1.2 内环境的稳态 课件(共31张PPT1个视频) -2023-2024学年高二上学期生物人教版(2019)选择性必修1

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1.2 内环境的稳态 课件(共31张PPT1个视频) -2023-2024学年高二上学期生物人教版(2019)选择性必修1

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(共31张PPT)
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。如图是某人的血液生化检查化验单的一部分。
思考:
1.为什么血液的生化指标能反映机体的健康状况?
2.每种成分的参考值(即正常值)都有一个变化范围,这说明什么?
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.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,其中包括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。当机体某项生理功能出现障碍时,势必影响其代谢产物的含量,因此血液的生化指标可以反映机体的健康状况。
2.每种成分的参考值(即正常值)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,内环境的稳定是一种动态的相对稳定。
②不同个体存在一定差异。
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?
天冬氨酸氨基转移酶略低
葡萄糖及糖化血清白蛋白含量超标
甘油三酯超标
通常没有临床意义,建议定期复查,若偏高,说明肝功能受损。
可能是糖尿病,长期高血糖,会导致眼、肾、心脏、血管、神经等慢性损害。
可引起高脂血症,易并发冠心病、动脉粥样硬化等。
第1章 人体的内环境与稳态
第2节 内环境的稳态
学习目标
1.通过“模拟生物体维持pH的稳定”的探究活动,阐明稳态的含义。
2.举例说明机体不同器官、系统协调统一地完成各项生命活动,是维持内环境稳态的基础,阐明稳态的调节机制。
3.结合内环境稳态的调节机制,分析人体稳态失调的相关实例,养成自我保健的意识和习惯,提升自己在家庭、集体和社会中的责任担当。
4.简述稳态概念的发展,认同生命系统的不同层次普遍存在稳态。
学习重点:内环境稳态及其调节机制。
学习难点:内环境稳态的调节机制。
学习重难点
活动任务一
阅读教材P7-8,思考下列问题并分组模拟实验:
1.本实验的目的及依据的实验原理是什么?
2.就加入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?
3.缓冲液的pH变化为什么与自来水的不同?
4.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?
5.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。
内环境的动态变化
模拟生物体维持pH的稳定
【探究·实践】
实验目的
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。
实验原理
在溶液中加入酸或碱,溶液中的缓冲对(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。
缓冲对:一般由弱酸及其盐组成的混合溶液,能在一定程度上抵消、减轻外加强酸或强碱对溶液酸碱度的影响,从而保持溶液的pH值相对稳定。
常见的缓冲对:HCO3-/H2CO3 HPO42-/H2PO4-
观看:
分组模拟操作
依据教材P8的方法步骤进行操作
实验结果及结论
肝匀浆加入酸或碱后,pH的变化与缓冲液加入酸和碱的变化较类似,均不明显;而自来水加入酸和碱的pH变化较明显。
1.加了自来水稀释的生物材料要现用现配。
2.HCl和NaOH有腐蚀性。应避免它与皮肤和眼睛接触,也不要入口。若有酸溅到皮肤上,要立即用水冲洗15min,并尽快告诉老师。
3.每次实验滴加酸或碱的滴管要一样,避免一滴溶液体积不同造成误差。
4.实验过程中液体不能洒出来或者多滴加了酸或碱,否则这一组实验要重新做。
5.肝匀浆为深粉色的悬浊液,可能对pH试纸的读数有影响,可以用吸水纸吸除多余的样液再快速读数。鸡蛋清在混匀时容易有大量泡沫,可以将pH试纸上的泡沫用吸水纸轻轻擦掉后再读数。
实验注意事项
1.就加入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?
2.缓冲液的pH变化为什么与自来水的不同?
讨论:
加入HCl或NaOH后,肝匀浆、缓冲液的pH变化较小,自来水的pH变化较大,所以肝匀浆更像缓冲液。
缓冲液中有缓冲对,当加入HCl后,缓冲液中的碱性物质会中和过多的H+,当加入NaOH后,缓冲液中的酸性物质会中和过多的OH-,使溶液的pH变化较小,溶液的pH维持相对稳定。
各种生物材料与肝匀浆的实验结果类似。
4.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。
生物材料中含有缓冲对HCO3-/H2CO3 或 HPO42-/H2PO4-等,它们能够对酸碱度的变化起缓冲作用。
机体还可以通过对生理活动进行调节来维持pH稳定。
3.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?
讨论:
生物体内的缓冲对使溶液pH的变化减弱,从而维持pH的稳定。
如:当机体产生过多的酸时,酸中的H+被缓冲对的碱性物质中和。
H+ + HCO3- =H2CO3
H2CO3 可以分解为H2O 和CO2 ,CO2经呼吸排出体外。
体内过多的HCO3- 可经肾脏等排出。
当机体产生过多的碱时,碱中的OH- 被缓冲对的酸性物质中和。
OH- + H2CO3 = HCO3- + H2O
体内过多的HCO3- 可经肾脏等排出。
【总结】
生物体维持pH的机制
【思考·讨论】
人的体温日变化规律
结合每位同学前一天完成的【家庭成员一日内体温变化调查表】,组内展开讨论,总结体温日变化规律并作交流。
1.不同家庭成员的体温完全一致吗?这说明了什么?
2.比较班中同一年龄、同一性别同学的体温数据,可以得出什么结论?
3.比较不同个体在一日内不同时段的体温数据,可知体温的日变化有什么规律?
4.将体温变化情况与当地实际气温日变化大致情况进行对比,结果如何?
1.不同家庭成员的体温完全一致吗?这说明了什么?
不同家庭成员的体温不完全一致,存在微小差异,说明体温因年龄不同存在个体差异。
一般儿童体温高于成人,老年人体温偏低,但都属于正常范围。
2.比较同一年龄、同一性别同学的体温数据,可以得出什么结论?
同一年龄、同一性别同学的体温也存在差异。说明同一年龄、同一性别的个体体温也存在个体差异。
女性体温高于男性。
3.比较不同个体在一日内不同时段的体温数据,可知体温的日变化有什么规律?
4.将体温变化情况与当地实际气温日变化大致情况进行对比,结果如何?
体温在一日内有变化,一般早上体温较低,中午体温较高,但变化幅度一般不超过1℃。
健康人的体温变化并不随气温日变化而变化,体温始终接近37℃。
【总结】
内环境的动态变化
(1)健康人的内环境的酸碱度、温度呈现动态变化,渗透压也是动态变化的。内环境的理化性质维持相对稳定状态。
(2)内环境的每一种成分如血糖、血脂等都是不断变化的,但都处于一定的范围内。
(3)内环境的这种动态平衡是通过机体的调节作用实现的。
(4)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叫作稳态。
活动任务二
对稳态调节机制的认识
分组活动1:结合教材P9图1-4【内环境稳态与消化、呼吸、循环、泌尿系统的功能联系示意图】,分析参与内环境稳态的系统有哪些?这些系统是怎样实现内环境稳态的?
分组活动2:结合教材P10内容,总结内环境稳态调节机制的发展历程。
分组活动3:利用教材P10【思考·讨论】,分析内环境稳态失调的实例,总结内环境稳态的特点。
活动要求:小组内互相配合,完成三个活动。推选发言人进行总结交流。
分组活动1:参与内环境稳态的系统
维持内环境稳态,需要各器官、系统协调一致地正常运行,这是维持内环境稳态的基础。参与的系统主要有消化、呼吸、循环、泌尿系统等。
消化系统:消化食物,吸收营养物质。(小肠绒毛是物质吸收的主要结构)
呼吸系统:吸入O2,排出CO2,(肺泡是进行气体交换的场所)
循环系统:运输营养物质的代谢废物。(毛细血管网是组织细胞进行物质交换的场所)
泌尿系统:将代谢废物排出体外。(肾小球的过滤作用使血浆形成原尿)
各系统的作用
尿毒症与内环境稳态失调有何关系?你知道如何治疗尿毒症吗?
尿毒症是内环境稳态失调造成的。肾脏是形成尿液的器官,如果某种原因使肾功能严重障碍,水、无机盐代谢及酸碱平衡紊乱,机体内环境的稳态遭到破坏,
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。
治疗:一般做血液透析或腹膜透析,甚至考虑肾移植。
学以致用
分组活动2:内环境稳态的调节机制发展历程
1857年,法国
生理学家贝尔纳
1926年,美国
生理学家坎农
随着分子生物学的发展,目前观点
内环境的稳定是生命能独立和自由存在的首要条件,内环境保持稳定主要是依赖神经系统的调节
稳态是一种动态的平衡,内环境稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下通过机体各种器官、系统分工合作、协调统一实现的。
神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制
分组活动3:内环境稳态失调的实例
1.高热
(1)原因及危害:正常的体温是体内细胞进行各种生化反应最适宜的温度。在发高烧的状态下,由于内环境发生一系列变化,导致体内的各种反应出现紊乱,引起机体功能发生异常,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组织损伤。
(2)治疗措施:应注意及时采用物理方法或服用药物来退烧降温。
2.严重腹泻
(1)原因及危害:严重腹泻后,如果只喝水,不补充盐,内环境渗透压会变小,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。严重时会出现疲倦、周身不适、表情淡漠、恶心、食欲减退、皮下组织肿胀等症状。
(2)治疗措施:在服用药物的同时,应注意补充水分和盐分。
(1)原因及危害:高原空气稀薄,大气压和氧分压低,平原人进入高原后易造成体内缺氧,出现高原反应,如头痛、乏力、心跳加快等。
(2)治疗措施:要注意吸氧,避免到海拔高的地方去,严重时要到医院进行治疗缓解。
这说明外界环境的变化势必影响内环境的稳态。若外界环境变化不甚剧烈,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。
3.高原反应
(1)含义: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。
(2)原因及危害: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。严重中暑会使体温超过40℃,病死率比较高。
(3)治疗措施:要多补充水分和盐分,对体温较高者还要注意降温。
4.中暑
点拨
1.内环境稳态的调节特点
人体维持稳态的调节能力是有一定限度的,当外界环境的变化过于剧烈,或人体自身的调节功能出现障碍时,内环境的稳态就会遭到破坏,危及机体健康。
2.素养提升
要加强自我保健意识,养成健康的生活方式,关爱家人和亲友。
社会责任
活动任务三
内环境稳态的重要意义
思考:为什么说“内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件”?
①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;
②适宜的体温和pH是酶发挥催化作用的基本条件;
③渗透压是维持组织细胞结构与功能的重要因素;
④内环境中过多的代谢产物如尿素、CO2等会使机体中毒;
⑤细胞的代谢过程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,内环境稳态失调时,必将引起细胞代谢紊乱。
知识拓展
稳态概念的发展
不同层次的生命系统都存在类似于内环境稳态的特性:
分子水平:如基因表达的稳态、激素分泌的稳态等;
细胞水平:如细胞分裂和分化的稳态等;
器官水平:如心脏活动的稳态、消化腺分泌消化液的稳态等;
群体水平:如种群数量变化的稳态、生态系统的结构和功能
的稳态等;



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