第1章 第2节 内环境的稳态保障正常生命活动（Word教参）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中生物学选择性必修1 稳态与调节（浙科版2019）

第二节　内环境的稳态保障正常生命活动 课程内容标准 核心素养对接 1．以血糖浓度、体温、pH和渗透压等为例，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。 2．举例说明机体不同器官、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。 1．通过思考讨论增强对内环境稳态的感性认识，培养稳态与平衡观。(生命观念) 2．联系生活实际，通过讨论来认识内环境稳态的重要性。(社会责任) [对应学生用书P9] 一、内环境处于动态变化的相对稳定状态 1．内环境中的血糖浓度、温度、pH、渗透压等理化特性都处于相对稳定的动态平衡中。 2．稳态 动物体通过调节作用使得机体内部环境保持相对稳定的状态称为稳态。 二、各器官系统协调统一共同维持内环境稳态 1．血糖稳定主要依靠体液调节来实现。 2．体温稳定主要依靠神经调节来实现，体液调节也共同参与。 3．人体内环境稳态是依靠神经­体液­免疫调节机制来实现的。 4．意义：内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。 1．判正误(对的画“√”，错的画“×”) (1)只要内环境保持稳态，人体就一定健康。(×) (2)外界环境变化不大时，机体一定能维持内环境的稳态。(×) (3)内环境稳态有利于体内代谢过程中酶促反应的正常进行。(√) 2．微思考 (1)内环境中各种稳态的维持一定都需要神经系统、内分泌系统和免疫系统的共同参与吗？ 提示　不一定，如内环境中的pH稳态调节，只与内环境中的缓冲物质有关。 (2)某同学上学时，为了减少上厕所的次数而很少喝水，这种做法为什么对身体健康不利？ 提示　很少喝水会使代谢废物无法正常排出，造成内环境紊乱。 [对应学生用书P10] 任务驱动　内环境的稳态 内环境是人体细胞生活的直接环境，内环境的温度、渗透压、pH及各种化学物质的含量，在正常情况下能够维持在相对稳定的状态，这是人体完成各项生命活动的必要条件。请思考讨论： 1．严重腹泻后，如果只喝水，不补充盐，那么内环境的渗透压可能会出现什么变化？ 提示　内环境渗透压会变小。当内环境渗透压变小时，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。严重时会出现疲倦、周身不适、表情淡漠、恶心、食欲减退、皮下组织肿胀等症状。 2．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？ 提示　正常的体温是体内细胞进行各种生化反应最适宜的温度。在发高烧的状态下，由于内环境发生一系列变化，导致体内的各种生化反应出现紊乱，于是机体功能发生异常。发热时的主要症状大部分源于中枢神经系统紊乱，病人感觉头疼、头晕、嗜睡等，同时常有食欲不振、厌食、恶心的表现。发热时机体处于一种明显的分解代谢过旺的状态，持续高热必定引起器官的负荷加重，有可能诱发器官功能不全或引起组织损伤。孕妇发热可能导致胎儿发育障碍，是一个严重的致畸因素。对于6个月至4岁的幼儿来说，持续高热容易引发惊厥，相当数量的患儿由此造成脑损伤，如智力落后，甚至癫痫。因此高热时应注意及时采用物理方法或服用药物来退烧降温。 3．为什么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？这说明外界环境与内环境稳态之间有什么关系？ 提示　因为高原空气稀薄，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可能会影响内环境的稳态。若外界环境变化不甚剧烈，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。 1．神经系统、内分泌系统和免疫系统与内环境稳态联系模型构建 (1)神经调节：体温的稳定主要依赖神经调节实现。 (2)体液调节：某些化学物质(如激素、CO2、H＋等)通过体液传送对机体进行调节，其中主要调节方式是激素调节。 (3)免疫调节：免疫系统通过清除异物、清除外来病原体等对内环境的稳态起调节作用。 2．内环境稳态的意义 (1)体温、pH相对稳定——保证酶活性、细胞代谢的正常进行。 (2)渗透压相对稳定——维持细胞的正常形态和功能。 (3)内环境成分 ①血糖浓度和含氧量相对稳定——保证机体能量的供应。 ②代谢废物的及时排出——防止机体中毒。 3．内环境稳态失调引起的疾病 下图A表示某人剧烈运动2 min理论上所需的氧量，B表示运动及恢复过程的氧耗量。据图回答问题。 (1)剧烈运动过程需氧量高说明______________________________________________ ________________________。 (2)在运动过程中血浆中乳酸的含量会增加，原因是__________________________，在图中可通过________________________________来说明。 (3)写出剧烈运动过程中C6H12O6分解的反应式_____________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析　(1)剧烈运动过程需氧量高，说明剧烈运动消耗能量多，需要通过有氧呼吸提供能量。 (2)图中2 min内实际供氧量少于理论需氧量，原因是剧烈运动时氧气供应相对不足，在运动过程中肌细胞进行了无氧呼吸，产生乳酸，导致血浆中乳酸的含量会增加。 (3)剧烈运动过程中同时存在有氧呼吸和无氧呼吸两种方式。反应式书写时应注意不要遗漏反应条件和能量。 答案　(1)剧烈运动耗能多，需有氧呼吸产能　(2)肌细胞进行了无氧呼吸　2 min内实际供氧量少于理论需氧量　(3) C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量、 C6H12O62C3H6O3＋能量 [借题发挥]　 1．(长句专练)当机体剧烈运动时，肌肉中会产生大量的乳酸和碳酸，机体是怎样使血液的酸碱度维持相对稳定的？ 提示　乳酸进入血液后，可与血液中的碳酸氢钠发生作用，生成乳酸钠和碳酸。碳酸是一种弱酸，可以分解成CO2和水。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，与血液中的碳酸发生作用，形成碳酸氢盐，过多的碳酸氢盐可以由肾脏排出。综上，由于血液中缓冲物质的调节作用，以及机体的调节作用，可以使血液的酸碱度维持相对稳定。 2．(批判性思维)能够维持内环境稳态的人，其生命活动一定正常吗？ 提示　能够维持内环境稳态的人，其生命活动不一定正常，如植物人。 内环境稳态是机体进行生命活动的必要条件，下列有关叙述不正确的是(　　) A．大量出汗丢失Na＋，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不会发生剧烈变化 D．当内环境稳态遭到破坏后，不一定引起细胞代谢紊乱 D　[细胞外液渗透压主要与离子和蛋白质有关，钠离子在细胞内外的分布是外多内少，故大量出汗丢失Na＋，对细胞外液渗透压的影响大于细胞内液，A正确；内环境是细胞与外界物质交换的媒介，如细胞代谢需要的氧气、葡萄糖等需要经过内环境才能进入细胞，细胞代谢产生的二氧化碳等代谢废物需要经过内环境才能排出体外，故细胞不仅依赖于内环境，也参与了内环境的形成和维持，B正确；正常人血浆中存在缓冲物质，可以中和剧烈运动产生的乳酸，血浆的pH不会发生剧烈变化，C正确；内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，故当内环境稳态遭到破坏后，一定引起细胞代谢紊乱，D错误。] 知识网络构建 关键知识积累 1．内环境中的血糖浓度、温度、pH、渗透压等理化特性都处于相对稳定的动态平衡中。 2．稳态是动物体通过调节作用使得机体内部环境保持相对稳定的状态。 3．人体内环境稳态是依靠神经­体液­免疫调节机制来实现的。 4．内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。 [对应学生用书P12] 1．下列关于人体内环境稳态的叙述，正确的是(　　) A．在内环境稳态调节中，体液调节占主导地位 B．急性肾小球肾炎可使血浆渗透压降低，导致组织水肿 C．红骨髓源源不断地造出新的血细胞属于内环境稳态的范畴 D．内环境中的丙酮酸氧化分解供能，有利于生命活动的进行 B　[在内环境稳态调节中，神经调节占主导地位，A错误；急性肾小球肾炎使得血浆中的部分蛋白质滤出，血浆渗透压降低，因此引起组织水肿，B正确；内环境是指细胞外液，不包括细胞，因此红骨髓源源不断地造出新的血细胞，不属于内环境稳态的范畴，C错误；丙酮酸氧化分解供能的过程发生在细胞的线粒体内，D错误。] 2．关于稳态的实现，下列叙述不正确的是(　　) A．血液中的缓冲物质可以维持血浆pH相对稳定 B．肾脏不断地排出内环境中多余的尿素、无机盐等 C．内环境渗透压大小主要取决于水和无机盐 D．肝脏储存的肝糖原在血糖浓度下降时分解并进入血浆 C　[血液中的缓冲物质有H2CO3和NaHCO3等，它们可以调节血浆pH，维持血浆pH稳态，A正确；肾脏不断地排出内环境中多余的尿素、无机盐等，维持内环境渗透压稳定，B正确；内环境渗透压大小主要取决于无机盐和蛋白质，C错误；肝脏储存的肝糖原在血糖浓度下降时分解并且不断地进入血浆，维持内环境血糖稳定，D正确。] 3．内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，下列叙述正确的是(　　) A．只要内环境保持稳态，人体一定健康 B．内环境是机体进行正常生命活动和细胞代谢的场所 C．外界环境变化不大时，机体一定能维持内环境的稳态 D．内环境稳态有利于体内代谢过程中酶促反应的正常进行 D　[内环境保持稳态，人体不一定健康，如病毒感染，A错误；内环境是机体进行正常生命活动的必要条件，细胞代谢的主要场所在细胞内，不属于内环境，B错误；外界环境变化不大时，机体也有可能因为内环境成分和理化性质的变化引起内环境稳态失调症，C错误；内环境稳态有利于体内代谢过程中酶促反应的正常进行，D正确。] 4．下图为哺乳动物某组织的图示，判断其中的①～⑤分别是什么结构或体液，并据图判断下列说法正确的是(　　) A．肌肉细胞缺氧时，③的pH会降低，但由于Na2CO3的调节作用，③的pH会维持相对稳定 B．②呼吸作用的终产物乳酸不会引起③pH的变化 C．②中的氧气到达④被利用需要经过6层膜，②处的氧气浓度高于④处 D．③与⑤相比，③中含有蛋白质而⑤中不含蛋白质 C　[肌肉细胞缺氧时进行无氧呼吸产生乳酸，使③的pH降低，但由于NaHCO3的调节作用，③的pH会维持相对稳定，A错误；由于血浆中有缓冲物质，②呼吸作用的终产物不会引起③pH的显著变化，但会有略微变化，B错误；血液中的氧通过红细胞运输，在组织细胞中被利用，所以通过红细胞→血浆→毛细血管壁→组织液→细胞内液，其中红细胞1层膜、毛细血管壁2层膜、组织细胞1层膜、线粒体2层膜，共6层膜，氧气由②向④处扩散，故②处的氧气浓度高于④处，C正确；③与⑤相比，③中含有较多蛋白质而⑤中含很少的蛋白质，D错误。] 5．已知5%葡萄糖溶液的渗透压与动物血浆的渗透压基本相同，现给正常小鼠静脉输入一定量的该葡萄糖溶液，葡萄糖溶液的输入对小鼠会有一定影响。 回答下列问题： (1)输入的葡萄糖进入细胞，经过氧化分解，其终产物中的气体可进入细胞外液，并通过循环系统运输到________系统被排出体外，若该气体的排出出现障碍，则会引起细胞外液的pH________。 (2)血浆中的葡萄糖不断进入细胞被利用，细胞外液渗透压________，尿量________，从而使渗透压恢复到原来水平。 (3)当细胞外液渗透压发生变化时，细胞内液的渗透压________(填“会”或“不会”)发生变化。 解析　(1)葡萄糖进入组织细胞参与氧化分解，产物是水和二氧化碳，二氧化碳通过自由扩散进入内环境，通过循环系统运输到肺部，通过呼吸系统排出到体外，如果该过程受阻，则细胞外液中二氧化碳积累过多，二氧化碳溶于水中形成碳酸，会造成 pH 下降。(2)血浆中的葡萄糖不断进入组织细胞被利用生成水，血浆中溶质微粒减少，使细胞外液渗透压下降，刺激下丘脑渗透压感受器，垂体释放的抗利尿激素减少，肾小管、集合管对水的重吸收减弱，尿量增多。(3)细胞内液与细胞外液处于渗透平衡状态，当细胞外液渗透压发生变化时，会使细胞吸水或失水，导致细胞内液的渗透压也发生变化。 答案　(1)呼吸　下降　(2) 降低　增多　(3)会 学科网（北京）股份有限公司 $$