2024-2025學(xué)年新教材高中生物第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)課件新人教版選擇性必修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)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.說明內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)及其生理意義,在個(gè)體水平認(rèn)知穩(wěn)態(tài)與平衡觀。2.嘗試解釋生物體維持pH穩(wěn)定的機(jī)制,簡述穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機(jī)制。3.關(guān)注相關(guān)健康問題,增強(qiáng)自我保健及關(guān)愛他人的意識(shí)。主題一內(nèi)環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化基礎(chǔ)知識(shí)?落實(shí)主題一內(nèi)環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化1.模擬生物體維持pH的穩(wěn)定(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?通過比較自來水、

和

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。

(2)實(shí)驗(yàn)原理:生物組織中pH之所以維持穩(wěn)定與其含有

有關(guān)。(3)實(shí)驗(yàn)步驟①畫記錄表:設(shè)計(jì)一個(gè)表格來記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。緩沖液肝勻漿緩沖物質(zhì)②測定自來水pH的變化

③充分沖洗燒杯,用

代替自來水,重復(fù)②中步驟,記錄結(jié)果。

④充分沖洗燒杯,用

代替自來水,并重復(fù)②中步驟,記錄結(jié)果。⑤根據(jù)所得數(shù)據(jù),以

為橫軸,以

為縱軸,畫出各次實(shí)驗(yàn)中pH變化的曲線。

【名師點(diǎn)撥】

實(shí)驗(yàn)過程中,多次出現(xiàn)了“充分沖洗燒杯”的要求,但目的不同。檢測堿對(duì)pH的影響前“充分沖洗燒杯”是為了避免殘留的HCl與NaOH反應(yīng)而使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯。更換實(shí)驗(yàn)材料前“充分沖洗燒杯”主要是為了防止不同的實(shí)驗(yàn)材料混合,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:生物材料的性質(zhì)類似于緩沖液而不同于自來水,說明生物材料內(nèi)含

,能夠維持pH的相對(duì)穩(wěn)定。

緩沖液肝勻漿酸或堿的滴數(shù)pH緩沖物質(zhì)2.人體內(nèi)環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化(1)人體體溫的動(dòng)態(tài)變化

年齡小新陳代謝旺盛①正常情況下,不同人的體溫,會(huì)因年齡和

等的不同而存在微小差異。

②同一個(gè)人的體溫在一日內(nèi)也有變化,但變化幅度一般不超過1℃。

恒溫動(dòng)物體溫相對(duì)恒定③盡管外界環(huán)境氣溫波動(dòng)范圍較大,但健康人的體溫始終接近37℃。性別(2)酸堿度

弱堿環(huán)境①正常人的血漿pH:7.35~7.45。

由弱酸和相應(yīng)的強(qiáng)堿鹽組成②維持因素:人體內(nèi)環(huán)境中有很多緩沖對(duì),其中最重要的是

,其次還有

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)。

(3)變化原因

內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)有利于適應(yīng)變化的環(huán)境①外因:外界環(huán)境因素的變化。②內(nèi)因:體內(nèi)細(xì)胞不斷進(jìn)行的代謝活動(dòng)。3.穩(wěn)態(tài)的概念和實(shí)質(zhì)(1)概念:正常機(jī)體通過調(diào)節(jié)作用,使各個(gè)器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動(dòng),共同維持內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)。

不是恒定不變的(2)實(shí)質(zhì):健康人內(nèi)環(huán)境的每一種成分和

都是不斷變化的,但都處于

。

結(jié)論語句辨一辨(1)內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)是指內(nèi)環(huán)境的成分和理化性質(zhì)恒定不變。(

)(2)內(nèi)環(huán)境中有許多緩沖對(duì),如

等,可以使內(nèi)環(huán)境的pH維持在一定范圍內(nèi)。(

)(3)肺氣腫患者由于呼吸不暢,血液中的pH將略有降低。(

)理化性質(zhì)一定的范圍內(nèi)×√√情境探究?提升資料1

血液生化檢驗(yàn)結(jié)果報(bào)告單(部分)血液的生化指標(biāo)指的是血液中各種化學(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(shí),檢測值會(huì)超出正常范圍,因此該指標(biāo)可反映健康狀況。檢測項(xiàng)目測定量單位參考范圍丙氨酸氨基轉(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GA33.70%10.8~17.1甘油三酯TG2.21mmol/L0~1.7總膽固醇TCHO5.15mmol/L3.1~5.2請(qǐng)結(jié)合上述資料,討論解決下列問題。1.血液的生化指標(biāo)可以反映機(jī)體的健康狀況、作為診斷疾病的依據(jù),原因是

。機(jī)體的成分都處于一定的范圍內(nèi),若某種成分的含量高于或低于參考值,則預(yù)示機(jī)體可能處于不健康的狀態(tài)

2.每種成分的參考值都是一個(gè)變化范圍,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(dòng);不同個(gè)體間存在一定差異

3.血漿的各種化學(xué)成分都在不斷發(fā)生變化的原因是

。由此說明內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的實(shí)質(zhì)是

。

體內(nèi)細(xì)胞代謝活動(dòng)的進(jìn)行和外界環(huán)境的變化內(nèi)環(huán)境的各種化學(xué)成分和理化性質(zhì)都處于動(dòng)態(tài)平衡中4.生活中經(jīng)常接觸到一些酸、堿性的物質(zhì),如小蘇打、食用堿和食醋等;劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)體會(huì)產(chǎn)生大量的乳酸,人體血漿的pH不會(huì)發(fā)生明顯的改變,請(qǐng)以H2CO3/NaHCO3緩沖對(duì)為例,建構(gòu)血漿pH維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)過程模型。提示

方法歸納?拓展關(guān)于“模擬生物體維持pH的穩(wěn)定”實(shí)驗(yàn)的變量(1)自變量:自來水、緩沖液、生物組織勻漿。(2)因變量:自來水、緩沖液、生物組織勻漿pH的變化。(3)無關(guān)變量:HCl、NaOH溶液的濃度等。對(duì)點(diǎn)應(yīng)用?突破突破點(diǎn)1

內(nèi)環(huán)境的成分和理化性質(zhì)的動(dòng)態(tài)變化1.(2024山東濟(jì)南歷城二中月考)如圖為血液流經(jīng)組織細(xì)胞時(shí)CO2的運(yùn)輸過程,圖中Hb為血紅蛋白,①②為細(xì)胞外液。據(jù)圖分析,下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.圖中①和②分別表示組織液和血漿B.Hb能維持紅細(xì)胞內(nèi)pH的相對(duì)穩(wěn)定C.出紅細(xì)胞的同時(shí)Cl-進(jìn)入紅細(xì)胞,可維持離子平衡D.隨著CO2的進(jìn)入,紅細(xì)胞可能會(huì)出現(xiàn)輕微失水現(xiàn)象D解析

圖中①是組織細(xì)胞的生存環(huán)境,為組織液,②是紅細(xì)胞的生存環(huán)境,為血漿,A項(xiàng)正確;Hb能和CO2、H+結(jié)合,進(jìn)而維持紅細(xì)胞內(nèi)pH的相對(duì)穩(wěn)定,B項(xiàng)正確;

出紅細(xì)胞的同時(shí)Cl-進(jìn)入紅細(xì)胞,可維持離子平衡,C項(xiàng)正確;隨著CO2的進(jìn)入,細(xì)胞內(nèi)溶質(zhì)增加,滲透壓增大,紅細(xì)胞可能會(huì)出現(xiàn)輕微吸水現(xiàn)象,D項(xiàng)錯(cuò)誤。突破點(diǎn)2

模擬生物體維持pH的穩(wěn)定2.某同學(xué)以清水、緩沖液和血漿為實(shí)驗(yàn)材料,進(jìn)行“探究血漿是否具有維持pH穩(wěn)定的功能”的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.血漿組為實(shí)驗(yàn)組,清水組和緩沖液組為對(duì)照組B.圖中的結(jié)果表明緩沖液組維持pH穩(wěn)定的能力強(qiáng)于血漿組C.清水組實(shí)驗(yàn)結(jié)果異常,可能滴加的是NaOH溶液D.該實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明血漿組維持pH穩(wěn)定的能力是有限的B解析

根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究目的可知,血漿組為實(shí)驗(yàn)組,清水組和緩沖液組為對(duì)照組,A項(xiàng)正確;通過對(duì)照實(shí)驗(yàn)可以得出的結(jié)論是血漿與緩沖液一樣具有維持pH相對(duì)穩(wěn)定的功能,且血漿的這種能力比較強(qiáng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;清水組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是pH呈上升趨勢,可能滴加的是NaOH溶液,而不是HCl溶液,C項(xiàng)正確;加入HCl的量過多后,血漿組的pH也會(huì)下降,因此該實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明血漿組中緩沖物質(zhì)的緩沖能力是有限的,D項(xiàng)正確。主題二內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機(jī)制及意義基礎(chǔ)知識(shí)?落實(shí)主題二內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機(jī)制及意義1.內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)人體各器官、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

。與內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)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)、

。

基礎(chǔ)泌尿系統(tǒng)2.對(duì)穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制的認(rèn)識(shí)

神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)調(diào)節(jié)體液調(diào)節(jié)神經(jīng)—體液—免疫3.人體維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力特點(diǎn):

。

4.穩(wěn)態(tài)遭到破壞的原因(1)外界

的變化過于劇烈。

(2)人體自身的

功能出現(xiàn)障礙。

有一定限度環(huán)境調(diào)節(jié)內(nèi)環(huán)境成分或理化性質(zhì)意義滲透壓相對(duì)穩(wěn)定維持細(xì)胞的正常

溫度、pH相對(duì)穩(wěn)定保證酶活性、

的正常進(jìn)行

血糖濃度和血液中的含氧量相對(duì)穩(wěn)定保證機(jī)體正常的

供應(yīng)

代謝廢物的及時(shí)排出防止

5.內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義(1)意義:內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機(jī)體進(jìn)行

的必要條件。

(2)實(shí)例正常生命活動(dòng)形態(tài)和功能酶促反應(yīng)能量機(jī)體中毒6.穩(wěn)態(tài)概念的發(fā)展在生命系統(tǒng)的各個(gè)層次上都普遍存在著穩(wěn)態(tài),穩(wěn)態(tài)已成為生命科學(xué)的一大基本概念。分子水平→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↓細(xì)胞水平→細(xì)胞的

的穩(wěn)態(tài)等

↓器官水平→心臟活動(dòng)的穩(wěn)態(tài)(血壓、心率)、消化腺分泌消化液的穩(wěn)態(tài)等↓群體水平→種群

的穩(wěn)態(tài)、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)態(tài)

分裂和分化數(shù)量變化情境探究?提升人體各器官、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)。如果某種器官的功能出現(xiàn)障礙,就會(huì)引起穩(wěn)態(tài)失調(diào)。根據(jù)材料思考并回答下列問題。1.在夏季炎熱的日光下,人長時(shí)間工作,體內(nèi)熱量若不能及時(shí)散失,會(huì)造成中暑。中暑的病人體內(nèi)細(xì)胞代謝會(huì)發(fā)生紊亂,試解釋其原因:

。

提示

中暑的病人體內(nèi)熱量不能及時(shí)散失,導(dǎo)致體溫升高,酶活性降低,進(jìn)而引起細(xì)胞代謝紊亂2.嚴(yán)重腹瀉后,如果只喝水,不補(bǔ)充鹽,會(huì)使血漿中無機(jī)鹽濃度降低,血漿滲透壓

,導(dǎo)致

。

3.援藏的技術(shù)人員到青藏高原后會(huì)出現(xiàn)頭痛、乏力、心跳加快甚至血壓升高等高原反應(yīng)癥狀,原因是______________________________________

。這說明

。

下降組織水腫高原氧氣稀薄,導(dǎo)致人體供氧不足,影響了外界環(huán)境的改變會(huì)影響內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)方法歸納?拓展1.內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機(jī)制

2.內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)與健康

項(xiàng)目類型現(xiàn)象理化性質(zhì)失調(diào)pH失調(diào)酸中毒、堿中毒體溫失調(diào)發(fā)熱、中暑滲透壓失調(diào)細(xì)胞形態(tài)、功能異常化學(xué)成分含量失衡失水過多血漿滲透壓升高代謝廢物含量升高尿毒癥血氧過低乳酸中毒血鈣過低/過高抽搐/肌無力血糖平衡失調(diào)低血糖、糖尿病內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)遭到破壞后,一定會(huì)發(fā)生疾病;但發(fā)生疾病,內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)不一定遭到破壞,比如植物人的穩(wěn)態(tài)可能是正常的。提醒:內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)≠絕對(duì)的穩(wěn)定:內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的實(shí)質(zhì)是相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài),即內(nèi)環(huán)境的各種成分、理化性質(zhì)在允許的范圍內(nèi)波動(dòng),是一種動(dòng)態(tài)的平衡狀態(tài)。內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力是有限的,在內(nèi)因和外因的干擾下會(huì)發(fā)生內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的失調(diào),如發(fā)熱、脫水、高血糖等。對(duì)點(diǎn)應(yīng)用?突破突破點(diǎn)1

內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機(jī)制及意義3.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,健康人的內(nèi)環(huán)境處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。以下關(guān)于內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的說法,正確的是(

)A.穩(wěn)態(tài)是指組成內(nèi)環(huán)境的各種物質(zhì)總是處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)B.草履蟲通過內(nèi)環(huán)境與外界進(jìn)行物質(zhì)交換,從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)C.外界環(huán)境的變化和體內(nèi)細(xì)胞的代謝活動(dòng)均可以影響內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)D.機(jī)體中血漿、淋巴液、組織液達(dá)到穩(wěn)定時(shí),內(nèi)環(huán)境實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)C解析

穩(wěn)態(tài)是指組成內(nèi)環(huán)境的各種物質(zhì)以及理化性質(zhì)處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài),A、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤;草履蟲是單細(xì)胞動(dòng)物,直接與外界進(jìn)行物質(zhì)交換,B項(xiàng)錯(cuò)誤。4.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,下列關(guān)于內(nèi)環(huán)境和穩(wěn)態(tài)的敘述,正確的是(

)A.人體的內(nèi)環(huán)境即指體液,內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的實(shí)質(zhì)是內(nèi)環(huán)境的滲透壓、溫度和pH等長期保持相對(duì)穩(wěn)定B.坎農(nóng)提出內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是在神經(jīng)調(diào)節(jié)與體液調(diào)節(jié)的共同作用下實(shí)現(xiàn)的C.CO2是人體細(xì)胞產(chǎn)生的代謝廢物,不參與維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)D.人體通過神經(jīng)—體液—免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)的調(diào)節(jié)可適應(yīng)任何環(huán)境B解析

人體的內(nèi)環(huán)境是指細(xì)胞外液,內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)包括化學(xué)成分和理化性質(zhì)的相對(duì)穩(wěn)定,A項(xiàng)錯(cuò)誤;坎農(nóng)提出內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是在神經(jīng)調(diào)節(jié)與體液調(diào)節(jié)的共同作用下實(shí)現(xiàn)的,B項(xiàng)正確;CO2參與維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài),可以調(diào)節(jié)人的呼吸頻率,維持內(nèi)環(huán)境中氣體的相對(duì)穩(wěn)定,C項(xiàng)錯(cuò)誤;人體通過神經(jīng)—體液—免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)的調(diào)節(jié)可適應(yīng)一定的環(huán)境,D項(xiàng)錯(cuò)誤。突破點(diǎn)2

內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)引起的疾病5.酸中毒是指體內(nèi)血液和組織中酸性物質(zhì)的堆積,其本質(zhì)是血液中H+濃度上升、pH下降。以下有關(guān)說法正確的是(

)A.正常機(jī)體通過調(diào)節(jié),可以使血漿pH保持恒定不變B.為避免酸中毒,人們應(yīng)該盡可能多吃pH中性的食物C.血漿pH的維持,主要靠Na+、Cl-等物質(zhì)D.肺部疾病的患者,可能由于體內(nèi)CO2不能及時(shí)排出而導(dǎo)致酸中毒D解析

正常機(jī)體通過調(diào)節(jié),可以使血漿pH維持相對(duì)穩(wěn)定而非恒定不變,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由于內(nèi)環(huán)境中存在緩沖物質(zhì),吃酸性或堿性食物通常不會(huì)導(dǎo)致pH有較大變化,B項(xiàng)錯(cuò)誤;血漿pH的維持,主要靠緩沖物質(zhì)如H2CO3、

等,C項(xiàng)錯(cuò)誤;肺部疾病的患者,可能由于體內(nèi)CO2不能及時(shí)排出,導(dǎo)致血漿pH下降,嚴(yán)重的甚至引起酸中毒,D項(xiàng)正確。綜合情境探究情境探究?提升內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機(jī)制探究[教材第12頁拓展應(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。1.圖中大塑料袋內(nèi)的電解質(zhì)溶液是胚胎生存的外界環(huán)境,因而

(填“屬于”或“不屬于”)細(xì)胞外液。

2.血氧交換系統(tǒng)充當(dāng)了

系統(tǒng),參與羊羔內(nèi)環(huán)境的代謝廢物排出體外的系統(tǒng)是

。

3.電解質(zhì)溶液類似子宮內(nèi)的羊水,請(qǐng)闡明該“羊水”需要給胚胎提供的營養(yǎng)和環(huán)境條件。提示

該“羊水”應(yīng)包括多種可以促進(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,還必須具備適宜的溫度和pH。不屬于呼吸系統(tǒng)和循環(huán)呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)和泌尿