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

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)本節(jié)聚焦1、什么是內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)，它有什么重要意義?2、穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)的機(jī)制是什么?3、在日常生活中如何維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)?一、內(nèi)環(huán)境的動態(tài)變化堿性

食物酸性

食物豆腐探究

·

實(shí)踐：模擬生物體維持pH的穩(wěn)定目

的

：自來水、緩沖液(如NaH?PO?/Na?HPO?)

和

緩沖材料在加入酸或堿后pH的變化，推測生物體如

何維持pH穩(wěn)定的。用

具

：燒杯、pH

計或pH試紙等材料：0.1mol/L的HCl、0.1mol/L的NaOH、自來水、

pH=7的緩沖液、生物材料(如：肝勻漿、馬鈴薯勻

漿)過程(見教材P8)滴數(shù)

pH材料加入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探究

·

實(shí)踐：模擬生物體維持pH的穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄表材料0.1M

HCl滴數(shù)0.1MNaOH滴數(shù)051015202530051015202530自來水7.867.387.016.554.963.383.067.879.349.9210.3210.7011.0011.24PBS7.006.936.836.726.596.476.307.007.237.417.658.039.2010.25土豆勻漿6.726.426.135.885.675.475.296.677.017.407.838.258.568.78雞蛋清9.098.838.498.067.717.467.329.109.359.589.779.9410.0910.23肝勻漿6.646.546.456.376.286.196.096.656.726.806.866.946.997.05生物興趣小組實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄表1、就加入HCl或NaOH后的pH的變化

來說，生物材料是更像自來水還是

更像緩沖液?更像緩沖液2

、嘗試對生物材料維持pH穩(wěn)定的

機(jī)制進(jìn)行解釋。生物材料中含有緩沖物質(zhì)，在加入

酸或堿時，能使pH的變化減弱.實(shí)驗(yàn)結(jié)果探究

·

實(shí)踐：模擬生物體維持pH的穩(wěn)定滴加鹽酸或NaOH

溶液的滴數(shù)乳酸+NaHCO?——乳酸鈉

+腎臟排尿堿過多：Na?CO?+

H?CO?—→2NaHCO?腎臟排尿緩沖物質(zhì)：H?CO?/NaHCO?、NaH?PO?/Na?HPO?酸過多：H?CO?呼吸排出實(shí)驗(yàn)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HCO?/H?CO?

其次還有HPOP?2-/H?PO?-

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)。時間成員6:009:0012:0015:0018:0021:00睡前平均溫度母親父親自己課外調(diào)查：結(jié)果展示課外實(shí)踐調(diào)查體溫的日變化規(guī)律請完成家庭成員一日內(nèi)體溫(腋窩溫度，精確到小數(shù)點(diǎn)后一位)變化調(diào)查表。成員6:009:0012:0015:0018:0021:00睡前均溫母親37.037.037.337.437.237.137.037.14父親36.836.837.137.337.136.936.836.97自己37.137.137.437.537.337.137.037.11體溫的日變化規(guī)律調(diào)查結(jié)果口腔(37.2°C)

腋窩(36.8°C)

直腸(37.5°C)請據(jù)調(diào)查結(jié)果表，認(rèn)真思考并回答P?2的4個問題。成員6:009:0012:0015:0018:0021:00睡前均溫母親37.037.037.337.437.237.137.037.14父親36.836.837.137.337.136.936.836.97自己37.137.137.437.537.337.137.037.11結(jié)論1、正常人的體溫并不是一個固定值，而是一個溫度范圍，一般不超過1℃。而且，同一個人的體溫隨晝夜變化也不同。2、不同年齡的人的體溫有差異，

一般年輕者高于年老者。3、不同性別的人的體溫也有差異，

一般女子略高于男子。

健康人的體溫始終接近37℃,處于動態(tài)平衡中。內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)除溫度和酸堿度外，還有滲透壓，

內(nèi)環(huán)境的滲透壓是否也處于動態(tài)平衡中呢?請舉例說

明。如：輸液必須輸生理鹽水、多飲多尿、吃太咸就喝多水等。緬在進(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。右圖是某人的

血液生化檢查化驗(yàn)單的一部分。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)都有一個變化范圍，

這說明什么?3.從化驗(yàn)單上可以看出什么成分超出正常范圍?這可

能會對人體造成什么不利影響?思考：以上分析的是內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)，那么內(nèi)環(huán)境的化

學(xué)成分是否也是動態(tài)平衡的呢?檢項(xiàng)文對器動來單位西氫酸其基5種居/清

家(A15

081mol/4酸激易問動O0.ng/ml根

說5b15油23*根胃解務(wù)注1003.751)高危人群；超心病，缺血性率中/一過性腦鎮(zhèn)血發(fā)作，糖演病、高血壓合#>3個魚險因2)極高危人群：急性濕綜合癥(ACS、M心M/缺血性單中合異冊深病接收者：接收時間2018-07-17o7:37操作者：甲核者：

L

本

服

試

標(biāo)

本

善，

結(jié)

簡

保

生時物的結(jié)巢有凝月，十級對同的相成的信聯(lián)

北章

醫(yī)

發(fā)

檢

的

路

g

a中*為每值，1為A1考.事考傷▲不在參考信起k中社問題探討血液生化檢測化驗(yàn)單(部分)1.為什么血漿的生化指標(biāo)能反映機(jī)體的健康狀況?血漿生化指標(biāo)指的是血漿中各種化學(xué)成分含量，

包括多種代謝產(chǎn)物含量。當(dāng)某項(xiàng)生理功能出現(xiàn)障

礙時，檢測值超出正常范圍，因此該指標(biāo)可反映健

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?(1

)內(nèi)環(huán)境中各種化學(xué)成分處于動態(tài)的相對穩(wěn)定，(2)不同個體有差異。3、從化驗(yàn)單上可以看出那幾種成分超出正常范圍?這可能會對人體造成什么不利影響?提示(1)天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(即谷轉(zhuǎn)氨酶)略微低于正

常值，這通常沒有臨床意義，建議定期復(fù)查。若該值偏

高，說明肝功能受損。(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。糖尿病患者長期高血糖，會導(dǎo)致眼、腎、心

臟、血管、神經(jīng)等慢性損害。(3)甘油三醋超標(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)變化學(xué)生活動：請同學(xué)們帶著以下問題認(rèn)真閱讀教材P?相關(guān)

內(nèi)容，然后討論回答。1、穩(wěn)態(tài)是如何定義的?穩(wěn)態(tài)的實(shí)質(zhì)是什么?2、穩(wěn)態(tài)的特點(diǎn)是什么?穩(wěn)態(tài)的影響因素有哪些?判斷：內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)是指內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)的定義：理化性質(zhì)相對穩(wěn)定。(

)正常機(jī)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)。穩(wěn)態(tài)的實(shí)質(zhì)內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)是指：內(nèi)環(huán)境的每一種成分和理化性質(zhì)都處

于不斷變化的(動態(tài)平衡)

.穩(wěn)態(tài)的特點(diǎn)：(1)穩(wěn)態(tài)不是恒定不變的，而是在一定范圍內(nèi)相對恒定的

一種動態(tài)變化(動態(tài)平衡)

。(2)不同的個體存在差異。穩(wěn)態(tài)的影響因素：(1)外界環(huán)境因素的變化；(2)體內(nèi)細(xì)胞代謝的進(jìn)行。二、對穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制的認(rèn)識學(xué)生活動1:請認(rèn)真觀察教材P?圖1-4,回答以下問題：

1:內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的實(shí)現(xiàn)需要哪些系統(tǒng)直接參與?2:這些系統(tǒng)的相應(yīng)器官是如何適應(yīng)相關(guān)功能的?3:養(yǎng)料(葡萄糖)、氧氣進(jìn)入細(xì)胞并被利用和二氧化碳、尿素從產(chǎn)生到排出體外，分別通

過多少層生物膜?4:維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的基礎(chǔ)是什么?學(xué)生活動2:請根據(jù)內(nèi)環(huán)境“穩(wěn)態(tài)”的概念，說說穩(wěn)態(tài)是如何實(shí)現(xiàn)的呢?

通過調(diào)節(jié)作用結(jié)論：內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的基礎(chǔ)是：人體各器官系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致地正常運(yùn)行。思考：機(jī)體各個器官、系統(tǒng)，為什么能保持協(xié)

調(diào)一致呢?學(xué)生活動：請同學(xué)們認(rèn)真結(jié)合以下問題閱讀教材P?0相關(guān)

內(nèi)容，然后回答。1.

按時間順序請說說人們對穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)的認(rèn)識過程。

2.是誰提出了穩(wěn)態(tài)的概念?3.我們一般認(rèn)為免疫是一種防衛(wèi)功能，為什么說免疫也是一種重要的調(diào)節(jié)?思

考：內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)會不會出現(xiàn)失調(diào)的情形呢?學(xué)生活動：請同學(xué)們認(rèn)真討論完成教材P?0“思考

·討論”的3個

問題。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?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?思考

·討論分析內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)的實(shí)例1.你有過發(fā)高燒的經(jīng)歷嗎?談?wù)劯邿顕?yán)重時的感受。體溫過高時為什么要采取討論：高原反應(yīng)、高燒、腹瀉，你還能

說出穩(wěn)態(tài)失調(diào)的其他病例嗎?血糖過低和過高分別出現(xiàn)低血糖和糖尿病。

血鈣過低→佝僂病等。

腎功能衰竭→尿毒癥

尿毒癥與內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)有何關(guān)系?你知道如何治療尿毒癥嗎?尿毒癥是機(jī)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)引發(fā)的病癥。當(dāng)某種原因?qū)е履I功能衰竭時，

則形成的尿液不足，代謝產(chǎn)物不能排出體外，致使大量含氮廢物及其他毒性

物質(zhì)在體內(nèi)堆積，水電解質(zhì)代謝及酸堿平衡紊亂，機(jī)體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)遭到破

壞，由此所引起的自身中毒和產(chǎn)生的綜合征狀稱為尿毒癥。治療尿毒癥的方法主要有血液透析、腹膜透析和腎移植。血液透析是將患者

的血液經(jīng)血管通路引入透析機(jī)，在透析機(jī)中透過透析膜與透析液之間進(jìn)行物

質(zhì)交換，以排出血液中的代謝廢物每周需治療2~3次，每次4~5h。腹膜透

析是在腹腔中置一導(dǎo)管，將腹透析液灌入腹腔，靠腹膜的半透膜性質(zhì)，使血

液與腹透析液間進(jìn)行物質(zhì)交換，以排出體內(nèi)毒素。透析液每日置換4~6次替代腎維持生命。腎移植是尿毒癥的根治療法，如果成功，病人的生活質(zhì)量將

明顯改善，能像正常人一樣生活，但移植后必須長期服用免疫抑制劑，以降

低病人出現(xiàn)的排斥反應(yīng)。由于腎源不足，供體短缺已成為限制腎移植的重要

因素。思考：請根據(jù)以上病例的分析，說說內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)的

原因是什么?小結(jié)：內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)的原因是：人體維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力是有一定限度的。1.外界環(huán)境的變化過于劇烈2.

人體自身的調(diào)節(jié)出現(xiàn)障礙三、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義是機(jī)體進(jìn)行正學(xué)少命活動的必要條件

讀教材(1)正常滲

思考

胞形態(tài)與功能

閱讀教可P11第(2)適宜一

自然段，思

酶發(fā)揮作用

考內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)(3)正常

的意義?如何

量：機(jī)體的能量保

障

理解內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機(jī)體進(jìn)行(4)細(xì)胞正常生命活動

質(zhì)和條件.注

意：的條件?

必將引起細(xì)胞代謝討論：如何預(yù)防內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)、保持

機(jī)體健康?(從外界環(huán)境和機(jī)體自身調(diào)節(jié)能力兩個方面去思考)1.保護(hù)我們的生存環(huán)境，防治環(huán)境污染。2.加強(qiáng)自我保健，為機(jī)體保持健康創(chuàng)造有利條件。3.加強(qiáng)體育鍛煉，增強(qiáng)體質(zhì)，提高機(jī)體適應(yīng)外界環(huán)

境的能力討論：內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)正常的人，其一定是

正常的人嗎?穩(wěn)態(tài)概念的發(fā)展隨著生理學(xué)及其他學(xué)科的發(fā)展，穩(wěn)態(tài)的概念得到鞏固

和發(fā)展，其內(nèi)涵也不斷充實(shí)。人們發(fā)現(xiàn)，不同層次的系統(tǒng)

都存在著類似于內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的特性。在分子水平上，存在基因表達(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)，如果這個穩(wěn)態(tài)受

到破壞，正常細(xì)胞就可能會變成癌細(xì)胞；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態(tài)平衡的，如

果它們的分泌紊亂，人體血糖的穩(wěn)態(tài)就會受到破壞。在細(xì)胞水平上，存在細(xì)胞的分裂和分化的穩(wěn)態(tài)等；在

器官水平上，存在心臟活動的穩(wěn)態(tài)(血壓、心率)、消化腺分泌消化液的穩(wěn)態(tài)等；在群體水平上，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)。可見，在

生命系統(tǒng)的各個層次上，都普遍存在著穩(wěn)態(tài)。穩(wěn)態(tài)已經(jīng)成

為生命科學(xué)的一大基本概念。四、穩(wěn)態(tài)概念的發(fā)展學(xué)生活動：自學(xué)教材P?1的

相

關(guān)內(nèi)容，了解“穩(wěn)態(tài)”存在

于生命系統(tǒng)的各個層次中。課堂練習(xí)學(xué)生活動：請自主完成教材P?2的“練習(xí)與應(yīng)用”概念檢測1.

(1)(×);(2)(

√);(3)(×);(4)(×)。2.D。拓展應(yīng)用提示“人造子宮”看起來像一個大塑膠袋，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O?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CO?

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)?！皬?fù)習(xí)與提高”參考答案1.圖示如下。淋巴液內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)例如

例如

例如滲透壓溫度酸堿度血漿組成O?

、養(yǎng)料內(nèi)環(huán)境CO?

、

代謝廢物組織液O?

、養(yǎng)料CO?

、代謝廢物1.C;

2.C。外

環(huán)

境細(xì)胞2.

(1)“酸堿體質(zhì)理論”缺乏充足的科學(xué)依據(jù)，理由如下。

回

X

圓

①該理論中的“酸堿體質(zhì)”概念模糊，在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)和中醫(yī)學(xué)中都沒有酸性體質(zhì)和堿性體質(zhì)的

分法。②該理論認(rèn)為身體偏堿就是健康的，其實(shí)是偷換概念的錯誤命題。內(nèi)環(huán)境相關(guān)知識顯示，體

內(nèi)細(xì)胞的生活環(huán)境——內(nèi)環(huán)境(即細(xì)胞外液，包括血漿、組織液和淋巴液等)的正常pH穩(wěn)定在

7.35~7.45,呈弱堿狀態(tài)，但這并不意味著健康身體的每部分都偏堿性。例如，胃液呈強(qiáng)酸性，

尿液呈弱酸性，陰道分泌物也呈弱酸性。③該理論認(rèn)為，酸性體質(zhì)是“萬病之源”,這是顛倒因果關(guān)系。在臨床中，的確有很多酸中

毒(pH

低于7.35)的情況發(fā)生，但這不是酸中毒致病，而是因?yàn)榉昧四承┧幬?如利尿劑)

或患有某些疾病(如糖尿病、腎功能衰竭、腹瀉)而出現(xiàn)酸中毒。④該理論認(rèn)為，若要健康，應(yīng)多攝入堿性食物。這也沒有科學(xué)根據(jù)。食物雖有酸性、堿性的

區(qū)分，但內(nèi)環(huán)境相關(guān)知識表明，普通食物不可能引起內(nèi)環(huán)境的酸堿度變化，因?yàn)槿梭w內(nèi)存在緩沖

系統(tǒng)可以自動調(diào)節(jié)pH,

使之保持一種動態(tài)的平衡。若日常飲食受該理論影響，將可能導(dǎo)致人體

營養(yǎng)失衡，由此會引發(fā)更多疾病。(2)積極向親朋好友宣傳相關(guān)科學(xué)知識，勸阻他們不要受生產(chǎn)廠家的廣告誤導(dǎo)。3.提示航天器和航天服中的生命保障系統(tǒng)，主要由氧源(氣瓶)和供氣調(diào)壓組件、水升華器和水冷卻循環(huán)裝置、空氣凈化組件、通風(fēng)組件、通信設(shè)備、應(yīng)急供氧分系統(tǒng)、控制組件和電

源、報警分系統(tǒng)、遙測分系統(tǒng)等組成。它能夠?yàn)楹教靻T提