生物新人教版必修3预习学案：《内环境稳态的重要性》

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第二节 内环境稳态的重要性 预习导学案
2009.9
一、学习目标
1、说明内环境稳态及其生理意义；简述稳态的调节机制。
2、关注内环境稳态与健康的关系。
3、尝试解释生物体维护PH稳定的机制。
二、学习重点 内环境稳态及其生理意义。
三、学习过程
(一)内环境的动态变化
稳态的概念：生理学家把 通过调节作用，使 协调活动，共同维持 的 状态。
稳态的稳定包含 和 稳定
（二）稳态调节机制的认识
1.机体保持协调一致的调节机制的认识
法国生理学家“贝尔纳”认为 调节；
美国生理学家“坎农” 认为 调节；
现代观点普遍认为 调节（作为内环境稳态的主要调节机制）
观图1-4 思考 完成下列问题
2.参与内环境稳态的调节系统
直接参与物质交换的系统： 、 、 和
起调节作用的系统：神经系统( 调节)、内分泌系统( 调节)、免疫系统( 调节)
3.人体内环境稳态的调节能力是有一定限度的，当 或 时，内环境就会失调，引起一些相关疾病。内环境稳态失调的病例有： 、高山缺氧反应、发高烧、严重腹泻、酸碱中毒等。
（三）稳态调节原理
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1、血浆pH稳态
人体在新陈代谢过程中，会产生许多酸性物质，如乳酸、碳酸；人的食物(如蔬菜、水果)中往往含有一些碱性物质(如碳酸钠)。这些酸性和碱性的物质进入血液，就会使血液的pH发生变化。
血液中含有许多对酸碱度起缓冲作用的物质——缓冲物质，每一对缓冲物质都是由一种弱酸和相应的一种强碱盐组成的，如NaH2PO4/ Na2HPO4和H2CO3/NaHCO3缓冲对等，当机体剧烈运动时，肌肉中产生大量的乳酸，碳酸等物质，并且进入血液。乳酸进入血液后，就与血液中的碳酸氢钠发生作用，生成乳酸钠和碳酸。碳酸是一种弱酸，而且又可以分解成二氧化碳和水，所以对血液的pH影响不大。血液中增多的二氧化碳会刺激控制呼吸活动的神经中枢，促使呼吸运动增强，增加通气量，从而将二氧化碳排出体外。当碳酸钠进入血液后，就与血液中的碳酸发生作用，形成碳酸氢盐，而过多的碳酸氢盐可以由肾脏排出。这样，由于血液中缓冲物质的调节作用，可以使血液的酸碱度不会发生很大的变化，从而维持在相对稳定的状态。
原理：当酸性物质进入血液时，H+＋HCO3- ==== H2CO3　 H2CO3 ==== H2O＋CO2 ↑（从肺部排出）
例如：乳酸进入血液后，就与血液中的NaHCO3发生作用，生成乳酸钠和H2CO3。　
当碱性物质进入血液时　 OH-＋H2CO3 === HCO3-＋H2O
例如：当Na2CO3进入血液后。就与血液中的H2CO3发生作用，生成碳酸氢盐，而过多的碳酸氢盐可以由肾脏排出。
2、体温恒定相关知识
人和高等动物具有一定的体温，且相对恒定是进行新陈代谢（生化反应）和正常生命活动的重要条件。人体产热是能量代谢的结果，安静时人体产热主要来自内脏（肝脏、肾等），运动时主要来自骨骼肌，可比安静时高出10余倍。人在寒冷的环境中，常打“寒战”，产热量明显增加。人体的散热主要通过皮肤。当气温达到35℃以上时，人体散热主要通过汗液蒸发这一条途径。人体体温的相对恒定是因为产热过程和散热过程能够维持动态平衡，主要调节中枢在下丘脑。
3、空调病的相关知识
夏天时，空调房间与室外的温差较大，如果经常进出空调房间，就会出现咳嗽、头痛、流鼻涕等感冒症状。如果在温度较低的空调房间呆的时间过长，就会引起关节酸痛或颈僵背硬、腰沉臀重、肢痛足麻、头晕脑胀等。如果呆得太久，由于空气不好，容易使人头晕目眩。这些症状就是空调综合征，俗称空调病。空调病的主要表现为：感冒、过敏、风湿痛、黏膜干燥、紧张、烦躁、注意力难以集中、头痛，等等。据分析，空调对人的影响主要在于：空调风使人体表面水分蒸发量加大，毛孔收缩，不能正常排汗，也会引起内分泌的紊乱；空调房间里，气流方向经常变换，气流速度增加，空气热量不断变动等因素干扰了人体的嗅觉，削弱了人体对空气中病菌、过敏原和异味的反应；房间内湿度太低，会对眼、鼻等处的黏膜产生不利作用，导致黏膜病；室内空气与外界几乎隔绝，干燥而又温度适宜，空气中有害细菌含量快速上升。
（四）内环境稳态的重要意义
1、机体的新陈代谢是由细胞内很多复杂的酶促反应组成的，而酶促反应的进行需要温和的外界条件，例如温度、pH等都必须保持在适宜的范围内，酶促反应才能正常进行。可见 .
2、当内环境的稳态遭到破坏时，就会引起细胞新陈代谢紊乱，并导致疾病。
例如，当血液中钙、磷的含量降低时，会影响骨组织的钙化，这在成年人表现为骨软化病，在儿童则表现为骨质生长障碍、骨化不全的佝偻病。血钙过高会引起肌无力，血钙过低则会引起肌肉抽搐等疾病。
（五）实验：生物体维持pH稳定的机制
1、实验原理分析
本实验采用对比实验的方法，通过向自来水、缓冲液、生物材料中加入酸或碱溶液，引起pH的变化，定性地说明人体内的液体环境与缓冲液相似而不同与自来水，从而说明生物体维持pH相对稳定的机制。
2、对比实验分析
（1）对自来水的处理（画图）
结论：滴加盐酸溶液后，自来水的pH逐渐减小；滴加NaOH溶液后，自来水的pH逐渐增大。
（2）对缓冲液的处理（画图）
结论：无论滴加盐酸还是NaOH溶液，缓冲液的pH都在一定的范围内变化。
（3）对生物材料的处理（画图）
结论：无论滴加盐酸还是NaOH溶液，生物材料的pH都在一定的范围内变化。
小结：比较以上三条曲线变化规律可知：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液，因而能维持pH的相对稳定。
例题：
例1下列叙述与内环境稳态的实现关系最不密切的是（ ）
A．肾脏不时地排出内环境中多余的尿素、无机盐等
B．细胞不断地进行有氧呼吸
C．人体的三道防线可以及时消除入侵的抗原
D．肝脏储存的肝糖原在血糖浓度下降时水解为葡萄糖释放到血液中
例2下列有关稳态生理意义的叙述，错误的是
A稳态有利于酶促反应的正常进行
B 稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
C当稳态遭到破坏时，可导致疾病发生
D当血液成分稳定时，人一定不会发生疾病
学习检测：
1、教材第11页 基础题
2．下列关于人体内环境及其稳态的叙述，正确的是（ ）
A．葡萄糖以自由扩散方式从消化道腔进入内环境
B．H2CO3/NaHCO3对血浆PH相对稳定有重要作用
C．内环境的温度随气温变化而变化
D．人体的内环境即体液
3．长时间运动引起机体缺氧时，血液pH的变化趋势、引起pH变化的物质、能起缓冲作用的物质分别是（ ）
A．降低、CO2、Na2CO3　　　B．降低、乳酸、NaHCO3　
C．升高、CO2、H2CO3　　　D．升高、乳酸、NaHCO3　
4．下图判断，正确的描述是（ ）
①对于组织细胞的正常生理活动，过程a较过程b和c更为重要
②组织液中的CO2有害无益
③组织液中的物质是有变化的
④过程b或c受阻可导致组织水肿
A．①③ B．①② C．②④ D．③④
5、人体内的细胞外液构成了细胞生活的液体环境，在这个环境中可以发生许多生化反应，其中有（ ）
A蛋白质消化分解成氨基酸
B血浆蛋白和激素的合成
C丙酮酸氧化分解成二氧化碳和水
D乳酸与碳酸氢钠作用生成乳酸钠和碳酸
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