2024-2025学年新教材高中生物第1章人体的内环境与稳态第2节内环境的稳态学案新人教版选择性必修1

PAGE9-第2节内环境的稳态课标要求核心素养1．说明内环境稳态及其生理意义和实质；简述稳态的调整机制(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．尝试说明生物体维持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改变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、系统协调一样的缘由及机体维持稳态的主要调整机制学问导图新知预习·双基夯实一、内环境的动态改变1．模拟生物体维持pH的稳定(1)试验原理：通过比较自来水、缓冲液和__肝匀浆__中加入酸或碱后pH的改变，说明生物组织匀浆与__缓冲液__更类似，而与自来水不同，从而推想生物体是如何维持pH稳定的。(2)方法步骤：2．人体内环境中也有很多__缓冲对__，其中最重要的是__HCOeq\o\al(－,3)/H2CO3__，其次还有__HPOeq\o\al(2－,4)/H2POeq\o\al(－,4)__等。当肯定量的酸性或碱性物质进入后，内环境的pH仍能__维持在肯定范围__内。3．稳态(1)改变缘由：外界__环境__的改变和体内__细胞代谢__活动的进行。(2)实例——体温改变①正常状况下，不同人的体温，会因__年龄__、__性别__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改变，但一般不超过__1_℃__。(3)尽管四周的气温波动范围较大，但健康人的体温始终接近__37_℃__。(4)内环境稳态①含义：正常机体通过调整作用，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实质：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。二、对稳态调整机制的相识三、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__能量__供应。(2)温度、pH相对恒定：酶活性正常，__细胞代谢__正常。2．意义：内环境稳态是机体进行__正常生命活动__的必要条件。┃┃活学巧练__■1．人猛烈运动时，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肯定的关系。(√)3．内环境是机体细胞代谢的主要场所，外界环境改变稳定时，机体就能维持内环境的稳态，只要内环境保持稳态，人体肯定健康。(×)4．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。(×)思索：1．能够维持内环境稳态的人肯定不会生病，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．为什么免疫调整也属于调整的机制？提示：因为免疫系统可以阻挡异物进行机体，歼灭机体内的异物，维持内环境的稳定。学霸记忆·素养积累eq\x(重)eq\x(点)eq\x(呈)eq\x(现)1．稳态：正常机体通过调整作用，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—免疫调整网络是机体维持稳态的主要调整机制。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。课内探究·名师点睛学问点内环境的动态改变1．内环境的化学成分与健康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削减，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血糖当我们长时间没有进食，葡萄糖供应不足，血糖含量过低而影响了机体的供能时，会表现出四肢颤抖、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，甚至血压上升等症状，这是因为高原空气淡薄、大气压和氧分压低，造成了体内缺氧2．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状况：(1)渗透压失衡：当患肠胃炎时，我们经常感到四肢无力，其缘由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汲取实力减弱，因此，我们须要通过输液来维持渗透压的平衡。(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。3．模拟生物体维持pH的稳定的试验结果分析eq\a\vs4\al(结论：滴加盐酸后，自来水pH,渐渐减小；滴加NaOH溶液后，,自来水pH渐渐增大。)eq\a\vs4\al(结论：在肯定范围内无论滴,加盐酸还是NaOH溶液，缓,冲液的pH均保持相对稳定。)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改变规律可知：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。特殊提示：试验过程中，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”是为了避开酸性物质HCl与碱性物质NaOH因发生中和反应而使试验现象不明显。②更换试验材料前“充分冲洗烧杯”是为了防止不同的生物材料混合，影响试验效果。┃┃典例剖析__■典例1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改变最大的是 (A)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，加入等量盐酸或氢氧化钠溶液后，pH改变最大，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改变不大，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改变不大，D错误。┃┃变式训练__■1．关于“模拟生物体维持pH的稳定”试验，下列叙述中错误的是 (D)A．盐酸和氢氧化钠都有腐蚀性，应避开其与皮肤和眼睛接触B．每种试验材料测定完成后，都必需将烧杯充分洗净，才可倒入等量的其他试验材料C．从加入HCl或NaOH后的pH改变曲线来说，生物材料更像缓冲溶液D．依据所得试验数据画pH改变曲线时，一般以pH为横轴，以酸或碱的量为纵轴解析：盐酸和氢氧化钠都有腐蚀性，应避开其与皮肤和眼睛接触，A正确；每种试验材料测定完成后，都必需将烧杯充分洗净，才可倒入等量的其他试验材料，否则会造成试验误差，干扰对试验结果的推断，B正确；结果显示，生物材料中加入HCl或NaOH后pH改变状况与缓冲溶液相像，由此说明，生物材料更像缓冲溶液，C正确；画pH改变曲线时，一般以酸或碱的量为横轴，以pH为纵轴，D错误。学问点对稳态调整机制的相识及内环境稳态的重要意义1．维持内环境稳态的基础(1)人体各器官、系统协调一样地正常运行，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：(2)假如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，严峻时会导致死亡。2．内环境稳态的调整机制相识过程主要观点最初推想(法国，贝尔纳)内环境保持稳定主要是依靠神经系统的调整经典说明(美国，坎农)内环境稳态是在神经调整和体液调整的共同作用下，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—免疫调整网络是机体维持稳态的主要调整机制3．内环境稳态失调的缘由人体维持内环境稳态的调整实力是有肯定限度的。当外界环境改变过于猛烈，或人体自身的调整功能出现障碍时，内环境稳态就会遭到破坏。4．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，内环境稳态失调必将引起代谢紊乱。内环境成分或理化性质意义渗透压正常维持组织细胞正常的形态与功能体温柔pH相对稳定酶活性正常，保证酶促反应正常进行血糖、氧气含量稳定保证机体正常的能量供应┃┃典例剖析__■典例2下列关于内环境稳态调整的描述，正确的是 (A)A．全部的稳态都是相对的B．全部稳态的维持都须要神经—体液—免疫调整C．全部稳态的形成都有很多系统干脆参加D．内环境稳态不受外界环境影响解析：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；稳态的主要调整机制是神经—体液—免疫调整网络，但并不是每一项理化性质或化学成分的稳定都须要神经—体液—免疫调整，B错误；稳态的形成须要多种器官和系统协调运行，但并不肯定有多种系统干脆参加，C错误；内环境的稳态会受外界环境因素改变和体内细胞代谢活动的影响，D错误。┃┃变式训练__■2．内环境稳态的维持与人体健康有亲密的关系。下图是人体内环境稳态概念图，据图回答有关问题。(1)图①②分别代表__组织液__和__内环境(或细胞外液)__。(2)正常人血浆的pH能保持相对稳定，与它含有__HCOeq\o\al(－,3)/H2CO3(或HPOeq\o\al(2－,4)/H2POeq\o\al(－,4))__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，主要缘由是__体温过高使体内酶的活性下降__。(4)内环境渗透压稳态的意义是__维持细胞正常的形态和功能__。(5)目前普遍认为，__神经—体液—免疫__调整网络是机体维持稳态的主要调整机制。指引迷津·拨云见日人体血浆pH稳态的维持(1)稳态维持的缘由：血浆中存在缓冲物质，如HCOeq\o\al(－,3)/H2CO3、HPOeq\o\al(2－,4)/H2POeq\o\al(－,4)等。(2)维持机制：酸性或碱性物质进入血浆后，可以和缓冲物质发生反应，反应产物可以通过肺或肾脏排出体外，从而使血浆的酸碱度保持相对稳定。猛烈运动eq\o(→,\s\up7(产生))乳酸eq\o(→,\s\up7(进入))血浆eq\o(→,\s\up7(发生))乳酸＋NaHCO3 ↓由肺排出，缓解pH过低CO2、H2Oeq\o(→,\s\up7(分解))H2CO3＋乳酸钠 碱性物质Na2CO3eq\o(→,\s\up7(进入),\s\do5(血浆))Na2CO3＋H2CO3→2NaHCO3 ↓ 经肾脏随尿液排出典例3关于人体内环境中pH调整的叙述中，不正确的是 (D)A．人体血液的pH通常在7.35～7.45之间B．血液中乳酸过多时，就会与NaHCO3发生反应，生成乳酸钠和H2CO3C．血液中Na2CO3过多时，就与H2CO3结合形成NaHCO3D．pH的相对平衡是在神经—体液的调整下独立完成的解析：人体虽然在代谢过程中会产生很多酸性物质，这些酸性物质进入血液后，就会和血液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，所以对血液的pH影响不大。当血液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进入血液后，就与血液中的H2CO3发生作用，形成NaHCO3，过多的NaHCO3可由肾脏排出。这样，由于缓冲物质的调整，使血液中pH基本维持在7.35～7.45之间，变动幅度不大。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。例如，正常状况下，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。当某种缘由使细胞膜通透性增加时，或组织坏死、细胞裂开时，会有大量的转氨酶进入血浆，引起血浆中转氨酶活性上升。2．提示：(1)内环境的各种化学成分的含量不是恒定不变的，而是在肯定范围内波动，这说明内环境的稳定是一种动态的相对稳定。(2)不同个体存在肯定差异。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。探究·实践⇨P81．提示：肝匀浆加入HCl或NaOH后pH的改变更像缓冲液。2．提示：向缓冲液中加入少量酸或碱后，pH改变不明显。缘由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改变明显。3．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的改变起缓冲作用。思索·探讨⇨P101．提示：绝大多数人都有过发高热的经验，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，内环境发生一系列改变，导致体内的各种反应出现紊乱，于是机体功能发生异样。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