第2節(jié)內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)第1章

人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)生物學(xué)習(xí)目標(biāo)①通過觀察、分析血漿生化指標(biāo)數(shù)據(jù)、體溫監(jiān)測數(shù)據(jù)、酸堿實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等，提升數(shù)據(jù)處理和邏輯推理能力，理解內(nèi)環(huán)境生化指標(biāo)和體溫等與機(jī)體健康的關(guān)系，自主構(gòu)建內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)概念，形成穩(wěn)態(tài)與平衡的生命觀念。（生命觀念、科學(xué)思維）②

通過分析內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)案例，探究內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制與外界環(huán)境的關(guān)系，培養(yǎng)分析與解決問題的能力，發(fā)展科學(xué)思維與社會(huì)責(zé)任感。（科學(xué)思維、社會(huì)責(zé)任）學(xué)習(xí)重難點(diǎn)重點(diǎn)：1.內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的概念及其生理意義。2.內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機(jī)制及其意義。難點(diǎn)：內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機(jī)制。導(dǎo)入新課2024年10月30日神州十九號(hào)出發(fā)，在太空中完成既定任務(wù)后，于2025年4月30日返回。身體檢查新課講授任務(wù)一新課講授[任務(wù)一]身體檢查航天員選拔的體檢非常嚴(yán)格，血液生化六項(xiàng)是最常規(guī)的檢查，觀察下圖中某人的檢查結(jié)果，思考下面3個(gè)問題。(1)為什么血漿的生化指標(biāo)能反映機(jī)體的健康狀況？(2)

每種成分的參考值都有一個(gè)變化范圍，這說明什么？(3)

你認(rèn)為該人能通過航天員體檢嗎？該化驗(yàn)單上哪些成分超出正常范圍？這可能會(huì)對(duì)人體造成什么不利的影響？新課講授[任務(wù)一]身體檢查(1)為什么血漿的生化指標(biāo)能反映機(jī)體的健康狀況？血漿是機(jī)體內(nèi)環(huán)境的重要組成部分，健康個(gè)體血漿中各成分含量一般都處于一定范圍內(nèi)。當(dāng)某項(xiàng)生理功能出現(xiàn)障礙時(shí)，其代謝產(chǎn)物的含量也會(huì)發(fā)生變化。新課講授[任務(wù)一]身體檢查(2)每種成分的參考值都有一個(gè)變化范圍，這說明什么？①內(nèi)環(huán)境中各種化學(xué)成分的含量不是恒定不變的，而是在一定范圍內(nèi)波動(dòng)，內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定是一種動(dòng)態(tài)的相對(duì)穩(wěn)定；②不同個(gè)體存在一定差異。新課講授[任務(wù)一]身體檢查(3)

你認(rèn)為該人能通過航天員體檢嗎？該化驗(yàn)單上哪些成分超出正常范圍？這可能會(huì)對(duì)人體造成什么不利的影響？①天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶含量略低于正常值，可能是肝功能異常；②葡萄糖含量超標(biāo)，可能并發(fā)酮癥酸中毒、糖尿病的心血管合并癥等；③糖化血清白蛋白含量超標(biāo)，說明被測者可能患有糖尿病；④甘油三酯含量超標(biāo)，可能引起高脂血癥，易并發(fā)冠心病、動(dòng)脈粥樣硬化等。進(jìn)入太空新課講授任務(wù)二新課講授[任務(wù)二]進(jìn)入太空航天員出艙活動(dòng)必須穿上特制的航天服，幫助身體維持體溫平衡，下表是三位航天員的體溫監(jiān)測表，通過觀察表格，你能總結(jié)出什么規(guī)律？

航天員上

午

6

h上

午

1

0

h中

午

1

2

h下

午

2

h傍

晚

6

h晚

上

9

h137.0℃37.0℃37.3℃37.4℃37.2℃37.1℃236.8℃36.8℃37.1℃37.3℃37.1℃36.9℃337.1℃37.1℃37.4℃37.5℃37.3℃37.1℃體溫始終維持在37℃左右，處于動(dòng)態(tài)平衡中。太空生活新課講授任務(wù)三新課講授[任務(wù)三]太空生活酸性食品堿性食品新課講授[任務(wù)三]太空生活通過視頻觀看演示實(shí)驗(yàn)，分析酸性或堿性物質(zhì)進(jìn)入內(nèi)環(huán)境，會(huì)使機(jī)體的pH發(fā)生怎樣的變化？

[任務(wù)三]太空生活材料(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分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：根據(jù)所得數(shù)據(jù)，以酸或堿的滴數(shù)為橫坐標(biāo)，以pH為縱坐標(biāo)，畫出每次實(shí)驗(yàn)中pH變化的曲線。pH12.0

空白對(duì)照10.08.06.04.02.00.00

5

10

15

20

25

30pH12.0

標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照10.08.06.04.02.00.00

5

10

15

20

25

30pH12.0

實(shí)驗(yàn)組10.08.06.04.02.00.00

5

10

15

20

25

30實(shí)驗(yàn)結(jié)論：生物材料的性質(zhì)類似于緩沖液而不同于自來水，說明生物材料內(nèi)含有緩沖物質(zhì)，能夠維持pH的相對(duì)穩(wěn)定。[任務(wù)三]太空生活內(nèi)環(huán)境組成成分理化性質(zhì)動(dòng)態(tài)平衡調(diào)節(jié)作用

正常機(jī)體通過調(diào)節(jié)作用，使各個(gè)器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動(dòng)，共同維持內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)叫作穩(wěn)態(tài)。內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài):新課講授【歸納總結(jié)】結(jié)合以上3個(gè)【學(xué)習(xí)任務(wù)】，閱讀課本第9頁第二段，自主構(gòu)建內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的概念?！旧疃人伎肌空?qǐng)根據(jù)模擬實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，以H2CO3/NaHCO3緩沖對(duì)為例，嘗試對(duì)機(jī)體維持pH穩(wěn)定的機(jī)制進(jìn)行解釋。

乳酸鈉+NaHCO3+H2CO3H2O+CO2蔬菜水果中的OH￣進(jìn)入血液OH￣+H2CO3HCO3￣+H2O

機(jī)體劇烈運(yùn)動(dòng)乳酸由泌尿系統(tǒng)腎排出由呼吸系統(tǒng)排出CO2來源去路內(nèi)環(huán)境pH穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)新課講授[任務(wù)三]太空生活維持穩(wěn)態(tài)新課講授任務(wù)四新課講授[任務(wù)四]維持穩(wěn)態(tài)內(nèi)環(huán)境的溫度、滲透壓、pH及各種化學(xué)物質(zhì)的含量，正常情況下能夠維持在相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，這是人體完成各項(xiàng)生命活動(dòng)的必要條件。觀察人體與外界環(huán)境物質(zhì)交換示意圖，回答下列問題。

（1）圖中A、B、C對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)名稱分別是什么？A呼吸系統(tǒng)，B泌尿系統(tǒng)，C消化系統(tǒng)。新課講授[任務(wù)四]維持穩(wěn)態(tài)1內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)：各器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致地正常運(yùn)行消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)和泌尿系統(tǒng)思考：機(jī)體內(nèi)各個(gè)器官、系統(tǒng)，為什么能夠保持協(xié)調(diào)一致呢？直接相關(guān)的系統(tǒng)：新課講授[任務(wù)四]維持穩(wěn)態(tài)2對(duì)穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制的探究歷程內(nèi)環(huán)境保持穩(wěn)定主要依賴神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是在神經(jīng)-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)的免疫系統(tǒng)能夠發(fā)現(xiàn)并清除異物、病原微生物等引起內(nèi)環(huán)境波動(dòng)的因素19世紀(jì)20世紀(jì)當(dāng)代貝爾納坎農(nóng)普通認(rèn)為神經(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)制后來發(fā)現(xiàn)問題：穩(wěn)態(tài)在任何時(shí)刻都能維持嗎？會(huì)不會(huì)出現(xiàn)穩(wěn)態(tài)失調(diào)呢？新課講授[任務(wù)四]維持穩(wěn)態(tài)（2）你有發(fā)過燒嗎？談?wù)劯邿母惺?。體溫過高時(shí)為什么要采取物理降溫或藥物降溫？（3）大量出汗或者嚴(yán)重腹瀉后，如果只喝水不補(bǔ)充鹽，內(nèi)環(huán)境的滲透壓會(huì)出現(xiàn)什么變化？會(huì)帶來什么后果？（4）援藏技術(shù)員有高原反應(yīng)的原因是什么？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？【自主建構(gòu)】討論完成以下問題。癥狀：頭疼、頭暈、食欲不振等。如果不及時(shí)降溫可能引起組織損傷。特別是孕婦和小孩，孕婦持續(xù)高燒可能引起胎兒發(fā)育障礙，對(duì)于6個(gè)月到4歲的小孩持續(xù)高燒可能導(dǎo)致驚厥或者腦損傷。腹瀉會(huì)使血漿中無機(jī)鹽濃度降低，若只喝水，不補(bǔ)充鹽，會(huì)使血漿滲透壓下降，導(dǎo)致組織水腫。高原氧氣稀薄，導(dǎo)致人體供氧不足，影響了內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。這說明外界環(huán)境的改變會(huì)影響內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)。新課講授[任務(wù)四]維持穩(wěn)態(tài)(1)人體維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力是有_______________。一定限度的內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)遭到破壞細(xì)胞代謝紊亂甚至導(dǎo)致疾病發(fā)生外環(huán)境變化過于劇烈（外因）調(diào)節(jié)能力有限（內(nèi)因）(2)3穩(wěn)態(tài)失調(diào)新課講授[任務(wù)四]維持穩(wěn)態(tài)(4)代謝廢物排出(1)血糖和氧含量正常保證機(jī)體能量供應(yīng)(2)體溫、pH等理化性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定保證酶活性、細(xì)胞代謝正常(3)滲透壓相對(duì)穩(wěn)定維持細(xì)胞的正常形態(tài)和功能可防止機(jī)體中毒內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機(jī)體進(jìn)行正常生命活動(dòng)的必要條件。細(xì)胞代謝是由細(xì)胞內(nèi)眾多復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)組成的，完成這些反應(yīng)需要各種物質(zhì)和條件。新課講授[任務(wù)四]維持穩(wěn)態(tài)內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)實(shí)質(zhì)基礎(chǔ)機(jī)制調(diào)節(jié)能力穩(wěn)態(tài)破壞的原因意義內(nèi)環(huán)境的各種化學(xué)成分和理化性質(zhì)保持相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)人體各器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致地正常運(yùn)行神經(jīng)—體液—免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)有一定的限度外界環(huán)境的變化過于劇烈；人體自身的調(diào)節(jié)功能出現(xiàn)障礙機(jī)體進(jìn)行正常生命活動(dòng)的必要條件【練習(xí)1】當(dāng)堂訓(xùn)練某實(shí)驗(yàn)小組將加入抗凝劑和生理鹽水的新鮮綿羊血液進(jìn)行離心，結(jié)果如圖甲；接著取上清液，分別向其中滴加0.1mol/L的HCl和0.1mol/L的NaOH，同時(shí)用蒸餾水作對(duì)照，結(jié)果如圖乙。下列說法正確的是(

)A.取適量上清液加入雙縮脲試劑，若出現(xiàn)紫色則說明含血紅蛋白B.沉淀物主要是大分子血漿蛋白C.圖乙實(shí)驗(yàn)中HCl、NaOH的濃度和滴數(shù)為自變量D.圖乙實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明血漿有一定的緩沖能力D【練習(xí)2】下列關(guān)于人體內(nèi)環(huán)境中pH調(diào)節(jié)的敘述，錯(cuò)誤的是(

)A.人體血漿的pH通常維持在7.35～7.45B.血漿中乳酸過多時(shí)，乳酸會(huì)與NaHCO3發(fā)生反應(yīng)，生成乳酸鈉和H2CO3C.血漿中Na2CO3過多時(shí)，Na2CO3會(huì)與H2CO3結(jié)合形成NaHCO3D.人體大量喝水時(shí)血漿pH會(huì)明顯上升D當(dāng)堂訓(xùn)練【練習(xí)3】下列關(guān)于內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的敘述，最確切的是(

)A.穩(wěn)態(tài)是指機(jī)體內(nèi)環(huán)境組成成分相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)B.穩(wěn)態(tài)是指機(jī)體內(nèi)環(huán)境溫度、pH、滲透壓恒定不變的狀態(tài)C.穩(wěn)態(tài)是指機(jī)體內(nèi)環(huán)境組成成分和理化性質(zhì)的動(dòng)態(tài)平衡D.機(jī)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)保證了機(jī)體細(xì)胞能夠在各種惡劣條件下正常代謝C當(dāng)堂訓(xùn)練當(dāng)堂訓(xùn)練【練習(xí)4】(不定項(xiàng))以下關(guān)于內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的說法，錯(cuò)誤的是(

)A.穩(wěn)態(tài)就是指內(nèi)環(huán)境的各種成分及理化性質(zhì)處于絕對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)B.人體各器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致正常運(yùn)行，是維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的基礎(chǔ)C.目前認(rèn)為，內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機(jī)制是神經(jīng)－體液－免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)D.即使外界環(huán)境發(fā)生劇變，人體也一定能保持穩(wěn)態(tài)的平衡AD當(dāng)堂訓(xùn)練【練習(xí)5】常規(guī)體檢時(shí)，通常要做血液生化六項(xiàng)檢查，以了解肝功能、腎功能、血糖、血脂等是否正常。下表是某男子血液生化六項(xiàng)檢查的結(jié)果，請(qǐng)分析回答：項(xiàng)目測定值單位參考范圍丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶ALT17IU/L0～45肌酐CRE1.9mg/dL0.5～1.5尿素氮BUN14.6mg/dL6～23血清葡萄糖GLU223mg/dL60～110甘油三酯TG217mg/dL50～200總膽固醇TCHO179mg/dL150～220(1)血液的生化指標(biāo)可以反映機(jī)體健康狀況，作為診斷疾病的依據(jù)，原因是________________________________________________________________________________。化驗(yàn)單顯示血液中每種成分的參考值都有一個(gè)變化范圍，說明健康人的血液中每一種成分都處于____________中。當(dāng)生物體內(nèi)某項(xiàng)生理功能出現(xiàn)障礙時(shí)，血液內(nèi)其代謝產(chǎn)物的含量會(huì)發(fā)生變化(其他合理答案也可)動(dòng)態(tài)平衡當(dāng)堂訓(xùn)練【練習(xí)5】常規(guī)體檢時(shí)，通常要做血液生化六項(xiàng)檢查，以了解肝功能、腎功能、血糖、血脂等是否正常。下表是某男子血液生化六項(xiàng)檢查的結(jié)果，請(qǐng)分析回答：(2)肌酐是人體肌肉代謝的產(chǎn)物，屬于小分子物質(zhì)，可通過腎小球?yàn)V過隨尿液排出。根據(jù)此化驗(yàn)單中肌酐的數(shù)值，可推測該男子________(填器官)的功能可能損傷。(3)根據(jù)化驗(yàn)單中血清葡萄糖的數(shù)值，可以推斷該男子可能患________(填疾病名稱)。檢測血糖最好在空腹時(shí)進(jìn)行，其理由是