高中生物 第二章第1节课时1内环境与稳态、水和无机盐的平衡课件 北师大版必修3.ppt

第二章生物个体的内环境与稳态 第二章生物个体的内环境与稳态 第1节人体的代谢与稳态课时1内环境与稳态 水和无机盐的平衡 学习导航1 理解并举例阐释内环境的概念 2 理解并概述内环境稳态的意义 重点 3 理解水 盐平衡的原理 重点 4 概述尿的生成 排泄与内环境稳态的关系 难点 一 内环境与稳态1 内环境的概念 1 体液 人体内的水分和溶解在其中的物质 总称为体液 体液包括 和细胞外液 2 内环境 细胞外液是细胞生存的直接环境 因处于机体的内部 称为机体的内环境 细胞外液包括 组织液和淋巴液 细胞内液 血浆 2 内环境的稳态及其意义 1 内环境的稳态 在不断的物质交换过程中 内环境的 等理化性质保持相对稳定 称为内环境的稳态 2 意义 内环境的稳态是细胞进行正常 的必要条件 温度 ph 生命活动 3 内环境稳态的调节 1 反馈调节的含义 自动控制系统 由 受控和监测等装置构成闭合回路 信息传递的过程 接收 控制 增强 减弱 想一想你如果参加10000米长跑 跑完后会感到肌肉酸痛 时间长了这种感觉就逐渐消失了 你知道是什么原因吗 提示 肌肉酸痛的原因是剧烈运动导致肌肉细胞缺氧 细胞进行无氧呼吸产生乳酸使内环境ph降低 导致肌肉酸痛 时间长了通过血液中的缓冲对h2co3 nahco3使乳酸的酸性降低 失去了对肌肉的刺激作用 所以酸痛的感觉消失了 二 水和无机盐的平衡1 水的平衡及其调节 1 水的平衡 水的来源 主要是 食物中所含的水和 产生的水 水的排出途径 消化道 皮肤 呼吸器官和肾脏 是体内水的最主要排出途径 饮水 代谢 肾脏排尿 2 水平衡的调节 人通过饮水行为和排尿量的调节 使水的摄入量与排出量相适应 从而保持机体的水平衡 体内缺水时 细胞外液的渗透压升高 下丘脑中的渗透压感受器受到刺激 感受器产生的兴奋 一方面传至 产生渴觉 激发饮水行为 同时 刺激 的某些神经细胞 使 激素合成增加 促进 和集合管对水的重吸收 从而减少尿的排出 大脑皮层 下丘脑 抗利尿 肾小管 2 无机盐的平衡及其调节 1 无机盐的平衡 无机盐的来源 食物 无机盐的排出途径 皮肤 消化道和肾脏 经肾脏随尿排出是na k 的主要排出途径 2 无机盐的平衡调节 以na 和k 为例来进行说明 当 含量升高或 含量降低时 血钾 血钠 可以直接刺激 使 的分泌量增加 从而促进肾小管和集合管对 的重吸收和 的排泄 维持血钾和血钠含量的平衡 当血钾含量降低或血钠含量升高时 则使醛固酮的分泌量减少 其结果也是维持血钾和血钠含量的平衡 肾上腺皮质 醛固酮 na k 判一判1 人体吸收水的主要器官是小肠 2 细胞外液渗透压升高 刺激下丘脑产生渴觉 3 与血钠含量降低相比 醛固酮分泌对血钾含量升高更为敏感 1 内环境各成分及相互关系 1 位置关系 如图甲 a 图中 为细胞内液 为血浆 为组织液 为淋巴液 共同组成了内环境 b a端若为动脉的上端 则a处的氧分压要高于b处 a处的营养物质含量高于b处 但b处co2和代谢废物的含量均高于a处 c 由图中可知 毛细血管壁细胞的生活环境为血浆 组织液 毛细淋巴管壁细胞的生活环境为淋巴液 组织液 血细胞的生活环境为血浆 组织细胞的生活环境为组织液 乙 2 图甲可以简化为图乙 表示出内环境三种成分的内在联系图中 可以相互转化 而 淋巴液是由组织液渗透形成的 并通过锁骨下静脉流回血浆 2 内环境是体内细胞与外界环境之间物质交换的媒介 3 维持内环境稳态的反馈调节 1 概念理解在一个系统中 系统本身的工作效果 反过来又作为信息调节该系统的工作 2 类型的理解正反馈 反馈信息与系统本身的作用效果相同 使系统的作用效果进一步增强 负反馈 反馈信息与系统本身的作用效果相反 使系统的作用效果减弱 3 实例 当人体血压因某种因素偏离了正常范围时 人体就通过负反馈调节 使机体恢复到正常状态 图示如下 特别提醒细胞与外界的物质交换过程是以内环境为桥梁的 细胞直接与内环境进行物质交换 内环境是通过四大系统 循环系统 呼吸系统 消化系统和泌尿系统 的直接参与及神经系统和内分泌系统的调节完成物质交换的 毛细血管壁细胞和毛细淋巴管壁细胞生活的内环境分别是 血液和组织液 血浆和组织液 淋巴液和血浆 淋巴液和组织液a b c d 思路点拨 本题考查细胞生活的内环境 本题的题眼是 毛细血管壁 毛细淋巴管壁 解析 内环境是指细胞外液 它主要包括组织液 血浆和淋巴液 根据人体的组织结构特点可知 毛细血管壁细胞内邻血浆 外邻组织液 故其内环境是 同理可知 毛细淋巴管壁细胞的内环境是 答案 c 探规寻律 内环境成分的确认方法确认某种成分是否为内环境成分的最简捷方法是先确认该成分是否存在于血浆 组织液与淋巴液中 凡是存在于血浆 组织液及淋巴液中的一切物质 包括水 气体分子 代谢产物 营养物质 酶 激素 递质 抗体等 均可看做内环境成分 以下成分不属于内环境成分 1 一切只能存在于细胞内的成分 如血红蛋白 细胞膜上的载体 胞内酶 如呼吸氧化酶 等 2 一切与外界相通的管腔 囊腔 如消化道 呼吸道 膀胱 子宫等 及与外界相通的液体 如泪液 汗液 尿液 消化液等 均不可看做内环境 因而其内所含物质也不可看做存在于内环境中的物质 变式训练下列说法正确的是 a 泪液 汗液 消化液 尿液属于细胞内液b 泪液 汗液 消化液 尿液属于细胞外液c 汗液 尿液 泪液属于细胞外液 消化液属于细胞内液 四者均属于体液d 泪液 汗液 消化液 尿液等来源于体液 但不属于体液解析 选d 泪液 汗液 消化液 尿液都是外环境的液体 因此它们都不属于体液 但是它们都来源于体液 1 水的平衡 1 来源 饮水 食物 代谢产生的水 2 去路 由皮肤 肺 大肠和肾排出 3 正常成年人每天 24h 水的摄入量和排出量 如下所示 2 人体内水盐平衡的调节 1 正常成人每天随饮食进入体内的水分和排出的水分大致相等 2 水盐平衡是受神经和体液的双重调节 抗利尿激素是调节水盐平衡的主要激素 是由下丘脑下部的一些神经细胞合成 然后储存于垂体后叶 再由垂体后叶释放出来 3 水盐调节图解 3 与水平衡和无机盐平衡有关的激素 特别提醒 1 参与水盐调节的主要器官是肾脏 2 醛固酮具有促进对水重吸收的作用 3 人体内没有绝对的 水多 和 水少 水平衡被破坏是指细胞外液渗透压的改变 2012 山东实验中学高二质检 给动物饮相同量的清水 与对照组动物相比 一段时间后会出现尿量减少的实验动物是 a 摄入较多食盐的动物b 患糖尿病的动物c 切除垂体的动物d 低温环境中的动物 思路点拨 本题考查对水盐平衡的调节的理解 解答本题重点掌握 关键点 水盐平衡调节的机制 抗利尿激素产生与释放的部位 解析 摄入较多食盐时会引起内环境渗透压的升高 机体通过调节会减少尿液量来降低渗透压 患糖尿病的动物尿液量会增加 切除垂体后 不能释放抗利尿激素 会使尿液量增加 低温环境中由于皮肤散失的水分减少 尿量会增加 答案 a 互动探究 1 摄入较多食盐后 动物体内渗透压和抗利尿激素 醛固酮含量如何变化 2 使动物尿量减少的原因有哪些 提示 1 渗透压升高 抗利尿激素含量上升 醛固酮含量下降 2 摄入较多食盐 失水过多 剧烈运动 饮水过少等 对水平衡的调节机制理解不透彻下图中曲线表示某健康成年人分别饮1升清水及饮1升生理盐水后的尿生成速率 错误的叙述是 a 饮清水后约1h 尿生成速率达到峰值b 饮清水后0 5h 血液中的抗利尿激素浓度降低c 在3h内 饮清水较饮生理盐水产生的尿量多d 3h后两条曲线将不再交叉或重叠 解析 抗利尿激素调节人体的水平衡 抗利尿激素降低 尿量增加 据图可知 a c两项正确 因为饮清水后0 5h尿量大量增加 所以抗利尿激素浓度降低 b项正确 3h后 尿生成速率趋于稳定 两条曲线将可能重叠 答案 d 纠错总结 水平衡调节的中枢是下丘脑 水平衡调节是神经 体液调节 调节水平衡的激素是下丘脑分泌的抗利尿激素 抗利尿激素增加 尿量减少 抗利尿激素减少 尿量增加 对照原则 空白对照典例某研究小组进行一个有关兔的水盐代谢调节的实验 以下为实验报告 请予以完善 实验名称 兔的水盐代谢调节 一 材料与方法 1 家兔12只 2 5kg 只 随机分为3组 甲 乙及丙组 每组4只 2 对甲组兔静脉滴注1 5 nacl溶液 乙组滴注0 9 nacl溶液 丙组滴注蒸馏水 滴注量均为200ml 0 5h滴完 3 从滴注开始收集测定2h内兔的尿液量 二 结果与分析 1 甲 乙 丙三组兔平均尿量比较 2 原因 三 讨论 1 实验设计时每组兔能否只用1只 为什么 2 有人认为需要增加1组兔才能使本实验设计更为完善 你认为对该组兔最有必要作何实验处理 为什么 解析 甲 乙 丙三组兔分别注入1 5 nacl溶液 0 9 nacl溶液和蒸馏水 丙 乙 甲三组兔细胞外液的渗透压依次升高 丙 乙 甲三组兔下丘脑的渗透压感受器所受的刺激依次升高 丙 乙 甲三组兔下丘脑分泌经垂体释放的抗利尿激素依次增多 丙 乙 甲三组兔肾小管 集合管等对原尿中的水重吸收的量依次增多 所以丙 乙 甲三组兔尿量依次减少 尿量比较 甲 乙 丙 答案 二 1 丙组尿量最多 乙组次之 甲组尿量最少 2 甲组血液渗透压升高 抗利尿激素分泌增加 尿量减少 乙组抗利尿激素分泌不变 尿量较甲组多 丙组抗利尿激素分泌减少 尿量最多 三 1 不能 只用1只兔不能排除因个