2024-2025學年新教材高中生物第1章人體的內環(huán)境與穩(wěn)態(tài)第2節(jié)內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)學案新人教版選擇性必修1

PAGE9-第2節(jié)內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)課標要求核心素養(yǎng)1．說明內環(huán)境穩(wěn)態(tài)及其生理意義和實質；簡述穩(wěn)態(tài)的調整機制(生命觀念、科學思維)2．關注內環(huán)境穩(wěn)態(tài)與健康的關系(社會責任)3．嘗試說明生物體維持pH穩(wěn)定的機制(科學探究)1．結合教材“問題探討”和“探究·實踐”，理解內環(huán)境的成分和理化性質的動態(tài)改變2．結合教材內環(huán)境穩(wěn)態(tài)與各個系統(tǒng)的功能聯系圖，理解機體內各個器官、系統(tǒng)協(xié)調一樣的緣由及機體維持穩(wěn)態(tài)的主要調整機制學問導圖新知預習·雙基夯實一、內環(huán)境的動態(tài)改變1．模擬生物體維持pH的穩(wěn)定(1)試驗原理：通過比較自來水、緩沖液和__肝勻漿__中加入酸或堿后pH的改變，說明生物組織勻漿與__緩沖液__更類似，而與自來水不同，從而推想生物體是如何維持pH穩(wěn)定的。(2)方法步驟：2．人體內環(huán)境中也有很多__緩沖對__，其中最重要的是__HCOeq\o\al(－,3)/H2CO3__，其次還有__HPOeq\o\al(2－,4)/H2POeq\o\al(－,4)__等。當肯定量的酸性或堿性物質進入后，內環(huán)境的pH仍能__維持在肯定范圍__內。3．穩(wěn)態(tài)(1)改變緣由：外界__環(huán)境__的改變和體內__細胞代謝__活動的進行。(2)實例——體溫改變①正常狀況下，不同人的體溫，會因__年齡__、__性別__等的不同而存在著微小的差異。②同一個人的體溫在一日內也有改變，但一般不超過__1_℃__。(3)盡管四周的氣溫波動范圍較大，但健康人的體溫始終接近__37_℃__。(4)內環(huán)境穩(wěn)態(tài)①含義：正常機體通過調整作用，使__各個器官、系統(tǒng)__協(xié)調活動，共同維持內環(huán)境的__相對穩(wěn)定__狀態(tài)。②實質：健康人的內環(huán)境的每一種成分和__理化性質__都處于__動態(tài)平衡__中。二、對穩(wěn)態(tài)調整機制的相識三、內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義1．實例：(1)血糖濃度和血液中含氧量保持正常：保證機體正常的__能量__供應。(2)溫度、pH相對恒定：酶活性正常，__細胞代謝__正常。2．意義：內環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機體進行__正常生命活動__的必要條件。┃┃活學巧練__■1．人猛烈運動時，無氧呼吸產生的乳酸使血漿pH明顯降低。(×)2．佝僂病與內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)失衡有肯定的關系。(√)3．內環(huán)境是機體細胞代謝的主要場所，外界環(huán)境改變穩(wěn)定時，機體就能維持內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)，只要內環(huán)境保持穩(wěn)態(tài)，人體肯定健康。(×)4．人長時間在空調房間內易穩(wěn)態(tài)失調。(√)5．內環(huán)境的理化性質是恒定不變的。(×)6．內環(huán)境穩(wěn)態(tài)有利于新陳代謝過程中酶促反應的正常進行。(√)7．人體pH的相對穩(wěn)定主要依靠血液中的緩沖對，與其他器官或系統(tǒng)無關。(×)思索：1．能夠維持內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的人肯定不會生病，對嗎？提示：不對。內環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機體進行正常生命活動的必要條件，但能夠維持內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的人未必完全健康，如“植物人”及遺傳病患者。2．為什么免疫調整也屬于調整的機制？提示：因為免疫系統(tǒng)可以阻擋異物進行機體，殲滅機體內的異物，維持內環(huán)境的穩(wěn)定。學霸記憶·素養(yǎng)積累eq\x(重)eq\x(點)eq\x(呈)eq\x(現)1．穩(wěn)態(tài)：正常機體通過調整作用，使各個器官、系統(tǒng)協(xié)調活動，共同維持內環(huán)境的相對穩(wěn)定狀態(tài)。2．內環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機體進行正常生命活動的必要條件。3．神經—體液—免疫調整網絡是機體維持穩(wěn)態(tài)的主要調整機制。4．內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)主要與呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)及皮膚有關。課內探究·名師點睛學問點內環(huán)境的動態(tài)改變1．內環(huán)境的化學成分與健康血漿蛋白血漿蛋白含量降低，使血漿滲透壓降低，從而使血漿進入組織液的水分增多，同時水分回流入血漿削減，這樣會造成組織液積聚過多，機體出現組織水腫代謝廢物①血漿中尿素等含量增多，說明腎衰竭，可能患有尿毒癥；②血漿中氨含量增多，說明肝臟的解毒功能出現障礙血糖當我們長時間沒有進食，葡萄糖供應不足，血糖含量過低而影響了機體的供能時，會表現出四肢顫抖、頭暈、心慌，甚至昏迷等癥狀；當血糖含量過高時，會得糖尿病，機體會表現出多食、多飲、多尿等癥狀Ca2＋①血液中Ca2＋含量過低時，哺乳動物會出現抽搐癥狀；②血液中Ca2＋含量過高時，易患肌無力癥；③當長時間缺鈣時，兒童易患佝僂病，老年人易患骨質疏松癥O2有人到青藏高原后，會出現頭痛、乏力、心跳加快，甚至血壓上升等癥狀，這是因為高原空氣淡薄、大氣壓和氧分壓低，造成了體內缺氧2．內環(huán)境的理化性質與健康內環(huán)境的理化性質失衡也會引起疾病。下面是我們日常生活中常見的幾種內環(huán)境失衡狀況：(1)滲透壓失衡：當患腸胃炎時，我們經常感到四肢無力，其緣由是體內丟失了大量的水分和無機鹽，使?jié)B透壓平衡遭到破壞。腸胃炎導致消化道對水和無機鹽的汲取實力減弱，因此，我們須要通過輸液來維持滲透壓的平衡。(2)體內pH失衡：常表現為小于正常數值，會引起心腦血管疾病、高血壓、糖尿病、肥胖等疾病。(3)體溫失衡：當我們感冒發(fā)燒時，會出現食欲不振、精神不佳等癥狀，這是由于體內溫度過高，影響了消化酶等各類酶的催化功能，造成消化不良和其他代謝活動的紊亂。3．模擬生物體維持pH的穩(wěn)定的試驗結果分析eq\a\vs4\al(結論：滴加鹽酸后，自來水pH,漸漸減??；滴加NaOH溶液后，,自來水pH漸漸增大。)eq\a\vs4\al(結論：在肯定范圍內無論滴,加鹽酸還是NaOH溶液，緩,沖液的pH均保持相對穩(wěn)定。)結論：無論滴加鹽酸還是NaOH溶液，生物材料的pH均保持相對穩(wěn)定。比較以上三個圖的曲線改變規(guī)律可知：生物材料的性質類似于緩沖液而不同于自來水，說明生物材料內含有緩沖物質，因而能維持pH相對穩(wěn)定。特殊提示：試驗過程中，出現了多次“充分沖洗燒杯”，但目的不同。①檢測堿對pH的影響前“充分沖洗燒杯”是為了避開酸性物質HCl與堿性物質NaOH因發(fā)生中和反應而使試驗現象不明顯。②更換試驗材料前“充分沖洗燒杯”是為了防止不同的生物材料混合，影響試驗效果。┃┃典例剖析__■典例1在等量的下列液體中加入等量的鹽酸或氫氧化鈉稀溶液后，pH改變最大的是 (A)A．自來水 B．肝勻漿C．馬鈴薯勻漿 D．磷酸緩沖液解析：自來水的pH是中性的，加入等量鹽酸或氫氧化鈉溶液后，pH改變最大，A正確；肝勻漿、馬鈴薯勻漿含有緩沖物質，加入等量鹽酸或氫氧化鈉溶液后與之發(fā)生中和反應，所以pH改變不大，B、C錯誤；在磷酸緩沖液中加入等量鹽酸或氫氧化鈉溶液后與之發(fā)生中和反應，所以pH改變不大，D錯誤。┃┃變式訓練__■1．關于“模擬生物體維持pH的穩(wěn)定”試驗，下列敘述中錯誤的是 (D)A．鹽酸和氫氧化鈉都有腐蝕性，應避開其與皮膚和眼睛接觸B．每種試驗材料測定完成后，都必需將燒杯充分洗凈，才可倒入等量的其他試驗材料C．從加入HCl或NaOH后的pH改變曲線來說，生物材料更像緩沖溶液D．依據所得試驗數據畫pH改變曲線時，一般以pH為橫軸，以酸或堿的量為縱軸解析：鹽酸和氫氧化鈉都有腐蝕性，應避開其與皮膚和眼睛接觸，A正確；每種試驗材料測定完成后，都必需將燒杯充分洗凈，才可倒入等量的其他試驗材料，否則會造成試驗誤差，干擾對試驗結果的推斷，B正確；結果顯示，生物材料中加入HCl或NaOH后pH改變狀況與緩沖溶液相像，由此說明，生物材料更像緩沖溶液，C正確；畫pH改變曲線時，一般以酸或堿的量為橫軸，以pH為縱軸，D錯誤。學問點對穩(wěn)態(tài)調整機制的相識及內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義1．維持內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的基礎(1)人體各器官、系統(tǒng)協(xié)調一樣地正常運行，是維持內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的基礎。各器官、系統(tǒng)與內環(huán)境的關系如圖所示：(2)假如某種器官的功能出現障礙，就會引起穩(wěn)態(tài)失調。如：腎功能衰竭會引起尿毒癥，嚴峻時會導致死亡。2．內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調整機制相識過程主要觀點最初推想(法國，貝爾納)內環(huán)境保持穩(wěn)定主要是依靠神經系統(tǒng)的調整經典說明(美國，坎農)內環(huán)境穩(wěn)態(tài)是在神經調整和體液調整的共同作用下，通過機體各種器官、系統(tǒng)分工合作、協(xié)調統(tǒng)一而實現的現代觀點神經—體液—免疫調整網絡是機體維持穩(wěn)態(tài)的主要調整機制3．內環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調的緣由人體維持內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調整實力是有肯定限度的。當外界環(huán)境改變過于猛烈，或人體自身的調整功能出現障礙時，內環(huán)境穩(wěn)態(tài)就會遭到破壞。4．內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義內環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機體進行正常生命活動的必要條件，內環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調必將引起代謝紊亂。內環(huán)境成分或理化性質意義滲透壓正常維持組織細胞正常的形態(tài)與功能體溫柔pH相對穩(wěn)定酶活性正常，保證酶促反應正常進行血糖、氧氣含量穩(wěn)定保證機體正常的能量供應┃┃典例剖析__■典例2下列關于內環(huán)境穩(wěn)態(tài)調整的描述，正確的是 (A)A．全部的穩(wěn)態(tài)都是相對的B．全部穩(wěn)態(tài)的維持都須要神經—體液—免疫調整C．全部穩(wěn)態(tài)的形成都有很多系統(tǒng)干脆參加D．內環(huán)境穩(wěn)態(tài)不受外界環(huán)境影響解析：內環(huán)境穩(wěn)態(tài)是指細胞外液的理化性質和化學成分都處于動態(tài)平衡中，而不是恒定不變，所以說穩(wěn)態(tài)是相對的，A正確；穩(wěn)態(tài)的主要調整機制是神經—體液—免疫調整網絡，但并不是每一項理化性質或化學成分的穩(wěn)定都須要神經—體液—免疫調整，B錯誤；穩(wěn)態(tài)的形成須要多種器官和系統(tǒng)協(xié)調運行，但并不肯定有多種系統(tǒng)干脆參加，C錯誤；內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)會受外界環(huán)境因素改變和體內細胞代謝活動的影響，D錯誤。┃┃變式訓練__■2．內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的維持與人體健康有親密的關系。下圖是人體內環(huán)境穩(wěn)態(tài)概念圖，據圖回答有關問題。(1)圖①②分別代表__組織液__和__內環(huán)境(或細胞外液)__。(2)正常人血漿的pH能保持相對穩(wěn)定，與它含有__HCOeq\o\al(－,3)/H2CO3(或HPOeq\o\al(2－,4)/H2POeq\o\al(－,4))__等緩沖對有關。(3)一個人長時間發(fā)高燒，會出現全身乏力、食欲不振等癥狀，主要緣由是__體溫過高使體內酶的活性下降__。(4)內環(huán)境滲透壓穩(wěn)態(tài)的意義是__維持細胞正常的形態(tài)和功能__。(5)目前普遍認為，__神經—體液—免疫__調整網絡是機體維持穩(wěn)態(tài)的主要調整機制。指引迷津·撥云見日人體血漿pH穩(wěn)態(tài)的維持(1)穩(wěn)態(tài)維持的緣由：血漿中存在緩沖物質，如HCOeq\o\al(－,3)/H2CO3、HPOeq\o\al(2－,4)/H2POeq\o\al(－,4)等。(2)維持機制：酸性或堿性物質進入血漿后，可以和緩沖物質發(fā)生反應，反應產物可以通過肺或腎臟排出體外，從而使血漿的酸堿度保持相對穩(wěn)定。猛烈運動eq\o(→,\s\up7(產生))乳酸eq\o(→,\s\up7(進入))血漿eq\o(→,\s\up7(發(fā)生))乳酸＋NaHCO3 ↓由肺排出，緩解pH過低CO2、H2Oeq\o(→,\s\up7(分解))H2CO3＋乳酸鈉 堿性物質Na2CO3eq\o(→,\s\up7(進入),\s\do5(血漿))Na2CO3＋H2CO3→2NaHCO3 ↓ 經腎臟隨尿液排出典例3關于人體內環(huán)境中pH調整的敘述中，不正確的是 (D)A．人體血液的pH通常在7.35～7.45之間B．血液中乳酸過多時，就會與NaHCO3發(fā)生反應，生成乳酸鈉和H2CO3C．血液中Na2CO3過多時，就與H2CO3結合形成NaHCO3D．pH的相對平衡是在神經—體液的調整下獨立完成的解析：人體雖然在代謝過程中會產生很多酸性物質，這些酸性物質進入血液后，就會和血液中的緩沖物質發(fā)生反應，其中的乳酸就與NaHCO3發(fā)生反應，生成乳酸鈉和碳酸。碳酸是一種弱酸，可以分解成二氧化碳和水，所以對血液的pH影響不大。當血液中的二氧化碳增多時，可刺激呼吸中樞，引起呼吸加快，將多余的二氧化碳排出體外。當Na2CO3進入血液后，就與血液中的H2CO3發(fā)生作用，形成NaHCO3，過多的NaHCO3可由腎臟排出。這樣，由于緩沖物質的調整，使血液中pH基本維持在7.35～7.45之間，變動幅度不大。解疑答惑問題探討?P71．提示：血液的生化指標指的是血漿中各種化學成分的含量，其中包括機體多種代謝產物的含量。健康機體的生化指標一般都處于正常范圍內。當機體某項生理功能出現障礙時，勢必影響其代謝產物的含量，因此血漿的生化指標可以反映機體的健康狀況，并可以作為診斷疾病的依據。例如，正常狀況下，轉氨酶主要分布在各種組織的細胞內，以心臟和肝臟處的活性最高，在血漿中的活性很低。當某種緣由使細胞膜通透性增加時，或組織壞死、細胞裂開時，會有大量的轉氨酶進入血漿，引起血漿中轉氨酶活性上升。2．提示：(1)內環(huán)境的各種化學成分的含量不是恒定不變的，而是在肯定范圍內波動，這說明內環(huán)境的穩(wěn)定是一種動態(tài)的相對穩(wěn)定。(2)不同個體存在肯定差異。3．提示：如：(1)葡萄糖含量超標，可能引起糖尿病，可能并發(fā)酮癥酸中毒等。(2)甘油三酯超標，可引起高脂血癥，易并發(fā)冠心病、動脈粥樣硬化等。探究·實踐?P81．提示：肝勻漿加入HCl或NaOH后pH的改變更像緩沖液。2．提示：向緩沖液中加入少量酸或堿后，pH改變不明顯。緣由是磷酸鹽緩沖液中含有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＋。自來水則不同，其內沒有緩沖物質，因而加入酸或堿后，pH改變明顯。3．提示：類似。4．機體內含有緩沖物質NaH2PO4/Na2HPO4、H2CO3/NaHCO3等，它們能夠對pH的改變起緩沖作用。思索·探討?P101．提示：絕大多數人都有過發(fā)高熱的經驗，可以先談談自己發(fā)高熱時的感受。正常體溫是體內細胞進行各種生化反應的最適溫度。在發(fā)高熱的狀態(tài)下，內環(huán)境發(fā)生一系列改變，導致體內的各種反應出現紊亂，于是機體功能發(fā)生異樣。發(fā)熱時的主要癥狀大部分集中在中樞神經系統(tǒng)，病人感覺不適、頭疼、頭暈、嗜睡等，同時