、協(xié)調(diào)統(tǒng)一而實(shí)現(xiàn)的。目前普遍認(rèn)為：神經(jīng)-體液-免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)是機(jī)體維持穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)機(jī)制。

1.你有過發(fā)高熱的經(jīng)歷嗎？談?wù)劯邿嶙顕?yán)重時(shí)的感受。體溫過高時(shí)為什么要采取物理降溫或藥物降溫的措施？對于6個(gè)月至4歲的幼兒來說，持續(xù)高熱容易發(fā)生驚厥，相當(dāng)數(shù)量的患兒由此出現(xiàn)腦損傷，如智力落后、甚至癲癇，因此應(yīng)該注意及時(shí)采用物理方法或服用藥物來退燒降溫。發(fā)高燒時(shí)，各種酶的活性發(fā)生變化。代謝紊亂引起機(jī)體功能異常。嚴(yán)重可誘發(fā)器官功能不全或組織損傷。3分析內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)的實(shí)例

2.嚴(yán)重腹瀉后，如果只喝水，不補(bǔ)充鹽，內(nèi)環(huán)境的滲透壓可能會出現(xiàn)什么變化？內(nèi)環(huán)境滲透壓會降低。當(dāng)內(nèi)環(huán)境中的水較多地通過滲透作用進(jìn)入細(xì)胞，造成細(xì)胞吸水腫脹，進(jìn)一步導(dǎo)致細(xì)胞代謝紊亂和功能紊亂。嚴(yán)重時(shí)人體會出現(xiàn)疲倦、全身不適、惡心、食欲減退、皮下組織腫脹等癥狀。3分析內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)的實(shí)例3.援藏的技術(shù)人員到青藏高原后常會出現(xiàn)頭痛、乏力、心跳加快甚至血壓升高等癥狀，為什么？這說明外界環(huán)境與內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)之間有什么關(guān)系？

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)境的變化會影響內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。穩(wěn)態(tài)失調(diào)的原因外環(huán)境變化過于劇烈(外因)調(diào)節(jié)功能出現(xiàn)障礙(內(nèi)因)內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)遭到破壞細(xì)胞代謝紊亂甚至導(dǎo)致疾病發(fā)生人體維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力是有一定限度的。3分析內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)的實(shí)例通過以上學(xué)習(xí)，同學(xué)們能總結(jié)出內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)的內(nèi)因和外因嗎？細(xì)胞代謝是由細(xì)胞內(nèi)眾多復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)組成的，完成這些反應(yīng)需要各種物質(zhì)和條件。②體溫、pH等理化性質(zhì)相對穩(wěn)定③滲透壓相對穩(wěn)定④代謝廢物排出保證酶活性、細(xì)胞代謝正常維持細(xì)胞的正常形態(tài)和功能如尿素、CO2等排出可防止機(jī)體中毒①

血糖和氧含量正常保證機(jī)體能量供應(yīng)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機(jī)體進(jìn)行正常生命活動(dòng)的必要條件。細(xì)胞代謝正常理化性質(zhì)穩(wěn)定化學(xué)成分穩(wěn)定內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)三、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的意義5、穩(wěn)態(tài)概念在不同層次上如何理解？心臟活動(dòng)的穩(wěn)態(tài)（血壓、心率）、消化腺分泌消化液的穩(wěn)態(tài)等細(xì)胞的分裂和分化的穩(wěn)態(tài)等分子水平：基因表達(dá)的穩(wěn)態(tài)(如原癌基因和抑癌基因)、激素分泌的穩(wěn)態(tài)（如胰島素和胰高血糖素）、酶活性的穩(wěn)態(tài)等細(xì)胞水平：器官水平：群體水平：種群數(shù)量的變化存在穩(wěn)態(tài)可見，在生態(tài)系統(tǒng)的各個(gè)層次上，都普遍存在著穩(wěn)態(tài)。穩(wěn)態(tài)已成為生命科學(xué)的一大基本概念.個(gè)體水平：內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)生態(tài)系統(tǒng)：生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能存在穩(wěn)態(tài)等四、穩(wěn)態(tài)概念的發(fā)展穩(wěn)態(tài)是生命系統(tǒng)的特征，也是機(jī)體存活的條件。判斷下列與人體穩(wěn)態(tài)有關(guān)的表述是否正確。(1)人吃進(jìn)酸性或堿性的食物會使血漿pH發(fā)生紊亂。(

)(2)有的人常吃咸魚、咸菜，但他細(xì)胞外液的滲透壓仍能保持相對穩(wěn)定。(

)(3)在正常情況下，一個(gè)人的體溫是恒定不變的。(

)(4)CO2是人體細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的廢物，不參與維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。(

)×√××練習(xí)與運(yùn)用2.在長跑比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的體內(nèi)會發(fā)生復(fù)雜的生理變化，如機(jī)體大量產(chǎn)熱、岀汗等。下列相關(guān)敘述正確的是(

)A.大量產(chǎn)熱會使體溫急劇升高B.大量出汗會使血漿的pH下降C.大量出汗可使血漿滲透壓降低D.大量出汗有利于機(jī)體體溫的穩(wěn)定D2017年，科學(xué)家研制了一個(gè)充滿電解質(zhì)溶液的大塑料袋，并用它來撫育早產(chǎn)的羊羔。羊羔在此“人造子宮”中待了4周。足月后，研究者發(fā)現(xiàn)，它們與在母羊子宮中待到足月出生的小羊一樣健康。請你推測或搜集相關(guān)資料，從內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的角度分析：“人造子宮”必須具備哪些條件？“人造子宮”看起來像一個(gè)大塑膠袋，確切地說是用特殊材質(zhì)制成的一種生物袋。它要代替母羊子宮孕育羊羔，這個(gè)生物袋內(nèi)必須裝“羊水”，能夠?yàn)樵绠a(chǎn)羊羔生活提供適宜的液體環(huán)境。該“羊水”模擬自然子宮羊水的成分種類和含量，除水和電解質(zhì)外，包含多種可以促進(jìn)羊羔生長的營養(yǎng)物質(zhì)和生長因子，如蛋白質(zhì)、糖類、脂肪等，也包括抗生素、尿素等。此外，這種“羊水”還必須具備適宜的溫度和酸堿度?！叭嗽熳訉m”接有專門管道，需要每天注入定量電解質(zhì)溶液，以確?！把蛩钡玫礁?，保持相對穩(wěn)定。另外，“人造子宮”外部配置了機(jī)器胎盤，與早產(chǎn)羊羔的臍帶連通。早產(chǎn)羊羔靠機(jī)器胎盤來獲得養(yǎng)料，排出代謝廢物，以保持羊羔內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定：含有養(yǎng)料和O2的新鮮血液源源不斷輸送到羊羔體內(nèi)，羊羔的心臟也將較多含有CO2和其他代謝廢物的血液擠壓到機(jī)器胎盤中，后者將血液更新之后再回輸?shù)窖蚋狍w內(nèi)。釋1根據(jù)假說進(jìn)