专题1-2 内环境稳态的重要性讲-2017-2018学年高二生物

必修3第1章第1节内环境稳态的重要性一讲一、内环境的动态变化【知识点讲解】内环境化学成分和理化性质的变化体温：健康人体温始终接近37°C，体温波动一般不超过1°C。体温过高或过低，都会导致酶活性下降，影响酶正常催化作用，导致细胞代谢紊乱，机体不健康或发生疾病。PH：血浆含有缓冲对(NaHP04/NaHPO、HCO/NaHCO等)物质，以与酸性和碱性224233物质进行酸碱中和，维持血浆PH在7.357.45。内环境PH过高或过低，一样会导致酶活性下降，细胞代谢紊乱，机体不健康或发生疾病。渗透压：人体血浆37C时渗透压为770KPa，相当于细胞内液的渗透压。细胞外液渗透压90%来源于Na+和Cl-。医院里给病人输液时使用的生理盐水是质量分数为0.9%的NaCl溶液，这样的溶液所提供的渗透压与血浆等细胞外液的渗透压相同，是血浆的等渗溶液。细胞外液渗透压上升会引起细胞失水皱缩，下降则导致细胞吸收膨胀甚至破裂，影响细胞正常功能，从而影响细胞代谢。化学成分含量：内环境的成分如血糖、激素等含量总是在一定范围波动，如血糖正常范围在0.81.2g/L。内环境的理化性质和化学成分含量不是绝对不变，而是在一定范围内波动。稳态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。稳态的特点：(1)稳态不是恒定不变，而是相对恒定的一种动态变化；(2)这种动态变化保持在一定范围内。【典型例题】【典型例题】人体内细胞外液构成的液体环境称为内环境，内环境的稳态是细胞生活所必需的。下列说法中错误的是()渗透压的稳定遭到破坏，必然会引起代谢紊乱内环境渗透压、pH和温度的稳定，都给酶正常发挥催化作用创造了条件免疫系统识别并清除异己、外来病原微生物也是维持内环境稳态的机制

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【答案】D【解析】试题分析：内环境稳态遭到破坏时，代谢紊乱，觇正确；内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，故B正确；内环境稳态的调节机制是神经一体液一免疫调节，其中神经调节占主导地位，故C正确，D错误。【变式训练】关于内环境稳态的叙述，错误的是（）内环境的稳态指内环境成分和理化性质在一定水平保持相对稳定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稳态的动态变化将不利于机体的正常代谢内环境的稳态受细胞代谢过程的影响【答案】C【解析】内环境中各种理化性质和成分是相对稳定的，在一定范围波动，心正确。当内环境中的成分出现变化超过正常范围，表明机体的组织或细胞可能出现了冋题，E正确。细胞代谢所产生的一些物质进入内环境，会引起内环境的轻微变动，内环境中存在一些缓冲物质，可以使内环境保持动态平衡，有利机体的正常代谢，C错，D正确。二、内环境稳态的调节机制【知识点讲解】细胞内液消化系统

营养物质二呼吸系统细胞内液消化系统

营养物质二呼吸系统02、C02、H20外界环境屮旳物-很肖稳态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4皮肤，泌尿系统吸、循环、泌尿系统这4个糸统境稳态的调节机制旳殳态调节基础人体各器官、系统协调一致地正常运行稳调节机制神经一体液一免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。其中血糖平衡调节、体温调节及水和无机盐的平衡调节依赖于神经和体液调节，侵入人体的病原微生物必须依赖免疫系统发现并清除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3.外界环境变化过于激烈（外因）以及人体自身调节功能障碍（内因），会使内环境稳态被破坏，细胞代谢紊乱导致疾病发生。人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。稳态失调常见病例：（1）理化性质失调pH失调酸中毒、碱中毒；渗透压失调（如呕吐等）——细胞形态、功能异常；体温失调一一发热、中暑等。（2）化学成分失调血糖平衡失调——低血糖、糖尿病等。失水过多——细胞外液渗透压上升。蛋白质含量过低——组织水肿。代谢废物过多——尿毒症。氧气缺乏——乳酸中毒【典型例题】以下关于内环境稳态的说法不正确的是（）稳态就是指内环境的各种理化性质处于绝对稳定状态人体各器官、系统协调一致地正常运行，是维持内环境稳态的基础内环境稳态的调节机制的现代观点是神经―体液―免疫调节机制人体维持稳态的调节能力是很强的，即使外界环境剧变，人体也能保持稳态的平衡①②B.①④C.②③D.②④【答案】B【解析】稳态就是指内环境的各种理化性质处于相对稳定状态，①错误；人各器官、系统协调一致地正常运行，是维持内环境稳态的基础，②正确,内环境稳态的调节机制的现代观点是神经-体液-免疫调节机制，③正确,人维持稳态的条件能力是有一定限度，当环境变化过于剧烈，或人体自身的调节功能出现障碍，内环境的稳态就会遭到破坏，引起细胞代谢紊乱，④错误，故选肌【方法点拨】人体维持内环境的调节能力有限，当外界环境保护过于剧烈，或者人体自身条件功能出现障碍，内环境稳态就会遭到破坏。除了神经调节和体液调节，免疫调节能够清除内环境异物、病原体等，也起到调节稳态作用。【变式训练】肌细胞=X、(2012•上海高考)如图代表肌细胞与环境的物质交换关系。X、Y、Z表示三种细胞外液，下列叙述错误的是(肌细胞=X、若饮食过咸，则Y中渗透压会升高X中的大分子物质可通过Z进入沧肌细胞的代谢产物可能导致X的pH降低X、Y、Z理化性质的稳定依赖于神经调节【答案】D【解析】据團可知：X是组织液、Y是血浆、Z是淋巴。若饮食过咸，进入血浆，会使血浆的渗透压升高JA正确o毛细淋巴管收集组织滋(包括组织滋中的某些大分子〕形成淋巴最后汇集到血浆中,E正确。肌细胞无氧呼吸产生的乳酸进入组织液中，会使组织液pH降低，C正确oX.Y.Z理化性质的稳定依赖于神经-体液-免疫调节网络，故D选项错误*三、实验：生物体维持PH稳定的机制【知识点讲解】实验目的和原理通过比较自来水、缓冲液、和生物材料加入酸碱后PH的变化，定向说明人体内液体环境与缓冲液相似而不同于自来水，推测生物体如何维持PH稳定。实验流程(1)实验材料选择、分组：自来水、缓冲液、生物材料检测并记录初始pH

滴入酸或碱溶液，测定pH并记录模型构建：以pH变化为纵轴，以滴加处理液的滴数为横轴，将记录的数据转化为曲分析比较曲线变化，得出结论3.观察记录加入0.1mol/LHCl加入0.1mol/LNaOH加入不同数量液滴后的PH加入不同数量液滴后的PH051015202530051015202530自来水缓冲液生物材料1生物材料24.实验结果和结论①表示用NaOH对自来水的处理。②表示NaOH或盐酸分别对缓冲液和生物材料的处理。③表示用盐酸对自来水的处理。结果：无论滴加盐酸还是NaOH溶液，生物材料的pH均保持相对稳定。结论：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因而能维持pH相对稳定。【思考讨论】就加入HCl或NaOH后PH的变化来说，生物材料是更像自来水还是更像缓冲液?提示：生物材料加入HCl或NaOH后pH的变化更像缓冲液。分析缓冲液的PH变化情况为什么与自来水的不同？提示：缓冲液加入少量酸碱后，PH变化不明显。原因是磷酸缓冲酒中含有N狙卩山旳引皿山，其中Na^POr；®液呈酸性，当加入少量陌0H时，可以.中和0H~;恥HPO,濬液呈碱性，当加入少量HC1时，可以中和用。水溶液则不同，因而加入酸碱后，岀变化明显。尝试对生物材料维持PH稳定的机制进行解释？提示：生物材料中含有缓冲对NaHP04/NaHP0、HCO/NaHCO等，它们能够对酸碱度224233的变化起缓冲作用。(1)剧烈运动产生大量乳酸时：①乳酸+NaHCO乳酸钠+HCO；②HCOHO323232+CO2f结果：co2由肺排出体外，缓冲了体内过多的酸。(2)碱性物质进入血液时：NaCO+HCO2NaHC023233结果：过多的NaHCO3由肾脏排出，缓冲了体内的碱性变化。【特别提示】生物材料最好是一种植物材料，一种动物材料。实验过程中，出现了很多次的“充分冲洗烧杯”。第一次“充分冲洗烧杯”是为了避免酸性物质HCl与碱性物质NaOH发生中和发应，使实验现象不明显，减少误差。第二次和第三次“充分冲洗烧杯”是为了防止不同的生物材料混合，影响实验效果。自来水组和缓冲液组为对照组，生物材料组为实验组。【典型例题】HCONaHPONaHCONaHPO324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HCONaHPONaHCONaHPO324不断排出CO2③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液pH的相对稳定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液pHA.①C.A.①C.①②③④D.①②③⑤【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—种强碱弱酸盐组成的，血浆中的二氧化碳会刺激控制呼吸活动的神经中枢，促使呼吸运动增强，増加通气量，从而将二氧化碳排出体外，使血浆PH变化不大，当碳酸钠进入血浆后，就与血浆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。【变式训练】长时间运动引起机体缺氧时，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（）降低、CO、NaCOB.降低、乳酸、NaHCO2233升高、CO、HCOD.升高、乳酸、NaHCO2233【答案】B【解析】人因为长时间运动引起机体缺氧时，细胞进行无氧呼吸，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和NaHCO3，所以碱性NaHCO3可以缓冲血液pH变化，使之处于平衡状态，B正确。四、内环境稳态的重要意义【知识点讲解】内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。（1）正常的血糖水平和血氧含量是供给机体所需能量的重要保障（2）适宜的体温和pH是酶发挥催化作用的基本条件（3）渗透压是维持组织细胞结构与功能的重要因素（4）内环境中过多的代谢产物如尿素，二氧化碳等会使机体中毒【典型例题】（2014课标I卷改造）3.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（）内环境保持相对稳定有利于机体适应外界环境的变化内环境稳态有利于新陈代谢过程中酶促反应的正常进行维持内环境中Na+、Cl-浓度的相对稳定有利于维持细胞的正常功能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【答案】D【解析】内环境保持相对稳定有利于机体适应外界环境的变化，为细胞提供一个相对稳定的生活环境,A项正确，内环境稳态可使细胞生活在温