内环境的稳态 高二上学期生物人教版选择性必修1

第2节内环境的稳态第一章人体的内环境与稳态课前导入在进行常规体检时，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。内环境中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，表现为一种动态平衡。内环境的动态变化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℃。动态平衡化学成分理化性质相对稳定实验探究：模拟生物体维持内环境的稳定实验原理在溶液中加入酸或碱，缓冲对(如HPO42-)能使溶液pH的变化减弱。目的要求通过比较自来水、缓冲液和肝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。内环境的动态变化由一种弱酸与该种弱酸的碱性盐组成缓冲对NaHCO3/H2CO3Na2HPO4/NaH2PO4材料(25mL)0.1mol/L的HCl滴数0.1mol/L的NaOH滴数051015202530051015202530自来水缓冲液肝匀浆实验步骤（1）在记录本中，画一个如下表格。实验探究：模拟生物体维持内环境的稳定内环境的动态变化（2）将25mL自来水倒入50mL烧杯中，测试并记录起始pH。一次加一滴0.1mol/L的HCI(或NaOH)，轻轻摇动。每加5滴记录一次pH，加入30滴为止实验步骤实验探究：模拟生物体维持内环境的稳定内环境的动态变化（3）测缓冲液加入酸或碱后pH的变化。

充分冲洗烧杯，用缓冲液代替自来水，重复（2）中步骤，记录结果（4）测肝匀浆加入酸或碱后pH的变化。

充分冲洗烧杯，用肝匀浆代替自来水，重复（2）中步骤，记录结果（5）取至少三次测量的平均值，以酸或碱的滴数为横坐标，以pH为纵坐标，画出自来水变化的曲线。以实线表示加入酸后pH的变化，虚线表示加入碱后的pH的变化实验结论生物材料内含有缓冲物质，能够维持pH的相对稳定实验结果实验探究：模拟生物体维持内环境的稳定内环境的动态变化动物血浆、稀释的鸡蛋清或马铃薯匀浆剧烈运动产生大量乳酸①乳酸＋NaHCO3→乳酸钠＋H2CO3CO2由肺排出体外，缓冲了体内过多的酸。Na2CO3＋H2CO3→2NaHCO3过多的NaHCO3

由肾脏排出，缓冲了体内的碱性变化②H2CO3→H2O＋CO2↑实验分析实验探究：模拟生物体维持内环境的稳定内环境的动态变化缓冲对由一种弱酸与该种弱酸的碱性盐组成NaHCO3/H2CO3碱性物质进入血液时稳态不是恒定不变的，而是在一定的范围内，相对稳定的一种动态变化。内环境的化学成分和理化性质处于动态平衡之中内环境的动态变化动态平衡化学成分理化性质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。稳态实质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消化系统对稳态调节机制的认识循环系统呼吸系统泌尿系统思考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？为了使各器官、系统能够协调活动，机体还需要有起调节作用的系统参与，如神经系统、内分泌系统、免疫系统。三者都有共同的“语言”：信息分子，信息分子通过体液的运输可对全身的细胞、组织、器官进行调节。消化系统循环系统泌尿系统循环系统循环系统呼吸系统对稳态调节机制的认识随着分子生物学的发展，人们发现免疫系统对于内环境稳态也起着重要的调节作用：它能发现并清除异物、病原微生物等引起内环境波动的因素。神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制对稳态调节机制的认识机体内各个器官、系统，为什么能协调一致呢？1857年贝尔纳内环境保持稳定主要依赖神经系统的调节1926年坎农提出稳态的概念稳态不是恒定不变，而是一种动态平衡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、协调统一而实现的分析内环境稳态失调的实例由暴露于高温环境引发的体温调节失衡。发病人群主要为暴露在高温环境中和进行强体力劳动的人群，热射病的病死率相当高。热射病的多见于年老体弱和慢性病患者。由于被动暴露于热环境中，引起机体产热与散热失衡而发病。初始出现谵妄、癫痫发作及各种行为异常，严重可出现高热、昏迷、休克、心律失常、心力衰竭、呼吸急促和肺水肿，甚至死亡。患者体内各种酶的活性发生变化，代谢紊乱，机体功能异常。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。对稳态调节机制的认识稳态会不会出现失调的情形？热射病内环境渗透压降低，水会通过渗透作用进入细胞，造成细胞吸水肿胀，导致细胞代谢和功能紊乱。高原氧气稀薄，导致人体供氧不足，影响了内环境稳态。这说明外界环境的改变会影响内环境稳态。对稳态调节机制的认识分析内环境稳态失调的实例严重腹泻高原反应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。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、尿素升高、呕吐等一系列症状，严重时会导致死亡。对稳态调节机制的认识自身调节功能出现障碍外界环境变化过于剧烈内环境的稳态遭到破坏危害机体健康细胞代谢紊乱甚至导致疾病发生人体维持稳态的调节能力是有一定限度的对稳态调节机制的认识内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件举例①

血糖和氧含量正常②体温、pH等理化性质相对稳定③渗透压相对稳定保证机体能量供应保证酶活性、细胞代谢正常维持细胞的正常形态和功能④

代谢废物排出可防止机体中毒内环境稳态的重要意义重要意义不同层次的系统都存在着类似内环境稳态的特性分子水平：基因表达的稳态、激素分泌的稳态、酶活性的稳态细胞水平：细胞分裂和分化的稳态器官水平：心脏活动的稳态，消化腺分泌消化液的稳态群体水平：种群数量的变化存在稳态，生态系统的结构和功能也存在稳态在生命系统的各个层次上，普遍存在稳态内环境稳态的重要意义内环境的稳态实质内环境的各种化学成分和理化性质保持相对稳定的状态人体各器官、系统协调一致地正常运行神经-体液-免疫调节网络有一定的限度外界环境的变化过于剧烈人体自身的调节功能出现障碍机体进行正常生命活动的必要条件内环境稳态的重要意义基础机制调节能力稳态破坏原因意义备选词：成分、呼吸系统、理化性质、组织液、营养物质、消化系统、O2、神经、CO2、代谢废物、泌尿系统、血浆、淋巴液、细胞内液、体液、免疫、外界环境组织液血浆淋巴液成分理化性质细胞外界环境营养物质消化系统代谢废物泌尿系统O2、呼吸系统CO2、呼吸系统神经体液免疫课堂练习课堂练习1．某生物兴趣小组用清水、缓冲液、血浆、0.1mol•L－1的NaOH溶液等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(

)A．自变量是滴加NaOH的量和实验材料的类型B．从pH变化曲线来看，血浆维持pH稳定的能力更强C．若将NaOH溶液换为HCl溶液，清水组的pH先下降，后稳定D．实验结果说明H2CO3/NaHCO3是维持血浆pH稳定的缓冲物质2．下列关于内环境稳态说法，错误的是(

)A．尿毒症是由于人体内环境成分发生明显变化引起的病症B．人剧烈运动后会产生大量乳酸，但血浆中的pH不会明显改变C．细胞不仅依赖于内环境，也参与了内环境的形成和维持D．血浆的成分稳定，机体达到稳态课堂练习3．“酸碱体质理论”有两种错误观点：其一，人的体质有酸性与碱性之分，酸性体质是“万病之源”，纠正偏酸的体质就能维持健康；其二，人若要想健康，应多摄入碱性食物。下列关于人体酸碱平衡的叙述，错误的是(

)A．人体内环境的pH大致相同，不会因食物的酸碱性而剧烈变化B．正常人血浆pH的维持与它含有HCO－3、H2PO－4等离子有关C．丙酮酸在组织液中转化成乳酸会导致人体血浆的pH略有降低D．内环境pH稳态是机体进行正常生命活动的必要条件之一课堂练习4．某生物小组以等量的肝