1.2 内环境的稳态课件-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修1

该高中生物学课件围绕内环境的稳态展开，通过血液生化检查化验单的生活实例导入，结合“指标反映健康”“参考值范围”等问题讨论，引导学生从生活现象过渡到内环境动态变化，再通过pH稳定模拟实验，构建稳态概念及调节机制的知识脉络。 其特色在于融合生活实践与科学探究，以化验单数据分析（如肌酐、血糖超标实例）和pH稳定模拟实验（含数据表格、曲线绘制）为核心，培养学生生命观念（稳态动态平衡）、科学思维（证据分析）和探究实践能力。资料从生活问题到实验验证再到概念升华，既强化健康意识（态度责任），又提供清晰教学框架，助力学生理解稳态实质，也便于教师开展探究式教学。

生活思考 血液生化六项检查 项　目 测定值 单位 参考范围 丙氨酸氨基转移酶 ALT 17 IU/L 0～45 肌酐 CRE 1.9 mg/dl 0.5～1.5 尿素氮 BUN 14.6 mg/dl 6～23 血清葡萄糖 GLU 223 mg/dl 60～110 甘油三脂 TG 217 mg/dl 50～200 总胆固醇 TCH 179 mg/dl 150～220 在进行常规体检时，通常要做血液生化检查，以了解肝功能、肾功能、血糖、血脂等是否正常。右图是某人的血液生化检查化验单的一部分。 讨论： 1、为什么血液的生化指标能反映机体的健康情况？ 2、每种成分的参考值（正常值）都有一个变化范围，这说明什么？ ①内环境中各种化学成分的含量不是恒定不变的，而是在一定范围内波动。 ②说明不同个体存在一定差异。 血液生化指标指的是血液中各种化学成分的含量，其中包括机体多种代谢产物的含量。 健康机体的生化指标一般都处于正常范围内。当机体某项生理功能出现障碍时，势必影响其代谢产物的含量，因此血浆的生化指标可以反映机体的健康状况，并可以作为诊断疾病的依据。 生活思考 血液生化六项检查 项　目 测定值 单位 参考范围 丙氨酸氨基转移酶 ALT 17 IU/L 0～45 肌酐 CRE 1.9 mg/dl 0.5～1.5 尿素氮 BUN 14.6 mg/dl 6～23 血清葡萄糖 GLU 223 mg/dl 60～110 甘油三脂 TG 217 mg/dl 50～200 总胆固醇 TCH 179 mg/dl 150～220 在进行常规体检时，通常要做血液生化检查，以了解肝功能、肾功能、血糖、血脂等是否正常。右图是某人的血液生化检查化验单的一部分。 3、从化验单上可以看出哪几种成分超出正常范围？这可能会对人体造成什么不利影响？ 该检测者可能患有糖尿病、高血脂、肾功能异常。 正常情况下，内环境成分处于动态变化之中。 血清葡萄糖是血液中血糖浓度的一项指标，对于诊断以及指导治疗糖尿病具有重要意义。肌酐与尿素氮是衡量肾功能的一项指标（当肾功能发生障碍时，代谢废物不能排出体外，以致大量含氮废物和其他毒性物质在体内积累，内环境稳态被破坏）葡萄糖含量超标，糖化血清白蛋白严重超标，可能是糖尿病。糖尿病患者长期高血糖，会导致眼、肾、心脏、血管、神经等慢性损害。甘油三酯超标，可引起高血脂症，易并发冠心病、动脉粥样硬化等。 第2节 内环境的稳态 第1章 人体的内环境与稳态 学习目标 1．举例说明机体不同器官、系统协调统一地完成各项生命活动，是维持内环境稳态的基础，阐明稳态的调节机制。 2．通过思考、讨论稳态失调的实例，举例说明人体维持稳态的调节能力是有一定限度的以及内环境稳态对正常生命活动的重要意义。 3．简述稳态概念的发展，认同生命系统的不同层次普遍存在稳态。 随着外界环境的变化和体内细胞代谢活动的进行，内环境（如血浆）的各种化学成分和理化性质在不断发生变化。 细胞代谢会产生许多酸性物质，如碳酸等；人和动物吃的食物代谢后会产生一些酸性或碱性物质。这些物质进入内环境，会使机体的pH发生怎样的变化呢？ 内环境的pH ？ 一、内环境的动态变化 为了研究这个问题，我们最好实时监控生物内环境中的pH变化，很显然，这样的实验是非常难以实现的，那我们是否可以通过体外的实验来模拟体内的pH变化过程呢？这就是我们所学的模拟实验法，我们一起来看教材第七页为我们提供的探究实践 一、内环境的动态变化 1.探究·实践：模拟生物体维持pH的稳定 实验设计 课 题：探究酸性和碱性物质进入体内，生物体的pH变化 实验对象 自变量 因变量 因变量 自变量 材料 (25mL) 加入０.1mol/L HCl 加入０.1mol/L NaOH 加入不同数量液滴后的pH 加入不同数量液滴后的pH 0 ５ 10 15 20 25 30 ０ ５ 10 15 20 25 30 肝匀浆 自来水 缓冲液 空白对照 已知具有减缓pH变化的能力的溶液，阳性对照 ——生物组织材料 ——酸性、碱性物质 ——生物体pH的变化 ——动物血浆、肝匀浆、蛋清等 ——HCl/NaOH（均为0.1 mol/L） ——检测pH（pH计/pH试纸） 梳理实验思路，明确实验对象，肝匀浆、蛋清稀释液并非细胞外液，我们将肝组织匀浆离心后会得到上清液和沉淀，其中的沉淀是细胞及细胞破碎后的细胞结构，而上清液中往往是一些组织液和细胞溶胶的混合物，我们正式用这些体液成分来模拟生物体进行ph变化的探究的。ph变化比较小，用ph计或精密度高的ph试纸测定。我们来看课本提供的实验记录表，也体现了实验设计思路。自来水没有调节ph的能力，所以我们把它作为空白对照，二磷酸缓冲液中，由于溶液中有一些离子组成缓冲对，能够降低外界物质进入导致的ph变化，因此在实验中作为阳性对照 一、内环境的动态变化 1.探究·实践：模拟生物体维持pH的稳定 实验材料 一、内环境的动态变化 1.探究·实践：模拟生物体维持pH的稳定 实验过程 一、内环境的动态变化 1.探究·实践：模拟生物体维持pH的稳定 实验结果记录、实验数据处理。 材料 (25mL) 0.1mol/L的HCl滴数 0.1mol/L的NaOH滴数 0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30 自来水 6.8 6.5 6.3 6.0 5.0 4.1 3.8 7.0 8.8 9.4 9.8 10.0 10.5 11.0 缓冲液 7.0 7.0 6.8 6.6 6.5 6.4 6.3 7.0 7.2 7.3 7.5 7.8 8.0 8.2 肝匀浆 6.4 6.2 6.1 6.0 6.0 5.9 5.9 6.3 6.4 6.5 6.7 6.7 6.8 7.0 多次记录，取平均值 如何更直观地体现pH的变化？ 根据所得数据，以酸或碱的滴数为横坐标，以溶液pH为纵坐标，绘制不同实验材料在各种条件下的pH变化曲线。 材料 (25mL) 0.1mol/L的HCl滴数 0.1mol/L的NaOH滴数 0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30 自来水 6.8 6.5 6.3 6.0 5.0 4.1 3.8 7.0 8.8 9.4 9.8 10.0 10.5 11.0 缓冲液 7.0 7.0 6.8 6.6 6.5 6.4 6.3 7.0 7.2 7.3 7.5 7.8 8.0 8.2 肝匀浆 6.4 6.2 6.1 6.0 6.0 5.9 5.9 6.3 6.4 6.5 6.7 6.7 6.8 7.0 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，能够维持pH的相对稳定。 实验结论 2.内环境pH的缓冲原理 一、内环境的动态变化 人体内环境中也有很多缓冲对，其中最重要的是HCO3-/H2CO3，其次还有HPO42-/H2PO4-等。当一定量的酸性或碱性物质进入后，内环境的pH仍能维持在一定范围内。 呼吸系统 泌尿系统 内环境pH的稳态 来源 去路 细胞 和pH类似，内环境的其他化学成分和理化性质也维持在一定范围吗？ 人体温的动态变化 正常情况下，不同人的体温，会因年龄、性别等的不同而存在微小差异; 同一个人的体温在一日内也有变化，但变化幅度一般不超过1℃。尽管气温波动范围较大，但健康人的体温始终接近37℃。 一、内环境的动态变化 一、内环境的动态变化 健康人内环境的每一种成分如血糖、血脂，以及渗透压等理化性质都是不断变化的，但都处于一定的范围内。 内环境的这种动态平衡是通过机体的调节作用实现 一、内环境的动态变化 内环境稳态 化学成分 理化性质 特点：（1）稳态不是恒定不变，而是相对恒定的一种动态变化； （2）这种动态变化保持在一定范围内。 3.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。 内环境稳态的维持涉及到哪些器官、系统呢？ 二、对稳态调节机制的认识 1.内环境中营养物质、代谢废物、O2、CO2的含量是如何维持相对稳定的？ 2.如果某种器官的功能出现障碍，对内环境稳态会造成什么影响？ 分析内环境稳态与各系统功能关系 尿毒症 肾是形成尿液的器官，当发生肾功能衰竭时，病人的水和无机盐等的代谢会紊乱，可出现全身水肿、尿素氮升高、呕吐等一系列症状，严重时会导致死亡。治疗尿毒症的方法有血液透析法、腹膜透析法、肾移植法等。 二、对稳态调节机制的认识 人体各器官、系统协调一致地正常运行。 消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统 1.维持内环境稳态的基础： 2.直接相关的系统： 机体内各个器官、系统，为什么能够保持协调一致呢？如何做到高度有序？ 二、对稳态调节机制的认识 法国生理学家贝尔纳： (3) (2) (1) 目前普遍认为： 主要依赖神经系统的调节 美国生理学家坎农： 提出稳态的概念、动态平衡。内环境在神经调节和体液调节的共同作用下，通过各器官、系统分工合作、协调统一而实现 免疫系统也起着调节作用，能清除异物、病原微生物等影响稳态的因素 分子生物学发展，人们发现： (4) 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.内环境稳态的调节机制： 内环境的稳态会不会出现失调的情形呢？ 组织水肿、尿毒症都是 项　目 测定值 单位 参考范围 丙氨酸氨基转移酶 ALT 17 IU/L 0～45 肌酐 CRE 1.9 mg/dl 0.5～1.5 尿素氮 BUN 14.6 mg/dl 6～23 血清葡萄糖 GLU 223 mg/dl 60～110 甘油三脂 TG 217 mg/dl 50～200 总胆固醇 TCH 179 mg/dl 150～220 高血糖 高血脂 来源 去路 稳态失衡 来源 去路 稳态 二、对稳态调节机制的认识 4.内环境稳态失调实例 你有过高热的经历吗？回忆高热最严重时的感受。 体温过高时为什么要采取物理降温或药物降温的措施？ 二、对稳态调节机制的认识 4.内环境稳态失调实例 正常的体温是体内细胞进行各种生化反应最适宜的温度。 在发高烧的状态下，由于内环境发生一系列变化，导致体内的各种反应出现紊乱，于是机体功能发生异常。 结论：人体维持内环境稳态的调节能力是有一定限度的。 内环境的稳态遭到破坏 细胞代谢紊乱，甚至导致疾病发生 人体自身的调节功能出现障碍（内因） 外界环境的变化过于剧烈（外因） 人体内环境稳态失调的原因 二、对稳态调节机制的认识 内环境是体内细胞的直接生存环境，那么内环境稳态的维持对机体而言有什么样的意义呢？ 细胞代谢是由细胞内众多复杂的化学反应组成的，完成这些反应需要各种物质和条件。如： ①血糖和氧含量正常 ②体温、pH等理化性质相对稳定 ③渗透压相对稳定 ④代谢废物排出 保证机体能量供应 保证酶活性、细胞代谢正常 维持细胞的正常形态和功能 可防止机体中毒 内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。 三、内环境稳态的重要意义 在生命系统的各个层次上，都普遍存在着稳态。稳态已经成为生命科学的一大基本概念。 分子水平 群体水平 细胞水平 器官水平 基因表达、激素分泌、酶的活性等的稳态 种群数量变化、生态系统的结构和功能的稳态 细胞分裂、分化的稳态等 心脏活动(血压、心率)、消化腺分泌消化液的稳态等 四、稳态概念的发展 稳态的概念源于对内环境的研究，后来随着生理学及其他学科的发展，这一概念得到了很大的扩充，范围涵盖了小到分子，大到生态系统等各个层次，并已成为生命科学的一大基本概念。 稳态 内环境 细胞 物质交换 外界环境 物质交换 器官系统协调运行 参与共建 正常生命活动的必要条件 基础 调节机制 神经-体液-免疫调节网络 稳态的实质是内环境化学成分和理化性质维持相对稳定（即动态平衡）。 课堂小结 $$