1.2内环境的稳态第1课时导学案(有答案)2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修1

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1.2内环境的稳态第1课时导学案(有答案)2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修1

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1.2 内环境的稳态(第1课时 )
学习目标 核心素养
1.描述内环境稳态的概念 2.说出内环境稳态的调节机制 3.举例说明内环境稳态的重要意义 4.尝试解释生物体内维持pH稳定的机制 1.通过对内环境稳态的实质及其生理意义的学习,形成稳态与平衡的生命观 2.通过“人体维持pH稳定的机制”实验,训练实验设计及实验结果分析与讨论的能力 3.通过总结内环境稳态失调引起的疾病,形成关注人体健康的态度
基础知识梳理:(阅读教材,完成下列填空,在教材相应位置进行标注后,识记相关内容)
学习目标一:内环境的动态变化
1.人体内环境pH的动态变化
(1)变化原因: 和 等可带来酸性或者碱性物质,改变内环境的pH。
(2)调节pH的物质基础:人体内环境中有很多 ,其中最重要的是 ,其次还有 等。
学习目标二:探究·实践:模拟生物体维持pH的稳定
1、实验原理:①将某种酸或碱加入清水中,其pH会发生相应的变化。而将该种酸或碱加入缓冲液中,其pH变化会低于清水中的变化。这是因为清水没有缓冲液所具备的缓冲功能。②用生物材料的匀浆模拟生物体的体液。加入酸或碱后,将生物材料的匀浆pH变化与清水、缓冲液的pH变化进行对比,可以推测生物体是如何维持内环境pH平衡的。
2、目的要求:通过比较 、 和肝匀浆在加入酸或碱后pH的变化,推测生物体是如何维持pH稳定的。(对照组: 、 ,实验组: 。)
3、材料用具:50 mL烧杯、50 mL量筒、镊子、pH计或pH试纸、自来水、物质的量浓度为0.1mol/L的HCl(盛于滴瓶中)、物质的量浓度为0.1mol/L的NaOH(盛于滴瓶中)、肝匀浆、 、防护手套、护目镜等。
4、实验步骤:
①制作实验数据记录表;(自行设计绘制)例如:
②测定自来水组别逐滴加入酸或碱,并对其pH进行前后测定;
③缓冲液组别、肝匀浆组别重复以上步骤;
④根据所得数据,画出实验材料的pH变化曲线图;
⑤尝试用其他不同的生物材料(如动物血浆、用2-5倍水稀释的鸡蛋清或马铃薯匀浆)代替肝匀浆完成实验。
实验结论:_________________________________________________________________
学习目标三:【思考探究】
1.甲基橙在溶液pH大于4.4时呈黄,色,pH为3.1-4.4时呈橙色,pH小于3.1时呈红色。酚酞在溶液pH小于8.2时无色,pH为8.2-10.0时呈红色。如果用甲基橙和酚酞作为指示剂,则实验可以观测什么指标代表因变量?
2.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?
3.分析缓冲液的pH变化情况为什么与自来水的不同。
4.其他的生物材料与肝匀浆的实验结果类似吗
5.生物材料维持pH稳定的物质基础是什么?
6.人体对pH的调节作用与血浆在体外对pH的缓冲作用有何不同
当机体剧烈运动时,肌肉中会产生大量的 。乳酸进入血液后,可与血液中的碳酸氢钠发生作用,生成 。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 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____________的调节作用,以及 的调节作用,可以使血液的酸碱度维持相对稳定。
学习目标四:内环境稳态动态变化及定义
人体温度的动态变化
正常情况下,不同人的体温,会因 、 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,但一般不超过 ℃。尽管周围的气温波动范围较大,但健康人的体温始终维持在 。(课外实践:调查温度的日变化规律)
人体内环境稳态的定义
正常机体通过 作用,使各个 协调活动,共同维持内环境的
状态叫做稳态。健康人的内环境的 都处于动态平衡中。这种动态平衡是通过机体的调节作用实现的。
学习目标五:1.在进行常规体检时,通常要做血浆生化检查,以了解肝功能、肾功能、血糖、血脂等是否正常。下表为某人血浆生化六项检查的化验单,相关说法错误的是(  )
项目 测定值 单位 参考范围
丙氨酸氨基转氨酶 ALT 17 IU/L 0~45
肌酐 CRE 1.9 mg/dL 0.5~1.5
尿素氮 BUN 14.6 mg/dL 6.0~23.0
血清葡萄糖 GLU↑ 223 mg/dL 60~110
脂肪 TG↑ 217 mg/dL 50~200
总胆固醇 TCH 179 mg/dL 150~220
A.血浆的生化指标可以反映机体健康状况,作为诊断疾病的依据
B.化验单上给定的参考范围,说明血液中各成分的含量相对稳定
C.该个体可能患有糖尿病,一般可通过注射胰岛素制剂进行治疗
D.该个体可能患有高血脂,应尽量少吃脂肪,多吃糖类食物
2.人们在运动过程中,机体会发生一系列生理活动以维持内环境稳态。下列与此相关的叙述,正确的是(  )
A.内环境稳态是指内环境中的各种成分和理化性质都处于动态平衡
B.运动过程中,线粒体内的葡萄糖氧化分解加快,体温略有升高
C.剧烈运动时会产生大量乳酸进入血液,与血浆中H2CO3缓冲物质发生中和,血浆pH保持相对稳定
D.大量流汗使细胞外液渗透压升高,引起抗利尿激素分泌增多,作用于肾小管和集合管使尿量增多
3.水肿是由组织液过多而引起的全身或局部肿胀的症状,下列不会导致水肿的是(  )
A.人体感染丝虫后主要淋巴管道被成虫堵塞
B.缺铁性贫血患者体内的血红蛋白含量减少
C.急性肾炎引起蛋白尿,使血浆蛋白的含量减少
D.炎症使毛细血管通透性加大,组织液中蛋白质增加
4.下列关于人体内环境中酸碱度调节的叙述,错误的是(  )
A.人体血浆pH通常保持在7.35~7.45
B.内环境是一个主要由H2PO/HPO构成的缓冲体系
C.血浆中乳酸过多时,就与NaHCO3发生反应,生成乳酸钠和H2CO3
D.血浆中CO2过多会刺激神经中枢,促进呼吸运动将CO2排出体外
5.某同学分别以清水、缓冲液和血浆为实验材料进行“探究血浆是否具有维持pH稳定的功能”的实验,实验结果如图所示。下列相关叙述,错误的是(  )
A.起对照作用的是清水组和缓冲液组
B.所得结果不合理的是清水组
C.该实验结果说明血浆组缓冲物质的缓冲能力是有限的
D.图中的结果表明缓冲液组维持pH稳定的能力强于血浆组
6.人体内含有大量以水为基础的液体,这些液体统称为体液。下列相关叙述错误的是(  )
A.细胞外液的理化性质主要包括渗透压、酸碱度和温度等方面
B.由细胞外液构成的液体环境为外环境,主要包括血浆、组织液和淋巴
C.组织液又叫细胞间隙液,主要存在于组织细胞间隙,为组织细胞提供营养物质
D.若局部毛细血管通透性增加,则组织液生成增多
7.某人进入高原缺氧地区后呼吸困难、发热、排尿量减少,检查发现其肺部出现感染,肺组织间隙和肺泡渗出液中有蛋白质、红细胞等成分,被确诊为高原性肺水肿。下列说法不正确的是(  )
A. 该患者呼吸困难导致其体内CO2含量偏高
B.体温维持在38 ℃时,该患者的产热量大于散热量
C.患者肺部组织液的渗透压升高,肺部组织液增加
D.若使用药物抑制肾小管和集合管对水的重吸收,可使患者尿量增加
8.下列关于人体组织液的叙述,错误的是(  )
A.血浆中的葡萄糖可以通过组织液进入骨骼肌细胞
B.肝细胞呼吸代谢产生的CO2可以进入组织液中
C.组织液中的O2可以通过自由扩散进入组织细胞中
D.运动时,丙酮酸转化成乳酸的过程发生在组织液中
某同学爱吃肉类食物,肉类食物消化吸收后经代谢会产生一些酸性物质。这些酸性物质进入内环境,一段时间内该同学体内会发生的生理现象是(  )
A.血浆pH升高,H+从细胞进入内环境
B.血浆pH降低,细胞中酸性物质与碱性物质发生中和反应
C.血浆中存在缓冲物质,可使血浆pH稳定在一定范围内
D.多余的H+通过皮肤直接排出体外
生物个体内的稳态是指在“神经—体液—免疫”的调节作用下,通过各组织、器官、系统共同维持内环境相对稳定的状态,下列说法正确的是(  )
A.血糖浓度、体内温度、尿液浓度的相对稳定都属于内环境的稳态
B.内环境的稳态是指人体内环境中的每种成分都处于动态平衡中
C.内分泌腺没有导管,分泌的激素弥散到内环境中,随血液流到全身
D.稳态是机体通过消化、呼吸、循环、泌尿这四个系统的协调活动来维持的
请将选择题答案填写到下面表格中:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案
学习目标六:11.健康是人生最宝贵的财富,内环境稳态的维持与人体健康有密切的关系。某人因咽喉肿痛、声音嘶哑去医院就诊,医生诊断为急性喉炎,需注射头孢呋辛钠治疗。医嘱:使用头孢呋辛钠期间及用药后1~2周内不能饮酒。
(1)肌肉注射和静脉滴注头孢呋辛钠治疗时,药物首先进入的内环境分别是:________和________,两者之间在成分上的主要区别是________的含量不同。
(2)有些细菌入侵人体后,其产生的毒素可增加毛细血管壁的通透性,人体将会出现____________现象。
(3)血浆渗透压的大小主要与______________的含量有关。
(4)肝脏是酒精的主要代谢场所,酒精的代谢途径如下图所示。头孢类分子可抑制乙醛脱氢酶活性,造成乙醛中毒,重者可致呼吸抑制、急性心衰等。
乙醇乙醛二氧化碳和水
①饮酒者血浆中的酒精少量随肺部呼吸排出体外,该过程酒精至少穿过____层生物膜,肺泡壁细胞生活的内环境是______________。
②乙醛中毒引起的呼吸抑制,使通气量减少导致二氧化碳积累,血浆中的pH呈降低趋势。为维持血浆pH的相对稳定,参与调节的离子主要有________________等。
12.(附加题)(2017·全国Ⅰ,31)血浆渗透压可分为胶体渗透压和晶体渗透压,其中,由蛋白质等大分子物质形成的渗透压称为胶体渗透压,由无机盐等小分子物质形成的渗透压称为晶体渗透压。回答下列问题:
(1)某种疾病导致人体血浆蛋白含量显著降低时,血浆胶体渗透压降低,水分由 进入组织液,可引起组织水肿等。
(2)正常人大量饮用清水后,胃肠腔内的渗透压下降,经胃肠吸收进入血浆的水量会 ,从而使血浆晶体渗透压 。
(3)在人体中,内环境的作用主要为:①细胞生存的直接环境;②

第1章 第2节 内环境的稳态第1课时 答案
基础知识梳理:
学习目标一:细胞代谢 进食 缓冲对 HCO3-/H2CO3 HPO42-/H2PO4-
学习目标二:自来水 缓冲液 自来水 缓冲液组 肝匀浆组 pH为7的磷酸盐缓冲液 在一定范围内,生物材料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,能够维持PH相对稳定。
学习目标三:达到某pH所需的酸或碱的量 缓冲液 缓冲液加入少量酸碱后,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 类似 生物材料中含有缓冲对NaH2PO4/Na2HPO4、H2CO3/NaHCO3等,它们能够对酸碱度的变化起缓冲作用 机体还可以通过对生理活动进行调节来维持pH稳定 乳酸和碳酸 乳酸钠和碳酸 碳酸 血液中缓冲物质 机体对生理活动
学习目标四:年龄 性别 1℃ 37℃左右 调节 器官、系统 相对稳定 每一种成分和理化性质
1.D 解析:正常机体血浆中的组分及其含量处于动态平衡之中,当某项生理功能出现障碍时,血浆内其代谢产物的含量会发生变化。故血浆的生化指标可以反映机体健康状况,作为诊断疾病的依据,A正确;化验单显示血浆中每种成分的参考值都有一个变化范围,说明健康人的血浆中各成分的含量相对稳定,都处于动态平衡中,B正确;该个体血清葡萄糖浓度较高,可能患糖尿病,胰岛素的化学本质是蛋白质,可注射胰岛素制剂进行治疗,C正确;该个体脂肪含量偏高、血清葡萄糖浓度较高,糖类食物也能转化为脂肪,D错误。
2.A 解析:内环境稳态是指内环境中的各种成分和理化性质都处于动态平衡,A正确;葡萄糖只能在细胞质基质中分解,在线粒体内不分解,B错误;剧烈运动时会产生大量乳酸进入血液,与血浆中NaHCO3缓冲物质发生中和,血浆pH保持相对稳定,C错误;大量流汗使细胞外液渗透压升高,引起抗利尿激素分泌增多,作用于肾小管和集合管使尿量减少,D错误。
3.B 解析:人体感染丝虫后主要淋巴管道被成虫堵塞会造成组织液渗透至淋巴管受阻,可能导致水肿,A不符合题意;血红蛋白位于红细胞内,不是内环境的成分,不会造成组织水肿,B符合题意;急性肾炎导致蛋白尿,使血浆蛋白含量减少,血浆渗透压降低,组织液的渗透压相对升高,引起组织水肿,C不符合题意;毛细血管通透性增加,血浆蛋白进入组织液使其渗透压升高,吸水造成组织水肿,D不符合题意。
4.B 解析:人体血浆的pH一般在7.35~7.45,A正确;内环境的pH主要由H2CO3和HCO3-来维持,B错误;乳酸过多时会与血浆中的缓冲物质NaHCO3发生反应,生成乳酸钠和H2CO3,然后H2CO3分解成CO2和水,CO2刺激神经中枢,通过呼吸作用排出体外,C、D正确。
5.D 解析:本实验探究的是血浆是否具有维持pH稳定的功能,所以血浆组为实验组,清水组和缓冲液组为对照组,A正确;加入HCl后,清水组的pH应降低,从图中结果可知,所得结果不合理的是清水组,B正确;从坐标曲线中可以看出,当加入的HCl达到一定量后,无论是缓冲液组还是血浆组,都不能继续维持pH的相对稳定,说明血浆组缓冲物质的缓冲能力是有限的,C正确;从坐标曲线图可以看出,缓冲液组的曲线较血浆组的先下降,说明缓冲液组维持pH稳定的能力低于血浆组,D错误。
6.B 解析:由细胞外液构成的液体环境为内环境,主要包括血浆、组织液和淋巴等,B错误。
7.B 解析:本题以高原性肺水肿为情境,考查病理情况下内环境稳态的维持和调节,蕴含稳态和平衡观。该患者呼吸困难导致CO2不能及时排放出去,使体内CO2含量偏高,A正确;体温维持在38 ℃时,患者的产热量等于散热量,B错误;肺部出现感染,肺组织间隙和肺泡渗出液中有蛋白质、红细胞等成分,使得肺部组织液渗透压升高,对水的吸引力增大,肺部组织液增加,C正确;使用药物抑制肾小管和集合管对水的重吸收,原尿中的水吸收会减少,导致患者尿量增加,D正确。
8.D 解析:血浆中的葡萄糖可以通过组织液进入骨骼肌细胞,供细胞呼吸利用,A正确;组织细胞(如肝细胞)呼吸代谢产生的CO2通过自由扩散进入组织液,组织液中的O2也可通过自由扩散进入组织细胞,B、C正确;丙酮酸转化为乳酸的过程是人体无氧呼吸的第二阶段,发生在细胞质基质,D错误。
9.C 解析:细胞代谢产生的酸性物质进入内环境,在内环境中的缓冲物质的作用下,血浆pH不会发生明显变化,而是稳定在一定范围内,A、B、D错误,C正确。
10.C 解析:尿液不属于内环境的成分,因此尿液浓度的相对稳定不属于内环境稳态,A错误;内环境的稳态是指人体内环境中的每种成分以及理化性质都处于动态平衡中,B错误;内分泌腺没有导管,分泌的激素弥散到内环境中,随血液流到全身,C正确;稳态是机体通过各个器官和系统的协调活动来维持的,D错误。
11.(1)组织液 血浆 蛋白质 (2)组织水肿 (3)无机盐、蛋白质 (4)①4 组织液 ② HCO3-、HPO42-
解析:(1)肌肉注射和静脉滴注头孢呋辛钠治疗时,药物首先进入的内环境分别是组织液和血浆,两者之间成分上的主要区别是蛋白质的含量不同,血浆中含有较多的蛋白质,而组织液中蛋白质含量很少。(2)有些细菌入侵人体后,其产生的毒素可增加毛细血管壁的通透性,血浆蛋白渗出,导致组织液量增加,人体将会出现组织水肿现象。(3)血浆渗透压的大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关。(4)①饮酒者血浆中的酒精少量随肺部呼吸排出体外,至少要穿过毛细血管壁(单层细胞)、肺泡壁(单层细胞)共4层生物膜,肺泡壁细胞生活的内环境是组织液。②血浆pH之所以能保持稳定,与它含有HCO3-、HPO42-等离子有关。
12.(1)血浆 (2)增加 降低  (3)细胞与外界环境进行物质交换的媒介
解析 (1)血浆胶体渗透压降低时,相对而言组织液的渗透压较高,因此水分由血浆进入组织液,可引起组织水肿等。(2)正常人大量饮用清水后,胃肠腔内的渗透压下降,相对而言血浆渗透压升高,则经胃肠吸收进入血浆的水量会增加,从而使血浆晶体渗透压降低。(3)在人体中,内环境的作用主要为:①细胞生存的直接环境;②细胞与外界环境进行物质交换的媒介。

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