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2節(jié)

內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)第1章人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)

問題探討在進(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。下圖是某人的血液生化檢查化驗(yàn)單的一部分。1.為什么血液的生化指標(biāo)能反映機(jī)體的健康狀況？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？2.每種成分的參考值（即正常值）都有一個(gè)變化范圍，這說明什么？

問題探討在進(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。下圖是某人的血液生化檢查化驗(yàn)單的一部分。肝功能肝功能血

糖心肌功能血

脂①葡萄糖、糖化血清蛋白含量超標(biāo)，可能是糖尿??；

1.為什么血液的生化指標(biāo)能反映機(jī)體的健康狀況？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？2.每種成分的參考值（即正常值）都有一個(gè)變化范圍，這說明什么？甘油三脂超標(biāo)，可能是高脂血癥，易并發(fā)冠心病、動(dòng)脈粥樣硬化等。

問題探討在進(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。下圖是某人的血液生化檢查化驗(yàn)單的一部分。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？?jī)?nèi)環(huán)境中各種成分含量不是恒定不變的，而是在一定范圍內(nèi)波動(dòng)。成分理化性質(zhì)外界環(huán)境的變化和體內(nèi)細(xì)胞代謝活動(dòng)?機(jī)體如何調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)?

探究.實(shí)踐：模擬生物體維持PH的穩(wěn)定1、該實(shí)驗(yàn)的目的和是原理什么？2、實(shí)驗(yàn)的對(duì)照組、實(shí)驗(yàn)組是什么？3、實(shí)驗(yàn)的自變量、因變量是什么？4、就加入HCI或NaOH后的pH的變化來說，肝勻漿更像自來水還是緩沖液？5、根據(jù)模擬實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，嘗試對(duì)機(jī)體維持pH穩(wěn)定的機(jī)制進(jìn)行解釋。結(jié)合實(shí)驗(yàn)過程，思考以下幾個(gè)問題：目的：探究生物體維持PH的穩(wěn)定機(jī)制原理：在緩沖對(duì)（如：HPO42-/H2PO4-）溶液中加入酸或堿能使溶液pH的變化較??；自來水不能。自變量：酸堿種類不同和所見滴數(shù)不同因變量：溶液的PH變化情況空白對(duì)照已知具有減緩pH變化的能力的溶液,做標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照陽性對(duì)照實(shí)驗(yàn)組三次測(cè)量，取平均值實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理如何更直觀地體現(xiàn)pH的變化？

探究.實(shí)踐：模擬生物體維持PH的穩(wěn)定以酸或堿滴數(shù)為橫坐標(biāo)，以pH為縱坐標(biāo)，繪制樣液pH變化曲線

探究.實(shí)踐：模擬生物體維持PH的穩(wěn)定自來水磷酸緩沖液肝臟勻漿

探究.實(shí)踐：模擬生物體維持PH的穩(wěn)定1、該實(shí)驗(yàn)的目的和是原理什么？2、實(shí)驗(yàn)的對(duì)照組、實(shí)驗(yàn)組是什么？3、實(shí)驗(yàn)的自變量、因變量是什么？4、就加入HCI或NaOH后的pH的變化來說，肝勻漿更像自來水還是緩沖液？5、根據(jù)模擬實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，嘗試對(duì)機(jī)體維持pH穩(wěn)定的機(jī)制進(jìn)行解釋。結(jié)合實(shí)驗(yàn)過程，思考以下幾個(gè)問題：目的：探究生物體維持PH的穩(wěn)定機(jī)制原理：在溶液中加入酸或堿，緩沖對(duì)（如：HPO42-/H2PO4-）能使溶液pH的變化減弱；自來水不能。自變量因變量空白對(duì)照已知具有減緩pH變化的能力的溶液,做標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照陽性對(duì)照實(shí)驗(yàn)組緩沖液緩沖對(duì)NaHCO3/H2CO3Na2HPO4/NaH2PO4②既能抗酸，又能抗堿，有緩沖作用。(2)堿性物質(zhì)進(jìn)入血液時(shí)：Na2CO3＋H2CO3→2NaHCO3結(jié)果：過多的NaHCO3由腎臟排出，緩沖了體內(nèi)的堿性變化以NaHCO3/H2CO3為例(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)過多的酸。②H2CO3→H2O＋CO2↑。弱酸弱酸弱堿弱堿機(jī)體維持pH穩(wěn)定的機(jī)制①由一種弱酸與該種弱酸的堿性鹽組成。

探究.實(shí)踐：模擬生物體維持PH的穩(wěn)定機(jī)體維持溫度穩(wěn)定的機(jī)制示意圖

大腦皮層冷覺神經(jīng)調(diào)節(jié)垂體TRHTSH甲狀腺甲狀腺激素添衣

體液調(diào)節(jié)增加產(chǎn)熱減少散熱毛細(xì)血管收縮，汗腺分泌減少

寒冷皮膚冷覺感受器下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞機(jī)體維持溫度穩(wěn)定的機(jī)制示意圖體溫的日變化規(guī)律內(nèi)環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化

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)

間接相關(guān)的系統(tǒng)：

神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)各個(gè)器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致地正常

運(yùn)行是維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的基礎(chǔ)內(nèi)環(huán)境保持穩(wěn)定主要神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)內(nèi)環(huán)境動(dòng)態(tài)平衡神經(jīng)調(diào)節(jié)+體液調(diào)節(jié)后來發(fā)現(xiàn)免疫系統(tǒng)清除內(nèi)環(huán)境中異物、病原微生物等有利內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)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。問題：穩(wěn)態(tài)在任何時(shí)刻都能維持嗎？會(huì)不會(huì)出現(xiàn)穩(wěn)態(tài)失調(diào)呢？

內(nèi)環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化機(jī)體內(nèi)各個(gè)器官、系統(tǒng)，為什么能夠保持協(xié)調(diào)一致呢？?jī)?nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)的實(shí)例實(shí)例1.你有過發(fā)高熱的經(jīng)歷嗎？談?wù)劯邿嶙顕?yán)重時(shí)的感受。體溫過高時(shí)為什么要采取物理降溫或藥物降溫的措施？發(fā)高燒時(shí)，各種酶的活性發(fā)生變化代謝紊亂，代謝過旺引起機(jī)體功能異常嚴(yán)重可誘發(fā)器官功能不全或組織損傷對(duì)于6個(gè)月至4歲的幼兒來說，持續(xù)高熱容易發(fā)生驚厥，相當(dāng)數(shù)量的患兒由此出現(xiàn)腦損傷，如智力落后、甚至癲癇，因此應(yīng)該注意及時(shí)采用物理方法或服用藥物來退燒降溫。內(nèi)環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化實(shí)例2.嚴(yán)重腹瀉后，如果只喝水，不補(bǔ)充鹽，內(nèi)環(huán)境的滲透壓會(huì)出現(xiàn)什么變化？腹瀉排便時(shí)會(huì)使大量鹽類丟失，內(nèi)環(huán)境滲透壓降低。當(dāng)內(nèi)環(huán)境中的水較多地通過滲透作用進(jìn)入細(xì)胞，造成細(xì)胞吸水腫脹，進(jìn)一步導(dǎo)致細(xì)胞代謝紊亂和功能紊亂。嚴(yán)重時(shí)人體會(huì)出現(xiàn)疲倦、全身不適、惡心、食欲減退、皮下組織腫脹等癥狀。內(nèi)環(huán)境的動(dòng)態(tài)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(huì)影響內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。外環(huán)境變化過于劇烈(外因)調(diào)節(jié)能力出現(xiàn)障礙(內(nèi)因)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)遭到破壞細(xì)胞代謝紊亂甚至導(dǎo)致疾病發(fā)生人體維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力是有一定限度的。尿毒癥乳酸中毒抽搐血鈣過低化謝廢物積累02缺乏pH失調(diào)酸中毒、堿中毒體溫失調(diào)發(fā)熱、中暑組織水腫血漿中蛋白質(zhì)含量降低血糖平衡失調(diào)低血糖、糖尿病內(nèi)環(huán)境

內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)的其它實(shí)例內(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。穩(wěn)態(tài)的意義：穩(wěn)態(tài)是生命科學(xué)的一大基本概念不同層次的生命系統(tǒng)都存在著類似于內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的特性。P11

穩(wěn)態(tài)概念的發(fā)展可見，在生態(tài)系統(tǒng)的各個(gè)層次上，都普遍存在著穩(wěn)態(tài)。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(huì)使得血漿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(duì)穩(wěn)定。（3）在正常情況下，一個(gè)人的提問是恒定不變的。（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)跑比賽中，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、出汗等。下列相關(guān)敘述正確的是（）A.大量產(chǎn)熱會(huì)使體溫急劇上升

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)體體溫穩(wěn)定╳√╳╳D課后練習(xí)

三、拓展應(yīng)用

2017年，科學(xué)家研制了一個(gè)充滿電解質(zhì)溶液的大塑料袋，并用它來撫育早產(chǎn)的羊羔。羊羔在此“人造子宮”中待了4周。足月后，研究者發(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)你推測(cè)或搜集相關(guān)資料，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？【提示】“人造子宮”看起來像一個(gè)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(gè)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(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和生長(zhǎng)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拢３窒鄬?duì)穩(wěn)定。課后練習(xí)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.人在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，體內(nèi)會(huì)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(huì)相應(yīng)降低C.大量失鈉，對(duì)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(huì)引起血漿滲透壓和細(xì)胞外液滲透壓下降CC

復(fù)習(xí)與提高2.據(jù)報(bào)道，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論影響，不去醫(yī)院進(jìn)行正規(guī)治療，而寄希望于注射堿性物質(zhì)以達(dá)到治愈目的。（1）請(qǐng)運(yùn)用本章所學(xué)關(guān)于內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的有關(guān)知識(shí)，并通過査閱相關(guān)資料獲得更多的證據(jù)，嘗試對(duì)“酸堿體質(zhì)理論”進(jìn)行評(píng)判?！敬鸢浮俊八釅A體質(zhì)理論”缺乏充足的科學(xué)依據(jù)，理由如下。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)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(cuò)誤命題。內(nèi)環(huán)境相關(guān)知識(shí)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┧幬铮ㄈ缋騽┗蚧加心承┘膊。ㄈ缣悄虿?、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(shí)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(dòng)調(diào)節(jié)pH，使之保持一種動(dòng)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(yíng)養(yǎng)失衡，由此會(huì)引發(fā)更多疾病。

復(fù)習(xí)與提高二、非選擇題1.在下圖空白框和括號(hào)中填寫適當(dāng)?shù)拿~（箭頭表示流動(dòng)方向）。

復(fù)習(xí)與提高2.據(jù)報(bào)道，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論影響，不去醫(yī)院進(jìn)行正規(guī)治療，而寄希望于注射堿性物質(zhì)以達(dá)到治愈目的。（2）現(xiàn)在有些生產(chǎn)廠家在售賣飲用水時(shí)，宣稱堿性水為“健康水”。若你的親朋好友為了健康而購買、飲用堿性水，你會(huì)怎樣做？3.2016年10月，我國神舟十一號(hào)載人飛船與“天宮二號(hào)”成功實(shí)現(xiàn)自動(dòng)交會(huì)對(duì)接，航天員順利進(jìn)入空間實(shí)驗(yàn)室。太空環(huán)境是一個(gè)高真空環(huán)境，人必須穿上特制的航天服，乘坐專門設(shè)計(jì)的載人航天器，才能在太空中安全地生活和工作。因?yàn)楹教炱骱秃教旆季邆渖Ｕ舷到y(tǒng)，為宇航員提供一個(gè)類似于地面的環(huán)境。請(qǐng)搜集有關(guān)資料，分析這套生命保障系統(tǒng)中有哪些