1.2 内环境的稳态 教学课件——2026-2027学年高二上学期生物学人教版(2019)选择性必修1
2026-09-10
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普通
摘要:
该高中生物学课件聚焦“内环境的稳态”,以体检化验单创设真实情境,通过问题链引导学生从血浆成分异常认识稳态重要性,进而学习理化性质、调节机制(含探究实验、科学史),最终分析失调案例,构建“情境—概念—机制—应用”的学习支架。
其亮点在于深度融合生命观念与探究实践,用化验单情境培养稳态与平衡观,设计“模拟维持pH稳定”实验(含变量控制、步骤记录)发展科学思维,结合贝尔纳、坎农科学史与中暑等生活案例帮助知识建构,分层作业(科普短文、pH传感器探究)兼顾基础与拓展,既提升学生健康意识,又为教师提供可操作的教学方案。
内容正文:
第一章 第2节
内环境的稳态
Homeostasis of the Internal Environment
素养导向 · 情境驱动 · 探究实践 · 数智赋能
目录
CONTENTS
01
情境导入 · 从一张化验单出发
以体检化验单创设真实情境,提出"内环境为何相对稳定"的核心问题
02
稳态的概念 · 理化性质与动态平衡
认识渗透压、酸碱度、温度,理解"相对稳定≠绝对不变"的动态平衡
03
稳态的调节机制 · 探究·科学史·调节网络
探究血浆 pH 相对稳定机制,梳理科学史,建构神经—体液—免疫调节网络
04
稳态的意义与应用 · 失调·迁移·评价
分析稳态失调案例,迁移应用稳态观点,开展课堂小结与分层评价
问:
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
1. 情境导入 · 从一张化验单出发
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?
细胞生活在内环境(血浆),细胞代谢产物进入血浆;
机体患病,代谢异常,血浆成分含量偏离正常值,因此血浆生化指标可判断健康状态。
问:
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?
1. 情境导入 · 从一张化验单出发
问:
1. 情境导入 · 从一张化验单出发
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?
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
问:
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?
内环境的成分处于动态平衡(相对稳定),不是恒定不变。
1. 情境导入 · 从一张化验单出发
问:
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
1. 情境导入 · 从一张化验单出发
从化验单上可以看出什么成分超出正常范围?可能对人体有什么不利影响?
1. 情境导入 · 从一张化验单出发
问:
从化验单上可以看出什么成分超出正常范围?可能对人体有什么不利影响?
超标:葡萄糖、糖化血清白蛋白、甘油三酯。
影响:破坏内环境稳态,损伤血管、脏器,增大心脑血管、糖尿病患病风险。
2. 内环境的动态变化
渗透压
约 770 kPa
与 0.9% NaCl、5% 葡萄糖溶液等渗,维持细胞正常形态
酸碱度 pH
7.35 — 7.45
靠血浆中缓冲物质维持相对稳定,超出范围影响酶活性
温度
37 ℃ 左右
体温相对恒定,保障酶促反应等生命活动正常进行
2. 探究·实践 模拟生物体维持 pH 的稳定
1.实验目的
2.实验原理
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。
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。
3.实验变量
自变量:
试剂种类
因变量:
pH的变化
2. 探究·实践 模拟生物体维持 pH 的稳定
4.实验材料
防护手套
护目镜
pH计
pH试纸
50mL量筒
50mL烧杯
2. 探究·实践 模拟生物体维持 pH 的稳定
5.实验步骤
材料 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
缓冲液
肝匀浆
马铃薯匀浆
小组讨论:
如何设计实验操作步骤测试不同实验材料下的pH变化情况?
2. 探究·实践 模拟生物体维持 pH 的稳定
5.实验步骤
①在记录本中,画一个如下的表格。
②将25mL自来水倒入50mL烧杯中。
③用pH计或pH试纸测起始的pH,并作记录。
④一次加一滴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。
⑤用同样的方法把0.1mol/L的NaOH加入自来水中并测定结果。
⑥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。
⑦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。
⑧作图,分析结果并得出结论。
2. 探究·实践 模拟生物体维持 pH 的稳定
6.结果结论
自变量
因变量
空白
对照
标准
对照
实验组
实验结论:血浆中存在能缓冲酸碱度变化的物质(如 H2CO3/ NaHCO₃缓冲对)
故 pH 维持相对稳定。
2. 探究·实践 模拟生物体维持 pH 的稳定
6.结果结论
2. 探究·实践 模拟生物体维持 pH 的稳定
7.实验分析
人体内环境中也有很多缓冲对,其中最重要的是HCO3-/H2CO3 还有HPO42-/H2PO4-等。
2. 内环境的动态变化
稳态的概念
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。
渗透压:约770kPa
温度:
37℃左右
3. 调节机制的科学史
现代
调节网络
神经—体液—免疫调节网络共同维持稳态
1857
贝尔纳
提出"内环境"概念,指出内环境是细胞生活的直接环境
1926
坎农
提出"稳态"概念,指出稳态主要靠神经和体液调节维持
3. 神经—体液—免疫调节网络
4. 稳态失调 · 生活案例分析
中暑
体温调节失调,体温升高、散热受阻
高原反应
低氧环境致血氧下降,内环境供氧失衡
尿毒症
肾功能障碍致代谢废物积累,需血液透析
剧烈运动后酸痛
乳酸短时积累,pH 短暂变化后经调节恢复
共同启示:稳态失调 → 生命活动异常;稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
作业设计与评价量规
分层作业
① 基础巩固
完成教材"思考·讨论"与课后练习。
② 实践迁移
写 150 字科普短文,向家人解释"剧烈运动后为何大量出汗、口渴,且不宜立即大量饮用纯水"。
③ 拓展探究(选做)
用 pH 传感器测量不同运动强度前后唾液或尿液的 pH 变化,形成简易研究报告。
表现性评价量规
评价维度
达标表现
观点科学性
能准确运用稳态观点解释现象
证据充分性
能引用实验数据或实例支撑观点
语言表达
条理清晰、术语规范、逻辑连贯
社会责任
体现关注健康、珍爱生命的意识
理解稳态 · 珍爱生命
以"稳态与平衡观"解释生命现象
用科学的眼光关注健康、珍爱生命
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