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瞬态和稳态的区别

放大电路的瞬态分析与稳态分析

放大电路的瞬态分析与稳态分析对放大电路的研究，目前有稳态分析法和瞬态分析法两种不同的分析方法。稳态分析法：也就是已讨论过的频率响应分析法。该方法以正弦波为放大电路的基本信号，研究放大电路对不同频率信号的幅值和相位的响应（或叫做放大电路的频域响应）。其优点是分析简单，便于测试；缺点是不能直观地确定放大电路的波形失真。瞬态分析法：是以单位阶跃信号为放大电路的输入信号，研究放大电路的输出波形随时间变化的情况，它又称为放大电路的阶跃响应或时域响应。此方法常以上升时间和平顶降落的大小作为波形的失真标志。其优点是可以很直观地判断放大电路的波形失真，并可利用脉冲示波器直接观测放大电路瞬态响应。在工程实际中，这两种方法可以互相结合，根据具体情况取长补短地运用。单级放大电路的瞬态响应的上升时间放大电路的阶跃响应分析以阶跃电压作为放大电路的基本信号，图1表示一个阶跃电压，它表示为放大电路的阶跃响应主要由上升时间t r 和平顶降落来表示。阶跃响应分析其目的是求出这两个参数，并可将它与稳态分析中参数相联系。分析单级共射放大电路的阶跃响应时，可采用小信号等效电路，将阶跃电压可分为上升阶段和平顶阶段并按其特点对电路进行简化。图1 图 2

阶跃电压中上升较快的部分，与稳态分析中的高频区相对应，可用RC 低通电路来模拟，如图 2（a）所示。由图可知式中V S是阶跃信号平顶部分电压值。与时间的关系如图2（b）所示。上式表示在上升阶段时输出电压v O随时间变化的关系。输入电压v S在t=0 时是突然上升到最终值的，而输出电压是按指数规律上升的，需要经过一定时间，才能到达最终值，这种现象称为前沿失真。一般用输出电压从最终值的10%上升至90%所需的时间t r来表示前沿失真，t r称为上升时间。由图2（b）经推导可得已知可得或可见，上升时间t r与上限频率f H成反比，f H越高，则上升时间愈短，前沿失真越小。单级放大电路的瞬态响应的平顶降落阶跃电压的平顶阶段与稳态分析中的低频区相对应，所以可用如图1（a）所示RC 高通电路来模拟。

高中生物必修三内环境与稳态知识点总结

一、内环境的组成和稳态 1、体液和内环境的关系细胞外液构成的液体环境叫内环境2、内环境间各组成成分的关系血浆组织液淋巴存在部位血管内组织细胞间隙淋巴管内生活的细胞各种血细胞体内绝大多数细胞巨噬细胞成分来源①从消化道吸收而来 ②从组织液中回渗而来 ③由淋巴在左右锁骨下静脉汇入 ①血浆透过毛细血管壁形成 ②由组织细胞渗出 ①由组织液渗入毛细淋巴管形成 ②由消化道吸收而来化学成分相近，含有水、无机盐、蛋白质以及血液运输的各种营养物质、代谢废物、气体、激素等蛋白质含量较高（血浆蛋白）较低

（1）并不是所有细胞的内环境都是组织液，如淋巴细胞的内环境是血浆和淋巴，毛细血管壁的内环境是组织液和血浆，毛细淋巴管壁的内环境是组织液和淋巴（2）内环境中存在的物质的利用和产生过程并非一定只能发生在内环境中。如葡萄糖，O2是内环境成分，但作用只能发生在细胞内。乳酸和CO2是内环境成分，但乳酸产生于细胞质基质，CO2产生于线粒体内 3、内环境的理化性质 0.9%的氯化钠溶液等渗状态 4、内环境的稳态与维持

甲乙丙丁不属于内环境的成分： 1、细胞内特有的物质：血红蛋白、酶 2、细胞膜上的成分：载体、受体 3、与外界环境相通的成分：消化液、汗液、泪液等 4、是不是能被人体吸收的物质：纤维素、麦芽糖判断反应是否发生在内环境中项目生理过程举例发生在内环境中血浆中缓冲物质的中和反应，如乳酸与碳酸氢钠反应生成乳酸钠和碳酸神经递质与受体的结合，抗体与相应抗原的特异性结合不发生在内环境中的过程细胞内的代谢；细胞呼吸过程、酶和激素等物质合成的过程消化道等外部环境中所发生的的淀粉、脂质和蛋白质的水解过程

内环境稳态的重要性—教案

《内环境稳态的重要性》教学设计第1课时一、教材的简要分析《内环境稳态的重要性》是普通高中课程标准实验教科书（人教版）生物必修模块3第1章第2节的内容。它是第一节内容的进一步延伸和拓展，也是学习后面生命活动调节等内容的基础，具有承上启下的作用。稳态是必修模块3重要的核心概念。处理好这一概念的教学，可以为后续的学习打下坚实的基础。因此，稳态的概念及稳态的重要性是本节教学内容的重点。稳态的调节机制在后面章节的学习中要逐步展开和深化，本节中仅做一个简要的概述，做好后继课的铺垫。人体健康与内环境稳态密切相关。几乎所有人生活中都亲历过诸如发烧、腹泻等稳态失调引起的疾病。因此，通过有关内环境稳态内容的学习，可以帮助学生结合生活实际理解生命活动的本质，树立健康生活的理念。二、教学目标的确立 1．知识目标（1）概述什么是内环境稳态，说明内环境稳态的生理意义；（2）简述稳态的调节机制。 2．能力目标尝试解释生物体维持pH稳态的机制。 3．情感与价值观目标（1）关注人体内环境维持稳态与人体健康的关系；（2）认同积极的生活态度和健康的生活方式对维持内环境稳态具有积极意义。三、教学重点和难点的处理 1．教学重点（1）内环境稳态的概念。（2）内环境稳态的重要意义。 2．教学难点（1）内环境稳态的概念（2）内环境的稳态调节机制四、教学具体方案及实施过程

板书设计：第二节内环境稳态的重要性一内环境的动态变化稳态二内环境的稳态调节机制三内环境稳态的重要意义三、当堂检测 1．人的体温在正常情况下会产生一些波动，下列说法正确的是（ C ） A．新生儿和儿童的体温略低于成年人 B．女性体温略低于男性 C．一个正常人的体温的昼夜之差不超过l℃ D．人是变温动物 2．人的体温相对恒定，意味着（ D ） A．机体的产热量与散热量保持相等 B．机体的产热量大于散热量 C．机体的产热量小于散热量 D．机体的产热量与散热量保持动态平衡3．稳态的生理意义是（ D ） A．使体温维持相对恒定 B．使体液的pH保持相对稳定 C．使内环境的渗透压处于相对平衡 D．是机体进行正常生命活动的必要条件4．人体内细胞和外界进行各种物质交换必须通过的系统是（ C ）

高中生物必修三《稳态与环境》知识点总结

生物必修三《稳态与环境》第一章人体的内环境与稳态一、内环境：（由细胞外液构成的液体环境）细胞内液（细胞质基质、细胞液）（存在于细胞内，约占2/3） 1.体液血浆细胞外液＝内环境（细胞直接生活的环境）组织液（存在于细胞外，约占1/3）淋巴等 2.内环境的组成及相互关系细胞内液组织液血浆淋巴（淋巴循环） 3、细胞外液的成分 a.水，无机盐（Na+, Cl- ），蛋白质（血浆蛋白） b.血液运送的物质营养物质：葡萄糖甘油脂肪酸胆固醇氨基酸等废物：尿素尿酸乳酸等气体：O2、CO2等激素，抗体，神经递质维生素 c.组织液，淋巴，血浆成分相近，最主要的差别在于血浆中含有很多的蛋白质，细胞外液是盐溶液，反映了生命起源于海洋， d.血浆各化学成分的种类及含量保持动态的稳定，所以分析血浆化学成分可在一定程度上反映体内物质代谢情况，可以分析也一个人的身体健康状况细胞外液又称内环境（是细胞与外界环境进行物质交换的媒介）血细胞的内环境是血浆淋巴细胞的内环境是淋巴毛细血管壁的内环境是血浆、组织液毛细淋巴管的内环境是淋巴、组织液 4、理化性质（渗透压，酸碱度，温度） a.渗透压：一般来说，溶质微粒越多，溶液浓度越高，对水的吸引力越大，渗透压越高，血浆渗透压的大小主要与无机盐，蛋白质的含量有关。人的血浆渗透压约为７７０kpa，相当于细胞内液的渗透压。功能：是维持细胞结构和功能的重要因素。

典型事例：（高温工作的人要补充盐水；严重腹泻的人要注入生理盐水，海里的鱼在河里不能生存；吃多了咸瓜子，唇口会起皱；水中毒；生理盐水浓度一定要是0.9%；红细胞放在清水中会胀破；吃冰棋淋会口渴；白开水是最好的饮料；） b.酸碱度正常人血浆近中性，7.35--7.45 缓冲对：一种弱酸和一种强碱盐H2CO3／NaHCO3 NaH2PO4/Na2HPO4 CO2+H2O H2CO3H+ + HCO3- c.温度：有三种测量方法（直肠，腋下，口腔），恒温动物（不随外界温度变化而变化）与变温动物（随外界温度变化而变化）不同．温度主要影响酶。内环境的理化性质处于动态平衡中．内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。直接参与物质交换的系统：消化，呼吸，循环，泌尿系统间接参与的系统（调节机制）：神经－体液（内分沁系统）－免疫人体稳态调节能力是有一定限度的．同时调节也是相对的。 5、组织水肿形成原因： 1)代谢废物运输困难：如淋巴管堵塞 2)渗透问题；血浆中蛋白质含量低 ①过敏，毛细血管通透性增强，蛋白质进入组织液 ②营养不良 ③肾炎，蛋白尿，使血浆中的蛋白质含量低。 6、尿液的形成过程尿的形成过程：血液流经肾小球时，血液中的尿酸、尿素、水、无机盐和葡萄糖等物质通过肾小球的过滤作用，过滤到肾小囊中，形成原尿。当尿液流经肾小管时，原尿中对人体有用的全部葡萄糖、大部分水和部分无机盐，被肾小管重新吸收，回到肾小管周围毛细血管的血液里。原尿经过肾小管的重吸收作用，剩下的水和无机盐、尿素和尿酸等就形成了尿液。二、稳态（1）概念：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。（2）意义：维持内环境在一定范围内的稳态是生命活动正常进行的必要条件。（3）调节机制：神经——体液——免疫调节网络 1、单细胞（如草履虫）直接与外界环境进行物质交换 2、多细胞动物通过内环境作媒介进行物质交换 3、组织液、淋巴的成分与含量与血浆相近，但又不完全相同，最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质，而组织液淋巴中蛋白质含量较少。

第2节内环境稳态的重要性

第2节内环境稳态的重要性【课标点击】 1、说明内环境稳态及其生理意义，简述稳态的调节机制。 2、关注内环境稳态与健康的关系、尝试解释生物体维持pH稳定的机制。学习重难点：内环境稳态及其生理意义。【自主探究】 2、例题精析〖例1〗从事养殖业的人员都知道这样一个常识：大多数海产鱼类不能在淡水中生存，因为在淡水中（） A．氧浓度较低 B．不能维持体内水分平衡 C．缺少食用的动、植物 D．二氧化碳浓度较高解析：海水的浓度高，海产鱼类长期适应环境，细胞内无机盐浓度与海水浓度是相当的，如在淡水中生活，细胞就会吸水，不能维持体内水分平衡。答案：B 〖例２〗（２００３年上海）某人患急性肠胃炎引起腹泻，医生给予生理盐水，其首要目的是（）Ａ．提供能量Ｂ．供给营养Ｃ．维持水分代谢的平衡Ｄ．维持无机盐代谢的平衡解析：水是人体内含量最多的物质，人体内的各项生命活动都离不开水．患肠胃炎的病人，典型的症状是腹泻，此时消化道吸收水分的能力降低，导致人体内缺水，因此要给病人输液

补充水分，输液时要给病人输生理盐水，以维持体内渗透压的平衡。【自我诊断】 ●基础题 1．下列各项中不属于影响稳态的因素是（）Ａ．温度Ｂ．酶Ｃ．pＨＤ．渗透压 2．下列哪项叙述适于描述稳态的生理意义（）Ａ．使体温维持相对稳定Ｂ．使体液的ＰＨ值维持相对稳定Ｃ．使内环境的渗透压维持相对平衡Ｄ．是机体进行正常生命活动的必要条件 3．下列关于内环境稳态的叙述，错误的是（）Ａ．内环境的理化性质是相对稳定的Ｂ．内环境稳态是由体内各种调节机制所维持的Ｃ．内环境的理化性质是恒定不变的Ｄ．内环境稳态不能维持，机体生命活动就会受到威胁 4．下列有关稳态生理意义的叙述错误的是（）Ａ．稳态有利于酶促反应的正常进行Ｂ．稳态是机体进行正常生命活动的必要条件Ｃ．当稳态遭到破坏时，可导致疾病发生Ｄ．当血液成分稳定时，人一定不会发生疾病 5、“人类不能生活在纯氧的环境中”，这一叙述是（） A、不对的，因为身体细胞需要氧，以氧化有机物获得能量 B、不对的，因为人体所吸收的纯氧经呼吸道进入血液时，已有许多CO2产生，不影响呼吸的调节。 C、对的，因为血液中应有适量的CO2作为调节呼吸作用的物质 D、对的，因为纯氧会使身体细胞的氧化作用太剧烈，而无法维持恒定性 6、组织液大量积累在组织间隙会导致组织水肿，下列各项不引起组织水肿的是Ａ、营养不良，血浆蛋白含量减少 B、花粉过敏引起毛细血管通透性增加 C、肾小球肾炎导致蛋白尿 D、食物过咸导致血浆渗透压增高 7、关于水盐平衡调节的叙述中，正确的是 A、肾小管在吸收水的同时吸收盐 B、渴的时候体内水绝对少 C、肾小管对盐的重吸收要消耗能量 D、抗利尿激素和醛固酮有拮抗作用 8、下列关于生命活动的调节叙述正确的是（） A、生长素可以加快新陈代谢，因而生长素是种高效的酶 B、生长素总是从高处向低处运输 C、CO 2可以有效刺激呼吸中枢，从而使呼吸加深加快，因而CO2也可以调节生命活动，属于体液调节 D．胰岛素和胰高血糖素共同调节血糖，让血糖浓度稳定在一定范围内，因而胰岛素和胰高血糖素之间表现为协同作用

人教版高中生物必修三[知识点整理及重点题型梳理]人体的内环境与稳态

精品文档用心整理人教版高中生物必修三知识点梳理重点题型（常考知识点）巩固练习人体的内环境与稳态【学习目标】 1、阐述内环境的概念、组成及各液体之间的相互关系。 2、理解内环境稳态的概念，能举例说明。 3、简述稳态的调节机制 4、重点：内环境的概念、组成及各液体之间的相互关系【要点梳理】要点一、细胞生活的环境 1．体内细胞生活在细胞外液中（1）体液的概念：人体内含有的大量以水为基础的液体。（2）体液的组成及各部分之间的关系：【要点诠释】（1）血浆是血液的一部分，所以血液并不全是细胞外液。血浆（液体成分）包括水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、血浆蛋白等。血细胞（有形成分）包括红细胞、白细胞、血小板。（2）血浆中的物质除大分子蛋白质外，都可以透过毛细血管壁进入组织细胞间隙形成组织液。绝大部分的组织液还可以重新通过毛细血管壁渗透回血浆中，少部分（约10％）则进入毛细淋巴管形成淋巴，淋巴经淋巴循环又进入血管成为血浆。细胞外液与细胞内液通过细胞膜进行物质交换。（3）内环境【人体的内环境与稳态】07:53~15:17 ①概念：由细胞外液构成的液体环境，是机体内细胞生活的直接环境，主要包括血浆、组织液和淋巴等。 ②血浆、组织液、淋巴及细胞之间的关系血细胞直接生活的环境是：血浆毛细血管壁细胞直接生活的环境是：血浆和组织液毛细淋巴管壁细胞直接生活的环境是：淋巴和组织液淋巴细胞直接生活的环境是：淋巴体内绝大多数组织细胞直接生活的环境是：组织液【要点诠释】（1）内环境是体内细胞生活的液体环境，其中的“内”与“外”是相对的，从人体的角度来看，人体的外环

境是我们生活的外界环境，人体的内环境是血浆、组织液、淋巴所组成的液体环境。（2）从细胞的角度来看，细胞的外环境是细胞外液，即血浆、组织液和淋巴，也就是人体的内环境，细胞的内环境是细胞内液。因此内环境是相对人体外界环境而言的，相对于细胞来说是外环境。但人的呼吸道、肺泡腔、消化道、泪腺、输卵管、输尿管等有孔道与外界相通的结构中的气体或液体都应视为外部环境。也就是说体内的一些液体，如尿液、泪液、消化液等不是内环境（细胞外液）中的液体。（3）细胞外液即内环境，二者外延和内涵相同，只是名字不同而已。内环境属于多细胞动物的一个概念，单细胞生物没有所谓的内环境。 2．细胞外液的成分（1）水，血浆中约 90％为水。（2）气体，其中以氧气和二氧化碳最为重要。（3）各种无机离子，其中 Na +、Cl －、K +、Ca 2+、HCO 3－和 HPO42－的量较多。（4）有机化合物，如脂质、氨基酸、葡萄糖、核苷酸、维生素等。（5）调节生命活动的各种激素。（6）细胞代谢的废物，如氨、尿素等。故细胞外液本质上是一种盐溶液，类似于海水。这在一定程度上反映了生命起源于海洋。 3．细胞外液的理化性质（1）渗透压：溶液浓度越高，对水的吸引力越大，溶液渗透压越高。在 37℃时，人的血浆渗透压约为 770 kPa ，相当于生理盐水（0.9％的 NaCl 溶液）的渗透压。（2）酸碱度：正常人血浆的 pH 为 7.35～7.45。血浆中有多对对酸碱度起缓冲作用的物质——缓冲对，如： H 2CO 3／NaHCO 3、NaH 2PO 4／Na 2HPO 4 等。（3）温度：主要通过影响酶活性来实现的。人体细胞外液温度一般是 37℃，由于炎症引起体温过高，超过酶的最适温度，导致体内代谢反应速度减慢，从而出现不思饮食症状。 4．内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介要点二、内环境稳态的重要性 1．内环境的稳态是一种动态平衡（1）内环境的各种化学成分和理化性质是不断变化的，其原因是由于外界环境因素的变化和体内细胞代谢活动的进行。（2）内环境的各种变化都是有一定范围的，而不是某一恒定值。如正常情况下，人的体温变化范围为 36.5℃～37.5℃；血液的 pH 变化范围为 7.35～7.45；血浆渗透压一般为 770 kPa （37℃时）；血糖正常水平为 80 mg ／dL ～120 mg ／dL 等。（3）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。 2．内环境稳态的调节机制（1）各个器官、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：消化系统、呼吸系统、循环系统和泌尿系统起调节作用的系统：神经系统、内分泌系统、免疫系统（2）神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。（3）内环境稳态的调节是反馈调节。反馈就是一个系统本身工作产生的效果反过来又作为信息进入这一系统，指导这一系统的工作。例如，夏日炎炎，体内产生的热引起发汗而使体温不至于上升；各种酶促反应的产物积累到一定数量时，反应就会达到平衡，如果把产物取走，反应又可进行。这两例都是反应的产物反过来抑制反应的进行，是“负反馈” 另一类是反应

二阶系统的瞬态响应

3.3 二阶系统的瞬态响应凡用二阶微分方程描述的系统称为二阶系统。标准形式的二阶系统的微分方程是 (3.27) 或 (3.28) 上两式中，T称为系统的时间常数。称为系统的阻尼系数或阻尼比，称为系统的无阻尼自然振荡频率或自然频率。K为放大系数。图3.9是标准二阶系统的结构图。图3.9 二阶系统的结构图标准形式二阶系统的闭环传递函数为 (3.29) 二阶系统的状态空间表达式为 (3.30) (3.31)

在式（3.30）和式（3.31）中，设K=1,u(t)为输入函数。二阶系统是控制系统中应用最广泛、最具代表性的系统。同时，二阶系统的分析方法也是分析高阶系统的基础。 3.3.1 二阶系统的单位跃阶响应二阶系统的特征方程为 (3.32) 特征方程的二个根为 (3.33) 这也是二阶系统的闭环极点。从式（3.33）可以看出，二阶系统的参数，是变化的，取值不同，特征方程的根（即闭环极点）可能是复数，也可能是实数。系统的响应形式也因此会有较大的区别。在单位阶跃函数输入下，二阶系统的输出为 (3.34) 下面分几种不同的情况来讨论二阶系统的单位阶跃响应。 1. 无阻尼状态（=0）当二阶系统的阻尼比时，我们称二阶系统处于无阻尼状态或无阻尼情况。时，二阶系统特征方程的根是共轭纯虚数根闭环极点在s平面上的分布如图3.10所示。随变动，闭环极点的位置沿虚轴变化。系统的单位阶跃响应为 (3.35) 响应的时域表达式为 (3.36)

这是一个等幅的正弦振荡。这说明在无阻尼状态下系统不可能跟踪单位阶跃输入的变化。的变化曲线如图3.15所示。图3.10 时特征根分布图3.11 欠阻尼状态下的闭环极点 2. 欠阻尼状态（）当二阶系统的阻尼系数时，我们称二阶系统的单位阶跃响应是欠阻尼情况或者说二阶系统处于欠阻尼状态。当时，二阶系统特征方程的根是一对共轭复数根： (3.37)

人教高中生物必修三 12内环境稳态的重要性(知识点)

<第二节内环境稳态的重要性> 一、实验：生物体维持pH稳定的机制 1、实验原理： 1）细胞代谢会产生许多酸性物质（如H2CO3），食物中常含有一些酸性和碱性物质，它们进入内环境后，因内环境中存在缓冲物质，而使内环境pH不会发生大的偏移。 2）通过比较自来水、缓冲液（如Na2HPO4、KH2PO4等溶液）和生物材料在加入酸或碱后pH的变化，推测生物体是如何维持pH稳定的。 2、具体操作步骤取自来水25mL--（倒入）→50mL烧杯中→用pH试纸测试起始的pH，并做记录--（滴加）→物质的量浓度为0.1mol/L的HCl或NaOH溶液--（5滴后）→用pH计或pH试纸测pH，并将结果计入表格→每滴加5滴为一组，重复6次。用不同的材料按上述步骤重复试验。 3、实验结果及结论（1）对自来水的处理（图1）结论：滴加HCl后，自来水的pH减小；滴加NaOH后，自来水的pH增大。（2）对缓冲液的处理（图2）结论：无论滴加HCl还是NaOH，缓冲液的pH均保持相对稳定。

（3）对生物材料的处理（图3）结论：无论滴加HCl还是NaOH，生物材料的pH均保持相对稳定。图1 图2 图3比较以上三图中曲线变化规律可知：生物材料的性质类似于缓冲液而不同于自来水，说明生物材料内含有缓冲物质，因而能维持pH相对稳定。 4、PH值稳定的意义保证酶能正常发挥其活性，维持新陈代谢的正常顺利进行。【补充】——缓冲物质 1、概念：血液中含有许多对对酸碱度起缓冲作用的物质。 2、组成：每一对缓冲物质都是由一种弱酸和相应的一种强碱盐组成。（如:H2CO3/NaHCO3 NaH2PO4/Na2HPO4） 3、作用：使血液的酸碱度不会发生很大的变化,从而维持在相对稳定的状态. 4、生物体维持pH稳定的机制：二、内环境的动态变化 1、调查：体温的日变化规律 1）体温：指人体内部的温度。 ⑴、口腔：36.7—37.7°C（平均：37.2°C） ⑵、腋窝：36.0—37.4°C（平均：36.8°C） ⑶、直肠：36.9—37.9°C（平均：37.5°C）——最接近人的真实体温

知识点人体内环境和稳态

《人体的内环境和稳态》知识点总结编写人：张瑞萍班级姓名 1.体液：体内含有的大量以水为基础的物体。细胞内液（2/3）细胞外液（1/3）：包括：血浆、淋巴、组织液等 2．体液之间关系： 3.内环境：由细胞外液构成的液体环境。内环境作用：是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 4.组织液、淋巴的成分和含量与血浆的相近，但又不完全相同，最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴中蛋白质含量较少 5.细胞外液的理化性质：渗透压、酸碱度、温度。 6.血浆中酸碱度： 7.35---7.45 调节的试剂：缓冲溶液： NaHCO3/H2CO3 Na2HPO4/ NaH2PO4 7.人体细胞外液正常的渗透压：770kPa、正常的温度：37度 8.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的状态。内环境稳态指的是内环境的成分和理化性质都处于动态平衡中 9.稳态的调节：神经—体液—免疫共同调节内环境稳态的意义：内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。 10. 细胞名称所生活的内环境组织细胞组织液毛细血管壁细胞血浆、组织液毛细淋巴管壁细胞淋巴、组织液血细胞血浆淋巴细胞和吞噬细胞淋巴、血浆、组织液成分项目血浆组织液淋巴存在部位血管组织细胞间隙淋巴管成分来源①从消化道吸收而来 ②从组织液中回渗而来 ③淋巴在左右锁骨下静脉汇入 ①血浆透出毛细血管壁 ②组织细胞代谢产生 ①组织液渗入毛细淋巴管形成 ②由消化道吸收而来

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有关瞬态、稳态、零状态、零输入、自由和强迫响应的讨论

简论系统的瞬态、稳态、零状态、零输入、自由和强迫响应响应叶锐贤（佛山科学技术学院电子与信息工程学院，广东佛山，528000）摘要：工程中的控制系统总是在时域中运行的。在分析和设计控制系统时，往往需要一个对各种控制系统性能进行比较的基础。这种基础可以通过预先规定一些特殊的试验输入信号，然后比较各种系统对这些输入信号的响应。关键词：系统瞬态响应稳态响应零状态响应零输入响应自由响应强迫响应Demonstration system transient, steady-state, zero-state, zero input, free response and forced response Winson Ye （School of Electronics and Information Engineering, Foshan University, Foshan , 528000,China）Abstract: Engineering control systems are always running in the time domain. In the analysis and design of control systems, often require a variety of control system performance, the basis of comparison. This can be the basis of a predetermined number of special test input signal, and then compare the system response to these input signals. Key Words：System,Transient response,Steady-state response,Zero state response,Zero-input response,Free response,Forced response 一、引言信号与系统研究信号与系统理论的基本概念和基本分析方法。初步认识如何建立信号与系统的数学模型，经适当的数学分析求解，对所得结果给以物理解释、赋予物理意义。范围限定于确定性信号（非随机信号）经线性、时不变系统传输与处理的基本理论。涉及的数学内容包括微分方程、差分方程、级数、复变函数、线性代数等。二、瞬态与稳态 1. 瞬态响应：在某一输入信号的作用下，系统输出量从初始状态到稳定状态的响应过程。稳态响应：在某一输入信号的作用下，系统在时间趋于无穷大时的输出状态。特点:(1)直接在时域中对系统进行分析校正，直观，准确；(2) 可以提供系统时间响应的全部信息。时域分析——根据控制系统在一定输入作用下的输出量时域表达式，来分析系统的稳定性，瞬态过程性能和稳态误差。

内环境稳态的重要性(例题)

第2节内环境稳态的重要性典型例题例1、从事养殖业的人员都知道这样一个常识：大多数海产鱼类不能在淡水中生存，因为在淡水中（） A．氧浓度较低 B．不能维持体内水分平衡 C．缺少食用的动、植物 D．二氧化碳浓度较高解析：海水的浓度高，海产鱼类长期适应环境，细胞内无机盐浓度与海水浓度是相当的，如在淡水中生活，细胞就会吸水，不能维持体内水分平衡。答案：B 例２、（２００３年上海）某人患急性肠胃炎引起腹泻，医生给予生理盐水，其首要目的是（）Ａ．提供能量Ｂ．供给营养Ｃ．维持水分代谢的平衡Ｄ．维持无机盐代谢的平衡解析：水是人体内含量最多的物质，人体内的各项生命活动都离不开水．患肠胃炎的病人，典型的症状是腹泻，此时消化道吸收水分的能力降低，导致人体内缺水，因此要给病人输液补充水分，输液时要给病人输生理盐水，以维持体内渗透压的平衡。 ●基础题 1．下列各项中不属于影响稳态的因素是（）Ａ．温度Ｂ．酶Ｃ．pＨＤ．渗透压 2．下列哪项叙述适于描述稳态的生理意义（）Ａ．使体温维持相对稳定Ｂ．使体液的ＰＨ值维持相对稳定Ｃ．使内环境的渗透压维持相对平衡Ｄ．是机体进行正常生命活动的必要条件 3．下列关于内环境稳态的叙述，错误的是（）Ａ．内环境的理化性质是相对稳定的Ｂ．内环境稳态是由体内各种调节机制所维持的Ｃ．内环境的理化性质是恒定不变的Ｄ．内环境稳态不能维持，机体生命活动就会受到威胁 4．下列有关稳态生理意义的叙述错误的是（）Ａ．稳态有利于酶促反应的正常进行Ｂ．稳态是机体进行正常生命活动的必要条件Ｃ．当稳态遭到破坏时，可导致疾病发生

Ｄ．当血液成分稳定时，人一定不会发生疾病 5、“人类不能生活在纯氧的环境中”，这一叙述是（） A、不对的，因为身体细胞需要氧，以氧化有机物获得能量 B、不对的，因为人体所吸收的纯氧经呼吸道进入血液时，已有许多CO2产生，不影响呼吸的调节。 C、对的，因为血液中应有适量的CO2作为调节呼吸作用的物质 D、对的，因为纯氧会使身体细胞的氧化作用太剧烈，而无法维持恒定性 6、组织液大量积累在组织间隙会导致组织水肿，下列各项不引起组织水肿的是Ａ、营养不良，血浆蛋白含量减少B、花粉过敏引起毛细血管通透性增加 C、肾小球肾炎导致蛋白尿 D、食物过咸导致血浆渗透压增高 7、关于水盐平衡调节的叙述中，正确的是 A、肾小管在吸收水的同时吸收盐 B、渴的时候体内水绝对少 C、肾小管对盐的重吸收要消耗能量 D、抗利尿激素和醛固酮有拮抗作用 8 、下列关于生命活动的调节叙述正确的是（） A、生长素可以加快新陈代谢，因而生长素是种高效的酶 B、生长素总是从高处向低处运输 C、CO 2可以有效刺激呼吸中枢，从而使呼吸加深加快，因而CO2也可以调节生命活动，属于体液调节 D．胰岛素和胰高血糖素共同调节血糖，让血糖浓度稳定在一定范围内，因而胰岛素和胰高血糖素之间表现为协同作用 ●拓展题 9、帕金森氏症的主要症状表现为运动时不自主地震颤，患者十分痛苦。瑞典科学家卡尔松的研究表明，神经末梢中的“多巴胺”缺乏是帕金森氏症的病因，并找到了“多巴”作为缓解该病的有效药物，卡尔松因此获得2000年诺贝尔生理学医学奖。现在已知“多巴”可以在人体内转化成“多巴胺”；而一种名为“利血平”的药物可耗竭神经末梢中的多巴胺。为了验证“多巴胺缺乏是引起运动震颤的原因”，请你依据所给的材料和用品来补充和完善实验设计的方法步骤，并预测实验结果。（一）主要实验材料和用品：小鼠、生理盐水、用生理盐水配制的一定浓度的利血平溶液、用生理盐水配制的一定浓度的多巴溶液等。（二）实验步骤：（1）把生长发育状况相同的健康小鼠分为数量相等的A、B两组。（2）A组注射一定浓度的利血平溶液，B组注射等量的生理盐水。随后在相同的条件下

CFD中稳态与瞬态的区别

闲谈CFD <3>——稳态与瞬态稳态与瞬态的概念其实比较容易理解。这里之所以拿出来单独作为一个话题，主要是因为在实际工程应用中，用稳态还是瞬态常常很难选择。有一些情况，可以使用稳态计算，用瞬态计算似乎也可以。那么稳态计算与瞬态计算到底有什么区别，以及何时该用稳态计算何时该用瞬态计算呢？稳态与瞬态的区别主要体现在控制方程是否存在时间项上。换句话说，其区别在于计算结果是否是与时间相关。但是我们观察现实生活，似乎找不到什么现象是与时间无关的。于是我们可以这样理解：稳态是一种近似。还是不太好理解，我们来举个例子。假设雨滴从高空落下，其阻力与运动速度的平方成正比，比例系数为1。雨滴质量为1，重力加速度为g，假设雨滴运动初速度为0，则依据牛顿定律很容易得出当阻力与重力平衡时，该雨滴将获得最大速度。学过物理的人都知道在0.32s时雨滴达到最大速度3.13m/s，阻力9.8与重力平衡后其将保持匀速运动。好了，我们可以将运动状态分为两部分，以t=0.32s为界，在此之前，运动速度与时间有关，在此之后，运动速度与时间无关。因此若要了解前0.32s内的运动速度变化规律，则必须使用瞬态，而要知道0.32s之后的状态，则利用稳态或瞬态均可。上面的例子当然很简陋，现实中的问题很复杂，很多时候没办法估计稳定状态的临界时间，而且有一些问题是根本没办法达到稳定的。但是这个例子至少说明了一点：稳态其实是一种特殊的瞬态。也就是说，稳态计算完全可以用瞬态计算来替代。那么为什么还会存在稳态计算呢？主要原因在于存在一些从数学上分析一定能够达到稳定状态的模型（如密闭空间中的扩散过程、稳定入口的管流等等），再加上稳态模拟开销要小于瞬态计算。稳态计算与初始值无关，很多CFD软件在稳态计算时要求进行初始化，这只是用于迭代计算，理论上是不会影响到最终的结果，但是不好的初始会值会影响到收敛过程。而瞬态计算则不同，其计算结果与初始状态紧密相关。还是上面的例子，若雨滴的初始速度不是0的话，则稳定时间会发生改变，稳定之前的速度值也会不同。所以在瞬态计算时，初始条件与边界条件一样重要，会影响计算结果的正确性。在瞬态计算的时候，常常使用稳态计算结果作初始值。

三阶系统的瞬态响应及稳定性分析

实验四三阶系统的瞬态响应及稳定性分析一、实验目的 (1)熟悉三阶系统的模拟电路图。 (2)由实验证明开环增益K 对三阶系统的动态性能及稳定性的影响。 (3)研究时间常数T 对三阶系统稳定性的影响。二、实验所需挂件及附件图8-16 三阶系统原理框图图8-17 三阶系统模拟电路图8-16为三阶系统的方框图，它的模拟电路如图8-17所示，对应的闭环传递函数为：该系统的特征方程为： T 1T 2T 3S3+T 3（T 1+T 2）S2+T 3S+K=0 其中K=R 2/R 1，T 1=R 3C 1，T 2=R 4C 2，T 3=R 5C 3。若令T 1=0.2S ，T 2=0.1S ，T 3=0.5S ，则上式改写为用劳斯稳定判据，求得该系统的临界稳定增益K=7.5。这表示K>7.5时，系统为不稳定；K<7.5时，系统才能稳定运行；K=7.5时,系统作等幅振荡。除了开环增益K 对系统的动态性能和稳定性有影响外，系统中任何一个时间常数的变化对系统的稳定性都有影响，对此说明如下：令系统的剪切频率为 ω c ，则在该频率时的开环频率特性的相位为： ?（ωc ）= - 90? - tg -1T 1ωc – tg -1T 2ωc 相位裕量γ=180?+?（ωc ）=90?- tg -1T 1ωc- tg -1T 2ωc K )S T )(S T (S T K )S (U )S (U i o +1+1+=2130=100+50S +15S +S 2 3Κ

由上式可见，时间常数T 1和T 2的增大都会使γ减小。四、思考题 (1)为使系统能稳定地工作，开环增益应适当取小还是取大？ (2)系统中的小惯性环节和大惯性环节哪个对系统稳定性的影响大，为什么？ (3)试解释在三阶系统的实验中，输出为什么会出现削顶的等幅振荡？ (4)为什么图8-13和图8-16所示的二阶系统与三阶系统对阶跃输入信号的稳态误差都为零? (5)为什么在二阶系统和三阶系统的模拟电路中所用的运算放大器都为奇数？五、实验方法图8-16所示的三阶系统开环传递函数为： (1)按K=10，T 1=0.2S, T 2=0.05S, T 3=0.5S 的要求，调整图8-17中的相应参数。 (2)用慢扫描示波器观察并记录三阶系统单位阶跃响应曲线。 (3)令T 1=0.2S ， T 2=0.1S ， T 3=0.5S ，用示波器观察并记录K 分别为5、7.5和10三种情况下的单位阶跃响应曲线。 (4)令K=10，T 1=0.2S ，T 3=0.5S ，用示波器观察并记录T 2分别为0.1S 和0.5S 时的单位阶跃响应曲线。六实验报告 (1)作出K=5、7.5和10三种情况下的单位阶跃响应波形图，据此分析K 的变化对系统动态性能和稳定性的影响。 (2)作出K=10，T1=0.2S ，T3=0.5S ，T 2分别为0.1S 和0.5S 时的单位阶跃响应波形图，并分析时间常数T 2的变化对系统稳定性的影响。 (3)写出本实验的心得与体会。 ) 1)(1()(213++=S T S T S T K S G

高二人教版生物必修三教案：内环境稳态的重要性

1.2 内环境稳态的重要性一、教材分析本节第1课时包括了“内环境的动态变化”、“对稳态机制的认识”和“内环境稳态的重要意义”三个内容。本节内容是在第一节细胞生活的内环境的基础上，进一步阐明内环境稳态的重要性。学好这一课时，有利于学生对细胞内环境、细胞外液的化学成分等知识的理解和巩固，同时又是学生理解和学习第二章所阐述的通过神经、体液和免疫调节来维持稳态的基础。本节第2课时内容是生物体维持pH稳定的机制，是在第一课时的基础上，以实验的形式让学生进一步感受内环境的稳态，是对上一节课内容的巩固。在实验过程中进一步阐明内环境维持稳态的机制。本课内容同时也是学生理解和学习第二章所阐述的通过神经、体液和免疫调节来维持稳态的基础。二、教学目标 1、说明内环境稳态及其生理意义；简述稳态的调节机制。 2、关注内环境稳态与健康的关系。 3、尝试解释生物体维护PH稳定的机制。三、教学重点、难点及解决方法 1、教学重点及解决方法 [教学重点] 内环境稳态及其生理意义。 [解决方法] ⑴利用“化验单分析”、“体温的日变化规律”、“血浆PH稳定的实验”、“输生理盐水”等感性认识，促进学生稳态概念的建构。 ⑵通过稳态失调导致健康问题的实例，启发学生认识内环境，稳态的重要意义。 2、教学难点及解决方法 [教学难点] 同教学重点。 [解决方法] 同教学重点。四、课时安排 2课时。五、教学方法实验法、讲解法。教具准备：实验材料，图片或课件。六、学生活动 1、学生汇报调查结果，观察实验现象，回答问题。 2、学生举例、思考、讨论。 3、完成实验。七、教学程序（一）明确目标（二）重点、难点的学习与目标完成过程第1课时上次课结束前布置作业：按照课本上的要求完成“体温日变化规律”的调查。请同学汇报体温调查的结果，并根据调查结果回答下面的问题： 1、同一个人在一日内的体温变化有何特点？ 2、不同的人（年龄、性别不同）体温变化有何异同？ 3、人体温的日变化与当地气温的日变化有何差异？总结：健康人的体温始终接近37℃，处于动态平衡中。讲述：像体温的变化情况一样，健康人内环境的每一种成分和理化性质都处于动平衡之中，这种动态平衡称之为稳态，内环境的稳定是机体进行正常生命活动的必要条件。这节课我们一起来学习“第2节内环境稳态的重要性”。体温是内环境理化性质的一个方面，调查结果证明体温处于动态平衡中。那么有哪些事实可以证明内环境的PH和渗透压也处于动态平衡中呢？下面我们首先来观察一个演示实验。教师演示实验过程，引导学生观察实验现象。取甲乙两个洁净试管，向甲内加入血浆，乙内加入等量蒸馏水，用PH试纸检测。然后，向甲、乙内各滴入等量的几滴HCl或NaOH，摇匀后，再用PH试纸检测。教师展示实验结果，提问：甲、乙两支试管在加入酸或碱后的PH变化有何不同？由此可以得出什么结论？

高中生物必修三第一章人体的内环境与稳态知识点

第一章人体的内环境与稳态一、内环境：（由细胞外液构成的液体环境）体液：体内都含有大量以水分为基础的液体，这些液体统称为体液。 2.内环境的组成及相互关系内环境：为了区别于个体生活的外界环境，人们把这个由细胞外液构成的液体环境叫做内环境，是细胞与外界环境进行物质交换的媒介 3、细胞外液的成分 a 水，无机盐（Na+, Cl- ），蛋白质（血浆蛋白） b 血液运送的物质营养物质：葡萄糖甘油脂肪酸胆固醇氨基酸等废物：尿素尿酸乳酸等气体：O2、CO2等激素，抗体，神经递质，维生素 c 组织液，淋巴，血浆成分相近，最主要的差别在于血浆中含有很多的蛋白质，细胞外液是盐溶液，反映了生命起源于海洋，注意：（1）内环境属于多细胞动物的一个概念，单细胞动物(原生动物)以及植物没有所谓的内环境。（2）人的消化道、呼吸道、尿道等属于人体与外界相通的环境，故汗液、尿液、消化液、泪液等不属于内环境，而是外界液体。（3）血浆蛋白≠血红蛋白，血浆蛋白是血浆中蛋白质的总称，属于内环境的成分；而血红蛋白存在于红细胞内，不是内环境的成分。（4）血液中的物质不一定是内环境成分，血液包括血浆和血细胞，血浆属于内环境成分，但血液中的血细胞不属于内环境的成分。（5）不同体细胞所处内环境 4、理化性质（渗透压，酸碱度，温度）（1）渗透压：分为离子渗透压和胶体渗透压一般来说，溶质微粒越多，溶液浓度越高，对水的吸引力越大，渗透压越高，血浆渗透压的大小主要与无机盐，蛋白质的含量有关。人的血浆渗透压约为770kpa，相当于细胞内液的渗透压。功能：是维持细胞结构和功能的重要因素。

（2）酸碱度正常人血浆近中性，7.35--7.45 缓冲对：一种弱酸和一种强碱盐H2CO3／NaHCO3 NaH2PO4/Na2HPO4 （3）温度：有三种测量方法（直肠，腋下，口腔），恒温动物（不随外界温度变化而变化）与变温动物（随外界温度变化而变化）不同．温度主要影响酶。内环境的理化性质处于动态平衡中．内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。直接参与物质交换的系统：消化，呼吸，循环，泌尿系统间接参与的系统（调节机制）：神经－体液（内分沁系统）－免疫人体稳态调节能力是有一定限度的．同时调节也是相对的。 5、组织水肿形成原因： 1)代谢废物运输困难：如淋巴管堵塞 2)渗透问题；血浆中蛋白质含量低 ①过敏（毛细血管通透性增强，蛋白质进入组织液） ②营养不良（血浆蛋白含量过少） ③肾炎，蛋白尿，使血浆中的蛋白质含量低。 6、尿液的形成过程尿的形成过程：血液流经肾小球时，血液中的尿酸、尿素、水、无机盐和葡萄糖等物质通过肾小球的过滤作用，过滤到肾小囊中，形成原尿。当尿液流经肾小管时，原尿中对人体有用的全部葡萄糖、大部分水和部分无机盐，被肾小管重新吸收，回到肾小管周围毛细血管的血液里。原尿经过肾小管的重吸收作用，剩下的水和无机盐、尿素和尿酸等就形成了尿液。二、稳态（1）概念：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。（2）意义：维持内环境在一定范围内的稳态是生命活动正常进行的必要条件。（3）调节机制：神经——体液——免疫调节网络 1、单细胞（如草履虫）直接与外界环境进行物质交换 2、多细胞动物通过内环境作媒介进行物质交换 3、组织液、淋巴的成分与含量与血浆相近，但又不完全相同，最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质，而组织液淋巴中蛋白质含量较少。 4、内环境的理化性质：渗透压，酸碱度，温度 ①血浆渗透压大小主要与无机盐、蛋白质含量有关；无机盐中Na+、cl- 占优势细胞外液渗透压约为770kpa 相当于细胞内液渗透压； ②正常人的血浆近中性，PH为7.35-7.45与HCO3-、HPO42- 等离子有关；