1.2內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)課件高二上學期生物人教版（2019）選擇性必修1

第一章

人體的內環(huán)境與穩(wěn)態(tài)第二節(jié)

內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)本節(jié)聚焦什么是內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)？它有什么重要意義？穩(wěn)態(tài)調節(jié)的機制是什么？在日常生活中，如何更好的維持內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)？右圖是某人的血液生化檢驗結果報告單的一部分。討論1、為什么血液的生化指標能反映機體的健康狀況？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？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？

血液生化指標：血漿中各種化學成分的含量，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一般都處于正常范圍內。當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。內環(huán)境成分的含量不是恒定不變的，而是在一定范圍內波動，內環(huán)境穩(wěn)態(tài)表現(xiàn)為一種動態(tài)平衡；不同個體存在一定差異。葡萄糖含量超標，糖化血清白蛋白嚴重超標，可能是糖尿病。糖尿病患者長期高血糖，會導致眼、腎、心臟、血管、神經(jīng)等慢性損害。甘油三酯超標，可引起高血脂癥，易并發(fā)冠心病、動脈粥樣硬化等。教材原文隨著外界環(huán)境的變化和體內細胞代謝活動的進行，內環(huán)境（如血漿）的各種化學成分和理化性質在不斷變化。內環(huán)境會因此而劇烈變動？

細胞代謝會產(chǎn)生許多酸性物質，如碳酸等；人和動物吃的食物代謝后也會產(chǎn)生一些酸性或堿性物質。這些物質進入內環(huán)境，會使機體的pH發(fā)生怎樣的變化呢?

下面的探究活動將幫助你回答這個問題。內環(huán)境的動態(tài)變化模擬生物體維持pH的穩(wěn)定1.實驗目的：自來水、緩沖液（如NaH2PO4/Na2HPO4）和緩沖材料在加入酸或堿后pH的變化，推測生物體如何維持pH穩(wěn)定的。2.實驗用具：燒杯、pH計或pH試紙等實驗材料：0.1mol/L的HCl、0.1mol/L的NaOH、自來水、pH=7的緩沖液、生物材料（如：肝勻漿、馬鈴薯勻漿）3.實驗步驟：模擬生物體維持pH的穩(wěn)定3.實驗步驟：將25ml自來水倒入50ml燒杯中測定起始pH值，并記錄一次滴加一滴0.1mol/L的HCL，然后輕輕搖動。滴加5滴后再測pH。并記錄重復上步直到加入了30滴為止。模擬生物體維持pH的穩(wěn)定3.實驗步驟：充分洗滌燒杯，并向其中倒入25ml自來水一次滴加一滴0.1mol/L的NaOH，然后輕輕搖動。滴加5滴后再測pH。并記錄重復上步直到加入了30滴為止。充分洗滌燒杯，用肝均漿代替自來水，重復上述步驟，記錄結果模擬生物體維持pH的穩(wěn)定4.實驗數(shù)據(jù)：根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，以酸或堿的滴數(shù)為橫坐標，以pH為縱坐標，畫出自來水pH變化的曲線。以實線代表加入酸后pH的變化，虛線代表加入酸后pH的變化，再用另外兩種顏色的線條分別表示緩沖液、肝勻漿的pH變化情況，也同樣以實線和虛線分別表示加入酸、堿后的變化模擬生物體維持pH的穩(wěn)定5.實驗結果：6.討論：Q1、就加入HCl或NaOH后的pH的變化來說，生物材料是更像自來水還是更像緩沖液？更像緩沖液Q2、嘗試對生物材料維持pH穩(wěn)定的機制進行解釋。生物材料中含有緩沖物質，在加入酸或堿時，能使pH的變化減弱．緩沖物質：

H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4酸過多堿過多模擬生物體維持pH的穩(wěn)定7.實驗結論：人體內環(huán)境中也有很多緩沖對，其中最重要的是HCO3-/H2CO3其次還有HPO42-/H2PO4-等。當一定量的酸性或堿性物質進入后，內環(huán)境的pH仍能維持在一定范圍內。內環(huán)境的其他化學成分和理化性質也維持在一定范圍內嗎？內環(huán)境的動態(tài)變化1、正常人的體溫并不是一個固定值，而是一個溫度范圍，一般不超過1℃。而且，同一個人的體溫隨晝夜變化也不同。2、不同年齡的人的體溫有差異，一般年輕者高于年老者。3、不同性別的人的體溫也有差異，一般女子略高于男子。健康人的體溫始終接近37℃，處于動態(tài)平衡中。內環(huán)境的動態(tài)變化穩(wěn)態(tài)：正常機體通過調節(jié)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)1.維持內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的基礎：對穩(wěn)態(tài)調節(jié)機制的認識人體各器官、系統(tǒng)協(xié)調一致地正常運行。例如:腎是形成尿液的器官，當發(fā)生腎功能衰竭時，病人的水和無機鹽等的代謝會紊亂，可出現(xiàn)全身水腫，尿素氮升高、嘔吐等一系列癥狀，即尿毒癥，嚴重時會導致死亡。直接相關的系統(tǒng)：消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、循

環(huán)系統(tǒng)和泌尿系統(tǒng)起調節(jié)作用的系統(tǒng)：神經(jīng)系統(tǒng)、內分泌系統(tǒng)、

免疫系統(tǒng)內環(huán)境的動態(tài)變化2.機體內各個器官、系統(tǒng)為什么能保持協(xié)調機制？①1857年，貝爾納推測：內環(huán)境保持穩(wěn)定主要依賴神經(jīng)系統(tǒng)的調節(jié)。②1926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：內環(huán)境穩(wěn)態(tài)是在神經(jīng)調節(jié)和體液調節(jié)的共同作用下，通過機體各種器官、系統(tǒng)分工合作、協(xié)調統(tǒng)一而實現(xiàn)的。③目前普遍認為：神經(jīng)-體液-免疫調節(jié)網(wǎng)絡是機體維持穩(wěn)態(tài)的主要調節(jié)機制。分析內環(huán)境穩(wěn)態(tài)失衡的實例1、你有過發(fā)高熱的經(jīng)歷嗎？談談高熱最嚴重時的感受。體溫過高時為什么要采取物理降溫或藥物降溫的措施？病人感覺頭暈、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。分析內環(huán)境穩(wěn)態(tài)失衡的實例2、嚴重腹瀉后，如果只喝水，不補充鹽，內環(huán)境的滲透壓可能會出現(xiàn)什么變化？內環(huán)境滲透壓會降低。當內環(huán)境滲透壓降低時，內環(huán)境中的水將較多地通過滲透作用進入細胞內，造成細胞吸水腫脹，進一步導致細胞代謝和功能紊亂。嚴重時人體會出現(xiàn)疲倦、全身不適、惡心、食欲減退、皮下組織腫脹等癥狀。分析內環(huán)境穩(wěn)態(tài)失衡的實例3、援藏的技術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)境與內環(huán)境穩(wěn)態(tài)之間有什么關系？高原空氣稀薄，大氣壓和氧分壓低，使體內缺氧。說明外界環(huán)境變化會影響內環(huán)境穩(wěn)態(tài)。教材原文人體維持穩(wěn)態(tài)的調節(jié)能力是有一定限度的。當外界環(huán)境的變化過于劇烈，或者人體自身的調節(jié)功能出現(xiàn)障礙時，內環(huán)境的問穩(wěn)態(tài)就會遭到破壞，危及機體健康。歸納總結歸納概括內環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調引起的疾病內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義（1）細胞代謝是由細胞內眾多復雜的化學反應組成的，完成這些反應需要各種物質和條件。3.內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義例如：①正常的血糖濃度和血液中的含氧量，能為細胞代謝提供充足的反應物。②適宜的溫度和pH等能保證酶正常地發(fā)揮催化作用。（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。穩(wěn)態(tài)在生命系統(tǒng)的各個層次上普遍存在，已成為生命科學的一大基本概念。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)等↓細胞水平：細胞分裂和分化的穩(wěn)態(tài)等↓器官水平：心臟活動(血壓、心率)的穩(wěn)態(tài)、消化腺分泌消化液的穩(wěn)態(tài)等↓群體水平：種群數(shù)量變化的穩(wěn)態(tài)、生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能的穩(wěn)態(tài)穩(wěn)態(tài)概念的發(fā)展穩(wěn)態(tài)概念的發(fā)展1.判斷有關表述的正誤（1）內環(huán)境穩(wěn)態(tài)變化的原因是外界環(huán)境的變化。（×）（2）內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)就是內環(huán)境的成分和理化性質恒定不變。（×）（3）人體具有維持穩(wěn)態(tài)的機制，因此人體不會出現(xiàn)代謝紊亂。（×）（4）內環(huán)境穩(wěn)態(tài)只需機體通過消化、呼吸、循環(huán)和泌尿這四個系統(tǒng)的協(xié)調活動來維持。（×）（5）內環(huán)境達到穩(wěn)態(tài)時，人一定不得病。（×）（6）內環(huán)境穩(wěn)態(tài)遭到破壞時，代謝紊亂，此時代謝速率一定下降。（×）隨堂練習隨堂練習1.以下關于內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的說法，錯誤的是（）A.穩(wěn)態(tài)就是指內環(huán)境的各種理化性質及其成分處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)B.人體各器官、系統(tǒng)協(xié)調一致正常運行，是維持內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的基礎C.目前認為，內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調節(jié)機制是神經(jīng)—體液—免疫調節(jié)網(wǎng)絡D.即使外界環(huán)境發(fā)生劇變，人體也一定能保持穩(wěn)態(tài)的平衡D隨堂練習2.關于“模擬生物體維持pH的穩(wěn)定”實驗的敘述中，錯誤的是（）A.滴定時要戴手套，若有酸或堿濺到皮膚和眼睛應立即用水沖洗

B.每種實驗材料測定完成后，須將燒杯充分洗凈后再倒入等量的其他實驗材料

C.據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制pH曲線時一般以酸或堿的滴數(shù)為縱坐標，pH變化為橫坐標

D.從加入酸和堿后的pH變化來看，生物材料的變化與緩沖液相似C隨堂練習3.“醉氧”是由于人的機體剛剛適應高原地區(qū)的低氧環(huán)境，重新進入氧氣含量相對高的地區(qū)而發(fā)生的不適應，有疲倦、無力、嗜睡、胸悶、頭昏、腹瀉等癥狀，被稱為“脫適應反應”或“低原反應”