第1章 第2节 内环境的稳态（Word教参）-【步步高】2024-2025学年高二生物选择性必修1 稳态与调节学习笔记（人教版）京津琼粤浙渝鄂闽云晋皖桂贵甘豫新青宁蒙藏陕川

本讲义聚焦“内环境的稳态”核心知识点，以“动态变化—调节机制—意义拓展”为脉络，通过模拟pH稳定实验、血浆生化指标分析等学习支架，引导学生理解内环境成分与理化性质的动态平衡，进而掌握稳态调节机制及失调实例。 资料突出探究实践与科学思维培养，如设计pH稳定实验及结果分析表，结合体温调查、生化报告单解读等任务，渗透稳态与平衡的生命观念。课中助力教师引导学生基于证据推理，课后通过分层例题与正误判断帮助学生查漏补缺，强化健康意识与责任担当。

第2节　内环境的稳态 [学习目标]　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.关注相关健康问题，增强自我保健并关爱他人的意识。 一、内环境的动态变化 1．模拟生物体维持pH的稳定 (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)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。 (3)分析实验数据 根据所得数据，以酸或碱的滴数为横坐标，以pH为纵坐标，画出每次实验中pH变化的曲线。 2．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HCO/H2CO3，其次还有HPO/H2PO等。 3．内环境的稳态：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。 判断正误 (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)血浆pH的相对稳定主要靠H2PO/HPO维持(　　) (3)血浆、组织液、淋巴液的成分稳定时，机体不一定达到稳态(　　) (4)内环境的稳态就是内环境的成分和理化性质恒定不变(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)× 提示　(1)血浆中含有HCO和H2CO3等缓冲物质，人体剧烈运动后，无氧呼吸产生的乳酸不会使血浆pH明显降低。(2)血浆pH的相对稳定主要靠HCO和H2CO3维持。(4)内环境稳态是指内环境的各种化学成分和理化性质保持相对稳定，而不是恒定不变。 任务一：请分析以下实例，并归纳总结内环境稳态的含义 1．如图为某人的血液生化检验结果报告单的一部分(血浆生化指标指的是血浆中各种化学成分含量，包括多种代谢产物含量)。 (1)由报告单中数据可推测该检测者可能患有何种疾病？ 提示　可能患有糖尿病、高血脂、高血压。 (2)每种成分的参考值都是一个变化范围，这说明什么？ 提示　这说明：①内环境的成分不是恒定不变的，而是在一定范围内波动；②不同个体间存在一定差异。 (3)为什么血浆的各种化学成分都在不断发生变化？ 提示　体内细胞代谢活动的进行和外界环境的变化。 2．根据模拟生物体维持pH的稳定的实验结果分析，完成实验结果内容。 材料 实验结果 实验结论 自来水 滴加HCl溶液后，自来水pH逐渐减小；滴加NaOH溶液后，自来水pH逐渐增大 缓冲液 无论滴加HCl溶液还是NaOH溶液，缓冲液的pH均保持相对稳定 生物材料 无论滴加HCl溶液还是NaOH溶液，生物材料的pH均保持相对稳定 比较曲线变化规律可知，生物材料的性质类似于缓冲液而不同于自来水，说明生物材料内含有酸碱缓冲物质，从而能维持pH相对稳定 3.家庭成员体温调查表 成员 6：00 9：00 12：00 15：00 18：00 21：00 睡前 平均 温度 母亲 36.3 36.6 36.8 36.8 36.6 36.4 36.7 36.60 父亲 36.1 36.4 36.5 36.6 36.3 36.2 36.6 36.39 自己 36.3 36.8 36.9 37.0 36.7 36.4 36.8 36.70 结论：健康人的体温始终接近37 ℃，且处于动态平衡中。 综上：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．(2023·南京高二期中)在过酸、过碱等条件下，细胞难以维持正常生活。下列有关人体内环境中酸碱度的叙述，错误的是(　　) A．人体血浆pH通常保持在7.35～7.45 B．大量运动产生过多乳酸时，内环境的pH明显下降 C．通过泌尿系统可以将血浆中过多的碳酸氢盐排出体外 D．血浆中CO2浓度的变化与HCO、H2CO3等物质有关 答案　B 解析　内环境中有对pH起调节作用的缓冲物质，能调节内环境的pH，所以大量运动产生过多乳酸时，不会导致内环境pH明显下降，B错误。 归纳总结　血浆pH的调节机制 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．内环境的成分中有葡萄糖、无机盐、激素、消化酶等 答案　C 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；消化酶位于消化道中，与外界直接相通，不属于内环境中的成分，D错误。 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．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 在生命系统的各个层次上都普遍存在着稳态，稳态已成为生命科学的一大基本概念。 分子水平―→基因表达的稳态、激素分泌的稳态、酶活性的稳态等 ↓ 细胞水平―→细胞的分裂和分化的稳态等 ↓ 器官水平―→心脏活动的稳态(血压、心率)、消化腺分泌消化液的稳态等 ↓ 群体水平―→种群数量变化的稳态、生态系统的结构和功能的稳态 判断正误 (1)维持内环境的稳态离不开体内细胞的参与(　　) (2)内环境达到稳态时，人一定不得病(　　) (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(　　) 答案　(1)√　(2)×　(3)× 提示　(2)内环境达到稳态时，人体也可能会患病，如某些遗传病。(3)内环境稳态遭到破坏时，代谢紊乱，此时代谢速率也可能加快，如发高烧时。 任务二：分析内环境稳态失调的实例 1．在高温环境中只要不待过长时间，一般并不会中暑。但消防人员穿着厚重且密不透风的消防服，连续工作多个小时，随时面临着中暑的危险，这一现象与人体的稳态有什么关系？ 提示　一方面说明人体有维持稳态的能力，另一方面也说明人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。 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？这会带来怎样的后果？ 提示　内环境渗透压会降低，从而造成细胞吸水肿胀，进一步导致细胞代谢和功能紊乱。 3．援藏的技术人员到青藏高原后会出现头痛、乏力、心跳加快甚至血压升高等症状，为什么？这说明外界环境与内环境稳态之间有什么关系？ 提示　因为高原氧气稀薄，导致人体供氧不足，影响了内环境的稳态。这说明外界环境的改变会影响内环境稳态。 3．稳态揭示了内环境的相对稳定是生命活动及其功能调节的基础；适稳态是指人体可适应外环境的持续改变而建立新稳态以维持健康，强调机体同时具有稳定性和灵活性。下列说法错误的是(　　) A．适稳态是机体的一种适应和保护性调节机制 B．运动过程中人体体温略有升高，是内环境稳态失调的表现 C．内环境稳态指各种化学成分和理化性质的相对稳定 D．组织水肿、抽搐都是内环境成分发生明显变化而引起的病症 答案　B 解析　运动过程中人体体温略有升高，但仍在正常范围内，不属于内环境稳态失调，B错误。 4．(2023·太原高二月考)以下关于内环境稳态的说法，不正确的是(　　) A．稳态是指内环境的各种成分及理化性质处于相对稳定的状态 B．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 C．目前认为，内环境稳态的调节机制是神经—体液—免疫调节网络 D．即使外界环境发生剧变，人体也一定能保持稳态的平衡 答案　D 解析　人体维持稳态的调节能力是有一定限度的，当外界环境发生剧变时，内环境的稳态可能遭到破坏。 [分值：100分] 第1～8题，每题5分；第9～13题，每题6分，共70分。 题组一　内环境的动态变化 1．在“模拟生物体维持pH的稳定”的探究实验中，某同学以自来水、pH为7的磷酸盐缓冲液、兔血浆、肝匀浆为实验材料，分别向其中滴加0.1 mol·L－1的HCl和0.1 mol·L－1的NaOH进行探究。下列关于实验方法和结果的分析，错误的是(　　) A．加自来水、pH为7的磷酸盐缓冲液的组别可作为实验的对照组 B．滴加HCl或NaOH之前需要记录溶液的起始pH C．向肝匀浆中滴加一滴HCl后立即检测溶液的pH D．兔血浆、肝匀浆中均含有缓冲物质，可维持pH相对稳定 答案　C 解析　向肝匀浆中一次滴加一滴HCl，然后轻轻摇动，加入5滴后再检测pH，C错误。 2．(2023·咸阳高二期中)某生物兴趣小组用清水、缓冲液、血浆、0.1 mol·L－1的NaOH溶液等为实验材料进行探究“血浆是否具有维持pH稳定的功能”的实验，实验结果如图所示。下列相关叙述错误的是(　　) A．自变量是滴加NaOH的量和实验材料的类型 B．从pH变化曲线来看，血浆维持pH稳定的能力更强 C．若将NaOH溶液换为HCl溶液，清水组的pH先下降，后稳定 D．实验结果说明H2CO3/NaHCO3是维持血浆pH稳定的缓冲物质 答案　D 解析　该实验的自变量是滴加NaOH的量和实验材料类型，因变量是pH的变化情况，从pH变化曲线来看，血浆组维持pH稳定的能力更强，A、B正确；该实验结果不能说明H2CO3/NaHCO3是维持血浆pH稳定的缓冲物质，只能说明血浆中有能维持pH稳定的物质，D错误。 题组二　对稳态调节机制的认识及意义 3．下列关于内环境稳态说法，错误的是(　　) A．尿毒症是由于人体内环境成分发生明显变化引起的病症 B．人剧烈运动后会产生大量乳酸，但血浆中的pH不会明显改变 C．细胞不仅依赖于内环境，也参与了内环境的形成和维持 D．血浆的成分稳定，机体达到稳态 答案　D 解析　尿毒症是尿素等代谢废物未及时排出导致，属于内环境成分发生明显变化引起的病症，A正确；人剧烈运动后会产生大量乳酸，因为内环境中有缓冲物质，血浆中的pH不会明显改变，B正确；细胞和内环境之间也是相互影响、相互作用的，细胞不仅依赖于内环境，也参与了内环境的形成和维持，C正确；内环境的稳态是内环境的各种化学成分和理化性质处于相对稳定的状态，D错误。 4．下列有关内环境稳态的调节机制及意义的叙述，正确的是(　　) A．坎农推测内环境稳态主要依赖于神经系统的调节 B．贝尔纳提出在神经调节和体液调节的共同作用下实现内环境的稳态 C．只要血浆的成分稳定，机体就能维持稳态 D．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 答案　D 解析　贝尔纳提出内环境保持稳态主要是依赖神经系统的调节，A错误；坎农提出内环境稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下实现的，B错误；内环境的各种化学成分和理化性质都处于动态平衡时，机体才能维持稳态，C错误。 5．内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，下列有关内环境稳态的叙述，错误的是(　　) A．内环境稳态是各个器官、系统协调统一的结果 B．尿检发现尿酸浓度高，说明内环境稳态已被破坏 C．内环境稳态遭到破坏，会引起细胞代谢紊乱 D．内环境稳态维持，其理化性质保持相对稳定 答案　B 解析　尿检是对尿液进行的检查，尿液不属于体液，其中的尿酸浓度高，并不能说明内环境中的尿酸浓度也高，因此不能据此判断内环境稳态遭到了破坏，B错误。 6．内环境稳态的维持要依靠机体的调节，但外界环境也会影响稳态，下列事实哪一项不是外界环境因素变化引起的(　　) 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疼乏力、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 答案　C 解析　夏天长期待在空调房间引起的“空调病”是温差大(外界环境)导致体温调节失调，A不符合题意；到青藏高原后会出现高原反应，是外界环境因素变化引起的，B不符合题意；人屏息一段时间后，呼吸运动会明显加强，是自身因素导致的，C符合题意；中暑是高温导致体温调节失调引起的疾病，D不符合题意。 7．(2024·九江高二调研)内环境的相对稳定是生命活动及其功能调节的基础。下列说法正确的是(　　) A．运动过程中人体体温略有升高，是内环境稳态失调的表现 B．内环境稳态是指在机体的调节作用下，内环境的理化性质处于稳态 C．稳态是机体通过消化、呼吸、循环、泌尿这四个系统的协调活动来维持的 D．在生命系统的各个层次上都普遍存在着稳态 答案　D 解析　运动过程中人体体温略有升高，是机体正常的表现，A错误；内环境稳态是指在机体的调节作用下，内环境的理化性质和各种化学成分处于相对稳定状态，B错误；稳态是机体通过调节，使各个器官、系统协调活动、共同维持的，不仅仅是消化、呼吸、循环、泌尿这四个系统，C错误；随着生理学及其他学科的发展，稳态的概念得到巩固和发展，其内涵也不断充实，人们发现，不同层次的生命系统都存在着类似于内环境稳态的特性，D正确。 8．下列有关稳态概念的说法，错误的是(　　) A．在分子水平上，存在基因表达的稳态、激素分泌的稳态、酶活性的稳态 B．在细胞水平上，存在细胞的分裂和分化的稳态 C．在器官水平上，存在心脏活动的稳态(血压、心率)、消化腺分泌消化液的稳态 D．稳态只存在于动物体内，是机体进行正常生命活动的必要条件 答案　D 解析　生命系统的各个层次上，都普遍存在着稳态，在分子、细胞、器官、种群、群落、生态系统层次上都存在稳态，D错误。 9．(2024·芜湖高二检测)某同学登山后出现腿部肌肉酸痛，一段时间后缓解。查阅资料得知，肌细胞生成的乳酸可在肝脏转化为葡萄糖被细胞再利用。下列叙述正确的是(　　) A．测得某人的唾液pH为6.5，则可判断该个体的内环境呈弱酸性 B．肌细胞生成的乳酸可通过血浆和组织液进入肝脏细胞 C．酸痛是因为乳酸积累导致血浆pH显著下降 D．CO2是人体细胞呼吸产生的废物，不参与维持内环境的稳态 答案　B 解析　唾液不属于内环境，因此测得某人的唾液pH为6.5，不能说明其内环境呈弱酸性，A错误；肌肉酸痛是机体产生乳酸积累造成的，但由于血浆存在缓冲物质的调节作用，血浆pH下降并不明显，C错误；CO2是内环境的成分，参与维持内环境的稳态，D错误。 10．“酸碱体质理论”有两种错误观点：其一，人的体质有酸性与碱性之分，酸性体质是“万病之源”，纠正偏酸的体质就能维持健康；其二，人若要想健康，应多摄入碱性食物。下列关于人体酸碱平衡的叙述，错误的是(　　) A．人体内环境的pH大致相同，不会因食物的酸碱性而剧烈变化 B．正常人血浆pH的维持与它含有HCO、H2PO等离子有关 C．丙酮酸在组织液中转化成乳酸会导致人体血浆的pH略有降低 D．内环境pH稳态是机体进行正常生命活动的必要条件之一 答案　C 解析　丙酮酸在细胞质基质中转化成乳酸，C错误。 11．某生物小组以等量的肝匀浆、自来水和pH＝7的磷酸盐缓冲液为实验材料来研究生物组织材料维持pH稳定的机理，通过向三组溶液中加入酸或碱后，测定溶液pH的变化。下列关于实验的叙述，正确的是(　　) A．该实验的自变量是向溶液中滴加酸或碱量的多少 B．在一定的范围内，三组溶液中，自来水的pH变化可能最小 C．加入适量酸或碱后，肝匀浆与磷酸盐缓冲液的pH能基本保持稳定 D．即使加入的酸或碱过多，肝匀浆的pH依然能保持稳定 答案　C 解析　本实验的目的是研究生物组织材料维持pH稳定的机理，因此实验的自变量是溶液的种类以及向溶液中滴加酸或碱量的多少，因变量是溶液pH的变化，A错误；在一定的范围内，三组溶液中，自来水的pH变化可能最大，B错误；由于肝匀浆和磷酸盐缓冲液都含缓冲物质，在一定范围内，这两组溶液的pH能基本保持稳定，但缓冲物质调节pH的能力有限，加入的酸或碱过多，肝匀浆的pH就不能保持稳定，C正确，D错误。 12．(2023·盐城市伍佑中学高二期中)日常生活中，很多因素会引起内环境发生变化。下列相关叙述正确的是(　　) A．剧烈运动时，产生过多的乳酸，内环境的pH会明显下降 B．组织水肿都是由血浆蛋白含量减少引起的 C．侏儒症是孕妇缺碘引起胎儿发育过程中内环境稳态失调的结果 D．发烧时食欲下降是由消化酶活性降低造成的 答案　D 解析　剧烈运动时，肌肉细胞进行无氧呼吸，产生大量乳酸，会使内环境的pH有下降的趋势，但由于血浆中存在大量的酸碱缓冲物质，会与乳酸发生中和反应，内环境的pH不会明显下降，A错误；引起组织水肿的原因涉及多个方面，如血浆蛋白含量下降，血浆渗透压下降；毛细淋巴管受阻，组织液渗透压升高等都会造成组织水肿，B错误；侏儒症是由生长激素分泌不足引起的，C错误；发烧时食欲下降是由于温度过高导致消化酶活性降低，D正确。 13．(2023·延安高二期中)航天员必须穿上特制的航天服，乘坐专门的载人航天器，才能在太空中安全地生活和工作。下列有关叙述不正确的是(　　) A．航天服、航天器能为航天员提供呼吸用氧，并能控制压力和温度 B．航天员体内稳态的维持通过神经—体液—免疫调节机制实现 C．除了航天员个体水平上存在稳态，生命系统的各个层次上都普遍存在着稳态 D．不管外界环境变化多么剧烈，航天员的内环境稳态都不会被破坏 答案　D 解析　外界环境变化剧烈，超过自身调节能力，航天员的内环境稳态会被破坏，D错误。 14．(14分)(2023·徐州高二期中)如表表示某女士进行的空腹血液生化检查的化验单上的部分指标值。回答下列问题： 上海X医院 姓名： xxx　标本：血　采样： 2022年－08－30 07: 30　科室： 检验科 项目 结果 参考值 项目 结果 参考值 1 白蛋白 49 35～50 g/L 15 血清铁 20. 85 10.50～34. 00 μmol/L 2 球蛋白 30 20～30 g/L 16 葡萄糖 6.8 3.6～6. 1 mmol/L 3 丙氨酸氨 基转移酶 13 <64 U/L 17 钙 1.40 2.20～2. 65 mmol/L 4 尿素 6.0 2.0～6.5 mmol/L 18 钠 159 135～148 mmol/L 5 乳酸脱氢酶 245 100～310 U/L 19 淀粉酶 118 <120 U/L ... ... ... ... ... ... ... ... 注：U表示酶的活力单位。 (1)血液的生化指标的变化范围可以反映机体的健康状况，原因是____________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________。 表中的各种成分中，含量通常高于组织液和淋巴液的主要是__________________等。 (2)丙氨酸氨基转移酶主要分布在各种组织的细胞内，其活力单位是评价肝功能的重要指标之一，根据检测结果可知，该女士的肝功能__________(填“正常”或“不正常”)。该女士经常出现肌肉抽搐现象，原因是______________________。该现象______(填“是”或“不是”)内环境失稳的表现。 (3)根据检测结果，你对该女士的饮食的建议是_____________________________________ _____________________________________________________________________________ (答出3点)。 答案　(1)健康机体的生化指标一般都处于正常范围内，当机体某项生理功能出现障碍时，会影响其代谢产物的含量，进而引起血液生化指标的变化　白蛋白、球蛋白　(2)正常　血钙含量较低　是　(3)减少糖分的摄入；减少盐分的摄入；多补钙 解析　(1)在人体自我调节下，健康人的血液生化指标一般都处于一定范围内，并保持相对稳定的状态，故血液的生化指标的变化范围可以反映机体的健康状况；相对于组织液和淋巴液，血浆含有较多的蛋白质，表中显示的是白蛋白和球蛋白。(2)由题表可知，单位体积内的丙氨酸氨基转移酶的酶活力在正常范围之内，该女士的肝功能正常；血液中钙离子含量低会导致出现肌肉抽搐的现象，若内环境处于稳态，则内环境中的钙离子会维持在一个正常的范围内，不会出现肌肉抽搐现象，故该现象是内环境失稳的表现。(3)由题表可知，该女士的葡萄糖、钠含量高于正常范围，钙含量低于正常范围，故该女士应少食高糖食物；注意清淡饮食，多饮水；多补充钙及维生素D。 15．(16分)某同学以清水、缓冲液(含Na2HPO4、KH2PO4的溶液，pH＝7)和血浆分别为实验材料进行实验，探究“血浆是否具有维持pH稳定的功能”，主要实验步骤如下：分别加入25 mL实验材料→测pH→滴加5 mL 0.1 mol·L－1的HCl溶液、摇匀→测pH→倒去烧杯中溶液后充分冲洗→重复实验并记录。回答下列有关问题： (1)实验开始时都应测量三种实验材料的pH，其目的是__________________________。 (2)该同学用如图所示曲线来预期探究结果，试回答： ①预期结果中明显不符合科学的是__________组，理由是__________________________。 ②实验中清水组和缓冲液组起______________________________________________作用。 实验可以得出的结论是________________________________________________________。 (3)如果要证明血浆确实具有维持pH稳定的功能，本探究实验还应该补充_________。 答案　(1)获得实验初始数据，与实验后溶液的pH作比较　(2)①清水　清水中加HCl后pH应下降　 ②对照　血浆具有维持pH稳定的功能　(3)加入NaOH溶液的实验 解析　(1)在实验开始时都应预先测量溶液的pH，获得实验初始数据，以便与实验后溶液的pH作比较。(2)①清水组实验前呈中性，加入HCl溶液后，pH应该下降，因此清水组预期结果明显不符合科学。 ②根据图中曲线分析可知，实验中清水组和缓冲液组起对照作用。通过对照实验可以得出结论：血浆与缓冲液一样具有维持pH相对稳定的功能，且血浆的这种能力比较强。 (3)血浆具有维持pH稳定的功能，设置实验时需要在酸性和碱性等条件下观察血浆维持pH稳定的能力，所以本实验还需添加 NaOH溶液的探究实验组。 学科网（北京）股份有限公司 $