內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài) 課件 【知識精講+備課精研+高效課堂】 高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修2

第二節(jié)內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)在進(jìn)行常規(guī)體檢時，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。某人的血液生化檢查部分?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)果檢測項目英文對照結(jié)果單位參考值丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶ALT11U/L9-60天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶AST12U/L15-45葡萄糖GLU10.96mmol/L3.9-6.1糖化血清白蛋白GA33.7%10.8-17.1肌酸激酶CK126U/L38-174肌酸激酶同功酶MBMMB1.9ng/mL0.6-6.3乳酸脫氫酶LDH173U/L140-271甘油三酯TG2.21mmol/L0-1.7總膽固醇TCHO5.15mmol/L3.1-5.2討論：（1）為什么血液的生化指標(biāo)能反映機體的健康狀況？

血液生化指標(biāo)：血漿中各種化學(xué)成分的含量，其中包括機體多種代謝產(chǎn)物的含量。健康機體的生化指標(biāo)一般都處于正常范圍內(nèi)。當(dāng)機體某項生理功能出現(xiàn)障礙時，勢必影響其代謝產(chǎn)物的含量。（2）每種成分的參考值（即正常值）都有一個變化范圍，這說明什么？①內(nèi)環(huán)境中各種化學(xué)成分的含量不是恒定不變的，而是在一定范圍內(nèi)波動，內(nèi)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）從化驗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？可引起高脂血癥，易并發(fā)冠心病、動脈粥樣硬化等?？赡芑加刑悄虿?，過高會并發(fā)酮癥酸中毒、心血管合并癥等。甘油三酯含量超標(biāo)：（某人的血液生化檢查部分?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)果）檢測項目英文對照結(jié)果單位參考值丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶ALT11U/L9-60天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶AST12U/L15-45葡萄糖GLU10.96mmol/L3.9-6.1糖化血清白蛋白GA33.7%10.8-17.1肌酸激酶CK126U/L38-174肌酸激酶同功酶MBMMB1.9ng/mL0.6-6.3乳酸脫氫酶LDH173U/L140-271甘油三酯TG2.21mmol/L0-1.7總膽固醇TCHO5.15mmol/L3.1-5.2葡萄糖和糖化血清白蛋白含量超標(biāo)：一內(nèi)環(huán)境的動態(tài)變化1.人的體溫及其變化（1）體溫

指人體內(nèi)部的溫度（腋下、額頭、耳道、空腔和直腸）。（2）維持

產(chǎn)熱（有機物分解釋放熱量）和散熱（皮膚排汗、

呼氣、

泌尿系統(tǒng)排尿、消化系統(tǒng)排便等）保持平衡（3）特點---課外實踐成員6：009：0012：0015：0018：0021：00睡前平均溫度母親父親自己調(diào)查體溫的日變化規(guī)律課外實踐（1）不同年齡、不同性別的人，體溫不同（2）同一年齡、同一性別的人，體溫不同（3）同一個人晝夜溫度不同，但晝夜溫度相差不超過1℃（4）目前晝夜溫差超過10℃，變化比較大；體溫變化幅度較小，人的體溫不會隨著實際氣溫變化而變化。人的體溫不是固定不變的，而是處于動態(tài)平衡的，健康人的體溫始終接近37℃。一2.血漿PH值的動態(tài)變化正常人血漿的PH值7.35--7.453.血漿的滲透壓37℃時，正常人血漿的滲透壓是770KPa4.內(nèi)環(huán)境的成分

內(nèi)環(huán)境的成分，保持動態(tài)平衡

（1）定義：正常機體通過調(diào)節(jié)作用，使各個器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動，共同維持內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定狀態(tài)。（2）體現(xiàn)：①穩(wěn)態(tài)不是恒定不變的，而是相對恒定的一種動態(tài)變化；②這種動態(tài)變化保持在一定的范圍內(nèi)③穩(wěn)態(tài)的實質(zhì)是內(nèi)環(huán)境的化學(xué)成分和理化性質(zhì)處于動態(tài)平衡之中。（3）影響內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的因素:①外因:_________________________②內(nèi)因:_________________________外界環(huán)境的變化體內(nèi)細(xì)胞代謝活動的進(jìn)行二內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)（p9.p10.圖1-4自主學(xué)習(xí)7min，回答下列問題）（1）細(xì)胞呼吸時刻消耗葡萄糖，細(xì)胞會不斷吸收內(nèi)環(huán)境中的葡萄糖，內(nèi)環(huán)境中的葡萄糖通過什么途徑得以補充？需要哪些系統(tǒng)參與？（2）細(xì)胞代謝產(chǎn)生尿素等代謝廢物是如何從內(nèi)環(huán)境排放到外界環(huán)境的，需要哪些系統(tǒng)參與？（3）細(xì)胞呼吸需要時刻消耗O2和產(chǎn)生CO2，哪些系統(tǒng)參與了內(nèi)環(huán)境中O2和CO2含量的穩(wěn)定？消化系統(tǒng)循環(huán)系統(tǒng)泌尿系統(tǒng)循環(huán)系統(tǒng)循環(huán)系統(tǒng)呼吸系統(tǒng)漢水丑生侯偉作品三對穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機制的認(rèn)識食物、水和無機鹽CO2O2未吸收的物質(zhì)

有機廢物、水和無機鹽呼吸系統(tǒng)消化系統(tǒng)泌尿系統(tǒng)循環(huán)系統(tǒng)三

思考：機體內(nèi)的各個器官、系統(tǒng)為什么能夠協(xié)調(diào)一致呢？0212穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機制的探究歷程[法]貝爾納（1857年）內(nèi)環(huán)境保持穩(wěn)定主要是依賴神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。目前普遍認(rèn)為神經(jīng)-體液-免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)是機體維持穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)機制。[美]坎農(nóng)（1926年）首次提出穩(wěn)態(tài)的概念內(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，通過機體各種器官、系統(tǒng)分工合作、協(xié)調(diào)統(tǒng)一而實現(xiàn)的。0213穩(wěn)態(tài)失調(diào)的實例發(fā)熱你有過發(fā)高熱的經(jīng)歷嗎？談?wù)劯邿嶙顕?yán)重時的感受。體溫過高時為什么要采取物理降溫或藥物降溫的措施？發(fā)熱時的癥狀大部分集中在中樞神經(jīng)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(xiàn)。正常的體溫是體內(nèi)細(xì)胞進(jìn)行各種生化反應(yīng)最適宜的溫度，發(fā)高燒時，各種酶的活性發(fā)生變化，代謝紊亂，機體功能異常。發(fā)熱時機體分解代謝旺盛，持續(xù)高熱會引起器官的功能負(fù)荷加重，可能誘發(fā)器官功能不全或引起組織損傷。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，出現(xiàn)腦損傷，如智力落后、甚至癲癇，因此應(yīng)及時采用物理方法或服用藥物來退燒降溫。0214穩(wěn)態(tài)失調(diào)的實例嚴(yán)重腹瀉嚴(yán)重腹瀉后，如果只喝水，不補充鹽，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)境滲透壓降低時，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。0215穩(wěn)態(tài)失調(diào)的實例高原反應(yīng)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)。人體維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力是有一定限度的，當(dāng)外界環(huán)境的變化過于強烈或人體自身的調(diào)節(jié)功能出現(xiàn)障礙時，內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)就會遭到破壞．中暑是指高溫引起機體體溫調(diào)節(jié)功能紊亂所表現(xiàn)出的一系列癥狀，如高熱、皮膚干燥、惡心、嘔吐、食欲不振、心悸、頭痛等。嚴(yán)重中暑會使體溫超過40°C,病死率比較高。穩(wěn)態(tài)失調(diào)的實例中暑

5月22日，甘肅一山地馬拉松賽遭遇極端天氣，21人死亡多人受傷。一群熱愛運動、熱愛生命的人卻被意外無情地剝奪了生命，造成事故的主要原因——就是失溫。穩(wěn)態(tài)失調(diào)的實例失溫

失溫是指人體熱量流失大于熱量補給，從而造成人體核心區(qū)溫度降低，并產(chǎn)生一系列寒顫、迷茫、心肺功能衰竭等癥狀，甚至最終造成死亡的病癥。一般來說，如果人體的核心溫度低于35度，就是醫(yī)學(xué)上的失溫，也就是低體溫。穩(wěn)態(tài)失調(diào)的實例失溫腎臟是形成尿液的器官，當(dāng)發(fā)生腎功能衰竭時，會造成細(xì)胞代謝產(chǎn)生的代謝廢物在內(nèi)環(huán)境中積累，導(dǎo)致“水、電解質(zhì)、酸堿代謝紊亂”以及“蛋白質(zhì)、糖類、脂肪和維生素的代謝紊亂”并最終引發(fā)一系列臨床綜合征，就是人們常說的尿毒癥，最終會引起死亡。（1）用一句話簡要概括尿毒癥的病因。（2）說說你了解的治療尿毒癥的方法。內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失衡血液透析腎移植漢水丑生侯偉作品腹膜透析穩(wěn)態(tài)失調(diào)的實例尿毒癥

長期處在空調(diào)環(huán)境中而出現(xiàn)頭暈、頭痛、食欲不振、上呼吸道感染、關(guān)節(jié)酸痛等癥狀。（1）空調(diào)風(fēng)使人體表面水分蒸量加大，毛孔收縮，不能正常排汗，也會引起內(nèi)分泌的紊亂；（2）空調(diào)房間里，氣流方向經(jīng)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(yīng)；（3）房間內(nèi)濕度太低，會對眼、鼻等處的黏膜產(chǎn)生不利作用，導(dǎo)致黏膜??；室內(nèi)空氣與外界幾乎隔絕，干燥而又溫度適宜，空氣中有害細(xì)菌含量快速上升。穩(wěn)態(tài)失調(diào)的實例空調(diào)病病癥名稱內(nèi)環(huán)境理化性質(zhì)變化疾病的癥狀尿毒癥尿素等代謝廢物在體內(nèi)積累自身中毒和綜合病癥高原反應(yīng)體內(nèi)缺氧，血氧過低頭痛、乏力、心跳加快糖尿病血液中葡萄糖含量過高多食、多飲、多尿、口渴、饑餓感強烈，身體消瘦感冒發(fā)燒體溫過高，影響酶的活性食欲不振，四肢無力嚴(yán)重腹瀉丟失大量的水和無機鹽疲倦、周身不適、惡心穩(wěn)態(tài)失調(diào)與相關(guān)疾病(4)代謝廢物排出(1)血糖和氧含量正常保證機體能量供應(yīng)(2)體溫、pH等理化性質(zhì)相對穩(wěn)定保證酶活性、細(xì)胞代謝正常(3)滲透壓相對穩(wěn)定維持細(xì)胞的正常形態(tài)和功能可防止機體中毒四內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機體進(jìn)行正常生命活動的必要條件注意：

(1)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)遭到破壞時，代謝速率不一定下降，如成年人甲狀腺激素分泌異常增多時，代謝速率上升，表現(xiàn)出甲亢癥狀。(2)內(nèi)環(huán)境達(dá)到穩(wěn)態(tài)時，人不一定不患病，如鐮狀細(xì)胞貧血是遺傳物質(zhì)改變導(dǎo)致紅細(xì)胞形態(tài)異常造成的。(1)滲透壓是維持組織細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能的重要因素

食物過咸會直接使血漿滲透壓升高，使得組織細(xì)胞通過滲透作用失水，水分進(jìn)入組織液中，進(jìn)而流入血管，導(dǎo)致口干舌燥。(2)適宜的體溫和pH是酶正常發(fā)揮催化作用的基本條件

人體內(nèi)正常情況下，pH應(yīng)保持在7.35~7.45，過酸過堿均可以依賴于緩沖對NaHCO3/H2CO3Na2HPO4/NaH2PO4進(jìn)行調(diào)節(jié)，但過多的酸堿性物質(zhì)則對身體有毒害作用。血漿蛋白異常：血漿蛋白過少導(dǎo)致血漿滲透壓下降，組織液滲透壓吸水引發(fā)組織水腫。血糖異常：

人體低血糖會出現(xiàn)四肢發(fā)冷甚至昏迷的現(xiàn)象，需及時補充糖分；血糖過高會導(dǎo)致糖尿病，糖尿病患者會有三多一少現(xiàn)象——吃得多、喝得多、尿的多、體重減少。(3)正常的血糖水平和血含氧量是供給機體所需能量的重要保障(4)內(nèi)環(huán)境中過多的代謝產(chǎn)物如尿素、CO2等會使機體中毒。血鈣含量異常：機體缺乏血鈣會導(dǎo)致抽搐，而血鈣含量過多會導(dǎo)致肌無力。尿素等代謝產(chǎn)物異常：代謝產(chǎn)物加重了腎臟的負(fù)擔(dān)，嚴(yán)重時會導(dǎo)致尿毒癥、腎衰竭?？梢姡谏鷳B(tài)系統(tǒng)的各個層次上，都普遍存在著穩(wěn)態(tài)。不同層次的生命系統(tǒng)都存在著類似內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的特性分子細(xì)胞器官群體如胰島素、胰高血糖素ATP、ADP如細(xì)胞分裂、分化如血壓、心率如種群數(shù)量變化、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能五穩(wěn)態(tài)概念的發(fā)展人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)淋巴液組織液血漿組成內(nèi)環(huán)境內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)酸堿度例如溫度例如滲透壓例如細(xì)胞O2、養(yǎng)料CO2、代謝廢物外環(huán)境O2、養(yǎng)料CO2、代謝廢物【知識總結(jié)】課堂反饋概念辨析：穩(wěn)態(tài)是生命系統(tǒng)的特征，也是機體存活的條件。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)。（）×√××課堂反饋概念檢測：在長跑比賽時，運動員的體內(nèi)會發(fā)生復(fù)雜的生理變化，如機體大量產(chǎn)熱、出汗等。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.大量出汗有利于機體體溫的穩(wěn)定D

這個生物袋內(nèi)必須裝“羊水”,能夠為早產(chǎn)羊羔提供適宜的液體環(huán)境。

該”羊水“除水合電解質(zhì)外，還應(yīng)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?！比嗽熳訉m“接有專門管道，需要每天注入定量電解質(zhì)溶液，以確保”羊水“得到更新，保持相對穩(wěn)定。另外，“人造子宮”外部配置了機器胎盤，與早產(chǎn)羊羔臍帶連通。早產(chǎn)羊羔靠機器胎盤來獲得養(yǎng)料，排除代謝廢物，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)，羊羔心臟也將較多含有CO2和其他代謝廢物的血液擠壓到機器胎盤中，后者將血液更新之后再回輸?shù)窖蚋醿?nèi)。拓展應(yīng)用人造子宮探究·實踐模擬生物體維持pH的穩(wěn)定1.實驗原理：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。2.實驗?zāi)康模和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。3.材料用具：緩沖液（在加入酸或堿時，能維持pH的相對穩(wěn)定）、自來水、肝勻漿、雞蛋清、黃瓜勻漿、西紅柿汁、0.1mol/LHCl、0.1mol/LNaOH0.1mol/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滴數(shù)pH材料自變量因變量——酸性、堿性物質(zhì)——HCl/NaOH（均為0.1mol/L）——生物體pH的變化——檢測pH（pH計/pH試紙）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4.方法步驟材料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6.86.56.36.05.04.13.87.08.89.49.810.010.511.07.07.06.86.66.56.46.37.07.27.37.57.88.08.26.56.56.26.05.55.85.16.56.87.07.57.88.38.55.實驗結(jié)果根據(jù)實驗結(jié)果完成教材P8的討論（1）就加入的HCl或NaOH后pH的變化來說，肝勻漿更像自來水還是更像緩沖液？更像緩沖液肝勻漿

自來水

磷酸緩沖液

（2）緩沖液的pH變化為什么與自來水不同緩沖液加入少量酸或堿后，pH變化不明顯，原因是磷酸緩沖液中含有NaH2PO4/Na2HPO4，其中NaH2PO4呈酸性，當(dāng)加入少量NaOH時，可以中和OH-；Na2HPO4呈堿性，當(dāng)加入少量HCl時，可以中和H+。材料(25mL)0.1mol/L的HCl滴數(shù)0.1mol/L的NaOH滴數(shù)051015202530051015202530自來水6.86.56.36.05.04.13.8708.89.49.810.010.511.00.1mol/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6.86.56.36.05.04.13.8708.89.49.810.010.511.0緩沖液7.07.06.86.66.56.46.37.07.27.37.57.88.08.2肝勻漿6.46.26.16.06.05.95.96.36.46.56.76.76.87.0土豆勻漿6.56.56.26.05.85.55.16.56.87.07.57.88.08.2滴數(shù)pH材料（3）嘗試用不同生物材料（土豆勻漿）代替肝勻漿完成實驗實驗結(jié)果：（4）根據(jù)模擬實驗結(jié)果，你可得出什么結(jié)論？生物材料的pH變化較小，類似于緩沖液而不同于自來水，機體能維持pH的穩(wěn)定。（5）根據(jù)模擬實驗結(jié)果嘗試解釋機體維持pH穩(wěn)定的機制內(nèi)環(huán)境pH能維持在一定范圍內(nèi),是因為其中含有______________很多緩沖對人體內(nèi)環(huán)境最重要的緩沖對是__________________

其次是__________________HCO3-/H2CO3

HPO42-/H2PO4-HCO3-H2CO3H+OH-內(nèi)環(huán)境H2O＋CO2泌尿系統(tǒng)呼吸系統(tǒng)人體內(nèi)環(huán)境緩沖pH變化的調(diào)節(jié)需要多個器官、系統(tǒng)的協(xié)調(diào)酸堿度的動態(tài)變化復(fù)習(xí)與提高1.正常情況下，人體具有維持內(nèi)環(huán)境相對穩(wěn)定的能力。下列相關(guān)敘述錯誤的是（）A.偶爾吃咸的食物不會長時間影響血漿滲透壓的穩(wěn)定B.在高溫或寒冷條件下，正常人的體溫總是接近37℃C.血漿的pH是由血漿中的氫離子維持的,與其他物質(zhì)無關(guān)D.喝水多則尿多，出汗多則尿少，以維持體液中水含量的穩(wěn)定C2.人在劇烈運動時，體內(nèi)會發(fā)生一些變化。下列相關(guān)敘述，正確的是（）A.大量乳酸進(jìn)入血液，血漿由弱堿性變?yōu)槿跛嵝訠.大量消耗葡萄糖，血漿中葡萄糖的濃度會相應(yīng)降低C.大量失鈉，對細(xì)胞外液滲透壓的影響大于細(xì)胞內(nèi)液D.大量失水，會引起血漿滲透壓和細(xì)胞外液滲透壓下降C二、非選擇題1.在下圖空白框和括號中填寫適當(dāng)?shù)拿~（箭頭表示流動方向）。2、材料：“酸堿體質(zhì)理論”據(jù)報道，2018年11月，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。有些癌癥患者受此理