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

人教版选修一第一章人体的内环境与稳态第二节组织细胞微动脉微静脉毛细血管毛细淋巴管的稳态内环境阐明机体通过调节维持内环境中pH相对稳定的机制，初步建立稳态平衡观。生命

观念科学

思维通过分析稳态的维持和模型构建得出稳态的定义。科学

探究通过PH模拟实验，培养学生实验探究和分析能力。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。社会责任学习目标化验单上可看出什么成分超出正常范围？对人体会造成什么不利影响？1问题探讨（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）葡萄糖含量超标，且糖化血清白蛋白严重超标，可能是糖尿病。（3）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。为什么血液的生化指标能反映机体的健康状况？2指血液中各种化学成分的含量，包括机体代谢产物的含量。生化指标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。每种成分的参考值都是一个变化范围，这说明什么？3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；不同个体间存在一定差异。问题探讨随着外界环境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在不断发生变化。内环境会因此而剧烈变动吗？健康人体的血液是呈弱碱性的，pH值大概是在7.35~7.45之间，人体的酸性化是“百病之源”。体质偏酸会生病，所以要多吃碱性食物，纠正酸性、酸碱平衡就能治愈疾病，恢复健康。“酸碱体质理论”中的以下观点你认同吗？内环境会因此而剧烈变动吗？摄入碱性食物能够改变内环境的pH吗？问题探讨1.实验目的探究酸性和碱性物质进入体内，生物体的pH变化探究实践：模拟生物体维持pH的稳定2.实验对象生物组织材料（肝匀浆）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计空白对照已知具有缓冲能力的溶液，阳性对照，又称为标准对照【重点突破一】内环境的动态变化3.材料用具探究实践：模拟生物体维持pH的稳定0.1mol/L

HCl0.1mol/L

NaOHpH=7.0

磷酸盐缓冲液自来水肝匀浆50ml烧杯50ml量筒pH计护目镜防护手套【重点突破一】内环境的动态变化4.实验步骤1量取肝匀浆（上清液）25mL2用pH计测定初始pH并记录3一次加一滴0.1mol/L的HCl，同时轻轻摇动烧杯【重点突破一】内环境的动态变化4加入5滴后再测pH重复③、④，直至滴加30滴HCl5清洗烧杯和pH计探头滴加NaOH，重复③、④步骤直至滴加30滴NaOH肝匀浆测定后，清洗烧杯和pH计探头用同样的方法测定自来水和缓冲液【重点突破一】内环境的动态变化5.实验结果和结论材料(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6.46.26.16.06.05.95.96.36.46.56.76.76.87.0三次测量，取平均值【重点突破一】内环境的动态变化空白对照标准对照实验组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酸碱缓冲物质，从而能维持pH相对稳定。（1）缓冲液的pH变化为什么与自来水的不同？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HPO42-/H2PO4-，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+。水溶液则不同，加入酸或碱后，pH变化明显。（2）生物材料（动物血浆、蛋清等）与肝匀浆的实验结果类似吗？（3）请根据模拟实验的结果，尝试对机体维持pH稳定机制进行解释。机体内含有缓冲物质HC03-/H2C03

，HPO42-/H2PO4-等，它们能够对pH的变化起缓冲作用。类似【重点突破一】内环境的动态变化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人后，内环境的PH仍能维持在一定范围内。HCO3-

/

H2CO3

缓冲对HPO42-

/

H2PO4-

缓冲对溶液中酸性物质增加时：OH-+H2CO3

→HCO3-+H2O溶液中碱性物质增加时：HPO42-

+H+

→H2PO4-

H2PO4-

+OH-

→HPO42-+H2O乳酸+NaHCO3

→乳酸钠+H2CO3→CO2+H2O溶液中酸性物质增加时：溶液中碱性物质增加时：【重点突破一】内环境的动态变化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。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【重点突破一】内环境的动态变化内环境的其他化学成分和理化性质也维持在一定范围内吗？体温的日变化规律调查结果37℃【重点突破一】内环境的动态变化①不同的人体温会因

、

等不同而有差异。

②同一个人体温在一天内会有变化，一般不超过

。

③健康人的体温始终接近

。1℃37℃

年龄

性别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。2.稳态的实质：稳态的实质是内环境的成分和理化性质处于动态平衡之中。1.稳态概念：一.内环境的动态变化3.影响内环境稳态的因素:①外因:_________________________②内因:_________________________外界环境的变化体内细胞代谢活动的进行【重点突破一】内环境的动态变化770kPa血浆pH体温渗透压7.35~7.45接近37℃稳态是如何实现的呢？1、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。2、直接相关的系统稳态的调节机制是什么？消化系统循环系统呼吸系统泌尿系统稳态调节机制【重点突破二】对稳态调节机制的认识目前普遍认为：神经--体液--免疫调节网络

是机体维持稳态的主要调节机制。3、稳态维持的调节机制：①1857年法国贝尔纳②1926年美国坎农③发现免疫系统内环境稳态是在神经和体液调节的共同作用下实现的免疫系统能够发现并清除异物、病原微生物等引起内环境波动的因素内环境稳态主要依赖神经调节【重点突破二】对稳态调节机制的认识4.人体维持稳态的调节能力是有一定限度的当外界环境的变化过于激烈，或人体自身功能出现障碍时，内环境的稳态就会遭到破坏，危及机体健康。外界环境变化激烈内环境功能障碍稳态遭到破坏人在炎热条件下易中暑，极寒条件下易冻伤，说明什么？【重点突破二】对稳态调节机制的认识内环境稳态失调后，身体会出现哪些病症呢？发热时机体处于一种明显的分解代谢过旺的状态，持续高热必定引起器官的功能负荷加重，有可能诱发器官功能不全或引起组织损伤。孕妇发热可能导致胎儿发育障碍，6个月至4岁的幼儿持续高热容易发生惊厥，相当数量的患儿由此造成脑损伤，如智力落后，甚至癫痫，因此应注意及时采用物理方法或服用药物来退烧降温。发高烧时，各种酶的活性发生变化，代谢紊乱，机体功能发生异常。症状主要集中在中枢神经系统，病人感觉不适、头疼、头晕、嗜睡等，同时常有食欲不振、厌食、恶心的表现。病例1：发烧【重点突破二】对稳态调节机制的认识病例2：腹泻大量出汗或严重腹泻后，如果只喝水，不补充盐，内环境渗透压会降低。这样内环境中的水将较多地通过渗透作用进入细胞内，造成细胞吸水肿胀，进一步导致细胞代谢和功能紊乱。严重时会出现疲倦、周身不适、表情淡漠、恶心、食欲减退、皮下组织肿胀等症状。【重点突破二】对稳态调节机制的认识病例3：高原病高原空气稀薄，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。若外界环境变化不剧烈，并且机体调节机制良好，内环境波动较小，仍能维持稳态；若外界环境变化剧烈，机体调节能力不好，内环境稳态将受到破坏，就会影响身体健康。29°N91°E【重点突破二】对稳态调节机制的认识病例4：热射病（重症中暑）热射病是最严重的中暑类型，由于机体体温调节失衡以核心温度升高(>40°C)、中枢神经系统异常为特征。热射病主要的临床症状表现为皮肤灼热、意识障碍并伴有多器官系统损伤，若中暑者出现上述症状务必及时送医。ImagebymacrovectoronFreepik【重点突破二】对稳态调节机制的认识病例5：失温失温是指人体热量流失大于补给，从而造成人体核心区温度降低，如果人体的核心温度低于35度，就是医学上的失温。【重点突破二】对稳态调节机制的认识2021年5月22日(气温为9.1-24℃)在甘肃省白银市举行的马拉松百公里越野赛高海拔赛段20公里至31公里处，受突变极端天气影响，局地出现冰雹、冻雨、大风等灾害性天气，150多位参赛者有21名遇难。有赛事亲历者表示，不少选手出现失温症状，抽搐、口吐白沫，身着短裤短袖倒在海拔2000多米的赛道线路旁。体温表现阶段36℃机体代谢反射性增强轻度失温35℃明显寒颤，手开始发僵34℃血压下降，意识受影响中度失温33℃心率、呼吸次数减少，血压下降32∽31℃血压难测、意识不清、间歇颤抖、瞳孔散大重度失温30∽29℃意识逐渐消失，肌肉僵直，脉搏、呼吸减弱28℃半昏迷或昏迷，室颤，生命垂危极度危险期24℃肺水肿，心脏衰竭，甚至已经死亡病例6：尿毒症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。【重点突破二】对稳态调节机制的认识病例7：空调病空调病临床表现为：感冒、过敏、风湿痛、黏膜干燥、紧张、烦躁、注意力难以集中、头痛等。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、关节酸痛等症状称为空调病或空调综合征。【重点突破二】对稳态调节机制的认识人体内环境失调引起的疾病内环境代谢废物积累1尿毒症234567pH失调酸中毒、碱中毒02缺乏乳酸中毒体温失调发热、中暑血钙过低抽搐血糖平衡失调低血糖、糖尿病血浆中蛋白质含量降低组织水肿【重点突破二】对稳态调节机制的认识细胞代谢是由细胞内众多复杂的化学反应组成的，完成这些反应需要各种物质和条件。意义：内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。血糖和氧含量正常保证机体能量供应体温、pH等理化性质相对稳定渗透压相对稳定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可防止机体中毒【重点突破三】内环境稳态的重要意义稳态概念的发展在生命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。分子水平细胞水平器官水平群体水平_________的稳态、激素分泌的稳态、酶活性的稳态等细胞的___________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种群__________的稳态、生态系统的结构和功能的稳态基因表达分裂和分化数量变化【重点突破三】内环境稳态的重要意义一、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。（

）×√×练习与应用×一、概念检测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、出汗等。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练习与应用二、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？练习与应用

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。另外，“人造子宫”外部配置了机器胎盘，与早产羊羔的脐带连通。早产羊羔靠机器胎盘来获得养料，排出代谢废物，以保持羊羔内环境的稳定。含有养料和O2的新鲜血液源源不断输送到羊羔体内，羊羔的心脏也将含有较多CO2和其他代谢废物的血液挤压到机器胎盘中，后者将血液更新之后再回输到羊羔体内。练习与应用一、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大幅降低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复习与提高二、非选择题1．在右图空白框和括号中填写适当的名词（箭头表示流动方向）组织液血浆内环境O2、养料O2、养料CO2、代谢废物CO2、代谢废物渗透压酸碱度复习与提高2．“酸碱体质理论”曾在国外甚嚣尘上。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”；②人若要想健康，应多摄入碱性食物。有些癌症患者受此理论影响，不去医院进行正规治疗，而寄希望于注射碱性物质以达到治愈目的。（1）请运用本章所学关于内环境稳态的有关知识，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。二、非选择题复习与提高提示：(1)“酸碱体质理论”缺乏充足的科学依据，理由如下：①该理论中的“酸碱体质”概念模糊，在现代医学和中医学中都没有酸性体质和碱性体质的分法。②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。③该理论认为，酸性体质是“万病之源”，这是颠倒因果关系。在临床中，的确有很多酸中毒（pH低于7.35）的情况发生，但这不是酸中毒致病，而是因为服用了某些药物（如利尿剂）或患有某些疾病（如糖尿病、肾功能衰竭