11必修③ 第一单元 第一讲 人体的内环境与稳态.ppt

1、第一单元 动物和人体生命活 动的调节,1.知识重组整合：本单元知识是“稳态”“环境”的重要外延之一。不仅与本模块其他章节的关系密切，也与其他模块的关系联系紧密，如必修中的“组成细胞的分子”、“细胞的结构”“细胞的物质输入和输出”等，必修中的遗传、变异与进化等。并且，在复习中可根据知识的特点进行重新组合，如将神经调节、激素调节作为一个小单元，具体的稳态调节为一小单元，免疫调节为一小单元。这种重组整合利于知识的系统化，易于理解、巩固和创新。,2.模型化与图文转换：内环境是看不见摸不着的微观抽象概念，复习中应用图解模型使之具体化、直观化，以体现其内在的活动规律及重要性。如内环境各成分的相互关系，细胞

2、与外界环境的物质交换过程及各系统的相互关系等，均可模型化。在生命活动调节过程中，各种调节都有其独特的机理，可以用流程图解表示出来。而且参考书中也有体现调节机理的图表等，其中有丰富的内涵。借助于转换以把握生命活动调节的本质规律。,3.联系实际深化理解：联系生活中的各种现象或例证，不仅可以帮助理解相关知识，而且还可获得人体健康的理论，为保障人体健康提供指导。,外液,1.体液及内环境各种成分的关系,2.内环境的成分 (1)内环境中存在的物质 营养物质：水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪 酸等。 代谢废物：CO2、尿素等。 其他物质：激素、抗体、组织胺、递质、纤维蛋白原等。 (2)内环境中不存在的

3、物质 血红蛋白、H2O2酶、呼吸氧化酶、转氨酶、转录翻译酶、 解旋酶、DNA连接酶、聚合酶等，它们都存在于细胞内 液中。,3.与内环境各组分有关的细胞的具体内环境,内环境的“内”与“外”是相对的，从细胞的角度看就 是细胞外液，从人体的角度看相对人体的外界环境而 言，细胞外液就是内环境。上述各环境间的联系表示 如下： 外界环境 内环境 物细胞内液。,内环境属于多细胞动物的一个概念，单细胞生物无所 谓内环境。 正常内环境中必定有细胞生活。 人的呼吸道、肺泡腔、消化道、泪腺等有孔道中与外 界相通的液体应算作外部环境，如体内的一些液体如 尿液、原尿、脑脊液、消化液等不是细胞外液。凡存 在于细胞内的物质

4、，均不属于内环境的成分。,血液是结缔组织，其组织液是血浆，血浆是血细胞直接生 活的外环境，是机体内环境的重要组成成分。 病理原因可打破内环境的动态平衡，有可能引起组织水 肿：a营养不良；b肾小球肾炎；c过敏反应；d毛细淋巴管 阻塞；e组织细胞代谢旺盛。,1.(2010南京质检)下图是人体某组织结构示意图， 分别表示人体内不同部位的液体。据图判断下列说法 正确的是 (),A.人体的内环境是由组成的 B.中含激素、血红蛋白、乳酸、CO2等物质 C.浆细胞分泌的抗体先进入，再进入 D.血浆中的氧进入组织细胞的途径是,解析：为淋巴管(盲管)中的淋巴，是毛细血管(内有单行的红细胞)中的血浆，是组织细胞间

5、的组织液，是细胞内液。内环境只由构成。血红蛋白不在血浆中，而是在红细胞中。浆细胞分泌的抗体分布在内环境中，不进入细胞内液。,答案：D,2.下列能在内环境中发生的反应或存在的物质是 () 葡萄糖分解成CO2、水抗体与抗原反应淋巴 因子神经递质 A.B. C. D.,解析：内环境是一些多细胞动物所具有的、体内细胞生活的细胞外的液体环境，高等动物体内的葡萄糖必须经过有氧呼吸才能分解成CO2、水，而有氧呼吸的全过程是在细胞中完成的。,答案：D,1.内环境的理化性质及稳态 (1)理化性质 渗透压 a.渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目 少，常用molL1或mmolL1表示。单位体积溶液中 溶

6、质微粒越多，溶液的渗透压越大。 b.渗透压的种类(以血浆为例),离子渗透压：由血浆中离子等形成的渗透压。离子 物质易通过血管壁，难通过细胞膜，所以离子 渗透压相对稳定，它对维持细胞内外的水平衡 和血细胞的正常形态有重要作用 胶体渗透压：血浆中的蛋白质等形成的渗透压。胶 体物质不易通过毛细血管壁，所以胶体渗透压 相对稳定在维持血管内外水平衡和维持血容量 方面有重要作用,酸碱度(pH) a.正常范围：7.357.45。 b.调节过程：,人体内环境的温度一般维持在37，过高或过低会影响新陈代谢过程中酶的活性。,(2)内环境稳态的事实： pH(7.357.45)，温度(36.537.5左右)，血糖浓度

7、 (0.81.2 g/L)，渗透压(770 kPa)等，可见内环境稳态是 一种动态的稳态，而不是某一恒定值。 (3)引起内环境变化的因素 内环境理化性质的变化是由于细胞代谢和外界环境变 化引起的。,2.稳态调节机制网络 参与调节的是神经系统和体液，但都经各个器官、系 统的协调活动实现。免疫系统则对稳态调节和维持起 保证作用。 各器官系统的分工协作可在细胞与外界环境的物质交 换中体现，如下图所示：,3.内环境稳态的意义 (1)意义 血糖和氧水平正常保证机体正常的能量供应。 体温、pH相对恒定酶活性正常，细胞正常代谢。 渗透压相对稳定细胞维持正常的形态和功能。 即内环境稳态是机体进行正常生命活动的

8、必要条件。,(2)失调 血糖平衡失调低血糖、糖尿病等。 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。 体温失调发热、中暑等。,(1)等渗溶液 血浆胶体渗透压较小，所以可以把离子渗透压视为血 浆渗透压。临床上把渗透压与血浆渗透压相等的溶液 称为等渗溶液。0.9%的NaCl溶液或5%的葡萄糖溶液 为血浆的等渗溶液，前者又叫生理盐水。凡高于 0.9%NaCl溶液者称为高渗溶液，低于者则称为低渗溶液。 在37时，人的血浆渗透压约为770 kPa，相当于细胞内 液的渗透压。,(2)无机盐在细胞外液中的作用 维持细胞外液的渗透压。Na、Cl是维持细胞 外液渗透压的主要离子。K是维持

9、细胞内液渗透 压的主要离子。 维持细胞外液的酸碱平衡。Na、K 和 、有机酸及蛋白质构成细胞外液中的 缓冲体系，具一定的缓冲能力，以维持细胞外液的酸 碱平衡，如血浆pH始终维持在7.357.45之间。血浆 中的主要缓冲物质(缓冲对)有NaHCO3/H2CO3(其比值 为201)、Na2HPO4/NaH2PO4、血浆蛋白等。,3.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。,(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 ，p

10、H，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，如呼吸系统吸入氧气排出二氧化碳，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吸入氧气排出二氧化碳，所以为呼吸系统；b吸收养料，所以为消化系统；c排出代谢废物，所以为排泄系统。(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，乳酸与

11、血液中的碳酸氢钠发生反应生成乳酸钠和碳酸，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)呼吸消化排泄循环(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,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

12、态有利于参与其调节的器官保持机能正常,解析外界环境的变化，如温度、食物中的酸碱物 质会影响内环境的理化性质。,答案B,(1)组织细胞直接与内环境交换物质，然后经内环境间接 地与外界环境进行物质交换内环境是体内细胞与 外界环境进行物质交换的媒介。 (2)与物质交换直接有关的系统是：呼吸、消化、泌尿、 循环系统。 (3)内环境中物质(或成分)的来源与去路保持动态平衡， 是内环境理化性质保持相对稳定的原因，任何打破这 种平衡的因素都将破坏稳态。,(4)细胞与外界环境的物质交换是必需的：营养摄取满 足自身生命活动对物质和能量的需要；排泄废物维 持稳态与细胞代谢。 (5)交换过程中不同器官的分工协作是在

13、神经系统和体液调 节下实现的，即内环境稳态的实现是在机体调节下使各 器官系统协调活动的结果。,下列人体不同种类的体液之间，电解质浓度差别最大的一组是 () A.血浆与组织液的 B.组织液与细胞内液的蛋白质 C.血浆与组织液的Cl D.组织液与淋巴液的Na,解析组织液的形成是血浆渗出毛细血管壁进入组织间隙形成组织液，所以凡是能透过毛细血管壁的物质都可以进入组织液，而蛋白质是大分子物质不易透过毛细血管壁，所以组织液中蛋白质含量较低。,答案B,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

14、.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,解析血浆渗透压是指血浆中溶质微粒对水的吸 引力，它与蛋白质和无机盐都有关；内环境pH的维持需 要内环境的缓冲对；Na、K分别是维持细胞外液、 细胞内液渗透压的主要物质，在细胞内外分布不均衡， 这需要借助于主动运输，即通过消耗能量维持。,答案A,实验原理,(1)细胞代谢会产生许多酸性物质(如H2CO3)，食物中常含 有一些酸性和碱性物质，它们进入内环境后，因内环境 中存在缓冲物质，而使内环境pH不会发生大的偏移。 (2)通过比较向自来水、缓冲液(如Na2HPO4、KH

15、2PO4等溶 液)、生物组织中加入酸或碱后，pH的变化反映出机体 pH的调节机制。,实验流程,检测并记录初始pH每滴入5滴0.1 mol/L HCl或NaOH测定并记录一次pH，直至滴入30滴以pH为纵轴、以酸或碱的滴数为横轴将记录数据作图比较并得出结论,自来水 缓冲液 生物组织,基本技术要求,表示用NaOH对自来水的处理； 表示NaOH或盐酸分别对缓冲液和生物材料的处理； 表示用盐酸对自来水的处理。 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缓冲液，因而能维持pH相对稳定。,在一

16、定范围内，生物体为什么能维持pH稳定？ (1)确定实验题目：。 (2)提出假设：内环境中含有许多对对酸碱度起缓冲作用 的物质，当机体运动产生大量酸或碱时，内环境中缓 冲物质就分别对应地与之反应，加以调节，从而维持 pH在相对稳定的状态。,(3)实验预期：。 (4)实验材料和用具： 材料：自来水、肝匀浆、马铃薯匀浆、稀释鸡蛋清、 黄瓜匀浆、pH7的磷酸缓冲液、0.1 mol/L HCL、0.1 mol/L NaOH。 用具：烧杯、量筒、pH试纸、胶头滴管。 (5)步骤(略) (6)实验结果记录表：,不同实验材料pH变化,在下列坐标系中画出自来水、缓冲液、肝匀浆pH变化曲线。,(7)由上曲线推出结

17、论： 。 。,解析本题考查学生对生物学问题进行初步探究的能力，包括设计可行的实验方案，作出假设。实验过程的设计和实验现象的观察记录是学生应当掌握的，本题把研究的过程和结果以已知信息出现，降低了题目难度。,答案(1)探究生物体维持pH稳定的机制 (3)仅在某一阶段内，生物材料pH稳定 (6),(7)在一定范围内，生物材料pH维持稳定 不同实验材料对酸或碱的缓冲效果不同,随堂高考 1.(2008宁夏高考)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 () A.降低、CO2、Na2CO3 B.降低、乳酸、NaHCO3 C.升高、CO2、H2CO3 D

18、.升高、乳酸、NaHCO3,解析：长时间缺氧状态下的运动会导致骨骼肌无氧呼吸加剧，细胞内乳酸积累，从而导致血液pH降低，此时血液中的缓冲物质中的碱性成分(NaHCO3等)发挥作用，以避免pH的进一步降低。,答案：B,2.(2008广东高考)根据下图判断，正确的描述是(),对于组织细胞的正常生理活动，过程a较过程b和c更为重要 组织液中的CO2有害无益 组织液中的物质是有变化的 过程b或c受阻可导致组织水肿 A. B. C. D.,解析：营养物质的供应和代谢废物的排出对组织细胞的正常生命活动都是必不可少的，组织液中的CO2可参与pH稳态的调节，组织液中的物质不断更新，处于不断变化之中，b或c受阻

19、会影响组织液回流出现组织水肿。,答案：D,3.(2008全国卷)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.H2CO3/NaHCO3对血浆pH相对稳定有重要作用 C.内环境的温度随气温变化而变化 D.人体的内环境即指体液,解析：葡萄糖从消化道腔中进入内环境的方式是主动运输；H2CO3/NaHCO3是血液中的一对缓冲物质，当血浆的pH因机体的生理活动而发生变化时，H2CO3或NaHCO3会及时中和血浆中的某些偏碱性物质(如Na2CO3)或酸性物质(如乳酸)，使血浆的pH保持相对稳定；人体的内部温度是相对恒定的，正常情况下，体温会因为年龄、性,别等的不同在狭小的范围内变动，同一个人体温在不同的时间也有差异，但体温昼夜温差不超过1，相对来说内环境的温度不会随气温的变化而变化；内环境是细胞生活的直接液体环境，即指细胞外液，主要包括组织液、淋巴、血浆，而体液是指人体内的液体，包括细胞外液和细胞内液。,答案：B,4.(2007江苏高考)下列关于人体内环境的描述中，错误 的是 () A.血浆的主要成分包括水、葡萄糖、血红蛋白和激素等 B.免疫对内环境稳态具有重要作用 C. 等参与维持血浆pH相对稳定 D