内容正文:
第2节 内环境的稳态
第一章
内容索引
01
02
03
自主预习·新知导学
合作探究·释疑解惑
素 养 提 升
自主预习·新知导学
一、内环境的动态变化
1.原因:外界环境的变化和体内细胞代谢活动的进行。
2.稳态: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。
3.实质:健康人内环境的各种化学成分和理化性质都是不断变化的,但都处于一定的范围内。
二、对稳态调节机制的认识(连线)
三、内环境稳态的重要意义
1.实例
(1)血糖浓度和血液中的含氧量保持在正常范围内,才能为葡萄糖的氧化分解提供充足的反应物。
(2)只有温度、pH等都在适宜的范围内,酶才能正常地发挥催化作用。
2.意义:内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
四、探究:模拟生物体维持pH的稳定
1.实验原理
本实验采用对比实验的方法,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,定性说明在一定范围内,生物组织匀浆与缓冲液更类似,从而说明生物体pH相对稳定的机制。
2.方法步骤
合作探究·释疑解惑
知识点一
内环境的动态变化
【问题引领】
1.下表为某人的血液生化六项检验结果报告单,分析并探讨以下问题。
知识点一
知识点二
(1)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。
(2)由上表中数据可推测该人可能患有哪种疾病?
提示:该人的血清葡萄糖、甘油三酯的含量超标,说明该人可能患有糖尿病和高血脂。
2.内环境中的各种化学成分和理化性质为什么会不断发生变化?
提示:细胞因自身的代谢活动不断地将二氧化碳等代谢废物排放到它们所处的内环境中,同时又要不断地从内环境中吸收氧气和营养物质;外界环境的变化也会使内环境的化学成分和理化性质发生变化。
知识点一
知识点二
【归纳提升】
内环境稳态是一种“动态平衡”
(2)化学成分(水、无机盐、血糖等)以及渗透压等理化性质处于不断变化之中,但都处在一定的范围内。
知识点一
知识点二
【典型例题】
下列有关稳态的叙述,正确的是( )
A.稳态主要是机体通过各个器官的协调活动来维持的
B.稳态是机体在神经系统的调节下,通过各个器官、系统的协调活动来共同维持的
C.在正常情况下,组成血浆和组织液的各种成分是一样的
D.在正常情况下,内环境的各项理化性质处于变动之中,但都处于一定的范围内
答案:D
知识点一
知识点二
解析:内环境稳态是指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;机体维持稳态的主要调节机制是神经—体液—免疫调节网络;内环境主要由组织液、血浆和淋巴液构成,其中组织液、淋巴液的成分和含量与血浆相近但不完全相同;在正常情况下,内环境的各种化学成分和理化性质不断发生变化,但都处于一定的范围内,即保持相对稳定状态。
知识点一
知识点二
知识点二
对稳态调节机制的认识及内环境稳态的重要意义
【问题引领】
1.根据下面人体体液分布及物质交换的示意图回答下列问题。(其中大写字母表示人体体液的组成成分,小写字母表示相关过程或结构名称)
知识点一
知识点二
(1)人体细胞赖以生存的内环境包括图中的哪些液体?(只写字母)A与B相比,二者的主要差别是什么?
提示:A、B、D。 A中含有较多的蛋白质。
(2)过程e和f的渗透方向有什么不同?
提示:e为双向渗透,f为单向渗透。
(3)图中展示了哪些与内环境稳态维持有关的系统?
提示:消化系统、泌尿系统、呼吸系统、循环系统。
知识点一
知识点二
2.人体血浆中存在着H2CO3/NaHCO3等缓冲对,能维持血浆的pH在7.35~7.45,回答下列相关问题。
(1)运动员剧烈运动时,肌细胞中会产生大量的乳酸,乳酸进入血液后,会使血浆pH有下降的趋势,此时机体如何进行调节?
提示:肌细胞中产生的乳酸可与血液中的NaHCO3发生反应,生成乳酸钠、水和CO2,CO2经呼吸系统排出,从而使血浆pH保持相对稳定。
(2)人体从汽水中摄入的碳酸钠进入血液后,会使血浆 pH有上升的趋势,此时机体如何进行调节?
提示:碳酸钠与碳酸反应,生成NaHCO3,过多的NaHCO3经泌尿系统排出体外,从而使血浆pH保持相对稳定。
知识点一
知识点二
3.很多同学都有过发高热的经历,发高热时食欲不振,四肢无力。
(1)为什么发高热时食欲不振,四肢无力?
提示:体温过高,影响了体内酶的活性。
(2)体温的稳定对机体具有什么意义?
提示:体温保持在适宜的范围内是机体进行正常生命活动的必要条件。
知识点一
知识点二
【归纳提升】
1.内环境稳态的基础及调节机制
(1)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。
(2)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.内环境稳态的失调
(1)失调的原因:外界环境变化过于剧烈,或人体自身的调节功能出现障碍。
(2)失调的危害
内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。一旦内环境的稳态被破坏,细胞的代谢活动就不能正常进行,从而引起疾病的发生。
知识点一
知识点二
内环境稳态遭到破坏后,一定会发生疾病;但发生疾病,内环境稳态不一定遭到破坏,比如植物人的内环境处于相对稳定状态。
知识点一
知识点二
【典型例题】
下列有关内环境稳态生理意义的叙述,错误的是( )
A.内环境稳态有利于酶促反应的正常运行
B.内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
C.当内环境稳态遭到破坏时,可导致疾病发生
D.当血液的成分稳定时,人一定不会发生疾病
答案:D
解析:机体细胞的新陈代谢是由细胞内复杂的酶促反应组成的,而酶促反应的正常进行需要适宜的条件,即需要有适宜的pH、温度和充足的反应底物等条件,所以内环境稳态有利于酶促反应的正常进行,也是机体进行正常生命活动的必要条件。当内环境稳态遭到破坏后,细胞代谢会发生紊乱,并导致疾病的发生。血液成分稳定,但其他方面出现问题时,也可能发生疾病。
知识点一
知识点二
素 养 提 升
构建模型
构建模型可将抽象知识直观化。内环境稳态模型的构建,可进一步理解细胞通过内环境与外界进行物质交换,并熟记内环境稳态与哪些系统和器官有关(四大系统和一个器官——皮肤);熟悉每种成分出入体内细胞的具体途径,这是运用模型解答此类题目的关键。
下图是人体内环境稳态与各系统的功能联系示意图,请回答下列问题。
(1)a表示 系统,b表示 系统,c表示 系统,参与人体内环境稳态维持的还有图中的 系统。
(2)CO2不从组织液进入组织细胞的原因是 。
(3)病人呼吸受阻,导致肌细胞无氧呼吸产生大量乳酸。乳酸进入血液后,会使血液pH ,但乳酸可以与血液中的 发生反应,使血液的pH维持相对稳定。
(4)内环境相对稳定,除了图中所示的器官、系统的协调活动外,还必须在 的调节机制下进行。
答案:(1)呼吸 消化 泌尿 循环
(2)组织细胞内的CO2浓度高于组织液中的CO2浓度
(3)降低 碳酸氢钠(或碳酸氢钠和磷酸氢二钠)
(4)神经—体液—免疫调节网络
解析:(1)细胞通过内环境与外界环境进行物质交换,同时借助体内多个器官、系统的参与,如呼吸系统吸入O2、排出CO2,消化系统消化吸收食物从而为机体提供营养物质,泌尿系统排出有机废物、水和无机盐等。(2)人体细胞进行有氧呼吸产生CO2,使组织细胞内的CO2浓度高于组织液中的CO2浓度,所以CO2不从组织液进入组织细胞。(3)乳酸进入血液后,会与血液中的碳酸氢钠(磷酸氢二钠)发生反应生成乳酸钠和碳酸(乳酸钠和磷酸二氢钠),使血液的pH维持相对稳定。(4)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。
本 课 结 束
成分
测定值
单位
参考值
丙氨酸氨基转移酶
17
U/L
9~60
肌酐
1.9
mg/dL
0.5~1.5
尿素氮
14.6
mg/dL
6~23
血清葡萄糖
223
mg/dL
60~110
甘油三酯
217
mg/dL
50~200
总胆固醇
179
mg/dL
150~220
(1)理化性质
$$