生物人教版（2023）選擇性必修1 1.2內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)（共30張ppt）

第第頁(yè)生物人教版（2023）選擇性必修11.2內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)（共30張ppt）(共30張PPT)

第一章人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)

第2節(jié)內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)

問(wèn)題探討

血液生化六項(xiàng)檢查

項(xiàng)目測(cè)定值單位參考范圍

丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶ALT17IU/L0～45

肌酐CRE1.9mg/dl0.5～1.5

尿素氮BUN14.6mg/dl6～23

血清葡萄糖GLU223mg/dl60～110

甘油三脂TG217mg/dl50～200

總膽固醇TCH179mg/dl150～220

1、為何血液的生化指標(biāo)能反映機(jī)體

的健康情況？

血漿是內(nèi)環(huán)境的重要組分之一，對(duì)機(jī)體的正常生命活動(dòng)起著至關(guān)重要的作用，血漿中各種化合物的含量如果發(fā)生異常變化就會(huì)導(dǎo)致機(jī)體出現(xiàn)相應(yīng)的病癥。

2、每種成分的參考值（正常值）都有一個(gè)變化范圍，這說(shuō)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(dòng)。

②說(shuō)明不同個(gè)體存在一定差異。

問(wèn)題探討

血液生化六項(xiàng)檢查

項(xiàng)目測(cè)定值單位參考范圍

丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶ALT17IU/L0～45

肌酐CRE1.9mg/dl0.5～1.5

尿素氮BUN14.6mg/dl6～23

血清葡萄糖GLU223mg/dl60～110

甘油三脂TG217mg/dl50～200

總膽固醇TCH179mg/dl150～220

3、從化驗(yàn)單上可以看出哪幾種成分超出正常范圍？這可能會(huì)對(duì)人體造成什么不利影響？

血清葡萄糖：是血液中血糖濃度的一項(xiàng)指標(biāo)，對(duì)于診斷以及指導(dǎo)治療糖尿病具有重要意義

肌酐、尿素氮：是衡量腎功能的一項(xiàng)指標(biāo)（當(dāng)腎功能發(fā)生障礙時(shí)，代謝廢物不能排出體外，以致大量含氮廢物和其他毒性物質(zhì)在體內(nèi)積累，內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)被破壞）

結(jié)論：正常情況下，內(nèi)環(huán)境成分處于動(dòng)態(tài)變化之中。

2

1.2內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)

內(nèi)環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化

對(duì)穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制的認(rèn)識(shí)

內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義

穩(wěn)態(tài)概念的發(fā)展

一、內(nèi)環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化

【探究·實(shí)踐】模擬生物體維持pH的穩(wěn)定

隨著外界環(huán)境的變化和體內(nèi)細(xì)胞代謝活動(dòng)的進(jìn)行，內(nèi)環(huán)境（如血漿）的各種化學(xué)成分和理化性質(zhì)在不斷發(fā)生變化。

食物代謝后會(huì)產(chǎn)生酸性和堿性物質(zhì)，細(xì)胞代謝也會(huì)產(chǎn)生酸性物質(zhì)，這些物質(zhì)進(jìn)入內(nèi)環(huán)境，會(huì)使機(jī)體的pH發(fā)生怎樣的變化呢？

內(nèi)環(huán)境的pH

？

一、內(nèi)環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

實(shí)驗(yàn)原理

通過(guò)比較自來(lái)水、緩沖液和肝勻漿在加入酸或堿后pH的變化，推測(cè)生物體是如何維持pH穩(wěn)定的。

在溶液中加入酸或堿后，緩沖對(duì)（如：HPO42-/H2PO4-）能使溶液pH的變化減弱；與自來(lái)水相比，生物組織勻漿更類(lèi)似于緩沖液。

【探究·實(shí)踐】模擬生物體維持pH的穩(wěn)定

材料用具

——生物體pH的變化

——生物組織材料

課題：探究酸性和堿性物質(zhì)進(jìn)入體內(nèi)，生物體的pH變化

實(shí)驗(yàn)對(duì)象：

自變量：

因變量：

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

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(lái)水

緩沖液

肝勻漿

自變量

因變量

實(shí)驗(yàn)組

一、內(nèi)環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化

【探究·實(shí)踐】模擬生物體維持pH的穩(wěn)定

——酸性、堿性物質(zhì)

——?jiǎng)游镅獫{、肝勻漿、蛋清等

——HCl/NaOH（均為0.1mol/L）

——檢測(cè)pH（pH計(jì)/pH試紙）

空白對(duì)照

標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照

一、內(nèi)環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化

實(shí)驗(yàn)步驟

【探究·實(shí)踐】模擬生物體維持pH的穩(wěn)定

(1)繪制實(shí)驗(yàn)記錄表格。

(2)測(cè)自來(lái)水加入酸或堿后pH的變化。

將25mL自來(lái)水倒入50mL燒杯中，測(cè)試并記錄起始pH。一次加一滴0.1mol/L的

HCl（或NaOH），輕輕搖動(dòng)。每加5滴測(cè)試并記錄一次pH，直到加入30滴為止。

(3)測(cè)緩沖液加入酸或堿后pH的變化。

充分沖洗燒杯，用緩沖液代替自來(lái)水，重復(fù)(2)中步驟，記錄結(jié)果。

(4)測(cè)肝勻漿加入酸或堿后pH的變化。

充分沖洗燒杯，用肝勻漿代替自來(lái)水，重復(fù)(2)中步驟，記錄結(jié)果。

一、內(nèi)環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化

實(shí)驗(yàn)步驟

【探究·實(shí)踐】模擬生物體維持pH的穩(wěn)定

(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理。

多次記錄，取平均值

材料(25mL)0.1mol/L的HCl滴數(shù)0.1mol/L的NaOH滴數(shù)051015202530051015202530

自來(lái)水6.86.56.36.05.04.13.87.08.89.49.810.010.511.0

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

如何更直觀地體現(xiàn)pH的變化？

一、內(nèi)環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化

實(shí)驗(yàn)步驟

【探究·實(shí)踐】模擬生物體維持pH的穩(wěn)定

(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理。

以酸或堿的滴數(shù)為橫坐標(biāo)，以溶液pH為縱坐標(biāo)，繪制不同材料在各條件下的pH變化曲線。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

生物材料的性質(zhì)類(lèi)似于緩沖液而不同于自來(lái)水，說(shuō)明生物材料內(nèi)含有緩沖物質(zhì)，能夠維持pH的相對(duì)穩(wěn)定。

一、內(nèi)環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化

酸堿度的動(dòng)態(tài)變化

人的體溫，會(huì)因年齡、性別等的不同存在微小差異；

同一個(gè)人的體溫在一日內(nèi)也有變化，幅度一般不超過(guò)1℃;

盡管氣溫波動(dòng)范圍較大,但健康人的體溫始終接近37℃。

體溫的動(dòng)態(tài)變化

如____________________________

HCO3-/H2CO3

HPO42-/H2PO4-

內(nèi)環(huán)境pH維持在一定范圍內(nèi),因?yàn)槠渲泻衉___________

很多緩沖對(duì)

小結(jié)：健康人體內(nèi)環(huán)境的每一種成分如血糖、血脂，以及滲透壓等理化性質(zhì)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(guò)作用，使協(xié)調(diào)活動(dòng)，共同維持內(nèi)環(huán)境的狀態(tài)。

穩(wěn)態(tài)

一、內(nèi)環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化

1、定義

2、實(shí)質(zhì)

調(diào)節(jié)

各個(gè)器官、系統(tǒng)

相對(duì)穩(wěn)定

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

水、無(wú)機(jī)鹽、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、代謝產(chǎn)物

pH值、滲透壓、溫度

內(nèi)環(huán)境

變化

外界環(huán)境變化（外因）

體內(nèi)細(xì)胞代謝活動(dòng)的進(jìn)行（內(nèi)因）

動(dòng)態(tài)平衡

調(diào)節(jié)作用

血漿pH：7.35-7.45、

體溫：約37℃、

滲透壓：770kPa

穩(wěn)態(tài)是如何實(shí)現(xiàn)的呢？

2

1.2內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)

內(nèi)環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化

對(duì)穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制的認(rèn)識(shí)

內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義

穩(wěn)態(tài)概念的發(fā)展

二、對(duì)穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制的認(rèn)識(shí)

1、穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)

NaHCO3/H2CO3

Na2HPO4/NaH2PO4

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。

弱酸

弱酸

弱堿

弱堿

緩沖對(duì)

機(jī)體通過(guò)緩沖對(duì)維持pH平衡的實(shí)例

(1)劇烈運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生大量乳酸時(shí)：

①乳酸＋NaHCO3→乳酸鈉＋H2CO3。

結(jié)果：CO2由肺排出體外，

緩沖了體內(nèi)過(guò)多的酸。

(2)堿性物質(zhì)進(jìn)入血液時(shí)：

Na2CO3＋H2CO3→2NaHCO3

結(jié)果：過(guò)多的NaHCO3由腎臟排出，

緩沖了體內(nèi)的堿性變化

②H2CO3→H2O＋CO2↑。

食物、水和無(wú)機(jī)鹽

CO2

O2

呼吸系統(tǒng)

泌尿系統(tǒng)

消化系統(tǒng)

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

有機(jī)廢物、水和無(wú)機(jī)鹽

未被吸收的物質(zhì)

小腸絨毛增大吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的表面積

貧血、昏迷、休克

尿毒癥，甚至死亡

細(xì)胞

循環(huán)系統(tǒng)

人體各器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)運(yùn)行是維持內(nèi)環(huán)境

穩(wěn)態(tài)的基礎(chǔ)。

二、對(duì)穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制的認(rèn)識(shí)

2、維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的基礎(chǔ)

二、對(duì)穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制的認(rèn)識(shí)

2、維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的基礎(chǔ)

外界環(huán)境中的物質(zhì)

消化系統(tǒng)

呼吸系統(tǒng)

皮膚，泌尿、排泄系統(tǒng)

循環(huán)系統(tǒng)

血漿

淋巴

組織液

細(xì)胞內(nèi)液

中樞系統(tǒng)

營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)

O2、CO2、H2O

水、無(wú)機(jī)鹽、尿素、尿酸

促進(jìn)

刺激

只有機(jī)體內(nèi)各個(gè)器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)合作，內(nèi)環(huán)境才能處于穩(wěn)態(tài)

二、對(duì)穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制的認(rèn)識(shí)

3、穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制的探究歷程

1857年，貝爾納推測(cè)：內(nèi)環(huán)境保持穩(wěn)定主要依賴(lài)神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。

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(guò)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。

二、對(duì)穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制的認(rèn)識(shí)

內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)會(huì)失調(diào)嗎？

調(diào)節(jié)功能出現(xiàn)障礙（內(nèi)因）

外環(huán)境變化過(guò)于劇烈

（外因）

內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)遭到破壞

人體維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力是有一定限度的

二、對(duì)穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制的認(rèn)識(shí)

【思考·討論】分析內(nèi)環(huán)境失調(diào)的實(shí)例

1.發(fā)燒

病人感覺(jué)頭暈、厭食、惡心。

高燒時(shí)酶活性改變→代謝紊亂（過(guò)于旺盛）→機(jī)體功能異常

應(yīng)采用物理方法或藥物來(lái)退燒

2.腹瀉

內(nèi)環(huán)境滲透壓會(huì)變小，細(xì)胞吸水腫脹。

進(jìn)一步導(dǎo)致細(xì)胞代謝和功能紊亂

若嚴(yán)重腹瀉后只喝水，不補(bǔ)充鹽，內(nèi)環(huán)境滲透壓可能會(huì)出現(xiàn)什么變化？

發(fā)燒后有何感受？發(fā)燒時(shí)人體內(nèi)環(huán)境有何變化？

二、對(duì)穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制的認(rèn)識(shí)

【思考·討論】分析內(nèi)環(huán)境失調(diào)的實(shí)例

3.高原病

到高原后出現(xiàn)頭痛、乏力、

心跳加快、血壓升高等癥狀。

原因：高原空氣稀薄，氧分壓低，易造成體內(nèi)缺氧。

腎功能衰竭時(shí)，形成尿液不足，

尿素等代謝廢物在體內(nèi)積累

導(dǎo)致中毒。

4.尿毒癥:

5.糖尿病:

血液中葡萄糖含量過(guò)高

多食、多飲、多尿、口渴、饑餓感強(qiáng)烈，身體消瘦

病癥名稱(chēng)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(guò)低頭痛、乏力、心跳加快

糖尿病血液中葡萄糖含量過(guò)高多食、多飲、多尿、口渴、饑餓感強(qiáng)烈，身體消瘦

感冒發(fā)燒體溫過(guò)高，影響酶的活性食欲不振，四肢無(wú)力

嚴(yán)重腹瀉丟失大量的水和無(wú)機(jī)鹽疲倦、周身不適、惡心

小結(jié)：穩(wěn)態(tài)失調(diào)與相關(guān)疾病

二、對(duì)穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制的認(rèn)識(shí)

2

1.2內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)

內(nèi)環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化

對(duì)穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制的認(rèn)識(shí)

內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義

穩(wěn)態(tài)概念的發(fā)展

三、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義

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。（P11）

血糖和氧

含量正常

代謝廢物

排出

體溫、pH

相對(duì)穩(wěn)定

滲透壓

相對(duì)穩(wěn)定

保證機(jī)體能量供應(yīng)

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

可防止機(jī)體中毒

三、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義

意義：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

內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)

成分穩(wěn)定

理化性質(zhì)穩(wěn)定

細(xì)胞代謝

物質(zhì)和能量

條件（酶活性強(qiáng)）

溫度

適宜

pH

適宜

供應(yīng)

保證

四、穩(wěn)態(tài)概念的發(fā)展

不同層次的生命系統(tǒng)都存在著類(lèi)似內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的特性。

（1）分子水平：基因表達(dá)的穩(wěn)態(tài)、激素分泌的穩(wěn)態(tài)、酶活性的穩(wěn)態(tài)等。例如

在正常生長(zhǎng)和分裂的細(xì)胞中，原癌基因和抑癌基因的表達(dá)存在著穩(wěn)態(tài)；

正常人體內(nèi)調(diào)節(jié)血糖的胰島素和胰高血糖素等激素是處于動(dòng)態(tài)平衡的。

（2）細(xì)胞水平：細(xì)胞的分裂和分化的穩(wěn)態(tài)等。

（3）器官水平：心臟活動(dòng)如血壓、心率的穩(wěn)態(tài)、消化腺分泌消化液的穩(wěn)態(tài)等。

（4）群體水平：種群數(shù)量的變化存在穩(wěn)態(tài)、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能也存在穩(wěn)態(tài)等。

一、概念檢測(cè)

1.穩(wěn)態(tài)是生命系統(tǒng)的特征，也是機(jī)體存活的條件。判斷下列是否正確。

(1)人吃進(jìn)酸性或堿性的食物會(huì)使血漿pH發(fā)生紊亂。()

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

2.在長(zhǎng)跑比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的體內(nèi)會(huì)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(huì)使體溫急劇升高

B.大量出汗會(huì)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

×

×

×

√

D

練習(xí)與應(yīng)用（P12）

練習(xí)與應(yīng)用（P12）

二、拓展應(yīng)用

2023年，科學(xué)家研制了一個(gè)充滿(mǎn)電解質(zhì)溶液的大塑料袋，并用它撫育早產(chǎn)的羊羔。羊羔在此“人造子宮”中待了4周。足月后發(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(qǐng)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？

模擬自然子宮羊水的成分種類(lèi)和含量：

需要具備水、電解質(zhì)、促進(jìn)羊羔生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和生長(zhǎng)因子，如蛋白質(zhì)、

糖類(lèi)、脂肪等，也包括抗生素、尿素等。

此外，還必須具備適宜的溫度和酸堿度。

“人造子宮”接有專(zhuān)門(mén)管道，需要每天注入定量電解質(zhì)溶液，以確?！把蛩钡玫礁拢３窒鄬?duì)穩(wěn)定。

復(fù)習(xí)與提高(P14）

一、選擇題

1.正常情況下，人體具有維持內(nèi)環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定的能力。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）

A.偶爾吃咸的食物不會(huì)長(zhǎng)時(shí)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(wú)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

2.人在