1.2 内环境的稳态(共29页PPT)-2024-2025学年高二生物学(人教版2019选择性必修1)

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名称 1.2 内环境的稳态(共29页PPT)-2024-2025学年高二生物学(人教版2019选择性必修1)
格式 pptx
文件大小 29.5MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2024-10-17 19:24:48

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文档简介

(共29张PPT)
血浆
组织液
淋巴液
内环境
1、内环境的组成
体液
细胞内液2/3
细胞外液1/3
2、细胞外液之间的联系
3、内环境的成分
组织液和淋巴液的成分和各成分的含量与血浆相近,但又不完全相同,最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质。
★★★内环境成分的判断
②细胞膜上的成分
④不能被人体消化吸收的物质
如血红蛋白、胞内酶(呼吸酶、RNA 聚合酶、解旋酶等)
如载体蛋白、通道蛋白、受体蛋白等
如消化酶、尿液、泪液、唾液、汗液、胃液等
如纤维素、淀粉等
①细胞内特有的物质
③与外界环境相通的成分
4、内环境的理化性质
渗透压:概念和影响因素
酸碱度:7.35~7.45
温度:37℃
5、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
即内环境是细胞与外界进行物质、能量交换的媒介。
第1章 人体的内环境与稳态
第2节 内环境的稳态
本节聚焦
1.什么是内环境稳态?
2.内环境稳态的重要意义?
3.内环境稳态的机制是什么?
4.日常生活中如何更好的维持内环境的稳态?
问题探讨
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查化验单的一部分。
血糖较高
血脂较高
讨论1:为什么血浆的生化指标
能反映机体的健康状况?
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
糖化血清白蛋白 GA 33.70 % 10.8~17.1
肌酸激酶 CK 126 U/L 38~174
肌酸激酶同功酶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/L 3.1~5.2
血液生化检测化验单(部分)
血浆生化指标是指血浆中各种化学成分的具体含量,包括多种代谢产物的含量。
肝功能
血 糖
心肌功能
肝功能
血脂
当某一项生理功能产生了障碍时,势必影响其代谢产物的含量,进而引起血浆生化指标的变化,所以该指标可以反映健康状况。
血液生化检测化验单(部分)
讨论2:每种成分的参考值(即正常值)都有一个变化范围,这说明什么?
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,内环境的稳定是一种动态的相对稳定;不同个体存在一定差异。
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
糖化血清白蛋白 GA 33.70 % 10.8~17.1
肌酸激酶 CK 126 U/L 38~174
肌酸激酶同功酶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/L 3.1~5.2
一、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(如血浆)的各种化学成分和理化性质在不断发生变化。内环境会因此剧烈变动吗??细胞 代谢酸性物质(乳酸)食物酸性物质碱性物质碱性物质内环境机体PH会发生怎样的变化?酸性物质食物代谢后会产生酸性和碱性物质,细胞代谢也会产生酸性物质,这些物质进入内环境,会使机体的pH发生怎样的变化呢?探究·实践: 模拟生物体维持pH的稳定
一、内环境的动态变化
1.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。
2. 方法步骤:
2. 方法步骤:
动物血浆
稀释的鸡蛋清
稀释的马铃薯匀浆
材料 0.1mol/L的HCl 0.1mol/L的NaOH 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
缓冲液
肝匀浆
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
肝匀浆
缓冲液
自来水
2. 方法步骤:
在一定范围内,生物组织匀浆的性质类似于________而不同于_________,
这说明_________________________,能够_________________________。
缓冲液
自来水
维持pH的相对稳定
生物材料内含有缓冲物质
1.就加入的HCl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。
3. 结论与讨论(教材P8的讨论)
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HPO42-/H2PO4-,其中H2PO4-呈酸性,当加入少量NaOH时,可以中和OH-; HPO42-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(如动物血浆、用2-5倍水稀释的鸡蛋清
或马铃薯匀浆)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
机体内含有缓冲物质HC03-/H2C03 , HPO42-/H2PO4-等,它们能够
对pH的变化起缓冲作用。
3. 结论与讨论(教材P8的讨论)
人体内环境中也有很多缓冲对,其中最重要的是HC03-/H2C03,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、内环境的动态变化健康人内环境的每一种成分如血糖、血脂,以及渗透压、温度、酸碱度等理化性质都是不断变化的,但都能维持在一定的范围内。若某种成分含量高于或低于参考值,则预示机体可能处于不健康状态。内环境的这种动态平衡是通过机体的调节作用实现的。一、内环境的动态变化
1.“稳态”的概念:
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。
内环境
变化
外界环境的变化
体内细胞代谢活动的进行
动态平衡
调节作用
2.影响内环境稳态的因素:
①外因:_________________________
外界环境的变化
②内因:_________________________
体内细胞代谢活动的进行
3. 实质:
内环境的各种_________和__________都处于________中
化学成分
理化性质
动态平衡
注意:
①稳态不是恒定不变的,而是相对恒定的一种动态变化;
②这种动态变化保持在一定的范围内;
③★★稳态的自我调节能力是有限的。
思考·讨论 分析内环境稳态失调的实例
二、对稳态调节机制的认识
1. 你有过发高热的经历吗?谈谈高热最严重时的感受。
正常的体温是体内细胞进行各种生化反应的最适宜温度,发高烧时,各种酶的活性发生变化,代谢紊乱,机体功能异常。发热时病人感觉不适、头疼、头晕、嗜睡等,同时常伴有食欲不振、厌食、恶心的表现。
思考·讨论 分析内环境稳态失调的实例
二、对稳态调节机制的认识
1. 体温过高时为什么要采取物理降温或药物降温的措施?
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,因此应该注意及时采用物理方法或服用药物来退烧降温。
思考·讨论 分析内环境稳态失调的实例
二、对稳态调节机制的认识
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?
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,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。
思考·讨论 分析内环境稳态失调的实例
二、对稳态调节机制的认识
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,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,并且机体调节机制良好,内环境波动较小,仍能维持稳态;若外界环境变化剧烈,机体调节能力不好,内环境稳态将受到破坏,就会影响身体健康。
思考·讨论 分析内环境稳态失调的实例
二、对稳态调节机制的认识
你还能举出其他哪些内环境稳态失调的例子?
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。严重中暑会使体温超过40℃,病死率比较高。
中暑
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。
糖尿病 ……
1.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
二、对稳态调节机制的认识
内环境的稳态与消化、呼吸、循环、泌尿系统直接相关。
2.稳态的调节机制
二、对稳态调节机制的认识
1857年法国贝尔纳
1926年美国坎农
发现免疫系统
现代观点
神经--体液--免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
贝尔纳
坎农
内环境稳态主要依赖于神经系统的调节。
内环境稳态是在神经和体液调节的共同作用下实现的
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
二、对稳态调节机制的认识
调节功能出现障碍(内因)
外环境变化过于剧烈(外因)
内环境的稳态遭到破坏
细胞代谢紊乱甚至导致疾病发生
人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。
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。
①正常血糖浓度和血液中的含氧量 为细胞代谢提供充足的反应物
②适宜温度和pH 酶活性保持适宜状态
③正常渗透压 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。
基因表达、激素分泌、酶活性的稳态
细胞分裂和分化的稳态
心脏活动、消化腺分泌消化液的稳态
种群数量变化、生态系统结构和功能的稳态
不同层次的生命系统都存在着类似于内环境稳态的特性。
分子水平
群体
水平
器官水平
细胞水平
稳态概念的发展(小字部分)
课堂小结
外界环境
细胞
物质交换
物质交换
内环境
稳态
器官系统
协调运行
基础
神经-体液-免疫调节网络
调节机制
正常生命活
动的必要条件
意义
稳态的实质是内环境化学成分和理化性质维持相对稳定。
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)人吃进酸性或碱性的食物会使血浆pH发生紊乱。( )
(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
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。