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1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)1教學(xué)目標(biāo)1.進行生物體維持ph穩(wěn)定的模擬探究活動，闡明穩(wěn)態(tài)的含義。2.舉例說明機體不同器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)統(tǒng)一完成各項生命活動是完成內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的基礎(chǔ)；闡明穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機制。3.通過思考討論穩(wěn)態(tài)失調(diào)的實例，舉例說明人體維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力是有一定限度的，及內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)對正常生命活動的重要意義。4.簡述穩(wěn)態(tài)概念的發(fā)展，認同生命系統(tǒng)的不同層次，普遍存在穩(wěn)態(tài)。在進行常規(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。某人的血液生化檢查部分數(shù)據(jù)結(jié)果導(dǎo)入討論：（1）為什么血液的生化指標(biāo)能反映機體的健康狀況？

血液生化指標(biāo)：血漿中各種化學(xué)成分的含量，其中包括機體多種代謝產(chǎn)物的含量。健康機體的生化指標(biāo)一般都處于正常范圍內(nèi)。當(dāng)機體某項生理功能出現(xiàn)障礙時，勢必影響其代謝產(chǎn)物的含量。（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)成分的含量不是恒定不變的，而是在一定范圍內(nèi)波動，內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定是一種動態(tài)的相對穩(wěn)定；②不同個體存在一定差異。（3）從化驗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？可引起高脂血癥，易并發(fā)冠心病、動脈粥樣硬化等?？赡芑加刑悄虿?，過高會并發(fā)酮癥酸中毒、心血管合并癥等。甘油三酯含量超標(biāo)：（某人的血液生化檢查部分數(shù)據(jù)結(jié)果）檢測項目英文對照結(jié)果單位參考值丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶ALT11U/L9-60天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶AST12U/L15-45葡萄糖GLU10.96mmol/L3.9-6.1糖化血清白蛋白GA33.7%10.8-17.1肌酸激酶CK126U/L38-174肌酸激酶同功酶MBMMB1.9ng/mL0.6-6.3乳酸脫氫酶LDH173U/L140-271甘油三酯TG2.21mmol/L0-1.7總膽固醇TCHO5.15mmol/L3.1-5.2葡萄糖和糖化血清白蛋白含量超標(biāo)：尿酸增高:急性腎炎、痛風(fēng)等一、內(nèi)環(huán)境的動態(tài)變化1.原因：（1）外因：

的變化（2）內(nèi)因：體內(nèi)

活動的進行外界環(huán)境細胞代謝內(nèi)環(huán)境會因此而劇烈變動嗎？一

、內(nèi)環(huán)境的動態(tài)變化

2.實驗?zāi)康耐ㄟ^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.實驗原理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。3.材料用具等pH計探究·實踐：模擬生物體維持pH的穩(wěn)定課題：探究酸性和堿性物質(zhì)進入體內(nèi)，生物體的pH變化實驗對象自變量因變量——生物組織材料——酸性、堿性物質(zhì)——生物體pH的變化——動物血漿、肝勻漿、蛋清等——HCl/NaOH（均為0.1mol/L）——檢測pH（pH計/pH試紙）空白對照已知具有減緩pH變化的能力的溶液，陽性對照如何進行實驗設(shè)計任務(wù)一：一

內(nèi)環(huán)境的動態(tài)變化

探究·實踐：模擬生物體維持pH的穩(wěn)定①量取肝勻漿（上清液）25mL于燒杯中；②用pH計測定初始pH并記錄；③④滴加5滴0.1mol/L的HCl，邊滴加邊輕輕搖動燒杯，加入5滴后測定pH并記錄；重復(fù)③、④，直至滴加30滴HCl為止。⑤清洗燒杯和pH計探頭；滴加NaOH，重復(fù)③、④步驟；直至滴加30滴NaOH;肝勻漿測定后，清洗燒杯和pH計探頭；用同樣的方法測定自來水和緩沖液。一

內(nèi)環(huán)境的動態(tài)變化

5.實驗結(jié)果材料(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探究·實踐：模擬生物體維持pH的穩(wěn)定自來水自來水肝勻漿肝勻漿緩沖液模擬生物體維持pH的穩(wěn)定緩沖液思考：為什么在一定范圍內(nèi)機體能維持PH穩(wěn)定？人體內(nèi)環(huán)境中也有很多緩沖對，其中最重要的是HC03-/H2C03，其次還有HPO42-/H2P04-

等。實驗結(jié)論一

內(nèi)環(huán)境的動態(tài)變化

探究·實踐：模擬生物體維持pH的穩(wěn)定討論1.就加入HCI或NaOH后pH的變化來說，肝勻漿更像自來水還是更像緩沖液？肝勻漿加入HCl或NaOH后pH的變化更像緩沖液。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，可以中和OH-；Na2HPO4呈堿性，當(dāng)加入少量HCl時，可以中和H+。水溶液則不同，加入酸或堿后，pH變化明顯。一

內(nèi)環(huán)境的動態(tài)變化

探究·實踐：模擬生物體維持pH的穩(wěn)定討論4.請根據(jù)模擬實驗的結(jié)果，嘗試對機體維持pH穩(wěn)定的機制進行解釋。機體內(nèi)含有緩沖物質(zhì)NaH2PO4/Na2HPO4、H2CO3/NaHCO3等，它們能夠?qū)H的變化起緩沖作用。3.方法步驟9中所用到的生物材料與肝勻漿的實驗結(jié)果類似嗎？類似一

內(nèi)環(huán)境的動態(tài)變化

人體內(nèi)環(huán)境中存在很多緩沖對，如H2CO3/NaHCO3；NaH2PO4/Na2HPO4等正常人血漿pH維持7.35~7.45呼吸系統(tǒng)泌尿系統(tǒng)內(nèi)環(huán)境pH的穩(wěn)態(tài)來源去路細胞內(nèi)環(huán)境的其他化學(xué)成分和理化性質(zhì)也維持在一定范圍嗎？一

內(nèi)環(huán)境的動態(tài)變化

正常情況下，不同人的體溫，會因年齡、性別等的不同而存在微小差異；同一個人的體溫在一日內(nèi)也有變動，但變化幅度一般不超過1℃。不僅體溫如此，健康人內(nèi)環(huán)境的每一種成分如血糖、血脂，以及滲透壓等理化性質(zhì)都是不斷變化的，但都處于一定的范圍內(nèi)。若某成分含量高于或低于參考值，則預(yù)示著機體可能處于不健康狀態(tài)。一

內(nèi)環(huán)境的動態(tài)變化正常機體通過調(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)叫做穩(wěn)態(tài)。內(nèi)環(huán)境變化外界環(huán)境的變化體內(nèi)細胞代謝活動的進行動態(tài)平衡調(diào)節(jié)作用內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)包括理化性質(zhì)穩(wěn)定和各種成分相對穩(wěn)定兩個方面。二

對穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機制的認識人體各器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致地正常運行，是維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的基礎(chǔ)。器官出現(xiàn)功能障礙會引起穩(wěn)態(tài)失調(diào)，如腎衰竭會引起尿毒癥。內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)與消化、呼吸、循環(huán)、泌尿系統(tǒng)直接相關(guān)各器官、系統(tǒng)是怎樣實現(xiàn)協(xié)調(diào)一致的呢？代謝終產(chǎn)物代謝終產(chǎn)物CO2外外食物營養(yǎng)物質(zhì)尿液消化系統(tǒng)呼吸系統(tǒng)泌尿系統(tǒng)循環(huán)系統(tǒng)淋巴組織液血漿空氣空氣營養(yǎng)物質(zhì)O2CO2O2細胞O2營養(yǎng)物質(zhì)皮膚汗液CO2代謝終產(chǎn)物如何構(gòu)建機體內(nèi)各器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致正常運行的思維導(dǎo)圖呢？二

對穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機制的認識1857年，貝爾納提出：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)。1926年，坎農(nóng)提出穩(wěn)態(tài)的概念。穩(wěn)態(tài)不是恒定不變，而是一種動態(tài)平衡。提出：內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是在神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(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。目前普遍認為：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。內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)會不會出現(xiàn)失調(diào)的情形呢？二

對穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機制的認識思考·討論

分析內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)的實例1.你有過發(fā)高燒的經(jīng)歷嗎？談?wù)劯邿嶙顕乐貢r的感受。體溫過高時為什么要采取物理降溫或藥物降溫的措施？2.大量出汗或嚴重腹瀉后，如果只喝水，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？感覺頭暈、厭食、四肢無力等。高溫影響酶活性,導(dǎo)致細胞代謝出現(xiàn)紊亂。內(nèi)環(huán)境滲透壓會變小。當(dāng)內(nèi)環(huán)境滲透壓變小時，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(dǎo)致細胞代謝和功能紊亂。嚴重時會出現(xiàn)疲倦、周身不適、表情淡漠、惡心、食欲減退、皮下組織腫脹等癥狀。二

對穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機制的認識思考·討論

分析內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)的實例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？因為高原空氣稀薄,大氣壓和氧分壓低,使人體內(nèi)缺氧，出現(xiàn)高原反應(yīng)。說明外界環(huán)境變化劇烈會影響內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。二

對穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機制的認識

穩(wěn)態(tài)的特點：（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；這種動態(tài)變化保持在一定范圍內(nèi)。（2）不同的個體存在差異。（3）穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力是有限的。人體維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力是有一定限度的。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)遭到破壞細胞代謝紊亂甚至導(dǎo)致疾病發(fā)生與生活的聯(lián)系

炎炎夏季，在高溫環(huán)境中從事體力勞動的人，最容易發(fā)生中暑。中暑是指高溫引起機體體溫調(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。嚴重中暑會使體溫超過40°C,病死率比較高。失溫是指人體熱量流失大于熱量補給，從而造成人體核心區(qū)溫度降低，并產(chǎn)生一系列寒顫、迷茫、心肺功能衰竭等癥狀，甚至最終造成死亡的病癥。一般來說，如果人體的核心溫度低于35度，就是醫(yī)學(xué)上的失溫，也就是低體溫。三

內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義

（1）正常的血糖水平和血氧含量是供給機體所需能量的重要保障（2）適宜的體溫和pH是酶發(fā)揮催化作用的基本條件（3）滲透壓正常能夠維持細胞正常的形態(tài)和功能內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機體進行正常生命活動的必要條件。細胞代謝是細胞內(nèi)眾多復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)組成的。完成這些反應(yīng)需要各種物質(zhì)和條件：重要意義穩(wěn)態(tài)概念的發(fā)展在生命系統(tǒng)的各個層次上，普遍存在穩(wěn)態(tài)個體（生理）水平上——內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)分子水平——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)細胞水平——細胞分裂和分化的穩(wěn)態(tài)器官水平——心臟活動的穩(wěn)態(tài)，消化腺分泌消化液的穩(wěn)態(tài)群體水平——種群數(shù)量的變化存在穩(wěn)態(tài)生態(tài)系統(tǒng)——結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)態(tài)（穩(wěn)定性）課堂總結(jié)外界環(huán)境細胞物質(zhì)交換物質(zhì)交換內(nèi)環(huán)境器官系統(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(xué)成分和理化性質(zhì)維持相對穩(wěn)定。隨堂訓(xùn)練概念辨析：穩(wěn)態(tài)是生命系統(tǒng)的特征，也是機體存活的條件。判斷下列與人體穩(wěn)態(tài)有關(guān)的表述是否正確。（1）人吃進酸性或堿性的食物會使血漿pH發(fā)生紊亂。（）（2）有的人常吃咸魚、咸菜，但他細