高中生物第1章人体的内环境与稳态第2节内环境的稳态课件（新人教版选择性必修1）

第1章　人体的内环境与稳态\n第2节　内环境的稳态\n课标要求课内探究1．说明内环境稳态及其生理意义和实质；简述稳态的调节机制(生命观念、科学思维)2．关注内环境稳态与健康的关系(社会责任)3．尝试解释生物体维持pH稳定的机制(科学探究)1．结合教材“问题探讨”和“探究·实践”，理解内环境的成分和理化性质的动态变化2．结合教材内环境稳态与各个系统的功能联系图，理解机体内各个器官、系统协调一致的原因及机体维持稳态的主要调节机制\n知识导图\n学霸记忆•素养积累课内探究•名师点睛训练巩固•课堂达标新知预习•双基夯实指点迷津•拨云见日\n新知预习•双基夯实\n一、内环境的动态变化1．模拟生物体维持pH的稳定(1)实验原理：通过比较自来水、缓冲液和__________中加入酸或碱后pH的变化，说明生物组织匀浆与__________更类似，而与自来水不同，从而推测生物体是如何维持pH稳定的。肝匀浆缓冲液\n(2)方法步骤：pH计或pH试纸5滴pH酸或碱的滴数\n2．人体内环境中也有很多__________，其中最重要的是____________________，其次还有______________________等。当一定量的酸性或碱性物质进入后，内环境的pH仍能__________________内。缓冲对H2CO3维持在一定范围\n3．稳态(1)变化原因：外界________的变化和体内____________活动的进行。(2)实例——体温变化①正常情况下，不同人的体温，会因________、________等的不同而存在着微小的差异。②同一个人的体温在一日内也有变化，但一般不超过_________。环境细胞代谢年龄性别1℃\n(3)尽管周围的气温波动范围较大，但健康人的体温始终接近__________。(4)内环境稳态①含义：正常机体通过调节作用，使__________________协调活动，共同维持内环境的____________状态。②实质：健康人的内环境的每一种成分和____________都处于____________中。37℃各个器官、系统相对稳定理化性质动态平衡\n器官系统消化系统循环系统神经—体液—免疫一定限度\n三、内环境稳态的重要意义1．实例：(1)血糖浓度和血液中含氧量保持正常：保证机体正常的________供应。(2)温度、pH相对恒定：酶活性正常，____________正常。2．意义：内环境稳态是机体进行________________的必要条件。能量细胞代谢正常生命活动\n活学巧练1．人剧烈运动时，无氧呼吸产生的乳酸使血浆pH明显降低。()2．佝偻病与内环境的稳态失衡有一定的关系。()3．内环境是机体细胞代谢的主要场所，外界环境变化稳定时，机体就能维持内环境的稳态，只要内环境保持稳态，人体一定健康。()×√×\n4．人长时间在空调房间内易稳态失调。()5．内环境的理化性质是恒定不变的。()6．内环境稳态有利于新陈代谢过程中酶促反应的正常进行。()7．人体pH的相对稳定主要依靠血液中的缓冲对，与其他器官或系统无关。()√×√×\n思考：1．能够维持内环境稳态的人一定不会生病，对吗？提示：不对。内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，但能够维持内环境稳态的人未必完全健康，如“植物人”及遗传病患者。2．为什么免疫调节也属于调节的机制？提示：因为免疫系统可以阻止异物进行机体，消灭机体内的异物，维持内环境的稳定。\n学霸记忆•素养积累\n1．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。2．内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。3．神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。4．内环境的稳态主要与呼吸系统、消化系统、泌尿系统、循环系统及皮肤有关。重点呈现\n课内探究•名师点睛\n知识点1．内环境的化学成分与健康内环境的动态变化血浆蛋白血浆蛋白含量降低，使血浆渗透压降低，从而使血浆进入组织液的水分增多，同时水分回流入血浆减少，这样会造成组织液积聚过多，机体出现组织水肿代谢废物①血浆中尿素等含量增多，说明肾衰竭，可能患有尿毒症；②血浆中氨含量增多，说明肝脏的解毒功能出现障碍\n血糖当我们长时间没有进食，葡萄糖供给不足，血糖含量过低而影响了机体的供能时，会表现出四肢发抖、头晕、心慌，甚至昏迷等症状；当血糖含量过高时，会得糖尿病，机体会表现出多食、多饮、多尿等症状Ca2＋①血液中Ca2＋含量过低时，哺乳动物会出现抽搐症状；②血液中Ca2＋含量过高时，易患肌无力症；③当长时间缺钙时，儿童易患佝偻病，老年人易患骨质疏松症O2有人到青藏高原后，会出现头痛、乏力、心跳加快，甚至血压升高等症状，这是因为高原空气稀薄、大气压和氧分压低，造成了体内缺氧\n2．内环境的理化性质与健康内环境的理化性质失衡也会引起疾病。下面是我们日常生活中常见的几种内环境失衡情况：(1)渗透压失衡：当患肠胃炎时，我们常常感到四肢无力，其原因是体内丢失了大量的水分和无机盐，使渗透压平衡遭到破坏。肠胃炎导致消化道对水和无机盐的吸收能力减弱，因此，我们需要通过输液来维持渗透压的平衡。\n(2)体内pH失衡：常表现为小于正常数值，会引起心脑血管疾病、高血压、糖尿病、肥胖等疾病。(3)体温失衡：当我们感冒发烧时，会出现食欲不振、精神不佳等症状，这是由于体内温度过高，影响了消化酶等各类酶的催化功能，造成消化不良和其他代谢活动的紊乱。\n3．模拟生物体维持pH的稳定的实验结果分析\n结论：无论滴加盐酸还是NaOH溶液，生物材料的pH均保持相对稳定。比较以上三个图的曲线变化规律可知：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物质，因而能维持pH相对稳定。\n特别提醒：实验过程中，出现了多次“充分冲洗烧杯”，但目的不同。①检测碱对pH的影响前“充分冲洗烧杯”是为了避免酸性物质HCl与碱性物质NaOH因发生中和反应而使实验现象不明显。②更换实验材料前“充分冲洗烧杯”是为了防止不同的生物材料混合，影响实验效果。\n在等量的下列液体中加入等量的盐酸或氢氧化钠稀溶液后，pH变化最大的是()A．自来水B．肝匀浆C．马铃薯匀浆D．磷酸缓冲液解析：自来水的pH是中性的(或自来水中无缓冲物质)，加入等量盐酸或氢氧化钠溶液后，pH变化最大，A正确；肝匀浆、马铃薯匀浆含有缓冲物质，加入等量盐酸或氢氧化钠溶液后与之发生中和反应，所以pH变化不大，B、C错误；在磷酸缓冲液中加入等量盐酸或氢氧化钠溶液后与之发生中和反应，所以pH变化不大，D错误。典例1典例剖析A\n变式训练1．关于“模拟生物体维持pH的稳定”实验，下列叙述中错误的是()A．盐酸和氢氧化钠都有腐蚀性，应避免其与皮肤和眼睛接触B．每种实验材料测定完成后，都必须将烧杯充分洗净，才可倒入等量的其他实验材料C．从加入HCl或NaOH后的pH变化曲线来说，生物材料更像缓冲溶液D．根据所得实验数据画pH变化曲线时，一般以pH为横轴，以酸或碱的量为纵轴D\n解析：盐酸和氢氧化钠都有腐蚀性，应避免其与皮肤和眼睛接触，A正确；每种实验材料测定完成后，都必须将烧杯充分洗净，才可倒入等量的其他实验材料，否则会造成实验误差，干扰对实验结果的判断，B正确；结果显示，生物材料中加入HCl或NaOH后pH变化情况与缓冲溶液相似，由此说明，生物材料更像缓冲溶液，C正确；画pH变化曲线时，一般以酸或碱的量为横轴，以pH为纵轴，D错误。\n知识点1．维持内环境稳态的基础(1)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。各器官、系统与内环境的关系如图所示：对稳态调节机制的认识及内环境稳态的重要意义\n(2)如果某种器官的功能出现障碍，就会引起稳态失调。如：肾功能衰竭会引起尿毒症，严重时会导致死亡。\n2．内环境稳态的调节机制认识过程主要观点最初推测(法国，贝尔纳)内环境保持稳定主要是依赖神经系统的调节经典解释(美国，坎农)内环境稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下，通过机体各种器官、系统分工合作、协调统一而实现的现代观点神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制\n下列关于内环境稳态调节的描述，正确的是()A．所有的稳态都是相对的B．所有稳态的维持都需要神经—体液—免疫调节C．所有稳态的形成都有许多系统直接参与D．内环境稳态不受外界环境影响典例2典例剖析A\n解析：内环境稳态是指细胞外液的理化性质和化学成分都处于动态平衡中，而不是恒定不变，所以说稳态是相对的，A正确；稳态的主要调节机制是神经—体液—免疫调节网络，但并不是每一项理化性质或化学成分的稳定都需要神经—体液—免疫调节，B错误；稳态的形成需要多种器官和系统协调运行，但并不一定有多种系统直接参与，C错误；内环境的稳态会受外界环境因素变化和体内细胞代谢活动的影响，D错误。\n变式训练2．内环境稳态的维持与人体健康有密切的关系。下图是人体内环境稳态概念图，据图回答有关问题。\n(1)图①②分别代表__________和______________________。(2)正常人血浆的pH能保持相对稳定，与它含有___________________________________等缓冲对有关。(3)一个人长时间发高烧，会出现全身乏力、食欲不振等症状，主要原因是______________________________。(4)内环境渗透压稳态的意义是____________________________。(5)目前普遍认为，____________________调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。组织液内环境(或细胞外液)体温过高使体内酶的活性下降维持细胞正常的形态和功能神经—体液—免疫\n指点迷津•拨云见日\n\n\n关于人体内环境中pH调节的叙述中，不正确的是()A．人体血浆的pH通常在7.35～7.45之间B．血浆中乳酸过多时，就会与NaHCO3发生反应，生成乳酸钠和H2CO3C．血浆中Na2CO3过多时，就与H2CO3结合形成NaHCO3D．pH的相对平衡是在神经—体液的调节下独立完成的D典例3\n解析：人体虽然在代谢过程中会产生许多酸性物质，这些酸性物质进入血浆后，就会和血浆中的缓冲物质发生反应，其中的乳酸就与NaHCO3发生反应，生成乳酸钠和碳酸。碳酸是一种弱酸，可以分解成二氧化碳和水，所以对血浆的pH影响不大。当血浆中的二氧化碳增多时，可刺激呼吸中枢，引起呼吸加快，将多余的二氧化碳排出体外。当Na2CO3进入血浆后，就与血浆中的H2CO3发生作用，形成NaHCO3，过多的NaHCO3可由肾脏排出。这样，由于缓冲物质的调节，使血浆中pH基本维持在7.35～7.45之间，变动幅度不大。\n解疑答惑问题探讨⇨P71．提示：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。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。\n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，在血浆中的活性很低。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浆，引起血浆中转氨酶活性升高。\n2．提示：(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，这说明内环境的稳定是一种动态的相对稳定。(2)不同个体存在一定差异。3．提示：如：(1)葡萄糖含量超标，可能引起糖尿病，可能并发酮症酸中毒等。(2)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。\n探究·实践⇨P81．提示：肝匀浆加入HCl或NaOH后pH的变化更像缓冲液。2．提示：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NaH2PO4呈酸性，当加入少量NaOH时，可以中和OH－；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。\n3．提示：类似。4．机体内含有缓冲物质NaH2PO4/Na2HPO4、H2CO3/NaHCO3等，它们能够对pH的变化起缓冲作用。\n思考·讨论⇨P101．提示：绝大多数人都有过发高热的经历，可以先谈谈自己发高热时的感受。正常体温是体内细胞进行各种生化反应的最适温度。在发高热的状态下，内环境发生一系列变化，导致体内的各种反应出现紊乱，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、头疼、头晕、嗜睡等，同时常有食欲不振、厌食、恶心的表现。\n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。\n2．提示：内环境渗透压会变小。当内环境渗透压变小时，内环境中的水将较多地通过渗透作用进入细胞内，造成细胞吸水膨胀，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、表情淡漠、恶心、食欲减退、皮下组织肿胀等症状。3．提示：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，并且机体代谢机制良好，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，机体代谢机制较差，人体内环境稳态将受到破坏，就会影响身体健康。\n练习与应用⇨P12一、概念检测1．(1)×(2)√(3)×(4)×2．D(1)提示：人体通过调节作用可使内环境的成分和理化性质保持相对稳定。(3)提示：正常情况下，一个人的体温会保持相对稳定，但不是恒定不变的。(4)CO2能够刺激神经系统，从而调节呼吸速度，加快CO2排出，维持内环境的稳态。\n二、拓展应用提示：人造子宫内应具备适宜的温度、适宜的气体条件、配比合理的营养物质等。\n训练巩固•课堂达标\n1．下图是关于人体内环境稳态调节的示意图，\n下列相关说法中，错误的是()A．甲、乙表示体液调节和免疫调节B．人体维持稳态的调节能力有一定限度C．丙、丁可以表示温度和酸碱度D．内环境的理化性质不可以变化，否则机体就不能进行正常的生命活动解析：内环境稳态是指内环境的各种组成成分和理化性质保持相对稳定，可以在一定范围内变化，如果超出这一范围就会影响机体正常的生命活动，D错误。D\n2．如图所示为哺乳动物的肌肉组织结构示意图，其中①为毛细血管壁、④为细胞内液，\n据图判断下列说法正确的是()A．肌肉细胞缺氧时，③的pH会降低，但由于Na2CO3的调节作用，③的pH会维持相对稳定B．②呼吸作用的终产物CO2不会引起③pH的变化C．②处的氧气浓度高于④处D．③与⑤相比，③中含有蛋白质而⑤中不含蛋白质C\n解析：肌肉细胞在无氧条件下会产生乳酸，乳酸进入血浆后与HCO反应，即发挥缓冲作用的不是Na2CO3，A错误；②为红细胞，只进行无氧呼吸，不产生CO2，B错误；氧气以自由扩散的方式由高浓度向低浓度扩散，故②处的氧气浓度高于④处，C正确；⑤为组织液，其中含蛋白质较少，但不是没有，D错误。\n3．下列稳态失调与相应疾病间的对应关系，正确的是()A．尿毒症——尿素等代谢废物在体内积累B．高原反应——机体散热受阻，致使散热量小于产热量C．中暑——机体丢失大量水和无机盐，导致水盐平衡失调D．感冒发烧，食欲不振——体温过高，酶活性过高解析：高原反应是由血氧过低导致机体缺氧而出现的症状；中暑时机体散热受阻，致使散热量小于产热量，从而使体温升高；感冒发烧，食欲不振的原因是体温过高，消化酶活性降低。A\n4．下表是某人的血液检测报告，依据检测报告对某人健康作出的相关判断中，正确的是()①肝功能可能有损伤②肾滤过作用有障碍③蛋白质代谢受阻④高密度脂蛋白合成量较低A．②④B．①③C．①③④D．①②③④A项目测定值单位参考范围尿素27.6mg/dL6.0～23.0血清总蛋白60mg/dL60～80甘油三酯189mg/dL40～200总胆固醇232mg/dL150～220\n解析：由于肝细胞是合成尿素的主要场所，尿素含量偏高，和肾滤过作用有障碍有关，①不符合题意，②符合题意；由于血清总蛋白含量正常，所以机体的蛋白质代谢正常，③不符合题意；高密度脂蛋白的作用是将血浆中的胆固醇运回肝脏进行代谢，所以血浆中高密度脂蛋白合成量较低，会导致血浆中胆固醇含量偏高，④符合题意，故选A。\n5．如图是高等动物体内细胞与外界进行物质交换图。回答下列问题：\n(1)图中虚线内物质总称为__________，其中A代表________，B代表__________，C代表__________。(2)填写图中D、E系统的名称：D____________，E____________。(3)从图中可以看出，维持内环境渗透压的Na＋和Cl－以及葡萄糖、氨基酸等物质进入内环境要经过________、________系统。(4)病人呼吸受阻，导致肌细胞无氧呼吸产生大量乳酸。乳酸进入血浆后，会使血浆pH________(填“升高”或“降低”)，但乳酸可以与血浆中的_____________________发生反应，使血浆的pH维持相对稳定。内环境血浆组织液淋巴液消化系统泌尿系统消化循环降低\n解析：(1)据图分析，图中虚线内物质总称为细胞外液，即为内环境，根据C有单向箭头判断，A表示血浆，B表示组织液，C表示淋巴液。(2)图中，D表示营养物质经过消化系统进入内环境，E表示内环境中的代谢废物经泌尿系统排出体外。(3)维持内环境渗透压的Na＋和Cl－以及葡萄糖、氨基酸等物质进入体内，首先要经过D消化系统，经小肠吸收后进入血液(循环系统)从而进入内环境。(4)乳酸呈酸性，进入血浆后会使血浆pH降低，血浆中存在缓冲对，其中的HCO(或者NaHCO3)可以中和乳酸，维持pH相对稳定。