1.2 內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)課件高二上學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)消防員劇烈運動會使肌肉產(chǎn)生大量乳酸等酸性物質(zhì)，這會影響血漿的pH嗎？在這種情況下，機體是如何維持細胞外液的酸堿度的？食物代謝后會產(chǎn)生酸性和堿性物質(zhì)，細胞代謝也會產(chǎn)生酸性物質(zhì)，這些物質(zhì)進入內(nèi)環(huán)境，會使機體的pH發(fā)生怎樣的變化呢？情境一

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。（1）實驗目的：自變量因變量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內(nèi)環(huán)境理化性質(zhì)的動態(tài)變化探究●實踐（2）實驗原理：（3）材料用具：pH計緩沖液（在加入酸或堿時，能維持pH的相對穩(wěn)定）、自來水、肝勻漿、雞蛋清、黃瓜勻漿、西紅柿汁、0.1mol/LHCl、0.1mol/LNaOH（4）方法步驟：①設(shè)計實驗記錄表：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自來水緩沖液生物材料滴數(shù)pH材料根據(jù)實驗的流程，設(shè)計表格記錄實驗結(jié)果。②測自來水加入酸或堿后pH的變化③充分沖洗燒杯，用緩沖液代替自來水，重復上述過程，記錄結(jié)果。④充分沖洗燒杯，用肝勻漿代替自來水，重復②過程，記錄結(jié)果。（4）方法步驟：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

根據(jù)所得數(shù)據(jù)，以______________為橫坐標，以_____為縱坐標，畫出每次實驗中pH變化的曲線。（5）分析實驗數(shù)據(jù)：酸或堿的滴數(shù)PH1.“模擬生物體維持pH的穩(wěn)定”的實驗結(jié)果如圖所示，分析實驗結(jié)果，回答下列問題：(1)就加入HCl或NaOH后pH的變化來說，生物材料更類似于自來水還是緩沖液？生物材料加入HCl或NaOH后pH的變化更類似于緩沖液。分析實例，歸納總結(jié)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的含義

任務(wù)一(2)緩沖液的pH變化為什么與自來水的不同？緩沖液加入少量酸或堿后，pH的變化不明顯，原因是緩沖液中含有緩沖對如NaH2PO4/Na2HPO4，其中NaH2PO4呈酸性，當加入少量NaOH時，可以中和OH－；Na2HPO4

呈堿性，當加入少量HCl時，可以中和H＋。自來水無緩沖對，加入酸或堿后，pH變化明顯。(3)實驗結(jié)論：生物組織勻漿類似于_______，加入少量酸或堿后pH不會發(fā)生_______________。緩沖液大幅度變動(4)請根據(jù)模擬實驗的結(jié)果，以H2CO3/NaHCO3緩沖對為例，嘗試對機體維持pH穩(wěn)定的機制進行解釋。乳酸鈉+NaHCO3+H2CO3H2O+CO2蔬菜水果中的OH￣進入血液OH￣+H2CO3HCO3￣+H2O

機體劇烈運動乳酸由泌尿系統(tǒng)腎臟排出由呼吸系統(tǒng)排出CO2來源去路內(nèi)環(huán)境pH穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)2.某同學對家庭成員的體溫進行了調(diào)查，結(jié)果如下表，從中能得出什么結(jié)論？成員上午6h上午9h中午12h下午3h傍晚6h晚上9h母親37.0℃37.2℃37.3℃37.4℃37.2℃37.1℃父親36.8℃37.0℃37.1℃37.3℃37.1℃36.9℃自己37.1℃37.3℃37.4℃37.5℃37.3℃37.1℃．．．．．．．．．．．．．．．．．．體溫時間36.837.037.237.46912151821

自己

母親

父親結(jié)論：健康人的體溫始終接近______

℃，且處于____________中。37.0動態(tài)平衡說明不同人的體溫，會因年齡、性別不同存在微小差異說明同一個人的體溫，在一天不同時間也有變化內(nèi)環(huán)境滲透壓過高內(nèi)環(huán)境滲透壓過低減少排尿，增加飲水增加排尿內(nèi)環(huán)境化學成分的動態(tài)變化討論：(1)由報告單中的數(shù)據(jù)可推測該檢測者可能患有何種疾病？該檢測者可能患有糖尿病、高血脂。問題·探討(2)每種成分的參考值都是一個變化范圍，這說明什么？這說明內(nèi)環(huán)境的成分不是恒定不變的，而是在一定范圍內(nèi)波動的；不同個體間存在一定差異。(3)為什么血漿的各種化學成分都在不斷發(fā)生變化？動態(tài)平衡(1)____________的變化。(2)體內(nèi)細胞___________的進行。外界環(huán)境代謝活動1內(nèi)環(huán)境化學成分和理化性質(zhì)不斷變化的原因正常機體通過調(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)。特點：（1）穩(wěn)態(tài)不是恒定不變，而是相對恒定的一種動態(tài)變化；

（2）這種動態(tài)變化保持在一定范圍內(nèi)。4穩(wěn)態(tài)概念：內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)化學成分理化性質(zhì)水、無機鹽、各種營養(yǎng)物質(zhì)、代謝產(chǎn)物pH值、滲透壓、溫度1.(2023·陜西寶雞高二期末)在血液生化六項檢查的化驗單上，每種成分的參考值都有一個變化范圍，下列對此理解錯誤的是A.該變化范圍主要考慮了化驗結(jié)果的誤差B.內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是一種動態(tài)的、相對的穩(wěn)定狀態(tài)C.內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)不是恒定的，可在一定范圍內(nèi)波動D.年齡、性別等個體差異會導致內(nèi)環(huán)境的成分存在差異√2.為了探究血漿pH能維持穩(wěn)定，設(shè)計實驗比較①蒸餾水、②人工配制的緩沖液、③血漿分別滴加0.1mol/LNaOH和0.1mol/LHCl后pH變化的情況。下列關(guān)于實驗設(shè)計和分析的敘述，錯誤的是A.②和③在加入少量酸或堿后pH沒有明顯變化B.本實驗中①和②屬于對照組，③屬于實驗組C.無論是緩沖液還是血漿中都含有堿性物質(zhì)和酸性物質(zhì)D.隨意增加NaOH和HCl的濃度不影響實驗結(jié)果√各器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致地正常運行討論：維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)過程中直接參與的系統(tǒng)有哪些？食物、水和無機鹽CO2O2未吸收的物質(zhì)有機廢物、水和無機鹽呼吸系統(tǒng)消化系統(tǒng)泌尿系統(tǒng)循環(huán)系統(tǒng)1內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)：內(nèi)環(huán)境保持穩(wěn)定主要依賴神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是在神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)的共同作用下，通過機體各種器官、系統(tǒng)分工合作、協(xié)調(diào)統(tǒng)一而實現(xiàn)的神經(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2對穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機制的探究歷程19世紀20世紀貝爾納坎農(nóng)普通認為當代分析內(nèi)環(huán)境失調(diào)的實例內(nèi)環(huán)境滲透壓會降低，內(nèi)環(huán)境中的水將較多地通過滲透作用進入細胞內(nèi)，造成細胞吸水腫脹，進一步導致細胞代謝和功能紊亂。感覺頭暈、厭食、四肢無力等。高溫影響酶活性，導致細胞代謝出現(xiàn)紊亂。1.發(fā)燒2.腹瀉后只喝水，不補充鹽到高原后會出現(xiàn)頭痛、乏力、心跳加快甚至血壓升高等癥狀。高原空氣稀薄，氧分壓低，易造成體內(nèi)缺氧。分析內(nèi)環(huán)境失調(diào)的實例高熱、皮膚干燥、惡心、嘔吐、食欲不振、心悸、頭痛等。嚴重中暑（熱射?。贵w溫超過40℃，病死率較高。4.中暑3.高原病分析內(nèi)環(huán)境失調(diào)的實例腎功能衰竭時，形成尿液不足，尿素等代謝廢物在體內(nèi)積累導致中毒。頭暈、頭痛、食欲不振、上呼吸道感染、關(guān)節(jié)酸痛等癥狀?？照{(diào)風使人體表面水分蒸量加大，毛孔收縮，不能正常排汗，也會引起內(nèi)分泌的紊亂；空調(diào)房間里，氣流方向經(jīng)常變換，氣流速度增加，空氣熱量不斷變動等因素干擾了人體的嗅覺，削弱了人體對空氣中病菌、過敏原和異味的反應(yīng)；房間內(nèi)濕度太低，會對眼、鼻等處的黏膜產(chǎn)生不利作用，導致黏膜?。皇覂?nèi)空氣與外界幾乎隔絕，干燥而又溫度適宜，空氣中有害細菌含量快速上升。5.尿毒癥6.空調(diào)病病癥名稱內(nèi)環(huán)境理化性質(zhì)變化疾病的癥狀感冒發(fā)燒嚴重腹瀉糖尿病尿毒癥高原反應(yīng)體溫過高，影響體內(nèi)酶的活性食欲不振、四肢無力丟失大量水和無機鹽疲倦、周身不適、惡心血液中葡萄糖含量過高多食、多飲、多尿、口渴、饑餓感強烈，身體消瘦尿素等代謝廢物在體內(nèi)積累自身中毒和綜合病癥體內(nèi)缺氧，血氧過低頭痛、乏力、心跳加快1.在高溫環(huán)境中只要不待過長時間，一般并不會中暑。但消防人員穿著厚重且密不透風的消防服，連續(xù)工作多個小時，隨時面臨著中暑的危險，這一現(xiàn)象與人體的穩(wěn)態(tài)有什么關(guān)系？這一現(xiàn)象一方面說明人體有維持穩(wěn)態(tài)的能力，另一方面也說明人體維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力是有一定限度的。分析內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)的實例

任務(wù)二2.嚴重腹瀉后，若只喝水，不補充鹽，內(nèi)環(huán)境的滲透壓會出現(xiàn)什么變化？這會帶來怎樣的后果？嚴重腹瀉后，若只喝水，不補充鹽會使血漿中無機鹽的濃度降低，使血漿滲透壓下降，從而導致組織水腫。3.援藏的技術(shù)人員到青藏高原后會出現(xiàn)頭痛、乏力、心跳加快甚至血壓升高等癥狀，原因是什么？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？援藏人員出現(xiàn)上述癥狀是因為高原氧氣稀薄，導致人體供氧不足，影響了內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)。這說明外界環(huán)境的改變會影響內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)。水腫尿毒癥中暑如果某種器官的功能出現(xiàn)障礙，就會引起穩(wěn)態(tài)失調(diào)。例如：細胞代謝紊亂甚至導致疾病發(fā)生(1)人體維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力是有_______________。一定限度的內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)遭到破壞外環(huán)境變化過于劇烈（外因）調(diào)節(jié)能力有限（內(nèi)因）(2)3穩(wěn)態(tài)失調(diào)(1)實例分析(2)意義：內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機體進行_______________的必要條件。正常生命活動1穩(wěn)態(tài)的意義血糖和氧含量正常代謝廢物排出體溫、pH相對穩(wěn)定滲透壓相對穩(wěn)定保證機體能量供應(yīng)保證酶活性、細胞代謝正常維持細胞的正常形態(tài)和功能可防止機體中毒2穩(wěn)態(tài)概念的發(fā)展心臟活動的穩(wěn)態(tài)(血壓、心率)、消化腺分泌消化液的穩(wěn)態(tài)等種群數(shù)量變化的穩(wěn)態(tài)、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)態(tài)細胞的分裂和分化的穩(wěn)態(tài)等基因表達的穩(wěn)態(tài)、激素分泌的穩(wěn)態(tài)、酶活性的穩(wěn)態(tài)等分子水平細胞水平群體水平器官水平物質(zhì)交換物質(zhì)交換器官系統(tǒng)協(xié)調(diào)運行穩(wěn)態(tài)基礎(chǔ)神經(jīng)-體液-免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)機制正常生命活動的必要條件參與共建穩(wěn)態(tài)的實質(zhì)是內(nèi)環(huán)境化學成分和理化性質(zhì)維持相對穩(wěn)定（即動態(tài)平衡）。內(nèi)環(huán)境外界環(huán)境細胞3.(