高中生物人教版 (2019)选择性必修1第2节 内环境的稳态优质课ppt课件

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第一章 人体的内环境与稳态
第1节内环境的稳态
学习目标
01
说明内环境稳态及其生理意义。（生命观念、科学思维）
02
尝试解释生物体维持pH稳定的机制，简述稳态的调节机制。（生命观念、科学思维）
03
关注相关健康问题，增强自我保健并关爱他人意识。（社会责任）
第一部分
体内细胞生活在细胞外液中
问题探讨
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。下图是某人的血液生化检查化验单的一部分。
讨论：1.为什么血液的生化指标能反映机体的健康状况？2.每种成分的参考值（即正常值）都有一个变化范围，这说明什么？3.从化验单上可以看出什么成分超出正常范围？这可能会对人体造成什么不利影响？
血液的生化指标指的是血浆中各种化学成分的含量,其中包括机体多种代谢产物的含量。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时、势必影响其代谢产物的含量,因此血浆的生化指标可以反映机体的健康状况,并可以作为诊断疾病的依据。例如,正常情况下,转氨酶主要分布在各种组织的细胞内,以心脏和肝脏处的活性最高,在血液中的活性很低。当某种原因使细胞膜通透性增加时,或组织坏死、细胞破裂时,会有大量的转氨酶进入血液,引起血液中转氨酶活性升高。
(1)内环境的各种化学成分的含量不是恒定不变的,而是在一定范围内波动,这说明内环境的稳态表现为一种动态平衡。(2)不同个体存在一定差异。
(1)天冬氨酸氨基转移酶(即谷草转氨酶)略低于正常值,这通常没有临床意义,建议定期复查。若该值偏高,则说明肝功能受损。(2)葡萄糖含量超标,且糖化血清白蛋白严重超标,可能是糖尿病。糖尿病患者长期高血糖,会导致眼、肾、心脏、血管、神经等慢性损害。(3)甘油三酯超标,可引起高脂血症,易并发冠心病、动脉粥样硬化等。
问题探讨
随着外界环境的变化和体内细胞代谢活动的进行，内环境（如血浆）的各种化学成分和理化性质在不断发生变化。
内环境会因此而剧烈变动吗？
问题探讨
第一部分
内环境的动态变化
新课讲授
细胞代谢会产生许多酸性物质，如碳酸等；人和动物吃的食物代谢后也会产生一些酸性或碱性物质。这些物质进入内环境，会使机体的pH发生怎样的变化呢？
探究实践
模拟生物体维持pH的稳定
在溶液中加入酸或碱，缓冲对（如HPO42/H2PO4-）能使溶液pH的变化减弱；与自来水相比，生物组织匀浆更类似于缓冲液。
方法步骤
1.在记录本中，画出一个如下的表格
2.将25mL自来水倒入50mL烧杯中。
方法步骤
方法步骤
3.用pH计或pH试纸测试起始的pH，并作记录
方法步骤
4.一次加一滴0.1mol/L 的HCl，然后轻轻摇动。加入5滴后再测pH。重复这一步骤直到加入30滴为止。将pH测定结果记入表中。
方法步骤
5.充分冲洗烧杯并向其中倒入25mL自来水。测定并记录起始的pH。再如步骤4.一滴一滴地加入0.1 mol/L的NaOH，测定并记录pH。
方法步骤
6.充分冲洗烧杯，用缓冲液代替自来水，重复步骤2至步骤5，记录结果。
7.充分冲洗烧杯，用肝匀浆代替自来水，重复步骤2至步骤5，记录结果。
8.根据所得数据，以酸或碱的滴数为横坐标，以pH为纵坐标，画出自来水pH变化的曲线。以实线表示加入酸后pH的变化，虚线表示加入碱后pH的变化。再用另两种颜色的线条分别表示肝匀浆、缓冲液的pH变化情况，也同样以实线和虚线分别表示加入酸、碱后的变化。
方法步骤
9.尝试用不同生物材料（如动物血浆、用水5:1稀释的鸡蛋清或马铃薯匀浆）代替肝匀浆完成实验。
得出结论
根据实验结果，说出不同实验材料pH变化的特点。
合作探究
1. 就加入HCl或NaOH后pH的变化来说，肝匀浆更像自来水？还是更像缓冲液？2.缓冲液的pH变化为什么与自来水的不同？3.方法步骤9中所用到的生物材料与肝匀浆的实验结果类似吗？4.请根据模拟实验的结果，尝试对机体维持pH稳定的机制进行解释。
更像缓冲液
向缓冲液中加入少量酸或碱后，pH变化不明显。原因是磷酸盐缓冲液中含有NaH2PO4/Na2HPO4，其中Na2HPO4呈碱性，当加入少量HCl时，可以中和H+。自来水则不同，其内没有缓冲物质，因而加入酸或碱后，pH变化明显。
类似
肌体内含有缓冲物质NaH2PO4/Na2HPO4、H2CO3/NaHCO3等，它们能够对pH的变化起缓冲作用。除此之外，机体还可以通过生理活动进行调解来维持pH稳定。
基础检测
1.在模拟生物体维持pH的稳定机制的实验中，加入酸或者碱时，要严格控制其用量。（ ）
2.在模拟生物体维持pH的稳定机制的实验中，最好选用植物材料和动物材料各一种，使实验的结果更有信服度。（ ）
√
√
合作探究
人体内环境中也有很多缓冲对，其中最重要的是HCO3-/H2CO3，其次还有HPO42-/H2PO4-等。当一定量的酸性或碱性物质进入后，内环境的pH仍能维持在一定范围内。
内环境的其他化学成分和理化性质也维持在一定范围内吗？
合作探究
正常情况下，不同人的体温会因年龄、性别等的不同而存在微小差异；同一个人的体温在一日内也会有变化，但变化幅度一般不超过1℃。尽管气温波动范围较大，但健康人的体温始终接近37℃。
不仅体温如此，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。若某者成分含量高于或低于参考值，则预示着机体可能处于不健康状态。
新课讲授
新课讲授
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的状态叫作稳态。
（1）概念：
（2）对内环境稳态的理解
pH：7.35~7.45
温度：37℃左右
渗透压：770 kPa 左右（37℃时）
化学成分：水、无机盐、血糖等处于不断变化之中，但含量相对稳定。
新课讲授
②实质：稳态平衡是一种相对平衡，稳态的实质是指内环境的各种化学成分和理化性质处于一种相对稳定的状态，使内环境保持动态的平衡。
③影响内环境稳态的因素
外因：
内因：
外界环境因素的变化。
体内细胞不断进行的代谢活动。
1.因为人是恒温动物，所以人的体温一般不随实际外界气温的变化而变化。（ ）
2.正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境绝对稳定的状态称作稳态（ ）
√
×
基础检测
第二部分
对稳态调节机制的认识
新课讲授
1.人体维持稳态的基础
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。
（1）维持内环境稳态的相关系统
①直接相关的系统：消化系统、呼吸系统、循环系统和泌尿系统
新课讲授
②参与调节的系统：神经系统、内分泌系统和免疫系统
新课讲授
（2）内环境与各系统在气体交换中的作用
氧气从外界进入组织细胞，首先要借助呼吸系统进入肺泡，然后扩散进入肺泡周围的毛细血管，借助血液循环到达组织细胞周围，并从毛细血管扩散出来，经组织液进入组织细胞，参与物质的氧化分解。二氧化碳的排出过程与氧气的进入过程恰好相反。
新课讲授
（3）内环境与各系统在物质交换中的作用
消化系统
呼吸系统
泌尿系统
循 环 系 统
境环内
血浆
淋巴液
组织液
新课讲授
如果某种器官的功能出现障碍，就会引起稳态失调。
新课讲授
稳态调节机制的发展
坎农（美国）
贝尔纳（法国）
提出稳态的概念
神经——体液——免疫调节
合作探究
你有过发高热的经历吗？谈谈高热最严重的时的感受。体温过高时为什么要采取物理降温或药物降温的措施呢？
正常的体温是体内细胞进行各种生化反应的最适温度，发高热时内环境发生一系列变化，导致体内的各种反映出现紊乱，于是机体功能发生异常，发热时的主要症状大部分集中在中枢神经系统，病人感觉不适、头痛、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。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。如智力低下甚至癫痫，因此应注意及时采用物理方法或服用药物来退热降温。
合作探究
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？
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，周身不适、恶心、食欲减退，皮下组织肿胀等症状。
合作探究
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？这说明外界与内环境稳态之间有什么关系？
因为高原地区空气稀薄，大气压和氧分压低，易造成体内缺氧，进而出现头痛、乏力、心跳加快等症状，这说明外界环境的变化会影响内环境的稳态，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，则人体仍能维持稳态；若外界环境变化剧烈，机体代偿机制不好，人体内环境稳态将受到破坏，就会影响身体健康。
注意说明
对内环境稳态的正确认识
①内环境稳态不是恒定不变的，而是一种在一定范围内波动的相对稳定的状态；
②当外界环境的变化过于剧烈，或人体自身的调节功能出现障碍时，内环境的稳态就会遭到破坏。
合作探究
稳态失调与相关疾病
第三部分
内环境稳态的重要意义
新课讲授
(1) 是维持组织细胞正常的形态和功能的重要因素(2)适宜的 是酶正常发挥催化作用的基本条件(3)正常 的水平和 是供给机体所需能量的重要保障
体温和pH
血糖
血含氧量
内环境稳态是机体进行正常生命活动必要条件。
渗透压
渗透压
体温
pH
内环境的动态变化
稳态调节机制
通过缓冲对如HCO3-/H2CO3等进行调节
在一定范围内的动态变化
前提：器官系统协调 一致正常运行
机制：神经——体液——免疫网络
思维导图
渗透压
体温
pH
内环境的动态变化
稳态调节机制
通过缓冲对如HCO3-/H2CO3等进行调节
在一定范围内的动态变化
前提：器官系统协调 一致正常运行
机制：神经——体液——免疫网络
基础检测
1.下列关于人在剧烈运动时生理变化过程的描述，正确的是 （ ） A、大量失钠，对细胞外液渗透压的影响大于细胞内液 B、大量乳酸进入血液，血浆由弱碱性变为弱酸性 C、剧烈运动后，机体会流失大量水分，可通过大量饮水补充水分 D、血液中O2含量下降，刺激了呼吸中枢促进呼吸运动
A
基础检测
2.内环境稳态的生理意义是(　　)A．使体温处于变化之中B．使体液的pH处于变化之中C．使内环境的渗透压处于变化之中D．机体进行正常生命活动的必要条件
D
课程结束