高中生物《内环境稳态的重要性》学案5 新人教版必修3

用心 爱心 专心1 第二节第二节 内环境稳态的重要性内环境稳态的重要性 预习导学案预习导学案 一 学习目标一 学习目标 1 说明内环境稳态及其生理意义 简述稳态的调节机制 2 关注内环境稳态与健康的关系 3 尝试解释生物体维护 PH 稳定的机制 二 学习重点内环境稳态及其生理意义 三 学习过程 一 内环境的动态变化 稳态的概念 生理学家把 通过调节作用 使 协调活动 共同维持 的 状态 稳态的稳定包含 和 稳定 二 稳态调节机制的认识 1 机体保持协调一致的调节机制的认识 法国生理学家 贝尔纳 认为 调节 美国生理学家 坎农 认为 调节 现代观点普遍认为 调节 作为内环境稳态的主要调节机制 观图1 4 思考 完成下列问题 2 参与内环境稳态的调节系统 直接参与物质交换的系统 和 起调节作用的系统 神经系统 调节 内分泌系统 调节 免疫系统 调节 3 人体内环境稳态的调节能力是有一定限度的 当 或 时 内环境就会失调 引起一些相关疾病 内环境稳态失调的病例有 高山 缺氧反应 发高烧 严重腹泻 酸碱中毒等 三 稳态调节原理 学生阅读相关资料 1 血浆 pH 稳态 人体在新陈代谢过程中 会产生许多酸性物质 如乳酸 碳酸 人的食物 如蔬菜 水 果 中往往含有一些碱性物质 如碳酸钠 这些酸性和碱性的物质进入血液 就会使血液的 pH 发生变化 血液中含有许多对酸碱度起缓冲作用的物质 缓冲物质 每一对缓冲物质都是由一 种弱酸和相应的一种强碱盐组成的 如 NaH2PO4 Na2HPO4和和 H2CO3 NaHCO3缓冲对缓冲对等 用心 爱心 专心2 当机体剧烈运动时 肌肉中产生大量的乳酸 碳酸等物质 并且进入血液 乳酸进入血液 后 就与血液中的碳酸氢钠发生作用 生成乳酸钠和碳酸 碳酸是一种弱酸 而且又可以 分解成二氧化碳和水 所以对血液的 pH 影响不大 血液中增多的二氧化碳会刺激控制呼吸 活动的神经中枢 促使呼吸运动增强 增加通气量 从而将二氧化碳排出体外 当碳酸钠 进入血液后 就与血液中的碳酸发生作用 形成碳酸氢盐 而过多的碳酸氢盐可以由肾脏 排出 这样 由于血液中缓冲物质的调节作用 可以使血液的酸碱度不会发生很大的变化 从而维持在相对稳定的状态 原理 当酸性物质进入血液时 H HCO3 H2CO3 H2CO3 H2O CO2 从 肺部排出 例如 乳酸进入血液后 就与血液中的 NaHCO3发生作用 生成乳酸钠和 H2CO3 当碱性物质进入血液时 OH H2CO3 HCO3 H2O 例如 当 Na2CO3进入血液后 就与血液中的 H2CO3发生作用 生成碳酸氢盐 而过多的碳 酸氢盐可以由肾脏排出 2 体温恒定相关知识 人和高等动物具有一定的体温 且相对恒定是进行新陈代谢 生化反应 和正常生命活 动的重要条件 人体产热是能量代谢的结果 安静时人体产热主要来自内脏 肝脏 肾等 运动时主要来自骨骼肌 可比安静时高出 10 余倍 人在寒冷的环境中 常打 寒战 产热量明显增加 人体的散热主要通过皮肤 当气温达到 35 以上时 人体散热主要通过 汗液蒸发这一条途径 人体体温的相对恒定是因为产热过程和散热过程能够维持动态平衡 主要调节中枢在下丘脑 3 空调病的相关知识 夏天时 空调房间与室外的温差较大 如果经常进出空调房间 就会出现咳嗽 头痛 流鼻涕等感冒症状 如果在温度较低的空调房间呆的时间过长 就会引起关节酸痛或颈僵 背硬 腰沉臀重 肢痛足麻 头晕脑胀等 如果呆得太久 由于空气不好 容易使人头晕 目眩 这些症状就是空调综合征 俗称空调病 空调病的主要表现为 感冒 过敏 风湿 痛 黏膜干燥 紧张 烦躁 注意力难以集中 头痛 等等 据分析 空调对人的影响主 要在于 空调风使人体表面水分蒸发量加大 毛孔收缩 不能正常排汗 也会引起内分泌 的紊乱 空调房间里 气流方向经常变换 气流速度增加 空气热量不断变动等因素干扰 了人体的嗅觉 削弱了人体对空气中病菌 过敏原和异味的反应 房间内湿度太低 会对 眼 鼻等处的黏膜产生不利作用 导致黏膜病 室内空气与外界几乎隔绝 干燥而又温度 适宜 空气中有害细菌含量快速上升 四 内环境稳态的重要意义 1 机体的新陈代谢是由细胞内很多复杂的酶促反应组成的 而酶促反应的进行需要温和的 外界条件 例如温度 pH 等都必须保持在适宜的范围内 酶促反应才能正常进行 可见 用心 爱心 专心3 2 当内环境的稳态遭到破坏时 就会引起细胞新陈代谢紊乱 并导致疾病 例如 当血液中钙 磷的含量降低时 会影响骨组织的钙化 这在成年人表现为骨软化病 在儿童则表现为骨质生长障碍 骨化不全的佝偻病 血钙过高会引起肌无力 血钙过低则 会引起肌肉抽搐等疾病 五 实验 五 实验 生物体维持生物体维持 pHpH 稳定的机制稳定的机制 1 实验原理分析 本实验采用对比实验的方法 通过向自来水 缓冲液 生物材料中加入酸或碱溶液 引起 pH 的变化 定性地说明人体内的液体环境与缓冲液相似而不同与自来水 从而说明生物体 维持 pH 相对稳定的机制 2 对比实验分析 1 对自来水的处理 画图 结论 滴加盐酸溶液后 自来水的 pH 逐渐减小 滴加 NaOH 溶液后 自来水的 pH 逐渐增大 2 对缓冲液的处理 画图 结论 无论滴加盐酸还是 NaOH 溶液 缓冲液的 pH 都在一定的范围内变化 3 对生物材料的处理 画图 结论 无论滴加盐酸还是 NaOH 溶液 生物材料的 pH 都在一定的范围内变化 小结 比较以上三条曲线变化规律可知 生物材料的性质类似于缓冲液而不同于自来水 小结 比较以上三条曲线变化规律可知 生物材料的性质类似于缓冲液而不同于自来水 说明生物材料内含有缓冲液 因而能维持说明生物材料内含有缓冲液 因而能维持 pHpH 的相对稳定 的相对稳定 例题 例 1 下列叙述与内环境稳态的实现关系最不密切的是 A 肾脏不时地排出内环境中多余的尿素 无机盐等 B 细胞不断地进行有氧呼吸 C 人体的三道防线可以及时消除入侵的抗原 D 肝脏储存的肝糖原在血糖浓度下降时水解为葡萄糖释放到血液中 用心 爱心 专心4 例 2 下列有关稳态生理意义的叙述 错误的是 A 稳态有利于酶促反应的正常进行 B 稳态是机体进行正常生命活动的必要条件 C 当稳态遭到破坏时 可导致疾病发生 D 当血液成分稳定时 人一定不会发生疾病 学习检测学习检测 1 教材第 11 页 基础题 2 下列关于人体内环境及其稳态的叙述 正确的是 A 葡萄糖以自由扩散方式从消化道腔进入内环境 B H2CO3 NaHCO3对血浆 PH 相对稳定有重要作用 C 内环境的温度随气温变化而变化 D 人体的内环境即体液 3 长时间运动引起机体缺氧时 血液 pH 的变化趋势 引起 pH 变化的物质 能起缓冲作 用的物质分别是 A 降低 CO2 Na2CO3 B 降低 乳酸 NaHCO3 C 升高 CO2 H2CO3 D 升高 乳酸 NaHCO3 4 下图判断 正确的描述是 对于组织细胞的正常生理活动 过程 a 较过程 b 和 c 更为重要 组织液中的 C