(共38张PPT)
第1章 人体的内环境与稳态
第2节 内环境的稳态
课程标准 素养要求
内环境的变化会引发机体的自动调节,以维持内环境的稳态。 1.生命观念:建立生物体的稳态观。
2.科学思维:建构内环境稳态的调节机制模型。
3.科学探究:模拟生物体维持pH的稳定。
一、内环境的动态变化
1.模拟生物体维持pH的稳定
减弱
缓冲液
自来水
缓冲液
肝匀浆
pH的变化
起始
HCl
充分冲洗
NaOH
缓冲液
肝匀浆
pH
2.影响内环境动态变化的因素
3.稳态
调节作用
相对稳定
理化性质
外界环境
细胞代谢活动
二、对稳态调节机制的认识
1.内环境稳态实现的基础:人体______________协调一致地正常运行。
2.对稳态调节机制的探究历程
各器官、系统
神经系统
神经调节
体液调节
神经—体液—免疫
3.稳态失调:人体维持稳态的调节能力是____________的。当外界环境的变化__________,或人体自身的调节功能出现______时,内环境的稳态就会遭到破坏,危及机体健康。
有一定限度
过于剧烈
障碍
[提醒] 内环境稳态遭到破坏时,代谢速率不一定下降,如成年人甲状腺激素分泌异常增多时,代谢速率上升,表现出甲亢症状。
三、内环境稳态的重要意义
1.实例
(1)细胞代谢需要依靠氧化分解葡萄糖来提供能量,只有血糖______和血液中的含氧量保持在正常范围内,才能为这一反应提供充足的反应物。
(2)只有温度、pH等都在适宜的范围内,____才能正常地发挥催化作用。
2.意义:内环境稳态是机体进行______________的必要条件。
浓度
酶
正常生命活动
(1)内环境的变化不会引起机体自动调节器官和系统的活动。( )
(2)内环境的稳态就是内环境的成分和理化性质恒定不变。( )
(3)维持内环境的稳态离不开体内细胞的参与。( )
(4)内环境稳态遭到破坏时,代谢紊乱,此时代谢速率一定下降。( )
×
×
√
×
知识点一 内环境稳态的维持
1.内环境稳态
2.生物体维持pH稳定的机制流程图
1.(2021·辽宁葫芦岛高二检测)下图表示内环境稳态的部分调节机制。下列叙述错误的是( )
A.内环境稳态的调节机制有神经调节、体液调节和免疫调节等
B.血浆渗透压的大小主要取决于血浆中无机盐和蛋白质的含量
C.内环境由血液、组织液和淋巴液组成
D.细胞不仅仅依赖于内环境,还参与内环境的形成和维持
√
2.(2021·安徽合肥高二期末)许多运动员为了延缓乳酸产生,采取肌肉按摩措施。下列关于运动员剧烈运动时内环境变化的说法,不正确的是
( )
A.运动员血浆的pH在7.35~7.45之间波动
B.人体在进行剧烈运动时,静脉中血浆的pH暂时降低
C.pH过高或过低都会影响酶的活性
D.由于血浆中含有Na2CO3,因此血浆pH能够保持相对稳定
√
解析:正常人血浆的pH为7.35~7.45,A正确;
人体在进行剧烈运动时,产生的乳酸大量进入血浆,会使血浆的pH略有降低,但在缓冲物质的作用下,会很快恢复稳定,B正确;
pH过高或过低都会影响酶的活性,C正确;
由于血浆中HCO-3与H2CO3等缓冲物质的存在,血浆pH能够保持相对稳定,Na2CO3不是缓冲物质,D错误。
3.某同学以清水、缓冲液和血浆分别为实验材料进行“探究血浆是否具有维持pH稳定的功能”的实验,实验结果如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.起对照作用的是清水组和缓冲液组
B.所得结果不合理的是清水组
C.该实验结果说明血浆中缓冲物质的缓冲能力是有限的
D.图中的结果表明缓冲液组维持pH稳定的能力强于血浆组
√
解析:本实验探究的是血浆是否具有维持pH稳定的功能,所以血浆组为实验组,清水组和缓冲液组为对照组,A正确;
加入HCl后,清水组的pH应降低,所以从图中结果可知,所得结果不合理的是清水组,B正确;
从图中可以看出,当加入的HCl达到一定量后,无论是血浆组还是缓冲液组,都不能继续维持pH的相对稳定,说明血浆中缓冲物质的缓冲能力是有限的,C正确;
从图中可以看出,缓冲液组的曲线较血浆组先下降,说明缓冲液组维持pH稳定的能力低于血浆组,D错误。
发展素养 长句特训 与高考接轨
1.(科学探究)模拟生物体维持pH的稳定实验会有误差出现,分析误差产生的原因:
_________________________________________________________。
答案:①加入酸、碱后不摇动或摇动不均匀、不彻底;
②加入酸、碱后不待其稳定就立即测pH;
③肉眼分辨色度有误差;
④试剂配制的浓度或使用的量不准确;
⑤烧杯清洗不干净等
2.(科学思维)模拟生物体维持pH的稳定实验过程中出现了很多次的“充分冲洗烧杯”,这样做的目的是
_________________________________________________________。
答案: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;防止不同的实验材料混合,影响实验效果
知识点二 内环境稳态的意义及稳态失调
1.内环境稳态的意义
(1)体温、pH相对稳定——保证酶活性、细胞代谢的正常进行。
(2)渗透压相对稳定——维持细胞正常形态和功能。
(3)内环境成分
①血糖浓度和血液中的含氧量相对稳定——保证机体能量的供应。
②代谢废物的及时排出——防止机体中毒。
2.稳态失调
(1)原因
①外界环境变化过于剧烈,超出机体调节能力的极限。
②机体有关器官、系统发生病变,导致调节能力发生障碍。
(2)实例
病症名称 内环境理化性质变化 疾病引起的症状
尿毒症 尿素等代谢废物在体内积累 自身中毒和综合病症
糖尿病 血液中葡萄糖含量过高 多食、多饮、多尿、口渴、饥饿感强烈,身体消瘦
高原反应 体内缺氧、血氧过低 头痛、乏力、心跳加快
感冒发烧 体温过高、影响酶的活性 食欲不振、四肢无力
严重腹泻 丢失大量的水和无机盐 疲倦、周身不适、恶心
[温馨提示] (1)内环境达到稳态时,人不一定不患病,如镰状细胞贫血是遗传物质改变导致红细胞形态异常造成的。
(2)内环境维持稳态,生命活动不一定正常,如植物人。
1.(2021·山东日照高二期中)下列属于内环境稳态失调现象的是( )
A.患流感后,机体出现了低烧
B.寒冷时,骨骼肌不自主战栗
C.空腹时,血糖含量为5.1 mmol/L
D.运动后,血浆pH由7.43降至7.36
√
解析:体温相对稳定是内环境稳态的一个方面,出现低烧则说明内环境稳态失调,A符合题意;
寒冷时,骨骼肌不自主战栗,增加产热,维持体温相对稳定,没有体现稳态失调,B不符合题意;
正常人在空腹时的血糖含量为3.9~6.1 mmol/L,空腹时血糖含量为5.1 mmol/L,说明血糖处于相对稳定状态,C不符合题意;
运动后人体血浆pH由7.43下降到7.36,其血浆的pH仍在正常波动范围内,没有引起人体内环境稳态失调,D不符合题意。
2.宇航员在太空时有非常明显的失重感,失重时人体的液体静压丧失。人体感到体液增加,机体通过体液调节系统减少体液,出现体液转移反射性多尿,导致水盐从尿中排出。下列关于人体内环境和稳态的叙述,不正确的是( )
A.水盐从尿中排出使渗透压的稳定遭到破坏,必然会引起代谢紊乱
B.液体静压丧失,导致腿部体液转移到人的身体上部,出现鸟腿(腿部变细)现象
C.内环境稳态是在神经和体液调节的共同作用下维持的
D.内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
√
解析:内环境的稳态包括内环境的化学成分及各种理化性质的相对稳定,渗透压稳定被破坏,会引起细胞代谢紊乱,A正确;
腿部体液转移到身体上部,使腿部体液减少,因此出现腿部变细现象,B正确;
内环境稳态的维持是神经调节、体液调节和免疫调节共同作用的结果,C错误;
内环境稳态保证了细胞代谢的正常进行,机体生命活动离不开细胞代谢,所以内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,D正确。
发展素养 长句特训 与高考接轨
1.(生命观念)宇航员在太空中由于稳态失调,出现腿部变细的现象说明了
__________________________。
答案:人体维持稳态的调节能力是有一定限度的
2.(科学思维)太空中基本没有致病菌,因此免疫系统不会参与太空中宇航员稳态的维持,如何看待这一说法?
_________________________________________________________。
答案:该说法不正确,太空中宇航员自身体内细胞会发生死亡、癌变,自身细胞的清除需要免疫系统的参与
核心知识小结
[要点回眸]
化学成分
理化性质
动态
神经—体液—
免疫
必要条
[答题必备]
1.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作稳态。
2.神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
3.内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
4.调节血浆pH稳态的主要缓冲物质为H2CO3/HCO-3。
5.在内环境稳态中起调节作用的系统有神经系统、内分泌系统和免疫系统。