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1

选择性必修1稳态与调节第一章

人体的内环境与稳态第二节

内环境的稳态一、内环境稳态的实质及特点二、维持内环境稳态的基础及其主要调节机制四、内环境稳态的重要意义三、内环境稳态失衡引起的疾病五、稳态概念的发展问题探讨血液生化检验结果报告单在进行常规体检时，通常要做血液生化检查，以了解肝功能、肾功能、血糖、血脂等是否正常。右图是某人的血液生化检验结果报告一部分。该化验单中每种成分的参考值都是一个变化范围，这说明什么？内环境的成分是相对稳定的。一、内环境稳态的实质及特点人体的血浆渗透压稳定维持在770KPa左右；血浆的PH稳定维持在7.35－7.45；不同人的体温，会因年龄、性别等的不同而存在微小的差异，同一个人的体温在一日之内也有变化，但一般不超过1℃。尽管周围的气温波动范围较大，但健康人的体温始终接近37℃。内环境的理化性质是相对稳定的。①稳态的实质是内环境的化学成分和理化性质处于动态平衡之中。③这种动态变化保持在一定范围内；②稳态不是恒定不变，而是相对恒定的一种动态变化；1.人的体质有酸性与碱性之分，酸性体质是“万病之源”；2.人若要想健康，应多摄入碱性食物。酸碱体质理论你认同上述观点吗？请说明理由人体内环境的正常pH在7.35~7.45（弱碱状态）如何设计实验模拟生物体能维持pH的稳定呢？自主阅读教材P7-8探究•实践相关内容，完成下列内容的填写实验：模拟生物体维持pH的稳定实验目的：实验原理：实验设置：对照组为

，实验组为

通过比较自来水、缓冲液和生物组织匀浆在加入酸或碱后pH的变化，推测生物体是如何维持pH稳定的。生物组织中pH之所以维持稳定与其含有缓冲物质有关。清水组和缓冲液组肝匀浆组该实验的自变量和因变量分别是什么？

模拟生物体维持pH的稳定实验过程中，在5、6、7三个步骤中出现了三次的“充分冲洗烧杯”，这样做的目的分别是什么？第一次是为了避免酸性物质与碱性物质发生中和反应，使实验现象不明显；第二次和第三次是为了防止不同的实验材料混合，影响实验效果。模拟生物体维持pH的稳定模拟生物体维持pH的稳定实验结果材料0.1mol/L的HCl0.1mol/L的NaOH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6.86.56.36.05.04.13.87.08.89.49.810.010.511.07.07.06.86.66.56.46.37.07.27.37.57.88.08.26.56.56.26.05.55.85.16.56.87.07.57.88.38.5如何更直观地体现pH的变化？自变量因变量——酸性、碱性物质添加的滴数（𝔁轴）——生物体pH的变化（𝔂轴）阳性对照空白对照实验组实验结论实验结果

生物组织匀浆类似于_______，加入少量酸或碱后pH

发生大幅度变动。说明生物材料内含有缓冲物质，能够维持pH的相对稳定。缓冲液不会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。NaHCO3/H2CO3Na2HPO4/NaH2PO4弱酸弱酸弱碱弱碱①由一种弱酸与该种弱酸的碱性盐组成。②既能抗酸，又能抗碱，有缓冲作用。缓冲对食物代谢后会产生酸性和碱性物质，细胞代谢也会产生酸性物质，这些物质进入内环境，会使机体的pH发生怎样的变化呢？小结：和pH一样，健康人内环境的每一种成分如血糖、血脂，以及渗透压等理化性质都是不断变化的，但都处于一定的范围内。化学成分和理化性质（即正常值）都有一个变化范围。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。血液生化检验结果报告单血液的生化指标可以反映机体的健康状况，作为诊断疾病的依据，这是为什么？健康机体的生化指标一般都处于正常范围内，即处于相对稳定的状态；当机体某项生理功能出现障碍，势必影响其代谢产物的含量，进而引起生化指标的变化。如果血液中的各种成分都处于参考值范围内，机体是否一定健康？不一定，内环境的稳态除组成成分维持在一定范围内外，内环境的理化性质也要维持在一定范围内。

进食会引起相关指标的变化，影响检测结果。二、维持内环境稳态的基础及其主要调节机制思考1、细胞呼吸时刻消耗葡萄糖，细胞会不断吸收内环境中的葡萄糖，内环境中的葡萄糖通过什么途径得以补充？需要哪些系统参与？思考2、细胞代谢产生尿素等代谢废物是如何从内环境排放到外界环境的，需要哪些系统参与？思考3、细胞呼吸需要时刻消耗O2和产生CO2，哪些系统参与了内环境中O2和CO2含量的稳定？消化系统循环系统泌尿系统循环系统循环系统呼吸系统二、维持内环境稳态的基础及其主要调节机制维持内环境稳态的基础人体各器官、系统协调一致地正常运行。机体内各器官、系统为什么能保持协调一致呢？对稳态调节机制的探究历程（1）法国生理学家贝尔纳：主要依赖__________的调节。（2）美国生理学家坎农：提出稳态的概念、认为稳态是一种动态平衡。内环境在__________和__________的共同作用下，通过机体各种器官、系统分工合作、协调统一而实现的。（3）随着分子生物学发展，人们发现：免疫系统对于内环境稳态也起着调节作用，能清除异物、病原微生物等影响稳态的因素。（4）目前普遍认为：__________________________是机体维持稳态的主要调节机制。神经系统神经调节体液调节神经—体液—免疫调节网络二、维持内环境稳态的基础及其主要调节机制

内环境稳态是指正常机体通过

的

作用。使各个器官、系统

，共同维持内环境

和

的

状态。神经-体液-免疫调节网络调节协调活动成分理化性质相对稳定调节功能出现障碍（内因）外界环境变化过于剧烈（外因）内环境的稳态遭到破坏人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。

小结：影响内环境稳态的因素可以归纳为外界环境因素的变化和体内细胞不断进行的代谢活动

三、内环境稳态失衡引起的疾病1.你有过发高烧的经历吗？谈谈高烧最严重时的感受。体温过高时为什么要采取物理降温或药物降温的措施？

正常的体温是体内细胞进行各种生化反应最适宜的温度。发高烧时，各种酶的活性发生变化，代谢紊乱，机体功能发生异常。发热时的症状主要集中在中枢神经系统，病人感觉不适、头疼、头晕、嗜睡等，同时常有食欲不振、厌食、恶心的表现。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。孕妇发热可能导致胎儿发育障碍，是一个重要的致畸因子。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造成脑损伤，如智力落后，甚至癫痫，因此应注意及时采用物理方法或服用药物来退烧降温。三、内环境稳态失衡引起的疾病

2.大量出汗或严重腹泻后，如果只喝水，不补充盐，内环境的渗透压会出现什么变化？这会带来怎样的后果？

内环境渗透压会降低。当内环境渗透压降低时，内环境中的水将较多地通过渗透作用进入细胞内，造成细胞吸水肿胀，进一步导致细胞代谢和功能紊乱。严重时会出现疲倦、全身不适、恶心、食欲减退、皮下组织肿胀等症状。三、内环境稳态失衡引起的疾病3.援藏的技术人员到青藏高原后常会出现头痛、乏力、心跳加快甚至血压升高等症状，为什么？这说明外界环境与内环境稳态之间有什么关系？

高原空气稀薄，大气压和氧分压低，易造成体内缺氧。这说明外界环境的变化势必影响内环境的稳态。若外界环境变化不剧烈，并且机体代偿机制良好，内环境的波动较小，仍能维持稳态；若外界环境变化剧烈，机体代偿机制不好，内环境稳态将受到破坏，就会影响身体健康。尿毒症乳酸中毒抽搐血钙过低代谢废物积累O2缺乏pH失调酸中毒、碱中毒体温失调发热、中暑组织水肿血浆中蛋白质含量降低血糖平衡失调低血糖、糖尿病内环境三、内环境稳态失衡引起的疾病（1）内环境达到稳态时，人一定不患病。（

）（2）当内环境稳态遭受破坏后，一定引起细胞代谢紊乱。（

）

例如：镰刀型细胞贫血症是基因突变导致红细胞形态异常造成的√判断注：细胞的代谢速率可能升高或者下降（3）镰状细胞贫血是由内环境稳态失调引起的。（

）

血红蛋白不属于内环境四、内环境稳态的重要意义内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。(4)代谢废物排出(1)血糖和氧含量正常保证机体能量供应(2)体温、pH等理化

性质相对稳定保证酶活性、细胞代谢正常(3)渗透压相对稳定维持细胞的正常形态和功能可防止机体中毒1.分子水平基因表达的稳态、激素分泌的稳态、酶活性的稳态等。2.细胞水平细胞的分裂和分化的稳态等。3.器官水平心脏活动的稳态（血压、心率）、消化腺分泌消化液的稳态等。4.群体水平种群数量变化存在稳态、生态系统的结构和功能存在稳态等。可见，在生态系统的各个层次上，都普遍存在着稳态。五、稳态概念的发展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。(

)×√××课堂练习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课堂练习2017年，科学家研制了一个充满电解质溶液的大塑料袋，并用它来抚育早产的羊羔。羊羔在此“人造子宫”中待了4周。足月后，研究者发现，它们与在母羊子宫中待到足月出生的小羊一样健康。请你推测或搜集相关资料，从内环境稳态的角度分析：“人造子宫”必须具备哪些条件？课堂练习“人造子宫”看起来像一个大塑胶袋，确切地说是用特殊材质制成的一种生物袋。它要代替母羊子宫孕育羊羔，这个生物袋内必须装“羊水”，能够为早产羊羔生活提供适宜的液体环境。课堂练习该“羊水”模拟自然子宫羊水的成分种类和含量，除水和电解质外，包含多种可以促进羊羔生长的营养物质和生长因子，如蛋白质、糖类、脂肪等，也包括抗生素、尿素等。此外，这种“羊水”还必须具备适宜的温度和酸碱度。“人造子宫”接有专门管道，需要每天注入定量电解质溶液，以确保“羊水”得到更新，保持相对稳定。课堂练习另外，“人造子宫”外部配置了机器胎盘，与早产羊羔的脐带连通。早产羊羔靠机器胎盘来获得养料，排出代谢废物，以保持羊羔内环境的稳定：含有养料和O2的新鲜血液源源不断输送到羊羔体内，羊羔的心脏也将较多含有CO2和其他代谢废物的血液挤压到机器胎盘中，后者将血液更新之后再回输到羊羔体内。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