1.2内环境的稳态 课件(共24张PPT) 2024-2025学年人教版(2019)高中生物学选择性必修1

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1.2内环境的稳态 课件(共24张PPT) 2024-2025学年人教版(2019)高中生物学选择性必修1

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(共24张PPT)
第2节 内环境的稳态
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检查化验单的一部分。
内环境中各种成分含量不是恒定不变的,而是在一定范围内波动。
问题探讨
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?
北京市医疗机构临床检验结果报告单
天冬氨酸氨基转移酶(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。若该值偏高,说明肝功能受损。
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。
甘油三酯超标,可引起高血脂症,易并发冠心病、动脉粥样硬化等。
肝功能
血糖
心肌功能
肝功能
血脂
高血糖
高血脂
细胞代谢产生酸性物质,如碳酸等;
人和动物吃的食物代谢后也会产生一些酸性或碱性物质。
pH
pH发生变化的原因
思考
Thinking
生物机体是如何维持pH稳定的呢?
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。
探究.实践:模拟生物体维持PH的稳定
实验目的:探究酸性和碱性物质进入体内,生物体的pH变化
实验材料:生物组织材料
(肝匀浆)
自变量:
加入酸性或碱性物质
HCl/NaOH 溶液(0.1mol/L)
因变量:
生物体pH的变化
pH试纸、pH计
材料 (25mL) 加入0.1mol/L HCl 加入0.1mol/L NaOH 加入不同数量液滴后的pH 加入不同数量液滴后的pH 0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30
自来水
缓冲液
肝匀浆
空白对照
已知具有缓冲能力的溶液,标准对照
(1)测酸对自来水pH的影响
①将25mL自来水倒入50mL烧杯中。
③加入酸并测pH变化
a.一次加1滴0.1mol/L的HCl轻轻摇动。
b.每加5滴测一次pH,重复这一步,直到加入30滴为止。
c.将pH测定结果记入表中。
①充分冲洗烧杯并向其中加入25mL自来水,测定并记录起始的pH。
②如步骤(1)中③,逐滴加入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pH计或pH试纸测试起始的pH,并记录。
测自来水pH的变化
(3)测缓冲液pH的变化
充分冲洗烧杯,用缓冲液代替自来水,重复2中步骤,记录结果。
(4)测肝匀浆pH的变化
充分冲洗烧杯,用肝匀浆代替自来水,重复2中步骤,记录结果。
材料 加入0.1mol/L HCl 加入0.1 mol/L NaOH 加入不同数量液滴后的pH 加入不同数量液滴后的pH 0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30
自来水
缓冲液
肝匀浆
6.8
6.5
6.3
6.0
5.0
4.1
3.8
7.0
8.8
9.4
10.0
10.5
11.0
9.8
7.0
7.0
6.8
6.6
6.5
6.4
6.3
7.0
7.2
7.3
7.8
8.0
8.2
7.5
6.4
6.2
6.1
6.0
6.0
5.9
5.9
6.3
6.4
6.5
6.7
6.8
7.0
6.7
根据所得数据,以酸或碱的滴数为横坐标,以pH为纵坐标,画出各实验中pH变化的曲线。
实验结果:
标准对照
空白对照
实验组
实验结论:
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。
机体内环境中含有缓冲对HCO3-/H2CO3、HPO42-/H2PO4-等,它们能够对酸和碱起缓冲作用,维持pH稳定。
HCO3-/H2CO3 缓冲对:
HPO42-/H2PO4- 缓冲对:
溶液中酸性物质增加时:
溶液中碱性物质增加时:
HPO42- + H+ → H2PO4-
H2PO4- + OH- →HPO42- +H2O
乳酸+ NaHCO3→乳酸钠 + H2CO3
CO2 + H2O
OH- + H2CO3→HCO3- + H2O
思考:内环境的其他化学成分和理化性质也维持在一定范围吗?
一、内环境的动态变化


















温度
时间
36.8
37.0
37.2
37.4
6
10
12
2
6
9
不同人的体温,会因年龄、性别等的不同而存在微小差异;同一个人的体温在一日内也有变动,但变化幅度一般不超过1℃。
父亲
母亲
自己
稳态
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做稳态。
(1)概念:
(2)实质:
内环境的化学成分和理化性质处于动态平衡之中。
化学成分;如:水、无机盐、血糖、血脂
理化性质;如:温度、酸碱度、渗透压
维持相对稳定
(3)特点:
①稳态不是恒定不变,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范围内。
(4)影响因素:
外因:
内因:
外界环境的变化
体内细胞代谢活动的进行
人体各器官、系统协调一致地正常运行。
直接相关的系统:
消化系统、
呼吸系统、 
循环系统、
泌尿系统。
未吸收的物质
有机废物、水和无机盐
维持稳态的基础:
二、对稳态调节机制的认识
①157年法国贝尔纳 内环境稳态主要依赖 。
②1926年美国坎农 提出稳态的概念,内环境稳态是在 调节的共同作用下实现的
③进一步发现 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
目前普遍认为:
神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
神经调节
神经和体液
免疫系统
稳态的调节机制:
尿毒症——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。
稳态失调的实例:
发热——高热时,各种酶的活性发生变化,代谢紊乱,引起机体功能异常。严重可诱发器官功能不全或组织损伤。应注意及时采用物理方法或服用药物来退烧降温。
尿毒症
乳酸中毒、高原反应
抽搐
血钙过低
代谢废物积累
02缺乏
pH失调
酸中毒、碱中毒
体温失调
发热、中暑、失温
组织水肿
血浆蛋白质降低
血糖平衡失调
低血糖、糖尿病



内环境理化性质变化 症状名称
pH失调
体温失调
渗透压失调等
尿素等代谢废物在体内积累
体内缺氧,血氧过低
血糖平衡失调
血钙过低、过高
丢失大量的水和无机盐
室内外温差较大导致机体适应不良
②内环境稳态遭破坏时,代谢速率未必下降(如有可能导致代谢速率上升)
酸中毒、碱中毒
发热、中暑、失温
水中毒、组织水肿
尿毒症
高原反应
低血糖、糖尿病
抽搐、肌无力
严重腹泻
空调病
注意:
①内环境达到稳态时,人未必不得病(如遗传病患者、植物人等)
外界环境变化过于剧烈
自身调节能力有限
内环境稳态遭到破坏
细胞代谢紊乱,导致疾病发生
(外因)
(内因)
人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。
可见,在生态系统的各个层次上,都普遍存在着稳态。
不同层次的生命系统都存在着类似内环境稳态的特性
分子
细胞
器官
群体
如胰岛素、胰高血糖素
ATP、ADP
如细胞分裂、分化
如血压、心率
如种群数量变化、
生态系统的结构和功能
内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
三、内环境稳态的意义
基础
神经-体液-免疫调节网络
调节机制
正常生命活动的必要条件
构建网络
外界环境
细胞外液
(内环境)
CO2
等废物
养料和O2
稳态
具有
细胞
(细胞内液2/3)
器官系统协调运行
内环境化学成分和理化性质维持相对稳定(即动态平衡)
稳态的实质
参与内环境的形成和维持
1.人体稳态的调节能力是有一定限度的。下列现象不属于内环境稳态失调的是( )
A.腹泻后,及时补充葡萄糖盐水
B.从平原到青藏高原出现肺水肿症状
C.肾功能衰竭时引起的尿毒症
D.长时间高温下作业的劳动者发生中暑
A
维持内环境稳态的做法
稳态失调
随堂检测
2.在日常生活中,很多因素会引起内环境发生变化,下列相关叙述中错误的是(  )
A.剧烈运动中,内环境的pH有下降趋势
B.肾小球肾炎会导致血浆蛋白下降进而引起组织水肿
C.中暑说明人体内环境稳态的调节能力有一定限度
D.佝偻病与内环境的稳态失调没有关系
佝偻病是由于体内缺少维生素D导致人体缺钙,其与内环境的稳态失衡有一定的关系,D错误。
D
3.稳态和平衡观是生命科学中重要的观念,下列有关说法错误的是( )A.外界环境的变化和体内细胞的代谢活动均可以影响内环境的稳态B.免疫系统能发现并清除异物、病原微生物等可以引起内环境波动C.细胞依赖内环境生存,但不参与内环境的形成和维持
D.在器官水平上,存在心脏活动的稳态,消化腺分泌消化液的稳态
C
×
4、为探究肝匀浆能否维持pH稳定,某同学选择清水、磷酸盐缓冲液和肝匀浆为实验材料进行了相关实验,结果如图所示。下列相关叙述错误的是(  )

A.对照组是清水组和缓冲液组,实验组是肝匀浆组
B.图中的结果表明肝匀浆组维持pH稳定的能力强于缓冲液组
C.清水组数据不合理,加入HCl后清水组的pH应降低
D.肝匀浆更类似于缓冲液,说明肝匀浆中含有维持pH相对稳定的磷酸盐缓冲物质
D

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