2018-2019版高中生物 第二章 动物稳态维持及其意义 第一节 内环境与稳态学案 中图版必修3

第一节内环境与稳态情景导入课标导航课程标准1.说明稳态的生理意义。2.学会内环境成分的判断。3.掌握细胞与外界环境进行物质交换的途径。4.内环境稳态与人体健康的关系。关键术语体液体液调节细胞内液(血红蛋白)细胞外液(血浆蛋白)内环境内环境稳态渗透压、pH稳态的意义细胞与内环境基础梳理1体液与内环境的关系2内环境的作用机体的内环境是体内细胞与外界环境之间进行物质和能量交换的中间环节。思维激活1血红蛋白和血浆蛋白有什么区别？提示血红蛋白存在于红细胞内部，是红细胞细胞内液的主要成分。血浆蛋白是血浆中200多种蛋白质的总称，为血浆中含量最多的固体成分，正常含量为6080g/L，它是细胞外液中的成分。合作探究1内环境及其成分的关系：人体内的细胞外液，构成了体内细胞生活的液体环境，即内环境。其各成分的关系如右图所示。2内环境各种成分的比较成分项目血浆组织液淋巴相同点它们都属于细胞外液，共同构成人体内环境，基本化学组成相同不同点存在部位血管内组织细胞之间淋巴管中生活于其中的细胞种类各种血细胞体内各组织细胞淋巴细胞等化学成分含有较多的蛋白质蛋白质很少拓展延伸血浆的主要成分3不同细胞所处的内环境细胞名称所处内环境组织细胞组织液毛细血管壁细胞血浆、组织液毛细淋巴管壁细胞淋巴、组织液血细胞血浆淋巴细胞和吞噬细胞淋巴、血浆4.内环境是体内细胞与外界环境进行物质交换的媒介细胞外液即内环境，内环境的“内”是相对于外界环境而言。高等动物细胞与内环境进行物质交换，同时呼吸系统、消化系统、循环系统、泌尿系统与体内细胞物质交换有十分密切的联系。具体情况如下：特别提醒注意区分三种环境(极易混淆，重点记忆)巩固1下列各项中，能看做是进入内环境的是()。A精子进入输卵管与卵子受精B牛奶喝进胃中C注射胰岛素D尿素进入膀胱中解析A、B、D项中，所处位置分别是生殖腔、胃液、尿液，均不属于内环境的组成部分；C项中胰岛素经注射进入血浆，可看作进入内环境。答案C内环境的稳态基础梳理1概念：内环境的理化性质维持相对稳定的状态。2血液pH：7.357.45。3内容：除了血液pH以外，内环境的温度、血糖含量、水的含量、无机盐离子浓度等也要保持相对稳定。4稳态的意义：维持细胞的形态和保证细胞行使正常的功能，是机体进行正常生命活动的必要条件。思维激活2为什么给患者输液时必须使用生理盐水？营养不良时为什么会出现水肿现象？提示生理盐水的渗透压与血浆等细胞外液的渗透压相同。如果NaCl的质量分数低于或高于0.9%，就会造成组织细胞吸水或失水。营养不良时，血浆蛋白或细胞内蛋白质的含量减少，血浆渗透压降低或细胞内液浓度下降，水分更多地通过毛细血管壁进入组织液，使组织液增多，造成水肿现象。合作探究1概念的理解(1)内环境的理化性质和组成成分保持相对稳定状态，不是一种恒定的状态，而是一种动态的变化。(2)内环境的稳态是在神经和体液等共同调节下，通过循环、呼吸、泌尿、皮肤等器官系统的共同参与来完成的。2内环境的理化性质渗透压定义：溶液中溶质微粒对水的吸引力；渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目；血浆渗透压主要由无机盐和蛋白质的含量决定。细胞外液渗透压的90%以上是由Na和Cl决定的酸碱度维持因素：与血浆中HCO、HPO等离子有关，它们均具有一定的缓冲能力，可以维持体液的酸碱平衡温度人的细胞外液的温度一般维持在37左右3.内环境稳态的意义内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件(1)渗透压是维持组织细胞结构与功能的重要因素。(2)适宜的温度和酸碱度是细胞代谢所需的酶正常发挥催化作用的必要条件。(3)正常的血糖含量和血液中的含氧量是供给机体所需能量的重要保障。(4)内环境中积累过多的代谢产物如CO2、尿素、氨等，会使机体中毒。人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。内环境稳态一旦失衡，就会导致细胞代谢紊乱以及某些生理活动出现障碍，严重时会危及生命，如下表所示。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、恶心拓展延伸血液pH稳态的调节正常人血液pH在7.357.45之间。如图为缓冲物质H2CO3/NaHCO3对血液pH的调节过程：巩固2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、Na2CO3B降低、乳酸、NaHCO3C升高、CO2、H2CO3D升高、乳酸、NaHCO3解析缺氧状态下的长时间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人体内环境的成分【例1】正常情况下，以下物质中属于人体内环境组成成分的是()。血浆蛋白葡萄糖纤维素血红蛋白激素尿素ABCD思维导图答案B反思总结内环境组成的知识常以不同形式考查，但只要抓住问题的根本就能轻松解决。判断是否为内环境组分，最根本的标准是有无细胞生活于其中，消化液、泪液、尿液、体腔液等都没有细胞生活于其中，所以不是内环境；细胞内液也不属于内环境。内环境各组分之间的关系【例2】如图所示为人体局部组织的模式图，箭头表示物质的运输方向，A、B、C表示结构，a、b、c、d表示液体。请据图分析回答下面的问题。(1)图中构成结构A的细胞生活的内环境是_(用字母表示)。图中B表示的结构名称是_；ad中不属于内环境组分的是_。(2)试用图示表示ad四者的物质交换情况。(3)血液中的氧气进入细胞的途径是_(用字母和箭头表示)。红细胞所携带的氧气至少需要经过_层生物膜才能被组织细胞利用，氧气主要参与有氧呼吸的第_阶段。思维导图解析解决本题的关键是搞清图中各结构的名称及其之间的相互关系。(1)图中各部分名称：四种液体中只有d(细胞内液)不属于内环境。(2)ad四者的物质交换情况：(3)血液中的氧气进入细胞利用的途径：答案(1)a、b毛细淋巴管d(2)(3)abd6三1下列关于体液的叙述中，错误的是()。A唾液、尿液等也属于体液B细胞内液的含量多于细胞外液C体液包括细胞内液和细胞外液D细胞外液与细胞内液之间要进行物质交换解析唾液、尿液不属于体液。答案A2下列属于人体内环境组成成分的是()。血浆、组织液和淋巴血红蛋白、O2和葡萄糖葡萄糖、CO2和胰岛素激素、分泌小泡和氨基酸ABCD解析血红蛋白在红细胞内；分泌小泡是结构，不是物质；血浆、组织液、淋巴及其中的O2、CO2、葡萄糖、激素、氨基酸等都是内环境的组成成分。答案A3血浆、组织液、淋巴三者关系如下图所示，指出该图中箭头表示的物质错误的是()。A中性粒细胞(白细胞) B组织液C水D红细胞解析血浆和组织液之间可以相互渗透，部分组织液可以进入毛细淋巴管形成淋巴，因此B、C正确。部分白细胞可以通过变形到达组织间隙起防御作用，但红细胞则不能通过毛细血管壁。答案D4内环境稳态是机体进行正常生命活动必要条件。下列有关内环境及其稳态的叙述中，正确的是()。A内环境由细胞内液和细胞外液组成B内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介C外界环境的变化一定会破坏内环境的稳态D正常情况下内环境的各项理化性质恒定不变解析内环境不包括细胞内液。外界环境的变化不一定会破坏内环境的稳态，只有剧烈变化才有可能破坏稳态。正常情况下，内环境的各项理化性质保持动态平衡。答案B5根据人体体液分布及物质交换示意图回答问题。(1)水由消化道进入A即过程b是以_方式进行的。b过程不包括对大部分_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中的代谢废物的排出途径除图中所示之外，还应有_。A和B的交换是通过_(结构)进行的。(4)过程e和f的渗透方向的不同之处在于前者是_。(5)过程c和d依次表示_作用和_作用。(6)与A相比，E中不含有的成分是_。答案(1)单纯扩散脂质(2)A、B、D消化液(3)汗液的分泌毛细血管壁(4)双向(5)肾小球的滤过肾小管的重吸收(6)大分子蛋白质课堂小结考查知识点及角度难度及题号基础中档稍难内环境的组成及相互关系1、2、3、84稳态的生理意义6、759一、选择题(共7小题，每小题4分，共28分)1下列物质中，在正常情况下不应该出现在人体内环境中的是()。A抗体B糖元C胰岛素D氨基酸解析内环境是身体内、细胞外的液体。所以需要区分细胞内的液体(细胞质基质等)和身体外的液体(尿液、唾液等)。A错误，抗体是由细胞产生，既可存在于细胞内，也存在于内环境的一种蛋白质。B正确，糖元存在于细胞内，须分解为单糖才可进入内环境；而身体外的糖元被摄入后须被分解为单糖才能被吸收进入内环境。故内环境中无糖元。C错误，胰岛素是由胰岛B细胞分泌的激素，可以存在于细胞内和内环境中。D错误，氨基酸可以通过胃被吸收进入血浆(内环境)。答案B2关于淋巴液的叙述，错误的是()。A淋巴液属于细胞外液B淋巴液和血浆中都有淋巴细胞C淋巴液最终汇入血浆参与血液循环D淋巴液中的蛋白质含量高于血浆中的解析淋巴是内环境的组成成分，血浆在与组织液进行物质交换时，血浆形成组织液的量稍多。较多组织液进入淋巴管，形成淋巴，最终在腔静脉汇入心脏，重新形成血浆，保证了内环境的循环。A正确，内环境即细胞外液，主要包括组织液、血浆、淋巴。B正确，淋巴细胞广泛存在于淋巴和血浆中。C正确，淋巴最终在腔静脉汇入心脏，重新形成血浆。D错误，蛋白质一般不能进入淋巴管内，故而血浆中的蛋白质比淋巴的蛋白质含量高。答案D3下列对血浆、组织液和淋巴三者间的物质联系表述正确的是()。答案C4右图是人体某组织的各种结构示意图，a、b、c、d表示的是结构，、表示的是液体，有关此图的叙述中，不正确的是()。A可以进入a、c、dBCO2浓度最高的液体是C图中O2浓度最低的液体是D、组成了体液，其中、构成了内环境答案B5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维持内环境中Na、K浓度的相对稳定有利于维持神经细胞的正常兴奋性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A项，内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，因此内环境保持相对稳定有利于机体适应外界环境的变化。B项，酶促反应需要酶，酶的活性又受温度、pH等因素的影响。只有温度、pH等都在适宜的范围内(内环境稳定)，酶才能正常地发挥催化作用。C项，维持内环境中Na、K浓度的相对稳定有利于维持神经细胞的正常兴奋性。D项，内环境主要包括组织液、血浆和淋巴，丙酮酸氧化分解发生在细胞内，细胞内不属于内环境。答案D6稳态被破坏后，细胞新陈代谢会紊乱的根本原因是()。A温度条件不能满足细胞新陈代谢的正常要求B渗透压条件不能满足细胞新陈代谢的正常要求C酸碱度条件不能满足细胞新陈代谢的正常要求D细胞内复杂的酶促反应受到严重影响解析稳态破坏后，内环境的理化性质会发生改变，影响了细胞内酶的活性。答案D7下列选项中是对内环境稳态实质的描述的是()。A是在神经和体液等共同调节下实现的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解析内环境稳态是在神经及体液等共同调节下，各个器官系统协调活动的结果，是机体细胞正常代谢的必要条件。其实质是内环境的各种理化性质如温度、pH、各种化学物质含量等保持相对稳定。答案B二、非选择题(共22分)8(10分)如图是人体局部内环境示意图，据图回答下面的问题。(1)图中a、b、c表示的液体依次为_、_、_，三者共同构成细胞赖以生存的_。(2)图中1、2、3代表的结构名称依次为_、_、_。(3)a液与b液和c液的成分相比，最主要的差别在于a液中含有较多的_，而后者相对含量较少。(4)正常情况下，当人体局部组织活动增加时，代谢产物增加，此时组织中的_。A组织液增加，淋巴增加B组织液减少，淋巴增加C组织液增加，淋巴减少D组织液减少，淋巴减少解析血浆与其他二者相比多了一些大分子的蛋白质，如血浆蛋白。当人体局部组织活动增强，代谢产物增加时，就使得组织液渗透压增大，表现出组织液生成增多。由于淋巴是组织液渗透到毛细淋巴管内形成的，且单向汇入血浆。故组织液增加的同时，淋巴的生成亦增加。答案(1)血浆淋巴组织液内环境(2)毛细血管毛细淋巴管组织细胞(3)蛋白质(4)A9(12分)为了验证血浆中的无机盐浓度对红细胞形态的影响，现提供加入柠檬酸钠溶液的活鸡血、质量分数为0.9%的NaCl溶液、质量分数为10%的NaCl溶液、蒸馏水、试管、滴管、显微操作器材等，请写出实验方法步骤，并预期结果。(1)方法步骤：取3支试管，编号甲、乙、丙，分别加入_。在3支试管中分别滴入_，振荡摇匀，放置5min。分别取_置于_，做成临时装片。显微镜检查红细胞的形态，并记录结果。(2)预期结果：_。解析本实验为验证性实验，为了验证血浆中的无机盐浓度对红细胞形态的影响，应设置不同浓度的无机盐溶液放入红细胞进行相互对照。(1)实验步骤的第一步：分组编号，即取3支试管，编号甲、乙、丙，分别加入不同浓度的无机盐溶液，包括适宜浓度(质量分数为0.9%)的NaCl溶液，高浓度的质量分数为10%的NaCl溶液和低浓度(无机盐浓度为0)的蒸馏水(步骤)；第二步：加入实验材料，即在3支试管中分别滴入1滴活鸡血细胞液，振荡摇匀，放置5min(步骤)；第三步：制作临时装片，分别取3支试管内的混合液各1滴置于3张洁净的载玻片上(步骤)；第四步：观察实验现象，用显微镜检查红细胞的形态，并记录结果(步骤)。(2)预期实验结果：质量分数为0.9%的NaCl溶液为红细胞的等渗溶液，质量分数为10%的NaCl溶液的渗透压大于红细胞的渗透压，蒸馏水的渗透压小于红细胞的渗透压，所以实验结果应为生理盐水中的红细胞保持正常形态，质量分数为10%的NaCl溶液中的红细胞皱缩，蒸馏水中的红细胞破裂。答案(1)质量分数为0.9%的NaCl溶液、质量分数为10%的NaCl溶液、蒸馏水各2mL1滴活鸡血细胞液3支试管内的混合液各1滴3张洁净的载玻片上(编号)(2)质量分数为0.9%的NaCl溶液中的红细胞保持正常形态；质量分数为10%的NaCl溶液中的红细胞皱缩；蒸馏水中的红细胞破裂12