内容正文:
第2节 内环境的稳态
1.通过对内环境稳念的掌握,形成稳态生命观念。
2.通过“模拟生物体维持pH稳定”实验,提高实验设计及对实验结果分析与讨论的能力。
3.通过总结内环境稳态失调引起的疾病,形成关注人类健康的态度。
知识点一 内环境的动态变化
1.内环境动态变化的内容和原因
(1)变化的内容:内环境的各种 和 。
(2)变化原因
2.模拟生物体维持pH的稳定
(1)实验目的:通过比较 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 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 代替自来水,重复②过程,记录结果。
④充分冲洗烧杯,用 代替自来水,重复②过程,记录结果。
(4)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。
(5)实验结论:生物组织匀浆类似于 ,加入少量酸或碱不会发生pH的大幅度变动。
(6)人体内环境的pH维持在一定范围内的因素:人体内环境中有很多缓冲对,其中最重要的是 ,其次还有 等。
3.体温的变化
4.内环境的稳态
(1)概念:正常机体通过调节作用,使各个 协调活动,共同维持内环境的 状态。
(2)实质:内环境的各种 保持相对稳定的状态。
(1)内环境稳态变化的原因是外界环境的变化。( )
(2)当内环境稳态遭受破坏后,一定引起细胞代谢紊乱。( )
(3)内环境的稳态就是内环境的成分和理化性质恒定不变。( )
(4)健康人内环境能保持稳态,内环境保持稳态时,人体一定健康。( )
探究一|内环境的成分和理化性质是动态变化的
1.如图为某人的血液生化检验结果报告的一部分(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)由表中数据可推测该检测者可能患有什么疾病?
(2)每种成分的参考值都有一个变化范围,这说明什么?
(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。
探究二|模拟生物体维持pH的稳定
2.结合模拟生物体维持pH的稳定的实验结果分析,完成以下问题讨论。
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
材料
实验结果
实验结论
缓冲液
无论滴加HCl溶液还是NaOH溶液,在一定范围内,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,在一定范围内,生物材料的pH均保持相对稳定
(1)本实验中自变量是 ,该实验的因变量是 ,每组中所加酸或碱的浓度和量属于 变量。每次滴加HCl(或NaOH)的量和浓度相同,遵守了实验中的 原则。
(2)生物材料(如肝匀浆)加入酸或碱后pH基本不发生变化,为什么?自来水中加入酸或碱后pH变化明显,为什么?
(3)磷酸缓冲液(含有NaH2PO4/Na2HPO4)中加入少量酸或碱后,pH变化不显著,为什么?
人体维持pH稳定的机制的理解
1.在血液生化六项检查的化验单上,每种成分的参考值都有一个变化范围,下列对此理解错误的是( )
A.该变化范围主要考虑了化验结果的误差
B.内环境稳态是一种动态的、相对的稳定状态
C.内环境稳态不是恒定的,可在一定范围内波动
D.年龄、性别等个体差异会导致内环境的成分存在差异
2.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
知识点二 对稳态调节机制的认识、内环境稳态的重要意义
1.对稳态调节机制的认识
(1)维持内环境稳态的基础: 。如图所示:
A. ,B. ,C. ,D. 。
(2)对稳态调节机制的认识过程
(3)稳态的失调
①人体维持内环境稳态的调节能力是 的。
②原因
(P10与社会的联系)什么是中暑?人体中暑的症状有哪些?
2.内环境稳态的重要意义
(1)生理意义:内环境稳态是机体进行 的必要条件。
(2)举例
①渗透压相对稳定是 的重要因素。
②适宜的 是酶正常发挥催化作用的基本条件。
③正常的 是供给机体所需能量的重要保障。
(P10“思考·讨论2”)大量出汗或严重腹泻后,如果只喝水,不补充盐,内环境的 会变小,内环境中的水将较多地通过 作用进入细胞内,造成细胞 ,进一步导致细胞代谢的功能紊乱。因此在大量出汗或严重腹泻后,为维持内环境的相对稳定,可以采取的措施是 。
3.稳态概念的发展
(1)人体具有维持稳态的机制,因此人体不会出现代谢紊乱。( )
(2)内环境稳态只需机体通过消化、呼吸、循环和泌尿这四个系统的协调活动来维持。( )
(3)不同层次的生命系统中都普遍存在着稳态。( )
探究|稳态调节机制
(1)在青藏高原缺氧环境中,有人会出现头痛、乏力、心跳加快甚至血压升高等症状,这说明外界环境与内环境稳态之间有什么关系?
(2)在夏季炎热的日光下,人长时间工作,体内热量若不能及时散失,会造成中暑。“中暑”的病人细胞代谢会发生紊乱,试解释其原因。
(3)你有过发高热的经历吗?谈谈发高热严重时的感受。体温过高时为什么要采取物理降温或药物降温的措施?
1.内环境稳态失调的原因
结论:人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。
2.归纳概括内环境稳态失调引起的疾病
1.下列病症或疾病与稳态失调间的对应关系,正确的是( )
A.感冒发热,食欲不振——体温过高,酶活性过高
B.尿毒症——尿素等代谢产物在体内积累
C.中暑——机体丢失大量水和无机盐,导致水盐平衡失调
D.高原反应——机体散热受阻,使散热量小于产热量
2.肺炎诊疗方案指出患者常规治疗时需要注意水、电解质平衡,维持内环境稳态,并定时监测肝酶、血氧饱和度等指标。下列相关叙述错误的是( )
A.组织液与血浆中的蛋白质、电解质的含量基本相同
B.肺炎患者细胞内液和血浆蛋白外渗导致出现肺水肿现象
C.肝酶含量高于正常值说明肝细胞受到一定程度的损伤
D.血氧饱和度正常的生理意义是保证细胞正常氧化分解有机物
1.下列关于人体内环境稳态的叙述错误的是( )
A.稳态是机体内部和外部环境的动态平衡
B.稳态是一种可变的却又相对稳定的状态
C.肺的活动可以维持动脉血中氧和二氧化碳分压的稳定
D.肝的活动维持着血糖浓度和整个组织中糖浓度的稳定
2.(2025·宜宾高二质量检测)初上高原的人因缺氧引发代偿反应,导致机体血红蛋白增高,以适应高原缺氧环境。而长期在高海拔地区工作的人,重返平原居住后会再次发生不适应,出现疲倦、嗜睡、胸闷、头昏等“醉氧”症状。下列叙述错误的是( )
A.“代偿反应”说明内环境的变化会引发机体的自动调节
B.血红蛋白属于内环境成分,过多过少都会导致内环境稳态失衡
C.高原反应或“醉氧”是外界环境的变化导致内环境稳态失调的结果
D.“醉氧”说明内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
3.(2025·聊城高二月考)稳态是生命系统的特征,也是机体存活的条件,它让每一个细胞分享,又靠所有细胞共建。下列与机体稳态有关的表述错误的是( )
A.神经系统在机体保持协调与稳定过程中扮演了主要角色
B.CO2是机体代谢产物,需及时排出体外,不参与机体内环境稳态的维持
C.免疫系统既是机体的防御系统,也是维持机体稳态的调节系统
D.内环境稳态破坏后,可能会导致局部细胞代谢增强
4.(教材P12拓展应用改编)科学家研制了一个充满电解质溶液(模拟羊水)的“人造子宫”,外部配置机器胎盘,与早产羊羔的脐带联通,羊羔在此“人造子宫”中待了4周,足月后,研究者发现,它们与在母羊子宫中足月出生的小羊一样健康。下列叙述不正确的是( )
A.该电解质溶液应含有蛋白质、糖类、脂肪和无机盐等物质
B.只要维持电解质溶液必要的成分和含量,就可以促进羊羔健康生长
C.“人造子宫”需每天注入定量的电解质溶液以确保“羊水”得到更新
D.羊羔产生的代谢废物要经过循环系统、泌尿系统和呼吸系统等排到体外
提示:完成课后作业 第1章 第2节
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第2节 内环境的稳态
知识点一
重难探究
1.(1)提示:可能患有糖尿病、高血脂。
(2)提示: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)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。
2.(1)不同实验材料 每组的pH变化 无关 控制单一变量
(2)提示:生物材料中含有缓冲物质;自来水中没有缓冲物质。
(3)提示:磷酸缓冲液中NaH2PO4呈酸性,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+。
即学即练
1.A 化验单上,每种成分的变化范围是机体容许存在的波动范围,属于正常现象,不属于化验结果的误差,A错误;内环境稳态不是恒定不变的,而是一种动态的、相对的稳定状态,B、C正确。
2.D 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。
知识点二
重难探究
(1)提示:这说明外部环境会影响内环境的稳态。
(2)提示:“中暑”的病人热量不能及时散失,导致体温升高,酶活性降低,进而引起细胞代谢紊乱。
(3)提示:发热时感觉不适、头痛、头晕、嗜睡等,同时常有食欲不振、厌食、恶心的表现。体温过高降低酶的活性,影响细胞代谢,机体功能异常,所以应注意及时采用物理方法或服用药物来退烧降温。
即学即练
1.B 感冒发烧导致食欲不振是因为体温升高,酶活性降低,导致代谢活动紊乱,A错误;尿毒症是肾脏发生病变,无法排出体内多余的尿素、水、无机盐等代谢废物和有毒物质,B正确;中暑主要是机体散热受阻,导致散热量小于产热量,C错误;高原反应是人体暴露于低压低氧环境后产生的各种病理性反应,但机体体温调节和水盐平衡没有失调,D错误。
2.A 血浆中的蛋白质含量较多,组织液中的蛋白质含量较少,A错误;肺炎患者细胞内液和血浆蛋白外渗导致出现肺水肿现象,B正确;肝酶含量高于正常值说明肝细胞受到一定程度的损伤,C正确;血氧饱和度正常的生理意义是保证细胞正常氧化分解有机物,D正确。
【随堂热练】
1.A 稳态是机体内部环境的动态平衡,A错误;稳态是一种可变的却又相对稳定的状态,B正确;肺的活动可以维持动脉血中氧和二氧化碳分压的稳定,C正确;肝的活动维持着血糖浓度和整个组织中糖浓度的稳定,D正确。
2.B 机体能对环境变化进行自动调节来维持内环境稳态,初上高原的代偿反应体现了这一点,A正确;血红蛋白存在于红细胞内,不属于内环境成分,B错误;高原反应是初到高原环境导致内环境稳态失调,醉氧是从高原返回平原不适应引起的内环境稳态失调,C正确;醉氧现象表明机体进行正常生命活动,需要内环境维持稳态,D正确。
3.B 神经系统在机体保持协调与稳定过程中扮演了主要角色,A正确;CO2是机体代谢产物,需及时排出体外,也参与机体内环境稳态的维持,且CO2的调节属于体液调节,B错误;免疫系统既是机体的防御系统,也是维持机体稳态的调节系统,C正确;内环境稳态破坏后,可能会导致局部细胞代谢增强,如甲状腺激素增多时,细胞代谢增强,D正确。
4.B 电解质溶液提供的液体环境相当于母羊的子宫,应含有蛋白质、糖类、脂肪和无机盐等物质,A正确;羊羔健康生长除了维持电解质溶液必要的成分和含量外,还要满足羊羔发育适宜的理化性质,如温度、酸碱度等,B错误;“人造子宫”需每天注入定量的电解质溶液以确保“羊水”得到更新,满足“羊水”营养物质的供应,C正确;羊羔通过细胞代谢产生的废物,可通过自身的循环系统、泌尿系统和呼吸系统排出,D正确。
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