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”核心知识点，涵盖动态变化、调节机制及意义。课堂导入通过血液生化检查问题探讨，结合酸碱体质理论辨析，引导学生从生活实例到科学实验，构建“现象-实验-理论-应用”的学习支架，衔接前后知识。 其亮点在于融合科学思维与探究实践，如通过酸碱体质理论批判培养理性质疑，模拟pH稳定实验强化变量控制与数据分析能力。以生命观念为核心，结合体温调节、稳态失调实例（如糖尿病、中暑），采用“实例-原理-总结”教学方法，帮助学生建立动态平衡观，同时为教师提供丰富的生活化案例和实验指导，提升教学效果。

第2节:内环境的稳态 第1章 人体的内环境与稳态 第四届花生 问题探讨： 血液生化检查 北京市医疗机构临床检验结果报告单 1 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。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。 第四届花生 通过上述讨论，我们知道内环境中每种化学成分的含量在一定范围内波动，那其理化性质会不会如此呢？导致它们变化的因素又是什么呢? 问题探讨： 血液生化检查 北京市医疗机构临床检验结果报告单 血糖 血脂 可能是 糖尿病 易引发动脉粥样硬化等 肝功能 可能是营养不足长期熬夜 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（动态平衡）②不同个体存在一定差异。 心肌功能 1 3、每种成分的参考值都是一个变化范围，这说明什么？ 若偏高则说明肝功能受损 肾功能通常检测肌酐与尿素氮水平 第四届花生 通过上述讨论，我们知道内环境中每种化学成分的含量在一定范围内波动，那其理化性质会不会如此呢？导致它们变化的因素又是什么呢? 一、内环境的动态变化 1.内环境变化原因： 外界环境的变化和体内细胞代谢活动的进行，导致内环境的各种 化学成分 和 理化性质 在不断发生变化。 3.人体体温的变化： 第四届花生 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） 细胞代谢会产生许多酸性物质；食物代谢后会产生酸性和碱性物质，这些物质进入内环境，会使机体的pH发生怎样的变化呢？ 酸碱体质理论 提示∶缺乏充足的科学依据 第四届花生 5 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。 NaHCO3/H2CO3 Na2HPO4/NaH2PO4 ①由一种弱酸与该种弱酸的碱性盐组成。 ②既能抗酸，又能抗碱，有缓冲作用。 缓冲对 探究·实践： 模拟生物体维持pH的稳定 1 （主要） （主要） 第四届花生 可以做个模拟实验 怎么通过实验验证缓冲对有缓冲作用？ 6 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。 2.实验目的 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。 一、模拟生物体维持pH的稳定 （含Na2HPO4/NaH2PO4缓冲对，在加入酸或碱时，能维持pH的相对稳定） 第四届花生 7 自变量 因变量： 无关变量： pH的变化 滴加HCl和NaOH的量 空白对照 已知具有减缓pH变化的能力的溶液，阳性对照 一、模拟生物体维持pH的稳定 实验材料的种类 自来水、缓冲液和肝匀浆 HCl和NaOH的浓度 实验组 第四届花生 8 将25mL自来水倒入50mL烧杯中， 用 pH计pH试纸测试起始的pH，并作记录。 探究·实践：模拟生物体维持pH的稳定 1 2.实验流程 自来水、缓冲液、生物材料（肝匀浆）依次进行实验 以酸或碱的滴数为横坐标，以pH为纵坐标，将记录数据作图 自来水、缓冲液、生物材料（肝匀浆）依次进行实验 一次加一滴0.1mol/L的HCl或NaOH溶液，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。 第四届花生 以细胞膜为界限，细胞内的液体叫：细胞外的液体叫： 泪液、汗液、尿液、胃液、胰液等是不是体液?一切与外界相通的管腔、囊腔（如呼吸道、消化道、膀胱、子宫等）及与外界相通的液体(如尿液、泪液、汗液、消化液等)都 （“不属于”、“属于”）体液。 9 （3）预期结果、结论： 结论：生物材料—肝匀浆 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。 第四届花生 请根据模拟实验的结果，尝试构建机体维持PH稳定机制的模式图。 蔬菜水果中的碱性物质进入血液 机体剧烈运动 由泌尿系统肾脏排出 由呼吸系统排CO2 1 探究·实践：模拟生物体维持pH的稳定 →乳酸钠+ ↓ H2CO3 → CO2+H2O ↓ Na2CO3+H2CO3 →NaHCO3→ 乳酸+NaHCO3 缓冲对：H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/ Na2HPO4 （主要） 内环境pH的稳态主要靠缓冲对调节 第四届花生 11 体温的日变化规律 2 尽管外界气温波动范围较大，健康人的体温始终接近37.0℃，处于动态平衡中。 不同人的体温，会因年龄、性别不同存在微小差异； 同一个人的体温，在一天不同时间也有变化，但变化幅度一般不超过1℃。 成员 上午6h 上午9h 中12h 下午3h 傍晚6h 晚上9h 母亲 37.0℃ 37.2℃ 37.3℃ 37.4℃ 37.2℃ 37.1℃ 父亲 36.8℃ 37.0℃ 37.1℃ 37.3℃ 37.1℃ 36.9℃ 自己 37.1℃ 37.3℃ 37.4℃ 37.5℃ 37.3℃ 37.1℃ 01 02 03 第四届花生 以细胞膜为界限，细胞内的液体叫：细胞外的液体叫： 泪液、汗液、尿液、胃液、胰液等是不是体液?一切与外界相通的管腔、囊腔（如呼吸道、消化道、膀胱、子宫等）及与外界相通的液体(如尿液、泪液、汗液、消化液等)都 （“不属于”、“属于”）体液。 12 酸碱度 体温 血糖 血脂 渗透压 都是不断变化的，但都处于一定的范围内。 内环境的稳态 36.5~37.5℃ 7.35~7.45 3.9~6.1 mmol/L （二）、内环境的稳态 稳态：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。 小结：健康人体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不断变化的，但都处于一定的范围内。 都是不断变化的，但都处于一定的范围内。 第四届花生 稳态的实质： 内环境的化学成分和理化性质处于动态平衡之中。 化学成分：水、无机盐、血糖、血脂 理化性质：温度、酸碱度、渗透压 ①稳态不是恒定不变，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范围内。 （二）、内环境的稳态 稳态的特点 第四届花生 科学家测定发现：血糖、 14 练一练：下列不属于内环境稳态的重要组成部分的是（ ） ①酸碱平衡　 ②渗透压平衡 ③体温平衡④血糖平衡 ⑤氨基酸平衡　⑥CO2、O2平衡 ⑦血红蛋白平衡 第四届花生 人体各器官、系统协调一致地正常运行。 直接相关的系统： 消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统 直接相关的器官： 小肠、肺、肾脏、皮肤等 食物、水和无机盐 co2 o2 泌尿系统 消化系统 循环系统 呼吸系统 有机废物、水和无机盐 未被吸收的物质 二、对稳态调节机制的认识 （一）维持内环境稳态的基础： 1 第四届花生 稳态是如何实现的呢？ 16 （二）、内环境稳态调节机制的探索历程 [法]贝尔纳（1857年）提出内环境的稳定是生命能独立和自由存在的首要条件，内环境保持稳定主要是依赖神经系统的调节。 [美]坎农（1926年）提出稳态的概念。提出内环境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。 后来发现免疫系统对于内环境稳态也起着重要的调节作用，它能发现并清除异物、病原微生物等引起内环境波动的因素 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。 第四届花生 17 内环境稳态失调的实例 1.发烧 病人感觉头晕、厌食、恶心。 高烧时，酶活性改变→代谢紊乱→机体功能异常，可能诱发器官功能不全或组织损伤 应采用物理方法或药物来退烧 2.腹泻 内环境渗透压会变小，细胞吸水肿胀。进一步导致细胞代谢和功能紊乱 若严重腹泻后只喝水，不补充盐，内环境渗透压可能会出现什么变化？ 发烧后有何感受？发烧时人体内环境有何变化？ 二、对稳态调节机制的认识 第四届花生 在发高烧的状态下，由于内环境发生一系列变化，导致体内的各种反应出现紊乱，于是机体功能发生异常。发热时的主要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。 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 当内环境渗透压变小时，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 内环境稳态失调的实例 3.高原病 到高原后出现头痛、乏力、 心跳加快、血压升高等症状。 原因：高原空气稀薄，氧分压低，易造成体内缺氧，影响了内环境稳态。这说明外界环境的改变会影响内环境稳态。。 4.糖尿病: 患者胰岛素分泌不足，血液中葡萄糖含量过高 多食、多饮、多尿、口渴、饥饿感强烈，身体消瘦 二、对稳态调节机制的认识 第四届花生 若外界环境变化不甚剧烈，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。 肾功能衰竭、尿液不足→代谢废物积累→水、电解质、酸碱代谢紊乱；蛋白质、糖类、脂肪和维生素的代谢紊乱→全身水肿、尿素氮升高、呕吐等。 散热、物理降温、补充水分、药物、就医 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。 血液透析、腹膜透析、肾移植 5.尿毒症: 6、中暑 第四届花生 人体自身调节功能出现障碍 （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。 （五）内环境稳态稳态失调的原因 内环境稳态失调，新陈代谢一定紊乱，可导致患病；但内环境达到稳态时，也有可能患病。 第四届花生 21 失温 人体热量流失大于热量补给，造成人体温度降低，并产生寒颤、心肺功能衰竭等症状，甚至最终造成死亡的病症。 2021年5月22日（气温为9.1~24℃）中午1点左右，在甘肃省白银市举行的马拉松百公里越野赛高海拔赛段20公里至31公里处， 受突变极端天气影响，局地出现 冰雹、冻雨、大风等灾害性天气， 150多位参赛者有21名遇难。有赛 事亲历者表示，不少选手出现失 温症状，抽搐、口吐白沫，身着 短裤短袖倒在海拔2000多米的赛 道线路旁。 （四）、人体内环境失调引起的疾病 第四届花生 22 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。 （四）、人体内环境失调引起的疾病 第四届花生 23 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 血浆蛋白降低 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 第四届花生 24 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必要条件。 (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。 第四届花生 25 5.不同层次系统的稳态理解： 细胞的分裂和分化的稳态等 心脏活动的稳态(血压、心率)、消化腺分泌消化液的稳态等 基因表达的稳态、激素分泌的稳态、酶活性的稳态等 种群数量变化的稳态、生态系统的结构和功能的稳态 细胞水平 器官水平 分子水平 群体水平 第四届花生 在任何时刻都能维持吗？ “人造子宫” : 用特殊材质制成的一种生物袋，内须装“羊水”，提供适宜的液体环境。 ①模拟自然子宫羊水的成分种类和含量（水和电解质，可促进其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。 ②具备适宜的温度和酸碱度。 ③接有专门管道，每天注入定量电解质溶液，确保“羊水”得到更新，保持相对稳定。 ④外部配置了机器胎盘，与其脐带连通。获得养料，排出代谢废物。 第四届花生 1.判断题 （1）内环境达到稳态时，人一定不患病。（ ） （2）内环境稳态遭到破坏时，代谢速率一定下降。（ ） 例如：镰刀型细胞贫血症是基因突变导致红细胞形态异常造成的 例如：成年人甲状腺激素分泌异常增多时，代谢速率上升， 表现出甲亢症状。 习题巩固 第四届花生 28 习题巩固 1.判断题 （3）人体剧烈运动时无氧呼吸所产生的乳酸使血浆pH明显降 ( ) （4）内环境稳态是指内环境的化学成分和理化性质恒定不变。 ( ) （5）在内环境稳态调节中，激素调节占主导地位。 ( ) （6）当内环境稳态遭受破坏后，一定引起细胞代谢紊乱。 ( ) （7）实现内环境的稳态只依赖神经—体液—免疫调节。 ( ) ✘ ✘ ✘ ✓ ✘ 第四届花生 2.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。如果某种器官的功能出现障碍，就会引起稳态失调。下列关于病症或疾病与内环境稳态失调的分析，正确的是(　 ) A.一次性摄入过多蛋白质会引起组织水肿 B.高原地区的人体内血红蛋白含量高是内环境稳态失调的表现 C.镰状细胞贫血是由内环境稳态失调引起的 D.发生“风寒感冒”说明人体的自我调节能力是有一定限度的 习题巩固 吸收氨基酸后血浆渗透压升高 D 血红蛋白不属于内环境 镰状细胞贫血是基因突变 第四届花生 摄入的蛋白质在消化道内被催化水解后吸收，吸收量有限，且吸收后不会造成组织液渗透压明显高于血浆等，即不会引起组织水肿，A错误； 血红蛋白为细胞内的物质，其含量高不是内环境稳态失调的表现，B错误； 镰状细胞贫血是由基因突变引起的，C错误； “风寒感冒”的发生，反映人体内环境稳态失调，说明人体的自我调节能力是有一定限度的，D正确。 30 课堂小结 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 第四届花生 稳态是机体内部环境的动态平衡 1.下列关于人体内环境稳态的叙述错误的是（　　） A. 稳态是机体内部和外部环境的动态平衡 B. 稳态是一种可变的却又相对稳定的状态 C. 肺的活动可以维持动脉血中氧和二氧化碳分压的稳定 D. 肝的活动维持着血糖浓度和整个组织中糖浓度的稳定 课堂练习 第四届花生 CO2是机体代谢产物，需及时排出体外，也参与机体内环境稳态的维持，且CO2的调节属于体液调节 2.稳态是生命系统的特征，也是机体存活的条件，它让每一个细胞分享，又靠所有细胞共建。下列与机体稳态有关的表述错误的是（　　） A. 神经系统在机体保持协调与稳定过程中扮演了主要角色 B. CO2是机体代谢产物，需及时排出体外，不参与机体内环境稳态的维持 C. 免疫系统既是机体的防御系统，也是维持机体稳态的调节系统 D. 内环境稳态破坏后，可能会导致局部细胞代谢增强 B　 B　 课堂练习 第四届花生 3.内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。下列相关叙述正确的是（　　） A. 内环境是人体细胞与外界环境进行物质交换的媒介 B. 内环境稳态是指内环境的理化性质处于动态平衡 C. 尿液中无机盐离子含量的相对稳定属于内环境稳态 D. 健康人剧烈运动时产生的乳酸会导致血浆pH急剧下降 B　 A　 内环境稳态是指内环境的各种化学成分及理化性质都处于动态平衡之中 课堂练习 尿液不属于内环境的成分 由于血浆中含有缓冲物质，可使血浆pH维 持相对稳定，不会出现血浆pH急剧下降的现象 第四届花生 罗伯特·欧·杨 据报道，美国某法庭判决“酸碱体质理论”(P14)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。 有的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。 人体内环境的正常pH在7.35~7.45（弱碱状态） 第四届花生 第四届花生 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $