【课件】内环境的稳态+课件高二上学期生物人教版2019选择性必修一.pptx
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1、第一章人体的内环境与稳态第二节 内环境的稳态问题探讨 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。右图是某人的血液生化检查化验单的一部分。讨论:1.1.为什么血液的生化指标能反映机体为什么血液的生化指标能反映机体的健康状况?的健康状况?2.2.每种成分的参考值(即正常值)都每种成分的参考值(即正常值)都有一个变化范围,这说明什么?有一个变化范围,这说明什么?3.3.从化验单上可以看出什么成分超出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正常范围?这可能会对人体造成什么不利影响不利影响?问题探讨1.为什么血液的生化指标能反映机体的健康状
2、况?当机体某项生理功能出现障碍时,会影响其代谢产物的含量,从而可以反映机体的健康状况,并可以作为诊断疾病的依据。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?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、相对的稳定;不同个体存在一定差异。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?问题探讨(1)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。(2)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、
3、心脏、血管、神经等慢性损害。(3)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。随着随着外界环境的变化外界环境的变化和和体内细胞代谢活动的进行体内细胞代谢活动的进行,内环境会因此而剧烈变动么?内环境的动态变化 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?探究 实践模拟生物体维持PH的稳定(P 7-8)探究 实践模拟生物体维持PH的稳定1、自变量?2、因变量?3、实验设计遵循原则?4、实验预期结果?提出问题作出假设设计实验探究酸性和碱性物质进入体内,机体探究酸性和碱性物质进入体内,机体p
4、HpH能否维持能否维持在一定范围内?在一定范围内?机体能维持机体能维持pHpH的相对稳定的相对稳定实验材料:实验材料:缓冲液、自来水、肝匀浆、马铃薯匀浆、缓冲液、自来水、肝匀浆、马铃薯匀浆、0.1mol/L HCl0.1mol/L HCl、0.1mol/L NaOH0.1mol/L NaOH自变量:酸性、碱性物质 HCl/NaOH HCl/NaOH 溶液(溶液(0.1mol/L)0.1mol/L)因变量:生物体pH的变化 pHpH试纸、试纸、pHpH计计材料材料(25mL)(25mL)加入加入0.1mol/L HCl0.1mol/L HCl加入加入0.1mol/L NaOH0.1mol/L N
5、aOH加入不同数量液滴后的加入不同数量液滴后的pHpH加入不同数量液滴后的加入不同数量液滴后的pHpH0 05 5101015152020252530300 05 510101515202025253030自来水自来水缓冲液缓冲液肝匀浆肝匀浆探究 实践模拟生物体维持PH的稳定实验设计遵循原则:单一变量原则单一变量原则无关变量:不同的溶液的体积、所加酸或碱的浓度不同的溶液的体积、所加酸或碱的浓度实验步骤:分7组(每组一种液体材料),组内分AB两个小组分别测酸碱。(以自来水材料为例,其余测定小组步骤相同)A组:测酸对自来水pH的影响:第一步:将25mL自来水倒入50mL烧杯中,测量并记录起始的pH
6、;第二步:一次加5滴0.1mol/L HCl,用玻璃棒搅匀后测pH,记录pH值到下方表格,直到加入30滴为止。B组:测碱对自来水pH的影响:第一步:烧杯中加入25mL自来水,测定并记录起始的pH;第二步:一次加5滴0.1mol/L NaOH,用玻璃棒搅匀后测pH,记录pH值到下方表格,直到加入30滴为止。进行实验探究 实践模拟生物体维持PH的稳定充分冲洗烧杯,用缓冲液代替自来水,重复步骤2至步骤5,记录结果。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。最后作图,分析结果并得出结论。探究 实践模拟生物体维持PH的稳定两种测定pH方式pH试纸pH计材料(25mL)0.1mol/
7、L的HCl0.1mol/L的NaOH加入不同数量液滴后的pH加入不同数量液滴后的pH051015202530051015202530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 10.511.0缓冲液7.0 7.0 6.8 6.6 6.5 6.4 6.3 7.0 7.2 7.3 7.57.88.08.2肝匀浆6.4 6.2 6.1 6.0 6.0 5.9 5.9 6.3 6.4 6.5 6.76.76.87.0标准对照空白对照 实验组探究 实践模拟生物体维持PH的稳定分析结果得出结论探究 实践模拟生物体维持PH的稳定 生物材料的性质类似
8、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。讨论:1.1.就加入就加入HClHCl或或NaOHNaOH后的后的pHpH的变化来说,肝匀浆更像自来水还是更像缓冲液?的变化来说,肝匀浆更像自来水还是更像缓冲液?2.2.缓冲液的缓冲液的pHpH变化为什么与自来水的不同?变化为什么与自来水的不同?3.3.采用马铃薯匀浆与肝匀浆的实验结果类似吗?采用马铃薯匀浆与肝匀浆的实验结果类似吗?4.4.请根据模拟实验的结果,尝试对机体维持请根据模拟实验的结果,尝试对机体维持pHpH稳定的机制进行解释。稳定的机制进行解释。肝匀浆更像缓冲液探究 实践模拟生物体维持PH的稳定HCO3-/
9、H2CO3 缓冲对:HPOHPO42-2-/H/H2 2POPO4-缓冲对:溶液中酸性物质增加时:溶液中酸性物质增加时:溶液中碱性物质增加时:溶液中碱性物质增加时:HPOHPO4 42-2-+H+H+H H2 2POPO4 4-H H2 2POPO4 4-+OH+OH-HPOHPO4 42-2-+H+H2 2O O乳酸乳酸+Na+NaHCOHCO3 3乳酸钠乳酸钠 +H H2 2COCO3 3COCO2 2 +H+H2 2O OOHOH-+H H2 2COCO3 3HCOHCO3 3-+H H2 2O O2.2.缓冲液的缓冲液的pHpH变化为什么与自来水的不同?变化为什么与自来水的不同?材料(
10、25mL)0.1mol/L的HCl0.1mol/L的NaOH加入不同数量液滴后的pH加入不同数量液滴后的pH051015202530051015202530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 10.511.0缓冲液7.0 7.0 6.8 6.6 6.5 6.4 6.3 7.0 7.2 7.3 7.57.88.08.2肝匀浆6.4 6.2 6.1 6.0 6.0 5.9 5.9 6.3 6.4 6.5 6.76.76.87.0马铃薯匀浆6.8 6.4 6.0 5.6 5.3 5.1 5.0 6.8 7.9 8.2 8.48.68
11、.88.93.3.采用马铃薯匀浆与肝匀浆的实验结果类似吗采用马铃薯匀浆与肝匀浆的实验结果类似吗?探究 实践模拟生物体维持PH的稳定 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。探究 实践模拟生物体维持PH的稳定4.4.对机体维持对机体维持pHpH稳定的机制进行解释。稳定的机制进行解释。由一种弱酸与该种弱酸的碱性盐组成。既能抗酸,又能抗碱,有缓冲作用。(1)剧烈运动产生大量乳酸时:乳酸NaHCO3乳酸钠H2CO3。结果:CO2 由肺排出体外,缓冲了体内过多的酸。(2)碱性物质进入血液时:Na2CO3H
12、2CO32NaHCO3结果:过多的 NaHCO3 由肾脏排出,缓冲了体内的碱性变化以以NaHCONaHCO3 3/H/H2 2COCO3 3为例为例H2CO3H2OCO2。1.1.缓缓冲冲对对2.2.对对生命活生命活动动的的调节调节 分别向20 mL的新鲜血浆中滴加相同浓度的稀盐酸和稀NaOH溶液,血浆酸碱度变化与滴加滴数的关系正确的是()D D 某生物小组通过实验的方法来研究生物组织材料维持pH稳定的机理。该生物小组以等量的肝匀浆、自来水和pH为7的磷酸盐缓冲液为实验材料,向三组溶液中加酸或碱后,测定溶液pH的变化。下列相关叙述正确的是()A.向各种溶液中一次性加入等量的酸或碱来确定其调节p
13、H的能力B.在一定的范围内,三组溶液中,自来水组的pH变化可能最小C.即使加入的酸或碱过多,肝匀浆的pH依然能保持稳定D.在肝匀浆组中加入酸或碱后,调节pH的主要缓冲物质不同D D内环境的其他化学成分和理化性质也维持在一定范围吗?内环境的动态变化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。成员成员上午上午6h6h 上午上午9h9h中中12h12h下午下午3h3h 傍晚傍晚6h6h 晚上晚上9h9h母亲母亲37.0 37.0 37.2 37.2 37.3
14、 37.3 37.4 37.4 37.2 37.2 37.1 37.1 父亲父亲36.8 36.8 37.0 37.0 37.1 37.1 37.3 37.3 37.1 37.1 36.9 36.9 自己自己37.1 37.1 37.3 37.3 37.4 37.4 37.5 37.5 37.3 37.3 37.1 37.1 人体体温日变化规律(P12)(1 1)正常人的体温并不是一)正常人的体温并不是一个固定值,而是一个温度范围,个固定值,而是一个温度范围,一般不超过一般不超过11。(2 2)不同年龄的人的体温有微)不同年龄的人的体温有微小的差异,一般青年人高于老小的差异,一般青年人高于老年
15、人。年人。(3 3)不同性别的人的体温也有)不同性别的人的体温也有微小的差异,一般女性高于男性。微小的差异,一般女性高于男性。总结:健康人的体温始终在总结:健康人的体温始终在37 37 左右,处于动态平衡中。左右,处于动态平衡中。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。内环境的动态变化稳态定义:稳态不是恒定不变的,而是相对恒定的一种动态变化。这种动态变化保持在一定的范围内,是存在个体差异的。稳态的实质是内环境的化学成分和理化性质处于动态平衡之中。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。特点内环
16、境的这种动态平衡是通过机体的调节作用实现影响稳态的因素:内环境的动态变化外界环境的改变外界环境的改变体内细胞代谢活动的进行体内细胞代谢活动的进行动态平衡动态平衡内环境改变内环境改变调节作用调节作用对稳态调节机制的认识人体各器官、系统协调一致地正常运行是维持内环境稳态的基础。直接相关的系统:消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统。未吸收的物质未吸收的物质 有机废物、水和无机盐有机废物、水和无机盐 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,谢会紊乱,可
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