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生物（人教版）
选择性 必修1
第1章
人体的内环境与稳态
第2节 内环境的稳态
学习目标 核心素养
1.描述内环境稳态的概念 2.说出内环境稳态的调节机制 3.举例说明内环境稳态的重要意义 4.尝试解释生物体内维持pH稳定的机制 1.通过对内环境稳态的实质及其生理意义的学习，形成稳态与平衡的生命观
2.通过“人体维持pH稳定的机制”实验，训练实验设计及实验结果分析与讨论的能力
3.通过总结内环境稳态失调引起的疾病，形成关注人体健康的态度
第2节 内环境的稳态
01
模拟生物体维持pH的稳定
探究·实践
内环境的动态变化
一
01
内环境的动态变化
模拟生物体维持pH的稳定
探究·实践
实 验 结 论
生物材料（胎牛血清）可以更好的维持pH稳定
实 验 分 析
1.缓冲液维持pH稳定的机制
缓冲对
由一种弱酸和相应的强碱盐组成的，既能抗酸，又能抗碱，具有缓冲作用。如H2CO3/NaHCO3 , NaH2PO4/Na2HPO4
2. 机体维持pH稳定的机制
以乳酸调节为例
内环境的动态变化
一
和pH一样，健康人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。化学成分和理化性质（即正常值）都有一个变化范围。
稳态：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。
对稳态调节机制的认识——内环境稳态的概念
二
实质:
影响内环境稳态的因素:
内环境的各种_________和__________都处于________中
化学成分
理化性质
动态平衡
①外因:_________________________
②内因:_________________________
外界环境的变化
体内细胞代谢活动的进行
1. 维持内环境稳态的基础
以血浆pH调节为例，缓冲物质主要为HCO3ˉ/H2CO3，其次为HPO4 ˉ/H2PO4ˉ
H2O
碳酸氢钠
碳酸钠
碳酸
CO2
乳酸
乳酸钠
碳酸氢钠
对稳态调节机制的认识
二
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。
直接相关的系统：
起调节作用的系统：
消化系统、呼吸系统、循环系统和泌尿系统
神经系统、内分泌系统、免疫系统
对稳态调节机制的认识
二
对稳态调节机制的认识
二
1857年，贝尔纳推测：内环境保持稳定主要依赖神经系统的调节。
1926年，坎农提出稳态的概念。稳态不是恒定不变，而是一种动态平衡。提出：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。
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。
内环境稳态会失调吗？
人体内环境稳态失调引起的疾病
尿毒症
乳酸中毒
抽搐
血钙过低
代谢废物积累
02缺乏
pH失调
酸中毒、碱中毒
体温失调
发热、中暑、失温
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
对稳态调节机制的认识
二
02
对稳态调节机制的认识
2021年5月22日(气温为9.1-24℃)中午1点左右，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。
1.稳态失调
实例1
对稳态调节机制的认识
二
02
对稳态调节机制的认识
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？
1.稳态失调
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。
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，并且机体代偿机制良好，内环境的波动较小，仍能维持稳态；若外界环境变化剧烈，机体代偿机制不好，内环境稳态将受到破坏，就会影响身体健康。
实例2
实例3
对稳态调节机制的认识
二
尿毒症: 肾功能_________时，尿素等代谢废物在体内________导致的。
内环境稳态的意义
衰竭
积累
1.稳态失调
实例4
对稳态调节机制的认识
二
02
对稳态调节机制的认识
外环境变化过于剧烈
（外因）
调节能力有限
（内因）
内环境的稳态遭到破坏
细胞代谢紊乱甚至导致疾病发生
2.人体维持稳态的调节能力是有一定限度的
水 肿
尿毒症
中暑
对稳态调节机制的认识
二
3.联系实际
02
对稳态调节机制的认识
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查化验单的一部分。
教材P07 问题探讨
问题探讨
3.联系实际
02
对稳态调节机制的认识
教材P07 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？
血液生化指标是指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。
（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；
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？
（2）不同个体存在一定差异。
问题探讨
3.联系实际
02
对稳态调节机制的认识
教材P07 问题探讨
（1）天冬氨酸氨基转移酶略微低于正常值， 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。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）甘油三酯超标， 可引起高血脂症， 易并发冠心病、动脉粥样硬化等。
讨论3：化验单上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
内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
(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
内环境稳态的意义
三
稳态概念的发展
不同层次的生命系统都存在着类似于内环境稳态的特性。
四
课堂总结
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
稳态的实质是内环境化学成分和理化性质维持相对稳定。
五
练习与应用
六
（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。 ( )
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
六
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？
【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。
复习与提高
七
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
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）。
C
C
复习与提高
六
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
六
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. 2016年10月，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。
【答案】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。
P6课后练习第3题
内 环 境
细胞
A
O2
CO2
C
②
皮肤
①
体外
B
体外
体外
体外
大本P12第3题
细胞
内液
Ⅰ
营养物质、O2
代谢废物、CO2
②
③
Ⅲ
A
Ⅳ
①
甲
Ⅱ
⑤
④
乙
Ⅴ
丙
体内
体外
B

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