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第2节　内环境的稳态
第1章　人体的内环境与稳态
文本
目
录
课前预习 自主梳理
01
归纳探究 提升素能
02
课时分层作业
03
CONTENTS
学习目标 1.能够说明内环境稳态及其生理意义和实质。
2.识记并说出稳态调节的机制，理解内环境稳态与健康的关系。
3.尝试解释生物体维持pH稳定的机制。
课前预习·自主梳理
01
一、内环境的动态变化
1．原因
(1)外因：外界_______的变化。
(2)内因：体内__________活动的进行。
2．实例——人体体温的动态变化
(1)正常情况下，不同人的体温，会因______、______等的不同而存在微小差异。
(2)同一个人的体温在一日内也有变化，但变化幅度一般不超过______。尽管气温波动较大，但健康人的体温始终接近______。
3．稳态的含义
(1)概念：正常机体通过_________，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的_________状态。
(2)实质：内环境化学成分和理化性质的_________。
知识 清单
环境
细胞代谢
年龄
性别
1 ℃
37 ℃
调节作用
相对稳定
相对稳定
二、对稳态调节机制的认识
1．维持内环境稳态的基础：人体_____________协调一致地正常运行。如：肺泡表面_____且伸缩性很大，有利于__________；小肠绒毛增大了_____________的表面积；肾小球是血管球，参与形成_____。
2．对稳态调节机制的认识
各器官、系统
潮湿
气体的交换
吸收营养物质
原尿
神经系统
神经调节
体液调节
神经—体液—免疫调节
3．人体维持稳态的调节能力特点：__________。
4．稳态遭破坏的原因
(1)外界_____的变化过于剧烈。
(2)人体自身的_____功能出现障碍。
【与社会的联系】
从酶的活性角度分析严重中暑体温超过40 ℃时病死率比较高的原因。
提示：体温超过40 ℃时，生物体内多数酶的活性会丧失，无法恢复，导致细胞代谢无法进行，从而使个体死亡。
有一定限度
环境
调节
三、内环境稳态的重要意义
1．原因：_________是由细胞内众多复杂的化学反应组成的，完成这些反应需要_________________。
2．实例
内环境成分或理化性质 意义
渗透压正常 维持组织细胞正常__________
温度和pH相对稳定 酶活性正常，保证________正常进行
血糖浓度、氧气含量稳定 保证机体正常的______供应
3．意义：内环境稳态是_________________________________。
细胞代谢
各种物质和条件
形态与功能
酶促反应
能量
机体进行正常生命活动的必要条件
4．稳态概念的发展
细胞的分裂和分化
基因表达
酶活性
【拓展应用】
“人造子宫”为胚胎发育提供场所。“人造子宫”中的电解质溶液的渗透压、pH等条件的要求是________________________________。
提示：渗透压、pH等条件应与内环境基本保持一致
(1)内环境的稳态就是内环境的成分和理化性质恒定不变。(　　)
(2)当稳态遭到破坏时，可导致疾病发生。(　　)
(3)稳态是由神经调节、体液调节共同完成的。(　　)
(4)维持内环境的稳态离不开体内细胞的参与。(　　)
(5)人体腹泻引起体液中水和蛋白质大量丢失。(　　)
提示：(1)×　内环境的稳态体现在内环境的成分和理化性质处于动态平衡中。
(2)√
(3)×　稳态是指正常机体通过神经—体液—免疫调节，使各器官、系统协调活动，共同维持内环境相对稳定的状态。
(4)√
(5)×　人体腹泻会引起水和无机盐的大量丢失。
诊断 自测
归纳探究·提升素能
02
知识点　内环境稳态及其调节
1.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。
(1)直接参与的器官与系统：
核心 突破
④循环系统：由上述内容可看出血液是所有生命活动的中转站，它的成分能充分反映机体的健康状况。
(2)间接参与调节稳态的系统：神经系统、内分泌系统和免疫系统。
2．内环境稳态失调归纳
(1)理化性质失调
①pH失调——酸中毒、碱中毒。酸碱度的偏高或偏低均会影响酶的活性，使细胞代谢紊乱；
②渗透压失调(如呕吐等)——细胞形态、功能异常；
③体温失调——温度偏高或偏低会影响酶的活性，使细胞代谢紊乱。
(2)化学成分失调
①失水过多，可导致血浆渗透压升高；
②血浆中蛋白质含量降低，可出现组织水肿；
③代谢废物含量升高，可导致尿毒症；
④O2缺乏，如缺铁性贫血，可导致乳酸中毒；
⑤血浆中Ca2＋过低，可出现抽搐现象；
⑥血糖平衡失调——低血糖、糖尿病等。
如表是某中年男子血液化验单中的部分数据，分析并探究以下问题：
项目 测定值 单位 参考范围
血清葡萄糖 223 mg/dL 60～110
三酰甘油 247 mg/dL 50～200
总胆固醇 280 mg/dL 150～220
(1)由表中数据可推测该男子可能患有何种疾病？
提示：该男子可能患有糖尿病、高血脂、高血压。
(2)每种成分的正常参考值是一个范围，这说明内环境的理化性质有什么特点？
提示：内环境的理化性质不是恒定不变的，而是在一定范围内波动。
1.太空环境中，航天服和航天器为航天员们提供了一个类似于地面的环境，以维持机体的稳态。下列关于内环境稳态的叙述正确的是(　　)
A．航天员体内各种化学成分保持相对稳定，其机体就处于稳态
B．航天员体内的细胞分裂和分化、心脏活动、消化腺分泌消化液等过程都存在着稳态
C．内环境稳态就是由消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统来协调和维持的
D．通过调控航天服内的温度，可以维持航天员的体温恒定不变
典例 应用
B　[稳态指体内各种化学成分和理化性质保持相对稳定的状态，A错误。在细胞水平上，存在细胞的分裂和分化的稳态等；在器官水平上，存在心脏活动的稳态、消化腺分泌消化液的稳态等，B正确。内环境稳态就是在神经系统和体液的调节下，通过各个器官、系统的协调活动，共同维持内环境相对稳定的状态，C错误。通过调控航天服内的温度，可以维持航天员的体温相对稳定，D错误。]
2．关于内环境的动态变化，下列叙述正确的是(　　)
A．内环境中含有缓冲对，可在任何状态下维持pH不变
B．人体的体温随着外界环境温度的改变而存在一定范围的变动
C．血浆中的某成分的含量如果发生改变，不一定出现疾病
D．只要内环境的成分和理化性质稳定，人就不会得病
C　[内环境中含有缓冲对，对pH的调节能力是有一定限度的，A错误；人体的体温一般维持在37 ℃左右，不会随着外界环境温度的改变而变动，但人体正常体温并不是指某一具体温度，而是一个温度范围，B错误；饭后血浆中的葡萄糖浓度会升高，不一定出现疾病，C正确；内环境的成分和理化性质稳定，人未必不得病，如遗传病患者，D错误。]
稳态调节的两点提醒
(1)内环境中各种稳态的维持不一定都需要神经系统、内分泌系统和免疫系统共同参与，如内环境中pH稳态调节，只与内环境中缓冲物质有关。
(2)能够维持内环境稳态的人，其生命活动不一定正常，如“植物人”。
探究·实践　模拟生物体维持pH的稳定
1．实验目的：通过比较自来水、缓冲液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。
3．方法步骤
(1)设计实验记录表：根据实验的流程，设计表格记录_________。
(2)进行实验
①被测实验材料：自来水、_______、_______。
实验结果
缓冲液
肝匀浆
②酸碱变化所用试剂：0.1 mol/L的_____模拟酸性条件；0.1 mol/L的_______模拟碱性条件。
③实验过程
Ⅰ.取25 mL被测实验材料倒入50 mL烧杯中，记录_________。
Ⅱ.一次加一滴0.1 mol/L HCl(或0.1 mol/L NaOH)，然后轻轻摇动，每加___滴测量一次pH，直至滴加____滴，记录实验结果。
4．分析实验数据：根据所得数据，以_______________为横坐标，以_____为纵坐标，画出每次实验中pH变化的曲线。
5．实验结论：生物组织匀浆类似于________，加入少量酸或碱不会发生pH的____________。
HCl
NaOH
起始的pH
5
30
酸或碱的滴数
pH
缓冲液
大幅度变动
1．实验结果及分析
组别 图示 结果
对自来水的处　理 滴加HCl后，自来水pH逐渐减小；滴加NaOH后，自来水pH逐渐增大
(说明：因不同地区自来水的差异，起始pH不一定都是7)
对缓冲液的处　理 无论是滴加HCl还是NaOH，缓冲液和生物材料的pH均保持相对稳定(说明：生物材料的起始pH不一定正好是7，如动物血浆)
对生物材料的处理 在一定的范围内，无论滴加HCl还是NaOH溶液，生物材料的pH均保持相对稳定
结果分析 在一定范围内，生物材料的性质类似于缓冲液而不同于自来水，这说明生物材料内含有缓冲物质，能够维持pH的相对稳定 2.实验操作中应注意以下几点
(1)加入酸或碱时，要逐滴加入，并严格控制滴数。
(2)至少选两种生物材料进行实验。
(3)充分冲洗烧杯。
实验过程中，多次出现了“充分冲洗烧杯”的要求，但目的不同。检测碱对pH的影响前“充分冲洗烧杯”是为了避免残留的HCl与NaOH反应而使实验现象不明显。更换实验材料前“充分冲洗烧杯”主要是为了防止不同的实验材料混合，影响实验结果。
1．某同学进行“模拟生物体维持pH的稳定”实验，探究生物体如何维持pH的稳定，部分结果如图。据图分析正确的是(　　)
A．本实验中的自变量是实验材料类型和pH的变化
B．图中的结果表明生物组织匀浆维持pH稳定的能力明显强于缓冲液
C．依据结果推测生物体可能通过缓冲物质维持pH的稳定
D．机体维持pH的稳定，酶就能正常地发挥催化作用
C　[本实验中的自变量是实验材料类型和所加酸性物质的滴数，pH的变化为因变量，A错误；生物组织样液调节pH变化的趋势与缓冲物质调节结果相似，据此推测生物体可能通过缓冲物质维持pH的稳定，B错误，C正确；机体维持pH的稳定，酶不一定能正常地发挥催化作用，如温度过高时，D错误。]
2．在开展“模拟生物体维持pH的稳定”实验中，某同学以自来水(初始pH为7.2)、磷酸缓冲液(初始pH为7.3)、猪血清(初始pH为7.0)为材料进行实验，向等量的每种材料中分别滴加不同量的HCl溶液或不同量的NaOH溶液，用pH计测量每组溶液的pH，结果如表所示。下列分析错误的是(　　)
加入HCl溶液/滴 加入NaOH溶液/滴 5 10 15 20 25 30 5 10 15 20 25 30
自来水 6.2 4.9 4.5 4.3 4.2 4.2 8.3 9.1 9.5 9.7 10.0 10.2
磷酸缓冲液 7.1 6.8 6.6 6.5 6.4 6.1 7.4 7.5 7.7 7.9 8.2 8.5
猪血清 7.0 6.9 6.8 6.7 6.6 6.4 7.0 7.1 7.2 7.4 7.6 7.8
A．自来水组和磷酸缓冲液组属于对照组
B．每种溶液的初始pH不同，但对实验结论影响不大
C．磷酸缓冲液和猪血清维持pH稳定的能力有所差别
D．动物或人体血浆的pH容易受到饮食种类的影响
D　[自来水组和磷酸缓冲液组，均为对照组，血浆组作为实验组，A正确；正常血浆的pH就是在一定范围内波动的，因此每种溶液的初始pH不同(相差较小)，对实验结论影响不大，B正确；随着加入HCl溶液滴数增加，磷酸缓冲液的pH由7.1→6.1，而猪血清的pH由7.0→6.4，随着加入NaOH溶液滴数增加，磷酸缓冲液的pH由7.4→8.5，而猪血清的pH由7.0→7.8，由这些数据可推知，猪血清维持pH稳定的能力更强，C正确；动物或人体血浆中含有很多缓冲物质，可以缓冲食物中的酸性或碱性物质对血浆pH的影响，D错误。]
课后归纳 总结
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