2023届高三一轮复习生物：1.2内环境的稳态课件

这是一份2023届高三一轮复习生物：1.2内环境的稳态课件

第一章 人体的内环境与稳态第2节 内环境的稳态血液生化检查过程一、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桧查化验单的一部分。初步诊断：①血糖较高，且近期血糖控制不好，可以考虑糖尿病。②血脂较高，注意饮食和运动。高血糖高血脂1.为什么血液的生化指标能反映机体的健康状况？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。肝功能血 糖心肌功能肝功能血脂一、问题探讨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 ？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,内环境稳态表现为一种动态平衡;。(2)不同个体存在一定差异。一、问题探讨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。(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。一、问题探讨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。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？？二、探究·实践 模拟生物体维持pH的稳定二、探究·实践 模拟生物体维持pH的稳定一. 实验目的:二. 实验原理: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。在溶液中加入酸或碱后，缓冲对能使溶液pH的变化______，通过向自来水、缓冲液、肝匀浆中加入酸或碱溶液引起的pH不同变化，对比说明在一定范围内生物组织匀浆（生物体内的液体环境）与_________相似，从而说明生物体的pH维持相对稳定与其含有__________有关缓冲液缓冲物质减弱二、探究·实践 模拟生物体维持pH的稳定三. 材料用具:自来水、pH为7的磷酸盐缓冲液(HPO42-/H2PO4-)、肝匀浆物质的量浓度为0.1mol/L的HCl(盛于滴瓶中)物质的量浓度为0.1mol/L的NaOH(盛于滴瓶中)pH计或pH试纸二、探究·实践 模拟生物体维持pH的稳定四. 方法步骤:1. 画记录表自变量——酸性、碱性物质——HCl/NaOH（均为0.1 mol/L）——生物体pH的变化——检测pH（pH计/pH试纸）空白对照已知具有减缓pH变化能力的溶液，标准对照因变量二、探究·实践 模拟生物体维持pH的稳定2.测自来水pH的变化(1)测酸对自来水pH的影响①将25mL自来水倒入___mL烧杯中。③加入酸并测pH变化一次加___滴0.1mol/L的盐酸轻轻摇动。每加____滴测一次pH，重复这一步。直到加入____滴为止。将pH测定结果记入表中。①__________烧杯并向其中加入25mL自来水，测定并记录__________。②如步骤(1)中③，一滴一滴地加入0.1mol/L的NaOH溶液，测定并记录pH。(2)测碱对自来水pH的影响②用_______或________测试__________，并记录。50pH计pH试纸起始的pH1530充分冲洗起始的pH二、探究·实践 模拟生物体维持pH的稳定3.测缓冲液pH的变化 _________烧杯，用 代替自来水，重复2中步骤，记录结果。充分冲洗4.测肝匀浆pH的变化 _________烧杯，用 代替自来水，重复2中步骤，记录结果。充分冲洗5.绘制曲线根据表格中记录的数据，以______________为横坐标，以____为纵坐标，画出各实验中pH变化的曲线。酸或碱的滴数pH为了使实验结果更可信，应尝试用不同生物材料完成实验。缓冲液肝匀浆二、探究·实践 模拟生物体维持pH的稳定⑤重复③、④，直至滴加30滴HCl。⑥清洗烧杯和pH计探头；滴加NaOH，重复③、④步骤；直至滴加30滴NaOH。⑦肝匀浆测定后，清洗烧杯和pH计探头；用同样的方法测定自来水和缓冲液。小结：操作步骤二、探究·实践 模拟生物体维持pH的稳定肝匀浆 磷酸缓冲液 自来水 根据实验结果完成教材P8的讨论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 自来水 磷酸缓冲液 二、探究·实践 模拟生物体维持pH的稳定肝匀浆加入HCl或NaOH后pH的变化更像缓冲液。肝匀浆 自来水 磷酸缓冲液 二、探究·实践 模拟生物体维持pH的稳定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。肝匀浆 自来水 磷酸缓冲液 二、探究·实践 模拟生物体维持pH的稳定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？类似肝匀浆 自来水 磷酸缓冲液 二、探究·实践 模拟生物体维持pH的稳定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。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_________________________。缓冲液自来水生物材料内含有缓冲物质维持pH的相对稳定6.结论:二、探究·实践 模拟生物体维持pH的稳定分别向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(　　) D1. 概念:______机体通过__________，使__________、________ __________，共同维持_____________________叫做稳态。正常调节作用各个器官系统协调活动内环境的相对稳定状态三、内环境的稳态外界环境的改变内环境改变体内细胞代谢活动的进行调节作用动态平衡2. 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三、内环境的稳态强调：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稳态的实质是内环境的成分和理化性质处于动态平衡之中。3.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四、对稳态调节机制的认识食物、水和无机盐CO2O2未吸收的物质 有机废物、水和无机盐呼吸系统消化系统泌尿系统内环境的稳态与消化、呼吸、 循环、泌尿系统直接相关。循环系统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起调节作用的系统：神经系统、内分泌系统、免疫系统四、对稳态调节机制的认识食物、水和无机盐CO2O2未吸收的物质 有机废物、水和无机盐呼吸系统消化系统泌尿系统① 小肠绒毛增大了吸收营养物质的表面积② 肺泡表面潮湿且伸缩性很大，有利于气体交换。③ 肾小球是血管球参与形成原尿循环系统四、对稳态调节机制的认识实例: 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。 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。四、对稳态调节机制的认识四、对稳态调节机制的认识神经--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。动态平衡、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？ 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，同时常伴有食欲不振、厌食、恶心的表现。五、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，因此应该注意及时采用物理方法或服用药物来退烧降温。五、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？ 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。五、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。五、思考·讨论 分析内环境稳态失调的实例 2021年5月22日(实况气温为9.1—24度)中午1点左右，甘肃省白银市景泰县举行的马拉松百公里越野赛高海拔赛段20公里至31公里处，受突变极端天气影响，局地出现冰雹、冻雨、大风等灾害性天气，150多位参赛者有21名遇难。有赛事亲历者表示，不少选手出现失温症状，抽搐、口吐白沫，身着短裤短袖倒在海拔2000多米的赛道线路旁。与生活的联系造成事故的主要原因——就是失温。失温是指人体热量流失大于热量补给，从而造成人体核心区温度降低，并产生一系列寒颤、迷茫、心肺功能衰竭等症状，甚至最终造成死亡的病症。一般来说，如果人体的核心温度低于35度，就是医学上的失温，也就是低体温。人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。与生活的联系与生活的联系 人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。细胞代谢紊乱甚至导致疾病发生血浆蛋白异常：血浆蛋白过少导致血浆渗透压下降，组织液渗透压吸水引发组织水肿。血糖异常： 人体低血糖会出现四肢发冷甚至昏迷的现象，需及时补充糖分；血糖过高会导致糖尿病，糖尿病患者会有三多一少现象——吃得多、喝得多、尿的多、体重减少。正常的血糖水平和血含氧量是供给机体所需能量的重要保障六、内环境稳态的重要意义适宜的体温和pH是酶正常发挥催化作用的基本条件 人体内正常情况下，pH应保持在7.35-7.45，过酸过碱均可以依赖于缓冲对NaHCO3/H2CO3 Na2HPO4/NaH2PO4进行调节，但过多的酸碱性物质则对身体有毒害作用。六、内环境稳态的重要意义渗透压是维持组织细胞结构与功能的重要因素食物过咸会直接使血浆渗透压升高，使得组织细胞通过渗透作用失水，水分进入组织液中，进而流入血管，导致口干舌燥。六、内环境稳态的重要意义内环境中过多的代谢产物如尿素、CO2等会使机体中毒。血钙含量异常：机体缺乏血钙会导致抽搐，而血钙含量过多会导致肌无力。尿素等代谢产物异常：代谢产物加重了肾脏的负担，严重时会导致尿毒症、肾衰竭。六、内环境稳态的重要意义细胞代谢包括众多反应,完成这些反应需要各种物质和条件。内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。六、内环境稳态的重要意义注意：　(1)内环境稳态遭到破坏时，代谢速率不一定下降，如成年人甲状腺激素分泌异常增多时，代谢速率上升，表现出甲亢症状。(2)内环境达到稳态时，人不一定不患病，如镰状细胞贫血是遗传物质改变导致红细胞形态异常造成的。六、内环境稳态的重要意义 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。严重中暑会使体温超过40℃,病死率比较高。六、内环境稳态的重要意义课堂小结基因表达、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七、稳态概念的发展外界环境细胞物质交换物质交换内环境器官系统协调运行稳态基础神经-体液-免疫调节网络正常生命活动的必要条件参与共建稳态的实质是内环境化学成分和理化性质维持相对稳定课堂小结 内环境的变化会引发机体的自动调节，使其维持在相对稳定的范围内，这就是内环境稳态。 机体各器官、系统协调一致地正常运行，是维持内环境稳态的基础。细胞也参与了内环境形成和维持。 内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件和体现。正常情况下，不同人的体温因年龄、性别等的不同而存在微小差异。同一人的体温一日内有变化，变化幅度一般不超过1℃。尽管环境气温波动较大，但健康人的体温始终接近37℃。课外实践：调查体温的日变化规律一、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练习与应用二、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？【提示】“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。练习与应用一、选择题1. 正常情况下，人体具有维持内环境相对稳定的能力。下列相关叙述错误的是 （ ）A. 偶尔吃咸的食物不会长时间影响血浆渗透压的稳定B. 在高温或寒冷条件下，正常人的体温总是接近37℃C. 血浆的pH是由血浆中的氢离子维持的, 与其他物质无关D. 喝水多则尿多，出汗多则尿少，以维持体液中水含量的稳定2. 人在剧烈运动时，体内会发生一些变化。下列相关叙述，正确的是（ ）A. 大量乳酸进入血液，血浆由弱碱性变为弱酸性B. 大量消耗葡萄糖，血浆中葡萄糖的浓度会相应降低C. 大量失钠，对细胞外液渗透压的影响大于细胞内液D. 大量失水，会引起血浆渗透压和细胞外液渗透压下降CC复习与提高内环境二、非选择题1. 在下图空白框和括号中填写适当的名词（箭头表示流动方向）2. 据报道，美国某法庭判决“酸碱体质理论”的提出者赔偿一名癌症患者1.05亿美元。该 理论的主要意思是：①人的体质有酸性与碱性之分，酸性体质是“万病之源”；②人若要想健康, 应多摄入碱性食物，有些癌症患者受此理论影响，不去医院进行正规治疗，而寄希望于注射碱性物质以达到治愈目的。（1）请运用本章所学关于内环境稳态的有关知识，并通过査阅相关资料获得更多的证据，尝试对“酸碱体质理论”进行评判。“酸碱体质理论”缺乏充足的科学依据，理由如下。①该理论中的“酸碱体质”概念模糊，在现代医学和中医学中都没有酸性体质和碱性体质的分法。②该理论认为身体偏碱就是健康的，其实是偷换概念的错误命题。内环境相关知识显示，体内细胞的生活环境——内环境（即细胞外液，包括血浆、组织液和淋巴液等）的正常pH稳定在7.35~7.45，呈弱碱状态，但这并不意味着健康身体的每部分都偏碱性。例如，胃液呈强酸性，尿液呈弱酸性，阴道分泌物也呈弱酸性。③该理论认为，酸性体质是“万病之源”，这是颠倒因果关系。在临床中，的确有很多酸中毒（pH低于7.35）的情况发生，但这不是酸中毒致病，而是因为服用了某些药物（如利尿剂） 或患有某些疾病（如糖尿病、肾功能衰竭、腹泻）而出现酸中毒。④该理论认为，若要健康，应多摄入碱性食物。这也没有科学根据。食物虽有酸性、碱性的区分，但内环境相关知识表明，普通食物不可能引起内环境的酸碱度变化，因为人体内存在缓冲系统可以自动调节pH，使之保持一种动态的平衡。若日常饮食受该理论影响，将可能导致人体营养失衡，由此会引发更多疾病。二、非选择题罗伯特欧阳（2）现在有些生产厂家在售卖饮用水时，宣称碱性水为“健康水”。若你的亲朋好友为了健康而购买、饮用碱性水，你会怎样做？二、非选择题复习与提高积极向亲朋好友宣传相关科学知识，劝阻他们不要受生产厂家的广告误导。533. 2016年10月，我国神舟十一号载人飞船与“天宫二号”成功实现自动交会对接，航天员顺利进入空间实验室。太空环境是一个高真空环境，人必须穿上特制的航天服，乘坐专门设计的载人航天器，才能在太空中安全地生活和工作。因为航天器和航天服都具备生命保障系统，为宇航员提供一个类似于地面的环境。请搜集有关资料，分析这套生命保障系统中有哪些是为维持内环境的稳态设计的。【提示】航天器和航天服中的生命保障系统，主要由氧源（气瓶）和供气调压组件、水升华器和水冷却循环装置、空气净化组件、通风组件、通信设备、应急供氧分系统、控制组件和电源、报警分系统、遥测分系统等组成。它能够为航天员提供呼吸用氧，并控制服装内的压力和温度，清除航天服内CO2、臭味、湿气和微量污染等。这套生命系统与压力服（给宇航员提供正常大气压）一起，在人体周围创造适宜人生存和工作的微小气候环境，有利于宇航员维持机体内环境的稳态。复习与提高探究·实践：模拟生物体维持pH的稳定