生物人教版（2019）选择性必修1 1.2内环境的稳态（共24张ppt）
文档属性
| 名称 | 生物人教版（2019）选择性必修1 1.2内环境的稳态（共24张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 10.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2022-10-01 20:01:44 | ||
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文档简介
(共24张PPT)
内环境的稳态
第一节
问题探讨
问题探讨
1.为什么血液的生化指标能反映机体的健康情况？
血液生化指标指的是血液中各种化学成分的含量
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，势必影响其代谢产物的含量，进而引起血液生化指标的变化
2.每种成分的参考值（正常值）都有一个变化范围，这说明什么？
①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
②说明不同个体存在一定差异
问题探讨
3.从化验单上可以看出哪几种成分超出正常范围？这可能会对人体造成什么不利影响？
（1）天冬氨酸氨基转移酶（即谷草转氨酶）略微低于正常值，这通常没有临床意义，建议定期复查。若该值偏高，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，可引起高血脂症，易并发冠心病、动脉粥样硬化等
内环境的动态变化
随着外界环境的变化和体内细胞代谢活动的进行，内环境的各种化学成分和理化性质在不断发生变化
细胞代谢会产生很多酸性物质
食物代谢之后会产生一些酸性或碱性物质
内环境会因此而剧烈变化吗？
01
2.实验目的
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
1.实验原理
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
3.材料用具
等
pH计
模拟生物体维持pH的稳定
实验对象
自变量
因变量
——生物组织材料
——酸性、碱性物质
——生物体pH的变化
——动物血浆、肝匀浆、蛋清等
——HCl/NaOH（均为0.1 mol/L）
——检测pH（pH计/pH试纸）
空白对照
已知具有减缓pH变化能力的溶液，标准对照
因变量
自变量
模拟生物体维持pH的稳定
4.实验步骤
材料 (25mL) 0.1mol/L的HCl滴数 0.1mol/L的NaOH滴数
0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30
自来水 6.8 6.5 6.3 6.0 5.0 4.1 3.8 7.0 8.8 9.4 9.8 10.0 10.5 11.0
缓冲液 7.0 7.0 6.8 6.6 6.5 6.4 6.3 7.0 7.2 7.3 7.5 7.8 8.0 8.2
肝匀浆 6.4 6.2 6.1 6.0 6.0 5.9 5.9 6.3 6.4 6.5 6.7 6.7 6.8 7.0
5.实验结果
模拟生物体维持pH的稳定
0.1 mol/L HCl
0.1 mol/L NaOH
加入滴数
pH值
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
01
模拟生物体维持pH的稳定
7.讨论
（1）有缓冲对
（2）通过对生理活动进行调节来维持pH稳定 eg.：乳酸过多
01
内环境的动态变化
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
血浆pH：7.35-7.45、体温：约37 ℃、渗透压：770 kPa
健康人的体温始终接近37℃
01
内环境的动态变化
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
01
内环境的动态变化
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
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
01
对稳态调节机制的认识
若某种器官出现功能障碍会引起稳态失调
01
对稳态调节机制的认识
eg.：肾功能衰竭会引起尿毒症
全身水肿、尿素氮升高、呕吐等，严重时死亡
肾功能衰竭时，形成的尿液不足，代谢产物不能排出体外，致使大量含氮食物及其他有毒物质在体内堆积，水电解质代谢及酸碱平衡紊乱
血液透析腹膜透析肾移植
各器官、系统是怎样实现协调一致的呢？
01
对稳态调节机制的认识
贝尔纳提出：内环境保持稳定主要依赖神经系统的调节
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。提出：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
目前普遍认为：神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制
1.你有过发高烧的经历吗？谈谈高热最严重时的感受。体温过高时为什么要采取物理降温或药物降温的措施？
正常的体温是体内细胞进行各种生化反应最适宜的温度
发高烧时，各种酶的活性发生变化，代谢紊乱，机体功能发生异常
发热时的症状主要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。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，如智力落后，甚至癫痫，因此应注意及时采用物理方法或服用药物来退烧降温
01
分析内环境稳态失调的实例
2.大量出汗或严重腹泻后，如果只喝水，不补充盐，内环境的渗透压会出现什么变化？这会带来怎样的后果？
3.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？这说明外界环境与内环境稳态之间有什么关系？
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、全身不适、恶心、食欲减退、皮下组织肿胀等症状
高原空气稀薄，大气压和氧分压低，易造成体内缺氧
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，并且机体代偿机制良好，内环境的波动较小，仍能维持稳态；若外界环境变化剧烈，机体代偿机制不好，内环境稳态将受到破坏，就会影响身体健康
01
分析内环境稳态失调的实例
02
人体维持稳态的调节能力是有一定限度的
外环境变化过于剧烈
（外因）
调节能力有限（内因）
内环境的稳态遭到破坏
细胞代谢紊乱甚至导致疾病发生
01
对稳态调节机制的认识
在生命系统的各个层次上，普遍存在稳态
个体（生理）水平上——内环境的稳态
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——结构和功能的稳态（稳定性）
稳态概念的发展：
02
01
内环境稳态的重要意义
内环境稳态的重要意义：
是机体进行正常生命活动的必要条件
02
01
内环境稳态的重要意义
练习与应用
一、概念检测
1. 稳态是生命系统的特征，也是机体存活的条件。判断下列与人体稳态有关的表述是否正确。
(1) 内环境稳态的人不会生病。 ( )
(2) 有的人常吃咸鱼、咸菜，但他细胞外液的渗透压仍能保持相对稳定。 ( )
(3) 在正常情况下，一个人的体温是恒定不变的。 ( )
(4) CO2是人体细胞呼吸产生的废物，不参与维持内环境的稳态。 ( )
2. 在长跑比赛时，运动员的体内会发生复杂的生理变化，如机体大量产热、岀汗等。下列相关叙述正确的是 ( )
A. 大量产热会使体温急剧升高
B. 大量出汗会使血浆的pH下降5
C. 大量出汗可使血浆渗透压降低
D. 大量出汗有利于机体体温的稳定
×
√
×
×
D
二、拓展应用
2017年，科学家研制了一个充满电解质溶液的大塑料袋，并用它来抚育早产的羊羔。羊羔在此“人造子宫”中待了4周。足月后，研究者发现，它们与在母羊子宫中待到足月出生的小羊一样健康。请你推测或搜集相关资料，从内环境稳态的角度分析：“人造子宫”必须具备哪些条件？
“人造子宫”看起来像一个大塑胶袋，确切地说是用特殊材质制成的一种生物袋。它要代替母羊子宫孕育羊羔，这个生物袋内必须装“羊水”，能够为早产羊羔生活提供适宜的液体环境。该“羊水”模拟自然子宫羊水的成分种类和含量，除水和电解质外，包含多种可以促进羊羔生长的营养物质和生长因子，如蛋白质、糖类、脂肪等，也包括抗生素、尿素等。此外，这种“羊水”还必须具备适宜的温度和酸碱度。“人造子宫”接有专门管道，需要每天注入定量电解质溶液，以确保“羊水”得到更新，保持相对稳定
另外，“人造子宫”外部配置了机器胎盘，与早产羊羔的脐带连通。早产羊羔靠机器胎盘来获得养料，排出代谢废物，以保持羊羔内环境的稳定：含有养料和O2的新鲜血液源源不断输送到羊羔体内，羊羔的心脏也将较多含有CO2和其他代谢废物的血液挤压到机器胎盘中，后者将血液更新之后再回输到羊羔体内
内环境的稳态
第一节
问题探讨
问题探讨
1.为什么血液的生化指标能反映机体的健康情况？
血液生化指标指的是血液中各种化学成分的含量
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，势必影响其代谢产物的含量，进而引起血液生化指标的变化
2.每种成分的参考值（正常值）都有一个变化范围，这说明什么？
①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
②说明不同个体存在一定差异
问题探讨
3.从化验单上可以看出哪几种成分超出正常范围？这可能会对人体造成什么不利影响？
（1）天冬氨酸氨基转移酶（即谷草转氨酶）略微低于正常值，这通常没有临床意义，建议定期复查。若该值偏高，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，可引起高血脂症，易并发冠心病、动脉粥样硬化等
内环境的动态变化
随着外界环境的变化和体内细胞代谢活动的进行，内环境的各种化学成分和理化性质在不断发生变化
细胞代谢会产生很多酸性物质
食物代谢之后会产生一些酸性或碱性物质
内环境会因此而剧烈变化吗？
01
2.实验目的
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
1.实验原理
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
3.材料用具
等
pH计
模拟生物体维持pH的稳定
实验对象
自变量
因变量
——生物组织材料
——酸性、碱性物质
——生物体pH的变化
——动物血浆、肝匀浆、蛋清等
——HCl/NaOH（均为0.1 mol/L）
——检测pH（pH计/pH试纸）
空白对照
已知具有减缓pH变化能力的溶液，标准对照
因变量
自变量
模拟生物体维持pH的稳定
4.实验步骤
材料 (25mL) 0.1mol/L的HCl滴数 0.1mol/L的NaOH滴数
0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30
自来水 6.8 6.5 6.3 6.0 5.0 4.1 3.8 7.0 8.8 9.4 9.8 10.0 10.5 11.0
缓冲液 7.0 7.0 6.8 6.6 6.5 6.4 6.3 7.0 7.2 7.3 7.5 7.8 8.0 8.2
肝匀浆 6.4 6.2 6.1 6.0 6.0 5.9 5.9 6.3 6.4 6.5 6.7 6.7 6.8 7.0
5.实验结果
模拟生物体维持pH的稳定
0.1 mol/L HCl
0.1 mol/L NaOH
加入滴数
pH值
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
01
模拟生物体维持pH的稳定
7.讨论
（1）有缓冲对
（2）通过对生理活动进行调节来维持pH稳定 eg.：乳酸过多
01
内环境的动态变化
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
血浆pH：7.35-7.45、体温：约37 ℃、渗透压：770 kPa
健康人的体温始终接近37℃
01
内环境的动态变化
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
01
内环境的动态变化
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
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
01
对稳态调节机制的认识
若某种器官出现功能障碍会引起稳态失调
01
对稳态调节机制的认识
eg.：肾功能衰竭会引起尿毒症
全身水肿、尿素氮升高、呕吐等，严重时死亡
肾功能衰竭时，形成的尿液不足，代谢产物不能排出体外，致使大量含氮食物及其他有毒物质在体内堆积，水电解质代谢及酸碱平衡紊乱
血液透析腹膜透析肾移植
各器官、系统是怎样实现协调一致的呢？
01
对稳态调节机制的认识
贝尔纳提出：内环境保持稳定主要依赖神经系统的调节
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。提出：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
目前普遍认为：神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制
1.你有过发高烧的经历吗？谈谈高热最严重时的感受。体温过高时为什么要采取物理降温或药物降温的措施？
正常的体温是体内细胞进行各种生化反应最适宜的温度
发高烧时，各种酶的活性发生变化，代谢紊乱，机体功能发生异常
发热时的症状主要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。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，如智力落后，甚至癫痫，因此应注意及时采用物理方法或服用药物来退烧降温
01
分析内环境稳态失调的实例
2.大量出汗或严重腹泻后，如果只喝水，不补充盐，内环境的渗透压会出现什么变化？这会带来怎样的后果？
3.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？这说明外界环境与内环境稳态之间有什么关系？
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、全身不适、恶心、食欲减退、皮下组织肿胀等症状
高原空气稀薄，大气压和氧分压低，易造成体内缺氧
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，并且机体代偿机制良好，内环境的波动较小，仍能维持稳态；若外界环境变化剧烈，机体代偿机制不好，内环境稳态将受到破坏，就会影响身体健康
01
分析内环境稳态失调的实例
02
人体维持稳态的调节能力是有一定限度的
外环境变化过于剧烈
（外因）
调节能力有限（内因）
内环境的稳态遭到破坏
细胞代谢紊乱甚至导致疾病发生
01
对稳态调节机制的认识
在生命系统的各个层次上，普遍存在稳态
个体（生理）水平上——内环境的稳态
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——结构和功能的稳态（稳定性）
稳态概念的发展：
02
01
内环境稳态的重要意义
内环境稳态的重要意义：
是机体进行正常生命活动的必要条件
02
01
内环境稳态的重要意义
练习与应用
一、概念检测
1. 稳态是生命系统的特征，也是机体存活的条件。判断下列与人体稳态有关的表述是否正确。
(1) 内环境稳态的人不会生病。 ( )
(2) 有的人常吃咸鱼、咸菜，但他细胞外液的渗透压仍能保持相对稳定。 ( )
(3) 在正常情况下，一个人的体温是恒定不变的。 ( )
(4) CO2是人体细胞呼吸产生的废物，不参与维持内环境的稳态。 ( )
2. 在长跑比赛时，运动员的体内会发生复杂的生理变化，如机体大量产热、岀汗等。下列相关叙述正确的是 ( )
A. 大量产热会使体温急剧升高
B. 大量出汗会使血浆的pH下降5
C. 大量出汗可使血浆渗透压降低
D. 大量出汗有利于机体体温的稳定
×
√
×
×
D
二、拓展应用
2017年，科学家研制了一个充满电解质溶液的大塑料袋，并用它来抚育早产的羊羔。羊羔在此“人造子宫”中待了4周。足月后，研究者发现，它们与在母羊子宫中待到足月出生的小羊一样健康。请你推测或搜集相关资料，从内环境稳态的角度分析：“人造子宫”必须具备哪些条件？
“人造子宫”看起来像一个大塑胶袋，确切地说是用特殊材质制成的一种生物袋。它要代替母羊子宫孕育羊羔，这个生物袋内必须装“羊水”，能够为早产羊羔生活提供适宜的液体环境。该“羊水”模拟自然子宫羊水的成分种类和含量，除水和电解质外，包含多种可以促进羊羔生长的营养物质和生长因子，如蛋白质、糖类、脂肪等，也包括抗生素、尿素等。此外，这种“羊水”还必须具备适宜的温度和酸碱度。“人造子宫”接有专门管道，需要每天注入定量电解质溶液，以确保“羊水”得到更新，保持相对稳定
另外，“人造子宫”外部配置了机器胎盘，与早产羊羔的脐带连通。早产羊羔靠机器胎盘来获得养料，排出代谢废物，以保持羊羔内环境的稳定：含有养料和O2的新鲜血液源源不断输送到羊羔体内，羊羔的心脏也将较多含有CO2和其他代谢废物的血液挤压到机器胎盘中，后者将血液更新之后再回输到羊羔体内