1.2 内环境的稳态课件-2026-2027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，通过“细胞代谢酸性物质影响pH”的情境导入引发思考，借助模拟pH稳定的探究实验及血液化验单、体温数据等资料分析，构建从动态变化到稳态定义、调节机制及失调实例的学习支架。 其亮点在于以探究实践为核心，通过实验变量控制、数据表格与曲线分析培养科学思维，结合发烧、尿毒症等生活实例及跨层次稳态概念（分子到生态系统）深化生命观念，助力学生理解稳态意义，教师可提升教学互动性与学生探究能力。

第一章 第2节 内环境的稳态 1 细胞代谢会产生许多酸性物质，如乳酸等；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？ 情境导入 1.实验目的 探究·实践——模拟生物体维持pH的稳定 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 变量 ② 实验设计遵循原则 4、实验预期结果？ 2.设计实验 滴加酸或碱的数量 溶液pH的变化 自变量： 因变量： 无关变量： 对照原则、单一变量原则 保持相同且一致 将自来水平均分成几等份并编号，每份自来水依次加入不同数量液滴的等浓度的HCl溶液或者NaOH溶液，测定pH的变化并记录。 （以自来水为例） 探究·实践——模拟生物体维持pH的稳定 3.实验思路 4.进行实验 根据所得数据，以酸或碱的滴数为横坐标，以PH为纵坐标，画出每次实验中pH变化的曲线。 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 探究·实践——模拟生物体维持pH的稳定 5.记录、分析实验结果 自来水 缓冲液 肝匀液 探究·实践——模拟生物体维持pH的稳定 5.记录、分析实验结果 1.缓冲液的pH变化为什么与自来水的不同？ 磷酸缓冲液中含有HPO42-/H2PO4-,其中能够缓冲pH值得变化 【讨论】P8 2. 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 机体内含有缓冲物质能够对pH的变化起缓冲作用。 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.实验结论 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+。 1.酸碱度的动态变化 乳酸钠 +NaHCO3 +H2CO3 H2O+CO2 蔬菜水果中的OH‾进入血液 OH‾ +H2CO3 HCO3 ‾+H2O 机体剧烈运动 乳酸 由泌尿系统肾脏排出 由呼吸系统排出CO2 人体内环境中含有缓冲对，HCO3-/H2CO3、HPO42-/H2PO4-等，它们能够对酸和碱起缓冲作用，维持pH稳定。 一、内环境的动态变化 内环境的其他理化性质或化学成分也维持在一定的范围内吗？ 2.温度的动态变化 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动，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 ℃。 [资料1] 分析下列数据，得出结论 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.从化验单中读到哪些信息？ 问题探讨 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 糖化血清白蛋白 GA 33.70 % 10.8～17.1 肌酸激酶 CK 126 U/L 38～174 肌酸激酶同功酶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 血液生化检测化验单（部分） [资料2] 教材P7问题探讨 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内环境中各种化学成分的含量在一定范围内波动，内环境的稳定是一种动态的平衡； 血浆中各种化学成分的具体含量，及参考范围 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。 问题探讨 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 糖化血清白蛋白 GA 33.70 % 10.8～17.1 肌酸激酶 CK 126 U/L 38～174 肌酸激酶同功酶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 血液生化检测化验单（部分） [资料2] 教材P7问题探讨 3.图表中的上、下箭头代表什么含义？ 内环境的化学成分高于或低于参考值 4.从化验单上可以看出什么成分超出正常范围，可能会对机体造成什么不利影响？ 讲述：血糖较高，且近期血糖控制不好，可以考虑糖尿病。②血脂较高，注意饮食和运动。 天冬氨酸氨基转移酶略低与参考值，没有临床意义，建议定期复查，若高于参考值，则说明肝功能受损 问题探讨 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 糖化血清白蛋白 GA 33.70 % 10.8～17.1 肌酸激酶 CK 126 U/L 38～174 肌酸激酶同功酶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 血液生化检测化验单（部分） [资料2] 教材P7问题探讨 血浆生化指标是指血浆中各种化学成分的具体含量，包括多种代谢产物的含量。若某种成分高于或低于参考值，则预示这机体可能处于不健康状态 4.为什么血浆的生化指标能够反映出人体的机体的健康状况？ 一 内环境的动态变化 其他化学成分 血糖 血脂等 酸碱度 渗透压 温度 不断变化 一定范围（相对稳定） 稳态 综合以上分析可知： 13 直接相关的系统： 消化系统、呼吸系统、　 　循环系统、泌尿系统。 内环境的相对稳定的状态是如何实现呢？ 可见，内环境的相对稳定通过机体的调节作用，使各个系统、器官协调活动来实现的 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。 （1）定义 ①稳态不是恒定不变的，而是相对稳定的一种动态变化。 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。 3.稳态 尝试给稳态下一个定义？ 基础 为什么都处于一个范围内，也就是动态平衡呢？ 15 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。 二、对稳态调节机制的认识 尿毒症：肾是形成尿液的器官，当肾功能衰竭时，病人的水和无机盐等的代谢会紊乱，不能将体内代谢产生的废物和过多的水分排出体外。从而引起全身水肿，尿素氮升高、呕吐等症状，即尿毒症，严重时会导致死亡。 内环境的稳态会不会出现失调的情形呢？ 分析内环境稳态失调的实例 病例1：发烧 发高烧时，各种酶的活性发生变化，代谢紊乱，机体功能发生异常。发热时的症状主要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。 孕妇发热可能导致胎儿发育障碍，是一个重要的致畸因子。对于6个月至4岁的幼儿来说，持续高热容易发生惊厥，相当数量的患儿由此造成脑损伤，如智力落后，甚至癫痫，因此应注意及时采用物理方法或服用药物来退烧降温。 分析内环境稳态失调的实例 病例1：发烧 病例2 ：腹泻 大量出汗或严重腹泻后，如果只喝水，不补充盐，内环境渗透压会降低。这样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。严重时会出现疲倦、周身不适、表情淡漠、恶心、食欲减退、皮下组织肿胀等症状。 分析内环境稳态失调的实例 病例3：高原病 这说明外界环境的变化会影响内环境的稳态。 到高原后会出现头痛、乏力、心跳加快甚至血压升高等症状，这是因为高原空气稀薄，大气压和氧分压低，易造成体内缺氧。 分析内环境稳态失调的实例 病例4：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 °C,病死率比较高。 分析内环境稳态失调的实例 热射病：高温相关急症中最严重的情况，即重症中暑，是由于暴露在高温高湿环境中身体调节功能失衡，产热大于散热，导致人体温度迅速升高，超过40℃，伴有皮肤灼热、意识障碍（例如惊厥、昏迷）及多器官功能障碍的严重致命性疾病，一旦发生，死亡率极高。 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 人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。 （3）稳态失调的原因 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 内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件 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： 三、内环境稳态的重要意义 分子水平——基因表达的稳态、激素分泌的稳态、酶活性的稳态 细胞水平——细胞分裂和分化的稳态 器官水平——心脏活动的稳态，消化腺分泌消化液的稳态 群体水平——种群数量的变化存在稳态 生态系统——结构和功能的稳态（稳定性） 不同层次的生命系统都存在着类似内环境稳态的特性 可见，在生态系统的各个层次上，都普遍存在着稳态。 四、稳态概念的发展 内环境稳态 内环境的______ 和_________相对稳定 神经-体液-免疫调节网络 机体进行正常生命活动的必要条件 细胞代谢紊乱 范畴 机制 意义 失调 后果 化学成分 理化性质 各器官、系统协调一致正常运行 基础 课堂总结 $