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”，涵盖动态变化、调节机制、失调实例及意义等核心内容。课堂导入通过血液生化检查报告单的问题链，引导学生从指标波动分析健康状态，建立内环境动态平衡的初步认知，搭建前后知识衔接的学习支架。 其亮点在于融合科学思维与探究实践，以“模拟生物体维持pH稳定”实验为核心，通过对比自来水、缓冲液和肝匀浆的pH变化，培养学生基于证据的分析能力。结合尿毒症、高原反应等实例，强化健康意识，帮助学生构建生命观念，教师使用可提升课堂互动性与知识传递效率。

第2节 内环境的稳态 第1章 人体的内环境与稳态 1 北京市医疗机构临床检验结果报告单 血糖 血脂 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。 问题探讨 1、为什么血液的生化指标能反映机体的健康状况？ 肝功能 肝功能 心肌功能 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。 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。 2 北京市医疗机构临床检验结果报告单 血糖 血脂 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。 问题探讨 2、每种成分的参考值都是一个变化范围，这说明什么？ 肝功能 肝功能 心肌功能 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。 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 北京市医疗机构临床检验结果报告单 血糖 血脂 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。 问题探讨 肝功能 肝功能 心肌功能 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？ (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。 (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。 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。 4 一、内环境的动态变化 教材P14“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。 请对该理论进行评判。 人体内环境的正常pH在7.35~7.45（弱碱状态） 食物代谢后会产生酸性和碱性物质，细胞代谢也会产生酸性物质，摄入酸性或碱性食物能够大幅度改变内环境的pH吗？ 生物体是如何维持PH相对稳定的呢？ 内环境的成分处于动态平衡，那理化性质呢？ 5 实验1：模拟生物体维持pH的稳定 (一)提出问题 （三）设计实验 （二）作出假设 食物代谢后会产生酸性和碱性物质，细胞代谢也会产生酸性物质，摄入酸性或碱性食物能够大幅度改变内环境的pH吗？ 机体能维持pH的相对稳定 实验1：模拟生物体维持pH的稳定 （三）设计实验 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。 缓冲对 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。 2.实验目的 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。 自变量 因变量 酸或碱溶液 生物材料（如肝匀浆） 缓冲液 酸或碱溶液 自来水 酸或碱溶液 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 已知具有减缓pH变化的能力的溶液，标准对照 实验组 3.实验步骤 酸性、碱性物质添加的滴数（𝔁轴） 生物体pH的变化（𝔂轴） 8 (1)测酸对自来水pH的影响 ①将25mL自来水倒入___mL烧杯中。 ③加入酸并测pH变化 一次加___滴0.1mol/L的盐酸轻轻摇动。 每加____滴测一次pH，重复这一步。 直到加入____滴为止。 将pH测定结果记入表中。 ①__________烧杯并向其中加入25mL自来水，测定并记录__________。 ②如步骤(1)中③，一滴一滴地加入0.1mol/L的NaOH溶液，测定并记录pH。 (2)测碱对自来水pH的影响 ②用_______或________测试__________，并记录。 50 pH计 pH试纸 起始的pH 1 5 30 充分冲洗 起始的pH 3.实验步骤 (3)测缓冲液pH的变化 _________烧杯，用 代替自来水，重复2中步骤，记录结果。 充分冲洗 (4)测肝匀浆pH的变化 _________烧杯，用 代替自来水，重复2中步骤，记录结果。 充分冲洗 (5)绘制曲线 根据表格中记录的数据，以______________为横坐标，以____为纵坐标，画出各实验中pH变化的曲线。 酸或碱的滴数 pH 为了使实验结果更可信，应尝试用不同生物材料完成实验。 缓冲液 肝匀浆 如何减少误差，提高数据的准确度？ 平行重复实验（三组平行重复或者组间平行重复） 4.实验结果 材料 (25mL) 0.1mol/L的HCl 0.1mol/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 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 5.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 内环境的其他化学成分和理化性质也维持在一定范围吗？ 6.思考与讨论 （P8讨论）4. 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。 一、内环境的动态变化 结论：尽管气温波动范围较大，健康人的体温始终接近37.0℃，处于动态平衡中。 1、不同人的体温，会因年龄、性别不同存在微小差异； 2 体温的日变化规律 2、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℃。 13 健康人内环境的化学成分（如血糖、血脂等）和理化性质（渗透压、酸碱度、温度）都是不断变化的 一、内环境的动态变化 外界环境的改变 体内细胞进行的代谢活动 外因 内因 但都处于一定的范围内 调节作用 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。 化学成分的相对稳定 理化性质的相对稳定 水、无机盐、各种营养物质、代谢产物的含量稳定 pH值、温度、渗透压的相对稳定 2. 稳态的特点： （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。 1、实质 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。 一、内环境的动态变化 稳态是如何实现的呢？ 二、对稳态调节机制的认识 1、维持内环境稳态的基础是什么？ 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 细胞 循环系统 呼吸系统 有机废物、水和无机盐 未被吸收的物质 肺泡表面潮湿且伸缩性很大，有利于气体的交换 肾小球是血管球,参与形成原尿 小肠绒毛增大了吸收营养物质的表面积 内环境稳态与消化、呼吸、循环、泌尿系统的功能联系 1 维持内环境稳态的基础 稳态是如何实现的呢？ 16 神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制 之后，人们又发现免疫系统能发现并清除异物、外来病原微生物等引起内环境波动的因素，因此它也起重要的调节作用。 1857年贝尔纳：内环境的恒定主要依赖于神经系统的调节 1926年坎农：内环境稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下，通过机体各器官、系统分工合作、协调统一实现的。 2 稳态调节机制的探究历程 二、对稳态调节机制的认识 20世纪初，科学家才确定了体液调节的存在 17 肾是形成尿液的器官，当发生肾功能衰竭时，病人的水和无机盐等的代谢会紊乱，可出现全身水肿，尿素氮升高、呕吐等一系列症状，即尿毒症，严重时会导致死亡。 你知道尿毒症吗？ 稳态在任何时刻都能维持吗？会不会出现稳态失调呢？ 18 　　1.你有过发高热的经历吗？谈谈高热最严重时的感受。体温过高时为什么要采取物理降温或药物降温的措施？ 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。 发高烧时，各种酶的活性发生变化。 代谢紊乱 引起机体功能异常。 严重可诱发器官功能不全或组织损伤。 3 分析内环境稳态失调的实例 你知道哪些常见的稳态失衡的实例吗？ 19 　　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？ 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。 3 分析内环境稳态失调的实例 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。 20 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势必影响内环境的稳态。若外界环境变化不剧烈，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。 3 分析内环境稳态失调的实例 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 ？ 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 3 分析内环境稳态失调的实例 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？ 人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。 稳态不是恒定不变，而是相对恒定的一种动态变化；这种动态变化保持在一定范围内。 22 内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件 可防止机体中毒 维持细胞的正常形态和功能 保证酶活性、细胞代谢正常 保证机体能量供应 血糖和氧含量正常 体温、pH理化 性质相对稳定 渗透压相对稳定 代谢废物排出 稳态意义 三、内环境稳态的意义 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。 5、稳态概念在不同层次上如何理解？ 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 分子水平： 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 细胞水平： 器官水平： 群体水平： 种群数量的变化存在稳态 可见，在生态系统的各个层次上，都普遍存在着稳态。稳态已成为生命科学的一大基本概念. 个体水平： 内环境的稳态 生态系统： 生态系统的结构和功能存在稳态等 四、稳态概念的发展 24 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 25 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、岀汗等。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 26 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？ “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 也将较多含有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。 27 $