内环境的稳态课件-2025-2026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010203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）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）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。（生命观念）教学目标问题探讨讨论1:为什么血液的生化指标能反映机体的健康状况？北京市医疗机构临床检验结果报告单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。问题探讨讨论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？北京市医疗机构临床检验结果报告单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。问题探讨讨论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？北京市医疗机构临床检验结果报告单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。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。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。肝功能血糖肝功能血脂高血糖高血脂内环境的化学成分和理化性质为什么会波动呢？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。内环境会因此而剧烈变动吗？问题:剧烈运动会使肌肉产生大量乳酸等酸性物质；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，机体PH会发生怎样的变化？细胞

代谢酸性物质（H2CO3）食物一、内环境的动态变化加入HCI或NaOH后pH的变化，肝匀浆更像自来水还是更像缓冲液？234

1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。缓冲液的pH变化为什么与自来水的不同？方法步骤9中所用到的生物材料与肝匀浆的实验结果类似吗？模拟生物体维持pH的稳定实验.探究合作探究：请同学们自主阅读教材P7-8，思考讨论完成问题。模拟生物体维持pH的稳定实验.探究(一)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。(二)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。(三)材料用具防护手套护目镜pH计pH试纸50mL量筒50mL烧杯自变量：滴加酸性或碱性溶液及滴加量因变量：实验材料pH的变化模拟生物体维持pH的稳定实验.探究(四)实验变量分析实验处理对象（材料）蒸馏水、缓冲液、肝匀浆实验处理方式模拟生物体维持pH的稳定实验.探究(五)实验步骤（1）将25mL自来水倒入50mL烧杯中。（2）用pH计或pH试纸测起始的pH,并作记录。（3）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。（2）用pH计或pH试纸测起始的pH,并作记录。模拟生物体维持pH的稳定实验.探究(五)实验步骤（1）将25mL自来水倒入50mL烧杯中。（3）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。（4）用同样的方法把0.1mol/L的NaOH加入自来水中并测定结果。（5）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。（6）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。（7）作图，分析结果并得出结论。模拟生物体维持pH的稳定实验.探究(六)实验结果实验数据处理三次测量，取平均值思考:

如何更直观地体现pH的变化？模拟生物体维持pH的稳定实验.探究讨论1：就加入的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？缓冲液讨论2：缓冲液的pH变化为什么与自来水不同?缓冲液加入少量酸或碱后，pH变化不明显，原因是磷酸缓冲液中含有NaH2PO4/Na2HPO4，其中H2PO4-呈酸性，当加入少量NaOH时，可以中和OH-；HPO42-呈碱性，当加入少量HCl时，可以中和H+。讨论3：根据模拟实验结果，你可得出什么结论？生物材料的pH变化较小，类似于缓冲液而不同于自来水问题: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乳酸钠+NaHCO3+H2CO3H2O+CO2蔬菜水果中的OH‾进入血液OH‾+H2CO3HCO3‾+H2O

机体剧烈运动乳酸由泌尿系统肾脏排出由呼吸系统排出CO2来源去路内环境pH稳态的调节体温的日变化规律调查结果成员6:009:0012:0015:0018:0021:00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（未成年女孩）37.1℃37.3℃37.4℃37.5℃37.3℃37.1℃说明不同人的体温会因年龄、性别不同存在微小差异说明同一个人的体温在一天不同时间也有变化稳态概念：内环境的化学成分和理化性质保持相对稳定的状态。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。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：特点：问题:内环境的这种动态平衡是如何实现的呢？阅读P9-11，回答以下问题：1、维持内环境稳态的基础是什么？2、对稳态的调节机制的认识经历了怎样的过程？3、内环境稳态会不会出现失调的情形？4、内环境稳态的意义是什么？5、稳态概念在不同层次上如何理解？自主探究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co2o2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2、机体内各个器官、系统，为什么能够保持协调一致？内环境的稳定是生命能独立和自由存在的首要条件，内环境保持稳定主要依赖神经系统的调节。提出稳态概念。稳态是一种动态平衡。内环境稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下，通过机体各种器官、系统分工合作、协调统一而实现的。神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。1857年法国贝尔纳1926年美国坎农目前普通认为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。问题：稳态在任何时刻都能维持吗？会不会出现稳态失调呢？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。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。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。外界环境变化过于剧烈(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稳态失调的原因：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：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稳态概念的发展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例.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例．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C例.下列现象不属于内环境稳态失调的是()A.夏天长期待在空调房间容易引起“空调病”B.人感冒发高烧时，食欲不振，引起四肢无力C.人屏息一段时间后，呼吸运动会明显加强D.人长期处于高温环境中可能会引起中暑C例．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7．35~7．45B．血浆