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1.2 内环境的稳态
1、 生物体维持pH稳定的机制
该实验通过比较自来水、缓冲液和肝匀浆中加入酸或碱后pH的变化,推测生物体是如何维持pH稳定的。
材料
0.1mol/L的HCl
0.1mol/L的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
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20
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自来水
缓冲液
肝匀浆
注意:该实验的自变量是加入HCl或NaOH的滴数,不是HCl或NaOH的浓度;浓度属于无关变量
注意:(1)a为清水中加入NaOH,c为清水中加入HCl,b为缓冲液或生物材料组加入HCl或NaOH
(2)与自来水相比,生物材料中加酸或碱后pH的变化更像缓冲液
(3)一定范围内,缓冲液加入酸或碱后,pH变化不明显。
(4)人体内环境中维持pH,依赖于缓冲对,其中最重要的是HCO3-和H2CO3;其次还有H2PO4-和HPO42-
2.内环境稳态的定义
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。
注意:(1)稳态是一种相对稳定状态,并不是恒定不变的
(2)稳态的维持并不是只依赖于神经体液免疫调节,而是依赖于各个器官系统
3.稳态的实质
内环境的理化性质和化学成分保持相对稳定
4.稳态的调节机制
神经体液免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制
5.对内环境稳态的理解
(1)内环境的各种化学成分和理化性质不断变化的原因:外界环境的变化和体内细胞代谢活动的进行
(2)维持稳态的调节能力有一定限度:当外界环境变化过于剧烈或自身调节功能出现障碍时,内环境的稳态就会遭到破坏
6.内环境稳态的意义
内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,体现在
(1) 维持血糖正常——保持机体正常的能量供应
(2) 维持体温、pH相对稳定——酶活性正常,细胞代谢正常
(3) 维持渗透压相对稳定——维持细胞正常的形态和功能
7.pH调节过程
8.特别提醒
(1).肺气肿病人由于呼吸不畅,会使内环境中的pH怎样变化?原因是什么?
提示 变小。氧气不足,细胞进行无氧呼吸产生乳酸,同时CO2排出不畅。
(2).细胞外液中溶质含量最多的是蛋白质,为什么细胞外液渗透压的90%来源于Na+和Cl-?
提示 渗透压大小取决于单位体积溶液中溶质微粒数。蛋白质含量虽高,但蛋白质分子质量较Na+与Cl-大得多,数目远少于Na+与Cl-。
(3)人长时间在高温环境中或在夏季炎热的日光下,会造成“中暑”。试从稳态失衡的角度分析“中暑”的原因。
提示 高温环境下,人体内产生的热量不能及时散失,引起体热过度蓄积和体温失调,进而导致稳态失调,出现“中暑”。
一、判断
1.只要内环境保持稳态,人体一定健康。(×)
提示:内环境稳定,人体不一定健康,如病毒感染。
2.人体剧烈运动时无氧呼吸所产生的乳酸使血浆pH明显降低。(×)
提示:血浆内有缓冲物质,无氧呼吸所产生的乳酸不会使血浆pH明显降低。
3.血浆中的有些物质经毛细血管动脉端进入组织液,若淋巴管阻塞会引起下肢水肿。(√)
4.NaCl中Na+参与血浆渗透压形成而Cl-不参与。(×)
5患者血浆蛋白减少使血浆渗透压升高,可出现组织水肿。(×)
6外界环境变化不大时,机体一定能维持内环境的稳态。(×)
7人体剧烈运动后,由于无氧呼吸产生乳酸,血浆pH明显降低。(×)
8血浆中的HCO参与维持血浆pH的稳定。(√)
二、选择题
1.(2021·河北邯郸成安一中月考)内环境稳态是机体进行生命活动的必要条件,下列有关内环境与稳态的叙述不正确的是( D )
A.大量出汗失钠,对细胞外液渗透压的影响大于细胞内液
B.细胞不仅依赖于内环境,也参与了内环境的形成和维持
C.正常人剧烈运动后,血浆的pH仍能维持近中性
D.当内环境稳态遭受破坏后,不一定引起细胞代谢紊乱
解析:Na+主要位于细胞外液,维持细胞外液的渗透压,A正确;细胞会消耗内环境中的营养物质,也会将分泌物和代谢物释放到内环境中,参与内环境的形成和维持,B正确;正常人剧烈运动后,乳酸进入血液,经过血液中缓冲物质的调节,血浆的pH仍能维持近中性,C正确;当内环境稳态遭受破坏后,一定会引起细胞代谢紊乱,D错误。
2.(2021·陕西咸阳模拟)人体维持内环境的相对稳定,对细胞的正常生命活动非常重要。下列说法正确的是( D )
A.稳态是机体通过神经调节,由各器官、系统共同协