第1章 第2节 内环境的稳态(Word教参)-【精讲精练】2024-2025学年高中生物选择性必修1（人教版2019 单选）

第2节　内环境的稳态 学习目标 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。 生命观念 2.模拟生物体维持pH的稳定，类比推测生物体调节pH稳定的机制。 科学探究、 科学思维 3.通过分析人体稳态失调的相关实例，形成关注人体健康的生活理念和态度。 社会责任 一、内环境的动态变化 1．原因 (1)外因：外界环境的变化。 (2)内因：体内细胞代谢活动的进行。 2．模拟生物体维持pH的稳定 (1)实验原理：在溶液中加入酸或碱，缓冲对能使溶液pH的变化减弱；与自来水相比，生物组织匀浆更类似缓冲液。 (2)目的要求：通过比较自来水、缓冲液和肝匀浆在加入酸或碱后pH的变化，推测生物体是如何维持pH稳定的。 (3)方法步骤 ①画记录表：设计一表格来记录实验结果。 ②测自来水pH的变化 ③充分冲洗烧杯，用缓冲液代替自来水，重复步骤②，记录结果。 ④充分冲洗烧杯，用肝匀浆代替自来水，重复步骤②，记录结果。 (4)数据处理：根据所得数据，以酸或碱的滴数为横坐标，以pH为纵坐标，分别画出自来水、缓冲液和肝匀浆在滴加酸或碱后的pH变化曲线。 (5)得出结论：根据实验结果，说出不同实验材料pH变化的特点。 3．内环境稳态 (1)内容：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。 (2)实质：内环境的组成成分和理化性质的动态平衡。 二、对稳态调节机制的认识及意义 1．内环境稳态调节的基础 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。直接相关的系统：消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统。 2．对稳态调节机制的探究历程 3．稳态失调 (1)人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。 (2)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，内环境的稳态就会遭到破坏，危及机体健康。 4．内环境稳态的意义 (1)实例分析 内环境成分或理化性质 意义 渗透压正常 维持组织细胞正常的形态与功能 温度和pH相对稳定 酶活性正常，保证酶促反应正常进行 血糖、氧气含量稳定 保证机体正常的能量供应 (2)意义：内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。 5．稳态概念的发展 生命系统的各个层次都存在着稳态。 进入海拔3千米以上地区时，第1～2日急性高原反应症状最明显，之后逐渐减轻，大多6～7日基本消失，少数可持续存在。主要表现为头痛、记忆与思维能力减退及失眠、多梦等。患者呼吸加深、频率增加。部分患者有发绀、血压升高等反应。 结合所学知识判断： (1)人体剧烈运动后，由于无氧呼吸产生乳酸，使血浆pH明显降低。(×) (2)内环境的变化不会引起机体自动调节各器官和系统的活动。(×) (3)内环境稳态遭到破坏时，代谢紊乱，此时代谢速率一定下降。(×) (4)稳态是一种动态平衡，由体液调节、神经调节共同完成。(×) (5)外界环境变化不大时，机体一定能维持内环境的稳态。(×) 探究点一　模拟生物体维持pH的稳定 1．以下是某小组完成模拟生物体维持pH的稳定实验后得到的实验结果： 请分析回答下列问题： (1)本实验中甲组(自来水)和乙组(缓冲液)起什么作用？两者所起的作用完全一样吗？ 提示：均起对照作用；不完全一样。 (2)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？ 提示：缓冲液。 (3)缓冲液的pH变化为什么与自来水不同？ 提示：本实验所用的缓冲液为磷酸盐缓冲液；滴加HCl时，缓冲液中的弱酸的强碱盐会与HCl反应；滴加NaOH时，缓冲液中的弱酸会与NaOH反应；从而维持pH的相对稳定。 (4)请根据上述实验结果，尝试对机体维持pH稳定的机制进行解释。 提示：肝匀浆等生物材料中可能也含有缓冲对，因而能维持pH的相对稳定。 2．如下表是某中年男子血液化验单中的部分数据，分析并探究以下问题。 项目 测定值 单位 参考范围 血清葡萄糖 223 mg/dL 60～110 甘油三酯 247 mg/dL 50～200 总胆固醇 280 mg/dL 150～220 (1)由表中数据可推测该男子可能患有何种疾病？ 提示：该男子可能患有糖尿病、高血脂、高血压。 (2)每种成分的正常参考值是一个范围，这说明内环境的理化性质有什么特点？ 提示：内环境的理化性质不是恒定不变的，而是在一定范围内波动。 (3)该男子经治疗后，其血糖、血脂和血压等方面都相对正常，能否说明此人的内环境一定保持相对稳定？请说明理由。 提示：不能，内环境稳态包括组成内环境的各种化学成分和渗透压、酸碱度、温度等各种理化指标都保持相对稳定的状态，此人的血糖、血脂和血压等方面都相对正常，并不能说明其他方面都正常。 3．某人体温的日变化规律 成员 上午6 h 上午9 h 中午12 h 下午3 h 傍晚6 h 晚上9 h 母亲 37.0 ℃ 37.2 ℃ 37.3 ℃ 37.4 ℃ 37.2 ℃ 37.1 ℃ 父亲 36.8 ℃ 37.0 ℃ 37.1 ℃ 37.3 ℃ 37.1 ℃ 36.9 ℃ 自己(成年) 37.1 ℃ 37.3 ℃ 37.4 ℃ 37.5 ℃ 37.3 ℃ 37.1 ℃ (1)不同的人(年龄、性别不同)体温变化有何异同？ 提示：年轻者高于年老者；女性高于男性。 (2)同一个人在一日内的体温变化有何特点？ 提示：同一个人的体温在一日内有变化，但不超过1 ℃。 (3)人体温的日变化与当地气温的日变化有何差异？ 提示：尽管气温波动范围较大，但健康人的体温始终接近37 ℃。 (4)结论：健康人的体温始终接近37 ℃，处于动态平衡中。 通过以上分析可以得出，内环境的组成成分和理化性质是变化的，并且处于动态平衡中。 1．内环境稳态的实质：内环境的各种化学成分和理化性质都处于动态平衡中。 2．内环境稳态的性质：相对稳定，动态平衡。 3．影响内环境稳态的因素 (1)外因：外界环境因素的变化。 (2)内因：体内细胞不断进行的代谢活动。 4．构建模型理解人体维持pH稳定的机制 (1)维持的因素：血浆中存在缓冲物质，如 NaHCO3/H2CO3、NaH2PO4/Na2HPO4等。 (2)维持机制：酸性或碱性物质进入血浆后，可以和缓冲物质发生反应，反应产物可以通过肺或肾脏排出体外，从而使血浆的酸碱度保持相对稳定(以H2CO3/NaHCO3缓冲对为例)。 1．(2023·宝鸡期中)某实验小组将加入抗凝剂和生理盐水的新鲜绵羊血液进行离心，结果如图甲；接着取上清液，分别向其中滴加0.1 mol/L的HCl和0.1 mol/L的NaOH，同时用蒸馏水作对照，结果如图乙，下列说法正确的是(　　) A．取适量上清液加入双缩脲试剂，若出现紫色则 说明含血红蛋白 B．图甲中的上清液是稀释后的血浆，其渗透压主要来源于Na＋和K＋ C．图乙实验中HCl、NaOH的浓度和滴数为自变量 D．图乙实验结果表明，血浆有一定的缓冲能力 解析　血红蛋白存在于红细胞中，取适量上清液加入双缩脲试剂，若出现紫色则说明含血浆蛋白，A错误；图甲中的上清液是稀释后的血浆，其渗透压主要来源于蛋白质和无机盐，B错误；图乙实验中HCl、NaOH的滴数和种类为自变量，而浓度是无关变量，C错误；加入酸性物质和碱性物质后，血浆的pH变化不大，说明其有一定的缓冲能力，D正确。 答案　D 2．(2023·浦北县期中)关于“模拟生物体维持pH的稳定”实验的叙述中，错误的是(　　) A．滴定时要戴手套，若有酸或碱溅到皮肤和眼睛应立即用水冲洗 B．每种实验材料测定完成后，须将烧杯充分洗净后再倒入等量的其他实验材料 C．据实验数据绘制pH曲线时一般以酸或碱的滴数为纵坐标，pH变化为横坐标 D．从加入酸和碱后的pH变化来看，生物材料的变化与缓冲液相似 解析　盐酸和氢氧化钠具有腐蚀性，会损伤实验者的皮肤，因此在实验中应注意避免直接接触，A正确；每种实验材料测定完成后，都必须将烧杯充分洗净，否则会造成实验误差，干扰实验结果，B正确；绘制pH变化曲线时，一般以酸或碱的滴数为横坐标，pH变化为纵坐标，C错误；结果显示生物材料中加入盐酸或氢氧化钠后变化情况与缓冲液很接近，说明生物材料更像缓冲液，D正确。 答案　C 探究点二　对稳态调节机制的认识及意义 如图是人体物质交换模式图，思考下列问题： 1．对稳态调节的认识。 (1)维持内环境稳态的基础是什么？ 提示：各个器官、系统协调一致地正常运行。 (2)直接相关的系统有哪些？ 提示：消化系统、呼吸系统、循环系统和泌尿系统。 (3)起调节作用的系统有哪些？ 提示：神经系统、内分泌系统和免疫系统。 2．分析内环境失调实例和意义。 (1)尿毒症的症状有哪些？出现的原因是什么？ 提示：尿毒症的症状有水和无机盐代谢紊乱，出现尿素氮升高，全身浮肿症状。原因是肾功能衰竭。 (2)大量出汗或腹泻后，如果只喝水，不补充盐，对内环境渗透压会有什么影响？出现什么变化？ 提示：内环境渗透压会降低。当内环境渗透压降低后，水分会较多地渗透进入细胞内，导致细胞吸水，引起代谢紊乱。严重时会出现疲倦，全身不适，食欲减退，皮下组织肿胀等症状。 (3)以上两个例子体现出内环境的重要意义是什么？ 提示：内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。 1．内环境稳态概念的理解 2．归纳概括内环境稳态失调引起的疾病 3．(2023·绵阳期中)如图是关于人体内环境稳态调节的示意图。下列说法错误的是(　　) A．甲、乙表示体液调节和免疫调节，丙、丁可以表示温度和酸碱度 B．内环境稳态的实质就是指内环境的理化性质都处于动态平衡之中 C．内环境的渗透压不会因为静脉注射一定量的生理盐水而发生改变 D．CO2是人体细胞呼吸产生的废物，但可以参与维持内环境的稳态 解析　内环境稳态依赖于神经—体液—免疫调节网络，故甲、乙表示体液调节和免疫调节，内环境的主要理化性质是温度、酸碱度和渗透压，A正确；内环境稳态的实质就是指内环境的化学成分和理化性质都处于动态平衡之中，B错误；生理盐水的渗透压和细胞外液的渗透压相同，内环境的渗透压不会因为静脉注射一定量的生理盐水而发生改变，C正确；CO2是人体细胞呼吸产生的废物，进入组织液形成H2CO3，参与维持内环境的稳态，D正确。 答案　B 4．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 解析　夏天长时间待在空调房间引起的空调病、人到青藏高原后出现的高原反应和长时间处于高温环境引起的中暑均属于内环境稳态失调。人屏息一段时间后，呼吸运动明显加强是机体在调节内环境的稳态。 答案　C [课堂小结] [课堂巩固] 1．下列与人体内环境相关的叙述，正确的是(　　) A．内环境是机体进行细胞代谢的主要场所 B．外界环境的变化较小，内环境的稳态就不会遭到破坏 C．尿素、胆固醇、血浆蛋白均属于内环境的成分 D．内环境稳态是指内环境的pH、渗透压、温度处于动态平衡中 解析　活细胞内的细胞质基质是机体进行细胞代谢的主要场所，A错误；人体对内环境具有一定的调节能力，故外界环境的变化较小时，内环境的稳态一般不会遭到破坏，若外界环境的变化较小，而人体自身的调节功能出现障碍时，内环境的稳态也会遭到破坏，B错误；尿素是细胞代谢的产物，胆固醇可以直接从食物中吸收后进入血浆，血浆蛋白属于血浆的成分，故三者均属于内环境的成分，C正确；内环境稳态是指内环境的化学成分和pH、渗透压、温度等理化性质处于动态平衡中，D错误。 答案　C 2．内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，健康人的内环境处于相对稳定的状态。以下关于内环境稳态的说法，正确的是(　　) A．稳态是指组成内环境的各种物质总是处于动态平衡状态 B．草履虫通过内环境与外界进行物质交换，从而实现稳态 C．外界环境的变化和体内细胞的代谢活动均可以影响内环境的稳态 D．机体中血浆、淋巴液、组织液达到稳定时，内环境实现稳态 解析　稳态是指组成内环境的各种物质以及理化性质处于动态平衡状态，A、D错误；草履虫是单细胞动物，直接与外界进行物质交换，B错误。 答案　C 3．日常生活中，很多因素会引起内环境发生变化，下列相关叙述错误的是(　　) A．严重腹泻，会导致内环境渗透压变化 B．食物中长期缺少蛋白质，会导致血浆蛋白含量下降，进而引起组织水肿 C．剧烈运动中，内环境的pH会明显降低 D．尿毒症与内环境的稳态失衡有一定的关系 解析　严重腹泻会导致水和无机盐的丢失，而无机盐含量的变化会引起内环境渗透压的变化，A正确；食物中长期缺少蛋白质，会导致血浆渗透压下降，组织液渗透压相对升高，组织液吸水，引起组织水肿，B正确；剧烈运动中细胞会进行无氧呼吸产生乳酸，由于血浆中的缓冲对的存在，内环境的pH会维持相对稳定，C错误；尿毒症的发生是由于细胞外液中的代谢废物无法排出所致，其发病与内环境稳态的失衡有关，D正确。 答案　C 4．当内环境的稳态遭到破坏时，必将引起(　　) A．酶促反应速率减慢 B．血浆pH下降 C．细胞代谢紊乱 D．渗透压上升 解析　当内环境的稳态遭到破坏时，必将引起细胞代谢紊乱，如酶促反应速率减慢，渗透压、pH的变化。 答案　C 5．下列对几个物质交换实例的叙述，正确的是(　　) A．皮肤细胞直接从空气中获得O2 B．心肌细胞直接从血液中获得养料 C．肺泡上皮细胞不能直接向外界环境排出CO2 D．绝大部分组织细胞不能直接与外界环境进行物质交换 解析　皮肤表皮细胞不能从空气中直接吸收利用O2，必须通过内环境获取，A错误；心肌细胞属于组织细胞，其生活的内环境是组织液，直接从组织液中获得养料，B错误；肺泡上皮细胞直接将CO2排放到肺泡，肺泡属于外界环境，C错误；绝大部分组织细胞不能直接与外界环境进行物质交换，需要通过内环境才能实现和外界的物质交换，D正确。 答案　D 6．图1是体液中各成分间的关系，图2是内环境稳态与各系统的功能联系。请据图回答下列问题： (1)内环境由图1中________________等构成。 (2)图1中A→D表示___________________________________________。 营养不良会导致血浆蛋白含量下降，进而导致A的量________(填“增加”或“减少”)。 (3)由图2可知，细胞通过________与外界环境进行物质交换，内环境稳态的维持需循环、泌尿、________、________四个系统的协调配合，①过程表示________(填“重吸收”或“滤过”)作用。 (4)目前认为，________________调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。 答案　(1)A、B、C (2)组织液为组织细胞提供营养物质　增加 (3)内环境　消化　呼吸　重吸收 (4)神经—体液—免疫 学科网（北京）股份有限公司 $$