【新教材】1.2 内环境的稳态 学案 【新教材】人教版(2019)高中生物选择性必修

第1章人体的内环境与稳态第2节内环境的稳态导学案主备人：闵锐课型：自主审核：高二生物备课组集体备课时间：2020.09.07【生命观念】说明内环境稳态及其生理意义。【科学思维】尝试解释生物体维持pH稳定的机制；简述稳态的调节机制。【科学探究】模拟生物体维持pH的稳定。【社会责任】关注相关健康问题，增强自我保健并关爱他人的意识。【教学重点】内环境稳态及其调节机制。【教学难点】内环境稳态的调节机制。一、内环境的动态变化内环境的各种化学成分和理化性质不断发生变化。【探究·实践】模拟生物体维持pH的稳定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？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？4、请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。内环境的其他化学成分和理化性质也维持在一定的范围内吗？以人体的体温为例：①正常情况下，不同人的体温，会因、等的不同而存在微小差异；②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℃；③尽管气温波动范围较大,但健康人的体温始终接近℃。稳态：正常机体通过调节作用，使各个、协调活动，共同维持内环境的状态叫做稳态。二、对稳态调节机制的认识1、人体各器官系统协调一致的运行，是维持的基础。【思考】尿毒症与内环境稳定失调有何关系？你知道如何治疗尿毒症吗？2、机体内各个器官、系统为什么能保持协调机制？1857年，法国著名生理学家提出：内环境保持稳定主要是依赖的调节。1926年，美国著名生理学家提出：内环境的稳态是在调节和调节的共同作用下,通过机体各种器官、系统分工合作、协调统一而实现的。稳态不是恒定不变，而是一种的平衡。目前普遍认为：★调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。【思考·讨论】分析内环境稳态失调的实例1、你有过发高热的经历吗？谈谈高热最严重时的感受。体温过高时为什么要采取物理降温或药物降温的措施？2、严重腹泻后，如果只喝水，不补充盐，内环境的渗透压可能会出现什么变化？3、援藏的技术人员到青藏高原后常会出现头痛、乏力、心跳加快甚至血压升高等症状，为什么？这说明外界环境与内环境稳态之间有什么关系？3、人体维持稳态的调节能力是的。三、内环境稳态的重要意义1、细胞代谢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和。（1）正常的血糖浓度和血液中的含氧量，能为细胞代谢提供。（2）适宜的温度和pH等能保证正常地发挥催化作用。2、重要意义：内环境稳态是机体进行正常生命活动的条件。四、稳态概念的发展不同层次的生命系统都存在着类似内环境稳态的特性。（1）水平：基因表达的稳态、激素分泌的稳态、酶活性的稳态等。（2）水平：细胞的分裂和分化的稳态等。（3）水平：心脏活动的稳态（血压、心率）、消化腺分泌消化液的稳态等。（4）水平：种群数量的变化存在稳态、生态系统的结构和功能也存在稳态等。【课堂作业】1、下列关于稳态的叙述，错误的是()A.稳态主要是机体通过消化、呼吸、循环系统共同维持的B.正常情况下内环境的各项理化指标都在一定范围内波动C.稳态的主要调节机制是神经—体液—免疫调节C.内环境由血液、组织液和淋巴组成D.细胞不仅仅依赖于内环境，还参与内环境的形成和维持3、取甲、乙两个试管，向甲试管内加入血浆，乙试管内加入等量的蒸馏水，用pH试纸检测；然后，向甲、乙试管内各滴入等量的几滴盐酸或NaOH溶液，摇匀后，再用pH试纸检测。下列关于此实验的过程和结果的分析，不正确的是()A.“等量”是对照实验中对无关变量的要求，在这种条件下，实验结果才可靠D.体内多对缓冲物质对维持体液pH相对稳定具有重要作用2、下图表示内环境稳态的部分调节机制。下列表述错误的是()A.内环境稳态的调节机制有神经调节、体液调节和免疫调节等B.血浆渗透压的大小主要取决于血浆中无机盐和蛋白质的含量B.“摇匀”使酸性或碱性物质与试管中的血浆或蒸馏水充分混合，确保pH试纸检测结果的准确性C.结果是甲试管中血浆pH变化不明显，乙试管中蒸馏水的pH变化明显D.血浆中有缓冲物质，加入酸或碱后，pH恒定不变第1章人体的内环境与稳态第2节内环境的稳态导学案主备人：闵锐课型：自主审核：高二生物备课组集体备课时间：2020.09.07【生命观念】说明内环境稳态及其生理意义。【科学思维】尝试解释生物体维持pH稳定的机制；简述稳态的调节机制。【科学探究】模拟生物体维持pH的稳定。【社会责任】关注相关健康问题，增强自我保健并关爱他人的意识。【教学重点】内环境稳态及其调节机制。【教学难点】内环境稳态的调节机制。一、内环境的动态变化内环境的各种化学成分和理化性质不断发生变化。【探究·实践】模拟生物体维持pH的稳定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？肝匀浆加入HCl或NaOH后pH的变化更像缓冲液。2、缓冲液的pH变化为什么与自来水的不同？缓冲液加入少量酸或碱后，pH变化不明显，原因是磷酸缓冲液中含有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+。水溶液则不同，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。4、请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。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。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。乳酸进入血液后，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。当乳酸钠进入血液后，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。内环境的其他化学成分和理化性质也维持在一定的范围内吗？以人体的体温为例：①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；②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℃；③尽管气温波动范围较大,但健康人的体温始终接近37℃。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。二、对稳态调节机制的认识1、人体各器官系统协调一致的运行，是维持内环境稳态的基础。【思考】尿毒症与内环境稳定失调有何关系？你知道如何治疗尿毒症吗？尿毒症是机体内环境稳态失调引发的病症。当某种原因导致肾功能衰竭时，则形成的尿液不足，代谢产物不能排出体外，致使大量含氮废物及其他毒性物质在体内堆积，水电解质代谢及酸碱平衡紊乱，机体内环境的稳态遭到破坏，由此所引起的自身中毒和产生的综合征状称为尿毒症。治疗尿毒症的方法主要有血液透析、腹膜透析和肾移植。血液透析是将患者的血液经血管通路引入透析机，在透析机中透过透析膜与透析液之间进行物质交换，以排出血液中的代谢废物。每周需治疗2～3次，每次4～5h。腹膜透析是在腹腔中置一导管，将腹透析液灌入腹腔，靠腹膜的半透膜性质，使血液与腹透析液间进行物质交换，以排出体内毒素。透析液每日置换4～6次，替代肾维持生命。肾移植是尿毒症的根治疗法，如果成功，病人的生活质量将明显改善，能像正常人一样生活，但移植后必须长期服用免疫抑制剂，以降低病人出现的排斥反应。由于肾源不足，供体短缺已成为限制肾移植的重要因素。2、机体内各个器官、系统为什么能保持协调机制？1857年，法国著名生理学家贝尔纳提出：内环境保持稳定主要是依赖神经系统的调节。1926年，美国著名生理学家坎农提出：内环境的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、协调统一而实现的。稳态不是恒定不变，而是一种动态的平衡。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。【思考·讨论】分析内环境稳态失调的实例1、你有过发高热的经历吗？谈谈高热最严重时的感受。体温过高时为什么要采取物理降温或药物降温的措施？正常的体温是体内细胞进行各种生化反应最适宜的温度，发高烧时，各种酶的活性发生变化，代谢紊乱，机体功能异常。发热时的症状大部分集中在中枢神经系统，病人感觉不适、头疼、头晕、嗜睡等，同时常有食欲不振、厌食、恶心的表现。发热时机体处于一种明显的分解代谢过旺的状态，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引起组织损伤。对于6个月至4岁的幼儿来说，持续高热容易发生惊厥，相当数量的患儿由此出现脑损伤，如智力落后、甚至癫痫，因此应注意及时采用物理方法或服用药物来退烧降温。2、严重腹泻后，如果只喝水，不补充盐，内环境的渗透压可能会出现什么变化？C.稳态的主要调节机制是神经—体液—免疫调节D.体内多对缓冲物质对维持体液pH相对稳定具有重要作用2、下图表示内环境稳态的部分调节机制。下列表述错误的是内环境渗透压会降低。当内环境渗透压降低时，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。严重时人体会出现疲倦、全身不适、恶心、食欲减退、皮下组织肿胀等症状。3、援藏的技术人员到青藏高原后常会出现头痛、乏力、心跳加快甚至血压升高等症状，为什么？这说明外界环境与内环境稳态之间有什么关系？高原空气稀薄，大气压和氧分压低，易造成体内缺氧。这说明外界环境的变化会影响内环境的稳态。若外界环境变化不剧烈，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、人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。三、内环境稳态的重要意义1、细胞代谢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。（1）正常的血糖浓度和血液中的含氧量，能为细胞代谢提供充足的反应物。（2）适宜的温度和pH等能保证酶正常地发挥催化作用。2、重要意义：内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。四、稳态概念的发展不同层次的生命系统都存在着类似内环境稳态的特性。（1）分子水平：基因表达的稳态、激素分泌的稳态、酶活性的稳态等。（2）细胞水平：细胞的分裂和分化的稳态等。（3）器官水平：心脏活动的稳态（血压、心率）、消化腺分泌消化液的稳态等。（4）群体水平：种群数量的变化存在稳态、生态系统的结构和功能也存在稳态等。【课堂作业】1、下列关于稳态的叙述，错误的是(A)A.稳态主要是机体通过消化、呼吸、循环系统共同维持的B.正常情况下内环境的各项理化指标都在一定范围内波动(C)A.内环境稳态的调节机制有神经调节、体液调节和免疫调节等B.血浆渗透压的大小主要取决于血浆中无机盐和蛋白质的含量C.内环境由血液、组织液和淋巴组成D.细胞不仅仅依赖于内环境，还参与内环境的形成和维持3、取甲、乙两个试管，向甲试管内加入血浆，乙试管内加入等量的蒸馏水，用pH试纸检测；然后，向甲、乙试管内各滴入等量的几滴盐酸或NaOH溶液，摇匀后，再用pH试纸检测。下列关于此实验的过程和结果的分析，不正确的是(D)A.“等量”是对照实验中对无关变量的要求，在这种条件下，实验结果才可靠B.“摇匀”使酸性或碱性物质与试管中的血浆或蒸馏水充分混合，确保pH试纸检测结果的准确性C.结果是甲试管中血浆pH变化不明显，乙试管中蒸馏水的pH变化明显D.血浆中有缓冲物质，加入酸或碱后，pH恒定不变