1、第2课时内环境稳态的重要性【目标导航】1.说明内环境稳态及其生理意义。2.简述稳态的调节机制。3.关注内环境稳态与健康的关系。4.尝试解释生物体维持pH稳定的机制。一、内环境的动态变化外界环境因素的变化和体内细胞代谢活动的进行，都会使内环境的各种化学成分和理化性质不断发生变化。1体温：健康人的体温始终接近37，但在正常情况下，不同人的体温，会因年龄、性别等的不同而存在微小的差异；同一个人的体温在一日内也有变化，但一般不超过1。2内环境的稳态：生理学家把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叫做稳态。二、内环境稳态的调节机制及意义1内环境稳态的基础：维持稳态
2、的基础是人体各器官、系统协调一致地正常运行。(1)直接相关的系统：消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统。(2)参与调节的系统：神经系统、内分泌系统、免疫系统。2内环境稳态的主要调节机制(1)最初推测：内环境的恒定主要依赖神经系统的调节。(2)经典解释：内环境的稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下，通过机体各种器官、系统的分工合作、协调统一而实现的。(3)现代观点：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。其中最主要的调节方式为神经调节，而免疫调节是通过清除异物、外来病原体等对内环境的稳态起调节作用。3人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。4内环境稳态是机体进行正常生命活
3、动的必要条件。(1)正常的血糖浓度和血氧含量是供给机体所需能量的重要保障。(2)正常的体温和pH是酶正常发挥催化作用的基本条件。三、生物体维持pH稳定机制的实验原理及结果1原理分析：在实验中用对比实验的方法，通过向自来水、缓冲液、生物材料中加入酸或碱溶液引起的pH不同变化，定性说明人体内液体与缓冲液相似而不同于自来水，从而说明生物体pH相对稳定的机制。2实验结果绘出用盐酸或NaOH分别处理自来水、缓冲液、生物材料后相应的pH。变化曲线如下：知识点一内环境的动态变化1下列有关内环境稳态的叙述中，不正确的是()A不同人的体温，会因年龄、性别等不同而存在微小差异B内环境稳态是正常机体通过调节作用，使
4、各个器官、系统协调活动共同维持的C在正常情况下，内环境的各种理化性质是保持不变的D在正常情况下，内环境的各种理化性质经常处于变动之中，但都保持在适宜的范围内答案C解析内环境稳态是机体在神经系统和体液的调节下，通过各个器官、系统的协调活动来共同维持的。内环境的各种理化性质在机体的不断调节下保持窄幅波动变化状态，以维持内环境的相对稳定，如人体血浆pH保持在7.357.45，体温保持在37左右，血糖在0.81.2g/L等。2下列哪项是对内环境稳态实质的描述()A是在神经和体液共同调节下实现的B温度、pH等理化性质呈现动态平衡C是各个器官、系统协调活动的结果D是体内细胞生活不可缺少的条件答案B解析题中
5、A项是指稳态的调节，C项是指稳态维持的基础，D项是稳态的生理功能。知识点二对稳态调节机制的认识3人在发烧时，食欲较差，其机理是()A胃不能及时排空B摄入的食物未被消化C消化酶活性受影响D完全抑制了消化酶的分泌答案C解析人体内环境的稳态包括内环境各种理化性质保持相对稳定，如温度、pH、渗透压等。人发烧即温度不能处于稳态水平，而温度是代谢催化剂酶发挥催化作用的必要条件，发烧时温度过高使消化酶活性降低，从而导致食欲变差。4关于内环境稳态调节机制的现代观点是()A神经调节B体液调节C神经体液调节D神经体液免疫调节答案D解析现在的观点认为免疫也是一种调节方式，和神经体液调节相互作用。知识点三内环境稳态的
6、重要意义5稳态的生理意义是()A使体温维持相对恒定B使体液的pH保持相对稳定C使内环境的渗透压处于相对平衡状态D是机体进行正常生命活动的必要条件答案D解析本题考查稳态的生理意义，需要同学们对相关的内容进行简单地记忆和理解。稳态是机体对多变的外界环境的适应，维持内环境在一定范围内的稳态是生命活动正常进行的必要条件。温度、pH、渗透压等的相对稳定只是内环境稳态的某个方面的稳定，不是内环境稳态的意义。6当内环境的稳态遭到破坏时，必将引起()A酶促反应速率加快B渗透压下降C细胞代谢紊乱D糖尿病答案C解析内环境稳态被破坏有多种形式，不论哪种形式都会影响细胞的代谢。知识点四生物体维持pH稳定的机制7取甲、
7、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“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蒸馏水充分混合，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稳定不变答案D解析“等量”是排除数量多与少对实验结果的影响；“摇匀”有利于反应完全；乙试管是空白对照，pH变化明显；血浆中因有缓冲物质，pH保持相对稳定，但不是不变
8、化。基础落实1下列关于内环境及其稳态的叙述中正确的是，()A内环境的稳态是机体进行正常生命活动的必要条件B血红蛋白、神经递质、激素、葡萄糖和CO2都是内环境的成分C内环境稳态的实质是内环境的渗透压、温度和pH保持不变D小肠绒毛上皮细胞生活的内环境为组织液和消化液答案A解析内环境只有保持相对稳定，机体才能进行正常的生命活动。血红蛋白是红细胞中的成分。内环境的稳态是各种成分及其理化性质保持相对稳定的状态，而不是保持不变的状态。消化液不属于内环境。2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氨基酸平衡CO2、O2平衡A.B.?C.D.答案D解析内环境的成分、理化性质
9、在一定范围内变化，为组织细胞正常生命活动提供必需的条件，理化性质、成分包括：水含量，气体成分如O2、CO2稳定，无机盐含量，有机小分子成分及含量如氨基酸、葡萄糖、维生素等，各种调节物质，如激素等，内环境渗透压，酸碱度，温度等。3人体对内环境稳态起调节作用的系统是()A消化系统和呼吸系统B循环系统和运动系统C排泄系统和生殖系统D神经系统、内分泌系统和免疫系统答案D解析依据现代稳态概念分析作答。4在维持内环境稳态上不起作用的是()A肝脏根据体内需要增加或减少释放到血液中的葡萄糖量B肺根据需要按一定速率呼出CO2和吸入O2C肾把代谢终产物不断地排出体外D红骨髓源源不断地造出新的血细胞答案D5下列关于
10、内环境稳态调节的描述正确的是()A调节方式为体液调节B所有的稳态都是相对的C所有稳态的形成都有许多系统参与D所有稳态都不受外界环境影响答案B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，酸碱平衡的调节不需要许多系统参与，稳态受外界环境影响。能力提升6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进行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，可导致疾病的发生D当血液成分稳定时，人一定不会发生疾病答案D解析酶促反应的正常进行需要稳态，所以稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。当稳态遭到破坏时，细胞代谢会发生紊乱，并导致疾病的发生；但发生疾病并不一定是血液成
11、分不稳定引起的，比如遗传病。7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人体内环境稳态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是有限的D稳态有利于参与其调节的器官保持机能正常答案B解析本题主要考查内环境稳态的调节及意义。分析如下：8科学家通过研究发现，人的血浆pH通常在7.357.45之间，变化不大的原因是()H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等多对缓冲物质对血浆酸碱度起缓冲作用通过呼吸系统可不断排出CO2血浆中过多的碳酸氢盐可以由肾脏随尿排出体外神经系统对呼吸运动强度的调节有利于维持血浆pH的相对稳定食物中的碱性物质与
12、新陈代谢产生的酸性物质所构成的缓冲对调节血浆pHA. B.?C. D.答案C解析血浆中含有许多对对酸碱度起缓冲作用的物质，每一对缓冲物质都是由一种弱酸和相应的一种强碱盐组成的。血液中的二氧化碳会促进呼吸运动的增强，增加通气量，从而将CO2排出体外，使血浆pH变化不大，当碳酸钠进入血液后，就与血液中的碳酸发生作用，形成碳酸氢钠，而过多的碳酸氢钠可以由肾脏排出，使血浆酸碱度不会发生很大的变化。9下图为某单位“职工队”与专业运动员在一次足球比赛前后血液中乳酸含量的变化情况(单位：mg/mL)。(1)比赛前阶段“职工队”队员血液中乳酸含量迅速增加的原因是什么？_。(2)为什么比赛的后半场“职工队”队员
13、血液中乳酸含量有所降低？_。(3)在比赛过程中，专业运动员的血液乳酸含量始终比“职工队”队员低，主要原因是什么？_。(4)专业运动员偶有定性运动，以极快的速度去争夺足球，此运动过程中生成ATP的途径是什么？_。答案(1)骨骼肌相对缺氧，进行无氧呼吸产生乳酸(2)在神经体液调节下，呼吸加快加强，使骨骼肌获得了较多的氧气，有氧呼吸加强(3)专业运动员的呼吸肌和心肌发达，肺活量和心输出量均较大，能较好地满足剧烈运动时骨骼肌对氧气的需要(4)剧烈运动时，短时间内生成ATP的能量来源于磷酸肌酸中高能磷酸键的转移解析在剧烈活动过程中，人体进行生命活动所需的ATP的量增加，而通过增强呼吸运动不能满足人体对A
14、TP的需要，且造成人体相对缺氧，骨骼肌进行无氧呼吸产生乳酸进入血液，使血液中乳酸的含量迅速增加。剧烈活动后，人体对ATP的需要量减少，仅靠有氧呼吸就能满足；同时，乳酸和血液中的缓冲物质NaHCO3起中和反应生成乳酸钠、碳酸，碳酸会分解，生成的CO2通过加强呼吸运动排出体外，以保持稳态。专业运动员呼吸肌和心肌发达，肺活量和心输出量均较大，能较好满足剧烈运动时骨骼肌对氧气的需要，无氧呼吸强度相对较低，因此剧烈运动过程中专业运动员血液中乳酸含量比普通人低。人体内磷酸肌酸可以暂时贮存能量，可以在短时间内转化生成ATP和肌酸，弥补人体内ATP的不足。10根据人体体液分布及物质交换示意图，回答问题：(1)
15、水由消化道进入A，即过程b中水是以_方式进行的，b过程还包括对大部分_的吸收。(2)人体细胞赖以生存的内环境包括图中的_(只写字母)。其中A中的水以_形式进入消化道。(3)A中代谢废物的排出途径除图中表示的外，还应有_。A和B的交换是通过_结构进行的。(4)过程e和f渗透方向的不同之处在于：前者_，后者_。(5)过程e和d依次表示_作用，_作用。(6)E和A相比，E中不含有的成分是_。答案(1)自由扩散营养物质(2)A、B、D消化液(3)汗液毛细血管(4)双向单向(5)渗透重吸收(6)大分子蛋白质解析从题图可知A为血浆，B为组织液，C为细胞内液，D为淋巴。消化道吸收水是以自由扩散(或渗透)方式
16、进行的。血浆(A)、组织液(B)、淋巴(D)构成了内环境，血浆中的水以消化液形式进入消化道，代谢终产物的排出途径主要是经肾脏，另外肺和皮肤也可排出部分废物。血浆和组织液只隔一层毛细血管壁，两者中物质可通过毛细血管壁进行交换，e表示物质由血浆通过毛细血管壁进入组织液，f则表示部分组织液进入毛细淋巴管形成淋巴。c、d分别表示了尿液形成的两个阶段：肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用。血浆在流过肾小球时，大分子蛋白质是不能滤过的，因此，原尿中无大分子蛋白质。实验拓展11为探究人体内环境中pH的相对稳定是由于血浆中存在着缓冲物质，试设计一个探究实验，并回答下列问题：(1)实验材料及用具家兔的血浆适量、
17、蒸馏水、预先配制的缓冲液、量筒、试管若干支。模拟人体血浆内导致pH变化的主要物质是_。此外，还必须以_作实验用具。(2)实验步骤设置A、B两个实验组，每组取3支试管。先向A组中的3支试管分别加入，再依次滴入等量_，测量pH并记录填表。对B组_。(3)结果预测A组：_。B组：_。(4)从以上两组实验结果的分析，可以得出的结论是_。答案(1)Na2CO3、乳酸pH试纸、滴管(2)等量的蒸馏水、缓冲液、家兔血浆乳酸(或Na2CO3)3支试管按A组操作依次加入等量的3种物质后，再滴加等量的Na2CO3(或乳酸)(3)试管1pH变化明显，pH明显降低(或升高)，2、3试管pH变化不明显试管1pH变化明显，pH明显升高(或降低)，2、3试管pH变化不明显(4)蒸馏水不具有缓冲作用，为对照组；人工配制的缓冲液具有缓冲作用；动物血浆与缓冲液一样具有缓冲作用，说明其成分中含有缓冲物质解析参与pH调节的缓冲对主要是H2CO3/NaHCO3和NaH2PO4/Na2HPO4，设计实验步骤时注意从两个方面考虑，一是题意给出步骤分两个组，两组的意图是加酸或加碱，二是每组有3支试管，根据给出的材料及实验目的确定实验自变量是蒸馏水、血浆、缓冲液。结果的预测及结论的得出应根据实验原理和实验目的推出。