2020年高中生物 第一章 人体的内环境与稳态 第2节 内环境稳态的重要性课件 新人教版必修3

第一章人体的内环境与稳态第2节内环境稳态的重要性[学习目标][核心素养]1.说明内环境稳态及其生理意义2.简述稳态的调节机制3.尝试解释生物体维持pH稳定的机制1.生命观念——通过掌握内环境的组成及其稳态，形成稳态与平衡的生命观2.科学探究——通过“人体维持pH稳定的机制”实验，训练实验设计及实验结果分析与讨论的能力3.社会责任——通过总结内环境稳态失调引起的疾病，形成关注人体健康的态度读教材、抓双基自主预习一、内环境稳态的概念、调节及意义1．稳态的概念正常机通过1__________，使各个2____________协调活动，共同维持内环境的3__________状态。调节作用器官、系统相对稳定2．对稳态调节机制的认识过程3．稳态的失调人体维持内环境稳态的能力是有8__________的。原因①9__________的变化过于剧烈时②某种器官的功能10__________时一定限度外界环境出现障碍4．稳态的意义(1)内环境稳态是机体进行11______________的必要条件。(2)实例：①只有12______含量和血液中的13________保持在正常范围内，才能保证为细胞代谢提供充足的反应物。②适宜的14______和15____等是酶正常发挥催化作用的基本条件。正常生命活动血糖含氧量温度pH二、生物体维持pH稳定的机制1．实验原理本实验采用对比实验的方法，通过向自来水、16________、生物材料中加入酸或碱溶液引起的17______不同变化，定性说明生物体内液体环境与18________相似而不同于自来水，从而说明生物体pH相对稳定的机制。缓冲液pH缓冲液2．实验流程起始5滴pHpH√√1．判断正误(1)内环境稳态是指内环境的成分和理化性质恒定不变。()(2)外界环境因素的变化和体内细胞代谢活动均可能引起内环境成分和理化性质发生变化。()(3)人体维持内环境稳态是有一定限度的，内环境一旦失衡就会导致细胞代谢速率降低。()×(4)健康人内环境能保持稳态，内环境保持稳态时人一定健康。()(5)内环境的变化会引起机体通过神经系统自动调节器官和系统的活动。()××2．内环境稳态的调节机制的现代观点是()A．神经调节B．体液调节C．神经—体液调节D．神经—体液—免疫调节解析：选D随着分子生物学的发展，人们普遍认为神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。3．当内环境的稳态遭到破坏时，必将引起()A．酶促反应加快B．渗透压下降C．细胞代谢异常D．血糖含量偏高解析：选C当内环境稳态遭到破坏时，会导致细胞代谢异常。4．下列关于内环境稳态的叙述，错误的是()A．内环境稳态的维持需要多个系统的参与B．内环境稳态受神经系统、内分泌系统和免疫系统的共同调节C．内环境的理化性质是恒定不变的D．内环境稳态遭到破坏，机体的生命活动就会受到威胁解析：选C内环境的稳态是一种动态平衡，内环境的各项理化性质是在一定范围内波动的，而不是恒定不变的。5．当肌肉细胞缺氧时产生的物质、pH的变化及需要的缓冲物质依次是()A．CO2、迅速降低、NaHCO3B．CO2、基本不变、H2CO3C．乳酸、迅速降低、NaHCO3D．乳酸、基本不变、NaHCO3解析：选D肌肉细胞缺氧进行无氧呼吸产生乳酸，进入血液后，被NaHCO3和其他碱性物质中和，使pH变化不大。解疑难、提能力课堂探究探究点一|内环境的稳态|核心探究|1．熟记内环境稳态的五个方面2．明确神经系统、内分泌系统和免疫系统与内环境稳态的联系3．列举内环境稳态失调引起的疾病|探究思考|内环境稳态“就是内环境的各种化学成分和理化性质维持在一个固定不变的值”，这句话对吗？[提示]不对。稳态的实质是内环境的成分、理化性质相对稳定。|探究演练|1．如图是关于人体内环境稳态调节的示意图，下列相关说法错误的是()A．甲、乙表示体液调节和免疫调节B．三种调节方式中，神经调节占主导地位C．丙、丁可以表示温度和酸碱度D．内环境的理化性质不可以变化，否则机体就不能进行正常的生命活动解析：选D内环境稳态的实质是内环境的化学成分和理化性质都处于相对稳定的状态，可以在一定范围内变化，如果超出这一范围就会影响机体正常的生命活动。2．下列稳态失调与相应疾病间的对应关系，正确的是()A．尿毒症——尿素等代谢废物在体内积累B．高原反应——机体散热受阻，致使散热量小于产热量C．中暑——机体丢失大量水和无机盐，导致水盐平衡失调D．感冒发烧，食欲不振——体温过高，酶活性过高解析：选A高原反应是由于血氧过低导致机体缺氧所致；中暑时机体散热受阻，致使散热量小于产热量，从而使体温升高；感冒发烧，食欲不振的原因是体温过高，消化酶活性降低。探究点二|实验：生物体维持pH稳定的机制|核心探究|1．实验结果及结论材料图示结果自来水滴加盐酸后，自来水pH逐渐减小；滴加NaOH溶液后，自来水pH逐渐增大材料图示结果缓冲液在一定的范围内，无论滴加盐酸还是NaOH溶液，缓冲液的pH均保持相对稳定材料图示结果生物材料在一定的范围内，无论滴加盐酸还是NaOH溶液，生物材料的pH均保持相对稳定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2.人体pH稳态的维持(1)稳态维持的原因：血浆中存在缓冲物质，如：NaHCO3—H2CO3、NaH2PO4—Na2HPO4等。(2)维持机制：酸性或碱性物质进入血浆后，可以和缓冲物质发生反应，反应产物可以通过肺或肾脏排出体外，从而使血浆的酸碱度保持相对稳定。图示如下：|探究演练|3．下列关于“生物体维持pH稳定的机制”实验的叙述，错误的是()A．盐酸和氢氧化钠都有腐蚀性，应避免其与皮肤和眼睛接触B．每种实验材料测定完成后，都必须将烧杯充分洗净，才可倒入等量的另一种实验材料C．从加入盐酸或NaOH溶液后的变化来看，生物材料更像缓冲液D．根据所得实验数据，画pH变化曲线时，一般以pH为横轴，以酸或碱的量为纵轴解析：选DA、B两项描述的是本实验应该注意的问题。根据所测得的实验数据，画pH变化曲线时，一般以酸或碱的滴数为横轴，而以pH为纵轴。结果显示，生物材料中加入盐酸或NaOH溶液后的变化情况与缓冲液很接近。4．分别向20mL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()解析：选D血浆中含有H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等缓冲物质，从而使pH稳定在7.35～7.45。向20mL的新鲜血浆中滴加相同浓度的稀盐酸和稀NaOH溶液，开始时由于受缓冲物质的影响，血浆pH相对稳定。但机体稳态的调节能力是有一定限度的，当超过其调节能力时，数值就会急剧变化。5．科学家通过研究发现，人的血浆pH通常维持在7.35～7.45，其变化不大的原因是()①H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等多对缓冲物质对血液酸碱度起缓冲作用②通过呼吸系统可不断排出CO2③血浆中过多的碳酸氢盐可以经肾脏随尿液排出体外④神经系统对呼吸运动强度的调节有利于维持血液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液pHA．①B．①②③C．①②③④D．①②③⑤解析：选C血液中含有许多对酸碱度起缓冲作用的物质；血液中的二氧化碳会刺激控制呼吸运动的神经中枢，促进呼吸运动增强，增加通气量，从而将二氧化碳排出体外，使血浆pH变化不大；当碳酸钠进入血液后，会与血液中的碳酸发生作用，形成碳酸氢盐，而过多的碳酸氢盐可以经肾脏随尿液排出，使血浆酸碱度不会发生很大的变化。课堂小结|网络构建||巩固基础|1．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。2．神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。3．在内环境稳态中起调节作用的系统：神经系统、内分泌系统和免疫系统。直接参与物质交换的系统：呼吸系统、消化系统、循环系统和泌尿系统。4．人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。5．内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。基础练、达标练课堂演练1．下列有关内环境及稳态的说法，正确的是()A．体液就是内环境B．与组织液相比，血浆含较多的纤维蛋白原等蛋白质C．体内细胞依赖于内环境，但不参与内环境的形成和维持D．稳态是指内环境中各种化学成分稳定不变解析：选B体液是细胞内液和细胞外液的总称，而内环境仅由细胞外液组成；由于血浆中纤维蛋白原不能透过毛细血管壁进入组织液，所以与组织液相比，血浆中含有较多的纤维蛋白原等物质；体内细胞依赖于内环境，同时自身的代谢产物也要分泌到内环境，参与内环境的形成和维持；稳态是指内环境的各种化学成分和理化性质都处于相对稳定的状态。2．(2018·开封一模)下列哪项叙述最适于描述稳态的生理意义()A．维持体温相对稳定B．维持体液的pH相对稳定C．维持内环境的渗透压相对平衡D．机体进行正常生命活动的必要条件解析：选D内环境的稳态主要包括：①血糖和氧的含量正常——保证机体能量供应；②体温、pH相对恒定——酶活性、细胞代谢正常；③渗透压相对稳定——维持细胞的形态和功能；④代谢废物因排出而含量较低——防止机体中毒。由此可推出内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。3．如图为人体局部组织物质交换示意图，其中a、b代表人体内的物质，①②③代表体液。下列说法正确的是()A．①渗透压明显偏低时将导致②的量减少B．①中含有激素、氨基酸、尿素、CO2等物质C．③内若产生乳酸，则会引起①②内pH的剧烈变化D．若组织细胞为肌肉细胞，b为葡萄糖，则饥饿时肌肉细胞中的肌糖原可直接分解为葡萄糖以补充血糖解析：选B①是血浆，②是组织液，③是细胞内液。血浆渗透压明显偏低时将导致组织液的量增多。血浆中含有激素、氨基酸、尿素、CO2等物质。正常机体通过调节可保持内环境稳态，故③内产生乳酸不会引起①②内pH的剧烈变化。肌肉细胞中的肌糖原不能直接分解为葡萄糖以补充血糖。4．乳酸中毒是糖尿病的并发症之一，医生根据患者的病情为病人补充碱制剂或者胰岛素，以降低血液中乳酸的含量及提高血液的pH，以下叙述错误的是()A．碱制剂可选用NaHCO3、Na2HPO4B．丙酮酸在细胞质基质中分解为乳酸和二氧化碳C．患者补充胰岛素的主要目的是降低血糖的浓度D．人体中出现乳酸中毒症状，表明人体维持稳态的调节能力是有限的解析：选BNaHCO3、Na2HPO4可以与乳酸反应；无氧条件下，丙酮酸在人体细胞质基质中转变为乳酸，不产生二氧化碳；糖尿病患者血糖浓度高，补充胰岛素可促进组织细胞摄取利用葡萄糖，达到降血糖的目的；人体维持稳态的调节能力是有限的，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，稳态失衡。5．下面是内环境稳态与各系统的功能联系示意图，请回答相关问题：(1)a表示________系统，b表示________系统，c表示________系统，参与内环境维持的还有图中的________系统。(2)CO2不从组织液进入组织细胞的原因是____________。(3)病人呼吸受阻，导致肌细胞无氧呼吸产生大量乳酸。乳酸进入血液后，会使血液pH________，但乳酸可以与血液中的____________发生反应，使血液的pH维持相对稳定。(4)外界中的O2进入红细胞，共穿过________层生物膜。解析：(1)内环境是组织细胞与外界环境进行物质交换的媒介，同时需要多个器官、系统的参与，如呼吸系统吸入O2排出CO2，消化系统消化吸收食物从而为机体提供营养物质，泌尿系统排出细胞代谢废物。(2)组织细胞内CO2的浓度高于组织液中CO2的浓度，所以CO2不从组织液进入组织细胞。(3)乳酸进入血液后，会与血液中的碳酸氢钠发生反应生成乳酸钠和碳酸，使血液的pH维持相对稳定。(4)外界中的O2进入红细胞，首先需要穿过肺泡壁的1层细胞(2层生物膜)，然后进入毛细血管(1层细胞，2层生物膜)，然后再进入毛细血管内的红细胞(1层生物膜)，共5层生物膜。答案：(1)呼吸消化泌尿循环(2)组织细胞内CO2的浓度高于组织液中