1、人教版生物必修2 第1章 第2节 内环境稳态的重要性第2节内环境稳态的重要性1说明内环境稳态及其生理意义。(重点)2简述稳态的调节机制。(难点)3尝试解释生物体维持稳态的机制。4关注内环境稳态与健康的关系。内 环 境 稳 态 的 概 念、 调 节 及 意 义1内环境的动态变化(1)原因：外界环境因素的变化和体内细胞代谢活动的进行。(2)概念：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：健康人的内环境的每一种成分和理化性质都处于动态平衡中。2对稳态调节机制的认识连线 a.内环境的稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下，通过机体各器官、系统的分工合作、
2、协调统一而实现的 现代观点 提示：bac3意义(1)为细胞代谢提供所需的各种物质和条件。只有血糖含量和血液中的含氧量保持在正常范围内，才能保证为细胞代谢提供能量。适宜的温度和pH等条件保证酶正常地发挥催化作用。(2)是机体进行正常生命活动的必要条件。探讨：下表为某人的血液生化六项检查化验单，分析并探讨以下两个问题：项目测定值单位参考范围丙氨酸氨基转移酶ALT17IU/L045肌酐CRE1.9mg/dL0.51.5尿素氮BUN14.6mg/dL623血清葡萄糖GLU223mg/dL60110甘油三酯TG217mg/dL50200总胆固醇TCH179mg/dL150220(1)每种成分的正常参考值
3、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何种疾病？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。探讨：很多同学都有过发高烧的体验，发高烧时食欲不振，四肢无力。(1)为什么发高烧时食欲不振，四肢无力？提示：体温过高，影响了体内酶的活性。(2)由此说明体温的稳定对机体有什么意义？提示：体温保持稳定是机体进行正常生命活动的必要条件。1内环境稳态是一种“动态平衡”(1)理化性质(2)化学成分(水、无机盐、血糖等)处于不断变化之中，但含量相对稳定。2内环境稳态的失调(1)失
4、调的原因：外界环境变化过于剧烈，或者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。1下列有关内环境稳态的描述中，错误的是()【导学号：67330002】A内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件B人体稳态的形成需要多个器官、系统的参与C内环境的稳态是指各项理化性质是保持不变的D人体维持稳态的调节能力是有限的【解析】内环境稳态是指各项理化性质保持相对稳定，而不是保持不变。【答案】C2人体稳态的调节能力是有一定限度的。下列现象属于内环境稳态失调的是()A寒冷时出现寒战B从平原到高原
5、，有的人出现肺水肿症状C体内有轻微病原体感染时，白细胞数量增多D口渴时，尿量明显减少【解析】内环境稳态包括内环境的物理、化学性质保持相对稳定。寒冷时出现寒战是通过骨骼肌不自主的收缩产生热量维持体温恒定；体内有轻微病原体感染时，白细胞数量增多是为了清除病原体，保持内环境稳定；口渴时，内环境渗透压上升，体内会通过调节作用使尿量减少，以维持渗透压平衡。出现肺水肿是病理表现，说明内环境中渗透压被破坏，水分增多，内环境稳态被破坏，故选B项。【答案】B3下列有关稳态的生理意义的叙述，错误的是()A稳态有利于酶促反应的正常运行B稳态是机体进行正常生命活动的必要条件C当稳态遭到破坏时，可导致疾病发生D当血液的
6、成分稳定时，人一定不会发生疾病【解析】机体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稳态，即需要有适宜的pH、温度和充足的反应底物等条件，所以稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。当稳态遭到破坏后，细胞代谢会发生紊乱，并导致疾病，但发生疾病不一定是血液成分异常引起的。【答案】D“生物体维持pH稳定的调节机制”实验分析1实验原理本实验采用对比实验的方法，通过向自来水、缓冲液、生物材料中加入酸或碱溶液引起pH的变化，定性说明在一定范围内生物体内液体环境与缓冲液相似，从而说明生物体pH相对稳定的机制。2方法步骤3实验对比分析(1)对自来水的处理结论：滴加盐酸后，自来水pH逐渐
7、减小；滴加NaOH溶液后，自来水pH逐渐增大。(2)对缓冲液的处理结论：无论滴加盐酸还是NaOH溶液，缓冲液的pH均保持相对稳定。(3)对生物材料的处理结论：无论滴加盐酸还是NaOH溶液，生物材料的pH均保持相对稳定。比较以上三条曲线变化规律可知，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维持pH相对稳定。探讨：某同学以清水、缓冲液(含Na2HPO4、KH2PO4的溶液，pH7)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”，进行正确操作后，绘制了如图所示曲线来预期探究结果。(1)预期结果中明显不科学的是哪一组？尝试说明理由。提示：清水组
8、。清水中加盐酸后，溶液pH应下降。(2)若要证明血浆确实具有维持pH稳定的功能，本实验还应补充_。提示：加入NaOH溶液后，血浆pH仍可在一定范围内保持稳定。探讨：人在剧烈运动后会感到肌肉酸痛，但休息一段时间后，酸痛会消失。酸痛的变化与运动前后血浆中pH变化有关，尝试绘出血浆pH变化曲线。提示：1进行该实验应注意的问题(1)加入酸或碱时，要一滴一滴加入，并严格控制滴数。(2)盐酸和氢氧化钠均有腐蚀性，避免其与皮肤和眼睛接触。(3)冲洗烧杯一定要充分，否则将影响实验结果。(4)生物材料至少选两种进行实验。(5)绘制pH变化曲线时一定要用不同颜色的笔或实、虚线标明。2生物体内缓冲物质调节稳态的过程
9、分析4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() 【导学号：67330003】A盐酸和氢氧化钠都有腐蚀性，应避免与皮肤和眼睛接触B每更换一种材料进行实验前，都必须将烧杯充分洗净C从加入盐酸或NaOH后的变化来看，生物材料更像缓冲溶液D根据所得实验数据，画pH变化曲线时，一般以pH为横轴【解析】盐酸和氢氧化钠有腐蚀性，应避免与皮肤和眼睛接触，如不慎接触，应立即用大量清水冲洗，但不能揉搓。为避免各试剂的混合，影响实验结果，在更换实验材料时，应将烧杯充分洗净。生物材料和缓冲溶液的调节机理一样，都能对作用于其的酸和碱引起的pH变化进行缓冲。在实验数据的处理时，可将实验数据画成变化曲
10、线，一般用滴加的液体的量作为横轴，pH作为纵轴。【答案】D5如图表示人运动前后血液中乳酸浓度的变化曲线，请分析bc段变化的原因()A乳酸与NaH2PO4反应生成H3PO4B乳酸与血液中的O2发生氧化反应C乳酸与碳酸钠反应D乳酸与NaHCO3反应生成CO2【解析】内环境中H2CO3/NaHCO3是一对缓冲物质，分别呈酸性和碱性，乳酸达到一定量后开始被碱性物质缓冲生成CO2和乳酸钠，以降低乳酸的含量。【答案】D1有关人体内环境稳态的叙述，错误的是()A有3种以上的生理系统参与维持内环境稳态B人体内环境稳态的失调与外界环境无关C人体维持内环境稳态的调节能力有限D稳态有利于参与其调节的器官保持机能正常
11、【解析】内环境稳态的维持，需要消化、呼吸、循环、泌尿系统直接参与，还需要内分泌系统和神经系统的调节作用，稳态有利于参与其调节的器官保持机能正常，以维持正常的生命活动。人体维持内环境稳态的调节能力是有限的，与外界环境有关，当外界环境变化超出人体的调节能力时，内环境稳态就会遭到破坏。【答案】B2下列有关稳态的叙述中，正确的是()A稳态主要是机体通过各个器官、系统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，组成内环境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是经常处于变动之中，但都保持在适宜的范围内【解析】内环境稳态是指正常
12、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，A错误；稳态的调节机制是神经体液免疫调节网络，B错误；内环境主要由组织液、血浆和淋巴构成，其中组织液、淋巴的成分和含量与血浆相近但不完全相同，C错误；在正常情况下，内环境的各项理化性质是经常处于变动之中，但都保持在适宜的范围内，即保持相对稳定状态，D正确。【答案】D3如图是一张生物概念图，下列有关分析不正确的是()A、是体液调节和免疫调节，、可以是体温和渗透压B内环境的稳态只要有三种调节方式即可，不需要其他器官或系统参与C酸碱度的相对稳定主要依靠血液中的缓冲物质，与其他器官或系统也有关D内环境的稳态和生态系统的平衡一样，
13、其维持自身稳定的能力是有限的【解析】正常机体通过神经体液免疫调节机制，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的酸碱度、体温和渗透压等相对稳定，但是维持稳态的调节能力是有一定限度的。【答案】B4下列属于内环境稳态的重要组成部分的是()酸碱平衡Na、K平衡血糖平衡体温调节蛋白质平衡CO2O2平衡A BC D【解析】内环境的成分是多种多样的，各种成分和理化性质都达到相对平衡，才能维持机体正常的生命活动，都为内环境稳态的某个方面。【答案】D5分别向20 mL的新鲜血浆中滴加相同浓度的稀盐酸和稀NaOH溶液，血浆酸碱度变化与滴加滴数的关系正确的是()【解析】一定范围内，血浆中的缓冲物质会维持pH基本稳
14、定，但这种调节能力有一定限度，盐酸和NaOH加的过多，pH会明显下降和上升，故选D。【答案】D课堂小结：网络构建核心回扣1.稳态是机体通过调节作用，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。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。3.与稳态直接有关的系统有消化、呼吸、循环和泌尿系统。4.人体维持内环境稳态的调节能力是有一定限度的。5.内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。学业分层测评(二) (建议用时：45分钟) 学业达标1人体中内环境稳态所包含的内容不包括()A线粒体基质中pH的相对稳定B血浆中各种化学成分的相对稳定C组织液温度的相对稳定D血浆渗透压的相对稳
15、定【解析】内环境稳态的实质是指内环境中各种化学成分和温度、渗透压、酸碱度等理化性质的相对稳定，而线粒体基质在细胞内部，不属于内环境。【答案】A2维持内环境稳态的基础是()A细胞内酶活性正常发挥B人体各器官、系统协调一致地正常运行C内环境中各种成分含量的相对稳定D体液中大量缓冲物质的存在【解析】现代生理学认为：内环境稳态是在神经体液免疫的共同调节作用下，通过机体各器官、系统分工合作、协调统一而实现的。题目中的细胞内酶活性正常发挥是内环境稳态的结果，内环境各种成分含量的相对稳定属于稳态的内容，都不属于维持内环境稳态的基础。体液中大量缓冲物质的存在仅是维持内环境稳态基础的一部分。【答案】B3长时间运
16、动引起机体缺氧时，血液pH的变化趋势、引起pH变化的物质、能起缓冲作用的物质分别是()A降低、CO2、Na2CO3B降低、乳酸、NaHCO3C升高、CO2、H2CO3D升高、乳酸、NaHCO3【解析】长时间运动引起机体缺氧时，细胞无氧呼吸会产生较多的乳酸，从而使血液的酸碱度下降，但由于血液中存在缓冲物质H2CO3/NaHCO3，碱性的NaHCO3与乳酸反应调节血液pH，使之处于平衡状态，B正确。【答案】B4如图是作用于人体组织细胞新陈代谢的四大系统模式图，图中1、2、3、4分别是()A消化、循环、泌尿、呼吸B循环、呼吸、泌尿、消化C呼吸、泌尿、循环、消化D消化、循环、呼吸、泌尿【解析】呼吸系统
17、可吸入氧气、呼出二氧化碳，故4是呼吸系统；泌尿系统可排出组织细胞产生的代谢废物，故3是泌尿系统；循环系统将另三大系统相联系，故2是循环系统；消化系统消化吸收营养物质进入循环系统，故1是消化系统。【答案】A5下列病症中，与人体内环境成分发生明显变化无关的是()A小腿抽搐 B镰刀型细胞贫血症C尿毒症 D组织水肿【解析】小腿抽搐是血液中Ca2浓度过低造成的；镰刀型细胞贫血症是基因突变导致红细胞不正常造成的；尿毒症是血液中尿素和无机盐过多引起的；组织水肿是过量的液体积聚在组织细胞间隙等处造成的。【答案】B6稳态被破坏后，细胞新陈代谢会紊乱的根本原因是()A温度条件不能满足细胞新陈代谢的正常要求B渗透压
18、条件不能满足细胞新陈代谢的正常要求C酸碱度条件不能满足细胞新陈代谢的正常要求D细胞内复杂的酶促反应受到严重影响【解析】稳态被破坏后，内环境的理化性质会发生改变，影响了细胞内酶的活性。【答案】D72013年8月松花江流域出现特大洪水，抗洪官兵在抗洪中出大力流大汗，口渴难耐时，内环境渗透压变化情况及应对措施分别是()A渗透压升高；补充淡盐水B渗透压升高；大量补充清水C渗透压降低；补充生理盐水D渗透压不变；补充葡萄糖溶液恢复体力【解析】大量出汗口渴时，内环境的渗透压升高。大量出汗时，排出了过多的无机盐。【答案】A8外界环境会影响内环境稳态，下列事实不是外界环境因素变化引起的是()A夏天长期呆在空调房
19、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”【解析】人屏息一段时间后，呼吸运动加强是由于血浆中CO2浓度升高刺激呼吸中枢所造成的，并非外界因素的变化。【答案】C9在等量的下列液体中加入等量的盐酸或氢氧化钠稀溶液后，pH变化最大的是 ()A自来水 B肝匀浆C马铃薯匀浆 D磷酸缓冲液【解析】在溶液中滴加酸或碱会引起溶液pH的变化，变化的大小取决于溶液的量和溶液对pH的缓冲能力。在等量的溶液中加入等量的盐酸或氢氧化钠稀溶液后，pH变化的大小是由溶液的缓冲能力决定的。 生物材料中含有缓冲对NaH2PO4/Na2HP
20、O4、H2CO3/NaHCO3等，它们能够对酸碱度的变化起缓冲作用，pH变化小。自来水没有缓冲能力，pH变化大。【答案】A10内环境稳态的维持与人体健康有密切的关系。下面是人体内环境稳态概念图，据图回答：(1)图中分别代表_和_。(2)正常人血浆的pH之所以能保持相对稳定，与它含有_等离子有关。(3)一个人长时间发高烧，会引起全身乏力、食欲不振等症状，主要原因是_。(4)内环境渗透压稳态的意义是_。(5)目前普遍认为，_调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。【答案】(1)组织液内环境(或细胞外液)(2)HCO、HPO(3)体温过高使体内酶的活性下降(4)维持细胞正常的形态和功能(5)神经体液免
21、疫能力提升11下列关于人体内环境及其稳态的叙述，正确的是()A葡萄糖以自由扩散方式从消化道腔中进入内环境B内环境的温度随气温变化而变化C人体的内环境即指体液DH2CO3/NaHCO3对血浆pH的相对稳定有重要作用【解析】葡萄糖是以主动运输的方式进入内环境的，A错误。人体内环境的温度是稳定的，不会随环境变化而变化，B错误。体液包括细胞内液和细胞外液，而内环境是指细胞外液，C错误。H2CO3/NaHCO3是维持血浆pH的缓冲物质，D正确。【答案】D12正常情况下，转氨酶主要分布在各种组织细胞内，以心脏和肝脏含量最高，在血浆中含量很低。当某种原因使细胞膜通透性增高或因组织坏死细胞破裂后，可有大量转氨
22、酶进入血浆。这项事实可作为下列哪项结论的证据()A内环境是不稳定的，其稳态是不存在的B内环境的生化指标能反映机体的健康状况，可作为诊断疾病的依据C稳态的动态变化将不利于机体的正常代谢D内环境的稳态不受细胞代谢过程的影响【解析】据题意可知：转氨酶主要存在于心脏和肝脏中，当细胞膜通透性增高或细胞破裂后大量进入血浆，因此血浆中转氨酶含量的多少可反映机体的健康状况，并可作为诊断疾病的依据。【答案】B13取甲、乙两支试管，向甲内加入血浆，乙内加入等量蒸馏水，用pH试纸检测。然后，向甲、乙内各滴入等量的几滴HCl或NaOH溶液。摇匀后，再用pH试纸检测。关于此实验的过程和结果的判断分析不正确的是 ()A“
23、等量”是对照实验中对无关变量的要求，在这种条件下，实验结果才可靠B“摇匀”使酸性或碱性物质与试管中的血浆或水充分混合，确保pH试纸检测结果的准确性C结果是甲试管中血浆pH变化不明显，乙试管中蒸馏水的pH变化明显D可见血浆中有缓冲物质，pH稳定不变【解析】“等量”是为了排除数量多少对实验结果的影响，即为了平衡无关变量，A正确；摇匀是为了让参与反应的物质混合均匀，有利于反应充分进行，B正确；甲试管血浆中含有缓冲物质，乙试管是空白对照，不含缓冲物质，因此各自加入盐酸或NaOH溶液后，甲试管中pH变化不明显，乙试管中pH变化明显，C正确；血浆中有缓冲物质，因此pH保持相对稳定，但在一定范围内波动，而不
24、是不变化，D错误。【答案】D14在“天宫”中生活的航天员的生理状况，由地面指挥中心实时监测。如图的图表A、B、C是测得的某位航天员的三项生理指标，请分析回答下列问题。A进食后血糖的变化B体温的日变化体液胃液唾液血液肠液胰液pH0.91.56.87.47.78.0C体液的pH(1)上述三项生理指标哪几项是正常的？_。属于内环境指标的是_。(2)某病人胃口不好，医生常用葡萄糖氯化钠注射液进行静脉滴注，该注射液配制过程中，氯化钠浓度为_(质量分数)，不能过高或过低，原因是_。(3)由B图可得出的结论是_。(4)从C表看出，不同消化液的pH存在明显差异，这反映了_。【解析】(1)A、B生理指标分别属于
25、内环境的化学成分和理化性质，C生理指标为消化液的pH，不属于内环境的生理指标。(2)为了维持细胞正常形态和生理功能，病人注射液应为血浆等渗溶液，如质量分数为0.9%的氯化钠溶液。(3)从B图可知：同一个人的体温在一日内的不同时刻存在差异，但变化幅度不超过1。(4)C表中所列不同消化液的pH不同，说明其中消化酶的最适pH不同。【答案】(1)A、B、CA、B(2)0.9%防止因内环境渗透压改变使细胞失水或吸水而变形，乃至影响其生理功能(3)正常人体温在一日之内的不同时刻存在差异，但变化幅度不超过1 (4)不同消化酶的最适pH不同15请根据提供的实验材料和用具，回答相关的问题：一、实验材料和用具：家兔的血浆适量、蒸馏水、预先配制的缓冲液、量筒、试管若干支、Na2CO3溶液、乳酸、pH试纸。二、实验流程：步骤A组B组1号试管2号试管3号试管1号试管2号试管3号试管？等量缓冲溶液等量血浆？等量缓冲溶液等量血浆滴加等量的Na2CO3溶液？记录结果记录结果预测结果？结论？(1)步骤中向A组和B组的1号试管中分别加入_。(2)步骤中向B组3支试管中滴加_。(3)预测结果：A组：_。B组：_。(4)从以上实验结果分析，可以得出什么结论？_
