第二節(jié)內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)正正正正正正正正正下!49次通過掌握內(nèi)環(huán)境的組成成分及相互關(guān)系，形成穩(wěn)態(tài)與平衡觀。01

(生命觀念)通過模擬實(shí)驗(yàn)，探究生物體維持PH穩(wěn)定的教學(xué)

原理，培養(yǎng)科學(xué)探究的精神。目標(biāo)

通過對人體滲透壓、酸堿度和溫度等細(xì)胞外液理化性質(zhì)的學(xué)習(xí)，關(guān)注人類健康。(社會責(zé)任)(科學(xué)探究)0203檢測項(xiàng)目英文對照結(jié)果單位參考值1*丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶ALT11U/L9-602*天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶AST12U/L15-4517

*葡萄糖GLU10.96mmol/L3.9-6.118糖化血清白蛋白GA33.70%10.8-17.119

*肌酸激酶CK126U/L38-17420肌酸激酶同功酶MBMMB1.9ng/mL0.6-6.321*乳酸脫氫酶LDH173U/L140-27122

*甘油三酯TG2.21mmol/L0-1.723

*總膽固醇TCHO5.15mmol/L3.1-5.2備注：簽字：討論1:為什么血液的生化指標(biāo)能反映機(jī)體的健康狀況?■血液生化指標(biāo)指的是血液中各種化學(xué)成分的含量，包括機(jī)體多種代謝產(chǎn)物的含量。健

康機(jī)體的生化指標(biāo)一般都處于正常范圍內(nèi)，即處于相

對穩(wěn)定的狀態(tài)?！霎?dāng)機(jī)體某項(xiàng)生理功能出現(xiàn)障礙，勢必影響其代謝產(chǎn)物的含量，進(jìn)而引起血液生化指標(biāo)的變

化，因此血液的生化指標(biāo)可以反映機(jī)體的健康狀況。問題探討北京市醫(yī)療機(jī)構(gòu)臨床檢驗(yàn)結(jié)果報(bào)告單北京市醫(yī)療機(jī)構(gòu)臨床檢驗(yàn)結(jié)果報(bào)告單檢測項(xiàng)目英文對照結(jié)果單位參考值1*丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶ALT11U/L9-602*天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶AST12U/L15-4517

*葡萄糖GLU10.96mmol/L3.9-6.118糖化血清白蛋白GA33.70%10.8-17.119

*肌酸激酶CK126U/L38-17420肌酸激酶同功酶MBMMB1.9ng/mL0.6-6.321*乳酸脫氫酶LDH173U/L140-27122

*甘油三酯TG2.21mmol/L0-1.723

*總膽固醇TCHO5.15mmol/L3.1-5.2備注：簽字：討論2:每種成分的參考值(即正常值)都有一個變化范圍，這說明什么?■內(nèi)環(huán)境成分的含量不是恒定不變的，而是在一定范圍內(nèi)波動。內(nèi)環(huán)境穩(wěn)

態(tài)表現(xiàn)為一種動態(tài)平衡；■

不同個體存在一定差異。問題探討隨著外界環(huán)境的變化和體內(nèi)細(xì)胞代謝活動的進(jìn)行，內(nèi)環(huán)境(如血漿)的各種化學(xué)成分和理化性質(zhì)在不斷發(fā)生變化。內(nèi)環(huán)境的化學(xué)成分和理化性質(zhì)為什么會波動呢?內(nèi)環(huán)境會因此而劇烈變動嗎?合作探究：

請同學(xué)們自主閱讀教材P7-8,

思考討論完成問題。請根據(jù)模擬實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，嘗試對機(jī)體維持pH

穩(wěn)定的機(jī)制進(jìn)

行解釋。1

2

34實(shí)驗(yàn).探究

模擬生物體維持pH的穩(wěn)定加入HCI

或NaOH后pH

的變化，肝勻漿更像自來水還是更像緩沖液?方法步驟9中所用到的生物材料

與肝勻漿的實(shí)驗(yàn)結(jié)果類似嗎?緩沖液的pH變化為什么與

自來水的不同?在溶液中加入酸或堿，緩沖對(如：

HPO?2-/H?PO?)

能

使

溶

液pH

的變化減弱；與自來水相比，生物組織勻漿更類似于緩沖液。通過比較自來水、緩沖液和肝勻漿在加入酸或堿后pH

的變化，推測生物體是如何維持

pH

穩(wěn)

定

的

。實(shí)驗(yàn).探究

模擬生物體維持pH的穩(wěn)定防護(hù)手套護(hù)目鏡

pH

計(jì)

pH

試紙

50mL

量筒

50mL

燒杯(二)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?一)實(shí)驗(yàn)原理pH材料處理方

式加入0.1mol/LHCl加入0

.

1mol/LNaOH加入不同數(shù)量液滴后的pH加入不同數(shù)量液滴后的pH051015202530051015202530自來水緩沖液肝勻漿>自變量：

實(shí)驗(yàn)處理對象(材料)實(shí)驗(yàn)處理方式因變量：

實(shí)驗(yàn)材料pH的變化蒸餾水、緩沖液、肝勻漿滴加酸性或堿性溶液及滴加量模擬生物體維持pH的穩(wěn)定(四)實(shí)驗(yàn)變量分析實(shí)驗(yàn)

.探究(

1

)

將

2

5mL自來水倒入50mL燒杯中。(

2

)

用pH

計(jì)或pH試紙測起始的pH,

并作記錄。(3)一次加一滴0.

1mol/L

的HCl,

然后輕輕搖動，加入5滴后再測pH

。

重復(fù)這一步

驟直到加入了30滴為止。將pH

測定結(jié)果記入表中。實(shí)驗(yàn).探究

模擬生物體維持pH

的穩(wěn)定(五)實(shí)驗(yàn)步驟(

1

)

將

2

5mL自來水倒入50mL燒杯中。(

2

)

用pH計(jì)或pH

試紙測起始的pH,

并作記錄。(3)一次加一滴0

.

1mol/L

的HCI,

然后輕輕搖動，加入5滴后再測pH

。

重復(fù)這一

步驟直到加入了30滴為止。將pH

測定結(jié)果記入表中。(4)用同樣的方法把0.1mol/L

的NaOH

加入自來水中并測定結(jié)果。(5)充分沖洗燒杯，用緩沖液代替自來水，重復(fù)步驟2至步驟5,記錄結(jié)果。(6)充分沖洗燒杯，用肝勻漿代替自來水，重復(fù)步驟2至步驟5,記錄結(jié)果。(7)作圖，分析結(jié)果并得出結(jié)論。實(shí)驗(yàn).探究

模擬生物體維持pH的穩(wěn)定(五)實(shí)驗(yàn)步驟pH材料0.1mol/L的HC10.1mol/L的NaOH加入不同數(shù)量液滴后的pH加入不同數(shù)量液滴后的pH051015202530051015202530自來水7bI5.244.914.474334.24.2|76

8.299.089.479.7610.010緩沖液7.357.186.936.77b.656.43b.017.357838.098.268.438.48853肝勻漿747.016.936.82b.776.69b.47o7.2b7.3ψ7447.527.617.73pH材料0.1mol/L的HCl0.1mol/L的NaOH加入不同數(shù)量液滴后的pH加入不同數(shù)量液滴后的pH051015202530051015202530自來水789s.214、84.754.414.2427.898y9.259.729.97l0.6510.>>緩沖液7.297046.956.756.546.441877.297.90

8088.138428.528.58肝勻漿7.107.026.986.936706b26.347.107177.37.497527597.63pH材料0.1mol/L的HC10.1mol/L的NaOH加入不同數(shù)量液滴后的pH加入不同數(shù)量液滴后的pH051015202530051015202530自來水7395.55034.524.404.214.127398.439.159.439.4010.1510.33緩沖液7327.16.976.826.706.456、127.327.778.048.308419.538.60肝勻漿7.107.066.916836.786.706.397.1077337.397.557.637.68思

考

：如何更直觀地體現(xiàn)pH的變化?>

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理三次測量，取平均值實(shí)驗(yàn).探究

模擬生物體維持pH的穩(wěn)定一、實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄模擬生物體維持pH的穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄表(1)(六)實(shí)驗(yàn)結(jié)果模擬生物體維持pH的穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄表(3)模擬生物體維持pH的穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄表(2)材料(25mL)0.1mol/L的HCl滴數(shù)0.1mol/L的NaOH滴數(shù)051015202530051015202530自來水6.86.56.36.05.04.13.87.08.89.49.810.010.511.0緩沖液7.07.06.86.66.56.46.37.07.27.37.57.88.08.2肝勻漿6.46.26.16.06.05.95.96.36.46.56.76.76.87.0模擬生物體維持pH的穩(wěn)定實(shí)驗(yàn).探究在磷酸緩沖液中滴加酸或堿的滴數(shù)12.010.0討論2:緩沖液的pH變化為什么與自來水不同?緩沖液加入少量酸或堿后，pH

變化不明顯，原因是磷酸緩沖液中含有NaH?PO?/Na?HPO?

,其中H?PO?-

呈酸性，當(dāng)加入少量NaOH

時，可以中和OH-

;

HPO?2-呈堿性，當(dāng)加入少量HCI

時，可以中和H+。討論3:根據(jù)模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果，你可得出什么結(jié)論?生物材料的pH變化較小，類似于緩沖液而不同于自來水討論1:就加入的HCI或NaOH后pH的變化來說，肝勻漿更像自來水還是更像緩沖液?緩沖液乳酸+NaHCO?乳酸鈉+H?CO?

一

H?O+CO?由呼吸系統(tǒng)排出CO?蔬菜水果中的OH—→OH+H?CO3進(jìn)入血液問題：請根據(jù)模擬實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，嘗試對機(jī)體維持pH

穩(wěn)定的機(jī)制進(jìn)行解釋來源

內(nèi)環(huán)境pH

穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)

去路

腎臟排出機(jī)體

劇烈

運(yùn)動HCO?+H?O由泌尿系統(tǒng)成員6:009:0012:0015:0018:0021:00母親37.0℃37.2℃37.3℃37.4℃37.2℃37.1℃父親36.8℃37.0℃37.1℃37.3℃37.1℃36.9℃自己(未成年女孩)37.1℃37.3℃37.4℃37.5℃37.3℃37.1℃說明同一個人的體溫在一天不同時間也有變化說明不同人的體溫會因年齡、性別不同存在微小差異體溫的日變化規(guī)律調(diào)查結(jié)果穩(wěn)態(tài)概念：正常機(jī)體通過調(diào)節(jié)作用，使各個器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動，共同

維持內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定狀態(tài)叫做穩(wěn)態(tài)。實(shí)

質(zhì)

：內(nèi)環(huán)境的化學(xué)成分和理化性質(zhì)保持相對穩(wěn)定的狀態(tài)。特

點(diǎn)

：穩(wěn)態(tài)不是恒定不變，而是相對恒定的一種動態(tài)變化；這種動態(tài)變化保持在一定范圍內(nèi)。問題：內(nèi)環(huán)境的這種動態(tài)平衡是如何實(shí)現(xiàn)的呢?直接相關(guān)的系統(tǒng)：消化系統(tǒng)、

呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)直接相關(guān)的器官

：小腸、肺、腎臟、皮膚等肺泡表面潮濕且伸縮性很

大，有利于氣體的交換循環(huán)系統(tǒng)人體各器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致地正常運(yùn)行。小腸絨毛增大了吸收營養(yǎng)物質(zhì)的表面積

未被吸收

的物質(zhì)1、

維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的基礎(chǔ)是什么?內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)與消化、呼吸、循環(huán)、泌尿系統(tǒng)的功能聯(lián)系消化系統(tǒng)細(xì)胞食物、水和無機(jī)鹽

co?腎小球是血管球，

參與形成原尿有機(jī)廢物、

水和無機(jī)鹽泌尿系統(tǒng)呼吸系統(tǒng)O?內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定是生命能獨(dú)立和自由存在的首要條件，

內(nèi)環(huán)境保持穩(wěn)定主要依賴神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。提出穩(wěn)態(tài)概念。穩(wěn)態(tài)是一種動態(tài)平衡。內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是在神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的共同作用下，通過機(jī)體

各種器官、系統(tǒng)分工合作、協(xié)調(diào)統(tǒng)一而實(shí)現(xiàn)的。神經(jīng)-體液-免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)是機(jī)體維持穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)機(jī)制。1857年法國貝爾納1926年美國坎農(nóng)目前普通認(rèn)為2、機(jī)體內(nèi)各個器官、系統(tǒng)，為什么能夠保持協(xié)調(diào)一致?發(fā)高燒時，各種酶的活性發(fā)生變化、代謝紊亂，會引起機(jī)體功能異常；嚴(yán)重可誘發(fā)器官功能不全或組織損傷。對

于6個月至4歲的幼兒來說，持續(xù)高熱容易發(fā)生驚厥，相當(dāng)數(shù)量的患兒由此出現(xiàn)腦損傷，如智力落后、甚至癲

癇，因此應(yīng)該注意及時采用物理方法或服用藥物來退燒降溫。1.你有過發(fā)高熱的經(jīng)歷嗎?談?wù)劯邿嶙顕?yán)重時的感受。體溫過高時為什么要采取物理降溫或藥物降溫的措施?問

題：穩(wěn)態(tài)在任何時刻都能維持嗎?會不會出現(xiàn)穩(wěn)態(tài)失調(diào)呢?內(nèi)環(huán)境滲透壓會降低。當(dāng)內(nèi)環(huán)境中的水較多地通過滲透作用

進(jìn)入細(xì)胞，造成細(xì)胞吸水腫脹，進(jìn)一步

導(dǎo)致細(xì)胞代謝紊亂和功能紊亂。嚴(yán)重時

人體會出現(xiàn)疲倦、全身不適、惡心、食

欲減退、皮下組織腫脹等癥狀口服補(bǔ)液鹽散(IⅢ)Oral

Rehydration

Salts

Powder(III)適應(yīng)癥一預(yù)防和治療腹瀉引起的輕、中度脫水一補(bǔ)充鈉、鉀、氯5

5.125g/

袋每袋沖250ml

溫開水

AmI安健藥業(yè)2.嚴(yán)重腹瀉后，如果只喝水，不補(bǔ)充鹽，內(nèi)環(huán)境的滲透壓可能會出現(xiàn)什么變化?補(bǔ)充鹽水高原空氣稀薄，大氣壓和氧分壓低，易造成體內(nèi)缺氧。這說明外界環(huán)境的變化會影響內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。3.援藏的技術(shù)人員到青藏高原后常會出現(xiàn)頭痛、乏力、心跳加快甚至血壓升高等癥狀，為什么?這說明外界環(huán)境與內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)之間有什么關(guān)系?穩(wěn)態(tài)的特點(diǎn)：(

1

)

穩(wěn)

態(tài)

不是恒定不變，而是相對恒定的一種動態(tài)變化；這種動態(tài)變化保持在一定范圍內(nèi)。(2)不同的個體存在差異。(3)穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力是有限的。外界環(huán)境變化過于劇烈(外因)

內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)遭到破壞調(diào)節(jié)能力出現(xiàn)障礙(內(nèi)因)細(xì)胞代謝紊亂甚至導(dǎo)致疾病發(fā)生穩(wěn)態(tài)失調(diào)的原因：血糖平衡失調(diào)低血糖、糖尿病酸中毒、堿中毒發(fā)熱、中暑血漿中蛋白質(zhì)含量降低組織水腫乳酸中毒抽搐穩(wěn)態(tài)失調(diào)的實(shí)例：02缺乏血鈣過低pH失調(diào)體溫失調(diào)內(nèi)環(huán)境化謝廢物積累尿毒癥(1)血糖和氧含量正常(2)體溫、pH

等理化性

質(zhì)相對穩(wěn)定(3)滲透壓相對穩(wěn)定(4)代謝廢物排出內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機(jī)體進(jìn)行正常生命活動的必要條件內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義：穩(wěn)態(tài)概念的發(fā)展

穩(wěn)態(tài)概念在不同層次上如何理解?個體水平：

內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)分子水平：基因表達(dá)的穩(wěn)態(tài)(如原癌基因和抑癌基因)、

激素分泌的穩(wěn)態(tài)(如胰島素和胰高血糖素)、酶活性的穩(wěn)態(tài)等細(xì)胞水平：細(xì)胞的分裂和分化的穩(wěn)態(tài)等器官水平：心臟活動的穩(wěn)態(tài)(血壓、心率)、消化腺分泌消化液的穩(wěn)態(tài)等群體水平：

種群數(shù)量的變化存在穩(wěn)態(tài)生態(tài)系統(tǒng)：

生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能存在穩(wěn)態(tài)等可見，在生態(tài)系統(tǒng)的各個層次上，都普遍存在著穩(wěn)態(tài)。穩(wěn)態(tài)已成為生

命科學(xué)的一大基本概念.例.某同學(xué)分別以清水、緩沖液和血漿為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行“探究血漿是否具有維持pH穩(wěn)定的功能”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下

列相關(guān)敘述，錯誤的是(D)A.起對照作用的是清水組和緩沖液組

溶

液pH

清

水

組B.所得結(jié)果不合理的是清水組C.該實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明血漿組緩沖物質(zhì)的緩沖