内容正文:
第2节 内环境的稳态 教材解读
课标要求
目标细化
核心概念
以血糖、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。
1 掌握稳态的概念;
2.尝试解释生物体维持pH 稳定的机制。
稳态 缓冲对
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.列举稳态调节机制的主要观点;
2.简述稳态的调节机制及意义;
3.关注内环境稳态与健康的关系。
神经-体液-免疫 调节机制
【教材习题答案】
P7 问题探讨
1. 【提示】血液生化指标指的是血液中各种化学成分的含量,包括机体多种代谢产物的含量。健康机体的生化指标一般都处于正常范围内,即处于相对稳定的状态。当机体某项生 理功能出现障碍,势必影响其代谢产物的含量,进而引起血液生化指标的变化,因此血液 的生化指标可以反映机体的健康状况,并可以作为诊断疾病的依据。例如,在正常情况下, 转氨酶主要分布在各种组织的细胞内, 以心脏和肝中的活性最高,在血液中的活性很低。 当某种原因使细胞膜通透性增高时,或因组织坏死细胞破裂后,可有大量转氨酶进入血液, 引起血液中转氨酶活性升高。
2. 【提示】这说明:(1)内环境成分的含量不是恒定不变的,而是在一定范围内波动, 内环境稳态表现为一种动态平衡;
(2)不同个体存在一定差异。
3.【提示】(1)天冬氨酸氨基转移酶(即谷草转氨酶)略微低于正常值,这通常没有临床意义,建议定期复查。若该值偏高,说明肝功能受损。
(2)葡萄糖含量超标,且糖化血清 白蛋白严重超标,可能是糖尿病。糖尿病患者长期高血糖,会导致眼、肾、心脏、血管、 神经等慢性损害。
(3)甘油三酯超标,可引起高血脂症,易并发冠心病、动脉粥样硬化等。
P7-8 探究 ·实践
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. 机体内环境中含有缓冲对 HCO3-/H2CO3 、HPO42-/H2PO4-等,它们能够对酸和碱起缓冲作用。 除此以外,机体还可以通过对生理活动进行调节来维持pH 稳定。例如,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。
P10 旁栏
【答案】尿毒症是机体内环境稳态失调引发的疾病。当某种原因导致肾功能衰竭时,则形 成的尿液不足,代谢产物不能排出体外,致使大量含氮废物及其他毒性物质在体内堆积, 水电解质代谢及酸碱平衡紊乱,机体内环境的稳态遭到破坏, 由此所引起的自身中毒和产 生的综合征状称为尿毒症。治疗尿毒症的方法主要有血液透析、腹膜透析和肾移植。血液 透析是将患者的血液经血管通路引入透析机,在透析机中透过透析膜与透析液之间进行物 质交换, 以排出血液中的代谢废物。每周需治疗 2~3 次,每次4~5h。腹膜透析是在腹腔中 置一导管,将腹透析液灌入腹腔,靠腹膜的半透膜性质,使血液与腹透析液间进行物质交 换, 以排出体内毒素。透析液每日置换4~6 次,替代肾维持生命。肾移植是尿毒症的根治 疗法,如果成功,病人的生活质量将明显改善,能像正常人一样生活,但移植后必须长期 服用免疫抑制剂, 以降低病人出现的排斥反应。 由于肾源不足,供体短缺已成为限制肾移 植的重要因素。
P10 思考 ·讨论
1.【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,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.【提示】 内环境渗透压会降低。当内环境渗透压降低时, 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。严重时人体会 出现疲倦、全身不适、恶心、食欲减退、皮下组织肿胀等症状。
3.【提示】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 会影响内环境的稳态。若外界环境变化不剧烈,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。
P12 练习与应用
一、概念检测
1.(1) ×(2)√ (3) ×(4) ×
2. D
二、拓展应用
【提示】“人造子宫 ”看起来像一个大塑胶袋,确切地说是用特殊材质制成的一种生物袋。 它要代替母羊子宫孕育羊羔,这个生物袋内必须装“羊水 ”,能够为早产羊羔生活提供适宜的液体环境。该“羊水 ”模拟自然子宫羊水的成分种类和含量,除水和电解质外,包含多种可以促进羊羔生长的营养物质和生长因子,如蛋白质、糖类、脂肪等,也包括抗生素、尿素等。此外,这种“羊水 ”还必须具备适宜的温度和酸碱度。“人造子宫 ”接有专门管道,需要每天注入定量电解质溶液,以确保“羊水 ”得到更新,保持相对稳定。另外,“人造子宫 ”外部配置了机器胎盘,与早产羊羔的脐带连通。早产羊羔靠机器胎盘来获得养料,排出代谢废物,以保持羊羔内环境的稳定:含有养料和O2 的新鲜血液源源不断输送到羊羔体内,羊羔的心脏也将较多含有CO2 和其他代谢废物的血液挤压到机器胎盘中,后者将血液 更新之后再回输到羊羔体内。
P14 复习与提高
一、选择题
1. C 2.C
二、非选择题
1.
2.(1)“酸碱体质理论 ”缺乏充足的科学依据,理由如下。①该理论中的“酸碱体质 ”概
念模糊,在现代医学和中医学中都没有酸性体质和碱性体质的分法。②该理论认为身体偏 碱就是健康的,其实是偷换概念的错误命题。 内环境相关知识显示,体内细胞的生活环境 ——内环境(即细胞外液,包括血浆、组织液和淋巴液等) 的正常pH 稳定在7.35~7.45,呈弱碱状态,但这并不意味着健康身体的每部分都偏碱性。例如, 胃液呈强酸性,尿液呈 弱酸性,阴道分泌物也呈弱酸性。③该理论认为,酸性体质是“万病之源 ”,这是颠倒因 果关系。在临床中,的确有很多酸中毒(pH 低于 7.35)的情况发生,但这不是酸中毒致病, 而是因为服用了某些药物(如利尿剂) 或患有某些疾病(如糖尿病、肾功能衰竭、腹泻) 而出现酸中毒。④该理论认为,若要健康,应多摄入碱性食物。这也没有科学根据。食物 虽有酸性、碱性的区分,但内环境相关知识表明,普通食物不可能引起内环境的酸碱度变化,因为人体内存在缓冲系统可以自动调节 pH,使之保持一种动态的平衡。若日常饮食受该理论影响,将可能导致人体营养失衡,由此会引发更多疾病。(2)积极向亲朋好友宣传 相关科学知识,劝阻他们不要受生产厂家的广告误导。
2. 【提示】航天器和航天服中的生命保障系统,主要由氧源(气瓶)和供气调压组件、水 升华器和水冷却循环装置、空气净化组件、通风组件、通信设备、应急供氧分系统、控制 组件和电源、报警分系统、遥测分系统等组成。它能够为航天员提供呼吸用氧,并控制服 装内的压力和温度,清除航天服内 CO2 、臭味、湿气和微量污染等。这套生命系统与压力服 (给宇航员提供正常大气压)一起,在人体周围创造适宜人生存和工作的微小气候环境, 有利于宇航员维持机体内环境的稳态。
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第 2 节 内环境的稳态 答案
一、课前研习
【教材梳理】
链接一
1.(1)缓冲液 液体环境 缓冲液
( 2)酸或碱的滴数 pH
( 3)HCO3 (-)/H2CO3 HPO-/H2PO4 (-)
2. 年龄 性别 不同 变化 37℃
3.成分 理化性质
调节作用 器官 系统 相对稳定状态 化学成分 理化性质
链接二
1.人体各器官、系统协调一致地正常运行 呼吸系统 循环系统 泌尿系统 消化系统 肾 小肠 肺 皮肤
2.神经系统 神经调节 体液调节 免疫系统 异物 病原微生物 神经--体液--免疫调节网络
链接三
1.有一定的限度 破坏
2.基础 稳态失调 尿毒症
链接四 体温 酸碱度 催化 能量 必要条件
链接五
1.激素分泌 酶活性
2.分裂和分化
3.消化腺分泌消化液
4.数量变化 生态 系统的结构和功能
【自我检测】
1 、D 2 、B 3 、D 4 、D
二、课堂探究
【举一反三】
1.D 解析:盐酸和氢氧化钠都有腐蚀性,应避免与皮肤和眼睛接触,以确保安全,A 正确; 为减小实验误差,每种实验材料测定完成后,都必须将烧杯充分洗净,才可倒入等量的实 验材料,B 正确;该实验的结论是比较几条曲线的变化规律可知,生物材料的性质类似于缓 冲液而不同于自来水,说明生物材料内含缓冲物质,能够维持 pH 的相对稳定,C 正确;根 据所测得的实验数据,画 pH 变化曲线时,一般以酸或碱滴加数为横轴,而以 pH 为纵轴, D 错误。
2.B 解析:氧气通过生物膜的方式为自由扩散,不需要载体和能量,A、D 正确;⑥为线粒 体,是利用氧气的场所,所以是氧气浓度最低的地方,B 错误;氧气从红细胞出来经过 1 层 细胞膜,再穿过毛细血管壁(单细胞)经过 2 层细胞膜,进入组织细胞膜经过 1 层细胞膜, 再进入线粒体(双膜)中穿过 2 层膜,共穿过 1+2+1+2=6 层膜,一层生物膜具有两层磷脂 分子,所以整个过程要穿过 12 层磷脂分子,C 正确。
3.B 解析:内环境稳态是新陈代谢正常进行的必要条件,内环境稳态受到破坏时,细胞代谢 会发生紊乱,A 正确;正常情况下,内环境的成分及理化性质会保持动态平衡,而不是恒定 不变的,B 错误;人体内环境稳态的实现需要消化系统、循环系统、呼吸系统、泌尿系统、 神经系统、内分泌系统等共同参与,C 正确; 目前普遍认为,神经—体液—免疫调节网络是 机体维持内环境稳态的主要调节机制,D 正确。
三、课堂整合
【反馈练习】
1.D 解析:血浆渗透压下降或组织液渗透压上升,均会引起组织水肿,A 正确;人体内环境的正常温度在 37 度左右,B 正确;血浆中的缓冲对参与维持酸碱平衡,C 正确;细胞外 液的渗透压取决于无机盐和蛋白质,D 错误。
2.D 解析:营养不良导致血浆蛋白含量低,血浆渗透压降低而导致组织水肿,A 正确;毛细 血管通透性升高,血浆蛋白逸出至组织液,血浆渗透压降低而导致组织水肿,B 正确;蛋白 尿即肾脏病变,肾小球通透性增加,蛋白质随尿液排出,导致血浆蛋白含量低而导致组织 水肿,C 正确;组织中代谢废物的累积,直接导致组织液渗透压升高,把血浆中的水分吸了 过来导致水肿,与血浆蛋白浓度无关,D 错误。
3 .B 解析:腹泻导致机体会丢失大量水和无机盐,导致水盐平衡失调,A 正确;酶活性的 发挥需要适宜条件,体温过高,酶的活性会下降,B 错误;每天只吃素食,蛋白质摄入不 足,营养不良,血浆渗透压下降,组织液增多,C 正确;尿毒症是肾脏发生病变,无法排 出体内多余的尿素、水、无机盐等代谢产物和有毒物质,D 正确。
4.D 解析:神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制,A 正确;血浆渗透 压的大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关,B 正确;肿瘤细胞侵入并堵塞淋巴管会导致组 织水肿,C 正确;稳态是在神经-体液-免疫调节下,依靠各器官、系统的分工合作来实现, D 错误。
5(1)呼吸 消化 泌尿 循环 (2)降低 NaHCO3 (3)神经-体液-免疫 (4) 5
解析:(1)a 气体交换通过呼吸系统,b 养料的吸收通过消化系统,c 废物的排除通过排泄 系统, 参与内环境维持的还有图中的循环系统。(2)乳酸进入血浆,会使血浆 pH 降低,
但由于血浆中存在缓冲物质碳酸氢钠,可消除乳酸对血浆 pH 的影响。(3) 内环境稳态的 主要调节机制为:神经-体液-免疫调节网络。(4)外界氧气进入红细胞要经过肺泡细胞(2 层膜) →毛细血管壁细胞(2 层膜) →红细胞内(1层膜),共 5 层膜。
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第2节 内环境的稳态 学案
课标要求
目标细化
核心概念
以血糖、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。
1 掌握稳态的概念;
2.尝试解释生物体维持pH 稳定的机制。
稳态 缓冲对
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.列举稳态调节机制的主要观点;
2.简述稳态的调节机制及意义;
3.关注内环境稳态与健康的关系。
神经-体液-免疫 调节机制
【课程导航】
一、课前研习
【教材梳理】
链接一 内环境的动态变化
1.模拟生物体维持 pH 的稳定
(1)实验原理:通过向自来水、 和肝匀浆中加入酸或碱溶液引起的 pH 不同变化, 说明在一定范围内生物体内 与 相似,从而说明生物体具有维持 pH 相 对稳定的机制。
(2)分析实验数据:根据所得数据,以 为横坐标,以 为纵坐 标,画出每次实验中 pH 变化的曲线。
(3)人体内环境的 pH 维持在一定范围内的机理:人体内环境中有很多缓冲对,其中最重 要的是 ,其次还有 等。
2.不同________、不同________ 的人,体温不同;同一年龄同一性别的同学体温也_________; 即使同一人在一天内的体温也是不断________ 的,但一般不会超过 1 度;尽管外界气温变化 大,但健康人的正常体温始终接近________。
3 、同体温一样,内环境的每一种_________ 和_________ 在机体的调节下 ,都处于动态平 衡 中 , 即稳态 。稳态是指正常机体通过________ ,使各个________ 、________协调活动, 共同维持内环境的________ 。所以,稳态的实质是指内环境的 和 维持相对稳定。
链接二 稳态的调节机制
1.调节基础: 。与细胞与内环境物质 交 换 直 接 有 关 的 4 个 系 统 是: 、 、
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和 ; 直 接 有 关 的 器 官 有 : 、 、 和 。
2. 1857 年,法国生理学家贝尔纳提出,内环境稳态主要依赖于________ 的调节;1926 年,
美国生理学家坎农提出内环境稳态是在________________和______ __ 的共同调节;随着 分子生物学的发展,人们发现_________也起着重要的调节作用。免疫系统的调节作用是: 发现并清除________ 、________________ 等引起内环境波动的因素。 目前普遍认为,机体 维持稳态的主要机制是___ _____。
链接三 稳态的调节失调
1 、人体维持稳态的调节能力是________ ,若外界环境变化太剧烈,或自身调节出现障碍, 稳态就会被________。
2 、人体各器官、系统的协调一致的正常运行,是维持内环境稳态的________ 。如果某种器 官的功能出现障碍,就会引起________ 。如肾功能衰竭时,就会出现________ ,严重时会 导致死亡。
链接四 稳态调节的意义
细胞生活在内环境中,其代谢只有_________、________等都在适宜的范围内,酶才能正常 地发挥________作用;正常的血糖水平和血氧含量是供给机体所需___的重要保障。因 此内环境稳态是机体进行正常生命活动的________。
链接五 稳态概念的发展
1.分子水平:基因表达的稳态、 的稳态、 的稳态等。
2.细胞水平:细胞的 的稳态等。
3.器官水平:心脏活动的稳态(血压、心率) 、 的稳态等。
4.群体水平:种群 的稳态、 的稳态。
【自我检测】
1 .内环境的稳态是指( )
A .由于血液中缓冲物质的调节作用使内环境维持在相对稳定状态
B .内环境的温度、渗透压、各种化学物质的含量维持在恒定状态
C .正常机体在神经系统、激素的调节下,通过各组织、器官的协调活动,共同维持内环境 的相对稳定状态
D .正常机体通过调节作用,使各器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态
2 .下列与人体内环境及其稳态有关的叙述,错误的是 ( )
A .细胞外液渗透压的 90%以上来源于 Na+和 Cl-
B .人体摄入氨基酸过少可能会导致组织水肿
C .内环境稳态是指内环境的理化性质和化学成分保持不变
D .人体内环境稳态失调与自身调节能力和外界环境变化有关
3.某人剧烈运动后,身体内产生了某种物质,这时参与体内 pH 调节的物质应是( )
A .H2 CO3/NaHCO3 B .NaH2PO4 /Na2 HPO4
C .NaHCO3 /NaH2 PO4 D .NaHCO3 /Na2HPO4
4 .下列不属于内环境稳态失调实例的是( )
A .夏天户外工作人员中暑
B .血液中钙盐过多引起肌无力
C .某人登上雪山后出现胸闷头晕
D .吃的食物过咸导致细胞外液渗透压升高
二、课堂探究
探究点一 模拟生物体维持 pH 的稳定
【概念聚焦】
1.实验目的: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。
2.原理:生物组织中 pH 之所以维持稳定与其含有缓冲物质有关。
3.方法步骤
①设计实验记录表。
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,重复上述过程,记录结果。
④充分冲洗烧杯,用肝匀浆代替自来水,重复②过程,记录结果。
4.实验结论
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结论:生物材料加酸或碱后的 pH 变化与缓冲液相似而不同于自来水,说明生物组织 中 pH 之所以维持稳定与其含有缓冲物质有关。
5.(1) 内环境稳态实质: 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)血浆 pH 的调节机制
【典例剖析】
【例 1】为探究血浆是否有缓冲能力,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 1 ;接着取上清液,分别向其中滴加 0. 1mol/L 的 HCl 溶液和 0. 1mol/L 的 NaOH 溶液,同时用蒸馏水作为对照,结果如图 2 ,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 .沉淀物是血细胞和组织细胞生存的内环境
C .图 2 实验中 HCl 、NaOH 的浓度和滴数为自变量
D .图 2 实验结果可以表明血浆有一定的缓冲能力
【详解】图 1 上清液中是血浆,沉淀物中是血细胞,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,血红蛋白存在于红细胞中,A 错误;血细胞生活的内环境是血
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浆,是本实验中的上清液,组织细胞生活的内环境是组织液,B 错误;图 2 中 HCl 、NaOH 的浓度为该实验的无关变量,C 错误;图 2 显示:分别滴加 0. 1mol/L 的 HCl 和 0. 1mol/L 的 NaOH 溶液后,上清液的 pH 变化幅度很小,而蒸馏水的 pH 变化幅度大,说明血浆有一定 的缓冲能力,D 正确。
【答案】D
【举一反三】
1 .下列关于“生物体维持 pH 稳定的机制”实验的叙述中,错误的是( )
A .HCl 和 NaOH 溶液都有腐蚀性,应避免其与皮肤和眼睛接触
B .每种实验材料测定完成后,都必须将烧杯充分洗净,才可倒入等量的实验材料
C .从加入 HCl 或 NaOH 溶液后的变化来说,生物材料更像是缓冲液
D .根据所得实验数据,画 pH 变化曲线时,一般以 pH 为横轴, 以酸或碱的滴数为纵轴
探究点二 通过内环境进行的物质交换
【概念聚焦】
葡萄糖和氧气进入内环境并最终被组织细胞吸收利用的途径,如下图:
物质类别
转移途径
相关系统
穿膜层数
养料(如
葡萄糖)
消化道(外环境) →吸收(内环境) →血液循环 →组织液→组织细胞
消化系统
循环系统
进出上皮细胞(2)+ 进出毛细血管壁细 胞(4)+组织细胞(1) =7层
废物(如尿
素)
(
组织液
)组织细胞→(内环境) →血液循环→泌尿系统 或皮肤→体外
循环系统
泌尿系统
出组织细胞(1)+进 出毛细血管壁细胞 (4)+进出肾小囊细 胞(2) =7 层
O2
肺泡→肺毛细血管→血液循环→毛细血管→ 组织液→组织细胞
呼吸系统
循环系统
进出肺泡细胞(2)+ 进出毛细血管壁细 胞(4)+进出红细胞 (2)+进组织细胞(1) =9 层;若被利用+ 进线粒体(2) =11
层;CO2 运输主要 不经红细胞,所以 相应减少2 层膜
CO2
与 O2 的转移途径相反
呼吸系统
循环系统
【典例剖析】
【例 2】如图所示为外界环境中的 O2 进入肝细胞中被利用的路径,下列相关叙述正确的是 ( )
A .外界 O2 被肝细胞消耗至少需经过 11 层生物膜
B .O2 进行跨膜运输时需要转运蛋白,但是不消耗能量
C .肝细胞和毛细血管壁细胞生活的液体环境完全不同
D .线粒体中消耗 O2 的场所与产生 CO2 的场所相同
【解析】外界环境中的 O2 被肝细胞利用是在肝细胞线粒体内膜上进行的,需进出肺泡壁细 胞(2 层细胞膜)、进出毛细血管壁细胞(4 层细胞膜)、进出红细胞(2 层细胞膜),再 进入肝细胞( 1 层细胞膜)、进入线粒体(2 层膜),共 11 层生物膜,A 正确;O2 的跨膜 运输属于自由扩散,不需要转运蛋白,也不消耗能量,B 错误;肝细胞生活的液体环境为 组织液,毛细血管壁细胞生活的液体环境为血浆和组织液,所以肝细胞和毛细血管壁细胞 生活的液体环境不完全相同,C 错误;线粒体内消耗 O2 的场所是线粒体内膜,而产生 CO2 的场所是线粒体基质,D 错误。
【答案】A
【举一反三】
2.图示为氧气从红细胞①中出来,经过血浆② , 穿过毛细血管壁细胞③ , 再经过组织液④ , 穿过细胞膜进入组织细胞⑤中后进入线粒体⑥被有氧呼吸利用的过程,下列说法不正确的 是 ( )
A.氧气通过各生物膜的方式均为自由扩散
B.根据氧气运动方向,氧气浓度最高处应为⑥的内部
C.整个过程要穿过 12 层磷脂分子
D.氧气从①到⑥的整个过程是不消耗生物体能量的
探究点三:对稳态调节机制的认识及意义
【概念聚焦】
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。
(3)内环境稳态失调引起的疾病
4.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
体温和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
【典例剖析】
【例 3】过度紧张焦虑、习惯性叹气等可导致身体排出过多的 CO2 ,从而引发“呼吸性碱中 毒” ,出现肢体麻木、头晕、胸闷、甚至抽搐等症状。下列说法正确的是 ( )
A .患者体内产生 CO2 的场所是细胞质基质和线粒体
B .CO2 是人体细胞呼吸产生的废物,不参与维持内环境的稳态
C .“呼吸性碱中毒”是指患者血浆由正常的弱酸性变为弱碱性
D .机体发热时肺通气量明显增加,也可能导致呼吸性碱中毒
【解析】人体细胞进行无氧呼吸只产生乳酸,不产生 CO2 ,所以患者体内产生 CO2 的场所 只有线粒体基质,A 错误;CO2 可参与机体对呼吸的调节,如可以对呼吸形成有效的刺激, 使呼吸加深加快,因此 CO2 也参与维持内环境的稳态,B 错误;血浆正常为弱碱性,PH 约 为 7.35~7.45 ,C 错误;习惯性叹气、过度紧张焦虑等可导致身体排出过多的 CO2 ,从而引 发“呼吸性碱中毒” ,机体发热时也能导致 CO2 排出过多,也可导致呼吸性碱中毒,D 正确。 【答案】D
【举一反三】
3.下列有关人体内环境稳态的叙述,不正确的是 ( )
A.当内环境的稳态遭到破坏时,必将引起细胞代谢紊乱
B.在正常情况下, 内环境的各项理化性质是保持不变的
C.人体内环境稳态的实现需要消化、循环、呼吸等系统的共同参与
D.神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制 三、课堂整合
【思维导图】
【反馈练习】
1 .关于人体内环境的理化性质叙述,不正确的是 ( )
A .血浆、组织液渗透压的变化可能会引起组织水肿
B .人体细胞外液的温度一般维持在 37 度左右
C .血浆中缓冲物质的存在,会使血浆的pH 保持相对稳定
D .细胞外液的渗透压主要取决于无机盐、蛋白质和糖类
2 .由于胎儿要从母体获得大量的蛋白质等营养物质,往往会造成孕妇身体浮肿。下列浮肿 与孕妇身体浮肿的原理不一样的是 ( )
A .营养不良引起的组织水肿
B .过敏引起毛细血管通透性增强导致的组织水肿
C .有蛋白尿的肾炎患者出现的组织水肿
D .局部代谢旺盛导致组织水肿
3 .人体维持内环境稳态的调节能力是有一定限度的,下列病状或疾病与内环境稳态失调间 的对应关系,错误的是 ( )
A .严重腹泻后,全身软弱无力——机体丢失大量水和无机盐,水盐平衡失调
B .淋雨之后出现感冒发热,食欲不振的症状——体温过高,酶活性过高
C .减肥每天只吃素食,引起组织水肿——营养不良,血浆渗透压下降,组织液增多
D .肾脏功能障碍人群长期熬夜易患尿毒症——尿素等代谢产物在体内积累
4 .下列有关人体内环境稳态的叙述不正确的是 ( )
A .神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制
B .血浆渗透压的大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关
C .肿瘤细胞侵入并堵塞淋巴管会导致组织水肿
D .稳态依靠机体通过消化、呼吸、循环、泌尿四个系统的活动来维持
5 .如图是内环境稳态与各系统的功能联系示意图,请回答相关问题。
(1)a 表示_______________系统,b 表示_____________系统,c 表示_______________系统,参 与内环境维持的还有图中的_____________系统。
(2)病人因呼吸受阻,肌细胞会因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。
(3)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_______________ 的调节下进行。
(4)外界中的 O2 进入红细胞内至少需穿过________层生物膜。
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