1.2内环境的稳态 课件(共35张PPT)-2025-2026学年上学期高二生物（人教版）选必修1

(共35张PPT)
第一章 人体的内环境与稳态
第2节 内环境的稳态
本节聚焦
什么是内环境的稳态？它有什么重要意义？
稳态调节的机制是什么？
在日常生活中，如何更好地维持内环境的稳态？
合作探究一：
1.为什么血液的生化指标能反映机体的健康状况？
2.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？
问题探讨 P7
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。
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。
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。
可引起高血脂症,易并发冠心病、动脉粥样硬化等。
随着外界环境的变化和体内细胞代谢活动的进行，
合作探究二：同学们请思考，内环境会因此而剧烈变动吗？
细胞 代谢
酸性物质
（H2CO3）
食物
酸性物质
碱性物质
细胞代谢会产生许多酸性物质，如碳酸等；食物代谢后会产生酸性和碱性物质。
一、内环境的动态变化
酸性物质
碱性物质
内环境
合作探究三：
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 P7
实验目的：探究酸性和碱性物质进入体内，生物体的pH变化
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
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，阳性对照
【探究·实践】模拟生物体维持pH的稳定
（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。
实验步骤：
（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。
模拟生物体维持pH的稳定 P8
（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4，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4，记录结果。
（7）作图，以酸或碱的滴数为横坐标，以pH为纵坐标，分析结果并得出结论。
材料 (25mL) 0.1mol/L的HCl滴数 0.1mol/L的NaOH滴数 0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30
自来水 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
缓冲液 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
肝匀浆 6.4 6.2 6.1 6.0 6.0 5.9 5.9 6.3 6.4 6.5 6.7 6.7 6.8 7.0
标准对照
空白对照
实验组
模拟生物体维持pH的稳定 P8
＋NaOH/滴
＋HCl/滴
30
25
20
15
10
5
5
10
15
20
25
30
pH
10
9
8
6
5
4
自来水
肝匀浆
磷酸缓冲液
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。
实验结果：
实验结论：
模拟生物体维持pH的稳定 P8
讨论P8
1. 就加入HCI或NaOH后pH 的变化来说，肝匀浆更像自来水还是更像缓冲液？
肝匀浆加入HCl或NaOH后pH的变化更像缓冲液。
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NaH2PO4呈酸性，当加入少量NaOH时，可以中和OH-；Na2HPO4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。
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
机体内含有缓冲物质NaH2PO4/Na2HPO4、H2CO3/NaHCO3等，它们能够对pH的变化起缓冲作用。
3. 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？
类似
人体内环境中也有很多缓冲对，其中最重要的是HC03-/H2C03，其次还有HPO42-/H2P04- 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。P9
食物
消化系统
正常机体
Na2CO3
NaHCO3
泌尿系统
乳酸
乳酸钠 + H2CO3
H2CO3 / NaHCO3
H2O + CO2
呼吸系统
NaHCO3
乳酸钠
H2O + CO2
剧烈运动
肾
肺
pH↑
pH↓
pH↓
pH↑
内环境
合作探究四：
内环境的其他化学成分和理化性质也维持在一定范围吗？
成员 6：00 9：00 12：00 15：00 18：00 21：00
母亲 37.0℃ 37.0℃ 37.3℃ 37.4℃ 37.2 ℃ 37.1℃
父亲 36.8℃ 36.8℃ 37.1℃ 37.3 ℃ 37.1℃ 36.9 ℃
自己 37.1 ℃ 37.1 ℃ 37.4 ℃ 37.5 ℃ 37.3 ℃ 37.1 ℃
．
．
．
．
．
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．
．
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．
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．
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．
．
．
温度
时间
36.8
37.0
37.2
37.4
6
10
12
2
6
9
体温的日变化规律调查结果
①正常情况下，不同人的体温，会因年龄、性别等的不同存在微小的差异；
同一个人的体温在一日内也有变化，但变化幅度一般不超过____℃;
尽管气温波动范围较大,但健康人的体温始终接近_____℃；
1
37
②健康人内环境的每一种____如血糖、血脂，以及渗透压等_________都是不断变化的，但都处于一定的范围；P9
成分
理化性质
课外实践 P12
问题探讨P7
2.每种成分的参考值(即正常值)都有一变化范围，这说明什么 ？
这说明:
(1)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;
(2)不同个体存在一定差异。
项目 英文对照 结果 单位 参考值
丙氨酸氨基转移酶 ALT 11 U/L 9 60
天冬氨酸氨基转移酶 AST 12↓ U/L 15 45
葡萄糖 GLU 10.96↑ mmol/L 3.9 6.1
糖化血清白蛋白 GA 33.7↑ % 10.8 17.1
肌酸激酶 CK 126.0 U/L 38 174
肌酸激酶同工酶MB MMB 1.9 ng/ml 0.6 6.3
乳酸脱氢酶 LDH 173 U/L 140 271
甘油三脂 TG 2.21↑ mmol/L 0 1.7
总胆固醇 TCHO 5.15 mmol/L 3.1 5.2
学以致用
合作探究五：
内环境稳态的概念是？
内环境的稳态
1. 概念: P9
2. 实质:
______机体通过__________，使__________、_______,协调活动，共同维持_____________________叫做稳态。
正常
调节作用
各个器官
系统
内环境的相对稳定状态
内环境的各种_________和__________都处于_____________
化学成分
理化性质
一定的范围内
合作探究六：内环境的化学成分处于一定的范围内，若某种成分含量高于或低于参考值，则预示什么？为什么？
预示机体可能处于不健康状态。因为当机体某项生理功能出现障碍时，会影响其代谢产物的含量。
动态平衡
内环境改变
外界环境的改变
体内细胞代谢活动的进行
调节作用
3、影响内环境稳态的因素:
内环境的稳态
合作探究七：
稳态是如何实现的呢？需要哪些系统的参与？
食物、水和无机盐
CO2
O2
未吸收的物质
有机废物、水和无机盐
呼吸系统
消化系统
泌尿系统
循环系统
二、对稳态调节机制的认识
1.维持内环境稳态的基础 P9
2.直接相关的系统
人体各器官、系统协调一致地正常运行。
消化系统、呼吸系统、循环系统和泌尿系统
合作探究八：
稳态的调节机制是什么？
对稳态调节机制的认识过程 P10
内环境稳态主要依赖于神经系统的调节。
(2)美国坎农的观点(1926年):
内环境稳态是在神经和体液调节的共同作用下实现的。
(1)法国贝尔纳的观点(1857年):
(4)目前普遍认为的机体维持稳态的主要调节机制:
神经—体液—免疫调节网络
(3)随着分子生物学的发展, 人们发现免疫系统对于内环境的稳态也起着重要的调节作用。
合作探究九：
稳态在任何时刻都能维持吗？会不会出现稳态失调呢？
思考与讨论 分析内环境稳态失调的实例 P10
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？
正常的体温是体内细胞进行各种生化反应的最适宜温度，发高烧时，各种酶的活性发生变化，代谢紊乱，机体功能异常。发热时的症状大部分集中在中枢神经系统，病人感觉不适、头疼、头晕、嗜睡等，同时常伴有食欲不振、厌食、恶心的表现。
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。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。
病例1：发烧
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。当内环境渗透压降低时，内环境中的水将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。
思考与讨论 分析内环境稳态失调的实例 P10
病例2 ：腹泻
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。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。
思考与讨论 分析内环境稳态失调的实例 P10
病例3：高原病
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
人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。P10
外界环境变化
激烈
内环境
功能障碍
合作探究十：
你还知道稳态失调的实例么？
病例4：中暑
稳态失调的实例
与生活的联系 P10
炎炎夏季，在高温环境中从事体力劳动的人，最容易发生中暑。
中暑是指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 °C,病死率比较高。
夏天时，空调房间与室外的温差较大，如果经常进出空调房间，就会出现咳嗽、头痛、流鼻涕等感冒症状。
如果在温度较低的空调房间呆的时间过长，就会引起关节酸痛或颈僵背硬、腰沉臀重、肢痛足麻、头晕脑胀等。
由于空气不好，如果呆得太久，容易使人头晕目眩。
这些症状就是空调综合征，俗称空调病。
空调病的主要表现为：感冒、过敏、风湿痛、黏膜干燥、紧张、烦躁、注意力难以集中、头痛，等等。
病例5：空调病
病例6：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。
当某种原因导致肾功能衰竭时，形成的尿液不足，代谢产物不能排除体外，致使大量含氮废物及其他毒性物质在体内堆积，水电解质代谢及酸碱平衡紊乱，机体内环境的稳态遭到破坏，由此所引起的自身中毒和产生的综合征状称为尿毒症
病例7：尿毒症 P10
血液透析
肾移植
(4)代谢废物排出
(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
(3)渗透压相对稳定
维持细胞的正常形态和功能
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
三、内环境稳态的重要意义 P11
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。
可见，在生态系统的各个层次上，都普遍存在着稳态。
不同层次的生命系统都存在着类似内环境稳态的特性
分子
细胞
器官
群体
如胰岛素、胰高血糖素
ATP、ADP
如细胞分裂、分化
如血压、心率
如种群数量变化、
生态系统的结构和功能
四、稳态概念的发展 P11
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
稳态的实质是内环境化学成分和理化性质维持相对稳定。
课堂小结
练习与应用
一、概念检测 P12
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 P12
练习与应用
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
练习与应用 P12
练习与应用
二、拓展应用
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。
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，羊羔的心脏也将较多含有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 P12
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
C
C
练习与应用 P14
淋巴液
组织液
血浆
组成
内环境
内环境稳态
酸碱度
例如
温度
例如
渗透压
例如
细胞
O2、养料
CO2、代谢废物
外环境
O2、养料
CO2、代谢废物
二、非选择题
1. 在下图空白框和括号中填写适当的名词（箭头表示流动方向）。
复习与提高 P14
复习与提高
2. 据报道，美国某法庭判决“酸碱体质理论”的提出者赔偿一名癌症患者1.05亿美元。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，并通过査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。
【答案】“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、腹泻）而出现酸中毒。
④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。若日常饮食受该理论影响，将可能导致人体营养失衡，由此会引发更多疾病。
复习与提高
2. 据报道，美国某法庭判决“酸碱体质理论”的提出者赔偿一名癌症患者1.05亿美元。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。
（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？
3. 我国神舟十一号载人飞船与“天宫二号”成功实现自动交会对接，航天员顺利进入空间实验室。太空环境是一个高真空环境，人必须穿上特制的航天服，乘坐专门设计的载人航天器，才能在太空中安全地生活和工作。因为航天器和航天服都具备生命保障系统，为宇航员提供一个类似于地面的环境。请搜集有关资料，分析这套生命保障系统中有哪些是为维持内环境的稳态设计的。
【提示】航天器和航天服中的生命保障系统，主要由氧源（气瓶）和供气调压组件、水升华器和水冷却循环装置、空气净化组件、通风组件、通信设备、应急供氧分系统、控制组件和电源、报警分系统、遥测分系统等组成。它能够为航天员提供呼吸用氧，并控制服装内的压力和温度，清除航天服内CO2、臭味、湿气和微量污染等。这套生命系统与压力服（给宇航员提供正常大气压）一起，在人体周围创造适宜人生存和工作的微小气候环境，有利于宇航员维持机体内环境的稳态。
积极向亲朋好友宣传相关科学知识，劝阻他们不要受生产厂家的广告误导。