高中生物第五章生态系统的信息传递生态系统的稳定性课件.ppt

1、必修三必修三 第一章第一章 人体的内环境与稳态人体的内环境与稳态一、体内细胞生活在细胞外液中一、体内细胞生活在细胞外液中1体液体液细胞细胞 (存在于细胞内，约占存在于细胞内，约占2/3)内液内液细胞细胞 (存在于细胞外，存在于细胞外，约占约占1/3外液外液 组织组织液淋液淋巴巴血浆血浆内环境内环境2细胞细胞外液外液成成分分血浆：水血浆：水(90%)、无机盐、无机盐(约约1%)、,(7%9%)、血液运、血液运送的物质送的物质(含各种营养物质、代含各种营养物质、代谢废物、气体、激素等谢废物、气体、激素等),组织液、淋巴：除含组织液、淋巴：除含 很少外，其余很少外，其余,成分和含量均成分和含量均与血

2、浆相近与血浆相近蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质本质：是一种本质：是一种 溶液，类似于海水溶液，类似于海水 盐盐生命起源于海洋生命起源于海洋 单细胞生物有内环境吗？单细胞生物有内环境吗？没有，内环境是对多细胞生物而言的，单细没有，内环境是对多细胞生物而言的，单细胞生物生活在水中，可以直接与外界环境进胞生物生活在水中，可以直接与外界环境进行物质和能量的交换。行物质和能量的交换。易错点：物质分布问题易错点：物质分布问题(1)内环境中可以存在的物质包括：内环境中可以存在的物质包括：O2、水、水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪酸等无机盐、葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪酸等营养物质营养物质；激素、维生素、抗体、

3、组织胺、；激素、维生素、抗体、组织胺、神经递质等神经递质等调节成分调节成分；CO2、尿素等、尿素等代谢废代谢废物物。(2)内环境中不应存在的物质：内环境中不应存在的物质：血红蛋白、血红蛋白、载体蛋白载体蛋白、细胞呼吸有关的酶、转氨酶等各、细胞呼吸有关的酶、转氨酶等各种种细胞内的酶细胞内的酶。1：下列能在内环境中发生的反应或存在的物：下列能在内环境中发生的反应或存在的物质是质是 葡萄糖分解成葡萄糖分解成CO2、水、水 抗体与抗原抗体与抗原反应反应 淋巴因子淋巴因子 神经递质神经递质 A B C D答案：答案：D2：下列反应中哪些是发生在内环境中？：下列反应中哪些是发生在内环境中？酸性或碱性物质与

4、缓冲物质反应酸性或碱性物质与缓冲物质反应 神经递质作用于受体神经递质作用于受体抗原与抗体特异性结合抗原与抗体特异性结合 淀粉水解成麦芽糖，进一步水解成葡萄淀粉水解成麦芽糖，进一步水解成葡萄糖糖葡萄糖氧化分解产生乳酸葡萄糖氧化分解产生乳酸 淋巴因子作用于淋巴因子作用于T淋巴细胞淋巴细胞胰岛素或胰高血糖素作用于肝细胞胰岛素或胰高血糖素作用于肝细胞 答案：答案：3人体内环境相对稳定是健康的保障。由人体内环境相对稳定是健康的保障。由于人体内环境成分发生明显变化而引起的于人体内环境成分发生明显变化而引起的病症是病症是小腿抽搐小腿抽搐镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症尿毒症尿毒症 组织水肿组织水肿ABCD答

5、案：答案：B1.体液、细胞外液与细胞内液体液、细胞外液与细胞内液区分体液、细胞外液、细胞内液，区分体液、细胞外液、细胞内液，内环境与外界环境内环境与外界环境 其各成分的关系如右图：其各成分的关系如右图：(1)血浆成分通过血浆成分通过毛细血管动脉端毛细血管动脉端渗入组织液，渗入组织液，组织液成分通过组织液成分通过毛细血管静脉端毛细血管静脉端渗入血浆。渗入血浆。(2)组织液成分组织液成分单向渗入单向渗入毛细淋巴管形成淋巴，毛细淋巴管形成淋巴，淋巴经淋巴循环到达淋巴经淋巴循环到达左右锁骨下静脉左右锁骨下静脉汇入血汇入血浆。浆。(3)淋巴循环可以调节血浆与组织液间的平衡。淋巴循环可以调节血浆与组织液间

6、的平衡。2外界环境、内环境及细胞内液间的关系外界环境、内环境及细胞内液间的关系 内环境是联系外界环境与细胞内液的桥梁，内环境是联系外界环境与细胞内液的桥梁，通过这种桥梁，细胞方可从外界环境中摄取通过这种桥梁，细胞方可从外界环境中摄取营养物质及营养物质及O2并向外界环境中排出并向外界环境中排出CO2及其他及其他废物，其物质交换图解如下：废物，其物质交换图解如下：3不同体细胞所处的内环境不同不同体细胞所处的内环境不同细胞名称细胞名称所处内环境所处内环境组织细胞组织细胞毛细血管壁细胞毛细血管壁细胞毛细淋巴管壁细胞毛细淋巴管壁细胞血细胞血细胞淋巴细胞和吞噬细胞淋巴细胞和吞噬细胞组织液组织液血浆、组织液

7、血浆、组织液淋巴、组织液淋巴、组织液血浆血浆淋巴、血浆淋巴、血浆 血浆、组织液、淋巴三者关系示意图如下，血浆、组织液、淋巴三者关系示意图如下，指出下图中哪个箭头表示是错误的指出下图中哪个箭头表示是错误的()A葡萄糖葡萄糖 B组织液组织液 C水水 D红细胞红细胞【解析】【解析】正常情况下红细胞是无法通过毛正常情况下红细胞是无法通过毛细血管壁进入组织液中的。细血管壁进入组织液中的。【答案】【答案】D二、细胞外液的理化性质及作用二、细胞外液的理化性质及作用1理化理化 性质性质渗透压：大小主要与渗透压：大小主要与 、的的含量有关含量有关,酸碱度：正常人的血浆近中性，酸碱度：正常人的血浆近中性，pH为为

8、 ,温度：一般维持在温度：一般维持在 左右左右NaCl7.357.45372作用：作用：是是 与与 进行物质进行物质交换的媒介。交换的媒介。细胞细胞外界环境外界环境 二、内环境的理化性质及对人体健康的影响二、内环境的理化性质及对人体健康的影响 1渗透压渗透压(1)定义：溶液中溶质微粒对水的吸引力。定义：溶液中溶质微粒对水的吸引力。(2)渗透压的成因：渗透压的成因：溶质微粒数量溶质微粒数量越多，对水越多，对水的吸引力越大，渗透压越大。的吸引力越大，渗透压越大。(3)血浆渗透压的决定因素：主要由血浆渗透压的决定因素：主要由无机盐无机盐和和蛋白质含量蛋白质含量决定，其中决定，其中细胞外液细胞外液的渗

9、透压的渗透压90%以上是由以上是由Na和和Cl决定的。决定的。(4)与人体的健康：与人体的健康：当患肠胃炎时，我们常常感到四肢无力，当患肠胃炎时，我们常常感到四肢无力，其原因是体内丢失了大量的无机盐，使无其原因是体内丢失了大量的无机盐，使无机盐平衡遭到破坏，因此需要输液来补充。机盐平衡遭到破坏，因此需要输液来补充。血浆蛋白质含量降低的可能原因是：营血浆蛋白质含量降低的可能原因是：营养不良使合成量减少；肾小球肾炎，血浆养不良使合成量减少；肾小球肾炎，血浆蛋白随尿液排出体外，患者出现水肿现象。蛋白随尿液排出体外，患者出现水肿现象。当代谢废物含量上升时，说明肾功能衰当代谢废物含量上升时，说明肾功能衰

10、竭，会患尿毒症。竭，会患尿毒症。例例下图表示人体皮下的组织，下图表示人体皮下的组织，b、c、d表示细胞外液。下面罗列的诸多因素中，表示细胞外液。下面罗列的诸多因素中，可能引起病人组织水肿的是可能引起病人组织水肿的是 ()c周围的管壁破损长期蛋白质营养不周围的管壁破损长期蛋白质营养不足淋巴管阻塞花粉等过敏原引起足淋巴管阻塞花粉等过敏原引起毛细血管的通透性增加肾炎导致血浆毛细血管的通透性增加肾炎导致血浆蛋白丢失蛋白丢失A只有只有B只有只有C只有只有 DD组织水肿产生原因的归纳组织水肿产生原因的归纳营养不良：血浆蛋白含量过少，血浆营养不良：血浆蛋白含量过少，血浆渗透压降低，血浆中大量水分透过毛细渗透

11、压降低，血浆中大量水分透过毛细血管壁而进入组织间隙引起组织水肿。血管壁而进入组织间隙引起组织水肿。过敏反应：当过敏原引起过敏反应而过敏反应：当过敏原引起过敏反应而导致毛细血管壁通透性加强，从而使血导致毛细血管壁通透性加强，从而使血浆蛋白透过毛细血管壁进入组织间隙，浆蛋白透过毛细血管壁进入组织间隙，引起组织液渗透压升高，也会促使水分引起组织液渗透压升高，也会促使水分过多过地进入组织液导致组织水肿。过多过地进入组织液导致组织水肿。淋巴循环受阻：当淋巴管阻塞淋巴循环受阻：当淋巴管阻塞(如丝如丝虫寄生虫寄生)或淋巴循环受阻时，将导致组或淋巴循环受阻时，将导致组织液不能顺利形成淋巴而积聚于组织间织液不能

12、顺利形成淋巴而积聚于组织间隙，将会最终引起组织水肿。隙，将会最终引起组织水肿。肾小球肾炎等疾病：人体患某些疾病肾小球肾炎等疾病：人体患某些疾病时时(如肾小球肾炎、肝炎等如肾小球肾炎、肝炎等)会引起血浆会引起血浆蛋白流失到组织间隙或透过肾小球毛细蛋白流失到组织间隙或透过肾小球毛细血管管壁进入原尿造成血浆蛋白减少，血管管壁进入原尿造成血浆蛋白减少，血浆渗透压下降进而引起组织水肿。血浆渗透压下降进而引起组织水肿。代谢废物积累，使细胞外液渗透压升代谢废物积累，使细胞外液渗透压升高，进而导致组织液增多。高，进而导致组织液增多。2酸碱度酸碱度(1)正常人的血浆正常人的血浆pH接近中性，约在接近中性，约在7

13、.357.45之间。之间。(2)维持因素：与含有维持因素：与含有 、等离子等离子有关。有关。(3)维持酸碱平衡的体系：主要由维持酸碱平衡的体系：主要由Na、K和和 有机酸和蛋白质构有机酸和蛋白质构成，它们均具有一定的缓冲能力，可以维持成，它们均具有一定的缓冲能力，可以维持体液的酸碱平衡。体液的酸碱平衡。血浆中的缓冲物质对血浆血浆中的缓冲物质对血浆pH的调节的调节 血浆中存在着缓冲物质：主要有血浆中存在着缓冲物质：主要有NaHCO3/H2CO3、(其比值为其比值为20 1)、Na2HPO4/NaH2PO4等。它们对维持血浆等。它们对维持血浆pH的稳态起了重要作用，其调节过程总的稳态起了重要作用，

14、其调节过程总结如下：结如下：(1)剧烈运动使大量乳酸进入血液时，会发生剧烈运动使大量乳酸进入血液时，会发生以下变化：以下变化：C2H4OHCOOHNaHCO3C2H4OHCOONa(乳酸钠乳酸钠)H2CO3 H2CO3H2OCO2 CO2可由肺排出体外，缓冲了体内产生的过可由肺排出体外，缓冲了体内产生的过多的酸。多的酸。(2)碱性物质碱性物质(如如Na2CO3)进入血液时，会发生进入血液时，会发生以下变化：以下变化：Na2CO3H2CO32NaHCO3 过多的过多的NaHCO3可由肾脏排出，从而缓冲了可由肾脏排出，从而缓冲了体内的碱性变化。体内的碱性变化。人体剧烈运动，当肌肉细胞缺氧时，人体剧

15、烈运动，当肌肉细胞缺氧时，pH是降是降低还是升高？低还是升高？pH的这种变化是由哪种物质引的这种变化是由哪种物质引起的？需何种缓冲物质进行调节起的？需何种缓冲物质进行调节()A降低、降低、CO2、NaHCO3 B升高、升高、CO2、H2CO3 C降低、乳酸、降低、乳酸、NaHCO3 D升高、乳酸、升高、乳酸、NaHCO3【答案】【答案】C 3温度温度(1)人体细胞外液的温度一般维持在人体细胞外液的温度一般维持在37 左右。所以人体内酶的最适宜温度也是左右。所以人体内酶的最适宜温度也是37 左右。左右。(2)体温：幼年成年老年；女性男体温：幼年成年老年；女性男性。性。(3)与人体健康与人体健康

16、当我们感冒发烧时，食欲低下、精神不佳，当我们感冒发烧时，食欲低下、精神不佳，这是由于体温升高，影响了消化酶等各类这是由于体温升高，影响了消化酶等各类酶的催化功能，导致消化不良和其他生理酶的催化功能，导致消化不良和其他生理活动紊乱的缘故。活动紊乱的缘故。三、内环境的动态变化三、内环境的动态变化1动态变化：动态变化：内环境的各种内环境的各种 和和 都处于动态平衡中，是通过都处于动态平衡中，是通过 来实现的。来实现的。2稳态：稳态：正常机体通过正常机体通过 ，使各个，使各个器官、系统协调活动，共同维器官、系统协调活动，共同维持持 。成分成分理化性质理化性质调节调节调节作用调节作用内环境的相对稳定状态

17、内环境的相对稳定状态四、对稳态调节机制的认识和意义四、对稳态调节机制的认识和意义1观点：观点：目前认为目前认为_ 网络是机体维持稳态的主要网络是机体维持稳态的主要调节机制调节机制。2调节能力：调节能力：人体维持稳态的调节能力是人体维持稳态的调节能力是有一定限度的，当外界环境的变化有一定限度的，当外界环境的变化 ，或人体自身的调节功能或人体自身的调节功能 时，内环时，内环境的稳态就会遭到破坏。境的稳态就会遭到破坏。3意义：意义：是是_的必的必要条件。要条件。神经神经体液体液免免疫调节疫调节过于剧烈过于剧烈出现障碍出现障碍机体进行正常生命活动机体进行正常生命活动易错点二：理解人体内各种物质的运输、

18、易错点二：理解人体内各种物质的运输、交换的途径。交换的途径。突破策略：突破策略：充分挖掘教材插图所包含的信充分挖掘教材插图所包含的信息，帮助学生进行知识整合。息，帮助学生进行知识整合。1.结合教材第结合教材第3页，图页，图1-1，重温人体循环系统的，重温人体循环系统的相关知识。并做归纳：相关知识。并做归纳：归纳归纳1：内环境与组织细胞之间的物质交换：内环境与组织细胞之间的物质交换血 浆组 织 液淋 巴组织细胞归纳归纳2：人体血液循环过程：人体血液循环过程：左心房右心房左心室右心室主 动 脉中小动脉全身毛细血管组织细胞中小静脉上下腔静脉氧气、营养物质二氧化碳、代谢废物肺动脉肺静脉肺泡毛细血管肺

19、泡氧气二氧化碳2、结合教材第、结合教材第8页图页图1-4，讲解人体四大系统与，讲解人体四大系统与内环境之间的物质交换，并做归纳。内环境之间的物质交换，并做归纳。体外体外 循循 环环 系系 统统营 养 物 质、营 养 物 质、水水组织细胞组织细胞CO2、水、水其它代谢产其它代谢产物物CO2 水水呼吸呼吸系统系统O2O2皮肤皮肤汗腺汗腺汗液汗液食物食物消化消化系统系统消化消化吸收吸收食物残渣食物残渣泌尿泌尿系统系统尿液尿液重吸收归纳归纳3：组织细胞、内环境、外环境：组织细胞、内环境、外环境之间的物质交换之间的物质交换1：教材第教材第6页，课后联系题，拓页，课后联系题，拓展题。展题。右图表示人体内的

20、细胞与外界环右图表示人体内的细胞与外界环境之间进行物质交换的过程。境之间进行物质交换的过程。A、B、C、D表示直接与内环境进行表示直接与内环境进行物质交换的四种器官，物质交换的四种器官，是有是有关生理过程。据图回答：关生理过程。据图回答：（1）内环境与）内环境与A交换气体必须通交换气体必须通过的结构是过的结构是_(2)B 内营养物质通过内营养物质通过过程进入过程进入内环境，内环境，表示的过程是表示的过程是_.(3)过程表示过程表示_作用。作用。（4）D表示表示_.肺泡壁、毛细血管壁肺泡壁、毛细血管壁 食物的消化和营养物质的吸收食物的消化和营养物质的吸收肾小管的重吸收肾小管的重吸收皮肤皮肤2如图

21、是高等动物体内细胞与外界进行物质交换的示意图。如图是高等动物体内细胞与外界进行物质交换的示意图。（1）图中虚线内的）图中虚线内的A表示表示_,B表示表示_,C表示表示_.三者共同构成了三者共同构成了_.(2)图中的图中的DE 分别表示分别表示_、_.血浆血浆组织液组织液淋巴淋巴内环境内环境消化系统消化系统泌尿系统泌尿系统(3)从图中可以看出，维持内环境渗透压的钠离子、氯从图中可以看出，维持内环境渗透压的钠离子、氯离子，葡萄糖、氨基酸等物质进入内环境需要经过离子，葡萄糖、氨基酸等物质进入内环境需要经过_、_系统。系统。（4）组织细胞产生的代谢废物如尿素，从内环境排出）组织细胞产生的代谢废物如尿素

22、，从内环境排出体外要经过体外要经过_、_系统。而二系统。而二氧化碳的排出要经过氧化碳的排出要经过_、_系统。系统。消化系统消化系统循环系统循环系统循环系统循环系统泌尿系统泌尿系统循环系统循环系统呼吸系统呼吸系统 内环境的稳态失调引起的一些疾病：内环境的稳态失调引起的一些疾病：血糖平衡失调血糖平衡失调低血糖、糖尿病等；低血糖、糖尿病等；pH失调失调酸中毒、碱中毒；酸中毒、碱中毒；渗透压失调渗透压失调(如呕吐等如呕吐等)细胞形态、细胞形态、功能异常；功能异常；体温失调体温失调发烧、中暑等。发烧、中暑等。例例进行常规体检时，通常要做血液生化六项的进行常规体检时，通常要做血液生化六项的检查检查(肌酐是

23、肌肉细胞代谢产生的废物，通过肾脏肌酐是肌肉细胞代谢产生的废物，通过肾脏排出排出)。下表是某人的血液检查结果，下列根据检。下表是某人的血液检查结果，下列根据检查结果作出的判断正确的是查结果作出的判断正确的是(双选双选)()项目项目测定值测定值单位单位参考范围参考范围丙氨酸氨基转移酶丙氨酸氨基转移酶ALT35IU/L045肌酐肌酐CRE1.9mg/dL0.51.5尿素氮尿素氮BUN14.6mg/dL6.023.0血清葡萄糖血清葡萄糖GLU223mg/dL60110甘油三酯甘油三酯TG217mg/dL50200总胆固醇总胆固醇TCH179mg/dL150220A.肝细胞发生了病变肝细胞发生了病变B可

24、能有肾功能障碍可能有肾功能障碍C会出现尿糖，可能是胰岛会出现尿糖，可能是胰岛B细胞受损细胞受损D可能患有脂肪肝和贫血症可能患有脂肪肝和贫血症BC(2009广东高考广东高考)有关人体内环境稳态的叙述，有关人体内环境稳态的叙述，错误的是错误的是()A有有3种以上的生理系统参与维持内环境种以上的生理系统参与维持内环境稳态稳态B人体内环境稳态的失调与外界环境无关人体内环境稳态的失调与外界环境无关C人体维持内环境稳态的调节能力有限人体维持内环境稳态的调节能力有限D稳态有利于参与其调节的器官保持机能稳态有利于参与其调节的器官保持机能正常正常答案：答案：B人体内细胞外液构成的液体环境称为内环境，人体内细胞外

25、液构成的液体环境称为内环境，内环境的稳态是细胞生活所必需的。下列说法内环境的稳态是细胞生活所必需的。下列说法错误的是错误的是()A渗透压的稳定遭到破坏，必然会引起渗透压的稳定遭到破坏，必然会引起代谢紊乱代谢紊乱 BpH和温度的稳定，都给酶正常发挥催和温度的稳定，都给酶正常发挥催化作用创造了条件化作用创造了条件 C免疫系统识别并清除异物、外来病原免疫系统识别并清除异物、外来病原微生物也是维持内环境稳态的机制微生物也是维持内环境稳态的机制 D内环境稳态是在神经和体液调节的共内环境稳态是在神经和体液调节的共同作用下维持的，体液调节占主导地位同作用下维持的，体液调节占主导地位D1实验原理实验原理 通过

26、向自来水、缓冲液、生物材料中加入通过向自来水、缓冲液、生物材料中加入酸或碱溶液引起的酸或碱溶液引起的pH变化，定性说明人体内液变化，定性说明人体内液体环境与缓冲液相似而不同于自来水，从而说体环境与缓冲液相似而不同于自来水，从而说明生物体维持明生物体维持pH相对稳定的机制。相对稳定的机制。生物体维持稳态的机制生物体维持稳态的机制2实验对比分析实验对比分析(1)表示用表示用NaOH对自来水的处理。对自来水的处理。(2)表示表示NaOH或盐酸分别对缓冲液和生物材或盐酸分别对缓冲液和生物材料的处理。料的处理。(3)表示用盐酸对自来水的处理。表示用盐酸对自来水的处理。比较以上三曲线变化规律可知：生物材比

27、较以上三曲线变化规律可知：生物材料的性质类似于缓冲液而不同于自来水，说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酸碱缓冲物质，从而能维明生物材料内含有酸碱缓冲物质，从而能维持持pH相对稳定。相对稳定。(2008全国卷全国卷)下列关于人体内环境及其稳下列关于人体内环境及其稳态的叙述，正确的是态的叙述，正确的是 ()A葡萄糖以自由扩散方式从消化道腔葡萄糖以自由扩散方式从消化道腔中进入内环境中进入内环境 BH2CO3/NaHCO3对血浆对血浆pH相对稳定有相对稳定有重要作用重要作用 C内环境的温度随气温变化而变化内环境的温度随气温变化而变化 D人体的内环境即指体液人体的内环境即指体液答案

28、：答案：B2008年年9月月25日，神舟七号飞船发射成功，日，神舟七号飞船发射成功，并进行舱外太空行走，舱外宇航服重达并进行舱外太空行走，舱外宇航服重达120公斤，造价公斤，造价3000万，其目的之一是为了能够万，其目的之一是为了能够保持人体内环境的相对稳定，这种稳定是细保持人体内环境的相对稳定，这种稳定是细胞进行正常生命活动所必需的。胞进行正常生命活动所必需的。请回答下列问题：请回答下列问题：血浆中的血浆中的pH之所以能够保持相对稳定是因为之所以能够保持相对稳定是因为其中含有其中含有，肺气肿患者由于呼吸不，肺气肿患者由于呼吸不畅，血浆中的畅，血浆中的pH将略有将略有，这是因为，这是因为 。氧

29、气供应不足，无氧呼吸产生乳酸氧气供应不足，无氧呼吸产生乳酸缓冲物质缓冲物质下降下降 为了研究血浆能否维持为了研究血浆能否维持pH稳定，某同学将血稳定，某同学将血浆等量分装到浆等量分装到2支洁净的试管甲、乙中，分别支洁净的试管甲、乙中，分别测定测定pH并记录，再向甲管中滴并记录，再向甲管中滴1滴滴5%的盐酸的盐酸溶液，乙管中滴溶液，乙管中滴1滴滴1%的氢氧化钠溶液，振的氢氧化钠溶液，振荡荡1 min，再分别测定，再分别测定pH并记录。并记录。试评价试评价并完善此方案：并完善此方案：_。有同学猜想血浆通过缓冲作用来维持有同学猜想血浆通过缓冲作用来维持pH的的相对稳定，他需要的实验证据是：相对稳定，他需要的实验证据是：_。缺少对照组，应再增设两个蒸馏水为对照组，处缺少对照组，应再增设两个蒸馏水为对照组，处理方法同甲、乙两组理方法同甲、乙两组增设两个缓冲液对照组，处理方法同甲、乙增设两个缓冲液对照组，处理方法同甲、乙两组，结果是加入盐酸、氢氧化钠溶液前后两组，结果是加入盐酸、氢氧化钠溶液前后的的pH基本不变基本不变再再 见见