第07讲 内环境的稳态-【暑假自学课】2022年新高二生物暑假精品课（苏教版2019选择性必修1）

第07讲 内环境的稳态 【学习目标】 1.说明内环境的构成及理化性质。 2.阐明机体细胞通过内环境与外界环境进行物质交换，同时也参与内环境的形成和维持。 3.说明内环境稳态及其生理意义。 4.尝试解释生物体维持pH稳定的机制，简述稳态的调节机制。 【基础知识】 一、人体和动物细胞生活在内环境中 1．体液 2．内环境 (1)概念：细胞外液是人体细胞生活的环境。为了区别于人体生活的外界环境，人们将细胞外液称为内环境。 (2)组成：内环境由血浆、组织液、淋巴等组成。 ①血浆是血细胞直接生活的内环境。 ②组织液是存在于组织细胞间隙中的液体，是多数组织细胞直接生活的环境。 ③淋巴是流动在淋巴管中的液体，是淋巴细胞直接生活的内环境。 ④在血液循环中，组织液中的物质，大部分通过毛细血管壁进入血浆，少部分进入毛细淋巴管成为淋巴。 (3)内环境的成分(以血浆为例) 二、稳态的维持依赖于负反馈调节 1．稳态：人体通过神经系统和内分泌系统等的调节作用，协调各器官、系统的活动，使内环境的温度、渗透压、pH及各种化学成分保持相对稳定的状态，称为稳态。 2．内环境的理化性质 (1)渗透压：溶液中溶质微粒对水分子的吸引力。与溶液浓度的关系：同一种溶液，单位体积中的溶质微粒越多，即溶液浓度越高，溶液渗透压也越高；反之，溶质微粒越少，溶液浓度越低，溶液渗透压就越低。 影响因素：细胞外液渗透压的大小与无机盐和蛋白质等多种物质的含量有关。 血浆渗透压的决定因素：Na＋和Cl－。在体温为37 ℃时，人的血浆渗透压约为770 kPa，与细胞内液渗透压相当，有利于维持细胞的正常形态和功能。血浆中的蛋白质能直接影响血液和组织液之间水的扩散，对维持正常血量具有重要作用。当血浆蛋白浓度降低时，容易造成局部组织水肿。 (2)pH ①正常人的血浆pH为7.35～7.45。 ②缓冲对：H2CO3和NaHCO3、NaH2PO4和Na2HPO4。 (3)温度：一般维持在37 ℃左右。 3．稳态的意义 内环境的稳态是细胞进行正常生活、机体发挥正常功能的前提。 4．调节机制 (1)主要调节机制是反馈调节。 (2)负反馈调节在维持机体生理功能和内环境稳态的过程中具有重要作用。 5．实验：比较清水、缓冲液和体液对pH变化的调节作用 (1)实验目的：通过比较清水、缓冲液和生物材料的匀浆(模拟体液)在调节pH变化中的作用，理解体液是如何调节内环境pH变化的。 (2)实验原理 ①将酸或碱加入缓冲液中比加入清水中pH的变化低。 ②加入酸或碱后，将生物材料匀浆pH变化与清水、缓冲液的pH变化进行对比，可以推测生物体是如何维持内环境pH平衡的。 (3)方法步骤 ①设计实验记录表。 ②测清水pH的变化 ③充分冲洗烧杯，用缓冲液代替清水，重复上述步骤②，记录结果。 ④充分冲洗烧杯，依次选四种生物材料代替清水，重复②过程，记录结果。 (3)分析实验数据 根据所得数据，以酸或碱加入的滴数为横坐标，以pH为纵轴，画出每次实验中pH变化的曲线。 (4)实验结论：体液对维持pH稳定具有类似缓冲液的功能。 三、细胞与环境间的物质交换 1．单细胞生物直接与环境进行物质交换。 2．人和多细胞动物与环境进行物质交换 (1)大多数细胞通过内环境与外界进行物质交换。 (2)人体细胞不仅生活在内环境中，同时也参与机体内环境的形成与维持。 (3)发挥重要作用的系统：呼吸系统、消化系统、泌尿系统和循环系统等。 3．呼吸系统 (1)组成：由呼吸道和肺组成，呼吸道包括鼻、咽、喉、气管、支气管和肺内的各级支气管。 (2)主要功能：进行气体交换，即吸进氧气和呼出二氧化碳。 (3)外呼吸和内呼吸：外呼吸是指肺与外界环境之间的气体交换；内呼吸是指血液与组织细胞之间进行的气体交换。 (4)结构特点：肺泡表面分布着丰富的毛细血管，气体交换面积大；肺泡及毛细血管的壁都很薄。 4．消化系统 (1)组成：由消化道和消化腺组成，消化道包括口腔、咽、食道、胃、小肠、大肠和肛门；消化腺包括小消化腺和大消化腺。 (2)消化和吸收 ①消化：食物在消化道内被分解成结构简单、可以被吸收的小分子物质的过程。 ②吸收：小分子物质通过消化道黏膜上皮细胞进入血液和淋巴的过程。 (3)小肠的结构 小肠长约5～7 m，黏膜有皱、绒毛和微绒毛结构，这使小肠黏膜的表面积大为增加，有利于食物的消化和营养物质的吸收。小肠绒毛壁很薄，内有毛细血管网、毛细淋巴管等。 5．泌尿系统 (1)组成：由肾、输尿管、膀胱及尿道组成。 (2)主要功能：将代谢过程中产生的尿素等废物随尿液排出体外，维持体液渗透压平衡和内环境稳定。 (3)尿液的形成：血液―→肾小球―→肾小囊―→肾小管尿液。 【考点剖析】 考点一：内环境的组成 例1．下图表示人体内的细胞与外界环境之间进行物质交换的过程，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示能