【課件】內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)課件高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修1

1.2

內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)問題探討

在進行常規(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。下圖是某人的血液生化檢查化驗單的一部分。問題探討1、為什么血液的生化指標(biāo)能反映機體的健康狀況？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？內(nèi)環(huán)境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)境穩(wěn)態(tài)表現(xiàn)為一種動態(tài)平衡；不同個體存在一定差異。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。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？葡萄糖含量超標(biāo)，糖化血清白蛋白嚴(yán)重超標(biāo)，可能是糖尿??；甘油三酯超標(biāo)，可引起高血脂癥，易并發(fā)冠心病、動脈粥樣硬化等。一、內(nèi)環(huán)境的動態(tài)變化隨著外界環(huán)境的變化和體內(nèi)細(xì)胞代謝活動的進行，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。食物代謝后會產(chǎn)生酸性和堿性物質(zhì)，這些物質(zhì)進入內(nèi)環(huán)境，會使機體的pH發(fā)生劇烈變化嗎？生物體究竟是如何維持pH的穩(wěn)定呢？內(nèi)環(huán)境的pH？探究·實踐：模擬生物體維持pH的穩(wěn)定通過比較自來水、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。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?.實驗原理3.材料用具防護手套、護目鏡、50mL燒杯、50mL量筒、pH計或pH試紙、鑷子、自來水、物質(zhì)的量濃度為0.1mol/L的HCl（盛于滴瓶中）、物質(zhì)的量濃度為0.1mol/L的NaOH（盛于滴瓶中）、pH為7的磷酸鹽緩沖液、肝勻漿等。肝勻漿：實驗組；自來水和緩沖液：對照組1.繪制實驗記錄表材料加入0.1mol/L的HCl加入0.1mol/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pH自來水緩沖液肝勻漿4.實驗步驟2.將25mL自來水倒入50mL燒杯中。3.用pH計或pH試紙測試起始的pH，并作記錄4.一次加一滴0.1mol/L的HCl，然后輕輕搖動。加入5滴后再測pH。重復(fù)這一步驟直到加入30滴為止。將pH測定結(jié)果記入表中。5.充分沖洗燒杯并向其中倒入25mL自來水。測定并記錄起始的pH。再如步驟4一滴一滴地加入0.1mol/L的NaOH，測定并記錄pH。6.充分沖洗燒杯，用緩沖液代替自來水，重復(fù)步驟2至步驟5，記錄結(jié)果。7.充分沖洗燒杯，用肝勻漿代替自來水，重復(fù)步驟2至步驟5，記錄結(jié)果。8.根據(jù)所得數(shù)據(jù)，以酸或堿的滴數(shù)為橫坐標(biāo)，以pH為縱坐標(biāo)，分別畫出自來水、肝勻漿、緩沖液的pH變化的曲線。注意：HCl和NaOH均有腐蝕性。實驗結(jié)果：材料(25mL)0.1mol/L的HCl滴數(shù)0.1mol/L的NaOH滴數(shù)051015202530051015202530自來水6.86.56.36.05.04.13.87.08.89.49.810.010.511.0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在一定范圍內(nèi)，生物材料的性質(zhì)類似于緩沖液而不同于自來水，說明生物材料內(nèi)含有緩沖物質(zhì)，能夠維持pH的相對穩(wěn)定。實驗結(jié)論:人體內(nèi)環(huán)境中也有很多緩沖對，其中最重要的是HCO3-/H2CO3，其次還有HPO42-/H2PO4-等。當(dāng)一定量的酸性或堿性物質(zhì)進入后，內(nèi)環(huán)境的pH仍能維持在一定范圍內(nèi)。小技巧：一個H的呈堿性，可以中和酸性（乳酸）物質(zhì)；

兩個H的呈酸性，可以中和堿性（Na2CO3）物質(zhì)。內(nèi)環(huán)境的緩沖原理·當(dāng)酸性物質(zhì)如乳酸增加時：乳酸+NaHCO3→乳酸鈉

+H2CO3

腎臟排出呼吸運動排出·當(dāng)堿性物質(zhì)如Na2CO3增多時：Na2CO3+H2CO3→2NaHCO3腎臟排出H2O+CO2一、內(nèi)環(huán)境的動態(tài)變化調(diào)查體溫的日變化規(guī)律成員6：009：0012：0015：0018：0021：00睡前平均溫度母親36.436.737.137.437.036.836.7父親36.236.636.937.236.936.636.6自己36.536.637.237.337.136.936.836.8736.7136.91正常情況下，不同人的體溫因年齡、性別等的不同而存在微小差異；同一人的體溫一日內(nèi)有變化，變化幅度一般不超過1℃，接近37℃一、內(nèi)環(huán)境的動態(tài)變化不僅體溫如此，健康人內(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)。若某者成分含量高于或低于參考值，則預(yù)示著機體可能處于不健康狀態(tài)。內(nèi)環(huán)境這種動態(tài)平衡是通過機體的調(diào)節(jié)作用實現(xiàn)的。一、內(nèi)環(huán)境的動態(tài)變化

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)叫做穩(wěn)態(tài)。（1）概念：（2）實質(zhì)：穩(wěn)態(tài)內(nèi)環(huán)境的組成成分和理化性質(zhì)的相對穩(wěn)定的狀態(tài)。穩(wěn)態(tài)是如何實現(xiàn)的呢？小技巧：涉及內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)，只要出現(xiàn)以下詞語為錯誤：“恒定/不變/絕對”“劇烈/急劇/明顯變化”二.對穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機制的認(rèn)識人體的各器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致地正常運行，是維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的基礎(chǔ)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)系示意圖機體內(nèi)各器官、系統(tǒng)為什么能保持協(xié)調(diào)一致？當(dāng)某種器官功能出現(xiàn)障礙時，會引起穩(wěn)態(tài)失調(diào)。比如，尿毒癥與內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)直接相關(guān)的系統(tǒng)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。穩(wěn)態(tài)維持的調(diào)節(jié)機制：內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)主要依賴神經(jīng)調(diào)節(jié)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是在神經(jīng)和體液調(diào)節(jié)的共同作用下實現(xiàn)的免疫系統(tǒng)能夠發(fā)現(xiàn)并清除異物、病原微生物等引起內(nèi)環(huán)境波動的因素。①157年法國貝爾納②1926年美國坎農(nóng)③發(fā)現(xiàn)免疫系統(tǒng)二、對穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機制的認(rèn)識穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)涉及的系統(tǒng)有：神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)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？正常的體溫是體內(nèi)細(xì)胞進行各種生化反應(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。持續(xù)高熱會引起器官的功能負(fù)荷加重，可能誘發(fā)機體不可逆的損傷。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。二、對穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機制的認(rèn)識嚴(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入細(xì)胞內(nèi)，造成細(xì)胞吸水腫脹，進一步導(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。穩(wěn)態(tài)失調(diào)的實例二、對穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機制的認(rèn)識高原反應(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。

穩(wěn)態(tài)失調(diào)的實例二、對穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機制的認(rèn)識這說明外界環(huán)境的變化會影響內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。

炎炎夏季，在高溫環(huán)境中從事體力勞動人，最容易發(fā)生中暑。中暑，即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℃，病死率比較高。熱射?。夯颊唧w溫可達40℃以上，并伴有意識障礙、多器官功能損傷等。要迅速降溫，體溫越高持續(xù)時間越長，死亡率越高。中暑穩(wěn)態(tài)失調(diào)的實例二、對穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機制的認(rèn)識內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)遭到破壞代謝紊亂甚至導(dǎo)致疾病發(fā)生調(diào)節(jié)能力有限外環(huán)境變化過于劇烈（外因）（內(nèi)因）3.維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力是有限的：思考：穩(wěn)態(tài)正常時，機體一定健康嗎？？？三、