1.2内环境的稳态课件高二上学期生物人教版（2019）选择性必修1

第2节内环境的稳态本节聚焦什么是内环境稳态？它有什么意义？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？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。下图是某人的血液生化检验结果报告单的一部分。检测项目英文对照结果单位参考值丙氨酸氨基转移酶ALT11U/L9~60天冬氨酸氨基转移酶AST12↓U/L15~45葡萄糖GLU10.96↑mmol/L3.9~6.1糖化血清蛋白GA33.70↑%10.8~17.1肌酸激酶CK126U/L38~174肌酸激酶同工酶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/c3.1~5.21.为什么血液的生化指标能反映机体的健康状况呢？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?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?1.为什么血液的生化指标能反映机体的健康状况？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。

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。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？

①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。

②甘油三脂超标，可引起高血脂症，易并发冠心病、动脉粥样硬化等。问题探讨2018年，美国“酸碱体质理论”的创始人罗伯特·杨（RobertYoung）被告上法庭，原因是他让一位乳腺癌患者放弃正规的抗癌治疗，到他开的疗养中心去注射小苏打水“碱化身体”，结果这位乳腺癌患者的病情迅速恶化，不久后肿瘤就转移到了骨头，如今已经没有了治愈的希望。在法庭上，这位害人不浅的所谓医学博士被判处向那位可怜的患者支付一亿多美元的赔偿金。

酸碱体质理论：人体体液的pH值处于7.35～7.45的弱碱状态是最健康的，但大多数人由于生活习惯及环境的影响，体液pH值都在7.35以下，他们的身体处于健康和疾病之间的亚健康状态，这些人就是酸性体质者。有研究表明，当pH值降低0.1(即体液偏酸)时，胰岛素的活性就下降30%，免疫细胞功能降低，神经的敏感性下降，内分泌及机体许多重要功能将发生紊乱，癌细胞更易生长扩散，红细胞及血小板易发生聚集等。一、内环境的动态变化食物中的酸碱物质真的会导致体内pH发生剧烈的变化吗？A.探究·实践：模拟生物体维持pH的稳定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。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。3.材料用具等pH计一、内环境的动态变化A.探究·实践：模拟生物体维持pH的稳定4.实验设计课题：探究酸性和碱性物质进入体内，生物体的pH变化实验对象自变量因变量——生物组织材料——酸性、碱性物质——生物体pH的变化——动物血浆、肝匀浆、蛋清等——HCl/NaOH（均为0.1mol/L）——检测pH（pH计/pH试纸）空白对照已知具有减缓pH变化的能力的溶液，标准对照因变量自变量1一、内环境的动态变化自变量2A.探究·实践：模拟生物体维持pH的稳定5.实验步骤1）绘制如图所示的实验记录表格。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一、内环境的动态变化2）测自来水加入酸或碱后pH的变化。将25mL自来水倒入50mL烧杯中，测试并记录起始pH。一次加一滴0.1mol/L的HCl（或NaOH），轻轻摇动。每加5滴测试并记录一次pH，直到加入30滴为止。A.探究·实践：模拟生物体维持pH的稳定5.实验步骤3）测缓冲液加入酸或碱后pH的变化。充分冲洗烧杯，用缓冲液代替自来水，重复（2）中步骤，记录结果。4）测肝匀浆加入酸或碱后pH的变化。充分冲洗烧杯，用肝匀浆代替自来水，重复（2）中步骤，记录结果。一、内环境的动态变化01A.探究·实践：模拟生物体维持pH的稳定5.实验步骤5）实验结果记录、实验数据处理。如何更直观地体现pH的变化？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根据所得数据，以酸或碱的滴数为横坐标，以溶液pH为纵坐标，绘制不同实验材料在各种条件下的pH变化曲线。多次记录，取平均值一、内环境的动态变化A.探究·实践：模拟生物体维持pH的稳定5.实验步骤5）实验结果记录、实验数据处理。多次记录，取平均值一、内环境的动态变化

探究.实践：模拟生物体维持PH的稳定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。A.探究·实践：模拟生物体维持pH的稳定6.实验结论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？酸碱体质理论是伪科学！！！一、内环境的动态变化B.调查体温的日变化规律（体温/内环境温度的变化）成员6：009：0012：0015：0018：0021：00睡前平均温度母亲36.436.737.137.437.036.836.7父亲36.236.636.937.236.936.636.6自己36.536.637.237.337.136.936.836.8736.7136.91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。一、内环境的动态变化内环境变化外界环境的变化体内细胞代谢活动的进行动态平衡调节作用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。无论春夏秋冬，风云变幻，它却总是轻波微澜。

——第1章章首页血浆pH：7.35-7.45、体温：约37℃、渗透压：770kPa稳态是如何实现的呢？稳态homeostasis二、对稳态调节机制的认识A.稳态的调节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磷酸缓冲液（NaH2PO4/Na2HPO4）的缓冲原理内环境的缓冲原理（H2CO3/NaHCO3；NaH2PO4/Na2HPO4等）·当酸性物质如乳酸增加时：乳酸+NaHCO3→乳酸钠+H2CO3

H2CO3→H2O+CO2肾脏排出呼吸运动排出·当碱性物质如Na2CO3增多时：Na2CO3+H2CO3→2NaHCO3肾脏排出O2CO2食物、水和无机盐呼吸系统泌尿系统消化系统循环系统细胞未被吸收的物质有机废物、水和无机盐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人体各器官、系统协调一致地正常运行。如器官出现功能障碍会引起稳态失调，如肾衰竭会引起尿毒症（P10）B.维持内环境稳态的基础二、对稳态调节机制的认识1857年法国贝尔纳内环境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

的调节。1926年美国坎农首次提出稳态的概念，指出内环境的稳态是动态平衡，是在_______和___________的共同作用下，各器官系统分工合作、协调统一而实现的。。发现免疫系统

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。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。神经系统神经体液调节免疫系统二、对稳态调节机制的认识C.稳态调节机制的探究历程内环境稳态能一直维持吗？如不能，哪些因素会影响稳态的维持？请举例18E.稳态失调的实例发热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？二、对稳态调节机制的认识

发高烧时，各种酶的活性发生变化;代谢紊乱，代谢过旺;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。E.稳态失调的实例严重腹泻严重腹泻后，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二、对稳态调节机制的认识补充盐水E.稳态失调的实例高原反应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？二、对稳态调节机制的认识

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。细胞代谢紊乱甚至导致疾病发生内环境的稳态遭到破坏调节功能出现障碍（内因）外界环境变化过于剧烈（外因）E.稳态失调的实例中暑炎炎夏季，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。分类热射病：患者体温可达40℃以上，并伴有意识障碍、多器官功能损伤等。要迅速降温，体温越高持续时间越长，死亡率越高。热衰竭：机体钠盐丢失过量、水电解质代谢紊乱以及有效循环血量不足的一种综合征。体温升高（不超过40℃）、多汗、眩晕。通过降低体温、补充含盐液体，及时治疗。热痉挛：症状较轻，体温正常，常表现为腹部、腿部痉挛。主要是由于机体大量出汗，钠盐丢失过量有关，及时补充钠盐，短时间内恢复。二、对稳态调节机制的认识稳态的特点：（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三、内环境稳态的重要意义内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。1.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。2.重要意义：正常血糖含量和含氧量适宜体温和pH正常渗透压机体的能量保障适宜酶发挥作用维持细胞形态与功能代谢废物排出防止机体中毒稳态概念的发展不同层次的生命系统都存在着类似内环境稳态的特性。分子水平细胞水平器官水平群体水平基因表达的稳态、激素分泌的稳态、酶活性的稳态等。心脏活动的稳态、消化腺分泌消化液的稳态等种群数量的变化的稳态、生态系统的结构与功能稳态。细胞分裂的稳态细胞分化的稳态课堂小结最基本的生命系统内环境神经调节体液调节免疫调节酸碱度细胞渗透压温度器官、系统协调理化性质系统稳态成分调节实现反馈包括生活在调节稳态的实质是内环境化学成分和理化性质维持相对稳定。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╳√╳╳课后练习D课后练习二、拓展提升3.生物个体内的稳态是指在“神经—体液—免疫”调节网络的调节作用下，通过各个器官、系统的协调活动，共同维持内环境相对稳定的状态。下列说法正确的是()A.激素、血红蛋白和氨基酸都属于人体内环境的组成成分B.肾上腺、甲状腺、唾液腺产生的分泌物，均直接排放到内环境中C.外界环境的变化和体内细胞代谢活动均可影响内环境的稳态D.血糖浓度、尿液浓度、体内温度、细胞外液渗透压的相对稳定都属于内环境的稳态C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。课后练习易错提醒一、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当的名词（箭头表示流动方向）。课后练习2.据报道，美国某法庭