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

第1章 人体的内环境与稳态 第2节 内环境的稳态 1 问题探讨 下图是某人的血液生化检验结果报告单的一部分 讨论： 1．由报告单中的数据可推测该检测者可能患有何种疾病？ 该检测者可能患有糖尿病、高血脂。 血液生化检验结果报告单 问题探讨 下图是某人的血液生化检验结果报告单的一部分 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.每种成分的参考值（即正常值）是定值吗，这说明什么？ 血液生化检验结果报告单 学习目标 1.通过掌握内环境的组成成分及相互关系，形成稳态与平衡观和生命的系统关。（生命观念） 2.通过模拟实验，探究生物体维持PH稳定的原理，培养科学探究的精神。（科学探究） 3.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） 内环境的动态变化 —01— 5 内环境的动态变化 体细胞生活在内环境中，不断进行着物质交换。随着外界环境因素的变化和体内细胞代谢活动的进行，内环境的各种化学成分和理化性质都在不断发生变化。 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，这些物质进入内环境，会使机体的pH发生怎样的变化呢？ 模拟生物体维持pH的稳定 1、自变量？ 2、因变量？ 3、实验设计遵循原则？ 4、实验预期结果？ 提出问题 作出假设 设计实验 探究酸性和碱性物质进入体内，机体pH能否维持在一定范围内？ 机体能维持pH的相对稳定 实验材料： 缓冲液、自来水、肝匀浆、马铃薯匀浆、 0.1mol/L HCl、0.1mol/L NaOH 模拟生物体维持pH的稳定 自变量： 酸性、碱性物质 HCl/NaOH 溶液（0.1mol/L) 因变量： 生物体pH的变化 pH试纸、pH计 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 模拟生物体维持pH的稳定 （2）量取肝匀浆25 mL倒于烧杯中。 （3）用pH计测定初始pH并记录。 （4）一次加一滴0.1 mol/L的HCl，然后轻轻摇动。 加入5滴后再测pH。重复这一步骤，直至滴加30滴HCl为止。 （5）清洗pH计探头及烧杯并加入25 mL肝匀浆。 测定并记录起始的pH。 再如步骤4，一次加一滴0.1 mol/L的NaOH，测定并记录pH。 （6）清洗烧杯和pH计探头，分别用自来水、缓冲液代替肝匀浆， 重复步骤（2）至步骤（5），记录结果。 模拟生物体维持pH的稳定 实验结果 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 模拟生物体维持pH的稳定 标准对照 空白对照 实验组 实验结论 生物组织匀浆类似于_______，加入少量酸或碱后pH 发生大幅度变动。说明生物材料内含有缓冲物质，能够维持pH的相对稳定。 缓冲液 不会 模拟生物体维持pH的稳定 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。 碱性食物 正常机体 消化系统 剧烈运动 Na2CO3 NaHCO3 乳酸 pH↑ pH↓ 缓冲对中的H2CO3 缓冲对中的NaHCO3 pH↓ 泌尿系统 NaHCO3 外界环境 乳酸钠+H2CO3 pH↑ CO2+H2O 呼吸系统 CO2 促进 呼吸中枢 刺激 内环境 乳酸钠 内环境的其他化学成分和理化性质也维持在一定范围吗？ 内环境的动态变化 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。 内环境的动态变化 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)概念: (2)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；如：水、无机盐、血糖、血脂 理化性质；如：温度、酸碱度、渗透压 (3)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。 内环境的动态变化 影响稳态的因素： 外界环境的改变 体内细胞代谢活动的进行 动态平衡 内环境改变 调节作用 ? 对稳态调节机制的认识 —02— 16 对稳态调节机制的认识 维持内环境稳态的基础： 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 机体内各器官、系统为什么能保持协调一致呢？ 对稳态调节机制的认识 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。 稳态失调 尿毒症 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 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？ 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 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。 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。 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。 对稳态调节机制的认识 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 对稳态调节机制的认识 尿毒症 乳酸中毒、高原反应 抽搐 血钙过低 代谢废物积累 02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 血浆蛋白质降低 血糖平衡失调 低血糖、糖尿病 内 环 境 稳态失调的实例 内环境稳态的重要意义 —02— 27 内环境稳态的重要意义 ② 体温、pH等理化性质相对稳定 ③ 渗透压相对稳定 ④ 代谢废物排出 保证酶活性、细胞代谢正常 维持细胞的正常形态和功能 如尿素、CO2等排出可防止机体中毒 ① 血糖和氧含量正常 保证机体能量供应 内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。 细胞代谢正常 理化性质稳定 化学成分稳定 内环境稳态 内环境稳态的重要意义 个体水平 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。 分子水平 细胞水平 器官水平 群体水平 生态水平 稳态概念的发展： 课堂小结 1.稳态的实质： 2.稳态的基础： 3.稳态的机制： 4.稳态的能力： 5.稳态的意义： 内环境的各种_________和_________都处于动态平衡中，是通过机体的调节作用实现的。 人体各器官、系统协调一致地正常运行 ___________________调节网络。 人体维持稳态的调节能力是__________的，当_____________过于剧烈，或__________________出现障碍时，内环境的稳态就会遭到破坏。 内环境稳态是机体进行____________的必要条件。 化学成分 理化性质 神经—体液—免疫 有一定限度 外界环境的变化 人体自身的调节功能 正常生命活动 习题检测 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。( ) × × × √ 习题检测 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、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 本章总结 $