1.2内环境的稳态-2026-2027学年高二上学期选择性必修1生物人教版(2019)

该高中生物学课件聚焦内环境稳态，涵盖实质、机制及意义。课堂导入通过血液生化检查化验单提问，引导学生思考动态平衡与个体差异，结合物质交换途径分析内环境变化特点，再通过pH模拟实验构建稳态定义，形成从现象到本质的学习支架。 其亮点是以科学探究为核心，pH模拟实验从原理到数据记录、作图分析完整呈现，培养学生实验能力；结合发烧、腹泻等病例及“酸碱体质理论”批判，发展科学思维，落实生命观念中的稳态平衡观。学生提升探究与分析能力，教师获得系统教学资源，助力高效教学。

第1章 人体的内环境与稳态 第2节　内环境的稳态 1 阐明机体通过调节维持内环境中pH相对稳定的机制，初步建立稳态平衡观。 生命 观念 科学 思维 通过分析稳态的维持和模型构建得出稳态的定义。 科学 探究 通过PH模拟实验，培养学生实验探究和分析能力。 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。 社会责任 学习目标 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 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。 1.每种成分的参考值都是一个变化范围，这说明什么？ 2.为什么血液的生化指标能反映机体的健康状况？ ①动态平衡； ②个体差异 肝功能 可能是熬夜 课堂导入 ①葡萄糖、糖化血清蛋白含量超标，可能是糖尿病； ②甘油三脂超标，可能是高脂血症，易并发冠心病、动脉粥样硬化等。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。 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。 3 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？ 内环境的动态变化 一、内环境的动态变化 5 阅读课本P7-9，思考一下问题（5分钟） 1、探究实践中实验的原理及实验的目的分别是什么？ 2、完成探究实践的讨论题？ 3、什么是稳态？ 探究实践：模拟生物体维持pH的稳定 Generate By BIYOO ChatPPT. HomePage：www.chat-ppt.com AIGC 2026/7/8 17:45:58 [AI生成内容仅供参考，请注意甄别准确性] 6 探究实践：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缓冲液。 NaHCO3/H2CO3 Na2HPO4/NaH2PO4 弱酸 弱酸 弱碱 弱碱 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 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、马铃薯匀浆等。 自变量 加入酸或碱的数量 因变量 实验材料种类 材料 (25mL) 加入0.1mol/L HCl 加入0.1mol/L 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 空白对照 已知具有缓冲能力的溶液，标准对照 实验设计遵循原则： 单一变量原则 无关变量： 不同的溶液的体积、所加酸或碱的浓度 探究实践：模拟生物体维持pH的稳定 将25mL自来水倒入50mL烧杯中， 用 测试起始的pH，并作记录。 4.实验流程 自来水、缓冲液、生物材料（肝匀浆）依次进行实验 以 为横坐标，以 为纵坐标，将记录数据作图 pH计、pH试纸 一次加一滴，每加入5滴0.1(mol·L-1)HCI或NaOH溶液，测定并记录一次pH，直滴入30滴为止。 酸或碱的滴数 pH 探究实践：模拟生物体维持pH的稳定 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。 10 实验操作演示 探究实践：模拟生物体维持pH的稳定 11 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 土豆匀浆 注：缓冲液为pH=7的磷酸盐缓冲液。材料均加入25mL。 1. 在记录本中，画一个如下的表格。 探究实践：模拟生物体维持pH的稳定 4.实验流程 5.分析数据得出结论： 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 如何更直观地体现pH的变化？ 探究实践：模拟生物体维持pH的稳定 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。 13 标准对照 空白对照 实验组 6.实验结论: 生物组织匀浆类似于_______，加入少量酸或碱后pH不会发生_______________。 缓冲液 大幅度变动 5.分析数据得出结论： 探究实践：模拟生物体维持pH的稳定 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。 14 缓冲对 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。 (1)剧烈运动产生大量乳酸时： ①乳酸＋NaHCO3→乳酸钠＋H2CO3。 结果： CO2 由肺排出体外，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 由肾脏排出，缓冲了体内的碱性变化 以NaHCO3/H2CO3为例 ②H2CO3→H2O＋CO2↑。 缓冲液维持pH稳定的机制 机体维持pH稳定的机制 7.思考与讨论： 探究实践：模拟生物体维持pH的稳定 内环境的其他化学成分和理化性质也维持在一定范围吗？ 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℃ 人体体温日变化规律 （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℃。 （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。 总结：健康人的体温始终在37 ℃左右，处于动态平衡中。 探究实践：模拟生物体维持pH的稳定 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.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。 1.稳态概念： 3.特点: 一、内环境的动态变化 化学成分；如：水、无机盐、血糖、血脂 理化性质；如：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。 稳态是如何实现的呢？ Generate By BIYOO ChatPPT. HomePage：www.chat-ppt.com AIGC 2026/7/8 17:45:58 [AI生成内容仅供参考，请注意甄别准确性] 17 二、对稳态调节机制的认识 18 2.直接相关的系统 人体各器官、系统协调一致地正常运行。 1.维持内环境稳态的基础 消化系统、 呼吸系统、 循环系统、 泌尿系统 内环境的动态变化 二、对稳态调节机制的认识 1857 法国生理学家贝尔纳 1926 美国生理学家坎农 内环境 保持稳定 内环境 动态平衡 神经系统的调节 首次提出稳态的概念 神经调节 + 体液调节 内环境的动态变化 二、对稳态调节机制的认识 神经系统 内分泌系统 免疫系统 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。 稳态在任何时刻都能维持吗？会不会出现稳态失调呢？ 内环境的动态变化 二、对稳态调节机制的认识 病例1：发烧 谈谈你发高烧时的感受。体温过高时为什么要采取物理降温或药物降温的措施呢？体温的改变主要通过影响什么来影响机体正常的生命活动？ 发高烧时，各种酶的活性发生变化，代谢紊乱 内环境的动态变化 二、对稳态调节机制的认识 病例2 ：腹泻 严重腹泻后，若只喝水，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？ 严重腹泻后，若只喝水，不补充盐会使血浆中无机盐的浓度降低，使血浆渗透压下降，从而导致组织水肿。 内环境的动态变化 二、对稳态调节机制的认识 病例3：高原病 援藏的技术人员到青藏高原后会出现头痛、乏力、心跳加快甚至血压升高等症状，原因是什么？这说明外界环境与内环境稳态之间有什么关系？ 因为高原氧气稀薄，导致人体供氧不足，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。 内环境的动态变化 二、对稳态调节机制的认识 病例4：中暑 在高温环境中只要不待过长时间，一般并不会中暑。但消防人员穿着厚重且密不透风的消防服，连续工作多个小时，随时面临着中暑的危险，这一现象与人体的稳态有什么关系？ 这一现象一方面说明人体有维持稳态的能力， 另一方面也说明人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。 内环境的动态变化 二、对稳态调节机制的认识 3.稳态失调的原因 外环境变化过于剧烈 (外因) 调节功能出现障碍 (内因) 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。 通过以上学习，同学们能总结出内环境稳态失调的内因和外因吗？ 内环境的动态变化 二、对稳态调节机制的认识 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。 26 三、内环境稳态的重要意义 27 (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。 内环境的动态变化 三、内环境稳态的重要意义 稳态概念的发展： 个体水平 分子水平 细胞水平 器官水平 群体水平 生态系统 心脏活动的稳态（血压、心率）、消化腺分泌消化液的稳态等 细胞的分裂和分化的稳态等 基因表达的稳态(如原癌基因和抑癌基因)、激素分泌的稳态 （如胰岛素和胰高血糖素）、酶活性的稳态等 种群数量的变化存在稳态 内环境的稳态 生态系统的结构和功能存在稳态等 可见，在生态系统的各个层次上，都普遍存在着稳态。 三、内环境稳态的重要意义 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。 29 实质 基础 机制 调节能力 稳态破坏的原因 意义 内环境的稳态 内环境的各种化学成分和理化性质保持相对稳定的状态 人体各器官、系统协调一致地正常运行 神经-体液-免疫调节网络 有一定的限度 外界环境的变化过于剧烈；人体自身的调节功能出现障碍 机体进行正常生命活动的必要条件 课堂小结 双击上方链接 1.演示链接 2.演示方法 打开界面 点击上方开始按钮操作 3.演示界面预览 趣味互动游戏——内环境的稳态 31 一、概念检测 1．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。 （ ） × √ × × 练习与运用 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、出汗等。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 练习与运用 二、拓展应用 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？ 练习与运用 提示：“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，除水和电解质外， 包含多种可以促进羊羔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。此外，这种“羊水”还必须具备适宜的温度和酸碱度。“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。另外， “人造子宫”外部配置了机器胎盘，与早产羊羔的脐带连通。 早产羊羔靠机器胎盘来获得养料，排出代谢废物， 以保持羊羔内环境的稳定。含有养料和 O2 的新鲜血液源源不断输送到羊羔体内，羊羔的心脏也 将含有较多 CO2 和其他代谢废物的血液挤压到机器胎盘中， 后者将血液更新之后再回输到羊羔体内。 练习与运用 一、选择题 1．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 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大幅降低 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 C 复习与提高 二、非选择题 1．在右图空白框和括号中填写适当的名词（箭头表示流动方向） 组织液 血浆 内环境 O2、养料 O2、养料 CO2、代谢废物 CO2、代谢废物 渗透压 酸碱度 2．“酸碱体质理论”曾在国外甚嚣尘上。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，并通过查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 复习与提高 提示：(1)“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。 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。 2．“酸碱体质理论”曾在国外甚嚣尘上。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。 （2）如果有生产厂家在售卖饮用水时，宣称碱性水为“健康水”，请你判断：此说法是否可信？你会给周围的人什么建议？ 二、非选择题 提示：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。 复习与提高 3．2016年10月，我国神舟十一号载人飞船与“天宫二号”成功实现自动交会对接，航天员顺利进入空间实验室。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 提示：航天器和航天服中的生命保障系统， 主要由氧源（气瓶）和供气调 压组件、水升华器和水冷却循环装置、空气净化组件、通风组件、通信设备、应急供氧分系统、控制组件和电源、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氧， 并控制服装内的压力和温度，清除航天服内 CO2、臭味、湿气和微量污染等。 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。 复习与提高 3．2016年10月，我国神舟十一号载人飞船与“天宫二号”成功实现自动交会对接，航天员顺利进入空间实验室。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 提示：航天器和航天服中的生命保障系统， 主要由氧源（气瓶）和供气调 压组件、水升华器和水冷却循环装置、空气净化组件、通风组件、通信设备、应急供氧分系统、控制组件和电源、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氧， 并控制服装内的压力和温度，清除航天服内 CO2、臭味、湿气和微量污染等。 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。 复习与提高 谢谢你的聆听！ Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 🧬 内环境的稳态趣味闯关 🧬 人教版生物学选必1 - 1.2 内环境的稳态 开始游戏 暂停游戏 重置游戏 设置时间 随机抽号 随机点名：等待抽取 剩余时间：60 秒 题目进度：1/8 点击开始游戏开始答题 A. 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