1、第2节内环境的稳态课标要求核心素养1说明内环境稳态及其生理意义和实质；简述稳态的调节机制(生命观念、科学思维)2关注内环境稳态与健康的关系(社会责任)3尝试解释生物体维持pH稳定的机制(科学探究)1结合教材“问题探讨”和“探究实践”，理解内环境的成分和理化性质的动态变化2结合教材内环境稳态与各个系统的功能联系图，理解机体内各个器官、系统协调一致的原因及机体维持稳态的主要调节机制知识导图新知预习双基夯实 一、内环境的动态变化1模拟生物体维持pH的稳定(1)实验原理：通过比较自来水、缓冲液和_肝匀浆_中加入酸或碱后pH的变化，说明生物组织匀浆与_缓冲液_更类似，而与自来水不同，从而推测生物体是如何
2、维持pH稳定的。(2)方法步骤：2人体内环境中也有很多_缓冲对_，其中最重要的是_HCO/H2CO3_，其次还有_HPO/H2PO_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。3稳态(1)变化原因：外界_环境_的变化和体内_细胞代谢_活动的进行。(2)实例体温变化正常情况下，不同人的体温，会因_年龄_、_性别_等的不同而存在着微小的差异。同一个人的体温在一日内也有变化，但一般不超过_1_。(3)尽管周围的气温波动范围较大，但健康人的体温始终接近_37_。(4)内环境稳态含义：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。实质
3、：健康人的内环境的每一种成分和_理化性质_都处于_动态平衡_中。二、对稳态调节机制的认识三、内环境稳态的重要意义1实例：(1)血糖浓度和血液中含氧量保持正常：保证机体正常的_能量_供应。(2)温度、pH相对恒定：酶活性正常，_细胞代谢_正常。2意义：内环境稳态是机体进行_正常生命活动_的必要条件。活学巧练_1人剧烈运动时，无氧呼吸产生的乳酸使血浆pH明显降低。()2佝偻病与内环境的稳态失衡有一定的关系。()3内环境是机体细胞代谢的主要场所，外界环境变化稳定时，机体就能维持内环境的稳态，只要内环境保持稳态，人体一定健康。 ()4人长时间在空调房间内易稳态失调。()5内环境的理化性质是恒定不变的。
4、 ()6内环境稳态有利于新陈代谢过程中酶促反应的正常进行。()7人体pH的相对稳定主要依靠血液中的缓冲对，与其他器官或系统无关。 ()思考：1能够维持内环境稳态的人一定不会生病，对吗？提示：不对。内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，但能够维持内环境稳态的人未必完全健康，如“植物人”及遗传病患者。2为什么免疫调节也属于调节的机制？提示：因为免疫系统可以阻止异物进行机体，消灭机体内的异物，维持内环境的稳定。学霸记忆素养积累 1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。2内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。3神经体液免疫调节网络是机体维持稳态
5、的主要调节机制。4内环境的稳态主要与呼吸系统、消化系统、泌尿系统、循环系统及皮肤有关。课内探究名师点睛 知识点 内环境的动态变化1内环境的化学成分与健康血浆蛋白血浆蛋白含量降低，使血浆渗透压降低，从而使血浆进入组织液的水分增多，同时水分回流入血浆减少，这样会造成组织液积聚过多，机体出现组织水肿代谢废物血浆中尿素等含量增多，说明肾衰竭，可能患有尿毒症；血浆中氨含量增多，说明肝脏的解毒功能出现障碍血糖当我们长时间没有进食，葡萄糖供给不足，血糖含量过低而影响了机体的供能时，会表现出四肢发抖、头晕、心慌，甚至昏迷等症状；当血糖含量过高时，会得糖尿病，机体会表现出多食、多饮、多尿等症状Ca2血液中Ca2
6、含量过低时，哺乳动物会出现抽搐症状；血液中Ca2含量过高时，易患肌无力症；当长时间缺钙时，儿童易患佝偻病，老年人易患骨质疏松症O2有人到青藏高原后，会出现头痛、乏力、心跳加快，甚至血压升高等症状，这是因为高原空气稀薄、大气压和氧分压低，造成了体内缺氧2内环境的理化性质与健康内环境的理化性质失衡也会引起疾病。下面是我们日常生活中常见的几种内环境失衡情况：(1)渗透压失衡：当患肠胃炎时，我们常常感到四肢无力，其原因是体内丢失了大量的水分和无机盐，使渗透压平衡遭到破坏。肠胃炎导致消化道对水和无机盐的吸收能力减弱，因此，我们需要通过输液来维持渗透压的平衡。(2)体内pH失衡：常表现为小于正常数值，会引
7、起心脑血管疾病、高血压、糖尿病、肥胖等疾病。(3)体温失衡：当我们感冒发烧时，会出现食欲不振、精神不佳等症状，这是由于体内温度过高，影响了消化酶等各类酶的催化功能，造成消化不良和其他代谢活动的紊乱。3模拟生物体维持pH的稳定的实验结果分析结论：无论滴加盐酸还是NaOH溶液，生物材料的pH均保持相对稳定。比较以上三个图的曲线变化规律可知：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物质，因而能维持pH相对稳定。特别提醒：实验过程中，出现了多次“充分冲洗烧杯”，但目的不同。检测碱对pH的影响前“充分冲洗烧杯”是为了避免酸性物质HCl与碱性物质NaOH因发生中和反应而使实验现象不
8、明显。更换实验材料前“充分冲洗烧杯”是为了防止不同的生物材料混合，影响实验效果。典例剖析_典例1 在等量的下列液体中加入等量的盐酸或氢氧化钠稀溶液后，pH变化最大的是(A)A自来水B肝匀浆C马铃薯匀浆 D磷酸缓冲液解析：自来水的pH是中性的，加入等量盐酸或氢氧化钠溶液后，pH变化最大，A正确；肝匀浆、马铃薯匀浆含有缓冲物质，加入等量盐酸或氢氧化钠溶液后与之发生中和反应，所以pH变化不大，B、C错误；在磷酸缓冲液中加入等量盐酸或氢氧化钠溶液后与之发生中和反应，所以pH变化不大，D错误。变式训练_1关于“模拟生物体维持pH的稳定”实验，下列叙述中错误的是(D)A盐酸和氢氧化钠都有腐蚀性，应避免其与
9、皮肤和眼睛接触B每种实验材料测定完成后，都必须将烧杯充分洗净，才可倒入等量的其他实验材料C从加入HCl或NaOH后的pH变化曲线来说，生物材料更像缓冲溶液D根据所得实验数据画pH变化曲线时，一般以pH为横轴，以酸或碱的量为纵轴解析：盐酸和氢氧化钠都有腐蚀性，应避免其与皮肤和眼睛接触，A正确；每种实验材料测定完成后，都必须将烧杯充分洗净，才可倒入等量的其他实验材料，否则会造成实验误差，干扰对实验结果的判断，B正确；结果显示，生物材料中加入HCl或NaOH后pH变化情况与缓冲溶液相似，由此说明，生物材料更像缓冲溶液，C正确；画pH变化曲线时，一般以酸或碱的量为横轴，以pH为纵轴，D错误。知识点 对
10、稳态调节机制的认识及内环境稳态的重要意义1维持内环境稳态的基础(1)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。各器官、系统与内环境的关系如图所示：(2)如果某种器官的功能出现障碍，就会引起稳态失调。如：肾功能衰竭会引起尿毒症，严重时会导致死亡。2内环境稳态的调节机制认识过程主要观点最初推测(法国，贝尔纳)内环境保持稳定主要是依赖神经系统的调节经典解释(美国，坎农)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3内环境稳态失调的原因人体维持内环境稳态的调节能力是有一定限度的。
11、当外界环境变化过于剧烈，或人体自身的调节功能出现障碍时，内环境稳态就会遭到破坏。4内环境稳态的重要意义内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，内环境稳态失调必将引起代谢紊乱。内环境成分或理化性质意义渗透压正常维持组织细胞正常的形态与功能体温和pH相对稳定酶活性正常，保证酶促反应正常进行血糖、氧气含量稳定保证机体正常的能量供应典例剖析_典例2下列关于内环境稳态调节的描述，正确的是(A)A所有的稳态都是相对的B所有稳态的维持都需要神经体液免疫调节C所有稳态的形成都有许多系统直接参与D内环境稳态不受外界环境影响解析：内环境稳态是指细胞外液的理化性质和化学成分都处于动态平衡中，而不是恒定不变，所以
12、说稳态是相对的，A正确；稳态的主要调节机制是神经体液免疫调节网络，但并不是每一项理化性质或化学成分的稳定都需要神经体液免疫调节，B错误；稳态的形成需要多种器官和系统协调运行，但并不一定有多种系统直接参与，C错误；内环境的稳态会受外界环境因素变化和体内细胞代谢活动的影响，D错误。变式训练_2内环境稳态的维持与人体健康有密切的关系。下图是人体内环境稳态概念图，据图回答有关问题。(1)图分别代表_组织液_和_内环境(或细胞外液)_。(2)正常人血浆的pH能保持相对稳定，与它含有_HCO/H2CO3(或HPO/H2PO)_等缓冲对有关。(3)一个人长时间发高烧，会出现全身乏力、食欲不振等症状，主要原因
13、是_体温过高使体内酶的活性下降_。(4)内环境渗透压稳态的意义是_维持细胞正常的形态和功能_。(5)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。指点迷津拨云见日 人体血浆pH稳态的维持(1)稳态维持的原因：血浆中存在缓冲物质，如HCO/H2CO3、HPO/H2PO等。(2)维持机制：酸性或碱性物质进入血浆后，可以和缓冲物质发生反应，反应产物可以通过肺或肾脏排出体外，从而使血浆的酸碱度保持相对稳定。剧烈运动乳酸血浆乳酸NaHCO3 由肺排出，缓解pH过低CO2、H2OH2CO3乳酸钠 碱性物质Na2CO3Na2CO3H2CO32NaHCO3 经肾脏随尿液排出典例3 关于人
14、体内环境中pH调节的叙述中，不正确的是(D)A人体血液的pH通常在7.357.45之间B血液中乳酸过多时，就会与NaHCO3发生反应，生成乳酸钠和H2CO3C血液中Na2CO3过多时，就与H2CO3结合形成NaHCO3DpH的相对平衡是在神经体液的调节下独立完成的解析：人体虽然在代谢过程中会产生许多酸性物质，这些酸性物质进入血液后，就会和血液中的缓冲物质发生反应，其中的乳酸就与NaHCO3发生反应，生成乳酸钠和碳酸。碳酸是一种弱酸，可以分解成二氧化碳和水，所以对血液的pH影响不大。当血液中的二氧化碳增多时，可刺激呼吸中枢，引起呼吸加快，将多余的二氧化碳排出体外。当Na2CO3进入血液后，就与血
15、液中的H2CO3发生作用，形成NaHCO3，过多的NaHCO3可由肾脏排出。这样，由于缓冲物质的调节，使血液中pH基本维持在7.357.45之间，变动幅度不大。解疑答惑问题探讨P71提示：血液的生化指标指的是血浆中各种化学成分的含量，其中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。当机体某项生理功能出现障碍时，势必影响其代谢产物的含量，因此血浆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，正常情况下，转氨酶主要分布在各种组织的细胞内，以心脏和肝脏处的活性最高，在血浆中的活性很低。当某种原因使细胞膜通透性增加时，或组织坏死、细胞破裂时，会有大量的转氨酶
16、进入血浆，引起血浆中转氨酶活性升高。2提示：(1)内环境的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，这说明内环境的稳定是一种动态的相对稳定。(2)不同个体存在一定差异。3提示：如：(1)葡萄糖含量超标，可能引起糖尿病，可能并发酮症酸中毒等。(2)甘油三酯超标，可引起高脂血症，易并发冠心病、动脉粥样硬化等。探究实践P81提示：肝匀浆加入HCl或NaOH后pH的变化更像缓冲液。2提示：向缓冲液中加入少量酸或碱后，pH变化不明显。原因是磷酸盐缓冲液中含有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
17、，可以中和H。自来水则不同，其内没有缓冲物质，因而加入酸或碱后，pH变化明显。3提示：类似。4机体内含有缓冲物质NaH2PO4/Na2HPO4、H2CO3/NaHCO3等，它们能够对pH的变化起缓冲作用。思考讨论P101提示：绝大多数人都有过发高热的经历，可以先谈谈自己发高热时的感受。正常体温是体内细胞进行各种生化反应的最适温度。在发高热的状态下，内环境发生一系列变化，导致体内的各种反应出现紊乱，于是机体功能发生异常。发热时的主要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
18、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，如智力低下甚至癫痫，因此应注意及时采用物理方法或服用药物来退热降温。2提示：内环境渗透压会变小。当内环境渗透压变小时，内环境中的水将较多地通过渗透作用进入细胞内，造成细胞吸水膨胀，进一步导致细胞代谢和功能紊乱。严重时会出现疲倦、周身不适、表情淡漠、恶心、食欲减退、皮下组织肿胀等症状。3提示：因为高原地区空气稀薄，大气压和氧分压低，易造成体内缺氧，进而出现头痛、乏力、心跳加快等症状。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，并且机体代谢机制良好，内环境的波动较小，则人体仍能维持稳态；若外界环境变化剧烈，机体代谢机制较差，人体内环境稳态将受到破坏，就会影响身体健康。练习与应用P12一、概念检测1(1)(2)(3)(4)2D(1)提示：人体通过调节作用可使内环境的成分和理化性质保持相对稳定。(3)提示：正常情况下，一个人的体温会保持相对稳定，但不是恒定不变的。(4)CO2能够刺激神经系统，从而调节呼吸速度，加快CO2排出，维持内环境的稳态。二、拓展应用提示：人造子宫内应具备适宜的温度、适宜的气体条件、配比合理的营养物质等。
