第1章 人体的内环境和稳态
第2节 内环境稳态的重要性
【学习目标】
知识点1.内环境的动态变化
知识点2.对稳态调节机制的认识
知识点3.内环境稳态的重要性
【知识点1:内环境的动态变化】
1.体温
(1)正常情况下,不同人的体温会因________、_________等不同存在微小差异。
(2)同一个人的体温在一日内也会有变化,但一般不超过__________。
(3)尽管周围气温波动范围较大,但健康人的体温始终接近________。
2.内环境稳态
健康人的内环境的每一种_______和_______都处于动态平衡中。这种动态平衡是通过___________________实现的。生理学家把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___________________叫做稳态。
例题1:内环境稳态是一种 ( )
A.凝固的状态 B.绝对不变的状态
C.相对稳定的状态 D.随外界环境变化而变化的状态
【知识点2:对稳态调节机制的认识】
1.对教材P8图1-4的理解
( http: / / www.21cnjy.com )
2.经典解释:内环境稳态是在_________________和____________的共同作用下,通过机体各种器官、系统分工合作、协调统一而实现的。
3.目前普遍认为,____________—_____________—____________调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
4.人体维持稳态的调节能力是有____________的。
思考1 剧烈运动时,人体会产生大量的热量,体温会明显上升吗?为什么?
例题2: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
【知识点3:内环境稳态的重要性】
1.内环境稳态是 的必要条件。如 浓度和血液中 保持在正常范围内,保证为细胞代谢提供能量。适宜的 和
等条件保证酶正常发挥作用。
2.当内环境稳态失调时,必将引起细胞代谢紊乱,使机体出现相应的病症。下表列出了常见的几种与稳态失调有关的病症。
病症名称 内环境理化性质变化 引起疾病的症状
尿毒症 尿素等代谢废物在体内积累 自身中毒和综合病症
糖尿病 血液中葡萄糖含量过高 多食、多饮、多尿、口渴、饥饿感强烈,身体消瘦
高原反应 体内缺氧,血氧过低 头痛、乏力、心跳加快
感冒发烧 体温过高,影响酶的活性 食欲不振、四肢无力
严重腹泻 丢失大量的水和无机盐 疲倦、周身不适、恶心
例题3:内环境稳态的维持要靠机体的调节,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.夏天长期呆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引起“中暑”
【巩固练习】
1.人体中内环境的稳态所包含的内容不包括( )
A.线粒体内基质PH的相对稳定 B.血浆中各种化学成分的相对稳定
C.组织液的相对稳定 D.血浆渗透压的相对稳定
2.下列有关稳态的叙述中,正确的是 ( )
A.稳态主要是机体通过消化、呼吸、循环、排泄这四个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,内环境的各项理化性质是保持不变的
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的,但都保持在适宜的范围内
3.下列关于人体体温的描述,错误的是( )
A.人体体温是指人体内部的温度
B.不同人的体温会因年龄、性别等的不同存在着微小的差异
C.同一个人的体温在一天内也有变化,一般不超过1度
D.人体体温会随周围气温的变化而有较大的波动
4.从事高温作业的人,应多喝一些淡盐水,首先是为了 ( )
A.维持水分的代谢平衡 B.降温、维持体温恒定
C.维持内环境成分的相对稳定 D.提高体内的免疫力
5.下列不是由于人体内环境成分发生明显变化而引起的病症是( )
A.浮肿 B.手足抽搐
C.贫血 D.尿毒症
6.下列关于内环境稳态调节的描述不正确的是( )
A.通过人体自身调节实现
B.包括水和无机盐平衡的调节
C.包括pH的调节,血糖的调节
D.体温的调节不属于内环境稳态调节的范畴
7.某人因有头昏、头痛、乏力、理解力及记忆力减退等症状而去医院体检,经检查发现其血液
中尿素含量严重超标,推断其病变器官可能为( )
A. 肾脏 B. 肝脏
C. 小肠 D. 脑
8.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。当某种原因是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
9.稳态的生理意义是 ( )
A. 使体温维持相对稳定 B. 使血浆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. 是机体进行生命活动的必要条件
10.下列有关稳态生理意义的叙述,错误的是 ( )
A.稳态有利于酶促反应的正常进行
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,可导致疾病发生
D.当血液的成分稳定时,人一定不会发生疾病
11.下列说法不正确的是( )
A.内环境的各种化学成分和理化性质在不断发生变化
B.尽管外界环境的气温波动范围较大,但健康人的体温始终接近37oC
C.内环境稳态是人体进行生命活动的必要条件
D.人体维持内环境稳态的能力是无限的
12.如右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、泌尿、呼吸、泌尿
注意:请把选择题的答案依次填写在下列的横线上:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
13.下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
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(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)CO2 不从组织液进入组织细胞的原因是
(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。
14.内环境稳态是生命活动的必要条件, ( http: / / www.21cnjy.com )若遭到破坏就会使代谢紊乱。当人体血液中葡萄糖浓度过高,会有部分葡萄糖随尿液流失,体内能源物质大量流失,从而使机体消瘦。现有一逐渐消瘦的病人,请完成下面实验并判断其是否为糖尿病患者。
实验材料:(略)
实验步骤:
试管步骤 试管A 试管B 试管C
① 2mL待测者尿液 ? 2mL蒸馏水
② 滴加等量的____________试剂,并用水浴加热
③ 观察试管中颜色变化并记录
(1)步骤①试管B中应加入_______________________。
(2)步骤②中使用的试剂为____ ( http: / / www.21cnjy.com )_____________,该试剂使用时应_______________________。
(3)预测结果及讨论:
a.若试管A、C都不变色,而B生成砖红色沉淀,说明该个体不是糖尿病患者。
b.___________________________________________________________________________。
高二生物必修三(理科)学案2 参考答案:
例题:1.C 2.D 3.C
思考1.不会,剧烈运动时产热量增加,通过排汗等措施来增加散热,从而维持体温的相对稳定。
思考2.剧烈运动在排汗、散热的同时也丢失了一部分盐,为了维持内环境的稳态应该喝点淡盐水。
巩固练习:1-12 ADDCC DABDD DA
13.(1)呼吸 消化 泌尿 循环 (2)组织细胞内的CO2的浓度高于组织液
(3)神经—体液—免疫
14.(1)2mL葡萄糖溶液
(2)斐林试剂 现用现配
(3)b.试管A、B生成砖红色沉淀,C不变色,说明该个体是糖尿病患者
教材有关讨论问题参考答案
第2节 内环境稳态的重要性
(一)问题探讨
1.提示:血浆生化指标指的是血浆中各种化学成 ( http: / / www.21cnjy.com )分的含量,其中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。当机体某项生理功能出现障碍时,势必影响其代谢产物的含量,因此血浆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, 正常情况下,转氨酶主要分布在各种组织的细胞内,以心脏和肝脏的活性最高,在血浆中的活性很低。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浆,引起血浆中转氨酶活性升高。
2.提示:这说明(1)内环 ( http: / / www.21cnjy.com )境中各种化学成分的含量不是恒定不变的,而是在一定范围内波动,内环境的稳定是一种动态的相对稳定;(2)不同个体存在一定差异。
3.提示:(1)肌酐含量超标,肌酐是有毒的代谢废物,积累过多会影响健康。这表明肾脏的排泄功能有障碍。
(2)葡萄糖含量超标,血糖含量过高可并发酮症酸中毒、糖尿病的心血管合并症等。
(3)甘油三脂超标,可引起高脂血症,易并发冠心病、动脉粥样硬化等。
(二)思考与讨论
1.提示:绝大多数人都有过发高烧的经历,可以让同学先谈谈自己发高烧时的感受。
正常的体温是体内细胞进行各种生化反应最适宜的温度。在发高烧的状态下,由于内环境发生一系列变化,导致体内的各种反应出现紊乱,于是机体功能发生异常。发热时的主要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。孕妇发热可能导致胎儿发育障碍,是一个重要的致畸因子。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造成脑损伤,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 ( http: / / www.21cnjy.com )变小。当内环境渗透压变小时,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。严重时会出现疲倦、周身不适、表情淡漠、恶心、食欲减退、皮下组织肿胀等症状。
3.提示:因为高原空气稀薄,大气压和氧 ( http: / / www.21cnjy.com )分压低,易造成体内缺氧。这说明外界环境的变化势必影响内环境的稳态。若外界环境变化不甚剧烈,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。
(三)实验
1.生物材料加入HCl或NaOH后pH的变化更像缓冲液。
2.提示:缓冲液加入少量酸碱后,pH变 ( http: / / www.21cnjy.com )化不明显。原因是磷酸缓冲液中含有NaH2PO4/Na2HPO4,其中NaH2PO4溶液呈酸性,当加入少量NaOH时,可以中和OH-;Na2HPO4溶液呈碱性,当加入少量HCl时,可以中和H+。水溶液则不同,因而加入酸碱后,pH变化明显。
3.提示:生物材料中含有缓冲对Na ( http: / / www.21cnjy.com )H2PO4/Na2HPO4、H2CO3/NaHCO3等,它们能够对酸碱度的变化起缓冲作用。此外,机体还可以通过对生理活动进行调节来维持pH稳定。例如,当机体剧烈运动时,肌肉中会产生大量的乳酸和碳酸。乳酸进入血液后,可与血液中的碳酸氢钠发生作用,生成乳酸钠和碳酸。碳酸是一种弱酸,可以分解成C02和水。血液中的C02增多会刺激呼吸中枢,使呼吸运动增强,增加通气量,从而将C02排出体外,所以对血液的pH影响不大。当乳酸钠进入血液后,与血液中的碳酸发生作用,形成碳酸氢盐,过多的碳酸氢盐可以由肾脏排出。这样由于血液中缓冲物质的调节作用,以及机体的调节作用,可以使血液的酸碱度维持相对稳定。
(四)练习
基础题
1.D。 2.C。 3.D。
4.提示:因为人体各种生命活动是以细胞代谢为基础的,细胞代谢本质上是细胞内各种生化反应的总和。内环境为这些生化反应的进行提供了必要的物质和条件。当内环境稳态保持正常时,细胞的代谢活动能正常进行;当内环境稳态失调时,细胞代谢活动就会受影响。因此内环境稳态是人体进行正常生命活动的必要条件。
拓展题
提示:当动物进食高浓度的糖溶液后,大量的 ( http: / / www.21cnjy.com )葡萄糖被吸收进入血液,导致血糖浓度暂时升高。血糖浓度的升高会刺激机体加速分泌胰岛素,同时抑制胰高血糖素的分泌。在胰岛素和胰高血糖素的共同调节下,血糖浓度逐渐恢复到正常水平,具体调节机制可参考第2章有关血糖平衡调节的内容。
自我检测的答案和提示(P13)
一、概念检测
1.判断(1)×;(2)√;(3)×;(4)√。
2.选择(1)D;(2)D;(3)D。
3.画概念图
二、知识迁移(1)水是良好的溶剂,为 ( http: / / www.21cnjy.com )各种生化反应提供溶液环境;水是体内物质运输的载体;水在体温调节方面有作用;水是某些生化反应的反应物;水是细胞结构的重要组成成分等。(2)说明健康的人体具有维持体内水平衡的能力。
三、技能应用(1)否。(2)血液中的糖分既可来源于食物中的糖类物质,也可来源于其他物质在体内的转化。
四、思维拓展 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C02、臭味、湿气和微量污染等。这套生命保障系统与压力服(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型气候环境,有利于宇航员维持机体内环境的稳态。