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

该高中生物学课件聚焦内环境稳态，以血液生化检查化验单问题导入，通过分析异常成分影响及生化指标意义，引出内环境动态变化，结合模拟pH稳定实验构建知识支架，衔接缓冲对作用与稳态概念及调节机制。 其亮点在于融合生命观念、科学思维与探究实践，如模拟pH实验通过对照设计培养科学探究能力，结合高烧、高原反应等实例强化健康意识，梳理调节机制探索历程体现科学思维发展，助力学生理解稳态意义，为教师提供生活化教学素材与实验指导。

第2节 内环境的稳态 2019人教版.生物.选择性必修1 第1章 人体的内环境与稳态 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检查化验单的一部分。 肝功能 血糖高 心肌功能 肝功能 血脂高 ①可能是糖尿病；致眼、肾、心脏、血管、神经等慢性损害。 问题探讨 3.从化验单上可以看出什么成分超出正常范围？这可能会对人体造成什么不利影响？ ②可能是高脂血症，易并发冠心病、动脉粥样硬化等。 肌酸激酶同工酶顾名思义，是磷酸肌酸激酶的一种特殊形式，主要存在于心肌组织中。肌酸激酶同工酶升高主要就是见于心脏疾病，最常见的最熟悉的也是危险性最高的是急性心肌梗死。 肌酸激酶是反映肌肉的一个重要指标，人体的骨骼、心脏以及平滑肌内肌酸激酶的含量最多，在肺部和肾脏的含量最少。这种物质的作用是促进细胞的运转和肌肉的收缩，所以对于人体的健康至关重要。 乳酸脱氢酶几乎存在于所有的组织中，其中以心脏、骨骼肌和肾脏含量最多，其次是肝脏、脾脏、胰腺以及脑、肺脏等。在临床上采用电泳法，可将人组织中的乳酸脱氢酶、同工酶分离出5种同工酶取代。根据其电泳迁移率的快慢依次为乳酸脱氢酶一、乳酸脱氢酶二、乳酸脱氢酶三、乳酸脱氢酶四和乳酸脱氢酶五。乳酸脱氢酶的正常参考值是每升109-245个单位，增高主要见于心肌梗死、肝炎、恶性肿瘤以及肺梗塞、白血病、溶血性贫血、肾脏疾病、进行性肌萎缩等。正常人的血清中乳酸脱氢酶二含量是大于乳酸脱氢酶一的，如果有心肌酶释放入血，则乳酸脱氢酶一大于乳酸脱氢酶二，利用这个指标可以观察诊断心肌疾病 1.为什么血液的生化指标能反映机体的健康状况？ 生化指标：指血液中各种化学成分的含量， 包括机体代谢产物的含量。 生化指标一般都处于正常范围内，即处于相对稳定的状态。当机体某项生理功能出现障碍，势必影响其代谢产物的含量，进而引起血液生化指标的变化。 2.每种成分的参考值都是一个变化范围，这说明什么？ ①这说明内环境的成分不是恒定不变的， 而是在一定范围内波动的，内环境稳态表现为一种动态平衡； ②不同个体间存在一定差异。 问题探讨 3 内环境为甚么会波动呢？ 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 和 在不断发生变化。 生物体是如何维持pH的相对稳定的？？？ 一、内环境的动态变化 各种化学成分 理化性质 一、内环境的动态变化 一)、模拟生物体维持pH的稳定 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 。 有 作用 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。 3.材料用具: 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。 缓冲液 缓冲 5 自变量: 因变量: 酸性、碱性物质添加的滴数（𝔁轴） 自来水、缓冲液、肝匀浆pH的变化（𝔂轴） 对照 已知有减缓pH变化的能力的溶液， 对照 一)、模拟生物体维持pH的稳定 4.方法步骤 （1）在记录本中，画一个如下的表格。 ②测自来水加入酸或碱后pH的变化。 ③测缓冲液（肝匀浆）加入酸或碱后pH的变化。 ① 阳性 空白 6 （2）将取25 mL自来水倒于50 mL烧杯中。 （3）用pH计测定初始pH并记录。 （4）一次加一滴0.1 mol/L的HCl，然后轻轻摇动。 加入5滴后再测pH。重复这一步骤，直至滴加30滴HCl为止。 （5）充分冲洗烧杯并加入25 mL自来水。 测定并记录起始的pH。 再如步骤4，一次加一滴0.1 mol/L的NaOH，测定并记录pH。 （6）充分冲洗烧杯，分别用缓冲液、肝匀浆代替自来水， 重复步骤（2）至步骤（5），记录结果。 4.方法步骤 7 5.实验结果: 材料 0.1 mol/L的HCl 0.1 mol/L的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 自来水 缓冲液 肝匀浆 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 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 6.5 6.5 6.2 6.0 5.5 5.8 5.1 6.5 6.8 7.0 7.5 7.8 8.3 8.5 一)、模拟生物体维持pH的稳定 次测量，取 值 三 平均 8 对照 对照 组 6.实验结论 5.实验结果 生物组织匀浆类似于_______，加入少量酸或碱后pH 发生大幅度变动。说明生物材料内含有 物质，能够维持pH的相对稳定。 缓冲液 不会 空白 阳性 实验 缓冲 9 人体内环境也有很多缓冲对，最重要的是 , 其次是 。当一定量的酸性或碱性物质进入后，内环境的PH仍能 。 HPO42-/H2PO4- HCO3-/H2CO3 (1)剧烈运动产生大量乳酸时： ①乳酸＋NaHCO3→乳酸钠＋H2CO3 结果：CO2 由 排出体外，缓冲了体内过多的酸。 (2)碱性物质进入血液时： Na2CO3＋H2CO3→2NaHCO3 结果： 过多的 NaHCO3 由 排出，缓冲了体内的碱性变化 以NaHCO3/H2CO3为例 ②H2CO3→H2O＋CO2↑。 一、内环境的动态变化 维持在一定范围内 肺 肾脏 内环境 内环境 外界环境 外界环境 血浆pH： 体温： 渗透压： 体温的日变化规律 真实情况下，不同人的体温，会因 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动，但变化幅度一般不超过 。 7.35~7.45 接近37 ℃ 770 kPa 小结：健康人体内环境的 如血糖、血脂，以及渗透压等 都是不断变化的，但都处于一定的范围内。 稳态 二）、内环境的稳态 年龄、性别 1℃ 每一种成分 理化性质 11 我 0.25 0.375 0.5 0.625 0.75 0.875 36.3 36.8 36.9 37 36.7 36.4 妈妈 0.25 0.375 0.5 0.625 0.75 0.875 36.3 36.6 36.8 36.8 36.6 36.4 爸爸 0.25 0.375 0.5 0.625 0.75 0.875 36.1 36.4 36.5 36.6 36.3 36.2 1.稳态：正常机体通过 作用，使 协调活动，共同维持内环境的 状态。 内环境的 处于 之中。 3.实质： 理化性质 血浆的pH：7.35-7.45 体温：37℃左右 渗透压：770kPa左右 水、无机盐、各种营养物质、代谢产物 2.稳态构成 注意：稳态不是恒定不变的，而是在一定的范围内，相对稳定的一种 变化。 二）、内环境的稳态 调节 各个器官、系统 相对稳定 动态 化学成分和理化性质 动态平衡 各种化学成分: 二、对稳态调节机制的认识 一）、维持内环境稳态的基础 人体各个 协调一致地正常运行。 1.直接相关的系统： 2.起调节作用的系统： 消化系统、呼吸系统、 循环系统和泌尿系统 神经系统、内分泌系统、免疫系统 机体内各器官、系统为什么能保持协调一致呢？ 器官、系统 13 二、对稳态调节机制的认识 二）、内环境稳态调节机制的探索历程 [法]贝尔纳（1857年）首次提出内环境的概念。并推测内环境保持稳定主要是依赖 的调节。 目前普遍认为： 是机体维持稳态的主要调节机制。 [美]坎农（1926年）首次提出稳态的概念。提出内环境稳态是在 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。 神经系统 神经调节和体液调节 神经-体液-免疫调节网络 14 二、对稳态调节机制的认识 三）、内环境稳态的调节机制 内环境稳态是指正常机体通过 的 作用。使各个器官、系统 ，共同维持内环境 和 的 状态。 神经-体液-免疫调节网络 调节 协调活动 成分 理化性质 相对稳定 调节功能出现障碍 （内因） 外界环境变化过于剧烈 （外因） 内环境的稳态遭到破坏 人体维持稳态的调节能力是 的。 有一定限度 15 四）、人体内环境失调引起的疾病 1.你有过发高烧的经历吗？谈谈高烧最严重时的感受。 体温过高时为什么要采取物理降温或药物降温的措施？ 正常体温是细胞进行各种生化反应的最适温度。高烧时，各种酶的活性发生变化，代谢紊乱，机体功能异常。发热时的症状主要集中在中枢神经系统，发热时机体处于一种明显的分解代谢过旺的状态，持续高热会引起器官的功能负荷加重，诱发器官功能不全或引起组织损伤。孕妇发热可能致胎儿发育障碍，是一个重要的致畸因子。对于6个月至4岁的幼儿来说，持续高热易发生惊厥，相当数量的患儿由此造成脑损伤，如智力落后，甚至癫痫，故应注意及时采用物理方法或服用药物来退烧降温。 头疼、头晕、嗜睡，食欲不振、厌食、恶心等 16 2.严重腹泻后，如果只喝水，不补充盐，内环境的渗透压会出现什么变化？ 这会带来怎样的后果？ 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、功能紊乱。严重时会出现疲倦、全身不适、恶心、食欲减退、皮下组织肿胀等症状。 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？ 外界环境的变化必影响内环境的稳态。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。 降低 高原空气稀薄，大气压、氧分压低，易体内缺氧。 17 尿毒症 乳酸中毒 抽搐 血钙过低 代谢废物积累 O2缺乏 pH失调 酸中毒、碱中毒 体温失调 发热、中暑;失温 组织水肿 血浆中蛋白质含量降低 血糖平衡失调 低血糖、糖尿病 内环境 四）、人体内环境失调引起的疾病 18 三、内环境稳态的重要意义 内环境稳态是机体进行正常生命活动的 条件。 (4)代谢废物排出 (1)血糖和氧含量正常 保证机体 供应 (2)体温、pH等理化 性质相对稳定 保证 正常 (3)渗透压相对稳定 维持细胞的正常 . 可防止机体 . 必要 能量 酶活性、细胞代谢 形态和功能 中毒 19 稳态概念的发展 1.分子水平 的稳态、 的稳态、 的稳态等。 2.细胞水平: 的稳态等。 3.器官水平 的稳态（血压、心率）、 的稳态等。 4.群体水平 存在稳态、 存在稳态等。 可见，在生态系统的各个层次上，都普遍存在着 。 基因表达 激素分泌 酶活性 细胞的分裂和分化 心脏活动 消化腺分泌消化液 种群数量变化 生态系统的结构和功能 稳态 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.( ) × √ × × 一、概念检测 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 21 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？ 二、拓展应用 “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，水、电解质;营养物质、生长因子，如蛋白质、糖类、脂肪等，抗生素、尿素等；适宜的温度和pH。“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。 22 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 C p14复习与提高 一、选择题 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 23 淋巴液 组织液 血浆 组成 内环境 内环境稳态 酸碱度 例如 温度 例如 渗透压 例如 细胞 O2、养料 CO2、代谢废物 外环境 O2、养料 CO2、代谢废物 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） 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。 二、非选择题 “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。 25 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。 二、非选择题 （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？ 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。 26 3. 2022年11月，执行我国神舟十五号航天任务的航天员顺利进驻中国站，与神舟十四号上的航天员首次实现“太空会师”，太空环境是一个高真空环境，人必须穿上特制的航天服，乘坐专门设计的载人航天器，才能在太空中安全地生活和工作。因为航天器和航天服都具备生命保障系统，为宇航员提供一个类似于地面的环境。请搜集有关资料，分析这套生命保障系统中有哪些是为维持内环境的稳态设计的。 二、非选择题 主要由氧源（气瓶）、供气调压组件、水升华器、水冷却循环装置、空气净化组件、通风组件、通信设备、应急供氧分系统、控制组件、电源、报警分系统、遥测分系统等组成。它能够为航天员提供呼吸用O2，并控制服装内的压力、温度，清除航天服内CO2、臭味、湿气、微量污染等。这套生命系统与压力服（给宇航员提供正常大气压）一起，在人体周围创造适宜人生存和工作的微小气候环境，有利于宇航员维持机体内环境的稳态。 27 课堂小结 $