生物人教版（2019）选择性必修1 1.2 内环境稳态的重要性（共31张ppt）
文档属性
| 名称 | 生物人教版（2019）选择性必修1 1.2 内环境稳态的重要性（共31张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 4.9MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2022-10-25 03:53:24 | ||
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文档简介
(共31张PPT)
第一章 人体的内环境与稳态
第2节 内环境稳态的重要性
人教版·选择性必修1
问题探究：
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。下图是某人的血液生化检验结果报告单的一部分。
检测项目 英文对照 结果 单位 参考值
丙氨酸氨基转移酶 ALT 11 U/L 9~60
天冬氨酸氨基转移酶 AST 12 ↓ U/L 15~45
葡萄糖 GLU 10.96 ↑ mmol/L 3.9~6.1
糖化血清蛋白 GA 33.70 ↑ % 10.8~17.1
肌酸激酶 CK 126 U/L 38~174
肌酸激酶同工酶MB MMB 1.9 ng/ml 0.6~6.3
乳酸脱氢酶 LDH 173 U/L 140~271
甘油三酯 TG 2.21 ↑ mmol/ L 0~1.7
总胆固醇 TCHO 5.15 mmol/c 3.1~5.2
1. 为什么血液的生化指标能反映机体的健康状况呢？
2. 每种成分的参考值(即正常值)都有一变化范围，这说明什么
3. 从化验单上可以看出什么成分超出正常范围 这可能会对人体造成什么不利影响
问题探究：
思考·讨论：
1. 为什么血液的生化指标能反映机体的健康状况呢？
血液生化指标指的是血液中各种化学成分的含量，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，即处于相对稳定的状态。
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，因此血液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，在正常情况下，转氮酶主要分布在各种组织的细胞内，以心脏和肝中的活性最高,在血液中的活性很低。当某种原因使细胞膜通透性增高时，或因组织坏死细胞破裂后,可有大量转氨酶进入血液，引起血液中转氨酶活性升高。
问题探究：
2. 每种成分的参考值(即正常值)都有一变化范围，这说明什么
思考·讨论：
3. 从化验单上可以看出什么成分超出正常范围 这可能会对人体造成什么不利影响
①天冬氨股氨基转移酶(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甘油三脂超标，可引起高血脂症，易并发冠心病、动脉粥样硬化等。
这说明：
①内环境成分的含量不是恒定不变的，而是在一定范围内波动。
②内环境稳态表现为一种动态平衡；不同个体存在一定差异。
一、内环境的动态变化
细胞代谢会产生乳酸、碳酸等许多酸性物质，人和动物吃的食物代谢后会产生一些酸性或碱性物质，这些物质进入内环境，生物体内环境的pH如何变化？
随着外界环境的变化和体内细胞代谢活动的进行，内环境（如血浆）的各种化学成分和理化性质在不断发生改变。
代谢活动
内环境
外界环境变化
内环境会因此而剧烈变化吗？
一、内环境的动态变化
探究实验：模拟生物体维持pH的稳定
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。
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。
2. 实验目的
3. 实验用具
等
pH计
一、内环境的动态变化
探究实验：模拟生物体维持pH的稳定
4. 实验设计
课题：探究酸性和碱性物质进入体内，生物体的PH变化
实验对象——
自变量——
因变量——
酸性、碱性物质
生物体PH的变化
——HCl/NaOH(均为0.1mol/L)
——检测PH PH计、PH试纸
材料 (25mL) 0.1 mol/L的HCl滴数 0.1 mol/L的NaOH滴数
加入不同数量液滴后的pH 加入不同数量液滴后的pH
0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30
自来水
磷酸 缓冲液
肝匀浆
自变量
因变量
空白对照
已知具有减缓pH变化的能力的溶液，标准对照
生物组织材料
——肝匀浆
一、内环境的动态变化
探究实验：模拟生物体维持pH的稳定
5. 实验步骤
第 1 步：在记录本中，画一个如下表格。
材料 (25mL) 0.1 mol/L的HCl滴数 0.1 mol/L的NaOH滴数
加入不同数量液滴后的pH 加入不同数量液滴后的pH
0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30
自来水
磷酸 缓冲液
肝匀浆
第 2 步：将25mL自来水倒入50mL烧杯中。
第 3 步：用pH计或pH试纸测试起始的pH，并作记录。
第 4 步：一次加一滴0.1mol/L的HCl，然后轻轻摇动。加入5滴后再测pH。
重复这一步骤直到加入30滴为止。将pH测定结果记入表中。
6.8
6.5
6.3
6.0
5.0
4.1
3.8
一、内环境的动态变化
探究实验：模拟生物体维持pH的稳定
5. 实验步骤
第 5 步：充分冲洗烧杯并向其中倒入25mL自来水，测定并记录起始的pH。
再如步骤4，一滴一滴地加入0.1 mol/L的NaOH，测定并记录pH。
第 6 步：充分冲洗烧杯，用缓冲液代替自来水，重复步骤2至步骤5，记录结果。
第 7 步：充分冲洗烧杯，用肝匀浆代替自来水，重复步骤2至步骤5，记录结果。
材料 (25mL) 0.1 mol/L的HCl滴数 0.1 mol/L的NaOH滴数
0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30
自来水
磷酸 缓冲液
肝匀浆
6.8
6.5
6.3
6.0
5.0
4.1
3.8
7.0
8.8
9.4
10.0
10.5
11.0
9.8
7.0
7.0
6.8
6.6
6.5
6.4
6.3
7.0
7.2
7.3
7.8
8.0
8.2
7.5
6.4
6.2
6.1
6.0
6.0
5.9
5.9
6.3
6.4
6.5
6.7
6.8
7.0
6.7
如何更直观地体现pH的变化？
一、内环境的动态变化
5. 实验步骤
第 8 步：根据所得数据，以酸或碱的滴数为横坐标，以pH为纵坐标，画出自来水pH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pH的变化。再用另两种颜色的线条分别表示缓冲液、肝匀浆的pH变化情况，也同样以实线和虚线分别表示加入酸、碱后的变化。
探究实验：模拟生物体维持pH的稳定
一、内环境的动态变化
探究实验：模拟生物体维持pH的稳定
5. 实验步骤
0
5
10
15
20
25
30
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
pH值
在自来水中滴加酸或碱的滴数
0
5
10
15
20
25
30
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
pH值
在缓冲液中滴加酸或碱的滴数
一、内环境的动态变化
0
5
10
15
20
25
30
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
在肝匀浆中滴加酸或碱的滴数
pH值
探究实验：模拟生物体维持pH的稳定
5. 实验步骤
5. 实验步骤
探究实验：模拟生物体维持pH的稳定
一、内环境的动态变化
第 9 步：尝试用不用生物材料（如动物血浆、用2~5倍水稀释的鸡蛋清或马铃薯匀浆）代替肝匀浆完成实验。
材料 (25mL) 0.1 mol/L的HCl滴数 0.1 mol/L的NaOH滴数
0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30
鸡蛋清
土豆 匀浆
8.5
8.3
8.0
7.2
6.8
6.6
6.5
8.3
9.0
9.3
9.8
10.0
10.0
9.7
6.5
6.5
6.2
6.0
5.8
5.5
5.1
6.5
6.8
7.0
7.8
8.0
8.2
7.5
一、内环境的动态变化
探究实验：模拟生物体维持pH的稳定
思考·讨论：
1. 就加入HCI或NaOH后pH的变化来说，肝匀浆更像自来水还是更像缓冲液
肝匀浆加入HCl或NaOH后pH的变化更像缓冲液。
2. 缓冲液的pH变化为什么与自来水的不同
缓冲液加入少量酸或碱后，pH变化不明显，原因是磷酸缓冲液中含有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+。水溶液则不同，加入酸或碱后，pH变化明显。
3. 方法步骤9中所用到的生物材料与肝匀浆的实验结果类似吗
类似。
4. 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。
一、内环境的动态变化
探究实验：模拟生物体维持pH的稳定
思考·讨论：
溶液中碱性物质增加时
HPO42- + H+ H2PO4-
磷酸缓冲液（NaH2PO4/ Na2HPO4 ）的缓冲原理
内环境的缓冲原理（H2CO3 / NaHCO3；NaH2PO4 / Na2HPO4等）
·当碱性物质如Na2CO3增多时：Na2CO3 + H2CO3→2NaHCO3
肾脏排出
H2PO4- + OH- HPO42- +H2O
溶液中酸性物质增加时
·当酸性物质如乳酸增加时：乳酸 + NaHCO3 → 乳酸钠+H2CO3
肾脏排出
呼吸运动排出
H2CO3→H2O+CO2
一、内环境的动态变化
探究实验：模拟生物体维持pH的稳定
6. 实验结论
生物材料的性质类似于缓冲液而不同于自来水，说明生物材料含含有缓冲物质，能够维持pH的相对稳定。
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。
一、内环境的动态变化
课外实践：调查体温的日变化规律
请完成家庭成员一日内体温（腋窝温度，精确到小数点后一位）变化调查表。
成员 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00 睡前 平均温度
母亲
父亲
自己
37.0℃
37.2℃
37.3℃
37.4℃
37.2℃
37.1℃
37.0℃
37.2℃
36.8℃
37.0℃
37.1℃
37.3℃
37.1℃
36.9℃
36.8℃
37.0℃
37.1℃
37.3℃
37.4℃
37.5℃
37.3℃
37.2℃
37.1℃
37.3℃
一、内环境的动态变化
课外实践：调查体温的日变化规律
根据调查数据，在同一坐标系中绘制家庭成员一日内体温变化曲线图（用不同颜色的线表示不同成员的体温变化情况），并思考以下问题：
思考·讨论：
1. 不同家庭成员的体温完全一致吗？这说明了什么？
不一致，说明个体之间的体温存在差异。
2. 与其他同学交流调查结果，比较班级中同一年龄、同一性别同学的体温数据，可以得出什么结论？
不同人的人体温，会因年龄、性别等的不同而存在微小差异。
一、内环境的动态变化
课外实践：调查体温的日变化规律
根据调查数据，在同一坐标系中绘制家庭成员一日内体温变化曲线图（用不同颜色的线表示不同成员的体温变化情况），并思考以下问题：
思考·讨论：
3. 比较不同个体在一日内不同时段的体温数据，由此可知体温的日变化有什么规律？
同一个人的体温在一日内有变化，但变化幅度一般不超过1℃。
4. 将体温变化情况与当地实际气温日变化大致情况进行对比，结果如何？
虽然外界气温波动较大，但健康人的体温始终接近37℃。
一、内环境的动态变化
课外实践：调查体温的日变化规律
①同一个人的体温在一日内有变化，但变化幅度一般不超过1℃。
②虽然外界气温波动较大，但健康人的体温始终接近37℃。
③不同人的人体温，会因年龄、性别等的不同而存在微小差异。
④健康人的体温始终在37℃左右，处于动态平衡中。
酸碱度
体温
血糖
血脂
渗透压
都是不断变化的，但都处于一定的范围内;
人体体温日变化规律
一、内环境的动态变化
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做稳态。
内环境
化学成分；如：血糖、血脂、水分
理化性质；如：温度、酸碱度、渗透压
维持相对稳定
稳态是如何实现的呢？
1. 稳态的定义
约37 ℃、7.35-7.45、770 kPa
二、对稳态调节机制的认识
O2
CO2
食物、水和无机盐
呼吸系统
泌尿系统
消化系统
循环系统
细胞
未被吸收的物质
有机废物、水和无机盐
肺泡表面潮湿且伸缩性很大，有利于气体的交换。
肾小球是血管球，参与形成原尿
小肠绒毛增大了吸收营养物质的表面积
1. 维持稳态的基础
人体各器官、系统协调一致地正常运行。
二、对稳态调节机制的认识
2. 稳态调节机制
1857年法国
贝尔纳
内环境稳态是生命能独立和自由存在的首要条件，内环境保持稳定主要依赖 的调节。
1926年美国
坎农
首次提出稳态的概念，指出内环境的稳态是动态平衡，是在_______和___________的共同作用下，各器官系统分工合作、协调统一而实现的。。
发现
免疫系统
能够发现并清除异物、病原微生物等引起内环境波动的因素。
因此，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。
神经系统
神经
体液调节
免疫系统
二、对稳态调节机制的认识
思考·讨论：分析内环境稳态失调的实例
1.病人感觉头晕、厌食、恶心。正常体温是生化反应最适温度，高烧影响酶活性，导致各种反应出现紊乱，使机体功能异常。应采用物理方法或药物来退烧。
2. 内环境渗透压变小。此时内环境的水较多地渗入细胞，造成肿胀，使细胞代谢紊乱。出现疲倦、不适、恶心、厌食、皮下组织肿胀等症状。
3. 高原空气稀薄，大气压和氧分压低，使体内缺氧。说明外界环境变化会影响内环境稳态。
二、对稳态调节机制的认识
思考·讨论：分析内环境稳态失调的实例
1. 你有过发高热的经历吗？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。
发热时的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。
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出现脑损伤，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。
正常的体温是体内细胞进行各种生化反应最宜的温度，发高烧时，各种酶的活性发生变化，代谢紊乱，机体功能异常。
二、对稳态调节机制的认识
思考·讨论：分析内环境稳态失调的实例
2. 严重腹泻后，如果只喝水，不补充盐，内环境的渗透压可能会出现什么变化？
大量出汗或严重腹泻后，如果只喝水，不补充盐，内环境渗透压会降低。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。严重时人体会出现疲倦、全身不适、恶心、食欲减退、皮下组织肿胀等症状。
二、对稳态调节机制的认识
思考·讨论：分析内环境稳态失调的实例
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？
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会影响内环境的稳态。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。
二、对稳态调节机制的认识
思考·讨论：分析内环境稳态失调的实例
4. 中暑
炎炎夏季，在高温环境中从事体力劳动的人，最容易发生中暑。中暑是指高温引起机体体温调节功能紊乱所表现出的一系列症状，如高热、皮肤干燥、恶心、呕吐、食欲不振、心悸、头痛等。严重中暑还会体温超过40℃，死亡率比较高。
5. 尿毒症
肾是形成尿液的器官，当发生肾功能衰竭时，病人的水和无机盐等的代谢会紊乱，可出现全身水肿，尿素氮升高、呕吐等一系列症状，即尿毒症，严重时会导致死亡。
二、对稳态调节机制的认识
3. 维持稳态的调节能力是有限的
外界环境的变化过于剧烈
人体自身的调节功能出现障碍
内环境的稳态遭到破坏。
高原反应
脂肪肝
细胞代谢紊乱甚至导致疾病发生，危及机体健康。
三、内环境稳态的重要意义
细胞代谢是由细胞内众多复杂的化学反应组成的，完成这些反应需要各种物质和条件。
正常血糖含量和含氧量
适宜体温和pH
正常渗透压
机体的能量保障
适宜酶发挥作用
维持细胞形态与功能
内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
代谢废物
排出
防止机体中毒
分子水平
细胞水平
器官水平
群体水平
基因表达的稳态、
激素分泌的稳态、
酶活性的稳态等。
心脏活动的稳态、消化腺分泌消化液的稳态等
种群数量的变化的稳态、生态系统的结构与功能稳态。
细胞分裂的稳态
细胞分化的稳态
稳态概念的发展
三、内环境稳态的重要意义
第一章 人体的内环境与稳态
第2节 内环境稳态的重要性
人教版·选择性必修1
问题探究：
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。下图是某人的血液生化检验结果报告单的一部分。
检测项目 英文对照 结果 单位 参考值
丙氨酸氨基转移酶 ALT 11 U/L 9~60
天冬氨酸氨基转移酶 AST 12 ↓ U/L 15~45
葡萄糖 GLU 10.96 ↑ mmol/L 3.9~6.1
糖化血清蛋白 GA 33.70 ↑ % 10.8~17.1
肌酸激酶 CK 126 U/L 38~174
肌酸激酶同工酶MB MMB 1.9 ng/ml 0.6~6.3
乳酸脱氢酶 LDH 173 U/L 140~271
甘油三酯 TG 2.21 ↑ mmol/ L 0~1.7
总胆固醇 TCHO 5.15 mmol/c 3.1~5.2
1. 为什么血液的生化指标能反映机体的健康状况呢？
2. 每种成分的参考值(即正常值)都有一变化范围，这说明什么
3. 从化验单上可以看出什么成分超出正常范围 这可能会对人体造成什么不利影响
问题探究：
思考·讨论：
1. 为什么血液的生化指标能反映机体的健康状况呢？
血液生化指标指的是血液中各种化学成分的含量，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，即处于相对稳定的状态。
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，因此血液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，在正常情况下，转氮酶主要分布在各种组织的细胞内，以心脏和肝中的活性最高,在血液中的活性很低。当某种原因使细胞膜通透性增高时，或因组织坏死细胞破裂后,可有大量转氨酶进入血液，引起血液中转氨酶活性升高。
问题探究：
2. 每种成分的参考值(即正常值)都有一变化范围，这说明什么
思考·讨论：
3. 从化验单上可以看出什么成分超出正常范围 这可能会对人体造成什么不利影响
①天冬氨股氨基转移酶(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甘油三脂超标，可引起高血脂症，易并发冠心病、动脉粥样硬化等。
这说明：
①内环境成分的含量不是恒定不变的，而是在一定范围内波动。
②内环境稳态表现为一种动态平衡；不同个体存在一定差异。
一、内环境的动态变化
细胞代谢会产生乳酸、碳酸等许多酸性物质，人和动物吃的食物代谢后会产生一些酸性或碱性物质，这些物质进入内环境，生物体内环境的pH如何变化？
随着外界环境的变化和体内细胞代谢活动的进行，内环境（如血浆）的各种化学成分和理化性质在不断发生改变。
代谢活动
内环境
外界环境变化
内环境会因此而剧烈变化吗？
一、内环境的动态变化
探究实验：模拟生物体维持pH的稳定
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。
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。
2. 实验目的
3. 实验用具
等
pH计
一、内环境的动态变化
探究实验：模拟生物体维持pH的稳定
4. 实验设计
课题：探究酸性和碱性物质进入体内，生物体的PH变化
实验对象——
自变量——
因变量——
酸性、碱性物质
生物体PH的变化
——HCl/NaOH(均为0.1mol/L)
——检测PH PH计、PH试纸
材料 (25mL) 0.1 mol/L的HCl滴数 0.1 mol/L的NaOH滴数
加入不同数量液滴后的pH 加入不同数量液滴后的pH
0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30
自来水
磷酸 缓冲液
肝匀浆
自变量
因变量
空白对照
已知具有减缓pH变化的能力的溶液，标准对照
生物组织材料
——肝匀浆
一、内环境的动态变化
探究实验：模拟生物体维持pH的稳定
5. 实验步骤
第 1 步：在记录本中，画一个如下表格。
材料 (25mL) 0.1 mol/L的HCl滴数 0.1 mol/L的NaOH滴数
加入不同数量液滴后的pH 加入不同数量液滴后的pH
0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30
自来水
磷酸 缓冲液
肝匀浆
第 2 步：将25mL自来水倒入50mL烧杯中。
第 3 步：用pH计或pH试纸测试起始的pH，并作记录。
第 4 步：一次加一滴0.1mol/L的HCl，然后轻轻摇动。加入5滴后再测pH。
重复这一步骤直到加入30滴为止。将pH测定结果记入表中。
6.8
6.5
6.3
6.0
5.0
4.1
3.8
一、内环境的动态变化
探究实验：模拟生物体维持pH的稳定
5. 实验步骤
第 5 步：充分冲洗烧杯并向其中倒入25mL自来水，测定并记录起始的pH。
再如步骤4，一滴一滴地加入0.1 mol/L的NaOH，测定并记录pH。
第 6 步：充分冲洗烧杯，用缓冲液代替自来水，重复步骤2至步骤5，记录结果。
第 7 步：充分冲洗烧杯，用肝匀浆代替自来水，重复步骤2至步骤5，记录结果。
材料 (25mL) 0.1 mol/L的HCl滴数 0.1 mol/L的NaOH滴数
0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30
自来水
磷酸 缓冲液
肝匀浆
6.8
6.5
6.3
6.0
5.0
4.1
3.8
7.0
8.8
9.4
10.0
10.5
11.0
9.8
7.0
7.0
6.8
6.6
6.5
6.4
6.3
7.0
7.2
7.3
7.8
8.0
8.2
7.5
6.4
6.2
6.1
6.0
6.0
5.9
5.9
6.3
6.4
6.5
6.7
6.8
7.0
6.7
如何更直观地体现pH的变化？
一、内环境的动态变化
5. 实验步骤
第 8 步：根据所得数据，以酸或碱的滴数为横坐标，以pH为纵坐标，画出自来水pH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pH的变化。再用另两种颜色的线条分别表示缓冲液、肝匀浆的pH变化情况，也同样以实线和虚线分别表示加入酸、碱后的变化。
探究实验：模拟生物体维持pH的稳定
一、内环境的动态变化
探究实验：模拟生物体维持pH的稳定
5. 实验步骤
0
5
10
15
20
25
30
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
pH值
在自来水中滴加酸或碱的滴数
0
5
10
15
20
25
30
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
pH值
在缓冲液中滴加酸或碱的滴数
一、内环境的动态变化
0
5
10
15
20
25
30
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
在肝匀浆中滴加酸或碱的滴数
pH值
探究实验：模拟生物体维持pH的稳定
5. 实验步骤
5. 实验步骤
探究实验：模拟生物体维持pH的稳定
一、内环境的动态变化
第 9 步：尝试用不用生物材料（如动物血浆、用2~5倍水稀释的鸡蛋清或马铃薯匀浆）代替肝匀浆完成实验。
材料 (25mL) 0.1 mol/L的HCl滴数 0.1 mol/L的NaOH滴数
0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30
鸡蛋清
土豆 匀浆
8.5
8.3
8.0
7.2
6.8
6.6
6.5
8.3
9.0
9.3
9.8
10.0
10.0
9.7
6.5
6.5
6.2
6.0
5.8
5.5
5.1
6.5
6.8
7.0
7.8
8.0
8.2
7.5
一、内环境的动态变化
探究实验：模拟生物体维持pH的稳定
思考·讨论：
1. 就加入HCI或NaOH后pH的变化来说，肝匀浆更像自来水还是更像缓冲液
肝匀浆加入HCl或NaOH后pH的变化更像缓冲液。
2. 缓冲液的pH变化为什么与自来水的不同
缓冲液加入少量酸或碱后，pH变化不明显，原因是磷酸缓冲液中含有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+。水溶液则不同，加入酸或碱后，pH变化明显。
3. 方法步骤9中所用到的生物材料与肝匀浆的实验结果类似吗
类似。
4. 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。
一、内环境的动态变化
探究实验：模拟生物体维持pH的稳定
思考·讨论：
溶液中碱性物质增加时
HPO42- + H+ H2PO4-
磷酸缓冲液（NaH2PO4/ Na2HPO4 ）的缓冲原理
内环境的缓冲原理（H2CO3 / NaHCO3；NaH2PO4 / Na2HPO4等）
·当碱性物质如Na2CO3增多时：Na2CO3 + H2CO3→2NaHCO3
肾脏排出
H2PO4- + OH- HPO42- +H2O
溶液中酸性物质增加时
·当酸性物质如乳酸增加时：乳酸 + NaHCO3 → 乳酸钠+H2CO3
肾脏排出
呼吸运动排出
H2CO3→H2O+CO2
一、内环境的动态变化
探究实验：模拟生物体维持pH的稳定
6. 实验结论
生物材料的性质类似于缓冲液而不同于自来水，说明生物材料含含有缓冲物质，能够维持pH的相对稳定。
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。
一、内环境的动态变化
课外实践：调查体温的日变化规律
请完成家庭成员一日内体温（腋窝温度，精确到小数点后一位）变化调查表。
成员 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00 睡前 平均温度
母亲
父亲
自己
37.0℃
37.2℃
37.3℃
37.4℃
37.2℃
37.1℃
37.0℃
37.2℃
36.8℃
37.0℃
37.1℃
37.3℃
37.1℃
36.9℃
36.8℃
37.0℃
37.1℃
37.3℃
37.4℃
37.5℃
37.3℃
37.2℃
37.1℃
37.3℃
一、内环境的动态变化
课外实践：调查体温的日变化规律
根据调查数据，在同一坐标系中绘制家庭成员一日内体温变化曲线图（用不同颜色的线表示不同成员的体温变化情况），并思考以下问题：
思考·讨论：
1. 不同家庭成员的体温完全一致吗？这说明了什么？
不一致，说明个体之间的体温存在差异。
2. 与其他同学交流调查结果，比较班级中同一年龄、同一性别同学的体温数据，可以得出什么结论？
不同人的人体温，会因年龄、性别等的不同而存在微小差异。
一、内环境的动态变化
课外实践：调查体温的日变化规律
根据调查数据，在同一坐标系中绘制家庭成员一日内体温变化曲线图（用不同颜色的线表示不同成员的体温变化情况），并思考以下问题：
思考·讨论：
3. 比较不同个体在一日内不同时段的体温数据，由此可知体温的日变化有什么规律？
同一个人的体温在一日内有变化，但变化幅度一般不超过1℃。
4. 将体温变化情况与当地实际气温日变化大致情况进行对比，结果如何？
虽然外界气温波动较大，但健康人的体温始终接近37℃。
一、内环境的动态变化
课外实践：调查体温的日变化规律
①同一个人的体温在一日内有变化，但变化幅度一般不超过1℃。
②虽然外界气温波动较大，但健康人的体温始终接近37℃。
③不同人的人体温，会因年龄、性别等的不同而存在微小差异。
④健康人的体温始终在37℃左右，处于动态平衡中。
酸碱度
体温
血糖
血脂
渗透压
都是不断变化的，但都处于一定的范围内;
人体体温日变化规律
一、内环境的动态变化
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做稳态。
内环境
化学成分；如：血糖、血脂、水分
理化性质；如：温度、酸碱度、渗透压
维持相对稳定
稳态是如何实现的呢？
1. 稳态的定义
约37 ℃、7.35-7.45、770 kPa
二、对稳态调节机制的认识
O2
CO2
食物、水和无机盐
呼吸系统
泌尿系统
消化系统
循环系统
细胞
未被吸收的物质
有机废物、水和无机盐
肺泡表面潮湿且伸缩性很大，有利于气体的交换。
肾小球是血管球，参与形成原尿
小肠绒毛增大了吸收营养物质的表面积
1. 维持稳态的基础
人体各器官、系统协调一致地正常运行。
二、对稳态调节机制的认识
2. 稳态调节机制
1857年法国
贝尔纳
内环境稳态是生命能独立和自由存在的首要条件，内环境保持稳定主要依赖 的调节。
1926年美国
坎农
首次提出稳态的概念，指出内环境的稳态是动态平衡，是在_______和___________的共同作用下，各器官系统分工合作、协调统一而实现的。。
发现
免疫系统
能够发现并清除异物、病原微生物等引起内环境波动的因素。
因此，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。
神经系统
神经
体液调节
免疫系统
二、对稳态调节机制的认识
思考·讨论：分析内环境稳态失调的实例
1.病人感觉头晕、厌食、恶心。正常体温是生化反应最适温度，高烧影响酶活性，导致各种反应出现紊乱，使机体功能异常。应采用物理方法或药物来退烧。
2. 内环境渗透压变小。此时内环境的水较多地渗入细胞，造成肿胀，使细胞代谢紊乱。出现疲倦、不适、恶心、厌食、皮下组织肿胀等症状。
3. 高原空气稀薄，大气压和氧分压低，使体内缺氧。说明外界环境变化会影响内环境稳态。
二、对稳态调节机制的认识
思考·讨论：分析内环境稳态失调的实例
1. 你有过发高热的经历吗？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。
发热时的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。
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出现脑损伤，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。
正常的体温是体内细胞进行各种生化反应最宜的温度，发高烧时，各种酶的活性发生变化，代谢紊乱，机体功能异常。
二、对稳态调节机制的认识
思考·讨论：分析内环境稳态失调的实例
2. 严重腹泻后，如果只喝水，不补充盐，内环境的渗透压可能会出现什么变化？
大量出汗或严重腹泻后，如果只喝水，不补充盐，内环境渗透压会降低。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。严重时人体会出现疲倦、全身不适、恶心、食欲减退、皮下组织肿胀等症状。
二、对稳态调节机制的认识
思考·讨论：分析内环境稳态失调的实例
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？
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会影响内环境的稳态。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。
二、对稳态调节机制的认识
思考·讨论：分析内环境稳态失调的实例
4. 中暑
炎炎夏季，在高温环境中从事体力劳动的人，最容易发生中暑。中暑是指高温引起机体体温调节功能紊乱所表现出的一系列症状，如高热、皮肤干燥、恶心、呕吐、食欲不振、心悸、头痛等。严重中暑还会体温超过40℃，死亡率比较高。
5. 尿毒症
肾是形成尿液的器官，当发生肾功能衰竭时，病人的水和无机盐等的代谢会紊乱，可出现全身水肿，尿素氮升高、呕吐等一系列症状，即尿毒症，严重时会导致死亡。
二、对稳态调节机制的认识
3. 维持稳态的调节能力是有限的
外界环境的变化过于剧烈
人体自身的调节功能出现障碍
内环境的稳态遭到破坏。
高原反应
脂肪肝
细胞代谢紊乱甚至导致疾病发生，危及机体健康。
三、内环境稳态的重要意义
细胞代谢是由细胞内众多复杂的化学反应组成的，完成这些反应需要各种物质和条件。
正常血糖含量和含氧量
适宜体温和pH
正常渗透压
机体的能量保障
适宜酶发挥作用
维持细胞形态与功能
内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
代谢废物
排出
防止机体中毒
分子水平
细胞水平
器官水平
群体水平
基因表达的稳态、
激素分泌的稳态、
酶活性的稳态等。
心脏活动的稳态、消化腺分泌消化液的稳态等
种群数量的变化的稳态、生态系统的结构与功能稳态。
细胞分裂的稳态
细胞分化的稳态
稳态概念的发展
三、内环境稳态的重要意义