1.2 內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)課件高二上學(xué)期生物人教版（2019）選擇性必修1

第2節(jié)

內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)1.說(shuō)出內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的實(shí)質(zhì)及其生理意義。2.嘗試解釋生物體維持pH穩(wěn)定的機(jī)制，簡(jiǎn)述穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機(jī)制。3.關(guān)注相關(guān)健康問(wèn)題，增強(qiáng)自我保健并關(guān)愛(ài)他人的意識(shí)。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。右圖是某人的血液生化檢查報(bào)告單，討論：1.為什么血液的生化指標(biāo)能反映機(jī)體的健康狀況？2.每種成分的參考值（即正常值）都有一個(gè)變化范圍，這說(shuō)明什么？3.從化驗(yàn)單上可以看出什么成分超出正常范圍？這可能會(huì)對(duì)人體造成什么不利影響？1.為什么血液的生化指標(biāo)能反映機(jī)體的健康狀況？

血液生化指標(biāo)指的是血液中各種化學(xué)成分的含量,包括機(jī)體多種代謝產(chǎn)物的含量。健康機(jī)體的生化指標(biāo)一般都處于正常范圍內(nèi),即處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。

當(dāng)機(jī)體某項(xiàng)生理功能出現(xiàn)障礙,勢(shì)必影響其代謝產(chǎn)物的含量,進(jìn)而引起血液生化指標(biāo)的變化,因此血液的生化指標(biāo)可以反映機(jī)體的健康狀況,并可以作為診斷疾病的依據(jù)。2.每種成分的參考值(即正常值)都有一變化范圍，這說(shuō)明什么？(1)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(dòng),內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)表現(xiàn)為一種動(dòng)態(tài)平衡;

(2)不同個(gè)體存在一定差異。3.從化驗(yàn)單上可以看出什么成分超出正常范圍？這可能會(huì)對(duì)人體造成什么不利影響？(1)天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(即谷草轉(zhuǎn)氨酶)略微低于正常值,這通常沒(méi)有臨床意義，建議定期復(fù)查。若該值偏高,說(shuō)明肝功能受損。(2)葡萄糖含量超標(biāo),且糖化血清白蛋白嚴(yán)重超標(biāo),可能是糖尿病。糖尿病患者長(zhǎng)期高血糖,會(huì)導(dǎo)致眼、腎、心臟、血管、神經(jīng)等慢性損害。(3)甘油三脂超標(biāo),可引起高血脂癥,易并發(fā)冠心病、動(dòng)脈粥樣硬化等。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)境會(huì)因此而劇烈變動(dòng)么？（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?探究·實(shí)踐模擬生物體維持pH的穩(wěn)定

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。閱讀課本P7-8，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理，大體了解實(shí)驗(yàn)步驟（二）實(shí)驗(yàn)原理:（三）材料用具:在溶液中加入酸或堿后，緩沖對(duì)能使溶液pH的變化______；通過(guò)向自來(lái)水、緩沖液、肝勻漿中加入酸或堿溶液引起的pH不同變化，對(duì)比說(shuō)明在一定范圍內(nèi)生物組織勻漿（生物體內(nèi)的液體環(huán)境）與_________相似，從而說(shuō)明生物體的pH維持相對(duì)穩(wěn)定與其含有__________有關(guān)緩沖液緩沖物質(zhì)自來(lái)水、pH為7的磷酸鹽緩沖液(HPO42-/H2PO4-)、肝勻漿物質(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計(jì)或pH試紙減弱（四）方法步驟:1.畫(huà)記錄表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)水緩沖液血漿滴數(shù)pH材料2.測(cè)自來(lái)水pH的變化(1)測(cè)酸對(duì)自來(lái)水pH的影響①將25mL自來(lái)水倒入___mL燒杯中；③加入酸并測(cè)pH變化一次加___滴0.1mol/L的鹽酸輕輕搖動(dòng)；每加____滴測(cè)一次pH，重復(fù)這一步；直到加入____滴為止；將pH測(cè)定結(jié)果記入表中；①__________燒杯并向其中加入25mL自來(lái)水，測(cè)定并記錄__________；②如步驟(1)中③，一滴一滴地加入0.1mol/L的NaOH溶液，測(cè)定并記錄pH；(2)測(cè)堿對(duì)自來(lái)水pH的影響②用_______或________測(cè)試__________，并記錄；50pH計(jì)pH試紙起始的pH1530充分沖洗起始的pH3.測(cè)緩沖液pH的變化

_________燒杯，用

代替自來(lái)水，重復(fù)2中步驟，記錄結(jié)果；充分沖洗4.測(cè)肝勻漿pH的變化

_________燒杯，用

代替自來(lái)水，重復(fù)2中步驟，記錄結(jié)果；充分沖洗5.繪制曲線

根據(jù)表格中記錄的數(shù)據(jù)，以______________為橫坐標(biāo)，以____為縱坐標(biāo)，畫(huà)出各實(shí)驗(yàn)中pH變化的曲線酸或堿的滴數(shù)pH為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更可信，應(yīng)嘗試用不同生物材料完成實(shí)驗(yàn)。緩沖液肝勻漿

在一定范圍內(nèi)，生物組織勻漿的性質(zhì)類似于________而不同于_________，這說(shuō)明_________________________，能夠_________________________緩沖液自來(lái)水生物材料內(nèi)含有緩沖物質(zhì)維持pH的相對(duì)穩(wěn)定6.結(jié)果:7.結(jié)論:標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照空白對(duì)照

實(shí)驗(yàn)組（1）就加入HCl或NaOH溶液后pH的變化來(lái)說(shuō)，肝勻漿更像自來(lái)水還是更像緩沖液？

緩沖液（2）緩沖液的pH變化為什么與自來(lái)水的不同？思考·討論（3）請(qǐng)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。

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(shí)，可以中和OH-；Na2HPO4呈堿性，當(dāng)加入少量HCl時(shí)，可以中和H+。水溶液則不同，加入酸或堿后，pH變化明顯。人體內(nèi)環(huán)境中也有很多緩沖對(duì)，其中最重要的是HC03-/H2C03，其次還有HPO42-/H2P04-等。當(dāng)一定量的酸性或堿性物質(zhì)進(jìn)入后，內(nèi)環(huán)境的pH仍能維持在一定范圍內(nèi)。食物消化系統(tǒng)正常機(jī)體Na2CO3NaHCO3泌尿系統(tǒng)乳酸乳酸鈉+H2CO3H2CO3/NaHCO3H2O+CO2呼吸系統(tǒng)NaHCO3乳酸鈉H2O+CO2劇烈運(yùn)動(dòng)腎肺pH↑pH↓pH↓pH↑內(nèi)環(huán)境（3）請(qǐng)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。除了酸堿度，內(nèi)環(huán)境的其他化學(xué)成分和理化性質(zhì)也維持在一定范圍內(nèi)嗎？①正常情況下，不同人的體溫，會(huì)因年齡、性別等的不同存在微小的差異；同一個(gè)人的體溫在一日內(nèi)也有變化，但變化幅度一般不超過(guò)____℃;盡管氣溫波動(dòng)范圍較大,但健康人的體溫始終接近_____℃；②健康人內(nèi)環(huán)境的每一種______如血糖、血脂，以及滲透壓等_________都是不斷變化的，但都處于一定的范圍；137成分理化性質(zhì)一般青年人高于老年人女性高于男性化學(xué)成分和理化性質(zhì)（即正常值）都有一個(gè)變化范圍，這說(shuō)明什么？一、內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)1.概念:2.實(shí)質(zhì):______機(jī)體通過(guò)__________，使__________、__________________，共同維持________________________叫做穩(wěn)態(tài)。正常調(diào)節(jié)作用各個(gè)器官系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動(dòng)內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)內(nèi)環(huán)境的各種_________和__________都處于__________中化學(xué)成分理化性質(zhì)動(dòng)態(tài)平衡①穩(wěn)態(tài)不是恒定不變的，而是相對(duì)恒定的一種動(dòng)態(tài)變化。②這種動(dòng)態(tài)變化保持在一定的范圍內(nèi)。動(dòng)態(tài)平衡內(nèi)環(huán)境改變外界環(huán)境的改變體內(nèi)細(xì)胞進(jìn)行的代謝活動(dòng)調(diào)節(jié)作用如果外界環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，穩(wěn)態(tài)是如何實(shí)現(xiàn)的呢？二、

對(duì)穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制的認(rèn)識(shí)1.維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的基礎(chǔ):人體各器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致地正常運(yùn)行閱讀課本P9-10，找出維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的基礎(chǔ)、與之有關(guān)的系統(tǒng)以及主要的調(diào)節(jié)機(jī)制。2.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)和泌尿系統(tǒng)如果某種器官的功能出現(xiàn)障礙，就會(huì)引起穩(wěn)態(tài)失調(diào)！

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(wú)機(jī)鹽等的代謝會(huì)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(huì)導(dǎo)致死亡。你知道尿毒癥嗎？3.維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機(jī)制內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)主要依賴于神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。(2)美國(guó)坎農(nóng)的觀點(diǎn)(1926年):

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(shí)現(xiàn)的。(1)法國(guó)貝爾納的觀點(diǎn)(1857年):(4)目前普遍認(rèn)為的機(jī)體維持穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)機(jī)制:神經(jīng)—體液—免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)(3)隨著分子生物學(xué)的發(fā)展,人們發(fā)現(xiàn)免疫系統(tǒng)對(duì)于內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)

也起著重要的調(diào)節(jié)作用。參與穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)的系統(tǒng)：神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)會(huì)不會(huì)出現(xiàn)失調(diào)的情形呢？2021年5月22日(氣溫為9.1-24℃)中午1點(diǎn)左右，在甘肅省白銀市舉行的馬拉松百公里越野賽高海拔賽段20公里至31公里處，受突變極端天氣影響，局地出現(xiàn)冰雹、凍雨、大風(fēng)等災(zāi)害性天氣，不少選手出現(xiàn)失溫癥狀，抽搐、口吐白沫癥狀，150多位參賽者有21名遇難。實(shí)例1：同學(xué)們有過(guò)發(fā)高熱的經(jīng)歷嗎？高熱最嚴(yán)重時(shí)的感受是什么？體溫過(guò)高時(shí)為什么要采取物理降溫或藥物降溫的措施？【思考·討論】分析內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)的實(shí)例實(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(huì)出現(xiàn)什么變化？實(shí)例3：援藏的技術(shù)人員到青藏高原后，常會(huì)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(shuō)明外界環(huán)境與內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)之間有什么關(guān)系？實(shí)例1：

同學(xué)們有過(guò)發(fā)高熱的經(jīng)歷嗎？高熱最嚴(yán)重時(shí)的感受是什么？體溫過(guò)高時(shí)為什么要采取物理降溫或藥物降溫的措施？

病人感覺(jué)頭暈、厭食、四肢無(wú)力等。高溫影響酶活性，導(dǎo)致細(xì)胞代謝出現(xiàn)紊亂?！舅伎肌び懻摗糠治鰞?nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)的實(shí)例實(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(huì)出現(xiàn)什么變化？

嚴(yán)重腹瀉會(huì)導(dǎo)致水鹽的大量流失，如果只喝水不補(bǔ)充鹽，會(huì)導(dǎo)致內(nèi)環(huán)境滲透壓變小，內(nèi)環(huán)境的水較多地滲入細(xì)胞，造成腫脹，使細(xì)胞代謝紊亂。實(shí)例3：

援藏的技術(shù)人員到青藏高原后，常會(huì)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(shuō)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，使體內(nèi)缺氧。說(shuō)明外界環(huán)境變化會(huì)影響內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)。4.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(guò)于激烈，或人體自身功能出現(xiàn)障礙時(shí)，內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)就會(huì)遭到破壞，危及機(jī)體健康。外界環(huán)境變化激烈內(nèi)環(huán)境功能障礙穩(wěn)態(tài)遭到破壞以上3個(gè)實(shí)例說(shuō)明了什么？5.與生活的聯(lián)系

炎炎夏季，在高溫環(huán)境中從事體力勞動(dòng)的人，最容易發(fā)生中暑。中暑是指高溫引起機(jī)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(huì)使體溫超過(guò)40°C,病死率比較高。內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)有什么意義呢？三、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義細(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。①正常血糖含量和含氧量機(jī)體的能量保障②適宜體溫和pH適