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

第一章 人体的内环境与稳态 第2节 内环境的稳态 知识回顾 （1）单细胞生物直接生活在中 。 （2）多细胞动物机体内细胞直接生活在 。 （3） 、 和 三种细胞外液通过动态的有机联系，共同构成机体内细胞生活的直接环境。为了区别于个体生物的外界环境，人们把这个由 构成的液体环境叫做内环境。 （4）内环境属于多细胞动物的一个概念， 生物以及 没有所谓的内环境。 （5）内环境的理化性质包括 、 、 。 血浆渗透压主要与 、 有关，细胞外液渗透压主要来源于 、 。且健康人的内环境的理化性质是处于 平衡中。 外界环境 细胞外液（内环境） 血浆 组织液 淋巴 细胞外液 单细胞 植物 渗透压 酸碱度 温度 蛋白质 无机盐 Na+ Cl- 动态 1.什么是内环境稳态？ 2.内环境稳态的重要意义是什么？ 3.稳态调节的机制是什么？ 本节聚焦 检测项目 英文对照 结果 单位 参考值 丙氨酸氨基转移酶 ALT 11 U/L 9~60 天冬氨酸氨基转移酶 AST 12 ↓ U/L 15~45 葡萄糖 GLU 10.96 ↑ mmol/L 3.9~6.1 糖化血清蛋白 GA 33.70 ↑ % 10.8~17.1 肌酸激酶 CK 126 U/L 38~174 肌酸激酶同工酶MB MMB 1.9 ng/ml 0.6~6.3 乳酸脱氢酶 LDH 173 U/L 140~271 甘油三酯 TG 2.21 ↑ mmol/L 0~1.7 总胆固醇 TCHO 5.15 mmol/L 3.1~5.2 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。下图是某人的血液生化桧查化验单的一部分。 问题探讨 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 下图是某人的血液生化检验结果报告单的一部分。 1. 为什么血液的生化指标能反映机体的健康状况？ 血液生化指标：血浆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。 问题探讨 下图是某人的血液生化检验结果报告单的一部分。 2.每种成分的参考值（即正常值）都有一个变化范围，这说明什么？ ①内环境成分的含量不是恒定不变的，而是在一定范围内波动，内环境稳态表现为一种动态平衡； ②不同个体存在一定差异。 问题探讨 下图是某人的血液生化检验结果报告单的一部分。 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？ 葡萄糖含量超标，糖化血清白蛋白严重超标，可能是糖尿病； 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。 肝功能 糖尿病 高血脂 问题探讨 7 (1)天冬氨酸氨基转移酶(即谷草转氨酶)略微低于正常值,建议定期复查。若该值偏高,说明肝功能受损。 (2)葡萄糖含量超标,且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。 (3)甘油三脂超标,可引起高血脂症,易并发冠心病、动脉粥样硬化等。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 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也会产生一些酸性或者碱性物质。这些物质进入内环境，会使机体中的PH发生怎样的变化呢？ 探究·实践：模拟生物体维持pH的稳定 2.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。 1.实验原理 在溶液中加入酸或碱，缓冲对（如：HPO42-/H2PO4-）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。 自变量 因变量： 酸性、碱性物质 生物体PH的变化 ——HCl或者NaOH ——检测pH：pH计、pH试纸 生物组织材料 ——自来水、缓冲液和肝匀浆 9 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 3.材料用具 探究·实践：模拟生物体维持pH的稳定 防护手套、护目镜、50mL烧杯、50mL量筒、pH计或pH试纸、镊子、自来水、物质的量浓度为0.1mol/L的HCI(盛于滴瓶中)、物质的量浓度为0.1mol/L的NaOH(盛于滴瓶中)、pH为7的磷酸盐缓冲液、肝匀浆等。 空白对照 已知具有减缓pH变化的能力的溶液，标准对照 因变量 自变量 探究·实践：模拟生物体维持pH的稳定 4.实验步骤 第1步：绘制如图所示的实验记录表格。 探究·实践：模拟生物体维持pH的稳定 4.实验步骤 第5步：充分冲洗烧杯并向其中倒入25mL自来水。测定并记录起始的pH。再如步骤四，一滴一滴地加入0.1mol/L的NaOH，测定并记录pH。 第2步：将25mL自来水倒入50mL烧杯中 第3步：用pH计或pH试纸测定起始的pH，并做记录 第4步：一次滴加一滴0.1mol/L的HCl，然后轻轻摇动。加入5滴后再测定pH。重复这一步直到加入30滴为止。将pH测定结果记入表中 ③充分冲洗烧杯，用缓冲液代替自来水重复上述过程，记录结果 ④充分冲洗烧杯，用肝匀浆代替自来水重复上述过程，记录结果 4.实验步骤 探究·实践：模拟生物体维持pH的稳定 14 5.实验结果 如何更直观地体现pH的变化？ 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 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。 探究·实践：模拟生物体维持pH的稳定 多次记录，取平均值 14 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 15 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。 6.实验结果、实验数据处理 7. 实验结论 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。 15 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 缓冲对的调节机制 1、HCO3-/H2CO3 缓冲对 2、HPO42-/H2PO4- 缓冲对 溶液中酸性物质增加时： 溶液中碱性物质增加时： HPO42- + H+ → H2PO4- H2PO4- + OH- →HPO42- +H2O 乳酸+ NaHCO3→乳酸钠 + H2CO3 CO2 + H2O OH- + H2CO3→HCO3- + H2O 溶液中酸性物质增加时： 溶液中碱性物质增加时： 内环境的其他化学成分和理化性质也维持在一定范围吗？ 成员 上午 6h 上午10h 中午12h 下午 2h 傍晚 6h 晚上 9h 母亲 36.5℃ 36.5℃ 36.8℃ 36.9℃ 36.7 ℃ 36.6℃ 父亲 36.3℃ 36.3℃ 36.6℃ 36.8 ℃ 36.6℃ 36.4 ℃ 自己 36.6℃ 36.5 ℃ 36.9 ℃ 37.0 ℃ 36.8 ℃ 36.6 ℃ 体温的日变化规律调查表 不同人的体温，因年龄、性别不同存在微小差异 同一个人的体温一天中有变化，但不超过1℃ 尽管环境气温波动范围大，健康人体温始终接近37℃ 调查实例： 除了PH和体温，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在不断变化的，但都处于一定的范围内。 1. 概念: 2. 实质: 正常机体通过__________，使__________、________ __________，共同维持________________________叫做稳态。 调节作用 各个器官 系统 协调活动 内环境的相对稳定状态 内环境的各种___________和____________都处于__________中。 化学成分 理化性质 动态平衡 外界环境的改变 调节作用 内环境改变 体内细胞代谢活动的进行 稳态是如何实现的呢？需要哪些系统的参与？ 3. 影响内环境稳态的因素： 二、对稳态调节机制的认识 1.维持内环境稳态的基础是什么？需要哪些系统的参与？ 2.梳理科学家对稳态机制的认识过程，说说维持内环境稳态的主要调节机制是什么？ 3.分析第10页思考·讨论内环境稳态失调的实例，理解内环境稳态的重要意义。 4. 阅读“稳态概念的发展”尝试举例不同层次生命系统的稳态。 阅读教材第9-11页，解决以下问题：(5min） 消化系统 呼吸系统 泌尿系统 循环系统 细胞 1.维持稳态的基础： 如果某器官出现功能障碍，就会稳态失调。 CO2 O2 食物、水和无机盐 小肠绒毛增大了吸收营养物质的表面积 未被吸收的物质 有机废物、水和无机盐 肾小球是血管球、参与形成原尿 肺泡表面潮湿且伸缩性很大，有利于气体的交换 各个器官、系统协调一致地正常运行。 例如：肾功能衰竭时水和无机盐代谢功能紊乱，会出现全身水肿，尿素氮升高，呕吐等一系列症状，即尿毒症 机体内各器官、系统为什么能保持协调一致？ 图1-4 内环境稳态与消化、呼吸、循环、泌尿系统的功能联系示意图 二、对稳态调节机制的认识 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 2、对稳态调节机制的探究历程 1）1857年，贝尔纳提出： 法国生理学家 贝尔纳 （1813-1878） 神经系统 2）1926年，坎农提出稳态的概念。 美国生理学家 坎农 （1871-1945） 神经调节 + 体液调节 内环境保持稳定主要依赖神经系统的调节。 稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下，通过机体各种器官、系统分工合作、协调统一而实现的。 3）目前普遍认为：神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。 二、对稳态调节机制的认识 21 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 分析内环境稳态失调的实例 思考·讨论 1．你有过发高热的经历吗?谈谈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? 发热时的症状大部分集中在中枢神经系统，病人感觉不适、头疼、头晕、嗜睡等，同时常有食欲不振、厌食、恶心的表现。发热时机体处于一种明显的分解代谢过旺的状态，持续高热必定引起器官的功能负荷加重，有可能诱发器官功能不全或引起组织损伤,因此应注意及时采用物理方法或服用药物来退烧降温。 炎炎夏季，在高温环境中从事体力劳动的人，最容易发生中暑。中暑是指高温引起机体体温调节功能紊乱所表现出的一系列症状，如高热、皮肤干燥、恶心、呕吐、食欲不 振、心悸、头痛等。严重中暑会使体温超过40℃,病死率比较高。 分析内环境稳态失调的实例 2、严重腹泻后，如果只喝水，不补充盐，内环境的渗透压可能会出现什么变化？ 内环境渗透压会降低。当内环境渗透压降低时，内环境中的水将较多地通过渗透作用进入细胞内，造成细胞吸水肿胀，进一步导致细胞代谢和功能紊乱。严重时人体会出现疲倦、全身不适、恶心、食欲减退、皮下组织肿胀等症状。 严重腹泻 思考·讨论 高原空气稀薄，大气压和氧分压低，易造成体内缺氧。 这说明外界环境的变化会影响内环境的稳态。 若外界环境变化不剧烈，并且机体代偿机制良好，内环境的波动较小，仍能维持稳态；若外界环境变化剧烈，机体代偿机制不好，内环境稳态将受到破坏，就会影响身体健康。 高原反应 3、援藏的技术人员到青藏高原后常会出现头痛、乏力、心跳加快甚至血压升高等症状，为什么？这说明外界环境与内环境稳态之间有什么关系？ 分析内环境稳态失调的实例 思考·讨论 3、稳态失衡 人体维持稳态的调节能力是有一定限度的 调节功能出现障碍（内因） 外环境变化过于剧烈 （外因） 内环境的稳态遭到破坏 细胞代谢紊乱甚至导致疾病发生 ①人体内环境达到稳态时，人未必不得病，比如遗传病； ②内环境稳态遭破坏时，代谢速率未必下降。 二、对稳态调节机制的认识 (4)代谢废物排出 (1)血糖和氧含量正常 保证机体能量供应 (2)体温、pH等理化 性质相对稳定 保证酶活性、细胞代谢正常 (3)渗透压相对稳定 维持细胞的正常形态和功能 可防止机体中毒 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。 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 不同层次的生命系统都存在着类似于内环境稳态的特性。 四、稳态概念的发展 随生理学及其他学科的发展 27 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 (2)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、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 (3)神经－体液－免疫调节网络是内环境稳态的主要调节机制。 (4)人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。 (5)稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。 (1)稳态的实质是内环境化学成分和理化性质维持相对稳定。 本课小结 一、概念检测 1. 稳态是生命系统的特征，也是机体存活的条件。判断下列与人体稳态有关的表述是否正确。 (1) 人吃进酸性或碱性的食物会使血浆pH发生紊乱。 ( ) (2) 有的人常吃咸鱼、咸菜，但他细胞外液的渗透压仍能保持相对稳定。 ( ) (3) 在正常情况下，一个人的体温是恒定不变的。 ( ) (4) CO2是人体细胞呼吸产生的废物，不参与维持内环境的稳态。 ( ) 2. 在长跑比赛时，运动员的体内会发生复杂的生理变化，如机体大量产热、岀汗等。下列相关叙述正确的是 ( ) A. 大量产热会使体温急剧升高 B. 大量出汗会使血浆的pH下降 C. 大量出汗可使血浆渗透压降低 D. 大量出汗有利于机体体温的稳定 × × × √ D 练习与应用 二、拓展应用 2017年，科学家研制了一个充满电解质溶液的大塑料袋，并用它来抚育早产的羊羔。羊羔在此“人造子宫”中待了4周。足月后，研究者发现，它们与在母羊子宫中待到足月出生的小羊一样健康。请你推测或搜集相关资料，从内环境稳态的角度分析：“人造子宫”必须具备哪些条件？ 练习与应用 【提示】“人造子宫”看起来像一个大塑胶袋，确切地说是用特殊材质制成的一种生物袋。它要代替母羊子宫孕育羊羔，这个生物袋内必须装“羊水”，能够为早产羊羔生活提供适宜的液体环境。该“羊水”模拟自然子宫羊水的成分种类和含量，除水和电解质外，包含多种可以促进羊羔生长的营养物质和生长因子，如蛋白质、糖类、脂肪等，也包括抗生素、尿素等。此外，这种“羊水”还必须具备适宜的温度和酸碱度。“人造子宫”接有专门管道，需要每天注入定量电解质溶液，以确保“羊水”得到更新，保持相对稳定。 另外，“人造子宫”外部配置了机器胎盘，与早产羊羔的脐带连通。早产羊羔靠机器胎盘来获得养料，排出代谢废物，以保持羊羔内环境的稳定：含有养料和O2的新鲜血液源源不断输送到羊羔体内，羊羔的心脏也将较多含有CO2和其他代谢废物的血液挤压到机器胎盘中，后者将血液更新之后再回输到羊羔体内。 练习与应用 一、选择题 1. 正常情况下，人体具有维持内环境相对稳定的能力。下列相关叙述错误的是 （ ） A. 偶尔吃咸的食物不会长时间影响血浆渗透压的稳定 B. 在高温或寒冷条件下，正常人的体温总是接近37℃ C. 血浆的pH是由血浆中的氢离子维持的, 与其他物质无关 D. 喝水多则尿多，出汗多则尿少，以维持体液中水含量的稳定 2. 人在剧烈运动时，体内会发生一些变化。下列相关叙述，正确的是 （ ） A. 大量乳酸进入血液，血浆由弱碱性变为弱酸性 B. 大量消耗葡萄糖，血浆中葡萄糖的浓度会相应降低 C. 大量失钠，对细胞外液渗透压的影响大于细胞内液 D. 大量失水，会引起血浆渗透压和细胞外液渗透压下降 C C 课本P14 复习与提高 练习与应用 二、非选择题 1. 在下图空白框和括号中填写适当的名词（箭头表示流动方向）。 复习与提高 练习与应用 2.据报道，美国某法庭判决“酸碱体质理论”的提出者赔偿一名癌症患者1.05亿美元。该理论的主要意思是：①人的体质有酸性与碱性之分，酸性体质是“万病之源”；②人若要想健康, 应多摄入碱性食物，有些癌症患者受此理论影响，不去医院进行正规治疗，而寄希望于注射碱性物质以达到治愈目的。 （1）请运用本章所学关于内环境稳态的有关知识，并通过査阅相关资料获得更多的证据，尝试对“酸碱体质理论”进行评判。 【答案】“酸碱体质理论”缺乏充足的科学依据，理由如下。①该理论中的“酸碱体质”概念模糊，在现代医学和中医学中都没有酸性体质和碱性体质的分法。②该理论认为身体偏碱就是健康的，其实是偷换概念的错误命题。内环境相关知识显示，体内细胞的生活环境——内环境（即细胞外液，包括血浆、组织液和淋巴液等）的正常pH稳定在7.35~7.45，呈弱碱状态，但这并不意味着健康身体的每部分都偏碱性。例如，胃液呈强酸性，尿液呈弱酸性，阴道分泌物也呈弱酸性。③该理论认为，酸性体质是“万病之源”，这是颠倒因果关系。在临床中，的确有很多酸中毒（pH低于7.35）的情况发生，但这不是酸中毒致病，而是因为服用了某些药物（如利尿剂） 或患有某些疾病（如糖尿病、肾功能衰竭、腹泻）而出现酸中毒。④该理论认为，若要健康，应多摄入碱性食物。这也没有科学根据。食物虽有酸性、碱性的区分，但内环境相关知识表明，普通食物不可能引起内环境的酸碱度变化，因为人体内存在缓冲系统可以自动调节pH，使之保持一种动态的平衡。若日常饮食受该理论影响，将可能导致人体营养失衡，由此会引发更多疾病。 （2）现在有些生产厂家在售卖饮用水时，宣称碱性水为“健康水”。若你的亲朋好友为了健康而购买、饮用碱性水，你会怎样做？ 【答案】积极向亲朋好友宣传相关科学知识，劝阻他们不要受生产厂家的广告误导。 复习与提高 Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.7.68 $