2019年高中生物必修三同步课件学案与检测:1.2内环境稳态的重要性(43张PPT+学案+试卷)

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名称 2019年高中生物必修三同步课件学案与检测:1.2内环境稳态的重要性(43张PPT+学案+试卷)
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文件大小 5.5MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 生物学
更新时间 2019-05-06 21:49:56

文档简介



一、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.内环境稳态
(1)含义: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。
(2)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。
二、对稳态调节机制的认识
1.观点(填表)
贝尔纳(法)
内环境的恒定主要依赖于神经系统的调节
坎农(美)
内环境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、系统分工合作、协调统一而实现的
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
2.调节能力
人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。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。
三、内环境稳态的重要意义
1.机体进行正常生命活动的必要条件。
2.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。
3.适宜的温度和pH等条件才能保证酶正常地发挥催化作用。

探究点一
内环境的动态变化
[共研探究]
内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介,结合图表,了解内环境动态变化的特点。下图为正常人体温日变化,表内为血液生化六项检查的化验单。
1.分析正常人体温日变化图示
(1)正常情况下,不同人的体温,会因年龄、性别等的不同而存在着微小的差异;同一个人的体温在一日内也有变化,但变化量一般不超过1_℃。
(2)图中一段时间内体温逐渐上升是由外界环境的变化和体内细胞代谢活动引起的。
(3)假如将人体的一部分离体,离体的部分不能(填“能”或“不能”)像图中曲线那样变化。
2.结合上述信息,根据表格填写下面内容
项目
测定值
单位
参考范围
丙氨酸氨基转移酶
ALT
17
IU/L
0~45
肌酐
CRE
1.9
mg/gL
0.5~15
尿素氮
BUN
14.6
mg/dL
6~23
血清葡萄糖
GLU↑
223
mg/dL
60~110
甘油三酯
TG↑
217
mg/dL
50~200
总胆固醇
TCH
179
mg/dL
150~220
(1)内环境的理化性质(如体温、渗透压、酸碱度)和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.内环境稳态
(1)对象:每一种成分和理化性质。
(2)特点:
①相对稳定;
②需各个器官、系统协调活动。
[总结升华]
内环境稳态概念的理解
(1)内容:组成内环境的各种成分的稳态,如氧气、葡萄糖等的含量;内环境的各种理化性质的相对平衡,如渗透压、pH、温度等。
(2)实质:内环境的组成成分和理化性质的动态平衡。
(3)影响因素:影响稳态的因素是外界环境因素的变化和体内细胞代谢活动的进行。
(4)内环境稳态的功能基础是机体的调节作用,结构基础是各系统、器官的协调活动。
[对点演练]
1.判断正误
(1)内环境的理化性质是相对稳定的(  )
(2)内环境稳态是由体内各种调节机制所维持的(  )
(3)内环境的理化性质是恒定不变的(  )
(4)内环境是不稳定的,其稳态是不存在的(  )
(5)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(  )
(6)稳态的动态变化有利于机体的正常代谢(  )
解析:在正常情况下,内环境的化学成分的含量在一定范围内波动。只有在生病的情况下,某些成分才偏离正常范围,因此,分析内环境化学成分可在一定程度上反映体内物质的代谢情况。
答案:(1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)√ (6)×
探究点二
内环境稳态的调节机制及重要意义
[共研探究]
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。结合教材P8图1-4完成下面的思考:
1.由图示构建下列模型
2.从上述图示分析看出
(1)各个器官、系统协调一致地正常运行是维持内环境稳态的基础。
(2)直接相关的系统是消化系统、呼吸系统、循环系统和泌尿系统。
(3)起调节作用的系统是神经系统、内分泌系统和免疫系统。
3.内环境稳态对机体的影响是巨大的,但人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。观察下图并阅读教材回答相关问题:
(1)从图示看出:内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
(2)填充下表,认识稳态失调与相关疾病
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
(3)内环境稳态遭到破坏后,一定会发生疾病;而发生疾病,内环境稳态不一定遭到破坏,如植物人的稳态是正常的。
[总结升华]
1.内环境稳态调节机制的发展
 神经调节
(法国贝尔纳)?神经调节和体液
调节(美国坎农)?神经—体液—免疫
调节网络(现代观点)
2.内环境稳态的调节及意义
内 涵
稳态并不是指内环境的各种化学成分和理化性质维持在一个固定不变的值,而是在一定范围内维持相对稳定的状态
调节
基础
人体各器官、系统协调一致地正常运行
机制
神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制
能力
大小
人体维持稳态的能力是有一定限度的,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
意义
内环境的稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
[对点演练]
2.下列关于动物内环境稳态的叙述,错误的是(  )
A.血浆渗透压与蛋白质含量有关,与无机盐离子含量无关
B.H2CO3/NaHCO3是维持细胞外液pH稳定的缓冲物质
C.细胞内、外的Na+、K+分布不平衡状态是通过消耗能量来维持的
D.运动后Na+、K+排出体外较多,但机体的内环境仍维持相对稳定状态
解析:选A 渗透压与溶液的浓度呈正相关,因此血浆渗透压与蛋白质含量和无机离子含量都有关;H2CO3/NaHCO3是维持细胞外液pH稳定的缓冲物质;细胞内、外的Na+、K+的不平衡分布是通过主动运输来完成的,需要载体和消耗能量;运动后Na+、K+虽然排出体外较多,但机体的内环境仍维持相对稳定状态。
探究点三
生物体维持pH稳定的机制
[共研探究]
生物体具有维持稳态调节的机制,下面我们通过对比实验来探究生物体维持pH稳定的机制。
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.实验步骤
3.结果分析与结论(填表)
材料
图示
结果



滴加盐酸后,自来水pH逐渐减小;滴加NaOH溶液后,自来水pH逐渐增大



在一定范围内,无论滴加盐酸还是NaOH溶液,缓冲液的pH均保持相对稳定




在一定范围内,无论滴加盐酸还是NaOH溶液,生物材料的pH均保持相对稳定


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缓冲物质,如NaH2PO4/Na2HPO4、H2CO3/NaHCO3等。这些缓冲对能够维持pH的相对稳定
4. 缓冲液的pH变化为何与自来水的不同?
提示:在磷酸缓冲液中加入少量酸或碱溶液后,pH变化不明显,原因是磷酸缓冲液中含有NaH2PO4/Na2HPO4,其中NaH2PO4溶液显酸性,当加入少量NaOH时,NaH2PO4可以中和OH-;Na2HPO4溶液显碱性,当加入少量HCl时,Na2HPO4可中和H+。水溶液中不含缓冲物质,加入酸或碱溶液后pH变化明显。
5.注意事项
(1)加入酸或碱时,要逐滴加入,严格控制滴数和滴速。
(2)盐酸、氢氧化钠均有腐蚀性,避免其与皮肤、眼睛接触。
(3)冲洗烧杯一定要充分。
(4)加入酸或碱后要充分振荡,使液体充分反应。
[总结升华]
血浆pH维持稳态的原理
(1)内环境中存在着许多弱酸和弱酸强碱盐组成的缓冲对,如H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等,其作用是结合内环境中过多的酸或碱,以维持内环境pH的相对稳定。
(2)调节机制(以H2CO3/NaHCO3缓冲对为例)
[对点演练]
3. 请根据提供的实验材料和用具,探究血浆pH维持相对稳定的机理。
一、实验材料和用具:
家兔的血浆适量、蒸馏水、预先配制的缓冲溶液、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①中向A组和B组的1号试管中加入________________________。
(2)步骤②中向B组3支试管中滴加__________。
(3)预测结果:
预测结果
A组
B组
1号试管pH变化明显,pH明显下降;2、3号试管pH变化不明显
(4)从以上实验结果分析,可以得出的结论是________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)等量蒸馏水 (2)等量的乳酸
(3)1号试管pH明显上升;2、3号试管pH变化不明显
(4)蒸馏水不具有缓冲作用,人工配制的缓冲溶液具有缓冲作用;动物血浆与缓冲溶液一样具有缓冲作用,说明其成分中含有缓冲物质
1.在血液生化六项检查的化验单上,每种成分的参考值即正常值都有一个变化范围,对此错误的理解是(  )
A.内环境稳态不是恒定的,可在一定范围内波动
B.内环境稳态是一种动态的、相对的稳定状态
C.年龄、性别等个体差异会导致内环境的成分存在差异
D.该变化范围主要考虑了化验结果的误差
解析:选D 血液的生化指标能反应机体的健康状况,但都有一个变化范围,一方面是因为个体差异,另一方面,同一个体内环境的稳态也是动态的、相对的;血检指标的正常值的变化范围反映的是人体内环境的状态,与化验的“误差”无关。
2.当内环境的稳态遭到破坏时,必将引起(  )
A.酶促反应加快     B.渗透压下降
C.细胞代谢异常 D.血糖含量偏高
解析:选C 当内环境稳态遭到破坏时,会导致细胞代谢异常。
3.科学家通过研究发现,人的血浆pH通常维持在7.35~7.45,其变化不大的原因是(  )
①H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等多对缓冲物质对血浆酸碱度起缓冲作用
②通过呼吸系统可不断排出CO2
③血浆中过多的碳酸氢盐可以由肾脏随尿排出体外
④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
⑤食物中的碱性物质与新陈代谢产生的酸性物质所构成的缓冲对调节了血浆pH
A.① B.①②③
C.①②③④ D.①②③⑤
解析:选C 血液中含有许多对对酸碱起缓冲作用的缓冲对,缓冲对由一种弱酸和相应的弱酸强碱盐组成。血液中的二氧化碳会刺激控制呼吸运动的神经中枢,促进呼吸运动增强,增加通气量,从而将二氧化碳排出体外,使血浆pH变化不大;当碳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,使血浆酸碱度不会发生很大的变化。
4.已知5%葡萄糖溶液的渗透压与动物血浆渗透压基本相同。现给正常小鼠静脉输入一定量的该葡萄糖溶液,葡萄糖溶液的输入对小鼠会有一定影响。
回答下列问题:
(1)输入的葡萄糖进入细胞,经过氧化分解,其终产物中的气体可进入细胞外液,并通过循环系统运输到________系统被排出体外。若该气体的排出出现障碍,则会引起细胞外液的pH________。
(2)血浆中的葡萄糖不断进入细胞被利用,细胞外液渗透压________,尿量________,从而使渗透压恢复到原来的水平。
(3)当细胞外液渗透压发生变化时,细胞内液的渗透压________(填“会”或“不会”)发生变化。
解析:(1)葡萄糖在细胞内氧化分解产生的气体是CO2,CO2排出体外需要循环系统和呼吸系统的参与。细胞外液中CO2过多会引起细胞外液pH下降。(2)葡萄糖不断进入细胞被利用,使得细胞外液中葡萄糖含量减少,渗透压降低,进而使抗利尿激素分泌减少,尿量增加。(3)细胞内液与细胞外液处于渗透平衡状态,当细胞外液渗透压发生变化时,会使细胞吸水或失水,从而使细胞内液渗透压随之变化。
答案:(1)呼吸 下降 (2)降低 增加 (3)会
【基础题组】
1.下列关于人体内环境的叙述,错误的是(  )
A.抗原与抗体的特异性结合发生在内环境中
B.内环境成分中含有CO2、尿素、神经递质等
C.组织液渗回血浆和渗入淋巴的量相差较大
D.血浆的成分稳定时,机体达到稳态
解析:选D 抗原与抗体的结合主要发生在血清中,其液体部分属于内环境;血浆中含有CO2、尿素等物质,组织液中含有神经递质等物质,血浆和组织液都属于内环境;组织液渗回血浆的量很大,但组织液渗回淋巴的量较少;内环境的稳态不仅仅是血浆化学成分的稳定,还包括内环境中化学成分和理化性质的相对稳定。
2.人体细胞与外界环境进行物质交换需要“媒介”,下列关于该“媒介”的成分、理化性质及其稳态调节机制的叙述,正确的是(  )
A.麦芽糖属于小分子物质,可存在于该“媒介”中
B.该“媒介”的稳态指的是理化性质的动态平衡
C.调节该“媒介”稳态的系统是神经系统和免疫系统
D.该“媒介”pH的稳定与HCO和HPO等离子有关
解析:选D 题述“媒介”指人体内环境。麦芽糖是二糖,二糖在消化道内被分解成单糖后才能被机体吸收;内环境的稳态是指各种化学成分和理化性质的动态平衡;调节内环境稳态的系统有神经系统、免疫系统和内分泌系统;内环境的pH保持相对稳定与HCO和HPO等离子有关。
3.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:选A 呼吸系统可吸入氧气、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。
4.下图是一张生物概念填图,有关分析错误的是(  )
A.①、②是体液调节和免疫调节,③、④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,其维持自身稳定的能力是有限的
解析:选B 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、体温和渗透压等的相对稳定,但是维持稳态的调节能力是有一定限度的。
5.下列关于内环境的叙述,正确的是(  )
A.内环境不可能含有有毒物质
B.内环境是一个主要由H2PO/HPO构成的缓冲体系
C.内环境是机体进行正常生命活动和细胞代谢的场所
D.内环境的变化会引起机体自动地调节器官和系统的活动
解析:选D 内环境中既含有对组织细胞有用的成分,有时也可能含有对细胞有毒害作用的成分;内环境的pH主要由H2CO3 和HCO来维持;细胞代谢的场所在细胞内。
6.宇航员在太空时有非常明显的失重感,失重时人体的液体静压丧失。人体感到体液增加,机体通过体液调节系统减少体液,出现体液转移反射性多尿,导致水盐从尿中排出。下列有关人体内环境和稳态的说法错误的是(  )
A.水盐从尿中排出使渗透压的稳定遭到破坏,必然会引起代谢紊乱
B.液体静压丧失,导致腿部体液转移到人的身体上部,出现鸟腿(腿部变细)现象
C.免疫系统识别并清除异物、外来病原微生物也是维持内环境稳态的机制
D.内环境稳态是在神经和体液调节的共同作用下维持的,体液调节占主导地位
解析:选D 内环境的稳态包括内环境的成分及各种理化性质的相对稳定,这些因素的变化都会影响到细胞的正常生命活动。内环境稳态的维持是神经调节、体液调节和免疫系统共同作用的结果。
7.正常情况下,转氨酶主要分布在各种组织细胞内,以心脏和肝脏中活性最高,在血浆中活性很低。当某种原因使细胞膜通透性增强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.细胞的代谢过程和内环境的稳态是互为因果的
解析:选B 内环境的每一种成分、每一个理化性质对健康人而言都处于动态的平衡之中,所以A选项不符合要求。而稳态的维持对机体正常生命活动来讲是必要条件,如温度和pH的变化将影响细胞内酶的催化活性,机体内的稳态是一个动态的变化过程,因此C、D选项错误。血浆中转氨酶数量变化可以作为诊断肝脏功能的一项指标,因为转氨酶在肝脏中含量最高,但如果肝功能异常,细胞膜通透性增大,就会使细胞内大分子蛋白质进入组织液,通过淋巴循环进入血浆,使血浆中转氨酶的数量高于正常人,以此作为诊断肝功能是否正常的依据。
8.关于“生物体维持pH稳定的机制”实验的叙述,错误的是(  )
A.盐酸和氢氧化钠都有腐蚀性,应避免其与皮肤和眼睛接触
B.每种实验材料测定完成后,都必须将烧杯充分洗净,才可倒入等量的另一种实验材料
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,以酸或碱的量为纵轴
解析:选D A、B两项描述的是本实验应该注意的问题。根据所测得的实验数据,画pH变化曲线时,一般以酸或碱的滴数为横轴,而以pH为纵轴。结果显示,生物材料中加入盐酸或NaOH后的变化情况与缓冲溶液很接近。
【能力题组】
9.内环境稳态是维持机体正常生命活动的必要条件,下列叙述错误的是(  )
A.内环境保持相对稳定有利于机体适应外界环境的变化
B.内环境稳态有利于新陈代谢过程中酶促反应的正常进行
C.尿中蛋白质含量异常增多的肾功能障碍者,常出现水肿
D.内环境中发生的丙酮酸氧化分解给细胞提供能量,有利于生命活动的进行
解析:选D 内环境指的是组成细胞外液的血浆、淋巴、组织液,丙酮酸的氧化分解发生在细胞内,而不是内环境中。
10.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H3PO4
B.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:选D 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。
11.下图表示实验条件下,三种海蟹在其他环境条件一定时,不断改变海水浓度,它们血液浓度的变化情况(已知海水的浓度约为 0.5 mol/L),下列描述正确的是(  )
①在较低浓度的海水中才能维持内环境相对稳定的是甲
②无法判断甲、乙、丙调节内环境相对稳定能力的强弱
③调节内环境相对稳定能力最弱的是乙
④维持内环境相对稳定能力最强的是丙
A.①③④        B.①③
C.③④ D.②
解析:选A 随着海水浓度的改变,血液的浓度变化越小,说明调节内环境相对稳定的能力越强,反之就越弱。乙种海蟹随着海水浓度的升高,血液浓度呈直线上升,调节内环境相对稳定的能力最弱;甲在海水浓度低时能维持血液浓度相对稳定,故调节能力强于乙;丙在海水浓度低于正常海水浓度(已知海水的浓度约为0.5 mol/L)时,血液浓度变化不大,基本能够维持平衡,说明丙维持内环境相对稳定的能力最强。
12.在抗震救灾中,发现有些在废墟下由于肌肉受到挤压导致局部组织坏死但仍保持清醒的幸存者,当移开重物被救出后,却因肌肉大量释放的肌红素、钾等物质迅速进入血液,结果造成人压着没事,救出来后最终因心、肾功能衰竭而不幸去世的情况。下列与之有关的叙述,错误的是(  )
A.在移开重物前,应先为伤者静脉滴注生理盐水,使血液中的有害物质随尿液排出
B.有些刚被救的伤者,其内环境稳态已经遭到破坏,影响了正常的生命活动
C.因严重缺水,幸存者体内血浆渗透压升高
D.心、肾功能衰竭是由于遇难者血浆渗透压过低所致
解析:选D 渗透压是溶液中溶质分子对水的吸引力,渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质颗粒的数量,它与溶液中溶质的物质的量浓度有关。废墟下的幸存者因严重缺水,导致体内血浆渗透压升高。
13.如图表示内环境稳态与各系统的功能联系示意图。据图回答下列问题:
(1)图中食物、水和无机盐,经[①]______________系统处理后才能进入循环系统,最后由大肠排出的是[②]________。
(2)呼吸系统可以吸入[③]________,排出[④]______。从图中可以看出,人体细胞与外界环境的气体交换,至少需要________系统和________系统的参与。
(3)由泌尿系统排出的是[⑥]________________________________________________________________________。
(4)人体细胞要与外界环境进行物质交换必须要通过[⑤]________才能完成。
(5)目前普遍认为,机体维持稳态的主要调节机制是______________________调节网络。
解析:细胞与内环境直接进行物质交换,内环境通过消化、呼吸、循环、泌尿系统的直接参与完成与外界的物质交换,所以内环境是细胞与外界物质交换的桥梁。细胞、内环境与外界物质交换还需要神经、体液和免疫的调节才能正常进行。
答案:(1)消化 未被吸收的物质 (2)氧气 二氧化碳和少量水 呼吸 循环 (3)尿素、水和无机盐等代谢废物 (4)内环境 (5)神经—体液—免疫
14.如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:
(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)病人因呼吸受阻,肌细胞会因无氧呼吸产生大量乳酸,乳酸进入血液后,会使血液pH________,但乳酸可以与血液中的________发生反应,使血液的pH维持相对稳定。
(4)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。
(5)外界中的O2进入红细胞内共穿过________层生物膜。
解析:内环境是组织细胞与外界环境进行物质交换的媒介,同时借助多个器官、系统的参与,如呼吸系统吸入O2排出CO2,消化系统消化吸收食物从而为机体提供营养物质,泌尿系统排出细胞代谢废物。(1)由图可知a吸入O2排出CO2,为呼吸系统;b吸收养料,为消化系统;c排出代谢废物,为泌尿系统。(2)组织细胞内的CO2浓度高于组织液,所以CO2不从组织液进入组织细胞。(3)乳酸进入血液后,与血液中的碳酸氢钠发生反应生成乳酸钠和碳酸,碳酸易分解成CO2和H2O,CO2经呼吸排出体外,使血液的pH维持相对稳定。(4)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。(5)外界中的O2进入红细胞首先需要穿过肺泡壁的1层细胞(2层生物膜),然后进入毛细血管(1层细胞,2层生物膜),然后再进入毛细血管内的红细胞(1层生物膜),共5层生物膜。
答案:(1)呼吸 消化 泌尿 循环
(2)组织细胞内的CO2浓度高于组织液
(3)降低 NaHCO3
(4)神经—体液—免疫 (5)5
15.在航天飞机的飞行过程中,地面指挥中心对宇航员的生理状况进行了实时监测。如图1、图2和下表是实际测得的三项生理指标,请分析后回答问题:
液体
胃液
唾液
血液
肠液
胰液
pH
0.9~1.5
6.8
7.4
7.7
8.0
液体的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,必须严格控制葡萄糖浓度为________mg/dL,NaCl为__________(质量浓度),不能过高或过低,原因是_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)由图2可得出的结论是__________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)从表格看出,不同消化液的pH存在明显差异,这反映了什么问题?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:正常血糖的浓度为80~120 mg/dL;人体正常体温在37 ℃左右,一般正常人的体温一天中最高和最低体温不超过1 ℃;液体的成分不同,其pH不同,胃液的pH为0.9~1.5,为强酸,胰液pH为8.0左右,为碱性,因此三项生理指标均正常,内环境的生理指标有三个,即温度、pH和渗透压,但是消化液不属于内环境。
答案:(1)血糖、体温、液体 血糖、体温
(2)100 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)正常人体温在一日中的不同时刻存在差异,但不超过1 ℃
(4)不同消化酶的最适pH不同
课件43张PPT。
“课时达标检测”见“课时达标检测(二)”
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谢谢!课时达标训练(二) 内环境稳态的重要性
【基础题组】
1.下列关于人体内环境的叙述,错误的是(  )
A.抗原与抗体的特异性结合发生在内环境中
B.内环境成分中含有CO2、尿素、神经递质等
C.组织液渗回血浆和渗入淋巴的量相差较大
D.血浆的成分稳定时,机体达到稳态
解析:选D 抗原与抗体的结合主要发生在血清中,其液体部分属于内环境;血浆中含有CO2、尿素等物质,组织液中含有神经递质等物质,血浆和组织液都属于内环境;组织液渗回血浆的量很大,但组织液渗回淋巴的量较少;内环境的稳态不仅仅是血浆化学成分的稳定,还包括内环境中化学成分和理化性质的相对稳定。
2.人体细胞与外界环境进行物质交换需要“媒介”,下列关于该“媒介”的成分、理化性质及其稳态调节机制的叙述,正确的是(  )
A.麦芽糖属于小分子物质,可存在于该“媒介”中
B.该“媒介”的稳态指的是理化性质的动态平衡
C.调节该“媒介”稳态的系统是神经系统和免疫系统
D.该“媒介”pH的稳定与HCO和HPO等离子有关
解析:选D 题述“媒介”指人体内环境。麦芽糖是二糖,二糖在消化道内被分解成单糖后才能被机体吸收;内环境的稳态是指各种化学成分和理化性质的动态平衡;调节内环境稳态的系统有神经系统、免疫系统和内分泌系统;内环境的pH保持相对稳定与HCO和HPO等离子有关。
3.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:选A 呼吸系统可吸入氧气、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。
4.下图是一张生物概念填图,有关分析错误的是(  )
A.①、②是体液调节和免疫调节,③、④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,其维持自身稳定的能力是有限的
解析:选B 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、体温和渗透压等的相对稳定,但是维持稳态的调节能力是有一定限度的。
5.下列关于内环境的叙述,正确的是(  )
A.内环境不可能含有有毒物质
B.内环境是一个主要由H2PO/HPO构成的缓冲体系
C.内环境是机体进行正常生命活动和细胞代谢的场所
D.内环境的变化会引起机体自动地调节器官和系统的活动
解析:选D 内环境中既含有对组织细胞有用的成分,有时也可能含有对细胞有毒害作用的成分;内环境的pH主要由H2CO3 和HCO来维持;细胞代谢的场所在细胞内。
6.宇航员在太空时有非常明显的失重感,失重时人体的液体静压丧失。人体感到体液增加,机体通过体液调节系统减少体液,出现体液转移反射性多尿,导致水盐从尿中排出。下列有关人体内环境和稳态的说法错误的是(  )
A.水盐从尿中排出使渗透压的稳定遭到破坏,必然会引起代谢紊乱
B.液体静压丧失,导致腿部体液转移到人的身体上部,出现鸟腿(腿部变细)现象
C.免疫系统识别并清除异物、外来病原微生物也是维持内环境稳态的机制
D.内环境稳态是在神经和体液调节的共同作用下维持的,体液调节占主导地位
解析:选D 内环境的稳态包括内环境的成分及各种理化性质的相对稳定,这些因素的变化都会影响到细胞的正常生命活动。内环境稳态的维持是神经调节、体液调节和免疫系统共同作用的结果。
7.正常情况下,转氨酶主要分布在各种组织细胞内,以心脏和肝脏中活性最高,在血浆中活性很低。当某种原因使细胞膜通透性增强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.细胞的代谢过程和内环境的稳态是互为因果的
解析:选B 内环境的每一种成分、每一个理化性质对健康人而言都处于动态的平衡之中,所以A选项不符合要求。而稳态的维持对机体正常生命活动来讲是必要条件,如温度和pH的变化将影响细胞内酶的催化活性,机体内的稳态是一个动态的变化过程,因此C、D选项错误。血浆中转氨酶数量变化可以作为诊断肝脏功能的一项指标,因为转氨酶在肝脏中含量最高,但如果肝功能异常,细胞膜通透性增大,就会使细胞内大分子蛋白质进入组织液,通过淋巴循环进入血浆,使血浆中转氨酶的数量高于正常人,以此作为诊断肝功能是否正常的依据。
8.关于“生物体维持pH稳定的机制”实验的叙述,错误的是(  )
A.盐酸和氢氧化钠都有腐蚀性,应避免其与皮肤和眼睛接触
B.每种实验材料测定完成后,都必须将烧杯充分洗净,才可倒入等量的另一种实验材料
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,以酸或碱的量为纵轴
解析:选D A、B两项描述的是本实验应该注意的问题。根据所测得的实验数据,画pH变化曲线时,一般以酸或碱的滴数为横轴,而以pH为纵轴。结果显示,生物材料中加入盐酸或NaOH后的变化情况与缓冲溶液很接近。
【能力题组】
9.内环境稳态是维持机体正常生命活动的必要条件,下列叙述错误的是(  )
A.内环境保持相对稳定有利于机体适应外界环境的变化
B.内环境稳态有利于新陈代谢过程中酶促反应的正常进行
C.尿中蛋白质含量异常增多的肾功能障碍者,常出现水肿
D.内环境中发生的丙酮酸氧化分解给细胞提供能量,有利于生命活动的进行
解析:选D 内环境指的是组成细胞外液的血浆、淋巴、组织液,丙酮酸的氧化分解发生在细胞内,而不是内环境中。
10.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H3PO4
B.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:选D 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。
11.下图表示实验条件下,三种海蟹在其他环境条件一定时,不断改变海水浓度,它们血液浓度的变化情况(已知海水的浓度约为 0.5 mol/L),下列描述正确的是(  )
①在较低浓度的海水中才能维持内环境相对稳定的是甲
②无法判断甲、乙、丙调节内环境相对稳定能力的强弱
③调节内环境相对稳定能力最弱的是乙
④维持内环境相对稳定能力最强的是丙
A.①③④        B.①③
C.③④ D.②
解析:选A 随着海水浓度的改变,血液的浓度变化越小,说明调节内环境相对稳定的能力越强,反之就越弱。乙种海蟹随着海水浓度的升高,血液浓度呈直线上升,调节内环境相对稳定的能力最弱;甲在海水浓度低时能维持血液浓度相对稳定,故调节能力强于乙;丙在海水浓度低于正常海水浓度(已知海水的浓度约为0.5 mol/L)时,血液浓度变化不大,基本能够维持平衡,说明丙维持内环境相对稳定的能力最强。
12.在抗震救灾中,发现有些在废墟下由于肌肉受到挤压导致局部组织坏死但仍保持清醒的幸存者,当移开重物被救出后,却因肌肉大量释放的肌红素、钾等物质迅速进入血液,结果造成人压着没事,救出来后最终因心、肾功能衰竭而不幸去世的情况。下列与之有关的叙述,错误的是(  )
A.在移开重物前,应先为伤者静脉滴注生理盐水,使血液中的有害物质随尿液排出
B.有些刚被救的伤者,其内环境稳态已经遭到破坏,影响了正常的生命活动
C.因严重缺水,幸存者体内血浆渗透压升高
D.心、肾功能衰竭是由于遇难者血浆渗透压过低所致
解析:选D 渗透压是溶液中溶质分子对水的吸引力,渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质颗粒的数量,它与溶液中溶质的物质的量浓度有关。废墟下的幸存者因严重缺水,导致体内血浆渗透压升高。
13.如图表示内环境稳态与各系统的功能联系示意图。据图回答下列问题:
(1)图中食物、水和无机盐,经[①]______________系统处理后才能进入循环系统,最后由大肠排出的是[②]________。
(2)呼吸系统可以吸入[③]________,排出[④]______。从图中可以看出,人体细胞与外界环境的气体交换,至少需要________系统和________系统的参与。
(3)由泌尿系统排出的是[⑥]________________________________________________________________________。
(4)人体细胞要与外界环境进行物质交换必须要通过[⑤]________才能完成。
(5)目前普遍认为,机体维持稳态的主要调节机制是______________________调节网络。
解析:细胞与内环境直接进行物质交换,内环境通过消化、呼吸、循环、泌尿系统的直接参与完成与外界的物质交换,所以内环境是细胞与外界物质交换的桥梁。细胞、内环境与外界物质交换还需要神经、体液和免疫的调节才能正常进行。
答案:(1)消化 未被吸收的物质 (2)氧气 二氧化碳和少量水 呼吸 循环 (3)尿素、水和无机盐等代谢废物 (4)内环境 (5)神经—体液—免疫
14.如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:
(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)病人因呼吸受阻,肌细胞会因无氧呼吸产生大量乳酸,乳酸进入血液后,会使血液pH________,但乳酸可以与血液中的________发生反应,使血液的pH维持相对稳定。
(4)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。
(5)外界中的O2进入红细胞内共穿过________层生物膜。
解析:内环境是组织细胞与外界环境进行物质交换的媒介,同时借助多个器官、系统的参与,如呼吸系统吸入O2排出CO2,消化系统消化吸收食物从而为机体提供营养物质,泌尿系统排出细胞代谢废物。(1)由图可知a吸入O2排出CO2,为呼吸系统;b吸收养料,为消化系统;c排出代谢废物,为泌尿系统。(2)组织细胞内的CO2浓度高于组织液,所以CO2不从组织液进入组织细胞。(3)乳酸进入血液后,与血液中的碳酸氢钠发生反应生成乳酸钠和碳酸,碳酸易分解成CO2和H2O,CO2经呼吸排出体外,使血液的pH维持相对稳定。(4)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。(5)外界中的O2进入红细胞首先需要穿过肺泡壁的1层细胞(2层生物膜),然后进入毛细血管(1层细胞,2层生物膜),然后再进入毛细血管内的红细胞(1层生物膜),共5层生物膜。
答案:(1)呼吸 消化 泌尿 循环
(2)组织细胞内的CO2浓度高于组织液
(3)降低 NaHCO3
(4)神经—体液—免疫 (5)5
15.在航天飞机的飞行过程中,地面指挥中心对宇航员的生理状况进行了实时监测。如图1、图2和下表是实际测得的三项生理指标,请分析后回答问题:
液体
胃液
唾液
血液
肠液
胰液
pH
0.9~1.5
6.8
7.4
7.7
8.0
液体的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,必须严格控制葡萄糖浓度为________mg/dL,NaCl为__________(质量浓度),不能过高或过低,原因是_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)由图2可得出的结论是__________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)从表格看出,不同消化液的pH存在明显差异,这反映了什么问题?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:正常血糖的浓度为80~120 mg/dL;人体正常体温在37 ℃左右,一般正常人的体温一天中最高和最低体温不超过1 ℃;液体的成分不同,其pH不同,胃液的pH为0.9~1.5,为强酸,胰液pH为8.0左右,为碱性,因此三项生理指标均正常,内环境的生理指标有三个,即温度、pH和渗透压,但是消化液不属于内环境。
答案:(1)血糖、体温、液体 血糖、体温
(2)100 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)正常人体温在一日中的不同时刻存在差异,但不超过1 ℃
(4)不同消化酶的最适pH不同