第2节 内环境的稳态 [学习目标] 1.说明内环境稳态及其生理意义。2.尝试解释生物体维持pH稳定的机制;简述稳态的调节机制。3.关注相关健康问题,增强自我保健和关爱他人的意识。 一、内环境的动态变化 1.内环境动态变化的内容和原因 (1)变化的内容:内环境的各种化学成分和理化性质。 (2)变化原因 2.模拟生物体维持pH的稳定 (1)实验目的:通过比较自来水、缓冲液和肝匀浆在加入酸或碱后pH的变化,推测生物体是如何维持pH稳定的。 (2)原理:在溶液中加入酸或碱,缓冲对(如HP/H2P)能使溶液pH的变化减弱;与自来水相比,生物组织匀浆更类似于缓冲液。 (3)方法步骤。 ①设计实验记录表。 ②测自来水pH的变化。 ③充分冲洗烧杯,用缓冲液、肝匀浆分别代替自来水,重复②过程,记录结果。 (4)分析实验数据。 根据所得数据,以酸或碱的滴数为横坐标,以pH为纵坐标,画出每次实验中pH变化的曲线。 提醒 (1)加入酸或碱时,要一滴一滴加入,并严格控制滴数。 (2)HCl和NaOH均有腐蚀性,避免其与皮肤和眼睛接触,也不要入口。 3.人体内环境的pH维持在一定范围内的机理 人体内环境中有很多缓冲对,其中最重要的是HC/H2CO3,其次还有HP/H2P等。 4.体温变化 5.内环境的稳态 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。 二、对稳态调节机制的认识 1.内环境稳态调节的基础 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。直接相关的系统有消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统。 2.对稳态调节机制的探究历程 3.稳态失调 (1)人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。 (2)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,内环境的稳态就会遭到破坏,危及机体健康。 三、内环境稳态的重要意义 1.实例分析 内环境的成分 或理化性质 意义 渗透压正常 维持细胞正常的形态和功能 体温和pH相对稳定 酶活性正常,正常发挥催化作用 血糖、氧气含量稳定 保证机体正常的能量供应 2.意义:机体进行正常生命活动的必要条件。 四、稳态概念的发展 判断正误 (1)血浆pH的相对稳定主要靠H2P维持。( ) 【答案】 × 【提示】 血浆pH的相对稳定主要靠HC和H2CO3维持。 (2)血浆、组织液、淋巴液的成分稳定时,机体达到稳态。( ) 【答案】 × 【提示】 内环境的稳态包括化学成分和理化性质两个方面。 (3)内环境达到稳态时,人不会得病。( ) 【答案】 × 【提示】 患有红绿色盲、白化病等遗传病的患者,其内环境也能达到稳态。 (4)酶活性稳态紊乱,细胞代谢速率会发生改变。( ) 【答案】 √ (5)人吃咸鱼或腌菜会引起细胞外液渗透压发生明显变化。( ) 【答案】 × 【提示】 人体具有维持稳态的能力,吃咸鱼或腌菜不会引起细胞外液渗透压发生明显变化。 任务一 分析模拟生物体维持pH的稳态的实验过程 为了探究血浆pH维持稳定的机制,设计实验比较向①自来水、②人工配制的缓冲液、③血浆分别滴加0.1 mol/L NaOH和0.1 mol/L HCl后pH变化的情况,如图所示。据图回答问题。 (1)本实验中自变量是实验材料的种类、滴加HCl和NaOH的量,该实验的因变量是每组的pH变化,每组中所加酸或碱的浓度属于无关变量。每次滴加HCl(或NaOH)的量和浓度相同,遵守了实验中的单一变量原则。 (2)人工配制的缓冲液(含有NaH2PO4/Na2HPO4)中加入少量酸或碱后,pH变化不显著,原因是磷酸缓冲液中NaH2PO4呈酸性,加入少量NaOH时,可以中和OH-;Na2HPO4呈碱性,加入少量HCl时,可以中和H+。 (3)血浆中加入酸或碱后pH基本不发生变化,原因是血浆中含有缓冲物质,自来水中加入酸或碱后pH变化明显的原因是自来水中没有缓冲物质。 核心归纳 构建模型理解人体维持pH稳定的机制 (1)维持的因素:血浆中存在缓冲物质,如NaHCO3/H2CO3、NaH2PO4/Na2HPO4等。 (2)维持机制:酸 ... ...
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