1.2 内环境的稳态-【帮课堂】2024-2025学年高二生物同步学与练(2019人教版选择性必修1)

2024-07-15
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精品

资源信息

学段 高中
学科 生物学
教材版本 高中生物学人教版选择性必修1 稳态与调节
年级 高二
章节 第2节 内环境的稳态
类型 学案-导学案
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2024-2025
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 5.12 MB
发布时间 2024-07-15
更新时间 2024-08-22
作者 高考生物研究
品牌系列 上好课·上好课
审核时间 2024-07-15
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来源 学科网

内容正文:

第1章 人体的内环境与稳态 第2节 内环境的稳态 1.讨论自己在吃了过咸食物和大量喝纯净水后的尿量变化,说明内环境的变化会引发机体的自动调节,以维持内环境的稳态。 2.阅读教材第19页“与社会的联系”的内容,通过分析、讨论,说明机体不同器官、系统协调统一地共同完成各项生命活动,是维持内环境稳态的基础;阐明机体通过调节作用保持内环境的相对稳定,以保证机体的正常生命活动。分析教材血浆、组织液、淋巴的关系示意图,说明血浆、组织液和淋巴等细胞外液共同构成高等动物细胞赖以生存的内环境,并能对内环境有较深刻的理解。 3.通过思考、讨论人胰岛功能出现障碍时,就会引起血糖含量升高,说明机体不同器官、系统协调统一地共同完成各项生命活动,是维持内环境稳态的基础。 学习重点:内环境的稳态 学习难点:内环境稳态的调节机制 1. 内环境的动态变化 1.内环境动态变化的原因:随着外界 的变化和体内 活动的进行,内环境的各种 在不断发生变化。 2.模拟生物体维持pH的稳定的实验 (1)实验原理:生物材料中含有调节酸碱变化的 ,在一定程度上能使pH的变化 。 (2)实验步骤: ①绘制实验记录表 ②测自来水的pH变化 将25mL自来水倒入50mL的烧杯中→ → → → 。 ,并倒入25mL自来水→ → → → 。 ③测缓冲液的pH变化 将25mL缓冲液倒入50mL的烧杯中→ → → → 。 ,并倒入25mL缓冲液→ → → → 。 ④测肝匀浆的pH变化 将25mL肝匀浆倒入50mL的烧杯中→ → → → 。 ,并倒入25mL肝匀浆→ → → → 。 ⑤根据所得数据,以 为横坐标,以 为纵坐标,画出自来水、缓冲液、肝匀浆的pH变化曲线。 ⑥尝试用不同生物材料(如 、 或 )代替肝匀浆完成实验。 ⑦实验结果分析 3.人体内环境中也有很多缓冲对,其中最重要的是 ,其次还有 等。当一定量的酸性或碱性物质进入后,内环的pH 。不同人的体温,会因 、 等的不同存在微小差异,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 。健康人内环境的每一种成分如 、 ,以及 等理化性质都是 的,但都处于 。 4.正常机体通过调节作用,使各个器官、系统 ,共同维持内环境的 状态叫作稳态。 5.人体各器官、系统 地正常运行,是维持内环境稳态的 。 是机体维持稳态的主要调节机制。人体维持稳态的调节能力是 的。 6.细胞代谢是由细胞内 组成的,完成这些反应需要各种物质和条件。细胞代谢需要依靠 来提供能量,只有 保持在正常范围内,才能为这一反应提供充足的反应物。细胞代谢的进行离不开酶,酶的活性又受 等因素的影响。只有 等都在适宜的范围内,酶才能发挥催化作用。内环境稳态是机体进行正常生命活动的 条件。 【答案】 1.环境 细胞代谢 化学成分和理化性质 2.(1)缓冲对 减弱 (2)②用pH计或pH试纸测试起初的pH并记录 一次滴加一滴0.1mol/L的HCl 加入5滴后再测pH并记录 重复上面的步骤直到加入30滴为止 将pH测定结果记录到记录表 冲洗烧杯 一次滴加一滴0.1mol/L的NaOH 加入5滴后再测pH并记录 重复上面的步骤直到加入30滴为止 将pH测定结果记录到记录表 ③用pH计或pH试纸测试起初的pH并记录 一次滴加一滴0.1mol/L的HCl 加入5滴后再测pH并记录 重复上面的步骤直到加入30滴为止 将pH测定结果记录到记录表 冲洗烧杯 一次滴加一滴0.1mol/L的NaOH 加入5滴后再测pH并记录 重复上面的步骤直到加入30滴为止 将pH测定结果记录到记录表 ④用pH计或pH试纸测试起初的pH并记录 一次滴加一滴0.1mol/L的HCl 加入5滴后再测pH并记录 重复上面的步骤直到加入30滴为止 将pH测定结果记录到记录表 冲洗烧杯 一次滴加一滴0.1mol/L的NaOH 加入5滴后再测pH并记录 重复上面的步骤直到加入30滴为止 将pH测定结果记录到记录表 ⑤酸或碱的滴数 pH ⑥动物血浆 用2~5倍水稀释的鸡蛋清或马铃薯匀浆 3.HCO3-/H2CO3 HPO42-/H2PO4- 仍能维持在一定范围内 年龄 性别 1℃ 血糖 血脂 渗透压 不断变化 一定的范围内 4.协调活动 相对稳定 5.协调一致 基础 神经—体液—免疫调节网络 有一定限度 6.众多的化学反应 氧化分解葡萄糖 血糖浓度和血液中的含氧量 温度、pH 温度、pH 必要 1.下表是模拟生物体维持pH的稳定实验的实验结果 材料 实验结果 自来水 缓冲液 生物材料 请思考下面的问题: (1)就加入HCl或NaOH后pH的变化来说,肝匀浆更像自来水还是更像缓冲液? (2)缓冲液的pH变化为什么与自来水的不同? (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? (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。 2.为什么说小肠绒毛增大了吸收营养物质的表面积? 3.为什么说肺泡表面潮湿且伸缩性很大,有利于气体的交换? 4.肾小球是怎样参与原尿形成的。 【答案】 (1)肝匀浆加入HCl或NaOH后pH的变化更像缓冲液。 (2)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。 (3)类似 (4)机体内环境中含有HCO3-/H2CO3 HPO42-/H2PO4-等,它们能够对酸和碱起缓冲作用。除此之外,机体还可以通过生理活动进行调节来维持pH稳定。当剧烈运动时,肌肉中会产生大量的乳酸和H2CO3乳酸进入血液后,可与血液中的 NaHCO3发生作用,生成乳酸钠和H2CO3。H2CO3是一种弱酸,可以分解成CO2和H2O。血液中的CO2增多会刺激呼吸中枢,使呼吸运动增强,增加通气量,从而将CO2排出体外,所以对血液的pH影响不大。当乳酸钠进入血液后,与血液中的H2CO3发生作用形成碳酸氢盐,过多的碳酸氢盐可以由肾排出。这样由于血液中缓冲物质及机体的调节作用,血液的酸碱度不会发生很大的变化。图解如下: 2.小肠黏膜的环状皱褶-绒毛-微绒毛可使小肠吸收面积达200m2,比小肠管的内表面增大600倍,极大提高了小肠的吸收效率。 3.气体交换的原理:‌肺泡是肺的结构单位和功能单位,‌适合进行气体交换的原因之一是肺泡和缠绕在肺泡表面的毛细血管都是由一层上皮细胞构成的。‌这种结构特点有利于肺泡与毛细血管之间的气体交换。‌肺泡进行气体交换的原理是通过呼吸膜和空气中的氧气发生交换,‌来供给人体需求的。‌肺泡通常由四层膜构成,‌当氧气经过这四层膜的时候,‌血液当中的静脉血就可以变为含量丰富的动脉血,‌而血液中的二氧化碳则可以借此机会从肺泡里面排到肺泡外面,‌从而完成气体交换。‌ 肺泡的功能:‌肺泡的功能包括进行气体交换、‌肺泡表面张力调节、‌免疫防御等。‌肺泡是气体交换的场所,‌吸入空气后,‌其中的氧气会通过肺泡进入血液,‌而血液中的二氧化碳会通过呼气动作排出体外,‌实现气体交换。‌ 肺泡的结构特点:‌支气管入肺后反复分支,‌形成许多树枝状的分支,‌这些分支的结构与气管相似,‌但随其管径变小,‌管壁变薄,‌软骨环逐渐变小,‌平滑肌则相对地逐渐增加。‌细支气管再分支到呼吸性细支气管时,‌其管壁的某些部分向外突出形成肺泡。‌肺泡的数量很多,‌外缠绕着毛细血管,‌毛细血管壁和肺泡壁都很薄,‌只有一层上皮细胞,‌这有利于肺泡与血液之间进行气体交换。‌ 综上所述,‌肺泡表面潮湿且伸缩性很大的特点,‌结合其独特的结构和功能,‌使得肺泡非常适合进行气体交换,‌从而满足人体对氧气的需求和排出二氧化碳。4.在人体的两个肾脏中,各有一条静脉和一条动脉。血液随肾动脉进入肾脏,血管进入肾单位后,首先接触的是肾小球。进入肾小球的血管称为入球小动脉,出肾小球的血管称为出球小动脉。血液中分子量较小的葡萄糖和小分子蛋白质等物质能够透过薄薄的肾小球管壁进入肾小囊,而大分子蛋白质等则不能透过肾小球的滤过膜。这个过程,称为肾小球的滤过作用。滤过作用的产物是原尿。 1.“生物体维持pH稳定的机制”实验中,加入HCl和NaOH的滴数属于自变量( ) 2.模拟生物体维持pH稳定的实验中自来水和缓冲液作为对照。( ) 3.CO2是细胞呼吸的产物,其参与维持内环境的稳态。( ) 4.运动员长跑时血浆的pH会因乳酸含量增加而下降,但仍处于正常范围。( ) 5.模拟生物体维持pH稳定实验需严格控制自变量,无关变量保证加入的各物质等量即可。( ) 6.正常人体内环境的各项理化性质和化学成分均保持相对稳定。( ) 7.稳态是机体在神经系统调节下,通过各器官、系统的协调活动来共同维持的。( ) 8.张仲景在《伤寒论》中提出“阴阳自和者,必自愈”,“阴阳自和”维持内环境组成成分和理化性质恒定不变。( ) 9.决定血浆渗透压的是蛋白质和无机盐,与血糖分子无关。( ) 10.若肺通气不畅通,CO2难以排出,可能会引发“呼吸性碱中毒”。( ) 11.血浆的pH之所以能够保持稳定,推测与其中含有的HCO3-/H2CO3等物质有关。( ) 12.大量出汗后适量饮用淡盐水,不利于维持血浆渗透压的相对稳定。( ) 答案与提示 1、2、3、4、6、11 √ 5.× 实验设计应遵循单一变量原则,无关变量要保证相同且适宜。 7.× 稳态的调节方式是神经-体液-免疫调节。 8.× “阴阳自和”维持内环境理化性质保持相对稳定而而不是恒定不变。 9.× 血浆渗透压大小是由血浆中的溶质分子数量决定的,主要取决于蛋白质和NaCl,但血糖分子也属于溶质,所以也影响血浆渗透压。 10.× 若肺通气不畅通,CO2难以排出,会导致内环境中酸性物质增加,可能会引发“呼吸性酸中毒”。 12.× 大量出汗不仅丢失了大量的水分,同时也丢失了无机盐,通过适量饮用淡盐水,有助于维持血浆渗透压的相对稳定。 探究一 模拟生物体维持pH的稳定 ★易错提示: (1)用不同生物材料代替肝匀浆完成实验的注意事项 (2)实验过程中为什么要多次充分冲洗烧杯? (3)实验测得的不同情况下的pH值往往存在误差,误差存在的原因主要有哪些? (1)①加了自来水稀释的生物材料现用现配,不可在4℃或者室温存放,以避免微生物污染。 ②所有材料应该回温到室温(20~25℃)混匀后再进行实验。 ③每次实验滴加酸或者碱的滴管/滴瓶要一样,避免一滴溶液体积不同造成误差。 ④HCl和NaOH溶液都具有腐蚀性,应避免它与皮肤和眼睛接触,也不要入口。若溅到皮肤上,要立即用水冲洗15min,并尽快告诉老师。 (2)第一次目的是“充分冲洗烧杯”是为了避免酸性物质HCl与碱性物质NaOH发生中和发应,使实验现象不明显,减少误差。第二次和第三次“充分冲洗烧杯”是为了防止缓冲液和肝匀浆与前面步骤的溶液混合,影响实验效果。 (3)误差存在的原因主要有:①烧杯冲洗不干净。②加入酸、碱后不摇动或摇动不均匀、不彻底。③加入酸、碱后不待其稳定就立即测pH值等。 探究二 对稳态机制的认识 ①内环境稳态不是恒定不变的状态,而是 ; ②内环境稳态的内容包括组成内环境的的各种化学成分,如 等;和内环境的理化性质,如 等。 ③ ,导致内环境成分和理化性质不断变化; 网络通过调节各器官、系统协调一致正常运行,维持内环境稳态;人体维持稳态的调节能力 ,当外界环境的变化 ,或人体自身的调节功能 时,内环境的稳态就会遭到破坏。 ①在一定范围保持相对稳定的动态平衡状态 ②血糖、O2、CO2、尿素、激素 渗透压、温度和pH ③细胞代谢和外界环境变化 神经-体液-免疫调节 有一定限度 过于剧烈 出现障碍 探究三 内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件 内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,新陈代谢过程发生许多复杂的酶促反应,而酶促反应要求的理化条件是比较严格的。 ①适宜的 是酶正常发挥催化作用的基本条件。 ② 是维持组织细胞结构与功能的重要因素。 ③正常的 是供给机体所需能量的重要保障。 1 温度、酸碱度和某些离子浓度 ②渗透压 ③血糖浓度和血氧含量 · 基础过关练 1.内环境稳态对机体进行正常的生命活动至关重要。下列相关叙述错误的是( ) A.内环境稳态与外界环境因素的变化和体内细胞代谢活动的进行均有关 B.内环境稳态涉及内环境中各种化学成分以及理化特性的稳定 C.人体通过神经-体液-免疫调节机制的调节可适应任何环境 D.一般情况下,人体的各项理化指标只有处于正常范围内细胞代谢才能正常进行 1.【答案】C 【解析】内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介,内环境稳态与外界环境因素的变化和体内细胞代谢活动的进行均有关,A正确;内环境的稳态是指内环境的理化特性及各种化学成分保持相对稳定的状态,B正确;内环境稳态调节的能力是有一定限度的,环境变化超过此限度时会引起内环境稳态失调,C错误;内环境维持稳态是生命活动正常进行的必要条件,一般情况下,只有内环境的各项理化指标都在正常范围内,细胞代谢才能正常进行,D正确。 2.下列关于人体内环境与稳态的叙述,正确的是( ) A.渗透压、酸碱度和温度是细胞外液理化特性的三个主要方面 B.人体血浆蛋白的合成过程发生在内环境中 C.外界环境的变化较小,内环境的稳态就不会遭到破坏 D.人在寒冷环境中出现寒战现象表明内环境稳态已失调 2.【答案】A 【解析】细胞外液的理化特性包括渗透压、酸碱度和温度这三个主要方面,A正确;人体血浆蛋白的合成过程发生在细胞中,不发生在内环境中,B错误;外界环境的变化较小,内环境的稳态也有可能会遭到破坏,C错误;人在寒冷环境中出现寒战现象属于体温调节过程,这可以维持体温的相对稳定,因此该现象不属于内环境稳定失调,D错误。 3.内环境稳态是机体维持正常生命活动的必要条件,下列叙述错误的是( ) A.内环境保持相对稳定有利于机体适应外界环境的变化 B.内环境稳态有利于新陈代谢过程中酶促反应的正常进行 C.维持内环境中钙离子浓度的相对稳定有利于防止肌肉抽搐 D.内环境中发生的丙酮酸氧化分解给细胞提供了能量,有利于生命活动的进行 3.【答案】D 【解析】内环境保持相对稳定有利于机体适应外界环境的变化,为细胞提供一个相对稳定的生活环境,A正确;内环境稳态可使细胞生活在温度和pH等相对稳定的环境中,有利于新陈代谢过程中酶促反应的正常进行,B正确;维持内环境中钙离子浓度的相对稳定有利于防止肌肉抽搐,C正确;丙酮酸的氧化分解发生在细胞内,不发生在内环境中,D错误。 4.人体稳态的调节能力是有一定限度的,下列不属于内环境稳态失调的是( ) A.血糖含量过高,引发糖尿病 B.血液中钙盐不足,引起肌肉抽搐 C.剧烈运动后,人体体温略有升高 D.新冠病毒感染人体后,引起机体发高热 4.【答案】C 【解析】血糖含量过高,引发糖尿病,属于内环境稳态失调,A不符合题意;血液中钙盐不足,引起肌肉持续兴奋,导致抽搐,属于内环境稳态失调,B不符合题意;剧烈运动后,人的体温略有升高,但没有超过正常范围,不属于内环境稳态失调,C符合题意;新冠病毒感染人体后,引起机体发高热,属于内环境稳态失调,D不符合题意。 5.人体内环境稳态的调节能力是有一定限度的,下列现象不属于内环境稳态失调的是( ) A.夏天长期待在空调房间容易引起空调病 B.有人到青藏高原后会头晕、乏力、血压升高 C.人屏息一段时间后,呼吸运动会明显加强 D.长期处于高温环境可能会引起中暑 5.【答案】C 【解析】夏天长期呆在空调房间引起的“空调病”是温差大导致体温调节失调引起的,A不符合题意;到青藏高原后出现的头疼乏力、血压升高是因为缺氧导致内环境失调引起的,B不符合题意;一人屏息段时间后,呼吸运动明显加强是机体调节维持内环境稳态的结果,C符合题意;中暑是高温导致体温平衡失调引起的疾病,D不符合题意。 6.生活在低海拔地区的健康人到高海拔地区旅游时,容易出现血浆中乳酸浓度升高、肺水肿、脑水肿等症状,补救措施是针对性输液、吸氧和强心治疗等。下列有关叙述正确的是(  ) A.血浆中乳酸与Na2CO3反应,维持酸碱平衡 B.出现肺水肿的原因可能是组织液的渗透压升高导致组织液含量增多 C.高浓度葡萄糖溶液可减轻脑水肿的原因是高浓度葡萄糖溶液提供的能量较多 D.人体具有维持稳态的调节机制,因此人体稳态不会随外界环境的变化而变化 6.【答案】B 【解析】乳酸可与缓冲物质NaHCO3反应产生CO2,通过呼吸作用排出,从而使血浆pH维持相对稳定,A错误;若组织液的渗透压升高,从周围吸收的水分增多就可能导致组织液含量增多,从而引发组织水肿,故肺水肿的原因可能是组织液渗透压升高,B正确;补充高浓度葡萄糖溶液可使血浆渗透压升高,进而从组织液中吸收水分,以减轻脑水肿症状,C错误;人体维持稳态的能力具有一定限度,因此当外界环境的变化较大,超出了人体的调节能力范围时,稳态将遭到破坏,细胞代谢会发生紊乱,D错误。 7.校运动会上,小明同学参加1 000米比赛,其体内发生了一系列的生理活动以维持内环境稳态。下列有关叙述正确的是(  ) A.内环境稳态是指内环境的理化性质保持相对稳定 B.骨骼肌细胞产生的乳酸会使血浆pH发生明显变化 C.运动过程中大量流汗引起细胞外液渗透压明显下降 D.小明同学赛后出现抽搐可能是钙盐含最偏低引起的 7.【答案】D 【解析】内环境的稳态是指内环境的化学成分及理化性质保持相对稳定的状态,A错误;人体剧烈运动过程中骨骼肌细胞虽然产生较多的乳酸,但由于血浆中存在缓冲物质,故不会引起血浆pH 发生明显变化,B错误;运动过程中大量流汗会使细胞外液渗透压升高,引起抗利尿激素分泌增多,尿量减少,C错误;人体在长跑后,因流汗过多,造成较多钙随汗液分泌到体外,体内的钙含量降低,会发生抽搐现象,D正确。 8.稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,稳态失调,往往导致细胞代谢紊乱。下列有关人体内环境的叙述,正确的是( ) A.外界环境因素的稳定及人体各器官、系统的活动是维持内环境稳态的基础 B.血液经肾脏流出时,氧气、尿素、葡萄糖的浓度都会降低 C.肌细胞无氧呼吸产生的二氧化碳释放到血浆中,但血浆的pH不会有明显变化 D.内环境中含有多种酶,是细胞代谢的主要场所 8.【答案】B 【解析】人体各器官、系统协调一致地正常运行,是维持内环境稳态的基础,A 错误;血液经肾脏流出时,由于组织细胞消耗氧气和葡萄糖,且尿素会排除体外,所以氧气、尿素、葡萄糖的浓度都会降低,B正确;肌细胞无氧呼吸产生乳酸,不产生二氧化碳,C错误;细胞代谢的主要场所在细胞质,D错误。 9.高原反应是人快速到达一定海拔高度后,身体为适应因高海拔造成的气压低,含氧量少等变化,而产生的自然生理反应。由于氧分压降低,机体对低氧环境耐受性降低,从面造成缺氧,会由此引发头痛、乏力、心跳加快甚至血压升高等一系列症状。以下说法错误的是( ) A.外界环境可以影响内环境稳态 B.内环境可以自我调节以减少外界对人体的影响 C.自我调节的能力是有限的 D.只要内环境处于稳态,机体就可以正常进行生命活动 9.【答案】D 【解析】高原反应说明外界环境剧烈变化时,内环境的稳态可能会遭到破坏,A正确;机体通过内环境的自我调节能力能减少外界对人体的影响,B正确;由题干信息“机体对低氧环境耐受性降低。从面造成缺氧,会由此引发头痛、乏力、心跳加快甚至血压升高等一系列症状”可知,机体自我调节的能力是有限的,C正确;内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,但不能说内环境保持稳态,机体就能进行正常的生命活动,如外界环境变化剧烈,机体不一定能进行正常的生命活动,D错误。 10.随着生理学及其他学科的发展,稳态的概念得到巩固和发展,其内涵也不断充实。人们发现,不同层次的生命系统都存在着类似于内环境稳态的特性。下列说法错误的是(  ) A.当内环境的稳态遭到破坏时,必将引起酶促反应速率的加快 B.内环境稳态的实质是内环境的成分及渗透压,温度和酸碱度等保持相对稳定 C.正常人体内调节血糖的胰岛素和胰高血糖素等激素是处于动态平衡的 D.种群数量的变化、生态系统的结构和功能也存在稳态 10.【答案】A 【解析】内环境稳态遭到破坏时,会导致酶促反应速率紊乱,不一定是加快,A错误;内环境稳态的实质内环境的各项理化指标(渗透压,温度和酸碱度)和内环境成分处于相对稳定的状态,B正确;正常人的机体处于稳态,身体中胰岛素和胰高血糖素等激素是处于动态平衡的,C正确;由于存在负反馈调节,所以种群数量的变化、生态系统的结构和功能也存在稳态,D正确。 11.某同学以清水、缓冲液(含NaHPO4、KH2PO4的溶液,pH=7)和血浆为实验材料进行实验,探究“血浆是否具有维持pH相对稳定的功能”,主要实验步骤:分别加入25mL实验材料→测pH→滴加5mL0.1mol/L的HCl溶液、摇匀→测pH→倒去烧杯中溶液后充分冲洗→重复实验并记录。试回答下列有关问题: (1)实验开始时应先测量三种材料的pH,其目的是_____________________________。 (2)该同学用如图2所示曲线来预期探究结果。 ①预期结果中明显不科学的是_________组,理由是__________________。 ②实验中清水组和缓冲液组起_________作用。实验可以得出的结论是___________________________。 (3)本探究实验还应该补充的实验操作是__________________(简要写出实验思路)。 11.【答案】(1)获得实验前数据,以便与实验后溶液pH作比较 (2)清水 清水中加HCl后,溶液pH应降低 对照 血浆与缓冲液一样具有维持pH相对稳定的功能 (3)设置添加NaOH溶液组,在清水、缓冲液、血浆中加入一定量NaOH溶液后,观察其pH变化 【解析】(1)实验设计时要遵循对照原则,此实验是探究血浆是否具有维持pH相对稳定的功能,所以在实验开始时应预先测量pH,获得实验前数据,以便与实验后溶液pH作比较。 (2)清水组实验前呈中性,加入HCl溶液后,溶液pH应该降低,因此清水组预期结果明显不科学。实验中清水组和缓冲液组起对照作用。分析题图中曲线可知,缓冲液和血浆均具有一定的维持pH相对稳定的能力。 (3)为探究血浆是否具有维持pH相对稳定的功能,要在加酸和加碱的条件下观察血浆维持pH稳定的能力。本实验还需设置添加NaOH溶液组,观察加入一定量NaOH溶液后清水、缓冲液、血浆pH变化。 12.研究发现,环境的剧烈变化或惊吓会导致奶牛机体内某些激素水平的变化,引起稳态失调,从而使产奶量下降,可见,内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。请回答下列问题: (1)机体的内环境是指_________________,主要包括淋巴、_________、_________。 (2)环境的剧烈变化或惊吓导致奶牛产奶量下降,在这个过程中机体的调节方式为________调节;该现象说明_________会影响内环境稳态,研究发现体内自身的调节功能出现障碍时,也会破坏内环境稳态,请举出一例:_________________________。 (3)饲喂某种精饲料可以提高产奶量,但会使奶牛瘤胃发酵产酸过多,引起机体血浆pH低于正常值,且难以恢复到正常水平,产酸过多使pH难以恢复的原因是________________________。 (4)目前普遍认为,机体维持稳态的主要调节机制是_________________。 12.【答案】(1)由细胞外液构成的液体环境 血浆 组织液 (2)神经—体液 外界环境因素的变化 肾脏是形成尿液的器官,当发生肾功能衰竭时,就会出现尿毒症,最终会引起死亡 (3)机体维持稳态的调节能力是有一定限度的 (4)神经—体液—免疫调节网络 【解析】(1)机体的内环境是指由细胞外液构成的液体环境;主要包括血浆、组织液和淋巴等。 (2)受到惊吓时,肾上腺素分泌增多,该过程是神经调节;同时,肾上腺素发挥作用,调节生命活动属于激素调节,故环境的剧烈变化或惊吓导致奶牛产奶量下降,在这个过程中机体的调节方式为神经-体液调节,该现象说明外界环境因素的变化会影响内环境稳态;肾脏是形成尿液的器官,当发生肾功能衰竭时,就会出现尿毒症,最终会引起死亡,这表明体内自身的调节功能出现障碍时,也会破坏内环境稳态。 (3)机体维持稳态的调节能力是有一定限度的,故若饲喂某种精饲料,可能会打破稳态的平衡调节机制,导致pH难以恢复正常。 (4)目前普遍认为,机体维持稳态的主要调节机制是神经—体液—免疫调节网络。 · 能力提升练 1.下列有关人体内环境及其稳态的叙述,正确的是(       ) A.静脉滴注后,药物可经血浆、组织液到达靶细胞 B.毛细淋巴管壁细胞所处的内环境是淋巴和血浆 C.体温的改变与组织细胞内的代谢活动无关 D.血浆渗透压降低可使红细胞失水皱缩 1.【答案】A 【解析】静脉滴注后,药物首先进入血浆,然后通过组织液到达靶细胞,A正确;毛细淋巴管壁细胞所处的内环境是淋巴和组织液,B错误;体温的改变与机体的产热散热相关,而产热就与组织细胞内的代谢活动有关,C错误;血浆渗透压降低可使红细胞吸水,甚至涨破,D错误。 2.人们由平原地区进入高原地区,由于氧气浓度的下降,会出现头痛、乏力、心跳加快甚至血压升高等高原反应的症状,适应一段时间后症状往往就会消失。下列有关说法错误的是(       ) A.头痛和乏力是体内缺氧使脑细胞和肌肉细胞生理功能障碍导致的 B.心跳加快等症状的出现主要由交感神经起主导作用 C.在整个过程中,无氧呼吸产生的乳酸会与血浆中的H2CO3反应,从而维持内环境的pH的相对稳定 D.上述现象表明外界环境的变化可以影响内环境的稳态,进而影响机体正常生命活动 2.【答案】C 【解析】人们由平原地区进入高原地区,氧气浓度下降,体内缺氧会使脑细胞和肌肉细胞能量供应不足,生理功能出现障碍,进而出现头痛、乏力症状,A正确;交感神经兴奋会导致心跳加快等症状的出现,B正确;在整个过程中,无氧呼吸产生的乳酸会与血浆中的NaHCO3反应,从而维持内环境的pH的相对稳定,C错误;人体出现各种高原反应的症状说明当外界环境变化过于剧烈时,内环境稳态受到影响,会引起细胞代谢紊乱,影响机体正常生命活动,D正确。 3.2021年8月1日,在东京奥运会男子100米半决赛中,苏炳添以9.83秒的成绩打破了亚洲记录,成为我国新一代“飞人”。在比赛过程中,他身体的内环境中一般不会出现的变化是(       ) A.血浆中的酸碱缓冲物质作用加强 B.组织液中的抗利尿激素含量上升 C.血浆和组织液之间的物质交换频率加快 D.内环境的各项理化性质保持不变 3.【答案】D 【解析】剧烈运动时机体会进行无氧呼吸产生乳酸,为维持pH的稳定,血浆中的酸碱缓冲物质作用加强,A正确;在100米半决赛中,水分会汗液排除,细胞外液的渗透压升高,组织液中的抗利尿激素含量上升,作用于肾小管和集合管,使其对水的重吸收增强,B正确;血浆和组织液之间不断发生组织液的生成与回流,在100米半决赛中,由于代谢加快,需要的物质和能量较多,故血浆和组织液之间的物质交换频率加快,C正确;在该过程中内环境的各项理化性质保持相对稳定,在一定范围内波动的,D错误。 4.(多选)人体内环境的化学成分和理化性质会因外界环境的变化而发生动态变化。下列相关叙述错误的是(  ) A.高原训练,运动员体内红细胞增多 B.中暑时,机体体温有所升高 C.寒冷环境中,人体内的酶活性降低 D.马拉松比赛过程中,人体内的血浆pH会显著降低 4.【答案】CD  【解析】寒冷环境中,人体通过调节体温保持相对稳定,体温不会下降,故酶活性不会降低。 5.如图为机体调节示意图。下列叙述正确的是(  ) A.人体清除衰老细胞体现的是图中②免疫系统的防卫功能 B.图中③神经系统均可直接控制内分泌腺的活动 C.坎农提出人体内环境稳态的维持是神经—体液—免疫调节的结果 D.当内环境遭到破坏时,必将引起细胞代谢紊乱,甚至出现组织水肿 5.【答案】D  【解析】人体清除衰老细胞体现的是免疫系统的清除功能;神经系统可直接或间接地调控内分泌腺的活动;神经—体液—免疫调节网络是目前普遍认为的维持内环境稳态的主要调节机制,并不是坎农提出的;人体内环境遭到破坏,酶的活性会受到影响,细胞代谢紊乱,内环境渗透压改变,甚至会出现组织水肿。 6.乳酸中毒是糖尿病的并发症之一,医生根据患者的病情为病人补充碱制剂或者胰岛素,以降低血液中乳酸的含量及提高血液的pH,以下叙述错误的是(  ) A.碱制剂可选用NaHCO3、Na2HPO4 B.丙酮酸在细胞质基质中分解为乳酸和二氧化碳 C.患者补充胰岛素的主要目的是加速血糖的氧化分解 D.人体维持稳态的调节能力是有限的,当外界环境的变化过于剧烈,或人体自身的调节功能出现障碍时,稳态将会失衡 6.【答案】B. 【解析】人体中出现乳酸中毒症状,表明人体维持稳态的调节能力是有限的。[NaHCO3、Na2HPO4可以与乳酸反应,A正确;无氧条件下,丙酮酸在人体细胞质基质中转变为乳酸,不产生二氧化碳,B错误;糖尿病患者血糖浓度高,补充胰岛素可促进组织细胞摄取利用葡萄糖,达到降血糖的目的,C正确;人体维持稳态的调节能力是有限的,当外界环境的变化过于剧烈,或人体自身的调节功能出现障碍时,稳态将会失衡,D正确。 7.人体细胞与外界环境进行物质交换需要“媒介”,下列关于该“媒介”的成分、理化性质及其稳态的调节机制的叙述,正确的是 (  ) A.麦芽糖属于小分子物质,可存在于该“媒介”中 B.该“媒介”的稳态指的是理化性质的动态平衡 C.调节该“媒介”稳态的系统是神经系统和免疫系统 D.该“媒介”pH的稳定与HCO和HPO等离子有关 【答案】D  【解析】题述“媒介”指人体内环境,麦芽糖是二糖,二糖必须在消化道内被分解成单糖才能被机体吸收,A错误;内环境的稳态是指各种化学成分和理化性质的动态平衡,B错误;调节内环境稳态的系统有神经系统、免疫系统和内分泌系统,C错误;内环境的pH保持相对稳定与HCO和HPO等离子有关,D正确。 [易错提醒] 人体细胞与外界环境进行物质交换所需要的“媒介”是内环境,内环境主要由组织液、血浆和淋巴液组成,其在神经—体液—免疫调节网络调控下由各器官、系统协调保持理化性质和各种化学成分的相对稳定。 8.为验证血液中含有酸碱缓冲物质,做了如下实验,请补充完整: (1)取4支试管,分别编号为1号、2号、3号、4号。 (2)在4支试管中各加入等量的0.1 g/mL的柠檬酸钠溶液(抗凝剂),然后将等量的正常人的新鲜血液注入1号和3号试管中,注意边加边搅拌,再向2号和4号试管中加入蒸馏水,加入量与血液量相等。(3)分别从1号和2号试管中取少量液体,测定pH并记录。然后向1号和2号试管中加入等量的Na2CO3溶液,搅拌均匀,再各取少量液体测定pH。与上一次测定值比较,1号试管pH变化量记作ΔpH1,2号试管pH变化量记作ΔpH2,比较这两个变化量ΔpH1 ___________ΔpH2,说明原因________________________________。 (4)从3号试管和4号试管中取少量液体,测定pH并记录。然后向两支试管中加入等量的乳酸,搅拌均匀,测定它们的pH,与上一次的测定值比较,3号试管pH变化量记作ΔpH3,4号试管pH变化量记作ΔpH4,比较这两个变化量ΔpH3___________ΔpH4,说明原因:__________________________________________。 (5)结论:____________________________________________________________________________________。 [答案] (3)< 血液中碳酸和碳酸钠发生反应,形成碳酸氢钠,所以对血液的pH影响不大 (4)< 血液中的碳酸氢钠与乳酸发生反应,生成乳酸钠和碳酸,碳酸又可分解为CO2和水,所以对血液的pH影响不大 (5)血液中含有酸碱缓冲物质,可以使血液的酸碱度不会发生很大变化,从而维持在相对稳定的状态 [解析] (3)血液中的H2CO3和加入的碳酸钠发生反应,形成碳酸氢钠,所以对血液的pH影响不大,即ΔpH1变化较小,ΔpH1<ΔpH2。(4)血液中的碳酸氢钠与乳酸发生反应,生成乳酸钠和碳酸,碳酸又可分解为CO2和水,所以对血液的pH影响不大,即ΔpH3变化较小,ΔpH3<ΔpH4。(5)由四组实验可以知道,血液中含有酸碱缓冲物质,可以使血液的酸碱度不会发生很大变化,从而维持在相对稳定的状态。 · 思维拓展练 1.由于缺乏完善的工艺,自酿酒含有大量甲醇,饮用后易中毒,危及生命,相关代谢如下图所示。下列相关叙述,不正确的是(    ) A.甲醇摄入过多可能导致乳酸增多出现酸中毒 B.若患者昏迷,应及时血液透析并接入呼吸机 C.静脉注射乙醇脱氢酶可以解除甲醇中毒症状 D.高浓度酒精作为口服解毒剂可缓解中毒症状 【解析】由图可知,甲醇摄入过多,会通过一系列反应抑制线粒体有氧呼吸酶的活性,导致人体进行无氧呼吸,无氧呼吸的产物是乳酸,从而导致乳酸增多出现酸中毒,A正确;若患者昏迷,血液中的甲酸无法被代谢掉,且甲酸会抑制线粒体有氧呼吸酶的活性,因此应及时血液透析并接入呼吸机,B正确;静脉注射乙醇脱氢酶,乙醇脱氢酶会促进甲醇转化为甲醛,甲醛会进一步转化为甲酸,甲酸无法代谢,会抑制线粒体有氧呼吸酶的活性,因此静脉注射乙醇脱氢酶不能解除甲醇中毒症状,C错误;由于乙醇会和甲醇竞争结合乙醇脱氢酶,因此高浓度口服酒精(乙醇),在一定程度上可抑制甲醇转化为甲醛,可缓解中毒症状,D正确。 【答案】C 2.人体血液中,O₂以氧合血红蛋白((Hb)O2)形式运输,大部分CO2以HCO3的形式运输,O2通过影响缺氧诱导因子(HIF-1α)来调节红细胞生成素(EPO)基因表达,EPO作用于造血组织,促进红细胞生成。具体机制如图所示,下列叙述正确的是(    ) A.CO2、O2等物质能参与细胞代谢,红细胞呼吸产生CO2有利于O2释放 B.CO2进入红细胞后消耗水分子,同时Cl⁻进入细胞,使细胞内渗透压低于血浆 C.H⁺与氧合血红蛋白结合,引起氧合血红蛋白的空间结构发生改变,促进O2释放 D.缺氧时,HIF-1α结合到DNA上,催化EPO基因转录,红细胞数目增加 【解析】CO2进入红细胞在碳酸酐酶的催化作用下与水反应生成H2CO3,H2CO3分解形成H+和HCO3-;H+与血红蛋白结构促进O2释放并扩散进入血浆,当氧气充足时,O2进入细胞促进HIF-1α羟基化,HIF-1α羟基化后被蛋白酶降解,O2可参与细胞有氧呼吸,但是参与运输O2的红细胞已成熟,人体成熟的红细胞无法有氧呼吸产生CO2,A错误;由图可知,CO2进入红细胞后,水分子被消耗和Cl-的进入,同时H2O也进入细胞,细胞渗透压变化不大,细胞内渗透压与血浆基本持平,B错误;H+与氧合血红蛋白结合,导致氧合血红蛋白空间结构改变,促进氧气释放并扩散至血浆,进而进入组织液,C正确;缺氧时,HIF-1α与ARNT结合到DNA上,调节基因表达生成EPO,而不是催化作用,D错误。 【答案】C 3.某同学计划进行“探究生物体维持pH稳定的机制”的实验。下列相关实验设计或操作中正确的是(    ) A.设置鸡肝匀浆、黄瓜匀浆、稀释的鸡蛋清三组进行对照实验 B.在各组中分别先滴加盐酸后滴加NaOH溶液并测定pH C.实验过程中用Na2SO4和NaHSO4配制pH为7的硫酸缓冲液 D.以酸或碱的滴数为横轴,以pH为纵轴,画出各组pH变化的曲线 【解析】本实验应设置自来水、缓冲液、肝匀浆三组实验进行对照实验,A错误;在各组中分别滴加盐酸和NaOH溶液并测定pH,而不是先滴加盐酸后滴加NaOH溶液,B错误;实验过程中用Na2HPO4和NaH2PO4配制pH为7的磷酸盐缓冲液,C错误;根据所得数据,以酸或碱的滴数为横轴,以pH为纵轴,画出各组pH变化的曲线,D正确。 【答案】D 4.帕金森病(PD)是人群常见的神经退行性疾病。PD患者往往具有肠道病变症状且症状早于神经病变。丹酚酸-B(SalB)是丹参中含量丰富、生物活性最强的水溶性化合物,研究显示 SalB对神经退行性疾病具有神经保护作用,且具有调节肠道菌群失调、缓解肠道炎症反应等重要功效。为探究 SalB对PD小鼠肠道功能的影响,某研究小组进行了如下实验: 实验材料及试剂:生理状态相同的健康成年小鼠若干,用生理盐水配置的MPTP(PD诱导剂)溶液,用生理盐水配置的SalB溶液,生理盐水,5%活性炭悬液,饲料,注射器等。 (注:各溶液浓度和剂量、具体检测方法不作要求,肠道功能紊乱的小鼠首粒黑色粪便排出时间长,粪便含水量少。) (1)实验步骤: ①制备PD模型小鼠: 将生理状态相同的小鼠随机均分成A、B两组,A组第 1~5 天每天上午8时腹腔注射适宜浓度的 MPTP溶液,B组 ,在第5天对A组小鼠进行神经行为学评估,达到标准的作为PD模型小鼠。 ②将处理成功的A组小鼠均分为甲乙两组,B组小鼠均分为丙丁二组,在第 6~12 天进行如下处理: 甲组: 乙组: 丙组: 丁组:每天两次腹腔注射等量的SalB溶液 ③第13天对每组小鼠进行胃肠蠕动功能测定,测试前小鼠禁食不禁水12小时,5%活性炭悬液灌胃1次,灌胃后开始喂食并即刻计时,观察并记录第一粒黑色粪便排出时间,收集每组小鼠的粪便量并称重,烘干后计算粪便含水量。 ④统计并分析所得实验数据。 (2)实验结果:甲组小鼠的首粒黑便排出时间明显长于对照组,且粪便含水量显著低于对照组。SalB能显著减缓模型组症状,且对正常小鼠无明显影响。请设计一个柱形图表示实验结果 。 实验结论:SalB能显著改善PD模型小鼠的胃肠功能紊乱。 (3)分析与讨论: PD模型小鼠肠道微生物紊乱导致肠道通透性增加,进而可能引起 ,同时肠道处的免疫系统过度激活并诱发全身炎症,通过血液循环进而导致大脑胶质细胞和肠神经胶质细胞激活,引起PD模型小鼠运动功能障碍。可见机体的稳态是依靠 调节机制实现的。 【解析】(1)①本实验是探究SalB对PD小鼠肠道功能的影响,因此自变量为是否使用SalB及是否是PD患者,由于实验中应存在空白对照组,因此A组第 1~5天每天上午8时腹腔注射适宜浓度的MPTP溶液,B组应再第 1~5天每天上午8时腹腔注射等量的生理盐水,使A组小鼠形成PD模型小鼠。 ②将处理成功的A组小鼠均分为甲、乙两组,B组小鼠均分为丙、丁二组,根据丁组处理可知,甲组每天两次腹腔注射适量的生理盐水,乙组每天两次腹腔注射等量的SalB溶液,丙组每天两次腹腔注射等量的生理盐水,丁组每天两次腹腔注射等量的SalB溶液; (2)根据甲组小鼠的首粒黑便排出时间明显长于对照组,且粪便含水量显著低于对照组。SalB能显著减缓模型组症状,且对正常小鼠无明显影响。可知实验因变量为首粒黑便排出时间和粪便含水量,因此可用如下柱形图表示:  。 (3)PD模型小鼠肠道微生物紊乱导致肠道通透性增加,吸水增强,血浆渗透压降低,进而可能引起组织液增加,形成组织水肿。同时肠道处的免疫系统过度激活并诱发全身炎症,通过血液循环进而导致大脑胶质细胞和肠神经胶质细胞激活,引起PD模型小鼠运动功能障碍。可见机体的稳态是依靠神经-体液-免疫调节机制实现的。 【答案】(1) 第1~5天每天上午8时腹腔注射等量的生理盐水 每天两次腹腔注射适量的生理盐水 每天两次腹腔注射等量的SalB溶液 每天两次腹腔注射等量的生理盐水 (2) (3) 组织水肿 神经-体液-免疫 5.糖尿病是一种常见病,患者常表现出高血糖、多尿、多食等症状,若患病时间较长,可严重危害机体健康,因此对糖尿病的防治刻不容缓。回答下列问题: (1)血糖稳定的实质就是在机体的调节下,血糖的 保持平衡,从而实现血糖浓度的稳定。经检测,某糖尿病患者体内的胰岛素含量高于健康人体内的,推测其患糖尿病的原因最可能是 ,导致细胞对胰岛素不敏感。相比于健康人,糖尿病患者多尿,原因之一可能是其肾小管腔中原尿的渗透压相对 (填“较高”或“较低”)。 (2)糖尿病脑病是由糖尿病引起的并发症之一,其发病机制如图1所示,GSK3β具有将Tau蛋白磷酸化的功能,当GSK3β自身被磷酸化后,会失去该功能。某实验小组欲利用正常大鼠和糖尿病脑病大鼠(模型组)探究小檗碱对糖尿病脑病的治疗作用,进行了相关实验,结果如图2所示。    ①该实验的自变量为 。 ②小檗碱对糖尿病脑病 (填“具有”或“不具有”)缓解作用,判断依据是 。 【解析】(1)血糖稳定的实质就是在机体的调节下,血糖的来源和去路保持平衡,从而实现血糖浓度的稳定。某糖尿病患者体内的胰岛素含量高于健康人体内的,说明该糖尿病患者不是缺少胰岛素,推测其患糖尿病的原因最可能是靶细胞膜上胰岛素受体数量减少或结构异常,导致细胞对胰岛素不敏感。相比于健康人,糖尿病患者多尿,原因之一可能是其肾小管腔中原尿的渗透压相对较高,带走大量水分。 分析题图可知,实验自变量为大鼠是否患糖尿病脑病、对模型组大鼠使用小檗碱的剂量,分析正常组和模型组的相关产物,相比于不使用小檗碱的模型组大鼠,使用了小檗碱的模型组大鼠体内GSK3β的磷酸化程度较高,Tau蛋白的磷酸化程度较低,说明小檗碱对糖尿病脑病具有缓解作用。 【答案】(1)来源和去路 靶细胞膜上胰岛素受体数量减少或结构异常 较高 (2) 大鼠是否患糖尿病脑病、对模型组大鼠使用小檗碱的剂量 具有 相比于不使用小檗碱的模型组大鼠,使用了小檗碱的模型组大鼠体内GSK3β的磷酸化程度较高,Tau蛋白的磷酸化程度较低 6.人体与外界环境之间进行物质交换离不开内环境。下图甲为人体细胞与外界环境进行物质交换的过程示意图,a~c代表内环境的组成成分;图乙为人体某组织局部结构模式图,①~④代表体液。回答下列问题: (1)生理学家把正常机体通过调节作用, ,共同维持内环境的相对稳定状态叫作稳态。据图甲可知,内环境稳态的维持与 (答两点)等多个系统有关。目前普遍认为,机体维持稳态的主要调节机制是 调节网络。 (2)图乙中的②对应图甲中的 (填字母)。①的pH之所以能保持相对稳定,与其中含有的 等缓冲对有关。③为 。 (3)常规体检时,通常要做血液生化六项的检查,以了解肝功能、肾功能等是否正常。血液的生化指标可以反映机体的健康状况,作为诊断疾病的依据,原因是 。若血液尿酸值长期偏高会引起高尿酸血症,进而导致痛风。别嘌醇与苯溴马隆均能降低血液中尿酸含量,是治疗痛风的有效药物。某同学欲利用多只高尿酸血症小鼠探究别嘌醇和苯溴马隆在降低血液尿酸含量方面是否具有协同作用,请简要写出实验思路: 。 【解析】(1)生理学家把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作稳态。图甲中,与内环境稳态维持有关的系统有:循环系统、与氧气和二氧化碳交换有关呼吸系统、吸收营养物质的消化系统、排出尿素等代谢废物的泌尿系统。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。 (2)图乙中的②为细胞间隙液,即组织液,组织液和血浆之间是可以相互交换物质的,组织液还可以通过毛细淋巴管进入淋巴液中,对应图甲中的b。①为血浆,血浆中存在缓冲对,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。③为细胞内液。 (3)机体内的组织细胞都处于细胞外液中,需要不断与细胞外液进行物质交换,故正常机体血液中的组分及其含量处于动态平衡之中,当某项生理功能出现障碍时,血液内其代谢产物的含量会发生变化,故血液的生化指标可以反映机体健康状况,作为诊断疾病的依据。欲探究别嘌醇和苯溴马隆在降低尿酸浓度方面是否具有协同作用,则需要设置单独使用别嘌醇与苯溴马隆的实验组,以及同时使用二者的实验组,实验中还应该遵循对照原则,因此还应该设置不用药物处理的对照组,故实验思路为:将生长状态相近的高尿酸血小鼠随机均分为4组,第一组小鼠饲喂(注射)等量生理盐水;第二组小鼠饲喂(注射)适量别嘌醇;第三组小鼠饲喂(注射)等量苯溴马隆;第四组小鼠饲喂(注射)等量的别嘌醇和苯溴马隆,在其他条件相同且适宜的条件下培养,一段时间后检测小鼠血液中尿酸含量。 【答案】(1)使各个器官、系统协调活动 循环系统、呼吸系统、消化系统、泌尿系统(任选两个) 神经—体液—免疫 (2)b HCO3 - /H2CO3、HPO42- /H2PO4- 细胞内液 (3)当某项生理功能出现障碍时,血液内其代谢产物的含量会发生变化 将生长状态相近的高尿酸血小鼠随机均分为4组,第一组小鼠饲喂(注射)等量生理盐水;第二组小鼠饲喂(注射)适量别嘌醇;第三组小鼠饲喂(注射)等量苯溴马隆;第四组小鼠饲喂(注射)等量的别嘌醇和苯溴马隆,在其他条件相同且适宜的条件下培养,一段时间后检测小鼠血液中尿酸含量 7.根据下面人体体液分布及物质交换示意图(如图所示),回答下列问题。 (1)人体细胞赖以生存的内环境包括图中的 (填字母)。 (2)水由消化道进入A,即过程b是以 方式进行的。过程d表示 作用。 (3)A中代谢废物的排出途径除图中所示外,还应有 ,A和B的交换是通过 (填结构名称)进行的。 (4)细胞有氧呼吸过程产生的CO2从C进入A,需要经过 层生物膜。 (5)在A中含有许多对缓冲物质,当肌肉产生的乳酸进入A中时,能与其中的 发生作用,机体对乳酸的处理,维持了内环境的 的相对稳定,保证了细胞正常生理活动的进行。 (6)某同学以清水、缓冲液(含Na2HPO4、NaH2PO4的溶液,pH=7)和血浆分别为实验材料进行实验,探究“血浆是否具有维持pH稳定的功能”,主要实验步骤如下:分别加入25mL实验材料→测pH→滴加5mL 0.1mol/L的HCl溶液、摇匀→测pH→倒去烧杯中溶液后充分冲洗→重复实验并记录。试回答下列有关问题: ①实验开始时都应测量三种材料的pH,其目的是 。 ②该同学用如图所示曲线来预期探究结果,试回答: a.预期结果中明显不符合科学的是 组,理由是 。 b.实验可以得出的结论是 。 ③如果要证明血浆确实具有维持pH稳定的功能,本探究实验还应该补充 。 【解析】(1)人类细胞赖以生存的内环境包括:血浆、组织液和淋巴,根据它们三者之间物质交换的关系,再根据图示箭头等信息综合分析可以判断出,A是血浆,B是组织液,C是细胞内液,D是淋巴(液)。 (2)A中的水分以自由扩散(渗透)的方式进入消化道。过程d表示肾小管和集合管细胞的重吸收作用,重吸收原尿中的葡萄糖、水分和无机盐等。 (3)血浆中的代谢废物,如二氧化碳通过呼吸系统排出体外,大部分代谢废物通过泌尿系统排出体外,也有少部分(如尿素、无机盐)可以通过皮肤排出体外。血浆和组织液之间的交换是通过全身各处的毛细血管壁进行的。 (4)细胞有氧呼吸过程产生的CO2从C细胞内液进入A血浆,需要经过线粒体膜2层膜、细胞膜1层膜、毛细血管壁2层膜,共5层生物膜。 (5)乳酸是细胞代谢产生的酸性物质,主要与A血浆中缓冲物质中呈碱性的NaHCO3发生酸碱中和反应,使细胞产生的乳酸被消耗掉,同时产生二氧化碳向外排,这样处理内环境pH不会降得太厉害。机体对乳酸的这种处理,使内环境的pH不会变化太大,维持了内环境pH的相对稳定,保证了细胞正常生理活动的进行。 (6)①实验设计时要遵循对照原则,此实验是探究血浆是否具有维持pH相对稳定的功能,所以在实验开始时都应预先测量pH,获得实验前数据,以便与实验后溶液pH作比较。 ②a:清水组实验前呈中性,加入HCl溶液后,溶液pH应该降低,因此清水组预期结果明显不科学。 b:实验中清水组和缓冲液组起对照作用。根据图中曲线可知,缓冲液和血浆均具有一定的维持pH相对稳定的能力,且血浆的这种能力比较强。 ③为探究血浆是否具有维持pH相对稳定的功能,要在加酸和加碱的条件下观察血浆维持pH稳定的能力。本实验还需设置添加NaOH溶液组,观察加入一定量NaOH溶液后清水、缓冲液、血浆pH变化。 【答案】(1)ABD (2)渗透(扩散) 重吸收 (3)皮肤(汗液) 毛细血管壁 (4)5 (5)NaHCO3 pH (6)获得实验前数据,以便与实验后溶液pH作比较 清水 清水中加HCl后,溶液pH下降 血浆与缓冲液一样具有维持pH相对稳定的功能,且血浆的这种能力比较强 加入NaOH溶液后,血浆pH仍可在一定范围内保持稳定 8.尿酸是人和猿类嘌呤代谢的最终产物,具有抗氧化功能。人体内的嘌呤80%来源于自身代谢产生,还有20%来源于食物,嘌呤在肝脏中被代谢转化为尿酸进入内环境。尿酸主要通过肾脏排泄,其次是通过消化道排出。当人体尿酸生成过多,肾脏排出尿酸出现障碍,可导致高尿酸血症。回答下列问题: (1)高尿酸血症患者应减少 的摄入,以控制尿酸来源。 (2)已知在其他哺乳动物(除人和猿类外)体内,尿酸可在尿酸酶的催化下生成更容易排出体外的尿囊素。请利用以下实验材料,设计实验验证此结论。完成实验设计思路并完成其它问题。 实验材料:生理状态良好且相同的大鼠若干只,溶解在羧甲基纤维素钠溶液的氧嗪酸(抑制尿酸酶活性的一种氨基酸)等。 实验思路:①取生理状态良好且相同的大鼠若干只随机均分为两组。 ②将其中一组大鼠灌胃 作为实验组,另一组大鼠灌胃 作为对照组。 ③适宜条件下饲养一段时间后,检测两组大鼠尿液中尿酸的含量。 ④预期实验结果:若 ,则可验证此结论。 ⑤此实验体现的最主要的实验思想是 ,运用这一实验思想设计实验时应特别注意 。 ⑥高尿酸血症可导致尿酸盐结晶沉积于肾脏,甚至导致肾功能衰竭;或者结晶沉积于关节引起“痛风”,请你根据题意为“痛风”病人设想开发一种新药,该药的功能是 。 【解析】(1)据题意,人体内的嘌呤有20%来源于食物,当人体尿酸生成过多或通过肾脏排出尿酸出现障碍,可导致高尿酸血症,因此高尿酸患者应减少高嘌呤食物摄入,同时多喝水促进尿酸通过肾脏排出。 (2)根据实验目的可知,实验的自变量为尿酸酶的有无,因变量为尿酸的含量,结合实验材料,遵循实验中的对照原则、单一变量原则和等量原则。 设计实验思路如下:①取生理状态相同的大鼠若干只,随机均分为两组; ②将其中一组大鼠灌胃适量溶解在羧甲基纤维素钠溶液的氧嗪酸作为实验组,另一组大鼠灌胃等量的羧甲基纤维素钠溶液作为对照组,以排除羧甲基纤维素钠溶液对实验造成的干扰。 ③两组大鼠在相同适宜条件下饲养一段时间后,检测两组大鼠尿液中尿酸的含量。因为实验组中的氧嗪酸会抑制尿酸酶活性; ④预期的实验结果为:若实验组大鼠尿液中尿酸含量高于对照组,则可验证此结论。 ⑥“痛风”是由于尿酸盐结晶沉积在关节引起的,所以治疗痛风的药物的功能应是:促进肾脏对尿酸的排泄或促进尿酸分解等。 【答案】(1)高嘌呤食物 (2)②适量溶解在羧甲基纤维素钠溶液的氧嗪酸 等量的羧甲基纤维素钠溶液 实验组大鼠尿液中尿酸含量高于对照组 设计对照实验 遵循单一变量原则(或等量原则或平行重复原则等,答对一种即可) 促进肾脏对尿酸的排泄(或促进尿酸分解等其它合理也给分,但一定不能答为增强尿酸酶活性) 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!学 2 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第1章 人体的内环境与稳态 第2节 内环境的稳态 1.讨论自己在吃了过咸食物和大量喝纯净水后的尿量变化,说明内环境的变化会引发机体的自动调节,以维持内环境的稳态。 2.阅读教材第19页“与社会的联系”的内容,通过分析、讨论,说明机体不同器官、系统协调统一地共同完成各项生命活动,是维持内环境稳态的基础;阐明机体通过调节作用保持内环境的相对稳定,以保证机体的正常生命活动。分析教材血浆、组织液、淋巴的关系示意图,说明血浆、组织液和淋巴等细胞外液共同构成高等动物细胞赖以生存的内环境,并能对内环境有较深刻的理解。 3.通过思考、讨论人胰岛功能出现障碍时,就会引起血糖含量升高,说明机体不同器官、系统协调统一地共同完成各项生命活动,是维持内环境稳态的基础。 学习重点:内环境的稳态 学习难点:内环境稳态的调节机制 1. 内环境的动态变化 1.内环境动态变化的原因:随着外界 的变化和体内 活动的进行,内环境的各种 在不断发生变化。 2.模拟生物体维持pH的稳定的实验 (1)实验原理:生物材料中含有调节酸碱变化的 ,在一定程度上能使pH的变化 。 (2)实验步骤: ①绘制实验记录表 ②测自来水的pH变化 将25mL自来水倒入50mL的烧杯中→ → → → 。 ,并倒入25mL自来水→ → → → 。 ③测缓冲液的pH变化 将25mL缓冲液倒入50mL的烧杯中→ → → → 。 ,并倒入25mL缓冲液→ → → → 。 ④测肝匀浆的pH变化 将25mL肝匀浆倒入50mL的烧杯中→ → → → 。 ,并倒入25mL肝匀浆→ → → → 。 ⑤根据所得数据,以 为横坐标,以 为纵坐标,画出自来水、缓冲液、肝匀浆的pH变化曲线。 ⑥尝试用不同生物材料(如 、 或 )代替肝匀浆完成实验。 ⑦实验结果分析 3.人体内环境中也有很多缓冲对,其中最重要的是 ,其次还有 等。当一定量的酸性或碱性物质进入后,内环的pH 。不同人的体温,会因 、 等的不同存在微小差异,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 。健康人内环境的每一种成分如 、 ,以及 等理化性质都是 的,但都处于 。 4.正常机体通过调节作用,使各个器官、系统 ,共同维持内环境的 状态叫作稳态。 5.人体各器官、系统 地正常运行,是维持内环境稳态的 。 是机体维持稳态的主要调节机制。人体维持稳态的调节能力是 的。 6.细胞代谢是由细胞内 组成的,完成这些反应需要各种物质和条件。细胞代谢需要依靠 来提供能量,只有 保持在正常范围内,才能为这一反应提供充足的反应物。细胞代谢的进行离不开酶,酶的活性又受 等因素的影响。只有 等都在适宜的范围内,酶才能发挥催化作用。内环境稳态是机体进行正常生命活动的 条件。 1.下表是模拟生物体维持pH的稳定实验的实验结果 材料 实验结果 自来水 缓冲液 生物材料 请思考下面的问题: (1)就加入HCl或NaOH后pH的变化来说,肝匀浆更像自来水还是更像缓冲液? (2)缓冲液的pH变化为什么与自来水的不同? (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? (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。 2.为什么说小肠绒毛增大了吸收营养物质的表面积? 3.为什么说肺泡表面潮湿且伸缩性很大,有利于气体的交换? 4.肾小球是怎样参与原尿形成的。 1.“生物体维持pH稳定的机制”实验中,加入HCl和NaOH的滴数属于自变量( ) 2.模拟生物体维持pH稳定的实验中自来水和缓冲液作为对照。( ) 3.CO2是细胞呼吸的产物,其参与维持内环境的稳态。( ) 4.运动员长跑时血浆的pH会因乳酸含量增加而下降,但仍处于正常范围。( ) 5.模拟生物体维持pH稳定实验需严格控制自变量,无关变量保证加入的各物质等量即可。( ) 6.正常人体内环境的各项理化性质和化学成分均保持相对稳定。( ) 7.稳态是机体在神经系统调节下,通过各器官、系统的协调活动来共同维持的。( ) 8.张仲景在《伤寒论》中提出“阴阳自和者,必自愈”,“阴阳自和”维持内环境组成成分和理化性质恒定不变。( ) 9.决定血浆渗透压的是蛋白质和无机盐,与血糖分子无关。( ) 10.若肺通气不畅通,CO2难以排出,可能会引发“呼吸性碱中毒”。( ) 11.血浆的pH之所以能够保持稳定,推测与其中含有的HCO3-/H2CO3等物质有关。( ) 12.大量出汗后适量饮用淡盐水,不利于维持血浆渗透压的相对稳定。( ) 探究一 模拟生物体维持pH的稳定 ★易错提示: (1)用不同生物材料代替肝匀浆完成实验的注意事项 (2)实验过程中为什么要多次充分冲洗烧杯? (3)实验测得的不同情况下的pH值往往存在误差,误差存在的原因主要有哪些? 探究二 对稳态机制的认识 ①内环境稳态不是恒定不变的状态,而是 ; ②内环境稳态的内容包括组成内环境的的各种化学成分,如 等;和内环境的理化性质,如 等。 ③ ,导致内环境成分和理化性质不断变化; 网络通过调节各器官、系统协调一致正常运行,维持内环境稳态;人体维持稳态的调节能力 ,当外界环境的变化 ,或人体自身的调节功能 时,内环境的稳态就会遭到破坏。 探究三 内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件 内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,新陈代谢过程发生许多复杂的酶促反应,而酶促反应要求的理化条件是比较严格的。 ①适宜的 是酶正常发挥催化作用的基本条件。 ② 是维持组织细胞结构与功能的重要因素。 ③正常的 是供给机体所需能量的重要保障。 · 基础过关练 1.内环境稳态对机体进行正常的生命活动至关重要。下列相关叙述错误的是( ) A.内环境稳态与外界环境因素的变化和体内细胞代谢活动的进行均有关 B.内环境稳态涉及内环境中各种化学成分以及理化特性的稳定 C.人体通过神经-体液-免疫调节机制的调节可适应任何环境 D.一般情况下,人体的各项理化指标只有处于正常范围内细胞代谢才能正常进行 2.下列关于人体内环境与稳态的叙述,正确的是( ) A.渗透压、酸碱度和温度是细胞外液理化特性的三个主要方面 B.人体血浆蛋白的合成过程发生在内环境中 C.外界环境的变化较小,内环境的稳态就不会遭到破坏 D.人在寒冷环境中出现寒战现象表明内环境稳态已失调 3.内环境稳态是机体维持正常生命活动的必要条件,下列叙述错误的是( ) A.内环境保持相对稳定有利于机体适应外界环境的变化 B.内环境稳态有利于新陈代谢过程中酶促反应的正常进行 C.维持内环境中钙离子浓度的相对稳定有利于防止肌肉抽搐 D.内环境中发生的丙酮酸氧化分解给细胞提供了能量,有利于生命活动的进行 4.人体稳态的调节能力是有一定限度的,下列不属于内环境稳态失调的是( ) A.血糖含量过高,引发糖尿病 B.血液中钙盐不足,引起肌肉抽搐 C.剧烈运动后,人体体温略有升高 D.新冠病毒感染人体后,引起机体发高热 5.人体内环境稳态的调节能力是有一定限度的,下列现象不属于内环境稳态失调的是( ) A.夏天长期待在空调房间容易引起空调病 B.有人到青藏高原后会头晕、乏力、血压升高 C.人屏息一段时间后,呼吸运动会明显加强 D.长期处于高温环境可能会引起中暑 6.生活在低海拔地区的健康人到高海拔地区旅游时,容易出现血浆中乳酸浓度升高、肺水肿、脑水肿等症状,补救措施是针对性输液、吸氧和强心治疗等。下列有关叙述正确的是(  ) A.血浆中乳酸与Na2CO3反应,维持酸碱平衡 B.出现肺水肿的原因可能是组织液的渗透压升高导致组织液含量增多 C.高浓度葡萄糖溶液可减轻脑水肿的原因是高浓度葡萄糖溶液提供的能量较多 D.人体具有维持稳态的调节机制,因此人体稳态不会随外界环境的变化而变化 7.校运动会上,小明同学参加1 000米比赛,其体内发生了一系列的生理活动以维持内环境稳态。下列有关叙述正确的是(  ) A.内环境稳态是指内环境的理化性质保持相对稳定 B.骨骼肌细胞产生的乳酸会使血浆pH发生明显变化 C.运动过程中大量流汗引起细胞外液渗透压明显下降 D.小明同学赛后出现抽搐可能是钙盐含最偏低引起的 8.稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,稳态失调,往往导致细胞代谢紊乱。下列有关人体内环境的叙述,正确的是( ) A.外界环境因素的稳定及人体各器官、系统的活动是维持内环境稳态的基础 B.血液经肾脏流出时,氧气、尿素、葡萄糖的浓度都会降低 C.肌细胞无氧呼吸产生的二氧化碳释放到血浆中,但血浆的pH不会有明显变化 D.内环境中含有多种酶,是细胞代谢的主要场所 9.高原反应是人快速到达一定海拔高度后,身体为适应因高海拔造成的气压低,含氧量少等变化,而产生的自然生理反应。由于氧分压降低,机体对低氧环境耐受性降低,从面造成缺氧,会由此引发头痛、乏力、心跳加快甚至血压升高等一系列症状。以下说法错误的是( ) A.外界环境可以影响内环境稳态 B.内环境可以自我调节以减少外界对人体的影响 C.自我调节的能力是有限的 D.只要内环境处于稳态,机体就可以正常进行生命活动 10.随着生理学及其他学科的发展,稳态的概念得到巩固和发展,其内涵也不断充实。人们发现,不同层次的生命系统都存在着类似于内环境稳态的特性。下列说法错误的是(  ) A.当内环境的稳态遭到破坏时,必将引起酶促反应速率的加快 B.内环境稳态的实质是内环境的成分及渗透压,温度和酸碱度等保持相对稳定 C.正常人体内调节血糖的胰岛素和胰高血糖素等激素是处于动态平衡的 D.种群数量的变化、生态系统的结构和功能也存在稳态 11.某同学以清水、缓冲液(含NaHPO4、KH2PO4的溶液,pH=7)和血浆为实验材料进行实验,探究“血浆是否具有维持pH相对稳定的功能”,主要实验步骤:分别加入25mL实验材料→测pH→滴加5mL0.1mol/L的HCl溶液、摇匀→测pH→倒去烧杯中溶液后充分冲洗→重复实验并记录。试回答下列有关问题: (1)实验开始时应先测量三种材料的pH,其目的是_____________________________。 (2)该同学用如图2所示曲线来预期探究结果。 ①预期结果中明显不科学的是_________组,理由是__________________。 ②实验中清水组和缓冲液组起_________作用。实验可以得出的结论是___________________________。 (3)本探究实验还应该补充的实验操作是__________________(简要写出实验思路)。 12.研究发现,环境的剧烈变化或惊吓会导致奶牛机体内某些激素水平的变化,引起稳态失调,从而使产奶量下降,可见,内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。请回答下列问题: (1)机体的内环境是指_________________,主要包括淋巴、_________、_________。 (2)环境的剧烈变化或惊吓导致奶牛产奶量下降,在这个过程中机体的调节方式为________调节;该现象说明_________会影响内环境稳态,研究发现体内自身的调节功能出现障碍时,也会破坏内环境稳态,请举出一例:_________________________。 (3)饲喂某种精饲料可以提高产奶量,但会使奶牛瘤胃发酵产酸过多,引起机体血浆pH低于正常值,且难以恢复到正常水平,产酸过多使pH难以恢复的原因是________________________。 (4)目前普遍认为,机体维持稳态的主要调节机制是_________________。 · 能力提升练 1.下列有关人体内环境及其稳态的叙述,正确的是(       ) A.静脉滴注后,药物可经血浆、组织液到达靶细胞 B.毛细淋巴管壁细胞所处的内环境是淋巴和血浆 C.体温的改变与组织细胞内的代谢活动无关 D.血浆渗透压降低可使红细胞失水皱缩 2.人们由平原地区进入高原地区,由于氧气浓度的下降,会出现头痛、乏力、心跳加快甚至血压升高等高原反应的症状,适应一段时间后症状往往就会消失。下列有关说法错误的是(       ) A.头痛和乏力是体内缺氧使脑细胞和肌肉细胞生理功能障碍导致的 B.心跳加快等症状的出现主要由交感神经起主导作用 C.在整个过程中,无氧呼吸产生的乳酸会与血浆中的H2CO3反应,从而维持内环境的pH的相对稳定 D.上述现象表明外界环境的变化可以影响内环境的稳态,进而影响机体正常生命活动 3.2021年8月1日,在东京奥运会男子100米半决赛中,苏炳添以9.83秒的成绩打破了亚洲记录,成为我国新一代“飞人”。在比赛过程中,他身体的内环境中一般不会出现的变化是(       ) A.血浆中的酸碱缓冲物质作用加强 B.组织液中的抗利尿激素含量上升 C.血浆和组织液之间的物质交换频率加快 D.内环境的各项理化性质保持不变 4.(多选)人体内环境的化学成分和理化性质会因外界环境的变化而发生动态变化。下列相关叙述错误的是(  ) A.高原训练,运动员体内红细胞增多 B.中暑时,机体体温有所升高 C.寒冷环境中,人体内的酶活性降低 D.马拉松比赛过程中,人体内的血浆pH会显著降低 5.如图为机体调节示意图。下列叙述正确的是(  ) A.人体清除衰老细胞体现的是图中②免疫系统的防卫功能 B.图中③神经系统均可直接控制内分泌腺的活动 C.坎农提出人体内环境稳态的维持是神经—体液—免疫调节的结果 D.当内环境遭到破坏时,必将引起细胞代谢紊乱,甚至出现组织水肿 6.乳酸中毒是糖尿病的并发症之一,医生根据患者的病情为病人补充碱制剂或者胰岛素,以降低血液中乳酸的含量及提高血液的pH,以下叙述错误的是(  ) A.碱制剂可选用NaHCO3、Na2HPO4 B.丙酮酸在细胞质基质中分解为乳酸和二氧化碳 C.患者补充胰岛素的主要目的是加速血糖的氧化分解 D.人体维持稳态的调节能力是有限的,当外界环境的变化过于剧烈,或人体自身的调节功能出现障碍时,稳态将会失衡 7.人体细胞与外界环境进行物质交换需要“媒介”,下列关于该“媒介”的成分、理化性质及其稳态的调节机制的叙述,正确的是 (  ) A.麦芽糖属于小分子物质,可存在于该“媒介”中 B.该“媒介”的稳态指的是理化性质的动态平衡 C.调节该“媒介”稳态的系统是神经系统和免疫系统 D.该“媒介”pH的稳定与HCO和HPO等离子有关 8.为验证血液中含有酸碱缓冲物质,做了如下实验,请补充完整: (1)取4支试管,分别编号为1号、2号、3号、4号。 (2)在4支试管中各加入等量的0.1 g/mL的柠檬酸钠溶液(抗凝剂),然后将等量的正常人的新鲜血液注入1号和3号试管中,注意边加边搅拌,再向2号和4号试管中加入蒸馏水,加入量与血液量相等。(3)分别从1号和2号试管中取少量液体,测定pH并记录。然后向1号和2号试管中加入等量的Na2CO3溶液,搅拌均匀,再各取少量液体测定pH。与上一次测定值比较,1号试管pH变化量记作ΔpH1,2号试管pH变化量记作ΔpH2,比较这两个变化量ΔpH1 ___________ΔpH2,说明原因________________________________。 (4)从3号试管和4号试管中取少量液体,测定pH并记录。然后向两支试管中加入等量的乳酸,搅拌均匀,测定它们的pH,与上一次的测定值比较,3号试管pH变化量记作ΔpH3,4号试管pH变化量记作ΔpH4,比较这两个变化量ΔpH3___________ΔpH4,说明原因:__________________________________________。 (5)结论:____________________________________________________________________________________。 · 思维拓展练 1.由于缺乏完善的工艺,自酿酒含有大量甲醇,饮用后易中毒,危及生命,相关代谢如下图所示。下列相关叙述,不正确的是(    ) A.甲醇摄入过多可能导致乳酸增多出现酸中毒 B.若患者昏迷,应及时血液透析并接入呼吸机 C.静脉注射乙醇脱氢酶可以解除甲醇中毒症状 D.高浓度酒精作为口服解毒剂可缓解中毒症状 2.人体血液中,O₂以氧合血红蛋白((Hb)O2)形式运输,大部分CO2以HCO3的形式运输,O2通过影响缺氧诱导因子(HIF-1α)来调节红细胞生成素(EPO)基因表达,EPO作用于造血组织,促进红细胞生成。具体机制如图所示,下列叙述正确的是(    ) A.CO2、O2等物质能参与细胞代谢,红细胞呼吸产生CO2有利于O2释放 B.CO2进入红细胞后消耗水分子,同时Cl⁻进入细胞,使细胞内渗透压低于血浆 C.H⁺与氧合血红蛋白结合,引起氧合血红蛋白的空间结构发生改变,促进O2释放 D.缺氧时,HIF-1α结合到DNA上,催化EPO基因转录,红细胞数目增加 3.某同学计划进行“探究生物体维持pH稳定的机制”的实验。下列相关实验设计或操作中正确的是(    ) A.设置鸡肝匀浆、黄瓜匀浆、稀释的鸡蛋清三组进行对照实验 B.在各组中分别先滴加盐酸后滴加NaOH溶液并测定pH C.实验过程中用Na2SO4和NaHSO4配制pH为7的硫酸缓冲液 D.以酸或碱的滴数为横轴,以pH为纵轴,画出各组pH变化的曲线 4.帕金森病(PD)是人群常见的神经退行性疾病。PD患者往往具有肠道病变症状且症状早于神经病变。丹酚酸-B(SalB)是丹参中含量丰富、生物活性最强的水溶性化合物,研究显示 SalB对神经退行性疾病具有神经保护作用,且具有调节肠道菌群失调、缓解肠道炎症反应等重要功效。为探究 SalB对PD小鼠肠道功能的影响,某研究小组进行了如下实验: 实验材料及试剂:生理状态相同的健康成年小鼠若干,用生理盐水配置的MPTP(PD诱导剂)溶液,用生理盐水配置的SalB溶液,生理盐水,5%活性炭悬液,饲料,注射器等。 (注:各溶液浓度和剂量、具体检测方法不作要求,肠道功能紊乱的小鼠首粒黑色粪便排出时间长,粪便含水量少。) (1)实验步骤: ①制备PD模型小鼠: 将生理状态相同的小鼠随机均分成A、B两组,A组第 1~5 天每天上午8时腹腔注射适宜浓度的 MPTP溶液,B组 ,在第5天对A组小鼠进行神经行为学评估,达到标准的作为PD模型小鼠。 ②将处理成功的A组小鼠均分为甲乙两组,B组小鼠均分为丙丁二组,在第 6~12 天进行如下处理: 甲组: 乙组: 丙组: 丁组:每天两次腹腔注射等量的SalB溶液 ③第13天对每组小鼠进行胃肠蠕动功能测定,测试前小鼠禁食不禁水12小时,5%活性炭悬液灌胃1次,灌胃后开始喂食并即刻计时,观察并记录第一粒黑色粪便排出时间,收集每组小鼠的粪便量并称重,烘干后计算粪便含水量。 ④统计并分析所得实验数据。 (2)实验结果:甲组小鼠的首粒黑便排出时间明显长于对照组,且粪便含水量显著低于对照组。SalB能显著减缓模型组症状,且对正常小鼠无明显影响。请设计一个柱形图表示实验结果 。 实验结论:SalB能显著改善PD模型小鼠的胃肠功能紊乱。 (3)分析与讨论: PD模型小鼠肠道微生物紊乱导致肠道通透性增加,进而可能引起 ,同时肠道处的免疫系统过度激活并诱发全身炎症,通过血液循环进而导致大脑胶质细胞和肠神经胶质细胞激活,引起PD模型小鼠运动功能障碍。可见机体的稳态是依靠 调节机制实现的。 5.糖尿病是一种常见病,患者常表现出高血糖、多尿、多食等症状,若患病时间较长,可严重危害机体健康,因此对糖尿病的防治刻不容缓。回答下列问题: (1)血糖稳定的实质就是在机体的调节下,血糖的 保持平衡,从而实现血糖浓度的稳定。经检测,某糖尿病患者体内的胰岛素含量高于健康人体内的,推测其患糖尿病的原因最可能是 ,导致细胞对胰岛素不敏感。相比于健康人,糖尿病患者多尿,原因之一可能是其肾小管腔中原尿的渗透压相对 (填“较高”或“较低”)。 (2)糖尿病脑病是由糖尿病引起的并发症之一,其发病机制如图1所示,GSK3β具有将Tau蛋白磷酸化的功能,当GSK3β自身被磷酸化后,会失去该功能。某实验小组欲利用正常大鼠和糖尿病脑病大鼠(模型组)探究小檗碱对糖尿病脑病的治疗作用,进行了相关实验,结果如图2所示。    ①该实验的自变量为 。 ②小檗碱对糖尿病脑病 (填“具有”或“不具有”)缓解作用,判断依据是 。 6.人体与外界环境之间进行物质交换离不开内环境。下图甲为人体细胞与外界环境进行物质交换的过程示意图,a~c代表内环境的组成成分;图乙为人体某组织局部结构模式图,①~④代表体液。回答下列问题: (1)生理学家把正常机体通过调节作用, ,共同维持内环境的相对稳定状态叫作稳态。据图甲可知,内环境稳态的维持与 (答两点)等多个系统有关。目前普遍认为,机体维持稳态的主要调节机制是 调节网络。 (2)图乙中的②对应图甲中的 (填字母)。①的pH之所以能保持相对稳定,与其中含有的 等缓冲对有关。③为 。 (3)常规体检时,通常要做血液生化六项的检查,以了解肝功能、肾功能等是否正常。血液的生化指标可以反映机体的健康状况,作为诊断疾病的依据,原因是 。若血液尿酸值长期偏高会引起高尿酸血症,进而导致痛风。别嘌醇与苯溴马隆均能降低血液中尿酸含量,是治疗痛风的有效药物。某同学欲利用多只高尿酸血症小鼠探究别嘌醇和苯溴马隆在降低血液尿酸含量方面是否具有协同作用,请简要写出实验思路: 。 7.根据下面人体体液分布及物质交换示意图(如图所示),回答下列问题。 (1)人体细胞赖以生存的内环境包括图中的 (填字母)。 (2)水由消化道进入A,即过程b是以 方式进行的。过程d表示 作用。 (3)A中代谢废物的排出途径除图中所示外,还应有 ,A和B的交换是通过 (填结构名称)进行的。 (4)细胞有氧呼吸过程产生的CO2从C进入A,需要经过 层生物膜。 (5)在A中含有许多对缓冲物质,当肌肉产生的乳酸进入A中时,能与其中的 发生作用,机体对乳酸的处理,维持了内环境的 的相对稳定,保证了细胞正常生理活动的进行。 (6)某同学以清水、缓冲液(含Na2HPO4、NaH2PO4的溶液,pH=7)和血浆分别为实验材料进行实验,探究“血浆是否具有维持pH稳定的功能”,主要实验步骤如下:分别加入25mL实验材料→测pH→滴加5mL 0.1mol/L的HCl溶液、摇匀→测pH→倒去烧杯中溶液后充分冲洗→重复实验并记录。试回答下列有关问题: ①实验开始时都应测量三种材料的pH,其目的是 。 ②该同学用如图所示曲线来预期探究结果,试回答: a.预期结果中明显不符合科学的是 组,理由是 。 b.实验可以得出的结论是 。 ③如果要证明血浆确实具有维持pH稳定的功能,本探究实验还应该补充 。 8.尿酸是人和猿类嘌呤代谢的最终产物,具有抗氧化功能。人体内的嘌呤80%来源于自身代谢产生,还有20%来源于食物,嘌呤在肝脏中被代谢转化为尿酸进入内环境。尿酸主要通过肾脏排泄,其次是通过消化道排出。当人体尿酸生成过多,肾脏排出尿酸出现障碍,可导致高尿酸血症。回答下列问题: (1)高尿酸血症患者应减少 的摄入,以控制尿酸来源。 (2)已知在其他哺乳动物(除人和猿类外)体内,尿酸可在尿酸酶的催化下生成更容易排出体外的尿囊素。请利用以下实验材料,设计实验验证此结论。完成实验设计思路并完成其它问题。 实验材料:生理状态良好且相同的大鼠若干只,溶解在羧甲基纤维素钠溶液的氧嗪酸(抑制尿酸酶活性的一种氨基酸)等。 实验思路:①取生理状态良好且相同的大鼠若干只随机均分为两组。 ②将其中一组大鼠灌胃 作为实验组,另一组大鼠灌胃 作为对照组。 ③适宜条件下饲养一段时间后,检测两组大鼠尿液中尿酸的含量。 ④预期实验结果:若 ,则可验证此结论。 ⑤此实验体现的最主要的实验思想是 ,运用这一实验思想设计实验时应特别注意 。 ⑥高尿酸血症可导致尿酸盐结晶沉积于肾脏,甚至导致肾功能衰竭;或者结晶沉积于关节引起“痛风”,请你根据题意为“痛风”病人设想开发一种新药,该药的功能是 。 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!学 2 学科网(北京)股份有限公司 $$

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1.2 内环境的稳态-【帮课堂】2024-2025学年高二生物同步学与练(2019人教版选择性必修1)
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