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的稳态，系统阐述其概念、调节机制及意义，通过“温故知新”合作探究内环境是否随代谢变动，结合血液生化检查报告单情境分析，搭建内环境组成与稳态概念的学习支架。 其亮点在于以模拟维持pH稳定实验培养科学探究能力，结合体温调查、失温及尿毒症等实例发展科学思维，渗透稳态平衡的生命观念与健康责任。采用实验探究与案例讨论结合的教学方法，小结梳理知识网络，助力学生建立系统观，教师可提升教学实效。

第一章 人体的内环境与稳态 第2节 内环境的稳态 什么是稳态 稳态 的概念 1.血液生化检查 2.分析缓冲物质在维持内环境pH稳定中发挥的作用 3.讨论体温波动过程 稳态 怎样维持 稳态 调节机制 1.基础：消化、呼吸、循环、泌尿 系统协调一致运行 2.机制：神经-体液-免疫调节网络 稳态有 什么意义 机体进行正常生命活动的必要条件。 1.2.内环境的稳态 目标 01 02 03 通过模拟实验，探究生物体维持PH稳定的原理，培养科学探究的精神。 通过对人体渗透压、酸碱度和温度等细胞外液理化性质的学习，关注人类健康。 通过分析内环境的组成成分及相互关系，形成稳态与平衡观和生命的系统观。 3 教学重点 内环境稳态及其调节机制。 教学难点 内环境稳态的调节机制。 重点关注： 内环境的稳态│稳态的调节机制│稳态的意义 1.通过概述稳态的概念,举例说明人体维持稳态是有一定限度的，以及内环境稳态对正常生命活动的重要意义，培养学生健康生活的社会责任。 2.通过比较清水、缓冲液和体液对 pH 变化的调节作用实验，培养学生的科学探究能力和科学思维能力。 3.通过阐明机体通过负反馈调节机制维持内环境中稳态的相对稳定初步建立稳态平衡观，渗透生命观念。 。 核心素养 温故知新 合作探究：随着外界环境的变化和体内细胞代谢活动的进行，内环境会因此而剧烈变动么？ 摄入的食物可能是酸性或碱性物质，细胞代谢也会产生酸性物质。 内环境会因此剧烈变动吗？ 6 情境材料 合作探究： 1.为什么血液的生化指标能反映机体的健康状况？ 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？ 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？ 7 讨论： 1.为什么血液的生化指标能反映机体的健康状况？ 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？ 提示：血液生化指标指的是血液中各种化学成分的含量，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，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，因此血液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。如：转氨酶的活性。 提示：这说明：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。 讨论： 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？ 提示：①天冬氨酸氨基转移酶（即谷草转氨酶）略微低于正常值，这通常没有临床意义，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甘油三酯超标，可引起高血脂症，易并发冠心病、动脉粥样硬化等。 探究：模拟生物体维持pH的稳定 知识点一 一、模拟生物体维持pH的稳定 2.实验原理 本实验采用对比实验的方法，通过向自来水、缓冲液、生物材料（肝匀浆）中加入酸或碱溶液引起pH变化，定性说明在一定范围内生物体内液体环境与缓冲液相似，从而说明生物体pH相对稳定的机制。 3.实验对象：生物组织材料（动物血浆、肝匀浆、蛋清等） 自变量： ①加入酸性、碱性物质，即HCl/NaOH溶液（ 均为0.1mol/L)的滴数。 ②使用的溶液种类，即自来水、缓冲液和肝匀浆。 因变量： 各溶液的pH变化，可用pH试纸、pH计检测 4.实验设计： 1.实验目的：通过比较自来水、缓冲液和生物组织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。 实验设置：对照组为 ，实验组为 清水组和缓冲液组 肝匀浆组 材料 (25mL) 加入0.1mol/LHCl 加入0.1mol/LNaOH 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 自变量 因变量 空白对照 已知具有缓冲能力的溶液，阳性对照 一、模拟生物体维持pH的稳定 ①将25mL自来水倒入50mL烧杯中。 ②用pH计或pH试纸测起始的pH,并作记录。 5.实验步骤： ③一次加一滴0.1mol/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。 ④用同样的方法把0.1mol/L的NaOH加入自来水中并测定结果。 ⑤充分冲洗烧杯，用缓冲液代替自来水，重复步骤2至步骤5，记录结果。 ⑥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。 ⑦作图，分析结果并得出结论。 一、模拟生物体维持pH的稳定 一、模拟生物体维持pH的稳定 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 6.实验结果 空白对照 标准对照 实验组 加入HCl溶液 加入NaOH溶液 一、模拟生物体维持pH的稳定 7.实验结论 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。 加入酸性或碱性物质后，内环境的pH在较小的范围内波动，内环境对外界pH的变化具有一定的缓冲能力。 人体内环境中很多缓冲对，其中最重要的是HCO3-/H2CO3，其次还有HPO42-/H2PO4-等。由一种弱酸与该种弱酸的碱性盐组成。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。 细胞 消化系统 碳酸钠 组织液 乳酸 血浆中 缓冲物质 H2CO3 NaHCO3 乳酸 C02 H2O 碳酸钠 泌尿系 统排出 食物中的碱性物质如碳酸钠 NaHCO3 H2CO3 乳酸钠 + 呼吸系 统排出 PH值的调节 体温的日变化规律调查结果 成员 上午6h 上午10h 中午12h 下午2h 傍晚6h 晚上9h 母亲 37.0℃ 37.0℃ 37.3℃ 37.4℃ 37.2 ℃ 37.1℃ 父亲 36.8℃ 36.8℃ 37.1℃ 37.3 ℃ 37.1℃ 36.9 ℃ 自己 37.1 ℃ 37.1 ℃ 37.4 ℃ 37.5 ℃ 37.3 ℃ 37.1 ℃ （1）正常人的体温并不是一个固定值，而是一个温度范围，一般不超过1℃。健康人体温始终接近37 ℃。 （2）不同年龄的人的体温有微小的差异，一般青年人高于老年人。 （3）不同性别的人的体温也有微小的差异，一般女性高于男性。 二、内环境的稳态 （2）体现： （1）定义： 1.稳态 ①稳态不是恒定不变的，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的范围内。 ③稳态的实质是内环境的化学成分和理化性质处于动态平衡之中。 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。 二、内环境的稳态 内环境 变化 外界环境的变化 体内细胞代谢活动的进行 动态平衡 调节作用 1.稳态 （3）影响内环境稳态的因素: 合作探究：稳态是如何实现的呢？需要哪些系统的参与？ 2、对稳态调节机制的认识 （1）维持内环境稳态的基础 人体各器官、系统协调一致地正常运行。 就是说：人体各器官不能出问题， 出问题就会威胁到内环境稳态。 （2）直接相关的系统： 消化系统、呼吸系统、循环系统和泌尿系统 思考：机体内各个器官、系统，为什么能够保持协调一致呢？ （3）稳态的调节机制 法国贝尔纳∶ 神经系统的调节 美国坎农∶提出稳态的概念;神经调节和体液调节 目前普遍认为∶神经—体液—免疫调节网络（主要调节机制） 免疫系统能够发现并清除异物、病原微生物等引起内环境波动的因素。 2、对稳态调节机制的认识 小结： 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 影响内环境稳态的因素可以归纳为外界环境因素的变化和体内细胞不断进行的代谢活动。 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有一定限度的。 （4）稳态失调的实例 资料：2021年5月22日，甘肃一山地马拉松赛遭遇极端天气，21人死亡多人受伤。一群热爱运动、热爱生命的人却被意外无情地剥夺了生命，造成事故的主要原因——就是失温。 用一句话简要概括出现失温的病因： 环境温度骤减引起内环境稳态失衡 2、对稳态调节机制的认识 （4）稳态失调的实例 2、对稳态调节机制的认识 ①高热最严重时有何感受？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，同时常伴有食欲不振、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。对于6个月至4岁的幼儿来说，持续高热容易发生惊厥，相当数量的患儿由此出现脑损伤，如智力落后、甚至癫痫，因此应该注意及时采用物理方法或服用药物来退烧降温。 2、对稳态调节机制的认识 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？ 严重腹泻，如果只喝水，不补充盐，内环境渗透压会降低。当内环境中的水较多地通过渗透作用进入细胞，造成细胞吸水肿胀，进一步导致细胞代谢紊乱和功能紊乱。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。 （4）稳态失调的实例 2、对稳态调节机制的认识 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？ 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，并且机体调 节机制良好，内环境波动较小，仍能维持稳态；若外界环境变化剧烈， 机体调节能力不好，内环境稳态将受到破坏，就会影响身体健康。 （4）稳态失调的实例 2、对稳态调节机制的认识 ④尿毒症 资料：肾脏是形成尿液的器官，当发生肾功能衰竭时，会造成细胞代谢产生的代谢废物在内环境中积累，导致“水、电解质、酸碱代谢紊乱”以及“蛋白质、糖类、脂肪和维生素的代谢紊乱”并最终引发一系列临床综合征，就是人们常说的尿毒症，最终会引起死亡。 用一句话简要概括尿毒症的病因： 肾功能衰竭引起内环境稳态失衡 （4）稳态失调的实例 2、对稳态调节机制的认识 小结： 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 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 （4）稳态失调的实例 三、内环境稳态的重要意义 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。 (4)代谢废物排出 (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 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 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 总结: 人体的内环境与稳态 外界环境 细胞 物质交换 物质交换 内环境 器官系统协调运行 稳态 基础 神经-体液-免疫调节网络 调节机制 正常生命活动的必要条件 参与共建 稳态的实质是内环境化学成分和理化性质维持相对稳定 课堂小结 实战训练　 1.下列关于内环境稳态的叙述错误的是( ) A 内环境的物质成分和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 内环境中出现尿酸、尿素表明内环境稳态遭到破坏。 D 内环境稳态不能维持，机体的生命活动就会受到威胁 C 实战训练　 2.下列有关人体生命活动调节的叙述，正确的是( ) A.血浆的 由血浆中的氢离子维持，与其他物质无关 B.人体若大量失钠，则对细胞外液渗透压的影响大于细胞内液 C.内环境稳态指标包括渗透压、酸碱度和温度三个方面 D.人体细胞呼吸作用产生的 不参与维持内环境的稳态 B D 3.内环境稳态是维持机体正常生命活动的必要条件。下列叙述错误的是 （ ） A.内环境保持相对稳定，有利于机体适应外界环境的变化 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.剧烈运动产生的乳酸较多的进入血液，血浆的PH基本不变 D.内环境中发生的丙酮酸氧化分解给细胞提供能量，有利于生命活动的进行 实战训练　 4.某同学分别以清水、缓冲液和血浆为实验材料进行“探究血浆是否具有维持pH稳定的功能”的实验，实验结果如图所示。下列相关叙述，错误的是(　　) A.起对照作用的是清水组和缓冲液组 B.所得结果不合理的是清水组 C.该实验结果说明血浆组缓冲物质的缓冲能力是有限的 D.图中的结果表明缓冲液组维持pH稳定的能力强于血浆组 D 实战训练　 D 5.分别向20 mL的新鲜血浆中滴加相同浓度的稀盐酸和稀NaOH溶液，血浆酸碱度变化与滴加滴数的关系正确的是(　　) 实战训练　 实战训练　 6.稳态与平衡观是重要的生命观念，下列有关说法错误的是( ) A.外界环境的变化和体内细胞的代谢活动均可影响内环境稳态 B.内环境渗透压相对稳定，有利于维持细胞正常的形态和功能 C.细胞依赖内环境生存，但不参与内环境的形成和维持 D.不同层次的系统都存在着类似于内环境稳态的特性 【解析】 随着外界环境因素的变化和体内细胞代谢活动的进行，内环境的各种化学成分和理 化性质在不断发生变化，因此外界环境的变化和体内细胞的代谢活动均可以影响内环境的稳 态，A正确。内环境渗透压相对稳定，有利于维持细胞正常的形态和功能，B正确。内环境是 细胞生活的环境，细胞依赖内环境生存，也参与内环境的形成和维持，C错误。稳态是生命 科学的一大基本概念，不同层次的系统都存在着类似于内环境稳态的特性，如在分子水平上， 存在基因表达的稳态、激素分泌的稳态和酶活性的稳态等；在细胞水平上，存在细胞的分裂 和分化的稳态等；在群体水平上，种群数量的变化存在稳态，生态系统的结构和功能也存在 稳态，D正确。 C 实战训练　 7.人体各器官、系统协调一致地正常运行，是维持内环境稳态的基础，如 果某器官的功能出现障碍就可能会引起稳态失调。下列对相关实例的分析， 错误的是( ) A.某人长期通过节食减肥，可能会引起组织水肿 B.患急性肠胃炎的病人脱水时，肾脏对水的重吸收作用可能增强 C.肺气肿病人呼吸不畅，会使其内环境的 变大 D.肾脏是形成尿液的器官，肾功能衰竭时出现的尿毒症与内环境稳态失调 有关 C 实战训练　 8.人体呼吸的主要功能是维持血液中气体含量的稳定与酸碱平衡。若呼吸的结果与血液中氧分压和二氧化碳分压变化的关系如图所示，下列叙述不合理的是( ) A.人由平原移到高原居住一段时间后，组织细胞 中线粒体的数量可能会有所增加 B.人由高原刚移到平原居住时，血液中氧分压增 加，氧气供应充足，导致呼吸频率降低 C.呼吸运动能够将体内过多的 排出体外，从 而参与维持血浆 的相对稳定 D.剧烈运动时呼吸频率增强，会同时促使血液中 的氧分压降低、二氧化碳分压升高 D ●“酸碱体质理论”中的以下观点你认同吗？ 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。 人体内环境的正常PH在7.35～7.45（弱碱状态） “酸性体质”的定义？与疾病间的因果关系？ 摄入碱性食物能够改变内环境的PH吗？ $