2024-2025學(xué)年高中生物第1章人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)第2節(jié)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性教案新人教版必修3

PAGE8-第2節(jié)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性學(xué)習(xí)目標(biāo)核心素養(yǎng)1.描述內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的概念2.說出內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)整機(jī)制3.舉例說明內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義4.嘗試說明生物體內(nèi)維持pH穩(wěn)定的機(jī)制1.通過對(duì)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的實(shí)質(zhì)及其生理意義的學(xué)習(xí)，形成穩(wěn)態(tài)與平衡的生命觀2.通過“人體維持pH穩(wěn)定的機(jī)制”試驗(yàn)，訓(xùn)練試驗(yàn)設(shè)計(jì)及試驗(yàn)結(jié)果分析與探討的實(shí)力3.通過總結(jié)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)引起的疾病，形成關(guān)注人體健康的看法一、內(nèi)環(huán)境的動(dòng)態(tài)改變1．緣由(1)外因：外界環(huán)境因素的改變。(2)內(nèi)因：體內(nèi)細(xì)胞代謝活動(dòng)的進(jìn)行。2．實(shí)例——體溫改變(1)正常狀況下，不同人的體溫，會(huì)因年齡、性別等的不同而存在著微小的差異。(2)同一個(gè)人的體溫在一日內(nèi)也有改變，但一般不超過1℃3．穩(wěn)態(tài)(1)概念：正常機(jī)體通過調(diào)整作用，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)。(2)實(shí)質(zhì)：健康人的內(nèi)環(huán)境的每一種成分和理化性質(zhì)都處于動(dòng)態(tài)平衡中。二、對(duì)穩(wěn)態(tài)調(diào)整機(jī)制的相識(shí)三、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義1．實(shí)例內(nèi)環(huán)境成分或理化性質(zhì)意義滲透壓正常維持組織細(xì)胞正常形態(tài)與功能體溫柔pH相對(duì)穩(wěn)定酶活性正常，保證酶促反應(yīng)正常進(jìn)行血糖、氧氣含量穩(wěn)定保證機(jī)體正常的能量供應(yīng)2.意義內(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。四、生物體維持pH穩(wěn)定的機(jī)制1．試驗(yàn)原理本試驗(yàn)采納對(duì)比試驗(yàn)的方法，通過向自來水、緩沖液、生物材料中加入酸或堿溶液引起pH的改變，定性說明在肯定范圍內(nèi)生物體內(nèi)液體環(huán)境與緩沖液相像，從而說明生物體pH相對(duì)穩(wěn)定的機(jī)制。2．方法步驟3．試驗(yàn)結(jié)論生物材料類似于緩沖液，加入少量酸或堿不會(huì)發(fā)生pH的大幅度變動(dòng)。推斷對(duì)錯(cuò)(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)1．內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)就是內(nèi)環(huán)境的成分和理化性質(zhì)恒定不變。 ()2．當(dāng)穩(wěn)態(tài)遭到破壞時(shí)，可導(dǎo)致疾病發(fā)生。 ()3．穩(wěn)態(tài)是由神經(jīng)調(diào)整、體液調(diào)整共同完成的。 ()4．人體猛烈運(yùn)動(dòng)后，由于無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，使血漿pH明顯降低。 ()5．人體腹瀉引起體液中水和蛋白質(zhì)大量丟失。 ()提示：1.×內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)體現(xiàn)在內(nèi)環(huán)境的成分和理化性質(zhì)處于動(dòng)態(tài)平衡中。2．√3．×穩(wěn)態(tài)是指正常機(jī)體通過神經(jīng)－體液－免疫調(diào)整，使各器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動(dòng)，共同維持內(nèi)環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。4．×人體猛烈運(yùn)動(dòng)后，產(chǎn)生的乳酸與血漿中的緩沖物質(zhì)NaHCO3發(fā)生反應(yīng)，使血漿pH基本不變。5．×人體腹瀉時(shí)會(huì)引起水和無機(jī)鹽的大量丟失。內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的維持[問題探究]1．在夏季燥熱的日光下，人長(zhǎng)時(shí)間工作，體內(nèi)熱量若不能剛好散失，會(huì)造成中暑?！爸惺睢钡牟∪思?xì)胞代謝會(huì)發(fā)生紊亂，試說明其緣由。提示：“中暑”的病人熱量不能剛好散失，導(dǎo)致體溫上升，酶活性降低，進(jìn)而引起細(xì)胞代謝紊亂。2．如表是某中年男子血液化驗(yàn)單中的部分?jǐn)?shù)據(jù)，分析并探究以下問題：項(xiàng)目測(cè)定值單位參考范圍血清葡萄糖223mg/dL60～110甘油三酯247mg/dL50～200總膽固醇280mg/dL150～220(1)由表中數(shù)據(jù)可推想該男子可能患有何種疾?。刻崾荆涸撃凶涌赡芑加刑悄虿?、高血脂、高血壓。(2)每種成分的正常參考值是一個(gè)范圍，這說明內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)有什么特點(diǎn)？提示：內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)不是恒定不變的，而是在肯定范圍內(nèi)波動(dòng)。[歸納總結(jié)]內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)調(diào)整的基礎(chǔ)人體各器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)一樣地正常運(yùn)行是維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的基礎(chǔ)。(1)干脆參加的器官與系統(tǒng)：①消化系統(tǒng)：消化道eq\o(→,\s\up10(養(yǎng)分物質(zhì)))消化道毛細(xì)血管。②呼吸系統(tǒng)：肺泡肺部毛細(xì)血管。③泌尿系統(tǒng)：血管eq\o(→,\s\up10(大部分),\s\do8(代謝廢物))腎臟形成尿液。④循環(huán)系統(tǒng)：由上述內(nèi)容可看出血液是全部生命活動(dòng)的中轉(zhuǎn)站，它的成分能充分反映機(jī)體的健康狀況。(2)間接參加調(diào)整穩(wěn)態(tài)的系統(tǒng)：神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)。易錯(cuò)提示：穩(wěn)態(tài)調(diào)整的兩點(diǎn)提示(1)內(nèi)環(huán)境中各種穩(wěn)態(tài)的維持不肯定都須要神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)共同參加，如內(nèi)環(huán)境中pH穩(wěn)態(tài)調(diào)整，只與內(nèi)環(huán)境中緩沖物質(zhì)有關(guān)。(2)能夠維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的人，其生命活動(dòng)不肯定正常，如“植物人”。1．下列關(guān)于穩(wěn)態(tài)的敘述，錯(cuò)誤的是()A．穩(wěn)態(tài)主要是機(jī)體通過消化、呼吸、循環(huán)系統(tǒng)共同維持的B．正常狀況下內(nèi)環(huán)境的各項(xiàng)理化指標(biāo)都在肯定范圍內(nèi)波動(dòng)C．穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)整機(jī)制是神經(jīng)—體液—免疫調(diào)整D．體內(nèi)多對(duì)緩沖物質(zhì)對(duì)維持體液pH相對(duì)穩(wěn)定具有重要作用A[內(nèi)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(guān)，A項(xiàng)錯(cuò)誤。]2．下圖表示內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的部分調(diào)整機(jī)制。下列表述錯(cuò)誤的是()A．內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)整機(jī)制有神經(jīng)調(diào)整、體液調(diào)整和免疫調(diào)整等B．血漿滲透壓的大小主要取決于血漿中無機(jī)鹽和蛋白質(zhì)的含量C．內(nèi)環(huán)境由血液、組織液和淋巴組成D．細(xì)胞不僅僅依靠于內(nèi)環(huán)境，還參加內(nèi)環(huán)境的形成和維持C[內(nèi)環(huán)境是由血漿、組織液和淋巴組成的，由此判定C項(xiàng)錯(cuò)誤。]生物體維持pH穩(wěn)定的調(diào)整機(jī)制[問題探究]1．某同學(xué)以清水、緩沖液(含Na2HPO4、KH2PO4的溶液，pH＝7)和血漿分別為試驗(yàn)材料進(jìn)行試驗(yàn)，探究“血漿是否具有維持pH穩(wěn)定的功能”，進(jìn)行正確操作后，繪制了如圖所示曲線來預(yù)期探究結(jié)果。(1)預(yù)期結(jié)果中明顯不科學(xué)的是哪一組？嘗試說明理由。提示：清水組。清水中加鹽酸后，溶液pH應(yīng)下降。(2)若要證明血漿的確具有維持pH穩(wěn)定的功能，本試驗(yàn)還應(yīng)補(bǔ)充____________________________________________________。提示：加入NaOH溶液后，血漿pH仍可在肯定范圍內(nèi)保持穩(wěn)定2．人在猛烈運(yùn)動(dòng)后會(huì)感到肌肉酸痛，但休息一段時(shí)間后，酸痛會(huì)消逝。酸痛的改變與運(yùn)動(dòng)前后血漿中pH改變有關(guān)，嘗試?yán)L出血漿pH改變曲線。提示：[歸納總結(jié)]血漿pH維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)整機(jī)理(1)內(nèi)環(huán)境中存在著很多弱酸和弱酸強(qiáng)堿鹽組成的緩沖對(duì)，如H2CO3/NaHCO3、KH2PO4/Na2HPO4等，其作用是結(jié)合內(nèi)環(huán)境中過多的酸或堿，以維持內(nèi)環(huán)境pH的相對(duì)穩(wěn)定。(2)調(diào)整機(jī)制(以H2CO3/NaHCO3緩沖對(duì)為例)：①當(dāng)酸性物質(zhì)(如乳酸)增加時(shí)HL＋NaHCO3→NaL＋H2CO3乳酸碳酸氫鈉乳酸鈉碳酸H2CO3→H2O＋CO2↑不穩(wěn)定經(jīng)呼吸系統(tǒng)排出②當(dāng)堿性物質(zhì)(如Na2CO3)增加時(shí)Na2CO3＋H2CO3→2NaHCO3過量的NaHCO3可由腎臟排出，從而緩沖體內(nèi)堿性的改變。1．取甲、乙兩個(gè)試管，向甲試管內(nèi)加入血漿，乙試管內(nèi)加入等量的蒸餾水，用pH試紙檢測(cè)；然后，向甲、乙試管內(nèi)各滴入等量的幾滴鹽酸或NaOH溶液，搖勻后，再用pH試紙檢測(cè)。下列關(guān)于此試驗(yàn)的過程和結(jié)果的分析，不正確的是()A．“等量”是比照試驗(yàn)中對(duì)無關(guān)變量的要求，在這種條件下，試驗(yàn)結(jié)果才牢靠B．“搖勻”使酸性或堿性物質(zhì)與試管中的血漿或蒸餾水充分混合，確保pH試紙檢測(cè)結(jié)果的精確性C．結(jié)果是甲試管中血漿pH改變不明顯，乙試管中蒸餾水的pH改變明顯D．血漿中有緩沖物質(zhì)，加入酸或堿后，pH恒定不變D[“等量”解除了數(shù)量多或少對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響，使試驗(yàn)結(jié)果更加牢靠，A正確；“搖勻”有利于新加入的物質(zhì)與試管中原有的物質(zhì)充分反應(yīng)，使pH試紙檢測(cè)結(jié)果更精確，B正確；甲試管的血漿中具有緩沖物質(zhì)，加入酸或堿時(shí)，pH會(huì)有肯定的波動(dòng)，但改變不明顯；乙試管加入的是蒸餾水，無緩沖物質(zhì)，在本試驗(yàn)中作為空白比照，加入酸或堿時(shí)，pH會(huì)發(fā)生明顯的改變，故C正確、D錯(cuò)誤。]2．分別向20mL的簇新血漿中滴加相同濃度的稀鹽酸和稀NaOH溶液，血漿酸堿度改變與滴加滴數(shù)的關(guān)系正確的是()ABCDD[肯定范圍內(nèi)，血漿中的緩沖物質(zhì)會(huì)維持pH基本穩(wěn)定，但這種調(diào)整實(shí)力有肯定限度，稀鹽酸和NaOH加的過多，pH會(huì)明顯下降和上升，故選D。][課堂小結(jié)]知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建核心語句歸納1.穩(wěn)態(tài)是機(jī)體通過調(diào)整作用，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)。2.神經(jīng)—體液—免疫調(diào)整網(wǎng)絡(luò)是機(jī)體維持穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)整機(jī)制。3.與穩(wěn)態(tài)干脆有關(guān)的系統(tǒng)有消化、呼吸、循環(huán)和泌尿系統(tǒng)。4.人體維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)整實(shí)力是有肯定限度的。5.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。1．下列關(guān)于內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的敘述，錯(cuò)誤的是()A．內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)指的是成分和理化性質(zhì)的穩(wěn)態(tài)B．穩(wěn)態(tài)是機(jī)體進(jìn)行正常生命活動(dòng)的必要條件C．內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)就是保持其成分的恒定不變D．穩(wěn)態(tài)遭到破壞后會(huì)引起細(xì)胞代謝紊亂C[內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)是指內(nèi)環(huán)境每一種成分和理化性質(zhì)處于動(dòng)態(tài)平衡中，而不是保持其成分的恒定不變，C錯(cuò)誤。]2．高等動(dòng)物和人體的內(nèi)環(huán)境能夠保持相對(duì)穩(wěn)定。下列各項(xiàng)生理活動(dòng)中，與內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的維持沒有干脆關(guān)系的是()A．通過汗液和尿液排出代謝廢物B．將食物殘?jiān)纬杉S便排出體外C．通過血液運(yùn)輸CO2和代謝廢物D．血液運(yùn)輸CO2含量增加會(huì)使呼吸加快B[維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的一個(gè)重要方面是將新陳代謝過程中產(chǎn)生的各種廢物剛好排出體外，如通過汗液和尿液排出代謝廢物，通過血液運(yùn)輸CO2和代謝廢物等；血液中CO2含量增加會(huì)使呼吸加快，目的是排出血液中的CO2，以維持CO2含量的相對(duì)穩(wěn)定。食物殘?jiān)墙?jīng)過消化沒有被汲取的物質(zhì)，其形成糞便后干脆排出體外，并沒有進(jìn)入內(nèi)環(huán)境，故不會(huì)對(duì)內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定產(chǎn)生干脆的影響。]3．內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義是()A．維持體溫處于較低水平B．使體內(nèi)各處pH保持相同C．保持體內(nèi)滲透壓肯定不變D．維持機(jī)體的正常生命活動(dòng)D[內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的一個(gè)重要體現(xiàn)在于內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)保持相對(duì)穩(wěn)定，即溫度、酸堿度及滲透壓，由此確定A、B、C錯(cuò)誤。]4．下列關(guān)于“生物體維持pH穩(wěn)定的機(jī)制”試驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是()A．HCl溶液和NaOH溶液都有腐蝕性，應(yīng)避開其與皮膚和眼睛接觸B．每種試驗(yàn)材料測(cè)定完成后，都必需將燒杯充分洗凈，才可倒入等量的另一種試驗(yàn)材料C．從加入HCl溶液或NaOH溶液后的改變來看，生物材料更像緩沖液D．依據(jù)所得試驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫pH改變曲線時(shí)，一般以pH為橫軸，以酸或堿的量為縱軸D[A、B兩項(xiàng)描述的是本試驗(yàn)應(yīng)當(dāng)留意的問題。依據(jù)所測(cè)得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫pH改變曲線時(shí)，一般以酸或堿的滴數(shù)為橫軸，而以pH為縱軸。結(jié)果顯示，生物材料中加入HCl溶液或NaOH溶液后的改變狀況與緩沖液很接近。]5．內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的維持與人體健康有親密的關(guān)系。下面是人體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)概念圖，據(jù)圖回答：(1)圖中①②分別代表________和________。(2)正常人血漿的pH之所以能保持相對(duì)穩(wěn)定，與它含有________等離子有關(guān)。(3)一個(gè)人長(zhǎng)時(shí)間發(fā)高燒，會(huì)引起全身乏力、食欲不振等癥狀，主要緣由是____________________________________________________________________________________________________________________。(4)內(nèi)環(huán)境滲透壓穩(wěn)態(tài)的意義是________________________。(5)目前普遍認(rèn)為，________________調(diào)整網(wǎng)絡(luò)是機(jī)體維持穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)整機(jī)制。答案：(1)組織液內(nèi)環(huán)境(或細(xì)胞外液)(2)HCOeq\o\al(－,3)、HPOeq\o\al(2－,4)(3)體溫過高使體內(nèi)酶的活性下降(4)維持細(xì)胞正常的形態(tài)和功