1.2内环境的稳态课件高二上学期生物人教版选择性必修13

内环境的稳态第2节第一章人体的内环境与稳态学习目标核心素养1.描述内环境稳态的概念2.说出内环境稳态的调节机制3.举例说明内环境稳态的重要意义4.尝试解释生物体内维持pH稳定的机制1.通过对内环境稳态的实质及其生理意义的学习，形成稳态与平衡的生命观2.通过“人体维持pH稳定的机制”实验，训练实验设计及实验结果分析与讨论的能力3.通过总结内环境稳态失调引起的疾病，形成关注人体健康的态度2002年，罗伯特·欧·杨推出《酸碱奇迹：平衡饮食，重获健康》首次提出酸碱体质理论。该理论的主要意思是：①人的体质有酸性与碱性之分，酸性体质是“万病之源“，酸性体质更容易得癌症；②人若要想健康，应多摄入碱性食物。多吃碱性食物能够改变体质为碱性体质。罗伯特·欧·杨假（1）请运用所学关于内环境的有关知识，并通过查阅相关资料获得更多的证据，尝试对"酸碱体质理论"进行评判。（2）现在有些生产厂家在售卖饮用水时，宣称碱性水为"健康水"。若你的亲朋好友为了健康而购买、饮用碱性水，你会怎样做?教材p14复习与提高答案提示∶酸碱体质理论"缺乏充足的科学依据，理由如下。①该理论认为身体偏碱就是健康的，其实是偷换概念的错误命题。内环境相关知识显示，体内细胞的生活环境——内环境（即细胞外液，包括血浆、组织液和淋巴液等）的正常pH稳定在7.35~7.45，呈弱碱状态，但这并不意味着健康身体的每部分都偏碱性。例如，胃液呈强酸性，尿液呈弱酸性，阴道分泌物也呈弱酸性。②该理论认为，若要健康，应多摄入碱性食物。这也没有科学根据。食物虽有酸性、碱性的区分，但内环境相关知识表明，普通食物不可能引起内环境的酸碱度变化，因为人体内存在缓冲系统可以自动调节pH，使之保持一种动态的平衡。糖、红肉、鸡蛋、乳制品、酒、咖啡、巧克力等都是酸性食物蔬菜、谷物和鲜鱼等都是碱性食物你知道吗食物的酸碱性是根据食物完全燃烧后产生的灰分溶于水后溶液的酸碱性划分的酸性食品是指食品灰分溶于水后溶液呈酸性的食物碱性食品是指食品灰分溶于水后溶液呈碱性的食物酸碱食物及代谢产生的物质进入内环境，内环境会因此而剧烈变化吗？模拟生物体维持pH的稳定实验原理：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变化，定性说明在一定范围内生物体内液体环境与缓冲液相似，从而说明生物体pH相对稳定的机制。自变量：不同的溶液，滴加酸或碱的数量自来水、缓冲液、肝匀浆HCl/NaOH溶液（0.1mol/L)

因变量：溶液pH的变化pH试纸、pH计加入0.1mol/LHCl加入0.1mol/LNaOH加入不同数量液滴后的pH加入不同数量液滴后的pH051015202530051015202530自来水缓冲液肝匀浆滴数pH材料空白对照已知具有缓冲能力的溶液，阳性对照A.测酸对自来水pH的影响B.测碱对自来水pH的影响a.将25mL自来水倒入50mL烧杯中，测试并记录起始的pHb.加入酸并测pH变化一次加一滴0.1mol/L的盐酸轻轻摇动。每加5滴测一次pH，直到加入30滴为止，将pH测定结果记入表中a.充分冲洗烧杯并向其中加入25mL自来水，测定并记录起始pHb.如步骤（A）中b，一滴一滴地加入0.1mol/L的NaOH溶液，测定并记录pH方法步骤：①测自来水pH的变化模拟生物体维持pH的稳定③充分冲洗烧杯，选用肝匀浆代替自来水，并重复①中步骤，记录结果。②充分冲洗烧杯，用缓冲液代替自来水，重复①中步骤，记录结果。④根据所得数据，以酸或碱的滴数为横轴，以pH为纵轴，画出各次实验中pH变化的曲线。方法步骤：模拟生物体维持pH的稳定实验结果：材料(25mL)0.1mol/L的HCl滴数0.1mol/L的NaOH滴数051015202530051015202530自来水6.86.56.36.05.04.13.87.08.89.49.810.010.511.0缓冲液7.07.06.86.66.56.46.37.07.27.37.57.88.08.2肝匀浆6.46.26.16.06.05.95.96.36.46.56.76.76.87.0模拟生物体维持pH的稳定实验结果：在一定范围内，无论滴加HCl还是NaOH溶液，生物材料的pH均保持相对稳定实验结论：生物材料的性质类似于缓冲液而不同于自来水，具有维持pH稳定的功能。说明生物材料内含有缓冲物质，这些缓冲对能够维持pH的相对稳定。模拟生物体维持pH的稳定人体内环境中有很多缓冲对，其中最重要的是HCO3-/H2CO3，其次还有HPO42-/H2PO4-等，它们能够对酸和碱起缓冲作用，维持pH稳定。HCO3-/H2CO3

缓冲对：HPO42-/H2PO4-

缓冲对：溶液中酸性物质增加时：溶液中碱性物质增加时：HPO42-

+H+

→H2PO4-

H2PO4-

+OH-

→HPO42-

+H2O乳酸+NaHCO3→乳酸钠+H2CO3CO2+H2OOH-+H2CO3→HCO3-

+H2O总结：【典型例1】某同学分别以清水、缓冲液和血浆为实验材料进行“探究血浆是否具有维持pH稳定的功能”的实验，实验结果如图所示。下列相关叙述，错误的是()DA.起对照作用的是清水组和缓冲液组B.所得结果不合理的是清水组C.该实验结果说明血浆组缓冲物质的缓冲能力是有限的D.图中的结果表明缓冲液组维持pH稳定的能力强于血浆组健康人的内环境的每一种成分和理化性质都处于动态平衡中体温的日变化规律调查结果：血液生化检验结果报告单：稳态：正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态叫做稳态。特点：稳态不是恒定不变，而是相对恒定的一种动态变化；

这种动态变化保持在一定范围内。内环境的动态变化原因：动态平衡内环境改变外界环境的改变体内细胞代谢活动的进行调节作用？对稳态调节机制的认识

人体各器官、系统协调一致地正常运行，

是维持内环境稳态的基础。机体内各器官、系统为什么能保持协调一致、正常的运行呢？（教材P10)①小肠绒毛增大了吸收营养物质的表面积②肺泡表面潮湿且伸缩性很大，有利于气体交换。③肾小球是血管球参与形成原尿内环境的稳态与消化、呼吸、循环、泌尿系统直接相关1.从图中可以看出，有哪些器官、系统参与协调维持内环境的稳态？2.这些器官、系统适于营养物质和O2吸收、运输或排除代谢废物的结构特点分别是什么？2.稳态的调节机制对稳态调节机制的认识（免疫系统能够发现并清除异物、病原微生物等引起内环境波动的因素）法国贝尔纳美国坎农现代观点主要依赖神经系统的调节动态平衡、依赖神经和体液的调节神经—体液—免疫调节网络产热散热稳态的维持是在多器官、系统的协调配合下实现的“来源”与“去路”的平衡稳态调节机制的认识高血糖高血脂分析内环境稳态失调的实例对稳态调节机制的认识内环境的稳态会不会出现失调的情形呢？进一步检查肝功能尿毒症肾脏是形成原尿的器官，当发生肾功能衰竭时，病人的水和无机盐等的代谢紊乱，可出现全身水肿、尿素氮升高、呕吐等一系列症状，严重时会导致死亡。糖尿病由于胰岛素分泌缺陷或其胰岛素作用受限而引起长期存在的高血糖，导致各种组织，特别是眼、肾、心脏、血管、神经的慢性损害、功能障碍。分析内环境稳态失调的实例对稳态调节机制的认识组织水肿

组织水肿是组织液增多造成的，属于内环境稳态失调。主要包括过敏反应、肾小球肾炎、营养不良以及毛细淋巴管阻塞等。

营养不良蛋白质摄入不足血浆蛋白减少血浆渗透压下降毛细血管壁细胞通透性增强过敏、肾小球肾炎毛细淋巴管阻塞组织液中蛋白质增多组织液渗透压上升组织液增多组织水肿组织细胞代谢旺盛代谢废物积累分析内环境稳态失调的实例5月22日，甘肃一山地马拉松赛遭遇极端天气，21人死亡多人受伤。一群热爱运动、热爱生命的人却被意外无情地剥夺了生命，造成事故的主要原因——就是失温。分析内环境稳态失调的实例对稳态调节机制的认识

失温，是指人体热量流失大于热量补给，从而造成人体核心区温度降低，并产生一系列寒颤、迷茫、心肺功能衰竭等症状，甚至最终造成死亡的病症。一般来说，如果人体的核心温度低于35度，就是医学上的失温，也就是低体温。因此：人体维持稳态的调节能力是有一定限度的分析内环境稳态失调的实例1.高热最严重时有何感受？体温过高时为什么要采取物理降温或药物降温的措施？发高烧时，各种酶的活性发生变化，代谢紊乱，机体功能异常。发热时病人感觉不适、头疼、头晕、嗜睡等，同时常伴有食欲不振、厌食、恶心的表现。对稳态调节机制的认识发热时机体处于一种明显的分解代谢过旺的状态，持续高热必定引起器官的功能负荷加重，有可能诱发器官功能不全或引起组织损伤。对于6个月至4岁的幼儿来说，持续高热容易发生惊厥，相当数量的患儿由此出现脑损伤，如智力落后、甚至癫痫，因此应该注意及时采用物理方法或服用药物来退烧降温。外环境变化过于剧烈（外因）调节能力有限（内因）内环境的稳态遭到破坏细胞代谢紊乱甚至导致疾病发生对稳态调节机制的认识严重腹泻后，如果只喝水，不补充盐，内环境的渗透压可能会出现什么变化？严重腹泻，如果只喝水，不补充盐，内环境渗透压会降低。当内环境中的水较多地通过渗透作用进入细胞，造成细胞吸水肿胀，进一步导致细胞代谢紊乱和功能紊乱。严重时人体会出现疲倦、全身不适、恶心、食欲减退、皮下组织肿胀等症状。分析内环境稳态失调的实例对稳态调节机制的认识

空调病长期处在空调环境中而出现头晕、头痛、食欲不振、上呼吸道感染、关节酸痛等症状。空调风使人体表面水分蒸量加大，毛孔收缩，不能正常排汗，也会引起内分泌的紊乱。分析内环境稳态失调的实例对稳态调节机制的认识空调房间里，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。由细胞内众多复杂的化学反应组成，完成反应需各种物质和条件。内环境稳态的意义如：葡萄糖氧化分解为细胞代谢提供能量细胞代谢

-血糖浓度和血液中含氧量保持在正常范围内

-酶的活性受温度、pH等因素的影响内环境的稳态是机体正常进行生命活动的必要条件。如：酶参与各种反应如：正常渗透压-维持细胞形态与功能内环境稳态的意义稳态的实质是内环境化学成分和理化性质维持相对稳定细胞代谢理化性质相对稳定内环境稳态温度、酸碱度条件保证成分相对稳定物质供应渗透压维持细胞正常形态判断：内环境稳态是机体在神经系统的调节下，通过各器官、系统的协调活动来共同维持的因肾功能衰竭已出现尿毒症的患者，其内环境稳态会失调。神经系统、内分泌系统、呼吸系统都参与了人体体温调节。CO2是人体细胞呼吸产生的废物，不参与维持内环境的稳态。内环境稳态包括线粒体基质中pH相对稳定。内环境稳态是指内环境渗透压、温度、pH等理化性质的稳定。×√√×××【典型例2】生物个体内的稳态是指在“神经—体液—免疫”调节网络的调节作用下，通过各个器官、系统的协调活动，共同维持内环境相对稳定的状态。下列说法正确的是()A.激素、血红蛋白和氨基酸都属于人体内环境的组成成分B.肾上腺、甲状腺、唾液腺产生的分泌物，均直接排放到内环境中C.外界环境的变化和体内细胞代谢活动均可影响内环境的稳态D.血糖浓度、尿液浓度、体内温度、细胞外液渗透压的相对稳定都属于内环境的稳态C什么是稳态稳态的概念1.血液生化检查2.分析缓冲物质在维持内环境pH稳定中发挥的作用3.讨论体温波动过程稳态怎样维持稳态调节机制1.基础：消化、呼吸、循环、泌尿系统协调一致运行2机制：神经-体液-免疫调节网络稳态有什么意义机体进行正常生命活动的必要条件。小结一、概念检测1.稳态是生命系统的特征，也是机体存活的条件。判断下列与人体稳态有关的表述是否正确。(1)人吃进酸性或碱性的食物会使血浆pH发生紊乱。(

)(2)有的人常吃咸鱼、咸菜，但他细胞外液的渗透压仍能保持相对稳定(

)(3)在正常情况下，一个人的体温是恒定不变的。(

)(4)CO2是人体细胞呼吸产生的废物，不参与维持内环境的稳态。(

)2.在长跑比赛时，运动员的体内会发生复杂的生理变化，如机体大量产热、岀汗等。下列相关叙述正确的是(

)A.大量产热会使体温急剧升高B.大量出汗会使血浆的pH下降C.大量出汗可使血浆渗透压降低D.大量出汗有利于机体体温的稳定×√××D练习与应用一、选择题1.正常情况下，人体具有维持内环境相对稳定的能力。下列相关叙述错误的是（

）A.偶尔吃咸的食物不会长时间影响血浆渗透压的稳定B.在高温或寒冷条件下，正常人的体温总是接近37℃C.血浆的pH是由血浆中的氢离子维持的,与其他物质无关D.喝水多则尿多，出汗多则尿少，以维持体液中水含量的稳定2.人在剧烈运动时，体内会发生一些变化。下列相关叙述，正确的是（

）A.大量乳酸进入血液，血浆由弱碱性变为弱酸性B.大量消耗葡萄糖，血浆中葡萄糖的浓度会相应降低C.大量失钠，对细胞外液渗透压的影响大于细胞内液D.大量失水，会引起血浆渗透压和细胞外液渗透压下降CC复习与提高课后作业：（一）预习作业1.预习选