1.2内环境的稳态课件-2024-2025学年高二上学期生物人教版选择性必修1

第二节内环境的稳态第一章人体的内环境和稳态本节聚焦1.什么是内环境的稳态？意义？2.稳态调节的机制是什么？3.如何维持内环境的稳态？问题探讨在进行常规体检时，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。右图是某人的血液生化检查化验单的一部分。1.为什么血液的生化指标能反映机体的健康状况？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。问题探讨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？内环境成分的含量不是恒定不变的，而是在一定范围内波动，内环境稳态表现为一种动态平衡；不同个体存在一定差异。BYYUSHEN肝功能血糖心肌功能肝功能血脂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。若该值偏高，说明肝功能受损②葡萄糖、糖化血清蛋白含量超标，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甘油三脂超标，可能是高脂血症，易并发冠心病、动脉粥样硬化等。

3.从化验单上可以看出成分超出正常范围？这可能会对人体造成什么不利影响？

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。生物体是如何维持pH的相对稳定的？？？1.实验目的：2.实验原理：自变量因变量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。作用：维持溶液pH的相对稳定。组成：弱酸和相应的强碱盐。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。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HCl（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、肝匀浆等。3.实验材料：一、内环境的动态变化模拟生物体维持pH的稳定材料(25mL)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空白对照已知具有减缓pH变化的能力的溶液,做标准对照第1步：绘制如图所示的实验记录表格。因变量自变量4.实验步骤：一、内环境的动态变化第5步：充分冲洗烧杯并向其中倒入25mL自来水。测定并记录起始的pH。再如步骤四，一滴一滴地加入0.1mol/L的NaOH，测定并记录pH。第2步：将25mL自来水倒入50mL烧杯中第3步：用pH计或pH试纸测定起始的pH，并做记录第4步：一次滴加一滴0.1mol/L的HCl，然后轻轻摇动。加入5滴后再测定pH。重复这一步直到加入30滴为止。将pH测定结果记入表中③充分冲洗烧杯，用缓冲液代替自来水重复上述过程，记录结果④充分冲洗烧杯，用肝匀浆代替自来水重复上述过程，记录结果一、内环境的动态变化一、内环境的动态变化一、内环境的动态变化自来水缓冲液肝匀浆5.实验结果：一、内环境的动态变化3.实验结论：生物材料的性质类似于缓冲液而不同于自来水，说明生物材料内含有缓冲物质，能够维持pH的相对稳定讨论：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？2.缓冲液的pH变化为什么与自来水的不同？缓冲液缓冲液的pH变化不明显，因为缓冲液中有缓冲对（如：HPO42-/H2PO4-），可以中和OH-和H+。一、内环境的动态变化HCO3-/H2CO3缓冲对：HPO42-/H2PO4-

缓冲对：溶液中酸性物质增加时：溶液中碱性物质增加时：HPO42-+H+→H2PO4-H2PO4-

+OH-→HPO42-+H2O乳酸+NaHCO3→乳酸钠+H2CO3OH-+H2CO3→HCO3-+H2OCO2+H2O溶液中酸性物质增加时：溶液中碱性物质增加时：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。4.请根据模拟实验的结果，以H2CO3/NaHCO3缓冲对为例，尝试对机体维持pH稳定的机制进行解释。缓冲对NaHCO3/H2CO3Na2HPO4/NaH2PO4①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。弱酸弱酸弱碱弱碱调查体温的日变化规律成员上午6h上午9h中午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℃．．．．．．．．．．．．．．．．．．体温时间36.837.037.237.46912151821

自己

母亲

父亲说明不同人的体温，会因年龄、性别不同存在微小差异。一般来说，女性的体温略高于男性。说明同一个人的体温，在一天不同时间也有变化，但变化幅度一般不超过1℃结论：健康人的体温始终接近____

℃，且处于_________中。37.0动态平衡一、内环境的动态变化稳态定义：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。实质：内环境的各种化学成分和理化性质都处于动态平衡。影响因素：①外因：外界环境因素的变化②内因：体内细胞不断进行的代谢活动健康人体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不断变化的，但都处于一定的范围内。

1．下列关于内环境稳态的叙述，最确切的是（）

A．稳态是指机体内环境组成成分相对稳定的状态

B．稳态是指机体内环境温度、pH、渗透压恒定不变的状态

C．稳态是指机体内环境组成成分和理化性质的动态平衡

D．机体内环境稳态保证了机体细胞能够在各种恶劣条件下正常代谢C2.某同学分别以清水、缓冲液和血浆为实验材料进行“探究血浆是否具有维持pH稳定的功能”的实验，实验结果如图所示。下列相关叙述，错误的是()DA.起对照作用的是清水组和缓冲液组B.所得结果不合理的是清水组C.该实验结果说明血浆组缓冲物质的缓冲能力是有限的D.图中的结果表明缓冲液组维持pH稳定的能力强于血浆组

3．下列关于人体内环境中pH调节的叙述，错误的是（）

A．人体血浆的pH通常维持在7．35~7．45

B．血浆中乳酸过多时,乳酸会与NaHCO3发生反应，生成乳酸钠和H2CO3

C．血浆中Na2CO3过多时，Na2CO3会与H2CO3结合形成NaHCO3

D．人体大量喝水时血浆pH会明显上升D二、对稳态调节机制的认识问题：维持内环境稳态的基础是什么？需要哪些系统的参与？人体各器官、系统协调一致地正常运行，是维持内环境稳态的基础。直接相关的系统：消化系统、呼吸系统、循环系统和泌尿系统起调节作用的系统：神经系统、内分泌系统、免疫系统二、对稳态调节机制的认识机体内各个器官、系统为什么能保持协调一致呢？内环境保持稳定！主要神经调节内环境动态平衡！神经调节+体液调节后来发现免疫系统清除内环境中异物、病原微生物等有利内环境稳态目前普遍认为，神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。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？

发高烧时，各种酶的活性发生变化、代谢紊乱，会引起机体功能异常;严重可诱发器官功能不全或组织损伤。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。二、对稳态调节机制的认识问题：稳态在任何时刻都能维持吗？会不会出现稳态失调呢？2021年5月22日，甘肃一山地马拉松赛遭遇极端天气，21人死亡多人受伤。一群热爱运动、热爱生命的人却被意外无情地剥夺了生命，造成事故的主要原因——就是失温。失温是指人体热量流失大于热量补给，从而造成人体核心区温度降低，并产生一系列寒颤、迷茫、心肺功能衰竭等症状，甚至最终造成死亡的病症。一般来说，如果人体的核心温度低于35度，就是医学上的失温，也就是低体温。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补充盐水二、对稳态调节机制的认识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，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。二、对稳态调节机制的认识炎炎夏季，在高温环境中从事体力劳动人，最容易发生中暑。中暑，即高温引起机体体温调节功能紊乱所表现出的一系列症状，如高热、皮肤干燥、恶心、呕吐、食欲不振、心悸、头痛等。严重中暑会使体温超过40℃，病死率比较高。与社会联系1.散热:让中暑者转移到阴凉通风的地方，离开高温现场。2.物理降暑:可以用凉水浸泡毛巾放在头上吸热。3.补充水分:给中暑的患者喝一点凉水或者是淡盐水。4.药物:有条件的话，可以喝藿香正气水。5.及时就医:一些体质较弱或者是中暑严重的人，在中暑的同时会出现呕吐、发烧等症状，一定要及时就医，以免更严重。尿毒症：肾脏是形成尿液的器官，当发生肾功能衰竭时，会造成细胞代谢产生的代谢废物在内环境中积累，导致“水、电解质、酸碱代谢紊乱”以及“蛋白质、糖类、脂肪和维生素的代谢紊乱”可出现全身水肿、尿素氮升高、呕吐等一系列症状，严重时会导致死亡，就是人们常说的尿毒症，最终会引起死亡。与社会联系

空调病长期处在空调环境中而出现头晕、头痛、食欲不振、上呼吸道感染、关节酸痛等症状。空调风使人体表面水分蒸量加大，毛孔收缩，不能正常排汗，也会引起内分泌的紊乱。空调房间里，气流方向经常变换，气流速度增加，空气热量不断变动等因素干扰了人体的嗅觉，削弱了人体对空气中病菌、过敏原和异味的反应；房间内湿度太低，会对眼、鼻等处的黏膜产生不利作用，导致黏膜病；室内空气与外界几乎隔绝，干燥而又温度适宜，空气中有害细菌含量快速上升。与社会联系稳态的特点：（1）稳态不是恒定不变，而是相对恒定的一种动态变化；这种动态变化保持在一定范围内。（2）不同的个体存在差异。（3）稳态的调节能力是有限的。外环境变化过于剧烈(外因)调节能力出现障碍(内因)内环境稳态遭到破坏细胞代谢紊乱甚至导致疾病发生二、对稳态调节机制的认识稳态失调的原因：二、对稳态调节机制的认识尿毒症乳酸中毒抽搐血钙过低化谢废物积累02缺乏pH失调酸中毒、碱中毒体温失调发热、中暑组织水肿血浆中蛋白质含量降低血糖平衡失调低血糖、糖尿病内环境稳态失调的实例：三、内环境稳态的重要意义(3)渗透压相对稳定维持细胞的正常形态和功能(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(4)代谢废物排出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四、稳态概念的发展细胞的分裂和分化的稳态等心脏活动的稳态(血压、心率)、消化腺分泌消化液的稳态等基因表达的稳态、激素分泌的稳态、酶活性的稳态等种群数量变化的稳态、生态系统的结构和功能的稳态细胞水平器官水平分子水平群体水平1.内环境稳态的维持要依靠机体的调节,但外界环境也会影响稳态,下列事实哪一项不是外界环境因素变化引起的?(

)A.夏天长期待在空调房间容易引起“空调病”B.有人到青藏高原后会头疼乏力、血压升高C.人屏息一段时间后,呼吸运动会明显加强D.长期处于高温环境可能会引起“中暑”2.下列关于内环境与稳态的叙述,正确的是(

)A.高等动物体内细胞与细胞之间均充满组织液B.酵母菌的细胞通过内环境与外界进行物质交换C.外部环境经常变化,但机体的内环境不会变化D.内环境稳态是体内细胞酶促反应正常进行的必要条件CDBYYUSHEN课堂小结外界环境细胞物质交换物质交换内环境器官系统协调运行稳态基础神经-体液-免疫调节网络调节机制正常生命活动的必要条件参与共建2002年，罗伯特·欧·杨推出《酸碱奇迹：平衡饮食，重获健康》首次提出酸碱体质理论。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“，酸性体质更容易得癌症；②人若要想健康，应多摄入碱性食物。多吃碱性食物能够改变体质为碱性体质。罗伯特·欧·杨假（1）请运用所学关于内环境的有关知识，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。（2）现在有些生产厂家在售卖饮用水时，宣称碱性水为"健康水"。若你的亲朋好友为了健康而购买、饮用碱性水，你会怎样做?教材p14复习与提高答案提示∶酸碱体质理论"缺乏充足的科学依据，理由如下。①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。②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。糖、红肉、鸡蛋、乳制品、酒、咖啡、巧克力等都是酸性食物蔬菜、谷物和鲜鱼等都是碱性食物练习与应用一、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得血浆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，一个人的提问是恒定不变的。（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。2.在长跑比赛中，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上升

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稳定╳√╳╳D练习与应用三、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？【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。复习与提高一、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相应降低

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CC二、非选择题1.在下图空白框和括号中填写适