1.2内环境的稳态第1课时（导学案）2025-2026学年高二上学期生物人教版选必1

该高中生物学导学案聚焦内环境稳态的概念、实质及pH稳定机制，通过课前填空题梳理稳态定义、缓冲对等基础知识点，课堂以“模拟生物体维持pH的稳定”实验为核心，引导小组讨论实验原理、步骤及结论，构建从预习到探究的学习支架。 以实验探究为亮点，通过模拟实验分析缓冲物质作用，培养科学思维与探究实践能力，当堂检测结合血液生化指标等情境题，强化健康意识与态度责任，知识拓展深化稳态调节机制，助力学生理解生命观念并提升解决实际问题的能力。

1.2内环境的稳态(第1课时)导学案 班级：__________姓名：__________日期：__________ 1.学习目标 (1) 说明内环境稳态的概念及实质，认同内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。 (2) 通过“模拟生物体维持pH的稳定”实验，理解缓冲物质在维持pH稳定中的作用。 (3) 解释人体维持pH稳定的机制（如HCO₃⁻/H₂CO₃缓冲对）。 (4) 运用稳态知识分析血液生化指标的意义，关注健康生活。 2.学习重点与难点 重点：内环境稳态的概念及实质；缓冲物质维持pH稳定的机制。 难点：内环境稳态是动态平衡的理解；乳酸与缓冲对的反应机理。 3.课前预习（填空题） 阅读教材P7-9，完成以下内容: (1) 正常机体通过 ，使各个 协调活动，共同维持内环境的 ，叫作稳态。 (2) 内环境稳态的实质是内环境的 和 保持相对稳定的状态，是一种 平衡。 (3) 人体内环境中最重要的缓冲对是 ，其次还有 等。 (4) 进行血液生化检查时，每种成分的参考值都有一个变化范围，这说明内环境的稳定是一种 的相对稳定，不同个体存在一定 。 (5) 模拟生物体维持pH的稳定实验中，自变量是 及 ，因变量是 。 (6) 与自来水相比，肝匀浆加入酸或碱后pH的变化更类似于 ，说明生物材料中含有 。 (7) 当剧烈运动产生乳酸进入血液时，乳酸与 反应生成乳酸钠和H₂CO₃，后者分解为CO₂和H₂O，CO₂通过 排出，从而维持pH稳定。 (8) 人体维持内环境稳态的基础是 地正常运行。 4.课堂探究 探究活动一：内环境的动态变化 任务：阅读课本p7-9， 小组合作完成以下任务。 探究·实践 模拟生物体维持pH的稳定 讨论: 1.本实验的实验原理及实验目的分别为？ 讨论: 2.本实验的方法步骤为？ 讨论: 3．基于实验数据分析，能够得出怎样的实验结论？ 讨论: 4．就加入HCl或NaOH后pH的变化来说，肝匀浆更像自来水还是更像缓冲液？ 讨论: 5．缓冲液的pH变化为什么与自来水的不同？ 讨论: 6．方法步骤9中所用到的生物材料与肝匀浆的实验结果类似吗？ 讨论: 7.请根据模拟实验的结果，尝试对机体维持pH稳定的机制进行解释。 讨论:8.什么叫做稳态及其表现、实质及基础分别为？ 5.当堂检测 1．开展“探究血浆对pH变化的调节作用”活动时，除血浆外，还需用到清水、HCl、NaOH、磷酸缓冲液等试剂。下列叙述正确的是（    ） A．向新鲜血浆中滴加HCl后pH能维持相对稳定，与结合H+有关 B．向磷酸缓冲液组中持续滴加NaOH，pH始终维持相对稳定 C．新鲜血浆组pH变化幅度较小，仅依赖H2CO3/这一对缓冲物质的调节作用 D．在该实验中向血浆中滴加清水观察pH变化，作为对照组 2．为研究生物体维持pH稳定的机制，某同学向适量的自来水、磷酸缓冲液、马铃薯匀浆、蛋清稀释液中逐滴加入0.1mol/LHCl溶液，检测溶液pH变化，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．自来水组可作为对照，其pH急剧下降的原因是缺乏生物材料中的缓冲物质 B．该模拟实验证明生物体维持pH稳定只依赖缓冲物质。 C．结果表明，随滴数的增加自来水的缓冲能力先强于后又弱于马铃薯匀浆 D．若向各组改加0.1mol/LNaOH溶液，缓冲液组的pH变化幅度会显著大于原实验 3．某同学分别以自来水、pH为7的磷酸盐缓冲液和肝匀浆等为材料进行“模拟生物体维持pH的稳定”的实验。下列关于该实验的叙述，正确的是（　　） A．磷酸盐缓冲液作为对照组，可证明肝匀浆中存在磷酸盐缓冲对 B．在肝匀浆组中，加入酸或碱后调节pH的主要缓冲物质不同 C．加入HCl或NaOH溶液时每次加5滴后测pH，加到30滴时共测6次pH D．若向肝匀浆中一直持续滴加HCl或NaOH溶液，则其能持续维持pH的相对稳定 4．某生物兴趣小组以自来水（甲组）、缓冲液（乙组）和肝匀浆（丙组）为实验材料进行“模拟生物体维持pH的稳定”实验，实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A．该实验的自变量是滴加的HCl或NaOH滴数 B．实验中测定并记录初始pH后，一次加5滴HCl或NaOH后立即测pH C．根据所得数据，以酸或碱的滴数为横坐标，以pH为纵坐标，以实线画出加入碱后pH的变化，以虚线画出加入酸后pH的变化 D．由实验结果可知，肝匀浆近中性，其能维持pH稳定是因为其中含有Na+和Cl- 5．某人因长期腰痛就医，在尿液中检测到蛋白质(蛋白尿)，抽血检验发现血浆总蛋白含量偏低。下列叙述错误的是（　　） A．蛋白质、K+、Cl-是维持血浆渗透压平衡的主要成分 B．血浆中各蛋白质的结构改变可能会影响内环境的稳态 C．人体主要通过神经—体液—免疫调节机制维持内环境稳态 D．肾小球炎症可能引发蛋白尿现象，有可能造成组织水肿 6．内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，下列有关内环境及其稳态的叙述，错误的是（    ） A．淋巴细胞生存的内环境有血浆、淋巴液和组织液 B．激素、抗体、神经递质、DNA聚合酶等都在内环境中发挥作用 C．血浆、组织液和淋巴液的成分相近，最主要的差别是血浆中蛋白质含量较高 D．稳态是指正常机体通过调节作用，共同维持内环境中各种化学成分和理化性质相对稳定的状态 7．下列有关人体内环境稳态的叙述中，错误的是（　　） A．内环境是机体进行正常生命活动和细胞代谢的主要场所 B．内环境稳态有利于新陈代谢过程中酶促反应的正常进行 C．正常人体血浆pH的维持与其含有的、H2CO3等物质有关 D．人体维持内环境稳态的基础是各器官、系统协调一致地正常运行 8．下列关于内环境稳态的叙述，最准确的是（　　） A．内环境的成分和理化性质保持不变 B．内环境的成分和理化性质恒定不变 C．内环境的成分和理化性质处于动态平衡中 D．内环境的稳态是指温度维持在37 ℃左右 6.知识拓展 (1) 内环境稳态的调节机制：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。 (2) 血液生化指标与健康的关系：血液生化指标是反映内环境稳态的重要依据。当某项指标超出正常范围时，可能提示相应器官或代谢过程出现异常。例如，转氨酶升高提示肝细胞受损；肌酐升高提示肾功能下降；血糖升高提示糖尿病或糖耐量异常等。 (3) 缓冲对的缓冲能力有限：虽然人体内环境中存在缓冲物质，但长期、大量摄入酸性或碱性物质仍可能超出缓冲能力，导致酸中毒或碱中毒。因此，维持内环境稳态需要依靠消化、呼吸、循环、泌尿等系统的协调配合。 (4) 稳态概念的深化：稳态不仅指内环境的理化性质和化学成分保持相对稳定，还指细胞、器官、系统乃至整个机体的生命活动保持相对稳定。稳态是机体适应环境变化、维持正常生命活动的基础。 (5) 思考：为什么人长期不吃早餐可能会导致血糖偏低，出现头晕、心慌等症状？这体现了内环境稳态的什么特点？ 学科网（北京）股份有限公司 $ 1.2内环境的稳态(第1课时)导学案 班级：__________姓名：__________日期：__________ 1.学习目标 (1) 说明内环境稳态的概念及实质，认同内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。 (2) 通过“模拟生物体维持pH的稳定”实验，理解缓冲物质在维持pH稳定中的作用。 (3) 解释人体维持pH稳定的机制（如HCO₃⁻/H₂CO₃缓冲对）。 (4) 运用稳态知识分析血液生化指标的意义，关注健康生活。 2.学习重点与难点 重点：内环境稳态的概念及实质；缓冲物质维持pH稳定的机制。 难点：内环境稳态是动态平衡的理解；乳酸与缓冲对的反应机理。 3.课前预习（填空题） 阅读教材P7-9，完成以下内容: (1) 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，叫作稳态。 (2) 内环境稳态的实质是内环境的化学成分和理化性质保持相对稳定的状态，是一种动态平衡。 (3) 人体内环境中最重要的缓冲对是HCO₃⁻/H₂CO₃，其次还有HPO₄²⁻/H₂PO₄⁻等。 (4) 进行血液生化检查时，每种成分的参考值都有一个变化范围，这说明内环境的稳定是一种动态的相对稳定，不同个体存在一定差异。 (5) 模拟生物体维持pH的稳定实验中，自变量是加入的酸或碱滴数及材料的种类，因变量是pH的变化。 (6) 与自来水相比，肝匀浆加入酸或碱后pH的变化更类似于缓冲液，说明生物材料中含有缓冲物质。 (7) 当剧烈运动产生乳酸进入血液时，乳酸与NaHCO₃反应生成乳酸钠和H₂CO₃，后者分解为CO₂和H₂O，CO₂通过呼吸排出，从而维持pH稳定。 (8) 人体维持内环境稳态的基础是各器官、系统协调一致地正常运行。 4.课堂探究 探究活动一：内环境的动态变化 任务：阅读课本p7-9， 小组合作完成以下任务。 探究·实践 模拟生物体维持pH的稳定 讨论: 1.本实验的实验原理及实验目的分别为？ (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。 (2)目的要求 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。 讨论: 2.本实验的方法步骤为？ 1．在记录本中，画一个如下的表格。 2．将25 mL自来水倒入50 mL烧杯中。 3．用pH计或pH试纸测试起始的pH，并作记录。 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。重复这一步骤直到加入了30滴为止。将pH测定结果记入表中。 5．充分冲洗烧杯并向其中倒入25 mL 自来水。测定并记录起始的pH。再如步骤4，一滴一滴地加入0.1 mol/L的NaOH，测定并记录pH。 7．充分冲洗烧杯，用肝匀浆代替自来水，重复步骤2至步骤5，记录结果。 8．根据所得数据，以酸或碱的滴数为横坐标，以pH为纵坐标，画出自来水pH变化的曲线。以实线表示加入酸后pH的变化，虚线表示加入碱后pH的变化。再用另两种颜色的线条分别表示缓冲液、肝匀浆的pH变化情况，也同样以实线和虚线分别表示加入酸、碱后的变化。 9．尝试用不同生物材料（如动物血浆、用2~5倍水稀释的鸡蛋清或马铃薯匀浆）代替肝匀浆完成实验。 讨论: 3．基于实验数据分析，能够得出怎样的实验结论？ ①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。 ②这些缓冲对能够维持机体pH的相对稳定。 讨论: 4．就加入HCl或NaOH后pH的变化来说，肝匀浆更像自来水还是更像缓冲液？ ➡肝匀浆加入HCl或NaOH后pH的变化更像缓冲液。 讨论: 5．缓冲液的pH变化为什么与自来水的不同？ 缓冲液加入少量酸或碱后，pH变化不明显: ➡磷酸缓冲液中含有HPO42-/H2PO4-； ➡H2PO4-呈酸性，当加入少量NaOH时，可以中和OH-； ➡HPO42-呈碱性，当加入少量HCl时，可以中和H+。水溶液则不同，加入酸或碱后，pH变化明显。 讨论: 6．方法步骤9中所用到的生物材料与肝匀浆的实验结果类似吗？ 类似。 讨论: 7.请根据模拟实验的结果，尝试对机体维持pH稳定的机制进行解释。 类似。 讨论:8.什么叫做稳态及其表现、实质及基础分别为？ (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。 (2)实质:内环境的各种化学成分和理化性质保持相对稳定状态。 (3)基础:人体各器官、系统协调一致地正常运行。 5.当堂检测 1．开展“探究血浆对pH变化的调节作用”活动时，除血浆外，还需用到清水、HCl、NaOH、磷酸缓冲液等试剂。下列叙述正确的是（    ） A．向新鲜血浆中滴加HCl后pH能维持相对稳定，与结合H+有关 B．向磷酸缓冲液组中持续滴加NaOH，pH始终维持相对稳定 C．新鲜血浆组pH变化幅度较小，仅依赖H2CO3/这一对缓冲物质的调节作用 D．在该实验中向血浆中滴加清水观察pH变化，作为对照组 【答案】A 【详解】A、血浆中存在HCO3-等缓冲离子，滴加HCl后解离出的H+可与HCO3-结合生成H2CO3，避免pH剧烈下降，因此血浆pH能维持相对稳定，A正确； B、缓冲液的缓冲能力是有限的，若持续滴加NaOH，超过磷酸缓冲液的缓冲限度后，pH会发生明显上升，无法始终维持相对稳定，B错误； C、新鲜血浆pH变化幅度小，除了依赖H2CO3/HCO3-这一缓冲对外，还存在HPO42-/H2PO4-等其他缓冲对的调节，同时也需要相关器官系统的协调配合，并非仅依赖单一缓冲对，C错误； D、该实验的对照组为清水组和磷酸缓冲液组，分别用来与血浆组的pH变化做对比，向血浆中滴加清水不属于本实验的对照组设置，D错误。 2．为研究生物体维持pH稳定的机制，某同学向适量的自来水、磷酸缓冲液、马铃薯匀浆、蛋清稀释液中逐滴加入0.1mol/LHCl溶液，检测溶液pH变化，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．自来水组可作为对照，其pH急剧下降的原因是缺乏生物材料中的缓冲物质 B．该模拟实验证明生物体维持pH稳定只依赖缓冲物质。 C．结果表明，随滴数的增加自来水的缓冲能力先强于后又弱于马铃薯匀浆 D．若向各组改加0.1mol/LNaOH溶液，缓冲液组的pH变化幅度会显著大于原实验 【答案】A 【详解】A、自来水组作为对照，因缺乏生物材料中含有的缓冲物质，无法抵抗加入盐酸引起的pH降低，故变化剧烈，A正确； B、内环境pH的稳态依赖于神经、体液的共同调节，B错误； C、从图中可以看出，自来水的 pH 下降幅度始终大于马铃薯匀浆，说明自来水的缓冲能力始终弱于马铃薯匀浆，C错误； D、缓冲液中的缓冲对既能中和OH-（应对NaOH），也能中和H+（应对HCl），双向维持pH稳定，改加NaOH后，缓冲液组的pH变化幅度与原HCl处理组基本一致，D错误。 故选A。 3．某同学分别以自来水、pH为7的磷酸盐缓冲液和肝匀浆等为材料进行“模拟生物体维持pH的稳定”的实验。下列关于该实验的叙述，正确的是（　　） A．磷酸盐缓冲液作为对照组，可证明肝匀浆中存在磷酸盐缓冲对 B．在肝匀浆组中，加入酸或碱后调节pH的主要缓冲物质不同 C．加入HCl或NaOH溶液时每次加5滴后测pH，加到30滴时共测6次pH D．若向肝匀浆中一直持续滴加HCl或NaOH溶液，则其能持续维持pH的相对稳定 【答案】B 【详解】A、磷酸盐缓冲液是已知的缓冲体系，作为对照组用于对比肝匀浆的缓冲能力，但无法直接证明肝匀浆中存在磷酸盐缓冲对（肝匀浆中可能含其他缓冲物质如碳酸氢盐、蛋白质等），A错误； B、肝匀浆中含多种缓冲物质（如、等），加入酸时主要与弱酸盐反应，加入碱时主要与弱酸反应，参与调节的缓冲物质不同，B正确； C、每次加5滴HCl或NaOH后测pH，加至30滴需分6次操作，但实际测量次数应为7次（初始1次+每次加液后测1次，共6次加液，共测7次），C错误； D、缓冲能力有限，持续滴加HCl或NaOH会耗尽缓冲物质，导致pH急剧变化，无法持续维持稳定，D错误。 故选B。 4．某生物兴趣小组以自来水（甲组）、缓冲液（乙组）和肝匀浆（丙组）为实验材料进行“模拟生物体维持pH的稳定”实验，实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A．该实验的自变量是滴加的HCl或NaOH滴数 B．实验中测定并记录初始pH后，一次加5滴HCl或NaOH后立即测pH C．根据所得数据，以酸或碱的滴数为横坐标，以pH为纵坐标，以实线画出加入碱后pH的变化，以虚线画出加入酸后pH的变化 D．由实验结果可知，肝匀浆近中性，其能维持pH稳定是因为其中含有Na+和Cl- 【答案】C 【详解】A、实验材料有三种，滴加的HCl或NaOH滴数不同，可见本实验的自变量是实验材料的种类和滴加的HCl或NaOH滴数，A错误； B、实验目的是用三种实验材料来模拟生物体维持pH的稳定，故实验中需要测定并记录初始pH，之后一次滴加一滴HCl，轻轻摇动烧杯使其混合均匀，加入5滴后再测pH，B错误； C、根据所得数据，以酸或碱的滴数为横坐标，以pH为纵坐标，实线pH上升，虚线pH下降，则说明以实线画出加入NaOH后pH的变化，以虚线画出加入HCl后pH的变化，C正确； D、由实验结果可知，肝匀浆近中性，其能维持pH稳定是因为肝匀浆中存在能调节酸碱度的缓冲物质，D错误。 故选C。 5．某人因长期腰痛就医，在尿液中检测到蛋白质(蛋白尿)，抽血检验发现血浆总蛋白含量偏低。下列叙述错误的是（　　） A．蛋白质、K+、Cl-是维持血浆渗透压平衡的主要成分 B．血浆中各蛋白质的结构改变可能会影响内环境的稳态 C．人体主要通过神经—体液—免疫调节机制维持内环境稳态 D．肾小球炎症可能引发蛋白尿现象，有可能造成组织水肿 【答案】A 【详解】A、血浆渗透压主要由无机盐（占主导的是Na+、Cl-）和蛋白质共同维持，K+是维持细胞内液渗透压的主要阳离子，不属于维持血浆渗透压平衡的主要成分，A错误； B、结构决定功能，血浆中蛋白质的结构改变会导致其功能异常，可能扰乱内环境的理化性质或功能稳态，B正确； C、高中生物教材明确指出，神经—体液—免疫调节网络是人体维持内环境稳态的主要调节机制，C正确； D、肾小球炎症会增大肾小球通透性，原本无法滤过的血浆蛋白进入原尿引发蛋白尿，血浆蛋白含量下降会导致血浆渗透压降低，血浆中水分大量进入组织液，可造成组织水肿，D正确。 6．内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，下列有关内环境及其稳态的叙述，错误的是（    ） A．淋巴细胞生存的内环境有血浆、淋巴液和组织液 B．激素、抗体、神经递质、DNA聚合酶等都在内环境中发挥作用 C．血浆、组织液和淋巴液的成分相近，最主要的差别是血浆中蛋白质含量较高 D．稳态是指正常机体通过调节作用，共同维持内环境中各种化学成分和理化性质相对稳定的状态 【答案】B 【详解】A、淋巴细胞可存在于淋巴液、血浆中，也可穿过毛细血管壁进入组织液，因此其生存的内环境包括血浆、淋巴液和组织液，A正确； B、DNA聚合酶是胞内酶，参与细胞内的DNA复制过程，仅存在于细胞内，不属于内环境成分，也不会在内环境中发挥作用，B错误； C、血浆、组织液和淋巴液的成分和含量相近，最主要的差别是血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴液中蛋白质含量很少，C正确； D、内环境稳态是指正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的各种化学成分和理化性质处于相对稳定的状态，D正确。 故选B。 7．下列有关人体内环境稳态的叙述中，错误的是（　　） A．内环境是机体进行正常生命活动和细胞代谢的主要场所 B．内环境稳态有利于新陈代谢过程中酶促反应的正常进行 C．正常人体血浆pH的维持与其含有的、H2CO3等物质有关 D．人体维持内环境稳态的基础是各器官、系统协调一致地正常运行 【答案】A 【详解】A、内环境是细胞外液构成的液体环境（包括血浆、组织液、淋巴液等），为细胞提供生存环境并参与物质交换，但细胞代谢的主要场所是细胞质基质，而非内环境，A错误； B、内环境稳态通过维持温度、pH、渗透压等理化性质的相对稳定，确保酶促反应所需的最适条件，有利于新陈代谢正常进行，B正确； C、血浆中的HCO3−  、H2CO3等缓冲物质能中和酸性或碱性物质，维持pH在7.35-7.45的稳定范围，C正确； D、内环境稳态需依赖神经-体液-免疫调节网络的调控，以及消化、呼吸、循环、泌尿等系统的协调运作，D正确。 故选A。 8．下列关于内环境稳态的叙述，最准确的是（　　） A．内环境的成分和理化性质保持不变 B．内环境的成分和理化性质恒定不变 C．内环境的成分和理化性质处于动态平衡中 D．内环境的稳态是指温度维持在37 ℃左右 【答案】C 【详解】A、内环境的成分和理化性质会在适宜范围内发生小幅波动，A错误； B、内环境稳态是相对稳定的状态，不存在绝对的恒定不变，B错误； C、内环境稳态的实质就是内环境的成分和理化性质处于动态平衡中，C正确； D、内环境稳态包括温度、pH、渗透压等理化性质，以及血糖、无机盐离子等多种化学成分的相对稳定，D错误。 6.知识拓展 (1) 内环境稳态的调节机制：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。 (2) 血液生化指标与健康的关系：血液生化指标是反映内环境稳态的重要依据。当某项指标超出正常范围时，可能提示相应器官或代谢过程出现异常。例如，转氨酶升高提示肝细胞受损；肌酐升高提示肾功能下降；血糖升高提示糖尿病或糖耐量异常等。 (3) 缓冲对的缓冲能力有限：虽然人体内环境中存在缓冲物质，但长期、大量摄入酸性或碱性物质仍可能超出缓冲能力，导致酸中毒或碱中毒。因此，维持内环境稳态需要依靠消化、呼吸、循环、泌尿等系统的协调配合。 (4) 稳态概念的深化：稳态不仅指内环境的理化性质和化学成分保持相对稳定，还指细胞、器官、系统乃至整个机体的生命活动保持相对稳定。稳态是机体适应环境变化、维持正常生命活动的基础。 (5) 思考：为什么人长期不吃早餐可能会导致血糖偏低，出现头晕、心慌等症状？这体现了内环境稳态的什么特点？ 答案：血糖是内环境的重要成分，正常血糖浓度维持在一定范围。长期不吃早餐，血糖来源减少，而细胞代谢仍在消耗葡萄糖，导致血糖浓度下降，影响脑细胞的能量供应，出现头晕、心慌等症状。这说明内环境稳态是相对的，需要不断通过调节来维持。 学科网（北京）股份有限公司 $