高中第2节 内环境的稳态教课ppt课件

这是一份高中第2节 内环境的稳态教课ppt课件，共42页。PPT课件主要包含了学习目标，出差三人组回家啦，情景视频一，情景视频二，情景材料一，内环境的动态变化，稳态概念的发展，课堂小结等内容，欢迎下载使用。

通过模拟实验，探究生物体维持PH稳定的原理，培养科学探究的精神。（科学探究）
通过对人体渗透压、酸碱度和温度等细胞外液理化性质的学习，关注人类健康。（社会责任）
通过掌握内环境的组成成分及相互关系，形成稳态与平衡观和生命的系统关。（生命观念）
2021年5月22日(气温为9.1-24℃)中午1点左右，在甘肃省白银市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。
问题1: 什么是失温，失温与我们所学的内环境有联系吗？
问题2: 为什么血液的生化指标能反映机体的健康情况？
因为血浆是机体内环境的重要组成部分之一，对机体的正常生命活动起着至关重要的作用，血浆中各种化合物的含量如果发生异常变化就会导致机体出现相应的病症。
问题3: 每种成分的参考值（正常值）都有一个变化范围，这说明什么？
①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。②说明不同个体存在一定差异。
问题4: 从化验单上可以看出哪几种成分超出正常范围？这可能会对人体造成什么不利影响？
(1)血清葡萄糖是血液中血糖浓度的一项指标，对于诊断以及指导治疗糖尿病具有重要意义。
(2)肌酐与尿素氮是衡量肾功能的一项指标（当肾功能发生障碍时，代谢废物不能排出体外，以致大量含氮废物和其他毒性物质在体内积累，内环境稳态被破坏）
问题5: 剧烈运动会使肌肉产生大量乳酸等酸性物质；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，这些会影响血浆的pH吗？
问题5: 剧烈运动会使肌肉产生大量乳酸等酸性物质；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，机体PH会发生怎样的变化？
酸性物质（H2CO3）
“酸碱体质理论”大骗局
酸碱体质—宣扬酸性体质是身体“万恶之源”，认为需要食物中和体内的酸性物质，使身体处于碱性环境，你认为这种说法正确吗？食物能否改变人体的pH环境？
加入HCI或NaOH后pH 的变化，肝匀浆更像自来水还是更像缓冲液？
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。
缓冲液的pH变化为什么与自来水的不同？
方法步骤9中所用到的生物材料与肝匀浆的实验结果类似吗？
模拟生物体维持pH的稳定
合作探究一：请同学们自主阅读教材P7，小组合作思考讨论完成问题。
在溶液中加入酸或碱，缓冲对（如：HPO42-/H2PO4-）能使溶液pH的变化减弱；与自来水相比，生物组织匀浆更类似于缓冲液。
本实验采用对比实验的方法
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。
缓冲液（在加入酸或碱时，能维持pH的相对稳定）、自来水、肝匀浆、0.1ml/L HCl、0.1ml/L NaOH
HCl/NaOH 溶液（0.1ml/L)
（1）将25mL自来水倒入50mL烧杯中。
（2）用pH计或pH试纸测起始的pH,并作记录。
（3）一次加一滴0.1ml/L的HCl，然后轻轻摇动，加入5滴后再测pH。重复这一步骤直到加入了30滴为止。将pH测定结果记入表中。
（4）用同样的方法把0.1ml/L的NaOH加入自来水中并测定结果。
（5）充分冲洗烧杯，用缓冲液代替自来水，重复步骤2至步骤5，记录结果。
（6）充分冲洗烧杯，用肝匀浆代替自来水，重复步骤2至步骤5，记录结果。
（7）作图，分析结果并得出结论。
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，能够维持pH的相对稳定。
问题6: 加入HCI或NaOH后pH 的变化，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。
问题7: 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。
问题8: 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
蔬菜水果中的OH‾进入血液
HCO3 ‾+H2O
1．某同学以清水、缓冲液和血浆分别为实验材料，进行“探究血浆是否具有维持pH稳定的功能”的实验，实验结果如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．起对照作用的是清水组和缓冲液组B．所得结果不合理的是清水组C．该实验结果说明血浆调节pH的能力是有限的D．图中的结果表明缓冲液维持pH稳定的能力强于血浆
2．实验小组同学欲探究黄瓜匀浆能否维持pH的相对稳定，采用了自来水、缓冲液和黄瓜匀浆作为实验材料进行实验，实验结果如下表所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．实验材料的浓度和体积为该实验的无关变量B．对照组为自来水组，实验组为缓冲液组C．自来水的pH变化较大是因为不含有缓冲物质D．该实验能够证明黄瓜匀浆中含有某些缓冲物质
A．实验材料的浓度和体积为该实验的无关变量B．对照组为自来水组，实验组为缓冲液组C．自来水的pH变化较大是因为不含有缓冲物质 D．该实验能够证明黄瓜匀浆中含有某些缓冲物质
问题9: 内环境的其他化学成分和理化性质也维持在一定范围吗？
体温的日变化规律调查结果
说明不同人的体温，会因年龄、性别不同存在微小差异
说明同一个人的体温，在一天不同时间也有变化
问题10: 内环境的这种动态平衡是如何实现的呢？
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。
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化学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
体内细胞代谢活动的进行
问题11: 稳态是如何实现的呢？需要哪些系统的参与？
有机废物、水和无机盐
二、对稳态调节机制的认识
人体各器官、系统协调一致地正常运行。
消化系统、呼吸系统、循环系统和泌尿系统
1.维持内环境稳态的基础：
问题12: 稳态的调节机制是什么？
3.内环境稳态的调节机制：
主要依赖神经系统的调节
提出稳态的概念、动态平衡。内环境在神经调节和体液调节的共同作用下，通过各器官、系统分工合作、协调统一而实现
免疫系统也起着调节作用，能清除异物、病原微生物等影响稳态的因素
分子生物学发展，人们发现：
神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
问题13: 稳态在任何时刻都能维持吗？会不会出现稳态失调呢？
谈谈你发高烧时的感受。体温过高时为什么要采取物理降温或药物降温的措施呢？
合作探究二：请同学们自主阅读教材P10，小组合作思考讨论完成问题。
同学们还知道哪些稳态失调疾病，请举例并分析病因。
大量出汗或严重腹泻后，如果只喝水，不补充充盐，内环境的渗透压会出现什么变化？这会带来怎样的后果？
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？
分析内环境稳态失调的实例
问题14: 谈谈你发高烧时的感受。体温过高时为什么要采取物理降温或药物降温的措施呢？
发高烧时，各种酶的活性发生变化，代谢紊乱，机体功能发生异常。发热时的症状主要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功能负荷加重，有可能诱发器官功能不全或引起组织损伤。
问题15: 大量出汗或严重腹泻后，如果只喝水，不补充充盐，内环境的渗透压会出现什么变化？这会带来怎样的后果？
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内，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。
问题16: 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，并且机体代偿机制良好，内环境的波动较小，仍能维持稳态；若外界环境变化剧烈，机体代偿机制不好，内环境稳态将受到破坏，就会影响身体健康。
问题17: 同学们还知道哪些稳态失调疾病，请举例并分析病因。
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 °C,病死率比较高。
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。
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。由于空气不好，如果呆得太久，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。
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。
问题18: 通过以上学习，同学们能总结出内环境稳态失调的原因了吗？
4.内环境稳态失调的原因:
人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。
外环境变化过于剧烈(外因)
调节功能出现障碍(内因)
细胞代谢紊乱甚至导致疾病发生
问题19: 内环境稳态有何意义呢？
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。
内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
不同层次的生命系统都存在着类似内环境稳态的特性
如胰岛素、胰高血糖素ATP、ADP
如种群数量变化、生态系统的结构和功能
可见，在生态系统的各个层次上，都普遍存在着稳态。
稳态的实质是内环境化学成分和理化性质维持相对稳定。
神经-体液-免疫调节网络
正常生命活动的必要条件
3．初到高原的人往往发生高原反应，出现呼吸困难、发热、尿量减少等症状，严重时还会导致肺气肿。下图表示某人从初进高原到完全适应，其体内血浆中乳酸浓度的变化曲线。重返平原后会发生低原反应（俗称“醉氧”），出现疲倦、无力、嗜睡、胸闷、头昏、腹泻等症状。下列叙述正确的是（ ）
A．图中AB段上升的原因是人体主要进行无氧呼吸，产生大量的乳酸进入血浆B．高原反应过程中，人体血浆的pH值可能会略有降低C．“醉氧”是由于内环境中血红蛋白过多导致运输氧气能力过强D．高原反应或“醉氧”的产生是由于机体丧失了对内环境稳态的调节能力
4．血液生化指标能在一定程度上反映机体的健康状况。下列有关部分血液生化异常指标的叙述错误的是（ ）A．甘油三酯含量明显偏高，可能患有高血脂，易导致动脉粥样硬化B．空腹血糖为10.8mml·L-1，可能患有糖尿病，细胞摄糖能力增强C．谷丙转氨酶明显偏高，可能与长期熬夜导致肝损伤、急性肝炎等有关D．T3（甲状腺激素）含量倍增，可能患有甲亢，导致代谢增强、身体消瘦
5．内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。下列关于内环境稳态的说法，错误的是（　　）A．正常人的内环境的每一种成分和理化性质都处于相对稳定中B．渗透压相对稳定是维持细胞正常形态与功能的重要因素C．适宜的温度和pH是酶发挥正常催化作用的基本条件D．组织细胞产生的代谢废物的排除不经过内环境
6．2017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羔羊。羔羊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。下列叙述中错误的是（　　）
A．这个大塑料袋内的电解质溶液就是细胞外液B．电解质溶液必须具备适宜的温度和酸碱度C．血氧交换系统可保证O2供应，CO2排出D．参与羔羊内环境代谢废物排出体外的系统有循环系统和泌尿系统
7．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，如果某器官的功能出现障碍就可能会引起稳态失调。下列对相关实例的分析，正确的是（ ）
A．某人长期通过节食减肥，不可能引起组织水肿B．患急性肠胃炎的病人脱水时，肾脏对水的重吸收作用增强C．肺气肿病人呼吸不畅，会使其内环境中的pH变大D．肾脏是形成尿液的器官，肾功能衰竭时出现的尿毒症与内环境稳态失调无关
8．下列关于人体内环境和稳态的叙述，错误的是（ ）A．大量出汗后，体内抗利尿激素分泌增加B．体温、血糖含量、血红蛋白含量可作为内环境稳态的指标C．血浆中的水分可来自于细胞内液、淋巴和组织液D．高原反应、痛风、尿毒症，这些都属于稳态失调现象
9．脑卒中又称中风，是一类突发且发展迅速的脑缺血性或脑出血性疾病。研究表明出现血浆渗透压升高、呼吸性碱中毒和代谢性酸中毒等内环境稳态失调的脑卒中患者死亡率明显增高。下列说法错误的是（ ）
A．内环境酸碱平衡的维持与肺和肾两种器官密切相关B．抗利尿激素分泌增加可能是高死亡率脑卒中患者的诱因C．血液中含氧不足可能是引起酸碱性中毒的重要原因D．静脉注射碳酸氢钠可能会纠正患者酸碱失衡的状态
10．有时穿新鞋脚掌会磨出水疱，水疱中的液体主要是组织液，一段时间后水疱可自行消失。下列叙述错误的是（　　）A．水疱中的蛋白质含量最高B．水疱中的水主要来自于血浆C．水疱的消失，是因为其中的液体渗入了毛细血管和毛细淋巴管D．水疱的形成和消失，说明血浆、组织液和淋巴液等之间存在动态联系
11．羽毛球是一项老少皆宜的运动。东京奥运会上，我国羽毛球选手谌龙在比赛过程中，发挥出色，球场上尽情挥洒汗水，脚上更是磨出了很大的水疱，他表示与享受比赛的过程相比，这点不算什么，更何况水疱过不了多久就会消失。对此下列叙述不正确的是（ ）A．水疱主要是由血浆中的水分进入组织液形成B．水疱中的液体会进入毛细血管和毛细淋巴管C．比赛过程中，谌龙的内环境的化学成分和理化性质在不断变化D．细胞为生命系统结构和功能的基本单位，因此稳态体现的最小层次为细胞
12.2016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。请搜集有关资斗，分析这套生命保障系统中有哪些是为维持内不境的稳态设计的。
答案提示 ：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。