1、第2节内环境稳态的重要性学 习 目 标核 心 素 养1.描述内环境稳态的概念2.说出内环境稳态的调节机制3.举例说明内环境稳态的重要意义4.尝试解释生物体内维持pH稳定的机制1.通过对内环境稳态的实质及其生理意义的学习,形成稳态与平衡的生命观2.通过“人体维持pH稳定的机制”实验,训练实验设计及实验结果分析与讨论的能力3.通过总结内环境稳态失调引起的疾病,形成关注人体健康的态度一、内环境的动态变化1原因(1)外因:外界环境因素的变化。(2)内因:体内细胞代谢活动的进行。2实例体温变化(1)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。(2)同一个人的体温在一日内也有变化,
2、但一般不超过1 。3稳态(1)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。(2)实质: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)渗透压是维持组织细胞形态与功能的重要因素。(2)适宜的体温和pH是酶正常发挥催化作用的基本条件。(3)正常的血糖含量和血液中的含氧量是供给机体所需能量的重要保障。2.意义内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。四、生物体维持pH稳定的机制1实验原理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,定性说明在一定范围内
3、生物体内液体环境与缓冲液相似,从而说明生物体pH相对稳定的机制。2方法步骤3实验结论生物材料类似于缓冲液,加入少量酸或碱不会发生pH的大幅度变动。判断对错(正确的打“”,错误的打“”)1内环境的稳态就是内环境的成分和理化性质恒定不变。()2当稳态遭到破坏时,可导致疾病发生。()3稳态是由神经调节、体液调节共同完成的。()4人体剧烈运动后,由于无氧呼吸产生乳酸,使血浆pH明显降低。()5人体腹泻引起体液中水和蛋白质大量丢失。()提示:1.内环境的稳态体现在内环境的成分和理化性质处于动态平衡中。23稳态是指正常机体通过神经体液免疫调节,使各器官、系统协调活动,共同维持内环境相对稳定的状态。4人体剧
4、烈运动后,产生的乳酸与血浆中的缓冲物质NaHCO3发生反应,使血浆pH基本不变。5人体腹泻时会引起水和无机盐的大量丢失。内环境稳态的维持问题探究1在夏季炎热的日光下,人长时间工作,体内热量若不能及时散失,会造成中暑。“中暑”的病人细胞代谢会发生紊乱,试解释其原因。提示:“中暑”的病人热量不能及时散失,导致体温升高,酶活性降低,进而引起细胞代谢紊乱。2如表是某中年男子血液化验单中的部分数据,分析并探究以下问题:项目测定值单位参考范围血清葡萄糖223mg/dL60110甘油三酯247mg/dL50200总胆固醇280mg/dL150220(1)由表中数据可推测该男子可能患有何种疾病?提示:该男子可
5、能患有糖尿病、高血脂、高血压。(2)每种成分的正常参考值是一个范围,这说明内环境的理化性质有什么特点?提示:内环境的理化性质不是恒定不变的,而是在一定范围内波动。归纳总结 内环境稳态调节的基础人体各器官、系统协调一致地正常运行是维持内环境稳态的基础。(1)直接参与的器官与系统:消化系统:消化道消化道毛细血管。呼吸系统:肺泡肺部毛细血管。泌尿系统:血管肾脏形成尿液。循环系统:由上述内容可看出血液是所有生命活动的中转站,它的成分能充分反映机体的健康状况。(2)间接参与调节稳态的系统:神经系统、内分泌系统和免疫系统。易错提醒:稳态调节的两点提醒(1)内环境中各种稳态的维持不一定都需要神经系统、内分泌
6、系统和免疫系统共同参与,如内环境中pH稳态调节,只与内环境中缓冲物质有关。(2)能够维持内环境稳态的人,其生命活动不一定正常,如“植物人”。1下列有关稳态的叙述中,正确的是()A稳态是机体通过消化、呼吸、循环、泌尿这四个系统的协调来维持的B当内环境的稳态遭到破坏时,必将引起细胞代谢紊乱C在正常情况下,内环境的各项理化性质是保持不变的D稳态是机体在神经系统的调节下,通过各器官、系统的协调来共同维持的B内环境稳态是在神经、体液和免疫调节的共同作用下,通过机体的各器官、系统的分工合作,协调统一而实现的,A、D错误;内环境稳态是机体进行生命活动的必要条件,当稳态破坏,细胞内的代谢会紊乱,B正确;在正常
7、情况下,内环境的各项理化性质是保持相对稳定的,C错误。2下图表示内环境稳态的部分调节机制。下列表述错误的是()A内环境稳态的调节机制有神经调节、体液调节和免疫调节等B血浆渗透压的大小主要取决于血浆中无机盐和蛋白质的含量C内环境由血液、组织液和淋巴组成D细胞不仅仅依赖于内环境,还参与内环境的形成和维持C内环境是由血浆、组织液和淋巴组成的,由此判定C项错误。生物体维持pH稳定的调节机制问题探究1某同学以清水、缓冲液(含Na2HPO4、KH2PO4的溶液,pH7)和血浆分别为实验材料进行实验,探究“血浆是否具有维持pH稳定的功能”,进行正确操作后,绘制了如图所示曲线来预期探究结果。(1)预期结果中明
8、显不科学的是哪一组?尝试说明理由。提示:清水组。清水中加盐酸后,溶液pH应下降。(2)若要证明血浆确实具有维持pH稳定的功能,本实验还应补充_。提示:加入NaOH溶液后,血浆pH仍可在一定范围内保持稳定2人在剧烈运动后会感到肌肉酸痛,但休息一段时间后,酸痛会消失。酸痛的变化与运动前后血浆中pH变化有关,尝试绘出血浆pH变化曲线。提示:归纳总结 血浆pH维持稳态的调节机理(1)内环境中存在着许多弱酸和弱酸强碱盐组成的缓冲对,如H2CO3/NaHCO3、KH2PO4/Na2HPO4等,其作用是结合内环境中过多的酸或碱,以维持内环境pH的相对稳定。(2)调节机制(以H2CO3/NaHCO3缓冲对为例
9、):当酸性物质(如乳酸)增加时HLNaHCO3NaLH2CO3乳酸碳酸氢钠乳酸钠碳酸H2CO3H2OCO2不稳定 经呼吸系统排出当碱性物质(如Na2CO3)增加时Na2CO3H2CO32NaHCO3过量的NaHCO3可由肾脏排出,从而缓冲体内碱性的变化。1取甲、乙两个试管,向甲试管内加入血浆,乙试管内加入等量的蒸馏水,用pH试纸检测;然后,向甲、乙试管内各滴入等量的几滴盐酸或NaOH溶液,摇匀后,再用pH试纸检测。下列关于此实验的过程和结果的分析,不正确的是()A“等量”是对照实验中对无关变量的要求,在这种条件下,实验结果才可靠B“摇匀”使酸性或碱性物质与试管中的血浆或蒸馏水充分混合,确保pH
10、试纸检测结果的准确性C结果是甲试管中血浆pH变化不明显,乙试管中蒸馏水的pH变化明显D血浆中有缓冲物质,加入酸或碱后,pH恒定不变D“等量”排除了数量多或少对实验结果的影响,使实验结果更加可靠,A正确;“摇匀”有利于新加入的物质与试管中原有的物质充分反应,使pH试纸检测结果更准确,B正确;甲试管的血浆中具有缓冲物质,加入酸或碱时,pH会有一定的波动,但变化不明显;乙试管加入的是蒸馏水,无缓冲物质,在本实验中作为空白对照,加入酸或碱时,pH会发生明显的变化,故C正确、D错误。2分别向20 mL的新鲜血浆中滴加相同浓度的稀盐酸和稀NaOH溶液,血浆酸碱度变化与滴加滴数的关系正确的是()ABCDD一
11、定范围内,血浆中的缓冲物质会维持pH基本稳定,但这种调节能力有一定限度,稀盐酸和NaOH加的过多,pH会明显下降和上升,故选D。课堂小结知 识 网 络 构 建核 心 语 句 归 纳1.稳态是机体通过调节作用,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.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.与稳态直接有关的系统有消化、呼吸、循环和泌尿系统。4.人体维持内环境稳态的调节能力是有一定限度的。5.内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。1人体能适应冬夏气温较大的变化,而人体的单个细胞却只能在37 左右的环境中生活。金鱼能在pH10的水中生活较长时间,而金鱼的细胞在p
12、H10的培养液中培养会很快死亡。下列关于内环境及其稳态的说法中,不正确的是()A内环境的稳态是生物对多变环境的适应B单个细胞适应环境变化的能力远低于多细胞生物本身C内环境稳态就是指血浆渗透压、酸碱度、温度的稳态D多细胞生物依赖于神经体液免疫调节网络维持稳态,单个细胞缺少此机制C内环境稳态包括理化性质、化学成分等多方面的稳态,C错误。2高等动物和人体的内环境能够保持相对稳定。下列各项生理活动中,与内环境稳态的维持没有直接关系的是()A通过汗液和尿液排出代谢废物B将食物残渣形成粪便排出体外C通过血液运输CO2和代谢废物D血液运输CO2含量增加会使呼吸加快B维持内环境稳态的一个重要方面是将新陈代谢过
13、程中产生的各种废物及时排出体外,如通过汗液和尿液排出代谢废物,通过血液运输CO2和代谢废物等;血液中CO2含量增加会使呼吸加快,目的是排出血液中的CO2,以维持CO2含量的相对稳定。食物残渣是经过消化没有被吸收的物质,其形成粪便后直接排出体外,并没有进入内环境,故不会对内环境的相对稳定产生直接的影响。3内环境稳态的重要意义是()A维持体温处于较低水平B使体内各处pH保持相同C保持体内渗透压绝对不变D维持机体的正常生命活动D内环境稳态的一个重要体现在于内环境的理化性质保持相对稳定,即温度、酸碱度及渗透压,由此确定A、B、C错误。4下列关于“生物体维持pH稳定的机制”实验的叙述,错误的是()AHC
14、l溶液和NaOH溶液都有腐蚀性,应避免其与皮肤和眼睛接触B每种实验材料测定完成后,都必须将烧杯充分洗净,才可倒入等量的另一种实验材料C从加入HCl溶液或NaOH溶液后的变化来看,生物材料更像缓冲液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DA、B两项描述的是本实验应该注意的问题。根据所测得的实验数据,画pH变化曲线时,一般以酸或碱的滴数为横轴,而以pH为纵轴。结果显示,生物材料中加入HCl溶液或NaOH溶液后的变化情况与缓冲液很接近。5内环境稳态的维持与人体健康有密切的关系。下面是人体内环境稳态概念图,据图回答:(1)图中分别代表_和_。(2)正常人血浆的pH之
15、所以能保持相对稳定,与它含有_等离子有关。(3)一个人长时间发高烧,会引起全身乏力、食欲不振等症状,主要原因是_。(4)内环境渗透压稳态的意义是_。(5)目前普遍认为,_调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。答案:(1)组织液内环境(或细胞外液)(2)HCO、HPO(3)体温过高使体内酶的活性下降(4)维持细胞正常的形态和功能(5)神经体液免疫(备选习题)如图是一张生物概念图,下列有关分析不正确的是()A、是体液调节和免疫调节,、可以是体温和渗透压B内环境的稳态只要有三种调节方式即可,不需要其他器官或系统参与C酸碱度的相对稳定主要依靠血液中的缓冲物质,与其他器官或系统也有关D内环境的稳态和生态系统的平衡一样,其维持自身稳定的能力是有限的B正常机体通过神经体液免疫调节机制,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的酸碱度、体温和渗透压等相对稳定,但是维持稳态的调节能力是有一定限度的。