新教材2023年秋高中生物1.2内环境的稳态课件新人教版选择性必修1

第1章第2节

内环境的稳态无论春夏秋冬，风云变幻。它却总是轻波微澜。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。1.以血糖、体温、pH和渗透压等为例，阐明机体通过调节作用保持内环境的相对稳定，以保证机体的正常生命活动；2.举例说明机体不同器官、系统协调统一地共同完成各项生命活动，是维持内环境的基础。生命观念和科学思维：通过对内环境稳态的实质及其生理意义的学习，形成稳态与平衡的生命观；科学探究：通过“人体维持pH稳定的机制”实验，训练实验设计及实验结果分析与讨论的能力；社会责任：通过分析稳态失调的实例，养成自我保健的意识和习惯，形成关注人体健康的态度。课标内容要求讨论：1.为什么血浆的生化指标能反映机体的健康状况？问题探讨（教材P7页）丙氨酸氨基转移酶ALT11U/L9-60天冬氨酸氨基转移酶AST12U/L15-45葡萄糖GLU10.96mmol/L3.9-6.1糖化血清白蛋白GA33.7%10.8-17.1肌酸激酶CK126U/L38-174肌酸激酶同功酶MBMMB1.9ng/mL0.6-6.3乳酸脱氢酶LDH173U/L140-271甘油三酯TG2.21

mmol/L0-1.7总胆固醇TCHO5.15mmol/L3.1-5.2

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。（某人的血液生化检查部分数据结果）血液生化指标：血浆中各种化学成分的含量，其中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。当机体某项生理功能出现障碍时，势必影响其代谢产物的含量。讨论：2.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？问题探讨（教材P7页）丙氨酸氨基转移酶ALT11U/L9-60天冬氨酸氨基转移酶AST12U/L15-45葡萄糖GLU10.96mmol/L3.9-6.1糖化血清白蛋白GA33.7%10.8-17.1肌酸激酶CK126U/L38-174肌酸激酶同功酶MBMMB1.9ng/mL0.6-6.3乳酸脱氢酶LDH173U/L140-271甘油三酯TG2.21

mmol/L0-1.7总胆固醇TCHO5.15mmol/L3.1-5.2（某人的血液生化检查部分数据结果）说明：（1）内环境中各种化学成分的含量不是恒定不变的，而是在一定范围内波动，内环境的稳定是一种动态的相对稳定；（2）不同个体存在一定差异。讨论：3.从化验单上可以看出哪几种成分超出正常范围？这可能会对人体造成什么不利影响？问题探讨（教材P7页）丙氨酸氨基转移酶ALT11U/L9-60天冬氨酸氨基转移酶AST12U/L15-45葡萄糖GLU10.96mmol/L3.9-6.1糖化血清白蛋白GA33.7%10.8-17.1肌酸激酶CK126U/L38-174肌酸激酶同功酶MBMMB1.9ng/mL0.6-6.3乳酸脱氢酶LDH173U/L140-271甘油三酯TG2.21

mmol/L0-1.7总胆固醇TCHO5.15mmol/L3.1-5.2（某人的血液生化检查部分数据结果）（1）血液中的葡萄糖和糖化血清白蛋白含量超标，可能会患有糖尿病，过高会并发酮症酸中毒、糖尿病的心血管合并症等。（2）甘油三脂超标，可引起高脂血症，易并发冠心病、动脉粥样硬化等。

内环境会因此而剧烈变动吗？

随着外界环境的变化和体内细胞代谢活动的进行，内环境（如血浆）的各种化学成分和理化性质在不断发生变化。探究活动1：生物体内环境pH的变化事实1：细胞代谢会产生碳酸、乳酸等许多酸性物质事实2：人和动物吃的食物代谢后会产生一些酸性或碱性物质生物体内环境的pH如何变化？【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。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。3.方法步骤：

（1）绘制如图所示的实验记录表格。

加入0.1mol/LHCl加入0.1mol/LNaOH加入不同数量液滴后的pH加入不同数量液滴后的pH0５1015202530０５1015202530自来水缓冲液肝匀浆【探究·实践】模拟生物体维持pH的稳定【探究·实践】模拟生物体维持pH的稳定①

烧杯并向其中倒入25mL自来水，测试并记录起始pH。②一次加一滴0.1mol/L的

，轻轻摇动。每加5滴测试并记录一次pH，直到加入30滴为止。测酸对自来水pH的影响测碱对自来水pH的影响①将25mL自来水倒入50mL烧杯中，测试并记录

。②一次加一滴0.1mol/L的

，轻轻摇动。每加5滴测试并记录一次pH，直到加入30滴为止。充分清洗NaOH（2）测自来水加入酸或碱后pH的变化

起始pHHCl【探究·实践】模拟生物体维持pH的稳定（3）充分冲洗烧杯，用

代替自来水，重复（2）中步骤，记录结果。（4）充分冲洗烧杯，用

代替自来水，重复（2）中步骤，记录结果。（5）根据所得数据，以酸或碱的

为横坐标，以溶液

为纵坐标，绘制不同实验材料在各种条件下的pH变化曲线缓冲液肝匀浆滴数pH【探究·实践】模拟生物体维持pH的稳定材料(25mL)0.1mol/L的HCl滴数0.1mol/L的NaOH滴数051015202530051015202530自来水6.86.56.36.05.04.13.87.08.89.49.810.010.511.0磷酸缓冲液7.07.06.86.66.56.46.37.07.27.37.57.88.08.2肝匀浆6.46.26.16.06.05.95.96.36.46.56.76.76.87.0鸡蛋清8.58.38.07.26.86.66.58.39.09.39.79.810.010.0土豆匀浆6.56.56.26.05.85.55.16.56.87.07.57.88.08.24.实验结果：

【探究·实践】模拟生物体维持pH的稳定4.实验结果：

【探究·实践】模拟生物体维持pH的稳定4.实验结果：

【探究·实践】模拟生物体维持pH的稳定4.实验结果：

【探究·实践】模拟生物体维持pH的稳定1.就加入HCl或NaOH后pH的变化来说，肝匀浆更像自来水还是更像缓冲液？提示：更像缓冲液实验讨论：2.缓冲液的pH变化为什么与自来水的不同？提示：缓冲液加入少量酸或碱后，pH变化不明显，原因是磷酸盐缓冲液中含有磷酸二氢钠和磷酸氢二钠，其中前者为酸性，当加入少量NaOH后，可以中和OH-；后者呈碱性，当加入少量HCl后，可以中和H+。自来水则不同，加入酸或碱后，pH变化明显。推断：肝匀浆中可能含有缓冲对。【探究·实践】模拟生物体维持pH的稳定3.动物血浆、用2-5倍水稀释的鸡蛋清或马铃薯匀浆与肝匀浆的结果类似吗？提示：类似。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？提示：机体内环境中含有缓冲对HCO3-/H2CO3、HPO42-/H2PO4-等，它们能够对酸和碱起缓冲作用。【探究·实践】模拟生物体维持pH的稳定5.实验结论：生物组织匀浆的pH变化与缓冲液的pH变化相似。由实验结论推断：生物体内环境pH在一定范围内可以维持稳定。

（主要原因：生物材料中有缓冲对）NaHCO3/H2CO3（血浆）碱性物质进入血液过多时由肾脏排出剧烈运动时乳酸钠H2CO3H2O+CO2进入肝脏参与代谢由肺呼出Na2CO3NaHCO3乳酸缓冲对的缓冲作用

人体内环境中也有很多缓冲对，其中最重要的是HCO3-/H2CO3，其次还有HPO42-/H2PO4-等。当一定量的酸性或碱性物质进入后，内环境的pH仍能维持在一定范围内。内环境的其他化学成分和理化性质也维持在一定范围吗？探究活动2：人体体温的变化【课外实践】P12页调查体温的日变化规律成员6：009：0012：0015：0018：0021：00睡前平均温度母亲父亲自己完成体温变化调查表。（腋窝温度，精确到小数点后一位）【课外实践】P12页调查体温的日变化规律思考：（1）不同家庭成员的体温完全一致吗？（2）比较班级中同一年龄、同一性别同学的体温数据，可以得出什么结论？（3）不同个体在一日内不同时段体温变化有什么规律？（4）将体温变化情况与当地市级气温日变化大致情况进行对比，结果如何？【课外实践】调查体温的日变化规律（参考数据）结论：正常情况下，不同人的体温因年龄、性别等的不同而存在微小差异；同一人的体温一日内有变化，变化幅度一般不超过1℃。尽管环境气温波动较大，但健康人的腋窝温度始终变化不大。成员6:0010:0012:0014:0018:0021:00母亲36.5℃36.5℃36.8℃36.9℃36.7℃36.6℃父亲36.3℃36.3℃36.6℃36.8℃36.6℃36.4℃自己36.6℃36.5℃36.9℃37.0℃36.8℃36.6℃

健康人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在不断变化的，但都处于一定的范围内。内环境的动态平衡是通过机体的调节作用实现的。1.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叫做稳态。2.理化性质血浆的pH：7.35-7.45体温：37℃左右渗透压：770kPa左右3.化学成分：水、无机盐、各种营养物质、代谢产物。4.实质：内环境的组成成分和理化性质的动态平衡。5.影响内环境稳态的因素：

外因：外界环境因素的变化内因：体内细胞不断进行的代谢活动

食物、水和无机盐CO2和O2小肠绒毛增大了吸收营养物质的表面积未被吸收的物质有机废物、水和无机盐肾小球是血管球、参与形成原尿消化系统呼吸系统泌尿系统肺泡表面潮湿且伸缩性很大，有利于气体的交换循环系统细胞内环境体外细胞体外体外O2CO2体外①②③④①食物、水、无机盐（消化）②未被吸收的物质③滤过作用④重吸收呼吸系统消化系统泌尿系统外界环境中的物质消化系统营养物质呼吸系统O2、CO2、H2O皮肤，泌尿、排泄系统水、无机盐、尿素、尿酸循环系统血浆淋巴组织液细胞内液只有机体内各个器官、系统协调合作，内环境才能处于稳态1.维持稳态的基础：各个器官、系统协调一致地正常运行。（如果某器官出现功能障碍，就会稳态失调。）2.维持稳态的调节机制：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法国贝尔纳：神经系统调节美国坎农：神经调节和体液调节内环境的稳态会不会出现失调的情形呢？实例1：

同学们有过发高热的经历吗？高热最严重时的感受是什么？体温过高时为什么要采取物理降温或药物降温的措施？病人感觉头晕、厌食、四肢无力等。高温影响酶活性，导致细胞代谢出现紊乱。内环境的稳态会不会出现失调的情形呢？实例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？

严重腹泻会导致水盐的大量流失，如果只喝水不补充盐，会导致内环境渗透压变小，内环境的水较多地渗入细胞，造成肿胀，使细胞代谢紊乱。内环境的稳态会不会出现失调的情形呢？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？

高原空气稀薄，大气压和氧分压低，使体内缺氧。

说明外界环境变化会影响内环境稳态。3.人体维持稳态的调节能力是有