1.2 内环境的稳态（导学案）生物人教版2019选择性必修1

1.2 内环境的稳态（导学案） 1.说明内环境稳态及其生理意义。 2.尝试解释生物体维持pH稳定的机制；简述稳态的调节机制。 3.关注内环境稳态与健康的关系。 学习重点：1.内环境稳态调节机制 2.生物体维持PH稳定的机制 学习难点：内环境稳态调节机制 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。 任务一：模拟生物体维持pH的稳定 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？ 任务二、对稳态调节机制的认识（阅读课本p9页第三段、图1—4以及P10页，完成以下问题） 4.根据图1-4指出维持内环境稳态的基础是什么？ 5.阅读课本第10页，完成对稳态调节机制的探究历程 人物 内容 法国生理学家贝尔纳 内环境的稳定主要依赖于 的调节 美国生理学家坎农 内环境稳态是在 和 的共同作用下，通过机体各种器官、系统分工合作、协调统一而实现的 现代观点 机体维持稳态的主要调节机制是 调节网络 6.【思考讨论】分析内环境稳态失调的实例 （1）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？ （2）严重腹泻后，如果只喝水，不补充盐，内环境的渗透压会出现什么变化？ （3） 援藏的人员到高原后常会出现头痛、乏力、心跳加快、血压升高等症状，为什么？这说明外界环境与内环境稳态之间有什么关系？ 一、单选题 1．正常人体内环境的各种化学成分和理化性质均处于动态平衡当中。下列叙述正确的是（    ） A．人体氧气供应充足时，内环境中不含乳酸 B．人体内环境保持稳态需要多个系统的调节 C．人体内环境的pH的波动与呼吸频率无关 D．当人体内环境保持稳态时，人就不会患病 2．下列关于下图的说法，不正确的是（    ） A．图示过程①②③需要消化、呼吸、泌尿等系统的参与才能完成 B．④可表示细胞所需要的O2、养料，⑤可表示代谢产生的CO2等废物 C．过程⑥表示体内细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 D．图示的内环境通常由血液、组织液和淋巴组成 3．生活中如果不小心碰伤，受伤处皮肤可能会出现“红”、“痛”、“热”、“肿”等现象。下列叙述错误的是（    ） A．出现“红”的现象是毛细淋巴管破裂，局部淋巴液增多引起的 B．出现“痛”的现象是因为受到外界刺激在大脑皮层处产生了痛觉 C．出现“热”的现象是受伤处细胞代谢异常，局部产热量增加引起的 D．出现“肿”的现象是局部组织液渗透压升高，出现组织水肿引起的 4．下图表示三种海蟹在其他环境条件一定时，不断改变海水浓度，它们血液浓度的变化情况（已知海水的正常浓度约为0．5mol·L-1）。下列描述不正确的是（    ） ①在较低浓度的海水中才能维持内环境相对稳定的是甲 ②调节内环境相对稳定能力最弱的是乙 ③无法判断甲、乙、丙调节内环境相对稳定能力的强弱 ④调节内环境相对稳定能力最强的是丙 A．①③④ B．①③ C．③ D．② 5．下列有关人体内环境的叙述，错误的是（    ） A．体内活细胞依赖内环境的运输提供氧气和养料、排出代谢废物 B．空气中的氧气进入组织细胞参与细胞呼吸需穿过9层生物膜 C．血浆渗入组织液的量大于组织液回渗血浆的量大于组织液渗入淋巴的量 D．血浆中胆固醇、尿素、葡萄糖等的含量可作为某些疾病的诊断依据 知识拓展——微循环 微循环是指在封闭式血液循环系统中介于微动脉与微静脉之间的一套微细的血管系统中的血液循环。血浆与组织液之间的物质交换是通过微循环中的毛细血管来进行的。大多数组织、器官中微循环血流的通路有以下三条：①直捷通路：是指血流依次从微动脉、后微动脉、直捷通路和微静脉通过的通路。在正常安静状态下，微循环大部分血流走这一通路。其特点是流量大、速度快。②迂回通路：是指血流依次从微动脉、后微动脉、毛细血管前括约肌、毛细血管和微静脉通过的通路。血流主要由毛细血管前括约肌调节，当它舒张时，红细胞可成行地混悬在血浆中通过毛细血管，从压力较高的动脉端流向压力较低的静脉端。③动-静脉短路：指血流从微动脉经动静脉短路直接进入微静脉或小静脉的通路。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 1.2 内环境的稳态（导学案） 1.说明内环境稳态及其生理意义。 2.尝试解释生物体维持pH稳定的机制；简述稳态的调节机制。 3.关注内环境稳态与健康的关系。 学习重点：1.内环境稳态调节机制 2.生物体维持PH稳定的机制 学习难点：内环境稳态调节机制 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 任务一：模拟生物体维持pH的稳定 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？ 肝匀浆加入HCl或NaOH后pH的变化更像缓冲液。 2缓冲液的pH变化为什么与自来水的不同？ 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？ 类似 任务二、对稳态调节机制的认识（阅读课本p9页第三段、图1—4以及P10页，完成以下问题） 4、根据图1-4指出维持内环境稳态的基础是什么？ 人体各器官、系统协调一致地正常运行。 5.阅读课本第10页，完成对稳态调节机制的探究历程 人物 内容 法国生理学家贝尔纳 内环境的稳定主要依赖于 的调节 美国生理学家坎农 内环境稳态是在 和 的共同作用下，通过机体各种器官、系统分工合作、协调统一而实现的 现代观点 机体维持稳态的主要调节机制是 调节网络 神经系统 神经调节 体液调节 神经—体液—免疫 6、【思考讨论】分析内环境稳态失调的实例 （1）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？ 正常的体温是体内细胞进行各种生化反应最宜的温度，发高烧时，各种酶的活性发生变化，代谢紊乱，机体功能异常。发热时的症状大部分集中在中枢神经系统，病人感觉不适、头疼、头晕、嗜睡等，同时常有食欲不振、厌食、恶心的表现。发热时机体处干一种明显的分解代谢过旺的状态，持续高执必定引起器官的功能负荷加重，有可能诱发器官功能不全或引起组织损伤。对于6个月至4岁的幼儿来说，持续高热容易发生惊厥，相当数量的患儿由此出现脑损伤，如智力落后、甚至癫痫，因此应注意及时采用物理方法或服用药物来退烧降温。 （2）严重腹泻后，如果只喝水，不补充盐，内环境的渗透压会出现什么变化？ 大量出汗或严重腹泻后，如果只喝水，不补充盐，内环境渗透压会变小。这样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。 （3）援藏的人员到高原后常会出现头痛、乏力、心跳加快、血压升高等症状，为什么？这说明外界环境与内环境稳态之间有什么关系？ 因为高原空气稀薄，大气压和氧分压低，易造成体内缺氧,常见的症状有头痛，疲倦，呼吸困难等，俗称高原反应。 一、单选题 1．正常人体内环境的各种化学成分和理化性质均处于动态平衡当中。下列叙述正确的是（    ） A．人体氧气供应充足时，内环境中不含乳酸 B．人体内环境保持稳态需要多个系统的调节 C．人体内环境的pH的波动与呼吸频率无关 D．当人体内环境保持稳态时，人就不会患病 【答案】B 【详解】A、人体氧气供应充足时，机体若进行短跑等活动，可能进行无氧呼吸而产生乳酸，A错误； B、正常人体的内环境稳态需要多个系统的参与，如消化系统、呼吸系统、循环系统等，B正确； C、人体内环境的pH的波动与呼吸频率有关，运动时，内环境中高浓度的CO2刺激脑干呼吸中枢，使呼吸频率加快，进而引起pH变化，C错误； D、当保持稳态时，机体可能会患遗传病，D错误。故选B。 2．下列关于下图的说法，不正确的是（    ） A．图示过程①②③需要消化、呼吸、泌尿等系统的参与才能完成 B．④可表示细胞所需要的O2、养料，⑤可表示代谢产生的CO2等废物 C．过程⑥表示体内细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 D．图示的内环境通常由血液、组织液和淋巴组成 【答案】D 【详解】A、过程①需要消化系统，过程②需要呼吸系统，过程③需要泌尿系统，A正确； B、④表示内环境为细胞输送的物质，⑤表示细胞向内环境排放的物质，B正确； C、过程⑥表示细胞与外界进行物质交换，根据图中可知，内环境是细胞与外界进行物质交换的媒介，C正确； D、图示的内环境通常由血浆、组织液和淋巴组成，D错误。故选D。 3．生活中如果不小心碰伤，受伤处皮肤可能会出现“红”、“痛”、“热”、“肿”等现象。下列叙述错误的是（    ） A．出现“红”的现象是毛细淋巴管破裂，局部淋巴液增多引起的 B．出现“痛”的现象是因为受到外界刺激在大脑皮层处产生了痛觉 C．出现“热”的现象是受伤处细胞代谢异常，局部产热量增加引起的 D．出现“肿”的现象是局部组织液渗透压升高，出现组织水肿引起的 【答案】A 【详解】A、出现“红”的现象是由于毛细血管破裂，血红蛋白进入组织液，使局部血红蛋白（呈红色）增多引起的，A错误； B、痛觉在大脑皮层中产生，B正确； C、出现“热”的现象是受伤处细胞代谢加快，物质氧化分解加快，产热量增加而引起的，C正确； D、出现“肿”的现象是局部血管破裂致使血浆蛋白进入组织液，引起组织液渗透压升高，出现组织水肿引起的，D正确；故选A。 4．下图表示三种海蟹在其他环境条件一定时，不断改变海水浓度，它们血液浓度的变化情况（已知海水的正常浓度约为0．5mol·L-1）。下列描述不正确的是（    ） ①在较低浓度的海水中才能维持内环境相对稳定的是甲 ②调节内环境相对稳定能力最弱的是乙 ③无法判断甲、乙、丙调节内环境相对稳定能力的强弱 ④调节内环境相对稳定能力最强的是丙 A．①③④ B．①③ C．③ D．② 【答案】C 【详解】①甲在海水浓度较低的情况下，能维持血液浓度正常，乙血液浓度的变化随着外界海水浓度的变化而变化，说明乙的调节能力最低，丙在较低和较高浓度的海水中都能维持内环境相对稳定，可见在较低浓度的海水中才能维持内环境稳态的是甲，①正确； ②结合图示可以看出，乙血液浓度的变化随着外界海水浓度的变化而变化，说明乙的调节能力最差，②正确； ③丙在较低和较高海水浓度下都能维持血液浓度正常，说明丙的渗透压调节能力最强，③错误； ④由于丙在较低和较高浓度的海水中都能维持内环境相对稳定，因此调节内环境相对稳定能力最强的是丙，④正确。故选C。 5．下列有关人体内环境的叙述，错误的是（    ） A．体内活细胞依赖内环境的运输提供氧气和养料、排出代谢废物 B．空气中的氧气进入组织细胞参与细胞呼吸需穿过9层生物膜 C．血浆渗入组织液的量大于组织液回渗血浆的量大于组织液渗入淋巴的量 D．血浆中胆固醇、尿素、葡萄糖等的含量可作为某些疾病的诊断依据 【答案】B 【详解】A、体内活细胞生命活动的正常进行依赖内环境的运输提供氧气和养料、排出代谢废物，A正确； B、空气中的O2进入人体组织细胞参与有氧呼吸，至少需要穿过肺泡壁（2层细胞膜）、毛细血管壁（2层细胞膜）、进入红细胞（穿过1层细胞膜）、出红细胞（穿过1层细胞膜）、毛细血管壁（2层细胞膜）、进入组织细胞（1层细胞膜）、线粒体膜（2层膜），共11层生物膜，B错误； C、血浆可以转化成组织液，而大部分组织液回流至血浆，少部分进入毛细淋巴管中形成淋巴，所以血浆渗入组织液的量大于组织液回渗血浆的量大于组织液渗入淋巴的量，C正确； D、血浆中胆固醇、尿素、葡萄糖等的含量可作为某些疾病的诊断依据，例如高血糖和高血脂，D正确。 故选B。 知识拓展——微循环 微循环是指在封闭式血液循环系统中介于微动脉与微静脉之间的一套微细的血管系统中的血液循环。血浆与组织液之间的物质交换是通过微循环中的毛细血管来进行的。大多数组织、器官中微循环血流的通路有以下三条：①直捷通路：是指血流依次从微动脉、后微动脉、直捷通路和微静脉通过的通路。在正常安静状态下，微循环大部分血流走这一通路。其特点是流量大、速度快。②迂回通路：是指血流依次从微动脉、后微动脉、毛细血管前括约肌、毛细血管和微静脉通过的通路。血流主要由毛细血管前括约肌调节，当它舒张时，红细胞可成行地混悬在血浆中通过毛细血管，从压力较高的动脉端流向压力较低的静脉端。③动-静脉短路：指血流从微动脉经动静脉短路直接进入微静脉或小静脉的通路。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$