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文檔簡(jiǎn)介
Word文檔下載后可自行編輯15/151.2內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性知識(shí)20222023學(xué)年高二上學(xué)期生物人教版必修3
第1章人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)
第2節(jié)內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)
1、什么是內(nèi)環(huán)境??jī)?nèi)環(huán)境有哪些成分?它們之間有什么關(guān)系?
2、組織液、淋巴、血漿成分有何異同,
及其理化性質(zhì)如何?
知識(shí)回顧
內(nèi)環(huán)境化學(xué)成分及理化性質(zhì)會(huì)不會(huì)發(fā)生劇烈地變動(dòng)呢?
一、內(nèi)環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化(特點(diǎn))
(人體平均溫度,當(dāng)天最高/最低氣溫)
體溫有微小的年齡差異,一般年輕者較高。
體溫有微小的性別差異,一般女性較高。
正常人體溫有個(gè)范圍,變化一般不超過1℃。個(gè)人體溫隨晝夜變化也不同。
(2~4時(shí)最低,14~16時(shí)最高)
盡管氣溫波動(dòng)范圍較大,但健康人的體溫始終接近37℃。
結(jié)論:健康人體溫始終接近37℃,處于動(dòng)態(tài)平衡。
8
1.正常人體溫有個(gè)范圍,變化一般不超過1℃。個(gè)人體溫隨晝夜變化也不同。
(2~4時(shí)最低,14~16時(shí)最高)
2.體溫有年齡差異,一般年輕者較高。
3.體溫有性別差異,一般女性較高。
健康人體溫始終接近37℃,處于動(dòng)態(tài)平衡。
結(jié)論
(1)肌酐含量超標(biāo),它是有毒的代謝廢物,累
積影響健康,表明腎臟排泄功能障礙。
(2)葡萄糖超標(biāo),血糖過高導(dǎo)致糖尿病等。
(3)甘油三脂超標(biāo),引起高脂血癥,易并發(fā)
冠心病、動(dòng)脈粥樣硬化等。
隨著外界環(huán)境因素的變化和體內(nèi)細(xì)胞代謝活動(dòng)的進(jìn)行,內(nèi)環(huán)境的各種化學(xué)成分和理化性質(zhì)在不斷發(fā)生變化。內(nèi)環(huán)境會(huì)因此而劇烈變動(dòng)嗎?
(1)內(nèi)環(huán)境中各種化學(xué)成分處于動(dòng)態(tài)的相對(duì)穩(wěn)定;
(2)不同個(gè)體有差異。
體溫和內(nèi)環(huán)境中每一種成分和理化性質(zhì)一樣都處于一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡中,而這種平衡都是通過機(jī)體的調(diào)節(jié)作用實(shí)現(xiàn)的。
12
血漿的pH:7.35-7.45
體溫:約37OC
血漿滲透壓:約770kPa
3.2穩(wěn)態(tài)的事實(shí)
正常機(jī)體通過調(diào)節(jié)作用,使各器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動(dòng),共同維持內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定。
3.1穩(wěn)態(tài)的定義
3.3穩(wěn)態(tài)的特點(diǎn)
1.穩(wěn)態(tài)是在一定范圍內(nèi)相對(duì)恒定的動(dòng)態(tài)變化;
2.不同個(gè)體有差異。
化學(xué)成分:
水、無機(jī)鹽、各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、代謝產(chǎn)物
理化性質(zhì):
議一議?
內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是怎樣實(shí)現(xiàn)的呢?
以營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、代謝廢物、O2、CO2等化學(xué)成分為例來分析。
二、對(duì)穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制的認(rèn)識(shí)
食物、水和無機(jī)鹽
未被吸收的物質(zhì)
CO2
O2
尿素、水和無機(jī)鹽
外界環(huán)境中的物質(zhì)
消化系統(tǒng)
營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)
呼吸系統(tǒng)
O2、CO2、H2O
皮膚,泌尿、排泄系統(tǒng)
水、無機(jī)鹽
尿素、尿酸
循環(huán)系統(tǒng)
血漿
淋巴
組織液
細(xì)胞內(nèi)液
人體各器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致地正常運(yùn)行,是維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的基礎(chǔ)。
如果某種器官的功能出現(xiàn)障礙,就會(huì)引起穩(wěn)態(tài)失調(diào)。
穩(wěn)態(tài)是怎樣實(shí)現(xiàn)的?
目前普遍認(rèn)為:神經(jīng)——體液——免疫
法國(guó)貝爾納:神經(jīng)系統(tǒng)
美國(guó)坎農(nóng):神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)
清除異物、病菌等影響穩(wěn)態(tài)的因素
神經(jīng)—體液—免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)
穩(wěn)態(tài)是否意味著永遠(yuǎn)不會(huì)失衡呢?
人體對(duì)穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力有一定限度:
①外界環(huán)境變化過于劇烈
②人體自身調(diào)節(jié)功能出現(xiàn)障礙
內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)后會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢?
穩(wěn)態(tài)失調(diào)的病例:
中暑、糖尿病、抽筋、尿毒癥、高山反應(yīng)、高燒、腹瀉、酸堿中毒等。
中暑
人體長(zhǎng)期處于高溫環(huán)境可能引起中暑。人的體溫升高時(shí)可引起酶促反應(yīng)受阻,代謝紊亂。此外,大量出汗,體液過量丟失會(huì)引起乏力、低血壓和虛脫;鹽也隨之丟失,導(dǎo)致血液循環(huán)和其他各系統(tǒng)功能紊亂。
糖尿病
血糖濃度過低可能出現(xiàn)低血糖癥;
血糖濃度過高可能出現(xiàn)糖尿病。
腹瀉、流汗
內(nèi)環(huán)境滲透壓會(huì)變小。當(dāng)內(nèi)環(huán)境滲透壓變小時(shí),內(nèi)環(huán)境中的水將較多地通過滲透作用進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),造成細(xì)胞吸水腫脹,進(jìn)一步導(dǎo)致細(xì)胞代謝和功能紊亂。嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)疲倦、周身不適、表情淡漠、惡心、食欲減退、皮下組織腫脹等癥狀。
高原反應(yīng)
因?yàn)楦咴諝庀”。髿鈮汉脱醴謮旱?,易造成體內(nèi)缺氧。這說明外界環(huán)境的變化勢(shì)必影響內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。若外界環(huán)境變化不甚劇烈,并且機(jī)體代償機(jī)制良好,內(nèi)環(huán)境的波動(dòng)較小,仍能維持穩(wěn)態(tài);若外界環(huán)境變化劇烈,機(jī)體代償機(jī)制不好,內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)將受到破壞,就會(huì)影響身體健康。
與社會(huì)的聯(lián)系:空調(diào)病
空調(diào)病的主要表現(xiàn):感冒、過敏、風(fēng)濕痛、黏膜干燥、緊張、煩躁、注意力難以集中、頭痛等。
主要原因:體表水分蒸發(fā)多,毛孔收縮,不能正常排汗,以及內(nèi)外溫差大,致內(nèi)分泌紊亂等。
(1)正常滲透壓:維持細(xì)胞形態(tài)與功能
(2)適宜體溫和pH:適宜酶發(fā)揮作用
(3)正常血糖含量和含氧量:機(jī)體的能量保障
(4)細(xì)胞代謝包括眾多反應(yīng),完成這些反應(yīng)需要各種物質(zhì)和條件.內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)必將引起代謝紊亂.
內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機(jī)體進(jìn)行正常生命活動(dòng)的必要條件
內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)——細(xì)胞代謝紊亂
三.內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義
解釋:
實(shí)例:血液pH穩(wěn)定的機(jī)制
血液中含多對(duì)對(duì)酸堿度起緩沖作用的物質(zhì)——弱酸和相應(yīng)的強(qiáng)堿鹽組成。
如:H2CO3/NaHCO3
NaH2PO4/Na2HPO4
H2CO3/NaHCO3緩沖對(duì)—維持血液酸堿度穩(wěn)定
乳酸鈉
NaHCO3
+H2CO3
呼吸中樞
呼吸運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)、增加排氣量、排出CO2
H2O+CO2
蔬菜水果中的Na2CO3進(jìn)入血液
Na2CO3
+H2CO3
NaHCO3
過多的NaHCO3由腎臟排出
機(jī)體劇烈運(yùn)動(dòng)
乳酸
H2CO3
+
血液中含有許多對(duì)對(duì)酸堿度起緩沖作用的物質(zhì)
每一對(duì)緩沖物質(zhì)都是由一種弱酸和相應(yīng)的一種強(qiáng)堿鹽組成.
如:H2CO3/NaHCO3NaH2PO4/Na2HPO4
使血液的酸堿度不會(huì)發(fā)生很大的變化,從而維持在相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài).
緩沖物質(zhì)
(1)概念
(3)作用:
(2)組成
P9實(shí)驗(yàn)——生物體維持pH穩(wěn)定的機(jī)制
目的要求
通過比較自來水、緩沖液(Na2HPO4、K2HPO4等溶液,在加入酸或堿時(shí),能使pH的變化減弱)和生物材料在加入酸或堿后pH的變化,推測(cè)生物體是如何維持pH穩(wěn)定的。
材料用具
(略)
實(shí)驗(yàn)步驟
1.繪制不同實(shí)驗(yàn)材料pH記錄表
pH加入0.1mol/LHCl加入0.1mol/LNaOH
加入不同數(shù)量液滴后的pH
051015202530051015202530
自來水
緩沖液
生物材料1
生物材料2
⒉取2個(gè)燒杯,編號(hào);各加入25mL的自來水,分別滴加5滴0.1mol/mL的HCl溶液和0.1mol/mL的NaOH溶液,測(cè)定并記錄其pH;
然后再繼續(xù)滴加5滴的上述溶液,測(cè)定并記錄其pH的變化,直到滴加到30滴為止。
⒊再分別用緩沖液和生物材料取代自來水,重復(fù)步驟2。
1.繪制不同實(shí)驗(yàn)材料pH記錄表
加入0.1mol/LHCL
加入不同數(shù)量液滴后的PH
051015202530
自來水7.46.94.43.02.62.32.2
緩沖液7.07.07.06.96.96.96.8
橘子汁5.55.45.35.25.15.04.9
加入0.1mol/L的HCL
加入0.1mol/LNaOH
加入不同數(shù)量液滴后的PH
051015202530
自來水7.49.010.210.911.511.912.2
緩沖液7.07.07.17.17.27.27.2
橘子汁5.45.45.55.65.75.85.9
加入0.1mol/LNaOH
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
在滴加少量的HCl和NaOH后,自來水、緩沖液和生物材料的pH變化不一樣,即自來水的變化明顯,而緩沖液和生物材料的pH變化則不明顯。
結(jié)果討論
分析緩沖液的pH變化情況為什么與自來水的不同
pH=7的緩沖液中含有NaH2PO4和Na2HPO4,NaH2PO4水解呈酸性,能中和堿溶液中OH-;
而Na2HPO4呈堿性,能中和酸溶液中的H+。
所以緩沖液能在一定程度上維持溶液中pH的穩(wěn)定性,而水則無這種緩沖能力。
1.生物材料加入HCl或NaOH后pH的變化更像緩沖液。
結(jié)論
3、生物材料中含有緩沖對(duì)H2CO3/NaHCO3、
NaH2PO4/Na2HPO4等,它們能夠?qū)λ釅A度的變化起緩沖作用。
2.緩沖液加入少量酸堿后,pH變化不明顯。原因是磷酸緩沖液中含有NaH2PO4/Na2HPO4,
NaH2PO4溶液呈酸性,可以中和OH-;
Na2HPO4溶液呈堿性,當(dāng)可以中和H+。
課堂鞏固
1.內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)是指:
A由于血液中緩沖物質(zhì)的調(diào)節(jié)作用,使內(nèi)環(huán)境維持在相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)
B內(nèi)環(huán)境的溫度、滲透壓、各種化學(xué)物質(zhì)的含量維持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)
C正常機(jī)體在神經(jīng)系統(tǒng)、激素的作用下,通過各組織器官的協(xié)調(diào)活動(dòng),共同維持內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)
D正常機(jī)體通過調(diào)節(jié)作用,使各器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動(dòng),功能維持內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)
D
2.對(duì)于高燒不退的病人,可采用一些輔助治療措施降低體溫。下列措施中不正確的是:
A加蓋棉被,增加排汗量
B在額頭上敷用冷水浸泡過的毛巾
C用酒精棉球擦拭四肢等部位
D適當(dāng)撤減衣被
A
3.下列有關(guān)穩(wěn)態(tài)生理意義的敘述,錯(cuò)誤的是
A穩(wěn)態(tài)有利于酶促反應(yīng)的正常運(yùn)行
B穩(wěn)態(tài)是機(jī)體進(jìn)行正常生命活動(dòng)的必要條件
C當(dāng)穩(wěn)態(tài)遭到破壞時(shí),可導(dǎo)致疾病發(fā)生
D當(dāng)血液的成分穩(wěn)定時(shí),人一定不會(huì)發(fā)生疾病
D
4.某人患急性腸炎引起腹瀉,醫(yī)生給予補(bǔ)充生理鹽水,其首要目的是:
A提供能量
B供給營(yíng)養(yǎng)
C維持水分代謝的平衡
D維持無機(jī)鹽代謝的平衡
C
5.下列關(guān)于內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的敘述錯(cuò)誤的是
A內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)是相對(duì)穩(wěn)定的
B內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是由體內(nèi)各種調(diào)節(jié)機(jī)制所維持的
C內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)是恒定不變的
D內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)不能維持,機(jī)體的生命活動(dòng)就會(huì)受到威脅
C
6.穩(wěn)態(tài)的生理意義是
A.使體溫維持相對(duì)恒定
B.使體液的PH保持相對(duì)穩(wěn)定
C.使內(nèi)環(huán)境的滲透壓處于相對(duì)平衡
D.是機(jī)體進(jìn)行正常生命活動(dòng)的必要條件
D
7.高等動(dòng)物和人的內(nèi)環(huán)境必須保持相對(duì)穩(wěn)定,下列各項(xiàng)生理活動(dòng)中,與內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)沒有直
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