【生物】內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)（教學(xué)課件） 2023-2024學(xué)年高二生物（人教版2019選擇性必修1）

第2課內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)第1章

人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)內(nèi)環(huán)境的動態(tài)變化01對穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機制的認識02內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義03問題探討材料1:常規(guī)體檢時，通常要做血液生化六項的檢查，以了解肝功能、腎功能、血糖、血脂等是否正常。討論：（1）每種成分的參考值都有一個變化范圍，這說明什么？

內(nèi)環(huán)境中各種化學(xué)成分的含量不是恒定的，而是在一定范圍內(nèi)波動，是一種動態(tài)的相對穩(wěn)定。問題探討討論：（2）為什么血漿的生化指標能反映機體的健康狀況？健康機體的生化指標一般都處于正常范圍內(nèi)。當機體某項生理功能出現(xiàn)障礙時，會影響其代謝產(chǎn)物的含量。因此可以通過相關(guān)物質(zhì)判斷機體的健康情況。討論：(3)由報告單中的數(shù)據(jù)可推測該檢測者可能患有何種疾?。吭摍z測者可能患有糖尿病、高血脂。問題探討成員上午6h上午9h中12h下午3h傍晚6h晚上9h母親37.0℃37.2℃37.3℃37.4℃37.2℃37.1℃父親36.8℃37.0℃37.1℃37.3℃37.1℃36.9℃自己37.1℃37.3℃37.4℃37.5℃37.3℃37.1℃材料2.人體體溫日變化規(guī)律（1）正常人的體溫并不是一個固定值，而是一個溫度范圍，一般不超過1℃。而且，同一個人的體溫隨晝夜變化也不同。（2）不同年齡的人的體溫有微小的差異，一般青年人高于老年人。（3）不同性別的人的體溫也有微小的差異，一般女性高于男性?？偨Y(jié)：健康人的體溫始終在37℃左右，處于動態(tài)平衡中。問題探討以上材料說明：隨著外界環(huán)境的變化和體內(nèi)細胞代謝活動的進行內(nèi)環(huán)境會因此而劇烈變動么？內(nèi)環(huán)境的動態(tài)變化01內(nèi)環(huán)境的動態(tài)變化自學(xué)：閱讀課本P7-9，并思考以下問題，5分鐘1、什么是內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)？2、內(nèi)環(huán)境化學(xué)成分和理化性質(zhì)不斷變化的原因？3、分析探究實踐中實驗的原理及實驗的目的分別是什么？4、完成探究實踐的討論題？內(nèi)環(huán)境的動態(tài)變化探究·實踐：模擬生物體維持pH的穩(wěn)定（1）實驗?zāi)康模海?）實驗原理：通過比較自來水、緩沖液和肝勻漿在加入酸或堿后pH的變化，推測生物體是如何維持pH穩(wěn)定的。自變量因變量在溶液中加入酸或堿，緩沖對（如：HPO42-/H2PO4-）能使溶液pH的變化減弱；與自來水相比，生物組織勻漿更類似于緩沖液。內(nèi)環(huán)境的動態(tài)變化探究·實踐：模擬生物體維持pH的穩(wěn)定（3）材料用具：防護手套、護目鏡、50mL燒杯、50mL量筒、pH計、鑷子、緩沖液（在加入酸或堿時，能維持pH的相對穩(wěn)定）、自來水、肝勻漿、雞蛋清、西瓜汁、0.1mol/LHCl、0.1mol/LNaOH內(nèi)環(huán)境的動態(tài)變化探究·實踐：模擬生物體維持pH的穩(wěn)定（3）方法步驟：①畫記錄表0.1mol/L的HCl0.1mol/L的NaOH加入不同數(shù)量液滴后的pH加入不同數(shù)量液滴后的pH051015202530051015202530自來水緩沖液血漿滴數(shù)pH材料內(nèi)環(huán)境的動態(tài)變化探究·實踐：模擬生物體維持pH的穩(wěn)定A.測酸對自來水pH的影響B(tài).測堿對自來水pH的影響a.將25mL自來水倒入50mL燒杯中，測試并記錄起始的pHb.加入酸并測pH變化一次加一滴0.1mol/L的鹽酸輕輕搖動。每加5滴測一次pH，直到加入30滴為止，將pH測定結(jié)果記入表中a.充分沖洗燒杯并向其中加入25mL自來水，測定并記錄起始pHb.如步驟（A）中b，一滴一滴地加入0.1mol/L的NaOH溶液，測定并記錄pH（3）方法步驟：②測自來水pH的變化內(nèi)環(huán)境的動態(tài)變化探究·實踐：模擬生物體維持pH的穩(wěn)定（3）方法步驟：②測自來水pH的變化

D.充分沖洗燒杯，選用血漿代替自來水，并重復(fù)2中步驟，記錄結(jié)果。

C.充分沖洗燒杯，用緩沖液代替自來水，重復(fù)2中步驟，記錄結(jié)果。

E.根據(jù)所得數(shù)據(jù)，以酸或堿的滴數(shù)為橫軸，以pH為縱軸，畫出各次實驗中pH變化的曲線。內(nèi)環(huán)境的動態(tài)變化材料(25mL)0.1mol/L的HCl滴數(shù)0.1mol/L的NaOH滴數(shù)051015202530051015202530自來水6.86.56.36.05.04.13.87.08.89.49.810.010.511.0緩沖液7.07.06.86.66.56.46.37.07.27.37.57.88.08.2肝勻漿6.46.26.16.06.05.95.96.36.46.56.76.76.87.0(4)分析實驗數(shù)據(jù)：根據(jù)所得數(shù)據(jù)，以酸或堿的滴數(shù)為橫坐標，以PH為縱坐標，畫出每次實驗中pH變化的曲線。內(nèi)環(huán)境的動態(tài)變化探究任務(wù)一：分析實例，初步形成內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的含義(1)就加入HCl或NaOH后pH的變化來說，生物材料更類似于自來水還是緩沖液？生物材料加入HCl或NaOH后pH的變化更類似于緩沖液。內(nèi)環(huán)境的動態(tài)變化(2)緩沖液的pH變化為什么與自來水的不同？

緩沖液加入少量酸或堿后，pH的變化不明顯，原因是緩沖液中含有緩沖對如NaH2PO4/Na2HPO4，其中NaH2PO4呈酸性，當加入少量NaOH時，可以中和OH－；Na2HPO4

呈堿性，當加入少量HCl時，可以中和H＋。自來水無緩沖對，加入酸或堿后，pH變化明顯。(3)實驗結(jié)論：生物組織勻漿類似于_______，加入少量酸或堿后pH不會發(fā)生___________。緩沖液大幅度變動內(nèi)環(huán)境的動態(tài)變化(4)請根據(jù)模擬實驗的結(jié)果，以H2CO3/NaHCO3緩沖對為例，嘗試對機體維持pH穩(wěn)定的機制進行解釋。乳酸鈉+NaHCO3+H2CO3H2O+CO2蔬菜水果中的OH￣進入血液OH￣+H2CO3HCO3￣+H2O

機體劇烈運動乳酸由泌尿系統(tǒng)腎臟排出由呼吸系統(tǒng)排出CO2來源去路內(nèi)環(huán)境pH穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)內(nèi)環(huán)境的動態(tài)變化

正常機體通過調(diào)節(jié)作用，使各個器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動，共同維持內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定狀態(tài)。特點：（1）穩(wěn)態(tài)不是恒定不變，而是相對恒定的一種動態(tài)變化；

（2）這種動態(tài)變化保持在一定范圍內(nèi)。何為穩(wěn)態(tài)？內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)組成成分理化性質(zhì)滲透壓溫度pH如何維持穩(wěn)態(tài)？對穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機制的認識02對穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機制的認識1.穩(wěn)態(tài)維持的基礎(chǔ)各器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致地正常運行食物、水和無機鹽CO2O2未吸收的物質(zhì)有機廢物、水和無機鹽呼吸系統(tǒng)消化系統(tǒng)泌尿系統(tǒng)循環(huán)系統(tǒng)有哪些系統(tǒng)直接參與維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的過程？對穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機制的認識2.穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機制的探究歷程內(nèi)環(huán)境保持穩(wěn)定主要依賴神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是在神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)的共同作用下，通過機體各種器官、系統(tǒng)分工合作、協(xié)調(diào)統(tǒng)一而實現(xiàn)的神經(jīng)-體液-免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)是機體維持穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)機制19世紀20世紀當代貝爾納坎農(nóng)普通認為對穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機制的認識分析內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)的實例1.在高溫環(huán)境中只要不待過長時間，一般并不會中暑。但消防人員穿著厚重且密不透風(fēng)的消防服，連續(xù)工作多個小時，隨時面臨著中暑的危險，這一現(xiàn)象與人體的穩(wěn)態(tài)有什么關(guān)系？這一現(xiàn)象一方面說明人體有維持穩(wěn)態(tài)的能力，另一方面也說明人體維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力是有一定限度的。對穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機制的認識分析內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)的實例2.嚴重腹瀉后，如果只喝水，不補充鹽，內(nèi)環(huán)境的滲透壓可能會出現(xiàn)什么變化？嚴重腹瀉后，若只喝水，不補充鹽會使血漿中無機鹽的濃度降低，使血漿滲透壓下降，從而導(dǎo)致組織水腫。對穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機制的認識分析內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)的實例3.援藏的技術(shù)人員到青藏高原后常會出現(xiàn)頭痛、乏力、心跳加快甚至血壓升高等癥狀，為什么？這說明外界環(huán)境與內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)之間有什么關(guān)系？援藏人員出現(xiàn)上述癥狀是因為高原氧氣稀薄，導(dǎo)致人體供氧不足，影響了內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)。這說明外界環(huán)境的改變會影響內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)。對穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機制的認識知識小結(jié)(2)人體維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力是有_______________。一定限度的內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)遭到破壞細胞代謝紊亂甚至導(dǎo)致疾病發(fā)生外環(huán)境變化過于劇烈（外因）調(diào)節(jié)能力有限（內(nèi)因）(3)(1)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機制是_______________________。神經(jīng)—體液—免疫調(diào)節(jié)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義03內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義由細胞內(nèi)眾多復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)組成，完成反應(yīng)需各種物質(zhì)和條件。如：葡萄糖氧化分解為細胞代謝提供能量細胞代謝

-血糖濃度和血液中含氧量保持在正常范圍內(nèi)；

-酶的活性受溫度、pH等因素的影響。內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)是機體正常進行生命活動的必要條件。如：酶參與各種反應(yīng)如：正常滲透壓-維持細胞形態(tài)與功能1.內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義2.穩(wěn)態(tài)概念的發(fā)展不同層次的生命系統(tǒng)都存在著類似于內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的特性。例2.下列有關(guān)穩(wěn)態(tài)生理意義的敘述，不正確的是A.穩(wěn)態(tài)有利于酶促反應(yīng)的正常進行B.穩(wěn)態(tài)是機體進行正常生命活動的必要條件C.當穩(wěn)態(tài)遭到破壞時，可導(dǎo)致疾病發(fā)生D.當血液成分穩(wěn)定時，人一定不會患病D知識點鞏固知識點鞏固例3.某同學(xué)分別以清水、緩沖液和血漿為實驗材料進行“探究血漿是否具有維持pH穩(wěn)定的功能”的實驗，實驗結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)敘述，錯誤的是()A.起對照作用的是清水組和緩沖液組B.所得結(jié)果不合理的是清水組C.該實驗結(jié)果說明血漿組緩沖物質(zhì)的緩沖能力是有限的D.圖中的結(jié)果表明緩沖液組維持pH穩(wěn)定的能力強于血漿組D知識點鞏固例6.下列關(guān)于人體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的敘述，錯誤的是 (

)A.內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機體在神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)下，通過各器官、系統(tǒng)的協(xié)調(diào)活動來共同維持的B.因腎功能衰