资源简介

(共34张PPT)
第2节
内环境的稳态（第1课时）
第1章　人体的内环境与稳态
人教版新教材 选择性必修1 稳态与调节
1
说明内环境稳态及其生理意义(重点)。
2
尝试解释生物体维持pH稳定的机制；简述稳态的调节机制(重、难点)。
3
关注相关健康问题，增强自我保健并关爱他人的意识。
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。
检测项目 英文对照 结果 单位 参考值
丙氨酸氨基转移酶 ALT 11 U/L 9~60
天冬氨酸氨基转移酶 AST 12 U/L 15~45
葡萄糖 GLU 10.96 mmol/L 3.9~6.1
糖化血清白蛋白 GA 33.7 % 10.8~17.1
肌酸激酶 CK 126 U/L 38~174
肌酸激酶同功酶MB MMB 1.9 ng/mL 0.6~6.3
乳酸脱氢酶 LDH 173 U/L 140~271
三酰甘油 TG 2.21 mmol/L 0~1.7
总胆固醇 TCHO 5.15 mmol/L 3.1~5.2
讨论：
1.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。
血液生化指标：血浆中各种化学成分的含量，其中包括机体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。
2.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。
讨论：
3.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？
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。
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）
检测项目 英文对照 结果 单位 参考值
丙氨酸氨基转移酶 ALT 11 U/L 9~60
天冬氨酸氨基转移酶 AST 12 U/L 15~45
葡萄糖 GLU 10.96 mmol/L 3.9~6.1
糖化血清白蛋白 GA 33.7 % 10.8~17.1
肌酸激酶 CK 126 U/L 38~174
肌酸激酶同功酶MB MMB 1.9 ng/mL 0.6~6.3
乳酸脱氢酶 LDH 173 U/L 140~271
三酰甘油 TG 2.21 mmol/L 0~1.7
总胆固醇 TCHO 5.15 mmol/L 3.1~5.2
可引起高脂血症，易并发冠心病、动脉粥样硬化等。
可能患有糖尿病
三酰甘油含量超标：
葡萄糖和糖化血清白蛋白含量超标：
3.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？
结论：正常情况下，内环境成分处于动态变化之中。
随着外界环境的变化和体内细胞代谢活动的进行
内环境会因此而剧烈变动吗？
>
<
目标一
内环境的动态变化
事实1　患者经血液检查后发现白细胞，中性粒细胞及大单核细胞增多。血清钾、钠、氯化物和碳酸盐降低，血浆pH下降，尿素氮增加，出现酸中毒现象。
正常机体怎样调节维持pH的稳定的呢
细胞代谢会产生许多酸性物质，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。这些物质进入内环境，会使机体的pH发生怎样的变化呢？下面的探究活动将帮助你回答这个问题。
探究·实践：模拟生物体维持pH的稳定
2.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。
1.实验原理
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。
探究·实践：模拟生物体维持pH的稳定
3.材料用具
防护手套、护目镜、50 mL烧杯、50 mL量筒、pH计或pH试纸、镊子、自来水、物质的量浓度为0.1 mol/L的HCI（盛于滴瓶中）、物质的量浓度为0.1 mol/L的NaOH（盛于滴瓶中）、pH为7的磷酸盐缓冲液、肝匀浆等。
pH计
探究·实践：模拟生物体维持pH的稳定
课 题：探究酸性和碱性物质进入体内，生物体的pH变化
实验对象
自变量
因变量
——生物组织材料
——酸性、碱性物质
——生物体pH的变化
——动物血浆、肝匀浆、蛋清等
——HCl/NaOH（均为0.1 mol/L）
——检测pH（pH计/pH试纸）
探究·实践：模拟生物体维持pH的稳定
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
自变量
因变量
空白对照
已知具有减缓pH变化的能力的溶液，标准对照
探究·实践：模拟生物体维持pH的稳定
4.方法步骤
（1）在记录本中，绘制如下图所示的实验记录表格。
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
探究·实践：模拟生物体维持pH的稳定
4.方法步骤
（2）将25mL自来水倒入50mL烧杯中。
测自来水加入酸或碱后pH的变化
（3）用pH计或pH试纸测试起始的pH，并作记录。
（4）一次加一滴0.1mol/L的HCl（或NaOH），然后轻轻摇动。加入5滴后再测pH。重复这一步骤直到加入30滴为止。将pH测定结果记入表中。
注意：HCl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15 min，并尽快告诉老师。
探究·实践：模拟生物体维持pH的稳定
4.方法步骤
（5）充分冲洗烧杯并向其中倒入25 mL自来水。测定并记录起始的pH。再如步骤（4）一滴一滴地加入0.1 mol/L的NaOH，测定并记录pH。
测缓冲液加入酸或碱后pH的变化。
（6）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。
注意：NaOH也有腐蚀性，注意事项同前。
探究·实践：模拟生物体维持pH的稳定
4.方法步骤
（7）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。
（8）根据所得数据，以酸或碱的滴数为横坐标，以pH为纵坐标，画出自来水pH变化的曲线。以实线表示加入酸后pH的变化，虚线表示加入碱后pH的变化。再用另两种颜色的线条分别表示肝匀浆、缓冲液的pH变化情况，也同样以实线和虚线分别表示加入酸、碱后的变化。
（9）尝试用不同生物材料（如动物血浆、用水5：1稀释的鸡蛋清或马铃薯匀浆）代替肝匀浆完成实验。
探究·实践：模拟生物体维持pH的稳定
4.方法步骤
（10）实验结果记录、实验数据处理。
多次记录，取平均值
材料 (25mL) 0.1mol/L的HCl滴数 0.1mol/L的NaOH滴数 0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30
自来水 6.8 6.5 6.3 6.0 5.0 4.1 3.8 7.0 8.8 9.4 9.8 10.0 10.5 11.0
缓冲液 7.0 7.0 6.8 6.6 6.5 6.4 6.3 7.0 7.2 7.3 7.5 7.8 8.0 8.2
肝匀浆 6.4 6.2 6.1 6.0 6.0 5.9 5.9 6.3 6.4 6.5 6.7 6.7 6.8 7.0
如何更直观地体现pH的变化？
根据所得数据，以酸或碱的滴数为横坐标，以溶液pH为纵坐标，绘制不同实验材料在各种条件下的pH变化曲线。
探究·实践：模拟生物体维持pH的稳定
4.方法步骤
（10）实验结果记录、实验数据处理。
多次记录，取平均值
探究·实践：模拟生物体维持pH的稳定
探究·实践：模拟生物体维持pH的稳定
5.实验结论
根据实验结果，说出不同实验材料pH变化的特点。
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。
自来水组
缓冲液组
肝匀浆组
探究·实践：模拟生物体维持pH的稳定
讨论
（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）磷酸盐缓冲液的pH变化为什么与自来水的不同
肝匀浆加入HCl或NaOH后pH的变化更像缓冲液。
磷酸盐缓冲液加入少量酸或碱后，pH变化不明显，原因是其含有NaH2PO4、Na2HPO4，其中NaH2PO4呈酸性，当加入少量NaOH时，可以中和OH－；Na2HPO4呈碱性，当加入少量HCl时，可以中和H＋。清水则不同，加入酸或碱后，pH变化明显。
（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
类似
探究·实践：模拟生物体维持pH的稳定
讨论
（4）请根据模拟实验的结果，以H2CO3/NaHCO3缓冲对为例尝试对机体维持pH稳定的机制进行解释。
机体内环境中含有缓冲对HCO3-/H2CO3、HPO42-/HPO4等，它们能够对酸和碱起缓冲作用。除此以外，机体还可以通过对生理活动进行调节来维持pH稳定。例如，当剧烈运动时，肌肉中会产生大量的乳酸和H2CO3。乳酸进人血液后，可与血液中的NaHCO3发生作用，生成乳酸钠和H2CO3。H2CO3是一种弱酸，可以分解成CO2和H2O。血液中的CO2增多会刺激呼吸中枢，使呼吸运动增强，增加通气量，从而将CO2排出体外，所以对血液的pH影响不大。当乳酸钠进人血液后，与血液中的H2CO3发生作用，形成碳酸氢盐，过多的碳酸氢盐可以由肾排出。这样由于血液中缓冲物质及机体的调节作用，血液的酸碱度不会发生很大的变化。
乳酸钠
+NaHCO3
+H2CO3
H2O+CO2
蔬菜水果中的OH 进入血液
OH
+H2CO3
HCO3 +H2O
机体剧烈运动
乳酸
由泌尿系统肾脏排出
由呼吸系统排出CO2
来源
去路
内环境pH稳态的调节
探究·实践：模拟生物体维持pH的稳定
（4）请根据模拟实验的结果，以H2CO3/NaHCO3缓冲对为例尝试对机体维持pH稳定的机制进行解释。
人体内环境中也有很多缓冲对，其中最重要的是HCO3-/H2CO3，其次还有HPO42-/H2PO4-等。当一定量的酸性或碱性物质进入后，内环境的pH仍能维持在一定范围内。
内环境的其他化学成分和理化性质也维持在一定范围吗？
事实2 患者出现剧烈泻吐，致使严重脱水，全身无力，但是患者体温仍能保持正常。同学们对家庭成员的体温进行了调查，结果如下表，从中能得出什么结论？
成员 6：00 9：00 12：00 15：00 18：00 21：00 睡前 平均温度
母亲 36.3 36.6 36.8 36.8 36.6 36.4 36.7 36.60
父亲 36.1 36.4 36.5 36.6 36.3 36.2 36.6 36.39
自己 36.3 36.8 36.9 37.0 36.7 36.4 36.8 36.70
家庭成员体温调查表
人体体温日变化规律
人体体温日变化规律
1. 不同人(年龄、性别不同)体温有有何异同？
思考：
不同年龄的人的体温有差异，一般年轻者高于年老者。
不同性别的人的体温也有差异，一般女性高于男性。
2 .人体温的昼夜变化规律是怎样？
人体体温日变化规律
正常情况下，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会有变化，但变化幅度一般不超过1℃。尽管气温波动范围较大，但健康人的体温始终接近37℃。
总结：健康人的体温始终在37 ℃左右，处于动态平衡中。
不仅体温如此，健康人内环境的每一种成分，如血糖、血脂，以及渗透压等理化性质都是不断变化的，但都处于一定的范围内。若某者成分含量高于或低于参考值，则预示着机体可能处于不健康状态。
人体体温日变化规律
内环境的动态平衡是通过机体的调节作用实现的。
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。
水、无机盐、血糖、血脂等
内环境稳态的实质:
稳态的概念：
稳态
渗透压 酸碱度 温度
内环境的化学成分和理化性质处于动态平衡之中。
内环境
变化
外界环境的变化
体内细胞代谢活动的进行
动态平衡
调节作用
稳态是如何实现的呢？
理解内环境的稳态
(1)内容：组成内环境的各种成分的相对稳定，如氧气、葡萄糖等的含量；内环境的各种理化性质的相对平衡，如渗透压、pH、温度等。
(2)实质：内环境的组成成分和理化性质的动态平衡。
(3)基础：内环境稳态的功能基础是机体的调节作用，结构基础是各系统、器官的协调活动。
(4)影响内环境稳态的因素
①外因：外界环境因素的变化。
②内因：体内细胞不断进行的代谢活动。
1.部分新冠肺炎的重症患者的血氧饱和度、离子浓度、酸碱平衡和血液中肝酶含量方面可能会偏离正常范围。下列相关叙述错误的是
A.稳态的实质是指内环境中各种化学成分处于相对稳定的状态
B.血氧饱和度下降和酸碱平衡失调都和新冠肺炎患者的肺部功能受损有关
C.注射用的5%葡萄糖溶液、0.9%氯化钠溶液有助于维持细胞外液的渗透压
D.血浆肝酶含量高于正常值说明肝细胞受到一定程度的损伤
√
2.某同学通过比较自来水、缓冲液和生物材料在加入酸或碱后pH的变化，推测生物体是如何维持pH稳定的。部分实验步骤如下：
分别加入25 mL实验材料(自来水、生物材料、缓冲液)→测定pH→滴加5滴0.1 mol/L的盐酸(氢氧化钠)，摇匀→测定并记录pH……→直到滴完30滴盐酸(氢氧化钠)测定并记录pH。下列对该实验的分析，错误的是
A.本实验各实验材料在加入盐酸或氢氧化钠后共测定6次pH
B.本实验的自变量为实验材料的种类，因变量为液体pH的变化
C.若只用缓冲液和生物材料对照，不能充分说明生物材料对酸碱物质具有缓冲作用
D.实验开始时测量三种材料的pH是获得实验前的数据，以便与实验后溶液的pH作比较
√
本实验的自变量为实验材料的种类以及滴加溶液的不同
3.人的血浆pH通常维持在7.35～7.45，下列属于血浆pH保持相对稳定的原因的是
①血浆中存在对血浆pH起缓冲作用的物质　②通过呼吸系统可不断排出CO2　③血浆中过多的碳酸氢盐可以经肾脏随尿液排出体外　④呼吸运动强度的调节有利于维持血浆pH的相对稳定　⑤食物中的碱性物质与新陈代谢产生的酸性物质所构成的缓冲对调节了血浆pH
A.①②④⑤ B.①③④⑤
C.①②③④ D.①②③⑤
√

展开更多......

收起↑